JP5483182B2

JP5483182B2 - 合成樹脂製丸形ボトル

Info

Publication number: JP5483182B2
Application number: JP2010042377A
Authority: JP
Inventors: 隆之小林
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2010-02-26
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2030-02-26
Also published as: JP2011178410A

Description

本発明は、胴部に複数の傾斜したパネルを周方向に並列状に形成し、減圧吸収機能部分を構成した合成樹脂製丸形ボトル関するものである。

胴部にボトルの軸線に対して一定の傾斜角度で傾斜させて、陥没状に形成した傾斜パネルを複数、並列状に配設して、減圧吸収機能部分を構成した合成樹脂製丸形ボトルが知られている。
たとえば特許文献１には胴部に複数の傾斜パネルを配設した、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂製の２軸延伸ブロー成形品、所謂ペットボトルについての考案が記載されている。

この傾斜パネルを形成した丸形ボトルは、ボトル内の減圧発生に伴う、傾斜パネルの内方への陥没変形に加えて、傾斜パネルを設けた胴部部分の捻れ変形に伴う縮径変形により、より大きな減圧吸収機能が発揮される。
また、隣接する傾斜パネル間にはボトルの剛性や強度を担う柱部が傾斜状に残存形成されるが、このように柱部を傾斜状に配設することにより、ボトルの軸方向に作用する荷重に対する座屈強度も大きくすることができる。

実開平６−５９２０７号公報

ここで、この種の傾斜パネルで減圧吸収機能部分を構成する丸形ボトルでは、上記のように減圧状態において捻れ変形に伴う縮径変形により、より大きな減圧吸収機能が発揮されるが、一方で、特に胴部の全高さ範囲あるいは下半部に傾斜パネルが配設された、さらには省資源、コスト低減の観点で壁厚の薄肉化を図った丸形ボトルでは、ボトル内部の減圧度の上昇に伴って、底部の底面壁がボトル内部方向に底上げ状に変形し、この底面壁の底上げ状の変形と胴部の捩れ変形による応力の作用に起因し、胴部の下端に連接する底部のヒール部近傍で陥没状の座屈変形が発生し易く、傾斜パネルによる減圧吸収機能を十分に発揮させることができないと云う場合がある。
さらに、ヒール部近傍における座屈変形がボトルの接地部としての機能を果たす底面壁にも進展し、ボトルの自立性が損なわれると云う場合がある。

そこで、本発明は傾斜パネルを設けた胴部において減圧状態でのヒール部近傍での陥没状の座屈変形を抑制して傾斜パネルの減圧吸収機能を十分に発揮させることを技術的課題とし、もって大きな減圧吸収機能を有する合成樹脂製丸形ボトルを提供することを目的とする。

上記技術的課題を解決する手段の内、本発明の主たる構成は、
口筒部、円筒状の胴部、そして底部を有する合成樹脂製丸形ボトルにおいて、
胴部の、少なくとも下半部の領域に、ボトルの軸線に対して一定方向に傾斜した傾斜パネルを、周囲を段部で囲うようにして陥没状に周方向に複数、並列して形成、配設し、
隣接する傾斜パネル間には柱部を残存形成し、
胴部の下端に連設する底部のヒール部に放射状に複数の溝リブを配設し、
底部の底面壁の形状を、周縁部には環状の接地部を配設し、該接地部を基端として中央部には陥没凹部を配設し、該陥没凹部には、壁を外部方向に膨出させて放射状に放射状リブを複数延設したものとし、各放射状リブの延設方向に放射状リブと同数の溝リブを配設する、と云うものである。

ここでヒール部は、底部の一部で胴部の側周壁の下端から外向きの曲率半径をもって縮径して底部の底面壁に至る部分であり、底部の中では比較的薄肉な部分であると共に、外向きの曲率半径を有するためボトルの内部の減圧度が上昇した場合には、底面壁の底上げ状の変形と胴部の捩れ変形による応力の作用が相俟って陥没状の座屈変形が発生し易い部分となる。
そこで上記構成によりこのヒール部に放射状に複数の溝リブを配設することにより、この種の座屈変形を効果的に抑制することができる。

ここで、傾斜パネルの配設数は特に限定されるものではないが、ボトルの強度
や外観を考慮して通常６〜８ケ程度の数とするのが一般的である。
また、傾斜パネルが胴部の上半部だけに配設される場合には、ヒール部への捩れ変形に伴う応力の作用の影響は小さいので、上記構成では傾斜パネルの配設領域を「少なくとも下半部の領域」としている。
また、溝リブの配設数、配設位置、断面形状等は減圧時におけるヒール部の変形態様を考慮しながら、また傾斜パネルとの相対的な位置関係を考慮しながら適宜設定することができる。

本発明の他の構成は、上記主たる構成において、溝リブを、ヒール部に連接する底部の底面壁の周縁部にまで延設する、と云うものである。

上記構成により、溝リブを、ヒール部に連接する底部の底面壁の周縁部にまで延設することにより、ヒール部での陥没状の座屈変形が底面壁に及ぶことを効果的に抑制することができる。

本発明のさらに他の構成は、上記主たる構成において、各傾斜パネルの下端の左右中央位置に相当する中心角度位置に揃えて、それぞれ溝リブを配設する、と云うものである。

隣接する傾斜パネルの間に残存形成される柱部はボトルの剛性や強度を担う機能を発揮する部分であるが、ヒール部の傾斜パネルの下端の左右中央位置に相当する中心角度位置では、傾斜パネルの陥没変形や捩れ変形に伴う力の作用が柱部で緩和されないままに直接作用するため、ヒール部のなかでも陥没状の座屈変形が発生しやすい部分となる。
そこで、上記構成によれば、各傾斜パネルの下端の左右中央位置に相当する中心角度位置にそれぞれ溝リブを配設することにより、当該部分における変形を効果的に抑制することができる。

本発明のさらに他の構成は、上記主たる構成において、
底部の底面壁の形状を、周縁部には環状の接地部を配設し、この接地部を基端として中央部には陥没凹部を配設し、この陥没凹部には、壁を外部方向に膨出させて放射状に放射状リブを複数延設したものとし、
この放射状リブの延設方向に揃えて、それぞれ溝リブを配設する、と云うものである。

上記構成は、底部の底面壁の形状を、陥没凹部を形成すると共にこの陥没凹部に放射状に放射状リブを延設し、特に高温充填時等の加圧状態における底部の膨出状の変形を抑制するように構成したボトルに係るものであり、
上記構成によれば、放射状リブの延設方向に揃えて、それぞれ溝リブを配設することにより、放射状のリブと溝リブの強化リブとしての作用効果が相俟って、ヒール部から底面壁にかけての変形をより効果的に抑制することができる。

本発明のさらに他の構成は、上記構成において、
傾斜パネルを等中心角度で複数配設し、
傾斜パネルと同数の溝リブと放射状リブを、各傾斜パネルの下端の左右中央位置に相当する中心角度位置に揃えて、それぞれ配設する、と云うものである。

上記構成によれば、傾斜パネルと同数の溝リブと放射状リブを、各傾斜パネルの下端の左右中央位置に相当する中心角度位置に揃えて、それぞれ配設することにより、ヒール部から底面壁にかけての変形をさらに効果的に抑制することができる。

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。
すなわち本発明の主たる構成を有する合成樹脂製ボトルにあっては、
ヒール部は、底部の中では比較的薄肉な部分であると共に、外向きの曲率半径を有するためボトルの内部の減圧度が上昇した場合には、底面壁の底上げ状の変形と胴部の捩れ変形による応力の作用が相俟って陥没状の座屈変形が発生し易い部分であるが、このヒール部に放射状に複数の溝リブを配設することにより、この種の陥没状の座屈変形を効果的に抑制することができ、傾斜パネルによる減圧吸収機能を十分に発揮させることができる。

本発明のボトルの一実施例を示す全体正面図である。図１中のＡ−Ａ線に沿って示す平断面図である。図１のボトルの底面図である。図３中のＢ−Ｂ線に沿って示す底部近傍の縦断面図である。

以下、本発明の実施形態を、実施例に沿って図面を参照しながら説明する。
図１〜図４は本発明の合成樹脂製丸形ボトルの一実施例を示すものであり、
図１はボトルの全体正面図、図２は図１中のＡ−Ａ線に沿って示す平断面図、図３は底面図、図４は図３中のＢ−Ｂ線に沿って示す底部近傍の縦断面図である。

本実施例の丸形ボトル１は、ＰＥＴ樹脂製の２軸延伸ブロー成形品で、口筒部２、テーパー筒状の肩部３、円筒状の胴部４、そして底部５から構成され、全高さが２０５ｍｍ、胴部４の径が６８ｍｍ、重量が２６ｇ、通称容量が５００ｍｌのものである。

胴部４の形状は上半部と下半部に分けることができ、上半部には円筒状の側壁に、周リブとしての機能を発揮する周溝１３ａが４ケ形成されている。
また、下半部には段部１０で囲むように、ボトルの軸線Ａｘに対して右上がり状に傾斜して、陥没状に６ケの傾斜パネル１２が等中心角度で、周方向に並列して、配設されている。そして、隣接する傾斜パネル１２の間には同じく右上がりに傾斜した６ケの柱部１１が残存形成されている。
また、この下半部の下端部にも周溝１３ｂが配設されている。

また、底部５は、ヒール部２１と底面壁２２とから構成され（図３、４参照）、ヒール部２１は胴部４の下端と底面壁２２を連結する部分で、外向きの曲率半径をもってボトル１の側周壁と底面壁２２を連結する。
また、底面壁２２の周縁部には環状の接地部２３が配設され、この接地部２３を基端として中央部には、ボトル１の内部に陥没するように陥没凹部２４が形成されている。また陥没凹部２４には、壁を外部方向に膨出させて、等中心角度で放射状に６ケの放射状リブ２５が延設されている。

また、底部５のヒール部２１から底壁面２２の周縁部にかけて、等中心角度で放射状に６ケの溝リブ２６が形成されている。
そして、上記した放射状リブ２５と溝リブ２６は各傾斜パネル１２の下端の左右中央位置に相当する中心角度位置にその方向が揃うようにそれぞれ配設されている。

そして、上記の実施例のボトル１についての水を満量充填した状態での減圧試験によれば、ヒール部２１での陥没状の座屈変形はなく、減圧度が上昇するに従って、まず傾斜パネル１２が陥没状に変形し、この陥没状の変形の進行に伴って、傾斜パネル１２を配設した胴部４の下半部で胴部４が捻り変形し、下半部での傾斜パネル１２の陥没状の変形と、胴部４の捻り変形による縮径変形により、傾斜パネルを利用した減圧吸収機能が十分に発揮されるものであった。

ここで、図２中に、上記捩れ変形に伴う変形態様を概略的に二点鎖線で示した。この変形態様で示されるように、下半部での捻り変形の結果、胴部４の側周壁は矢印の方向に捩れ変位しながら、全体として縮径する。
なお、周溝１３ａで強化された胴部４の上半部では顕著な変形は見られなかった。

以上、実施例沿って本発明の合成樹脂製ボトル実施の形態、およびその作用効果を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。
たとえば、本発明の丸形ボトルはＰＥＴ樹脂製の２軸延伸ブロー成形品に限定されることなく、従来から一般的に使用されているポロプロピレン樹脂製等の他の合成樹脂製のものとすることができる。
また傾斜パネルの形成個数は、減圧吸収機能、強度そして外観デザイン等を考慮し、適宜選択することができる。
また、本実施例では傾斜パネルを胴部の下半部に配設する構成としたが、胴部の略全高さ範囲に配設することもできるし、さらには周溝リブ等で２段に分けて配設する構成とすることもできる。
また、本実施例では底部の形状を陥没凹部、さらには放射状リブを有する構成としたが、たとえば、底面壁を平坦状にした形状等、使用目的に応じて適宜に選択することができる。

以上説明したように本発明の合成樹脂製丸形ボトルは、傾斜パネルを利用した減圧吸収機能が十分に発揮されるものであり、減圧吸収機能に優れた丸形ボトルとして幅広い用途展開が期待される。

１；ボトル
２；口筒部
３；肩部
４；胴部
５；底部
１０；段部
１１；柱部
１２；傾斜パネル
１３ａ；周溝
１３ｂ；周溝
２１；ヒール部
２２；底面壁
２３；接地部
２４；陥没凹部
２５；放射状リブ
２６；溝リブ
Ａｘ；軸線

Claims

口筒部(2)、円筒状の胴部(4)、そして底部(5）を有する合成樹脂製丸形ボトルであって、
前記胴部(4)の、少なくとも下半部の領域に、前記ボトル(1)の軸線(Ax)に対して一定方向に傾斜した傾斜パネル(12)を、周囲を段部(10)で囲うようにして陥没状に周方向に複数、並列して形成、配設し、隣接する前記傾斜パネル(12)間には柱部(11)を残存形成し、前記胴部(4)の下端に連設する底部(5)のヒール部(21)に放射状に複数の溝リブ(26)を配設し、
前記底部(5)の底面壁(22)の形状を、周縁部には環状の接地部(23)を配設し、該接地部(23)を基端として中央部には陥没凹部(24)を配設し、該陥没凹部(24)には、壁を外部方向に膨出させて放射状に放射状リブ(25)を複数延設したものとし、各放射状リブ(25)の延設方向に放射状リブ(25)と同数の溝リブ(26)を配設したことを特徴とする合成樹脂製丸形ボトル。
溝リブ(26)を、ヒール部(21)に連接する底部(5)の底面壁(22)の周縁部にまで延設した請求項１記載の合成樹脂製丸形ボトル。
各傾斜パネル(12)の下端の左右中央位置に相当する中心角度位置に、それぞれ溝リブ(26)を配設した請求項１または２記載の合成樹脂製丸形ボトル。
傾斜パネル(12)を等中心角度で複数配設し、該傾斜パネル(12)と同数の溝リブ(26)と放射状リブ(25)を、前記各傾斜パネル(12)の下端の左右中央位置に相当する中心角度位置に揃えて、それぞれ配設した請求項１記載の合成樹脂製丸形ボトル。