CN110418756B

CN110418756B - 塑料瓶

Info

Publication number: CN110418756B
Application number: CN201880017858.5A
Authority: CN
Inventors: 涩谷刚美; 岩下宽昌
Original assignee: Coca Cola Co
Current assignee: Coca Cola Co
Priority date: 2017-01-26
Filing date: 2018-01-25
Publication date: 2021-10-29
Anticipated expiration: 2038-01-25
Also published as: JP6997521B2; CN110418756A; WO2018139536A1; JP2018118769A

Abstract

本发明提供一种塑料瓶，能够一边确保可以对抗无菌填充后等产生的负压的强度一边提高设计性，并且还能够有助于易握持度的提高。塑料瓶(1)具备主干部(4)，其中，主干部(4)具有：至少两个凹面(40、41)，它们分别形成在整个周向上，并且高度及深度在周向上发生变化，以及环部(32)，其构成至少两个凹面(40、41)的边界，相对于至少两个凹面(40、41)在径向上突出。

Description

塑料瓶

技术领域

本发明涉及一种塑料瓶。

背景技术

在用作饮料用PET瓶的塑料瓶(以下也简称为“瓶”)中，通常在主干部的周向上以均等间隔设置有多个减压吸收面板(例如参照专利文献1)。这是为了吸收在填充饮料后等所产生的负压，从而抑制瓶整体的变形。填充方法有无菌填充和热灌装填充，与热灌装填充相比，无菌填充产生的负压水平不大。虽然如此，但即使在无菌填充的情况下，通常也要求减压吸收面板。但是，要想实现有魅力的瓶设计，减压吸收面板的存在是较大的妨碍。

当然，并不是没有被设为未设置减压吸收面板但能够抵抗填充后等的负压的瓶(例如参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请说明书第9340314号公报

专利文献2：日本特开2003-285814号公报

发明内容

在专利文献2记载的瓶中，为了提高表面刚性，在主干部沿高度方向以均等间隔设置有4个以上相同的周槽。但是，这样的瓶依然设计性很低，不适于实现与其他商品的差别化。另外，在主干部以均等间隔配置多个完全相同的周槽这样的规则性结构难以有助于使人感受到瓶的易握持度。

因此，本发明的目的在于提供一种塑料瓶，能够在保证可以抵抗无菌填充后等产生的负压的强度的同时提高设计性，而且还能够有助于提高易握持度。

本发明的一个方式的塑料瓶是具备主干部的塑料瓶，主干部具有：至少两个凹面，它们分别形成在整个周向上，并且高度及深度在周向上发生变化，以及环部，其构成至少两个凹面的边界，相对于至少两个凹面在径向上突出。

本发明的另一个方式的塑料瓶是具备主干部的塑料瓶，主干部具有：至少三个环部，它们在高度方向上彼此隔开间隔地配置，以及至少两个凹面，它们分别在整个周向上形成在至少三个环部之间，与在高度方向上的一端侧及另一端侧相邻的环部相比，至少两个凹面分别在径向上凹陷，并且高度及深度在周向上发生变化。

根据这样的方式，环部相对于两个凹面在径向上突出，并且作为加强肋发挥功能。另外，与至少两个凹面的高度在周向上发生变化相对应地，对于位于两个凹面之间的环部而言，其高度方向上的位置也在周向上发生变化。除此之外，两个凹面的深度也在周向上发生变化。这样的两个凹面的周向上的形状变化和环部的周向上的高度位置的变化与环部的加强效果相辅相成，即使不设置减压吸收面板，也能够确保可以对抗无菌填充后的负压的强度。除此之外，能够通过高度、高度位置在周向上发生变化的两个凹面和环部提高设计性，并且，根据在周向上发生变化的凹面的深度能够对设计附加深度。另外，这样的周向上的形状变化能够使把持瓶的人用身体感受到易握持度。

附图说明

图1是第1实施方式的塑料瓶的立体图。

图2A是图1的塑料瓶的主视图。

图2B是图1的塑料瓶的右侧视图。

图2C是图1的塑料瓶的后视图。

图2D是图1的塑料瓶的左侧视图。

图3是用图2A的III-III线切断的方式示出塑料瓶的轮廓的示意性端面图。

图4是用图2B的IV-IV线切断的方式示出塑料瓶的轮廓的示意性端面图。

图5是图1的塑料瓶的主干部的展开图。

图6是第2实施方式的塑料瓶的主干部的展开图。

图7是第3实施方式的塑料瓶的主干部的展开图。

图8是第4实施方式的塑料瓶的立体图。

图9A是图8的塑料瓶的主视图。

图9B是图8的塑料瓶的右侧视图。

图9C是图8的塑料瓶的后视图。

图9D是图8的塑料瓶的左侧视图。

图10是用图9A的X-X线切断的方式示出塑料瓶的轮廓的示意性端面图。

图11是用图9B的XI-XI线切断的方式示出塑料瓶的轮廓的示意性端面图。

图12是图8的塑料瓶的主干部的展开图。

图13是第4实施方式的第1变形例的塑料瓶的主干部的展开图。

图14是第4实施方式的第2变形例的塑料瓶的主干部的展开图。

标号说明

1：塑料瓶；2：口部；3：肩部；4：主干部；5：底部；10：底壁；12：周壁；20～22：周槽；30：上半部；31～33：环部；40～41：凹面；45：最小部；46：最大部；47：最小部；48：最大部；50：下半部；51～53：环部；60～61：凹面；100：瓶；104：主干部；200：周槽；300：上半部；310～340：环部；400～420：凹面；450：最小部；500：下半部；510～540：环部；600～620：凹面。

具体实施方式

参照附图，对本发明的优选实施方式的塑料瓶(以下称为“瓶”)进行说明。在以下的说明中，设瓶的底部位于的一侧为下侧，设瓶的口部位于的一侧为上侧。高度方向是指上下方向。横截面是指与瓶的主干部的中心轴正交的平面中的截面形状，纵截面是指包含该中心轴的平面中的截面形状。

(第1实施方式)

如图1及图2A所示，瓶1从上侧起依次具有口部2、肩部3、主干部4及底部5。这些部分(2、3、4及5)一体形成，构成用于在内部储存非碳酸饮料的有底筒状的瓶壁。尤其是，瓶1适合于非碳酸饮料中的茶(包含绿茶)等的被无菌填充的饮料。

瓶1例如是以聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等的热可塑性树脂作为主材料，通过双向延伸吹瓶法等的延伸成形法来成形的。

对瓶1的制造工序的一例进行说明。首先，向模具内注射热可塑性树脂，对瓶坯进行注射成形。瓶坯是由与口部2形状相同的口部和与该口部下侧连接的有底的筒状部构成的。注射成形后，将瓶坯放置在吹塑成形机上，对瓶坯的筒状部进行加热。接着，利用拉伸杆使筒状部在纵向上延伸，并且通过吹入压缩空气使筒状部在横向上延伸。将延伸后的筒状部的部位压于模具的内表面，之后使其固化。由此，肩部3、主干部4及底部5成形，瓶1的一系列的成形结束。

口部2的上端开口，作为非碳酸饮料的注入口发挥功能。口部2的开口由省略了图示的盖进行开闭。肩部3的圆形的横截面向下方缓慢扩大，将口部2的下端与主干部4的上端连接。底部5具备具有成为瓶1的设置面的部位的底壁10以及连接底壁10与主干部4的下端的周壁12。口部2、肩部3及底部5的形状没有特别限定，能够适当设计。

如图1～图4所示，主干部4是以圆形的横截面为基调的圆筒状的部分。主干部4具有在高度方向上彼此隔开间隔地形成的3个周槽20、21、22。周槽20位于主干部4的高度方向上的中间部，将主干部4划分为上半部30和下半部50(参照图2B)。主干部4的高度方向上的中间部不一定必须是恰好将主干部4二等分的位置，但这里周槽20被设定在这样的位置处。周槽21位于上半部30的上端，与肩部3的下部连接。周槽22位于下半部50的下端，与底部5的周壁12连接。周槽20与周槽21之间的间隔和周槽20与周槽22之间的间隔相同。周槽20、21、22在主干部4的整个周向上形成，它们的形状和尺寸在周向上是相同的。具体而言，周槽20具有将梯形横置后得到的纵截面，该纵截面在整个周向上不发生变化(参照图3、图4)。同样，周槽21、22具有将梯形横置后得到的纵截面，该纵截面在整个周向上不发生变化。周槽20的高度及深度比周槽21、22稍大地形成。

上半部30具有在高度方向上彼此隔开间隔地配置的3个环部31、32、33、以及在这些环部31、32、33之间形成的2个凹面40、41。

环部31、32、33在主干部4的整个周向上形成。环部31、33分别与周槽21、20相邻，在侧面观察时相对于水平面平行地延伸。其中，环部31的下端部及环部33的上端部的高度位置与它们各自相邻的凹面40、41在周向上的变化(详细情况将在后文描述)相对应地在周向上发生变化。另一方面，环部32以划分凹面40和凹面41的方式位于凹面40与凹面41之间，在侧面观察时相对于水平面非平行地延伸。具体而言，环部32在图2A及图2C所示的主视图及后视图中具有与水平面交叉的倾斜的形态，在图2B及图2D所示的右侧视图及左侧视图中具有相对于水平面向下及向上地突出的大致月牙形状的形态。

环部31、32、33分别相对于上下的部分在径向上突出。具体而言，环部31构成周槽21与凹面40的边界，与周槽21及凹面40相比在径向上突出。环部32构成凹面40与凹面41的边界，与凹面40、41相比在径向上突出。环部33构成凹面41与周槽20的边界，与凹面41及周槽20相比在径向上突出。由这样的结构构成的环部31、32、33作为加强肋发挥功能，主要使主干部4的横强度提高。另外，在环部31、32、33中，环部31构成主干部4的最大直径部(在主干部4中构成最大直径的圆筒部分)。因此，环部32、33的外表面与环部31的外表面相比稍稍位于主干部4的内侧。

凹面40、41分别在主干部4的整个周向上形成。凹面40的高度方向上的一端侧及另一端侧分别与环部31、32相邻，与这些环部31、32相比在径向上凹陷。同样，凹面41的高度方向上的一端侧及另一端侧与环部32、33相邻，与这些环部32、33相比在径向上凹陷。凹面40、41各自的纵截面是圆弧的曲面。凹面40、41的曲率中心位于主干部4的外侧。

凹面40、41各自的曲率半径、深度及高度在周向上缓慢或连续地发生变化。这里，“曲率半径”如图4所示是指凹面40、41的纵截面(圆弧)的半径R₁。“深度”如图4所示是指从主干部4的外表面至凹面40、41的纵截面中最深的位置(距主干部4的外表面最远的位置)之间的距离D₁。例如在凹面40的某个纵截面中是指连接环部31及环部32的虚拟线与位于距该虚拟线最远处的凹面40上的点(构成深度的点)之间的距离D₁。另外，“高度”如图4所示是指凹面40、41的纵截面中的大致上下方向的长度H₁。例如在凹面40的某个纵截面中是指沿着与上述虚拟线平行的方向的纵截面的长度H₁。

在凹面40中，曲率半径、深度及高度在周向上最小的部位一致，并且曲率半径、深度及高度在周向上最大的部位一致。即，在曲率半径在周向上最小的位置处，深度及高度也在周向上最小，并且在曲率半径在周向上最大的位置处，深度及高度也在周向上最大。构成该最小的位置的最小部45和构成最大的位置的最大部46在凹面40各设定有1个(参照图5)。因此，凹面40的曲率半径、深度及高度从最小部45至最大部46缓慢增大，并且从最大部46至最小部45缓慢减少，由此绕主干部4一周。另外，关于凹面40，将构成深度的点在周向上虚拟连接而成的线相对于水平面是非平行的。以上这样的凹面40的结构在凹面41中也是同样的，因此省略其详细的说明。

如图5所示，凹面40中的最小部45和最大部46在周向上位置错开180°。因此，凹面40中的最小部45和最大部46以隔着主干部4的中心轴完全位于(180°)相反侧的方式对置。同样，凹面41中的最小部47和最大部48在周向上位置错开180°，并且以隔着主干部4的中心轴完全位于(180°)相反侧的方式对置。并且，凹面40的最小部45和凹面41的最大部48均位于180°的位置处，周向上的位置是一致的。同样，凹面40的最大部46和凹面41的最小部47均位于0°的位置处，周向上的位置是一致的。

凹面40、41的深度及高度与周槽20的恒定的深度及恒定的高度具有规定的关系。具体而言，如图4所示，关于凹面40的深度D₁，最小部45的深度小于周槽20的深度D₂，并且最大部46的深度大于周槽20的深度D₂。同样，如图4所示，关于凹面40的高度H₁，最小部45的高度小于周槽20的高度H₂，并且最大部46的高度大于周槽20的高度H₂。在这一点上，凹面41的最小部47及最大部48与周槽20的关系也是同样的。

下半部50与上半部30同样地形成。即，与由上半部30的3个环部31、32、33及两个凹面40、41构成的组合相同，在下半部50形成有由3个环部51、52、53及两个凹面60、61构成的组合(参照图2B、图2D及图5)。这二者的组合相对于周槽20呈线对称。另外，在3个环部51、52、53中，环部51与环部31同样地构成主干部4的最大直径部。另外，为了避免重复的说明，省略下半部50的结构的详细说明。

列举尺寸的一例。在将瓶1构成为小型瓶(例如内容量为250ml～400ml，这里设为350ml左右)的情况下，设整个高度为156mm，设主干部4的高度为76mm，设最大直径为68mm，设周槽20的高度及深度分别为9.7mm及3.1mm。此时，凹面40、41、60、61的高度H₁、深度D₁及曲率半径R₁在以下的范围内在周向上发生变化。

高度H₁：5mm～28mm

深度D₁：1.5mm～6mm

曲率半径R₁：3.5mm～18mm

通过实验可以确认：只要是这样的凹面40、41、60、61的尺寸，即使在瓶1中无菌填充了非碳酸饮料之后，也不会使瓶1产生塌陷这样的变形。另外，可以得到如下见解：不限于上述尺寸范围，即使在凹面40、41、60、61的高度H₁、深度D₁及曲率半径R₁在以下的范围内在周向上发生变化的情况下，也可以对抗无菌填充后的负压。

高度H₁：3mm～35mm

深度D₁：1mm～8mm

曲率半径R₁：2.5mm～20mm

根据以上说明的第1实施方式的瓶1，主干部4具有：两个凹面40、41，它们分别形成在整个周向上，并且高度H₁及深度D₁在周向上发生变化，以及环部32，其构成该两个凹面40、41的边界，相对于凹面40、41在径向上突出。根据该结构，与凹面40、41的高度H₁在周向上发生变化相对应地，对于位于凹面40、41之间的环部32而言，其高度方向上的位置也在周向上发生变化。除此之外，凹面40、41的深度D₁也在周向上发生变化。这样的凹面40、41在周向上的形状变化及环部32在周向上的高度位置的变化与环部32的加强效果相辅相成，即使在主干部4上没有特意设置减压吸收面板，也能够确保可以对抗无菌填充后的负压的强度。除此之外，通过高度、高度位置在周向上发生变化的凹面40、41和环部32能够提高设计性，并且根据深度在周向上发生变化的凹面40、41能够对设计附加深度。另外，这样的周向上的形状变化能够使把持瓶1的人用身体感受到易握持度。例如，瓶1可以从各种角度进行把持，并且，不同的人的手的大小也不同，但是无论从哪个方向进行把持，手指都会进入凹面40、41的高度较大的部位，由此可以实现手指都会搭在环部31、32、33中的任意一个上。因此，人可以感到良好的握紧感。

另外，凹面40、41分别是曲面，曲率半径R₁也在周向上发生变化。由此，能够提高易握持度和设计性，此外由于周向上的形状变化也是相对于曲率半径R₁完成的，因此能够进一步提高强度。

并且，凹面40、41的高度H₁、深度D₁及曲率半径R₁的变化是在周向上缓慢完成的。由此，能够一边抑制局部的应力集中，一边实现强度的确保以及易握持度及设计性的提高。

另外，在主干部4的高度方向上的中间部处形成有周槽20，在周槽20的上侧形成有由两个凹面40、41和环部32(及31、33)构成的组合，在周槽20的下侧形成有由两个凹面60、61和环部52(及51、53)构成的组合。由此，例如对于内容量为350ml左右的、具有一定程度的高度的小型瓶而言，能够有效地确保可以对抗无菌填充后等产生的负压的强度。

另外，上侧的组合中的环部31和下侧的组合中的环部51构成主干部4的最大直径部。由此，能够维持可弯曲性(自动贩卖机适应性)。

(第2实施方式)

在第2实施方式中，省略关于与第1实施方式共同的结构的描述，仅对不同之处进行说明。

如图6所示，与第1实施方式相比，凹面40、41中的最小部45、47的高度较小，并且凹面40、41中的最大部46、48的高度较大。即使这样进行设计，只要凹面40、41的高度、深度及曲率半径在上述范围内在周向上发生变化，就能够一边确保可以对抗无菌填充后等的负压的强度一边提高设计性，而且还能够有助于提高易握持度。

(第3实施方式)

在第3实施方式中，省略关于与第1实施方式共同的结构的描述，仅对不同之处进行说明。

如图7所示，关于凹面41，与第1实施方式的结构相同，关于凹面40，与第1实施方式的结构相比，使最小部45的位置向右移动45°。其结果是，凹面40中的最小部45和凹面41中的最大部48在周向上错开位置。同样，凹面40的最大部46的位置也向右移动45°，凹面40中的最大部46和凹面41中的最小部47在周向上错开位置。通过这样的结构，与第1实施方式相比，能够扩展对形状的平衡或易握持度进行调整这样的设计上的自由度。

(第4实施方式)

在第4实施方式中，省略关于与第1实施方式共同的结构的描述，仅对不同之处进行说明。与第1实施方式的主要不同点在于，如图8～图9B所示，构成为增大瓶100的整个高度，主干部104的上半部300及下半部500均具有3个凹面。

如图8～图11所示，瓶100构成为中型瓶(例如内容量为400ml～650ml，这里设为525ml左右)。在上半部300形成有由在高度方向上彼此隔开间隔地配置的4个环部310、320、330、340和形成在这些环部310、320、330、340之间的3个凹面400、410、420构成的组合。同样，在下半部500形成有由4个环部510、520、530、540及3个凹面600、610、620构成的组合。环部310、510构成主干部104的最大直径部。另外，为了避免重复的说明，省略下半部500的结构的详细说明。

环部310、320、330、340分别相对于上下的部分在径向上突出。环部320以划分凹面400和凹面420的方式位于凹面400与凹面420之间，环部340以划分凹面420和凹面410的方式位于凹面420与凹面410之间。凹面400、410、420分别在主干部104的整个周向上形成，曲率半径、深度及高度在周向上缓慢或连续地发生变化。与上述相同，在一个凹面中，曲率半径、深度及高度在周向上最小的部位一致，并且曲率半径、深度及高度在周向上最大的部位一致。

如图12所示，凹面400中的最小部450及最大部460与凹面410、420中的各最小部及各最大部在周向上的位置不同。即，与第3实施方式相同，3个凹面400、410、420的关系是它们彼此的最小部和最大部在周向上错开位置。

另外，也可以是，使3个凹面400、410、420中的最小部及最大部的位置在周向上移动。例如，如图13所示，也可以是，使环部320与图12的情况相比向右侧移动90°。其结果是，凹面400和凹面420发生变化，3个凹面400、410、420的相关性发生变化。同样，如图14所示，也可以是，使环部340与图12的情况相比向右侧移动90°。其结果是，凹面410和凹面420发生变化，3个凹面400、410、420的相关性发生变化。

列举尺寸的一例。在将瓶100构成为525ml左右的情况下，设整个高度为207mm，设主干部104的高度为116mm，设最大直径为68mm，设周槽200的高度及深度分别为9.7mm及3.1mm。此时，凹面400、410、420与上述同样，在高度为5mm～28mm、深度为1.5mm～6mm及曲率半径为3.5mm～18mm的范围内在周向上发生变化即可，优选的是，可以在高度为3mm～35mm、深度为1mm～8mm及曲率半径为2.5mm～20mm的范围内在周向上发生变化。

根据第4实施方式的瓶100，与第1实施方式相同，即使没有特意设置减压吸收面板，也能够确保可以对抗无菌填充后的负压的强度。另外，也能够有助于设计性及易握持度的提高。

以上说明的各实施方式的目的在于使本发明容易理解，而并非限定解释本发明。各实施方式具备的各要素及其配置、材料、条件、形状及尺寸等不限于举例示出的内容，能够适当变更。另外，能够对不同的实施方式中示出的结构彼此进行局部置换或组合。

Claims

1.一种塑料瓶，其具备主干部，

其中所述主干部包括：

至少两个凹面，它们分别形成在整个周向上，并且高度、深度及曲率半径在周向上缓慢发生变化，所述曲率半径是每个凹面在纵截面的曲率半径，以及

环部，其构成所述至少两个凹面的边界，并相对于该至少两个凹面在径向上突出，

其中所述至少两个凹面分别包括：

一个最小部，在该最小部内，所述高度、深度及曲率半径在周向内均为最小的；和

一个最大部，在该最大部内，所述高度、深度及曲率半径在周向内均为最大的；并且

其中，对于所述至少两个凹面的每一个，所述高度、深度及曲率半径从所述最小部至所述最大部缓慢增大并从所述最大部到所述最小部缓慢减少而绕所述主干部一周。

2.根据权利要求1所述的塑料瓶，其中，

对于所述至少两个凹面中的各凹面，将构成深度的点在周向上虚拟连接而成的线相对于水平面是非平行的。

3.根据权利要求1或2所述的塑料瓶，其中，

所述最小部和所述最大部位于隔着所述主干部的中心轴对置的位置，

所述至少两个凹面中的一个凹面的所述最小部和另一个凹面的所述最大部在周向上错开位置。

4.根据权利要求1或2所述的塑料瓶，其中，

所述至少两个凹面的高度、深度及曲率半径分别包含在以下的范围内：

高度：3mm～35mm

深度：0.5mm～8mm

曲率半径：2.5mm～20mm。

5.根据权利要求1或2所述的塑料瓶，其中，

在所述主干部的高度方向上的中间部处形成有周槽，

由所述至少两个凹面和所述环部构成的组合分别形成在所述周槽的上侧及下侧。

6.根据权利要求5所述的塑料瓶，其中，

所述至少两个凹面各自的最小深度小于所述周槽的深度，并且最大深度大于所述周槽的深度。

7.根据权利要求5所述的塑料瓶，其中，

所述至少两个凹面各自的最小高度小于所述周槽的高度，并且最大高度大于所述周槽的高度。

8.根据权利要求1或2所述的塑料瓶，其中，

所述环部在侧面观察时相对于水平面非平行地延伸。

9.一种塑料瓶，其具备主干部，

其中所述主干部包括：

至少三个环部，它们在高度方向上彼此隔开间隔地配置，以及

至少两个凹面，它们分别在整个周向上形成在所述至少三个环部之间，以及

其中与在高度方向上的一端侧及另一端侧相邻的环部相比，所述至少两个凹面分别在径向上凹陷，并且高度、深度及曲率半径在周向上缓慢发生变化，所述曲率半径是每个凹面在纵截面的曲率半径，

其中所述至少两个凹面分别包括：

10.根据权利要求9所述的塑料瓶，其中，

在所述主干部的高度方向上的中间部处形成有周槽，

其中，由所述至少三个环部和所述至少两个凹面构成的组合分别形成在所述周槽的上侧及下侧。

11.根据权利要求10所述的塑料瓶，其中，

所述各组合中的所述至少三个环部中的一个环部与所述周槽相邻。

12.根据权利要求11所述的塑料瓶，其中，

在所述各组合中的所述至少三个环部中，

与所述周槽相邻的环部在侧面观察时相对于水平面平行地延伸，

位于所述至少两个凹面之间的环部在侧面观察时相对于水平面非平行地延伸。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的塑料瓶，其中，

14.根据权利要求10至12中任一项所述的塑料瓶，其中，

15.根据权利要求9至12中任一项所述的塑料瓶，其中，

高度：3mm～35mm

深度：0.5mm～8mm

曲率半径：2.5mm～20mm。

16.根据权利要求9至12中任一项所述的塑料瓶，其中，

所述至少三个环部中的一个环部构成所述主干部的最大直径部。