(57)【要約】【課題】  従来から、飲料用ペットボトルは適温で購入しても、残りを保持する間に夏期は上昇し、冬期は降下して品質を短時間に落とす。また夏期はペットボトルの表面に結露し、収容する鞄等の内部を濡らす問題があった。ペットボトルを保冷・保温効果を持つ断熱構造にすれば消費者を満足させるが、販売者にとっては飲料物の冷却又は加温を難くして、実現しなかった。【解決手段】  本発明は、断熱構造を有するペットボトルの垂直方向の上部を非断熱として、容器内の飲料物の温度を制御して冷却又は加温するための主たる伝熱面として利用し、断熱部は保冷・保温の機能を発揮させる。飲料を冷却する場合はペットボトルを正置させ、加温の場合のみ倒置させることで、同−形状の容器で冷却と保冷又は加温と保温が可能となる容器を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料用ペットボトルが内容物やラベル等を含めて流通販売時の形状において、ペットボトルの垂直方向に上部を非断熱として冷却又は加温時の伝熱面とする断熱構造の構成をなすペットボトルの冷却・加温と保冷・保温構造
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ペットボトル入り飲料が冷却又は加温販売される際の、ペットボトルの冷却・加温と保冷・保温構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来から、飲料用ペットボトルの販売者は消費者の要望に沿い夏期には冷却、冬期には加温販売しているものが多くある。消費者は全量飲み干す事はまれで、一旦飲用した後、通常残りを保持し再び飲用するが、その間にペットボトルは外気温に曝され、内部の飲料物の温度は夏期には上昇し、冬期には降下して飲料の快適な温度を短時間に喪失している。また夏期には残した飲料物が低温の為に内部の液体と接するペットボトルの表面に結露を発生させ、ペットボトルを収容した鞄等の内部を濡らす等の問題があった。
これ等を解決するためには消費者が購入後に専ら断熱構造を有する容器や包装等を準備する必要があった。
【発明の開示】
【発明が解決しょうとする課題】
【０００３】  ペットボトルを保冷又は保温効果を持つ断熱構造にすれば消費者を満足させるが、販売者にとっては断熱構造の容器は飲料物の冷却や加温を難くして、販売サイドで冷却または加温等の機器の増強や保冷・保温製品の在庫を増やさなければならない問題等発生し、実現が難しかった。すなわちペットボトルに販売者側と消費者側で冷却と保冷又は加温と保温の矛盾する性能を要求されるため、実施される事が無かった。
本発明は上記のような従来技術の問題点を解消し、冷却または加温能と保冷または保温能の背反する性能を実現出来るペットボトルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  本発明は、断熱構造のペットボトル（図１）の垂直方向に上部を非断熱とする断熱構造とする。非断熱部を冷却または加温する伝熱面として容器の内容物である飲料物の温度を制御するために利用し、断熱部は伝熱防止機能を活かして内容物の保冷または保温をさせる。飲料を冷却する場合はペットボトルを正置（図１）し、加温する場合には加温中はペットボトルを倒置（図２）させることで伝熱面が下位になり、効率的な加温が可能になる。飲用後（図３）は正置して保持することで保冷も保温も達成される。すなわち冷却と保冷対応の構造が加温と保温対応の構造にもなる。
販売者にも消費者にも受容される冷却と加温の伝熱能と保冷と保温能を合わせ持つ性能のペットボトルを提供する。
【発明の効果】
【０００５】  本発明により、販売者はペットボトル飲料の温度設定等に若干負担が増えるものの、従来同様に提供される製品は消費者の手元で、より長時間好ましい品質を維持し、夏期には結露の心配の無いペットボトル飲料にすることが出来る。ペットボトルにこの様な性能を持たせる事により、ペットボトルの飲料物の品質が向上し、消費者の評価を得て価値が上がり、無駄な廃棄等が減り、最終的にはエネルギーや資源のロスが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】  提供されるペットボトル（図１）は冷却や加温時には非断熱部（断熱部と比較して相対的に断熱性能が低いの意で以下同様）と断熱部で構成され、その境界（４）は通常は初期充填時の液面（５）より下で、ペットボトルに残されて一時保持される飲料の示すの位置より上部になる。しかし、この位置は冷却又は加温温度や冷却器等の能力、断熱部の保冷、保温能力あるいは内容物、容器容量、形態等の条件で決定するがペットボトルの垂直方向に中間部より上方とするのが一般的である。
ペットボトルの非断熱部は冷却時又は加温時のみ必要であるので、保温時は非断熱部を断熱材等で覆い冷却時又は加温時は非断熱の伝熱面を出現させる構造であってもよい。【０００７】  販売者がペットボトル飲料を冷却して提供する場合にはペットボトルは正置（図１）されて冷却される。この場合ペットボトルの上部の非断熱部での伝熱が優先的に進み、非断熱部の容器に接する内容物が冷却され、液密度が高くなり、下部の温度の高い液とに密度差を生じる。このため上部の冷却された液は降下し、下部の液が上昇する対流がペットボトル内で発生する。上部の非断熱部での伝熱は外部温度と内部液の温度差が無くなるまで継続され、内部の飲料物はペットボトル上部のからの伝熱でボトル内全体が冷却される。【０００８】  一方消費者は冷却されたペットボトルを購入し、飲料物を飲んだ残りを保持する。その際はペットボトルを正置することにより内容物（図３）は断熱部内の液面（５）に保持されれば、ペットボトル上部の非断熱部に液はなく、液温の上昇をさせることない。断熱部内の液面では断熱層（３）が入熱を押え飲料物の冷たさを保つ、このためペットボトルを全面断熱した場合と略同等の保冷能がある。またペットボトル断熱部の外部壁面温度の低下が少ないためペットボトルに結露が出来難くなる。この様にペットボトルの下部のみの部分断熱でも保冷能を大きく犠牲にすることはない。【０００９】  また、この様な構造のペットボトル（図１）では、例え最初の飲用が少なく、あるいは未開封で飲料物が初期充填状態に置かれた場合は容器の上部の非断熱部にある液の温度上昇はおきるが、ペットボトル全体でみて、上部（非断熱部）と下部（断熱部）では液密度の関係で対流は生じない。従って温度上昇は上部の非断熱部に止まり容器の断熱層の液は低温に保たれる。【００１０】  ペットボトル飲料を加温して提供する場合はペットボトルを倒置（図２）する。こうすれば下部（この場合はペットボトルの上部の非断熱部）で内容物が加温され、密度が低くなり、上部（この場合はペットボトルの下部の断熱部）の温度の低い液とに密度差が生じる。このため下部に位置する液は上昇し、上部にある液が降下する対流がペットボトル内で発生する。倒置されたペットボトルの下部の非断熱部での伝熱が継続的に行われ、内部の飲料物は倒置されたペットボトルの下部からの伝熱でボトル内全体が加温される。【００１１】  一方消費者は加温されたペットボトルを購入し、飲まれた残りはペットボトルが正置（図３）され、境界（４）以下の断熱部内の液面（６）で保持されれば、断熱部内の液は断熱層（３）が出熱量を押え飲料物の暖かさを保ち、非断熱部に液がないため放熱は極めて少ない。この場合もペットボトルを全面断熱した場合と略同等の保温能があって、この部分断熱が保温能を犠牲にすることはない。【００１２】  この様な構造をペットボトルに持たせることで冷却と保冷時又は加温と保温時の使い分けを、加温時のみ容器を倒置させることで矛盾することなく可能になり、消費者にとって現状の取扱いを大きく改善させる容器が出現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の全体断面と冷却時における内部液の対流の模式図
【図２】  本発明の加温時の倒置した全体断面と内部液の対流の模式図とペットボトルの断面の一例を示すが、本図は本発明の断熱材の構造、構成や種類を特定するものでない。
【図３】  本発明の飲用後保持時の保冷又は保温時の全体断面図
【符号の説明】
１  ペットボトル本体
２  外装フィルム
３  断熱層
４  非断熱部と断熱部の境界
５  飲料の初期充填液面
６  飲用後保持時の液面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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