JP3682559B2 - 合成樹脂製壜体 - Google Patents
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- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、２軸延伸ブロー成形されたポリエチレンテレフタレート樹脂等の合成樹脂製の大型壜体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエチレンテレフタレート樹脂等の合成樹脂製２軸延伸ブロー成形壜体は、液体収納容器として、数多くの優れた特性を有することから、広い分野において多量に利用されているが、壜体の主体部分である胴部の肉厚が薄いことによる、この胴部の減圧強度、座屈強度、横荷重強度等の不足を補強するために、胴部に多数の周溝を平行に陥没周設する手段が多用されている。
【０００３】
この合成樹脂製２軸延伸ブロー成形壜体の胴部に設けた多数の周溝による補強手段は、構成が簡単で実施が容易であり、胴部が円筒形状である場合には、特に効果が有効に発揮されるものとなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、壜体が大型化すると、２軸延伸ブロー成形の成形条件が制約となって、補強を目的とした周溝を充分な深さで成形することが不可能となり、このため密閉した壜体内の減圧により胴部が楕円状に変形し、商品としての壜体の外観体裁が劣化すると共に、この胴部の楕円状への変形により、壜体の接地部が湾曲変形して、座り能力が低下すると云う問題があった。
【０００５】
また、胴部の座屈強度の補強は、各周溝の湾曲壁構造を利用した、周溝部分全体における湾曲弾性変形により発揮されるものであるので、胴部の外周面に組付けられたラベルに、縦荷重に伴う周溝の縦幅減少変形に従って多数のそして大きな皺が発生し、商品としての壜体の外観体裁を大幅に劣化させると云う問題があった。
【０００６】
さらに、内容液を充填して重量が増大した状態での、生産ラインにおける押圧滑走搬送時に、ラインプレッシャーにより壜体の胴部が偏平に変形し、このため押圧滑走搬送の円滑性が低下すると共に、製品の生産の自動制御処理の正確性が低下すると云う問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく創案されたもので、合成樹脂製２軸延伸ブロー成形壜体の円筒形状をした胴部に周設した補強周溝の補強強度を高めることを技術的課題とし、もって減圧強度および座屈強度を高め、形状安定性の高い壜体を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決する本発明の手段は、
合成樹脂製２軸延伸ブロー成形壜体であること、
円筒形状をした胴部に、外方に拡がって傾斜した上下溝側壁を有する多数の補強周溝を平行に陥没周設すること、
この補強周溝の上下両溝側壁の内端間に連設された溝底壁を正多角筒形状に構成すること、
上下に隣合った補強周溝の相互位置関係を、一方の補強周溝の溝底壁の底壁稜線と、他方の補強周溝の溝底壁の平坦壁部の中央とが上下に対向する関係に設定すること、
にある。
【０００９】
【作用】
各補強周溝にあっては、溝底壁が正多角筒形状となっているので、溝底壁の平坦壁部に対向する溝側壁部分はその幅が大きく、溝底壁の底壁稜線に対向する溝側壁部分はその幅が小さくなっているので、密閉された壜体内に減圧が発生すると、この減圧に伴う変形力が、溝側壁の幅が小さくなっている底壁稜線が位置する部分に分散した状態で集中して作用する。
【００１０】
しかしながら、各補強周溝の底壁稜線が位置する部分は、上下に隣合った補強周溝の、溝側壁の幅が大きくなっている平坦壁部が位置する部分に隣接しているので、この隣接した各補強周溝の大きな幅の溝側壁部分が、各補強周溝の底壁稜線が位置する部分に集中した状態で作用する減圧に伴う変形力を受け止め、変形の発生を防止する。
【００１１】
このように、減圧に伴う変形力は、周方向に沿って等間隔に分散して作用することになるため、対向する胴部部分に集中して作用することができず、このため減圧により胴部が楕円状に変形することがなくなる。
【００１２】
また、壜体に作用する縦荷重に対しては、補強周溝の底壁稜線の位置する部分が“梁”として強力に機能しながら、幅の狭くなった溝側壁部分に応じた量だけ補強周溝の溝幅を弾性変形させるだけであるので、縦荷重による胴部の高さ方向に沿った変形量は小さいものとなる。
【００１３】
さらに、胴部に作用する横荷重に対しては、荷重作用方向に直交する側に位置する補強周溝の底壁稜線の位置する部分に変形力が集中して作用することになるが、この補強周溝の底壁稜線の位置する部分に作用する変形力は、上下に隣接する補強周溝の大きな幅の溝側壁部分により受け止められるため、補強周溝の底壁稜線の位置する部分を大きく変形させることができず、このため横荷重による胴部の偏平変形は強力に抑制されることになる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。
図１は、醤油用のポリエチレンテレフタレート樹脂製２軸延伸ブロー成形された１リットル壜体１の正面図を示すもので、有底円筒形状の胴部２の上端に、円錐台筒形状をした肩部１０を介して短円筒形状の口筒部１１を起立連設した構成となっている。
【００１５】
胴部２は、その中央部分に溝幅および深さの大きい中央周溝３を設けることにより上部と下部とに区画され、この区画された上部と、この上部よりもわずかに大径となった下部のそれぞれに多数の補強周溝３を、略等間隔にかつ平行に周設している。
【００１６】
各補強周溝３は、上下一対の外方に拡がる傾斜壁となっている溝側壁７（図２参照）と、この上下溝側壁７の内方端間を連結する短筒形状の溝底壁４とから構成されており、溝底壁４は、平坦壁部５と、この平坦壁部５の接続部に形成される底壁稜線６とから構成される正１２角筒形状（図３および図４参照）となっている。
【００１７】
各補強周溝３の溝底壁４は、上下に隣合った補強周溝３の溝底壁４に対して、その底壁稜線６が隣合った補強周溝３の溝底壁４の平坦壁部５の中央に上下に対向する、すなわち上下に隣合った補強周溝３に対して、周方向に沿って中心角で１５度変位した位置関係（図３および図４参照）に設定されている。
【００１８】
胴部２の上部に設けた補強周溝３は、胴部２の下部に設けた補強周溝３に比べて、胴部２の上部の径と下部の径の差に対応して、溝幅および深さが小さく設定されている。
【００１９】
内容積１０４４・４ミリリットル、高さ２５６mm、胴部２の上部の径７６・１mm、胴部２の下部の径８１mmの図示実施例の壜体１の場合、補強周溝３の平坦壁部５における深さは、胴部３の上部において２．０８mm、胴部３の下部において２・３mmに、また補強周溝３の底壁稜線６における深さは、胴部３の上部において１mm、胴部３の下部において１・１３mmにそれぞれ設定している。
【００２０】
この補強周溝３の深さは、その最大値を、壜体１の２軸延伸ブロー成形の成形条件に従って設定し、その最小値を、補強強度を発揮できる範囲内で、最大値との関係に従って設定されるものであるので、補強周溝３の溝底壁４の正多角筒形状の角数は、壜体１の大きさ等に対応して補強周溝３の深さの最大値を設定してから、この最大値に従って決定されることになる。
【００２１】
なお、胴部２の上部の上端部の二つの周溝を、単純にかつ滑らかに湾曲陥没して均一な深さとなった補助周溝９としたのは、壜体１に内容液を注入充填する際に、注入される内容液に激しい攪拌を与えて泡立ちを生じさせないためである。
【００２２】
図示実施例の本発明による壜体１と、同一寸法および形状の壜体で、全ての補強周溝３を補助周溝９と同一構造とした従来例壜体との、減圧強度、減圧変形量そして座屈強度を解析対比したところ、減圧強度は、壜体１が１４６．１mmHgの減圧で−１６．６３ccとなったのに対し、従来例壜体が１０８．１mmHgの減圧で−１８．２０ccとなり、楕円状への変形を長軸に沿った変形量と短軸に沿った変形量との差で示した減圧変形量は、壜体１の場合、胴部２の上部で０．０８mm、下部で０．０１６mm、中央周溝８部分で０．８７６mmであるのに対し、従来例壜体の場合、胴部の上部で０．１６８mm、下部で１．２２８mm、中央周溝の部分で３．５０４mmとなり、中央周溝８部分における座屈変形の発生を判断基準とした座屈強度は、壜体１が１４．７Kgであるのに対し、従来例壜体が１１．９Kgであると云う結果が得られた。
【００２３】
この解析結果から、本発明の壜体１は従来例壜体に対し、減圧強度で３５パーセントアップし、減圧変形量で８０パーセントダウンし、座屈強度で２５パーセントアップしている。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
減圧強度が増強され、これに伴って減圧変形量（胴部の楕円状への変形量）を大幅に減少させることができるので、減圧発生状態時における壜体の外観体裁の劣化を防止することができると共に、減圧により胴部が楕円に変形することによって接地部が湾曲変形して、壜体の座り能力が大幅に低下すると云う不都合の発生を阻止することができる。
【００２５】
座屈強度が増強され、これに伴って縦荷重による補強周溝の縦方向の変位量を小さく抑えることができるので、壜体表面に取付けられたラベルに大きな皺を発生させることが殆どなく、これにより壜体の外観体裁を良好な状態に維持することができる。
【００２６】
壜体胴部の横荷重に対する耐久力を高めることができるので、内容液を充填した状態での、生産ラインにおける押圧滑走搬送時のラインプレーシャーによる偏平方向への変形を充分に小さく抑えることができ、もって生産ラインにおける円滑で安定した押圧滑走搬送処理を得ることができると共に、生産ラインにおける生産自動制御処理の高い正確性を維持することができる。
【００２７】
壜体胴部の機械的強度を充分に高めることができるので、一つの壜体を成形するに要する合成樹脂材料の量を少なくすることができると共に、同一大きさの壜体の重量の軽量化を達成することができ、もって成形品である一つの壜体に要する材料費の低減と軽量化とを同時に得ることができる。
【００２８】
壜体胴部に多数周設される補強周溝の溝底壁を正多角筒形状とするだげであるので、その構造が簡単であり、既設、新設を問わず、実施が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す、全体正面図。
【図２】図１に示した実施例の、図３中Ａ−Ａ線に沿って切断矢視した拡大断面図。
【図３】図１に示した実施例の、図１中Ｂ−Ｂ線に沿って切断矢視した平断面図。
【図４】図１に示した実施例の、図１中Ｃ−Ｃ線に沿って切断矢視した平断面図。
【符号の説明】
１ ； 壜体
２ ； 胴部
３ ； 補強周溝
４ ； 溝底壁
５ ； 平坦壁部
６ ； 底壁稜線
７ ； 溝側壁
８ ； 中央周溝
９ ； 補助周溝
１０； 肩部
１１； 口筒部
【産業上の利用分野】
本発明は、２軸延伸ブロー成形されたポリエチレンテレフタレート樹脂等の合成樹脂製の大型壜体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエチレンテレフタレート樹脂等の合成樹脂製２軸延伸ブロー成形壜体は、液体収納容器として、数多くの優れた特性を有することから、広い分野において多量に利用されているが、壜体の主体部分である胴部の肉厚が薄いことによる、この胴部の減圧強度、座屈強度、横荷重強度等の不足を補強するために、胴部に多数の周溝を平行に陥没周設する手段が多用されている。
【０００３】
この合成樹脂製２軸延伸ブロー成形壜体の胴部に設けた多数の周溝による補強手段は、構成が簡単で実施が容易であり、胴部が円筒形状である場合には、特に効果が有効に発揮されるものとなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、壜体が大型化すると、２軸延伸ブロー成形の成形条件が制約となって、補強を目的とした周溝を充分な深さで成形することが不可能となり、このため密閉した壜体内の減圧により胴部が楕円状に変形し、商品としての壜体の外観体裁が劣化すると共に、この胴部の楕円状への変形により、壜体の接地部が湾曲変形して、座り能力が低下すると云う問題があった。
【０００５】
また、胴部の座屈強度の補強は、各周溝の湾曲壁構造を利用した、周溝部分全体における湾曲弾性変形により発揮されるものであるので、胴部の外周面に組付けられたラベルに、縦荷重に伴う周溝の縦幅減少変形に従って多数のそして大きな皺が発生し、商品としての壜体の外観体裁を大幅に劣化させると云う問題があった。
【０００６】
さらに、内容液を充填して重量が増大した状態での、生産ラインにおける押圧滑走搬送時に、ラインプレッシャーにより壜体の胴部が偏平に変形し、このため押圧滑走搬送の円滑性が低下すると共に、製品の生産の自動制御処理の正確性が低下すると云う問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく創案されたもので、合成樹脂製２軸延伸ブロー成形壜体の円筒形状をした胴部に周設した補強周溝の補強強度を高めることを技術的課題とし、もって減圧強度および座屈強度を高め、形状安定性の高い壜体を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決する本発明の手段は、
合成樹脂製２軸延伸ブロー成形壜体であること、
円筒形状をした胴部に、外方に拡がって傾斜した上下溝側壁を有する多数の補強周溝を平行に陥没周設すること、
この補強周溝の上下両溝側壁の内端間に連設された溝底壁を正多角筒形状に構成すること、
上下に隣合った補強周溝の相互位置関係を、一方の補強周溝の溝底壁の底壁稜線と、他方の補強周溝の溝底壁の平坦壁部の中央とが上下に対向する関係に設定すること、
にある。
【０００９】
【作用】
各補強周溝にあっては、溝底壁が正多角筒形状となっているので、溝底壁の平坦壁部に対向する溝側壁部分はその幅が大きく、溝底壁の底壁稜線に対向する溝側壁部分はその幅が小さくなっているので、密閉された壜体内に減圧が発生すると、この減圧に伴う変形力が、溝側壁の幅が小さくなっている底壁稜線が位置する部分に分散した状態で集中して作用する。
【００１０】
しかしながら、各補強周溝の底壁稜線が位置する部分は、上下に隣合った補強周溝の、溝側壁の幅が大きくなっている平坦壁部が位置する部分に隣接しているので、この隣接した各補強周溝の大きな幅の溝側壁部分が、各補強周溝の底壁稜線が位置する部分に集中した状態で作用する減圧に伴う変形力を受け止め、変形の発生を防止する。
【００１１】
このように、減圧に伴う変形力は、周方向に沿って等間隔に分散して作用することになるため、対向する胴部部分に集中して作用することができず、このため減圧により胴部が楕円状に変形することがなくなる。
【００１２】
また、壜体に作用する縦荷重に対しては、補強周溝の底壁稜線の位置する部分が“梁”として強力に機能しながら、幅の狭くなった溝側壁部分に応じた量だけ補強周溝の溝幅を弾性変形させるだけであるので、縦荷重による胴部の高さ方向に沿った変形量は小さいものとなる。
【００１３】
さらに、胴部に作用する横荷重に対しては、荷重作用方向に直交する側に位置する補強周溝の底壁稜線の位置する部分に変形力が集中して作用することになるが、この補強周溝の底壁稜線の位置する部分に作用する変形力は、上下に隣接する補強周溝の大きな幅の溝側壁部分により受け止められるため、補強周溝の底壁稜線の位置する部分を大きく変形させることができず、このため横荷重による胴部の偏平変形は強力に抑制されることになる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。
図１は、醤油用のポリエチレンテレフタレート樹脂製２軸延伸ブロー成形された１リットル壜体１の正面図を示すもので、有底円筒形状の胴部２の上端に、円錐台筒形状をした肩部１０を介して短円筒形状の口筒部１１を起立連設した構成となっている。
【００１５】
胴部２は、その中央部分に溝幅および深さの大きい中央周溝３を設けることにより上部と下部とに区画され、この区画された上部と、この上部よりもわずかに大径となった下部のそれぞれに多数の補強周溝３を、略等間隔にかつ平行に周設している。
【００１６】
各補強周溝３は、上下一対の外方に拡がる傾斜壁となっている溝側壁７（図２参照）と、この上下溝側壁７の内方端間を連結する短筒形状の溝底壁４とから構成されており、溝底壁４は、平坦壁部５と、この平坦壁部５の接続部に形成される底壁稜線６とから構成される正１２角筒形状（図３および図４参照）となっている。
【００１７】
各補強周溝３の溝底壁４は、上下に隣合った補強周溝３の溝底壁４に対して、その底壁稜線６が隣合った補強周溝３の溝底壁４の平坦壁部５の中央に上下に対向する、すなわち上下に隣合った補強周溝３に対して、周方向に沿って中心角で１５度変位した位置関係（図３および図４参照）に設定されている。
【００１８】
胴部２の上部に設けた補強周溝３は、胴部２の下部に設けた補強周溝３に比べて、胴部２の上部の径と下部の径の差に対応して、溝幅および深さが小さく設定されている。
【００１９】
内容積１０４４・４ミリリットル、高さ２５６mm、胴部２の上部の径７６・１mm、胴部２の下部の径８１mmの図示実施例の壜体１の場合、補強周溝３の平坦壁部５における深さは、胴部３の上部において２．０８mm、胴部３の下部において２・３mmに、また補強周溝３の底壁稜線６における深さは、胴部３の上部において１mm、胴部３の下部において１・１３mmにそれぞれ設定している。
【００２０】
この補強周溝３の深さは、その最大値を、壜体１の２軸延伸ブロー成形の成形条件に従って設定し、その最小値を、補強強度を発揮できる範囲内で、最大値との関係に従って設定されるものであるので、補強周溝３の溝底壁４の正多角筒形状の角数は、壜体１の大きさ等に対応して補強周溝３の深さの最大値を設定してから、この最大値に従って決定されることになる。
【００２１】
なお、胴部２の上部の上端部の二つの周溝を、単純にかつ滑らかに湾曲陥没して均一な深さとなった補助周溝９としたのは、壜体１に内容液を注入充填する際に、注入される内容液に激しい攪拌を与えて泡立ちを生じさせないためである。
【００２２】
図示実施例の本発明による壜体１と、同一寸法および形状の壜体で、全ての補強周溝３を補助周溝９と同一構造とした従来例壜体との、減圧強度、減圧変形量そして座屈強度を解析対比したところ、減圧強度は、壜体１が１４６．１mmHgの減圧で−１６．６３ccとなったのに対し、従来例壜体が１０８．１mmHgの減圧で−１８．２０ccとなり、楕円状への変形を長軸に沿った変形量と短軸に沿った変形量との差で示した減圧変形量は、壜体１の場合、胴部２の上部で０．０８mm、下部で０．０１６mm、中央周溝８部分で０．８７６mmであるのに対し、従来例壜体の場合、胴部の上部で０．１６８mm、下部で１．２２８mm、中央周溝の部分で３．５０４mmとなり、中央周溝８部分における座屈変形の発生を判断基準とした座屈強度は、壜体１が１４．７Kgであるのに対し、従来例壜体が１１．９Kgであると云う結果が得られた。
【００２３】
この解析結果から、本発明の壜体１は従来例壜体に対し、減圧強度で３５パーセントアップし、減圧変形量で８０パーセントダウンし、座屈強度で２５パーセントアップしている。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
減圧強度が増強され、これに伴って減圧変形量（胴部の楕円状への変形量）を大幅に減少させることができるので、減圧発生状態時における壜体の外観体裁の劣化を防止することができると共に、減圧により胴部が楕円に変形することによって接地部が湾曲変形して、壜体の座り能力が大幅に低下すると云う不都合の発生を阻止することができる。
【００２５】
座屈強度が増強され、これに伴って縦荷重による補強周溝の縦方向の変位量を小さく抑えることができるので、壜体表面に取付けられたラベルに大きな皺を発生させることが殆どなく、これにより壜体の外観体裁を良好な状態に維持することができる。
【００２６】
壜体胴部の横荷重に対する耐久力を高めることができるので、内容液を充填した状態での、生産ラインにおける押圧滑走搬送時のラインプレーシャーによる偏平方向への変形を充分に小さく抑えることができ、もって生産ラインにおける円滑で安定した押圧滑走搬送処理を得ることができると共に、生産ラインにおける生産自動制御処理の高い正確性を維持することができる。
【００２７】
壜体胴部の機械的強度を充分に高めることができるので、一つの壜体を成形するに要する合成樹脂材料の量を少なくすることができると共に、同一大きさの壜体の重量の軽量化を達成することができ、もって成形品である一つの壜体に要する材料費の低減と軽量化とを同時に得ることができる。
【００２８】
壜体胴部に多数周設される補強周溝の溝底壁を正多角筒形状とするだげであるので、その構造が簡単であり、既設、新設を問わず、実施が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す、全体正面図。
【図２】図１に示した実施例の、図３中Ａ−Ａ線に沿って切断矢視した拡大断面図。
【図３】図１に示した実施例の、図１中Ｂ−Ｂ線に沿って切断矢視した平断面図。
【図４】図１に示した実施例の、図１中Ｃ−Ｃ線に沿って切断矢視した平断面図。
【符号の説明】
１ ； 壜体
２ ； 胴部
３ ； 補強周溝
４ ； 溝底壁
５ ； 平坦壁部
６ ； 底壁稜線
７ ； 溝側壁
８ ； 中央周溝
９ ； 補助周溝
１０； 肩部
１１； 口筒部
Claims (1)
- 合成樹脂製２軸延伸ブロー成形壜体において、円筒形状をした胴部(2) に、外方に拡がって傾斜した上下溝側壁(7) を有する多数の補強周溝(3) を平行に陥没周設し、該補強周溝(3) の前記上下両溝側壁(7) の内端間に連設された溝底壁(4) を正多角筒形状に構成し、上下に隣合った前記補強周溝(3) の相互位置関係を、一方の補強周溝(3) の溝底壁(4) の底壁稜線(6) と他方の補強周溝(3) の溝底壁(4) の平坦壁部(5) の中央とが上下に対向する関係に設定して成る合成樹脂製壜体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08157596A JP3682559B2 (ja) | 1996-04-03 | 1996-04-03 | 合成樹脂製壜体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08157596A JP3682559B2 (ja) | 1996-04-03 | 1996-04-03 | 合成樹脂製壜体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09272523A JPH09272523A (ja) | 1997-10-21 |
| JP3682559B2 true JP3682559B2 (ja) | 2005-08-10 |
Family
ID=13750113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08157596A Expired - Lifetime JP3682559B2 (ja) | 1996-04-03 | 1996-04-03 | 合成樹脂製壜体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3682559B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019172080A1 (ja) * | 2018-03-05 | 2019-09-12 | サントリーホールディングス株式会社 | プラスチックボトル |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4072983B2 (ja) * | 1999-08-26 | 2008-04-09 | 株式会社吉野工業所 | ブローボトル |
| JP3807203B2 (ja) * | 2000-07-13 | 2006-08-09 | 東洋製罐株式会社 | ハンドルボトル |
| JP3831813B2 (ja) * | 2000-07-17 | 2006-10-11 | 株式会社吉野工業所 | 合成樹脂製薄壁壜体 |
| JP2003285814A (ja) | 2002-03-27 | 2003-10-07 | Yoshino Kogyosho Co Ltd | 合成樹脂製壜体 |
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- 1996-04-03 JP JP08157596A patent/JP3682559B2/ja not_active Expired - Lifetime
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