JP6958190B2 - Lightweight PET bottle - Google Patents
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Description
本発明は、軽量PETボトル等のプラスチック製容器で、特に軽量の容器ではあるが座屈強度を向上させた軽量PETボトルに関する。 The present invention relates to a plastic container such as a lightweight PET bottle, particularly a lightweight PET bottle having improved buckling strength although it is a lightweight container.
軽量PETボトルを自動販売機で販売するとき、軽量PETボトルは横積みにされるため、横方向の荷重による変形が少ないこと(側壁強度が強いこと)が望ましい。軽量PETボトルを横に倒し荷重を加えたとき、軽量PETボトルが圧縮されると同時に底面部が反転して飛び出て、軽量PETボトルは大きく変形する。この対策として、底面部に放射状の溝を設けて底部の強度を向上させることが有効であった。 When selling lightweight PET bottles at a vending machine, since the lightweight PET bottles are stacked horizontally, it is desirable that there is little deformation due to a lateral load (strong side wall strength). When the lightweight PET bottle is tilted sideways and a load is applied, the lightweight PET bottle is compressed and at the same time the bottom surface is inverted and pops out, and the lightweight PET bottle is greatly deformed. As a countermeasure, it was effective to provide a radial groove on the bottom surface to improve the strength of the bottom portion.
座屈強度を評価するために軽量PETボトルに垂直下方の荷重を加えたとき、まず軽量PETボトルのヒール部が弾性変形し、肩部が潰れるように座屈していた。 When a vertically downward load was applied to the lightweight PET bottle in order to evaluate the buckling strength, the heel portion of the lightweight PET bottle was first elastically deformed, and the shoulder portion was buckled so as to be crushed.
このことから軽量PETボトルの底面部の放射状の溝を設けることが有効であるが、軽量PETボトルの底面部の放射状の溝が軽量PETボトルのヒール部に達していると、溝が最初に変形するため、座屈強度が弱くなる傾向にあった。このような座屈強度の強化が課題であった。 From this, it is effective to provide a radial groove on the bottom surface of the lightweight PET bottle, but when the radial groove on the bottom surface of the lightweight PET bottle reaches the heel portion of the lightweight PET bottle, the groove is first deformed. Therefore, the buckling strength tends to be weakened. Strengthening such buckling strength has been an issue.
このため請求項1に記載の発明は、口部、肩部、胴部、ヒール部、底面部から構成される軽量PETボトルであり、ヒール部と底面部の境界は、軽量PETボトルの接地面であり、接地面より、軽量PETボトルの中心側を底面部とし、接地面より外側で口部に向かって立ち上がっている部分をヒール部とし、底面部は、皿状に凹んだ皿状部とその中央の更に凹んだ中心部とから構成されたものであり、底面部の皿状部には、放射状溝が中心部に向かって設けられており、放射状溝は中心部分と終端部とから構成され、中心部分は中心部より斜め下方に下降し、終端部は接地面に平行に延び、終端部の終端は接地面より外方で、ヒール部の下方に開口する軽量PETボトルを提供する。
Therefore, the invention according to claim 1 is a lightweight PET bottle composed of a mouth portion, a shoulder portion, a body portion, a heel portion, and a bottom surface portion, and the boundary between the heel portion and the bottom surface portion is a ground contact surface of the lightweight PET bottle. The bottom surface is the center side of the lightweight PET bottle from the ground surface, the heel part is the part that rises from the ground surface toward the mouth, and the bottom surface is the dish-shaped part that is recessed in a dish shape. from has been constructed and a further recessed center portion of central therein, the dish-shaped portion of the bottom surface portion, radial grooves are provided toward the center portion, radial grooves with the center portion and the end portion is configured, the central portion is lowered obliquely downward from the central portion, the terminating portion extending parallel to the ground plane, the end of the end portion than towards the outside than the ground surface, provides a lightweight PET bottle you opening beneath the heel do.
本発明は、口部、肩部、胴部、ヒール部、底面部から構成される軽量PETボトルであり、ヒール部と底面部の境界は、軽量PETボトルの接地面であり、接地面より、軽量PETボトルの中心側を底面部とし、接地面より外側で口部に向かって立ち上がっている部分をヒール部とし、底面部は、皿状に凹んだ皿状部とその中央の更に凹んだ中心部とから構成されたものであり、底面部の皿状部には、放射状溝が中心部に向かって設けられており、放射状溝は中心部分と終端部とから構成され、中心部分は中心部より斜め下方に下降し、終端部は接地面に平行に延び、終端部の終端は接地面より外方で、ヒール部の下方に開口することを特徴とするので、側壁強度や座屈強度の強化が可能になった。
The present invention is a lightweight PET bottle composed of a mouth portion, a shoulder portion, a body portion, a heel portion, and a bottom surface portion, and the boundary between the heel portion and the bottom surface portion is a ground contact surface of the lightweight PET bottle. the center of the light PET bottle and the bottom portion, and a heel portion a portion standing up towards the mouth in the outer side of the ground plane, the bottom part, further recessed in central therein and dish recessed dish It is composed of a central part, and a radial groove is provided toward the central part in the dish-shaped part of the bottom part, and the radial groove is composed of a central part and an end part, and the central part is the center. parts and from lowered obliquely downward, the end portions extending parallel to the ground plane, the end of the end portion than towards the outside than the ground plane, so that said opening be Rukoto below the heel portion, the side wall strength and buckling It has become possible to strengthen the strength.
また、本発明は、軽量PETボトルとは、ボトルの内容量(ml)/ボトルの胴部重量(g)の値が50以上であることを特徴とする。このような軽量なPETボトルであっても、上記構成とすることで、座屈、側壁強度に、効果を有することとなる。 Further, the present invention is characterized in that the lightweight PET bottle has a value of the content volume (ml) of the bottle / body weight (g) of the bottle of 50 or more. Even with such a lightweight PET bottle, the above configuration has an effect on buckling and side wall strength.
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態について詳述する。図1は、本発明の実施例の軽量PETボトルであり、図1(a)は、実施例軽量PETボトルの正面図、同(b)は、同(c)のA−A線の底面部及びヒール部の断面図、同(c)は、底面図である。同様に図2は図1の本発明の実施例の底面図付近の説明斜視図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a lightweight PET bottle according to an embodiment of the present invention, FIG. 1A is a front view of the lightweight PET bottle according to an embodiment, and FIG. 1B is a bottom surface portion of line AA of FIG. A cross-sectional view of the heel portion and the heel portion (c) are bottom views. Similarly, FIG. 2 is an explanatory perspective view of the vicinity of the bottom view of the embodiment of the present invention of FIG.
図1(a)により説明すると、本発明の実施例の軽量PETボトル10は、上方から口部12、肩部14、胴部16、ヒール部18、底面部20から構成されている。ヒール部18と底面部20の境界については、軽量PETボトルの接地面20G(図1(b)参照)より、軽量PETボトルの中心側を底面部20とし、接地面20Gより外側で口部に向かって立ち上がっている部分をヒール部18とする。底面部20は、皿状に凹んだ皿状部20Dとその中心部分の更に凹んだ中心部20Cとから構成されている。底面部20の皿状部20Dには、放射状溝22が中心部20Cに接続するように設けられている。
Explaining with reference to FIG. 1A, the
各放射状溝22の中心部分22Cは、凹んで設けられており、皿状部20Dの中心部20Cに接続している。中心部分22Cは中心部20Cより、斜め下方に下降して、終端部22Eで接地面20Gと平行になっている。なお、放射状溝22は、接地面20G付近で終了しており、ヒール部18に向かって、上方には立ち上がって設けられていない。
The
なお本実施例では、放射状溝22は、中心部分22Cより放射状に6本設けられている。
In this embodiment, six
放射状溝22の形状については、多角形の頂点から中心点に向かって放射状溝が設けられたものであれば良い。多角形の各数に応じて3本、4本、5本、6本、7本、8本またはそれ以上であっても良い。また放射状溝は等間隔でなくとも良い。更に円周部分から中心点に向かって、規則的に又は不規則的に設けられたものでも良い。
The shape of the
図3は、本発明の比較例1の軽量PETボトルであり、図3(a)は、比較例1の軽量PETボトルの正面図、同(b)は、同(c)のB―B線の底面部及びヒール部の断面図、同(c)は、底面図である。同様に図4は図3の比較例1の底面図付近の説明斜視図である。なお、比較例1の軽量PETボトルは、基本的な構成は本発明の実施例の軽量PETボトルと同じであるので、符号は流用する(軽量PETボトル10、口部12、肩部14、胴部16、ヒール部18、底面部20)。そして、ヒール部18と底面部20の境界については、軽量PETボトルの接地面20Gである。底面部20は、皿状に凹んだ皿状部20Dとその中心部分の更に凹んだ中心部20Cとから構成されている。
FIG. 3 is a lightweight PET bottle of Comparative Example 1 of the present invention, FIG. 3 (a) is a front view of the lightweight PET bottle of Comparative Example 1, and FIG. 3 (b) is a line BB of the same (c). A cross-sectional view of the bottom surface portion and the heel portion of the above (c) is a bottom view. Similarly, FIG. 4 is an explanatory perspective view near the bottom view of Comparative Example 1 of FIG. Since the basic configuration of the lightweight PET bottle of Comparative Example 1 is the same as that of the lightweight PET bottle of the embodiment of the present invention, the reference numerals are used (
ここで底面部20の皿状部20Dには、放射状溝32が中心部20Cに接続している。しかし放射状溝32の終端部32Eは皿状部20Dの内側部分で留まっており、接地面20Gよりはるか内側である。
Here, a
放射状溝32の中心部分32Cは、前記皿状部20Dの中心部20Cより、斜め下方に下降して、終端部32Eとなっている。
The
図5は、本発明の比較例2の軽量PETボトルであり、図5(a)は、比較例2の軽量PETボトルの正面図、同(b)は、同(c)のC―C線の底面部及びヒール部の断面図、同(c)は、底面図である。同様に図6は図5の比較例2の底面図付近の説明斜視図である。なお、比較例2の軽量PETボトルは、基本的な構成は本発明の実施例の軽量PETボトルと同じであるので、符号は流用する(軽量PETボトル10、口部12、肩部14、胴部16、ヒール部18、底面部20)。そして、ヒール部18と底面部20の境界については、軽量PETボトルの接地面20Gである。底面部20は、皿状に凹んだ皿状部20Dとその中心部分の更に凹んだ中心部20Cとから構成されている。
FIG. 5 is a lightweight PET bottle of Comparative Example 2 of the present invention, FIG. 5 (a) is a front view of the lightweight PET bottle of Comparative Example 2, and FIG. 5 (b) is a line CC of the same (c). A cross-sectional view of the bottom surface portion and the heel portion of the above (c) is a bottom view. Similarly, FIG. 6 is an explanatory perspective view near the bottom view of Comparative Example 2 of FIG. Since the basic configuration of the lightweight PET bottle of Comparative Example 2 is the same as that of the lightweight PET bottle of the embodiment of the present invention, the reference numerals are used (
ここで底面部20の皿状部20Dには、放射状溝42が中心部20Cに接続している。しかし放射状溝42の終端部42Eは、接地面20Gを超えて、ヒール部18まで立ち上がっている。
Here, a
放射状溝42の中心部分42Cは、前記皿状部20Dの中心部20Cより、斜め下方に下降して、接地面20Gを超えて上方に立ち上がり、終端部42Eとなっている。
The
本発明における軽量PETボトルとは、ボトルの内容量(ml)/ボトルの胴部重量(g)が50以上のことを言う。 The lightweight PET bottle in the present invention means that the content of the bottle (ml) / the weight of the body of the bottle (g) is 50 or more.
軽量PETボトルの具体的な例は表1に記載されている。このような具体的な例から、軽量PETボトルは、上記の基準による。 Specific examples of lightweight PET bottles are shown in Table 1. From such a specific example, the lightweight PET bottle is based on the above criteria.
図1と図2の実施例、図3と図4の比較例1、図5と図6の比較例2について、それぞれ評価結果の概要は、表2の結果になった。 The summary of the evaluation results for the examples of FIGS. 1 and 2, the comparative example 1 of FIGS. 3 and 4, and the comparative example 2 of FIGS. 5 and 6, is the result of Table 2.
表2の側壁強度の詳細は、表3の通りである。 Details of the side wall strength in Table 2 are shown in Table 3.
側壁強度は、軽量PETボトルを自動販売機で販売するとき、容器は横積みにされるため、横方向の荷重による変形が少ないこと(側壁強度が強いこと)が望ましい。 As for the side wall strength, when a lightweight PET bottle is sold at a vending machine, the containers are stacked side by side, so it is desirable that there is little deformation due to a lateral load (the side wall strength is strong).
そこで軽量PETボトルに水を充填し閉栓してボトルを横にして荷重を加え、荷重39.2N時の変形量を測定した。今回は変形量9mm以下を合格とした。 Therefore, a lightweight PET bottle was filled with water, closed, the bottle was laid down, a load was applied, and the amount of deformation at a load of 39.2 N was measured. This time, the amount of deformation of 9 mm or less was accepted.
座屈強度の測定には、Agr Top Wave社製のテスター、TOP LOAD TESTER MODEL NO.C506−02−0001を用いた。 For the measurement of buckling strength, TOP LOAD TESTER MODEL NO., A tester manufactured by Agr Top Wave. C506-02-0001 was used.
軽量PETボトルに横荷重を加えると軽量PETボトル内の水圧が上昇し、これにより軽量PETボトル底面部に内側の圧力が加わる。このとき比較例1はボトル底面部が反転する(底が出っ張る)ため、胴径の変形量が大きくなってしまう。 When a lateral load is applied to the lightweight PET bottle, the water pressure inside the lightweight PET bottle rises, which applies an inner pressure to the bottom surface of the lightweight PET bottle. At this time, in Comparative Example 1, since the bottom surface of the bottle is inverted (the bottom is projected), the amount of deformation of the body diameter becomes large.
実施例及び比較例2はボトル底面部に溝があるため、ボトル底面部が反転することが無く、胴部の変形量が比較的小さい。 In the second embodiment and the second comparative example, since the bottom surface of the bottle has a groove, the bottom surface of the bottle is not inverted and the amount of deformation of the body is relatively small.
表2の座屈強度の詳細は、表4、表5、表6の通りである。本明細書にいう座屈は、いずれも塑性変形してしまい元に戻らないといういわゆる塑性座屈のことである。 The details of the buckling strength in Table 2 are as shown in Tables 4, 5, and 6. The buckling referred to in the present specification is a so-called plastic buckling in which all of them are plastically deformed and cannot be restored.
軽量PETボトルに水を充填し閉栓して、垂直荷重を加えた。座屈強度の測定には、Agr Top Wave社製のテスター、TOP LOAD TESTER MODEL NO.C506−02−0001を用いた。軽量PETボトルに垂直荷重を加えると軽量PETボトルのヒール部が圧縮変形し始める。 A lightweight PET bottle was filled with water, closed, and a vertical load was applied. For the measurement of buckling strength, TOP LOAD TESTER MODEL NO., A tester manufactured by Agr Top Wave. C506-02-0001 was used. When a vertical load is applied to the lightweight PET bottle, the heel portion of the lightweight PET bottle begins to be compressed and deformed.
比較例2はヒール部に溝が設けられているため、垂直荷重を加えたときにまずヒール部の溝が折れ、ここがピーク座屈となる。つまり、実施例や比較例1に比べて早く座屈してしまう。ボトル胴部に円周状の深い溝を設け、垂直荷重を加えたときにヒールより先に円周状の深い溝が先に潰れるようにすることで荷重に耐性をもたせる方法もあるが、この方法では、ボトルにラベルを装着したときに、円周状の深い溝の箇所が変形する。そのため、円周状の深い溝の箇所でラベルがしわになったり、ラベルに凹みが生じるため見栄えが良くない。 In Comparative Example 2, since the heel portion is provided with a groove, the groove in the heel portion is first broken when a vertical load is applied, and this is the peak buckling. That is, it buckles faster than in Examples and Comparative Example 1. There is also a method of making the load resistant by providing a deep circumferential groove on the body of the bottle so that the deep circumferential groove collapses before the heel when a vertical load is applied. In the method, when the label is attached to the bottle, the portion of the deep groove having a circumferential shape is deformed. Therefore, the label does not look good because the label is wrinkled or the label is dented at the deep groove of the circumference.
この発明は上述の例に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内であらゆる形態を取ることができる。例えば本実施の形態では放射状溝が6本であるが、3本、4本、5本、7本、またはそれ以上であっても良い。また放射状溝は等間隔でなくとも良い。 The present invention is not limited to the above-mentioned examples, and can take any form within a range that does not deviate from the gist of the invention. For example, in the present embodiment, the number of radial grooves is 6, but the number may be 3, 4, 5, 7, or more. Also, the radial grooves do not have to be evenly spaced.
本発明は軽量PETボトルであれば、大きさにかかわりなく応用可能である。 The present invention can be applied to any lightweight PET bottle regardless of its size.
10 軽量PETボトル
12 口部
14 肩部
16 胴部
18 ヒール部
20 底面部
20G 接地面
20D 皿状部
20C 中心部
22 放射状溝
22C 中心部分
22E 終端部
32 放射状溝
32C 中心部分
32E 終端部
42 放射状溝
42C 中心部分
42E 終端部
10
Claims (2)
The lightweight PET bottle is the lightweight PET bottle according to claim 1, wherein the value of the content volume (ml) of the bottle / the body weight (g) of the bottle is 50 or more.
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