JP6925129B2 - 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、有底筒状の胴部および筒状の口部を有する容器が用いられている。この口部には、キャップが嵌められたり螺着されたりすることで、容器本体内部のシール性が確保される。この種の容器は、ブロー成形によって製造される場合がある。

特開２００２−２６４９５５号公報

ブロー成形によって容器を製造すると、例えば成形時に加えられた熱が放出されることによる熱収縮や、時間の経過に伴うクリープなどによって、この容器全体が変形する場合がある。特に、ブロー成形時に用いられる型のパーティングラインが胴部に形成されることで、このパーティングラインを起点とした胴部の変形が口部に伝わり、口部が変形することで、この口部とキャップとの嵌合精度や容器内部のシール性などが低下するおそれがある。また、このような課題は、口部と胴部との間の径方向における間隔が小さく、口部と胴部との間の接続部分における径方向の剛性が確保しにくい広口容器において、より発生しやすい。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、胴部の変形が口部へと伝わるのを抑制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、および筒状の口部が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、前記首部には、前記口部から下方に向けて延びるストレート部と、前記ストレート部の下端部から、下方に向かうに従って漸次拡径するテーパ部と、が形成され、前記首部と前記胴部との接続部は、径方向外側に向けて突の曲面状に形成されていることを特徴とする。

本発明のブロー成形容器では、胴部と口部との間に設けられた首部において、口部から下方に向かうに従って漸次拡径するテーパ部が形成されているため、胴部が横断面視で楕円形状となるように変形しようとしたとしても、この変形しようとする径方向の力が、上下方向および径方向の双方向に延びるテーパ部によって受け止められる。これにより、胴部の変形が口部に伝わるのが抑制される。
さらに、首部と胴部との接続部が、径方向外側に向けて突の曲面状に形成されていることで、この接続部の剛性が高められ、胴部の変形が口部へとより伝わりにくくするとともに、この接続部の一部に局所的な応力が作用するのを抑えることができる。
以上により、本発明のブロー成形容器によれば、胴部の最大外径に対する口部の外径の比が０．７以上１．０以下となるような、口部と胴部との間の径方向における間隔が小さい広口容器であっても、胴部と口部との接続部分における径方向の剛性を高めて、胴部の変形が口部へと伝わるのを抑えることができる。

ここで、前記首部には、前記胴部の上端部から径方向内側に向けて延びる段部が形成されていてもよい。

この場合、首部に、胴部の上端部から径方向内側に向けて延びる段部が形成されているため、この段部における径方向の剛性がさらに高められている。これにより、例えば胴部に形成されたパーティングラインを起点として、胴部が横断面視で楕円形状となるように変形しても、径方向の剛性が高められた段部によって、この変形が胴部から口部へと伝わるのがより確実に抑制される。

また、前記接続部の外面における曲率半径は７ｍｍ以下であってもよい。

この場合、接続部の曲率半径を確保することで、この接続部の剛性を高めたり、この接続部の一部に局所的な応力が作用するのを抑えたりする効果をより確実に奏功させることができる。

本発明によれば、胴部の変形が口部へと伝わるのを抑制できるブロー成形容器を提供することができる。

本実施形態に係るブロー成形容器の側面図である。 図１のブロー成形容器の拡大図である。 比較例に係るブロー成形容器の側面図である。 胴部から口部への変形の伝わりやすさを解析した結果を示すグラフである。

以下、本実施形態に係るブロー成形容器の構成を、図１を参照しながら説明する。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縮尺を適宜変更している。

図１に示すように、ブロー成形容器１０は、有底筒状の胴部１１、首部１７、および筒状の口部１２が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１０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以下となる広口容器である。

ここで本実施形態では、胴部１１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い、上下方向における口部１２側を上方といい、その反対側を下方という。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のうち、上端部若しくは下端部から上下方向の中央部に向かうに従って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。
口部１２の下端部には、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。

このブロー成形容器１０は、例えば二軸延伸ブロー成形や押出ブロー成形（ＥＢＭ）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やポリプロピレン、ポリエチレン等を採用してもよい。
ブロー成形容器１０を製造する際には、射出成形等によって口部１２を形成したプリフォームを成形し、その後、胴部１１を形成してもよい。あるいは、口部１２および胴部１１を一度に形成してもよい。

ブロー成形時に用いられる成形金型のうち、ブロー成形容器１０の外周面を形成する部分は、一般的に、周方向に２分割されている。このため、ブロー成形容器１０の外周面には、上下方向に延びる２本のパーティングラインが形成される。これら２本のパーティングラインは、ブロー成形容器１０の外周面のうち、容器軸Ｏを径方向で挟む位置に形成される。特に，押出ブロー成形（ＥＢＭ）により成形されるブロー成形容器１０は、溶融した状態で押出機により押し出された円筒状のパリソンを、２分割された金型で挟みピンチオフするとともに融着し、内部に空気を吹き込み、冷却させた後、金型から取り出すことにより形成される。よって、上記円筒状のパリソンが金型に挟まれピンチオフする際、この円筒状のパリソンが、横断面視において、２本のパーティングラインが向かい合う方向に長い楕円状になる。また、成形される容器のパーティングライン上付近は、その他の部分よりも厚肉になる。

ここで、このようなブロー成形容器１０では、例えば成形時に加えられた熱が放出されることによる熱収縮や、時間の経過に伴うクリープなどによって、この容器全体が変形する場合がある。特に、ブロー成形容器１０のうち、胴部１１は口部など他の部分と比較して肉厚が薄く剛性が低いことに加え、胴部１１のうち１対のパーティングラインが形成された部分は、胴部１１のうちの他の部分よりも大きく収縮変形する。このため、胴部１１は、容器軸Ｏに直交する横断面視で、この一対のパーティングラインが互いに向かい合う方向が短軸となるように、楕円形に変形しやすい。さらに、この胴部１１の変形が口部１２に伝わると、先述のキャップの雌ネジ部と口部１２の雄ネジ部１２ａとの螺合の精度が低下し、このキャップを着脱させる際の操作性や容器内のシール性などが低下するおそれがある。

そこで本実施形態では、胴部１１と口部１２との間に位置する首部１７に、段部１３、テーパ部１４、およびストレート部１５が、下方から上方に向けてこの順に形成されている。
図２に示すように、ストレート部１５は、口部１２の下端部に位置するネックリング１２ｂから下方に向けて延びている。テーパ部１４は、ストレート部１５の下端部から、下方に向かうに従って漸次拡径している。段部１３は、胴部１１の上端部から径方向内側に向けて延び、テーパ部１４の下端部に接続されている。段部１３の外周縁と胴部１１の上端開口縁との接続部１３ａは、径方向外側に向けて突の曲面状に形成されている。容器軸Ｏに沿う縦断面視において、接続部１３ａの外面は、例えば曲率半径が約２ｍｍの曲面となっている。接続部１３ａの外面における曲率半径は７ｍｍ以下であることが好ましい。
なお、図示の例に限られず、首部１７と胴部１１との接続部が径方向外側に向けて突の曲面状に形成され、この接続部の外面における曲率半径が７ｍｍ以下であれば、段部１３を設けなくてもよい。

上下方向において、テーパ部１４はストレート部１５より長い。ストレート部１５の外径およびテーパ部１４の上端部における外径は、ネックリング１２ｂの外径よりも小さい。テーパ部１４の下端部における外径は、ネックリング１２ｂの外径よりも大きい。

上記構成によれば、胴部１１と口部１２との間に、胴部１１の上端部から径方向内側に向けて延びる段部１３が形成されているため、この段部１３における径方向の剛性が高められている。これにより、胴部１１が横断面視で楕円形状となるように変形しても、径方向の剛性が高められた段部１３によって、この変形が胴部１１から口部１２へと伝わるのが抑制される。

さらに、この段部１３の内周縁には、上方に向かうに従って漸次縮径するテーパ部１４が接続されているため、段部１３が横断面視で楕円形状となるように変形しようとしたとしても、この変形しようとする径方向の力が、上下方向および径方向の双方向に延びるテーパ部１４によって受け止められる。これにより、胴部１１の変形が口部１２に伝わるのが、より確実に抑制される。

以上説明したように、本実施形態のブロー成形容器１０によれば、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以下となるような、口部１２と胴部１１との間の径方向における間隔が小さい広口容器であっても、胴部１１と口部１２との接続部分における径方向の剛性を高めて、胴部１１の変形が口部１２へと伝わるのを抑え、口部１２が変形してキャップの装着が妨げられることなどを抑止することができる。

また、段部１３と胴部１１との接続部１３ａが、径方向外側に向けて突の曲面状に形成されており、接続部１３ａは曲面状となっていることにより、この接続部１３ａの剛性がさらに高められるとともに、この接続部１３ａの一部に局所的な応力が作用するのを抑えることができる。

次に、本実施形態のブロー成形容器１０の具体的な実施例について、解析結果を用いて説明する。

（実施例）
本実施例のブロー成形容器１０は、図１に示される外形を有しており、胴部１１の最大外径は約８４ｍｍであり、口部１２の外径は約７４ｍｍである。従って、このブロー成形容器１０の、胴部１１の最大外径に対する口部１２の外径の比は、約０．８８である。ブロー成形容器１０の上下方向における全長は、約１３４ｍｍである。胴部１１と口部１２のネックリング１２ｂとの間には、段部１３、テーパ部１４、およびストレート部１５が形成されている。

（比較例）
これに対して、比較例のブロー成形容器１００は、図３に示される外形を有している。比較例のブロー成形容器１００では、胴部１１と口部１２との間にストレート部１６が形成されているが、上記実施例のような段部１３およびテーパ部１４は形成されていない。その他の点については、上記実施例と同様である。

上記実施例および比較例について、胴部１１から口部１２への変形の伝わりやすさを解析した結果を図４に示す。
図４の横軸は、胴部１１の外周面を、径方向内側に向けて押圧した際の、この押圧された部分の変位量を示している。なお、胴部１１への押圧には、直径が１５ｍｍであり、長さが胴部１１の最大外径よりも長い一対の丸棒を用いている。この一対の丸棒を横倒しにし、胴部１１の外周面に形成された一対のパーティングにそれぞれ当接させて、容器軸Ｏを径方向で挟むように、胴部１１の上下方向中央部（くびれ部１１ａの上下方向中央部）を押圧した。

図４の縦軸は、上記のように胴部１１を押圧した際の、口部１２の楕円度を示している。なお、楕円度とは、上面視で楕円形に変形した口部１２の、長軸の長さと短軸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１２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１２が、長軸が短軸より５ｍｍ長い楕円形状に変形していることを示している。

図４のグラフによると、例えば、胴部１１の変位量（横軸）が５ｍｍである場合、比較例の楕円度（縦軸）は約８．５ｍｍであるのに対し、実施例の楕円度は約７．４ｍｍとなっている。また、胴部１１の変位量が１０ｍｍである場合、比較例の楕円度は約１５．８ｍｍであるのに対し、実施例の楕円度は約１３．４ｍｍとなっている。
このように、実施例の方が、比較例よりも、胴部１１の変形量に対して口部１２の変形量が小さく抑えられている。

以上のことから、実施例のブロー成形容器１０では、口部１２と胴部１１との間に、段部１３、テーパ部１４、およびストレート部１５が形成されていることで、胴部１１の変形が口部１２に伝わりにくくなってい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、前記実施形態では口部１２に雄ネジ部１２ａが形成されたブロー成形容器１０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１０の形状や、実施例で示したブロー成形容器１０の各部の寸法は一例であり、適宜変更してもよい。

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。

１０…ブロー成形容器 １１…胴部 １２…口部 １３…段部 １３ａ…接続部 １４…テーパ部 １５…ストレート部 １７…首部 Ｏ…容器軸

Claims (3)

1. 有底筒状の胴部、首部、および筒状の口部が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、
   前記首部には、
   前記口部から下方に向けて延びるストレート部と、
   前記ストレート部の下端部から、下方に向かうに従って漸次拡径するテーパ部と、が形成され、
   前記首部と前記胴部との接続部は、径方向外側に向けて突の曲面状に形成され、
   前記胴部の外周面には、容器軸を径方向で間に挟むように一対のパーティングラインが形成され、
   前記胴部の最大外径は約８４ｍｍであり、前記口部の外径は約７４ｍｍであり、前記ブロー成形容器の上下方向における全長は約１３４ｍｍであり、
   前記胴部の上下方向中央部において、前記一対のパーティングラインを径方向内側に向けて押圧したとき、前記胴部の変位量が５ｍｍであるときの前記口部の楕円度が７．４ｍｍ以下となることを特徴とする、ブロー成形容器。
2. 前記首部には、前記胴部の上端部から径方向内側に向けて延びる段部が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のブロー成形容器。
3. 前記接続部の外面における曲率半径が７ｍｍ以下であ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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