樹脂製容器、及び樹脂製容器の成形方法
【課題】底部のクレーズの発生が抑えられ、商品価値を維持することができる樹脂製容器、及び樹脂製容器の成形方法を提供する。
【解決手段】容器軸方向上端に位置する口部２と、この口部２から拡径された筒状の胴部４と、この胴部４の容器軸方向下端を閉塞する底部５とを備え、底部５に容器内方へ隆起する隆起部７が形成され、この隆起部７の外周側に起立状態で載置面Ｇに接触する環状の接地部８が形成された樹脂製容器１であり、この樹脂製容器１を構成するＰＥＴの固有粘度（ＩＶ）値を０．８２（ｄｌ／ｇ）以上とした。
【解決手段】容器軸方向上端に位置する口部２と、この口部２から拡径された筒状の胴部４と、この胴部４の容器軸方向下端を閉塞する底部５とを備え、底部５に容器内方へ隆起する隆起部７が形成され、この隆起部７の外周側に起立状態で載置面Ｇに接触する環状の接地部８が形成された樹脂製容器１であり、この樹脂製容器１を構成するＰＥＴの固有粘度（ＩＶ）値を０．８２（ｄｌ／ｇ）以上とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭酸飲料を内容物とするペットボトル等の樹脂製容器、及び樹脂製容器の成形方法に関し、特に、底部のクレーズの発生を抑えることができる樹脂製容器、及び樹脂製容器の成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の合成樹脂で成形された樹脂製容器が、内圧を上昇させる炭酸飲料等を充填するための飲料用容器として広く用いられるようになっている。ＰＥＴで成形された同樹脂製容器は、優れたガスバリア性、高い透明性及び強靱性を有し、さらに内容物の匂いを転移させない性質も有するなどの数々の利点を持っている。このような樹脂製容器は、容器軸方向上端に位置する口部と、この口部から拡径された筒状の胴部と、この胴部の容器軸方向下端を閉塞する底部とを備えるのが一般となっている。
【０００３】
樹脂製容器の底部形状に関して、容器内方へ隆起する隆起部が形成されたシャンパン底状のものがあり、この底形状により、炭酸ガスによる容器の内圧に耐え得る耐圧性、及び自立性を向上させている。かかる底形状を有する樹脂製容器として、例えば、特許文献１では、底部の接地部以外の胴部等を超薄肉に形成し、底部壁に補強リブを形成することで超薄肉の容器としつつ、補強リブで落下時の衝撃力を吸収して破裂を防いでいる。また、特許文献２では、底部の接地部の平均結晶化度の範囲を限定することで、高温の内容物を充填する際における底部の変形を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１３９０２９号公報
【特許文献２】特開２００５−１０４５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
内容物が充填されて出荷された後の樹脂製容器は、搬送され、場合によっては保管庫で保管され、店頭で陳列販売或いは自動販売機で販売されるなど、所要の期間、様々な温度環境に晒される。出荷後のこのような状態においては、シャンパン底状の底部を有する樹脂製容器であっても、内容物の内圧によって底部が容器軸方向下方へ押され、当該底部にクレーズが生じるおそれがある。底部にクレーズが生じると、外観が低下するだけでなく、クラックへと進行することもあり、樹脂製容器の商品価値を著しく落としてしまう。上記特許文献１や特許文献２の樹脂製容器のように、底部壁に補強リブを形成することや、底部の接地部の平均結晶化度の範囲を限定することだけでは、上記のような状態に晒された場合のクレーズの発生を防ぐことはできない。
【０００６】
そこで本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、底部のクレーズの発生が抑えられ、商品価値を維持することができる樹脂製容器、及び樹脂製容器の成形方法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】
【０００７】
上記目的を達成するため、次の技術的手段を講じた。
即ち、本発明の樹脂製容器は、容器軸方向上端に位置する口部と、この口部から拡径された筒状の胴部と、この胴部の容器軸方向下端を閉塞する底部とを備え、前記底部に容器内方へ隆起する隆起部が形成されて、この隆起部の外周側に起立状態で載置面に接触する環状の接地部が形成された樹脂製容器であって、ポリエステル樹脂によって一体的に成形され、密封された状態で内圧を上昇させる内容物が充填される樹脂製容器において、前記ポリエステル樹脂の固有粘度（ＩＶ）値が、０．８２（ｄｌ／ｇ）以上とされていることを特徴とするものである。
【０００８】
上記本発明の樹脂製容器とすれば、固有粘度（ＩＶ）値が０．８２（ｄｌ／ｇ）以上とされる高分子量のポリエステル樹脂によって成形されているため、耐変形性が向上し、内容物が充填されて出荷された後、搬送され、場合によっては保管庫で保管され、店頭で陳列販売或いは自動販売機で販売されるなど、所要の期間、様々な温度環境に晒されても、底部のクレーズの発生を抑えることができる。従って、樹脂製容器の外観が低下せず、底部のクラックも引き起こさない。これにより、樹脂製容器の商品価値を維持することができる
【０００９】
前記底部が１．２ｍｍ以上の肉厚で形成されていることが好ましい。この場合、底部の耐変形性が高まり、クレーズの発生を抑えることができる。それに加え、底部の変形が抑えられることで、高い直立性を保つことができる。
【００１０】
上記のように底部を１．２ｍｍ以上の肉厚で形成する場合、当該底部には各種の形状を採用することができ、例えば、底部が略均一な肉厚で容器軸方向下方へ向かうに従って縮径する断面円形の碗状に形成されていると共に、当該底部の容器軸方向高さ寸法が３３ｍｍ以下、当該底部の容器軸方向上端の外径寸法が８３ｍｍ以下、前記接地部の直径寸法が４０ｍｍ以下、当該接地部から前記隆起部の頂部までの高さ寸法が１１ｍｍ以下とされ、かつ当該底部の重量が７．５ｇ以上とされているものが挙げられる。このような条件を満たす形状を採用することにより、底部のクレーズの発生が抑えられると共に、優れた外観を有する樹脂製容器とすることができる。
【００１１】
当該樹脂製容器は、ポリエステル樹脂を成形装置の金型に供給することによって成形されるものであり、前記接地部から前記隆起部の頂部までの高さ寸法と、当該高さ寸法に対応する金型高さ寸法と、の寸法差が３ｍｍ以内となる条件で成形されていることが好ましい。
このような条件で成形することにより、底部における、耐変形性を考慮した設計寸法からの寸法ずれが小さくなるので、耐変形性が保たれ、底部のクレーズの発生を抑えることができる。
【００１２】
前記接地部には、各種の環形状を採用することができ、例えば、容器軸芯を中心とする円環状に形成されているものが挙げられる。接地部を円環状とすれば、内容物の内圧による接地部における各部位の変形が均等となり、樹脂製容器の直立性を向上させることができる。
【００１３】
上記のように、接地部を円環状とした場合、当該接地部における内周側を構成する内接地部分が容器外方へ向かう片断面Ｒ形状とされており、当該内接地部分のＲ寸法が当該接地部の直径寸法の０％〜４５％の範囲内とされていることが好ましい。内接地部分のＲ寸法が接地部の直径寸法の当該範囲内とされる底形状を採用することで、内容物の内圧による隆起部の変形が抑えられ、底部の形状を保つことができる。これにより、底部のクレーズの発生を抑えることができる。
【００１４】
前記胴部を断面円形状に形成した場合、前記接地部の直径寸法が当該胴部の最外径寸法の４０％〜８５％の範囲内とされていることが好ましい。接地部の直径寸法を、胴部の最外径寸法の当該範囲内とする形状を採用することで、転倒し難く、かつ意匠性に優れた樹脂製容器とすることができる。
【００１５】
本発明の樹脂製容器の成形方法は、ポリエステル樹脂を成形装置の金型に供給し、容器本体を一体的に成形する樹脂製容器の成形方法であって、前記容器本体は、容器軸方向上端に位置する口部と、この口部から拡径された筒状の胴部と、この胴部の容器軸方向下端を閉塞する底部とを備え、前記底部に容器内方へ隆起する隆起部が設けられて、この隆起部の外周側に起立状態で載置面に接触する環状の接地部が形成され、密封された状態で内圧を上昇させる内容物が充填される樹脂製容器の成形方法において、固有粘度（ＩＶ）値が０．８２（ｄｌ／ｇ）以上とされたポリエステル樹脂を成形装置の金型に供給し、前記接地部から前記隆起部の頂部までの高さ寸法と、当該高さ寸法に対応する金型高さ寸法と、の寸法差が３ｍｍ以内となる条件で成形することを特徴とするものである。
【００１６】
上記本発明の樹脂製容器の成形方法とすれば、樹脂製容器が固有粘度（ＩＶ）値を０．８２（ｄｌ／ｇ）以上とする高分子量のポリエステル樹脂で成形され、それと共に、底部における耐変形性を考慮した設計寸法からの寸法ずれが小さくなるので、耐変形性が向上し、所要の期間、様々な温度環境に晒されても、底部のクレーズの発生を抑えることができる。従って、樹脂製容器の外観が低下せず、底部のクラックも引き起こさない。これにより、樹脂製容器の商品価値を維持することができる
【発明の効果】
【００１７】
上記の通り、本発明によれば、樹脂製容器の耐変形性が向上し、所要の期間、様々な温度環境に晒されても、底部のクレーズの発生が抑えられるため、外観が低下せず、底部のクラックも引き起こさない。これにより、樹脂製容器の商品価値を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る樹脂製容器の側面図である。
【図２】樹脂製容器の底部とその近傍を下方から見た斜視図である。
【図３】樹脂製容器の底部とその近傍の断面図である。
【図４】底部の形状を説明するための説明図である。
【図５】プリフォーム成形工程を説明するためのプリフォーム成形用金型の断面図である。
【図６】ブロー成形工程を説明するためのブロー成形用金型の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る樹脂製容器１の側面図である。図１に示す樹脂製容器１（容器本体）は、容器軸方向（図１紙面上下方向）上端に位置する口部２と、この口部２に連続して形成された肩部３と、この肩部３に連続して形成された胴部４と、この胴部４の一方側に形成された底部５とを備え、当該口部２から底部５に渡って筒状に形成されている。この樹脂製容器１は、熱可塑性樹脂であるポリエチレンテレフタレートにより一体的に成形された樹脂製容器であって、内容物としての炭酸飲料を充填した後、図示しない蓋体で密封できるようになっている。なお、以下の説明において、容器軸方向下方を単に下方、容器軸方向上方を単に上方という。
【００２０】
口部２は、全体に断面円形状に形成されており、当該口部２には、図示しない蓋体を取り付けるためのねじ山６と、このねじ山６の下側のネックリング７が設けられている。この口部２に蓋体をねじ込むことによって、充填された内容物が密封される。肩部３は、口部２から次第に拡径するように形成されており、当該肩部３の下端３ａには胴部４が連続して形成されている。胴部４は、その上端４ａから下端４ｂに至るまで同径の断面円形状に形成されている。
【００２１】
図２は、樹脂製容器１の底部５とその近傍を下方から見た斜視図であり、図３は、樹脂製容器１の底部５とその近傍の断面図であり、図４は、底部５の形状を説明するための説明図である。底部５は、胴部４の下端４ｂを閉塞すると共に、下方へ向かうに従って縮径する断面円形の碗状に形成されている。また、この底部５は、底部中央部分に形成された容器内方へ隆起する隆起部７と、この隆起部７の外周側に形成され起立状態で載置面Ｇに接触する接地部８と、この接地部８の外周側に形成された外周部９とで構成されており、シャンパン底状とされている。
【００２２】
図３にも示すように、外周部９の上端（底部５の上端）９ａは、胴部４の下端４ｂに連続しており、当該外周部９は、下方へ向かうに従って縮径する断面円形状に形成されている。図４にも示すように、外周部９の片断面は容器外方へ向かうＲ状とされており、樹脂製容器１の下部分が下方へ向かうに従ってなだらかに窄むようになっている。
【００２３】
接地部８は、全体として容器軸芯１０を中心とする円環状に形成されており（図２参照）、かつ当該接地部８の片断面は容器外方へ向かって湾曲している。この接地部８は、コーナー部１１を介して外周部９に連続する外周側の外接地部分１２と、この外接地部分１２に連続する内周側の内接地部分１３とからなる（図４参照）。これら外接地部分１２と内接地部分１３とは、互いに同じＲ寸法で片断面Ｒ状に形成されている。
【００２４】
このように形成された接地部８は、樹脂製容器１を自立させた際に、載置面Ｇに接触する部位であり、その片断面が容器外方へ向かって湾曲していることから、載置面Ｇと円環状に線接触するようになっている。外接地部分１２と内接地部分１３の境目は、接地部８の下端であり、実際に当該接地部８が載置面Ｇに接触する接触部分Ｓである。なお、接地部８とは、載置面Ｇに接触する接触部分Ｓとその近傍のことであり、本実施形態の樹脂製容器１では、接触部分Ｓの径方向外側へ４．５ｍｍ（外接地部分）、径方向内方へ８．５ｍｍ（内接地部分）の領域をいう。
【００２５】
接地部８に連続する隆起部７は、当該接地部８から容器軸芯１０へ向かうに従って、上方へ隆起しており、当該隆起部７の片断面はＲ状とされている。
【００２６】
上記各部位の寸法は次のとおりである（図１参照）。口部２の外径寸法Ｄ１は２６ｍｍ、胴部４の外径寸法（外周部９の上端９ａの外径寸法）Ｄ２は８０ｍｍ、接触部分Ｓの直径寸法Ｄ３は４０ｍｍ、胴部４の高さ寸法Ｈ１は７０ｍｍ、底部５の高さ寸法Ｈ２は３０ｍｍ、接触部分Ｓ（接地部８）から隆起部７の頂部７ａまでの高さ寸法（接地部８の内接地部分１３と、隆起部７とを合わせた高さ寸法）Ｈ３は１１ｍｍである。なお、本発明でいう接地部８の直径寸法とは、接触部分Ｓの直径寸法Ｄ３をいうものとする。以下の説明において、接触部分Ｓの直径寸法Ｄ３を接地部８の直径寸法Ｄ３といい、接触部分Ｓ（接地部８）から隆起部７の頂部７ａまでの高さ寸法Ｈ３を隆起寸法Ｈ３という。
【００２７】
底部５の各部位のＲ寸法は次のとおりである（図４参照）。外周部９のＲ寸法Ｒ１は６５ｍｍ、コーナー部１１のＲ寸法Ｒ２は５ｍｍ、接地部８の外接地部分１２と内接地部分１３のＲ寸法Ｒ３は１０ｍｍ、隆起部７のＲ寸法Ｒ４は１４ｍｍである。
【００２８】
接地部８を含む底部５の全体が均一な肉厚Ｔ１で形成されており（図３参照）、上記形状を有する外周部９、接地部８、及び隆起部７で構成された当該底部５の重量は８．２ｇとなっている。このような形状及び重量を有する底部５の肉厚Ｔ１（成形品の厚み）は、１．５ｍｍとされており、その他の胴部４等の肉厚Ｔ２は、底部５の肉厚Ｔ１よりも小さい１．０ｍｍ以下とされている。
【００２９】
上記のように接地部８の直径寸法Ｄ３は４０ｍｍ、接地部８の内接地部分１３のＲ寸法Ｒ３は１０ｍｍとされ、当該内接地部分１３のＲ寸法Ｒ３が、当該接地部８の直径寸法Ｄ３の２５％となっている。内接地部分１３のＲ寸法Ｒ３、接地部８の直径寸法Ｄ３は、樹脂製容器１の仕様によって変更されるものであるが、当該内接地部分１３のＲ寸法Ｒ３は、当該接地部８の直径寸法Ｄ３の０％〜４５％の範囲内とされていることが好ましい。
【００３０】
さらに、上記のように接地部８の直径寸法Ｄ３は４０ｍｍ、胴部４の外径寸法Ｄ２は８３ｍｍとされ、接地部８の直径寸法Ｄ３が、胴部４の外径寸法Ｄ２の４８％となっている。接地部８の直径寸法Ｄ３、胴部４の外径寸法Ｄ２は、樹脂製容器１の仕様によって変更されるものであるが、当該接地部８の直径寸法Ｄ３は、胴部４の外径寸法Ｄ２の４０％〜８５％の範囲内であることが好ましい。ここで胴部４の外径寸法Ｄ２とは、胴部４が断面円形の筒状で、長手方向において外径寸法が変化する場合には、最も大きい部分の外径寸法（最外径寸法）をいうものとする。
【００３１】
上記の樹脂製容器１は、プリフォーム成形工程とブロー成形工程とからなる二軸延伸ブロー成形法で成形される。プリフォーム成形工程では、予備成形体である未延伸のプリフォームを成形し、ブロー成形工程では、得られたプリフォームを延伸ブロー成形する。
【００３２】
図５は、プリフォーム成形工程を説明するためのプリフォーム成形用金型１００の断面図であり、図６は、ブロー成形工程を説明するためのブロー成形用金型１１０の断面図である。樹脂製容器１の成形方法を、図５及び図６を参照して説明する。まず、プリフォーム成形工程において、プリフォームを射出成形する。成形装置に備えられたプリフォーム成形用金型１００は、第１キャビティ型１０１、ネック型１０２、及びインコア型１０３で主構成されている。これら第１キャビティ型１０１、ネック型１０２、及びインコア型１０３の温度を、ＰＥＴのガラス転移点以下に設定しておく。第１キャビティ型１０１、ネック型１０２を所定の位置で型閉めし、それらで形成された空間へインコア型１０３を挿入し、第１キャビティ１０４を形成する。その後、射出成形機１０５のノズル１０６を、第１キャビティ１０４の下部に形成されたランナ部１０７に突き合わせ、同ノズル１０６から溶融させたＰＥＴ３０を第１キャビティ１０４へ射出（供給）する。
【００３３】
第１キャビティ１０４へ射出された溶融状態のＰＥＴ３０は、急冷され、そのまま所要時間、冷却され、口部フォーム３１、中空の筒状部フォーム３２、及び底部フォーム３３で構成されたプリフォーム３４となる。このプリフォーム３４を、第１キャビティ型１０１、インコア型１０３から離型し、ブロー成形工程へ移送する。成形装置に備えられたブロー成形用金型１１０は、第２キャビティ型１１１、ネック型１０２で主構成されている。まず、得られたプリフォーム３４の口部フォーム３１を挟持した状態で、当該プリフォーム３４に第２キャビティ型１１１を装着し、第２キャビティ１１２を形成する。プリフォーム３４の筒状部フォーム３２にストレッチロッド１１３を挿入し、プリフォーム３４を所要の温度まで加熱した状態で、同ストレッチロッド１１３を軸方向下方（図６紙面下方）に延ばす。これにより、プリフォーム３４を軸方向下方に延伸する。
【００３４】
その一方で、ストレッチロッド１１３に気体を導入し、この気体によりプリフォーム３４をブローし、径方向（図６左右方向）に延伸する。以上の操作によりプリフォーム３４を二軸延伸し、第２キャビティ１１２の形状に沿って上記本実施形態の樹脂製容器１が成形される。
【００３５】
上記ブロー成形金型１１０の第２キャビティ１１２は、肩部分１１２ａ、胴部分１１２ｂ、及び底部分１１２ｃで構成されており、さらに、当該底部分１１２ｃは、外周部分ｇ、接地部分ｓ、隆起部分ｒからなり、さらに、当該接地部分ｓは、外接地部分ｓ１と内接地部分ｓ２からなる。本実施形態では、隆起寸法Ｈ３と、当該隆起寸法Ｈ３に対応する第２キャビティ１１２の内接地部分ｓ２と隆起部分ｒとを合わせた高さ（金型高さ）寸法Ｈ１０と、の寸法差Ｈ１０−Ｈ３が３ｍｍ以内となる条件で成形している。
【００３６】
底部５は通常よりも厚肉で形成するため、成形時、当該底部５に蓄熱し易く、ブロー成形用金型１１０から成形品を離型し、これが固化するまでに隆起部７となる部分が垂れてきて、底部５における設計寸法との寸法ずれが生じる。この垂れは、すなわち上記寸法差Ｈ１０−Ｈ３として表れる。寸法差Ｈ１０−Ｈ３を３ｍｍ以内とする条件としては、温度条件、隆起部の形状、接地部の形状等の他、特にＰＥＴの固有粘度が挙げられる。なお、寸法差Ｈ１０−Ｈ３としては、本実施形態のように３ｍｍ以内が好ましく、１ｍｍ以内がさらに好ましい。
【００３７】
本実施形態の成形方法で用いられるＰＥＴ原料の固有粘度（ＩＶ）値は、０．８２（ｄｌ／ｇ）以上とされている。このようなＰＥＴ原料が用いられていることで、樹脂製容器１は、固有粘度（ＩＶ）値を０．８２（ｄｌ／ｇ）以上とするＰＥＴで成形されて、通常使用されるものよりも高分子量のＰＥＴで構成されている。これにより、樹脂製容器１の機械的特性（例えば、耐変形性、耐衝撃性）、化学的特性（例えば、耐熱性）が向上されている。
【００３８】
以上のように構成された本実施形態の樹脂製容器１は、密封された状態で内圧を上昇させる内容物を充填する樹脂製容器として用いられ、容器形状を維持するのに十分な耐圧性、自立性を有している。具体的には、樹脂製容器１は、高ガスボリュームの各種の炭酸飲料を充填する場合に好適に用いられる。なお、ガスボリュームとは、標準状態において、飲料に溶けているガスの体積を飲料の体積で割った数値のことであり、飲料中の炭酸ガスの含有量を表す単位とされている。
【００３９】
上記本実施形態の樹脂製容器１とすれば、固有粘度値が０．８２（ｄｌ／ｇ）以上とされる高分子量のＰＥＴで成形されているため、上記のように当該樹脂製容器１の耐変形性、耐熱性が向上されている。樹脂製容器１の耐変形性、耐熱性が向上されていることで、内容物が充填されて出荷された後の当該樹脂製容器１が、搬送され、場合によっては保管庫で保管され、店頭で陳列販売或いは自動販売機で販売されるなど、所要の期間、様々な温度環境に晒されても、底部５のクレーズの発生を抑えることができる。従って、樹脂製容器１の外観が低下せず、底部５のクラックも引き起こさない。これにより、樹脂製容器１の商品価値を維持することができる。
【００４０】
底部５が１．５ｍｍの肉厚で形成されていることで、底部５の耐変形性が高まり、クレーズの発生を抑えることができる。それに加え、底部５の変形が抑えられることで、高い直立性を保つことができる。上記の形状においては底部５の重量を変更することにより、当該底部５の肉厚Ｔ１を変更することができ、その重量は７．５ｇ以上であることが好ましく、本実施形態のように８．０ｇ以上であることがさらに好ましい。底部の肉厚Ｔ１は１．２ｍｍ以上であることが好ましく、本実施形態のように１．５ｍｍ以上であることがさらに好ましい。底部の肉厚が１．２ｍｍ未満であると、底部５のクレーズの発生を抑え難くなる。
【００４１】
本実施形態では、底部５を１．２ｍｍ以上の均一な肉厚Ｔ１で下方へ向かうに従って縮径する断面円形の碗状に形成すると共に、当該底部５の高さ寸法Ｈ２を３３ｍｍ以下、当該底部５の上端の外径寸法（胴部の外径寸法）Ｄ２を８３ｍｍ以下、接地部８の直径寸法Ｄ３を４０ｍｍ以下、隆起寸法Ｈ３を１１ｍｍ以下とし、当該底部５の重量を７．５ｇ以上としていることにより、底部５のクレーズの発生が抑えられ、それと共に優れた外観を有する樹脂製容器１とすることができる。
【００４２】
樹脂製容器１を成形するＰＥＴ原料として、固有粘度値が０．８２（ｄｌ／ｇ）以上のものが用いられ、隆起寸法Ｈ３と、当該隆起寸法Ｈ３に対応する第２キャビティ１１２の内接地部分ｓ２と隆起部分ｒとを合わせた高さ（金型高さ）寸法Ｈ１０と、の寸法差Ｈ１０−Ｈ３が３ｍｍ以内とされ、底部５における耐変形性を考慮した設計寸法からの寸法ずれが小さくなっているので、底部５の耐変形性が保たれ、底部５のクレーズの発生を抑えることができる。
【００４３】
接地部８が円環状となっているので、内容物の内圧による接地部８における各部位の変形が均等となり、樹脂製容器１の直立性を向上させることができる。接地部８における内周側を構成する内接地部分１３のＲ寸法Ｒ３が、接地部８の直径寸法Ｄ３の０％〜４５％の範囲内とされる底形状を採用しているので、内容物の内圧による隆起部７の変形が抑えられ、底部５の形状を保つことができる。これにより、底部５のクレーズの発生を抑えることができる。内接地部分１３のＲ寸法Ｒ３が、接地部８の直径寸法Ｄ３の４５％を超える底形状とすれば、隆起部７が変形し易くなり、底部５の形状を保ち難くなる。
【００４４】
接地部８における内周側を構成する内接地部分１３のＲ寸法Ｒ３を、接地部８の直径寸法Ｄ３の０％〜４５％の範囲内とする樹脂製容器の変形例として次の寸法を有するものが好適である。カッコ内は、内接地部分１３のＲ寸法Ｒ３を、接地部８の直径寸法Ｄ３で除した数値。
Ｄ３を３５ｍｍとした場合、Ｒ３は０ｍｍ（０％）、３．０ｍｍ（９％）、４．０ｍｍ（１１％）、５．０ｍｍ（１４％）、１０ｍｍ（２９％）、１５ｍｍ（４３％）。
Ｄ３を４０ｍｍとした場合、Ｒ３は０ｍｍ（０％）、３．０ｍｍ（８％）、４．０ｍｍ（１０％）、５．０ｍｍ（１３％）、１０ｍｍ（２５％）、１５ｍｍ（３８％）。
Ｄ３を４４ｍｍとした場合、Ｒ３は０ｍｍ（０％）、３．０ｍｍ（７％）、４．０ｍｍ（９％）、５．０ｍｍ（１１％）、１０ｍｍ（２３％）、１５ｍｍ（３４％）。
【００４５】
接地部８の直径寸法Ｄ３が、胴部４の外径寸法Ｄ２の４０％〜８５％の範囲内とされる形状を採用しているので、転倒し難く、かつ意匠性に優れた樹脂製容器１とすることができる。接地部８の直径寸法Ｄ３が、胴部４の外径寸法Ｄ２の４０％未満であれば、樹脂製容器１が転倒し易くなり、当該直径寸法Ｄ３が当該外径寸法Ｄ２の８５％を超えれば、良好な意匠性を得ることができない。
【００４６】
接地部８の直径寸法Ｄ３を、胴部４の外径寸法Ｄ２の４０％〜８５％の範囲内とする樹脂製容器の変形例として次の寸法を有するものが好適である。カッコ内は、接地部８の直径寸法Ｄ３を、胴部４の外径寸法Ｄ２で除した数値。
Ｄ２を８４ｍｍとした場合、Ｄ３は３５ｍｍ（４２％）、４０ｍｍ（４８％）、４４ｍｍ（５３％）。
Ｄ２を５５ｍｍとした場合、Ｄ３は３５ｍｍ（６３％）、４０ｍｍ（７３％）、４４ｍｍ（８０％）。
【００４７】
本実施形態の樹脂製容器の成形方法によれば、上述のように、固有粘度（ＩＶ）値が０．８２（ｄｌ／ｇ）以上とされたＰＥＴ原料からなるプリフォーム３４を、ブロー成形金型１１０に供給し、隆起寸法Ｈ３と、当該隆起寸法Ｈ３に対応する第２キャビティ１１２の内接地部分ｓ２と隆起部分ｒとを合わせた高さ（金型高さ）寸法Ｈ１０と、の寸法差Ｈ１０−Ｈ３が３ｍｍ以内となる条件で成形するため、樹脂製容器１が固有粘度（ＩＶ）値を０．８２（ｄｌ／ｇ）以上とする高分子量のポリエステル樹脂で成形され、それと共に底部５における耐変形性を考慮した設計寸法からの寸法ずれが小さくなる。
【００４８】
そのため、樹脂製容器１の耐変形性が向上し、所要の期間、様々な温度環境に晒されても、底部５のクレーズの発生が抑えられ、樹脂製容器１の外観が低下せず、底部５のクラックも引き起こさない。これにより、樹脂製容器１の商品価値を維持することができる
【実施例】
【００４９】
以下、実施例、比較例を挙げて発明を具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００５０】
製作した樹脂製容器に４．０ガスボリュームの炭酸水を充填して密封し、これを３０℃に調整された恒温槽に入れて、２週間経過した後、恒温槽から取り出す。放冷後の樹脂製容器の底部におけるクレーズの有無を目視で観察した。各実施例、各比較例の樹脂製容器についてそれぞれ２０本行った。
【００５１】
［実施例］
（実施例１）固有粘度値が０．８２（ｄｌ／ｇ）のＰＥＴ原料で、寸法差Ｈ１０−Ｈ３が３ｍｍで上記実施形態と同じ形状、及び寸法（隆起寸法Ｈ３は除く）の樹脂製容器を製作した。
（実施例２）固有粘度値が０．８５（ｄｌ／ｇ）のＰＥＴ原料で、寸法差Ｈ１０−Ｈ３が１ｍｍで上記実施形態と同じ形状、及び寸法（隆起寸法Ｈ３は除く）の樹脂製容器を製作した。
【００５２】
［比較例］
（比較例１）固有粘度値が０．７８（ｄｌ／ｇ）のＰＥＴ原料で、寸法差Ｈ１０−Ｈ３が５ｍｍで上記実施形態と同じ形状、及び寸法（隆起寸法Ｈ３は除く）の樹脂製容器を製作した。
（比較例２）固有粘度値が０．８０（ｄｌ／ｇ）のＰＥＴ原料で、寸法差Ｈ１０−Ｈ３が４ｍｍで上記実施形態と同じ形状、及び寸法（隆起寸法Ｈ３は除く）の樹脂製容器を製作した。
【００５３】
実施例の樹脂製容器と比較例の樹脂製容器の底部におけるクレーズの有無の観察結果は次のとおりである。結果を、［クレーズ有りの本数／２０本］で示す。
実施例１：０本／２０本、実施例２：０本／２０本
比較例１：１１本／２０本、比較例２：８本／２０本
【００５４】
固有粘度値が０．８２（ｄｌ／ｇ）以上のＰＥＴ原料で、寸法差Ｈ１０−Ｈ３が３ｍｍ以内とされた各実施例の樹脂製容器は、固有粘度値が０．８２（ｄｌ／ｇ）未満のＰＥＴ原料で、寸法差Ｈ１０−Ｈ３が３ｍｍを超えるものとされた各比較例の樹脂製容器よりもクレーズの発生が抑えられていることが認められる。
【００５５】
上記で開示した実施形態、実施例の樹脂製容器は、本発明に係る樹脂製容器の一例を示したものであり、各部の形状、寸法、Ｒ寸法は適宜変更される。樹脂製容器を構成するポリエステル樹脂として、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、ポリブチレンナフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリトリメチレンナフタレート等の熱可塑性樹脂、又はこれらの樹脂同士、これらの樹脂と他の樹脂とのブレンド物を用いることができる。その中でも、特に、本実施形態で用いたポリエチレンテレフタレートが好適である。
【００５６】
上記の樹脂には、樹脂製容器としての品質を損なわない範囲で、着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、離型剤、滑剤、核剤、帯電防止剤等の種々の樹脂添加剤を配合することができる。さらに、本実施形態のように単層の樹脂で樹脂製容器を構成する場合の他、２層以上の樹脂により樹脂製容器を構成することもできる。例えば、外層、内層の２層とすることや、外層、単数又は複数の中間層、及び内層とする２層を超える複数層とするものが挙げられる。
【００５７】
この場合の中間層には、樹脂製容器の機能性を向上させるものを採用することができる。この中間層を、例えば、ガスバリア層とすることで、容器内への外部からの酸素の透過を抑制して内容物の変質を防ぐものとすればよい。また、単層、複数層の外面、或いは内面に、コーティングを施してもよい。本発明の範囲は、上記した実施形態、実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内の全ての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００５８】
１ 樹脂製容器
４ 胴部
５ 底部
７ 隆起部
８ 接地部
９ 外周部
１０ 容器軸芯
１２ 外接地部分
１３ 内接地部分
Ｓ 接触部分
Ｇ 載置面
３０ ＰＥＴ
３４ プリフォーム
１００ プリフォーム成形用金型
１０１ 第１キャビティ型
１０２ ネック型
１０３ インコア型
１０４ 第１キャビティ
１０５ 射出成形機
１１０ ブロー成形用金型
１１１ 第２キャビティ型
１１２ 第２キャビティ
１１３ ストレッチロッド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭酸飲料を内容物とするペットボトル等の樹脂製容器、及び樹脂製容器の成形方法に関し、特に、底部のクレーズの発生を抑えることができる樹脂製容器、及び樹脂製容器の成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の合成樹脂で成形された樹脂製容器が、内圧を上昇させる炭酸飲料等を充填するための飲料用容器として広く用いられるようになっている。ＰＥＴで成形された同樹脂製容器は、優れたガスバリア性、高い透明性及び強靱性を有し、さらに内容物の匂いを転移させない性質も有するなどの数々の利点を持っている。このような樹脂製容器は、容器軸方向上端に位置する口部と、この口部から拡径された筒状の胴部と、この胴部の容器軸方向下端を閉塞する底部とを備えるのが一般となっている。
【０００３】
樹脂製容器の底部形状に関して、容器内方へ隆起する隆起部が形成されたシャンパン底状のものがあり、この底形状により、炭酸ガスによる容器の内圧に耐え得る耐圧性、及び自立性を向上させている。かかる底形状を有する樹脂製容器として、例えば、特許文献１では、底部の接地部以外の胴部等を超薄肉に形成し、底部壁に補強リブを形成することで超薄肉の容器としつつ、補強リブで落下時の衝撃力を吸収して破裂を防いでいる。また、特許文献２では、底部の接地部の平均結晶化度の範囲を限定することで、高温の内容物を充填する際における底部の変形を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１３９０２９号公報
【特許文献２】特開２００５−１０４５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
内容物が充填されて出荷された後の樹脂製容器は、搬送され、場合によっては保管庫で保管され、店頭で陳列販売或いは自動販売機で販売されるなど、所要の期間、様々な温度環境に晒される。出荷後のこのような状態においては、シャンパン底状の底部を有する樹脂製容器であっても、内容物の内圧によって底部が容器軸方向下方へ押され、当該底部にクレーズが生じるおそれがある。底部にクレーズが生じると、外観が低下するだけでなく、クラックへと進行することもあり、樹脂製容器の商品価値を著しく落としてしまう。上記特許文献１や特許文献２の樹脂製容器のように、底部壁に補強リブを形成することや、底部の接地部の平均結晶化度の範囲を限定することだけでは、上記のような状態に晒された場合のクレーズの発生を防ぐことはできない。
【０００６】
そこで本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、底部のクレーズの発生が抑えられ、商品価値を維持することができる樹脂製容器、及び樹脂製容器の成形方法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】
【０００７】
上記目的を達成するため、次の技術的手段を講じた。
即ち、本発明の樹脂製容器は、容器軸方向上端に位置する口部と、この口部から拡径された筒状の胴部と、この胴部の容器軸方向下端を閉塞する底部とを備え、前記底部に容器内方へ隆起する隆起部が形成されて、この隆起部の外周側に起立状態で載置面に接触する環状の接地部が形成された樹脂製容器であって、ポリエステル樹脂によって一体的に成形され、密封された状態で内圧を上昇させる内容物が充填される樹脂製容器において、前記ポリエステル樹脂の固有粘度（ＩＶ）値が、０．８２（ｄｌ／ｇ）以上とされていることを特徴とするものである。
【０００８】
上記本発明の樹脂製容器とすれば、固有粘度（ＩＶ）値が０．８２（ｄｌ／ｇ）以上とされる高分子量のポリエステル樹脂によって成形されているため、耐変形性が向上し、内容物が充填されて出荷された後、搬送され、場合によっては保管庫で保管され、店頭で陳列販売或いは自動販売機で販売されるなど、所要の期間、様々な温度環境に晒されても、底部のクレーズの発生を抑えることができる。従って、樹脂製容器の外観が低下せず、底部のクラックも引き起こさない。これにより、樹脂製容器の商品価値を維持することができる
【０００９】
前記底部が１．２ｍｍ以上の肉厚で形成されていることが好ましい。この場合、底部の耐変形性が高まり、クレーズの発生を抑えることができる。それに加え、底部の変形が抑えられることで、高い直立性を保つことができる。
【００１０】
上記のように底部を１．２ｍｍ以上の肉厚で形成する場合、当該底部には各種の形状を採用することができ、例えば、底部が略均一な肉厚で容器軸方向下方へ向かうに従って縮径する断面円形の碗状に形成されていると共に、当該底部の容器軸方向高さ寸法が３３ｍｍ以下、当該底部の容器軸方向上端の外径寸法が８３ｍｍ以下、前記接地部の直径寸法が４０ｍｍ以下、当該接地部から前記隆起部の頂部までの高さ寸法が１１ｍｍ以下とされ、かつ当該底部の重量が７．５ｇ以上とされているものが挙げられる。このような条件を満たす形状を採用することにより、底部のクレーズの発生が抑えられると共に、優れた外観を有する樹脂製容器とすることができる。
【００１１】
当該樹脂製容器は、ポリエステル樹脂を成形装置の金型に供給することによって成形されるものであり、前記接地部から前記隆起部の頂部までの高さ寸法と、当該高さ寸法に対応する金型高さ寸法と、の寸法差が３ｍｍ以内となる条件で成形されていることが好ましい。
このような条件で成形することにより、底部における、耐変形性を考慮した設計寸法からの寸法ずれが小さくなるので、耐変形性が保たれ、底部のクレーズの発生を抑えることができる。
【００１２】
前記接地部には、各種の環形状を採用することができ、例えば、容器軸芯を中心とする円環状に形成されているものが挙げられる。接地部を円環状とすれば、内容物の内圧による接地部における各部位の変形が均等となり、樹脂製容器の直立性を向上させることができる。
【００１３】
上記のように、接地部を円環状とした場合、当該接地部における内周側を構成する内接地部分が容器外方へ向かう片断面Ｒ形状とされており、当該内接地部分のＲ寸法が当該接地部の直径寸法の０％〜４５％の範囲内とされていることが好ましい。内接地部分のＲ寸法が接地部の直径寸法の当該範囲内とされる底形状を採用することで、内容物の内圧による隆起部の変形が抑えられ、底部の形状を保つことができる。これにより、底部のクレーズの発生を抑えることができる。
【００１４】
前記胴部を断面円形状に形成した場合、前記接地部の直径寸法が当該胴部の最外径寸法の４０％〜８５％の範囲内とされていることが好ましい。接地部の直径寸法を、胴部の最外径寸法の当該範囲内とする形状を採用することで、転倒し難く、かつ意匠性に優れた樹脂製容器とすることができる。
【００１５】
本発明の樹脂製容器の成形方法は、ポリエステル樹脂を成形装置の金型に供給し、容器本体を一体的に成形する樹脂製容器の成形方法であって、前記容器本体は、容器軸方向上端に位置する口部と、この口部から拡径された筒状の胴部と、この胴部の容器軸方向下端を閉塞する底部とを備え、前記底部に容器内方へ隆起する隆起部が設けられて、この隆起部の外周側に起立状態で載置面に接触する環状の接地部が形成され、密封された状態で内圧を上昇させる内容物が充填される樹脂製容器の成形方法において、固有粘度（ＩＶ）値が０．８２（ｄｌ／ｇ）以上とされたポリエステル樹脂を成形装置の金型に供給し、前記接地部から前記隆起部の頂部までの高さ寸法と、当該高さ寸法に対応する金型高さ寸法と、の寸法差が３ｍｍ以内となる条件で成形することを特徴とするものである。
【００１６】
上記本発明の樹脂製容器の成形方法とすれば、樹脂製容器が固有粘度（ＩＶ）値を０．８２（ｄｌ／ｇ）以上とする高分子量のポリエステル樹脂で成形され、それと共に、底部における耐変形性を考慮した設計寸法からの寸法ずれが小さくなるので、耐変形性が向上し、所要の期間、様々な温度環境に晒されても、底部のクレーズの発生を抑えることができる。従って、樹脂製容器の外観が低下せず、底部のクラックも引き起こさない。これにより、樹脂製容器の商品価値を維持することができる
【発明の効果】
【００１７】
上記の通り、本発明によれば、樹脂製容器の耐変形性が向上し、所要の期間、様々な温度環境に晒されても、底部のクレーズの発生が抑えられるため、外観が低下せず、底部のクラックも引き起こさない。これにより、樹脂製容器の商品価値を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る樹脂製容器の側面図である。
【図２】樹脂製容器の底部とその近傍を下方から見た斜視図である。
【図３】樹脂製容器の底部とその近傍の断面図である。
【図４】底部の形状を説明するための説明図である。
【図５】プリフォーム成形工程を説明するためのプリフォーム成形用金型の断面図である。
【図６】ブロー成形工程を説明するためのブロー成形用金型の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る樹脂製容器１の側面図である。図１に示す樹脂製容器１（容器本体）は、容器軸方向（図１紙面上下方向）上端に位置する口部２と、この口部２に連続して形成された肩部３と、この肩部３に連続して形成された胴部４と、この胴部４の一方側に形成された底部５とを備え、当該口部２から底部５に渡って筒状に形成されている。この樹脂製容器１は、熱可塑性樹脂であるポリエチレンテレフタレートにより一体的に成形された樹脂製容器であって、内容物としての炭酸飲料を充填した後、図示しない蓋体で密封できるようになっている。なお、以下の説明において、容器軸方向下方を単に下方、容器軸方向上方を単に上方という。
【００２０】
口部２は、全体に断面円形状に形成されており、当該口部２には、図示しない蓋体を取り付けるためのねじ山６と、このねじ山６の下側のネックリング７が設けられている。この口部２に蓋体をねじ込むことによって、充填された内容物が密封される。肩部３は、口部２から次第に拡径するように形成されており、当該肩部３の下端３ａには胴部４が連続して形成されている。胴部４は、その上端４ａから下端４ｂに至るまで同径の断面円形状に形成されている。
【００２１】
図２は、樹脂製容器１の底部５とその近傍を下方から見た斜視図であり、図３は、樹脂製容器１の底部５とその近傍の断面図であり、図４は、底部５の形状を説明するための説明図である。底部５は、胴部４の下端４ｂを閉塞すると共に、下方へ向かうに従って縮径する断面円形の碗状に形成されている。また、この底部５は、底部中央部分に形成された容器内方へ隆起する隆起部７と、この隆起部７の外周側に形成され起立状態で載置面Ｇに接触する接地部８と、この接地部８の外周側に形成された外周部９とで構成されており、シャンパン底状とされている。
【００２２】
図３にも示すように、外周部９の上端（底部５の上端）９ａは、胴部４の下端４ｂに連続しており、当該外周部９は、下方へ向かうに従って縮径する断面円形状に形成されている。図４にも示すように、外周部９の片断面は容器外方へ向かうＲ状とされており、樹脂製容器１の下部分が下方へ向かうに従ってなだらかに窄むようになっている。
【００２３】
接地部８は、全体として容器軸芯１０を中心とする円環状に形成されており（図２参照）、かつ当該接地部８の片断面は容器外方へ向かって湾曲している。この接地部８は、コーナー部１１を介して外周部９に連続する外周側の外接地部分１２と、この外接地部分１２に連続する内周側の内接地部分１３とからなる（図４参照）。これら外接地部分１２と内接地部分１３とは、互いに同じＲ寸法で片断面Ｒ状に形成されている。
【００２４】
このように形成された接地部８は、樹脂製容器１を自立させた際に、載置面Ｇに接触する部位であり、その片断面が容器外方へ向かって湾曲していることから、載置面Ｇと円環状に線接触するようになっている。外接地部分１２と内接地部分１３の境目は、接地部８の下端であり、実際に当該接地部８が載置面Ｇに接触する接触部分Ｓである。なお、接地部８とは、載置面Ｇに接触する接触部分Ｓとその近傍のことであり、本実施形態の樹脂製容器１では、接触部分Ｓの径方向外側へ４．５ｍｍ（外接地部分）、径方向内方へ８．５ｍｍ（内接地部分）の領域をいう。
【００２５】
接地部８に連続する隆起部７は、当該接地部８から容器軸芯１０へ向かうに従って、上方へ隆起しており、当該隆起部７の片断面はＲ状とされている。
【００２６】
上記各部位の寸法は次のとおりである（図１参照）。口部２の外径寸法Ｄ１は２６ｍｍ、胴部４の外径寸法（外周部９の上端９ａの外径寸法）Ｄ２は８０ｍｍ、接触部分Ｓの直径寸法Ｄ３は４０ｍｍ、胴部４の高さ寸法Ｈ１は７０ｍｍ、底部５の高さ寸法Ｈ２は３０ｍｍ、接触部分Ｓ（接地部８）から隆起部７の頂部７ａまでの高さ寸法（接地部８の内接地部分１３と、隆起部７とを合わせた高さ寸法）Ｈ３は１１ｍｍである。なお、本発明でいう接地部８の直径寸法とは、接触部分Ｓの直径寸法Ｄ３をいうものとする。以下の説明において、接触部分Ｓの直径寸法Ｄ３を接地部８の直径寸法Ｄ３といい、接触部分Ｓ（接地部８）から隆起部７の頂部７ａまでの高さ寸法Ｈ３を隆起寸法Ｈ３という。
【００２７】
底部５の各部位のＲ寸法は次のとおりである（図４参照）。外周部９のＲ寸法Ｒ１は６５ｍｍ、コーナー部１１のＲ寸法Ｒ２は５ｍｍ、接地部８の外接地部分１２と内接地部分１３のＲ寸法Ｒ３は１０ｍｍ、隆起部７のＲ寸法Ｒ４は１４ｍｍである。
【００２８】
接地部８を含む底部５の全体が均一な肉厚Ｔ１で形成されており（図３参照）、上記形状を有する外周部９、接地部８、及び隆起部７で構成された当該底部５の重量は８．２ｇとなっている。このような形状及び重量を有する底部５の肉厚Ｔ１（成形品の厚み）は、１．５ｍｍとされており、その他の胴部４等の肉厚Ｔ２は、底部５の肉厚Ｔ１よりも小さい１．０ｍｍ以下とされている。
【００２９】
上記のように接地部８の直径寸法Ｄ３は４０ｍｍ、接地部８の内接地部分１３のＲ寸法Ｒ３は１０ｍｍとされ、当該内接地部分１３のＲ寸法Ｒ３が、当該接地部８の直径寸法Ｄ３の２５％となっている。内接地部分１３のＲ寸法Ｒ３、接地部８の直径寸法Ｄ３は、樹脂製容器１の仕様によって変更されるものであるが、当該内接地部分１３のＲ寸法Ｒ３は、当該接地部８の直径寸法Ｄ３の０％〜４５％の範囲内とされていることが好ましい。
【００３０】
さらに、上記のように接地部８の直径寸法Ｄ３は４０ｍｍ、胴部４の外径寸法Ｄ２は８３ｍｍとされ、接地部８の直径寸法Ｄ３が、胴部４の外径寸法Ｄ２の４８％となっている。接地部８の直径寸法Ｄ３、胴部４の外径寸法Ｄ２は、樹脂製容器１の仕様によって変更されるものであるが、当該接地部８の直径寸法Ｄ３は、胴部４の外径寸法Ｄ２の４０％〜８５％の範囲内であることが好ましい。ここで胴部４の外径寸法Ｄ２とは、胴部４が断面円形の筒状で、長手方向において外径寸法が変化する場合には、最も大きい部分の外径寸法（最外径寸法）をいうものとする。
【００３１】
上記の樹脂製容器１は、プリフォーム成形工程とブロー成形工程とからなる二軸延伸ブロー成形法で成形される。プリフォーム成形工程では、予備成形体である未延伸のプリフォームを成形し、ブロー成形工程では、得られたプリフォームを延伸ブロー成形する。
【００３２】
図５は、プリフォーム成形工程を説明するためのプリフォーム成形用金型１００の断面図であり、図６は、ブロー成形工程を説明するためのブロー成形用金型１１０の断面図である。樹脂製容器１の成形方法を、図５及び図６を参照して説明する。まず、プリフォーム成形工程において、プリフォームを射出成形する。成形装置に備えられたプリフォーム成形用金型１００は、第１キャビティ型１０１、ネック型１０２、及びインコア型１０３で主構成されている。これら第１キャビティ型１０１、ネック型１０２、及びインコア型１０３の温度を、ＰＥＴのガラス転移点以下に設定しておく。第１キャビティ型１０１、ネック型１０２を所定の位置で型閉めし、それらで形成された空間へインコア型１０３を挿入し、第１キャビティ１０４を形成する。その後、射出成形機１０５のノズル１０６を、第１キャビティ１０４の下部に形成されたランナ部１０７に突き合わせ、同ノズル１０６から溶融させたＰＥＴ３０を第１キャビティ１０４へ射出（供給）する。
【００３３】
第１キャビティ１０４へ射出された溶融状態のＰＥＴ３０は、急冷され、そのまま所要時間、冷却され、口部フォーム３１、中空の筒状部フォーム３２、及び底部フォーム３３で構成されたプリフォーム３４となる。このプリフォーム３４を、第１キャビティ型１０１、インコア型１０３から離型し、ブロー成形工程へ移送する。成形装置に備えられたブロー成形用金型１１０は、第２キャビティ型１１１、ネック型１０２で主構成されている。まず、得られたプリフォーム３４の口部フォーム３１を挟持した状態で、当該プリフォーム３４に第２キャビティ型１１１を装着し、第２キャビティ１１２を形成する。プリフォーム３４の筒状部フォーム３２にストレッチロッド１１３を挿入し、プリフォーム３４を所要の温度まで加熱した状態で、同ストレッチロッド１１３を軸方向下方（図６紙面下方）に延ばす。これにより、プリフォーム３４を軸方向下方に延伸する。
【００３４】
その一方で、ストレッチロッド１１３に気体を導入し、この気体によりプリフォーム３４をブローし、径方向（図６左右方向）に延伸する。以上の操作によりプリフォーム３４を二軸延伸し、第２キャビティ１１２の形状に沿って上記本実施形態の樹脂製容器１が成形される。
【００３５】
上記ブロー成形金型１１０の第２キャビティ１１２は、肩部分１１２ａ、胴部分１１２ｂ、及び底部分１１２ｃで構成されており、さらに、当該底部分１１２ｃは、外周部分ｇ、接地部分ｓ、隆起部分ｒからなり、さらに、当該接地部分ｓは、外接地部分ｓ１と内接地部分ｓ２からなる。本実施形態では、隆起寸法Ｈ３と、当該隆起寸法Ｈ３に対応する第２キャビティ１１２の内接地部分ｓ２と隆起部分ｒとを合わせた高さ（金型高さ）寸法Ｈ１０と、の寸法差Ｈ１０−Ｈ３が３ｍｍ以内となる条件で成形している。
【００３６】
底部５は通常よりも厚肉で形成するため、成形時、当該底部５に蓄熱し易く、ブロー成形用金型１１０から成形品を離型し、これが固化するまでに隆起部７となる部分が垂れてきて、底部５における設計寸法との寸法ずれが生じる。この垂れは、すなわち上記寸法差Ｈ１０−Ｈ３として表れる。寸法差Ｈ１０−Ｈ３を３ｍｍ以内とする条件としては、温度条件、隆起部の形状、接地部の形状等の他、特にＰＥＴの固有粘度が挙げられる。なお、寸法差Ｈ１０−Ｈ３としては、本実施形態のように３ｍｍ以内が好ましく、１ｍｍ以内がさらに好ましい。
【００３７】
本実施形態の成形方法で用いられるＰＥＴ原料の固有粘度（ＩＶ）値は、０．８２（ｄｌ／ｇ）以上とされている。このようなＰＥＴ原料が用いられていることで、樹脂製容器１は、固有粘度（ＩＶ）値を０．８２（ｄｌ／ｇ）以上とするＰＥＴで成形されて、通常使用されるものよりも高分子量のＰＥＴで構成されている。これにより、樹脂製容器１の機械的特性（例えば、耐変形性、耐衝撃性）、化学的特性（例えば、耐熱性）が向上されている。
【００３８】
以上のように構成された本実施形態の樹脂製容器１は、密封された状態で内圧を上昇させる内容物を充填する樹脂製容器として用いられ、容器形状を維持するのに十分な耐圧性、自立性を有している。具体的には、樹脂製容器１は、高ガスボリュームの各種の炭酸飲料を充填する場合に好適に用いられる。なお、ガスボリュームとは、標準状態において、飲料に溶けているガスの体積を飲料の体積で割った数値のことであり、飲料中の炭酸ガスの含有量を表す単位とされている。
【００３９】
上記本実施形態の樹脂製容器１とすれば、固有粘度値が０．８２（ｄｌ／ｇ）以上とされる高分子量のＰＥＴで成形されているため、上記のように当該樹脂製容器１の耐変形性、耐熱性が向上されている。樹脂製容器１の耐変形性、耐熱性が向上されていることで、内容物が充填されて出荷された後の当該樹脂製容器１が、搬送され、場合によっては保管庫で保管され、店頭で陳列販売或いは自動販売機で販売されるなど、所要の期間、様々な温度環境に晒されても、底部５のクレーズの発生を抑えることができる。従って、樹脂製容器１の外観が低下せず、底部５のクラックも引き起こさない。これにより、樹脂製容器１の商品価値を維持することができる。
【００４０】
底部５が１．５ｍｍの肉厚で形成されていることで、底部５の耐変形性が高まり、クレーズの発生を抑えることができる。それに加え、底部５の変形が抑えられることで、高い直立性を保つことができる。上記の形状においては底部５の重量を変更することにより、当該底部５の肉厚Ｔ１を変更することができ、その重量は７．５ｇ以上であることが好ましく、本実施形態のように８．０ｇ以上であることがさらに好ましい。底部の肉厚Ｔ１は１．２ｍｍ以上であることが好ましく、本実施形態のように１．５ｍｍ以上であることがさらに好ましい。底部の肉厚が１．２ｍｍ未満であると、底部５のクレーズの発生を抑え難くなる。
【００４１】
本実施形態では、底部５を１．２ｍｍ以上の均一な肉厚Ｔ１で下方へ向かうに従って縮径する断面円形の碗状に形成すると共に、当該底部５の高さ寸法Ｈ２を３３ｍｍ以下、当該底部５の上端の外径寸法（胴部の外径寸法）Ｄ２を８３ｍｍ以下、接地部８の直径寸法Ｄ３を４０ｍｍ以下、隆起寸法Ｈ３を１１ｍｍ以下とし、当該底部５の重量を７．５ｇ以上としていることにより、底部５のクレーズの発生が抑えられ、それと共に優れた外観を有する樹脂製容器１とすることができる。
【００４２】
樹脂製容器１を成形するＰＥＴ原料として、固有粘度値が０．８２（ｄｌ／ｇ）以上のものが用いられ、隆起寸法Ｈ３と、当該隆起寸法Ｈ３に対応する第２キャビティ１１２の内接地部分ｓ２と隆起部分ｒとを合わせた高さ（金型高さ）寸法Ｈ１０と、の寸法差Ｈ１０−Ｈ３が３ｍｍ以内とされ、底部５における耐変形性を考慮した設計寸法からの寸法ずれが小さくなっているので、底部５の耐変形性が保たれ、底部５のクレーズの発生を抑えることができる。
【００４３】
接地部８が円環状となっているので、内容物の内圧による接地部８における各部位の変形が均等となり、樹脂製容器１の直立性を向上させることができる。接地部８における内周側を構成する内接地部分１３のＲ寸法Ｒ３が、接地部８の直径寸法Ｄ３の０％〜４５％の範囲内とされる底形状を採用しているので、内容物の内圧による隆起部７の変形が抑えられ、底部５の形状を保つことができる。これにより、底部５のクレーズの発生を抑えることができる。内接地部分１３のＲ寸法Ｒ３が、接地部８の直径寸法Ｄ３の４５％を超える底形状とすれば、隆起部７が変形し易くなり、底部５の形状を保ち難くなる。
【００４４】
接地部８における内周側を構成する内接地部分１３のＲ寸法Ｒ３を、接地部８の直径寸法Ｄ３の０％〜４５％の範囲内とする樹脂製容器の変形例として次の寸法を有するものが好適である。カッコ内は、内接地部分１３のＲ寸法Ｒ３を、接地部８の直径寸法Ｄ３で除した数値。
Ｄ３を３５ｍｍとした場合、Ｒ３は０ｍｍ（０％）、３．０ｍｍ（９％）、４．０ｍｍ（１１％）、５．０ｍｍ（１４％）、１０ｍｍ（２９％）、１５ｍｍ（４３％）。
Ｄ３を４０ｍｍとした場合、Ｒ３は０ｍｍ（０％）、３．０ｍｍ（８％）、４．０ｍｍ（１０％）、５．０ｍｍ（１３％）、１０ｍｍ（２５％）、１５ｍｍ（３８％）。
Ｄ３を４４ｍｍとした場合、Ｒ３は０ｍｍ（０％）、３．０ｍｍ（７％）、４．０ｍｍ（９％）、５．０ｍｍ（１１％）、１０ｍｍ（２３％）、１５ｍｍ（３４％）。
【００４５】
接地部８の直径寸法Ｄ３が、胴部４の外径寸法Ｄ２の４０％〜８５％の範囲内とされる形状を採用しているので、転倒し難く、かつ意匠性に優れた樹脂製容器１とすることができる。接地部８の直径寸法Ｄ３が、胴部４の外径寸法Ｄ２の４０％未満であれば、樹脂製容器１が転倒し易くなり、当該直径寸法Ｄ３が当該外径寸法Ｄ２の８５％を超えれば、良好な意匠性を得ることができない。
【００４６】
接地部８の直径寸法Ｄ３を、胴部４の外径寸法Ｄ２の４０％〜８５％の範囲内とする樹脂製容器の変形例として次の寸法を有するものが好適である。カッコ内は、接地部８の直径寸法Ｄ３を、胴部４の外径寸法Ｄ２で除した数値。
Ｄ２を８４ｍｍとした場合、Ｄ３は３５ｍｍ（４２％）、４０ｍｍ（４８％）、４４ｍｍ（５３％）。
Ｄ２を５５ｍｍとした場合、Ｄ３は３５ｍｍ（６３％）、４０ｍｍ（７３％）、４４ｍｍ（８０％）。
【００４７】
本実施形態の樹脂製容器の成形方法によれば、上述のように、固有粘度（ＩＶ）値が０．８２（ｄｌ／ｇ）以上とされたＰＥＴ原料からなるプリフォーム３４を、ブロー成形金型１１０に供給し、隆起寸法Ｈ３と、当該隆起寸法Ｈ３に対応する第２キャビティ１１２の内接地部分ｓ２と隆起部分ｒとを合わせた高さ（金型高さ）寸法Ｈ１０と、の寸法差Ｈ１０−Ｈ３が３ｍｍ以内となる条件で成形するため、樹脂製容器１が固有粘度（ＩＶ）値を０．８２（ｄｌ／ｇ）以上とする高分子量のポリエステル樹脂で成形され、それと共に底部５における耐変形性を考慮した設計寸法からの寸法ずれが小さくなる。
【００４８】
そのため、樹脂製容器１の耐変形性が向上し、所要の期間、様々な温度環境に晒されても、底部５のクレーズの発生が抑えられ、樹脂製容器１の外観が低下せず、底部５のクラックも引き起こさない。これにより、樹脂製容器１の商品価値を維持することができる
【実施例】
【００４９】
以下、実施例、比較例を挙げて発明を具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００５０】
製作した樹脂製容器に４．０ガスボリュームの炭酸水を充填して密封し、これを３０℃に調整された恒温槽に入れて、２週間経過した後、恒温槽から取り出す。放冷後の樹脂製容器の底部におけるクレーズの有無を目視で観察した。各実施例、各比較例の樹脂製容器についてそれぞれ２０本行った。
【００５１】
［実施例］
（実施例１）固有粘度値が０．８２（ｄｌ／ｇ）のＰＥＴ原料で、寸法差Ｈ１０−Ｈ３が３ｍｍで上記実施形態と同じ形状、及び寸法（隆起寸法Ｈ３は除く）の樹脂製容器を製作した。
（実施例２）固有粘度値が０．８５（ｄｌ／ｇ）のＰＥＴ原料で、寸法差Ｈ１０−Ｈ３が１ｍｍで上記実施形態と同じ形状、及び寸法（隆起寸法Ｈ３は除く）の樹脂製容器を製作した。
【００５２】
［比較例］
（比較例１）固有粘度値が０．７８（ｄｌ／ｇ）のＰＥＴ原料で、寸法差Ｈ１０−Ｈ３が５ｍｍで上記実施形態と同じ形状、及び寸法（隆起寸法Ｈ３は除く）の樹脂製容器を製作した。
（比較例２）固有粘度値が０．８０（ｄｌ／ｇ）のＰＥＴ原料で、寸法差Ｈ１０−Ｈ３が４ｍｍで上記実施形態と同じ形状、及び寸法（隆起寸法Ｈ３は除く）の樹脂製容器を製作した。
【００５３】
実施例の樹脂製容器と比較例の樹脂製容器の底部におけるクレーズの有無の観察結果は次のとおりである。結果を、［クレーズ有りの本数／２０本］で示す。
実施例１：０本／２０本、実施例２：０本／２０本
比較例１：１１本／２０本、比較例２：８本／２０本
【００５４】
固有粘度値が０．８２（ｄｌ／ｇ）以上のＰＥＴ原料で、寸法差Ｈ１０−Ｈ３が３ｍｍ以内とされた各実施例の樹脂製容器は、固有粘度値が０．８２（ｄｌ／ｇ）未満のＰＥＴ原料で、寸法差Ｈ１０−Ｈ３が３ｍｍを超えるものとされた各比較例の樹脂製容器よりもクレーズの発生が抑えられていることが認められる。
【００５５】
上記で開示した実施形態、実施例の樹脂製容器は、本発明に係る樹脂製容器の一例を示したものであり、各部の形状、寸法、Ｒ寸法は適宜変更される。樹脂製容器を構成するポリエステル樹脂として、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、ポリブチレンナフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリトリメチレンナフタレート等の熱可塑性樹脂、又はこれらの樹脂同士、これらの樹脂と他の樹脂とのブレンド物を用いることができる。その中でも、特に、本実施形態で用いたポリエチレンテレフタレートが好適である。
【００５６】
上記の樹脂には、樹脂製容器としての品質を損なわない範囲で、着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、離型剤、滑剤、核剤、帯電防止剤等の種々の樹脂添加剤を配合することができる。さらに、本実施形態のように単層の樹脂で樹脂製容器を構成する場合の他、２層以上の樹脂により樹脂製容器を構成することもできる。例えば、外層、内層の２層とすることや、外層、単数又は複数の中間層、及び内層とする２層を超える複数層とするものが挙げられる。
【００５７】
この場合の中間層には、樹脂製容器の機能性を向上させるものを採用することができる。この中間層を、例えば、ガスバリア層とすることで、容器内への外部からの酸素の透過を抑制して内容物の変質を防ぐものとすればよい。また、単層、複数層の外面、或いは内面に、コーティングを施してもよい。本発明の範囲は、上記した実施形態、実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内の全ての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００５８】
１ 樹脂製容器
４ 胴部
５ 底部
７ 隆起部
８ 接地部
９ 外周部
１０ 容器軸芯
１２ 外接地部分
１３ 内接地部分
Ｓ 接触部分
Ｇ 載置面
３０ ＰＥＴ
３４ プリフォーム
１００ プリフォーム成形用金型
１０１ 第１キャビティ型
１０２ ネック型
１０３ インコア型
１０４ 第１キャビティ
１０５ 射出成形機
１１０ ブロー成形用金型
１１１ 第２キャビティ型
１１２ 第２キャビティ
１１３ ストレッチロッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器軸方向上端に位置する口部と、この口部から拡径された筒状の胴部と、この胴部の容器軸方向下端を閉塞する底部とを備え、前記底部に容器内方へ隆起する隆起部が形成されて、この隆起部の外周側に起立状態で載置面に接触する環状の接地部が形成された樹脂製容器であって、
ポリエステル樹脂によって一体的に成形され、密封された状態で内圧を上昇させる内容物が充填される樹脂製容器において、
前記ポリエステル樹脂の固有粘度（ＩＶ）値が、０．８２（ｄｌ／ｇ）以上とされていることを特徴とする樹脂製容器。
【請求項２】
前記底部が、１．２ｍｍ以上の肉厚で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製容器。
【請求項３】
前記底部が略均一な肉厚で容器軸方向下方へ向かうに従って縮径する断面円形の碗状に形成されていると共に、当該底部の容器軸方向高さ寸法が３３ｍｍ以下、当該底部の容器軸方向上端の外径寸法が８３ｍｍ以下、前記接地部の直径寸法が４０ｍｍ以下、当該接地部から前記隆起部の頂部までの高さ寸法が１１ｍｍ以下とされ、かつ当該底部の重量が７．５ｇ以上とされていることを特徴とする請求項２に記載の樹脂製容器。
【請求項４】
当該樹脂製容器は、ポリエステル樹脂を成形装置の金型に供給することによって成形されるものであり、前記接地部から前記隆起部の頂部までの高さ寸法と、当該高さ寸法に対応する金型高さ寸法と、の寸法差が３ｍｍ以内となる条件で成形されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂製容器。
【請求項５】
前記接地部は、容器軸芯を中心とする円環状に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂製容器。
【請求項６】
前記接地部における内周側を構成する内接地部分が容器外方へ向かう片断面Ｒ状に形成されており、当該内接地部分のＲ寸法が当該接地部の直径寸法の０％〜４５％の範囲内とされていることを特徴とする請求項５に記載の樹脂製容器。
【請求項７】
前記胴部は断面円形状に形成されており、前記接地部の直径寸法が当該胴部の最外径寸法の４０％〜８５％の範囲内とされていることを特徴とする請求項５又は６に記載の樹脂製容器。
【請求項８】
ポリエステル樹脂を成形装置の金型に供給し、容器本体を一体的に成形する樹脂製容器の成形方法であって、
前記容器本体は、容器軸方向上端に位置する口部と、この口部から拡径された筒状の胴部と、この胴部の容器軸方向下端を閉塞する底部とを備え、前記底部に容器内方へ隆起する隆起部が形成されて、この隆起部の外周側に起立状態で載置面に接触する環状の接地部が形成され、密封された状態で内圧を上昇させる内容物が充填される樹脂製容器の成形方法において、
固有粘度（ＩＶ）値が０．８２（ｄｌ／ｇ）以上とされたポリエステル樹脂を成形装置の金型に供給し、前記接地部から前記隆起部の頂部までの高さ寸法と、当該高さ寸法に対応する金型高さ寸法と、の寸法差が３ｍｍ以内となる条件で成形することを特徴とする樹脂製容器の成形方法。
【請求項１】
容器軸方向上端に位置する口部と、この口部から拡径された筒状の胴部と、この胴部の容器軸方向下端を閉塞する底部とを備え、前記底部に容器内方へ隆起する隆起部が形成されて、この隆起部の外周側に起立状態で載置面に接触する環状の接地部が形成された樹脂製容器であって、
ポリエステル樹脂によって一体的に成形され、密封された状態で内圧を上昇させる内容物が充填される樹脂製容器において、
前記ポリエステル樹脂の固有粘度（ＩＶ）値が、０．８２（ｄｌ／ｇ）以上とされていることを特徴とする樹脂製容器。
【請求項２】
前記底部が、１．２ｍｍ以上の肉厚で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製容器。
【請求項３】
前記底部が略均一な肉厚で容器軸方向下方へ向かうに従って縮径する断面円形の碗状に形成されていると共に、当該底部の容器軸方向高さ寸法が３３ｍｍ以下、当該底部の容器軸方向上端の外径寸法が８３ｍｍ以下、前記接地部の直径寸法が４０ｍｍ以下、当該接地部から前記隆起部の頂部までの高さ寸法が１１ｍｍ以下とされ、かつ当該底部の重量が７．５ｇ以上とされていることを特徴とする請求項２に記載の樹脂製容器。
【請求項４】
当該樹脂製容器は、ポリエステル樹脂を成形装置の金型に供給することによって成形されるものであり、前記接地部から前記隆起部の頂部までの高さ寸法と、当該高さ寸法に対応する金型高さ寸法と、の寸法差が３ｍｍ以内となる条件で成形されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂製容器。
【請求項５】
前記接地部は、容器軸芯を中心とする円環状に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂製容器。
【請求項６】
前記接地部における内周側を構成する内接地部分が容器外方へ向かう片断面Ｒ状に形成されており、当該内接地部分のＲ寸法が当該接地部の直径寸法の０％〜４５％の範囲内とされていることを特徴とする請求項５に記載の樹脂製容器。
【請求項７】
前記胴部は断面円形状に形成されており、前記接地部の直径寸法が当該胴部の最外径寸法の４０％〜８５％の範囲内とされていることを特徴とする請求項５又は６に記載の樹脂製容器。
【請求項８】
ポリエステル樹脂を成形装置の金型に供給し、容器本体を一体的に成形する樹脂製容器の成形方法であって、
前記容器本体は、容器軸方向上端に位置する口部と、この口部から拡径された筒状の胴部と、この胴部の容器軸方向下端を閉塞する底部とを備え、前記底部に容器内方へ隆起する隆起部が形成されて、この隆起部の外周側に起立状態で載置面に接触する環状の接地部が形成され、密封された状態で内圧を上昇させる内容物が充填される樹脂製容器の成形方法において、
固有粘度（ＩＶ）値が０．８２（ｄｌ／ｇ）以上とされたポリエステル樹脂を成形装置の金型に供給し、前記接地部から前記隆起部の頂部までの高さ寸法と、当該高さ寸法に対応する金型高さ寸法と、の寸法差が３ｍｍ以内となる条件で成形することを特徴とする樹脂製容器の成形方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１４３９５４（Ｐ２０１１−１４３９５４Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７９０３（Ｐ２０１０−７９０３）
【出願日】平成２２年１月１８日（２０１０．１．１８）
【出願人】（０００１７８８２６）日本山村硝子株式会社 (140)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１８日（２０１０．１．１８）
【出願人】（０００１７８８２６）日本山村硝子株式会社 (140)
【Ｆターム（参考）】
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