(57)【要約】【課題】他のプラスチックボトル製品と差別化した意匠効果を得ることができるプラスチックボトルを実現する。【解決手段】斜面部（２１）と凹部（２２）とを有する肩部（２）と、肩部（２）の上方に連設する口部（１）と、肩部（２）の下方に連設する胴部（３）と、を備えるプラスチックボトル（１００）であって、斜面部（２１）は、口部（１）の下方に連設する円錐面であって、円錐面とプラスチックボトル（１００）の軸心（Ｘ）とがなす角が３０〜４６°であるように構成され、凹部（２２）は、斜面部（２１）の下方に連設する凹曲面であって、プラスチックボトル（１００）の内側に突入するように構成されているプラスチックボトル（１００）。【選択図】図１
2019218133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜面部と凹部とを有する肩部と、前記肩部の上方に連設する口部と、前記肩部の下方に連設する胴部と、を備えるプラスチックボトルであって、
前記斜面部は、前記口部の下方に連設する円錐面であって、前記円錐面と前記プラスチックボトルの軸心とがなす角が３０〜４６°であるように構成され、
前記凹部は、前記斜面部の下方に連設する凹曲面であって、前記プラスチックボトルの内側に突入するように構成されているプラスチックボトル。
【請求項２】
前記肩部は前記凹部と前記胴部とに連設する凸部をさらに有し、
前記凸部は、前記プラスチックボトルの外側に突出する凸曲面であって、前記凸曲面の上下方向の曲率半径が５ｍｍ以下であるように構成される請求項１に記載のプラスチックボトル。
【請求項３】
前記胴部の直径の最小値と最大値との差が１ｍｍ以下である請求項１または２に記載のプラスチックボトル。
【請求項４】
最大充填圧力が３．５ｋｇｆ／ｃｍ２以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載のプラスチックボトル。
【請求項５】
肉厚が０．３ｍｍ以上０．８ｍｍ以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載のプラスチックボトル。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のプラスチックボトルに炭酸飲料が充填された炭酸飲料製品であって、
前記炭酸飲料が充填された状態において、前記斜面部および前記凹部からなる肩主要部は前記口部の下方に連設する円錐面をなし、かつ、前記肩主要部と前記軸心とがなす角が４０〜５０°である炭酸飲料製品。
【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、および、当該プラスチックボトルに炭酸飲料が充填された炭酸飲料製品、に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、飲料等用のプラスチックボトルとしては様々な形状のものが開発されており、充填する飲料等の種類や、当該プラスチックボトルに飲料等を充填した飲料等製品の形態に応じて、種々の目的をもった形状が設計されている。
【０００３】
炭酸飲料用のプラスチックボトルにおいては、その内部に高圧の炭酸ガスを充填することから、内外の圧力差に起因して荷重が生じ、かかる荷重はプラスチックボトルを変形させうる。このような荷重に対する耐力を獲得することを目的として、プラスチックボトルの形状について様々な工夫が施されている（特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１６６２５２号公報
【特許文献２】特開２００８−５６３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、炭酸飲料用のプラスチックボトルでは、プラスチックボトルの肩部を、プラスチックボトルの外側に突出する凸曲面として構成することが一般的である（特許文献１、２）。このように構成することで、肩部の強度を高めて内外圧力差による変形が起こりにくくすることができると同時に、肩部の容積を大きくすることによってプラスチックボトル全体の容積を大きくすることができる。また、炭酸ガスによる内圧上昇に耐えるため、その底部を接地部が点在する特徴的な凹凸形状（いわゆるペタロイド形状）に構成することも、一般的である。
【０００６】
このように、炭酸飲料用のプラスチックボトルは、強度の観点から決定づけられる特徴的な形状を肩部および底部に有することが一般的となっている。そして、肩部および底部に必然的に特徴的な形状を有するため、その外観を他の製品と差別化しうる態様に設計することが難しいという現状がある。
【０００７】
そこで、他のプラスチックボトル製品と差別化した意匠効果を得ることができるプラスチックボトルの実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るプラスチックボトルは、斜面部と凹部とを有する肩部と、前記肩部の上方に連設する口部と、前記肩部の下方に連設する胴部と、を備えるプラスチックボトルであって、前記斜面部は、前記口部の下方に連設する円錐面であって、前記円錐面と前記プラスチックボトルの軸心とがなす角が３０〜４６°であるように構成され、前記凹部は、前記斜面部の下方に連設する凹曲面であって、前記プラスチックボトルの内側に突入するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、本発明に係るプラスチックボトルに炭酸飲料が充填された炭酸飲料製品であって、前記炭酸飲料が充填された状態において、前記斜面部および前記凹部からなる肩主要部は前記口部の下方に連設する円錐面をなし、かつ、前記肩主要部と前記軸心とがなす角が４０〜５０°である炭酸飲料製品でもある。
【００１０】
この構成によれば、本発明に係るプラスチックボトルに炭酸飲料を充填した炭酸飲料製品の肩部が直線的な輪郭で構成されたものになるので、当該炭酸飲料製品は金属製の缶に似た外観を獲得し、他のプラスチックボトル製品と差別化した意匠効果を得ることができる。
【００１１】
以下、本発明の好適な態様について説明する。ただし、以下に記載する好適な態様例によって、本発明の範囲が限定されるわけではない。
【００１２】
本発明に係るプラスチックボトルは、一態様として、前記肩部は前記凹部と前記胴部とに連設する凸部をさらに有し、前記凸部は、前記プラスチックボトルの外側に突出する凸曲面であって、前記凸曲面の上下方向の曲率半径が５ｍｍ以下であるように構成されることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、本発明に係るプラスチックボトルに炭酸飲料を充填した炭酸飲料製品の外観に、肩部と胴部との接続部が角張った印象を付与することができ、上記の意匠効果がさらに高まる。
【００１４】
本発明に係るプラスチックボトルは、一態様として、前記胴部の直径の最小値と前記胴部の直径の最大値との差が１ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、本発明に係るプラスチックボトルに炭酸飲料を充填した炭酸飲料製品の肩部のみならず胴部も直線的な輪郭で構成されたものになるので、上記の意匠効果がさらに高まる。
【００１６】
本発明に係るプラスチックボトルは、一態様として、最大充填圧力が３．５ｋｇｆ／ｃｍ２以上であることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、本発明に係るプラスチックボトルを強炭酸飲料用に用いることができる。
【００１８】
本発明に係るプラスチックボトルは、一態様として、肉厚が０．３ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、プラスチックボトルの壁部の強度を、上記の意匠効果をもたらすために必要な変形を起こすことができ、かつ、不要な変形を起こさない水準にすることができる。
【００２０】
本発明のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】プラスチックボトルの正面図
【図２】プラスチックボトルの正面部分拡大図（肩部および胴部）
【図３】プラスチックボトルの正面断面図
【図４】炭酸飲料製品（炭酸飲料を充填したプラスチックボトル）の正面断面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明に係るプラスチックボトルの実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態に係るプラスチックボトル（以下、単にボトルと称する。）１００は、図１に示すように、液体の注ぎ口としての口部１と、口部１と連続し底面方向に向かうにつれて徐々に拡径する肩部２と、肩部２と連続する円筒状の胴部３と、ボトル１００の底となる底部４と、から構成されている。なお、以下の説明における「上下」は、ボトル１００の口部１側を「上」、底部４側を「下」と定義するものとする。
【００２３】
ボトル１００は、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹脂を主材料として、二軸延伸ブロー成形などの延伸成形法によって一体的に成形することができる。ボトル１００の容量は特に限定されず、一般的に流通している２８０ｍＬ、３５０ｍＬ、５００ｍＬなど、２００ｍＬ〜２Ｌ程度とすることができる。また、ボトル１００に充填する液体は特に限定されず、たとえば、炭酸飲料水、清涼飲料水、茶、果汁、コーヒー、ココア、アルコール飲料、乳飲料、スープなどの飲料や、ソースや醤油などの液体調味料、などが挙げられる。
【００２４】
〔ボトル１００の基本構成〕
ボトル１００は、炭酸飲料の充填が可能であるように構成されている。具体的には、ボトル１００のいずれの部位も肉厚が０．４ｍｍ以上になるように構成されており、その最大充填圧力は４．５ｋｇｆ／ｃｍ２である。また、ボトル１００のいずれの部位も肉厚が０．７ｍｍ以下になるように構成されているが、この肉厚はボトル１００の成形加工性を高くする観点から選択されるものである。本実施形態では、ボトル１００の満注容量は４１０ｍＬであり、この場合、重量２９ｇのプリフォームを二軸延伸ブロー成形してボトル１００を得ると、上記の肉厚が実現される。なお、底部４は、炭酸ガスによる内圧上昇に耐えるため、接地部が点在する複雑な凹凸形状（いわゆるペタロイド形状）を有するとともに、他の部位より分厚く形成されている。
【００２５】
図１〜３に示すように、肩部２は、上から順に、斜面部２１と、凹部２２と、凸部２３と、を有する。斜面部２１は、口部１の下方に連設する円錐面であって、当該円錐面とボトル１００の軸心Ｘとがなす角αが３６°であるように構成されている。凹部２２は、斜面部２１の下方に連設する曲率半径Ｒ１が２０ｍｍの凹曲面であって、ボトル１００の内側に突入するように構成されている。また、凸部２３は、凹部２２の下方および胴部３の上方に連設する曲率半径Ｒ２が３ｍｍの凸曲面であって、ボトル１００の外側に突出するように構成されている。
【００２６】
胴部３は、肩部２と連設する胴上端部３ａおよび底部４と連設する胴下端部３ｃにおいてその直径が最大となり、当該部位における直径は６８．０ｍｍである。一方、胴部３の上下方向の中央部である胴中央部３ｂは、胴上端部３ａおよび胴下端部３ｃに比べて縮径しており、胴中央部３ｂにおいて胴部３の直径は最小値である６７．５ｍｍとなる。すなわち、胴部３は、直径の最小値と最大値との差が０．５ｍｍであるように構成されている。
【００２７】
斜面部２１と凹部２２とを上記のように構成すると、斜面部２１と凹部２２とからなる肩部２の肩主要部２４は、口部１の下端と肩部２の下端とを直接に結んだ円錐面Ａよりも、ボトル１００の内側に窪んだ形状を有することになる。また、胴中央部３ｂは、胴上端部３ａと胴下端部３ｃとを直接に結んだ円筒面Ｂよりも、ボトル１００の内側に窪んだ形状を有することになる。
【００２８】
〔ボトル１００を用いた炭酸飲料製品２００〕
次に、本発明に係るプラスチックボトルに炭酸飲料を充填した炭酸飲料製品について説明する。本実施形態では、ボトル１００に、炭酸飲料を、充填圧力４．３ｋｇｆ／ｃｍ２、充填容量３８５ｍＬ、の条件で充填した炭酸飲料製品２００を例として説明する。
【００２９】
上記の条件でボトル１００に炭酸飲料を充填し、キャップ５（図４）によりこれを密閉すると、ボトル１００の内部の圧力は充填圧力に起因して大気圧より高くなる。したがって、ボトル１００の内外に圧力差が生じ、当該圧力差はボトル１００をボトルの内側から外側に向けて押し拡げる荷重として作用する。ここで、ボトル１００の外側に突出する凸曲面として構成されている凸部２３、および、他の部位より分厚く形成されている底部４、は、かかる荷重により変形しにくい。一方、肩部２の肩主要部２４（斜面部２１、凹部２２）および胴中央部３ｂは、前述のようにボトル１００の内側に窪んでいるため、かかる荷重により外側に押し拡げられやすい。したがって、ボトル１００に炭酸飲料を充填すると、これらの部位が選択的に変形する。
【００３０】
炭酸飲料を充填したボトル１００が上記のように変形する結果、炭酸飲料製品２００においては、図４に示すように、肩部２の肩主要部２４の形状は円錐面Ａに実質的に一致し、胴中央部３ｂの形状は円筒面Ｂに実質的に一致するようになる。このとき、円錐面Ａと軸心Ｘとがなす角βは４６°である。この形状によって、炭酸飲料製品２００の外観は、図４に示すように直線的な輪郭で構成されたものになる。このように直線的な輪郭を有することで、炭酸飲料製品２００は金属製の缶に似た外観を獲得し、他のプラスチックボトル製品と差別化した意匠効果を得ることができる。
【００３１】
〔その他の実施形態〕
最後に、本発明に係るプラスチックボトルのその他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。
【００３２】
上記の実施形態では、斜面部２１をなす円錐面とボトル１００の軸心Ｘとがなす角αが３６°である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、斜面部をなす円錐面とプラスチックボトルの軸心とがなす角は３０〜４６°であってよい。ただし、炭酸飲料を充填した後に直線的な輪郭が得られやすいことから、当該角は３３〜４０°であることが好ましく、３４〜３８°であることがより好ましい。
【００３３】
上記の実施形態では、凸部２３をなす凸曲面の曲率半径Ｒ２が３ｍｍである構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、凸部をなす凸曲面の曲率半径は、５ｍｍ以下であってよい。ただし、炭酸飲料を充填した後に直線的な輪郭が得られやすいことから、当該曲率半径は４ｍｍ以下であることが好ましく、３ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００３４】
上記の実施形態では、ボトル１００の最大充填圧力は４．５ｋｇｆ／ｃｍ２である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、本発明に係るプラスチックボトルの最大充填圧力は３．５ｋｇｆ／ｃｍ２以上であってよい。
【００３５】
上記の実施形態では、ボトル１００の肉厚が０．４ｍｍ以上０．７ｍｍ以下である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、本発明に係るプラスチックボトルの肉厚は、０．３ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であってよい。ただし、最大充填圧力の値を高くすることができることから、プラスチックボトルの肉厚は０．４ｍｍ以上であることが好ましい。また、プラスチックボトルの成形加工性を良好にすることができることから、プラスチックボトルの肉厚は０．７ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３６】
上記の実施形態では、満注容量４１０ｍＬのボトル１００を、重量２９ｇのプリフォームを二軸延伸ブロー成形して得る構成について説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、本発明に係るプラスチックボトルの満注容量は２００〜２０００ｍＬであってよく、本発明に係るプラスチックボトルの製造に供するプリフォームの重量は２４〜４８ｇであってよい。
【００３７】
上記の実施形態では、円錐面Ａと軸心Ｘとがなす角βが４６°である炭酸飲料製品２００を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、円錐面と軸心とがなす角は４０〜５０°であってよい。
【００３８】
上記の実施形態では、ボトル１００に、炭酸飲料を、充填圧力４．３ｋｇｆ／ｃｍ２、充填容量３８５ｍＬ、の条件で充填した炭酸飲料製品２００を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、本発明に係る炭酸飲料製品において、炭酸飲料の充填圧力は３．５ｋｇｆ／ｃｍ２以上であってよく、充填容量は２００〜２０００ｍＬであってよい。
【００３９】
その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の範囲はそれらによって限定されることはないと理解されるべきである。当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜改変が可能であることを容易に理解できるであろう。したがって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変された別の実施形態も、当然、本発明の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、たとえば炭酸飲料製品用のプラスチックボトルとして利用することができ、他のプラスチックボトル製品と差別化した意匠効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１００    ：プラスチックボトル
２００    ：炭酸飲料製品
１        ：口部
２        ：肩部
２１      ：斜面部
２２      ：凹部
２３      ：凸部
２４      ：肩主要部
３        ：胴部
３ａ      ：胴上端部
３ｂ      ：胴中央部
３ｃ      ：胴下端部
４        ：底部
５        ：キャップ
Ｘ        ：プラスチックボトル１００の軸心
Ａ        ：口部１の下端と肩部２の下端とを直接に結んだ円錐面
Ｂ        ：胴上端部３ａと胴下端部３ｃとを直接に結んだ円筒面
α        ：斜面部２１をなす円錐面と軸心Ｘとがなす角
β        ：円錐面Ａと軸心Ｘとがなす角
Ｒ１      ：凹部２２の曲率半径
Ｒ２      ：凸部２３の曲率半径
【図１】
2019218133.tif 000003
【図２】
2019218133.tif 000004
【図３】
2019218133.tif 000005
【図４】
2019218133.tif 000006