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技術 プラスチックボトル及び飲料製品

出願人 麒麟麦酒株式会社
発明者 永谷明子遠藤高明小池大輔
出願日 2012年10月23日 (8年2ヶ月経過) 出願番号 2012-233902
公開日 2014年5月12日 (6年7ヶ月経過) 公開番号 2014-084142
状態 特許登録済
技術分野 一体成形容器 環境に敏感な生物、食品又は薬品の包装 包装体
主要キーワード 円弧辺 平坦面間 ダイヤ形状 横断面形 境界稜線 外圧強度 下端壁 変形強度
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2014年5月12日)のものです。
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図面 (14)

課題

本発明の目的は、耐座屈性に優れたプラスチックボトル及びそれに充填された飲料製品を提供することである。

解決手段

本発明に係るプラスチックボトル100は、口部10と、肩部20と、胴部30と、底部40とが順に連接された形状を有し、繰り返し構成単位となる壁50を複数個並べて胴部の全体又は一部分に配置し、繰り返し構成単位となる壁は、底辺、底辺の両端から垂直に起立する左側辺及び右側辺、左側辺及び右側辺のそれぞれの末端から相互に近づきあって鋭角頂点を形成する左斜辺及び右斜辺の5辺で囲まれた第一五角形壁51と、第一五角形壁の底辺を対称軸として線対称の形状を有する第二五角形壁52とからなる複合壁であり、かつ、底辺が容器内方向に凸の谷線2をなし、左側辺、右側辺、左斜辺及び右斜辺が容器の外方向に凸の稜線3,4をなし、稜線が、それぞれ、隣接する繰り返し構成単位との間で共通の稜線をなしている。

概要

背景

熱可塑性合成樹脂ボトル状成形して得られ、口部と、該口部から拡径した肩部と、胴部と、底部とが順に連接された形状を有するプラスチックボトルが知られている。近年、環境及びコストの観点から、プラスチックボトルは、軽量化・薄肉化が求められている。その一方で、プラスチックボトルは、輸送保管時に段積みされた時に生じる縦圧縮荷重に対する耐座屈性が求められる。耐座屈性を向上させる手法として、繰り返し構成単位となる壁を複数個並べて胴部の全体又は一部分に配置することが行われている(例えば、特許文献1〜3を参照。)。

特許文献1には、実質的に円筒形状の胴部を備え、胴部上端には巻締め加工により金属蓋が設けられているプラスチック容器において、前記胴部は、熱可塑性樹脂延伸ブロー成形により配向した壁面から成り、且つ該胴部の少なくとも一部には、実質的に多角形状の構成単位面容器軸方向及び周方向に連続して配列して成る周状多面体壁を胴部に形成されており、互いに隣合う構成単位面同士の境界稜線及び該境界稜線同士が交叉する交叉部が、構成単位面に比べて相対的に容器胴部外側に凸となっており、互いに隣合う構成単位面の容器軸方向列は、位相差を有しており、前記構成単位面の形状等が所定の関係を満足しているプラスチック容器が開示されている。

特許文献2には、胴部軸方向に波打つ少なくとも4面以上の曲面が胴部の少なくとも一部の周囲に形成されており、この曲面は全体として胴部の軸方向に延びる一対の互いに交差することのない波線稜線としており、前記波線は4本以上の偶数本であって、隣り合う対が胴部軸線を通る面に対して対称となるように形成され、且つ前記波線が実質上平面上に位置するように配置されている容器が開示されている。

特許文献3は金属缶に関する技術であるが、缶胴の周方向及び軸方向に複数の同一の矩形状の平坦面が形成されており、周方向に隣合う前記平坦面は、境界稜線を介して互いに連なって配置されることにより、缶胴を横断面視したときに多角形状を形成し、缶軸方向に隣合う前記平坦面は、互いに所定間隔を存して周方向に位置をずらして配置され、缶軸方向に隣合う前記平坦面間の位置には、上方の境界稜線の下端と、該境界稜線の直下に位置する下方の平坦面の両側の一対の境界稜線の上端とを結ぶ一対の連結稜線が形成され、互いに隣合う一対の連結稜線から上方の平坦面の下縁に向かって傾斜する三角形状の傾斜面と、互いに隣合う一対の連結稜線から下方の平坦面の上縁に向かって傾斜する三角形状の傾斜面とが周方向に交互に形成されている缶体が開示されている。

概要

本発明の目的は、耐座屈性に優れたプラスチックボトル及びそれに充填された飲料製品を提供することである。本発明に係るプラスチックボトル100は、口部10と、肩部20と、胴部30と、底部40とが順に連接された形状を有し、繰り返し構成単位となる壁50を複数個並べて胴部の全体又は一部分に配置し、繰り返し構成単位となる壁は、底辺、底辺の両端から垂直に起立する左側辺及び右側辺、左側辺及び右側辺のそれぞれの末端から相互に近づきあって鋭角頂点を形成する左斜辺及び右斜辺の5辺で囲まれた第一五角形壁51と、第一五角形壁の底辺を対称軸として線対称の形状を有する第二五角形壁52とからなる複合壁であり、かつ、底辺が容器の内方向に凸の谷線2をなし、左側辺、右側辺、左斜辺及び右斜辺が容器の外方向に凸の稜線3,4をなし、稜線が、それぞれ、隣接する繰り返し構成単位との間で共通の稜線をなしている。

目的

本発明の目的は、耐座屈性に優れたプラスチックボトル及びそれに充填された飲料製品を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
2件

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請求項1

熱可塑性合成樹脂ボトル状成形して得られ、口部と、該口部から拡径した肩部と、胴部と、底部とが順に連接された形状を有し、繰り返し構成単位となる壁を複数個並べて前記胴部の全体又は一部分に配置したプラスチックボトルにおいて、前記繰り返し構成単位となる壁は、底辺、該底辺の両端から垂直に起立する左側辺及び右側辺、該左側辺及び該右側辺のそれぞれの末端から相互に近づきあって鋭角頂点を形成する左斜辺及び右斜辺の5辺で囲まれた第一五角形壁と、該第一五角形壁の底辺を共通の底辺とし、該底辺を対称軸として線対称の形状を有する第二五角形壁とからなる複合壁であり、かつ、前記底辺が容器内方向に凸の谷線をなし、前記左側辺、前記右側辺、前記左斜辺及び前記右斜辺が容器の外方向に凸の稜線をなし、該稜線が、それぞれ、隣接する繰り返し構成単位との間で共通の稜線をなしていることを特徴とするプラスチックボトル。

請求項2

前記底辺同士を結んだ谷線が、前記胴部の周方向に沿っていることを特徴とする請求項1に記載のプラスチックボトル。

請求項3

前記左側辺と前記右側辺とは同じ長さであり、かつ、前記左斜辺及び前記右斜辺とは同じ長さであり、前記底辺と前記頂点との距離が、前記底辺の長さよりも短いことを特徴とする請求項1又は2に記載のプラスチックボトル。

請求項4

前記繰り返し構成単位となる壁を複数個並べて配置した上端側に、さらに前記第二五角形壁を下向き五角形壁として複数個配置して、該下向き五角形壁の配列体上端辺を前記下向き五角形壁の底辺とし、該底辺を共通辺とする底辺、該底辺の両端から垂直に起立する左側辺及び右側辺、及び、該左側辺及び該右側辺のそれぞれの上端を結ぶ上に凸の円弧辺で囲まれた上端壁を前記上端辺に沿って複数個配置し、かつ、前記繰り返し構成単位となる壁を複数個並べて配置した下端側に、さらに前記第一五角形壁を上向き五角形壁として複数個配置して、該上向き五角形壁の配列体の下端辺を前記上向き五角形壁の底辺とし、該底辺を共通辺とする底辺、該底辺の両端から垂直下方に起立する左側辺及び右側辺、及び、該左側辺及び該右側辺のそれぞれの下端を結ぶ下に凸の円弧辺で囲まれた下端壁を前記下端辺に沿って複数個配置したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載のプラスチックボトル。

請求項5

請求項1〜4のいずれか1つに記載のプラスチックボトルに飲料が充填されていることを特徴とする飲料製品

技術分野

0001

本発明は、耐座屈性に優れたプラスチックボトル及び飲料製品に関する。

背景技術

0002

熱可塑性合成樹脂ボトル状成形して得られ、口部と、該口部から拡径した肩部と、胴部と、底部とが順に連接された形状を有するプラスチックボトルが知られている。近年、環境及びコストの観点から、プラスチックボトルは、軽量化・薄肉化が求められている。その一方で、プラスチックボトルは、輸送保管時に段積みされた時に生じる縦圧縮荷重に対する耐座屈性が求められる。耐座屈性を向上させる手法として、繰り返し構成単位となる壁を複数個並べて胴部の全体又は一部分に配置することが行われている(例えば、特許文献1〜3を参照。)。

0003

特許文献1には、実質的に円筒形状の胴部を備え、胴部上端には巻締め加工により金属蓋が設けられているプラスチック容器において、前記胴部は、熱可塑性樹脂延伸ブロー成形により配向した壁面から成り、且つ該胴部の少なくとも一部には、実質的に多角形状の構成単位面容器軸方向及び周方向に連続して配列して成る周状多面体壁を胴部に形成されており、互いに隣合う構成単位面同士の境界稜線及び該境界稜線同士が交叉する交叉部が、構成単位面に比べて相対的に容器胴部外側に凸となっており、互いに隣合う構成単位面の容器軸方向列は、位相差を有しており、前記構成単位面の形状等が所定の関係を満足しているプラスチック容器が開示されている。

0004

特許文献2には、胴部軸方向に波打つ少なくとも4面以上の曲面が胴部の少なくとも一部の周囲に形成されており、この曲面は全体として胴部の軸方向に延びる一対の互いに交差することのない波線稜線としており、前記波線は4本以上の偶数本であって、隣り合う対が胴部軸線を通る面に対して対称となるように形成され、且つ前記波線が実質上平面上に位置するように配置されている容器が開示されている。

0005

特許文献3は金属缶に関する技術であるが、缶胴の周方向及び軸方向に複数の同一の矩形状の平坦面が形成されており、周方向に隣合う前記平坦面は、境界稜線を介して互いに連なって配置されることにより、缶胴を横断面視したときに多角形状を形成し、缶軸方向に隣合う前記平坦面は、互いに所定間隔を存して周方向に位置をずらして配置され、缶軸方向に隣合う前記平坦面間の位置には、上方の境界稜線の下端と、該境界稜線の直下に位置する下方の平坦面の両側の一対の境界稜線の上端とを結ぶ一対の連結稜線が形成され、互いに隣合う一対の連結稜線から上方の平坦面の下縁に向かって傾斜する三角形状の傾斜面と、互いに隣合う一対の連結稜線から下方の平坦面の上縁に向かって傾斜する三角形状の傾斜面とが周方向に交互に形成されている缶体が開示されている。

先行技術

0006

特公平7−55703号公報
特開平11−208634号公報
特開平10−328772号公報

発明が解決しようとする課題

0007

特許文献2は、に対する耐外圧強度を向上するための胴部の形状を開示する。特許文献3は、缶体の軸方向や径方向からの外圧、或いは内圧に対して高い変形強度を得るための胴部の形状を開示する。特許文献2又は特許文献3は、容器の縦圧縮荷重に対する耐座屈性を向上するための胴部の形状については検討されていない。また、特許文献1には、容器の縦圧縮荷重に対する耐座屈性を向上するための胴部の形状が開示されている。しかし、特許文献1は、容器の外形が実質的に円筒形状の場合であり、本発明のボトル状の容器については検討されていない。

0008

本発明の目的は、耐座屈性に優れたプラスチックボトル及びそれに充填された飲料製品を提供することである。

課題を解決するための手段

0009

本発明に係るプラスチックボトルは、熱可塑性合成樹脂をボトル状に成形して得られ、口部と、該口部から拡径した肩部と、胴部と、底部とが順に連接された形状を有し、繰り返し構成単位となる壁を複数個並べて前記胴部の全体又は一部分に配置したプラスチックボトルにおいて、前記繰り返し構成単位となる壁は、底辺、該底辺の両端から垂直に起立する左側辺及び右側辺、該左側辺及び該右側辺のそれぞれの末端から相互に近づきあって鋭角頂点を形成する左斜辺及び右斜辺の5辺で囲まれた第一五角形壁と、該第一五角形壁の底辺を共通の底辺とし、該底辺を対称軸として線対称の形状を有する第二五角形壁とからなる複合壁であり、かつ、前記底辺が容器の内方向に凸の谷線をなし、前記左側辺、前記右側辺、前記左斜辺及び前記右斜辺が容器の外方向に凸の稜線をなし、該稜線が、それぞれ、隣接する繰り返し構成単位との間で共通の稜線をなしていることを特徴とする。

0010

本発明に係るプラスチックボトルでは、前記底辺同士を結んだ谷線が、前記胴部の周方向に沿っていることが好ましい。応力を周方向に均一に分散して、耐座屈性をより高めることができる。

0011

本発明に係るプラスチックボトルでは、前記左側辺と前記右側辺とは同じ長さであり、かつ、前記左斜辺及び前記右斜辺とは同じ長さであり、前記底辺と前記頂点との距離が、前記底辺の長さよりも短いことが好ましい。座屈強度をより高めることができる。

0012

本発明に係るプラスチックボトルでは、前記繰り返し構成単位となる壁を複数個並べて配置した上端側に、さらに前記第二五角形壁を下向き五角形壁として複数個配置して、該下向き五角形壁の配列体上端辺を前記下向き五角形壁の底辺とし、該底辺を共通辺とする底辺、該底辺の両端から垂直に起立する左側辺及び右側辺、及び、該左側辺及び該右側辺のそれぞれの上端を結ぶ上に凸の円弧辺で囲まれた上端壁を前記上端辺に沿って複数個配置し、かつ、前記繰り返し構成単位となる壁を複数個並べて配置した下端側に、さらに前記第一五角形壁を上向き五角形壁として複数個配置して、該上向き五角形壁の配列体の下端辺を前記上向き五角形壁の底辺とし、該底辺を共通辺とする底辺、該底辺の両端から垂直下方に起立する左側辺及び右側辺、及び、該左側辺及び該右側辺のそれぞれの下端を結ぶ下に凸の円弧辺で囲まれた下端壁を前記下端辺に沿って複数個配置したことが好ましい。繰り返し構成単位となる壁を複数個並べて配置した端部における耐座屈性をより高めることができる。

0013

本発明に係る飲料製品は、本発明に係るプラスチックボトルに飲料が充填されていることを特徴とする。

発明の効果

0014

本発明は、耐座屈性に優れたプラスチックボトル及びそれに充填された飲料製品を提供することができる。

図面の簡単な説明

0015

本実施形態に係るプラスチックボトルの一例を示す正面図である。
図1のA部分の部分拡大図である。
図2のZ−Z破断面図である。
図1のX−X破断面図である。
図1のY−Y破断面図である。
図1のB部分の部分拡大図である。
図1のC部分の部分拡大図である。
比較例1のプラスチックボトルを示す正面図である。
比較例2のプラスチックボトルを示す正面図である。
座屈強度解析における変位量2mmの各プラスチックボトルの画像である。
座屈強度解析における変位量3mmの各プラスチックボトルの画像である。
座屈強度解析における変位量6mmの各プラスチックボトルの画像である。
変位量[mm]及び反力[N]の関係を示すグラフである。

0016

以下本発明について実施形態を示して詳細に説明するが本発明はこれらの記載に限定して解釈されない。本発明の効果を奏する限り、実施形態は種々の変形をしてもよい。

0017

図1は、本実施形態に係るプラスチックボトルの一例を示す正面図である。図2は、図1のA部分の部分拡大図である。本実施形態に係るプラスチックボトル100は、図1に示すように、熱可塑性合成樹脂をボトル状に成形して得られ、口部10と、口部10から拡径した肩部20と、胴部30と、底部40とが順に連接された形状を有し、繰り返し構成単位となる壁50を複数個並べて胴部30の全体に配置したプラスチックボトルにおいて、繰り返し構成単位となる壁50は、図1又は図2右上がり対角線ハッチング及び右下がり対角線のハッチングを付した部分を参照して説明すると、底辺de、底辺deの両端d,eから垂直に起立する左側辺bd及び右側辺ce、左側辺bd及び右側辺ceのそれぞれの末端b,cから相互に近づきあって鋭角の頂点aを形成する左斜辺ab及び右斜辺acの5辺で囲まれた第一五角形壁51と、第一五角形壁51の底辺deを共通の底辺とし、底辺deを対称軸として線対称の形状を有する第二五角形壁52とからなる複合壁であり、かつ、底辺deが容器の内方向に凸の谷線2をなし、左側辺bd,df、右側辺ce,eg、左斜辺ab,fh及び右斜辺ac,ghが容器の外方向に凸の稜線3,4をなし、稜線3,4が、それぞれ、隣接する繰り返し構成単位50との間で共通の稜線をなしている。

0018

プラスチックボトル100は、熱可塑性合成樹脂をボトル状にブロー成形して得られる。より具体的には、まず、プリフォーム射出成型によって製造し、次にプリフォームをブロー成形することによってプラスチックボトル100を製造する。熱可塑性合成樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、ポリブチレンテレフタレート樹脂ポリエチレンナフタレート樹脂ポリエチレン樹脂ポリプロピレン樹脂(PP)、シクロオレフィンコポリマー樹脂(COC、環状オレフィン重合)、アイオノマ樹脂ポリ‐4‐メチルペンテン−1樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂ポリスチレン樹脂エチレンビニルアルコール共重合樹脂アクリロニトリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂ポリ塩化ビニリデン樹脂ポリアミド樹脂ポリアミドイミド樹脂ポリアセタール樹脂ポリカーボネート樹脂ポリスルホン樹脂、又は、4弗化エチレン樹脂アクリロニトリル−スチレン樹脂、アクリロニトリル‐ブタジエン‐スチレン樹脂を例示することができる。この中で、PETが特に好ましい。プラスチックボトル100の容量は、特に制限はなく、例えば200ml〜2000mlである。

0019

プラスチックボトル100は、図1に示すように、口部10、肩部20、胴部30及び底部40が順に連接された形状を有する。プラスチックボトルは、一般に丸型ボトル角型ボトルとに分類されるが、本実施形態に係るプラスチックボトル100は、丸型ボトルであることが好ましい。口部10は、内容物の充填口及び注ぎ口として機能する。口部10は、上端10aが開口した円筒状の周壁11を有する。周壁11は、外周面に、キャップ(不図示)と螺合するネジ部12と、ネジ部12の下方に設けたビードリング13と、口部10の下端に設けたネックサポートリング14と、を有し、キャップ(不図示)が装着されることによってボトル密閉がなされる。肩部20は、胴部30につながるように胴部30に向かって胴径を拡径させて錐体形状をしている。肩部20は、図1では、複数のカット面から形成されているが、本発明はこれに限定されず、例えば、曲面で形成してもよい。胴部30は、主として消費者把持される箇所である。胴部30は、図1では、全体に、繰り返し構成単位となる壁50を複数個並べて配置している。また、胴部30の変形形態としては、図示しないが、胴部30の一部分に繰り返し構成単位となる壁50を配置してもよい。胴部30の一部分に繰り返し構成単位となる壁50を配置する形態は、例えば、胴部30の周方向に沿って帯状に平坦な部分(不図示)と繰り返し構成単位となる壁50を配置した部分とを交互に設ける形態である。底部40は、胴部30と底面とをつなぐ部分であり、胴部30とほぼ同じ胴径にて連接されている。底部40は、図1では、複数のカット面から形成されているが、本発明はこれに限定されず、例えば、曲面で形成してもよい。また、図示しないが、肩部20と胴部30との境界部若しくは胴部30と底部40との境界部のいずれか一方又は両方に、環状溝を設けてもよい。

0020

図3は、図2のZ−Z破断面図である。第一五角形壁51では、図2又は図3に示すように、底辺deは、容器の内方向に凸の谷線2上にある。左側辺bd及び右側辺ceは、容器の外方向に凸の稜線3上にある。左斜辺ab及び右斜辺acは、容器の外方向に凸の稜線4上にある。このため、第一五角形壁51は、図3に示すように、頂点aから底辺de(谷線2)に向かって容器の内方向に傾斜している。言い換えると、図2に示す点a、点b及び点cは、点d及び点eよりも相対的に容器の外方向に突出している。

0021

第二五角形壁52は、図1又は図2に示すように、第一五角形壁51の底辺deを共通の底辺とし、底辺deを対称軸として線対称の形状を有する。すなわち、第二五角形壁52は、図2の右下がり対角線のハッチングを付した部分を参照して説明すると、底辺de、底辺deの両端d,eから下方に垂直に起立する左側辺df及び右側辺eg、左側辺df及び右側辺egのそれぞれの末端f,gから相互に近づきあって鋭角の頂点hを形成する左斜辺fh及び右斜辺ghの5辺で囲まれた壁である。第二五角形壁52では、図2又は図3に示すように、底辺deは、容器の内方向に凸の谷線2上にある。左側辺df及び右側辺egは、容器の外方向に凸の稜線3上にある。左斜辺fh及び右斜辺ghは、容器の外方向に凸の稜線4上にある。このため、第二五角形壁52は、図3に示すように、頂点hから底辺de(谷線2)に向かって容器の内方向に傾斜している。言い換えると、図2に示す点h、点g及び点fは、点d及び点eよりも相対的に容器の外方向に突出している。

0022

第一五角形壁51及び第二五角形壁52では、図2に示すように、左側辺bd,dfと右側辺ce,egとは同じ長さであり、かつ、左斜辺ab,fh及び右斜辺ac,ghとは同じ長さであり、底辺deと頂点a,hとの距離が、底辺deの長さよりも短いことが好ましい。このように、第一五角形壁51及び第二五角形壁52を長方形二等辺三角形とを組み合わせた五角形とし、かつ、底辺deと頂点a,hとの距離を近くすることで、底辺deに対して垂直な方向からの荷重に対する耐座屈性を向上することができる。

0023

繰り返し構成単位となる壁50は、第一五角形壁51と第二五角形壁52とからなる複合壁であり、正面視した形状が六角形の壁である。このように、繰り返し構成単位となる壁50を正面視で六角形とすることで、応力を、繰り返し構成単位となる壁50を配置した部分の全体にわたって均等に分散することができる。このため、耐座屈性を向上することができる。また、第一五角形壁51の外表面と第二五角形壁52の外表面とのなす角度θ1(図3に図示)は、100°〜165°であることが好ましく、130°〜158°であることがより好ましい。

0024

繰り返し構成単位となる壁50は、稜線3,4を、それぞれ、隣接する繰り返し構成単位となる壁50との間で共通の稜線をなして配置する。このように配置することで、繰り返し構成単位となる壁50がハニカム形状に配列し、胴部30の剛性が高まる。結果として、プラスチックボトル100全体の座屈強度を高めることができる。また、胴膨れを抑制することができる。

0025

底辺同士を結んだ谷線2の胴部30への配置は、例えば、胴部30の周方向に沿って配置する形態(図1に図示)、胴部に螺旋状に配置する形態(不図示)、容器の主軸方向に沿って配置する形態(不図示)である。このうち、底辺同士を結んだ谷線2が、図1に示すように、胴部30の周方向に沿っていることが好ましい。このとき、第一五角形壁51は上向き五角形壁となり、第二五角形壁52は下向き五角形壁となる。底辺同士を結んだ谷線2を胴部30の周方向に沿って配置することで、応力を周方向に均一に分散して、耐座屈性をより高めることができる。また、第一五角形壁51の頂点aと第二五角形壁52の頂点hとを結ぶ線Pが、図1又は図3に示すように、容器の主軸Oと平行になるため、縦圧縮荷重に対する耐座屈性をより高めることができる。谷線2同士の間隔Q1(図2に図示)は、5〜20mmであることが好ましく、7〜15mmであることがより好ましい。また、底辺同士を結んだ谷線2の本数は、図1では、一例として7本である形態を示したが、本発明はこれに限定されない。底辺同士を結んだ谷線2の本数は、例えば、3〜15本であることが好ましく、5〜12本であることがより好ましい。

0026

図4は、図1のX−X破断面図である。図5は、図1のY−Y破断面図である。胴部30のうち、底辺deを通る横断面形状は、図4に示すように、底辺deの両端d,eを角とする正多角形図4では正十三角形)である。また、胴部30のうち、第一五角形壁51の頂点aを通る横断面形状は、図5に示すように、第一五角形壁51の頂点aを角とする正多角形(図4では正十三角形)である。図示しないが、胴部30のうち、第二五角形壁52の頂点hを通る横断面形状は、図5に示す第一五角形壁51の頂点aを通る横断面形状と合同であり、第二五角形壁52の頂点hを角とする正多角形である。

0027

胴部30の周方向に配列する繰り返し単位となる壁50の数は、図4では、一例として13個である形態を示したが、本発明はこれに限定されない。胴部30の周方向に配列する繰り返し単位となる壁50の数は、8〜20個であることが好ましく、10〜15個であることがより好ましい。

0028

図6は、図1のB部分の部分拡大図である。本実施形態に係るプラスチックボトル100では、図1に示すように、繰り返し構成単位となる壁50を複数個並べて配置した上端側に、さらに第二五角形壁52を下向き五角形壁53として複数個配置して、図6縦線のハッチングを付した部分を参照して説明すると、下向き五角形壁53の配列体の上端辺L1を下向き五角形壁53の底辺lmとし、底辺lmを共通辺とする底辺、底辺lmの両端l,mから垂直に起立する左側辺ln及び右側辺mo、及び、左側辺ln及び右側辺moのそれぞれの上端n,oを結ぶ上に凸の円弧辺noで囲まれた上端壁55を上端辺L1に沿って複数個配置している。

0029

上端壁55において、底辺lmは、容器の内方向に凸の谷線上にある。左側辺ln及び右側辺moは、容器の外方向に凸の稜線上にある。円弧辺noは、容器の外方向に凸の稜線上にある。このため、上端壁55は、円弧辺noから底辺lmに向かって容器の内方向に傾斜している。言い換えると、点n及び点oは、点l及び点mよりも相対的に容器の外方向に突出している。

0030

上端壁55では、左側辺ln及び右側辺moとは同じ長さであり、かつ、円弧辺noから底辺lmへ下ろした垂線最大長さが、底辺lmの長さよりも短いことが好ましい。底辺lmに対して垂直な方向からの荷重に対する耐座屈性を向上することができる。また、図6では、上端壁55の左側辺ln又は右側辺moの長さが下向き五角形壁53の左側辺jl又は右側辺kmの長さよりも長い形態を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、上端壁55の左側辺ln又は右側辺moの長さが下向き五角形壁53の左側辺jl又は右側辺kmの長さと同じ形態、上端壁55の左側辺ln又は右側辺moの長さが下向き五角形壁53の左側辺jl又は右側辺kmの長さより短い形態としてもよい。

0031

図7は、図1のC部分の部分拡大図である。本実施形態に係るプラスチックボトル100では、図1に示すように、繰り返し構成単位となる壁50を複数個並べて配置した下端側に、さらに第一五角形壁51として上向き五角形壁54を複数個配置して、図7横線のハッチングを付した部分を参照して説明すると、上向き五角形壁54の配列体の下端辺L2を上向き五角形壁54の底辺stとし、底辺stを共通辺とする底辺、底辺stの両端s,tから垂直下方に起立する左側辺su及び右側辺tv、及び、左側辺su及び右側辺tvのそれぞれの下端u,vを結ぶ下に凸の円弧辺uvで囲まれた下端壁56を下端辺L2に沿って複数個配置したことが好ましい。図1に示すように、上端壁55及び下端壁56を配置することで、繰り返し構成単位となる壁50を複数個並べて配置した端部における耐座屈性をより高めることができる。

0032

下端壁56において、底辺stは、容器の内方向に凸の谷線上にある。左側辺su及び右側辺tvは、容器の外方向に凸の稜線上にある。円弧辺uvは、容器の外方向に凸の稜線上にある。このため、下端壁56は、円弧辺uvから底辺stに向かって容器の内方向に傾斜している。言い換えると、点v及び点uは、点s及び点tよりも相対的に容器の外方向に突出している。

0033

下端壁56では、左側辺su及び右側辺tvとは同じ長さであり、かつ、円弧辺uvから底辺stへ下ろした垂線の最大長さが、底辺stの長さよりも短いことが好ましい。底辺stに対して垂直な方向からの荷重に対する耐座屈性を向上することができる。また、図7では、下端壁56の左側辺su又は右側辺tvの長さが上向き五角形壁54の左側辺qs又は右側辺rtの長さよりも長い形態を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、下端壁56の左側辺su又は右側辺tvの長さが上向き五角形壁54の左側辺qs又は右側辺rtの長さと同じ形態、下端壁56の左側辺su又は右側辺tvの長さが上向き五角形壁54の左側辺qs又は右側辺rtの長さより短い形態としてもよい。

0034

本実施形態に係る飲料製品は、本実施形態に係るプラスチックボトルに飲料が充填されている。飲料は、特に制限はないが、例えば、水、茶飲料清涼飲料炭酸飲料果汁飲料である。また、飲料は、ビールなどのアルコール飲料であってもよい。

0035

以下、実施例を示しながら本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明は実施例に限定して解釈されない。

0036

(実施例1)
実施例1のプラスチックボトルとして、図1に示した形状で、容量500mlのPET製のプラスチックボトル(縦寸法206mm(縦寸法の内訳;口部28mm、肩部47mm、胴部87mm、底部44mm)、胴部の外径60.94mm、口部の外径24.94mm、樹脂量20.5g)を用意した。繰り返し構成単位となる壁を周方向に沿って13個配置したものを、7段設けた。谷線同士の間隔は、8mmであった。第一五角形壁及び第二五角形壁の寸法は、底辺が15mm、左側辺及び右側辺がそれぞれ2.5mm、左斜辺及び右斜辺がそれぞれ9mmであった。上端壁及び下端壁の寸法は、底辺が15mm、左側辺及び右側辺がそれぞれ4mm、円弧辺から底辺へ下ろした垂線の最大長さが8mmであった。

0037

(比較例1)
図8は、比較例1のプラスチックボトルを示す正面図である。比較例1のプラスチックボトル901として、図8に示した形状のプラスチックボトルを用意した。比較例1のプラスチックボトル901は、図8の右上がり対角線のハッチング及び右下がり対角線のハッチングを付した部分を参照して説明すると、繰り返し構成単位となる壁950を、底辺を共通とし、かつ、底辺を対称軸とする上向き二等辺三角形壁951及び下向き二等辺三角形壁952を組み合わせた、正面視でダイヤ形状の複合壁に変更した以外は、容量及び寸法を実施例1のプラスチックボトルと同じとした。上向き二等辺三角形壁951又は下向き二等辺三角形壁952では、底辺は、容器の内方向に凸の谷線上にある。また、2つの斜辺は、容器の外方向に凸の稜線上にある。上向き二等辺三角形壁951及び下向き二等辺三角形壁952の寸法は、底辺が14.5mm、高さが7.7mmであった。

0038

(比較例2)
図9は、比較例2のプラスチックボトルを示す正面図である。比較例2のプラスチックボトル902として、図9に示した形状のプラスチックボトルを用意した。比較例2のプラスチックボトルは、繰り返し構成単位となる壁を配置せず、円筒形状とした以外は、容量及び寸法を実施例1のプラスチックボトルと同じとした。

0039

(座屈強度解析)
圧縮試験機型式AG−IS、SHIMADZU社製)を用いて、各プラスチックボトルに試験速度50mm/分で縦圧縮荷重を加えて、変位量[mm](プラスチックボトルの縦寸法の縮み量)に対する反力[N]を測定した。このとき、プラスチックボトルが座屈したときの反力を座屈強度とした。また、変位量1mm毎に各プラスチックボトルの画像を撮影し、応力の分布を確認した。

0040

図10は、座屈強度解析における変位量2mmの各プラスチックボトルの画像である。図11は、座屈強度解析における変位量3mmの各プラスチックボトルの画像である。図12は、座屈強度解析における変位量6mmの各プラスチックボトルの画像である。図10図12において、実施例1、比較例1又は比較例2の画像は、それぞれ左側の画像がボトルの外形を示し、右側の画像が応力分布を示したものである。また、図10図12では、応力分布はグレー調に処理した画像を示したが、グレー調に処理する前のカラー画像によって、より正確に表現される。

0041

変位量が2mmのとき、図10に示すように、実施例1のプラスチックボトルでは、応力が胴部の全体にわたって分散していた。これに対して、比較例1のプラスチックボトルでは、胴部の上半分と下半分とで応力分布に差が見られた。また、比較例2のプラスチックボトルでは、応力が口部、肩部及び底部に集中していた。変位量が3mmのとき、図11に示すように、実施例1のプラスチックボトルでは、口部、肩部、胴部及び底部に平均的に応力がかかっていた。これに対して、比較例1のプラスチックボトルでは、胴部にかかる応力が、口部、肩部及び底部にかかる応力よりも少なかった。また、比較例2のプラスチックボトルでは、口部と肩部との境界部分で座屈が生じた。変位量が6mmのとき、図12に示すように、実施例1のプラスチックボトル及び比較例1のプラスチックボトルでも、口部と肩部との境界部分で座屈が生じた。また、比較例2のプラスチックボトルは、引き続き口部と肩部との境界部分で座屈したままであった。

実施例

0042

図13は、変位量[mm]及び反力[N]の関係を示すグラフである。図13に示すとおり、実施例1のプラスチックボトルは、変位量が5.3mmの時、口部と肩部との境界部分で座屈し、座屈強度は574.7Nであった。比較例1のプラスチックボトルは、変位量が5.2mmの時、口部と肩部との境界部分で座屈し、座屈強度は473.3Nであった。比較例2のプラスチックボトルは、変位量が3.0mmの時、口部と肩部との境界部分で座屈し、座屈強度は185.7Nであった。実施例1のプラスチックボトルと比較例2のプラスチックボトルとを比較すると、胴部に繰り返し構成単位となる壁を配置することで、耐座屈性及び座屈強度を向上できることが確認できた。また、実施例1のプラスチックボトルと比較例1のプラスチックボトルとを比較すると、繰り返し構成単位となる壁は、第一五角形壁51と第二五角形壁52とを組み合わせた、正面視で六角形の複合壁の方が、上向き二等辺三角形壁951及び下向き二等辺三角形壁952を組み合わせた、正面視でダイヤ形状の複合壁よりも座屈強度を更に向上できることが確認できた。

0043

2谷線
3,4稜線
10 口部
10a上端
11周壁
12ネジ部
13ビードリング
14ネックサポートリング
20肩部
30胴部
40 底部
50繰り返し構成単位となる壁
51 第一五角形壁
52 第二五角形壁
53 下向き五角形壁
54 上向き五角形壁
55上端壁
56下端壁
100プラスチックボトル
901 比較例1のプラスチックボトル
901 比較例2のプラスチックボトル
950 繰り返し構成単位となる壁
951 上向き二等辺三角形壁
952 下向き二等辺三角形壁

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