JP2006523580A - 薄い壁を持つ、製品を入れるための容器 - Google Patents

Abstract

本発明は、大きい直径Ｓ１を持つ壁により形成される本体１と、直径Ｓ２を持つ少なくとも１つのネック２とを備える容器に関する。容器は半結晶性ＰＥＴで作られ、その壁の厚さはほぼ本体中央部おいて１００μｍ未満であり、掴みやすい複雑な三次元形状をしており、この部分の直径はＳ３である。

Description

本発明は、液体又はペースト状製品などの流動性を有する製品の実装の分野に関する、特に、飲料、より具体的にはミネラル・ウォーターを詰めることを目的とする容器の分野に関する。

飲料水の実装の分野では、ＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）などのプラスチックと一般に呼ばれる合成物質でできている半硬質パッケージを使用するのがふつうである。これらのパッケージは、一般に、ボトルの形に作られ、その容積は、少なくともフランスでは、ほとんどの場合、２５センチリットルから１．５リットル、さらには２リットルまでである。容積の大きなものは、特に重量があるため、比較的まれである。

確かに、標準容積が５リットル程度か、又はそれ以上である、円柱形状又は長方形断面の二方向ＰＥＴ容器が知られている。しかし、そのような容器の機械的強度は、比例して大きくなる合成物質の重みに対して、通例は小さく、したがってあまり経済的でない。例えば、機械的性質を控えめなものとすると、５リットルのボトルは、円柱形状では少なくとも７５ｇのＰＥＴ、長方形断面の標準ボトルでは少なくとも１００ｇのＰＥＴを必要とする。そのような容器の機械的性質全体を改善するために、特に垂直方向の潰れに対する機械抵抗に関する限り、現在市販されている容器は、壁の厚さが著しく大きく、補強構造（膨れ、堅くするうねなど）を持つため、前記容器の総重量、その複雑度、したがって、製造原価がさらに増す。厚みの小さな壁を持つ、したがって含まれる材料が少ない消費者向け容器に適用すべきいくつかの解決策がすでにある。ドイツ特許第１９５００００６号及び日本特許第１０００７１２１号は、一方で、完全に空にできることを保証し、廃棄物の量を減らし、他方で、立ち位置及び良好なコンパクトさを保証することができるパッケージに関するものである。この場合、これは、押し出しブローで加工されるポリエチレンである。この場合、容器のパリソンは、最終容器の大容積に到達できない。

本発明は、公知容器の不都合な点を軽減することを目指しており、その目的は、同じ容積であっても標準の容器に比べてプラスチック量が少なくて済み、それと同時に機械的性質も同程度であるか、又はそれ以上である流動性製品用の容器を供給することである。

本発明の主題は、大きい方の直径がＳ１である１つ又は複数の壁により形成された本体と半結晶性ＰＥＴでできている直径がＳ２である少なくとも１つのネックを持ち、壁の厚さが実質的に本体中央部において１００μｍ未満であり、掴みやすいように複雑な三次元の形状を採用し、この部分は直径Ｓ３である、容器である。

半結晶性ＰＥＴとは、本明細書では、結晶化度が１０％から６０％までの範囲のＰＥＴを意味する。結晶化度が２０％から４０％までの範囲であるのがより好ましい。

本発明の特徴によれば、Ｓ２対Ｓ１の比は１：２から１：１５までの範囲である。壁の厚さが少ない上述の比を明記した製品は、市場に出回っておらず、また記載した引用文献もない。プラスチック材料、例えば、ＰＥＴをブロー成形で加工することによって、容器の良好な完全性を維持しつつ上述の比に達することは明白ではない。さらに、本発明による容器が満杯の時、本発明による容器は同じ材料で製造された従来のボトルとは異なり、実際上歪みがない。

本発明の容器は、本体のほぼ中央部に掴みやすくする部分を有し、その直径Ｓ３はＳ１よりも小さい。本発明の好ましい一実施例によれば、大きい方の直径Ｓ１と小さい方の直径Ｓ３の直径比は、１．２：１〜２：１の範囲にある。本発明は、さらに、
−大きい方の直径がＳ１である壁により形成された本体と直径がＳ２である少なくとも１つのネックを持ち、半結晶性ＰＥＴで作られ、ほぼ本体中央部において壁の厚さが１００μｍ未満である容器と、
−容器に入っている製品と、
−ネックから製品をせき止めるか、又は分配するための密閉手段とで構成されるパッケージ組立体に関するものであり、
容器は、製品が充填されている時、手で実質的に圧縮不可能である。

この非圧縮性は、あらゆる種類の製品、静止している製品であっても、適用される。本明細書では、非圧縮であるとは、容器は潰そうとしたときのみごくわずかに変形し、その後、元の形状に回復することを意味する。対照的に、標準のボトルはよじれて変形する。

本発明の特徴によれば、この容器は、その外側にパッド印刷で印刷できる。この解決手段の利点は、容器の周りに紙を貼り付けなくて済むという点にある。

本発明により使用される容器の容積は、２０センチリットルから２０リットルまでの範囲のあらゆる種類の容量に対応できる。この容器は、ペースト状、液体、半液体、粒状、又は粉末の製品など、あらゆる種類の製品を詰めることを目的としている。液体製品としては、発明者は水又は静止液体飲料、特に静止ミネラル・ウォーター、炭酸水、又は炭酸液体飲料、特に発泡ミネラル・ウォーターを考えている。化学製品、オイル、エッセンス、香水、医薬品など、他の種類の液体製品も可能である。ペースト状製品としては、発明者はマヨネーズ、化粧品などの食品及び非食品を考えている。

閉じる手段としては、キャップ、又は密閉膜がある。キャップは、ネックの開口のどのような直径にも使用できる。それと異なり、密閉膜は、ネックの直径が小さい、例えば、１０ｍｍの領域の場合に、好ましい。この場合、容器は、例えば、貯蔵及び輸送による、高圧縮に耐えられる。約１０ｍｍの直径では、容器は、５バールのオーダーの内部圧力を支えられる。また、ネックを密閉又は溶接することにより容器を閉じることも可能であり、その場合、開口用の切断具などが用意される。

したがって、空又は満杯の本発明による容器は安定した態様で保管できる、すなわち、垂直姿勢（ネックを一番上）において製造時の元の形状を保持しながら、例えば、（容器は空）所定の平底又は製造時に最初に付けられた凸底面を下にして立てることにより、内容物の重量が作用する一定の表面領域で局所的に非平面（凹面）部分に変形し前記満杯の容器に対し十分安定した底部を形成する。

したがって、他の実施例では、この底部は、事前に成形された平坦な領域（平面又はほぼ平坦な部分）とともに、製造時に用意することができる。

特に有利な方法では、本発明による容器は、円形又はほぼ円形の直径方向断面を有する。

これは、回転対称性を持つこのような幾何学的形状は特に容易であり、したがって製造コストも安く、最近は広く世界中で消費されている、特に炭酸飲料（発泡水、ソーダなど）などの気体物質を放出する可能性のある製品を詰めることができるという利点を有する。したがって、このような形状は特にこうした液体に適している。それは、二酸化炭素又は他の気体の放出が回転対称性を有しないボトルの本体を変形させる傾向を持ち、安定性、掴みやすさ、取り扱いの容易さ、外観などに対するマイナスの影響を及ぼすからである。

容器は、全体的形状が卵形又はほぼ卵形であるのが好ましい。卵から派生したこの自然な形状は、垂直及び／又は横荷重に対する抵抗が最適化されている構造を表し、そのため、所定の体積及び所定の量の材料について、この分野では通例よく見られる円柱又はほぼ円柱の形状と同等であるか、又はそれ以上に優れている機械的性質を持たせることが可能である。

他の実施例では、本発明による容器は、全体的形状が、掴むのに便利な三次元形状、球形、ほぼ球形、又は円柱である。

他の特徴によれば、壁を形成するために使用されるプラスチックは、晶析速度が遅い半結晶性プラスチックであり、そのガラス転移温度（Ｔ_ｇ）は、７０℃以上、その晶析温度Ｔｃは約１４０℃である。

遅い晶析速度は、急速冷却により非晶状態を持たせることを可能にする速度を意味すると理解される。

壁を形成するために使用されるプラスチックは、ＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタレート）及びＰＥＮ（ポリエチレン・ナフタレート）により形成されるグループから選択すると都合がよい。ＰＥＴの引き抜きは得られた容器の遮水特性にマイナスの影響を及ぼすことはなく、また、約５０μｍ以下の厚さであるため容器自体及び貯蔵の良好な安全性も保証されることが注目されている。前述の変形及び十分な機械的強度に必要な柔軟性を両方とも保証するために、本発明による容器は、さらに、容器の本体を形成する壁の厚さが３０μｍから１００μｍの範囲、好ましくは５０μｍから７０μｍの範囲であることを特徴とする。すでに述べたように、壁の小さな比較的厚い領域又は部分も、前記容器の、特に、ネック及び／又は底部のきわめて接近した位置に設けて、局所的にそれらの部分を補強することができる。そのような補強は、特に、前記容器の充填を容易にし、又は保管時に安定性を高めるために、有用であると思われる。好ましいのは、容器は、さらに、容器の本体及びネックが一体成形されることを特徴とすることである。これにより、比較的大きな弱さのある部分を形成する可能性のある接合又は溶接を避けることが可能である。

実際、他の特徴によれば、本発明による容器は、垂直荷重及び／又は横荷重に対する抵抗性が高く、輸送に対する耐性に優れることを特徴とする。例えば、５リットルの常用範囲では、前記容器を製作するために使用されるＰＥＴの量は、約６５ｋｇの垂直荷重への抵抗に対し約３０ｇである。これは、プラスチックを著しく制約できることを表しており、市場に現在出回っている少数の５リットル容器では、同等の機械的強度とすれば、本発明による容器を製造するために必要な量に比べて２倍以上多い量のポリマーを必要とする。容積の小さな容器が使用される場合、例えば、３３センチリットル程度のものを使用する場合、プラスチック材料の量は、３〜４ｇのオーダーであり、それに対して同じ容積のボトルでは、プラスチックの量が少なくとも１２ｇのオーダーである。このタイプの容器は、約１００ｋｇを超える垂直荷重を支えられる。容器が垂直荷重又は横荷重を支えることは、所定の重量がパッケージの完全性を劣化させない、つまり前記容器を破壊する危険性がないということを意味する。

他の実施例によれば、本発明による容器は、本体が平面又はほぼ平面の部分を示す底部を持つことを特徴とする。この部分は、合成容器の製造分野で習慣的に出会うすべての方法を使用して製作できる（補強リブ、花弁状底などを持つ、又は持たない平底）。

しかし、本発明による容器の底部は、対応するプレフォームの延伸ブロー成形の後に直接得られるような元の形状の壁のみからなる、つまり特別な構造、形状、又はオーバーモールドをさらに必要としないようにできる。例えば、卵形の場合、底部は凹面形状のものとなる。

これらの単純な形状では、さらに、本発明による容器を平底が不要なウォーター・クーラーの詰め替え、又は再充填に使用することもでき、これらの詰め替えは、一般に、ヘッド（ネック）を一番下にして容器を前記ウォーター・クーラーの調節装置に挿入することにより使用される。さらに、このタイプの表面幾何学的形状により、さらに、通常前記ウォーター・クーラー内に存在する前記容器と冷却装置との間の熱交換の面積を増やすことが可能である。

底面の曲率は、場合によっては、この領域内でわずかに平坦にすることができ、容器を横に倒さずとも縦にして簡単に保管できる。安定性を高めるために、前記底面の壁厚さをわずかに増やすこともできる（厚さは、１００μｍから１５０μｍのオーダー）。

他の実施例では、本発明による容器は、さらに、非平面的底面を受け入れることを目的とする堅い底部（本質的に知られている）を備えることもできる。

他の実施例では、本発明による容器は、ネックに、片手で操作できる分配用口の形で製作された閉鎖及び／又は分配手段を取り付けることを特徴とする。

本質的に知られているそのような分配用口により、容器に詰められた流動性製品の分配を、特に都合のよい方法で調節することができ、例えば、消費する目的で、例えば、この容器が横置きで冷蔵庫の棚にしまわれている場合に、容器をもう一方の手で持ち、その中に前記流動性製品を移すことができて有益である。柔軟性があるため、この容器の幾何学的形状も、冷蔵庫の内部区画などの制約された空間に保管できるために厳しく指定された寸法を守る必要のある現在市販されている堅い缶とは反対に、保管場所の形状に容易に適合させることができる。さらに、本発明による容器が空にされて解放された空間は、さらに、サイズ又は形状が異なる可能性のある物を保管するために使用することもでき、これは、除去された液体の体積の分がシステマティックに空気で置き換えられる堅い容器ではできないことである。このタイプの容器では、最初に占有された体積は、空の容器が冷蔵庫から取り出されるまでそのままである。

本発明の他の主題は、水又は静止液体飲料、特に静止ミネラル・ウォーターを詰めることを目的とした大容量、少なくとも５リットル容量容器を使用した容器の使用である。本発明の他の主題は、炭酸水又は炭酸液体飲料、特に発泡ミネラル・ウォーターを詰めることを目的とした大容量、少なくとも５リットル容量容器を使用した本発明による容器の使用である。もちろん、本発明の容器は、いかなる形でも、静水又は発泡ミネラル・ウォーターに限定されず、あらゆる種類の流動性製品、例えば、フルーツ・ジュース、ミルクを加えた飲料などの流動性の高い若しくは低い食用又は非食用液体、及びさらにソース或いは香辛料（ケチャップ、マスタード、ドレッシングなど）、又は食料品でない液体（脱イオン水、洗浄剤、洗剤など）を詰めることを目的とすることができる。

本発明は、さらに、
−大きい方の直径がＳ１である壁により形成された本体と直径がＳ２である少なくとも１つのネックを持ち、半結晶性ＰＥＴで作られ、ほぼ本体中央部において壁の厚さが１００μｍ未満である容器と、
−機能要素を含む製品と、
−ネックから製品をせき止めるか、又は分配するための密閉手段とで構成されるパッケージ組立体に関するものである。

この組立体は、低温殺菌可能である。機能要素は、繊維、植物抽出物、果物抽出物、ビタミン、及びフレーバーからなるグループから選択される。この組立体は、６０℃を超える温度で低温殺菌又は消毒される。

本発明による容器を製作する方法は、重要ではなく、延伸ブロー成形又は当業者に知られている他の方法、宙吹きなどの方法でもよい。これらの場合、プロセスのパラメータは、修正なければならない。

使用可能な実施例の１つは、延伸ブロー成形である。この場合、本発明の主題は、本発明による容器の本体を製造する、前記本体がプレフォームの古典的な延伸と比較して高い延伸指数を持つＰＥＴプレフォームのブロー成形により得られることを特徴とする、方法である。ブロー圧力が３０から４０バールの範囲である、プラスチック・ボトルのブローと比較して、本発明のプロセスでは、約３倍から４倍未満の圧力でのブローで十分である。これにより、プロセスのコストが低減され、さらに、使用される機械のコストも低減される。延伸指数に関して、これは、最終的な容器の容積に依存する。例えば、容積が１００センチリットル未満の容器の場合、延伸指数は、１００から３００ｃｍの範囲である。容積が５００から１０００センチリットルの容器の場合、延伸指数は、５００から７００ｃｍの範囲である。容積が２０００センチリットル以上の容器の場合、延伸指数は、約１０００ｃｍ以上である。

延伸指数は、次のように定義される。

延伸指数＝（（ネックを除いた）延伸された容器の内容積／延伸前のプリフォームの内容積）×（１／ｆ）
ｆ＝（ネックを除いた）容器の内面積／（ネックを除いた）延伸された容器の内容積 （ｃｍ^−１）

本発明による容器のいくつかの実施例では、３３センチリットル、１リットル、５リットル、１０リットル、及び２０リットルの容積に関して、Ｓ２対Ｓ１の異なる比は１：４．５から１：１５の範囲である。

本発明の容器は非圧縮性であるため、補強構造を必要としない。その結果、形状を単純にすることが可能であり、透明度と純度を実現するという利点が得られる。これは、飲料水用の容器の場合に消費者にとって、特に重要である。この容器の他の利点は、空気を入れることなく空にすることができ、これにより、製品の中に、風味の変化又は劣化を引き起こすおそれのある汚染物質又は臭気が入り込む危険性が減ることである。

本発明の他の特徴及び利点は、実施例に従って、付属の図面を参照しつつ、以下の説明を読むことで明らかになるであろう。

まず、図１及び図２を参照すると、本発明による容器の一実施例の側面と直径の概略図が示されている。

説明され示されている実施例において、流動性製品、特に飲料及び特にミネラル・ウォーターの容器は、本質的に、本体１及び少なくとも１つのネック２からなり、前記容器の本体１を形成する壁４は半結晶性ＰＥＴでできている。図の実施例では、容器の容積は２５センチリットルであり、Ｓ２対Ｓ１の比は１：７．１である。掴むのに便利な複雑な三次元形状は、３の下に示されており、Ｓ３という名前が付けられている表面の底部のより大きな直径Ｓ１と比較して制約されている、本体１のほぼ中央の部分からなる。この特定の実施例では、Ｓ１対Ｓ３の比は、１．３：１である。壁４の厚さは、領域３において約７０μｍである。この厚さは、ネックの領域と底部５の領域では大きい場合がある。これらの領域では、厚さは約１００〜１２０μｍである。

図３は、本発明による組立体９を示しており、容器の本体６は卵形であり、壁１１及びネック７を持ち、容積は３３センチリットルである。ネックは、液体が流れるための開口である。図では、ネック７は、ネジ式栓である密閉手段８で閉じられている。容器は、水１０が矢印Ａにより示されているレベルまで詰められている。直径Ｓ２は、ネックの領域の直径を表し、直径Ｓ１は、そのより大きな部分で、本体の直径を表している。この場合、Ｓ２対Ｓ１の比は、１：７．７（１０ｍｍ：７７ｍｍ）である。本体の壁の厚さは、６０μｍである。

もちろん、本発明は、付属の図面で説明され示されている実施例に限定されない。特に、さまざまな要素の構成の観点から、又は技術的等価物を置き換えることにより、本発明の保護分野から逸脱することなく、修正が可能である。

本発明による容器の一実施例の側面と直径の概略図である。 図１の直線Ａ−Ａに沿った断面図である。 他の実施例の詰められている容器の側面と直径の概略図である。

Claims (16)

1. 大きい方の直径がＳ１である壁により形成された本体と、直径がＳ２である少なくとも１つのネックとを持ち、半結晶性ＰＥＴでできている、壁の厚さがほぼ本体中央部において１００μｍ未満であり、掴みやすいように複雑な三次元形状を採用し、この部分は直径Ｓ３である容器。
2. 掴みやすくする前記部分は、本体のほぼ中央部にあり、直径Ｓ３はＳ１よりも小さい、請求項１に記載の容器。
3. 前記大きい方の直径Ｓ１と前記小さい方の直径Ｓ３との直径比は、１．２：１から２：１の範囲である、請求項２に記載の容器。
4. パッケージ組立体であって、
   大きい方の直径がＳ１である壁により形成された本体と、直径がＳ２である少なくとも１つのネックとを持ち、半結晶性ＰＥＴで作られ、ほぼ本体中央部において壁の厚さが１００μｍ未満である容器と、
   前記容器に入っている製品と、
   前記ネックから前記製品をせき止める、又は分配するための密閉手段とで形成され、前記容器は、前記製品が充填されている場合には手で実質的に圧縮不可能であるパッケージ組立体。
5. 前記製品は、ペースト状、液体、半液体、粒状、又は粉末の製品からなるグループから選択される、請求項４に記載のパッケージ組立体。
6. 前記組立体は、垂直荷重及び／又は横荷重に対し高い抵抗力を有し、輸送に対する耐性が良好である、請求項４又は５に記載のパッケージ組立体。
7. 前記組立体は、重量約４ｇの容器について約１００ｋｇを超える垂直荷重及び／又は横荷重を支える、請求項６に記載のパッケージ組立体。
8. パッケージ組立体であって、
   大きい方の直径がＳ１である壁により形成された本体と、直径がＳ２である少なくとも１つのネックとを持ち、半結晶性ＰＥＴで作られ、ほぼ本体中央部において壁の厚さが１００μｍ未満である容器と、
   機能要素を含む製品と、
   前記ネックから前記製品をせき止めるか、又は分配するための密閉手段とで構成されるパッケージ組立体。
9. 前記機能要素は、繊維、植物抽出物、果物抽出物、ビタミン、及びフレーバーからなるグループから選択される、請求項８に記載のパッケージ組立体。
10. 前記組立体は、６０℃を超える温度で低温殺菌又は消毒される、請求項８又は９記載のパッケージ組立体。
11. 直立位置で容器を支える底部を備える、請求項１から１０までのいずれかに記載の容器。
12. 前記容器は、掴むのに便利な三次元形状、卵形、球形、楕円形、又は円柱形状からなるグループから選択された形態を持つ、請求項４から１１までのいずれかに記載のパッケージ組立体。
13. 前記容器の前記壁の厚さは、本体のほぼ中央部において、３０から７０μｍまでの範囲である、請求項１から１２までのいずれかに記載の容器。
14. Ｓ２対Ｓ１の比は、１：２から１：１５までの範囲である、請求項１から１３までのいずれかに記載の容器。
15. 前記容器は外側にパッド印刷で行った印刷物を備える、請求項１から１４までのいずれかに記載の容器。
16. 前記容器は、プレフォームの古典的な延伸と比較して高い延伸指数を持つＰＥＴプレフォームのブロー成形により得られる請求項１から４までのいずれかに記載の前記容器の製造プロセス。

Images