JP7017502B2 - 横方向の接続特性を向上させたモジュール式の連結容器 - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、「横方向の接続特性を向上させたモジュール式の連結容器」という名称で２０１０年１０月１０日に出願された米国仮特許出願番号第６１／３８９、１９１号の優先権の利益を主張し、その全体が参考として取り入れられる。

近年、世界での出来事及び自然災害により、世界中で環境的、経済的、及び人道的ニーズの混合に一層の注目が起こっている。例えば、太平洋での津波、ハイチ及びペルーでの地震、並びにカトリーナハリケーンはすべて、莫大な人道的ニーズ及び悲惨な人命の犠牲を生じさせた。このような災害に最初に対応する人々は、通常は避難者を収容するテントを設営する。テントでの滞在は短期間であろうということが前提となる。しかし、災害によっては、違う結果が見られることもよくある。テントは、限られた気候条件でのみ有用である。また時間の経過とともに擦り切れて、居住者にテント修理のために棒、枝、廃材、又はプラスチックを繋ぎ合わせることを余儀なくさせる。災害復旧現場において比較的数が少ないプラスチック容器は、主として水用容器として使用されるが、多くは廃棄された燃料容器である。

このような状況の一例は、北ダルフールのエル・ファシールにおけるアブ・ショウク国内避難民キャンプである。ここでは数千人という莫大な規模で避難者がテントに収容され、避難者はその困難で長期に及ぶ滞在期間中に植物を取り尽くした。このような深刻な窮乏下での長期の滞在は、抱える国の天然資源に重い負担を掛け、取り去られた植物や有害なごみ捨て場によって、その国の地表の環境劣化を増長する。このような環境負担は、当然に抱える国の政府への、短期の滞在を強く要求する政治的圧力をもたらす。戦争で分裂した地域では、「公的な」圧力がなくても、支配区域の変化がキャンプ住民に迫る戦闘員から逃げることを余儀なくさせることがある。

広い範囲で急増しているプラスチック飲料ボトルの使用及びその廃棄により生じる莫大な量の廃棄物といった別の環境問題及び経済的な問題は、より緩やかに進行する。米国人は５分間に２５０万本のプラスチックボトル、毎年約２６３０億本のボトルを消費すると推定されている。プラスチックボトル全体のおよそ４分の１は、飲料水又はソフトドリンク用のＰＥＴプラスチックで製造されている。

一部の消費者はリサイクルを行っているが、それでも山のようなボトルが廃棄されている。過去十年間で、米国でのリサイクル率は３０％以上から２０％をわずかに上回るまでに低下しており、プラスチックボトルの８０％が廃棄になることを示している。ＰＥＴボトルのみでおよそ５００億本が毎年廃棄されている。その廃棄物の多くは埋め立てごみとなるが、かなりの量が道路脇のごみの山、さらに悪いことには川又は海に行く。「太平洋ごみ渦流」、又は「太平洋ごみベルト」としても知られている。これは、卓越流によってハワイの北にある静止海域へ導かれる。渦流は、テキサス州又はフランスの大きさの範囲において、海面の直下に浮遊する４００から６００トンのスープのようなごみの混合を有する。渦流の８０％がプラスチックで形成され、その大部分がＰＥＴプラスチックボトルであると推定される。

飲料水、食品及び消耗品の需要を増大させる人口増加により、災害区域を含め、プラスチック容器のニーズは高まる一方である。

したがって、消費者がプラスチックボトルのより完全な使用サイクルを熟考するような、二次使用が行われるプラスチック容器の設計に対する切実なニーズが存在する。このような使用は、リサイクル率又は再利用率を高めることで、毎年及び今後数十年に処分される廃棄ボトルの量を削減する。

本発明及びその実施形態は、規模の変更が可能な、モジュール式であり、他の同様な容器と横方向及び垂直方向で固定可能な容器に関する。このような規模の変更が可能であるモジュール式の連結容器の種々の実施形態が、多様な用途のために提供される。本発明の連結容器の利用法の一つは、液体、注入可能な固体、及び注ぐことで比較的容易に空になる小さな粒状物質などの流動性材料を保管及び／又は輸送するための容器としての利用である。連結容器の別の利用法は、統一された性質を持つ頑丈でモジュール式である低コストで組立が容易な建築材料としての利用である。また、水又は他の液体を輸送して飲むためのボトル又は缶として使用されてもよい。容器そのものは、国際救援及び開発協力のための簡易な建造物及び避難所、並びに／又は軍事的利用のための建造物及び避難所を建設する建築材料として、リサイクル可能である。さらなる利用法は、必要性の変化によりユニットを移転及び／又は再構成するための解体など、容器から構築された構造物（壁付き及びその他）の解体を伴う利用である。小型サイズの実施形態では、模型製作材料又は玩具若しくは家具を作る要素などの他の利用法を有する。

すべての利用法はまた、リサイクルを通して廃棄の流れを削減することにより大いに環境に役立つ。一般的に固形廃棄物、特にプラスチック容器により生じる環境問題は、よく知られている。米国環境保護庁は、１９８０年から２００５年にかけて地方自治体の固形廃棄物の量は６０％増加し、米国で２００５年に２億４６００万トンが発生したと報告した。本願の技術は、同様の利用法（材料の保管など）だけでなく、他の用途（避難所建築のための建築用ブロックなど）に容器を再利用する誘因を提供する。例えば、固体及び液体の食料品を入れた容器及びボトルについてのある実施形態が、建築材料としての利用にリサイクルされることで、固形廃棄物を削減する。一般的な代替案は、材料を回収、分別及び再処理することによって容器をリサイクルすることである。別の代替案は、リサイクルするのではなく購入時の本来の目的のために容器を再利用することである。しかし、この代替案は、多数が再利用されるように容器に対する十分な需要を必要とする。

消費者用サイズの容器の実施形態は、他の利用法へのリサイクルの可能性も高め、プラスチック製の水用ボトルの投棄により発生する米国内での２００万トンのごみを削減することができるであろう。アルミニウム又は他のパッケージ材料で作られた容器は、ごみの他の大部分の原因となっている。本来の利用の後に消費者に容器を「回収する」ことを促すことは、２回目の使用が終了した際に同様の高い比率で容器がリサイクルされることがかなり見込まれ、最終段階でのリサイクル率を著しく上昇させる見込みがある形態を作る。

同様に小型の消費者用サイズの容器又はボトルの実施形態もまた、他の利用法へのリサイクルの可能性を高め、それによりプラスチック製の水用ボトルの廃棄により現在発生している固形廃棄物の大部分を削減する。実施形態は、人道的目的も有している。もたらされる簡単な壁付きの構造物は、その地域の若しくは伝統的な屋根建築方法、又は緊急時避難所の屋根建築技術若しくは材料に容易に適用可能である。また、他の重要な有効性については、例示の容器の様々な実施形態は、追及されたデザイン及び機能的な優雅さにおける不要な細部を排除することにより、費用効果の高い成形を可能にする。

いかなる目的でも、大量の容器を効率的に輸送するのは困難である。一般的に、変わった形状を避け、そして不要な突出した縁部により生じる損傷を無くすか又は少なくとも大きく低減することにより、容器の効率的な包装及び輸送が促進される。例示の容器はこのような長所を含み、さらにパレット及びコンテナのサイズなどの輸送規格に合うように、規模の変更が可能である。

容器の完全な又はほぼ完全な規模の可変性は、特に救援及び開発現場における国際的な輸送を含む関連産業で常用されるサイズ及び容積の製造ばかりでなく、飲料及び他の消費財の保管に適したサイズを含め、他の実用的及び／又は趣味的な利用を可能にする。実施形態は、すべての地域での使用に適した再利用可能な容器を含む。利点の一つは、体力的に問題のある被災者及び／又は建築の経験のない人による組立が容易なことである。モルタル、鉄筋若しくは他の接続付加物は、不要であるか又は限定的に必要とされ、モルタル若しくは補強要素を用いないか又は限定的に用いるにもかかわらず、得られる構造物は強風及び地震などの力に耐えることができる。

添付の図面は、別の図を通して同じ参照番号が同一又は機能的に類似の要素を指し、以下の詳細な説明とともに明細書に組み込まれてその一部を成し、様々な実施形態をさらに図示するとともに様々な原理及び長所を説明するのに用いられる。
八角形のモジュール式の連結容器の実施形態である。 図１に示された八角形の連結容器の実施形態の上部分の平面図である。 図１に示された八角形の連結容器の底部分の斜視図である。 図１に示された八角形の連結容器の実施形態の底部分の平面図である。 容器の横方向接続性のための例示としての切り込みの詳細図である。 切り込み及び横方向連結構造の設計の多数の実施形態を示す。 垂直方向相互接続の特徴をさらに示す例示の容器の簡略化された垂直断面図 である。 上部分の相互接続の特徴を示す図６の容器のさらに詳細な垂直断面図である 。 底部分の相互接続の特徴を示す図７の容器のさらに詳細な垂直断面図である 。 水平方向に相互接続された多数の例示の容器の平面図である。 垂直方向及び水平方向に相互接続された多数の例示の容器の図である。 立方体の連結容器についての代替的な実施形態の斜視図である。 立方体の連結容器についての代替的な実施形態の斜視図である。 円筒形の連結容器についての代替的な実施形態の斜視図である。 円筒形の連結容器についての代替的な実施形態の斜視図である。

実施形態を詳細に説明する前に、実施形態は主として、追加の実用性を備えた規模の変更が可能であるモジュール式の連結容器の利点を明らかにするための、方法及びシステムに関係する方法ステップ及び器具要素の組み合わせになっていることに注意されたい。したがって、図における一般的な記号により器具要素及び方法ステップが必要に応じて示され、図は、ここでの説明を利用できる当業者にとって容易に明らかになるであろう詳細を備えた開示を不明瞭にしないように、実施形態の理解に関係するそれらの特有の詳細のみを示す。

本明細書では、第１及び第２、上部及び底部などの関係を表す語は、必ずしもそのような物又は動作の間におけるいかなる実際のそのような関係又は順序も要求若しくは暗示するものではなく、１つの物又は動作を別の物又は動作と区別するためのみに使用される。用語「含む」（comprises）、「含み」（comprising）又はそのいずれかの他の変形は、非排他的な包含をカバーすることを意図するものであり、構成要素の列挙を含むプロセス、方法、物品、又は器具は、これらの構成要素を含むだけでなく、明白に挙げられていない又はこのようなプロセス、方法、物品、又は器具に固有の他の要素も含む。「含む」（comprises・a）が続く要素は、更なる制限がなければ、この要素を含むプロセス、方法、物品、又は器具における追加の同一要素の存在を除外しない。

発明の実施形態は、多目的の利用法及び用途を有する、規模の変更が可能なモジュール式の相互接続性の連結容器を含む。第一の利用例は、液体又は注入可能な固体などの流動性物質の輸送及び／又は保管用である。第二の利用例は、統一された性質を持つ頑丈かつ低コストで組立が容易な建築用ブロック材料用である。実施形態は、特に（但し限定ではない）災害救援、人道的開発プロジェクト、軍事若しくは防衛目的、及び他の実用的な又は模型製作の目的のために用いられる用途を含め、家屋、倉庫、又は他の実用の建造物に使用されることができる。実施形態は、同一又は異なるサイズの他のモジュールユニットに連結される単一ユニットを含む。各モジュールユニットは、他のユニットとスライド式で固定されて、水、天然土壌、砂、又は他の天然若しくは加工材料などの流動体を充填されることができる強固な壁及び建築構造物を形成し、それによりモルタルを必要としない頑丈な構造物を形成し、さらに自然地形に一般的に見られる平らでない基礎面に適応可能である。

規模の変更が可能であるモジュール式の相互接続容器の実施形態が、図面の図と関連して説明される。図１は直立容器１０の斜視図を示し、図２は本明細書において上端部アセンブリ部分又は区分１２と呼ばれる容器１０の上部分の平面図を示す。図３は逆さにされた容器１０の斜視図を示し、図４は本明細書において底端部アセンブリ部分又は区分と呼ばれる容器１０の底部の平面図を示す。容器１０は、プラスチック、金属、樹脂、又は複合材料で作ることができる中空又は一部中空の要素である。例えば、ある実施形態では、容器１０はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート、時にＰＥＴＥとも呼ばれる。）又は他の熱可塑性材料で作られる。当業者であれば分かるように、容器１０は、適切な高い強度を有する剛性材料で作られて、積み重ね及び接続可能である充分な剛性を提供することができる。容器１０は、いくつかの直立側面を有する壁部により幾何学的な断面形態で形成されるか、又は単一の円筒形の壁で形成されることができる。容器１０は、液体、固体又は気体を保管することを想定したものであるが、内部にものを収容しない建築部材としても有用である。

図１に示された実施形態では、概ね八角形の緯度方向の断面を形成する、等しい高さ又は異なる高さの８枚の縦方向の壁部１６を備えた容器１０を示す。しかし、この実施形態は八角形の断面に限定されず、例えば円形、三角形、正方形、長方形、六角形の形状であってもよい。当業者であれば、容器１０の形状はいずれかの多角形の設計構造にでき、容器を形成するのであれば、高さ、直径、断面又は開口部が異なってもよいことを理解するであろう。ある実施形態では、設計構造は正多角形である。

容器１０の例示の高さと幅の比の説明としては、製造での側面に適応するようにされるが、さらに積み重ね、輸送、取り扱い及び他の同様の目的のための安定性を与えるのに十分な程度に各モジュール容器の重心が低くなるようにされる。ある実施形態では、容器１０の高さと幅の比は、およそ３：２である。しかし、本発明はこの比に限定されず、別の実施形態が他の比が有用かつ可能であることを示すことを、当業者であれば理解するであろう。

いずれかの気体、流体又は固体物質を容器１０に入れるための首部２０によって形成された開口部２３が、上端部アセンブリ区分１２に設けられる。取り外し可能なキャップ２２が図１の開口部２３の上に示されており、それは内容物を容器１０に保持するために任意で気密又は耐圧シールを備えて製造されることができる。キャップ２２は、容器の内容物を保持する適切な密閉を形成できるねじ、留金又はいずれかの接続のタイプにより、首部２２に接続され得る。キャップ２２により形成される適切な密閉により、容器１０は、液体（水、ジュース、食用油など）を収容及び輸送するために防水とされるか、あるいは粒状若しくは粉末状の商品（穀物、種子、粉類など）、家庭用品（ソープ、クリーナなど）、又は建築材料（セメント、グラウト、砂など）のための適切な密閉を形成することができる。移行リング１８が、首部２０の周囲に形成されている。移行リング１８はまた、必要に応じてキャップ２２と移行リング１８との間に含まれる不正開封防止リング（不図示）のための座部としても機能することができることに留意されたい。

上端部アセンブリ１２には肩部２６が形成され、それは直立した壁部１６の各上端から上昇し、斜面の頂点で首部２０と接続する。各肩部２６の角度をつけた上昇の利点は、容器が逆さにされた時に内容物をスムーズに注ぎ、さらに所望の際に容器１０への液体又は粒体の完全な補充を助けることである。例示の実施形態では、隆起部２４が各肩部２６の交わる部分に形成されて、首部２０から壁部１６の頂点まで延在する。隆起部２４は、利用者の好みに従って若しくは製造工程での必要性に応じて、相互に等間隔で、又は上端部アセンブリ１２において部分的若しくは全体的に形成される他の構成で配置されることができる。他の実施形態では、隆起部が肩部２６における出っ張り又は突起と代えられてもよい。隆起部２４は、積み重ねられる容器の垂直方向での連結のための付加的な圧縮強度及び安定性も提供し、それはさらに整列、梱包、輸送、建築及び模型制作のための良好な実用性を提供する。容器を積み重ねる時には、隆起部２４が、容器１０の上部に垂直方向に載置される容器の底に形成された対応する溝に嵌められるべきである。これは、図７から９及び対応する記載において、より詳細に説明される。

図３及び４を参照すると、逆さの向きで容器１０の斜視図及び平面図が示されることで容器の底側を詳しく示している。底端部アセンブリ区分１４は、壁部１６が肩部３０の各端部に接続されて密閉容器１０を作り出すようにして、上端部１２に対する遠位で壁部１６に接続され、上端部アセンブリ１２と同様の断面形状、つまり円形又は多角形状にされる。底端部アセンブリ区分１４は、１つ又は複数の溝２８を含み、溝２８は、底の棚状部分３０の間に配置された溝として凹みが付けられている。溝２８は、壁部１６の縁から垂直方向相互接続の収容部３２の縁までの距離の一部又は全体に延在する。溝２８は、同様な構造の別の容器１０の上端部の等しい大きさの隆起部２４を収容するようにして、方向が合わされかつ配置されることが好ましい。併せて、「カチッとした感覚」のタイプの嵌め合いにより１つの容器１０を別の容器に垂直方向に積み重ねる場合、隆起部２４及び溝２８は、素早い正確な整合も提供する。上部アセンブリ１２と底端部アセンブリ１４との間の小さな嵌め合い公差は、密着状態を作り出すように指定され、それによって左右の「揺れ」を制限し、かつ無駄にされる容器の容積を最小にする。ある実施形態では、隆起部２４及び溝２６の位置が交換される。すなわち、溝２８が上部アセンブリ１２に作られ、隆起部２４が底部アセンブリ１４に形成される。他の実施形態では、溝２８は異なるパターンで配置されるか、又は「カチッとした感覚」のタイプの接続により相互に嵌まるようにされた円形又は幾何学形状での出っ張り及び凹部と代えられる。

垂直方向相互接続の収容部３２は、容器の底端部アセンブリ１４の凹部として形成され、類似の容器１０のキャップ２２及びリング１８を収容するのに充分に大きい直径を備える。収容部３２はまた制限縁部３３を有し、これは別の容器１０との垂直方向相互接続の際にリング１８に対するストッパーとして機能するのに充分に小さい直径を備える。第１容器の隆起部２４の第２の別の容器の溝２８への連結特性、及び第１容器のキャップ２２の第２容器の収容部３２への連結特性は、水平方向に連結されかつ垂直方向に積み重ねられた複数の容器における構成要素の安定的な整合を促進する。ある実施形態では、上部アセンブリ１２及び底部アセンブリ１４の表面は、若干ざらざら又はでこぼこしており、垂直方向の積み重ねの際の接続性及び安定性のために更なる摩擦を与える。

実施形態では、スライドでの連結方式で他の容器又は器具と横方向で接続するための構造が、容器１０にさらに設けられる。多数の容器の横方向接続は、壁部１６に沿って多数の位置で横方向に配置された舌部３４及び溝部３６の接続手段により可能となる。各溝部３６は壁部１６に凹まされ、同様の接続特徴を有する第２の容器又は器具の舌部３４を収容する形状を有する。舌部３４及び溝部３６は、側面１６において上部アセンブリ１２及び底部アセンブリ１４に対する垂直方向に形成される。溝部３６及び舌部３４は、八角形の壁部１６の側面上に交互に現れ、そこでは溝部が１つおきに八角形の壁部に配置され、舌部も同様の交互になる設計で配置される。あるいは、１つ以上の舌部３４が１つ以上の側面に形成され、１つ以上の溝部３６が壁部１６の残りの側面に形成されることができる。他の実施形態では、ある容器１０がそれぞれの側壁部１６に溝部３６のみを有し、一方で他の容器はそれぞれの側壁部に形成された舌部３４のみを有してもよい。配置パターンに関係なく、別の容器は舌部と溝部とでの接続で連結され得る。接続手段の舌部３４は、壁部１６に形成された、高くなって平坦又は僅かに丸くされた突出部である。図５に示されているように、各溝部３６の拡張された切り込み６４に収容される各舌部３４の切り込み６２を使用して、連結構造が設けられる。最も広い位置での舌部３４の幅より細い基部で舌部３４が壁部１６に接続されるようにして、切り込み６２が形成される。溝部の幅６８は幅６７より広いので、溝部への舌部の縦方向のスライドにより２つの容器が接続されると、舌部の縁部の幅により各切り込み６４で横方向について固定される。いったん連結されると、２つの容器は水平方向に分離されることも引き離されることもなく、溝部から舌部を縦方向にスライドさせることによってのみ分離が可能である。相互接続するために各容器１０は少なくとも１つの舌部３４又は少なくとも１つの溝部３６を有するが、１つの容器１０に２つ以上の溝部及び／又は２つ以上の溝部を含む実施形態も可能である。

再び図５を参照すると、容器の横方向での接続性のための例示である切り込みの詳細図が示されている。切り込み６４を備えた溝部３６を有する類似の容器とのスライドでの相互接続性を与えるため、舌部３４は切り込み６２を備えて形成される。しかし、舌部の切り込み６２及び対応する溝部の切り込み６４は、熱可塑性材料で容器１０を製造する時に、ストレッチ成形プロセスにおいてこの材料が角部に流入しなければならず、困難をもたらす。そのため、可能である最小の切り込み角度６６を有する容器を設計し、それでも容器の間に確実な相互接続性を与えることが、製造の観点から望ましい。そして、もたらされた最小の切り込みの角度は、形状における精度、及び舌部３４と溝部３６との間の嵌め合い公差において非常に厳しい精度を必要とする（実行可能であれば、切り込みが厳密であるほど、優れた形状及び接続される複数の容器の要素間での嵌め合い公差が得られるであろう。）。相互接続性の目的では、約３０°から約７５°までの間の切り込み角度６６が、連結方式で対向する容器ユニットを保持するのに充分である。しかし、このような範囲は好適な角度であって、上述した相互接続構造を備えた２つの別々の器具が相互接続状態を維持する限り、この範囲の上下の切り込み角度及び後述の寸法は、本発明の範囲内である。ある実施形態では、溝部及び舌部アセンブリは、あまり大きくない寸法である。例示の実施形態では、八角形の容器１０の各壁面７０は幅が約２５ｍｍであり、各舌部３４又は溝部３６の幅６８は最も広い所で約１２ｍｍである。さらに、当業者によって理解されるように、上述した寸法は相対的なものであって、容器のサイズ、断面が多角形又は円形である壁部１６の形状、製造材料、他の製造又は接続性の要因に応じて変更が可能である。上記の要因により、切り込み角度６２、６４が上述した範囲の上端に近づくにつれ（約７５°など）、特に舌部及び溝部アセンブリがあまり大きくない寸法である場合には、溝部と舌部の離脱の恐れが高くなる。その一方で、切り込み角度６２、６４が上述の範囲の下端に近づいた（約３０°など）結果としてもたらされる高い接続性は、製造中における成形及び脱型をより困難にする。こうして、一方では切り込みをしっかりと保持し、他方では容易な成形／脱型という２つの目的の間の妥協点が存在する。さらに、溝部３６と舌部３４との間の嵌め合い公差（又は「空隙寸法」）は、切り込み角度の厳密性に大きく依存し、約０．０５ｍｍから約１．０ｍｍの範囲が可能である。例えば一実施形態では、切り込み角度６６は約６５°に設定され、嵌め合い公差又は空隙寸法は約０．０５ｍｍである。

さらに、舌部３６の首部６９の最も狭い部分の幅と、溝部３６の最も広い幅６８との差は、２つの容器が互いに離れるように水平方向に引っ張られた場合に、舌部３４が溝部３６から外れることなく２つの異なる容器の間でのスライドでの接続が維持されるようにするべきである。壁部１６からの舌部３４の突出距離７１、そして溝部３６の奥行７３もまた変わり得るが、２つの類似の容器の連結を防げるほどに小さくするべきではない。

ある実施形態では、容器１０の各側面にある多くの雌雄両性的な縦方向スライドの接続構造（一体的な溝部及び舌部を有する連結手段）のいずれかにより、横方向の相互接続性を可能としてもよい。図６は、舌部及び溝部の接続手段についての代替的な実施形態の様々な断面図を示す。接続手段３８、４０、４２、４４は、２つ以上の容器の間での舌部及び溝部の接続の設計を表す。代替的な連結手段４６～５８は、それぞれが「雌雄両性的」である、つまり単一の接続手段アセンブリに舌部及び溝部の両方の形態を有する。当業者は、図６に示された舌部３４及び溝部３６の代替的な実施形態又は連結手段の形状は、容器の側面の連結を可能にするいかなる形状の設計構造であってもよいことを理解するであろう。

さらに、舌部３４及び溝部３６又は連結手段が、側面１６の一部又は全長にわたって延在し得ることに注意されたい。図の実施形態では、舌部３４は側面１６の一部の長さに延在するのに対して、溝部３６は側面１６の全長にわたって延在する。この特定の設計での考慮は、製造を容易にする一方で、相互接続の容易性、柔軟性及び頑強性を与える。関連出願に記載されているように、あるサイズの実施形態では、人の手が舌部３４を把持するための間隙を提供する適切な窪んだ空間を備えた凹部又は窪みが、舌部３４を有する側面１６の１つに設けられることができる。これにより、特に大型で重量のある形式のものでも、利用者は容器をより簡単に保持及び扱うことができる。いずれでも、舌部３４を容器側面の全長よりも短くしてなだらかに終わらせると、舌部３４の下方に平面領域が生じる。この平坦な場所は、利用者が、溝部３６の上部へ向けて舌部３４を動かす前に、１つの容器の平面領域を別の容器に安定させ、次に下向き動作で舌部３４を溝部３６へスライドさせることにより、２つの容器１０の整合及び横方向の連結を容易にする。容器１０はまた、溝部３６に対応する舌部３４の整合及び挿入をさらに容易にするために、平面３５によって機能する幅広の開口部を、溝部３６の最上部の短い範囲に含む。他の実施形態では、溝部３６は、舌部３４が溝部３６の中を完全に自由にスライドすることを防止する抑制手段を有し、それにより一方向での横方向の接続性を固定する。また別の実施形態では、溝部３６又は舌部３４の縁部が可撓性で、側方からスライドする代わりに、舌部３４が溝部へカチッと嵌まることを可能にする。

図７、８、９を参照すると、舌部３４の上端及び底端の形態が、その横方向の末端で合流すること及び別れることが示されている。図８及び９では、それぞれ上部アセンブリ１２及び底部アセンブリ１４の部分側面図におけるこれらの要素が示されている。型への熱可塑性材料の流入を促進するとともに脱型を容易にするために、舌部３４の設計は、上部７２及び舌部の底部７４における舌部３４へのこのような傾斜合流部、導入部、又はなだらかな終了部を含む。導入部／終了部を形成する際の難点は、容器１０の製造に関連する一定の妥協点を受け入れて、このような移行部について適切な傾斜を決定することである。主な妥協点は、傾斜角７６、７８が緩やかなほど、材料の流れ及び容器の脱型が容易であると思われるが、傾斜角７６、７８が急なほど、対応する溝部３６との広い範囲での相互接続のためにより機能的な舌部の長さが保たれるということである。これらの要因を考慮すると、傾斜角７６、７８での現実的な形態は、好ましくは約３０度から約７０度の範囲である。しかし、範囲がこれらの値の上下に変化しても、進歩性のある実施形態の設計の範囲内であろう。

再び図８及び９を参照すると、肩部／キャップの上昇部７１の高さを決定する角度７３は、上端部１２のための垂直方向接続構造として機能し、類似の容器の垂直方向相互接続の収容部３２に通じる角度７５の上昇部７７と接する。図７に示されるように、１つの容器の収容部の肩部７７が別の容器９２の肩部の上昇部９４に均一に乗り、それにより垂直方向の相互接続性を補助するように、空洞の上昇角７５は肩部の上昇角７３と一致すべきである。説明すべき一つの設計要素は、水平線からのこれらの構成の上昇部が高くなるほど、成形プロセス中の最下端への熱可塑性材料の流入がより困難になることである。したがって、肩部の上昇部７１の角度７３は、（ａ）成形プロセス中における容器の上端部の外縁又はアセンブリ１２の外縁及び底端部への熱可塑性材料の適切な流入を可能にするため、（ｂ）十分な圧縮強度及び垂直力の伝達を提供するため、（ｃ）液体又は注入可能な（粒状若しくは粉末状の）固体を完成容器から適切に流出させるために、最小限必要なものよりも急にしない。適した肩部の上昇角の機能的な範囲は、約１：４と約１：１との間とされる（あるいは、約１８度と約４５度との間であると表現される）。しかし、これらの範囲は単なる例示であって、本発明の範囲を逸脱せずに、実際の範囲はより大きな角度又は小さな角度になり得る。ある実施形態では、肩部の上昇部は、約１：２又は約３０度の傾斜となるように選択される。この値は、かなりの圧縮強度（突状の隆起部２４によりさらに高められる）を与えることが意図され、一方で上端部１２の肩部領域７１への熱可塑性成形材料の適切な流入及び完成容器１０からの液体又は注入可能な固体の適切な流出を促進する。

舌部３４及び溝部３６の設計では、（ａ）成形中の熱可塑性材料の流動を容易にするために可能な範囲で最も広い溝部／舌部が望ましいことと、（ｂ）隣接する溝部と舌部との間に残った壁の場所９０に十分な幅を残して、これらの区域への材料のスムーズな流入を可能にする必要もあることとの間の妥協点を注意深く検討する。容器１０の例示の実施形態の一つについては、舌部の幅６８の機能的な範囲は、約６ｍｍと約１５ｍｍとの間、又は隣接する溝部と舌部との間の範囲９０に近い、つり合った寸法となるように決定される。スライドによる相互接続を容易にするために、最も広い箇所での溝部寸法６５は、舌部の頭部の幅寸法６８よりも若干大きい。同様に、相互接続を容易にするために、溝部の張り出した箇所の寸法６７は、舌部の首部６９よりも若干大きい。一実施形態では、用いられる溝部／舌部の幅が約１２ｍｍであることにより、それぞれの続けて配置される溝部及び舌部の間には約１２ｍｍの範囲９０が設けられる。寸法の大きな容器であれば、比例的に幅の広い溝部３６及び舌部３４、並びに比例的に幅の広い隣接する溝部３６と舌部３４との間の範囲９０をもたらすことになる。

舌部及び溝部の形態は、容器の設計及びその用途に基づいてカスタマイズされることができる。ある実施形態では、追加の容器と連結できる横方向の接続の数を最大化するようにして、舌部と溝部との比が構成される。例えば、八角形の実施形態における溝部と舌部とのおよそ７：１の比、又は四辺形の実施形態におけるおよそ３：１の比は、それぞれ多数の横方向の接続を可能にする。さらに、ある実施形態では、例としての多角形の容器の側面に、２本以上の平行な舌部３４及び対応する数の平行な溝部３６を設けることができる。その溝部は、隣接する容器の２本以上の舌部をスライドにより収容するように形成及び離される。容器の側面のそれぞれに同じ２つ以上の平行な連結手段が設けられると、容器は接続相手の容器とずれて連結されることができ、それにより構造設計における大きな連結強度及び高い柔軟性が得られる。例えば、一対の複数の連結手段又は一対の複数の舌部及び溝部の組み合わせにより、容器が、２つの接続する容器とおよそ５０％ずれた状態で一度に連結される。

上記のように、容器は、横方向及び垂直方向の両方で相互接続する設計である。垂直方向の場合には、１つの容器の上部を別の容器の基部の適合する収容スペースに挿入することによって接続が達成される。収容スペース３２内側の上昇部の深さにより、容器の型の奥に熱可塑性材料が到達することが妨げられる可能性や、関連する困難性が生じる。容器の壁部１６に沿った複雑な横方向の溝部３６及び舌部３４の存在は、特に溝部３６、舌部突出部３４及び内側収容スペース３２のすべてが近接している容器の底端部１４付近で、この難題をより一層困難にする。この成形上の困難さを軽減する方法の一つは、舌部３４の長さを短くすることにより舌部終了箇所の下方での設計の複雑さを少なくして、その調節された型の底部分への材料の流れを容易にすることである。容器設計の本質的な論理（つまり垂直方向のスライドによる左右の相互接続性）では、溝部３６の同様な短縮は無用であることに注意されたい。ある実施形態では、舌部３４の最下点は、上昇した内側収容部３２の最高位置８２とほぼ同じ高さを終端とする。さらに、舌部の終了箇所７４は、底部の内側収容スペース３２の高さ８２付近を終端とするのが最適であると考えられるが、終了箇所７４は、本発明の範囲を逸脱せずに、収容スペース３２の厳密な高さ８２より高くも低くもなり得る。一実施形態では、約５ｍｍの範囲が設けられる。しかし、実施形態の範囲を限定するものではなく、実際の範囲はこれより大きくも小さくもなり得る。舌部テーパ７２の立ち上がり位置８４は、上昇する上端肩部１２の上方傾斜部が垂直壁部１６と合う縁部の付近で始まる。立ち上がりが合流する位置８６は、テーパ７２が上端肩部１２と合う位置であり、この位置８６はテーパ７２の長さ及びテーパ角７６に依存する。一実施形態では、立ち上がりが合流する位置８６は、舌部テーパ７２の立ち上がり位置８４よりも約４ｍｍから約５ｍｍ上方に位置している。しかし、この範囲は単に例示であって、本発明の範囲を逸脱せずに、実際の範囲はこれより高い値又は低い値に変わり得る。

上記の接続構造を有する複数の器具は、これらを垂直方向（図１１）及び水平方向（図１０）に積み重ねることにより相互接続されることができる。説明のために、図７は第１容器１０の底端の収容部３２を示し、それは第２容器１０’の上端１２’にある突出した首部２０’に固定されたキャップ２２’を収容できる。下の容器１０’の上端アセンブリ１２’は、上の容器１０の収容スペース３２と摩擦接触する。このような垂直方向の積み重ねは、容器の首部及び壁部の構造における適切な圧縮強度を必要とする。さらに、上部と底部との接続により側面が良好に整合される場合、つまりある下のユニット１０’の溝部／舌部が上の容器の溝部／舌部と整合され、それにより同様の溝部／舌部寸法を有する追加の容器の対応する溝部／舌部のための連続挿入経路を提供する場合には、これらの容器における溝部３６及び舌部３４の間での左右の接続が一層容易に達成される。したがって、このような整合を助ける何らかの有効な手段を完成容器が含むことが望ましい。このような手段の一つは、容器の首部２０の基部から外向きに放射状に広がる一連の規則的間隔の突起又は隆起部２４を上端肩部１２に設けることである。先に説明したように、別の容器の隆起部２４を収容するため、対応する一連の規則的間隔の溝２６が、容器の内向きに傾斜した底端部１４に径方向に設けられる。隆起部２４及び溝２６を組み合わせることは、図１１に示されているように、多数の容器ユニットを積み重ねる時に舌部及び溝部を整合することも補助する。

収容部、又は底部アセンブリ１４を含む凹状の接続用の外形は、容器高さ単位当りの容積を減少させる。容積損失を最小にするため、そしてこれに関連して高さと幅とでの均整を確保してもたらされる容器の安定性を確保するため、収容スペース３２の高さを適度にできるだけ減少させることが重要である。底部の収容部３２の最小化は、対応する容器の首部アセンブリのサイズを最小にすることと相関関係にあることに注意されたい。この首部アセンブリは、首部の上昇部２０、移行リング１８、不正開封防止リング（必要であれば）、及びキャップ２２を含み、これらが一緒になった、底部の収容部３２へ接続のために挿入されるアセンブリである。一般的に、このような首部アセンブリが、幅が狭くかつ短く形成されるほど、対応する底部の収容スペース３２が小さくなり、それにより容積損失が減少して容器の高さを補う。

容器１０は、商品の流通に適用されることができる。したがって、ラベル、マーク、製造者識別、内容物リスト、広告、画像及び他の有益な情報を印刷、押印又は貼付するための適切なスペースを容器１０の外側表面に設けることが望ましい。いくつかの突出した表面の折れを備えた設計の複雑性は、このようなラベル貼付の必要性に応えることをより困難にする。上述したように、舌部２４の長さが短くなると、重要な情報及び／又は画像を容器表面に直接印刷するのに適した、あるいは情報ステッカー、帯封又はバナーを貼付するのに適した平坦な矩形領域が各舌部の下方に設けられる。一般的に、このような領域の適切なサイズは、表面の辺ごとに約１５ｍｍから約５０ｍｍまで（つまり約２２５ｍｍ2から約２，５００ｍｍ2）の範囲である。およそ２５０ｍＬの容量を有する容器設計におけるそれぞれの舌部３４の下方にある平坦表面は、約２１ｍｍ×２１ｍｍ（つまり約４４１ｍｍ2）である。寸法のより大きな容器であれば、述べられた目的のために比例的に大きな表面積をもたらすことになる。

さらに、容器１０は、参照によって援用される同時係属出願のＰＣＴ出願番号ＰＣＴ／ＵＳ１０／４６０６０［注：参照番号を二重チェック］においてより詳細に記載されているように、様々な標準的な容積及び物理的サイズで製造されることができる。これらの様々なサイズの容器は、別の容器や、他のサイズの容器又は器具との連結の簡易性のために底面に同一の奥行を保持することにより、普遍的な相互接続性を保つ。実施形態は、異なる容器での左右における配置が同様になるようにして、多様な容量を含むことができる（容量の異なる容器は、高さもまた異なる）。要するに、各容器は、互換性のある左右の相互接続性を保持し、上下の垂直方向の相互接続性を保持する。当業者は、容器の完全な拡張性は多数の容量の範囲及び組み合わせをもたらし得ることを理解するであろう。さらに、ある実施形態では、容器の各側面における溝部及び舌部の数又は連結手段の数は２つ以上にでき、これは９０度以外の様々な角度で容器の壁部を構築する際に、優れた柔軟性を提供する。連結強度の向上のために、更なる溝部及び舌部が容器の各側面に設けられてもよい。

例示の実施形態として、図１に示された八角形の容器１０は、４本の舌部と４本の溝部とを含む。この設計において、容器構造の強度が、（１）８個の角及び８個の接続手段（各舌部及び各溝部が２つの折れ目を有する）により作り出される２４の折れ目と、（２）上部及び底部アセンブリにおける８本の突起／隆起部並びに対応する８本の溝部とにより達成される。このような特徴のすべてから生じる形態は、構造物の構築における優れた設計の柔軟性を達成することに加えて、設計の対称性、大量生産のすべての利点を可能にする品質、及び他の類似の容器との組み立ての簡易性を保持する。例えば、４：４の八角形容器１０の向上された接続性は、約９０度及び約４５度の角度の両方／いずれかで離れる壁部を備えた構造を可能にする。したがって、得られる構造物は、方形又は矩形の外形を備えるものに限定される必要がない。そして、形状における非常に多くの折れ目から生じる一体にされた複数の容器の上述の強度は、多数のこのようなユニットから作られた構造物に明確な頑強性を与える。

容器１０はサイズの変更が可能であるため、実現可能な寸法の範囲も変わり得る。容器の容量規模の下限（およそ２５０ｍＬ）では、上部の首部キャップアセンブリ及び対応する底部の収容スペースの寸法が、約１７ｍｍから約４０ｍｍの範囲の高さと、約２９ｍｍから約５０ｍｍの範囲の幅とを有する場合に、容器の上部と底部とでの実効的な接続性が生じる。例示の一実施形態では、容器設計は、利用可能な最も小さな首部アセンブリを採用する。例えば、およそ２５０ｍＬの容量を有する容器については、設計上の検討事項は次のとおりであり得る。（ａ）直線壁の首領域２０は、移行リング１８の底部から約５ｍｍ下がる、（ｂ）移行リング１８の直径が約２９．２５ｍｍである、（ｃ）ねじりキャップ２２及び不正開封防止リングの両方の直径が約２７．９２ｍｍである、（ｄ）移行リング１８からねじりキャップ２２の上面までの上昇が約１２ｍｍである。しかし、容器の形状及び大きさは変わり得るため、これらの寸法は限定的な意味で解釈されるべきでない。当業者は、２５０ｍＬ以外の容器の容量では、比例して又はある程度比例して、寸法が変化し得ることを理解するであろう。

一例として、このような突起又は隆起部２４並びに対応する溝２６のサイズ及び外形の機能的な範囲は、隆起部２４が首部２０から離れたところでは、幅が約２ｍｍから約１０ｍｍ、高さが約０．５ｍｍから約５ｍｍ、隆起部２４の基部が肩部の変向点８８と当たるところでは、幅が約４ｍｍから約２０ｍｍ、高さが約０．５ｍから約１０ｍｍである。最小の嵌め合い公差及び／又は空隙寸法が、対応する溝２６に形成される。例示の一実施形態では、およそ２５０ｍＬの容量を有する容器１０の隆起部２４並びに対応する溝２６のサイズ及び外形は、（ａ）隆起部２４が容器の首部２０から離れたところでは、幅が約２．７ｍｍで高さが約１ｍｍ、（ｂ）隆起部２４の基部が容器１０の肩部の変向点と当たるところでは、幅が約５．２５ｍｍで高さが約１ｍｍ、（ｃ）対応する溝２６での嵌め合い公差／空隙寸法は約０．０５ｍｍである。突起又は隆起部２４の構造的特徴の曲線は、横方向の脱型が妨げられないようなものでなければならない。容量及び寸法の大きな入れ物又は容器は、比例して高くて広くなる隆起部／溝を含むことができる。当業者であれば分かるように、これらの範囲は単に例示であって、本発明の範囲を外れることなく増減が可能である。

図１２Ａ及び１２Ｂは、図１のモジュール式の連結容器の代替的な実施形態を示している。容器１００は、方形の底面（わずかに丸い角部を含むことも含まないこともある）を基部の多角形として使用する設計であり、容器１０に関して述べた横方向及び垂直方向の相互接続の構造を保持している。上端部アセンブリ１０４及び底部アセンブリ１０６が方形の壁部１１８に結合して、中空又は部分的に中空の容器又は入れ物１００を形成する。この実施形態は、首部１１４により形成される出し入れ用の開口部から注入可能である流体又は他の物質を充填するように設計されている。開口部を密閉するためにキャップ１１２が設けられている。キャップ１１２は、内容物を保持するための密閉を作り出すことができるねじを用いたねじ止め式、スナップ式、又はいかなるタイプの封であってもよい。キャップ１１２で密閉された際、液体（水又は食用油など）の輸送での使用に適するか、あるいは粒状若しくは粉末状の商品（穀物、種子、粉類など）、家庭用品（ソープ、クリーナなど）、又は建築材料（セメント、砂など）を保持するのに適するように、容器１００は防水性であり得る。直立した壁部１１８の各上端から頂点での首部１１４に集まる肩部１２１としてのピラミッド形の上昇部が、上部アセンブリ１０４に形成されている。肩部１２１により形成されるこのようなピラミッド形の上端部は、管理された完全な容器１００への補充を提供する。上部アセンブリ１０４は、壁部１１８の各頂点から上昇する突起又は隆起部１２０を有する。ある実施形態では、これらの隆起部１２０は、容器１００の上部に垂直方向に積み重ねられることがある１つ以上の類似の容器の重量について、更なる抵抗力又は圧縮強度を与える。さらに、これらの隆起部は、垂直方向に積み重ねられた容器の連結を補助できることにより、更なる強度、整合性及び安定性を与える。

底端部アセンブリ１０６は、上部アセンブリ１０４と同様の肩部の上昇部１２３の角度を有するピラミッド形に形成され、容器１００の下に垂直方向に積み重ねられる類似の容器の上部１０４を収容できるようにして、底部１０６が収容スペースを形成する。底部アセンブリの上昇部は、多角形の各頂点から収容スペースの端に形成された溝を有する。溝は、別の容器の隆起部１２０を収容するように構成される。同様に、容器１００の下に垂直方向に積み重ねられる別の容器の首部１１４及びキャップ１１２を収容するように、収容スペースが形成される。いずれの上記実施形態についても、隆起部及び溝の位置を逆にできる、つまり上部アセンブリに溝を、対応する底部アセンブリに隆起部を備えることができることに注意されたい。あるいは、実施形態では、上端部１０４及び底端部１０６が、垂直方向の相互接続性のための突出した出っ張り及び窪みをそれぞれ有する。別の実施形態では、より優れた相互接続強度のために、端領域が隆起部（上端部の平坦面より少し高くされている）と、対応する溝とを含む。容器の内容物を出し入れできるように、蓋、ねじキャップ、又は「引き上げ式」の構造が上端部に形成されることができる。ある実施形態では、垂直方向の相互接続の特徴を含みながら、上端部１０４と底端部１０６とが交互に平坦にされてもよい。

図１３Ａ及び１３Ｂは、本発明の更なる代替的な実施形態を示している。八角形又は方形の壁部の代わりに、容器１３０は、単一の円筒形の縦方向壁部を含む。連結のための垂直方向及び水平方向の相互接続の特徴を含めた他のすべての点において、容器１３０は、図１から１２に関して説明された好適な実施形態及び代替的な実施形態と同様の特徴を有する。上端部アセンブリ１０４’及び底端部アセンブリ１０６’が方形の壁部１１８’に結合して、中空又は部分的に中空の容器又は入れ物１３０を形成する。この実施形態は、首部１１４’により形成される出し入れ用の開口部から注入可能である流体又は他の物質を充填するように設計されている。開口部を密閉するためにキャップ１１２’が設けられている。キャップ１１２’は、内容物を保持するための密閉を作り出すことができるねじを用いたねじ止め式、スナップ式、又はいかなるタイプの封であってもよい。上部アセンブリ１０４’は、直立した壁部１１８’の上端から頂点での首部１１４’に集まる円形の肩部の上昇部１２１’で形成される。このようなピラミッド形の上端部の形状は、管理された完全な容器１００への補充を提供する。上端部アセンブリ１０４’は、壁部１１８’の頂点から上昇する突起又は隆起部１２０’を有する。ある実施形態では、これらの隆起部１２０’は、容器１３０の上部に垂直方向に積み重ねられることがある１つ以上の類似の容器の重量について、更なる抵抗力又は圧縮強度を与える。さらに、これらの隆起部１２０’は、垂直方向に積み重ねられた容器の連結を補助できることにより、更なる強度、整合性及び安定性を与える。

底端アセンブリ１０６’は、上部アセンブリ１０４’と同様の肩部の上昇角を有する円形に形成され、底部１０６’が容器１３０の下に垂直方向に積み重ねられる類似の容器の上部１０４を収容できるようにして、収容スペースを形成する。底部アセンブリの上昇部は、多角形の各頂点から収容スペースの端に形成された溝を有する。溝は、別の容器の隆起部１２０’を収容するように構成される。同様に、容器１３０の下に垂直方向に積み重ねられる別の容器の首部１１４’及びキャップ１１２’を収容するように、収容スペースが形成される。いずれの上記実施形態についても、隆起部及び溝の位置を逆にできる、つまり上部アセンブリに溝を、対応する底部アセンブリに隆起部を備えることができることに注意されたい。あるいは、実施形態では、上端部１０４’及び底端部１０６’が、垂直方向の相互接続性のための突出した出っ張り及び窪みをそれぞれ有する。別の実施形態では、より優れた相互接続強度のために、端領域が隆起部（上端部の平坦面より少し高くされている）と、対応する溝とを含む。容器の内容物を出し入れできるように、蓋、ねじキャップ、又は「引き上げ式」の構造が上端部に形成されることができる。ある実施形態では、垂直方向の相互接続の特徴を含みながら、上端部１０４’と底端部１０６’とが交互に平坦にされてもよい。

製造方法又は製造工程
上記のように、上述した技術を用いて容器が製造されると、追加の問題は、容器を破断又は損傷せずに標準的な三分割の型から離脱することであろう。以下でさらに詳細に説明されるように、完成した製品からの脱型については、いくつかの検討事項が考慮され得る。

ＩＳＢＭを介して形成される大部分の容器は、三分割の型から取り出される。２つの横方向移動の型部材（直接対向するか又はヒンジ接続された二つ折りのいずれか）は、通常は型の最大部分を含み、ブローリング（blow ring）のすぐ下の位置で嵌合（及び解離）し、容器長さの大部分にわたって下向きに延在する。第３の型部材―「プッシュアップ」又は底部インサートとも記載される―は、容器の比較的短い底部分を形成し、垂直方向に嵌合及び解離する。ＩＳＢＭで形成される容器の基部のほとんどは、少なくとも若干の凹部又は窪み（実質的にはくり抜き）を有するため、この第３の型部材の垂直方向の引き抜きがなければ容器の型は解離できない。本発明の容器に多方向の相互接続性を付与するためには、側面に沿ったの一連の切り込みと、他の同様のユニットの上側肩部／キャップ構造を収容するように作られた基部の大きな凹状のくり抜きとを含むことが望ましい。これらの特徴は、標準的な脱型方法をかなり複雑にする。つまり、容器表面の大部分を覆う２分割の横方向に移動する型を用い、垂直方向に移動する短ストロークの底部型片によって補助される。

標準的手法の論理の逆転又は反転では、現在の容器設計のための脱型は、（ａ）ブローリングの直下で嵌合するが、所望の容器の肩部の変向点までしか下向きに延在しない一対の対向型部材（ヒンジ接続された二つ折りではない）と、（ｂ）上述した肩部の変向線に至るまで垂直方向に嵌合し、解離する長ストロークの底部の「カップ型」とを必要とする。底部のより長い押し／引きストロークは、現在利用可能な成形装置の部分的な変更を必要とする。さらに詳しく述べると、そのような変更には、容器のその底部から肩部の始点までの全体を形成する型の部材を垂直方向に解離するための充分に長い底部のストロークアセンブリが含まれ、横方向に移動する２つの型部材は、肩部のみを形成して容器の首部を覆う。

ＩＳＢＭを介して製造される容器のための垂直方向の底部が閉じた「カップ」型は、一般的には脱型を容易にするために若干のテーパ形状を有する。本発明の容器は、その側面で複数のユニットを互いにスライドで固定できるように設計されているため、側壁を内向きのテーパにすることができない。比較的長い押し／引きストロークを介した脱型は、引きずり及び引っかきの可能性が高いためかなり困難である。これらの問題を軽減する方法の一つは、標準的でないか、又は使用頻度の低い金属の型（アルミニウムの代わりのステンレス鋼など）を用い、そして成形温度、冷却速度及びＰＥＴの特性を注意深く制御することによって、引きずりを少なくすることである。別の方法は、摩擦を低減する特殊な材料、化合物、又はコーティングで型の表面を処理することにより引きずりを少なくすることである。例えば、ニッケルセラミックコーティングは、コーティングしていない表面の摩擦を約２５％まで低下させることができる。ニッケル－テフロン（登録商標）などの他のコーティングが用いられてもよい。

特殊コーティングは、すべての引っかき傷を排除できないかもしれないことに注意すべきである。このような場合、設計上の検討事項として極細の垂直方向の細溝を含むと有益であろう。このような極細の垂直方向の細溝は、さらなる美的な特徴及び潜在的にユニット間での一層確実な接続の両方を提供することができる。

切り込みを含む容器の形成及び脱型という上記の技術には、克服すべきさらに別の難問が存在する。上記の技術での三つの型部材の結合は、この容器の肩部の変向線又はそのすぐ近くで生じる。さらに後述するように、この領域の切り込みに引っ掛らずに上方の２つの対向型部材を取り外すことができるように、溝部挿入箇所及び舌部末端のさらなる変更が必要である。

肩の変向線の領域での脱型障害を無くすには、この線に沿った正確な箇所での対応する一連のわずかな切リ欠きが必要である。さもなければ、切リ欠きが形成されるであろうところに引っ掛らずに直接対向する２つの上型が外れるように、各溝部３６及び舌部３４のそれぞれの上端の角部が変更される。この効果は、水平方向の型の線の上で、２つの反対位置にある舌部のちょうど中心にこれらの２つの上型部分の間での分割線を配置し、いかなる切り込み６２、６４も、２つの直接対向する上型部分の後退を妨げないように舌部及び溝部のアセンブリの上部分を再構成することによって達成される。

中心にくり抜きを含む本発明の容器を製造するための成形及び脱型の難点を克服するため、現在利用可能なブロー成形機を選択することは重要な役割を果たし、注意深く検討されるべきであることに注意されたい。ここに記す成形／脱型の設計に繋がる様々な実験及び計算は、少なくとも最初は、回転装置でなく線形ＩＳＢＭ装置の選択に至った。基本的には、実施形態の容器設計では、容器の上方部（つまり肩部の変向点より上方の部分）を形成してこれから外すために、（ヒンジ接続された２分割の二つ折りアセンブリよりも）対向する２分割型アセンブリを必要とする。対向型は、一般的に線形ＩＳＢＭ装置で可能である。

様々な実施形態で説明されたように、いくつかの技術態様は、複雑な形状の容器（つまり切り込み、くり抜きが付いた）を費用効果の高い方法で大量に（１年に数千万又は数億）製造することを可能にする。

例示のモジュール式の連結容器を生産するため、上述のＩＳＢＭの変数の設定が注意深く定められた。ＩＳＢＭ変数は多くの場合、特定の容器設計に独自のものであることに注意されたい。ある実施形態では、型の温度は摂氏約８度から摂氏約３０度の範囲となり得、所望の容器突出部の形状、数、配置、及び規模（高さ、幅、奥行）に大きく依存する。径方向及び軸方向の比は約１．５から約４．５の範囲であり、特定の容器の中心から最も離れた所の距離及び構成によって決まる。さらに、ある実施形態では、膨張材料が急速に冷え過ぎるのを防止するために、摂氏約２０度から摂氏約３０度の範囲となるように型の温度が選択される。ここでの目的に加え、様々な容器の突出部の奥まで材料が流入できるように、軸方向及び径方向の伸長比は両方とも、低い範囲に選択される。例えば、ある実施形態では、径方向及び軸方向の比は、約１．６と約３．５との間に設定される。

当業者には理解されるように、上記の実施形態で説明されたモジュール式の容器を製造するために、新しい熱可塑性の予備成形物又はパリソンが設計される必要がある。実際に使える予備成形物又はパリソンは、容器の型に特有の計算から得られる。ある実施形態では、予備成形物又はパリソンの面積（軸方向×径方向）の延伸比は約４．０から約１２．０であり、軸方向の延伸比は約１．５から約３．４であり、径方向の延伸比は約２．２から約４．５である。上記のある実施形態では、適当には面積の延伸比は約４．５と約６．７の間に設定され、軸方向の延伸比は約１．６と約１．９との間に設定され、径方向の延伸比は約２．８と約３．５との間に設定される。

すでに記したように、ＩＳＢＭ技術の難点の一つは、狭い角部及びその周囲へ成形材料をうまく入れることである。このような角部が難しく、又は「尖った」、すなわち丸くない時には、この作業はより困難である。舌部３４及び溝部３６のアセンブリは、丸い縁部でないとプラスチックの流れが停止又は妨げられる可能性があるいくつかの縁部を有する。しかし、「角部」６２、６４を丸くすることは、舌部３４及び溝部３６における切り込み面６２が短くもなる。したがって、より具体的な課題は、上述したように、特に成形及び脱型を容易にするために切り込みの角度６６をすでに制限する必要があることを考えると、関係する切り込み６２、６４の強度を過度に犠牲にしない方法で、このような丸くされる特徴を必要に応じて取り入れることである。上記の課題を解決するためには、丸められた舌部及び溝部の角部６２、６４の寸法は、好ましくは約０．６ｍｍから約１．４ｍｍの範囲であると定められている。ある実施形態では、用いられる丸みの寸法は、約０．８ｍｍと約０．９ｍｍとの間である。しかし、これらの寸法は例示であり、これより小さく又は大きくすることができるが、やはり本発明の範囲内に含まれる。

多くの様々な異なる実施形態が、ここに教示される発明の概念の範囲内で作られることができ、かつ法律の記載要件に従ってここに詳述された実施形態において多くの変更がなされることができるので、ここに記された詳細は例示であって限定的な意味ではないと理解されるべきである。

１０ 容器
１２ 上端部アセンブリ区分、上端肩部
１４ 底端部アセンブリ区分
１６ 壁部、側面
１８ 移行リング
２０ 首部
２２ キャップ
２３ 開口部
２４ 隆起部
２６ 肩部
２８ 溝
３０ 底の肩部、底の棚状部分
３２ 収容部
３３ 制限縁部
３４ 舌部
３６ 溝部
６２ 舌部の切り込み
６４ 溝部の切り込み
６５ 溝部の広い箇所での寸法
６６ 溝部の切り込みの角度
６７ 溝部の張り出した箇所の寸法
６８ 舌部の頭部の寸法
６９ 舌部の首部の寸法
７０ 壁面
７１ 舌部の突出距離
７２ 舌部の上部（テーパ）
７３ 溝部の奥行、上端部の肩部の上昇角
７４ 舌部の底部
７５ 底端部の上昇角
７７ 底端部の上昇部
１００ 容器
１０４ 上端部アセンブリ
１０６ 底端部アセンブリ
１０８ 舌部
１１０ 溝部
１１２ キャップ
１１４ 首部
１１８ 壁部
１２０ 突起又は隆起部

Claims (7)

1. ブロー成型技術を用いてボトルや容器といったブロー成型品を作成するための成形型装置であって、
   前記ブロー成型品が、直立した壁部と、前記壁部の底端に接続された底端部アセンブリと、前記壁部の上端に接続された上端部アセンブリと、を含み、前記底端部アセンブリが凹状の収容部を含み、前記収容部が、前記ブロー成型品と同じ形状を有する別のブロー成型品の上端部アセンブリを前記収容部の中に嵌合させることを可能にする輪郭を有し、前記壁部が、垂直方向に延在する舌部及び凹溝部を有し、前記凹溝部が、前記ブロー成型品と同じ形状を有する更に別のブロー成型品の舌部を収容して前記ブロー成型品と前記更に別のブロー成型品とを連結できるように構成され、前記舌部及び前記凹溝部がそれぞれ、少なくとも一つの垂直方向のアンダーカットを含み、
   前記成形型装置は、
   前記壁部および前記底端部アセンブリを形成するためのカップ型を備え、
   前記カップ型の側面には、前記舌部に対応する輪郭を有する垂直方向の舌部形成部と、前記凹溝部に対応する輪郭を有する垂直方向の凹溝部形成部とが設けられ、前記舌部形成部及び前記凹溝部形成部にはそれぞれ、前記アンダーカットに対応する輪郭を有する少なくとも一つの垂直方向のアンダーカット形成部が設けられ、
   前記カップ型の底面には、前記収容部に対応する輪郭を有する収容部形成部が設けられ、
   前記舌部形成部は、前記収容部形成部の最上端の高さと同じ高さより下には延在しないことを特徴とする、
   成形型装置。
2. 前記上端部アセンブリが、前記壁部の前記上端から上向きに傾斜した肩部を含み、
   ブローリングの直下で嵌合し、前記壁部と前記肩部との間の連接部まで下向きに延在する対向する型部材を更に備える、
   請求項１に記載の成形型装置。
3. 前記対向する型部材は、該対向する型部材によって形成される前記容器の前記連接部に切り欠きを有する、
   請求項２に記載の成形型装置。
4. 前記対向する型部材は、該対向する型部材の間の垂直な分割線が２つの反対位置にある前記舌部のちょうど中心に位置するよう構成されている、
   請求項２に記載の成形型装置。
5. 前記上端部アセンブリが、前記壁部の前記上端から上向きに傾斜した肩部を含み、
   前記カップ型は、形成される前記容器の底部から前記壁部と前記肩部との間の連接部までの全距離にわたって延在するよう構成されている、
   請求項１に記載の成形型装置。
6. 前記カップ型の垂直な壁は内向きのテーパを有さない、
   請求項１に記載の成形型装置。
7. 前記アンダーカット形成部は丸い縁部を有する、
   請求項１に記載の成形型装置。

Images