特開 2024-134897 プラスチックボトル及び飲料製品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024134897

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】プラスチックボトル及び飲料製品

(51)【国際特許分類】

   B65D 1/02 20060101AFI20240927BHJP

【ＦＩ】

B65D1/02 230

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023045334

(22)【出願日】2023-03-22

(71)【出願人】

【識別番号】000253503

【氏名又は名称】キリンホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100132207

【弁理士】

【氏名又は名称】太田 昌孝

(72)【発明者】

【氏名】永谷 明子

(72)【発明者】

【氏名】山口 菜穂

【テーマコード（参考）】

3E033

【Ｆターム（参考）】

3E033AA01

3E033BA13

3E033BA16

3E033BA17

3E033BA18

3E033BA26

3E033CA01

3E033CA07

3E033DA03

3E033DB01

3E033DD03

3E033FA03

(57)【要約】

【課題】ブロー成形時における成形不良や、変形による外観不良が生じにくいプラスチックボトル及び飲料製品を提供する。
【解決手段】プラスチックボトルは、口部、口部に連続する肩部、肩部に連続する胴部及び胴部に連続する底部を備え、飲料を充填するために用いられる。底部は、プラスチックボトルの内方向に凹んだ凹部と、凹部を取り囲む周形状の接地面と、接地面の内周縁及び凹部の外周縁の間に連続する立ち上がり部とを有し、プラスチックボトルの鉛直方向に沿った切断面を見たときに、立ち上がり部は、プラスチックボトルの外方向に凸の円弧形状を有する。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

口部、前記口部に連続する肩部、前記肩部に連続する胴部及び前記胴部に連続する底部を備え、飲料を充填するために用いられるプラスチックボトルであって、
前記底部は、前記プラスチックボトルの内方向に凹んだ凹部と、前記凹部を取り囲む周形状の接地面と、前記接地面の内周縁及び前記凹部の外周縁の間に連続する立ち上がり部とを有し、
前記プラスチックボトルの鉛直方向に沿った切断面を見たときに、前記立ち上がり部は、前記プラスチックボトルの外方向に凸の円弧形状を有することを特徴とするプラスチックボトル。

【請求項2】

前記円弧形状の曲率半径が、１ｍｍ以上であ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】

前記プラスチックボトルの外側からの前記底部の平面視において、前記凹部には、長手方向を径方向とする複数のリブが、前記凹部の中央部を中心として放射状に設けられている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】

前記凹部は、前記中央部の外周縁及び前記立ち上がり部の間に連続する傾斜部を有し、
前記複数のリブは、前記傾斜部に設けられていることを特徴とする請求項３に記載のプラスチックボトル。

【請求項5】

前記プラスチックボトルの外側からの前記底部の平面視において、前記複数のリブは、周方向に並設されており、
隣接する２つの前記リブの間隔が、前記リブの短手方向の最大幅よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載のプラスチックボトル。

【請求項6】

前記口部は、結晶化されていない樹脂材料により構成される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7】

前記口部の外径と前記底部の外径との比が、１：１．１～２．５である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8】

請求項１又は２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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プラスチックボトル及び飲料製品に関する。

【背景技術】

【0002】

飲料等が充填される容器として、缶容器、ガラスボトル、プラスチックボトル等が用いられている。これらのうち、プラスチックボトルの生産量は近年増加傾向にある。一方で、内容量が１００～２００ｍＬ程度の小容量の飲料用容器としてはガラスボトルが主に用いられている。しかしながら、輸送時における環境負荷の低減、取扱容易性等の観点から、小容量の飲料用容器としてもプラスチックボトルが採用される傾向にある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】意匠登録第１７１４６７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記小容量の飲料用プラスチックボトルにおいては、例えば内容量が３００～６００ｍＬ程度のプラスチックボトルに比較すると、口部の直径に対する胴部や底部の直径の比が小さい。プラスチックボトルは、一般に、ブロー成形により作製されるが、口部の直径に対する胴部や底部の直径が相対的に小さいプラスチックボトルにおいては、ブロー成形時に成形型の内壁に対してプリフォーム樹脂の密着不良が起きやすくなり、成形不良が生じてしまうという問題がある。

【0005】

また、省資源化等の観点からプラスチックの使用量を削減すること等を目的としてプラスチックボトルの軽量化が求められている。プラスチックボトルの軽量化を進めるためには、プラスチックボトルの肉厚を薄くすることになるが、プラスチックボトルの肉厚を薄くすることで剛性が低下し、プラスチックボトルの変形による外観不良を生じさせるおそれがある。

【0006】

上記課題に鑑みて、本発明は、ブロー成形時における成形不良や、変形による外観不良が生じにくいプラスチックボトル及び飲料製品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】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明は、口部、前記口部に連続する肩部、前記肩部に連続する胴部及び前記胴部に連続する底部を備え、飲料を充填するために用いられるプラスチックボトルであって、前記底部は、前記プラスチックボトルの内方向に凹んだ凹部と、前記凹部を取り囲む周形状の接地面と、前記接地面の内周縁及び前記凹部の外周縁の間に連続する立ち上がり部とを有し、前記プラスチックボトルの鉛直方向に沿った切断面を見たときに、前記立ち上がり部は、前記プラスチックボトルの外方向に凸の円弧形状を有することを特徴とするプラスチックボトルを提供する。

【0008】

本発明は、上記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を提供する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、ブロー成形時における成形不良や、変形による外観不良が生じにくいプラスチックボトル及び飲料製品を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係るプラスチックボトルの概略構成を示す正面図である。

【図2】図２は、本発明の一実施形態に係るプラスチックボトルの概略構成を示す右側面図である。

【図3】図３は、本発明の一実施形態に係るプラスチックボトルの概略構成を示す左側面図である。

【図4】図４は、本発明の一実施形態に係るプラスチックボトルの概略構成を示す背面図である。

【図5】図５は、本発明の一実施形態に係るプラスチックボトルの概略構成を示す上面図である。

【図6】図６は、本発明の一実施形態に係るプラスチックボトルの概略構成を示す底面図である。

【図7】図７は、本発明の一実施形態に係るプラスチックボトルの概略構成を示す、図５におけるＡ－Ａ線切断端面図である。

【図8】図８は、本発明の一実施形態に係るプラスチックボトルの底部の概略構成を示す部分拡大切断端面図である。

【図9】図９は、本発明の一実施形態に係るプラスチックボトルの底部の概略構成を示す、図８におけるＢ部の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
本実施形態における第１の態様は、口部、前記口部に連続する肩部、前記肩部に連続する胴部及び前記胴部に連続する底部を備え、飲料を充填するために用いられるプラスチックボトルであって、前記底部は、前記プラスチックボトルの内方向に凹んだ凹部と、前記凹部を取り囲む周形状の接地面と、前記接地面の内周縁及び前記凹部の外周縁の間に連続する立ち上がり部とを有し、前記プラスチックボトルの鉛直方向に沿った切断面を見たときに、前記立ち上がり部は、前記プラスチックボトルの外方向に凸の円弧形状を有することを特徴とするプラスチックボトルである。

【0012】

本実施形態における第２の態様は、上記第１の態様において、前記円弧形状の曲率半径が、１ｍｍ以上であることを特徴とするプラスチックボトルである。

【0013】

本実施形態における第３の態様は、上記第１又は第２の態様において、前記プラスチックボトルの外側からの前記底部の平面視において、前記凹部には、長手方向を径方向とする複数のリブが、前記凹部の中央部を中心として放射状に設けられていることを特徴とするプラスチックボトルである。

【0014】

本実施形態における第４の態様は、上記第３の態様において、前記凹部は、前記中央部の外周縁及び前記立ち上がり部の間に連続する傾斜部を有し、前記複数のリブは、前記傾斜部に設けられていることを特徴とするプラスチックボトルである。

【0015】

本実施形態における第５の態様は、上記第４の態様において、前記プラスチックボトルの外側からの前記底部の平面視において、前記複数のリブは、周方向に並設されており、隣接する２つの前記リブの間隔が、前記リブの短手方向の最大幅よりも大きいことを特徴とするプラスチックボトルである。

【0016】

本実施形態における第６の態様は、上記第１～第５の態様のいずれかにおいて、前記口部は、結晶化されていない樹脂材料により構成されることを特徴とするプラスチックボトルである。

【0017】

本実施形態における第７の態様は、上記第１～第６の態様のいずれかにおいて、前記口部の外径と前記底部の外径との比が、１：１．１～２．５であることを特徴とするプラスチックボトルである。

【0018】

本実施形態における第８の態様は、上記第１～第７の態様のいずれか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である。

【0019】

本実施形態に係るプラスチックボトル１は、口部２、口部２に連続する肩部３、肩部３に連続する胴部４及び胴部４に連続する底部５を備える。プラスチックボトル１は、飲料を充填するために用いられるものである。

【0020】

本実施形態に係るプラスチックボトル１に充填され得る飲料としては、例えば、乳性飲料；ビタミン、ミネラル、たんぱく質などの栄養素を補助的に摂取することを目的とした栄養補助飲料；乳酸菌飲料などの発酵飲料等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

【0021】

本実施形態に係るプラスチックボトル１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、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、ポリトリメチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリレート樹脂等の樹脂材料により構成される。

【0022】

プラスチックボトル１の容量は、例えば１００～６００ｍＬであればよく、好ましくは１００～２００ｍＬであればよい。プラスチックボトル１の質量は、例えば、８～１８ｇであればよく、好ましくは１０～１５ｇであればよい。

【0023】

口部２は、略円筒状であり、口部２の開口端側の側面には、キャップ（図示を省略）を取り付けるためのねじ山２１が形成されている。これにより、プラスチックボトル１に飲料を充填した後に、口部２にキャップを取り付けることで、プラスチックボトル１を密閉することができる。

【0024】

胴部４は、プラスチックボトル１の鉛直方向（口部２を上方に位置させてプラスチックボトル１を水平面に載置したときに当該水平面に直交する方向）の大半を占める。プラスチックボトル１を水平面に載置した状態における当該水平面に沿った胴部４の断面形状は、略円形状である。なお、略円形状とは、真円形状の他、楕円形状、長円形状等も含まれる趣旨である。本実施形態において、胴部４の最小直径は、肩部３及び底部５の最大直径よりもわずかに小さくてもよいし（例えば、１～３ｍｍ程度小さくてもよい）、肩部３及び底部５の最大直径と同一であってもよい。胴部４の側面視における形状は、肩部３と底部５との間（例えば、鉛直方向における胴部４の略中央の位置）においてプラスチックボトル１の内方にわずかに湾曲する形状（くびれを有する形状）であってもよいし、略長方形状であってもよい。

【0025】

胴部４には、少なくとも一つの周状リブ４１が設けられている。本実施形態においては、５つの周状リブ４１が設けられているが、周状リブ４１の数はこの態様に限定されるものではない。周状リブ４１は、プラスチックボトル１の鉛直方向に対して直交する方向に延在する。すなわち、プラスチックボトル１を水平面に立設させたときに、周状リブ４１の延在方向は、水平面と平行である。なお、直交及び平行には、プラスチックボトル１の製造誤差等が包含され得る。そのため、プラスチックボトル１の鉛直方向に対して直交とは、プラスチックボトル１の鉛直方向に対する周状リブ４１の延在方向のなす角度が９０°又は９０°からわずかに外れる範囲内であることを意味する。

【0026】

底部５は、プラスチックボトル１の内方向に凹んだ凹部５１と、凹部５１を取り囲む周形状（円環形状）の接地面５２と、接地面５２の内周縁５２ｅ及び凹部５１の外周縁５１ｅの間に連続する立ち上がり部５３とを有する。接地面５２の外周縁は、胴部４に連続する。底部５が接地面５２を有することで、プラスチックボトル１の自立が可能となる。

【0027】

プラスチックボトル１の鉛直方向に沿った切断面を見たときに、立ち上がり部５３は、プラスチックボトル１の外方向に凸の円弧形状を有する。凹部５１の外周縁５１ｅに連続する立ち上がり部５３が当該凸の円弧形状を有することで、プラスチックボトル１内が減圧したときに、凹部５１全体がプラスチックボトル１の内方に向かって（凹部５１の中央部５１１がプラスチックボトル１の鉛直方向に沿って内方に向かって）変形しやすくなるため、プラスチックボトル１の胴部４の変形を抑制することができ、外観不良を引き起こしにくくなる。立ち上がり部５３は、プラスチックボトル１を水平面に載置させたときに、接地面５２から鉛直方向に沿って１～３ｍｍ程度の高さを有する。

【0028】

立ち上がり部５３の円弧形状の曲率半径は、例えば、１ｍｍ以上であればよく、１．５～３ｍｍ程度であるのが好ましい。当該曲率半径が１ｍｍ未満であると、プラスチックボトル１内の減圧時において凹部５１全体のプラスチックボトル１の内方に向かった変形が困難となるおそれがあり、外観不良を引き起こすおそれがある。

【0029】

凹部５１は、中央部５１１と、中央部５１１の外周縁と立ち上がり部５３との間に連続する傾斜部５１２とを有する。中央部５１１は、プラスチックボトル１の外側から底部５を平面視で見たときに、底部５の略中心に位置し、実質的に円形状を有する。

【0030】

傾斜部５１２には、複数のリブ５１３が設けられている。プラスチックボトル１の外側から底部５を平面視で見たときに、複数のリブ５１３は、その長手方向を底部５の径方向とし、中央部５１１を中心として放射状に設けられている。底部５に複数のリブ５１３が設けられていることで、例えば飲料が充填されたプラスチックボトル１が落下した際に内圧が急激に上昇することで底部５がバックリングしてしまうという問題を解決することができる。

【0031】

複数のリブ５１３は、プラスチックボトル１の内方に向かって凸形状を有する。すなわち、プラスチックボトル１の外側から底部５を見たときに、複数のリブ５１３は凹状に構成されている。プラスチックボトル１の外側から底部５を平面視で見たときに、複数のリブ５１３は、周方向に並設されている。隣接する２つのリブ５１３の間隔Ｄ５１３は、リブ５１３の短手方向の最大幅よりも大きい。本実施形態に係るプラスチックボトル１は、ブロー成形により作製されるが、隣接する２つのリブ５１３の間隔が相対的に狭いと、底部５の一部、特に隣接する２つのリブ５１３の間に対応する成形型の内壁に対してプリフォーム樹脂の密着不良が起きやすくなり、成形不良を引き起こすおそれがある。本実施形態のように、隣接する２つのリブ５１３の間隔Ｄ５１３がリブ５１３の短手方向の最大幅よりも大きいことで、ブロー成形時にプリフォーム樹脂が成形型に均一の肉厚で密着しやすくなるため、成形不良を引き起こすという問題を解決することができる。なお、隣接する２つのリブ５１３の間隔Ｄ５１３とは、リブ５１３の短手方向の最大幅の一端部と、それに隣接するリブ５１３の短手方向の最大幅の一端部との間を結ぶ直線長さを意味する。

【0032】

各リブ５１３の深さ（高さ）は、特に限定されるものではないが、例えば、０．５～５ｍｍ程度であればよく、１～３ｍｍ程度であるのが好ましい。各リブ５１３の深さ（高さ）が０．５ｍｍ未満であると、凹部５１の傾斜部５１２にリブ５１３が設けられていることによる効果、すなわち底部５のバックリングの抑制効果が十分に得られなくおそれがあり、５ｍｍを超えると、ブロー成形時にプリフォーム樹脂が成形型の内壁に対して密着不良を起こし、成形不良を引き起こしてしまうおそれがある。なお、リブ５１３の深さ（高さ）は、プラスチックボトル１の鉛直方向に沿った断面において傾斜部５２を含む線分を仮定したときに、当該線分に直交する方向におけるリブ５１３の最大深さ（最大高さ）として定義され得る。

【0033】

本実施形態に係るプラスチックボトル１において、口部２の外径と底部５の外径との比は、例えば、１：１．１～２．５程度であればよく、好ましくは１：１．５～１．８程度であってもよい。両者の比が上記範囲内のプラスチックボトルにおいては、一般的に、プラスチックボトルのブロー成形時におけるプリフォーム樹脂のブロー前後の変化量が相対的に小さく、ブロー追従性（成形型内壁に対する追従性）に劣ることが知られている。特に、底部にリブが設けられている場合、当該底部における成形型内壁への追従性に劣るため、成形不良が生じやすいという問題がある。しかしながら、本実施形態においては、隣接する２つのリブ５１３の間隔Ｄ５１３がリブ５１３の短手方向の最大幅よりも大きいため、特に底部５においてブロー成形時にプリフォーム樹脂が成形型に均一の肉厚で密着しやすくなり、底部５における成形型内壁への追従性を良好にすることができ、賦形性を向上させることができる。

【0034】

本実施形態に係るプラスチックボトル１において、口部２は結晶化されていない樹脂材料（非晶化樹脂材料）により構成されている。すなわち、本実施形態に係るプラスチックボトル１は、無菌環境下で常温の飲料を充填するアセプティック充填に用いられるものである。一般に、飲料をプラスチックボトルに充填する方法として、加熱した飲料を充填するホットパック充填と称される充填方法と、殺菌された常温の飲料を無菌環境下で常温充填するアセプティック充填と称される充填方法とが知られている。ホットパック充填においては、殺菌目的で加熱した飲料を充填するため、飲料容器としてのプラスチックボトルに耐熱性等の特性が要求される。そのため、ホットパック充填用プラスチックボトルにおいては、口部が結晶化された樹脂材料により構成され、プラスチックボトルの重量や肉厚が相対的に大きくなる。一方、アセプティック充填用プラスチックボトルにおいては、ホットパック充填用プラスチックボトルに要求される耐熱性等の特性が不要となる。そのため、アセプティック充填用プラスチックボトルにおいては、口部２を含む全体を結晶化されていない樹脂材料（非晶化樹脂材料）により構成し、プラスチックボトルの肉厚を相対的に小さくすることができ、軽量化を図ることができる。一方で、プラスチックボトルの軽量化を図るために肉厚を相対的に小さくすると、プラスチックボトルが相対的に変形しやすくなってしまう。本実施形態に係るプラスチックボトル１においては、底部５に特徴的な構造を有することで、肉厚を相対的に小さくして軽量化を図りつつ、プラスチックボトル１の変形を抑制することができる。

【0035】

本実施形態に係るプラスチックボトル１に飲料を充填することで、飲料製品を製造することができる。本実施形態に係るプラスチックボトル１に飲料を充填して飲料製品を製造する方法としては、殺菌されたプラスチックボトル１を準備し、無菌環境下で当該プラスチックボトル１に常温の飲料を充填し、飲料が充填されたプラスチックボトル１に液体窒素を滴下してから口部２にキャップを取り付ける、いわゆるアセプティック充填方法を採用することができる。

【0036】

上述した本実施形態に係るプラスチックボトル１によれば、凹部５１の外周縁５１ｅに連続する立ち上がり部５３がプラスチックボトル１の外方に向かって凸の円弧形状を有することで、プラスチックボトル１内が減圧したときに、凹部５１全体がプラスチックボトル１の内方に向かって変形しやすくなるため、プラスチックボトル１の胴部４の変形を抑制することができ、外観不良を引き起こしにくくなる。また、傾斜部５２に複数のリブ５１３が設けられ、隣接する２つのリブ５１３の間隔Ｄ５１３がリブ５１３の短手方向の最大幅よりも大きいことで、ブロー成形時にプリフォーム樹脂が成形型に均一の肉厚で密着しやすくなるため、成形不良が生じるのを抑制することができる。さらに、底部５に複数のリブ５１３が設けられていることで、例えば飲料が充填されたプラスチックボトル１が落下した際に内圧が急激に上昇したとしても底部５がバックリングするのを抑制することができる。

【0037】

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

【符号の説明】

【0038】

１…プラスチックボトル
２…口部
３…肩部
４…胴部
５…底部
５１…凹部
５２…接地面
５３…立ち上がり部
５１１…中央部
５１２…傾斜部
５１３…リブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】