專利名稱：合成樹脂制瓶體的制作方法
技術領域：
本發明涉及合成樹脂制瓶體，尤其涉及這樣一種合成 樹脂制瓶體，其具有高的形 狀保形性的瓶身部，在內部成為減壓狀態時，能夠通過底部的底面壁的凹陷狀的變形吸收 該減壓。
背景技術：
一直以來，聚對苯二甲酸乙二醇酯(以下記作PET。)樹脂制的二軸延伸吹塑成形 瓶體，即所謂PET瓶具有優異的透明性、機械強度、耐熱性、阻氣(gas barrier)性等，作為 各種飲料用的容器而被廣泛地應用。另外，一直以來，作為將需要殺菌的例如果汁飲料、茶 等內容液向PET瓶進行填充的充填方法，有所謂被稱作高溫充填的方法，以90°C左右的溫 度將內容液向瓶體充填，蓋上蓋子并密封后，進行冷卻，瓶體內成為相當程度的減壓狀態。因此，關于上述高溫充填這樣的用途，例如專利文獻1中記載的那樣，有意識地在 瓶身部上通過減壓形成容易發生凹陷狀變形的區域，即所謂減壓吸收面板，從而，在減壓時 通過使該減壓吸收面板呈凹陷狀變形，能夠保持良好的外觀，并且，在減壓吸收面板以外的 部分能夠確保作為瓶體的剛性，這樣，能夠發揮瓶體不會在輸送線、堆積保管、自動販賣機 內等中發生不良情況的所謂減壓吸收功能。另一方面，根據瓶體外觀的設計要求，在需要避免在瓶身部上形成減壓吸收面板 的情況下，或者，由于減壓吸收面板本身為容易彎曲變形的部分，所以對于需要提高瓶身部 壁的面剛性從而要對瓶身部賦予高保形性的、通過自動販賣機銷售等用途來說，例如，如專 利文獻2記載的那樣，使用如下的合成樹脂制瓶體，即在瓶身部不形成減壓吸收面板，而通 過底部的底面壁的凹陷狀的變形，來發揮減壓吸收功能。尤其，在350ml或280ml等小型的瓶體中，即使在瓶身部形成減壓吸收面板，也由 于其面積有限，很難同時充分具有瓶身部的剛性或壓曲強度和減壓吸收功能，如上所述，需 要通過底部的底面壁的變形來使其發揮減壓吸收功能。這里，圖18所示的瓶體101就是通過底部105的底面壁的凹陷狀的變形來發揮減 壓吸收功能的合成樹脂制瓶體的一例，圖18(a)為主視圖，圖18(b)為仰視圖。在該瓶體101中，增厚瓶身部104的壁厚，并通過周槽肋107來增強瓶身部104的 面剛性以及壓曲強度，在內部成為減壓狀態時，邊保持瓶身部104的形狀，邊通過底部105 的凹陷部117的進一步凹陷狀的變形(圖18(a)中的向箭頭方向的變形)，來發揮減壓吸收 功能。專利文獻1 日本特開平08-048322號公報專利文獻2 日本特開2007-269392號公報但是，在圖18所示的這種類型的瓶體101中，為了節省資源以及削減成本，謀求瓶 體的薄壁化，若進行薄壁化，則伴隨著減壓時的凹陷部117的進一步凹陷狀的變形的推進， 該凹陷部117中的凹陷變形不在全周范圍內均勻地推進，而是如圖18(b)的仰視圖所示那 樣，邊在徑向以及周向上形成數個折痕V，邊呈凹凸狀不均勻地推進，折痕V延伸到配設在底部105的周緣部且發揮作為接地部的功能的周緣部112，存在導致有損外觀、進而損害瓶 體101的自立性的結果的問題。而且，上述那樣的折痕V —旦形成，即使打開瓶蓋解除減壓狀態，由于該折痕V的 妨礙，凹陷部117也不能從凹陷變形狀態充分復原，內容液的液面(該業界稱為“充填量 線”)不能充分下降，所以當打開瓶蓋使用時，會發生使內容液向外部漏出的問題
發明內容
本發明的課題在于研創出一種底面壁構造，在通過底面壁的凹陷狀的變形發揮減 壓吸收功能的瓶體中，充分發揮減壓吸收功能，并能夠有效抑制伴隨凹陷變形而形成的折 痕向周緣部的推進，從而充分確保自立性，同時具有充分的從凹陷變形狀態復原的能力。在為了解決上述課題的手段中，本發明的第一主要結構是一種二軸延伸吹塑成形 的合成樹脂制瓶體，在底部的底面具有凹陷部，該凹陷部以周設在周緣部上的接地部的內 周端為基端，且是在減壓時能夠向瓶體內部方向產生凹陷變形地使底面壁向瓶體的內部方 向凹陷而形成的。所述凹陷部具有在周緣部上從所述接地部的內周端附近呈起立狀周設 的凹陷周壁部；在中央部以圓頂狀凹陷形成的凹陷凹部；連結所述凹陷周壁部的上端部和 凹陷凹部的基端部，并以能反轉變形的方式形成的平板環狀的反轉壁部。而且，在所述凹陷 周壁部的上端部和反轉壁部的連結部上配設有作為周肋發揮功能的周肋壁部。上述結構的瓶體是通過底部的底面壁的凹陷狀的變形發揮減壓吸收功能的瓶體， 在瓶體內成為減壓狀態時，伴隨著反轉壁部的反轉變形，凹陷部進一步向瓶體內部方向凹 陷變形，發揮減壓吸收功能。在這種式樣的瓶體中，如前所述，存在如下問題凹陷部中的凹陷變形在全周范圍 內不均勻地推進，邊形成若干折痕，邊以凹凸狀不均勻地推進，該折痕成為妨礙，即使打開 蓋子解除減壓狀態，也不能從凹陷變形狀態充分復原。因此，在上述主要結構中，在凹陷周壁部的上端部和反轉壁部的連結部上配設有 作為周肋發揮功能的周肋壁部，通過該結構，通過周肋壁部阻止上述的折痕向周緣部的推 進，并且，在解除減壓狀態時，通過該周肋壁部的彈性復原作用，能夠邊解除減壓時在反轉 壁部上產生的折痕，邊使凹陷部從凹陷變形狀態充分復原。S卩，上述第一主要結構的基本技術思想是，在底部的底面壁中，與周緣部的內側相 鄰地配設作為周肋發揮功能的周肋壁部，通過該周肋壁部，來阻止伴隨底面壁的凹陷變形 而形成的折痕向周緣部的推進。這里，配設在凹陷周壁部的上端部和反轉壁部的連結部上的周肋壁部能夠以各種 狀態形成，例如，能夠構成為形成平坦的環狀的環狀平坦部、周槽、周層差部。本發明的其他結構在上述第一主要結構中，從凹陷凹部向周緣部形成多個呈放射 狀的放射狀肋。伴隨減壓時的反轉壁部的不均勻的反轉變形形成的折痕的形成數量、形成位置因 底面壁的壁厚分布以及減壓的推進速度等而不是恒定的，根據各種瓶體以及各種使用狀態 各異。因此，上述結構是用于使該折痕的形成數量、形成位置恒定的結構，例如，通過將 三個放射狀肋以放射線狀等中心角度地配設，尤其能夠將在反轉壁部的半徑方向上形成的折痕特定為形成在從該放射狀肋的前端到周肋壁部的區域上的三條折痕，能夠不根據各種 瓶體而形成恒定的凹陷變形量，使其發揮恒定的減壓吸收功能。本發明的另外的其他結構，在上述第一主要結構中，合成樹脂制瓶體是在圓筒狀 的瓶身部上形成多條周槽肋的圓形瓶體。通過上述結構，能夠提供一種圓形瓶體，通過在圓筒狀的瓶身部上形成多個周槽 肋，增大瓶身部的面剛性從而賦予高保形性，并能夠在減壓時不在瓶身部上形成減壓吸收 面板，通過底部來發揮減壓吸收功能。在用于解決上述課題的手段中，本發明的第二主要結構為二軸延伸吹塑成形的合 成樹脂制瓶體，在底部的底面的、周緣部的內側，配設使底面壁從所述周緣部向下方突出地 形 成的作為接地部發揮功能的突條，且在中央部上配設以所述突條的內側為基端且使底面 壁向上方、內部方向凹陷而形成的凹陷凹部，隨著內部的減壓狀態的推進，從所述突條到凹 陷凹部的范圍內的底面壁產生凹陷狀的上方變位，由此發揮減壓吸收功能，并且，周緣部代 替所述突條作為接地部發揮功能。上述第二主要結構的基本技術思想也和前述的第一主要結構相同，即阻止伴隨底 面壁的凹陷變形而形成的折痕向周緣部的推進，這里，配設在周緣部和設置在中央部的凹 陷凹部之間的突條發揮與第一主要結構中的周肋壁部同樣的功能，但該第二主要結構的瓶體的其他特征在于，該突條從周緣部向下方突出地形成。而且，在瓶體內成為減壓狀態時，通過從該突條到凹陷凹部的范圍內的底面壁部 分(以下，有時記作凹陷變形部。)向瓶體內的凹陷狀的上方變位來發揮減壓吸收功能。這里，凹陷變形部因減壓而向上方變位之前，是突條作為接地部發揮功能的結構， 但在成為減壓狀態且凹陷變形部因減壓而向上方變位，突條的突出的前端部變位到周緣部 的上方的狀態下，周緣部作為接地部發揮功能。這樣，由突條和周緣部來分擔接地部的功能，由此，在減壓時，能夠不損害瓶體的 自立性地使突條充分地向上方變位。而且，突條是使底面壁以彎曲狀向下方突出而形成的，在減壓時使該彎曲的底面 壁伸展，從而能夠使凹陷變形部以凹陷狀大幅度變形，同時使其向上方變位，能夠與上述突 條充分向上方變位的結構相輔相成地，具有余量地使其充分發揮減壓吸收功能。另外，由于這樣使其具有余量地充分發揮減壓吸收功能，所以能夠抑制凹陷變形 部的折痕的發生，并能夠與突條的肋的作用相輔相成地，有效抑制周緣部處折痕的發生。本發明的其他結構是在上述第二主要結構中，底部的底面的周緣部形成為平坦 狀，在成為減壓狀態后，凹陷變形部因減壓而向上方變位，在突條的突出的前端部變位到周 緣部上方的狀態下，能夠使周緣部穩定地作為接地部發揮功能。此外，在上述結構中，周緣部形成為平坦狀的結構表示的是，周緣部相對于瓶體的 中心軸方向呈垂直面狀，即在瓶體為起立姿態時成為水平面狀。本發明的另外其他結構是在上述第二主要結構中，底部的底面的周緣部形成為環 狀平坦部，在成為減壓狀態后，凹陷變形部因減壓而向上方變位，在突條的突出的前端部變 位到周緣部上方的狀態下，能夠更穩定地使周緣部作為接地部發揮功能。這里，環狀平坦部不僅可以為圓環狀，還可以形成為多邊形環狀等。此外，在上述結構中，環狀平坦部相對于瓶體的中心軸方向為垂直面狀，即在瓶體為起立姿態時為水平面狀。
本發明的另外其他結構是在上述第二主要結構中，周緣部形成為向瓶體的中心軸 方向朝向斜上方傾斜的傾斜面狀。上述結構的瓶體能夠有效抑制如下問題，在高溫充填工序中，在填充高溫的內容 液并通過蓋子進行密閉后，形成瓶體的合成樹脂發生軟化問題；以及與瓶體內成為加壓狀 態相應地，瓶體的底壁向下方呈鼓出狀變形，即出現所謂托底現象的問題。而且，通過上述結構，通過使周緣部形成為向瓶體的中心軸方向朝向斜上方傾斜 的傾斜面狀，能夠有效抑制上述托底現象，之后，在瓶體內成為減壓狀態時，使凹陷變形部 以凹陷狀均勻地向上方變位，從而能夠順暢地發揮減壓吸收功能，并且能夠充分地確保周 緣部的自立性。本發明的另外其他結構是在上述結構中，周緣部的寬度在2 4mm的范圍內，另 夕卜，周緣部的下端和內周緣的高低差在0. 2 0. 8mm的范圍內。若使內側部分成為水平狀，容易使托底變大，在以更高溫填充內容液的用途的情 況下，或使瓶體的薄壁化進一步進展的情況下等，若托底大到某種程度，則在瓶體內成為減 壓狀態時，凹陷變形部的凹陷狀的上方變位不均勻地偏斜地發生，其結果就是不能充分發 揮減壓吸收功能，而且，在周緣部發生局部的變形，可能會損害瓶體的自立性。另一方面，若使周緣部的傾斜過大，則雖能充分抑制托底，但是，凹陷變形部的凹 陷狀的上方變位變得困難，不能充分發揮減壓吸收功能。這里，考慮到減壓時的凹陷變形部的凹陷狀的上方變位后的作為接地部的功能， 優選將周緣部的寬度設定在2 4mm的范圍內，而且，將周緣部的寬度設定在2 4mm的范 圍內，并以其下端和內周緣的高低差來定義周緣部的傾斜的程度，通過將該高低差設定在 0. 2 0. 8mm的范圍內，能夠邊有效抑制托底邊使其充分發揮減壓吸收功能。本發明的另外其他結構是在上述第二主要結構中，突條為周突條，通過使突條為 周突條，能夠使其更穩定地發揮作為接地部的功能。這里，突條的形狀不限于上述那樣的周突條，也能夠使多條突條呈周狀并列地構 成。另外，突條除了圓周狀以外還能夠以多邊形周狀的方式配設。本發明的另外其他結構是在上述第二主要結構中，在突條的內側經由形成為縮徑 狀的層差部配設有凹陷凹部。通過上述結構，通過層差部的周肋的作用，能夠使減壓時的凹陷變形部的上方變 位更順暢地推進，能夠更有效地抑制該變位部分的折痕的發生。本發明的另外其他結構是在上述第二主要構成中，使突條的截面形狀為梯形或U 字狀，通過該結構，使梯形或U字狀的截面形狀伸展，從而能夠使凹陷變形部的上方變位更 順暢地推進。另外，利用梯形或U字狀截面的突出的前端平坦部能夠使其充分發揮接地功能。這里，在使突條的截面形狀為梯形或U字狀的情況下，突條的寬度、突出高度等形 狀，能夠在考慮瓶體的大小以及壁厚、瓶體的自立性等的同時，根據涉及底面壁的變形的難 易程度等的變形狀態的計算以及試驗結果進行適當設定。本發明的另外其他結構是在上述第二主要結構中，使凹陷凹部的平截面形狀為從 中央部附近的圓形到基端部的正三角形狀變化的形狀。
通過上述結構，能夠將減壓時的凹陷變形部處的折痕的形成在俯視截面形狀中分 散到正三角形的頂點所處的方向，并進行特定，能夠更有效地抑制環狀平坦部中的折痕的 形成。另外，由于能夠控制凹陷狀的變形狀態，所以能夠使其更穩定地發揮恒定的減壓 吸收功能。本發明的另外其他結構是在上述第二主要結構中，在周緣部的內周緣和突條的外 周緣的邊界部分上配設使底面壁向上方、內部方向呈層差狀凹陷地形成的槽狀凹部。通過上述結構，能夠 以槽狀凹部為起點，使減壓狀態的凹陷變形部的凹陷狀的上 方變位順暢地推進，并且，能夠抑制周緣部的應變變形，從而使周緣部穩定地作為接地部發 揮功能。本發明的另外其他結構是在上述第二主要結構中，合成樹脂制瓶體是在圓筒狀的 瓶身部上形成了多條周槽肋的圓形瓶體。通過上述結構，通過在圓筒狀的瓶身部上形成多條周槽肋，能夠增大瓶身部的面 剛性從而賦予高保形性，并且，能夠不在瓶身部上形成減壓時的減壓吸收面板，能夠提供一 種通過底部使其發揮減壓吸收功能的圓形瓶體。發明的效果本發明由于具有上述結構，因此具有以下所示的效果。對于具有本發明的第一主要結構的瓶體來說，在通過伴隨底部的底面壁的反轉變 形的凹陷變形而能夠發揮減壓吸收功能的瓶體中，通過周肋壁部阻止折痕向周緣部的推 進，并且，在蓋子開封時，通過該周肋壁部的彈性的復原作用，能夠在消除減壓時產生在反 轉壁部上的折痕的同時，使凹陷部從凹陷變形狀態充分復原。而且，在從凹陷凹部到周緣部的范圍內形成有多條呈放射狀的放射狀肋，能夠使 折痕的形成數量、形成位置恒定，能夠不根據各種瓶體而成為恒定的凹陷變形量，從而能夠 發揮恒定的減壓吸收功能。在具有本發明的第二主要結構的瓶體中，通過突條阻止折痕的形成向周緣部的推 進，并且，能夠通過突條和周緣部來分擔接地部的功能，由此，在減壓時，能夠在不損害瓶體 的自立性的情況下使突條充分向上方變位。另外，突條是底面壁以彎曲狀向下方突出而形成的，在減壓時使該彎曲的底面壁 伸展，從而，能夠邊使凹陷變形部以凹陷狀大幅度變形并使其向上方變位，能夠與上述使突 條充分向上方變位相輔相成地，使其充分發揮減壓吸收功能。
圖1表示本發明的瓶體的第一實施例，圖1 (a)為主視圖，圖1 (b)為仰視圖。圖2表示圖1的瓶體的減壓時的底面壁的變形狀態，圖2 (a)為主視圖，圖2(b)為 仰視圖。圖3是表示周肋壁部的變化的說明圖。圖4表示本發明的瓶體的第二實施例，圖4(a)為主視圖，圖4(b)為仰視圖。圖5表示圖4的瓶體的減壓時的底面壁的變形狀態，圖5 (a)為主視圖，圖5(b)為 仰視圖。
圖6表示以往例的瓶體，圖6(a)為主視圖，圖6 (b)為仰視圖。
圖7表示圖6的瓶體的減壓時的底面壁的變形狀態，圖7 (a)為主視圖，圖7(b)為 仰視圖。圖8表示從圖7的狀態打開蓋子時的底面壁的變形狀態，圖8(a)為主視圖，圖 8(b)為仰視圖。圖9是表示本發明的瓶體的第三實施例的主視圖。圖10為圖1的瓶體的仰視圖。圖11是放大圖1的瓶體的底部附近，并沿圖10中的A-A線所示的縱剖視圖。圖12是表示減壓吸收容量測定試驗的結果的圖表。圖13是表示減壓吸收容量測定試驗的其他結果的圖表。圖14是表示本發明的瓶體的第八實施例的主視圖。圖15是圖14的瓶體的仰視圖。圖16(a)為沿圖14的瓶體的圖15中的B-B線所示的底部的周緣部和突條的附近 的縱剖視圖，圖16(b)是為了進行比較而示出的關于第五實施例的瓶體的與圖16(a)同樣 地示出的縱剖視圖。圖17是表示底部的形狀的其他例子的仰視圖。圖18表示其他的以往例的瓶體，圖18(a)為主視圖，圖18(b)為仰視圖。附圖標記的說明1 瓶體2 口筒部3 肩部4 瓶身部5 底部7 周槽肋11 底腳壁部12 周緣部12a環狀平坦部12b (周緣部的)下端12g接地部13 反轉壁部14 周肋壁部14a 環狀平坦部14b 周槽14c周層差部15 凹陷周壁部16 凹陷凹部17凹陷部19放射狀肋21蓋子
33突條33k缺口部33a周突條33t前端平坦部
33s側部34層差部37凹陷變形部38槽狀凹部101瓶體102口筒部103肩部104瓶身部107周槽肋111底腳壁部112周緣部112g接地部113反轉壁部115凹陷周壁部116凹陷凹部117凹陷部V (Vr、Vp)折痕H突出高度W(突條的)寬度WP(周緣部的)寬度Lf液面
具體實施例方式以下，根據實施例邊參照附圖邊對本發明的實施方式進行說明。圖1表示本發明的合成樹脂制瓶體的第一實施例，圖1 (a)為主視圖，圖1 (b)為仰 視圖。該瓶體1具有口筒部2、肩部3、圓筒狀的瓶身部4、底部5，是容量為350ml的PET樹 脂制的二軸延伸吹塑成形品。在瓶身部4上形成有三條周槽肋7來提高面剛性，是具有高形狀保形性的瓶體。在 該瓶身部4的下端經由成形為彎曲筒狀的底腳壁部11連設有底部5，在該底部5的底面的 周緣部12上周設有接地部12g。另外，在底部5的底面，以接地部12g的內周端作為基端并使底面壁向瓶體1內部 方向凹陷地形成凹陷部17。該凹陷部17是在瓶體1內部成為減壓狀態時進一步向瓶體1 的內部方向凹陷變形來發揮減壓吸收功能。上述凹陷部17的詳細結構如下。S卩，該凹陷部17由以下部件形成在周緣部從接地部12g的內周端附近開始呈起立狀周設的凹陷周壁部15 ；在中央部呈屋頂狀凹陷形成的凹陷凹部16 ；連結凹陷周壁部15 的上端部和凹陷凹部16的基端部的平板環狀的反轉壁部13。而且，在凹陷周壁部15的上 端部和反轉壁部13的連結部上形成有作為周肋發揮功能的、周肋壁部14的一個實施方式 即平坦環狀的環狀平坦部14a。這里，反轉壁部13以能夠向瓶體的內部方向反轉變形的方式朝向瓶體的外部方 向形成為平緩的凸狀。圖2是表示在向圖1的瓶體1高溫填充內容液，再通過蓋子21密閉，瓶體內部成 為減壓狀態時的凹陷部17的凹陷變形的狀態的圖，圖2(a)為主視圖，圖2(b)為仰視圖。 圖2(a)中，反轉壁部13從雙點劃線所示的圖1的狀態向瓶體1的內部方向反轉 變形，其結果為，如箭頭所示那樣，凹陷部17向瓶體1的內部方向凹陷變形，發揮減壓吸收 功能。此外，此時，隨著凹陷部17的凹陷變形，液面Lf上升到口筒部2的下端正下方的
高度位置。這里，由于瓶體1的底面壁的壁厚不一定均勻，另外，減壓時反轉變形漸漸發生， 所以反轉壁部13的反轉變形在全周范圍內不是均勻地推進，在形成若干折痕V的同時，反 轉變形呈凹凸狀不均勻地推進，最終成為圖2(b)的仰視圖所示的狀態。圖2(b)所示的折痕V的形成方式是一個例子，根據各種瓶體，或根據減壓的推進 速度等以不同的方式出現，但在以下方面具有共同的形態。S卩，在半徑方向上呈放射線狀的數條(本實施例中為5條)折痕Vr—直延伸到作 為周肋發揮功能的環狀平坦部14a的內周端，并且，以連結相鄰的折痕Vr在環狀平坦部14a 的內周端上的抵接點的方式在圓周方向上出現折痕Vp。此外，在圓周方向的折痕Vp的內側，由相鄰的半徑方向的折痕Vr包圍的區域(例 如圖2(b)中網狀剖視線的區域)相當于反轉壁部13的凹陷狀的反轉變形大幅度進展了的 區域。而且，從圖2的狀態打開蓋子21，瓶體1內從減壓狀態成為常壓，則通過環狀平坦 部14a的作為周肋的作用效果，即彈性的復原變形作用，使折痕V部分恢復成平坦狀，即消 除了折痕V，并且反轉壁部13復原成為反轉狀，凹陷部17恢復成圖1 (a)所示的原來的形 狀，液面Lf降低。這里，圖3是表示作為周肋發揮功能的周肋壁部14的變化的圖，是放大底部5附 近地表示的縱剖主視圖。而且，圖3(a)表示與圖1的瓶體1相同的環狀平坦部14a，圖3 (b)表示周槽14b， 圖3(c)表示為周層差部14c，這些部分都能夠有效地發揮消除在減壓狀態形成的折痕V的 功能。下面，圖4為表示本發明的合成樹脂制瓶體的第二實施例的圖，與圖1所示的第一 實施例的瓶體相比，其特征在于使從凹陷凹部16向周緣部呈放射狀的三條放射狀肋19形 成在等中心角度位置上，其他部分的結構與第一實施例的瓶體相同。圖5是表示向圖4的瓶體1內高溫填充內容液，再通過蓋子21密閉，瓶體內部成 為減壓狀態時的凹陷部17的凹陷變形的狀態的圖，圖5(a)為主視圖，圖5(b)為仰視圖，從 雙點劃線所示的圖4的狀態，如箭頭所示，凹陷部17向瓶體1的內部方向發生凹陷變形，并發揮減壓吸收功能。這里，本第二實施例中的放射狀肋19的作用效果如圖5(b)的仰視圖所示，通過 形成放射狀肋19，將半徑方向的折痕Vr的形成特定在從放射狀肋19的前端到環狀平坦部 14a的內周端的區域，即，不論各種瓶體都能夠使折痕Vr、Vp的形成數量和形成位置恒定， 不論各種瓶體都能夠使其形成恒定的凹陷變形量，即發揮恒定的減壓吸收功能。而且，在從圖5的狀態打開蓋子21而使瓶體1內從減壓狀態成為常壓時，通過環 狀平坦部14a的、作為周肋的作用效果，即通過彈性的復原變形作用，能夠使折痕V這部分 恢復成為平坦狀，并且，反轉壁部13恢復成為反轉狀，凹陷部17恢復成圖4所示的原來的 形狀，液面Lf下降。下面，圖6是表示以往例的合成樹脂制瓶體的圖，與圖1所示的第一實施例的瓶體 比較，在凹陷周壁部115和反轉壁部113的連結部上沒有配置作為周肋發揮功能的環狀平 坦部14a，凹陷周壁部115的上端和反轉壁部113直接連結。圖7是表示通過蓋子21密閉圖6的瓶體101，并在瓶體內部成為減壓狀態時的凹 陷部117的凹陷變形的狀態的圖，圖7(a)為主視圖，圖7(b)為仰視圖，圖7(a)中，從雙點 劃線所示的圖6的狀態，反轉壁部113向瓶體101的內部方向反轉變形，其結果為，如箭頭 所示那樣，凹陷部117向瓶體101的內部方向凹陷變形，發揮減壓吸收功能。而且，伴隨該 凹陷變形，液面Lf上升。此時，與實施例1的瓶體同樣，由于底面壁的壁厚不一定均勻，另外，減壓時反轉 變形漸漸地推進，因此，反轉壁部113的反轉變形在全周范圍內不是均勻地推進，在形成若 干折痕V的同時，反轉變形呈凹凸狀不均勻地推進，邊形成若干的折痕V，邊呈凹凸狀不均 勻地推進，最后如圖7(b)的仰視圖所示那樣，在半徑方向上呈放射線狀的數條(本實施例 中為4條)折痕Vr —直延伸到凹陷周壁部115的上端部，并且，以連結相鄰的折痕Vr和凹 陷周壁部115的上端部的抵接點的方式在圓周方向上出現折痕Vp。而且，圖8是表示從圖7的狀態拆下蓋子21開封時的、凹陷部117的變形狀態的 一例的圖，圖8(a)為主視圖，(b)為仰視圖，如該例所示，即使開封，如第一實施例的瓶體那 樣，由于沒有形成通過作為周肋的功能、即彈性的復原變形作用，發揮使折痕V部分恢復成 為平坦狀的功能的環狀平坦部14a等的周肋壁部14，因此，折痕V為其原來的狀態，凹陷部 117幾乎不能從凹陷變形狀態復原，其結果為，液面Lf沒有降低，會導致液體漏出的問題發 生。當然，根據各種瓶體的不同，從凹陷變形狀態復原的程度各不相同，作為整體，不 能認同都會充分復原。下面，圖9 圖11是表示本發明的合成樹脂制瓶體的第三實施例的圖，圖9為主 視圖，圖10為仰視圖，另外，圖11是放大地表示底部5附近，并沿圖10中的A-A線所示的 縱剖視圖。該瓶體1具有口筒部2、肩部3、圓筒狀的瓶身部4、底部5，是容量為280ml的PET 樹脂制的二軸延伸吹塑成形品。在瓶身部4上，作為提高面剛性和壓 曲強度的手段之一而形成三個周槽肋7，且瓶 身部4具有高的形狀保形性。當然，用于提高面剛性和壓曲強度的手段不限于周槽肋7。而且，在該瓶身部4的下端經由成形為彎曲筒狀的底腳壁部11連設有底部5，將該底部5的底面的周緣部12作為環狀平坦部12a。另外，在周緣部12的內側作為突條33周設有周突條33a，該突條33使底面壁從環 狀平坦部12a向下方突出地形成的、作為接地部發揮功能，在中央部設有凹陷凹部16，該凹 陷凹部16是以周突條33a的內側作為基端，經由形成為縮徑狀的層差部34而使底面壁向 上方、內部方向凹陷地形成的。另外，在周緣部12的內周緣和突條33的外周緣的邊界部分上設有使底面壁向上 方、內部方向呈層差狀凹陷地形成的槽狀凹部38。周突條33a由一對側壁33s和平坦狀的前端平坦部33t形成，其截面形狀為梯形 (也可以為U字狀)，在本實施例中，使從環狀平坦部12a的突出高度H為2mm，使前端平坦 部33t的寬度W為6mm。(參照圖11)另外，凹陷凹部16的形狀形成為其平剖視形狀從中央部附近的圓形慢慢變化到 基端部的正三角形的形狀。這里，在如上所述那樣將突條33作為接地部的情況下，與將周緣部12作為接地部 的情況比較，會擔心有可能自立性降低，但通過考慮了突條33的配設位置并使其突出高度 在規定的范圍內，例如即使在瓶體將要傾倒時，也能夠通過周緣部12即環狀平坦部12a與 被接地面接觸作為支承，能夠不使其傾倒角度降低地保持瓶體的自立性。通過上述的結構，在本實施例的瓶體1中，在通過高溫充填工序后的冷卻使瓶體1 內成為減壓狀態時，與周槽肋7的作用效果相輔相成地，在瓶身部4的圓筒狀的形狀被保持 的狀態下，如圖11中的雙點劃線概要地所示那樣，主要是截面形狀為梯形的形狀的周突條 33a以伸展的方式變形，從周突條33a到凹陷凹部16的凹陷變形部37呈凹陷狀向上方變位 (參照圖11中的空白箭頭的方向)，發揮減壓吸收功能。而且，如上所述，在因減壓而使凹陷變形部37呈凹陷狀向上方變位的狀態下，環 狀平坦部12a代替周突條33a作為接地部發揮功能，因此，即使在減壓狀態下，也能夠保持 瓶體1的自立性。這里，通過在環狀平坦部12a的內周緣和突條33的外周緣的邊界部分上配設槽狀 凹部38，能夠以該槽狀凹部38為起點使減壓狀態下的凹陷變形部37的凹陷狀的上方變位 順利地推進，并且，能夠抑制周緣部12即環狀平坦部12a中的應變變形，從而使其更穩定地 作為周緣部12的接地部發揮功能。下面，為了確認本發明的瓶體的作用效果，準備如下六種瓶體實施與減壓吸收功 能相關的減壓吸收容量測定試驗上述實施例的前端平坦部33t的寬度W為6mm、突出高度 H為2mm的瓶體；周突條33a的前端平坦部33t的寬度W為6mm、突出高度H為1mm、Omm的 瓶體；突出高度H為2mm且前端平坦部33t的寬度W分別為5mm、7mm、8mm的瓶體。(1)準備的六種瓶體·第三實施例的瓶體寬度W為6mm、突出高度H為2mm (上述說明的實施例的瓶 體)；·第四實施例的瓶體寬度W為6mm、突出高度H為Imm;·第五實施例的瓶體寬度W為5mm、突出高度H為2mm;·第六實施例的瓶體寬度W為7mm、突出高度H為2mm;
·第七實施例的瓶體寬度W為8mm、突出高度H為2mm;
·比較例的瓶體寬度W為6mm、突出高度H為Omm (即相當于在底部5的底面不設 置突條33的以往的瓶體。)(2)減壓吸收容量測定試驗向測定的瓶體中充填滿量的水，在其口筒部上安裝帶橡膠栓的量管，使真空泵工 作，通過壓力表以0. 4kPa/秒的速度進行減壓，在瓶體產生局部的凹陷變形以及壓曲變形 等不規則變形時讀出量管的值，從測試前后的量管的差值算出減壓吸收容量。
圖12是表示將前端平坦部33t的寬度W設為恒定值6mm、突出高度H分別為2mm、 1mm、Omm時的第三實施例、第四實施例以及比較例的瓶體的減壓吸收容量測定試驗的試驗 結果的圖表，橫軸表示減壓強度(kPa)、縱軸表示吸收容量(ml)。圖中，分別將第三實施例的瓶體的結果表示成線T3，第四實施例的瓶體的結果表 示成線T4，比較例的瓶體的結果表示成線TC。對于上述三種瓶體來說，不規則變形的狀態是在環狀平坦部32a的圖10中箭頭V 所示的三個角度位置(即相當于正三角形的頂點所在的中心角度位置)中的某一處，底面 壁以V狀在徑向上彎曲。而且，不規則變形的點、圖12中的S3、S4、SC所示的點中的減壓吸收容量如下，能 夠確認本發明的瓶體的、尤其設置周突條33a產生的作用效果。·第三實施例的瓶體22. 4ml·第四實施例的瓶體18. 4ml 比較例的瓶體14. 2ml圖13是與圖12 —樣的圖表，表示將突出高度H設為恒定值2mm、并分別將前端平 坦部33t的寬度W設為6mm、5mm、7mm、8mm的第三實施例、第五實施例、第六實施例、第七實 施例的瓶體的減壓吸收容量測定試驗的試驗結果。圖中，分別將第三實施例的瓶體的結果表示為線T3，將第五實施例的瓶體的結果 表示為線T5，將第六實施例的瓶體的結果表示為線T6，且將第七實施例的瓶體的結果表示 為線T7。與圖12所示的三種瓶體相同，對于圖13所示的四種瓶體來說，不規則變形的狀態 是在環狀平坦部32a的圖10中箭頭V所示的三個角度位置(即相當于正三角形的頂點所 處的中心角度位置)中的某一處，底面壁以V狀在徑向上彎曲。而且，不規則變形的點、圖13中的S3、S5、S6、S7所示的點中的減壓吸收容量如下。·第三實施例的瓶體22. 4ml·第五實施例的瓶體20. 3ml·第六實施例的瓶體24. 7ml·第七實施例的瓶體26· 2ml從上述圖13的試驗結果能夠判斷，在減壓強度高的區域(圖13中為20kPa以上 的區域)中，隨著將前端平坦部33t的寬度W從5mm擴大到8mm，同一減壓強度中的吸收容 量變大，即凹陷變形部37的凹陷狀的上方變位變得容易，不規則變形的點中的減壓吸收容 量也變大，能夠發揮更大的減壓吸收功能。這里，若寬度W過大，則還會影響環狀平坦部12a、層差部34、凹陷凹部16等形狀， 但考慮瓶體的大小以及與周突條33a的突出高度H的比率，能夠邊根據與變形狀態相關的計算以及試驗結果等邊適當設定。下面，圖14 圖16表示本發明的第八實施例的瓶體，圖14是主視圖，圖15是仰 視圖。該瓶體1的整體形狀與圖9、10所示的瓶體大致相同，突條33的形狀與前述的第七 實施例的瓶體相同，突出高度H為2mm，寬度W為8mm。圖16(a)是表示第八實施例的瓶體的圖，另外圖16(b)是前述的第七實施例的瓶 體的周緣部12和突條33附近的主要部位放大縱剖視圖。
底部5的形狀是，兩瓶體都從底腳壁部11經由周緣部12連設有突條33，另外，在 周緣部12的內周緣和突條33的外周緣的邊界部分上配置有槽狀凹部38，該槽狀凹部38是 底面壁朝向上方、內部方向呈層差狀凹陷地形成的。兩瓶體的周緣部12的寬度Wp都為3mm，但在第七實施例的瓶體中，與該周緣部12 作為水平狀的環狀平坦部12a相比較，在第八實施例的瓶體中，如圖16(a)所示，其特征在 于，將周緣部12形成為朝向瓶體的中心軸方向向斜上方傾斜的傾斜面狀。而且，若用周緣部12的下端12b和內周緣的高低差h(參照圖16(a))來表示該傾 斜面的傾斜的程度，則使其高低差h為0. 5mm。這里，在高溫充填工序中，在填充高溫的內容液并通過蓋子密閉之后，若形成瓶 體的合成樹脂發生軟化，則與瓶體內成為加壓狀態的情況相應地，發生瓶體的底壁向下方 (圖16(a)中的空白箭頭的方向)以鼓出狀變形，即所謂托底現象。內容液的充填溫度越高，另外瓶體的壁厚越薄壁化，該托底現象的程度越大，在大 到某種程度后，在瓶體內成為減壓狀態時，不均勻且偏移地發生凹陷變形部37的凹陷狀的 上方變位，其結果就是不能充分發揮減壓吸收功能，而且，在周緣部發生局部的變形，可能 有損瓶體的自立性。實施例8的瓶體是如上述那樣的，用于應對內容液的充填溫度的進一步高溫化、 瓶體的壁厚的進一步薄壁化的瓶體，通過將周緣部12形成為如圖16(a)所示的傾斜狀，能 夠有效地抑制上述的托底現象。此外，若周緣部12的傾斜過大，則雖然能夠充分抑制托底現象，但是另一方面，減 壓時凹陷變形部37的凹陷狀的上方變位變得困難，不能充分發揮減壓吸收功能。因此，考慮到作為減壓時的凹陷變形部37的凹陷狀的上方變位后的接地部發揮 功能，將周緣部12的寬度Wp設定在2 4mm(第八實施例的瓶體中為3mm。)的范圍內，并 將高低差h設定在0.2 0.8mm(第八實施例的瓶體中為0.5mm。)的范圍內，由此，能夠在 有效抑制托底的同時，使其充分發揮減壓吸收功能。另外，槽狀凹部38的配設可以根據需要進行配設，其寬度、槽深度等形狀能夠適 當確定。另外，能夠在考慮內容液的充填溫度、薄壁化的程度等后，適當決定將周緣部12形 成為水平平坦狀還是傾斜面，或決定將傾斜的程度設定為何種程度。以上，根據實施例對本發明的結構及其作用效果進行了說明，但是，本發明的實施 方式不限于上述實施例。例如，圖17是表示圖9、10所示的第三實施例的瓶體1的底部5的形狀的其他實 施例的圖，如圖17(a), 17(b)、圖17(c)所示，能夠根據使用目的進行各種變化。在第三實施例的瓶體中，當然可以將凹陷凹部15的截面形狀形成為正三角形狀 等具有各向異性的形狀，但是，也可以如圖17(a)所示，將其截面形狀形成為圓形，或如圖17(b)所示那樣將層差部34的部分形成為多邊形。另外，突條33的 寬度、突出高度等形狀能夠在考慮瓶體的大小以及壁厚、瓶體的 自立性等并根據與底面壁的變形容易程度等變形狀態相關的計算以及試驗結果進行適當 設定。另外，突條33不限于上述實施例所示的形成為周突條33a，如圖17(c)所示，能夠將 多數的(圖17(c)的例中為8個)突條33構成為以夾持缺口部33k的方式配置成周狀。工業實用性本發明的合成樹脂制瓶體，在瓶身部上不形成減壓吸收面板，通過底部的凹陷狀 的變形發揮充分的減壓吸收功能，同時具有自立性和從凹陷變形狀態的充分的復原性，期 待其在需要高溫充填的飲料瓶領域的用途在更廣泛的領域展開。
權利要求
一種合成樹脂制瓶體，是二軸延伸吹塑成形的合成樹脂制瓶體，其特征在于，在底部(5)的底面具有凹陷部(17)，該凹陷部(17)以周設在周緣部(12)上的接地部(12g)的內周端為基端，且是在減壓時能夠向瓶體內部方向產生凹陷變形地使底面壁向瓶體的內部方向凹陷而形成的，所述凹陷部(17)具有在周緣部上從所述接地部(12g)的內周端附近呈起立狀周設的凹陷周壁部(15)；在中央部以圓頂狀凹陷形成的凹陷凹部(16)；連結所述凹陷周壁部(15)的上端部和凹陷凹部(16)的基端部，并以能反轉變形的方式形成的平板環狀的反轉壁部(13)，而且，在所述凹陷周壁部(15)的上端部和反轉壁部(13)的連結部上配設有作為周肋發揮功能的周肋壁部(14)。
2.如權利要求1所述的合成樹脂制瓶體，其特征在于，在凹陷周壁部(15)的上端部和 反轉壁部(13)的連結部上形成平坦的環狀的環狀平坦部(14a)，將所述環狀平坦部作為周 肋壁部(14)。
3.如權利要求1所述的合成樹脂制瓶體，其特征在于，在凹陷周壁部(15)的上端部和 反轉壁部(13)的連結部上形成周槽(14b)，將所述周槽作為周肋壁部(14)。
4.如權利要求1所述的合成樹脂制瓶體，其特征在于，在凹陷周壁部(15)的上端部和 反轉壁部(13)的連結部上形成周層差部(14c)，將所述周層差部作為周肋壁部(14)。
5.如權利要求1 4中的任一項所述的合成樹脂制瓶體，其特征在于，從凹陷凹部 (16)向周緣部形成多個呈放射狀的放射狀肋(19)。
6.如權利要求1 5中的任一項所述的合成樹脂制瓶體，其特征在于，是在圓筒狀的瓶 身部(4)上形成了多個周槽肋(7)的圓形瓶體。
7.一種合成樹脂制瓶體，是二軸延伸吹塑成形的合成樹脂制瓶體，其特征在于在底 部(5)的底面的、周緣部(12)的內側，配設使底面壁從所述周緣部(12)向下方突出地形成 的作為接地部發揮功能的突條(33)，且在中央部上配設以所述突條(33)的內側為基端且 使底面壁向上方、內部方向凹陷而形成的凹陷凹部(16)，隨著內部的減壓狀態的推進，從所 述突條(33)到凹陷凹部(16)的范圍內的底面壁產生凹陷狀的上方變位，由此發揮減壓吸 收功能，并且，周緣部(12)代替所述突條(33)作為接地部發揮功能。
8.如權利要求7所述的合成樹脂制瓶體，其特征在于，底部(5)的底面的周緣部(12) 形成為平坦狀。
9.如權利要求7或8所述的合成樹脂制瓶體，其特征在于，底部(5)的底面的周緣部 (12)形成為環狀平坦部(12a)。
10.如權利要求7 9中的任一項所述的合成樹脂制瓶體，其特征在于，周緣部(12)形 成為朝向瓶體的中心軸方向朝斜上方傾斜的傾斜面狀。
11.如權利要求10所述的合成樹脂制瓶體，其特征在于，周緣部(12)的寬度(Wp)在 2 4mm的范圍內，該周緣部(12)的下端和內周緣的高低差(h)在0. 2 0. 8mm的范圍內。
12.如權利要求7 11中的任一項所述的合成樹脂制瓶體，其特征在于，使突條(33) 作為周突條(33a)。
13.如權利要求7 12中的任一項所述的合成樹脂制瓶體，其特征在于，在突條(33) 的內側經由形成為縮徑狀的層差部(34)配設凹陷凹部(16)。
14.如權利要求7 13中的任一項所述的合成樹脂制瓶體，其特征在于，突條(33)的 截面形狀為梯形或U字狀。
15.如權利要求7 14中的任一項所述的合成樹脂制瓶體，其特征在于，凹陷凹部 (16)形成為其俯視截面形狀為從中央部附近的圓形變化到基端部的正三角形狀的形狀。
16.如權利要求7 15中的任一項所述的合成樹脂制瓶體，其特征在于，在周緣部 (12)的內周緣和突條(33)的外周緣的邊界部分上，配設有使底面壁向上方、內部方向呈層 差狀凹陷而形成的槽狀凹部(38)。
17.如權利要求7 16中的任一項所述的合成樹脂制瓶體，其特征在于，是在圓筒狀的 瓶身部(4)上形成了多個周槽肋(7)的圓形瓶體。
全文摘要
本發明提供一種合成樹脂制瓶體，其課題在于研創出一種底面壁構造，在合成樹脂制瓶體中，通過底面壁的凹陷狀的變形充分發揮減壓吸收功能，并能夠有效抑制伴隨凹陷變形而形成的折痕向周緣部的推進，從而充分確保自立性，同時能夠充分地從凹陷變形狀態復原。解決該課題的主要手段為，在底部的底面配設有以周設在周緣部上的接地部的內周端為基端，能夠凹陷變形的、使底面壁向瓶體的內部方向凹陷地形成的凹陷部，該凹陷部具有在周緣部上從接地部的內周端附近呈起立狀周設的凹陷周壁部；在中央部以屋頂狀凹陷形成的凹陷凹部；連結凹陷周壁部的上端部和凹陷凹部的基端部，并以能反轉變形的方式形成的平板環狀的反轉壁部。而且，在凹陷周壁部的上端部和反轉壁部的連結部上配設有作為周肋發揮功能的周肋壁部。
文檔編號B65D1/02GK101939226SQ20098010421
公開日2011年1月5日 申請日期2009年11月18日 優先權日2008年11月27日
發明者押野忠吉, 淺利勉, 齊藤浩通 申請人:株式會社吉野工業所