JPH01139348A - 合成樹脂製容器とキャップとの組み合わせ - Google Patents

合成樹脂製容器とキャップとの組み合わせ

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JPH01139348A
JPH01139348A JP62283088A JP28308887A JPH01139348A JP H01139348 A JPH01139348 A JP H01139348A JP 62283088 A JP62283088 A JP 62283088A JP 28308887 A JP28308887 A JP 28308887A JP H01139348 A JPH01139348 A JP H01139348A
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cap
bottle
opening
mouth
resin
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JP62283088A
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Moriaki Abe
盛旺 阿部
Ichiro Yokota
一郎 横田
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Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D41/00—Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/02—Caps or cap-like covers without lines of weakness, tearing strips, tags, or like opening or removal devices
    • B65D41/04—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation
    • B65D41/0407—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with integral sealing means
    • B65D41/0414—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with integral sealing means formed by a plug, collar, flange, rib or the like contacting the internal surface of a container neck
    • B65D41/0421—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with integral sealing means formed by a plug, collar, flange, rib or the like contacting the internal surface of a container neck and combined with integral sealing means contacting other surfaces of a container neck
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2949/00—Indexing scheme relating to blow-moulding
    • B29C2949/07—Preforms or parisons characterised by their configuration
    • B29C2949/081—Specified dimensions, e.g. values or ranges
    • B29C2949/0811—Wall thickness
    • B29C2949/0813—Wall thickness of the neck
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B29C2949/082—Diameter
    • B29C2949/0822—Diameter of the neck

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)
  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ジュースやウーロン茶等のガスを含まない飲
料を収容するための使い捨て型の容器に関し、特に、ポ
リエステル系の樹脂をブロー成形して得られる上述の容
器とこれに嵌着されるキャップとの新規な組み合わせに
関する。
〔従来の技術及びその問題点〕
一般に、ジュースやウーロン茶等の炭酸ガスを含まない
清涼飲料の容器は、耐久性とコストとを考慮して、ＰＥ
Ｔ　（ポリエチレンテレフタレート）樹脂をブロー成形
して作られるものが多い。
このやり方の一例を挙げれは、例えば特公昭６２−５７
８１号に開示されているように、前記樹脂材料で作られ
た試験管状のプリフォームをガラス転移点以上の加熱状
態の下に、目的とする容器の外形に対応する内部形状を
有する成形金型内に入れ、該プリフォームの開口部から
空気を吹き込んで前記金型の内部でこれを膨張延伸し、
プリフォームに更に空気の吹き込みを続けて、樹脂材料
と結晶化温度以上に維持された金型との接触を保持して
成形された材料内の応力を緩和さ、せ、その後金型から
製品を取り出すことによって、第１図に示すような細い
口部と二輪延伸された太い胴部とを有するＰＥＴボトル
を得ている。
このボトルを用いてジュース等を充填する場合には、ボ
トルの口から６５〜９５℃に加熱されたジュース等を充
填し、次いでキャップを被せ、そして該容器を横に寝か
せて内容物を口の領域まで到達させて該内容物の熱によ
ってキャップ及び容器内部全体を滅菌している。
従来、キャップとしてはアルミニウム製のロールオンキ
ャップが使用されている。このキヤ、７プを装着するに
は、既に成形時にねし山が設けられているボトルの口部
に、アルミニウムの薄板で作られた平滑な表面を有する
キャップ素材を被せ、これに上から２００ｋｇ以上の圧
力を加えて押さえ込み、更にシール性を向上させるため
に側圧をかけながら口部のねし山を雄型としてねし溝を
型付けしている。このため、キャッピング後の口部の側
壁には常時内向きの圧力がかかり、又、天面には下向き
の力が作用している。この場合、問題となるのは、口部
は前述した成形の際にも延伸されることがないので、胴
部に比して耐熱性が悪く、軟化点が低いままに留まって
いることである。なぜならは、キャンピング後にボトル
内を殺菌するために、熱いジュースを口部付近まで到達
させた場合、ボトル材料のガラス転移点である７０°Ｃ
を越えて口部が加熱されて軟化し、キャップによって加
えられている前記プレストレスによって口部の側壁が内
側に傾いたり、天面が変形したりしてシール性が悪化す
る。
この欠点を解消するために、特公昭６１−３５０５６号
公報に記載されているように、胴部の成形に先立って、
口部のみを別個に熱処理し、白化結晶化させて軟化点を
上昇させておくことが行われている。この処置によって
前述したキャッピング後のシール性の悪化の問題点は解
決されるが、ここに又新たな問題が生じる。
即ち、後者の方法によれは、ボトルの口部を別個に熱処
理するためには、新たな加熱装置を要し、更にキャップ
との嵌合を考慮して、加熱の際の寸法変化を精密に制御
するための機構を必要とする等、技術面での困難性を生
じ、コスト高の要因となる。又、得られた製品は透明部
と白色部に画然と分かれた外観を有し、違和感を、与え
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、上述の従来技術における問題点を解決し、特
別に口部の白化結晶化処理を行わなくてもキャッピング
後のシール性の悪化を生じないボトルとキャップとの組
み合わせを提供することを目的とする。
即ち、上述の本発明の目的は、ポリエチレンテレフタレ
ート樹脂を主体とする材料をブロー成形することによっ
て得られる、口部は非晶状態に保たれ、胴部は二軸延伸
されて耐熱性の改善された使い捨て型の非ガス飲料を収
容するためのボトル容器と、前記口部に設けられたねじ
山に螺合するねじ溝を具えた内周壁と天面とを有する樹
脂製のキャップとの組み合わせであって、前記キャップ
の天面は、前記口部の縁の上面とこれに隣接する口部外
周壁とに当接する環状の肩部を具え、更に、該肩部の内
側に前記口部の内周壁と弾性的に当接する環状リブを具
えていることを特徴とする組み合わせによって達成され
る。
〔作　用〕
本発明によれは、Ｐ、、ＥＴ製のボトルの口部に樹脂製
のキャップを螺合させた場合、口部はその周壁の上部領
域の内外を該キャップの天面に設けられた環状の肩部と
リブとによって挟持された状態で被嵌される。特に本発
明の場合、リブによる内側からの支持によるシール効果
を主体としている。
従って、加熱された飲料が充填された際に、ボトルの口
部の周壁が軟化したとしても、該周壁はキャップのリブ
によって内側から支えられているので、口部に加えられ
ている内向きのプレス］・レスによって内側に傾斜して
変形することが防止され、ギヤツブとの間のシール性は
良好に維持される。
又、このシール性はキャップの肩部と口部の縁の上面並
びに外周壁との間、及びキャップのリブと口部の内周壁
との間の三個所で常時保持されているので、ボトルの転
倒等、キャップに意識的な開栓目的以外の不測の力が作
用した場合にも、前記三個所の全部のシール性が一度に
損なわれることはなく、安全である。　　　　　□ 又、口部は白化結晶化による特別な耐熱処理を施される
ことがないので、ボＩ・ルの製造コストを低減可能であ
ると共に、ボトル全体を透明に製作できて外観を美しく
保つことができる。
以下、図面に示す好適実施例に基づいて本発明を更に詳
細に説明する。
〔実施例〕
第１図は本発明によって得られるボトル１とキャップ２
との組み合わせの全体図を示す。
ボトル１は、前述した従来技術の場合と同じく、ポリエ
チレンテレフタレー１−（ＰＥＴ）等の比較的ガラス転
移点の高い樹脂を用いて、公知のブロー成形法によって
作られる。この場合、ＰＥＴ樹脂はそれ単独で使用され
ても、又は他の耐熱性樹脂、例えばボリアリレート樹脂
等をコア層とし、この両側にＰＥＴ樹脂層のスキン層を
貼り合わせた多層構造制として使用されてもよい。金型
内で所定の形状に成形されたボトル１は、更に９０〜１
３０°Ｃに加熱された金型の内面に１０〜３０秒間接触
せしめられることによって緩和熱処理され、内部応力を
解放して安定化される。
このようにして得られた本発明に使用されるボトル１は
、全体として透明であり、その口部３は所定の内径を有
し、且つその外周にねじ山４を具えている。この部分は
後述する胴部５と異なって、ブロー成形の際にも延伸さ
れることなく、非晶状態のままに維持されている。
一方、胴部５は、ブロー成形の際に４〜１０倍程度の所
定の倍率で二軸延伸されて、耐熱性が向上している。そ
してその下部領域には肉厚の薄い凹面状の減圧変形部６
が設けられ、後述するように加熱されたジュース等が冷
却する際の内容物の容積縮小に対応して容易に凹み得る
ように構成されている。
キャップ２は、プロピロピレン樹脂等で作られ、第２図
に示すように、その内周には前記口部３のねじ山４に対
応するねじ溝７を具えている。又、その天面８には、そ
の内周壁９に隣接する最大内径部に環状の肩部１０が設
けられている。この肩部１０は、キャップ２が口部３に
完全に螺合した場合に、口部３の縁の上面１１に当接す
る面（ｑ） １０ａと、口部３の外周壁１２に当接する面１、　Ｏｂ
とを有している。この肩部１０の内側には、所定の距離
を隔てて環状のリブ１３が突出して設けられている。こ
のリブ１３は、第２図に示すように、螺合時に口部３の
上面１１の縁に押されて次第に内側に弾性変形する傾斜
部１３ａと、口部３の内周壁１４に当接するための顎１
３ｂとからなり、この構成によってキャップ２が口部３
に完全に螺合した際には、リブ１３は内側から外側に向
かって口部３を弾性的に押圧する。なお、このキャップ
２は、キャップが外された場合には必ずその痕跡を残す
開栓顕示手段としてリング１５をその下部に具え、本体
との間をブリッジ１６によって接続されている。
次に、かかる構成のボトル１とキャップ２との組み合わ
せの作用について述べる。
ボトル１は、公知の充填工程において６５〜９５°Ｃに
加熱されたジュース等の、炭酸ガスを含まない非ガス飲
料を充填される。次いで、キャップ２が口部３に適用さ
れて、完全に螺合せしめられる。ここで、前記リング１
５は口部３の下方に設けられている末広がり状のテーパ
一部１７を乗り越えてその顎１７ａに嵌まり込む。次い
で、公知のようにボトルＩは横に寝かされ、口部３の内
部が滅菌消毒される。この状態では、キャップ２と口部
３との位置は前述した第２図に示す関係にあるので、非
晶状態の口部３が加熱ジュースによってたとえ軟化させ
られたとしても、リブ１３の作用によって傾くことなく
維持される。なお、−船釣な傾向として、ボトルの口部
３の周壁の上部は外側よりも内側に倒れようとする傾向
の方が強いが、本発明の場合、こうした場合には、リブ
１３に益々強く当接することになり、シール性が良好に
なる。更に、キャップ２はポリプロピレン樹脂等の材料
で作られているので、キャップ２も軟化状態となり、従
って口部３には殆ど力がかからず、変形の恐れはない。
。 ジュース等が冷却するにつれ、ボトル１内部は次第に減
圧状態となり、・これに伴って減圧変形部６は内側に凹
み、内容積を減少させて内圧が余り大きく低下するのを
防く。これによってシールは益々安全に保持される。
キャップ２と口部３との間のシールは、キャップのリブ
１３と口部の内周壁１４との弾性接触を主とし、キャッ
プの肩部１０と口部の上面１１並びに外周壁１２との当
接係合を従とする三個所のシールによって構成されてい
るので、ボトルを転倒させた場合等のように、キャップ
に僅かな力がかかった程度では、たとえ１個所のシール
が破れたとしても、残りのいずれかによって全体として
のシール性は保持されるので、内容物が漏洩したり、外
気がボトル内に侵入することは防止できる。
なお、キャップ２を開栓する場合、キャップを開栓方向
に捩じると、キャップ本体はねじ山４に沿って口部３に
沿って上昇するが、一方、リング１５は顎１７ａに引っ
掛かって上昇を阻止され、この時点で弱いブリッジ１６
が切断してリング１５が本体から分離して顎１７ａに残
留して、キャップ２が開けられたことの証拠を残す。こ
れによって毒物の混入等による被害が防止される。
（ＩＩ） 次に示す本発明を実施した具体例によって、更にその効
果は明らかになろう。
実施例Ｉ ＩＶ−０，７５のＰ　Ｅ　’ｆ”樹脂を除湿ドライヤで
充分に乾燥した後、延伸ボトル成形機Ａ　Ｓ　’Ｂ　−
１５０（日清ＡＳＢ機械■製）を使用してプリフォーム
を射出成形した。これを金屑から取り出した後、プリフ
ォームの表面温度が１１０°Ｃになるように温調を行い
、プローステーションに移行させた。１２０℃に予備加
熱された１６５０ｍβの容積を有する型内で、このプリ
フォームに二輪延伸ブロー成形を行い、同時にブロー圧
を印加した状態で２０秒間熱処理した。これによって第
１図番こ示す形状のボトルが得られた。このボトルの寸
法は、口部内径−２１℃ｍ、肉厚−１，５鶴、胴部外径
＝　９４　ｍｍ、肉厚−Ｑ、　４　ｍ＋＊、全高−３０
５１であった。
このボトルに８５℃に加熱された２０％果汁のオレンジ
ジュースを充填し、第２図に示すのと同じ形状のポリプ
ロピレン製キャップを被嵌した。
次いで、キャップの殺菌のためにボトルを３０秒間横に
寝かた後、冷却水で常温まで冷却した。内容物は体積収
縮を起こし、その結果ボトル内部は減圧状態となるが、
減圧変形部の作用により外観は損なわれなかった。又、
シール状態が良好に維持されていることは、この減圧状
態が継続していることから明らかであった。
なお、上述のポリプロピレンキャップに代えて、従来の
アルミニウム製ロールオンキャップを使用して対照品を
作製した。この両者についてそれぞれ５本ずつの製品を
対象に口部の変形と開栓に必要なトルク等を測定した結
果を第１表に示す。
以下余白 第１表 注）冷却後２０°Ｃの環境下で２４時間横倒し状態で放
置した後、テス１〜をした。
これによれは、本発明品の場合、キャップの内径変化は
いずれもＱ、　］　＊ｍ以下であり、液漏れは絶無、且
つ開栓トルクも１１〜１３ｋｇ−Ｃｍと適当であった。
一方、対照品の方は、キヤ・ノブの内径変化はＱ、　４
．　ｍｍ以上と大きく、又、開栓１−ルクも４ｋｇ以下
と低く、僅かの力で開けられる危険なものであり、しか
も液漏れが激しくシール性の全く欠如したものであった
。
実施例２ ＩＶ＝０．７３のＰＥＴ樹脂とＵポリマー（ユニデカ側
製ボリアリレート樹脂）の両者を除湿ドライヤで充分に
乾燥した後、多層ボトル成形機ＡＳＢ−５０Ｔ（目積Ａ
ＳＢ機械（株製）を使用して、共射出によりＵポリマー
のコア層の両側にＰ　Ｅ　Ｔ樹脂のスキン層をザンドイ
ソチ状に配置した耐熱製の三層プリフォームを成形した
。この場合、価格面を考慮して、コア層とスキン層との
重量比率ば１：１０とした。その後、実施例１の場合と
同しン製のキャップを被嵌した。３０秒の横倒し後に冷
水シャワーによって常温まで冷却した。
外観検査によって内部の減圧状態は充分に保たれ、シー
ル性は良好であることが判った。又５°Ｃの環境下で一
週間放置しても液漏れは生しなかった。
同様の手順でアルミニウムのロールオンキャソブを施し
た製品を得たが、冷却後に直くに液漏れが生じたので、
開栓して口部の内径を測定した所、０．９１もの縮小が
見られた。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明にがかるボトルとキャップとの組み合
わせを示す分解側面図、 第２図は、ボトルの口部とキャップとの保合状態を示す
拡大断面図である。 ■・・・ボトル、　　　　　　２・・・キャップ、３・
・・口部、　　　　　　４・・・ねじ山、５・・・胴部
、　　　　　　６・・・減圧変形部、７・・・ねじ溝、
　　　　　８・・・天面、９・・・キャップの内周壁、
１０・・・肩部、１１・・・口部の上面、　　　１２・
・・口部の外周壁、１３・・・リブ、　　　　　　１４
・・・口部の内周壁。 第２図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ポリエチレンテレフタレート樹脂を主体とする材
    料をブロー成形することによって得られる、口部は非晶
    状態に保たれ、胴部は二軸延伸されて耐熱性の改善され
    た使い捨て型の非ガス飲料を収容するためのボトル容器
    と、前記口部に設けられたねじ山に螺合するねじ溝を具
    えた内周壁と天面とを有する樹脂製のキャップとの組み
    合わせであって、前記キャップの天面は、前記口部の縁
    の上面とこれに隣接する口部外周壁とに当接する環状の
    肩部を具え、更に、該肩部の内側に前記口部の内周壁と
    弾性的に当接する環状リブを具えていることを特徴とす
    る組み合わせ。
  2. （２）前記ボトル容器の材料がポリエチレンテレフタレ
    ート樹脂のみからなる特許請求の範囲第１項に記載され
    た組み合わせ。
  3. （３）前記ボトル材料が、耐熱樹脂からなるコア層の両
    側にポリエチレンテレフタレート樹脂からなるスキン層
    をサンドイッチ状に配置した多層構造材からなる特許請
    求の範囲第１項に記載された組み合わせ。
  4. （４）前記キャップの材料がポリオレフィン系樹脂であ
    る特許請求の範囲第２項又は第３項に記載された組み合
    わせ。
  5. （５）前記キャップが開栓顕示手段を具えている特許請
    求の範囲第１項〜第４項のいずれか１項に記載された組
    み合わせ。
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