説明

くびれ付きボトル

【課題】減圧吸収能力が高く、強度にも優れ、且つ美観を備えるくびれ付きボトルを提供する。
【解決手段】 ボトルの側面の少なくとも一部に曲面で形成されたくびれ部11を有するくびれ付きボトルであって、少なくとも前記くびれ部には少なくとも1枚の減圧吸収用のパネル31が設けられ、前記パネルの幅はそのパネルの一端から他端にわたって連続的に変化する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、くびれ付きボトルに係り、特に、液体の体積減少による減圧を吸収するパネルを備えたくびれ付きボトルに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、飲料などを収容するボトルとしては、様々な形状のものが提案されている。例えば、ボトルの上下方向の中間領域の直径を小さくした、いわゆるくびれ付きのボトルがある。くびれ付きのボトルは、見た目が美しいだけではなく、使用者がボトルのくびれた部分を把持した場合に、ボトルを確実に保持できるという特徴を有している。
【0003】
飲料などの樹脂製容器は、飲料が収容された後に冷却などの温度変化が加わるが、その際に内部の液体の体積減少などによって内部が減圧状態となり、容器が変形してしまう場合がある。これを防ぐために、ボトルの表面に減圧吸収用のパネルを設ける場合がある。このパネルは、一般的にボトルの表面から内部に向かって凹んだ構造のボトル壁である。パネルの形状としては様々なものが用いられているが、一般的には多角形を組み合わせた構造などが多く用いられている。またパネルは、減圧吸収を目的とするばかりではなく、使用する材料の量を低減しながら、ボトル自体の強度も向上させることができるので、容器にとっては重要なものである。この例としては、三角形のパネルを組み合わせたものが開示されている(特許文献1参照。)。
【0004】
また、ボトル側面にパネルを設ける例としては、ボトルの側面において上下方向に延びる矩形状のパネルを設けることが開示されている。(特許文献2参照。)。この例では、ボトルの周囲に設けられたラベル表面に印刷された文字等を見易くするため、或いはラベル表面に印刷された絵柄等のデザインのイメージを変化させないようにするために、ボトル胴部のパネルの数を多くして多角形状としている。
【0005】
また、ボトル側面にパネルを設ける他の例としては、変形した長方形のようなパネルをボトルの側面に設けると共に、ボトルの上下方向の中間付近に横リブを設けることが開示されている(特許文献3参照。)。この例では、横リブによる剛性向上効果と、各パネル間に形成される柱部により、容器の変形を押さえることができるとされている。
【0006】
更に、ボトルの外観を滑らかな曲面に保持するために、表面にパネルを設けることなく剛性を保つために、山部と谷部が周方向に交互に配列される段差を設けたボトルが開示されている(特許文献4参照)。
【0007】
【特許文献1】特開2002−370721号
【特許文献2】特開2001−206331号
【特許文献3】特開2002−332022号
【特許文献4】特開2003−40230号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、上記のようなくびれ付きボトルでは、以下のような問題があった。すなわち、くびれ付きボトルの表面は緩やかに湾曲しているが、このような曲面で形成されているボトルの表面に多角形を組み合わせたパネルを形成すると、減圧による容器の変形が局所的に集中してしまい、ボトルに大きな変形をもたらしてしまう場合がある。また、くびれ部を有するボトルをポリエチレンテレフタレート(PET)などの材料で製造する場合、製造方法に起因してくびれ部の材料の肉厚が薄くなってしまう場合がある。
【0009】
また、連続的で滑らかな曲面で形成される側面を有するくびれ付きボトルに、引用文献1で開示したような、複数の多角形を組み合わせたパネルを適用すると、ボトル自体の美観を損ねると共に、ボトルを持った者が曲面と多角形との不整合に違和感を覚えることも考えられる。
【0010】
また、引用文献2に開示されるようなボトルでは、単に壜体胴部の面数を増やしただけでは壜体内部の減圧吸収機能を有する面の面積が小さくなり、十分な機能が得られない。そのため、不規則な減圧変形がおきたり、胴部に配置された強度補強を目的として設けた凹状又は凸状リブの幅を狭くすることにより剛性低下をひき起こしてしまう。
【0011】
また、引用文献3に開示されるようなボトルでは、減圧吸収パネル周囲の強度補強のために設けられる、周方向に連続した環状溝部は、胴部に対する横方向の外力や減圧吸収パネルの周囲の変形の防止には効果があるものの、壜体の高さ方向の負荷である垂直荷重強度に対しては逆効果であり、しばしば強度の低下をもたらしてしまう。
【0012】
更に、引用文献4に開示されるようなボトルでは、単純な山部と谷部からなる段差を用いて剛性を確保しているため、背の高いボトルに対しては適用できない。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明は、上記問題点を解消できるくびれ付きボトルを提供することを目的とする。この目的を達成するために、本発明は、ボトルの側面の少なくとも一部に曲面で形成されたくびれ部を有するくびれ付きボトルであって、少なくとも前記くびれ部には少なくとも1枚の減圧吸収用のパネルが設けられ、前記パネルの幅はそのパネルの一端から他端にわたって連続的に変化する、という構成を採っている。
【0014】
また、前記パネルは、前記くびれ部のうちの最もくびれた部分の幅が他の部分の幅よりも広い、という構成を採っている。
また、前記パネルの水平方向断面は、前記くびれ付きボトルの側面の他の部分よりもボトルの内部に向かって凹んでいる、という構成を採っている。
また、前記パネルの水平方向断面は、曲線となっている、という構成を採っている。
【0015】
また、前記パネルは、前記くびれ付きボトルの上下両端近傍まで延設されている、という構成を採っている。
また、前記パネルは少なくとも2枚設けられ、当該パネルは前記くびれ付きボトルの周方向に沿って等間隔で配置されている、という構成を採っている。
更に、前記パネルの数は8枚である、という構成を採っている。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、ボトルの側面の少なくとも一部に曲面で形成されたくびれ部を有するくびれ付きボトルにおいて、ボトル自体の強度を確保しながら且つ減圧吸収能力の高いボトルを実現することができる。また、くびれ部の材料の肉厚の減少を抑制することができる。加えて、ボトルの美観を美しく保ちながら、ボトルを持った者が違和感を覚えないボトルを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
次に、本願発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
[全体概要]
本発明の一実施形態に係るくびれ付きボトル1は、ボトルの側面の少なくとも一部であって、ボトルの上下方向の中間部分に曲面で形成されたくびれ部11を有するひょうたん型であり、本実施形態では上下方向の中心よりもやや上方に寄った位置にくびれ部11が形成されている。くびれ付きボトル1の側面は、概ね円形断面を形成する側壁21と、少なくともくびれ部に形成された減圧吸収用のパネル31とからなる。また、くびれ付きボトル1の上端にはキャップ(図示略)を係合するためのキャップ係合部41が形成されている。尚、本実施形態のくびれ付きボトル1は、透明のポリエチレンテレフタレート材料からなる、いわゆるPETボトルである。
【0018】
[側壁]
側壁21は、くびれ付きボトル1の上端部から下端部まで連続する壁部材であり、水平方向の断面で見た場合に、図2に示すように、パネル31の部分を除いて概ね円形断面を有している。各部の円形断面の直径は、くびれ部11が最小で、くびれ付きボトル1の上部が中間の大きさで、下部が最大となっている。上下方向の中間部分がくびれ部11となっているので、このくびれ部11を把持することにより、くびれ付きボトル1を確実に保持することができる。尚、ここで「くびれ部」という場合、最小直径の部分を含み、更にその上下近傍領域も含むものとする。このため、本発明は、例えばくびれ部のみが曲面で形成され、その他の部分が平面の組み合わせからなるようなボトルに対しても適用できると理解されるべきである。
【0019】
[パネル]
また、くびれ付きボトル1の側面には複数のパネル31が形成されている。このパネル31はくびれ部11のうち最もくびれた(直径の小さな)部分の幅が最も広く、一端と他端(立てられたボトルの場合は上下方向の両端部近傍)の幅が最も狭い、いわゆる舟形状のパネルになっており、幅は連続的に変化している。パネル31の断面形状は、図2(C)及び図3に示すように、内側に向かって曲面状に凹むような形状となっている。また、パネル31の深さは、くびれ部11が最も深く(約3mm)、上下方向の両端部が最も浅くなるように構成されている。尚、図3はくびれ付きボトルの斜視図であり、ボトルの表面に図示されている各線は立体形状の理解を助けるためのものである。本実施形態におけるパネル31は、くびれ付きボトル1の上下両端近傍まで延設されている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、くびれ部11にのみパネル31を形成するようにしても良いし、くびれ部11を超えて、ボトルの上下両端近傍までは届かない程度の長さに設定してもよい。
【0020】
本実施形態に係るくびれ付きボトル1において、パネル31の数は8枚である。これは、ボトル自体の強度を確保しながら、減圧によるボトルの変形を確実に吸収できるようにするためである。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、1枚から7枚或いは9枚以上であってもよい。但し、パネル31の枚数に応じて、それぞれのパネル31の幅も調整する必要がある。尚、本実施形態に係るくびれ付きボトル1は上記した500ml用であり、具体的な寸法の一例を説明すると、その高さは約220mmであり、くびれ部11の最小直径部の高さは下端から約125mmの位置である。また、パネルの最大幅はくびれ部11の最小直径部近傍に存在しており、その幅は約15.8mmである。また、図1におけるA−A線で示すくびれ部の最小直径が約53.5mm、B−B線で示す上部の直径が約63mm、そしてC−C線で示す下部の直径が約68.5mmとなっている。
【0021】
[キャップ係合部]
くびれ付きボトル1の上端はキャップ係合部41となっている。このキャップ係合部41には雄ねじ部41aが形成されており、キャップ(図示略)の内面に形成された雌ネジ部と係合するようになっている。但し、当該雄ねじ部41aは本発明に必須なものではなく、例えば単純な円筒部に形成してキャップを押込んで封止するような構造にしてもよい。
【0022】
[ボトル各部の肉厚]
本発明に係るくびれ付きボトル1は、例えばブロー成形と呼ばれる方法で成型される。これは、ボトルの形状を決める型の中にプリフォームを保持し、内側へ圧縮空気を導入することによって材料を型に押し付けるものである。このような手法に起因して、くびれ付きボトル1の成形においては、くびれ部の肉厚が薄くなってしまう場合がある。例えば、パネルが形成されていない、平滑な側面を有するくびれ付きボトルの場合、図4に示すように、くびれ部以外の肉厚は0.35mmから0.37mm程度あるが、くびれ部の肉厚は0.29mm程度に減少してしまう。
【0023】
一方、図5はパネル31を有するくびれ付きボトル1の各部の肉厚を示す表である。この表に示すように、くびれ部11の最小直径部の肉厚が0.27mmとなっており、その上下領域の肉厚(0.23〜0.24mm)よりも厚くなっている。これは、パネル31を形成するための成型用型に凹凸が形成され、この凹凸による肉止め効果によるものである。このように、適切なパネルを形成することで、結果としてパネルを有しないボトルと比較してくびれ部11の肉厚が増大すると共に、くびれ付きボトル1の高さ方向にあたかも柱が形成されたような効果が生じるので、くびれ部11の縦圧縮強度を増大させることができる。
【0024】
[内容物の充填方法]
当該くびれ付きボトル1には、一例として飲料が充填される。飲料はその種類に応じて充填方法が異なるので、それらを簡単に説明する。具体的には、1)ホットパック、2)常温無菌充填、3)コールド充填、の3種類が一般的である。
【0025】
ホットパックとは、常温よりもかなり高い温度(例えば、85℃)でボトルに充填する方法である。この方法が用いられるのは、スポーツドリンク、果汁飲料などである。また、常温無菌充填とは、25℃程度の温度で飲料をボトルに充填する方法である。この方法が用いられるのは、お茶、水、ミルク入りコーヒー、紅茶などである。更に、コールド充填とは、常温よりも低い温度で充填する方法であり、炭酸飲料などの充填に用いられる。ここで、本発明は、上記した各充填方法のうち、1)ホットパックと2)常温無菌充填に対して適用することができる。
【0026】
[減圧の発生]
ボトルに飲料を充填した後には、以下のような様々な原因によって、ボトル内が減圧状態となる。例えば、上記した常温無菌充填の場合、飲料は25℃程度の温度の状態でボトルに充填されるが、実際の販売状態では5℃程度に冷却されて店頭に並ぶこととなる。このような温度変化によって液体である飲料は収縮する。その収縮量は、例えば500mlのボトルの場合、3.7ml程度となる。これによって、ボトル内部が減圧状態となる。また、飲料の充填後でもボトルの最上部には一定量の気体が残留している。この気体内には酸素も含まれており、冷却によって飲料内に酸素が溶け込むことによって2ml程度の量に相当する減圧が発生する。更に、飲料が充填されたPETボトルなどの場合、在庫期間中の時間の経過と共に水分がボトルを透過してしまう。その量は全容量に対して毎月0.1%程度となる。従って、500mlのボトルの場合、0.5ml/月程度の水分が失われる。この状態で、例えば8ヶ月間保管されるとすると、最大4ml程度の水分がボトルを透過することとなる。
【0027】
以上のようなそれぞれの減圧要因を足し合わせると、体積に換算して約10ml弱に相当する減圧が発生することとなる。このため、例えば500ml入りのボトルが変形せずに、当初からの形状を維持するためには、最低でも10ml程度の減圧吸収能力が求められる。減圧吸収用のパネルを有しないくびれ付きボトルでは、上記減圧によって容器が大きく変形してしまう。具体的には円形断面がつぶれて、楕円に近い断面形状ととなってしまう場合がある。このような変形が生じると、流通過程の製品価値が著しく低下してしまう。
【0028】
[作用]
次に、上記減圧に対する本実施形態のくびれ付きボトル1の作用について説明すると、本発明では舟形状のパネル31を設けることで、大きな減圧吸収能力が得られる。具体的には、パネル31が減圧を吸収するようにくびれ付きボトル1の内部側に僅かに凹む。これによって飲料の体積の減少分を確実に吸収し、他の部分に変形の影響を与えない。特に、本実施形態のパネル31は、くびれ付きボトルの上下両端近傍まで延びており、パネル31のボトル内部方向への移動が比較的自由に行われる。このため、くびれ付きボトル1の全体形状は、内部の圧力状態に関係なく充填当初の形状を維持する。
【0029】
また、本実施形態に係るくびれ付きボトル1では、パネル31が幅と深さに関して連続的に変化する滑らかな舟形状となっているため、減圧による応力が局所に集中することがない。加えて、パネル31がくびれ付きボトル1の上下方向の両端付近まで延設されていることから、このパネル31が柱のような機能を発揮し、くびれ付きボトル1に対する上下方向の圧縮力に対しても十分な強度を有することとなる。
【0030】
更に、滑らかなくびれ部11を有するくびれ付きボトル1に、くびれ部に対応して滑らかに幅や深さが変化する舟形状のパネル31を用いることにより、これを見る者に美観を覚えさせ、また、実際にくびれ付きボトル1を握った者にも違和感を覚えさせることがない、という特性を有している。
【0031】
尚、本実施形態では、くびれ付きボトル1の上下方向の中間領域にくびれ部11を1カ所有するくびれ付きボトル1に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、くびれ部を2カ所設けたようなくびれ付きボトルに対しても適用することができる。また、本実施形態では、くびれ部11はくびれ付きボトル1の円周方向に沿って略水平に形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば長手方向に対して傾斜し、ボトルの側面にいわゆる螺旋状に形成するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0032】
本発明は、液体などを収容するボトル容器などの構造に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明の一実施形態に係るくびれ付きボトルの正面図を示す。
【図2】図1に開示したボトルであって、図2(A)は上面図を示し、図2(B)は底面図を示し、図2(C)は図1のA−A線における断面図を示す。
【図3】図1に開示したくびれ付きボトルに陰影を付けた斜視図を示す。
【図4】従来のパネル無しのくびれ付きボトルの各部の肉厚を示す表である。
【図5】本発明のくびれ付きボトルの各部の肉厚を示す表である。
【符号の説明】
【0034】
1 くびれ付きボトル
11 くびれ部
21 側壁
31 パネル
41 キャップ係合部
41a 雄ねじ部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ボトルの側面の少なくとも一部に曲面で形成されたくびれ部を有するくびれ付きボトルであって、
少なくとも前記くびれ部には少なくとも1枚の減圧吸収用のパネルが設けられ、
前記パネルの幅はそのパネルの一端から他端にわたって連続的に変化することを特徴とするくびれ付きボトル。
【請求項2】
前記パネルは、前記くびれ部のうちの最もくびれた部分の幅が他の部分の幅より広いことを特徴とする請求項1に記載のくびれ付きボトル。
【請求項3】
前記パネルの水平方向断面は、前記くびれ付きボトルの側面の他の部分よりもボトルの内部に向かって凹んでいることを特徴とする請求項1又は2に記載のくびれ付きボトル。
【請求項4】
前記パネルの水平方向断面は、曲線となっていることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載のくびれ付きボトル。
【請求項5】
前記パネルは、前記くびれ付きボトルの上下両端近傍まで延設されていることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載のくびれ付きボトル。
【請求項6】
前記パネルは少なくとも2枚設けられ、当該パネルは前記くびれ付きボトルの周方向に沿って等間隔で配置されていることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載のくびれ付きボトル。
【請求項7】
前記パネルの数は8枚であることを特徴とする請求項6に記載のくびれ付きボトル。

【図1】
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【図2】
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【図4】
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【図5】
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【図3】
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【公開番号】特開2008−174293(P2008−174293A)
【公開日】平成20年7月31日(2008.7.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−11438(P2007−11438)
【出願日】平成19年1月22日(2007.1.22)
【出願人】(000001904)サントリー株式会社 (319)
【Fターム(参考)】