JP6895767B2 - ブロー成形容器 - Google Patents

Description

本発明は、ブロー成形容器に関する。

従来から、下記特許文献１に示されるような、有底筒状の胴部、首部、および口部が下方から上方に向けてこの順に連設されたブロー成形容器が用いられている。口部には、キャップが嵌められたり螺着されたりすることで、ブロー成形容器の内部のシール性が確保される。

特開２００２−２６４９５５号公報

前記従来のブロー成形容器は、例えば成形時に加えられた熱が放出されることによる収縮や、成形後に時間の経過とともに残留ひずみが解放されること等により変形することがある。具体的には、ブロー成形容器のうち、一対のパーティングラインの位置する部分が、他の部分と比較して径方向の内側に向けて大きく変形しやすい。これにより、容器軸と直交する横断面視で、一対のパーティングラインの位置する部分同士が互いに向かい合う方向が短軸方向となるように、楕円形状に変形することがある。そして、このような変形が口部に生じた場合には、口部とキャップとの嵌合精度が低下し、キャップを着脱させる際の操作性や、ブロー成形容器の内部のシール性等が低下するおそれがあった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、成形後の時間の経過とともに、口部が変形するのを抑制することができるブロー成形容器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のブロー成形容器は、有底筒状の胴部、首部、および口部が、下方から上方に向けてこの順に連設されたブロー成形容器であって、前記胴部の最大外径に対する前記口部の外径の比が０．７以上１．０以下であり、前記首部のうち、少なくとも前記口部と連なる上部には、径方向の内側に向けて窪む第１周溝が形成され、前記口部の上部には、径方向の内側に向けて窪む第２周溝が形成され、前記第２周溝の径方向の深さは、パーティングラインから、周方向に離間するに従い漸次、深くなることを特徴とする。

この発明によれば、胴部と口部との間に設けられた首部において、口部と連なる部分に径方向の内側に向けて窪む第１周溝が形成されているので、リブ効果により口部の径方向の剛性を高めることが可能になり、成形後の時間の経過とともに、口部が変形するのを抑制することができる。

口部のうち、第１周溝側と上下方向の反対側に位置する上部に第２周溝が形成されているので、口部における上下方向の両側でリブ効果が発揮されることとなり、口部全体の径方向の剛性を高めることで、口部の変形を効果的に抑制することができる。
第２周溝のうち、パーティングラインから最も離れて位置する部分（以下、離間部という）の深さが最も深くなっているので、離間部における径方向の剛性を確実に向上することができる。
これにより、口部において、前記離間部の位置する部分が径方向の外側に向けて変形するのを抑制することで、パーティングラインの位置する部分が、径方向の内側に向けて変形するのを確実に抑制することが可能になり、より一層効果的に口部の変形を抑制することができる。

また、前記第１周溝の上下方向の幅寸法は、前記第２周溝の前記幅寸法よりも大きくてもよい。
この場合、口部に形成された第２周溝の幅寸法を小さくすることで、口部のうち、第２周溝を除く部分の外周面を広く確保することが可能になる。したがって、口部の径方向の剛性を効果的に高めながら、口部とキャップとの接触面積を広く確保しやすくなり、ブロー成形容器の内部のシール性を確保しやすくすることができる。

また、前記首部のうち、前記胴部と連なる下部には、前記第１周溝の下端に連なり上下方向に延びる真直部が形成されてもよい。
この場合、首部のうち、第１周溝の下端に連なる部分に角部が形成されることとなり、この角部にリブ効果を発揮させることが可能になり、首部から口部の下部にわたる部分における径方向の剛性をより一層向上させることができる。また、首部に前記角部が形成されていることから、成形後の時間の経過に伴い胴部に生じた変形を、前記角部に受け止めさせて口部に伝わるのを抑制することができる。
また、首部に真直部が形成されているので、首部に第１周溝を形成したことによる座屈強度の低下を抑制することもできる。

本発明によれば、時間の経過とともに、口部が変形するのを抑制することができる。

本発明の第１実施形態に係るブロー成形容器の正面図である。 図１に示すブロー成形容器の拡大図である。 本発明の第２実施形態に係るブロー成形容器の正面図である。 図３に示すブロー成形容器の拡大図である。 本発明の第３実施形態に係るブロー成形容器の正面図である。 図５に示すブロー成形容器の拡大図である。 図５に示すブロー成形容器のＡ−Ａ線矢視端面図である。 比較例に係るブロー成形容器の正面図である。

（第１実施形態）
以下、図１および図２を参照して、本発明の第１実施形態に係るブロー成形容器１について説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。

図１に示すように、本発明の第１実施形態に係るブロー成形容器１は、有底筒状の胴部１１、首部１７、口部１２が、下方から上方に向けてこの順に連設されており、これら胴部１１、首部１７、および口部１２は合成樹脂材料で一体に形成されている。本実施形態のブロー成形容器１は、胴部１１の最大外径に対する口部１２の外径の比が、０．７以上１．０以下となる広口ブロー成形容器である。

ここで本実施形態では、胴部１１、首部１７、および口部１２の各中心軸は共通軸上に位置しており、この共通軸を容器軸Ｏという。また、容器軸Ｏに沿う方向を上下方向という。また、上下方向から見た平面視で、容器軸Ｏに直交する方向を径方向といい、容器軸Ｏ回りに周回する方向を周方向という。

胴部１１の底壁は、上方に向けて突の曲面状に形成されている。胴部１１には、この胴部１１における上端部および下端部からそれぞれ、上下方向の中央部に向かうに従い漸次、縮径するくびれ部１１ａが形成されている。
口部１２の外周面には、雄ネジ部１２ａが形成されている。雄ネジ部１２ａは、不図示のキャップが備える雌ネジ部と螺合し、このキャップを口部１２に螺着させる。図示の例では、雄ネジ部１２ａは４条ネジとされているが、雄ネジ部１２ａは１条ネジであってもよく、４条以外の多条ネジであってもよい。

このブロー成形容器１は、例えば二軸延伸ブロー成形若しくは押出ブロー成形（ＥＢＭ）等により形成される。なお前記合成樹脂材料として、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、若しくはポリエチレン等を採用してもよい。
ブロー成形容器１を二軸延伸ブロー成形によって製造する場合には、まず、射出成形等により口部１２を有するプリフォームを成形し、このプリフォームをブロー成形金型内にセットする。そして、プリフォームの口部から挿入した延伸ロッドにより、プリフォームを容器軸方向に伸ばすとともに、プリフォーム内に空気を吹き込み、ブロー成形する。
また、ブロー成形容器１を押出ブロー成形によって製造する場合には、押出機により押し出された円筒状のパリソンを、周方向に２分割されたブロー成形金型で挟み込み、パリソンの一端開口部を融着等して閉塞し、底部分を形成した後に、パリソンの内部に他端開口部から空気を吹き込み、ブロー成形する。

ブロー成形金型は、一般に、周方向に２分割されている。このため、ブロー成形容器１の外周面には、上下方向に延びるパーティングラインＰＬが全長にわたって形成される（図７参照）。パーティングラインＰＬは、ブロー成形容器１の外周面のうち、容器軸Ｏを径方向で挟む位置に各別に形成される。

そして本実施形態では、首部１７のうち、少なくとも口部１２と連なる上部に、径方向の内側に向けて窪む第１周溝２０が形成されている。図示の例では、第１周溝２０は首部１７における上下方向の全域にわたって形成され、全周にわたって連続して延びている。第１周溝２０の径方向の深さは、全周にわたって同等となっている。
図２に示すように、第１周溝２０は、口部１２の下端部から径方向の内側に向けて延び、かつ下方を向く第１上側面２１と、第１上側面２１における径方向の内端部から下方に向けて延び、かつ径方向の外側を向く第１周面２２と、第１周面２２の下端部から径方向の外側に向けて延び、かつ上方を向く第１下側面２３と、を備えている。

口部１２の下端部と、第１上側面２１における径方向の外端部と、の接続部分は、径方向の外側に向けて突出する凸曲面状に形成されている。第１上側面２１における径方向の内端部と、第１周面２２の上端部と、の接続部分は、径方向の内側に向けて窪む凹曲面状に形成されている。第１周面２２の下端部と、第１下側面２３における径方向の内端部と、の接続部分は、径方向の内側に向けて窪む凹曲面状に形成されている。第１下側面２３における径方向の外端部と、胴部１１の上端部と、の接続部分は、径方向の外側に向けて突出する凸曲面状に形成されている。

口部１２の下端部と、第１上側面２１における径方向の外端部と、の接続部分の外径は、第１下側面２３における径方向の外端部と、胴部１１の上端部と、の接続部分の外径よりも小さくなっている。
第１上側面２１および第１下側面２３はそれぞれ、径方向の内側から外側に向かうに従い漸次、上下方向に互いに離間している。図示の例では、第１上側面２１および第１下側面２３が双方ともに、径方向の内側から外側に向かうに従い漸次、上下方向に互いに離間する方向に向けて延在している。

第１上側面２１と第１周面２２とがなす角度は、第１下側面２３と第１周面２２とがなす角度よりも大きくなっている。第１上側面２１の上下方向の大きさ（幅寸法）Ｈ１は、第１下側面２３の幅寸法Ｈ２よりも小さくなっている。第１周面２２の幅寸法Ｈ３は、第１上側面２１および第１下側面２３それぞれの幅寸法の和（Ｈ１＋Ｈ２）よりも大きくなっている。第１上側面２１の径方向の大きさＬ１は、第１下側面２３の径方向の大きさＬ２よりも小さくなっている。第１周溝２０の幅寸法（Ｈ１+Ｈ２+Ｈ３）は、口部１２の幅寸法よりも小さくなっている。

以上説明したように、本実施形態のブロー成形容器１によれば、胴部１１と口部１２との間に設けられた首部１７において、口部１２と連なる部分に径方向の内側に向けて窪む第１周溝２０が形成されているので、リブ効果により口部１２の径方向の剛性を高めることが可能になり、成形後の時間の経過とともに、口部１２が変形するのを抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、図３および図４を参照して、本発明の第２実施形態に係るブロー成形容器２について説明する。なお、この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略する。

図３に示すように、本実施形態に係るブロー成形容器２では、首部１７Ｂのうち、胴部１１と連なる下部に、第１周溝２０Ｂの下端に連なり上下方向に延びる真直部２４が形成されている。
図４に示すように、第１周溝２０Ｂにおける第１下側面２３Ｂの径方向の外端部と、真直部２４の上端部と、の接続部分には、径方向の外側に向けて突出する凸曲面部２４Ａが形成されている。真直部２４の下端部と、胴部１１の上端部と、の接続部分は、径方向の内側に向けて窪む凹曲面状に形成されている。凸曲面部２４Ａの曲率半径は、真直部２４の下端部と、胴部１１の上端部と、の接続部分の曲率半径より小さくなっている。

真直部２４の外径は、口部１２の外径よりも大きくなっている。真直部２４の上下方向の大きさＨ４は、第１周溝２０Ｂの幅寸法（Ｈ１+Ｈ２+Ｈ３）よりも小さく、第１周溝２０Ｂにおける第１周面２２Ｂの幅寸法Ｈ３よりも大きくなっている。
ブロー成形容器２では、首部１７Ｂに真直部２４が形成されていることにより、例えば首部１７Ｂに真直部２４が形成されていない第１実施形態に係るブロー成形容器１の構成等と比較して、第１上側面２１Ｂおよび第１下側面２３Ｂそれぞれの幅寸法に対する、第１周面２２Ｂの幅寸法の割合が小さくなっている。図示の例では、第１周面２２Ｂの幅寸法Ｈ３は、第１上側面２１Ｂおよび第１下側面２３Ｂそれぞれの幅寸法の和（Ｈ１＋Ｈ２）と同等となっている。
また、第１上側面２１Ｂと第１周面２２Ｂとがなす角度は、第１下側面２３Ｂと第１周面２２Ｂとがなす角度よりも小さくなっている。

以上説明したように、本実施形態のブロー成形容器２によれば、首部１７Ｂのうち、第１周溝２０Ｂの下端に連なる部分に凸曲面部２４Ａが形成されることとなり、この凸曲面部２４Ａに形成された角部にリブ効果を発揮させることが可能になり、首部１７Ｂから口部１２の下部にわたる部分における径方向の剛性をより一層向上させることができる。また、首部１７Ｂに凸曲面部２４Ａが形成されていることから、成形後の時間の経過に伴い胴部１１に生じた変形を、角部に受け止めさせて口部１２に伝わるのを抑制することができる。
また、首部１７Ｂに真直部２４が形成されているので、首部１７Ｂに第１周溝２０Ｂを形成したことによる座屈強度の低下を抑制することもできる。

（第３実施形態）
次に、図５から図７を参照して、本発明の第３実施形態に係るブロー成形容器３について説明する。なお、この第３実施形態においては、第２実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略する。

図５に示すように、本実施形態に係るブロー成形容器３では、口部１２Ｃの上部に、径方向の内側に向けて窪む第２周溝２５が形成されている。第２周溝２５は、雄ネジ部１２ａの上方に位置し、かつ口部１２Ｃの上端縁より下方に位置している。第２周溝２５は、全周にわたって連続して延びている。
図６に示すように、第２周溝２５は、口部１２Ｃの外周面から径方向の内側に向けて延び、かつ下方を向く第２上側面２６と、第２上側面２６における径方向の内端部から下方に向けて延び、かつ径方向の外側を向く第２周面２７と、第２周面２７の下端部から径方向の外側に向けて延び、かつ上方を向く第２下側面２８と、を備えている。

口部１２Ｃの外周面と、第２上側面２６における径方向の外端部と、の接続部分は、径方向の外側に向けて突出する凸曲面状に形成されている。第２上側面２６における径方向の内端部と、第２周面２７の上端部と、の接続部分は、径方向の内側に向けて窪む凹曲面状に形成されている。第２周面２７の下端部と、第２下側面２８における径方向の内端部と、の接続部分は、径方向の内側に向けて窪む凹曲面状に形成されている。第２下側面２８における径方向の外端部と、口部１２Ｃの外周面と、の接続部分は、径方向の外側に向けて突出する凸曲面状に形成されている。

第２上側面２６および第２下側面２８はそれぞれ、径方向の内側から外側に向かうに従い漸次、上下方向に互いに離間している。図示の例では、第２上側面２６および第２下側面２８が双方ともに、径方向の内側から外側に向かうに従い漸次、上下方向に互いに離間する方向に向けて延在している。
第２上側面２６と第２周面２７とがなす角度は、第２下側面２８と第２周面２７とがなす角度よりも小さくなっている。第２上側面２６と第２下側面２８との径方向の大きさは、互いに同等となっている。

第１周溝２０Ｂの幅寸法は、第２周溝２５の幅寸法よりも大きい。第２周溝２５の幅寸法は、口部１２Ｃの幅寸法の半分以下となっている。図示の例では、第２周溝２５の幅寸法は、口部１２Ｃの幅寸法の１／５以下となっている。
また、本実施形態では、図７に示すように、第２周溝２５の径方向の深さは、パーティングラインＰＬから、周方向に離間するに従い漸次、深くなっている。パーティングラインＰＬの位置する部分において、第２周溝２５は最も浅くなっている。図示の例では、第２周溝２５における径方向の深さが無くなっている。すなわち、パーティングラインＰＬの位置する部分において、第２周溝２５の第２周面２７と、口部１２Ｃのうち、第２周溝２５および雄ネジ部１２ａが形成されていない平滑部分の外周面と、の径方向の位置が互いに一致している。
また、第２周溝２５の深さは、パーティングラインＰＬから周方向に最も離間した部分（以下、離間部という）２９において、口部１２Ｃの径方向の厚みの略半分になっている。

以上説明したように、本実施形態のブロー成形容器３によれば、口部１２Ｃのうち、第１周溝２０Ｂ側と上下方向の反対側に位置する上部に第２周溝２５が形成されているので、口部１２Ｃにおける上下方向の両側でリブ効果が発揮されることとなり、口部１２Ｃ全体の径方向の剛性を高めることで、口部１２Ｃの変形を効果的に抑制することができる。

また、第１周溝２０Ｂの上下方向の幅寸法が、第２周溝２５の幅寸法よりも大きいので、口部１２Ｃに形成された第２周溝２５の幅寸法を小さくすることで、口部１２Ｃのうち、第２周溝２５を除く部分の外周面を広く確保することが可能になる。したがって、口部１２Ｃの径方向の剛性を効果的に高めながら、口部１２Ｃとキャップとの接触面積を広く確保しやすくなり、ブロー成形容器３内部のシール性を確保しやすくすることができる。

また、第２周溝２５の径方向の深さが、パーティングラインＰＬから、周方向に離間するに従い漸次、深くなっており、第２周溝２５のうち、パーティングラインＰＬから最も離れて位置する離間部２９において最も深くなっているので、離間部２９における径方向の剛性を確実に向上することができる。
これにより、口部１２Ｃにおいて、離間部２９の位置する部分が径方向の外側に向けて変形するのを抑制することで、パーティングラインＰＬの位置する部分が、径方向の内側に向けて変形するのを確実に抑制することが可能になり、より一層効果的に口部１２Ｃの変形を抑制することができる。

次に、以上説明した作用効果の検証試験について説明する。
この検証試験では、実施例１として第１実施形態に係るブロー成形容器１を、実施例２として第２実施形態に係るブロー成形容器２を、実施例３として第３実施形態に係るブロー成形容器３を、それぞれ採用した。
また、比較例として、図８に示されるような、実施例１のブロー成形容器１に対して第１周溝２０を形成せず、胴部１１と口部１２との間にストレート部１６が形成され、口部１２の下端部に、径方向外側に向けて突出するネックリング１２ｂが形成されているブロー成形容器５０を採用した。

そして、実施例１、実施例２、実施例３、および比較例それぞれのブロー成形容器を、ブロー成形後に３日間にわたり、約２３℃の温度下で放置した際の口部の変形量を測定し、楕円度（ｍｍ）を算出した。なお、楕円度とは、上面視で楕円形に変形した口部の、長軸方向の長さと短軸方向の長さとの差を示している。例えば、楕円度が０ｍｍである場合は、口部が真円であることを示しており、楕円度が５ｍｍである場合は、口部が、長軸方向が短軸方向より５ｍｍ長い楕円形状に変形していることを示している。
なお、この検証試験では、実施例１、実施例２、実施例３、および比較例それぞれについてｎ数を９とし、楕円度の平均値を評価した。

その結果、比較例のブロー成形容器５０における楕円度が１．０３ｍｍであるのに対して、実施例１のブロー成形容器１における楕円度が０．２３ｍｍ、実施例２のブロー成形容器２における楕円度が０．１３ｍｍ、実施例３のブロー成形容器３における楕円度が０．０９ｍｍであることが確認された。また、実施例１、実施例２、実施例３、および比較例それぞれのブロー成形容器において、パーティングラインＰＬの位置する部分同士が互いに向かい合う方向が短軸方向となっていた。
このように、実施例１から実施例３の各ブロー成形容器の方が、比較例よりも、口部の変形が抑制されていることが確認された。

また、実施例１のブロー成形容器１では、首部１７に第１周溝２０が形成されていることにより、口部１２の変形を抑制できることが確認できた。
また、実施例２のブロー成形容器２では、第１周溝２０Ｂに加えて、首部１７Ｂに真直部２４が形成されていることにより、ブロー成形容器１と比較して、口部１２の変形を効果的に抑制できることが確認された。
また、実施例３のブロー成形容器３では、第１周溝２０Ｂおよび真直部２４に加えて、口部１２Ｃにさらに第２周溝２５が形成されていることにより、ブロー成形容器２と比較して、口部の変形をより一層効果的に抑制できることが確認された。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態若しくは実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、前記各実施形態では口部１２、１２Ｃに雄ネジ部１２ａが形成されたブロー成形容器１〜３について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、口部１２、１２Ｃに、打栓によってキャップを取り付けるための嵌合部が形成されていてもよい。
また、図１に示すブロー成形容器１の形状や、実施例で示したブロー成形容器１の各部の寸法は一例であり、適宜変更してもよい。

また、前記各実施形態では、一対のパーティングラインＰＬが、ブロー成形容器１〜３の外周面のうち、容器軸Ｏを径方向で挟む位置に一組形成されている構成を示したが、このような態様に限られない。例えばブロー成形容器１〜３の外周面に、容器軸Ｏを径方向に挟む一対のパーティングラインＰＬが二組以上形成されてもよいし、容器軸Ｏを径方向に挟むことなく、３つ以上のパーティングラインが形成されてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。

１、２、３、５０…ブロー成形容器
１１…胴部
１２、１２Ｃ…口部
１７、１７Ｂ…首部
２０、２０Ｂ…第１周溝
２４…真直部
２５…第２周溝
Ｏ…容器軸

Claims (3)

1. 有底筒状の胴部、首部、および口部が、下方から上方に向けてこの順に連設されたブロー成形容器であって、
   前記胴部の最大外径に対する前記口部の外径の比が０．７以上１．０以下であり、
   前記首部のうち、少なくとも前記口部と連なる上部には、径方向の内側に向けて窪む第１周溝が形成され、
   前記口部の上部には、径方向の内側に向けて窪む第２周溝が形成され、
   前記第２周溝の径方向の深さは、パーティングラインから、周方向に離間するに従い漸次、深くなることを特徴とするブロー成形容器。
2. 前記第１周溝の上下方向の幅寸法は、前記第２周溝の前記幅寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のブロー成形容器。
3. 前記首部のうち、前記胴部と連なる下部には、前記第１周溝の下端に連なり上下方向に延びる真直部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のブロー成形容器。

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