(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒状のボトルであって、
胴部には、前記胴部を、口部側の上側胴部と底部側の下側胴部とに区画するウエスト部が全周にわたって延設され、
前記ウエスト部は、下方に向けて縮径する上側面および上方に向けて縮径する下側面を備える環状凹部として形成され、
前記上側面および前記下側面にはそれぞれ、周方向に並ぶ複数の凹リブが設けられ、
前記上側面に形成された凹リブである上凹リブの上端部は、正面視において、上側に向けて突出する曲線形状をなし、
前記上凹リブは、その上端部から下方に向かうに従い漸次、周方向に小さくなっていて、
前記下側面に形成された凹リブである下凹リブの下端部は、正面視において、下側に向けて突出する曲線形状をなし、
前記下凹リブは、その下端部から上方に向かうに従い漸次、周方向に小さくなっていることを特徴とするボトル。
【請求項２】
複数の前記上凹リブと複数の前記下凹リブとは、周方向の位置を同等にした状態で配置されていることを特徴とする請求項１に記載のボトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエスト部を有するボトルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、下記特許文献１に記載されたような有底筒状のボトルが知られている。このボトルの胴部には、胴部を、口部側の上側胴部と底部側の下側胴部とに区画するウエスト部が全周にわたって延設されている。ウエスト部は、下方に向けて縮径する上側面および上方に向けて縮径する下側面を備える環状凹部として形成されている。このボトルでは、ボトル軸方向の圧縮荷重を、上側面や下側面を弾性的に変形させることによって吸収し、その結果、座屈（塑性変形）の発生を抑制するとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５６４５５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明者は、ウエスト部の側面を弾性的に変形させるのに代えて、ウエスト部の変形を抑えることによってボトルの座屈強度を高め、その結果、座屈の発生を抑制することに想到した。
【０００５】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、座屈の発生を抑えることができる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】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係るボトルは、有底筒状のボトルであって、胴部には、前記胴部を、口部側の上側胴部と底部側の下側胴部とに区画するウエスト部が全周にわたって延設され、前記ウエスト部は、下方に向けて縮径する上側面および上方に向けて縮径する下側面を備える環状凹部として形成され、前記上側面および前記下側面にはそれぞれ、周方向に並ぶ複数の凹リブが設けられ、前記上側面に形成された凹リブである上凹リブの上端部は、正面視において、上側に向けて突出する曲線形状をなし、前記上凹リブは、その上端部から下方に向かうに従い漸次、周方向に小さくなっていて、前記下側面に形成された凹リブである下凹リブの下端部は、正面視において、下側に向けて突出する曲線形状をなし、前記下凹リブは、その下端部から上方に向かうに従い漸次、周方向に小さくなっていることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、ウエスト部の側面に、周方向に並ぶ複数の凹リブが設けられている。したがって、ウエスト部を周方向の広い範囲にわたって補強することができる。ここで複数の凹リブは、ウエスト部の上側面および下側面のうち、一方だけでなく、両方に設けられている。これにより、ウエスト部を、ボトル軸方向の片側からだけでなく、ボトル軸方向の両側から補強することができる。その結果、ボトルに対してボトル軸方向の圧縮荷重が加えられたときに、ウエスト部の横断面視形状が大きく変化するようにボトルが変形するのを抑えることが可能になり、ウエスト部の座屈変形（塑性変形）を抑制することでボトルの座屈強度を高めて座屈の発生を抑えることができる。
【０００８】
複数の前記上凹リブと複数の前記下凹リブとは、周方向の位置を同等にした状態で配置されていてもよい。
【０００９】
この場合、上側面および下側面に形成された複数の凹リブ同士が、周方向の位置を同等にした状態で配置されている。したがって、ウエスト部のうち、凹リブが配置された周方向の一部分をボトル軸方向の両側から補強することができる。その結果、凹リブによりウエスト部を確実に補強することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、座屈の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るボトルの正面図である。
【図２】図１に示すボトルを構成する胴部においてウエスト部を含む部分の拡大正面図である。
【図３】図１に示すボトルを構成する胴部においてウエスト部を含む部分の拡大断面図である。
【図４】本発明の比較例に係るボトルを構成する胴部においてウエスト部を含む部分を横断面視した断面図であって、ボトルに内容物を充填した状態でボトル軸方向に圧縮荷重を加えた前後の形状を示す図である。
【図５】本発明の実施例に係るボトルを構成する胴部においてウエスト部を含む部分を横断面視した断面図であって、ボトルに内容物を充填した状態でボトル軸方向に圧縮荷重を加えた前後の形状を示す図である。
【図６】本発明の比較例に係るボトルを構成する胴部においてウエスト部を含む部分を横断面視した断面図であって、ボトルに内容物を充填していない状態でボトル軸方向に圧縮荷重を加えた前後の形状を示す図である。
【図７】本発明の実施例に係るボトルを構成する胴部においてウエスト部を含む部分を横断面視した断面図であって、ボトルに内容物を充填していない状態でボトル軸方向に圧縮荷重を加えた前後の形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。本実施形態に係るボトル１は、図１に示されるように、有底筒状であり、口部１１、肩部１２、胴部１３、及び底部１４を備えている。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、上側から下側に向けてこの順に連設されている。なお、ボトル１は、例えばブロー成形等によりポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂材料で一体に形成されている。
【００１３】
ここで本実施形態では、ボトル１の全ての部位１１〜１４の横断面の基本形状が円形状となっており、前記共通軸はこの横断面がなす円形の中央部を通る直線となっている。
以下、この共通軸をボトル軸Ｏという。ボトル軸Ｏ方向に沿って口部１１側を上側といい、底部１４側を下側という。ボトル軸Ｏから見た平面視において、ボトル軸Ｏに直交する方向を径方向といい、ボトル軸Ｏ回りに周回する方向を周方向という。
【００１４】
口部１１には、図示されないキャップが着脱可能に装着される。肩部１２は、下方から上方に向かうに従い漸次縮径している。
胴部１３には、胴部１３を、上側の上側胴部１７と下側の下側胴部１８とに区画するウエスト部１６が全周にわたって延設されている。ウエスト部１６は、胴部１３におけるボトル軸Ｏ方向の中央部に形成されている。なお胴部１３を、例えば内圧が低下したとき、あるいはボトル軸Ｏ方向に圧縮荷重が加えられたときに、ウエスト部１６の溝幅が狭まることでボトル軸Ｏ方向に収縮変形するように構成してもよい。
【００１５】
上側胴部１７は、下側胴部１８よりも小径である。上側胴部１７には、ウエスト部１６より深さが浅い環状溝１７ａが、ボトル軸Ｏ方向に間隔をあけて複数全周にわたって延設されている。なお、ボトル軸Ｏ方向で隣り合う環状溝１７ａ同士の間の間隔は、互いに同等となっている。複数の環状溝１７ａは互いに同等の形状でかつ同等の大きさとなっている。
【００１６】
下側胴部１８には、径方向の内側に向けて窪むパネル部２１が周方向に間隔をあけて複数形成されている。下側胴部１８において周方向で隣り合うパネル部２１同士の間は、柱部２２とされている。パネル部２１及び柱部２２は、胴部１３を径方向の外側から見た側面視で、ボトル軸Ｏ方向に対して傾斜する方向に延びる矩形状を呈している。柱部２２は、パネル部２１より周方向に小さい。
【００１７】
図１から図３に示すように、ウエスト部１６は、底面２３および側面２４を備える環状凹部として形成されている。
底面２３は、径方向の外側を向いている。底面２３は、ボトル軸Ｏ方向に沿う縦断面視において、径方向の内側に突となる曲線状に形成されている。なお底面２３は、前記縦断面視において、直線状に延びていてもよい。
【００１８】
側面２４は、上下一対設けられている。これらの両側面２４はそれぞれ、底面２３のボトル軸Ｏ方向の両端部から、径方向の外側に向けて延びている。側面２４は、径方向の内側から外側に向かうに従い漸次、ボトル軸Ｏ方向に互いに離間している。側面２４は、上側に位置し下方に向けて縮径する上側面２５と、下側に位置し上方に向けて縮径する下側面２６と、を備えている。
【００１９】
上側面２５は、径方向の内側から外側に向かうに従い漸次、上側に向けて延びている。上側面２５の上端縁は、上側面２５において最も径方向の外側に位置している。上側面２５は、上傾斜部２５ａと、上湾曲部２５ｂと、を備えている。上傾斜部２５ａは、上湾曲部２５ｂよりも径方向の内側に位置している。上傾斜部２５ａは、前記縦断面視において、ボトル軸Ｏに傾斜する直線状に延びている。上湾曲部２５ｂは、前記縦断面視において、径方向の外側に向けて突となる曲線状に延びている。
【００２０】
なお本実施形態では、上傾斜部２５ａと上湾曲部２５ｂとが連設されているが、上側面２５が上傾斜部２５ａのみによって形成され、上側面２５が前記縦断面視における全長にわたって直線状に延びていてもよい。また、上側面２５が上湾曲部２５ｂのみによって形成され、上側面２５が前記縦断面視における全長にわたって曲線状に延びていてもよい。
【００２１】
下側面２６は、径方向の内側から外側に向かうに従い漸次、下側に向けて延びている。下側面２６の下端縁は、下側面２６において最も径方向の外側に位置している。下側面２６は、下傾斜部２６ａと、下湾曲部２６ｂと、を備えている。下傾斜部２６ａは、下湾曲部２６ｂよりも径方向の内側に位置している。下傾斜部２６ａは、前記縦断面視において、ボトル軸Ｏに傾斜する直線状に延びている。下湾曲部２６ｂは、前記縦断面視において、径方向の外側に向けて突となる曲線状に延びている。
【００２２】
なお本実施形態では、下傾斜部２６ａと下湾曲部２６ｂとが連設されているが、下側面２６が下傾斜部２６ａのみによって形成され、下側面２６が前記縦断面視における全長にわたって直線状に延びていてもよい。また、下側面２６が下湾曲部２６ｂのみによって形成され、下側面２６が前記縦断面視における全長にわたって曲線状に延びていてもよい。
【００２３】
上側面２５は、下側面２６よりもボトル軸Ｏ方向に小さい。上側面２５の上端縁は、下側面２６の下端縁よりも、径方向の内側に位置している。上側面２５の上端縁は、上側胴部１７のうち、ウエスト部１６に連なる部分に、接続面２７を介して接続されている。下側面２６の下端縁は、下側胴部１８のうち、ウエスト部１６に連なる部分に直接、接続されている。
【００２４】
なお、上側胴部１７および下側胴部１８それぞれにおいてウエスト部１６に連なる各部分は、ボトル軸Ｏ方向に平行に延びる直線状に形成されている。上側胴部１７においてウエスト部１６に連なる部分は、上側面２５の上端縁よりも径方向の内側に配置されている。下側胴部１８においてウエスト部１６に連なる部分は、下側面２６の下端縁と径方向に同等の位置に配置されている。
【００２５】
接続面２７は、上側面２５と、上側胴部１７のうち、ウエスト部１６に連なる部分と、を接続する。接続面２７は、上側面２５からボトル軸Ｏ方向に離間するに従い漸次、径方向の内側に向けて延びている。接続面２７は、前記縦断面視において、上側面２５の上端縁から上方に向けて湾曲しながら径方向の内側に向かう（上方に向けて突となる）曲線状に延びている。なお接続面２７は、前記縦断面視において直線状に延びていてもよい。
【００２６】
上側面２５および下側面２６にはそれぞれ、周方向に並ぶ複数の凹リブ２８が設けられている。凹リブ２８は、上側面２５および下側面２６にそれぞれ同数ずつ（図示の例では、２４個ずつ）設けられている。複数の凹リブ２８は、周方向に同等の間隔をあけて配置されている。上側面２５に形成された複数の凹リブ２８と、下側面２６に形成された複数の凹リブ２８とは、周方向の位置を同等にした状態で配置されている。
【００２７】
凹リブ２８は、上側面２５に配置された上凹リブ２９と、下側面２６に配置された下凹リブ３０と、を備えている。
図３に示すように、上凹リブ２９の上端部は、上湾曲部２５ｂに配置されている。上凹リブ２９の下端部は、上傾斜部２５ａに配置されている。図２に示すように、上凹リブ２９は、前記正面視において周方向に対称に形成されている。上凹リブ２９の上端部は、前記正面視において、上側に向けて突出する曲線形状をなす。上凹リブ２９は、その上端部から下方に向かうに従い漸次、周方向に小さくなっている。
【００２８】
図３に示すように、下凹リブ３０の下端部は、下湾曲部２６ｂに配置されている。下凹リブ３０の上端部は、下傾斜部２６ａに配置されている。図２に示すように、下凹リブ３０は、前記正面視において周方向に対称に形成されている。下凹リブ３０の下端部は、前記正面視において、下側に向けて突出する曲線形状をなす。下凹リブ３０は、その下端部から上方に向かうに従い漸次、周方向に小さくなっている。
【００２９】
上凹リブ２９および下凹リブ３０の周方向の大きさは互いに同等である。上凹リブ２９は、下凹リブ３０よりもボトル軸Ｏ方向に小さい。図３に示すように、上凹リブ２９および下凹リブ３０の深さは、ウエスト部１６の深さよりも浅い。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態に係るボトル１によれば、ウエスト部１６の側面２４に、周方向に並ぶ複数の凹リブ２８が設けられている。したがって、ウエスト部１６を周方向の広い範囲にわたって補強することができる。ここで複数の凹リブ２８は、ウエスト部１６の上側面２５および下側面２６のうち、一方だけでなく、両方に設けられている。これにより、ウエスト部１６を、ボトル軸Ｏ方向の片側からだけでなく、ボトル軸Ｏ方向の両側から補強することができる。その結果、ボトル１に対してボトル軸Ｏ方向の圧縮荷重が加えられたときに、ウエスト部１６の横断面視形状が大きく変化するようにボトル１が変形するのを抑えることが可能になり、ウエスト部１６の座屈変形（塑性変形）を抑制することでボトル１の座屈強度を高めて座屈の発生を抑えることができる。
【００３１】
また、上側面２５および下側面２６に形成された複数の凹リブ２８同士が、周方向の位置を同等にした状態で配置されている。したがって、ウエスト部１６のうち、凹リブ２８が配置された周方向の一部分をボトル軸Ｏ方向の両側から補強することができる。その結果、凹リブ２８によりウエスト部１６を確実に補強することができる。
【００３２】
次に、上記した作用効果の検証試験について説明する。
【００３３】
実施例として、図１に示すボトル１を採用し、比較例として、図１に示すボトル１から凹リブ２８を取り除いたボトルを採用した。
【００３４】
第１の検証試験では、実施例、比較例の各ボトルに、内容物を充填した状態でボトル軸Ｏ方向に同等の圧縮荷重を加えたときのウエスト部１６の横断面視形状、および内容物を充填した状態での座屈強度（以下、「充填座屈強度」という。）をそれぞれ、シミュレーションにより算出した。
【００３５】
ウエスト部１６の底面２３を通る横断面視形状について、比較例のボトルの結果を図４に示し、実施例のボトルの結果を図５に示す。図４、図５において、圧縮荷重を加える前のウエスト部１６の横断面視形状を二点鎖線で示し、圧縮荷重を加えた後のウエスト部１６の横断面視形状を実線で示す。この結果、比較例のボトルよりも実施例のボトルにおいて、ウエスト部１６の横断面視形状における変化が抑えられていることが確認された。
【００３６】
充填座屈強度について、比較例のボトルでは２３６．４Ｎであり、実施例のボトルでは、２５１．７Ｎであった。この結果、比較例のボトルよりも実施例のボトルにおいて、充填座屈強度が高められていることが確認された。
【００３７】
第２の検証試験では、実施例、比較例の各ボトルに、内容物を充填していない状態でボトル軸Ｏ方向に同等の圧縮荷重を加えたときのウエスト部１６の横断面視形状、および内容物を充填していない状態での座屈強度（以下、「空座屈強度」という。）をそれぞれ、シミュレーションにより算出した。
【００３８】
ウエスト部１６の底面２３を通る横断面視形状について、比較例のボトルの結果を図６に示し、実施例のボトルの結果を図７に示す。図６、図７において、圧縮荷重を加える前のウエスト部１６の横断面視形状を二点鎖線で示し、圧縮荷重を加えた後のウエスト部１６の横断面視形状を実線で示す。この結果、比較例のボトルよりも実施例のボトルにおいて、ウエスト部１６の横断面視形状における変化が抑えられていることが確認された。
【００３９】
空座屈強度について、比較例のボトルでは９４．０Ｎであり、実施例のボトルでは、１０５．０Ｎであった。この結果、比較例のボトルよりも実施例のボトルにおいて、空座屈強度が高められていることが確認された。
【００４０】
なお、本発明の技術的範囲は前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。
【００４１】
例えば、環状溝１７ａやパネル部２１がなくてもよい。
上側面２５および下側面２６に形成された複数の凹リブ２８同士が、周方向の位置を異ならせた状態で配置されていてもよい。
接続面２７がなくてもよい。上側面２５と、上側胴部１７のうち、ウエスト部１６に連なる部分と、が直接、接続されていてもよい。
【００４２】
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、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、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１     ボトル
１１   口部
１３   胴部
１４   底部
１６   ウエスト部
１７   上側胴部
１８   下側胴部
２５   上側面
２６   下側面
２８   凹リブ
Ｏ     ボトル軸
【図１】
0006703898.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0006703898.tif 000006
【図６】
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【図７】
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