JP2014037257A - 液垂れ防止性が改善された容器 - Google Patents

Abstract

【課題】外周面にキャップ締結用の螺条を有する口部を備えた容器であって、該口部を覆うような被膜を形成することなく、該口部からの内容液の注ぎ出しに際して、口部の外周面に沿っての内容液の液垂れが有効に防止された容器を提供する。
【解決手段】円筒形状の口部を備え、該口部の外周面にキャップ締結用の螺条が形成されている容器において、口部の上端面の厚みｄは、前記螺条が形成されている部分の口部の厚みｔの５０％以下に設定されていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、キャップを締結するための螺条が外面に形成されている口部を備えた容器に関するものであり、特に飲料や調味液等の液体が収容される容器に関する。

容器は、その素材によって、プラスチック製、ガラス製及び金属製等に分類されるが、何れの素材により形成された容器にも、口部の螺子係合によりキャップが装着される口部を備えた形態のものが広く使用されており、シール性に優れていることから、各種の飲料や調味液などの液体を収容するための容器として汎用されている。

ところで、液体が収容される容器には、必ず液垂れの問題があり、容器内に収容された液体を口部から注出するとき、注ぎ出された液体が容器口部の外壁面に沿って外部に垂れ落ちないような工夫が要求される。

液垂れが有効に防止された容器としては、種々の提案がなされているが、その多くは、容器口部の内面及び外面に、撥水性の被膜を設けるというものである。例えば特許文献１では、容器の口部に酸化スズ又は酸化チタンの被膜を設けることが提案されており、特許文献２では、容器の口部にシリコーンオイルの焼付け被膜を設けることが提案されている。

特開２００１−９７３８４ 特開平９−１９３９３７

上記先行技術にみられるように、容器の口部に撥水性の被膜を設けるという手段は、液垂れ防止に有効であるものの、容器口部を覆うように格別の材料で被膜を設けなければならないため、コストの増大を招くばかりか、被膜の形成作業も容易ではないという問題がある。特に、容器口部の外周面にキャップ締結用の螺条が形成されている場合には、螺条が容器口部の上端付近にまで延びているため、容器口部上端近傍に凹凸が形成され、上記のような被膜形成が一層困難となり、また被膜厚みにばらつきも生じ易い。この場合、螺条の上端の位置を低い位置に設定すれば、容器口部上端に連なるフラットな側壁面の面積を増大させることができ、被膜の形成を容易に行うことが可能となるが、容器口部やキャップのハイトが必要以上に大きくなってしまうため、望ましい手段とは言えない。

従って、本発明の目的は、外周面にキャップ締結用の螺条を有する口部を備えた容器であって、該口部を覆うような被膜を形成することなく、極めて簡単な手段で、該口部からの内容液の注ぎ出しに際して、口部の外周面に沿っての内容液の液垂れが有効に防止された容器を提供することにある。

本発明によれば、円筒形状の口部を備え、該口部の外周面にキャップ締結用の螺条が形成されている容器において、
前記口部の上端面の厚みは、前記螺条が形成されている部分の口部の厚みの５０％以下に設定されていることを特徴とする容器が提供される。

本発明の容器においては、前記口部の上端面の厚みを上記のように薄肉とするために、
（１）前記口部の上端面の内面側若しくは外面側が全周にわたって切りかかれて、環状の段差が形成されていること、
或いは、
（２）前記口部の上端面の内面側に傾斜面が形成されていること、
という手段を好適に採用される。

本発明の容器は、口部の上端が薄肉に形成されていること（即ち、螺条が形成されている部分の口部の厚みの５０％以下）が重要な特徴であり、これにより、容器口部からの内容液の注ぎ出しに際して、該口部の外周面に沿っての内容液の液垂れが有効に防止される。この結果、液垂れによる容器の汚れなどを有効に回避することができる。

しかも、上記のような容器口部上端の薄肉化は、容器の素材の種類に応じて、金型を用いての成形やカッティング加工などの機械的手段によって容易に行うことができる。従って、格別の材料を用いての被膜形成と比較すると、その作業は至って容易であり、またコストの増大も有効に回避することができる。

本発明の容器の代表例であるプラスチックボトルの全体を示す図。 図１のボトルのＡ部断面を拡大して示す図であり、本発明における口部上端の薄肉化の態様を示す図。 図１のボトルを傾けて内容液を注ぎ出している状態を示す図。 口部上端が薄肉化されていない比較例のボトルを傾けて内容液を注ぎ出している状態を示す図。 各実施例で採用された口部について、Ａ部断面の一部を拡大して示す図。

本発明の容器の代表的な例であるプラスチックボトルを示す図１において、このボトルは、全体として１で示す口部を上部に有しており、この口部の下方には、外方に湾曲して肩部３が連なっており、肩部３は胴部５に連なり、胴部５の下端は底部７で閉じられている。

図１から理解されるように、口部１を形成している円筒状壁７の外周面には、キャップを螺子締結するための螺条１０が形成されており、螺条１０の下方には、周状突起１１が形成されている。例えば、図示はされていないが、螺子締結されているキャップの下端に設けられているＴＥバンドと該周状突起１１との係合により、タンパーエビデント性が発揮され、キャップを開封したとき、ＴＥバンドが容器側に残り、ＴＥバンドがキャップから取り除かれていることにより、一般の需要者がキャップの開封履歴を確認できるようになっている。
また、容器口部の最下方には、大径のサポートリング１３が設けられており、このサポートリング１３を利用して容器の支持、搬送が行い得るようになっている。

図１のボトルのＡ部断面を示す図２を参照して、本発明の容器の形態を説明する。
即ち、本発明においては、容器口部１の上端１５を薄肉化することによって、容器内容液を注ぎ出すときの液垂れを防止するのであるが、この薄肉化の手段には図２（ａ）〜（ｃ）に示すパターンがある。

図２（ａ）では、口部上端１５（円筒状壁７の上端面）の内面側が切り欠かれており、口部上端１５の近傍内面側には、水平段差１７ａが形成されている。
また、図２（ｂ）では、口部上端１５の外面側が切り欠かれており、口部上端１５の近傍外面側には、水平段差１７ｂが形成されている。
さらに、図２（ｃ）では、口部上端１５の内面側が傾斜面１７ｃとなっており、口部上端１５に行くほど、円筒状壁７の厚みが薄肉となっている。

即ち、本発明では、口部上端１５を薄肉とすることにより、図３に示されているように、ボトル１を傾けて内容液の注ぎ出しを行ったとき、液切れの部分（Ｘ）が口部上端１５の近傍部分であり、外面の側面側にはほとんど回り込まず、容器口部１の外面から離れて液が落下していくこととなる。
一方、図２（ａ）〜（ｃ）に示されているような薄肉化が行われていないボトル２０の場合（口部上端１５の厚みｄが円筒状壁７の厚みｔと同じ場合）には、液切れの部分（Ｘ）は、口部上端１５からかなり離れた箇所に存在しており、注ぎ出される液は、螺条１０が形成されている部分まで達して口部１の外面から離れて落下していくこととなる。

ところで、液垂れは、内容液の注ぎ出し終了後、ボトルを直立に戻した状態のときに生じ易いが、図２に示されているように口部上端１５が薄肉化されている本発明のボトルでは、口部１の上方部分の外面に内容液がほとんど付着していないため、ボトルを直立状態に戻すときにも液垂れはほとんど生じていない。一方、口部上端１５が薄肉化されていない比較例のボトル２０では、内容液注ぎ出し時の液切れ部分（Ｘ）が螺条１０が形成されている部分にまで達している。このため、内容液の注ぎ出し終了後、ボトル２０を直立状態に戻していくと、口部上端１５から螺条１０が形成されている部分までが内容液で汚れているため、この部分に付着している液が呼び水となって液垂れが生じてしまい、ボトル２０の外面が内容液で汚れてしまうなどの不都合を生じてしまう。

このように、本発明では、口部上端１５の薄肉化によって、内容液注ぎ出し時の液切れ性を向上させ、内容液の注ぎ出し終了時においても、液垂れが有効に防止される。口部上端１５の薄肉化による液切れ性向上の理由は、明確に解明されているわけではないが、おそらく以下の通りである。即ち、口部上端１５が厚肉であると、この上端面の面積が大きく、この部分に接触しながら注ぎ出される液量が増えるため、傾けた角度が少ない時に上端部の液が直進性を失い、液切れせずに、結局、この上端面に連なる外面側に流れ落ちる液量となって、これが液切れ性の悪さに繋がるが、上端１５を薄肉とすることにより、上端面の面積が小さくなり、この部分に接触しながら注ぎ出される液量が少量となり、この結果、液切れ性が向上するものと思われる。

再び図２に戻って、本発明においては、口部上端１５の厚みｄは、口部１を形成している筒状壁７の基本厚みｔ（即ち、螺条１０が形成されている部分での厚み）の５０％以下、特に４０％以下の範囲とすべきである。口部上端１５の厚みｄが薄いほど、液切れ性が向上し、この厚みｄが厚いと液切れ性が低下し、液垂れを生じ易くなってしまうからである。

また、本発明においては、口部上端１５の厚みｄが薄くなると、口部１の強度低下を招き、破損等を生じ易くなるため、厚みｄの程度によって、薄肉化のパターンを適宜選択するのがよい。

例えば、図２（ａ）、（ｂ）の形態では、厚みｄの薄肉化に限界がある。極端な薄肉化をすると、この段差面１７ａ，１７ｂが形成されている部分から上方の部分の強度低下が大きく、この部分での変形や破損を生じ易くなってしまう。従って、これらの形態においては、通常、口部上端１５の厚みｄは、口部１を形成している筒状壁７の基本厚みｔの２０％以上とすることが好適である。

一方、図２（ｃ）の形態では、筒状壁７の厚みが上方にいくにしたがって薄肉となっており、上端１５に連なる部分が一律に薄肉となっているわけではない。従って、この形態は、薄肉化による強度低下を有効に抑制するという点で有利であり、例えば上端１５の厚みをゼロとすることもできる。
尚、かかる形態での傾斜面１７ｃは、丸みを帯びた曲率面とすることも可能である。
勿論、図２（ａ），（ｂ）の形態においても、口部上端１５の角部は曲率面となっていてよい。

さらに、図２（ａ）及び（ｂ）の形態において、段差面１７ａ，１７ｂの位置は、螺条１０の上端１０ａよりも上方とするのがよい。これより下方の位置に段差面１７ａ，１７ｂが存在すると、薄肉化により螺条１０が形成されている部分が強度低下し、変形や破損が生じ易くなり、キャップを装着した時のシール性等が損なわれてしまうからである。一方、段差面１７ａ，１７ｂの位置が口部上端１５に近すぎると、薄肉化による液切れ性の向上効果が損なわれる恐れがある。従って、段差面１７ａ，１７ｂは、口部上端１５から１．２ｍｍ以上低い位置にあることが好ましい。

また、図２（ａ）及び（ｂ）においては、段差面１７ａ，１７ｂは水平面となっているが（鉛直面となす角θが９０度）、これらは水平面である必要はなく、段差面１７ａ，１７ｂも傾斜面となっていてよい。但し、その角θは、９０度以上とすべきである。角θが９０度未満のとき、これらの段差面１７ａ，１７ｂが形成されている部分に液溜りが生じてしまうからである。

上述した添付図面は、本発明をプラスチック製ボトルに適用した例であるが、勿論、螺条を備えた口部が形成されている限り、容器の形態はボトル形状に限定されず、広口のビン形状や袋状形状を有していてもよく、容器の形状は特に制限されない。
また、容器素材は、プラスチックに制限されず、ガラスや金属であってもよいが、前述した条件を満足する環状凹部１７を容易に成形できるという点で、プラスチック製であることが好適である。

また、本発明は、容器口部の形状で液だれ性を改善するものであるので、内容液と容器口部の接触角を規定もしくは限定するものではない。また、内容液の粘度や表面張力によっても性能が限定されない。

さらに、プラスチックとしては、従来から容器、特に液体を収容する容器に使用されているもの、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に代表されるポリエステルや、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン等をそのまま使用することができるし、エチレンビニルアルコール樹脂等のガスバリアー性樹脂や酸素吸収剤（酸化性樹脂や遷移金属触媒）を併用しての多層構造を採用することも可能である。

本発明は、内容液を注ぎ出す際の液垂れを有効に防止することができるため、液垂れ防止の利点が最も活かされるように容器の形態及び内容液を選択することが望ましい。
例えば、内容液としては、高粘性のものから低粘性のものまで特に制限されず使用することができるが、例えば非炭酸飲料用の容器として、本発明の容器は特に好適である。即ち、炭酸飲料は、炭酸が溶解しているため、ある程度の容積のヘッドスペースが確保されるように充填されるが、非炭酸飲料は、ヘッドスペースを残さず、ほぼ満杯の状態に充填される。このため、始めに注ぎ出しを行うときには、容器を僅かに傾けた状態（容器が直立に近い状態）で液の注出が開始されるため、極めて液垂れを生じ易い。本発明では、このような非炭酸飲料の初期注出時においても効果的に液垂れを防止することができる。

また、プラスチック製容器においては、耐熱性を付与するための熱結晶化により容器口部が白色に形成されていると同時に、内容液が有色液体、例えばコーヒー、醤油、各種のジュース類などの場合には、液垂れが生じたとき、内容液による容器口部の汚れが非常に目立ったものとなる。このため、このような場合において、液垂れ防止が効果的に行われる本発明は、極めて有用である。

さらに、飲料においては、５００ｍｌ以上の容積のボトルに本発明を適用することが好ましい。即ち、１８０ｍｌ程度の小容積の飲料ボトルでは、需要者は、容器口部から直接喫飲してしまう場合が多いが、容積が大きくなるほど、内容液の飲料をコップなどに移してから喫飲するため、液垂れの問題が生じる。従って、このような容積の大きい飲料ボトルに本発明を適用することも効果的である。

本発明の優れた効果を次の実験により説明する。
当該実験において、液垂れ防止の試験は以下のようにして行った。
（液垂れ防止試験）
サンプルボトルとしては容積５００ｍｌのＰＥＴボトルを使用し、螺条を備えた口部の仕様のみを変え、それぞれのボトルについて内容液として、コーヒー｛２５℃での粘度：１０ｍＰａＳ（Ｂ型粘度計）｝を４９８ｍｌ充填した。
それぞれのサンプルについて、所定の治具を用いて、あらかじめ人が手で注ぐ動作を基に重心と傾け角度をデータ化し、それに基づいてロボット（７軸制御）にて移動、回転の動作を行い、液垂れ状態を目視で観察した。
螺条１０が形成されている部分にまで流れ落ちたものを×、螺条１０が形成されている部分よりも上方で液切れしたものを○、螺条１０が形成されている部分よりも上方で液切れし、かつ、口部外面において全く液残りがなかったものを◎と評価した。

（実施例）
実施例１では、図５（ａ）で表される口部を採用した。この図５（ａ）の形態は、図２（ａ）の形態に相当する。
実施例２では、図５（ｂ−１）で表される口部を採用した。この図５（ｂ−１）の形態は、図２（ｂ）の形態に相当する。
実施例３では、図５（ｂ−２）で表される口部を採用した。この図５（ｂ−２）の形態も、実施例２と同じく、図２（ｂ）の形態に相当する。
実施例４では、図５（ｃ−１）で表される口部を採用した。この図５（ｃ−１）の形態は、図２（ｃ）の形態に相当する。
実施例５では、図５（ｃ−２）で表される口部を採用した。この図５（ｃ−２）の形態は、口部の上端面の外面側に傾斜面を形成したものである。
比較例では、現行のボトルのノズル形状を採用した。
実施例１乃至５及び比較例について、各部寸法及び評価結果を表１に示した。また、全ての実施例及び比較例において、口部については熱結晶化の処理を行った。

１：容器口部
１０：螺条
１５：口部上端
１７ａ，１７ｂ：段差面
１７ｃ：傾斜面

Claims (3)

1. 円筒形状の口部を備え、該口部の外周面にキャップ締結用の螺条が形成されている容器において、
   前記口部の上端面の厚みは、前記螺条が形成されている部分の口部の厚みの５０％以下に設定されていることを特徴とする容器。
2. 前記口部の上端面の内面側若しくは外面側が全周にわたって切りかかれて、環状の段差が形成されている請求項１に記載の容器。
3. 前記口部の上端面の内面側に傾斜面が形成されている請求項１に記載の容器。

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