JP5348838B2 - 把手付きボトル - Google Patents
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Description
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(26)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(10B)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。
<把手付きボトル>
本発明の把手付きボトル100は、ボトル本体10および把手体20を備えて構成される。図1に本発明の把手付きボトル100の背面図、図2に側面図、図3に正面図を示した。また、図4には、図2におけるA−A線断面図(図4(a))およびB−B線断面図(図4(b))を示した。本発明の把手付きボトル100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、2.0リットル以下、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。このような大容量のボトルは、従来軽量化するのが難しかった。
(ボトル本体10)
ボトル本体10は、図2に示すように上下方向中央付近にくびれ11が形成されている。このくびれ11によりボトル本体10は補強されると共に、ボトル本体上部10Aとボトル本体下部10B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11は把手取付用凹部30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11の形成は任意であり、形成しなくてもよい。
図5に、図1のI−I断面図を示した。この図を用いて把手体20について説明する。把手体20は、ポリプロピレンやポリエチレンテレフタレート等の樹脂を射出成形したものであって、把手本体22および、その上下両端部から水平方向に延びる上部支持腕24および下部支持腕26を備えて構成される。上下の支持腕24、26の先端には上方に突出した係合部28が設けられている。それぞれの係合部28は、ボトル本体10の把手取付凹部30の壁面に埋没した状態で取り付けられている。すなわち、ボトル本体10をブロー成形したときに、把手取付用凹部30の壁面が上下の支持腕24、26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28に絡み付くようにして把手取付用凹部30に把手体20が取り付けられる。
本発明の1.5リットル以上2.0リットル以下充填用把手付きボトル100は、ボトル全体の質量が58g以上70g以下の範囲である。従来、1.5リットルないし2.0リットルという大型の把手付きボトルにおいては、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。
本発明の1.5リットル以上2.0リットル以下充填用把手付きボトル100のボトル本体下部10B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10B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10B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10B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、把手付きボトル100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ないし1.9リットルとした場合は、ボトル本体下部10B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10Bの平均肉厚は、0.25mm以上0.38mm以下とすることが好ましい。
本発明の把手付きボトル100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。
本発明の把手付きボトル100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、把手付きボトル100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、把手付きボトルに垂直方向の力が加わったときに、把手付き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。
本発明の把手付きボトル100における把手20の23℃における嵌合強度は、少なくとも245Nとすることが好ましい。把手20の支持腕24、26の先端には上方に突出した係合部28が形成されている。本発明のボトル本体10をブロー成形した時に、把手取付用凹部30の壁面が上下の支持腕24、26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28に絡み付くようにして、把手取付用凹部30に把手体20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、上記したように、把手取付用凹部30の補強手段として膨出突起36、38が設けられていることによって、嵌合強度がさらに向上される。
本発明の把手付きボトル100の製造方法の好適な例について、図13を参照しつつ説明する。本発明の把手付きボトル100は、あらかじめ把手20をボトル本体10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10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。ブロー成形に使用する金型60は、図13に示すように、上方に引き抜き可能な底型62、および不図示の頚部形成型からなっている。金型60の側面部には、把手取付用凹部30形成用の型64が形成されている。この型64部分には、把手20の支持腕24、26の先端部分が金型内に露出するような状態で、把手20がセットされる。また、金型60内には、上記した把手取付用凹部30の補強手段32、34等、リブ14Bを形成するための形状が備えられている。
図1〜3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14Bの外径106mm、リブ14Bの幅6mmの充填用把手付きボトルをブロー成形により作製した。作製したボトルに対して、以下の評価を行った。
図12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、充填用把手付きボトルをブロー成形により作製した。作製したボトルに対して、以下の評価を行った。
上記の実施例および比較例で作製した充填用把手付きボトルに対して以下の評価を行った。
(座屈強度)
作製した把手付きボトルに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。
作製した把手付きボトルに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。
作製した把手付き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。
10A ボトル本体上部
10B ボトル本体下部
14B リブ
20 把手
30 把手取付用凹部
Claims (5)
- ポリエチレンテレフタレート製ボトル本体、該ボトル本体の上部側面に形成された把手取付用凹部、該把手取付用凹部内に取り付けられた把手を備えて構成される把手付きボトルであって、
前記把手が、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、該上部支持腕および下部支持腕を介して前記把手取付用凹部内に取り付けられており、
該把手付きボトル全体の質量が58g以上70g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ボトル本体下部の平均肉厚が0.22mm以上0.40mm以下であり、
前記ボトル本体下部の胴部の最大外径部分(コンタクトポイント)に沿ってリブを設け、
該リブが、凹形状、多角形タイプ、または、コンタクトエリアとエッジとの組み合わせ、のいずれかであり、
前記リブの平均肉厚が0.22mm以上0.40mm以下であり、前記リブにラインプレッシャーがかかった時に、該リブがつぶれて隣接するボトルと面接触することを特徴とする、1.5リットル以上2.0リットル以下充填用把手付きボトル。 - 前記リブの直径bと前記ボトル本体下部の前記リブ以外の部分の直径aとの比(b/a)が1.015以上1.050以下である請求項1に記載の充填用把手付きボトル。
- 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1または2に記載の把手付きボトル。
- 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1〜3のいすれかに記載の把手付きボトル。
- 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1〜4のいずれかに記載の把手付きボトル。
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