(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂材料で有底筒状に形成されたボトルであって、
底部の底壁部は、
外周縁部に位置する環状の接地部と、
該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、
該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突出する環状の可動壁部と、
該可動壁部のボトル径方向の内端部から上方に向けて延びる陥没周壁部と、を備え、
前記可動壁部は、前記陥没周壁部を上方に向けて移動させるように、前記立ち上がり周壁部との接続部分を中心に回動自在に配設され、
前記可動壁部のボトル径方向に沿った環状幅は、前記接地部における接地径の２０％〜４０％の範囲内とされていることを特徴とするボトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボトルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、合成樹脂材料で有底筒状に形成されたボトルとして、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、該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、該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突出する可動壁部と、該可動壁部のボトル径方向の内端部から上方に向けて延びる陥没周壁部と、を備え、可動壁部が陥没周壁部を上方に向けて移動させるように、立ち上がり周壁部との接続部分を中心に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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１２６１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来のボトルでは、ボトル内の減圧吸収の安定化に対して改善の余地があった。
【０００５】
そこで、本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、ボトル内の減圧吸収の安定化を図ることができるボトルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供している。
（１）本発明に係るボトルは、合成樹脂材料で有底筒状に形成されたボトルであって、底部の底壁部が、外周縁部に位置する環状の接地部と、該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、該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突出する環状の可動壁部と、該可動壁部のボトル径方向の内端部から上方に向けて延びる陥没周壁部と、を備え、前記可動壁部が、前記陥没周壁部を上方に向けて移動させるように、前記立ち上がり周壁部との接続部分を中心に回動自在に配設され、前記可動壁部のボトル径方向に沿った環状幅が、前記接地部における接地径の２０％〜４０％の範囲内とされていることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るボトルによれば、ボトル内の減圧時、可動壁部の回動によって陥没周壁部が上方に移動することで減圧を吸収することができる。特に、可動壁部の環状幅が接地径の２０％〜４０％の範囲内に形成されているので、可動壁部をボトル内の内圧変化に感度良く追従させながら柔軟に変形させることができ、減圧吸収を安定して行うことができる。
また、内容物の充填時に可動壁部を下方に回動させ易いので、充填時におけるボトル内の容積を増加させて、充填直後の減圧吸収容量を高めることができ、これにより減圧吸収性能を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るボトルによれば、ボトル内の減圧吸収の安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態におけるボトルの側面図である。
【図２】図１に示すボトルの底面図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ線に沿ったボトルの断面図である。
【図４】本発明に係る変形例を示すボトルの底面図である。
【図５】図４に示すＢ−Ｂ線に沿ったボトルの断面図である。
【図６】本発明に係るボトルの試験結果を解析した図であって、減圧強度と減圧吸収容量との関係図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態に係るボトルを説明する。
本実施形態に係るボトル１は、図１から図３に示すように、口部１１、肩部１２、胴部１３及び底部１４を備え、これらがそれぞれの中心軸線を共通軸上に位置した状態でこの順に連設された概略構成とされている。
【００１１】
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側を下側という。また、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を中心に周回する方向をボトル周方向という。
なお、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。また、口部１１には、図示されないキャップが螺着される。更に、口部１１、肩部１２、胴部１３及び底部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されている。
【００１２】
肩部１２と胴部１３との接続部分には、第１環状凹溝１６が全周に亘って連続して形成されている。
胴部１３は筒状に形成されていると共に、ボトル軸Ｏ方向の両端部同士の間がこれら両端部より小径に形成されている。この胴部１３には、ボトル軸Ｏ方向に間隔を開けて複数の第２環状凹溝１５が形成されている。図示の例では、ボトル軸Ｏ方向に等間隔を開けて第２環状凹溝１５が４つ形成されている。各第２環状凹溝１５は、胴部１３の全周に亘って連続して形成された溝部とされている。
【００１３】
胴部１３と底部１４との接続部分には、第３環状凹溝２０が全周に亘って連続して形成されている。
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ヒール部１７と、ヒール部１７の下端開口部を閉塞し、且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。
【００１４】
ヒール部１７のうち、上記接地部１８にボトル径方向の外側から連なるヒール下端部２７は、該ヒール下端部２７に上方から連なる上ヒール部２８より小径に形成されている。なお、この上ヒール部２８は、胴部１３のボトル軸Ｏ方向の両端部と共にボトル１の最大外径部とされている。
【００１５】
また、ヒール下端部２７と上ヒール部２８との連結部分２９は、上方から下方に向かうに従い漸次縮径されており、これによりヒール下端部２７が上ヒール部２８より小径とされている。また、上ヒール部２８には、第３環状凹溝２０と略同じ深さの第４環状凹溝３１が全周に亘って連続して形成されている。
【００１６】
底壁部１９は、図３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突出する環状の可動壁部２２と、可動壁部２２のボトル径方向の内端部から上方に向けて延びる陥没周壁部２３と、を備えている。
【００１７】
接地部１８は、図示しない接地面に対して実質的に環状に接地径Ｄ２で線接触している。なお、例えば接地面に対して接地する部分が面である場合、上記接地径Ｄ２は環状の接地面のボトル径方向の中央部を通る平均直径となる。
立ち上がり周壁部２１は、下方から上方に向かうに従い漸次縮径している。
可動壁部２２は、下方に向けて突の曲面状に形成されると共に、ボトル径方向の外側から内側に向かうに従い漸次下方に向けて延在している。この可動壁部２２と立ち上がり周壁部２１とは、上方に向けて突の曲面部２５を介して連結されている。そして、可動壁部２２は、陥没周壁部２３を上方に向けて移動させるように、上記曲面部（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されている。
【００１８】
また、可動壁部２２のボトル径方向に沿った環状幅Ｄ１（即ち、ボトル径方向に沿った、立ち上がり周壁部２１との接続部分である曲面部２５と、陥没周壁部２３との接続部分である後述の曲面部２６と、の間の距離）は、接地部１８における接地径Ｄ２の２０％〜４０％の範囲内とされている。
【００１９】
陥没周壁部２３は、ボトル軸Ｏと同軸に配設されると共に、上方から下方に向かうに従い漸次拡径しながら多段に形成されている。陥没周壁部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、陥没周壁部２３及び頂壁２４の全体で有頂筒状をなしている。
【００２０】
本実施形態の陥没周壁部２３は、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された下筒部２３ａと、上端部が上記頂壁２４の外周縁部に連設され、下方に向かうに従い漸次拡径されると共に下方に向けて突の曲面状に形成された上筒部２３ｂと、これら両筒部２３ａ、２３ｂを連結する段部２３ｃと、を備えており、２段筒状に形成されている。
【００２１】
下筒部２３ａは、横断面視円形状に形成され、可動壁部２２のボトル径方向の内端部に下方に向けて突の曲面部２６を介して連結されている。
上筒部２３ｂには、ボトル径方向の内側に向けて張り出す張出部２３ｄが形成されている。この張出部２３ｄは、上筒部２３ｂの上端部を除くボトル軸Ｏ方向のほぼ全長に亘って形成されており、図２に示すようにボトル周方向に複数連ねられて形成されている。
なお図示の例では、ボトル周方向に隣り合う張出部２３ｄ同士は、ボトル周方向に間隔を開けて配置されている。
【００２２】
そして、上筒部２３ｂの横断面視形状は、張出部２３ｄが形成されることにより、下方から上方に向かうに従い多角形状から円形状に変形しており、上筒部２３ｂの上端部における横断面視形状は円形状となっている。上筒部２３ｂのうち、横断面視形状が多角形状とされた部分では、張出部２３ｄが多角形状の辺部とされ、ボトル周方向で隣り合う張出部２３ｄ同士の間に位置する間部分２３ｅが、多角形状の角部となっている。
なお、図示の例では、多角形状が略正三角形状の場合を例に挙げているが、この場合に限定されるものではない。
【００２３】
このように構成されたボトル１内が減圧すると、底壁部１９の曲面部２５を中心にして可動壁部２２が上方に向かって回動することで、可動壁部２２は陥没周壁部２３を上方に向けて持ち上げるように移動する。即ち、減圧時にボトル１の底壁部１９を積極的に変形させることで、ボトル１の内圧変化（減圧）を吸収することができる。
特に、可動壁部２２の環状幅Ｄ１が接地径Ｄ２の２０％〜４０％の範囲内に形成されているので、可動壁部２２を回動させ易くすることができると共にその回動量を大きくし易い。よって、可動壁部２２をボトル１内の内圧変化に感度良く追従させながら柔軟に変形させることができ、減圧吸収を安定して行うことができる。
【００２４】
また、内容物の充填時に可動壁部２２を下方に回動させ易いので、充填時におけるボトル１内の容積を増加させて、充填直後の減圧吸収容量を高めることができる。そのため、減圧吸収性能を向上させることができる。
【００２５】
なお、本発明の技術範囲は、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可能である。
【００２６】
例えば、上記実施形態において、図４及び図５に示すように、可動壁部２２に、ボトル軸Ｏを中心として複数のリブ４０を放射状に形成しても構わない。即ち、各リブ４０はボトル周方向に沿って等間隔に配設されている。
なお、図示の例では、リブ４０は上方に向けて曲面状に窪んだ複数の凹部４０ａがボトル径方向に沿って断続的に、且つ直線状に延在して形成され、これによりリブ４０はボトル径方向に沿う縦断面視形状が波形状に形成されている。また、各凹部４０ａはそれぞれ同形同大に形成されており、ボトル径方向に沿って等間隔に配置されている。そして、複数のリブ４０各々において、複数の凹部４０ａが配設されているボトル径方向に沿う各位置は同じになっている。
【００２７】
このように、可動壁部２２に複数のリブ４０を形成することで、可動壁部２２の表面積を増加させて受圧面積を増すことができるので、可動壁部２２をボトル１の内圧変化により速やかに対応して変形させることができる。
【００２８】
更には、図４及び図５に示すように、立ち上がり周壁部２１に凹凸部４１を全周に亘って形成しても構わない。なお、凹凸部４１は、ボトル径方向の内側に向けて突の曲面状に形成された凸部４１ａが、ボトル周方向に間隔を開けて複数配設されることで構成されている。
このように、凹凸部４１を形成することで、例えば、立ち上がり周壁部２１に入射する光が凹凸部４１によって乱反射されたり、或いはボトル１内の内容物が凹凸部４１内にも満たされたりすること等によって、内容物が充填されたボトル１の底部１４を見たときに違和感を覚え難い。
【００２９】
また、上記実施形態において、立ち上がり周壁部２１は、例えばボトル軸Ｏ方向に沿って平行に延在させる等、適宜変更しても良い。また、可動壁部２２は、例えばボトル径方向に沿って平行に突出させたり、上方に傾斜させたり等、適宜変更しても良い。
【００３０】
また、上記実施形態では、上筒部２３ｂを下方に向けて突の曲面状に形成したが、この形状に限られるものではない。
また、上記実施形態では、ボトル周方向に隣り合う張出部２３ｄ同士がボトル周方向に間隔を開けて配置されているものとしたが、これに限られるものではなく、例えば張出部２３ｄ同士がボトル周方向に間隔を開けずに配置され、互いに直接連結されていても良い。この場合、上筒部２３ｂのうち、張出部２３ｄが配設された部分における横断面視形状が円形状となっていても良く、上筒部２３ｂの横断面視形状がボトル軸Ｏ方向の全長に亘って円形状となっていても良い。
また、張出部２３ｄは必須ではなく具備しなくとも良い。更に、陥没周壁部２３は、２段筒状に形成されているものとしたが、３段以上の筒状に形成されていても、多段状に形成されていなくても良い。
【００３１】
また、ボトル１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、適宜変更しても良い。更に、ボトル１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良い。なお、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。
【００３２】
また、上記実施形態では、肩部１２、胴部１３及び底部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、多角形状にする等適宜変更しても良い。
【００３３】
（実施例）
次に、接地径Ｄに対する可動壁部２２の環状幅Ｄ１の比率を変化させ、それぞれにおいて減圧強度と減圧吸収容量との関係がどのように変化するかを試験（解析）した実施例について説明する。この解析結果を図６に示す。
なお、本試験は、可動壁部２２に複数のリブ４０が形成された図４及び図５に示すボトル１を用いて試験を行ったものであり、複数のリブ４０を具備しない図１から図３に示すボトル１の参考となる試験である。
【００３４】
本試験において、接地径Ｄに対する可動壁部２２の環状幅Ｄ１の比率を３段階に変化させて試験（解析）を行った。前記比率の変化は、陥没周壁部２３の形状を変化させず、立ち上がり周壁部２１をボトル径方向に変化させることで行った。即ち、環状幅Ｄ１を接地径Ｄの１８．５％にした場合（図中Ａ線）と、環状幅Ｄ１を接地径Ｄの２１．５％にした場合（図中Ｂ線）と、環状幅Ｄ１を接地径Ｄの２４．０％にした場合（図中Ｃ線）と、でそれぞれ試験を行った。
図６に示すように、いずれの場合であっても、減圧強度の増加に伴って減圧吸収容量が増加することが確認できた。これは、ボトル１内の減圧によって底壁部１９全体が上方に移動したためと考えられる。
【００３５】
このうち、環状幅Ｄ１を接地径Ｄの２４．０％にした場合（図中Ｃ線）には、減圧強度を増加させている途中で減圧吸収容量が急激に増加したことが確認された。これは、底壁部１９全体が上方に移動することに加え、可動壁部２２の環状幅Ｄ１が長いため曲面部２５を中心として回動し易く、反転変形によって内端部側が上方移動して陥没周壁部２３をさらに上方に移動させたためと考えられる。
これに対して、環状幅Ｄ１を接地径Ｄの１８．５％にした場合（図中Ａ線）には、上述した可動壁部２２の反転現象が生じず、底壁部１９全体が上方に移動したことによる減圧吸収容量の増加しか確認することができなかった。
また、環状幅Ｄ１を接地径Ｄの２１．５％にした場合（図中Ｂ線）には、２４．０％にした場合ほどではないが、若干の可動壁部２２の反転現象に起因する減圧吸収容量の増加を確認することができた。
【００３６】
以上のことから、可動壁部２２の環状幅Ｄ１を接地径Ｄ２の少なくとも２０％以上にすることで、該可動壁部２２を柔軟に変形させて減圧吸収を安定して行えることを確認することができた。
【００３７】
ところで、本発明に係るボトルは、内容量が１リットル以下のボトル（接地径Ｄ２が最大で８０ｍｍ前後）に特に好適に使用される。ここで、上記した可動壁部２２の反転現象をより高めるために環状幅Ｄ１の長さを長くしてしまうと、その分、陥没周壁部２３や頂壁２４のサイズが小さくなってしまい、成形性に問題が生じたり、成形装置の設計が困難になったりする等の不都合が生じる恐れがある。そのため、これらの点を考慮すると、可動壁部２２の環状幅Ｄ１の上限値は接地径Ｄ２の４０％以下が好ましい。
【符号の説明】
【００３８】
Ｏ…ボトル軸
Ｄ１…可動壁部の環状幅
Ｄ２…接地径
１…ボトル
１４…底部
１８…接地部
１９…底部の底壁部
２１…立ち上がり周壁部
２２…可動壁部
２３…陥没周壁部
２５…曲面部（可動壁部と立ち上がり周壁部との接続部分）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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