TWI540081B - 合成樹脂製瓶 - Google Patents

Description

合成樹脂製瓶

本發明是有關於一種合成樹脂製瓶(bottle)，尤其是有關於一種包含具有高形狀保形性的主體部，且當內部變為減壓狀態時使底部向內部方向移位從而吸收該減壓的合成樹脂製瓶。

先前，於將果汁飲料或茶等內容物填充至合成樹脂(例如聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate))瓶時，為了進行內容物或瓶的殺菌，而使用被稱為所謂高溫填充的方法，該方法是於例如90℃左右的溫度下將內容物填充至瓶，並立即安裝蓋(cap)進行密封。於該高溫填充中，由於在密封瓶後進行冷卻，故瓶內成為相當的減壓狀態，因此，藉由在主體部設置容易變形的區域(所謂減壓吸收面板(panel))、或使底部可向瓶的內部方向移位(例如參照專利文獻1)，而使瓶的外觀不表現出不好看的變形。此處，在如專利文獻1般使底部具有減壓吸收功能的情況下，有如下優點：由於無需於顯眼的主體部設置減壓吸收面板作為瓶的外觀，故設計的自由度高，另外，由於無需易於變形的減壓吸收面板，故可維持主體部的面剛性，且可賦予高保形性。

先前技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2010/061758號

然而，於如以所謂寶特瓶(PET bottle)為代表的用於食品用等的瓶中，為了保護環境的省資源化或削減成本而進行使瓶的壁厚變薄而輕量化的處理，對於如專利文獻1所記載的使底部具有減壓吸收功能的瓶，亦不例外。然而，若不斷推進瓶主體部的薄壁化，則主體部的面剛性亦會下降，故於瓶的內部變成減壓狀態時主體部產生不良變形的可能性升高。因此，為了良好地保持主體部的外觀並且提昇瓶的輕量化，而要求使底部更易於移位的改善。

本發明的課題在於解決上述情況，其目的在於提出一種新的合成樹脂製瓶，其是有關於一種使底部向瓶的內部方向移位而發揮減壓吸收功能的合成樹脂製瓶，且可使底部更易於移位，故可不使外觀產生不好看的變形而實現輕量化。

本發明是一種合成樹脂製瓶，具有注出內容物的口部，且自該口部依序一體地形成肩部、主體部及底部，並且隨著內部的減壓使底部向瓶內部方向移位而發揮減壓吸收功能；且上述底部包括：成為環狀的周緣部；突條，設置於較周緣部更靠直徑方向內側且較該周緣部更向下方突出而作為瓶的接地部 而運作，另一方面，於減壓變形時朝向瓶的內部移位而使該周緣部作為接地部而運作；及凹陷凹部，位於較該突條更靠直徑方向內側且朝向瓶的內部凹陷；且該周緣部具有呈放射狀延伸的多個槽部。

上述槽部較佳為朝向直徑方向內側前端變細的形狀。

上述槽部較佳為以等間隔配置於周方向。

在將瓶的底部設為包括：成為環狀的周緣部；突條，較周緣部更向下方突出而作為瓶的接地部而運作，另一方面，於減壓變形時朝向瓶的內部移位而使該周緣部作為接地部而運作；及凹陷凹部，位於較突條更靠直徑方向內側且朝向瓶的內部凹陷；且於周緣部設置呈放射狀延伸的多個槽部的情況下，當於瓶內部產生減壓時，應力集中於該槽部，而底部易於向瓶的內部方向移位。藉此，於瓶的內部變成減壓狀態時，底部優先於其他部位(主體部等)產生移位，故即便提昇瓶的輕量化(薄壁化)，外觀亦不易產生不好看的變形。另外，易於誘發底部的移位的結果為，與在周緣部未設置槽部的情況相比，能夠使可減壓吸收的容量進一步增加。

在將槽部設為朝向直徑方向內側前端變細的形狀的情況下，應力向槽部的集中更為有效，底部變得更易於移位。

若槽部的配置於周方向上分佈不均，則易於向瓶的內部移位的部位與難以移位的部位分佈不均，故於底部向內部移位時，成為相對於水平方向傾斜的狀態，而擔心影響接地穩定性或外觀等。另一方面，在將槽部以等間隔配置於周方向的情況下， 集中於槽部的應力遍及整個周方向被均勻化，從而易於移位的部位與難以移位的部位不會分佈不均，故接地穩定性提高且更不易產生不好看的變形。

1‧‧‧瓶

2‧‧‧口部

3‧‧‧肩部

4‧‧‧主體部

5‧‧‧底部

6‧‧‧周槽

10‧‧‧周緣部

11‧‧‧瓶底壁部

11a‧‧‧瓶底壁部的內周端緣

11b‧‧‧瓶底壁部的外周端緣

12‧‧‧平坦部

12a‧‧‧平坦部的內周端緣

13‧‧‧突條

13a‧‧‧外周側部

13b‧‧‧內周側部

13c‧‧‧前端部

13d‧‧‧突條的外周端緣

14‧‧‧凹陷凹部

15‧‧‧槽部

15a‧‧‧槽部的內周端緣

15b‧‧‧槽部的外周端緣

16‧‧‧槽狀凹部

17‧‧‧加強肋

圖1是表示根據本發明的合成樹脂製瓶的實施方式的側視圖。

圖2是圖1所示的瓶的仰視圖。

圖3是關於圖1所示的瓶的底部附近沿著圖2的A-A的主要部分放大剖面圖。

圖4是關於圖1所示的瓶及對該瓶變更了槽部的數量所得的瓶，表示減壓強度與吸收容量的關係的曲線圖。

以下，參照圖式，對本發明進行更具體的說明。

圖1是表示根據本發明的合成樹脂製瓶的實施方式的側視圖，圖2是圖1所示的瓶的仰視圖，圖3是關於圖1所示的瓶的底部附近沿著圖2的A-A的主要部分放大剖面圖，圖4是關於圖1所示的瓶及對該瓶變更了槽部的數量所得的瓶，表示減壓強度與吸收容量的關係的曲線圖。此外，圖3所示的兩點鏈線是減壓吸收時底部向上方移位的狀況的一例。

圖中，符號1表示根據本發明的合成樹脂製瓶(以下，簡稱為「瓶」)的一實施方式。瓶1具有使上方開口的圓筒狀的口 部2，且於該口部2一體地連結有肩部3、圓筒狀的主體部4、及底部5，瓶1的內側成為收容內容物的內部空間。

主體部4具備於周方向上呈環狀延伸的周槽6(於本實施方式中總計5個)，藉此提高主體部4的面剛性而發揮良好的保形性。此外，為了提高主體部4的剛性(面剛性或挫曲強度等)，而可另外於主體部4設置加強用的縱肋等適當進行變更。

底部5包括位於其直徑方向最外部的環狀的周緣部10。周緣部10包括：彎曲狀的瓶底壁部11，連結於主體部4的下端緣；及平坦部12，設置於較該瓶底壁部11更靠直徑方向內側且成為環狀。另外，於較周緣部10更靠直徑方向內側具備較周緣部10更向下方突出的突條13。突條13作為瓶1的接地部而運作，但於減壓變形(減壓吸收)時朝向瓶的內部空間向較周緣部10的下端更靠上方移位，而將作為接地部的功能賦予至周緣部10。另外，於較突條13更靠直徑方向內側設置有凹陷凹部14，該凹陷凹部14形成朝向瓶的內部空間凹陷的形狀。另外，於周緣部10設置有朝向內部空間凹陷的槽部15。

於本實施方式中，平坦部12是如圖3中詳細地表示般，自瓶底壁部11的內周端緣11a連續地形成，且朝向直徑方向內側向上方傾斜。此處，於高溫填充中，於因內容物的溫度導致合成樹脂變得易於軟化方面，由於因填充壓力導致瓶內成為加壓狀態，故擔心因朝向下方的應力作用於底壁而使該底壁向下方凸出變形，但藉由使平坦部12相對於水平方向的傾斜角度較大，而可有效地防止該凸出變形。另一方面，若平坦部12的傾斜角度變得過大，則底部5變得難以向上方移位，故平坦部12的傾斜角度是 考慮底部的凸出變形的防止效果與減壓吸收功能的平衡而適當選擇。此外，根據內容物的種類或加熱填充的條件，亦可使平坦部12不傾斜而朝向水平方向延伸。

於本實施方式中，突條13是在外周側部13a與內周側部13b之間具有平坦狀的前端部13c且剖面形狀成為大致梯形狀。此外，亦可使前端部彎曲而設為U字狀。於本實施方式中，前端部13c朝向直徑方向內側向上方略微傾斜，但亦可沿水平方向延伸。

另外，於本實施方式中，在平坦部12的內周端緣12a與突條13的外周端緣13d之間設置有槽狀凹部16。藉此，底部5易於移位，向上方的移位順利地進展。另外，由於底部5的壁厚未必均勻，故於底部5向上方移位時，自易於變形的部位優先移位，故底部5向上方的移位是一面形成於周方向上呈凹凸狀變形且呈放射狀延伸的折痕一面進展。因此，若折痕向直徑方向外側行進，則擔心變形甚至到達至作為接地部而運作的周緣部10。另一方面，在設置槽狀凹部16的情況下，可利用該槽狀凹部16阻礙折痕的行進，故可有效地防止周緣部10的變形，從而可使周緣部10穩定地發揮作為瓶1的接地部的功能。此外，根據內容物的種類或加熱填充的條件，亦可省去槽狀凹部16而使平坦部12與突條13直接連結。

於本實施方式中，凹陷凹部14成為如下剖面形狀，即，包括：側部，以朝向內部空間凸出的方式彎曲；及頂部，沿水平方向呈平坦狀延伸。另外，凹陷凹部14具備朝向瓶1的外側凸出並且呈放射狀延伸的加強肋17(於本實施方式中，如圖2所示般 於周方向上以等間隔總計有4個)。此外，凹陷凹部14或加強肋17的剖面形狀、及加強肋17的個數等可適當進行變更。

如圖2所示，槽部15是呈放射狀設置於周緣部10，於本實施方式中，以等間隔配置於周方向(於本實施方式中總計有6個)。另外，槽部15於仰視時形成朝向直徑方向內側前端變細的形狀，且大致成為三角形狀。另外，如圖3所示，槽部15的中央部的剖面形狀是內周端緣15a位於較平坦部12的內周端緣12a更靠直徑方向外側，外周端緣15b位於較瓶底壁部11的外周端緣11b(外周端緣11b是指與成為圓筒狀的主體部4的下端緣連接的部位)更靠直徑方向內側，且以朝向直徑方向外側向上方傾斜的方式延伸。此外，於本實施方式中，槽部15並不連接於槽狀凹部16，但亦可使兩者連接。槽部15的形狀並不限定於上述大致三角形狀，可適當選擇大致圓形狀、橢圓、長圓形狀、矩形狀、梯形狀、等。

若於高溫下對成為如上所述之構成的瓶1填充內容物，並將蓋安裝於口部2之後進行冷卻，則瓶1的內部成為減壓狀態，底部5如圖3中以兩點鏈線所例示般朝向瓶1的內部空間向上方移位。

本發明者對在基於圖1~圖3所示的實施方式而模型化的瓶中藉由規定的減壓強度使底部變形(移位)的狀態下的應力分佈進行調查後，發現相較於其他部位，應力更集中於槽部15，底部5易於以槽部15為起點朝向內部空間移位。尤其是在如本實施方式的槽部15般設為朝向直徑方向內側前端變細的形狀的情況下，集中於外周端緣15b的應力被分散於周方向上，從而可抑制 周緣部10的外緣於仰視時成為多邊形狀，且可良好地保持接地穩定性或外觀。

圖4是對於基於本實施方式而模型化的瓶(內容量1680ml)的底部，利用模擬推導出減壓強度與此時的可減壓吸收的吸收容量的關係的曲線圖。參照圖4明確可知：相對於未設置槽部的瓶，設置有槽部的瓶的吸收容量均會增加。具體而言，於減壓強度為15kPa以上的區域內觀察到上述吸收容量的增加。另外，可知若增加槽部的個數，則相應地吸收容量亦會增加。亦即，吸收容量增大意味著於低減壓強度下底部易於移位。

若槽部15的配置於周方向上分佈不均，則易於向上方移位的部位與難以移位的部位會分佈不均，故向上方移位的底部5的姿勢成為相對於水平方向傾斜的狀態，而擔心影響接地穩定性或外觀等。相對於此，在如本實施方式般將槽部15以等間隔配置於周方向的情況下，集中於槽部15的應力遍及整個周方向而均勻化，故底部5的姿勢相對於水平方向大致平行。藉此，接地穩定性提高，更不易產生不好看的變形。

[產業上的可利用性]

根據本發明，可提供一種新的合成樹脂製瓶，該合成樹脂製瓶因可使底部易於向內部方向移位，故可不使外觀產生不好看的變形而實現薄壁化。

1‧‧‧瓶

2‧‧‧口部

3‧‧‧肩部

4‧‧‧主體部

5‧‧‧底部

6‧‧‧周槽

10‧‧‧周緣部

11‧‧‧瓶底壁部

12‧‧‧平坦部

13‧‧‧突條

14‧‧‧凹陷凹部

15‧‧‧槽部

16‧‧‧槽狀凹部

17‧‧‧加強肋

Claims (3)

1. 一種合成樹脂製瓶，具有注出內容物的口部，自該口部依序一體地形成肩部、主體部及底部，並且隨著上述合成樹脂製瓶的內部的減壓而使上述底部向上述合成樹脂製瓶的內部方向移位從而發揮減壓吸收功能；且上述底部包括：成為環狀的周緣部；突條，設置於較上述周緣部更靠直徑方向內側，且較該周緣部更向下方突出，而作為上述合成樹脂製瓶的接地部而運作，另一方面，上述突條於減壓變形時朝向上述合成樹脂製瓶的內側移位而使該周緣部作為接地部而運作；及凹陷凹部，位於較該突條更靠上述直徑方向內側且朝向上述合成樹脂製瓶的內側凹陷；且該周緣部具有呈放射狀延伸的多個槽部。
2. 如申請專利範圍第1項所述的合成樹脂製瓶，其中上述槽部為朝向上述直徑方向內側而前端變細的形狀。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的合成樹脂製瓶，其中上述槽部以等間隔配置於周方向。