JP2004338789A

JP2004338789A - 合成樹脂製容器

Info

Publication number: JP2004338789A
Application number: JP2003140720A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Hasegawa; 和大長谷川; Hiroyuki Watanabe; 裕之渡邊
Original assignee: Asahi Breweries Ltd; Asahi Soft Drinks Co Ltd
Current assignee: Asahi Breweries Ltd; Asahi Soft Drinks Co Ltd
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2003-05-19
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】ネジ山に溝が形成された口筒部を備える耐圧性合成樹脂製容器におけるガス圧ロスを低減する。
【解決手段】合成樹脂製容器の口筒部１０は、外径が２４．９４ｍｍ±０．１３ｍｍであり内径が２０．６ｍｍ±０．１３ｍｍである実質的に円筒形状を有する円筒部１１と、円筒部１１の外周面に形成されたネジ山１３を備える。ネジ山１３には、キャップの開封時に容器内のガスが徐々に逃げるように溝１３が形成されている。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂製容器に係り、特に、ネジ山に溝が形成された口筒部を備える合成樹脂製容器（例えば、耐圧性の合成樹脂製容器）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
飲料容器として合成樹脂、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂製の容器が知られている。合成樹脂製容器は、口筒部と胴部とを有し、口筒部には、非耐熱用のものと耐熱用のものとがある。非耐熱用は、口筒部が透明であり、炭酸飲料のような低温で充填を行なう耐圧ボトルや無菌環境下で常温充填を行なうアセプティックボトルに使用されている。また、耐熱用は、果汁入り飲料等の酸性飲料を高温で充填する場合に用いられており、高温充填による口筒部の変形を抑制するために、口筒部は結晶化されている。
【０００３】
耐圧性口筒部は、非結晶化状態の合成樹脂からなり、円筒部と、その円筒部の外周に設けられたネジ山とを有し、そのネジ山には、開封時にガスを徐々に逃がすための溝が形成されている。炭酸飲料が充填された容器のキャップを回すと、キャップが口筒部から完全に外れる前に溝を通して容器内の炭酸ガスが逃げる。これにより、開封時に容器の口筒部からキャップが飛ぶことを防止することができる。
【０００４】
なお、合成樹脂製容器に関する刊行物として特許文献１がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−５３１１７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の耐圧性容器における口筒部の円筒部は、一般に、その外径が２４．９４ｍｍ±０．１３ｍｍ、内径が２１．７４ｍｍ±０．１３ｍｍであった。このような寸法の耐圧性口筒部を有する合成樹脂製容器では、例えば３７℃等の高温下に放置されると、容器内の圧力の上昇によりキャップの天面が膨れ上がり、このためにキャップのサイドシール部が口筒部を圧迫し、口筒部がその中心方向に向かって倒れる。キャップの天面の膨れ上がりは、「ドーミング」と呼ばれ、また、口筒部がその中心方向に向かって倒れることは、「内倒れ」と呼ばれることがある。口筒部の内倒れは、キャップシール部によるシール機能を弱めて、未開封時における容器内の炭酸ガスの漏れ、すなわちガス圧ロスを引き起こす。
【０００７】
また、高温下に放置された場合におけるガス圧ロスは、口筒部のネジ山に溝が設けられていることにも起因すると考えられる。具体的には、溝を設けるとネジ山が断続的な構造になるため、ネジ山や円筒部の変形が生じ易くなり、このような変形がキャップのサイドシール部によるシール機能を低下させ、ガス圧ロスを発生させると考えられる。
【０００８】
以上のようなガス圧ロスを低減する口筒部を設計する際には、既存の製造設備への変更を要しないように又は変更を最小化するように考慮すべきであり、更に好ましくは製造作業を容易化したいところである。
【０００９】
本発明は、以上の課題認識に基づいてなされたものであり、例えば、ネジ山に溝が形成された口筒部を備える合成樹脂製容器におけるガス圧ロスを低減することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の側面は、口筒部及び胴部を有する合成樹脂製容器に関する。前記口筒部は、外径が２４．９４ｍｍ±０．１３ｍｍであり内径が２０．６ｍｍ±０．１３ｍｍである実質的に円筒形状を有する円筒部と、前記円筒部の外周面に形成されたネジ山とを備える。そして、前記ネジ山には、ガスを逃すための溝が形成されている。このような寸法を有する口筒部は、従来の耐圧性の合成樹脂製容器の口筒部よりも機械的強度が強く、例えば、ドーミングによる内倒れ等の変形を低減し、未開封時におけるガス圧ロスの低減に寄与する。
【００１１】
ここで、本発明の好適な実施の形態によれば、前記口筒部は、前記口筒部の半径方向における前記ネジ山の高さよりも低い高さを有する補強部を更に備えることが好ましい。このような補強部は、口筒部の機械的強度を更に高める。
【００１２】
更に、前記補強部は、少なくとも前記溝の底の部分に配置されていることが好ましい。これは、従来のような完全に断続的なネジ山或いは完全に溝によって分断されたネジ山における脆弱さを緩和し、溝による機械的強度の低下を抑える。
【００１３】
更に、前記補強部は、複数の前記溝に跨がるように延びていることが好ましい。このような構造もまた、従来のような完全に断続的なネジ山或いは完全に溝によって分断されたネジ山における脆弱さを緩和し、溝による機械的強度の低下を抑える。
【００１４】
本発明の１つの適用例によれば、前記口筒部は、非結晶化状態の合成樹脂で構成されうる。これは、結晶化工程或いは耐熱化のための工程を不要とし、低コスト化に貢献する。ここで、非結晶化状態とは、結晶化度が１０％未満の状態をいう。結晶化度は、周知の測定方法、すなわち密度法により測定されうる。測定部位の密度ρ（ｇ／ｃｍ^３）を密度勾配管により測定し、結晶体密度をρ_ｃ（１．４５５ｇ／ｃｍ^３）、非晶体密度ρ_ａを（１．３３５ｇ／ｃｍ^３）とすると、結晶化度Ｘ（％）は（１）式で与えられる。
【００１５】
Ｘ＝（ρ_ｃ／ρ）・（ρ−ρ_ａ）／（ρ_ｃ−ρ_ａ）・１００・・・（１）
本発明の第２の側面は、口筒部及び胴部を有する合成樹脂製容器に関する。前記口筒部は、実質的に円筒形状を有する円筒部と、前記円筒部の外周面に形成されたネジ山とを備え、前記ネジ山には、ガスを逃すための溝が形成されている。そして、前記口筒部は、前記口筒部の半径方向における前記ネジ山の高さよりも低い高さを有する補強部を更に備えている。このような補強部は、例えば、溝の機能を消滅させることなく、口筒部の機械的強度を高め、例えば、ドーミングによる内倒れ等の変形を低減し、未開封時におけるガス圧ロスの低減に寄与する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を説明する。
【００１７】
図１は、本発明の好適な実施の形態の合成樹脂製容器としてのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製容器の構造を示す図である。合成樹脂製容器１００は、胴部２０及び口筒部１０を含む。胴部２０は、種々の形状、例えば、円筒部分を含む形状、直方体に収まる形状（ほぼ直方体に成型された部分を含む形状）等を有しうる。口筒部１０は、実質的に円筒形状を有する円筒部１１、円筒部１１の外周面に形成されたネジ山１２、ネジ山１２の下端の下方に形成されたビードリング１５、ビードリング１５の下方に形成されたネックリング１６等を含む。ネジ山１２には、キャップ（不図示）の開封時に容器１０内の炭酸ガス等を徐々に逃がすための複数列の溝１３が形成されている。各列の溝１３は、典型的には、口筒部１０又は胴部２０の軸方向に沿って配置されうるが、該軸方向に対して傾斜した方向に配置されてもよい。このような溝１３を有し耐圧性が施された容器は、一般に、耐圧性容器として利用される。
【００１８】
溝１３の底の部分には、補強部が形成されることが好ましい。補強部は、口筒部１０の半径方向におけるネジ山１２の高さよりも低い高さを有し、補強部とネジ山との間に形成される段差により溝１３が形成されうる。補強部はまた、各溝列内の複数の溝１３に跨がるように、例えば、口筒部１０の軸方向に平行な方向に延びるように形成されうる。
【００１９】
図２は、図１における口筒部１０を抜き出して示した図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は断面図である。口筒部１０の円筒部１１には特徴的な寸法が与えられている。具体的には、円筒部１１の内径は２０．６ｍｍ±０．１３ｍｍであり、外径は２４．９４ｍｍ±０．１３ｍｍである。ここで、現在の市場において一般的な耐圧性容器は、その内径は２１．７４ｍｍ±０．１３ｍｍであり、その外径は２４．９４ｍｍ±０．１３ｍｍである。このような寸法を有する一般的な耐圧性容器では、前述のように、高温化に放置されると口筒部の内倒れが生じ、これによりシール機能の低下、そして炭酸ガス等の抜けによるガス圧ロスを引き起こす。これに対して、本発明の好適な実施の形態の容器１００によれば、口筒部１０の円筒部１１の内径を２０．６ｍｍ±０．１３ｍｍとすることにより、円筒部１１の肉厚が従来よりも厚くなり、強度が向上する。これにより、従来のようなドーミングやそれによる口筒部１０の内倒れが低減され、容器１００のガス圧ロスを低減することができる。
【００２０】
このように特徴付けられた寸法を有する口筒部１０或いは円筒部１１を有する耐圧性の容器１００は、一般的な耐熱性容器の製造設備を利用した製造に適している。一般的な耐熱性容器の内径は２０．６ｍｍ±０．１３ｍｍであるので、本発明の好適な実施の形態の容器１００は、このような耐熱性容器のための製造設備において、例えば、ブロー成型のためのプリフォームを搬送する部品であるマンドレルの形状に適合する。すなわち、本発明の好適な実施の形態の容器１００の製造では、一般的な耐熱性容器のプリフォームを搬送するためのマンドレルをそのまま使用することができる。これは、耐圧性容器１００から耐熱性容器への片替え又はその逆の片替えにおけるマンドレルの交換を不要とししつつ同一設備による両容器の製造を可能にする。
【００２１】
本発明の好適な実施の形態の合成樹脂製容器１００は、前述のように、ネジ山１２に溝１３を有することから耐圧性容器としての使用に好適であるが、要求される仕様に応じて、この容器１００に耐圧性とともに耐熱性を与えることもできる。耐圧性は、例えば、口筒部１０を熱結晶化させることにより与えることができる。熱結晶化により口筒部１０は、一般的には白色になる。したがって、耐熱性が不要な一般的な耐圧性容器としての用途においては、本発明の好適な実施の形態の樹脂性容器１００は、熱結晶化工程が不要であり、その分だけ耐熱性容器よりも低コストで製造されうる。
【００２２】
ドーミング及び内倒れ、更にそれらに起因するガス圧ロスは、溝１３の底の部分に補強部を設けることによっても防止することができる。ここで、補強部は、内径が２０．６ｍｍ±０．１３ｍｍで外径が２４．９４ｍｍ±０．１３ｍｍであるような特徴的な寸法を有する口筒部１１に設けられてもよいし、そのような寸法を有しない口筒部に設けられてもよい。
【００２３】
図３は、補強部の第１構成例を示す図であり、（ａ）は口筒部１０を上方から見た平面図、（ｂ）は口筒部１０を側方から見た側面図である。図３に示す構成例において、口筒部１０の円筒部１１の寸法は、図２に示すように決定されてもよいし、その他の寸法（例えば、従来の耐圧性容器のように、外径が２４．９４ｍｍ±０．１３ｍｍ、内径が２１．７４ｍｍ±０．１３ｍｍ）を有するように決定されてもよい。前者においては、図２に示す構造、すなわち円筒部１１の肉厚を厚くすることによる強度の向上に加えて、補強部による強度の向上も得られる。
【００２４】
この構成例では、補強部１４は、溝１３の底の部分にのみ設けられ、ネジ山１３とネジ山１３との間に設けられていない。このような構造によれば、口筒部１０へのキャップの装着及び開封が妨げられない。補強部１４は、口筒部１０の半径方向における補強部１４の高さがネジ山１２の該半径方向における高さよりも低い高さを有するように構成される。これは、キャップの開封時において徐々に容器１００からガスが抜けることを保証するため、すなわち、溝１３の機能を過度に低下させないためである。このようなネジ山１２及び補強部１４の構造は、補強部１４が残るようにネジ山１２に溝１３を形成した構造として把握することもできる。
【００２５】
口筒部１０に補強部１４を設けることにより、容器１００の内圧の上昇等に起因する口筒部１０の変形（例えば、内倒れ）が抑制され、ガス圧ロスを低減することができる。
【００２６】
図４は、補強部の第２構成例を示す図であり、（ａ）は口筒部１０を上方から見た平面図、（ｂ）は口筒部１０を側方から見た側面図である。図３に示す構成例において、口筒部１０の円筒部１１の寸法は、図２に示すように決定されてもよいし、その他の寸法（例えば、従来の耐圧性容器のように、外径が２４．９４ｍｍ±０．１３ｍｍ、内径が２１．７４ｍｍ±０．１３ｍｍ）を有するように決定されてもよい。前者においては、図２に示す構造、すなわち円筒部１１の肉厚を厚くすることによる強度の向上に加えて、補強部による強度の向上も得られる。
【００２７】
この構成例では、補強部１４’は、各溝列における複数の溝に跨がるように（或いは、複数のネジ山に跨がるように）、例えば、口筒部１０の軸方向に平行な方向に延びるように形成されている。ここで、図４（ｂ）に示す例では、左側の溝列が３つの溝１３を含み、これらの３つの溝１３に跨がるように補強部１４’が形成され、右側の溝列が２つの溝１３を含み、これらの２つの溝１３に跨がるように補強部１４’が形成されている。そして、図４（ａ）、（ｂ）に示す例では、実際には、ネジ山１３に４列の溝列が形成され、それらの各溝列に沿って縦方向に補強部１４’が形成されている。
【００２８】
口筒部１０の半径方向における補強部１４’の高さは、ネジ山１３の高さより低い。更に、ネジ山１３とネジ山１３との間の部分における補強部１４’の高さは、キャップ側のネジ山に過度に干渉しないように（すなわち、キャップの適正な脱着が可能なように）制限されている。
【００２９】
このように、溝列を構成する複数の溝に跨がるように、或いは、複数のネジ山に跨がるように補強部を設けることにより、図３に示す構成例よりも更に口筒部１０の機械的強度を高め、内倒れ、更には、それによるガス圧ロスを低減することができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、例えば、ネジ山に溝が形成された口筒部を備える合成樹脂製容器におけるガス圧ロスを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施の形態の合成樹脂製容器としてのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製容器の構造を示す図である。
【図２】図１における口筒部１０を抜き出して示した図である。
【図３】補強部の第１構成例を示す図である。
【図４】補強部の第２構成例を示す図である。
【符号の説明】
１０口筒部
１１円筒部
１２ネジ山
１３溝
１４，１４’ 補強部
１５ビードリング
１６ネックリング
２０胴部

Claims

口筒部及び胴部を有する合成樹脂製容器であって、
前記口筒部は、外径が２４．９４ｍｍ±０．１３ｍｍであり内径が２０．６ｍｍ±０．１３ｍｍである実質的に円筒形状を有する円筒部と、前記円筒部の外周面に形成されたネジ山とを備え、前記ネジ山には、ガスを逃すための溝が形成されていることを特徴とする合成樹脂製容器。
前記口筒部は、前記口筒部の半径方向における前記ネジ山の高さよりも低い高さを有する補強部を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂製容器。
前記補強部は、少なくとも前記溝の底の部分に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の合成樹脂製容器。
前記補強部は、複数の前記溝に跨がるように延びていることを特徴とする請求項２に記載の合成樹脂製容器。
前記口筒部は、非結晶化状態の合成樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の合成樹脂製容器。
口筒部及び胴部を有する合成樹脂製容器であって、
前記口筒部は、実質的に円筒形状を有する円筒部と、前記円筒部の外周面に形成されたネジ山とを備え、前記ネジ山には、ガスを逃すための溝が形成されており、
前記口筒部は、前記口筒部の半径方向における前記ネジ山の高さよりも低い高さを有する補強部を更に備えることを特徴とする合成樹脂製容器。
前記補強部は、少なくとも前記溝の底の部分に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の合成樹脂製容器。
前記補強部は、複数の前記溝に跨がるように延びていることを特徴とする請求項６に記載の合成樹脂製容器。