JP6623520B2 - プラスチックボトル - Google Patents

Description

本発明は、プラスチックボトルに関し、より詳細には、軽量化されたプラスチックボトルの構造に関する。

例えば、飲料が充填される容器としてプラスチックボトルが用いられる。そして、プラスチックボトルは、従来はガラス製容器に収容されていた調味料等の液体食品を収容する容器としても用いられるようになっている。

このようなプラスチックボトルの生産量は年々増加傾向にある。一方で、省資源化、ごみの減量化や、輸送時の環境負荷低減等による、エネルギー使用量、及び二酸化炭素排出量の低減の観点から原料の使用量を削減することによるプラスチックボトルの軽量化が取り組まれている。しかしながら、プラスチックボトルを軽量化するとプラスチックボトルの容器の肉厚が薄くなる為、プラスチックボトルの強度が低下する傾向がある。

プラスチックボトルは、複数本の容器の口が上を向いた状態で段ボール等に箱詰めにされたものを複数個積み上げ一つのパレットとして、保管、及び輸送される。したがって、下段にあるプラスチックボトルは、鉛直方向に加わる荷重によって変形が生じやすくなる傾向があり、外観不良や荷崩れが発生するおそれがある。

ところで、内容物が密閉されるプラスチックボトルでは、内容物の充填時と保管時とで温度変化が生じた際、この温度変化に応じて内部の圧力が変化する。例えば、殺菌のために高温にした内容物をプラスチックボトルに充填して密封するホット充填方式（高温充填方式）によって内容物が充填されたプラスチックボトルでは、常温での保管などによって内容物の温度が充填時よりも低くなる場合には、内部で減圧が生じる。一方、予め薬剤で内部を滅菌したプラスチックボトルに常温で内容物を充填して密封する無菌充填方式（常温充填方式）によって内容物が充填されたプラスチックボトルでは、販売時の加温などによって内容物の温度が充填時よりも高くなる場合には、内部で増圧が生じる。なお、このようなプラスチックボトルの内部の圧力変化は、内部に密閉された内容物の温度変化にともなう体積変化によって生じる。

また、プラスチックボトルはわずかながら酸素の透過性を有している。そして、プラスチックボトルの保存が長期に及ぶと、内容物によっては酸化が起こり、これによってもプラスチックボトルの内部で減圧が生じる。

そして、プラスチックボトルは、ガラス製容器とは異なり、材質が柔らかいので内部の圧力変化によって変形しやすく、軽量化されたプラスチックボトルは、更に変形しやすくなる。したがって、プラスチックボトルを軽量化する際には、強度とともに、内部の圧力変化の対策がより重要となる。

特許文献１には、胴部の下部に複数の減圧吸収パネルを形成し、減圧吸収パネルが変形することによって容器の内部の圧力変化を吸収するプラスチックボトルが開示されている。

特開２００２−１９３２２９号公報

ここで、特許文献１のような胴部に減圧吸収パネルを備えるプラスチックボトルを軽量化した場合、プラスチックボトルの内部の圧力変化を吸収する際に減圧吸収パネルが大きく変形して外観を良好に維持できない場合がある。また、プラスチックボトルに鉛直方向の荷重が加わる場合、隣接する減圧吸収パネル間の柱部に偏荷重が加わるので、座屈強度が低下する場合がある。

そこで本発明の目的は、軽量化されたプラスチックボトルにおいて、座屈強度を保持しながらプラスチックボトルの内部の減圧を吸収し、外観を良好に維持できるプラスチックボトルを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明のプラスチックボトルは、
口部と、肩部と、胴部と、底部とを有するプラスチックボトルにおいて、
前記胴部は、
同一径の円筒形状であり、
前記肩部に連なる上側円筒部と、該上側円筒部に連なる下側円筒部とに分割され、
開き角度が４５度以上かつ９０度以下の環状の周溝である、浅溝と深溝とをそれぞれ複数有し、
前記浅溝の深さｄ１と前記深溝の深さｄ２との比ｄ１／ｄ２は、０．２以上かつ０．９５以下であり、
前記浅溝の幅ｗ１と前記深溝の幅ｗ２との比ｗ１／ｗ２は、０．２以上かつ０．９５以下であり、
前記上側円筒部は、前記浅溝と前記深溝とをそれぞれ１本ずつ有する複数の単位円筒構造を同一方向に組み合わせて構成され、
前記下側円筒部は、前記上側円筒部が上下反転した構成であり、
前記単位円筒構造は、
すべて同一構造であり、
一端に前記浅溝を有し、前記浅溝と他端との間に前記深溝を有し、
前記浅溝と前記深溝との間の円筒部の幅ｗ５は、前記深溝と前記他端との間の円筒部の幅ｗ６より狭く構成し、幅広い円筒部によって形状が維持されることを特徴とするものである。

したがって、本発明の軽量化されたプラスチックボトルは、座屈強度を保持しながらプラスチックボトルの内部の減圧を吸収し、外観を良好に維持できるという効果を奏するものである。

本実施形態に係るプラスチックボトルの一例が示された正面図である。 図１のプラスチックボトルの平面図である。 図１のプラスチックボトルの底面図である。 上側円筒部の部分拡大図である。 図４のＶ−Ｖ線断面図である。

以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施形態の詳細を説明する。図１は本実施形態に係るプラスチックボトル１の一例が示された正面図である。図２は図１のプラスチックボトル１の平面図であり、図３は図１のプラスチックボトル１の底面図である。なお、以下では、説明の便宜上、プラスチックボトル１を正立させた図１の状態において、容器内に内容物が充填されるプラスチックボトル１の口部１０を上とする。

図１〜図５に示されるように、本実施形態に係るプラスチックボトル１は、口部１０と、肩部２０と、胴部３０と、底部４０とを有する。そして、胴部３０は、同一径の円筒形状であり、開き角度が４５度以上かつ９０度以下の環状の周溝である、浅溝５０と深溝５１とをそれぞれ複数有し、浅溝５０の深さｄ１と深溝５１の深さｄ２との比ｄ１／ｄ２は、０．２以上かつ０．９５以下であり、浅溝５０の幅ｗ１と深溝５１の幅ｗ２との比ｗ１／ｗ２は、０．２以上かつ０．９５以下であることを特徴とする。以下では、本実施形態に係るプラスチックボトル１の好適な態様として、胴部３０が８本の浅溝５０（５０Ａ〜５０Ｈ）と、７本の深溝５１（５１Ａ〜５１Ｇ）とを有する形態を例示し、詳細に説明する。

口部１０は、内容物の充填口、及び注出口、あるいは飲み口となり、口部１０に、図示せぬキャップが取り付けられることによってプラスチックボトル１が密閉される。なお、口部１０を密閉する形態は特に限定されるものではなく、螺合方式のキャップや打栓方式のキャップなどを用いることができる。

肩部２０は、その上方が口部１０に連なり、一方で、その下方が胴部３０に連なる。肩部２０は、上方から下方に向かって拡径する略円錐台の筒形状を有する。肩部２０は、鉛直断面においてプラスチックボトル１の外方へ湾曲した面から形成されているが、内方へ湾曲した面であっても良く、肩部２０の形状は特に限定されるものではない。

次に、胴部３０は、同一径の円筒形状であり、その直径はＤ１である。また、胴部３０には、プラスチックボトル１の内方へ窪み、水平方向に延びる環状の周溝である、８本の浅溝５０（５０Ａ〜５０Ｈ）と、７本の深溝５１（５１Ａ〜５１Ｇ）とが形成されている。浅溝５０と深溝５１とでは、その形状が異なる。この浅溝５０と深溝５１は、胴部３０の水平方向の荷重に対する強度を向上させる。また、浅溝５０と深溝５１は、鉛直方向の荷重に対して、クッションの役割を果たし、胴部３０の座屈を防止する。更に、浅溝５０と深溝５１は、プラスチックボトル１の内部に減圧が生じた際、鉛直方向に収縮変形することで、この減圧を吸収する効果を有し、詳細については後述する。

ここで、胴部３０は、肩部２０に連なる上側円筒部３１と、上側円筒部３１に連なる下側円筒部３２とに分割される。上側円筒部３１と下側円筒部３２は、連結円筒部３３を介して連結される。

上側円筒部３１は、上方から下方へ向けて浅溝５０と深溝５１とが交互に３本ずつ配置されている。一方、下側円筒部３２は、下方から上方へ向けて浅溝５０と深溝５１とが交互に３本ずつ配置されている。そして、下側円筒部３２における浅溝５０（５０Ｄ〜５０Ｆ）と深溝５１（５１Ｄ〜５１Ｆ）との配置は、上側円筒部３１における浅溝５０（５０Ａ〜５０Ｃ）と深溝５１（５１Ａ〜５１Ｃ）の配置と、上下で逆向きである。

連結円筒部３３は、上側円筒部３１と下側円筒部３２との間に位置し、それぞれを連結させる。連結円筒部３３は、鉛直方向の略中央に深溝５１Ｇを有し、上端及び下端にはそれぞれ浅溝５０Ｇ，５０Ｈを有する。したがって、連結円筒部３３は、深溝５１を中心として上下対称形状である。なお、連結円筒部３３は、上述の構成に限定されるものではなく、浅溝５０Ｇ，５０Ｈや深溝５１Ｇの深さ、幅、開き角度などが、後述する構成とは異なる周溝であっても良い。なお、プラスチックボトル１全体の強度を向上する観点において、連結円筒部３３は、鉛直方向の中央、上端、及び下端に周溝を有し、中央の周溝を中心として上下対称形状であることが好ましい。

ここで、連結円筒部３３の深溝５１Ｇは、胴部３０の鉛直方向の略中央に位置している。そして、上側円筒部３１の浅溝５０と深溝５１との配置は、下側円筒部３２の浅溝５０と深溝５１の配置と、上下で逆向きである。つまり、浅溝５０（５０Ａ〜５０Ｈ）と深溝５１（５１Ａ〜５１Ｆ）とは、胴部３０に深溝５１Ｇを中心として略上下対称に配置されている。

底部４０は、その上方が胴部３０（下側円筒部３２）の下方に連なる。隣接する下側円筒部３２と、底部４０との間には、面取りがなされた面取り部４１が形成される。底部４０は胴部３０に対して垂直方向に伸び、プラスチックボトル１の接地面となる略平板状の底壁４２と、底壁４２からプラスチックボトル１の内方へ突出するドーム４３とを有する。ドーム４３は、プラスチックボトル１の径方向へ放射状に延びる８本の放射状リブ４４を備える（図３参照）。このドーム４３、及び放射状リブ４４は、底部４０の強度を向上させる。なお、底部４０は、上述の構成に限定されるものではなく、例えば、放射状リブ４４の数が少なくても（例えば４本）、多くても（例えば１２本）良い。

次に、胴部３０が有する浅溝５０と深溝５１の詳細について説明する。図４は上側円筒部３１の部分拡大図であり、図５は図４のＶ−Ｖ線断面図である。なお、図５は、浅溝５０と深溝５１の鉛直断面図であり、図５の右側がプラスチックボトル１の内部である。

上述したように、胴部３０には、８本の浅溝５０（５０Ａ〜５０Ｈ）と７本の深溝５１（５１Ａ〜５１Ｇ）とが形成されている。浅溝５０は、図５に示すように、上側周面５３と、溝底面５４と、下側周面５５とから構成される。上側周面５３は、上方から下方に向けてプラスチックボトル１の内方へ傾斜する周面である。溝底面５４は、鉛直な周面である。下側周面５５は、上方から下方に向けてプラスチックボトル１の外方へ傾斜する周面である。そして、上側周面５３は溝底面５４の上縁と連なり、下側周面５５は溝底面５４の下縁と連なっている。

浅溝５０の深さｄ１は、周方向に一定である。浅溝５０の溝幅ｗ１は、周方向に一定である。溝底面５４の幅、つまり、浅溝５０の溝底部の幅ｗ３は、周方向に一定である。上側周面５３と下側周面５５は、溝底面５４を中心として上下対称であり、上側周面５３の水平に対する傾斜の角度と下側周面５５の水平に対する傾斜の角度は同一である。そして、上側周面５３と下側周面５５とのなす角度、つまり浅溝５０の開き角度はθ１である。

一方で、深溝５１は、浅溝５０と同様の構成であり、上側周面５６と、溝底面５７と、下側周面５８とから構成される。上側周面５６は、上方から下方に向けてプラスチックボトル１の内方へ傾斜する周面である。溝底面５７は、鉛直な周面である。下側周面５８は、上方から下方に向けてプラスチックボトル１の外方へ傾斜する周面である。そして、上側周面５６は溝底面５７の上縁と連なり、下側周面５８は溝底面５７の下縁と連なっている。

深溝５１の深さｄ２は、周方向に一定である。深溝５１の溝幅ｗ２は、周方向に一定である。溝底面５７の幅、つまり、深溝５１の溝底部の幅ｗ４は、周方向に一定である。上側周面５６と下側周面５８は、溝底面５７を中心として上下対称であり、上側周面５６の水平に対する傾斜の角度と下側周面５８の水平に対する傾斜の角度は同一である。そして、上側周面５６と下側周面５８とのなす角度、つまり深溝５１の開き角度はθ２である。

ここで、浅溝５０の深さｄ１と深溝５１の深さｄ２との比ｄ１／ｄ２は、０．２以上かつ０．９５以下である。また、浅溝５０の幅ｗ１と深溝５１の幅ｗ２との比ｗ１／ｗ２は、０．２以上かつ０．９５以下である。また、浅溝５０の開き角度θ１と深溝５１の開き角度θ２は、それぞれ４５度以上かつ９０度以下である。

そして、浅溝５０は、水平方向の荷重に対する強度を向上するとともに、鉛直方向の荷重による座屈を防止する。更に、浅溝５０は、プラスチックボトル１の内部に減圧が生じた際、鉛直方向への収縮変形が小さく、この浅溝５０を基点とした胴部３０の折れ曲がりによる外観不良を防止する役割を果たす。一方、深溝である深溝５１は、水平方向に対する強度を向上するとともに、鉛直方向の荷重による座屈を防止する。更に、深溝５１は、プラスチックボトル１の内部に減圧が生じた際、鉛直方向への収縮変形が大きく、内部の減圧を吸収する役割を果たす。そして、プラスチックボトル１の内部に減圧が生じた際、深溝５１の鉛直方向の収縮量は浅溝５０の鉛直方向の収縮量より大である。

このような効果の異なる２種類の浅溝５０と深溝５１とをそれぞれ胴部３０に複数形成することで、胴部３０の鉛直方向及び水平方向の強度を向上するとともに、プラスチックボトル１の内部の減圧を効果的に吸収でき、外観を良好に維持できる。ここで、プラスチックボトル１の内部に減圧が生じた際、浅溝５０は主に形状の維持の役割を果たし、深溝５１は主に減圧吸収の役割を果たす。

なお、浅溝５０と深溝５１の配置は特に限定されるものではないが、胴部３０にそれぞれ略上下対称に配置されることが好ましい。このような構成にすることで、効果の異なる２種類の浅溝５０と深溝５１が胴部３０に上下対称に配置されるので、胴部３０全体における強度と減圧吸収効果とのバランスが鉛直方向で図られるため、座屈強度を保持しながらプラスチックボトル１の内部の減圧を効果的に吸収できる。

また、浅溝５０と深溝５１は、鉛直方向に向かって交互に配置されることが好ましい。このような構成にすることで、胴部３０全体における強度と減圧吸収効果が鉛直方向で均等化され、座屈強度を保持しながらプラスチックボトルの内部の減圧を効果的に吸収できる。

また、胴部３０は、浅溝５０と深溝５１とそれぞれ１本ずつ有する円筒形状のユニットを複数備え、複数のユニットを組み合わせて構成されることが好ましい。ここで、上側円筒部３１は、浅溝５０と深溝５１とそれぞれ１本ずつ有する単位円筒構造６０を３つ備え、３つの単位円筒構造６０（６０Ａ〜６０Ｃ）が組み合わされて構成されている。また、下側円筒部３２は、上側円筒部３１と同様に、３つの単位円筒構造６０（６０Ｄ〜６０Ｆ）が組み合わされて構成されている。

これら６つの単位円筒構造６０（６０Ａ〜６０Ｆ）は、いずれも同一構造であり、図５に示す単位円筒構造６０Ａを取り上げてその構成を説明する。単位円筒構造６０Ａは同一径の円筒形状であり、一端に浅溝５０Ａを有し、浅溝５０Ａと他端との間に深溝５１Ａを有する。浅溝５０Ａと深溝５１Ａとの間の円筒部６１Ａの幅はｗ５であり、深溝５１Ａと他端との間の円筒部６２Ａの幅はｗ６である。そして、円筒部６１Ａの幅ｗ５は、円筒部６２Ａの幅ｗ６より狭い。

このような構成の単位円筒構造６０Ａは、浅溝５０Ａと深溝５１Ａによって、鉛直方向及び水平方向の強度を向上するとともに、プラスチックボトル１の内部の減圧を効果的に吸収する効果を有する。また、単位円筒構造６０Ａは、円筒部６２Ａより幅が狭い円筒部６１Ａによって、プラスチックボトル１の内部の減圧や鉛直方向及び水平方向の荷重に対する強度を向上する効果を有する。また、単位円筒構造６０Ａは、円筒部６１Ａより幅が広い円筒部６２Ａによって、プラスチックボトル１の内部の減圧を吸収した際に円筒形状となる範囲を広くし、胴部３０を円筒形状に維持する効果を有する。

そして、上側円筒部３１は、同一構成の３つの単位円筒構造６０（６０Ａ〜６０Ｃ）が組み合わされて構成されるので、鉛直方向のいずれの箇所においても単位円筒構造６０による効果が満遍なく発揮される。したがって、上側円筒部３１全体における強度と減圧吸収効果が鉛直方向で均等化され、座屈強度を保持しながらプラスチックボトルの内部の減圧を効果的に吸収できる。

下側円筒部３２は、上側円筒部３１と同じく、同一構成の３つの単位円筒構造６０（６０Ｄ〜６０Ｆ）が組み合わされて構成されている。なお、下側円筒部３２は、上側円筒部３１と上下が反転した構成であり、上側円筒部３１と同様の効果を有する。

そして、上側円筒部３１と下側円筒部３２は、連結円筒部３３を中心として上下対称形状である。したがって、胴部３０は、プラスチックボトル１全体における強度と減圧吸収効果が均等化されるとともに鉛直方向でバランスが図られるので、プラスチックボトル１の内部の減圧を効果的に吸収でき、外観を良好に維持できる。

ここで、上述したように、プラスチックボトル１の内部の減圧を吸収するとともに胴部３０の強度および形状を維持する観点から、浅溝５０の深さｄ１と深溝５１の深さｄ２の比ｄ１／ｄ２は、０．２以上かつ０．９５以下であり、浅溝５０の幅ｗ１と深溝の幅ｗ２との比ｗ１／ｗ２は、０．２以上かつ０．９５以下であり、浅溝５０の開き角度θ１と深溝５１の開き角度θ２は、それぞれ４５度以上かつ９０度以下である。比ｄ１／ｄ２が、０.２よりも小、もしくは０．９５よりも大であると、減圧吸収効果の低下や、胴部３０の強度の低下が起こりやすくなり、胴部３０の形状を維持しにくくなる。また、比ｗ１／ｗ２が、０．２よりも小、もしくは０．９５よりも大であると、減圧吸収効果の低下や、胴部３０の強度の低下が起こりやすくなり、胴部３０の形状を維持しにくくなる。また、角度θ１と角度θ２が、それぞれ４５度よりも小、もしくは９０度よりも大であると、減圧吸収効果の低下や、胴部３０の強度の低下が起こりやすくなり、胴部３０の形状を維持しにくくなる。

なお、浅溝５０の深さｄ１は、１．０ｍｍ以上かつ３．０ｍｍ以下が好ましく、深溝５１の深さｄ２は、３．０ｍｍ以上かつ５．０ｍｍ以下が好ましい。深さｄ１は、３．０ｍｍよりも大であると、浅溝５０を基点とした胴部３０の折れ曲がりを防止する効果が発揮されにくくなるとともに、賦形性が悪くなりやすい。一方で、深さｄ１は、１．０ｍｍよりも小であると、水平方向に対する強度の向上と鉛直方向の荷重による座屈を防止する効果が発揮されにくくなる。また、深さｄ２は、５．０ｍｍよりも大であると、座屈変形しやすくなるとともに、賦形性が悪くなりやすい。一方で、深さｄ２は、３．０ｍｍよりも小であると、内部の減圧を吸収する効果が発揮されにくくなる。

また、浅溝５０の幅ｗ１は、３．０ｍｍ以上かつ８．０ｍｍ以下が好ましく、４．０ｍｍ以上かつ６．０ｍｍ以下がより好ましい。深溝５１の幅ｗ２は、４．０ｍｍ以上かつ１０.０ｍｍ以下が好ましく、５．０ｍｍ以上かつ７．０ｍｍ以下がより好ましい。幅ｗ１は、８．０ｍｍよりも大であると、水平方向に対する強度の向上と鉛直方向の荷重による座屈を防止する効果が発揮されにくくなる。一方で、幅ｗ１は、３．０ｍｍよりも小であると、浅溝５０を基点とした胴部３０の折れ曲がりを防止する効果が発揮されにくくなるとともに、賦形性が悪くなりやすい。また、幅ｗ２は、１０．０ｍｍよりも大であると、座屈変形しやすくなる。一方で、幅ｗ２は、４．０ｍｍよりも小であると、鉛直方向の荷重による座屈を防止する効果と内部の減圧を吸収する効果が発揮されにくくなる。

なお、浅溝５０の溝底部の幅ｗ３と深溝５１の溝底部の幅ｗ４との比ｗ３／ｗ４は、０．２以上かつ５．０以下であることが好ましい。このような構成にすることで、プラスチックボトル１の内部に減圧が生じた際、浅溝５０は鉛直方向に収縮変形しにくくなり、深溝５１は鉛直方向に収縮変形して内部の減圧を効果的に吸収できる。したがって、浅溝５０と深溝５１との効果のバランスが図られ、胴部３０の鉛直方向及び水平方向の強度を向上するとともに、プラスチックボトル１の内部の減圧を効果的に吸収でき、外観を良好に維持できる。

そして、浅溝５０の溝底部の幅ｗ３と深溝５１の溝底部の幅ｗ４は、いずれも０．０１ｍｍ以上かつ２．０ｍｍ以下であることが好ましい。幅ｗ３と幅ｗ４は、それぞれ２．０ｍｍよりも大であると、内部の減圧を吸収する効果と鉛直方向の荷重による座屈を防止する効果が発揮されにくくなる。また、内部に減圧が生じた際、浅溝５０または深溝５１が鉛直方向に収縮変形せず、溝底部５４または溝底部５７を起点として折れ曲がりやすくなり、胴部３０が湾曲した形状となりやすい。一方で、幅ｗ３と幅ｗ４は、０．０１ｍｍよりも小であると、賦形性が悪くなりやすい。

また、浅溝５０の開き角度θ１と深溝５１の開き角度θ２は、同一であることが好ましく、７５度であることがより好ましい。このような構成にすることで、浅溝５０と深溝５１とは深さと幅が異なる相似形状となり、プラスチックボトル１を成形する際の金型の作製が容易となる。また、胴部３０の外観が統一され、購買者の目を引いたり奪ったりする効果であるアイキャッチ性が向上する。

また、単位円筒構造６０においては、円筒部６１の幅ｗ５は、４．０ｍｍ以上かつ２０．０ｍｍ以下が好ましく、円筒部６２の幅ｗ６は、４．０ｍｍ以上かつ２０．０ｍｍ以下が好ましい。幅ｗ５は、２０．０ｍｍよりも大であると、円筒部６１の強度が低下しやすく、４．０ｍｍよりも小であると、胴部３０を円筒形状に維持しにくくなるとともに賦形性が悪くなりやすい。幅ｗ６は、２０．０ｍｍよりも大であると、円筒部６２の強度が低下しやすく、４．０ｍｍよりも小であると、胴部３０を円筒形状に維持しにくくなり、取扱性が低下しやすい。なお、円筒部６１は円筒形状の胴部３０の基本構造となる場所であって、幅ｗ６が４．０ｍｍよりも小であると、浅溝５０と深溝５１との間隔がせまくなり、胴部３０は周溝が密集した蛇腹のような形状となってしまう。なお、円筒部６１の幅ｗ５と円筒部６２の幅ｗ６は同じであっても良い。このような構成にすることで、プラスチックボトル１を成形する際の金型の作製が容易となる。また、胴部３０の外観が統一され、アイキャッチ性が向上する。

なお、胴部３０は、上述の構成に限定されるものではなく、上述の浅溝５０及び深溝５１と異なる構成の補強溝を有する構成であっても良い。しかし、このような構成にすると、胴部３０の強度と減圧吸収効果のバランスが図られにくくなり、外観を維持しにくくなる。また、プラスチックボトル１を成形する際の金型が複雑となり、生産性が低下しやすい。したがって、胴部３０は、浅溝５０と深溝５１のみを備える構成が好ましい。

本実施形態に係るプラスチックボトル１はサイズによって限定されることはなく、種々のサイズに対して適用することができるが、プラスチックボトル１の内容量が２００ｍｌ〜２０００ｍｌであるプラスチックボトル１に対して好適である。とりわけ、プラスチックボトル１の全高Ｈ１が１３０ｍｍ〜３００ｍｍであり、胴部３０の直径Ｄ１が５０ｍｍ〜１２０ｍｍであることが好ましく、本実施形態に係るプラスチックボトル１の奏する効果を好適に得ることができる。

プラスチックボトル１を構成する熱可塑性樹脂として、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、又はこれらの共重合体等の熱可塑性ポリエステル、これらの樹脂、あるいは他の樹脂とのブレンド物が好適であり、特に、ポリエチレンテレフタレート等のエチレンテレフタレート系熱可塑性ポリエステルを好適に使用することができる。更に、アクリロニトリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体等も使用することができる。更に、植物由来のバイオマス系プラスチック、例えば、ポリ乳酸（ＰＬＡ）を用いることも可能である。上述された樹脂には、成形品の品質を損なわない範囲で、種々の添加剤、例えば、着色剤、紫外線吸収剤、離型剤、滑剤、核剤、酸化防止剤、帯電防止剤等を配合することができる。

プラスチックボトル１を構成するエチレンテレフタレート系熱可塑性樹脂として、エステル反復部分の大部分、一般に７０モル％以上をエチレンテレフタレート単位が占めるものであり、ガラス転移点（Ｔｇ）が５０〜９０℃であり、融点（Ｔｍ）が２００〜２７５℃の範囲にあるものが好適である。また、エチレンテレフタレート系熱可塑性ポリエステルとして、ポリエチレンテレフタレートが耐圧性等の点で特に優れているものの、エチレンテレフタレート単位以外に、イソフタル酸や、ナフタレンジカルボン酸等の二塩基酸と、プロピレングリコール等のジオールからなるエステル単位を少量含む共重合ポリエステルも使用することができる。

更に、プラスチックボトル１は、二層以上の熱可塑性ポリエステル層により構成することもできる。プラスチックボトル１は、二層以上の熱可塑性ポリエステル層により構成する場合には、層間にバリア層や、酸素吸収層等の中間層を備えることができる。酸素吸収層としては、酸化可能有機成分、及び遷移金属触媒の組み合わせ、あるいは実質的に酸化しないガスバリア性樹脂等を含む層を使用することができる。

プラスチックボトル１は、上述の材料を射出成形して製作したプリフォームをブロー成形によって成形することにより作製することができる。

以上に説明がなされたように、本実施形態に係るプラスチックボトル１は、胴部３０が、同一径の円筒形状であり、開き角度が４５度以上かつ９０度以下の環状の周溝である、浅溝５０と深溝５１とをそれぞれ複数有し、浅溝５０の深さｄ１と深溝５１の深さｄ２との比ｄ１／ｄ２は、０．２以上かつ０．９５以下であり、浅溝５０の幅ｗ１と深溝５１の幅ｗ２との比ｗ１／ｗ２は、０．２以上かつ０．９５以下である。そして、本実施形態に係る構成によれば、軽量化されたプラスチックボトル１に対して、座屈強度を保持しながらプラスチックボトル１の内部の減圧を吸収し、外観を良好に維持できる。

以下に、実施例を示して、本発明を更に詳細、かつ具体的に説明する。しかしながら、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
図１に示される本実施形態に係るプラスチックボトル１が用いられた。すなわち、プラスチックボトル１は、胴部が、同一径の円筒形状であり、開き角度が４５度以上かつ９０度以下の環状の周溝である、浅溝５０と深溝５１とをそれぞれ複数有し、浅溝５０の深さｄ１と深溝５１の深さｄ２との比ｄ１／ｄ２は、０．２以上かつ０．９５以下であり、浅溝５０の幅ｗ１と深溝５１の幅ｗ２との比ｗ１／ｗ２は、０．２以上かつ０．９５以下であるといった特徴を有している。プラスチックボトル１は、ポリエチレンテレフタレート製であり、重量が２３．８ｇで、容量が１０５０ｍｌであった。また、プラスチックボトル１は、全高Ｈ１が２５２．５ｍｍで、胴部３０の直径Ｄ１が８１ｍｍで、浅溝５０の深さｄ１が２．０ｍｍで、深溝５１の深さｄ２が３．０ｍｍで、浅溝５０の幅ｗ１が４．５ｍｍで、深溝５１の幅ｗ２が５．７ｍｍで、浅溝５１の開き角度θ１と深溝の開き角度θ２が７５度であった。プラスチックボトル１は、プリフォームをブロー成形することによって作製された。

（常温時外観確認試験）
実施例１のプラスチックボトル１に７０℃に加熱された水をホット充填方式によって１０００ｇ充填し、口部１０をキャップによって密封した。この内容物がホット充填方式によって充填されたプラスチックボトル１を常温（２３℃）下に静置した。この時、プラスチックボトル１の正立した状態での全高と、胴部３０の下端に対する上端の水平方向の最大変位、つまり胴部３０の傾き量とをそれぞれ測定した。表１に結果を示す。なお、プラスチックボトル１には窪みなどの変形は生じず、外観は良好に維持された。

（垂直座強度試験）
実施例１のプラスチックボトル１に７０℃に加熱された水をホット充填方式によって１０００ｇ充填し、口部１０をキャップによって密封した。この内容物がホット充填方式によって充填されたプラスチックボトル１を常温（２３℃）下に静置した。この時、プラスチックボトル１の正立した状態での垂直座屈強度を測定した。この垂直座屈強度の測定は、ＡＧＲ社製のテスター、ＴＯＰ ＬＯＡＤを使用して行った。表１に結果を示す。

上述された実施例から以下の点が導き出された。実施例１は、ホット充填方式によって内容物が充填された場合において、常温状態におけるプラスチックボトル１の内部の減圧を主に深溝５１の部分が収縮変形することで吸収し、この収縮変形は略鉛直方向であって胴部３０が大きく傾くことなく、窪みなどの変形は生じず、外観を良好に維持できた。さらに、プラスチックボトル１の座屈強度は３９３Ｎであった。

上述された実施例から、本実施形態に係るプラスチックボトル１は、その構成によって、軽量化されたプラスチックボトルにおいて、ホット充填方式によって充填された後に常温保管される際のプラスチックボトルの内部の減圧を吸収でき、薄肉化されても座屈強度を保持するとともに外観を良好に維持できるものであることが示された。

本開示は、ホット充填後に常温保管されるプラスチックボトルに好適に利用することができる。しかしながら、本開示は、上述された実施形態、及び実施例に限定されるものではない。本開示のプラスチックボトルは、内容物に、例えば、しょうゆ、ソース、みりん等の調味料、あるいは、緑茶、ウーロン茶、紅茶、コーヒー、果汁等の各種非炭酸飲料、その他を収容した、あらゆる容器に有用である。

１ プラスチックボトル
１０ 口部
２０ 肩部
３０ 胴部
３１ 上側円筒部
３２ 下側円筒部
３３ 連結円筒部
４０ 底部
５０ 浅溝
５１ 深溝
６０ 単位円筒構造
ｄ１ 浅溝の深さ
ｄ２ 深溝の深さ
ｗ１ 浅溝の幅
ｗ２ 深溝の幅
ｗ３ 浅溝の溝底部の幅
ｗ４ 深溝の溝底部の幅
θ１ 浅溝の開き角度
θ２ 深溝の開き角度

Claims (1)

1. 口部と、肩部と、胴部と、底部とを有するプラスチックボトルにおいて、
   前記胴部は、
   同一径の円筒形状であり、
   前記肩部に連なる上側円筒部と、該上側円筒部に連なる下側円筒部とに分割され、
   開き角度が４５度以上かつ９０度以下の環状の周溝である、浅溝と深溝とをそれぞれ複数有し、
   前記浅溝の深さｄ１と前記深溝の深さｄ２との比ｄ１／ｄ２は、０．２以上かつ０．９５以下であり、
   前記浅溝の幅ｗ１と前記深溝の幅ｗ２との比ｗ１／ｗ２は、０．２以上かつ０．９５以下であり、
   前記上側円筒部は、前記浅溝と前記深溝とをそれぞれ１本ずつ有する複数の単位円筒構造を同一方向に組み合わせて構成され、
   前記下側円筒部は、前記上側円筒部が上下反転した構成であり、
   前記単位円筒構造は、
   すべて同一構造であり、
   一端に前記浅溝を有し、前記浅溝と他端との間に前記深溝を有し、
   前記浅溝と前記深溝との間の円筒部の幅ｗ５は、前記深溝と前記他端との間の円筒部の幅ｗ６より狭く構成し、幅広い円筒部によって形状が維持されることを特徴とする、プラスチックボトル。

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