JP2015137135A - ポリエステル樹脂製ボトル及びプリフォーム - Google Patents

Abstract

【課題】ウエルドラインの発生がなくグリッパによる安定した挟持を可能として、軽量化を図ることができるポリエステル樹脂製ボトル及びプリフォームを提供する。【解決手段】螺旋状に突出するネジ部８と、ネジ部８の下方に位置して環状に突出するカブラ部９と、カブラ部９の下方に位置して環状に突出するサポートリング１０とを備える口部３に、カブラ部９の下端から下方に向かって一定の外径を維持し且つ所定寸法に延びる環状の周面部１１と、周面部１１の下端とサポートリング１０の上端との間に位置して口部３の周方向に沿って連続する環状に形成された複数の溝部１２とを設ける。【選択図】図２

Description

本発明は、飲料等を収容するポリエチレンテレフタレート樹脂等により形成されたポリエステル樹脂製ボトル及び、このポリエステル樹脂製ボトルをブロー成形により形成するためのプリフォームに関する。

一般に、ＰＥＴボトルに代表されるポリエステル樹脂製ボトルは、ボトル本体の上部に形成された口部に合成樹脂製のキャップを装着することにより密封される。この種のボトルは、飲料等の内容物が充填された状態で陳列され販売されるが、このときいたずら等によるキャップの開封を確認可能とするため、タンパーエビデント性を有している。

ボトルのタンパーエビデント性は、キャップによって付与されるが、このとき使用されるキャップは、ボトルの口部を閉塞する円盤状の天板と、天板の周縁から筒状に延びて内周壁にネジ部を備えるスカート部と、スカート部の下縁に破断可能なスコア部を介してタンパーエビデントバンドとを備えている。

それに対応して、ボトルの口部には、キャップのネジ部に螺合すべく螺旋状に突出するネジ部と、タンパーエビデントバンドの内周に折り返された係止片を係止すべく環状に突出するカブラ部と、カブラ部の下方に所定距離を存して鍔状に張り出すサポートリングとが形成されている（例えば、特許文献１参照）。

未開封のキャップをボトルの口部から取り外すと、カブラ部に規制されたタンパーエビデントバンドがスカート部から切り離され、サポートリング上に落下する。これにより、開封後に、キャップをボトルの口部に再度装着しても、サポートリングはスカート部から切り離された状態が維持され、容易に開封済みであることが確認できる。

ところで、この種のポリエステル樹脂製ボトルは、樹脂材料から射出成形されたプリフォームにブロー成形を施すことで形成される。プリフォームは、有底円筒状のプリフォーム本体と、円筒状の口部とを備える。プリフォームの口部はブロー成形による延伸は行われず、射出成形による形状を維持してボトルの口部となる。

近年、プリフォームに使用する樹脂量を削減し、ブロー成形後のボトルを薄肉化することによってコストを低減する、所謂軽量化が進められている。

その際、軽量化のために、カブラ部とサポートリングとの間に肉抜き部を形成することが考えられる。肉抜き部は、例えば、特許文献２に見られるように口部の周壁を断面視多角形状とすることで容易に形成することができる。そこで、カブラ部とサポートリングとの間の周壁を断面視多角形状とすれば、口部の周方向に所定間隔を存して複数の肉抜き部を形成することができ、各肉抜き部が薄肉となるので、樹脂量を削減することができる。

更に、口部の周壁を断面視多角形状とすることにより肉抜き部を形成した場合、周方向に互いに隣り合う肉抜き部間には、口部の最大外径を維持して上下方向に延びる複数のリブ状部が形成される。このリブ状部は、カブラ部とサポートリングとの間に残された厚肉部分であるので、肉抜き部を設けたことによる口部の強度低下が防止されるといった利点もある。

特開平９−１８８３４２号公報（図１） 特許第４１６９３３７号公報

しかし、特許文献２のような断面視多角形状部分をカブラ部とサポートリングとの間の周壁に形成した場合には、カブラ部とサポートリングとの間に複数の肉抜き部とその間のリブ状部とによる凹凸が形成されることになる。

ボトルの成形ラインや充填ラインにおいてプリフォームやボトルを搬送するときには、一般に、搬送装置が備えるグリッパがカブラ部とサポートリングとの間を挟持する。グリッパは、開閉する一対の板状部材により構成されるが、カブラ部とサポートリングとの間の周壁に凹凸が形成されていると、グリッパの当たりが不完全となり、プリフォームやボトルを安定した姿勢で搬送できないおそれがある。

また、口部はネジ部など円周方向で均一でない形状部を有することが多いため、プリフォームの射出成形用の金型では、溶融樹脂の流れが口部の円周上で不均一になり易い。特に、カブラ部とサポートリングとの間に複数の肉抜き部とリブ状部とを交互に設ける場合には、金型内部において、肉抜き部の成形部分の溶融樹脂の流れよりもリブ状部の成形部分の溶融樹脂の流れが速い。そして、このような速度差が生じると、溶融樹脂は、各リブ状部の成形部分で分岐して、各リブ状部の成形部分を通過した後に合流する。溶融樹脂は合流したことにより互いに融着するが、この融着部分によりウエルドラインが生じて口部の外観を低下させ、口部の強度も低下する。

上記の点に鑑み、本発明は、ウエルドラインの発生がなくグリッパによる安定した挟持を可能として、軽量化を図ることができるポリエステル樹脂製ボトル及びプリフォームを提供することを目的とする。

本発明は、中空のボトル本体と、該ボトル本体の上部に設けられた円筒状の口部とを備え、該口部には、螺旋状に突出するネジ部と、該ネジ部の下方に位置して環状に突出するカブラ部と、該カブラ部の下方に位置して環状に突出するサポートリングとが形成されているポリエステル樹脂製ボトルにおいて、前記口部は、前記カブラ部の下端から下方に向かって一定の外径を維持し且つ所定寸法に延びる環状の周面部と、該周面部の下端と前記サポートリングの上端との間に位置して口部の周方向に沿って連続する環状に形成された複数の溝部とを備えることを特徴とする。

本発明のポリエステル樹脂製ボトルにおいて、前記溝部は、その上下方向の最大幅寸法が０．３mm〜１．５mmであることを特徴とする。

本発明のポリエステル樹脂製ボトルにおいて、前記周面部は、その上下方向の幅寸法が１．５mm〜３．０mmであることを特徴とする。

本発明は、ブロー成形によりポリエステル樹脂製ボトルを形成するためのプリフォームであって、有底円筒状のプリフォーム本体と、該プリフォーム本体の開放端に設けられた円筒状の口部とを備え、該口部には、螺旋状に突出するネジ部と、該ネジ部の下方に位置して環状に突出するカブラ部と、該カブラ部の下方に位置して環状に突出するサポートリングとが形成されているプリフォームにおいて、前記口部は、前記カブラ部の下端から下方に向かって一定の外径を維持し且つ所定寸法に延びる環状の周面部と、該周面部の下端と前記サポートリングの上端との間に位置して口部の周方向に沿って連続する環状に形成された複数の溝部とを備えることを特徴とする。

本発明のプリフォームにおいて、前記溝部は、その上下方向の最大幅寸法が０．３mm〜１．５mmであることを特徴とする。

本発明のプリフォームにおいて、前記周面部は、その上下方向の幅寸法が１．５mm〜３．０mmであることを特徴とする。

本発明によれば、ポリエステル樹脂製ボトル及びプリフォームの口部のカブラ部とサポートリングとの間に設けた複数の溝部により口部の樹脂量が削減でき、軽量化することができる。

また、カブラ部とサポートリングとの間には、カブラ部の下端から下方に向かって一定の外径を維持し且つ所定寸法に延びる環状の周面部を設けたことにより、既存のキャップが備えるタンパーエビデントバンドの内周に折り返された係止片が、周面部に当接してカブラ部への係止状態を強固に維持することができる。

また、複数の溝部は口部の周方向に沿って連続する環状に形成されているので、プリフォームを射出成形する際に、金型内部の口部の成形部分における溶融樹脂の流れに分岐や合流が生じない。よって、口部にウエルドラインが生じることなく、口部の外観低下や強度低下を防止することができる。

また、溝部が周方向に沿って環状に形成されており、カブラ部とサポートリングとの間であって更に周面部とサポートリングとの間という比較的狭い範囲で複数の溝部が形成されていることにより、搬送の際にグリッパを用いたとき、グリッパはその当接面が溝部の影響を受けることなくカブラ部とサポートリングとの間を確実に挟持することができ、安定した搬送を行うことができる。

以上の通り、本発明によれば、ウエルドラインの発生がなくグリッパによる安定した挟持を可能として、軽量化を図ることができるポリエステル樹脂製ボトル及びプリフォームを提供することができる。

本発明の一実施形態であるポリエステル樹脂製ボトル及びプリフォームを示す図。 口部の側面図。 キャップにより閉塞した状態の口部の断面図。 口部の一部を示す断面図。 グリッパにより把持された状態の口部の一部を示す断面図。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態のポリエステル樹脂製ボトル１（以下、ボトル１という）は、図１に示すように、中空のボトル本体２と、ボトル本体２の上部に設けられた円筒状の口部３とを備えている。ボトル本体２は、口部３の下方に連設された筒状の胴部４と、胴部４の下部を閉塞する底部５とにより構成されている。

ボトル１は、プリフォーム６（図中仮想線で示す）から二軸延伸ブロー成形される。プリフォーム６は、有底円筒状のプリフォーム本体７と、プリフォーム本体７の開放端に設けられた円筒状の口部３とを備え、ポリエステル樹脂（本実施形態においてはポリエチレンテレフタレート）を材料として図示しない射出成形用金型により射出成形される。

なお、図１に示すように、ボトル本体２はブロー成形によりプリフォーム本体７が延伸して形成されるが、口部３は、プリフォーム６からボトル１がブロー成形された後であってもその形状は殆ど変化しないため、口部３については、ボトル１とプリフォーム６とで図中同一の符号を用いて説明する。

図２に示すように、口部３には、その外周に螺旋状に突出するネジ部８と、ネジ部８の下方に位置して環状に突出するカブラ部９と、カブラ部９の下方に位置して環状に突出するサポートリング１０とが形成されている。

また、口部３におけるカブラ部９とサポートリング１０との間には、環状の周面部１１と、２つの溝部１２とが形成されている。周面部１１は、一定の外径を維持してカブラ部９の下端から下方に向かって延びる形状に形成されている。両溝部１２は、夫々、口部３の周方向に沿って連続する環状に形成され、周面部１１の下端とサポートリング１０の上端との間に配設されている。

ボトル１の口部３には、図３に示すように、キャップ１３が装着される。キャップ１３は、周知のものであって、口部３を閉塞する円盤状の天板１４と、天板１４の周縁から筒状に延びて内周壁にネジ部１５を備えるスカート部１６と、スカート部１６の下縁にスコア部１７を介して切り離し可能に設けられたタンパーエビデントバンド１８とを備えている。タンパーエビデントバンド１８の内周には、タンパーエビデントバンド１８の下縁から折り返された形状の係止片１９が設けられている。係止片１９は、ボトル１の口部３に装着されたキャップ１３が未開封のとき、口部３のカブラ部９に係止される。

ここで、口部３の周面部１１及び溝部１２の構成について更に詳しく説明する。周面部１１の上下方向の幅寸法は、タンパーエビデントバンド１８の係止片１９のカブラ部９への係止状態を強固に維持することができてしかも溝部１２の形成領域を充分に確保することができる範囲である１．５mm〜３．０mmに設定されている。

図４を参照して具体的に説明すると、周面部１１の幅寸法ａが１．５mmよりも小さいと、タンパーエビデントバンド１８の係止片１９のカブラ部９への係止状態が不安定となるおそれがある。

また、図示しないが、ボトル１の成形ラインや充填ラインにおいてプリフォーム６やボトル１を搬送する搬送装置には、グリッパ２０が設けられている。グリッパ２０は、開閉する一対の板状部材により構成され、図５に示すように、カブラ部９とサポートリング１０との間に当接して挟持する。

このとき、周面部１１の幅寸法ａが１．５mmよりも小さいと、受け渡しの過程でグリッパ２０の上端角部が溝部１２に引っ掛かる等によりグリッパ２０による狭持が不安定となるおそれがある。

一方、周面部１１の幅寸法ａが３．０mmよりも大きいと、タンパーエビデントバンド１８の係止片１９が溝部１２に対向することがなくなるのでカブラ部９への係止が強固に維持できる反面、カブラ部９とサポートリング１０との間における溝部１２の形成領域が極度に狭くなる。このため、２つ以上の溝部１２を形成することができなくなり、軽量化が困難となる。このことから、周面部１１の幅寸法ａを１．５mm〜３．０mmの範囲とすることで、タンパーエビデントバンド１８の係止片１９のカブラ部９への強固な係止状態と軽量化のための溝部１２の形成領域の確保とを両立させることができる。

また、両溝部１２は、夫々、その上下方向の最大幅寸法が、効果的に軽量化が行えて、しかも図５に一部を示すグリッパ２０により確実に挟持することができる範囲である０．３mm〜１．５mmに設定されている。

図４を参照して、溝部１２の最大幅寸法ｂが０．３mmよりも小さいと成形誤差を加味した場合に樹脂量の削減が殆どできない。一方、溝部１２の最大幅寸法ｂが１．５mmより大きいとカブラ部９とサポートリング１０との間におけるグリッパ２０の当接面積が小さくなって安定したボトル１（又はプリフォーム６）の挟持が行えなくなるだけでなく、溝部１２によって薄肉となる部分が大きくなって口部３の強度が低下するおそれがある。このことから、溝部１２の最大幅寸法ｂを０．３mm〜１．５mmの範囲とし、しかも溝部１２を２つ設けることで、２つの溝部１２の間に周面部１１と同等の外径部分（グリッパ２０の当接部分）を形成することができる。

このように、カブラ部９とサポートリング１０との間に２つの溝部１２を設けたことにより、グリッパ２０が確実に挟持できる形状を得たうえで、口部３の強度を極度に低下させることなく各溝部１２に対応する部分の口部３の肉厚を薄くすることができ、口部３の樹脂量を削減して軽量化することができる。

更に、両溝部１２は口部３の周方向に沿って連続する環状に形成されているので、プリフォーム６を射出成形する際に、図示しない金型内部の口部の成形部分における溶融樹脂の流れに分岐や合流が生じない。よって、口部３にウエルドラインが生じることなく、口部３の外観低下や強度低下を防止することができる。

なお、本実施形態においては、カブラ部９とサポートリング１０との間に２つの溝部１２を設けた例を示したが、周面部１１の下端と前記サポートリング１０の上端との間に十分な間隔が確保できる場合には３つ以上の溝部１２を設けてもよい。

１…ボトル（ポリエステル樹脂製ボトル）、２…ボトル本体、３…口部、６…プリフォーム、７…プリフォーム本体、８…ネジ部、９…カブラ部、１０…サポートリング、１１…周面部、１２…溝部。

Claims (6)

1. 中空のボトル本体と、該ボトル本体の上部に設けられた円筒状の口部とを備え、該口部には、螺旋状に突出するネジ部と、該ネジ部の下方に位置して環状に突出するカブラ部と、該カブラ部の下方に位置して環状に突出するサポートリングとが形成されているポリエステル樹脂製ボトルにおいて、
   前記口部は、前記カブラ部の下端から下方に向かって一定の外径を維持し且つ所定寸法に延びる環状の周面部と、該周面部の下端と前記サポートリングの上端との間に位置して口部の周方向に沿って連続する環状に形成された複数の溝部とを備えることを特徴とするポリエステル樹脂製ボトル。
2. 前記溝部は、その上下方向の最大幅寸法が０．３mm〜１．５mmであることを特徴とする請求項１記載のポリエステル樹脂製ボトル。
3. 前記周面部は、その上下方向の幅寸法が１．５mm〜３．０mmであることを特徴とする請求項１又は２記載のポリエステル樹脂製ボトル。
4. ブロー成形によりポリエステル樹脂製ボトルを形成するためのプリフォームであって、
   有底円筒状のプリフォーム本体と、該プリフォーム本体の開放端に設けられた円筒状の口部とを備え、該口部には、螺旋状に突出するネジ部と、該ネジ部の下方に位置して環状に突出するカブラ部と、該カブラ部の下方に位置して環状に突出するサポートリングとが形成されているプリフォームにおいて、
   前記口部は、前記カブラ部の下端から下方に向かって一定の外径を維持し且つ所定寸法に延びる環状の周面部と、該周面部の下端と前記サポートリングの上端との間に位置して口部の周方向に沿って連続する環状に形成された複数の溝部とを備えることを特徴とするプリフォーム。
5. 前記溝部は、その上下方向の最大幅寸法が０．３mm〜１．５mmであることを特徴とする請求項４記載のプリフォーム。
6. 前記周面部は、その上下方向の幅寸法が１．５mm〜３．０mmであることを特徴とする請求項４又は５記載のプリフォーム。
   

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