JP3807203B2 - ハンドルボトル - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、把持部付きのハンドルボトルに関するもので、より詳しくは、把持部の下のボトル本体周面に複数設けてある環状溝部深さを、把持部の中心部と反把持部の中心部とに向かうのに従い徐々に浅くして、周方向の変形方向を分散させるようにしたハンドルボトルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハンドルボトルは、文字通り、ボトル本体に把持部が一体的に形成されているプラスチック容器であり、例えば、容量の多い液体を持ち運ぶ際にも、把持部を持ってしっかりと安全に持ち運びができることから、最近では、消費者が家庭で使う醤油などの調味料をボトルで購入することも、当たり前になってきている。このハンドルボトルは、コストダウン、省資源、環境保全の要請から、軽量化が図られ、その結果として薄肉となり強度低下を避けるための種々の対策が施されている。従来の一般的なハンドルボトルは、図１２および１３に示すように、底部ｆ、胴部ｇおよび口部ｈからなるボトル本体ａに把持部ｂを含み、この把持部ｂの下方にあるボトル本体ａの胴部ｇの周面に、強度を上げるため複数の環状溝部ｃを設けてなり、この環状溝部ｃの深さが一定に形成されている。すなわち、胴部ｇの径ｄ1 と環状溝部ｃの径ｄ2 とは同心円をなし、その差（ｄ1 −ｄ2 ）は一定である。
【０００３】
このハンドルボトルは、把持部ｂが凹部ｉを有しているため、その凹部ｉおよびその周辺部の強度が増す結果となり、その反面、把持部ｂ直下の胴部ｇ１および反把持部ｂ直下の胴部ｇ２に応力が集中して凹変形し、逆に上記凹部ｉおよびその周辺部直下の両胴部ｇ３およびｇ４は凸変形することになる。したがって、このハンドルボトルでは、図１４に示すように、空瓶の時軸荷重がかかると、胴部ｇ１およびｇ２に応力が集中して凹変形し、逆に両胴部ｇ３およびｇ４は凸変形して、胴部ｇの周方向変形に方向性が生じ（図１５のように楕円状になる）、最悪時座屈するに至ることがある。そこで、これを避けるため、この胴部ｇ１ないしｇ２の肉厚を厚くして強度を増したハンドルボトルが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記図１２、１３によるハンドルボトルは、軽量であり、コストダウン、省資源、環境保全の要請を全うするが、バルク積みの際、十字状のトップフレーム下のハンドルボトルに荷重が集中し、その部分にあるハンドルボトルに上記の座屈現象が多く発生している。また、肉厚を厚くしたハンドルボトルは、座屈現象を回避しえてもその分重量が増し、コストダウン、省資源、環境保全の要請に逆行することにもなる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、軽量であることを確保しつつも、強度、特に空瓶時に軸荷重がかかっても、凹変形および凸変形のバランスがとれて、座屈することがないハンドルボトルを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなることを特徴とするものである。すなわち、本発明によれば、底部、胴部および口部からなるボトル本体に凹部のある把持部を含み、該把持部の下のボトル本体周面に複数の環状溝部を設けてなるハンドルボトルにおいて、前記環状溝部の深さを、前記把持部の中心部と反把持部の中心部とに向かうのに従い、徐々に浅くすることを特徴とするハンドルボトルが提供される。
請求項１は、本発明の基本をなすものであり、空瓶時に軸荷重がかかると、環状溝部の深さが把持部の中心部と反把持部の中心部とに向かうのに従い徐々に浅くなっていることにより、その部分の周方向の変形方向性が外方に凸となって座屈の起点にならず、把持部の凹部およびその周辺部はその形状ゆえ強度が元々強く、結果的に軸荷重の強度が向上するという特徴がある。
【０００７】
また、本発明によれば、底部、胴部および口部からなるボトル本体に凹部のある把持部を含み、該把持部の下のボトル本体周面に複数の環状溝部を設けてなるハンドルボトルにおいて、前記環状溝部の深さを、前記把持部の中心部から両側に１５度ないし４５度の範囲内で設定した角度に向かうのに従い徐々に浅く、且つ反把持部の中心部から両側に１５度ないし４５度の範囲内で設定した角度に向かうのに従い徐々に浅くすることを特徴とするハンドルボトルが提供される。
請求項２は、空瓶時に軸荷重がかかると、環状溝部の深さが把持部の中心部と反把持部の中心部とから両側に１５度ないし４５度の範囲内で設定した角度に向かうのに従い徐々に浅くなっていることにより、その角度部分の周方向の変形方向性が外方に凸となって座屈の起点にならず、把持部の凹部およびその周辺部はその形状ゆえ強度が元々強く、結果的に軸荷重の強度が向上するという特徴がある。
【０００８】
また、本発明によれば、底部、胴部および口部からなるボトル本体に凹部のある把持部を含み、該把持部の下のボトル本体周面に複数の環状溝部を設けてなるハンドルボトルにおいて、前記複数の環状溝部を上部環状溝部と下部環状溝部とに分け、これらの一方の環状溝部の深さを、前記把持部の中心部に向かうのに従い徐々に浅くすると共に反把持部の中心部から両側に１５度ないし４５度の範囲内で設定した角度に向かうのに従い徐々に浅くし、これらの他方の環状溝部の深さを、前記把持部の中心部から両側に１５度ないし４５度の範囲で設定した角度に向かうのに従い徐々に浅くすると共に反把持部の中心部から両側に１５度ないし４５度の範囲に向かうのに従い徐々に浅くしたことを特徴とするハンドルボトルが提供される。
請求項３は、上記請求項１と請求項２の特徴を併せ持つものであり、空瓶時に軸荷重がかかると、把持部の中心部と反把持部の中心部との部分、並びに把持部の中心部と反把持部の中心部とから両側に１５度ないし４５度の範囲内で設定した角度の部分における周方向の変形方向性が外方に凸となって、座屈の起点にならず、把持部の凹部およびその周辺部はその形状ゆえ強度が元々強く、結果的に軸荷重の強度が向上するという特徴がある。
【０００９】
また、上記いずれのボトルにおいても、前記環状溝部が、前記把持部の中心部に向かうのに従って徐々に浅くされるとともに、反把持部の中心部から両側に１５度ないし４５度の範囲で設定した角度に向かうのに従って徐々に浅くされることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施の形態を示すハンドルボトルの側面図、図２は図１のII−II線に沿う断面図である。両図において、ハンドルボトル１は、口部２、胴部３および底部４からなるボトル本体５に凹部６のある把持部７を含み、この把持部７の下方にあるボトル本体５の胴部３の周面に複数の環状溝部８を設けてなり、この環状溝部８の深さＭを、把持部７の中心部Ａと把持部７の反対側の中心部Ｂとに向かうのに従い、徐々に浅くしたものである。
【００１１】
前記ボトル本体５は、円筒体をなし、口部２には注ぎ口１０とキャップを止めるための凹凸部１１がある。胴部３は強度上から、通常、断面形状が円形をなしているが、多角形でも良い。底部４は上方に凸となり強度を高めている。
前記把持部７は、ボトル本体５の胴部３の上部に一体的に設けられている。その形状は凹部６を有した貫通タイプであり、すなわち、手指を通して握ることの出来る長孔１２がある。なお、把持部７は、長孔１２がなく手指で挟むだけのくぼみタイプであっても良い。この把持部７は、これを形成するために、ボトル本体５の胴部３に凹部６を有し、これが為に把持部７およびその周辺部の強度を増している。したがって、把持部７が一体的にボトル本体５の胴部３に設けられていなくても、ボトル本体の凹部６およびその周辺部の強度が増加し、また、その別体の把持部７が凹部６に相当する強度増加を把持部７の周辺部に与えることになるから、別体の把持部７であっても差し障りがない。
【００１２】
前記環状溝部８は、ボトル本体５の胴部３の下部周面に５本設けられているが、複数であれば良い。環状溝部８の形状は、通常、逆台形状をなしているが、所定の強度を胴部３に付与するものであれば、特に限定がない。そして、この環状溝部８の深さＭに特徴があり、図２に示すように、把持部７の中心部Ａと把持部７の反対側の中心部Ｂとに向かうのに従い、徐々に浅くなるように（Ｍ1 ＜Ｍ2 ）、形成されている。例えば、最大径φ１０６mm×全長２９０mmのハンドルボトルの場合で、中心部ＡおよびＢにおける環状溝部８の深さＭ1 は１．３mmであり最も浅く、中心部ＡおよびＢから最も離れた、すなわち、９０度離れた部分ＣおよびＤにおける環状溝部８の深さＭ2 は２．２５mmであり最も深い。
【００１３】
なお、前記ハンドルボトル１を構成するプラスチックの素材は特に限定がないが、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等が採用される。また、このハンドルボトル１の容積も、特に限定がないが、実用上０．５ないし２リットルの範囲のものになる場合が多い。
【００１４】
上記構成のハンドルボトル１に対して、図３に示すように、空瓶の状態で口部２に矢線方向の荷重をかけると、環状溝部８の深さＭが把持部７の中心部Ａと把持部７の反対側の中心部Ｂとに向かうのに従い徐々に浅くなっているために、環状溝部８の深さＭが最も浅い中心部ＡおよびＢの強度が最も弱く、最も深い中心部ＡおよびＢから９０度離れた部分ＣおよびＤの強度が最も強くなって、中心部ＡおよびＢの周方向の変形方向性が、図４に示すように、外方に凸となって（全体として楕円状になって）座屈の起点にならないという特徴がある。更に、把持部７の凹部６およびその周辺部はその形状ゆえ強度が元々強く、結果的に軸荷重の強度が向上することになる。
【００１５】
図５ないし８は本発明の他の実施形態のハンドルボトルを示す図面であり、このハンドルボトル１ａと図１ないし４の実施形態との相違点は、環状溝部８ａの深さＭを、把持部７の中心部Ａから両側に１５度ないし４５度の範囲内で設定した角度、この実施形態では、３０度に向かうのに従い徐々に浅く、且つ把持部７の反対側の中心部Ｂから両側に１５度ないし４５度の範囲内で設定した角度、この実施形態では、３０度に向かうのに従い徐々に浅くなるように（Ｍ3 ＜Ｍ4 ＜Ｍ5 ）、形成している点にある。例えば、最大径φ１０６mm×全長２９０mmのハンドルボトルの場合で、中心部ＡおよびＢから３０度離れた部分ＥおよびＦにおける環状溝部８ａの深さＭ3 は１．０mmであり、中心部ＡおよびＢの環状溝部８ａの深さＭ4 は１．７mmであり、中心部ＡおよびＢから９０度離れた部分ＣおよびＤにおける環状溝部８ａの深さＭ5 は２．２５mmである。
【００１６】
そして、上記構成のハンドルボトル１ａに対して、図７に示すように、空瓶の状態で口部２に矢線方向の荷重をかけると、環状溝部８ａの深さＭは、一番浅い部分ＥおよびＦを４か所に分散し、更に中心部ＡおよびＢ並びに部分ＣおよびＤと変えたため、図１ないし４の実施形態と同様に、中心部ＡおよびＢの周方向の変形方向性が、図８に示すように、外方に凸となって（全体として図４より真円に近い楕円状になって）座屈の起点にならない。更に、把持部７の凹部６およびその周辺部はその形状ゆえ強度が元々強く、結果的に軸荷重の強度が向上することになる。その他の構成、作用は図１ないし４の実施形態と同様なので図面に符号を付してその説明を省略する。
【００１７】
図９、１０は本発明の他の実施形態のハンドルボトルを示す図面であり、このハンドルボトル１ｂは、図１ないし４ならびに図５ないし８の実施形態における環状溝部８、８ａを組み合わせたものである。
【００１８】
すなわち、５本ある環状溝部２０を上部環状溝部（上部２本）２１と下部環状溝部（下部３本）２２とに分け、上部環状溝部２１の深さＭを、把持部７の中心部Ａに向かうのに従い徐々に浅くすると共に、把持部７の反対側の中心部Ｂから両側に１５度ないし４５度の範囲内で設定した角度（この実施形態では３０度）に向かうのに従い徐々に浅くなるように（Ｍ6 ＜Ｍ7 ＜Ｍ8 ）形成し、一方、下部環状溝部２２の深さＭを、図５ないし８の環状溝部８ａと同様に、把持部７の中心部Ａから両側に１５度ないし４５度の範囲内で設定した角度に向かうのに従い徐々に浅く、且つ把持部７の反対側の中心部Ｂから両側に１５度ないし４５度の範囲内で設定した角度に向かうのに従い徐々に浅くなるように（Ｍ3 ＜Ｍ4 ＜Ｍ5 ）、形成している点にある。
【００１９】
例えば、最大径φ１０６mm×全長２９０mmのハンドルボトルの場合で、上部環状溝部２１の場合、中心部Ａの深さＭ6 は１．０mmであり、部分Ｆの深さＭ6 は同じく１．０mmであり、中心部Ｂの深さＭ7 は１．７mmであり、部分ＣおよびＤの深さＭ8 は２．２５mmである。また、下部環状溝部２２の場合、部分ＥおよびＦの深さＭ3 は１．０mmであり、中心部ＡおよびＢの深さＭ4 は１．７mmであり、部分ＣおよびＤの深さＭ5 は２．２５mmである。
【００２０】
そして、上記構成のハンドルボトル１ｂに対して、空瓶の状態で口部２に垂直方向の荷重をかけると、上部および下部環状溝部２１および２２の深さＭは、一番浅い上部環状溝部２１の中心部Ａ、部分Ｆを３か所に分散し、加えて下部環状溝部２２の部分ＥおよびＦを４か所に分散して、更に上部環状溝部２１の中心部Ｂならびに部分ＣおよびＤと変え、加えて下部環状溝部２２の中心部ＡおよびＢならびに部分ＣおよびＤと変えたため、図１ないし４の実施形態と同様に、中心部ＡおよびＢの周方向の変形方向性が、外方に凸となって（全体として図８より真円に近い楕円状になって）座屈の起点にならない。更に、把持部７の凹部６およびその周辺部はその形状ゆえ強度が元々強く、結果的に軸荷重の強度が向上することになる。なお、上部および下部環状溝部２１および２２の深さＭが逆になっても、上部環状溝部２１の深さＭが中心部ＡとＢとが入れ代わっても良い。その他の構成、作用は図１ないし４の実施形態と同様なので図面に符号を付してその説明を省略する。
【００２１】
【実施例】
以下に、本発明のハンドルボトルの有用性を実施例にて説明する。
＜供試試料＞
本発明の試料として４種の形状のボトルを用いた。なお、比較例として、従来形状（横断面形状が真円のもの）のボトルを用いた。
Ａ形状：図５の形状
Ｂ形状：図１の形状
Ｃ形状：図９の形状
Ｄ形状：請求項４の形状
すべてのボトルを樹脂量５６ｇで成形したが、Ｃ形状と従来形状については、そのほかに５３ｇ，５９ｇのボトルについても試料とした。従来形状の５３ｇについては試料数は４個であるが、その他の試料についてはすべての形状で５個の試料を用いた。
【００２２】
＜測定物性＞
空瓶圧縮強度(kgf) および座屈時の変位量(mm)を測定した。
＜測定方法＞
各試料ボトルに軸荷重をかけて座屈させ、その時の上下方向（縦方向）の縮小寸法（変位量）、座屈位置の肉厚および軸荷重強度を測定した。
測定結果を表１に示した。
なお、各試料の座屈位置の肉厚が微妙に異なることから、肉厚を同一とした場合の比較をするために、単位肉厚当たりの「変位」および「強度」を下記のようにして求めた。
「変位」：変位／（強度÷肉厚）
「強度」：強度／（変位×肉厚）
表１のデータにおいて、「変位／強度」は、数値が小さいほど荷重時の座屈が少ないことを表し、「強度／変位」は、数値が大きいほど強度が大きいことを表している。
実施例によって得られた試料の「肉厚と座屈時の変位量」ならびに「肉厚と空瓶圧縮強度」の関係をグラフにして、図１６および図１７に示した。
【００２３】
【表１】
【００２４】
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体的な構成はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での変更は適宜なし得ることが理解されよう。
【００２５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、空瓶時に軸荷重がかかっても、環状溝部の深さが把持部の中心部と反把持部の中心部とに向かうのに従い徐々に浅くなっているために、その部分の周方向の変形方向性が外方に凸となって座屈の起点にならず、把持部の凹部およびその周辺部はその形状ゆえ強度が元々強く、結果的に軸荷重の強度が向上するという効果がある。したがって、ボトル本体の軽量であることを確保しつつも、強度、特に空瓶時に軸荷重がかかっても、凹変形および凸変形のバランスがとれて軸荷重の強度が増すとともに、座屈することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示すハンドルボトルの側面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】図１のハンドルボトルに垂直荷重をかけた場合の側面図である。
【図４】図１のハンドルボトルに垂直荷重をかけた場合の断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態を示すハンドルボトルの側面図である。
【図６】図５のVI−VI線に沿う断面図である。
【図７】図５のハンドルボトルに垂直荷重をかけた場合の側面図である。
【図８】図５のハンドルボトルに垂直荷重をかけた場合の断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態を示すハンドルボトルの側面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。
【図１２】従来例の側面図である。
【図１３】従来例の断面図である。
【図１４】従来例の側面図である。
【図１５】従来例の断面図である。
【図１６】実施例で得られた試料の肉厚と座屈時の変位量の関係を示すグラフである。
【図１７】実施例で得られた試料の肉厚と空瓶圧縮強度の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ ハンドルボトル
２，ｈ 口部
３，ｇ，ｇ１，ｇ２，ｇ３，ｇ４
胴部
４，ｆ 底部
５，ａ ボトル本体
６，ｉ 凹部
７，ｂ 把持部
８，８ａ，２０，ｃ 環状溝部
１０ 注ぎ口
１１ 凹凸部
１２ 長孔
２１ 上部環状溝部
２２ 下部環状溝部
Ａ，Ｂ 中心部
Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ 部分
ｄ1 ，ｄ2 径
Ｍ，Ｍ1 ，Ｍ2 ，Ｍ3 ，Ｍ4
Ｍ5 ，Ｍ6 ，Ｍ7 ，Ｍ8 深さ
【発明の属する技術分野】
本発明は、把持部付きのハンドルボトルに関するもので、より詳しくは、把持部の下のボトル本体周面に複数設けてある環状溝部深さを、把持部の中心部と反把持部の中心部とに向かうのに従い徐々に浅くして、周方向の変形方向を分散させるようにしたハンドルボトルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハンドルボトルは、文字通り、ボトル本体に把持部が一体的に形成されているプラスチック容器であり、例えば、容量の多い液体を持ち運ぶ際にも、把持部を持ってしっかりと安全に持ち運びができることから、最近では、消費者が家庭で使う醤油などの調味料をボトルで購入することも、当たり前になってきている。このハンドルボトルは、コストダウン、省資源、環境保全の要請から、軽量化が図られ、その結果として薄肉となり強度低下を避けるための種々の対策が施されている。従来の一般的なハンドルボトルは、図１２および１３に示すように、底部ｆ、胴部ｇおよび口部ｈからなるボトル本体ａに把持部ｂを含み、この把持部ｂの下方にあるボトル本体ａの胴部ｇの周面に、強度を上げるため複数の環状溝部ｃを設けてなり、この環状溝部ｃの深さが一定に形成されている。すなわち、胴部ｇの径ｄ1 と環状溝部ｃの径ｄ2 とは同心円をなし、その差（ｄ1 −ｄ2 ）は一定である。
【０００３】
このハンドルボトルは、把持部ｂが凹部ｉを有しているため、その凹部ｉおよびその周辺部の強度が増す結果となり、その反面、把持部ｂ直下の胴部ｇ１および反把持部ｂ直下の胴部ｇ２に応力が集中して凹変形し、逆に上記凹部ｉおよびその周辺部直下の両胴部ｇ３およびｇ４は凸変形することになる。したがって、このハンドルボトルでは、図１４に示すように、空瓶の時軸荷重がかかると、胴部ｇ１およびｇ２に応力が集中して凹変形し、逆に両胴部ｇ３およびｇ４は凸変形して、胴部ｇの周方向変形に方向性が生じ（図１５のように楕円状になる）、最悪時座屈するに至ることがある。そこで、これを避けるため、この胴部ｇ１ないしｇ２の肉厚を厚くして強度を増したハンドルボトルが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記図１２、１３によるハンドルボトルは、軽量であり、コストダウン、省資源、環境保全の要請を全うするが、バルク積みの際、十字状のトップフレーム下のハンドルボトルに荷重が集中し、その部分にあるハンドルボトルに上記の座屈現象が多く発生している。また、肉厚を厚くしたハンドルボトルは、座屈現象を回避しえてもその分重量が増し、コストダウン、省資源、環境保全の要請に逆行することにもなる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、軽量であることを確保しつつも、強度、特に空瓶時に軸荷重がかかっても、凹変形および凸変形のバランスがとれて、座屈することがないハンドルボトルを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなることを特徴とするものである。すなわち、本発明によれば、底部、胴部および口部からなるボトル本体に凹部のある把持部を含み、該把持部の下のボトル本体周面に複数の環状溝部を設けてなるハンドルボトルにおいて、前記環状溝部の深さを、前記把持部の中心部と反把持部の中心部とに向かうのに従い、徐々に浅くすることを特徴とするハンドルボトルが提供される。
請求項１は、本発明の基本をなすものであり、空瓶時に軸荷重がかかると、環状溝部の深さが把持部の中心部と反把持部の中心部とに向かうのに従い徐々に浅くなっていることにより、その部分の周方向の変形方向性が外方に凸となって座屈の起点にならず、把持部の凹部およびその周辺部はその形状ゆえ強度が元々強く、結果的に軸荷重の強度が向上するという特徴がある。
【０００７】
また、本発明によれば、底部、胴部および口部からなるボトル本体に凹部のある把持部を含み、該把持部の下のボトル本体周面に複数の環状溝部を設けてなるハンドルボトルにおいて、前記環状溝部の深さを、前記把持部の中心部から両側に１５度ないし４５度の範囲内で設定した角度に向かうのに従い徐々に浅く、且つ反把持部の中心部から両側に１５度ないし４５度の範囲内で設定した角度に向かうのに従い徐々に浅くすることを特徴とするハンドルボトルが提供される。
請求項２は、空瓶時に軸荷重がかかると、環状溝部の深さが把持部の中心部と反把持部の中心部とから両側に１５度ないし４５度の範囲内で設定した角度に向かうのに従い徐々に浅くなっていることにより、その角度部分の周方向の変形方向性が外方に凸となって座屈の起点にならず、把持部の凹部およびその周辺部はその形状ゆえ強度が元々強く、結果的に軸荷重の強度が向上するという特徴がある。
【０００８】
また、本発明によれば、底部、胴部および口部からなるボトル本体に凹部のある把持部を含み、該把持部の下のボトル本体周面に複数の環状溝部を設けてなるハンドルボトルにおいて、前記複数の環状溝部を上部環状溝部と下部環状溝部とに分け、これらの一方の環状溝部の深さを、前記把持部の中心部に向かうのに従い徐々に浅くすると共に反把持部の中心部から両側に１５度ないし４５度の範囲内で設定した角度に向かうのに従い徐々に浅くし、これらの他方の環状溝部の深さを、前記把持部の中心部から両側に１５度ないし４５度の範囲で設定した角度に向かうのに従い徐々に浅くすると共に反把持部の中心部から両側に１５度ないし４５度の範囲に向かうのに従い徐々に浅くしたことを特徴とするハンドルボトルが提供される。
請求項３は、上記請求項１と請求項２の特徴を併せ持つものであり、空瓶時に軸荷重がかかると、把持部の中心部と反把持部の中心部との部分、並びに把持部の中心部と反把持部の中心部とから両側に１５度ないし４５度の範囲内で設定した角度の部分における周方向の変形方向性が外方に凸となって、座屈の起点にならず、把持部の凹部およびその周辺部はその形状ゆえ強度が元々強く、結果的に軸荷重の強度が向上するという特徴がある。
【０００９】
また、上記いずれのボトルにおいても、前記環状溝部が、前記把持部の中心部に向かうのに従って徐々に浅くされるとともに、反把持部の中心部から両側に１５度ないし４５度の範囲で設定した角度に向かうのに従って徐々に浅くされることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施の形態を示すハンドルボトルの側面図、図２は図１のII−II線に沿う断面図である。両図において、ハンドルボトル１は、口部２、胴部３および底部４からなるボトル本体５に凹部６のある把持部７を含み、この把持部７の下方にあるボトル本体５の胴部３の周面に複数の環状溝部８を設けてなり、この環状溝部８の深さＭを、把持部７の中心部Ａと把持部７の反対側の中心部Ｂとに向かうのに従い、徐々に浅くしたものである。
【００１１】
前記ボトル本体５は、円筒体をなし、口部２には注ぎ口１０とキャップを止めるための凹凸部１１がある。胴部３は強度上から、通常、断面形状が円形をなしているが、多角形でも良い。底部４は上方に凸となり強度を高めている。
前記把持部７は、ボトル本体５の胴部３の上部に一体的に設けられている。その形状は凹部６を有した貫通タイプであり、すなわち、手指を通して握ることの出来る長孔１２がある。なお、把持部７は、長孔１２がなく手指で挟むだけのくぼみタイプであっても良い。この把持部７は、これを形成するために、ボトル本体５の胴部３に凹部６を有し、これが為に把持部７およびその周辺部の強度を増している。したがって、把持部７が一体的にボトル本体５の胴部３に設けられていなくても、ボトル本体の凹部６およびその周辺部の強度が増加し、また、その別体の把持部７が凹部６に相当する強度増加を把持部７の周辺部に与えることになるから、別体の把持部７であっても差し障りがない。
【００１２】
前記環状溝部８は、ボトル本体５の胴部３の下部周面に５本設けられているが、複数であれば良い。環状溝部８の形状は、通常、逆台形状をなしているが、所定の強度を胴部３に付与するものであれば、特に限定がない。そして、この環状溝部８の深さＭに特徴があり、図２に示すように、把持部７の中心部Ａと把持部７の反対側の中心部Ｂとに向かうのに従い、徐々に浅くなるように（Ｍ1 ＜Ｍ2 ）、形成されている。例えば、最大径φ１０６mm×全長２９０mmのハンドルボトルの場合で、中心部ＡおよびＢにおける環状溝部８の深さＭ1 は１．３mmであり最も浅く、中心部ＡおよびＢから最も離れた、すなわち、９０度離れた部分ＣおよびＤにおける環状溝部８の深さＭ2 は２．２５mmであり最も深い。
【００１３】
なお、前記ハンドルボトル１を構成するプラスチックの素材は特に限定がないが、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等が採用される。また、このハンドルボトル１の容積も、特に限定がないが、実用上０．５ないし２リットルの範囲のものになる場合が多い。
【００１４】
上記構成のハンドルボトル１に対して、図３に示すように、空瓶の状態で口部２に矢線方向の荷重をかけると、環状溝部８の深さＭが把持部７の中心部Ａと把持部７の反対側の中心部Ｂとに向かうのに従い徐々に浅くなっているために、環状溝部８の深さＭが最も浅い中心部ＡおよびＢの強度が最も弱く、最も深い中心部ＡおよびＢから９０度離れた部分ＣおよびＤの強度が最も強くなって、中心部ＡおよびＢの周方向の変形方向性が、図４に示すように、外方に凸となって（全体として楕円状になって）座屈の起点にならないという特徴がある。更に、把持部７の凹部６およびその周辺部はその形状ゆえ強度が元々強く、結果的に軸荷重の強度が向上することになる。
【００１５】
図５ないし８は本発明の他の実施形態のハンドルボトルを示す図面であり、このハンドルボトル１ａと図１ないし４の実施形態との相違点は、環状溝部８ａの深さＭを、把持部７の中心部Ａから両側に１５度ないし４５度の範囲内で設定した角度、この実施形態では、３０度に向かうのに従い徐々に浅く、且つ把持部７の反対側の中心部Ｂから両側に１５度ないし４５度の範囲内で設定した角度、この実施形態では、３０度に向かうのに従い徐々に浅くなるように（Ｍ3 ＜Ｍ4 ＜Ｍ5 ）、形成している点にある。例えば、最大径φ１０６mm×全長２９０mmのハンドルボトルの場合で、中心部ＡおよびＢから３０度離れた部分ＥおよびＦにおける環状溝部８ａの深さＭ3 は１．０mmであり、中心部ＡおよびＢの環状溝部８ａの深さＭ4 は１．７mmであり、中心部ＡおよびＢから９０度離れた部分ＣおよびＤにおける環状溝部８ａの深さＭ5 は２．２５mmである。
【００１６】
そして、上記構成のハンドルボトル１ａに対して、図７に示すように、空瓶の状態で口部２に矢線方向の荷重をかけると、環状溝部８ａの深さＭは、一番浅い部分ＥおよびＦを４か所に分散し、更に中心部ＡおよびＢ並びに部分ＣおよびＤと変えたため、図１ないし４の実施形態と同様に、中心部ＡおよびＢの周方向の変形方向性が、図８に示すように、外方に凸となって（全体として図４より真円に近い楕円状になって）座屈の起点にならない。更に、把持部７の凹部６およびその周辺部はその形状ゆえ強度が元々強く、結果的に軸荷重の強度が向上することになる。その他の構成、作用は図１ないし４の実施形態と同様なので図面に符号を付してその説明を省略する。
【００１７】
図９、１０は本発明の他の実施形態のハンドルボトルを示す図面であり、このハンドルボトル１ｂは、図１ないし４ならびに図５ないし８の実施形態における環状溝部８、８ａを組み合わせたものである。
【００１８】
すなわち、５本ある環状溝部２０を上部環状溝部（上部２本）２１と下部環状溝部（下部３本）２２とに分け、上部環状溝部２１の深さＭを、把持部７の中心部Ａに向かうのに従い徐々に浅くすると共に、把持部７の反対側の中心部Ｂから両側に１５度ないし４５度の範囲内で設定した角度（この実施形態では３０度）に向かうのに従い徐々に浅くなるように（Ｍ6 ＜Ｍ7 ＜Ｍ8 ）形成し、一方、下部環状溝部２２の深さＭを、図５ないし８の環状溝部８ａと同様に、把持部７の中心部Ａから両側に１５度ないし４５度の範囲内で設定した角度に向かうのに従い徐々に浅く、且つ把持部７の反対側の中心部Ｂから両側に１５度ないし４５度の範囲内で設定した角度に向かうのに従い徐々に浅くなるように（Ｍ3 ＜Ｍ4 ＜Ｍ5 ）、形成している点にある。
【００１９】
例えば、最大径φ１０６mm×全長２９０mmのハンドルボトルの場合で、上部環状溝部２１の場合、中心部Ａの深さＭ6 は１．０mmであり、部分Ｆの深さＭ6 は同じく１．０mmであり、中心部Ｂの深さＭ7 は１．７mmであり、部分ＣおよびＤの深さＭ8 は２．２５mmである。また、下部環状溝部２２の場合、部分ＥおよびＦの深さＭ3 は１．０mmであり、中心部ＡおよびＢの深さＭ4 は１．７mmであり、部分ＣおよびＤの深さＭ5 は２．２５mmである。
【００２０】
そして、上記構成のハンドルボトル１ｂに対して、空瓶の状態で口部２に垂直方向の荷重をかけると、上部および下部環状溝部２１および２２の深さＭは、一番浅い上部環状溝部２１の中心部Ａ、部分Ｆを３か所に分散し、加えて下部環状溝部２２の部分ＥおよびＦを４か所に分散して、更に上部環状溝部２１の中心部Ｂならびに部分ＣおよびＤと変え、加えて下部環状溝部２２の中心部ＡおよびＢならびに部分ＣおよびＤと変えたため、図１ないし４の実施形態と同様に、中心部ＡおよびＢの周方向の変形方向性が、外方に凸となって（全体として図８より真円に近い楕円状になって）座屈の起点にならない。更に、把持部７の凹部６およびその周辺部はその形状ゆえ強度が元々強く、結果的に軸荷重の強度が向上することになる。なお、上部および下部環状溝部２１および２２の深さＭが逆になっても、上部環状溝部２１の深さＭが中心部ＡとＢとが入れ代わっても良い。その他の構成、作用は図１ないし４の実施形態と同様なので図面に符号を付してその説明を省略する。
【００２１】
【実施例】
以下に、本発明のハンドルボトルの有用性を実施例にて説明する。
＜供試試料＞
本発明の試料として４種の形状のボトルを用いた。なお、比較例として、従来形状（横断面形状が真円のもの）のボトルを用いた。
Ａ形状：図５の形状
Ｂ形状：図１の形状
Ｃ形状：図９の形状
Ｄ形状：請求項４の形状
すべてのボトルを樹脂量５６ｇで成形したが、Ｃ形状と従来形状については、そのほかに５３ｇ，５９ｇのボトルについても試料とした。従来形状の５３ｇについては試料数は４個であるが、その他の試料についてはすべての形状で５個の試料を用いた。
【００２２】
＜測定物性＞
空瓶圧縮強度(kgf) および座屈時の変位量(mm)を測定した。
＜測定方法＞
各試料ボトルに軸荷重をかけて座屈させ、その時の上下方向（縦方向）の縮小寸法（変位量）、座屈位置の肉厚および軸荷重強度を測定した。
測定結果を表１に示した。
なお、各試料の座屈位置の肉厚が微妙に異なることから、肉厚を同一とした場合の比較をするために、単位肉厚当たりの「変位」および「強度」を下記のようにして求めた。
「変位」：変位／（強度÷肉厚）
「強度」：強度／（変位×肉厚）
表１のデータにおいて、「変位／強度」は、数値が小さいほど荷重時の座屈が少ないことを表し、「強度／変位」は、数値が大きいほど強度が大きいことを表している。
実施例によって得られた試料の「肉厚と座屈時の変位量」ならびに「肉厚と空瓶圧縮強度」の関係をグラフにして、図１６および図１７に示した。
【００２３】
【表１】
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体的な構成はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での変更は適宜なし得ることが理解されよう。
【００２５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、空瓶時に軸荷重がかかっても、環状溝部の深さが把持部の中心部と反把持部の中心部とに向かうのに従い徐々に浅くなっているために、その部分の周方向の変形方向性が外方に凸となって座屈の起点にならず、把持部の凹部およびその周辺部はその形状ゆえ強度が元々強く、結果的に軸荷重の強度が向上するという効果がある。したがって、ボトル本体の軽量であることを確保しつつも、強度、特に空瓶時に軸荷重がかかっても、凹変形および凸変形のバランスがとれて軸荷重の強度が増すとともに、座屈することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示すハンドルボトルの側面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】図１のハンドルボトルに垂直荷重をかけた場合の側面図である。
【図４】図１のハンドルボトルに垂直荷重をかけた場合の断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態を示すハンドルボトルの側面図である。
【図６】図５のVI−VI線に沿う断面図である。
【図７】図５のハンドルボトルに垂直荷重をかけた場合の側面図である。
【図８】図５のハンドルボトルに垂直荷重をかけた場合の断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態を示すハンドルボトルの側面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。
【図１２】従来例の側面図である。
【図１３】従来例の断面図である。
【図１４】従来例の側面図である。
【図１５】従来例の断面図である。
【図１６】実施例で得られた試料の肉厚と座屈時の変位量の関係を示すグラフである。
【図１７】実施例で得られた試料の肉厚と空瓶圧縮強度の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ ハンドルボトル
２，ｈ 口部
３，ｇ，ｇ１，ｇ２，ｇ３，ｇ４
胴部
４，ｆ 底部
５，ａ ボトル本体
６，ｉ 凹部
７，ｂ 把持部
８，８ａ，２０，ｃ 環状溝部
１０ 注ぎ口
１１ 凹凸部
１２ 長孔
２１ 上部環状溝部
２２ 下部環状溝部
Ａ，Ｂ 中心部
Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ 部分
ｄ1 ，ｄ2 径
Ｍ，Ｍ1 ，Ｍ2 ，Ｍ3 ，Ｍ4
Ｍ5 ，Ｍ6 ，Ｍ7 ，Ｍ8 深さ
Claims (4)
- 底部、胴部および口部からなるボトル本体に凹部のある把持部を含み、該把持部の下のボトル本体周面に複数の環状溝部を設けてなるハンドルボトルにおいて、前記環状溝部の深さを、前記把持部の中心部と反把持部の中心部とに向かうのに従い、徐々に浅くすることを特徴とするハンドルボトル。
- 底部、胴部および口部からなるボトル本体に凹部のある把持部を含み、該把持部の下のボトル本体周面に複数の環状溝部を設けてなるハンドルボトルにおいて、前記環状溝部の深さを、前記把持部の中心部から両側に１５度ないし４５度の範囲内で設定した角度に向かうのに従い徐々に浅く、且つ反把持部の中心部から両側に１５度ないし４５度の範囲内で設定した角度に向かうのに従い徐々に浅くすることを特徴とするハンドルボトル。
- 底部、胴部および口部からなるボトル本体に凹部のある把持部を含み、該把持部の下のボトル本体周面に複数の環状溝部を設けてなるハンドルボトルにおいて、前記複数の環状溝部を上部環状溝部と下部環状溝部とに分け、これらの一方の環状溝部の深さを、前記把持部の中心部に向かうのに従い徐々に浅くすると共に反把持部の中心部から両側に１５度ないし４５度の範囲内で設定した角度に向かうのに従い徐々に浅くし、これらの他方の環状溝部の深さを、前記把持部の中心部から両側に１５度ないし４５度の範囲で設定した角度に向かうのに従い徐々に浅くすると共に反把持部の中心部から両側に１５度ないし４５度の範囲に向かうのに従い徐々に浅くしたことを特徴とするハンドルボトル。
- 前記環状溝部が、前記把持部の中心部に向かうのに従って徐々に浅くされるとともに、反把持部の中心部から両側に１５度ないし４５度の範囲で設定した角度に向かうのに従って徐々に浅くされる請求項１ないし３のいずれか１項記載のハンドルボトル。
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