CN107709175A - 无菌填充用瓶 - Google Patents

Abstract

无菌填充用瓶(1)的底部(6)具有：接地部(10)，该接地部相对于设置面接地；中央部(12)，该中央部随着从接地部(10)朝向径向内侧而向瓶内侧突入；以及圆顶部(13)，该圆顶部设置于中央部(12)的中心部，且与中央部(12)相比进一步向瓶内侧突入。中央部(12)的在圆顶部侧周缘部(12a)处向瓶内侧突入的突入高度(D1)以高于从接地部(10)到躯干部与底部(6)的边界为止的高度的一半(D2)的状态形成。

Description

无菌填充用瓶

技术领域

本发明涉及一种具有口部、肩部、躯干部和底部的无菌填充用瓶。

背景技术

作为相对于塑料瓶的液体的填充方法，具有在灭菌状态下将液体填充到瓶内的无菌(灭菌)填充方法。根据该无菌填充方法，塑料瓶可以不暴露到高温。因此，按照无菌填充方法进行填充的塑料瓶(以下，称为无菌填充用瓶)的耐热性可以较低，因此可以采用厚度较薄且轻量的瓶。

但是，若采用厚度较薄且轻量的瓶，则与其对应地具有强度降低的问题。因此，在例如向内部填充了碳酸饮料水的情况下，有可能由于在内部碳酸逸出而使内压上升，从而产生底部反转(扭曲)。若产生扭曲则无法使瓶自支撑，因此无法作为商品流通。并且，针对该问题，在日本特开2012-140156号公报(专利文献1)中提出了如下的瓶：通过在底部的中央部的中心设置向内侧凹陷的圆顶状的凹部，从而抑制底部的扭曲。

专利文献1：日本特开2012-140156号公报

发明要解决的课题

填充了内容物的塑料瓶不仅是常温或者冷藏地保存，有时为了使内容物冻结地保存，还进行冷冻保存。但是，在进行冷冻保存的情况下，由于冻结而使内容物膨胀，由此会有产生底部的扭曲的问题。并且，对于在设计上不考虑内容液和内部空气的膨胀或收缩的无菌填充用瓶来说，该问题是显著的，在最坏的情况下，不仅是扭曲还考虑有瓶破裂的情况。

因内容物的膨胀而施加给底部的力通常比因碳酸逸出所引起的内压的上升而施加给底部的力大，在专利文献1的瓶中，即使达到能够对填充了碳酸饮料水的情况下的扭曲进行抑制的程度的强度，也没有达到能够对因冷冻保存的情况下的内容物的膨胀所引起的扭曲进行抑制的程度的强度。并且，在采用了专利文献1那样的结构的情况下，还存在难以实现设计性、轻量化的问题。这样，由于强度上的问题而使无菌填充用瓶无法积极地用于冷冻保存。

发明内容

因此，希望实现即使是冷冻保存也能够抑制底部的扭曲的无菌填充用瓶。

用于解决课题的手段

本发明的无菌填充用瓶具有口部、肩部、躯干部以及底部，其特征在于，所述底部具有：接地部，该接地部相对于设置面接地；中央部，该中央部随着从所述接地部朝向径向内侧而向瓶内侧突入；以及圆顶部，该圆顶部设置于所述中央部的中心部，且与所述中央部相比进一步向瓶内侧突入，所述中央部的在所述圆顶部侧周缘部处向瓶内侧突入的突入高度以高于从所述接地部到所述躯干部与所述底部的边界为止的高度的一半的状态形成。

发明者发现，不将中央部设置为仅其中心向瓶内侧突入的圆顶状，而是在保持其中心的圆顶状的形状的状态下设置为从圆顶状部分的周缘部到接地部的整个中央部都随着朝向径向内侧而向瓶内侧突入的结构，由此，能够进一步强化瓶底部的强度。并且，发明者还发现，通过使中央部的最大突入高度即圆顶状部分的周缘部向瓶内侧突入的突入高度比底部的高度的一半高，而进一步提高强度的强化效果。

并且，根据该结构，采用发明者发现的结构，即，使中央部采用随着从接地部朝向径向内侧而向瓶内侧突入的形状，并且在圆顶状部分的周缘部处向瓶内侧突入的突入高度以高于底部的高度(即，到躯干部与底部的边界为止的高度)的一半的状态形成，因此能够有效地提高底部的强度。由此，能够有效地抑制冷冻保存中的底部的扭曲。

以下，对本发明的无菌填充用瓶的优选的方式进行说明。但是，本发明的范围并没有限于以下记载的优选的方式例。

作为一个方式，优选所述中央部形成为弧状。

根据该结构，通过使向瓶内侧突入的中央部的形状形成为弧状，与中央部从接地部到圆顶部侧周缘部呈直线状形成的情况相比，对中央部施加的压力均匀化，因此能够进一步有效地提高底部的强度。由此，能够进一步有效地抑制冷冻保存中的底部的扭曲。

作为一个方式，优选凹状槽部从所述中心部呈放射状地形成。

根据该结构，能够通过凹状槽部对底部的强度进行加强。

作为一个方式，优选所述凹状槽部从所述圆顶部延伸到周缘部，所述周缘部位于所述接地部的径向外侧。

根据该结构，对底部的强度进行加强的凹状槽部从圆顶部到周缘部为止形成得长，因此能够进一步加强底部的强度。

作为一个方式，所述凹状槽部在接地部处的深度为2.5mm～5.0mm。

通过使凹状槽部的接地部的深度采用该结构的深度，能够进一步加强底部的强度。

作为一个方式，优选在所述躯干部形成有环绕其周面的至少一个凹状肋。

根据该结构，能够通过设置于躯干部的凹状肋而在某种程度上对冷冻保存中的内容物的体积膨胀进行吸收，因此能够降低因体积膨胀而施加给底部的力，能够有效地抑制冷冻保存中的底部的扭曲。

附图说明

图1是无菌填充用瓶的主视图。

图2是无菌填充用瓶的底部的仰视图。

图3是无菌填充用瓶的底部的立体图。

图4是图2的IV-IV剖视图。

图5是图2的V-V剖视图。

具体实施方式

关于本发明的无菌填充用瓶的实施方式，参照附图进行说明。本实施方式的无菌填充用瓶1具有口部2、肩部4、躯干部5以及底部6。底部6具有：接地部10，该接地部相对于设置面接地；中央部12，该中央部随着从接地部10朝向底部6的中心部而向主体内侧突入；以及圆顶部13，该圆顶部设置于中央部12的中心部，且与中央部12相比进一步向瓶内侧突入。中央部12以中央部12的在圆顶部侧周缘部12a处向瓶内侧突入的突入高度D1 高于从接地部10到躯干部5与底部6的边界为止的高度的一半D2的状态形成。由此，能够有效地抑制冷冻保存中的底部的扭曲。以下，关于本实施方式的无菌填充用瓶1详细地进行说明。

如图1所示，本实施方式的无菌填充用瓶(以下，简称为瓶)1具有作为液体的注入口的口部2、填充液体的瓶主体部3。瓶主体部3构成为具有肩部4、躯干部5以及底部6。肩部4是与口部2连续的随着朝向底面方向而逐渐扩径的部位，呈使各种形状的多边形的板组合得到的形状。躯干部4是与肩部3连续的筒状的部位。底部5是瓶主体部3中的到底面为止瓶主体部3的周面逐渐缩径的部位。即，在本实施方式中，躯干部5与底部6的边界的位置是瓶主体部3到底面为止开始缩径的高度方向上的位置。

这里，本实施方式的瓶1是在以灭菌状态将液体填充到瓶内的无菌(灭菌)填充方法中所使用的瓶。根据无菌填充方法，塑料瓶可以不暴露于高温，因此瓶1的耐热性可以较低，因此采用厚度较薄且轻量的瓶。瓶1例如能够将聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯等热可塑性树脂作为主材料，通过双轴延伸吹塑成型等延伸成型法而一体地成型。

本实施方式的瓶1像后述那样构成为能够耐受对所填充的液体进行冷冻的情况下的填充物膨胀，因此作为填充到瓶1中的内容物，尤其优选例如矿泉水、茶、清凉饮料水或者果汁等有时冷冻保存的非碳酸饮料。但是，除此之外，例如能够对于碳酸饮料、调味汁等食品也适合使用。

躯干部5由作为躯干部上部的直躯干部5a、作为躯干部下部的缩径部5b以及缓冲部 5c构成。在直躯干部5形成有多个环绕其周面的凹状肋7。凹状肋7呈向径向(朝向瓶1 的中心轴X的方向，且沿着水平方向的方向)内侧凹入的形状，各凹状肋7各自的宽度和深度在整周上形成为大致恒定。这些凹状肋7作为对瓶1的侧面强度进行加强的加强肋而发挥功能，并且还作为通过向瓶1的垂直上方向的延伸来吸收冷冻保存时的内容液的体积膨胀的部位发挥功能。

缩径部5b是构成为容易由消费者把持瓶1的部分。缩径部5b在正面观察时具有使各种形状的多边形的板组合得到的形状，且朝向缩径部5b的上下方向的中央位置逐渐缩径。

缓冲部5c具有分别作为凹状肋7的V字凹部8和2个小凹部9a、9b，呈3段弹簧结构。由此能够在上下方向上弹性变形。因此，即使对瓶1从上下方向施加载荷，缓冲部5c也能够弹性变形而吸收该载荷，能够防止瓶1的压曲。并且，V字凹部8和小凹部9a、9b还作为通过变形对冷冻保存时的内容液的体积膨胀进行吸收的部位而发挥功能。并且，下侧的小凹部9b还作为躯干部5与底部6的边界。

躯干部5采用以上那样的结构，在躯干部5中，凹状肋7处于分别形成在躯干部上部(直躯干部5a)和下部(缩径部5b及缓冲部5c)的状态。凹状肋7可以至少在躯干部5 的任意位置形成1条，优选为可以在躯干部5上形成2条以上。更优选为可以在躯干部下部至少形成1条并在躯干部上部形成多条，在本实施方式中，在作为躯干部上部的直躯干部5a中合计形成有6条凹状肋7。另外，如果在躯干部下部和躯干部上部分别至少形成1 条，则容易使冷冻保存时的内溶液的体积膨胀向瓶1的垂直上方向延伸，因此瓶不倾斜，能够笔直地自支撑，并且也不存在瓶的变形、破裂。并且，如图1所示，只要凹状肋7是向径向内侧凹入的形状且凹入的形状遍及整周地形成即可。直躯干部5a(躯干部上部)是供记载了商品名等的未图示的标签卷绕的部位，由于凹状肋7被标签覆盖，因此使凹状肋7 主要形成在直躯干部5a上，不会损坏外观。

如图1～3所示，底部6具有相对于桌子等的设置面接地的环状的接地部10，还具有：相对于接地部10作为径向外侧的部位的周缘部11；相对于接地部10作为径向内侧的部位的中央部12；以及设置于中央部12的中心部且与中央部12相比进一步向瓶内侧突入的圆顶部13。中央部12形成为随着从接地部10朝向径向内侧而向瓶1的内侧(图1中的上方) 突入的形状，且从接地部10到圆顶部13形成为弧状。此外，如图4所示，中央部12以中央部12的在圆顶部侧周缘部12a处向瓶内侧突入的突入高度D1高于从接地部10到躯干部 5与底部6的边界6a为止的高度的一半D2的状态形成。并且，圆顶部13在纵剖视观察时以作为梯形的形状形成。

在底部6上，从圆顶部13延伸到周缘部11的多条(在本实施方式中为8条)凹状槽部14从圆顶部13等间隔地形成为放射状。通过该凹状槽部14而对底部6的强度进行加强。成为通过该凹状槽部14将接地部10、周缘部11以及中央部12在周向(环绕瓶1的中心轴 X的方向)上分割成多个(在本实施方式中为8个)的状态。如图5所示，各凹状槽部14 的周缘部11侧的端部14a的高度位置与圆顶部13的顶部13b的高度位置大致相同。并且，凹状槽部14优选其在接地部10处的深度为2.5mm～5.0mm。若为2.5mm以下，则难以得到充分的加强强度，若为5.0mm以上，则有可能变得过深而有损瓶1的外观，或者需要对其他的部位进行设计变更。

在这样在瓶1中，采用不仅在底部6的中心部形成圆顶部13而且从圆顶部13到接地部10的整个中央部12都随着朝向径向内侧而向瓶内侧突入的结构，使圆顶部侧周缘部13a向瓶内侧突入的突入高度比底部6的高度的一半高，使从接地部10到圆顶部侧周缘部13 形成为弧状，由此，能够有效地提高底部6的强度。此外，通过从圆顶部13延伸到周缘部 11的凹状槽部14对底部6的强度进行加强。由此，确保能够对因冷冻保存引起的内容物的体积膨胀而导致的底部6的扭曲进行抑制的强度。

接着，对瓶1的重量及容积进行说明。首先，底部6以底部6相对于瓶整体重量的重量比率为0.12以上的方式形成。即，通过提高底部6的重量比率而重点地增加底部6的壁厚，由此能够在瓶整体中重点地强化底部6的强度。其结果为，能够将底部6的强度提高到能够对冷冻保存中的底部6的扭曲进行抑制的程度。在下述的表1中示出底部相对于瓶整体重量的重量比率(表1中，底部/整体)与冷冻保存中的破裂/变形的有无(有为×，无为○)的关系。

[表1]

根据表1可知，对于底部相对于瓶整体重量的重量比率为0.12以上的瓶，更优选为0.14 以上的瓶，不存在冷冻保存中的破裂/变形，对于低于该重量比率的瓶，产生冷冻保存中的破裂/变形。但是，若底部相对于瓶整体重量的重量比率为0.20以上，则底部以外的躯干部等部位的壁厚变薄，产生吹塑成型时、冷冻保存时等的破裂/变形。

瓶1的容积没有特别地限定，可以采用普遍流通的200ml(毫升)～2l(升)程度。在本实施方式中，瓶1形成为用于填充550ml的液体的容积，具体而言，该注满容量(填充液体直到口部2已满时的容量)为577ml。

关于瓶1的重量与容积的关系，优选瓶1的重量(g)相对于瓶1的注满容量的比率形成为0.017～0.040(g/ml)，在本实施方式中，使重量为14.9g，重量相对于注满容量的比率约为0.26。即，若在无菌填充用瓶1中整体重量相对于注满容量(填充液体直到口部已满时的容量)的比率高于0.040(g/ml)，则不能说是厚度较薄且轻量的瓶，通过使底部相对于整体重量的重量比率为0.12以上而使底部6的强度强化的必要性变小。另一方面，若整体重量相对于注满容量的比率低于0.017(g/ml)，则即使使底部相对于整体重量的重量比率为0.12以上，底部以外的躯干部等部位的壁厚也变得过薄，无法确保能够防止因体积膨胀引起的破裂的程度的强度。

并且，当在瓶1中填充内容液而成为填充瓶时，优选未由内容液填充的空间(即没有填充内容物的富余部分)相对于注满容量的容积比率为0.12以下，在本实施方式中，将未由液体填充的空间的容积假定为27ml(＝注满容量577ml-550ml)，使未由液体填充的空间相对于注满容量的容积比率约为0.05。即，在预定冷冻保存的情况下，考虑内容液的体积膨胀而增大未由内容液填充的空间，从而吸收体积膨胀量。与此相对，在对提高了底部6 的强度的本实施方式的瓶1填充内容液的情况下，不需要为了抑制底部6的扭曲而增大未由内容液填充的空间，因此本实施方式的瓶1适合相对于注满容量充分填满内容液的情况。因此，假设是未由内容液填充的空间相对于注满容量的容积比率为0.12以下且相对于注满容量充分填满内容液的填充瓶，则能够优选使用本实施方式的瓶1。

〔其他的实施方式〕

最后，对本发明的无菌填充用瓶的其他的实施方式进行说明。另外，以下的各个实施方式所公开的结构在不产生矛盾的范围内也可以与其他的实施方式中公开的结构组合应用。

(1)在上述的实施方式中，对躯干部5由直躯干部5a、缩径部5b以及缓冲部5c构成的例子进行了说明。但是，本发明的实施方式不限于此。例如，可以采用躯干部5仅由直躯干部5a形成的结构，也可以采用躯干部5由直躯干部5a和缩径部5b或者缓冲部5c形成的结构。

(2)在上述的实施方式中，也可以在各凹状槽部14之间进一步地从接地部10到周缘部11的范围内形成比凹状槽部14小的凹状小槽部。由此，能够进一步地加强底部的强度。

(3)关于其他的结构，本说明书中公开的实施方式在所有的方面均是例示，应该理解为本发明的范围没有被它们限定。对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的主旨的范围内，能容易理解可以进行适当改变。因此，在不脱离本发明的主旨的范围内所改变的其他的实施方式当然也包含在本发明的范围中。

产业上的可利用性

本发明能够用于例如按照无菌填充方法填充内容液的塑料瓶。

符号说明

1 无菌填充用瓶

2 口部

4 肩部

5 躯干部

6 底部

7 凹状肋

8 V字凹部(凹状肋)

9a、9b 小凹部(凹状肋)

11 周缘部

10 接地部

12 中央部

13 圆顶部

14 凹状槽部

D1 中央部的圆顶部侧周缘部向瓶内侧突入的突入高度

D2 从接地部到躯干部与底部之间的边界的高度的一半的高度。

Claims (6)

1.一种无菌填充用瓶，具有口部、肩部、躯干部以及底部，其特征在于，

所述底部具有：接地部，该接地部相对于设置面接地；中央部，该中央部随着从所述接地部朝向径向内侧而向瓶内侧突入；以及圆顶部，该圆顶部设置于所述中央部的中心部，且与所述中央部相比进一步向瓶内侧突入，

所述中央部的在所述圆顶部侧周缘部处向瓶内侧突入的突入高度以高于从所述接地部到所述躯干部与所述底部的边界为止的高度的一半的状态形成。

2.根据权利要求1所述的无菌填充用瓶，其特征在于，

所述中央部形成为弧状。

3.根据权利要求1或2所述的无菌填充用瓶，其特征在于，

凹状槽部从所述圆顶部呈放射状地形成。

4.根据权利要求3所述的无菌填充用瓶，其特征在于，

所述凹状槽部从所述圆顶部延伸到周缘部，所述周缘部位于所述接地部的径向外侧。

5.根据权利要求3或4所述的无菌填充用瓶，其特征在于，

所述凹状槽部在接地部处的深度为2.5mm～5.0mm。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的无菌填充用瓶，其特征在于，

在所述躯干部形成有环绕其周面的至少一个凹状肋。