(57)【要約】      （修正有）【課題】落下や転倒などでびんに横方向の衝撃が加わった場合でも割れにくく、衝撃に強い広口びんを提供する。【解決手段】肩部と直胴部の間にテーパ部を設け、テーパ部上端の外径をｄ２、直胴部の外径をｄ１としたときに、    ０．００１７ｄ２≦ｄ１−ｄ２≦０．０３６ｄ２  口部の外径をｄ３としたときに、    ｄ３／ｄ１≧０．７  テーパ部の長さをｈ２、直胴部とテーパ部の合計の長さをｈ１としたときに、    ０．２≦ｈ２／ｈ１≦０．５とすることで、肩部がコンタクトポイントにならず、肩部のガラス強度が劣化せず、割れにくくなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
口部と、該口部から下方に連続する肩部と、該肩部から下方に連続し下方が徐々に拡径するテーパ部と、該テーパ部から下方に連続する直胴部と、直胴部から下方に連続する裾部を有し、
前記テーパ部上端の外径をｄ２、前記直胴部の外径をｄ１としたときに、
０．００１７ｄ２≦ｄ１−ｄ２≦０．０３５ｄ２
前記口部の外径をｄ３としたときに、
ｄ３／ｄ１≧０．７
前記テーパ部の長さをｈ２、前記直胴部とテーパ部の合計の長さをｈ１としたときに、
０．２≦ｈ２／ｈ１≦０．５
の関係を有することを特徴とするガラスびん。
【請求項２】
０．１≦ｄ１−ｄ２≦２．０ｍｍである請求項１記載のガラスびん。
【請求項３】
０．００８ｄ２ ≦ｄ１−ｄ２≦０．０３５ｄ２である請求項１記載のガラスびん。
【請求項４】
０．５≦ｄ１−ｄ２≦２．０ｍｍである請求項３記載のガラスびん。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬品、化粧品又はジャム製品等に用いて好適な、いわゆる広口のガラスびんに関する。
【背景技術】
【０００２】
薬品、化粧品又はジャム製品等に用いるガラスびんはとして、図５に示されるような、広い口部２と、口部２から下方に連続する肩部３と、肩部３から下方に連続する直胴部５と、直胴部５から下方に連続する裾部６を有する形状の、いわゆる広口のガラスびん１’が好まれて使用されている。このような広口びんは、垂直な直胴部を有するので内容物を取り出しやすいうえに、すっきりとしたびん形状を有するからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図６は、生産工程ライン上のガラスびん１’の説明図である。同図に示されるように、ガラスびん１’はライン上を互いに接触しながら流れてくるが、この際びんどうしの肩部付近と裾部付近が衝突しやすい（コンタクトポイント）。これにより、びんの肩部付近及び裾部付近に擦り傷が付き、ガラス強度は１／２程度まで劣化する。
【０００４】
図７はガラスびん１’が使用中に転倒した場合の説明図であるが、この場合も肩部付近がコンタクトポイントとなり、傷が付きやすい。
【０００５】
図８は、ガラスびん１’が垂直に落下した場合の説明図である。びんが垂直に落下し、垂直方法に大きな衝撃力が作用しても、びんの変形は少ないので、びんは割れにくく、大きな強度をもっているといえる。図９はガラスびん１’が横向きで落下した場合の説明図である。この場合、びんの底部付近は変形が少ないのであるが、同図の右側に示すように、口部、肩部付近では変形が大きくなり、その両側で大きな引張応力が発生する。そこで、口部あるいは肩部にコンタクトポイントを有することは好ましくない。図１０はガラスびん１’に横方向から衝撃を受けた場合のびんに発生する曲げ応力の説明図で、色の濃い部分ほど大きな曲げ応力が発生していることを表している。同図に示されるように、口部と肩部に曲げ応力が集中している。また、図７に示すように、びんが倒れた場合も、肩部付近に最大負荷が発生する。
【０００６】
前記のように、びんの肩部付近と裾部付近のガラス強度は１／２程度まで劣化しているが、びんは大きな応力が発生する肩部で割れやすくなる。この種の広口びんは、口部の径が大きいほど内容物が取り出しやすく、好まれるのであるが、直胴部の外径（ｄ１）に対する口部の外径（ｄ３）が大きくなるほど口部、肩部付近の変形が大きくなり、割れやすくなる。この傾向は、ｄ３／ｄ１が０．７以上になると顕著になる。
【０００７】
本発明は、ｄ３／ｄ１が０．７を越える口部の大きな広口びんであって、落下や転倒などでびんに横方向の衝撃が加わった場合でも割れにくく、衝撃に強い新規な形状の広口びんを開発することを課題としてなされたものである。なお、びんが割れるとは、衝撃が加わった部分において、微細なかけらが剥離することも含んでいる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、口部と、該口部から下方に連続する肩部と、該肩部から下方に連続し下方が徐々に拡径するテーパ部と、該テーパ部から下方に連続する直胴部と、直胴部から下方に連続する裾部を有し、
前記テーパ部上端の外径をｄ２、前記直胴部の外径をｄ１としたときに、
０．００１７ｄ２≦ｄ１−ｄ２≦０．０３６ｄ２
前記口部の外径をｄ３としたときに、
ｄ３／ｄ１≧０．７
前記テーパ部の長さをｈ２、前記直胴部とテーパ部の合計の長さをｈ１としたときに、
０．２≦ｈ２／ｈ１≦０．５
の関係を有することを特徴とするガラスびんである。
【０００９】
本発明において口部の外径とは、口部上端部の外径である。肩部とは、口部から下方に連続して形成され、下方が徐々に拡径し、少なくともその下部が縦断面において外側に凸の曲線となっている部分である。肩部とテーパ部の境目、すなわちテーパ部上端は、縦断面における肩部下部の比較的小さなＲ（曲率半径）が急激に大きくなる（すなわちテーパ部の部分で、少なくともＲが１０倍以上、Ｒが無限大の直線を含む）境目のところである。テーパ部は縦断面において直線でもいいし、緩やかな曲線であってもよい。直胴部は、縦断面において垂直な直線となっている部分である。裾部は直胴部から下方に連続して形成され下方が徐々に縮径して底部に繋がる部分である。
【００１０】
ｄ１−ｄ２は０．００１７ｄ２〜０．０３５ｄ２であることが適当である。０．００１７ｄ２未満では肩部のガラス強度の劣化を防止する効果が小さく、０．０３６ｄ２を越えると従来の製品イメージが損なわれ、またびんの外周部にラベルを貼ったときラベルにしわが入るおそれがある。ｄ１−ｄ２の好ましい範囲は０．００８ｄ２〜０．０３５ｄ２、さらに好ましい範囲は０．０１ｄ２ ≦ｄ１−ｄ２≦０．０１８ｄ２である。また、ｄ１−ｄ２の具体的な数値としては、０．００１７ｄ２〜０．０３５ｄ２であるときは０．１〜２．０ｍｍ、０．００８ｄ２〜０．０３５ｄ２のときは０．５〜２．０ｍｍ、０．０１ｄ２ ≦ｄ１−ｄ２≦０．０１８ｄ２のときは０．６〜１．０ｍｍであることが好ましい。
【００１１】
ｈ２／ｈ１は０．２〜０．５が適当である。０．２未満では最大応力位置（肩部）と最大加傷位置（直胴部の最上部）とが接近し、衝撃によってびんが割れやすくなる。０．５を越えると、テーパ部の傾斜角度が小さくなりすぎて肩部が加傷されやすくなり、肩部のガラス強度の劣化を防止する効果が小さくなる。また、ｈ２／ｈ１のさらに好ましい範囲は、０．２〜０．３５である。
【００１２】
本発明は、ｄ３／ｄ１≧０．７の広口びんを対象としている。ｄ３／ｄ１が０．７に満たないびんは、びんに横方向から衝撃を受けた場合、びん口部には大きな負荷がかかるが、肩部に発生する応力は小さくなり、割れるおそれが小さいからである。また、ｄ３／ｄ１≧０．８５であれば、さらに好ましい。
【００１３】
図３は本発明のガラスびん１の生産工程ラインの説明図である。同図に示されるように、ガラスびん１はライン上を互いに接触しながら流れてくるが、本発明のガラスびん１は肩部３と直胴部５の間に下方が徐々に拡径するテーパ部４を設けたので、コンタクトポイントは直胴部５の最上部付近となり、肩部はコンタクトポイントとはならない。また、仮に肩部どうしが接触したとしても、テーパ部４で面接触するので、肩部の衝撃は小さくなり、肩部３に傷が付きにくく、肩部のガラス強度が劣化しにくい。したがって、横向き落下などでびんに横方向の衝撃が加わってもびんは割れにくく、衝撃に強いガラスびんとなる。
【００１４】
図４は本発明のガラスびん１が使用中に転倒した場合の説明図であるが、この場合もコンタクトポイントは直胴部５の最上部付近となり、肩部３はコンタクトポイントとはならない。また、仮に肩部３が支持面に接触したとしても、テーパ部４で面接触するので、肩部３の衝撃は小さくなり、肩部に傷が付きにくく、肩部のガラス強度が劣化しにくい。また、この場合の最大負荷は直胴部５の最上部付近となるので、びんは更に割れにくく、転倒の衝撃に強いものとなる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のガラスびんは、肩部と直胴部の間に下方が徐々に拡径するテーパ部を設けたので、生産ライン上や転倒時に肩部がコンタクトポイントにならず、肩部のガラス強度が劣化しにくく、横向き落下や転倒でびんに横方向の衝撃が加わっても割れにくく、衝撃に強い。
【００１６】
また、従来の製品イメージが損なわれることがなく、びんの外周部にラベルを貼ったときラベルにしわが入るおそれもない。
【実施例】
【００１７】
図１は実施例のガラスびん１の正面図である。このガラスびん１は、口部２と、口部２から下方に連続する肩部３と、肩部３から下方に連続し下方が徐々に拡径するテーパ部４と、テーパ部４から下方に連続する直胴部５と、直胴部から下方に連続する裾部６と、裾部から連続する底部７を有している。口部２にはキャップを係合するためのねじ山８が設けられている。口部の外径ｄ３は５４ｍｍ、テーパ部４上端の外径ｄ２は５７．９ｍｍ、直胴部の外径ｄ１は５８．５ｍｍである。
テーパ部４の長さｈ２は１４ｍｍ、直胴部４とテーパ部４の合計の長さｈ１は４９ｍｍである。
したがって、ｄ１−ｄ２＝０．６ｍｍ、ｄ３／ｄ１＝０．９２、ｈ２／ｈ１＝０．２９である。
【００１８】
図２はガラスびん１および１’の横向き落下試験結果の説明図である。実施例のガラスびん１及び従来のガラスびん１’をラインシミュレータで２分間加傷し、中身（医薬クリーム）を充填した後ガラスびんを小箱に包装し、１２０ｃｍの高さから単体で横向きに落下させた。その結果、従来のガラスびん１’は３０本中２５本（８３．３％）が破損したのに対し、実施例のガラスびん１は３０本中３本（１０％）の破損となった。この結果から、本発明のガラスびんは落下・衝撃強度が大幅に向上することが実証された。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例のガラスびん１の正面図である。
【図２】ガラスびんの横向き落下試験結果の説明図である。
【図３】生産工程ライン上のガラスびん１の説明図である。
【図４】転倒したガラスびん１の説明図である。
【図５】従来のガラスびん１’の正面図である。
【図６】生産工程ライン上のガラスびん１’の説明図である。
【図７】転倒したガラスびん１’の説明図である。
【図８】垂直に落下したガラスびん１’の説明図である。
【図９】横向きに落下したガラスびん１’の説明図である。
【図１０】横方向から衝撃を受けたガラスびん１’に発生する曲げ応力の説明図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  ガラスびん
１’  ガラスびん
２  口部
３  肩部
４  テーパ部
５  直胴部
６  裾部
７  底部
８  ねじ山
【図２】
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【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年2月20日(2007.2.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
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