JP6494403B2

JP6494403B2 - ボトル

Info

Publication number: JP6494403B2
Application number: JP2015093670A
Authority: JP
Inventors: 憲雄横田; 鎌田　茂夫; 茂夫鎌田
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2015-04-30
Filing date: 2015-04-30
Publication date: 2019-04-03
Anticipated expiration: 2035-04-30
Also published as: JP2016210443A

Description

本発明は、打栓等によりキャップ装着を行うボトルに関するものである。

押し出しブロー成形（Extrusion Blow Molding）されたボトルに内容液を充填する際に、内溶液を加熱した状態で行う充填方式がある。特にポリオレフィン樹脂製ボトルを用いた場合、このような加熱充填を行うと、加熱によりボトルの剛性が一時的に低下し、キャップを打栓により装着する際に支持部となるネックリングが変形することがある。また、内容液が温度低下して室温に戻ったときにはボトル内が減圧状態となり、ボトル壁面が内側に変形し外観を損ねてしまうことがある。特に、近年のボトルの薄肉化に伴い、これらの問題が顕著に表れるようになってきたといえる。

このような問題に対して、ボトル内に減圧が生じたときに、特定の部分のみに変形を生じさせ、ボトル全体としての外観を維持しようとする技術として、例えば、ボトルの胴部に撓み変形可能なパネル（減圧吸収パネル）を配置して圧力減少を吸収するものがある（例えば、特許文献１参照）。

登録実用新案第３０５０５８７号公報

しかしながら、特許文献１に記載された発明では、キャップ打栓時のネックリングの変形に対しては有効に機能しないため、ネックリングの変形によりボトルの外観を損ねてしまう他、打栓を確実に行うことができないという問題があった。

本発明は、このような現状に鑑み開発されたもので、打栓によるキャップ装着時にネックリング部の変形を防止することが可能なボトルを提供することを目的とする。

本発明の要旨構成は以下のとおりである。
１．打栓によりキャップを係合させる係合凸部と、
該係合凸部の下方に設けられ、厚肉に形成されたネックリングと、
前記係合凸部の下方の口部側面から前記ネックリングの上面へと延びる円錐台側面形状を有する連結部と
を備え、
前記連結部の外壁と前記ネックリングの上面との交線の半径方向位置は、前記ネックリングの内壁と外壁との間の位置であり、
前記円錐台側面形状は前記ネックリングの上面まで延びる、ボトル。

２．前記連結部は、前記口部側面から前記ネックリングの上面へとストレートに延びる外壁を含み、
前記交線が、キャップを打栓するときの最大屈曲部となる、前記１に記載のボトル。

３．押し出しブロー成形された熱充填ボトルである、前記１又は２に記載のボトル。

本発明によれば、口部側面からネックリングの上面へと延びる円錐台側面形状を有する連結部を備え、連結部の外壁とネックリング上面との交線の半径方向位置がネックリングの内壁と外壁との間の位置するように構成した。これにより、打栓時の応力がネックリングの内壁と外壁との間の厚肉部にかかるため、ネックリング部の変形を防止することができる。

本発明の一実施形態に係るボトルの形状を示し、左半分は正面図、右半分はその半断面図である。図１のボトルの口部の拡大断面図である。本発明の実施例に係るボトルの口部の拡大断面図である。従来のボトルの口部の拡大断面図である。

以下、図１〜図２を参照して、本発明の一実施形態に係るボトルについて詳細に例示説明する。なお、本明細書、特許請求の範囲、要約書および図面では、後述する口部２０が位置する側を上方（図１における上側）とし、底部４０が位置する側を下方（図１における下側）とする。
図１に示すように、ボトル１は、例えばキャップなどを装着可能な口部２０と、口部２０に肩部２５を介して繋がる胴部３０と、胴部３０に繋がる底部４０とを備える。ボトル１は、本例では、ＰＰ（ポリプロピレン）層を主体とする積層体（例えば、一部の層にＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール共重合体）層を備えるもの）からなる合成樹脂で形成されることによって、ボトル１のガスバリア性が高められている。なお、ボトル１は、ＰＰのみから形成してもよい。

口部２０には、キャップを打栓により装着するための係合凸部３と、係合凸部３の下方に垂直に延びる口部側面４と、口部側面４の下方に設けられ口部２０の剛性を確保するためのネックリング５と、口部側面４からネックリング５の上面へと延びる円錐台側面形状を有する連結部７（図２参照）とが設けられている。

係合凸部３は、口部２０の上端付近に設けられ、キャップを上方から押圧することによりキャップに設けられた爪部等が係合するように、半径方向外側に凸となる円環形状を有している。

ネックリング５は、係合凸部３及び口部側面４の下方に設けられている。ネックリング５は、係合凸部３よりも更に半径方向外側に突出した厚肉部１１を有することにより剛性を確保して、内容物の充填時及び打栓時においてネックリング５がつぶれ変形しないようにしている。

連結部７は、図２の拡大断面図に示すように、口部側面４から、ネックリング５の上面へとストレートに延びる円錐台側面の形状を有している。そして、連結部７の外壁とネックリング５上面との交線９の半径方向位置が、ネックリング５の内壁と外壁との間に位置するように構成されている。

胴部３０は、図１に示すように、上下方向に延びる円筒側面形状を有し、肩部２５を介してネックリング５の下面と連結されている。そして、胴部３０の底部４０寄りの高さ位置には、上下に弾性変形可能な周溝３１が１本周設されている。周溝３１は、ボトル１内の減圧時に、当該周溝３１が上下に弾性変形することによって減圧を吸収する。

この周溝３１は、ボトル１を押し出しブロー成形する際に用いる金型に、周溝３１と相補形状をなす突条を予め形成しておくことによって、ボトル１の押し出しブロー成形時に形成することができる。

底部４０は、図１に示すように上げ底形状に形成され、ボトル１を押し出しブロー成形する際に形成されるピンチオフ４１を有する。

次に、本実施形態に係る、熱充填されたボトル１に対してキャップを打栓して装着する場合について説明する。

ボトル１に対してキャップを打栓する際には、まず、ネックリング５の下面をネックサポートにより支持する。その状態でキャップを口部２０の上端に押圧すると、係合凸部３の外径よりもやや小さい内径を有するキャップ下端に設けられた爪部が、係合凸部３の凸部を乗り越えて係合する。この打栓の際には、ネックリング５に上下方向の圧縮応力が加わる。図２に示すように口部側面４とネックリング５とは、ストレートに延びる円錐台側面形状を有する連結部７により連結されている。そのため、打栓時には、連結部７の外壁とネックリング５上面との交線９に応力が集中する。本実施形態において、この交線９の半径方向位置は、厚肉部１１として形成されたネックリング５の内壁と外壁との間に位置するように構成されているため、打栓時の応力は厚肉部１１上に集中する。従って、熱充填されて剛性が一時的に低下した本実施形態のボトル１に対して打栓によりキャップを装着しても、厚肉部１１に応力が集中するため、ネックリング５につぶれ変形が生じることがない。

以上述べたように、本実施形態によれば、熱充填されたキャップをボトル１に打栓しても、打栓時の応力が連結部７を介してネックリング５の厚肉部１１に集中するため、ネックリング５につぶれ変形が生じることがない。従って、熱充填されたボトル１にキャップを打栓してもボトル１の外観を損ねることがなく、打栓を確実に行うことができる。

次に、本発明の効果を確認するために、本発明の実施例であるボトル（図３に口部拡大断面を示す。）のネックリング５の下面をネックサポート冶具で押さえ、ネックリング強度を測定した。なお、本実施例のボトルのネックリング５は、半径方向に１．４７０ｍｍ、上下方向に２．４６１ｍｍの大きさを有する。測定に際しては、精密万能試験機を用いてテストスピード５０ｍｍ／ｍｉｎ．でボトルを圧縮し、変形開始時における圧縮力をネックリング強度として採用した。なお、比較対象として、従来品のボトル（図４に口部拡大断面を示す。）についても同一の測定を行った。表１に測定結果を示す。

表１の結果から理解されるように、連結部がＲ形状を有する従来品（図４参照）ではネックリング強度が３６１Ｎであったのに対して、本実施例（図３参照）では、４３２Ｎへと約２０％の向上がみられる。これは、従来品では、ネックリング５の内壁よりも半径方向内側に屈曲部９'が存在するために、打栓による圧縮応力をネックリング５の厚肉部１１で支持することができないからであると考えられる。一方、本実施例では、連結部７をストレートな形状である円錐台側面形状とした結果、打栓時の圧縮応力は、連結部７の外壁とネックリング５の上面との交線９に集中する。本実施例では、交線９の半径方向位置が、厚肉部１１として構成したネックリング５の内壁と外壁の間に位置するようにしたので、圧縮応力を厚肉部１１で支持することができる。そのため、ネックリング５につぶれ変形が生じにくい。

なお、上述したところは、本発明の一実施形態を示したにすぎず、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。例えば、連結部７の外壁が僅かに凸又は凹となる形状を有していても、屈曲部となる交線９の半径方向位置がネックリング５の内壁と外壁との間に位置するように構成すれば本発明の効果を奏するものと考えられる。よって、そのような構成は本発明の範囲内であると理解すべきである。

１ボトル
３係合凸部
４口部側面
５ネックリング
７連結部
９交線（屈曲部）
９' 屈曲部
１１厚肉部
２０口部
２５肩部
３０胴部
３１周溝
４０底部
４１ピンチオフ

Claims

打栓によりキャップを係合させる係合凸部と、
該係合凸部の下方に設けられ、厚肉に形成されたネックリングと、
前記係合凸部の下方の口部側面から前記ネックリングの上面へと延びる円錐台側面形状を有する連結部と
を備え、
前記連結部の外壁と前記ネックリングの上面との交線の半径方向位置は、前記ネックリングの内壁と外壁との間の位置であり、
前記円錐台側面形状は前記ネックリングの上面まで延びる、ボトル。
前記連結部は、前記口部側面から前記ネックリングの上面へとストレートに延びる外壁を含み、
前記交線が、キャップを打栓するときの最大屈曲部となる、請求項１に記載のボトル。
押し出しブロー成形された熱充填ボトルである、請求項１又は２に記載のボトル。