JPH0257545A - 炭酸飲料容器の底部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は一般的に一体プラスチック飲料びん、とくに充
填された際に直立位置でびんをしっかりと支持する大き
い面積の平らな水平面を有する型のびんに関する。

（従来技術） 炭酸飲料のプラスチックびんの使用に閏する主要な困難
は、びん底部の強さである。７５ｐｓｉ（５，２７に９
／１ｓ２）を超える内部炭酸圧力により、プラスチック
びんは底部で外方に膨らむ傾向を有し、平らな面で立つ
とき前後に揺動しまたは傾く“°ロッキング″と称する
現象を生ずる。さらに、底部が外方に膨らむとき、びん
の容積は増加し、それにより充填面を下げ、消費者はび
んが適当に充填またはシールされていないと信するよう
になる。

膨らみの問題の解決法の１つは、半球状底部を有し、そ
こにびんを直立位置に支持する平らな底面を有する底部
カップを取付けることである。この型のびんは普通複合
ぴんと称せられる。複合びん）；ｉ　１６オンス（４５
３ｇ）以上の炭酸飲料に広く使用されている。しかしな
がら、底部カップの材料費の増加のため、炭酸圧力によ
る膨らみを防止するように補強された自立型底部を有す
る一体びんの開発が促進された。

びん底部を検討する際、いくつかの要因を考慮しなけれ
ばならない。安定性はもつとも重要な要因の１つである
。びんは空のときも一杯のときも安定でなければならな
い。空のびんはびん充填機械上で直立するため十分に安
定でなければならない。もしびんが輸送中例れると、充
填作業の効率は悪影響をうける。安定なびんを得るため
、水平支持面に接触するびん接触区域の直径は最大でな
ければならない。さらに、支持面と面接触でる底部の区
域は最大でなければならない。

他の検討要因は、びんが充填されたとき１１撃による破
壊に抵抗する底部の強さである。底部の応力ひび割れは
強さを減少し、底部を容易に破壊するようになる。応力
ひび割れは底部の形状に関連する。底部の比較的大きい
半径曲線は、小さい半径曲線を有する底部に比較して応
力ひび割れを減少する。

また考慮すべき他の検討要因は、びんを吹込み成形する
とき型の凹所を適切に通気することである。十分な通気
は、確実に、プラスチック材料が完全に底部の各脚部に
吹込まれて、びんの支持面接触区域を画定する、脚部下
端の足を形成することができる。

（発明が解決しようとする問題点） いくつかの一体びんが開発された。しかしながら、これ
らのびんはその底部構造に関連するいくつかの欠点を有
する。プラスチックびんの底部構造はびんに炭酸液体を
充填するとき下方に変形する。現存するいくつかのプラ
スチックびんにおいてこのことが起ると、支持面接触区
域の直径および大きさは減少し、−杯のときびんの安定
性を減少する。

またいくつかの従来のびんは、小さい足および比較的小
さい半径曲線を有する底部形状を備えている。このこと
は支持の不安定ど応力ひび割れを生じ、底部の強さを減
少し、底部をｍ＊で破壊させる。

従来技術のこれらの欠点を念頭において、本発明の目的
は、びんの直径に比較して大きさおよび直径が大きい平
らな支持面接触区域を備えそれにより充填されたびんの
安定性を改善した、びんを得ることにある。

本発明の別の目的は、充填による底部の変形が支持面接
触面積を減少することのない、びんを得ることにある。

また本発明の別の目的は大きい半径の湾曲おにび曲線を
有し応力ひび割れの可能性を減少する容器を得ることで
ある。

（問題点を解決するための手段および作用）本発明は、
管状側壁を有する炭酸飲料容器の底部構造を得るもので
ある。底部構造は管状側壁の下端から下方にかつ半径方
向内方延びる底壁を有する。多数の脚部は底壁から下方
に延び半径方向内外端を有する平らな足に終っている。

足の外端は直径が管状側壁の直径よりほんの僅か小さい
不連続の支持面接触区域を形成している。

別の改善として、足は半径方向内方かつ上方に傾斜し、
容器が炭酸液体を充填されたとき、容器内の圧力は足を
それらの外端の周りにほぼ水平位置まで回転さぼる。水
平位置において、足は容器が支持される水平面に対して
大きい面接触区域を有する。容器が充填されると、容器
の支持面接触区域の直径は、容器が充填されるとき多く
の従来技術の容器においてそうであったように、減少す
ることはない。容器、が充填されるとき、足の外端は水
平面と接触したままで、直径が空の容器と同じ支持面接
触区域を生ずる。

底部壁から下方に延びる壁部分は、容器管状側壁から僅
かに内方に傾斜している。この傾斜は容器の製造に必要
である。この傾斜をできるだけ小さくすることにより、
容器軸線から足外端までの半径方向距離は減少し、支持
面接触区域の比較的大きい直径が得られる。このことは
容器の安定性を改善する。さらに、下端に大きい直径を
有する底部は、足の平らな面区域を従来技術に示された
以上の大きいものとすることを可能にするものである。

さらに、支持面接触区域の直径を増加することにより、
底部内の曲線の半径は増加し、底部の応力ひび割れを減
少することができる。

本発明の別の目的、特徴および利点は図面に基づくド記
の記載および特許請求の範囲の記載から明らかになるで
あろう。。

（実施例） 従来技術のプラスチック容器底部は第１図および第２図
に示されている。第１図の底部１０２は多数の水平足１
０４を有する。符号１０５で示された足１０４の外端は
、直径りを有する容器支持面接触区域の外端を画定して
いる。中心部分１０６は足１０４の内端１０７間の底部
を開鎖している。中心部分１０６は内方に容器内に突入
して壁に凹状外面を形成している。

底部１０２を有する容器が炭酸飲料を充填されると、容
器内の圧力は、底部を下方に変形し中心部分１０６を符
号１０８の二点鎖線で示した位置まで移動させる。この
ことは二点鎖線位置１１０までの足１０４の全体的にそ
の外端１０５の周りの回転を生ずる。この位置において
、容器は足の内端１１０に対応する直径ｄを有する支持
面接触区域上で支持される。直径ｄは直径りよりいちじ
るしく小さく、容器が充填されるときの容器の安定性は
減少する。

他の従来技術の容器底部は第２図に示されている。底部
１１２は水平足１１４Ｊ３よび足１１４内端１１８から
びん側壁の反対側まで横方向に延び、側壁に点１２０で
移行している。底部１１２の支持面接触区域１２２は容
器が空のとき足１１４の外端１２２まで延びる直径を有
する。しかしながら、容器が炭酸飲料を充填されると、
容器の内の圧力は底部１１２を下方に、以萌に真直ぐで
あったり１１１６は二点鎖線１２４で示したように下方
に湾曲する。このことは足１１４を破線１２６で示した
位置まで全体的にそれらの外端１２２０周りに回転させ
る。この位置において、底部の支持面接触区域の直径は
変形位置において僅かに足１２６の内端１２８まで延び
、空の容器より充填された容器の安定性を減少する。

本発明のプラスチック容器は、容器が充填されたとき支
持面接触区域が減少しない底部を備えている。本発明の
底部構造を有する、全体的に符号１３０で示された、プ
ラスチック飲料容器は第３図に示されている。容器は２
方向延伸された飽和ポリエステル、好ましくはポリエチ
レン・テレフタレート（ＰＥＴ）から吹込み成形され、
７ランジ１３４およびねじ付き頚部１３６を有する一体
の傾斜頂部１３２を備えている。傾斜頂部１３２から下
方に管状側壁１３８を有する中空本体が延びている。側
壁１３８は全体的に円筒形で、中心を通る直立縦軸１１
３９を有する。底部１４０は側壁１３８の下端から下方
に延び、容器１３０の底部を閉鎖している。

底部１４０は、第５図にもつとも良く示された、下方に
延びる底壁１４２を有する。底壁１４２は管状側壁１３
８の下端から半径方向内方に湾曲している。第５図に示
すように、底壁１４２は、半径が管状側壁１３８の半径
より大きい、一定半径の曲線である。比較的小さい半径
のフィレット部分１４４は底壁１４２の上端を側壁１３
８下端に移行するのに利用されている。底壁１４２は、
底部１４０のほぼ中心にあって軸１１１３９に交差する
、中心部分１４６の下端に終っている。中心部分は前記
底部中心においては全体的に水平であるが、僅かに凹状
または凸状とすることができる。

底壁は、中心部分１４６から半径方向に離れた中空脚部
を画定しかつ底壁１４２の下方に延びる多数の下方に突
出する壁部分によって分断されている。これらの壁部分
は、第３図に示すように、脚側壁部分１４８および脚外
壁部分１５０を有する。脚外壁部分１５０は中空脚部の
半径方向外面を形成している。第３図および第５図に示
すように、脚部外壁部分１５０は下方に半径方向内方に
湾曲する一定半径の曲線である。脚側壁部分１４８は底
壁から下方にかつ脚部外壁部分から半径方向内方に延び
ている。脚部は足１５２に終っている。第５Ａ図は第１
０図の足部分の拡大図である。

台足１５２は平坦かつ全体的に桶型（第４図）で、内端
１５６と全体的に平行な外端１５４を有する。

足１５２の側端１５５は向合って半径方向内方に傾斜し
ている。底壁は、中空脚部の間に円周方向に、中空脚部
を分離する逆Ｖ型リプを形成している。

台足１５２は半径方向内方かつ上方に傾斜する平らな面
を画定し、台足の外１１５４は台足の内端より低（なっ
ている。足外端１５４は外側脚壁部分１５０下端に隣接
し、比較的小さい半径のフィレット部分１５８によって
移行している。足１５２の外端１５４は、直径が側１３
１３８の直径より僅かに小ざい容器１３０の支持面接触
区域を形成している。足の外端をできるだけ半径方向外
方に１Ｑ置決めすることにより、びんの安定性は改善さ
れる。

容器１３０が炭酸飲料を充填されると、容冴内の圧ツノ
は中心部分１４６を第５図に二点鎖線１６０で示す位置
まで下方に変形させる。この中心部分１４６の下方移動
のため、足１５２もまた下方に移動し、外端１５４の周
りに符号１６２で示ず水平位置まで全体的に回転する。

この回転位置において、足は容器が支持される水平面１
６３と面接触する。接触面の外端は点１５４に留まり、
支持面接触区域の直径は中心部分１４６の変形の結果減
少することがない。しかして、びんの安定性はびんが充
填されるとき減少することはない。

足１５２が水平支持面１６３から傾斜する角度１５７は
、容器の大きさおよび底部の材料厚さによる。これら２
つの要因は、内圧によって生ずる底部の変形量を決定す
る。約５°の角度が最大２１１および１６オンス（４５
３！９）の容器に対して十分あることが分かった。

底部が変形するとき底部の安定性を保持することに加え
て、足１６２の面１６３に対する表面接触区域は容器の
振動を減少する。倒れるのに十分な程強く衝突しなけれ
ば、直立容器は衝突したとき前後に振動する。振動は結
局１ｒｉｉされ、容器は静止する。足１６２が支持面と
面接触すると、振動のｇｗはびんが空でかつ傾斜した足
１５２の外端に沿って支持されるときより大きい。

本発明の別の実施例は第６図から第１０図に全体的に符
号１０で指示した吹込み成形プラスチック容器によって
図示されている。容器１０はフランジ１２およびねじ付
き頚部１８を有する一体の傾斜した頂部１−３を備えて
いる。容器１０はまた中空管状側壁１４および一体の底
部１６を有する。

底部１６は、第１０図に示ずように、側壁１４から下方
に延びる底壁を有し、底壁は上方部分２０および下方に
半径方向内方に湾曲する下方部分３０を有する。底壁は
底部１６のほぼ中心の中心部分２８に終っている。

底壁は、底壁下方に延びる中空脚部２６を画定する多数
の下方に突出する壁部分によって分離されている。これ
らの壁部分は脚側壁部分３２および脚体壁部分３３を備
えている。脚体壁部分３３は中空脚部２６の半径方向外
面を形成している。

第１０図に示すように、脚体壁部分３３は下方に半径方
向内方に一様に傾斜している。脚部は中心部分２８に移
行する平らな足２５（第１０図）に終っている。足２５
は半径方向内方にまた上方に、容器が空であるときの足
の位置を示ず、二点鎖線のように傾斜している。足を示
す実線２７は容器が炭酸飲料を充填されたときの足の位
δを示している。容器が充填されると、足２５は符号２
７で示す位置まで全体的にその外端２４の周りに回転し
、足は水平面２９と面接触する。

半径方向外方にできるだけ離れた足を有する本発明の両
実施例は、足が比較的大きい平らな面を有し支持接触面
を形成することができるようになっている。脚体壁部分
は上方に内方に傾斜または湾曲して、型からの容器取出
しを容易にしている。

この傾斜または湾曲はできるだけ小さくされ、足の外側
端部によって形成された、不連続支持面区域は容器管状
側壁の直径より僅かに小さくなる。

さらにこの間隔は、底部湾曲部分の半径を多くの従来技
術に比較して比較的大きくすることができ、底部の応力
ひび割れの可能性を減少または解消することができる。

２１びんおよび１６オンス（４５３ｇ）びんの両方に対
して、足を５個とすることが、底部の大きい足および大
きい湾曲部分半径を得るため最善であることが分かった
。

容器１０および１３０は通常の方法で実施される射出成
形プラスチック予備成形品から、吹込み成形される。予
備成形品は吹込み成形しつる温度に加熱され、容器に必
要な形状の内面を有する型凹所に設置される。加圧空気
が予備成形品内に導入され、予備成形品を外方に彫版さ
せて型凹所内面に接触させる。凹所内の空気は型凹所下
端の通気孔を通って排出され、プラスチックが型凹所底
部の足部分に完全に吹込まれることができるようになっ
ている。これらの通気孔は型凹所の狭い溝の形式で、び
ｌυ面に小さい目立った線を形成し、第４図に線１７２
、第９図に線３４、第６図および第７図に！！３６でそ
れぞれ示されている。

中空脚部は底壁のプラスチック材料を底壁から下方に吹
込むことによって形成される。脚部は底壁から膨らんだ
ほぼ平らな支持面接触区域に終っている。傾斜した接触
区域は容器の内圧によって回転され、容器を支持する水
平面と接触する同一平面区域を形成する。

本発明は自立底部を有する一体吹込み成形プラスチック
容器を得るものである。底部は容器側壁下端から延びる
底壁を有する。多数の脚部が平らな足を有する中空脚部
を形成する底壁から下方に延び、足は脚外端から上方か
つ内方に傾斜している。炭酸飲料を充填されると、容器
の内圧は底部の底を下方に押して、水平位置まで回転さ
せ、容器を支持する同一平面の支持面接触区域を画定す
る。この変形は容器の支持面接触区域の直径の減少を生
ずることがなく、充填されるとき容器の安定性を低下す
ることはない。さらに、容器底部は比較的大きい半径湾
曲部分を形成され、底部の応力ひび割れ母を減少し、そ
れにより底部の強さを増大し破壊の可能性を減少する。

本発明は上記に図示しかつ説明したものと正確に同じ構
造または方法に限定されるものでなく、種々の変更およ
び変型を特許請求の範囲の精神および範囲から離れるこ
となくしうるものである。

（発明の効果） 本発明は、その底部構造を、側壁から下方にかつ半径方
向内方に延びる底壁、および前記底壁から下方に延びて
半径方向内外の端部を有づる大きい平らな足に終る脚部
から構成し、さらに前記足を外径より僅かに小さい外径
の非連続支持面接触区域とすることにより、充填されて
いるときおよび空のときのいずれにおいても、安定に自
立しろる一体成形プラスチックびんを得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術における容器底部の断面図、第２図は
他の従来技術における容器底部の断面図、第３図は本発
明容器の側面図、第４図は第３図の容器の底面図、第５
図は第４図のほぼ５−５線に沿う断面図、第５Ａ図は第
５図の一部拡大図、第６図は本発明容器の変型の側面図
、第７図は第６図に示す底部構造とは異なった底部構造
を有する容器の側面図、第８図は第６図および第７図の
容器の上面図、第９図は第６図および第７図の容器の底
面図、第１０図は第９図のほぼ１０−１０線に沿う断面
図。 １０・・・容器、１４・・・側壁、１６・・・底部、２
５・・・足、２６・・・脚部、３３・・・脚外壁、１３
０・・・容器、１４０・・・底部、１４２・・・底壁、
１４４・・・フィレット部分、１４６・・・中心部分、
１４８・・・脚側壁、１５０・・・外側脚壁部分、１５
２・・・足、１５４・・・足外端、１５６・・・屋内端
、５８・・・フィレット部分。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１直径の管状側壁を有する炭酸飲料容器の底部
   構造であつて、 前記側壁から下方にかつ半径方向内方に延びる底壁、お
   よび 前記底壁から下方に延び半径方向内外の端部を有する大
   きい平らな足に終る多数の脚部であつて、前記足が前記
   第１直径よりほんの僅か小さい外径を有する非連続の支
   持面接触区域を形成する脚部を備えた底部構造。
2. （２）請求項１記載の底部構造において、前記足は半径
   方向内方および上方に傾斜し、前記容器を水平面上に支
   持している間に前記足の前記外端が前記水平面に接触し
   かつ前記内端が前記面上にあり、それにより前記足は下
   方に前記外端の周りにほぼ水平な位置まで回転し、その
   位置において前記足は前記容器内の炭酸飲料の内圧に応
   じて前記水平支持面と面接触する底部構造。
3. （３）請求項１または２記載の底部構造において、前記
   中空脚部は前記管状側壁から下方に延びて前記足の外端
   に移行する外側脚壁部分を有し、これら外側脚壁部分は
   前記外側脚壁部分が下方に延びるにつれて均一に半径方
   向内方に傾斜する底部構造。
4. （４）請求項１または２記載の底部構造において、前記
   中空脚部は前記管状側壁から下方に延びて前記足の外端
   に移行する外側脚壁部分を有し、これら外側脚壁部分は
   前記側壁から下方に半径方向内方に湾曲したほぼ一定半
   径の弧状壁部分を有する底部構造。
5. （５）請求項１または２記載の底部構造において、前記
   底壁は前記底部構造の中心にほぼ水平な中央部分を有し
   、この中心部分は前記底部構造の中心から半径方向外方
   かつ下方に延びかつ前記足の内端に移行する底部構造。
6. （６）請求項１または２記載の底部構造において、前記
   底壁が弧状である底部構造。
7. （７）請求項６記載の底部構造において、前記底壁はほ
   ぼ一定半径の弧状部分を有する底部構造。
8. （８）請求項１または２記載の底部構造において、前記
   脚部は前記管状側壁から下方に延びて前記足の外端に移
   行する外側脚壁によつて形成され、一対の側部脚壁部分
   が前記底壁から下方にかつ前記外側脚壁部分から内方に
   延び、隣接する脚部の側部脚壁部分および前記底部は前
   記脚部を分離する逆Ｖ字型リブを形成する底部構造。
9. （９）請求項１または２記載の底部構造において、前記
   足は全体的に梯形である底部構造。
10. （１０）請求項１または２記載の底部構造において、５
    個の脚部を有する底部構造。