(57)【要約】【課題】  横断面形状が略円形で凹凸の少ない形状でありながら十分な減圧吸収機能を発揮することができる胴壁形状の創出を技術的課題として、もって従来にないすっきりした外観形状で丸型の高温充填用途向けの合成樹脂製壜体を提供することを目的とする。【解決手段】  胴部横断面が略円形の壜体において、胴部の前後、壜体の中心軸に対して対称の位置に、陥没状の段差部により周囲を囲んで一対のパネルを形成し、パネルの形状を、横断面が、全体として略左右対称の凸弧状で中央に曲率半径がＲ１の凸頂弧部と、左右に変曲部を経て両側端の段差部に至る曲率半径がＲ２の裾弧部とを有する形状とし、曲率半径Ｒ１とＲ２と一対のパネルの間に中心軸対称に位置する一対の凸弧状の側壁部の曲率半径であるＲ３の大小関係を、Ｒ１＜Ｒ３＜Ｒ２となるように構成する。【選択図】図１
2005112427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴部横断面が略円形の壜体(1)であって、
胴部(4)の前後、前記壜体(1)の中心軸に対して対称の位置に、陥没状の段差部(12)により周囲を囲んで一対のパネル(11)を形成し、前記パネル(11)の形状を、横断面が、全体として略左右対称の凸弧状で中央に曲率半径がＲ１の凸頂弧部(13)と、左右に変曲部(16)を経て両側端の段差部(12)に至る曲率半径がＲ２の裾弧部(14)とを有する形状とし、前記曲率半径Ｒ１とＲ２と前記一対のパネル(11)間に中心軸対称に位置する一対の凸弧状の側壁部(15)の曲率半径であるＲ３の大小関係が、Ｒ１＜Ｒ３＜Ｒ２となるように構成したことを特徴とする合成樹脂製壜体。
【請求項２】
一対の側壁部(15)のそれぞれの形成範囲を、壜体(1)の中心軸に対する中心角度で１５°〜８０°の範囲とした請求項１記載の合成樹脂製壜体。
【請求項３】
曲率半径Ｒ２とＲ３の大小関係を、１．２×Ｒ３≦Ｒ２とした請求項１または２記載の合成樹脂製壜体。
【請求項４】
曲率半径Ｒ１の大きさを、１ｍｍ以上とした請求項１、２または３記載の合成樹脂製壜体。
【請求項５】
壜体(1)がポリエチレンテレフタレート樹脂製の二軸延伸ブロー成形品であることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の合成樹脂壜体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂製壜体に関し、より詳しくは高温の内容液を充填した後の冷却に伴う減圧によって生じる壜体の変形を壁の変形により吸収するようにした合成樹脂製壜体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、殺菌を必要とするたとえば果汁飲料、お茶等のポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと記す。）ボトル等の合成樹脂製壜体への充填方法として、所謂高温充填と呼ばれる方法があるが、９０℃前後の温度で内容液を壜体に充填し、キャップをして密封後、冷却するものであり、壜体内がかなりの減圧状態となる。
【０００３】
このため、上記のような高温充填を伴う用途については、胴部に減圧吸収パネルを形成して、この減圧吸収パネルを変形させることにより不正な変形を抑制するようにした壜体が用いられている。たとえば特許文献１にはこの減圧吸収パネルを有する壜体についての記載があり、図６にこの特許文献１の実施例で示される壜体示す。
【０００４】
図６に示される壜体１０１は容量が５００ｍｌの丸形ボトルであり、口筒部１０２、肩部１０３、胴部１０４および底部１０５から形成され、壜体１の略中央高さ位置に環状溝部１０６が形成され、この環状溝部１０６の下方に６ケの減圧吸収パネル１０７を形成されている。この減圧吸収パネル１０７は、略平板状であり、壜体１内が減圧状態になった際には、容易に内側に陥没状に変形可能であるので、外観上において歪に変形した感じを与えることなく、すなわち目立たないように減圧状態をを吸収（緩和）する機能（以下、減圧吸収機能と記す。）を発揮することができる。また、減圧吸収パネル１０７中にはこの減圧吸収パネル１０７の変形を制御する目的で縦リブ１０８が形成されている。
【特許文献１】特開平１０−５８５２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図６に示されるように、従来の横断面形状が略円形の丸形ボトルでは減圧吸収機能、外観の点から減圧吸収パネル１０７を６面あるいは８面形成した形状にする制約があり、実質上６面体、８面体等の多面体形状になる。また減圧吸収パネル１０７のほかにも環状溝部１０６あるいは縦リブ１０８等の凹凸が多数形成される。
【０００６】
特に小型の壜体では、要求される減圧吸収機能はより大きくなり、壜体の胴部から肩部にかけての略全域に亘って減圧吸収パネルを形成するようになり、外観形状も似通ってしまい、たとえば幼児用向けボトルなどのイメージには即さないという問題があり、胴部の横断面形状が円形に近く、凹凸の少ないすっきりした形状の壜体の提供が要望されていた。
【０００７】
そこで、本発明は上記した従来技術における問題点を解消すべく創案されたもので、横断面形状が略円形で凹凸の少ない形状でありながら十分な減圧吸収機能を発揮することができる胴壁形状の創出を技術的課題として、もって従来にないすっきりした外観形状で丸型の高温充填用途向けの合成樹脂製壜体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】
【０００８】
上記技術的課題を解決する請求項１記載の発明の手段は、
胴部横断面が略円形の壜体であること、
胴部の前後、壜体の中心軸に対して対称の位置に、陥没状の段差部により周囲を囲んで一対のパネルを形成すること、
パネルの形状を、横断面が、全体として略左右対称の凸弧状で中央に曲率半径がＲ１の凸頂弧部と、左右に変曲部を経て両側端の段差部に至る曲率半径がＲ２の裾弧部とを有する形状とすること、
曲率半径Ｒ１とＲ２と一対のパネルの間に中心軸対称に位置する一対の凸弧状の側壁部の曲率半径であるＲ３の大小関係が、Ｒ１＜Ｒ３＜Ｒ２となるように構成すること、
にある。
【０００９】
上記請求項１記載の構成により、横断面形状が略円形の胴部に、陥没状の段差部によりその周囲を囲われて、壜体の中心軸に対して軸対称の位置に一対の、全体として凸弧状のパネルが形成され、さらにこのパネルの形状は略左右対称であり、左右中央に位置して曲率半径がＲ１の円弧を形成する凸頂弧部とその左右に位置する曲率半径がＲ２の弧を形成する一対の裾弧部を有する。そして、凸頂弧部と裾弧部は変曲部により連結されており、この変曲部で曲率半径がＲ１からＲ２へと緩やかに変化する。
【００１０】
また、一対のパネルの間に中心軸対称に位置する一対の、横断面形状が曲率半径がＲ３の凸弧状である側壁部も含めて、横断面での曲率半径がＲ１、Ｒ２、Ｒ３の円弧を形成する凸頂弧部、裾弧部および側壁部をそれぞれ中心軸対称の位置に一対（裾弧部は計二対となる）対向配置させて、本発明の壜体の胴部の横断面形状を段差部以外に外観上目立つ凹凸のない、また平坦な部分のない全体としてなめらかな湾曲状のものとすることができる。
【００１１】
そして、３種の曲率半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の大小関係をＲ１＜Ｒ３＜Ｒ２とすることにより、側壁部の曲率半径Ｒ３を、略円形状である胴部の横断面形状の半径に略相当する大きさとして、またパネル部では曲率半径の最も小さな（Ｒ１）凸頂弧部と曲率半径の最も大きな（Ｒ２）裾弧部を組み合わせて平均的には曲率半径がＲ３に近い凸弧状として、胴部の横断面形状を全体として略円形状とすることができる。
【００１２】
また、パネル内では中央に位置する曲率半径の最も小さな（Ｒ１）凸頂弧部が縦リブ的な機能を発揮して、減圧時にパネル全体の変形を目立たせることなく、この凸頂弧部と両端部の段差部近傍を支点として主として曲率半径の最も大きな（Ｒ２）裾弧部を内側に変形させて減圧を吸収せしめることが可能となる。
【００１３】
また、縦リブ状の機能を発揮する凸頂弧部により、高い程度の減圧状態においても、パネル全体の陥没状の変形を抑止することが可能となる。
【００１４】
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、一対の側壁部のそれぞれの形成範囲を、壜体の中心軸に対する中心角度で１５°〜８０°（より好ましくは３０°〜７０°）の範囲とすること、にある。
【００１５】
側壁部の形成範囲が１５°未満ではボトルの強度が不足し、また８０°を超えるとその分パネルの幅が小さくなり減圧吸収機能が不十分となる。
【００１６】
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、曲率半径Ｒ２とＲ３の大小関係を、１．２×Ｒ３≦Ｒ２（より好ましくは１．５×Ｒ３≦Ｒ２）とすること、にある。
【００１７】
裾弧部の曲率半径（Ｒ２）が側壁部の曲率半径（Ｒ３）の１．２倍未満の場合には、減圧時に内側に変形して減圧吸収機能を主として担う裾弧部の曲率半径（Ｒ２）が小さくなって、この裾弧部の壜体内側への変形が困難となり減圧吸収機能が十分発揮できなくなる。
【００１８】
請求項４記載の発明の構成は、請求項１、２または３記載の発明において、曲率半径Ｒ１の大きさを１ｍｍ以上（より好ましくは３ｍｍ以上）とすること、にある。
【００１９】
凸頂弧部の曲率半径（Ｒ１）を１ｍｍ未満にすると外観上、縦リブ状の形状が目立つ様になる。また縦リブとしての機能が十分発揮されず、減圧によるパネル全体の陥没変形が発生しやすくなってしまう。
【００２０】
請求項５記載の発明の手段は、請求項１、２、３または４記載の発明において、壜体がＰＥＴ樹脂製の二軸延伸ブロー成形品であること、にある。
【００２１】
請求項５記載の上記構成により、従来にないすっきりした形状を有する丸型の高温充填用途向けのＰＥＴ樹脂製の二軸延伸ブロー成形壜体を提供することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は上記した構成であり、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、パネルを曲率半径の最も小さな（Ｒ１）凸頂弧部と曲率半径の最も大きな（Ｒ２）裾弧部を組み合わせて形成し、凸頂弧部に縦リブ状の機能を、裾弧部には壜体内側へ変形しての減圧吸収機能を発揮せしめることにより、従来にないすっきりした外観形状で、胴部の横断面形状が円形に近い丸型の高温充填用途向けの合成樹脂製壜体を提供することができる。
【００２３】
請求項２記載の発明にあっては、一対の側壁部のそれぞれの形成範囲を、壜体の中心軸に対する中心角度で１５°〜８０°の範囲とすることにより、壜体の強度を十分発揮せしめることができると共に、減圧吸収機能を発揮するに十分なパネル幅を確保することができる。
【００２４】
請求項３記載の発明にあっては、裾弧部の曲率半径（Ｒ２）を側壁部の曲率半径（Ｒ３）の１．２倍以上とすることにより、この裾弧部に減圧吸収機能を十分発揮せしめることができる。
【００２５】
請求項４記載の発明にあっては、凸頂弧部の曲率半径（Ｒ１）を１ｍｍ以上とすることにより外観上、縦リブ状の形状が目立つこともなく、また縦リブとしての機能を十分発揮せしめることができる。
【００２６】
請求項５記載の発明にあっては、従来にないすっきりした形状を有する丸型の高温充填用途向けのＰＥＴ樹脂製の二軸延伸ブロー成形壜体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１〜図５は本発明の合成樹脂製壜体の一実施例を示すものである。この壜体１はＰＥＴ樹脂製の二軸延伸ブロー成形品であり、口筒部２、肩部３、胴部４、底部５を有し、容量が１５０ｍｌ程度の比較的小型のものである。また、口筒部２は熱結晶化処理により白化した状態であり、さらに底部５は陥没状に形成されており、変形に対する強度向上のための底リブ６が付設されている。
【００２８】
また、横断面形状が略円形状の胴部４の前後面には中心軸にたいして対称の位置にその周囲を陥没状の段差部１２に囲われた状態で一対のパネル１１が形成されている。
【００２９】
図４は図１中のＡ−Ａ線に沿ってみた胴部４の横断面図を示すものであり、この横断面形状は図中に二点鎖線で仮想的に示される仮想円に略沿った形状である。また、上記したパネル１１は段差部１２を介してこの仮想円から若干陥没状に形成されている。
【００３０】
また、胴部４は、前後に対向して位置する一対のパネル１１と、このパネル部１１に対して段差部１２を介して左右に位置する一対の側壁部１５から形成されているが、この側壁部１５が形成する円弧は上記仮想円と重なる。すなわち仮想円の半径と側壁部１５の曲率半径Ｒ３は同じ大きさである。またこのそれぞれの側壁部１５の幅は、中心角度αで６０°の範囲としている。
【００３１】
また、パネル１１は中央に位置し曲率半径がＲ１の円弧を形成する凸頂弧部１３と、この凸頂弧部１３の左右に位置し曲率半径がＲ２の円弧を形成する裾弧部１４を有する。そして凸頂弧部１３と裾弧部１４は曲率半径が緩やかに変化する変曲部１６でその境界が目立たないように連結されパネル１１全体として、なめらかな凸弧状の曲線を形成している。また凸頂弧部の先端を仮想円に内接させて、胴部４の横断面形状が全体としてより円形に近い形状となるようにしている。
【００３２】
また、図３はパネル中央部の縦断面形状を肩部３と底部５の一部と共に示した図であるが、段差部１２以外には凹凸がなく肩部３も含めて滑らかな湾曲状として、すっきりした印象の外観としている。
【００３３】
また、本実施例における３種の円弧の曲率半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ１５ｍｍ、５０ｍｍ、２５ｍｍでありその大小関係はＲ１＜Ｒ３＜Ｒ２および２×Ｒ３＝Ｒ２である。
【００３４】
図５は図４と同様、胴部４の横断面形状において、減圧変形した状態を、変形前の形状（実線で示す。）と共に二点鎖線で示したものである。減圧変形した状態を変形前の形状と比較すると、曲率半径Ｒ１の凸頂弧部１３の先端の位置は変形前とほぼ変わらず、側壁部１５の先端の位置が若干膨出し、最も大きな曲率半径Ｒ２の裾弧部１４を主とした領域が内側方向に変形して、外観的に不正な変形をすることなく減圧吸収機能が発揮されている。
【００３５】
なお、本実施例では１５０ｍｌ程度の比較的小型の二軸延伸ブロー成形のＰＥＴ樹脂製の壜体を取り上げて説明したが、本発明の作用効果は本実施例の壜体の形状、樹脂、成形法等に限定されるものでなく、高温充填用途向けの丸型壜体に一般的に適用できるものである。また、各円弧部分の曲率半径、パネルの幅、パネルを形成する高さ位置および高さ範囲等は、内容液の充填温度、壜体の容量等の用途から要求される減圧吸収能、そして外観を考慮した設計事項として適宜決めることができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
今までにないすっきりした外観を有する丸型の高温充填用途向けの合成樹脂製壜体を提供することができ、たとえば小型の幼児向け飲料用ボトル等の分野への展開が期待される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の合成樹脂製壜体の一実施例を示す全体正面図である。
【図２】図１に示す壜体の底面図である。
【図３】図１に示す壜体のパネル中央部の縦断面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ線に沿って示す平断面図である。
【図５】図４で減圧変形した形状を併せて示す平断面図である。
【図６】壜体の従来例を示す全体正面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  ；壜体
２  ；口筒部
３  ；肩部
４  ；胴部
５  ；底部
６  ；底リブ
１１；パネル
１２；段差部
１３；凸頂弧部
１４；裾弧部
１５；側壁部
１６；変曲部
１０１；壜体
１０２；口筒部
１０３；肩部
１０４；胴部
１０５；底部
１０６；環状溝部
１０７；減圧吸収パネル
１０８；縦リブ
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３；曲率半径
α  ；中心角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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