JP3916842B2 - 扁平ボトル - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、扁平ボトル、とくに熱充填用扁平ボトルに関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
熱充填用のボトルとして、減圧吸収面を配設した円形あるいは正多角形のボトルは、従来より採用されているが、胴部の壁面がストレートに延びる楕円形状あるいは長方形状の扁平ボトルでは、ブロー成形にあたって、左右側壁面は、ブロー比が前後壁面より大きくなり薄肉となるので、左右側壁面が衝撃により変形しやすいという問題があった。
【0003】
また、熱充填後にキャップを被嵌して冷却した場合に、対向する扁平面が減圧によって内方に湾曲変形するとともに、扁平面の変形に応じて、長手方向に対向する両側の側壁面が、その中央部を外方に膨出させるよう変形するという問題があった。
【0004】
そのため、ボトル成形後の搬送工程において、前後のボトルが衝突することによって左右側壁面が変形し、トラブルの原因となることがあった。
また、熱充填・冷却時の側壁面の膨出部が、その後のボトルの搬送工程時にトラブル発生の原因となったり、函詰め運搬時には、膨出部が肩部あるいは底部から突出することによって運搬効率が悪くなるという問題があった。
さらにまた、商品の陳列にあたって、側壁面が膨出しているので、ボトルの外観を損ねるという問題があった。
上記のような問題があるので、扁平ボトルは、熱充填用のボトルとして使用されなかった。
【0005】
上記の問題を解決するため、扁平ボトルを熱充填用ボトルとして使用できるようにすることを課題として、ボトルの左右側壁を強化するとともに、熱充填・冷却にあたって、対向する扁平面の内側への減圧による湾曲変形に応じて、長手方向の対向する両側の側壁面が外方に変形し、かつ垂直面より内方に位置するようにした扁平ボトルを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するため、扁平ボトルとして、口筒部と肩部、胴部、底部とからなる扁平ボトルであって、胴部は、角部を円弧とした長方形状の横断面を有する上部胴部と下部胴部、および楕円形状の横断面を有する中部胴部とからなり、中部胴部は、内方に変形可能な前後壁と、内方に湾曲した左右側壁とからなり、内容液の熱充填・冷却時に、減圧による前後壁の内方への変形に応じ、左右側壁の壁面が外方に変形されるよう形成されていることを特徴とする構成を採用し、また、ボトル減圧時に、左右側壁の壁面が垂直面より内方に位置するように変形されることを特徴とする構成を採用する。
【0007】
また、内容液の熱充填・冷却時に、中部胴部の前後壁の湾曲変形を容易にするため、中部胴部の前後壁の上端が上向きの円弧端縁、下端が下向きの円弧端縁によって、それぞれ上部、下部胴壁と接続されていることを特徴とする構成を採用する。
【0008】
胴部の補強のために、上部胴部と下部胴部の左右の側壁に平坦面が形成され、上部、下部の胴部の周壁がほぼ均一の肉厚に形成されていること、中部胴部の前後壁に、横方向に延在する複数個のリブが配設されていることを特徴とする構成を付加する。
【0009】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図1、2において、Aは二軸延伸ブロー成形により成形された扁平ボトルであり、PET、PEN(ポリエチレンナフタレート)、PP、その他の合成樹脂を素材として成形されている。
ボトルAは、口筒部1と肩部2、胴部3、底部4とからなっており、口筒部1には、嵌合突条5と保持環6とが形成されている。
肩部2は、湾曲面から形成され、その下端の横断面は、図3に示すように、角部を円弧とした長方形状となっている。
【0010】
図1,2,3に示すように、胴部3は、上部胴部7と中央部がわずかくびれた中部胴部8、下部胴部9とからなっている。
上部胴部7は、肩部2に続く角部を円弧とした長方形状の筒状体となっており、その前後壁7a,bには平坦面10が形成され、下端縁は、上向きの円弧端縁11となっている。
左右側壁7c,dには、平坦面12が形成され、下端縁は下向きの円弧端縁13となっている。
【0011】
下部胴部9は、上部胴部7と同形の筒状体で、前後壁9a,bと左右側壁9c,dの上端縁は、前記上部胴部7の各側壁の下端縁と対称的な円弧端縁14,15となっており、前後壁9a,b、左右側壁9c,dには平坦面16,17が形成されている。
【0012】
図4に示すように、上記上部胴部7および下部胴部9の左右側壁7c,d、9c,dの肉厚tは、それぞれの前後壁7a,b、9a,bの肉厚tと等しくなるよう成形され、前後壁,左右側壁の各壁面は、均等な強度となっている。
【0013】
中部胴部8は、その上端縁および下端縁が上部胴部7の円弧端縁11,13および下部胴部9の円弧端縁14,15よりわずかに内側に位置し段差18,19を設けるようにして上部、下部胴部7,9と接続している。
中部胴部8の前後壁8a,bは、上下方向には内方にやや湾曲するように延びており、左右側壁8c,dは、中央部が凹んだ湾曲面となっている。
【0014】
中部胴部8の横断面は、上下端部では、上部、下部胴部7,9の横断面と相似形であるが、中央部では、図5に示すように前後にわずかに縮小され、左右は上部、下部胴部の巾より大きく縮小された楕円形状に近い断面となっている。
中央胴部8の前後壁8a,bの上方部には、中央に位置して横方向に延びる複数個の円弧リブ20が上下に配設されている。
該円弧リブ20によって、成形時に胴壁面は短径方向に延伸され、壁面の肉厚をより薄くするとともに壁面を強化している。
【0015】
前記下部胴部9の前後壁9a,bの平坦面16には、その上方部中央に一つまたは複数個の円弧リブ21が配設されている。
【0016】
底部4は、下部胴部9の下端に続く底端壁22と、該底端壁22より上方に凹んだ底壁23からなっており、底壁23には、補強用の底リブ24が配設されている。
【0017】
ボトルの成形は、公知のようにプリフォームを用いて二軸延伸ブロー成形されるが、プリフォームは上部胴部、下部胴部の左右壁に対応する部分は厚肉に成型され、その厚さはブロー成形にあたって均一になるように設定されている。
【0018】
次に、上記構成に基づく作用効果について説明する。
扁平ボトルAは、加熱殺菌された食料用内容液が熱充填され、キャップを被嵌した後に冷却される。
冷却に際しては、扁平ボトルAの内圧が下がり、大気圧との圧力差が容器の壁面に外力として作用することになる。
【0019】
口筒部1と底部4は、厚肉であって補強もされているので、減圧によって変形しない。
口筒部1に続く肩部2と上部胴部7、底部4に続く下部胴部9は、それぞれ口筒部1との接続部、底部4との接続部を軸としてわずかであるが屈曲変形するが、
上部胴部、下部胴部は、側壁全周が均一な肉厚tとし、補強されているので、その断面形状は、ほとんど変形しない。
【0020】
中部胴部8の前後壁8a,b、左右側壁8c,dは、それぞれ上下の段差18、19の対応部分を支持軸として屈曲する。
ところで、中部胴部8の横断面の形状は、その上下では角部を円弧とした長方形状であり、中央部はほぼ楕円に近い断面を有しているため、減圧時に図6に示すように、前後壁8a,8bにかかる力p1は、左右側壁8c,8dにかかる力p2よりも大きくなり、矢印で示すようにボトルは前後方向に収縮するよう変形し、前後壁の変形につれて左右側壁は外力に抗して膨張するように作用する。
【0021】
中部胴部8の前後壁8a,bの上下の円弧端縁11,14を上向き、下向きの円弧としたことによって、円弧の上下端を結ぶ距離は中心部で大きくなっており、そのため、前後壁8a,bの左右中心線での湾曲変形は、左右端よりも容易に行われる。
中部胴部8の左右側壁8c,8dは、中央部が内側に凹んだ湾曲面となっているので、湾曲面が膨出することによって、端面が直線状となる。
【0022】
中部胴部8の左右側壁8c,dの端面を直線とするための条件は、熱充填・冷却時の減圧、減圧に対する前後壁8a,bの変形、左右側壁8c,dの変形を計算、試験などを通じて明らかにし、前後、左右の各壁面の形状を設定することができる。
【0023】
次に、充填前、充填後のボトルの搬送工程における作用効果について説明すると、ボトルの上部、下部胴部7,9の左右側壁7c,d、9c,dには、平坦面12,17が形成され、その肉厚が前後壁7a,b、9a,bの肉厚と等しく補強されているので、搬送中に前後のボトルが衝突しても、ボトルの妨動、或いは側壁自体の変形が阻止され、搬送中のトラブルの発生を防止することができる。
【0024】
次に、別実施形態について説明する。
本実施形態は、図7に示すように、前記実施形態における胴部の前後壁のリブを除外したもので、以下相違点についてのみ簡単に述べる。
図において、Aaは口筒部1aと肩部2a、胴部30、底部4aとからなるボトルであり、胴部30は、上部胴部31と中央部がくびれた中部胴部32、下部胴部33とからなっている。
【0025】
前実施形態と同様に、中部胴部32の前後壁32aは、上下方向には内方にやや湾曲するように延びており、左右側壁32bは、中央部が凹んだ湾曲面となっている。
前後壁32a、左右側壁32bの形状、中部胴部32と上部胴部31、下部胴部33との各接続部の形状を始め、その他の構成については前実施形態のものとと同一であるので説明を省略する。
作用効果については、リブの作用効果が期待できないだけでその他の点については、前実施形態と同一の作用効果がもたらされる。
【0026】
前記各実施形態では、中部胴部前後壁の壁面を内方に湾曲するようにしているが、逆に外方にやや湾曲するようにしてもよく、また、上下にほぼ直線状に延びる曲面としてもよい。
その形状は、熱充填・冷却時における減圧に対応するよう適宜設定することができる。
また、前記各実施形態では中部胴部の上下に段差を設けているが、とくに段差は設けなくてもよい。
【0027】
また、前記各実施形態では、口筒部の上面端に係合突条を設け、キャップを嵌着するようにしているが、嵌合突条に替え、ネジを螺設してネジ式キャップを用いるようにしてもよい。
【0028】
【発明の効果】
本発明は、上記のように構成されているから、次の効果を奏する。
扁平ボトルの中部胴部前後壁を内方に変形可能とし、左右側壁を中央部が内方に湾曲した曲面としているので、熱充填・冷却時に、減圧による前後壁の内方への変形に応じ、左右側壁の壁面を外方に変形させ、かつ垂直面より内方に位置するようにすることができる。
そのため、側壁の壁面が膨出しないので、冷却後のボトル搬送工程時のトラブルがなくすことができ、また製品の運搬効率を高めることができる。
【0029】
また、上部胴部、下部胴部の左右側壁に平坦面が形成され、従来のボトル側壁より厚肉とされ強化されているので、搬送工程時に、前後のボトルが衝突により変形することを防ぐことができる。
また、製品の輸送中、使用中における側壁の損傷も防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明ボトルの正面図である。
【図2】ボトルの側面図である。
【図3】ボトルの上面図である。
【図4】図2のA−A線における横断面図である。
【図5】図2のB−B線における横断面図である。
【図6】冷却時の変形説明図である。
【図7】別実施形態ボトルの正面図である。
【符号の説明】
A、Aa ボトル
t 肉厚
1、1a 口筒部
2、2a 肩部
3、30 胴部
4 底部
7、31 上部胴部
8、32 中部胴部
8a,b 前後壁
8c,d 左右側壁
9、33 下部胴部
10、12、16、17 平坦面
11、13、14、15 円弧端縁
18、19 段差
20、21 円弧リブ
Claims (5)
- 口筒部と肩部、胴部、底部とからなる扁平ボトルであって、胴部は、角部を円弧とした長方形状の横断面を有する上部胴部と下部胴部、および楕円形状の横断面を有する中部胴部とからなり、
中部胴部は、内方に変形可能な前後壁と、内方に湾曲した左右側壁とからなり、内容液の熱充填・冷却時に、減圧による前後壁の内方への変形に応じ、左右側壁の壁面が外方に変形されるよう形成されていることを特徴とする扁平ボトル。 - ボトル減圧時に、左右側壁の壁面が垂直面より内方に位置するように変形されることを特徴とする請求項1記載の扁平ボトル。
- 中部胴部の前後壁の上端が上向きの円弧端縁、下端が下向きの円弧端縁によって、それぞれ上部、下部胴壁と接続されていることを特徴とする請求項1記載の扁平ボトル。
- 上部胴部と下部胴部の左右の側壁に平坦面が形成され、上部、下部の胴部の周壁がほぼ均一の肉厚に形成されていることを特徴とする請求項1記載の扁平ボトル。
- 中部胴部の前後壁に、横方向に延在する複数個のリブが配設されていることを特徴とする請求項1記載の扁平ボトル。
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