WO2006129449A1 - 合成樹脂製壜体 - Google Patents

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synthetic resin
panel
bottle body
inclination angle
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Hiroki Oguchi
Tomoyuki Ozawa
Takao Iizuka
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Yoshino Kogyosho Co., Ltd.
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    • B65D1/40—Details of walls
    • B65D1/42—Reinforcing or strengthening parts or members

Definitions

  • the present invention relates to a synthetic resin casing, and more particularly to a synthetic resin casing that suppresses deformation due to a pressing force of a lateral force applied to a body portion.
  • PET polyethylene terephthalate
  • Patent Document 1 has a description of a housing having a vacuum absorbing panel in the body. This casing is used for so-called high-temperature filling applications in which a liquid content such as a fruit juice or tea that requires sterilization is filled at a high temperature of about 90 ° C. Filling the enclosure with the liquid at a temperature of around 90 ° C, sealing it with a cap, and cooling it, the inside of the enclosure is considerably depressurized, causing deformation of the trunk wall.
  • a liquid content such as a fruit juice or tea that requires sterilization
  • Fig. 5 shows a small, round PET bottle having an internal volume of 280ml, which is formed of a mouth tube portion 102, a shoulder portion 103, a trunk portion 104, and a bottom portion 105.
  • the vacuum absorption panel 111 is formed in a depressed shape.
  • the reduced pressure absorption panel 111 has a substantially flat plate shape, and when the inside of the housing 101 is in a decompressed state, it can be easily deformed in a concave shape inside, so that the housing is distorted in appearance. It can exhibit a function of absorbing (relaxing) a reduced pressure state (hereinafter referred to as a reduced pressure absorption function) without giving a deformed feeling, ie, inconspicuous.
  • a reduced pressure absorption function a function of absorbing (relaxing) a reduced pressure state
  • the rigidity or buckling strength (hereinafter simply referred to as strength) relating to the pressing force in the central axis X direction (hereinafter sometimes referred to as longitudinal direction) of the casing is mainly reduced by the adjacent decompression.
  • the column part 115 formed in an upright manner between the absorption panels 111 bears.
  • the pressing force (Fig. 5) in the direction perpendicular to the central axis X direction (hereinafter referred to as lateral or lateral direction). See the direction of the white arrow inside. )
  • Such rigidity or buckling strength is mainly borne by the short cylindrical annular parts 116t and 116b located above and below the vacuum absorption panel 111.
  • the rib function is fully exerted to increase the lateral rigidity and buckling strength.
  • the column portion 115 and the annular portions 116t and 116b ensure sufficient rigidity and strength in the vertical direction and the horizontal direction as described above, so that the filling process of the content liquid, the transport line of the frame, and the stacking tube. In addition, not only in the production, distribution, and sales, such as sales by vending machines, but also in general, when external force acts on the housing, troubles due to deformation are avoided.
  • the wall thickness of the body wall has been reduced, it is not limited to the above-described case for high-temperature filling, for example, the ability to filter and sterilize bacteria by ultrafiltration using a content liquid, high temperature
  • high-temperature filling for example, the ability to filter and sterilize bacteria by ultrafiltration using a content liquid, high temperature
  • room temperature filling such as a case for aseptic filling that is instantly sterilized in a short time and filled at room temperature
  • the body wall deforms due to slight changes in internal pressure due to changes in environmental temperature, etc. Resulting in.
  • the design method of the shape of the case for high-temperature filling described above that is, the pressure-reduction absorption panel, which is a region that can be easily deformed, is intentionally formed in the body to cope with pressure fluctuations inside the case.
  • the design method to ensure the rigidity and strength of the frame by the column part and the annular part located around the decompression absorption panel left without sinking is not limited to the high-temperature filling case but for the normal temperature filling. It can also be effectively applied to general housings.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 10-58527
  • a vacuum absorption panel can be formed in a small enclosure of about 350ml or 280ml compared to a large enclosure, and the reduced pressure absorption function and rigidity of the enclosure are reduced. There is a problem that it is difficult to secure both sufficiently.
  • the longitudinal rigidity and strength can be relatively easily secured by the column portion 115 standing in the longitudinal direction shown in FIG. 6 described above, but particularly the lateral rigidity and strength are secured. Is difficult.
  • a circumferential ridge or a circumferential groove that exhibits a circumferential rib-like function may be additionally provided at the center height position of the trunk portion.
  • the area where the vacuum absorbing panel can be formed is limited, and the vacuum absorbing function cannot be sufficiently secured.
  • this problem is more difficult to solve with smaller housings, and it has been the reality that the thickness and thickness of the housing have been increased to ensure this rigidity and strength. The amount of sallow increases and the manufacturing cost increases.
  • the present invention was devised to solve the above-described problems in the prior art, and by increasing the thickness, the lateral rigidity and strength of the casing can be improved without increasing the material cost.
  • Design of body shape is a technical issue, it can be used smoothly on conveyor lines, vending machines, etc., is not deformed during stacked storage, and is made of synthetic resin that exhibits sufficient vacuum absorption function for high temperature filling applications The purpose is to provide the housing at a lower cost.
  • the means of the invention according to claim 1 for solving the above technical problem is that a plurality of protruding pillars are inclined at a fixed inclination angle with respect to the central axis of the housing. In other words, it is formed and arranged so as to be positioned in parallel with each other, and deformation related to the pressing force acting on the barrel cylinder wall from the lateral direction is suppressed.
  • the basic technical idea of claim 1 is that the column portion is inclined with respect to the central axis of the housing, and this column portion functions as a column that supports the original longitudinal load. At the same time, it tried to improve the rigidity and strength against the lateral pressing force by exerting the function of the peripheral rib by the protruding protrusion.
  • the column part is inclined and formed at a constant inclination angle with respect to the central axis of the housing, so that the column part is on a plane. Because there is Relative to the external force of the housing, it becomes convexly curved, can exert a circumferential rib function against the pressing force from the lateral direction, and is related to the pressing force that also exerts a lateral force on the barrel wall Deformation can be suppressed.
  • the means of the invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein a plurality of concave panels in which a part of the cylindrical wall is recessed in a certain height range of the body portion are arranged in parallel in the circumferential direction. It is formed in a shape, and a column part is formed between adjacent panels.
  • the configuration described in claim 2 is one of the formation modes of the column portion formed to be inclined with respect to the central axis, and according to the configuration described in claim 2, the column portion is For example, in a case having a cylindrical body part, a part that does not form a depression is left so as to surround a concave panel in which a cylindrical wall is formed in a depression shape, and among these, the panel between adjacent panels is a pillar part, and The top and bottom of the panel are formed in an annular part with a short cylindrical shape remaining.
  • the column part is formed in the shape of a ridge and is located on the cylindrical tube wall in a spiral shape around the central axis of the case, so that the column part is not on a plane but on the case.
  • Forces outward and becomes convexly curved can exert the function of a circumferential rib against the pressing force of lateral force, and suppresses deformation related to the pressing force acting on the cylinder wall of the trunk part Can do.
  • the peripheral rib-like function is small, but the pillar part of the ridge is formed to be inclined by the outward force as described above.
  • the upper and lower ends of the parts are integrally connected by the upper and lower annular parts described above.
  • a plurality of column parts that are not functioning as a single pillar part are integrally connected by upper and lower annular parts, and the ribbed rib including the annular part extends over the entire body part. Can be formed to disperse the load and effectively increase the rigidity and strength of the lateral pressing.
  • the concave panel not only fulfills the function of forming the column part and the annular part, but also exhibits the function of absorbing pressure fluctuations due to changes in the temperature of the content liquid, the environmental temperature, etc. And deformation of the cylinder wall due to pressure fluctuations can be made inconspicuous.
  • the absorption function does not deform the column part or the annular part, the overall shape of the outer shell of the casing can be kept constant, which is caused by the deformation due to the internal pressure fluctuation of the cylindrical wall. Troubles in the transportation line and stack storage can be prevented.
  • the inclination angle of the column is too small, the contribution to the lateral rigidity and strength will be small.
  • the inclination angle is too large, the vertical rigidity or buckling strength that should be assumed by the column should be assumed. Since the degree is small, the specific angle of inclination is a design matter including how to use the frame or design.
  • the means of the invention described in claim 3 is that, in the invention described in claim 2, the panel is a vacuum absorption non-nore.
  • the rigidity and strength of the housing are ensured without sacrificing the area of the panel, so that the depression shape of the concave panel is appropriately designed to have a decompression absorption function. It can function as an absorption panel and can be used for high temperature filling applications.
  • the means of the invention of claim 4 is the height of the invention according to claim 2 or 3, wherein the inclination angle is adjusted, and the reduced pressure absorption panel is formed at any central angle position with respect to the central axis of the housing.
  • the structure is such that a part of the pillar portion is located somewhere in the range.
  • the above-described configuration according to claim 4 has a width in which the pressing force is limited, for example, a pressing force that acts on the housing by a stopper of the product dispensing mechanism portion in the vending machine, among the pressing forces in the lateral direction. This is particularly effective when acting on the entire height range of the body.
  • a part of the column portion is located somewhere in the height range where the panel is formed. Therefore, even if a lateral load is applied to any central angular position of the body, the lateral load is supported by three parts: an annular part located above and below the panel and a column part located between the upper and lower annular parts. It is possible to suppress the size of the itch.
  • the means of the invention described in claim 5 is little in the invention described in claim 1, 2, 3 or 4.
  • the inclination angle is increased until the center angle position of the upper end of any one column part matches the center angle position of the lower end of the adjacent column part.
  • the degree of the rigidity depends on the longitudinal rigidity and strength, Or it can be determined as a design matter including a design.
  • the means of the invention according to claim 6 is the invention according to claim 2, 3, 4 or 5, wherein the corner of the panel is chamfered into an arc shape, and the upper base end portion and the lower portion of the column portion are formed. This is because the width of the base end is increased.
  • the upper base end and the lower base end which are widened can be used, and even if the inclination angle is reduced, the upper end of any one column portion and the lower end of the adjacent column portion overlap. Can be ensured, and design restrictions related to the tilt angle can be relaxed.
  • the invention's effect can be used, and even if the inclination angle is reduced, the upper end of any one column portion and the lower end of the adjacent column portion overlap. Can be ensured, and design restrictions related to the tilt angle can be relaxed.
  • the column portion is inclined with respect to the central axis of the housing, and this column portion functions as a column for supporting the original longitudinal load, and the circumferential protrusion.
  • the peripheral rib function can be exhibited, and the rigidity or strength against the lateral pressing force can be improved.
  • the invention of claim 2 it is one of the forms of the pillar portion formed to be inclined with respect to the central axis, and the portion that does not form a depression so as to surround the panel is left. And the ring-shaped ribs form a network that extends over the entire body to disperse the load, effectively increasing the rigidity and strength associated with lateral pressing. Can be big.
  • the depression shape of the concave panel is appropriately designed to provide a reduced pressure absorption function. It can be used as a vacuum absorption panel having a high temperature filling application.
  • the aspect of the aspect of acting over the substantially entire height range of the trunk portion with a limited width particularly in the vending machine or the like.
  • the load can be supported by at least three parts: the upper and lower annular parts of the panel and the column part located between the upper and lower annular parts. It is also effective for suppressing the occurrence of stagnation in the transportation line where the lateral load is applied and in the storage of piles.
  • the plurality of pillars are connected, and the pillars are arranged over the entire circumference as a whole. Effectively demonstrated.
  • FIG. 1 is an overall front view showing an embodiment of a housing of the present invention.
  • FIG. 2 (a) is a cross-sectional plan view of the enclosure shown along line A-A in Fig. 1, and (b) is shown along line B-B.
  • FIG. 3 is a development in the circumferential direction of the trunk of the casing in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a development view similar to FIG. 3, showing an example in which the inclination angle of the column portion is changed.
  • FIG. 5 is an overall front view showing a conventional example of a housing.
  • FIG. 6 is an explanatory view showing a method of a stagnation test for a housing.
  • R1, R2 radius of curvature
  • Fig. 1 is a front view
  • Fig. 2 (a) is a cross-sectional view taken along line A-A in Fig. 1
  • Fig. 2 (b) is a cross-sectional view taken along line B-B in Fig. 1.
  • This shows the depressed shape of the reduced pressure absorption panel 11.
  • This casing 1 is a biaxially stretched blow molded product made of PET resin, and has a cylindrical part 4 having a mouthpiece part 2, a shoulder part 3, a trunk part 4 and a bottom part 5 and a nominal capacity of 280 ml. It has a small round bottle.
  • the total height is 132mm
  • the maximum diameter DO is 66mm
  • the weight is 19g.
  • the fixed height range of the body portion 4 is a substantially flat plate, and is a decompression that is an embodiment of a six-sided concave panel having a parallelogram shape in which the corner portion 12 is chamfered and rounded.
  • Absorber panel 11 is formed with a cylindrical body part 4 and a part of cylindrical wall being depressed. Further, between the adjacent vacuum absorbing panels 11, the protruding columnar portion 15 is formed so as to be inclined with respect to the central axis X direction of the housing 1.
  • short cylindrical annular parts 16t and 16b with circumferential grooves 17 are located above and below the vacuum absorbing panel 11, respectively, and function as a circumferential rib, providing rigidity against the lateral pressing force of the housing. Make sure you are secure.
  • the column portion 15 will be described in detail.
  • the column portion 15 appears due to the depression formation of the reduced pressure absorption panel 11, and this elongated strip-like column observed obliquely with respect to the central axis X
  • the projecting surface of the portion 15 is spirally arranged around the central axis X along the cylindrical wall of the cylindrical body 4.
  • FIG. 3 is a diagram in which the body 4 cylinder wall of the casing 1 of FIG. 1 is developed in the circumferential direction.
  • the inclination angle of the column 15 from the central axis X direction is 31 °, and the two radiuses of curvature Rl and R2 of the corner 12 are 3.2 mm and 10 mm.
  • the inclination angle ex is determined so that the upper end 15ta of one arbitrary column portion 15a and the lower end 15bb of the adjacent column portion 15b are located at the same center angle position E1.
  • the center angle range G between the upper end 15ta and the lower end 15ba of any one column 15a is 60. (360 ° Z6).
  • the cylindrical wall of the body part 4 is located anywhere in the height range where the reduced pressure absorption panel 11 is formed at any central angular position E. A part of the column 15 can be located.
  • a part of the pillar portion 15 is present at a substantially central height position of the decompression absorption panel 11, and at the central angular position E1, the pillar portions are provided at the upper end portion and the lower end portion. Since a part of 15 is present, the upper and lower annular parts 16t are not affected even if a lateral load is applied in a straight line with a limited width over the entire height range at any central angular position E of the body 4. 16b and the column 15 can directly support the load.
  • the housing 1 of the above example was compared with the housing 101 of the conventional example shown in FIG. 5, and a stagnation test by a lateral load as shown in FIG. 6 was performed.
  • the capacity, height, maximum diameter D0, and weight of the casing 101 of the conventional example are molded in the same manner as in the example.
  • a lateral load is applied with a width of 10 mm over the entire height range of the case body using a steel square rod-shaped test jig P with a width of 10 mm.
  • Rotate and change the center angle position E with which the jig P abuts see Fig. 6 (b) and (c)
  • the diameter D after sag deformation when a lateral load of 59N (6kgf) is added See Fig. 6 (d)).
  • the deformation was almost the same regardless of the center angle position E, and the average value of the diameter D after the deformation was 61.98 mm (standard deviation 0.12).
  • the average value of the diameter D was 61.85mm (standard deviation 0.27) when the center angle position E was set to the column top and bottom (state in Fig. 6 (b)).
  • the average value of the diameter D was 58.46mm (standard deviation 0.69).
  • the vacuum absorption function of the vacuum absorption panel was tested for filling the liquid content at high temperature.
  • FIG. 4 is an example in which the inclination angle a of the column 18 is reduced to 20 ° in the same manner as in the embodiment of FIG. The part is shown.
  • the upper end 15ta of one pillar part 15a and the lower end 15bb of the adjacent pillar part 15b do not completely overlap vertically, but the corner part 12 has an arc shape, and is near the upper end 15ta and the lower end 15bb.
  • a part of the pillar part 15a and a part of the pillar part 15b can be positioned so as to overlap each other even at a position such as the center angle position E3.
  • the lateral load is not applied linearly. In fact, it has a certain width (such as jig P shown in FIG. 6). 10mm), the column 15 can directly support the load.
  • the inclination angle ⁇ can be made smaller, and design restrictions including longitudinal rigidity and design can be relaxed.
  • the width of the column part 15 is widened, the width of the reduced pressure absorption panel 11 is limited, and it becomes difficult to sufficiently exert the reduced pressure absorption function.
  • PET resin can be generally applied to cases other than PET resin, and it is not only a round bottle with a cylindrical body, but also regular hexagonal and regular octagonal bottles, as well as elliptical and oval shapes. It can also be applied to bottles in the shape.
  • the number of vacuum absorbing panels formed is not limited to this embodiment, and the effect is exhibited not only in small bottles but also in bottles of about 1 liter.
  • the force described with respect to the lateral load in the mode as shown in Fig. 6 is not limited to this mode. It can cope with the lateral load of the aspect.
  • the effect is sufficient even for a lateral load that presses a predetermined height position of the body. Demonstrated.
  • the inclination angle oc of the column portion 15 can be selected in consideration of the rigidity and strength in the vertical direction or the design properties according to the aspect of these lateral loads.
  • the upper end 15ta of any one column 15a and the lower end 15bb of the adjacent column 15b are necessarily located at the same central angular position E1.
  • the angle of inclination oc is not determined by, but by making oc smaller and separating the upper and lower ends with force.
  • the synthetic resin casing of the present invention has a sufficiently low pressure absorption function, and achieves high rigidity and high strength against lateral load without increasing the amount of grease. It is expected to be widely used as a housing that can be used with peace of mind in places where deformation due to lateral load is a problem, such as stacked storage and vending machines.

Abstract

　厚肉化によって材料コストを増大させることなく壜体の横方向の剛性と強度を向上させる壜体形状の設計を技術的課題とし、搬送ライン、自販機等でスムーズに使用でき、積重保管時における変形のない、そして高温充填用途向けには十分な減圧吸収機能が発揮される合成樹脂製壜体をより低コストで提供することを目的とする。 そしてこの目的を達成するための手段は、合成樹脂製壜体において、胴部に複数の突条状の柱部を、壜体の中心軸に対して、一定の傾斜角度に傾斜させ螺旋状に互いに並行して位置するように形成配置し、前記胴部筒壁に横方向から作用する押圧力に係る変形を抑制する構成とする。

Description

明 細 書
合成樹脂製壜体
技術分野
[0001] 本発明は合成樹脂製壜体、特には胴部への横方向力 の押圧力による変形を抑 制した合成樹脂製壜体に関する。
背景技術
[0002] 従来より、ポリエチレンテレフタレート (以下 PETと記す。）榭脂製等の合成樹脂製 壜体は、各種飲料用の容器として広く利用されている力 これら壜体では材料コスト 低減のための胴壁の薄肉化に伴い、壜体としての剛性と強度を十分に確保し、また 壜体内の圧力変動による胴壁の変形をいかに目立たないように吸収するかは壜体の 形状設計における大きな課題である。
[0003] たとえば特許文献 1には、胴部に減圧吸収パネルを有する壜体につ!、ての記載が ある。この壜体は、殺菌を必要とするたとえば果汁飲料、お茶等の内容液を 90°C程 度の高温で充填する所謂高温充填向け用途に使用される。 90°C前後の温度で内容 液を壜体に充填し、キャップをして密封後、冷却するので壜体内がかなりの減圧状態 となり胴壁の変形が問題となる。
[0004] 図 5に、内容量が 280mlの小型で丸型の従来の PETボトルを示すが、口筒部 102 、肩部 103、胴部 104および底部 105から形成され、胴部 104に 6ケの減圧吸収パ ネル 111が陥没状に形成されている。この減圧吸収パネル 111は、略平板状であり、 壜体 101内が減圧状態になった際には、容易に内側に陥没状に変形可能であるの で、外観上において、壜体がいびつに変形した感じを与えることなぐすなわち目立 たないように減圧状態を吸収 (緩和)する機能 (以下、減圧吸収機能と記す。）を発揮 することができる。
[0005] 一方、壜体の中心軸 X方向（以下、縦方向と記す場合がある。 )の押圧力に係る剛 性、あるいは座屈強度（以下、単に強度と記す。）は主として隣接する減圧吸収パネ ル 111間に起立状に形成された柱部 115が担う。
また、中心軸 X方向に垂直な方向（以下、横あるいは横方向と記す。）の押圧力（図 5 中の白抜き矢印の方向を参照。 )〖こ係る剛性、あるいは座屈強度は主として減圧吸 収パネル 111の上と下に位置する短円筒状の環状部 116t、 116bが担うが、必要に 応じてこの部分に周溝 117を形成して周リブ的な機能を大きく発揮させて横方向の 剛性、および座屈強度を高くする。
そして柱部 115、環状部 116t、 116bにより上記のように縦方向および横方向への剛 性と強度を十分確保するようにして、内容液の充填工程、壜体の搬送ライン、積重保 管、自販機による販売等、生産、物流、販売においては勿論のこと、さらに一般的に 壜体に外力が作用した場合にも、変形によるトラブルがないようにしている。
[0006] ここで、胴壁の薄肉化を進めた場合には、上記のような高温充填向けの壜体に限ら ず、たとえば内容液を限界濾過法により細菌を濾過し無菌化する力、高温短時間で 瞬間殺菌して常温充填する無菌充填向けの用途に使用する壜体等、常温充填用の 一般的な壜体においても、環境温度の変化等による僅かな内圧の変化により胴壁が 変形してしまう。
このため、上記説明した高温充填向け壜体の形状の設計手法、すなわち、胴部に意 図的に、変形が容易な領域である減圧吸収パネルを陥没形成して壜体内部の圧力 変動に対応し、陥没させずに残した減圧吸収パネルの周隨こ位置する柱部と環状 部で壜体としての剛性と強度を確保する設計手法は、高温充填向け壜体に限らず常 温充填向けの一般的な壜体においても有効に適用できる。
特許文献 1：特開平 10— 58527号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] しかしながら、 350mlあるいは 280ml程度の小型の壜体では大型の壜体に比較し て減圧吸収パネルを形成できる範囲が限定され、減圧吸収パネルによる減圧吸収機 能と、壜体としての剛性を共に十分に確保することが困難であるという問題がある。 縦方向の剛性と強度は前述した図 6に示した、縦方向に起立する柱部 115で比較的 容易にその剛性、強度を確保することができるが、特に横方向の剛性と強度を確保 するのが困難である。
横方向の剛性と強度が不足すると、壜体の搬送ラインで整列状態が乱れてスムーズ な搬送が阻害される、壜体を横向きに並べて箱詰めし積重保管した際に変形してし まう、そして自販機内で多数の壜体が横向けに積重した状態で、最下端の壜体の胴 部が払出用のストッパー等に当接して横方向に橈み変形し、その結果この壜体がス トッパーから外れ、数ケの壜体が一挙に払い出されてしまうという致命的な問題が発 生する。
[0008] そして、横方向の剛性と強度を大きくするためには、たとえば胴部の中央高さ位置 に周リブ状の機能を発揮する周突条あるいは周溝を追加配設すれば良いが、そうす ると減圧吸収パネルの形成可能な面積が制限されてしまい減圧吸収機能を十分に 確保することができなくなくなってしまう。そして前述したように小型の壜体ほどこの問 題の解決は困難であり、従来では壜体の肉厚を厚くしてこの剛性と強度を確保して いるのが実情であり、その結果使用する榭脂量が増えて製造コストが高くなつてしまう
[0009] そこで、本発明は上記した従来技術における問題点を解消すべく創案されたもの で、厚肉化によって材料コストを増大させることなく壜体の横方向の剛性と強度を向 上させる壜体形状の設計を技術的課題とし、搬送ライン、自販機等でスムーズに使 用でき、積重保管時における変形のない、そして高温充填用途向けには十分な減圧 吸収機能が発揮される合成樹脂製壜体をより低コストで提供することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0010] 上記技術的課題を解決する請求項 1記載の発明の手段は、胴部に複数の突条状 の柱部を、壜体の中心軸に対して、一定の傾斜角度に傾斜させ螺旋状に互いに並 行して位置するように形成配置し、胴部筒壁に横方向から作用する押圧力に係る変 形を抑制したこと、にある。
[0011] 請求項 1記載の基本的な技術思想は、柱部を壜体の中心軸に対して傾斜させて、 この柱部に元来の縦方向の荷重を支える支柱としての機能を発揮させると共に、周 突条による周リブ的な機能を発揮させ、横方向の押圧力に対する剛性と強度を向上 させようとしたこと、〖こある。
[0012] そして、請求項 1記載の上記構成によれば、柱部は壜体の中心軸に対して一定の 傾斜角度に傾斜させ螺旋状に形成配置されているので、柱部は平面上にあるので はなく壜体の外部方向に向力つて凸に湾曲状となり、横方向からの押圧力に対して 周リブ的な機能を発揮でき、胴部の筒壁に横方力も作用する押圧力に係る変形を抑 ff¾することができる。
[0013] 請求項 2記載の発明の手段は、請求項 1記載の発明において、胴部の一定高さ範 囲で筒壁の一部を陥没状にした凹状のパネルを複数、周方向に並列状に形成し、 隣接するパネル間を柱部としたこと、にある。
[0014] 請求項 2記載の上記構成は、中心軸に対して傾斜して形成される柱部の形成態様 の一つであり、そしてこの請求項 2記載の上記構成によれば、柱部はたとえば円筒状 の胴部を有する壜体では、筒壁を陥没状に形成した凹状のパネルを囲うように陥没 形成しない部分が残され、このうち周方向に隣接するパネル間が柱部に、そしてパネ ルの上と下が短円筒状の形状が残った環状部に形成される。
[0015] それ故に、柱部は突条状に形成され、円筒状の筒壁上に壜体の中心軸周りに螺旋 状に位置するので、柱部は平面上にあるのではなく壜体の外部方向に向力つて凸に 湾曲状となり、横方向力もの押圧力に対して周リブ的な機能を発揮でき、胴部の筒壁 に横方力 作用する押圧力に係る変形を抑制することができる。
[0016] ここで、 1本の柱部についてみると、周リブ的な機能は小さいが、複数の上記のよう な外に向力つて突条の柱部が傾斜して形成され、さらにこれら柱部の上端および下 端は、上記した上下の環状部によって一体的に連結される。
このため、 1本の柱部が孤立して機能するのではなぐ複数の柱部が上下の環状部 によって一体連結して、この環状部も含んで突条状リブが胴部全体に亘るネットヮー クを形成して、荷重を分散させることができ、横方向の押圧に懸かる、剛性と強度を 効果的に大きくすることができる。
[0017] そして、凹状のパネルは柱部や環状部を形成する機能を果たすだけでなぐ壜体 内の、内容液の温度、環境温度等の変化による圧力変動を吸収する機能を発揮させ ることができ、圧力変動による筒壁の変形を目立たないようにすることができる。また、 この吸収機能により柱部や環状部に変形が及ばな 、ようにして、壜体の外殻的な全 体形状を一定に保持することができ、筒壁の内圧変動による変形に起因する搬送ラ インや、積重保管等におけるトラブルを防ぐことができる。 [0018] なお、上記では円筒状の胴部を有する例を取り上げてその作用効果を説明したが 、勿論、丸型の壜体だけでなぐ楕円筒状、長円筒状、正多角形筒状にも適用できる また、柱部の傾斜角度が小さすぎると、横方向の剛性と強度への寄与が小さくなり、 一方傾斜角度が大きすぎると柱部が本来担うべき、縦方向の剛性、あるいは座屈強 度が小さくなるので、傾斜角度を具体的にどの程度にするかは壜体の使用のされ方 、あるいは意匠性も含めた設計事項である。
[0019] 請求項 3記載の発明の手段は、請求項 2記載の発明にお 、て、パネルを減圧吸収 ノ ネノレとしたこと、〖こある。
[0020] 請求項 3記載の上記構成により、パネルの面積を犠牲にすることなく壜体の剛性と 強度が確保されるので、凹状のパネルの陥没形状を適宜設計して減圧吸収機能を 有する減圧吸収パネルとして機能させて高温充填向け用途に使用することができる。
[0021] 請求項 4記載の発明の手段は、請求項 2または 3記載の発明において、傾斜角度 を調整し、壜体の中心軸に対するどの中心角度位置においても、減圧吸収パネルを 形成した高さ範囲のどこかに前記柱部の一部が存在位置するように構成したこと、に ある。
[0022] 請求項 4記載の上記構成は、横方向の押圧力のうち、たとえば、自販機内で商品 払出機構部分のストッパーにより壜体に作用する押圧力のように、押圧力が限定され た幅で胴部の略全高さ範囲に作用する場合に特に有効である。
すなわち、請求項 4記載の上記構成により、壜体の中心軸に対するどの中心角度位 置においても、パネルを形成した高さ範囲のどこかに柱部の一部が存在位置するよう に構成することにより、胴部のどの中心角度位置に横荷重が作用しても、この横荷重 をパネルの上下に位置する環状部とこの上下環状部の間に位置する柱部の 3つの 部分で支えるようにすることができ、橈みの大きさを抑制することができる。
[0023] ここで、従来の壜体のように柱部を直立させた壜体では柱部がない中心角度位置 に限定された幅で、胴部の略全高さ範囲で横荷重が作用すると、そこでは上下の環 状部の 2点のみで支えるので橈み変形が大きくなつてしまう。
[0024] 請求項 5記載の発明の手段は、請求項 1、 2、 3または 4記載の発明にお 、て、少な くとも、任意の 1本の柱部の上端の中心角度位置と、隣接する柱部の下端の中心角 度位置とがー致するまで傾斜角度を大きくしたこと、にある。
[0025] 請求項 5記載の上記構成は、任意の 1本の柱部の上端の中心角度位置と、隣接す る柱部の下端の中心角度位置とを一致させることにより、複数の柱部が繋がって、全 体として全周に亘つて柱部が配設されるようになり、柱部の周リブとしての作用がより 効果的に発揮される。
[0026] 勿論、傾斜角度をさらに大きくすれば、隣接する柱部の上端部と下端部が重なるよ うにすることもできる力 前述したようにどの程度にするかは、縦方向の剛性と強度、 あるいは意匠も含めて設計事項としてきめることができる。
[0027] また、凹状のパネルを形成した壜体においては、このパネルの高さ範囲のどこかに 柱部の一部が存在位置するようにするための柱部の傾斜角度を決めるための具体 的な構成の一つを示すものであり、少なくとも柱部の上端と次の柱部の下端が重なつ て位置するので、どの中心角度であってもパネルを形成した高さ範囲のどこかに柱 部の一部が存在位置するようにすることができる。
[0028] 請求項 6記載の発明の手段は、請求項 2、 3、 4または 5記載の発明において、パネ ルの角部を角取して円弧状とし、柱部の上基端部および下基端部の幅を広くするよ つに構成したこと、にある。
[0029] 請求項 6記載の上記構成により、柱部の上基端部および下基端部の幅を広くする ことにより、柱部と上下の環状部との連結がより強固になるので、より効果的に荷重を 分散して横方向の剛性と強度を大きくすることができる。
[0030] また、幅広になった上基端部および下基端部を利用することができ、傾斜角度を小 さめにしても、任意の 1本の柱部上端と隣接する柱部下端の重なりを確保でき、傾斜 角度に係る設計上の制約を緩和することができる。 発明の効果
[0031] 本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
請求項 1記載の発明にあっては、柱部を壜体の中心軸に対して傾斜させて、この柱 部に元来の縦方向の荷重を支える支柱としての機能を発揮させると共に、周突条に よる周リブ的な機能を発揮させ、横方向の押圧力に対する剛性、あるいは強度を向 上させることができる。
[0032] 請求項 2記載の発明にあっては、中心軸に対して傾斜して形成される柱部の形成 態様の一つであり、パネルを囲うように陥没形成しない部分が残され柱部と環状部に 形成され、これらが一体連結して突条状リブが胴部全体に亘るネットワークを形成し て、荷重を分散させることができ、横方向の押圧に係る剛性と強度を効果的に大きく することができる。
[0033] 請求項 3記載の発明にあっては、パネルの面積を犠牲にすることなく壜体の剛性と 強度が確保されるので、凹状のパネルの陥没形状を適宜設計して減圧吸収機能を 有する減圧吸収パネルとして機能させて高温充填向け用途に使用することができる。
[0034] 請求項 4記載の発明にあっては、特に自販機内等で壜体の胴部に作用するような 、限定された幅で胴部の略全高さ範囲に亘つて作用する態様の横荷重を、パネルの 上下の環状部と、この上下の環状部の間に位置する柱部の少なくとも 3つの部分で 支えるようにすることができ、自販機内での使用では勿論のこと、同様な態様の横荷 重が作用する搬送ライン、積重保管等での橈みの発生を抑制するためにも効果的で ある。
[0035] 請求項 5記載の発明にあっては、複数の柱部が繋がって、全体として全周に亘つて 柱部が配設されるようになり、柱部の周リブとしての作用がより効果的に発揮される。
[0036] 請求項 6記載の発明にあっては、柱部の上基端部および下基端部の幅を広くする ことにより、柱部と上下の環状部との連結がより強固になるので、より効果的に荷重を 分散して横方向の剛性と強度を大きくすることができる。また、柱部の上基端部およ び下基端部の幅を広くすることにより、傾斜角度を小さめにしても、任意の 1本の柱部 上端と隣接する柱部下端の重なりを確保でき、傾斜角度に係る設計状の制約を緩和 することができる。 図面の簡単な説明
[0037] [図 1]本発明の壜体の一実施例を示す全体正面図である。
[図 2] (a)は図 1の A— A線に沿って示した壜体の平断面、（b)は B— B線に沿って示 した断面図である。
[図 3]図 1の壜体の胴部の周方向展開図である。
[図 4]柱部の傾斜角度を変えた例について図 3と同様に示す展開図である。
[図 5]壜体の従来例を示す全体正面図である。
[図 6]壜体の橈み試験の方法を示す説明図である。
符号の説明
1 ；壜体
2 ；ロ筒部
3 ；肩部
4 ；胴部
5 ；底部
11;減圧吸収パネル
12;角部
15 (15aゝ 15b)；柱咅
15t(15ta)；上端
15b(15baゝ 15bb)；下端
16t、 16b環状部
17;周溝
101；壜体
102;口筒部
103;肩部
104；胴部
105；底部
111;減圧吸収パネル
115;柱部
116t、 116b;環状部
117;周溝
X ；中心軸 傾斜角度； α
Ε (Ε1、 Ε2、 Ε3)；中心角度位置
G ；中心角度範囲
R1、R2 ;曲率半径
P ；試験治具 発明を実施するための最良の形態
[0039] 以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図 1〜図 3は本発明の合成樹脂製壜体ー実施例を示すものである。図 1は正面図、 図 2(a)は図 1中の A— A線での平断面図、図 2 (b)は図 1中の B— B線に沿って示す 断面図であり、後述する減圧吸収パネル 11の陥没状の形状を示すものである。 この壜体 1は PET榭脂製の二軸延伸ブロー成形品であり、口筒部 2、肩部 3、胴部 4 、底部 5を有し、通称容量が 280mlの円筒状の胴部 4を有する小型の丸型ボトルで ある。全高さは 132mm、最大径 DOは 66mm、重量は 19gである。
[0040] 胴部 4の一定高さ範囲には、略平板状で、角部 12を角取して円弧状とした平行四 辺形状の 6ケの、凹状のパネルの一実施形態である減圧吸収パネル 11が、円筒状 の胴部 4筒壁の一部を陥没状にして形成されている。また、隣接する減圧吸収パネ ル 11間には、突条状の柱部 15が壜体 1の中心軸 X方向に対して傾斜するように形 成されている。また、減圧吸収パネル 11の上と下にはそれぞれ周溝 17を形成した短 円筒状の環状部 16t、 16bが位置し、周リブ的な機能を発揮して、壜体の横方向の 押圧力に対する剛性を確保するようにして 、る。
[0041] 柱部 15について詳述すると、この柱部 15は減圧吸収パネル 11の陥没形成により、 現出されたものであり、中心軸 Xに対して傾斜して観察されるこの細長帯状の柱部 15 の突面は、円筒状の胴部 4の筒壁に沿って中心軸 Xの周りに螺旋状に配置されてい る。
[0042] 図 3は、図 1の壜体 1の胴部 4筒壁を周方向に展開した図である。柱部 15の中心軸 X方向からの傾斜角度は αは 31° であり角部 12の 2つの大きさの曲率半径 Rl、 R2 は 3. 2mmと 10mmである。 そして、任意の 1本の柱部 15aの上端 15taと隣接した柱部 15bの下端 15bbは同じ 中心角度位置 E1に位置するように、傾斜角度 exを決めている。
この際、任意の 1本の柱部 15aの上端 15taと下端 15baの間の中心角度範囲 Gは 60 。 (360° Z6)である。
[0043] そして、柱部 15を上記のような傾斜角度 aとすることにより、胴部 4の筒壁において 、どの中心角度位置 Eにおいても減圧吸収パネル 11を形成した高さ範囲のどこかに 柱部 15の一部を存在位置させるこができる。
[0044] 例えば、中心角度位置 E2の位置では減圧吸収パネル 11の略中央高さ位置に柱 部 15の一部が存在位置し、中心角度位置 E1の位置では、上端部および下端部に 柱部 15の一部が存在位置するので、胴部 4の任意の中心角度位置 Eにおいて、全 高さ範囲に亘つて限定された幅で直線状に横荷重が懸カつても、上下の環状部 16t 、 16bと共に柱部 15が荷重を直接支持することができる。
[0045] 次に、上記実施例の壜体 1と、図 5に示す従来例の壜体 101を比較して、図 6に示 すような横荷重による橈み試験を実施した。なお、従来例の壜体 101の容量、高さ、 最大径 D0、重量は実施例と同様に成形したものである。
この試験は幅 10mmのスチール製角棒状の試験治具 Pを用いて壜体の胴部の全高 さ範囲に亘つて 10mm幅で横荷重を付加するものであり、壜体の中心軸 X周りを回 転させて、治具 Pが当接する中心角度位置 Eを変えながら（図 6 (b)、（c)参照）、横荷 重 59N (6kgf)を付加した際の橈み変形後の径 D (図 6 (d)参照）を測定した。
[0046] 試験結果
( 1)実施例の壜体 1
中心角度位置 Eに係わらず略同一の変形であり、変形後の径 Dの平均値は 61. 98 mm (標準偏差 0. 12)であった。
(2)従来例の壜体 101
中心角度位置 Eを柱部天地になるようにした場合（図 6 (b)の状態）の径 Dの平均値 は 61. 85mm (標準偏差 0. 27)であった。また、中心角度位置 Eを減圧吸収パネル 天地になるようにした場合（図 6 (c)の状態）の径 Dの平均値は 58. 46mm (標準偏差 0. 69)であった。 また、高温での内容液充填における、減圧吸収パネルの減圧吸収機能を試験したが
、実施例の壜体 1、従来例の壜体 101双方とも十分発揮され、実用上問題のないも のであった。
[0047] 上記試験結果に示されるように、従来例の壜体 101では減圧吸収パネル 111の部 分に、横荷重が懸かると、柱部 115の部分に比較して橈み変形がかなり大きくなる。 この点、実施例の壜体 1では、特に壜体の重量を増やすことなぐすなわち胴壁の肉 厚を厚くすることなぐどの中心角度位置においても大きく変形する部分がないように することができ、柱部 15を傾斜させた構成とした本願発明の作用効果が確認された。
[0048] さらには、実施例の壜体 1の結果において変形後の径 Dの平均値が 61. 98mmに 対してその標準偏差が 0. 12と小さいことから、橈み変形が中心角度位置 Eに拠らず 一定であることが判る。このことからも単に 1本の柱部 15を傾斜させた効果だけでなく 、複数の柱部 15が上下の環状部 16t、 16bによって一体連結して、この環状部も含 んだ突条状リブが胴部 4全体に亘るネットワークを形成して、荷重を分散させる効果 が発揮されたものと推察される。
[0049] 次に、図 4は図 1の実施例において他の条件は同様にして、柱部 18の傾斜角度 a を 20° と小さくした例であり、図 3の展開図と同様にその一部を示したものである。 図中に示したように、 1本の柱部 15aの上端 15taと、隣接する柱部 15bの下端 15bb は上下に完全に重ならないが、角部 12を円弧状にし、上端 15taと下端 15bb近傍で は広幅としているので、たとえば中心角度位置 E3のような位置でもぎりぎり柱部 15a の一部と柱部 15bの一部を上下に重ねて位置させることができる。
[0050] このように僅かな重なりではあるが、多くの場合、横荷重が線状に付加されるのでは なぐ実際には図 6に示した治具 Pのようにある幅 (治具 Pでは 10mm)で付加される ので、柱部 15が荷重を直接、支持することが可能となる。
そして、このようなことも考慮にいれれば傾斜角度 αをより小さくすることができ、縦方 向の剛性、意匠性も含めた設計上の制限を緩和することができる。
ここで、柱部 15全体で幅を広げてしまうと、減圧吸収パネル 11の幅が制限され、減 圧吸収機能を十分発揮させることが難しくなる。
[0051] 以上、実施例について本発明の実施の形態、およびその作用効果を説明したが、 本発明は上記実施例に限定されるものではない。
PET榭脂製以外の壜体にも一般的に適用できるものであり、胴部が円筒状の丸型ボ トルだけではなぐ正 6角形、正 8角形等のボトル、さらには楕円状、長円状のボトル にも適用が可能である。
また、減圧吸収パネルの形成個数も本実施例に限定されるものではなぐまた、小型 ボトルだけではなく 1リツター程度のボトルでもその作用効果が発揮される。
[0052] また、本実施例では図 6に示したような態様の横荷重に関して記載した力 本願の 柱部を傾斜させるという構成による作用効果は、この態様に限定されるものでなぐ様 々な態様の横荷重に対応できるものである。
たとえば、図 6に示される治具 Pの長手方向を中心軸 Xに対して直角方向にして、胴 部の所定高さ位置を押圧するような横荷重に対しても、その作用効果が十分に発揮 される。
[0053] そして、柱部 15の傾斜角度 ocはこれら横荷重の態様に応じて、縦方向の剛性と強 度、あるいは意匠性を考慮して選択することができる。
たとえば横荷重の態様によっては図 3に示されるように、必ずしも、任意の 1本の柱部 15 aの上端 15taと隣接した柱部 15bの下端 15bbは同じ中心角度位置 E 1に位置す るように傾斜角度 ocを決めることはなく、 ocをもっと小さくして上端と下端を力なり離す ようにすることちでさる。
また、必要に応じて αをさらに大きくして、隣接する柱部を上下方向に重ねることもで きる。 産業上の利用可能性
以上説明したように本発明の合成樹脂製壜体は、減圧吸収機能が十分に発揮され 、横荷重に対する高剛性化、高強度化を榭脂量を増やすことなく達成したものであり 、搬送ライン、積重保管、自販機等、横荷重に対する変形が問題となる場所で、安心 して使用できる壜体として幅広 、用途展開が期待される。

Claims

請求の範囲
[1] 胴部 (4)に複数の突条状の柱部 (15)を、壜体 (1)の中心軸に対して、一定の傾斜角度（ α )に傾斜させ螺旋状に互いに並行して位置するように形成配置し、前記胴部 (4)筒 壁に横方向から作用する押圧力に係る変形を抑制したことを特徴とする合成樹脂製 壜体。
[2] 胴部 (4)の一定高さ範囲で筒壁の一部を陥没状にした凹状のパネルを複数、周方向 に並列状に形成し、隣接する前記パネル間を柱部 (15)とした請求項 1記載の合成榭 脂製壜体。
[3] パネルを減圧吸収パネル (11)とした請求項 2記載の合成樹脂製壜体。
[4] 傾斜角度 ( a )を調整し、壜体 (1)の中心軸 (X)に対するどの中心角度位置 (E)にお 、て も、パネルを形成した高さ範囲のどこかに前記柱部 (15)の一部が存在位置するように 構成した請求項 2または 3記載の合成樹脂製壜体。
[5] 少なくとも、任意の 1本の柱部 (15)の上端の中心角度位置 (E)と、隣接する柱部 (15)の 下端の中心角度位置 (E)とが一致するまで傾斜角度 ( α )を大きくした請求項 1、 2、 3ま たは 4記載の合成樹脂製壜体。
[6] パネルの角部 (12)を角取して円弧状とし、柱部 (15)の上基端部および下基端部の幅 を広くするように構成した請求項 2、 3、 4または 5記載の合成樹脂製壜体。
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