JP5700330B2 - 合成樹脂製角型ボトル - Google Patents

Description

本発明は、胴部が四角筒形状をした合成樹脂製ボトルに関するもので、胴部の略中央高さ箇所に、補強のための周溝を設けた角型ボトルに関するものである。

四つの隅角部を平坦な角部壁で角取りして、四つの平坦壁で構成された四角筒形状の胴部を有する、２軸延伸ブロー成形された合成樹脂製ボトルにあっては、肉薄化を促進させながらも、胴部の形状保持能力を高めるため、胴部の略中央高さ箇所に、台形溝状の周溝を、胴部の全周に亘って周設したものが従来技術として特許文献１に示されている。

特開２００９−１４３５８２公報

上記した従来技術にあっては、周溝の深さを大きくすることにより、各平坦壁に作用する外力に対する抗力を高めることができ、これによりボトルの取り扱いの安定性を得るようにしているのであるが、周溝の深さを大きくすると、周溝を形成した胴部部分の座屈強度が低下し、このため格納時や運搬時の積み重ね取り扱い時に、胴部が不正に座屈変形する場合があると云う不安があった。

この不安を解消する一つの手段として、角部壁部分に位置する周溝部分に、この周溝を堰止めする形態で溝支えリブを設ける構成が考えられている。

この手段は、角部壁部分に位置する周溝部分の座屈強度を高める効果が得られるのであるが、省資源化に伴う軽量化が進められている現状では、溝支えリブ自体が比較的容易に折れ曲がってしまうので、得られる座屈強度の増加程度が不十分であり、さらなる座屈強度の増加が強く望まれるようになっている。

そこで本発明は、上記した要望に答えるべく創案されたもので、角型ボトルにおいて、角部壁が位置する周溝部分に設けた溝支えリブ自体の座屈強度を高めることを技術的課題とし、もってボトル全体の座屈強度を高めることを目的とする。

上記技術的課題を解決するための、本発明の主たる構成は、
四つの隅角部を平坦な角部壁で角取りして、減圧吸収パネルを有する四つの平坦壁で構成される四角筒状の胴部を有する２軸延伸ブロー成形された合成樹脂製ボトルであること、
胴部の略中央高さ箇所に、周溝を、隅角部の中央部分を除いて周設すること、
この周溝に対向する隅角部の角部壁部分を、周溝を堰止めする形態の溝支えリブとすること、
溝支えリブに、上下に縦断して上下に伸びる縦長細溝状の縦リブを設けること、
にある。

縦リブは、溝支えリブを補強し、これにより溝支えリブに対して十分な補強作用を発揮する。

本発明の別の構成は、上記した主たる構成に加えて、溝支えリブを外側に膨らんだ円弧壁構造とした、ものである。

溝支えリブを外側に膨らんだ円弧壁構造としたものにあっては、溝支えリブを円弧壁とすることにより、耐座屈強度をさらに高めることができる。

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。
本発明の主たる構成にあっては、縦リブが溝支えリブに対して十分な補強作用を発揮するので、溝支えリブは周溝を十分に補強することができ、これによりボトル全体の座屈強度を高めることができる。

溝支えリブを外側に膨らんだ円弧壁構造としたものにあっては、耐座屈強度をさらに高めることができるので、より強力で安定した補強作用を確実に得ることができる。

本発明のボトルの好ましい実施形態例を示す、全体正面図である。 は、図１中、Ｘ−Ｘ線に沿って切断矢視した、平断面図である。 は、空座屈解析結果を示す、特性線図である。 は、減圧解析結果を示す、特性線図である。

以下、本発明の一実施形態例を、図面を参照しながら説明する。

本発明によるボトルは、四角筒形状をした胴部３と、この胴部３の上端に、略角錐台筒形状をした肩部２を介して、外周面に螺条とネックリングを設けて連設された、円筒状の口筒部１と、胴部３の下端に、底壁中央部をボトル内方に陥没させて連設された底部１３と、から構成されている。

胴部３は、四つの隅角部を幅の小さい略平坦な角部壁６で角取りして、四つの平坦壁４で四角筒形状に構成されており、また胴部３の略中央高さ箇所には、一対の外方に向かって拡幅した溝側壁８と、この一対の溝側壁８の内側端縁を連結する一つの溝底壁９とから、断面台形溝構造に構成された周溝７が、隅角部を除いて周設されている。

周溝７により上下に区画された各平坦壁４部分には、それぞれ減圧吸収のための減圧吸収パネル５が形成されており、熱充填された内容液の冷却によりボトル内に発生する減圧を、その陥没変形により吸収可能としており、これによりボトルに耐熱機能を付与している。

周溝７に対向する角部壁６部分を、周溝７を堰止めする形態で溝支えリブ１０としているが、この溝支えリブ１０の両側部分は、平坦壁４の周溝７を延長した形態で形成されており、このため溝支えリブ１０の中央部分は、上下の支えリブ端部１１における幅よりもその幅を小さくしている（図１参照）。また、溝支えリブ１０の角部壁６からの延長部分は、外側に膨らんだ円弧壁構造（図２参照）となっており、これにより座屈強度を高めている。

なお、このような溝支えリブ１０を設けたボトルの「空座屈解析」を行ったところ、溝支えリブ１０の高さ方向の中央部分が凸状に変形すると共に、上下の両支えリブ端部１１が凹状に変形する結果が得られた。

この溝支えリブ１０に形成された角部壁６部分には、溝支えリブ１０を上下に縦断して上下に伸びる、断面台形状（図２参照）の縦長細溝状となった縦リブ１２が設けられており、それゆえこの縦リブ１２は溝支えリブ１０の高さ幅全域に亘って位置することになる。

次に、溝支えリブ１０および縦リブ１２を設けない点を除いては、図示実施形態例と全く同じに構成された比較ボトル（図示省略）と、図１と図２に示した本発明の実施形態例との、解析結果を図３および図４により説明する。

図３は、空座屈解析結果を示すもので、座屈特性線Ａは、本発明実施形態例のものであり、座屈特性線ａは、比較ボトルのものである。この解析結果によると、比較ボトルの空座屈強度が１８３．５（Ｎ）であるのに対して、本発明実施形態例の空座屈強度は２４８．７（Ｎ）であり、約３５％程度空座屈強度が向上した。これは、縦リブ１２が溝支えリブ１０の高さ方向の中央部分の凸状変形、および支えリブ端部１１の凹状変形を抑制するためと思われる。

図４は、減圧解析結果を示すもので、減圧特性線Ｂは、本発明実施形態例のものであり、減圧特性線ｂは、比較ボトルのものである。この解析結果によると、比較ボトルの減圧強度が約３．９４（ｋＰａ）であるのに対して、本発明実施形態例の減圧強度は約７．５４（ｋＰａ）であり、減圧強度も高められている。これは、縦リブ１２による溝支えリブ１０の補強により、減圧吸収パネル５の変形がスムーズに行われるためと思われる。

なお、上記実施形態例では、ボトルの胴部３として正方形筒状のものを示したが、これに特定されることはなく、前後にやや扁平となった長方形筒状であってもよく、また縦リブ１２も台形に限らず、円弧状、Ｖ字状であってもよい。

本発明の合成樹脂製ボトルは上記説明したように、耐熱四角ボトルの胴部角部に位置する周溝部分の補強を十分にかつ確実に得ることができるので、耐熱減圧ボトルの軽量化による強度低下程度を十分に抑えることができ、耐熱減圧ボトルとして幅広い利用展開が期待される。

１ ；口筒部
２ ；肩部
３ ；胴部
４ ；平坦壁
５ ；減圧吸収パネル
６ ；角部壁
７ ；周溝
８ ；溝側壁
９ ；溝底壁
１０；溝支えリブ
１１；支えリブ端部
１２；縦リブ
１３；底部
Ａ、ａ；座屈特性線
Ｂ、ｂ；減圧特性線

Claims (2)

1. 四つの隅角部を平坦な角部壁で角取りして、減圧吸収パネルを有する四つの平坦壁で構成される四角筒状の胴部を有する２軸延伸ブロー成形された合成樹脂製ボトルであって、前記胴部の略中央高さ箇所に周溝を、隅角部の中央部分を除いて周設し、該周溝に対向する隅角部の角部壁部分を、前記周溝を堰止めする形態の溝支えリブとし、該溝支えリブに、上下に縦断して上下に伸びる縦長細溝状の縦リブを設けた合成樹脂製角型ボトル。
2. 溝支えリブを、外側に膨らんだ円弧壁構造とした請求項１に記載の合成樹脂製角型ボトル。

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