JP6735076B2 - パネル部に補強壁面を設けたボトル - Google Patents

Description

本発明は、ボトルに関する。

合成樹脂材料で有底筒状に形成されたボトルとして、従来から、口部、肩部、胴部及び底部が上方から下方に向けてこの順に連設され、横断面視で円形状を呈し、胴部にラベルが巻き付けられ、胴部には径方向内側に向けて窪み、上下方向に延在するパネル部が形成されたボトルが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１３２４５２号公報

しかし、このようなボトルでは、ボトルが底部を下方に向けた正立姿勢で落下したときに、胴部に巻き付けられているラベルが破れるという問題があった。そこで、本願発明者らは、鋭意検討した結果、ボトル１００を上述のように落下させた直後に（図５（ａ）参照）、落下の衝撃によってボトル１００の下側部分１０１が径方向外側に大きく膨出変形することにより（図５（ｂ）参照）、ラベル１１０が破れることを見出した（図６参照）。特に、ラベルに上下方向に延在する破断可能な例えばミシン目などが形成されている場合において、ラベルの下側部分が破れやすいことを見出した。

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、ボトルを正立姿勢とした状態で落下させたときにラベルが破れにくいボトルを提供することを目的とする。

本発明は、上記のような課題を解決するために以下のような手段を採用した。すなわち、本発明のボトルは、口部、肩部、胴部及び底部がボトル軸に沿う上方から下方に向けてこの順に連設され、前記ボトル軸に直交する横断面視で円形状を呈し、前記胴部のうち少なくとも下端部にラベルが巻き付けられるボトルであって、前記胴部には、前記ボトル軸方向から見た平面視で前記ボトル軸に直交する径方向内側に向けて窪み、前記ボトル軸方向に沿って当該胴部の下端部まで延在するパネル部が形成され、前記パネル部が、中央に位置し、かつ前記ボトル軸方向に延在する底壁面と、前記底壁面の外周縁に連なり、前記底壁面側に向かうにしたがって漸次前記径方向内側に向かうように傾斜する傾斜壁面と、前記傾斜壁面の外周縁に連なり、前記底壁面に向かうにしたがって漸次径方向外側に向かうように傾斜し、下方に向けて開口するコ字状の中傾斜壁面と、を備え、前記傾斜壁面のうち前記底壁面の下端に連なる下端部には、前記底壁面側に向かうにしたがって漸次前記ボトル軸回りに沿う周方向の大きさが短くなり、前記径方向外側から見て三角形状を呈する補強壁面が形成され、前記補強壁面の３つの角部のうちの１つが、前記底壁面の下端に接続されていることを特徴とする。

この発明では、傾斜壁面のうち補強壁面とこれに隣接する部分との間に例えば谷線などの境界部分が形成されるので、傾斜壁面の下端部における上記径方向外側への変形に対する剛性を高めることができる。これにより、ボトルを正立姿勢とした状態で落下させても、落下衝撃によって傾斜壁面の下端部が上記径方向外側に膨らみにくくなり、胴部の少なくとも下端部に巻き付けられたラベルが破れにくくなる。
また、補強壁面を含む傾斜壁面が底壁面側に向かうにしたがって漸次上記径方向内側に向かうように傾斜しているので、傾斜壁面のうち補強壁面とこれに隣接する部分との間に例えば谷線などの境界部分が形成されていても、ボトル内の減圧時にパネル部が上記径方向内側に向けて変形することを阻害しない。これにより、パネル部の減圧吸収性能を維持できる。
以上のように、パネル部の減圧吸収性能を維持しつつボトルの落下時にラベルが破れにくいボトルとすることができ、ボトルの取り扱い性を向上させることができる。

また、本発明のボトルでは、前記傾斜壁面の下端部が、当該傾斜壁面のうち前記底壁面の上端に連なる上端部よりも前記周方向の大きさが小さくてもよい。
この場合では、傾斜壁面の下端部において傾斜壁面の上端部よりも周方向の大きさが小さくなっているので、上述した落下衝撃によって傾斜壁面の下端部が上記径方向外側により膨らみにくくなる。これにより、胴部に巻き付けられているラベルがより破れにくくなる。

この発明にかかるボトルによれば、パネル部の減圧吸収性能を維持しつつボトルの落下時にラベルが破れにくいボトルとすることができる。

本発明の一実施形態にかかるボトルを示す側面図である。 図１のパネル部を示す拡大図である。 図２のパネル部を示すＡ−Ａ矢視断面図である。 図２のパネル部を示すＢ−Ｂ矢視断面図である。 従来のボトルを落下させたときのボトルの形状変化を示す写真である。 ラベルを胴部に巻き付けた従来のボトルを落下させたときのラベルの状態を示す写真である。

以下、本発明の一実施形態にかかるボトルを、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。

本実施形態にかかるボトル１は、例えば二軸延伸ブロー成形によりポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂で一体に形成されており、図１に示すように、順に連設された円筒状の口部１１、円筒状の肩部１２、円筒状の胴部１３及び有底円筒状の底部１４を備え、ボトルの中心軸線に直交する横断面視で円形状を呈している。
ここで、口部１１、肩部１２、胴部１３及び底部１４は、それぞれの中心軸線が共通軸上に位置する状態で配設されている。以下、この共通軸をボトル軸Ｏと称し、図１においてボトル軸Ｏに沿って底部１４から口部１１に向かう方向を上方、その逆方向を下方とする。また、ボトル軸Ｏ方向から見た平面視でボトル軸Ｏに直交する方向を径方向、ボトル軸Ｏ回りに周回する方向を周方向とする。

口部１１には、キャップ（図示略）が装着される。
肩部１２は、口部１１の下端に連設されており、内径及び外径が下方に向かうにしたがって漸次拡径する円錐台状をなしている。

胴部１３は、肩部１２の下端に連設されており、胴部１３には、図１及び図２に示すように、径方向内側に向けて窪み、上下方向に延在する複数（本実施形態では６つ）のパネル部２１が周方向に等間隔をあけて形成されている。胴部１３において周方向で隣り合う２つのパネル部２１同士の間に位置する部分は、図３に示すように、ボトル軸Ｏを中心とした仮想円Ｃに内接し、上下方向に沿って延在する柱部２２となっている。

パネル部２１は、それぞれの外縁形状が上下方向に長い長方形状とされており、パネル部２１の下端部は、胴部１３の下端部に位置している。パネル部２１は、図２から図４に示すように、中央部に位置しかつ上下方向に延在する側面視で長円状の底壁面３１と、底壁面３１の外周縁に連なる側面視で矩形環状の内傾斜壁面（傾斜壁面）３２と、内傾斜壁面３２の外周縁に連なる側面視で下方に向けて開口するコ字状の中傾斜壁面３３と、内傾斜壁面３２の下端部及び中傾斜壁面３３の外周縁に連なる側面視で矩形環状の外傾斜壁面３４と、を有する。

底壁面３１は、周方向の中央部に向かうにしたがって漸次径方向内側に向けて若干窪んでいる。
内傾斜壁面３２は、底壁面３１を囲んでおり、底壁面３１の上端及び下端に各別に連なる上端部及び下端部に各別に設けられた上補強壁面４１及び下補強壁面（補強壁面）４２と、底壁面３１の両側縁に各別に連なる２つの側壁面４３、４４と、を有する。

上補強壁面４１及び下補強壁面４２は、底壁面３１側に向かうにしたがって漸次径方向内側に向かうように傾斜する平面である。内傾斜壁面３２の上端部に位置する上補強壁面４１は、周方向の幅が下方に向かうにしたがって短くなっており、径方向外側から見た側面視で三角形状を呈する。同様に、内傾斜壁面３２の下端部に位置する下補強壁面４２は、周方向の幅が上方に向かうにしたがって短くなっており、側面視で三角形状を呈する。上補強壁面４１における三角形状の３つの角部のうちの１つをなす下端は、底壁面３１の上端に連なり、下補強壁面４２における三角形状の３つの角部のうちの１つをなす上端は、底壁面３１の下端に連なる。これにより、上補強壁面４１と２つの側壁面４３、４４との境界部分には、上補強壁面４１の下端を形成する２本の上谷線４５、４６が形成され、下補強壁面４２と２つの側壁面４３、４４との境界部分には、下補強壁面４２の上端を形成する２本の下谷線４７、４８が形成される。

２つの側壁面４３、４４は、底壁面３１側に向かうにしたがって漸次径方向内側に向かうように傾斜している。２つの側壁面４３は、上補強壁面４１の２本の上谷線４５、４６のうちの一方（上谷線４５）と、下補強壁面４２の２本の下谷線４７、４８のうちの一方（下谷線４７）と、に連なっている。同様に、側壁面４４は、上補強壁面４１の２本の上谷線４５、４６のうちの他方（上谷線４６）と、下補強壁面４２の２本の下谷線４７、４８のうちの他方（下谷線４８）と、に連なっている。このようにして、２つの側壁面４３、４４は、上補強壁面４１及び下補強壁面４２と共に、底壁面３１の外周縁を全周にわたって囲んでいる。
なお、内傾斜壁面３２の上端部における周方向の幅は、内傾斜壁面３２の下端部における周方向の幅よりも広くなっている。

中傾斜壁面３３は、内傾斜壁面３２の外周縁のうち下端を除く全域にわたって囲んでおり、底壁面３１側に向かうにしたがって漸次径方向外側に向かうように傾斜している。
外傾斜壁面３４は、内傾斜壁面３２の外周縁における下端及び中傾斜壁面３３の外周縁を全周にわたって囲んでおり、底壁面３１側に向かうにしたがって漸次径方向内側に向かうように傾斜している。外傾斜壁面３４の上端における内周縁と中傾斜壁面３３の上端における外周縁とは、平坦接続壁面４９によって接続されている。
また、胴部１３と肩部１２との接続部分には、図１に示すように、径方向内側に向けて窪む第１周溝５１が全周にわたって形成されている。

底部１４と胴部１３との接続部分には、径方向内側に向けて窪む第２周溝５２が全周にわたって形成されている。第１及び第２周溝５１、５２を設けることにより、ボトル１の座屈強度を向上させている。
また、ボトル１には、肩部１２の下端部から底部１４にかけて、ラベル５５が巻き付けられている。ラベル５５には、上下方向の全長にわたって延在し、破断することによってボトル１からラベル５５を剥がすことを容易とする１本のミシン目（図示略）が形成されている。このミシン目は、パネル部２１の周方向中央を上下方向に延在している。

以上のような構成のボトル１によれば、下補強壁面４２を設けることによって内傾斜壁面３２に下補強壁面４２の境界部分による下谷線４７、４８が形成されるので、内傾斜壁面３２の下端部は、径方向外側への変形に対する剛性が高まり、ボトル１を正立姿勢とした状態での落下衝撃によっても径方向外側に膨らみにくくなり、ボトル１の取り扱い性が向上する。ここで、内傾斜壁面３２の上端部における周方向の幅が内傾斜壁面３２の下端部における周方向の幅よりも広くなっているので、内傾斜壁面３２の下端部が上端部よりも径方向外側により膨らみにくくなっている。これにより、ラベル５５が破れにくくなる。また、下補強壁面４２が底壁面３１に向かうにしたがって径方向内側に向かうように傾斜しているので、パネル部２１の減圧吸収性能を維持できる。
さらに、内傾斜壁面３２の上端部にも上補強壁面４１を設けることによって、ボトル１の内圧変動に伴うパネル部２１全体の動きを安定させると共に、パネル部２１全体の外観バランスを維持できる。

次に、以上説明した作用効果の検証試験について説明する。
実施例として、内傾斜壁面３２に上補強壁面４１及び下補強壁面４２が形成されているボトルを採用した。一方、比較例として、内傾斜壁面に補強壁面が形成されていないボトルを採用した。
このような実施例及び比較例にかかるボトルに対して、正立姿勢とした状態で落下させ、落下衝撃によってラベルが破れる落下高さを測定するボトル落下試験を行った。
また、カートンに複数のボトルを連立させた状態で収容し、ボトルを正立姿勢とした状態で落下させるカートン落下試験を行った。カートン落下試験では、３回連続してカートンごと６０ｃｍの高さ位置から落下させたときにラベルに破れが発生しているか判定する６０ｃｍ落下累積試験と、ラベルが破れるまで１０ｃｍずつ落下高さを増やしながら累積的に落下させたときにラベルが破れたときの高さを測定する落下試験と、を行った。
さらに、実施例及び比較例にかかるボトルそれぞれに対して、８７℃の水を充填したときのパネル部の径方向における変化量を測定した（サンプル数はそれぞれ５つ）。
なお、ボトルの８７℃の水の満注容量は、例えば５４２ｍｌとなっている。

表１に示すように、実施例にかかるボトルでは、補強壁面を設けることにより、落下高さが高くなり、落下衝撃によってラベルが破れにくくなることが明らかになった。また、８７℃の水を充填したときのパネル部径方向変化量も小さくなり、熱充填時の耐熱性も向上していることが明らかになった。
なお、補強壁面を設けても、ボトルの座屈強度や胴部の剛性、耐減圧性などの物性は大きく変化しなかった。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
すべてのパネル部の内傾斜壁面に補強壁面を形成しているが、パネル部が複数ある場合には、少なくとも１つのパネル部の内傾斜壁面に補強壁面が形成されていればよい。
補強壁面の形状は、必ずしも二等辺三角形状である必要はなく、上方に向かうにしたがって周方向の幅が短くなる形状であれば、他の三角形状であってもよい。
補強壁面と側壁面との境界部分には、谷線が形成されているが、三角形状の補強壁面を認識できる程度であれば、明確な谷線が形成されている必要はない。
補強壁面は、内傾斜壁面のうち少なくとも下端部に形成されていればよい。
補強壁面は、平面として形成されているが、底壁面に向かうにしたがって上記径方向内側に向かうように傾斜していれば、平面でなくてもよい。
内傾斜壁面の下端部は、内傾斜壁面の上端部よりも周方向の大きさを小さくしているが、内傾斜壁面の上端部と周方向の大きさを同等としてもよく、内傾斜壁面の上端部よりも周方向の大きさを大きくしてもよい。
ラベルは、少なくとも胴部の下端部に巻き付けられていればよい。

この発明によれば、ボトルを正立姿勢とした状態で落下させたときにラベルが破れにくいボトルに関して、産業上の利用可能性が認められる。

１ ボトル、１１ 口部、１２ 肩部、１３ 胴部、１４ 底部、２１ パネル部、３１ 底壁面、３２ 内傾斜壁面（傾斜壁面）、４２ 下補強壁面（補強壁面）、５５ ラベル、Ｏ ボトル軸

Claims (2)

1. 口部、肩部、胴部及び底部がボトル軸に沿う上方から下方に向けてこの順に連設され、前記ボトル軸に直交する横断面視で円形状を呈し、前記胴部のうち少なくとも下端部にラベルが巻き付けられるボトルであって、
   前記胴部には、前記ボトル軸方向から見た平面視で前記ボトル軸に直交する径方向内側に向けて窪み、前記ボトル軸方向に沿って当該胴部の下端部まで延在するパネル部が形成され、
   前記パネル部が、中央に位置し、かつ前記ボトル軸方向に延在する底壁面と、前記底壁面の外周縁に連なり、前記底壁面側に向かうにしたがって漸次前記径方向内側に向かうように傾斜する傾斜壁面と、前記傾斜壁面の外周縁に連なり、前記底壁面に向かうにしたがって漸次径方向外側に向かうように傾斜し、下方に向けて開口するコ字状の中傾斜壁面と、を備え、
   前記傾斜壁面のうち前記底壁面の下端に連なる下端部には、前記底壁面側に向かうにしたがって漸次前記ボトル軸回りに沿う周方向の大きさが短くなり、前記径方向外側から見て三角形状を呈する補強壁面が形成され、
   前記補強壁面の３つの角部のうちの１つが、前記底壁面の下端に接続されていることを特徴とするボトル。
2. 前記傾斜壁面の下端部が、当該傾斜壁面のうち前記底壁面の上端に連なる上端部よりも前記周方向の大きさが小さいことを特徴とする請求項１に記載のボトル。