JPH0744501U - 炭酸飲料容器の底部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 充填された状態での安定性を改善し、応力ひ
び割れの可能性を低減する炭酸飲料容器の底部構造を提
供する。 【構成】 底壁（１４２）から下方に延びかつ半径方向
内外端部（１５６，１５４）を有する大きい平らな足
（１５２）に終る多数の脚部（１４０）を備え、該足が
非連続の支持面接触区域を形成しており、また該足は半
径方向内方および上方に傾斜していて、容器を水平面上
に支持している間、足の外端部（１５４）が水平面に接
触するとともに足の内端部（１５６）が水平面の上方に
あり、容器内の炭酸飲料の内圧に応動して、足は外端部
のまわりでほぼ水平な位置になるまで下方に回転し、こ
の位置において足は水平面と面接触するようになってい
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案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。

【０００２】

【従来技術】

炭酸飲料のプラスチックびんの使用に関する主要な困難は、びん底部の強さで ある。７５ｐｓｉ（５．２７ｋｇ／ｃｍ² ）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ずるようになる。

【０００３】 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 普通複合びんと称せられる。複合びんは１６オンス（４５３ｇ）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。

【０００４】 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 もっとも重要な要因の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。もしびんが輸送中倒れると、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、支持面と面接触する底部の区域は最大でなければならない。

【０００５】 他の検討要因は、びんが充填されたとき衝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。

【０００６】 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。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

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、一杯の ときびんの安定性を減少する。

【０００８】 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と応力ひび割れを生じ、底部の 強さを減少し、底部を衝撃で破壊させる。

【０００９】 従来技術のこれらの欠点を念頭において、本考案の目的は、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。

【００１０】 本考案の別の目的は、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。

【００１１】 また本考案の別の目的は大きい半径の湾曲およ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。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案は、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って、前 記側壁から下方にかつ半径方向に延びる底壁、および前記底壁から下方に延びか つ半径方向内外端部を有する大きい平らな足に終る多数の脚部であって、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 成している、前記多数の脚部を備え、前記足は半径方向内方および上方に傾斜し ていて、前記容器を水平面上に支持している間、前記足の前記外端部が前記水平 面に接触するとともに前記足の前記内端部が前記水平面の上方にあり、前記容器 内の炭酸飲料の内圧に応動して、前記足は前記外端部のまわりでほぼ水平な位置 になるまで下方に回転し、この位置において前記足は前記水平面と面接触するよ うになっていることを特徴とする。

【００１３】 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。

【００１４】 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。

【００１５】 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。

【００１６】 本考案の別の目的、特徴および利点は図面に基づく下記の記載および実用新案 登録請求の範囲の記載から明らかになるであろう。

【００１７】

【実施例】

従来技術のプラスチック容器底部は図１および図２に示されている。図１の底 部１０２は多数の水平足１０４を有する。符号１０５で示された足１０４の外端 は、直径Ｄ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間の底部を閉鎖している。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。

【００１８】 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Ｄ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。

【００１９】 他の従来技術の容器底部は図２に示されている。底部１１２は水平足１１４お 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１２ ０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１１ ４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、以前に真直ぐであったリブ１ １６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１２２の周りに回転させる。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１２ ６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。

【００２０】 本考案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。本考案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図３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、フランジ１３４およびねじ付き頸部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線１３９ 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。

【００２１】 底部１４０は、図５（ａ）にもっとも良く示された、下方に延びる底壁１４２ を有する。底壁１４２は管状側壁１３８の下端から半径方向内方に湾曲している 。図５（ａ）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１３８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線１３９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。

【００２２】 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１４ ２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、図３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。図３および 図５（ａ）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。図５（ｂ）は図５ （ａ）の足部分の拡大図である。各足１５２は平坦かつ全体的に梯型（図４）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型リブを形成している。

【００２３】 各足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、各足の外端 １５４は各足の内端より低くなっている。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、直径が側壁１３８の直径より僅かに小さい容器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位置決 めすることにより、びんの安定性は改善される。

【００２４】 容器１３０が炭酸飲料を充填されると、容器内の圧力は中心部分１４６を図５ （ａ）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１６ ２で示す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１６３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。

【００２５】 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２リットルおよび１６オンス（４５３ｇ）の容 器に対して十分あることが分かった。

【００２６】 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１６ ３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。振動は結局緩衝され、容 器は静止する。足１６２が支持面と面接触すると、振動の緩衝はびんが空でかつ 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。

【００２７】 本考案の別の実施例は図６から図１０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 じ付き頸部１８を有する一体の傾斜した頂部１３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、図１０に示すよ 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。

【００２８】 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および脚外壁部分 ３３を備えている。脚外壁部分３３は中空脚部２６の半径方向外面を形成してい る。図１０に示すように、脚外壁部分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（図１０）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す、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 ときの足の位置を示している。容器が充填されると、足２５は符号２７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。

【００２９】 半径方向外方にできるだけ離れた足を有する本考案の両実施例は、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 外壁部分は下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。 ２リットルびんおよび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。

【００３０】 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うる温度に加熱され、 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膨脹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、びん面に小さい目立った線を形成し、図４に線１７２、図９ に線３４、図６および図７に線３６でそれぞれ示されている。

【００３１】 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。

【００３２】 本考案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量を減少し、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。

【００３３】 本考案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実用新案登録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。

【００３４】

【考案の効果】

本考案は、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す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、安定に自立しう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】

【図１】従来技術における容器底部の断面図。

【図２】他の従来技術における容器底部の断面図。

【図３】本考案容器の側面図。

【図４】図３の容器の底面図。

【図５】（ａ）は図４のほぼ５−５線に沿う断面図、
（ｂ）は（ａ）の一部拡大図。

【図６】本考案容器の変型の側面図。

【図７】図６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。

【図８】図６および図７の容器の上面図。

【図９】図６および図７の容器の底面図。

【図１０】図９のほぼ１０−１０線に沿う断面図。

【符号の説明】

１０ 容器 １４ 側壁 １６ 底部 ２５ 足 ２６ 脚部 ３３ 脚外壁 １３０ 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 １５２ 足 １５４ 足外端 １５６ 足内端 １５８ フィレット部分

Claims (9)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１直径の管状側壁を有する炭酸飲料容
   器の底部構造であって、 前記側壁から下方にかつ半径方向に延びる底壁、および
   前記底壁から下方に延びかつ半径方向内外端部を有する
   大きい平らな足に終る多数の脚部であって、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している、前記多数の脚部を備
   え、 前記足は半径方向内方および上方に傾斜していて、前記
   容器を水平面上に支持している間、前記足の前記外端部
   が前記水平面に接触するとともに前記足の前記内端部が
   前記水平面の上方にあり、前記容器内の炭酸飲料の内圧
   に応動して、前記足は前記外端部のまわりでほぼ水平な
   位置になるまで下方に回転し、この位置において前記足
   は前記水平面と面接触するようになっていることを特徴
   とする底部構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載の底部構造において、 中空の前記脚部は前記管状側壁から下方に延びて前記足
   の前記外端部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。
3. 【請求項３】 請求項１記載の底部構造において、 中空の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。
4. 【請求項４】 請求項１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前記内端部に移行する
   底部構造。
5. 【請求項５】 請求項１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。
6. 【請求項６】 請求項５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。
7. 【請求項７】 請求項１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前記
   外端部に移行する外側脚壁部分によって形成され、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。
8. 【請求項８】 請求項１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。
9. 【請求項９】 請求項１記載の底部構造において、 ５個の脚部を有する底部構造。