プリフォームおよびプラスチックボトル
【課題】ブロー成形後にプラスチックボトルの底部先端の肉厚を厚くすることができ、輸送時等にプラスチックボトルの底部先端が潰れる不具合を防止することが可能な、プリフォームを提供する。
【解決手段】プリフォーム１０は、口部１１と、内径Ｄ1をもつ胴部２０と、底部３０とを備えている。底部３０は、その断面形状において、半径Ｒ1をもつ外面中央部３５と、半径Ｒ2をもつ外面周縁部３６と有する外面３１と、半径Ｒ3をもつ内面中央部３７と、半径Ｒ4をもつ内面周縁部３８と有する内面３２とを有し、（ａ）Ｒ2＜Ｒ1、（ｂ）Ｄ1／２＜Ｒ3＜Ｒ1、および（ｃ）Ｒ4＜Ｒ3という関係を満たす。底部３０の形状を扁平形状としたことにより、ブロー成形後にプラスチックボトルの底部先端の肉厚を厚くすることができ、加圧しているにも関わらず輸送時や搬送時にプラスチックボトルの底部先端が潰れる不具合を防止することができる。
【解決手段】プリフォーム１０は、口部１１と、内径Ｄ1をもつ胴部２０と、底部３０とを備えている。底部３０は、その断面形状において、半径Ｒ1をもつ外面中央部３５と、半径Ｒ2をもつ外面周縁部３６と有する外面３１と、半径Ｒ3をもつ内面中央部３７と、半径Ｒ4をもつ内面周縁部３８と有する内面３２とを有し、（ａ）Ｒ2＜Ｒ1、（ｂ）Ｄ1／２＜Ｒ3＜Ｒ1、および（ｃ）Ｒ4＜Ｒ3という関係を満たす。底部３０の形状を扁平形状としたことにより、ブロー成形後にプラスチックボトルの底部先端の肉厚を厚くすることができ、加圧しているにも関わらず輸送時や搬送時にプラスチックボトルの底部先端が潰れる不具合を防止することができる。
【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用のプリフォームおよびプラスチックボトルに係り、とりわけプラスチックボトルの底部先端の強度を高める事が可能な、プリフォーム形状に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プラスチックボトルに使用される材料を削減し、ボトルを軽量化する事が望まれている。しかしながら、プラスチックボトルを軽量化していく際、強度不足が懸念事項となっている。プラスチックボトルの強度が低下した場合、積載時の荷崩れや自動販売機の詰り、多本だしが問題となる。
【０００３】
これに対して、プラスチックボトルの強度不足を補う為に、内容液の充填後に液体窒素を加え、これによりボトル内を加圧する技術が用いられている。この場合、プラスチックボトルは加圧されてその内部が陽圧となるが、このときボトルの底部が反転するおそれがある。この為、プラスチックボトルに耐圧性を付与する必要がある。一般に内部が陽圧とされる場合、ペタロイド形状の底部を有するプラスチックボトルが用いられている。
【０００４】
しかしながら、ペタロイド形状の底部は凹凸が大きい為、特に軽量化を図る為にプラスチックボトルを肉薄とする場合、その脚先が過延伸により白化してしまい、ブロー成形する事が難しくなる可能性がある。また、プラスチックボトルを肉薄とする事により、ペタロイド底部先端の肉厚も薄くなる。この為加圧しているにも関わらず輸送時や搬送時にプラスチックボトルの底部先端が潰れる場合がある。潰れ等によりプラスチックボトルが傾き、結果として荷崩れが発生するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００８−５４０１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、プラスチックボトルを肉薄とした場合であっても、ブロー成形後にプラスチックボトルの底部先端の肉厚を厚くする事ができ、ブロー成形性の向上と、加圧しているにも関わらず輸送時や搬送時にプラスチックボトルの底部先端が潰れる不具合とを防止する事が可能な、プリフォームおよびプラスチックボトルを提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、プラスチックボトル用のプリフォームにおいて、口部と、口部に連結され内径Ｄ1をもつ胴部と、胴部に連結された底部とを備え、底部は、その断面形状において、半径Ｒ1をもつ外面中央部と、半径Ｒ2をもつ外面周縁部と有する外面と、半径Ｒ3をもつ内面中央部と、半径Ｒ4をもつ内面周縁部と有する内面とを有し、（ａ）Ｒ2＜Ｒ1、（ｂ）Ｄ1／２＜Ｒ3＜Ｒ1、および（ｃ）Ｒ4＜Ｒ3という関係を満たす事を特徴とするプリフォームである。
【０００８】
本発明は、胴部は、口部側の大径部と、底部側の小径部とを有し、小径部の外径をＤ2とし、大径部の外径をＤ3とした場合、１．２０＜Ｄ3／Ｄ2＜２．４０という関係を満たす事を特徴とするプリフォームである。
【０００９】
本発明は、胴部は、口部側の大径部と、底部側の小径部と、大径部と小径部との間に設けられ大径部側から小径部側に向けて縮径する傾斜部とを有し、大径部の長さをＬ1とし、傾斜部の長さをＬ2とし、小径部の長さをＬ3とした場合、Ｌ1≦Ｌ2＜Ｌ3という関係を満たす事を特徴とするプリフォームである。
【００１０】
プリフォームを用いて作製されたプラスチックボトルであって、その底部先端肉厚が０．０４ｍｍ〜０．２５ｍｍである事を特徴とするプラスチックボトルである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、底部の断面形状は、半径Ｒ1をもつ外面中央部と、半径Ｒ2をもつ外面周縁部と有する外面と、半径Ｒ3をもつ内面中央部と、半径Ｒ4をもつ内面周縁部と有する内面とを有し、（ａ）Ｒ2＜Ｒ1、（ｂ）Ｄ1／２＜Ｒ3＜Ｒ1、および（ｃ）Ｒ4＜Ｒ3という関係を満たしている。このように底部の形状を扁平形状とした事により、延伸後にプラスチックボトル底部肉厚に相当するプリフォーム肉厚が厚くなる為、ブロー成形後にプラスチックボトルの底部先端の肉厚を厚くする事ができ、加圧しているにも関わらず輸送時や搬送時にプラスチックボトルの底部先端が潰れる不具合を防止する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態によるプリフォームを示す部分断面図。
【図２】図２は、本発明の一実施の形態によるプリフォームの底部を示す拡大断面図（図１のII部拡大図）。
【図３】図３は、本発明の一実施の形態によるプリフォームにより作製されるプラスチックボトルを示す斜視図。
【図４】図４は、プリフォーム加熱する加熱装置を示す概略断面図。
【図５】図５は、プリフォームの比較例（比較例１）を示す部分断面図。
【図６】図６は、プリフォームの比較例（比較例２）を示す部分断面図。
【図７】図７（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の一実施の形態によるプリフォームにより作製されるプラスチックボトルの底部の別の例を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図４は本発明の一実施の形態を示す図である。
【００１４】
まず、図１および図２により本実施の形態によるプリフォームの概要について説明する。
【００１５】
図１に示すプリフォーム１０は、開口部１１ａを有する口部１１と、口部１１に連結された胴部２０と、胴部２０に連結された底部３０とを備えている。
【００１６】
このうち口部１１の外周には、プリフォーム１０を２軸延伸ブロー成形してプラスチックボトル４０（図３）を作製した後、図示しないキャップを螺合するためのねじ部１６が設けられている。また、口部１１の下部には、環状のサポートリング１２が突設されている。
【００１７】
胴部２０は、口部１１側の大径部２１と、底部３０側の小径部２３と、大径部２１と小径部２３との間に設けられた傾斜部２２とを有している。
【００１８】
傾斜部２２は、大径部２１側から小径部２３側に向けて徐々に縮径する形状からなっており、長さＬ2を有している。
【００１９】
小径部２３は円筒形状からなっており、大径部２１の外径より小さい外径Ｄ2を有するとともに、長さＬ3を有している。また小径部２３は、内径Ｄ1をもっている。なお、本明細書において、胴部２０の内径とは、この小径部２３における内径Ｄ1の事をいう。
【００２０】
この場合、小径部２３の外径Ｄ2と、大径部２１の外径Ｄ3との間には、１．２０＜Ｄ3／Ｄ2＜２．４０という関係が成り立つ事が好ましく、１．３０＜Ｄ3／Ｄ2＜１．８５という関係が成り立つ事が更に好ましい。すなわち、本実施の形態におけるプリフォーム１０の胴部２０は、比較例として示す一般的なプリフォーム９０の胴部９２（図６参照）と比べて、中央側に向けてより縮径した形状からなっている。
【００２１】
なお、Ｄ3／Ｄ2の値が２．４０より小さいと、大径部２１側から小径部２３側に向けて徐々に縮径する角度が急にならない為、射出成形性が悪化したりショート等の不具合が発生したりすることを防止することができる。
【００２２】
他方、Ｄ3／Ｄ2の値が１．２０より大きいと、プリフォーム１０を軽量化する事が容易となる。なお、大径部２１に対して小径部２３の直径が大きすぎる場合、ブロー成形前にプリフォーム１０をヒーター５２（後述する図４参照）で加熱する際、小径部２３が相対的にヒーターに近づく事となる。この場合、小径部２３が暖められすぎてしまうため、ブロー成形時に小径部２３が延伸され易くなり、結果として、プラスチックボトル４０の胴部４２（図３）の肉厚が薄くなってしまう。
【００２３】
さらに、大径部２１の長さＬ1と、傾斜部２２の長さＬ2と、小径部２３の長さＬ3との間で、Ｌ1≦Ｌ2＜Ｌ3という関係を満たすことが好ましい。大径部２１の長さＬ1と、傾斜部２２の長さＬ2と、小径部２３の長さＬ3とが上記関係を満たす事により、ブロー成形性及び射出成形性が良好になる。なお、Ｌ1＞Ｌ2≧Ｌ3とした場合は大径部２１から小径部２３にわたる樹脂体積が増える為プリフォーム１０を軽量化する事が難しくなるおそれがある。
【００２４】
また、図１および図２に示すように、底部３０は、その断面形状において、外面３１と内面３２とを有している。このうち外面３１は、中央側に位置する外面中央部３５と、外面中央部３５の周縁側に位置し、外面中央部３５に連続して延びる一対の外面周縁部３６とからなっている。各外面周縁部３６は、小径部２３の外面下端に連続している。また、内面３２は、中央側に位置する内面中央部３７と、内面中央部３７の周縁側に位置し、内面中央部３７に連続して延びる一対の内面周縁部３８とからなっている。各内面周縁部３８は、小径部２３の内面下端に連続している。
【００２５】
図２に示すように、外面中央部３５、外面周縁部３６、内面中央部３７および内面周縁部３８は、それぞれ半径Ｒ1、半径Ｒ2、半径Ｒ3および半径Ｒ4の円弧からなっている。この場合、外面中央部３５の半径Ｒ1は、外面周縁部３６の半径Ｒ2より大きくなっており（Ｒ2＜Ｒ1）、内面中央部３７の半径Ｒ3は、内面周縁部３８の半径Ｒ4より大きくなっている（Ｒ4＜Ｒ3）。さらに、小径部２３の内径Ｄ1、内面中央部３７の半径Ｒ3、および外面中央部３５の半径Ｒ1は、Ｄ1／２＜Ｒ3＜Ｒ1という関係を満たしている。
【００２６】
すなわち、底部３０は、その全体が一様に湾曲しているのではなく、底部３０の中央部を相対的に平坦にする一方で、底部３０の周縁部を相対的に大きく湾曲させた形状からなっている（扁平となっている）。したがって、本実施の形態におけるプリフォーム１０の底部３０は、比較例として示す一般的なプリフォーム９０の底部９３（図６参照）と比べて、上方（口部１１側）に引っ込んだ形状となっている。
【００２７】
さらに、外面中央部３５の半径Ｒ1と外面周縁部３６の半径Ｒ2とは、３．０≦Ｒ1／Ｒ2≦９．０という関係を満たすことが好ましく、４．５≦Ｒ1／Ｒ2≦７．０という関係を満たすことが更に好ましい。また、内面中央部３７の半径Ｒ3と、内面周縁部３８の半径Ｒ4とは、３．０≦Ｒ3／Ｒ4≦９．０という関係を満たすことが好ましく、４．５≦Ｒ3／Ｒ4≦６．０という関係を満たすことが更に好ましい。
【００２８】
なお、Ｒ1／Ｒ2（Ｒ3／Ｒ4）の値が上記の値より大きいと、底部３０のうち外面周縁部３６の部分が直角に近くなるため、プリフォーム１０を射出成形により製造する際、溶融プラスチックが胴部２０側に流れにくくなる。これに対して、仮に溶融プラスチックの圧力を高めた場合、この圧力によって射出成形金型のインコアが中心軸から一方向にずれる為、胴部２０の肉厚が周方向均一にならないおそれがある。他方、Ｒ1／Ｒ2（Ｒ3／Ｒ4）の値が上記の値より小さいと、外面周縁部３６の部分における底部３０の延伸倍率が大きくなり、ボトルの底部先端（例えば図３におけるペタロイド脚４５）の肉厚を厚くするという効果が得られにくい。
【００２９】
なお、図１において、プリフォーム１０の全長Ｌ4を３５ｍｍ〜１４０ｍｍとすることが好ましい。この場合、小径部２３の外径Ｄ2に対する、プリフォーム１０の全長Ｌ4の割合（Ｌ4／Ｄ2）は、１．５≦Ｌ4／Ｄ2≦５．５とする事が好ましい。
【００３０】
プラスチックボトルの底部先端肉厚が０．０４ｍｍ〜０．２５ｍｍとする事ができ、従来より軽量化する事が出来る。
【００３１】
なお、プリフォーム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。
【００３２】
次に、図３により、このようなプリフォーム１０を２軸延伸ブロー成形する事により作製された、プラスチックボトルの一例について説明する。なお、上述したプリフォーム１０を用いて作製されるプラスチックボトルは、これに限定されないことは勿論である。これに限定されず図７（Ａ）、（Ｂ）の様なボトルもある。
【００３３】
図３において、プラスチックボトル４０は、口部４１と、口部４１下方に設けられた円筒状の胴部４２と、胴部４２に連続して設けられた底部４３とを備えている。また口部４１と胴部４２との間に首部４４が設けられている。首部４４と胴部４２との間には、肩部４８が形成されている。
【００３４】
さらに口部４１外周には、図示しないキャップを螺合するためのねじ部４６（上述したプリフォーム１０のねじ部１６に対応する）が設けられ、口部４１外周のうちねじ部４６下方部分には、外方に突出する環状のサポートリング４７（上述したプリフォーム１０のサポートリング１２に対応する）が形成されている。
【００３５】
底部４３は、いわゆるペタロイド底形状をなしている。すなわち底部４３は、周方向に等間隔に配置され下方へ突出する複数個のペタロイド脚４５を有している。このペタロイド脚４５の個数は、プラスチックボトル４０を安定して正立させるという観点、および軽量化ボトルの成形性を良好にするという観点から、５個〜９個とする事が好ましい。
【００３６】
このようなプラスチックボトル４０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。プラスチックボトル４０の肉厚は、底部４３のペタロイド脚４５において０．０４ｍｍ〜０．２５ｍｍとする事ができ、プラスチックボトル４０の軽量化を図ることができる。
【００３７】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用（プラスチックボトルの製造方法）について述べる。
【００３８】
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。その後ペレットは加圧された溶融プラスチックとなって、プリフォーム１０に対応する内部形状を有する射出成形金型内に射出される。
【００３９】
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１０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１に示すプリフォーム１０を取り出す。
【００４０】
プリフォーム１０は、次にブロー成形機内の加熱部５０において加熱される（加熱工程：図４参照）。この加熱工程において、プリフォーム１０は、マンドレル５１によって口部１１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１０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、上述した加熱工程は１例であり、マンドレル５１やブロー成形機の構造によっては口部１１は上方に向けた状態で搬送されても良い。
【００４１】
この加熱工程において、プリフォーム１０は加熱部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。
【００４２】
ところで本実施の形態において、胴部２０は、大径部２１と小径部２３と傾斜部２２とを有し、小径部２３の外径Ｄ2と大径部２１の外径Ｄ3との間に、１．２０＜Ｄ3／Ｄ2＜２．４０という関係が成立している。したがって、図４において、小径部２３は、大径部２１や傾斜部２２よりヒーター５２から遠い位置にあり、加熱されにくい。このため小径部２３は、大径部２１や傾斜部２２と比べて暖められにくく、その後のブロー成形工程において延伸されにくくなっている。
【００４３】
一方、加熱工程の後、加熱されたプリフォーム１０は、図示しない搬送装置によって図示しないブロー成形部に送られる。
【００４４】
ブロー成形部に送られたプリフォーム１０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１０内に挿入された延伸ロッドからプリフォーム１０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１０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３に示すプラスチックボトル４０が得られる。なおこのとき、プリフォーム１０の底部３０のうち外面周縁部３６の部分が延伸して、主としてプラスチックボトル４０のペタロイド脚４５となる。
【００４５】
ブロー成形工程で成形されたプラスチックボトル４０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。
【００４６】
その後、充填機内でプラスチックボトル４０内に飲料（内容物）が充填される。このようにして飲料が充填された後、プラスチックボトル４０内に液体窒素等の不活性ガスが封入され、図示しないキャップによって密閉され、さらにラベル等が付される。キャップによって密閉されるまでの各工程が無菌状態である方が更に好ましい。このようにしてプラスチックボトル４０と内容物とキャップとから構成される商品ボトルが製造される。
【００４７】
ところで本実施の形態において、底部３０の外面中央部３５の半径Ｒ1、外面周縁部３６の半径Ｒ2、内面中央部３７の半径Ｒ3、内面周縁部３８の半径Ｒ4および小径部２３の内径Ｄ1は、（ａ）Ｒ2＜Ｒ1、（ｂ）Ｄ1／２＜Ｒ3＜Ｒ1、および（ｃ）Ｒ4＜Ｒ3という関係を満たしており、底部３０が扁平形状となっている。このことにより、延伸後にプラスチックボトルの底部肉厚に相当するプリフォーム肉厚が厚くなる為、ブロー成形時に、外面周縁部３６が外面中央部３５より延伸しにくい形状となっている。したがって、ブロー成形後にプラスチックボトル４０の底部４３先端（すなわちペタロイド脚４５の先端）の肉厚を厚くすることができ、加圧しているにも関わらず輸送時や搬送時に底部４３先端が潰れる不具合を効果的に防止する事ができる。
【００４８】
また本実施の形態において、上述したように、加熱部５０内で、小径部２３は大径部２１および傾斜部２２と比べてヒーター５２から遠い位置にあり、大径部２１および傾斜部２２に比べて相対的に加熱されにくい。したがって、図５に示すブロー成形工程においては、大径部２１および傾斜部２２を十分に延伸する事ができ、プラスチックボトル４０のうち、プラスチックボトル４０全体の強度に影響が少なく、通常であれば延伸され難い肩部４８を薄くする事ができる。
【００４９】
他方、小径部２３は、大径部２１および傾斜部２２に比べて加熱されない。したがって、ブロー成形工程において、小径部２３の延伸量は、大径部２１および傾斜部２２の延伸量より抑えられる。この結果、プラスチックボトル４０のうち、プラスチックボトル４０全体の強度に与える影響が大きい胴部４２の肉厚を重点的に厚くする事ができ、プラスチックボトル４０全体の強度を保持する事ができる。
【００５０】
このような作用効果は、とりわけプラスチックボトル４０の肉厚を薄くして軽量化する場合（例えば５００ｍｌ〜６００ｍｌのプラスチックボトル４０用のプリフォーム１０の重量を７ｇ〜１９ｇとする場合）に、顕著に得る事ができる。
【００５１】
次に、本実施の形態の具体的実施例を説明する。
【００５２】
まず、以下に挙げる７種類のプリフォーム（実施例１〜実施例５、および比較例１〜比較例２）を射出成形により作製した。
【００５３】
（実施例１）
図１に示す本実施の形態によるプリフォーム１０（実施例１）を作製した。このプリフォーム１０（実施例１）において、外面中央部３５の半径Ｒ1を０．８３Ｄ1、Ｒ2を０．１７Ｄ1、内面中央部３７の半径Ｒ3を０．６７Ｄ1、Ｒ4を０．１７Ｄ1とした。また大径部２１の外径Ｄ3の、小径部２３の外径Ｄ2に対する比（Ｄ3／Ｄ2）を１．５０とした。また、大径部２１の長さＬ1と、傾斜部２２の長さＬ2と、小径部２３の長さＬ3との間で、Ｌ1≦Ｌ2＜Ｌ3という関係を満たしている。また、プリフォーム１０の重量は１２ｇとした。
【００５４】
（実施例２）
Ｒ3を０．９５Ｄ1としたこと、以外は実施例１と同様にして、プリフォーム１０（実施例２）を作製した。
【００５５】
（実施例３）
Ｒ3を０．３０Ｄ1としたこと、以外は実施例１と同様にして、プリフォーム１０（実施例３）を作製した。
【００５６】
（実施例４）
Ｄ3／Ｄ2の値を１．２０としたこと、以外は実施例１と同様にして、プリフォーム１０（実施例４）を作製した。
【００５７】
（実施例５）
Ｄ3／Ｄ2の値を２．４０としたこと、以外は実施例１と同様にして、プリフォーム１０（実施例５）を作製した。
【００５８】
（比較例１）
比較例として、図５に示すプリフォーム８０（比較例１）を作製した。このプリフォーム８０（比較例１）は、底部８３が丸形状を有しており、その外面８４および内面８５がそれぞれ単一の半径の円弧から構成されていること、以外は実施例１と同様である。この場合、大径部の外径Ｄ3の、小径部の外径Ｄ2に対する比（Ｄ3／Ｄ2）を１．５０である。なお図５において、符号８１、８２は、それぞれプリフォーム８０の口部および胴部を示している。また、プリフォーム１０の重量は１２ｇとした。
【００５９】
（比較例２）
比較例として、図６に示すプリフォーム９０（比較例２）を作製した。このプリフォーム９０（比較例２）において、底部９３が丸形状を有しており、その外面９４および内面９５がそれぞれ単一の半径の円弧から構成されている。また、Ｄ3／Ｄ2の値は１．１０であった。この場合、底部９３の外面９４の半径Ｒ1の、小径部２３の内径Ｄ1に対する比（Ｒ1／Ｄ1）は０．５６となる。なお図７において、符号９１、９２は、それぞれプリフォーム９０の口部および胴部を示している。また、プリフォーム９０の重量は２４ｇとした。
【００６０】
この結果、実施例３、５のプリフォーム１０については、プリフォーム１０を射出成形により作製する際、賦形性が悪化した。これに対して、射出成形時における溶融プラスチックの射出圧を強くしたところ、プリフォーム１０の肉厚が周方向に偏ってしまった（偏肉という）。
【００６１】
実施例３、５以外のプリフォームは、良好な射出成形性を有していた。
【００６２】
その後、それぞれのプリフォーム１０、８０、９０を加熱部５０を用いて加熱し（図４参照）、次いで、加熱された各プリフォーム１０、８０、９０をブロー成形部により２軸延伸ブロー成形することにより、図３に示すペタロイド底形状を有するプラスチックボトル４０を作製した。
【００６３】
この結果、実施例４のプリフォーム１０、ならびに比較例１のプリフォーム８０を用いて作製したプラスチックボトル４０は、底部４３が過延伸により白化してしまった。
【００６４】
実施例１、実施例２のプリフォーム１０および比較例２のプリフォーム９０は、良好なブロー成形性を有していた。
【００６５】
各ボトルに３０℃の緑茶を充填し、ボトル内圧が８０ｋＰａになる様に液体窒素を添加し閉栓した。そのボトルを使用して積載テストを実施し荷崩れの有無を検証した。
【００６６】
実施例１および比較例２のボトルは、荷崩れも無く良好であった。一方、実施例２のボトルは底部先端肉厚が０．０３ｍｍと薄肉化されていた為荷崩れが発生した。
【００６７】
以上の結果をまとめて表１に示す。
【００６８】
【表１】
【符号の説明】
【００６９】
１０ プリフォーム
１１ 口部
１２ サポートリング
１６ ねじ部
２０ 胴部
２１ 大径部
２２ 傾斜部
２３ 小径部
３０ 底部
３１ 外面
３２ 内面
３５ 外面中央部
３６ 外面周縁部
３７ 内面中央部
３８ 内面周縁部
４０ プラスチックボトル
５０ 加熱部
８０、９０ プリフォーム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチックボトル用のプリフォームおよびプラスチックボトルに係り、とりわけプラスチックボトルの底部先端の強度を高める事が可能な、プリフォーム形状に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プラスチックボトルに使用される材料を削減し、ボトルを軽量化する事が望まれている。しかしながら、プラスチックボトルを軽量化していく際、強度不足が懸念事項となっている。プラスチックボトルの強度が低下した場合、積載時の荷崩れや自動販売機の詰り、多本だしが問題となる。
【０００３】
これに対して、プラスチックボトルの強度不足を補う為に、内容液の充填後に液体窒素を加え、これによりボトル内を加圧する技術が用いられている。この場合、プラスチックボトルは加圧されてその内部が陽圧となるが、このときボトルの底部が反転するおそれがある。この為、プラスチックボトルに耐圧性を付与する必要がある。一般に内部が陽圧とされる場合、ペタロイド形状の底部を有するプラスチックボトルが用いられている。
【０００４】
しかしながら、ペタロイド形状の底部は凹凸が大きい為、特に軽量化を図る為にプラスチックボトルを肉薄とする場合、その脚先が過延伸により白化してしまい、ブロー成形する事が難しくなる可能性がある。また、プラスチックボトルを肉薄とする事により、ペタロイド底部先端の肉厚も薄くなる。この為加圧しているにも関わらず輸送時や搬送時にプラスチックボトルの底部先端が潰れる場合がある。潰れ等によりプラスチックボトルが傾き、結果として荷崩れが発生するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００８−５４０１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、プラスチックボトルを肉薄とした場合であっても、ブロー成形後にプラスチックボトルの底部先端の肉厚を厚くする事ができ、ブロー成形性の向上と、加圧しているにも関わらず輸送時や搬送時にプラスチックボトルの底部先端が潰れる不具合とを防止する事が可能な、プリフォームおよびプラスチックボトルを提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、プラスチックボトル用のプリフォームにおいて、口部と、口部に連結され内径Ｄ1をもつ胴部と、胴部に連結された底部とを備え、底部は、その断面形状において、半径Ｒ1をもつ外面中央部と、半径Ｒ2をもつ外面周縁部と有する外面と、半径Ｒ3をもつ内面中央部と、半径Ｒ4をもつ内面周縁部と有する内面とを有し、（ａ）Ｒ2＜Ｒ1、（ｂ）Ｄ1／２＜Ｒ3＜Ｒ1、および（ｃ）Ｒ4＜Ｒ3という関係を満たす事を特徴とするプリフォームである。
【０００８】
本発明は、胴部は、口部側の大径部と、底部側の小径部とを有し、小径部の外径をＤ2とし、大径部の外径をＤ3とした場合、１．２０＜Ｄ3／Ｄ2＜２．４０という関係を満たす事を特徴とするプリフォームである。
【０００９】
本発明は、胴部は、口部側の大径部と、底部側の小径部と、大径部と小径部との間に設けられ大径部側から小径部側に向けて縮径する傾斜部とを有し、大径部の長さをＬ1とし、傾斜部の長さをＬ2とし、小径部の長さをＬ3とした場合、Ｌ1≦Ｌ2＜Ｌ3という関係を満たす事を特徴とするプリフォームである。
【００１０】
プリフォームを用いて作製されたプラスチックボトルであって、その底部先端肉厚が０．０４ｍｍ〜０．２５ｍｍである事を特徴とするプラスチックボトルである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、底部の断面形状は、半径Ｒ1をもつ外面中央部と、半径Ｒ2をもつ外面周縁部と有する外面と、半径Ｒ3をもつ内面中央部と、半径Ｒ4をもつ内面周縁部と有する内面とを有し、（ａ）Ｒ2＜Ｒ1、（ｂ）Ｄ1／２＜Ｒ3＜Ｒ1、および（ｃ）Ｒ4＜Ｒ3という関係を満たしている。このように底部の形状を扁平形状とした事により、延伸後にプラスチックボトル底部肉厚に相当するプリフォーム肉厚が厚くなる為、ブロー成形後にプラスチックボトルの底部先端の肉厚を厚くする事ができ、加圧しているにも関わらず輸送時や搬送時にプラスチックボトルの底部先端が潰れる不具合を防止する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態によるプリフォームを示す部分断面図。
【図２】図２は、本発明の一実施の形態によるプリフォームの底部を示す拡大断面図（図１のII部拡大図）。
【図３】図３は、本発明の一実施の形態によるプリフォームにより作製されるプラスチックボトルを示す斜視図。
【図４】図４は、プリフォーム加熱する加熱装置を示す概略断面図。
【図５】図５は、プリフォームの比較例（比較例１）を示す部分断面図。
【図６】図６は、プリフォームの比較例（比較例２）を示す部分断面図。
【図７】図７（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の一実施の形態によるプリフォームにより作製されるプラスチックボトルの底部の別の例を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図４は本発明の一実施の形態を示す図である。
【００１４】
まず、図１および図２により本実施の形態によるプリフォームの概要について説明する。
【００１５】
図１に示すプリフォーム１０は、開口部１１ａを有する口部１１と、口部１１に連結された胴部２０と、胴部２０に連結された底部３０とを備えている。
【００１６】
このうち口部１１の外周には、プリフォーム１０を２軸延伸ブロー成形してプラスチックボトル４０（図３）を作製した後、図示しないキャップを螺合するためのねじ部１６が設けられている。また、口部１１の下部には、環状のサポートリング１２が突設されている。
【００１７】
胴部２０は、口部１１側の大径部２１と、底部３０側の小径部２３と、大径部２１と小径部２３との間に設けられた傾斜部２２とを有している。
【００１８】
傾斜部２２は、大径部２１側から小径部２３側に向けて徐々に縮径する形状からなっており、長さＬ2を有している。
【００１９】
小径部２３は円筒形状からなっており、大径部２１の外径より小さい外径Ｄ2を有するとともに、長さＬ3を有している。また小径部２３は、内径Ｄ1をもっている。なお、本明細書において、胴部２０の内径とは、この小径部２３における内径Ｄ1の事をいう。
【００２０】
この場合、小径部２３の外径Ｄ2と、大径部２１の外径Ｄ3との間には、１．２０＜Ｄ3／Ｄ2＜２．４０という関係が成り立つ事が好ましく、１．３０＜Ｄ3／Ｄ2＜１．８５という関係が成り立つ事が更に好ましい。すなわち、本実施の形態におけるプリフォーム１０の胴部２０は、比較例として示す一般的なプリフォーム９０の胴部９２（図６参照）と比べて、中央側に向けてより縮径した形状からなっている。
【００２１】
なお、Ｄ3／Ｄ2の値が２．４０より小さいと、大径部２１側から小径部２３側に向けて徐々に縮径する角度が急にならない為、射出成形性が悪化したりショート等の不具合が発生したりすることを防止することができる。
【００２２】
他方、Ｄ3／Ｄ2の値が１．２０より大きいと、プリフォーム１０を軽量化する事が容易となる。なお、大径部２１に対して小径部２３の直径が大きすぎる場合、ブロー成形前にプリフォーム１０をヒーター５２（後述する図４参照）で加熱する際、小径部２３が相対的にヒーターに近づく事となる。この場合、小径部２３が暖められすぎてしまうため、ブロー成形時に小径部２３が延伸され易くなり、結果として、プラスチックボトル４０の胴部４２（図３）の肉厚が薄くなってしまう。
【００２３】
さらに、大径部２１の長さＬ1と、傾斜部２２の長さＬ2と、小径部２３の長さＬ3との間で、Ｌ1≦Ｌ2＜Ｌ3という関係を満たすことが好ましい。大径部２１の長さＬ1と、傾斜部２２の長さＬ2と、小径部２３の長さＬ3とが上記関係を満たす事により、ブロー成形性及び射出成形性が良好になる。なお、Ｌ1＞Ｌ2≧Ｌ3とした場合は大径部２１から小径部２３にわたる樹脂体積が増える為プリフォーム１０を軽量化する事が難しくなるおそれがある。
【００２４】
また、図１および図２に示すように、底部３０は、その断面形状において、外面３１と内面３２とを有している。このうち外面３１は、中央側に位置する外面中央部３５と、外面中央部３５の周縁側に位置し、外面中央部３５に連続して延びる一対の外面周縁部３６とからなっている。各外面周縁部３６は、小径部２３の外面下端に連続している。また、内面３２は、中央側に位置する内面中央部３７と、内面中央部３７の周縁側に位置し、内面中央部３７に連続して延びる一対の内面周縁部３８とからなっている。各内面周縁部３８は、小径部２３の内面下端に連続している。
【００２５】
図２に示すように、外面中央部３５、外面周縁部３６、内面中央部３７および内面周縁部３８は、それぞれ半径Ｒ1、半径Ｒ2、半径Ｒ3および半径Ｒ4の円弧からなっている。この場合、外面中央部３５の半径Ｒ1は、外面周縁部３６の半径Ｒ2より大きくなっており（Ｒ2＜Ｒ1）、内面中央部３７の半径Ｒ3は、内面周縁部３８の半径Ｒ4より大きくなっている（Ｒ4＜Ｒ3）。さらに、小径部２３の内径Ｄ1、内面中央部３７の半径Ｒ3、および外面中央部３５の半径Ｒ1は、Ｄ1／２＜Ｒ3＜Ｒ1という関係を満たしている。
【００２６】
すなわち、底部３０は、その全体が一様に湾曲しているのではなく、底部３０の中央部を相対的に平坦にする一方で、底部３０の周縁部を相対的に大きく湾曲させた形状からなっている（扁平となっている）。したがって、本実施の形態におけるプリフォーム１０の底部３０は、比較例として示す一般的なプリフォーム９０の底部９３（図６参照）と比べて、上方（口部１１側）に引っ込んだ形状となっている。
【００２７】
さらに、外面中央部３５の半径Ｒ1と外面周縁部３６の半径Ｒ2とは、３．０≦Ｒ1／Ｒ2≦９．０という関係を満たすことが好ましく、４．５≦Ｒ1／Ｒ2≦７．０という関係を満たすことが更に好ましい。また、内面中央部３７の半径Ｒ3と、内面周縁部３８の半径Ｒ4とは、３．０≦Ｒ3／Ｒ4≦９．０という関係を満たすことが好ましく、４．５≦Ｒ3／Ｒ4≦６．０という関係を満たすことが更に好ましい。
【００２８】
なお、Ｒ1／Ｒ2（Ｒ3／Ｒ4）の値が上記の値より大きいと、底部３０のうち外面周縁部３６の部分が直角に近くなるため、プリフォーム１０を射出成形により製造する際、溶融プラスチックが胴部２０側に流れにくくなる。これに対して、仮に溶融プラスチックの圧力を高めた場合、この圧力によって射出成形金型のインコアが中心軸から一方向にずれる為、胴部２０の肉厚が周方向均一にならないおそれがある。他方、Ｒ1／Ｒ2（Ｒ3／Ｒ4）の値が上記の値より小さいと、外面周縁部３６の部分における底部３０の延伸倍率が大きくなり、ボトルの底部先端（例えば図３におけるペタロイド脚４５）の肉厚を厚くするという効果が得られにくい。
【００２９】
なお、図１において、プリフォーム１０の全長Ｌ4を３５ｍｍ〜１４０ｍｍとすることが好ましい。この場合、小径部２３の外径Ｄ2に対する、プリフォーム１０の全長Ｌ4の割合（Ｌ4／Ｄ2）は、１．５≦Ｌ4／Ｄ2≦５．５とする事が好ましい。
【００３０】
プラスチックボトルの底部先端肉厚が０．０４ｍｍ〜０．２５ｍｍとする事ができ、従来より軽量化する事が出来る。
【００３１】
なお、プリフォーム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。
【００３２】
次に、図３により、このようなプリフォーム１０を２軸延伸ブロー成形する事により作製された、プラスチックボトルの一例について説明する。なお、上述したプリフォーム１０を用いて作製されるプラスチックボトルは、これに限定されないことは勿論である。これに限定されず図７（Ａ）、（Ｂ）の様なボトルもある。
【００３３】
図３において、プラスチックボトル４０は、口部４１と、口部４１下方に設けられた円筒状の胴部４２と、胴部４２に連続して設けられた底部４３とを備えている。また口部４１と胴部４２との間に首部４４が設けられている。首部４４と胴部４２との間には、肩部４８が形成されている。
【００３４】
さらに口部４１外周には、図示しないキャップを螺合するためのねじ部４６（上述したプリフォーム１０のねじ部１６に対応する）が設けられ、口部４１外周のうちねじ部４６下方部分には、外方に突出する環状のサポートリング４７（上述したプリフォーム１０のサポートリング１２に対応する）が形成されている。
【００３５】
底部４３は、いわゆるペタロイド底形状をなしている。すなわち底部４３は、周方向に等間隔に配置され下方へ突出する複数個のペタロイド脚４５を有している。このペタロイド脚４５の個数は、プラスチックボトル４０を安定して正立させるという観点、および軽量化ボトルの成形性を良好にするという観点から、５個〜９個とする事が好ましい。
【００３６】
このようなプラスチックボトル４０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。プラスチックボトル４０の肉厚は、底部４３のペタロイド脚４５において０．０４ｍｍ〜０．２５ｍｍとする事ができ、プラスチックボトル４０の軽量化を図ることができる。
【００３７】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用（プラスチックボトルの製造方法）について述べる。
【００３８】
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。その後ペレットは加圧された溶融プラスチックとなって、プリフォーム１０に対応する内部形状を有する射出成形金型内に射出される。
【００３９】
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１０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１に示すプリフォーム１０を取り出す。
【００４０】
プリフォーム１０は、次にブロー成形機内の加熱部５０において加熱される（加熱工程：図４参照）。この加熱工程において、プリフォーム１０は、マンドレル５１によって口部１１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１０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、上述した加熱工程は１例であり、マンドレル５１やブロー成形機の構造によっては口部１１は上方に向けた状態で搬送されても良い。
【００４１】
この加熱工程において、プリフォーム１０は加熱部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。
【００４２】
ところで本実施の形態において、胴部２０は、大径部２１と小径部２３と傾斜部２２とを有し、小径部２３の外径Ｄ2と大径部２１の外径Ｄ3との間に、１．２０＜Ｄ3／Ｄ2＜２．４０という関係が成立している。したがって、図４において、小径部２３は、大径部２１や傾斜部２２よりヒーター５２から遠い位置にあり、加熱されにくい。このため小径部２３は、大径部２１や傾斜部２２と比べて暖められにくく、その後のブロー成形工程において延伸されにくくなっている。
【００４３】
一方、加熱工程の後、加熱されたプリフォーム１０は、図示しない搬送装置によって図示しないブロー成形部に送られる。
【００４４】
ブロー成形部に送られたプリフォーム１０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１０内に挿入された延伸ロッドからプリフォーム１０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１０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３に示すプラスチックボトル４０が得られる。なおこのとき、プリフォーム１０の底部３０のうち外面周縁部３６の部分が延伸して、主としてプラスチックボトル４０のペタロイド脚４５となる。
【００４５】
ブロー成形工程で成形されたプラスチックボトル４０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。
【００４６】
その後、充填機内でプラスチックボトル４０内に飲料（内容物）が充填される。このようにして飲料が充填された後、プラスチックボトル４０内に液体窒素等の不活性ガスが封入され、図示しないキャップによって密閉され、さらにラベル等が付される。キャップによって密閉されるまでの各工程が無菌状態である方が更に好ましい。このようにしてプラスチックボトル４０と内容物とキャップとから構成される商品ボトルが製造される。
【００４７】
ところで本実施の形態において、底部３０の外面中央部３５の半径Ｒ1、外面周縁部３６の半径Ｒ2、内面中央部３７の半径Ｒ3、内面周縁部３８の半径Ｒ4および小径部２３の内径Ｄ1は、（ａ）Ｒ2＜Ｒ1、（ｂ）Ｄ1／２＜Ｒ3＜Ｒ1、および（ｃ）Ｒ4＜Ｒ3という関係を満たしており、底部３０が扁平形状となっている。このことにより、延伸後にプラスチックボトルの底部肉厚に相当するプリフォーム肉厚が厚くなる為、ブロー成形時に、外面周縁部３６が外面中央部３５より延伸しにくい形状となっている。したがって、ブロー成形後にプラスチックボトル４０の底部４３先端（すなわちペタロイド脚４５の先端）の肉厚を厚くすることができ、加圧しているにも関わらず輸送時や搬送時に底部４３先端が潰れる不具合を効果的に防止する事ができる。
【００４８】
また本実施の形態において、上述したように、加熱部５０内で、小径部２３は大径部２１および傾斜部２２と比べてヒーター５２から遠い位置にあり、大径部２１および傾斜部２２に比べて相対的に加熱されにくい。したがって、図５に示すブロー成形工程においては、大径部２１および傾斜部２２を十分に延伸する事ができ、プラスチックボトル４０のうち、プラスチックボトル４０全体の強度に影響が少なく、通常であれば延伸され難い肩部４８を薄くする事ができる。
【００４９】
他方、小径部２３は、大径部２１および傾斜部２２に比べて加熱されない。したがって、ブロー成形工程において、小径部２３の延伸量は、大径部２１および傾斜部２２の延伸量より抑えられる。この結果、プラスチックボトル４０のうち、プラスチックボトル４０全体の強度に与える影響が大きい胴部４２の肉厚を重点的に厚くする事ができ、プラスチックボトル４０全体の強度を保持する事ができる。
【００５０】
このような作用効果は、とりわけプラスチックボトル４０の肉厚を薄くして軽量化する場合（例えば５００ｍｌ〜６００ｍｌのプラスチックボトル４０用のプリフォーム１０の重量を７ｇ〜１９ｇとする場合）に、顕著に得る事ができる。
【００５１】
次に、本実施の形態の具体的実施例を説明する。
【００５２】
まず、以下に挙げる７種類のプリフォーム（実施例１〜実施例５、および比較例１〜比較例２）を射出成形により作製した。
【００５３】
（実施例１）
図１に示す本実施の形態によるプリフォーム１０（実施例１）を作製した。このプリフォーム１０（実施例１）において、外面中央部３５の半径Ｒ1を０．８３Ｄ1、Ｒ2を０．１７Ｄ1、内面中央部３７の半径Ｒ3を０．６７Ｄ1、Ｒ4を０．１７Ｄ1とした。また大径部２１の外径Ｄ3の、小径部２３の外径Ｄ2に対する比（Ｄ3／Ｄ2）を１．５０とした。また、大径部２１の長さＬ1と、傾斜部２２の長さＬ2と、小径部２３の長さＬ3との間で、Ｌ1≦Ｌ2＜Ｌ3という関係を満たしている。また、プリフォーム１０の重量は１２ｇとした。
【００５４】
（実施例２）
Ｒ3を０．９５Ｄ1としたこと、以外は実施例１と同様にして、プリフォーム１０（実施例２）を作製した。
【００５５】
（実施例３）
Ｒ3を０．３０Ｄ1としたこと、以外は実施例１と同様にして、プリフォーム１０（実施例３）を作製した。
【００５６】
（実施例４）
Ｄ3／Ｄ2の値を１．２０としたこと、以外は実施例１と同様にして、プリフォーム１０（実施例４）を作製した。
【００５７】
（実施例５）
Ｄ3／Ｄ2の値を２．４０としたこと、以外は実施例１と同様にして、プリフォーム１０（実施例５）を作製した。
【００５８】
（比較例１）
比較例として、図５に示すプリフォーム８０（比較例１）を作製した。このプリフォーム８０（比較例１）は、底部８３が丸形状を有しており、その外面８４および内面８５がそれぞれ単一の半径の円弧から構成されていること、以外は実施例１と同様である。この場合、大径部の外径Ｄ3の、小径部の外径Ｄ2に対する比（Ｄ3／Ｄ2）を１．５０である。なお図５において、符号８１、８２は、それぞれプリフォーム８０の口部および胴部を示している。また、プリフォーム１０の重量は１２ｇとした。
【００５９】
（比較例２）
比較例として、図６に示すプリフォーム９０（比較例２）を作製した。このプリフォーム９０（比較例２）において、底部９３が丸形状を有しており、その外面９４および内面９５がそれぞれ単一の半径の円弧から構成されている。また、Ｄ3／Ｄ2の値は１．１０であった。この場合、底部９３の外面９４の半径Ｒ1の、小径部２３の内径Ｄ1に対する比（Ｒ1／Ｄ1）は０．５６となる。なお図７において、符号９１、９２は、それぞれプリフォーム９０の口部および胴部を示している。また、プリフォーム９０の重量は２４ｇとした。
【００６０】
この結果、実施例３、５のプリフォーム１０については、プリフォーム１０を射出成形により作製する際、賦形性が悪化した。これに対して、射出成形時における溶融プラスチックの射出圧を強くしたところ、プリフォーム１０の肉厚が周方向に偏ってしまった（偏肉という）。
【００６１】
実施例３、５以外のプリフォームは、良好な射出成形性を有していた。
【００６２】
その後、それぞれのプリフォーム１０、８０、９０を加熱部５０を用いて加熱し（図４参照）、次いで、加熱された各プリフォーム１０、８０、９０をブロー成形部により２軸延伸ブロー成形することにより、図３に示すペタロイド底形状を有するプラスチックボトル４０を作製した。
【００６３】
この結果、実施例４のプリフォーム１０、ならびに比較例１のプリフォーム８０を用いて作製したプラスチックボトル４０は、底部４３が過延伸により白化してしまった。
【００６４】
実施例１、実施例２のプリフォーム１０および比較例２のプリフォーム９０は、良好なブロー成形性を有していた。
【００６５】
各ボトルに３０℃の緑茶を充填し、ボトル内圧が８０ｋＰａになる様に液体窒素を添加し閉栓した。そのボトルを使用して積載テストを実施し荷崩れの有無を検証した。
【００６６】
実施例１および比較例２のボトルは、荷崩れも無く良好であった。一方、実施例２のボトルは底部先端肉厚が０．０３ｍｍと薄肉化されていた為荷崩れが発生した。
【００６７】
以上の結果をまとめて表１に示す。
【００６８】
【表１】
【符号の説明】
【００６９】
１０ プリフォーム
１１ 口部
１２ サポートリング
１６ ねじ部
２０ 胴部
２１ 大径部
２２ 傾斜部
２３ 小径部
３０ 底部
３１ 外面
３２ 内面
３５ 外面中央部
３６ 外面周縁部
３７ 内面中央部
３８ 内面周縁部
４０ プラスチックボトル
５０ 加熱部
８０、９０ プリフォーム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックボトル用のプリフォームにおいて、
口部と、
口部に連結され内径Ｄ1をもつ胴部と、
胴部に連結された底部とを備え、
底部は、その断面形状において、半径Ｒ1をもつ外面中央部と、半径Ｒ2をもつ外面周縁部と有する外面と、半径Ｒ3をもつ内面中央部と、半径Ｒ4をもつ内面周縁部と有する内面とを有し、
（ａ）Ｒ2＜Ｒ1、
（ｂ）Ｄ1／２＜Ｒ3＜Ｒ1、および
（ｃ）Ｒ4＜Ｒ3
という関係を満たす事を特徴とするプリフォーム。
【請求項２】
胴部は、口部側の大径部と、底部側の小径部とを有し、
小径部の外径をＤ2とし、大径部の外径をＤ3とした場合、
１．２０＜Ｄ3／Ｄ2＜２．４０
という関係を満たす事を特徴とする請求項１記載のプリフォーム。
【請求項３】
胴部は、口部側の大径部と、底部側の小径部と、大径部と小径部との間に設けられ大径部側から小径部側に向けて縮径する傾斜部とを有し、
大径部の長さをＬ1とし、傾斜部の長さをＬ2とし、小径部の長さをＬ3とした場合、
Ｌ1≦Ｌ2＜Ｌ3
という関係を満たす事を特徴とする請求項１または２記載のプリフォーム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項記載のプリフォームを用いて作製されたプラスチックボトルであって、その底部先端肉厚が０．０４ｍｍ〜０．２５ｍｍである事を特徴とするプラスチックボトル。
【請求項１】
プラスチックボトル用のプリフォームにおいて、
口部と、
口部に連結され内径Ｄ1をもつ胴部と、
胴部に連結された底部とを備え、
底部は、その断面形状において、半径Ｒ1をもつ外面中央部と、半径Ｒ2をもつ外面周縁部と有する外面と、半径Ｒ3をもつ内面中央部と、半径Ｒ4をもつ内面周縁部と有する内面とを有し、
（ａ）Ｒ2＜Ｒ1、
（ｂ）Ｄ1／２＜Ｒ3＜Ｒ1、および
（ｃ）Ｒ4＜Ｒ3
という関係を満たす事を特徴とするプリフォーム。
【請求項２】
胴部は、口部側の大径部と、底部側の小径部とを有し、
小径部の外径をＤ2とし、大径部の外径をＤ3とした場合、
１．２０＜Ｄ3／Ｄ2＜２．４０
という関係を満たす事を特徴とする請求項１記載のプリフォーム。
【請求項３】
胴部は、口部側の大径部と、底部側の小径部と、大径部と小径部との間に設けられ大径部側から小径部側に向けて縮径する傾斜部とを有し、
大径部の長さをＬ1とし、傾斜部の長さをＬ2とし、小径部の長さをＬ3とした場合、
Ｌ1≦Ｌ2＜Ｌ3
という関係を満たす事を特徴とする請求項１または２記載のプリフォーム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項記載のプリフォームを用いて作製されたプラスチックボトルであって、その底部先端肉厚が０．０４ｍｍ〜０．２５ｍｍである事を特徴とするプラスチックボトル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−７８８８７（Ｐ２０１３−７８８８７Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１９９３２（Ｐ２０１１−２１９９３２）
【出願日】平成２３年１０月４日（２０１１．１０．４）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月４日（２０１１．１０．４）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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