(57)【要約】【課題】  軽量化が図られた薄肉の容器であっても、ウエスト部に必要な強度及び復元性を付与し、ウエスト部のへこみや変形を防止する。【解決手段】  胴部４の上下方向中間部にウエスト部６を有するボトル容器１であって、前記ウエスト部６が、前記胴部４の周方向に沿って形成され、溝底面６１ａの上側及び／又は下側に斜面６１ｂ、６１ｃを有する凹溝状の横ビード６１と、前記横ビード６１の上側及び／又は下側に、前記斜面６１ｂ、６１ｃの形状に合せてほぼ相似形に形成される凹部６２とを備えている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴部の上下方向中間部にウエスト部を有する容器であって、
前記ウエスト部が、
前記胴部の周方向に沿って形成され、溝底面の上側及び／又は下側に斜面を有する凹溝状の横ビードと、
前記横ビードの上側及び／又は下側に形成される凹部とを備え、
前記凹部の縦断面形状が、容器の外側に向かう凸状の折曲面及び／又は曲面であることを特徴とする容器。
【請求項２】
前記凹部の縦断面形状が、前記横ビード斜面の縦断面形状と相似形の部分を有することを特徴とする請求項１記載の容器。
【請求項３】
前記凹部の正面形状が、ほぼ等脚の正台形又は逆台形であり、その長辺側が前記横ビードの底面に接することを特徴とする請求項１又は２記載の容器。
【請求項４】
前記凹部内の容器周方向又は垂直方向に、一本又は互に平行な二本以上の筋を形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の容器。
【請求項５】
前記凹部内に、互に非平行で、かつ容器中心線に対して対称な二本の筋を一組以上形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の容器。
【請求項６】
前記凹部の上下幅が、前記横ビードの底部上下幅に対し、１〜４倍であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の容器。
【請求項７】
前記凹部の深さが、前記ウエスト部の絞り幅に対し、３〜１０％であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の容器。
【請求項８】
前記凹部が、前記胴部の少なくとも対向する二面に形成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の容器。
【請求項９】
前記胴部の横断面形状がほぼ長方形の場合、その長辺となる前記胴部の二面に前記凹部が形成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、胴部の上下方向中間部にウエスト部を有する容器に関し、特に、軽量であって復元性の高い、薄肉のプラスチック製ボトル容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ペットボトルなどのプラスチック製ボトル容器は、成形が容易で大量生産に適しており、また、機械的強度が高く軽量であるなど、優れた特性を有していることから、各種の液体を充填する容器として広い分野で利用されている。
特に、近年では、各種飲料やミネラルウォーター等の飲料用容器として大量に使用されている。
【０００３】
ボトル容器の容量については、市場の要求に合わせて多くの種類が存在している。例えば、容量の大きいものとしては２リットル程度の容器が使用されている。ボトル容器の形状については、従来から、冷蔵庫収納性及び持ちやすさを考慮し、横断面形状が長方形のものや正方形のものが採用されている。
【０００４】
また、容量が大きいボトル容器では、胴部に必要な強度を付与するため、胴部の上下方向中間部に、周方向に沿って絞り込まれたウエスト部を形成している。このウエスト部は、補強部として機能するだけでなく、ボトル容器を片手で持つ際、指を引っ掛ける把持部としても機能するので、ボトル容器の持ちやすさも向上させることができる。
【０００５】
ところで、近年においては、省資源化にともなう容器の軽量化傾向から、ボトル容器の肉厚が薄くなり、ボトル容器の強度が全体的に低下している。このように軽量化が図られた薄肉のボトル容器においては、胴部に横ビードなどを形成することにより、必要な強度や復元力を付与し、ボトル容器のへこみや変形を防止することが求められる（例えば、特許文献１、２参照。）。
【特許文献１】特許第３０５９９７５号公報
【特許文献２】特開平８−３１０５２１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、ある程度まで軽量化したボトル容器では、胴部に横ビードなどを形成したとしても、製造中や運搬中におけるボトル容器同士の衝突により、あるいは、容器を手で把持したとき、さらには、容器の店頭への陳列時などに、ウエスト部にへこみや変形が生じることが判明した。このへこみや変形は、多くの場合、ウエスト部の斜面（円弧面を含む。）に発生しており、胴部に形成される横ビードの位置を変更しても、防止することはできなかった。
【０００７】
また、特許文献１、２には、ウエスト部に凹部を形成した容器が示されているが、この凹部は、ウエスト部の底部上下幅を部分的に拡げた程度のものであるため、軽量化が図られた薄肉の容器に適用した場合には、ウエスト部やその付近に必要な強度及び復元性が付与されず、ウエスト部のへこみや変形を防止することは困難と考えられる。
【０００８】
本発明は、上記の事情にかんがみなされたものであり、軽量化が図られた薄肉の容器において、特に、ウエスト部やその付近に必要な強度及び復元性を付与し、ウエスト部のへこみや変形を防止することができる容器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため本発明の容器は、胴部の上下方向中間部にウエスト部を有する容器であって、前記ウエスト部が、前記胴部の周方向に沿って形成され、溝底面の上側及び／又は下側に斜面を有する凹溝状の横ビードと、前記横ビードの上側及び／又は下側に形成される凹部とを備え、前記凹部の縦断面形状を、容器の外側に向かう凸状の折曲面及び／又は曲面とした構成としてある。
【００１０】
このようにすると、凹部と斜面の境界に形成される筋によって、ウエスト部の強度を高めることができ、軽量化が図られた薄肉の容器であっても、ウエスト部やその付近に必要な強度及び復元性を付与し、ウエスト部のへこみや変形を防止することができる。また、凹部は、容器の外側に向かう凸状の折曲面及び／又は曲面を有しているので、容器の内容積を減らすことがない。
【００１１】
また、本発明の容器は、前記凹部の縦断面形状が、前記横ビード斜面の縦断面形状と相似形の部分を有する構成としてある。
このようにすると、凹部及び斜面における復元力の作用方向が一致するので、復元性を更に高めることができる。
【００１２】
また、本発明の容器は、前記凹部の正面形状が、ほぼ等脚の正台形又は逆台形であり、その長辺側が前記横ビードの底面に接する構成としてある。
このようにすると、凹部の左右両端部に形成される二本の筋が、ウエスト部からの上方又は下方に向けて幅狭になるので、容器を把持した際に二本の筋に沿って生じる折れ筋を容器の中央部で合流させることができる。これにより、二本の折れ筋が互に相殺し合い、容器の変形が抑えられるだけでなく、復元が容易になる。
【００１３】
また、本発明の容器は、前記凹部内の容器周方向又は垂直方向に、一本又は互に平行な二本以上の筋を形成した構成としてある。このようにすると、凹部内に形成した筋によって、凹部の強度を高め、かつ、凹部がつぶれた場合には筋を骨子として復元しやすくなる。
さらに、前記凹部内に、互に非平行で、かつ容器中心線に対して対称な二本の筋を一組以上形成した構成としてある。このようにすると、凹部内に形成される筋によって、ウエスト部の強度や把持性を高めることができる。しかも、一組以上の二本の筋が、容器の中央部で合流し、互に相殺し合うため、より一層復元力を高めることができる。
【００１４】
また、本発明の容器は、前記凹部の上下幅が、前記横ビードの底部上下幅に対し、１〜４倍としてある。
このようにすると、本発明の効果が十分に発揮されるだけでなく、良好な外観の容器が得られる。
【００１５】
また、本発明の容器は、前記凹部の深さが、前記ウエスト部の絞り幅に対し、３〜１０％としてある。
このようにすると、本発明の効果が十分に発揮されるだけでなく、把持性の低下を回避することができる。
【００１６】
また、本発明の容器は、前記凹部が、前記胴部の少なくとも対向する二面に形成される構成としてある。
このようにすると、容器搬送時に、両隣の容器と衝突しやすい胴部の二面において、へこみや変形に対する復元性を高めることができる。
【００１７】
また、前記胴部の横断面形状がほぼ長方形の場合、その長辺となる前記胴部の二面に前記凹部が形成される構成としてある。
このようにすると、容器を持つ際に把持される胴部の二面において、へこみや変形に対する復元性を高めることができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、ウエスト部の斜面形状に合せて形成される凹部によって、ウエスト部に必要な強度及び復元性が付与されるので、軽量化が図られた薄肉の容器においても、ウエスト部のへこみや変形を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の容器の一例として、プラスチック製ボトル容器に適用した実施形態について説明する。
【００２０】
ボトル容器を構成する熱可塑性樹脂としては、延伸ブロー成形及び熱結晶化可能な樹脂であれば、任意のものを使用することができる。
具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリ乳酸又は、これらの共重合体等の熱可塑性ポリエステル、これらの樹脂あるいは他の樹脂とのブレンド物が好適であり、特に、ポリエチレンテレフタレート等のエチレンテレフタレート系熱可塑性ポリエステルが好適に使用される。
また、アクリロニトリル樹脂、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体、ポリエチレン等も使用することができる。
これらの樹脂には、成形品の品質を損なわない範囲内で種々の添加剤、例えば、着色剤、紫外線吸収剤、離型剤、滑剤、核剤、酸化防止剤、帯電防止剤等を配合することができる。
【００２１】
ボトル容器を構成するエチレンテレフタレート系熱可塑性ポリエステルは、エステル反復単位の大部分、一般に７０モル％以上をエチレンテレフタレート単位を占めるものであり、ガラス転移点（Ｔｇ）が５０〜９０℃、融点（Ｔｍ）が２００〜２７５℃の範囲にあるものが好適である。
エチレンテレフタレート系熱可塑性ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が耐圧性、耐熱性、耐熱圧性等の点で特に優れているが、エチレンテレフタレート単位以外にイソフタル酸やナフタレンジカルボン酸等の二塩基酸とプロピレングリコール等のジオールからなるエステル単位の少量を含む共重合ポリエステルも使用することができる。
【００２２】
また、本実施形態のボトル容器は、単層（一層）の熱可塑性ポリエステル層で構成される場合の他、二層以上の熱可塑性ポリエステル層により構成することもできる。
さらに、本実施形態のボトル容器は、二層以上の熱可塑性ポリエステル層からなる内層及び外層の間に封入される中問層を備えることができ、中間層をバリヤー層や酸素吸収層とすることができる。
このようにバリヤー層、酸素吸収層を備えることにより、ボトル容器内への外部からの酸素の透過を抑制し、ボトル容器内の内容物の外部からの酸素による変質を防止することができ、特に、炭酸ガス入り飲料用のボトル容器に好適となる。
ここで、酸素吸収層としては、酸素を吸収して酸素の透過を防ぐものであれば、任意のものを使用することができるが、酸化可能有機成分及び遷移金属触媒の組合せ、あるいは、実質的に酸化しないガスバリヤー性樹脂、酸化可能有機成分及び遷移金属触媒の組み合わせを使用することが好適である。
【００２３】
［第一実施形態］
つぎに、本発明の第一実施形態に係るボトル容器について、図１〜図５を参照して説明する。
図１は、第一実施形態に係るボトル容器の正面図、図２は、第一実施形態に係るボトル容器の側面図、図３は、第一実施形態に係るボトル容器のウエスト部を示す正面図、図４は、第一実施形態に係るボトル容器のウエスト部を示す一部切り欠き側面図、図５は、第一実施形態に係るボトル容器のＸ−Ｘ断面図である。
【００２４】
これらの図に示されるボトル容器１は、上述した熱可塑性樹脂からなるプリフォームを、二軸延伸ブロー成形することにより形成されるプラスチック製ボトル容器であり、口部２、肩部３、胴部４及び底部５を有している。
【００２５】
胴部４は、横断面形状をほぼ長方形とし、その短辺が１１０ｍｍ以下であることが好ましい。このようにすると、容量が２０００〜３０００ｍｌの大型容器であっても、良好な冷蔵庫収納性が確保されるとともに、ボトル容器１を片手で把持することが可能になる。
なお、胴部４は、横断面形状をほぼ正方形としてもよい。この場合、その一辺を１１０ｍｍ以下とすれば、良好な冷蔵庫収納性及びハンドリング性を確保することができる。
【００２６】
胴部４の上下方向中間部には、周方向に沿って絞り込まれたウエスト部６が形成されている。ウエスト部６は、胴部４に必要な強度を付与する補強部機能と、ボトル容器１を片手で持つ際、指掛けとなってハンドリングを容易にする把持部機能とを兼ね備える部位であり、横ビード６１と凹部６２とを有している。
【００２７】
ここで、横ビード６１とは、胴部４の周方向に沿って形成される凹溝状のものをいう。本実施形態における横ビード６１は、垂直な溝底面６１ａの上側及下側に斜面６１ｂ、６１ｃを有している。本実施形態の上側斜面６１ｂ及び下側斜面６１ｃは、所定のＲ寸法（斜面６１ｂがＲ２０で、斜面６１ｃがＲ３０。図示せず。）を有する円弧面としてあるが、Ｒ寸法に制限はない。また、斜面は、円弧状に限られず、直線状あるいは、折曲部を有する斜面であってもよい。
【００２８】
また、本実施形態では、長尺辺である容器正面及び容器背面の横ビード６１に把持用の窪み６１ｄが形成してある。この窪み６１ｄは、横ビード６１の中央部に形成され、ボトル容器１を把持した際に指を入り込ませることにより、把持性を高めている。更に、窪み６１ｄには、縦方向の凸状リブ６１ｅが複数形成してあり、これらの凸状リブ６１ｅによって指の滑りが防止される。
【００２９】
凹部６２は、ボトル容器１の薄肉化に伴う強度低下や復元性の低下を抑制するために、ウエスト部６に形成される。本実施形態の凹部６２は、横ビード６１の下側に形成されるが、横ビード６１の上側に形成してもよいし、横ビード６１の上下両側に形成してもよい。
凹部６２の縦方向には、下側斜面６１ｃの縦断面形状（Ｒ３０）に合せた、相似形の部分６２ｃ（Ｒ２６）が形成されている。好ましくは、本実施形態のように、下側斜面６１ｃが円弧面である場合は、図４に示すように、凹部６２内の面６２ｃを下側斜面６１ｃと同心円の円弧面とする。
【００３０】
このような凹部６２をウエスト部６に設けると、凹部６２と下側斜面６１ｃの境界に形成される筋６２ａによって、ウエスト部６の強度を高めることができるだけでなく、へこみや変形が生じた際に、下側斜面６１ｃ及び凹部６２の復元力が同じ方向に作用し、へこみや変形が復元しやすくなる。これにより、軽量化が図られた薄肉のボトル容器１であっても、ウエスト部６やその付近に必要な強度及び復元性を付与し、ウエスト部６のへこみや変形を防止することが可能になる。
【００３１】
凹部６２の正面形状は、長辺側が横ビード６１の底面６１ａに接する等脚の逆台形（上側斜面６１ｂに形成する場合は等脚の正台形）が好ましい。
凹部６２をこのような形状にすると、凹部６２の左右両端部に形成される二本の筋６２ａが、ウエスト部６からの下方に向けて幅狭になるので、図３に示すように、ボトル容器１を把持した際に二本の筋６２ａに沿って生じる折れ筋をボトル容器１の中央部で合流させることができる。これにより、二本の折れ筋が互に相殺し合い、ボトル容器１の変形が抑えられるだけでなく、復元が容易になる。
【００３２】
また、凹部６２内には、互に非平行で、かつ容器中心線に対して対称な二本の筋６２ｂが一組以上形成されることが好ましい。本実施形態では、これらの筋６２ｂを段差により形成しているが、凸状リブや凹溝で筋６２ｂを形成してもよい。また、筋６２ｂの本数は、本実施形態の本数に限定されるものではなく、ボトル容器１や凹部６２の寸法に応じて任意に設定することができる。
凹部６２内にこのような筋６２ｂを形成すると、ウエスト部６の強度や把持性を高めることができるだけでなく、ボトル容器１を把持した際に一組の筋６２ｂに沿って生じる折れ筋がボトル容器１の中央部で合流し、互に相殺し合うため、復元が容易になる。
なお、図示してないが、凹部６２内に容器周方向又は垂直方向に、一本又は互に平行な二本以上の筋を形成することもできる。このようにすると、凹部内に形成した筋によって、凹部６２の強度を高め、かつ、凹部６２がつぶれた場合には筋を骨子として復元しやすくなる。
【００３３】
凹部６２の上下幅Ｗ２は、横ビード６１の底部上下幅Ｗ１に対し、１〜４倍が好ましい。このようにすると、本発明の効果が十分に発揮されるだけでなく、良好な外観のボトル容器１が得られる。つまり、凹部６２の上下幅Ｗ２が、横ビード６１の底部上下幅Ｗ１よりも小さいと、前記筋６２ａが短くなるため、前述のボトル容器１の中央で合流させる折れ筋ができにくくなり、必要な復元力を得られない。逆に、凹部６２の上下幅Ｗ２が、横ビード６１の底部上下幅Ｗ１に対して４倍を超えると、前記筋６２ａが長くなり、筋自体の剛性が低下して復元力が低下するだけでなく、ボトル容器１の外観も低下させる。
【００３４】
凹部６２の深さＨ１は、ウエスト部６の絞り幅Ｈ２に対し、３〜１０％が好ましい。このようにすると、本発明の効果が十分に発揮されるだけでなく、把持性の低下を回避することができ、容器の内容量も大きく変わることがない。つまり、凹部６２の深さＨ１が、ウエスト部６の絞り幅Ｈ２に対して３％未満の場合は、必要な強度や復元力が得られず、逆に、凹部６２の深さＨ１が、ウエスト部６の絞り幅Ｈ２に対して１０％を超える場合は、ボトル容器１の把持性や外観を低下させ、また、容器の内容量が大幅に減る。
【００３５】
凹部６２は、胴部４の少なくとも対向する二面に形成されることが好ましく、特に、胴部４の横断面形状がほぼ長方形の場合は、その長辺となる胴部４の二面に形成されることが好ましい。このようにすると、容器搬送時に、両隣のボトル容器１と衝突しやすい胴部４の二面において、へこみや変形に対する復元性を高めることができる。長辺となる二面に凹部６２を形成した場合は、ボトル容器１を把持した際に生じるへこみや変形に対する復元性を高めることができる。
【００３６】
［第二実施形態］
つぎに、本発明の第二実施形態について、図６を参照して説明する。
ただし、第一実施形態と共通する部分は、第一実施形態と同じ符号を付け、第一実施形態の説明を援用する。
図６の（ａ）は、第二実施形態に係るボトル容器のウエスト部を示す正面図、（ｂ）は第二実施形態に係るボトル容器のＹ−Ｙ断面図である。
【００３７】
これらの図に示すように、第二実施形態のボトル容器１は、横ビード６１に窪み６１ｄや凸状リブ６１ｅが形成されない点が第一実施形態と相違している。
このようなボトル容器１であっても、横ビード６１の上側及び／又は下側に、上述した凹部６２を形成することにより、第一実施形態とほぼ同じ効果が得られる。
【００３８】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、例えば、容器の形状をカップ状の形状にすることも可能であり、また、容器はプラスチック製のものに限られず、アルミニウム等の金属材料や、紙を主成分とする材料からなる容器にも適用することができる。また、縦ビードの配置関係も、上記実施形態のものに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、胴部の上下方向中間部に、周方向に沿って絞り込まれたウエスト部を有する容器に適用される。特に、軽量化が図られた薄肉のプラスチック製ボトル容器に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】第一実施形態に係るボトル容器の正面図である。
【図２】第一実施形態に係るボトル容器の側面図である。
【図３】第一実施形態に係るボトル容器のウエスト部を示す正面図である。
【図４】第一実施形態に係るボトル容器のウエスト部を示す一部切り欠き側面図である。
【図５】第一実施形態に係るボトル容器のＸ−Ｘ断面図である
【図６】（ａ）は、第二実施形態に係るボトル容器のウエスト部を示す正面図、（ｂ）は第二実施形態に係るボトル容器のＹ−Ｙ断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  ボトル容器
２  口部
３  肩部
４  胴部
５  底部
６  ウエスト部
６１  横ビード
６１ａ  溝底面
６１ｂ  上側斜面
６１ｃ  下側斜面
６２  凹部
６２ａ、６２ｂ  筋
６２ｃ  凹部における横ビード縦方向斜面と相似形の部分
【図１】
2005247393.tif 000003
【図２】
2005247393.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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