プリフォームおよび容器
【課題】プリフォームの成形時に口栓部にひけが発生することを防止し、閉栓後の容器に外気の流入が生じることを防止することが可能なプリフォームおよび容器を提供する。
【解決手段】プリフォーム１０は、内筒４５および外筒４６を有するキャップ４０が嵌合される容器３０用のものであり、キャップ４０が嵌合される口栓部１１と、口栓部１１に連結されたプリフォーム本体１２とを備えている。口栓部１１は、キャップ４０の内筒４５に当接する内壁１５と、キャップ４０の外筒４６が嵌め込まれる外壁１６とを有している。口栓部１１の外壁１６に、円周方向に延びる単一の円周溝２３が設けられ、この単一の円周溝２３により、口栓部１１の厚肉部の割合を少なくするとともに、成形時の口栓部１１からの放熱を向上させて、口栓部１１内部の溶融樹脂が冷却・固化する際の体積収縮による口栓部１１の表面樹脂の引き込みを緩和し、ひけの発生を防止する。
【解決手段】プリフォーム１０は、内筒４５および外筒４６を有するキャップ４０が嵌合される容器３０用のものであり、キャップ４０が嵌合される口栓部１１と、口栓部１１に連結されたプリフォーム本体１２とを備えている。口栓部１１は、キャップ４０の内筒４５に当接する内壁１５と、キャップ４０の外筒４６が嵌め込まれる外壁１６とを有している。口栓部１１の外壁１６に、円周方向に延びる単一の円周溝２３が設けられ、この単一の円周溝２３により、口栓部１１の厚肉部の割合を少なくするとともに、成形時の口栓部１１からの放熱を向上させて、口栓部１１内部の溶融樹脂が冷却・固化する際の体積収縮による口栓部１１の表面樹脂の引き込みを緩和し、ひけの発生を防止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリフォームおよびプリフォームから作製される容器に係り、とりわけプリフォーム成形時に口栓部にひけが発生することを防止するとともに、ホット充填による口栓部の熱変形の低減、ならびに常温乃至低温保管時におけるボトル内部への外気の流入を防止することが可能なプリフォームおよび容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば醤油やみりん等の調味料を入れる容器には、打栓キャップ式のボトルが用いられている。このような打栓キャップ式のボトルおよび打栓キャップ式のボトルを作製する際に用いられるプリフォームは、一般に例えば特許文献１および２に記載されているような形状からなる口栓部を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平５−７２４１２号公報
【特許文献２】実用新案登録第２５７８５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このようなプリフォームにおいては、射出成形によりプリフォームを作製する際、口栓部の内壁または外壁に「ひけ」と呼ばれる微小な凹みが発生することが問題となっている。また、口栓部の内壁にひけが発生したプリフォームを用いてボトルを成形し、例えば７５℃以上の液温で内容物をホット充填した場合、ボトルの口栓部の内径が拡がることが判っている。これは、（１）口栓部の内壁に生じたひけ、（２）ひけ発生部位の残留ひずみならびに残留応力、（３）内容物をホット充填したことによる熱変形、および（４）打栓したキャップと口栓部との間に生じる嵌め合い圧力等に起因するものと考えられる。
【０００５】
このため、キャップを打栓した後、ボトルを常温乃至低温（例えば５℃程度）まで冷却した場合、ボトル内部の液体の温度が下がって液体の体積が減少する。これにより、ボトル内部が減圧状態となり、口栓部にひけが生じている場合、打栓したキャップと口栓部との密着性が低下し、口栓部からボトル内部に少しずつ外気が流入するという不具合が発生するおそれがある。
【０００６】
これに対して、プリフォームを成形する時に射出圧力を上げる、射出速度を下げる、射出量を多くする等、成形条件を調整し、口栓部にひけが発生することを抑える方法も存在する。しかしながら、プリフォームの重量が軽くなるにつれ、ひけは発生しやすくなる傾向にある。近年、省資源化等の理由によりプリフォームの重量が軽くなる傾向にあり、上述したように成形条件を調整することによってひけの発生を防止することは難しくなってきている。
【０００７】
一方、口栓部の機械的強度を向上させて変形しにくくするための方法として、プリフォームの口栓部を結晶白化させる方法も存在する（例えば特許文献２）。しかしながら、この場合、熱処理工程が必要となるため、ボトルの製造コストが上昇してしまう。
【０００８】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、プリフォームの成形時に口栓部にひけが発生することを防止し、閉栓後の容器に外気の流入が生じることを防止することが可能なプリフォームおよび容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、内筒および外筒を有するキャップが嵌合される容器用のプリフォームにおいて、キャップが嵌合される口栓部と、口栓部に連結されたプリフォーム本体とを備え、口栓部は、キャップの内筒に当接する内壁と、キャップの外筒が嵌め込まれる外壁とを有し、口栓部の外壁に、円周方向に延びる単一の円周溝が設けられ、この単一の円周溝により、口栓部の厚肉部の割合を少なくするとともに、成形時の口栓部からの放熱を向上させて、口栓部内部の溶融樹脂が冷却および固化する際に、溶融樹脂の体積が収縮することにより口栓部表面の樹脂が引き込まれることを緩和し、ひけの発生を防止することを特徴とするプリフォームである。
【００１０】
本発明は、単一の円周溝は、断面三角形状をなすことを特徴とするプリフォームである。
【００１１】
本発明は、単一の円周溝の断面を構成する三角形は、その高さが口栓部の肉厚の８％〜５０％であり、その底辺の長さが口栓部の肉厚の２０％〜７０％であることを特徴とするプリフォームである。
【００１２】
本発明は、単一の円周溝は、断面湾曲線状をなすことを特徴とするプリフォームである。
【００１３】
本発明は、単一の円周溝の断面を構成する湾曲線は、その高さが口栓部の肉厚の８％〜５０％であり、その湾曲線の弦の長さが口栓部の肉厚の２０％〜７０％であることを特徴とするプリフォームである。
【００１４】
本発明は、前記プリフォームを用いて成形され、内筒および外筒を有するキャップが嵌合される容器において、キャップが嵌合される口栓部と、口栓部に連結された容器本体とを備え、口栓部は、キャップの内筒に当接する内壁と、キャップの外筒が嵌め込まれる外壁とを有し、口栓部の外壁に、円周方向に延びる単一の円周溝が設けられていることを特徴とする容器である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、口栓部の外壁に円周方向に延びる単一の円周溝が設けられているので、この単一の円周溝により、口栓部の厚肉部の割合を少なくするとともに、成形時の口栓部からの放熱を向上させて、口栓部内部の溶融樹脂が冷却・固化する際の体積収縮による口栓部の表面樹脂の引き込みを緩和し、口栓部にひけが生じることを防止することができる。これにより、閉栓後の容器において、口栓部の内径の拡がりを低減し、打栓したキャップと口栓部との密着性が低下することを抑制することにより、口栓部からボトル内部に少しずつ外気が流入するという不具合が生じることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態によるプリフォームを示す断面図。
【図２】図２は、本発明の一実施の形態によるプリフォームの口栓部を示す拡大断面図（図１のII部拡大図）。
【図３】図３は、プリフォームの変形例を示す断面図。
【図４】図４は、プリフォームの口栓部の変形例を示す拡大断面図（図３のIV部拡大図）。
【図５】図５は、本発明の一実施の形態による容器を示す正面図。
【図６】図６は、本発明の一実施の形態による容器およびキャップを示す部分拡大断面図。
【図７】図７は、射出成形機によりプリフォームを作製している状態を示す概略断面図。
【図８】図８は、ブロー成形機により容器を作製している状態を示す概略断面図。
【図９】図９は、プリフォームの口栓部の比較例を示す拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。なお、本明細書中、「上方」、「下方」とは、それぞれプリフォームおよび容器を正立させて口部を上方に向けた状態（図１および図５）における上方、下方のことをいう。
【００１８】
（プリフォーム）
まず図１および図２により本実施の形態によるプリフォームについて説明する。
【００１９】
図１に示すプリフォーム１０は、内筒４５および外筒４６を有するキャップ本体４１と、キャップ本体４１に対して揺動自在に設けられた上蓋４２とを有するキャップ４０（図６参照）が嵌合されるホット充填用の容器３０（図５参照）を作製する際に用いられるものである。
【００２０】
このようなプリフォーム１０は、図１に示すように、キャップ４０が嵌合される口栓部１１と、口栓部１１の下方に連結されたプリフォーム本体１２とを備えている。
【００２１】
このうちプリフォーム本体１２は、円筒状の胴部１３と、胴部１３の下方に連結された略半球状の底部１４とを有している。
【００２２】
また、口栓部１１は、上述したキャップ４０の内筒４５（図６）に当接する円筒状の内壁１５と、キャップ４０の外筒４６（図６）が嵌め込まれる外壁１６とを有している。また、外壁１６の下端には、環状のフランジ１７が突出形成されている。
【００２３】
外壁１６には、第１の円周凸部２１と、第１の円周凸部２１の下方に位置する第２の円周凸部２２とが形成されている。また、外壁１６には、円周方向に延びる単一の円周溝２３（肉抜き部）が設けられている。この単一の円周溝２３は、第１の円周凸部２１と第２の円周凸部２２との間に設けられている。この円周溝２３は、射出成形によりプリフォーム１０を作製する際に、口栓部１１全体に占める口栓部１１の厚肉部（例えば、図９に示す比較例としてのプリフォームにおいては厚肉部２０）の割合を少なくするとともに、口栓部１１からの放熱を向上させて、口栓部１１内部の溶融樹脂が冷却・固化する際の体積収縮による口栓部１１の表面樹脂（とりわけ内壁１５側の表面樹脂）の引き込みを緩和し、内壁１５にひけ（変形）が発生することを防止するためのものである。
【００２４】
さらに、第２の円周凸部２２の下方であってフランジ１７の上方には、係止凹部２４が円周方向全周にわたり形成されている。この係止凹部２４は、キャップ４０の外筒４６の係止凸部５１（図６）が係止されるものである。
【００２５】
本実施の形態において、図２に示すように、口栓部１１の外壁１６に設けられた単一の円周溝２３は、断面三角形状（断面Ｖ字形状）をなしている。すなわち円周溝２３は、上側溝壁２３ａと、この上側溝壁２３ａに接続された下側溝壁２３ｂとを有している。
【００２６】
円周溝２３の断面を構成する三角形（Ｖ字）は、その高さｈ１（図２）が口栓部１１の肉厚ｔ１（図１）の８％〜５０％であることが好ましい。高さｈ１が口栓部１１の肉厚ｔ１の８％未満であると、プリフォーム１０の成形時に、口栓部１１にひけが生じることを防止するという本実施の形態の効果が得られにくい。他方、高さｈ１が口栓部１１の肉厚ｔ１の５０％超であると、円周溝２３と内壁１５との間の流路が狭くなるため、樹脂の流動性が低下し、成形不良を生じるおそれがある。また、円周溝２３の部分において口栓部１１の強度が弱くなってしまうおそれがある。さらには、強度低下とともに、口栓部１１と打栓キャップ（後述するキャップ４０）との間に大きな空隙が生じるため、打栓キャップの密閉性の面から好ましくない。
【００２７】
また、円周溝２３の断面を構成する三角形（Ｖ字）は、その底辺の長さｌ１（図２）が口栓部１１の肉厚ｔ１（図１）の２０％〜７０％であることが好ましい。なお、長さｌ１が口栓部１１の肉厚ｔ１の２０％未満であると、プリフォーム１０の成形時に、口栓部１１にひけが生じることを防止するという本実施の形態の効果が得られにくい。他方、長さｌ１が口栓部１１の肉厚ｔ１の７０％超であると、円周溝２３の部分において口栓部１１の強度が弱くなってしまうおそれがある。さらには、強度低下とともに、口栓部１１と打栓キャップとの間に大きな空隙が生じるため、打栓キャップの密閉性の面から好ましくない。
【００２８】
例えば、プリフォーム１０の口栓部１１の内径Ｄ１（図１）が２７．５ｍｍであり、口栓部１１の肉厚ｔ１が２．２ｍｍである場合、円周溝２３の断面を構成する三角形の高さｈ１は、約０．１８ｍｍ≦ｈ１≦約１．１ｍｍの範囲で任意に設定することができ、円周溝２３の断面を構成する三角形の底辺の長さｌ１は、約０．４４ｍｍ≦ｌ１≦約１．５４ｍｍの範囲で任意に設定することができる。
【００２９】
なお、プリフォーム１０の材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）等の合成樹脂材料を用いることができる。また、プリフォーム１０の重量は特に限定されるものではないが、例えば１０ｇ〜６０ｇとすることができる。
【００３０】
（プリフォームの変形例）
図３および図４は、本実施の形態の一変形例によるプリフォーム１０Ａを示している。図３は、プリフォーム１０Ａの断面図（図１に対応する図）であり、図４は、プリフォーム１０Ａの口栓部１１の拡大断面図（図２に対応する図）である。
【００３１】
図３および図４に示すプリフォーム１０Ａにおいて、外壁１６の第１の円周凸部２１と第２の円周凸部２２との間には、円周方向に延びる単一の円周溝２６が設けられている。この場合、単一の円周溝２６は、断面湾曲線状（円弧状、楕円弧状、又は扇形状）をなしている。
【００３２】
この円周溝２６の断面を構成する湾曲線は、その高さｈ２（図４）が口栓部１１の肉厚ｔ２（図３）の８％〜５０％であることが好ましい。高さｈ２が口栓部１１の肉厚ｔ２の８％未満であると、プリフォーム１０Ａの成形時に、口栓部１１にひけが生じることを防止するという本実施の形態の効果が得られにくい。他方、高さｈ２が口栓部１１の肉厚ｔ２の５０％超であると、円周溝２３と内壁１５との間の流路が狭くなるため、樹脂の流動性が低下し、成形不良を生じるおそれがある。また、円周溝２６の部分において口栓部１１の強度が弱くなってしまうおそれがある。さらには、強度低下とともに、口栓部１１と打栓キャップとの間に大きな空隙が生じるため、打栓キャップの密閉性の面から好ましくない。
【００３３】
また、円周溝２６の断面を構成する湾曲線は、その湾曲線の弦の長さｌ２（図４）が口栓部の肉厚の２０％〜７０％であることが好ましい。なお、湾曲線の弦の長さｌ２が口栓部１１の肉厚ｔ２の２０％未満であると、プリフォーム１０Ａの成形時に、口栓部１１にひけが生じることを防止するという本実施の形態の効果が得られにくい。他方、曲率半径Ｒが口栓部１１の肉厚ｔ２の７０％超であると、円周溝２６の部分において口栓部１１の強度が弱くなってしまうおそれがある。さらには、強度低下とともに、口栓部１１と打栓キャップとの間に大きな空隙が生じるため、打栓キャップの密閉性の面から好ましくない。
【００３４】
なお、円周溝２６の断面を構成する湾曲線は、その全体が同一の曲率半径Ｒを有していても良く、場所によって異なる曲率半径Ｒを有していても良い。
【００３５】
例えば、プリフォーム１０Ａの口栓部１１の内径Ｄ２（図３）が２７．５ｍｍであり、口栓部１１の肉厚ｔ２が２．２ｍｍである場合、円周溝２６の断面を構成する湾曲線の高さｈ２は、約０．１８ｍｍ≦ｈ２≦約１．１ｍｍの範囲で任意に設定することができ、円周溝２６の断面を構成する湾曲線の弦の長さｌ２は、約０．４４ｍｍ≦ｌ２≦約１．５４ｍｍの範囲で任意に設定することができる。
【００３６】
このほかの構成は、図１および図２に示す構成と略同一である。図３および図４において、図１および図２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。
【００３７】
（容器）
次に、図５および図６により、本実施の形態による容器および容器に打栓されるキャップについて説明する。本実施の形態による容器は、上述したプリフォーム１０（図１および図２）を２軸延伸ブロー成形することにより作製されたものである。なお、上述したプリフォーム１０を用いて作製される容器は、これに限定されないことは勿論である。
【００３８】
図５において、容器３０は、口栓部３１と、口栓部３１の下方に連結された容器本体３２とを備えている。このうち容器本体３２は、口栓部３１の下方に位置する首部３５と、首部３５の下方に位置する肩部３６と、肩部３６の下方に位置する筒状の胴部３３と、胴部３３に連続して設けられた底部３４とを有している。
【００３９】
胴部３３の上下方向略中央部には、ボトル内方に窪む環状溝３８が形成されている。また、胴部３３のうち環状溝３８の上方には、ボトル内方に窪む複数（４本）の環状溝３７が形成されている。
【００４０】
容器３０の口栓部３１は、キャップ４０の内筒４５（図６）に当接する内壁１５と、キャップ４０の外筒４６（図６）が嵌め込まれる外壁１６とを有しており、口栓部３１の外壁１６に、円周方向に延びる単一の円周溝２３が設けられている。
【００４１】
なお、口栓部３１の構成は、上述したプリフォーム１０の口栓部１１の構成と同様であるので、図１および図２に示す実施の形態と同一部分に同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４２】
このような容器３０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。また、容器３０に充填（ホット充填）される内容物は特に限定されないが、例えば醤油等の液体調味料を好適に用いることができる。
【００４３】
図６は、図５に示す容器３０の口栓部３１に、キャップ４０が嵌合（打栓）された状態を示す部分拡大断面図である。
【００４４】
図６に示すように、キャップ４０は、容器３０の口栓部３１に嵌合されて装着されるキャップ本体４１と、ヒンジ部４３を介してキャップ本体４１に対して揺動自在に連結された上蓋４２とを有している。
【００４５】
このうちキャップ本体４１は、頂板部４４と、頂板部４４の下面から延びる内筒４５と、内筒４５の径方向外側に位置し、頂板部４４の下面から延びる外筒４６とを有している。内筒４５および外筒４６は、それぞれ円筒形状を有しており、頂板部４４の下面において全周にわたって設けられている。
【００４６】
内筒４５は、口栓部３１の内壁１５に当接して密着している。また、外筒４６は口栓部３１の外壁１６の外側に嵌め込まれており、この外筒４６には、口栓部３１の第１の円周凸部２１および第２の円周凸部２２が当接している。さらに外筒４６は、内筒４５側に突出する係止凸部５１を有しており、この係止凸部５１が、口栓部３１の係止凹部２４内に係止している。
【００４７】
また、頂板部４４の上面には、上蓋４２を閉位置に保持する保持突起４７と、保持突起４７の径方向内側に設けられた注出筒４８と、注出筒４８の径方向内側に設けられたプルリング４９とが設けられている。さらに、頂板部４４の下面であって注出筒４８の内側には、破断線５０が形成されている。そして上述したプルリング４９を引き上げることにより、破断線５０が破断され、頂板部４４のうち破断線５０の内側の領域に、内容物を注ぎ出すための開口が形成される。
【００４８】
一方、上蓋４２は、天板部５２と、天板部５２の外周に延びる側壁部５３とを有している。天板部５２の下面には、第１の環状突起５４と、第１の環状突起５４の径方向内側に位置する第２の環状突起５５とが突設されている。上蓋４２が閉位置（図６の実線）にある場合、注出筒４８が第１の環状突起５４と第２の環状突起５５との間に挿入されて、第１の環状突起５４および第２の環状突起５５に密着するようになっている。
【００４９】
また、側壁部５３には鍔部５６が形成されており、この鍔部５６を指で持ち上げることにより、上蓋４２を閉位置（図６の実線）から開位置（図６の仮想線）に揺動させられるようになっている。
【００５０】
なお、図５および図６に示す容器３０は、図１および図２に示すプリフォーム１０を用いて作製されたものであるが、これに限られるものではなく、図３および図４に示すプリフォーム１０Ａを用いて作製されても良い。
【００５１】
（本実施の形態の作用）
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述べる。
【００５２】
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、射出成形機６０に投入し、このペレットが射出成形機６０によって加熱溶融および加圧される。その後ペレットは、加圧された溶融プラスチックとなって、プリフォーム１０に対応する内部形状を有する射出成形金型６１内に射出される（図７）。図７において、矢印は溶融プラスチックの流れを示している。
【００５３】
所定時間の経過後、射出成形金型６１内で溶融プラスチックが硬化し、プリフォーム１０が形成される。その後、射出成形金型６１を分離し、射出成形金型６１内からプリフォーム１０を取り出す。
【００５４】
この間プリフォーム１０の温度は、約２８０℃乃至３１０℃から常温まで低下し、このときプリフォーム１０は収縮する。本実施の形態においては、口栓部１１の外壁１６に、円周方向に延びる単一の円周溝２３を設け、この円周溝２３により、口栓部１１全体に占める口栓部１１の厚肉部（図９における厚肉部２０）の割合を少なくするとともに、プリフォーム１０を成形するときの口栓部１１からの放熱性を向上させて、口栓部１１内部の溶融樹脂が冷却・固化する際の体積収縮による口栓部１１の表面樹脂の引き込みを緩和している。
【００５５】
すなわち円周溝２３が設けられていることにより、この部分における外壁１６の厚みが薄くなっており、かつ外壁１６の表面積が広くなっていることにより、外壁１６から熱が発散しやすくなっている。また、円周溝２３が設けられることにより、口栓部１１の厚肉部の体積が少なくなっている。この結果、口栓部１１内部の溶融樹脂が冷却され、固体化する際の体積収縮による口栓部１１の表面樹脂を引き込もうとする状態が緩和され、口栓部１１の内壁１５にひけが生じることが防止され、内壁１５に凹凸が生じないようになっている。
【００５６】
他方、比較例として、仮に口栓部１１にこのような円周溝２３が設けられていないプリフォームを作製した場合（図９参照）、口栓部１１に熱が溜まりやすい上、口栓部１１の厚肉部２０の体積が大きいことから、口栓部１１内部の溶融樹脂が冷却され、固体化する際の体積収縮による口栓部１１の表面樹脂を引き込もうとする状態が緩和されないため、口栓部１１の内壁１５にひけＳが生じるおそれがある。
【００５７】
その後、プリフォーム１０は加熱され、加熱されたプリフォーム１０は、図８に示すブロー成形機６５に送られる。ブロー成形機６５に送られたプリフォーム１０は、ブロー成形機６５のブロー成形金型６６内に挿着される。その後、プリフォーム１０内に挿入された延伸ロッド６７が伸長することによってプリフォーム１０を延伸させるとともに、プリフォーム１０内へ高圧エアＧを供給し、２軸延伸ブロー成形が行なわれる。
【００５８】
このようなブロー成形によって、図５に示す容器３０が得られる。
【００５９】
ブロー成形工程で成形された容器３０は、図示しない充填機に送られ、その後、充填機内において、容器３０内に例えば調味料からなる内容物がホット充填される。このときの充填温度（内容物の温度）は、例えば５５℃〜９５℃である。
【００６０】
このようにして内容物が充填された後、キャップ４０を容器３０の口栓部１１に打栓することにより、容器３０は閉栓される。すなわち、キャップ４０の内筒４５および外筒４６が、それぞれ口栓部１１の内壁１５および外壁１６に当接して密着する。このようにして容器３０と内容物とキャップ４０とからなる商品ボトルが製造される。
【００６１】
ところで、容器３０内に内容物がホット充填された後、内容物の温度は常温まで低下する。このとき内容物の体積が減少し、これによりヘッドスペースの圧力が低下する。そのため、容器３０には口栓部１１から外気を取り込もうとする力が作用する。通常、圧力の低下を吸収、緩和する手法として、容器本体３２に減圧パネルを設けるが、減圧状態が１００％緩和されるものではない。
【００６２】
本実施の形態によれば、口栓部１１の外壁１６に、円周方向に延びる単一の円周溝２３を設け、この円周溝２３により、口栓部１１の内壁１５にひけが生じることが防止される。このことにより、口栓部１１の内壁１５とキャップ４０の内筒４５との密着性が保持される。したがって、内容物を充填してから一定時間が経過した後であっても、口栓部１１の内壁１５とキャップ４０の内筒４５との間を通って、容器３０内に外気が侵入することがない。
【００６３】
他方、比較例として、プリフォーム１０の口栓部１１にこのような円周溝２３を設けなかった場合、プリフォーム作製の際、口栓部３１の内壁１５にひけが生じ、口栓部１１の内壁１５とキャップ４０の内筒４５との密着性が低下することにより、口栓部３１の内壁１５とキャップ４０の内筒４５との間を通って、容器３０内に外気が侵入するおそれがある。
【００６４】
また、本実施の形態によれば、省資源化を図るためにプリフォーム１０を軽量化した場合であっても、口栓部１１の内壁１５にひけが生じることが防止できる。また、プリフォーム１０を射出成形する際に、ひけを防止することを目的として成形条件を調整する必要もない。
【００６５】
さらに、本実施の形態によれば、口栓部１１の機械的強度を向上させることを目的として熱処理工程により口栓部１１を結晶白化させる必要がないので、プリフォーム１０および容器３０の製造コストが上昇することもない。
【実施例】
【００６６】
次に、本発明の具体的実施例を説明する。
【００６７】
以下に挙げる３種類の容器（実施例１、実施例２、比較例１）を作製した。なお、容器（実施例１、２、比較例１）は、各種類毎にそれぞれ１００本ずつ（すなわち３種類の合計３００本）作製した。
【００６８】
（実施例１）
図１および図２に示すポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のプリフォーム１０を用いて、図５および図６に示す容器３０（実施例１）を作製した。
【００６９】
この場合、プリフォーム１０の口栓部１１の内径Ｄ１（図１）は２７．５ｍｍであり、口栓部１１の肉厚ｔ１（図１）は２．２ｍｍであった。また、円周溝２３を構成する三角形の高さｈ１（図２）は、０．８ｍｍであり、この高さｈ１は、口栓部１１の肉厚ｔ１の３５％であった。さらに、円周溝２３の断面を構成する三角形の底辺の長さｌ１（図２）は、１．３ｍｍであり、この長さｌ１は、口栓部１１の肉厚ｔ１（図１）の５９％であった。
【００７０】
なお、容器３０は、容量１０００ｍｌであり、かつその重量は３８ｇであった。
【００７１】
（実施例２）
図３および図４に示すポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のプリフォーム１０Ａを用いて、図５および図６に示す容器３０（実施例２）を作製した。なお、円周溝２３が断面湾曲線状をなすこと、以外は、上記実施例１の場合と同様にして容器３０（実施例２）を作製した。
【００７２】
この場合、プリフォーム１０Ａの口栓部１１の内径Ｄ２（図３）は２７．５ｍｍであり、口栓部１１の肉厚ｔ２（図３）は２．２ｍｍであった。また、円周溝２６を構成する湾曲線の高さｈ２（図４）は、０．２ｍｍであり、この高さｈ２は、口栓部１１の肉厚ｔ２の９％であった。さらに、円周溝２６の断面を構成する湾曲線の弦の長さｌ２（図４）は、１．２ｍｍであり、この弦の長さｌ２は、口栓部１１の肉厚ｔ２（図３）の５５％であった。
【００７３】
（比較例１）
比較例として、口栓部１１にこのような円周溝２３（２６）を設けないポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のプリフォームを作製し、このプリフォームを用いて、図５および図６に示す容器（比較例１）を作製した。なお、円周溝２３（２６）を設けなかったこと、以外は、上記実施例１の場合と同様にして容器（比較例１）を作製した。
【００７４】
このようにして得られた各容器（実施例１、実施例２、比較例１のそれぞれ１００本ずつ）について、各容器内に１０００ｍｌの内容物を高温（７５℃）で充填し、その後、各容器を６０℃の環境に一定時間保管した。その後、各容器を低温環境（５℃）に一定時間保管し、このとき外気の流入が発生したか否かを調査した（表１）。
【００７５】
【表１】
【００７６】
この結果、円周溝２３（２６）を設けなかった容器（比較例１）については、１００本中３９本の容器に外気の流入が発生した。これに対して、円周溝２３（２６）を設けた容器（実施例１、実施例２）については、口栓部３１（１１）にひけがほとんど発生しなかったため、外気の流入も全く発生しないという結果が得られた。
【符号の説明】
【００７７】
１０、１０Ａ プリフォーム
１１ 口部
１２ プリフォーム本体
１３ 胴部
１４ 底部
１５ 内壁
１６ 外壁
２１ 第１の円周凸部
２２ 第２の円周凸部
２３、２６ 円周溝
２４ 係止凹部
３０ 容器
３１ 口栓部
３２ 容器本体
３３ 胴部
３４ 底部
３５ 首部
３６ 肩部
４０ キャップ
４１ キャップ本体
４２ 上蓋
４３ ヒンジ部
４４ 頂板部
４５ 内筒
４６ 外筒
４７ 保持突起
４８ 注出筒
４９ プルリング
５０ 破断線
５１ 係止凸部
５２ 天板部
５３ 側壁部
５４ 第１の環状突起
５５ 第２の環状突起
５６ 鍔部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリフォームおよびプリフォームから作製される容器に係り、とりわけプリフォーム成形時に口栓部にひけが発生することを防止するとともに、ホット充填による口栓部の熱変形の低減、ならびに常温乃至低温保管時におけるボトル内部への外気の流入を防止することが可能なプリフォームおよび容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば醤油やみりん等の調味料を入れる容器には、打栓キャップ式のボトルが用いられている。このような打栓キャップ式のボトルおよび打栓キャップ式のボトルを作製する際に用いられるプリフォームは、一般に例えば特許文献１および２に記載されているような形状からなる口栓部を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平５−７２４１２号公報
【特許文献２】実用新案登録第２５７８５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このようなプリフォームにおいては、射出成形によりプリフォームを作製する際、口栓部の内壁または外壁に「ひけ」と呼ばれる微小な凹みが発生することが問題となっている。また、口栓部の内壁にひけが発生したプリフォームを用いてボトルを成形し、例えば７５℃以上の液温で内容物をホット充填した場合、ボトルの口栓部の内径が拡がることが判っている。これは、（１）口栓部の内壁に生じたひけ、（２）ひけ発生部位の残留ひずみならびに残留応力、（３）内容物をホット充填したことによる熱変形、および（４）打栓したキャップと口栓部との間に生じる嵌め合い圧力等に起因するものと考えられる。
【０００５】
このため、キャップを打栓した後、ボトルを常温乃至低温（例えば５℃程度）まで冷却した場合、ボトル内部の液体の温度が下がって液体の体積が減少する。これにより、ボトル内部が減圧状態となり、口栓部にひけが生じている場合、打栓したキャップと口栓部との密着性が低下し、口栓部からボトル内部に少しずつ外気が流入するという不具合が発生するおそれがある。
【０００６】
これに対して、プリフォームを成形する時に射出圧力を上げる、射出速度を下げる、射出量を多くする等、成形条件を調整し、口栓部にひけが発生することを抑える方法も存在する。しかしながら、プリフォームの重量が軽くなるにつれ、ひけは発生しやすくなる傾向にある。近年、省資源化等の理由によりプリフォームの重量が軽くなる傾向にあり、上述したように成形条件を調整することによってひけの発生を防止することは難しくなってきている。
【０００７】
一方、口栓部の機械的強度を向上させて変形しにくくするための方法として、プリフォームの口栓部を結晶白化させる方法も存在する（例えば特許文献２）。しかしながら、この場合、熱処理工程が必要となるため、ボトルの製造コストが上昇してしまう。
【０００８】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、プリフォームの成形時に口栓部にひけが発生することを防止し、閉栓後の容器に外気の流入が生じることを防止することが可能なプリフォームおよび容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、内筒および外筒を有するキャップが嵌合される容器用のプリフォームにおいて、キャップが嵌合される口栓部と、口栓部に連結されたプリフォーム本体とを備え、口栓部は、キャップの内筒に当接する内壁と、キャップの外筒が嵌め込まれる外壁とを有し、口栓部の外壁に、円周方向に延びる単一の円周溝が設けられ、この単一の円周溝により、口栓部の厚肉部の割合を少なくするとともに、成形時の口栓部からの放熱を向上させて、口栓部内部の溶融樹脂が冷却および固化する際に、溶融樹脂の体積が収縮することにより口栓部表面の樹脂が引き込まれることを緩和し、ひけの発生を防止することを特徴とするプリフォームである。
【００１０】
本発明は、単一の円周溝は、断面三角形状をなすことを特徴とするプリフォームである。
【００１１】
本発明は、単一の円周溝の断面を構成する三角形は、その高さが口栓部の肉厚の８％〜５０％であり、その底辺の長さが口栓部の肉厚の２０％〜７０％であることを特徴とするプリフォームである。
【００１２】
本発明は、単一の円周溝は、断面湾曲線状をなすことを特徴とするプリフォームである。
【００１３】
本発明は、単一の円周溝の断面を構成する湾曲線は、その高さが口栓部の肉厚の８％〜５０％であり、その湾曲線の弦の長さが口栓部の肉厚の２０％〜７０％であることを特徴とするプリフォームである。
【００１４】
本発明は、前記プリフォームを用いて成形され、内筒および外筒を有するキャップが嵌合される容器において、キャップが嵌合される口栓部と、口栓部に連結された容器本体とを備え、口栓部は、キャップの内筒に当接する内壁と、キャップの外筒が嵌め込まれる外壁とを有し、口栓部の外壁に、円周方向に延びる単一の円周溝が設けられていることを特徴とする容器である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、口栓部の外壁に円周方向に延びる単一の円周溝が設けられているので、この単一の円周溝により、口栓部の厚肉部の割合を少なくするとともに、成形時の口栓部からの放熱を向上させて、口栓部内部の溶融樹脂が冷却・固化する際の体積収縮による口栓部の表面樹脂の引き込みを緩和し、口栓部にひけが生じることを防止することができる。これにより、閉栓後の容器において、口栓部の内径の拡がりを低減し、打栓したキャップと口栓部との密着性が低下することを抑制することにより、口栓部からボトル内部に少しずつ外気が流入するという不具合が生じることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態によるプリフォームを示す断面図。
【図２】図２は、本発明の一実施の形態によるプリフォームの口栓部を示す拡大断面図（図１のII部拡大図）。
【図３】図３は、プリフォームの変形例を示す断面図。
【図４】図４は、プリフォームの口栓部の変形例を示す拡大断面図（図３のIV部拡大図）。
【図５】図５は、本発明の一実施の形態による容器を示す正面図。
【図６】図６は、本発明の一実施の形態による容器およびキャップを示す部分拡大断面図。
【図７】図７は、射出成形機によりプリフォームを作製している状態を示す概略断面図。
【図８】図８は、ブロー成形機により容器を作製している状態を示す概略断面図。
【図９】図９は、プリフォームの口栓部の比較例を示す拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。なお、本明細書中、「上方」、「下方」とは、それぞれプリフォームおよび容器を正立させて口部を上方に向けた状態（図１および図５）における上方、下方のことをいう。
【００１８】
（プリフォーム）
まず図１および図２により本実施の形態によるプリフォームについて説明する。
【００１９】
図１に示すプリフォーム１０は、内筒４５および外筒４６を有するキャップ本体４１と、キャップ本体４１に対して揺動自在に設けられた上蓋４２とを有するキャップ４０（図６参照）が嵌合されるホット充填用の容器３０（図５参照）を作製する際に用いられるものである。
【００２０】
このようなプリフォーム１０は、図１に示すように、キャップ４０が嵌合される口栓部１１と、口栓部１１の下方に連結されたプリフォーム本体１２とを備えている。
【００２１】
このうちプリフォーム本体１２は、円筒状の胴部１３と、胴部１３の下方に連結された略半球状の底部１４とを有している。
【００２２】
また、口栓部１１は、上述したキャップ４０の内筒４５（図６）に当接する円筒状の内壁１５と、キャップ４０の外筒４６（図６）が嵌め込まれる外壁１６とを有している。また、外壁１６の下端には、環状のフランジ１７が突出形成されている。
【００２３】
外壁１６には、第１の円周凸部２１と、第１の円周凸部２１の下方に位置する第２の円周凸部２２とが形成されている。また、外壁１６には、円周方向に延びる単一の円周溝２３（肉抜き部）が設けられている。この単一の円周溝２３は、第１の円周凸部２１と第２の円周凸部２２との間に設けられている。この円周溝２３は、射出成形によりプリフォーム１０を作製する際に、口栓部１１全体に占める口栓部１１の厚肉部（例えば、図９に示す比較例としてのプリフォームにおいては厚肉部２０）の割合を少なくするとともに、口栓部１１からの放熱を向上させて、口栓部１１内部の溶融樹脂が冷却・固化する際の体積収縮による口栓部１１の表面樹脂（とりわけ内壁１５側の表面樹脂）の引き込みを緩和し、内壁１５にひけ（変形）が発生することを防止するためのものである。
【００２４】
さらに、第２の円周凸部２２の下方であってフランジ１７の上方には、係止凹部２４が円周方向全周にわたり形成されている。この係止凹部２４は、キャップ４０の外筒４６の係止凸部５１（図６）が係止されるものである。
【００２５】
本実施の形態において、図２に示すように、口栓部１１の外壁１６に設けられた単一の円周溝２３は、断面三角形状（断面Ｖ字形状）をなしている。すなわち円周溝２３は、上側溝壁２３ａと、この上側溝壁２３ａに接続された下側溝壁２３ｂとを有している。
【００２６】
円周溝２３の断面を構成する三角形（Ｖ字）は、その高さｈ１（図２）が口栓部１１の肉厚ｔ１（図１）の８％〜５０％であることが好ましい。高さｈ１が口栓部１１の肉厚ｔ１の８％未満であると、プリフォーム１０の成形時に、口栓部１１にひけが生じることを防止するという本実施の形態の効果が得られにくい。他方、高さｈ１が口栓部１１の肉厚ｔ１の５０％超であると、円周溝２３と内壁１５との間の流路が狭くなるため、樹脂の流動性が低下し、成形不良を生じるおそれがある。また、円周溝２３の部分において口栓部１１の強度が弱くなってしまうおそれがある。さらには、強度低下とともに、口栓部１１と打栓キャップ（後述するキャップ４０）との間に大きな空隙が生じるため、打栓キャップの密閉性の面から好ましくない。
【００２７】
また、円周溝２３の断面を構成する三角形（Ｖ字）は、その底辺の長さｌ１（図２）が口栓部１１の肉厚ｔ１（図１）の２０％〜７０％であることが好ましい。なお、長さｌ１が口栓部１１の肉厚ｔ１の２０％未満であると、プリフォーム１０の成形時に、口栓部１１にひけが生じることを防止するという本実施の形態の効果が得られにくい。他方、長さｌ１が口栓部１１の肉厚ｔ１の７０％超であると、円周溝２３の部分において口栓部１１の強度が弱くなってしまうおそれがある。さらには、強度低下とともに、口栓部１１と打栓キャップとの間に大きな空隙が生じるため、打栓キャップの密閉性の面から好ましくない。
【００２８】
例えば、プリフォーム１０の口栓部１１の内径Ｄ１（図１）が２７．５ｍｍであり、口栓部１１の肉厚ｔ１が２．２ｍｍである場合、円周溝２３の断面を構成する三角形の高さｈ１は、約０．１８ｍｍ≦ｈ１≦約１．１ｍｍの範囲で任意に設定することができ、円周溝２３の断面を構成する三角形の底辺の長さｌ１は、約０．４４ｍｍ≦ｌ１≦約１．５４ｍｍの範囲で任意に設定することができる。
【００２９】
なお、プリフォーム１０の材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）等の合成樹脂材料を用いることができる。また、プリフォーム１０の重量は特に限定されるものではないが、例えば１０ｇ〜６０ｇとすることができる。
【００３０】
（プリフォームの変形例）
図３および図４は、本実施の形態の一変形例によるプリフォーム１０Ａを示している。図３は、プリフォーム１０Ａの断面図（図１に対応する図）であり、図４は、プリフォーム１０Ａの口栓部１１の拡大断面図（図２に対応する図）である。
【００３１】
図３および図４に示すプリフォーム１０Ａにおいて、外壁１６の第１の円周凸部２１と第２の円周凸部２２との間には、円周方向に延びる単一の円周溝２６が設けられている。この場合、単一の円周溝２６は、断面湾曲線状（円弧状、楕円弧状、又は扇形状）をなしている。
【００３２】
この円周溝２６の断面を構成する湾曲線は、その高さｈ２（図４）が口栓部１１の肉厚ｔ２（図３）の８％〜５０％であることが好ましい。高さｈ２が口栓部１１の肉厚ｔ２の８％未満であると、プリフォーム１０Ａの成形時に、口栓部１１にひけが生じることを防止するという本実施の形態の効果が得られにくい。他方、高さｈ２が口栓部１１の肉厚ｔ２の５０％超であると、円周溝２３と内壁１５との間の流路が狭くなるため、樹脂の流動性が低下し、成形不良を生じるおそれがある。また、円周溝２６の部分において口栓部１１の強度が弱くなってしまうおそれがある。さらには、強度低下とともに、口栓部１１と打栓キャップとの間に大きな空隙が生じるため、打栓キャップの密閉性の面から好ましくない。
【００３３】
また、円周溝２６の断面を構成する湾曲線は、その湾曲線の弦の長さｌ２（図４）が口栓部の肉厚の２０％〜７０％であることが好ましい。なお、湾曲線の弦の長さｌ２が口栓部１１の肉厚ｔ２の２０％未満であると、プリフォーム１０Ａの成形時に、口栓部１１にひけが生じることを防止するという本実施の形態の効果が得られにくい。他方、曲率半径Ｒが口栓部１１の肉厚ｔ２の７０％超であると、円周溝２６の部分において口栓部１１の強度が弱くなってしまうおそれがある。さらには、強度低下とともに、口栓部１１と打栓キャップとの間に大きな空隙が生じるため、打栓キャップの密閉性の面から好ましくない。
【００３４】
なお、円周溝２６の断面を構成する湾曲線は、その全体が同一の曲率半径Ｒを有していても良く、場所によって異なる曲率半径Ｒを有していても良い。
【００３５】
例えば、プリフォーム１０Ａの口栓部１１の内径Ｄ２（図３）が２７．５ｍｍであり、口栓部１１の肉厚ｔ２が２．２ｍｍである場合、円周溝２６の断面を構成する湾曲線の高さｈ２は、約０．１８ｍｍ≦ｈ２≦約１．１ｍｍの範囲で任意に設定することができ、円周溝２６の断面を構成する湾曲線の弦の長さｌ２は、約０．４４ｍｍ≦ｌ２≦約１．５４ｍｍの範囲で任意に設定することができる。
【００３６】
このほかの構成は、図１および図２に示す構成と略同一である。図３および図４において、図１および図２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。
【００３７】
（容器）
次に、図５および図６により、本実施の形態による容器および容器に打栓されるキャップについて説明する。本実施の形態による容器は、上述したプリフォーム１０（図１および図２）を２軸延伸ブロー成形することにより作製されたものである。なお、上述したプリフォーム１０を用いて作製される容器は、これに限定されないことは勿論である。
【００３８】
図５において、容器３０は、口栓部３１と、口栓部３１の下方に連結された容器本体３２とを備えている。このうち容器本体３２は、口栓部３１の下方に位置する首部３５と、首部３５の下方に位置する肩部３６と、肩部３６の下方に位置する筒状の胴部３３と、胴部３３に連続して設けられた底部３４とを有している。
【００３９】
胴部３３の上下方向略中央部には、ボトル内方に窪む環状溝３８が形成されている。また、胴部３３のうち環状溝３８の上方には、ボトル内方に窪む複数（４本）の環状溝３７が形成されている。
【００４０】
容器３０の口栓部３１は、キャップ４０の内筒４５（図６）に当接する内壁１５と、キャップ４０の外筒４６（図６）が嵌め込まれる外壁１６とを有しており、口栓部３１の外壁１６に、円周方向に延びる単一の円周溝２３が設けられている。
【００４１】
なお、口栓部３１の構成は、上述したプリフォーム１０の口栓部１１の構成と同様であるので、図１および図２に示す実施の形態と同一部分に同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４２】
このような容器３０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。また、容器３０に充填（ホット充填）される内容物は特に限定されないが、例えば醤油等の液体調味料を好適に用いることができる。
【００４３】
図６は、図５に示す容器３０の口栓部３１に、キャップ４０が嵌合（打栓）された状態を示す部分拡大断面図である。
【００４４】
図６に示すように、キャップ４０は、容器３０の口栓部３１に嵌合されて装着されるキャップ本体４１と、ヒンジ部４３を介してキャップ本体４１に対して揺動自在に連結された上蓋４２とを有している。
【００４５】
このうちキャップ本体４１は、頂板部４４と、頂板部４４の下面から延びる内筒４５と、内筒４５の径方向外側に位置し、頂板部４４の下面から延びる外筒４６とを有している。内筒４５および外筒４６は、それぞれ円筒形状を有しており、頂板部４４の下面において全周にわたって設けられている。
【００４６】
内筒４５は、口栓部３１の内壁１５に当接して密着している。また、外筒４６は口栓部３１の外壁１６の外側に嵌め込まれており、この外筒４６には、口栓部３１の第１の円周凸部２１および第２の円周凸部２２が当接している。さらに外筒４６は、内筒４５側に突出する係止凸部５１を有しており、この係止凸部５１が、口栓部３１の係止凹部２４内に係止している。
【００４７】
また、頂板部４４の上面には、上蓋４２を閉位置に保持する保持突起４７と、保持突起４７の径方向内側に設けられた注出筒４８と、注出筒４８の径方向内側に設けられたプルリング４９とが設けられている。さらに、頂板部４４の下面であって注出筒４８の内側には、破断線５０が形成されている。そして上述したプルリング４９を引き上げることにより、破断線５０が破断され、頂板部４４のうち破断線５０の内側の領域に、内容物を注ぎ出すための開口が形成される。
【００４８】
一方、上蓋４２は、天板部５２と、天板部５２の外周に延びる側壁部５３とを有している。天板部５２の下面には、第１の環状突起５４と、第１の環状突起５４の径方向内側に位置する第２の環状突起５５とが突設されている。上蓋４２が閉位置（図６の実線）にある場合、注出筒４８が第１の環状突起５４と第２の環状突起５５との間に挿入されて、第１の環状突起５４および第２の環状突起５５に密着するようになっている。
【００４９】
また、側壁部５３には鍔部５６が形成されており、この鍔部５６を指で持ち上げることにより、上蓋４２を閉位置（図６の実線）から開位置（図６の仮想線）に揺動させられるようになっている。
【００５０】
なお、図５および図６に示す容器３０は、図１および図２に示すプリフォーム１０を用いて作製されたものであるが、これに限られるものではなく、図３および図４に示すプリフォーム１０Ａを用いて作製されても良い。
【００５１】
（本実施の形態の作用）
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述べる。
【００５２】
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、射出成形機６０に投入し、このペレットが射出成形機６０によって加熱溶融および加圧される。その後ペレットは、加圧された溶融プラスチックとなって、プリフォーム１０に対応する内部形状を有する射出成形金型６１内に射出される（図７）。図７において、矢印は溶融プラスチックの流れを示している。
【００５３】
所定時間の経過後、射出成形金型６１内で溶融プラスチックが硬化し、プリフォーム１０が形成される。その後、射出成形金型６１を分離し、射出成形金型６１内からプリフォーム１０を取り出す。
【００５４】
この間プリフォーム１０の温度は、約２８０℃乃至３１０℃から常温まで低下し、このときプリフォーム１０は収縮する。本実施の形態においては、口栓部１１の外壁１６に、円周方向に延びる単一の円周溝２３を設け、この円周溝２３により、口栓部１１全体に占める口栓部１１の厚肉部（図９における厚肉部２０）の割合を少なくするとともに、プリフォーム１０を成形するときの口栓部１１からの放熱性を向上させて、口栓部１１内部の溶融樹脂が冷却・固化する際の体積収縮による口栓部１１の表面樹脂の引き込みを緩和している。
【００５５】
すなわち円周溝２３が設けられていることにより、この部分における外壁１６の厚みが薄くなっており、かつ外壁１６の表面積が広くなっていることにより、外壁１６から熱が発散しやすくなっている。また、円周溝２３が設けられることにより、口栓部１１の厚肉部の体積が少なくなっている。この結果、口栓部１１内部の溶融樹脂が冷却され、固体化する際の体積収縮による口栓部１１の表面樹脂を引き込もうとする状態が緩和され、口栓部１１の内壁１５にひけが生じることが防止され、内壁１５に凹凸が生じないようになっている。
【００５６】
他方、比較例として、仮に口栓部１１にこのような円周溝２３が設けられていないプリフォームを作製した場合（図９参照）、口栓部１１に熱が溜まりやすい上、口栓部１１の厚肉部２０の体積が大きいことから、口栓部１１内部の溶融樹脂が冷却され、固体化する際の体積収縮による口栓部１１の表面樹脂を引き込もうとする状態が緩和されないため、口栓部１１の内壁１５にひけＳが生じるおそれがある。
【００５７】
その後、プリフォーム１０は加熱され、加熱されたプリフォーム１０は、図８に示すブロー成形機６５に送られる。ブロー成形機６５に送られたプリフォーム１０は、ブロー成形機６５のブロー成形金型６６内に挿着される。その後、プリフォーム１０内に挿入された延伸ロッド６７が伸長することによってプリフォーム１０を延伸させるとともに、プリフォーム１０内へ高圧エアＧを供給し、２軸延伸ブロー成形が行なわれる。
【００５８】
このようなブロー成形によって、図５に示す容器３０が得られる。
【００５９】
ブロー成形工程で成形された容器３０は、図示しない充填機に送られ、その後、充填機内において、容器３０内に例えば調味料からなる内容物がホット充填される。このときの充填温度（内容物の温度）は、例えば５５℃〜９５℃である。
【００６０】
このようにして内容物が充填された後、キャップ４０を容器３０の口栓部１１に打栓することにより、容器３０は閉栓される。すなわち、キャップ４０の内筒４５および外筒４６が、それぞれ口栓部１１の内壁１５および外壁１６に当接して密着する。このようにして容器３０と内容物とキャップ４０とからなる商品ボトルが製造される。
【００６１】
ところで、容器３０内に内容物がホット充填された後、内容物の温度は常温まで低下する。このとき内容物の体積が減少し、これによりヘッドスペースの圧力が低下する。そのため、容器３０には口栓部１１から外気を取り込もうとする力が作用する。通常、圧力の低下を吸収、緩和する手法として、容器本体３２に減圧パネルを設けるが、減圧状態が１００％緩和されるものではない。
【００６２】
本実施の形態によれば、口栓部１１の外壁１６に、円周方向に延びる単一の円周溝２３を設け、この円周溝２３により、口栓部１１の内壁１５にひけが生じることが防止される。このことにより、口栓部１１の内壁１５とキャップ４０の内筒４５との密着性が保持される。したがって、内容物を充填してから一定時間が経過した後であっても、口栓部１１の内壁１５とキャップ４０の内筒４５との間を通って、容器３０内に外気が侵入することがない。
【００６３】
他方、比較例として、プリフォーム１０の口栓部１１にこのような円周溝２３を設けなかった場合、プリフォーム作製の際、口栓部３１の内壁１５にひけが生じ、口栓部１１の内壁１５とキャップ４０の内筒４５との密着性が低下することにより、口栓部３１の内壁１５とキャップ４０の内筒４５との間を通って、容器３０内に外気が侵入するおそれがある。
【００６４】
また、本実施の形態によれば、省資源化を図るためにプリフォーム１０を軽量化した場合であっても、口栓部１１の内壁１５にひけが生じることが防止できる。また、プリフォーム１０を射出成形する際に、ひけを防止することを目的として成形条件を調整する必要もない。
【００６５】
さらに、本実施の形態によれば、口栓部１１の機械的強度を向上させることを目的として熱処理工程により口栓部１１を結晶白化させる必要がないので、プリフォーム１０および容器３０の製造コストが上昇することもない。
【実施例】
【００６６】
次に、本発明の具体的実施例を説明する。
【００６７】
以下に挙げる３種類の容器（実施例１、実施例２、比較例１）を作製した。なお、容器（実施例１、２、比較例１）は、各種類毎にそれぞれ１００本ずつ（すなわち３種類の合計３００本）作製した。
【００６８】
（実施例１）
図１および図２に示すポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のプリフォーム１０を用いて、図５および図６に示す容器３０（実施例１）を作製した。
【００６９】
この場合、プリフォーム１０の口栓部１１の内径Ｄ１（図１）は２７．５ｍｍであり、口栓部１１の肉厚ｔ１（図１）は２．２ｍｍであった。また、円周溝２３を構成する三角形の高さｈ１（図２）は、０．８ｍｍであり、この高さｈ１は、口栓部１１の肉厚ｔ１の３５％であった。さらに、円周溝２３の断面を構成する三角形の底辺の長さｌ１（図２）は、１．３ｍｍであり、この長さｌ１は、口栓部１１の肉厚ｔ１（図１）の５９％であった。
【００７０】
なお、容器３０は、容量１０００ｍｌであり、かつその重量は３８ｇであった。
【００７１】
（実施例２）
図３および図４に示すポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のプリフォーム１０Ａを用いて、図５および図６に示す容器３０（実施例２）を作製した。なお、円周溝２３が断面湾曲線状をなすこと、以外は、上記実施例１の場合と同様にして容器３０（実施例２）を作製した。
【００７２】
この場合、プリフォーム１０Ａの口栓部１１の内径Ｄ２（図３）は２７．５ｍｍであり、口栓部１１の肉厚ｔ２（図３）は２．２ｍｍであった。また、円周溝２６を構成する湾曲線の高さｈ２（図４）は、０．２ｍｍであり、この高さｈ２は、口栓部１１の肉厚ｔ２の９％であった。さらに、円周溝２６の断面を構成する湾曲線の弦の長さｌ２（図４）は、１．２ｍｍであり、この弦の長さｌ２は、口栓部１１の肉厚ｔ２（図３）の５５％であった。
【００７３】
（比較例１）
比較例として、口栓部１１にこのような円周溝２３（２６）を設けないポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のプリフォームを作製し、このプリフォームを用いて、図５および図６に示す容器（比較例１）を作製した。なお、円周溝２３（２６）を設けなかったこと、以外は、上記実施例１の場合と同様にして容器（比較例１）を作製した。
【００７４】
このようにして得られた各容器（実施例１、実施例２、比較例１のそれぞれ１００本ずつ）について、各容器内に１０００ｍｌの内容物を高温（７５℃）で充填し、その後、各容器を６０℃の環境に一定時間保管した。その後、各容器を低温環境（５℃）に一定時間保管し、このとき外気の流入が発生したか否かを調査した（表１）。
【００７５】
【表１】
【００７６】
この結果、円周溝２３（２６）を設けなかった容器（比較例１）については、１００本中３９本の容器に外気の流入が発生した。これに対して、円周溝２３（２６）を設けた容器（実施例１、実施例２）については、口栓部３１（１１）にひけがほとんど発生しなかったため、外気の流入も全く発生しないという結果が得られた。
【符号の説明】
【００７７】
１０、１０Ａ プリフォーム
１１ 口部
１２ プリフォーム本体
１３ 胴部
１４ 底部
１５ 内壁
１６ 外壁
２１ 第１の円周凸部
２２ 第２の円周凸部
２３、２６ 円周溝
２４ 係止凹部
３０ 容器
３１ 口栓部
３２ 容器本体
３３ 胴部
３４ 底部
３５ 首部
３６ 肩部
４０ キャップ
４１ キャップ本体
４２ 上蓋
４３ ヒンジ部
４４ 頂板部
４５ 内筒
４６ 外筒
４７ 保持突起
４８ 注出筒
４９ プルリング
５０ 破断線
５１ 係止凸部
５２ 天板部
５３ 側壁部
５４ 第１の環状突起
５５ 第２の環状突起
５６ 鍔部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内筒および外筒を有するキャップが嵌合される容器用のプリフォームにおいて、
キャップが嵌合される口栓部と、
口栓部に連結されたプリフォーム本体とを備え、
口栓部は、キャップの内筒に当接する内壁と、キャップの外筒が嵌め込まれる外壁とを有し、
口栓部の外壁に、円周方向に延びる単一の円周溝が設けられ、
この単一の円周溝により、口栓部の厚肉部の割合を少なくするとともに、成形時の口栓部からの放熱を向上させて、口栓部内部の溶融樹脂が冷却および固化する際に、溶融樹脂の体積が収縮することにより口栓部表面の樹脂が引き込まれることを緩和し、ひけの発生を防止することを特徴とするプリフォーム。
【請求項２】
単一の円周溝は、断面三角形状をなすことを特徴とする請求項１記載のプリフォーム。
【請求項３】
単一の円周溝の断面を構成する三角形は、その高さが口栓部の肉厚の８％〜５０％であり、その底辺の長さが口栓部の肉厚の２０％〜７０％であることを特徴とする請求項２記載のプリフォーム。
【請求項４】
単一の円周溝は、断面湾曲線状をなすことを特徴とする請求項１記載のプリフォーム。
【請求項５】
単一の円周溝の断面を構成する湾曲線は、その高さが口栓部の肉厚の８％〜５０％であり、その湾曲線の弦の長さが口栓部の肉厚の２０％〜７０％であることを特徴とする請求項４記載のプリフォーム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項記載のプリフォームを用いて成形され、内筒および外筒を有するキャップが嵌合される容器において、
キャップが嵌合される口栓部と、
口栓部に連結された容器本体とを備え、
口栓部は、キャップの内筒に当接する内壁と、キャップの外筒が嵌め込まれる外壁とを有し、
口栓部の外壁に、円周方向に延びる単一の円周溝が設けられていることを特徴とする容器。
【請求項１】
内筒および外筒を有するキャップが嵌合される容器用のプリフォームにおいて、
キャップが嵌合される口栓部と、
口栓部に連結されたプリフォーム本体とを備え、
口栓部は、キャップの内筒に当接する内壁と、キャップの外筒が嵌め込まれる外壁とを有し、
口栓部の外壁に、円周方向に延びる単一の円周溝が設けられ、
この単一の円周溝により、口栓部の厚肉部の割合を少なくするとともに、成形時の口栓部からの放熱を向上させて、口栓部内部の溶融樹脂が冷却および固化する際に、溶融樹脂の体積が収縮することにより口栓部表面の樹脂が引き込まれることを緩和し、ひけの発生を防止することを特徴とするプリフォーム。
【請求項２】
単一の円周溝は、断面三角形状をなすことを特徴とする請求項１記載のプリフォーム。
【請求項３】
単一の円周溝の断面を構成する三角形は、その高さが口栓部の肉厚の８％〜５０％であり、その底辺の長さが口栓部の肉厚の２０％〜７０％であることを特徴とする請求項２記載のプリフォーム。
【請求項４】
単一の円周溝は、断面湾曲線状をなすことを特徴とする請求項１記載のプリフォーム。
【請求項５】
単一の円周溝の断面を構成する湾曲線は、その高さが口栓部の肉厚の８％〜５０％であり、その湾曲線の弦の長さが口栓部の肉厚の２０％〜７０％であることを特徴とする請求項４記載のプリフォーム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項記載のプリフォームを用いて成形され、内筒および外筒を有するキャップが嵌合される容器において、
キャップが嵌合される口栓部と、
口栓部に連結された容器本体とを備え、
口栓部は、キャップの内筒に当接する内壁と、キャップの外筒が嵌め込まれる外壁とを有し、
口栓部の外壁に、円周方向に延びる単一の円周溝が設けられていることを特徴とする容器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２０６４８６（Ｐ２０１２−２０６４８６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７５９２８（Ｐ２０１１−７５９２８）
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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