(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦方向に延びる上部側凹凸条部と、この上部側凹凸条部の下に設けられた縦方向に延びる下部側凹凸条部と、これらの上、下部側凹凸条部の間に設けられた横方向に延びる凹部とからなることを特徴とする合成樹脂製補強パネル。
【請求項２】
前記上部側凹凸条部と前記下部側凹凸条部とは同数かつ上下に整列されて形成されていることを特徴とする請求項１記載の合成樹脂製補強パネル。
【請求項３】
前記上部側凹凸条部と前記下部側凹凸条部とは三角波形状に形成されているとともに、前記凹部の深さは、これらの上、下部側凹凸条部の底部よりも深くなるように設定されていることを特徴とする請求項１または２記載の合成樹脂製補強パネル。
【請求項４】
口部と、この口部に連続する肩部と、この肩部に連続する胴部と、この胴部に連続する底部とからなり、これらの各部が合成樹脂によって一体に成形された合成樹脂製壜体において、
請求項１ないし３のいずれか１記載の合成樹脂製補強パネルが前記胴部の下部に、前記縦方向に延びる前記上、下部側凹凸条部がともに上下方向に延びるようにして用いられていることを特徴とする合成樹脂製壜体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブロー成形により形成された合成樹脂製補強パネルおよびこの合成樹脂製補強パネルを用いた合成樹脂製壜体の技術分野に属し、特に、強度を増大させながら、しかも柔軟性を有するようにした合成樹脂製補強パネル、および例えばホットフィルやコールドフィルの液体充填等、幅広い用途に対応可能な耐減圧、耐膨出圧、および耐保持圧等を有する合成樹脂製壜体の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ポリエチレンテレフタレートにより代表される飽和ポリエステル樹脂等を用いて二軸延伸ブロー成形により成形される合成樹脂製壜体は、ジュースやミネラルウォーター等の各種飲料水、調味料、酒類、その他の食品用の収納壜等に広く用いられている。
【０００３】
ところで、このような合成樹脂製壜体は、充填される内容物の重量により合成樹脂製壜体の胴部が加圧されたり、あるいは内容物が充填された合成樹脂製壜体を搬送するとき等に外力が加えられたりして、弾性変形してしまうことがある。また、高温の液体を充填するホットフィルにおいては、高温の液体を合成樹脂製壜体に充填して栓をした状態にしておくと、合成樹脂製壜体内の充填物が冷却されて合成樹脂製壜体の内圧が低下して、大気圧により合成樹脂製壜体の胴部が押圧されたり、低温の液体等を合成樹脂製壜体に充填するというコールドフィルにおいては、低温の液体を合成樹脂製壜体に充填して栓をした状態にしておくと、合成樹脂製壜体内の充填物が暖められて合成樹脂製壜体の内圧が上昇して、合成樹脂製壜体の胴部が加圧されたりして、同様に合成樹脂製壜体の胴部が弾性変形してしまう。
【０００４】
そこで、従来、例えば特開平６ー１２７５４３号公報に開示されているように、合成樹脂製壜体の周方向に延びる凹溝からなる補強のための数条の横方向リブを壜体胴部の各面に設けたり、凹凸部からなる補強パネルを壜体胴部の各面に設けて、胴体の強度を増大して前述のような合成樹脂製壜体の胴部の弾性変形を抑制するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の公報に開示されている合成樹脂製壜体は、補強リブや補強パネルにより、合成樹脂製壜体の強度は向上するが、その反面柔軟性があまりないため、これらの補強リブや補強パネルが、ホットフィルにおける合成樹脂製壜体内の減圧やコールドフィルにおける合成樹脂製壜体内の加圧に基づくある一定以上の押し圧に対して潰れて復元しない変形をして元に復元しなくなる場合がある。また、合成樹脂製壜体内の充填物の自重による加圧が胴部の比較的広い平面部に加えられるようになるため、この平面部に形成されている補強リブ等が潰れて、同様に復元しない場合がある。
【０００６】
このように合成樹脂製壜体が潰れて復元しない変形を起こしてしまうと、合成樹脂製壜体の強度が低下してしまうばかりでなく、合成樹脂製壜体の外観が損なわれて、商品価値が著しく低下してしまう。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、強度を増大させながら、しかも補強リブや補強パネル等の潰れ変形を防止することのできる合成樹脂製補強パネルおよびこの合成樹脂製補強パネルを用いた合成樹脂製壜体を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために、請求項１の発明の合成樹脂製補強パネルは、縦方向に延びる上部側凹凸条部と、この上部側凹凸条部の下に設けられた縦方向に延びる下部側凹凸条部と、これらの上、下部側凹凸条部の間に設けられた横方向に延びる凹部とからなることを特徴としている。
【０００９】
また請求項２の発明の合成樹脂製補強パネルは、前記上部側凹凸条部と前記下部側凹凸条部とが同数かつ上下に整列されて形成されていることを特徴としている。
【００１０】
更に請求項３の発明の合成樹脂製補強パネルは、前記上部側凹凸条部と前記下部側凹凸条部とが三角波形状に形成されているとともに、前記凹部の深さが、これらの上、下部側凹凸条部の底部よりも深くなるように設定されていることを特徴としている。
【００１１】
更に請求項４の発明の合成樹脂製壜体は、口部と、この口部に連続する肩部と、この肩部に連続する胴部と、この胴部に連続する底部とからなり、これらの各部が合成樹脂によって一体に成形された合成樹脂製壜体において、請求項１ないし３のいずれか１記載の合成樹脂製補強パネルが前記胴部の下部に、前記縦方向に延びる前記上、下部側凹凸条部がともに上下方向に延びるようにして用いられていることを特徴としている。
【００１２】
【作用】
このように構成された本発明の合成樹脂製補強パネルにおいては、縦方向に延びる上部側凹凸条部と下部側凹凸条部との間に横方向に延びる凹部が形成されることにより、合成樹脂製補強パネルが柔軟性を有するようになる。合成樹脂製補強パネルが押し圧を加えられて変形しても、この合成樹脂製補強パネルの柔軟性により、この押し圧が解消されると、合成樹脂製補強パネルは元に復元するようになり、合成樹脂製補強パネルの潰れ変形が防止される。
【００１３】
また、本発明の合成樹脂製壜体においては、このような合成樹脂製補強パネルが胴部の下部に用いられることにより、合成樹脂製壜体の胴部が柔軟性を有するようになる。これにより、ホットフィルあるいはコールドフィルによる充填物の温度変化によって、合成樹脂製壜体の内部が減圧あるいは加圧されて胴部が変形しても、この胴部の柔軟性により、合成樹脂製壜体の内部の減圧あるいは加圧が解消されると、胴部は元に復元するようになり、胴部の潰れ変形が防止される。
【００１４】
更に、この合成樹脂製補強パネルが胴部の下部に形成されることにより、強度が向上するので、充填物の自重に基づく加圧による胴部の膨れの変形が防止されるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明にかかる合成樹脂製壜体の実施の形態の一例を示す正面図、図２はこの例の左側面図、図３は平面図である。
【００１６】
図１ないし図２に示すように、この例の合成樹脂製壜体１は、口部２と、この口部２から連続する肩部３と、この肩部３から連続する胴部４と、この胴部４から横方向リブ５を介して連続する底部６とからなり、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチックを用いてブロー成形によりこれらの部分が一体に形成されている。
【００１７】
口部２は従来の合成樹脂製壜体１と同様に円筒状に形成されており、その外周面には、口部２の開口端を閉じるキャップ（不図示）が螺合する雄ねじ７が形成されている。肩部３は全体として逆漏斗状に形成されており、上部８と下部９とからなっている。図３に示すように上部１０は正１２角形の截頭角錐台状に形成されているとともに、下部９は、後述する４角が大きく面取りされた矩形状に形成された胴部４の上部１０における各角部とこの肩部３の上部８の正１２角形の角部とを結んだ線に沿って折曲した形状とされている。
【００１８】
更に胴部４は、上部１０と、下部１１と、これら上部１０と下部１１との間で胴部４のほぼ中央に形成された周方向に延びる横方向リブ１２とからなっている。図３に示すように、上部１０および下部１１は、それらの外形の横断面が４角を比較的大きく面取りされた矩形状に形成されており、その場合上部１０の外形寸法が下部１１の外形寸法よりほんのわずか小さく設定されている。なお、図示しないが横方向リブ１２の外形も、上部１０および下部１１と同様に４角を比較的大きく面取りされた矩形状に形成されている。
【００１９】
上部１０には、それぞれ周方向に延びるＶ字状凹溝からなる、４条の横方向リブ１３,１４,１５,１６が、図１および図２において上下方向に所定間隔を置いて形成されている。
【００２０】
これらの横方向リブ１３,１４,１５,１６はそれぞれ周方向に延びてはいるが、上部１０の全周にわたっては形成されていなく、図２に示すように矩形状の上部１０の短辺側である左側面の中央部分には形成されていない。すなわち、横方向リブ１３,１４,１５,１６は、それぞれ上部１０の左側面中央部でリブのない不連続部からなる潰れ防止リブ部１７,１８,１９,２０が形成されている。これらの潰れ防止リブ部１７,１８,１９,２０は、図２に示す上部１０の左側面に形成されているだけではなく、図示しないがこの左側面と対向する上部１０の右側面にも形成されている。これらの潰れ防止リブ部１７,１８,１９,２０により、合成樹脂製壜体１の上部１０の左右側面は柔軟性を有するようになり、合成樹脂製壜体１の左右側面は簡単には潰れなくなる。
【００２１】
また、図１に示すように上部１０の長辺側の正面の中央部には、上下方向に長軸となる楕円状の凹部からなる第１補強パネル２１が横方向リブ１３,１４,１５,１６に連続するようにして形成されている。この第１補強パネル２１は、図示しないが上部１０の正面と対向する背面の中央部にも同様に形成されている。
【００２２】
第１補強パネル２１は、その周縁から中央部にいくにしたがって徐々にかつ連続的に凹んでおり、中央部で最も凹んだ状態に設定されている。そして、４カ所の横方向リブ１３,１４,１５,１６のうち、最上位置と最下位置にある横方向リブ１３,１６の形成位置では、この横方向リブ１３,１６の凹溝の深さの方が第１補強パネル２１の深さより深くなっており、したがって横方向リブ１３,１６はこの第１補強パネル２１の形成領域でも連続して形成されている。また、４カ所の横方向リブ１３,１４,１５,１６のうち、上から第２および第３番目の位置にある横方向リブ１４,１５の形成位置では、第１補強パネル２１の深さの方がこの横方向リブ１４,１５の凹溝の深さより深くなっている。したがって、第１補強パネル２１の縁から中央に向かって横方向リブ１４,１５の凹溝の深さが第１補強パネル２１の深さより深い間は、横方向リブ１４,１５の深さが前述の横方向リブ１３,１６よりは急にかつ連続して浅くなり、第１補強パネル２１の深さが横方向リブ１４,１５の凹溝の深さより深い領域になると、横方向リブ１４,１５は完全に消滅している。
【００２３】
このように徐々に深くなるとともに横方向リブに連続する第１補強パネル２１を設けることにより、合成樹脂製壜体１を保持する際、あるいはビン体１の搬送の際に、ビン体１のこの補強パネル設置面に垂直力が加えられたとき、この垂直力が第１補強パネル２１によって分散されるので、従来上部１０外面と補強パネルとの間の角部に生じていたエッジ力（集中荷重）が生じなくなり、その結果垂直力による合成樹脂製壜体１の変形が防止されるようになる。また、第１補強パネル２１の凹みに、合成樹脂製壜体１を保持する親指等の指が的確にフィットするようになるので、合成樹脂製壜体１内の液体を注ぎ出す際に、安定した状態で液体を注ぎ出すことができるようになる。
【００２４】
この第１補強パネル２１の上方には、周方向に延びる補強リブ２２が形成されており、この横方向リブ２２により、第１補強パネル２１の上方の平面部が補強され、この部分が変形し難くしている。
【００２５】
更に、図１および図２に示すように、胴部４の下部１１における正面および左側面には、それぞれ第２および第３補強パネル２３,２４が形成されている。なお図示しないが、下部１１における背面および右側面にも、それぞれこれらの第２および第３補強パネル２３,２４が形成されている。第２補強パネル２３は、図５に示すように下部１１の外面から凹んでいるとともに全体として角部が丸くされた矩形状に形成されている。この第２補強パネル２３は、上部側凹凸条部２５と、下部側凹凸条部２６と、これら上下側凹凸条部２５,２６の間に形成された周方向に延びる凹部２７とからなっている。
【００２６】
上部側凹凸条部２５は、上下方向に延びるとともに周方向に繰り返して配置された所定本数の凹凸条を備えているとともに、図４（ａ）に示すようにこれらの凹凸条により、その横断面形状が三角波状の波形パネルとして形成されている。
【００２７】
これらの凹凸条の凹部の深さηは、下部１１の厚みが０.３ｍｍ、下部１１の全周が３８５ｍｍ、下部１１の長辺側の平面部の周方向長さが７５.３８ｍｍ、下部１１の短辺側の平面部の周方向長さが５２.８６ｍｍ、下部１１の上下方向長さが９９ｍｍであるとき、下部１１の外面から２ｍｍ〜１０ｍｍ程度がよく、望ましくは２ｍｍ〜５ｍｍがよい。また、凹凸条の凸部の深さκは、下部１１の外面から０.２ｍｍ〜８ｍｍ程度がよく、望ましくは０.５ｍｍ〜３ｍｍがよい。更に、１つの凹凸条の幅（すなわち三角波のピッチ）λは２〜１０ｍｍ程度がよく、望ましくは３〜６ｍｍがよい。更に、凹凸条の三角波の角度θは２０゜〜１２０゜程度がよく、望ましくは３０゜〜９０゜がよい。これらの数値は、ボトルの材質の特性によるものでテストでの経験値から求められた値であり、ボトルの大きさに関係しない絶対値である。
【００２８】
下部側凹凸条部２６は、上部側凹凸条部２５と上下方向に対称の形成され、それらの凹凸が上部側凹凸条部２５の凹凸と同数でかつ上下方向に整列されて形成される点が異なるだけで、その他は上部側凹凸条部２５とまったく同じに形成されているので、その説明は省略する。
【００２９】
凹部２７は、深くなるにしたがって断面が小さくなる断面四角形の截頭角錐台状の凹部として形成されているとともに、図４（ｂ）に示すように上部側凹凸条部２５の底部よりも深く、第２補強パネル２３のなかで最も深く形成されている。
【００３０】
そして、凹部２７の幅μは２ｍｍ〜１０ｍｍ程度がよく、望ましくは３ｍｍ〜７ｍｍがよい。また、下部１１の外面からの凹部２７の凹部の深さνは、２.２ｍｍ〜１５ｍｍ程度がよく、望ましくは２.５ｍｍ〜１３ｍｍがよいが、少なくとも深さνは上部側凹凸条部２５の凹部の深さηより深く設定される必要があり、その場合、上部側凹凸条部２５の凹部の深さからの凹部２７の凹部の深さξは、０.２ｍｍ〜５ｍｍ程度がよく、望ましくは０.５ｍｍ〜３ｍｍがよい（すなわち、ν=η＋ξ）。これらの数値も、ボトルの材質の特性によるものでテストでの経験値から求められた値であり、ボトルの大きさに関係しない絶対値である。
【００３１】
また、合成樹脂製壜体１の左右側面に形成されている第３補強パネル２４は、図２に示すように前述の第２補強パネル２３の場合と同様に、上部２８と、下部２９と、横方向リブ３０とからなっているとともに、第２補強パネル２３に対して周方向の長さが短いととも凹凸条の本数が少ないだけで、その他はまったく同じに形成されているので、その説明は省略する。
【００３２】
このように第２および第３補強パネル２３,２４を設けることにより、上部側凹凸条部２５と下部側凹凸条部２６との間に１つの凹部２７が形成されるので、胴部４の下部１１は合成樹脂製壜体１内の減圧および加圧に対して柔軟性を有するようになる。これにより、胴部４の下部１１が上部側凹凸条部２５と下部側凹凸条部２６とによって補強されてぺこぺこした状態が防止され、しかも凹部２７により下部１１は合成樹脂製壜体１内の減圧および加圧に対して柔軟性を有するようになって潰れ難くなり、ある一定以上の押し圧による胴部４の潰れを、従来の合成樹脂製壜体に比べてより確実に防止できるようになる。更にこの凹部２７は横方向リブとしても機能している。
【００３３】
また、胴部４の下部１１においては、合成樹脂製壜体１の収納物の自重による圧力が高くなっているが、この圧力による押し圧が合成樹脂製壜体１の内部から外部に向かって加えられても、これらの第２および第３補強パネル２３,２４により、従来の合成樹脂製壜体の場合のような下部１１の膨れの変形を防止することができるようになる。
【００３４】
更に、下部１１の正面および左側面には、それぞれ周方向に延びる補強リブ３１,３２が形成されている。これらの補強リブ３１,３２は、図示しないがそれぞれ合成樹脂製壜体１の背面および右側面にも形成されている。これらの補強リブ３１,３２により、第２および第２補強パネル２３,２４と横方向リブ１２との間の部分が補強され、この部分が変形し難くなってている。
【００３５】
更に、横方向リブ１２は、図１および図２に示すように上部１０側斜面側壁１２ａと、下部１１側斜面側壁１２ｂと、これらの両斜面側壁側壁１２ａ,１２ｂとの間の底部１２ｃとからなるとともに、断面が台形状の凹部に形成されており、合成樹脂製壜体１の全周に形成されている。この横方向リブ１２の凹部の底部１２ｃには、合成樹脂製壜体１の正面および左側面の各中央にそれぞれその幅が徐々に拡大した拡幅部からなる潰れ防止リブ部３３,３４が形成されている。これらの潰れ防止リブ部３３,３４により、合成樹脂製壜体１の保持圧に対して柔軟性を有するようになり、合成樹脂製壜体１を保持する際、合成樹脂製壜体１の中央部分がその保持圧に対して柔軟性を発揮して潰れ難くなり、最も変形し易い胴部４の中央部分の潰れを、従来の合成樹脂製壜体に比べてより確実に防止できるようにしている。
【００３６】
なお、前述の例では、本発明の合成樹脂製補強パネルを合成樹脂製壜体に用いるものとしているが、本発明の合成樹脂製補強パネルは、この壜体以外に、前述のような外力が加えられるような合成樹脂製補強パネルであれば、どのようなものにも適用することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の合成樹脂製補強パネルによれば、縦方向に延びる上部側凹凸条部と下部側凹凸条部との間に横方向に延びる凹部を形成しているので、合成樹脂製補強パネルに柔軟性を持たせることができるようになる。したがって、合成樹脂製補強パネルが押し圧を加えられて変形しても、この合成樹脂製補強パネルの柔軟性により、合成樹脂製補強パネルの潰れ変形を防止できる。
【００３８】
また、本発明の合成樹脂製壜体によれば、このような合成樹脂製補強パネルを胴部の下部に用いているので、合成樹脂製壜体の胴部に柔軟性を持たせることができるようになる。これにより、ホットフィルあるいはコールドフィルによる充填物の温度変化によって、合成樹脂製壜体の内部が減圧あるいは加圧されて胴部が変形しても、この胴部の柔軟性により、合成樹脂製壜体の内部の減圧あるいは加圧が解消されると、胴部は元に復元するようになり、胴部の潰れ変形を防止できる。
【００３９】
更に、この合成樹脂製補強パネルを胴部の下部に用いることにより、強度が向上するので、充填物の自重に基づく加圧による胴部の膨れの変形を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明にかかる合成樹脂製壜体の実施の形態の一例を示す正面図である、図２はこの例の左側面図、図３は平面図である。
【図２】  図１に示す例の合成樹脂製壜体の左側面図である。
【図３】  図１に示す例の合成樹脂製壜体の平面図である。
【図４】  図１に示す例の合成樹脂製壜体の第２補強パネルを示し、（ａ）は図１におけるIVA-IVA線に沿う断面図、（ｂ）は図１におけるIVB-IVB線に沿う断面図である。
【図５】  図２におけるV-V線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１…合成樹脂製壜体、２…口部、３…肩部、４…胴部、５…横方向リブ、６…底部、１０…上部、１１…下部、２１…第１補強パネル、２３…第２補強パネル、２４…第３補強パネル、２５,２８…上部側凹凸条部、２６,２９…下部側凹凸条部、２７,３０…凹部
【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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