JP6878079B2 - 減圧吸収ボトル - Google Patents

Description

本発明は、減圧吸収ボトルに関する。

従来から、合成樹脂材料で有底筒状に形成された減圧吸収ボトルとして、例えば下記特許文献１に示されるように、底部の底壁部が、外周縁部に位置する接地部と、接地部にボトル径方向の内側から連なり上方に向けて延びる立ち上がり周壁部と、立ち上がり周壁部の上端部からボトル径方向の内側に向けて延びる環状の可動壁部と、可動壁部のボトル径方向の内端部に連なる中央壁部と、を備え、可動壁部が、立ち上がり周壁部との接続部分を中心に中央壁部とともに上方に向けて回動することにより、ボトル内の減圧を吸収する構成が知られている。
この種の減圧吸収ボトルでは、内容物の充填後の減圧吸収容量を確保するために、内容物の充填時に底壁部を変形させて中央壁部を下方に変位させた状態で密封されている。

特開２０１３−２３２７８号公報

しかしながら、前記従来の減圧吸収ボトルでは、密封後の負圧時に、可動壁部が全周にわたって均等に上方に向けて回動しにくくなるおそれがあった。
この場合、減圧吸収ボトルの見映えの悪化を招くだけでなく、同じ量の内容物が充填されているにもかかわらず、減圧吸収ボトルごとで液面の高さ位置が異なってしまう等の問題がある。

そこで、本発明は、密封後の負圧時に、可動壁部を全周にわたって均等に上方に向けて回動させることができる減圧吸収ボトルを提供することを目的とする。

本発明は、上記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、本発明の減圧吸収ボトルは、合成樹脂材料で形成された有底筒状の減圧吸収ボトルであって、底部の底壁部が、外周縁部に位置する接地部と、前記接地部にボトル径方向の内側から連なり上方に向けて延びる立ち上がり周壁部と、前記立ち上がり周壁部の上端部からボトル径方向の内側に向けて延びる環状の可動壁部と、前記可動壁部のボトル径方向の内端部に連なる中央壁部と、を備え、前記可動壁部は、前記立ち上がり周壁部との接続部分を中心に前記中央壁部とともに上下方向に回動自在に配設されるとともに、下方に向けて突の曲面状をなす湾曲部を備え、前記湾曲部は、前記中央壁部におけるボトル径方向の外端部に連なり、この湾曲部のうち最も下方に位置する最下部は、前記湾曲部においてボトル径方向の中央位置よりボトル径方向の外側に位置する部分に配置されていることを特徴とする。

本発明では、中央壁部におけるボトル径方向の外端部に連なる湾曲部において、前記最下部が、ボトル径方向の中央位置よりボトル径方向の外側に位置する部分に配置されているので、前記最下部と中央壁部におけるボトル径方向の外端部とのボトル径方向の距離が長く確保されることとなる。したがって、湾曲部のうち、中央壁部に連なる内周部分の曲率半径が大きくなることと相俟って、内容物の充填に伴う中央壁部の下方に向けた変位時に、湾曲部の最下部が下方に向けて尖るように変形するのを抑えることが可能になり、密封後の負圧時に、可動壁部を全周にわたって均等に上方に向けて回動させることができる。

ここで、前記中央壁部は、前記可動壁部におけるボトル径方向の内端部から上方に向けて延びてもよい。
この場合、中央壁部が、可動壁部におけるボトル径方向の内端部から上方に向けて延びていて、内容物の充填に伴う中央壁部の下方に向けた変位時に、可動壁部におけるボトル径方向の内端部が変形しやすくなっているので、前述の作用効果が有効に奏功される。

この発明によれば、密封後の負圧時に、可動壁部を全周にわたって均等に上方に向けて回動させることができる。

本発明に係る一実施形態として示した減圧吸収ボトルの一部断面側面図である。 図１に示す減圧吸収ボトルの底部の半縦断面図である。 本発明に係る他の実施形態として示した減圧吸収ボトルの底部の半縦断面図である。

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る減圧吸収ボトルを説明する。
本実施形態に係る減圧吸収ボトル１は、図１に示されるように、口部１１、肩部１２、胴部１３および底部１４を備え、これら１１〜１４が、それぞれの中心軸線を共通軸上に位置させた状態で、この順に連設された概略構成となっている。

以下、前記共通軸をボトル軸Ｏといい、ボトル軸Ｏ方向に沿って口部１１側を上側、底部１４側を下側といい、ボトル軸Ｏに沿う方向を上下方向といい、また、上下方向から見てボトル軸Ｏに直交する方向をボトル径方向といい、ボトル軸Ｏ回りに周回する方向をボトル周方向という。
なお、減圧吸収ボトル１は、射出成形により有底筒状に形成されたプリフォームが、ブロー成形されて形成され、合成樹脂材料で一体に形成されている。口部１１には、図示しないキャップが装着される。口部１１、肩部１２、胴部１３および底部１４はそれぞれ、ボトル軸Ｏに直交する横断面視形状が円形状となっている。

胴部１３は筒状に形成され、上端部と下端部との間の中間部分は、上端部および下端部より小径に形成されている。
肩部１２と胴部１３との接続部分には、全周にわたって連続して延びる第１環状凹溝１６が形成されている。胴部１３には、全周にわたって連続して延びる第２環状凹溝１５が上下方向に間隔をあけて複数形成されている。胴部１３と底部１４との接続部分には、全周にわたって連続して延びる第３環状凹溝２０が形成されている。
底部１４は、上端開口部が胴部１３の下端開口部に接続された筒状のヒール部１７と、ヒール部１７の下端開口部を閉塞し、かつ外周縁部が接地部１８とされた底壁部１９と、を備えるカップ状に形成されている。ヒール部１７には、第４環状凹溝３１が全周にわたって連続して形成されている。

底壁部１９は、図２に示すように、接地部１８にボトル径方向の内側から連なり上方に向けて延びる立ち上がり周壁部２１と、立ち上がり周壁部２１の上端部からボトル径方向の内側に向けて延びる環状の可動壁部２２と、可動壁部２２のボトル径方向の内端部に連なる中央壁部２３と、を備えている。

立ち上がり周壁部２１は、上下方向に沿ってほぼ真っ直ぐ延びている。立ち上がり周壁部２１は、ボトル軸Ｏと平行に延びてもよいし、金型に対する離型性を考慮して、下方から上方に向かうに従い漸次、ボトル径方向の内側に向けて延びるように、上下方向に対して５°以下、好ましくは２°以下傾斜させてもよい。図示の例では、立ち上がり周壁部２１のこの傾斜角度は例えば約１．５°となっている。
中央壁部２３は、可動壁部２２におけるボトル径方向の内端部から上方に向けて延びている。中央壁部２３は、ボトル軸Ｏと同軸に配設されるとともに、上方から下方に向かうに従い漸次、拡径した筒状に形成されている。中央壁部２３の上端部には、ボトル軸Ｏと同軸に配置された円板状の頂壁２４が接続されており、中央壁部２３および頂壁２４の全体で有頂筒状をなしている。中央壁部２３は、横断面視円形状に形成されている。中央壁部２３は、頂壁２４の外周縁部から下方に向けて延びるとともに、ボトル径方向の内側に向けて突の曲面状に形成された上壁部２３ａと、可動壁部２２のボトル径方向の内端部から上方に向かうに従い漸次縮径した下壁部２３ｃと、上壁部２３ａの下端部と下壁部２３ｃの上端部とを接続し、ボトル径方向の外側に向けて窪む凹曲面状に形成された屈曲部２３ｂと、を備えている。

可動壁部２２は、環状に形成されるとともにボトル軸Ｏと同軸に配設されている。可動壁部２２のうち、ボトル径方向の外端部が、立ち上がり周壁部２１の上端部に接続され、ボトル径方向の内端部が、中央壁部２３のボトル径方向の外端部に接続されている。可動壁部２２のボトル径方向の外端部と、立ち上がり周壁部２１の上端部と、はボトル径方向の外側に向けて窪む第１曲面部２５を介して互いに接続されている。可動壁部２２は、中央壁部２３を上下方向に移動させるように、第１曲面部（立ち上がり周壁部２１との接続部分）２５を中心に回動自在となっている。

可動壁部２２におけるボトル径方向の外端部は、立ち上がり周壁部２１の上端部からボトル径方向の内側に向かうに従い漸次、上方に向けて延びる傾斜部２６となっている。傾斜部２６の上下方向に対する傾斜角度θ１は、立ち上がり周壁部２１の上下方向に対する傾斜角度より大きくなっている。上下方向に沿う縦断面視において、傾斜部２６の長さは、立ち上がり周壁部２１の長さと比べて同じか、わずかに短くなっている。なおこれに限らず、前記縦断面視において、傾斜部２６の長さを、立ち上がり周壁部２１の長さ以上としてもよい。

可動壁部２２は、中央壁部２３におけるボトル径方向の外端部に連なり、下方に向けて突の曲面状をなす湾曲部２７を備える。湾曲部２７は、傾斜部２６に傾斜部２６のボトル径方向の内側から連なっている。なお、湾曲部２７と傾斜部２６との間に、例えば平坦部等を配設してもよい。
湾曲部２７におけるボトル径方向の外端部の上下方向に対する傾斜角度θ２は、傾斜部２６の上下方向に対する傾斜角度θ１と比べて同じか、わずかに小さくなっている。なおこれに限らず、前記傾斜角度θ２を前記傾斜角度θ１以上としてもよい。湾曲部２７におけるボトル径方向の外端部が曲面の場合、前記傾斜角度θ２は、前記縦断面視で、この曲面に外接する接線の上下方向に対する傾斜角度となる。
湾曲部２７におけるボトル径方向の内端部の上下方向に対する傾斜角度θ３は、前記傾斜角度θ１より大きくなっている。なおこれに限らず、前記傾斜角度θ３を、前記傾斜角度θ１以下としてもよいし、前記傾斜角度θ２以下としてもよい。湾曲部２７におけるボトル径方向の内端部が曲面の場合、前記傾斜角度θ３は、前記縦断面視で、この曲面に外接する接線の上下方向に対する傾斜角度となる。
湾曲部２７と傾斜部２６とは、上方に向けて窪む第２曲面部２８を介して互いに連結されている。

前記縦断面視において、傾斜部２６と立ち上がり周壁部２１の上端部とを接続する第１曲面部２５の曲率半径は、湾曲部２７と傾斜部２６とを接続する第２曲面部２８の曲率半径より大きくなっている。なおこれに限らず、前記縦断面視において、第１曲面部２５の曲率半径を第２曲面部２８の曲率半径以下としてもよい。
また、前記縦断面視で、湾曲部２７の長さが傾斜部２６の長さより長くなっている。図示の例では、ボトル径方向に沿った長さも、湾曲部２７が傾斜部２６より長くなっている。なおこれに限らず、前記縦断面視で、湾曲部２７の長さを傾斜部２６の長さ以下としてもよく、また、湾曲部２７のボトル径方向に沿った長さを、傾斜部２６のボトル径方向に沿った長さ以下としてもよい。

そして、本実施形態では、湾曲部２７のうち最も下方に位置する最下部２７ａは、湾曲部２７においてボトル径方向の中央位置２７ｂよりボトル径方向の外側に位置する部分に配置されている。なお、湾曲部２７は、最下部２７ａからボトル径方向に離れるに従い漸次、上方に向けて延びている。この減圧吸収ボトル１に内容物が充填される前の空の状態で、湾曲部２７の最下部２７ａが、湾曲部２７においてボトル径方向の中央位置２７ｂよりボトル径方向の外側に位置する部分に配置されている。
最下部２７ａおよび第１曲面部２５それぞれの上下方向の位置は互いに同等になっている。前記縦断面視において、湾曲部２７のうち、最下部２７ａが位置する部分における曲率半径は、第１曲面部２５の曲率半径より大きくなっている。前記縦断面視において、湾曲部２７のうち、最下部２７ａよりボトル径方向の内側に位置する部分の曲率半径が、最下部２７ａよりボトル径方向の外側に位置する部分の曲率半径より大きくなっている。

最下部２７ａは、可動壁部２２においてボトル径方向の中央位置よりボトル径方向の外側に位置する部分に配置されている。なお、最下部２７ａは、可動壁部２２におけるボトル径方向の中央位置に配置されてもよいし、可動壁部２２においてボトル径方向の中央位置よりボトル径方向の内側に位置する部分に配置されてもよい。

以上のように構成された減圧吸収ボトル１には、高温（例えば約４０℃〜９５℃）の内容物が充填され、この際、底壁部１９が変形して可動壁部２２が下方に向けて変位する。この状態で密封することで、その後の冷却に伴う減圧吸収ボトル１内の減圧時に、底壁部１９が変形して可動壁部２２が上方に向けて変位し、この減圧が吸収される。

以上説明したように、本実施形態による減圧吸収ボトル１によれば、中央壁部２３におけるボトル径方向の外端部に連なる湾曲部２７において、最下部２７ａが、ボトル径方向の中央位置２７ｂよりボトル径方向の外側に位置する部分に配置されているので、最下部２７ａと中央壁部２３におけるボトル径方向の外端部とのボトル径方向の距離が長く確保されることとなる。したがって、湾曲部２７のうち、中央壁部２３に連なる内周部分の曲率半径が大きくなることと相俟って、内容物の充填に伴う中央壁部２３の下方に向けた変位時に、湾曲部２７の最下部２７ａが下方に向けて尖るように変形するのを抑えることが可能になり、密封後の負圧時に、可動壁部２２を全周にわたって均等に上方に向けて回動させることができる。

また、中央壁部２３が、可動壁部２２におけるボトル径方向の内端部から上方に向けて延びていて、内容物の充填に伴う中央壁部２３の下方に向けた変位時に、可動壁部２２におけるボトル径方向の内端部が変形しやすくなっているので、前述の作用効果が有効に奏功される。

なお、本発明の技術範囲は、前述した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可能である。

例えば、中央壁部２３は、前記実施形態に限らず、上下方向に沿って真っ直ぐ延在させたり、あるいは平板状に形成したりする等、適宜変更してもよい。
また、例えば図３に示されるように、可動壁部１２２が、傾斜部２６および第２曲面部２８を有さず湾曲部２７のみを備え、かつ可動壁部１２２と立ち上がり周壁部１２１とを接続する第１曲面部１２５が、上方に向けて窪む減圧吸収ボトル１００を採用してもよい。
また、底壁部１９として頂壁２４を有しない構成を採用してもよい。
また、減圧吸収ボトル１、１００を形成する合成樹脂材料は、例えばポリエチレンテレフタレートや、ポリエチレンナフタレート、非晶性ポリエステル等、またはこれらのブレンド材料等、適宜変更してもよい。
さらに、減圧吸収ボトル１、１００は、単層構造体に限らず中間層を有する積層構造体としてもよい。この中間層としては、例えばガスバリア性を有する樹脂材料からなる層、再生材からなる層、若しくは酸素吸収性を有する樹脂材料からなる層等が挙げられる。
また、前記実施形態では、口部１１、肩部１２、胴部１３および底部１４のそれぞれのボトル軸Ｏに直交する横断面視形状を円形状としたが、これに限らず例えば、角形状にする等適宜変更してもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記変形例を適宜組み合わせてもよい。

１、１００ 減圧吸収ボトル
１４ 底部
１８ 接地部
１９ 底壁部
２１、１２１ 立ち上がり周壁部
２２、１２２ 可動壁部
２３ 中央壁部
２５、１２５ 第１曲面部
２７ 湾曲部
２７ａ 最下部
２７ｂ 湾曲部のボトル径方向の中央位置
２８ 第２曲面部

Claims (2)

1. 合成樹脂材料で形成された有底筒状の減圧吸収ボトルであって、
   底部の底壁部が、
   外周縁部に位置する接地部と、
   前記接地部にボトル径方向の内側から連なり上方に向けて延びる立ち上がり周壁部と、
   前記立ち上がり周壁部の上端部からボトル径方向の内側に向けて延びる環状の可動壁部と、
   前記可動壁部のボトル径方向の内端部に連なる中央壁部と、を備え、
   前記可動壁部は、前記立ち上がり周壁部との接続部分を中心に前記中央壁部とともに上下方向に回動自在に配設されるとともに、下方に向けて突の曲面状をなす湾曲部を備え、
   前記湾曲部は、前記中央壁部におけるボトル径方向の外端部に連なり、
   この湾曲部のうち最も下方に位置する最下部は、前記湾曲部においてボトル径方向の中央位置よりボトル径方向の外側に位置する部分に配置されていることを特徴とする減圧吸収ボトル。
2. 前記中央壁部は、前記可動壁部におけるボトル径方向の内端部から上方に向けて延びていることを特徴とする請求項１に記載の減圧吸収ボトル。

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