CN103826977A

CN103826977A - 液体防滴落性优异的容器

Info

Publication number: CN103826977A
Application number: CN201280046325.2A
Authority: CN
Inventors: 鹫崎俊朗
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 2011-07-26
Filing date: 2012-05-28
Publication date: 2014-05-28
Also published as: JP6070556B2; WO2013015006A1; EP2738112A1; EP2738112B1; JPWO2013015006A1; KR20140042910A; EP2738112A4; US20140166607A1

Abstract

一种容器，其具有口部，该口部在其外周面形成有用于紧固盖的螺纹，其中弧状或环状的水平凹部形成在螺纹的上端和口部的上端之间，或水平凹部形成在螺纹中，水平凹部的上壁面相对于竖直方向的角度（θ）被设定为80度至150度。该容器具有口部，该口部在其外周面形成用于紧固盖的螺纹而没有形成覆盖口部的覆膜，以及当从口部倒出内容液时该容器有效地防止内容液沿着口部的外周面滴落。

Description

液体防滴落性优异的容器

技术领域

本发明涉及一种具有如下口部的容器：该口部在其外表面形成紧固盖用的螺纹，本发明具体地涉及一种用于收容诸如饮料和液体调味品等液体的容器。

背景技术

容器可以根据它们的材料分为塑料容器、玻璃容器、金属容器等容器。通过使用目前已广泛使用的任何材料形成的容器、具有以螺纹的方式与盖接合的口部。由于它们的优异密封能力，这些容器已被广泛地用于收容诸如饮料和液体调味品等各种液体。

然而，该收容液体的容器无一例外地都伴随着液体滴落的问题。因此，发明创作变得迫切，使得：当内容液通过口部被倒出时，被倒出的液体不会沿着容器口部的外壁面滴落到外部。

关于容器，为了有效地防止液体滴落，已做出各种提案。然而，许多提案都是在容器口部的内表面和外表面上形成防水覆膜（water-repellentcoating）。例如，专利文献1提出了在容器口部形成氧化锡或氧化钛覆膜。专利文献2提出了通过烧结（firing）硅油而在容器口部形成覆膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-97384号公报

专利文献2：日本特开平9-193937号公报

发明内容

发明要解决的问题

如通过以上现有技术已做的那样，在容器口部形成防水覆膜在防止液体滴落方面是有效的。然而，必须通过使用特定材料形成覆膜以便覆盖容器口部，这涉及诸如成本增加和用于形成覆膜的笨拙作业等问题。特别地，当用于紧固盖的螺纹形成在容器口部的外周面时，螺纹几乎延伸到容器口部的上端。因此，容器口部的上端及其附近变得不平坦使得更加难以形成覆膜，且导致了覆膜的厚度变化。在这种情况下，如果螺纹的上端形成在低位置，则允许增大与容器口部的上端连续的平坦侧壁面的面积，且容易形成覆膜，然而，这导致容器口部和盖的高度变得不必要的大，因此这是不期望的。

因此，本发明的目的是提供一种如下的容器：该容器具有口部，该口部在其外周面形成有用于紧固盖的螺纹而没有形成覆盖口部的覆膜，当内容液从口部倒出时有效地防止内容液沿着口部的外周面滴落。

用于解决问题的方案

根据本发明，提供一种容器，所述容器具有口部，所述口部在其外周面形成有用于紧固盖的螺纹，其中弧状或环状的水平凹部形成在所述螺纹的上端和所述口部的上端之间，或所述水平凹部形成在所述螺纹中，所述水平凹部的上壁面相对于竖直方向的角度θ被设定为80度至150度。

在本发明的容器中，期望的是：

（1）所述水平凹部的上壁面相对于竖直方向的角度θ被设定为90度至150度；

（2）所述水平凹部形成在所述螺纹的上端与所述口部的上端之间，所述水平凹部的形状为环状，所述水平凹部的上壁面相对于竖直方向的角度θ被设定为90度至150度；

（3）从所述水平凹部的上壁面到所述口部的上端的距离在1mm至2mm的范围内；以及

（4）所述水平凹部的深度在0.2mm至1.5mm的范围内。

具体地，从满足预定交叉角度、非常容易地形成水平凹部的观点出发，期望的是：

（5）所述容器由塑料材料制成。

此外，期望本发明的容器：

（6）所述容器被用于收容非碳酸饮料；以及

（7）所述容器的所述口部形成为白色，所述容器用于收容有色液体。

发明的效果

本发明的容器具有环状或弧状的水平凹部，该水平凹部在螺纹的上端与口部的上端之间、或在螺纹中形成于口部的外周面。这里，重要的特征在于，水平凹部的上壁面相对于竖直方向的角度θ（下文中通常称交叉角度θ）被设定为80度至150度，即被设定为接近直角。这使得可以在通过容器口部倒出内容液时有效地防止内容液沿着口部的外周面滴落。也就是，即使被倒出的液体沿着外周面（侧壁面）滴落，该液体也在侧壁面与水平凹部的上壁面交叉的部分处被切断。结果，有效地防止了滴落液体对容器的污染。

此外，具有如上所述设定的交叉角度θ的水平凹部可以通过适当地选择机械手段来容易地形成，诸如通过根据各种容器材料而使用金属成型或切割作业来形成。因此，与通过使用特定材料形成覆膜相比，这种作业操作是非常容易的并且这有效地避免了成本的增加。

附图说明

图1是示出了作为本发明的容器的代表例的整体塑料瓶的图。

图2是示出了图1的瓶的A部分的放大截面图。

图3是示出了通过使图1的瓶倾斜而倒出内容液的状态的图。

图4是示出了通过使没有形成水平凹部的比较例的容器倾斜而倒出内容液的状态的图。

图5是示出了当本发明的容器是方型瓶时弧状的凹部的位置的示意图。

图6是示出了图1的瓶的A部的另一放大截面图。

具体实施方式

参照图1，图1示出了作为本发明的容器的代表例的塑料瓶，该瓶在其上部具有整体用1表示的口部。口部1的下方连接到向外弯曲的肩部3。肩部3连接到主体部5，利用底部7封闭主体部5的下端。

如从图1中所理解，在口部1的外周面上形成螺纹10并且盖通过螺纹的方式与该螺纹10接合。在螺纹10的下方形成周状突起11。尽管未示出，在通过螺纹的方式装配的盖的下端可以设置TE带。TE带与周状突起11的接合产生未被窃启的证据。即，如果盖是开封的，TE带以与盖分离的方式残留在容器侧，这让一般消费者知道盖曾被开封过。

大直径的支撑环13形成在容器口部1的最下部处。可以通过利用支撑环13保持和运输容器。

参照图2的放大图与图1，环状或弧状的水平凹部17形成在螺纹10的上端10a和容器（瓶）的上端15之间。也就是，侧壁面19从口部的上端15的外周缘沿竖直方向向下伸展（stretch），并且该侧壁面19在交点X处与水平凹部17的上壁面17a连续。

在本发明中，从防止液体滴落的观点出发，重要的是：水平凹部17的上壁面17a相对于竖直方向的角度θ是80度至150度，优选地为90度至150度，特别优选地为90度至120度。在角度θ落在上述范围内的情况下，当倾斜容器以倒出收容于容器的液体时，该液体可以如图3所示从口部的上端15的外周缘流落到侧壁面19。然而，在这种情况下，液体在侧壁面19和水平凹部17的上壁面17a接合在一起所在的部分（交点）X处被切断且在该部分处使液体推抵壁的力变为零。即，液体与容器壁分离并且与容器口部1分离而落下。在容器几乎直立的状态下开始倒出液体时，或者具体地在开始倒出收容于容器的液体时或结束倒出收容于容器的液体时液体最易滴落。通过形成根据本发明的具有上述角度θ的水平凹部17，这还允许有效地防止在开始或结束倒出内容液时液体滴落。

这里，凹部17是水平的并且不用作螺纹。

如果交叉角度θ小于上述范围，则在成形时难以移除金属模具。具体地，如果交叉角度θ小于80度，则即使通过诸如强制移除或后处理等手段也难以移除金属模具。此外，如果角度θ大于上述范围，则侧壁面19与水平凹部17（顶壁17a）连续地如此温和使得液体在交点X处不被切断。在没有形成水平凹部17时、即不存在用于切断液体的交点X（即，液体不被切断）时也同样成立。因此，如果角度θ大于上述范围或没有形成水平凹部17，则与图4中的瓶一样，液体从侧壁面19起沿着螺纹10滴落。根据情况，已滴下的液体进一步地沿着瓶体部5的外表面滑落（creep down）而弄脏整个瓶。

水平凹部17为环状或弧状。也就是，水平凹部17沿着口部1的外周面遍及整周地形成（环状凹部）或沿着口部1的外周面间断地形成（弧状凹部）。取决于容器的形状和用途而适当地确定水平凹部17所选择的形状。例如，如果本发明的容器是圆型瓶，则待倒出内容液所在的方向不受限制。因此，在这种情况下，应当沿着口部1的外周面遍及整周地形成环状的水平凹部17。另一方面，如果本发明的容器是如图5所示的方型容器，具体地，如果容器为具有形成于瓶体部的两相对面的夹持用的槽部的方型容器，则用于倒出液体的方向是指定的。因此，形成于口部1的水平凹部17不必为环状，即可以以与容器主体部5的侧面平行的方式间断地形成一个或多个弧状的水平凹部17。

本发明的容器应当具有在交点X处尽可能锐利（sharp）的形状。例如，期望曲率半径R不大于0.5mm。当在交点X处倒角时，期望倒角C尽可能的小。如果交点X以大尺寸倒圆角，残留在侧壁面19上的液体在结束倒出液体时在交点X处不被切断，而回流到水平凹部17的内部。因此可能的是：液体可以经过水平凹部17、流落到形成螺纹10的部分。

此外，期望的是：水平凹部17形成在如下位置：该位置尽可能靠近口部的上端15，以盖被装配时不损失密封为限。具体地，期望的是：从交点X到口部的上端15的距离L在1.0mm至2.0mm的范围内。如果水平凹部17形成在过低的位置，当倒出液体被中断时液体残留在侧壁面19的量增加且液体回流到水平凹部17中。结果，液体容易地流过水平凹部17至形成螺纹10的部分处。此外，如果水平凹部17形成为过于靠近口部的上端15，则与被装配的盖接触的部分的面积减小，且难以稳定地维持密封。

另一方面，当从交点X到水平凹部17的下表面的距离被认为是水平凹部的高度h时，对于水平凹部的高度h没有特定的限制，但期望距离L在上述范围内并且螺纹形成在不过分低的位置。如图2所示，当水平凹部17的下表面与螺纹的上端10a一体地形成在一起时，水平凹部的高度h变为从交点X到螺纹上端10a的距离。

此外，在本发明中，期望的是：水平凹部17的深度d大到容器口部1不损失强度的程度。例如，期望的是：深度d在0.2mm至1.5mm的范围内。如果水平凹部17不是足够的深，则会发生与不形成水平凹部17时的现象相同的现象。也就是，如果已沿着侧壁面19流落的液体甚至少量地回流到凹部17中，则该凹部17容易地填充已流入其内部的液体。结果，液体变为灌注，已沿着侧壁面19流落的液体在交点X处不会切断而流落到形成螺纹10的部分。另一方面，如果该深度d过大，则口部1的强度在形成水平凹部17的部分处降低了，且口部1趋向于容易被破坏。

此外，从防止液体滴落的观点出发，期望的是：口部的上端15的外周缘（接触侧壁面的部分）Y具有与上述交点X一样接近直角的角度形状。然而，这部分与被装配到口部的盖的内表面紧密接触，影响了密封，此外该部分还可以与试图饮用的人的嘴接触。因此，这部分Y可以具有与已知容器一样的为适当圆度的曲面。这是因为根据本发明，由于上述水平凹部17的形成而有效地防止了液体滴落。

上述说明及图1至图5与当水平凹部形成在螺纹上端和口部的上端之间时的示例有关。然而，如图6所示，本发明还呈现了即使通过在螺纹中形成水平凹部也能防止液体滴落的效果。然而，在这种情况下，水平凹部的上壁面相对于竖直方向的交叉角度θ是80度至150度，优选地为90度至150度，特别优选地为90度至120度。

此外，在这种情况下，尽管对于水平凹部17的高度h没有特定的限制，但期望螺纹不形成在过分靠上的位置并且通过螺纹维持适当的距离。

图1至图6示出了当本发明应用于塑料瓶时的示例。然而，只要形成了设置有螺纹的口部，本发明的容器的样式不仅仅限于瓶，而且还可以应用于具有宽口的瓶状容器和袋状容器。本发明的容器的形状也没有特定的限制。

本发明的容器的材料不限于塑料材料而可以是玻璃或金属。然而，从水平凹部17可以容易地形成为满足上述条件的观点出发，期望是塑料材料。

本发明改善了依赖于容器口部的形状的液体的防滴落性，因此，本发明不指定或限制容器口部与内容液之间的接触角度。此外，防滴落性不受内容液的粘度或表面张力的限制。

作为塑料材料，可以使用迄今为止被用来生产收容液体用的容器的如下这些材料：具体地，这些材料为诸如以聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）为代表的聚酯及像聚乙烯和聚丙烯的聚烯烃。此外，还可以采用如下多层结构：该多层结构是通过使用诸如乙烯-乙烯醇树脂或氧气吸收体（氧化树脂或过渡金属催化剂）的气体屏障树脂（gas-barrier resin）与以上树脂组合得到的。

根据本发明，为了有效地防止在倒出内容液时的液体滴落，期望地选择可以最有利地防止液体滴落的容器的形状及内容液。

作为内容液，在没有特定限制的情况下可以选择那些具有低粘度的液体至那些具有高粘度的液体中的任何液体。也就是，碳酸饮料溶解有碳酸并且被填充成确保一定容积的头部空间，而非碳酸饮料几乎被完全填满而不用留头部空间。因此，当试图倒出液体时，首先将容器稍微倾斜（容器几乎是直立的）以倒出液体，即液体非常容易滴落下来。本发明可以使得即使在开始倒出非碳酸饮料时也能有效地防止液体滴落。

在塑料容器中，通常由于用于赋予耐热性的热结晶（heat crystallization）而导致容器口部被形成为白色。当内容液为诸如咖啡、酱油或各种汁液等的有色液体时，由于已滴落的液体，因此容器口部会出现明显的脏污。在这种情况下，本发明在有效地防止液体滴落方面是非常有用的。

在内容液是饮料的情况下，期望本发明应用于容积不小于500ml的瓶。即，在约180ml的小容积的饮料瓶的情况下，消费者在多数情况下直接从容器口部饮用内容液。然而，随着容器的容积增加，消费者通过分次将内容液转移到杯内来饮用内容液，因此这会发生液体滴落。因此，还有效地将本发明应用于大容积的饮料瓶。

示例

此刻，将借助于以下实验来描述本发明的优异效果。

在本实验中，如下所述地进行液体防滴落性试验。

（液体防滴落性试验）

通过仅改变形成螺纹的口部而将500ml的容积的PET瓶用作试样瓶。每个瓶填充有498ml的咖啡{处于25℃的粘度：10mPaS（B型粘度计）}作为内容液。

基于人手倒出液体的操作，每次记录重心的位置和倾斜角度作为数据。通过使用夹具（由株式会社安川电机制造的6轴-受控机器人），使各试样移动并且转动以利用眼睛观察液体滴落的状态。使得液体流落到形成螺纹的部分的试样被评价为×（劣），在交点X处切断液体的试样被评价为○（良）。

<示例1>

如下所述地设定口部的规格。

口部的规格（由于热结晶而变白）：

交点X与螺纹上端10a之间的距离（水平凹部17的高度h）：1.35mm

水平凹部17与侧壁面19的交叉角度θ：120度

在交点X处的曲率半径R：0.1

交点X与口部15之间的距离L：1.25mm

水平凹部17的深度d：1.0mm。

<示例2>

除如下地改变口部的规格以外，与示例1一样：

水平凹部17与侧壁面19的交叉角度θ：150度。

<示例3>

除如下地改变口部的规格以外，与示例1一样：

交点X与口部15之间的距离L：2.0mm。

<示例4>

除如下地改变口部的规格以外，与示例1一样：

交点X与口部15之间的距离L：1.0mm。

<示例5>

除如下地改变口部的规格以外，与示例1一样：

交点X的曲率半径R：0.5。

<示例6>

除如下地改变口部的规格以外，与示例1一样：

交点X的倒角C：0.3。

<示例7>

除如下地改变口部的规格以外，与示例1一样：

水平凹部17的深度d：0.2mm。

<示例8>

除如下地改变口部的规格以外，与示例1一样：

水平凹部17的深度d：1.5mm。

<示例9>

除如下地改变口部的规格以外，与示例1一样：

水平凹部17与侧壁面19的交叉角度θ：86度。

<比较例1>

使用没有台阶（水平凹部）的传统瓶进行评价。

<比较例2>

除如下地改变口部的规格以外，与示例1一样：

水平凹部17与侧壁面19的交叉角度θ：160度。

表1示出了通过使用具有上述口部的试样瓶进行液体防滴落性试验的结果。

[表1]

附图标记说明

1：容器口部

10：螺纹

10a：螺纹的上端

15：口部的上端

17：水平凹部

17a：水平凹部的上壁面

19：侧壁面

θ：上壁面17a与侧壁面19的交叉角度

Claims

1.一种容器，所述容器具有口部，所述口部在其外周面形成有用于紧固盖的螺纹，其中弧状或环状的水平凹部形成在所述螺纹的上端和所述口部的上端之间，或所述水平凹部形成在所述螺纹中，所述水平凹部的上壁面相对于竖直方向的角度θ被设定为80度至150度。

2.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述角度θ被设定为90度至150度。

3.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述水平凹部形成在所述螺纹的上端与所述口部的上端之间，所述水平凹部的形状为环状，所述角度θ被设定为90度至150度。

4.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，从所述水平凹部的上壁面到所述口部的上端的距离在1mm至2mm的范围内。

5.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述水平凹部的深度在0.2mm至1.5mm的范围内。

6.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述容器由塑料材料制成。

7.根据权利要求6所述的容器，其特征在于，所述容器被用于收容非碳酸饮料。

8.根据权利要求6所述的容器，其特征在于，所述容器的所述口部形成为白色，所述容器用于收容有色液体。