JP6676925B2 - 合成樹脂製ボトル - Google Patents

Description

本発明は、合成樹脂製ボトル、特に、把持用凹部を有する合成樹脂製ボトルに関するものである。

１．８〜４リットルのような比較的大容量の合成樹脂製ボトルにおいて、別パーツの把手を取り付け成形することに代えて、ボトルの胴部に一対の把持用凹部を設けたものが、油類、酒類、洗剤などの各種容器として一般に普及している。このような把持用凹部を有する合成樹脂製ボトルは、別パーツの把手を取り付けるものと比較して、コストダウンが可能であり、また、省資源、環境保全の要請に合致するものとして、多くの需要を得ている。

把持用凹部を有するボトルは、凹部の強度確保や持ち易さ追求の観点から、凹部の内外にリブやビードを設けることがなされている。その一例として、凹部内に横方向に延設される複数のリブを設けたものが知られている。下記特許文献１に記載のものでは、凹部の底面に胴部の周方向及び口部の中心軸線方向の双方に対して傾斜する方向に延在した複数のリブを設けて、複数のリブ間の凹部にボトルを把持する際の指挿入部を形成している。

特開２００７−３１４２００号公報

前述した従来技術は、ボトル軸に沿った縦長状の外周縁を有する把持用の凹部に対して、凹部の左右縁間に架け渡されるように横方向に延びるリブ（横リブ）を複数設けており、横リブによって凹部の補強を図ると共に、複数の横リブ間に指挿入部を形成してボトルの持ち易さを改善している。これによると、横リブによる補強で、凹部を掴んだときの変形量を抑えることができ、また、内圧が加わったときに凹部全体が膨出反転して内圧が低下しても元の状態に戻らない現象（バックリング）を回避することが可能になる。

このような横リブを設けると、成形後のリーク試験時の内圧上昇や落下衝撃時に内容物から受ける衝撃荷重に対して、把持用凹部が完全に反転してしまうバックリング現象は避けることができる。しかしながら、このようなリブを設けたとしても、内圧の上昇などによって凹部が外側に膨らむ現象を完全に抑えることはできない。すなわち、従来技術のような横リブを設けているか否かに拘わらず、ボトルの内圧が上昇すると、把持用凹部は、その内圧によって外側に向けてある程度膨らみ、内圧が下がるとその膨らみは無くなって元の凹部の状態に戻る。そして、この膨らみの程度は、ボトルの軽量化により胴部の肉厚を薄く設計した場合には、より顕著になる。

このような膨らみは、リーク試験などで加えられる内圧（２７ｋＰａ程度）で確認でき、内圧を下げることで膨らみ自体は無くなるので、ボトルの容器としての機能に何ら悪影響を及ぼすことはない。しかしながら、外に向けて膨らむ際の変形で、把持用凹部内に周囲から中央付近に向けて折れスジが残ってしまうことがあり、この折れスジが製品の外観性を損ない、製品価値を低下させてしまう問題があった。特に、軽量化のために胴部の肉厚を薄く設計した場合には、このような折れスジが目立って残り易くなり、前述した問題がより顕在化することになる。

本発明は、このような課題を解決するために提案されたものである。すなわち、本発明の課題は、胴部に把持用凹部を有する合成樹脂製ボトルにおいて、ボトルの内圧上昇時に、凹部が外向きに膨らんだ際に生じる折れスジによる製品価値の低下を抑制すること、などが本発明の課題である。

このような課題を解決するために、本発明による合成樹脂製ボトルは、以下の構成を具備するものである。
ボトル胴部に一対の把持用凹部を備え、前記把持用凹部は、縦方向に沿った縦周縁を有する縦長形状の外周縁を有し、前記把持用凹部内には、縦方向及び横方向に対して傾斜した線状の傾斜リブが複数設けられ、前記把持用凹部内に設けられた前記傾斜リブの全ては、前記把持用凹部の横断面における最深部を横切らず、当該傾斜リブに沿った線が、当該傾斜リブの一端からの延長で前記外周縁の縦長さ略中央を横切る中央線と平面視で交わり、当該傾斜リブの他端からの延長で前記縦周縁と平面視で交わり、全ての前記傾斜リブの配置が、前記把持用凹部の中央部に対して放射状に設けられていることを特徴とする合成樹脂製ボトル。

このような特徴を有する合成樹脂製ボトルは、内圧の上昇によって把持用凹部が外側に膨らんで変形する際に、前述した構成によって把持用凹部の周囲から中央付近に向けて延びる傾斜リブが優先的に変形することになり、変形による折れスジを傾斜リブ内に誘導することができる。これによって、内圧が低下して膨らみが元の凹部に戻った際に、不規則な折れスジが残ってしまうのを回避することができ、折れスジが残ったとしても、傾斜リブ内に折れスジが形成されることになるので、外観性の悪化やそれによる製品価値の低下を抑止することができる。

本発明の実施形態に係る合成樹脂製ボトルの把持用凹部を示した説明図（（ａ）が平面図、（ｂ）がＡ−Ａ断面図）である。 本発明の実施形態に係る合成樹脂製ボトルの把持用凹部を示した説明図であり、複数の傾斜リブを設けた例を示している。 本発明の実施形態に係る合成樹脂製ボトルの把持用凹部を示した説明図（（ａ）が平面図、（ｂ）がＡ−Ａ断面図）であり、横リブと傾斜リブを設けた例を示している。 本発明の実施形態に係る合成樹脂製ボトルの全体構成を示した説明図（（ａ）が外観図、（ｂ）が（ａ）におけるＡ−Ａ断面図）である。 図４に示した合成樹脂製ボトルの把持用凹部を示した説明図（（ａ）が平面図、（ｂ）が（ａ）のＢ−Ｂ断面図）である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。尚、ここでの縦又は縦方向は、ボトルを立てた状態での上下方向（鉛直に沿った方向）を指しており、横又は横方向は、ボトルを立てた状態での左右方向（水平に沿った方向）を指している。なお、以下の図において、異なる図における同一符号は、共通部位を指しており、重複説明を省略する。

図１は、本発明の実施形態に係る合成樹脂製ボトルの把持用凹部を示している。把持用凹部１０はボトル胴部に一対設けられるが、ここではその一方を示している。把持用凹部１０は、縦長形状の外周縁１０Ａを有している。図においては、縦長形状として、縦方向に沿った縦周縁１０ａと横方向に沿った横周縁１０ｂを有する縦長矩形状の例を示しているが、これに限らず、縦方向に沿った縦周縁１０ａを有する長円形状などであってもよい。ここでの外周縁１０Ａは、明確なエッジによって特定される場合と、明確なエッジによって特定されない場合がある。明確なエッジによって特定されない場合は、最深部から最も近い凹部を形成する湾曲の開始点、或いは凹部を成形するための金型の外周縁に対応する位置で外周縁１０Ａを特定することができる。

本発明の実施形態に係る合成樹脂製ボトルは、このような把持用凹部１０内に、縦方向及び横方向に対して傾斜した傾斜リブ２０が設けられる。傾斜リブ２０は、ボトルの外側に突出する凸部であってもよいし、ボトルの内側に凹む凹部であってもよい。以下の図示では、ボトルの外側に突出する凸部として傾斜リブ２０を説明する。

傾斜リブ２０は、線状に形成されている。図示の例では、傾斜リブ２０は平面視で直線的に形成されているが、立体的にみると把持用凹部１０の表面上に形成されるので、把持用凹部１０の表面に沿った形状（例えば湾曲形状）になっている。また、傾斜リブ２０は、平面視で直線的である必要は無く、平面視で曲線的に形成されていても良い。

ここで、把持用凹部１０内に形成される傾斜リブ２０の形成状態を特定する上での仮想線として、図示の仮想線２０Ｌ，１０Ｘ，１０Ｙを以下のように定義する。仮想線２０Ｌは、傾斜リブ２０に沿った線を傾斜リブ２０の形成範囲から更に延長した線である。仮想線１０Ｘは、把持用凹部１０の外周縁１０Ａの縦長さ略中央を横切る線である（以下、中央線１０Ｘという。）。また、仮想線１０Ｙは、把持用凹部１０の横断面における最深部を連ねた線である。図示の例では、把持用凹部１０の横幅の中央を連ねた線が仮想線１０Ｙになっている。

このような仮想線によって特定される傾斜リブ２０の形成条件は、以下のとおりとなる。一つには、仮想線２０Ｌの一端側の延長（仮想線２０Ｌの傾斜リブ２０の一端からの延長）が中央線１０Ｘと平面視で交わる。一つには、仮想線２０Ｌの他端側の延長（仮想線２０Ｌの傾斜リブ２０の一端からの延長）が縦周縁１０ａと平面視で交わる。また、傾斜リブ２０が把持用凹部１０の横断面における最深部を横切らない（すわわち、傾斜リブ２０の形成範囲内において、仮想線２０Ｌが仮想線１０Ｙを横切らない。）。

このように形成された傾斜リブ２０は、ボトル内圧の上昇によって把持用凹部１０が外側に膨らんで変形する際に、傾斜リブ２０が優先的に変形することになり、変形による折れスジを傾斜リブ２０内に誘導することができる。これによって、ボトルの内圧が低下して把持用凹部１０の膨らみが元の凹部に戻った際に、不規則な折れスジが残ってしまうのを回避することができ、折れスジが残ったとしても、傾斜リブ２０内に折れスジが形成されることになるので、外観性の悪化やそれによる製品価値の低下を抑止することができる。

このような傾斜リブ２０は、把持用凹部１０内に、一つ設けることで、それに応じた効果を得ることができるが、複数設けることで、より高い効果を得ることができる。その際、図２に示すように、中央線１０Ｘの上下に少なくとも一つずつ設けることが好ましく、更には、把持用凹部１０の中央部１０Ｐに対して放射状に複数設けることが好ましい。

傾斜リブ２０の傾き程度は、図１に示すように、中央線１０Ｘ上での把持用凹部１０の最深部位置（中央線１０Ｘと仮想線１０Ｙの平面視交点Ｐ）から仮想線２０Ｌと中央線１０Ｘとの平面視交点までの距離Ｘと、中央線１０Ｘから傾斜リブ２０に沿った線と縦周縁１０ａとの平面視交点までの距離Ｙによって設定される。ここでは、距離Ｘは、平面視交点Ｐから外周縁１０Ａまでの距離Ｘ₀に対して、１０〜８０％の距離（Ｘ／Ｘ₀＝０．１〜０．８）にすることが好ましい。また、距離Ｙは、中央線１０Ｘから縦周縁１０ａの縦端までの距離Ｙ₀に対して、２０〜９０％の距離（Ｙ／Ｙ₀＝０．２〜０．９）にすることが好ましい。このように傾斜リブ２０の傾き程度を設定することで、縦長形状の外周縁１０Ａを有する把持用凹部１０において、内圧上昇時の膨らみによって生じる折れスジを適正に傾斜リブ２０内に誘導することができる。

図３は、前述した従来技術のような横リブを備えている把持用凹部に対して傾斜リブを設けた例を示している。ここでは、横リブ３０を中央線１０Ｘに沿って一つ形成した例を示しているが、横リブ３０は、必要な箇所に単数又は複数設けることができる。

横リブ３０は、把持用凹部１０内において、把持用凹部１０の最深部を横切って一対の縦周縁１０ａの一方から他方に架け渡されている。これに対して、傾斜リブ２０は、横リブ３０で区切られた把持用凹部１０内に形成されている。すなわち、把持用凹部１０は、横リブ３０を設けることで複数の指挿入部に区切られることになるが、そのような場合には、指挿入部毎に傾斜リブ２０を設けることで、効果的に膨らみ時の折れスジを傾斜リブ２０内に誘導することができる。この際の傾斜リブ２０の形成条件は、横リブ３０の有無とは無関係に、前述した例と同様に設定することができる。

図４は、本発明の実施形態に係る合成樹脂製ボトルを示している。合成樹脂製ボトル１は、口部２、胴部３および底部４からなるボトル本体５の胴部３に、一対の把持用凹部１０を設けてなり、この一対の把持用凹部１０の回りに平面部６を設けている。

ボトル本体５は、筒体をなし、口部２には注ぎ口２Ａとキャップを止めるための螺子部２Ｂが設けられている。胴部３は、強度上から断面形状が円形をなしているが、多角形でも良い。この胴部３の上部には肩部パネル７が設けられ、中間部にある一対の把持用凹部１０の間には背面パネル８が設けられ、この背面パネル８の反対側にはラベルを貼るためのラベル部９が設けられている。

一対の把持用凹部１０は、ボトル本体５の胴部３の中間部両側に設けられ、縦長の矩形をなした凹部であり、その凹部の底には３本の横リブ３０がほぼ等間隔且つ胴部３の径方向に設けられている。このように構成された一対の把持用凹部１０は、平面部６にて囲われているので、両側の把持用凹部１０および平面部６全体がパネルとして作用し、そのパネル効果により、前述した肩部パネル７および背面パネル８ならびに底部４と相俟って、容積変化を吸収することができる。

これにより、肩部パネル７および背面パネル８ならびに底部４だけでは、その容積変化を吸収することができないような大きな容積変化があっても、これにプラスして両側の把持用凹部１０および平面部６の全体により、その大きな容積変化を吸収して、ラベル部９を凹ましたりする変形が起きないようにしている。また、図示の例では、ラベル部９に横ビード９Ａを設けることで、ラベル部９を更に補強している。

また、この合成樹脂製ボトル１は、把持用凹部１０の周りの平面部６の上下端部に接続して径方向に延びる凹状の横ビード１１，１１’が周設してある。平面部６と横ビード１１，１１’との接続部は、傾斜部１２となっている。この周囲凹状の横ビード１１，１１’により、胴部３が、把持力や減圧力によって変形することが少なくなっている。横ビード１１，１１’は、必ずしも傾斜部１２によって平面部６に接続している必要はなく、少しの間隔を空けて平面部６に隣接させていてもよい。また、横ビード１１，１１’は上側または下側だけに設けてもよい。

把持用凹部１０の径断面における両最深部１０Ｓと胴部３の軸中心Ｔとを通る一点鎖線１３，１３により形成する角度θは、１２０゜以上１８０゜の範囲、すなわち、１２０゜≦θ≦１８０゜の範囲にあり、その結果、胴部３を手指と掌とで持ち易くなる。角度θが１２０゜より小さいと（θ＜１２０゜）、両把持用凹部１０間において手指の掛かりが少なくなって持ちづらくなり、θが１８０゜を超えると（θ＞１８０゜）、両把持用凹部６間の手指の掛かりが多くなりすぎて、逆に持ちづらくなる。

把持用凹部１０に設けられた横リブ３０は、図示した例では、凹部の底からの頂面高さが３ないし６ｍｍで、そのピッチが２０ないし２５ｍｍある。この把持用凹部１０の３本の横リブ３０は、耐バックリング強度を向上させるため、或いは把持用凹部１０の把持強度を高めるために設けられている。そして、一方の把持用凹部１０における３本の横リブ３０のいずれかの間に形成された指挿入部には親指を、他方の把持用凹部１０における３本の横リブ３０の間に形成される指挿入部には残りの指を入れることで、胴部３をしっかりと把持することができる。すなわち、これら３本の横リブ３０は、把持用凹部１０内を複数の指挿入部に区切って、合成樹脂製ボトル１を持ち易くする機能を有している。

このような把持用凹部１０において、図５に示すように、横リブ３０によって区切られた指挿入部内に前述した傾斜リブ２０が設けられている。傾斜リブ２０は、その高さ（又は深さ）が０．２〜２ｍｍ程度、その幅が１〜４ｍｍ程度に形成されている。図示の例では、横リブ３０で区切られた一つの指挿入部内に左右２つの傾斜リブ２０が設けられ、把持用凹部１０内の全体では、上下及び左右に対称となるように、４つの傾斜リブ２０が設けられている。ここで、傾斜リブ２０の高さ（又は深さ）は、０．２ｍｍより小さいと傾斜リブ２０の折れスジを誘導する効果が得られ難く、２ｍｍより大きいと成形時に傾斜リブの金型内に樹脂が入り難くなって賦形が困難となる。

成形後のリーク試験などで、合成樹脂製ボトル１の内圧を２７ｋＰａ程度に上昇させた場合には、把持用凹部１０は横リブ３０による補強でバックリングは回避することができるが、圧力に応じて指挿入部が外側に膨らむ現象は避けられない。この膨らみは、合成樹脂製ボトル１の軽量化を図るために胴部３の肉厚を薄くするとより顕著に現れる。前述したように傾斜リブ２０は、この膨らみによる折れスジ発生を傾斜リブ２０内に誘導することで、外観性の劣化を抑止している。傾斜リブ２０は、前述した形成条件の範囲内であれば、直線的な線状リブに限らず、デザイン性を考慮した各種の形状にすることが可能である。これによって、仮にリーク試験の内圧上昇後に折れスジが残ったとしても、これを傾斜リブ２０内に収めて目立たなくすることができる。

合成樹脂製ボトル１を構成する材料は特に限定されるものではなく、例示するならば、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、共重合ポリエステル等を採用することができる。また、この合成樹脂製ボトル１の容量も、特に限定されるものではないが、実用上１．８リットル、２．７リットル、４リットル等の大型ボトルにおいてその効果を発揮することができる。また、その用途は使用頻度の高い内容物、例えば、酒精、食用油、醤油その他の調味料等が例示される。

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。

１：合成樹脂製ボトル，２：口部，２Ａ：注ぎ口，２Ｂ：螺子部，
３：胴部，４：底部，５：ボトル本体，
６：平面部，７：肩部パネル，８：背面パネル，
９：ラベル部，９Ａ：横ビード，
１０：把持用凹部，１０Ｓ：最深部，
１０Ａ：外周縁，１０ａ：縦周縁，１０Ｘ：仮想線（中央線），１０Ｙ：仮想線，
１１，１１’：横ビード，１２：傾斜部，１３：一点破線，
２０：傾斜リブ，２０Ｌ：仮想線，
３０：横リブ

Claims (6)

1. ボトル胴部に一対の把持用凹部を備え、
   前記把持用凹部は、縦方向に沿った縦周縁を有する縦長形状の外周縁を有し、
   前記把持用凹部内には、縦方向及び横方向に対して傾斜した線状の傾斜リブが複数設けられ、
   前記把持用凹部内に設けられた前記傾斜リブの全ては、前記把持用凹部の横断面における最深部を横切らず、当該傾斜リブに沿った線が、当該傾斜リブの一端からの延長で前記外周縁の縦長さ略中央を横切る中央線と平面視で交わり、当該傾斜リブの他端からの延長で前記縦周縁と平面視で交わり、
   全ての前記傾斜リブの配置が、前記把持用凹部の中央部に対して放射状に設けられていることを特徴とする合成樹脂製ボトル。
2. 前記中央線上での前記把持用凹部の最深部位置から前記傾斜リブに沿った線と前記中央線との平面視交点までの距離は、前記中央線上での前記把持用凹部の最深部位置から前記外周縁までの距離に対して、１０〜８０％の距離であることを特徴とする請求項１記載の合成樹脂製ボトル。
3. 前記中央線から前記傾斜リブに沿った線と前記縦周縁との平面視交点までの距離は、前記中央線から前記縦周縁の縦端までの距離に対して、２０〜９０％の距離であることを特徴とする請求項１又は２記載の合成樹脂製ボトル。
4. 前記把持用凹部内には、当該把持用凹部の横断面における最深部を横切って一対の前記縦周縁の一方から他方に架け渡される横リブが少なくとも一つ形成され、前記傾斜リブは、前記横リブで区切られた前記把持用凹部内に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の合成樹脂製ボトル。
5. 前記傾斜リブは、前記中央線の上下に少なくとも一本設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の合成樹脂製ボトル。
6. 前記傾斜リブの高さ又は深さが、０．２〜２ｍｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の合成樹脂製ボトル。

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