KR101923060B1 - 편평한 병 - Google Patents

Abstract

이 편평한 병(1)은 통 형태의 몸통부(13)와, 몸통부(13)의 하단 개구부를 폐색하는 바닥부(14)를 구비하고, 횡단면에서 보았을 때 편평한 형상으로 형성되어 있으며, 상기 편평한 형상은 장축(La) 및 단축(Sa)을 갖는다. 바닥부(14)의 바닥벽부(19)는 상측을 향해 연장되는 상승 주벽부(21)와, 상승 주벽부(21)에서 병의 지름 방향으로 내측을 향해 돌출하는 환상 가동벽부(22)와, 가동벽부에서 상측을 향해 연장되는 함몰 주벽부(23)를 구비하고 있다. 가동벽부(22)는 상승 주벽부(21)와의 접속 부분(25)을 중심으로 회동 가능하다. 바닥부(14)에서의 장축(La)을 따른 길이는 바닥부(14)에서의 단축(Sa)을 따른 길이의 1.2배 이상 2.0배 이하이다. 또한, 가동벽부(22)에서의 장축(La)을 따른 길이는 가동벽부(22)에서의 단축(Sa)을 따른 길이의 0.8배 이상 2.5배 이하이다.

Description

편평한 병{FLAT BOTTLE}

본 발명은 편평한 병(flat bottle)에 관한 것이다. 본 출원은 2012년 5월 31일자로 일본에 출원된 특허출원 제2012-123961호, 및 2013년 4월 30일자로 일본에 출원된 특허출원 제2013-095822호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 본 명세서에 원용한다.

예를 들어, 하기 특허문헌１에 개시되어 있는 바와 같은, 통 형태의 몸통부와, 이 몸통부의 하단 개구부를 폐색(閉塞)하는 바닥부를 구비하고, 병의 축 상에서 서로 직교하는 장축 및 단축을 갖는, 횡단면에서 봤을 때 편평한 형상의 편평한 병이 종래부터 알려져 있다.

[특허문헌 1]일본 특허 제2905838호 공보

그러나, 상기 종래의 편평한 병에서는 감압 흡수성을 향상시키는 데 있어서 개선의 여지가 있다.

본 발명은 이러한 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 감압 흡수성을 향상시킬 수 있는 편평한 병을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제의 해결 수단으로서 제공되는 본 발명의 편평한 병은, 통 형태의 몸통부와, 이 몸통부의 하단 개구부를 폐색하는 바닥부를 구비하고, 병의 축 상에서 서로 직교하는 장축 및 단축을 갖는, 횡단면에서 봤을 때 편평한 형상으로 형성되어 있다. 상기 바닥부의 바닥벽부는 이 바닥벽부의 외주연부에 위치하는 접지부와, 병의 지름 방향으로 내측에서 상기 접지부에 접속되어 상측을 향해 연장되는 상승 주벽부와, 이 상승 주벽부의 상단부에서 병의 지름 방향으로 내측을 향해 돌출하는 환상 가동벽부와, 병의 지름 방향으로 상기 가동벽부의 내단에서 상측을 향해 연장되는 함몰 주벽부를 구비한다. 상기 가동벽부는 상기 함몰 주벽부를 상향 이동시키도록, 상기 상승 주벽부와의 접속 부분을 중심으로 회동 가능하게 배치되어 있다. 상기 바닥부에서의 상기 장축을 따른 길이는 상기 바닥부에서의 상기 단축을 따른 길이의 1.2배 이상 2.0배 이하이다. 또한, 상기 가동벽부에서의 상기 장축을 따른 길이는 상기 가동벽부에서의 상기 단축을 따른 길이의 0.8배 이상 2.5배 이하이다.

본 발명에서는 바닥부에서 몸통부의 장축을 따른 길이와 몸통부의 단축을 따른 길이와의 관계, 및 가동벽부에서 몸통부의 장축을 따른 길이와 몸통부의 단축을 따른 길이와의 관계가 각각 상술한 범위로 설정되어 있다. 이로 인해, 횡단면에서 봤을 때 편평한 형상을 이루는 바닥부의 바닥벽부에서의 가동벽부를, 함몰 주벽부를 상향 이동시키도록, 상승 주벽부와의 접속 부분을 중심으로 확실하게 회동시키는 것이 가능해진다. 결과로서, 편평한 병의 감압 흡수성을 향상시킬 수가 있다.

또한, 보다 상세하게는, 가동벽부에서 몸통부의 장축을 따른 길이란, 가동벽부에서의 몸통부의 장축을 따른 양단 간의 길이에서, 함몰 주벽부에서의 몸통부의 장축을 따른 양단 간의 길이를 제외한 길이이다. 가동벽부에서 몸통부의 단축을 따른 길이란, 가동벽부에서의 몸통부의 단축을 따른 양단 간의 길이에서, 함몰 주벽부에서의 몸통부의 단축을 따른 양단 간의 길이를 제외한 길이이다.

이에 대해서, 바닥부에서 몸통부의 장축을 따른 길이가 몸통부의 단축을 따른 길이의 2.0배를 넘으면, 바닥벽부에서 단축을 따른 부위(단축 주변 부위)의 강성이 장축을 따른 부위(장축 주변 부위)에 비하여 과도하게 상승하여, 바닥벽부의 가동벽부가 회동하기 어려워지는 경우가 있다. 한편, 몸통부와 바닥부의 횡단면 형태가 서로 닮은꼴인 경우에 있어서, 바닥부에서 몸통부의 장축을 따른 길이가 몸통부의 단축을 따른 길이의 1.2배 미만이 되면, 이들의 횡단면 형상에서의 편평한 정도가 적어져, 병의 파지성(把持性)이 저하되는 경우가 있다.

또한, 가동벽부에서 몸통부의 장축을 따른 길이가 몸통부의 단축을 따른 길이의 0.8배 미만이 되면, 가동벽부에서 몸통부의 장축을 따른 길이가 짧아지고, 가동벽부에서 장축을 따른 부위(장축 주변 부위)의 강성이 과도하게 상승하여, 가동벽부가 회동하기 어려워지는 경우가 있다. 한편, 가동벽부에서 몸통부의 장축을 따른 길이가 몸통부의 단축을 따른 길이의 1.2배를 넘으면, 가동벽부에서 단축을 따른 부위(단축 주변 부위)에 감압에 따른 응력이 과잉 집중하여, 장축을 따른 부위에 응력이 분산되지 않고, 단축측과 장축측의 균일한 회동 변형이 이루어지기 어려워지는 경우가 있다. 또한, 바닥부, 바닥벽부 및 가동벽부의 각 장축은 몸통부의 장축을 따른 방향으로 연장되는 축이고, 바닥부, 바닥벽부 및 가동벽부의 각 단축은 몸통부의 단축을 따른 방향으로 연장되는 축이다.

한편으로, 본 발명과 같이, 가동벽부에서 몸통부의 장축을 따른 길이가 몸통부의 단축을 따른 길이의 0.8배 이상 1.2배 이하이면, 가동벽부에서 장축을 따른 부위 및 단축을 따른 부위에 응력이 균일하게 작용하여, 가동벽부가 전체로서 균일하게 회동하기 쉬워진다. 이 효과는 가동벽부에서 몸통부의 장축을 따른 길이와 몸통부의 단축을 따른 길이를 균등한 길이에 가깝게 하면, 더욱 향상한다. 그로 인해, 가동벽부의 외연과 함몰 주벽의 외연의 형상을 닮은꼴로 할 수도 있다.

또한, 가동벽부에서 몸통부의 장축을 따른 길이가 몸통부의 단축을 따른 길이의 1.2배를 넘을 경우에도, 2.5배 이하라면, 0.8배 이상 1.2배 이하인 경우에 비해 가동벽부에서 균일한 회동 변형이 이루어지기 어려워지지만, 가동벽부는 비교적 균일하게 회동 변형할 수 있다. 한편, 가동벽부에서 몸통부의 장축을 따른 길이가 몸통부의 단축을 따른 길이의 2.5배를 넘으면, 가동벽부가 회동 변형하는 것은 극히 드물게 된다. 이에 의해, 가동벽부에서 몸통부의 장축을 따른 길이가 몸통부의 단축을 따른 길이의 0.8배 이상 2.5배 이하이면, 가동벽부에 의한 바람직한 감압 흡수가 가능하게 된다.

따라서, 본 발명에서는 상기 길이 설정에 따라서, 상승 주벽부와의 접속 부분을 중심으로 가동벽부를 확실하게 회동시키는 것이 가능하게 되고, 감압 흡수성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 편평한 병에서는 상기 가동벽부가 병의 지름 방향으로 외측에서 내측을 향함에 따라 하측을 향해 점차 경사지게 형성됨은 물론, 상기 가동벽부에서 병의 지름 방향으로 외단과 내단의 병의 축 방향 거리가 1mm 이상 3mm 이하로 될 수도 있다.

이 경우, 가동벽부에서 병의 지름 방향으로 외단과 내단의 병의 축 방향 거리가 1mm 이상이면, 감압 흡수성을 충분히 확보할 수 있는 한편, 3mm를 초과하면, 가동벽부가 반전 변형(가동벽부가 상승 주벽부와의 접속 부분을 중심으로 회동)하기 어려워지는 경우가 있다.

또한, 본 발명의 편평한 병에서는 상기 가동벽부에서의 상기 장축을 따른 길이의, 상기 바닥부에서의 상기 장축을 따른 길이에 대한 비율이 0.4 이상이고, 또한 상기 가동벽부에서의 상기 단축을 따른 길이의, 상기 바닥부에서의 상기 단축을 따른 길이에 대한 비율이 0.4 이상이 될 수도 있다.

이 경우에는 가동벽부에서의 몸통부의 장축을 따른 길이의, 바닥부에서의 몸통부의 장축을 따른 길이에 대한 비율이 0.4 미만, 또한 가동벽부에서의 몸통부의 단축을 따른 길이의, 바닥부에서의 몸통부의 단축을 따른 길이에 대한 비율이 0.4 미만인 경우에 비하여, 가동벽부의 유연성이 충분히 확보된다(강성의 과도한 상승이 방지됨). 이로 인해, 가동벽부가 원활하게 회동하기 쉬워지고, 가동벽부에서 감압 흡수성을 확보할 수 있으며, 몸통부 등의 변형을 쉽게 억제할 수 있다.

본 발명에 따르면, 편평한 병의 감압 흡수성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 편평한 병의 측면도이다.
도 2는 동 실시형태에 따른 편평한 병의 바닥면도이다.
도 3은 도 2의 A1-A2선을 따른 전개 단면도이다.
도 4는 본 발명에 관한 실험예에서의 편평한 병의 치수 설정을 나타내는 표이다.
도 5는 상기 실험예의 실험 결과를 나타내는 표이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 따른 편평한 병(1)을 설명한다.

편평한 병(1)은 도 1에 나타낸 바와 같이, 주입부(11), 어깨부(12), 몸통부(13) 및 바닥부(14)를 구비한다. 주입부(11), 어깨부(12) 및 몸통부(13)는 각각 통 형태(또는 환 형태)로 형성되어 있다. 바닥부(14)는 통 형태로 형성된 부분을 갖는다. 또한, 이들이 각각의 중심축 선을 공통 축 상에 배치한 상태로 이 순서대로 연이어져 있다.

이하에서는 상기 공통 축을 병의 축(O)이라 하고, 병의 축(O) 방향을 따라 주입부(11) 쪽을 상측, 바닥부(14) 쪽을 하측이라 한다. 또한, 병의 축(O)과 직교하는 방향을 병의 지름 방향이라 하고, 병의 축(O) 주위의 방향을 병의 둘레 방향이라 한다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 편평한 병(1)은 합성 수지 재료로 이루어지고, 사출 성형에 의해 바닥이 있는 통 형태로 형성된 프리폼(preform)이 블로우 성형되어 형성된다. 또한, 주입부(11)에는 도시되지 않은 캡이 나사식으로 장착되지만, 주입부(11)에 캡을 압착(타전)할 수도 있다.

도 1 및 도 2를 참조하여, 본 실시형태에서는 주입부(11), 어깨부(12), 몸통부(13) 및 바닥부(14) 중, 어깨부(12), 몸통부(13) 및 바닥부(14)가 각각, 병의 축(O) 상에서 서로 직교하는 장축 및 단축을 갖는, 횡단면에서 봤을 때 편평한 타원형의 형상으로 되어 있다. 몸통부(13)의 장축을 특히 장축La라 칭하고, 몸통부(13)의 단축을 특히 단축Sa라 칭한다(또한, 몸통부(13)의 장축을 따른 방향을 장축 방향La라 칭하고, 몸통부(13)의 단축을 따른 방향을 단축 방향Sa라 칭하는 경우가 있음). 어깨부(12) 및 바닥부(14)의 각 장축은 장축La(장축 방향La)를 따라 연장해 있고, 어깨부(12) 및 바닥부(14)의 각 단축은 단축Sa(단축 방향Sa)를 따라 연장해 있다. 즉, 어깨부(12), 몸통부(13) 및 바닥부(14)의 각 횡단면 형상은 동일한 방향(장축 방향La)으로 잡아늘인 타원형의 형상으로 되어 있다. 또한, 도 2에서는 장축La 및 단축Sa의 각 축을 일점쇄선으로 나타내었다. 주입부(11)의 횡단면 형상은 정원이다.

어깨부(12)와 몸통부(13) 사이에는 제1 환상 오목 홈(15)이 전체 둘레에 걸쳐 연속하여 형성되어 있다. 몸통부(13)는 통 형태로 형성됨은 물론, 어깨부(12)의 하단부 및 바닥부(14)의 후술하는 힐부(17)보다도 지름이 작게 형성되어 있다. 몸통부(13)에는 병의 축(O) 방향으로 간격을 두고 복수개의 제2 환상 오목 홈(16)이 형성되어 있다. 도 2에서는 병의 축(O) 방향으로 같은 간격을 두고 제2 환상 오목 홈(16)이 5개 형성되어 있다. 이들 각각의 제2 환상 오목 홈(16)은 몸통부(13)의 전체 둘레에 걸쳐 연속해 있다.

바닥부(14)는 통 형태로 형성됨은 물론, 그의 상단 개구부가 몸통부(13)의 하단 개구부에 접속된 힐부(17)와, 힐부(17)의 하단 개구부를 폐색하고, 또한 그의 외주연부가 접지부(18)로 된 바닥벽부(19)를 구비하는 컵 형태로 형성되어 있다.

힐부(17) 중, 병의 지름 방향으로 외측에서 접지부(18)에 접속하는 힐 하단부(27)는 힐부(17) 중, 몸통부(13)의 하단에 접속하는 상 힐부(28)보다도 지름이 작게 형성되어 있다. 상 힐부(28)와 어깨부(12)의 하단부는 편평한 병(1) 전체에 있어서 최대 외경 치수를 갖는 부분이다.

또한, 힐 하단부(27)와 상 힐부(28)의 연결 부분(29)은 상측에서 하측을 향함에 따라 점차 지름이 축소되고, 이에 의해 힐 하단부(27)가 상 힐부(28)보다 지름이 작게 된다. 또한, 상 힐부(28)에는 예를 들면, 제1 환상 오목 홈(15)과 거의 동일한 깊이를 갖는 복수개의 제3 환상 오목 홈(20)이 전체 둘레에 걸쳐 연속하여 형성되어 있다. 도 2에서는 병의 축(O) 방향으로 간격을 두고 제3 환상 오목 홈(20)이 2개 형성되어 있다.

도 2 및 도 3을 참조하여, 바닥벽부(19)는 상술한 접지부(18)와, 병의 지름 방향으로 내측에서 접지부(18)에 접속되어 상측을 향해 연장되는 상승 주벽부(21)와, 상승 주벽부(21)의 상단부에서 병의 지름 방향으로 내측을 향해 돌출하는 환상 가동벽부(22)와, 병의 지름 방향으로 가동벽부(22)의 내단에서 상측을 향해 연장되는 함몰 주벽부(23)를 구비한다.

상승 주벽부(21)는 하측에서 상측을 향함에 따라 점차 지름이 축소되어 있고, 보다 상세하게는 상측을 향함에 따라 병의 지름 방향으로 내측을 향해 점차 경사지게 연재해 있다. 상승 주벽부(21)와 병의 축(O) 사이의 경사각도(θ)는 본 실시형태에서, 예를 들어, 약 10°이하로 되어 있다.

가동벽부(22)는 하측을 향해 돌출하는 비교적 큰 곡률을 갖는 곡면 형태로 형성됨은 물론, 병의 지름 방향으로 외측에서 내측을 향함에 따라 하측을 향해 점차 경사지게 연재해 있다. 가동벽부(22)와 상승 주벽부(21)는 상측을 향해 돌기(볼록 형태)의 곡면부(25)를 통해서 연결되어 있다. 가동벽부(22)는 함몰 주벽부(23)를 상향 이동시키도록, 상기 곡면부(상승 주벽부(21)와의 접속 부분)(25)를 중심으로 회동 가능하게 되어 있다. 또한, 가동벽부(22)의 장축은 장축La(장축 방향La)를 따라 연장되는 축으로 하고, 가동벽부(22)의 단축은 단축Sa(단축 방향Sa)를 따라 연장되는 축으로 한다.

함몰 주벽부(23)는 병의 축(O)과 동축으로 배치됨은 물론, 상측에서 하측을 향함에 따라 점차 지름이 확장되는, 횡단면에서 봤을 때 타원형 형상으로 형성되어 있다. 즉, 함몰 주벽부(23)도, 몸통부(13)와 마찬가지로, 병의 축(O) 상에서 서로 직교하는 장축 및 단축을 갖는, 횡단면에서 봤을 때 편평한 형상으로 형성되어 있다. 함몰 주벽부(23)의 장축은 장축La(장축 방향La)를 따라 연장되는 축으로 하고, 함몰 주벽부(23)의 단축은 단축Sa(단축 방향Sa)를 따라 연장되는 축으로 한다. 함몰 주벽부(23)의 상단부에는 병의 축(O)과 동축에 배치된 타원판 형태의 정벽(24)이 접속되어 있고, 함몰 주벽부(23) 및 정벽(24)의 전체로 정상이 있는 통 형태로 형성되어 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 편평한 병(1)에서는 바닥부(14)에서의 장축La를 따른 길이L1(장축 방향La에서의 길이L1)이 단축Sa를 따른 길이S1(단축 방향Sa에서의 길이S1)의 1.2배 이상 2.0 이하의 범위 내에 있는, 예를 들면, L1=90mm, S1=66mm로 설정되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는 가동벽부(22)에서의 장축La를 따른 길이L2(장축 방향La에서의 길이L2)가 단축Sa를 따른 길이S2(단축 방향Sa에서의 길이S2)의 0.8배 이상 1.2배 이하로 설정되어 있다.

또한, 보다 상세하게는, 가동벽부(22)에서의 장축La를 따른 길이L2란, 가동벽부(22)에서의 장축La를 따른 양단 간의 길이에서, 함몰 주벽부(23)에서의 장축La를 따른 양단 간의 길이를 제외하고, 다시 2로 나눈 길이이다. 가동벽부(22)에서의 단축Sa를 따른 길이S2란, 가동벽부(22)에서의 단축Sa를 따른 양단 간의 길이에서, 함몰 주벽부(23)에서의 단축Sa를 따른 양단 간의 길이를 제외하고, 다시 2로 나눈 길이이다.

또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 가동벽부(22)에서는 병의 지름 방향으로 외단(22a)과 병의 지름 방향으로 내단(22b)의 병의 축(O) 방향에서의 거리h1이 1mm 이상 3mm 이하로 설정되어 있다. 또한, 가동벽부(22)의 내단(22b)과 접지부(18)의 병의 축(O) 방향에서의 거리h2는 2mm 이상으로 설정되어 있다. 이와 같이 내단(22b)과 접지부(18) 간의 거리h2가 2mm 이상이면, 편평한 병(1)을 접지면(재치면)에 둘 때 등에, 가동벽부(22)가 접지면에 충돌하는 것을 방지할 수 있다.

이상과 같이 구성된 편평한 병(1)에서는 그 내부가 감압된 경우에, 바닥벽부(19)의 곡면부(25)를 중심으로 하여 가동벽부(22)가 상측을 향해 회동함으로써, 가동벽부(22)는 함몰 주벽부(23)를 상측을 향해 들어올리듯이 이동한다. 즉, 감압 시에 편평한 병(1)의 바닥벽부(19)를 적극적으로 변형시킴으로써, 몸통부(13)의 변형을 방지하면서, 편평한 병(1)의 내압 변화(감압)를 흡수할 수 있다. 이에 의해, 소정의 감압 흡수 성능을 확보할 수 있다.

이 편평한 병(1)에서는 바닥부(14)에서의 장축La를 따른 길이L1과 단축Sa를 따른 길이L2와의 관계, 가동벽부(22)에서의 병의 지름 방향으로 외단(22a)과 내단(22b)의 병의 축(O) 방향에서의 거리h1, 및 가동벽부(22)에서의 장축La를 따른 길이L2와 단축Sa를 따른 길이S2와의 관계가 각각 상술한 범위로 설정되어 있다. 이로 인해, 횡단면에서 봤을 때 편평한 형상을 이루는 바닥부(14)의 바닥벽부(19)에서의 가동벽부(22)를, 함몰 주벽부(23)를 상향 이동시키도록, 상승 주벽부(21)와의 접속 부분(곡면부(25))을 중심으로 확실하게 회동시키는 것이 가능해진다. 결과로서, 편평한 병의 감압 흡수성을 향상시킬 수 있다.

이에 대해, 바닥부(14)에서의 장축La를 따른 길이L1이 단축Sa를 따른 길이S1의 2.0배를 초과하면, 바닥벽부(19)에서 단축을 따른 부위(단축 주변 부위)의 강성이 장축을 따른 부위(장축 주변 부위)에 비하여 과도하게 상승하여, 바닥벽부(19)의 가동벽부(22)가 회동하기 어려워지는 경우가 있다.

또한, 가동벽부(22)에서의 병의 지름 방향으로 외단(22a)과 내단(22b)의 병의 축 방향에서의 거리h1이 1mm 이상이면, 감압 흡수성을 충분히 확보할 수 있는 한편, 3mm를 초과하면, 가동벽부(22)의 반전 변형(가동벽부(22)가 지름 방향으로 외측에서 내측을 향함에 따라, 수평 방향으로 연장되거나, 또는 상측을 향해 점차 경사지는 형상이 되는 변형)이 생기기 어려워지는 경우가 있다. 이로 인해, 가동벽부(22)에서의 병의 지름 방향으로 외단(22a)과 내단(22b)의 병의 축(O) 방향 거리를 1mm 이상 3mm 이하로 함으로써, 편평한 병의 감압 흡수성을 확실하게 향상시킬 수 있다.

또한, 가동벽부(22)에서의 장축La를 따른 길이L2가 단축Sa를 따른 길이S2의 0.8배 미만이 되면, 가동벽부(22)에서의 장축La를 따른 길이L2가 짧아지고, 가동벽부(22)에서의 장축을 따른 부위(장축 주변 부위)의 강성이 과도하게 상승하여, 가동벽부(22)가 회동하기 어려워지는 경우가 있다. 한편, 가동벽부(22)에서의 장축La를 따른 길이L2가 단축Sa를 따른 길이S2의 1.2배를 초과하면, 함몰 주벽부(23)에서의 장축La와 단축Sa를 따른 길이에 차이가 없어져, 예를 들면, 원형 등에 가까워지기 때문에, 가동벽부(22)에서의 단축을 따른 부위(단축 주변 부위)에 감압에 따른 응력이 과잉 집중하여, 가동벽부(22)에서의 장축을 따른 부위(장축 주변 부위)에 응력이 분산되지 않고, 단축측과 장축측의 균일한 회동 변형이 이루어지기 어려워지는 경우가 있다.

즉, 가동벽부(22)에 감압에 따른 응력이 작용할 때에는 전체 둘레에 걸쳐 거의 균일하게 응력이 분산됨은 물론, 장축 방향에서의 한쪽 부분이 우선적으로 반전 변형을 개시한다. 계속해서, 장축 방향에서의 다른 쪽 부분, 단축 방향 부분에 반전 변형이 생긴다고 여겨진다.

한편으로, 가동벽부(22)에서의 장축La를 따른 길이L2가, 단축Sa를 따른 길이S2의 0.8배 이상 1.2배 이하이면, 가동벽부(22)에서의 장축을 따른 부위 및 단축을 따른 부위에 응력이 균일하게 작용하여, 가동벽부(22)가 전체로서 균일하게 회동하기 쉬워진다.

또한, 본 실시형태에서는, 병의 지름 방향으로 가동벽부(22)의 내단(22b)과 접지부(18)의 병의 축(O) 방향에서의 거리가 2mm 이상으로 되어 있다. 이 경우, 병의 지름 방향으로 가동벽부(22)의 내단(22b)이 예를 들어, 내용물을 편평한 병(1)에 충전했을 때 등에, 접지부(18)보다도 하측으로 돌출하도록 변위하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 여러 가지 변경을 가하는 것이 가능하다.

상기 실시형태에서는 상승 주벽부(21)의 경사각도(θ)를 약 10도 이하로 했지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 경사각도(θ)를 3도 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 실시형태에서는 어깨부(12), 몸통부(13), 바닥부(14), 및 함몰 주벽부(23)의, 병의 축(O)과 직교하는 각각의 횡단면 형상을 타원형의 형상으로 했다. 그러나, 이들 형태는 타원형에 한정되지 않고, 예를 들면, 직사각형이나, 타원의 장축 방향에서의 양단부를 모따기한 바와 같은 형상 등일 수도 있다. 또한, 이 경우, 횡단면에서 길이가 길어지는 긴 쪽 방향이 장축 방향La를 의미하고, 길이가 짧아지는 짧은 쪽 방향이 단축 방향Sa를 의미한다.

또한, 편평한 병(1)을 형성하는 합성 수지 재료로서는 폴리에틸렌 테레프탈레이트나 폴리에틸렌 나프탈레이트, 비결정성 폴리에스테르 등의 재료가 바람직하다.

또한, 상기 실시형태에서는 몸통부(13)에 환상 오목 홈을 형성한 병으로 했지만, 이 환상 오목 홈은 형성하지 않아도 되고, 세로 홈이나 감압 흡수 패널, 이들의 조합 등, 여러 형태를 몸통부(13)에 대해 적용할 수 있다. 몸통부(13)에 감압 흡수 패널이나 감압 흡수면과 같은 감압 흡수 기능부를 형성한 경우에는 바닥부의 감압 흡수 기능과 아울러 보다 큰 감압 흡수 성능을 얻을 수 있다.

또한, 상기 실시형태와 같이, 몸통부(13)에 감압 흡수 기능부를 형성하지 않을 경우에도, 바닥부에서 원하는 감압 흡수 기능을 달성함으로써 몸통부(13)의 변형을 방지하고, 감압 시 병의 외관을 양호하게 유지할 수 있다.

상기 실시형태의 병에는 캡 뿐만 아니라, 펌프 등의 디스펜서를 장착하도록 구성할 수도 있다.

（실험예)

이하에서는 상기 실시형태에서 설명한 가동벽부 및 함몰 주벽부를 바닥부가 갖는 구조로 된 편평한 병에, 본 발명에 따른 치수 설정을 적용한 병, 및 그 외의 치수 설정을 적용한 병을 준비함과 더불어, 병 내부를 감압시키고, 감압 시의 가동벽부가 적정하게 동작했는지 여부의 육안 시험, 및 가동벽부가 적정하게 동작했을 때의 감압도 및 병의 흡수 용량 값을 측정한 실험예를 도 4 및 도 5에 나타내는 표를 사용하여 설명한다.

도 5에는 실험예의 실험 결과를 나타내었다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 실험예에서는 가동벽부가 적정하게 동작했는지의 여부는 육안 시험에 따라 '◎', '○', '×'의 3단계로 평가했다.

'◎'는 감압도가 낮다고 평가할 수 있는 단계로, 가동벽부가 전체 둘레에 걸쳐 원활하게 상측으로 회동하고, 최종적으로 수평 위치로 변위하여, 감압 흡수가 가동벽부에서 바람직하게 이루어진 경우의 평가이다. 또한, 가동벽부 내측의 함몰 주벽부의 정부에 육안으로 보아 현저한 변형이 생기지 않은 경우의 평가이다.

'○'는 감압도를 높게 하면 가동벽부가 수평 위치로 변위할 수 있다고 평가되는 경우로, 가동벽부에 의해 감압 흡수는 이루어졌지만, 가동벽부가 반드시 원활하게 회동했다고는 할 수 없는 경우의 평가이다. 또한, 가동벽부 내측의 함몰 주벽부의 정부에 육안으로 보아 비교적 큰 변형이 생긴 경우의 평가이다.

'×'는 감압도를 높게 해도 가동벽부가 수평 위치에 도달하도록 변위하지 못한 경우의 평가이다.

또한, 상기 수평 위치로 변위한 경우란, 지름 방향으로 가동벽부의 내단부가 도 3에 도시한 거리h1(이하에서는 높이 치수라 칭하는 경우가 있음) 만큼(또는 거리h1 이상) 상측으로 변위한 경우를 의미한다.

또한, '감압도'는 가동벽부가 적정하게 동작한 시점에서 병 내부의 기준 압력(감압 전의 압력)으로부터의 감압량이다.

또한, '흡수 용량'은 가동벽부가 적정하게 동작한 시점에서 병 내부 용량의 감소량이다.

또한, 상기 육안 시험에 있어서, '◎'로 평가되는 경우에는 '○'로 평가되는 경우에 비해, 동일한 흡수 용량에서의 감압도가 낮아진다. 즉, '◎'와 '○'에서 동등한 감압 흡수를 한 경우에는 '◎' 쪽이 적은 감압도로 목표의 흡수 용량을 달성할 수 있기 때문에, 가동벽부가 빠르게 동작할 수 있다.

도 2 및 도 3에 나타낸 'h1', 'L1', 'S1', 'L2', 'S2'를 참조하여, 도 4에는 실험예의 치수 설정, 도 5에는 실험예의 실험 결과를 나타내었다.

도 4 및 도 5에 나타낸 표 각각의 제2열 최상단(제1행)에는 '형상도'의 항목이 나타나있고, 도 4의 제3열 이후의 최상단에는 실험예에 따른 편평한 병의 치수 설정에 대한 각종 파라미터가 나타나있다. 또한, 도 5의 제3열 이후에는 도 4의 각 실험예에 대응하는 실험 결과인 감압도, 흡수 용량, 육안 시험 결과가 나타나있다.

도 4, 도 5의 각 열(제2열 이후)의 제2행 이후에는 각종 실험예의 개략 형태 및 구체적인 수치, 실험 결과가 나타나있다. 이하에서는 도 4, 도 5에 나타낸 표를 통틀어 각 표라 칭하는 경우가 있다.

또한, 모든 실험예의 바닥부 중량은 2.9g으로 설정되어 있다. 또한, 이 바닥부 중량이란, 상기 실시형태에서 설명한 바닥부 중의 바닥벽부에서의 접지부 및 그의 지름 방향으로 내측 부위의 중량이다. 즉, 접지부, 상승 주벽부, 가동벽부, 함몰 주벽부 및 정벽에 상당하는 부위의 중량이다.

＜L1:S1=1.2:1, h1=2.75mm의 실험예＞

각 표에서 제2행 및 제3행에는 편평한 병의 바닥부에서의 장축을 따른 길이(L1=75mm)와, 단축을 따른 길이(S1=62.5mm)와의 비율이 1.2:1이고, 높이 치수 h1=2.75mm이고, L2/S2가 0.8 또는 1.0인 경우의 2개의 실험예의 치수 및 실험 결과가 나타나있다.

또한, 가동벽부의 바닥부에 대한 비율은 2 실험예에서 모두, 장축 방향(2L2/L1)에서 0.4이고, 단축 방향(2S2/S1)에서 0.5이다. 이들 2 실험예는 모두, 본 발명에 관한 치수 설정의 범위에 포함된다.

이들 2 실험예에서는 모두, 육안으로 보아, 가동벽부가 원활하게 동작했기 때문에, 육안 시험 평가는 '◎'이고, 본 발명이 유효한 것을 확인할 수 있었다.

＜L1:S1=1.41:1, h1=２mm의 실험예＞

각 표에서 제4행 내지 제12행에는 편평한 병의 바닥부에서의 장축을 따른 길이(L1=82mm)와, 단축을 따른 길이(S1=58.1mm)와의 비율이 1.41:1이고, 높이 치수h1이 2mm인 복수의 실험예의 치수 및 실험 결과가 나타나있다. 또한, 이 복수의 실험예에서는 L2/S2가 0.3 내지 2.5 사이로 설정되어 있다.

제4행에는 L2/S2가 0.3인 실험예가 나타나있고, 이 실험예는 본 발명의 치수 설정에서 벗어나 있다. 이 예에서는 육안으로 보아, 가동벽부는 수평 위치까지 동작했지만, 함몰 주벽부의 정부의 변형이 크고, 가동벽부의 동작이 원활하지 않았기 때문에, 육안 시험 평가는 '○'로 되어 있다. 또한, 가동벽부가 수평 위치에 달한 시점에서의 감압도는 9.5kPa, 흡수 용량은 5.9ml이었다.

제5행 내지 제12행에는 L2/S2가 1.0 내지 2.5인 설정이 나타나있고, 이 실험예는 본 발명의 치수 설정의 범위에 포함된다. 이들 예에서는 육안으로 보아 대부분의 가동벽부가 원활하게 수평 위치까지 동작했으므로, 육안 시험 평가의 대다수가 '◎'로 되어 있다.

이상의 결과로부터, L2/S2가 1.0 내지 2.5의 치수 설정인 경우에는 가동벽부가 원활하게 동작한다고 평가할 수 있어, 본 발명이 유효한 것을 확인할 수 있었다.

한편으로, 제4행의 실험예인 L2/S2가 0.3인 설정에서 가동벽부가 원활하게 동작하지 않은 이유는 가동벽부의 장축을 따른 치수가 너무 작아서, 가동벽부의 장축을 따른 부위의 강성이 과도하게 상승했기 때문이라고 생각된다. 또한, 장축 방향에서, 가동벽부가 작아지는 한편, 함몰 주벽부가 너무 커졌기 때문에, 가동벽부를 가동시키는 데 큰 힘이 필요하게 되고, 감압도를 높게 하지 않으면 가동벽부가 동작하지 않고, 그 결과, 감압도가 높아졌다고 생각된다.

또한, L2/S2가 1.0 내지 2.5 사이의 설정에 있어서는 비율이 더 크면, 감압도가 크고, 흡수 용량이 크다. 이 결과를 고찰하면, L2/S2가 1.0 내지 2.5 사이에서는 비율이 보다 작으면, 가동벽부의 동작 반응이 빠르고, 가동벽부에 의한 감압 흡수성을 높게 할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 비율 1.2와 1.3 사이에서는 감압도는 3.8에서 5.0으로, 비율 변화가 작은 데도 불구하고, 감압도가 급격하게 상승하고 있다. 이 결과로부터 보면, L2/S2의 비율로서는 1.2 이하가 바람직하다고 여겨진다. 즉, 감압도가 낮을수록, 가동벽부는 원활하게 동작하고 있다고 평가할 수 있고, 비율 1.2는 가동벽부 전체에 걸리는 응력이 균일하고, 전체가 균일하게 원활하게 회동하고 있다고 평가할 수 있다.

또한, 각 표에서 제5행, 제11행, 제12행에는 L2/S2가 1.0인 설정의 실험예가 나타나있지만, 제5행의 설정에서는 '◎'라 평가할 수 있는 데 대하여, 제11행, 제12행의 설정에서는 '○'로 되어 있다.

이들의 차이를 검토하면, 제5행의 '◎' 평가의 설정은 가동벽부의 바닥부에 대한 비율이 장축 방향(2L2/L1)에서 0.4이고, 단축 방향(2S2/S1)에서 0.6이다.

한편으로, 제11행의 '○' 평가의 설정은 가동벽부의 바닥부에 대한 비율이 장축 방향(2L2/L1)에서 0.3이고, 단축 방향(2S2/S1)에서 0.4이다.

또한, 제12행의 '○' 평가의 설정은 가동벽부의 바닥부에 대한 비율이 장축 방향(2L2/L1)에서 0.1이고, 단축 방향(2S2/S1)에서 2.0이다.

이 결과로부터, 가동벽부 길이의 바닥부 길이에 대한 비율인 2L2/L1(장축 방향), 2S2/S1(단축 방향)이 함께 0.4 이상인 경우에는 가동벽부가 원활하게 동작할 가능성이 있다고 확인할 수 있다. 이것은 가동벽부 전체에 바람직한 유연성이 확보된 것에 기인한다고 여겨진다. 즉, 제11행, 제12행의 실험예는 제5행의 실험예보다도, 가동벽부가 작아졌기 때문에(함몰 주벽부가 커졌기 때문에), 가동벽부를 가동시키는 데 큰 힘이 필요해져 원활하게 동작하지 않고, 그 결과, 감압도도 높아졌다고 생각된다.

또한, 가동벽부 길이의 바닥부 길이에 대한 비율인 2L2/L1(장축 방향), 2S2/S1(단축 방향)은 함께 0.4 이상에서 0.8 이하의 값이 바람직하다. 그 이유로서는 0.8을 초과할 경우에는 가동벽부가 너무 커져서, 함몰 주벽부가 작아지고, 성형성에 문제가 생긴다거나, 성형 장치의 설계가 곤란해지거나 하는 경우가 있기 때문이다.

＜L1:S1=1.41:1, h1=2.75mm의 실험예＞

각 표에서 제13행 내지 제21행에는 편평한 병의 바닥부에서의 장축을 따른 길이(L1=82mm)와, 단축을 따른 길이(S1=58.1mm)와의 비율이 1.41:1이고, 높이 치수 h1이 2.75 mm인 복수의 실험예의 치수 및 실험 결과가 나타나있다. 또한, 이 복수의 실험예에서는 L2/S2가 0.3 내지 5.0 사이로 설정되어 있다.

제13행에는 L2/S2가 0.3인 실험예가 나타나있고, 이 실험예는 본 발명의 치수 설정에서 벗어나 있다. 이 예에서는 육안으로 보아, 가동벽부는 수평 위치까지 동작했지만, 함몰 주벽부의 정부의 변형이 크고, 가동벽부의 동작이 원활하지는 않았기 때문에, 육안 시험 평가는 '○'로 되어 있다. 또한, 가동벽부가 수평 위치에 달한 시점에서의 감압도는 41.6kPa, 흡수 용량은 12ml이었다. 감압도를 상당히 크게 하지 않으면, 가동벽부는 동작하지 않고, 가동벽부가 수평 위치에 도달했을 때의 흡수 용량도 커져 있다. 이는 감압 흡수가 함몰 주벽부의 정부에서 주로 이루어졌다고 생각되고(정부의 큰 변형), L2/S2가 0.3인 경우에는 가동벽부에 의한 감압 흡수성은 양호하게 확보되지 않는 결과가 되었다.

제14행에는 L2/S2가 0.7인 실험예가 나타나있고, 이 실험예는 본 발명의 치수 설정에서 벗어나 있다. 이 예에서는 육안으로 보아 가동벽부는 수평 위치까지 동작하지 않고, 육안 시험 평가는 '×'로 되었다.

한편으로, 제15행 내지 제21행에는 L2/S2가 1.0 내지 5.0인 설정이 나타나있다.

이 설정에서의 실험예 중, 제15행 내지 제17행 및 제20행, 제21행에서 나타내어지는 설정은 본 발명의 치수 설정 범위에 포함된다. 한편으로, 제18행, 제19행의 설정은 본 발명의 치수 설정 범위에 포함되지 않는다.

제15행 내지 제17행에는 L2/S2가 1.0, 1.7, 2.5인 설정이 나타나있고, 이들 예에서는 육안으로 보아 가동벽부가 원활하게 수평 위치까지 동작했으므로, 육안 시험 평가가 '◎'로 되어 있다. 따라서, 본 발명의 유효성을 확인할 수 있다.

또한, 제18행, 제19행에는 L2/S2가 4.8, 5.0인 설정이 나타나있고, 이들 예에서는 육안으로 보아 가동벽부는 수평 위치까지 동작하지 않아, 육안 시험 평가는 '×'로 되어 있다. 따라서, L2/S2가 너무 크면, 가동벽부에 의한 감압 흡수성은 양호하게 확보되지 않는다는 것을 알 수 있다. 이것은 가동벽부의 단축을 따른 부위에, 감압에 수반하는 응력이 과도하게 집중하여, 장축을 따른 부위에 응력이 분산되지 않고, 회동 변형이 이루어지기 어려워지는 것이 원인이라고 생각된다.

또한, 제20행, 제21행에는 L2/S2가 1.0이고, 육안으로 보아, 가동벽부는 수평 위치까지 동작했지만, 함몰 주벽부의 정부의 변형이 크고, 가동벽부의 동작이 원활하지는 않았기 때문에, 육안 시험 평가는 '○'로 되어 있다.

제20행의 '○' 평가의 설정은 가동벽부의 바닥부에 대한 비율이 장축 방향(2L2/L1)에서 0.3이고, 단축 방향(2S2/S1)에서 0.4이다. 제21행의 '○' 평가의 설정은 가동벽부의 바닥부에 대한 비율이 장축 방향(2L2/L1)에서 0.1이고, 단축 방향(2S2/S1)에서 0.2이다.

제20행, 제21행의 설정은 상기와 같이 2L2/L1(장축 방향), 2S2/S1(단축 방향)이 함께 0.4 이상인 조건을 만족하지 않기 때문에, 가동벽부가 원활하게 동작하지 않았다고 생각된다.

이상의 결과로부터도, 가동벽부 길이의 바닥부 길이에 대한 비율인 2L2/L1(장축 방향), 2S2/S1(단축 방향)은 함께 0.4 이상인 경우에는 가동벽부가 원활하게 동작할 가능성이 있다고 확인할 수 있었다.

＜표 제22행 내지 제24행에 나타낸 실험예＞

이들 실험예는 모두 본 발명에 따른 치수 설정에서 벗어나 있다. 또한, L1은 97.6mm이고, S1은 48.8mm이다. 이들 실험예에서는 육안으로 보아, 가동벽부는 수평 위치까지 동작하지 않고, 육안 시험 평가는 '×'이었다.

（고찰)

이상의 실험예를 고찰하면, 가동벽부에서의 장축을 따른 길이가 단축을 따른 길이의 0.8배 이상 1.2배 이하이면, 가동벽부에서의 장축을 따른 부위 및 단축을 따른 부위에 응력이 균일하게 작용하여, 가동벽부가 전체로서 균일하게 회동하기 쉬워지는 것이 추인된다.

또한, 가동벽부에서의 장축을 따른 길이가 단축을 따른 길이의 1.2배를 초과하는 경우에도 2.5배 이하이면, 0.8배 이상 1.2배 이하인 경우에 비해, 가동벽부에서 균일한 회동 변형이 이루어지기 어려워지지만, 가동벽부는 비교적 균일하게 회동 변형할 수 있는 것이 추인된다.

한편으로, 가동벽부에서의 장축을 따른 길이가 단축을 따른 길이의 2.5배를 넘으면, 가동벽부가 회동 변형하는 것은 극히 드물게 되는 것도 알 수 있다.

따라서, 가동벽부에서의 장축을 따른 길이가 단축을 따른 길이의 0.8배 이상 2.5배 이하이면, 가동벽부에 의한 바람직한 감압 흡수가 가능해진다.

또한, 편평한 병에서는 가동벽부에서의 장축을 따른 길이의, 바닥부에서의 장축을 따른 길이에 대한 비율이 0.4 이상이고, 또한 가동벽부에서의 단축을 따른 길이의, 바닥부에서의 단축을 따른 길이에 대한 비율이 0.4 이상이 되어 있을 경우에는 가동벽부에서의 장축을 따른 길이의, 바닥부에서의 장축을 따른 길이에 대한 비율이 0.4 미만, 또한 가동벽부에서의 단축을 따른 길이의, 바닥부에서의 단축을 따른 길이에 대한 비율이 0.4 미만인 경우에 비하여 가동벽부의 충분한 유연성을 확보할 수 있다(과도한 강성 상승을 방지할 수 있음). 이로 인해, 가동벽부가 원활하게 회동하기 쉬워지고, 가동벽부에서 감압 흡수성을 확보할 수 있으며, 몸통부 등의 변형을 억제할 수 있다.

본 발명은 횡단면에서 봤을 때 편평한 형상의 편평한 병에 적용할 수 있다.

1 편평한 병
13 몸통부
14 바닥부
18 접지부
19 바닥벽부
21 상승 주벽부
22 가동벽부
22a 외단
22b 내단
23 함몰 주벽부
25 곡면부(접속 부분)
O 병의 축
La 장축
Sa 단축

Claims (3)

1. 통 형태의 몸통부와, 이 몸통부의 하단 개구부를 폐색하는 바닥부를 구비하고, 병의 축 상에서 서로 직교하는 장축 및 단축을 갖는, 횡단면에서 봤을 때 편평한 형상의 편평한 병으로서,
   상기 바닥부의 바닥벽부는
   상기 바닥벽부의 외주연부에 위치하는 접지부와,
   병의 지름 방향으로 내측에서 상기 접지부에 접속되어 상측을 향해 연장되는 상승 주벽부와,
   상기 상승 주벽부의 상단부에서 병의 지름 방향으로 내측을 향해 돌출하는 환상 가동벽부와,
   병의 지름 방향으로 상기 가동벽부의 내단에서 상측을 향해 연장되는 함몰 주벽부를 구비하고,
   상기 가동벽부는 상기 함몰 주벽부를 상향 이동시키도록, 상기 상승 주벽부와의 접속 부분을 중심으로 회동 가능하게 배치되며,
   상기 바닥부에서의 상기 장축을 따른 길이는 상기 바닥부에서의 상기 단축을 따른 길이의 1.2배 이상 2.0배 이하이고,
   상기 가동벽부에서의 상기 장축을 따른 길이는 상기 가동벽부에서의 상기 단축을 따른 길이의 0.8배 이상 2.5배 이하인 편평한 병.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 가동벽부는 병의 지름 방향으로 외측에서 내측을 향함에 따라 하측을 향해 점차 경사지게 형성됨은 물론, 상기 가동벽부에서 병의 지름 방향으로 외단과 병의 지름 방향으로 내단의 병의 축 방향에서의 거리가 1mm 이상 3mm 이하인 편평한 병.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 가동벽부에서의 상기 장축을 따른 길이의, 상기 바닥부에서의 상기 장축을 따른 길이에 대한 비율이 0.4 이상이고, 또한
   상기 가동벽부에서의 상기 단축을 따른 길이의, 상기 바닥부에서의 상기 단축을 따른 길이에 대한 비율이 0.4 이상인 편평한 병.

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