JP2008502542A - プラスチックボトル及び収縮性ラベルをボトルに貼るための方法 - Google Patents

Abstract

３つ又は４つの側面を持つ多角形の断面を有する体部（２）と、前記体部（２）と回転面形状又は体部（２）の断面と同様だがあまり強調されてはいない断面を有するボトルの首部（７）の間に伸長しているテーパー部（５）と、を有するプラスチックボトル。そのボトルは熱収縮性プラスチックフィルムで覆われることに、特に適している。

Description

本発明は、収縮性プラスチック材のシートで覆われるのに適したプラスチックボトル、及び前記収縮性プラスチック材のシートで前記ボトルを覆うための方法に関する。

食物のための容器の分野、及びより詳細にはプラスチックボトルの分野においては、ボトルの壁部を通して成分、例えば炭酸飲料中の二酸化炭素が損失することを防ぐことと並んで、外的要因から内容物を保護する方法が問題となっている。内容物の味及び栄養成分が劣化する原因となる外的要因には、酸素や紫外線及び可視光がある。例えば、牛乳等の食物は特に光の作用の影響を受けやすく、それによって典型的な不快な味を生むたんぱく質の劣化がたった２日で引き起こされる。更に、特に２００から８００ｎｍの範囲の波長の光は、そういった食物に含まれている典型的な幾つかのビタミンを破壊する。そのような理由で、ボトルは一般的に、熱収縮性プラスチックフィルムに覆われた熱可塑性材料（例えば、ＰＶＣ及びＰＥＴ）からなっている。そのフィルムは、酸素や二酸化炭素といった気体、及び紫外線や可視光線といった物理的要因に対する適切な保護性質をもたらす。例えば、それらは特に２００から８００ｎｍの範囲の波長を有する光を遮るのに必要であるとしばしば考えられている。異なるタイプのフィルムも使用されている。それらは、異なる熱可塑性材料又は異なる方法で処理された同じ材料のフィルム、例えば同時押出し成形によって作られた幾つかの層を有するフィルムであり、それらの層は例えば発泡材の層及び１つ又は２つの非発泡材の層である。しばしば最外部の層は印刷可能にされている。事実、覆いはラベルの機能を有し得る。

カバーフィルムは肩（ｓｌｅｅｖｅ）のように成形されており、それは例えば、その形へと直接的に押出し成形によって形成される、又は例えば接着剤又はヒートシーリングといった適切な方法でフィルムの２つの側部を結合させることによって形成される。円筒状のこのフィルムは、例えばボトルの体部を囲むフィルムの２つの端部を接着することによって得られる覆いとして、適切な高さでボトルの周囲に適切に配置される。通常においてボトルは、突出部又は溝を除いたおおよそ一定の断面を有している、体部とも呼ばれる下部と、ボトルの首部の方に傾いている上部と、を有する。収縮性フィルムはまた、フィルムを適切な高さにすることで、そういった部分を覆うことが出来る。もし求められるならば、上部テーパー部からなるボトルの表面に熱を適用することで、フィルムを収縮させることが出来る。また、例えばボトルが回転している間に２５０℃の熱風を５秒間吹きつけるといった、熱を適用するための異なる方法も存在する。

幾つかのプラスチックボトルは、例えば四角形といった非円形の断面を有する体部を持つ。このタイプのボトルは、美的理由によって、またより多くのボトルが円形の断面を有する同じ液体容量のボトルに比べてより小さい空間で収納されることが可能であるという事実によって好まれる。この場合、テーパー部はまた通常、体部と同様の断面を有し、適切な方法で円筒形のボトルの首部に結合されることが求められる。

このタイプのボトルが有する課題とは、テーパー部と結合領域とが通常、収縮性フィルムの接着に関して問題の多い領域であるということにある。即ち、ボトルの長手方向の軸、通常においては対称の軸に沿った方向において、フィルムに覆われる長さが、ボトルの側面の中心部と四角形の断面の端部とで異なるということである。このことによって、フィルムの収縮が最大になる、ボトルの首部の下の部分におけるフィルムの接着が弱くなり、覆いの厚さが不均一になり、皺が形成されてしまう。

従って、本発明の目的は、例えば三角形又は四角形といった非円形の断面を有する体部を持つプラスチックボトルの形状を定めることであり、そうすることでテーパー部上における覆い、及び円筒状の首部の近く、即ちボトルの体部の上の領域にまでも伸張している覆い、の接着性を良好にすることが可能となる。

本発明に従った、長手方向の軸と、非円形の断面を有する体部と、基本的に円筒状の首部と、前記体部から始まり前記体部と前記首部の間に入れられているテーパー部と、を有し、前記体部とテーパー部の間の境界部は、前記長手方向の軸から最小距離にある点において前記首部の方を長手方向に向いている凸部と、前記長手方向の軸から最大距離にある点において反対方向を向いている凸と、を有することを特徴とする、プラスチックボトルの手段によって、前述の問題は解決される。

好ましくは、前記体部は基本的に平行六面体形状を、従って非円形の形状をした基部を有している。それは、基本的に多角形、好ましくは四角形、より好ましくは正方形の基部と、好ましくは丸みを帯びた端部と、を有する平行六面体である。

好ましい様態に従うと、テーパー部は凸状表面である。それは好ましくは、長手方向の軸の周囲の回転面である、又は、前記境界部において、あまり強調されてはいない、体部の断面形状と同じ断面形状を有することが出来る。

従って、本発明は上述したように、均一な厚さで、また皺が可能な限り形成されないように、熱収縮性フィルムによって完全に覆われたボトル、及び前記ボトルを覆う方法に関する。

図１は本発明に従うボトルの前面図を示す。それは長手方向の軸１を有し、その軸は好ましくは、基本的にボトルの対称軸である。本明細書において、別の記載がない限り、断面図は前記軸１に対して垂直な平面に従う断面として指示されており、一方、長手方向の断面は前記軸１を含む平面に従う断面である。

ボトルは、非円形の断面を有する体部２からなり、それは丸みを帯びた端部を有する基本的に四角形の形状（外部の方に向かって側部がある凸形状でも可能である）でもよい。これは図１と、４５°回転させたことで体部２の最大幅Ｄ１を観察することが可能となった図２と、を比較することによって適切に認識され、一方、図１においては最小幅Ｄ２が示されている。体部２は、底部を閉塞し、かつ既知のタイプでも存在する形状及び特質を有する基部３と、例えばだいたい丸みを帯びた端部、突出部又は溝であってよい境界部４によって区切られているテーパー部５と、の間に伸張している。体部２の断面は、好ましくは軸１に沿って基本的に一定である。多くの場合においてそこには、例えば溝又は突出部、即ち把持することを容易にするための起伏がある領域である溝６や他の要素、又は文字の書き込みや装飾的要素に起因する、狭い部分又は広い部分が存在しており、それらはプラスチックボトル上に一般的によく見られる。ボトルは、内容物を出し入れするための開口部８がある端部に、基本的に円筒状の首部７を有する。そこには、多くのタイプのプラスチックボトルの首部の周囲に通常設けられている一般的にフランジ形状をした環状の突出部である、キャップの終端部（ｆｉｎｉｓｈ）９や、キャップが回転して嵌ることを可能とするスレッド１０や、及び適切だと思われる他の要素等の構造があってもよい。

テーパー部５は、体部２と首部７の間の境界部４から始まる。好ましい様態に従うと、このテーパー部５は回転面の形状を有している。これは、長手方向において上方に向いている、即ち首部７を有するボトルの端部の方に向いている凸部１１を有する、テーパー部と体部２の間の境界部４の標準的なコースを決定するのであり、そこにおいて、体部２が多角形の断面を有する場合、側部の中央部分においてボトルの壁部は軸部１から最小距離にあり、また、凸部１２は下方を、即ちボトルの基部３の方を向いており、その場合においては、ボトルの壁部は軸１から最大距離の場所に、つまりは体部２の端部１３にある。凸部１２は、好ましくは丸みを帯びた端部１３の湾曲半径に従って形作られており、それは、もし端部１３が鋭角的であるならば、尖部となっていてよい。

本発明の他の様態に従うと、テーパー部５は回転面、又は少なくともそれが全体的に拡張された回転面でないことも可能である。この場合、テーパー部は好ましくは、境界部４によって作られる領域において、例えば、余り顕著ではないが、外側を向いた凸部側面及び丸みを帯びた端部を有する基本的に多角形状、特に四角形状をした体部２の断面と同様の断面を有することができ、それは側部の湾曲、即ち外側への凸部形状の湾曲がより際立っていること、及び端部がより丸みを帯びていることを意味している。つまりこれは、体部２の断面の形状と環状形状との間の中間の形状を作り出す。それは再び上記のような境界部４のコースを決定するのであるが、それは回転面の形状を有するテーパー部５の場合におけるときよりも、あまり強調されていない。テーパー部５は、首部７に近づくにつれ軸１に対して増大する傾きを有することができ、それは体部２としてすでに言及されたように、溝又は他の要素を除いては基本的に凸状である。

有利なことに、首部７とテーパー部５の間は、湾曲Ｒ１の半径を有する、凹状の及び丸みを帯びた結合領域１５となっている。特に好ましくは、特定のタイプのカバーフィルムを用いることで、湾曲Ｒ１の半径の値を、ゼロより大きく、かつ８ｍｍより小さい又はそれと等しい値にすることが出来る。

好ましくは、頂部が平面で切り取られた錐の形状をした部分１７は、テーパー部５が回転面でない形状を有するというボトルの様態において製作される。頂部が平面で切り取られた錐の形状をした部分１７は、テーパー部５と首部７の間、又はテーパー部と領域１５の間に入れられる。

図４は、前述した体部２の断面と同様の断面を有するテーパー部５を持つボトルの上面図を表す。頂部が平面で切り取られた錐の形状をした部分１７の下限部は、破線１６で示されている。それはまた、結合を可能とするために、テーパー部５の断面と同様の形状を有することが可能である。特に、前記下限部は最大幅Ｄ３と最小幅Ｄ４を有する。好ましくは、それらは以下の関係となる。

０．６≦（Ｄ２−Ｄ４）／（Ｄ１−Ｄ３）≦１
頂部が平面で切り取られた錐の形状をした部分１７は、その部分に対する平面接線（ｐｌａｎｅ ｔａｎｇｅｎｔ）が軸１と３０°から９０°の幅の角度αを形成するように、好ましくは傾けられている。更に、直径が２０％から６０％ほど収縮することに耐えるのに適した覆いを用いる場合、次のような値となることが好ましい：０．１≦（Ｄ１−Ｄ３）／Ｄ１≦０．８及び０．１≦（Ｄ２−Ｄ４）／Ｄ２≦０．８。テーパー部５が回転面である場合、Ｄ３＝Ｄ４となることが可能である。このことはまた、底部と同じ円周を有する、標準的な頂部が平面で切り取られた錐の形状をした部分の場合においても可能である。

有利な別様態においては、テーパー部５の最大傾きの点は、首部７のすぐ下に、又はもし存在するならば領域１５にあり、及び、図３に示されているように、その点における平面接線は軸１と３０°から９０°の幅の角度αを形成する。

もし覆いが首部７上まで適用されるならば、好ましくは、最大傾きの点のすぐ下において、テーパー部５は、１５ｍｍ以下の半径である湾曲Ｒ２を有する長手方向の断面を持つのであり、それは、首部７の下の非常に限定的な領域において、Ｓ字型を基本的に規定する、従ってある種の“肩部”を形成するように、最大傾きの前記点と一致する湾曲の点を通して凹面から凸面へとなっているボトルの壁部断面における変化を得るためになされるものであり、そうすることによって、この領域において覆いの最大収縮が生じることから、覆いが滑る危険が減少する。

上述された全ての様態において、ボトルの外形は、首部７の下の領域の覆いにおける皺や襞の形成を防ぐように改善される。

ボトルは、適切だと考えられる多くの熱可塑性材料、例えばＰＣＶ、ＰＥＴ、及び押出し成形といった既知の技術に適する同様の材料で製作され得る。

本発明はまた、熱収縮性フィルムに覆われたボトルに関する。覆いは、体部２、及び好ましくは、テーパー部５の全て又は一部分を包むことが出来る。上述したように、テーパー部５は、上記された問題を解決することによって、円形ではない体部を有するボトルへ、覆いが高品質で均一に接着することを可能とする。頂部が平面で切り取られた錐の形状をした部分１７及び／又は首部７の下の際立った半径湾曲Ｒ２によって形成された“肩部”の存在は更に、覆いがもし首部７の上まで伸長しているならば、問題が起こりやすいこの領域における覆いの滑りや不均一な厚さを防ぐために、覆いを固定するという利点を有する。

覆いは基部３から伸長する、又は多くの場合において、通常におけるように、覆いの固定性を改善するために、それは基部３を体部２に結合する丸みを帯びた結合領域１８の部分を含むことが出来る。

覆いは既知の熱可塑性材料から作られ得る。例えば、それは幾つかの層からなるフィルムによって構成され、それらの層の１つは発泡層である。使用され得るプラスチック材料は、光や大気物質からの防御性質を与えるための添加剤及び色素を有する、ポリオレフィン、ポリスチレン及び同様のものである。単なる例を挙げると、３種類の材料が同時押出し成形された層を有するフィルムを使用することができ、層のなかの中間層は発泡ポリスチレンであり、他の層は非発泡ポリスチレンであり、その最内部は黒で、最外部は印刷可能となっている。例えば、フィルムは約１２０μｍの厚さであり、その内部発泡層は約１００μｍの厚さを有している。フィルムはボトルの周囲に巻かれ、適切な高さでボトルと同軸でボトルの周囲において円筒形を形成するために、２つの端部が接着又はシーリングされる。それは、例えば熱風を使う等の既存の方法によって収縮する。また、押出し成形によって予め円筒状に形成されたフィルムから始めることも可能である。

当業者はボトル及び覆いを製造するために用いられる材料、及びまた加工条件を簡単に選択することが出来る。

本発明に従うボトルの前面図を概略的に示す。 図１のボトルを長手方向の軸で４５°回転させた図を概略的に示す。 図２において円Ａで示される部分の詳細な長手断面の図を概略的に示す。 本発明の異なる様態に従う、終端部の下部の円筒状首部におけるボトルの横断面図を概略的に示す。 本発明に従うボトルの底面図を概略的に示す。

符号の説明

１ 軸
２ 体部
３ 基部
４ 境界部
６ 溝
７ 首部
８ 開口部
９ 終端部
１０ スレッド
１１ 凸部
１２ 凸部
１３ 端部
１５ 結合領域
１６ 破線
１７ 頂部が平面で切り取られた錐の形状をした部分
１８ 結合領域

Claims (14)

1. 長手方向の軸（１）と、３つ又は４つの側部を有する実質的に多角形の断面を有する体部（２）と、基本的に円筒形の首部（７）と、体部（２）と首部（７）を結合するテーパー部（５）と、を有するプラスチックボトルであって、
   前記体部（２）とテーパー部（５）の間の境界部（４）は、前記長手方向の軸（１）から最小距離の点において前記首部（７）の方に長手方向へ向いている凸部（１１）と、前記長手方向の軸（１）から最大距離の点において反対方向へ向いている凸部（１２）と、を有しており、そして首部（７）の下で前記テーパー部（５）は、１５ｍｍ以下の半径の湾曲Ｒ２を持つ凸状湾曲を備える部位を有することを特徴とするプラスチックボトル。
2. 前記体部（２）は、丸みを帯びた端部（１３）を有することを特徴とする請求項１に記載のボトル。
3. 前記テーパー部（５）は、前記境界部（４）上に、回転面形状を有することを特徴とする前記請求項のいずれかに記載のボトル。
4. 前記テーパー部（５）は、前記境界部（４）に、前記体部（２）の断面と対応するが強調されてはいない形状を有する断面を有することを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のボトル。
5. 前記テーパー部（５）は、Ｓ字型であることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載のボトル。
6. 前記テーパー部（５）は、前記首部（７）に近接している、頂部が平面で切り取られた錐の形状をした部分（１７）からなることを特徴とする請求項５に記載のボトル。
7. 前記頂部が平面で切り取られた錐の形状をした部分（１７）は、その部分に対する平面接線が前記長手方向の軸（１）と３０°から９０°の範囲の角度を形成するように、傾けられていることを特徴とする請求項６に記載のボトル。
8. 前記頂部が平面で切り取られた錐の形状をした部分（１７）は、０．６≦（Ｄ２−Ｄ４）／（Ｄ１−Ｄ３）≦１の関係にある最大幅Ｄ３と最小幅Ｄ４を有し、Ｄ１は前記体部（２）の最大幅で、Ｄ２は前記体部（２）の最小幅であることを特徴とする請求項６又は７に記載のボトル。
9. Ｓ字型部（５）の最大傾きは、最大傾きの点における平面接線が前記長手方向の軸（１）と３０°から９０°の幅の角度を形成するような傾きであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のボトル。
10. 首部（７）のすぐ下において、前記テーパー部（５）は、ゼロより大きく、８ｍｍより小さい又はそれと等しい半径の湾曲Ｒ１を持つ凹状湾曲を備える部位（１５）を有することを特徴とする前記請求項のいずれかに記載のボトル。
11. 熱収縮性フィルムを有する覆いが設けられていることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載のボトル。
12. 前記フィルムを有する前記覆いは、少なくとも前記テーパー部（５）の一部分を含んで覆っていることを特徴とする請求項１１に記載のボトル。
13. 首部（７）上まで前記フィルムによって覆われていることを特徴とする請求項１２に記載のボトル。
14. 請求項１から１０のいずれかに記載のボトルの周囲に熱収縮性フィルムを位置決めする工程と、
    フィルムがボトルに接着するように、熱を加えてフィルムを収縮させる工程と、
    からなるプラスチックボトルを覆う方法。

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