(57)【要約】      （修正有）【課題】高温貯蔵中に変形せず、生産コストが増加しない、ＰＣＯボトルの口部及びＰＣＯボトルを提供する。【解決手段】ＰＣＯボトルの口部のネジ山底部２０６の直径を、標準ボトルの口部のネジ山底部直径より５．５〜６．５％増大する。ネジ山底部直径を増大させることにより、口部構造が強化され、高い貯蔵温度に耐える。また既存のキャップを使用して蓋をすることができるので、新たなキャップを設計し直す必要がない。【選択図】図３
0003199910.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ネジ山底部直径が、標準ＰＣＯボトルの口部のネジ山底部直径より５．５〜６．５％増大していることを特徴とする、改良されたＰＣＯボトルの口部。
【請求項２】
ネジ山底部直径が、標準ＰＣＯボトルの口部のネジ山底部直径より５．９％増大していることを特徴とする、請求項１に記載の改良されたＰＣＯボトルの口部。
【請求項３】
ボトル開口部に隣接するネジ山底部の、ボトル開口部との接続部が階段状であることを特徴とする、請求項１に記載の改良されたＰＣＯボトルの口部。
【請求項４】
前記階段状の円弧半径が０．１２〜０．１８ｍｍであることを特徴とする、請求項３に記載の改良されたＰＣＯボトルの口部。
【請求項５】
前記階段状の円弧の半径が０．１５ｍｍであることを特徴とする、請求項４に記載の改良されたＰＣＯボトルの口部。
【請求項６】
請求項１に記載の口部を有する、ＰＣＯボトル。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実用新案は、プラスチックボトル分野に関する。より具体的には、改良されたＰＣＯボトルの口部及びこの口部を有するボトルに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックキャップを用いて密閉するボトル（Plastic Closure Onlyボトル、略称ＰＣＯボトル）の口部（図１参照）は、通常、その外壁上にある一条または多条のネジと、ネジ開始端付近に位置するロックリングと、ロックリングのネジに近い側面に対向する側面に隣接するロックリブと、ボトル本体に隣接する支持リングとを含み、この種のネジは通常分段式ネジであり、ＰＣＯ−型排気溝、ネジ山頂部及びネジ山底部を有する。ＰＣＯ−１８８１ボトルを例に挙げると、このボトルの口部外壁上には展開角度が６５０°、ネジ角度が１°５４’の右回転ネジがあり、そのネジ山底部直径は２４．２０±０．１３ｍｍ、ネジ山頂部直径は２７．４±０．１３ｍｍ、ネジ末端平面から口部頂面までの高さは１．７０±０．０８ｍｍ、ロックリングの高さは１１．２０±０．２０ｍｍ、直径は２８．００±０．１５ｍｍ、ロックリブの高さは１３．２０ｍｍ、直径は２５．７１±０．１５ｍｍ、支持リングの高さは１７．００±０．２５ｍｍ、直径は３３．００±０．１５ｍｍである。
【０００３】
加熱販売用のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）材料のボトルは、特別に設計された口部により、高温貯蔵により引き起こされる口部の変形と、その中に充填されている液体製品の漏出を防止しなければならない。既存の技術では、高温貯蔵時のボトルの耐熱性能を改良するために、通常は次の２種類の方法が採用されている。一つは、熱処理により口部を結晶化する方法である。この方法の欠点は、口部の熱処理に結晶工程を追加しなければならず、かつ結晶化した口部の性能が不安定で、長時間の貯蔵により密閉性が悪くなるおそれがあるということにある。もう一つは、口部の内部を厚くすることにより、内径がより小さい増厚口部を得る方法である。この方法の欠点は、このような設計の口部では、より小さい内径の増厚口部にマッチするキャップを改めて設計しなければならず、かつ型の変更がかなり大きいということにある。以上のことをまとめると、結晶化したものや内径がより小さい増厚口部を使用するには、特別に設計したキャップを使用しなければならず、かつブロー工程とキャッピング工程に対する変更が非常に多いということになる。つまり、包装コストが増加し、生産効率が低下し、かつ工程の変更により機械の停止時間が生じてしまう。
【０００４】
よって、高温貯蔵中に確実に変形せず、生産効率に影響せず、かつ生産コストがあまり増加しないか、もしくは増加しない、改良されたＰＣＯボトルの口部が必要とされている。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本実用新案の第１の目的は、改良されたＰＣＯボトルの口部を提供することである。この改良されたＰＣＯボトルの口部は、高温貯蔵において変形せず、生産効率にも影響せず、かつ生産コストがあまり増加しないか、もしくは増加しない。
【０００６】
本実用新案の第２の目的は、上記の改良されたＰＣＯボトルの口部の調製方法を提供することである。
【０００７】
本実用新案の第３の目的は、上記改良されたＰＣＯボトルの口部を有するボトルを提供することである。
【０００８】
第１の目的を実現するために、本実用新案では、下記の技術的解決手段を採用する。
【０００９】
改良されたＰＣＯボトルの口部であって、そのネジ山底部直径が、標準ＰＣＯボトルの口部のネジ山底部直径より５．５〜６．５％増大している。ネジ山底部直径の増大が多すぎると、蓋を閉めるのが困難になり、熱貯蔵後のボトルの密閉性が悪くなって、カビが増殖することになる。ネジ山底部直径の増大が少なすぎると、熱貯蔵時に口部に変形が生じ、ボトル内の液体製品が漏れ出して、カビが増殖する。
【００１０】
本文中の「標準ＰＣＯボトル」には、国家標準ＰＣＯボトル、国際標準ＰＣＯボトル、業界標準ＰＣＯボトルなどの各種の標準のＰＣＯボトルが含まれている。
【００１１】
本実用新案では、口部のネジ山底部直径を増大させることにより、口部構造を余分に増強し、高い貯蔵温度に耐えるようにしている。この改良されたＰＣＯボトルの口部は、ＰＣＯボトルに適用されている既存のキャップを使用して蓋をすればよく、新たなキャップを設計し直す必要がないので、ボトルの製造コストにはわずかな影響しか与えず、しかもブロー工程及びキャッピング工程のいずれにも影響せず、結晶工程のステップを追加する必要もない。
【００１２】
好ましくは、前記改良されたＰＣＯボトルの口部のネジ山底部直径は、標準ＰＣＯボトルの口部のネジ山口部の直径より５．９％増大している。
【００１３】
好ましくは、ボトル開口部に隣接するネジ山底部の、ボトル開口部との接続部が階段状である。この構造は、口部とキャップの互いの係合にとって、より有利である。
【００１４】
好ましくは、前記階段状の円弧半径Ｒは０．１２〜０．１８ｍｍである。
【００１５】
より好ましくは、前記階段状の円弧の半径Ｒは０．１５ｍｍである。
【００１６】
第２の目的を実現するために、本実用新案では、下記の技術的解決手段を採用する。
【００１７】
改良されたＰＣＯボトルの口部の調製方法であって、標準ボトルのモールドのネジ山底部を、ボトル調製後に得られる口部のネジ山底部直径が標準ＰＣＯボトルの口部のネジ山底部直径より５．５〜６．５％増大することを満たすよう修正する。
【００１８】
改良されたＰＣＯボトルの口部の調製方法であって、標準ＰＣＯボトルの口部のネジ山底部の外側に強化層を付加し、前記強化層が、得られる口部のネジ山底部直径が標準ＰＣＯボトルの口部のネジ山底部直径より５．５〜６．５％増大することを満たす。
【００１９】
付加方式には、吹付、塗布、溶接などが含まれる。
【００２０】
前記強化層とＰＣＯボトル本体の材料は、同じでも、同じでなくてもよい。好ましくは、前記強化層は、プラスチックボトル本体の材料と同じである。前記ＰＣＯボトルがＰＥＴプラスチックボトルの場合、前記強化層の材料はＰＥＴ材料である。
【００２１】
第３の目的を実現するために、本実用新案は、下記の技術的解決手段を採用する。
【００２２】
上記の改良されたＰＣＯボトルの口部を有するＰＣＯボトル。
【００２３】
本実用新案の有益な効果は、以下の通りである。
１．本実用新案は、ボトルの製造コストにわずかな影響しか及ぼさない。それは、本実用新案の改良されたＰＣＯボトルの口部を有するＰＣＯボトルは、既存のキャップを使用して蓋をすればよく、キャップを設計し直す必要がないからである。
２．本実用新案の口部は重量の変化が小さく、ボトル全体の重量はほぼ変わらない。
３．本実用新案は、ボトルのモールドを簡単に修正するだけで、改良されたＰＣＯボトルの口部を得ることができ、ブロー工程やキャッピング工程に対する影響は全くない。
４．本実用新案は、既存のＰＣＯボトルの口部のネジ山底部に強化層を付加するだけで、改良されたＰＣＯボトルの口部を得ることができ、ブロー工程及びキャッピング工程に対する影響は全くない。
【００２４】
以下では、添付図と結び付けて、本実用新案の具体的実施形態についてさらに詳細な説明を行う。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】既存の口部の断面図である。
【図２】本実用新案の改良口部の全体概略図である。
【図３】本実用新案の改良口部の断面図である。
【図４】本実用新案の改良口部のネジ展開図である。
【図５】キャップの概略図である。
【考案を実施するための形態】
【００２６】
本実用新案をより明瞭に説明するために、以下では好適な実施例と添付図を結び付けて、本実用新案についてさらなる説明を行う。添付図中の相似部材は同一の図面記号で表す。当業者は、下記で具体的に説明する内容は説明的なものであって、限定的なものではないので、これによって本実用新案の保護範囲を限定すべきでないことを理解しなければならない。
【００２７】
実施例１
２８ｍｍのＰＣＯ−１８８１口部を例とするが、２８ｍｍのＰＣＯ−１８８１口部に限定されることはなく、本実用新案の原理は、すべてのＰＣＯ類の口部に適用される。
【００２８】
図１は、ＰＣＯ−１８８１ボトルの口部の断面図である。ＰＣＯ−１８８１ボトルの口部１００は、通常、その外壁上にある一条ネジ１０１と、ネジ開始端付近に位置するロックリング１０２と、ロックリングのネジに近い側面に対向する側面に隣接するロックリブ１０３と、ボトル本体に隣接する支持リング１０４とを含む。一条ネジ１０１は、ＰＣＯ−型排気溝を有する分段式の右回転ネジであり、その展開角度は６５０°で、ネジ角度は１°５４’、ピッチは２．７０ｍｍであり、ネジ山頂部１０５とネジ山底部１０６を含む。この口部のネジ山底部直径は２４．２０±０．１３ｍｍ、ネジ山頂部直径は２７．４０±０．１３ｍｍで、ネジ末端平面から口部頂面までの高さは１．７０±０．０８ｍｍである。ロックリング１０２の高さは１１．２０±０．２０ｍｍ、直径は２８．００±０．１５ｍｍである。ロックリブ１０３の高さは１３．２０ｍｍ、直径は２５．７１±０．１５ｍｍである。支持リング１０４の高さは１７．００±０．２５ｍｍ、直径は３３．００±０．１５ｍｍである。
【００２９】
図２及び図３はそれぞれ、本実用新案の改良された口部の全体概略図及び断面図である。図４は、本実用新案の改良された口部のネジの展開図である。
【００３０】
改良されたＰＣＯボトルの口部２００は、その外壁上にある一条または二条ネジ２０１と、ネジ開始端付近に位置するロックリング２０２と、ロックリングのネジに近い側面に対向する側面と隣接するロックリブ２０３と、ボトル本体に隣接する支持リング２０４とを含む。この一条または二条ネジ２０１は、改良されたネジ山頂部２０５と改良されたネジ山底部２０６を含む。そのうち、この口部のネジ山底部直径は２５．６２±０．１３ｍｍであり、標準ＰＣＯ−１８８１ボトルの口部のネジ山底部直径より５．９％増大している。図３の黒塗り部分が増大部分である。
【００３１】
本実用新案では、口部のネジ山底部直径を増大させることにより、口部構造を余分に強化して、高い貯蔵温度に耐えるようにしている。この改良されたＰＣＯボトルの口部は、ＰＣＯボトルに適用される既存のキャップを使用して蓋をすることができ、新たなキャップを設計し直す必要がないので、包装コストに対する影響はわずかであり、かつブロー工程やキャッピング工程にも影響がなく、新たな工程ステップを追加する必要もない。図５は、既存のキャップの概略図である。
【００３２】
図２及び図４に示すように、ネジ２０１はネジ開始端２０８とネジ末端２０９を有し、ネジ末端２０９の口部３００との接続部は１つの平面２１０であり、平面２１０の展開角度は２０．５°である。ネジ端（交点）２１３の高さは７．７９ｍｍである。ネジ山頂部直径、ネジ末端平面２１０から口部頂面３０１までの高さ、ロックリング２０２の高さ及び直径、ロックリブ２０３の直径、支持リング２０４の高さ及び直径は、それぞれ既存のＰＣＯボトル（本実施例ではＰＣＯ−１８８１）の口部における対応する部分と同じである。ロックリブ２０３の高さは１３．２０ｍｍである。図中、ネジ角度２１１は１°５４’、ピッチ２１２は２．７０ｍｍであり、４００は刻み板の位置である。ネジ山底部直径が増大すると、明らかにネジ山底部の幅の変更が生じることも理解されるべきである。
【００３３】
図３に示すように、ボトル開口部３００に隣接するネジ山底部の、ボトル開口部３００との接続部は、陥没状２０７である。このような構造は、口部とキャップの相互の係合にとって、より有利である。前記階段状２０７の半径Ｒは０．１２〜０．１８ｍｍで、好ましくは０．１５ｍｍである。
【００３４】
本実用新案の改良された口部は、既存のキャップを使用して密閉することができるので、キャップを設計し直す必要がない。よって、ボトルの製造コストに与える影響はわずかである。本実用新案は、ブロー工程及びキャッピング工程を変更する必要がない。
【００３５】
実施例１の改良口部は、標準ボトルのモールドのネジ山底部を、ボトル調製後に得られる口部のネジ山底部直径が２５．６２±０．１３ｍｍを満たすよう修正したものであり、その後に、既存のボトル調製工程を採用することにより、この改良口部を有するボトルを調製することができる。
【００３６】
テストの結果、本実施例の改良口部を有するＰＣＯボトルは、ボトルの重さが０．４ｇ増加している。
【００３７】
実施例２
実施例１と同じであり、異なるのは、この改良されたＰＣＯボトルの口部が、標準ＰＣＯ−１８８１ボトルの口部のネジ山底部の外側に強化層を吹き付けて得たものであるという点である。この改良されたＰＣＯボトルの口部のネジ山底部直径は２５．６２±０．１３ｍｍであり、標準ＰＣＯ−１８８１ボトルの口部のネジ山底部直径より５．９％増大している。
【００３８】
前記強化層は、ＰＣＯボトル本体の材料と同じである。前記ＰＣＯボトルがＰＥＴプラスチックボトルであれば、前記強化層の材料はＰＥＴ材料である。
【００３９】
実施例３
実施例１と同じであり、異なるのは、改良されたＰＣＯボトルの口部のネジ山底部直径が２５．５３±０．１３ｍｍであるという点であり、標準ＰＣＯ−１８８１ボトルの口部のネジ山底部直径より５．５％増大している。
【００４０】
実施例４
実施例１と同じであり、異なるのは、改良されたＰＣＯボトルの口部のネジ山底部直径が２５．５８±０．１３ｍｍであるという点であり、標準ＰＣＯ−１８８１ボトルの口部のネジ山底部直径より５．７％増大している。
【００４１】
実施例５
実施例２と同じであり、異なるのは、３８ｍｍのＰＣＯボトルを標準とし、そのネジ山底部直径が３４．１４±０．２５ｍｍであるという点である。改良されたＰＣＯボトルの口部のネジ山底部直径は３６．２２±０．２５ｍｍであり、３８ｍｍの標準ＰＣＯボトルの口部のネジ山底部直径より６．１％増大している。
【００４２】
実施例６
実施例１と同じであり、異なるのは、２８ｍｍのＰＣＯ−１８８１ボトルを標準とし、そのネジ山底部直径が２４．５１±０．１５ｍｍであるという点である。改良されたＰＣＯボトルの口部のネジ山底部直径は２６．０３±０．１５ｍｍであり、標準ＰＣＯ−１８８１ボトルの口部のネジ山底部直径より６．２％増大している。
【００４３】
実施例７
実施例２と同じであり、異なるのは、３８ｍｍのＰＣＯボトルを標準とし、そのネジ山底部直径が３４．１４±０．２５ｍｍであるという点である。改良されたＰＣＯボトルの口部のネジ山底部直径は３６．３６±０．２５ｍｍであり、３８ｍｍの標準ＰＣＯボトルの口部のネジ山底部直径より６．５％増大している。
【００４４】
性能テスト
実施例１、３、５、７の改良口部を有するボトルに液体製品を満たした後、３３日放置し、口部と液体製品中のコロニーを観察した。テスト結果は表１に示す通りである。表中、番号１〜１０は実施例１の口部を有するボトル、番号１１〜１５は実施例３の口部を有するボトル、番号１６〜２０は実施例５の口部を有するボトル、番号２１〜３０は実施例７の口部を有するボトルである。
【００４５】
【表１】
0003199910.tif 000003
【００４６】
上記の表から、液体製品５ミリリットル当たりに含まれるカビのコロニー総数及び細菌総量がいずれも１未満であり、口部のカビのコロニー総数及び細菌総量がいずれも１未満であることがわかる。つまり、５５℃の高温で３３日貯蔵した後も、本実用新案の改良された口部を有するＰＣＯボトルは変形せず、製品も漏れていなかったということである。
【００４７】
サンプルボトルの数を増やして統計実験を行ったところ、実施例１の口部を有する１００本のボトルに液体製品を満たし、５５℃の高温で３３日貯蔵した後の液体製品及び口部のカビコロニー総数及び細菌総量は、いずれも１未満であった。
【００４８】
同様に、実施例２、４、６の口部を有するＰＣＯボトルに対して同様の性能テストを行ったところ、液体製品及び口部のカビコロニー総数及び細菌総量は、いずれも１未満であった。
【００４９】
比較例１
実施例１を繰り返すが、異なるのは、改良されたＰＣＯボトルの口部のネジ山底部直径を２５．８９ｍｍ±０．１３ｍｍにするという点であり、即ち、既存の標準ＰＣＯ−１８８１ボトルの口部のネジ山底部直径より７％増大させる。
【００５０】
計量すると、ボトルの重さは標準ボトルの重さより約０．５ｇ増加した。
【００５１】
比較例１の口部を有するボトルに液体製品を満たし、５５℃の高温で３３日貯蔵し、統計実験を行ったところ、１〜３％のボトルにおいて、液体製品５ミリリットル当たりに含まれるカビコロニー総数及び総細菌量がいずれも１を上回り、口部のカビコロニー総数及び細菌総量も１を上回った。これは、ネジ山底部直径の寸法が大きすぎると、キャップ封止に影響が生じ、熱貯蔵後のボトルの密閉性が悪くなることによって、口部及び液体製品中にカビの繁殖などの問題が生じたことを示している。
【００５２】
比較例２
実施例２を繰り返すが、異なるのは、改良されたＰＣＯボトルの口部のネジ山底部直径を２５．１７ｍｍ±０．１３ｍｍにするという点であり、即ち、既存の標準ＰＣＯ−１８８１ボトルの口部のネジ山底部直径より４％増大させる。
【００５３】
計量すると、ボトルの重さは標準ボトルの重さより約０．３ｇ増加した。
【００５４】
比較例２の口部を有するボトルに液体製品を満たし、５５℃の高温で３３日貯蔵し、統計実験を行ったところ、１〜３％のボトルにおいて、液体製品５ミリリットル当たりに含まれるカビコロニー総数及び総細菌量がいずれも１を上回り、口部のカビコロニー総数及び細菌総量も１を上回った。これは、強化層の寸法が小さすぎて、口部の耐熱性が悪くなり、熱貯蔵後の口部に変形が生じたことにより、口部及び液体製品中にカビの繁殖などの問題が生じたことを示している。
【００５５】
本実用新案の上記の実施例は、本実用新案を明瞭に説明するための例にすぎず、本実用新案の実施形態を限定するものではないことは明らかであり、当業者であれば、上記の説明を基礎として、他の異なる形式の変化や変更を行うことができるが、ここではすべての実施形態を取り上げることはできない。しかし、本実用新案に属する技術的解決手段の延長上にある自明の変化または変更は、依然として本実用新案の保護範囲にある。
【符号の説明】
【００５６】
１００  口部
１０１  一条ネジ
１０２  ロックリング
１０３  ロックリブ
１０４  支持リング
１０５  ネジ山頂部
１０６  ネジ山底部
２００  口部
２０１  一条または二条ネジ
２０２  ロックリング
２０３  ロックリブ
２０４  支持リング
２０５  ネジ山頂部
２０６  ネジ山底部
２０７  階段状
２０８  ネジ開始端
２０９  ネジ末端
２１０  平面
２１１  ネジ角度
２１２  ピッチ
２１３  ネジ端（交点）
３００  口部
３０１  口部頂面
４００  刻み板の位置
【図１】
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【図２】
0003199910.tif 000005
【図３】
0003199910.tif 000006
【図４】
0003199910.tif 000007
【図５】
0003199910.tif 000008