JP2015131666A - プリフォームおよびプラスチックボトル - Google Patents

Abstract

【課題】生産性が低下することなく、搬送時における口部の天面および内周面の傷の発生が低減するプリフォームを提供する。【解決手段】少なくともインナーリング６５を備えるねじ込み式のキャップ６０によって密閉され、結晶化処理がされていない口部２０を有するプラスチックボトル用のプリフォーム１０であって、口部２０は、天面２２と、天面２２から延びる外周面２３と、天面２２から延びるとともにインナーリング６５と接触する内周面２４とを有し、外周面２３にはキャップ６０と螺合するねじ部２５が形成されたプリフォーム１０において、天面２２と内周面２４との接合部の稜線に面取り部３０を形成する。【選択図】図８

Description

本発明は、少なくともインナーリングを備えるねじ込み式のキャップによって密閉され、結晶化処理がされていない口部を有するプラスチックボトル用のプリフォームであって、前記口部は、天面と、該天面から延びる外周面と、該天面から延びるとともに前記インナーリングと接触する内周面とを有し、前記外周面には前記キャップと螺合するねじ部が形成されたプリフォームに関する。

一般に、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）に代表されるポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン等からなるプラスチックボトルが知られており、飲料を充填された状態で広く市販されている。プラスチックボトルは、射出成形機によって成形されるプリフォームをブロー成形することで製造される。プリフォームは、一方が開放された有底筒状であり、口部と胴部と底部とを備えるものである。このプリフォームの胴部と底部とがブロー成形され、口部は加工処理されることなくプラスチックボトルの口部となる。そして、アウターリングとコンタクトリングとインナーリングとを備えるねじ込み式のキャップによって口部を密閉するものが多く用いられている（例えば、特許文献１など）。

特開２００５−８８９５４号公報

ここで、プラスチックボトルの製造において、製造コストの観点から、プリフォームの射出成形工程とプラスチックボトルのブロー成形工程とは連続した工程で行われない場合がある。そして、プリフォームの射出成形工程とプラスチックボトルのブロー成形工程との間にはプリフォームの搬送が行われる。

このプリフォームの搬送は、例えば、コンテナなどからなる直方体の箱にプリフォームを収容して行われる。搬送コストを低減するため、プリフォームを整列させたり、緩衝材などを用いることなく、プリフォームは乱雑に箱に収容されて搬送される。そして、この搬送時における、収容されたプリフォーム同士の衝突、収容されたプリフォームとプリフォームを収容する容器との衝突などにより、プリフォームに打痕などの傷が稀に発生する。

なお、プリフォームの口部２２０には、図１および図２に示すように、口部２２０の天面２２２と内周面２２４との接合部の稜線に、外方に彎曲するＲ取り部２３０が設けられている。そして、打痕などの傷は、このＲ取り部２３０やその近傍（天面２２２や内周面２２４）に発生することが多い。

また、プリフォームをブロー成形して製造されたプラスチックボトルを充填機へ搬送する際にも、プラスチックボトル同士の衝突などにより、上述と同様に口部２２０のＲ取り部２３０やその近傍（天面２２２や内周面２２４）に打痕などの傷が発生する場合がある。

この傷が発生した口部に、アウターリングとコンタクトリングとインナーリングとを備えるねじ込み式のキャップを螺合する場合、口部の傷によってコンタクトリングやインナーリングに傷がつき、この傷から充填された内容物が稀に漏れ出すことがある。

ここで、口部のＲ取り部の傷の発生を低減させる対策として、プリフォームを整列させて搬送用の容器に収容することが考えられる。しかし、プラスチックボトルの製造において、新たな工程として、このプリフォームを容器に収容する工程が加わるので、プラスチックボトルの生産性が低下してしまう。さらに、このプリフォームを容器に収容する作業は複雑であるため、作業にかなりの時間を要してしまう。

また、別の対策として、口部に結晶化処理を施すことによって口部を硬化させることが考えられる。この結晶化処理は、加温された飲料を充填するプラスチックボトルに一般的に用いられている処理である。しかし、プリフォームの製造において、新たな工程（口部の結晶化処理）が加わるため、プリフォームの生産性が低下してしまう。そして、このプリフォームを用いるプラスチックボトルの生産性も低下してしまう。

そこで本発明の目的は、生産性が低下することなく、搬送時における口部の天面および内周面の傷の発生が低減するプリフォームおよびプラスチックボトルを提供することにある。

このため、請求項１に記載の発明は、少なくともインナーリングを備えるねじ込み式のキャップによって密閉され、結晶化処理がされていない口部を有するプラスチックボトル用のプリフォームであって、
前記口部は、天面と、該天面から延びる外周面と、該天面から延びるとともに前記インナーリングと接触する内周面とを有し、
前記外周面には前記キャップと螺合するねじ部が形成されたプリフォームにおいて、
前記天面と前記内周面との接合部の稜線に面取り部を形成することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のプリフォームにおいて、前記天面に対する前記面取り部の角度が、２０°以上かつ６０°以下であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のプリフォームにおいて、前記内周面の前記インナーリングとの接触部と、前記面取り部の前記内周面側の端部との距離が、１．５ｍｍ以上かつ３．０ｍｍ以下であることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプリフォームにおいて、前記キャップは、前記天面と接触するコンタクトリングを有し、
前記天面の前記コンタクトリングとの接触部と、前記面取り部の前記天面側の端部との距離が、０．０５ｍｍ以上かつ０．８ｍｍ以下であることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のプリフォームにおいて、前記口部の内径が２１．６１ｍｍ以上かつ２１．８７ｍｍ以下であり、
前記口部の外径が２４．８１ｍｍ以上かつ２５．０７ｍｍ以下であることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のプリフォームが用いられるプラスチックボトルである。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のプラスチックボトルにおいて、発泡性溶液が充填されることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、少なくともインナーリングを備えるねじ込み式のキャップによって密閉され、結晶化処理がされていない口部を有するプラスチックボトル用のプリフォームであって、前記口部は、天面と、該天面から延びる外周面と、該天面から延びるとともに前記インナーリングと接触する内周面とを有し、前記外周面には前記キャップと螺合するねじ部が形成されたプリフォームにおいて、前記天面と前記内周面との接合部の稜線に面取り部を形成する。

したがって、生産性が低下することなく、搬送時における口部の天面および内周面の傷の発生が低減するプリフォームを提供することができる。そして、ねじ込み式のキャップの螺合時に、キャップのインナーリングが傷つくことを低減でき、このキャップによる口部の密閉性が向上する。

請求項２に記載の発明によれば、前記天面に対する前記面取り部の角度が、２０°以上かつ６０°以下であるので、搬送時における口部の天面および内周面の傷の発生をさらに低減することができる。

請求項３に記載の発明によれば、前記内周面の前記インナーリングとの接触部と、前記面取り部の前記内周面側の端部との距離が、１．５ｍｍ以上かつ３．０ｍｍ以下である。したがって、キャップのインナーリングによる口部の密閉性が向上する。

請求項４に記載の発明によれば、前記キャップは、前記天面と接触するコンタクトリングを有し、前記天面の前記コンタクトリングとの接触部と、前記面取り部の前記天面側の端部との距離が、０．０５ｍｍ以上かつ０．８ｍｍ以下である。したがって、キャップのコンタクトリングによる口部の密閉性が向上する。

請求項５に記載の発明によれば、前記口部の内径が２１．６１ｍｍ以上かつ２１．８７ｍｍ以下であり、前記口部の外径が２４．８１ｍｍ以上かつ２５．０７ｍｍ以下である。この寸法は一般的に流通している結晶化処理されていない口部の寸法と同じであるため、既存のキャップを口部の密閉に用いることができる。

請求項６に記載の発明によれば、請求項１〜５のいずれか１項に記載のプリフォームが用いられるプラスチックボトルであるので、生産性が低下することなく、搬送時における口部の天面および内周面の傷の発生が低減するプラスチックボトルを提供することができる。そして、ねじ込み式のキャップの螺合時に、キャップのインナーリングが傷つくことを低減でき、このキャップによる口部の密閉性が向上する。

請求項７に記載の発明によれば、発泡性溶液が充填されるので、プラスチックボトル内の圧力が高くても口部の密閉性を向上させることができる。

従来のプリフォームの口部の一例を示す部分断面図である。 図１における口部端部の拡大断面図である。 本発明の実施形態に係るプリフォームの一例を示す断面図である。 本発明の実施形態に係るプラスチックボトルの一例を示す斜視図である。 図３における口部を説明するための部分断面図である。 図５における口部端部の拡大断面図である。 ねじ込み式のキャップを螺合した状態の口部を説明するための部分断面図である。 図７における口部端部の拡大断面図である。 ＮＣＣ社製キャップの閉栓トルクの測定結果を示す図である。 ＣＳＩ社製キャップの閉栓トルクの測定結果を示す図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態について詳述する。図３は本発明の実施形態に係るリフォームの一例を示す断面であり、図４は本発明の実施形態に係るプラスチックボトルの一例を示す斜視図である。なお、図４は口部の上方側から見た斜視図である。

本実施形態のプリフォーム１０は、一方が開放された有底筒状であり、開口部２１を有する口部２０と、口部２０に連設された胴部４０と、胴部４０に連設された底部５０とを備える。

胴部４０は、円筒状であり、口部２０に連接された大径部４１と、大径部４１に連設された縮径部４２と、縮径部４２に連設された小径部４３とを有する。大径部４１の外径Ｄ１は、小径部４３の外径Ｄ２より大きい。縮径部４２は、大径部４１側から小径部４３側に向かって外径が縮径し、略円錐台状に形成されている。底部５０は、外方に彎曲した略半球状である。

なお、プリフォーム１０は、口部２０が後述する形状であればよく、胴部４０および底部５０の形状は、上述に限定されるものではない。例えば、胴部４０が、口部２０側から底部５０側に向かって外径が同一である円筒状であってもよい。

本実施形態のプラスチックボトル１００は、このプリフォーム１０をブロー成形することによって製造される。プラスチックボトル１００は、口部２０と、口部２０に連設された肩部１３０と、肩部１３０に連設された胴部１４０と、胴部１４０に連設された底部１５０とを備える。ここで、詳細については後述するが、プラスチックボトル１００の口部とプリフォーム１０の口部２０とは、同一の形状であるため、同一の符号を付する。

肩部１３０は、一端が口部２０に連設され、他端が胴部１４０に連設される。肩部１３０は、口部２０側から胴部１４０側に向かって外径が拡径し、略円錐台状に形成されている。胴部１４０は、円筒状である。底部１５０は、プラスチックボトル１００内の圧力に対する強度を増加させた公知のペタロイド形状である。

なお、プラスチックボトル１００は、口部２０が後述する形状であればよく、肩部１３０、胴部１４０、底部１５０の形状は、上述に限定されるものではない。例えば、底部１５０は、ペタロイド形状でなくてもよい。また、肩部１３０が略四角錐台状であり、胴部１４０が四角筒状である、角ボトル形状であってもよい。

次に、このプリフォーム１０の製造方法の一例を説明する。まず、プリフォーム１０（プラスチックボトル１００）の原料となる、後述する熱可塑性樹脂を不図示の射出成形機に投入する。射出成形機によって、熱可塑性樹脂を加熱溶融および加圧する。プリフォーム１０の形状に対応した不図示の金型内にこの熱可塑性樹脂を射出する。金型内に射出された熱可塑性樹脂を所定時間冷却することで、プリフォーム１０が成形される。成形されたプリフォーム１０をこの金型内から取り出す。

次に、このプラスチックボトル１００の製造方法の一例を説明する。プリフォーム１０を不図示のブロー成形機にセットし、胴部４０および底部５０のみを加熱する。不図示の延伸ロッドをプリフォーム１０内に挿入する。挿入された延伸ロッドからプリフォーム１０内（胴部４０および底部５０内）に圧縮空気を供給するとともに、延伸ロッドを伸長する。これによって、プリフォーム１０の胴部４０および底部５０を縦方向および横方に延伸させ、プラスチックボトル１００の肩部１３０、胴部１４０、底部１５０を成形する。このようなブロー成形法を用いて、プラスチックボトル１００が得られる。そして、口部２０の開口部２１からプラスチックボトル１００内に内容物を充填し、キャップによって口部２０が密閉される。

ここで、プリフォーム１０の製造時において、口部２０には結晶化処理が施されない。また、プラスチックボトル１００の製造時において、プラスチックボトル１００の口部には結晶化処理やその他の加工処理が施されない。したがって、プリフォーム１０の口部２０と、プラスチックボトル１００の口部とは、同一の形状である。

次に、プリフォーム１０（ペットボトル１００）の主材料としては、熱可塑性樹脂、特にＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）を使用することが好ましく、植物由来のバイオマス系プラスチック、例えば、ＰＬＡ（ポリ乳酸）を用いることも可能である。なお、プリフォーム１０（プラスチックボトル１００）は、過酸化水素、過酢酸を添加して無菌化させることが好ましい。

次に、口部２０について詳述する。図５に示すように、プリフォーム１０の口部２０は、円筒状であり、一端に開口部２１を有し、他端が胴部４０に連設される。口部２０は、開口部２１側の端面である天面２２と、この天面２２からプリフォーム１０の外方の胴部４０側に延びる外周面２３と、この天面２２からプリフォーム１０の内方の胴部４０側に延びる内周面２４とを有する。天面２２は、平坦面である。

外周面２３には、開口部２１側から胴部４０に向かって、後述するキャップと螺合するねじ部２５、カブラ２６、サポートリング２７が順次形成されている。カブラ２６およびサポートリング２７は、外方に突出した環状の突起である。

また、図６に示すように、天面２２と内周面２４との接合部の稜線には、面取り部３０が形成されている。

さらに、面取り部３０の天面２２側の端部３１（面取り部３０と天面２２との接合部の稜線）と、面取り部３０の内周面２４側の端部３２（面取り部３０と内周面２４との接合部の稜線）には、それぞれＲ取り部が形成されている。なお、このＲ取り部の大きさは、半径０．２ｍｍ〜０．４ｍｍが好ましい。

このＲ取り部を形成しない場合、面取り部３０と天面２２との接合部の稜線と、面取り部３０と内周面２４との接合部の稜線はエッジとなる。口部２０に後述するキャップを螺合する際、キャップのインナーリングやコンタクトリングがこのエッジと当接する。このエッジとの当接によって、キャップのインナーリングやコンタクトリングに傷が発生する場合がある。したがって、上述のように、端部３１，３２には、それぞれＲ取り部を形成することが望ましい。

ここで、天面２２に対する面取り部３０の角度θは、２０°〜６０°であることが好ましい。

面取り部３０の角度θが２０°未満または６０°を超える場合、後述する、口部２０の天面２２と内周面２４との接合部近傍（面取り部３０を設けた箇所近傍）における打痕などの傷を低減することができない。

また、面取り部３０の径方向の幅Ｗ１と面取り部３０の高さ方向の幅Ｗ２は、それぞれ０．１５ｍｍ〜０．４５ｍｍであること好ましい。

面取り部３０の幅Ｗ１または幅Ｗ２が０．１５ｍｍ未満の場合、面取り部３０が小さいため、後述する、口部２０の天面２２と内周面２４との接合部近傍（面取り部３０を設けた箇所近傍）における打痕などの傷を低減することができない。

また、面取り部３０の幅Ｗ１または幅Ｗ２が０．４５ｍｍを超える場合、面取り部３０が大きいため、後述するキャップによる口部２０の密閉やキャッピングが適切に行えない場合がある。

口部２０の内径Ｄ３（内周面２４の直径）（図３参照）は、２１．７４ｍｍ±０．１３ｍｍが好ましい。この寸法は、一般的に流通している結晶化されていない口部の内径と同じである。

カブラ２６と天面２２との間における口部２０の外径Ｄ４（外周面２４の直径）（図３参照）は、２４．９４ｍｍ±０．１３ｍｍが好ましい。この寸法は、一般的に流通している結晶化されていない口部の外径と同じである。

ねじ部２５の形状は、一般的に流通している結晶化されていない口部のねじ部の形状と同じであり、その外径は２７．４３ｍｍ±０．１３ｍｍが好ましい。

なお、口部２０の大きさは上述の寸法に限定されるものではないが、上述の寸法とすることが好ましい。口部２０の大きさを上述の寸法にすることで、既存のキャップを口部２０の密閉に用いることができるためである。

また、口部２０の形状は上述の形状に限定されるものではない。口部２０は上述の面取り部３０が形成された形状であればよく、例えば、カプラ２６やサポートリング２７を有さない形状であってもよい。

次に、図７に示すように、口部２０は、キャップ６０が螺合されることで密閉される。キャップ６０は、キャップ本体６１とＴＥバンド７０とから構成される。キャップ本体６１は、円板状の上部６２と、上部６２の周縁から垂下される円筒状の胴部６３とからなる。胴部６３の内周面には、口部２０のねじ部２５と螺合するねじ部６４が形成されている。上部６２には、インナーリング６５と、コンタクトリング６６と、アウターリング６７とが形成されている。

インナーリング６５、コンタクトリング６６、アウターリング６７は、上部６２の内面から垂下される環状の突起である。インナーリング６５の外周面には、キャップ６０の外方に向かって突出する突出部が形成されている。このインナーリング６５の突出部は、口部２０の内周面２４と接触する。コンタクトリング６６の下方先端部は、口部２０の天面２２と接触する。アウターリング６７の内周面には、キャップ６０の内方に向かって突出する突出部が形成されている。このアウターリング６７の突出部は、口部２０の外周面２３と接触する。

ＴＥバンド７０はリング状である。ＴＥバンド７０の内周面には、内方かつ上方に向かって突出する複数のフラップ７１が形成されている。

キャップ本体６１とＴＥバンド７０とは、キャップ６０の初期開栓時に破断可能な連結部材７２を介して連結している。

初期密閉時において、フラップ７１は、カブラ２６とサポートリング２７との間に配置されている。キャップ６０を開封方向に回動させると、フラップ７１の上端がカブラ２６に当接し、ＴＥバンド７０の移動が阻止される。さらに、キャップ６０を回動させると、連結部材７２が破断し、キャップ本体６１とＴＥバンド７０とが切り離される。そして、ＴＥバンド７０は、カブラ２６とサポートリング２７との間に保持されるとともに、キャップ本体６１を口部２０から取り外すことができる。

図８に示すように、キャップ６０を口部２０に螺合した際、口部２０の内周面２４は、接触部Ｃ１でインナーリング６５の外周面の突起部と接触する。つまり、接触部Ｃ１は、口部２０の内周面２４のインナーリング６５との接触部である。

口部２０の天面２２は、接触部Ｃ２でコンタクトリング６６の下方先端部と接触する。つまり、接触部Ｃ２は、口部２０の天面２２のコンタクトリング６６との接触部である。

口部２０の外周面２３は、接触部Ｃ３でアウターリング６７の内周面の突出部と接触する。つまり、接触部Ｃ３は、口部２０の外周面２３のアウターリング６７との接触部である。

そして、口部２０とキャップ６０との接触部であるこれら３つの接触部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３によって、口部２０が密閉される。

ここで、内周面２４の接触部Ｃ１と、面取り部３０の内周面２４側の端部３２との距離Ｌ１は、１．５ｍｍ以上かつ３．０ｍｍ以下であること好ましい。また、天面２４の接触部Ｃ２と、面取り部３０の天面２２側の端部３１との距離Ｌ２は、０．０５ｍｍ以上かつ０．８ｍｍ以下であること好ましい。

距離Ｌ１が１．５ｍｍ未満の場合には、キャップ６０の螺合状態や寸法誤差によって、インナーリング６５の外周面の突起部が面取り部３０、または端部３２に形成されたＲ取り部に位置することがある。したがって、インナーリング６５が口部２０の内周面２４と確実に接触しない場合があり、口部２０の密閉性が低下する場合がある。

また、距離Ｌ１が３．０ｍｍを越える場合には、適正なキャッピングを得るためには、面取り部３０の高さ方向の幅Ｗ２の寸法を確保できなくなる。

また、距離Ｌ２が０．０５ｍｍ未満の場合には、キャップ６０の螺合状態や寸法誤差によって、コンタクトリング６６の下方先端部が面取り部３０、または端部３１に形成されたＲ取り部に位置することがある。したがって、コンタクトリング６６が口部２０の天面２２と確実に接触しない場合があり、口部２０の密閉性やキャッピング適性が低下する場合がある。

また、距離Ｌ２が０．８ｍｍを越える場合には、コンタクトリング６６の下方先端部が天面２２の外方端部より外方に位置し、天面２２と確実に接触しない場合がある。したがって、口部２０の密閉性が低下する場合がある。

なお、距離Ｌ１が距離Ｌ２よりも長いのは、キャップ６０が完全に閉められていない状態（キャップ６０と口部２０の天面２２との間に多少の隙間がある状態）であっても、口部２０を密閉可能とするためである。

なお、キャップ６０は、上述の形状に限定されるものではない。ねじ込み式のキャップであって、少なくともインナーリング６５を備え、口部２０の内周面２４とインナーリング６５とが接触し、口部２０を密閉可能とするものであれば良い。

例えば、キャップ６０は、コンタクトリング６６やアウターリング６７を備えない構成であってもよい。

また、キャップ６０は、キャップ本体６１が同一材料で形成されている１ピース仕様のものであってもよく、口部２０の天面２２、外周面２３、内周面２４などと接触する部位を別部材で形成する、いわゆるライナーを内側に有する２ピース仕様のものであってもよい。２ピース仕様の形態としては、例えば、口部２０の天面２２、外周面２３が接触し、インナーリング６５は内周面２４に接触しない場合の構成であってもよい。

また、インナーリング６５、コンタクトリング６６、アウターリング６７のそれぞれの口部２０との接触は、上述の態様に限定されるものではない。

次に、プリフォーム１０の搬送について詳述する。上述したように、プラスチックボトル１００の製造において、一般的には、プリフォーム１０の射出成形工程とプラスチックボトル１００のブロー成形工程とは連続した工程として行われない場合がある。

これにはいくつかの理由があるが、その１つとして、ボトル製造及び充填工程にプリフォーム１０で輸送することにより、保管スペースや輸送費の削減につながりコストを低減できるためである。

したがって、プリフォーム１０の射出成形工程とプラスチックボトル１００のブロー成形工程との間でプリフォーム１０の搬送が行われる。

プリフォーム１０の搬送方法の一例を説明する。プリフォーム１０は、コンテナからなる直方体の箱の乱雑に収容して行われる。搬送コストを低減するため、プリフォーム１０を整列させたり、プリフォーム１０同士の間に緩衝材などを配置して収容することはない。

このように、プリフォーム１０同士が当接する状態で搬送した場合、搬送時の振動によって、プリフォーム同士が強く衝突することがある。

ここで、従来のプリフォームは、図１および図２に示すように、口部２２０の天面２２２と内周面２２４との接合の稜線には外方に彎曲するＲ取り部２３０が設けられている。Ｒ取り部の半径は、一般的に０．３ｍｍである。

そして、搬送時の振動によるプリフォーム１０同士の衝突によって、このＲ取り部２３０に打痕などの傷が稀に発生する。

この打痕が形成される明確な要因は不明であるが、口部２２０の開口部２２１に、他のプリフォーム１０の底部５０や口部２２０が挿入されて、この底部５０の外周面や口部２２０の外周面２２３とコーナーＲ２３０とが衝突することが要因と考えられる。

そして、打痕が発生した口部２２０に、上述のねじ込み式のキャップ６０を螺合すると、螺合時に、インナーリング６５やコンタクトリング６６が回動しながら打痕と当接する。この打痕などの傷には、隆起した突起が形成されることがあり、この突起がインナーリング６５やコンタクトリング６６を傷つける。

ここで、キャップ６０の回動にともない、インナーリング６５やコンタクトリング６６も回動する。したがって、口部２２０の打痕などの傷の突起によって、インナーリング６５やコンタクトリング６６には周方向に連続した傷が発生する。

このインナーリング６５やコンタクトリング６６の傷は、充填された内容物が漏れ出すことの要因となる。

ここで、本実施形態に係るプリフォーム１０は、上述のように、天面２２と内周面２４との接合部の稜線には、面取り部３０が形成されている。そして、口部２０の開口部２１に、他のプリフォーム１０の底部５０が挿入される場合、この底部５０の外周面と面取り部３０とが衝突する。また、口部２０の開口部２１に、他のプリフォーム１０の口部２０が挿入される場合は、この口部２０の外周面２３と面取り部３０とが衝突する。

この時、衝突部位が面取り部３０であるため、口部２０の天面２２および内周面２４の傷の発生を低減することができる。そして、口部２０の傷の発生が低減することで、キャップ６０の螺合時における、インナーリング６５やコンタクトリング６６への傷の発生を低減することができる。そして、キャップ６０による口部２０の密閉性を向上することができる。

ここで、面取り部３０を形成することによって、口部２０の天面２２および内周面２４の傷の発生が低減することの明確な要因は不明である。しかし、面取り部３０は、従来のＲ取り部２３０とは異なり、外方に彎曲していない。したがって、面取り部３０と底部５０の外周面との衝突時において、Ｒ取り部２３０の場合と比較して衝突荷重の集中を抑制することができ、傷の発生が低減されるのではないかと考えられる。

なお、２ピース仕様のキャップよりも１ピース仕様のキャップの方が、打痕の発生を低減することが望まれる。キャップの螺合時の傷は、上述のように、インナーリングやコンタクトリングが回動しながら打痕と当接することで発生する。ここで、２ピース仕様のキャップは、１ピース仕様のキャップに比べ、口部２２０の天面２２２部分をより接触させ、密封性を強化している。仮に口部２２０のＲ取り部２３０やその近傍に傷が発生しても、口部２２０の天面２２２部分の密封性が向上しており、漏れにくい傾向になるからである。なお、２ピース仕様のキャップよりも１ピース仕様のキャップの方がコストは低いため、コスト低減の観点から、１ピース仕様のキャップによって口部を密閉する構成における口部の密閉性を向上させることが望まれる。

次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、これらの実施例は何ら本発明を制限するものではない。

（実施例１）
図３に示す形状であり、主材料がＰＥＴのプリフォーム１０を射出成形機によって成形した。このプリフォーム１０は、５００ｍｌ炭酸用丸型のプラスチックボトルに用いられるものであって、質量は２８ｇであった。口部２０には結晶化処理を施さない。口部２０の内径Ｄ３は２１．７４ｍｍであり、外径Ｄ４は２４．９４ｍｍであった。面取り部３０の角度θは３０°、幅Ｗ１は０．３９ｍｍ、幅Ｗ２は０．２２ｍｍであった。

（実施例２）
実施例１における面取り部３０の形状のみを変更したプリフォームを射出成形機によって成形した。面取り部３０の角度θは４５°、幅Ｗ１および幅Ｗ２はいずれも０．３５ｍｍであった。

（比較例１）
実施例１における面取り部３０をＲ取り部に変更したプリフォームであって、図１および図２に示される口部２２０を有するプリフォームを射出成形機によって成形した。Ｒ取り部の大きさは、半径０．３ｍｍであった。これは、一般的に流通している口部の形状である。

（落下テスト）
実施例１，２、比較例１のプリフォームを、それぞれ恒温槽３５℃、４５℃に保存し、プリフォームの表面温度が３５℃、４５℃になるように６時間保管した。保管した後、その室温下において、縦３３５ｍｍ×横２８０ｍｍ×高さ６００ｍｍの筒にそれぞれ９０個のプリフォームを入れた状態で１ｍの高さから落下させた。サンプルは、９０個を１セットとし、２回に分けて合計１８０個のプリフォームを落下させた。表１に結果を示す。面取り部またはＲ取り部の近傍に傷が発生したプリフォームの数と、発生した傷の大きさを評価した。傷の大きさは、最大外形の大きさで３種類に分類し、大：１．５ｍｍ以上、小：１ｍｍ以上かつ１．５ｍｍ未満、極小：１ｍｍ未満、とした。

表１に示すように、実施例１，２は、いずれの保管温度においても、比較例１よりも傷の発生を低減することができた。また、実施例１は、実施例２よりも傷の発生を低減することができた。

（密閉性瞬間耐圧試験）
実施例１，２、比較例１のプリフォームを用いて、図４に示す形状の５００ｍｌ炭酸用丸型のプラスチックボトルをブロー成形機によって成形した。クエン酸重曹法を用いてガスボリューム（ＧＶ）４の炭酸水をこのプラスチックボトル内に充填した。図７に示すインナーリングとコンタクトリングとアウターリングとを備えるキャップをプラスチックボトルの口部に螺合し、手締めによって口部を密閉した。このキャップは、内容物が炭酸飲料であるプラスチックボトルに用いる１ピース仕様のキャップであり、日本クロージャー株式会社製のＴＡキャップ（以下ＮＣＣと称する）と株式会社ＣＳＩジャパン製のＧＡ−ＬＯＫキャップ（以下ＣＳＩと称する）の２種類を用いた。それぞれのキャップはＴＡバンドを有し、巻締角度は、ＮＣＣ社製が２５５°、ＣＳＩ社製が２８０°である。

キャップを螺合したプラスチックボトルを２２℃の水槽内に沈め、プラスチックボトル内の圧力を昇圧速度３４．４ｋｐａ／ｓｅｃで０．８８ＭＰａまで上昇させた。そして、この状態でプラスチックボトルを水槽中に１分間保持した。その際の口部とキャップからの気泡の発生の有無を確認した。実施例１，２、比較例１のサンプル数は、それぞれのキャップに対して５であった。その結果を表２に示す。

表２に示すように、実施例１，２、比較例１の口部は、ＮＣＣ社製およびＣＳＩ社製のどちらのキャップに対しても漏れがなく、良好な密封性が確認された。

（閉栓性評価試験）
実施例１，２、比較例１のプリフォームを用いて、上述の密閉性瞬間耐圧試験と同様に、図４に示す形状の５００ｍｌ炭酸用丸型のプラスチックボトルをブロー成形機によって成形し、ＮＣＣ社製とＣＳＩ社製のキャップを口部に螺合し、口部を密閉した。この時のキャップの巻き締め時のトルク（閉栓トルク）を測定した。閉栓トルクは、自動トルク測定装置（京都技研工業株式会社製：ＭＴＰ）を用いて測定した。なお、キャップの閉栓速度は３ｒｐｍであった。

ＮＣＣ社製キャップの結果を図９に、ＣＳＩ社製キャップの結果を図１０に示す。ここで、実施例１の結果は点線で、実施例２の結果は破線で、比較例１の結果は実線で示す。また、縦軸は閉栓トルク（Ｎ・ｃｍ）、横軸はキャップの回転角度（°）である。

図９および図１０に示すように、実施例１，２と比較例１において、閉栓トルクに大きな差異はなく、閉栓性に差異はなかった。

したがって、実施例１，２は、密閉性の要件を満たすので、密閉可能な口部を有するプリフォームとして使用が可能である。さらに、実施例１，２は、比較例１と閉栓性に差異がないため、閉栓工程は従来と同様の工程で行うことができる。

本願発明のプリフォームは、内容物に、例えば、緑茶、ウーロン茶、紅茶、コーヒー、果汁等の各種非炭酸飲料、炭酸飲料、天然発泡水、薬品、化粧品、あるいはソースやみりんなどの調味料を含む食品などを収容する、あらゆるプラスチックボトルの製造に有用である。

１０ プリフォーム
２０，２２０ 口部
２１，２２１ 開口部
２２，２２２ 天面
２３，２２３ 外周面
２４，２２４ 内周面
２５ ねじ部
３０ 面取り部
３１，３２ 端部
６０ キャップ
６４ ねじ部
６５ インナーリング
６６ コンタクトリング
６７ アウターリング
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ 接触部
１００ プラスチックボトル

Claims (7)

1. 少なくともインナーリングを備えるねじ込み式のキャップによって密閉され、結晶化処理がされていない口部を有するプラスチックボトル用のプリフォームであって、
   前記口部は、天面と、該天面から延びる外周面と、該天面から延びるとともに前記インナーリングと接触する内周面とを有し、
   前記外周面には前記キャップと螺合するねじ部が形成されたプリフォームにおいて、
   前記天面と前記内周面との接合部の稜線に面取り部を形成することを特徴とする、プリフォーム。
2. 前記天面に対する前記面取り部の角度が、２０°以上かつ６０°以下であることを特徴とする、請求項１に記載のプリフォーム。
3. 前記内周面の前記インナーリングとの接触部と、前記面取り部の前記内周面側の端部との距離が、１．５ｍｍ以上かつ３．０ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載のプリフォーム。
4. 前記キャップは、前記天面と接触するコンタクトリングを有し、
   前記天面の前記コンタクトリングとの接触部と、前記面取り部の前記天面側の端部との距離が、０．０５ｍｍ以上かつ０．８ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプリフォーム。
5. 前記口部の内径が２１．６１ｍｍ以上かつ２１．８７ｍｍ以下であり、
   前記口部の外径が２４．８１ｍｍ以上かつ２５．０７ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のプリフォーム。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のプリフォームが用いられるプラスチックボトル。
7. 発泡性溶液が充填されることを特徴とする、請求項６に記載のプラスチックボトル。

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