JP6388467B2 - 樹脂製容器 - Google Patents

Description

本発明は、横断面形状が略四角形の胴部を備え、該胴部の上下方向の中心よりも下側に、径方向外側ほど幅広となる溝を全周にわたって有する上下方向に弾性変形可能なクッション部を設けてある樹脂製容器に関する。

従来の樹脂製容器としては、例えば、特許文献１に示す構成を備えるペットボトルが知られている。ここでは、当該ペットボトルに対して上下方向から荷重が加えられても、弾性変形することでその荷重を吸収することができ、ペットボトルの座屈を防止することができるくびれ部やリブが開示されている。
一方、市場においては、顧客の嗜好性等からさまざまな形状の樹脂製容器が開発されており、大きくは、横断面形状が円形となる円柱状の容器と、横断面形状が略四角形となる四角柱状の容器に分けられる。

特開２００８−１３１８０号公報

しかしながら、横断面形状が略四角形の胴部を備える従来の樹脂製容器では、リブを形成したとしても、そのリブの横断面形状は容器のものと略相似形、すなわち、略四角形であるため、上下方向から荷重が加えられると角部に応力が集中してリブに変形又は破損を生じさせる虞があり、この点に改善する余地が残されていた。

本発明の目的は、横断面形状が略四角形の胴部を備える樹脂製容器において、上下方向から加えられる荷重を吸収することができるクッション部の変形又は破損を防止することにある。

本発明の樹脂製容器の第１特徴構成は、横断面形状が略四角形の胴部を備え、該胴部の上下方向の中心よりも下側に、径方向外側ほど幅広となる溝を全周にわたって有する上下方向に弾性変形可能なクッション部を設けてある樹脂製容器において、前記クッション部は、径方向外側ほど幅広となりＶ字状の縦断面形状を有する前記溝のＶ字凹部を有し、前記Ｖ字凹部を有する前記溝の横断面形状における４つの隅部のそれぞれに円弧部を形成してあり、前記円弧部の円の中心が、該円弧部を含む前記胴部の横断面の中心にある点にある。

〔作用及び効果〕
本構成のごとく、クッション部の溝の横断面形状の隅部に円弧部を形成することによって、弾性変形時のクッション部の溝における応力集中が生じ難く、当該溝が変形又は破損する虞がない。そのため、上下方向から荷重が加えられても、クッション部が弾性変形してその荷重をより確実に吸収することができる。
また、クッション部の溝の横断面形状における４つの隅部のそれぞれに円弧部を形成することによって、弾性変形時のクッション部の溝における応力集中がより一層生じ難くなる。
さらに、円弧部の円の中心を、該円弧部を含む胴部の横断面の中心にあるようにすることで、クッション部の溝である円弧部の円をより真円に近づけることができ、より効率的に荷重を吸収することができる。

第２特徴構成は、前記４つの円弧部のそれぞれが、同じ曲率半径及び弧長を有する点にある。

〔作用及び効果〕
本構成のごとく、４つの円弧部のそれぞれが、同じ曲率半径及び弧長を有することによって、クッション部の溝の横断面形状がより円に近いものとなり、弾性変形時のクッション部の溝における応力集中がさらにより一層生じ難くなる。

第３特徴構成は、前記クッション部において、前記胴部の全周にわたって、前記溝よりも浅い小凹部を、前記溝の上下に１つずつ形成してある点にある。

〔作用及び効果〕
本構成によれば、上下方向からの加重がかかった場合に、クッション部を効果的に機能させることができる。

第５特徴構成は、前記横断面形状が、略長方形である点にある。

〔作用及び効果〕
特に、横断面形状が長辺、短辺を有する略長方形の場合、樹脂製容器に横断面形状と略相似形の略長方形のリブを形成しただけでは、上下方向の荷重に対応可能なクッション部とはならない。横断面形状が長方形の樹脂製容器に円弧部を形成することで、より大きな荷重吸収効果を奏する。

本発明に係る樹脂製容器の斜視図である。 本発明に係る樹脂製容器の正面図である。 本発明に係る樹脂製容器の側面図である。 図２中の矢視線ＩＶ−ＩＶの縦断面図である。 図２中の矢視線Ｖ−Ｖの横断面図である。 本発明に係る樹脂製容器の凹部付近の拡大図である。 図２中の矢視線ＶＩＩ−ＶＩＩの横断面図である。 図２中の矢視線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩの横断面図である。 本発明に係る樹脂製容器の底部の底面図である。

以下、本発明に係る樹脂製容器の好適な実施の形態として、飲料等の液体が充填されるプラスチックボトルを図面に基づいて説明する。
〔実施形態〕
まず、本明細書で用いる各種の用語について以下のとおり定義する。
本明細書中において「上下方向」とは、図１のプラスチックボトル１（以下、ボトル１と略称する）の中心軸Ｘ−Ｘの方向を意味する。特に図１〜図３において、上方とは、図面の上端側を指し、下方とは図面の下端側を指す。
「横方向」又は「水平方向」とは、中心軸Ｘ−Ｘ方向に直交する方向を意味する。周方向とは、横断面形状の輪郭に沿う方向を意味する。
「径方向」とは、中心軸Ｘ−Ｘ上の任意の一点を円の中心として考えた場合におけるその円の半径方向を意味する。
「高さ」又は「幅」とは、中心軸Ｘ−Ｘ方向に沿う長さを意味する。
「深さ」とは、径方向に沿う長さを意味する。
「横断面形状」とは、中心軸Ｘ−Ｘに直交する平面（横断面）におけるボトル１の断面形状を意味する。

図１〜図４に示すように、本実施形態に係るボトル１は、上方から順に、キャップが着脱自在な口部２と、口部２に連設される肩部３と、肩部３に連設される胴部４と、胴部４に連設され最下部に位置する底部３７とを備えて構成されており、飲料等を貯留する空間が内側に形成される。

ボトル１は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹脂を主材料として、二軸延伸ブロー成形法などの公知の成形法によって製造することができる。

尚、ボトル１には、例えば、飲料水、茶、果汁、コーヒー、ココア、清涼飲料水、アルコール飲料、乳飲料、スープなどの飲料や、ソースや醤油などの液体調味料などの液体を充填することができる。またボトル１の内容量については、特に限定されるものではなく、充填する液体の種類等に応じて、数ミリリットル単位から数百ミリリットル単位の比較的小容量のものから、数リットル単位の比較的大容量のものに至るまで、任意に設定して良いが、例えば、内容量が１リットル〜２リットルの飲料用ボトルが好適である。

（口部）
図１〜図４に示すように、口部２は、上端が開口する円筒で構成される部分であり、飲料等の注ぎ口として機能する。口部２の外周面には雄ネジ部２ａが形成されており、図示しないキャップが着脱自在に螺合固定される。

（肩部）
肩部３は、口部２の下端から胴部４の上端にかけて徐々に拡径してなる、全体的に丸みを帯びた略四角錘状に構成される部分である。

（胴部）
胴部４は、上方から順に、直胴部５と、くびれ部１１と、クッション部２７とを備えて構成される。

図７に示すように、本実施形態における胴部４は、全体的に丸みを帯びた略長方形の横断面形状を有する。胴部４の横断面形状では、２つの長辺３５のそれぞれが、ボトル１の正面及び背面の側に対向配置され、２つの短辺３６のそれぞれが、ボトル１の右側面及び左側面の側に対向配置される。そして、長辺３５と短辺３６とが、円弧状の４隅を介して連設される。

〔直胴部〕
図１〜図４に示すように、直胴部５は、全体的に丸みを帯びた略直方体状の部分であり、その外周面には飲料等の銘柄や中味等を表示するラベルを設けることができる。直胴部５には、複数の第１溝６が上下方向に等間隔で設けられており、隣接する第１溝６の間に凸部９が形成されている。これらの第１溝６と凸部９は、直胴部５の全周にわたって設けられており、ボトル１の側面強度を補強する補強リブとしての機能を有する。

図５に示すように、第１溝６には、直胴部５の内側に突出する突出部７と、非突出部８とが周方向に交互に形成されている。そのため、第１溝６の深さは、直胴部５の全周にわたって一定ではなく起伏して変化するものとなる。

突出部７は、山状に内側に突出する第１突出部７ａと、突出度が第１突出部７ａより小さい第２突出部７ｂとを備える。第１突出部７ａは、直胴部５の正面、背面、右側面、及び左側面のそれぞれの横方向の中心部に設けられる。第２突出部７ｂは、第１突出部７ａの左右両側に連設される。隣接する第２突出部７ｂ同士は、非突出部８を介して連設される。非突出部８は、直胴部５の横断面形状における４隅に設けられる。

第１突出部７ａ、第２突出部７ｂ、及び非突出部８は、直胴部５の正面及び背面のそれぞれの横方向中心を通る中心線Ｙ−Ｙを対称の軸として、或いは直胴部５の右側面及び左側面のそれぞれの横方向中心を通る中心線Ｚ−Ｚを対称の軸として線対象的に配置される。

また、直胴部５の凸部９における、直胴部５の正面、背面、右側面、及び左側面のそれぞれの横方向中心部には、なだらかな傾斜で直胴部５の内側に落ち込む窪み１０が形成されている。これらの窪み１０は、上下方向において、上記第１溝６の第１突出部７ａと同じ位置に設けられている。

〔くびれ部〕
図１〜図４に示すように、くびれ部１１は、消費者がボトル１を把持し易いように、胴部４の他の部分と比べてより細く縮径された部分である。

くびれ部１１は、胴部４の上下方向中央部付近に設けられている。図４に示すように、くびれ部１１の正面及び背面のそれぞれには、内側に略長方形状に大きく落ち込む凹部１２が形成されている。２つの凹部１２のそれぞれは、くびれ部１１の正面及び背面のそれぞれの横方向中心部に設けられ、互いに対向するように配置される。このため、消費者がボトル１を片手で把持する際、一方の凹部１２に親指を当て、他方の凹部１２に中指（又は、人指し指）を当てることによって、確実にボトル１を把持することができる。

図６に示すように、凹部１２は、底面１３と、該底面１３の上辺に連設する上側傾斜面１４と、該底面１３の下辺に連設する下側傾斜面１５と、該底面１３の右辺に連設する右側傾斜面１６と、該底面１３の左辺に連設する左側傾斜面１７とを備える。

上側傾斜面１４及び下側傾斜面１５が、底面１３側ほど互いに近接するように傾斜しており、右側傾斜面１６及び左側傾斜面１７が、底面１３側ほど互いに近接するように傾斜する。

右側傾斜面１６の勾配は、左側傾斜面１７の勾配と略同じであるが、下側傾斜面１５の勾配は、上側傾斜面１４の勾配よりも小さく緩やかに設定されている。

凹部１２には、底面１３から下側傾斜面１５に亘る縦溝１８が設けられている。また、凹部１２の底面１３には、横方向に延びる横溝１９が設けられている。

凹部１２の右側及び左側のそれぞれに、上下方向に延びる右縦山部２０及び左縦山部２１を設けてある。右縦山部２０は、凹部１２の右側傾斜面１６に連設しており、右縦山部２０は、凹部１２の左側傾斜面１７に連設する。右縦山部２０及び左縦山部２１は、平行に配置されている。

正面の凹部１２の右縦山部２０及び左縦山部２１のそれぞれから、背面の凹部１２の左縦山部２１及び右縦山部２０に亘るように、上下方向に並ぶ２つの周溝２２が設けられている。尚、これら周溝２２の深さは、いずれも同じ深さであり、且つ全体にわたって一定である。図１に示すように、本実施形態においては、凹部１２の横溝１９の上下方向の位置は、２つの周溝２２の間に位置する。

凹部１２の上側傾斜面１４には、なだらかに傾斜する上側波状傾斜面２５が連設し、凹部１２の下側傾斜面１５には、なだらかに傾斜する下側波状傾斜面２６が連設する。上側波状傾斜面２５及び下側波状傾斜面２６のそれぞれは、凹部１２の底面１３側ほど互いに近接するように傾斜する。上側波状傾斜面２５は、くびれ部１１の全周にわたって波状の曲面をなしている。下側波状傾斜面２６は、凹部１２が形成されたボトル１の正面側及び背面側は波状の曲面（図２参照）をなしているが、ボトル１の側面側については直線状の斜面（図３参照）となっている。

なお、上側波状傾斜面２５及び下側波状傾斜面２６については、凹部１２が形成されたボトル１の正面及び背面が少なくとも波状の斜面であればよい。例えば、側面については直線状の斜面でもかまわないし、全周にわたって波状の曲線をなしていてもかまわない。波状の曲線とすることにより、より応力を分散することができるため、容器に荷重がかかった場合でも容器の変形を抑制することができる。

〔クッション部〕
図１〜図４に示すように、クッション部２７は、胴部４の上下方向の中心よりも下側に設けられている。クッション部２７は、その全周にわたる３つの溝として、径方向外側ほど幅広となりＶ字状の縦断面形状を有する溝のＶ字凹部２８と、Ｖ字凹部２８の上下に設けられる２つの小凹部２９，２９とを備える蛇腹状の部分であって、Ｖ字凹部２８を対称軸として線対称な構成を有する。

図８に示すように、Ｖ字凹部２８の横断面形状における４つの隅部のそれぞれに円弧部３２を形成してある。本実施形態におけるＶ字凹部２８の横断面形状では、２つの長辺部３０のそれぞれが、ボトル１の正面及び背面の側に対向配置され、２つの短辺部３１のそれぞれが、ボトル１の右側面及び左側面の側に対向配置される。そして、長辺部３０と短辺部３１とが、４つの円弧部３２を介して連設される。また、４つの円弧部３２のそれぞれは、同じ曲率半径及び弧長を有する。また、円弧部３２の円の中心は、円弧部３２を含むボトル１の横断面形状の中心となっている。

本実施形態においては、Ｖ字凹部２８の横断面形状における４つの隅部のそれぞれに円弧部３２を形成してあるが、これら４つ隅部のうちに少なくとも一つの隅部に円弧部３２を形成してあれば良い。

また図示しないが、Ｖ字凹部２８の横断面形状については、上記形状に限定されるものではなく、２つの短辺部３１を備えていない構成としても良い。この場合、右側に配置される２つの円弧部３２同士が互いに連設し、さらに左側に配置される２つの円弧部３２同士が互いに連設して、Ｖ字凹部２８の横断面形状が、あたかも陸上競技場のトラックのような形状となる。

図４に示すように、クッション部２７は、Ｖ字凹部２８及び２つの小凹部２９，２９という３つの溝を有することで３段バネ構造となっており、これにより上下方向に弾性変形することができる。そのため、ボトル１に対して上下方向から荷重が加えられても、クッション部２７が弾性変形してその荷重を吸収することができ、ボトル１の座屈を防止することができる。さらに、Ｖ字凹部２８の横断面形状における４つの隅部のそれぞれに円弧部３２を形成することによって、弾性変形時のＶ字凹部２８における応力集中が生じ難く、Ｖ字凹部２８が変形又は破損する虞がない。そのため、ボトル１に対して上下方向から荷重が加えられても、クッション部２７が弾性変形してその荷重をより確実に吸収することができる。

尚、本実施形態におけるクッション部２７は、その全周にわたる溝として、Ｖ字凹部２８及び２つの小凹部２９，２９という３つの溝を備えるが、この構成に限定されるものではなく、他にも例えば、Ｖ字凹部２８のみを１つ又は複数備える構成、Ｖ字凹部２８の上下のそれぞれに小凹部２９を１以上設ける構成、あるいは、複数のＶ字凹部２８と１つ又は複数の小凹部２９とを備える構成などとしても良い。

（底部）
図１〜図４に示すように、底部３７は、周壁３８と底壁３９とを備えて構成されている。
周壁３８は、全体的に丸みを帯びた略長方形状を有する底壁３９の周縁から上方に拡開するように立ち上がる部分である。底壁３９は、その縁部に配置される接触部４０と、接触部４０の内縁から底壁３９の中心に向かってなだらかに盛りあがる隆起部４１と、隆起部４１の中心部に形成される上方に突出する円形の窪み４２とを備えて構成されている。尚、ボトル１を平らな机等の上に立てて置く場合、接触部４０が机等と接する。

図９に示すように、底壁３９の窪み４２から周壁３８にわたる溝である縦凹部４３が、底壁３９の窪み４２から放射状に周方向に等間隔で８箇所に設けられている。縦凹部４３は、底部３７の強度を補強する補強リブとして機能する。また縦凹部４３は、ボトル１の成形後にその内側を洗浄する際、洗浄液が縦凹部４３を伝って底部３７の全体に満遍なくいきわたるように洗浄液を誘導する機能を有しており、底部３７の洗浄性能を向上させるものである。

図１〜図４に示すように、本実施形態のボトル１において、くびれ部１１とクッション部２７の間の胴部４に第１波状周溝４４を設けており、クッション部２７と底部３７との間の胴部４に第２波状周溝４５を設けてある。また、胴部４の下端（胴部４と底部３７との境界付近）には、下周溝４６を設けてある。
第１波状周溝４４及び第２波状周溝４５は、側面視において波状に蛇行するように胴部４の全周にわたって上湾曲部４７と下湾曲部４８とが交互に連設して構成される、深さ一定の溝である。本実施形態においては、第１波状周溝４４及び第２波状周溝４５が、周方向に互いに位相をずらして配置され、第１波状周溝４４の上湾曲部４７が配置される位置において、第２波状周溝４５の下湾曲部４８が配置される。下周溝４６は、胴部４の全周にわたって設けられる、深さ一定の溝である。これらの第１波状周溝４４、第２波状周溝４５、下周溝４６はいずれも、ボトル１の側面強度を補強する補強リブとしての機能を有する。

本発明の樹脂製容器は、水、緑茶、ウーロン茶、果汁等の非炭酸飲料に限らず、炭酸飲料やソース等の食品を充填する容器としても用いることができる。

１ ボトル
２ 口部
２ａ 雄ネジ部
３ 肩部
４ 胴部
５ 直胴部
６ 第１溝
７ 突出部
７ａ 第１突出部
７ｂ 第２突出部
８ 非突出部
９ 凸部
１０ 窪み
１１ くびれ部
１２ 凹部
１３ 底面
１４ 上側傾斜面
１５ 下側傾斜面
１６ 右側傾斜面
１７ 左側傾斜面
１８ 縦溝
１９ 横溝
２０ 右縦山部
２１ 左縦山部
２２ 周溝
２５ 上側波状傾斜面
２６ 下側波状傾斜面
２７ クッション部
２８ Ｖ字凹部（溝）
２９ 小凹部
３０ 長辺部
３１ 短辺部
３２ 円弧部
３５ 長辺
３６ 短辺
３７ 底部
３８ 周壁
３９ 底壁
４０ 接触部
４１ 隆起部
４２ 窪み
４３ 縦凹部
４４ 第１波状周溝
４５ 第２波状周溝
４６ 下周溝
４７ 上湾曲部
４８ 下湾曲部

Claims (4)

1. 横断面形状が略四角形の胴部を備え、該胴部の上下方向の中心よりも下側に、径方向外側ほど幅広となる溝を全周にわたって有する上下方向に弾性変形可能なクッション部を設けてある樹脂製容器において、
   前記クッション部は、径方向外側ほど幅広となりＶ字状の縦断面形状を有する前記溝のＶ字凹部を有し、
   前記Ｖ字凹部を有する前記溝の横断面形状における４つの隅部のそれぞれに円弧部を形成してあり、
   前記円弧部の円の中心が、該円弧部を含む前記胴部の横断面の中心にある樹脂製容器。
2. 前記４つの円弧部のそれぞれが、同じ曲率半径及び弧長を有する請求項１に記載の樹脂製容器。
3. 前記クッション部において、前記胴部の全周にわたって、前記溝よりも浅い小凹部を、前記溝の上下に１つずつ形成してある請求項１又は２に記載の樹脂製容器。
4. 前記横断面形状が、略長方形である請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂製容器。

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