(57)【要約】【課題】既設のグリッパおよび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。【解決手段】プラスチックボトル１０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とを有する口栓部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。口栓部１５のカブラ１６とサポートリング１７との間の外面に、凹状環状面１８が形成されている。サポートリング１７のうち凹状環状面１８側の上面１７ａは、段差２１を有して多段に形成され、サポートリング１７は、段差２１の半径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。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリフォームにおいて、
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、
前記口栓部下方に設けられ、前記サポートリング下方の最小肉厚部と、胴部と、底部とを有するプリフォーム本体とを備え、
前記口栓部の前記カブラと前記サポートリングとの間の外面に、凹状環状面が形成され、
前記サポートリングのうち前記凹状環状面側の面は、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、
前記プリフォーム本体のうちサポートリング下方の前記最小肉厚部の肉厚と、前記胴部の肉厚と、前記底部の肉厚が、
最小肉厚部の肉厚＜底部の肉厚＜胴部の肉厚となる、ことを特徴とするプリフォーム。
【請求項２】
前記サポートリングの前記外側領域の表面と前記サポートリングの下面とのなす角度をαとしたとき、１０°＜α＜１６°となる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】
前記サポートリングの前記外側領域の半径方向長さをＬ１とし、前記サポートリングの内側領域の半径方向長さをＬ２としたとき、１．５＜Ｌ１／Ｌ２＜４．０となることを特徴とする請求項１又は２記載のプリフォーム。
【請求項４】
前記サポートリングの外端における厚みは、１．０ｍｍ〜１．５ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載のプリフォーム。
【請求項５】
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請求項１乃至４のいずれか一項記載のプリフォーム。
【請求項６】
樹脂重量が、２１．０ｇ以下の、容量６００ｍｌ以下のプラスチックボトル成形用プリフォームであって、
前記プリフォームの全長は９２．５ｍｍより小さくなっており、
前記プリフォームの胴部外径が２４．０ｍｍより小さくなっており、
前記サポートリングの下方の前記最小肉厚部は長さ３．０〜１０．０ｍｍをもち、
前記胴部の肉厚は、前記サポートリング下方の前記最小肉厚部の肉厚の１．１９〜１．９倍の厚さの範囲に形成され、
前記底部は、ゲート部のほうに向けて徐々に肉厚を薄くなり、前記底部は前記サポートリング下方の最小肉厚部の肉厚の１．１１〜１．１９倍の厚さの範囲に形成される、
ことを特徴とする請求項１記載のプリフォーム。
【請求項７】
前記プリフォームの全長は、８０．０〜８５．０ｍｍであり、胴径は、２２．０〜２３．０ｍｍであることを特徴とする請求項６記載のプリフォーム。
【請求項８】
前記サポートリング下方の前記最小肉厚部が、長さ３．０〜７．５ｍｍであることを特徴とする請求項６又は７記載のプリフォーム。
【請求項９】
少なくともインナーリングを備えるねじ込み式のキャップによって密閉され、前記口栓部は結晶化処理がされていないプリフォームであって、
前記口栓部は、天面と、該天面から延びるとともに前記外ねじが設けられた外周面と、該天面から延びるとともに前記インナーリングと接触する内周面とを有し、
前記天面と前記内周面との接合部の稜線に面取り部が形成されていることを特徴とする、請求項１記載のプリフォーム。
【請求項１０】
前記天面に対する前記面取り部の角度が、２０°以上かつ６０°以下であることを特徴とする、請求項９記載のプリフォーム。
【請求項１１】
前記内周面の前記インナーリングとの接触部と、前記面取り部の前記内周面側の端部との距離が、１．５ｍｍ以上かつ３．０ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項９又は１０記載のプリフォーム。
【請求項１２】
前記キャップは、前記天面と接触するコンタクトリングを有し、
前記天面の前記コンタクトリングとの接触部と、前記面取り部の前記天面側の端部との距離が、０．０５ｍｍ以上かつ０．８ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項９乃至１１のいずれか一項記載のプリフォーム。
【請求項１３】
前記口栓部の内径が２１．６１ｍｍ以上かつ２１．８７ｍｍ以下であり、
前記口栓部の外径が２４．８１ｍｍ以上かつ２５．０７ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項９乃至１２のいずれか一項記載のプリフォーム。
【請求項１４】
前記外ねじの上方端から下方端までの巻き角度θは、５５０°〜８００°であることを特徴とする請求項１記載のプリフォーム。
【請求項１５】
前記カブラの直径であるカブラ径ｄＡは、２５ｍｍ〜３２ｍｍであり、前記凹状環状面の直径ｄＢは、２４ｍｍ〜２７ｍｍであることを特徴とする請求項１４記載のプリフォーム。
【請求項１６】
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請求項１４又は１５記載のプリフォーム。
【請求項１７】
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請求項１４乃至１６のいずれか一項記載のプリフォーム。
【請求項１８】
前記外ねじの外径であるねじ山径をｄ１とし、前記外ねじの内径であるねじ谷径をｄ２としたとき、１．１２５≦ｄ１／ｄ２≦１．１６５という関係が成立することを特徴とする請求項１記載のプリフォーム。
【請求項１９】
前記カブラの直径であるカブラ径ｄＡは、２５ｍｍ〜３２ｍｍであり、前記凹状環状面の直径ｄＢは、２４ｍｍ〜２７ｍｍであることを特徴とする請求項１８記載のプリフォーム。
【請求項２０】
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請求項１８又は１９記載のプリフォーム。
【請求項２１】
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請求項１８乃至２０のいずれか一項記載のプリフォーム。
【請求項２２】
開口部を有する収納体と、
前記収納体内に配置された複数のプリフォームと、
前記開口部を塞ぐ蓋と、を備え、
各プリフォームには予め供給された殺菌液が付着していることを特徴とするプリフォーム入り収納体。
【請求項２３】
複数のプリフォームに殺菌液を供給する工程と、
殺菌液が付着したプリフォームを、開口部を有する収納体内に収納する工程と、
前記開口部を蓋により塞ぐ工程と、を備えたことを特徴とするプリフォームの殺菌方法。
【請求項２４】
前記殺菌液を計量し、この計量した殺菌液を各プリフォームに直線状に連続した液体として噴射し、この直線状に連続した殺菌液を撮像することにより殺菌液の噴射量の適否を判別し、適量の殺菌液の付着したプリフォームのみを前記収納体内に収納し、その後前記収納体を塞いで所定時間保持することを特徴とする請求項２３記載のプリフォームの殺菌方法。
【請求項２５】
前記殺菌液は各プリフォームの側面に向かって噴射されることを特徴とする請求項２４記載のプリフォームの殺菌方法。
【請求項２６】
各プリフォーム中に、前記殺菌液として３０〜３５重量％過酸化水素水溶液を、前記過酸化水素水又は過酸化水素水溶液が可溶であり、且つ揮発性のある溶剤であるエチルアルコール、メチルアルコール、イソプロピルアルコール、または、アセトンからなる揮発性溶剤を用いて希釈した０．１〜１０％過酸化水素水溶液を滴下し、
過酸化水素水溶液を滴下したプリフォームを、収納体に入れて蓋をして密閉し、前記収納体の中で気化した過酸化水素蒸気によりプリフォーム内面を殺菌するとともにプリフォームの外面も殺菌することを特徴とする請求項２３記載のプリフォームの殺菌方法。
【請求項２７】
前記過酸化水素水溶液のプリフォーム１個当たりの滴下量が、過酸化水素として０．０５〜１００μｌであることを特徴とする請求項２６記載のプリフォームの殺菌方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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カブラとサポートリングとを保持している。
【０００４】
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）。
【０００５】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−９５２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、既設のグリッパおよび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、プリフォーム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】
【０００８】
本発明は、プリフォームにおいて、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、前記口栓部下方に設けられ、前記サポートリング下方の最小肉厚部と、胴部と、底部とを有するプリフォーム本体とを備え、前記口栓部の前記カブラと前記サポートリングとの間の外面に、凹状環状面が形成され、前記サポートリングのうち前記凹状環状面側の面は、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、前記プリフォーム本体のうちサポートリング下方の前記最小肉厚部の肉厚と、前記胴部の肉厚と、前記底部の肉厚が、最小肉厚部の肉厚＜底部の肉厚＜胴部の肉厚となる、ことを特徴とするプリフォームである。
【０００９】
本発明は、前記サポートリングの前記外側領域の表面と前記サポートリングの下面とのなす角度をαとしたとき、１０°＜α＜１６°となることを特徴とするプリフォームである。
【００１０】
本発明は、前記サポートリングの前記外側領域の半径方向長さをＬ１とし、前記サポートリングの内側領域の半径方向長さをＬ２としたとき、１．５＜Ｌ１／Ｌ２＜４．０となることを特徴とするプリフォームである。
【００１１】
本発明は、前記サポートリングの外端における厚みは、１．０ｍｍ〜１．５ｍｍ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、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。
【００１３】
本発明は、樹脂重量が、２１．０ｇ以下の、容量６００ｍｌ以下のプラスチックボトル成形用プリフォームであって、前記プリフォームの全長は９２．５ｍｍより小さくなっており、前記プリフォームの胴部外径が２４．０ｍｍより小さくなっており、前記サポートリングの下方の前記最小肉厚部は長さ３．０〜１０．０ｍｍをもち、前記胴部の肉厚は、前記サポートリング下方の前記最小肉厚部の肉厚の１．１９〜１．９倍の厚さの範囲に形成され、前記底部は、ゲート部の方向に向けて徐々に肉厚を薄くなり、前記底部は前記サポートリング下方の前記最小肉厚部の肉厚の１．１１〜１．１９倍の厚さの範囲に形成される、ことを特徴とするプリフォームである。
【００１４】
本発明は、前記プリフォームの全長は、８０．０〜８５．０ｍｍであり、胴径は、２２．０〜２３．０ｍｍであることを特徴とするプリフォームである。
【００１５】
本発明は、前記サポートリング下方の前記最小肉厚部が、長さ３．０〜７．５ｍｍであることを特徴とするプリフォームである。
【００１６】
本発明は、少なくともインナーリングを備えるねじ込み式のキャップによって密閉され、前記口栓部は結晶化処理がされていないプリフォームであって、前記口栓部は、天面と、該天面から延びるとともに前記外ねじが設けられた外周面と、該天面から延びるとともに前記インナーリングと接触する内周面とを有し、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。
【００１７】
本発明は、前記天面に対する前記面取り部の角度が、２０°以上かつ６０°以下であることを特徴とする、プリフォームである。
【００１８】
本発明は、前記内周面の前記インナーリングとの接触部と、前記面取り部の前記内周面側の端部との距離が、１．５ｍｍ以上かつ３．０ｍｍ以下であることを特徴とする、プリフォームである。
【００１９】
本発明は、前記キャップは、前記天面と接触するコンタクトリングを有し、前記天面の前記コンタクトリングとの接触部と、前記面取り部の前記天面側の端部との距離が、０．０５ｍｍ以上かつ０．８ｍｍ以下であることを特徴とする、プリフォームである。
【００２０】
本発明は、前記口栓部の内径が２１．６１ｍｍ以上かつ２１．８７ｍｍ以下であり、
前記口栓部の外径が２４．８１ｍｍ以上かつ２５．０７ｍｍ以下であることを特徴とする、プリフォームである。
【００２１】
本発明は、前記外ねじの上方端から下方端までの巻き角度θは、５５０°〜８００°であることを特徴とするプリフォームである。
【００２２】
本発明は、前記カブラの直径であるカブラ径ｄＡは、２５ｍｍ〜３２ｍｍであり、前記凹状環状面の直径ｄＢは、２４ｍｍ〜２７ｍｍであることを特徴とするプリフォームである。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
本発明は、前記外ねじの外径であるねじ山径をｄ１とし、前記外ねじの内径であるねじ谷径をｄ２としたとき、１．１２５≦ｄ１／ｄ２≦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。
【００２６】
本発明は、前記カブラの直径であるカブラ径ｄＡは、２５ｍｍ〜３２ｍｍであり、前記凹状環状面の直径ｄＢは、２４ｍｍ〜２７ｍｍであることを特徴とするプリフォームである。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
本発明は、開口部を有する収納体と、前記収納体内に配置された複数のプリフォームと、前記開口部を塞ぐ蓋と、を備え、各プリフォームには予め供給された殺菌液が付着していることを特徴とするプリフォーム入り収納体である。
【００３０】
本発明は、複数のプリフォームに殺菌液を供給する工程と、殺菌液が付着したプリフォームを、開口部を有する収納体内に収納する工程と、前記開口部を蓋により塞ぐ工程と、を備えたことを特徴とするプリフォームの殺菌方法である。
【００３１】
本発明は、前記殺菌液を計量し、この計量した殺菌液を各プリフォームに直線状に連続した液体として噴射し、この直線状に連続した殺菌液を撮像することにより殺菌液の噴射量の適否を判別し、適量の殺菌液の付着したプリフォームのみを前記収納体内に収納し、その後前記収納体を塞いで所定時間保持することを特徴とするプリフォームの殺菌方法である。
【００３２】
本発明は、前記殺菌液は各プリフォームの側面に向かって噴射されることを特徴とするプリフォームの殺菌方法である。
【００３３】
本発明は、各プリフォーム中に、前記殺菌液として３０〜３５重量％過酸化水素水溶液を、前記過酸化水素水又は過酸化水素水溶液が可溶であり、且つ揮発性のある溶剤であるエチルアルコール、メチルアルコール、イソプロピルアルコール、または、アセトンからなる揮発性溶剤を用いて希釈した０．１〜１０％過酸化水素水溶液を滴下し、過酸化水素水溶液を滴下したプリフォームを、収納体に入れて蓋をして密閉し、前記収納体の中で気化した過酸化水素蒸気によりプリフォーム内面を殺菌するとともにプリフォームの外面も殺菌することを特徴とするプリフォームの殺菌方法である。
【００３４】
本発明は、前記過酸化水素水溶液のプリフォーム１個当たりの滴下量が、過酸化水素として０．０５〜１００μｌであることを特徴とするプリフォームの殺菌方法である。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、サポートリングのうち凹状環状面側の面は、段差を有して多段に形成され、サポートリングは、段差外方の外側領域と、段差内方の内側領域とを含んでいる。このため口栓部の一部（サポートリング）の厚みを薄くすることができ、プリフォーム全体の軽量化を図ることができる。また、最小肉厚部の肉厚＜底部の肉厚＜胴部の肉厚としたので、プリフォームの成形性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、本発明の第１の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】図２は、本発明の第１の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】図３は、本発明の第１の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】図４は、本発明の第１の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】図５は、本発明の第１の実施の形態によるプリフォームを示す側面図。
【図６】図６（ａ）（ｂ）は、加熱時のサポートリングの作用を示す拡大図。
【図７】図７（ａ）（ｂ）は、キャップ装着時のサポートリングの作用を示す拡大図。
【図８】図８は、プラスチックボトルの変形例を示す側面図。
【図９】図９は、プリフォームの変形例を示す側面図。
【図１０】図１０は、プリフォーム加熱する加熱装置を示す概略断面図。
【図１１】図１１は、プリフォームの一例を示す側断面図。
【図１２】図１２は、本発明の第２の実施の形態によるプラスチックボトルを示す側面図。
【図１３】図１３は、本発明の第２の実施の形態によるプラスチックボトルを示す平面図（図１２のａ方向矢視図）。
【図１４】図１４は、本発明の第２の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１５】図１５は、本発明の第２の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１６】図１６は、本発明の第２の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１７】図１７は、本発明の第２の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１８】図１８は、本発明の第２の実施の形態によるプリフォームを示す側面図。
【図１９】図１９は、プラスチックボトルの変形例を示す側面図。
【図２０】図２０は、プリフォームの変形例を示す側面図。
【図２１】図２１は、口栓部端部の拡大断面図。
【図２２】図２２は、ＮＣＣ社製キャップの閉栓トルクの測定結果を示す図。
【図２３】図２３は、ＣＳＩ社製キャップの閉栓トルクの測定結果を示す図。
【図２４】図２４は、本発明の第３の実施形態に係るプリフォームの一例が示された正面図。
【図２５】図２５は、図２４のプリフォームの断面図。
【図２６】図２６は、プリフォームを製造するための射出成形装置の一例が示された概略図。
【図２７】図２７は、プリフォームの加熱装置の一例が示された断面図。
【図２８】図２８は、プリフォームと、ブロー成形後のＰＥＴボトルとが模式的に示された断面図。
【図２９】図２９は、第３の実施形態に係るプリフォームから形成されたＰＥＴボトルが示された正面図。
【図３０】図３０は、第３の実施形態に係るプリフォームから形成された別のＰＥＴボトルが示された正面図。
【図３１】図３１（Ａ）は、本発明の第４の実施の形態に係る殺菌方法及び装置により殺菌可能なプリフォームを示す垂直断面図、図３１（Ｂ）は、このプリフォームをブロー成形して得られるボトルの部分切欠立面図。
【図３２】図３２は、第４の実施の形態に係る殺菌装置の概略を示す立面図。
【図３３】図３３は、第４の実施の形態に係る殺菌装置の概略を示す平面図。
【図３４】図３４は、殺菌液の調合装置を示すブロック図。
【図３５】図３５は、噴射装置の垂直断面図。
【図３６】図３６は、噴射装置の動作説明図。
【図３７】図３７は、噴射装置とプリフォームとの位置関係を示す説明図。
【図３８】図３８は、液量判別装置のモニタ画面を示す図。
【図３９】図３９は、第４の実施の形態に係る殺菌装置の搬送装置の別形態を示す立面図。
【図４０】図４０は、本発明の第５の実施の形態に係る殺菌方法をプリフォームに利用したときの説明図。
【図４１】図４１は、第５の実施の形態の殺菌方法をプリフォームに利用して、そのプリフォームからボトルを成形し、そのボトルに無菌充填する際の工程を示した図。
【図４２】図４２は、第５の実施の形態において、予備殺菌したプリフォームを用いてボトルを成形し、そのボトルの口栓部を紫外線殺菌して無菌充填するときの説明図。
【図４３】図４３は第５の実施の形態における具体的実施例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
＜第１の実施の形態＞
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。
【００３８】
まず図１乃至図４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。
【００３９】
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。
【００４０】
口栓部１５には、図示しないいたずら防止機能付キャップが装着され、このキャップは開封時に剥離される剥離リングを有している。キャップを取外して開封する場合、キャップの剥離リングが口栓部１５のカブラ１６に当接して剥離リングがキャップ本体から剥離し、キャップ本体から剥離した剥離リングは環状面１８まで落下してこのサポートリング１７上に保持される。
【００４１】
また、外ねじ１３は、一条ねじであるとともに上方端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。
【００４２】
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°〜８５０°とすることが好ましく、６５０°〜７８０°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８５０°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。
【００４３】
なお、外ねじ１３が二条ねじである場合、巻き角度θは、それぞれ９０°〜３００°とすることが好ましく、外ねじ１３が三条ねじである場合、各ねじの巻き角度θは、それぞれ７０°〜１８０°とすることが好ましい。
【００４４】
また、外ねじ１３のねじ幅ｗＡ（図３参照）は、０．５ｍｍ〜１．１ｍｍとすることが好ましい。ねじ幅ｗＡ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ｗＡを１．１ｍｍ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。
【００４５】
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。
【００４６】
図３に示すように、カブラ１６は、キャップ装着時に剥離リング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ｄＡは、２５ｍｍ〜３２ｍｍとすることが好ましい。カブラ径ｄＡ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ｄＡ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。
【００４７】
また、カブラ１６の幅ｗＢは、１．２ｍｍ〜２．０ｍｍとすることが好ましい。カブラ１６の幅ｗＢを１．２ｍｍ以上とすることにより、キャップ装着時に剥離リングが部分的にカブラ１６上に残りキャップ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ｗＢ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。
【００４８】
ところで、図３に示すように、口栓部１５のカブラ１６とサポートリング１７との間の外面に、半径方向内方に凹む凹状環状面１８が形成されている。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ｄＢ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。
【００４９】
凹状環状面１８の直径ｄＢは、２４ｍｍ〜２７ｍｍとすることが好ましい。凹状環状面１８の直径ｄＢ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ｄＢ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ｄＢとカブラ径ｄＡとの間で、ｄＢ／ｄＡ＜１という関係が成り立つ。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
さらに、図４に示すように、外側領域２２の半径方向長さをＬ１とし、内側領域２３の半径方向長さをＬ２としたとき、１．５＜Ｌ１／Ｌ２＜４．０という関係が成り立つことが好ましい。Ｌ１／Ｌ２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、Ｌ１／Ｌ２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。
【００５５】
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ｔＡは、１．０ｍｍ〜１．５ｍｍとすることが好ましい。厚みｔＡ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ｔＡ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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
次に、図５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５は、図１乃至図４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。
【００６０】
図５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。
【００６１】
口栓部１５のカブラ１６とサポートリング１７との間の外面に、凹状環状面１８が形成されている。また、サポートリング１７のうち凹状環状面１８側の面は、段差２１を有して多段に形成されている。サポートリング１７は、段差２１の半径方向外方に位置する外側領域２２と、段差の半径方向内方に位置する内側領域２３とを含んでいる。
【００６２】
図５において、口栓部１５の構成は、図１乃至図４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５において、図１乃至図４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。
【００６３】
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。
【００６４】
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５参照）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。
【００６５】
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５に示すプリフォーム３０を取り出す。
【００６６】
プリフォーム３０は、次にブロー成形機内の加熱装置５０において加熱される（図１０参照）。このとき、プリフォーム３０は、マンドレル５１によって口栓部１５を下方に向けた状態で搬送され、中心軸を中心に回転しながら、加熱装置５０のヒーター５２によって周方向に均等に加熱される。なお、符号５３は、ヒーター５２からの熱をプリフォーム３０側に反射させるための反射板、符号５４は、ヒーター５２からの熱を加熱装置５０外方へ逃がさないようにするための遮蔽部材である。なお、マンドレル５１やブロー成形機の構造によっては、口栓部１５は上方に向けた状態で搬送されても良い。
【００６７】
この間、プリフォーム３０は加熱装置５０のヒーター５２によって例えば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。
【００６８】
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。
【００６９】
ところで、ヒーター５２によってプリフォーム３０が加熱される際、プリフォーム３０のうち口栓部１５は、延伸されない部分であるため、本来加熱されないことが好ましい。しかしながら、実際には、プリフォーム本体３１に近接するサポートリング１７がヒーター５２により加熱され、サポートリング１７に熱変形が生じることが考えられる。
【００７０】
これに対して本実施の形態によれば、図６（ａ）に示すように、サポートリング１７が加熱された場合であっても、段差２１が支点（図６（ａ）の丸印）となり、段差２１より外側に位置する外側領域２２のみが変形し、内側領域２３の変形は抑えられる。このため、サポートリング１７の体積を小さくしているにも関わらず、サポートリング１７の熱変形を軽減することができる。これにより、サポートリング１７に等の不具合が生じることを防止することができる。これに対して、比較例として図６（ｂ）に示すように、サポートリング１７に段差２１を設けない場合、サポートリング１７の付け根部分が支点（図６（ｂ）の丸印）となる。このため、サポートリング１７が支点を中心に湾曲し、サポートリング１７全体としての熱変形が大きくなってしまう。この場合、ブロー成形機又は搬送ラインで詰まりが発生するおそれがある。
【００７１】
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、キャップの剥離リングは、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。剥離リングがサポートリング１７の上面１７ａに当接した際、サポートリング１７に対して上方から下方に向けて力が加わるため、サポートリング１７に変形が生じるおそれがある。
【００７２】
これに対して本実施の形態によれば、図７（ａ）に示すように、サポートリング１７に対して上方から下方に向けて（矢印参照）力が加わった場合であっても、段差２１が支点（図７（ａ）の丸印）となり、段差２１より外側に位置する外側領域２２のみが変形し、内側領域２３の変形は抑えられる。このため、サポートリング１７の体積を小さくしているにも関わらず、サポートリング１７の変形を軽減することができる。これにより、サポートリング１７に割れ等の不具合が生じることを防止することができる。これに対して、比較例として図７（ｂ）に示すように、サポートリング１７に段差２１を設けない場合、サポートリング１７の付け根部分が支点（図７（ｂ）の丸印）となる。このため、サポートリング１７が支点を中心に湾曲し、サポートリング１７全体としての変形が大きくなってしまう。この場合、サポートリング１７に割れが生じる要因になるおそれがある。
【００７３】
このように本実施の形態によれば、サポートリング１７の上面１７ａは、段差２１を有して多段に形成され、サポートリング１７は、段差２１の半径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。このためサポートリング１７の厚みを薄くすることができ、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。この場合、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、既設のグリッパおよび既設のキャップをそのまま用いることができるので、グリッパおよびキャップの形状を変更する必要が生じない。
【００７４】
＜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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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】
【００７８】
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６種類のプラスチックボトル（実施例１〜５および比較例１）を作製した。
【００７９】
（実施例１）
図５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４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、サポートリング１７の外側領域２２の表面２２ａとサポートリング１７の下面１７ｂとのなす角度αを１４°とした。また、外側領域２２の半径方向長さＬ１の、内側領域２３の半径方向長さＬ２に対する比（Ｌ１／Ｌ２）を３．１０とした。プラスチックボトル１０（実施例１）の重量は、１８ｇであった。
【００８０】
（実施例２）
角度αを８°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１０（実施例２）を作製した。
【００８１】
（実施例３）
角度αを１８°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１０（実施例３）を作製した。
【００８２】
（実施例４）
Ｌ１／Ｌ２の値を１．３０としたこと、重量が１９ｇであったこと、以外は実施例１と同様にして、プラスチックボトル１０（実施例４）を作製した。
【００８３】
（実施例５）
Ｌ１／Ｌ２の値を４．５０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１０（実施例５）を作製した。
【００８４】
（比較例１）
サポートリング１７の上面１７ａに段差２１が形成されていないこと、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、プラスチックボトル（比較例１）の重量は、１８ｇであった。
【００８５】
ここで上記６種類のプラスチックボトル（実施例１〜５および比較例１）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緑茶を充填し、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。
【００８６】
実施例１〜５および比較例１のそれぞれについて、プリフォームの射出成形性について評価した。また、プラスチックボトルの成形ラインおよび充填ラインにおいて、サポートリングが変形してプラスチックボトルに詰まりが生じたか否かを調査した。さらに、閉栓されたプラスチックボトルのうち、サポートリングに割れが生じたものの割合を算出した。
【００８７】
この結果、実施例１、４のプラスチックボトル１０については、射出成形性が良好であり、成形ラインおよび充填ラインでプラスチックボトルの詰まりが発生することがなく、しかもサポートリングに割れが生じたものは存在しなかった。
【００８８】
また、実施例２、５のプラスチックボトル１０については、射出成形性が良好であり、成形ラインおよび充填ラインでプラスチックボトルの詰まりが発生することがなかったが、それぞれ４％、３％のものにサポートリングの割れが発生した。
【００８９】
また、実施例３のプラスチックボトル１０については、射出成形性が良好であり、サポートリングに割れが生じたものは存在しなかったが、成形ラインおよび充填ラインでプラスチックボトルの詰まりが発生した。
【００９０】
一方、比較例１のプラスチックボトルについては、射出成形性が良好であったが、成形ラインおよび充填ラインでプラスチックボトルの詰まりが発生した。また、その１７％のものにサポートリングの割れが発生した。
【００９１】
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。
【表１】
2020011420.tif 000003
【００９２】
次に図１１により、本発明のプラスチックボトル成形用プリフォーム３０の形状について述べる。  
プリフォーム３０は、口栓部１５と、サポートリング１７と、胴部３１ａ及び底部３１ｂを有するプリフォーム本体３１とを有し、樹脂重量が１７．７ｇ〜１９．９ｇであり、サポートリング１７の下方に長さ３〜７．５ｍｍの最小肉厚部３１ｃが形成され、更に胴部３１ａの肉厚を最小肉厚部３１ｃより厚くし、且つ底部３１ｂはゲート部３１ｄの方向に向けて徐々に肉厚が薄くなっている。
【００９３】
最小肉厚部３１ｃは、長さ３〜７．５ｍｍに形成することが望ましい。  
最小肉厚部３１ｃの長さが３ｍｍよりも小さいときは、最小肉厚部３１ｃの十分な延伸性が得られず、プリフォーム３０の最大肉厚部が延伸されやすくなり、肉薄のボトル胴部が形成されてしまう。  
一方、最小肉厚部３１ｃの長さが７．５ｍｍよりも大きいときは、ボトル肩部が薄くなる。
【００９４】
底部３１ｂの下方のゲート部の肉厚は、通常用いられている容量６００ｍｌ以下のプラスチックボトル成形用プリフォームの場合、最小肉厚部３１ｃの肉厚の１．１１〜１．１９倍となることが望ましい。  
ゲート部の肉厚が、１．１１倍より薄い場合、射出成形時に、樹脂の流れが悪くなり、賦型不良等の不具合が生じる可能性が高い。  
また、ゲート部の肉厚が１．１９倍より厚い場合、胴部の肉厚との差がより小さくなり、プリフォームのゲート部が延伸されにくくなり、肉薄のボトル胴部が形成されてしまう。
【００９５】
胴部３１ａの肉厚は、通常用いられている容量６００ｍｌ以下のプラスチックボトル成形用プリフォームの場合、最小肉厚部３１ｃの肉厚の１．１９〜１．９倍となることが望ましい。  
１．１９倍より薄いときは、サポートリング下方の最小肉厚部３１ｃの十分な遠心性が得られず、プリフォームの最大肉薄部が延伸されやすくなり、著しく肉薄のボトル胴部が形成されてしまう。  
１．９倍より厚いときは、ブロー成形の予備加熱の際、プリフォームの内面と外面の温度差が生じ易く、プリフォームの内面の温度が低いことからボトル物性及び外観に悪影響を及ぼす。
【００９６】
プリフォーム３０のサポートリング１７下の長さは、５９．０〜６３．０ｍｍとすることが望ましい。
【００９７】
容量６００ｍｌ以下のプラスチックボトルの一般的な胴径は約６６ｍｍであることを考慮して、抜きテーパ開始位置３１ｅの外径は、２２．５〜２２．６ｍｍとすることが望ましい。
【００９８】
また、プリフォーム搬送時に、プリフォーム同士が重なり動かなくなることを防止するため、抜きテーパ開始位置３１ｅの外径は、プリフォーム３０の口栓部１５内径に対し、０．４ｍｍ以上大きいことが必要となる。
【００９９】
抜きテーパの角度は、射出成形金型からのボトルの取り出しの際に必要となり、０．２〜０．５°とすることが望ましい。
【０１００】
サポートリング１７下から抜きテーパ開始位置３１ｅまでの長さは、プラスチックボトルの肩部に相当するように決定することが望ましい。  
したがって、サポートリング下から抜きテーパ開始位置までの長さは、１２．０〜１４．５ｍｍとすることが望ましい。
【０１０１】
本発明において、プリフォームの全長は８５．０ｍｍとし、胴径は２２．２ｍｍ、または全長８０．０ｍｍとし、胴径は２２．２ｍｍとすることが望ましい。
【０１０２】
図１１に示すプリフォームは、樹脂重量１９．９ｇ、全長８５ｍｍ、５００ｍｌ（または樹脂重量１７．７ｇ、全長８０ｍｍ、５００ｍｌ）のプラスチックボトル成形用のプリフォームの例を示す。以下、樹脂重量１９．９ｇのプリフォーム３０の各値を示すとともに、かっこ内に樹脂重量１７．７ｇのプリフォームの各値を示す。。図１１において、１ａは、サポートリング１７の下方の最小肉厚部３１ｃの長さ＝３ｍｍ（３ｍｍ）を示し、１ｂは、サポートリング１７の下方の最小肉厚部３１ｃの厚さ＝２．１ｍｍ（２１．１ｍｍ）を示し、１ｃは、サポートリング１７から抜きテーパ開始位置３１ｅまでの長さ＝１４．５ｍｍ（１２ｍｍ）を示し、１ｄは、胴部３１ａの厚さを示す。
【０１０３】
１ｅは、プリフォームの全長＝８５．０ｍｍ（８０．０ｍｍ）、１ｆは、プリフォームの胴部３１ａの外径＝２２．２ｍｍ（２２．２ｍｍ）、１ｇは、ゲート部の肉厚を示す。
【０１０４】
１ｈはプリフォームの先端からサポートリング１７下までの長さ＝２１．０１ｍｍ（２１．０１ｍｍ）を示す。  
１ｉは、サポートリング下の長さを示す。
【０１０５】
本発明のプラスチックボトル成形用プリフォーム１において、サポートリング１７下方の最小肉厚部３１ｃの長さを３〜７．５ｍｍとし、底部３１ｂをゲート部３１ｄのほうに向けて徐々に肉厚を薄くしたことにより、サポートリング１７下方の最小肉厚部３１ｃの延伸性が向上し、ボトル胴部の肉厚を厚く成形することができ、ボトルの物性を向上させることができる。また、サポートリング１７下方の最小肉厚部３１ｃの長さを３〜７．５ｍｍとしたことにより、ボトルの肩部の肉厚もボトル物性に影響を及ぼさない範囲にとどめることができる。
【０１０６】
本発明のプラスチックボトル成形用プリフォーム１を構成する熱可塑性樹脂として、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、又はこれらの共重合体等の熱可塑性ポリエステル、これらの樹脂或いは他の樹脂とのブレンド物が好適であり、特にポリエチレンテレフタレート等のエチレンテレフタレート系熱可塑性ポリエステルを好適に使用することができる。
【０１０７】
又、アクリロニトリル樹脂、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体等も使用することができる。
【０１０８】
前記した樹脂には、成形品の品質を損なわない範囲で、種々の添加剤、例えば、着色剤、紫外線吸収剤、離型剤、滑剤、核剤、酸化防止剤、帯電防止剤等を配合することができる。
【０１０９】
プリフォーム３０を構成するエチレンテレフタレート系熱可塑性樹脂として、エステル反復部分の大部分、一般に７０モル％以上をエチレンテレフタレート単位が占めるものであって、ガラス転移点（Ｔｇ）が５０〜９０℃であり、融点（Ｔｍ）が２００〜２７５℃の範囲にあるものが好適である。
【０１１０】
又、エチレンテレフタレート系熱可塑性ポリエステルとして、ポリエチレンテレフタレートが耐圧性等の点で特に優れているが、エチレンテレフタレート単位以外にイソフタル酸やナフタレンジカルボン酸等の二塩基酸とプロピレングリコール等のジオールからなるエステル単位を少量含む共重合ポリエステルも使用することができる。
【０１１１】
又、プリフォーム３０は、二層以上の熱可塑性ポリエステル層により構成することもできる。
【０１１２】
さらにプリフォーム３０は、二層以上の熱可塑性ポリエステル層により構成する場合、層間にバリア層や酸素吸収層等の中間層を備えることができる。
【０１１３】
酸素吸収層としては、酸化可能有機成分及び遷移金属触媒の組合せ、或いは実質的に酸化しないガスバリア性樹脂等を含む層を使用することができる。
【０１１４】
次に本発明のプリフォーム３０を用いてプラスチックボトルを成形する工程について説明する。
【０１１５】
先ず１４０〜１５０℃に加熱した金型に本発明のプリフォーム３０をセットし、プリフォーム１を延伸ロッドで上方に延伸させながらプリフォーム内にブロー口からエアブローする。
【０１１６】
その後、金型にてヒートセットするために数秒間保持し、成形したものの中にエアを吹き込み冷却し、同時にブロー口から排気される。
次いで金型を開き製品を取り出す。このようにして、プラスチックボトルを成形することができる。
【０１１７】
＜第２の実施の形態＞
以下、図面を参照して本発明の第２の実施の形態について説明する。
まず図１２乃至図１７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１２）における上方および下方のことをいう。
【０１１８】
図１２および図１３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。
【０１１９】
口栓部１５には、いたずら防止機能付キャップ６０（図１７参照）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。
【０１２０】
また、口栓部１５は、全体として略円筒状であり、一端に開口栓部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、開口栓部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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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１３参照）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１３参照）、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。
【０１２３】
図１４に示すように、外ねじ１３の外径（ねじ山径ｄ１）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ｄ２）、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ｄ３）は、例えば２１ｍｍ〜２３ｍｍとすることが好ましい。
【０１２４】
この場合、ねじ山径ｄ１とねじ谷径ｄ２との間で、１．１２５≦ｄ１／ｄ２≦１．１６５という関係が成立することが好ましい。上記値ｄ１／ｄ２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ｄ１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ｄ２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ｄ１／ｄ２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ｄ１／ｄ２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ｄ１／ｄ２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。
【０１２５】
また、外ねじ１３のねじ幅ｗＡは、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍとすることが好ましい。ねじ幅ｗＡ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。
【０１２６】
一方、ねじ幅ｗＡ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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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ｄＡは、２５ｍｍ〜３２ｍｍとすることが好ましい。カブラ径ｄＡ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ｄＡ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。
【０１２９】
また、カブラ１６の幅ｗＢは、１．２ｍｍ〜２．０ｍｍとすることが好ましい。カブラ１６の幅ｗＢ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ｗＢ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。
【０１３０】
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ｄＢ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。
【０１３１】
凹状環状面１８の直径ｄＢは、２４ｍｍ〜２７ｍｍとすることが好ましい。凹状環状面１８の直径ｄＢ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ｄＢ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ｄＢとカブラ径ｄＡとの間で、ｄＢ／ｄＡ＜１という関係が成り立つ。
【０１３２】
さらに、図１２および図１４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。
【０１３３】
また、サポートリング１７は、段差２１の半径方向（図１４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。
【０１３４】
図１５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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
さらに、図１５に示すように、外側領域２２の半径方向長さをＬ１とし、内側領域２３の半径方向長さをＬ２としたとき、１．５＜Ｌ１／Ｌ２＜４．０という関係が成り立つことが好ましい。Ｌ１／Ｌ２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、Ｌ１／Ｌ２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。
【０１３７】
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ｔＡは、１．０ｍｍ〜１．５ｍｍとすることが好ましい。厚みｔＡ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ｔＡ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。
【０１３８】
なお、図１４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ｈ１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ｈ２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ｈ３は、例えば１３ｍｍ〜１５ｍｍである。
【０１３９】
図１６は、口栓部１５の上端部近傍を示す拡大断面図である。図１６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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
また、面取り部１５ｄの径方向の幅ｗ１と面取り部１５ｄの高さ方向の幅ｗ２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ｗ１または幅ｗ２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ｗ１または幅ｗ２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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
図１７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１７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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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１２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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
次に、図１８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１８は、図１２乃至図１７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。
【０１５２】
図１８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、最小肉厚部３１ｃと、底部３１ｂの中央部に位置するゲート部３１ｄ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。
【０１５３】
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の開口栓部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の開口栓部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。
【０１５４】
図１８において、口栓部１５の構成は、図１２乃至図１７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１８において、図１２乃至図１７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。
【０１５５】
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１８参照）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。
【０１５６】
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１８に示すプリフォーム３０を取り出す。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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１２および図１３に示すプラスチックボトル１０が得られる。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
また、本実施の形態によれば、ねじ山径ｄ１とねじ谷径ｄ２との間で、１．１２５≦ｄ１／ｄ２≦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。
【０１６２】
＜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。
【０１６３】
図１９および図２０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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
なお、図１９および図２０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１９および図２０において、図１２乃至図１８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。
【０１６６】
（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。
【０１６７】
（実施例１）
図１８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１２乃至図１７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ｄ１の、ねじ谷径ｄ２に対する比（ｄ１／ｄ２）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。
【０１６８】
（比較例１）
外ねじ１３の巻き角度θを５００°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。口栓部の重量は、３．５ｇであった。
【０１６９】
（比較例２）
外ねじ１３の巻き角度θを８００°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。口栓部の重量は、５．０ｇであった。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
一方、比較例１のプラスチックボトルについては、軽量化効果に優れ、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しなかったが、キャップ飛び試験で一部のものにキャップ飛びが発生した。
【０１７５】
また、比較例２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。
【０１７６】
以上の結果をまとめて表２に示す。表２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。
【表２】
2020011420.tif 000004
【０１７７】
＜変形例＞
次に図２１乃至図２３により本実施の形態の変形例について説明する。  
本変形例は、面取り部１５ｄを有する口栓部１５の構造を更に説明したものであり、図１２乃至図２０に示す第２の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。
【０１７８】
図２１に示すように、キャップ６０を口栓部１５に螺合した際、口栓部１５の内周面１５ｃは、接触部Ｃ１でインナーリング６５の外周面の突起部と接触する。つまり、接触部Ｃ１は、口栓部１５の内周面１５ｃのインナーリング６５との接触部である。
【０１７９】
口栓部１５の天面１５ａは、接触部Ｃ２でコンタクトリング６６の下方先端部と接触する。つまり、接触部Ｃ２は、口栓部１５の天面１５ａのコンタクトリング６６との接触部である。
【０１８０】
口栓部１５の外周面１５ｂは、接触部Ｃ３でアウターリング６７の内周面の突出部と接触する。つまり、接触部Ｃ３は、口栓部１５の外周面１５ｂのアウターリング６７との接触部である。
【０１８１】
そして、口栓部１５とキャップ６０との接触部であるこれら３つの接触部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３によって、口栓部１５が密閉される。
【０１８２】
ここで、内周面１５ｃの接触部Ｃ１と、面取り部１５ｄの内周面１５ｃ側の端部１５ｆとの距離Ｌ１は、１．５ｍｍ以上かつ３．０ｍｍ以下であること好ましい。また、天面１５ａの接触部Ｃ２と、面取り部１５ｄの天面１５ａ側の端部１５ｅとの距離Ｌ２は、０．０５ｍｍ以上かつ０．８ｍｍ以下であること好ましい。
【０１８３】
距離Ｌ１が１．５ｍｍ未満の場合には、キャップ６０の螺合状態や寸法誤差によって、インナーリング６５の外周面の突起部が面取り部１５ｄ、または端部１５ｆに形成されたＲ取り部に位置することがある。したがって、インナーリング６５が口栓部１５の内周面１５ｃと確実に接触しない場合があり、口栓部１５の密閉性が低下する場合がある。
【０１８４】
また、距離Ｌ１が３．０ｍｍを越える場合には、適正なキャッピングを得るためには、面取り部１５ｄの高さ方向の幅Ｗ２の寸法を確保できなくなる。
【０１８５】
また、距離Ｌ２が０．０５ｍｍ未満の場合には、キャップ６０の螺合状態や寸法誤差によって、コンタクトリング６６の下方先端部が面取り部１５ｄ、または端部１５ｅに形成されたＲ取り部に位置することがある。したがって、コンタクトリング６６が口栓部１５の天面１５ａと確実に接触しない場合があり、口栓部１５の密閉性やキャッピング適性が低下する場合がある。
【０１８６】
また、距離Ｌ２が０．８ｍｍを越える場合には、コンタクトリング６６の下方先端部が天面１５ａの外方端部より外方に位置し、天面１５ａと確実に接触しない場合がある。したがって、口栓部１５の密閉性が低下する場合がある。
【０１８７】
なお、距離Ｌ１が距離Ｌ２よりも長いのは、キャップ６０が完全に閉められていない状態（キャップ６０と口栓部１５の天面１５ａとの間に多少の隙間がある状態）であっても、口栓部１５を密閉可能とするためである。
【０１８８】
なお、キャップ６０は、上述の形状に限定されるものではない。ねじ込み式のキャップであって、少なくともインナーリング６５を備え、口栓部１５の内周面１５ｃとインナーリング６５とが接触し、口栓部１５を密閉可能とするものであれば良い。
【０１８９】
例えば、キャップ６０は、コンタクトリング６６やアウターリング６７を備えない構成であってもよい。
【０１９０】
また、キャップ６０は、キャップ本体６１が同一材料で形成されている１ピース仕様のものであってもよく、口栓部１５の天面１５ａ、外周面１５ｂ、内周面１５ｃなどと接触する部位を別部材で形成する、いわゆるライナーを内側に有する２ピース仕様のものであってもよい。２ピース仕様の形態としては、例えば、口栓部１５の天面１５ａ、外周面１５ｂが接触し、インナーリング６５は内周面１５ｃに接触しない場合の構成であってもよい。
【０１９１】
また、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のそれぞれの口栓部１５との接触は、上述の態様に限定されるものではない。
【０１９２】
次に、プリフォーム３０の搬送について詳述する。上述したように、プラスチックボトル１０の製造において、一般的には、プリフォーム３０の射出成形工程とプラスチックボトル１０のブロー成形工程とは連続した工程として行われない場合がある。
【０１９３】
これにはいくつかの理由があるが、その１つとして、ボトル製造及び充填工程にプリフォーム３０で輸送することにより、保管スペースや輸送費の削減につながりコストを低減できるためである。
【０１９４】
したがって、プリフォーム３０の射出成形工程とプラスチックボトル１０のブロー成形工程との間でプリフォーム３０の搬送が行われる。
【０１９５】
プリフォーム３０の搬送方法の一例を説明する。プリフォーム３０は、コンテナからなる直方体の箱の乱雑に収容して行われる。搬送コストを低減するため、プリフォーム３０を整列させたり、プリフォーム３０同士の間に緩衝材などを配置して収容することはない。
【０１９６】
このように、プリフォーム３０同士が当接する状態で搬送した場合、搬送時の振動によって、プリフォーム３０同士が強く衝突することがある。
【０１９７】
ここで、従来のプリフォームは、口栓部１５の天面１５ａと内周面１５ｃとの接合の稜線には面取り部１５ｄは設けられておらず、その代わりに外方に彎曲するＲ取り部が設けられている。Ｒ取り部の半径は、一般的に０．３ｍｍである。
【０１９８】
そして、搬送時の振動によるプリフォーム３０同士の衝突によって、このＲ取り部に打痕などの傷が稀に発生する。
【０１９９】
この打痕が形成される明確な要因は不明であるが、口栓部１５の開口栓部１９に、他のプリフォーム３０の底部３１ｂや口栓部１５が挿入されて、この底部３１ｂの外周面や口栓部１５の外周面１５ｂとコーナーＲとが衝突することが要因と考えられる。
【０２００】
そして、打痕が発生した口栓部１５に、上述のねじ込み式のキャップ６０を螺合すると、螺合時に、インナーリング６５やコンタクトリング６６が回動しながら打痕と当接する。この打痕などの傷には、隆起した突起が形成されることがあり、この突起がインナーリング６５やコンタクトリング６６を傷つける。
【０２０１】
ここで、キャップ６０の回動にともない、インナーリング６５やコンタクトリング６６も回動する。したがって、口栓部１５の打痕などの傷の突起によって、インナーリング６５やコンタクトリング６６には周方向に連続した傷が発生する。
【０２０２】
このインナーリング６５やコンタクトリング６６の傷は、充填された内容物が漏れ出すことの要因となる。
【０２０３】
ここで、本実施形態に係るプリフォーム３０は、上述のように、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。そして、口栓部１５の開口栓部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の開口栓部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。
【０２０４】
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。
【０２０５】
ここで、面取り部１５ｄを形成することによって、口栓部１５の天面１５ａおよび内周面１５ｃの傷の発生が低減することの明確な要因は不明である。しかし、面取り部１５ｄは、従来のＲ取り部とは異なり、外方に彎曲していない。したがって、面取り部１５ｄと底部３１ｂの外周面との衝突時において、Ｒ取り部の場合と比較して衝突荷重の集中を抑制することができ、傷の発生が低減されるのではないかと考えられる。
【０２０６】
なお、２ピース仕様のキャップよりも１ピース仕様のキャップの方が、打痕の発生を低減することが望まれる。キャップの螺合時の傷は、上述のように、インナーリングやコンタクトリングが回動しながら打痕と当接することで発生する。ここで、２ピース仕様のキャップは、１ピース仕様のキャップに比べ、口栓部１５の天面１５ａ部分をより接触させ、密封性を強化している。仮に口栓部１５のＲ取り部やその近傍に傷が発生しても、口栓部１５の天面１５ａ部分の密封性が向上しており、漏れにくい傾向になるからである。なお、２ピース仕様のキャップよりも１ピース仕様のキャップの方がコストは低いため、コスト低減の観点から、１ピース仕様のキャップによって口栓部を密閉する構成における口栓部の密閉性を向上させることが望まれる。
【０２０７】
次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、これらの実施例は何ら本発明を制限するものではない。
【０２０８】
（実施例１）
主材料がＰＥＴのプリフォーム３０を射出成形機によって成形した。このプリフォーム３０は、５００ｍｌ炭酸用丸型のプラスチックボトルに用いられるものであって、口栓部１５には結晶化処理を施さない。口栓部１５の外径は２５．８ｍｍであった。面取り部１５ｄの角度θは３０°、幅Ｗ１は０．３９ｍｍ、幅Ｗ２は０．２２ｍｍであった。
【０２０９】
（実施例２）
実施例１における面取り部１５ｄの形状のみを変更したプリフォームを射出成形機によって成形した。面取り部１５ｄの角度θは４５°、幅Ｗ１および幅Ｗ２はいずれも０．３５ｍｍであった。
【０２１０】
（比較例１）
実施例１における面取り部１５ｄの代わりにＲ取り部を有するプリフォームであって、口栓部１５を有するプリフォーム３０を射出成形機によって成形した。Ｒ取り部の大きさは、半径０．３ｍｍであった。これは、一般的に流通している口栓部の形状である。
【０２１１】
（落下テスト）
実施例１，２、比較例１のプリフォームを、それぞれ恒温槽３５℃、４５℃に保存し、プリフォームの表面温度が３５℃、４５℃になるように６時間保管した。保管した後、その室温下において、縦３３５ｍｍ×横２８０ｍｍ×高さ６００ｍｍの筒にそれぞれ９０個のプリフォームを入れた状態で１ｍの高さから落下させた。サンプルは、９０個を１セットとし、２回に分けて合計１８０個のプリフォームを落下させた。表３に結果を示す。面取り部またはＲ取り部の近傍に傷が発生したプリフォームの数と、発生した傷の大きさを評価した。傷の大きさは、最大外形の大きさで３種類に分類し、大：１．５ｍｍ以上、小：１ｍｍ以上かつ１．５ｍｍ未満、極小：１ｍｍ未満、とした。
【表３】
2020011420.tif 000005
【０２１２】
表３に示すように、実施例１，２は、いずれの保管温度においても、比較例１よりも傷の発生を低減することができた。また、実施例１は、実施例２よりも傷の発生を低減することができた。
【０２１３】
（密閉性瞬間耐圧試験）
実施例１，２、比較例１のプリフォームを用いて、図１２に示す形状の５００ｍｌ炭酸用丸型のプラスチックボトルをブロー成形機によって成形した。クエン酸重曹法を用いてガスボリューム（ＧＶ）４の炭酸水をこのプラスチックボトル内に充填した。図１７に示すインナーリングとコンタクトリングとアウターリングとを備えるキャップをプラスチックボトルの口栓部に螺合し、手締めによって口栓部を密閉した。このキャップは、内容物が炭酸飲料であるプラスチックボトルに用いる１ピース仕様のキャップであり、日本クロージャー株式会社製のＴＡキャップ（以下ＮＣＣと称する）と株式会社ＣＳＩジャパン製のＧＡ−ＬＯＫキャップ（以下ＣＳＩと称する）の２種類を用いた。それぞれのキャップはＴＡバンドを有し、巻締角度は、ＮＣＣ社製が２５５°、ＣＳＩ社製が２８０°である。
【０２１４】
キャップを螺合したプラスチックボトルを２２℃の水槽内に沈め、プラスチックボトル内の圧力を昇圧速度３４．４ｋｐａ／ｓｅｃで０．８８ＭＰａまで上昇させた。そして、この状態でプラスチックボトルを水槽中に１分間保持した。その際の口栓部とキャップからの気泡の発生の有無を確認した。実施例１，２、比較例１のサンプル数は、それぞれのキャップに対して５であった。その結果を表４に示す。
【表４】
2020011420.tif 000006
【０２１５】
表４に示すように、実施例１，２、比較例１の口栓部は、ＮＣＣ社製およびＣＳＩ社製のどちらのキャップに対しても漏れがなく、良好な密封性が確認された。
【０２１６】
（閉栓性評価試験）
実施例１，２、比較例１のプリフォームを用いて、上述の密閉性瞬間耐圧試験と同様に、図１２に示す形状の５００ｍｌ炭酸用丸型のプラスチックボトルをブロー成形機によって成形し、ＮＣＣ社製とＣＳＩ社製のキャップを口栓部に螺合し、口栓部を密閉した。この時のキャップの巻き締め時のトルク（閉栓トルク）を測定した。閉栓トルクは、自動トルク測定装置（京都技研工業株式会社製：ＭＴＰ）を用いて測定した。なお、キャップの閉栓速度は３ｒｐｍであった。
【０２１７】
ＮＣＣ社製キャップの結果を図２２に、ＣＳＩ社製キャップの結果を図２３に示す。ここで、実施例１の結果は点線で、実施例２の結果は破線で、比較例１の結果は実線で示す。また、縦軸は閉栓トルク（Ｎ・ｃｍ）、横軸はキャップの回転角度（°）である。
【０２１８】
図２２および図２３に示すように、実施例１，２と比較例１において、閉栓トルクに大きな差異はなく、閉栓性に差異はなかった。
【０２１９】
したがって、実施例１，２は、密閉性の要件を満たすので、密閉可能な口栓部を有するプリフォームとして使用が可能である。さらに、実施例１，２は、比較例１と閉栓性に差異がないため、閉栓工程は従来と同様の工程で行うことができる。
【０２２０】
本願発明のプリフォームは、内容物に、例えば、緑茶、ウーロン茶、紅茶、コーヒー、果汁等の各種非炭酸飲料、炭酸飲料、天然発泡水、薬品、化粧品、あるいはソースやみりんなどの調味料を含む食品などを収容する、あらゆるプラスチックボトルの製造に有用である。
【０２２１】
＜第３の実施の形態＞
以下に、図面を参照しつつ、本発明の第３の実施形態の詳細を説明する。まず、本実施形態に係るＰＥＴ（Poly Ethylene Terephthalate：ポリエチレンテレフタラート）ボトル成形用のプリフォーム１００（予備成形体）の構成を詳細に説明する。図２４は本実施形態に係るプリフォーム１００の一例が示された正面図である。更に、図２５は図２４のプリフォーム１００の断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、プリフォーム１００の一端側の開放された側が上を向いた図２４の状態におけるプリフォーム１００の口栓部１１１を上とする。
【０２２２】
本実施形態に係るプリフォーム１００は、一端側が開放された有底筒状であって、開放された側の口栓部１１１と、底の側のプリフォーム本体１２０とを備える。口栓部１１１は、その上端に円形の開口栓部１１２を有するとともに、下端に外方に突出する環状のサポートリング１１４を有する。
【０２２３】
口栓部１１１の外周には、ブロー成形機でプリフォーム１００がボトル状に形成された後に図示せぬ蓋が取り付けられるためのねじ部１１３が設けられる。また、ねじ部１１３とサポートリング１１４との間には、外方に突出する環状のカブラ１１５が設けられる。また、口栓部１１１は、ブロー成形機による成形後も、その形状が変化しない。したがって、プリフォーム１００の口栓部１１１の内径Ｄ１、及び外径Ｄ２（ねじ谷径に相当）は例えば、飲料用のＰＥＴボトルで標準的に用いられる寸法とされることが好ましい（図２５参照）。
【０２２４】
口栓部１１１は例えば、ＰＣＯ１８１０規格や、ＰＣＯ１８８１規格に対応した寸法とされると良い。なお、サポートリング１１４の下面から口栓部１１１の上端までの距離が口栓部１１１の長さＬ１である。より具体的に、口栓部１１１の長さＬ１は２１．００ｍｍ±０．２５ｍｍ（ＰＣＯ１８１０規格）であることが好ましい。
【０２２５】
プリフォーム本体１２０は、円筒状であって、ブロー成形の際に、ボトルの形状となるように膨らむ部分である。プリフォーム本体１２０は、口栓部１１１のサポートリング１１４の下端（下面）に連接される。そして、プリフォーム本体１２０は、サポートリング１１４の下端に連設された大径部１２１と、大径部１２１の下端に連設されたくびれ部１２２と、くびれ部１２２の下端に連設された小径部１２３と、小径部１２３の下端に連設された底部１２４とを有する。なお、サポートリング１１４の下面から底部１２４の下端までの距離がプリフォーム本体１２０の全長Ｌ２である。
【０２２６】
大径部１２１、及び小径部１２３は円筒状であり、大径部１２１の外径Ｄ３は小径部１２３の外径Ｄ４より大である。くびれ部１２２は、下方に向けて、つまり、大径部１２１の側から小径部１２３の側に向けて徐々に縮径して円錐台状に構成される。なお、くびれ部１２２の上端と下端は、それぞれ大径部１２１の下端と小径部１２３の上端に滑らかにされている。そして、くびれ部１２２の上端における外径は大径部１２１の外径Ｄ３であり、下端における外径は小径部１２３の外径Ｄ４である。
【０２２７】
プリフォーム本体１２０は、その肉厚が一定ではなく、肉厚の異なる部分を有する。そして、プリフォーム本体１２０は、その肉厚に関して、口栓部１１１のサポートリング１１４の下端から下方に向けて最小の肉厚が均一に形成された最小肉厚部１２５と、最小肉厚部１２５の下端から下方に向けて肉厚が徐々に厚くなるよう形成された肉厚増加部１２６と、肉厚増加部１２６の下端から下方に向けて肉厚が均一に形成された所定肉厚部１２７とを有する。なお、肉厚増加部１２６の上端における肉厚は最小肉厚部１２５の肉厚Ｔ１であり、下端における肉厚は所定肉厚部１２７の肉厚Ｔ２である。また、所定肉厚部１２７の下端は、小径部１２３の下端に対応している。
【０２２８】
底部１２４は外方に湾曲した略半球状に構成されている。底部１２４は、小径部１２３の下端から中央にかけて徐々に肉厚が薄くなるように形成されている。なお、底部１２４は、円錐形状であったり、角に丸みをもった円柱状であったり、その他の形状であっても良い。底部中央１２８には、プリフォーム１００が射出成形によって作製される際の溶融樹脂の流入口（ゲート）において付随的に形成された固化した部分が付着する。なお、図２４及び図２５は、その部分が切り取られた後の形態が示されている。ここで、最小肉厚部１２５の肉厚Ｔ１、所定肉厚部１２７の肉厚Ｔ２、及び底部中央１２８の肉厚Ｔ３の間には、Ｔ１＜Ｔ３＜Ｔ２という関係が成立している。
【０２２９】
このように、プリフォーム本体１２０には、大径部１２１の側から小径部１２３の側に向けて徐々に縮径するくびれ部１２２が形成されており、プリフォーム１００の軽量化が図られている。また、プリフォーム本体１２０は、最小の肉厚が均一に形成された最小肉厚部１２５をサポートリング１１４の直下に有しており、プリフォーム１００の軽量化が図られている。更に、プリフォーム本体１２０の底部１２４は、中央にかけて徐々に肉厚が薄くなるように形成されおり、この構成によってもプリフォーム１００の軽量化が図られている。
【０２３０】
ここで、本実施形態に係るプリフォーム１００は、プリフォーム本体１２０の全長Ｌ２が５９ｍｍ以上、６５ｍｍ以下であり、プリフォーム本体１２０の全長Ｌ２に対するサポートリング１１４の直下から最小肉厚部１２５の下端までの距離Ｌ４の比Ｌ４／Ｌ２が０．０２以上、０．２５以下であり、プリフォーム本体１２０の全長Ｌ２に対するサポートリング１１４の直下からくびれ部１２２の上端までの距離Ｌ６の比Ｌ６／Ｌ２が０．０２以上、０．２０以下である。そして、詳細については後述するが、最小肉厚部１２５、及びくびれ部１２２がプリフォーム本体１２０に対してこのように形成されることによって、射出成形機でプリフォーム１００が成形される際の射出成形性が良好であるとともに、ブロー成形機でプリフォーム１００がボトル状に成形される際に、サポートリング１１４の直下からくびれ部１２２にかけて適切な延伸性を有するように構成されている。なお、プリフォーム１００は、射出成形性やブロー成形性だけでなく、搬送適性が加味された上での設計がなされたものである。したがって、本実施形態に係るプリフォーム１００は原料から製品となるまで総合的に優れた性能を発揮するものである。
【０２３１】
次に、本実施形態に係るプリフォーム１００の製造方法の一例を詳細に説明する。図２６は、プリフォーム１００を製造するための射出成形装置１４０の一例が示された概略図である。射出成形装置１４０は、ホッパドライヤ１４１と、ホッパ１４２と、加熱シリンダ１４３と、金型１４４とを備える。
【０２３２】
ホッパドライヤ１４１は、プリフォーム１００の主原料となる例えばペレット形状の成形材料の投入口である。ホッパドライヤ１４１は、成形材料を乾燥した後にホッパ１４２に送り出すように構成される。ホッパドライヤ１４１は投入された成形材料を予め定められた水分率まで乾燥することができれば良く、例えば、熱風乾燥型や、除湿熱風乾燥型、減圧伝熱乾燥型であっても良い。
【０２３３】
射出成形装置１４０は、ホッパ１４２に投入された成形材料が、加熱シリンダ１４３で溶融可塑化され、金型１４４に送り出されるように構成される。筒状の加熱シリンダ１４３は、外周に図示せぬヒータを備えるとともに、内部には、金型１４４への射出用の図示せぬスクリュを備える。加熱シリンダ１４３は、ヒータからの伝熱によって成形材料を例えば２７０℃〜３００℃に加熱させるように構成される。
【０２３４】
複数に分割されて構成される金型１４４には、成形品としてのプリフォーム１００の形状に該当する空間部分であるキャビティ１４５が形成される。なお、キャビティ１４５は、本実施形態に係るプリフォーム１００の特徴を有する形状に対応するように形成される。加熱シリンダ１４３から射出された成形材料がキャビティ１４５に注入されるように構成される。金型１４４には、金型１４４を加熱する図示せぬヒータと、金型１４４を冷却する図示せぬ冷却機とが設けられる。金型１４４は、ヒータによって加熱されたキャビティ１４５に溶融した成形材料が注入、及び加圧された後に冷却機によって冷却され、プリフォーム１００が成形されるように構成される。
【０２３５】
このような射出成形装置１４０が用いられてプリフォーム１００が製造される。まず、射出成形装置１４０のホッパドライヤ１４１で乾燥された上でホッパ１４２に投入されたＰＥＴ樹脂が加熱シリンダ１４３で溶融可塑化されて、金型１４４に射出される。ＰＥＴ樹脂が、加熱シリンダ１４３から金型１４４のキャビティ１４５に射出、及び加圧された後に冷却機によって冷却されることによってプリフォーム１００が成形される。
【０２３６】
なお、成形されたプリフォーム１００は、箱積み、いわゆるパレタイジングされて倉庫等でいったん保管されても良く、そのまま、引き続き、次の工程へと進められても良い。すなわち、プリフォーム１００の成形と、ブロー成形とが別の場所や装置で行われる、いわゆるコールドパリソン方式（２ステージ方式）であっても良く、プリフォーム１００の成形と、ブロー成形とが同じの場所や装置で行われる、いわゆるホットパリソン方式（１ステージ方式）であっても良い。更に、プリフォーム１００の成形から内容物の充填等に至るまでの製造工程がインラインで連続的なものであっても良い。
【０２３７】
次に、本実施形態に係るプリフォーム１００からボトル状に成形する方法の一例を詳細に説明する。プリフォーム１００がボトル状に成形されるにあたってまず、プリフォーム１００の加熱が行われる。図２７は、プリフォーム１００の加熱装置１５０の一例が示された断面図である。なお、図２７は、プリフォーム１００の搬送方向に対して垂直方向の断面を示す。
【０２３８】
加熱装置１５０は、搬送装置１５１と、ヒータ１５２とを備える。搬送装置１５１は、プリフォーム１００を周方向に均等に加熱するために、プリフォーム１００の軸を中心に回転させながら搬送するように構成される。ヒータ１５２は、複数の例えばハロゲンランプによって構成され、ブロー成形に適した温度例えば８０℃〜１４０℃にプリフォーム１００を加熱するように構成されている。更に、加熱装置１５０は、ヒータ１５２からの熱をプリフォーム１００に反射させるための反射板１５３や、ヒータ１５２からの熱を加熱装置１５０の外方へ逃がさないようにするための遮蔽部材１５４等を備えていても良い。なお、図２７の加熱装置１５０では、プリフォーム１００は口栓部１１１が下側を向いた状態で搬送、及び加熱されている。
【０２３９】
ここで、本実施形態に係るプリフォーム１００のプリフォーム本体１２０は、サポートリング１１４の下端に連設された大径部１２１と、大径部１２１に連設され、底部１２４の側へ向けて縮径するくびれ部１２２と、くびれ部１２２に連設された小径部１２３とを有する。つまり、ヒータ１５２とプリフォーム本体１２０の位置関係は、大径部１２１が最も近く、くびれ部１２２の大径部１２１の側から小径部１２３の側に向けて徐々に遠くなり、小径部１２３が最も遠くなるように構成されている。したがって、ヒータ１５２との位置関係が近い大径部１２１が温まりやすく、延伸されやすい。一方で、大径部１２１と比較して、くびれ部１２２は、底部１２４の側（図２７では上方）に向けて徐々に温まりにくくなるので、底部１２４の側に向けて徐々に延伸されにくくなる。
【０２４０】
また、プリフォーム本体１２０は、サポートリング１１４の下端から底部１２４の側（図２７では上方）に向けて最小の肉厚が均一に形成された最小肉厚部１２５と、最小肉厚部１２５から底部１２４の側に向けて肉厚が徐々に厚くなるように形成された肉厚増加部１２６と、肉厚増加部１２６から底部１２４の側に向けて肉厚が均一に形成された所定肉厚部１２７とを有する。つまり、プリフォーム本体１２０は、最小の肉厚である最小肉厚部１２５が温まりやすく、延伸されやすい。一方で、最小肉厚部１２５と比較して、肉厚増加部１２６は、底部１２４の側に向けて徐々に温まりにくくなるので、底部１２４の側に向けて徐々に延伸されにくくなる。
【０２４１】
そして、プリフォーム１００は、プリフォーム本体１２０の全長Ｌ２が４２ｍｍ以上、６５ｍｍ以下であり、プリフォーム本体１２０の全長Ｌ２に対するサポートリング１１４の直下から最小肉厚部１２５の下端までの距離Ｌ４の比Ｌ４／Ｌ２が０．０２以上、０．２５以下であり、プリフォーム本体１２０の全長Ｌ２に対するサポートリング１１４の直下からくびれ部１２２の上端までの距離Ｌ６の比Ｌ６／Ｌ２が０．０２以上、０．２０以下である。つまり、プリフォーム１００は、プリフォーム本体１２０の全長Ｌ２が所定の範囲内であって、最小肉厚部１２５とくびれ部１２２を有することで軽量化が図られるとともに、大径部１２１及び最小肉厚部１２５に対応する延伸されやすい易延伸領域がサポートリング１１４の直下から底部１２４の側に向かって所定の範囲に形成されている。また、プリフォーム１００は、くびれ部１２２及び肉厚増加部１２６に対応する領域であり、易延伸領域の下端から底部１２４の側に向かって徐々に延伸しにくくなる領域が形成されている。そして、ブロー成形機でプリフォーム１００がボトル状に成形される際に、サポートリング１１４の直下からくびれ部１２２における樹脂が効果的に延伸されるような設計となっている。
【０２４２】
加熱されたプリフォーム１００は次に、ブロー成形機によって、プラスチックボトル例えばＰＥＴボトル１００Ａに成形される。図２８は、プリフォーム１００と、ブロー成形後のＰＥＴボトル１００Ａとが模式的に示された断面図である。ブロー成形機の一例としての二軸延伸ブロー成形装置１６０は、金型１６１と、延伸ロッド１６２と、図示せぬ高圧エア供給装置と、これらを制御する図示せぬ制御装置とを備える。なお、図２８には、下向きのブロー成形方法が例示されているものの、材料が重力の影響を受けにくい上向きのブロー成形方法が用いられても良い。
【０２４３】
金型１６１は、形成されるＰＥＴボトル１００Ａに対応した形状を有している。金型１６１は、例えば、胴部１３０に対応して半割りで構成される胴金型１６１ａと、底部１４０Ａに対応した底金型１６１ｂとを有する。金型１６１の表面の温度は、ＰＥＴボトル１００Ａの用途、特に耐熱性に応じて適宜設定されるものであり、例えば、胴金型１６１ａの表面の温度は２０℃〜１３０℃、底金型１６１ｂの表面の温度は５℃〜３０℃に制御されるように構成されている。
【０２４４】
延伸ロッド１６２は金型１６１内を伸縮自在に構成される。そして、延伸ロッド１６２は、金型１６１に口栓部１１１が取り付けられたプリフォーム１００のプリフォーム本体１２０、及び底部１２４を縦（軸）方向に延伸するように構成される。高圧エア供給装置からは、温度調節された高圧エアＡが吹き出されるように構成される。高圧エアＡは、金型１６１に取り付けられたプリフォーム１００の内部に供給されれば良く、延伸ロッド１６２から吹き出されても良く、延伸ロッド１６２とは別の部材から吹き出されても構わない。高圧エアＡは、プリフォーム１００のプリフォーム本体１２０を横（径）方向に延伸するとともに、延伸の後に、プリフォーム本体１２０の表面温度を下げるように構成される。
【０２４５】
加熱されたプリフォーム１００は、二軸延伸ブロー成形装置１６０の金型１６１に装着される。その後には、金型１６１に装着されたプリフォーム１００のプリフォーム本体１２０、及び底部１２４が延伸ロッド１６２によって縦方向に延伸される。この際のプリフォーム１００からＰＥＴボトル１００Ａへの縦延伸倍率は１．３倍以上、３．６倍以下であることが好ましい。
【０２４６】
ここで、縦延伸倍率とは、プリフォーム１００のプリフォーム本体１２０の上端から底部１２４の下端までの長さＬ２（図２４参照）に対するＰＥＴボトル１００Ａの首部１１０Ａの上端から底部１４０Ａの下端までの長さＬ３（図２８、及び図２９参照）の比である。なお、サポートリング１１４の下面から底部１４０Ａの下端の底壁１４１Ａまでの距離が長さＬ３である。非晶部と、結晶部との集合体であるアモルファス構造を有するプリフォーム１００の分子は延伸によって配向結晶化がおこり、その結果として、ＰＥＴボトル１００Ａの強度や、剛性、及び耐熱性等が上がる。縦延伸倍率が１．３倍未満の場合にはＰＥＴボトル１００Ａ（プリフォーム１００）の分子の配向性が上がらず、一方で、縦延伸倍率が３．６倍以上の場合にはＰＥＴボトル１００Ａが成形しにくくなる。
【０２４７】
更に、縦方向に延伸されたプリフォーム１００のプリフォーム本体１２０が高圧エアＡによって横方向に、金型１６１に当たるまで延伸される。この際のプリフォーム１００からＰＥＴボトル１００Ａへの横延伸倍率は２．０倍以上、４．１倍以下であることが好ましい。
【０２４８】
ここで、横延伸倍率とは、プリフォーム１００のプリフォーム本体１２０の小径部１２３における外径Ｄ４（図２４及び図２５参照）に対するＰＥＴボトル１００Ａの胴部１３０における外径Ｄ５の比である。プリフォーム１００の分子は横方向の延伸によっても同様に配向結晶化がおこり、その結果として、ＰＥＴボトル１００Ａの強度や、剛性、耐熱性等が上がる。横延伸倍率が２．０未満の場合にはＰＥＴボトル１００Ａ（プリフォーム１００）の分子の配向性が上がらず、一方で、横延伸倍率が４．１以上の場合にはＰＥＴボトル１００Ａが成形しにくくなる。
【０２４９】
このように、二軸延伸ブロー成形装置１６０による成形が、縦方向の延伸倍率が１．３倍以上、３．６倍以下、横方向の延伸倍率が２．０倍以上、４．１倍以下の二軸延伸ブロー成形である構成によれば、プリフォーム１００からより良好なブロー成形性で軽量化されたＰＥＴボトル１００Ａを成形することができる。
【０２５０】
ここで、ＰＥＴボトル１００Ａの首部１１０Ａから肩部１２０Ａは、おおよそプリフォーム１００のサポートリング１１４の直下からくびれ部１２２における樹脂が縦方向及び横方向に延伸されて形成される。また、上述したように、プリフォーム１００は、大径部１２１及び最小肉厚部１２５に対応する所定の範囲に規定された易延伸領域がサポートリング１１４の直下に形成されている。したがって、プリフォーム１００は、縦方向に延伸される際に、この易延伸領域である大径部１２１及び最小肉厚部１２５に対応する樹脂が効果的に延伸されるので、ＰＥＴボトルの肩部１２０Ａに十分な樹脂を行き渡らせることができ、プリフォーム１００から良好なブロー成形性で軽量化されたＰＥＴボトル１００Ａを成形することができる。
【０２５１】
なお、プリフォーム１００のプリフォーム本体１２０の全長Ｌ２は、４２ｍｍ以上、６５ｍｍ以下である。プリフォーム本体１２０の全長Ｌ２が６５ｍｍより大であると、所定肉厚部１２７の肉厚Ｔ２が薄くなり過ぎ、ブロー成形性が低下して好ましくない。一方で、全長Ｌ２が４２ｍｍより小であると、プリフォーム１００の重心が口栓部１１１の側により過ぎる。詳細な説明は省略するが、プリフォーム１００は、口栓部１１１が上方を向いた図２４の状態で、口栓部１１１のカブラ１１５の下の部分やサポートリング１１４の下の部分を把持する把持装置によって搬送される場合がある。このような把持装置を用いて搬送する場合、プリフォーム１００の重心が口栓部１１１の側により過ぎると、プリフォーム１００がふらつきやすくなり、横倒して詰まる場合がある。したがって、全長Ｌ２が４２ｍｍより小であると、搬送適性が低下して好ましくない。また、全長Ｌ２が４２ｍｍより小であると、良好なブロー成形が可能なＰＥＴボトル１００Ａの首部１１０Ａの上端から底部１４０Ａの下端までの長さＬ３が短くなり、プリフォーム１００の汎用性が低下して好ましくない。
【０２５２】
また、大径部１２１及び最小肉厚部１２５に対応する易延伸領域の範囲は、上述したように、プリフォーム本体１２０の全長Ｌ２に対するサポートリング１１４の直下から最小肉厚部１２５の下端までの距離Ｌ４の比Ｌ４／Ｌ２が０．０２以上、０．２５以下であり、プリフォーム本体１２０の全長Ｌ２に対するサポートリング１１４の直下からくびれ部１２２の上端までの距離Ｌ６の比Ｌ６／Ｌ２が０．０２以上、０．２０以下であることによって規定される。また、大径部１２１の範囲と最小肉厚部１２５の範囲とのバランスよって、易延伸領域の下部からくびれ部１２２及び肉厚増加部１２６の上部における延伸が適切となるように設計されている。
【０２５３】
なお、比Ｌ４／Ｌ２が０．０２より小であると、最小肉厚部１２５の範囲が狭くなり、ＰＥＴボトル１００Ａ（プリフォーム１００）の軽量化の効果が発揮されにくくなる。また、易延伸領域の範囲が狭くなり、ＰＥＴボトル１００の肩部１２０Ａが厚肉になるとともに、ＰＥＴボトル１００Ａの底部１４０Ａに十分な樹脂が行き渡らなくなって底部１４０Ａが薄肉になる。したがって、ＰＥＴボトル１００Ａのブロー成形性が低下して好ましくない。一方で、比Ｌ４／Ｌ２が０．２５より大であると、プリフォーム１００を射出成形する際のキャビティ１４５において、狭い流路空間となる最小肉厚部１２５に対応する部位が長くなる。したがって、ゲートからの樹脂の流れがキャビティ１４５の最小肉厚部１２５に対応する部位で悪くなり、ショートモールドやウェルド等の成形不良が生じやすく、射出成形性が低下して好ましくない。また、比Ｌ６／Ｌ２が０．０２より小であると、易延伸領域としての大径部１２１の範囲が狭くなり、ＰＥＴボトル１００Ａの肩部１２０Ａが厚肉になるとともに、ＰＥＴボトル１００Ａの底部１４０Ａに十分な樹脂が行き渡らなくなって底部１４０Ａが薄肉になる。したがって、ＰＥＴボトル１００Ａのブロー成形性が低下して好ましくない。一方で、比Ｌ６／Ｌ２が０．２０より大であると、易延伸領域としての大径部１２１の範囲が広くなり、大径部１２１が延伸されすぎてＰＥＴボトル１００Ａの肩部１２０Ａが薄肉になる。したがって、ＰＥＴボトル１００Ａのブロー成形性が低下して好ましくない。また、くびれ部１２２及び小径部１２３の範囲が狭くなり、ＰＥＴボトル１００Ａ（プリフォーム１００）の軽量化の効果が発揮されにくくなる。また、鉛直方向に対するくびれ部１２２の傾きが大きくなり、プリフォーム１００の射出成形の際に、ゲートからの樹脂の流れがキャビティ１４５のくびれ部１２２に対応する部位で悪くなり、射出成形性が低下して好ましくない。
【０２５４】
なお、プリフォーム１００の射出成形性やプリフォーム１００から軽量化されたＰＥＴボトル１００Ａを成形する際のブロー成形性を良好にするという観点から、プリフォーム本体１２０の全長Ｌ２に対するサポートリング１１４の直下からくびれ部１２２の下端までの距離Ｌ７の比Ｌ７／Ｌ２が０．１０以上、０．４０以下であることが好ましい。比Ｌ７／Ｌ２が０．１０より小であると、鉛直方向に対するくびれ部１２２の傾きが大きくなり、プリフォーム１００の射出成形の際に、ゲートからの樹脂の流れがキャビティ１４５のくびれ部１２２に対応する部位で悪くなり、射出成形性が低下して好ましくない。また、くびれ部１２２が横方向に延伸しにくくなり、ブロー成形性が低下して好ましくない。一方で、比Ｌ７／Ｌ２が０．４０より大であると、小径部１２３の範囲が狭くなり、ＰＥＴボトル１００Ａ（プリフォーム１００）の軽量化の効果が発揮されにくくなる。
【０２５５】
また、プリフォーム本体１２０の全長Ｌ２に対するサポートリング１１４の直下から肉厚増加部１２６の下端までの距離Ｌ５の比Ｌ５／Ｌ２は、０．１０以上、０．３２以下であることが好ましい。比Ｌ５／Ｌ２が０．１０より小であると、肉厚増加部１２６の範囲が狭くなるので肉厚増加部１２６における肉厚の変化が局所的となり、ブロー成形性が低下して好ましくない。一方で、比Ｌ５／Ｌ２が０．３２より大であると、所定肉厚部１２７の範囲が狭くなり、ブロー成形する際に、ＰＥＴボトル１００Ａの胴部１３０の肉厚に偏りが生じやすくなる。
【０２５６】
また、所定肉厚部１２７の肉厚Ｔ２に対する最小肉厚部１２５の肉厚Ｔ１の比Ｔ１／Ｔ２は、０．６０以上、０．８５以下であることが好ましい。比Ｔ１／Ｔ２が０．６より小であると、ブロー成形する際に、最小肉厚部１２５が効果的に延伸されず、ＰＥＴボトル１００Ａの肩部１２０Ａが厚肉になるとともに、ＰＥＴボトル１００Ａの底部１４０Ａが薄肉となり、ブロー成形性が低下して好ましくない。また、プリフォーム１００の射出成形の際に、ゲートからの樹脂の流れがキャビティ１４５の最小肉厚部１２５に対応する部位で悪くなり、射出成形性が低下して好ましくない。また、ＰＥＴボトル１００Ａの首部１１０Ａの肉厚が薄くなり、首部１１０Ａに十分な強度を付与しにくくなる。一方で、比Ｔ１／Ｔ２が０．６より大であると、ＰＥＴボトル１００Ａ（プリフォーム１００）の軽量化の効果が発揮されにくくなる。また、易延伸領域としての最小肉厚部１２５が効果的に延伸されず、ＰＥＴボトル１００Ａの肩部１２０Ａや底部１４０Ａの肉厚に偏りが生じやすくなる。
【０２５７】
また、最小肉厚部１２５の肉厚Ｔ１に対する底部中央１２８の肉厚Ｔ３の比Ｔ３／Ｔ１は、１．０１以上、１．３０以下であることが好ましい。比Ｔ３／Ｔ１が１．０１より小であると、ブロー成形する際に、底部中央１２８が効果的に延伸されず、ＰＥＴボトル１００Ａの肩部１２０Ａが薄肉になるとともに、ＰＥＴボトル１００Ａの底部１４０Ａが厚肉となり、ブロー成形性が低下して好ましくない。また、プリフォーム１００の射出成形の際に、ゲートからの樹脂の流れがキャビティ１４５の底部中央１２８に対応する部位で悪くなり、射出成形性が低下して好ましくない。一方で、比Ｔ３／Ｔ１が１．３０より大であると、ブロー成形する際に、底部中央１２８が効果的に延伸されず、ＰＥＴボトル１００Ａの肩部１２０Ａや底部１４０Ａの肉厚に偏りが生じやすくなる。また、ＰＥＴボトル１００Ａ（プリフォーム１００）の軽量化の効果が発揮されにくくなる。
【０２５８】
また、大径部１２１の外径Ｄ３に対する小径部１２３の外径Ｄ４の比Ｄ４／Ｄ３は、０．６０以上、０．９０以下であることが好ましい。比Ｄ４／Ｄ３が０．６０より小であると鉛直方向に対するくびれ部１２２の傾きが大きくなり、プリフォーム１００の射出成形の際に、ゲートからの樹脂の流れがキャビティ１４５のくびれ部１２２に対応する部位で悪くなり、射出成形性が低下して好ましくない。また、くびれ部１２２が横方向に延伸しにくくなり、ブロー成形性が低下して好ましくない。一方で、比Ｄ４／Ｄ３が０．９０より大であると、ＰＥＴボトル１００Ａ（プリフォーム１００）の軽量化の効果が発揮されにくくなる。
【０２５９】
また、最小肉厚部１２５の下端はくびれ部１２２内の上端部近傍に位置し、肉厚増加部１２６の下端はくびれ部１２２内の下端部近傍に位置していることが好ましい。このような構成にすることで、最小肉厚部１２５と肉厚増加部１２６との接合部、及び肉厚増加部１２６と所定肉厚部１２７との接合部において、プリフォーム本体１２０の延伸性が急激に変化することがなく、プリフォーム１００から軽量化されたＰＥＴボトル１００Ａを成形する際のブロー成形性を良好にすることができる。しかしながら、くびれ部１２２に対する、最小肉厚部１２５、及び肉厚増加部１２６の配置は上述の構成に限定されるものではなく、ＰＥＴボトル１００Ａの形態や重量等に応じて適宜設計でき、例えば、最小肉厚部１２５の下端は大径部１２１内に位置していても良く、肉厚増加部１２６の下端は、小径部１２３内に位置していても良い。また、所定肉厚部１２７の下端は、底部１２４内に位置していても良い。また、底部１２４は肉厚が均一になるように形成されていても良く、底部１２４の上端よりも下方の位置から中央にかけて徐々に肉厚が薄くなるように形成されていても良い。しかしながら、ＰＥＴボトル１００Ａ（プリフォーム１００）を効果的に軽量化する観点から、底部１２４は、小径部１２３の下端から中央にかけて徐々に肉厚が薄くなるように形成されることが好ましい。
【０２６０】
以上のように、本実施形態に係るＰＥＴボトル１００Ａの製造方法は、プリフォーム本体１２０は、大径部１２１、くびれ部１２２、小径部１２３、底部１２４を有し、更にその肉厚に関して、最小の肉厚が均一に形成された最小肉厚部１２５と、肉厚が徐々に厚くなるよう形成された肉厚増加部１２６と、肉厚が均一に形成された所定肉厚部１２７とを有し、プリフォーム本体１２０の全長Ｌ２が４２ｍｍ以上、６５ｍｍ以下であり、プリフォーム本体１２０の全長Ｌ２に対するサポートリング１１４の直下から最小肉厚部１２５の下端までの距離Ｌ４の比Ｌ４／Ｌ２が０．０２以上、０．２５以下であり、プリフォーム本体１２０の全長Ｌ２に対するサポートリング１１４の直下からくびれ部１２２の上端までの距離Ｌ６の比Ｌ６／Ｌ２が０．０２以上、０．２０以下であるプリフォーム１００を射出成形装置１４０で製造する工程と、プリフォーム１００を二軸延伸ブロー成形装置１６０でボトル状に成形する工程とを備える。そして、この製造方法によって、プリフォーム１００から良好なブロー成形性で軽量化されたＰＥＴボトル１００Ａを製造することができる。そして、その際に、特殊な製法を用いる必要がない。
【０２６１】
なお、ＰＥＴボトル１００Ａの胴部１３０の成形後の肉厚Ｔ４が０．０５ｍｍ以上、０．１８ｍｍ以下であることが好ましい。胴部１３０の厚さがこの範囲であれば、プリフォーム１００からより良好なブロー成形性で軽量化されたＰＥＴボトル１００Ａを成形することができる。
【０２６２】
更に、プリフォーム１００の内で、大径部１２１の下部、及びくびれ部１２２が、ＰＥＴボトル１００Ａの内で、水平方向に対して傾斜を有する肩部１２０Ａを形成するように成形されることが好ましい。このように成形されることによって、プリフォーム１００からより良好なブロー成形性で軽量化されたＰＥＴボトル１００Ａを成形することができる。
【０２６３】
なお、本実施形態においては、成形されるＰＥＴボトル１００Ａの用途が限定されない。したがって、ＰＥＴボトル１００Ａは、耐圧性や耐熱性等を有するように成形されても良い。更に、ＰＥＴボトル１００Ａへの内容物の充填方法についても限定されない。したがって、ＰＥＴボトル１００Ａは、ホット充填に用いられても、アセプティック充填に用いられても良い。
【０２６４】
以上のように、本実施形態に係るＰＥＴボトル１００Ａはプリフォーム１００が、二軸延伸ブロー成形装置１６０でボトル状に成形される。そして、二軸延伸ブロー成形装置１６０が用いられることによって効果的に、本実施形態に係るプリフォーム１００から良好なブロー成形性で軽量化されたＰＥＴボトル１００Ａを成形することができる。
【０２６５】
次に、本実施形態に係るプリフォーム１００から形成されるＰＥＴボトル１００Ａの構成を詳細に説明する。図２９は、本実施形態に係るプリフォーム１００から形成されたＰＥＴボトル１００Ａが示された正面図である。図２９に例示されたＰＥＴボトル１００Ａは水平方向の断面視が略正方形の角ボトルである。上述されたように、ＰＥＴボトル１００Ａは、口栓部１１１と、首部１１０Ａと、肩部１２０Ａと、胴部１３０と、底部１４０Ａとを有する。そして、上述されたように、ＰＥＴボトル１００Ａの口栓部１１１の構成はプリフォーム１００の口栓部１１１の構成と同様である。
【０２６６】
首部１１０Ａはその上側が口栓部１１１のサポートリング１１４の下面に連なり、一方で、その下側が肩部１２０Ａに連なる。首部１１０Ａは、円筒形状を有する。
【０２６７】
肩部１２０Ａは、その上側が首部１１０に連なり、一方で、その下側が胴部１３０に連なる。肩部１２０Ａは、上方から下方に向かって拡径する略四角錐台の形状を有する。
【０２６８】
胴部１３０は、互いに同一の形状からなる４つの壁部１３１が周（水平）方向に連接して、全体として略正四角筒の形状を有している。壁部１３１の各々は、圧力吸収パネル１３２や、複数の横溝１３３、縦溝１３４等を有している。凹凸形状の圧力吸収パネル１３２は、ＰＥＴボトル１００Ａの内部の圧力が特に、減圧側に変化した際に、自身が変形することによって圧力変化を吸収するとともに、ＰＥＴボトル１００Ａの特に、水平方向の荷重に耐える強度である側壁強度を保持する機能を有する。横溝１３３も、胴部１３０の側壁強度を保持する機能を有する。一方で、縦溝１３４は、胴部１３０の上下方向の荷重に耐える強度である座屈強度を向上させる機能を有する。
【０２６９】
底部１４０Ａはその上側が、胴部１３０の下側に連なる。底部１４０Ａは、底壁１４１Ａや、ドーム１４２Ａ等を有している。略平板環状の底壁１４１Ａは、胴部１３０に対して垂直方向に延び、ＰＥＴボトル１００Ａの接地面となる。ドーム１４２Ａは、底壁１４１Ａの内周において底壁１４１Ａから、ＰＥＴボトル１００Ａの内方（上方）へ突出するように構成され、底部１４０Ａの強度を向上させる機能を有する。なお、底部１４０Ａの構成は、図２９の例示に限らず、内容物に対応した形状、例えば放射状にリブが設けられた形状や、いわゆるペタロイド形状であっても良い。
【０２７０】
ＰＥＴボトル１００Ａの特にサポートリング１１４より下の形状は、図２９の例示に限らず、プリフォーム１００がブロー成形されることによって形成されるものであればどのような形状であっても良い。例えば、本実施形態においては、図２９に示された角ボトルを好適に形成することができる。しかしながら、本実施形態において形成されるプラスチックボトルは角ボトルには限定されず、丸ボトルであっても良い。更に、胴部１３０の幅が下方に向けて拡開する形状であっても良い。そして、胴部１３０に形成される圧力吸収パネル１３２や、横溝１３３、縦溝１３４の形状についても自由に設計することができる。
【０２７１】
図３０は、本実施形態に係るプリフォーム１００から形成された別のＰＥＴボトル１００Ａが示された正面図である。上述された角ボトルのＰＥＴボトル１００Ａと同様に、ＰＥＴボトル１００Ａは、口栓部１１１と、首部１１０Ａ、肩部１２０Ａと、胴部１３０と、底部１４０Ａとを有する。本実施形態においては、図３０に示された丸ボトルも好適に形成することができる。
【０２７２】
なお、このようにして成形されたＰＥＴボトル１００Ａと、このＰＥＴボトル１００Ａに充填される内容物と、内容物の充填されたＰＥＴボトル１００Ａを密閉するキャップとによって充填体が構成される。
【０２７３】
本実施形態に係るＰＥＴボトル１００Ａにはサイズによる限定はなく、種々のサイズに対して適用することができる。例えば、ＰＥＴボトル１００Ａの容積が１００ｍｌ〜２０００ｍｌであっても良く、特に、容積が２００ｍｌ〜６００ｍｌであるＰＥＴボトル１００Ａに対して好適である。とりわけ、ＰＥＴボトル１００Ａの全高が１００ｍｍ〜２５０ｍｍであり、胴部１３０の外径Ｄ５が４０ｍｍ〜８０ｍｍであることが好ましく、本実施形態に係るＰＥＴボトル１００Ａの奏する効果を好適に得ることができる。
【０２７４】
上述においては、本実施形態に係るプリフォーム１００に特に好適な材料としてＰＥＴが用いられた例が示された。しかしながら、本実施形態においては、ブロー成形に対する適性を有する材料であれば良い。したがって、本実施形態に係るＰＥＴボトル１００Ａの材料としては熱可塑性樹脂が用いられることが好ましい。
【０２７５】
ＰＥＴボトル１００Ａを構成する熱可塑性樹脂としては、ポリエチレンテレフタラート以外にも例えば、ポリブチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、又はこれらの共重合体等の熱可塑性ポリエステル、これらの樹脂、あるいは他の樹脂とのブレンド物が好適であり、特に、ポリエチレンテレフタラート等のエチレンテレフタラート系熱可塑性ポリエステルを好適に使用することができる。更に、アクリロニトリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体等も使用することができる。更に、植物由来のバイオマス系プラスチック、例えば、ポリ乳酸（ＰＬＡ：PolyLactic Acid）を用いることも可能である。
【０２７６】
上述された樹脂には、成形品の品質を損なわない範囲で、種々の添加剤、例えば、着色剤、紫外線吸収剤、離型剤、滑剤、核剤、酸化防止剤、帯電防止剤等を配合することができる。なお、ＰＥＴボトル１００Ａ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。
【０２７７】
ＰＥＴボトル１００Ａを構成するエチレンテレフタラート系熱可塑性樹脂として、エステル反復部分の大部分、一般に７０モル％以上をエチレンテレフタラート単位が占めるものであり、ガラス転移点（Ｔｇ）が５０〜９０℃であり、融点（Ｔｍ）が２００〜２７５℃の範囲にあるものが好適である。また、エチレンテレフタラート系熱可塑性ポリエステルとして、ポリエチレンテレフタラートが耐圧性等の点で特に優れているものの、エチレンテレフタラート単位以外に、イソフタル酸や、ナフタレンジカルボン酸等の二塩基酸と、プロピレングリコール等のジオールからなるエステル単位を少量含む共重合ポリエステルも使用することができる。
【０２７８】
更に、ＰＥＴボトル１００Ａは、二層以上の熱可塑性ポリエステル層により構成することもできる。更に、ＰＥＴボトル１００Ａは、二層以上の熱可塑性ポリエステル層により構成する場合には、層間にバリア層や、酸素吸収層等の中間層を備えることができる。酸素吸収層としては、酸化可能有機成分、及び遷移金属触媒の組み合わせ、あるいは実質的に酸化しないガスバリア性樹脂等を含む層を使用することができる。
【０２７９】
本実施形態に係るプリフォーム１００は、プラスチック、特に、ＰＥＴである構成によれば、適度な強度と、塑性変形性を併せ持ち、汎用性の高い材料で効果的に成形することができる。そして、プラスチック、特にＰＥＴは、ＰＥＴボトル１００Ａとしての成形が容易であり、ＰＥＴボトル１００Ａは、汎用性の高い装置で製造することができる。
【０２８０】
以上に説明がなされたように、本実施形態に係るプリフォーム１００は、下端にサポートリング１１４を有する口栓部１１１と、サポートリング１１４の下端に連設されたプリフォーム本体１２０とを備える有底筒状であり、プリフォーム本体１２０は、サポートリング１１４の下端に連設された大径部１２１と、大径部１２１の下端に連設され、下方へ向けて縮径するくびれ部１２２と、くびれ部１２２の下端に連設された小径部１２３と、小径部１２３の下端に連設された底部１２４とを有し、プリフォーム本体１２０は、肉厚の異なる部分を有し、サポートリング１１４の下端から下方に向けて最小の肉厚が均一に形成された最小肉厚部１２５と、最小肉厚部１２５の下端から下方に向けて肉厚が徐々に厚くなるよう形成された肉厚増加部１２６と、肉厚増加部１２６の下端から下方に向けて肉厚が均一に形成された所定肉厚部１２７とを有し、プリフォーム本体１２０の全長Ｌ２が４２ｍｍ以上、６５ｍｍ以下であり、プリフォーム本体１２０の全長Ｌ２に対するサポートリング１１４の直下から最小肉厚部１２５の下端までの距離Ｌ４の比Ｌ４／Ｌ２が０．０２以上、０．２５以下であり、プリフォーム本体１２０の全長Ｌ２に対するサポートリング１１４の直下からくびれ部１２２の上端までの距離Ｌ６の比Ｌ６／Ｌ２が０．０２以上、０．２０以下であるように構成されている。そして、本実施形態に係る構成によれば、プリフォーム１００から二軸延伸ブロー成形装置１６０で軽量化ボトルが成形される際のブロー成形性を良好にすることができる。
【０２８１】
＜第４の実施の形態＞
次に、本発明の第４の実施の形態について図面を参照して説明する。
【０２８２】
＜実施の形態１＞
この実施の形態では、図３１（Ａ）に示すプリフォーム２０１が殺菌の対象物である凹状体とされる。本発明の殺菌方法及び装置によれば、プリフォーム２０１に限らず、プリフォーム２０１をブロー成形して得られる同図（Ｂ）に示すボトル２０２、その他の各種材料で各種の形態に形成された容器を殺菌することができる。
【０２８３】
プリフォーム２０１は、図３１（Ａ）に示すように、全体として凹状形であり、雄ネジ２０３ａを有する口栓部２０３、口栓部２０３に続く有底筒状の胴部２０４、口栓部２０３の下端に形成されたフランジ部２０５等を備え、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を射出成形することにより一体で形成される。射出成形されたプリフォーム２０１は後述するように殺菌液を噴射された後、収納体に入れられて運搬、保管され、有底筒状の胴部２０４がブロー成形され、図３１（Ｂ）に示すようなより大きな容積を有するボトル２０２とされる。そして、ボトル２０２には内容物が充填され、図示しないキャップ等で打栓される。
【０２８４】
プリフォーム２０１を殺菌する装置は、図３２及び図３３に示す構成を有しており、殺菌液を計量し、この計量した殺菌液をプリフォーム２０１の凹部内に噴射し、噴射された殺菌液からその量の多寡を判別し、適量の殺菌液の付着したプリフォーム２０１のみを収納体であるコンテナ２０６内に開口部から収納し、その後コンテナ２０６の開口部を塞いで所定時間保持してプリフォーム収納体を作製するようになっている。
【０２８５】
殺菌液は、例えば過酸化水素水溶液を揮発性の溶剤で希釈したものが使用される。殺菌液中の過酸化水素の濃度は例えば０．１〜１０重量％とされる。溶剤としては例えばエチルアルコール、メチルアルコール、アセトン、イソプロピルアルコール又は複数種の溶剤を混ぜた混合溶剤が用いられる。殺菌液としては過酸化水素水溶液を単独で用いることもできるが、揮発性の溶剤で希釈することにより、過酸化水素溶液がプリフォーム２０１の内面に速やかに薄い被膜となって拡がることになる。従って、過酸化水素の蒸発が促進され、凹状体であるプリフォーム２０１の内面の殺菌時間が短縮される。
【０２８６】
殺菌装置は、具体的には、図３２及び図３３に示すように、凹状体であるプリフォーム２０１を搬送する手段である搬送装置２０７と、殺菌液を計量して搬送中のプリフォーム２０１の凹部内に噴射する手段である噴射装置２０８と、噴射装置２０８に殺菌液を供給する手段である殺菌液供給装置２１２と、噴射装置２０８から噴射される殺菌液を撮像して液量の適否を判別する手段である液量判別装置２０９と、殺菌液の付着したプリフォーム２０１を封入する収納体であるコンテナ２０６とを具備する。
【０２８７】
搬送装置２０７は、複数個のターンテーブル２０７ａ，２０７ｂを備える。各ターンテーブル２０７ａ，２０７ｂはその回りに多数のプリフォーム２０１を把持するクランプ２１０を等間隔で有し、ターンテーブル２０７ａ，２０７ｂ同士が隣接して同じ周速度で回転しつつ、クランプ２１０間でプリフォーム２０１を授受するようになっている。上流側のターンテーブル２０７ａには例えば射出成形機２１１が供給コンベア２０７ｃを介して接続される。射出成形機２１１で射出成形されたプリフォーム２０１が供給コンベア２０７ｃによってターンテーブル２０７ａのクランプ２１０に渡される。射出成形機２１１が他の場所に置かれている場合は、射出成形された多数のプリフォーム２０１が供給コンベア２０７ｃの入口まで図示しないコンテナ等により運搬され、供給コンベア２０７ｃからターンテーブル２０７ａへと供給される。下流側のターンテーブル２０７ｂには排出コンベア２０７ｄを介して収納体であるコンテナ２０６が連結される。下流側のターンテーブル２０７ｂにより搬送されつつ噴射装置２０８により殺菌液を噴射されたプリフォーム２０１は下流側のターンテーブル２０７ｂから排出コンベア２０７ｄ上に放出され、排出コンベア２０７ｄはプリフォーム２０１をコンテナ２０６内に投入する。ターンテーブル２０７ａ，２０７ｂはプリフォーム２０１を正確に授受することができるように一定間隔で間欠送りされるようになっているが、連続的に送るようにすることも可能である。
【０２８８】
殺菌液供給装置２１２は、クッションタンク２１３を備える。クッションタンク２１３は垂直方向に長いタンクであり、殺菌液の導入管２１４、循環管２１５ａ，２１５ｂ、ドレイン管２１６等が接続される。クッションタンク２１３内には上レベルセンサ２１７ａと下レベルセンサ２１７ｂが取り付けられ、上下のレベルセンサ２１７ａ，２１７ｂ間に殺菌液の液面２１８が来るように殺菌液の流入量が制御される。
【０２８９】
導入管２１４は、一端が殺菌液貯留タンク２１９からクッションタンク２１３へと伸び、他端が循環管２１５ｂに接続される。導入管２１４には、供給ポンプ２２０、フィルタ２２１、バルブ２２２，２２３が設けられる。循環管２１５ａ，２１５ｂはクッションタンク２１３に対し環状に連結される。循環管２１５ａ，２１５ｂには循環ポンプ２２４、各種バルブ２２５，２２６，２２７、濃度計２２８等が設けられ、溶剤貯留タンク２２９、ドレイン管２３０等が接続される。
【０２９０】
濃度計２２８は、殺菌液の濃度を管理するための装置であり、例えば殺菌液に吸収される紫外線量を検出することにより殺菌液の濃度を測定するＵＶ濃度計が用いられる。もちろん、ＵＶ濃度計に限らず、可視光、赤外光を吸収させる方式の濃度計、光の屈折量を検出して濃度を測定する方式の濃度計等も使用可能である。
【０２９１】
この殺菌液供給装置２１２には、殺菌液の調合装置が付属する。図３４に示すように、この調合装置２３１は、過酸化水素水を貯留した殺菌剤貯留タンク２３２と、殺菌剤を計量する殺菌剤計量タンク２３３と、揮発性の溶剤である例えばエチルアルコールを貯留した溶剤貯留タンク２３４と、溶剤を計量する溶剤計量タンク２３５と、殺菌剤と溶剤を混合する混合タンク２３６と、混合された殺菌液を貯留する殺菌液貯留タンク２１９と、これら各種タンク間を結ぶ管路とを具備する。管路上には各種バルブ、ポンプ等が配置される。各種バルブ、ポンプ等の制御により、過酸化水素水が殺菌剤貯留タンク２３２から殺菌剤計量タンク２３３を経て混合タンク２３６に所定量送られ、溶剤が溶剤貯留タンク２３４から溶剤計量タンク２３５を経て混合タンク２３６に所定量送られ、混合タンク２３６で過酸化水素水と溶剤とが混合され殺菌液が作られる。この殺菌液は殺菌液貯留タンク２１９に貯留され、この殺菌液貯留タンク２１９がクッションタンク２１３の近傍まで運搬される。もちろん、殺菌液貯留タンク２１９とクッションタンク２１３とを配管で直結してもよい。
【０２９２】
この殺菌液供給装置による殺菌処理は、以下のように進行する。
まず、殺菌装置の稼動に先立ち、殺菌装置内の殺菌液交換プロセスを次の要領で行う。
クッションタンク２１３と循環管２１５ａ，２１５ｂのドレイン管２１６のバルブを開いて前回の稼動に使用した殺菌液をすべて排除する。
【０２９３】
次に、溶剤貯留タンク２２９からのバルブ２２６を切り替え、循環ポンプ２２４を作動させて溶剤をドレイン管２３０のバルブから排出させつつ、濃度計２２８のゼロレベルを設定する。
【０２９４】
濃度計２２８のゼロレベルが設定されると、バルブ２２６を切り換え、殺菌液をドレイン管２３０のバルブから排出させつつ、殺菌液の濃度を計測する。濃度が設定範囲外であれば濃度計２２８からの信号で警報が発せられる。これにより、殺菌液の交換プロセスが停止され、再度殺菌液が調合され、濃度計２２８のゼロレベル設定からやり直される。
【０２９５】
調合した殺菌液の濃度が正常であることが確認されると、バルブ２２６を閉じ、供給ポンプ２２０を作動させて全配管内を殺菌液で満たし、クッションタンク２１３内の液面２１８が上レベルセンサ２１７ａに達したところで供給ポンプ２２０を停止させる。
これにより、殺菌液交換プロセスが終了し、殺菌工程が可能な状態になる。
【０２９６】
殺菌工程の開始にあたって、バルブ２２３を閉じ、循環ポンプ２２４によりクッションタンク２１３内の殺菌液を循環管２１５ａ、濃度計２２８、循環管２１５ｂを通って循環させる。濃度計２２８による殺菌液の濃度の監視は殺菌工程中常時行う。殺菌液の濃度が設定範囲外になると、濃度計２２８からの信号で警報が発せられる。濃度の異常が検出されると、殺菌装置が停止し、再度殺菌液が調合され、濃度計２２８のゼロレベル設定からやり直される。
【０２９７】
殺菌工程中、殺菌液が消費されクッションタンク２１３内の液面２１８が下レベルセンサ２１７ｂに達すると、供給ポンプ２２０が作動し、液面２１８が上レベルセンサ２１７ａに達するまでクッションタンク２１３内に殺菌液を供給する。
【０２９８】
噴射装置２０８は、クッションタンク２１３と協働して殺菌液を計量するようになっている。すなわち、図３２及び図３３に示すように、噴射装置２０８はクッションタンク２１３と殺菌液の導管２３７により連結され、噴射装置２０８内にはクッションタンク２１３内の殺菌液の液面２１８と同じ高さの液面２１８で殺菌液が溜まるようになっている。殺菌液の液高を噴射装置２０８の外から監視することができるように、噴射装置２０８には液面計２３８が取り付けられている。図示例では噴射装置２０８がターンテーブル２０７ａ上の前後二つのプリフォーム２０１に対向するように配置される。もちろん、噴射装置２０８はひとつのプリフォーム２０１に対向するように一基のみ配置してもよいし、三つ以上のプリフォーム２０１に対向するように三基以上配置してもよい。
【０２９９】
この噴射装置２０８は、噴射装置２０８内にクッションタンク２１３の液高と同じ液高で一定量溜まった殺菌液を計量し一定方向に噴出させる装置であり、図３５に示すように、先端にノズル２３９ａを有するシリンダ２３９を備える。シリンダ２３９にはクッションタンク２１３からの導管２３７が連結され、導管２３７の連結箇所よりも上方にオーバーフロー用の開口２３９ｂが形成される。
【０３００】
オーバーフロー用の開口２３９ｂにはパイプ２３９ｃが取り付けられ、オーバーフローする殺菌液がシリンダ２３９の外壁面をプリフォーム２０１の方に伝い落ちることがないよう措置される。
【０３０１】
シリンダ２３９内には、シリンダ２３９内の殺菌液を定量取り込む筒状の枡弁２４０と、枡弁２４０内をスライド可能なプランジャ２４１と、プランジャ２４１の中心をスライド可能なノズル２３９ａに対向するニードル弁２４２とが設けられる。枡弁２４０、プランジャ２４１及びニードル弁２４２はエア等の作動流体を利用した図示しないエアシリンダ装置によりそれぞれ駆動されるようになっている。作動流体による駆動に限らず、サーボモータ等による駆動方式を採用することも可能である。
【０３０２】
噴射装置２０８は、図３６に示すように動作し、ノズル２３９ａ下にプリフォーム２０１が到達すると、プリフォーム２０１の凹部の開口に向かって殺菌液を一定量ずつ噴射する。まず、図３５に示すように、枡弁２４０がノズル２３９ａ側に降下して一定量の殺菌液を計量して捕捉し（図３６Ａ）、ニードル弁２４２が上昇してノズル２３９ａを開け（図３６Ｂ）、プランジャ２４１が降下して枡弁２４０内の殺菌液をノズル２３９ａから矢印方向に噴射させる（図３６Ｃ）。この殺菌液の噴射量はプリフォーム２０１の容積、内表面積等によって相違するが、大体０．０５〜１００μリットルの範囲内における所定の容量である。殺菌液をプリフォーム２０１に対して噴射すると、ニードル弁２４２が降下してノズル２３９ａを閉じ（図３６Ｄ）、続いて枡弁２４０が上昇する（図３６Ｅ）。最後にプランジャ２４１が上昇し（図３６Ｆ）、殺菌液がクッションタンク２１３からシリンダ２３９内に流入する。以上の動作がプリフォーム２０１ごとに繰り返され、各プリフォーム２０１内に殺菌液が計量された量だけ噴射される。
【０３０３】
なお、殺菌液の噴射手段としては、ここに示した噴射手段に限るものではなく、ラインの生産能力に追従する噴射速度を有し、噴射量が安定していれば、他の噴射方式を採用することも可能である。
【０３０４】
噴射装置２０８はその軸心がプリフォーム２０１の軸心の延長線上に来るように配置してもよいが、望ましくは図３７（Ａ）に示すように、搬送装置２０７上のプリフォーム２０１に対して軸心が傾斜し軸心同士が交差するように設置される。これにより、噴射された殺菌液はプリフォーム２０１の側壁である胴部２０４又は口栓部２０３の内面に付着し側壁の内面上を伝い落ちるので、それだけ殺菌液が凹状体であるプリフォーム２０１の凹部内に広い範囲で付着し、殺菌効果が高まる。
【０３０５】
液量判別装置２０９は、噴射装置２０８から噴射される殺菌液を撮像して噴射量の適否を判別するためのもので、図３２及び図３３に示すように、噴射装置２０８のノズル２３９ａから吐出される殺菌液を照明するランプ２４３と、吐出される殺菌液を撮像するカメラ２４４とを備える。
【０３０６】
カメラ２４４は例えばＣＣＤカメラであり、ランプ２４３により照明された殺菌液を撮像するようになっている。カメラ２４４によって撮られた画像は画像コントローラ２４５を介してモニタ２４６に映し出される。図３８（Ａ）に示すように、モニタ２４６の画面２４６ａには噴射装置２０８のノズル２３９ａの画像２３９ｄと、ノズル２３９ａから直線状に噴射される殺菌液の画像２４７と、プリフォーム２０１の口栓部２０３の画像２０３ｂとが映し出される。
【０３０７】
液量判別装置２０９は、殺菌液の画像２４７の部分をウインドウ２４８により切り取り、プリフォーム２０１が噴射装置２０８の下に来るタイミングにおいて殺菌液の存否を判別し殺菌液が存在しないことを検知すると殺菌不良の旨の信号を発する。また、液量判別装置２０９は、ウインドウ２４８内の殺菌液の画像２４７における画素数をカウントし、カウント値が予め設定した所定の画素数よりも多すぎる場合と少なすぎる場合に殺菌不良の信号を発する。
【０３０８】
図３３に示すように、ターンテーブル２０７ｂには殺菌不良のプリフォーム２０１を除去するための除去装置２４９が設置され、除去装置２４９は殺菌不良信号を受けると、該当するプリフォーム２０１をターンテーブル２０７ｂから除去する。除去装置２４９はターンテーブル２０７ｂ上のクランプ２１０を開いてプリフォーム２０１をターンテーブル２０７ｂ下に落下させる装置であるが、その他エアを噴射してプリフォーム２０１を吹き飛ばすようにしたり、プリフォーム２０１を下から受け止めるトラップ板を外したりするようなものであってもよい。
【０３０９】
また、液量判別装置２０９は、搬送装置２０７であるターンテーブル２０７ａ，２０７ｂが凹状体であるプリフォーム２０１を搬送するタイミングでないときに液量判別装置２０９が殺菌液の画像２４７の存在を検出する場合は、殺菌液が垂れ流し状態になったものとしてターンテーブル２０７ａ，２０７ｂを停止させるための信号を出力するようになっている。すなわち、図３８（Ｂ）に示すように、搬送されるプリフォーム２０１とプリフォーム２０１の間で殺菌液の画像２４７が検出されると、液量判別装置２０９は噴射装置２０８から殺菌液の垂れ流しが発生したものと判断して搬送停止信号を出力する。これにより、殺菌液の供給状態が修復され、プリフォーム２０１への殺菌液の過度の付着、搬送ラインの殺菌液による汚れ等の発生が防止される。
【０３１０】
また、液量判別装置２０９は、搬送装置２０７であるターンテーブル２０７ａ，２０７ｂが凹状体であるプリフォーム２０１を搬送するタイミングにおいて殺菌液の画像２４７の画素数が予め設定した範囲外の場合は、殺菌液が噴射されなかったものとして殺菌不良の信号を発する。ターンテーブル２０７ａ，２０７ｂは引き続き駆動し、除去装置２４９が該当するプリフォーム２０１をターンテーブル２０７ｂから排除する。これにより、殺菌不良のプリフォーム２０１が良品のプリフォーム２０１と共に収納体に収納されないようにすることができる。
【０３１１】
収納体は例えば蓋付きのコンテナ２０６として構成され、このコンテナ２０６内に排出コンベア２０７ｄから排出される適正な量及び濃度の殺菌液が付着したプリフォーム２０１が投入される。コンテナ２０６内には合成樹脂製の袋が膨らんだ状態で入れられ、この袋内にプリフォーム２０１が投入される。プリフォーム２０１が所定量蓄積すると、袋が塞がれ、殺菌装置からコンテナ２０６ごと搬出される。塞がれたコンテナ２０６はその後運搬され、保管され、その間コンテナ２０６の袋内では各プリフォーム２０１内で殺菌液が蒸発し、プリフォーム２０１内を殺菌する。このようなエイジングが行われた後、コンテナ２０６が開封され、殺菌済のプリフォーム２０１がコンテナ２０６内の袋から取り出されてブロー成形機（図示せず）に送られ、ボトル２０２として成形される。収納体としては、封入可能であればコンテナ２０６その他の箱単体としてもよいし、或いは袋単体としてもよい。封入の方法としては、袋の口を折り畳んだり、ヒートシールしたり、クリップで挟んだりする等種々の方法を採用することができる。
【０３１２】
次に、上記構成の殺菌装置の作用について説明する。
射出成形機２１１で射出成形されたプリフォーム２０１が供給コンベア２０７ｃから上流側のターンテーブル２０７ａを経て下流側のターンテーブル２０７ｂに供給され、ターンテーブル２０７ｂは回転しつつプリフォーム２０１を順次受け取って噴射装置２０８の直下へと搬送する。
【０３１３】
噴射装置２０８のシリンダ２３９内にはクッションタンク２１３を介して殺菌液供給装置２１２から一定濃度の殺菌液が供給される。殺菌液は、調合装置２３１により過酸化水素水と揮発性の溶剤とが一定の割合で調合されることにより得られる。殺菌液は殺菌液供給装置２１２内において濃度計２２８によりその濃度を常時監視され、そのため常時一定濃度の殺菌液が噴射装置２０８へと供給される。
【０３１４】
クッションタンク２１３内には液面２１８が常に所定の液高となるように殺菌液が貯留され、噴射装置２０８のシリンダ２３９内にもクッションタンク２１３内と同じ液高で殺菌液が貯留される。噴射装置２０８は、シリンダ２３９内において枡弁２４０で一定容積の殺菌液を取り込み、ノズル２３９ａ下にプリフォーム２０１が到来すると、ニードル弁２４２でノズル２３９ａを開け、プランジャ２４１で殺菌液をノズル２３９ａから噴射させる。
【０３１５】
噴射装置２０８のノズル２３９ａから発射された殺菌液は直線状になってプリフォーム２０１の凹部内に速やかに入る。殺菌液はプリフォーム２０１の側壁の内面に付着し、側壁上を伝い落ち、プリフォーム２０１の凹部内に広い範囲で付着する。
【０３１６】
液量判別装置２０９は、噴射装置２０８から噴射される殺菌液をカメラ２４４で撮像して噴射量の適否を判別する。カメラ２４４によって撮られた画像は画像コントローラ２４５を介してモニタ２４６に映し出される。
【０３１７】
液量判別装置２０９は、モニタ２４６の画面における殺菌液の画像２４７をウインドウ２４８により切り取り、プリフォーム２０１が噴射装置２０８の下に来るタイミングにおいて殺菌液の存否を判別し、殺菌液が噴射されないことを検知すると殺菌不良の旨の信号を発する。
【０３１８】
また、液量判別装置２０９は、ウインドウ２４８内の殺菌液の画像における画素数をカウントし、カウント値が予め設定した所定の画素数の数値よりも多すぎる場合と少なすぎる場合に殺菌不良の信号を発する。
【０３１９】
液量判別装置２０９が殺菌不良と判別したプリフォーム２０１はターンテーブル２０７ｂにより除去装置２４９のところへと搬送されたときにターンテーブル２０７ｂから除去される。
【０３２０】
また、液量判別装置２０９は、ターンテーブル２０７ｂがプリフォーム２０１を搬送するタイミングでないときに殺菌液の画像２４７の存在を検出すると、殺菌液の垂れ流しが発生したものとしてターンテーブル２０７ａ，２０７ｂを停止させる信号を出力する。これにより、プリフォーム２０１や搬送ラインの殺菌液による汚れが防止される。
【０３２１】
一方、殺菌装置の稼動中、濃度計２２８による殺菌液の濃度の監視が常時行われる。殺菌液の濃度が設定範囲外になると、濃度計２２８からの信号で警報が発せられる。濃度の異常が検出されると、ターンテーブル２０７ａ，２０７ｂが停止し、再度殺菌液が調合された後、殺菌処理が再開される。
【０３２２】
適正な濃度と量の殺菌液が噴射されたプリフォーム２０１はターンテーブル２０７ｂ、排出コンベア２０７ｄを経てコンテナ２０６内の袋内に投入される。
【０３２３】
コンテナ２０６内にプリフォーム２０１が所定量蓄積されると、コンテナ２０６内の袋が塞がれ、コンテナ２０６が殺菌装置から搬出される。
【０３２４】
このコンテナ２０６はその後プリフォーム２０１のユーザー等へと運搬され、保管される。その運搬、保管等の間にコンテナ２０６の袋内では各プリフォーム２０１内で殺菌液が蒸発し、過酸化水素の蒸気がプリフォーム２０１内を殺菌する。このような殺菌のエイジングが行われた後、コンテナ２０６内の袋が開封され、殺菌済のプリフォーム２０１がコンテナ２０６から取り出される。
【０３２５】
殺菌済のプリフォーム２０１はブロー成形機によりボトル２０２として成形され、無菌化された雰囲気内において内容物を充填され、打栓され、製品として搬出される。
【０３２６】
＜実施の形態２＞
図３９に示すように、この実施の形態２では、実施の形態１が搬送手段としてターンテーブル２０７ａ，２０７ｂを使用しているのに対し、スクリューコンベア２５０が使用される。スクリューコンベア２５０は一対のスクリューを平行に配置し、スクリュー間にプリフォーム２０１の胴部２０４を挟みながらプリフォーム２０１を搬送するようになっている。また、スクリューの上方にはプリフォーム２０１のフランジ部２０５に当接する一対のガイドレール２５１が平行に設置される。
【０３２７】
スクリューコンベア２５０の上方には、図３７（Ａ）に示すような向きで噴射装置２０８が設置され、噴射装置２０８からプリフォーム２０１に向けて殺菌液が噴射される。プリフォーム２０１はスクリューコンベア２５０上において垂直に配置されているのに対し、噴射装置２０８は傾斜して設置される。あるいは、殺菌液は垂直に配置された噴射装置２０８から、図３７（Ｂ）に示すように傾斜して配置されたプリフォーム２０１の側壁の内面に対して噴射してもよい。
【０３２８】
本発明によれば、殺菌液を計量し、この計量した殺菌液を凹状体の凹部内に噴射し、噴射された殺菌液からその量の多寡を判別し、適量の殺菌液の付着した凹状体のみを収納体内に収納し、その後収納体を塞いで所定時間保持する殺菌方法であるから、殺菌液を計量した上で凹状体の凹部内に噴射すると共に、噴射された殺菌液からその量の多寡をも判別することとなり、適正量の殺菌液を容器、プリフォーム等の凹状体に付着させることができ、従って収納体内で効率的に殺菌することができ、殺菌不良という問題を生じない。
【０３２９】
本発明によれば、噴射された殺菌液を撮像することにより殺菌液の噴射量の適否を判別する殺菌方法であるから、噴射された殺菌液を撮像し、その映像から殺菌液の噴射量の適否を判別することになり、殺菌液の噴射を乱すことなく適正に噴射量を検知することができる。
【０３３０】
本発明によれば、殺菌液は凹状体の側壁の内面に向かって噴射する殺菌方法であるから、殺菌液が凹状体の側壁の内面に付着して側壁上を伝い落ちることになり、それだけ殺菌液が凹状体の凹部に広い範囲で付着し、殺菌効果が高まる。
【０３３１】
本発明によれば、凹状体を搬送する搬送手段と、殺菌液を計量して搬送中の凹状体の凹部内に噴射する噴射手段と、噴射手段に殺菌液を供給する殺菌液供給手段と、噴射手段から噴射される殺菌液を撮像して液量の適否を判別する液量判別手段と、殺菌液の付着した凹状体を封入する収納体とを具備した殺菌装置であるから、殺菌液供給装置から供給される殺菌液を計量した上で噴射手段により凹状体の凹部内に噴射し、搬送手段により搬送する凹状体に連続的に一定量ずつ殺菌液を付着させて、収納体内に投入することができる。また、噴射後の殺菌液を撮像して液量の適否を判別するので、殺菌液の付着量をより厳密に管理し、適正量の殺菌液が付着した凹状体のみを収納体内に投入することができる。従って、大量の凹状体を効率的に殺菌することができ、殺菌不良や殺菌液の残留という問題を生じない。
【０３３２】
本発明によれば、液量判別手段により殺菌液の垂れ流しが検知されると、搬送手段による凹状体の搬送を停止させる殺菌装置であるから、凹状体への殺菌液の過度の付着、搬送ラインの殺菌液による汚れ等の発生が防止される。
【０３３３】
本発明によれば、液量判別手段により殺菌液が凹状体に噴射されないことが検知されると、当該凹状体を搬送手段から排除する殺菌装置であるから、殺菌液が供給されない殺菌不良の凹状体が搬送手段から除去される。従って、収納体内への殺菌不良の凹状体の混入が防止される。また、搬送手段はそのまま作動するので、殺菌処理を続行することができる。
【０３３４】
本発明によれば、殺菌液の濃度の適否を判別する濃度判別手段が設けられた殺菌装置であるから、殺菌に必要な濃度の殺菌液を凹状体に噴射することができ、適正な殺菌を維持することができる。
【０３３５】
本発明によれば、濃度判別手段により殺菌液の濃度不良が検知されると、搬送手段による凹状体の搬送を停止させる殺菌装置であるから、殺菌不良の凹状体の大量発生を防止することができる。
【０３３６】
＜第５の実施の形態＞
次に、本発明の容器の殺菌方法をプリフォームに利用し、殺菌したプリフォームをブロー成形機によりボトルに成形し、そのボトルを無菌充填に供する方法について説明する。  先ず、射出成形機を用いて、図４０（Ａ）に示すように、プリフォーム３０１を作製する。
【０３３７】
ＰＥＴボトルの場合、プリフォーム３０１は、ポリエチレンテレフタレート樹脂（以下ＰＥＴ樹脂とする）を用いて成形するが、ＰＥＴ樹脂に限らずナイロンやその他の熱可塑性樹脂を用いて作製することがある。
【０３３８】
次いで、プリフォーム３０１の中に、図４０（Ｂ）に示すように、３５％過酸化水素水溶液を前述のエチルアルコール等の揮発性溶剤を用いて希釈した溶液、即ちＨ２Ｏ２溶液３１１を滴下し、このＨ２Ｏ２溶液３１１を滴下したプリフォーム３０１を、図４０（Ｃ）に示すように、コンテナ（収納体）３０３に開口部から入れて、開口部に蓋３０４をして密閉し、プリフォーム入り収納体を作製する。
【０３３９】
プリフォーム３０１を入れたコンテナ３０３はユーザ（食品メーカ等）に輸送される。揮発性溶剤で希釈したＨ２Ｏ２溶液は、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）濃度として、０．１〜１０％のものが使用されるが、エチルアルコールで希釈した場合のＨ２Ｏ２濃度は０．５〜５％程度が好ましい。
【０３４０】
また、プリフォーム３０１に滴下するＨ２Ｏ２溶液は、希釈溶剤によって異なり、０．１〜１００μｌの範囲で滴下されるが、エチルアルコールで希釈した場合は１〜３０μｌが好ましい。
【０３４１】
本発明に用いられる過酸化水素としては、通常、市販の過酸化水素濃度が３０〜３５重量％の過酸化水素水溶液が用いられる。
【０３４２】
また、オキシドールとして市販されている３重量％の過酸化水素水溶液も使用できる。  ３０〜３５％の過酸化水素水溶液（以下過酸化水素濃度の重量％は単に％と記載する）としては、工業用と食品添加物用があり、本発明においてはいずれも使用可能であるが、工業用は過酸化水素の分解を防止するために安定剤等が添加されているので、添加物の少ない食品添加物用の過酸化水素水溶液が好適である。
【０３４３】
本発明においては食品添加物用の３０〜３５％過酸化水素水溶液を用い、下記の揮発性溶剤で希釈して、０．１〜１０％溶液として使用する。
【０３４４】
Ｈ２Ｏ２溶液の濃度及び滴下量は、殺菌する容器の大きさによって異なるが、通常は０．５〜５％溶液を使用し、その滴下量は、Ｈ２Ｏ２溶液として０．０５〜１００μｌの範囲で使用され、好ましくは１〜３０μｌ程度である。
【０３４５】
本発明に用いられる揮発性の溶剤としては、過酸化水素又は過酸化水素水溶液が可溶であり、且つ揮発性のある溶剤であれば使用可能であるが、エチルアルコール、メチルアルコール、イソプロピルアルコール、アセトンが好適である。
【０３４６】
特に、エチルアルコールは過酸化水素水溶液との相溶性、プラスチック材料への濡れ性、浸透性、蒸発速度等取扱上の点で優れており、より好適である。
【０３４７】
過酸化水素水溶液の希釈溶剤として揮発性溶剤を用いることにより、容器に滴下した過酸化水素溶液は容器内面に薄い被膜を形成して濡れ広がると共に、蒸発速度が促進されるので、過酸化水素の蒸気圧が高まり、殺菌効率が向上すると共に、容器の殺菌時間を短縮することができる。
【０３４８】
即ち、過酸化水素の沸点が１５１．４℃であるため、過酸化水素水溶液を滴下した容器を１５℃以下の室温に保管された場合、過酸化水素水溶液の蒸発速度が遅くなり、殺菌にかなりの時間を要すると共に、殺菌に必要な十分な過酸化水素蒸気圧が得られず、容器内面の殺菌が不十分になることがある。
【０３４９】
そのため、本発明においては、３５％の過酸化水素水溶液をエチルアルコール等の揮発性溶剤で希釈し、この希釈溶剤を容器の内面に滴下することにより、容器内面に過酸化水素溶液の薄い被膜を形成して濡れ広がると共に、容器内における過酸化水素の蒸発速度が促進されてＨ２Ｏ２蒸気圧を高め、容器の殺菌をより効率よく行うとともに、殺菌時間の短縮を図ったものである。
【０３５０】
Ｈ２Ｏ２溶液を滴下したプリフォーム３０１は、図４０（Ｃ）に示すように、コンテナ３０３に入れられて密閉された状態で、一時保管された後ユーザに輸送され、ユーザでまた保管された後にブロー成形機でボトルに成形される。
【０３５１】
プリフォーム３０１に滴下したＨ２Ｏ２溶液は、保管中又は輸送中に、コンテナの中で気化し、気化したＨ２Ｏ２蒸気３１１ａがプリフォーム内面を殺菌する。
【０３５２】
即ち、プリフォーム３０１に滴下したＨ２Ｏ２溶液３１１は、希釈溶剤が揮発性の溶剤であるため、プリフォーム３０１に滴下した後速やかに蒸発し、プリフォーム３０１の内側に充満するようになる。
【０３５３】
希釈溶剤と同時にＨ２Ｏ２も蒸発し、Ｈ２Ｏ２蒸気３１１ａとなってプリフォーム３０１の内面に接し、プリフォーム３０１の内面を殺菌する。
【０３５４】
Ｈ２Ｏ２の希釈溶剤が揮発性の溶剤であるため、Ｈ２Ｏ２の蒸発速度が促進されて、短時間でＨ２Ｏ２蒸気３１１ａとなり、プリフォーム内のＨ２Ｏ２蒸気３１１ａの密度が高まるので、プリフォーム３０１内面の殺菌効果が高まる。
【０３５５】
また、コンテナ３０３に収納したプリフォーム３０１の開口栓部は開放状態のままであるので、プリフォーム３０１内に蒸発したＨ２Ｏ２蒸気３１１ａは、時間の経過に伴ってプリフォーム３０１の外に出て行くが、コンテナ３０３は蓋３０４を被せて密閉状態になっているため、Ｈ２Ｏ２蒸気３１１ａはコンテナ内にこもり、プリフォームの外側も殺菌することになる。
【０３５６】
ＰＥＴ樹脂を用いてプリフォームを射出成形するとき、成形温度は２６０〜２８０℃であるので、プリフォームの成形時は完全に無菌状態となっており、その後の操作で微生物汚染されても、プリフォームの外側はかなり清潔で、微生物汚染が少ないので、Ｈ２Ｏ２蒸気３１１ａにより殺菌されて、殆ど生菌数が残らない状態となる。
【０３５７】
しかし、コンテナ３０３内のＨ２Ｏ２蒸気３１１ａの密度はプリフォーム３０１の内側に比較してかなり低くなるので、プリフォームの外側の微生物汚染が多い場合は完全殺菌は期待できない。
【０３５８】
次に、内面及び外面を殺菌したプリフォーム３０１はコンテナに入れられてユーザに搬入され、ブロー成形機に供給されてブローボトルに成形される。
【０３５９】
即ち、図４１（Ａ）に示すように、殺菌されたプリフォーム３０１はブロー成形機（図示せず）でブロー成形されて、図４１（Ｂ）に示すようなボトル３０２となる。
【０３６０】
次いで、ボトル３０２は無菌充填機に供給されて、図４１（Ｃ）に示すように、無菌チャンバー内で、過酸化水素水溶液の噴霧によりボトルの内面にＨ２Ｏ２ミスト３１１ｂを付着させ、これを熱風で乾燥させることによりボトル内面を殺菌し、更に、図４１（Ｄ）に示すように、内面と同様に、ボトルの外面にもＨ２Ｏ２ミスト３１１ｂを付着、乾燥させてボトル外面を殺菌する。
【０３６１】
上記工程において、殺菌したプリフォーム３０１を用いてブロー成形機でボトルを成形した場合、高価な無菌仕様のブロー成形機を使用しなくとも、通常のブロー成形機を用いて清浄な状態で運転すれば、成形されたボトルは微生物汚染が非常に少なくなるので、次の殺菌工程において、殺菌の負荷を少なくすることができ、殺菌効率を向上させることができる。
【０３６２】
即ち、ボトルの微生物汚染が非常に少ないので、ボトルの殺菌工程において、ボトルへのＨ２Ｏ２ミストの付着量を少なくすることができる。
【０３６３】
そのため、乾燥時間が短縮されると共に、殺菌工程時間も短縮されるので、無菌充填機の殺菌能力が増大し、生産能力が向上する。
【０３６４】
また、ボトルの微生物汚染が非常に少なくなると、ボトルの殺菌不良がなくなりボトルの殺菌効果が高まるので、無菌充填製品の不良率が低減され、無菌充填機の生産効率が向上することになる。
【０３６５】
殺菌したボトル３０２は、図４１（Ｅ）に示すように、無菌チャンバー内で倒立し、ボトルの内部に洗浄用ノズル３１２から無菌水３１３を噴射して、ボトル内部を洗浄する。
【０３６６】
この洗浄工程によって、ボトル内部に付着していた塵埃や僅かに残留していたＨ２Ｏ２を洗い流し、ボトル内部を清浄にする。
【０３６７】
次に、洗浄したボトルを口栓部が上になるようにして充填工程に移動して、図４１（Ｆ）に示すように充填ノズル３１４の下にボトルを配置し、滅菌した内容物３１５を充填し、次いで、キャッピング工程に移動して、図４１（Ｇ）に示すように、別工程で殺菌したキャップ３０５をして無菌充填製品３０６を作製する。
【０３６８】
また、本発明の殺菌方法により殺菌したプリフォームを用いて、ボトルの無菌充填を行う場合、内容物によっては、ボトルの内外面の殺菌を省略して無菌充填ができるため、無菌充填機を小型化することができると共に、生産能力を向上させることができるので、製品のコストダウンを図ることができる。
【０３６９】
即ち、オレンジジュース等の酸性食品やミネラルウォータの場合は、図４２（Ａ）に示すように、プリフォーム３０１を射出成形した後、前述と同様にして殺菌したプリフォーム３０１をブロー成形機でボトルに成形して、図４２（Ｂ）に示すように、ボトル３０２を作製する。
【０３７０】
次に、前記ボトル３０２を無菌充填機に供給して、無菌チャンバー内で、図４２（Ｃ）に示すように、ボトルの口栓部に殺菌灯を装備した紫外線照射装置３１７から紫外線（殺菌線）を照射して、ボトルの口栓部を殺菌する。
【０３７１】
殺菌灯としては、一般的には、波長２５３．７ｎｍの殺菌線を放射する低圧水銀灯が使用されるが、高出力の殺菌灯として高圧水銀灯を使用する場合がある。
【０３７２】
殺菌したプリフォーム３０１をブロー成形機でボトルに成形し、無菌充填機に供給する工程において、ボトルの口栓部は外部からの微生物汚染の可能性が高く、且つ内容物に直接触れるので、ボトルの口栓部を殺菌することにより、無菌充填製品の不良率を低下させることができる。
【０３７３】
口栓部を殺菌したボトル３０２は、前述と同様に、図４２（Ｄ）に示すように、倒立した状態で無菌水で洗浄した後、図４２（Ｅ）及び（Ｆ）に示すように、充填工程において内容物３１５が充填され、キャッピング工程においてキャップ３０５をして無菌充填製品３０６となる。
【実施例１】
【０３７４】
ポリエチレンテレフタレート樹脂（帝人（株）製）を用いて射出成形機にて、図４３（Ａ）に示すように、ＰＥＴボトル（容積２ｌ）用のプリフォーム３０１（内径２１ｍｍφ、高さ１５５ｍｍ）を作製した。
【０３７５】
次いで、過酸化水素に対して耐性のある枯草菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｕｓ）の芽胞の懸濁液を上記プリフォームの内面にスプレーし、室温で乾燥して、図４３（Ｂ）に示すように、プリフォーム３０１の内面に１本当たり１０３個もしくは１０４個の枯草菌の芽胞３０７を付着させ、これを各々２００本作成した。
【０３７６】
次に、３５％過酸化水素水溶液を９９．５％エチルアルコールで希釈して、Ｈ２Ｏ２濃度として１％と２．５％の溶液を作り、このＨ２Ｏ２の希釈溶液を、図４３（Ｃ）に示すように、上記枯草菌の芽胞３０７を付着させたプリフォーム３０１の内面に２０μｌ滴下し、枯草菌の芽胞３０７が１０３個付着したプリフォーム３０１に１％Ｈ２Ｏ２溶液を滴下したものを１００本、２．５％Ｈ２Ｏ２溶液を滴下したものを１００本作成した。
【０３７７】
また、同様に枯草菌の芽胞３０７が１０４個付着したプリフォーム３０１についても、１％Ｈ２Ｏ２溶液を滴下したものを１００本、２．５％Ｈ２Ｏ２溶液を滴下したものを１００本作成した。
【０３７８】
上記のようにしてＨ２Ｏ２溶液３１１を滴下した１００本のプリフォームを、図４３（Ｄ）に示すように、ポリエチレン製の袋（以下ＰＥ袋とする）に入れ、これを段ボール３０８に入れて梱包し、室温（１５〜２０℃）で２日間保管して、プリフォーム３０１を殺菌した。
【０３７９】
保管後プリフォームを開封して取り出し、前記１００本の中から１０本のプリフォーム３０１にトリプトソイブイヨン培地を２０ｍｌづつ無菌的に分注し、滅菌したキャップで密封し、３５℃で５日間培養した。
【０３８０】
比較例として、枯草菌の芽胞を１０３個と１０４個付着させた各１０本のプリフォームにトリプトソイブイヨン培地を、前記と同様に分注して３５℃で５日間培養した。
【０３８１】
培養後プリフォーム中の培地の濁りの状態を観察して、濁りのないものは完全に殺菌されており、濁りのあるものは殺菌が不完全であると判定した。
【０３８２】
表５の０／１０はプリフォーム３０１において、濁りがあるものが１０本中０本であることを示し、１０／１０は濁りがあるものが１０本中１０本であることを示す。
【０３８３】
結果は表５に示すとおりで、枯草菌芽胞を１０３個と１０４個付着したプリフォーム３０１は、Ｈ２Ｏ２溶液（１％及び２．５％）を滴下することによりいずれも完全に殺菌されていた。
【０３８４】
即ち、本発明の殺菌方法は、枯草菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｕｓ）の芽胞に対して、１０４個までは完全に殺菌することができるので、その殺菌効果は４以上であるといえる。
【０３８５】
一般に、プリフォームに付着する菌数は、数個から多くても数十個であるので、本発明の殺菌方法を用いれば、通常のプリフォームは完全に殺菌することが予測できる。
【表５】
2020011420.tif 000007
【実施例２】
【０３８６】
実施例１と同様に、ＰＥＴボトル（容積２ｌ）用のプリフォームを作製した。
【０３８７】
実施例１と同様に、エチルアルコールの１％Ｈ２Ｏ２溶液を作成し、その１％Ｈ２Ｏ２溶液２０μｌを上記２００本のプリフォームに滴下し、実施例１と同様に、ポリエチレン袋に入れて段ボールで梱包し、室温で２日間保管した。
【０３８８】
比較例として、Ｈ２Ｏ２溶液を滴下しない２００本のプリフォームを同様に段ボールで梱包し、室温で２日間保管した。
【０３８９】
室温で２日間保管したプリフォーム全てに、実施例１と同様に、トリプトソイブイヨン培地を入れて、キャップし、３５℃で２日間培養した。
【０３９０】
２日間培養後、実施例１と同様に、培地の濁りの状態を観察して、プリフォームの殺菌の有無を判定した。
【０３９１】
その結果、Ｈ２Ｏ２溶液を滴下した２００本のプリフォームはいずれも濁りが生じなかったが、比較例の場合は２００本中３本のプリフォームに濁りが生じた。
【０３９２】
即ち、射出成形によって成形したプリフォームは、２００本中３本のプリフォームに微生物汚染が見られたが、１％Ｈ２Ｏ２溶液を滴下することにより、汚染されたプリフォームは完全に殺菌することができた。
【実施例３】
【０３９３】
実施例１と同様に、ＰＥＴボトル（容積２ｌ）用のプリフォームを作製し、そのプリフォームをコンテナに入れる直前に、１０００本のプリフォームに１％Ｈ２Ｏ２のエチルアルコール溶液を２０μｌ滴下し、図４０（Ｃ）に示すように、コンテナに入れて食品メーカ（ユーザ）に輸送した。
【０３９４】
食品メーカでブロー成形機にて上記プリフォームを２ｌのボトルに成形し、そのボトルを無菌充填機に供給して、ボトルの内面は殺菌せずに、ボトルの口栓部だけを紫外線照射により殺菌して、常法に従って、滅菌した液体培地（トリプトソイブイヨン培地）を２ｌ充填して、１０００本の無菌充填ボトルを製造した。
【０３９５】
比較例として、Ｈ２Ｏ２溶液を添加しないプリフォームを用いて、ブロー成形機にてボトルに成形し、前記と同様に無菌充填機で滅菌した液体培地を充填して、１０００本の培地充填ボトルを製造した。
【０３９６】
上記のようにして作成した培地充填ボトルを、実施例１と同様に、３５℃で５日間培養後、実施例１と同様に、培地の濁りを観察して、ボトルの殺菌の有無を判定した。
【０３９７】
その結果、Ｈ２Ｏ２溶液を滴下したプリフォームを用いたボトルは全て濁りを生じなかったが、Ｈ２Ｏ２溶液を滴下しないプリフォームを用いたボトルの場合は、１０００本中３０本に濁りが生じ、微生物汚染が見られた。
【０３９８】
即ち、１％Ｈ２Ｏ２溶液をプリフォームに滴下してプリフォームを殺菌することにより、それを用いて成形したボトルは口栓部だけを殺菌し、ボトルの内面は殺菌しなくとも、微生物的に汚染されていないことが判明した。
【０３９９】
また、Ｈ２Ｏ２溶液を滴下したプリフォームを用いてボトルを成形し、そのボトルに蒸留水を充填して、その中の過酸化水素濃度を測定した結果、検出限界（０．０１ｐｐｍ）以下で、プリフォームに滴下したＨ２Ｏ２はボトルに残留していないことが判明した。
【符号の説明】
【０４００】
１０        プラスチックボトル
１１        ボトル本体
１１ａ      首部
１１ｂ      肩部
１１ｃ      胴部
１１ｄ      底部
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
２１        段差
２２        外側領域
２３        内側領域
２５        挟持部
２６        環状溝
３０        プリフォーム
３１        プリフォーム本体
３１ａ      胴部
３１ｂ      底部
３１ｃ      最小肉厚部
３１ｄ      ゲート部
６０        キャップ
１００        プリフォーム
１１１        口栓部
１２０        プリフォーム本体
１２１        大径部
１２２        くびれ部
１２３        小径部
１２４        底部
１２５        最小肉厚部
１２６        肉厚増加部
１２７        所定肉厚部
１２８        底部中央
２０１        プリフォーム
２０２        ボトル
２０６        コンテナ
２０７        搬送装置
２０７ａ、２０７ｂ  ターンテーブル
２０８        噴射装置
２１０        クランプ
２１１        射出成形機
３０１        プリフォーム
３０２        ボトル
３０３        コンテナ
３０４        蓋
３０６        無菌充填製品
３０７        芽胞
３１１        Ｈ２Ｏ２溶液
３１２        洗浄用ノズル
３１３        無菌水
３１５        内容物
【図１】
2020011420.tif 000008
【図２】
2020011420.tif 000009
【図３】
2020011420.tif 000010
【図４】
2020011420.tif 000011
【図５】
2020011420.tif 000012
【図６】
2020011420.tif 000013
【図７】
2020011420.tif 000014
【図８】
2020011420.tif 000015
【図９】
2020011420.tif 000016
【図１０】
2020011420.tif 000017
【図１１】
2020011420.tif 000018
【図１２】
2020011420.tif 000019
【図１３】
2020011420.tif 000020
【図１４】
2020011420.tif 000021
【図１５】
2020011420.tif 000022
【図１６】
2020011420.tif 000023
【図１７】
2020011420.tif 000024
【図１８】
2020011420.tif 000025
【図１９】
2020011420.tif 000026
【図２０】
2020011420.tif 000027
【図２１】
2020011420.tif 000028
【図２２】
2020011420.tif 000029
【図２３】
2020011420.tif 000030
【図２４】
2020011420.tif 000031
【図２５】
2020011420.tif 000032
【図２６】
2020011420.tif 000033
【図２７】
2020011420.tif 000034
【図２８】
2020011420.tif 000035
【図２９】
2020011420.tif 000036
【図３０】
2020011420.tif 000037
【図３１】
2020011420.tif 000038
【図３２】
2020011420.tif 000039
【図３３】
2020011420.tif 000040
【図３４】
2020011420.tif 000041
【図３５】
2020011420.tif 000042
【図３６】
2020011420.tif 000043
【図３７】
2020011420.tif 000044
【図３８】
2020011420.tif 000045
【図３９】
2020011420.tif 000046
【図４０】
2020011420.tif 000047
【図４１】
2020011420.tif 000048
【図４２】
2020011420.tif 000049
【図４３】
2020011420.tif 000050