JP2022029309A - プラスチックボトル - Google Patents
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Abstract
Description
以下、図面を参照して本開示の第1の実施の形態について説明する。図1乃至図8は本開示の第1の実施の形態を示す図である。以下に示す各図は、模式的に示したものである。そのため、各部の大きさ、形状は理解を容易にするために、適宜誇張している。また、技術思想を逸脱しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。なお、以下に示す各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。また、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値および材料名は、実施の形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用することができる。本明細書において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば平行や直交、垂直等の用語については、厳密に意味するところに加え、実質的に同じ状態も含むものとする。
次に、図6により、本実施の形態によるプリフォーム10aについて説明する。図6は、図1乃至図5に示すプラスチックボトル10を作製する際に用いられるプリフォーム10aを示す図である。
その後ペレットは溶融プラスチックとなって、プリフォーム10a(図6参照)に対応する内部形状を有する射出成形金型内に射出される。
このとき、プリフォーム10aは、加熱装置内で搬送され、中心軸線を中心に回転しながら、ヒーターによって周方向に均等に加熱される。この間、プリフォーム10aは、例えば80℃以上140℃以下の温度に加熱される。その後、加熱されたプリフォーム10aは、ブロー成形部に送られる(図7参照)。
次に、図9乃至図26により、第1の実施の形態によるプラスチックボトル10の各変形例について説明する。図9乃至図26において、図1乃至図8に示す第1の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。また、図9乃至図26において、プラスチックボトル10のうち口部20以外の図示を省略する。
図9乃至図12は、第1変形例によるプラスチックボトル10の口部20を示している。図9乃至図12において、突出部32に、サポートリング30の下面30bから上方に窪む第1凹部36が形成されている。この場合、口部20における樹脂の使用量を更に低減することができ、口部20の更なる軽量化を図ることができる。本実施の形態では、各々の突出部32に、それぞれ第1凹部36が1つずつ形成されている。
図13乃至図15は、第2変形例によるプラスチックボトル10の口部20を示している。図13乃至図15において、突出部32に、サポートリング30の上面30aから下方に窪む第2凹部37が形成されている。この場合においても、口部20における樹脂の使用量を更に低減することができ、口部20の更なる軽量化を図ることができる。本実施の形態では、各々の突出部32に、それぞれ第2凹部37が1つずつ形成されている。
図16乃至図19は、第3変形例によるプラスチックボトル10の口部20を示している。図16乃至図19において、突出部32の外縁32aは、V字形状を有している。すなわち、突出部32の外縁32aは、底面視(または平面視)でV字形状を有している。この場合、突出部32は、V字形状の先端部が径方向外方を向くように形成されており、突出部32の幅(V字形状の先端部と口部20の中心O(図18参照)とを結んだ直線Xに直行する方向に沿った長さ)は、径方向内方に向かうにつれて徐々に広くなっている。これにより、突出部32のつけ根に局所的に大きな力が作用することを抑制することができる。このため、サポートリング30の強度が低下してしまうことを抑制することができ、口部20に図示しないキャップを装着する際に、サポートリング30が変形してしまうことを抑制することができる。なお、本明細書中、V字形状とは、厳密なV字形状のほか、V字形状の先端部が丸められている形状、V字形状の先端部が直線状に切り取られている形状または複数の微少な円弧を連続的につなぎ合わせてV字形状に近似させた形状も含む。
図20乃至図23は、第4変形例によるプラスチックボトル10の口部20を示している。図20乃至図23において、突出部32に、サポートリング30の下面30bから上方に窪む第1凹部36が形成されている。また、図16乃至図19に示す第3変形例と同様に、突出部32の外縁32aがV字形状を有している。本変形例においても、サポートリング30の下面30bから上方に窪む第1凹部36が形成されていることにより、口部20における樹脂の使用量を更に低減することができ、口部20の更なる軽量化を図ることができる。本実施の形態では、各々の突出部32に、それぞれ第1凹部36が1つずつ形成されている。
図24乃至図26は、第5変形例によるプラスチックボトル10の口部20を示している。図24乃至図26において、突出部32に、サポートリング30の上面30aから下方に窪む第2凹部37が形成されている。また、図16乃至図19に示す第3変形例と同様に、突出部32の外縁32aがV字形状を有している。本変形例においても、サポートリング30の上面30aから下方に窪む第2凹部37が形成されていることにより、口部20における樹脂の使用量を更に低減することができ、口部20の更なる軽量化を図ることができる。本実施の形態では、各々の突出部32に、それぞれ第2凹部37が1つずつ形成されている。
次に、図27乃至図30を参照して第2の実施の形態について説明する。図27乃至図30に示す第2の実施の形態は、主として、サポートリングが、上面側から薄肉化された薄肉部と、薄肉部に対して周方向に隣接する厚肉部とを含んでいる点が第1の実施の形態と異なるものである。図27乃至図30において、第1の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。また、図27乃至図30において、プラスチックボトルのうち口部以外の図示を省略する。
次に、図31乃至図42により、第2の実施の形態によるプラスチックボトル10Aの各変形例について説明する。図31乃至図42において、図1乃至図8に示す第1の実施の形態、図9乃至図26に示す第1の実施の形態の各変形例または図27乃至図30に示す第2の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。また、図31乃至図42において、プラスチックボトル10Aのうち口部20A以外の図示を省略する。
図31乃至図34は、第1変形例によるプラスチックボトル10Aの口部20Aを示している。図31乃至図34において、サポートリング30Aは、下面30b側から薄肉化された薄肉部38を含んでいる。本変形例においても、サポートリング30Aが、下面30b側から薄肉化された薄肉部38を含んでいることにより、口部20Aにおける樹脂の使用量を容易に低減することができ、口部20Aを容易に軽量化することができる。
図35乃至図38は、第2変形例によるプラスチックボトル10Aの口部20Aを示している。図35乃至図38において、厚肉部39の外縁39aは、V字形状を有している。すなわち、厚肉部39の外縁39aは、平面視でV字形状を有している。この場合、厚肉部39の幅(周方向に沿った長さ)は、径方向内方に向かうにつれて徐々に広くなっている。これにより、厚肉部39のつけ根に局所的に大きな力が作用することを抑制することができる。このため、サポートリング30Aの強度が低下してしまうことを抑制することができ、口部20Aに図示しないキャップを装着する際に、サポートリング30Aが変形してしまうことを抑制することができる。
図39乃至図42は、第3変形例によるプラスチックボトル10Aの口部20Aを示している。図39乃至図42において、サポートリング30Aは、下面30b側から薄肉化された薄肉部38を含んでいる。また、図35乃至図38に示す第2変形例と同様に、厚肉部39の外縁39aがV字形状を有している。本変形例においても、サポートリング30Aが下面30b側から薄肉化された薄肉部38を含んでいることにより、口部20Aにおける樹脂の使用量を容易に低減することができ、口部20Aを容易に軽量化することができる。
次に、本実施の形態の具体的実施例について説明する。
プリフォームを射出成形により作製し、このプリフォームをブロー成形することにより、図1に示すプラスチックボトル10(実施例1)を得た。このプラスチックボトル10(実施例1)において、口部20の体積は、3190.08mm3であり、サポートリング30の体積は、949.32mm3であった。また、PCO1810規格に規定されたサポートリングに対するサポートリング30の体積比は、81.2%であった。
次に、図43に示すように、得られたプラスチックボトル10のサポートリング30を支持部材110によって下方から支持し、口部20を上方から押圧した。そして、サポートリング30が変形したときの荷重F(N)を測定した。
プラスチックボトル10の口部20が、図9乃至図12に示す口部20であったこと、以外は実施例1と同様にして、プラスチックボトル10(実施例2)を作製し、強度測定試験を行った。このプラスチックボトル10(実施例2)において、口部20の体積は、3133.83mm3であり、サポートリング30の体積は、893.07mm3であった。また、PCO1810規格に規定されたサポートリングに対するサポートリング30の体積比は、76.4%であった。また、強度測定試験において、プラスチックボトル10のサポートリング30を支持部材110によって下方から支持し、口部20を上方から押圧した場合に、サポートリング30が変形したときの荷重F(N)をシミュレーションにより算出した。
プラスチックボトル10の口部20が、図13乃至図15に示す口部20であったこと、以外は実施例1と同様にして、プラスチックボトル10(実施例3)を作製し、強度測定試験を行った。このプラスチックボトル10(実施例3)において、口部20の体積は、3162.80mm3であり、サポートリング30の体積は、922.04mm3であった。また、PCO1810規格に規定されたサポートリングに対するサポートリング30の体積比は、78.9%であった。また、強度測定試験において、プラスチックボトル10のサポートリング30を支持部材110によって下方から支持し、口部20を上方から押圧した場合に、サポートリング30が変形したときの荷重F(N)をシミュレーションにより算出した。
プラスチックボトル10の口部20が、図16乃至図19に示す口部20であったこと、以外は実施例1と同様にして、プラスチックボトル10(実施例4)を作製し、強度測定試験を行った。このプラスチックボトル10(実施例4)において、口部20の体積は、3254.78mm3であり、サポートリング30の体積は、1014.02mm3であった。また、PCO1810規格に規定されたサポートリングに対するサポートリング30の体積比は、86.7%であった。
プラスチックボトル10の口部20が、図20乃至図23に示す口部20であったこと、以外は実施例1と同様にして、プラスチックボトル10(実施例5)を作製し、強度測定試験を行った。このプラスチックボトル10(実施例5)において、口部20の体積は、3182.73mm3であり、サポートリング30の体積は、941.97mm3であった。また、PCO1810規格に規定されたサポートリングに対するサポートリング30の体積比は、80.6%であった。また、強度測定試験において、プラスチックボトル10のサポートリング30を支持部材110によって下方から支持し、口部20を上方から押圧した場合に、サポートリング30が変形したときの荷重F(N)をシミュレーションにより算出した。
プラスチックボトル10の口部20が、図24乃至図26に示す口部20であったこと、以外は実施例1と同様にして、プラスチックボトル10(実施例6)を作製し、強度測定試験を行った。このプラスチックボトル10(実施例6)において、口部20の体積は、3230.02mm3であり、サポートリング30の体積は、989.26mm3であった。また、PCO1810規格に規定されたサポートリングに対するサポートリング30の体積比は、84.6%であった。また、強度測定試験において、プラスチックボトル10のサポートリング30を支持部材110によって下方から支持し、口部20を上方から押圧した場合に、サポートリング30が変形したときの荷重F(N)をシミュレーションにより算出した。
プラスチックボトル10Aの口部20Aが、図27乃至図30に示す口部20Aであったこと、以外は実施例1と同様にして、プラスチックボトル10A(実施例7)を作製し、強度測定試験を行った。このプラスチックボトル10A(実施例7)において、口部20Aの体積は、3251.20mm3であり、サポートリング30Aの体積は、1010.44mm3であった。また、PCO1810規格に規定されたサポートリングに対するサポートリング30Aの体積比は、86.4%であった。また、強度測定試験において、プラスチックボトル10Aのサポートリング30Aを支持部材110によって下方から支持し、口部20Aを上方から押圧した場合に、サポートリング30Aが変形したときの荷重F(N)をシミュレーションにより算出した。
プラスチックボトル10Aの口部20Aが、図31乃至図34に示す口部20Aであったこと、以外は実施例1と同様にして、プラスチックボトル10A(実施例8)を作製し、強度測定試験を行った。このプラスチックボトル10A(実施例8)において、口部20Aの体積は、3296.00mm3であり、サポートリング30Aの体積は、1055.24mm3であった。また、PCO1810規格に規定されたサポートリングに対するサポートリング30Aの体積比は、90.2%であった。また、強度測定試験において、プラスチックボトル10Aのサポートリング30Aを支持部材110によって下方から支持し、口部20Aを上方から押圧した場合に、サポートリング30Aが変形したときの荷重F(N)をシミュレーションにより算出した。
プラスチックボトル10Aの口部20Aが、図35乃至図38に示す口部20Aであったこと、以外は実施例1と同様にして、プラスチックボトル10A(実施例9)を作製し、強度測定試験を行った。このプラスチックボトル10A(実施例9)において、口部20Aの体積は、3293.90mm3であり、サポートリング30Aの体積は、1053.14mm3であった。また、PCO1810規格に規定されたサポートリングに対するサポートリング30Aの体積比は、90.1%であった。また、強度測定試験において、プラスチックボトル10Aのサポートリング30Aを支持部材110によって下方から支持し、口部20Aを上方から押圧した場合に、サポートリング30Aが変形したときの荷重F(N)をシミュレーションにより算出した。
プラスチックボトル10Aの口部20Aが、図39乃至図42に示す口部20Aであったこと、以外は実施例1と同様にして、プラスチックボトル10A(実施例10)を作製し、強度測定試験を行った。このプラスチックボトル10A(実施例10)において、口部20Aの体積は、3316.00mm3であり、サポートリング30Aの体積は、1075.24mm3であった。また、PCO1810規格に規定されたサポートリングに対するサポートリング30Aの体積比は、92.0%であった。また、強度測定試験において、プラスチックボトル10Aのサポートリング30Aを支持部材110によって下方から支持し、口部20Aを上方から押圧した場合に、サポートリング30Aが変形したときの荷重F(N)をシミュレーションにより算出した。
プラスチックボトルの口部が、PCO1810Lite規格に規定された口部であったこと、以外は実施例1と同様にして、プラスチックボトル(比較例)を作製し、強度測定試験を行った。このプラスチックボトル(比較例)において、口部の体積は、3355.11mm3であり、サポートリングの体積は、1114.35mm3であった。また、PCO1810規格に規定されたサポートリングに対するサポートリングの体積比は、95.3%であった。
10A プラスチックボトル
13 胴部
14 底部
20 口部
20A 口部
21 開口部
22 筒部
30 サポートリング
30A サポートリング
30a 上面
30b 下面
31 切り欠き部
32 突出部
32a 外縁
36 第1凹部
37 第2凹部
38 薄肉部
39 厚肉部
39a 外縁
Claims (11)
- 口部と、胴部と、底部とを備え、
前記口部は、
開口部を含む筒部と、
前記筒部よりも前記胴部側に設けられたサポートリングとを有し、
前記サポートリングは、
径方向内方に向けて切り欠かれた切り欠き部と、
前記切り欠き部に対して周方向に隣接する突出部とを含み、
前記サポートリングの体積は、PCO1810規格に規定されたサポートリングの体積の70%以上95%以下である、プラスチックボトル。 - 前記切り欠き部は、周方向に沿って複数設けられている、請求項1記載のプラスチックボトル。
- 前記切り欠き部における前記サポートリングの外径の最小値は、25.71mm以上33mm以下である、請求項1または2記載のプラスチックボトル。
- 前記突出部の外縁は、コの字形状を有する、請求項1乃至3のいずれか一項記載のプラスチックボトル。
- 前記突出部の外縁は、V字形状を有する、請求項1乃至3のいずれか一項記載のプラスチックボトル。
- 前記突出部に、前記サポートリングの下面から上方に窪む第1凹部が形成されている、請求項1乃至5のいずれか一項記載のプラスチックボトル。
- 前記突出部に、前記サポートリングの上面から下方に窪む第2凹部が形成されている、請求項1乃至6のいずれか一項記載のプラスチックボトル。
- 口部と、胴部と、底部とを備え、
前記口部は、
開口部を含む筒部と、
前記筒部よりも前記胴部側に設けられたサポートリングとを有し、
前記サポートリングは、
上面側または下面側から薄肉化された薄肉部と、
前記薄肉部に対して周方向に隣接する厚肉部とを含み、
前記サポートリングの体積は、PCO1810規格に規定されたサポートリングの体積の70%以上95%以下である、プラスチックボトル。 - 前記薄肉部は、周方向に沿って複数設けられている、請求項8記載のプラスチックボトル。
- 前記厚肉部の外縁は、コの字形状を有する、請求項8または9記載のプラスチックボトル。
- 前記厚肉部の外縁は、V字形状を有する、請求項8または9記載のプラスチックボトル。
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