JP4330667B2 - 角型プラスチックボトル - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、横断面形状が角型のプラスチックボトル、特に、その胴部に環状凹溝を形成した内容量が、３５０ｍｌ〜２ｌに適用される角型プラスチックボトルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性ポリエステル樹脂を、射出成形したプリフォームを二軸延伸ブロー成形して得た角型プラスチックボトルは、積載効率が良く、また、優れた透明性、表面光沢、耐衝撃性、ガスバリア性等を有し、ウーロン茶、コーヒー、紅茶、ミネラルウォーター等の飲料用容器として広く使用されている。
【０００３】
また、上記飲料を充填する方法として、飲料の加熱による品質劣化を防止するため、常温・無菌の充填方式が採用される場合があり、採用される角型プラスチックボトルとしては、図１、図２及び図３のプラスチックボトル１の様に、胴部４が側辺部５と円弧状のコーナー部６から構成され、胴部４の高さ方向のほぼ中央に形成された環状凹溝７と、上記環状凹溝７で区分された上胴部４ａと下胴部４ｂに、それぞれ複数本の補強凹溝８、９が形成されている。
【０００４】
そして、上記環状凹溝７及び補強凹溝８、９によって、プラスチックボトル１の径方向の変形を防止しているが、上記環状凹溝７は、図６に示される様に、全周に亘って同じ深さに形成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、角型プラスチックボトル１においては、内容物を充填した後の実ボトルで積載すると、図６の様に胴部４の環状凹溝７が、全周に亘って同じ深さに形成されているため、側辺部５とコーナー部６の縦圧縮に対する強度差がなく、縦圧縮力が作用すると、環状凹溝７の底面が径方向内方に突出する変形を生じ、環状凹溝７の底面の周長が変化しないため、上記環状凹溝７の底面の全周に沿って均等に周方向の圧縮力が作用する。
【０００６】
そして、側辺部５の環状凹溝７の底面では、上記した周方向の圧縮力が反発し合い、その反発力がコーナー部６の環状凹溝７の底面に作用し、図７に示す様に上記コーナー部６から胴部４が菱形に変形し易い。
【０００７】
その結果、角型プラスチックボトル１に飲料を充填した実ボトルを、カートン内に梱包してパレットに積み上げての保管時、あるいは輸送中に、縦圧縮力が作用すると、コーナー部６から径方向に菱形に変形したり、その変形後に座屈を生じ易く、角型プラスチックボトル１の空ボトルのバルク積みでも、同様の現象が生じる場合がある。
【０００８】
特にこの現象は、肉厚分布の不安定要因により増長される傾向があり、また、上記圧縮強度を向上させるために、ボトル胴部の肉厚を厚くすると、コスト高となる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、横断面形状が角型のプラスチックボトルにおいて、プラスチックボトルの胴部全周に形成される環状凹溝の深さを、各コーナー部を側辺部よりも深く形成し、プラスチックボトルに縦圧縮力が作用すると環状凹溝の底面全周が略円形状に変形することを特徴とした角型プラスチックボトルとした。
【００１０】
【作用】
本発明によれば、角型プラスチックボトル１の胴部４に形成される環状凹溝７を、コーナー部６の環状凹部７の深さを、側辺部５の環状凹部７の深さよりも深く形成したため、上記環状凹溝７の底面に圧縮力が作用すると、コーナー部６の環状凹溝７の底面が先に径方向内方に変形し、上記環状凹溝７の底面の周長が変化しないため、周方向、即ち、側辺部５の環状凹溝７に周方向力が作用して、側辺部５の環状凹溝７の底面を径方向外方へ変形させ、上記環状凹溝７の底面全体が周方向に略円形状に変形し、縦圧縮力に対して胴部４の形状が安定する。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１は本発明が適用される角型プラスチックボトルで、図２は図１の平面図、図３は図１の底面、図４は図１におけるＡ−Ａ断面図、図５は縦圧縮力が作用した状態のＡ−Ａ断面図である。
【００１２】
図中１はポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂から成る二軸延伸ブロー成形によるプラスチックボトル、２は口部、３は肩部、４は胴部、５は側辺部、６はコーナー部、７は環状凹溝、８及び９は補強凹溝である。
【００１３】
図１、図２及び図３に示すように、プラスチックボトル１の胴部４は、大きな曲率でほぼ直線状の円弧から成る側辺部５と、円弧状のコーナー部６で構成されている。
【００１４】
そして、環状凹溝７によって上胴部４ａと下胴部４ｂに区分され、上記上胴部４ａには図示しないが、シュリンクラベルあるいはストレッチラベル等の内容物を表示するラベルが装着される。
【００１５】
上胴部４ａには、上記した様にラベル面となるため、変形を防止するために補強凹溝８が設けられ、同様に、下胴部４ｂにも、補強凹溝９が設けられ、環状凹溝７と共に、プラスチックボトル１の径方向の変形を防止する。
【００１６】
図４は、本発明のプラスチックボトル１の胴部４に形成された環状凹溝７に、縦圧縮力が作用する前の横断面を示す図であり、側辺部５の環状凹溝７の深さＢ１とコーナー部６の環状凹溝７の深さＢ２において、Ｂ２がＢ１よりも深く形成され、Ｂ１＜Ｂ２の関係に形成されている。
【００１７】
そして、側辺部５の環状凹溝の深さＢ１とコーナー部６の環状凹溝７の深さＢ２の関係は、Ｂ２／Ｂ１＝１．１〜１．５、特に１．２〜１．３が望ましく、１．１以下であると本発明の様な効果が得られず、縦圧縮力が作用した際に、従来と同様に胴部４が菱形に変形し易く、また、１．５以上であると、特に空ボトルの状態で、縦圧縮力が作用した際のコーナー部６における耐屈性が低下しまう。
【００１８】
本発明においては、角型プラスチックボトル１の胴部４に形成される側辺部５の環状凹溝７の底面を、大きな曲率の直線状の円弧に、また、コーナー部６の環状凹溝７の底面を円弧状にそれぞれ突出し、環状凹溝７の底面全周を曲線で構成するのが、縦圧縮力が作用した際に、円滑に上記環状凹溝７の底面全周を円形状に変形させる点で望ましいが、側辺部５の環状凹溝７の底面を直線状とすることも可能であり、耐縦圧縮強度の要求レベルにおいて適宜選択される。
【００１９】
また、上記環状凹溝７の縦断面形状は、第１図に示される様に略台形とするのが耐座屈性の点で望ましいが、曲線状とすることも可能である。
【００２０】
更に、本発明においては、胴部４の上胴部４ａ及び下胴部４ｂに形成された補強凹溝８、９を、いずれか一方あるいは両方を、選択的に環状凹溝７と同様に、コーナー部６における深さを、側辺部５の深さよりも深くした構成としても良い。
【００２１】
上記した本発明の構成によれば、図５に示す様に、プラスチックボトル１に縦圧縮力が作用すると、環状凹溝７の底面に縦圧縮力が作用し、コーナー部６の環状凹溝７の底面が先に径方向内方に変形し、上記環状凹溝７の底面の周長は変化しないため、周方向、即ち、側辺部５の環状凹溝７に周方向力が作用し、図５に示す様に、側辺部５の環状凹溝７の底面を径方向外方へ突出変形させ、上記環状凹溝７の底面全周が略円形状に変形する。
【００２２】
そして、上記した様にプラスチックボトル１の胴部４に形成した環状凹溝７の底面の全周が、縦圧縮力が作用した際に略円形状に突出変形して、上記環状凹溝７の底面全周で、バランス良くその形状を保持し、縦圧縮下における胴部４の形状が安定する。
【００２３】
本発明と従来の角型プラスチックボトル各５本の下記条件下での、縦圧縮強度を測定した結果を示す。
１．環状凹溝の深さ。
本発明：Ｂ１＝２．２５、Ｂ２＝２．７５、Ｂ２／Ｂ１＝１．２２
従来例：Ａ１＝２．２５、Ａ２＝２．２５、Ａ２／Ａ１＝１．００
２．充填条件：内容量＝５００ｍｌ、常温の水を充填後、プラスチックキャップで密封。
３．縦圧縮条件：５０ｍｍ／分で各ボトルが座屈するまで縦圧縮を加える。
【００２４】
結果
本発明：５０ｋｇｆ、従来例：２９ｋｇｆ
但し、上記数値は、平均値である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の角型プラスチックボトルによれば、上記角型プラスチックボトルに飲料を充填した実ボトルを、カートン内に梱包してパレットに積み上げた保管時、角型プラスチックボトル１の空ボトルの状態でのバルク積み時、あるいは、これらの輸送中に、上記角型プラスチックボトルが菱形に変形したり、その変形後に座屈を生じることが防止される。
【００２６】
また、肉厚分布の微妙な不安定要因による変形が防止されると共に、ボトル胴部の肉厚を薄くできるため、安価に角型プラスチックボトルを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される角型プラスチックボトルの例を示す図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の底面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図５】本発明が適用される角型プラスチックボトルに、縦圧縮力が作用した図１のＡ−Ａ断面図である。
【図６】従来の角形プラスチックボトルにおける図１のＡ−Ａ断面図である。
【図７】従来の角型プラスチックボトルにおける縦圧縮力が作用した図１のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１ 角型プラスチックボトル
２ 口部
３ 肩部
４ 胴部
５ 側辺部
６ コーナー部
７ 環状凹溝
８ 補強凹溝
９ 補強凹溝
【産業上の利用分野】
本発明は、横断面形状が角型のプラスチックボトル、特に、その胴部に環状凹溝を形成した内容量が、３５０ｍｌ〜２ｌに適用される角型プラスチックボトルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性ポリエステル樹脂を、射出成形したプリフォームを二軸延伸ブロー成形して得た角型プラスチックボトルは、積載効率が良く、また、優れた透明性、表面光沢、耐衝撃性、ガスバリア性等を有し、ウーロン茶、コーヒー、紅茶、ミネラルウォーター等の飲料用容器として広く使用されている。
【０００３】
また、上記飲料を充填する方法として、飲料の加熱による品質劣化を防止するため、常温・無菌の充填方式が採用される場合があり、採用される角型プラスチックボトルとしては、図１、図２及び図３のプラスチックボトル１の様に、胴部４が側辺部５と円弧状のコーナー部６から構成され、胴部４の高さ方向のほぼ中央に形成された環状凹溝７と、上記環状凹溝７で区分された上胴部４ａと下胴部４ｂに、それぞれ複数本の補強凹溝８、９が形成されている。
【０００４】
そして、上記環状凹溝７及び補強凹溝８、９によって、プラスチックボトル１の径方向の変形を防止しているが、上記環状凹溝７は、図６に示される様に、全周に亘って同じ深さに形成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、角型プラスチックボトル１においては、内容物を充填した後の実ボトルで積載すると、図６の様に胴部４の環状凹溝７が、全周に亘って同じ深さに形成されているため、側辺部５とコーナー部６の縦圧縮に対する強度差がなく、縦圧縮力が作用すると、環状凹溝７の底面が径方向内方に突出する変形を生じ、環状凹溝７の底面の周長が変化しないため、上記環状凹溝７の底面の全周に沿って均等に周方向の圧縮力が作用する。
【０００６】
そして、側辺部５の環状凹溝７の底面では、上記した周方向の圧縮力が反発し合い、その反発力がコーナー部６の環状凹溝７の底面に作用し、図７に示す様に上記コーナー部６から胴部４が菱形に変形し易い。
【０００７】
その結果、角型プラスチックボトル１に飲料を充填した実ボトルを、カートン内に梱包してパレットに積み上げての保管時、あるいは輸送中に、縦圧縮力が作用すると、コーナー部６から径方向に菱形に変形したり、その変形後に座屈を生じ易く、角型プラスチックボトル１の空ボトルのバルク積みでも、同様の現象が生じる場合がある。
【０００８】
特にこの現象は、肉厚分布の不安定要因により増長される傾向があり、また、上記圧縮強度を向上させるために、ボトル胴部の肉厚を厚くすると、コスト高となる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、横断面形状が角型のプラスチックボトルにおいて、プラスチックボトルの胴部全周に形成される環状凹溝の深さを、各コーナー部を側辺部よりも深く形成し、プラスチックボトルに縦圧縮力が作用すると環状凹溝の底面全周が略円形状に変形することを特徴とした角型プラスチックボトルとした。
【００１０】
【作用】
本発明によれば、角型プラスチックボトル１の胴部４に形成される環状凹溝７を、コーナー部６の環状凹部７の深さを、側辺部５の環状凹部７の深さよりも深く形成したため、上記環状凹溝７の底面に圧縮力が作用すると、コーナー部６の環状凹溝７の底面が先に径方向内方に変形し、上記環状凹溝７の底面の周長が変化しないため、周方向、即ち、側辺部５の環状凹溝７に周方向力が作用して、側辺部５の環状凹溝７の底面を径方向外方へ変形させ、上記環状凹溝７の底面全体が周方向に略円形状に変形し、縦圧縮力に対して胴部４の形状が安定する。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１は本発明が適用される角型プラスチックボトルで、図２は図１の平面図、図３は図１の底面、図４は図１におけるＡ−Ａ断面図、図５は縦圧縮力が作用した状態のＡ−Ａ断面図である。
【００１２】
図中１はポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂から成る二軸延伸ブロー成形によるプラスチックボトル、２は口部、３は肩部、４は胴部、５は側辺部、６はコーナー部、７は環状凹溝、８及び９は補強凹溝である。
【００１３】
図１、図２及び図３に示すように、プラスチックボトル１の胴部４は、大きな曲率でほぼ直線状の円弧から成る側辺部５と、円弧状のコーナー部６で構成されている。
【００１４】
そして、環状凹溝７によって上胴部４ａと下胴部４ｂに区分され、上記上胴部４ａには図示しないが、シュリンクラベルあるいはストレッチラベル等の内容物を表示するラベルが装着される。
【００１５】
上胴部４ａには、上記した様にラベル面となるため、変形を防止するために補強凹溝８が設けられ、同様に、下胴部４ｂにも、補強凹溝９が設けられ、環状凹溝７と共に、プラスチックボトル１の径方向の変形を防止する。
【００１６】
図４は、本発明のプラスチックボトル１の胴部４に形成された環状凹溝７に、縦圧縮力が作用する前の横断面を示す図であり、側辺部５の環状凹溝７の深さＢ１とコーナー部６の環状凹溝７の深さＢ２において、Ｂ２がＢ１よりも深く形成され、Ｂ１＜Ｂ２の関係に形成されている。
【００１７】
そして、側辺部５の環状凹溝の深さＢ１とコーナー部６の環状凹溝７の深さＢ２の関係は、Ｂ２／Ｂ１＝１．１〜１．５、特に１．２〜１．３が望ましく、１．１以下であると本発明の様な効果が得られず、縦圧縮力が作用した際に、従来と同様に胴部４が菱形に変形し易く、また、１．５以上であると、特に空ボトルの状態で、縦圧縮力が作用した際のコーナー部６における耐屈性が低下しまう。
【００１８】
本発明においては、角型プラスチックボトル１の胴部４に形成される側辺部５の環状凹溝７の底面を、大きな曲率の直線状の円弧に、また、コーナー部６の環状凹溝７の底面を円弧状にそれぞれ突出し、環状凹溝７の底面全周を曲線で構成するのが、縦圧縮力が作用した際に、円滑に上記環状凹溝７の底面全周を円形状に変形させる点で望ましいが、側辺部５の環状凹溝７の底面を直線状とすることも可能であり、耐縦圧縮強度の要求レベルにおいて適宜選択される。
【００１９】
また、上記環状凹溝７の縦断面形状は、第１図に示される様に略台形とするのが耐座屈性の点で望ましいが、曲線状とすることも可能である。
【００２０】
更に、本発明においては、胴部４の上胴部４ａ及び下胴部４ｂに形成された補強凹溝８、９を、いずれか一方あるいは両方を、選択的に環状凹溝７と同様に、コーナー部６における深さを、側辺部５の深さよりも深くした構成としても良い。
【００２１】
上記した本発明の構成によれば、図５に示す様に、プラスチックボトル１に縦圧縮力が作用すると、環状凹溝７の底面に縦圧縮力が作用し、コーナー部６の環状凹溝７の底面が先に径方向内方に変形し、上記環状凹溝７の底面の周長は変化しないため、周方向、即ち、側辺部５の環状凹溝７に周方向力が作用し、図５に示す様に、側辺部５の環状凹溝７の底面を径方向外方へ突出変形させ、上記環状凹溝７の底面全周が略円形状に変形する。
【００２２】
そして、上記した様にプラスチックボトル１の胴部４に形成した環状凹溝７の底面の全周が、縦圧縮力が作用した際に略円形状に突出変形して、上記環状凹溝７の底面全周で、バランス良くその形状を保持し、縦圧縮下における胴部４の形状が安定する。
【００２３】
本発明と従来の角型プラスチックボトル各５本の下記条件下での、縦圧縮強度を測定した結果を示す。
１．環状凹溝の深さ。
本発明：Ｂ１＝２．２５、Ｂ２＝２．７５、Ｂ２／Ｂ１＝１．２２
従来例：Ａ１＝２．２５、Ａ２＝２．２５、Ａ２／Ａ１＝１．００
２．充填条件：内容量＝５００ｍｌ、常温の水を充填後、プラスチックキャップで密封。
３．縦圧縮条件：５０ｍｍ／分で各ボトルが座屈するまで縦圧縮を加える。
【００２４】
結果
本発明：５０ｋｇｆ、従来例：２９ｋｇｆ
但し、上記数値は、平均値である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の角型プラスチックボトルによれば、上記角型プラスチックボトルに飲料を充填した実ボトルを、カートン内に梱包してパレットに積み上げた保管時、角型プラスチックボトル１の空ボトルの状態でのバルク積み時、あるいは、これらの輸送中に、上記角型プラスチックボトルが菱形に変形したり、その変形後に座屈を生じることが防止される。
【００２６】
また、肉厚分布の微妙な不安定要因による変形が防止されると共に、ボトル胴部の肉厚を薄くできるため、安価に角型プラスチックボトルを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される角型プラスチックボトルの例を示す図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の底面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図５】本発明が適用される角型プラスチックボトルに、縦圧縮力が作用した図１のＡ−Ａ断面図である。
【図６】従来の角形プラスチックボトルにおける図１のＡ−Ａ断面図である。
【図７】従来の角型プラスチックボトルにおける縦圧縮力が作用した図１のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１ 角型プラスチックボトル
２ 口部
３ 肩部
４ 胴部
５ 側辺部
６ コーナー部
７ 環状凹溝
８ 補強凹溝
９ 補強凹溝
Claims (2)
- 横断面形状が角型のプラスチックボトルにおいて、プラスチックボトルの胴部全周に形成される環状凹溝の深さを、各コーナー部を側辺部よりも深く形成し、プラスチックボトルに縦圧縮力が作用すると環状凹溝の底面全周が略円形状に変形することを特徴とした角型プラスチックボトル。
- 側辺部とコーナー部に形成される環状凹溝の深さＢ１及びＢ２の関係が、Ｂ２／Ｂ１＝１．１〜１．５であること特徴とする請求項１記載の角型プラスチックボトル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9639297A JP4330667B2 (ja) | 1996-12-27 | 1997-04-01 | 角型プラスチックボトル |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-356600 | 1996-12-27 | ||
| JP35660096 | 1996-12-27 | ||
| JP9639297A JP4330667B2 (ja) | 1996-12-27 | 1997-04-01 | 角型プラスチックボトル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10236450A JPH10236450A (ja) | 1998-09-08 |
| JP4330667B2 true JP4330667B2 (ja) | 2009-09-16 |
Family
ID=26437600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9639297A Expired - Fee Related JP4330667B2 (ja) | 1996-12-27 | 1997-04-01 | 角型プラスチックボトル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4330667B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
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| JP4696717B2 (ja) * | 2005-06-23 | 2011-06-08 | 東洋製罐株式会社 | 合成樹脂製容器 |
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| JP6415347B2 (ja) * | 2015-02-16 | 2018-10-31 | 東洋製罐株式会社 | 合成樹脂製容器 |
-
1997
- 1997-04-01 JP JP9639297A patent/JP4330667B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10236450A (ja) | 1998-09-08 |
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