(57)【要約】【課題】壜本体の背面肩部近傍における座屈強度増強を技術的課題とし、もって、容量が数リッターに達する大形の容器に関しても座屈強度が高く、安全性、取り扱い性に優れた把手付き合成樹脂製壜体を提供することを目的とする。【解決手段】把手を、壜本体の、略円筒状の胴部の後部に陥没設された凹部の、壜本体の背面中央位置に、起立姿勢で組付け固定する把手付き合成樹脂製壜体であること、壜本体の肩部の下部の周壁を多角形錐台状に、多数のパネルで形成し、この多数のパネルの一つである背面パネルの左右中心軸を、壜本体の背面の略中央に位置させること、各パネルの中央部を、壜本体の外側に向かって、緩やかな凸状に形成すること、にある。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
把手（１０）を、壜本体（１）の、略円筒状の胴部（２）の後部に陥没設された凹部（３）の前記壜本体（１）の背面中央位置に、起立姿勢で組付け固定する把手付き合成樹脂製壜体であって、前記壜本体（１）の肩部（８）の下部の周壁を多角形錐台状に、多数のパネル（３１）で形成し、該多数のパネル（３１）の一つである背面パネル（３１ｃ）の左右中心軸を、前記壜本体（１）の背面の略中央に位置させ、前記各パネル（３１）の中央部を、壜本体（１）の外側に向かって、緩やかな凸状に形成した、把手付き合成樹脂製壜体。
【請求項２】
壜本体（１）の前半分側に左右対称に偶数個、後半分側に左右対称に奇数個のパネル（３１）を配置した、請求項１記載の把手付き合成樹脂製壜体。
【請求項３】
壜本体（１）の前半分側に左右対称に４ケ、後半分側に左右対称に５ケのパネル（３１）を配置した、請求項２記載の把手付き合成樹脂製壜体。
【請求項４】
パネル（３１）の中央部の凸状形成高さを０．２〜２ｍｍとした、請求項１、２または３記載の把手付き合成樹脂製壜体。
【請求項５】
壜本体（１）を凹部（３）の凹部底面（４）の中央部に縦突部（５）を突出設した形状とし、把手（１０）を、起立姿勢で平行に配置された一対の組付き梁片（１２）の上下端間に把手板（１１）を一体設し、前記一対の組付き梁片（１２）に、前記壜本体（１）の凹部底面（４）へのアンダーカット状の強固な組付き部となる嵌合突部（Ｋ）を突設した形状とし、前記組み付き梁片（１２）の一部と嵌合突部（Ｋ）で、前記壜本体（１）の縦突部（５）側近の凹部底面（４）部分へのインサート部を構成した、請求項１、２、３または４記載の把手付き合成樹脂壜体。
【請求項６】
嵌合突部（Ｋ）を、一対の組付き梁片（１２）の対向側面（１４ａ）と先端面（１３）とで形成されるコーナー部近傍に、直角を形成する一方の辺が前記対向側面（１４ａ）から略垂直に、他方の辺が前記先端面（１３）から略垂直に突出するように、断面が略直角３角形状の嵌合突条（１７）を突設した構成とした、請求項５記載の把手付き合成樹脂製壜体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特には把手を壜本体の胴部の後部に陥没設された凹部に組付き固定する、把手付き合成樹脂製壜体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
把手付き壜体の製造方法としては、予め一定形状に射出成形された把手をインサート材として、合成樹脂製壜本体を２軸延伸ブロー成形する方法、壜本体と把手を別々に成形し後で組付ける方法等があるが、運搬、保管、陳列および使用における利便性の観点から、壜本体の後部に凹部を陥没形成し、この凹部に把手を収めるようにした形状の壜体が多く用いられている。
【０００３】
たとえば特許文献１には把手板の左右に腕を広げるようにして一体設した一対の組付き梁片をインサート部とした把手を、また特許文献２には把手板の上下に設けた突起部をインサート部とした把手を用いた把手付き壜体についての記載がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３２８６３６号公報
【特許文献２】
特開２０００−３３５５８４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、酒、ジュースその他清涼飲料水等の分野では、より大型の容器へのニーズが高くなってきているが、大容量であればそれだけ内容物の充填後の重量も重くなり、積み重ねて運搬、保管等する際においてより高い座屈強度が要求される。
【０００６】
特に、上記したような把手付き壜体の場合には、壜本体に陥没形成した凹部の影響が大きく、下からの支えが不十分となる凹部の上端部から肩部における座屈強度のさらなる増強が技術的な課題となっている。
【０００７】
そこで、本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく創案されたもので、壜本体の背面肩部近傍における座屈強度増強を技術的課題とし、もって、容量が数リッターに達する大形の容器に関しても座屈強度が高く、安全性、取り扱い性に優れた把手付き合成樹脂製壜体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決する本発明の内、請求項１記載の発明の手段は、
把手を、壜本体の、略円筒状の胴部の後部に陥没設された凹部の、壜本体の背面中央位置に、起立姿勢で組付け固定する把手付き合成樹脂製壜体であること、
壜本体の肩部の下部の周壁を多角形錐台状に、多数のパネルで形成し、この多数のパネルの一つである背面パネルの左右中心軸を、壜本体の背面の略中央に位置させること、
各パネルの中央部を、壜本体の外側に向かって、緩やかな凸状に形成すること、にある。
【０００９】
胴部の後部に陥没設された凹部の、壜本体の背面中央位置に把手を起立姿勢で組付け固定した壜体では、把手も荷重を支える構造体としての機能を果たすが、凹部の影響により座屈強度が低下する傾向にあり、壜体がより大型になるとその傾向は顕著となる。
【００１０】
多くの場合、肩部の形状は口部から胴部にかけて拡径する円錐台状あるが、この場合、壜体に上方から荷重を負荷すると、壜本体の凹部の上方に位置する部分が、凹部のある方向すなわち壜体の後方に傾くような変形様式となり、特には肩部の背面中央位置に応力が集中し座屈が発生する。
【００１１】
請求項１記載の上記構成は、上記のような座屈の発生メカニズムを考慮して創案されたものであり、下記のような作用により、荷重により発生する応力を分散させて座屈強度を高くしようとしたもである。
【００１２】
まず、下方に拡径した形状の肩部の下部の周壁を、平断面形状を多角形状にして、多数のパネルにより形成することにより、隣接するパネルの境界で縦稜線が形成されると共に、パネルと円錐台状の肩部上部の壁面との境界で上部稜線が、パネルと胴部上端部壁面との境界で下部稜線が形成され、ひとつのパネルは略台形状の形状となるが、このように肩部に形成された稜線のネットワークが、リブ状の機能を発揮しながら、荷重を応力集中を分散しながら支えることが可能となる。
【００１３】
特に各パネルの中央部を、壜本体の外側に向かって、緩やかな凸状に形成することにより、壜体に負荷する上下方向の力に対するパネル自体の面剛性が向上するので、上記応力の分散をより効果的に達成することができる。
【００１４】
さらに、多数のパネルのうちの一つのパネルである背面パネルを、その左右中心軸が壜本体の背面中央に位置するように、配置することにより、荷重による応力が集中する壜本体の背面中央は、この背面パネルの左右一対の縦稜線の中央部に位置することとなり、その結果、応力が左右の縦稜線に分散され、より高い座屈強度を実現することが可能となる。
【００１５】
ここで、壜本体の背面中央位置に縦稜線が位置するようにパネルを配置した場合には、その縦稜線部分に応力が集中するので高い座屈強度を得ることはできない。
【００１６】
請求項２記載の発明の手段は請求項１記載の発明において、壜本体の前半分側に左右対称に偶数個、後半分側に左右対称に奇数個のパネルを配置すること、にある。
【００１７】
配置するパネルの個数およびその配置位置は、座屈強度の向上度合い、さらには壜体の外観、壜本体の成形性を勘案しながら適宜決めることができるが、請求項２記載の上記構成は、左右対称にパネルを配置すること、さらに壜本体の正面中央に１本の縦稜線を位置させることにより、荷重をより均等に分散せしめるためのものであり、外観的にも良好な壜体とすることができる。
【００１８】
請求項３記載の発明の手段は、請求項２記載の発明において、壜本体の前半分側に左右対称に４ケ、後半分側に左右対称に５ケのパネルを配置し、全体として９角形とすること、にある。
【００１９】
請求項３記載の上記構成により、外観、成形性に優れ、座屈強度の向上効果の高い壜体を提供することができる。ここで、パネルの個数が少なすぎると、外観と共に、ブロー成形される壜本体における肉厚の不均一性が顕著になる等の問題があり、一方個数を多くすると、円錐台状に近い形状となり縦稜線による応力の分散効果が小さくなる。
【００２０】
請求項４記載の発明の手段は、請求項１、２または３記載の発明において、パネルの中央部の凸状形成高さを０．２〜２ｍｍとすること、にある。
【００２１】
パネル中央部の凸状形成高さは、座屈強度の向上度合い、また壜体の形状外観を勘案しながら適宜決めることができるが、請求項４記載の高さ０．２〜２ｍｍとすることにより、座屈強度の向上効果が大きく、外観的にも優れた壜体を提供することができる。
【００２２】
請求項５記載の発明の手段は、請求項１、２、３または４記載の発明において壜本体を凹部の凹部底面の中央部に縦突部を突出設した形状とすること、
把手を、起立姿勢で平行に配置された一対の組付き梁片の上下端間に把手板を一体設し、この一対の組付き梁片に、壜本体の凹部底面へのアンダーカット状の強固な組付き部となる嵌合突部を突設した形状とすること、
組み付き梁片の一部と嵌合突部で、壜本体の縦突部側近の凹部底面部分へのインサート部を構成すること、
にある。
【００２３】
請求項５記載の壜体は、座屈強度が高い共に、把手板に一体設した一対の組付き梁片が、嵌合突部をアンダーカット状の強固な組付き部として、壜本体の凹部の凹部底面の中央部に突出設した縦突部を両側から挟み込むようにして組付き固定するので、把手の組付き強度が高く、インサート成形が容易な把手付き壜体となる。
【００２４】
請求項６記載の発明の手段は、請求項５記載の発明において嵌合突部を、一対の組付き梁片の対向側面と先端面とで形成されるコーナー部近傍に、直角を形成する一方の辺が対向側面から略垂直に、他方の辺が先端面から略垂直に突出するように、断面が略直角３角形状の嵌合突条を突設した構成とすること、にある。
【００２５】
請求項６記載の嵌合突条の構成は、把手をブロー割金型内にセットした際に嵌合突部の先端部をプリフォームの外周面により近く配置し、また嵌合突部全体としてシンプルな形状とすることにより、プリフォームの延伸変形の初期段階に嵌合突部外周に沿っての変形を達成することを課題にして創案されたものであり、アンダーカット部への樹脂の回り込みを高度に達成することができ、より大型の容器に十分対応可能な高い組付き強度を得ることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を、図面（図１〜図７）を参照しながら説明する。
本一実施例による壜体は、大型（１リットル以上）なポリエチレンテレフタレート樹脂（以下ＰＥＴと記す。）製２軸延伸ブロー成形品である壜本体１と、この壜本体１の有底略円筒形状をした胴部２の後部に陥没形成された凹部３に、インサート成形手段により組付け固定された、合成樹脂製射出成形品である把手１０とから構成されている。
【００２７】
この壜本体１の凹部３は、その上下両端部を除く中央部分を直立した平坦面とした凹部底面４の中央に、上下方向に沿って比較的幅広な突条状の縦突部５を、ほぼ一定した高さで、凹部３の全高さ範囲にわたって膨出状に突設して構成されている。
【００２８】
図５〜図７は把手１０を示したものであり、縦板状の把手板１１の上下両端間に、湾曲棒状の連結脚片１２ａを介して、直線棒状の一対の組付き梁片１２を平行に架設状に設け、この一対の組付き梁片１２の対向側面１４ａと先端面１３とで形成されるコーナー部近傍に、断面が略直角３角形状の嵌合突部Ｋの一形態である嵌合突条１７を、直角を形成する一方の辺が対向側面１４ａから略垂直に、他方の辺が組付き梁片１２の先端面１３から略垂直に突出するように突設している。（図７参照）
【００２９】
なお、本一実施例では、嵌合突条１７を二山状として、またプリフォームＰとの滑り性を良くするためこの嵌合突条１７に横細溝２５を形成した構成としている。（図６参照）
【００３０】
把手１０の壜本体１に対する組付きは、把手１０をインサート材として、壜本体１を２軸延伸ブロー成形することにより達成されるが、エアブローにより膨張したＰＥＴ製プリフォームＰは、延伸初期段階でまず緩やかに円弧状に形成された突条先端面１９に当接し、この突条先端面１９を覆い、さらにＰＥＴが断面形状をシンプルな略直角３角形とした嵌合突条１７の外周面に沿って隙間なく回り込む。（図３、図７参照）
【００３１】
この嵌合突条１７をアンダーカット状の強固な組付き部として、把手板１１に一体設した一対の組付き梁片１２が壜本体１の凹部３の凹部底面４の中央部に突出設した縦突部５を両側から挟み込むようにして、把手１０が壜本体１に組付き固定する。（図３参照）
【００３２】
図２示されるように、本一実施例の壜本体１の肩部８の形状は上部は円錐台状であり、その下部は多角錐台状である。下部の周壁は９ケの略台形状のパネル３１から形成されており、左右隣接するパネル３１との境界では縦稜線３２が、上部の円錐台部３５との境界では上部稜線３３が、そして胴部２の上端部分との境界では下部稜線３４がネットワーク状に形成され、荷重が負荷された際にはこの負荷を分散するリブ状の機能を果たす。
【００３３】
また、本一実施例では計９ケのパネル３１を壜本体１の前面側に４ケ、背面側に５ケ、それぞれ左右対称に配置させた構成としており、壜本体１の中心軸に対して正面から中心角１８０°の位置、すなわち背面中央には、背面パネル３１ｃの左右中心軸が位置している。
【００３４】
また、各パネル３１はその中央部を壜本体１の外側に向かって、緩やかに凸状に形成している。図４はその一例として、背面中央パネル３１ｃの左右中心線におけるその凸状の状態を示したものであり、本一実施例では凸状形成高さＨを１ｍｍとしている。（図４参照）
【００３５】
図８は、上記一実施例に対する一比較例である把手付き合成樹脂製壜体を示し、他の構成は一実施例と同様であり、計８ケのパネル３１を、正面に４ケ、背面に４ケそれぞれ左右対称に配置させたものであり、壜本体１の中心軸に対して正面から中心角１８０°の位置、すなわち背面中央に、隣接するパネル３１の境界により形成される縦稜線３２の一つが位置し、また各パネル３１は中央部における突出のない平板状としている。
【００３６】
上記一実施例および一比較例の座屈強度を比較して、本願発明の効果を確認するため、４リッターの壜体をブロー成形し、上下方向に荷重を負荷し、その座屈強度を測定した。
【００３７】
上記座屈強度測定において、一比較例では背面中央部に位置する縦稜線３２の上端近傍で座屈が発生した（図８（ａ）中の座屈発生部４０参照）のに対し、一実施例では背面パネル３１ｃの左右一対の縦稜線３２の上端近傍で座屈が発生し（図２（ａ）中の座屈発生部４０）、本願発明のパネル３１の配置による応力の分散効果が確認されると共に、一実施例の壜体の座屈強度は７５Ｋｇｆ，一比較例の壜体の座屈強度は４０Ｋｇｆであり、１．９倍近い座屈強度の向上の達成を確認することができた。
【００３８】
なお本願発明の作用効果は、上述した一実施例に示した壜本体１あるいは把手形状に限定されるものでなく、壜本体１の後方に把手１０を取り付けるための凹部を形成した壜体において一般的に発揮されるものであり、凹部の形成された大型の壜体においても十分に高い座屈強度を達成することができる。
【００３９】
また、パネル３１についても、中央部を緩やかな凸状に形成すること、背面パネル３１ｃの左右中心軸が壜本体１の背面中央に位置するように配置することにより、本発明の作用効果は一般的に発揮されるものであり、配置するパネル３１の個数およびその配置位置は、座屈強度の向上度合い、さらには壜体の外観、壜本体１の成形性を勘案しながら適宜決めることができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
請求項１記載の発明にあっては、肩部の下部の周壁を、多数のパネルにより形成し、各パネルの中央部を緩やかな凸状に形成し、さらに一つのパネルを壜本体の背面中央に位置させることにより、壜本体の肩部背面中央に集中する応力を効果的に分散することができ、高い座屈強度を有した把手付き壜体を提供することができる。
【００４１】
請求項２記載の発明にあっては、壜本体の前半分側に左右対称に偶数個、後半分側に左右対称に奇数個のパネルを配置することにより、左右対称にパネルを配置すること、さらに壜本体の正面中央に１本の縦稜線を位置させることにより、荷重をより均等に分散することができ、外観的にも良好な把手付き壜体とすることができる。
【００４２】
請求項３記載の発明にあっては、壜本体の前半分側に左右対称に４ケ、後半分側に左右対称に５ケのパネルを配置することにより、外観、成形性に優れ、座屈強度の向上効果の高い把手付き壜体を提供することができる。
【００４３】
請求項４記載の発明にあっては、パネルの中央部の凸状形成高さを０．２〜２ｍｍとすることにより、座屈強度の向上効果が大きく、外観的にも優れた壜体を提供することができる。
【００４４】
請求項５記載の発明にあっては、把手板に一体設した一対の組付き梁片が、嵌合突部をアンダーカット状の強固な組付き部として、壜本体の凹部の凹部底面の中央部に突出設した縦突部を両側から挟み込むようにして組付き固定するので、把手の組付き強度が高く、インサート成形が容易な把手付き壜体となる。
【００４５】
請求項６記載の発明にあっては、断面形状を略直角３角形状とした嵌合突条により、アンダーカット部への樹脂の回り込みを高度に達成することができ、より大型の容器に十分対応可能な高い組付き強度を有した把手付き壜体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の把手付き合成樹脂製壜体の一実施例を示す、全体側面図。
【図２】図１に示した実施例の平面図および要部側面図。
【図３】図１中、Ａ−Ａ線に沿って切断矢視した、横断平面図。
【図４】図２（ａ）中のＦ−Ｆ線に沿っての外輪郭線を示す、説明図。
【図５】図１に示した実施例に使用した把手の、正面図。
【図６】図３中のＢ−Ｂ線に沿って切断矢視した、図１に示した実施例に使用した把手の、縦断側面図。
【図７】図６中、Ｃ−Ｃ線沿って切断矢視した、要部横断平面図。
【図８】把手付き合成樹脂製壜体の比較例を示す、平面図および要部側面図。
【符号の説明】
１　；　壜本体
２　；　胴部
３　；　凹部
４　；　凹部底面
５　；　縦突部
７　；　口部
８　；　肩部
９　；　底部
１０　；　把手
１１　；　把手板
１２　；　組付き梁片
１２ａ；　連結脚片
１３　；　先端面
１４ａ　；　対向側面
１７　；　嵌合突条
１９　；　突条先端面
２５　；　横細溝
３１　；　パネル
３１ｃ　；　背面パネル
３２　；　縦稜線
３３　；　上部稜線
３４　；　下部稜線
３５　；　円錐台部
３６　；　多角錐台
４０　；　座屈発生部
Ｈ　；　凸状形成高さ
Ｋ　；　嵌合突部
Ｐ　；　プリフォーム
【図１】
2004123102.tif 000003
【図２】
2004123102.tif 000004
【図３】
2004123102.tif 000005
【図４】
2004123102.tif 000006
【図５】
2004123102.tif 000007
【図６】
2004123102.tif 000008
【図７】
2004123102.tif 000009
【図８】
2004123102.tif 000010