JP2007008547A - 合成樹脂製壜体 - Google Patents

Abstract

【課題】 指掛けのための凹部を起因とする反転状の陥没変形を胴部壁の形状により抑制することとし、もって掴持性、および減圧吸収性に優れ、安心して使用できる合成樹脂製の角型壜体を提供する。
【解決手段】 複数のパネル面１１を並行に配設して形成された胴部の略中央高さ位置に、このパネル面を上下に区分するように、周溝状のウエスト部６を縮径形成した角型壜体において、少なくとも一対の相対向するパネル面に、ウエスト部から下パネル部１１ｂの上端部にかけての所定領域に指掛けのための凹部１３を形成すると共に、下パネル面の凹部の左右近傍位置に一対の側リブ１５を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は胴部に指掛けのための凹部を形成した角形の合成樹脂製壜体に関する。

従来より、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと記す。）樹脂製等の合成樹脂製壜体は、各種飲料用、食品用等の容器として広く利用されているが、特に容量が２L程度の大型になると、用途に応じて、手で確実に掴持するため把手を付設したり、胴部に手で持ちやすいようにくびれ部を設けたりすることがあるが、把手を付設するためには製造コストが高くなり、くびれ部だけでは指掛がないので滑り易いという問題がある。
この点について特許文献１には、指掛けとして胴部に複数の凹部を形成した丸型壜体についての記載があり、低コストで確実に壜体が掴持可能であるとしている。
特開２００４−１８４７号公報

しかしながら、複数のパネル面を周方向に並行状に配設して形成した、所謂角型壜体では、胴部に指掛けのために形成された凹部に指を掛けて壜体を持つと凹部近傍で、壁面の一部が反転状に陥没変形してしまうので、外観が損なわれるだけでなく、内容物が注出中に噴出してしまう等の問題がある。

また、殺菌のために内容液を高温充填し、キャップで密閉して使用する用途では、多くの場合減圧吸収パネルを配設して、この減圧吸収パネルの変形により減圧による減容を目立たないように吸収する（以下、減圧吸収機能と記す場合がある。）が、このように減圧吸収パネルを配設した壜体においても指掛けのために形成した凹部が起因となってパネル面の一部で反転状の陥没変形が進行してしまうという問題もある。
そしてこれらの問題は、材料コスト削減のために胴壁の薄肉化を進めた場合、あるいは指が掛けやすいように凹部を大きく形成することにより顕著となる。

角型壜体におけるこのような問題は、壁を構成するパネル面が平面状であるために丸型壜体に対して顕著になると考えられる。
すなわち、特許文献１に記載のあるような丸型壜体では、減圧状態においても、凹部に指を掛けて壜体の胴部を押圧するように掴持した状態においても、もともと胴部壁が全体としては外側に向かって凸状の形状であるので、壜体の外から内に向かう方向の力に対しては十分な面剛性が発揮されるのである。

そこで、本発明は上記した角型壜体における問題点を解消すべく創案されたもので、指掛けのための凹部を起因とする反転状の陥没変形を胴部壁の形状により抑制することを課題とし、もって掴持性、および減圧吸収機能に優れ、安心して使用できる合成樹脂製の角型壜体を提供することを目的とする。

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、
複数のパネル面を周方向に並行に配設して形成された胴部の略中央高さ位置に、このパネル面を上下に区分するように、周溝状のウエスト部を縮径形成した角型壜体において、
少なくとも一対の相対向するパネル面に、ウエスト部から下パネル部の上端部にかけての所定領域に指掛けのための凹部を形成すると共に、下パネル面の凹部の左右近傍位置に一対の側リブを形成したこと、
にある。

ウエスト部は壜体の剛性を確保するために特に大型の壜体では多くの場合形成されるものであり、請求項１記載の上記構成はこの周溝状のウエスト部の一部を利用して、指掛けのための凹部を形成するものである。なお、周方向に並列に配設されたパネル面の一つはウエスト部で上下に区画されるが、ウエスト部より上方に位置する部分を上パネル部、下方に位置する部分を下パネル部とする。

そして請求項１記載の上記構成により、ウエスト部から下パネル部の上端部にかけての所定領域に、すなわちウエスト部から下パネル部の上端部へと凹部の形成領域を広げることにより、この下パネル部に形成された凹部部分をガイド状に利用して掴持のための指をウエスト部にスムーズに導き、周溝状に形成されたウエスト部の上辺に指を確実に係止させることができ、壜体をしっかりと支持できる。

また、凹部の形成領域を下パネル部の上端部にまで広げて形成することにより、指の腹部全体をこの凹部に嵌入状にして、より確実に壜体をしっかりと支えることができる。なお、必要に応じて凹部をウエスト部から上パネル部へ広げることもできる。

一方、下パネル面の凹部の左右近傍位置に一対の側リブを形成することにより、当該部分でのパネル面の面剛性を高くすることができ、凹部に指を入れて壜体を掴持した際、あるいは壜体内の減圧状態が進行した際に発生するパネル面の一部の反転状の陥没変形を抑制することができる。

すなわち、凹部の形成領域を下パネル部の上端部にまで広げて形成すると、この凹部が起因となって、平面状の下パネル面のこの凹部に隣接する部分が、反転状に陥没変形してしまうが、凹部の左右近傍位置に一対の側リブを形成することによりこの陥没変形を効果的に抑制することができる。

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、下パネル部の、凹部の直下位置に直下リブを形成したこと、にある。

請求項２記載の上記構成により、凹部の左右近傍位置に形成する側リブに加えて凹部直下に直下リブを形成することにより、凹部の下パネル部に広がった部分を、溝状のウエスト部と一対の側リブと直下リブによりその周縁を囲って、陥没変形の起因としての凹部の作用を抑えることができ、下パネル部での反転状の陥没状変形をより効果的に抑制することができる。

請求項３記載の発明の手段は、請求項１または２記載の発明において、胴部が４ケのパネル面と、隣接するパネル面を角取状に連結する４ケのコーナー面で形成され、その平断面形状が長方形状であること、にある。

請求項３記載の上記構成により、掴持性、減圧吸収機能に優れ、安心して使用できる平断面形状が長方形状の角形壜体を提供することができる。本請求項の角型壜体は特に容量が２L程度の大型壜体用に大量に生産されており、このような壜体に製造コストを抑えながら、しっかりとした掴持機能を容易に提供することができる。

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。
請求項１記載の発明にあっては、下パネル部に形成された凹部をガイド状に利用して掴持のための指をウエスト部にスムーズに導き壜体をしっかりと支持できると共に、凹部の左右近傍位置に形成した一対の側リブにより凹部を起因とする下パネル部にける反転状の陥没変形を効果的に抑制することができる。

請求項２記載の発明にあっては、溝状のウエスト部と一対の側リブと直下リブによりその周縁を囲って、陥没変形の起因としての凹部の作用を抑えることができ、下パネル部での反転状の陥没変形をより効果的に抑制することができる。

請求項３記載の発明にあっては、平断面形状が長方形状の角形壜体は特にＰＥＴ樹脂製の容量が２L程度の大型壜体が大量に生産されており、このような壜体に製造コスト抑をえながらしっかりとした掴持機能を容易に提供することができる。

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の第１実施例を示すものである。図１は正面図であり、図２は図１中のＡ−Ａ線での平断面図で、図３は図１中のＢ−Ｂ線に沿って示す縦断面図であり後述する凹部１３の陥没状の形状を示すものである。

この壜体１はＰＥＴ樹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２Ｌの角型壜体である。胴部４は４ケのパネル面１１と、隣接するパネル面１１を角取り状に連結する４ケのコーナー面１２で形成されており、図２に示すようにその平断面形状は長方形状である。

また、胴部４の略中央高さ位置には壜体１の剛性を高くするために周溝状にウエスト部６が形成されているが、１ケのパネル面１１はこのウエスト部６により上パネル部１１ａと下パネル部１１ｂに分けられる。
そして中心軸に対して相対向して配設される一対の長方形状平断面の長辺を形成する幅広のパネル面１１の左右中央位置で、ウエスト部６から下パネル部１１ｂの上端部にかけての領域に指掛けのための凹部１３が形成されている。

この凹部１３は、図３の断面図に示されるようにウエスト部６をさらに深くして形成したウエスト凹部１３ａと、下パネル部１１ｂの上端部に、パネル面からウエスト凹部１３ａの下端に向けて緩やかな傾斜で形成されたパネル凹部１３ｂを有する。

そして半円状に形成されたパネル凹部１３ｂの、左右近傍の位置には一対の略正方形状に陥没形成された側リブ１５が形成され、直下の位置にはアーク状の形をした横溝状の直下リブ１６が形成されており、これらのリブで後述するように、下パネル部１１ｂのパネル凹部１３ｂ近傍に発生する陥没状の変形を抑制するようにしている。

また、上下のパネル部１１ａ、１１ｂにはそれぞれ減圧吸収パネル１７や、剛性を向上させるための横溝状の補強リブ１８が形成されている。

次に、図４は凹部１３近傍を拡大して部分的に示す正面図であり、（ａ）は側リブ１５と直下リブ１６を共に形成した第１実施例の壜体であり、（ｂ）は側リブ１５のみを形成した壜体（第２実施例）であり、（ｃ）はこれらリブの形成のない壜体（比較例）である。
これら３種の壜体について減圧試験を実施して、側リブ１５、および直下リブ１６の作用効果を確認した。

図５および図６は減圧試験結果に基づいて作成した減圧度−容量変化特性曲線を表すグラフであり、このグラフの中、Ｔ１は第１実施例、Ｔ２は第２実施例、Ｔ３は比較例の壜体についての特性曲線である。
そして、図５（ａ）は特性曲線の全体を示したグラフであり、図５（ｂ）は図５（ａ）中の領域Ｒ２近傍を拡大し、図６は領域Ｒ１近傍を拡大して示したものである。
ここで、横軸の減圧度の値は（外気圧−壜体内圧力）で示している。また体積変化量の値は（Ｖ０−Ｖ）で示している（Ｖ０；減圧度０のときの体積、Ｖ；ある減圧度の時の体積）。なお、この体積変化量を以下では吸収容量と記す。

図５（ａ）の全体図からわかるように減圧度を０ｋＰａから徐々に大きくしていくと吸収容量も単調に大きくなっていくが、減圧度が２ｋＰａ近傍に変曲点が存在する。さらに減圧度を大きくしていくと、減圧度が６ｋＰａ近傍で大きな反転状の陥没変形が発生し、この時点で試験を終了する。この終了時点での減圧度は壜体の減圧吸収機能の目安となる値であり、どの程度の減圧度まで壜体を使用することができるかを知ることができる。
第１実施例の壜体は６．５１ｋＰａ、第２実施例の壜体は６．３９ｋＰａ、比較例の壜体は５．９２ｋＰａである（図５（ｂ）参照）。

図６は、図５（ａ）中の領域Ｒ１近傍、すなわち変曲点近傍を拡大して示したものである。比較例の特性曲線Ｔ３では、減圧度が２ｋＰａ近傍で大きな反転挙動が見られるが、これは図４（ｃ）中にハッチングして示した領域Ｓで下パネル部１１ｂのパネル面が瞬時に反転状に陥没変形して凹んだためであり、凹部１３特にパネル凹部１３ａを形成したために発生した変形である。

一方第１実施例の壜体の特性曲線Ｔ１は略直線状に推移し、外観上の変形は観察されなかった。また第２実施例は一対の側リブ１５だけの効果を見たものであるが、その特性曲線Ｔ２には階段状の変化が見られるが、側リブ１５の周縁部分でパネル面の若干の凹みが観察される程度で、比較例で見られた反転状の陥没変形は見られず、実用的に全く問題のないものであった。

以上、第２実施例と比較例の試験結果から側リブ１５を形成することにより、凹部１３を下パネル部１３ｂまで広げて形成することに起因する減圧度２ｋＰａ近傍での反転状の陥没変形を防ぐことができることが確認できた。さらに第１実施例と第２実施例の試験結果から、直下リブ１６を追加することにより、凹部１３周縁での凹み変形をより確実に抑制できることが確認された。

さらに、これら側リブ１５、直下リブ１６の形成により最終的な減圧吸収量も大きくすることができた。

また、凹部１３に指を掛けて掴持性の試験を実施したが、掴持した際の指からの押圧力による凹部１３近傍の変形挙動は、上記した減圧試験の減圧度２ｋＰａ近傍での変形挙動とよく対応しており、第２実施例の壜体では指に少し力を入れても、パネル凹部１３ｂとその周縁部が若干凹む程度であり実用上全く問題のないものであった。また第１実施例の壜体はさらにしっかりと掴持することができた。

一方比較例の壜体ではパネル凹部１３ｂ起点としてその周縁が大きく反転状に陥没変形してしまい、安定して掴持することが難しく、反転変形により内容液が外に飛び出す等の不都合があった。
このように凹部１３に指を掛けて壜体を掴持する試験においても、減圧試験同様、壜体の変形、掴持性に係る本願構成の作用効果が確認された。

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。
本発明はＰＥＴ樹脂製以外の壜体にも適用でき、また平断面が長方形状の角型壜体に限定されるものではなく平面状のパネル面から形成された角型壜体に一般的に適用することができる。また上記実施例では側リブの形状を正方形に近い形状で陥没形成させたものとしたが、横溝状、縦条状等、外観性、リブとしての作用効果を考えてさまざまな態様のものを採用することができる。
また、必要であれば凹部の形成領域を上パネル部下端にまで広げることもできる。

本発明は以上説明したように、掴持性、反転状の陥没変形の抑制効果に優れ、安心して使用できる角型壜体を低コストで提供するものであり、特に大型の角型壜体の分野で幅広い用途展開が期待される。

本発明の壜体の第１実施例を示す全体正面図である。 図１中のＡ−Ａ線に沿って示した壜体の平断面図である。 図１中のＢ−Ｂ線に沿って示した壜体の縦断面図である。 （ａ）は第１実施例、（ｂ）は第２実施例、（ｃ）は比較例の壜体について、凹部近傍を拡大して部分的に示す正面図である。 壜体の減圧吸収試験の結果について（ａ）はその全体を示し、（ｂ）は（ａ）中の領域Ｒ２近傍を拡大して示したグラフである。 図５（ａ）中の領域Ｒ１近傍を拡大して示したグラフである。

符号の説明

１ ；壜体
２ ；口筒部
３ ；肩部
４ ；胴部
５ ；底部
６ ；ウエスト部
６ａ；（ウエスト部）上辺
６ｂ；（ウエスト部）下辺
１１；パネル面
１１ａ；上パネル部
１１ｂ；下パネル部
１２；コーナー面
１３；凹部
１３ａ；ウエスト凹部
１３ｂ；パネル凹部
１５；側リブ
１６；直下リブ
１７；減圧吸収パネル
１８；補強リブ
Ｒ１、Ｒ２；領域
Ｓ ；領域
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３；特性曲線

Claims (3)

1. 複数のパネル面(11)を周方向に並行に配設して形成された胴部(4)の略中央高さ位置に、該パネル面(11)を上下に区分するように、周溝状のウエスト部(6)を縮径形成した角型壜体であって、少なくとも一対の相対向するパネル面(11)に、前記ウエスト部(6)から下パネル部(11b)の上端部にかけての所定領域に指掛けのための凹部(13)を形成すると共に、前記下パネル面(11b)の前記凹部(13)の左右近傍位置に一対の側リブ(15)を形成したことを特徴とする合成樹脂製角形壜体。
2. 下パネル面(11b)の、凹部(13)の直下位置に直下リブ(16)を形成した請求項１記載の合成樹脂製角形壜体。
3. 胴部(4)が４ケのパネル面(11)と、隣接するパネル面(11)を角取り状に連結する４ケのコーナー面(12)で形成され、その平断面形状が長方形状であることを特徴とする請求項１または２記載の合成樹脂製角形壜体。

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