(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
肉厚がほぼ一定な本体壁部と、本体壁部の一般面の内側に隔たった位置に、この一般面と平行に配置した床部を備える複数の凹状部とを有し、前記凹状部が連続する水平な列状に配置されている軽量プラスチック製ボトルであって、非円筒形状の本体が多数の本体パネルを備え、前記凹状部の各々が、ボトルの長手方向軸に平行でない方向に、少なくとも１つの長手寸法を有すること、並びに、第２の凹状部を少なくとも前記凹状部の少なくとも一部の相互間の接合部に形成することができ、前記第２の凹状部は、前記凹状部の床部より内側に間隔を置いて配置した床部を有し、前記凹状部の傾斜した縁辺部と融合し、さらに本体壁部と結合する傾斜した縁辺部を備えていることを特徴とするボトル。
【請求項２】
凹状部の少なくとも１つの長手寸法が、ボトルの長手方向軸に直交することを特徴とする、請求項１に記載のボトル。
【請求項３】
凹状部が、壁部の平面に対して傾いている縁辺部により、本体壁部に結合されていることを特徴とする、請求項１又は２記載のボトル。
【請求項４】
凹状部が独立した領域として、本体壁部平面内にある領域により相互に分離して配置され、水平列状に互い違いに並んだ凹状部が、垂直列状に互い違いに配置され、隣接する水平列間の距離と、隣接する垂直列間の距離とが、それぞれ水平列および垂直列の相互間隔方向の凹状部の最大寸法未満になっていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のボトル。
【請求項５】
各水平列の凹状部が垂直方向に一直線上に並び、凹状部は隣接する凹状部とともに各水平列および垂直列を形成する形状になっており、傾斜縁辺部が床部の平面または壁部の平面以外の平面内にある接合部で交わり、各垂直列および水平列の接合部が、前記床部または壁部の平面のうち１つの平面内にある本体部分により相互に分離されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のボトル。
【請求項６】
凹状部の床部が、壁部の平面から壁部の肉厚の１〜８倍の間隔を置いて配置されていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のボトル。
【請求項７】
壁部の肉厚が0.2mm〜0.5mm、凹状部の長手寸法が3mm〜12mmであることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のボトル。
【発明の詳細な説明】
本発明は、肉厚が約0.2〜0.6mmの軽量プラスチック製ボトルなど、肉厚が薄いプラスチック製容器に関するものである。
プラスチック製ボトルは、吹込成形により側壁部の肉厚を薄く成形することができるが、側壁部の剛性が低下することは明らかである。内容物を満たしたボトルを保存する場合、特に温度が高いとボトルに膨らみやたわみが生じる恐れがあり、また充填ライン上でボトルの流れに何らかの障害が生じ、一列に並んだボトルが相互に押されて列の先頭部分のボトルが圧縮されると、問題が生じるか能性がある。ボトルを、例えばプラスチック製伸縮フィルム・スリーブで覆うとすれば、ボトルは、スリーブから加わる、大きな変形を引き起こす圧縮力にも耐える必要がある。内容物を満たしたボトルを圧縮すると、内容物の一部が誤って流出する可能性があるため、特にボトルを開封した後、使用者がボトルを過度に圧縮してしまうことのないよう楽に扱えるだけの剛性もボトルには必要である。
ドイツ特許DE−Ａ−第1432253号においては、肉厚がほぼ一定で、少なくともその一部に複数の凹状部を並べた水平列を複数配置した本体を有するワンウェイ・ボトルを提供すると記載している。前記明細書に図示しているように、凹状部は、菱形形状で、長手寸法を垂直方向に配置し、各列の凹状部は垂直方向に伸びる一直線上にあり、相互に接触している。本体が円筒状であるため、側壁部の膨らみは問題とはならない。長手寸法を垂直方向に配置した菱形の凹状部の向きは、ボトルの耐圧縮強度や耐頂部荷重強度が向上するような方向になっているが、図示するように、水平に一列になった凹状部が、隣接する凹状部列に近接する点を通過する面上に強度の劣る水平線が存在する。
本発明によれば、肉厚がほぼ一定な本体壁部を有し、かつ本体壁部の一般面の内側に隔たった位置に、この一般面と平行に配置した床部を有する複数の凹状部を備え、前記凹状部が連続する水平な列状になっている軽量プラスチック製ボトルであって、非円筒状である前記本体が多数の本体パネルを備え、前記凹状部の各々が、ボトルの縦方向軸に平行ではない方向に長手寸法を少なくとも１つ備えることを特徴とする軽量プラスチック製ボトルが提供される。本体パネルの剛性は、主に凹状部の長手寸法に直交する軸の周りで強化されている。
凹状部は、ボトルの長手方向軸に直角な長手寸法を少なくとも１つ備え、その結果、本体パネルの垂直軸周りの剛性、すなわち膨らみに対する抵抗が、本体パネルの水平軸周りの剛性、すなわちボトルの頂部荷重強度を高める方向の剛性と少なくとも同程度になっていることが好ましい。
凹状部の床部と本体壁部とを結ぶ凹状部側壁は、本体壁部の平面に対して傾斜していることが好ましい。
凹状部は、独立した領域として、本体壁部の一般面内にある領域により相互に分離して配置することが可能であり、水平列状に互い違いに並んだ凹状部が、垂直列状に互い違いに配置され、隣接する水平列間の距離と、隣接する垂直列間の距離とが、それぞれ水平列および垂直列の相互間隔方向の凹状部の最大寸法未満になっている。
別の構成においては、各水平列の凹状部が垂直方向に一直線上にあって、凹状部は隣接する凹状部とともに各水平列および垂直列を形成する形状になっており、傾斜縁辺部が床部の平面または壁部の平面以外の平面内にある接合部で交わり、各垂直列および水平列の接合部は、前記床部または壁部の平面のうち１つの平面内にある本体部分により相互に分離されている。
第２の凹状部を前記凹状部の少なくとも一部の相互間の接合部に形成することができ、前記第２の凹状部は、前記凹状部の床部より内側に間隔を隔てて配置した床部を有し、前記凹状部の傾斜した縁辺部と融合し、さらに本体壁部と結合する傾斜した縁辺部を備えている。このような構成により、第２の凹状部を通過する軸の周りで本体の剛性が最大となる。
凹状部は、円形、楕円形、多角形など、任意の簡単な形状にすることができるが、各水平列の凹状部が垂直方向に一列に並ぶように配置した場合、コーナー部が交わるように凹状部の形状を多角形にすることが好ましい。
凹状部の床部は、壁部の肉厚の１〜８倍だけ、本体壁部の平面から隔てて配置することが好ましい。壁部の肉厚は、0.2〜0.5mm、凹状部の長手寸法は３〜8mmであることが好ましい。吹込成形の際に材料に応力が生じるので、凹状部の深さはその大きさに対して深くしすぎないのがよい。小さく深い凹状部にすると、吹込成形の際に材料の厚さが過度に薄くなる恐れもある。
次に、添付図面を参照して、本発明を詳細に説明する。
第１図は、本発明の一実施例による軽量プラスチック製ボトルの斜視図である。
第２図は、第１図に示すボトルの壁部の一部拡大図である。
第３図は、本発明の他の実施例を示す、第２図に類似の拡大斜視図である。
第４図および第５図は、それぞれ第３図の実施例の平面図および断面図である。
第６図は、第３図および第５図の実施例によるボトルの側面図である。
第７図および第８図は、本発明の他の実施例を示す、第２図および第３図に類似の拡大斜視図である。
第１図について説明すると、この図には側壁部２を四面備える軽量プラスチック製ボトルを示してある。ボトルの頂部には、封止キャップ３で封止する頸部があり、頸部は肩部４で側壁部に結合されている。
上方から見ると、側壁部２は、丸みを帯びたコーナー部５でつながり、このコーナー部に剛性を与えるために、間隔を置いて弧状の溝６がコーナー部に形成されている。
側壁部２に剛性を与え、膨らみを最小限度に抑えるために、すなわち、ボトルが円形の断面形状になろうとする傾向をなるべく抑えるために、各側壁部には、連続した凹状間隙部７を、側壁部２の垂直面内にある同様形状の間隙８により相互に間隔を取って設けている。
第２図の拡大斜視図にさらに明瞭に示してあるように、凹状間隙部７は、菱形であり、その長手寸法９がボトルの垂直軸10に対して直角に延びている。凹状間隙部の縁辺部11は、床部12から外側に向かって傾斜し、前記床部12および側壁部の通常平面に小さな曲部13によりつながっている。
各水平列の凹状間隙部は、垂直方向に一列に並ぶように配置されている。
多角形の凹状間隙部は、その傾斜した縁辺部が、隣接する垂直列および水平列の隣接する凹状間隙部の縁辺部と交わるようになっている。さらに具体的にいうと、曲部13があるために、床部の平面と側壁部の通常平面との間の平面に交差部が形成される。したがって、隣接する間隙部８の間の通常の側壁平面は、点14で下方に湾曲し、床部は交差部15で上方に向かって湾曲している。したがって、側壁全体に渡って延び、材料の平面の変化によって遮られない連続した直線はいずれの方向にも存在しないことになる。よって、凹状部は、側壁部にあらゆる方向について剛性を与える。
凹状部の長手寸法９が、ボトルの長手方向軸10に対して直交しているため、連続した凹状部７は、長手寸法９の方向の軸周りの屈曲よりも軸10の軸周りの屈曲に対して本体壁部の剛性を高める効果が高い。したがって、凹状部は、本体壁部の剛性を高めてボトルの断面形状が円形になる原因である膨らみを防止するのに特に効果的である。
第３図から第６図に示すように、間隙部８の間の接合部分に第２の凹状部16を設けて、この接合部分で本体パネルをさらに強化することができる。この第２の凹状部16は、第５図に示すように、凹状部の床部12から内側に隔てて配置した床部17を備えている。第２の凹状部は、傾斜縁辺部18を備え、この縁辺部は、間隙部８および凹状部の傾斜縁辺部11と小さな曲部13を介して交わっている。
この第２の凹状部16は、平面19−19にそった屈曲に対して側壁部の剛性を高める、すなわち、この平面にそった屈曲による膨らみを防止するのに特に効果があることを理解されたい。
ところが、第２の凹状部16により、水平方向に一列となったこの凹状部を通る水平面内における屈曲に対する剛性を高める凹状部の効果が減少する場合がある。第６図に示すように、第２の凹状部16は、ボトルのコーナー部にある窪み部分６と水平方向一直線上になるようには設けられていない。これは、窪み部分６があると、ボトルの頂部荷重強度が過度に低下するためである。
次に第７図について説明すると、この図には、凹状部７のその他の構成が示してあり、凹状部は、やはり水平な列状に配置してあるが、水平列状に互い違いに並んだ凹状部が、垂直列状に互い違いに配置され、凹状部が互い違いに並んだ隣接水平列間の距離と、凹状部が互い違いに並んだ隣接垂直列間の距離とが、それぞれ水平列の相互間隔方向および垂直列の相互間隔方向の凹状部の最大寸法未満になっている。
第７図に示すように、凹状部はそれぞれ正方形になっており、ボトルの長手方向軸10と同一線上にある長手寸法９と、前記長手方向軸に対して直交する同一の長手寸法９とを備えるように配置してある。隣接水平列間の間隔は、寸法９未満であり、隣接垂直列間の間隔もやはり寸法９未満になっている。したがって、隣接水平列にある凹状部は相互にぴったりと嵌合しているが、各凹状部はそれぞれ独立し、側壁部の通常平面にある領域２により相互に隔てられている。
前の実施例の配置と同様に、凹状部７は、床部12、および床部12と側壁部の領域２とをつなぐ傾斜縁辺部11を備え、縁辺部相互の接合部、および縁辺部と、床部および側壁部の領域２との接合部には、すべて小さな曲部13が形成されている。
水平列および垂直列状に並んだ隣接凹状部が嵌合していると、ボトルの垂直軸10方向の壁部の平面、および垂直軸に直交する方向の平面がすべて凹状部によって分断されることになり、この凹状部により、この２方向の軸周りの屈曲に対する側壁部の剛性が高まることは明らかである。にもかかわらず、第７図の20および21に示す線に沿った屈曲に対して側壁部の剛性が強化されないことも明らかである。しかし、側壁部の膨らみおよび頂部荷重に対する剛性はかなり強化される。
凹状部は、任意の簡便な形状にすることができ、第８図の配列では、凹状部７は円形になっている。前の実施例と同様に、凹状部は、床部12と傾斜縁辺部11とを備え、この縁辺部が小さな曲部13により床部12と側壁部の領域２とを結合している。この配置により、膨らみおよび頂部荷重に対して、側壁部の剛性がかなり強化されるが、第７図の配置と同様に、線20および21に沿った屈曲は許容される。
上に述べた各実施例によるボトルは、高密度ポリエチレンなどのプラスチック材料を吹込成形することにより製造することができ、0.2〜0.6mmのほぼ一定した肉厚が得られる。このようなボトルは一般に軽量ボトルといわれている。平坦な側壁部を有するこの種のボトルは、相対的に弾性があり、簡単に所定の形状から変形させることが可能である。上記のような凹状部を設けることにより、側壁部の剛性が大幅に高まり、ボトルを機械または人が取り扱っている間に、ボトル壁部の膨らみまたは圧縮により生じる問題を最小限度に抑制することができた。
凹状部が剛性を高める効果は、凹状部の深さによって決まることは明らかであり、この深さは、壁部肉厚の１〜８倍にすればよいことがわかっている。また、凹状部の深さは、凹状部の大きさにも左右される。そうでないと、吹込成形により、プラスチック材料の厚さが過度に薄くなることもあるからである。凹状部は、３〜12mm、具体的には、５〜9mmの長手寸法を有することが好ましい。
本発明による軽量ボトルには、装飾およびラベル貼布用のプラスチック・フィルム製スリーブを設けることができる。プラスチック・フィルムは伸長させてボトルに貼付してから元通り収縮させ、ボトルの側壁部を屈曲させることなく側壁部に従わせることができる。したがって、プラスチック・スリーブとボトルの側壁との間の間隙がなくなる。
【図２】
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【図１】
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【図５】
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【図３】
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【図８】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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