JP4315765B2 - ポリエチレンテレフタレート樹脂製耐熱ボトル - Google Patents

Description

本発明は、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる耐熱ボトルに関するものである。

近年、内容積１０００ｍｌ以下、例えば３００ｍｌ程度のポリエチレンテレフタレート樹脂（以下、ペット樹脂と略記することがある）製小型ボトルに茶、コーヒー、ミルクコーヒー等の飲料を充填したものを、加温して販売することが行われている。前記ペット樹脂製ボトルは、前記飲料を常温でアセプティック充填した後、内容液が５０〜６０℃程度になるようにホットウォーマー等で加温された状態で保持される。

前記ペット樹脂製ボトルは、一般に、プリフォームを金型内でブロー成形して二軸延伸することにより形成されており、底部内周側にボトル内方向に膨出する凹部を備えることにより、自立性が付与されている。ところが、前記ペット樹脂製ボトルの底部は、前記ブロー成形において十分に延伸されていないため、前記のように加温された状態が長時間続くと、内容物の熱、圧力に耐えきれず、変形が生じる。

この結果、前記ペット樹脂製ボトルでは、容器外観が悪くなったり、容器サイズが変化して、ホットベンダー等に収納した場合には容器が出にくくなることがある。また、ボトル内方向に膨出している前記凹部が反転してボトル外方向に膨出し、甚だしい場合には、該ボトルの自立性が損なわれることがある。

そこで、前記ペット樹脂製ボトルの底部に耐熱変形性を付与する技術が各種提案されている。前記技術の一例として、図６に示すように、底部２１に、環状の接地部２２と、接地部２２の内周側でボトル内部に凸状に膨出する凹部２３と、凹部２３の中央部に形成された平坦面２４から接地部２２に向けて放射状に複数形成されてボトル外方向に突出する中空の縦リブ２５とを備えるペット樹脂製ボトル２６が知られている。ペット樹脂製ボトル２６では、縦リブ２５は、凹部２３中央部の平坦面２４に連なる第１の斜面２７と、第１の斜面の端部から接地部に連なる第２の斜面２８とを備え、第１の斜面２７が水平面に対してなす角θは４０〜９０°の範囲で設定される（特許文献１参照）。

図６示のペット樹脂製ボトル２６では、縦リブ２５を前述の形状とすることにより、斜面２７，２８と、縦リブ２５の底面２９との距離Ｈを大きくとることができる。従って、前記ブロー成形の際に、凹部２３のブロー成形量を十分に大きなものとすることができ、茶、コーヒー、ミルクコーヒー等の飲料を充填した際に、凹部２３の変形を防止するために十分な耐熱変形性と強度とを付与できるとされている。

しかしながら、本発明者らの検討によれば、図６示のペット樹脂製ボトル２６は、前記茶、コーヒー、ミルクコーヒー等の飲料を常温でアセプティック充填した後、内容液が５０〜６０℃程度になるようにホットウォーマー等で加熱し長時間保存すると、凹部２３の変形が避けられないとの不都合がある。
特開２００２−３０８２４５号公報

本発明は、かかる不都合を解消して、茶、コーヒー、ミルクコーヒー等の飲料を高温で充填した後、さらにホットウォーマー等で長時間加温しても、底部が変形することなく、自立性を保持することができるポリエチレンテレフタレート樹脂製耐熱ボトルを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、口部と、該口部に連なる肩部と、該肩部に連なる胴部と、該胴部に連なる底部とを備えるポリエチレンテレフタレート樹脂製耐熱ボトルにおいて、該底部は、該胴部の最大径の７０〜８６％の範囲の外径を備える環状の接地部と、該胴部の最大径の７０〜８０％の範囲の外径を備え該接地部の内周側で該接地部により囲まれる平面に対して３５〜６０°の角度をなしてボトル内部に円錐台状に立上る立上り部と、該胴部の最大径の６０〜７５％の範囲の外径を備え該立上り部の上周縁に連なり該立上り部の延長面よりもボトル内方向に凸の曲面状に膨出する凹部とを備え、該立上り部と凹部とによりボトル内方向に延伸されていて、該凹部の曲面部が該立上り部の上周縁から上方に延設されて該胴部の最大径の２０％よりも内方にまで達しており、さらに該底部が、該凹部中央部から該立上り部に向けて放射状に複数形成されて該凹部の曲面部からボトル外方向に突出する中空の縦リブを備え、該縦リブは、該凹部中央部に上端部が連なる稜線部と、該稜線部の下端部から該立上り部に向かって幅が次第に拡大され、該立上り部の上周縁により囲まれる平面に対して２０〜３５°の角度をなして該立上り部の上周縁に連なる斜面とを備えることを特徴とする。

本発明のペット樹脂製耐熱ボトルは、前記接地部の内周側でボトル内部に円錐台状に立上る前記立上り部と、該立上り部の上周縁に連なって該立上り部の延長面よりもボトル内方向に凸の曲面状に膨出する凹部とを備え、前記底部が該立上り部と凹部とによりボトル内方向に延伸されている。しかも、本発明のペット樹脂製耐熱ボトルは、前記凹部の曲面部が前記立上り部の上周縁から上方に延設されて前記胴部の最大径の２０％よりも内方にまで達しているので、前記延伸されている部分を前記胴部の最大径の２０％よりも内方にまで及ぼすことができ、前記底部に熱変形に対して優れた耐性を付与することができる。しかも、前記曲面部の構成により、前記接地部により囲まれる平面に対する前記凹部の中央部の最大高さを十分に高くすることができるので、該凹部が熱変形により反転してボトル外方向に膨出することを防止することができる。この結果、本発明のペット樹脂製耐熱ボトルは、ホットウォーマー等で長時間加温した場合にも、確実に自立性を保持することができる。

本発明のペット樹脂製耐熱ボトルは、前記凹部の曲面部が前記胴部の最大径の２０％よりも内方にまで達していない場合には、前記底部の熱変形に対する耐性と、前記凹部の中央部の最大高さとが不十分になり、該凹部が熱変形によりボトル外方向へ膨出することを防止することができない。尚、前記曲面部は、前記胴部の最大径の２０％以下の内方にまで達していればよく、その中央部に平坦部を備えていてもよい。

本発明のペット樹脂製耐熱ボトルでは、前記接地部の外径が前記胴部の最大径の７０％未満では該接地部より外側の底部が熱により変形しやすく、またボトルの直立安定性が悪くなる。また、前記接地部の外径が前記胴部の最大径の８６％を超えると、前記底部の該接地部の内側が熱により変形し易くなる。

また、本発明のペット樹脂製耐熱ボトルでは、前記接地部の内周側に設けられた前記立上り部の外径が前記胴部の最大径の７０％未満であるときには該接地部の外周側が熱により変形し易くなり、８０％を超えると該立上り部の内周側が熱により変形し易くなる。

前記立上り部は、前記接地部により囲まれる平面に対して３５〜６０°の角度をなしていることにより、該立上り部の内周側に形成される凹部の中央部を該接地部により囲まれる平面に対してより高く位置させることができる。前記接地部により囲まれる平面に対する角度が３５°未満では、前記凹部中央部を十分に高く位置させることができず、６０°を超えると該凹部の外径が過大になり、該凹部が熱により変形して膨出し易くなる。

また、本発明のペット樹脂製耐熱ボトルでは、前記立上り部の内周側に設けられた凹部の外径が前記胴部の最大径の６０％未満であるときには、該外径の外周部が熱により変形して膨出し易くなる。また、前記凹部の外径が前記胴部の最大径の７５％を超えると、該外径の内周部の該凹部が熱により変形して外側に膨出し易くなる。

また、本発明のペット樹脂製耐熱ボトルは、前記縦リブを備えることにより、前記底部に延伸を付与してさらに優れた耐熱性を得ることができる。前記縦リブにおいて、前記斜面が前記立上り部の上周縁により囲まれる平面に対してなす角度が２０°未満であるときには前記凹部が熱により変形して外側に膨出し易くなり、３５°を超えると耐熱変形性や耐圧強度が低下する。

次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図１は本実施形態のポリエチレンテレフタレート樹脂製耐熱ボトルの概略を示す正面図、図２は図１に示す耐熱ボトルの底部を示す平面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図４、図５は図１に示す耐熱ボトルの底部の変形例を示す断面図である。

本実施形態のポリエチレンテレフタレート樹脂製耐熱ボトル１は、プリフォームを金型内でブロー成形して二軸延伸することにより形成された内容積２８０ｍｌの小型ボトルであり、茶、コーヒー、ミルクコーヒー等の加温して販売される飲料の容器に用いられる。図１に示すように、本実施形態のペット樹脂製耐熱ボトル１は、外周面にねじ部を備えた口部２と、口部２に連なる肩部３と、肩部３に連なる略円筒状の胴部４と、胴部４に連なる底部５とを備えている。胴部４は最大径Ｒ₁が５０〜７０ｍｍの範囲にあり、表面には図示しない環状溝部、パネル部等が形成されていてもよい。

底部５は、環状の接地部６と、接地部６の内周側でペット樹脂製耐熱ボトル１内部に円錐状に立上る立上り部７と、立上り部７の内周側でペット樹脂製耐熱ボトル１内部に凸状に膨出する凹部８とを備え、立上り部７と凹部８とは前記ブロー成形によりペット樹脂製耐熱ボトル１内方向に延伸されている。

図２，３に示すように、凹部８は、立上り部７の上周縁に連なり、図３に仮想線示する立上り部７の延長面よりもペット樹脂製耐熱ボトル１の内方向に凸の曲面状に膨出している。凹部８は、曲面部８ａと、ペット樹脂製耐熱ボトル１の外方向に凸の角部Ａを介して曲面部８ａに連なる曲面部８ｂとからなり、曲面部８ｂの上端部には平坦部９が形成されている。

また、凹部８は、曲面部８ｂの下端部から立上り部７に向けて放射状に形成されて、曲面部８ａからペット樹脂製耐熱ボトル１の外方向に突出する８本の中空の縦リブ１０を備えている。縦リブ１０は、中央部９に上端部が連なる稜線部１１と、稜線部１１の下端部から立上り部７に向かって幅が次第に拡大されて立上り部７の上周縁に連なる斜面１２とを備え、稜線部１１と斜面１２との境界はペット樹脂製耐熱ボトル１の外方向に凸の角部Ｂを形成している。ペット樹脂製耐熱ボトル１では、縦リブ１０を設けることにより凹部８の延伸量が大きくなっている。

図３に示すように、接地部６は、外周側ではペット樹脂製耐熱ボトル１の外方向に向けて凸の曲面１３を介して胴部４に接続されており、内周側では立上り部７を介して凹部８に接続されている。接地部６の外径Ｒ₂は、胴部４の最大径Ｒ₁の７０〜８６％の範囲となるように設定されており、接地部６の幅ｗは０〜３ｍｍの範囲となるように設定されている。

また、立上り部７の外径Ｒ₃は胴部４の最大径Ｒ₁の７０〜８０％の範囲となるように設定されており、立上り部７は、接地部６により囲まれる平面Ｐ₁に対する角度θ₁が３５〜６０°の範囲に設定されてされている。そして、凹部８の外径Ｒ₄は、胴部４の最大径Ｒ₁の６０〜７５％の範囲となるように設定されている。

また、縦リブ１０の斜面１２は立上り部７の上周縁により囲まれる平面Ｐ₂に対する角度θ₂が２０〜３５°の範囲に設定されている。

そして、凹部８は、曲面部８ｂにより胴部４の最大径Ｒ₁の２０％以下に設定されているＲ₅の内方にまで延在されている。従って、ペット樹脂製耐熱ボトル１の底部５は、前記ブロー成形により延伸される部分を前記Ｒ₅の内方にまで及ぼすことができ、凹部８に優れた耐熱性を付与することができる。また、凹部８によれば、平坦部９の、接地部６により囲まれる平面Ｐ₁からの高さｈを１０〜１７ｍｍの範囲とすることができ、凹部８が熱変形により反転してペット樹脂製耐熱ボトル１の外方向に膨出することを確実に防止することができる。

この結果、本実施形態のペット樹脂製耐熱ボトル１は、茶、コーヒー、ミルクコーヒー等の飲料を高温で充填した後、該飲料が７０〜７５℃の範囲になるようにホットウォーマー等で加熱して長時間保存した場合にも、確実に自立性を保持することができる。

図２，３に示す例では、凹部８は曲面部８ａと、ペット樹脂製耐熱ボトル１の外方向に凸の角部Ａを介して曲面部８ａに連なる曲面部８ｂとからなり、曲面部８ｂが胴部４の最大径Ｒ₁の２０％以下に設定されているＲ₅の内方にまで延在されている。しかし、凹部８はＲ₅の内方にまで延在されていればよく、図４に示すように曲面部８ａが前記角部Ａを介して曲面部８ｂに連絡することなく、直接平坦部９に滑らかに接続するようになっていてもよい。

また、凹部８は、図５に示すように、曲面部８ｂの上端部に平坦部９に代えて、ペット樹脂製耐熱ボトル１の内方向に凸の球面部８ｃを形成するようになっていてもよい。また、このとき、図示はしないが、曲面部８ａが前記角部Ａを介して曲面部８ｂに連絡することなく、直接球面部８ｃに滑らかに接続するようになっていてもよい。

前記いずれの場合にも、図２，３に示す例と同様に、ペット樹脂製耐熱ボトル１の底部５における前記ブロー成形により延伸される部分を前記Ｒ₅の内方にまで及ぼすことができる。

尚、本実施形態では、胴部４が略円筒状のペット樹脂製耐熱ボトル１について説明しているが、胴部４が四角柱状であってもよい。また、本実施形態では、ペット樹脂製耐熱ボトル１の内容積を２８０ｍｌとしているが、内容積は特に限定されるものではない。

本発明に係るポリエチレンテレフタレート樹脂製耐熱ボトルの概略を示す正面図。 図１に示すペット樹脂製耐熱ボトルの底部を示す平面図。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。 図１に示すペット樹脂製耐熱ボトルの底部の変形例を示す断面図。 図１に示すペット樹脂製耐熱ボトルの底部の他の変形例を示す断面図。 従来のペット樹脂製ボトルの底部の一構成例を示す説明的断面図。

符号の説明

１…ポリエチレンテレフタレート樹脂製耐熱ボトル、 ５…底部、 ６…接地部、 ７…立上り部、 ８…凹部、 ８ａ，８ｂ…曲面部、 ９…中央部、 １０…縦リブ、 １１…稜線部、 １２…斜面。

Claims (1)

1. 口部と、該口部に連なる肩部と、該肩部に連なる胴部と、該胴部に連なる底部とを備えるポリエチレンテレフタレート樹脂製耐熱ボトルにおいて、
   該底部は、該胴部の最大径の７０〜８６％の範囲の外径を備える環状の接地部と、該胴部の最大径の７０〜８０％の範囲の外径を備え該接地部の内周側で該接地部により囲まれる平面に対して３５〜６０°の角度をなしてボトル内部に円錐台状に立上る立上り部と、該胴部の最大径の６０〜７５％の範囲の外径を備え該立上り部の上周縁に連なり該立上り部の延長面よりもボトル内方向に凸の曲面状に膨出する凹部とを備え、該立上り部と凹部とによりボトル内方向に延伸されていて、
   該凹部の曲面部が該立上り部の上周縁から上方に延設されて該胴部の最大径の２０％よりも内方にまで達しており、
   さらに該底部は、該凹部中央部から該立上り部に向けて放射状に複数形成されて該凹部の曲面部からボトル外方向に突出する中空の縦リブを備え、
   該縦リブは、該凹部中央部に上端部が連なる稜線部と、該稜線部の下端部から該立上り部に向かって幅が次第に拡大され、該立上り部の上周縁により囲まれる平面に対して２０〜３５°の角度をなして該立上り部の上周縁に連なる斜面とを備えることを特徴とするポリエチレンテレフタレート樹脂製耐熱ボトル。