JP7417870B2 - プラスチックボトルおよびプリフォーム - Google Patents

Description

本発明は、プラスチックボトル、およびこのようなプラスチックボトルを作製する際に用いられるプリフォームに関する。

従来より外ねじと、外ねじの下方に位置するカブラと、カブラの下方に位置するサポートリングとを有する口栓部と、口栓部下方に設けられたボトル本体とを備えたプラスチックボトルが知られている。

このようなプラスチックボトルは、水平に配置されたグリッパにより挟持されて搬送される。この場合、グリッパは口栓部のうち凹状環状面とサポートリングとを保持している。

ところで現在プラスチックボトルについて軽量化の要請があり、例えばプラスチックボトルの口栓部のうち、カブラとサポートリングとの間に形成された環状凹部の肉厚を薄くすることが考えられている（例えば特許文献１参照）。

他方、プラスチックボトルを挟持するグリッパは、プラスチックボトルの成形ラインおよび充填ラインに予め設置されており、プラスチックボトルの形状の変化に合わせてグリッパの形状を変更することは難しい。また、従来、プラスチックボトルの口栓部に装着するキャップは、所定の形状に定められており、キャップの形状をプラスチックボトルの口栓部の形状に合わせて変更することも困難である。このため、プラスチックボトルの口栓部を軽量化する場合には様々な制約を受けてしまう。

特開２０１０－９５２６９号公報

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、既設のキャップの形状を変更することなく、口栓部の一部を薄くして全体の軽量化を図ることが可能な、プラスチックボトルおよびプリフォームを提供することを目的とする。

本発明は、プラスチックボトルにおいて、上方端と下方端とを有する外ねじと、前記外ねじの下方に位置するカブラと、前記カブラの下方に位置するサポートリングと、前記カブラと前記サポートリングとの間の外面に形成された凹状環状面とを有する口栓部と、前記口栓部下方に設けられたボトル本体とを備え、前記外ねじの外径であるねじ山径をｄ_１とし、前記外ねじの内径であるねじ谷径をｄ_２としたとき、１．１２５≦ｄ_１／ｄ_２≦１．１６５という関係が成立することを特徴とするプラスチックボトルである。

本発明は、前記カブラの直径であるカブラ径ｄ_Ａは、２５ｍｍ～３２ｍｍであり、前記凹状環状面の直径ｄ_Ｂは、２４ｍｍ～２７ｍｍであることを特徴とするプラスチックボトルである。

本発明は、前記口栓部は、天面と、前記天面から延びる内周面とを有し、前記天面と前記内周面との接合部の稜線に面取り部を形成したことを特徴とするプラスチックボトルである。

本発明は、前記凹状環状面に、半径方向内方へ凹む環状溝が形成されていることを特徴とするプラスチックボトルである。

本発明は、プリフォームにおいて、上方端と下方端とを有する外ねじと、前記外ねじの下方に位置するカブラと、前記カブラの下方に位置するサポートリングと、前記カブラと前記サポートリングとの間の外面に形成された凹状環状面とを有する口栓部と、前記口栓部下方に設けられたプリフォーム本体とを備え、前記外ねじの外径であるねじ山径をｄ_１とし、前記外ねじの内径であるねじ谷径をｄ_２としたとき、１．１２５≦ｄ_１／ｄ_２≦１．１６５という関係が成立することを特徴とするプリフォームである。

本発明は、前記カブラの直径であるカブラ径ｄ_Ａは、２５ｍｍ～３２ｍｍであり、前記凹状環状面の直径ｄ_Ｂは、２４ｍｍ～２７ｍｍであることを特徴とするプリフォームである。

本発明は、前記口栓部は、天面と、前記天面から延びる内周面とを有し、前記天面と前記内周面との接合部の稜線に面取り部を形成したことを特徴とするプリフォームである。

本発明は、前記凹状環状面に、半径方向内方へ凹む環状溝が形成されていることを特徴とするプリフォームである。

本発明によれば、外ねじの外径であるねじ山径をｄ_１とし、外ねじの内径であるねじ谷径をｄ_２としたとき、１．１２５≦ｄ_１／ｄ_２≦１．１６５という関係が成立する。このように、ねじ山径ｄ_１の大きさに対するねじ谷径ｄ_２の大きさを小さくしたことにより、既設のキャップの形状を変更することなく、口栓部の一部（外ねじ）の容積を小さくすることができ、プラスチックボトルおよびプリフォーム全体の軽量化を図ることができる。

図１は、本発明の一実施の形態によるプラスチックボトルを示す側面図。 図２は、本発明の一実施の形態によるプラスチックボトルを示す平面図（図１のII方向矢視図）。 図３は、本発明の一実施の形態によるプラスチックボトルの口栓部を示す拡大側面図。 図４は、本発明の一実施の形態によるプラスチックボトルのサポートリングを示す拡大側面図。 図５は、本発明の一実施の形態によるプラスチックボトルの口栓部の上端部を示す拡大断面図。 図６は、本発明の一実施の形態によるプラスチックボトルの口栓部にねじ込み式のキャップを螺合した状態を示す部分断面図。 図７は、本発明の一実施の形態によるプリフォームを示す側面図。 図８は、プラスチックボトルの変形例を示す側面図。 図９は、プリフォームの変形例を示す側面図。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。

まず図１乃至図６により、本実施の形態によるプラスチックボトル１０について説明する。なお、本明細書中、「上」および「下」とは、それぞれプラスチックボトル１０を正立させた状態（図１）における上方および下方のことをいう。

図１および図２に示すように、プラスチックボトル１０は、口栓部１５と、口栓部１５下方に設けられたボトル本体１１とを備えている。このうち口栓部１５は、外ねじ１３と、外ねじ１３の下方に位置するカブラ１６と、カブラ１６の下方に位置するサポートリング１７とを有している。カブラ１６とサポートリング１７との間の外面には、半径方向内方に凹む凹状環状面１８が形成されている。

口栓部１５には、いたずら防止機能付キャップ６０（図６参照）が装着され、このキャップ６０は開封時に剥離される剥離リング７０を有している。キャップ６０を取外して開封する場合、キャップ６０の剥離リング７０が口栓部１５のカブラ１６に当接して剥離リング７０がキャップ本体６１から剥離し、キャップ本体６１から剥離した剥離リング７０は、凹状環状面１８まで落下してサポートリング１７上に保持される。なお、キャップ６０の構成については、後述する。

また、口栓部１５は、全体として略円筒状であり、一端に開口部１９を有し、他端がボトル本体１１に連設されている。口栓部１５は、開口部１９側の端面である天面１５ａと、この天面１５ａから口栓部１５の径方向外側であってボトル本体１１側に延びる外周面１５ｂと、この天面１５ａから口栓部１５の径方向内側であってボトル本体１１側に延びる内周面１５ｃとを有している。なお天面１５ａは、平坦面である。

口栓部１５の外周面１５ｂには、外ねじ１３が設けられている。外ねじ１３は、一条ねじが好ましいが二条、三条ねじでも良く、上方端１３ａと下方端１３ｂとを有している。この外ねじ１３には、プラスチックボトル１０の軸線Ａに対して平行にベントスロット１４が形成されている。ベントスロット１４は、プラスチックボトル１０内に充填する内容液として炭酸飲料を用いたり、仮に内容液が腐敗して内圧が上昇した場合、開栓時に内部の圧力を逃がし、キャップ飛びを防止する役割を果たす。したがって、内容液として炭酸を含まないもの、例えば水等を用いる場合には、必ずしもベントスロット１４を設けなくても良い。

外ねじ１３は、上方端１３ａから下方端１３ｂまでの所定の巻き角度θ（図２参照）を有している。この巻き角度θは、５５０°～８００°とすることが好ましく、６５０°～７５０°とすることが更に好ましい。なお、巻き角度θは、平面方向から見て（図２参照）、外ねじ１３が上方端１３ａから下方端１３ｂまで配設された角度をいい、例えば巻き角度θが７２０°の場合、外ねじ１３は口栓部１５の周囲を２周することになる。この巻き角度θを５５０°以上とすることにより、内容液の圧力によってキャップ飛びが生じることを防止することができる。一方、巻き角度θを８００°以下とすることにより、プラスチックボトル１０の重量が増加することを防止することができる。

図３に示すように、外ねじ１３の外径（ねじ山径ｄ_１）は、例えば２６ｍｍ～２８ｍｍとすることが好ましく、とりわけ２７．４３ｍｍ±０．１３ｍｍとした場合、一般に流通している既存のキャップを口栓部１５の密閉に用いることができる。また外ねじ１３の内径（ねじ谷径ｄ_２）、すなわち外周面１５ｂの直径は、例えば２３ｍｍ～２５ｍｍとすることが好ましい。さらに口栓部１５の内周面１５ｃの直径（口内径ｄ_３）は、例えば２１ｍｍ～２３ｍｍとすることが好ましい。

この場合、ねじ山径ｄ_１とねじ谷径ｄ_２との間で、１．１２５≦ｄ_１／ｄ_２≦１．１６５という関係が成立することが好ましい。上記値ｄ_１／ｄ_２を１．１２５以上とすることにより、既存のキャップ６０の形状を変更することなく、すなわちねじ山径ｄ_１の大きさを、一般に流通している既存のキャップを取り付け可能な大きさに維持しつつ、ねじ谷径ｄ_２の大きさを小さくすることができるので、口栓部１５の軽量化を図ることができる。一方、上記値ｄ_１／ｄ_２を１．１６５以下とすることにより、プリフォーム３０（後述）を射出成形する際の射出成形性を良好にすることができる。また、上記値ｄ_１／ｄ_２を１．１６５以下とすることにより、口栓部１５の強度が低下することを防止できるので、プラスチックボトル１０をブロー成形する際、図示しない加熱装置によって口栓部１５が加熱されたとき、熱によって口栓部１５が変形する不具合を防止することができる。さらに、上記値ｄ_１／ｄ_２を１．１６５以下とすることにより、キャップ６０と口栓部１５の外ねじ１３との間に隙間が生じることがなく、キャップ６０の密閉性を保持することができる。

また、外ねじ１３のねじ幅ｗ_Ａは、０．５ｍｍ～１．０ｍｍとすることが好ましい。ねじ幅ｗ_Ａを０．５ｍｍ以上とすることにより、プリフォーム３０（後述）を射出成形する際に、ショート（充填不良）と呼ばれる不具合が発生することを防止することができる。一方、ねじ幅ｗ_Ａを１．０ｍｍ以下とすることにより、プラスチックボトル１０の重量が増加することを防止することができる。

ところで、口栓部１５は、上述したように、上方部のカブラ１６と下方部のサポートリング１７とを有している。

カブラ１６は、キャップ６０の装着時に剥離リング７０が乗り越える傾斜面１６ａを有している。このカブラ１６の直径であるカブラ径ｄ_Ａは、２５ｍｍ～３２ｍｍとすることが好ましい。カブラ径ｄ_Ａを２５ｍｍ以上とすることにより、プラスチックボトル１０の成形ラインおよび充填ラインにおいてプラスチックボトル１０を搬送する際、グリッパ（図示せず）からプラスチックボトル１０が落下する不具合を防止することができる。一方、カブラ径ｄ_Ａを３２ｍｍ以下とすることにより、プラスチックボトル１０の重量が増加することを防止することができる。

また、カブラ１６の幅ｗ_Ｂは、１．２ｍｍ～２．０ｍｍとすることが好ましい。カブラ１６の幅ｗ_Ｂを１．２ｍｍ以上とすることにより、キャップ６０の装着時に剥離リング７０が部分的にカブラ１６上に残りキャップ６０が斜めに装着される不具合（斜め被り）を防止することができる。一方、カブラ１６の幅ｗ_Ｂを２．０ｍｍ以下とすることにより、プラスチックボトル１０の重量が増加することを防止することができる。

一方、凹状環状面１８は、口栓部１５の全周にわたって形成されており、この凹状環状面１８の直径ｄ_Ｂは、プラスチックボトル１０の軸線Ａに沿って上下方向に均一となっている。

凹状環状面１８の直径ｄ_Ｂは、２４ｍｍ～２７ｍｍとすることが好ましい。凹状環状面１８の直径ｄ_Ｂを２４ｍｍ以上とすることにより、プラスチックボトル１０の成形ラインおよび充填ラインにおいてプラスチックボトル１０を搬送する際、グリッパ（図示せず）からプラスチックボトル１０が落下する不具合を防止することができる。一方、凹状環状面１８の直径ｄ_Ｂを２７ｍｍ以下とすることにより、プラスチックボトル１０の重量が増加することを防止することができる。なお、凹状環状面１８の直径ｄ_Ｂとカブラ径ｄ_Ａとの間で、ｄ_Ｂ／ｄ_Ａ＜１という関係が成り立つ。

さらに、図１および図３に示すように、サポートリング１７のうち上面１７ａ（すなわち凹状環状面１８側の面）は、段差２１を有して多段に形成されている。この場合、サポートリング１７は１つの段差２１を有して２段に形成されているが、これに限らず、２つ以上の段差２１を有していても良い。一方、サポートリング１７のうち下面１７ｂ（ボトル本体１１側の面）は、水平な平坦面からなっている。

また、サポートリング１７は、段差２１の半径方向（図３の左右方向）外方に位置する外側領域２２と、段差２１の半径方向内方に位置する内側領域２３とを含んでいる。このようにサポートリング１７が段差２１を有することにより、この段差２１の分だけサポートリング１７の体積を減らすことができる。このため、段差２１が設けられていない場合と比較して、サポートリング１７を軽量化することができる。

図４に示すように、サポートリング１７の外側領域２２の表面２２ａは傾斜面からなっている。この場合、外側領域２２の表面２２ａとサポートリング１７の下面１７ｂとのなす角度をαとしたとき、１０°＜α＜１６°とすることが好ましい。角度αが１０°を上回ることにより、プリフォーム３０を射出成形する際に、サポートリング１７の先端まで充分に樹脂を行き渡らせることができ、射出成形性を良好にすることができる。また、角度を設ける事によりつけ根の肉厚が確保でき、サポートリングの強度が向上する。一方、角度αが１６°未満であることにより、凹状環状面１８の高さが短くなることを防止し、プラスチックボトル１０を搬送する際に搬送不良が発生することを防止することができる。

また、サポートリング１７の内側領域２３の表面２３ａは傾斜面からなっている。この場合、内側領域２３の表面２３ａとサポートリング１７の下面１７ｂとのなす角度をβとしたとき、β＞αとなることが好ましい。また、角度βは、２０°＜β＜６０°とすることが好ましい。角度βが２０°を上回ることにより、射出成形性を良好にすることができる。また、角度を設ける事によりつけ根の肉厚が確保でき、サポートリングの強度が向上する。一方、角度βが６０°未満であることにより、凹状環状面１８の高さが短くなることを防止し、プラスチックボトル１０を搬送する際に搬送不良が発生することを防止することができる。

さらに、図４に示すように、外側領域２２の半径方向長さをＬ_１とし、内側領域２３の半径方向長さをＬ_２としたとき、１．５＜Ｌ_１／Ｌ_２＜４．０という関係が成り立つことが好ましい。Ｌ_１／Ｌ_２の値が１．５を上回ることにより、プラスチックボトル１０の重量が増加することを防止することができる。一方、Ｌ_１／Ｌ_２の値が４．０未満であることにより、プリフォーム３０を射出成形する際に、サポートリング１７の先端まで充分に樹脂を行き渡らせることができ、射出成形性を良好にすることができる。

さらにまた、サポートリング１７の外端（すなわち外側領域２２の外端）における厚みｔ_Ａは、１．０ｍｍ～１．５ｍｍとすることが好ましい。厚みｔ_Ａを１．０ｍｍ以上とすることにより、プリフォーム３０を射出成形する際に、サポートリング１７の先端まで充分に樹脂を行き渡らせることができ、射出成形性を良好にすることができる。また、厚みｔ_Ａを１．５ｍｍ以下とすることにより、凹状環状面１８の高さが短くなることを防止し、プラスチックボトル１０を搬送する際の搬送不良を防止することができる。

なお、図３において、口栓部１５の天面１５ａとサポートリング１７の下面１７ｂとの距離ｈ_１は、例えば２０ｍｍ～２２ｍｍであり、口栓部１５の天面１５ａとサポートリング１７の段差２１上端との距離ｈ_２は、例えば１８ｍｍ～２０ｍｍであり、口栓部１５の天面１５ａとカブラ１６の下面との距離ｈ_３は、例えば１３ｍｍ～１５ｍｍである。

図５は、口栓部１５の上端部近傍を示す拡大断面図である。図５に示すように、天面１５ａと内周面１５ｃとの接合部の稜線には、面取り部１５ｄが形成されている。このように、天面１５ａと内周面１５ｃとの接合部の稜線に面取り部１５ｄを形成したことにより、口栓部１５の軽量化を図ることができ、且つ口栓部１５の天面１５ａと内周面１５ｃとの接合部近傍（面取り部１５ｄを設けた箇所近傍）における打痕などの傷を低減することが出来る。

さらに、面取り部１５ｄの天面１５ａ側の端部１５ｅ（面取り部１５ｄと天面１５ａとの接合部の稜線）と、面取り部１５ｄの内周面１５ｃ側の端部１５ｆ（面取り部１５ｄと内周面１５ｃとの接合部の稜線）には、それぞれＲ取り部が形成されている。なお、このＲ取り部の大きさは、半径０．２ｍｍ～０．４ｍｍが好ましい。このＲ取り部を形成しない場合、面取り部１５ｄと天面１５ａとの接合部の稜線と、面取り部１５ｄと内周面１５ｃとの接合部の稜線はエッジとなる。口栓部１５に後述するキャップ６０を螺合する際、キャップ６０のインナーリング６５やコンタクトリング６６がこのエッジと当接する。このエッジとの当接によって、キャップ６０のインナーリング６５やコンタクトリング６６に傷が発生する場合がある。したがって、上述のように、端部１５ｅ、１５ｆには、それぞれＲ取り部を形成することが望ましい。

ここで、天面１５ａに対する面取り部１５ｄの角度γは、２０°～６０°であることが好ましい。面取り部１５ｄの角度γが２０°未満または６０°を超える場合、後述する、口栓部１５の天面１５ａと内周面１５ｃとの接合部近傍（面取り部１５ｄを設けた箇所近傍）における打痕などの傷を低減することが難しくなるおそれがある。

また、面取り部１５ｄの径方向の幅ｗ_１と面取り部１５ｄの高さ方向の幅ｗ_２は、それぞれ０，１５ｍｍ～０．４５ｍｍであること好ましい。面取り部１５ｄの幅ｗ_１または幅ｗ_２が０．１５ｍｍ未満の場合、面取り部１５ｄが小さいため、後述する、口栓部１５の天面１５ａと内周面１５ｃとの接合部近傍（面取り部１５ｄを設けた箇所近傍）における打痕などの傷を低減することができない。また、面取り部１５ｄの幅ｗ_１または幅ｗ_２が０．４５ｍｍを超える場合、面取り部１５ｄが大きいため、後述するキャップ６０による口栓部１５の密閉やキャッピングが適切に行えない場合がある。

なお、外周面１５ｂの上端には、側方に突出する円環状の環状突出部２７が形成されている。

図６は、口栓部１５にねじ込み式のキャップ６０を螺合した状態を示している。図６に示すように、口栓部１５は、キャップ６０が螺合されることで密閉される。キャップ６０は、キャップ本体６１と剥離リング７０とから構成される。キャップ本体６１は、円板状の上部６２と、上部６２の周縁から垂下される円筒状の胴部６３とからなる。胴部６３の内周面には、口栓部１５の外ねじ１３と螺合する内ねじ６４が形成されている。上部６２には、インナーリング６５と、コンタクトリング６６と、アウターリング６７とが形成されている。

インナーリング６５、コンタクトリング６６、アウターリング６７は、上部６２の内面から垂下される環状の突起である。インナーリング６５の外周面には、キャップ６０の外方に向かって突出する突出部が形成されている。このインナーリング６５の突出部は、口栓部１５の内周面１５ｃと接触する。コンタクトリング６６の下方先端部は、口栓部１５の天面１５ａと接触する。アウターリング６７の内周面には、キャップ６０の内方に向かって突出する突出部が形成されている。このアウターリング６７の突出部は、口栓部１５の環状突出部２７と接触する。

剥離リング７０はリング状である。剥離リング７０の内周面には、内方かつ上方に向かって突出する複数のフラップ７１が形成されている。キャップ本体６１と剥離リング７０とは、キャップ６０の初期開栓時に破断可能な連結部材７２を介して連結している。

初期密閉時において、フラップ７１は、カブラ１６とサポートリング１７との間に配置されている。キャップ６０を開封方向に回動させると、フラップ７１の上端がカブラ１６に当接し、剥離リング７０の移動が阻止される。さらに、キャップ６０を回動させると、連結部材７２が破断し、キャップ本体６１と剥離リング７０とが切り離される。そして、剥離リング７０は、カブラ１６とサポートリング１７との間に保持されるとともに、キャップ本体６１を口栓部１５から取り外すことができる。

ところで、ボトル本体１１の形状は、特に限定されるものではなく、従来公知の各種形状をもっていても良い。例えば、図１において、ボトル本体１１は、首部１１ａと肩部１１ｂと胴部１１ｃと底部１１ｄとを有している。なお、プラスチックボトル１０内に充填する内容液として炭酸飲料を用いる場合、底部１１ｄはペタロイド形状を有していても良い。

また、プラスチックボトル１０のサイズ（容量）は限定されるものではなく、どのようなサイズのボトルからなっていても良いが、例えば５００ｍｌ～６００ｍｌとすることができる。

なお、プラスチックボトル１０の主材料としては熱可塑性樹脂、特にＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）を使用する事が好ましく、植物由来のバイオマス系プラスチック、例えばＰＬＡ（ポリ乳酸）を用いる事も可能である。なお、プラスチックボトル１０は、過酸化水素、過酢酸を添加して無菌化させることが好ましい。

次に、図７により、本実施の形態によるプリフォーム３０について説明する。図７は、図１乃至図６に示すプラスチックボトル１０を作製する際に用いられるプリフォーム３０を示す図である。

図７に示すように、プリフォーム３０は、口栓部１５と、口栓部１５下方に設けられたプリフォーム本体３１とを備えている。このうち口栓部１５は、外ねじ１３と、外ねじ１３の下方に位置するカブラ１６と、カブラ１６の下方に位置するサポートリング１７と、カブラ１６とサポートリング１７との間の外面に形成された凹状環状面１８とを有している。またプリフォーム本体３１は、上述したボトル本体１１に対応するものであり、略円筒状の胴部３１ａと、略半球状の底部３１ｂとを有している。なお、プリフォーム本体３１は、これに限られるものではなく、従来公知の各種形状を有していても良い。

上述したように、口栓部１５において、天面１５ａと内周面１５ｃとの接合部の稜線には、面取り部１５ｄが形成されている。そして、口栓部１５の開口部１９に、他のプリフォーム３０の底部３１ｂが挿入される場合、この底部３１ｂの外周面と面取り部１５ｄとが衝突する。また、口栓部１５の開口部１９に、他のプリフォーム３０の口栓部１５が挿入される場合は、この口栓部１５の外周面１５ｂと面取り部１５ｄとが衝突する。この時、衝突部位が面取り部１５ｄであるため、口栓部１５の天面１５ａおよび内周面１５ｃの傷の発生を低減することができる。そして、口栓部１５の傷の発生が低減することで、キャップ６０の螺合時における、インナーリング６５やコンタクトリング６６への傷の発生を低減することができる。そして、キャップ６０による口栓部１５の密閉性を向上することができる。

図７において、口栓部１５の構成は、図１乃至図６に示すプラスチックボトル１０の口栓部１５の構成と同一である。図７において、図１乃至図６に示す実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。

まず、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂製ペレットを図示しない射出成形機に投入し、このペレットが射出成形機によって加熱溶融および加圧される。その後ペレットは溶融プラスチックとなって、プリフォーム３０（図７参照）に対応する内部形状を有する射出成形金型内に射出される。

所定時間の経過後、射出成形金型内で溶融プラスチックが硬化し、プリフォーム３０が形成される。その後、射出成形金型を分離し、射出成形金型内から図７に示すプリフォーム３０を取り出す。

プリフォーム３０は、次にブロー成形機内の図示しない加熱装置において加熱される。このとき、プリフォーム３０は、加熱装置内で搬送され、中心軸を中心に回転しながら、ヒーターによって周方向に均等に加熱される。この間、プリフォーム３０は、例えば８０℃～１４０℃の温度に加熱される。その後、加熱されたプリフォーム３０は、図示しないブロー成形部に送られる。

ブロー成形部に送られたプリフォーム３０は、ブロー成形部のブロー成形金型内に挿着される。その後、プリフォーム３０内に挿入された延伸ロッドからプリフォーム３０内へ高圧エアを供給するとともに、延伸ロッドが伸長することによってプリフォーム３０を延伸させ、２軸延伸ブロー成形が行なわれる（ブロー成形工程）。このようなブロー成形によって、図１および図２に示すプラスチックボトル１０が得られる。

ブロー成形ラインで成形されたプラスチックボトル１０は、エア搬送手段またはネック搬送手段により、ブロー成形部から図示しない充填機内に搬送される。その後、充填機内でプラスチックボトル１０内に内容液を充填し、次いで、キャッパーを用いて、プラスチックボトル１０にキャップ６０が装着される。この際、プラスチックボトル１０はサポートリング１７の下面１７ｂにおいて支持され、キャップが口栓部１５を覆うようにして装着される。このとき、キャップ６０の剥離リング７０は、カブラ１６を乗り越え、サポートリング１７の上面１７ａに当接して停止する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、外ねじ１３の上方端から下方端までの巻き角度を５５０°～８００°としている。これにより、既設のキャップ６０の形状を変更することなく、口栓部１５の一部（外ねじ１３）の容積を小さくすることができ、プラスチックボトル１０およびプリフォーム３０全体の軽量化を図ることができる。

また、本実施の形態によれば、ねじ山径ｄ_１とねじ谷径ｄ_２との間で、１．１２５≦ｄ_１／ｄ_２≦１．１６５という関係が成立している。これにより、既設のキャップ６０の形状を変更することなく、口栓部１５の一部（外ねじ１３）の容積を小さくすることができ、プラスチックボトル１０およびプリフォーム３０全体の軽量化を図ることができる。

変形例
次に、本実施の形態の変形例について説明する。

上述した実施の形態において、凹状環状面１８は、上下方向（軸線Ａ方向）に沿って均一な直径を有しているが、これに限られるものではない。

図８および図９に示すように、凹状環状面１８に、半径方向内方へ凹む環状溝２６が形成されていても良い。この凹状環状面１８は、搬送時にグリッパによって挟持される部分である挟持部２５と、挟持部２５より直径が小さい環状溝２６とを有している。すなわち、挟持部２５と環状溝２６とは、互いに直径の異なる円形状断面をそれぞれ有している。なお、環状溝２６は、凹状環状面１８の周方向全域にわたり形成されている。

このように、凹状環状面１８に環状溝２６を設けたことにより、口栓部１５の体積をより小さくすることができ、プラスチックボトル１０およびプリフォーム３０全体の軽量化を図ることができる。

なお、図８および図９に示す形態は、凹状環状面１８の形状を除き、上述した実施の形態と略同一である。図８および図９において、図１乃至図７に示す実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

（実施例）
次に、本実施の形態の具体的実施例について説明する。

まず、以下に挙げる３種類のプラスチックボトル（実施例１および比較例１～２）を作製した。

（実施例１）
図７に示す本実施の形態によるプリフォーム３０を射出成形により作製し、このプリフォーム３０をブロー成形することにより、図１乃至図６に示すプラスチックボトル１０（実施例１）を得た。このプラスチックボトル１０（実施例１）において、外ねじ１３の上方端１３ａから下方端１３ｂまでの巻き角度θを７００°とした。また、ねじ山径ｄ_１の、ねじ谷径ｄ_２に対する比（ｄ_１／ｄ_２）を１．１３５とした。プラスチックボトル１０（実施例１）の口栓部の重量は、４．２ｇであった。

（比較例１）
ねじ谷径ｄ_２の大きさを変更することにより、ねじ山径ｄ_１のねじ谷径ｄ_２に対する比（ｄ_１／ｄ_２）を１．１１５としたこと、以外は実施例１と同様にして、プラスチックボトル（比較例１）を作製した。なお、ねじ山径ｄ_１の大きさは、実施例１のものと同一とした。口栓部の重量は、５．０ｇであった。

（比較例２）
ねじ谷径ｄ_２の大きさを変更することにより、ねじ山径ｄ_１のねじ谷径ｄ_２に対する比（ｄ_１／ｄ_２）を１．１７５としたこと、以外は実施例１と同様にして、プラスチックボトル（比較例２）を作製した。なお、ねじ山径ｄ_１の大きさは、実施例１のものと同一とした。口栓部の重量は、３．５ｇであった。

ここで上記３種類のプラスチックボトル（実施例１および比較例１～２）をそれぞれ１万本ずつ作製した。次に、各プラスチックボトルにそれぞれ炭酸飲料を充填し、その後、キャッパーを用いて各プラスチックボトルを閉栓した。

実施例１および比較例１～２のそれぞれについて、軽量化効果が得られたか否か、およびプリフォームの射出成形性について評価した。

また、キャップ密封性確認試験（漏れ試験）及びキャップ飛び試験を実施し、それぞれキャップ密封性に欠けるボトルの割合及びキャップ飛びが生じたボトルの割合を算出した。このうち、キャップ密封性確認試験（漏れ試験）においては、密栓したプラスチックボトルを水中に浸漬し、キャップ天面から０．７ＭＰａの空気を注入した際、水中に泡が生じたか否かを確認した。また、キャップ飛び試験においては、ボトルを急開栓したとき、キャップ飛びが生じたか否かを確認した。

この結果、実施例１のプラスチックボトル１０については、軽量化効果およびプリフォームの射出成形性がともに良好であり、キャップ密封性確認試験で漏れが生じるものは存在せず、しかもキャップ飛び試験でキャップ飛びが生じたものも存在しなかった。

一方、比較例１のプラスチックボトルについては、プリフォームの射出成形性が良好であり、キャップ密封性確認試験で漏れが生じるものは存在せず、キャップ飛び試験でキャップ飛びが生じたものも存在しなかったが、軽量化効果が得られなかった。

また、比較例２のプラスチックボトルについては、軽量化効果に優れているが、プリフォームの射出成形性が良好ではなかった。

以上の結果をまとめて表１に示す。表１において、評価基準「◎」は「優（excellent）」を示し、評価基準「○」は「良（good）」を示し、評価基準「×」は「不可（poor）」を示す。

１０ プラスチックボトル
１１ ボトル本体
１３ 外ねじ
１３ａ 上方端
１３ｂ 下方端
１４ ベントスロット
１５ 口栓部
１５ａ 天面
１５ｂ 外周面
１５ｃ 内周面
１５ｄ 面取り部
１６ カブラ
１７ サポートリング
１８ 環状面
１９ 開口部
２６ 環状溝
２７ 環状突出部
３０ プリフォーム
３１ プリフォーム本体
６０ キャップ

Claims (2)

1. キャップ付きプラスチックボトルにおいて、
   上方端と下方端とを有する外ねじと、前記外ねじの下方に位置するカブラと、前記カブラの下方に位置するサポートリングと、前記カブラと前記サポートリングとの間の外面に形成された凹状環状面とを有する口栓部と、
   前記口栓部下方に設けられたボトル本体と、
   前記口栓部に螺合するキャップと、を備え、
   前記キャップは、上部と、前記上部の周縁から垂下される胴部と、前記上部の内面から垂下されるインナーリング、コンタクトリング及びアウターリングとを有し、
   前記口栓部は、天面と、前記天面から延びる内周面と、前記天面から延びる外周面と、前記外周面に形成された、側方に突出する円環状の環状突出部と、を有し、前記天面と前記内周面との接合部の稜線に断面視で直線状の面取り部を形成し、
   前記直線状の面取り部の前記天面側の端部と、前記直線状の面取り部の前記内周面側の端部とに、それぞれ半径０．２ｍｍ～０．４ｍｍのＲ取り部が形成され、
   前記天面に対する前記面取り部の角度は、２０°～６０°であり、
   前記面取り部の径方向の幅と前記面取り部の高さ方向の幅は、それぞれ０．１５ｍｍ～０．４５ｍｍであり、
   前記キャップの前記インナーリングは、前記口栓部の前記内周面と接触し、前記キャップの前記コンタクトリングは、前記口栓部の前記天面と接触し、
   前記キャップの前記インナーリング及び前記コンタクトリングは、前記口栓部の前記Ｒ取り部に当接せず、
   前記アウターリングの内周面には、前記キャップの内方に向かって突出する突出部が形成され、前記アウターリングの前記突出部は、前記口栓部の前記環状突出部と接触し、
   前記サポートリングの上面は、段差を有して多段に形成され、
   前記サポートリングは、前記段差の半径方向外方に位置する外側領域と、前記段差の半径方向内方に位置する内側領域とを含み、
   前記凹状環状面は、円筒状の挟持部と、半径方向内方へ凹む円筒状の環状溝とを有し、
   前記環状溝の外面は軸線方向に均一な第１の直径を有し、
   前記挟持部の外面は軸線方向に均一な第２の直径を有し、
   前記第１の直径は、前記第２の直径よりも小さく、
   前記環状溝は、前記内側領域と前記挟持部との間かつ前記内側領域の直上に位置することを特徴とするキャップ付きプラスチックボトル。
2. 前記カブラの直径であるカブラ径ｄ_Ａは、２５ｍｍ～３２ｍｍであり、前記凹状環状面の直径ｄ_Ｂは、２４ｍｍ～２７ｍｍであることを特徴とする請求項１記載のキャップ付きプラスチックボトル。

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