JPH11105866A - ガラスびん - Google Patents
ガラスびんInfo
- Publication number
- JPH11105866A JPH11105866A JP28111697A JP28111697A JPH11105866A JP H11105866 A JPH11105866 A JP H11105866A JP 28111697 A JP28111697 A JP 28111697A JP 28111697 A JP28111697 A JP 28111697A JP H11105866 A JPH11105866 A JP H11105866A
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- JP
- Japan
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- bottle
- deepest part
- stress
- internal pressure
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- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Rigid Containers With Two Or More Constituent Elements (AREA)
- Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)
Abstract
ラスびんの耐ウォータハンマ強度をさらに向上させる。 【解決手段】 内圧による内表面軸方向最大応力発生位
置をびん内面底最深部から垂直方向で３ｍｍ以上上方に
離したことを特徴とするガラスびんである。内圧による
内表面軸方向最大応力発生位置をびん内面底最深部から
離隔させることによって、衝撃痕が最も多く発生するび
ん内面底最深部における発生応力が小さくなり、びんが
破壊される可能性も小さくなる。内圧による内表面軸方
向最大応力発生位置をびん底最深部から離すことは、具
体的には、底最深部をなるべくびんの中央側に寄せるこ
とである。
Description
強度を向上させた包装に用いるガラスびんに関する。
ウォータハンマ現象が発生し、破壊してしまうことがあ
る。ウォータハンマ現象は、びんの急激な落下によって
生ずるキャビテーションでびん内表面に傷（衝撃痕）が
入ってガラス材料強度が劣化するのが一次要因となり、
内容物の落下による動圧でびん内表面に応力が集中する
ことが二次要因となり、びんが破壊する現象であること
が知られている。ウォータハンマ現象による破壊を防ぐ
ために、従来は、内圧により生じる内表面軸方向最大応
力をなるべく小さくなるようなびんの肉厚分布、すなわ
ち、上記の内表面軸方向最大応力が発生する位置の肉厚
をなるべく厚くすることが行われている。これは、上記
の二次要因によるびん破壊の対策であるといえる。従来
のびんの形状においては、上記の内表面軸方向最大応力
が発生する位置は、びん内面底最深部付近である。
べく軽量化しなければならないという命題があり、従来
の内表面軸方向最大応力が発生する位置の肉厚をなるべ
く厚くすることで耐ウォータハンマ強度を向上させるに
は限界があった。本発明は、従来の視点と全く異なる発
想によりガラスびんの耐ウォータハンマ強度をさらに向
上させることを目的とするものである。
表面軸方向最大応力発生位置をびん内面底最深部から垂
直方向で３ｍｍ以上上方に離したことを特徴とするガラ
スびんである。
下実験を繰り返し、キャビテーションによってびん内表
面に生じる衝撃痕について解析を行った結果、衝撃痕が
生じるのはびん内面底の最深部付近が最大であることを
発見した。したがって、内圧による内表面軸方向最大応
力発生位置をびん内面底最深部から離隔させることによ
って、衝撃痕が多く発生する部分における発生応力が小
さくなり、びんが破壊される可能性も小さくなるのであ
る。内圧による内表面軸方向最大応力発生位置をびん内
面底最深部から垂直方向で３ｍｍ上方に離すと、びん底
最深部付近の応力は最大応力よりも４０〜５０％程度小
さい応力となり、耐ウォータハンマ強度は１．７〜２倍
程度に向上することなる。これは、上記のウォータハン
マ現象の一次要因に着目したもので、画期的なものであ
る。内圧による内表面軸方向最大応力発生位置をびん底
最深部から離すことは、具体的には、底最深部をなるべ
くびんの中央側に寄せることであり、これはパリソンの
形状や仕上げブロー時のパリソン温度分布を調整するな
どして実現できる。
表面に生じた衝撃痕の実験結果の一部を記載する。図１
の下方に示す２種類の底形状を有するびんのアルミニウ
ムモデル（衝撃痕を確認しやすいように）を作成した。
形状１は底最深部が中心から２０ｍｍの位置、形状２は
底最深部が中心から１４ｍｍの位置である。それぞれの
モデルについて１００回の落下衝撃を与え、衝撃痕の１
平方ｃｍ当たりの個数を数えた結果、図１の上方に示す
グラフのようになった。このグラフにおいて、縦軸は衝
撃痕の個数（個／平方ｃｍ）、横軸は底中央からの距離
（ｍｍ）である。いずれの形状においても、底最深部に
おいて衝撃痕の個数が最大になっている。
の左側に表示）と内表面軸方向応力の分布（図の右側に
表示）を示している。このびんは内容量２５０ｍｌのび
んで、外径（直径）６１ｍｍ、高さ１４２ｍｍである。
内表面軸方向応力は内圧として１（ＭＰａ）を負荷した
場合を示している。びん内面底最深部は中心から約１８
ｍｍ外側の位置にしてある。最大応力は、びん内面底最
深部から約４．５ｍｍ上方の位置で、その値は約２１．
８（ＭＰａ）である。びん内面底最深部における応力は
約８（ＭＰａ）である。
（図の左側に表示）と内表面軸方向応力の分布（図の右
側に表示）を示している。このびんの内容量、外径、高
さ及び重量は実施例と全く同じである。びん内面底最深
部は中心から約２２ｍｍ外側の位置にしてある。最大応
力は、ほぼびん内面底最深部の位置で、その値は約２
１．５（ＭＰａ）である。
面底最深部において衝撃痕の数が最大となるが、最深部
付近における応力は実施例のびんが比較例に比べて約５
０％も小さい値となっており、ウォータハンマ現象の二
次要因による耐破壊強度は最深部付近において約１００
％大きくなっているといえる。一方内表面軸方向応力が
最大となる位置における衝撃痕の数は、実施例のびんは
比較例のびんに比べて４分の１程度の数であり、当該位
置のウォータハンマ現象の一次要因が発生する可能性
は、実施例のびんの方が著しく少ないといえる。これら
の要素を総合すると、実施例のびんの耐ウォータハンマ
強度は、比較例のびんの少なくとも２倍以上あるといえ
る。
深部の位置を中心寄りにすることで、内表面軸方向最大
応力発生位置をびん底最深部から離隔し、耐ウォータハ
ンマ強度を著しく改善するものであるから、びんのガラ
ス量（重量）は従来のままで、ウォータハンマ現象によ
ってびんが破壊されることを効率的に防止できるもので
ある。
関係を示す説明図である。
関係を示す説明図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 内圧による内表面軸方向最大応力発生位
置をびん内面底最深部から垂直方向で３ｍｍ以上上方に
離したことを特徴とするガラスびん
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28111697A JP3644215B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | ガラスびん |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28111697A JP3644215B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | ガラスびん |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11105866A true JPH11105866A (ja) | 1999-04-20 |
| JP3644215B2 JP3644215B2 (ja) | 2005-04-27 |
Family
ID=17634586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28111697A Expired - Lifetime JP3644215B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | ガラスびん |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3644215B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009133708A (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Toyo Glass Co Ltd | ガラスびんのウォータハンマ強度試験方法及び装置 |
| US8402810B2 (en) | 2009-11-20 | 2013-03-26 | Toyo Glass Co., Ltd. | Method and apparatus for testing water hammer strength of glass bottle |
| KR101528894B1 (ko) * | 2009-04-23 | 2015-06-15 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 기판 보지 부재, 기판 반송 암 및 기판 반송 장치 |
-
1997
- 1997-09-30 JP JP28111697A patent/JP3644215B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009133708A (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Toyo Glass Co Ltd | ガラスびんのウォータハンマ強度試験方法及び装置 |
| KR101528894B1 (ko) * | 2009-04-23 | 2015-06-15 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 기판 보지 부재, 기판 반송 암 및 기판 반송 장치 |
| US8402810B2 (en) | 2009-11-20 | 2013-03-26 | Toyo Glass Co., Ltd. | Method and apparatus for testing water hammer strength of glass bottle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3644215B2 (ja) | 2005-04-27 |
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Legal Events
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