(57)【要約】【課題】  ボトルの胴部に減圧吸収パネルがない場合であって、ロールラベルのボトル装着面が制限されず、加温時および加温後の冷却時のいずれにおいてもボトル外観を良好に維持するプラスチックボトルを提供する。【解決手段】  本発明のプラスチックボトル１００は、口部１と、胴部３と、底部４と、を備え、胴部３は、円筒面を有する円筒形状からなり、胴部３は、軸方向に伸縮する環状の段差部１０を備えることを特徴とする。プラスチックボトル１００が、加温用であってもよい。【選択図】      図１
2019177884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックボトルにおいて、
口部と、
胴部と、
底部と、を備え、
前記胴部は、円筒面を有する円筒形状からなり、
前記胴部は、軸方向に伸縮する環状の段差部を備えることを特徴とするプラスチックボトル。
【請求項２】
前記プラスチックボトルが、加温用であることを特徴とする請求項１に記載のプラスチックボトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプラスチックボトルに関する。より詳細にはホットウォーマーまたは自動販売機において加温される飲料用等のプラスチックボトルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、加温飲料用にプラスチックボトルが用いられている。
このようなプラスチックボトルは、加温された場合、ボトルの内圧が増加する。このとき加温前後のボトル形状に有意差が生じないようにすることが求められる。更に加温後、冷却された場合、ボトルの内圧が減少する。この場合であっても、冷却前後のボトル形状に有意差が生じないようにすることが求められる。
例えば、特許文献１は、胴部の円筒面に、凹状の圧力吸収機能を有するパネル部が形成された加温用プラスチックボトルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−３１８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
プラスチックボトルの胴部に凹状の圧力吸収パネルを設けると、ボトルの胴部の容積が減少し、また、ボトルのデザイン上の制約を受けるという問題があった。
また、プラスチックボトルでは、表面加飾としてシュリンクラベルやロールラベルを装着することがある。ロールラベルの場合、帯状のラベルの一端をボトルの胴部の所定位置に糊付けして接着固定し、そのラベルをボトルに巻き付けてラベル両端部を相互に重ね合わせて接着固定してボトルに装着される。
ボトルの胴部のロールラベルが装着される部分に圧力吸収パネルが設けられていると、圧力吸収パネルと、圧力吸収パネル壁の間に位置した柱状部による凹凸構造のため、ラベルをボトルに接着固定する位置が柱状部の部分に制限されてしまうという問題があった。
また、シュリンクラベルやロールラベルが装着される部分に圧力吸収パネルが設けられていると、前記凹凸構造のため、ラベルの表示部分が歪んで見えるので、ボトルの審美性を損なうという問題があった。
また、プラスチックボトルは、透明体で内部の様子を確認できることから、透視可能なラベル等を装着することがある。しかしながら、胴部に圧力吸収パネルが設けられていると、内部が歪んで見えるので、ボトルの審美性を損なうという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような状況においてなされたものであり、その目的は、ボトルの胴部に圧力吸収パネルがない場合であって、ロールラベルのボトル装着面が制限されず、ボトルの審美性に優れると共に、加温時および加温後の冷却時のいずれにおいてもボトル外観を良好に維持するプラスチックボトルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明のプラスチックボトルは、口部と、胴部と、底部と、を備え、前記の胴部は、前記胴部は、円筒面を有する円筒形状からなり、前記胴部は、軸方向に伸縮する環状の段差部を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のプラスチックボトルにおいて、加温用プラスチックボトルであってもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のプラスチックボトルによれば、ボトルの胴部に圧力吸収パネルがない場合であって、ロールラベルのボトル装着面が制限されず、ボトルの審美性に優れると共に、加温時および加温後の冷却時のいずれにおいてもボトル外観を良好に維持するプラスチックボトルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明にかかるプラスチックボトルの実施の形態の一例を示す正面図である。
【図２】図１のプラスチックボトルの平面図である。
【図３】比較例１にかかるプラスチックボトルの実施形態の一例を示す正面図である。
【図４】比較例２にかかるプラスチックボトルの実施形態の一例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本願発明のプラスチックボトルの実施の形態の一例について、図面を参照しながら説明する。本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００１１】
まず、図１乃至図２により、本実施の形態によるプラスチックボトルの概要について説明する。なお、本明細書中、「上方」、「下方」、「垂直方向」および「周方向」とは、それぞれプラスチックボトル１００を正立させた状態（図１）における上方、下方、垂直方向および水平方向のことをいう。
【００１２】
図１乃至図２に示すプラスチックボトル１００は、口部１と、口部１下方に設けられた肩部２と、肩部２下方に設けられた胴部３と、胴部３下方に設けられた底部４とを備えている。
また、プラスチックボトルの外側には、ラベル２０が設けられている。なお、図１においてラベル２０を破線で表している。
【００１３】
このうち胴部３は、円筒面を有しており、全体として略円筒形状からなっている。ここで、胴径とは、外径を示している。胴部の肉厚は０．１ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１４】
胴部３の円筒面には、軸方向に伸縮する段差部１０を備える。この段差部１０は、胴部３の外周面より小径の外周面を備える。段差部１０は、周方向に連続して環状に形成されている。
本実施態様において、段差部１０は、胴部３と肩部２の連結部と、胴部３と底部４の連結部に形成されている。
また、胴部３に、ラベル２０を貼り付けるための接着材料が付着される貼付領域２１が形成されている。本実施の形態において、貼付領域２１は、段差部１０が形成されていない領域、すなわち円筒面に形成されている。
【００１５】
なお、段差部１０の数は、２つに限られるものではなく、１つ以上あれば良い。ただし段差が多数になると胴部３の円筒面が狭くなり、貼付領域２１も狭くなるため肩部２と胴部３の連結部あるいは胴部３と底部４の連結部に形成されることがより好ましい。
また、本実施の形態において、全ての段差部１０が同一の形状および寸法を有している。しかしながら、これに限られるものではなく、必ずしも全ての段差部１０の形状または寸法が同一でなくても良い。
【００１６】
段差部１０は、それぞれ周方向の全域に亘って延びている。段差部１０は、加温時に弾性変形し、胴部が上下方向へ伸長した状態となり、加圧吸収機能が発揮される。
一方で、段差部１０は、加温後の冷却時に弾性変形し、胴部が上下方向へ屈曲した状態となり、減圧吸収機能が発揮される。
【００１７】
また、各段差部１０の深さｄ１（ 図２参照）は１．０ｍｍ〜４．０ｍｍとなっている。各段差部１０の深さｄ１が１．０ｍｍ未満であると、可撓弾性の効果が得られにくく加温時および加温後の冷却時のいずれにおいても加圧および減圧吸収機能の作用効果が得られにくい。他方、各段差部１０の深さｄ１が８．０ｍｍを上回ると、ブロー成形時に各段差部１０に賦形不良または過延伸による白化が発生してしまう。なお段差部１０の深さｄ１とは、円筒面１４から各段差部１０の底面１３までの最大距離をいう（ 図２参照）。
【００１８】
また、 図１において、胴部の全高をｈ３とし、最上段差部１０Ａ上方より最下段差部１０Ｂ下方までの高さをｈ４とすると、高さｈ４が短いとロールラベルを設ける範囲が狭くなり、本発明の目的を達成できなくなるため、高さｈ４は胴部の全高ｈ３の２／３以上が好ましく、高さｈ４は高さｈ３の３／４以上であることがより好ましい。
【００１９】
このようなプラスチックボトル１００のサイズは限定されるものではなく、どのようなサイズのボトルからなっていても良い。例えば、プラスチックボトル１００の容積が２００ｍｌ〜６００ｍｌであっても良い。とりわけ、容器の全高ｈ２（図１参照）が１２０ｍｍ〜２１０ｍｍであり、容器の胴径ｗ３（図１参照）が５２ｍｍ〜７５ｍｍである場合に、本実施の形態による効果を好適に得ることができる。
【００２０】
本実施の形態においては、上述したように各段差部の深さｄ１は１．０ｍｍ〜４．０ｍｍとしている。このことにより、とりわけプラスチックボトル１００を薄肉に形成した場合であっても、加温時および加温後の冷却時の両方とも、ボトル外観を良好に維持することができる。具体的には、プラスチックボトル１００の平均肉厚を０．２０ｍｍ〜０．５４ｍｍまで薄くすることができる。なお、このプラスチックボトル１００の平均肉厚は、「平均肉厚」＝「プラスチックボトル１００の重量（口部１を除く）」／｛「プラスチックボトル１００の表面積（口部１を除く）」×「プラスチック材料の比重（ＰＥＴの場合１．３３５）」｝という式に基づいて算出することができる。
【００２１】
このようなプラスチックボトル１００は、合成樹脂材料を射出成形して製作したプリフォームを二軸延伸ブロー成形することにより作製することができる。なおプリフォームすなわちプラスチックボトル１００の材料としては熱可塑性樹脂、特にＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）を使用する事が好ましい。
【００２２】
また、プラスチックボトル１００は、２層以上の多層成形ボトルとして形成することもできる。即ち押し出し成形または射出成形により、例えば、中間層をＭＸＤ６、ＭＸＤ６＋脂肪酸塩、ＰＧＡ（ポリグリコール酸）、ＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール共重合体）又はＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等のガスバリア性及び遮光性を有する樹脂（中間層）として３層以上からなるプリフォームを押出成形後、吹込成形することによりガスバリア性及び遮光性を有する多層ボトルを形成しても良い。なお、このような中間層は、プラスチックボトル１００のうち少なくとも胴部３内に設けることが好ましい。また底部４において、底部４の中央部を除く領域に中間層を設けることが好ましい。ケース落下等の衝撃を受けた際この部分がデラミ（層間剥離）を起こすおそれがあるからである。ガスバリア性及び遮光性を有する為に、多層にするだけでなく熱可塑性樹脂同士をブレンドしたブレンドボトルを形成しても良い。
【００２３】
次にラベル２０について説明する。
ラベル２０は、内容物等を表示するものであり、プラスチックボトル１００の外面に装着されている。このラベル２０は、例えば枚葉状のフィルムを筒状に形成してその端部を貼り合せることにより作製されてもよい。ラベル２０は貼付領域２１に付着された接着材料によりプラスチックボトル１００に接着されている。ラベル２０は、プラスチックボトルを取り囲むようにその週方向全域にわたって設けられており、略円形状の水平断面を有している。
【００２４】
この場合、ラベル２０は、プラスチックボトル１００のうち胴部３を覆うように設けられているが、口部１以外の全域または一部領域に設けられていてもよい。例えば、ラベル２０は、肩部２、胴部３および底部４を覆うように設けられていてもよい。または、ラベル２０は、肩部２および胴部３を覆うように設けられていてもよい。さらにラベル２０は、一つに限らず、複数設けてもよい。
【００２５】
ラベル２０は、例えば、ロールラベル、タックラベル、紙ラベル等を挙げることができる。この中でも、ロールラベルを用いることが生産性の点から好ましい。
なお、ラベル２０としては、例えば、接着材料を使用しないシュリンクラベルやストレッチラベル等を用いても良い。
【００２６】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００２７】
まず、プラスチックボトル１００内に、例えば緑茶、コーヒー等の内容液を充填し、その後これを密栓する。さらに胴部３の周囲にシュリンクラベルやロールラベルを付す。その後、プラスチックボトル１００は、ホットウォーマーまたは自動販売機において、加温された状態で販売される。
【００２８】
この際、プラスチックボトル１００が加温されることにより、内容液も加温され、内容液の体積が増加する。これによりプラスチックボトル１００のボトル内圧が増加する。またプラスチックボトル１００のボトル内圧が増加することにより段差部１０が弾性変形する。
【００２９】
この場合、胴部３の各段差部１０は、加温時に弾性変形し、胴部の段差部１０が上下方向へ伸長した状態となる。本実施の形態においては、肩部２と胴部３の連結部と、胴部３と底部４の連結部に１つずつ、各段差部１０の深さｄ１を１．０ｍｍ〜４．０ｍｍとしている。このように各段差部１０の深さｄ１を１．０ｍｍ〜４．０ｍｍとしたので、ボトル内圧が増加して各段差部１０が弾性変形した場合にも、各段差部１０は円筒面１４より外方に突出することがない。またラベルの位置もほとんど変わらない。これにより、加温時のボトル外観を良好に維持することができる。
また、肩部２と胴部３の連結部と、胴部３と底部４の連結部に段差部１０が、それぞれ形成されることにより、座屈強度を高めることができる。
【００３０】
他方、加温したプラスチックボトル１００を開栓せずにそのまま常温で放置し、冷ましてしまうことも考えられる。このようにボトルが加温された後冷却された場合には、内容物の体積が減少するため、プラスチックボトル１００のボトル内圧が減少する。
【００３１】
この場合、加温されることにより上下方向に伸長した段差部１０が弾性変形し、胴部３の段差部１０が上下方向に収縮する。このことより、本実施の形態においては、ボトル内圧が減少して各段差部１０が弾性変形し、段差部１０の上下方向に収縮した場合に、段差部１０が環状であるため、減圧分を均等に吸収するので、胴部３が局所的に陥没することがない。しかも、段差部１０はラベルの内側に配置されているため、収縮した段差部１０が外観上目立たない。また、肩部２と胴部３の連結部と、胴部３と底部４の連結部に段差部１０が、配置されることにより、ボトル内圧が減少しても、容器の軸方向における荷重に対して、上下方向の弾性変形が容易となる。したがって、プラスチックボトル１００が加温後に冷却された場合であっても、ボトル外観を良好に維持することができる。
【００３２】
ところで、このようなプラスチックボトル１００においては、プラスチックボトル１００に内容物を充填後、内容物等を表示するラベルが貼り付けられた上で商品として販売される。この場合、ラベル２０は、貼付領域２１に付着された接着材料によりプラスチックボトル１００に接着される。ここで、プラスチックボトル１００において、貼付領域２１は、段差部１０が形成されていない領域、すなわち、円筒面に形成されている。これにより、ラベル２０をプラスチックボトル１００に貼り付ける際に、段差部１０に接着材料が入り込み、ラベルを貼り付けることが困難になる不具合を防止することができる。
【００３３】
以上説明したように本実施の形態によれば、各段差部１０の深さｄ１を１．０ｍｍ〜４．０ｍｍとして、軸方向に伸縮可能な構成としたので、加温時および加温後の冷却時のいずれにおいてもボトル外観を良好に維持することができる。とりわけボトルを薄肉とした場合（例えば平均肉厚を０．２０ｍｍ〜０．５４ｍｍとした場合）においても、ボトル外観を良好に維持することができる。
【００３４】
また、本実施の形態においては、ラベル２０は、貼付領域２１に付着された接着剤によりプラスチックボトル１００に接着される。ここで、プラスチックボトル１００において、貼付領域２１は、段差部１０が形成されていない領域、すなわち、円筒面に形成されている。これにより、ラベル２０を貼り付けることが困難になる不具合を防止することができる。このため、ラベル２０として、生産性の高いロールラベルを容易に貼り付けることができる。
【００３５】
また本実施の形態によれば、プラスチックボトル１００は耐熱ボトル、非耐熱ボトルのいずれからでも構成することができる。すなわち、内容液の充填方式として無菌充填方式を採用することができるので、ボトルの内容液の風味を損なわず、かつ生産コストの低減を図ることが可能となる。
【実施例】
【００３６】
次に、本実施の形態における具体的実施例について説明する。
【００３７】
まず以下に挙げる３種類のプラスチックボトル（実施例１、比較例１、および比較例２）を作製した。ＰＥＴ樹脂製プリフォームから二軸延伸ブロー関系によって作製されたプラスチックボトルであり、その重量は２２ｇであった。
【００３８】
（実施例１）
図１乃至 図２に示す構成からなる２９５ｍｌ用のプラスチックボトル１００（実施例１）を作製した。この場合、段差部１０は、部２と胴部３の連結部と、胴部３と底部４の連結部の２箇所に環状に形成した。
【００３９】
また、このプラスチックボトル１００（実施例１）において、各段差部１０の深さｄ１は２．５ｍｍ、胴部の全高ｈ３は８８．７ｍｍ、、最上段差部１０Ａ上方より最下段差部１０Ｂ下方までの高さｈ４は７８．８ｍｍ、容器の全高ｈ２は１３２ｍｍ、胴径ｗ３は６６ｍｍ、満注容量３１０ｍｌであった。
【００４０】
（比較例１）
次に、 図３に示す構成からなる２８０ｍｌ用のプラスチックボトル５０（比較例１）を作製した。 図３に示すように、プラスチックボトル５０（比較例１）は、口部５１と、肩部５２と、胴部５３と、底部５４とを有している。また胴部５３の円筒面に６つのパネル部５６が形成されている。この場合、各パネル部５６の最も深い部分の深さは２．２ｍｍであった。
【００４１】
また、このプラスチックボトル５０（比較例１）において、各パネル部５６の高さｈ３は５０ｍｍ、各パネル部５６の幅ｗ４は２５ｍｍ、容器の全高ｈ４は１３２ｍｍ、胴径ｗ５は６６ｍｍ、満注容量２９３ｍｌ、各柱状部５７の幅ｗ６は４．２ｍｍであった。
【００４２】
（比較例２）
次に、図４に示す構成からなる３００用のプラスチックボトル６０（比較例２）を作製した。 図４に示すように、プラスチックボトル６０（比較例２）は、口部６１と、肩部６２と、胴部６３と、底部６４とを有している。なお、胴部６３の円筒面にパネル部が形成されていない。容器の全高ｈ４は１３２ｍｍ、胴径ｗ５は６６ｍｍ、満注容量３１４ｍｌであった。
【００４３】
上記３種類のプラスチックボトル（実施例１、比較例１、および比較例２）各４本について、それぞれロールラベルを装着後、内容液として水を充填した後密栓した。その後、３種類のプラスチックボトル（実施例１、比較例１、および比較例２）をそれぞれ７５℃の湯に容器の底面から１００ｍｍの位置まで１時間浸漬し、加温後のボトルの状態を比較した。
【００４４】
この結果、実施例１のプラスチックボトル１００は４本中４本とも起立姿勢を保持し、ボトル外観を良好に維持していた。また全高増加量の平均は６．５ｍｍであった。更にボトルを常温に冷却した後も、ボトル外観を良好に維持していた。
【００４５】
他方、比較例１のプラスチックボトル５０は４本中４本とも起立姿勢を保持し、ボトル外観を良好に維持していた。また全高増加量の平均は４．３ｍｍであった。更にボトルを常温に冷却した後も、ボトル外観を良好に維持していた。
このように比較例１は加温性能に問題はないが、ロールラベルのボトル装着面が、パネル間の柱状部の部分に制限されてしまった。
【００４６】
また、比較例２のプラスチックボトル６０は圧力吸収機能が不十分であるため、４本中２本が起立状態を保持しておらず、ボトル外観を損なってしまった。なお起立状態を保持していた２本のボトルの全高増加量の平均は６．１ｍｍであった。
【００４７】
このことから、本実施の形態によるプラスチックボトル１００（実施例１）は、比較例１および比較例２のボトルより、全高の変化（上下方向の伸長）が大きく、加温時および加温後の冷却時のいずれにおいても、ボトル外観が良好に維持されることが確認できた。
また、本実施の形態によるプラスチックボトル１００（実施例１）はロールラベルのボトル装着面が、比較例１のボトルと比べて制限されず、ラベルを容易に貼り付けることができた。
【符号の説明】
【００４８】
１、５１、６１    口部
２、５２、６２    肩部
３、５３、６３    胴部
４、５４、６４    底部
１０    段差部
１０Ａ    最上段差部
１０Ｂ    最下段差部
１３    底面
１４    円筒面
２０    ラベル
２１    貼付領域
５６    パネル部
５７    柱状部
５０、６０、１００  プラスチックボトル
【図１】
2019177884.tif 000003
【図２】
2019177884.tif 000004
【図３】
2019177884.tif 000005
【図４】
2019177884.tif 000006