(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端に脚部を形成する底部(11)を連設し、角部を角取りした四角筒状の胴部(8)の上端に、該胴部(8)に連続した略四角筒形状をした肩部(2)を起立連設し、該肩部(2)の上端に円筒状の口筒部(1)を立設して構成され、前記肩部(2)の胴部(8)との連設部分である肩下端部(3)の平坦壁部分の幅方向に沿った中央に、縦溝状の溝リブ(5)を陥没設し、該溝リブ(5)を、平板状の溝底壁(7)の両側端に溝側壁(6)を屈曲状に連設した構造とし、前記肩下端部(3)の下端縁の幅である肩幅(W)に対する、前記溝リブ(5)の下端縁の幅であるリブ幅(T)の割合Ｔ／Ｗを、０．０３〜０．３０の範囲内に設定したて成る合成樹脂製容器。
【請求項２】
割合Ｔ／Ｗを、０．１８〜０．２４の範囲に特定した請求項１記載の合成樹脂製容器。
【請求項３】
溝底壁(7)に対する溝側壁(6)の立ち上がり角度である側壁角度（R）を、３０°〜９０°の範囲内に設定した請求項１または２記載の合成樹脂製容器。
【請求項４】
溝リブ(5)の深さであるリブ深さ(D)を、０．５〜２．５〔mm〕の範囲内に設定した請求項１、２または３記載の合成樹脂製容器。
【請求項５】
溝リブ(5)における両側縁の下端縁に対する立ち上がり角度であるリブ側面角度(r)を、８５°から上、望ましくは８５°〜９５°の範囲内に設定した請求項１、２、３または４記載の合成樹脂製容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、略四角筒形状をした胴部を有する、合成樹脂製容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、略四角筒形状をした胴部を有する、ポリエチレンテレフタレート樹脂製２軸延伸ブロー成形壜体等の合成樹脂製容器は、四角筒状の胴部の下端を、胴部内に湾曲陥没した底部で閉鎖し、胴部の上端に、胴部と連続する四角錐筒台形形状をした肩部を介して円筒状の口筒部を連設して構成されている。
【０００３】
そして、胴部の略中央高さ位置に、座屈強度補強用の周溝を周設したり、平坦壁部分に、密閉した容器内に発生する減圧を、陥没変形により吸収する減圧吸収パネルを設けた構成となっており、胴部の角部は、角取りした角壁部分となっているのが一般である。
【０００４】
この略四角筒形状をした胴部を有する合成樹脂製容器は、ダンボールに入れての格納および搬送等の取扱いに際しては、デッドスペースが殆ど生じないので、効率の良い取扱いを得ることができる、と云う利点を発揮する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術にあっては、内容物を密封収納した容器を、横倒し姿勢で積み重ねた状態で、上下の容器が、胴部の平坦壁部分と角取りした角壁部分とを突き合わせた状態となると、平坦壁部分に角壁部分を突き当てられている側の容器の、胴部から肩部に懸けての部分が屈曲状に陥没変形し、この陥没変形が、時間の経過に従って増大して永久変形に発展する、と云う問題があった。
【０００６】
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、四角筒状の合成樹脂製容器の胴部から肩部に懸けての部分の、横方向からの外力に対する抗力を高めることを技術的課題とし、もってこの種の合成樹脂製容器の横倒し姿勢での積み重ね収納、例えば自動販売機での横倒し姿勢での積み重ね収納を、安全に達成維持できるようにすることを目的とする。
【０００７】
【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、
下端に脚部を形成する底部を連設し、角部を角取りした四角筒状の胴部の上端に、この胴部に連続した略四角筒形状をした肩部を起立連設し、この肩部の上端に円筒状の口筒部を立設して構成されること、
肩部の胴部との連設部分である肩下端部の平坦壁部分の幅方向に沿った中央に、縦溝状の溝リブを陥没設すること、
溝リブを、平板状の溝底壁の両側端に溝側壁を屈曲状に連設した構造とし、肩下端部の下端縁の幅である肩幅Wに対する、溝リブの下端縁の幅であるリブ幅Ｔの割合Ｔ／Ｗを、０．０３〜０．３０の範囲内に設定したこと、
にある。
【０００８】
この請求項１記載の発明にあっては、容器の胴部が、略四角筒状であるので、横倒し姿勢で積重した際に、通常の状態では、胴部の平坦壁部分同士が当接し合って、相互間に無理な力の加わらない安定した積重状態となる。
【０００９】
しかしながら、何らかの原因、例えば自動販売機内の、容器の降下通路中における相互姿勢のずれ変化等により、相互に積重状態にある容器の一方が他方に対し、他方の平坦壁部分に対して角部分を当接させる姿勢となって、容器の胴部の上端部に横方向から押圧力が作用すると、胴部上端部から肩下端部に懸けての最も屈曲変形し易い中央部分が、溝リブにより屈曲変形し難い構造となっているので、この溝リブを含めた中央部分全体を陥没変位させる形態で陥没変形することになり、このためこの胴部上端部から肩下端部に懸けての部分は、外部からの押圧力に対して強い抗力を発揮することになる。
【００１０】
また、この胴部上端部から肩下端部に懸けての部分の、押圧力による陥没変形は、折れ曲がり陥没変形ではなく、単純な湾曲陥没変形となるので、例え長時間の間、陥没変形状態になっていたとしても、外力である押圧力を取り去れば、自身の弾力で原形に自然復帰し、永久変形を生じることはない。
【００１２】
そして、溝リブ無し構造の従来容器の正面肩下端部を、一辺１０mmの四角棒で２．３mm押した場合の剛性強度が、１．１６であることから、この従来の剛性強度に比べて略満足できる剛性強度である１．３０以上となるように割合Ｔ／Ｗの上限を０．３０に設定し、また割合Ｔ／Ｗの下限を０．０３に設定したのは、１．３０以上の剛性強度を得ることができるものの、それ以下となると溝リブそのものの成形が困難となるからである。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１における割合Ｔ／Ｗの範囲を、０．１８〜０．２４の範囲に特定したものである。
【００１４】
この請求項２記載の発明にあっては、割合Ｔ／Ｗの範囲を０．１８〜０．２４に特定することにより、剛性強度を１．６０以上と大幅に高めることができ、これにより、肩部の剛性強度を低下させることなく、容器の薄肉化を促進させることができる。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明の構成に、溝底壁に対する溝側壁の立ち上がり角度である側壁角度Rを、３０°〜９０°の範囲内に設定したこと、を加えたものである。
【００１６】
この請求項３記載の発明にあって、請求項１または２記載の発明と組合わさることにより、確実な剛性強度の増加を得ることができるのであるが、側壁角度Rを３０°から上としたのは、この側壁角度Rを３０°以下とすると、溝リブを設けることにより得られる剛性強度の増加程度が、急速に低下するからであり、反対に側壁角度Rを９０°から下としたのは、側壁角度Rを９０°以上とすることが、成形上きわめて困難であるからである。
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項１、２または３記載の発明の構成に、溝リブの深さであるリブ深さDを、０．５〜２．５〔mm〕の範囲内に設定したこと、を加えたものである。
【００１８】
この請求項４記載の発明にあって、請求項１、２または３記載の発明と組合わさることにより、確実な剛性強度の増加を得ることができるのであるが、リブ深さDを０．５mmから上としたのは、０．５mm以下とすると、溝リブを設けることにより得られる剛性強度の増加程度が、急速に低下するからであり、２．５mmから下としたのは、２．５mm以上とすると、容器の成形にかなりの無理が生じるからである。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項１、２、３または４記載の発明の構成に、溝リブにおける両側縁の下端縁に対する、立ち上がり角度であるリブ側面角度rを、８５°から上、望ましくは８５°〜９５°の範囲内に設定したこと、を加えたものである。
【００２０】
この請求項５記載の発明にあって、請求項１、２、３または４記載の発明と組合わさることにより、確実な剛性強度の増加を得ることができるのであるが、リブ側面角度rを８５°から上としたのは、リブ側面角度rを８５°以下とすると、溝リブを設けることにより得られる剛性強度の増加程度が、急速に低下するからであり、またリブ側面角度rを８５°〜９５°の範囲内とすると、溝リブを設けることにより得られる剛性強度を最も強い（１．６以上）ものとすることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明による容器の一実施形態を示す全体正面図で、下端を、脚部を形成して内方に陥没する底部１１で閉鎖し、角部を角取りした略四角筒状の胴部８の上端に、略四角筒錐台形状の肩部２を連設し、この肩部２の上端に、外周面に螺条およびネックリングを設けた円筒状の口筒部１を連設した構造となっており、ポリエチレンテレフタレート樹脂製の肉薄（肩下端部３の平均肉厚０．３１mm）な２軸延伸ブロー成形壜体となっている。
【００２２】
肩部２の下端部は、上向きの段部４を境として肩下端部３となっており、この肩下端部３の幅方向の中央部には、肩下端部３の全高さ範囲に亘って、縦溝状の溝リブ５が陥没設されており、この溝リブ５は、図３および図４に示すように、一対の溝側壁６と、くの字状に屈曲した溝底壁７とから構成され、肩下端部３の各平坦壁部分に設けられている。
【００２３】
胴部８は、やや下位となった位置に、補強用の周溝１０を陥没周設し、この周溝１０により上下に分割された胴部８の各平坦壁部分には、容器内に発生した減圧を吸収するためのパネル壁９が形成されている。
【００２４】
この合成樹脂製容器には、図示省略したが、商品名表示および装飾のためのシュリンクラベルが外装されるが、このシュリンクラベルは、その上端部を段部４に引っ掛け、下端部を周溝１０に引っ掛けることにより、容器に対して良好に組付くことになる。
【００２５】
次に、溝リブ５を設けた場合と、設けない場合の、肩下端部３から胴部８上端部に懸けての部分を、一辺１０ｍｍの四角棒で押した時の、棒の移動量と押圧荷重との関係の解析例を、図５に示す。なお、この解析例において、溝リブ５は、図５中に示してあるように、平板状の溝底壁７の両側端縁に溝側壁６を屈曲状に連設した構造となっている。
【００２６】
この図５において、溝リブ５を設けた場合の特性曲線Ａと、溝リブ５を設けない場合の特性曲線Ｂとの比較から明らかなように、押圧により肩下端部３から胴部８上端部に懸けての部分を２ｍｍ陥没変形させた時の押圧荷重（Kg）は、溝リブ５なしの場合は１．１であるのに対し、溝リブ５有りの場合は１．６であり、また同部分を４ｍｍ陥没変形させた時の押圧荷重（Kg）は、溝リブ５なしの場合は１．６であるのに対し、溝リブ５有りの場合は２．０であった。
【００２７】
この解析結果から明らかなように、２ｍｍ変形時には、溝リブ５なしのものに対して溝リブ５有りのものは、４５％大きい剛性を発揮し、また４ｍｍ変形時には、溝リブ５なしのものに対して溝リブ５有りのものは、２５％大きい剛性を発揮している。
【００２８】
次に、図６に示すように、溝リブ５を、少なくとも平板状の溝底壁７の両側端縁から溝側壁６を屈曲連設した構造とし、溝リブ５が設けられた肩下端部３の下端縁の幅を肩幅Ｗ（図６参照）、溝リブ５の下端縁の幅をリブ幅Ｔ（図８参照）、溝リブ５の上端縁の幅をリブ上部幅Ｔ’（図８参照）、溝底壁７に対する溝側壁６の立ち上がり角度を側壁角度Ｒ（図７参照）、溝リブ５の下端縁に対する側端縁の立ち上がり角度をリブ側面角度ｒ（図８参照）、そして溝リブ５の深さをリブ深さＤ（図７参照）と設定して、図６に示した５００mlのボトルの、胴部８から肩部２に懸けての部分の剛性解析の結果を以下に示す。
【００２９】
この解析は、図５中に図示した、肩下端部３を一辺１０mmの四角棒で押した剛性解析で、肩下端部３の肉厚は０．３１mm均一と云う条件で行った。
【００３０】
図９は、側壁角度Ｒ＝９０°、リブ側面角度ｒ＝９０°（すなわち、Ｔ=Ｔ’）とし、リブ深さＤ＝１．５mmに固定し、肩幅Ｗに対するリブ幅Ｔの割合Ｔ／Ｗで剛性強度比較を行ったもので、図１０はその結果の特性曲線ａを示したものである。
【００３１】
図９および図１０から明らかなように、溝リブなし特性曲線ｅ（１．１６一定）に対して特性曲線ａは、割合Ｔ／Ｗが０．４７以下の全範囲で剛性強度が高められている。
【００３２】
図１１は、側壁角度Ｒを４５°に変更した以外は、図９と同じ条件で、肩幅Ｗに対するリブ幅Ｔの割合Ｔ／Ｗで剛性強度比較を行ったもので、図１２はその結果の特性曲線ａ’を示したものである。
【００３３】
図９ないし図１２を見ると、側壁角度Ｒを９０°にした場合の方が、側壁角度Ｒを４５°にした場合に比べて、剛性強度が約５％程度高められている、と云う違いはあるものの、特性曲線ａおよびａ’の変化は殆ど同じであり、割合Ｔ／Ｗが０．３０以下では、共に溝リブ無しの場合の１．１６(Kg)なる剛性強度に比べて、略満足できる程度である１．３０(Kg)以上の剛性強度を発揮している。
【００３４】
特に、割合Ｔ／Ｗを、０．１８から０．２４の範囲に特定した場合には、得られる剛性強度は略１．６０以上となり、充分な剛性強度を得ることができ、その分、剛性強度を低下させることなく、容器の肉薄化を容易に達成できる。
【００３５】
図１３は、リブ側面角度ｒ＝９０°、リブ深さＤ＝１．５mm、リブ幅Ｔ=９mmに固定し、側壁角度Ｒを変化させた場合の剛性強度比較を行ったもので、図１４はその結果の特性曲線ｂを示したものである。
【００３６】
特性曲線ｂから明らかなように、側壁角度Ｒと剛性強度とは、略比例関係で変化するものとなっており、成形条件の許す限り、側壁角度Ｒは９０°に近い値に設定するのが有利であることが分る。
【００３７】
図１５は、側壁角度Ｒ=４５°、リブ側面角度ｒ＝９０°、リブ幅Ｔ=９mmに固定し、リブ深さＤを変化させた場合の剛性強度比較を行ったもので、図１６はその結果の特性曲線ｃを示したものである。
【００３８】
特性曲線ｃから明らかなように、リブ深さＤと剛性強度とは、リブ深さＤが大きくなるほど、剛性強度も大きくなるが、剛性強度の増大程度は、リブ深さＤの増大に従って鈍くなる関係で変化するものとなっているので、ブロー成形と云う成形条件を考慮すると、リブ深さＤは１．５〜２．０mmに設定するのが有利である。
【００３９】
図１７は、側壁角度Ｒ=４５°、リブ幅Ｔ=９mm、リブ深さＤ=１．５mmに固定し、リブ側面角度ｒを変化させた場合の剛性強度比較を行ったもので、図１８はその結果の特性曲線ｄを示したものである。
【００４０】
特性曲線ｄから明らかなように、リブ側面角度ｒが８５°より小さくなると、すなわちリブ上部幅Ｔ’がリブ幅Ｔよりも大きくなる傾向が強くなると、剛性強度が急激に低下する傾向にあり、リブ側面角度ｒが８５°よりも大きい範囲、すなわち主にリブ上部幅Ｔ’がリブ幅Ｔよりも小さい範囲では、剛性強度がわずかずつ低下する傾向となるだけであるので、リブ側面角度ｒは８５°以上に設定しておくのが有利であることが分る。
【００４１】
特に、リブ側面角度ｒを、８５°〜９５°に特定した場合には、１．６０(Kg)以上の剛性強度を、安定的に得ることができる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は、上記した構成としたので、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、容器の胴部の上端部に横方向から押圧力が作用しても、胴部上端部から肩下端部に懸けての最も屈曲変形し易い中央部分を、溝リブが屈曲変形し難いように補強しており、発生する変形は、溝リブを含めた中央部分全体が陥没変位する形態の陥没変形となるので、胴部上端部から肩下端部に懸けての部分は、外部からの押圧力に対して強い剛性を発揮し、大きな変形を生じることがなく、安定した横倒し姿勢での積重状態を得ることができる。
【００４３】
また、この胴部上端部から肩下端部に懸けての部分に発生する陥没変形は、折れ曲がり陥没変形ではなく、単純な湾曲陥没変形であるので、例え長時間の間、陥没変形状態になっていたとしても、外力である押圧力を取り去れば、自身の弾力で原形に自然復帰し、永久変形を生じることがなく、もって容器を安全に、横倒し姿勢のまま、積重状態で格納することができる。
【００４４】
さらに、肩下端部から胴部上端部に懸けての部分の剛性を、構造的に充分に高めることができるので、その分、薄肉化が可能となり、もって高い省資源化効果を得ることができる。
【００４５】
そして、肩幅Ｗとリブ幅Ｔとの割合Ｔ／Ｗの範囲を設定することにより、溝リブを設けることによる、剛性強度アップの基本的な構成を、剛性強度が従来は１．１６に対して、略満足できる１．３０以上に設定することができ、これにより得られる剛性強度アップ程度を、一定レベル以上とすることができ、安定して確実な剛性強度アップを得ることができる。
【００４６】
請求項２記載の発明にあっては、割合Ｔ／Ｗの範囲を０．１８〜０．２４の範囲に特定することにより、剛性強度の大幅の増加を得ることができ、これにより剛性強度を低下させることなく、容器の薄肉化を達成することができ、大きな省資源化効果を得ることができる。
【００４７】
請求項３記載の発明にあって、側壁角度を大きくするに従って、溝側壁の補強リブとしての機能が強くなり、その分、剛性強度を大きくすることができるので、構造条件および成形条件が許す範囲で、側壁角度を大きくして、剛性強度アップの一助とすることができる。
【００４８】
請求項４記載の発明にあって、リブ深さを大きくするに従って、溝側壁の補強リブとしての機能が強くなる傾向があり、その分、剛性強度を大きくすることができるので、構造条件および成形条件が許す範囲で、リブ深さを大きくして、剛性強度アップの一助とすることができる。
【００４９】
請求項５記載の発明にあって、溝リブによる剛性強度アップ作用において、リブ幅とリブ上部幅との関係が深く関わっていることを明らかとし、これにより溝リブを設けることによる剛性強度アップを、確実で有効なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す、全体正面図。
【図２】図１に示した実施例の、平面図。
【図３】図１中、Ａ−Ａ線に沿って切断矢視した、部分拡大断面図。
【図４】図１中、Ｂ−Ｂ線に沿って切断矢視した、部分拡大断面図。
【図５】本発明に肩部の荷重に対する変形量の特性を示す、解析特性線図。
【図６】本発明の強度解析に用いた構造例を示す、部分正面図。
【図７】強度解析に用いる溝リブの、拡大平断面図。
【図８】強度解析に用いる溝リブの、拡大正面図。
【図９】肩幅に対してリブ幅を変化させた場合の、剛性強度解析結果の第一の図。
【図１０】図９の結果を線図に示した、肩幅とリブ幅の割合の特性線図。
【図１１】肩幅に対してリブ幅を変化させた場合の、剛性強度解析結果の第二の図。
【図１２】図１１の結果を線図に示した、肩幅とリブ幅の割合の特性線図。
【図１３】側壁角度を変化させた場合の、剛性強度解析結果図。
【図１４】図１３の結果を線図に示した、側壁角度と剛性強度との特性線図。
【図１５】リブ深さを変化させた場合の、剛性強度解析結果図。
【図１６】図１５の結果を線図に示した、リブ深さと剛性強度との特性線図。
【図１７】リブ側面角度を変化させた場合の、剛性強度解析結果図。
【図１８】図１７の結果を線図に示した、リブ側面角度と剛性強度との特性線図。
【符号の説明】
１  ；  口筒部
２  ；  肩部
３  ；  肩下端部
４  ；  段部
５  ；  溝リブ
６  ；  溝側壁
７  ；  溝底壁
８  ；  胴部
９  ；  パネル壁
１０；  周溝
１１；  底部
Ｗ  ；  肩幅
Ｔ  ；  リブ幅
Ｔ’；  リブ上部幅
Ｒ  ；  側壁角度
ｒ  ；  リブ側面角度
Ｄ  ；  リブ深さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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