JP3946453B2 - 耐熱ボトル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐熱ボトルに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
内容物を加熱充填した３５０ｍｌ前後の小容量ボトルは、従来より市販されているが、肩部と底部を円形とし、胴部を角取りした６角形断面とした６面体ボトルはなかった。
その主要な理由は、減圧吸収パネルを配設した小容量の耐熱ボトルでは、胴部を６面体とすると、減圧吸収パネル面を大きくとることができず、減圧吸収量が少ないために内容物を９０゜Ｃ前後まで加熱殺菌して熱充填できないという点にあった。
【０００３】
減圧吸収パネル面を大きくするため、胴部の長さを長くして肩部の高さを低くすることが提案されているが、軸方向に延伸し続いて径方向に延伸するという従来の二軸延伸ブローでは肩部の下端部の肉厚が薄くなり、冷却時に、減圧によって変形するという問題があった。
【０００４】
また、５００ｍｌ〜１０００ｍｌの６面体の耐熱ボトルは従来より周知であるが、９０゜Ｃ以上の高温加熱充填をした場合に、従来の二軸延伸ブローでは肩部の下端部の肉厚が薄くなり、冷温時に少しの衝撃を与えると肩部が変形するという問題が発生することがあった。
【０００５】
本発明は、上記の問題点を解決し、肩部の肉厚を厚くして肩部を補強した角形の耐熱ボトルを提供すること、とくに肩部を補強し減圧吸収パネルを広くしたした３５０ｍｌ前後の耐熱ボトルを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するため、耐熱ボトルとして、口部と肩部、胴部と底部とからなり、二軸延伸ブロー成形された耐熱ボトルであって、肩部と胴部との境目に横凹リブが配設され、肩部の高さを、ネックリングの下面から横凹リブの底部上端までの高さとし、底端から肩部上端までの高さに対して０．１９〜０．２５としており、胴部が、上下の円筒面と、角部を円弧面とし中央に減圧吸収パネルを設けた角形壁面とによって形成されており、横凹リブのリブ底径を、胴部の円筒面の外径に対して０．８５〜０．９２とし、肩部下端部の肉厚を厚くしたことを特徴とする構成を採用する。
【０００７】
減圧吸収パネルを広くするため、胴部の角形壁面を４〜１０面とし、とくに６〜８面体であることを特徴とする構成を採用する。
【０００８】
耐熱ボトルの延伸ブロー成形方法として、延伸ロッドの作動と同時に、ブローエァを吹込み、径方向の延伸と軸方向の延伸を同時に行うように二軸延伸ブロー成形したことを特徴とする構成を採用する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１において、Ａo はＰＥＴその他の合成樹脂を用いて二軸延伸ブロー成形された耐熱ボトルで、９０゜Ｃ前後、或いはそれ以上に加熱殺菌された食用液が充填されており、口部１と肩部２、および胴部３と底部４とからなっている。
【００１０】
口部１には、ねじ５とネックリング６が設けられ、ネックリング６の下方は肩部２に続いている。
肩部２は、上下に対向する多数の三角形の湾曲パネル７で形成されており、胴部３との境界には、横凹リブ８が配設されている。
【００１１】
胴部３は、横凹リブ８に続く短い円筒面９と、各面に減圧吸収パネル１０を配設し、角部を円弧面１１とした６面体部１２と、その下端の短い円筒面１３とからなっている。
胴部３と底部４との境には、円筒面１３に続く横凹リブ１４が配設されている。 底部４は、周壁１５と底端壁１６、複数の縦リブを突設した底壁１７とからなっている。
【００１２】
本発明のボトルは、肩部の下端部が薄肉になるのを防ぐために、特定の延伸ブロー成形方法を採用している。
その方法を図２を参照して説明する。
図２において、２０は二つの割金型２０ａ，ｂ、底部金型２０ｃとからなるブロー金型、２１はコアガイド、２２はネックサポート、２３は周上に空気通路２４を刻設した延伸ロッド、Ｐはプリフォームである。
【００１３】
延伸ブローは、圧縮空気の吹込みと延伸ロッド２３の作動開始をほとんど同時に行い、図２に二点鎖線で示すように、延伸ロッド２３が一定の距離突き出されたときに、プリフォームＰを、その根本部の樹脂ｐ1 が、割金型２０ａ，ｂの肩部に接するように径方向に膨張させる。
そして、延伸ロッド２３の先端が、底部金型２０ｃに接し、軸方向の延伸の完了とともに、高圧空気が吹き込まれてボトル全体の径方向の延伸が完了し、二軸延伸ブローボトルが成形される。
【００１４】
成形にあたって、横凹リブ８の底径を小径にし、ブロー金型２０の内方に向かって突出する凸リブ８Ａの突出量を大きくすることによって凸リブ８Ａ部にプリフォームＰの樹脂を引っかけ、肩部全体に多量の樹脂が残るようにし、肩部の肉厚を厚くすることができる。
【００１５】
図示したボトルは、３５０ｍｌの耐熱ボトルで、横凹リブ８のリブ底径Ａは６１ｍｍφ、胴部３の円筒面９の直径Ｂは６６ｍｍである。
肩部の高さＣ、すなわち、ネックリング６の下から、横凹リブ８の底部上部８ａまでの高さは３３．６ｍｍ、底端壁からネックリング６までの高さ、すなわち底端から肩部上端までの高さＤを１４１．６ｍｍとしている。
換言すると、胴部の長さ、すなわち、横凹リブ８の底部上部８ａから底端までの長さを１０８ｍｍとし、長くしている。
【００１６】
上記の横凹リブ８のリブ底径Ａをφ６１ｍｍとしたことによる肉厚分布に与える効果を、試験を通じて確認した。
試験は、上記の延伸ブローによって成形したリブ底径Ａの異なる二つのボトルについて比較した。
いずれのボトルも、Ｃ＝３３．６ｍｍ、Ｄ＝１４１．６ｍｍ、Ｂ＝６６ｍｍとして、リブ底径Ａをφ６１ｍｍとしたボトルと、リブ底径Ａをφ６２．５ｍｍとしたボトルとの肩部２と胴部３の肉厚を測定し、その分布状態を比較した。
その結果、図３に示すような分布状態のグラフが得られた。
【００１７】
測定効果からみると、リブ底径Ａがφ６２．５ｍｍの場合には、肩部２の下端部の肉厚は、０．３２ｍｍであったが、リブ底径Ａをφ６１ｍｍと小さくすると、肩部２の下端部の肉厚は０．４３ｍｍとなり、肩部２全体が厚肉となっている
。
【００１８】
このことから、リブ底径Ａが大きく、ブロー金型２０の凸リブ８Ａの突出量が少ない場合には、プリフォームＰの樹脂が凸リブ８Ａ部分に引っかからないで底部に向かって流動していくのに対して、突出量が大きい場合には、樹脂が凸リブ８Ａ部分に引っかかり、流動が阻止されるということが理解できる。
リブ底径Ａを小さくして突出量が大きくなると、流動を阻止する効果は大きくなるので、試験の結果確認されたＡ＝φ６１ｍｍ以下、胴部の円筒面９の径Ｂ＝φ６６ｍｍに対して、０．９２以下が好ましい。
Ａの下限については、ボトルのデザインから考え、Ａ＝φ５６ｍｍ、Ａ／Ｂ＝０．８５までとることができる。
【００１９】
次に、胴部３の長さについて説明すると、減圧吸収面を広くとるため、胴部３の長さが大きいほどよいが、そのことは、延伸にあたって、プリフォームＰの樹脂が早くブロー金型２０の凸リブ８Ａ突出部に接触することになり、肩部２の肉厚を厚くするように作用する。
実施形態のものは、胴部３の長さは１０８ｍｍ、Ｃ＝３３．６ｍｍ、Ｄ＝１４１．６ｍｍとしているが、Ｃをさらに短くして、Ｃ＝２７ｍｍ、Ｃ／Ｄ＝０．１９ぐらいまでしてもよい。
したがって、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの寸法範囲として、Ａ／Ｂ＝０．８５〜０．９２、Ｃ／Ｄ＝０．１９〜０．２５前後とすることができる。
【００２０】
上記の各部の寸法は、容量３５０ｍｌで、胴部が６面体の耐熱ボトルに関するものであるが、上記の寸法割合は、３５０ｍｌ前後の小容量の耐熱ボトルでは４〜８面体のボトルにも適用でき、とくに１０面体のボトルでは、各面の減圧吸収パネルの広さが小さくなるので、上記の寸法割合の採用は有効である。
【００２１】
また、ボトルの容量との関係では、横凹リブの底径を小さくし、前記成形方法を採用することによって、肩部の下端部の肉厚を厚くし、肩部全体を厚肉にできる。
そのことによって、肩部が補強されるので、５００〜１０００ｍｌの耐熱ボトルであっても、内容液の加熱温度を上げ、常温より低く冷蔵保存した場合にも肩部の減圧時の変形を防ぐことができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、上記のように構成されているから、次の効果を奏する。
本発明のボトルは、肩部と胴部との境目に横凹リブを設け、横凹リブのリブ底の径を小さくし、延伸と同時に減圧空気を吹込み、プリフォームの樹脂を横凹リブに対応するブロー金型の凸リブ部分に引っかかるようにすることによって、肩部の肉厚の減少を阻止することができた。
【００２３】
そのことによって、減圧による肩部の変形をなくし、胴部を長くして減圧吸収パネルを広くとることができ、６〜８面体の小容量の耐熱ボトルにおいて、９０゜Ｃ前後、それ以上の加熱充填ができるようになった。
また、５００〜１０００ｍｌの耐熱ボトルにおいても、肩部を補強することができ、より高温で加熱充填できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明ボトルの正面図である。
【図２】成形時のプリフォームの挙動説明図である。
【図３】リブ底径の径差による肉厚分布図である。
【符号の説明】
Ａo ボトル
Ａ リブ底径
Ｂ 円筒面の直径
Ｃ 肩部の高さ
Ｄ 底端から肩部上端までの高さ
Ｐ プリフォーム
Ｐ1 根本部樹脂
１ 口部
２ 肩部
３ 胴部
４ 底部
５ ねじ
６ ネックリング
７ 湾曲パネル
８ 横凹リブ
８Ａ 凸リブ
８ａ 底部上部
９ 円筒面
１０ 減圧吸収パネル
１１ 円弧面
１２ ６面体部
１３ 円筒面
１４ 横凹リブ
１５ 周壁
１６ 底端壁
１７ 底壁
２０ ブロー金型
２０ａ，ｂ 両割金型
２０ｃ 底部金型
２１ コアガイド
２２ ネックサポート
２３ 延伸ロッド
２４ 空気通路

Claims (3)

1. 口部と肩部、胴部と底部とからなり、二軸延伸ブロー成形された耐熱ボトルであって、
   肩部と胴部との境目に横凹リブが配設され、
   肩部の高さを、ネックリングの下面から横凹リブの底部上端までの高さとし、底端から肩部上端までの高さに対して０．１９〜０．２５としており、
   胴部が、上下の円筒面と、角部を円弧面とし中央に減圧吸収パネルを設けた角形壁面とによって形成されており、
   横凹リブのリブ底径を、胴部の円筒面の外径に対して０．８５〜０．９２とし、肩部下端部の肉厚を厚くしたことを特徴とする耐熱ボトル。
2. 胴部の角形壁面が６〜８面体であることを特徴とする請求項１記載の耐熱ボトル。
3. 延伸ロッドの作動と同時に、ブローエァを吹込み、径方向の延伸と軸方向の延伸を同時に行うように二軸延伸ブロー成形したことを特徴とする請求項１、２記載の耐熱ボトル。

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