JP7370301B2 - プラスチックボトル - Google Patents

Description

本発明は、プラスチックボトルに関する。

プラスチックボトルは、飲料などの液体製品の容器として汎用されている。ここで、充填される製品や充填方法などの条件によっては、プラスチックボトルの内圧が高くなる場合がある。そのような用途に適用されるプラスチックボトルは、製品の外観および流通性を良好に維持するため、内圧が高くなった場合であっても変形しないことが求められる。そこで、内圧上昇に耐えうるプラスチックボトルの特徴的な形状として、特表２０１３－５２５２１２号公報（特許文献１）などに開示されているような、いわゆるペタロイド形状の底部を有するプラスチックボトルが採用されている。

特表２０１３－５２５２１２号公報

しかし、従来のペタロイド形状の底部を採用したプラスチックボトルであっても、耐圧性が不足する場合があった。また、従来のプラスチックボトルは、高い耐圧性に加えて高い耐衝撃性を付与することが難しい場合があった。耐衝撃性が低いプラスチックボトルは、輸送中に落下するなどの原因で破損するおそれがある。

そこで、耐圧性をさらに高めるとともに、高い耐衝撃性を付与したプラスチックボトルの実現が求められる。

本発明に係るプラスチックボトルは、ペタロイド形状の底部を備えるプラスチックボトルであって、前記底部は、前記底部の中心部から放射状に延出する複数の凹部と、前記凹部により互いに隔てられた複数の脚部と、を有し、前記凹部の少なくとも一つは、前記底部の内側に引退する第一リブおよび第二リブを具備し、前記第一リブは、前記凹部の延在方向に沿って延在し、前記第二リブは、前記第一リブと連続しており、前記第二リブは、前記第一リブと異なる方向に延在し、または前記第一リブと異なる深さで引退する、ことを特徴とする。

この構成によれば、耐圧性をさらに高めるとともに、高い耐衝撃性を付与しうる。

以下、本発明の好適な態様について説明する。ただし、以下に記載する好適な態様例によって、本発明の範囲が限定されるわけではない。

本発明に係るプラスチックボトルは、一態様として、前記凹部の全てが、前記第一リブおよび前記第二リブを具備することが好ましい。

この構成によれば、耐圧性および耐衝撃性を高める効果がより顕著になる。

本発明に係るプラスチックボトルは、一態様として、前記第二リブは、前記第一リブから前記脚部に延びることが好ましい。

この構成によれば、耐圧性が一層高まりやすい。

本発明に係るプラスチックボトルは、一態様として、前記凹部のそれぞれは、複数の前記第二リブを具備することが好ましい。

この構成によれば、耐圧性が一層高まりやすい。

本発明に係るプラスチックボトルは、一態様として、前記第二リブは、前記第一リブからさらに前記底部の内側に引退する態様で、前記凹部の延在方向に沿って延在していることが好ましい。

この構成によれば、耐圧性が一層高まりやすい。

本発明に係るプラスチックボトルは、一態様として、前記脚部は、５～７個設けられていることが好ましい。

この構成によれば、耐圧性が一層高まりやすい。

本発明のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。

本発明の実施形態に係るプラスチックボトルの正面図 本発明の第一実施形態に係るプラスチックボトルの下面図 本発明の第二実施形態に係るプラスチックボトルの底部の斜視図 比較例１のプラスチックボトルの底部の斜視図 比較例２のプラスチックボトルの底部の斜視図

〔プラスチックボトルの基本構成〕
本発明に係るプラスチックボトルの実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態に係るプラスチックボトル１００（以下、単にボトル１００と称する。）は、図１に示すように、液体の注ぎ口としての口部１と、口部１と連続し底面方向に向かうにつれて徐々に拡径する肩部２と、肩部２と連続する円筒状の胴部３と、ボトル１００の底となる底部４と、から構成されている。なお、以下の説明における「上下」は、ボトル１００の口部１側を「上」、底部４側を「下」と定義するものとする。

ボトル１００は、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹脂を主材料として、二軸延伸ブロー成形などの延伸成形法によって一体的に成形できる。ボトル１００の容量は特に限定されず、一般的に流通している２８０ｍＬ、３５０ｍＬ、５００ｍＬなど、２００ｍＬ～２Ｌ程度とすることができる。また、ボトル１００に充填する液体は特に限定されず、たとえば、清涼飲料水（炭酸飲料、果実飲料、コーヒー飲料、茶系飲料、ミネラルウォーター、豆乳類、野菜飲料、スポーツ飲料、ココア飲料など）、アルコール飲料、乳飲料などの飲料、スープなどの液体食品、ソースや醤油などの液体調味料、などが例示される。以下の実施形態では、ボトル１００がポリエチレンテレフタレート製であり、内容量が４５０ｍＬの場合を例として説明する。

図１～３に示すように、ボトル１００の底部４は、複数の脚部５と、二つの脚部５の間に設けられた凹部６とを有するペタロイド形状に構成されている。なお、底部４がペタロイド形状に構成されているため、ボトル１００は、内圧が陽圧の場合であっても変形しにくい。そのため、ボトル１００は、炭酸飲料を充填する用途や、内容物の充填後に滴下した液体窒素が気化した窒素によって容器から空気（特に酸素）を追い出して内容物の酸化を防止する充填方法を適用する用途などに好適に用いられうる。

脚部５は、より詳細には、凹部６により互いに隔てられ、ボトル１００の下方に向けて突出した形状を有する（図２、図３）。脚部５の突出方向の先端は、ボトル１００を机などの面に設置する際に接地する接地部５１となる。ボトル１００の口部１からの深さは、底部４の中心部４１において最も浅く、脚部５に沿って漸増し、接地部５１の内側において最も深くなる。なお、本実施形態では脚部５が６個設けられている。

また、図１～３に示すように、隣接する二つの脚部５の間には凹部６が設けられている。脚部５が６個設けられていることに対応して、凹部６も６個設けられている。凹部６は、底部４の中心部からボトル１００の円周方向外側に向けて放射状に延出している。凹部６には後述するリブ（第一リブおよび第二リブ）が設けられている。以下では、リブの二つの実施形態について特に説明する。なお、二つの実施形態において相違しない構成要素については、同一の符号を付している。

〔リブの第一実施形態〕
第一実施形態に係る凹部６（図２）には、凹部６の延在方向に沿って延在し底部４の内側に引退する第一リブ６１が設けられている。また、第二リブ６２は、第一リブ６１から脚部５に延びる態様で設けられている。なお、図２に示すように、各第一リブ６１からは、両側の脚部５に６個の第二リブ６２が延びる。より具体的には、これらの６個の第二リブ６２は、第一リブ６１の延在方向に沿って離間する三つの基端部６２ａのそれぞれから、両側の脚部５に１個ずつ（計２個）延びている。なお、第一リブ６１の延在方向と、各第二リブの延在方向とは直交する。

〔リブの第二実施形態〕
第二実施形態に係る凹部６（図３）には、凹部６の延在方向に沿って延在し底部４の内側に引退する第一リブ６３と、第一リブ６３からさらに底部４の内側に引退する第二リブ６４とが設けられている。ここで、第二リブ６４は、第一リブ６３と同様に凹部６の延在方向に沿って延在している。また、第一リブ６３の延在長さのほぼ全体にわたって第二リブ６４が延在している。上記の構造により、第一リブ６３と第二リブ６４とは、二段階の引退構造を形成している。

上記の第一実施形態および第二実施形態のいずれにおいても、第一リブと第二リブとは連続した一体のリブを形成している。これらの実施形態によれば、ボトル１００の耐圧性および耐衝撃性を同時に高めうる。

〔その他の実施形態〕
次に、本発明に係るプラスチックボトルのその他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。

上記の実施形態では、全ての凹部６に第一リブおよび第二リブが設けられている構成を例として説明した。しかし、本発明に係る第一リブおよび第二リブは、複数の凹部のうちの少なくとも一つに設けられていればよい。

上記の第一の実施形態では、６個の第二リブ６２が設けられている構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、本発明に係る第二リブが第一リブから脚部に延びる態様で設けられる場合、その数は単数でも複数でもよい。たとえば第二リブは、一つの第一リブに対して１～８個設けられてよい。また、第二リブの深さは０．１～１．０ｍｍであることが好ましく、第二リブの太さは０．１～２．０ｍｍであることが好ましい。ここで、第二リブの深さとは、第二リブが底部４の内側に引退する深さをいう。また、第二リブの太さとは、第二リブが延びる方向および引退する方向と交わる方向の第二リブの寸法である。

上記の第一の実施形態では、各基端部６２ａから両側の脚部５に１個ずつ（計２個）の第二リブ６２が延びる構成を例として説明した。すなわち、当該実施形態では、２個の第二リブ６２が一つの基端部６２ａを共有している。しかし、そのような構成に限定されることなく、本発明に係る第二リブが第一リブから脚部に延びる態様で設けられる場合、各第二リブはそれぞれ単独の基端部を有してもよい。また反対に、３個以上の第二リブが一つの基端部を共有してもよい。

上記の第一の実施形態では、第一リブ６１の延在方向と各第二リブの延在方向とが直交する構成を例として説明した。しかし、本発明に係る第二リブが第一リブに連設された基端部から脚部に延びる態様で設けられる場合、第一リブ６１の延在方向と各第二リブの延在方向とが交差する角度は特に限定されない。

上記の第二の実施形態では、第一リブ６３の延在長さのほぼ全体にわたって第二リブ６４が延在している構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、本発明に係る第二リブが第一リブからさらに底部の内側に引退する態様で設けられる場合、第二リブの延在長さは、第一リブの延在長さより短くてもよい。またこの場合、第一リブの延在方向に複数の第二リブが設けられうる。

上記の実施形態では、脚部５が６個設けられている構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、本発明に係る脚部の数は特に限定されない。ただし、脚部が５～７個設けられていると、耐圧性が高まりやすい点で好ましく、５～６個設けられていることが特に好ましい。

その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の範囲はそれらによって限定されることはないと理解されるべきである。当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜改変が可能であることを容易に理解できるであろう。したがって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変された別の実施形態も、当然、本発明の範囲に含まれる。

以下では、非限定的な実施例を示して、本発明をさらに説明する。

〔実施例および比較例のボトル〕
実施例１：第一実施形態（図２）のリブを有するボトルを用いた。
実施例２：第二実施形態（図３）のリブを有するボトルを用いた。
比較例１：図４に示す底部４Ａを有するほかは実施例１と同様の構造を有するボトルを用いた。
比較例２：図５に示す底部４Ｂを有するほかは実施例１と同様の構造を有するボトルを用いた。

実施例１は、本発明の第一実施形態に係るボトルであり、実施形態の項で説明したように、凹部６に、第一リブ６１と、第一リブ６１から脚部５に延びる第二リブ６２と、を有することが特徴的である。実施例２は、本発明の第二の実施形態に係るボトルであり、実施形態の項で説明したように、凹部６に、第一リブ６３と、第一リブ６３からさらに底部４の内側に引退する第二リブ６４と、を有することが特徴的である。比較例１は、その凹部６Ａにリブを有さないボトルである。比較例２は、その凹部６Ｂに分割されていないリブ６１Ｂを有するボトルである。

〔耐圧試験〕
実施例および比較例の各ボトルに、８６℃の熱水を４５０ｍＬ充填した。熱水を充填したボトルにキャップを巻締め、内部を所定の試験圧力にして、所定の試験時間にわたって保持した。その後、各ボトルについて、ボトルを水平面上に静置したときの、中心部４１の水平面からの高さを測定した。そして、かかる水平面の高さについて、熱水を充填する前の測定値からの減少値を算出した。以上の試験を、実施例および比較例のそれぞれについてボトル１０本ずつ実施し、測定値の平均値、最大値、および最小値を記録した。

〔耐衝撃試験〕
実施例および比較例の各ボトルに、水を充填してキャップを巻締め、総重量を４７０ｇとした。その後、各ボトルを１ｍの高さから、底部を下側にした姿勢で落下させた。落下させた各ボトルについて、破損の有無を目視により観察した。以上の試験を、実施例および比較例のそれぞれについてボトル１０本ずつ実施した。

〔結果〕
実施例および比較例の各ボトルについての耐圧試験および耐衝撃試験の結果を表１に示した。表１に示すように、耐圧試験において、実施例のボトルは比較例のボトルに比べて、試験後における中心部４１の水平面からの高さの減少量が少なかった。これはすなわち、実施例のボトルの変形量が相対的に少なかったことを意味する。なお、比較例１のボトルは、中心部４１が接地部５１よりも突出する程度に変形したため、試験後における中心部４１の水平面からの高さの減少量の値を決定できなかった。また、耐衝撃試験については、いずれの例も十分な耐衝撃性を示した。

本発明は、たとえば、炭酸飲料を充填する用途や、製品とともに液体窒素を充填する用途などの、容器の内圧が高くなりやすい飲料製品に利用することができる。

１００ ：プラスチックボトル（ボトル）
１ ：口部
２ ：肩部
３ ：胴部
４ ：底部
４１ ：中心部
５ ：脚部
５１ ：接地部
６ ：凹部
６１ ：第一リブ（第一実施形態）
６２ ：第二リブ（第一実施形態）
６２ａ ：第二リブの基端部（第一実施形態）
６３ ：第一リブ（第二実施形態）
６４ ：第二リブ（第二実施形態）

Claims (6)

1. ペタロイド形状の底部を備えるプラスチックボトルであって、
   前記底部は、前記底部の中心部から放射状に延出する複数の凹谷と、前記凹谷により互いに隔てられた複数の脚部と、を有し、
   前記凹谷の少なくとも一つは、前記底部の内側に引退する第一リブおよび第二リブを具備し、
   前記第一リブは、前記凹谷の延在方向に沿って延在し、
   前記第二リブは、前記第一リブと連続しており、
   前記第二リブは、前記第一リブと異なる方向に延在し、または前記第一リブと異なる深さで引退する、
   プラスチックボトル。
2. 前記凹谷の全てが、前記第一リブおよび前記第二リブを具備する請求項１に記載のプラスチックボトル。
3. 前記第二リブは、前記第一リブから前記脚部に延びる請求項１または２に記載のプラスチックボトル。
4. 前記凹谷のそれぞれは、複数の前記第二リブを具備する請求項３に記載のプラスチックボトル。
5. 前記第二リブは、前記第一リブからさらに前記底部の内側に引退する態様で、前記凹谷の延在方向に沿って延在している請求項１または２に記載のプラスチックボトル。
6. 前記脚部は、５～７個設けられている請求項１～５のいずれか一項に記載のプラスチックボトル。

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