(57)【要約】【課題】胴部の外表面における環状溝により、容器の内圧低下に伴い容器胴部の外観不良や座り能力の低下などを効果的に抑制すると共に所要の減圧強度や座屈強度を十分に確保することができる合成樹脂製ボトル型容器を提供する。【解決手段】本発明に係る合成樹脂製ボトル型容器は、その胴部３の外表面に沿って延びる複数の環状溝10を備えるＰＥＴボトル１であって、環状溝10のうちの少なくとも１つは、その最深部10ｂからボトル軸線Ｏに垂直に下ろした最深部距離Ｒ1と、胴部３の最大半径Ｒ2との比が７０〜９０％の範囲内にある。【選択図】図２
2005280755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴部の外表面に沿って延びる少なくとも１つの環状溝を備える合成樹脂製ボトル型容器であって、
前記環状溝のうちの少なくとも１つは、その最深部から前記胴部の中心軸線に垂直に下ろした距離と、前記胴部の最大半径との比が７０〜９０％の範囲内にあることを特徴とする合成樹脂製ボトル型容器。
【請求項２】
前記環状溝は、その最深部を含んだ溝底壁を備え、この溝底壁の幅が当該環状溝の溝深さ以下である請求項１に記載の合成樹脂製ボトル型容器。
【請求項３】
前記環状溝は、その最深部を含んだ溝底壁と該溝底壁から胴部に繋がる２つの溝側壁とからなり、この溝側壁は、前記中心軸線を含む縦断面において、前記中心軸線に直交する横断面とのなす角度が４５°以下である請求項１又は２に記載の合成樹脂製ボトル型容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、胴部の外表面に沿って延びる少なくとも１つの環状溝を備える合成樹脂製ボトル型容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ポリエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」という。）等の合成樹脂製ボトル型容器は胴部肉厚が薄いため、容器の内圧低下に際して胴部が変形して外観形状が損なわれるのみならず、胴部の変形に伴って容器の自立安定性(以下、「座り能力」という。)が低下する傾向がある。このため、容器をその底面で滑走させて搬送する充填ラインや、複数の容器を収納・取出し可能にする自動販売機等に対する適正性能において、ガラスやアルミニウム等からなるボトル型容器と対比して、なお改善の余地がある。
【０００３】
また合成樹脂製ボトル型容器において、その胴部の外表面に少なくとも１つの環状溝を形成し、減圧強度や座屈強度を高める技術は既知であり、従来技術としては、環状溝における溝底の断面形状を胴部周りに多角形状にしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−２７２５２３号公報
【０００４】
しかしながら、上記従来技術では、より大きい減圧状態となった際に、胴部の楕円形状の変形等による外観不良及び、接地部の湾曲変形等による座り能力の低下などの問題が生じることがあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、こうした事実に鑑みてなされたものであり、胴部の外表面に設けた環状溝により、容器の内圧低下に伴う容器胴部の外観不良や座り能力の低下などを効果的に抑制すると共に所要の減圧強度や座屈強度を十分に確保することができる合成樹脂製ボトル型容器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】
本発明は、胴部の外表面に沿って延びる少なくとも１つの環状溝を備える合成樹脂製ボトル型容器であって、前記環状溝のうちの少なくとも１つは、その最深部から前記胴部の中心軸線に垂直に下ろした距離と、前記胴部の最大半径との比が７０〜９０％の範囲内にあることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明において、前記環状溝がその最深部を含んだ溝底壁を備える場合、この溝底壁の幅は当該環状溝の溝深さ以下であることが好ましい。また、本発明において、前記環状溝がその最深部を含んだ溝底壁と該溝底壁から胴部に繋がる２つの溝側壁とからなる場合、この溝側壁は、胴部の中心軸線を含む縦断面において、前記中心軸線に直交する基準線とのなす角度が４５°以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、熱充填後の冷却等による容器内圧の低下に際して環状溝を利用した容器の軸線方向における収縮により、ボトル内の減圧状態を緩和することができ、また、収縮状態が過度に進行した場合でも、環状溝の上下端が接する状態になるため、該状態以降の座屈強度の低下が生じなくなり、胴部の変形を抑制すると共に必要な座屈強度を確保しつつ減圧強度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１において、符号１は、ポリエチレンテレフタレート製のボトル型容器(以下、「ＰＥＴボトル」という。)である。ＰＥＴボトル１は、口部２から胴部３を経て底部４に繋がり、この底部４の下端において環状の支持面で自立可能になっている。胴部３は、口部２を繋ぐ肩部３ａを有し、全体としてほぼ円筒形状の胴壁を形成する。また胴部３には、その外表面に沿って胴回りに延びる５つの環状溝10が、ボトル１又は胴部３の中心軸線(以下、「ボトル軸線」という。)Ｏを含む縦断面と直交する横断面(Ａ−Ａ断面)内に配置されている。なお、図２(ａ)は、図１のＡ−Ａ断面図であり、この図に示す如く、環状溝10は、前記横断面内でほぼ円形の輪郭を形成する。
【００１０】
環状溝10は、図２(ｂ)に示す如く、所定の曲率半径ｒで構成される溝底壁11を有し、この溝底壁11は、環状溝10の最深部10ｂを含んでいる。また、ボトル１は、溝底壁11から口部２に向かって胴部３（肩部３ａ）の外表面に繋がる溝側壁12ａと、溝底壁11から底部４に向かって胴部３の外表面に繋がる溝側壁12ｂとを備える。但し、本形態では、溝側壁12ａ，12ｂはそれぞれ、図２(ｂ)に示す如く、ボトル軸線Ｏを含む縦断面において、ボトル軸線Ｏと直交する基準線Ｌに対し、所定の角度α，βをもって直線状に延びている。
【００１１】
ここで、自動販売機における収納・取出しに対応できる合成樹脂製ボトル型容器の条件として、その胴部３には、６kgfの荷重を受けた場合の胴部最大径Ｒ2方向の変位が７％以下となる剛性が要求される。しかしながら、胴部の外表面に環状溝を設けたＰＥＴボトルにあっては、最深部10ｂからボトル軸線Ｏに垂直に下ろした距離(以下、「最深部距離」という。)Ｒ1と、胴部３の最大半径(以下、「胴部最大半径」という。)Ｒ2との比が９０％を超えると胴部３の剛性が低下して上記条件を満たさない場合がある。また、最深部距離Ｒ1と胴部最大半径Ｒ2との比が７０％未満であると賦形性が低下してしまう。更に、ＰＥＴボトルの内圧低下に伴う胴部３の外観不良等を効果的に抑制するためには、ＰＥＴボトルの減圧強度が５００ｍｍＨｇ(６６．７ｋＰa)以上であることが好ましい。また、減圧強度が５００ｍｍＨｇ時の口部２の先端２ａからボトル軸線Ｏに沿って底部４の下端４ａまでの高さ(以下、「全高」という。)ｈが、内容物充填前と比較して０．１〜３．０％の範囲内の収縮量であることが好ましい。
【００１２】
そこで、本発明に係るボトル１にあっては、その最深部距離Ｒ1と、胴部最大半径Ｒ2との比が７０〜９０％の範囲内になるように設定する。具体例として、ＰＥＴボトル１の質量が３２ｇであってその全高ｈが１６４ｍｍである場合、最深部距離Ｒ1をＲ1＝(５８．５／２)ｍｍ、また、胴部最大半径Ｒ2をＲ2＝(６６．５／２)ｍｍに設定する。かかる構成によれば、ＰＥＴボトル１に充填温度８７°Ｃの内容物を３９０ｍｌ充填してからシャワーによる冷却を行う場合、内容物充填前の全高ｈに対する収縮量Δｈは、Δｈ＝２．３ｍｍになる。即ち、本発明に係るＰＥＴボトル１は、その全高ｈを内容物充填前と比較して１．４％収縮させることによって内圧低下を緩和させる。なお、この場合、充填前のボトル１において、溝側壁12ａ，12ｂそれぞれがなす角度α，βは、α＝２１°，β＝２１°であり、溝底壁11の曲率半径ｒはｒ＝１ｍｍである。
【００１３】
かかる構成によれば、熱充填後の冷却等による容器内圧の低下に際して環状溝10を利用したボトル軸線Ｏ方向における収縮Δｈをスムーズに実現することができ、また、収縮状態が過度に進行した場合でも、環状溝10の上下端が接する状態になるため、該状態以降の座屈強度の低下が生じなくなり、胴部３の変形を抑制すると共に必要な座屈強度を確保しつつ減圧強度を向上させることができる。
【００１４】
なお、本発明において、溝側壁12ａ，12ｂそれぞれが成す角度α，βは様々な数値に変更できるが、上述した作用効果を効果的に得るためには角度α，βがそれぞれ４５°以下であることが好ましい。また、本形態では、溝底壁11の縦断面形状を曲率半径ｒで構成される曲線形状としているが、溝底壁11の縦断面形状も、ボトル軸線Ｏに沿った直線形状で構成してもよい。この場合、環状溝10の縦断面形状は、ほぼ台形に構成されることになる。更に、溝側壁12ａ，12ｂの縦断面形状も、直線形状に限ることなく、１つ又は複数の曲率半径で構成される曲線形状で構成してもよい。この場合、環状溝10の縦断面形状は、ほぼ曲線で構成されることになる。
【００１５】
また、本形態において、環状溝10は、図２(ｂ)に示す如く、その溝底壁11の幅Ｗ1が環状溝10の溝深さＤ1以下であること、即ち、
Ｗ1≦Ｄ1  ・・・（１）
の条件を満たすことが好ましい。かかる構成によれば、環状溝10を利用したＰＥＴボトル軸線Ｏ方向における収縮Δｈが更にスムーズに実現することができ、胴部３の減圧強度を更に効果的に向上させることができる。なお、環状溝10を複数の円弧で構成した場合には、最深部を含む円弧が溝底壁に該当し、環状溝10を１つの円弧で構成した場合には、その円弧が溝底壁に該当する。
【００１６】
図３は、本発明の第２の形態であるＰＥＴボトルを示す正面図である。本形態において、環状溝10は、その縦断面形状がほぼ台形形状であって、ボトル軸線Ｏに沿った直線形状の溝底壁11を有し、この溝底壁11から口部２に向かって胴部３（肩部３ａ）の外表面に直線状に繋がる溝側壁12ａと、溝底壁11から底部４に向かって胴部３の外表面に直線状に繋がる溝側壁12ｂとを備える。また、本形態の胴部３にあっては、環状溝10の相互間に位置する領域がそれぞれ複数のパネル６で構成されるため、各領域の横断面形状はそれぞれ多角形形状となる。
【００１７】
上述したことからも明らか如く、本発明は、胴部３の外表面における環状溝10により、ボトル１の内圧低下に伴う胴部３の外観不良や座り能力の低下等を効果的に抑制すると共に所要の減圧強度や座屈強度を十分に確保することができるＰＥＴボトルを提供することができる。
【００１８】
なお、本発明は上記形態に限定されるものではなく、その形態も様々に変更することができる。例えば、本発明に係る環状溝10の構成は、胴部３の外表面に沿って設けた複数の環状溝の少なくとも１つであればよく、また、胴部３に設けた環状溝を１つとし、これを本発明に係る環状溝10としてもよい。
【００１９】
また、溝側壁12ａ，12ｂは、ボトル軸線Ｏに対して直交する基準線Ｌに対する角度α，βで定義することができるため、上記各形態の如く、ボトル軸線Ｏに対して直交する面内に配置された環状溝に限定されるものではなく、ボトル軸線Ｏに対して傾斜する面内に配置した襷掛け状の環状溝やボトル軸線Ｏに沿って上下に脈動する波形の環状溝であってもよい。またボトル型容器を構成する合成樹脂も、ポリエチレンテレフタレートに限定されず、様々な樹脂を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の形態であるＰＥＴボトルを示す正面図である。
【図２】(ａ)，(ｂ)はそれぞれ図１のＡ−Ａ断面図及び図１の領域Ｘを示す拡大図である。
【図３】本発明の第３の形態であるＰＥＴボトルを示す正面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  ＰＥＴボトル
２  口部
３  胴部
３ａ  肩部
４  底部
10  環状溝
12ａ，12ｂ  溝側壁
α，β  傾斜角度
Ｌ  基準線
ｈ  全高
Δｈ  収縮量
Ｒ1，Ｒ3，Ｒ4  最深部距離
Ｒ2，Ｒ5，  胴部最大半径
Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3  環状溝の深さ
Ｗ1，Ｗ2，Ｗ3  溝底幅
【図１】
2005280755.tif 000003
【図２】
2005280755.tif 000004
【図３】
2005280755.tif 000005