JP2009040445A - プラスチックボトル取付用把手および把手付プラスチックボトル - Google Patents

Abstract

【課題】大きな衝撃が加わったとしても、ボトルから外れることがない、新規形状の把手、および、該把手を備えた把手付ボトルを提供する。
【解決手段】握り部、該握り部の上下部から前方向に突出する上部支持腕および下部支持腕を備えて構成され、該上部支持腕および下部支持腕を介してプラスチックボトルに取り付けるための把手において、上部支持腕に、前方向から後方向に向かって左右方向の幅が狭くなるようなテーパーを形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、プラスチックボトル取付用把手に関し、より詳しくは１．５リットル以上の大容量を充填するための大型ボトルに取り付けるための把手、および、該把手を備えた把手付プラスチックボトルに関する。

プラスチックボトルは、大型化すると取り扱いが不便になるため、プラスチックボトル（以下「ボトル」と省略する。）の一部に把手を取り付けた把手付ボトルが醤油、ミリン等の調味料用容器として使用されている。使用者は把手を掴むことで、高重量の大型ボトルであっても、安定して取り扱うことができる。

このような把手付ボトルは、あらかじめ把手をボトル本体とは別体に射出成形等の方法により成形しておき、ボトル本体のブロー成形の工程において、両者を一体化することが一般的に行われている。ブロー成形の際に、把手の一部にボトルが絡み付くようにして成形され、両者が一体化されるのである。

このように把手は、ボトル本体とはもともと別体で形成されるものであるので、把手がボトル本体に十分強く嵌合していることが要求される。また、大型ボトルにおいては、把手とボトル本体との嵌合部分が、ボトルの全重量を支えることとなるため、その要求は特に大きい。

特許文献１には大型ボトル用の把手が記載されている。特許文献１の図３には、握り部、およびその上下部から前方向に突出する上部支持腕および下部支持腕を備え、さらに上部支持腕が握り部から分岐する位置より握り部の上方に延設された上方延設部を備えた把手が記載されている。把手は、ボトルの上部側面に形成された凹部に、上部支持腕および下部支持腕を介して取り付けられている。
特開２０００−４３８７７号公報

しかし、特許文献１に記載されているような従来の形状の把手を取り付けたボトルは、ボトルを床に落とす等により、ボトルに衝撃が加わった際に、ボトルから把手が外れる場合があった。流通段階あるいは一般家庭における使用時に、床に落とす等の大きな衝撃が把手付ボトルに加わることは十分に考えられ、一度ボトルから把手が外れてしまうと、それを戻すことは一般的に不可能であった。そのため、ボトルに大きな衝撃が加わったとしても、把手が外れる心配がないような把手付ボトルが求められていた。

そこで、本発明は、大きな衝撃が加わったとしても、ボトルから外れることがない、新規形状の把手、および、該把手を備えた把手付ボトルを提供することを課題とする。

以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、これにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

第１の本発明は、握り部（１０）、握り部（１０）の上下部から前方向に突出する上部支持腕（２２）および下部支持腕（２４）を備えて構成され、上部支持腕（２２）および下部支持腕（２４）を介してボトルに取り付けるための把手であって、上部支持腕（２２）および／または下部支持腕（２４）に、前方向から後方向に向かって左右方向の幅が狭くなるようなテーパーが形成されている、プラスチックボトル取付用把手（１００）である。ここで、符号１００は、１００Ａ〜１００Ｄを包含する上位概念として用いている。

本明細書では、把手（１００）をボトル本体に取り付けた状態において、ボトル底面を下側にしてボトルを平面上に載置した場合に、把手（１００）を基準としてボトル口側の方向を上方向とし、ボトル底面側の方向を下方向とする。また、把手（１００）をボトル本体に取り付けた状態において、把手（１００）を観察者側に配置した状態を基準として、ボトル本体側を前方、把手（１００）側を後方とする。また、該観察者を基準に左右方向を定める。

第１の本発明のボトル取付用把手（１００）は、上部支持腕（２２）および／または下部支持腕（２４）にテーパー（２２ｃ）が形成されている。このような構造とすることによって、ボトル本体に把手（１００）を取り付けた場合に、把手嵌合強度を大きくすることができる。そして、把手付ボトルを床に落とす等によりボトルに衝撃が加わった際においても、ボトルから把手（１００）が外れることが防止され、ボトルに耐衝撃性を付与することができる。

第１の本発明において、テーパー（２２ｃ）のテーパー角度は、４°以上２０°以下であることが好ましく、６°以上１０°以下であることがより好ましい。テーパー角度をこの範囲とすることによって、把手嵌合強度を向上させる効果が顕著となり、ボトルのブロー成形時のピンホールの発生頻度を抑制でき、また、把手自体の強度を損なうことがない。ここで、テーパー角度とは、図３に示すように、上部支持腕（２２）および／または下部支持腕（２４）の端部から把手（１００）の後方へ水平の接線を引いた場合における当該接線とテーパーとがなす角度θをいう。

第１の本発明において、上部支持腕（２２）のみに、前方向から後方向に向かって左右方向の幅が狭くなるようなテーパー（２２ｃ）を形成することができ、この場合においても把手嵌合強度を十分に向上させることができる。

第１の本発明において、上部支持腕（２２）が握り部（１０）から分岐する位置より握り部（１０）の上方に延設された上方延設部（４０）を備えていないか、あるいは備えていたとしても、上部支持腕（２２）の上面を水平とした場合に、該上面から上方延設部（４０）の頭頂部までの高さが１５ｍｍ以下とされていることが好ましい。このような構造とすることによって、ボトル本体に把手（１００）を取り付けた場合に、把手嵌合強度を大きくすることができる。そして、把手付ボトルを床に落とす等によりボトルに衝撃が加わった際においても、ボトルから把手（１００）が外れることが防止され、ボトルに耐衝撃性を付与することができる。なお、上記「上部支持腕（２２）が握り部（１０）から分岐する」における「分岐」とは、厳密には、上方延設部（４０）が存在している場合において、上部支持腕（２２）がＴ字状に分岐しているような形態をいうが、本発明においては、上方延設部（４０）が存在しない場合における、上部支持腕（２２）と握り部（１０）とがＬ字状となっている形態をも含む意味である。

第１の本発明において、握り部（１０）の少なくとも一部にくびれ部（５０）が形成されていることが好ましい。なお、くびれ部（５０）とは、握り部（１０）の断面積が減少することにより細くなっている部分をいう。くびれ部（５０）は、左右方向から中心に向かって細くなる形状であってもよいし、前後方向から中心に向かって細くなる形状であってもよい。

握り部（１０）の少なくとも一部にくびれ部（５０）を形成することによって、把手（１００）の樹脂使用量を減らして、軽量化、コストの削減に寄与することができる。また、くびれ部（５０）を形成することで、握り部（５０）に柔軟性を付与することができ、把手（１００）を取り付けたボトルの耐衝撃性をより向上させることができる。

第１の本発明において、上部支持腕（２２）および下部支持腕（２４）の先端に上方に突出するように形成された係合部（６２、６４）が備えられていることが好ましい。係合部（６２、６４）を備えていることによって、把手（１００）とボトル本体とをブロー成形によって一体化した際に、係合部（６２、６４）がアンカーの役割を担い、把手嵌合強度を大きくすることができる。

第２の本発明は、プラスチックボトル本体（２１０）を備え、該ボトル本体（２１０）の上部側面に把手取付用凹部（２３０）が形成されており、該把手取付用凹部（２３０）内に取り付けられた第１の本発明のボトル取付用把手（１００）を備えて構成される把手付ボトル（２００）である。第２の本発明は、充填容量を１．５リットル以上２．０リットル以下とすることができ、また第１の本発明の把手（１００）を備えていることで、把手嵌合強度が大きな把手付ボトル（２００）とすることができる。具体的には、第２の本発明は、充填容量を１．５リットル以上２．０リットル以下とした場合、把手（１００）の２３℃における嵌合強度を、少なくとも２４５Ｎとすることができる。

把手嵌合強度の測定は、以下の手順で行った。すなわち、把手付ボトルに常温水（２３±２℃）をボトルの内容量に合わせて１．５ないし２．０リットル充填し、キャップをする。そして、該ボトルを横倒して固定し、ボトルキャップ天面から１２５ｍｍの位置を５００ｍｍ／分の速度で引っ張った。そして、把手が外れた時の荷重（Ｎ）を嵌合強度とした。該強度は把手付ボトルに特有のものであり、上記の嵌合強度を備えた把手付ボトルは、より信頼性の高い把手付ボトルといえる。

第２の本発明の把手付ボトルは、充填容量を１．５リットル以上２．０リットル以下とした場合、把手付ボトル（２００）全体の質量が５４ｇ以上７３ｇ以下であり、下部支持腕（２４）が取り付けられた部分より下側のボトル本体下部（２１０Ｂ）の平均肉厚が０．２２ｍｍ以上０．４０ｍｍ以下である、軽量化ボトルとすることができる。この軽量化ボトルは、従来得られなかったような軽量化を可能としたものである。そして、軽量化しつつも、座屈強度および耐ラインプレッシャー強度といった大型ボトルに必要とされる強度を十分な値とすることができる。具体的には、軽量化ボトルにおいて、充填後の２３℃における座屈強度（垂直荷重強度）を、少なくとも３９２Ｎとすることができる。また、２３℃における耐ラインプレッシャー強度を、少なくとも４０Ｎとすることができる。

なお、本明細書において「ボトル本体下部の平均肉厚」とは、下部支持腕（２４）が取り付けられた部分より下側であって、ボトル底面のボトル設置部より上側のボトル本体下部（２１０Ｂ）を構成するボトル側壁の平均厚みをいい、ボトル設置部を含むボトル底面の平均厚みを含まない。

第２の本発明の把手付ボトルは、１．５リットル以上、好ましくは１．６リットル以上、より好ましくは１．７リットル以上であって、２．７リットル以下、好ましくは２．５リットル以下、より好ましくは２．０リットル以下、さらに好ましくは１．９リットル以下の内容量、特に好ましくは１．８リットルの内容量を充填するボトルとして用いることができる。第２の本発明の把手付ボトルは、ボトル本体下部の平均肉厚を薄くし軽量化しても強度を保つことができ、１．５リットル以上の大容量の把手付ボトルとしてはこれまで得られていなかった軽量なボトルとすることができる。

座屈強度（垂直荷重強度）の測定は、以下の手順で行った。すなわち、把手付ボトルに常温水（２３±２℃）をボトルの内容量に合わせて１．５リットルないし２．０リットル充填し、キャップをする。そして、ボトルキャップの天面から垂直下方向に１００ｍｍ／分の速度にて、該ボトルを圧縮する。そして、該ボトルが座屈した時の荷重（Ｎ）を座屈強度（垂直荷重強度）とした。上記の座屈強度を備えることによって、充填したボトルを倉庫保管で多段積みする等して把手付ボトルに垂直方向の力が加わったときに、把手付ボトルが座屈変形してしまうのを防止することができる。

耐ラインプレッシャー強度の測定は、以下の手順で行った。すなわち、同一の本発明の把手付ボトルを三本用意してそれぞれにボトルの内容量に合わせて１．５ないし２．０リットルの常温水（２３℃±２℃）を充填する。互いに平行に対向させて配置した支持板と押圧板との間に、これら三本のボトルを鉛直に立てて一列に並べる。このとき、隣接するボトルのコンタクトポイント同士が接触するように並べる。そして、一列に並べた両端のボトルの側面にそれぞれ支持板と押圧板とを当接させた状態で押圧板を支持板方向へと押圧してゆき、中央のボトルの壁面（コンタクトポイント）に座屈変形（潰れ）が生じた時の押圧板の押圧力（Ｎ）を測定し、これを中央のボトルの耐ラインプレッシャー強度とした。本発明の把手付ボトルは、ボトル本体下部の肉厚を薄くして軽量化を図ったとしても、上記の耐ラインプレシャー強度を備えることができる。そして、ボトル搬送時においてボトルにつぶれ等の変形が生じるのを防止して、ボトルの外観品質を保持することができる。

以下本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。

＜ボトル取付用把手１００＞
図１に本発明の一実施形態のボトル取付用把手１００Ａの斜視図を示す。図示したように、ボトルに取り付けた状態においては、握り部１０が略垂直となるように配置される。握り部１０の上端よりも少し下側に前方向に突出するように上部支持腕２２が設けられている。握り部１０の下端には前方向に突出するように下部支持腕２４が設けられている。ボトルのブロー成形の際において、ボトル本体が、これら上部支持腕２２および下部支持腕２４に絡み付くことによって、ボトル本体と把手１００Ａとが一体化される。

（テーパー２２ｃ）
本発明のボトル取付用把手１００の上部支持腕２２および／または下部支持腕２４には、前方向から後方向に向かって左右方向の幅が狭くなるようなテーパー２２ｃが形成されている。これにより、ボトル本体に把手を取り付けた場合に、把手嵌合強度を大きくすることができる。図２（ａ）にボトル取付用把手１００Ａの左側面図、（ｂ）に正面図、（ｃ）に平面図、（ｄ）に底面図を示した。また、図３にボトル取付用把手１００Ａの平面図を示した。図示した形態においては、本発明の一実施形態として、上部支持腕２２のみにテーパー２２ｃが形成されている。上部支持腕２２においては、前方側の左右方向の幅Ｚ１よりも、後方側の左右方向の幅Ｚ２が狭く、テーパー状になっている。

テーパー２２ｃのテーパー角度θは、下限が好ましくは４°以上、より好ましくは６°以上、上限が好ましくは２０°以下、より好ましくは１０°以下である。テーパー角度θが小さすぎると、把手嵌合強度を向上させる効果が小さくなる。また、テーパー角度θが大きすぎると、ボトルのブロー成形時にピンホールが発生し易くなり、また、くびれ部分に応力が集中することにより、把手自体の強度が低下してしまう。

図２（ｃ）に示した、左右方向の幅Ｚ１、Ｚ２、および、前後方向の幅Ｚ３は、把手１００の大きさ、つまり、ボトルの充填容量によって決まってくるので、特に限定されないが、例えば、ボトルの充填容量が１．５Ｌ以上２．０Ｌ以下の場合、幅Ｚ１は、好ましくは１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下、より好ましくは１５ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。また、幅Ｚ２は、好ましくは７ｍｍ以上である。また、幅Ｚ３は、好ましくは７ｍｍ以上２５ｍｍ以下、より好ましくは１４ｍｍ以上１８ｍｍ以下である。以上示したＺ１、Ｚ２およびＺ３の範囲内で、テーパー角度θにより、それぞれの幅が決定される。

（上方延設部４０）
図１に示した形態においては、上部支持腕２２が握り部１０から分岐する位置よりも握り部１０の上方に、上方延設部４０が形成されている。上方延設部４０は、把手を掴んで把手付ボトルを持ち上げた場合、把手が矢印Ｘ１の方向に外れてしまわないようにするためのストッパーの役割を担っており、従来から設けられている補強部材である。

本発明者らは、把手付ボトルを床に落とす等により把手付ボトルに瞬間的に大きな衝撃が加わった際には、この上方延設部４０はストッパーとしての役割を果たすのではなく、逆に、把手１００が外れるのを助長する場合があることを見出した。このような観点から、本発明者らは、該上方延設部４０の形状について鋭意検討し、その結果、上方延設部４０を形成しないで、上部支持腕２２上面をフラットな状態とするか、あるいは、上方延設部４０を形成したとしても、その高さを所定の範囲に制限することが必要であることを見出した。

上方延設部４０の高さについて、図２（ａ）を用いて説明する。上方延設部４０の高さは、上部支持腕２２の上面Ｙ１を水平とした場合に、該上面Ｙ１を基準として１５ｍｍ以下とする必要がある。つまり、上面Ｙ１から上方延設部４０の頭頂部Ｙ２に向けて引いた垂線の長さＬ１が１５ｍｍ以下である必要がある。また、Ｌ１は、１０ｍｍ以下であることが好ましく、５ｍｍ以下であることがより好ましく、３ｍｍ以下であることがさらに好ましい。また上方延設部４０は、上部支持腕２２と同一面上に設けることも可能であるため、上方延設部４０の下限は０ｍｍとすることができる。

（くびれ部５０）
本発明のボトル取付用把手における握り部１０は、少なくとも一部にくびれ部５０を備えていることが好ましい。くびれ部５０とは、握り部１０の断面積が減少することにより細くなっている部分をいう。図４（ａ）に握り部１０のＡ−Ａ線の断面図、（ｂ）にＢ−Ｂ線の断面図を示す。後で詳細に説明するが、図示した実施形態においては、握り部１０は、前方板１２および後方板１４をリブ１６が連結する構造となっている。

図４（ｂ）はくびれ部５０部分の断面図を示しているが、図４（ａ）と比較すると、前方板１２の紙面上下方向の長さ、特に後方板１４の紙面上下方向の長さが減少している。これにより、全体として断面積が減少し、くびれ部５０が形成される。図示した形態では、握り部１０の左右方向から中心に向かって細くなってくびれ部５０が形成されているが、前方および後方から中心に向かって細くなることによりくびれ部５０が形成されていてもよい。
この場合は、図４のリブ１６の紙面左右方向の長さを減少させることになる。

このように、握り部１０の少なくとも一部にくびれ部５０を形成することによって、把手１００の樹脂使用量を減らして、軽量化、コストの削減に寄与することができる。把手１００の質量は、１２ｇ以下、好ましくは１１．５ｇ以下、より好ましくは１１ｇ以下、さらに好ましくは１０．５ｇ以下である。また、くびれ部５０を形成することで、握り部１０に柔軟性を付与することができ、該把手１００を取り付けたボトルの耐衝撃性をより向上させることができる。つまり、ボトルを床に落下させる等によりボトルに大きな衝撃が加わった場合、把手取付用凹部がつぶれるような方向にボトルが曲がり、その際に、把手１００には上下方向から応力が加わる。その際、把手１００が柔軟性のないものであれば、上下方向からの圧迫により、凹部から把手１００が外れてしまったり、場合によっては、把手１００が折れてしまったりする。本発明においては、くびれ部５０を形成することにより、把手１００に柔軟性を付与しているので、このような事態を防ぐことができる。

（係合部６２、６４）
本発明のボトル取付用把手の上部支持腕２２および下部支持腕２４の先端部分には、上方に突出するように係合部６２、６４が形成されていることが好ましい。係合部６２、６４の形状は特に限定されず、上部支持腕２２および下部支持腕２４の各上面から略垂直方向上向きに突出した形状であればよい。係合部６２、６４は、両方とも上向きであることが好ましい。

ボトル本体のブロー成形の際に、ボトル本体が上部支持腕２２および下部支持腕２４に絡み付くことによって、把手１００がボトル本体に固定されるが、この際に、係合部６２、６４がアンカーの役割を担い、把手嵌合強度を大きくする。

（実施形態１００Ａ）
図１〜図４に示した本発明のボトル用把手の実施形態１００Ａについて説明する。ボトル用把手の実施形態１００Ａにおける握り部１０は、前方に配置された前方板１２および後方に配置された後方板１４とをリブ１６が連結して構成されている。握り部１０の上下方向中央部よりも上側には、くびれ部５０が形成されている。くびれ部５０は、図４（ｂ）に断面図を示したように、前方板１２および後方板１４の双方が、左右方向に長さを減少させることにより形成される。特に、後方板１４の長さは、大きく減少しており、これにより、後方板１４は前方板１２に比べて大きくくびれている。

握り部１０の上下方向中央部よりも下側には、滑り止め用の凹凸１８が形成されている。凹凸１８は、前方板１２および後方板１４の側面に上下方向に数箇所連続して設けられている。

握り部１０の上部からは、前方向に突出するように上部支持腕２２が形成されており、該上部支持腕２２は、上面板２２ａおよび下面板２２ｂをリブ１６が連結して構成されている。図示の形態においては、下面板２２ｂの左右方向の幅は、上面板２２ａの幅Ｚ２よりも狭く、前後に亘って一定に形成されている。また、上面板２２ａは、幅が広いＺ１から、幅が狭いＺ２に向かってテーパー状に形成されており、左右方向の幅が前方向から後方向に向かって細くなっている。なお、図示の形態１００Ａのテーパー角度θは、８．５°である。上面板２２ａは上部支持腕２２の前方先端部で下方向に直角に折れ、該前方先端部において下面板２２ｂと連結している。下面板２２ｂと、握り部１０の前方板１２とは、それぞれの端部が湾曲されて連結し、両者で一つの曲面を形成している。

握り部１０の上部には、上方延設部４０が形成されている。上方延設部４０は、上面板２２ａが後方に向かって上方に隆起されて形成されている。上面板２２ａと後方板１４とはそれぞれの端部を湾曲させ連結し、両者で一つの曲面を形成している。上部支持腕２２の上面板２２ａの上面先端部には、上方向に突出した係合部６２が形成されている。該係合部６２は、底面が前方を向いた断面台形の角柱形状となっている。

握り部１０下部には、凹凸１８の下方向にくびれが形成されている。該くびれはくびれ部５０と同様の機能を有するものである。握り部１０の下部からは、前方向に突出するように下部支持腕２４が形成されている。該下部支持腕２４は、上面板２４ａおよび下面板２４ｂをリブ１６が連結して構成されている。上面板２４ａおよび下面板２４ｂは、略同一幅であり、下部支持腕２４の前方先端部で互いに連結している。握り部１０の前方板１２は、凹凸１８の下部においてくびれて左右の幅が小さくなったまま湾曲し、同様に湾曲した同一幅の上面板２４ａと連結して、一つの曲面を形成している。

握り部１０の後方板１４は、凹凸１８の下部においてくびれ左右の幅が小さくなった後、再び左右の幅を広げつつ湾曲し、同様に左右の幅を広げつつ湾曲してきた下面板２４ｂと連結して、一つの曲面を形成している。

下部支持腕２４の上面板２４ａの上面先端部には、上方向に突出した係合部６４が形成されている。係合部６４の形状は、上記の係合部６２と同様である。図示した形態においては、下部支持腕２４の先端部の側面に突起が形成されている。該突起は、係合部６４と同様の機能を有するものである。

図２（ｄ）に示したように、下部支持腕２４の下面板２４ｂには、凹凸２６が形成されている。ボトルのブロー成形時に、ボトルが該凹凸２６に食い込むことによって、把手嵌合強度をさらに高めることができる。さらに、極めてまれではあるが、この部分にピンホールが発生する場合があり、この場合には、ピンホール検出用エア抜き溝としても作用する。

（実施形態１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ）
図５（ａ）に本発明のボトル用把手の他の実施形態１００Ｂの左側面図、（ｂ）に他の実施形態１００Ｃの左側面図を示した。実施形態１００Ｂ、１００Ｃにおいては、上方延設部４０が形成されていない。上部支持腕の上面板２２ａは、後方に真っ直ぐのびそのまま下方に湾曲し、把手１０の後方板１４と連結している。実施形態１００Ｂと１００Ｃとでは、握り部１０上方の角部Ｅ１、Ｅ２のＲが異なっている。実施形態１００Ｂ（Ｅ１）ではＲ５となっており、実施形態１００Ｃ（Ｅ２）ではＲ８．８となっている。Ｒを大きくすることにより、樹脂使用量を減らして、把手の質量を減少できるという利点がある。

図６に本発明のボトル用把手の他の実施形態１００Ｄを示した。図６（ａ）が平面図、（ｂ）が左側面図、（ｃ）が底面図である。実施形態１００Ｄにおいても、実施形態１００Ａと同様に、上部支持腕２２にテーパー２２ｃが形成されているが、テーパー角度θが小さく、４．３°となっている。

図７に本発明のボトル用把手の他の実施形態１００Ｅを示した。図７（ａ）が平面図、（ｂ）が左側面図、（ｃ）が底面図、（ｄ）が正面図である。実施形態１００Ｅにおいても上部支持腕２２にテーパー２２ｃが形成されており、テーパー角度θは８．５°となっている。また、握り部１０上方の角部がとれ側面図で見ると傾斜状となっており、上方延設部４０が上方向に向けて凸状となっている。また、握り部１０には、くびれ部５０が形成されていない。

（製造方法）
本発明のボトル用把手１００Ａ〜１００Ｅは、通常、射出成形により製造される。射出成形は、可動型および固定型とから構成され、両型が把手の左右方向中央部から分割できる射出成形型を用いて行われる。実施形態で示したボトル用把手１００Ａ〜１００Ｅは、握り部１０、上部支持腕２２および下部支持腕２４が、断面Ｈ字形状となっている。これにより、射出成形型の分割方向および把手の抜き方向に対して抵抗となるいわゆるアンダーカット部が生じないので、両型を分割して把手を取り出す工程が容易になるという利点がある。断面をＨ字形状としないで十分な強度を得ようとすると、その分、厚さを大きく取る必要が生じ、厚さを大きく取ると、把手を射出成形するときの冷却過程における収縮により、特に係合部６２、６４の上方先端面に凹み（いわゆる「ヒケ」）が生じやすくなる。このように断面Ｈ字形状にすることにより、このようなヒケが生じにくく、かつ生じたヒケが目立たないという利点がある。

＜把手付ボトル２００＞
本発明の把手付ボトル２００は、ボトル本体２１０および本発明の把手１００を備えて構成される。図８に本発明の把手付ボトル２００の背面図、図９に側面図、図１０に正面図を示した。また、図１１には、図９におけるＡ−Ａ線断面図（図１１（ａ））およびＢ−Ｂ線断面図（図１１（ｂ））を示した。把手１００は、ボトル本体２１０に形成された把手取付用凹部２３０に取り付られている。本発明の把手付ボトル２００の内容量は、１．５リットル以上、好ましくは１．６リットル以上、より好ましくは１．７リットル以上であって、２．７リットル以下、好ましくは２．５リットル以下、より好ましくは２．０リットル以下、さらに好ましくは１．９リットル以下であり、最も好ましくは１．８リットルである。

（把手嵌合強度）
把手１００の支持腕２２、２４の先端には上方に突出した係合部６２、６４が形成されている。本発明のボトル本体２１０をブロー成形した時に、把手取付用凹部２３０の壁面が上下の支持腕２２、２４の先端部を覆うと共に、その先端から上方に突出した係合部６２、６４に絡み付くようにして、把手取付用凹部２３０に把手体１００が取り付けられる。このようにして、嵌合形状を複雑なものとすることにより、嵌合強度を高くすることができる。

また、本発明の上部支持腕２２および／または下部支持腕２４には、前方向から後方向に向かって細くなるようなテーパー２２ｃが形成されている。支持腕２２、２４がボトルに絡みついた際に、このテーパー２２ｃがストッパーの役割を果たす。これにより、嵌合強度をさらに高くすることができると考えられる。

また、本発明のボトル取付用把手１００においては、従来ストッパーとして設けられていた上方延設部４０を形成しないで、上部支持腕２２の上面をフラットな状態とするか、あるいは、上方延設部４０を形成したとしても、その高さを所定の範囲に制限している。これにより、本発明の把手付ボトル２００は、把手嵌合強度を大きくすることができる。そして、ボトルを床に落とす等によりボトルに衝撃が加わった際においても、ボトルから把手が外れることを防ぐことができる。

本発明の把手付ボトル２００においては、把手１００の２３℃における嵌合強度を、２４５Ｎ以上とすることができる。そして、この嵌合強度を、好ましくは３００Ｎ以上、より好ましくは４００Ｎ以上、さらに好ましくは５００Ｎ以上とすることができる。また、握り部１０にくびれ部５０を形成した場合には、嵌合強度をさらに向上させることができる。

また、以下の好ましい実施形態で説明するが、把手取付用凹部２３０の補強手段として膨出突起２３６、２３８等を設けた場合は、嵌合強度をさらに向上させることができる。

以下、本発明の把手付ボトル２００の好ましい形態として、従来のボトルでは得られなかったような軽量化を達成することができ、かつ、座屈強度、耐ラインプレッシャー強度といった大容量の把手付ボトルに必要とされる種々の強度を備えている本発明の把手付ボトル２００について説明する。

＜軽量化把手付ボトル２００＞
（ボトル本体２１０）
ボトル本体２１０は、図９に示すように上下方向中央付近にくびれ２１１が形成されている。このくびれ２１１によりボトル本体２１０は補強されると共に、ボトル本体上部２１０Ａとボトル本体下部２１０Ｂに略二分されている。なお、図示した形態においては、くびれ２１１は把手取付用凹部２３０の下部により一部分断されているが、周方向に連続した形態とすることもできる。また、該くびれ２１１の形成は任意であり、形成しなくてもよい。

ボトル本体上部２１０Ａの側面には、把手取付用凹部２３０が形成されている。この把手取付用凹部２３０には把手１００が取り付けられ把手付ボトル２００とされる。本発明のボトルは醤油等の調味料を入れるため等に使用される大型（大容量）のボトルである。
従って、ボトルの胴周りが大きいため、使用者はボトル本体２１０を掴むことは難しい。
そのため、ボトル本体２１０に把手１００を取り付けハンドリング性（持ち易さ）を向上させている。

把手取付用凹部２３０の深さは、ボトル本体２１０の最大外径部の直径の１／４から１／３の範囲で設定するのが好ましい。例えば、高さが３１０ｍｍ、最大外径寸法が１０６ｍｍ、内容積が１８８５ｍｌのポリエチレンテレフタレート樹脂製ボトルの場合には、把手取付用凹部２３０の深さを３０ｍｍ前後に設定することが好ましく、これにより把手１００が握り易くなる。図示した形態においては、該把手取付用凹部２３０に種々の補強構造（２３２、２３４等）が形成されている。該補強構造の詳細については後述する。 図８に示した把手取付用凹部２３０が形成されたボトル背面の裏側、つまり図１０に示したボトル正面におけるボトル本体上部２１０Ａには、その上側に略平面状の傾斜壁面２１２Ａと、曲面状の円筒壁面２１４Ａとが交互に形成されている。このような構造にすることによって、ボトルの上下方向および左右方向の剛性を高めることができ、かつ内容液の温度に伴う密度変化に起因するボトル内圧変化を緩和し、ボトルラベル部等の変形を防止することができる。また、傾斜壁面２１２Ａは、平面状であってもよいが、図１１（ａ）に示したようにボトル内部方向に若干窪んだ形状とすることもできる。この形状とすることで、左右方向の剛性をさらに向上させることができる。

ボトル正面におけるボトル本体上部２１０Ａの下側には、複数の凹溝２１６Ａが形成されている。該凹溝２１６Ａは、第１変曲点から第２変曲点までの幅が１ｍｍ以上、好ましくは２ｍｍ以上であって、５ｍｍ以下、好ましくは４ｍｍ以下の幅を有する細溝である。
ここで、凹溝における第１変曲点および第２変曲点について、図２１（ａ）を用いて説明する。図２１（ａ）に、凹溝部分の断面拡大図を示した。図示右側斜線部がボトル本体２１０である。ボトル本体上部２１０Ａの壁面が凹溝２１６Ａに差し掛かる曲線部分を第一のリブ曲線、凹溝２１６Ａの凹み部分を構成する曲線部分を第二のリブ曲線、凹溝２１６Ａが再びボトル本体上部２１０Ａの壁面に差し掛かる曲線部分を第三のリブ曲線とすると、第一のリブ曲線が第二のリブ曲線に変わる点が第１変曲点Ｌ１であり、第二のリブ曲線が第三のリブ曲線に変わる点が第２変曲点Ｌ２となる。そして、本発明においては、これら変曲点の間の距離Ｌを上記の範囲とする（以下で説明する環状凹溝２１２Ｂにおいても同様である。）。図示した形態においては、計三つの凹溝２１６Ａが水平方向に略同一間隔で形成されている。該凹溝２１６Ａを形成することによって、ボトル本体上部２１０Ａに左右方向の剛性を付与することができる。図示した形態のボトル本体上部２１０Ａは、図示上方向に行くに従い径が小さくなる略円錐形状となっている。先端部においては、径が小さくなる割合がより大きくなり、円錐状の縮径部２１７が形成されている。上端には開口部２１８が形成されており、閉蓋できるようになっている。

ボトル本体下部２１０Ｂは、略円筒状の直胴部である。図示した形態においては、直胴部を一周するように複数の環状凹溝２１２Ｂが形成されている。該環状凹溝２１２Ｂは、第１変曲点から第２変曲点までの幅が１ｍｍ以上、好ましくは２ｍｍ以上であり、５ｍｍ以下、好ましくは４ｍｍ以下の細溝であり、これにより横方向の剛性が向上されている。
環状凹溝２１２Ｂが形成される位置、本数等は特に限定されず、例えば、横方向の剛性を向上させたい位置、および、どの程度剛性を向上させたいのかによって、適宜決定される。図示した形態においては、合計五つの環状凹溝２１２Ｂが水平方向に略同一間隔で形成されている。

また、ボトル本体下部２１０Ｂにおいて、横方向の剛性を特に向上させたい位置、つまり、ライン上での搬送において隣り合うボトルと接触する箇所には、リブ２１４Ｂが形成される。リブ２１４Ｂは、以下において説明する耐ラインプレッシャー強度を担保するものである。詳細については後述する。

図１２に、図８のＩ−Ｉ断面図を示した。ブロー成形により取り付けられたボトル本体２１０および把手１００の関係を示している。ボトル本体２１０をブロー成形したときに、把手取付用凹部２３０の壁面が上下の支持腕２２、２４の先端部を覆うと共に、その先端から上方に突出した係合部６２、６４に絡み付くようにして把手取付用凹部２３０に把手１００が取り付けられる。

（ボトル２００の全体質量）
本発明の把手付ボトル２００は、ボトル全体の質量が５４ｇ以上７３ｇ以下、好ましくは５５ｇ以上７０ｇ以下、さらに好ましくは５６ｇ以上６８ｇ以下の範囲である。従来、１．５リットルないし２．０リットルという大容量の把手付ボトルにおいては、種々の強度が必要とされることから、軽量化して樹脂使用量を減らすことは難しかったのであるが、本発明はこのような限界を超えて軽量化を実現したものである。

（ボトル本体下部２１０Ｂの平均肉厚）
本発明の把手付ボトル２００のボトル本体下部２１０Ｂの平均肉厚は、０．２２ｍｍ以上０．４０ｍｍ以下である。従来は、ボトル本体下部２１０Ｂの横方向の剛性、つまり、十分な耐ラインプレッシャー強度を付与するためには、ボトル本体下部２１０Ｂの平均肉厚を少なくとも０．４１ｍｍから０．６ｍｍ程度と厚くする必要があった。特に、コンベア上において隣り合ったボトルと接触する部分であるボトルの底面付近においては、特に肉厚を厚くする必要があり、０．５ｍｍ以上の平均肉厚を必要としていた。本発明においては、耐ラインプレッシャー強度を十分なものとしつつ、ボトル本体下部２１０Ｂの平均肉厚を約半分程度に薄くすることに成功したものであり、これにより、把手付ボトル２００全体の軽量化、そして、使用樹脂量の大幅な減少に成功したものである。なお、ボトルの内容量を例えば１．７リットルないし１．９リットルとした場合は、ボトル本体下部２１０Ｂの平均肉厚は、０．２４ｍｍ以上０．３９ｍｍ以下とすることが好ましい。また、ボトルの内容量を１．８リットルとした場合には、ボトル本体下部２１０Ｂの平均肉厚は、０．２５ｍｍ以上０．３８ｍｍ以下とすることが好ましい。

（耐ラインプレッシャー強度）
本発明の把手付ボトル２００の２３℃における耐ラインプレッシャー強度は、少なくとも４０Ｎであることが好ましく、５０Ｎ以上であることがより好ましく、７０Ｎ以上であることがさらに好ましい。このような耐ラインプレッシャー強度を備えることによって、ライン上での搬送中等においてボトルに凹み等の変形が生じるのを防ぐことができる。

従来、耐ラインプレッシャー強度を付与することを目的として、搬送ベルト上を滑走中に隣接ボトル同士が接して押圧力が加わるボトル胴部の最大外径部分（コンタクトポイント）の肉厚を厚くしたり、このコンタクトポイントに沿ってボトル壁面に凹状または凸状のリブを周設してボトルを成形し、ボトル胴部の押圧力が加わる部分の剛性を局所的に高めたりする措置がとられていた。

しかしながら、前者のようにコンタクトポイントの肉厚を厚くする場合、ラインプレッシャーに対する強度は増すものの、ボトルの軽量化を図るという本発明の目的を達成することはできない。また、軽量化を図るためにコンタクトポイント以外の部分の肉厚を薄くしたのでは、減圧強度や座屈強度といったボトルの他の物性が低下することになる。

また、後者のようにコンタクトポイントに沿って単にリブを周設しただけでは、ラインプレッシャーに対する十分な剛性は得られなかった。

従来、一般的には、コンタクトポイントに沿ってリブを形成するだけでは十分なラインプレシャー強度は得られないというのが、大方の見解であった。しかし、本発明者は、リブ２１４Ｂをコンタクトポイントに沿って形成すると共に、そのコンタクトポイントにおけるボトルの肉厚を上記したように０．２２ｍｍ以上０．４０ｍｍ以下と薄くすることにより、意外にも大きなラインプレッシャー強度が得られることを見出した。

従来、コンタクトポイントにおける肉厚を薄くすることは、耐ラインプレッシャー強度を小さくすることであるというのが常識であった。そのような常識の中、本発明者は、あえてコンタクトポイントにおける肉厚を薄くした。その結果、肉厚を薄くしたことと、リブ２１４Ｂを形成したことが、相乗効果を示し、優れた耐ラインプレッシャー強度を備えた本発明の把手付ボトル２００が完成した。

このように優れた耐ラインプレッシャー強度を備えることができた理由として、本発明者は以下のように考えている。従来のコンタクトポイントに沿ってリブを形成したボトルの場合、ライン上での搬送中、リブの頂点において隣接するボトルと接触することとなっていた。つまり、コンタクトポイントがリブの頂点である一点となっており、ラインプレッシャーがこの一点に集中して、凹み等が発生し易いものとなっていた。これに対して、本願のボトル２００においては、コンタクトポイントに沿ってリブ２１４Ｂを形成すると共に、該部分の肉厚を薄くしているので、ラインプレッシャーがかかった時に、隣接するボトルと面接触するようになっている。つまり、肉厚が薄いことから、リブ２１４Ｂが柔らかく、このため、隣接するボトルのリブ２１４Ｂ同士が互いにつぶれて、面接触となるのである（言い換えると、コンタクトポイントがコンタクトエリアになるということである。）。そして、点が面になったことでラインプレッシャーが分散され、耐ラインプレッシャー強度が向上するのである。

上記のように、隣接するボトル同士を面接触とする観点から、リブ２１４Ｂの幅を広くすることが好ましい。また、リブ２１４Ｂを複数設けて接触面積を広げることもできる。
図１３〜１８に本発明のリブ２１４Ｂの種々の実施形態を示した。図１３〜１８に示した各実施形態において、（ａ）はボトル本体下部２１０Ｂの下側のみにリブ２１４Ｂを設けた例であり、（ｂ）はボトル本体下部２１０Ｂの上側にも同様のリブ２１４Ｂを設けた例である。（ｂ）においては、接触面積が二倍となっているので、より耐ラインプレッシャー強度を向上させることができる。なお、リブ２１４Ｂとは、コンタクトポイントに沿ってボトルの周方向に形成したボトルの最大外径部分を含む環状形状をいい、例えば、断面略半円形あるいは断面略台形の環状凸状部をいう。図２１（ｂ）にリブ２１４Ｂの拡大断面図を示した。図示左側の斜線部がボトル本体２１０である。本発明においてリブ２１４Ｂの幅とは、リブ形状を形成する曲線における接線の傾きが斜め４５°になる点ｃ１からｃ２までの距離ｃをいう。

図１３（ａ）には、リブ２１４Ｂをボトル本体下部２１０Ｂの下側に一つ形成した形態を、また図１３（ｂ）には、リブ２１４Ｂをボトル本体下部２１０Ｂの上側と下側に二つ形成した形態をそれぞれ示した。本実施形態において、リブ２１４Ｂの幅は、３ｍｍ以上、好ましくは５ｍｍ以上、さらに好ましくは６ｍｍ以上であり、１０ｍｍ以下、好ましくは８ｍｍ以下、さらに好ましくは７ｍｍ以下の範囲で形成することができる。また、リブ２１４Ｂの直径ｂとボトル本体下部２１０Ｂのリブ２１４Ｂ以外の部分の直径ａとの比（ｂ／ａ）は好ましくは１．０１５以上、より好ましくは１．０２０以上、さらに好ましくは１．０２５以上であって、好ましくは１．０５０以下、より好ましくは１．０４５以下、さらに好ましくは１．０４０以下である。本発明においては、ボトル本体下部２１０Ｂの肉厚が薄くなっているので、リブ２１４Ｂを上記のように設計することで、ラインプレッシャーがかかったときに、隣接するボトル同士の接触面積（以下、該面積をコンタクトエリアと呼ぶことがある。）が拡大して、耐ラインプレッシャー強度がより大きなものとすることができる。

図１４（ａ）には、ボトル本体下部２１０Ｂの下側に二つのリブ２１４Ｂ（１）、２１４Ｂ（２）を形成した形態を、また図１４（ｂ）には、ボトル本体下部２１０Ｂの上側と下側にそれぞれ二つずつのリブ２１４Ｂ（１）、２１４Ｂ（２）を形成した形態をそれぞれ示した。この場合、それぞれのリブのコンタクトエリアの合計がボトルの接触面積となるので、より耐ラインプレッシャー強度を向上させることができる。また、リブを複数形成することによって、横方向の剛性を向上させるという効果もあり、これにより耐ラインプレッシャー強度がさらに向上する。二つのリブ２１４Ｂ（１）、２１４Ｂ（２）の幅は、それぞれ３ｍｍ以上、好ましくは５ｍｍ以上、さらに好ましくは６ｍｍ以上であり、１０ｍｍ以下、好ましくは８ｍｍ以下、さらに好ましくは７ｍｍ以下の範囲で形成することができる。また、リブ２１４Ｂ（１）、２１４Ｂ（２）のそれぞれの直径ｂとボトル本体下部２１０Ｂのリブ２１４Ｂ（１）、２１４Ｂ（２）以外の部分の直径ａとの比（ｂ／ａ）は好ましくは１．０１５以上、より好ましくは１．０２０以上、さらに好ましくは１．０２５以上であって、好ましくは１．０５０以下、より好ましくは１．０４５以下、さらに好ましくは１．０４０以下である。

図１５（ａ）には、ボトル本体下部２１０Ｂの下側に凸リブ２１４Ｂを形成した形態を、図１５（ｂ）には、ボトル本体下部２１０Ｂの上側と下側に二つの凸リブ２１４Ｂを形成した形態をそれぞれ示した。形成した凸リブ２１４Ｂは幅広であるので、コンタクトエリアが大きくなる。また、肉厚を薄くした効果により、ラインプレッシャーがかかった時に凸リブ２１４Ｂが変形して、ボトル２００同士がボトル胴部全体で接触するようになり、さらに耐ラインプレッシャー強度を向上させることができる。凸リブ２１４Ｂの幅は、３ｍｍ以上、好ましくは５ｍｍ以上、さらに好ましくは６ｍｍ以上であり、１０ｍｍ以下、好ましくは８ｍｍ以下、さらに好ましくは７ｍｍ以下の範囲で形成することができる。
また、凸リブ２１４Ｂの直径ｂとボトル本体下部２１０Ｂの凸リブ２１４Ｂ以外の部分の直径ａとの比（ｂ／ａ）は好ましくは１．０１５以上、より好ましくは１．０２０以上、さらに好ましくは１．０２５以上であって、好ましくは１．０５０以下、より好ましくは１．０４５以下、さらに好ましくは１．０４０以下である。

図１６（ａ）には、ボトル本体下部２１０Ｂの下側にコンタクトエリア２１６Ｂを周方向に形成し、さらに、エッジ２１８Ｂを形成した形態を、図１６（ｂ）には、ボトル本体下部２１０Ｂの上側と下側にコンタクトエリア２１６Ｂおよびエッジ２１８Ｂを形成した形態をそれぞれ示した。本実施形態では、あらかじめ幅広のコンタクトエリア２１６Ｂが形成されているため、耐ラインプレッシャー強度が向上されている。また、エッジ２１８Ｂを加えることにより、横方向の剛性が向上され、耐ラインプレッシャー強度がより向上される。コンタクトエリア２１６Ｂおよびエッジ２１８Ｂの幅は、３ｍｍ以上、好ましくは５ｍｍ以上、さらに好ましくは６ｍｍ以上であり、１０ｍｍ以下、好ましくは８ｍｍ以下、さらに好ましくは７ｍｍ以下の範囲で形成することができる。また、コンタクトエリア２１６Ｂおよびエッジ２１８Ｂの直径ｂとボトル本体下部２１０Ｂのコンタクトエリア２１６Ｂおよびエッジ２１８Ｂ以外の部分の直径ａとの比（ｂ／ａ）は好ましくは１．０１５以上、より好ましくは１．０２０以上、さらに好ましくは１．０２５以上であって、好ましくは１．０５０以下、より好ましくは１．０４５以下、さらに好ましくは１．０４０以下である。

図１７（ａ）に、ボトル本体下部２１０Ｂの下側に凹形状のリブ２１４Ｂを形成した形態を、図１７（ｂ）にボトル本体下部２１０Ｂの上側と下側に凹形状のリブ２１４Ｂを形成した形態をそれぞれ示した。ラインプレッシャーがかかったときは、肉厚が薄くなっているためこの凹形状がつぶれて平坦となる。よって、コンタクトエリアが拡大して耐ラインプレッシャー強度が向上し、ラインプレッシャーが除かれたときに凹形状両端部のリブ効果により復元するようになる。凹形状のリブ２１４Ｂの幅は、３ｍｍ以上、好ましくは５ｍｍ以上、さらに好ましくは６ｍｍ以上であり、１０ｍｍ以下、好ましくは８ｍｍ以下、さらに好ましくは７ｍｍ以下の範囲で形成することができる。なお、凹形状のリブ２１４Ｂの場合は、リブ２１４Ｂの曲線における接線の傾きが斜め４５°となる部分は、最大４箇所あるが、そのうち最上部および最下部の点をｃ１およびｃ２として、その間の距離をリブ２１４Ｂの幅ｃとした。また、凹形状のリブ２１４Ｂの最大直径ｂとボトル本体下部２１０Ｂの凹形状のリブ２１４Ｂ以外の部分の直径ａとの比（ｂ／ａ）は好ましくは１．０１５以上、より好ましくは１．０２０以上、さらに好ましくは１．０２５以上であって、好ましくは１．０５０以下、より好ましくは１．０４５以下、さらに好ましくは１．０４０以下である。

図１８（ａ）に、多角形タイプのリブ２１４Ｂを形成した形態を、図１８（ｂ）にボトル本体下部２１０Ｂの上側と下側に多角形タイプのリブ２１４Ｂを形成した形態をそれぞれ示した。また、図１８（ｃ）には、図１８（ｂ）におけるＩＩ−ＩＩ線の断面図を示した。この多角形タイプのリブ２１４Ｂは、ボトル本体下部２１０Ｂの下側を外周側に膨出させて最大外径部分となる環状膨出部を形成すると共に、この環状膨出部を、ボトル中心方向へ凹んだ湾曲凹面であって、周方向の長さが長い長辺凹面部と、周方向の長さが短い短辺凹面部とが交互に連なって形成されている。長辺凹面部および短辺凹面部は、湾曲凹面となってボトル内方へ凹み、その隣接凹面部と交わる両端側がボトル外方へ突き出た角部となっている。そして、かかる角部そのものが補強として機能し、角部を挟んで周方向に連続した湾曲凹面が凹状リブと同様な補強として機能する。このため、コンタクトポイントの機械的強度が高まり、コンタクトポイントの剛性を高めることができる。

また、コンタクトポイントとなる環状膨出部を縦断面略台形状に形成することにより、ブロー成形時の延伸が円滑に行われ、コンタクトポイント全周に亘って均一な肉厚に成形することができる。そして、前記環状膨出部に長辺凹面部と短辺凹面部とを形成することにより、それぞれの凹面部と上下の傾斜壁面との境に角部が形成され、これがつぶれ変形に対して補強として機能するため、コタクトポイントの機械的強度がさらに高まることになる。

（座屈強度）
本発明の把手付ボトル２００の、充填後の２３℃における座屈強度は少なくとも３９２Ｎであることが好ましい。座屈強度（垂直荷重強度）の測定は、以下の手順で行った。すなわち、把手付ボトル２００に常温水（２３±２℃）をボトルの内容量に合わせて１．５リットルないし２．０リットル充填し、キャップをする。そして、ボトルキャップの天面から垂直下方向に１００ｍｍ／分の速度にて、該ボトルを圧縮する。そして、該ボトルが座屈した時の荷重（Ｎ）を座屈強度（垂直荷重強度）とした。このような座屈強度を備えることによって、把手付ボトルに垂直方向の力が加わったときに、把手付ボトルが座屈変形してしまうのを防止することができる。

把手付ボトルに醤油やミリン等を充填密封してダンボール箱に詰め、このダンボールを上下方向に複数段重ねて保管したり、輸送したりする場合、上段に積載したダンボール箱の荷重が下段のダンボール箱中の把手付ボトルに加わるため、下段のダンボール箱に箱詰めされた把手付ボトルの把手取付用凹部が座屈変形してボトル上部が把手側に倒れるように変形することがあった。

この座屈変形を、図１９を用いて説明する。図１９（ａ）は従来のボトルの側面図であり、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線横断面図である。プリフォームを延伸して把手付ボトルをブロー成形したとき、径方向の延伸倍率が大きい最大外径部Ｘ２は肉薄となる。また、把手取付用凹部２３０の壁面を両側縁部から中央に向かって穏やかに膨出した湾曲凸面２３１とした場合、該湾曲凸面２３１の中央部Ｙ１は径方向の延びが小さいため肉厚となり、延びが大きい湾曲凸面２３１の両側縁部Ｙ２は肉薄となる。

このため、このような従来のボトルに上方から垂直荷重Ｗが加わったとき、荷重Ｗは把手１００を介して肉薄となった部分Ｘ２に加わるため、この部分Ｘ２と肉薄となった両側縁部Ｙ２が座屈変形することがあった。このとき、肉厚となった湾曲凸面２３１の中央部Ｙ１は座屈変形しないため、この中央部Ｙ１が支点となって肉薄となった部分Ｘ２と両側縁部Ｙ２とが座屈変形し、ボトル上部が矢印Ｒで示すように把手側に倒れるように変形することがあった。

本発明においては、把手取付用凹部２３０に形成する湾曲凸面２３１の両側縁部Ｙ２の剛性を確保し、把手の下部、すなわち肉薄となった最大外径部Ｘ２に集中する荷重を分散させて座屈強度を高め、上方から垂直荷重が加わっても把手取付用凹部２３０が座屈変形することがないようにするため、把手取付用凹部２３０に種々の補強手段を形成した。これにより、本発明の把手付ボトル２００は上記した好ましい範囲の座屈強度を備え、座屈変形が防止される。

種々の補強手段について、図８および図１１（ｂ）を用いて説明する。種々の補強手段としては、把手取付用凹部２３０の壁面を両側縁部から中央に向かって穏やかに膨出するように形成した湾曲凸面２３１、および、該湾曲凸面２３１の把手１００が取り付けられた中央の上下位置に設けた膨出突起２３６、２３８を挙げることができる。すなわち、上部支持腕２２が取り付けられた部分の下方に膨出突起２３６が設けられると共に、下部支持腕２４が取り付けられた部分の上方に膨出突起２３８が設けられている。なお、この膨出突起２３６、２３８は上下に連続して設けることもできる。膨出突起２３６、２３８を形成することによって、把手１００が把手取付用凹部２３０の壁面にしっかりと固定されると共に、湾曲凸面２３１が補強されて剛性が高まる。

また、補強手段としては、湾曲凸面２３１の両側縁部近傍に設けた上下方向に延びる補強用リブ２３４Ａ、２３４Ｂを挙げることができる。図示した形態においては、湾曲凸面２３１の両側の左右対称位置には、プラットホーム状に膨出した隆起面２３２Ａ、２３２Ｂが形成されており、湾曲凸面２３１の両側縁部と近接する隆起面２３２Ａ、２３２Ｂの段差部によって上下方向に延びる補強用リブ２３４Ａ、２３４Ｂがそれぞれ形成されている。

この補強用リブ２３４Ａ、２３４Ｂは湾曲凸面２３１を補強して、上方から加わる垂直荷重によって湾曲凸面２３１が座屈変形するのを防止するものである。これにより、湾曲凸面２３１の両側縁部が補強されて剛性が高まると共に、把手１００を介してその下部に加わる荷重が分散されて座屈強度が向上する。そして、上方から加わる垂直荷重によって把手取付凹部２３０が座屈変形するのが防止される。また、把手１００の取付位置の上下が膨出突起２３６、２３８によって補強されていることと相俟って、湾曲凸面２３１の剛性が確保され、上下方向に対する座屈強度が格段に改善される。

＜本発明の把手付ボトル２００の製造方法＞
本発明の把手付ボトル２００の製造方法の好適な例について、図２０を参照しつつ説明する。本発明の把手付ボトル２００は、あらかじめ把手１００をボトル本体２１０とは別体で、射出成形等の方法により成形しておき、ボトル本体２１０のブロー成形の工程において、両者を一体化することにより製造される。

本発明のボトル本体２１０は、プラスチック、例えばポリエチレンテレフタレートで代表されるポリエステル樹脂を用いて、まず、射出成形により中間製品である管状素材（以下「プリフォーム」という。）を形成し、次いで、該プリフォームを延伸温度、例えばポリエチレンテレフタレートの場合は９０℃以上１２０℃以下まで加熱した状態でブロー成形金型にセットし、プリフォーム内に高圧空気等を吹き込んで２軸延伸ブロー成形して得られる。本発明において、把手１００はポリエチレンテレフタレートで代表されるポリエステル樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等が使用できる。特に、把手体の材質としてボトル本体と同様のポリエステル樹脂を採用すると、回収してリサイクルする際に、本体と一緒に処理することができ、また把手体として再生樹脂を使用することができるので好ましい。

ブロー成形に使用する金型２６０は、図２０に示すように、図示上方に引き抜き可能な底型２６２、および不図示の頚部形成型からなっている。金型２６０の側面部には、把手取付用凹部２３０形成用の型２６４が形成されている。この型２６４部分には、把手１００の支持腕２２、２４の先端部分が金型内に露出するような状態で、把手１００がセットされる。また、金型２６０内には、上記した把手取付用凹部２３０の補強手段２３２、２３４等、リブ２１４Ｂを形成するための形状が備えられている。

（実施例１）
図１〜図４に示した上方延設部４０を形成したボトル取付用把手１００Ａを、射出成形により作製した。図２〜図４に示した各寸法は、上方延設部４０の高さＬ１が２ｍｍ、上下方向の全長Ｌ２が９４．６ｍｍ、上部支持腕２２の係合部６２の高さＬ３が４．３ｍｍ、下部支持腕２４の係合部６４の高さＬ４が３ｍｍ、係合部６２、６４の厚さＬ５が３ｍｍである。また、左右方向の最大幅Ｗ１が２０ｍｍ、くびれ部５０の後方板１４の左右方向の幅Ｗ２が４ｍｍ、くびれ部５０の前方板１２の左右方向の幅Ｗ３が１０ｍｍ、凹凸１８部分の左右方向の幅Ｗ４が１４ｍｍ、握り部の前後方向の厚みＷ５が７．６ｍｍである。また、上部支持腕２２にはテーパー角度θが８．５°のテーパーが形成されており、テーパー前方向の幅Ｚ１が１７ｍｍ、テーパー後方向の幅Ｚ２が１３ｍｍ、前後方向の長さＺ３が１６ｍｍである。作製したボトル取付用把手１００Ａの質量は、１０．２ｇであった。

作製したボトル取付用把手１００Ａを用いて、図８〜１１に示した形状であって、高さ３００ｍｍ、直胴部の外径１０３．５ｍｍ、内容積１８６５ｍｌ、リブ２１４Ｂの外径１０６ｍｍ、リブ２１４Ｂの幅６ｍｍの把手付ボトルをブロー成形により作製した。

（実施例２）
図６に示したボトル取付用把手１００Ｄを、射出成形により作製した。把手１００Ａと比べると、把手１００Ｄは、上部支持腕２２のテーパーの形状が異なっているが、他の形状は同一である。把手１００Ｄの上部支持腕２２のテーパーは、テーパー角度θが、４．３°であり、テーパー前方向の幅Ｚ１が２０ｍｍ、テーパー後方向の幅Ｚ２が１７．５ｍｍ、前後方向の長さＺ３が２０ｍｍである。作製したボトル取付用把手１００Ｄの質量は、１１．３ｇであった。
作製したボトル取付用把手１００Ｄを用いて、実施例１と同様にして把手付ボトルをブロー成形により作製した。

（比較例１）
図２２（ａ）〜（ｃ）に示した従来のボトル取付用把手を射出成形により作製した。図２２（ａ）〜（ｃ）に示した各寸法は、上方延設部４０の高さＬ１が１６．４ｍｍ、上下方向の全長Ｌ２が９４．６ｍｍ、上部支持腕２２の係合部６２の高さＬ３が４．３ｍｍ、下部支持腕２４の係合部６４の高さＬ４が３ｍｍ、係合部６２、６４の厚さＬ５が３ｍｍである。また、左右方向の幅Ｗ１が２０ｍｍであり、くびれ部は形成されていない。握り部１０の前後方向の厚みＷ５は７．６ｍｍである。また、上部支持腕２２および下部支持腕２４にテーパーは形成されていない。作製した従来のボトル取付用把手１１０の質量は、１４．５ｇであった。なお、Ｌ１〜Ｌ６、Ｗ１およびＷ５は、図２および図４と同様の位置を示している。
作製した従来のボトル取付用把手を用いて、実施例１と同様にして把手付ボトルをブロー成形により作製した。

（比較例２）
比較例１と同じ従来の把手を用いて、図２２（ｂ）に示した従来のボトルであって、高さ３００ｍｍ、直胴部の外径１０３．５ｍｍ、内容積１８６５ｍｌ、コンタクトポイントの外径１０６ｍｍでコンタクトポイントにリブの無い、把手付ボトルをブロー成形により作製した。

＜評価方法Ｉ＞
上記の実施例１、実施例２および比較例１で作製した把手付ボトルに対して以下の評価を行った。なお、ボトルのプリフォームとして、質量の異なる二種類（６２ｇと５０ｇ）を用いて、それぞれ二種類の把手付ボトルを作製した。

（把手嵌合強度）
作製した把手付ボトルに２３℃の常温水を１．８リットル充填しキャップをした。そして、該ボトルを横倒して固定し、ボトルキャップ天面から１２５ｍｍの位置を５００ｍｍ／分の速度で引っ張った。そして、把手が外れた時の荷重（Ｎ）を測定し、これを嵌合強度とした。結果を表１に示す。

（垂直落下試験）
作製した把手付ボトルに２３℃の常温水を１．８リットル充填しキャップをした。該ボトルを垂直に立てた状態で、床面からボトル底面までの高さ（Ｈ）が９０ｃｍの状態から、ボトルを落下させた。把手の外れ、把手の割れ、ボトルの割れ等の不具合が生じなかった場合は、同じボトルを使用して高さ（Ｈ）を１２０ｃｍとして、同様の落下試験を行った。さらに不具合が生じなかった場合は、高さ（Ｈ）を１５０ｃｍ、そしてさらに１８０ｃｍとして落下試験を繰返して行った。各高さにおいて、ボトルに不具合が生じた場合は、その時点で試験を終了させた。結果を表２に示す。

（結果）

本発明の把手１００Ａ、１００Ｄを用いた場合（実施例１、実施例２）は、従来の把手に比べて、把手嵌合強度が大きく向上していることが分かった。

本発明の把手１００Ａ、１００Ｄ（実施例１、実施例２）は、従来の把手に比べて、垂直落下試験においても良好な結果を示した。

＜評価方法ＩＩ＞
上記の実施例１および比較例２で作製した充填用把手付ボトルに対して以下の評価を行った。
（座屈強度）
作製した把手付ボトルに２３℃の常温水を１．８リットル充填しキャップをした。そして、ボトルキャップの天面から垂直下方向に１００ｍｍ／分の速度にて、ボトルを圧縮した。そして、ボトルが座屈した時の荷重（Ｎ）を測定し、これを座屈強度（垂直荷重強度）とした。

（耐ラインプレッシャー強度）
作製した把手付ボトルを三本用意して、それぞれに２３℃の常温水を１．８リットル充填した。互いに平行に対向させて配置した支持板と押圧板との間に、これら三本のボトルを鉛直に立てて一列に並べた。このとき、隣接するボトルのコンタクトポイント同士が接触するように並べた。そして、一列に並べた両端のボトルの側面にそれぞれ支持板と押圧板とを当接させた状態で押圧板を支持板方向へと押圧してゆき、中央のボトルの壁面（コンタクトポイント）に座屈変形（潰れ）が生じたたきの押圧板の押圧力（Ｎ）を測定し、これを中央のボトルの耐ラインプレッシャー強度とした。

表３より本発明の把手付ボトルは、ボトルの質量が軽く、かつ、ボトル本体下部の平均肉厚とコンタクトポイントの肉厚が薄いにも関わらず、座屈強度および嵌合強度が従来のボトルより大きく、また耐ラインプレッシャー強度も平均７０Ｎ以上あるため、搬送中の変形を十分抑えることが可能である。

以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うボトル取付用把手および把手付ボトルもまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。

本発明のボトル取付用把手１００Ａの斜視図である。 （ａ）は本発明のボトル取付用把手１００Ａの左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は底面図である。 本発明のボトル取付用把手１００Ａの平面図である。 （ａ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 （ａ）は本発明のボトル取付用把手１００Ｂの左側面図、（ｂ）は本発明のボトル取付用把手１００Ｃの左側面図である。 （ａ）は本発明のボトル取付用把手１００Ｄの平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は底面図である。 （ａ）は本発明のボトル取付用把手１００Ｅの平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は正面図である。 本発明の把手付ボトルの背面図である。 本発明の把手付ボトルの側面図である。 本発明の把手付ボトルの正面図である。 （ａ）は、図９におけるＡ−Ａ線断面図である。（ｂ）は、図９におけるＢ−Ｂ線断面図である。 図８のＩ−Ｉ線断面図である。 リブ２１４Ｂの実施形態を示す図である。 リブ２１４Ｂの実施形態を示す図である。 リブ２１４Ｂの実施形態を示す図である。 リブ２１４Ｂの実施形態を示す図である。 リブ２１４Ｂの実施形態を示す図である。 リブ２１４Ｂの実施形態を示す図である。 （ａ）は、座屈強度を説明するための把手付ボトルの側面図である。（ｂ）は（ａ）におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 本発明の把手付ボトルを製造するためのブロー成形用金型２６０である。 （ａ）は、凹溝２１６Ａ、２１２Ｂの拡大断面図である。（ｂ）はリブ２１４Ｂの拡大断面図である。 （ａ）は従来の形状の把手の平面図である。（ｂ）は左側面図である。（ｃ）は底面図である。（ｄ）は従来の形状の把手を従来の形状のボトル本体に取り付けた把手付ボトルである。

符号の説明

１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ ボトル取付用把手
１０ 握り部
２２ 上部支持腕
２２ｃ テーパー
２４ 下部支持腕
４０ 上方延設部
６２、６４ 係合部
２１０ ボトル本体
２１０Ａ ボトル本体上部
２１０Ｂ ボトル本体下部
２１４Ｂ リブ
２３０ 把手取付用凹部

Claims (12)

1. 握り部、該握り部の上下部から前方向に突出する上部支持腕および下部支持腕を備えて構成され、該上部支持腕および下部支持腕を介してプラスチックボトルに取り付けるための把手であって、
   前記上部支持腕および／または下部支持腕に、前方向から後方向に向かって左右方向の幅が狭くなるようなテーパーが形成されている、プラスチックボトル取付用把手。
2. 前記テーパーのテーパー角度が、４°以上２０°以下である、請求項１に記載のプラスチックボトル取付用把手。
3. 前記上部支持腕のみに、前方向から後方向に向かって左右方向の幅が狭くなるようなテーパーが形成されている、請求項１または２に記載のプラスチックボトル取付用把手。
4. 前記上部支持腕が前記握り部から分岐する位置より前記握り部の上方に延設された上方延設部を備えていないか、あるいは備えていたとしても、前記上部支持腕の上面を水平とした場合に、該上面から前記上方延設部の頭頂部までの高さが１５ｍｍ以下とされている、請求項１〜３のいずれかに記載のプラスチックボトル取付用把手。
5. 前記握り部が、少なくとも一部にくびれ部を備えている、請求項１〜４のいずれかに記載のプラスチックボトル取付用把手。
6. 前記上部支持腕および前記下部支持腕の先端に上方に突出するように形成された係合部を備えている、請求項１〜５のいずれかに記載のプラスチックボトル取付用把手。
7. プラスチックボトル本体を備え、該ボトル本体の上部側面に把手取付用凹部が形成されており、該把手取付用凹部内に取り付けられた請求項１〜６のいずれかに記載のプラスチックボトル取付用把手を備えて構成される把手付プラスチックボトル。
8. 充填容量が１．５リットル以上２．０リットル以下である請求項７に記載の把手付プラスチックボトル。
9. 前記把手の２３℃における嵌合強度が、少なくとも２４５Ｎである請求項８に記載の把手付プラスチックボトル。
10. 前記把手付プラスチックボトル全体の質量が５４ｇ以上７３ｇ以下であり、前記下部支持腕が取り付けられた部分より下側のプラスチックボトル本体下部の平均肉厚が０．２２ｍｍ以上０．４０ｍｍ以下である、請求項８または請求項９に記載の把手付プラスチックボトル。
11. 充填後の２３℃における座屈強度（垂直荷重強度）が、少なくとも３９２Ｎである請求項１０に記載の把手付プラスチックボトル。
12. ２３℃における耐ラインプレッシャー強度が、少なくとも４０Ｎである請求項１０または１１に記載の把手付プラスチックボトル。

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