(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形状をした胴部(4)に減圧吸収機能を発揮する複数の減圧吸収パネル(12)を、周囲を段部(10)で囲うようにして、陥没状に周方向に並列形成し、隣接する前記減圧吸収パネル(12)間を柱部(11)とした丸型ボトルにおいて、
前記減圧吸収パネル(12)の上端部および下端部のいずれか一方あるいは双方の所定領域に、減圧吸収パネル(12)の底壁(12b)を凸状に、周縁の前記段部(10)から突出しない範囲で、前記上端部あるいは下端部周縁の段部(10)の形状に沿って、短円錐台状、若しくは短多角錐台状に底上して凸部(13)を形成し、
自動販売機内の払出通路に配設されたストッパーの一方の端部が前記凸部(13)に当接するように構成した合成樹脂製丸型ボトル。
【請求項２】
減圧吸収パネル(12)を一定方向に傾斜したものとし、隣接する該傾斜した減圧吸収パネル(12)間を傾斜した柱部(11)とした請求項１記載の合成樹脂製丸型ボトル。
【請求項３】
減圧吸収パネル(12)の角部(14)を角取して円弧状とし、柱部(11)の上基端部および下基端部の幅を広くするように構成した請求項１または２記載の合成樹脂製丸型ボトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、胴部に、減圧吸収機能を発揮する複数の減圧吸収パネルを周方向に陥没状に並列形成したポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと記す。）樹脂製２軸延伸ブロー成形ボトルに代表される、合成樹脂製丸型ボトルの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
飲料水、お茶、果汁飲料等、高温での殺菌を要する内容液の充填では、８０〜９０℃程度の高温で内容液を充填し、直後にキャップで密閉すると云う、所謂高温充填工程が採用されているが、この場合、内容液が室温に、あるいはさらに低温に冷却されると、ボトル内部が減圧状態に成り、ボトルが減容変形し、胴壁が陥没状に変形する。
【０００３】
そして、この胴壁の陥没状変形により、ボトルが歪に変形して外観が損なわれることのないように、多くの場合、胴部に陥没状に所謂減圧吸収パネルを複数、並列状に形成して減圧吸収機能を発揮するようにしている。
【０００４】
たとえば、特許文献１にはこのような減圧吸収パネルを一定の傾斜角度で傾斜させて周方向に並列に配置した丸型ボトルについての記載がある。この傾斜した減圧吸収パネル、所謂、傾斜パネルを有する丸型ボトルは、ボトル内の減圧発生に伴う、減圧吸収パネルの内方への湾曲陥没変形に加えて、減圧吸収パネルを設けた胴部部分の捻れ変形に伴う縮径変形により、より大きな減圧吸収機能を発揮する。
【０００５】
また、隣接する傾斜パネル間の柱部によりリブ状の機能が発揮され、横方向からの外力に対しても強い抗力を発揮できるものとなっており、自動販売機（以下、自販機と略記する。）内の払出通路に配設され、所定のタイミングでこの払出通路内に突出して、横臥姿勢で自販機内を中心軸周りに自転しながら落下するボトルの落下を停止する機能を発揮する棒状のストッパー等による横方向からの押圧力による変形を抑制することができると共に、自販機内での転がりも良好で、自販機での使用適正に優れたボトルとすることができる。
【特許文献１】実開平６−５９２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、減圧吸収パネルを有する丸型ボトルを自販機で使用する場合に、自販機の種類によってはボトルを外装するシュリンクフィルムが部分的に破けると云う問題、またストッパーでボトルの落下を確実に停止できない場合があると云う問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、減圧吸収パネルを有する合成樹脂製丸型ボトルにおいて、上記した自販機内でのシュリンクフィルムの破れの原因、またストッパーでボトルの落下を確実に停止できない原因を明確にして、ボトルの形状によりこれらの問題を解消することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記技術的課題を解決する本発明の内、請求項１記載の発明の手段は、
円筒形状をした胴部に、複数の減圧吸収パネルを周囲を段部で囲うようにして、陥没状に周方向に並列形成し、隣接する減圧吸収パネル間を柱部とした合成樹脂製丸型ボトルにおいて、
減圧吸収パネルの上端部および下端部のいずれか一方あるいは双方の所定領域に、この減圧吸収パネルの底壁を凸状に、周縁の段部から突出しない範囲で、この上端部あるいは下端部周縁の段部の形状に沿って、短円錐台状、若しくは短多角錐台状に底上して凸部を形成し、自動販売機内の払出通路に配設されたストッパーの一方の端部が凸部に当接するように構成すること、
にある。
【０００９】
本願発明者らは、減圧吸収パネルを有する丸型ボトルについて、自販機内におけるシュリンクフィルムの破れの原因とストッパーでボトルの落下を確実に停止できない原因を解析する中で、ボトルの軸方向と平行に配設された棒状のストッパーが所定のタイミングで払出通路内に突出して、横臥姿勢で自販機内を中心軸周りに自転しながら落下するボトルの落下を停止する際に、この棒状のストッパーの一方の端部が、減圧吸収パネルを橋渡し状にその底壁との間に隙間を形成しながら外装するシュリンクフィルム部分に接し、さらにこのシュリンクフィルムを引き伸ばしながら減圧吸収パネルの底壁に当接するように作用することが、シュリンクフィルムの破れに係る主たる原因であることを見出した。
【００１０】
また、上記のようにストッパーの一方の端部が、減圧吸収パネルの底壁に当接する場合には、払出通路に水平な姿勢で突き出し位置した棒状のストッパーに対してボトルは、その中心軸が水平方向からかなり傾斜した姿勢となり、落下の勢いと相俟って、倒立姿勢状となって、ストッパーをすり抜けて自販機の払い出し口まで落下してしまう（以下、不正落下と略記する。）と推察され、これがストッパーでボトルの落下を確実に停止できない主たる原因であることを見出した。
【００１１】
すなわち、本願発明者らはシュリンクフィルムの破れと、不正落下の主たる原因が、ストッパーの一方の端部が、減圧吸収パネルにおいて陥没状に位置する底壁に対向位置すること、にあることを見出し、請求項１記載の構成を創出するに至った。
【００１２】
なお、このような問題については自販機のたとえばストッパーの長さを十分長くする等、自販機の構造を改良することにより解決できる問題でもあるが、既に使用されている自販機について改造する事は事実上困難であり、問題が発生しそうな自販機を考慮に入れてボトルの形状面から対応する必要がある。
【００１３】
そして、請求項１記載の上記構成により、たとえ減圧吸収パネルを橋渡し状に外装するシュリンクフィルム部分が棒状のストッパーの一方の端部に当接したとしても、その当接すると予測される部分に対向する減圧吸収パネルの底壁部分を凸状に底上して凸部を形成することにより、そこでは凸部頂壁とシュリンクフィルムとの隙間が小さくなっているので、端部によるシュリンクフィルムの破れを効果的に防ぐことができる。
【００１４】
また、この凸部によりボトルの中心軸の水平方向からの傾斜は限定されたものとなるので、不正落下を確実に防ぐことができる。
【００１５】
ここで、自販機に配設されるストッパーの長さを考慮すると、ストッパーの長さがボトルの胴部の高さ寸法に対して比較的短い場合でも、ストッパーの一方の端部はボトルの胴部の上端部あるいは下端部の減圧吸収パネルが形成されていない環状部に当接し、もう一方の端部が減圧吸収パネルの下端部あるいは上端部のいずれか一方に当接するが、
凸部を、減圧吸収パネルの上端部および下端部のいずれか一方、あるいは双方の所定領域に、この上端部あるいは下端部の段部の形状に沿って、円錐台状、若しくは多角錐台状に形成することにより、減圧吸収パネルの上端部あるいは下端部の比較的広い領域において底壁を浅くすることができ、ストッパーのもう一方の端部と確実に、安定して当接させることができ、シュリンクフィルムの破れと不正落下を効果的に防ぐことができる。
なお、上記のように比較的広い領域で凸部を形成したとしても、減圧吸収パネルはこの凸部を含めて依然として周囲を段部で囲うようにして陥没状に形成されているので、減圧吸収機能が大きく損なわれることはない。
そして、凸部を、減圧吸収パネルの上端部に形成するか、下端部に形成するか、あるいは双方に形成するかは、対象となるボトルが使用される各種自販機のストッパーの形状も含めた払出通路の構造を考慮して、使用されるどの自販機にも対応できるように適宜に設定することができる。
【００１６】
請求項２記載の発明の手段は、請求項１記載の発明において、減圧吸収パネルを一定方向に傾斜したものとし、隣接する前記傾斜した減圧吸収パネル間を傾斜した柱部とすること、にある。
【００１７】
請求項２記載の上記構成は減圧吸収パネルを所謂傾斜パネルとしたものである。傾斜パネルを有する丸型ボトルは前述したように減圧吸収機能に優れ、また自販機での良好な使用適正を有するものであるが、柱部が傾斜しているため、自販機の払出通路で、ボトルの軸方向と平行に配設された棒状のストッパーでボトルの落下が止められる際に、傾斜した柱部の中央高さ位置近傍がストッパーに当接すると、この当接部分を支点としてボトルの中心軸がストッパーの軸方向に対して大きく傾斜する場合がある。
【００１８】
このため傾斜パネルを有する丸型ボトル場合、中心軸方向に対して傾斜することなく真っ直ぐ形成された通常の減圧吸収パネルを有する丸型ボトルに比較して
自販機内でのシュリンクフィルムの破れの問題と不正落下の問題がより深刻になるが、請求項２記載の構成により凸部を適宜位置に形成することにより、このような問題を効果的に解消することができる。
【００２３】
請求項３記載の発明の手段は、請求項１または２記載の発明において、減圧吸収パネルの角部を角取して円弧状とし、柱部の上基端部および下基端部の幅を広くするように構成すること、にある。
【００２４】
請求項３記載の上記構成により、減圧吸収パネルの角部を角取して円弧状とし、柱部の上基端部および下基端部の幅を広くするように構成することにより、幅広の柱部上基端部にストッパーの一方の端部が当接することにより、ストレッチフィルムの破れと不正落下をより効果的に防ぐことができる。
また、減圧時の陥没変形時の角部における応力の集中を緩和でき、歪な陥没状の変形を抑制することもできる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
請求項１記載の発明にあっては、たとえ減圧吸収パネルを橋渡し状に外装するシュリンクフィルム部分が棒状のストッパーの端部に当接したとしても、減圧吸収パネルの底壁部分を凸状に底上して凸部を形成することにより、そこでは凸部頂壁とシュリンクフィルムとの隙間が小さくなっているので、端部によるシュリンクフィルムの破れを効果的に防ぐことができる。
【００２６】
また、凸部により、ストッパーと当接した際におけるボトルの中心軸の水平方向からの傾斜は限定されたものとなるので、不正落下を確実に防止することができる。
また、減圧吸収パネルの上端部および下端部のいずれか一方あるいは双方の比較的広い領域において底壁を浅くすることができ、凸部をストッパーの端部と確実に、安定して当接させることができ、シュリンクフィルムの破れと不正落下を効果的に防ぐことができる。
【００２７】
請求項２記載の発明にあっては、自販機内でのシュリンクフィルムの破れの問題、またストッパーでボトルの落下を確実に停止できないと云う問題がより深刻な傾斜パネルを有する丸型ボトルであっても、減圧吸収パネルの適宜位置に凸部を形成することにより、このような問題を効果的に解消することができる。
【００２９】
請求項３記載の発明にあっては、幅広の柱部上基端部にストッパーの端部が当接することにより、ストレッチフィルムの破れと不正落下をより効果的に防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態を、実施例に沿って図面を参照しながら説明する。
図１〜図３は本発明の合成樹脂製丸型ボトルの一実施例を示すものであり、
図１はボトルの全体正面図、図２（ａ）は図１中のＡ−Ａ線に沿って示す平断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿って示す平断面図である。また図３（ａ）は隣接する３ケの減圧吸収パネル１２近傍の展開図、図３（ｂ）は図３（ａ）中のＣ−Ｃ線に沿って示す縦断面図である。
【００３１】
本実施例の丸型ボトル１はＰＥＴ樹脂製の２軸延伸ブロー成形品であり通称容量が５００ｍｌのものである。円筒形状をした胴部４と、この胴部４の上端に、略半球弧壁状の肩部３を介して、外周面に螺条とネックリングとを設けて連設された、円筒状の口筒部２と、胴部４の下端に、底壁中央部をボトル内方に陥没させて連設された底部５とから構成されている。
【００３２】
胴部４の上端と下端に周リブとしての機能を発揮する周溝１７が形成されており、上の周溝１７の直下、および下の周溝１７の直上にそれぞれ環状部１８を残して、段部１０で囲むように、右上がりに傾斜して、陥没状に８ケの減圧吸収パネル１２が周方向に並列形成されている。そして、隣接する減圧吸収パネル１２の間に同じく右上がりに傾斜した８ケの柱部１１が残存形成されている。
【００３３】
減圧吸収パネル１２の形状は正面から見ると基本的には平行４辺形状の形状であり、計４ケの角部１４があるが、本実施例ではこの角部１４を角取して円弧状とすると共に、上端部と下端部全体を半円弧状に形成している。また角部１４を円弧状とすることにより、柱部１１の上基端部と下基端部でその幅が広くなっている。（図３（ａ）参照）
なお、この柱部１１の上端と下端を、立ち上がり状の水平段部１５を介して環状部１８に連結するようにしており、減圧状態における減圧吸収パネル１２と柱部１１で構成される減圧吸収機能部分の減容変形が周溝１７にまで進展しないようにしている。
【００３４】
また、各減圧吸収パネル１２の上端部には、この減圧吸収パネル１２の底壁１２ｂを凸状に底上して、周縁の半円弧状の段部１０の形状に沿って、短円錐台状の凸部１３が形成されている。この凸部１３の頂部は周縁の段部１０から突出しない範囲で形成されている（図２（ａ）および図３（ｂ）参照）。
【００３５】
これらの凸部１３は、後述するように自販機内において、払出通路に配設されるストッパーの端部によるシュリンクフィルムの破れと、ストッパーをすり抜けて落下する不正落下を防ぐ機能を発揮するものであるが、このように比較的広い領域で凸部１３を形成したとしても、減圧吸収パネル１２はこの凸部を含めて依然として周囲を段部１０で囲うようにして陥没状に形成されているので、減圧吸収機能が大きく損なわれることはない。
【００３６】
また、各減圧吸収パネル１２の下部左側の角部１４ＬＬには、円弧状に角取された形状に沿って、段部１０の立ち上がり基端部に隣接して凹溝１６を形成している。（図３参照）
【００３７】
ここで、減圧状態の応力解析によると、本実施例のように傾斜した減圧吸収パネル１２と傾斜した柱部１１で減圧吸収機能部分を構成する丸型ボトルでは、減圧度が大きくなると、胴部４がこの傾斜した柱部１１に沿うように捻じれ変形し胴部４が縮径変形して効果的な減圧吸収機能が発揮される。
【００３８】
その際に柱部１１にその傾斜方向に沿って大きな引張応力が作用すると共に、特に上記した下部左側の角部１４ＬＬと、上部右側の角部１４ＵＲで、比較的大きな応力集中が発生し、これら角部１４ＬＬ、１４ＵＲ近傍で局所的に壁が屈曲するようにして座屈変形が発生する傾向にあるが、このような変形に対して角部１４ＬＬでは凹溝１６が、角部１４ＵＲでは上記した凸部１３が補強効果を発揮し、座屈変形の発生を効果的に抑制することができる。
【００３９】
次に、図４はボトル１と、自販機中の払出通路に配設される棒状のストッパーＳの位置関係を示す概略説明図である。ボトル１はシュリンクフィルムＦで外装した状態で、このシュリンクフィルムＦと減圧吸収パネル１２の底壁１２ｂの間には隙間ができている。そして、このストッパーＳは図４に示されるように一方の端部（図４では右側の端部ＥＲ）が胴部４下端部に残存形成された環状部１８に当接するように構成されたものである。
なお、図４および後述する図５では、見え易いようにシュリンクフィルムＦを点線で描いている。
【００４０】
ここで、ストッパーＳの長さＬは自販機によって、その払出通路の設計によって、必ずしも同じではなく、図４に示した例のように、その長さＬが比較的短い場合には、ストッパーＳのもう一方の端部（図４では左側の端部ＥＬ）が減圧吸収パネル１２の上端部に対向位置するようになり、後述するようにシュリンクフィルムＦの破れ、および不正落下の原因となる。なお、長さＬが比較的長い自販機の場合には端部ＥＬは胴部４上端部に残存形成された環状部１８に当接するので、減圧吸収パネル１２の陥没部分が原因となるシュリンクフィルムＦの破れや不正落下の問題は生じない。
【００４１】
図５は、図４に示したボトル１とストッパーＳの位置関係における、ボトル１の３種（（ａ）、（ｂ）、（ｃ））の姿勢を示す概略説明図である。
図５（ａ）は図４中のＪ−Ｊ線の位置でストッパーに接した場合を示すものであり、左側の端部ＥＬは柱部１１の上端部に当接した状態であり、シュリンクフィルムＦの破れ、および不正落下は生じない。
【００４２】
一方、図５（ｂ）は図４中のＫ−Ｋ線の位置でストッパーに接した場合を示すもので、端部ＥＬは凸部１３の頂部に当接した状態であり、シュリンクフィルムＦと頂部には若干の隙間Ｇがあるので、図５（ａ）の場合に比較して、ボトル１の姿勢は若干傾斜しているものの、この凸部１３によりシュリンクフィルムＦと底壁１２ｂの隙間Ｇが小さくなっている。すなわち、凸部１３の作用効果により、シュリンクフィルムＦの破れ、および不正落下は生じない。
【００４３】
図５（ｃ）は、図５（ｂ）の状態に係る比較例に相当するもので、凸部１３が形成されていないボトルの例の状態を示したものであり、図５（ｂ）同様に図４中のＫ−Ｋ線の位置でストッパーに接した場合を示すものである。この場合には、凸部１３がなく底壁１２ｂとシュリンクフィルムＦの隙間Ｇが大きなままであるので、ボトル１は傾斜した柱部１１のエッジ部分を支点として大きく傾斜して、ストッパーＳの端部ＥＬが、シュリンクフィルムＦを引き伸ばすようにして減圧吸収パネル１２の底壁１２ｂに当接する。そしてその結果シュリンクフィルムＦの破れが発生する。
【００４４】
そしてまた、払出通路内でのボトル１の落下の勢いと、上記したボトル１の中心軸の大きな傾斜が相俟って、図５（ｃ）中の白抜き矢印で示すような方向に壜体が変位して、倒立姿勢状になってストッパーＳをすり抜けて不正落下が発生してしまう。
【００４５】
以上、一実施例に沿って本発明の実施の形態、およびその作用効果を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。本発明の丸型ボトルはＰＥＴ樹脂製の２軸延伸ブロー成形品に限定されることなく、また減圧吸収パネルの形成個数も本実施例に限定されるものではない。
また、上記実施例では所謂、傾斜パネルを有する丸型ボトルについて説明したが、勿論のことではあるが、本発明の凸部の作用効果は中心軸方向に対して傾斜することなく真っ直ぐ形成された通常の減圧吸収パネルを有する丸型ボトルについても十分発揮されるものである。
【００４６】
そして、減圧吸収パネルの上端部および下端部のいずれか一方あるいは双方の
どの位置に、どの程度の範囲に、どのような形状の凸部を形成するかは、そのボトル製品が使用される各種自販機のストッパーの形状も含めた払出通路の構造を考慮して、使用されるどの自販機にも対応できるように適宜に設定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上説明したように本発明の減圧吸収パネルを有する合成樹脂製丸型ボトルは、自販機内での減圧吸収パネルに起因するシュリンクフィルムの破れと不正落下の問題を解消したものであり、減圧吸収機能、自販機適正に優れた丸型ボトルとして幅広い用途展開が期待される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明のボトルの一実施例を示す全体正面図である。
【図２】（ａ）は図１中のＡ−Ａ線に沿って示す、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿って示す平断面図である。
【図３】（ａ）は図１中の隣接する３ケの減圧吸収パネル近傍についての展開図、（ｂ）は（ａ）中のＣ−Ｃ線に沿って示す縦断面図である。
【図４】ボトルと自販機内のストッパーの位置関係を示す概略説明図である。
【図５】図４の位置関係におけるボトルの３種（（ａ）、（ｂ）、（ｃ））の姿勢を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  ；ボトル
２  ；口筒部
３  ；肩部
４  ；胴部
５  ；底部
１０；段部
１１；柱部
１２；減圧吸収パネル
１２ｂ；底壁
１３；凸部
１４；角部
１４ＬＬ、１４ＵＲ；角部
１５；水平段部
１６；凹溝
１７；周溝
１８；環状部
Ｆ  ；シュリンクフィルム
Ｇ  ；隙間
Ｓ  ；ストッパー
ＥＬ、ＥＲ；端部
【図１】
0004817179.tif 000002
【図２】
0004817179.tif 000003
【図３】
0004817179.tif 000004
【図４】
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【図５】
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