JP2000128140A - ポリエステル樹脂による耐熱性包装用容器 - Google Patents

ポリエステル樹脂による耐熱性包装用容器

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JP2000128140A
JP2000128140A JP29853698A JP29853698A JP2000128140A JP 2000128140 A JP2000128140 A JP 2000128140A JP 29853698 A JP29853698 A JP 29853698A JP 29853698 A JP29853698 A JP 29853698A JP 2000128140 A JP2000128140 A JP 2000128140A
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heat
peripheral wall
ground
heating
resistant
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Sadayuki Takeuchi
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Aoki Technical Laboratory Inc
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/02Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents
    • B65D1/0223Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents characterised by shape
    • B65D1/0261Bottom construction
    • B65D1/0276Bottom construction having a continuous contact surface, e.g. Champagne-type bottom

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容器底面の接地辺の加熱と内容物の荷重とに
よる変形量を見込んで底面を形成することにより、加熱
後における接地辺の水平度を維持する。 【解決手段】 ポリエステル樹脂を素材とする延伸ブロ
ー成形の耐熱性包装用容器である。底面7の頂部8を厚
肉に形成して耐熱変形性となす。底面周壁9の肉厚を頂
部8から底面周囲の弧状の接地辺6にかけて順次薄肉に
形成する。接地辺6の内側から底部外周壁5を胴部4と
同様な薄肉に延伸成形して耐熱性となす。接地辺6の底
面周壁9とにわたる内側を加熱と荷重とによる接地辺6
の膨出変形量αを見込んで所要角度の上向の傾斜面6a
に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ポリエステル樹
脂によるプリフォームを延伸ブロー成形して形成される
胴部が薄肉で底面が容器内に凹入した耐熱性包装用容器
に関するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】一般的に、延伸ブロー
成形により胴部と共に底面周囲の接地辺を薄肉に形成し
たボトルや広口びんなどの包装用容器では、機械的な縦
方向の延伸と、エアによる横方向の延伸とにより分子が
二軸配向されて、耐久性や透明性、ガスバリヤ性、耐熱
性等が向上するが、素材が樹脂であることから耐熱性に
関しては温度限界がある。
【0003】この熱変形は容器の部位によって差があ
り、その多くは首部又は底部に生じ易く、首部に関して
は結晶化等の後処理により耐熱性を高め得るが、底部に
ついては底面を容器内に凹入形成するなどの構造の採用
により熱変形に耐えるようにしている。
【0004】しかし、底部に関しては素材として用いら
れる樹脂の熱変形温度が、ポリエチレンテレフタレート
(PET)では75℃程度であることから、それ以上の
温度では熱変形を来して底面周囲の接地辺の水平度が損
なわれ、不安定な状態となって小型の容器では震動によ
り倒れやすいものとなる。
【0005】そこで75℃以上の温度に耐える必要があ
る容器については、ボリカーボネー(PC)やポリプロ
ピレン(PP)などの耐熱性樹脂が採用されることにな
るが、PETとの比較においてPPは透明性と製品のこ
わさが劣り、またPCは環境ホルモンの滲出問題から使
用に制限があるなど、それなりの課題があつて食料品や
飲料用の包装用容器には採用され難い状況にある。
【0006】そこで、PETと同様なポリエステル樹脂
で熱変形温度が約120℃のポリエチレンテレナフタレ
ート(PEN)が採用されつつあるが、このPENによ
る場合でも底部の熱変形を回避することが出来ず、これ
までの底部構造では100℃以上の温度で長時間にわた
り加熱すると、底面周囲の接地辺が不規則に変形し、ま
た内容物の荷重により膨出して、接地辺の水平度が損な
われて不安定な状態となり易い。
【0007】この底面の膨出変形は、底面周囲の接地辺
の成形の難しさにあって、その殆どは極めて僅かではあ
るが肉厚分布が不均一な状態にあり、薄肉部分が接地辺
の弱所となっている。この薄肉部分が加熱下での荷重に
より他の部分よりも膨出変形して接地辺に凸凹が生じ、
これが加熱後の不安定さを招く原因となつている。した
がって、膨出変形を抑制するためにこれまで多くの底部
構造が開発されてきたが、構造をもって膨出変形を皆無
となすことは不可能に近く、或る程度の妥協の範囲にて
加熱後の安定性を維持する必要がある。
【0008】この発明は、内容物によって耐熱性が要求
される包装用容器の上記課題を解決するために考えられ
たものであつて、その目的は、加熱及び荷重による接地
辺の変形を見込んで底面を形成し、接地辺が熱変形と内
容物の荷重とにより膨出するようなことがあつても、接
地辺の水平度が維持されて安定性を保つ新たな構成のポ
リエステル樹脂による耐熱性包装用容器を提供すること
にある。
【0009】またこの発明は、充填後に加熱殺菌が要求
される粘稠状態の食品、たとえばベビーフードなどの包
装容器として使用される小型の容器に最適なポリエステ
ル樹脂による耐熱性包装用容器を提供するものでもあ
る。
【0010】上記目的によるこの発明は、ポリエチレン
テレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート
(PEN)などのポリエステル樹脂を素材とし、その素
材を延伸ブロー成形により二軸配向して形成された胴部
が薄肉で底部周壁が内向きに弯曲形成され、底面が容器
内に台形に凹入形成された耐熱性包装用容器であって、
その底面の頂部を厚肉に形成して耐熱変形性となすとと
もに、底面周壁の肉厚を頂部から底面周囲の弧状の接地
辺にかけて順次薄肉に形成し、その接地辺の内側から底
部外周壁を胴部と同様な薄肉に延伸成形して耐熱性とな
し、かつ接地辺の底面周壁とにわたる内側を、加熱と荷
重とによる接地辺の膨出変形量を見込んで所要角度の上
向の傾斜面に形成してなる、というものである。
【0011】
【発明の実施の形態】図中1はベビーフード用の容器
で、PET、PEN又はそれらのブレンド樹脂により射
出成形したプリフォームを、延伸ブロー吹込成形により
薄肉に成形したものからなる。この容器1の首部2は射
出成形されたままの状態にあって、首下のサポートリン
グ3の下側から底面が縦方向と横方向とに延伸されて、
胴部4からそれに連なる底部外周壁5及び底面周囲の接
地辺6の内側までが、胴部4とほぼ同一の肉厚に薄肉形
成されている。
【0012】上記底部外周壁5は、胴部4よりも若干大
径に形成して垂直な胴壁に対して30°前後の角度θ1
により内向きに弯曲形成され、また底面7は容器1内に
台形に凹入形成されて、その頂部8は熱変形を来さぬよ
うに接地辺6に比較して著しく厚肉に形成されている。
この頂部8と上記接地辺6との間の底面周壁9は、容器
1の中心線に対して20°前後の角度θ2 で弯曲形成さ
れて接地辺6と接続するとともに、肉厚が頂部8から接
地辺6にかけて順次薄肉に形成されている。
【0013】上記底部外周壁5の角度θ2 が30°より
も大きいと接地辺6の直径が小さくなって不安定となり
易く、また大きくすると底面周壁9の角度θ1 が20°
よりも大きく形成されて荷重により潰れ易くなる。また
底部外周壁5の弯曲は胴部4の曲率半径とほぼ同一の曲
率をもって成形するのが好ましい。
【0014】上記接地辺6の底面周壁9に連なる内側
は、該接地辺6の加熱と荷重とによる膨出変形量α(図
2参照)を見込んで、外側の弧面から約10°の角度θ
3 にて上向きに傾斜形成してある。したがって、接地辺
6は底部外周壁5に連なる外側の弧面と、底面周壁9に
連なる内側の傾斜面6aとから形成され、常時は弧面と
傾斜面との境界部分が環状の接地面を形成して安定性を
保つようになる。
【0015】このような底部構造では、底面4に加熱
(PENでは約76℃、PENでは110℃以上)と内
容物の荷重とが加わると、加熱により軟化した接地辺6
に応力が集中して底部外周壁5を押し開くようになり、
底面7が押し潰されるよう変形するが、内方へ弯曲した
底部外周壁5による抵抗によりその変形は筈かに抑ええ
られる。また接地辺6に集中した応力は、傾斜面6aを
弧面との境界部分から外側に折り曲げるように変形し、
ことにより接地辺6に対する応力は緩衝されて、接地辺
6に僅かな肉厚の差による強弱部分があっても、部分的
な応力の集中による接地辺6の不規則な膨出変形を生じ
ることなく、接地辺6が全体的に均一に膨出変形するよ
うになる。この結果、長時間の加熱後の容器1では、底
部に多少の変形はあっても、加熱前と何ら変わらぬ安定
性を有することになる。
【0016】
【実施例】 成形素材 ポリエチレンテレナフタレート 容 器 ベヒーフード用包装容器 寸 法 高さ 94.mm 直径 56.4mm 底面外径(境界部分間) 40.9mm 底面内径(傾斜面と底面周壁との境界間) 33mm 底面高さ 9.0mm 接地辺の外側弧面の曲率半径(R) 2mm 底面周壁の曲率半径(R) 9mm 見込膨出変形量 0.7mm 胴部〜接地辺の肉厚 約0.175mm 底面頂部の肉厚 約2.1mm 加熱温度(スチーム) 115℃ 加熱時間 ベビーフードを充填した状態で35分間 結 果 膨出変形量は設定以内に収まり接地状態は良好 で安定性を維持していた。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に係わるポリエステル樹脂による耐
熱性包装用容器の要部縦断立面図である。
【図2】 膨出時の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 容器 2 首部 4 胴部 5 底部外周壁 6 接地辺 6a 傾斜面 7 底面 8 頂部 9 底面周壁
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年11月2日(1998.11.
2)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】そこで、PETと同様なポリエステル樹脂
で熱変形温度が約120℃のポリエチレンナフタレート
(PEN)が採用されつつあるが、このPENによる場
合でも底部の熱変形を回避することが出来ず、これまで
の底部構造では100℃以上の温度で長時間にわたり加
熱すると、底面周囲の接地辺が不規則に変形し、また内
容物の荷重により膨出して、接地辺の水平度が損なわれ
て不安定な状態となり易い。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】上記底部外周壁5は、胴部4よりも若干大
径に形成して垂直な胴壁に対して30°前後の角度θ2
により内向きに弯曲形成され、また底面7は容器1内に
台形に凹入形成されて、その頂部8は熱変形を来さぬよ
うに接地辺6に比較して著しく厚肉に形成されている。
この頂部8と上記接地辺6との間の底面周壁9は、頂部
周辺から内方へ弯曲状態にて接地辺6にかけて順次薄肉
に、かつ容器1の中心線に対して20°前後の角度θ1
で接地辺6の内側と接続している。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】このような底部構造では、底面4に加熱
(PETでは約76℃、PENでは110℃以上)と内
容物の荷重とが加わると、加熱により軟化した接地辺6
に応力が集中して底部外周壁5を押し開くようになり、
底面7が押し潰されるよう変形するようになるが、内方
へ弯曲した底部外周壁5による抵抗によりその変形は筈
かに抑ええられる。また接地辺6に集中した応力は、傾
斜面6aを弧面との境界部分から外側に折り曲げるよう
に変形し、これにより接地辺6に対する応力は緩和され
て、接地辺6に僅かな肉厚の差による強弱部分があって
も、部分的な応力の集中による接地辺6の不規則な膨出
変形を生じることなく、接地辺6が全体的に均一に膨出
変形するようになる。この結果、長時間の加熱後の容器
1では、底部に多少の変形はあっても、加熱前と何ら変
わらぬ安定性を有することになる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】
【実施例】 成形素材 ポリエチレンナフタレート(PEN) 容 器 ベビーフード用包装容器 寸 法 高さ 94mm, 直径 56.4mm, 底面外径(境界部分間) 40.9mm, 底面内径(傾斜面と底面周壁との境界間) 33mm, 底面高さ 9.0mm, 接地辺の外側弧面の曲率半径(R) 2mm, 底面周壁の曲率半径(R) 9mm, 見込膨出変形量 0.7mm, 胴部〜接地辺の肉厚 約0.175mm, 底面頂部の肉厚 約2.1mm, 角度(θ1 ) 20°, 角度(θ2 ) 30°, 角度(θ3 ) 10°, 加熱温度(スチーム) 115℃, 加熱時間 ベビーフードを充填した状態で35分間。 結 果 膨出変形量は設定以内に収まり接地状態は良好 で安定性を維持していた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリエチレンテレフタレート(PE
    T)、ポリエチレンナフタレート(PEN)などのポリ
    エステル樹脂を素材とし、その素材を延伸ブロー成形に
    より二軸配向して形成された胴部が薄肉で底部周壁が内
    向きに弯曲形成され、底面が容器内に台形に凹入形成さ
    れた耐熱性包装用容器であって、その底面の頂部を厚肉
    に形成して耐熱変形性となすとともに、底面周壁の肉厚
    を頂部から底面周囲の弧状の接地辺にかけて順次薄肉に
    形成し、その接地辺の内側から底部外周壁を胴部と同様
    な薄肉に延伸成形して耐熱性となし、かつ接地辺の底面
    周壁とにわたる内側を、加熱と荷重とによる接地辺の膨
    出変形量を見込んで所要角度の上向の傾斜面に形成して
    なることを特徴とするポリエステル樹脂による耐熱性包
    装用容器。
JP29853698A 1998-10-20 1998-10-20 ポリエステル樹脂による耐熱性包装用容器 Pending JP2000128140A (ja)

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