JP6596317B2

JP6596317B2 - 角形ボトル

Info

Publication number: JP6596317B2
Application number: JP2015234175A
Authority: JP
Inventors: 憲雄横田; 峻原田
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2015-11-30
Filing date: 2015-11-30
Publication date: 2019-10-23
Anticipated expiration: 2035-11-30
Also published as: JP2017100752A; US20170152071A1; US9873538B2

Description

この発明は、角形ボトルに関するものである。

従来から、例えば下記特許文献１に示されるような、口部、肩部、胴部、及び底部が、ボトル軸方向に沿ってこの順に連設され、かつ合成樹脂材料で一体に形成されてなり、胴部は、ボトル軸に直交する横断面視が角形状となるように、ボトル軸回りに沿う周方向に連結部を介して連結された複数の主壁部を備え、主壁部に、径方向の内側に向けて窪み、かつボトル軸方向に沿って延在し、この主壁部における前記口部側の上部に至るパネル部が形成された角形ボトルが知られている。

特開２００４−１３１１７６号公報

しかしながら、このような角形ボトルでは、例えば内容物が充填される前等、複数本連立された状態で搬送されている際に、ボトルにおける胴部の主壁部の上端部に、径方向の内側に向けた大きな圧縮力が作用することで、この部分から肩部にわたって陥没変形が生ずる虞があった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであって、搬送時にボトルにおける胴部の主壁部の上端部に、径方向の内側に向けた大きな圧縮力を受けた場合においても、この部分から肩部にわたって陥没変形が生ずるのを抑えることができる角形ボトルを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係る角形ボトルは、口部、肩部、胴部、及び底部が、ボトル軸方向に沿ってこの順に連設され、かつ合成樹脂材料で一体に形成されてなり、前記胴部は、ボトル軸に直交する横断面視が角形状となるように、ボトル軸回りに沿う周方向に連結部を介して連結された複数の主壁部を備え、前記胴部の主壁部に、径方向の内側に向けて窪み、かつボトル軸方向に沿って延在し、この主壁部の前記口部側の上部に至るパネル部が形成された角形ボトルであって、前記肩部における前記胴部の主壁部との接続部分に、径方向の外側に向けて突出する補強突部が形成され、前記補強突部の表面のうち、径方向の外側を向く頂面は、前記胴部の外周面と段差なく連なり、かつ上方を向く上面は、上方に向けて突の曲面状に形成され、前記胴部の主壁部には、前記パネル部の上端部を囲撓する囲撓溝が形成され、この囲撓溝の周方向の両端部は、前記補強突部の周方向の両端部より周方向の外側に位置していることを特徴とする。

この発明によれば、肩部の前記接続部分に形成された補強突部の頂面が、胴部の外周面と段差なく連なっているので、胴部の主壁部のうち、パネル部より上方に位置する上端部に加えられた圧縮力（以下、単に圧縮力という）を、補強突部にも受け止めさせることが可能になり、胴部の主壁部の上端部に局所的な大きな圧縮力が加えられるのを抑制することができる。
しかも、この補強突部の上面を圧縮力に対するリブとして作用させることができるとともに、この上面が上方に向けて突の曲面状に形成されているので、補強突部の頂面の面積を広く確保することができるとともに、圧縮力を周方向に分散させやすくなる。
以上より、胴部の主壁部の上端部に加えられた圧縮力により、この部分から肩部にわたって陥没変形が生ずるのを抑制することができる。
この発明によれば、胴部の主壁部に、パネル部の上端部を囲撓する囲撓溝が形成されているので、胴部の主壁部における上端部の剛性を高めることが可能になり、胴部の主壁部の上端部に加えられた圧縮力によって、この部分から肩部にわたって陥没変形が生ずるのをより一層確実に抑制することができる。

前記パネル部は、径方向の外側から見た正面視で、ボトル軸方向に延びる矩形状に形成され、前記正面視において、前記パネル部の外周縁は、周方向に延びるとともに、ボトル軸方向に間隔をあけて配置された一対の横縁部と、ボトル軸方向に沿って延びるとともに、周方向に間隔をあけて配置された一対の縦縁部と、これらの横縁部と縦縁部とを連結し、外側に向けて突の曲線をなす角縁部と、を備え、前記補強突部の周方向の両端部は、前記横縁部の周方向の両端部より周方向の外側に位置していることを特徴とする。
この発明によれば、補強突部の周方向の両端部が、横縁部の周方向の両端部より周方向の外側に位置しているので、胴部の主壁部の上端部に加えられた圧縮力によって、この部分から肩部にわたって陥没変形が生ずるのを確実に抑制することができる。

この発明によれば、搬送時にボトルにおける胴部の主壁部の上端部に、径方向の内側に向けた大きな圧縮力を受けた場合においても、この部分から肩部にわたって陥没変形が生ずるのを抑えることができる。

本発明に係る一実施形態として示した角形ボトルの正面図である。図１に示す角形ボトルのＡ−Ａ線矢視断面図である。

以下、本発明に係る角形ボトルの一実施形態を図１及び図２を参照しながら説明する。
本実施形態に係る角形ボトル１は、一体成形された合成樹脂製とされるとともに、図１に示されるように、口部１１、肩部１２、胴部１３及び底部１４がボトル軸Ｏ方向に沿ってこの順に連設された概略構成とされ、ブロー成形により形成されている。これらの口部１１、肩部１２、胴部１３及び底部１４はそれぞれ、ボトル軸Ｏと同軸に配設されている。
以下、ボトル軸Ｏ方向に沿って口部１１側を上方、底部１４側を下方といい、ボトル軸Ｏ方向から見た平面視において、ボトル軸Ｏ回りに周回する方向を周方向といい、ボトル軸Ｏに直交する方向を径方向という。

図１に示されるように、肩部１２は、口部１１と胴部１３とをボトル軸Ｏ方向に接続しており、下方から上方に向かうに従い漸次、縮径している。また肩部１２は、口部１１の下端から下方に向けて延びる肩部本体１２ａと、胴部１３の上端から上方に向けて延びる接続部１２ｂと、を備えている。接続部１２ｂは、肩部本体１２ａよりボトル軸Ｏに対する傾斜角度が小さくなっている。
胴部１３は、主壁部２１が周方向に連結部２２を介して複数連結されており、ボトル軸Ｏに直交する横断面視において、辺部を主壁部２１がなし、かつ角部を連結部２２がなす角形状を呈している。なお、複数の主壁部２１は偶数備えられている。図示の例では胴部１３は、ボトル軸Ｏに直交する横断面視において、略正方形状を呈している。

胴部１３の各主壁部２１には、その外周部分を除く全域にわたって径方向の内側に向けて窪む、減圧吸収用のパネル部３１が形成されている。パネル部３１は、径方向の外側から見た正面視で、ボトル軸方向に延びる矩形状を呈している。パネル部３１の外周縁は、周方向に延びるとともに、ボトル軸Ｏ方向に間隔をあけて配置された一対の横縁部３１ａと、ボトル軸Ｏ方向に沿って延びるとともに、周方向に間隔をあけて配置された一対の縦縁部３１ｃと、これらの横縁部３１ａと縦縁部３１ｃとを連結し、外側に向けて突の曲線をなす角縁部３１ｂと、を備えている。また、パネル部３１の周方向の中央部と、主壁部２１の周方向の中央部と、は互いに一致している。

パネル部３１は、主壁部２１の外周面に対して径方向の内側に位置するパネル底壁部３１ｄと、パネル底壁部３１ｄの外周縁から径方向の外側に向けて延びるパネル側壁部３１ｅと、を備えている。なお、パネル部３１は、主壁部２１の外周縁に対してボトル軸Ｏ方向及び周方向の内側に位置している。パネル底壁部３１ｄには、径方向の外側に向けて突出する突台部３１ｆが形成されている。突台部３１ｆは、パネル底壁部３１ｄのうち、外周部分を除く全域にわたって形成されている。前記正面視において、パネル部３１の中央部と突台部３１ｆの中央部とは互いに一致している。突台部３１ｆの径方向の外端面は、主壁部２１の外周面より径方向の内側に位置している。
また、突台部３１ｆの周方向の中央にはボトル軸Ｏ方向に沿って延びる縦条溝３１ｇが形成されている。

図２に示されるように、パネル底壁部３１ｄは、ボトル軸Ｏ方向に沿う縦断面視で直方形状を呈し、主壁部２１と略平行に延在している。突台部３１ｆは、ボトル軸Ｏ方向の外側から内側に向かうに従い漸次、径方向の外側に向けて延びる突曲面状に形成されている。

また、図１に示されるように、各主壁部２１の下端部には、周方向に延びる横溝３２と、パネル部３１と横溝３２とをボトル軸Ｏ方向に接続する縦溝３３と、が形成されている。縦溝３３は、周方向に間隔をあけて複数形成されている。
横溝３２の周方向の長さは、パネル部３１の周方向の長さと同等になっている。また、横溝３２の周方向の中央部と、主壁部２１の周方向の中央部と、は互いに一致している。

縦溝３３は、前記正面視において、ボトル軸Ｏ方向に長い長線状を呈している。縦溝３３のボトル軸Ｏ方向の長さは、横溝３２のボトル軸Ｏ方向の長さよりも長くなっている。
縦溝３３の径方向の内側に向けた窪み量は、パネル部３１及び横溝３２それぞれの径方向の内側に向けた窪み量よりも小さくなっている。パネル部３１、縦溝３３及び横溝３２は、ボトル軸Ｏ方向に連なっている。なお、本実施形態においては、パネル部３１、縦溝３３及び横溝３２がボトル軸Ｏ方向の上方から下方に向けてこの順に連なっているが、それぞれの間に隙間を設けてもよい。

また、主壁部２１において、パネル部３１よりも外側に位置する外周部分には、径方向の内側に向けて窪む囲撓溝３４が形成されている。囲撓溝３４は、径方向から見た側面視で逆Ｕ字状を呈し、主壁部２１の外周部分において、上述したパネル部３１を周方向の両側及び上方から取り囲む部分に一体に形成されている。
図示の例では、囲撓溝３４は、ボトル軸Ｏ方向に沿って延びるとともに、周方向に間隔をあけて配置された一対の縦溝部３４ａと、縦溝部３４ａより上方に位置し、周方向に延びる横溝部３４ｂと、一対の縦溝部３４ａと横溝部３４ｂとを連結する角溝部３４ｃと、を備えている。縦溝部３４ａは、主壁部２１と連結部２２との境界部分に配置されている。横溝部３４ｂは、主壁部２１と肩部１２の接続部１２ｂとの境界部分に配置されている。

そして本実施形態では、接続部１２ｂにおける胴部１３の主壁部２１との接続部分１２ｃに、径方向の外側に向けて突出する補強突部３５が形成されている。補強突部３５の周方向の中央部と、主壁部２１の周方向の中央部と、は互いに一致している。この補強突部３５の表面のうち、径方向の外側を向く頂面３５ｂは、胴部１３の外周面と段差なく連なり、上方を向く上面３５ａは、上方に向けて突の曲面状に形成されている。頂面３５ｂは胴部１３の主壁部２１と同様に平坦面となっている。
上面３５ａは、接続部１２ｂの上端より下方に位置し、径方向の内側から外側に向かうに従い漸次、下方に向けて延びている。
また、上面３５ａは、前記正面視で単一の円弧をなしており、上面３５ａの周方向の両端は、主壁部２１と接続部１２ｂとの境界部分に位置している。

補強突部３５は、主壁部２１の周方向の両端部より周方向の内側に位置している。前記正面視において、頂面３５ｂの曲率半径は、囲撓溝３４の角溝部３４ｃ及びパネル部３１の外周縁の角縁部３１ｂそれぞれの曲率半径より大きくなっている。
図示の例では、上面３５ａの上端は、接続部１２ｂのボトル軸Ｏ方向の中央部より上方に位置している。補強突部３５の下端は、主壁部２１の上端縁のうち、周方向の両端部を除く全域にわたって配置されている。
また、補強突部３５の周方向の両端部は、パネル部３１より周方向の外側に位置している。補強突部３５の周方向の両端部は、囲撓溝３４における横溝部３４ｂより周方向の外側で、かつ、一対の縦溝部３４ａより周方向の内側に位置している。すなわち、囲撓溝３４の周方向の両端部は、補強突部３５の周方向の両端部より周方向の外側に位置している。

以上説明したように、本実施形態における角形ボトル１によれば、肩部１２と胴部１３の接続部分である接続部１２ｂに形成された補強突部３５の頂面３５ｂが、胴部１３の外周面と段差なく連なっている。このため、胴部１３の主壁部２１のうち、パネル部３１より上方に位置する上端部に加えられた圧縮力を、補強突部３５にも受け止めさせることが可能になり、胴部１３の主壁部２１の上端部に局所的な大きな圧縮力が加えられるのを抑制することができる。

また、この補強突部３５の上面３５ａを圧縮力に対するリブとして作用させることができるとともに、この上面３５ａが、上方に向けて突の曲面状に形成されているので、補強突部３５の頂面３５ｂの面積を広く確保することができるとともに、圧縮力を周方向に分散させやすくなる。
これにより、胴部１３の主壁部２１の上端部に加えられた圧縮力により、この部分から肩部１２にわたって陥没変形が生ずるのを抑制することができる。

また、補強突部３５の周方向の両端部が、横縁部３１ａの周方向の両端部より周方向の外側に位置しているので、胴部１３の主壁部２１の上端部に加えられた圧縮力によって、この部分から肩部１２にわたって陥没変形が生ずるのを確実に抑制することができる。
更に、胴部１３の主壁部２１に、パネル部３１の上端部を囲撓する囲撓溝３４が形成されているので、胴部１３の主壁部２１における上端部の剛性を高めることが可能になり、胴部１３の主壁部２１の上端部に加えられた圧縮力によって、この部分から肩部１２にわたって陥没変形が生ずるのをより一層確実に抑制することができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。

例えば、上記実施形態においては、補強突部３５の上面３５ａの上端は、接続部１２ｂの上端より下方に位置していたが、このような態様に限られず、更に上方に突出し、肩部本体１２ａと接続部１２ｂにわたって形成されていてもよい。また、肩部１２が接続部１２ｂを備えておらず、肩部１２が肩部本体１２ａのみで形成されていてもよい。この場合には、肩部本体の下端部であって、胴部の主壁部との接続部分に補強突部が形成されることとなる。

また、上記実施形態においては、補強突部３５の上面３５ａは、単一の円弧をなし、上方に向けて突の曲面状をしていたが、このような態様に限られず、複数の円弧が周方向に連ねられることで、全体として上方に向けて突を成す曲面状に形成されていてもよい。

また、上記実施形態で、補強突部３５の上面３５ａとして、径方向に対して傾斜した構成を示したが、このような態様に限られず、例えば径方向に沿って真直ぐ延びる構成を採用してもよい。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適時可能である。

次に、以上説明した作用効果の検証試験について説明する。

この検証試験では、実施例１、２及び比較例１、２の計４種類の角形ボトルを採用した。それぞれの角形ボトルは、内容量が２６５ｍｌ用（全高１６２ｍｍ、胴径５３ｍｍ、重量２１ｇ）のものを採用した。
実施例１では、図１に示した角形ボトル１を採用し、実施例２では、角形ボトル１に対して、補強突部３５の周方向の端部と囲撓溝３４の角溝部３４ｃとの距離を０．６ｍｍ狭くし、かつパネル部３１の角縁部３１ｂと囲撓溝３４の角溝部３４ｃとの距離を０．５ｍｍ狭くした角形ボトルを採用した。
また、比較例１では、実施例２の角形ボトルに対して補強突部を除去した角形ボトルを採用した。比較例２では、比較例１の角形ボトルに対して、肩部における胴部の主壁部との接続部分に、周方向に延びる横溝を形成した角形ボトルを採用した。この横溝は、肩部の前記接続部分におけるボトル軸方向の中央部に形成し、その周方向の大きさは、補強突部の周方向の大きさと同等にした。

この検証試験では、上記の各ボトルに内容物を充満した状態で、パネル部の底壁部の上端部における周方向の一方側の端部Ｏｐを、直径５ｍｍの丸棒の先端面で径方向の内側に向けて押圧した際に、肩部が陥没したときの押圧力（強度）と、その時の丸棒による押し込み量（変位）を測定した。その結果を表１に示す。

表１に示すように、肩部が陥没するときの前記強度及び前記変位は、実施例１に係る角形ボトルで最も高くなり、比較例１に係る角形ボトルで最も低くなることが確認された。これにより、補強突部を設けることで、胴部の主壁部の上端部から肩部にわたって陥没変形が生ずるのを抑制することができることが確認された。

外部からの圧縮荷重に対して角型ボトルを変形しにくくする。

１角形ボトル
１１口部
１２肩部
１２ｃ接続部分
１３胴部
１４底部
２１主壁部
２２連結部
３１パネル部
３１ａ横縁部
３１ｂ角縁部
３１ｃ縦縁部
３４囲撓溝
３５補強突部
３５ａ上面
３５ｂ頂面

Claims

口部、肩部、胴部、及び底部が、ボトル軸方向に沿ってこの順に連設され、かつ合成樹脂材料で一体に形成されてなり、
前記胴部は、ボトル軸に直交する横断面視が角形状となるように、ボトル軸回りに沿う周方向に連結部を介して連結された複数の主壁部を備え、
前記胴部の主壁部に、径方向の内側に向けて窪み、かつボトル軸方向に沿って延在し、この主壁部の前記口部側の上部に至るパネル部が形成された角形ボトルであって、
前記肩部における前記胴部の主壁部との接続部分に、径方向の外側に向けて突出する補強突部が形成され、
前記補強突部の表面のうち、径方向の外側を向く頂面は、前記胴部の外周面と段差なく連なり、
かつ上方を向く上面は、上方に向けて突の曲面状に形成され、
前記胴部の主壁部には、前記パネル部の上端部を囲撓する囲撓溝が形成され、この囲撓溝の周方向の両端部は、前記補強突部の周方向の両端部より周方向の外側に位置していることを特徴とする角形ボトル。
前記パネル部は、径方向の外側から見た正面視で、ボトル軸方向に延びる矩形状に形成され、
前記正面視において、前記パネル部の外周縁は、周方向に延びるとともに、ボトル軸方向に間隔をあけて配置された一対の横縁部と、ボトル軸方向に沿って延びるとともに、周方向に間隔をあけて配置された一対の縦縁部と、これらの横縁部と縦縁部とを連結し、外側に向けて突の曲線をなす角縁部と、を備え、
前記補強突部の周方向の両端部は、前記横縁部の周方向の両端部より周方向の外側に位置していることを特徴とする請求項１に記載の角形ボトル。