JP5207179B2 - 把手付き合成樹脂製ボトル - Google Patents

Description

本発明は、２軸延伸ブロー成形された大型の合成樹脂製ボトル本体の、胴部上半部分後側に形成した凹部に、予め成形された把手を、インサート成形技術を利用して取付けた把手付き合成樹脂製ボトルに関するものである。

２軸延伸ブロー成形された大型の合成樹脂製ボトル本体と、射出成形された把手とを組合せて構成される把手付き合成樹脂製ボトルが知られているが、このボトルは、ボトル本体を、その胴部上半部分の後側に凹部を形成する構成で２軸延伸ブロー成形する際に、この凹部に、予め成形された把手をインサート材として位置させ、これによりボトル本体と把手の、強固で安定した組付き固定を得るようにしている。

一般に、この種の大型な把手付き合成樹脂製ボトルにあっては、胴部の剛性を高めるため補強溝や周リブを設けており、特に、従来技術の特開２００８−０４４６２７号公報に示されているように、把手取付け用の凹部を形成した胴部上半部分と、内容液収納主体部分である胴部下半部分の境界部分となる、胴部の高さ方向の中央部分付近に中央溝として環状リブを設けている。
特開２００８−０４４６２７号公報

すなわち、例えば、図５および図６に示すように、上端に肩部３を介して口筒部２を連設した有底円筒状の胴部４の、把手１６を組付けた凹部７の直下に位置する、高さ方向の略中央位置に、中央溝５を周設して補強リブとして機能させ、これにより胴部４の剛性、特に横荷重に対する剛性を高めるようにしている。

しかしながら、上記した従来技術にあっては、縦圧縮荷重が加わった際、把手１６の下方に位置する凹部７の下端部分が変形し易いと云う問題があり、特に、胴部４の剛性を確保するために中央溝５を周設したものにあっては、把手１６の下方に位置する中央溝５部分、すなわち中央溝５の後端部分に変形力が集中し易く、この部分に座屈変形が発生する、と云う問題があった。

そこで、本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく創案されたもので、把手付き合成樹脂製ボトルにおいて、把手の下方に位置する中央溝の後端部分の座屈強度を高めることを技術的課題とし、もって縦圧縮荷重に対して座屈強度を高めることを目的とする。

本発明の主たる構成は、周設状に設けられた中央溝により、上下に区画された円筒状の胴部の上半部分の後部に、凹部を陥没設した２軸延伸ブロー成形された合成樹脂製のボトル本体と、このボトル本体の凹部内に、上下両端縁を当接させた状態で組付く把手とから構成した、ことにある。

少なくとも把手の直下に位置する、ボトル本体の中央溝の後端部分は、凹みのない平坦な壁構造の平滑壁部となっており、ボトル本体の中央溝の後半部分を、後端部分である平滑壁部に近づくに従って徐々に浅くなる構造としている。

本発明によるボトルは、胴部の略中央高さ位置に中央溝を周設状に設けているので、胴部の剛性が高められている。

また、この胴部の剛性を高めている中央溝の後端部分は、座屈変形し易い屈曲壁構造を有していない、凹みのない平坦な壁構造の平滑壁部となっているので、縦圧縮荷重に対して座屈変形し難い構造となっている。

中央溝の平滑壁部、および後端部分である平滑壁部に近づくに従って徐々に浅くなっている中央溝の後半部分は、構造的に横荷重に対する剛性が低くなっているが、この平滑壁部および中央溝の後半部分は、大きな凹部構造部分である把手組付け部分としての凹部に隣接しているので、この凹部が発揮する高い剛性の影響で、充分な剛性を発揮することになる。

なお、中央溝の平滑壁部は、把手の直下の狭い部分に限定されることはなく、この把手の直下の部分を含んだ適当な幅を有する部分も含まれている。

さらに、中央溝の平滑壁部を、縦梁壁部に連続させたので、凹部の下側壁面、すなわち中央溝の平滑壁部の直上に位置している傾斜壁は、把手付きボトルに縦圧縮荷重が掛かった際に、比較的陥没変形し易い部分となっているのであるが、この傾斜壁に陥没壁板部を設けることにより形成された縦梁壁部は、補強リブとして機能して、傾斜壁の陥没変形を強力に阻止する。すなわち、縦圧縮荷重に対して強力な抗力を発揮する。

このため、縦圧縮荷重に対して強力な抗力を発揮する縦梁壁部に平滑壁部を連続させているので、この平滑壁部も縦梁壁部の一部として機能し、これにより中央溝の平滑壁部は、縦圧縮荷重に対して強力な抗力を発揮する。

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。
本発明の第一の発明にあっては、中央溝の後端部分は、凹みのない平坦な壁構造の平滑壁部となっているので、縦圧縮荷重に対して座屈変形し難い構造となっており、これにより中央溝における後端部分の座屈強度を高めることができる。

また、中央溝の後半部分は、凹部が発揮する高い剛性の影響で、充分な剛性を発揮することになり、これにより横荷重に対する充分な剛性を確保できる。

中央溝の平滑壁部を、縦梁壁部に連続させたので、縦圧縮荷重に対して強力な抗力を発揮する縦梁壁部に平滑壁部を連続させており、中央溝の平滑壁部は、縦圧縮荷重に対して強力な抗力を発揮し、これにより高い座屈強度を発揮することになる。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明による把手付き合成樹脂製ボトルの、一実施形態例を示す全体側面図であり、図２は、その胴部４の上半部分を示す背面図で、ＰＥＴにより２軸延伸ブロー成形されたボトル本体１と、このボトル本体１の胴部４の上半部分の後側に形成された凹部７にインサート成形により組付けられた把手１６とから構成されている。

ボトル本体１は、有底円筒形状をした胴部４の中央よりやや上位に、中央溝５を周設状に陥没設して、胴部４を上半部分と下半部分とに区画し、上端に肩部３を介して口筒部２を立設し、前部にパネル壁１３を設けた胴部４の上半部分の後部に、把手１６の取付け部分である凹部７を陥没形成している。

胴部４を上半部分と下半部分に区画する中央溝５（図３参照）は、一定した溝構造の前半部分と、後端に近づくに従って浅くなり、後端部分を、凹みのない平坦な壁構造の平坦壁部６としている。

すなわち、本発明の中央溝５は、平滑壁部６で凹みを無くした分だけ、前後に細長になっており、仮想線で示した従来例の真円に対して長円状となっている。

凹部７の中央部には、縦方向に沿って中央縦膨出部８が、比較的大きい幅で膨出状に突出設されており、また凹部７の下端部には、拡径方向に下降傾斜した傾斜壁１０となっていて、胴部４の大径となった下半部分に、中央溝５を介してつながっている。

傾斜壁１０には、凹部７に取付けられた把手１６の直下部分に縦梁壁部１２を残存させた構成で、左右一対の陥没壁板部１１が浅い深さで陥没設されており、この陥没壁板部１１は、少なくとも縦梁壁部１２に対向した部分が、傾斜壁１０のほぼ全高さ範囲に亘った高さ幅を有し、それゆえ縦梁壁部１２は、傾斜壁１０のほぼ全高さ範囲に亘って形成されることになる。

この傾斜壁１０における縦梁壁部１２は、そのまま中央溝５の平滑壁部６になだらかにつながっており、これにより縦圧縮荷重に対する強力な抗力を、平滑壁部６にも発揮させるようにしている。

ボトル本体１に取付けられる把手１６は、手で握る部分を提供する縦長板片状の把手板１７と、この把手板１７の上下両端の左右端縁から前方に向って延出設されたリング状の一対の組付き梁片１８とから構成された射出成形品で、組付き梁片１８は、ボトル本体１の凹部７表面に沿って湾曲しており、凹部７に設けた中央縦膨出部８を両側から抱いて挟み付けることにより、ボトル本体１に対する組付きを達成するものとなっている。

この把手１６の組付き梁片１８には、把手１６のボトル本体１に対する強固で安定した組付きを達成維持するための係止用の突起、および係止用の突条が設けられており、この把手１６をインサート材としてボトル本体１を２軸延伸ブロー成形することにより、ボトル本体１の成形と同時に、ボトル本体１と把手１６との強固で安定した係止組付きを達成している。また、中央縦膨出部８の両側には、中央縦膨出部８に対する把手１６の両組付き梁片１８の抱きかかえ状の組付きを補強する、補強縦突条９が形成されている。

なお、胴部４の下半部分には、複数の周リブ１４と縦リブ１５とが設けられており、この複数の周リブ１４および縦リブ１５により、胴部４の下半部分の横荷重に対する剛性、および縦圧縮荷重に対する座屈強度を高めている。

図４に、図１および図２に示した実施形態例と従来技術との、充填座屈強度を比較した解析データのグラフを示す。この解析において、従来技術は、図５および図６に示すように、中央溝５の構造を、全周に亘って凹溝状に構成し、平滑壁部６を形成していない点を除けば、他は全く同じに構成している。

この解析結果によれば、従来技術は、特性曲線ロに示されるように、その充填座屈強度が、点ａの３８２Ｎであり、本発明は、特性曲線イに示されるように、その充填座屈強度は、点Ａの５１９Ｎとなって、従来技術および本発明共に、実測値と略同じであった。

この図４に示した充填座屈強度の解析試験において、従来例の場合、その座屈発生箇所が、把手１６の直下の中央溝５部分、すなわち中央溝５の後端部に特定されたのに対し、本発明の場合は、座屈発生箇所が特定されず、凹部７とパネル壁１３との境界部分、ボトル本体１の両側部分に位置する中央溝５部分、そして接地部分の、少なくとも一ヶ所で発生した。

これは、従来技術の場合、座屈強度の弱い箇所が特定されるのに対し、本発明の場合、座屈強度の弱い箇所が特定されず、成形時に、微妙に変化する肉厚分布の違い等により、座屈強度の弱い箇所が、個々のボトル本体１で違ってくるためと思われる。

このように、本発明の場合、座屈強度の弱い箇所が特定されないので、最も弱い箇所に座屈が発生するまでは、作用した縦圧縮荷重が複数個所に分散して作用することになって、個々の箇所に作用する縦圧縮荷重の値がちいさくなり、このためボトル本体１全体としては、その座屈強度が高められる。

なお、図４において、「規格値」とは、この種のボトルに要求される一般的な座屈強度の値であり、「目標値」とは、この種のボトルに、より優れた機能性を付与することのできる座屈強度の値である。

以上説明したように、本発明の周溝状の中央溝の構造技術は、周溝構造物の周方向に沿った座屈強度の強度分布形態を、必要に応じて設定することを可能としたものであり、周溝構造の補強機能部分を設けた２軸延伸ブロー成形に関する技術として、幅広い利用展開が期待できる。

本発明の一実施形態例を示す、全体側面図である。 図１実施例の、一部背面図である。 図１実施例の、平断面図である。 充填座屈強度の解析データを示す、従来技術との比較線図である。 従来例を示す、全体側面図である。 図５に示した従来例の、平断面図である。

符号の説明

１ ；ボトル本体
２ ；口筒部
３ ；肩部
４ ；胴部
５ ；中央溝
６ ；平滑壁部
７ ；凹部
８ ；中央縦膨出部
９ ；補強縦突条
１０；傾斜壁
１１；陥没壁板部
１２；縦梁壁部
１３；パネル壁
１４；周リブ
１５；縦リブ
１６；把手
１７；把手板
１８；組付き梁片

Claims (1)

1. 周設状に設けられた中央溝により、上下に区画された円筒状の胴部の上半部分の後部に、凹部を陥没設した２軸延伸ブロー成形されたボトル本体と、前記凹部内に、上下両端縁を当接させた状態で組付く把手とから構成され、少なくとも該把手の直下に位置する中央溝の後端部分を、凹みのない平坦な壁構造の平滑壁部とし、前記中央溝の後半部分を、前記平滑壁部に近づくに従って徐々に浅くなる構造とし、前記凹部の下側壁面を形成する、拡径方向に下降傾斜した傾斜壁に、間に縦梁壁部を残存形成して、左右一対の陥没壁板部を陥没設し、前記平滑壁部を縦梁壁部になだらかに連続させたことを特徴とする把手付き合成樹脂製ボトル。

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