JP2014223952A - ボトルおよびプリフォーム - Google Patents

Abstract

【課題】既設の平板状グリッパを変更することなく、口栓部の肉厚を小さくして全体の軽量化を図ることができるボトルおよびプリフォームを提供する。【解決手段】一対の平板状グリッパ３０に挾持されるボトル１０は、外ねじ１３を有する口部１２と、カブラ１６およびサポートリング１７を有する口栓部１５と、ボトル本体１１とを備えている。口栓部１５のカブラ１６とサポートリング１７との間の外面に凹状環状面１８が形成されている。凹状環状面１８を構成する曲線１８ａは、グリッパ３０の上端および下端に当接する上方当接点３１および下方当接点３２を有し、凹状環状面１８と口栓部内面１５ａとの距離は、１．０００mm〜１．９８５mmとなっている。【選択図】図１

Description

本発明は外ねじを有する口部と、カブラおよびサポートリングを有する口栓部とを備え、水平に配置された平板状グリッパに挾持されるボトルおよびプリフォームに係り、とりわけ平板状グリッパを変更することなく、口栓部の肉厚を小さくしてボトルおよびプリフォーム全体として軽量化を図ることができるボトルおよびプリフォームに関する。

従来より外ねじを有する口部と、口部の下方に位置し、上方部のカブラと下方部のサポートリングとを有する口栓部と、口栓部下方に設けられたボトル本体とを備えたＰＥＴボトルが知られている。

このようなＰＥＴボトルは、水平に配置された平板状グリッパにより挾持されて搬送される。この場合、平板状グリッパは口栓部のうちカブラとサポートリングとの間に形成された環状凹部に嵌合して口栓部を挾持している。

ところで現在ＰＥＴボトルについて軽量化の要請があり、ＰＥＴボトルの口栓部の肉厚を薄くすることが考えられている（例えば特許文献１参照）。

他方、ＰＥＴボトルを挾持する平板状グリッパは、ＰＥＴボトルの成形ラインおよび充填ラインに予め設置されており、ＰＥＴボトルの肉厚の変化に合わせて平板状グリッパの形状を変更することはむずかしい。このためＰＥＴボトルの口栓部を薄肉化した際、口栓部に対するグリッパの当たりが変化してＰＥＴボトルを安全かつ確実に挾持できないことも考えられる。またＰＥＴボトルを成形する際に用いられるＰＥＴプリフォームに対しても同様な問題が生じる。

特開２００２−５３１１７号公報

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、既設の平板状グリッパを変更することなく、口栓部の肉厚を小さくして全体の軽量化を図ることができるボトルおよびプリフォームを提供することを目的とする。

本発明は、水平に配置された平板状グリッパに挾持されるボトルにおいて、外ねじを有する口部と、口部の下方に位置し、上方部のカブラと下方部のサポートリングとを有する口栓部と、口栓部下方に設けられたボトル本体とを備え、口栓部のカブラとサポートリングとの間の外面に、凹状環状面が形成され、この凹状環状面の断面形状を構成する曲線が平板状グリッパ先端部の上端と下端に当接する上方当接点と下方当接点を通り、凹状環状面と、この凹状環状面に対応する口栓部内面との距離が１．０００mm〜１．９８５mmとなっていることを特徴とするボトルである。

本発明は、凹状環状面の断面形状を構成する曲線において、上方当接点は曲線上にあり、下方当接点は直線上にあることを特徴とするボトルである。

本発明は、サポートリングの外周部における厚みは０．８mm〜１．４mm、好ましくは１．０mm〜１．２mmであることを特徴とするボトルである。

本発明は、水平に配置された平板状グリッパに挾持されるプリフォームにおいて、外ねじを有する口部と、口部の下方部に位置し、上方部のカブラと下方部のサポートリングとを有する口栓部と、口栓部下方に設けられたプリフォーム本体とを備え、口栓部のカブラとサポートリングとの間の外面に、凹状環状面が形成され、この凹状環状面の断面形状を構成する曲線が平板状グリッパ先端部の上端と下端に当接する上方当接点と下方当接点を通り、凹状環状面と、この凹状環状面に対応する口栓部内面との距離が１．０００mm〜１．９８５mmとなっていることを特徴とするプリフォームである。

本発明は、凹状環状面の断面形状を構成する曲線において、上方の当接点は曲線上にあり、下方の当接点は直線上にあることを特徴とするプリフォームである。

本発明は、サポートリングの外周部における厚みは０．８mm〜１．４mm、好ましくは１．０mm〜１．２mmであることを特徴とするプリフォームである。

以上のように本発明によれば、ボトルおよびプリフォームの口栓部のカブラとサポートリングとの間の外面に凹状環状面が形成され、この凹状環状面を構成する曲線は平板状グリッパ先端部の上端と下端に当接する上方当接点と下方当接点を通る。このため口栓部の肉厚を小さくして全体の軽量化を図る場合でも、既設の平板状グリッパは口栓部の凹状環状面に堅固に嵌合することになる。これによって、ボトルおよびプリフォームは、既設の平板状グリッパと確実に嵌合することができ、かつ口栓部の薄肉化を図ることができる。

図１は本発明によるＰＥＴボトルの一実施の形態を示す全体側面図。 図２（ａ）はＰＥＴボトルの口部および口栓部を示す側面図。図２（ｂ）は口栓部の拡大図。 図３は口栓部の凹部環状面にグリッパが嵌合した状態を示す図。 図４は本発明の比較例１を示す図。 図５は本発明の比較例２を示す図。 図６は本発明の比較例３を示す図。 図７（ａ）（ｂ）は本発明の比較例４を示す図。 図８（ａ）（ｂ）は本発明の比較例５を示す図。 図９は口部および口栓部の従来形状を比較のために示す図。 図１０は本発明によるＰＥＴプリフォームの一実施の形態を示す全体側面図。

第１の実施の形態
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

図１乃至図９は、本発明によるボトルの実施の形態を示す図である。

まず図１乃至図３により、本発明によるボトル１０について説明する。図１乃至図３に示すように、ボトル（ＰＥＴボトル）１０は、水平方向に配置された一対の平板状グリッパ３０により両側から挾持されて搬送され、図示しない充填装置へ送られ、この充填装置内で内容物が充填される。なお、図３において、一方側の平板状グリッパ３０のみが示されている。

このようなＰＥＴボトル１０は、外ねじ１３を有する口部１２と、口部１２下方に位置するとともに上方部のカブラ１６と下方部のサポートリング１７とを有する口栓部１５と、口栓部１５下方に設けられたボトル本体１１とを備えている。

このうち口部１２には、図示しないキャップが装着され、このキャップは開封時に剥離される剥離リングを有している。キャップを取外して開封する場合、キャップの剥離リングが口栓部１５のカブラ１６に当接して剥離リングがキャップ本体から剥離し、キャップ本体から剥離した剥離リングはサポートリング１７まで落下してこのサポートリング１７上に保持される。

ところで図１乃至図３に示すように、口栓部１５のカブラ１６とサポートリング１８との間の外面に、凹状の環状面１８が形成されている。この環状面１８の断面形状を構成する曲線１８ａは、平板状グリッパ３０の先端部３０ａのうち上端３１と下端３２に当接する。すなわち環状面１８の断面形状を構成する曲線１８ａは、平板状グリッパ３０の先端部３０ａと当接する上方当接点３１および下方当接点３２を通るようになっている。

また本発明によるＰＥＴボトル１０においては、軽量化を図るため口栓部１５の肉厚が薄くなっている。

このため口栓部１５の凹状環状面１８とこの凹状環状面１８に対応する口栓部１５の内面１５ａとの間の長さＬは、１．０００mm〜１．９８５mm、好ましくは１．２mm〜１．８mmとなっている。この場合、長さＬが１．０００mm以下となると、ボトル１０を成形するためのプリフォームを成形する際、凹状環状面１８と口栓部１５の内面１５ａとの間に白化が発生してしまい、かつ口栓部１５の上先端部の内径にばらつきが生じてしまう。他方、長さＬが１．９８５mm以上となると、ボトル１０の軽量化を図ることがむずかしい。

また凹状環状面１８の断面形状を構成する曲線１８ａはカブラ１６下方の曲線２１と、この曲線２１に連結されるとともに垂直方向に延びる直線２２と、この直線２２から傾斜する直線２３とを有し、この傾斜する直線２３はサポートリング１７に連結されている。
そして凹状環状面１８の断面形状を構成する曲線１８ａの上方当接点３１は、カブラ１６下方の曲線２１上にあり、下方当接点３２は傾斜する直線２３上にある。

このように凹状環状面１８の断面形状を構成する曲線１８ａは、平板状グリッパ３０の先端部３０ａの上端と下端に当接する上方当接点３１と下方当接点３２とを有するので、予め設置された平板状グリッパ３０を変更することなく、この平板状グリッパ３０の先端部３０ａを口栓部１５のカブラ１６とサポートリング１７との間の凹状環状面１８に嵌合させて挾持することにより、平板状グリッパ３０によってＰＥＴボトル１０を安定かつ確実に搬送することができる。

すなわち、ＰＥＴボトル１０の軽量化を図るため口栓部１５の肉厚を薄くした場合、カブラ１６とサポートリング１７との間の凹状環状面１８の形状も変化するが、凹状環状面１８の断面形状を構成する曲線１８ａが常に平板状グリッパ３０の先端部３０ａと当接する上方当接点３１および下方当接点３２をもつため、平板状グリッパ３０が凹状環状面１８に嵌合する際、平板状グリッパ３０と凹状環状面１８との間に隙間が生じてぐらついたりすることはない。

図３に示すように、ＰＥＴボトル１０の口栓部１５の軽量化を図るため、カブラ１６、凹状環状面１８およびサポートリング１７は、二点縦線で示す従来の形状１９に比較して薄肉となっており、また本発明によれば、凹状環状面１８の断面形状を構成する曲線１８が上方当接点３１および下方当接点３２をもつように、カブラ１６下方の曲線２１は成形上必要な抜き勾配を保ちつつ、凹状環状面１８と口栓部１５の内面１５ａとの間を肉薄にした形状をもつ。またサポートリング１７上方には、４０°の段差２４が設けられ、かつサポートリング１７の厚み（仮想交点肉厚）は外周部において０．８０mm〜１．４５mm、好ましくは１．０mm〜１．２mmとなっている。この場合、サポートリング１７の厚みを外周部において０．８０mm以下とすると、サポートリング１７の外周部を安定して成形できるが、インジケータマークの追加をすることができない。他方サポートリング１７の厚みを１．４５mm以上とすると、ボトル１０の軽量化を図ることがむずかしい。

次にこのような構成による本発明の実施の形態の作用について説明する。

まず、ＰＥＴボトル１０が水平方向に配置された一対の平板状グリッパ３０により挾持されて図示しない充填装置へ送られ、この充填装置内でＰＥＴボトル１０内に内容物が充填される。

この場合、平板状グリッパ３０はＰＥＴボトル１０の口栓部１５のうちカブラ１６とサポートリング１７との間の凹状環状面１８に嵌合する。この際、凹上環状面１８の断面形状を構成する曲線１８ａは平板状グリッパ３０の先端部３０ａの上端と下端に当接する上方当接部３１および下方当接部３２を有するので、予め設置された平板状グリッパ３０を変更することなく、平板状グリッパ３０の先端部３０ａを口栓部１５のカブラ１６とサポートリング１７との間の凹状環状面１８に嵌合させて挾持することにより、平板状グリッパ３０によってＰＥＴボトル１０を安全かつ確実に搬送することができる。

（実施例１）
次に本発明の具体的実施例について、図２（ａ）（ｂ）により以下説明する。図２（ａ）（ｂ）に示すように、凹状環状面１８の外径を図９に示す従来の形状における２５．７１mmから２５．０１mmに変更した。カブラ１６上方の曲線２０の従来形状におけるＲ１．６mmからＲ０．８mmと４３°のテーパー形状に変更した。この結果凹状環状面１８と口栓部１５の内側１５ａとの長さは１．６３５mmとなっている。この場合、カブラ１６上部のテーパを３０°〜５０°の範囲に定めてもよい。カブラ１６上部のテーパが３０°以下だと、キャップかぶりの安定性が得られない。他方カブラ１６上部のテーパが５０°以上だと、軽量化を図ることが困難となる。さらにサポートリング１７の外周部１７ａにおける厚みを、従来の形状における１．４５mmから１．００mmに変更した。さらにサポートリング１７上方には、グリッパ３０の引掛りを容易にするため４０°の角度の段差２４が設けられている。この場合、段差２４の角度を、２０°〜５０°の範囲に定めることができる。段差２４の外縁形状は、グリッパ３０の引掛りを容易にするため定められており、本発明においては直線状に形成されているが、直線状に限らず円弧状をなしていてもよい。

実施例１において、凹状環状面１８の断面形状を構成する曲線１８ａは、平板状グリッパ３０の先端部３０ａに当接する上方当接点３１および下方当接点３２を有しており、このため平板状グリッパ３０の先端部３０ａは凹状環状面１８に確実に嵌合することができた。

（比較例１）
次に本発明の比較例１について、図４により以下説明する。図４に示すように、凹状環状面１８の外径を図９に示す従来の形状における２５．７１mmから２５．０１mmに変更した。カブラ１６上方の曲線２０の従来形状におけるＲ１．６mmからＲ０．８mmと４３°のテーパー形状に変更した。またカブラ１６上部は、４３°のテーパをもっている。さらにサポートリング１７の外周部１７ａにおける厚みを、従来の形状における１．４５mmから１．００mmに変更した。

比較例１において、凹状環状面１８の断面形状を構成する曲線１８ａは、平板状グリッパ３０の先端部３０ａに当接する上方当接点３１および下方当接点３２のいずれか一方を有しておらず、このためグリッパ３０の先端部３０ａは凹状環状面１８に確実に嵌合することができず、ぐらつきが生じた。

（比較例２）
次に本発明の比較例２について、図５により以下説明する。図５に示すように、凹状環状面１８の外径を図９に示す従来の形状における２５．７１mmから２５．０１mmに変更した。カブラ１６上方の曲線２０の従来形状におけるＲ１．６mmからＲ０．８mmと４３°のテーパー形状に変更した。またカブラ１６上部は、４３°のテーパをもっている。さらにサポートリング１７の外周部１７ａにおける厚みを、従来の形状における１．４５mmから０．７０mmに変更した。

比較例２において、凹状環状面１８の断面形状を構成する曲線１８ａは、平板状グリッパ３０の先端部３０ａに当接する上方当接点３１および下方当接点３２のいずれか一方を有しておらず、このためグリッパ３０の先端部３０ａは凹状環状面１８に確実に嵌合することができず、ぐらつきが生じた。またサポートリング１７の強度が大幅に低下した（２９４０Ｎ未満）。

（比較例３）
次に本発明の比較例３について、図６により以下説明する。図６に示すように、凹状環状面１８の外径を図９に示す従来の形状における２５．７１mmから２５．０１mmに変更した。カブラ１６上方の曲線２０の従来形状におけるＲ１．６mmからＲ０．８mmと４３°のテーパー形状に変更した。またカブラ１６上部は、２０°のテーパをもっている。さらにサポートリング１７の外周部１７ａにおける厚みを、従来の形状における１．４５mmから１．００mmに変更した。

比較例３において、凹状環状面１８の断面形状を構成する曲線１８ａは、平板状グリッパ３０の先端部３０ａに当接する上方当接点３１および下方当接点３２のいずれか一方を有しておらず、このためグリッパ３０の先端部３０ａは凹状環状面１８に確実に嵌合することができず、ぐらつきが生じて、キャップの斜めかぶりが発生した。またキャップがかぶらない場合も生じた。

（比較例４）
次に本発明の比較例４について、図７（ａ）（ｂ）により以下説明する。図７（ａ）（ｂ）に示すように、凹状環状面１８の外径を図９に示す従来の形状における２５．７１mmから２５．０１mmに変更した。カブラ１６上方の曲線２０の従来形状におけるＲ１．６mmからＲ０．８mmと４３°のテーパー形状に変更した。またカブラ１６上部は、４３°のテーパをもっている。さらにサポートリング１７の外周部１７ａにおける厚みを、従来の形状における１．４５mmから１．００mmに変更した。さらにサポートリング１７上方には、２０°の角度の段差２４が設けられている。

比較例４において、凹状環状面１８の断面形状を構成する曲線１８ａは、平板状グリッパ３０の先端部３０ａに当接する上方当接点３１および下方当接点３２のいずれか一方を有しておらず、このためグリッパ３０の先端部３０ａは凹状環状面１８に確実に嵌合することができず、ぐらつきが生じた。

（比較例５）
次に本発明の比較例５について、図８（ａ）（ｂ）により以下説明する。図８（ａ）（ｂ）に示すように、凹状環状面１８の外径を図９に示す従来の形状における２５．７１mmから２５．０１mmに変更した。カブラ１６上方の曲線２０の従来形状におけるＲ１．６mmからＲ０．８mmと４３°のテーパー形状に変更した。またカブラ１６上部は、４３°のテーパをもっている。さらにサポートリング１７の外周部１７ａにおける厚みを、従来の形状における１．４５mmから１．００mmに変更した。さらにサポートリング１７上方には、５０°の角度の段差２４が設けられている。

比較例５において、凹状環状面１８の断面形状を構成する曲線１８ａは、グリッパ３０の先端部３０ａに当接する上方当接点３１および下方当接点３２のいずれか一方を有しておらず、このためグリッパ３０の先端部３０ａは凹状環状面１８に確実に嵌合することができず、ぐらつきが生じた。

第２の実施の形態
次に図１０により本発明によるプリフォームの実施の形態について説明する。

図１０に示す第２の実施の形態において、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図１０に示すプリフォーム（ＰＥＴプリフォーム）２５は、水平方向に配置された一対の平板状グリッパ３０（図３参照）により挾持されて搬送され、図示しない成形装置に送られ、この成形装置内で成形されてＰＥＴボトル１０が得られる。

このようなＰＥＴプリフォーム２５は、外ねじ１３を有する口部１２と、口部１２下方に位置するとともに上方部のカブラ１６と下方部のサポートリング１７とを有する口栓部１５と、口栓部１５下方に設けられたプリフォーム本体２６とを備えている。

またＰＥＴプリフォーム２５の口部１２および口栓部１５は、図１乃至図３に示すＰＥＴボトルの口部１２および口栓部１５と同一構造を有している。

すなわち、ＰＥＴプリフォーム２５の口栓部１５は、ＰＥＴボトル１０の口栓部１５と同一構造を有しており、口栓部１５のカブラ１６とサポートリング１８との間の外面に、凹状の環状面１８が形成されている。この環状面１８の断面形状を構成する曲線１８ａは、平板状グリッパ３０の先端部３０ａのうち上端３１と下端３２に当接する。すなわち環状面１８の断面形状を構成する曲線１８ａは、平板状グリッパ３０の先端部３０ａと当接する上方当接点３１および下方当接点３２を通るようになっている。

また本発明によるＰＥＴプリフォーム２５においては、軽量化を図るため口栓部１５の肉厚が薄くなっている。

このため口栓部１５の凹状環状面１８とこの凹状環状面１８に対応する口栓部１５の内面１５ａとの間の長さＬは、１．０００mm〜１．９８５mm、好ましくは１．２mm〜１．８mmとなっている。この場合、長さＬが１．０００mm以下となると、プリフォーム２５を成形する際、白化が生じてしまい、かつ口栓部１５の内径にばらつきが生じてしまう。他方長さＬが１．９８５mm以上になると、プリフォーム２５の軽量化を図ることがむずかしい。

また凹状環状面１８の断面形状を構成する曲線１８ａはカブラ１６下方の曲線２１と、この曲線２１に連結されるとともに垂直方向に延びる直線２２と、この直線２２から傾斜する直線２３とを有し、この傾斜する直線２３はサポートリング１７に連結されている。
そして凹状環状面１８の断面形状を構成する曲線１８ａの上方当接点３１は、カブラ１６下方の曲線２１上にあり、下方当接点３２は傾斜する直線２３上にある。

このように凹状環状面１８の断面形状を構成する曲線１８ａは、平板状グリッパ３０の先端部３０ａの上端と下端に当接する上方当接点３１と下方当接点３２とを有するので、予め設置された平板状グリッパ３０を変更することなく、この平板状グリッパ３０の先端部３０ａを口栓部１５のカブラ１６とサポートリング１７との間の凹状環状面１８に嵌合させて挾持することにより、平板状グリッパ３０によってＰＥＴプリフォーム２５を安定かつ確実に搬送することができる。

すなわち、ＰＥＴプリフォーム２５の軽量化を図るため口栓部１５の肉厚を薄くした場合、カブラ１６とサポートリング１７との間の凹状環状面１８の形状も変化するが、凹状環状面１８の断面形状を構成する曲線１８ａが常に平板状グリッパ３０の先端部３０ａと当接する上方当接点３１および下方当接点３２をもつため、平板状グリッパ３０が凹状環状面１８に嵌合する際、グリッパ３０と凹状環状面１８との間に隙間が生じてぐらついたりすることはない。

図３に示すように、ＰＥＴプリフォーム２５の口栓部１５の軽量化を図るため、カブラ１６、凹状環状面１８およびサポートリング１７は、二点縦線で示す従来の形状１９に比較して薄肉となっており、また本発明によれば、凹状環状面１８の断面形状を構成する曲線１８が上方当接点３１および下方当接点３２をもつように、カブラ１６下方の曲線２１は成形上必要な抜き勾配を保ちつつ、凹状環状面１８と口栓部１５の内面１５ａとの間を肉薄にした形状をもつ。またサポートリング１７上方には、４０°の段差２４が設けられ、かつサポートリング１７の厚みは外周部において０．８０mm〜１．４５mm、好ましくは１．０mm〜１．２mmとなっている。この場合、サポートリング１７の厚みを外周部において０．８０mm以下とすると、サポートリング１７の外周部を安定して成形できるが、インジケータマークの追加をすることができない。他方、サポートリング１７の厚みを１．４５mm以上とすると、プリフォーム２５の軽量化を図ることがむずかしい。

１０ ＰＥＴボトル
１１ ボトル本体
１２ 口部
１３ 外ねじ
１５ 口栓部
１６ カブラ
１７ サポートリング
１８ 凹状環状面
２５ ＰＥＴプリフォーム
２６ プリフォーム本体
３０ 平板状グリッパ

Claims (6)

1. 水平に配置された平板状グリッパに挾持されるボトルにおいて、
   外ねじを有する口部と、
   口部の下方に位置し、上方部のカブラと下方部のサポートリングとを有する口栓部と、 口栓部下方に設けられたボトル本体とを備え、
   口栓部のカブラとサポートリングとの間の外面に、凹状環状面が形成され、この凹状環状面の断面形状を構成する曲線が平板状グリッパ先端部の上端と下端に当接する上方当接点と下方当接点を通り、
   凹状環状面と、この凹状環状面に対応する口栓部内面との距離が１．０００mm〜１．９８５mmとなっていることを特徴とするボトル。
2. 凹状環状面の断面形状を構成する曲線において、上方当接点は曲線上にあり、下方当接点は直線上にあることを特徴とする請求項１記載のボトル。
3. サポートリングの外周部における厚みは０．８０mm〜１．４５mmであることを特徴とする請求項１記載のボトル。
4. 水平に配置された平板状グリッパに挾持されるプリフォームにおいて、
   外ねじを有する口部と、
   口部の下方部に位置し、上方部のカブラと下方部のサポートリングとを有する口栓部と、
   口栓部下方に設けられたプリフォーム本体とを備え、
   口栓部のカブラとサポートリングとの間の外面に、凹状環状面が形成され、この凹状環状面の断面形状を構成する曲線が平板状グリッパ先端部の上端と下端に当接する上方当接点と下方当接点を通り、
   凹状環状面と、この凹状環状面に対応する口栓部内面との距離が１．０００mm〜１．９８５mmとなっていることを特徴とするプリフォーム。
5. 凹状環状面の断面形状を構成する曲線において、上方の当接点は曲線上にあり、下方の当接点は直線上にあることを特徴とする請求項４記載のプリフォーム。
6. サポートリングの外周部における厚みは０．８０mm〜１．４５mmであることを特徴とする請求項５記載のプリフォーム。

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