JP2012513943A - 基部が可撓性の特徴を備えた高温充填可能なプラスチック容器 - Google Patents

Abstract

プラスチック容器用の基部は、外側支持部、複数の逐次形成部を含む構造形成リング、構造形状リング部の半径方向の内方に配置された内側反転部、および中央部を有してなる。実施例において、逐次形成部は実質的に環状の形態で配置されており、また少なくとも内側反転部は容器に関連した内部の真空力に応答して撓むように構成されている。

Description

（関連出願）
本願は、２００８年１２月３１に出願番号６１／１４１，８１２号で出された米国仮出願の利益を主張するものであり、この出願の全ては参照することにより本願に組み込まれ援用される。

（技術分野）
本願発明は、概略的にはプラスチック容器の分野に関し、特に、高温充填条件に対応ないし適合するための改良された基部デザインないし基部構造を有するプラスチック容器に関する。

今日、非常に多数のプラスチック容器には、高温ないし昇温で、液体および他の内容物が充填される。

しかしながら、容器内部の製品が冷える際に、製品により占有された容積ないし容量が減少することから、部分的な真空が起こり、容器の壁に内側への力が生じる。「高温充填」プロセスにより充填されることを目的ないし意図した容器は一般的に高温充填用容器と称される。高温充填用容器のデザインないし構造は、特に、予測される内容物の冷却／収縮、およびこれらに関連する力に対処する要求により影響される。

本願発明に係わるプラスチック容器の基部は、外側支持部、複数の逐次形成部（連続形成部）を含む構造形成リング（構造形成環状部）、構造形成リングの半径方向（放射方向）内側に配置された内側反転部、および中央部を有してなる。１つの実施例において、逐次形成部は、実質的にリング状（環状）の構造ないし形状で配置され、また、少なくとも内側反転部は、容器に関連した内部真空力に応答して撓む（曲がる）ように構成される。

本願発明の実施例に係わるプラスチック容器の概要を例示した説明図である。 本願発明の実施例に係わる容器基部の底面図である。 本願発明の実施例に係わる容器基部の一部の前方からの断面図である。 本願発明の実施例に係わる容器基部の前方の一部の斜視図である。 本願発明の実施例に係わる容器基部における高温充填前におけるアウトライン（輪郭）を示した側面図である。 図５に例示したタイプないし形式の容器基部の高温充填後（つまり、冷却後）におけるアウトラインを示した側面図である。 本願発明の他の実施例に係わる容器基部の底面図である。 本願発明の他の実施例に係わる容器の部の高温充填前におけるアウトラインを示した側面図である。 図８に例示したタイプの容器基部の高温充填後（つまり、冷却後）におけるアウトラインを示した側面図である。 本願発明のさらに別の実施例に係わる容器基部の高温充填前におけるアウトラインを示した側面図である。 図１０に例示したタイプないし形式の容器基部の高温充填後（つまり、冷却後）におけるアウトラインを示した側面図である。

以下に、本願発明の一例としての実施例を添付図面を参照して説明する。
本願発明の実施例を詳細に説明する。実施例の各例が以下に説明され、また添付図面に例示されいている。本願発明を実施例に関連して説明するが、これらの実施例は本願発明を限定することを意図したものではない。むしろ、本願発明は、添付の特許請求の範囲により規定される発明の技術思想および範囲内に含まれる、全ての代替手段、改良ないし変更、変形および同等物を包含することを意図している。

図１に、本願発明の実施例に係わる、垂直な中央線ＣＬを有し、基部（ベース部）２０を含む、プラスチック容器を例示した。容器１０、および結果的に基部２０は、これに限定されないが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のようなポリマーから構成されており、また２軸配向（２軸延伸）されている。基部２０の平面図を図２に概略的に示した。なお、本願発明は、図示された容器の種類や形（形式）に限定されることはなく、種々の他の寸法や形状（例えばこれに限定されないが、図７に概略的に形状を例示したようなもの）も本願発明の技術思想および範囲内のものである。

例示した実施例の基部２０は、外側支持部（環状の支持リング３０の形を採ることができる）、第１の反転部（例えば、第１の反転リング部（反転環状部）４０）、平面部（またはステップ部（段部））５０、構造形成リング６０（「ジッパーリング」とも称される）、第２の反転リング部（反転環状部）７０、および中央部８０を含んでいる。概略的に例示したように、中央部８０に、従来の種々の容器において設けられたものも含む、ドーム状部ないし隆起部を含ませても良い。さらに、概略的に例示したように、中央部８０に１以上の構造補強形成部９０を含ませても良い。

実施例において、平面部（あるいはステップ部）５０を、外側支持リング部３０とジッパーリング６０との間に設けても良く、また第１の反転部４０（これは、曲がったセグメント／屈曲部でも良い）とジッパーリング６０との間にさらに設けても良い。平面部（あるいはステップ部）５０は、実質的に平らであり、また実施例によっては垂直な中央線ＣＬに対して略垂直であっても良い。しかしながら、実施例によっては平面部５０に（垂直面ないし垂線から）ある程度の角度ないし傾斜度を付けても良い。

外側支持部は、環状支持リング３０から構成されており、容器１０を面で支持するように形作られている。図５および６により良く例示したように、第１の反転部は、曲がったセグメントから構成されており、つまり容器の垂直な中央線ＣＬに対して角度が付けられている。

本願発明の実施例において、構造補強形成部は、複数の半径方向（放射状）に延在するリブ９０を含んでも良く、この構造補強形成部の寸法および／または形状は種々変更可能である。例示した実施例では、３つの半径方向ないし放射状に延在するリブ９０が、容器１０の垂直な中央線ＣＬの回りに１２０°の間隔で配置されている形態で示されている。さらに、必要に応じて設けられる構造補強形成部は、容器の基部２０に隣接する壁部に対して内方に延在する構成（例えば、内方凹み（窪み）あるいはスリット）および／または外方に延在する構成とすれば良い。ここで、本願発明は、例示した構造補強形成部に限定されることなく、例示した形成部に加えてあるいは代えて、当業者に公知である他の種々の形成部が使用できる。

図３は、本願発明の実施例に係わる容器の基部２０の一部分の前方から見た断面図である。図３に例示した容器は、空つまり無充填の状態のものが示されている。図３に示したタイプないし形式の容器の基部の一部の、前方から見た部分的な斜視図を図４に例示した。図４に概略的に例示したように、構造形成リング（あるいはジッパーリング）６０は、複数の逐次形成部１１０（「歯部」とも称される）を有してなる。１つの実施例において、逐次形成部１１０は、基部の直接隣接する部分に対して内方に延在させても良い。他の実施例において、逐次形成部１１０は、基部の直接隣接する部分に対して外方に延在させても良い。例示したように、隣接する歯部１１０（図２の例では「ダイヤモンド」（菱形）のような形状の形成部として示されている）は、それらの間に設けられた中間面部１００によって、全部（全体的に）あるいは要部（大部分）が、分離ないし仕切られている。特定の実施形態ではダイヤモンド形状の歯部１１０として例示されているが、所望の機能を提供し得る他の構成（例えば、これに限定されないが、複数の歯部（三角形状の歯部）を含む構成）を代わりに設けても良く、あるいは、他のいくつかの実施例では異なる形状の歯部を散在させたパターン（例えば、交互に並べる）とすることもできる。１つの実施例では、中間面部１００は略平らな部分あるいはセグメント（区分）を有してなる。さらに、実施例によっては、ジッパーリング６０の逐次形成部１１０は、１以上の妨害形成部（中断形成部）、例えば突起や配向形成によって妨害ないし中断させても良い。ジッパーリング６０は、複数の交互に並んだ（設けられた）歯部１１０と中間平面部１００を含む環状のセグメントを有してなり、ヒンジ先端部として機能する構造とすることができ、また応力集中力つまり応力集中により発生する力ないし応力集中に伴う力（真空冷却により生成する）を支持リング３０の周囲に実質的に均等に分配する。実施例ではこの構造によって、真空下における支持リング３０の皺や折れの可能性が軽減されると共により均一な変位を行うことができる。さらに、例示した実施例を参照して、平面部５０は、ジッパーリング６０を囲繞し、また更に外周反転リングとしても機能する。この外周反転リングは、ジッパーリング６０と協働して真空圧下における基部２０のより大きな変位を許容する。

図５は、本願発明の実施例に係わる容器の基部２０の、高温充填前の、アウトライン（外観）を概略的に例示した側面図である。図６は、高温充填後、つまり容器１０の内容物が冷却され容器が関連する真空力の影響を受けた後における、図５に示した基部を概略的に例示したものである。図５に概略的に示したように、高温充填前の状態では、ジッパーリング６０は、支持リング３０のレベル（高さ）のレベル、あるいはこの支持リングのレベルと略同じレベルまで、下方に延在している。さらに、いつくかの実施例では、未充填の容器１０に関連したジッパーリング６０は、支持リング３０のレベル（高さ）より下に延在している。

本願発明の教示に従って提供される容器を搬送ないし運搬するには種々の搬送技術ないし運搬技術を使用できる。例えば、これに限定されないが、テーブル（台）を使用した種々の運搬技術および／または首部の向きを揃えて支持する技術（空気搬送を利用したものを含む）などを本願発明の実施例に採用しても良く、この実施例には未充填の容器のジッパーリング６０が支持リング３０のレベルよりも下まで延在するものも含まれる。

図５をさらに参照して、距離Ｄが概略的に示されている。距離Ｄは、平面部５０と支持リング３０の最下部との間の高さの差を表している。いくつかの実施例では、これに限定されないが、距離Ｄは０．０６５インチ（１．６５１ｍｍ）から０．０１０インチ（０．２５４ｍｍ）の程度の長さである。さらに、いくつかの他の実施例において、容器の基部２０が外側反転部を含んでいない場合には、これに限定されないが、距離Ｄは０．０６５インチ（１．６５１ｍｍ）から０．０００インチ（０ｍｍ）の長さである。

一例として、これに限定されないが、また容器の全体の重さに一部ないし部分的に依存ないし関係するが、本願発明の実施例において、（ａ）ジッパーリング６０の壁厚は０．００８インチ（０．２０３２ｍｍ）から０．０３０インチ（０．７６２ｍｍ）であり、（ｂ）第１（外側）の反転リング４０の壁厚は０．００６インチ（０．１５２４ｍｍ）から０．０３５インチ（０．８８９ｍｍ）とすれば良い。

容器１０は、１４０°Ｆ（６０℃）から２１０°Ｆ（９８．９℃）の間の温度を有する液体を高温充填するのに略適合している。一例として、これに限定されないが、容器１０は、１６０°Ｆ（７１．１℃）から１９０°Ｆ（８７．８℃）の間で充填される。

本願の教示に係わる基部２０の他の実施例の平面図が図７に概略的に示されている。例示した実施例の基部２０は、外側支持部（環状の支持リング３０’の形態のもの）、第１の反転部（例えば、第１の反転リング４０’）、平面部（ステップ部）５０’、構造形成リング６０’（「ジッパーリング」とも称される）、第２の反転部７０’、および中央部８０’を含んでいる。概略的に例示したように、中央部８０’は、種々の従来の容器において設けられるものと同様な、ドーム状部分ないし隆起部を含んでも良い。さらに、概略的に例示したように、基部２０’には１つ以上の構造補強形成部９０’を含ませても良い。ここで、中央部８０’は種々の他の形態に構成しても良い。例えば、これに限定されないが、中央部８０’は、図２に示した中央部８０の実施例において概略的に例示された構造に代替えすることもできる。

図８は、本願発明の実施例に係わる容器の基部２０Ａの、高温充填前の、アウトラインの側面図を概略的に例示したものである。図９は、高温充填後、つまり、容器の内容物が冷却され容器が関連する真空力の影響を受けた後における、図８に示した基部２０Ａを概略的に例示したものである。図８に概略的に例示したように、高温充填前の状態では、ジッパーリング６０’は、支持リング３０’のレベル（高さ）より知覚的に下側、あるいは下方のレベルまで下方に延在している。図９は、真空力の影響の後において、支持リング３０’が次いで関連するジッパーリングの下側ないし下方のレベルまで移動した構造を例示したものである。図９はまた、開示された実施例に関連したいくつかの角度寸法が表されている。例えば、例示された角度αは８．０°±５．０°、例示された角度βは１４．０°±５．０°、および例示された角度γは５５°±２５°である。

図１０は、本願発明の他の実施例に係わる容器の基部２０Ｂの、高温充填前におけるアウトラインの側面図を概略的に例示したものである。図１１は、高温充填後、つまり、容器の内容物が冷却し容器が関連する真空力に関連する影響を受けている状態の、図１０に示した基部２０Ｂのを概略的に例示したものである。図１０に概略的に例示した通り、高温充填前の状態では、ジッパーリング６０’’は、支持リング３０’’のレベル（高さ）より下側あるいは下方のレベルまで下方に延在している。図１１は、ジッパーリング６０’’が、真空力の影響を受けた後に、支持リング３０’’のレベル（高さ）の上部に延在していることが例示されている。図１１にはまた、開示された実施例に関連した角度寸法、角度α、βが明示されている。この実施例において、図１１に関連した例示された角度は、図９に関連して開示された角度と同じあるいは実質的に同等であり、つまり図１１に示された角度αは８．０°±５．０°、および例示された角度βは１４．０°±５．０°である。

上述した本願発明の特定の実施例の記述は、例示および説明の目的で提示されたものである。これら実施例は、包括的なものではなく、また本願発明は開示された正確な形態に限定されるものではなく、本願発明の教示を踏まえた種々の改良や変形が可能である。
これら実施例は、本願発明の原理およびその実用的な応用を説明し、これにより当業者が本願発明を利用できるように選択され説明されたものであり、予期される特定の用途に適したように実施例に対して種々の変更や改良を行えば良い。本願発明の範囲は、添付した特許請求の範囲およびその等価物により規定される。

Claims (20)

1. プラスチック容器用の基部であって、
   外側支持部、
   実質的に環状の形態で配置された複数の逐次形成部を含む構造形成リング、
   前記構造形状リング部の半径方向の内方に配置された内側反転部、および
   中央部を有してなり、
   少なくとも前記内側反転部が、前記容器に関連した内部の真空力に応答して撓むように構成されている、基部。
2. 外側支持部が環状の支持リングを有してなる、請求項１記載の基部。
3. 外側支持部と構造形成リングとの間に設けられた平面部ないしステップ部を含む、請求項１記載の基部。
4. 前記中央部が１つ以上の構造補強形成部を含む、請求項１記載の基部。
5. 前記中央部が、複数の半径方向に延在するリブを含む、請求項１記載の基部。
6. 前記リブが内方に延在する構造である、請求項５記載の基部。
7. 前記複数の逐次形成部が、複数の歯部を有してなる、請求項１記載の基部。
8. 底面図において、前記複数の歯部のそれぞれがダイヤモンド形状の構造を有している、請求項７記載の基部。
9. 隣接する逐次形成部の間の少なくとも一部に中間面部が設けられている、請求項１記載の基部。
10. 前記複数の逐次形成部が、複数の交互の歯部と中間面部を含む環状セグメントを有してなる、請求項１記載の基部。
11. 構造補強形成リングがヒンジとして機能するように構成されている、請求項１記載の基部。
12. 構造補強形成リングが、応力集中力を基部の周辺の回りに実質的に均等に分配するように構成されている、請求項１１記載の基部。
13. 前記容器が空の状態であるときに、構造補強形成リングが、支持リングと同じ垂直レベル、あるいは略同じ垂直レベルで配置されている、請求項１記載の基部。
14. プラスチック容器用の可撓性で真空応答性の基部であって、
    外側支持部、
    実質的に環状の形態で配置された複数の逐次形成部を含む構造形成リング、
    前記外側支持部と前記構造形成リングとの間に設けられた外側反転部、
    前記外側反転部と前記構造形成リングとの間に設けられた平面ないしステップ部、
    内側反転部、および
    中央部を有してなる、基部。
15. 請求項１記載の基部を有してなるプラスチック容器。
16. 請求項１４記載の基部を有してなるプラスチック容器。
17. プラスチック容器用の基部であって、
    環状支持リングを有してなる外側支持部、
    実質的に環状の形態で配置された複数の歯部を含む、複数の逐次形成部を含む構造形成リング、
    前記外側支持部と前記構造形成リングとの間に設けられた平面ないしステップ部、
    前記構造形状リング部の半径方向の内方に配置された内側反転部、および
    １以上の構造補強形成部を含む中央部を有してなり、
    少なくとも前記内側反転部が、前記容器に関連した内部の真空力に応答して撓むように構成される、プラスチック容器用の基部。
18. 前記中央部が複数の半径方向に延在するリブを含む、請求項１７記載の基部。
19. 前記中間面部が、隣接する逐次形成部の間の少なくとも一部に設けられている、請求項１７記載の基部。
20. 前記複数の逐次形成部が、複数の交互に並んだ歯部および中間の平面部を含む環状セグメントを有してなる、請求項１７記載の基部。

Images