CN100333973C - 合成树脂制瓶体的口筒部 - Google Patents

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Abstract

提供一种合成树脂制瓶体的口筒部，其在附属设置在口筒部的筒壁外周上的螺纹牙上，保留螺纹牙的一部分从而形成作为气体沿上下方向的通道的放气槽，螺纹牙螺纹牙使整个口筒部通过热结晶化发生白浊化，通过这种方式，能够在抑制因树脂流动状态的不均匀引起的不良变形的状况下，使其通过热结晶化而发生白浊化，从而得到高度安全、广泛适应于耐热容器、耐压容器、耐热耐压容器等领域内的口筒部。

Description

合成树脂制瓶体的口筒部
技术领域
本发明涉及由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂等延伸吹塑成形的合成树脂制瓶体的口筒部的结构。
背景技术
在特开平10-58527号公报中，描述了在高温下填充或者有热处理工序的制品例如茶、果汁饮料用等中所使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂制二轴延伸吹塑成形瓶体(以下称为PET瓶)，然而在对于像茶、果汁饮料、液体调味料等那样在高温下填充或者有热处理工序的制品的PET瓶中，使用通过热结晶化处理强化热变形强度的所谓耐热口筒部。
图10中示出上述茶、果汁饮料等用途中所使用的典型的PET瓶的总体形状，此外图11及图12中示出耐热口筒部20的典型例，通过热结晶化处理口筒部总体为白浊化状态，在螺纹牙22的下部有具有防止由于不正当操作或误操作而打开瓶塞功能的防止擅自开口瓶盖用的颈缘圈24及颈口圈25。此处，加在图11及图12的耐热口筒部20上的网状影线表示热结晶化引起的白浊化状态(图10中省略了此影线)。
另一方面，在特开平07-267235号公报中，描述了碳酸饮料用的PET瓶，图7中示出碳酸饮料用的用途中所使用的PET瓶的典型的总体形状，此外图8及图9中示出图7的PET瓶中所使用的所谓耐压口筒部10的典型例。
在图7、图8及图9中所示的PET瓶中，耐压口筒部10为没有热结晶化处理的透明状态，但是通过把体部17取为圆筒状，把底部18制成突出多个脚18a的所谓花瓣状，使瓶体本身的耐压性提高，并且为了发挥使开瓶时的碳酸气的内压力良好地逃逸的放气槽的作用效果，耐压口筒部10的螺纹牙制成具有缺口部12a的缺口螺纹牙12。
但是近年来随着PET瓶的用途的扩展，开始要求口筒部不仅仅是具有耐热性或耐压性，而是两者兼备。
例如在具有耐热口筒部的PET瓶中，在内装液体的高温填充或者以灭菌为目的的高温处理后，在恢复到室温的状态下瓶子内部成为减压状态，而有时瓶子的筒壁成为向内凹状变形的状态(为了吸收此一减压，往往在瓶壁的一部分上设置容易变形的减压吸收片(参照图10中的减压吸收片27a))，因为没有相当于耐压口筒部20的缺口螺纹牙12中的缺口部12a的那种放气槽的机构，故在取下瓶盖之际外界空气一下子进入，因瓶子从减压状态复原的力等的影响，有可能发生内装液体喷洒，弄脏衣服等的危险。
此外，即使是不含碳酸的果汁饮料等之类的内装液体，有时也会因历时变化而发生气体成为加压状态，这种场合也有可能在耐热口筒部20中存在着在瓶盖取下时内装液体喷出这样的危险。
此外，例如图7中所示的那种碳酸饮料用的耐压性的PET瓶中，也往往要求其能够用于填充饮料后的以高温热喷淋进行灭菌工序处理，加之前述内装液体的喷洒、喷出等问题而特别要求口筒部具有耐热性且具有相当于耐压口筒部那种放气槽的功能，但是在图8中所示的那种耐压口筒部10的螺纹牙上形成缺口部12a的口筒部中会出现伴随热结晶化的不良变形，产生瓶盖的装设不良并且密封性大幅度降低这样的问题。
可以认为，上述问题主要起因于注射成形时的缺口螺纹牙12与缺口部12a处的树脂流动及冷却固化行为的差异，是因为对应于筒壁11的上端面的缺口部12a的部分发生凹部，也就是收缩，此外外周成为偏离圆形的歪斜形状的缘故。
此外，在对应于缺口螺纹牙12的端部附近的上端面处同样也存在发生收缩的问题。
此外，耐压口筒部10的筒壁11的壁厚也是关系到上述收缩等不良变形的大小的主要原因之一，虽然能够通过充分加大壁厚抑制此不良变形，但是从PET瓶的生产率、降低成本、节省资源等方面来看，在现实上，难以赋予可以充分地抑制不良变形的壁厚。
因此，为了解决上述现有技术中的问题而提出本发明，其目的在于提供一种口筒部，该口筒部具有放气槽状的结构，而且其以能够抑制热结晶化引起的收缩、变形等的口筒部的结构为技术课题，因而安全性高，可以广泛适应耐热容器、耐压容器、耐热耐压容器等领域。
发明内容
解决上述技术课题的技术方案1所述的发明的手段在于，在附属设置于口筒部的筒壁的外周上的螺纹牙上，残留此一螺纹牙的一部分而形成作为上下方向的气体的通道的放气槽，及通过热结晶化使口筒部发生白浊化。
在上述现有的耐压口筒部中所见的缺口螺纹结构中，对于口筒部的上端面的，发生在对应于螺纹牙的缺口部的圆周位置处的，由于热结晶化引起的收缩(凹部)理由可以进行如下推定。
即推定为：因为虽然在二轴延伸吹塑成形中使用注射成形的试管状的预塑型坯，在此一注射成形中树脂从预塑型坯的底部射出，向口筒部上端面流动，但是在有螺纹牙的部分与缺口部在树脂的流动通道上有很大差异；因为是流动的末端附近，故树脂温度降低而由于流动通道的影响引起的分子取向的不同变大；进而因为是流动的最终阶段，故然后就是合模、冷却工序，分子取向的缓和用的时间很短，流动中发生的分子取向状态的不同残留于形成品，因此一残留的分子取向状态的影响，所以热结晶化行为中的收缩量的因场所所致的差大大地发生的缘故。
这里，虽然在充分加大口筒部的壁厚的场合有螺纹牙的部分与缺口部的树脂的流动通道之比减小，可以使流动中发生的分子取向状态的不同减小，但是如前所述在从PET瓶的生产率、降低成本、节省资源等方面来说的现实的壁厚范围内，很难充分减小此一分子取向状态的不同。
技术方案1所述的构成是基于上述那样的推定而提出的，残留螺纹牙的一部分而形成螺纹牙处的放气槽，由此可以减小预塑型坯的注射成形之际的螺纹牙部分与放气槽的形成部分处的树脂的流动状态的差异，可以有效地抑制热结晶化处理引起的口筒部上端面处的收缩。
此外，虽然在相当于现有耐压口筒部上所看到的缺口螺纹牙结构的缺口部的圆周位置上，通过热结晶化处理，口筒部的壁进行向外膨胀状的变形，作为总体表现出成为偏离圆形的歪斜形状的倾向，与瓶盖的螺纹牙接合性上也发生问题，但是通过技术方案1的构成，对于此一歪斜也可以有效地抑制。
通过上述可以提供一种口筒部，其通过热结晶化而赋予口筒部耐热性可以抑制例如瓶盖开瓶时的从瓶子的减压状态的复原力等的影响引起的内装液体的喷洒，或者从加压状态的开瓶引起的内装液体的喷出等，能够提供安全性上优异的口筒部，进而提供安全性上优异的瓶体状容器。
在放气槽形成部分处残留多高程度的螺纹牙，可以考虑收缩、歪斜的改良效果，由内装物引起的内压力的发生程度、放气、或者在减压时的气体的进入速度而根据目的进行选择。
技术方案2所述的发明的手段在于，在技术方案1所述的发明中，残留螺纹牙的高度的1/4～1/2，形成放气槽。
通过技术方案2所述的上述构成，可以提供取得收缩、歪斜的改良效果与放气性的平衡的口筒部。
技术方案3所述的发明的手段在于，在技术方案1或2所述的发明中，在螺纹牙的从其始端部起360°的范围内，形成至少一处放气槽。
通过技术方案3所述的上述构成，可以确保放气性，并且可以减小口筒部上端面处的收缩的程度，此外与瓶盖的螺纹牙接合性也变得稳定。
技术方案4所述的发明的手段在于，在技术方案1、2或3所述的发明中，在多重地形成的螺纹牙上形成放气槽，使其沿上下方向大体以直线状进行排列设置。
通常，螺纹牙形成2～3重，然而技术方案4所述的构成是在这种多重螺纹牙上形成放气槽，使其沿上下方向大体以直线状排列设置，从而可以更顺利地实现放气。再者，各放气槽的组合的直线状的排列，不特定于垂直方向，也可以成为倾斜方向。
技术方案5所述的发明的手段在于，在技术方案1、2、3或4所述的发明中，把放气槽的角部制成曲率半径0.3mm以上的曲面形状。
通过技术方案5所述的上述构成，把放气槽的角部制成曲面形状，可以使从螺纹牙的顶部到放气槽的树脂的流动缓慢地变化，可以更有效地抑制热结晶化处理引起的口筒部处的不良变形。再者，此一曲面形状的曲率半径，宜为0.3mm以上，更好是0.5mm以上。
技术方案6所述的发明的手段在于，在技术方案1、2、3、4或5所述的发明中，把口筒部作成在螺纹牙的下方附属设置颈缘圈及颈口圈的构造，通过热结晶化使包括此一颈缘圈和颈口圈的口筒部白浊化。
在技术方案6所述的上述构成中，在口筒部上，在螺纹牙的下方根据需要附属设置颈缘圈和颈口圈，虽然通过热结晶化使包括此颈缘圈和颈口圈的口筒部白浊化，但是由于通过这些颈缘圈和颈口圈在口筒部的下部跨越在整个圆周上形成壁厚部，所以由于预塑型坯成形时的树脂流动缓和分子取向等主要原因，可以更可靠地抑制口筒部上端面处的收缩、及口筒部的外周的偏离圆形的歪斜。
技术方案7所述的发明的手段在于，在技术方案1、2、3、4、5或6所述的发明中，把螺纹牙的始端部及终端部制成缓慢缩小宽度和高度的始端延长部(4a)和终端延长部(4b)。
通过技术方案7所述的上述构成，在型坯的注射成形时，可以避免螺纹牙的始端部及终端部附近处的树脂的流动状态的急剧变化，可以有效地抑制对应于始端部和终端部附近位置的口筒部上端面处的收缩。
技术方案8所述的发明的手段在于，在技术方案7所述的发明中，跨越30°～150°的中心角度范围地形成始端延长部及终端延长部。
通过技术方案8所述的上述构成，可以既维持与瓶盖的螺纹牙接合性，又充分抑制对应于端部附近位置的在口筒部上端面处的收缩。
附图说明
图1是施行本发明的一个实施例的瓶体的总体主视图。
图2是图1中所示的本发明的实施例的放大主视图。
图3是图1中所示的本发明的实施例的放大后视图。
图4是图1中所示的本发明的实施例的纵断面图。
图5是表示图1中所示的本发明的实施例的到螺纹牙部为止的俯视图。
图6是图1中所示的本发明的实施例中的螺纹牙的展开说明图。
图7是表示现有碳酸饮料用的瓶体之一例的总体主视图。
图8是表示图7的瓶体的口筒部结构的放大主视图。
图9是表示图7的瓶体的口筒部结构的纵断面图。
图10是表示现有耐热用瓶体之一例的总体主视图。
图11是表示图10的瓶体的口筒部结构的放大主视图。
图12是表示图10的瓶体的口筒部结构的纵断面图。
具体实施方式
下面，参照图1至图6说明本发明的一个实施例。
图1示出施行本发明的一个实施例的瓶体的总体主视图，瓶体是聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂制的二轴延伸吹塑成形瓶体，在呈有底四角筒形状的体部7的上端，经由制成四角锥台筒形状的肩部8，立起连设根据本发明的口筒部1。
口筒部1，在呈圆筒形状的筒壁2的外周面上半部分，以大体2圈半的长度刻设螺纹牙3，此外，在筒壁2的外周面下半部分上设置有颈缘圈5及颈口圈6。
此外，本实施例的口筒部1通过热结晶化而白浊化，施加于图2、3及4的口筒部1的网状影线表示此白浊化状态。(在图1和图5中省略了此一影线。)再者，虽然本实施例将直到口筒部1的颈口圈6下端的部分白浊化，但是根据用途也可以使从颈口圈6的下端到肩部8的区域白浊化。此外，也有时局部地做成弱白浊化状态进行使用。
在螺纹牙3上残留其一部分而形成放气槽3a，使其在圆周方向上，并且沿上下方向在4处以直线状排列设置，残留高度H2对螺纹牙高度H1取为大致1/3的高度。这里，把放气槽3a的角部取为曲面形状，以使从螺纹牙3的顶部到放气槽3a，树脂的流动缓慢变化(参照图2、3及图6)。再者，此一曲面形状的曲率半径最好是0.3mm以上，更好是0.5mm以上。
再者，上述放气槽3a的形成场所、个数、此外螺纹牙的残留高度H2等，可以考虑收缩、歪斜的改良效果，内装物引起的内压力的发生程度、放气效果而根据目的来选择。
把作为螺纹牙3的上端部的始端部及作为下端部的终端部在本实施例中制成跨越90°的中心角范围地缓慢地缩小宽度和高度的，始端延长部4a和终端延长部4b。(参照图2、3和4)再者，始端延长部4a和终端延长部4b的形成范围不限定于90°，可以考虑收缩的改良效果、与瓶盖的螺纹牙接合性等而选择，通常在30°～150°的范围内可以得到足够的效果。
这里，虽然在对图8和图9中所示的现有耐压的口筒部10进行热结晶化而使其白浊化的场合，在口筒部10的上端面的对应于缺口螺纹牙12的缺口部12a和螺纹牙的端部13的位置上发生收缩(凹部)，瓶盖螺纹牙接合时的密封性成为不良，但是本实施例的口筒部1可以可靠地确保瓶盖螺纹牙接合时的密封性，本发明的放气槽3a的形状和始端延长部4a、终端延长部4b的效果得以确认，可以对与现有耐压口筒部大致同样的形状的口筒部赋予耐热性而进行使用。
再者，本发明的作用效果，不限定于上述实施例中描述的形状的口筒部，在具有缺口螺纹牙状的口筒部中，一般来说可以发挥，例如即使没有颈缘圈、颈口圈的口筒部，通过适当地设定残部高度H2，可以有效地抑制口筒部的上端面的收缩，并且可以把口筒部的外周的偏离圆形的不良歪斜抑制得很小。
本发明由于成为上述构成，所以收到以下所示的效果。
在技术方案1所述的发明中，通过残留螺纹牙的一部分从而形成放气槽，可以减小螺纹牙部分与放气槽的形成部分处的树脂的流动状态的差异，可以有效地抑制热结晶化处理引起的口筒部上端面处的收缩，和口筒部的偏离圆形的歪斜等不良变形。
通过上述可以提供一种口筒部，其通过热结晶化而赋予口筒部耐热性，可以抑制例如瓶盖开瓶时的从瓶子的减压状态的复原力等的影响引起的内装液体的喷洒，或者从加压状态的开瓶引起的内装液体的喷出等，能够提供安全性上优异的口筒部，进而提供安全性上优异的瓶体状容器。
在技术方案2所述的发明中，通过残留螺纹牙的高度的1/4～1/2，形成放气槽，可以提供取得收缩、歪斜的改良效果与放气性平衡的口筒部。
在技术方案3所述的发明中，通过在螺纹牙的从其始端部起360°的范围内，形成至少一处放气槽，可以确保放气性，并且可以减小口筒部不良变形，此外与瓶盖的螺纹牙接合性也变得稳定。
在技术方案4所述的发明中，通过在多重形成的螺纹牙上形成放气槽，使其沿上下方向以大体直线状方式排列设置，可以更顺利地实现放气。
在技术方案5所述的发明中，把放气槽的角部制成曲面形状，可以使从螺纹牙的顶部到放气槽的树脂的流动缓慢地变化，可以更有效地抑制热结晶化引起的口筒部处的不良变形。
在技术方案6所述的发明中，由于通过颈缘圈及颈口圈在口筒部的下部在整个圆周上形成壁厚部，所以由于预塑型坯成形时的树脂流动缓和分子取向等主要原因，可以更可靠地抑制口筒部上端面处的收缩、及口筒部的外周的偏离圆形的歪斜。
在技术方案7所述的发明中，通过设置缓慢缩小宽度和高度地形成的始端延长部和终端延长部，可以避免在螺纹牙的端部附近处的树脂的流动状态的急剧变化，可以进一步抑制口筒部的不良变形。
在技术方案8所述的发明中，通过跨越30°～150°的中心角度范围地形成始端延长部和终端延长部，可以既维持与瓶盖的螺纹牙接合性，又抑制口筒部的不良变形。

Claims (17)

1.一种合成树脂制瓶体的口筒部，其特征在于，在附属设置于口筒部(1)的筒壁(2)的外周上的螺纹牙(3)上，残留该螺纹牙(3)的一部分从而形成作为沿上下方向的气体的通道的放气槽(3a)，通过热结晶化使口筒部(1)发生白浊化。
2.如权利要求1所述的合成树脂制瓶体的口筒部，其特征在于，残留螺纹牙(3)的高度的1/4～1/2从而形成放气槽(3a)。
3.如权利要求1所述的合成树脂制瓶体的口筒部，其特征在于，在螺纹牙(3)的从其始端部起的360°的范围内，形成至少一处放气槽(3a)。
4.如权利要求2所述的合成树脂制瓶体的口筒部，其特征在于，在螺纹牙(3)的从其始端部起的360°的范围内，形成至少一处放气槽(3a)。
5.如权利要求1所述的合成树脂制瓶体的口筒部，其特征在于，在多重地形成的螺纹牙(3)上形成放气槽(3a)，使其沿上下方向以直线状排列设置。
6.如权利要求2所述的合成树脂制瓶体的口筒部，其特征在于，在多重地形成的螺纹牙(3)上形成放气槽(3a)，使其沿上下方向以直线状排列设置。
7.如权利要求3所述的合成树脂制瓶体的口筒部，其特征在于，在多重地形成的螺纹牙(3)上形成放气槽(3a)，使其沿上下方向以直线状排列设置。
8.如权利要求4所述的合成树脂制瓶体的口筒部，其特征在于，在多重地形成的螺纹牙(3)上形成放气槽(3a)，使其沿上下方向以直线状排列设置。
9.如权利要求1-8中的任何一项所述的合成树脂制瓶体的口筒部，其特征在于，将放气槽(3a)的角部制成曲率半径0.3mm以上的曲面形状。
10.如权利要求1-8中的任何一项所述的合成树脂制瓶体的口筒部，其特征在于，将口筒部(1)做成在螺纹牙(3)的下方附属设置颈缘圈(5)及颈口圈(6)的构造，通过热结晶化使包括该颈缘圈(5)及颈口圈(6)的口筒部(1)发生白浊化。
11.如权利要求9所述的合成树脂制瓶体的口筒部，其特征在于，将口筒部(1)做成在螺纹牙(3)的下方附属设置颈缘圈(5)及颈口圈(6)的构造，通过热结晶化使包括该颈缘圈(5)及颈口圈(6)的口筒部(1)发生白浊化。
12.如权利要求1-8中的任何一项所述的合成树脂制瓶体的口筒部，其特征在于，将螺纹牙(3)的始端部及终端部制成为缓慢缩小其宽度及高度的始端延长部(4a)及终端延长部(4b)。
13.如权利要求9所述的合成树脂制瓶体的口筒部，其特征在于，将螺纹牙(3)的始端部及终端部制成为缓慢缩小其宽度及高度的始端延长部(4a)及终端延长部(4b)。
14.如权利要求10所述的合成树脂制瓶体的口筒部，其特征在于，将螺纹牙(3)的始端部及终端部制成为缓慢缩小其宽度及高度的始端延长部(4a)及终端延长部(4b)。
15.如权利要求11所述的合成树脂制瓶体的口筒部，其特征在于，将螺纹牙(3)的始端部及终端部制成为缓慢缩小其宽度及高度的始端延长部(4a)及终端延长部(4b)。
16.如权利要求12所述的合成树脂制瓶体的口筒部，其特征在于，跨越30°～150°的中心角度范围地形成始端延长部(4a)及终端延长部(4b)。
17.如权利要求13、14、15中的任何一项所述的合成树脂制瓶体的口筒部，其特征在于，跨越30°～150°的中心角度范围地形成始端延长部(4a)及终端延长部(4b)。
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