JP5557132B2

JP5557132B2 - 合成樹脂製角形壜体

Info

Publication number: JP5557132B2
Application number: JP2009179269A
Authority: JP
Inventors: 孝典鈴木; 記明中野
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2009-07-31
Filing date: 2009-07-31
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2029-07-31
Also published as: JP2011031925A

Description

本発明は、胴部に胴径を縮径した括れ部を形成した合成樹脂製角型壜体に関する。

ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと記す。）樹脂製の２軸延伸ブロー成形による合成樹脂製壜体（ペットボトル）は水、スポーツ飲料水、お茶、ジュース等の飲料用として幅広く使用されている。

ここで、ペットボトルには大きく分けて丸形壜体と角形壜体があり、用途や外観デザイン的な見地から使い分けられている。
この中、角形壜体について、たとえば特許文献１にその代表的な形状が記載されている。図６は、特許文献１に記載されている角形壜体の一例の正面図であり、この壜体１０１は上端にテーパー角筒形状をした肩部１０３を介して口筒部１０２を連設し、下端に底部１０８を連設した胴部１０４は、角取りした正方形状の平断面形状を有する角筒構造で、胴部１０４の側周壁は平板状の側壁１０５と角取りした部分であるコーナー壁１０６で構成されている。

そして、この壜体では、各側壁１０５に減圧吸収パネル１１１が陥没状に形成されており、内容液を殺菌の目的で８０〜９５℃程度の高温で充填する用途では、充填後の内容液の温度の低下に伴ない内部が減圧状態となるので、この減圧吸収パネル１１１が減圧状態における胴部１０４の局所的な陥没状の変形を防ぎ、外観的に目立たないようにすると云う機能、所謂、減圧吸収機能を発揮する。
また、側壁１０５とコーナー壁１０６の境界部分に形成される稜線１０７を含むコーナー壁１０６は壜体１の構造を支える柱部としての機能を担う。

特許公報第２５９００８４号公報

ここで、この種の角形壜体ではスリム感、あるいは安定感のある起立姿勢等の外観的な特徴を付与するため、さらには良好な掴持性を付与する等の目的で、胴部の所定高さ位置で胴径を緩やかに縮径させて括れ部を形成したものが使用されるようになってきている。
しかし、上記のように胴径を縮径させて括れ部を形成させた角形壜体では、縦方向（壜体の中心軸方向）の荷重により括れ部近傍で座屈変形が発生しやすい、と云う問題がある。

本発明は、上記のような合成樹脂製の角形壜体に胴径を緩やかに縮径させて括れ部を形成することに起因して低下する胴部の側周壁の座屈強度の効果的な強化方法を創出することを課題とする。

上記課題を解決するための手段のうち、本発明の主たる構成は、
４ケの平板状の側壁と、これら側壁を角取り状に連結する４ケのコーナー壁により側周壁が構成される胴部を有する合成樹脂製角形壜体において、
コーナー壁を上下の方向から単調に縮径させると共に側壁に縦長状に主となる減圧吸収パネルを陥没形成し、その減圧吸収パネルの下方に括れ部を形成し、その括れ部には周溝リブを形成し、
４ケの各コーナー壁において、括れ部を横断すると共に周溝リブを上下方向に跨ぐように突条縦リブを形成し、その突条縦リブの横断面形状が台形状で周溝リブの底部から膨出状に突設され、且つその頂面が平坦状でコーナー壁面より突出し、且つ頂面は、その上端部と下端部でコーナー壁面に段差を形成することなく接続している、と云うものである。

側壁に減圧吸収パネルを配設した壜体にあっては、コーナー壁は壜体の構造を支える柱部として、縦方向の荷重を支える機能（以下、支持機能と記載する場合がある。）を担う主たる部位となる。
そして、括れ部を形成するにあったて、コーナー壁の縦断面形状は、中心軸に平行状に延設されるものから、括れ部で中心軸に対して凹状に屈曲する形状となり、この屈曲状の形状により上記支持機能が損なわれ座屈強度が低下してしまう。
特に、省資源あるいは材料コストの低減を目的として側周壁の薄肉化を進めて行くとこの座屈強度に係る問題の解消はより困難となる。

上記構成における突条縦リブはこのようなコーナー壁の支持機能の低下を補完して、補強する機能を発揮するものであり、
コーナー壁に、括れ部を横断するように突条縦リブを形成することにより、括れ部近傍における屈曲状の形状部分を橋渡しするようにして、縦方向の荷重に対する補強機能を効果的に発揮させることができる。

なお、上記構成において「単調に縮径させる」というのは段差によることなく緩やかに、スムーズに縮径することを意味するものである。
また、縮径部である括れ部を形成する高さ位置、突条縦リブの配設範囲や断面形状は、外観デザイン、補強効果等を考慮しながら適宜設定することができるものであり、それぞれのコーナー壁に複数の突条縦リブを配設することもできる。

本発明の他の構成は上記主たる構成において、突条縦リブの上端部と下端部で頂面がコーナー壁面に段差を形成することなく接続する構成とする、と云うものである。

上記構成によれば、括れ部近傍における屈曲状の形状部分の上下部分を、突条縦リブの平坦状の頂面でスムーズに連結させることにより、突条縦リブの上端と下端のコーナー壁との連結部分での応力集中を避けて、補強機能をより効果的発揮させることができる。

本発明のさらに他の構成は上記主たる構成において、括れ部に周溝リブを形成し、この周溝リブを跨ぐように突条縦リブを形成する、と云うものである。

括れ部に周溝リブを形成することにより、括れ部近傍の側周壁の面剛性を補強することができるが、一方で周溝リブに縦方向の荷重が集中し座屈が発生し易くなる。そこで、上記構成により周溝リブを跨ぐように突条縦リブを形成することにより、周溝リブ近傍の座屈強度を効果的に補強することができる。

本発明のさらに他の構成は上記主たる構成において、側壁に縦長状に主となる減圧吸収パネルを陥没形成し、この減圧吸収パネルの下方に括れ部を形成し、この括れ部に周溝リブを形成し、この周溝リブを跨ぐように突条縦リブを形成する、と云うものである。

上記構成は、側壁に減圧吸収パネルを有する角形壜体における、括れ部、周溝リブそして突条縦リブの配設態様に係る代表的なバリエーションの一つである。

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角形壜体にあっては、突条縦リブはコーナー壁の支持機能の低下を補完して、補強機能を発揮するものであり、コーナー壁に括れ部を横断するように突条縦リブを形成することにより、括れ部近傍の屈曲状の形状部分を、突条縦リブにより橋渡し状に支持することができ縦方向の荷重に対する補強機能を効果的に発揮させることができる。

本発明の角型壜体の一実施例の正面図である。図１の要部を拡大した図である。図１の壜体の平面図である。図１中のＡ−Ａ線に沿って示す平断面図である。図１中のＢ−Ｂ線に沿って示す平断面図である。角形壜体の従来例を示す正面図である。

以下、本発明の合成樹脂製角形壜体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１〜５は本発明の角型壜体の一実施例を示すものであり、図１は正面図、図２は図１中の要部を拡大した図、図３は平面図、図４は図１中のＡ−Ａ線に沿って示す平断面図、そして図５は図１中のＢ−Ｂ線に沿って示す平断面図である。

この壜体１は、ＰＥＴ樹脂製の２軸延伸ブロー成形品である。この壜体１は口筒部２、テーパー角筒形状をした肩部３、平断面形状が角取りをした正４角形である角筒構造の胴部４、そして底部８を有し、全高さ２１５ｍｍ、横幅６０ｍｍで、容量５００ｍｌの角形壜体である。

胴部４の側周壁は４ケの平板状の側壁５と、隣接する側壁５を角取り状に連結する４ケのコーナー壁６から形成されており、この側壁５とコーナー壁６の境界に、計８箇所に稜線７が形成されている。（図３参照）
また、稜線７の上部領域には溝状縦リブ１４が配設され、当該領域におけるコーナー壁６の剛性や座屈強度を補強するようにしている。（図１および図４を参照）
また、各側壁５の上部、中央部、下部に陥没状に、３つの減圧吸収パネル１１ａ、１１ｂ、１１ｃが形成されている。
これら減圧吸収パネルの中で、中央部に形成されている減圧吸収パネル１１ｂは縦長状そして大面積であり、主となる減圧吸収パネルで大きな減圧吸収機能を発揮するものである。

稜線７を含むコーナー壁６は壜体１の構造を支える柱部としての機能を担い、特に縦方向の荷重に対する支持機能を担う主たる部位となる。
ここで、図１中の右側に二点鎖線で示した縦断面は、図３中のＣ−Ｃ線に沿ってみたコーナー壁６の縦断面であり、このコーナー壁６には上下の方向から単調に緩やかに縮径して、側壁５の中央部に形成される縦長状の減圧吸収パネル１１ｂのすぐ下の位置に括れ部Ｗが形成されており、これにより壜体１にスリムな印象、そして、底部８近傍を膨出するような形状としてスリムに拘わらず安定感のある起立姿勢が現出するような外観デザインとしている。

そして、この括れ部Ｗの位置には、側周壁の面剛性を補強するための周溝リブ１２が形成されている。また、さらに各コーナー壁６において、括れ部Ｗを横断すると共に周溝リブ１２を上下方向に跨ぐように突条縦リブ１３が形成されている。この突条縦リブ１３は、括れ部Ｗ近傍で縦断面形状が屈曲状の形状となったことに起因するコーナー壁６の縦方向に対する支持機能の低下を保管、補強するためのものである。

ここで、図２は、図１中の右側に二点鎖線で示したコーナー壁６の縦断面において、コーナー壁６、周溝リブ１２、そして突条縦リブ１３の相互の配設態様を詳細に見るための要部拡大図である。
この図２の縦断面図と図５の平断面図から分かるように、突条縦リブ１３の断面形状は台形状で、溝周溝リブ１２の底部から膨出状に突設されており、その頂面１３ｔは平坦状でコーナー壁６面より僅かに突出している。
また、突条縦リブ１３の平坦状の頂面１３ｔは、その上端部と下端部でコーナー壁６面に段差を形成することなくスムーズに接続している。

そして、従来、この種の括れ部を有する角形壜体では、特に薄肉化を進めて行くと、内容液の充填工程、あるいは壜体を積み重ねて保管、運搬する際に必要な縦方向の荷重に対する座屈強度を確保することが大きな課題となっていたが、
コーナー壁６に上記したような態様で、括れ部Ｗを横断すると共に、周溝リブ１２を跨ぐように突条縦リブ１３を配設することにより、縦方向の座屈強度を効果的に補強できるようになった。

なお、この種の壜体は側周面の全周に亘って、シュリンクラベルを外装して最終製品として使用され、たとえば本実施例の壜体１では、シュリンクラベルは上端を肩部３の下端部に、そして下端を周溝リブ１２に密着状に縮径、係止するようにして外装される。
本実施例の壜体１では突条縦リブ１３を、周溝リブ１２を跨ぐように形成しているので、シュリンクフィルムの下端部の一部は突条縦リブ１３の平坦状の頂面１３ｔに位置することになり、壜体の分別回収時にシュリンクラベルを切断するのに利用する縦方向に形成されるミシン目がこの頂面１３ｔに位置するようにしておくことにより、指先等でこのミシン目を容易に切断することができる。これは突条縦リブ１３の付随的な作用効果である。

以上、実施例に沿って本発明の実施の形態、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、上記実施例では、括れ部に周溝リブを形成しこの周溝リブを跨ぐように突条縦リブを配設した例を説明したが、この突条縦リブの作用効果は周溝リブのない括れ部に対しても有効である。
また括れ部を配設する高さ位置、縮径の程度、この括れ部における突条縦リブの配設高さ範囲や断面形状は、外観デザインや補強効果等を考慮しながら適宜設定することができるものであり、それぞれのコーナー壁に複数の突条縦リブを配設することもできる。

また、壜体の容量も５００ｍｌ程度のものに限定されるものではないし、胴部の平断面形状を長方形状の角形壜体とすることもできる。また、ＰＥＴ樹脂製の壜体に限らずポリプロピレン樹脂製等の他の樹脂製の壜体にも適用することができる。

以上説明したように、本発明の角形壜体は座屈強度を損なうことなく、スリム感あるいは安定感のある起立姿勢等の外観的な特徴を付与することができるものであり、この外観的な特徴を生かしてさまざまな用途での幅広い用途展開が期待される。

１、１０１；壜体
２、１０２；口筒部
３、１０３；肩部
４、１０４；胴部
５、１０５；側壁
６、１０６；コーナー壁
７、１０７；稜線
８、１０８；底部
１１、１１１；減圧吸収パネル
１２；周溝リブ
１３；突条縦リブ
１３ｔ；頂面
１４；溝状縦リブ
W ；括れ部

Claims

４ケの平板状の側壁(5)と、該側壁(5)を角取り状に連結する４ケのコーナー(6)により側周壁が構成される胴部(4)を有する角形壜体において、前記コーナー壁(6)を上下の方向から単調に縮径させると共に前記側壁(5)に縦長状に主となる減圧吸収パネルを陥没形成し、該減圧吸収パネルの下方に括れ部(W)を形成し、該括れ部(W)には周溝リブ(12)が形成された合成樹脂製角形壜体であって、前記４ケの各コーナー壁(6)において、前記括れ部(W)を横断すると共に前記周溝リブ(12)を上下方向に跨ぐように突条縦リブ(13)が形成され、該突条縦リブ(13)の横断面形状は台形状で前記周溝リブ(12)の底部から膨出状に突設され、且つその頂面(13t)が平坦状で前記コーナー壁(6)面より突出し、且つ該頂面(13t）は、その上端部と下端部で前記コーナー壁(6)面に段差を形成することなく接続していることを特徴とする合成樹脂製角形壜体。