JP4139496B2

JP4139496B2 - 把手付プラスチックボトル

Info

Publication number: JP4139496B2
Application number: JP35443998A
Authority: JP
Inventors: 征英梅津; 明武田
Original assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Current assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Priority date: 1998-11-17
Filing date: 1998-12-14
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2018-12-14
Also published as: JP2000211645A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボトル本体にそれとは別体の把手を取り付けた把手付プラスチックボトルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ガラスに比べて軽量で耐衝撃性の大きい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などのプラスチックからなるボトル本体に、それとは別体の把手を取り付けた把手付プラスチックボトルが実用化され、なかでもボトル本体の側面に形成した把手取付用凹部に、握り部と該握り部の上下両端から横方向に突出する取り付け腕を備えた把手を、前記取り付け腕の先部を把手取付用凹部内の壁に埋め込むようにして取り付けてなる把手付プラスチックボトルが市場に流通している。
【０００３】
この把手付プラスチックボトルは、図６に正面断面図を示すように、ブロー成形用型の中に、あらかじめ別体の把手３をその取り付け腕３２，３３の先部をブロー成形用型内に突出するようセットしておき、そのブロー成形用型の中でボトル本体１をブロー成形すると同時に、ボトル壁２０により取り付け腕３２，３３の先部を包み込むようにして一体化する方法で製造されている。そして、取り付け腕３２，３３の先部には外方に突出片３２１，３３０が形成され、この突出片３２０，３３０もボトル壁２０に埋め込むようにして抜け止め作用を果たしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の把手付プラスチックボトルは、特に把手３の材質としてボトル本体１と同様の材質など、互いに滑りが悪い樹脂を選択した場合、下側取り付け腕３３の下側のボトル壁２０１が極めて薄くなり、穴が開きやすくなるなど、ボトル強度や、把手の取り付け強度に不安が生じるという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決しようと鋭意検討の結果、把手の材質がボトル本体と互いに滑りが悪い樹脂の場合、ボトル本体をブロー成形すると同時に把手と一体化する際に、ボトル壁と把手の下側取り付け腕先部の下側突出片とが摩擦を生じ、傷ついたり、過延伸になったりして、ボトル壁が外側ほど薄くなりやすいことを見出し、本発明に到達したものであり、その要旨は、ボトル本体をブロー成形して形成すると同時に、そのボトル本体の側面に形成した把手取付用凹部に、握り部と該握り部の上下両端から横方向に突出する取り付け腕を備えた把手を、前記取り付け腕の先部を把手取付用凹部内の壁に埋め込むようにして取り付けてなる把手付プラスチックボトルにおいて、前記上側取り付け腕の先部に、突出する顎部を形成し、前記下側取り付け腕の先部を、その先端近くまで、内側板と外側板とを中央縦リブにより連結した横断面Ｈ形構造とし、かつ、その先部の上側から両側部にかけてのみ連続してほぼ垂直に突出する鍔部を形成し、該鍔部の両側突出部から上辺に向かって大きな面取り部を形成することで、該顎部の形状を、上辺の中央部が高く両側突出部に向かってなだらかに低くなるような角の取れた台形状、または面取り部をさらに大きくして全体として三角おむすび形状にすると共に、鍔部の全周囲を滑らかに形成し、ボトル壁を前記両側突出部の裏側と上辺の裏側に回り込ませたことを特徴とする把
手付プラスチックボトルである。
【０００６】
本発明の把手付プラスチックボトルは、下側取り付け腕の先部の上側から両側部にかけて連続して突出する鍔部を形成したので、ボトル本体をブロー成形すると同時に把手と一体化する際に、連続して突出する鍔部が滑らかなのでボトル壁が鍔部に沿ってスムーズに移動して包み込むとともに、下側取り付け腕の先部の下側は突出部を形成しないから、ボトル壁と把手の下側取り付け腕先部の下側の面とは摩擦が比較的小さくてスムーズに外方に延伸され、ボトル壁が外側に近い方でも充分な厚みを保つものである。
【０００７】
本発明のボトル本体は、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、ついで、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９０〜１２０℃まで加熱した状態でブロー成形型内にセットし、前記プリフォーム内に高圧空気などを吹き込んで２軸延伸ブロー成形して得られる。
【０００８】
本発明において、把手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、ポリエチレンなどが使用できる。
【０００９】
特に、把手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した場合は、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、また把手として再生樹脂を使用することができるので好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は本発明の把手の一例を示す正面図及び側面図、図２は図１の下側取り付け腕付近の拡大正面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は本発明の把手の他の例を示す下側取り付け腕付近の拡大正面図、図５R>５は本発明の把手付プラスチックボトルの一例を示す一部切り欠いた側面図、図６は従来の把手付プラスチックボトルの一例を示す一部切り欠いた側面図である。
【００１２】
本発明で使用する把手は図１〜図４に示すように、握り部３１と、該握り部３１の上下両側から横方向に突出する取り付け腕３２，３３とを備えた把手において、下側取り付け腕３３の先部の上側から両側部にかけて連続して突出する鍔部４を形成し、下側取り付け腕３３の先部の下側は突出部を形成しないようにする。
【００１３】
本発明で使用する把手は、要するに図１〜４に示すように下側取り付け腕３３の先部の上側から両側部にかけて連続して突出する鍔部４を形成し、下側取り付け腕３３の先部の下側は突出部を形成しない基本形状であればよいが、鍔部４の上辺４０の高さｈ₄₀は２〜５ｍｍ、鍔部４の両側突出部４１の突出幅ｗｓ₄₁は０．５〜３ｍｍ、鍔部４の全体幅ｗ₄はボトルの大きさにもよるが２０〜３０ｍｍの範囲とするのが好ましい。
【００１４】
把手の鍔部４の形状としては、図２に正面図を示すように、上辺に両側に向かって大きな面取り部４２を形成して、上辺４０の中央部が高く、両側突出部４１に向かってなだらかに低くなるような角の取れた台形状、あるいは図４に正面図を示すように、面取り部４２をさらに大きくして、全体として三角おむすび形状にしたものなどが採用できるが、ボトル壁が、鍔部の大きな面取り部４２に沿ってさらにスムーズに移動して包み込むので図２の角の取れた台形状、あるいは図４の全体として三角おむすび形状にした面取り部４２を有する形状が好ましい。
【００１５】
上辺の高さｈ₄₀が２ｍｍに満たなかったり、両側部突出幅ｗｓ₄₁が０．５ｍｍに満たない場合、ボトル壁２０との噛み合い量が少なすぎて、抜け止め効果が不充分となるおそれがあり、上辺の高さｈ₄₀が５ｍｍを越えたり、両側部突出幅ｗｓ₄₁が３ｍｍを越える場合、ボトル壁が鍔部４を充分に乗り越えることができず、下側取り付け腕３３の上面や両側面とボトル壁２０との間に大きな間隙ができて外観が悪くなるおそれがあるので上記範囲が好ましい。
【００１６】
把手３において、握り部３１と、該握り部３１の上下両側から横方向に突出する取り付け腕３２，３３にかけては、図３に示すように内側板５１と外側板５２とを、中央縦リブ５３によって連結した横断面Ｈ形構造とすることにより、軽量でありながら充分な強度が得られるものである。
【００１７】
また把手３において、下側取り付け腕３３は図３に示すように、握り部側の幅ｗ₃₃を握り部側の先端幅ｗｓ₃₃よりも広くしておくと、図５に示す、握り部３１から加わる垂直応力が下側取り付け腕３３の下側のボトル壁に広い面で分散され、座屈変形を起こしにくくなるので好ましい。
【００１８】
本発明で使用する把手において、下側取り付け腕３３の先部は、図１〜４に示すように、先端面近く（先端面から３ｍｍ以下の位置）まで、内側板５１と外側板５２とを、中央縦リブ５３によって連結した横断面（長さ方向に直角な断面）Ｈ形構造とすることが好ましい。これは、Ｈ形構造を取らずに充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、把手体を射出成形するときの冷却過程における収縮により、特に先端面に凹み（ヒケともいう）が生じやすく、強度の高いＨ形構造とすると厚みを小さくでき、このヒケが生じにくく、目立ちにくいからである。
【００１９】
また、把手３を製造するためには、移動型と固定型とから構成され、両型が把手３の中央に対応する部分から分割できる射出成形型（図示せず）を用いるのが通常であるが、握り部３１や下側取り付け腕３３などが内側板５１と外側板５２とを、中央縦リブ５３によって連結した横断面（長さ方向に直角な断面）Ｈ形構造であると射出成形が他の分割方向および製品把手３の抜き方向に対して抵抗となるアンダーカット部が生じないので、両型を分割して製品把手３を取り出す工程が容易になるという利点もある。
【００２０】
本発明の把手付プラスチックボトルは図２R>２，５に示すように、ボトル本体１の側面に形成した把手取付用凹部２に、握り部３１と該握り部の上下両端から横方向に突出する取り付け腕３２，３３を備えた把手を、前記取り付け腕３３の先部を把手取付用凹部内の壁２０に埋め込むようにして取り付けてなる把手付プラスチックボトルにおいて、前記下側取り付け腕３３の先部の上側から両側にかけて連続してほぼ垂直に突出する鍔部４を形成し、下側取り付け腕３３の先部の下側は突出部を形成しないようにしたものである。
【００２１】
本発明の、把手付プラスチックボトルは、ボトル本体をブロー成形すると同時に把手３と一体化する際に、連続して突出する鍔部４が滑らかなのでボトル壁２０が鍔部４の上辺４０から両側突出部４１に沿ってスムーズに移動して包み込む作用を果たすが、鍔部４の両側突出部４１の裏側までボトル壁２０が回り込んで被り代を形成し、上辺４０の被り代と一体となって、鍔部４の全周囲にわたって被り代を形成し、取り付け強度が極めて大きくなる。
【００２２】
このとき、鍔部４の正面形状が、図２の角の取れた台形状、あるいは図４の全体として三角おむすび形状にした形状とすると、両側突出部４１の裏側までボトル壁２０が回り込んで被り代を形成し、上辺４０の被り代と一体になって、鍔部４の全周囲にわたって被り代を形成しやすいので好ましい。
【００２３】
一般に、上辺４０の被り代は形成しやすく、両側突出部４１の被り代は形成しにくい傾向にあるが、上辺に両側に向かって形成した大きな面取り部４２が抵抗を軽減するためにボトル壁２０が両側突出部４１の裏側まで回り込み易いからであると考えられる。
【００２４】
なお、後述の測定方法による把手本体の取り付け強度は２５ｋｇｆ以上あれば実用的に使用できる。
【００２５】
【実施例】
あらかじめ１．８リットルボトル用ブロー成形用型内に、図１，２に示すような、握り部３１と該握り部３１の上下両端から横方向に突出する取り付け腕３２，３３を備え、鍔部４の上辺４０の高さｈ₄₀が３．５ｍｍ、両側突出部４１の突出幅ｗ₄₁が２ｍｍであり、曲率半径１０ｍｍの面取り部４２を形成したポリプロピレン製の把手３（実施例１）およびポリエチレンテレフタレート製の把手３（実施例２）をセットし、重量６２ｇのポリエチレンテレフタレート製のプリオフォームを１０７℃に加熱してブロー成形したところ、ポリプロピレン製の把手もポリエチレンテレフタレート製の把手も、下側取り付け腕３３の下側のボトル壁２１の最も薄い部分が０．２５ｍｍの厚さを保ち、まったく孔は生じず良好な把手付プラスチックボトルが得られた。
【００２６】
得られた、把手付きプラスチックボトルについて、下記方法で取り付け強度を測定した結果、
把手付プラスチックボトルの把手の取り付け強度は、実施例１は５０ｋｇｆ、実施例２は５０ｋｇｆであり、いずれも実用的に使用可能とされる２５ｋｇｆに比較して、極めて大きく優れたものであった。
【００２７】
［取り付け強度］
引っ張り試験機を用い、図５のボトル本体１を横倒しに固定して、把手３の握り部３１の中央高さ部分を掴み、垂直に引っ張り強度を測定して最大値を取り付け強度とした。
【００２８】
（比較例）
図６に示す従来の取り付け腕３２，３３の先部には外方（下方）に突出片３３０が形成されている把手３を用いた他は実施例と同様の条件でブロー成形したところ、ポリプロピレン製の把手３（比較例１）の場合は、下側取り付け腕３３の下側のボトル壁２１に孔が生じなかったが、その最も薄い部分が０．１５ｍｍの厚さとなり、ポリエチレンテレフタレート製の把手（比較例２）の場合は下側取り付け腕３３の下側のボトル壁２１に孔が生ずるものがあった。
【００２９】
得られた、把手付プラスチックボトルについて、実施例と同様にして取り付け強度を測定した結果、比較例１は４０ｋｇｆと実用的なものであったが、比較例２のものは、孔が生じたので測定しなかった。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の把手付プラスチックボトルは、下側取り付け腕の先部の上側から両側にかけて連続して突出する鍔部を形成したので、ボトル本体をブロー形成すると同時に把手と一体化する際に、連続して突出する鍔部が滑らかなのでボトル壁が鍔部に沿ってスムーズに移動して包み込むとともに、下側取り付け腕の先部の下側は突出部を形成しないから、ボトル壁と把手の下側取り付け腕先部の下側の面とは摩擦が比較的小さくてスムーズに延伸され、ボトル壁が外側に近い方でも充分な厚みを保つという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は、本発明で使用する把手の一例を示す正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の側面図である。
【図２】図１（ａ）は下側取り付け腕付近の拡大正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明で使用する把手の他の例を示す下側取り付け腕付近の拡大正面図である。
【図５】本発明の把手付プラスチックボトルの一例を示す一部切り欠いた側面図である。
【図６】従来の把手付プラスチックボトルの一例を示す一部切り欠いた側面図である。
【符号の説明】
１ボトル本体
２把手取付用凹部
３把手
４鍔部
２０ボトル壁
３１握り部
３２上側取り付け腕
３３下側取り付け腕
４０上辺
４１両側突出部
４２面取り部
５１内側板
５２外側板
５３中央縦リブ

Claims

ボトル本体をブロー成形して形成すると同時に、そのボトル本体の側面に形成した把手取付用凹部に、握り部と該握り部の上下両端から横方向に突出する取り付け腕を備えた把手を、前記取り付け腕の先部を把手取付用凹部内の壁に埋め込むようにして取り付けてなる把手付プラスチックボトルにおいて、前記上側取り付け腕の先部に、突出する顎部を形成し、前記下側取り付け腕の先部を、その先端近くまで、内側板と外側板とを中央縦リブにより連結した横断面Ｈ形構造とし、かつ、その先部の上側から両側部にかけてのみ連続してほぼ垂直に突出する鍔部を形成し、該鍔部の両側突出部から上辺に向かって大きな面取り部を形成することで、該顎部の形状を、上辺の中央部が高く両側突出部に向かってなだらかに低くなるような角の取れた台形状、または面取り部をさらに大きくして全体として三角おむすび形状にすると共に、鍔部の全周囲を滑らかに形成し、ボトル壁を前記両側突出部の裏側と上辺の裏側に回り込ませたことを特徴とする把手付プラスチックボトル。