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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-15
(45)【発行日】2024-08-23
(54)【発明の名称】ボトル
(51)【国際特許分類】
   B65D 1/02 20060101AFI20240816BHJP
【FI】
B65D1/02 220
B65D1/02 250
【請求項の数】 4
(21)【出願番号】P 2021088026
(22)【出願日】2021-05-26
(65)【公開番号】P2022013712
(43)【公開日】2022-01-18
【審査請求日】2023-12-01
(31)【優先権主張番号】P 2020112645
(32)【優先日】2020-06-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000006909
【氏名又は名称】株式会社吉野工業所
(74)【代理人】
【識別番号】100141139
【弁理士】
【氏名又は名称】及川 周
(74)【代理人】
【識別番号】100140718
【弁理士】
【氏名又は名称】仁内 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100140774
【弁理士】
【氏名又は名称】大浪 一徳
(74)【代理人】
【識別番号】100188592
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 洋
(72)【発明者】
【氏名】宇佐美 哲郎
【審査官】植前 津子
(56)【参考文献】
【文献】特開2013-154907(JP,A)
【文献】特開平08-143019(JP,A)
【文献】特開平08-040438(JP,A)
【文献】特開2004-323100(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65D 1/00-1/48
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
口部、肩部、胴部、および底部が、ボトル軸方向に沿って上方から下方に向けてこの順に連設されるとともに、合成樹脂材料で一体に形成され、
前記胴部に、周方向の全長にわたって連続して延びる周溝が、ボトル軸方向に間隔をあけて複数形成され、
各前記周溝は、径方向の外側から見て、ボトル軸方向に屈曲しながら周方向に周期的に延びる波形状を呈し、
前記肩部に、径方向の内側に向けて窪む減圧吸収パネルが、周方向に間隔をあけて複数設けられ、
前記減圧吸収パネルは、
径方向の外側を向くパネル底面と、
前記パネル底面の外周縁から立ち上がるパネル側面と、により画成され、
前記パネル側面のうち、下端に位置して上方を向くパネル下端面と、前記パネル底面と、に跨って補強突部が設けられ、
前記補強突部の上端縁は、ボトル軸に沿う縦断面視において、前記パネル底面における中央部より下方に位置し
前記周溝は、周方向に間隔をあけて交互に設けられた、上方に向けて突の上頂部、および下方に向けて突の下頂部を複数ずつ備え、
前記肩部において、周方向で互いに隣り合う前記減圧吸収パネル同士の間に位置する柱部、並びに、複数の前記周溝のうち、最も上方に位置する上端周溝の前記下頂部それぞれの周方向の位置が互いに同じになっている、ボトル。
【請求項2】
前記周溝は、周方向に間隔をあけて交互に設けられた、上方に向けて突の上頂部、および下方に向けて突の下頂部を複数ずつ備え、
前記補強突部、並びに、複数の前記周溝のうち、最も上方に位置する上端周溝の前記上頂部それぞれの周方向の位置が互いに同じになっている、請求項1に記載のボトル。
【請求項3】
前記パネル底面において、前記補強突部より上方に位置する部分に、径方向の内側に向けて窪む窪み部が形成されている、請求項1または2に記載のボトル。
【請求項4】
前記補強突部は、径方向の外側から見て、上端部に頂角を有する三角形状を呈し、
前記窪み部は、前記パネル底面において、前記補強突部の上端部とボトル軸方向に隣接する部分に設けられている、請求項3に記載のボトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ボトルに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、口部、肩部、胴部、および底部が、ボトル軸方向に沿って上方から下方に向けてこの順に連設されるとともに、合成樹脂材料で一体に形成されたボトルとして、例えば下記特許文献1に示されるように、胴部に、周方向の全長にわたって連続して延びる周溝が、ボトル軸方向に間隔をあけて複数形成され、各周溝が、径方向の外側から見て、ボトル軸方向に屈曲しながら周方向に周期的に延びる波形状を呈する構成が知られている。
胴部に波形状の周溝を形成することで、例えば、剛性および意匠性を高めること等ができる。
ところがこの場合、胴部に、径方向の内側に向けて窪む減圧吸収パネルを設けることが困難になるため、肩部に減圧吸収パネルを設けることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平9-240647号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、前記従来のボトルでは、空の状態でボトル軸方向の圧縮力が加えられたときに、肩部に設けられた減圧吸収パネルの下端部に応力が集中し、この部分を起点に座屈しやすくなるおそれがあった。
【0005】
そこで、本発明は、空の状態でボトル軸方向の圧縮力が加えられたときに、肩部に設けられた減圧吸収パネルの下端部を起点に座屈するのを抑えることができるボトル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】
【0006】
本発明は、上記課題を解決するために以下のような手段を採用した。すなわち、本発明のボトルは、口部、肩部、胴部、および底部が、ボトル軸方向に沿って上方から下方に向けてこの順に連設されるとともに、合成樹脂材料で一体に形成され、前記胴部に、周方向の全長にわたって連続して延びる周溝が、ボトル軸方向に間隔をあけて複数形成され、各前記周溝は、径方向の外側から見て、ボトル軸方向に屈曲しながら周方向に周期的に延びる波形状を呈し、前記肩部に、径方向の内側に向けて窪む減圧吸収パネルが、周方向に間隔をあけて複数設けられ、前記減圧吸収パネルは、径方向の外側を向くパネル底面と、前記パネル底面の外周縁から立ち上がるパネル側面と、により画成され、前記パネル側面のうち、下端に位置して上方を向くパネル下端面と、前記パネル底面と、に跨って補強突部が設けられ、前記補強突部の上端縁は、ボトル軸に沿う縦断面視において、前記パネル底面における中央部より下方に位置している。
【0007】
本発明では、パネル下端面とパネル底面とに跨って、補強突部が設けられているので、減圧吸収パネルの下端部の剛性が高められ、空の状態でボトル軸方向の圧縮力が加えられたときに、減圧吸収パネルの下端部を起点に、ボトルが座屈するのを抑えることができる。
補強突部の上端縁が、ボトル軸に沿う縦断面視において、パネル底面における中央部より下方に位置しているので、パネル底面に占める補強突部の面積が抑えられ、補強突部を設けたことによる減圧吸収性能の低下を抑制することができる。
【0008】
前記周溝は、周方向に間隔をあけて交互に設けられた、上方に向けて突の上頂部、および下方に向けて突の下頂部を複数ずつ備え、前記肩部において、周方向で互いに隣り合う前記減圧吸収パネル同士の間に位置する柱部、並びに、複数の前記周溝のうち、最も上方に位置する上端周溝の前記下頂部それぞれの周方向の位置が互いに同じになってもよい。
【0009】
この場合、肩部の柱部、および上端周溝の下頂部それぞれの周方向の位置が互いに同じになっているので、胴部の上端部のうち、柱部の直下に位置する部分のボトル軸方向の長さを長く確保することが可能になり、ボトル軸方向の圧縮力が加えられたときに、柱部から胴部の上端部に伝播した負荷を、分散させて緩和することで、減圧吸収パネルの下端部に応力を集中しにくくすることができる。
【0010】
前記周溝は、周方向に間隔をあけて交互に設けられた、上方に向けて突の上頂部、および下方に向けて突の下頂部を複数ずつ備え、前記補強突部、並びに、複数の前記周溝のうち、最も上方に位置する上端周溝の前記上頂部それぞれの周方向の位置が互いに同じになってもよい。
【0011】
この場合、補強突部、および上端周溝の上頂部それぞれの周方向の位置が互いに同じになっているので、胴部の上端部のうち、補強突部の直下に位置する対応部分のボトル軸方向の長さが抑えられ、対応部分の剛性を高めることが可能になり、対応部分にボトル軸方向で隣接する減圧吸収パネルの下端部の剛性を効果的に高めることができる。
【0012】
前記パネル底面において、前記補強突部より上方に位置する部分に、径方向の内側に向けて窪む窪み部が形成されてもよい。
【0013】
この場合、パネル底面において、補強突部より上方に位置する部分に、窪み部が形成されているので、加熱された内容物を充填する、いわゆる熱充填時に、パネル底面が補強突部を起点に膨出しても、ボトル内を密封した状態で内容物が冷却されて、ボトル内が減圧状態となるときに、窪み部を起点に、補強突部を含むパネル底面の全体を復元変形させやすくすることができる。
【0014】
前記補強突部は、径方向の外側から見て、上端部に頂角を有する三角形状を呈し、前記窪み部は、前記パネル底面において、前記補強突部の上端部とボトル軸方向に隣接する部分に設けられてもよい。
【0015】
この場合、窪み部が、パネル底面において、三角形状の頂角をなす補強突部の上端部とボトル軸方向に隣接する部分に設けられているので、ボトル内が減圧状態となるときに、窪み部を起点にすることで、補強突部を含むパネル底面の全体を均等に復元変形させやすくすることが可能になり、外観不良の発生を確実に抑えることができる。
【発明の効果】
【0016】
この発明によれば、空の状態でボトル軸方向の圧縮力が加えられたときに、肩部に設けられた減圧吸収パネルの下端部を起点に座屈するのを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】本発明に係る一実施形態として示したボトルの側面図である。
図2図1に示すボトルのII-II線矢視断面図である。
図3】本発明に係る変形例として示したボトルの側面図である。
図4】本発明に係る他の実施形態として示したボトルの側面図である。
図5図4に示すボトルのV-V線矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係るボトルを説明する。
本実施形態に係るボトル1は、図1に示されるように、口部11、肩部12、胴部13および底部14を備え、これら11~14が、それぞれの中心軸線を共通軸上に位置させた状態で、この順に連設された概略構成となっている。
【0019】
以下、前記共通軸をボトル軸Oといい、ボトル軸Oに沿って口部11側を上側、底部14側を下側といい、ボトル軸Oに沿う方向をボトル軸O方向といい、また、ボトル軸O方向から見てボトル軸Oに交差する方向を径方向といい、ボトル軸O回りに周回する方向を周方向という。
【0020】
ボトル1は、射出成形により有底筒状に形成されたプリフォームが、ブロー成形されて形成され、合成樹脂材料で一体に形成されている。口部11には、図示しないキャップが装着される。口部11、肩部12、胴部13および底部14はそれぞれ、ボトル軸Oに直交する横断面視形状が円形状となっている。
なお、肩部12、胴部13および底部14それぞれのボトル軸Oに直交する横断面視形状は、例えば角形状等であってもよい。
【0021】
底部14は、上端開口部が胴部13の下端開口部に接続された筒状のヒール部17と、ヒール部17の下端開口部を閉塞し、かつ外周縁部が接地部18とされた底壁部19と、を備えるカップ状に形成されている。
【0022】
ヒール部17に、周方向の全長にわたって連続して延びる細溝17aが、ボトル軸O方向に間隔をあけて複数形成されている。細溝17aは、径方向の外側から見て直線状に延びている。なお、細溝17aは設けなくてもよい。
底壁部19は、接地部18に径方向の内側から連なり上方に向けて延びる立ち上がり周壁部21と、立ち上がり周壁部21の上端部から径方向の内側に向けて延びる環状の可動壁部22と、可動壁部22の径方向の内端部に連なる中央壁部23と、を備えている。
【0023】
ボトル1に、高温(例えば約40℃~95℃)の内容物が充填されると、可動壁部22が下方に向けて変位および変形し、この状態でボトル1内が密封されると、その後の冷却に伴うボトル1内の減圧時に、可動壁部22が、上方に向けて変形しつつ径方向の外端部回りに上方に向けて回動し、この減圧が吸収される。
【0024】
胴部13に、周方向の全長にわたって連続して延びる第1周溝15、および第2周溝13aが形成されている。第1周溝15、および第2周溝13aはそれぞれ、ボトル軸O方向に間隔をあけて複数ずつ設けられている。
なお、第2周溝13aは設けなくてもよい。
【0025】
第1周溝15は、径方向の外側から見て、ボトル軸O方向に屈曲しながら周方向に周期的に延びる波形状を呈する。第1周溝15の溝幅は、全長にわたって同じになっている。複数の第1周溝15の各溝幅は、互いに同じになっている。
第1周溝15は、周方向に間隔をあけて交互に設けられた、上方に向けて突の上頂部26、および下方に向けて突の下頂部27を複数ずつ備えている。複数の第1周溝15の位相は互いに一致している。第1周溝15は、ボトル軸Oを中心に約60°の角度範囲で1周期となるように、周方向に周期的に延びている。ボトル軸O方向で互いに隣り合う2つの第1周溝15は、上側に位置する第1周溝15の下頂部27が、下側に位置する第1周溝15の上頂部26より上方に位置するように、ボトル軸O方向に離れている。
【0026】
なお、複数の第1周溝15の位相は互いに異ならせてもよく、第1周溝15の1周期の角度範囲は、適宜変更してもよく、ボトル軸O方向で互いに隣り合う2つの第1周溝15は、上側に位置する第1周溝15の下頂部27が、下側に位置する第1周溝15の上頂部26に対して下方、若しくはボトル軸O方向の同じ位置に位置するように設けられてもよい。
【0027】
複数の第1周溝15のうち、最も上方に位置する上端周溝15aの上頂部26と、胴部13の上端縁と、のボトル軸O方向の距離は、1つの第1周溝15における上頂部26と下頂部27とのボトル軸O方向の距離(以下、全幅という)、およびボトル軸O方向で互いに隣り合う第1周溝15同士の間の間隔より小さくなっている。図示の例では、上端周溝15aの全幅は、他の第1周溝15それぞれの全幅より狭くなっている。
なお、前記距離は、第1周溝15の各全幅、および前記間隔以上としてもよい。複数の第1周溝15それぞれの全幅を互いに同じにしてもよい。
【0028】
第2周溝13aは、径方向の外側から見て直線状に延びている。第2周溝13aは、胴部13におけるボトル軸O方向の中央部に設けられている。胴部13において、第2周溝13aをボトル軸O方向に挟む両側に、第1周溝15が複数ずつ設けられている。
【0029】
複数の第1周溝15のうち、複数の第2周溝13aに第2周溝13aの上方から隣接する第1内側周溝15bの下頂部27、および複数の第2周溝13aに第2周溝13aの下方から隣接する第2内側周溝15cの上頂部26と、複数の第2周溝13aと、のボトル軸O方向の各距離は、第1周溝15の各全幅、およびボトル軸O方向で互いに隣り合う第1周溝15同士の間の間隔より小さくなっている。
なお、前記距離は、第1周溝15の各全幅、および前記間隔以上としてもよい。
【0030】
肩部12は、上方に向かうに従い、径方向の内側に向けて延びている。肩部12に、径方向の内側に向けて窪む減圧吸収パネル31が、周方向に間隔をあけて複数設けられている。
減圧吸収パネル31は、肩部12のうち、上端部および下端部を除くボトル軸O方向の全域にわたって設けられている。減圧吸収パネル31の深さは、上方から下方に向かうに従い深くなっている。減圧吸収パネル31の周方向の長さは、上方に向かうに従い短くなっている。減圧吸収パネル31は、径方向の外側から見て台形状を呈する。
なお、減圧吸収パネル31として、径方向の外側から見て、例えば半円形状等を呈する構成を採用してもよい。
【0031】
肩部12において、周方向で互いに隣り合う減圧吸収パネル31同士の間に位置する部分は、径方向の外側から見てボトル軸O方向に延びる柱部35となっている。
1つの減圧吸収パネル31、およびこの減圧吸収パネル31を周方向に挟む一対の柱部35が位置する周方向の領域は、第1周溝15のうちの1周期分が位置する周方向の領域と一致している。図示の例では、柱部35、および上端周溝15の下頂部27それぞれの周方向の位置が互いに同じになっている。
【0032】
なお、柱部35、および上端周溝15の下頂部27それぞれの周方向の位置を互いに異ならせてもよい。1つの減圧吸収パネル31、およびこの減圧吸収パネル31を周方向に挟む一対の柱部35が位置する周方向の領域を、第1周溝15のうちの1周期分が位置する周方向の領域の一部と異ならせてもよい。
【0033】
図2に示されるように、減圧吸収パネル31は、径方向の外側を向くパネル底面32と、パネル底面32の外周縁から外側に向けて立ち上がるパネル側面33と、により画成されている。パネル底面32は、上方に向かうに従い、径方向の内側に向けて延びている。パネル側面33は、パネル底面32を全周にわたって囲っている。パネル底面32とパネル側面33とのなす角度は、鈍角となっている。
パネル側面33のうち、下端に位置して上方を向くパネル下端面33aと、パネル底面32と、に跨って補強突部34が設けられている。
【0034】
補強突部34の上端縁は、ボトル軸Oに沿う縦断面視において、パネル底面32における中央部より下方に位置している。補強突部34は、前記縦断面視において、上方に向かうに従い、パネル底面32からの突出量が小さくなっている。補強突部34の、パネル底面32からの突出量は、周方向に沿って中央部から外側に向かうに従い小さくなっている。補強突部34は、径方向に沿う横断面視で、パネル底面32の外側に向けて突の曲線状を呈する。
【0035】
補強突部34は、上方に向かうに従い、周方向の長さが短くなっている。補強突部34は、径方向の外側から見て、上端部に頂角を有する三角形状を呈する。補強突部34は、径方向の外側から見て、二等辺三角形状を呈する。補強突部34の少なくとも一部は、減圧吸収パネル31の周方向の中央部に位置している。図示の例では、補強突部34、および減圧吸収パネル31それぞれの周方向の中央部は、互いに一致している。補強突部34は、減圧吸収パネル31における周方向の両端部より周方向の内側に位置している。
【0036】
なお、補強突部34、および減圧吸収パネル31それぞれの周方向の中央部は、互いに離れてもよく、補強突部34は、減圧吸収パネル31における周方向の中央部から周方向に離れていてもよく、補強突部34は、減圧吸収パネル31における周方向の全域にわたって設けられもよく、補強突部34は、1つの減圧吸収パネル31に、周方向に沿って複数設けられてもよく、補強突部34は、径方向の外側から見て、ボトル軸O方向に延びる矩形状等を呈してもよい。
【0037】
補強突部34、および上端周溝15の上頂部26それぞれの周方向の位置が互いに同じになっている。
なお、補強突部34、および上端周溝15の上頂部26それぞれの周方向の位置を互いに異ならせてもよい。
【0038】
以上説明したように、本実施形態によるボトル1によれば、パネル下端面33aとパネル底面32とに跨って、補強突部34が設けられているので、減圧吸収パネル31の下端部の剛性が高められ、空の状態でボトル軸O方向の圧縮力が加えられたときに、減圧吸収パネル31の下端部を起点に、ボトル1が座屈するのを抑えることができる。
補強突部34の上端縁が、前記縦断面視において、パネル底面32における中央部より下方に位置しているので、パネル底面32に占める補強突部34の面積が抑えられ、補強突部34を設けたことによる減圧吸収性能の低下を抑制することができる。
【0039】
肩部12の柱部35、および上端周溝15の下頂部27それぞれの周方向の位置が互いに同じになっているので、胴部13の上端部のうち、柱部35の直下に位置する部分(以下、伝播部分という)13bのボトル軸O方向の長さを長く確保することができる。これにより、ボトル軸O方向の圧縮力が加えられたときに、柱部35から胴部13の上端部に伝播した負荷を、伝播部分13bで分散させて緩和することで、減圧吸収パネル31の下端部に応力を集中しにくくすることができる。
【0040】
補強突部34、および上端周溝15の上頂部26それぞれの周方向の位置が互いに同じになっているので、胴部13の上端部のうち、補強突部34の直下に位置する対応部分13cのボトル軸O方向の長さが抑えられ、対応部分13cの剛性を高めることが可能になり、対応部分13cにボトル軸O方向で隣接する減圧吸収パネル31の下端部の剛性を効果的に高めることができる。
【0041】
次に、他の実施形態に係るボトル3を、図4および図5を参照しながら説明する。
なお、本実施形態においては、上述した実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
【0042】
本実施形態では、パネル底面32において、補強突部34より上方に位置する部分に、径方向の内側に向けて窪む窪み部41が形成されている。
窪み部41は、ボトル軸O方向に長い縦溝となっている。窪み部41の周方向の大きさ、つまり幅は、補強突部34の下端部における周方向の大きさより小さくなっている。窪み部41におけるボトル軸O方向の両端部の幅は、ボトル軸O方向の外側に向かうに従い小さくなっている。窪み部41の深さは、減圧吸収パネル31の深さより浅くなっている。
【0043】
窪み部41は、パネル底面32において、三角形状の頂角をなす補強突部34の上端部とボトル軸O方向に隣接する部分に設けられている。窪み部41の下端部は、補強突部34の上端部より上方に位置している。窪み部41の上端部は、パネル底面32の上端縁より下方に位置している。窪み部41は、パネル底面32における周方向の中央部に設けられている。
【0044】
以上説明したように、本実施形態によるボトル3によれば、パネル底面32において、補強突部34より上方に位置する部分に、窪み部41が形成されているので、加熱された内容物を充填する、いわゆる熱充填時に、パネル底面32が補強突部34を起点に膨出しても、ボトル3内を密封した状態で内容物が冷却されて、ボトル3内が減圧状態となるときに、窪み部41を起点に、補強突部34を含むパネル底面32の全体を復元変形させやすくすることができる。
【0045】
窪み部41が、パネル底面32において、三角形状の頂角をなす補強突部34の上端部とボトル軸O方向に隣接する部分に設けられているので、ボトル3内が減圧状態となるときに、窪み部41を起点にすることで、補強突部34を含むパネル底面32の全体を均等に復元変形させやすくすることが可能になり、外観不良の発生を確実に抑えることができる。
【0046】
なお、本発明の技術範囲は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【0047】
例えば、図3に示されるボトル2のように、柱部35、および上端周溝15の上頂部26それぞれの周方向の位置を互いに同じにし、かつ補強突部34、および上端周溝15の下頂部27それぞれの周方向の位置を互いに同じにしてもよい。
ボトル2において、胴部13のボトル軸Oに直交する横断面視形状を角形状とした場合、胴部13のうち、前記横断面視で角部をなす部分を、例えば、柱部35および上端周溝15の上頂部26が位置する周方向の位置に位置させてもよい。
【0048】
ボトル1~3を形成する合成樹脂材料は、例えばポリエチレンテレフタレートや、ポリエチレンナフタレート、非晶性ポリエステル等、またはこれらのブレンド材料等、適宜変更してもよい。
ボトル1~3は、単層構造体に限らず中間層を有する積層構造体としてもよい。この中間層としては、例えばガスバリア性を有する樹脂材料からなる層、再生材からなる層、若しくは酸素吸収性を有する樹脂材料からなる層等が挙げられる。
【0049】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記実施形態および前記変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0050】
1~3 ボトル
11 口部
12 肩部
13 胴部
14 底部
15 第1周溝(周溝)
15a 上端周溝
26 上頂部
27 下頂部
31 減圧吸収パネル
32 パネル底面
33 パネル側面
33a パネル下端面
34 補強突部
35 柱部
41 窪み部
O ボトル軸
図1
図2
図3
図4
図5