CN103118950B

CN103118950B - 塑料瓶

Info

Publication number: CN103118950B
Application number: CN201180041831.8A
Authority: CN
Inventors: 关根章智; 高田祐子; 太田美惠
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2010-09-01
Filing date: 2011-08-26
Publication date: 2015-01-14
Anticipated expiration: 2031-08-26
Also published as: CN103118950A; WO2012029665A1

Abstract

塑料瓶(10、10A、10B)具备瓶口部(11)、瓶颈部(12)、瓶身部(20)和瓶底部(30)。瓶底部(30)呈花瓣形状，具有位于中央的中央部(31)和从中央部(31)向周边部(30b)以放射状延伸的多个花瓣脚(32)。中央部(31)具有环状面(34)和从环状面(34)向内侧凹入的凹部(35)，在瓶(10)内部热填充了内装液(15)，并添加了液化气体。这样，在使塑料瓶(10、10A、10B)的内部为正压时，可防止瓶底部(30)反转。

Description

塑料瓶

技术领域

本发明涉及一种塑料瓶，其具备瓶口部、瓶颈部、瓶身部和瓶底部。

背景技术

现在作为塑料瓶的填充方法，存在无菌填充方法(常温无菌填充方法)和热填充方法(高温填充方法)。

其中，热填充方法一直以来都作为罐装饮料的填充方法。通常，热填充用的容器需要具有耐热性。在热填充中，内装液的填充温度为高温，因此在填充后将瓶冷却到常温时，内装液及顶部空间的体积减小，瓶内部的压力下降。其结果，热填充品与无菌填充品相比，瓶的减压所导致的变形增大(参照图21)。因此，特别是在使用塑料瓶来作为热填充用的容器的情况下，必须将瓶调整为能承受热填充所产生的热和减压吸收的壁厚，结果，存在难以使瓶轻量化的问题。

与之相对，为了抑制热填充后的减压量，而开发了在热填充后滴加液氮(LN2)的技术(日本特开2005-350090号公报)。

另一方面，无菌填充方法是在无菌环境下将塑料瓶内用药剂灭菌、然后在已灭菌的塑料瓶内以常温填充清凉饮料的方法。在使用此类无菌填充方法的情况下，塑料瓶在其制造工序中不会受到高温作用，因此一般也可使用耐热性低的塑料瓶。

此外，由于气体温度越低则越容易溶解于液体中，因此，对于碳酸饮料，与上述两种填充方法不同，存在以下方法：在无菌环境下以低温填充的方法(改变无菌填充方法的一部分，以下简单定义为“无菌碳酸填充方法”)和在以低温填充密封后用温水喷淋来将瓶杀菌的方法(改变热填充方法的一部分，以下简单定义为“热碳酸填充方法”)。

现有技术文献

专利文献1：日本特开第2005－350090号公报；

专利文献2：日本特开第2009－298483号公报。

然而，近年来，期望减少瓶所使用的塑料材料的使用量，且将塑料瓶进一步轻量化。但是，在将滴加上述液氮(LN2)的技术用于已轻量化的塑料瓶的情况下，因刚填充后的内压上升等，而有可能使瓶的瓶底部反转(称为翻转变形)。

此外，在已轻量化的塑料瓶中填充碳酸饮料(主要是溶解二氧化碳的饮料)的情况下，由于刚填充后的内压上升、和有的填充方法中热水喷淋的热，有可能使瓶的瓶底部反转。

本发明考虑此类问题而研制，其目的是提供在使瓶内部为正压的情况下也可防止瓶底部的反转(翻转变形)的塑料瓶。

发明内容

本发明是一种塑料瓶，具备瓶口部、瓶颈部、瓶身部和瓶底部，其特征在于，瓶底部呈花瓣形状，具有位于中央的中央部、和从中央部以放射状向周边部延伸的多个花瓣脚，中央部具有环状面、和从环状面向内侧凹入的凹部，在瓶内部热填充了内装液，并添加了液化气体。

本发明是一种塑料瓶，其特征在于，瓶底部具有5~9个花瓣脚。

本发明是一种塑料瓶，其特征在于，从底面观察，凹部呈圆形状。

本发明是一种塑料瓶，其特征在于，从垂直截面观察，凹部呈拱顶状。

本发明是一种塑料瓶，其特征在于，在将凹部的底部和花瓣脚的接地部之间的距离设为t1、将凹部的底部和环状面之间的距离设为t2、将凹部的直径设为t3、并将瓶身部的最大直径设为t4时，0.20＜t2/t1＜0.60，且0.10＜t3/t4＜0.40。

本发明是一种塑料瓶，其特征在于，花瓣脚的接地部的厚度为0.03mm~0.40mm。

本发明是一种塑料瓶，其特征在于，内装液的填充温度为60℃~95℃。

本发明是一种塑料瓶，具备瓶口部、瓶颈部、瓶身部和瓶底部，其特征在于，瓶底部呈花瓣形状，具有位于中央的中央部、和从中央部以放射状向周边部延伸的多个花瓣脚，中央部具有环状面、和从环状面向内侧凹入的凹部，在瓶内部无菌填充了内装液，并添加了液化气体。

本发明是一种塑料瓶，其特征在于，在将凹部的底部和花瓣脚的接地部之间的距离设为t1、将凹部的底部和环状面之间的距离设为t2、将凹部的直径设为t3、并将瓶身部的最大直径设为t4时，0.10＜t2/t1＜0.50，且0.15＜t3/t4＜0.35。

本发明是一种塑料瓶，其特征在于，花瓣脚的接地部的厚度为0.03mm~0.25mm。

本发明是一种塑料瓶，其特征在于，内装液的填充温度为10℃~40℃。

本发明是一种塑料瓶，具备瓶口部、瓶颈部、瓶身部和瓶底部，其特征在于，瓶底部呈花瓣形状，具有位于中央的中央部、和从中央部以放射状向周边部延伸的多个花瓣脚，中央部具有环状面、和从环状面向内侧凹入的凹部，在瓶内部填充了含有由碳酸饮料的内装液。

本发明是一种塑料瓶，其特征在于，花瓣脚的接地部的厚度为0.03mm~0.35mm。

本发明是一种塑料瓶，其特征在于，内装液的填充温度为0℃~10℃。

本发明是一种塑料瓶，其特征在于，在将凹部的底部和花瓣脚的接地部之间的距离设为t1、将凹部的底部和环状面之间的距离设为t2、将凹部的直径设为t3、并将瓶身部的最大直径设为t4时，0.15＜t2/t1＜0.50，且0.18＜t3/t4＜0.32。

根据本发明，瓶底部呈花瓣形状，具有位于中央的中央部和从中央部以放射状向周边部延伸的多个花瓣脚，中央部具有环状面和从环状面向内侧凹入的凹部。这样，即使在瓶内部为正压的情况下，也可减少瓶底部的变形，并可防止瓶底部的反转(翻转变形)。

此外，在瓶的轻量化进一步进行时，由于花瓣底比圆底凹凸明显，因此脚前端薄壁化，在受到载荷时花瓣脚的前端容易损坏。该情况下，瓶不会保持水平状态，且发生破坏。根据本发明，通过在瓶底部的中央部设置凹部，可减小底中心部的未拉伸部且使应力缓和，并且在底中心部不会积存树脂，相应量的树脂在花瓣脚的前端积存。这样，可防止花瓣脚的前端损坏的不良情况。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式涉及的已填充状态下的塑料瓶的主视图。

图2是表示本发明的第一实施方式涉及的空的状态下的塑料瓶的垂直截面图(图1的A-A线剖视图)。

图3是表示本发明的第一实施方式涉及的空的状态下的塑料瓶的俯视图。

图4是表示本发明的第一实施方式涉及的空的状态下的塑料瓶的仰视图。

图5是表示本发明的第一实施方式涉及的空的状态下的塑料瓶的瓶底部的放大截面图。

图6(a)~(c)是表示本发明的第一实施方式涉及的填充的状态下的塑料瓶的瓶底部的放大截面图。

图7是表示本发明的第二实施方式涉及的已填充状态下的塑料瓶的主视图。

图8是表示本发明的第二实施方式涉及的空的状态下的塑料瓶的垂直截面图(图7的B-B线剖视图)。

图9是表示本发明的第二实施方式涉及的空的状态下的塑料瓶的俯视图。

图10是表示本发明的第二实施方式涉及的空的状态下的塑料瓶的仰视图。

图11是表示本发明的第二实施方式涉及的空的状态下的塑料瓶的瓶底部的放大截面图。

图12(a)~(c)是表示本发明的第二实施方式涉及的填充的状态下的塑料瓶的瓶底部的放大截面图。

图13是表示比较例涉及的空的状态下的塑料瓶的垂直截面图。

图14是表示本发明的第三实施方式涉及的已填充状态下的塑料瓶的主视图。

图15是表示本发明的第三实施方式涉及的空的状态下的塑料瓶的垂直截面图(图14的C-C线剖视图)。

图16是表示本发明的第三实施方式涉及的空的状态下的塑料瓶的俯视图。

图17是表示本发明的第三实施方式涉及的空的状态下的塑料瓶的仰视图。

图18是表示本发明的第三实施方式涉及的空的状态下的塑料瓶的瓶底部的放大截面图。

图19(a)~(c)是表示本发明的第三实施方式涉及的填充的状态下的塑料瓶的瓶底部的放大截面图。

图20是表示比较例涉及的空的状态下的塑料瓶的垂直截面图。

图21是在无菌填充品和热填充品之间比较减压量的图。

具体实施方式

第一实施方式

下面参照附图来说明本发明的第一实施方式。图1~图6是表示本发明的第一实施方式的图。

首先，通过图1~图6来说明本实施方式涉及的塑料瓶的概要。再有，在本说明书中，“上方”、“下方”分别指使塑料瓶10正立的状态(图1及图2)时的上方、下方。

如图1~图4所示，塑料瓶10具备：瓶口部11；与瓶口部11连接的瓶颈部12；与瓶颈部12连接的瓶肩部13；与瓶肩部13连接的瓶身部20；和与瓶身部20连接的瓶底部30。

其中，瓶身部20呈大体圆筒形状，其表面构成为大体平坦。此外，如图1所示，在塑料瓶10内部，热填充了内装液，在内装液15上的顶部空间16内，添加有液化气体。再有，在瓶口部11安装有盖17。

如图2及图4所示，瓶底部30具有花瓣(petaloid)形状。即、瓶底部30具有位于中央的中央部31和从中央部31向瓶底部30的周边部30b放射状地延伸的多个(该情况下为五个)花瓣脚32。

如图4所示，五个花瓣脚32沿瓶底部30的周边部30b在周向上等间隔地配置。花瓣脚32为了使塑料瓶10稳定地正立而优选设置五个以上，但是，从成型性的观点等来看，其上限优选为九个左右。此外，为了有效地防止翻转变形，优选使花瓣脚32的数量为奇数，更优选为五个。

此外，如图2及图4所示，各花瓣脚32分别具有圆周状地延伸的接地部32a；从接地部32a朝中央部31侧向上方延伸的内侧倾斜面32b和从接地部32a朝周边部30b侧向上方延伸的外侧倾斜面32c。

另一方面，在相邻的各花瓣脚32之间，形成有谷部33。各谷部33由从中央部31朝周边部30b向上方延伸的弯曲面构成。各谷部33构成向下方弯曲的球面的一部分(参照图2)。该情况下，各谷部33也可由拱顶状曲面的一部分构成。

在本实施方式中，中央部31具有圆形的环状面34和从该环状面34向内侧(上方)凹的凹部35。凹部35的形状从提高瓶底部30的耐压性的观点来看优选为从底面观察呈圆形状。再有，从提高成型性的观点来看，凹部35的垂直截面形状(图2)优选为拱顶状。此外，作为凹部35的形状，可以是圆筒形状，或者也可以呈在圆筒上连结半球的形状。

此类塑料瓶10的尺寸没有限定，可以是任何尺寸的瓶。例如，在塑料瓶10的容量为500ml的情况下，可使瓶身部20的直径t4(参照图4及图5)为60mm至70mm。此外，在塑料瓶10的容量为1000ml的情况下，可使瓶身部20的直径t4为70mm至90mm，在塑料瓶10的容量为1500ml的情况下，可使瓶身部20的直径t4为80mm至100mm。

在图5中，在将凹部35的底部35a和花瓣脚32的接地部32a的距离设为t1、将凹部35的底部35a和环状面34的距离设为t2的情况下，优选为0.20＜t2/t1＜0.60。再有，在t2/t1＞0.60的情况下，瓶底部30的凹凸变大，因此在吹塑成型时在花瓣脚32的接地部32a有可能产生过度拉伸所导致的白化(薄壁化)。另一方面，在t2/t1＜0.20的情况下，凹部35的深度浅，因此难以得到防止瓶底部30翻转变形的效果。

此外，在图5中，在将凹部35的直径设为t3、并将瓶身部20的最大直径设为t4时，优选为0.10＜t3/t4＜0.40(参照图6(a))。再有，在t3/t4＞0.40的情况下，由于凹部35的曲率半径R1增大，因此难以得到防止瓶底部30的翻转变形的效果(参照图6(b))。再有，由于花瓣脚32的内侧倾斜面32b变陡峭，因此在花瓣脚32处有可能因过度拉伸而产生白化(薄壁化)。另一方面，在t3/t4＜0.10的情况下，凹部的直径t3短，因此难以得到防止瓶底部30的翻转变形的效果(参照图6(c))。因此，优选为0.20＜t2/t1＜0.60且0.10＜t3/t4＜0.40。

再有，塑料瓶10的花瓣脚32的接地部32a的壁厚可为0.03mm~0.40mm。通过如上述那样使塑料瓶10的壁厚浇薄，而可实现塑料瓶10的轻量化。

塑料瓶10可通过将合成树脂材料注射成型，将制作的瓶坯进行双轴拉伸吹塑成型来制造。再有，作为瓶坯即塑料瓶10的材料，优选使用热塑性树脂、特别是PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PLA(聚乳酸)。

其次，对由此类构成形成的本实施方式的作用进行说明。

首先，在清洗内部的空的塑料瓶10内，以例如60℃~95℃的温度来填充(热填充)绿茶、咖啡或葡萄酒或者日本酒等酒精饮料等内装液15。

接着，将液氮等液化惰性气体(液化气体)填充到内装液15上的顶部空间16内，并由盖17封闭。其次，通过使塑料瓶10例如水平倾斜。来使高温状态的内装液15与盖17的内面接触，从而对盖17的内面和塑料瓶10的内部进行杀菌(下倒杀菌)。杀菌的方法可根据内装液15的种类而采用被称为巴氏灭菌的热水喷淋。在刚封闭后，填充进的惰性气体或内装液15使塑料瓶10的内部变为正压。

通过如上述那样使塑料瓶10内部变为正压，而从塑料瓶10的内侧(上方)向外侧(下方)作用力，在瓶底部30，大体从内侧向外侧施加力。在该情况下，以使瓶底部30的中央部31向外侧膨胀地受力。

在本实施方式中，在瓶底部30的中央部31，设有从环状面34凹入内侧的凹部35。这样，即使在已封闭的塑料瓶10的内部变为正压，从塑料瓶10的内侧向外侧作用力的情况下，也可抑制瓶底部30的变形，且可防止瓶底部30的翻转变形。

然后，塑料瓶10的温度下降到常温。此时，内装液15及顶部空间16的体积减少从而使塑料瓶10的内部的压力下降，但是，依然保持无压差(0kPa)乃至正压。在该情况下，可将瓶底部30的变形抑制得较小，在瓶底部30不会产生翻转变形。

如上所述，根据本实施方式，在瓶底部30的中央部31，设置从环状面34凹入内侧的凹部35，因此在通过热填充后滴加液氮(LN2)来使封闭的塑料瓶10的内部为正压时，可减少瓶底部30的变形，且可防止瓶底部30的翻转变形。

此外，根据本实施方式，可防止瓶底部30的翻转变形，因此可将塑料瓶10形成为薄壁，可使塑料瓶10轻量化，且可减少塑料材料的使用量。

实施例

其次，对本实施方式的具体实施例进行说明。

吹塑成型性及耐热耐压性的评价

关于以下举出的五种塑料瓶(实施例1-1及比较例1-1~1-4)，分别对吹塑成型性及耐热耐压性进行评价。

实施例1-1

制作了图1至图5所示的构造的500ml用的塑料瓶10(实施例1-1)。在该情况下，通过将18g瓶坯进行双轴拉伸吹塑成型来制作塑料瓶10(实施例1-1)。在实施例1-1中，凹部35的底部35a和环状面34之间的距离t2相对于凹部35的底部35a和花瓣脚32的接地部32a之间的距离t1之比t2/t1为0.50。此外，凹部35的直径t3相对于瓶身部20的最大直径t4之比t3/t4为0.30。该塑料瓶10(实施例1-1)比以往通常使用的塑料瓶变得更薄壁。

比较例1-1

使距离t2相对于距离t1之比t2/t1为0.20，除此之外，与实施例1-1同样地，制作与实施例1-1具有相同重量和壁厚的500ml用的塑料瓶10(比较例1-1)。

比较例1-2

使距离t2相对于距离t1之比t2/t1为0.60，除此之外，与实施例1-1同样地，制作与实施例1-1具有相同重量和壁厚的500ml用的塑料瓶10(比较例1-2)。

比较例1-3

使距离t3相对于距离t4之比t3/t4为0.10，除此之外，与实施例1-1同样地，制作与实施例1-1具有相同重量和壁厚的500ml用的塑料瓶10(比较例1-3)。

比较例1-4

使距离t3相对于距离t4之比t3/t4为0.40，除此之外，与实施例1-1同样地，制作与实施例1-1具有相同重量和壁厚的500ml用的塑料瓶10(比较例1-4)。

其次，在这五种塑料瓶(实施例1-1及比较例1-1~1-4)内填充内装液而封闭。此时，首先向各塑料瓶内以90℃的温度填充了内装液(热填充)，接着，向各塑料瓶内滴加液氮(LN2)。然后，通过在各塑料瓶的瓶口部安装盖，而得到封闭的塑料瓶。

其次，对于各塑料瓶，测定(1)冷却后、成为常温时的中央部的深度(距离t1’)以及(2)此时的内压(参照表1)。

表1

t2/t1

t3/t4

吹塑成型性

t1’

冷却后内压

总评

实施例1-1

0.50

0.30

○

4.5mm

55kPa

◎

比较例1-1

0.20

0.30

○

-1.2mm(反转)

-10kPa(减压变形)

×

比较例1-2

0.60

0.30

×(过度拉伸-白化)

-0.2mm(反转)

-6kPa(减压变形)

×

比较例1-3

0.50

0.10

○

-0.5mm(反转)

-15kPa(减压变形)

×

比较例1-4

0.50

0.40

×(过度拉伸-白化)

-0.3mm(反转)

-8kPa(减压变形)

×

其结果，实施例1-1的塑料瓶10即使冷却后，也在维持正压的状态(冷却后内压＞0kPa)下正立(t1’＞0mm)且吹塑成型性良好。另一方面，比较例1-1~1-4的塑料瓶10在冷却后内压为负压(冷却后内压＜0kPa)，容易跌倒(t1’＜0mm)。再有，在比较例1-2、1-4的塑料瓶10的花瓣脚32处，因成型不良导致的过度拉伸而产生了白化(薄壁化)。

结果，可以说优选为0.20＜t2/t1＜0.60，且0.10＜t3/t4＜0.40。

第二实施方式

其次，参照附图来说明本发明的第二实施方式。图7至图12是表示本发明的第二实施方式的图。图7至图12所示的第二实施方式主要在瓶内部无菌填充有内装液这方面不同，其他构造与上述第一实施方式大体相同。在图7至图12中，对与第一实施方式相同的部分标注相同标记而省略详细说明。

首先，通过图7至图12来说明本实施方式涉及的塑料瓶的概况。

如图7至图10所示，塑料瓶10A具备：瓶口部11；与瓶口部11连接的瓶颈部12；与瓶颈部12连接的瓶肩部13；与瓶肩部13连接的瓶身部20；和与瓶身部20连接的瓶底部30。

其中，瓶身部20呈大体圆筒形状，其表面构成为大体平坦。此外，如图7所示，在塑料瓶10A内部，无菌填充(常温无菌填充)了内装液，在内装液15上的顶部空间16内，添加有液化气体。再有，在瓶口部11安装有盖17。

如图8及图10所示，瓶底部30具有花瓣形状。即、瓶底部30具有位于中央的中央部31和从中央部31向瓶底部30的周边部30b以放射状延伸的多个(该情况下为五个)花瓣脚32。再有，在本实施方式中，也优选设有5~9个花瓣脚32。

中央部31具有圆形的环状面34和从该环状面34凹入内侧(上方)的凹部35。凹部35的形状从提高瓶底部30的耐压性的观点来看优选为从底面观察呈圆形状。再有，从提高成型性的观点来看，凹部35的垂直截面形状(图8)优选为拱顶状。

如图8及图11所示，凹部35整体由光滑的曲面构成，在凹部35内不在底中心部设置凸部，而成为光滑的曲面。这样，成为在瓶内部为正压时凹部35难以反转的结构。

此外，作为凹部35的形状，也可以是圆筒形状，或者也可以呈在圆筒上连结半球的形状。

在图11中，在将凹部35的底部35a和花瓣脚32的接地部32a之间的距离设为t1、将凹部35的底部35a和环状面34之间的距离设为t2的情况下，优选为0.10＜t2/t1＜0.50。再有，在t2/t1＞0.50的情况下，瓶底部30的凹凸变大，因此在吹塑成型时在花瓣脚32的接地部32a有可能产生过度拉伸所导致的白化(薄壁化)。另一方面，在t2/t1＜0.10的情况下，凹部35的深度浅，因此难以得到防止瓶底部30翻转变形的效果。

此外，在图11中，在将凹部35的直径设为t3、并将瓶身部20的最大直径设为t4时，优选为0.15＜t3/t4＜0.35(参照图12(a))。再有，在t3/t4＞0.35的情况下，由于凹部35的曲率半径R1增大，因此难以得到防止瓶底部30的翻转变形的效果(参照图12(b))。再有，由于花瓣脚32的内侧倾斜面32b变陡峭，因此在花瓣脚32处有可能因过度拉伸而产生白化(薄壁化)。另一方面，在t3/t4＜0.15的情况下，凹部的直径t3短，因此难以得到防止瓶底部30翻转变形的效果(参照图12(c))。因此，优选为0.10＜t2/t1＜0.50且0.15＜t3/t4＜0.35。

再有，塑料瓶10A的花瓣脚32的接地部32a的壁厚可为0.03mm~0.25mm。通过如上述那样使塑料瓶10A的壁厚浇薄，而可实现塑料瓶10A的轻量化。

其次，对此类构造的本实施方式的作用进行说明。

首先，在空的塑料瓶10A的内部投入药剂(杀菌液)，然后将药剂用清洗液清洗，再用干燥气体干燥而将塑料瓶10A内保持无菌。作为药剂，优选使用过氧化氢或过乙酸，作为清洗剂，优选使用水，作为干燥气体，优选使用空气。此外，作为使塑料瓶10A内变为无菌的方法，不仅可使用药剂的方法也可使用电子束(EB)照射的方法。

接着，向塑料瓶10A以例如10℃~40℃的温度来填充已在未图示的无菌填充机灭菌的内装液15。再有，作为内装液15，可举出例如矿泉水、或绿茶、混合茶等茶饮料、咖啡等含奶饮料、葡萄酒、或者日本酒等酒精饮料等。

接着，将液氮等液化惰性气体(液化气体)无菌化，将该无菌化了的液化惰性气体(液化气体)填充到内装液15上的顶部空间16内，并由盖17封闭。作为使液化惰性气体(液化气体)无菌化的方法，优选使液化惰性气体通过细孔过滤器的方法。作为过滤器的材质，优选使用树脂制及金属制的，特别地，作为树脂产品，优选使用聚烯烃和聚酰亚胺制产品，作为金属产品，优选使用不锈钢制的产品。此外，作为过滤器的孔的粗细度，优选采用0.01μm~1μm的粗细度。其间，各工序在无菌环境下进行。在刚封闭后，填充进的惰性气体或内装液15使塑料瓶10A的内部变为正压。

通过如上述那样使塑料瓶10A内部为正压，而从塑料瓶10A的内侧(上方)向外侧(下方)作用力，在瓶底部30中，大体从内侧向外侧施加力。在该情况下，瓶底部30的中央部31向外侧膨胀地受到作用。

在本实施方式中，在瓶底部30的中央部31，设有从环状面34凹入内侧的凹部35。这样，即使在已封闭的塑料瓶10A的内部为正压、从塑料瓶10A的内侧向外侧作用力的情况下，也可抑制瓶底部30的变形，且可防止瓶底部30的翻转变形。

如上所述，根据本实施方式，在瓶底部30的中央部31设置从环状面34凹入内侧的凹部35，因此在通过无菌填充后滴加液氮(LN2)，封闭后的塑料瓶10A的内部变为正压时，可减少瓶底部30的变形，且可防止瓶底部30的翻转变形。

此外，根据本实施方式，可防止瓶底部30的翻转变形，因此可将塑料瓶10A形成为薄壁，可使塑料瓶10A轻量化，且可减少塑料材料的使用量。

实施例

其次，对本实施方式的具体实施例进行说明。

吹塑成型性及耐热耐压性的评价

关于以下举出的六种塑料瓶(实施例2-1及比较例2-1~2-5)，分别对吹塑成型性及耐压性进行评价。

实施例2-1

制作了图7至图11所示构造的500ml用的塑料瓶10A(实施例2-1)。在该情况下，通过将18g瓶坯进行双轴拉伸吹塑成型来制作塑料瓶10A(实施例2-1)。在实施例2-1中，凹部35的底部35a和环状面34之间的距离t2相对于凹部35的底部35a和花瓣脚32的接地部32a之间的距离t1之比t2/t1为0.30。此外，凹部35的直径t3相对于瓶身部20的最大直径t4之比t3/t4为0.25。该塑料瓶10A(实施例2-1)比以往通常使用的塑料瓶变得更薄壁。

比较例2-1

使距离t2相对于距离t1之比t2/t1为0.10，除此之外，与实施例2-1同样地，制作与实施例2-1具有相同重量和壁厚的500ml用的塑料瓶10A(比较例2-1)。

比较例2-2

使距离t2相对于距离t1之比t2/t1为0.50，除此之外，与实施例2-1同样地，制作与实施例2-1具有相同重量和壁厚的500ml用的塑料瓶10A(比较例2-2)。

比较例2-3

使距离t3相对于距离t4之比t3/t4为0.15，除此之外，与实施例2-1同样地，制作与实施例2-1具有相同重量和壁厚的500ml用的塑料瓶10A(比较例2-3)。

比较例2-4

使距离t3相对于距离t4之比t3/t4为0.35，除此之外，与实施例2-1同样地，制作与实施例2-1具有相同重量和壁厚的500ml用的塑料瓶10A(比较例2-4)。

比较例2-5

制作了图13所示构造的500ml用的塑料瓶50A(实施例2-5)。在该情况下，通过将28g瓶坯进行双轴拉伸吹塑成型来制作塑料瓶50A(实施例2-5)。

在这六种塑料瓶(实施例2-1及比较例2-1~2-5)中，比较例2-2、2-4涉及的塑料瓶在吹塑成型时发生花瓣脚前端的成型不良(过度拉伸所导致的白化)。此外的实施例2-1、比较例2-1、2-3、2-5涉及的塑料瓶具有良好的吹塑成型性。

其次，在向除了比较例2-2、2-4之外的四种塑料瓶(实施例2-1及比较例2-1、2-3、2-5)投入药剂(杀菌液)，使它们成为无菌状态后，在无菌环境下填充绿茶。此时，绿茶的温度为30℃。接着，向各塑料瓶内滴加已无菌化的液氮(LN2)。然后，通过在各塑料瓶的瓶口部安装盖，而得到封闭的塑料瓶。

其次，对于各塑料瓶，测定中央部的深度(距离t1’)以及瓶的内压(参照表2)。

表2

t2/t1

t3/t4

吹塑成型性

t1’

瓶内压

总评

实施例2-1

0.30

0.25

○

2.1mm

32kPa

○

比较例2-1

0.10

0.25

○

-1.4mm(反转)

-

×

比较例2-2

0.50

0.25

×(脚前端白化)

-

×

比较例2-3

0.30

0.15

○

-0.2mm(反转)

-

×

比较例2-4

0.30

0.35

×(脚前端白化)

-

×

比较例2-5

0.05

0.40

○

2.2mm

45kPa

○

其结果，实施例2-1的塑料瓶10A正立(t1’＞0mm)且吹塑成型性良好，具有与具有28g重量的塑料瓶50A(比较例2-5)同等程度的性能。另一方面，比较例2-1、2-3的塑料瓶容易跌倒(t1’＜0mm)。

结果，可以说优选为0.10＜t2/t1＜0.50，且0.15＜t3/t4＜0.35。

第三实施方式

其次，参照附图来说明本发明的第三实施方式。图14至图19是表示本发明的第三实施方式的图。图14至图19所示的第三实施方式主要在瓶内部填充有含有由碳酸饮料的内装液这方面不同，其他构成与上述第一实施方式及第二实施方式大体相同。在图14至图19中，对与第一实施方式及第二实施方式相同的部分标注相同标记而省略详细说明。

首先，通过图14至图19来说明本实施方式涉及的塑料瓶的概况。

如图14至图19所示，塑料瓶10B具备：瓶口部11；与瓶口部11连接的瓶颈部12；与瓶颈部12连接的瓶肩部13；与瓶肩部13连接的瓶身部20；和与瓶身部20连接的瓶底部30。

其中，瓶身部20呈大体圆筒形状，其表面构成为大体平坦。此外，如图14所示，在塑料瓶10B内部，填充了含有由碳酸饮料的内装液15。再有，在瓶口部11安装有盖17。

如图15及图17所示，瓶底部30具有花瓣形状。即、瓶底部30具有位于中央的中央部31和从中央部31向瓶底部30的周边部30b以放射状延伸的多个(该情况下为五个)花瓣脚32。再有，在本实施方式中，也优选设有5~9个花瓣脚32。

中央部31具有圆形的环状面34和从该环状面34凹入内侧(上方)的凹部35。凹部35的形状从提高瓶底部30的耐压性的观点来看，优选为从底面观察呈圆形状。再有，从提高成型性的观点来看，凹部35的垂直截面形状(图15)优选为拱顶状。

如图15及图18所示，凹部35整体由光滑的曲面构成，在凹部35内不在底中心部设置凸部，而成为光滑的曲面。这样，成为在瓶内部为正压的情况下凹部35难以反转的结构。

此外，作为凹部35的形状，可以是圆筒形状，或者也可以呈在圆筒上连结半球的形状。

在图18中，在将凹部35的底部35a和花瓣脚32的接地部32a之间的距离设为t1、将凹部35的底部35a和环状面34之间的距离设为t2的情况下，优选为0.20＜t2/t1＜0.50(使用上述热碳酸填充方法的情况下)。再有，在t2/t1＞0.50的情况下，瓶底部30的凹凸变大，因此在吹塑成型时在花瓣脚32的接地部32a有可能产生过度拉伸所导致的白化(薄壁化)。另一方面，在t2/t1＜0.20的情况下，凹部35的深度浅，因此难以得到防止瓶底部30的翻转变形的效果。

此外，在图18中，在将凹部35的直径设为t3、并将瓶身部20的最大直径设为t4时，优选为0.20＜t3/t4＜0.30(参照图19(a))(使用上述热碳酸填充方法的情况下)。再有，在t3/t4＞0.30的情况下，由于凹部35的曲率半径R1增大，因此难以得到防止瓶底部30的翻转变形的效果(参照图19(b))。再有，由于花瓣脚32的内侧倾斜面32b变陡峭，因此在花瓣脚32处有可能因过度拉伸而产生白化(薄壁化)。另一方面，在t3/t4＜0.20的情况下，凹部的直径t3短，因此难以得到防止瓶底部30翻转变形的效果(参照图19(c))。因此，优选为0.20＜t2/t1＜0.50且0.20＜t3/t4＜0.30。

还有，不仅是热碳酸填充方法，在使用无菌碳酸填充方法的情况下，优选为0.15＜t2/t1＜0.50且0.18＜t3/t4＜0.32。成为该范围的优选的理由与上述热碳酸填充方法的理由相同。

再有，塑料瓶10B的花瓣脚32的接地部32a的壁厚可为0.03mm~0.35mm。通过如上述那样使塑料瓶10B的壁厚变薄，可实现塑料瓶10B的轻量化。

其次，对此类构造的本实施方式的作用进行说明。

首先，准备空的塑料瓶10B，向该塑料瓶10B内以例如0℃~10℃、优选5℃左右的温度填充含有由碳酸饮料的内装液15。还有，作为含有由碳酸饮料的内装液15，可举出例如汽水、含果汁的碳酸饮料或以啤酒为代表的含酒精碳酸饮料等。

接着，将瓶口部11用盖17封闭。然后，使用被称为巴氏灭菌的热水喷淋来将塑料瓶10B杀菌。再有，在使用热碳酸填充方法的情况下，热水喷淋的温度优选为50℃~140℃。在刚封闭后，塑料瓶10B的内部为正压。

再有，在上述内容中，在通常的(不是无菌的)环境下对塑料瓶10B填充了内装液15，但是，并不限于此，也可在无菌环境下对塑料瓶10B填充内装液15(无菌碳酸填充方法)。该情况下，也可不进行热水喷淋杀菌。

通过如上述那样使塑料瓶10B内部为正压，而从塑料瓶10B的内侧(上方)向外侧(下方)作用力，在瓶底部30中，大体从内侧向外侧施加力。在该情况下，以使瓶底部30的中央部31向外侧膨胀地受到作用。

在本实施方式中，在瓶底部30的中央部31，设有从环状面34凹入内侧的凹部35。这样，已封闭的塑料瓶10B的内部为正压，即使在从塑料瓶10B的内侧向外侧作用力的情况下，也可抑制瓶底部30的变形，且可防止瓶底部30的翻转变形。

如上所述，根据本实施方式，在瓶底部30的中央部31，设置从环状面34凹入内侧的凹部35，因此可减少在封闭的塑料瓶10B的内部为正压时瓶底部30的变形，且可防止瓶底部30的翻转变形。

此外，根据本实施方式，可防止瓶底部30的翻转变形，因此可将塑料瓶10A形成为薄壁，可使塑料瓶10B轻量化，且可减少塑料材料的使用量。

实施例

其次，对本实施方式的具体实施例进行说明。

吹塑成型性及耐热耐压性的评价

关于以下举出的六种塑料瓶(实施例3-1及比较例3-1~3-5)，分别对吹塑成型性及耐热耐压性进行评价。

实施例3-1

制作了图14至图18所示构造的500ml用的塑料瓶10B(实施例3-1)。在该情况下，通过将18g瓶坯进行双轴拉伸吹塑成型来制作塑料瓶10B(实施例3-1)。在实施例3-1中，凹部35的底部35a和环状面34之间的距离t2相对于凹部35的底部35a和花瓣脚32的接地部32a之间的距离t1之比t2/t1为0.30。此外，凹部35的直径t3相对于瓶身部20的最大直径t4之比t3/t4为0.25。该塑料瓶10B(实施例3-1)比以往通常使用的塑料瓶变得更加薄壁。

比较例3-1

使距离t2相对于距离t1之比t2/t1为0.20，除此之外，与实施例3-1同样地，制作与实施例3-1具有相同重量和壁厚的500ml用的塑料瓶10B(比较例3-1)。

比较例3-2

使距离t2相对于距离t1之比t2/t1为0.50，除此之外，与实施例3-1同样地，制作与实施例3-1具有相同重量和壁厚的500ml用的塑料瓶10B(比较例3-2)。

比较例3-3

使距离t3相对于距离t4之比t3/t4为0.20，除此之外，与实施例3-1同样地，制作与实施例3-1具有相同重量和壁厚的500ml用的塑料瓶10B(比较例3-3)。

比较例3-4

使距离t3相对于距离t4之比t3/t4为0.30，除此之外，与实施例3-1同样地，制作与实施例3-1具有相同重量和壁厚的500ml用的塑料瓶10B(比较例3-4)。

比较例3-5

制作了图20所示构造的500ml用的塑料瓶50B(实施例3-5)。在该情况下，通过将28g瓶坯进行双轴拉伸吹塑成型来制作塑料瓶50B(实施例3-5)。

在这六种塑料瓶(实施例3-1及比较例3-1~3-5)中，比较例3-2、3-4涉及的塑料瓶在吹塑成型时发生花瓣脚前端的成型不良(过度拉伸所导致的变化)。此外的实施例3-1、比较例3-1、3-3、3-5涉及的塑料瓶具有良好的吹塑成型性。

其次，在向除了比较例3-2、3-4之外的四种塑料瓶(实施例3-1及比较例3-1、3-3、3-5)内填充5℃的汽水，进行封装。然后，通过在各塑料瓶的瓶口部安装盖，而得到封闭的塑料瓶。再有，将各塑料瓶用70℃的温水喷淋来杀菌15分钟(热碳酸填充方法)。

其次，对于各塑料瓶，测定冷却后、成为常温时的中央部的深度(距离t1’)(参照表3)。

表3

t2/t1

t3/t4

吹塑成型性

t1’

瓶内压

总评

实施例3-1

0.30

0.25

○

1.8mm

46kPa

○

比较例3-1

0.20

0.25

○

-1.3mm(反转)

-

×

比较例3-2

0.50

0.25

×(脚前端白化)

-

×

比较例3-3

0.30

0.20

○

-1.1mm(反转)

-

×

比较例3-4

0.30

×(脚前端白化)

-

×

比较例3-5

0.10

0.45

○

2.0mm

65kPa

○

其结果，实施例3-1的塑料瓶10B正立(t1’＞0mm)且吹塑成型性良好，具有与具有28g重量的塑料瓶50B(比较例3-5)同等程度的性能。另一方面，比较例3-1、3-3的塑料瓶容易跌倒(t1’＜0mm)。

结果，在进行温水喷淋杀菌的情况下(热碳酸填充方法)，可以说优选为0.20＜t2/t1＜0.50，且0.20＜t3/t4＜0.30。

其次，为了评价在无菌环境下低温填充的情况(无菌碳酸填充方法)下的耐用性，除了上述六种塑料瓶(实施例3-1及比较例3-1~3-5)之外，还制作了以下的塑料瓶(比较例3-6~3-8)。

比较例3-6

使距离t2相对于距离t1之比t2/t1为0.15，除此之外，与实施例3-1同样地，制作与实施例3-1具有相同重量和壁厚的500ml用的塑料瓶10B(比较例3-6)。

比较例3-7

使距离t3相对于距离t4之比t3/t4为0.18，除此之外，与实施例3-1同样地，制作与实施例3-1具有相同重量和壁厚的500ml用的塑料瓶10B(比较例3-7)。

比较例3-8

使距离t3相对于距离t4之比t3/t4为0.32，除此之外，与实施例3-1同样地，制作与实施例3-1具有相同重量和壁厚的500ml用的塑料瓶10B(比较例3-8)。

其次，在向除了比较例3-2、3-4之外的七种塑料瓶(实施例3-1及比较例3-1、3-3、3-5~3-8)内在无菌环境下填充5℃的汽水而进行封装(无菌碳酸填充方法)。

其次，对于各塑料瓶，测定中央部的深度(距离t1”)(参照表4)。

表4

t2/t1

t3/t4

吹塑成型性

t1”

瓶内压

总评

实施例3-1

0.30

0.25

○

3.2mm

55kPa

○

比较例3-1

0.20

0.25

○

1.2mm

25kPa

○

比较例3-2

0.50

0.25

×(脚前端白化)

-

×

比较例3-3

0.30

0.20

○

1.0mm

20kPa

○

比较例3-4

0.30

×(脚前端白化)

-

×

比较例3-5

0.10

0.45

○

3.3mm

70kPa

○

比较例3-6

0.15

0.25

○

-1.0mm(反转)

-

×

比较例3-7

0.30

0.18

○

-1.2mm(反转)

-

×

比较例3-8

0.30

0.32

○

-0.8mm(反转)

-

×

结果，在无菌环境下低温填充的情况下(无菌碳酸填充方法)，可以说优选为0.15＜t2/t1＜0.50，且0.18＜t3/t4＜0.32。

Claims

1.一种塑料瓶，具备瓶口部、瓶颈部、瓶身部和瓶底部，其特征在于，

瓶底部呈花瓣形状，具有位于中央的中央部、和从中央部以放射状向周边部延伸的多个花瓣脚，

中央部具有环状面、和从环状面向内侧凹入的凹部，

在瓶内部热填充了内装液，并添加了液化气体，内装液的填充温度是60℃～95℃，

在将凹部的底部和花瓣脚的接地部之间的距离设为t1、将凹部的底部和环状面之间的距离设为t2、将凹部的直径设为t3、并将瓶身部的最大直径设为t4时，

0.20＜t2/t1＜0.60，且

0.10＜t3/t4＜0.40，

花瓣脚的接地部的厚度为0.03mm～0.40mm。

2.根据权利要求1所述的塑料瓶，其特征在于，瓶底部具有5～9个花瓣脚。

3.根据权利要求1所述的塑料瓶，其特征在于，从底面观察，凹部呈圆形状。

4.根据权利要求1所述的塑料瓶，其特征在于，从垂直截面观察，凹部呈拱顶状。

5.一种塑料瓶，具备瓶口部、瓶颈部、瓶身部和瓶底部，其特征在于，

中央部具有环状面、和从环状面向内侧凹入的凹部，

在瓶内部无菌填充了内装液，并添加了液化气体，内装液的填充温度是10℃～40℃，

0.10＜t2/t1＜0.50，且

0.15＜t3/t4＜0.35，

花瓣脚的接地部的厚度为0.03mm～0.25mm。

6.根据权利要求5所述的塑料瓶，其特征在于，瓶底部具有5～9个花瓣脚。

7.根据权利要求5所述的塑料瓶，其特征在于，从底面观察，凹部呈圆形状。

8.根据权利要求5所述的塑料瓶，其特征在于，从垂直截面观察，凹部呈拱顶状。

9.一种塑料瓶，具备瓶口部、瓶颈部、瓶身部和瓶底部，其特征在于，

中央部具有环状面、和从环状面向内侧凹入的凹部，

在瓶内部填充了含有碳酸饮料的内装液，内装液的填充温度是0℃～10℃，

0.15＜t2/t1＜0.50，且

0.18＜t3/t4＜0.32，

花瓣脚的接地部的厚度为0.03mm～0.35mm。

10.根据权利要求9所述的塑料瓶，其特征在于，瓶底部具有5～9个花瓣脚。

11.根据权利要求9所述的塑料瓶，其特征在于，从底面观察，凹部呈圆形状。

12.根据权利要求9所述的塑料瓶，其特征在于，从垂直截面观察，凹部呈拱顶状。