CN111801276A

CN111801276A - 塑料瓶

Info

Publication number: CN111801276A
Application number: CN201980011738.9A
Authority: CN
Inventors: 吉良刚; 小林俊也; 松竹直斗; 阿利莎·巴格特
Original assignee: Suntory Holdings Ltd
Current assignee: Suntory Holdings Ltd
Priority date: 2018-03-05
Filing date: 2019-02-28
Publication date: 2020-10-20
Also published as: JPWO2019172080A1; EP3763630A1; WO2019172080A1; ES2963494T3; EP3763630A4; EP3763630B1

Abstract

本发明的塑料瓶(100)在主体部(3)具备至少一个凹状的周肋(31)，周肋(31)具有从塑料瓶(100)的表面向内部突入的深度沿着塑料瓶(100)的周向连续地变化的波状的水平截面形状，周肋的深度的最大值为4.5～6.0mm，所述周肋的深度的最小值为3.5～4.4mm。

Description

塑料瓶

技术领域

本发明涉及一种塑料瓶，该塑料瓶在主体部至少具备一个凹状的周肋。

背景技术

在填充到塑料瓶的饮料的制造及流通的过程中，存在对塑料瓶施加负荷，从而发生塑料瓶变形的不良情况。作为成为这样的变形的原因的负荷的例，能够例举出：在饮料的制造工序中，因输送传送带上的塑料瓶彼此相互挤压而产生的水平方向的负荷、因流通过程中的积载而产生的上下方向的负荷。为了防止因这些负荷而引起的变形于未然，进行了提高塑料瓶的强度的各种研究。

作为该研究的例，专利文献1中公开了一种通过设置增强浮雕来提高结构上的强度的塑料瓶。该塑料瓶不增大壁部的厚度而实现了对垂直压缩的良好的抗性。

另外，专利文献2公开了一种通过设置多个波状凹部来确保对施加到容器的侧面的冲击、负荷的充分的强度的塑料瓶。该塑料瓶不增加壁厚而实现了对水平方向的负荷的良好的抗性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2007/118966号

专利文献2：日本特开2012-126448号公报

但是，在像专利文献1那样的技术中，存在对水平方向的负荷的耐力不足的情况。因此，例如，在将塑料瓶载置于传送带上进行输送的工序中，塑料瓶可能因相互碰撞而变形。在随着用于杀菌的加热的输送工序中，由于塑料瓶的强度因加热而下降，因此该问题特别突出。

另外，在像专利文献2那样的技术中，存在对上下方向的负荷的耐力不足的情况。因此，难以增加流通过程中的上下方向的积载数，从而可能损害流通效率。

发明内容

因此，需求实现能够实现对于垂直方向及水平方向的负荷的抗性的塑料瓶。

本发明的塑料瓶在主体部具备至少一个凹状的周肋，其中，所述周肋具有从所述塑料瓶的表面向内部突入的深度沿着所述塑料瓶的周向连续地变化的波状的水平截面形状，所述周肋的深度的最大值为4.5～6.0mm，所述周肋的深度的最小值为3.5～4.4mm。

根据该结构，通过周肋具有波状的水平截面形状而实现了使负荷难以集中的结构，从而实现了难以产生塑料瓶的水平方向的变形的效果。另外，通过使周肋的尺寸为上述的范围，从而表现出了吸收上下方向的负荷的作用，能够实现难以产生塑料瓶的上下方向的变形的效果。

以下，对本发明的优选方式进行说明。但是，以下所记载的优选方式并不限定本发明的范围。

作为本发明的塑料瓶的一个方式，优选在所述周肋的深度取最小值的点，所述周肋的上下方向的宽度为7～9mm。

根据该结构，与不满足上述的尺寸范围的塑料瓶相比，能够进一步提高吸收上下方向的负荷的作用。

作为本发明的塑料瓶的一个方式，优选所述主体部还具备减压吸收板部，所述周肋设置于所述主体部中的与所述减压吸收板部相比靠上侧的部分，或与所述减压吸收板部相比靠下侧的部分。

根据该结构，能够通过减压吸收板来吸收因内压的上升而引起的塑料瓶的变形。

作为本发明的塑料瓶的一个方式，优选仅具备一个所述周肋。

根据该结构，与具备多个具有波状的水平截面形状的周肋的塑料瓶相比，能够进一步提高吸收上下方向的负荷的作用。

作为本发明的塑料瓶的一个方式，优选还具备至少一个凹状的副周肋，所述副周肋具有圆形的水平截面形状，所述副周肋的从所述塑料瓶的表面向内部突入的深度比所述周肋的深度的所述最小值小，所述副周肋的上下方向的宽度比所述周肋的上下方向的宽度小。

根据该结构，周肋和副周肋共同作用为弹簧状，从而能够进一步提高吸收上下方向的负荷的作用。

本发明的其他特征和优点将通过参考附图描述的以下示例性和非限制性实施方式的描述而变得更明确。

附图说明

图1是塑料瓶的主视图。

图2是塑料瓶的正面剖视图。

图3是图1中的III-III剖视图。

图4是图1中的IV-IV剖视图。

图5是塑料瓶的主体部的正面放大图。

图6是图5中的VI-VI剖视图。

图7是图5中的VII-VII剖视图。

图8是塑料瓶的底部的仰视图。

图9是设置于塑料瓶的底部的凹部底部的放大图。

具体实施方式

参照附图，对本发明的塑料瓶的实施方式进行说明。如图1所示，本实施方式的塑料瓶100包含：作为液体的注入口的口部1、与口部1连续且随着朝向底面方向而逐渐扩径的肩部2、与肩部2连续的圆筒状的主体部3以及成为塑料瓶100的底的底部4。此外，在以下的说明中，将把口部1与底部4的中心彼此连结的直线的方向称作“垂直方向”，将与该直线垂直的平面的方向称作“水平方向”。另外，将设置于塑料瓶100的表面的各结构物的“深度”定义为从塑料瓶100的表面向内部突入的深度。

此外，本实施方式的塑料瓶100以例如聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等热可塑性树脂作为主材料，并能够通过二轴延伸吹塑成形等延伸成形法一体地成形。塑料瓶100的容量没有特别的限定，能够是一般流通的280mL、350mL、500mL等，200mL～2L程度。另外，向塑料瓶100填充的液体没有特别的限定，能够例举出例如饮料水、茶、果汁、咖啡、可可、清凉饮料水、酒精饮料、乳饮料、汤等饮料、调料、酱油等液体调味料等。

〔肋结构〕

在主体部3的上部区域3a设置有一个凹状的主周肋31(周肋的例)。另外，在主体部3的上部区域3a及下部区域3c设置有多个凹状的副周肋32。如图2所示，主周肋31形成为，与副周肋32相比深度及上下方向的宽度大。

如图3所示，主周肋31具有深度沿塑料瓶100的周向连续地变化的波状的水平截面形状，其深度的最大值为4.5mm，且最小值为3.5mm。在主周肋31，深度取最大值的点31a和深度取最小值的点31b分别有七处，主周肋31的水平截面形状是将深度取最大值的点31a和深度取最小值的点31b交替地顺畅地连结的波状的形状。即，该水平截面形状是如下的闭曲线：在深度取最大值的点31a的周边向所述塑料瓶的外侧方向凸出，在深度取最小值的点31b的周边向所述塑料瓶的内侧方向凸出，并且在深度取最大值的点31a和深度取最小值的点31b之间具有变曲点。

主周肋31的上下方向的宽度在深度取最大值的点31a为8.0mm，在深度取最小值的点31b为7.2mm。

如图1、2所示，副周肋32可以设置有多个，在本实施方式中，副周肋32在上部区域3a设置有三个，在下部区域3c设置有两个。另外，在本实施方式中，副周肋32具有圆形的水平截面形状，且深度为1.5mm，上下方向的宽度为4.9mm。

当对塑料瓶100施加水平方向的负荷时，该负荷能够使塑料瓶100的水平截面形状变形为楕圆形。但是，本实施方式的塑料瓶100通过主周肋31具有波状的水平截面形状而实现了负荷难以集中的结构，因此，难以引起塑料瓶100的变形。

另外，即使在对塑料瓶100施加上下方向的负荷的情况下，塑料瓶能够在上下方向上变形。但是，本实施方式的塑料瓶100通过具备深度及宽度不同的主周肋31和副周肋32，从而这些肋共同作用为弹簧状，表现出缓和上下方向的负荷的作用，因此，难以引起塑料瓶100的变形。

〔板结构〕

在主体部3的中部区域3b，径向凹陷的板33(减压吸收板部的例)在中部区域3b的周向上并列且等间隔地形成有多个(在本实施方式中为六个)。如图5所示，板33是沿中部区域3b的上下方向延伸的形状，且设置为以塑料瓶100的中心轴为中心在周向扭转的形状。另外，在板33的周围形成有主体部基准面34。

如图5～7所示，板33具有板第一凹部33a、板第二凹部33b以及板凸部33c。板第一凹部33a具有平面状的形状，且设置为从主体部基准面34朝向塑料瓶100的内侧陷落。板第二凹部33b设置为：在板第一凹部33a的周向的中央，从板第一凹部33a进一步朝向塑料瓶100的内侧陷落。

板凸部33c形成为如下的弯曲面：板第一凹部33a的上下方向的两端部遍及板第一凹部33a的周向的整个宽度而从板第一凹部33a朝向塑料瓶100的外侧凸出。此外，板凸部33c的上下方向的宽度在板凸部33c的周向的两端部最小，且在板凸部33c的周向的中央部最大。

在从两个板第一凹部33a延长的两个主体部基准面34会合的部分形成有峰状部34a。从主体部基准面34到塑料瓶100的中心轴的距离在峰状部34a成为最大。

设置于现有的塑料制的瓶的减压吸收部具有如下强度上的技术问题：在为了向瓶填充饮料而加压时，容易向径方向外侧变形，在瓶成形时容易因收缩而产生凹陷(所谓的缩痕)等。本实施方式的塑料瓶100通过具有板凸部33c而实现了板33的增强，从而难以引起上述那样的不良情况。

〔底部结构〕

如图5、8、9所示，在底部4形成有相对于桌子等的设置面接地的接地部41和随着从接地部41朝向径向内侧而向塑料瓶100的内侧(图5中的上方)突入的圆顶部42。在圆顶部42的中央部设置有具有平坦的形状的圆顶中央部421，从圆顶中央部421的外侧到接地部41的内侧设置有多个底部凹部422。

如图9所示，底部凹部422具有如下形状：在俯视时具有内角为70°的四个凸顶点422a和内角为220°的两个凹顶点422b的凹六边形状(即蝴蝶结状)。这里，与凸顶点422a相邻的两个顶点是凸顶点422a及凹顶点422b，与凹顶点422b相邻的两个顶点是两个凸顶点422a。此外，该凹六边形的各边都是3mm，该凹六边形的对角线中的长度为最大的对角线的长度是6mm。另外，底部凹部422的深度是1.2mm。

如图8、9所示，底部凹部422形成有多个底部凹部422列状地配置的底部凹部列423。在底部凹部列423中，多个底部凹部422沿着作为将被两个凸顶点422a夹着的两个边的中心点彼此连结的中心线C_L的延长的中心轴C_A，以中心轴C_A一致的方式配置为相互相邻。

如图8、9所示，多个底部凹部列423配置为各自的中心轴C_A相互平行地并列。另外，相互相邻的两个底部凹部列423a、423b沿着中心轴C_A相互偏置地配置，该偏置的宽度是相当于中心线C_L的长度(5.2mm)的一半即2.6mm。此外，这里的“偏置”的用语表示：以将属于一方的底部凹部列423a的底部凹部422的两个凹顶点422b彼此连结的直线与相邻的将属于另一方的底部凹部列423b的底部凹部422的两个凹顶点422b彼此连结的直线不一致的方式，将多个底部凹部列423沿着中心轴C_A错开配置，“偏置的宽度”的用语表示：该直线彼此的间隔距离。

并且，相互相邻的三个底部凹部422配置为使两个凸顶点422a和一个凹顶点422b接近的方式。换言之，属于底部凹部列423a的相邻的两个底部凹部422的相邻的各凸顶点422a配置为：在俯视下，嵌入属于底部凹部列423b的底部凹部422的凹顶点422b的俯视下的外侧(图9的A部位)。该嵌入结构形成于三个底部凹部422相邻的全部部位。

现有的塑料制的瓶在为了向瓶填充饮料而加压时，瓶的底部可能因内压而以向下方向压出的方式变形。本实施方式的塑料瓶100通过底部凹部422具有上述那样相互嵌入的结构，从而限制了底部凹部422的沿底面的方向的运动，其结果是，妨碍了底部4的变形。通过该作用，塑料瓶100获得了对能够引起变形的负荷的耐力，得到了塑料瓶100的整体难以变形的效果。

〔其他实施方式〕

最后，对本发明的塑料瓶的其他实施方式进行说明。此外，以下的各实施方式所公开的结构，只要不产生矛盾，就能够与其他实施方式所公开的结构组合而应用。

在上述的实施方式中，以设置一个主周肋31的结构为例进行了说明。但是，不限于这样的结构，本发明的塑料瓶也可以具备多个周肋。但是，从有效地表现出缓和上下方向的负荷的作用的观点出发，优选像上述的实施方式那样，具有一个周肋，并且优选在周肋之外，至少具有一个副周肋，更优选在周肋之外，至少具有五个副周肋。

在上述的实施方式中，以主周肋31是深度取最大值的点31a和深度取最小值的点31b分别具有七处的结构为例进行了说明。但是，不限于这样的结构，周肋的深度取最大值的点和取最小值的点只要数量相同且为多个就可以是任意的数。但是，为了能更好地说出避免水平方向的负荷的集中的作用，周肋的深度取最大值的点和取最小值的点优选分别具有6～9处。

在上述的实施方式中，以主周肋31的深度的最大值为4.5mm的结构为例进行了说明。但是，不限于这样的结构，周肋的深度的最大值为4.5～6.0mm即可。此外，周肋的深度的最大值优选为4.5～5.5mm，更优选为4.5～5.1mm。

在上述的实施方式中，以主周肋31的深度的最小值为3.5mm的结构为例进了说明。但是，不限于这样的结构，周肋的深度的最小值为3.5～4.4mm即可。

在上述的实施方式中，以主周肋31的上下方向的宽度在深度取最小值的点31b为7.2mm的结构为例进行了说明。但是，不限于这样的结构，周肋的上下方向的宽度在所述周肋的深度取最小值的点为7～9mm即可。此外，周肋的上下方向的宽度优选在所述周肋的深度取最小值的点为7.1～8.8mm，更优选为7.2～8.6mm，特别优选为7.2～8.4mm。

在上述的实施方式中，以在从两个板第一凹部33a延长的两个主体部基准面34会合的部分形成有峰状部34a的结构为例进行了说明。但是，不限于这样的结构，例如，也可以在两个主体部基准面会合的区域设置平面状的连接部。

在上述的实施方式中，以板第一凹部33a具有平面状的形状的结构为例进行了说明。但是，不限于这样的结构，例如，板第一凹部也可以具有用于减压吸收的肋。

在上述的实施方式中，以凸顶点422a的内角为70°，且凹顶点422b的内角为220°的结构为例进行了说明。但是，不限于这样的结构，凸顶点的内角为大于60°且80°以下即可。此外，凸顶点的内角优选为63°以上且87°以下，更优选为65°以上且75°以下。

在上述的实施方式中，以凹六边形的对角线中长度最大的对角线的长度为6mm的结构为例进行了说明。但是，不限于这样的结构，该对角线的长度为3～8mm即可。此外，该对角线的长度优选为4～7mm，更优选为5～7mm。

在上述的实施方式中，以底部凹部422的深度为1.2mm的结构为例进行了说明。但是，不限于这样的结构，底部凹部的深度为0.6～2.4mm即可。此外，底部凹部的深度优选为0.5～2.5mm，更优选为0.7～2.3mm。

在上述的实施方式中，以相互相邻的两个底部凹部列423a、423b的偏置宽度为2.6mm，且是中心线C_L的长度(5.2mm)的一半的结构为例进行了说明。但是，不限于这样的结构，偏置的宽度为中心线的长度的40～60％即可。此外，偏置的宽度优选为中心线的长度的45～55％，更优选为中心线的长度的48～52％，特别优选为中心线的长度的50％。

关于其他的结构，本说明书所公开的实施方式的全部的点都是例示，本发明的范围不限于此。本领域技术人员在不脱离本发明的主旨的范围内，能够适当进行改变。因此，在不脱离本发明的主旨的范围内进行改变的其他的实施方式当然也包含于本发明的范围。

实施例

以下，示出本发明的实施例及比较例。此外，本发明不限于以下的实施例。

〔实施例及比较例的形状的特定〕

实施例及比较例的各瓶的大致形状除了各部位尺寸的数值不同之外。都是图1～图9所示的形状。在以下，对于各瓶，通过主周肋31在深度取最大值的点31a的主周肋31的深度D_max、以及主周肋31在深度取最大值的点31b的主周肋31的深度D_min及宽度W_min来特定。各瓶的尺寸和以下说明的评价试验的结果一起记载于后述的表1。

〔对于垂直负荷的耐力试验〕

使用公知的试验机，对实施例及比较例的各瓶施加垂直方向的应力，并绘制了应力-应变曲线。作为耐受流通时、仓库保管时的环境的规格，该绘图中的应力的最大值在210N以上的瓶为合格，小于210N的瓶为不合格。此外，本发明的瓶优选垂直负荷耐力在210N以上，特别优选在500N以上。

〔对于水平负荷的耐力试验〕

使用公知的试验机，从实施例及比较例的各瓶的主体部3的外侧施加20N的应力。在施加有应力的状态下，在与该应力的作用线平行的方向和与该作用线垂直的方向测定了各瓶的主体部3的水平方向的宽度尺寸。两者的差在4mm以内的瓶为合格，超过4mm的瓶为不合格。

〔评价结果〕

表1示出了实施例及比较例的各瓶的尺寸与各瓶的评价的结果。

[表1]

如表1所示，实施例1～3以及比较例1及2这所有的瓶在对于垂直负荷的耐力试验都合格了。此外，所有的瓶都示出了500N以上的垂直负荷耐力。根据这些结果，可以认为所有的瓶都表现出了通过主周肋31及副周肋32来缓和垂直方向的负荷的效果。

但是，与实施例1～3的瓶在对于水平负荷的耐力试验合格了相反，比较例1及2的瓶在相同试验中没有合格。这是由于，比较例1及2与实施例1～3相比，主周肋31的深度小，因此，不能充分地得到通过主周肋31使负荷难以集中的效果。

产业上的利用可能性

本发明能够利用于例如清涼饮料水的容器。

符号说明

100 ：塑料瓶

1 ：口部

2 ：肩部

3 ：主体部

3a ：主体部的上部区域

3b ：主体部的中部区域

3c ：主体部的下部区域

31 ：主周肋

32 ：副周肋

33 ：板

33a ：板第一凹部

33b ：板第二凹部

33c ：板凸部

34 ：主体部基准面

34a ：峰状部

4 ：底部

41 ：接地部

42 ：圆顶部

421 ：圆顶中央部

422 ：底部凹部

422a ：底部凹部的凸顶点

422b ：底部凹部的凹顶点

423(423a、423b) ：底部凹部列

C_A ：中心轴

C_L ：中心线

A ：底部凹部的相互嵌入部

Claims

1.一种塑料瓶，在主体部具备至少一个凹状的周肋，该塑料瓶的特征在于，

所述周肋具有从所述塑料瓶的表面向内部突入的深度沿着所述塑料瓶的周向连续地变化的波状的水平截面形状，

所述周肋的深度的最大值为4.5～6.0mm，

所述周肋的深度的最小值为3.5～4.4mm。

2.根据权利要求1所述的塑料瓶，其特征在于，

在所述周肋的深度取最小值的点，所述周肋的上下方向的宽度为7～9mm。

3.根据权利要求1或2所述的塑料瓶，其特征在于，

所述主体部还具备减压吸收板部，

所述周肋设置于所述主体部中的与所述减压吸收板部相比靠上侧的部分，或与所述减压吸收板部相比靠下侧的部分。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的塑料瓶，其特征在于，

仅具备一个所述周肋。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的塑料瓶，其特征在于，

还具备至少一个凹状的副周肋，

所述副周肋具有圆形的水平截面形状，

所述副周肋的从所述塑料瓶的表面向内部突入的深度比所述周肋的深度的所述最小值小，

所述副周肋的上下方向的宽度比所述周肋的上下方向的宽度小。