CN110352164A - 树脂制容器 - Google Patents

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Abstract

本发明实现树脂制容器的进一步的轻量化和屈曲强度的确保。具备：瓶盖可装卸自如的口部(2)；连续设置于口部(2)的肩部(3)；连续设置于肩部(3)的主体部(4)；以及连续设置于主体部(4)并且位于最下部的底部(5)。凹陷形成于主体部(4)的减压吸收部(8)具备鼓出区域(10)，该鼓出区域向容器外侧凸出。

Description

树脂制容器
技术领域
本发明涉及一种PET瓶等树脂制容器。
背景技术
近几年，由于环保意识增强，积极地推进了树脂制容器的轻量化。但是，当由于轻量化而容器的厚度变薄时，存在难以确保容器的弯曲强度这样的问题。
作为用于解决这样的问题的现有的树脂制容器，例如，已知有将能够在上下方向上弹性变形的缓冲部设置于容器的主体部，从而吸收来自上下方向的冲击、负荷，并且防止容器的屈曲变形的树脂制容器(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-126449号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在上述现有的树脂制容器中，在实现进一步的轻量化的情况下，不一定能够确保充分的屈曲强度，留有改善的余地。因此，本发明的目的在于，实现树脂制容器的进一步的轻量化，并且使该树脂制容器具有减压吸收能力并且确保屈曲强度。
用于解决课题的手段
本发明的树脂制容器的特征结构在于，具备：口部，瓶盖相对于该口部装卸自如；肩部，该肩部连续设置于该口部；主体部，该主体部连续设置于该肩部；以及底部，该底部连续设置于该主体部并且位于最下部，凹陷形成于所述主体部的减压吸收部具备鼓出区域，该鼓出区域向容器外侧凸出。
本发明的树脂制容器的进一步的特征结构在于，所述鼓出区域的纵向剖面形状是以向容器外侧凸出的方式弯曲的形状。
本发明的树脂制容器的进一步的特征结构在于，所述鼓出区域的横向剖面形状是以向容器外侧凸出的方式弯曲的形状。
本发明的树脂制容器的进一步的特征结构在于，在所述减压吸收部的下侧具备缓冲部，该缓冲部能够在上下方向上弹性变形。
本发明的树脂制容器的进一步的特征结构在于，重量/内容量为50g/L以下。
本发明的树脂制容器的进一步的特征结构在于，所述鼓出区域的鼓出量小于1mm。
本发明的树脂制容器的进一步的特征结构在于，所述鼓出区域的横向剖面形状的曲率半径小于80mm。
发明效果
如本结构那样，由于凹陷形成于主体部的减压吸收部具备向容器外侧凸出的鼓出区域，从而在从容器的上下方向施加冲击、负荷时，通过减压吸收部的鼓出区域向容器外方鼓出，能够吸收该冲击、负荷，并且进一步抑制屈曲强度的降低。
即，在树脂制容器的减压吸收部的鼓出区域由于热裹(高温)填充后的内压变动等以向内侧退避的方式弯曲位移的情况下，当从上下方向向该树脂制容器施加冲击、负荷时，减压吸收部的鼓出区域为了恢复到原来的形状而向容器外方鼓出，由此能够吸收冲击、负荷。因此，通过在减压吸收部设置鼓出区域，能够提高树脂制容器的屈曲强度。另外，鼓出区域的上述作用由于容器的厚度越薄而越有效地发挥作用，因此能够实现瓶的进一步的轻量化。另外，在无菌常温填充的情况下，与热裹填充相比内压变动等不大，但由于具备向容器外侧凸出的鼓出区域，从而确保了由内压变动引起的减压吸收部的动作范围，在从上下方向向该树脂制容器施加冲击、负荷的情况下，通过使向容器外方的鼓出变小能够抑制内压降低，进而提高树脂制容器的屈曲强度。
另外，尤其是，在进行热裹填充的树脂性容器的情况下，在该减压吸收部的下侧具备能够在上下方向上弹性变形的缓冲部的情况下，在从容器的上下方向施加冲击、负荷时，在减压吸收部的鼓出区域向容器外方鼓出之后，产生缓冲部弹性变形这样的动作。通过该动作，与不具备该减压吸收部的情况相比，缓冲部的冲击、负荷吸收力得到提高。因此，与将减压吸收部的冲击、负荷吸收力和缓冲部的冲击、负荷吸收力单纯相加的情况相比，会进一步产生较大的冲击、负荷吸收力，因此能够飞跃性地提高树脂制容器的屈曲强度。进一步，在作为无菌常温填充的树脂性容器的情况下，在该减压吸收部的下侧具备能够在上下方向上弹性变形的缓冲部的情况下，在从容器的上下方向施加冲击、负荷时，产生缓冲部弹性变形这样的动作。通过该动作，即使具备该减压吸收部，缓冲部的冲击、负荷吸收力也能够抑制内压的降低。因此，即使具备该减压吸收部和缓冲部，也能够抑制内压的降低，因此能够飞跃性地提高树脂制容器的屈曲强度。
附图说明
图1是树脂制容器(第一实施方式)的侧视图。
图2是沿图1的箭头线II-II剖切的树脂制容器的纵向剖视图。
图3是沿图1的箭头线III-III剖切的树脂制容器的横向剖视图。
图4是减压吸收部在减压吸收时的树脂制容器(第一实施方式)的侧视图。
图5是沿图4的箭头线V-V剖切的树脂制容器的纵向剖视图。
图6是沿图4的箭头线VI-VI剖切的树脂制容器的横向剖视图。
图7是放大树脂制容器(第一实施方式)中的减压吸收部的其他方式的图。
图8是树脂制容器(第二实施方式)的侧视图。
图9是沿图8的箭头线IX-IX剖切的树脂制容器的横向剖视图。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下，作为本发明涉及的树脂制容器的优选的实施方式，基于附图对热裹填充有饮料等液体的塑料瓶1进行说明。
首先，对本说明书中使用的各种用于进行如下定义。
在本说明书中，“上下方向”是指图1的塑料瓶1(以下简称瓶1)的中心轴X-X的方向。尤其是在图1～图3中，上方是指附图的上端侧，下方是指附图的下端侧。
“横向”或“水平方向”是指与中心轴X-X方向正交的方向。
“周向”是指横向剖面形状的轮廓的方向。
“径向”是指在以中心轴X-X为圆的中心考虑的情况下的其圆的半径方向。
“高度”是指沿着中心轴X-X方向的长度。
“深度”是指沿着径向的长度。
“横向剖面形状”是指与中心轴X-X的正交的平面(横向剖面)中的瓶1的剖面形状。
“纵向剖面形状”是指沿着中心轴X-X的平面(纵向剖面)中的瓶1的剖面形状。
如图1以及图2所示，本实施方式涉及的瓶1从上方依次具备：瓶盖可装卸自如的口部2；连续设置于口部2的肩部3；连续设置于肩部3的主体部4；以及连续设置于主体部4并且位于最下部的底部5。另外，本实施方式涉及的瓶1是横向剖面为大致圆形的圆筒状的容器。
瓶1例如能够将聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯等热塑性树脂作为主材料，通过双轴延伸吹塑成形法等公知的成形法进行制造。
作为填充到瓶1的液体，没有特别限定，例如能列举饮用水、茶、果汁、咖啡、可可、清凉饮料水、酒精饮料、乳饮料、汤等饮料类、沙司、酱油等液体调味料这样的液体。另外，对于瓶1的内容量也没有特别限定，也可以根据填充的液体的种类等从数百毫升的比较小的容量到数升单位的比较大的容量进行任意应用。在将瓶1作为饮料用瓶1应用的情况下，期望将内容量设为300mL～400mL。另外，关于本实施方式中的瓶1的重量/内容量，能够设为50g/L以下。尤其是，在内容量为350mL(＝0.35L)的情况下，也能够将其重量设为15g以下。
(口部)
口部2是由上端开口的圆筒构成的部分，作为饮料等注入口发挥作用。在口部2的外周面形成有外螺纹部，使未图示的瓶盖装卸自如地螺合固定。
(肩部)
肩部3是从其上端朝向下方连续扩径而成的、并且构成为大致圆锥状的部分。此外，在本实施方式中的肩部3，在周向上隔开规定间隔地形成有多个纵槽18。
(主体部)
主体部4是横向剖面形状为大致圆形的圆筒状的部分，并且具有瓶1的最大外径。另外，能够在主体部4的外周面设置显示饮料的品牌等的标签。在本实施方式中的主体部4中，用于加强强度的第一周槽6和第二周槽7设置于主体部4的上部分。此外，第一周槽6的深度比第二周槽7的深度浅，另外，第一周槽6的最大纵向宽度比第二周槽7的最大纵向宽度小。
多个纵长的减压吸收部8以凹陷的方式在周向上隔开规定间隔地形成于第二周槽7的下侧。减压吸收部8在被其内侧面9包围的部分具备向容器外侧凸出的鼓出区域10。
如图2所示，鼓出区域10的纵向剖面形状是以向容器外侧凸出的方式弯曲的形状。另外，如图3所示，鼓出区域10的横向剖面形状是以向容器外侧凸出的方式弯曲的形状。
分别在鼓出区域10的横向宽度方向的左右两端部分和中央部分设置有在上下方向上延伸的突条部11。此外，在本实施方式中，在鼓出区域10设置有三个突条部11，但并不限定于该结构，除此之外，也可以例如如图7所示，构成为将突条部11仅设置在鼓出区域10的横向宽度方向的中央部分。
如图1以及图2所示，瓶1在减压吸收部8的下侧具备在上下方向上能够弹性变形的缓冲部12。缓冲部12为蜿蜒状的部分，具备：V字周槽部13，该V字周槽部13具有越向径向外侧宽度越宽的V字状的纵向剖面形状；以及两个小周槽部14，该两个小周槽部14设置于V字周槽部13的上下，在纵向剖视图中，具有以V字周槽部13为对称轴的线对称的结构。此外，V字周槽部13的深度比小周槽部14的深度深，另外，V字周槽部13的最大纵向宽度比小周槽部14的最大纵向宽度大。缓冲部12由于具有V字周槽部13和两个小周槽部14这三个槽而成为三段弹簧结构，由此能够在上下方向上弹性变形。此外，关于缓冲部12，也可以根据需要而设置。
(底部)
如图2所示，在底部5连续设置有凹陷部分15、底面16和弯曲部17而构成，该凹陷部分15向容器内侧凹陷成山状，该底面16在将瓶1竖立起来时与设置面接触，该弯曲部17从底面16到主体部4向外侧弯曲。底面16在俯视图中呈环状，并且配置于凹陷部分15的外周。
(减压吸收部和缓冲部对于从上下方向施加的负荷的举动)
在图1～图3中表示了减压吸收部8在减压吸收产生之前的通常状态下的瓶1。在图4～图6中表示了由于由热裹填充引起的内压变动、伴随着随着时间的水分的透过的内容液的容积变动等导致减压吸收部8的鼓出区域10以向内侧退避的方式弯曲位移来减压吸收的瓶1。
如图2、图3、图5、图6所示，通常状态下的瓶1中的鼓出区域10的鼓出量B1比减压吸收时的瓶1中的鼓出区域10的鼓出量B2大(B1＞B2)。
由于热裹填充有饮料类等的瓶1产生减压吸收，因此通常在图4～图6所示的方式下流通、销售。此时，当从上下方向相对于瓶1施加冲击、负荷时，减压吸收部8的鼓出区域10为了恢复到图1～图3所示的原来的形状而向容器外方鼓出，由此能够吸收冲击、负荷。因此，通过在减压吸收部8设置鼓出区域10，能够提高瓶1的屈曲强度。另外，鼓出区域10的上述作用由于瓶1的厚度越薄而越有效地发挥作用，因此能够实现瓶1的进一步的轻量化。
另外，本实施方式涉及的瓶1在减压吸收部8的下侧具备能够在上下方向上弹性变形的缓冲部12。在该情况下，在从瓶1的上下方向施加冲击、负荷时，在减压吸收部8的鼓出区域10向容器外方鼓出之后，产生缓冲部12弹性变形这样的动作。通过该动作，与不具备减压吸收部8的情况相比，缓冲部12的冲击、负荷吸收力得到提高。因此，由于减压吸收部8的冲击、负荷吸收力和缓冲部12的冲击、负荷吸收力与仅简单地相加的情况相比会进一步产生较大的冲击、负荷吸收力，因此能够飞跃性地提高瓶1的屈曲强度。
(第二实施方式)
以下，关于本发明的第二实施方式，基于附图对无菌常温填充有饮料等液体的塑料瓶1进行说明。此外，对于与前面的第一实施方式相同的结构，省略说明，主要对不同的结构进行说明。
如图8所示，本实施方式涉及的瓶1从上方依次具备：瓶盖可装卸自如的口部2；连续设置于口部2的肩部3；连续设置于肩部3的主体部4；以及连续设置于主体部4并且位于最下部的底部5。另外，本实施方式涉及的瓶1是横向剖面为大致圆形的圆筒状的容器。
本实施方式中的主体部4在从其上端朝向下方连续地缩径之后，从上下方向上的主体部4的大约一半的位置连续地扩径并连续设置于底部5。
多个减压吸收部8以凹陷的方式在周向上隔开规定间隔地形成于主体部4。此外，本实施方式中的减压吸收部8凹陷形成于主体部4的上半部分和下半部分这两者。沿着减压吸收部8的轮廓，形成有剖面V字状的槽19，减压吸收部8的上端处的槽19与主体部4的侧面连续地相连。
减压吸收部8在被槽19包围的部分具备向容器外侧凸出的鼓出区域10。鼓出区域10构成为从上依次连续设置有顶端变细区域20、恒定区域21和扩大区域22，该顶端变细区域20越往上侧，横向宽度变得越窄且越浅，恒定区域21具有与顶端变细区域20的最大横向宽度相同的横向宽度的恒定宽度，扩大区域22的横向宽度从恒定区域21逐渐变宽。在本实施方式中，顶端变细区域20设置于主体部4的上半部分。此外，鼓出区域10的面积相对于瓶1的整个表面积的比例期望为大约30％～45％。
如图9所示，鼓出区域10的横向剖面形状是以向容器外侧凸出的方式弯曲的形状。另外，虽未图示，但关于鼓出区域10的纵向剖面形状也是以向容器外侧凸出的方式弯曲的形状。
在将本实施方式涉及的瓶1作为饮料用瓶应用的情况下，期望将内容量设为500mL～550mL，并将其重量设为18g～21g。在该情况下，通常状态下的瓶1中的鼓出区域10的横向剖面形状的曲率半径期望比0mm(0R)大且小于80mm(80R)，最期望比0mm(0R)大且小于约27mm(27R)，以使得在减压吸收时鼓出区域10更可靠地向瓶内侧弯曲位移。另外，通常状态下的瓶1中的鼓出区域10的纵向剖面形状的曲率半径例如为大约900mm(900R)。
通常状态下的瓶1中的鼓出区域10的鼓出量B1期望为小于1mm，更期望为0.75mm以下，进一步期望为大约0.5mm以下。尤其是，像这样构成的饮料用瓶即使使容器的厚度变薄，也具备更高的屈曲强度和减压吸收性能。
此外，虽未图示，但上述减压吸收部8也可以将上下颠倒。在该情况下，顶端变细区域20、恒定区域21和扩大区域22从下依次连续设置而构成，减压吸收部8的下端处的槽19与主体部4的侧面连续地相连。另外，顶端变细区域20设置于主体部4的下半部分。
在减压吸收部8形成有向容器内侧凸出的凹陷部23。在本实施方式中，菱形四边锥状的凹陷部23形成于恒定区域21的一部分和扩大区域22的一部分，但关于凹陷部23的形状以及设定位置并不限定于该结构。此外，在减压吸收部8也可以形成向容器外侧凸出的突出部来代替凹陷部23。在该情况下也与凹陷部23相同，也可以将菱形四边锥状的突出部形成于恒定区域21的一部分和扩大区域22的一部分，但关于突出部的形状以及设定位置并不限定于该结构。
实施例
关于上述第二实施方式涉及的瓶1，制作以下的表1所示的三种PET瓶，并确认了它们的屈曲强度。此外，任意一种PET瓶的重量均为18.3g。另外，鼓出区域10的鼓出量B1以及鼓出区域10的横向剖面形状的曲率半径均为鼓出区域10的上下方向的大致中间位置处的值，鼓出区域10的纵向剖面形状的曲率半径为将鼓出区域10左右等分的中心位置处的值。
如表1所示，实施例1以及2的PET瓶能够承受200N以上的压力，但比较例1的PET瓶无法承受200N的压力而屈曲。
产业上的可利用性
本发明的树脂制容器能够优选地作为密封填充饮料类、调味料等的容器。
符号说明
1 瓶
2 口部
3 肩部
4 主体部
5 底部
6 第一周槽
7 第二周槽
8 减压吸收部
9 内侧面
10 鼓出区域
11 突条部
12 缓冲部
13 V字周槽部
14 小周槽部
15 凹陷部分
16 底面
17 弯曲部
18 纵槽
19 槽
20 顶端变细区域
21 恒定区域
22 扩大区域
23 凹陷部
B1 通常时的鼓出量
B2 减压吸收时的鼓出量

Claims (7)

1.一种树脂制容器，其特征在于，具备：
口部，瓶盖相对于该口部装卸自如；肩部，该肩部连续设置于该口部；主体部，该主体部连续设置于该肩部；以及底部，该底部连续设置于该主体部并且位于最下部，
凹陷形成于所述主体部的减压吸收部具备鼓出区域，该鼓出区域向容器外侧凸出。
2.如权利要求1所述的树脂制容器，其特征在于，
所述鼓出区域的纵向剖面形状是以向容器外侧凸出的方式弯曲的形状。
3.如权利要求1或2所述的树脂制容器，其特征在于，
所述鼓出区域的横向剖面形状是以向容器外侧凸出的方式弯曲的形状。
4.如权利要求1至3中任一项所述的树脂制容器，其特征在于，
在所述减压吸收部的下侧具备缓冲部，该缓冲部能够在上下方向上弹性变形。
5.如权利要求1至4中任一项所述的树脂制容器，其特征在于，
重量/内容量为50g/L以下。
6.如权利要求1至5中任一项所述的树脂制容器，其特征在于，
所述鼓出区域的鼓出量小于1mm。
7.如权利要求1至6中任一项所述的树脂制容器，其特征在于，
所述鼓出区域的横向剖面形状的曲率半径小于80mm。
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