JP5618523B2 - ボトル型容器 - Google Patents

Description

本発明は、飲料が充填されるべきボトル形状の容器、例えば合成樹脂製のボトル型容器に関する。

各種の飲料を充填するためにボトル型容器、例えば合成樹脂製のボトル型容器が広範に使用されている。これらボトル型容器の横断面は、冷蔵庫などへの収納または持運びを容易にするために、矩形であることが多い。

ボトル型容器には、その容量が２リットル前後の大型のものが存在する。このような大型のボトル型容器は、人間の手によっては、その胴部を十分に把持できない場合がある。このため、近年では、ボトル型容器の把持を容易にするために、容器の胴部にくびれ部を形成することが一般に行われている（特許文献１を参照されたい）。

ところで、液体が充填されたボトル型容器は、通常、段ボール箱に詰められ、次いで、そのような段ボール箱が順次積上げられた状態で、トラックなどで搬送される。このとき、特に最下段の段ボール箱に詰められたボトル型容器には、縦方向にかなり大きな力が加えられることになる。このため、特許文献２においては、ボトル型容器の胴部に周方向に延びる複数の溝を形成しており、縦方向の力が加えられた場合に、ボトル型容器の胴部全体を弾性変形させるようにしている。

特開２００８−２９６９２０ 実開平５−７５１１３号公報

ところで、容器の胴部にくびれ部が形成されたボトル型容器に対して特許文献２に記載されるような溝を形成しても、胴部全体が有効に弾性変形しない場合がある。

ボトル型容器の縦方向に大きな力が加えられた場合には、弾性変形する胴部を有しているのでボトル型容器の肩部にまっすぐに力が加わり難く、まず肩部を塑性変形させることが多く、さらに、くびれ部を斜方向に屈曲させる事態も招き易い。その結果、ボトル型容器が破損するようになる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、薄型のボトル型容器にかなり大きな力が縦方向に掛かった場合であっても、塑性変形することのないボトル型容器を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するために１番目の発明によれば、口部と、胴部と、前記口部および前記胴部を連結する肩部と、前記胴部の下端を閉鎖する底部と、前記胴部の縦方向中心位置において前記胴部の周面全体に延びるウェスト部とを有するボトル型容器において、前記ウェスト部は前記胴部から内方に傾斜する上方および下方の傾斜部と、これら二つの傾斜部の間に位置する溝底面とを含んでおり、 前記胴部は、前記ウェスト部より上方に位置する胴部の上方部分と、前記ウェスト部より下方に位置する胴部の下方部分とを含んでおり、前記胴部の下方部分には周方向に延びる複数の溝が等間隔で形成されており、前記ボトル型容器に縦方向に力が加えられるときには、前記胴部の前記下方部分のみが変形するように構成されており、前記ボトル型容器の前記肩部の曲率半径は前記肩部と前記胴部との間の領域における曲率半径よりも大きくて、前記肩部と前記胴部との間の領域における曲率半径は、前記胴部の下方部分に形成された溝と胴部との間の領域における曲率半径および前記ウェスト部の前記下方の傾斜部と前記胴部との間の領域における曲率半径よりも大きいようにしたボトル型容器が提供される。

すなわち１番目の発明においては、縦方向にかなり大きな力が容器に加えられた場合であっても、肩部およびウェスト部の曲率半径が小さいので、肩部およびウェスト部は周方向全体にわたってほぼ均等に沈み、力の大部分は胴部の下方部分にまっすぐに伝わる。従って、肩部およびウェスト部はほとんど変形することなしに、胴部の下方部分のみが弾性変形するようになる。このため、容器に縦方向に力が加えられた場合であっても、肩部および／またはウェスト部が斜方向に屈曲することはなく、従って、肩部および／またはウェスト部が破損するのを防止できる。

２番目の発明によれば、１番目の発明において、前記肩部と前記胴部との間の領域において前記容器の側面から見た曲率半径はＲ１６からＲ２０であり、前記肩部と前記胴部との間の領域において前記容器の正面から見た曲率半径はＲ１４からＲ１８であるようにした。
３番目の発明によれば、１番目の発明において、前記肩部は該肩部全体にわたって平滑であるようにした。
すなわち３番目の発明においては、縦方向に延びる隆起部が肩部に形成されていないので、容器に縦方向に力が加えられた場合であっても、肩部が塑性変形するのをさらに防止できる。

本発明の一つの実施形態に基づくボトル型容器の斜視図である。 図１に示される実施形態のボトル型容器の正面図である。 図１に示される実施形態のボトル型容器の底面図である。 図２に示される実施形態のボトル型容器の線Ｂ−Ｂに沿ってみた横断面図である。 図１に示される実施形態のボトル型容器の正面部分拡大図である。 図２に示される実施形態のボトル型容器の線Ａ−Ａに沿ってみた縦断面図である。 図６に示される凹部の縦断面図である。 図１に示される実施形態のボトル型容器の側面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同様の部材には同様の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。
図１は本発明の一つの実施形態に基づくボトル型容器の斜視図であり、図２は図１に示されるボトル型容器の正面図である。これら図面に示されるボトル型容器１０は合成樹脂、例えばポリエチレンテレフタレートから形成されており、約２リットルの容量である。ボトル型容器１０はプリフォームをブロー成形により２軸延伸して形成される。このため、本発明に基づくボトル型容器１０の肉厚はかなり小さい。

図１および図２に示されるように、ボトル型容器１０は、飲料などの液体が充填される口部１１、横断面略矩形状の胴部１２、口部１１と胴部１２とを連結する肩部１３、および口部１１と反対側において胴部１２を閉鎖する底部１４とから主に構成されている。なお、口部１１にはキャップを取付ることができるが、簡潔にする目的でキャップを図示するのを省略している。

図３は図１に示されるボトル型容器の底面図である。底部１４においてボトル型容器１０の中心線Ｃ０周りには、円形窪み１８が形成されている。そして、複数の底部溝１４ａが円形窪み１８からボトル型容器１０の外周面まで放射状に延びている（図２を参照されたい）。これら円形窪み１８および底部溝１４ａは、ボトル型容器１０の底部１４を補強する役目を果たす。

図１および図２に示されるように、胴部１２の縦方向中心位置には、胴部１２の周方向に延びるウェスト部１５が形成されている。図２に示されるように、ウェスト部１５は幅広の溝の形態をなしており、胴部上方部分４０から延びる上側傾斜面１５ａと、胴部下方部分４５から延びる下側傾斜面１５ｂと、これら上側傾斜面１５ａおよび下側傾斜面１５ｂを連結する溝底面１５ｃとから構成されている。このようなウェスト部１５によって、胴部１２は胴部上方部分４０と胴部下方部分４５とに分けられている。

図４は、図２に示されるボトル型容器の線Ｂ−Ｂに沿ってみた横断面図である。図４に示されるように、ウェスト部１５の溝底面１５ｃを含む領域の横断面形状も略矩形である。

図５は本実施形態におけるボトル型容器の部分拡大図である。図５から分かるように、これら上側傾斜面１５ａおよび下側傾斜面１５ｂの上縁および下縁はそれぞれ水平方向に延びている。また、ウェスト部１５の溝底面１５ｃはボトル型容器１０の底面に対して垂直である。

ウェスト部１５全体の縦方向の高さは４１．９ｍｍであり、ウェスト部１５の溝底面１５ｃのみの縦方向の高さは７ｍｍである。このため、人間の親指と、これに対向する四つの指、例えば人指し指、中指、薬指または小指、およびこれら指の股ならびに関連する手のひらの部分をウェスト部１５に密着させられる。また、図示されるように、ウェスト部１５の下側傾斜面１５ｂは上側傾斜面１５ａよりもかなり大きく、また、下側傾斜面１５ｂは外側に向かって凸状の曲面から構成されている。

さらに、図５から分かるように、ボトル型容器１０の正面側において、ウェスト部１５の領域には、凹部２０が形成されている。凹部２０は、図４から分かるように、ボトル型容器１０の背面側にも互いに対向して形成されている。なお、凹部２０はウェスト部１５に隣接して上方または下方に形成されていてもよい。

図５においては、凹部２０の上端および下端はそれぞれ、ボトル型容器１０の縦方向において溝底面１５ｃを越えて上側傾斜面１５ａおよび下側傾斜面１５ｂまで部分的に延びている。また、凹部２０の縁部は、上側傾斜面１５ａに形成された上縁部２１、下側傾斜面１５ｂに形成された下縁部２３、および溝底面１５ｃ全体にわたって縦方向に形成された中間縁部２２とから構成されている。

さらに、図５に示されるように、凹部２０は平坦な凹部底面２６を有している。凹部底面２６は横方向に延びる長方形と、この長方形の下側の長辺と共通する上底を有する下向きの等脚台形とから構成されている。図５から分かるように、凹部底面２６の等脚台形部分は溝底面１５ｃの領域に進入している。なお、凹部底面２６は、図５に示されるのとは異なる形状でもよいが、人間の指の第一関節を受容するのに十分に大きいのが望ましい。

図５においては、凹部２０の下縁部２３は下方に向かって凸状に湾曲している。そして、図５から分かるように、下縁部２３は上縁部２１よりもかなり大きく、その結果、下縁部２３の曲率半径は上縁部２１の曲率半径よりもかなり小さい。下縁部２３がこのような形状であるので、人間の指は胴部１２の外面から下縁部２３を通過して凹部２０に容易に受容されるようになる。

図４および図５から分かるように、凹部２０の下縁部２３は互いに隣接する第一および第二のＣ字形状曲面３３、３４によって凹部底面２６に連結している。下縁部２３から延びる第一のＣ字形状曲面３３の両端部は、中間縁部２２と凹部底面２６とを連結する傾斜面３２に連結している。凹部底面２６に隣接する第二のＣ字形状曲面３４は傾斜面３２に連結していない。また、第二のＣ字形状曲面３４は横方向に部分的に延びる二つのリブ３５、３６を有している。これらリブ３５、３６によって、ボトル型容器１０の凹部２０を横方向に補強することができる。また、これらリブ３５、３６は人間の指に対する滑り止めとしての役目も果たす。

凹部２０の上縁部２１は上面３１によって凹部底面２６に連結されている。図５においては、凹部２０の上縁部２１及び上面３１は上方に向かって凸状に湾曲している。上縁部２１や上面３１がウェスト部１５に対してほぼ平行に延びる場合には、ボトル型容器１０を持上げるときに人間の指が上縁部２１や上面３１に食込む可能性がある。これに対し、上縁部２１及び上面３１が上方に向かって凸状に湾曲している本発明においては、人間の指が上縁部２１及び上面３１に食込むことはない。そして、図５から分かるように、凹部２０の横方向中央部が最も上方に向かって凸状に湾曲している。図５における凹部２０は、後述する凹部の横方向距離Ｄ３を弦の長さとする、円弧状に描かれているが、ボトル型容器１０の横方向中央部が最も上方となっていれば、その中央部を除く箇所は、直線状となる部分を含んでいてもよい。

図６は図２に示されるボトル型容器の線Ａ−Ａに沿ってみた縦断面図であり、図７は図６における凹部の縦断面図である。特に図７から分かるように、上面３１は、凹部底面２６の近傍においてボトル型容器１０の内方に向かって凸状に湾曲している。上面３１は少なくとも一つの曲面から形成されてもよく、また、複数の平坦面から形成されていてもよい。

凹部２０はこのような形状および寸法であるので、人間の指がボトル型容器１０を把持して持上げると、凹部２０に受容された指の先端は上面３１と凹部底面２６との間の湾曲部分に引っかかるようになる。従って、飲料が充填されていてボトル型容器１０が重い場合であっても、指の先端が凹部２０から容易に滑り出ることはない。このため、本発明においては、ボトル型容器１０を簡単に持上げることができる。

また、一対の凹部２０が互いに対向して形成されているので、異なる指、例えば親指および中指をそれぞれの凹部２０に挿入できる。従って、本実施形態においては、ボトル型容器１０を容易かつ確実に把持することが可能となる。

そして、本実施形態においては、凹部２０の深さ（ウェスト部１５と凹部底面２６との間における凹部底面２６に対して垂直な距離に相当）は比較的深い。凹部２０のそれぞれの深さＤ１は５ｍｍから７ｍｍであり、好ましくは６ｍｍである。深さＤ１が５ｍｍよりも小さいと、指の先端が、上面３１と凹部底面２６との間の湾曲部分に引っかかり難くなる。一方、深さＤ１が７ｍｍよりも大きいと、指の先端が、上面３１と凹部底面２６との間の湾曲部分に届き難くなる。また、凹部２０の横方向距離Ｄ３は５４ｍｍから６２ｍｍであり、好ましくは５８ｍｍである。

凹部２０がこのような寸法であるので、ボトル型容器１０を把持したときに人間の親指または中指のうちの少なくとも一方の第一関節は凹部２０に十分に受容される。さらに、人間の親指および中指によって凹部２０の凹部底面２６のそれぞれを押圧すると、親指または中指のうちの少なくとも一方の中心軸線が凹部２０内において胴部１２の外面よりも内方に位置するようになる。その結果、親指または中指を凹部２０の上面３１に確実に引っかけることが可能となる。

なお、ウェスト部１５の溝底面１５ｃを含む領域の横断面の短辺の間の距離をＤ２とすると、距離Ｄ２は６７ｍｍから７４ｍｍであり、好ましくは７１ｍｍである。人間は、手の親指とそれ以外の指を自然に開いた状態で、物を把持するときに、その物を持ち易いと感じることが多い。このため、距離Ｄ２が６７ｍｍよりも小さいと、幅狭で持ちにくいと感じ、指の先端で強い力を加えることになるので、ボトル型容器１０のキャップが取外されている場合は、ボトル型容器１０内の液体を口部１１から流出させ易くなる。一方、距離Ｄ２が７４ｍｍよりも大きいと、幅広で持ちにくいと感じ、同様にボトル型容器１０内の液体を口部１１から流出させ易くなる。そして、距離Ｄ２に対する二つの凹部の合計深さ（Ｄ１＋Ｄ１）の比は約０．１６であり、好ましくはこの比は０．１３から０．２０である。このような場合には、ボトル型容器１０をより適切に把持することができる。

ところで、図４を参照して分かるように、ボトル型容器１０の胴部下方部分４５の横断面は略矩形状であり、その四つの角部１９は円弧として形成されており、胴部上方部分４０の横断面も同様である。本発明においては、ウェスト部１５の溝底面１５ｃを含む領域の横断面も同様な略矩形状であり、その四つの角部１６も円弧として形成されている。

図８は図１に示される実施形態のボトル型容器の側面図である。図８において、人間がボトル型容器１０を把持しようとする場合には、人間の二つの指、例えば親指および中指が、ウェスト部１５の互いに対向する部分に図８の紙面の貫通方向に挿入される。本実施形態ではウェスト部１５の縦方向の寸法は４１．９ｍｍであって比較的大きく、またウェスト部１５が胴部１２の外周面全体に形成されており、さらに、図５を参照して前述したように、ウェスト部１５は上側傾斜面１５ａおよび下側傾斜面１５ｂを含む構成である。従って、上側傾斜面１５ａおよび下側傾斜面１５ｂが、いわばガイドの役割を果たし、前記人間の二つの指が、溝底面１５ｃの外周へと導かれる。

また、図４においては、胴部１２の横断面の二つの長辺の中心を通る線Ａ１が示されている。この線Ａ１は、対向する二つの凹部２０の中心を互いに接続した線と共通である。線Ａ１上に配置された二つの点Ｃ１、Ｃ２は溝底面１５ｃの周方向延長線と線Ａ１との交点に位置している。図４に示されるように、一方の点Ｃ１から溝底面１５ｃの延長線と溝底面１５ｃの一部分とを通って他方の点Ｃ２まで延びる周方向距離Ｄ４は、１４０ｍｍから１６５ｍｍであり、好ましくは１５０ｍｍから１５６ｍｍである。この周方向距離Ｄ４が１４０ｍｍよりも短い場合には、指の長い人間が容器１０を把持するときに、指の先端が凹部２０を越えることになる。また、周方向距離Ｄ４が１６５ｍｍよりも長い場合には、指の短い人間が容器１０を把持するときに、指の先端が凹部２０の上面３１の湾曲部に到達できない。これに対し、周方向距離Ｄ４が１４０ｍｍから１６５ｍｍの範囲にある場合には、指の長い人間であっても、指の短い人間であっても、容器１０を容易に把持することができる。

さらに、親指および人差し指の側から人間の手を眺めると、人間の手は通常は略Ｃ字形状をなしている。距離Ｄ２は、人間の手が過度に指を開く必要がないように寸法決めされている。容器１０のウェスト部１５の溝底面１５ｃにおける四つの角部１６の曲率半径は比較的大きめであることから、容器１０は略Ｃ字形状の人間の手にフィットする。従って、容器１０を把持するときに、人間は指を過度に開く必要がない。なお、ウェスト部１５の溝底面１５ｃにおける四つの角部１６の曲率半径は２４ｍｍから３４ｍｍであり、好ましくは２８ｍｍから３０ｍｍである。

人間の二つの指がウェスト部１５に挿入されると、人間の二つの指、例えば親指および中指、これら指の股ならびに関連する手のひらの部分がウェスト部１５および上側傾斜面１５ａにぴったりと適合するようになる。これにより、人間の指の先端は凹部２０の上面３１の湾曲部に到達できるようになる。従って、この状態から、人間の手を上昇させれば、ボトル型容器１０は人間の二つの指、例えば親指および中指、これら指の股ならびに関連する手のひらの部分によって支持される。それゆえ、ボトル型容器１０を持上げる際に、ボトル型容器１０を強い力で把持する必要がない。このため、ボトル型容器１０を容易に持上げることが可能となる。

また、指の先端で強い力を加える必要がないので、例えばボトル型容器１０のキャップが取外されている場合であっても、ボトル型容器１０内の液体が口部１１から流出することはない。それゆえ、ボトル型容器１０を安定して持上げ、搬送することができる。

ここで、図１、図２および図６を参照すると、胴部１２の胴部上方部分４０には周方向に延びる複数の溝４１が形成されており、胴部下方部分４５には周方向に延びる複数の溝４６が形成されている。これら溝４１、４６は、ボトル型容器１０に縦方向の力が加えられたときにボトル型容器１０の胴部１２を縦方向に弾性変形させる役目を果たす。

通常は胴部上方部分４０には商品ラベル（図示しない）が貼付けられるので、商品ラベル（図示しない）が良好に見られるようにするために、胴部上方部分４０の溝４１に縦リブ等を設ける場合には、胴部１２の胴部下方部分４５のみが弾性変形するようになる。

また、図６に示されるように、肩部１３と胴部１２との間の領域Ｘ１は円弧から形成されており、胴部下方部分４５に形成された溝４６と胴部下方部分４５との間の領域Ｘ３も同様に円弧から形成されている。なお、図６においては、胴部下方部分４５において上から二番目に位置する溝４６が領域Ｘ３の代表として示されているが、胴部下方部分４５における他の溝４６も同様であるものとする。さらに、図５を再び参照して分かるように、ウェスト部１５の下側傾斜面１５ｂと胴部下方部分４５との間の領域Ｘ２も円弧から形成されている。

図６から分かるように、領域Ｘ１において、ボトル型容器１０を側面から見た曲率半径Ｒ１は比較的大きいが、肩部１３自体の曲率半径よりは小さい。同じく、図２から分かるように、領域Ｘ１において、ボトル型容器１０を正面から見た曲率半径Ｒ１’も比較的大きいが肩部１３の曲率半径よりは小さい。さらに、曲率半径Ｒ１は、領域Ｘ３における曲率半径Ｒ３よりも大きくて、領域Ｘ２における曲率半径Ｒ２よりも大きい。さらに、図５と図６とを比較して分かるように、領域Ｘ２における曲率半径Ｒ２は領域Ｘ３における曲率半径Ｒ３よりも大きい。なお、側面から見た曲率半径Ｒ１はＲ１０からＲ２８であり、好ましくは、Ｒ１６からＲ２０である。正面から見た曲率半径Ｒ１’はＲ１０からＲ２６であり、好ましくはＲ１４からＲ１８である。これら曲率半径Ｒ１、Ｒ１’が前述した値よりも大きい場合には、容器１０に縦方向に力が加えられたときに、容器１０の肩部１３は塑性変形しやすくなる。

前述したようにボトル型容器１０はその搬送時に段ボール箱（図示しない）に詰込まれ、さらに複数の段ボール箱が順次積上げられる。このときには、それぞれのボトル型容器１０に縦方向にかなり大きい力が加えられることになる。

本実施形態においては、曲率半径Ｒ１、Ｒ１’が曲率半径Ｒ２、Ｒ３よりも大きいものの、肩部１３自体の曲率半径よりは、かなり小さくしてあるので、いわば、肩部１３が容器１０の軸線方向に立った状態に近くなる。つまり、本実施形態においては、曲率半径Ｒ１、Ｒ１’を肩部１３の曲率半径よりも小さくしているので、水平面に対する肩部１３の角度が大きくなる。従って、ボトル型容器１０に縦方向にかなり大きい力が加えられた場合であっても、ボトル型容器１０の肩部１３およびウェスト部１５はほとんど変形することはなく、加えられた力の大部分が胴部下方部分４５にまっすぐに伝わるようになる。このため、本実施形態においては縦方向の力が加えられると、ボトル型容器１０のウェスト部１５よりも上方に位置する部分がほぼ均等に沈降しつつ、胴部下方部分４５が主に弾性変形するようになる。つまり、本実施形態においては、ボトル型容器１０に縦方向に力が加えられた場合であっても、肩部１３および／またはウェスト部１５が斜方向に屈曲することはない。従って、これらが塑性変形により破損するのを防止できる。

さらに、特に図１等から分かるように、ボトル型容器１０の肩部１３はその周方向全体にわたって平滑であり、隆起部などは形成されていない。従って、ボトル型容器１０に縦方向の力が加えられた場合であっても、そのような隆起部に応力が集中することはなく、従って、そのような隆起部が塑性変形するようなこともない。それゆえ、本実施形態においては、ボトル型容器１０の肩部１３が塑性変形することも防止できる。

なお、本実施形態においては、ボトル型容器１０が合成樹脂から形成されているものとして説明したが、ボトル型容器１０が他の材料、例えばガラスから形成されていてもよい。

１０ ボトル型容器
１１ 口部
１２ 胴部
１３ 肩部
１４ 底部
１４ａ 底部溝
１５ ウェスト部
１５ａ 上側傾斜面
１５ｂ 下側傾斜面
１５ｃ 溝底面
１６ 角部
１８ 円形窪み
１９ 角部
２０ 凹部
２１ 上縁部
２２ 中間縁部
２３ 下縁部
２６ 凹部底面
３１ 上面
３２ 傾斜面
３３、３４ Ｃ字形状曲面
３５、３６ リブ
４０ 胴部上方部分
４１ 溝
４５ 胴部下方部分
４６ 溝

Claims (3)

1. 口部と、胴部と、前記口部および前記胴部を連結する肩部と、前記胴部の下端を閉鎖する底部と、前記胴部の縦方向中心位置において前記胴部の周面全体に延びるウェスト部とを有するボトル型容器において、
   前記ウェスト部は前記胴部から内方に傾斜する上方および下方の傾斜部と、これら二つの傾斜部の間に位置する溝底面とを含んでおり、
   前記胴部は、前記ウェスト部より上方に位置する胴部の上方部分と、前記ウェスト部より下方に位置する胴部の下方部分とを含んでおり、
   前記胴部の下方部分には周方向に延びる複数の溝が等間隔で形成されており、
   前記ボトル型容器に縦方向に力が加えられるときには、前記胴部の前記下方部分のみが変形するように構成されており、
   前記ボトル型容器の前記肩部の曲率半径は前記肩部と前記胴部との間の領域における曲率半径よりも大きくて、前記肩部と前記胴部との間の領域における曲率半径は、前記胴部の下方部分に形成された溝と胴部との間の領域における曲率半径および前記ウェスト部の前記下方の傾斜部と前記胴部との間の領域における曲率半径よりも大きいようにしたボトル型容器。
2. 前記肩部と前記胴部との間の領域において前記容器の側面から見た曲率半径はＲ１６からＲ２０であり、前記肩部と前記胴部との間の領域において前記容器の正面から見た曲率半径はＲ１４からＲ１８であるようにした請求項１に記載のボトル型容器。
3. 前記肩部は該肩部全体にわたって平滑であるようにした請求項１に記載のボトル型容器。

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