JP2020045153A - Plastic bottle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プラスチックボトルに関し、より詳細には、軽量化されたプラスチックボトルの構造に関する。 The present invention relates to a plastic bottle, and more particularly, to a structure of a lightweight plastic bottle.
例えば、飲料が充填される容器としてプラスチックボトルが用いられる。そして、プラスチックボトルの生産量は年々増加傾向にある。一方で、省資源化、ごみの減量化や、輸送時の環境負荷低減等による、エネルギー使用量、及び二酸化炭素排出量の低減の観点から原料の使用量を削減することによるプラスチックボトルの軽量化が取り組まれている。 For example, a plastic bottle is used as a container filled with a beverage. And the production volume of plastic bottles is increasing every year. On the other hand, the weight of plastic bottles is reduced by reducing the use of raw materials from the viewpoint of reducing energy consumption and carbon dioxide emissions by saving resources, reducing garbage, and reducing the environmental burden during transportation. Is being worked on.
プラスチックボトルを軽量化するとプラスチックボトルの容器の肉厚が薄くなる為、プラスチックボトルの強度が低下する傾向がある。プラスチックボトルは、複数本の容器の口が上を向いた状態で段ボール等に箱詰めにされたものを複数個積み上げ一つのパレットとして、保管、及び輸送される。その際に、プラスチックボトルが、その上下方向の荷重に耐える強度である座屈強度を充分に有していない場合には、座屈変形が生じ、荷崩れが発生するおそれがある。 When the weight of the plastic bottle is reduced, the thickness of the container of the plastic bottle becomes thinner, so that the strength of the plastic bottle tends to decrease. The plastic bottles are stored and transported as a single pallet by stacking a plurality of containers packed in a cardboard or the like with a plurality of containers facing upward. At that time, if the plastic bottle does not have enough buckling strength to withstand the load in the vertical direction, buckling deformation may occur and load collapse may occur.
更に、プラスチックボトルが、その水平方向の荷重に耐える強度である側壁強度を充分に有していない場合には、プラスチックボトルが横向きに積載される自動販売機内において下段にあるプラスチックボトルは側面に変形を生じやすくなり、自動販売機から正常に排出されなくなるおそれがある。なお、プラスチックボトルが、自動販売機から正常に排出されるか否かの特性はベンダー適性とも称される。 Further, if the plastic bottle does not have sufficient side wall strength to withstand the horizontal load, the lower plastic bottle is deformed to the side in a vending machine in which the plastic bottle is loaded horizontally. Is likely to occur, and may not be properly discharged from the vending machine. Note that the characteristic of whether or not a plastic bottle is normally discharged from a vending machine is also referred to as vendor suitability.
ところで、プラスチックボトルの形状には大別して、容器の胴部の断面が円形の丸ボトルと、容器の胴部の断面が略四角形の角ボトルとがある。丸ボトルでは、容器の周囲に貼り付けられるラベルが容器の真正面からみづらい場合がある。一方で、角ボトルでは、上述のような問題が生じにくく、更に、積載効率や陳列効率が優れており、これらの長所を有する角ボトルの需要は多い。 By the way, the shapes of the plastic bottles are roughly classified into a round bottle having a circular cross section of the body of the container and a square bottle having a substantially square cross section of the body of the container. In a round bottle, the label attached to the periphery of the container may be difficult to see from directly in front of the container. On the other hand, square bottles are unlikely to cause the above-described problems, and are excellent in loading efficiency and display efficiency, and there is a great demand for square bottles having these advantages.
しかしながら、上述のような強度、特に座屈強度は、丸ボトルの場合には上下方向の荷重が円形の胴部に効果的に分散されるのに対し、胴部が面と、コーナー部を形成する柱(ピラー)とで構成される角ボトルでは柱の部分に偏荷重がかかってしまうので弱くなる。したがって、角ボトルを軽量化する際には強度の対策が特に必要となる。 However, the strength as described above, especially the buckling strength, is that in the case of a round bottle, the vertical load is effectively distributed to the circular body, whereas the body forms the surface and the corner. In the case of a square bottle composed of a pillar (pillar), a bias load is applied to the pillar portion, so that the bottle becomes weak. Therefore, when the weight of the square bottle is reduced, a measure for strength is particularly required.
特許文献1の合成樹脂製ブローボトルによれば、円筒状のブローボトルの、肩部と胴部との境界の間に位置する上部円筒部に、陥没状の縦リブが設けられているので、上部円筒部から肩部にかけての潰れ状の座屈変形を効果的に抑制することができるとされている。
According to the synthetic resin blow bottle of
しかしながら、特許文献1では、形成されている縦リブは、肩部と胴部の境界の上部円筒部のみに設けられ、肩部に延びていないので、搬送時等で発生する肩部下方に加わる外的衝撃力が付加された場合の潰れに対する強度は何ら考慮がなされていない。また、プラスチックボトルの形状は円筒形であり、角型ボトルに特有の胴壁部やコーナー部について、何ら考慮されていない。
However, in
プラスチックボトルにおける肩部から胴部に切り替わる下肩部付近の潰れは、プラスチックボトルがより軽量であるほどその現象は顕著となる。そして、プラスチックボトルに肩部から胴部に切り替わる下肩部付近の潰れが生じると、搬送等で発生する外的衝撃力による中味の漏れや商品価値の低下により売れ残りの問題につながる。したがって、軽量化された角型のプラスチックボトルには、肩部から胴部に切り替わる下肩部に対して強度の保持が必要とされる。 The phenomenon of the collapse near the lower shoulder where the plastic bottle switches from the shoulder to the torso becomes more remarkable as the plastic bottle is lighter. If the plastic bottle is crushed in the vicinity of the lower shoulder where the plastic bottle is switched from the shoulder to the torso, the contents may leak due to an external impact force generated during transportation or the like, and the value of the product may be reduced. Therefore, a lightweight, rectangular plastic bottle needs to maintain strength against the lower shoulder that switches from the shoulder to the trunk.
そこで本発明の目的は、軽量化された角型のプラスチックボトルにおいて、肩部から胴部に切り替わる下肩部付近における高い強度が保持され、肩潰れが防止されるプラスチックボトルを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a plastic bottle in which a high-strength portion in the vicinity of a lower shoulder portion that switches from a shoulder portion to a torso portion is maintained and a shoulder collapse is prevented in a lightweight, rectangular plastic bottle. .
上記課題を解決するため、本発明のプラスチックボトルは、口部と、肩部と、胴部と、底部と、を有する角型のプラスチックボトルにおいて、前記肩部の下方に位置する下肩部から前記胴部との接合箇所の近傍にかけて、縦方向に延びる縦リブを有することを特徴とする。 In order to solve the above problem, the plastic bottle of the present invention is a square plastic bottle having a mouth, a shoulder, a trunk, and a bottom, and from a lower shoulder located below the shoulder. It is characterized by having a vertical rib extending in the vertical direction in the vicinity of the joint with the body.
更に、前記プラスチックボトルの容量に対する質量の比が0.020g/ml以上、0.044g/ml以下であることを特徴とする。 Further, the mass ratio of the plastic bottle to the volume is 0.020 g / ml or more and 0.044 g / ml or less.
更に、前記下肩部は、複数の下肩壁部と、該下肩壁部同士をつなぐ下肩コーナー部とからなり、前記縦リブは、前記下肩壁部、又は前記下肩コーナー部の水平方向の略中央を上下方向に延びる線に沿って少なくとも1つ設けられることを特徴とする。 Furthermore, the lower shoulder portion is composed of a plurality of lower shoulder wall portions and a lower shoulder corner portion connecting the lower shoulder wall portions, and the vertical rib is formed of the lower shoulder wall portion or the lower shoulder corner portion. It is characterized in that at least one is provided along a line extending in the vertical direction at substantially the center in the horizontal direction.
更に、前記縦リブは、凹状リブであり、断面の形状が、V字形、台形、または、U字形であることを特徴とする。 Further, the vertical rib is a concave rib, and the cross-sectional shape is V-shaped, trapezoidal, or U-shaped.
更に、前記下肩壁部の前記縦リブは、5本から15本が等間隔に形成され、前記下肩コーナー部の前記縦リブは、1本から3本が形成されることを特徴とする。 Further, 5 to 15 vertical ribs of the lower shoulder wall are formed at equal intervals, and 1 to 3 vertical ribs of the lower shoulder corner are formed. .
更に、前記縦リブ間の間隔は、2mm以上6mm以下であることを特徴とする。 Further, the interval between the vertical ribs is 2 mm or more and 6 mm or less.
更に、前記縦リブは、前記下肩部に上下方向に形成され、さらに、上方に向けて上肩部と前記下肩部の境界線から0.5mm以上4mm以下突出し、さらに、下方に向けて前記肩部と前記胴部の境界線から0.5mm以上4mm以下突出することを特徴とする。 Further, the vertical rib is formed on the lower shoulder in a vertical direction, further projects upward from a boundary line between the upper shoulder and the lower shoulder by 0.5 mm or more and 4 mm or less, and further downward. It protrudes from the boundary line between the shoulder and the body by 0.5 mm or more and 4 mm or less.
本発明のプラスチックボトルによれば、口部と、肩部と、胴部と、底部と、を有する角型のプラスチックボトルにおいて、肩部の下方に位置する下肩部から胴部との接合箇所の近傍にかけて、縦方向に延びる縦リブを有するので、軽量化された容器において、座屈強度が高められ、外的衝撃力が付加された場合に、潰れ変形を回避することが可能になる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the plastic bottle of this invention, in the square-shaped plastic bottle which has a mouth part, a shoulder part, a trunk | drum, and a bottom part, the joining part of the torso from the lower shoulder located under a shoulder. , The vertical ribs extending in the vertical direction are provided in the vicinity of the container, so that the buckling strength is increased in the lightweight container, and it becomes possible to avoid crushing deformation when an external impact force is applied.
更に、本発明のプラスチックボトルによれば、プラスチックボトルの容量に対する質量の比が0.020g/ml以上、0.044g/ml以下であるので、容器は軽量化され、省資源化であり、ごみの削減に効果的であり、したがって環境への負担が少なく、かつ生産コストを低減することが可能になる。 Furthermore, according to the plastic bottle of the present invention, the ratio of the mass to the capacity of the plastic bottle is 0.020 g / ml or more and 0.044 g / ml or less. Therefore, it is possible to reduce the burden on the environment and reduce the production cost.
更に、本発明のプラスチックボトルによれば、下肩部は、複数の下肩壁部と、下肩壁部同士をつなぐ下肩コーナー部とからなり、縦リブは、下肩壁部、又は下肩コーナー部の水平方向の略中央を上下方向に延びる線に沿って少なくとも1つ設けられるので、軽量化された容器において、座屈強度が高められ、外的衝撃力が付加された場合に、潰れ変形を回避することが可能になる。中央部に設ける事で、最も効果的に下肩部を補強することが可能になる。 Further, according to the plastic bottle of the present invention, the lower shoulder portion is composed of a plurality of lower shoulder wall portions and a lower shoulder corner portion connecting the lower shoulder wall portions, and the vertical rib is formed on the lower shoulder wall portion or the lower portion. Since at least one is provided along the line extending in the vertical direction at substantially the center in the horizontal direction of the shoulder corner portion, in a lightweight container, buckling strength is increased, and when an external impact force is added, Collapse deformation can be avoided. By providing it in the center, it is possible to most effectively reinforce the lower shoulder.
更に、本発明のプラスチックボトルによれば、縦リブは、凹状リブであり、断面の形状が、V字形、台形、または、U字形であるので、軽量化された容器において、座屈強度が高められ、外的衝撃力が付加された場合に、潰れ変形を回避することが可能になる。また、この様な単純な断面の形状により、生産性が高められ、生産コストを軽減することが可能になる。 Furthermore, according to the plastic bottle of the present invention, the vertical ribs are concave ribs, and the cross-sectional shape is V-shaped, trapezoidal, or U-shaped. Therefore, when an external impact force is applied, it is possible to avoid crush deformation. In addition, such a simple cross-sectional shape enhances the productivity and reduces the production cost.
更に、本発明のプラスチックボトルによれば、下肩壁部の縦リブは、5本から15本が等間隔に形成され、下肩コーナー部の縦リブは、1本から3本が形成されるので、軽量化された容器において、複数の縦リブの形成により、一層、座屈強度が高められ、外部からの衝撃力が加わった際に、下肩部近傍の変形を防止することが可能になる。 Further, according to the plastic bottle of the present invention, 5 to 15 vertical ribs on the lower shoulder wall are formed at regular intervals, and 1 to 3 vertical ribs on the lower shoulder corner are formed. Therefore, in a lightweight container, the formation of a plurality of vertical ribs further enhances the buckling strength, making it possible to prevent deformation near the lower shoulder when an external impact force is applied Become.
更に、本発明のプラスチックボトルによれば、縦リブ間の間隔は、2mm以上6mm以下であるので、軽量化された容器において、座屈強度が高められ、外的衝撃力が付加された場合に、潰れ変形を回避することが可能になる。 Furthermore, according to the plastic bottle of the present invention, the interval between the vertical ribs is 2 mm or more and 6 mm or less. Therefore, in a lightweight container, the buckling strength is increased, and when an external impact force is applied. Thus, it is possible to avoid crush deformation.
更に、本発明のプラスチックボトルによれば、縦リブは、下肩部に上下方向に形成され、さらに、上方に向けて上肩部と下肩部の境界線から0.5mm以上4mm以下突出し、さらに、下方に向けて肩部と胴部の境界線から0.5mm以上4mm以下突出することを特徴とするので、下肩部の近傍の広い範囲にわたって強度が高められ、外的衝撃力が付加された場合や、自動販売機内での横向き積載された際に、潰れ変形を回避することが可能になる。 Furthermore, according to the plastic bottle of the present invention, the vertical ribs are formed in the lower shoulder in the vertical direction, and further project upward from the boundary between the upper shoulder and the lower shoulder by 0.5 mm or more and 4 mm or less, Furthermore, it is characterized by protruding downward from the boundary between the shoulder and the torso by 0.5 mm or more and 4 mm or less, so that the strength is increased over a wide range near the lower shoulder and an external impact force is added In this case, it is possible to avoid crushing deformation when the sheet is loaded horizontally or in a vending machine.
以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施形態の詳細を説明する。図1は本実施形態に係るプラスチックボトル1の一例が示された正面図である。図2は図1のプラスチックボトル1の平面図であり、図3は図1のプラスチックボトル1の底面図である。図4は図2のI方向矢視図である。なお、以下では、説明の便宜上、プラスチックボトル1を正立させた図1の状態において、容器内に内容物が充填されるプラスチックボトル1の口部10を上とする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing an example of a
図1〜図3に示されるように、本実施形態に係るプラスチックボトル1は、口部10と、肩部20と、胴部30と、底部40とを有する。以下では、本実施形態に係るプラスチックボトル1の好適な態様として、水平方向の断面視が略四角形の角ボトルを例示し、詳細に説明する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
口部10は、内容物の充填口、及び注出口、あるいは飲み口となり、口部10に、図示せぬ蓋が取り付けられることによってプラスチックボトル1が密閉される。
The
図1に示すように、肩部20、及び胴部30は、複数の壁部51と、壁部51同士をつなぐコーナー部52とからなり、壁部51は、肩壁部21と、胴壁部31とに分割され、コーナー部52は、肩コーナー部22と、胴コーナー部32とに分割される。
As shown in FIG. 1, the
肩部20は、その上側が口部10に連なり、一方で、その下側が胴部30に連なる。肩部20は、上方から下方に向かって拡径する略四角錐台の形状を有する。図2に示されるように、プラスチックボトル1は角ボトルであるため、肩部20は、互いに同一の形状からなる4つの肩壁部21を有しており、更に、隣接する肩壁部21同士の間には肩コーナー部22が形成されている。更に、肩壁部21は、上肩壁部21Aと下肩壁部21Bに分割され、肩コーナー部22は、上肩コーナー部22Aと下肩コーナー部22Bに分割されている。更に、上肩壁部21Aと上肩コーナー部22Aは、口部10から急激に拡径し、下肩壁部21Bと下肩コーナー部22Bは、緩やかに拡径する。なお、上肩壁部21Aと上肩コーナー部22Aを総称して上肩部と呼ぶ。さらに、下肩壁部21Bと下肩コーナー部22Bを総称して下肩部と呼ぶ。
The
胴部30は、胴壁部31と、胴コーナー部32とからなり、胴壁部31は、上胴壁部31Aと、下胴壁部31Bとに分割され、更に、胴コーナー部32は、上胴コーナー部32Aと、下胴コーナー部32Bとに分割されている。
The
肩部20は、詳細には、上胴壁部31A、及び上胴コーナー部32Aに連接する。上肩壁部21Aは、垂直方向に分割された2つのパネルによって形成されることが肩部20の強度を向上させる観点から好ましい。なお、垂直方向の分割は、壁部51の中央から上方に延びる線上であることが強度を向上させる観点から好ましい。一方で、上肩コーナー部22Aは、1つのパネルによって形成されても良い。
Specifically, the
図5は肩部から胴部にかけての正面拡大図である。また、図6は図5のII−II線断面図である。この図6に示すように、下肩壁部21Bと下肩コーナー部22Bには、V字状の凹溝である縦リブ53が設けられている。縦リブ53は、上下方向に形成され、正面視直線状の形状を持つ。図5に示したように、下肩壁部21Bに形成された縦リブ53の上端は上肩壁部21A方向へ上方に突出し、下端は上胴壁部31A方向へ下方に突出し、下肩コーナー部22Bに形成された縦リブ53の上端は上肩コーナー部22A方向へ上方に突出し、下端は上胴コーナー部32A方向へ下方に突出している。
従って、縦リブ53は、下方へ向かって緩やかに拡径する下肩壁部21Bと下肩コーナー部22B(下肩部)に形成されており、さらに上下方向に突出しているので、斜めに形成され、さらに、略折れ曲がって形成されている。この縦リブ53の形状により、強度が増し、座屈変形を防止することが可能になる。
FIG. 5 is an enlarged front view from the shoulder to the trunk. FIG. 6 is a sectional view taken along line II-II of FIG. As shown in FIG. 6, the lower
Therefore, the
更に、縦リブ53は、図6に示すように、直線状の溝底部で溝側面が交わる図示するような断面V字形状の溝形状とするほか、所定の幅の溝底部を有し当該溝底部の幅方向両端縁から溝側面が立ち上がる断面台形状の溝形状とするほか、断面円弧状のU字形状としても良い。
Further, as shown in FIG. 6, the
肩部20の下方に位置する下肩部近傍に、外力が加わる等して、下肩部近傍の領域が容器内方に押し込まれるようにして変形すると、横方向に折れ線が生じるように変形する。この折れ線に直交するように縦リブ53を設けることによって、そのような形状変化に対する復元力を発揮させることができ、プラスチックボトル1の永久変形を抑止することができる。すなわち、外部からの衝撃により肩部20の下方の下肩部の近傍が凹む、いわゆる肩潰れを防止し、かつ垂直方向の座屈強度を高めることができる。
When an external force is applied to the vicinity of the lower shoulder located below the
また、座屈強度の観点から、下肩壁部21B、又は下肩コーナー部22Bの水平方向の略中央を上下方向に延びる線上に縦リブ53を少なくとも1つ有することが好ましい。下肩壁部21B又は下肩コーナー部22Bの中央に縦リブ53が設けられることで、最も効果的に、プラスチックボトル1の強度を保持することが可能になる。更に、下肩壁部21B、及び下肩コーナー部22Bの縦リブ53は、各々奇数本備えられる事が好ましい。特に、下肩壁部21Bの縦リブ53は、5本から15本形成されるのが好ましい。また、下肩コーナー部22Bの縦リブ53は、1本から3本形成されるのが好ましい。より多数の縦リブの形成により、座屈強度が高められ、荷崩れを防止することが可能になる。
Further, from the viewpoint of buckling strength, it is preferable to have at least one
また、座屈強度の観点から、下肩壁部21Bに形成されている縦リブ53の上端は、上肩壁部21A方向へ上方に0.5mm以上4mm以下の位置に突出して設けられ、下端は、上胴壁部31A方向へ下方に0.5mm以上4mm以下の位置に突出して設けられることが好ましい。更に、下肩コーナー部22Bに形成されている縦リブ53の上端は、上肩コーナー部22A方向へ上方に0.5mm以上4mm以下の位置に突出して設けられ、下端は、上胴コーナー部32A方向へ下方に0.5mm以上4mm以下の位置に突出して設けられることが好ましい。更に、下肩壁部21B、又は下肩コーナー部22Bに形成され、周方向に隣り合う縦リブ53同士は、2mm以上6mm以下の等間隔で設けられることが好ましい。このように上下方向に突出した構造の縦リブの形成により、一層、座屈強度を高め、衝撃が加わった際の変形を防止することが可能になる。
Further, from the viewpoint of buckling strength, the upper end of the
次に、プラスチックボトル1の胴壁部31の詳細について説明する。図7(a)の下図は、図1のプラスチックボトルにおける上胴壁部31Aの正面拡大図である。図7(a)の上図は、図7(a)の下図のIV−IV線の断面図を図7(a)の下図の各部位に対応させて示している。図7(b)、及び図7(c)の下図は、図7(a)の圧力吸収パネル35を、凹状パネルと凸状パネルに分解した分解図である。図7(b)、及び図7(c)の上図は、各分解図の各部位に対応させた図7(a)の下図のIV−IV線の断面図を示している。図8の左図は、図7(a)のIII−III線断面の拡大図である。図8の左図は、右図の圧力吸収パネル35の各部位に対応させて示している。なお、図8の左図においては、矢印方向がプラスチックボトル1の外方を示している。図9は、図7のIV−IV線断面の一部拡大図である。なお、矢印方向がプラスチックボトル1の外方を示している。
Next, details of the
図1に示すように、胴壁部31は、上下方向の略中間部において、上胴壁部31Aと、下胴壁部31Bとに分割され、それぞれ圧力吸収パネル35を備える。圧力吸収パネル35は、プラスチックボトル1の内部の圧力変化、特に減圧変化を吸収し、かつプラスチックボトル1の強度、特に側壁強度を保持する。また、圧力吸収パネル35は、圧力分散して胴膨れを防止する観点から、各角部がR面取りされた略矩形状であることが好ましい。
As shown in FIG. 1, the
以下では、圧力吸収パネル35について説明するが、上胴壁部31Aと下胴壁部31Bとも同様の形態であるため、上胴壁部31Aについてのみ取り上げて説明し、下胴壁部31Bの構造は省略する。
Hereinafter, the
図7、図8及び図9に示すように、圧力吸収パネル35は、上胴壁部31Aに縦窓状に設けられ、凸状パネル33の周囲を取り囲むように凹状パネル34が形成される。凸状パネル33、及び凹状パネル34は、略矩形状であり、凸状パネル33の表面33aは、胴壁部31の最外方面31aより内方に位置するように形成されている。
As shown in FIGS. 7, 8 and 9, the
凸状パネル33の深さd1は、0.5〜5mm、好ましくは1〜3mmであり、凹状パネル34の深さd2は、1〜7mm、好ましくは1.5〜4mmである。d1,d2には、d1<d2の関係があり、深さd1,d2が小さ過ぎると、プラスチックボトル1の内圧変化による荷重を吸収しにくくなり、一方で、深さd1,d2が大き過ぎると、プラスチックボトル1の成形時に、賦形不良や、過延伸による白化が発生しやすくなる。
The depth d1 of the
また、凹状パネルの深さd2に対する、凸状パネルの深さd1の比d1/d2は、0.5以上0.9以下であることが、効率的に圧力を分散して胴膨れを防止する観点から好ましい。 The ratio d1 / d2 of the depth d1 of the convex panel to the depth d2 of the concave panel is 0.5 or more and 0.9 or less. Preferred from a viewpoint.
凸状パネル33の側面33bにおける傾斜角度θ1については、5度≦θ1≦80度であることが好ましく、凹状パネル34の側面34bにおける傾斜角度θ2については、5度≦θ1≦80度であることが好ましい。ブロー成形性や、成形後の離型性を考慮すると、30度≦θ1≦60度,30度≦θ2≦60度であることがより好ましい。なお、θ1,θ2はすべて同一の値であっても良く、互いに異なる値であっても良い。
The inclination angle θ1 on the
ここで、凸状パネル33の表面33aが平坦な面であると、容器が保持された際の変形が著しくなる。そこで、凸状パネル33の表面33aには、凸状パネル33の表面33aから内方に凹んで水平方向に直線状に延びる複数の凹状リブ36が形成されるのが好ましい。この構成により、パネル表面のフラット部がなくなり、凹状リブにおいて圧力分散されることでより胴膨れを防止することができる。
Here, if the
しかしながら、凹状リブ36が多くなりすぎると、圧力吸収パネル35が、プラスチックボトル1の内方に変形しにくくなり、圧力吸収の機能が失われる。そこで、凹状リブ36は、凸状パネル33の表面33aにおいて、4〜12本配置されることが好ましい。凹状リブ36が4本以上とされることによって、高い減圧適正を示し、更に、上胴壁部31Aの剛性が高まり、プラスチックボトル1に加わった圧力が分散され、胴膨れ防止の効果が充分に得られる。なお、図7、及び図8の例示では凹状リブ36は7本配置されている。
However, if the number of the
各凹状リブ36は、凸状パネル33の表面33aにおいて、左端から右端まで連続的に延びている。そして、凹状リブ36は、凸状パネル33の表面33aの上端から下端まで上下方向の全域にわたって形成されている。なお、凹状リブ36は、各圧力吸収パネル35の凸状パネル33の表面33aの上下方向の全域にわたって形成されている場合に限らず、各圧力吸収パネル35の一部、例えば各圧力吸収パネル35の上半分、下半分や、上下方向の中央部のみに形成されていても良い。
Each
図8に示されるように、略平坦状である凸状パネル33の表面33aは、凹状リブ36の略平坦状のリブ底面36aと、リブ側面36bを介して連接されている。
As shown in FIG. 8, the
ここで、凸状パネル33の表面33aにおける肉厚をtとしたとき、凹状リブ36の深さd3は、1.5t≦d3≦10t、より好ましくは2t≦d3≦5tという関係にある。d3<1.5tであると、凸状パネル33の表面33aと、凹状リブ36とが形状として成り立ちにくくなる。一方で、d3>10tであると、賦形性が悪くなりやすい。
Here, assuming that the thickness at the
凸状パネル33の表面33aの幅w2は、凹状リブ36の深さd3に対して、2d3≦w2≦20d3とすることが好ましい。凸状パネル33の表面33aは、ブロー成形金型では凹んだ形状となるため、2d3≦w2とすることによってブロー成形時に凸状パネル33の表面33aを賦形しやすくなる。なお、経験則上、ブロー成形時に賦形しやすくするためには、幅は、深さの2倍以上(2d3≦w2)とすることが好ましい。一方で、凸状パネル33の表面33aの幅w2を20d3以下(w2≦20d3)とすることによって、減圧吸収機能や補強機能を充分発揮することができる。なお、各圧力吸収パネル35の複数の凸状パネル33の表面33aはすべて同一の幅w2を有していても良い。
It is preferable that the width w2 of the
凹状リブ36の幅w1は、凹状リブ36の深さd3に対して、d3≦w1≦20d3とすることが好ましく、2d3≦w1≦20d3とすることが更に好ましい。凹状リブ36は、ブロー成形金型では高さd3の突起部となるため、幅w1に対してd3が大きすぎないことによって、ブロー成形金型の突起部が大きくなりすぎることがない。このため、ブロー成形金型の突起部に相当する部分の強度が弱くなることが防止される。したがって、少なくとも幅w1はd3以上とすることが好ましく、d3の2倍以上とすることがより好ましい。一方で、凹状リブ36の幅w1を20d3以下(w1≦20d3)とすることによって、減圧吸収機能や補強機能を充分発揮することができる。なお、各圧力吸収パネル35の複数の凹状リブ36はすべて同一の幅w1を有していても良い。
The width w1 of the
リブ側面36bの傾斜角度θ3、θ4については、5度≦θ3≦80度,5度≦θ4≦80度であることが好ましい。ブロー成形性や、成形後の離型性を考慮すると、15度≦θ3≦45度,15度≦θ4≦45度であることがより好ましい。なお、θ3と、θ4とは互いに同一の値であっても良く、互いに異なる値であっても良い。
It is preferable that the inclination angles θ3 and θ4 of the
なお、1つのプラスチックボトル1、又は1つの圧力吸収パネル35において、各寸法d3,w1,w2等は、各々がすべて同じ値である必要はなく、上述した関係を満たす異なる値で適宜設計することができる。更に、上述の上胴壁部31Aの圧力吸収パネル35と凹状リブ36との構成は、下胴壁部31Bの圧力吸収パネル35と凹状リブ36との構成に、矛盾しない範囲で任意に組み合わせ可能である。
In addition, in one
プラスチックボトル1はわずかながら、酸素の透過性を有している。そして、プラスチックボトル1内での保存が長期間に及ぶと、内容物によっては酸化が起こり、これによって、プラスチックボトル1内が減圧する。その他にも、内容物の充填時と、保管時との温度差によってもプラスチックボトル1の内部の圧力が変化する。内部で減圧が生じたプラスチックボトル1は内方に引っ張られて変形が生じる。
このとき、圧力吸収パネル35は、凸状パネル33の表面33a、凸状パネル33の側面33b、凹状パネル34の底面34a、凹状パネル34の側面34bと、凹状リブ36との凹凸面が伸ばされることによって容易に内方に向けて変形する。圧力吸収パネル35は、プラスチックボトル1内が減圧された際に、プラスチックボトル1の内方に凹むことによって、プラスチックボトル1全体の変形を防止する役割を果たす。すなわち、プラスチックボトル1に水頭圧がかかっても、圧力吸収パネル35の凹凸面にける剛性が高まり、圧力分散することで、胴膨れを防止することができる。
The
At this time, in the
なお、圧力吸収パネル35は、プラスチックボトル1内が増圧された際にもプラスチックボトル1全体の変形を防止する役割を果たす。このような構成を有する圧力吸収パネル35によって、プラスチックボトル1の開栓時に、プラスチックボトル1の壁が内方へ押圧されて内容物が口部10から押し出されてこぼれることも防止することができる。そして、圧力吸収パネル35は、胴部30の剛性を高めることができる。
The
プラスチックボトル1の上胴壁部31Aはラベルが装着される部位である。ラベルは、例えば、プラスチックボトル1に被せられた筒状のポリスチレン(PS:PolyStyrene)や、ポリエチレンテレフタラート(PET:PolyEthylene Terephthalate)等の熱収縮性フィルムに熱風を当てて収縮させるシュリンクラベルによって装着される。そして、筒状の熱収縮性フィルムの寸法は予め定められた値に決まっているので、上胴壁部31Aが膨れていると、熱収縮性フィルムが詰まったり、入らなかったりする不具合が生じる。
The
そこで、圧力吸収パネル35は、プラスチックボトル1の上胴壁部31Aの外方には出っ張らないように構成されるのが好ましい。すなわち、凸状パネル33の表面33aが胴壁部31の最外方面31aより内方に位置し、凸状パネル33の表面33aには凹状リブ36が備えられることが好ましい。これによって、上胴壁部31Aへのラベルの装着が円滑に行われ、段ボール等への箱詰めの積載効率にも優れ、生産性を向上させることができる。更に、圧力吸収パネル35を備えることによって、プラスチックボトル1に内容物が充填された商品の外観を良好に保ち、商品価値の低下を防止することができる。
Therefore, it is preferable that the
なお、上述のように、圧力吸収パネル35の凸状パネル33の表面33aは、水平方向に延びる複数の凹状リブ36を備えることが好ましいものの、凸状パネル33の表面33aは、任意の方向に延びる凹状や凸状の図示せぬリブを有していても良い。任意の方向に延びるリブが凸状パネル33の表面33aに複数設けられる場合にはリブ同士が交差するように形成されることが上胴壁部31Aの強度の観点から好ましい。更に、リブ同士の交点の少なくとも一つが、上胴壁部31Aの左右方向の略中心を上下方向に延びる線上に位置することが好ましく、上胴壁部31Aの中心付近に位置することが胴膨れ等による寸法変化の防止の観点からより好ましい。したがって、リブは、X字形状や、十字形状等に形成されると良い。これらの形状を有するプラスチックボトル1は意匠性により優れている。
As described above, the
更に、凸状のリブの場合には、リブの凸部の表面が、胴壁部31の最外方面31aより内方に位置することが好ましい。すなわち、上胴壁部31Aの表面から1段内方に凹んだ凹状パネル34の底面34aから1段外方に凸となる凸状パネル33の表面33aから更に外方に突出するリブは、その突出高さが、胴壁部31の最外方面31aと同じか、それ以下とされる。したがって、凸状のリブの突出方向の真横からプラスチックボトル1を見ると凸状のリブは見えない。このように構成されるリブは、プラスチックボトル1の対面の寸法に影響を与えない。したがって、本実施形態に係るプラスチックボトル1は段ボール等への箱詰めの積載効率が優れている。更に、本実施形態に係るプラスチックボトル1は、シュリンクラベルの装着に影響を与えない効果も有している。
Further, in the case of a convex rib, it is preferable that the surface of the convex portion of the rib is located inside the
上胴壁部31Aと、下胴壁部31Bとの間には、胴壁部31、及び胴コーナー部32を横切る環状の周溝38を有することが好ましい。周溝38は、胴部30の水平方向の荷重に耐える強度である側壁強度を向上させる。底部40の接地面から周溝38までの高さH2と、プラスチックボトル1の全高H1との比H2/H1が0.3以上0.8以下であることが強度をより保持しながら胴膨れをより防止する本実施形態の効果を適切に発揮させる観点から好ましい。比H2/H1が0.3未満であると、プラスチックボトル1の成形時に底部40側まで樹脂が到達しにくい為、白化等の賦形不良が生じやすくなる。一方で、比H2/H1が0.8より大であると、側壁強度が低下することになる。
It is preferable that an annular
上胴壁部31A、及び上胴コーナー部32Aは、上方から下方に向かって縮径するとともに周溝38に連なるように先細り形状に形成され、下胴壁部31B、及び下胴コーナー部32Bは、下方から上方に向かって縮径するとともに周溝38に連なるように先細り形状に形成され、周溝38が胴部30の最小径になるようにくびれることが、持ち運びやすさ、飲みやすさ、及び胴膨れをより防止する効果を適切に発揮させる観点から好ましい。
The upper
ここで、周溝38の構成について詳述する。図10は周溝38の正面部分の拡大図である。周溝38は、胴コーナー部32の両端部から中央に向け、幅広となるように形成される。すなわち、胴コーナー部32の両端部における周溝38の幅c1より、胴コーナー部32の中央における周溝38の幅c2が大である。この構成によって、胴部30の剛性を高めることができる。
Here, the configuration of the
c2/c1の比は1.1〜3.0であることが座屈強度、及び賦形性の観点から好ましい。c2/c1の比が1.1よりも小であると、応力の集中を防止する効果が発揮されにくくなる。一方で、c2/c1の比が3.0よりも大であると、垂直荷重時に屈曲点になってしまう。 The ratio of c2 / c1 is preferably from 1.1 to 3.0 from the viewpoint of buckling strength and shapeability. When the ratio of c2 / c1 is smaller than 1.1, the effect of preventing stress concentration is hardly exhibited. On the other hand, if the ratio of c2 / c1 is larger than 3.0, it becomes a bending point at the time of vertical load.
次に、プラスチックボトル1の底部40の詳細について説明する。底部40は、接地部41と、接地部41の外周縁から胴部30に接続する側面部42と、接地部41の内側に位置する内側部43を有する。さらに内側部43には、中心方向に向かって延在するリブ44形成される。したがって、例えば、落下などの衝撃により発生する内圧で底部40が反転するなどの変形を防止することができる。
Next, details of the
接地部41の形状は六角形などの多角形状や円形状であってもよく、円の外周の一部が直線である形状でもよい。
The shape of the grounding
本実施形態に係るプラスチックボトル1にはサイズによる限定はなく、種々のサイズに対して適用することができる。例えば、プラスチックボトル1の容積が200ml〜2000mlであっても良く、特に、容積が500ml〜1000mlであるプラスチックボトル1に対して好適である。とりわけ、プラスチックボトル1の全高H1が120mm〜260mmであり、胴部30の直径が40mm〜70mmであることが好ましく、本実施形態に係るプラスチックボトル1の奏する効果を好適に得ることができる。
The
更に、本実施形態に係るプラスチックボトル1は軽量化ボトルを対象として好適に用いることができる。プラスチックボトル1の質量は例えば、600mlに対しては12g以上、18g未満、720mlに対しては22g以上、32g未満、930mlに対しては23g以上、37g未満、であると良い。そして、特に、軽量性を有し、内圧の変化の吸収量を高めながらプラスチックボトル1の強度を保つ観点から、プラスチックボトル1の容積に対する質量の比の値が0.020g/ml以上、0.044g/ml以下であることが好ましい。このような軽量化されたプラスチックボトルにより、省資源化が進み、ごみが軽減され、環境負荷が低減し、生産コストを軽減することが可能になる。
Furthermore, the
プラスチックボトル1を構成する熱可塑性樹脂として、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、又はこれらの共重合体等の熱可塑性ポリエステル、これらの樹脂、あるいは他の樹脂とのブレンド物が好適であり、特に、ポリエチレンテレフタレート等のエチレンテレフタレート系熱可塑性ポリエステルを好適に使用することができる。更に、アクリロニトリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体等も使用することができる。更に、植物由来のバイオマス系プラスチック、例えば、ポリ乳酸(PLA)を用いることも可能である。上述された樹脂には、成形品の品質を損なわない範囲で、種々の添加剤、例えば、着色剤、紫外線吸収剤、離型剤、滑剤、核剤、酸化防止剤、帯電防止剤等を配合することができる。なお、プラスチックボトル1は、過酸化水素、過酢酸を添加して無菌化させることが好ましい。
As the thermoplastic resin constituting the
プラスチックボトル1を構成するエチレンテレフタレート系熱可塑性樹脂として、エステル反復部分の大部分、一般に70モル%以上をエチレンテレフタレート単位が占めるものであり、ガラス転移点(Tg)が50〜90℃であり、融点(Tm)が200〜275℃の範囲にあるものが好適である。また、エチレンテレフタレート系熱可塑性ポリエステルとして、ポリエチレンテレフタレートが耐圧性等の点で特に優れているものの、エチレンテレフタレート単位以外に、イソフタル酸や、ナフタレンジカルボン酸等の二塩基酸と、プロピレングリコール等のジオールからなるエステル単位を少量含む共重合ポリエステルも使用することができる。
As the ethylene terephthalate-based thermoplastic resin constituting the
更に、プラスチックボトル1は、二層以上の熱可塑性ポリエステル層により構成することもできる。更に、プラスチックボトル1は、二層以上の熱可塑性ポリエステル層により構成する場合には、層間にバリア層や、酸素吸収層等の中間層を備えることができる。酸素吸収層としては、酸化可能有機成分、及び遷移金属触媒の組み合わせ、あるいは実質的に酸化しないガスバリア性樹脂等を含む層を使用することができる。
Further, the
プラスチックボトル1は、上述の材料を射出成形して製作したプリフォームをブロー成形によって成形することにより作製することができる。
The
以上に説明がなされたように、本実施形態に係るプラスチックボトル1は、口部10と、肩部20と、胴部30と、底部40とを有する。そして、肩部20と胴部30の境界に位置する下肩壁部21Bと下肩コーナー部22B(下肩部)に縦リブ53が形成されている。そして、本実施形態に係る構成によれば、軽量化された角型のプラスチックボトル1において、縦リブ53が形成された肩部20から胴部30にかかる下肩部近傍の剛性が高まり、座屈変形を抑制することが可能となる。搬送時等の落下によるへこみを防止できる。
As described above, the
以下に、実施例、及び比較例を示して、本発明を更に詳細、かつ具体的に説明する。しかしながら、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail and specifically with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
<材料>
[実施例1]
図1に示される本実施形態に係るプラスチックボトル1が用いられた。すなわち、プラスチックボトル1は、肩部20の下方の下肩部に縦リブ53が形成されている。下肩壁部21Bに形成されている縦リブ53は7本である。また、下肩コーナー部22Bに縦リブ53が1本設けられている。プラスチックボトル1は、ポリエチレンテレフタレート製であり、重量が25gで、容量が900mlであった。プラスチックボトル1は、プリフォームをブロー成形することによって作製された。
<Material>
[Example 1]
The
[実施例2]
図11に、実施例2を示す。このプラスチックボトル100は、肩部の下方に位置する下肩部に縦リブ153が形成されている。ここで、下肩壁部121Bの縦リブ153の本数は1本である。この縦リブの本数以外は、実施例1と同じ構成である。
[Example 2]
FIG. 11 shows a second embodiment. The
[比較例1]
図12に示される比較例1は、口部210と、肩部220と、胴部230と、底部240とを備えた構成であって、900ml用のプラスチックボトル200である。このプラスチックボトルは角ボトルである。また、実施例とは異なり、下肩部に縦リブは形成されていない。この構成のプラスチックボトル200は、25gのプリフォームがブロー成形されることで作製された。
[Comparative Example 1]
Comparative Example 1 shown in FIG. 12 has a configuration including a
<方法>
(落下試験)
実施例1、2、並びに比較例1の強度を調べる為に落下試験を実施した。プラスチックボトルにヘッドスペースが20mlになるように緑茶が充填され口部がキャップによって密封された。このプラスチックボトル15本を1箱に入れた。図13に示す方向に落下させ、下肩部にへこみを生じたボトルの本数を調べた。
<Method>
(Drop test)
Drop tests were performed to examine the strength of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1. The plastic bottle was filled with green tea so that the head space was 20 ml, and the mouth was sealed with a cap. 15 plastic bottles were put in one box. The bottles were dropped in the direction shown in FIG.
(総合評価)
実施例1、2、並びに比較例1のプラスチックボトルの総合評価がなされた。1箱に15本入れ、集合落下した際の下肩部へこみ個数を調べた。表1には、総合評価の結果が示されている。◎:優良、○:良好、△:適性はあるが良好ではない、×:適性なし、で表記されている。
(Comprehensive evaluation)
The plastic bottles of Examples 1, 2 and Comparative Example 1 were comprehensively evaluated. Fifteen pieces were put in one box, and the number of dents in the lower shoulder portion when the pieces fell down was examined. Table 1 shows the results of the comprehensive evaluation. ◎: excellent, :: good, Δ: suitable but not good, ×: not suitable.
上述された落下試験について総合評価がなされ、以下の点が導き出された。表1に示すように、実施例1は、軽量化を図ることができ、落下試験においてへこみ個数が0であり、十分な座屈強度を有していた。実施例2は、落下試験においてへこみ個数が2個であり許容できる。また、この事から、縦リブの本数が少ない事がへこみの原因であると考えられる。比較例1は、落下試験においてへこみ個数が7個であり、垂直座屈強度が弱く、不適合である。 A comprehensive evaluation was made on the above-mentioned drop test, and the following points were derived. As shown in Table 1, in Example 1, the weight was reduced, the number of dents was 0 in the drop test, and the buckling strength was sufficient. In Example 2, the number of dents in the drop test is two, which is acceptable. From this, it is considered that the small number of vertical ribs is the cause of the dent. In Comparative Example 1, the number of dents in the drop test was 7, the vertical buckling strength was weak, and the sample was not suitable.
上述された実施例1から、本実施形態に係るプラスチックボトル1は、肩部と胴部の境界に位置する下肩部に複数形成されている縦リブ53によって、落下試験における良好な適性が得られ、軽量化された角型のプラスチックボトルにおいて、高い座屈強度が保持されることが示された。
From Example 1 described above, the
本開示は、無菌充填用、耐熱用等の種々のプラスチックボトルに好適に利用することができる。しかしながら、本開示は、上述された実施形態、及び実施例に限定されるものではない。本開示のプラスチックボトルは、内容物に、例えば、緑茶、ウーロン茶、紅茶、コーヒー、果汁、清涼飲料等の各種非炭酸飲料、あるいはしょうゆ、ソース、みりん等の調味料、食用油、酒類を含む食品等、洗剤、シャンプー、化粧品、医薬品、その他を収容した、あらゆる容器に有用であり、容器の横倒し積載が可能であるので自動販売機等による販売にも適している。 The present disclosure can be suitably used for various plastic bottles for aseptic filling, heat resistance, and the like. However, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments and examples. The plastic bottle of the present disclosure includes, in its contents, for example, green tea, oolong tea, black tea, coffee, fruit juice, various non-carbonated beverages such as soft drinks, or seasonings such as soy sauce, sauce, mirin, edible oil, foods containing alcoholic beverages It is useful for all containers containing detergents, shampoos, cosmetics, pharmaceuticals, etc., and is suitable for sales by vending machines and the like because containers can be loaded sideways.
1 プラスチックボトル
10 口部
20 肩部
21 肩壁部
21A 上肩壁部
21B 下肩壁部
22 肩コーナー部
22A 上肩コーナー部
22B 下肩コーナー部
30 胴部
31 胴壁部
31A 上胴壁部
31B 下胴壁部
31a 胴壁部の最外方面
32 胴コーナー部
32A 上胴コーナー部
32B 下胴コーナー部
33 凸状パネル
33a 凸状パネルの表面
33b 凸状パネルの側面
34 凹状パネル
34a 凹状パネルの底面
34b 凹状パネルの側面
35 圧力吸収パネル
36 凹状リブ
36a リブ底面
36b リブ側面
38 周溝
40 底部
41 接地部
42 側面部
43 内側部
44 リブ
51 壁部
52 コーナー部
53 縦リブ
H1 プラスチックボトルの全高
H2 底部の接地面から周溝までの高さ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
肩部と、
胴部と、
底部と、
を有する角型のプラスチックボトルにおいて、
前記肩部の下方に位置する下肩部から前記胴部との接合箇所の近傍にかけて、縦方向に延びる縦リブを有することを特徴とする、
プラスチックボトル。 Mouth and
Shoulders,
A torso,
The bottom,
In a rectangular plastic bottle having
It has a vertical rib extending vertically from the lower shoulder located below the shoulder to the vicinity of the joint with the trunk.
Plastic bottle.
請求項1に記載のプラスチックボトル。 The mass ratio of the plastic bottle to the volume is 0.020 g / ml or more and 0.044 g / ml or less,
The plastic bottle according to claim 1.
前記縦リブは、前記下肩壁部、又は前記下肩コーナー部の水平方向の略中央を上下方向に延びる線に沿って少なくとも1つ設けられることを特徴とする、
請求項1または2に記載のプラスチックボトル。 The lower shoulder portion includes a plurality of lower shoulder wall portions and a lower shoulder corner portion connecting the lower shoulder wall portions,
The vertical rib is characterized in that at least one of the lower shoulder wall portion or the lower shoulder corner portion is provided along a line extending in a vertical direction substantially in the center in the horizontal direction,
The plastic bottle according to claim 1.
断面の形状が、V字形、台形、または、U字形であることを特徴とする、
請求項1〜3のいずれかに記載のプラスチックボトル。 The vertical rib is a concave rib,
The cross-sectional shape is V-shaped, trapezoidal, or U-shaped,
The plastic bottle according to claim 1.
前記下肩コーナー部の前記縦リブは、1本から3本が形成されることを特徴とする、
請求項1〜4のいずれかに記載のプラスチックボトル。 The vertical ribs of the lower shoulder wall portion are formed at regular intervals of 5 to 15 ribs,
The vertical rib of the lower shoulder corner portion is characterized in that one to three ribs are formed,
The plastic bottle according to claim 1.
請求項5に記載のプラスチックボトル。 The interval between the vertical ribs is 2 mm or more and 6 mm or less,
The plastic bottle according to claim 5.
請求項1〜6のいずれかに記載のプラスチックボトル。 The vertical rib is formed on the lower shoulder in a vertical direction, further projects upward from a boundary line between the upper shoulder and the lower shoulder by 0.5 mm or more and 4 mm or less, and furthermore, the shoulder extends downward. Characterized in that it protrudes from 0.5 mm to 4 mm from the boundary between the part and the trunk.
The plastic bottle according to claim 1.
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