JP2013538162A - 積み重ね可能なプラスチック容器 - Google Patents

Abstract

積み重ね可能なプラスチック容器は、基部、側壁部、および上部を含む。基部は、容器を支持する構成であり、上向きに延びる中央基部と基部補強構造部を含む。側壁部は基部から上方に延在し、側壁補強構造部を含む。上部は側壁部から上方に延在し、肩部、傾斜部、首部）、分配用開口部を含む。基部は液圧力に耐える構造である。肩部の一部は、容器に加わる上部負荷力に応答して下方に撓む構造である。上向きに延びる中央基部は、他の容器の上部を受容する構成である。実施例では、積み重ねられた構成において、容器の中央基部に他の容器の首部が接触する。

Description

（関連出願）
本願は、２０１０年８月１３日に出願されたケースレス輸送（ケースなしでの輸送）用に作られたプラスチック容器についての米国出願第１２／８５５，９０２号および２０１１年２月１８日に出願された積み重ね可能なプラスチック容器についての米国特許出願第１３／０３０，３１３号の優先権を主張する。
（技術分野）

本願は、概略的には、ケースレス輸送が可能であるものを含む、積み重ね可能な（積み重ねできる）プラスチック容器に関するものである。

プラスチック容器は、幅広い種類の内容物を保存ないし貯蔵するために使用される。

積み重ね可能で輸送効率を高めることができる容器を提供ないし供給することが望まれる場合がよくある。従来の積み重ね可能な容器には、一般的に、上部負荷力（上部の負荷力）や液圧力（静水圧力）に関連した変形を防止するために構造的に強化された側壁部が設けられている。

内容物を保持するための、積み重ね可能なプラスチック容器（プラスチック製の容器）の各実施例が開示されている。これら実施例において、容器は、基部、側壁部、および上部を含んでいる。基部は、容器を面上で支持する構成ないし構造に作られている。基部は、上向きに延びる（上方に延出した）中央基部と、１以上の基部補強構造部とを含んでいる。側壁部は、基部から上方に延在ないし延出しており、また１以上の側壁補強構造部を含んでいても良い。上部は、側壁部から上方に延在ない延出しており、また肩部、傾斜部、首部（頸部）、および分配用開口部を含んでいる。基部は液圧力（静水圧力）に耐える構造となっている。肩部の一部は、容器に加わる上部負荷力に応答ないし反応して下方に撓む（曲がる）構造となっている。さらに、上向きに延びる中央基部は、他の容器の上部を受容ないし支持するように構成されている。このような実施例では、積み重ねられた構造ないし構成において、容器の中央基部に他の容器の首部が接触する。

本願発明の特徴を具体化した容器の実施例を示した等角図法での説明図である。 本願発明の特徴を具体化した容器の実施例を示した等角図法での説明図である。 本願発明の特徴を具体化した容器の実施例を示した等角図法での説明図である。 図１Ａに示した容器の正面図である。 図１Ｂに示した容器の正面図である。 図１Ｃに示した容器の正面図である。 図１Ａに示した容器の右側面図である。 図１Ｂに示した容器の右側面図である。 図１Ｃに示した容器の右側面図である。 図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃにそれぞれ示した容器の底面図である。 図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃに示した如き容器の細部の仕上がり状態を示した説明図である。 容器の実施例の断面図である。 ２つの容器の実施例を積み重ねた態様で示した断面図である。 図７の一部の拡大部である。 ハンドル（取っ手）を含む、容器の実施例の等角図法での説明図である。 下側の容器がハンドルを含んでいる２つの積み重ねられた容器の実施例の側面図である。 図１０に示した容器の等角図法での拡大した部分の説明図である。 図１０に示した容器の拡大した部分の側面図である。

以下に、一例としての本発明の実施例を、添付図面を参照して以下に説明する。
本発明の実施例を詳細に説明する。これら実施例の各例は添付図の図面に例示され、また以下に説明されている。なお、以下に本願発明を実施例を用いて説明するが、本願発明はこれら実施例に限定ないし制限されるものではない。むしろ、本願発明は、添付の特許請求の範囲により定められる発明の技術思想および範囲内に含まれる代替、変更および均等物を包含することを意図している。

本発明の特徴を表した容器１０の実施例の等角図法での説明図を、図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃに概略的に示した。図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃに概略的に示したように、例示した容器１０は、閉じた基部（底部）２０、側壁部３０、および上部４０を含んでいる。

基部２０は、実質的に平らな支持面のような、面上において容器を支持するような構造ないし形状とすれば良い。基部２０は、上向きに延びる（上方に延出した）中央基部５０を含んでおり、また１以上の基部補強構造部（基部補強用の構造部）を含んでも良い。これに限定されないが、基部の一例を図４に示した。この基部補強構造部は、これに限定されないが、１つ以上の段部６０（例えばリング状の段部）および／または１以上のリブ７０（あるいは他の放射状に延在する構造部）を含んでも良い。実施例では、中央基部５０は他の容器（キャップ（蓋）や閉口部材（閉鎖部材）を含む場合もある）の上部４０の少なくとも一部、例えばその下側に位置する容器の首部（図７および図８を参照）、を受容ないし支持する構造となっている。更に、これら実施例において、基部２０は液圧力に耐える構造とすれば良く、この液圧力には上部荷重やこれに伴う負荷力に相関ないし関連する液圧力の上昇分を含む。

概略的に例示したように、側壁部３０は基部２０から上方に延在ないし延出している。これら実施例では、一例でありこれに限定されないが、容器の側壁部の壁厚は約０．０２０±０．００６インチ（０．５０８±０．１５２４ｍｍ）とすれば良い。いくつかの実施例では、容器の側壁部は断面が略方形あるいは円方形（角が丸い方形）の形状を有しており、また必要に応じて、この形状を側壁部の縦方向の実質的に全長に亘って適用ないし広げる構成としても良い。さらに、側壁部は、１以上の側壁補強構造部８０を含んでも良い。このような側壁補強構造部は、例えば、これに限定されないが、複数の実質的に水平な補強用のリブ／構造部から構成することができる。このような側壁補強構造部８０は、連続的なもの、例えば容器の外周を囲むように延在ないし広がるものでも良いし、あるいは、他の実施例として、非連続的なもので１以上の中断（途切れ）部分を有するものでも良い。ここで重要なことは、本発明では側壁補強部は上記で例示したものに限定されるのではなく、公知の種々の他の形態の側壁補強のための構造／機能（機構）を追加および／又は置換え（代替え）しても良い。

一例として、図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃに概略的に例示したように、側壁補強構造部は、必要に応じて、多種多様な数、形状、間隔、および大きさで設けることができる。例えば、これに限定されないが、図１Ａ、図２Ａ、図３Ａおよび図１Ｃ、図２Ｃ、および図３Ｃにおいて、側壁部補強部８０は水平方向に延在する、波状のリブの形態で概略的に示されている。図１Ａ、図２Ａおよび図３Ａにおいて側壁補強部８０の縦方向の高さ（垂直高さ）は容器の外周の回りで変化している形態のものが示されている。これとは対照的に、図１Ｃ、図２Ｃ、および図３Ｃにおいて、側壁補強部８０の縦方向の高さ（垂直高さ）は、波状ではあるが、容器の外周の回りで実質的に固定されている（縦方向の高さが一定である）。他の形態として、図１Ｂ、図２Ｂ、および図３Ｂに概略的に示したように、側壁補強部８０を、例えば縦方向の高さと半径方向の深さとが実質的に同じである、実質的に直線状の水平リブ（水平な直線状リブ）の形態としても良い。

例えば図２Ａに概略的に示したように、側壁は、構造部、例えば、隣接する容器同士を相互連結（相互接続）するために使用される、突出構造部（隆起構造部）９０ａ、９０ｂと受容構造部（受入構造部）９２ａ、９２ｂとを付加的に含んでも良い。例えば、受容構造部９２ａおよび９２ｂは、容器が互いに隣接して配置された際に、同様な容器の突出構造部９０ａおよび９０ｂの大部分（主要部）を受容ないし受け入れる構造とすれば良い。

上部４０は、側壁部３０から上方に延在している。実施例では、上部４０は肩部１００、傾斜部１１０、および分配用開口部（内容物の出し入れ用開口部）１３０を備えた首部１２０を含んでいる。傾斜部１１０は、例えば、約２０±５°である 角度θ（水平線に対して）を形成している。この角度θは、容器において傾斜部１１０が予測される負荷により大きく変形しない（つまり、上部４０の他の部分が最初に撓む（曲がる）あるいは変形する）ような値に設定することが通常は望ましい。さらに、実施例においては、首部１２０は、支持リング１３２および／又は密閉材（蓋）受容構造部（例えば、ねじ山１３４）をさらに含んでいても良い。図５は、図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃに示した如き、実施例の容器の細部の仕上がり状態を拡大して示した図である。この例示した細部の図において、これに限定されないが例えば、支持リング１３２の底部から容器の上端（分配用開口部１３０の上端）までの縦方向の距離（垂直距離）Ｄ１は、約０．９０±０．２０インチ（２．２８６±０．５０８ｃｍ）とすれば良い。さらに、必要な場合は、容器の最上部における外径Ｄ２は約２．２９５±０．０１０インチ（５．８２９±０．０２５４ｃｍ）とすれば良く、また支持リングの外側部分における外径Ｄ３は約２．６１１±０．０１０インチ（６．６３２±０．０２５４ｃｍ）とすれば良い。なお、例示した仕上げ状態は限定的なものではなく、多くの従来構造を含む種々の他の首部の仕上げ構造を利用しても良い。

首部４０はまた、図６および図８において概略的に示された閉口部材１３６のような、閉口部材あるいはキャップ（蓋）を含んでおり、これは容器を密閉するような形状ないし構造に作られている。さらに、実施例によっては、内容物（これに限定されないが、例えば液体））を充填ないし満たした後において、シール材（例えば従来より用いられているフォイルシール）を容器の分配用開口部１３０の回りに設ける構成としても良い。
一般的には内容物を気密シール（気密封止）することが望ましく、また必要に応じて、種々の封止技術（誘導シーリング（高周波誘導シール）を含む）を採用すれば良い。

肩部１００は円形部１４０と可撓部１５０とを有している。可撓部１５０は、円形部１４０と傾斜部１１０との間に設ければ良い。可撓部１５０は、容器１０に加わる上部負荷力に応答ないし反応して略下方向に撓む（あるいは変形する）構成ないし構造とすれば良い（例えば、図８参照）。例えば、可撓部１５０は、その上に積み重ねられる１以上の容器の重量に関連した上部負荷力に対応ないし適合した構造（形状）とすれば良い。例えば図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃに例示した実施例では、可撓部１５０は、実質的に平坦であり、略水平ないし横に延在するセグメント（円弧部分）で構成される。なお、この可撓部は例示的な図面に示された形態に限定されるものではなく、同様な機能を提供する他の変形例を利用することができる。

さらに、実施例において、無負荷状態（例えば、上部負荷がない場合）では、上部４０の縦方向の高さ（垂直高さ）Ｈ１（例えば、図３Ａを参照）は、このような上部４０を受容ないし支持する構造である中央基部５０の縦方向の高さ（垂直高さ）Ｈ２（例えば、図８を参照）よりも大きい。図８に例示した構成では閉口部材１３６が上部に含まれる態様であるが、上部の縦方向の高さＨ１はこのような閉口部材を含んだ縦方向の高さでも、あるいは閉口部材を含まない縦方向の高さでも良い。

第１の容器１６０の実施例の断面は図６に概略的に例示されている。容器１６０は閉塞部材１３２を含むものが示されている。本願の開示に関連した概念を例示する目的で、第１の容器１６０は、例えば、次の縦方向の寸法（垂直寸法）を有しているものとする。

図７には２つの容器（第１の容器１６０と第２の容器１７０）を積み重ねた状態の断面図が概略的に例示されている。同様に、本願の開示に関連した概念を例示する目的で、第１の容器１６０と第２の容器１７０とを積み重ねて組み合わせたものは、例えば、次の縦方向の寸法（垂直寸法）を有するものとする。

ここで、上記した具体的な寸法は、本願の開示に関連した特定の概念を単に例示するためのものであり、本願発明の概念はこのような寸法に限定されるものではない。

図８は、積み重ねた第１および第２の容器の係合部分を示した、図７の一部の拡大図である。積み重ねた構造では、底側の容器の首部は上側の容器の中央基部の一部に接触していると一般的には考えられる。例えば、概略的に例示したように、第２の（底側の）容器１７０の最上面、つまり第２の容器の閉口部材１３６の最上面は、第１の（上側の）容器の上向きに延びる（上方に延出した）中央基部５０、より詳しくは第２の容器１７０の当該最上面を受容するように作られた第１の容器１６０の部分、と接触している。
図８に概略的に例示したように、第２の容器１７０の上部４０は、上部負荷力により下方に押圧される。概略的に例示したように、第２の容器１７０の肩部１４０の一部は、第１の容器１６０の基部２０の一部と接触する。さらに、第２の容器１７０の上部４０の一部、例えば可撓部１５０は、第２の容器１７０の寸法Ｄ６（例えば２．１９６インチ（５．５７８ｃｍ））と第１の容器１６０の寸法Ｄ１１（例えば２．０４６インチ（５．１９７ｃｍ））との間の相違寸法（つまり「干渉ないし衝突」）に対応ないし適合するために下方に撓む（曲がる）。例えば、例示した例では、干渉寸法は、０．１５０インチ（０．３８１ｃｍ）である。

上記の状態において、下側に積み重ねられた容器の上部４０が下方に移動し、また下側の容器の他の寸法が実質的に同じままであると仮定して、下側の容器の内部の容積（体積）は減少し、また当該容器が密閉されている場合には、内容物に関連した下側の容器の内部の液圧力は上側に積み重ねられた容器の重量を支持（および分配）する助けとなる。実施例では、側壁３０は、少なくとも７５ポンド（約３４ｋｇ）の上部負荷力に関連した内部の内容物の圧力に対応ないし適合した構成や構造とすることができる。
さらに、他の実施例として、内容物は約０．９０ｇ／ｃｍ^３から約０．９５ｇ／ｃｍ^３の間の密度を有するものとすれば良い。第２の容器１７０の内部にある程度の未充填の「ヘッドスペース（上部空間）」がある場合でも、上部荷重に応答ないし反応して上部が下方に収縮ないし縮む際に、内容物に関連した液圧力が上部負荷力を相殺あるいは均等化する助けとなることから、当該容器は支持強度を得るようになる。つまり、本願の開示された実施例では、特に、意図して部分／領域（例えば、上部（肩部を含む））における撓み／圧縮の大きさ（量）あるいは程度を制御し、これにより、容器の内容物に関連した液圧力を、発生した上部負荷力の少なくとも一部を相殺ないし無効にする助けとして利用することができる。

さらに、上記した干渉および対応（適合）に関連する圧縮の量が調整できるという特徴がある。つまり、容器の上部の形状ないし構造を、異なる容器および／又は内容物（いずれも種類と量）に対して予測される、得られる干渉（結果的に生じる干渉）を調整するために変更ないし修正できる。

図９は、ハンドル２１０を含む容器２００の実施例を概略的に例示したものである。
ハンドル２１０は、別途形成したものを容器の上部４０に取り付ける構成としても良い。これに限定されないが、ハンドル２１０は大型のプラスチック容器で一般的に使用される標準的なベイルハンドル（ベールハンドル）から構成すれば良い。図１０において、上側の容器２２０と下側の容器２３０は積み重ねられた状態で示されている。例示したものでは、下側の容器２３０はハンドル２１０を含んでいる。図１１、図１２は、図１０に示した容器の拡大した部分を概略的に例示した、それぞれ等角図法での説明図、および側面図である。図１２に最も良く例示されているように、下側の容器２３０に取り付けられたハンドル２１０は、上側の容器２２０の上向きに延びる（上方に延出した）中央基部２５０の内側に完全に収容ないし納まる形状に作られている。さらに、必要に応じて、ハンドル２１０は、容器２２０と２３０が積み重ねられて設けられた際に、ハンドル２１０に上部負荷力が僅かに掛かるかあるいは全く掛からないような形状ないし構造とすれば良い。他の実施例として、容器および／又はハンドル２１０は、ハンドルの一部（例えば、ハンドル２１０の中央のリング状部分）が、上側の容器２２０の基部の係合部によって直接下方に向かう上部負荷力の一部を支持するような、形状ないし構造とすれば良い。

本願発明に従って作られた容器は合成プラスチック材料から構成すれば良く、このような材料としては、例えば、ポリエチレン（高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を含む）、ポリプロピレン、ポリカーボネート、あるいはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が挙げられ、あるいはその他のプラスチック材料でも良く、またこれらプラスチック材料を組み合わせたものでも良く、あるいはこれらプラスチック材料を多層で組み合わせたものても良い。また、本願発明の教示に従って形成された容器の実施例は、５．０より大きい（例えば、５．４８±０．２）水平方向ブロー成形伸長比（hoop blow molded stretch ratio）を有しており、また約２．５未満（例えば、２．０４±０．２）の軸方向ブロー成形伸長比（axial blow molded stretch ratio ）を有している。さらに、実施例では、容器は、これに限定されないが例えば、約３００±６グラムないしそれ以上の未充填重量（空の重量）を有しており、また、５６０液量オンス（１６．５６リットル）ないしそれ以上の内容物容積を有する構造となっている。また、実施例では、内容物が満たされた容器は、これに限定されないが例えば、内容積に対する容器重量の比（容器の重量／内容積）が、１．０グラム／内容物の液量オンス（液用オンス）未満（内容物１リットル当たり約３３．８ｇ未満）であり、特に０．６グラム／内容物の液量オンス（液用オンス）未満（内容物１リットル当たり約２０．２９ｇ未満）である。

プラスチック容器のケースなしでの積み重ねのための方法も開示されている。実施例では、上記で開示された特徴を含むプラスチック容器の第１段目が設けられる。次いで、第２段目のプラスチック容器が、第１段目のプラスチック容器の上に設けられ、第２段目のプラスチック容器の重量が第１段目のプラスチック容器に上部負荷力を生じさせる。実施例では、第１段目のプラスチック容器の上記した収縮構造は、上段の容器の上部負荷力が第１段のプラスチック容器に関連した内部液圧力により少なくとも一部が相殺（無効）されるまで、上部負荷力に応答ないし反応して移動あるいは変形するようになる。この方法は、容器の特定の段数に制限されることはない。実施例において、積み重ねられた容器の系ないし集合体は、パレットに載せられ、次いで、当業分野において公知である種々の手法でラップ（包装）あるいはバインド（結び付け）される。

上記した、本願発明の特定の実施例についての説明は、本願発明を例示する目的で提示したものである。これら実施例は、包括的なものではなく、また本願発明を開示された通りの形態に限定するものではなく、本願の上記の教示を考慮した種々の変更や変形が可能である。これら実施例は、本願発明の原理およびその実用的な応用例を説明するために選択および説明されたものであり、これにより当業者であれば本願発明および種々の実施例を利用して意図する特定の用途に適した種々の変更を行うことができる。本発明の範囲は、添付された特許請求の範囲およびその均等範囲により規定されるものである。

Claims (21)

1. 内容物を保持するための積み重ね可能なプラスチック容器であって、
   上向きに延びる中央基部と基部補強構造部とを含み、容器を面上で支持する構成である基部と、
   前記基部から上方に延在すると共に、側壁補強構造部を含む側壁部と、
   前記側壁部から上方に延在すると共に、肩部と、傾斜部と、分配用開口部を備えた首部とを含む上部と、を有してなり、
   前記基部が液圧力に耐える構成であり、前記肩部の一部が容器に加えられた上部負荷力に応答して下方に撓む構成であり、前記中央基部が他の容器の上部を受容する構成であり、および容器の前記上部の縦方向の高さが、他の容器の上部を受容する構成である前記中央基部の縦方向の高さよりも大きい、容器。
2. 積み重ねた状態において、他の容器の首部が容器の中央基部と接触する、請求項１記載の容器。
3. 前記首部が閉口部材を含んでいる、請求項１記載の容器。
4. 前記側壁部が、少なくとも７５ポンド（３４ｋｇ）である上部負荷力に関連した内部の内容物の圧力に対応した構成である、請求項１記載の容器。
5. 積み重ねられた状態において、容器の中央基部に他の容器の首部が接触するように、容器が構成されている、請求項１記載の容器。
6. 容器の基部の一部が他の容器の肩部に接触する際に、容器の中央基部が他の容器の首部に下方向の力を加えるように、容器が構成されている、請求項５記載の容器。
7. 容器の側壁部の壁厚が０．０２０±０．００６インチ（０．５０８±０．１５２４ｍｍ）である、請求項１記載の容器。
8. 容器の側壁部が略方形あるいは円方形の断面を有している、請求項１記載の容器。
9. 略方形あるいは円方形の断面が側壁部の縦方向の実質的に全長に亘って延在している、請求項８記載の容器。
10. 容器が、約５．０より大きな水平方向ブロー成形伸長比と、約２．５未満の軸方向ブロー成形伸長比を有している、請求項１記載の容器。
11. 側壁補強構造部が１以上のリブを含んでいる、請求項１記載の容器。
12. 側壁補強構造部が１以上の曲面または波状の構造部を含んでいる、請求項１記載の容器。
13. 側壁部が１以上の突出構造部および１以上の受容構造部を含んでいる、請求項１記載の容器。
14. 受容構造部が、他の容器に設けられた突出構造部と相互連結または相互固定する構造である、請求項１３記載の容器。
15. 基部補強構造部が、複数の放射状に延在するリブを含んでいる、請求項１記載の容器。
16. 基部補強構造部が、１以上のリング状の段部を含んでいる、請求項１記載の容器。
17. 容器がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から構成される、請求項１記載の容器。
18. 容器が内容物を含んでいる、請求項１記載の容器。
19. 内容物が液体から構成されている、請求項１８記載の容器。
20. 内容物が、約０．９０／ｃｍ^３から０．９５ｇ／ｃｍ^３の間の密度を有している、請求項１８記載の容器。
21. 容器が内容物で満たされており、また容器の容積に対する重量が１．０ｇ／内容物の液量オンス未満である、請求項１記載の容器。

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