JP5683852B2 - プラスチックボトル及びプリフォーム - Google Patents

Description

本発明は、プラスチックボトル及びプリフォームの口部構造に関するものである。

従来、ＰＥＴボトルに代表されるプラスチックボトルとして、射出成形等により成形した樹脂製のプリフォームを二軸延伸ブロー成形することで製造され、その口部がキャップによりスクリュー式で閉封されるものが多く用いられている（例えば、特許文献１〜４参照。）。この種の口部として、樹脂が非結晶のままであるものと、樹脂を結晶化（白化）させて耐熱性を高めたものとが知られており、前者の非結晶タイプは主にアセプティック充填に使用され、後者の結晶化タイプは主に熱間充填（ホットフィル）に使用されている。また、結晶化タイプのボトルは、自動販売機や店舗などで内容物を加温して販売するボトルとしても使用されている。

プラスチックボトル及びプリフォームの口部の構造は、非結晶及び結晶化のいずれのタイプであっても、ねじ部、ビードリング及びサポートリングを外周面に形成したものが一般的である。そして、以下に示すように、両タイプの間では、口部の外径を共通にしつつ、口部の内径を互いに異ならせている（特許文献１参照。）。

＜非結晶タイプの口部＞
内径：２１．７４ｍｍ±０．１３ｍｍ
外径：２４．９４ｍｍ±０．１３ｍｍ
＜結晶化タイプの口部＞
内径：２０．６ｍｍ±０．１３ｍｍ
外径：２４．９４ｍｍ±０．１３ｍｍ

上記の寸法関係からわかるように、従来では、口部に必要な肉厚を形成する際、口部の内周面の位置を径方向で調整することで、結晶化処理（加熱処理）による熱変形および充填時や加温販売時の熱変形が生じないように、結晶化タイプの口部を非結晶タイプの口部よりも肉厚を大きくしている。

特許文献１は、上記の一般的な寸法を踏まえた上で、非結晶タイプの口部について別の寸法を提案している。具体的には、上記寸法の非結晶タイプの口部が例えば３７℃等の高温環境下に放置された場合に内倒れという現象が起きる問題に着目し、その問題の解決策として、非結晶タイプの口部の内径を、結晶化タイプの口部の内径（すなわち、２０．６ｍｍ±０．１３ｍｍ）と等しくするまで小さくすることを提案している。

この提案された解決策によれば、口部の肉厚が大きくなる。その結果、機械的強度・耐熱性が向上する効果があり、内倒れ現象に対して有効であると考えられる。また、このような効果は、上記した加温販売の用途で用いる場合のほか、特許文献２が指摘するような場合、すなわち非結晶タイプの口部を熱間充填の用途として用いる場合にも有効であろうと思われる。加えて、非結晶タイプの口部の内径が、結晶化タイプの口部の内径と等しくなるため、両タイプの口部の間で、プリフォームを搬送するためのマンドレルの片替えが不要となる点でも有利になる。

特開２００４−３３８７８９号公報 特開２００８−３７４９２号公報（段落０００４など） 特開９−２３９８５２公報 特開５−９２４７５号公報

近年では、非結晶タイプの口部をボトルに採用することで、プリフォーム製造における結晶化工程を省くことができ、寸法安定性がよくなり、コスト削減効果が生まれることから、非結晶タイプの口部を加温販売製品や熱間充填製品に使うことが検討されている。
また、資源・コスト節約の観点からプラスチックボトルの軽量化、詳細にはプリフォームに使用する樹脂量の軽減がより求められている。

この点、特許文献１は、ボトルとして非結晶タイプの口部を採用してはいるものの、樹脂量の軽減について何ら配慮していない。実際、特許文献１に記載の上記解決策では、口部の肉厚を確保すべく、非結晶タイプの口部の内径を高さ方向の全域で一律に小さくしており、このようにして寸法を一律に設定する方法では樹脂量の軽減には全くつながらない。

もっとも、樹脂量の軽減を図るべく、非結晶タイプの口部の内径を部分的に小さくすることも考えられる。しかし、マンドレルは口部の内径に依存した構造であるため、そのような部分的に変化した内径に対応するには、マンドレルを別途必要としてしまう。

そこで、本発明は、非結晶タイプの口部において、既存の製造設備への変更を要しない又は最小限にとどめつつ、耐熱性の向上及び軽量化の両立を図ることができるプラスチックボトル及びプリフォームを提供することをその目的としている。

本発明者は、鋭意検討した結果、非結晶タイプの口部を肉厚化するにあたり、口部の内径を小さくするという従来の発想を転換し、口部の外径を大きくするという新しい発想を想起し、既存の口部の強度の観点やキャップとの関係の観点から、後述する構成であれば上記目的を達成することが可能であることを見出し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明のプラスチックボトルは、二軸延伸ブロー成形されてなるプラスチックボトルであって、キャップにより閉封される結晶化されていない口部を有するものにおいて、口部は、天面と、天面から延びる外周面と、天面から延びる内周面と、を有し、外周面には、キャップが螺合されるねじ部と、ねじ部の下方にビードリングと、が突出形成されている。そして、少なくとも天面からビードリングの上端までの範囲では、口部の内径は２１ｍｍ以上２２ｍｍ以下であり、且つ、口部の外径は２５ｍｍ以上２６ｍｍ以下であり、ねじ部は、ねじ山の高さが０．７ｍｍ以上１．１ｍｍ以下である。

また、本発明のプリフォームは、キャップにより閉封される結晶化されていない口部を有するプラスチックボトルを得るために二軸延伸ブロー成形されるものにおいて、当該口部が、上記本発明のプラスチックボトルにおける口部と同じ構造及び寸法を有するものである。

本発明のプラスチック及びプリフォームによれば、少なくとも天面からビードリングの上端までの範囲では、口部の内径は従来の非結晶タイプの口部（内径：２１．７４ｍｍ±０．１３ｍｍ、外径：２４．９４ｍｍ±０．１３ｍｍ）の内径を含む範囲であるので、既存の製造設備（例えばマンドレル）への変更を要しない又は最小限に抑えることができる。他方、口部の外径は従来の非結晶タイプの口部の外径を超えたものであるので、従来の非結晶タイプの口部に比して耐熱性が向上する。

加えて、本発明によれば、特許文献１のように内径の寸法を高さ方向の全域で一定とする場合と比べて、口部全体の強度を考慮して軽量化を図ることができる。
詳述すると、本発明者の知見によれば、ビードリングが存在する部位は、それが存在しない部位に比べて強度が高い。このため、特許文献１のように、ビードリングが存在する部位を他の部位と同じように内径を肉厚化傾向に設定する必要性は低い。
これに対し、本発明は、少なくとも天面からビードリングの上端までの範囲について外径の寸法を従来に比して肉厚化傾向に設定するものである。したがって、ビードリングが存在する部位については従来と同様の寸法を採用することが可能であるので、口部全体として強度を確保した軽量化が可能となる。

さらに、本発明によれば、口部におけるねじ山の高さを、従来のねじ山の高さ（一般に１．２４５ｍｍ）よりも小さい０．７ｍｍ以上１．１ｍｍ以下としている。これにより、ねじ山の高さを従来の寸法のまま外径の寸法を大きくする場合に比べて、軽量化を図ることができる。

ここで、ねじ山の高さを小さくすれば、口部に対するキャップの螺合性及び螺合時のシール性が懸念されることが想定される。この点、本発明者の知見によれば、従来の口部側のネジ山径とキャップ側のネジ谷径との間に比べると、従来の口部側のネジ谷径とキャップ側のネジ山径との間には大きなクリアランスがあることを見出している（この点、例えば特許文献２の図１に明りょうに表れている。）。そして、本発明者の知見によれば、この大きなクリアランスを若干小さくしても、螺合性及びシール性を損なわないことを確認している。よって、上記した寸法範囲（０．７ｍｍ以上１．１ｍｍ）とすることで、螺合性・シール性にも配慮した軽量化を達成することができる。

本発明の好ましい一態様によれば、キャップは、ねじ部に螺合するねじ部を有しており、口部がキャップにより閉封された場合、口部のねじ部のネジ谷径とキャップのねじ部のネジ山径との差が０．８ｍｍ以下であるとよい。

かかる態様は、上記した本発明者の知見に鑑みたものであり、従来比較的大きかったクリアランスが小さくなる。

本発明の好ましい一態様によれば、天面と外周面とをつなぐコーナー部分のＲは、０．８ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であるとよい。

かかる態様によれば、従来のコーナー部におけるＲの値（一般に０．５ｍｍ前後）よりも大きくなる。これにより、既存のキャップのように、キャップにアウターリングがある場合には、口部へのキャップの螺合時にアウターリングが外側に開き易くなる。これにより、口部の外径を上記のように従来に比して大きくした場合にも、キャップとの螺合性・シール性を確保し易い構造とすることができる。

本発明の好ましい一態様によれば、口部のねじ部は、天面から２ｍｍ以上離れた位置に形成されているとよい。

かかる態様によれば、二軸延伸ブロー成形する前の成形体（プリフォーム）の製造に使用する金型に厚みをもたせることができるので、金型の耐久性が向上するというメリットがある。

本発明の好ましい一態様によれば、口部のねじ部は、外周面において断続部を有することなくらせん状に連続しているとよい。

かかる態様によれば、いわゆるベントスロット付きのねじ部に比べて、特に熱に対するねじ部の強度を向上することができる。よって、非結晶タイプの口部において耐熱性を向上するのに有効となる。

本発明の好ましい一態様によれば、外周面には、ビードリングの下方にサポートリングが突出形成されているとよい。そして、口部の外径に関し、天面からビードリングの上端までの範囲の方が、ビードリングの下端からサポートリングの上端までの範囲に比べて０．５ｍｍよりも小さいとよい。

実施形態に係るプラスチックボトルの正面図である。 図１のプラスチックボトルの製造に用いるプリフォームの正面図である。 図１のプラスチックボトルの口部を拡大して示す正面図である。 図３の口部をその寸法とともに示す断面図である。 図３の口部をキャップで閉じた状態を示す半断面図である。 比較例に係る口部をキャップで閉じた状態を示す半断面図である。

添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態に係るプラスチックボトルを説明する。

図１に示すように、プラスチックボトル１（以下、「ボトル１」という。）は、上側から順に、口部２、肩部３、胴部４及び底部５を有する。これらの部分（２，３，４及び５）は、一体に形成され、内部に飲料を貯留するためのボトル壁を構成する。飲料としては、水、緑茶、ウーロン茶又は果汁等の非炭酸飲料を挙げることができる。ただし、他の実施態様では、ボトル１に充填される液体は、炭酸飲料又はソース等の食品でもよい。

ボトル１は、図２に示すプリフォーム１００を二軸延伸ブロー成形することにより形成される。
ボトル１の製造工程の一例を説明する。先ず、金型を使用して、金型内に熱可塑性樹脂を射出し、プリフォーム１００を射出成形する。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどを挙げることができる。プリフォーム１００は、口部２と全く同じ形状の口部１０２と、口部１０２の下側に連なる有底の筒状部１０４と、で構成される。プリフォーム１００の射出成形後、金型を開いて、プリフォーム１００を取り出し、ブロー成形機にセットする。ブロー成形機にて、プリフォーム１００の筒状部１０４のみを加熱し、延伸ロッドによって筒状部１０４を縦方向に延伸させると共に、圧縮空気を吹き込んで筒状部１０４を横方向に延伸させることで、肩部３、胴部４及び底部５を成形する。これにより、ボトル１の一連の成形が完了する。その後は、飲料が充填され、注ぎ口としての口部２がキャップ６により閉封される（参照：図５）。

本実施形態では、プリフォーム１００の口部１０２は、結晶化処理されないため、ボトル１の口部２と同じ形状となる。したがって、ボトル１は、口部２を含めて全体が非結晶化状態の樹脂からなり、結晶化工程が必要なく、透明性に優れたものとなる。なお、非結晶化状態とは、結晶化度が20％未満の状態をいう。また、結晶化度は、密度法などの周知の測定方法により測定することが可能である。以下では、口部２について詳述するが、その説明が口部１０２にも当てはまることは言うまでもない。

図３及び４に示すように、口部２は、上端を開口した円筒状の周壁１０を有する。周壁１０は、上端面を構成する天面１１と、天面１１から延びる外周面１２と、天面１１から延びる内周面１４と、を有する。天面１１は、例えば平坦な面からなる。外周面１２には、天面１１側から順に、ねじ部１６、ビードリング１８及びサポートリング２０が突出形成される。一方、内周面１４は、上下方向に段差なしで延在する。すなわち、内周面１４は、天面１１からサポートリング２０の下端までの範囲において、ストレート面として構成される。

ねじ部１６は、２条ねじや３条ねじを採用することもできるが、よりゆるみにくくて強度の高い１条ねじで構成されることが好ましい。また、連続する１条ねじとすることで周方向の補強効果を得ることができ、熱変形を防ぐことができる。ねじ部１６のねじ山は、ベントスロット（断続部）が形成されたものではなく、全体としてらせん状に長さ方向に亘って一つの高さが連続する。ビードリング１８及びサポートリング２０は、いずれも、ねじ部１６よりも外方に突出しており、外周面１２を周方向にわたって形成される。なお、ビードリング１８及びサポートリング２０は、外周面１２に環状に突出したリブを意味しており、別の表現で呼称された部位（例えば、フランジ部など）を含む概念である。

図５に示すように、キャップ６は、いわゆるスクリューキャップである。キャップ６は、タンパーエビデント性（不正開封表示機能）を有しないものでもよいが、ここではタンパーエビデント性を有するものを例に説明する。

キャップ６は、キャップ本体３０及びタンパーエビデントバンド３２を有する。キャップ本体３０は、口部２の上方を覆う円盤状の蓋部３６と、口部２の側方を覆う円筒部３８と、を有する。タンパーエビデントバンド３２は、円筒部３８の下端に切り離し可能なブリッジ４２を介して連結されている。タンパーエビデントバンド３２の下部内面には、タブ４４が上側内向きに形成されており、タブ４４は、ビードリング１８とサポートリング２０との間で外周面１２に係合している。

キャップ本体３０の円筒部３８は、蓋部３６の周縁からスカート状に垂下した部分である。円筒部３８の内周面には、口部２のねじ部１６に螺合するねじ部５０が形成される。蓋部３６の内面には、アウターリング５２と、インナーリング５４と、両リングの間に小突起５６と、が突出形成される。アウターリング５２は、円筒部３８の内周面とは僅かな間隔をおいて蓋部３６から延び、その断面形状は、任意であるが、ここでは正面視逆台形状に形成される。インナーリング５４は、アウターリング５２よりも内径側にて且つアウターリング５２よりも長く、蓋部３６から延びる。インナーリング５４は、その断面形状が任意であるが、ここでは蓋部３６から外径側に僅かに延びてから内径側へと屈曲して延びる形状で形成される。小突起５６は、アウターリング５２及びインナーリング５４と同様に環状に突出形成されるが、その突出量はアウターリング５２及びインナーリング５４よりも小さい。

図５に示すキャップ６の閉封時では、ねじ部５０とねじ部１６とが螺子締結され、小突起５６が天面１１に押し付けられるように接触する。また、アウターリング５２は、天面１１と外周面１２とをつなぐコーナー部分の下側から外周面１２のストレート面にかけて接触する。一方、インナーリング５４は、上記の屈曲部分が内周面１４に接触する。このように、口部２は、その上端部が径方向で挟み込まれるようにして、キャップ６によりシールされる。

一方、このシールした状態において、キャップ６を開封方向に回転操作すると、ブリッジ４２が破断して、タンパーエビデントバンド３２がキャップ本体３０から切り離され、サポートリング２０の上面に落下する。落下後のタンパーエビデントバンド３２は、上端部がビードリング１８に若干の隙間をおいて面し、サポートリング２０とビードリング１８とによって上下方向に容易に抜けないように保持される。

ここで、図４及び図５を参照して、口部２の特徴的な寸法について説明する。

１．内径
口部２の内径（口内径）は、２１．７４ｍｍ±０．１３ｍｍである。この寸法は、現在の市場において流通する一般的な非結晶タイプの口部の内径と同じである。このため、口部２を有するボトル１を製造するにあたり、一般的な非結晶タイプの口部を有するボトルを製造するための製造設備を利用できる点で有用である。より詳細には、製造設備のうち、プリフォームを搬送するためのマンドレルについて、一般的な非結晶タイプのプリフォームも本実施形態のプリフォーム１００も、同じものを使用することができる。このように、マンドレルの片替えが不要となるなど、既存の製造設備への変更を要しないため、ボトル１の成形性を維持しながらその生産効率を上げることができる。

なお、内周面１４はストレート面であるため、天面１１からサポートリング２０の下端までの範囲において、口部２の内径は一定である。

２．外径
口部２の外径は、口外径及びバンド径の二つに区分けすることができる。口外径は、口部２の上端部におけるストレート面の外径である。ここでは、口外径は、天面１１からビードリング１８の上端までの範囲において一定であり、その長さは、２５．６２ｍｍ±０．１３ｍｍである。一方、バンド径は、タンパーエビデントバンド３２に対応する範囲、すなわちビードリング１８の下端からサポートリング２０の上端までの範囲におけるストレート面の外径である。バンド径の長さは、高さ方向で一定であり、２５．７１ｍｍ±０．１３ｍｍである。

ここで、バンド径の寸法は、一般的な非結晶タイプの口部のバンド径と同じである。このため、口部２を閉封するのに、タンパーエビデント性を有する既存のキャップを利用できる。

一方、口外径の寸法は、一般的な非結晶タイプの口部の口外径（２４．９４ｍｍ±０．１３ｍｍ）よりも大きい。このため、口部２の肉厚（３．９７ｍｍ＝２５．７１ｍｍ−２１．７４ｍｍ）は、天面１１からビードリング１８の上端までの範囲において、一般的な非結晶タイプの肉厚（３．２ｍｍ＝２４．９４ｍｍ−２１．７４ｍｍ）よりも大きくなる。これにより、一般的な非結晶タイプの口部と比較して、本実施形態の口部２の機械的強度及び耐熱性が向上する。

３．ネジ山径及びねじ山の高さ
口部２のネジ山径は、ねじ部１６のねじ山の直径を意味しており、その長さは２７．４３±０．１３ｍｍである。このネジ山径の寸法は、一般的な非結晶タイプの口部のネジ山径と同じである。よって、ネジ山径は、既存のキャップの汎用性を確保できる寸法となっている。

一方、ねじ山の高さは、ネジ山径から口外径を減算して２で割った値、すなわち０．９０５±０．１３ｍｍ（＝（２７．４３−２５．６２）×１／２±０．１３ｍｍ）である。このねじ山の高さの寸法は、一般的な非結晶タイプの口部２´のねじ山の高さ１．２４５±０．１３ｍｍ（＝（２７．４３−２４．９４）×１／２±０．１３ｍｍ）よりも小さくなっている。

ここで、一般的な非結晶タイプの口部２´とキャップ６´との嵌合状態は、図６に示すようになる。なお、図６では、本実施形態の口部２の構成と対応する構成については、「´」の符号を付してその説明を省略する。

図６に示すように、口部２´のネジ谷径とキャップ６´のネジ山径との間のクリアランスＧ_１´は、口部２´のネジ山径とキャップ６´のネジ谷径との間のクリアランスＧ_２´よりも倍以上に大きい。例えば、Ｇ_１´は0.87ｍｍに設定され、Ｇ_２´は0.21ｍｍに設定されている。

これに対し、本実施形態では、図５に示すように、口部２のネジ谷径とキャップ６のネジ山径との間のクリアランスＧ_１は、口部２のネジ山径とキャップ６のネジ谷径との間のクリアランスＧ_２と同程度であるか、あるいはこれよりも僅かに大きい程度である。ここでは、Ｇ_２は上記のＧ_２´と同じ寸法（0.21ｍｍ）であるが、Ｇ_１は0.32ｍｍに設定されている。Ｇ_１がＧ_１´よりも小さいのは、本実施形態の口部２では、上記のように口外径を一般的な非結晶タイプのものよりも大きくすることで、ねじ部１６の谷部を埋めるような構成としているからである。

以上のように、一般的な非結晶タイプのクリアランスＧ_１´を本実施形態のクリアランスＧ_１の如く小さくする着眼点は、このように小さくしても既存のキャップの汎用性を確保できることを本発明者が見出したことに基づくものである。したがって、本実施形態の口部２によれば、一般的な非結晶タイプの口部２´とはネジ山径を共通にしながらも、これよりもネジ山の高さを低くしても、ねじ部１６に対する既存のキャップ６の螺合性及び閉封時のキャップ６のシール性に支障をきたさなくて済む。

４．コーナー部分のＲ
天面１１と内周面１４とをつなぐコーナー部分は、Ｒが０．３ｍｍであり、これは一般的な非結晶タイプの口部２´と同じである。
一方、天面１１と外周面１２とをつなぐコーナー部分は、Ｒが１．２ｍｍである。このＲの寸法は、一般的な非結晶タイプの口部２´のＲ（０．５８ｍｍ）よりも大きい。このように大きくすることで、キャップ６の螺合時に、アウターリング５２の下端は、外周面１２側のコーナー部分に接したときに外側に開き易くなる。換言すると、本実施形態の口部２では、一般的な非結晶タイプの口部２´よりも肉厚が大きくなっているため、外周面１２側のＲが０．５８ｍｍのように小さければ、キャップ６の螺合時にアウターリング５２の下端は外側に逃げにくくなる。これを解消するために、口部２では、外周面１２側のＲを１．２ｍｍと大きくして、キャップ６との螺合性及びシール性を確保し易い構成としている。

なお、図５及び６では、閉封時のアウターリング５２，５２´の様子を模式的に示している。具体的には、図６に示す一般的な非結晶タイプの口部２´では、アウターリング５２´の下端は内径側に傾いている。これに対し、図５に示す本実施形態の非結晶タイプの口部２では、アウターリング５２の下端は外周面１２の上部により径方向の外側に押されて鉛直方向に延びている。これは、上述のとおり、本実施形態の口部２の上端部では、一般的な非結晶タイプの口部２´の上端部よりも肉厚が大きくなっているからである。

なお、外周面１２側のＲを１．２ｍｍに設定したが、この寸法に限るものではない。外周面１２側のＲは、０．８ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが好ましく、その中でもアウターリング５２の下端を逃がす作用とアウターリング５２に接触してシール性を確保する作用とのバランスを考えると、最も好ましいのが１．２ｍｍということである。逆に、０．８ｍｍ未満であると、アウターリング５２の下端を逃がす作用が不十分となる一方、２．０ｍｍを超えると、アウターリング５２に対する口部２の接触面積が減るため、シール性が不足する可能性がある。

５．ねじ部の開始位置
口部２のねじ部１６は、天面１１から２．５９ｍｍ以上離れた位置に形成されている。すなわち、天面側１１側におけるねじ部１６のねじ山開始位置は、天面１１から２．５９ｍｍである。この寸法は、一般的な非結晶タイプの口部２´の寸法（１．７０ｍｍ）よりも大きい。こうすることで、プリフォーム１００の製造に使用する金型に厚みをもたせることができ、金型の耐久性を向上することができる。また、キャップ６のインナーリング５４干渉部の内面に発生するボトルねじ部１６の成形時のひけなどの影響を避けることができ、密封性を向上することができる。

詳細には、一般的な非結晶タイプの口部付きのプリフォームを製造するための金型と同様の金型を用いて本実施形態のプリフォーム１００を製造しようとすると、金型が薄くなってしまう。そこで、本実施形態のプリフォーム１００を製造する金型のうち、口部２に対応する金型として、例えば横方向（口部２の軸方向に直交する方向）に開く金型と、当該金型の上側にセットされて上方向（口部２の軸方向における一方向）に開く金型とを用いる場合に、ねじ山開始位置が天面１１から遠くなる分、後者の金型として肉厚化したものを用いることが可能となる。

なお、口部２のねじ山開始位置を天面１１から２．５９ｍｍに設定したが、この寸法に限るものではない。一般的な非結晶タイプの口部２´の寸法（１．７０ｍｍ）及び金型面を考慮すると、口部２のねじ山開始位置は天面１１から２ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましい。３ｍｍを超えると、外周面１２の上端部におけるストレート面が長過ぎてしまい、キャップ６との螺合性・シール性が犠牲にされ得るからである。

本実施形態の作用効果について説明する。
上述したように、本実施形態の口部２によれば、既存のマンドレルを利用できるばかりではなく、既存のキャップを有効に利用して螺合性、シール性及び開閉性を確保できる。また、金型面にも配慮してプリフォーム１００の成形性を確保できると共に、一般的な非結晶タイプの口部２´と比較して口部２の耐熱性を向上することができる。

そして、この耐熱性の向上の結果、口部２が熱により変形するのを抑制できるので、非結晶タイプの口部２を有するボトル１を加温製品用のボトル（例えば、自動販売機や店舗などで内容物を加温して販売するボトル）として使用することも可能となる。また、ボトル１に貯留する内容物の種類によっては、非結晶タイプの口部２を有するボトル１を熱間充填用のボトルとしての使用も期待できる。なお、本発明者の評価によれば、本実施形態のボトル１を７０℃での充填（中温充填）に供しても、口部２が熱により変形しないことを確認している。

加えて、本実施形態の口部２によれば、口部全体の強度を考慮して、耐熱性の向上と軽量化とを両立することができる。詳述すると、耐熱性の向上だけに着目して、一般的な非結晶タイプの口部から結晶化タイプの口部へと設計変更する方法では、上述したように、口内径を一律に狭めて口部の肉厚を確保することになる。このため、口部において比較的強度が高いビードリング及びサポートリングが存在する部分でも肉厚化され、口部に要する樹脂量が全体として多くなる。

これに対し、本実施形態によれば、口部２の外径のうち口外径を大きくして、口部２の肉厚を確保するため、ビードリング１８及びサポートリング２０が存在する部分について肉厚化しなくて済む。つまり、ビードリング１８の上端からその下方の部分において肉厚化のための樹脂量が減ることになる。一方で、ビードリング１８及びサポートリング２０が存在する部分や、その間の部分（バンド径を構成する部分）は、もともとある程度の強度があるため、肉厚化されなくとも口部全体としてみれば強度が確保される。このように、本実施形態によれば、口部２について、全体として強度を確保して軽量化しながらも、肉厚化による耐熱性の向上を図ることができる。

なお、参考までに重量を示すと、本実施形態の口部２の重量（天面１１からサポートリング２０の下端までの部分の重量）は５．４ｇである。一方、上記の背景技術で記載した内径及び外径の寸法を有する結晶化タイプの口部の重量は、６．４ｇである。

なお、本実施形態の口部２は、非結晶化タイプであるため、結晶化処理のプロセス及び設備が不要となることは言うまでもない。また、結晶化処理を行わないため、口部２の寸法安定性が向上し、それゆえにキャップ６との密封性も向上することになる。

本実施形態の変形例
上記した口部２の構造及び寸法は、本発明の範囲を逸脱しない限り適宜設計変更することができる。例えば、口部２の内径、外径及びねじ山の高さの公差は、上記の０．１３ｍｍに限られない。これらの公差は、０．１０ｍｍや０．１５ｍｍなどの寸法としてもよい。

また、口部２の内径及び外径は、上記寸法に限られない。特に、口内径及び口外径の寸法は、口部２に要求される強度などの様々な要素を考慮して、互いの寸法が相補的に決定されるものである。例えば、口内径については、本発明に至った経緯に鑑みると、一般的な非結晶タイプの口部（口内径：２１．７４ｍｍ±０．１３ｍｍ）を包含し、且つ、一般的な結晶化タイプの口部（口内径：２０．６ｍｍ±０．１３ｍｍ）よりも大きい必要があるが、大きすぎては軽量化及び既存の製造設備の観点から望ましくない。この点に鑑み、本発明に含まれる口内径の妥当な範囲としては、２１ｍｍ以上２２ｍｍ以下となる。

一方、口外径については、本発明に至った経緯に鑑みると、一般的な非結晶タイプ及び結晶化タイプの口部（口外径：２４．９４ｍｍ±０．１３ｍｍ）を超えている必要があるが、その超えている量が小さくては耐熱性のための強度向上にはつながらず、一方で大きすぎては軽量化及びシール性の観点から望ましくない。この点に鑑み、口内径が２１ｍｍ以上２２ｍｍ以下の範囲である場合には、本発明に含まれる口外径の妥当な範囲としては２５ｍｍ以上２６ｍｍ以下となる。

また、バンド径についても、上記の寸法（２５．７１ｍｍ）に限られるものではない。上記の寸法によれば、バンド径は、口外径よりも０．０９ｍｍ（＝２５．７１ｍｍ−２５．６２ｍｍ）だけ大きい。この点、一般的な非結晶タイプ及び結晶化タイプの口部では、バンド径と口外径との差は０．７７ｍｍ（＝２５．７１ｍｍ−２４．９４ｍｍ）であるため、本実施形態では、両者の差が相当縮まっていることになる。本発明に至った経緯に鑑みて、軽量化に配慮した口外径及びバンド径の寸法を特定すれば、本発明に含まれる両者の差は０．５ｍｍよりも小さいことが好ましい。この場合、バンド径を口外径と同じ寸法とすることもできるが、バンド径を口外径よりも大きくした方が、軽量化により配慮することができる。

口部２のねじ山の高さについても、上記の寸法（０．９０５ｍｍ）に限られるものではない。上記のとおり、ねじ山の高さはネジ山径から口外径を減算して２で割った値であり、一般的な非結晶タイプでは１．２４５±０．１３ｍｍである。したがって、ネジ山径が２７．４３ｍｍで口外径が２５〜２６ｍｍであるとすれば、本発明に至った経緯に鑑みて耐熱性、軽量化及びシール性に配慮すると、本発明に含まれるねじ山の高さの妥当な範囲は、０．７ｍｍ以上１．１ｍｍ以下である。

口部２のネジ山径とキャップ６のネジ谷径との間のクリアランスＧ_１についても、上記の寸法（0.32ｍｍ）に限られるものではない。本発明に至った経緯に鑑みると、クリアランスＧ_１は、一般的な非結晶タイプのクリアランスＧ_１´（0.87ｍｍ）よりも小さい必要があるが、小さすぎると螺合性・シール性を阻害するおそれがある。この点に鑑み、本発明に含まれるクリアランスＧ_１の妥当な範囲は、0.15ｍｍ以上０．８ｍｍ以下である。

１：ボトル、 ２：口部、 ６：キャップ、 １１：天面、 １２：外周面、 １４：内周面、 １６：ねじ部、 １８：ビードリング、 ２０：サポートリング、 １００：プリフォーム、 １０２：口部

Claims (7)

1. 二軸延伸ブロー成形されてなるプラスチックボトルであって、キャップにより閉封される結晶化されていない口部を有するプラスチックボトルにおいて、
   前記口部は、天面と、当該天面から延びる外周面と、当該天面から延びる内周面と、を有し、
   前記外周面には、前記キャップが螺合されるねじ部と、当該ねじ部の下方にビードリングと、が突出形成されており、
   少なくとも前記天面から前記ビードリングの上端までの範囲では、前記口部の内径は２１ｍｍ以上２２ｍｍ以下であり、且つ、前記口部の外径は２５ｍｍ以上２６ｍｍ以下であり、
   前記ねじ部は、ねじ山の高さが０．７ｍｍ以上１．１ｍｍ以下である、プラスチックボトル。
2. 前記キャップは、前記ねじ部に螺合するねじ部を有しており、
   前記口部が前記キャップにより閉封された場合、前記口部のねじ部のネジ谷径と前記キャップのねじ部のネジ山径との差が０．８ｍｍ以下である、請求項１に記載のプラスチックボトル。
3. 前記天面と前記外周面とをつなぐコーナー部分は、Ｒが０．８ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載のプラスチックボトル。
4. 前記口部のねじ部は、前記天面から２ｍｍ以上離れた位置に形成されている、請求項１ないし３のいずれか一項に記載のプラスチックボトル。
5. 前記口部のねじ部は、前記外周面において断続部を有することなくらせん状に連続している、請求項１ないし４のいずれか一項に記載のプラスチックボトル。
6. 前記外周面には、前記ビードリングの下方にサポートリングが突出形成されており、
   前記口部の外径に関し、前記天面から前記ビードリングの上端までの範囲の方が、前記ビードリングの下端から前記サポートリングの上端までの範囲に比べて０．５ｍｍよりも小さい、請求項１ないし５のいずれか一項に記載のプラスチックボトル。
7. キャップにより閉封される結晶化されていない口部を有するプラスチックボトルを得るために、二軸延伸ブロー成形されるプリフォームであって、
   前記口部は、天面と、当該天面から延びる外周面と、当該天面から延びる内周面と、を有し、
   前記外周面には、前記キャップが螺合されるねじ部と、当該ねじ部の下方にビードリングと、が突出形成されており、
   少なくとも前記天面から前記ビードリングの上端までの範囲では、前記口部の内径は２１ｍｍ以上２２ｍｍ以下であり、且つ、前記口部の外径は２５ｍｍ以上２６ｍｍ以下であり、
   前記ねじ部は、ねじ山の高さが０．７ｍｍ以上１．１ｍｍ以下である、プリフォーム。

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