JP4702716B2 - ピンチグリップ式ボトル型容器 - Google Patents

Description

本発明は、グリップ（把手）機能部付き大型合成樹脂製ボトル型容器の内、胴部の両側壁部分に凹部を対向形成することにより、グリップ機能部を一体形成したピンチグリップ式ボトル型容器に関するものである。

グリップ機能部付き大型合成樹脂製ボトル型容器の従来技術として、予め別途に成形した把手体を容器本体に取付ける構成のボトル型容器とは別に、特許文献１には胴部の両側壁部分に指当てのための凹部を、さらにはこの凹部にそれぞれの指が係止する小凹部を形成し、胴部の背面領域も含めてグリップ部分としたピンチグリップ式ボトル型容器（実施例では容量２．７Ｌのボトル型容器）が記載されている。
特開平２００３−１６５５１８号公報

上記したピンチグリップ式ボトル型容器は、別途に成形した把手体を容器本体に取付ける構成のボトル型容器に比べて、製造コストの低減化、製造工程の簡素化、さらには消費樹脂材料の省資源化の点から、多くの利点がある。
そして、このようなピンチグリップ式ボトル型容器では、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略記する。）樹脂製の試験管状のプリフォームを２軸延伸ブロー成形したボトル型容器が多く使用されている。

また、上記したピンチグリップ式ボトル型容器では、たとえば酒類を収納する用途等で、４リッター程度にも及ぶ大型容器の実用化が始まり、また、省資源、コスト低減の観点からさらなる薄肉化をする必要がある。
しかしながら、このように大型のものになると、ＰＥＴ樹脂製のプリフォームを２軸延伸ブロー成形した際、指当てのための凹部等の凹凸の影響、また高倍率延伸による樹脂の延伸硬化によって、金型の凹凸形状を再現良く賦形できない（所謂ひけの発生）という、賦形性の問題がある。

また、このような大型の容器では、内容液を充填した状態でかなりの重量になり、ピンチグリップ式のグリップでは、別途に成形した把手体を容器本体に取付ける方式に比較しても、指先でその重量を支えることが難しくなるという掴持性の問題もあり、いずれの場合も効果的な対応策が要請されている。

そこで、本発明は特に、大、小の凹凸を有するピンチグリップ式ボトル型容器における、２軸延伸ブロー成形の賦形性の改良、および／または掴持性の改良を課題とするものであり、もって大型で、薄肉であっても賦形性および／または掴持性の改良されたピンチグリップ式ボトル型容器を提供することを目的とする。

本発明の基本的な考え方は、ボトル型容器の容量をたとえば２．７Ｌから４Ｌ、５Ｌ程度の超大型にしても、グリップ性を考えるとグリップ部の幅、周長等の形状を大きく変えることはできないことを前提とし、グリップ部の形状はそのままで、グリップ部をより胴部の中心軸に近付けて配置して、２軸延伸ブロー成形における賦形性、および／または大重量の容器の掴持性を改良しようとする点、にある。

そして本発明の内、請求項１記載の発明の手段は、
基体となる円筒状胴部の両側壁部分のそれぞれに、指当て用の凹部を対向させて形成し、この両凹部と、この両凹部の間の背壁部分と、この背壁部と両凹部を接続する左右の端側壁部で、グリップ部を形成する合成樹脂製のピンチグリップ式ボトル型容器において、
平断面で、グリップ部の周壁を、前記した基体となる円筒状胴部の周壁に係る仮想円の内側において胴部の中心軸に近付けて形成し、グリップ部を中心軸の方向に近付けて配置すること、にある。

この請求項１記載の発明においては、平断面で、グリップ部の周壁を、基体となる円筒状胴部の周壁に係る仮想円の内側において胴部の中心軸に近付けて形成し、グリップ部を中心軸の方向に近付けて配置することにより、
2軸延伸ブロー成形においてグリップ部分における合成樹脂の延伸倍率を低くすることができ、グリップ部における賦形性を向上させることができる。

また、グリップ部をより中心軸に近付けて配置することにより、容器を起立姿勢で掴持する際、より重心に近い位置で容器を掴持することができ大重量の容器でも、より安定して掴持することができる。

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、ボトル型容器が合成樹脂製の試験管状プリフォームを２軸延伸ブロー成形した成形品であり、平断面で、グリップ部の周壁において中心軸から最も離れて位置する部分のこの中心軸からの距離をＬｍａｘとし、このＬｍａｘが下記の式（１）を満たすように、グリップ部を中心軸に近付けて配置すること、にある。
Lｍａｘ／（ｄｉｎ／２）≦４．５・・・（１）
ここで、ｄｉｎはボトル型容器の口筒部の内径である。

この請求項２記載の発明は、合成樹脂製のプリフォームによる容器の2軸延伸ブロー成形における賦形性を向上させるためのものである。
本発明の容器の２軸延伸ブロー成形では、試験管状のプリフォームを延伸ロッドで縦延伸すると共に、ブローエアを吹き込んで横方向に同軸心状に膨張変形させて進行する。しかしながら、特にグリップ部が形成されている容器の背部では、膨張変形した樹脂はまず凹部の底面に突き当り、その後グリップ部の形状が賦形されるので、合成樹脂の本来の延伸性が発揮されず、例えばグリップ部の凹部表面に形成される滑り止め突片等の形状が十分賦形されず、所謂ひけが発生してしまう。

ここで、請求項２記載の上記構成により、平断面で、グリップ部の周壁において中心軸から最も離れて位置する部分の中心軸からの距離であるＬｍａｘと口筒部の内半径の比であるLｍａｘ／（ｄｉｎ／２）の値を、４．５以下の範囲とする、すなわちグリップ部分において最も大きな延伸が必要な部分の延伸倍率を一定の範囲内に抑えることにより、グリップ部において十分な賦形性を発揮させることができる。

ここで容器の口筒部は射出成形されたプリフォームの口筒部そのものであり、このプリフォームの口筒部の内径は、プリフォーム胴部の内径と略同径であるので、Lｍａｘと（ｄｉｎ／２）の比は2軸延伸ブロー成形における横方向の延伸倍率に相当する値である。
なお、この比が４．５を超えると特に凹部に形成される滑り止め突片等の小さな凹凸の賦形が困難となる。
また、Lｍａｘ／（ｄｉｎ／２）値を調整する要素として、本発明のようなグリップ部の中心軸に対する位置を調整する方法のほかにもグリップ部の形状を変えたり、口筒部の内径を変える等の要素があるが、このうち、グリップ部の形状は掴持性の点から略定まった形状とすることが必要であり、また口筒部の内径も自由に採用できるものではなくデファクトスタンダード(de facto standard)的に決められるのである。

請求項３記載の発明の手段は、請求項１または２記載の発明において、内容液を充満した際の重量をM（Ｋｇｆ）とし、平断面で中心軸と背壁部分左右中央位置との距離をＬｂ（ｍ）とし、両者の積が下記の式（１）を満たすようにグリップ部を中心軸に近付けて配置すること、にある。
M×Lｂ≦０．３（Ｋｇｆ・ｍ）・・・（１）

この請求項３記載の発明は、特に５Ｌ程度の大容量の容器でも、容器を起立姿勢で安定して保持することができるようにするためのものである。
ここで、Ｍ×Ｌｂの値は、容器を起立姿勢とした際の、グリップ部をグリップした指先に作用する回転モーメント状の力の大きさの程度を示すためのものであり、この値を０．３Ｋｇｆ・ｍ以下の範囲とすることにより、大重量であっても容器を起立姿勢で安定して掴持することができる。
なお、この値が０．３Ｋｇｆ・ｍを超えるとグリップした指先に掛かる回転モーメント状の力の作用が大きくなり、容器を起立姿勢で安定して保持するのが困難となる。
また、この式から判るように荷重が大きくなれば、それだけ背壁部分の位置を中心軸に近付ける必要があり、容器製品によってその重量が決まれば、グリップ部をどの程度中心軸に近付ければよいかを算出することができる。

請求項４記載の発明の手段は、請求項１、２または３記載の発明成において、グリップ部の左右横幅を７０〜９０ｍｍの範囲とし、一方の凹部の底面から背壁部分を経由して他方の凹部の底面に至るグリップ周長を１４５〜１６５ｍｍの範囲とすること、にある。

この請求項４記載の発明にあっては、一般の人の手の平均的な大きさ考慮してグリップ部の形状を決めたものである。本発明のグリップ部を手で握って容器を掴持する場合、主として第１指と第２指で荷重を支えることになるが、横幅は第１指の第１関節から第２指の第１関節と第２関節の間に至る長さを考慮してその範囲を定めたものであり、グリップ周長は第１指の先端部から第２指の先端部に至る長さを考慮して定めたものであり、それぞれの寸法を上記のような範囲とすることにより、多くの人にとって良好なグリップ性が発揮される。

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、容量を２．７Ｌ以上の大型とすること、にある。

この請求項５記載の発明にあっては、２．７Ｌ以上の大型の容器とすることによりグリップ部を中心軸に近付けることによる、2軸延伸ブロー成形における賦形性、および／または容器の掴持性に係る作用効果がより効果的に発揮される。

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、グリップ部を胴部の中心軸の方向に近付けて配置することにより、2軸延伸ブロー成形においてグリップ部分における合成樹脂の延伸倍率を低くして、グリップ部分における賦形性を向上させることができ、および／または容器を起立姿勢で掴持する際、より重心に近い位置で容器を掴持することができ大重量の容器でも、より安定して掴持することができる。

請求項２記載の発明にあっては、平断面で、グリップ部の周壁において中心軸から最も離れて位置する部分の中心軸からの距離であるＬｍａｘと口筒部の内半径の比であるLｍａｘ／（ｄｉｎ／２）の値を、４．５以下の範囲とする、すなわちグリップ部分において最も大きな延伸が必要な部分の延伸倍率を一定の範囲内に抑えることにより、グリップ部において十分な賦形性を発揮させることができる。

請求項３記載の発明にあっては、Ｍ×Ｌｂの値は、容器を起立姿勢とした際のグリップ部をグリップした指先に作用する回転モーメント状の力の大きさの程度を示すためのものであり、この値を０．３Ｋｇｆ・ｍ以下の範囲とすることにより、５Ｌ程度の大型容器であっても起立姿勢で安定して掴持することができる。

請求項４記載の発明にあっては、一般の人の手の平均的な大きさ考慮してグリップ部の形状を決めたものであり、グリップ部の横幅を７０〜９０ｍｍの範囲、グリップ周長を１４５〜１６５ｍｍの範囲とすることにより、多くの人にとって良好なグリップ性が発揮される。

請求項５載の発明にあっては、２．７Ｌ以上の大型の容器とすることによりグリップ部を中心軸に近付けることによる、2軸延伸ブロー成形における賦形性、および／または容器の掴持性に係る作用効果がより効果的に発揮される。

以下、本発明の一実施形態例を、図面（図１〜図５）を参照しながら説明する。図示されるピンチグリップ式ボトル型容器はＰＥＴ樹脂製の、容量が４Ｌの２軸延伸ブロー成形品である。
基体となる円筒状の胴部１を有し、この胴部１の下端に座機能を発揮する底部１４を連設し、上方に縮径したテーパ−筒状の肩部１５を介して、外周面に螺条を刻設した円筒状の口筒部１７を連設した構造となっている。

底部１４および肩部１５との境界部分である上下両端部に補強周リブ１３を周設した胴部１は基体として円筒状であり、この円筒状の周壁において両側壁部分２のやや上側および後側箇所に、側方から対向した姿勢で縦長の一対の凹部３を陥没形成し、この両凹部３と、両凹部３の間に位置する背壁部分１０と、この背壁部分１０と両凹部３を接続する円弧状に形成された端側壁部１０ｓにより、凹部３を指当て凹部としたグリップ部１２を形成している。なお、肩部１５に形成された正多角筒状のパネル壁部１６は平板状の背壁部分１０と同様に減圧吸収機能を発揮する。

また、各凹部３には、三つの補強リブ８（図２参照）が、アーチ状に横断して設けられており、この三つの補強リブ８により凹部３内を四つの小凹部３ａに区分して、この小凹部３ａのいずれかに、各指の指先が安定して位置すると共に、凹部３の機械的強度を高めている。また、凹部側面４には滑り止め突片７、各小凹部３ａの底面５には、ブロー成形されたボトル容器のブロー金型からの離型性を高めるための小突部９が形成されている

また、両凹部３の間に位置する背壁部分１０は、その周囲を稜線に囲まれて、胴部１の略全高さ範囲に亘って陥没位置して形成されている（図２参照）。そして、この背壁部分１０の、グリップ部１２を構成する凹部３に対応する高さ位置には、グリップ部１２に作用する把持力により、この背壁部分１０が妄りに撓み変形してグリップ性が低下しないように、背壁部分１０の剛性を高めるための補強用の横リブ１１が、二本平行に横設されている。

次に、図５は図２中のＢ−Ｂ線に沿って示した平断面図であり、この図５によりグリップ部１２が形成された高さ位置での平断面における各部分の寸法も含めて、主としてグリップ部１２の形状、配置位置について説明する。（なお、図５は図４に比較して拡大して示されている。）
図中、最外周に位置する二点鎖線の円は基体となる円筒状胴部１を示す直径１３４ｍｍの仮想円Ｃである。グリップ部１２の横幅Ｗｇは８２ｍｍ、一方の凹部３の底面５から他方の凹部３の底面５に至るグリップ周長Ｌｇは１５５ｍｍ、中心軸Ａｘと背壁部分１０の左右中央位置１０ｃの距離Ｌｂは５４ｍｍ、そしてグリップ部１２の周壁において中心軸Ａｘから最も離れて位置する部分は、背壁部分１０と左右の端側壁部１０ｓの境界近傍に位置し、その距離Ｌｍａｘは６０ｍｍである。なお口筒部１７の内径は２９ｍｍである。

上記寸法から、Lｍａｘ／（ｄｉｎ／２）の値は４．１で、４．５以下の範囲であり、2軸延伸ブロー成形ではひけの発生はなく、凹部において補強リブ８、滑り止め突片７、小突片９等の形状を金型キャビティの形状に沿って高精度に賦形することができた。

ここで、図５に２軸延伸ブロー成形の金型内における配設状態を想定して、プリフォームＰの胴部平断面を二点鎖線で、容器と同軸心状に示しているが、2軸延伸ブロー成形の横延伸過程の初期に、仮想円Ｐ１で示したように同軸心状に膨張したプリフォームＰは金型の凹部３の底面５に対応する部分に突き当たり、さらに凹部３に対応する湾曲部に沿って延伸変形する。このため、容器が大型になるほど、グリップ部分１２の賦形では、たとえば補強リブ８、滑り止め突片７、小突片９等の小さな凹凸形状を高精度に賦形することが困難となる。
そこで、上記のようにグリップ部１２を中心軸Ａｘ方向に近付けることによりグリップ部１２における延伸倍率を抑えることができ、小さな凹凸も高精度に賦形することができるようになった。
なお、プリフォームの胴部の内径ｄｐｉｎは口筒部１７の内径ｄｉｎと略同径である。

また、前述したように中心軸Ａｘと背壁部分１０の左右中央位置１０ｃの距離Ｌｂが５４ｍｍ、水を充満した際の重量が４．１ｋｇｆであるので、M×Lｂの値は０．２２Ｋｇｆ・ｍで、０．３Ｋｇｆ・ｍよりも十分小さい値とすることができた。すなわち、上記したように2軸延伸ブロー成形の成形性の観点からグリップ部１２を前記中心軸Ａｘの方向に近付けて配置したことにより、片手でグリップ部を掴持した際に指先に掛かる回転モーメント状の力を十分小さくでき、グリップ部１２の形状が手の平の形とよくマッチしていることと相俟って、安定して容器の起立姿勢を保持することができる。

なお、本実施例の４Ｌの容器の場合には、上記したように2軸延伸ブロー成形の成形性の観点からグリップ部１２を前記中心軸Ａｘの方向に近付けて配置することにより、M×Lｂ≦０．３（Ｋｇｆ・ｍ）という重量物の掴持性に係る要件は十分満たすことができるが、５Ｌ、あるいは６Ｌ程度のさらに大容量の容量では、2軸延伸ブロー成形の成形性とこの重量物の掴持性の双方を考慮してグリップ部１２の配設位置を設計する必要がある。

以上、実施形態例を用いて本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。この実施形態例におけるピンチグリップ式ボトル型容器の詳細な形状、あるいは材料は単に一例にすぎず、その詳細な構成は本発明の思想、および範囲を越えない限りさまざまなバリエーションがある。
たとえば容量は４Ｌのものに限定されるものではなく、２．７Ｌを超える大型の容器、さらには５Ｌを超える超大型の容器にも有効である。また、ＰＥＴ樹脂の他にもたとえばポリプロピレン樹脂等の他の合成樹脂を使用することができる。

以上説明したように、本発明のピンチグリップ式ボトル型容器は大型であっても、2軸延伸ブロー成形における賦形性、および／または掴持性に優れたものであり、特に数リッターにも及ぶ大型容器で幅広い用途展開が期待できる。

本発明の一実施形態例を示す、全体正面図である。 図１に示した実施形態例の、全体側面図である。 図１に示した実施形態例の、一部不規則破断した全体背面面図である。 図２中、Ａ−Ａ線に沿って切断矢視した、全体平断面図である。 図２中、Ｂ−Ｂ線に沿って示した全体平断面図である。

符号の説明

１ ； 胴部
２ ； 側壁部分
３ ； 凹部
３ａ； 小凹部
４ ； 凹部側面
５ ； （凹部）底面
７ ； 滑り止め突片
８ ； 補強リブ
９ ； 小突部
１０； 背壁部分
１０ｓ；端側壁部
１１； 横リブ
１２； グリップ部
１３； 補強周リブ
１４； 底部
１５； 肩部
１６； パネル壁部
１７； 口筒部
Ａｘ；中心軸
Ｃ ；（基体胴部）仮想円
Ｐ ；プリフォーム
Ｐ１；（膨張プフォーム）仮想円
ｄｐｉｎ；（プリフォーム胴部）内径
ｄｉｎ；（口筒部）内径
Ｌｍａｘ；（最長）距離
Ｌｂ；（背壁部分）距離
Ｌｇ；グリップ周長
Ｗｇ；（グリップ）横幅

Claims (5)

1. 基体となる円筒状胴部（１）の両側壁部分（２）のそれぞれに、指当て用の凹部（３）を対向させて形成し、該両凹部（３）と、該両凹部（３）の間の背壁部分（１０）と、該背壁部（１０）と両凹部（３）を接続する左右の端側壁部（１０ｓ）で、グリップ部（１２）を形成する、合成樹脂製のピンチグリップ式ボトル型容器において、平断面で、グリップ部（１２）の周壁を、前記基体となる円筒状胴部（１）の周壁に係る仮想円の内側において胴部（１）の中心軸（Ａｘ）に近付けて形成し、グリップ部（１２）を前記中心軸（Ａｘ）の方向に近付けて配置したことを特徴とするピンチグリップ式ボトル型容器。
2. ボトル型容器が合成樹脂製の試験管状プリフォーム（Ｐ）を２軸延伸ブロー成形した成形品であり、平断面で、グリップ部（１２）の周壁において中心軸（Ａｘ）から最も離れて位置する部分の前記中心軸（Ａｘ）からの距離をＬｍａｘとし、該Ｌｍａｘが下記の式（１）を満たすように、グリップ部（１２）を中心軸（Ａｘ）に近付けて配置した請求項１記載のピンチグリップ式ボトル型容器。
   Lｍａｘ／（ｄｉｎ／２）≦４．５・・・（１）
   ここで、ｄｉｎはボトル型容器の口筒部（１７）の内径である。
3. 内容液を充満した際の重量をＭ（Ｋｇｆ）とし、平断面で中心軸（Ａｘ）と背壁部分（１０）左右中央位置（１０Ｃ）との距離をＬｂ（ｍ）とし、両者の積が下記の式（１）を満たすようにグリップ部（１２）を中心軸（Ａｘ）に近付けて配置した請求項１または２記載のピンチグリップ式ボトル型容器。
   M×Lｂ≦０．３（Ｋｇｆ・ｍ）・・・（１）
4. グリップ部（１２）の左右横幅（Ｗｇ）を７０〜９０ｍｍの範囲とし、一方の凹部（３）の底面（５）から背壁部分（１０）を経由して他方の凹部（３）の底面（５）に至るグリップ周長（Ｌｇ）を１４５〜１６５ｍｍの範囲とした請求項１、２または３記載のピンチグリップ式ボトル型容器。
5. 容量を２．７Ｌ以上の大型とした請求項１、２、３または４記載のピンチグリップ式ボトル型容器。

Images