JP5950180B2

JP5950180B2 - 合成樹脂製ボトル

Info

Publication number: JP5950180B2
Application number: JP2011263087A
Authority: JP
Inventors: 鎌田　茂夫; 茂夫鎌田
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2011-11-30
Filing date: 2011-11-30
Publication date: 2016-07-13
Anticipated expiration: 2031-11-30
Also published as: JP2013112415A

Description

本発明は、合成樹脂製ボトル、特には、内容物を熱充填する耐熱用ダイレクトブロー成形品のボトルに関し、高い形状保形性を持つ胴部を有し、内部が減圧状態になった際に、この減圧を底部の底面壁の陥没状の変形により吸収するようにした合成樹脂製ボトルに関するものである。

従来より、殺菌を必要とする、例えば果汁飲料、お茶等の内容物の合成樹脂製ボトルへの充填方法として、所謂、熱充填と呼ばれる方法があり、９０℃前後の温度で内容物をボトルに充填し、キャップをして密封後、冷却するものであるが、ボトル内はかなりの減圧状態となる。

このため、熱充填を伴う用途については、ボトル内に発生した減圧を陥没変形により吸収する減圧吸収パネルを胴部に形成し、これにより一定した外観体裁を維持すると共に、減圧吸収パネル以外の部分でボトルトしての剛性を確保するようにしたボトルが知られている。

しかしながら、ボトルの外観に係わるデザイン的な要望により、胴部に減圧吸収パネルを形成できない場合、或いは一定した形状の保持要請から、胴部面剛性を高く維持する必要がある用途では、胴部に減圧吸収パネルを形成せずに、ボトルの底部の底壁部分に減圧吸収機能部分を形成すると云う、特開平０８−０４８３２２号公報に開示された従来技術がある。

この従来技術は、底部５の底壁に、蛇腹壁構造で陥没した減圧吸収機能部分である減圧吸収面６を形成して構成したもので、ボトル内に減圧が発生した状態では、この減圧吸収面６がボトル内方に延びる形態で変形することにより、ボトル内に発生した減圧を吸収する減圧吸収動作を行う。

特開平０８−０４８３２２号公報

しかしながら、上記した従来技術にあっては、減圧吸収面は、底部と云う限られた面積範囲内に形成されたものであり、またその陥没程度を蛇腹壁構造の伸び変形により増大させ、これにより減圧吸収作用を発揮するものであるため、得られる減圧吸収程度は小さく、十分な減圧吸収効果を得ることができない、と云う問題点があった。

また、減圧吸収面が形成される底部の底壁は、ボトルを延伸成形する際に、延伸変形量が少ない部分であるので、例え変形し易い蛇腹状に成形したとしても、その延び変形である減圧吸収変形を円滑に行われるものとすることが難しく、円滑な減圧吸収動作が行われ難い、と云う問題点があった。

そこで、本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく創案されたもので、ボトルの底部に形成した減圧吸収底壁部における減圧吸収程度および減圧吸収変形のし易さを十分に高めることを技術的課題とし、もって十分な減圧吸収能力を円滑に発揮することを目的とするものである。

上記技術的課題を解決する本発明の主たる構成は、
内容物を熱充填する耐熱用の合成樹脂製ボトルであること、
底部に、スペース形成機能部分と減圧吸収機能部分から成る減圧吸収底壁部を形成すること、
ボトル内に陥没変形して、減圧吸収機能部分が位置するスペースを形成するスペース形成機能部分は、脚を形成する突条脚壁と、この突条脚壁の内周縁に連設され、下方に縮径して反転可能なスペース形成テーパー壁と、このスペース形成テーパー壁の下端に連設された短円筒状の支持筒壁片を有すること、
減圧吸収機能部分は、支持筒壁片の下端に連設され、下方に縮径して反転変形可能な反転筒壁と、この反転筒壁の下端を塞ぐ中央底面壁を有すること、
この中央底面壁の底壁は、球弧状に陥没した中央部分にピンチオフ部を位置させていると共に、脚機能を発揮できること、
にある。

ボトルは、ダイレクトブロー成形品であり、ダイレクトブロー成形された状態では、減圧吸収底壁部全体が下方に突出した状態となっている。この状態から内容物を熱充填するに先立って、この減圧吸収底壁部のスペース形成機能部分を、スペース形成テーパー壁を反転させてボトル内に押し込んでおく。この状態で内容物を熱充填して、ボトルを密閉し、内容物の密閉収納を完了する。この状態でボトルが冷却されてボトル内に減圧が発生すると、減圧吸収機能部分の反転筒壁が、発生した減圧に従って、反転陥没変形して、ボトル内の減圧を吸収する。

ダイレクトブロー成形された時点におけるボトルの底壁は、減圧吸収機能部分の中央底面壁により成形される。スペース形成機能部分の突条脚壁およびスペース形成テーパー壁、また減圧吸収機能部分の反転筒壁は、筒状となっているので、ダイレクトブロー成形時に周方向に沿った延伸変形を十分に受けて成形される部分となっている。それゆえ、突条脚壁およびスペース形成テーパー壁、また反転筒壁は、十分に肉薄に成形することが容易な部分となる。また、反転筒壁は、その反転変形により減圧容量を得ているので、得られる減圧容量を大きくすることが容易である。

得られる減圧容量が大きいので、ボトルの胴部が発生した減圧に対して剛的に耐える必要が小さくなり、その分、ボトルを成形する合成樹脂量を少なくすることができる。

本発明の別の構成は、上記した主たる構成に、スペース形成機能部分の支持筒壁片の下端に、下方に拡径したテーパー筒状の拡径筒壁を連設し、この拡径筒壁の下端に、短円筒状の支点筒壁片を介して減圧吸収機能部分の反転筒壁を連設することにより、スペース形成テーパー壁と拡径筒壁と反転筒壁の組合わせを蛇腹筒状に構成した、ことを加えたものである。

スペース形成機能部分に拡径筒壁を加えたものにあっては、減圧吸収機能部分の反転筒壁の径寸法を大きくすることができ、その分、減圧吸収機能部分が発揮することのできる減圧吸収能力を大きくすることができる。また、拡径筒壁を加えることにより、スペース形成テーパー壁と拡径筒壁と反転筒壁の組合わせ物を蛇腹筒状に構成でき、これによりスペース形成テーパー壁および反転筒壁の反転変形を、より一層行い易くすることができる。

また、本発明の別の構成は、上記した主たる構成に、スペース形成テーパー壁および反転筒壁が反転陥没変形した状態で、中央底面壁全体を、スペース形成テーパー壁が形成するスペース内に位置させる構成としたことを、加えたものである。

スペース形成テーパー壁および反転筒壁が反転陥没変形した状態で、中央底面壁を、スペース形成テーパー壁が形成するスペース内に位置させる構成としたものにあっては、減圧吸収底壁部がボトル内に発生した減圧を吸収した状態、すなわち商品としてのボトルが陳列および搬送される取扱い時に、突条脚壁がボトルの脚部を確実に形成する。

また、本発明の別の構成は、上記した主たる構成に、ボトルの胴部を、外表面が円滑な円筒状とした、ことを加えたものである。

ボトルの胴部を、外表面が円滑な円筒状としたものにあっては、変形による減圧吸収部分を有するにもかかわらず、シンプルで好ましいボトルの外観体裁を維持したまま、ボトルに減圧吸収能力を付与することができる。

本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
本発明の主たる構成にあっては、スペース形成テーパー壁および反転筒壁を十分に肉薄に成形することが容易であり、これによりスペース形成テーパー壁および反転筒壁を、円滑に反転変形させることができ、また反転筒壁の反転変形により得られる減圧容量が大きいので、十分に大きい減圧吸収能力を得ることができる。

また、得られる減圧容量が大きいので、ボトルを成形する合成樹脂量を少なくすることができ、これによりボトルを成形する合成樹脂材料の省資源化を図ることができると共に、ボトル全体を軽量化し、胴部のスクイズ性を高めることができるので、内容物の注出スクイズ操作が楽となる。

スペース形成機能部分に拡径筒壁を加えたものにあっては、減圧吸収機能部分が発揮することのできる減圧吸収能力を大きくすることができるので、十分な減圧吸収能力を確実に得ることができると共に、スペース形成テーパー壁および反転筒壁の反転変形を、より一層行い易くすることができるので、円滑な取扱いおよび確実な減圧吸収動作を得ることができる。

スペース形成テーパー壁および反転筒壁が反転陥没変形した状態で、中央底面壁を、スペース形成テーパー壁が形成するスペース内に位置させる構成としたものにあっては、商品としてのボトルが陳列および搬送される取扱い時に、突条脚壁がボトルの脚部を確実に形成するので、ボトルの安定して確実な自立動作を得ることができる。

ボトルの胴部を、外表面が円滑な円筒状としたものにあっては、変形による減圧吸収部分を有するにもかかわらず、シンプルで好ましいボトルの外観体裁を維持したまま、ボトルに減圧吸収能力を付与することができるので、既存の成形金型装置を利用して、減圧吸収機能付きボトルを成形することができる。

本発明の第１実施形態例を示す、一部破断した全体正面図である。図１の第１実施形態例の密閉収納状態時の、全体正面図である。図１の第１実施形態例の、要部拡大外観図である。図１の第１実施形態例の、熱充填前の要部拡大縦断面図である。図１の第１実施形態例の、減圧吸収時の要部拡大縦断面図である。本発明の第２一実施形態例を示す、一部破断した全体正面図である。図６の第２実施形態例の密閉収納状態時の、全体正面図である。図６の第２実施形態例の、要部拡大外観図である。図６の第２実施形態例の、熱充填前の要部拡大縦断面図である。図６の第２実施形態例の、減圧吸収時の要部拡大縦断面図である。

以下、本発明の実施形態例を、図１〜図１０を参照しながら説明する。
本発明による合成樹脂製ボトル１（以下、図１および図６参照）は、内容物を熱充填するＰＰ等の耐熱性の高い合成樹脂製の耐熱用ダイレクトブロー成形品であり、円滑な外表面を有する円筒状の胴部３の上端に上方に縮径した肩部を介して、中栓１８を装着してネジキャップ構造のキャップ１７で開閉される口筒部２を起立連設し、また胴部３の下端に底部４を連設して構成されている。

底部４は、胴部３に連設されて下方に緩やかに縮径した底筒壁５の下端に浅い周溝６を介して、減圧吸収作用を発揮する減圧吸収底壁部７を連設して構成されている。この減圧吸収底壁部７は、スペース形成機能部分８と、減圧吸収機能部分１３とから構成されており、スペース形成機能部分８は、ボトル１内に減圧吸収機能部分１３を収納することのできるスペースを形成するものであり、減圧吸収機能部分１３は、ボトル１内に発生した減圧を、その反転変形により吸収するものである。

スペース形成機能部分８（図４および図９参照）は、湾曲壁構造の周突条構造をして脚を形成する突条脚壁９の内周縁に、下方に縮径して反転変形可能なスペース形成テーパー壁１０を連設し、このスペース形成テーパー壁１０の下端に、減圧吸収機能部分１３を連設させるための、短円筒構造をした支持筒壁片１１を設けて構成され、突条脚壁９を、その湾曲程度を強める方向に湾曲変形させて突周条の「脚」に形成しながら、スペース形成テーパー壁１０を、突条脚壁９を変形支点として、ボトル１内に陥没する反転変形して、その内側に減圧吸収機能部分１３が位置するスペースを形成する。

このスペース形成機能部分８のボトル１内への陥没反転変形は、ボトル１内への内容物の熱充填に先立って、離型後のなるべく早い時期に、図３または図８の状態から、減圧吸収底壁部７をボトル１内に押し込んで、スペース形成テーパー壁１０を反転陥没変形させることにより達成される。

減圧吸収機能部分１３（図４および図９参照）は、スペース形成機能部分８の下端に連設する短円筒状の支点筒壁片１４の下端に、下方に縮径したテーパー筒状の反転筒壁１５を連設し、この反転筒壁１５の下端に、下端を底壁で塞いだ短円筒状の中央底面壁１６を設けて構成され、中央底面壁１６の底壁は、球弧状に陥没した中央部分にダイレクトブロー成形時のピンチオフ部を位置させている。

ボトル１内への内容物の熱充填は、ボトル１の成形後に、減圧吸収底壁部７を、図４および図９の状態にしてから行われ、この内容物の熱充填作業が完了したならば、速やかに中栓１８の装着と、キャップ１７によるボトル１の密閉を達成する。

ボトル１をキャップ１７により密閉した後、内容物が冷却されると、ボトル１内は減圧状態となる。ボトル１内が減圧状態となると、減圧吸収機能部分１３の反転筒壁１５がボトル１内方に陥没反転変形して、ボトル１内の減圧を吸収（図５および図１０参照）する。この反転筒壁１５の反転変形は、変形していない支持筒壁片１１および支点筒壁片１４を支点として行われるので、スペース形成テーパー壁１０の反転変形の影響を受けることなく良好な状態で達成される。

この反転筒壁１５が陥没変形した減圧吸収状態、すなわちボトル１の商品状態では、ボトル１内に陥没変位した減圧吸収機能部分１３は、その全体をスペース形成機能部分８が形成したスペース内に位置（図５および図１０参照）させているので、ボトル１の脚は突条脚壁９が形成し、これにより安定した自立機能を発揮する。

ボトル１の減圧を吸収した状態（図２および図７参照）から、キャップ１７を開放して、ボトル１内と外部との圧力差が無くなっても、反転筒壁１５が反転復帰変形することはなく、安定した状態を維持する。それゆえ、この状態でキャップ１７を外してボトル１を倒立姿勢にして、胴部３をスクイズ変形させることにより、中栓１８の小さな注出口から所望量の内容物を容易に注出することができる。

図１ないし図５は、本発明の第１実施形態例を示すもので、スペース形成機能部分８を、突条脚壁９とスペース形成テーパー壁１０と支持筒壁片１１で構成したもので、減圧吸収底壁部７全体の構造が単純となる。なお、この第１実施形態例においては、スペース形成機能部分８の支持筒壁片１１が、減圧吸収機能部分１３の支点筒壁片１４を兼ねる構成となる。

図６ないし図１０は、本発明の第２実施形態例を示すもので、スペース形成機能部分８を、第１実施形態例のスペース形成機能部分８に拡径筒壁１２を追加して構成している。このように第２実施形態例は、スペース形成機能部分８が下方に拡径した拡径筒壁１２を有しており、この拡径筒壁１２の下端に減圧吸収機能部分１３が連設されるので、減圧吸収機能部分１３は、その径寸法を、拡径筒壁１２の拡径した分だけ大きくすることになる。

このため、第２実施形態例にあっては、減圧吸収機能部分１３の発揮する減圧吸収能力が、拡径した分だけ増大することになる。また、この拡径筒壁１２を追加することにより、減圧吸収底壁部７全体の構造が蛇腹筒構造となり、これによりスペース形成テーパー壁１０および反転筒壁１５は、反転変形し易い状態となる。なお、拡径筒壁１２を追加することにより、スペース形成機能部分８の高さ幅が増大し、これによりスペース形成機能部分８のスペース形成テーパー壁１０を押し込んで反転陥没変形させた状態（図９参照）で、減圧吸収機能部分１３の中央底面壁１６が、突条脚壁９よりも下方に位置することもあるが、このような場合は、中央底面壁１６の底壁が脚機能を発揮するので、内容物の熱充填までのボトル１の自立機能を不都合なく得ることができる。

なお、本発明は上記した実施形態例に限定されるものではなく、例えば胴部３をビヤダル状としてもよく、またキャップ１７としてヒンジキャップを使用してもよい。

以上説明したように、本発明の合成樹脂製ボトルは，減圧吸収機能部分で外観体裁を劣化させることなく、十分な減圧吸収能力を得ることができるものであり、熱充填された内容物をスクイズ注出するボトルとして幅広い利用展開が期待される。

１；ボトル
２；口筒部
３；胴部
４；底部
５；底筒壁
６；周溝
７；減圧吸収底壁部
８；スペース形成機能部分
９；突条脚壁
１０；スペース形成テーパー壁
１１；支持筒壁片
１２；拡径筒壁
１３；減圧吸収機能部分
１４；支点筒壁片
１５；反転筒壁
１６；中央底面壁
１７；キャップ
１８；中栓

Claims

内容物を熱充填する耐熱用の合成樹脂製ボトル（１）であって、底部（４）に、スペース形成機能部分（８）と減圧吸収機能部分（１３）から成る減圧吸収底壁部（７）を形成し、前記ボトル（１）内に陥没変形して、前記減圧吸収機能部分（１３）が位置するスペースを形成するスペース形成機能部分（８）は、脚を形成する突条脚壁（９）と、該突条脚壁（９）の内周縁に連設され、下方に縮径して反転可能なスペース形成テーパー壁（１０）と、該スペース形成テーパー壁（１０）の下端に連設された短円筒状の支持筒壁片（１１）を有し、前記減圧吸収機能部分（１３）は、前記支持筒壁片（１１）の下端に連設され、下方に縮径して反転変形可能な反転筒壁（１５）と、該反転筒壁（１５）の下端を塞ぐ中央底面壁（１６）を有し、該中央底面壁（１６）の底壁は、球弧状の陥没した中央部分にピンチオフ部を位置させていると共に、脚機能を発揮できる構成であることを特徴とする合成樹脂製ボトル。
スペース形成機能部分（８）の支持筒壁片（１１）の下端に、下方に拡径したテーパー筒状の拡径筒壁（１２）を連設し、該拡径筒壁（１２）の下端に短円筒状の支点筒壁片（１４）を介して、減圧吸収機能部分（１３）の反転筒壁（１５）を連設することにより、前記スペース形成テーパー壁（１０）と拡径筒壁（１２）と反転筒壁（１５）の組合わせを蛇腹筒状に構成した請求項１に記載の合成樹脂製ボトル。
スペース形成テーパー壁（１０）および反転筒壁（１５）が反転陥没変形した状態で、中央底面壁（１６）全体を、前記スペース形成テーパー壁（１０）が形成するスペース内に位置させた請求項１または２に記載の合成樹脂製ボトル。
ボトル（１）の胴部（３）を、外表面が円滑な円筒状とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の合成樹脂製ボトル。