JP2018030647A - 充填製品を加圧包装するためのプラスチック製容器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半液状流体を含む充填製品連続体、及び泡、ペースト、クリーム又は粉等の不連続充填製品を加圧包装するためのプラスチック容器の製造方法を提供する。【解決手段】注入用開口部をその上側に有する首部、鞘部、下部を含み、上部上に閉塞体５で閉塞可能な容器包装体１であって、上部と対向して配置される下部は、接合部を用いて別に加えられる下部によって閉塞されること、及び本体は、補強手段群を備えると共に、本体において、長手方向軸を有する容器本体形状が、最初に形成され、その後管状要素を、要求される長手方向寸法（Ｌ）に形成するために前記容器本体形状が切断され、圧力手段が、充填製品を入れた前記容器包装体１を加圧するように配設され、容器包装体１は、押出し法によって形成される前記容器本体を用いて形成される。【選択図】図９

Description

本発明は、充填製品、特に流体、即ち、液体又は気体、又はペースト、クリーム、ジェル等の準液体を、加圧包装するよう意図された容器に関し、該圧力容器は、補強体を有する。

プラスチック製圧力容器は、金属製のものと比べて、とりわけ、エネルギー費用や輸送費用が安く、その結果二酸化炭素排出量を軽減でき、環境や耐久性の面で若干有利である。その上、プラスチック製圧力容器は、非腐食性で、軽量であり、必要に応じて透明にもできる。しかしながら、逆に、プラスチック製圧力容器は、圧力が作用すると僅かに変形する可能性があり、これは殆どの場合、望ましくない。

結果的に、プラスチック体から作製された圧力容器は、確実に安全に機能するために、作用圧力の結果発生する可能性がある事故に対処するために、該容器が実際に耐えられるはずの許容可能な圧力までに制限されており、圧力容器は、当初比較的厚い壁で提案されたため、かかる容器の重量は重く、費用も高かった。

これを解消するために、ＫＵＴＩＣ氏の米国特許第３８３７５２７号（特許文献１）で開示されたように、補強容器が提案され、特許文献１では、補強構造により、薄壁の本体を有する容器が、記載されている。該構造は、本質的に、かなり複雑な補強用リブパターンとなっている。これは、実際には、外壁と更なる内壁との間で容器長の大半に及び延在する、径方向の補強リブ群から成る。しかしながら、これには、外壁の重さに関して、外壁を薄くした設計で得られた利益が、更なる内壁及び多数の径方向補強リブに必要な追加材料によって相殺されてしまうという短所がある。ここで記載される圧力容器は、二重壁が、径方向のリブによって接合される極めて複雑な壁構造から成る。その結果、そうして得られた容器は、実質的には同じ重さとなり、かなり広範囲に及ぶ複雑な補強リブ構造という更なる短所を有する。

同様に、Ｃｈａｒｌｅｓ ＭＥＹＥＲＳ氏の米国特許第３３２７９０７号（特許文献２）では、加圧製品用補強プラスチック容器について記載している。同様に、特許文献２に記載された補強要素も、長手方向に並べられた補強リブ群から成る。しかしながら、提示された容器は、本質的に壁に関して、本明細書で求められる材料の減少を達成できないままである。同様に、かかる長手方向リブは、圧力作用の影響による本体壁の変形を十分に抑制するのに有意に寄与しない。

同様に、ＫＯＬＤＹＢＡＥＶ氏の国際特許出願第ＷＯ２００５／０７１３０６号（特許文献３）では、半透明の複合材料から作製される圧力容器について記載されており、該圧力容器の周りには、より複雑な籠構造が嵌合されるため、実際には全重量が増大し、そのため、本明細書で求められる目的には合致しない。このように、この圧力容器は、外的影響に対して圧力容器を保護する外籠を使用する。しかしながら、籠は、容器の内圧に対する耐性を高めるものではなく、そのため、技術的課題に関して現在求められている解決に全く資するものではない。

ＨＹＤＡＣ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社の独国特許第１０２００６００４１２０号（特許文献４）に記載された装置は、包装体ではないが、油圧アキュムレータであり、全く異なる機能を有する。

また、ＶＡＬＯＩＳ ＳＡＳ社の仏国特許第２８５２３０１号（特許文献５）には、何処にも機械的補強手段を備えていない圧力容器について記載している。同特許は、高圧ガスに対して十分耐性がある高品質なプラスチック材料から作製される圧力容器を含み、該容器は、金属容器に関する既知の短所を防ぐこと、即ち、基本的に、手頃な価格で、且つ環境にだけでなく、容器の内容物に対して起こり得る影響にも配慮して、特定形状の容器を得るのが困難な点を防ぐことを意図している。

ＡＢＰＬＡＮＡＬＰ氏の米国特許第２７９９４３５号（特許文献６）に記載の圧力容器は、ナイロンだけから作製されている。しかしながら、ナイロンは、吸湿性や加水分解感度が高いため、圧力容器用材料としては不適当である。そのため、同特許は、ナイロン容器に対しては完全に制限を設けており、同材料を使用するのに特有な、多数の特徴的な技術仕様について記載されている。この技術仕様により、比較的薄い壁が可能になり、該壁は、薄いにもかかわらず、圧力容器にかかる高圧に耐性があるものの、急速に硬化するという短所があり、実際にあまりに急速なため、空洞に液状で添加されるナイロンは、空洞が完全に充填される前に固化する傾向があり、その結果得られる最終製品は、未完成又は不完全になってしまうという欠点がある。上記制限は、本発明では、発生しない、又は発生してはならない。

Ｈａｎ Ｓａｎｇ氏の米国特許第５１３３７０１号（特許文献７）に記載された圧力容器は、何処にも補強手段を備えていないが、高圧を受ける容器壁に必要な耐性を提供するために、補強体が必要である。

Ｌ´ＯＲＥＡＬ社の欧州特許第０７７８２２５号（特許文献８）では、特にサンプル用のエアゾール容器について記載しており、プラスチック製圧力容器は、同特許で記載されたように、最大８ｍｌの少量だけに使用可能である。プラスチック製の容器が提案されてはいるが、極めて高価な解決方法だと考えられる。いずれにせよ、同特許では、高圧ガスによって発生する高内圧が原因で、より厚いプラスチックが、対象壁が要求される剛性を備え、このプラスチックの選択を正当化するために、使用される必要がある。

最後に、Ｒｏｙ ＳＴＩＮＥＲ氏らの米国特許６４８４９００号（特許文献９）では、液化ガス燃料用の透明容器を記載しているが、圧力の使用については全く開示されていない。そのため、同特許は圧力容器を対象に含めてはいない。同特許では、多くの構造要素が記載されているが、開示された容器に使用するのが最適であり、該容器は、本質的に、且つ潜在的に爆発する危険性がある所謂「キャンプ用ガス」といったエネルギー源用として特に意図されている。その結果、この容器は、爆発性流体を含む危険性が高い内容物に対して完全に耐性がある必要があるのに対し、本明細書で検討する用途では、可食物、化粧品、他の非爆発性流体又は不連続充填製品だけがとりわけ想定されており、いずれにせよ全く爆発の危険性を伴わない流体が想定されている。従って、この場合では、本開発によると、単に容器本体の厚さを出来るだけ薄くすることを目的にして、決定要因としているため、容器壁に関する基本条件は、完全に異なる。

要約すると、そのために、連続形質を有する連続的な充填製品、即ち気体又は液体等の流体、場合によっては準液体を包装するよう意図された、又は容器に対して押圧動作を行った後に放出される泡、ペースト、クリーム、ジェル、粉等の不連続な流体を包装するために意図された、圧力包装用の一層軽量なプラスチック容器に対するニーズが存在する。

容器の本体を形成するマンテルの上側に、少なくとも片方の開口端部を含み、該開口端部は、キャップタイプの閉塞体で上部を閉塞可能な、そうしたプラスチックポリマー容器が存在する。

米国特許第３８３７５２７号 米国特許第３３２７９０７号 国際特許出願第ＷＯ２００５／０７１３０６号 独国特許第１０２００６００４１２０号 仏国特許第２８５２３０１号 米国特許第２７９９４３５号 米国特許第５１３３７０１号 欧州特許第０７７８２２５号 米国特許６４８４９００号

本発明の目的は、充填製品を入れる包装体として機能するプラスチック容器を、とりわけ大気圧から約５０バール以上に加圧、約１００バールまで、又は場合によってはそれより高く３００バールに昇圧することにある。

この目的を達成するために、本発明によると、主クレームで定義されるように、プラスチックポリマー製容器が提案される。この容器は、少なくとも１つの開口端部、特に２つの開口端部を、容器の本体を形成するスリーブの上側と基部側に含み、基部側は、特別に加えられるベースによって閉塞され、該ベースは、上記容器本体に、接合部を用いて取着され、閉塞体で上から閉塞される点で、注目に値する。加えて、補強要素群が、少なくとも本体上に設けられ、それにより容器に高内圧に対する耐性を持たせている。

本発明の更なる好適実施形態によると、プラスチックポリマー製容器は、以下の請求項で定義されるように、提案されるが、該容器は、内容体が同容器内に設けられる点で注目に値する。従って、本発明の更に詳細に定義された実施形態によるかかる二重容器システムを用いた、特に有利な用途は、内ボトルにおいて加圧包装体を作製し、２０〜５０バール以上、場合によっては１００バールまで、又は３００バールまでの圧力に耐えられるようにして、容器内で問題が発生しても、外容体が全てを吸収し、それにより一種の結合安全容器として機能させることにある。

本発明のかなり注目に値する実施形態によると、パスカルの原理が適用され、完全に充填され密閉された容器内に存在する液体にかかる圧力が、低減せずに全方向に伝達される状態になる。パスカルの原理は、ここでは、内容体を含む圧力容器に適用され、該圧力容器は、内容体が高圧状態となり、外容体が低圧状態となった場合に、実質的に全体的な外容体として内容体を完全に密閉し、両圧力は、大気圧より高く、内容体への残圧は、内容体の高圧から外容体の低圧（逆圧）を引いた差に等しくなる。これには、内容体について、高圧に耐えるために、通常見込まれるより軽量に設計できるという効果がある。外容体で常に逆圧が増大するため、内容体は、更に薄く且つ軽量に、設計されることができる。

また、上記内容体を組込む目的は、有利には、負圧がもう片方の容器、即ち、外容体に対して生成されるという条件で、所謂「相補的容器」を作成することにある。そのため、圧力調整器を構成する圧力制御装置として、ＰＣＶ式の容器タイプが作成される。この２容器システムでは、内容体が加圧状態となり、２つの異なる圧力が、両容器に対して制御される。

本発明の好適な実施形態によると、補強手段は、内容体を組込み、次に該内容体が接合部で底部に取着されることによって、実装され、この内圧状態の内容体は、容器によって更に支持され、上記内容体は、場合によっては接合部なしに、接着又は溶着によって容器に接合される。リングは、接着又は溶着によって固定されることができる。従って、用途の１つは、内容体における圧力包装体を、二重容器システムを用いて、２０バールまで、及びそれ以上でも使用可能にし、その結果、結合容器（ｆｕｓｅ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）として機能する外容体が、結合容器内で発生した問題に対処するようになることとしてもよい。

本発明の更なる実施形態によると、容器を更なる高内圧に対しても耐性を持たせるために、特定の補強要素群が、互いに離間されて、設けられる。圧力容器の内側及び／又は外側其々で、互いに離間して配置される補強要素群を設けることによって、補強要素群は、高内圧に一層の耐性を持たせることができる。

特に、上記補強要素は、容器の周りでフィルムを巻着及び／又は収縮させて得られる。より詳細には、上記補強要素は、容器に接合される内側支持リング群を含む。

本発明の他の実施形態によると、補強要素は、直接容器の材料内に存在させる肥厚部群又は補強リブ群から成る。更に他のこの実施形態によると、上記補強要素は、外側支持リング群から成り、該リングは、有利には、容器のブロー工程中に直接嵌合させることができる。また更に他の実施形態によると、上記外側支持リングは、網目及び／又は格子及び／又は格子が既に組込まれている収縮包装フィルムで、置換えられる。

本発明の特定の実施形態によると、上記外側支持リングは、金属製であり、上記外側又は内側支持リングは、プラスチック製とすることもできる。

本発明による圧力容器の更なる有利な実施形態によると、内容体又は外容体の片方又は両方を、透明にする。

本発明の有利な実施形態によると、上記プラスチックは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）から成る。しかしながら、上記プラスチックは、ポリオレフィン、ポリエステル、ＰＥＴＧ、ＰＢＴ等の異なるプラスチックから成ることもできる。プラスチックを適切に選択することで、より効果的に不適当な変形を抑制した状態に保てる。考えられる適切な材料として、異なるプラスチック、又はポリオレフィン、特にポリプロピレン若しくはポリエチレン、ポリスチレン、ＰＥＴＧ若しくはＰＢＴ等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド等、又はそれらの共重合体があり、その材料が、製品に関する要求、特に高い耐圧性、場合によっては高い耐化学薬品性、高い耐温度性に適合させられるという更なる効果を有し、それにより上記問題に対する解決方法の向上に一層好都合な貢献ができる。このように、様々な材料が提案され、有利には、上記物理的補強手段と組み合わされてもよい化学的補強手段を設け、その結果、本体の強度を適度に増強できる。

本発明による圧力容器の更なる実施形態によると、圧力容器は、少なくとも１つの開口端部、容器の本体を形成するマンテル又はスリーブの上側と基部側にある、特に２つの開口端部を含み、基部側の開口端部は、別に加えられるベースによって閉塞され、該ベースは、容器本体に、接合部を用いて取着され、閉塞体で上から閉塞される。

他の欠点として、プラスチックに長期間応力がかかった場合、クリープが現れる点がある。しかしながら、これは、プラスチックを適切に選択することで、略改善されることができる。

本発明の更なる有利な実施形態によると、容器は、２軸方向に延伸可能な材料、特にＰＥＴによって形成される一次プラスチック材料製のプリフォームから出来る。より詳細には、容器は、内側から、場合によっては外側からも、場合によってはＰＥＴを使用するために、特にアクリルで、コーティングされる。

特に、容器は、より高圧及び／又は高温に対して耐性があるように、プラスチック、即ち改質ＰＥＴから成る。

本発明の特定の実施形態によると、上記プラスチックは、特に、ここでは、バリアを組込んだ“ＰＢＡ”と呼ばれる、所謂「ポリマーバイオ凝集体（Ｐｏｌｙｍｅｒ ｂｉｏ−ａｇｇｒｅｇａｔｅ）」であり、より詳細には、胞子を組込んだＰＥＴＧである。この種のポリマーバイオ凝集体は、ポリマーマトリックスにバイオカプセル化することで得られ、包装材料や、織物繊維、粒状物等の工業製品を製造する工程に、特に適用可能であり、特定のライフステージとポリマーが、ポリマーが流体である間、即ちポリマー融点より高温である間の短時間内に、凝集される。

本発明の更なる実施形態による容器は、開口端部を備え、下部で切断されていない。

本発明の特定の実施形態によると、弁が、容器包装体の追加ベースに組込まれる。

本発明の更なる実施形態によると、上記接合部は、接着接合部、場合によっては巻締接合部、又は溶着接合部も含む。より具体的には、溶着接合部は、レーザ接合部、誘導接合部又は超音波接合部を含むことができる。

本発明の容器の更なる実施形態によると、容器は、プリフォームから作製され、特に、化粧品、洗剤といった感光及び／又は感ガス製品等の感放射線製品を収容するよう意図され、上記ベース層に組込まれる特定量の添加物を有する一次プラスチック系材料から成る少なくとも１つのベース層から構成され、該プリフォームは、その熱収縮が、所定の使用温度設定値で、特定の設定値を超えないような、特に上記収縮設定値が、最大４〜５％、特に、最大３．５％、好適には１％までとなるような、熱特性を持つ点で注目に値する。

特に、上記一次ベース層は、容器内部を、外部放射線、特に電磁放射線、より詳細には、光線から保護するために、１〜２０重量％、特に５〜１５重量％、より詳細には、約１０重量％の特定量の一次添加物を、所謂混合物の形で含み、より詳細には、添加物は、ポリマー添加物、特に熱可塑性ポリマー添加物によって形成され、場合によってはポリカーボネート混合物の形でのポリカーボネートによっても、又はＰＥＮ、ＰＥＴＮ０５、又はポリプロピレン若しくはＰＥＴ添加物によっても形成され、こうした材料は、高耐圧性、高耐化学薬品性、高耐温度性等の製品要件に最も適合させられるという更なる効果を有する。

プリフォームは、単層構造、場合によっては多層構造、特に、上記一次ベース層から成る三層構造を有してもよく、該三層構造には、中間層が組込まれ、該中間層は、バリア層として、より詳細には、光及び／又は酸素バリアとして機能し、実質的に全ての透過光及び／酸素が除去されることができる二次プラスチック材料から構成される。

本発明の更なる実施形態によると、ガスバリアは、対応する気体を吸収するバリア材料から成る壁の層の１層、特に中間層に組込まれる、及び／又は、添加物は、壁においてアクティブバリア又はパッシブバリアを形成して、容器内に収容される製品に悪影響を与える反応物に対する中和作用を有する、及び／又は、添加物は、上記製品の劣化から生じるガス発生に対して中和作用を有する、及び／又は、添加物は、壁において関連ガスバリアを形成した状態で、外部物質に対して、特に、酸素及び／又は二酸化炭素に対して中和作用を有する、及び／又は、酸素バリアは、１層又は複数層におけるＰＥＴを、酸素を吸収するポリエステルバリアと交換することによって、容器壁内に、又はプリフォーム壁内に組込まれる。

本発明の更なる実施形態によると、圧力包装体は、少なくとも２つのチャンバから成るマルチチャンバシステムによって形成され、かかる２室型システムの場合、関連する下位請求項で定義されるように、容器は、下部で閉塞され、チャンバ区画体が、容器内で異なるチャンバを作成するために、嵌合され、この場合、チャンバ区画体は、少なくとも１つの圧力制御弁又はガス抜き弁を備えることができる。特に、この圧力制御弁は、一方のチャンバの内容物が、他方のチャンバの内容物と接触できるように、圧力制御弁を用いて外部から間接的に開けられる閉塞体としてもよく、チャンバは、加圧状態又は非加圧状態であってもよく、場合によっては、下側及び上側の両方は、同じ閉塞片、とりわけ閉塞体を用いて閉塞され、特に、上記カバーは、投与弁から成る、又は場合によってはねじキャップ又は他の閉塞体から成る。

特に有利な実施形態によると、圧力容器は、一方では、上述したような組み合わせ実装した二重容器から成り、他方では、マルチチャンバシステムから成る。

また、本発明は、上記で特定されたような圧力容器包装体を製造する方法にも関し、ここで使用される容器は、一段階工程によって作製され、その後管を得るために、容器は切断され、充填製品を入れた容器包装体を、特に大気圧から約２０バール以上に、場合によっては１００バールまで、ガス抜きによって加圧するために、圧力手段が、該容器内に嵌合される。また、容器は、二段階工程によって形成されることもできる。容器は、切断されずに、射出成形によって直接形成されることができ、その後切断されることもできる。

本発明の方法に関する特定の実施形態によると、充填製品が外壁と、又は圧力ガス（気体、空気）と接触することを防止するために、軟質内容体又はバッグが、容器内に挿入され、特に、軟質内容体は、ブローによって容器内に組込まれる。

容器内での加圧は、シールを用いて自閉可能な開口部を介して、閉塞可能な下側の弁によって、実行されることができ、このシールは、軟質プラスチック製の管状要素から成り、特に、容器内での加圧は、閉塞可能な上側の弁を介して、とりわけ、自閉可能な所謂「傘プラグ（ｕｍｂｒｅｌｌａ ｐｌｕｇ）」を介して、又は所謂「ニコルソンプラグ（Ｎｉｃｈｏｌｓｏｎ ｐｌｕｇ）」を介して行うことができる。

本発明の方法に関するより詳細な実施形態によると、容器は、熱寸法安定性を高くするために、結晶化度の高い射出成形プリフォームを延伸及びブローすることによって、プラスチックから作製され、上記結晶化度は、実質的に、配向結晶化度であり、特に、結晶化度は、３０％より高く、より詳細には、３５〜４０％である。

より詳細には、上記容器は、特に、ポリエステルが極めて低濃度でも、高熱に耐性がある異なるポリエステルを有するＰＥＴ混合物又は共重合体から作製され、より詳細には、上記ポリエステルは、ポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンナフタレートによって、又はＰＥＴＮ−５型４００１０５として知られるプラスチック材料によって形成される。

本発明に関する更なる特殊性及び特徴については、更なる従属請求項で定義される。更なる詳細については、本発明の幾つかの実施形態に関して、添付の図面を参照して、以下で示される。同じ参照記号は、本明細書における同一又は類似の要素を指す。

図１乃至図１５等は、其々、本発明による容器の実施形態について示しており、いずれの場合にも、変形例を複数の図、全体図及び／又は部分図で、示している。

本発明による容器の第１実施形態に関する下部について、斜視図と部分断面図とを混ぜた複合図である。 図１で表された本発明による容器の実施形態を表した完全な側面図である。 図１及び図２で表された容器の実施形態に関する同様な複合図で、該容器の上部に関する図である。 本発明による容器の第２実施形態に関する下部についての斜視図と部分断面図との複合図である。 図４に表された本発明による容器の実施形態に関する、図２で表されたのと同様な側面図である。 図１と同様だが、本発明による容器の第３実施形態に関する図である。 図４で表された本発明による容器の第３実施形態に関する、図５で表されたのと同様な側面図である。 図１による詳細図についての完全な側面図である図２と同様な図だが、容器の第４実施形態に関する図である。 図８で表された完全な容器について、側面図と斜視図とを更に完全に組み合わせた図で、容器の長手方向側部を側面に沿って取除いて示している図である。 図８と同様な図だが、本発明による容器の更なる実施形態に関する図である。 図９と同様な図だが、本発明による容器の更なる実施形態に関する図である。 図８と同様な図だが、本発明による容器のまた更なる実施形態に関する図である。 図９と同様な図だが、本発明による容器のまた更なる実施形態に関する図である。 図３と同様な上部図であるが、本発明による容器の更なる実施形態に関する図である。 図１４の本発明による容器の更なる実施形態について、横から見て表している。 本発明による容器の更なる実施形態に関する、図２及び図３で其々表されたのと同様な、上記下部と上部とを組み合わせた図である。 前の図１６で表された容器の更なる実施形態に関する、図１５と同様な図である。 容器の別の更なる実施形態に関する、前の図１６で表されたのと同様な図である。 容器の別の更なる実施形態に関する、前の図１７で表されたのと同様な図である。 本発明による容器のまた更なる実施形態に関して、図５に示されたのと同様に下部を部分的に切除して更に示している。 本発明による容器のまた更なる実施形態に関して、図４に示されたのと同様に下部を部分的に切除して更に示している。 前の図２０と同様な図だが、マルチチャンバシステムを有する本発明による容器の更なる実施形態の図である。 前の図２１と同様な図だが、マルチチャンバシステムを有する本発明による容器の更なる実施形態の図である。 図２５に表された第１連続下部を備える、図９と同様な図である。 第１連続下部を備える、図８と同様な図である。 前の図２４と同様だが、図２７で表される異なる下部仕上げを有する図である。 前の図２５と同様だが、異なる下部仕上げを有する図である。 図２４と同様だが、図２９で表される別の底面部仕上げを有する図である。 図２５と同様だが、別の底面部仕上げを有する図である。 図２６で表されたような、容器の更なる実施形態に関する断面図である。 前の図３０で表された容器の拡大詳細図で、上下部を展開図としている。 図３０と同様な図だが、本発明による容器のまた更なる実施形態に関する図である。 図３１と同様な図だが、本発明による容器のまた更なる実施形態に関する図である。 図３２、３３における本発明による容器のまた更なる実施形態の拡大詳細図である。 図２８と同様な図だが、本発明による容器のまた更なる実施形態に関する図である。 図２９と同様な図だが、本発明による容器のまた更なる実施形態に関する図である。 ２チャンバシステムを有する図２３で表された本発明による容器の完成図である。 図２３と同様な、図３７の拡大詳細図である。 ２つ前の図３７で表された上記２チャンバシステム容器の部分断面図である。 図３７で表されたような容器だが、二重容器システムを有する更なる実施形態による容器を示している。 図４０によるマルチチャンバシステムを有する二重容器に関する、図３９と同様な図である。 図２３と類似する図４１の拡大詳細図である。 補強要素を有する、本発明による補強容器壁に関する注目すべき実施形態の中の特定の実施形態について、図４４と対にして、示している。 補強要素を、図４３のＡ−Ａ線に沿った断面図で表している。 別の補強要素を有する、本発明による補強容器壁に関する注目すべき実施形態の中の特定の実施形態について、図４６と対にして、示している。 別の補強要素を、図４５のＢ−Ｂ線に沿った断面図で表している。 更に別の補強要素を有する、本発明による補強容器壁に関する注目すべき実施形態の中の特定の実施形態について、図４８と対にして、示している。 更に別の補強要素を、図４７のＣ−Ｃ線に沿った断面図で表している。 上記で設計したような様々な実施形態の合成変形例に関する概要を表している。 一連の本発明による容器に関する合成された写実的な図である。 本発明による上記容器について写実的に表された下部に関する合成図ａ〜ｉである。

概して、本発明は、上部、中心部及び下部を有する、包装体として機能する圧力容器に関し、該容器の上部は、圧力容器が充填されることができる開口部を備え、弁又は閉塞体が組込まれることができ、包装体は、約２０バールまで、更に１００バールまで、又は特に温度約５５℃では、更に３００バールまでの範囲で加圧状態になる。

基部は、容器下に配置される別の構成要素を形成する一方で、容器を加圧するために弁を備える。中心部は、例えば筒状又は角柱状の外形を有する。

圧力容器は、接合部１３を用いて容器１に取着されるベース２によって底部で密閉される。接合部１３は、接着、巻締（ｓｅａｍｉｎｇ）又は溶着によって得ることができる。或いは、容器は、閉塞用カバーベース１８によって閉塞される。また、容器１は、カバー５で閉塞され、該カバーは、投与弁１７又はねじキャップ又は別の閉塞体としてもよい。

このように、容器は、別々に嵌合されるベースを有することがある、又は本明細書では、一体として作製される可能性もある。

一次容器１は、長手方向軸ｌに沿って延在する略筒状体２２、上部にある閉塞体５、及び分離の如何に関わらず、以下に提示するように様々な形状を取ることができる追加ベース２１を含む。好適には、略筒状体２２は、容器内に充填された製品の高さがユーザに視認可能に保てるように、特に透明な、プラスチックから作製される。これは、半透明、透き通った、又は単に透明な壁を含むと理解されるべきである。略筒状体２２を形成するのに選択される特定の材料は、容器内に収容される充填製品に関して化学的に不活性でなければならない、且つ連続又は不連続充填製品を加圧包装するという使用目的に応じて、十分な強度及び耐久性も提供しなければならない。適当な材料の例を、以下に挙げる。

対応する容器製造方法と共に以下で詳述するように、筒状体又は角柱体は、射出成形技術を使用して、又は押出成形によって、作製されることができる。

圧力容器壁２２に十分な強度を与えるために、補強要素が、少なくとも圧力容器の壁２２に設けられる。そうした補強要素としては、第１例の機械的補強要素３０があり、該要素は、有利には、容器本体の壁２２周りに配設される周縁補強要素の形で設けられる。筒状壁の場合は、円形リングとなり、該リングは、有利には、容器の長手方向軸ｌと直交して延伸する領域内に延伸し、それにより壁に対するリングの補強作用を最大限活用できる。

好適には、複数の補強リングが、容器壁に沿って設けられ、該補強リングは、特に奇数の場合、圧力容器の内側及び／又は外側其々で、互いに離間して配置され、真ん中にあるリングが、容器壁２２の中間高さで、適切に嵌合されるようにするが、該中間高さは、確実に補強リングが互いに等距離で設けられた場合、基本的に容器の中で最も必要とされる領域である。

しかしながら、補強リングは、異なる長手方向配分に従い、特に本体上端部及び下端部から其々、中心部に向かい距離を減少させて、嵌合させることもでき、その結果、連続する補強リング間の中間領域は、本体の中央に向かい減少する。確かに、これにより、容器の中で強度が最も要求される部分、つまり中間部で強度を増強できる。

補強要素３１、３２は、特に外向きの頂部を有する略準円形の断面図を持つ、丸みを帯びた外形にすると有利である。この外形パターンのために、局所的な張力が、最適に結合され、合わさって、容器壁に対して最大張力を印加でき、それにより外方に曲折又は隆起する可能性が高くなる傾向が、抑制される。

好適には、補強リングの幅は、図４９に示された連続リング間の間隔の半分より狭く、好適には大幅に狭く、又はそれ以下に保ち、それにより容器壁の平均厚が、比較的小さい値となるようにする。

上記補強リングは、本質的に、外壁に設けられるが、内壁に嵌合されることもでき、場合によっては、例えば、少なくとも壁の弱い箇所で、確実に要求される壁の強度を得るために、外壁上の補強リングと組み合わせて設けることも可能である。

長手方向の又は径方向のリブといった他の種類のリブは、ここでは意図的に使用されない。内側から作用する圧力の影響で容器壁が変形するのを防ぐリブの効果は、いずれにせよかなり小さい。従って、長手方向軸ｌに直交する領域内に延伸する周縁補強リブ又はリングは、圧力が作用して容器壁を膨張し得る傾向を打ち消す際に、かなり効果的であり、圧力の作用は、上記他の種類の補強リブの場合よりも、僅かに又はかなり小さくなる。そのため、これらの補強要素は、高内圧に対して耐性を持たせるのに役立つ。また、補強要素は、容器周りにフィルムを巻装する及び／又はフィルムを収縮させることによって、容器に接合される内側支持リング群によっても、得られる。

或いは、上記補強要素は、直接容器の材料に存在させる肥厚部群又は補強リブ群で；有利には容器のブロー工程中に直接嵌合させられる外側支持リング群で、網目及び／又は格子及び／又は格子が既に組込まれている収縮包装フィルムによって、構成してもよい。

場合によっては、上記外側支持リングは、金属製とすることもでき、上記外側又は内側支持リングは、プラスチック製としてもよい。

好適には、補強手段は、内容体を挿入して、次に該内容体が接合部でベースに取着されることによって、実装され、この内容体を内圧状態にすることで、一次容器によって更に支持され、場合によっては接合部なしに、接着又は溶着によって該一次容器に接合される。リングは、接着又は溶着によって取着されることもできる。

試験し易い実施例は、例えば、６バールで容器内を加圧し、変形を測定し、上部に沿って２．５バールを加え、再び変形を測定することから成る。そうすると、上記容器は、６バールに耐え得る必要があるが、上記容器が、２．５バールの加圧状態である場合、この２．５バールの圧力は、内容体で反対方向に作用すると考えられ、その結果、内容体が耐えねばならない圧力、又は実際に容器の壁が感じる圧力は、実際は３．５バール、即ち６−２．５バールとなる。主な用途は、内容体を軽量化することである。確かに、該容器の壁は、３．５バールだけに耐えるだけでよくなるため、内容体は６バールに耐える必要はなく、その結果壁が薄くされてもよくなる。従って、二重容器の更なる利点は、パスカルの原理を適用して得られ、これに関連する両容体の片方が、低圧に耐えられればよいという効果が得られ、これは、特定用途でかなり有用となるかも知れない。そのために、上記内容体には、基本的に、あまり機械的な応力が加えられない。その結果、この容器を更に軽量化できる。これは、重要な利点である、即ち、容器内で発生される逆圧のために一層軽量な容器が作製されることができる。この実施例では、内容体は、圧力容器として機能し、加圧状態の内容体が、該内容体を囲む外容体を実際に保護し、それにより実際に、相補的容器として機能する。そのため、上記内容体は、減圧してベース容器に負圧を加える、即ち、上記二重容器システムにおいて、片方の容体には、もう片方の容体が作用して、低圧が加わる。ボトル容器の場合、ボトル中のボトルが、１チャンバとなり、内側ボトルが、外側ボトルの更なる補強手段として機能する。従って、内容体は、圧力調整器を介して加圧され、それによって異なる２圧力が、圧力勾配ΔＰを生成して、制御されるが、該圧力勾配ΔＰは、内容体とベース容器との差であり、特定の圧力差、ΔＰを有する。このΔＰによって、上記内容体は、軽量化されることができる。これは、このパスカルの原理を適用したものである。

上述した機械的補強要素の他に、場合によっては、化学的補強手段も、後述するように使用されてもよい。容器壁に対して補強作用を累積させ、それにより作用圧力に関する剛性を大幅に高めるために、上記化学的補強要素は、場合によっては、上記機械的補強要素と組み合わせて使用され、その結果、容器に作用する圧力に関わらず、容器壁を完璧に補強可能にしてもよい。

目的は、とりわけ気体、充填製品を入れた包装体を、約２０バールに、それより高く１００バール以上に、又は特に約５５℃で、３００バールにまで昇圧させて、少なくとも加圧包装するが、この加圧包装は、とりわけ、軟質プラスチック製の細管であるシール４を用いて自閉可能な開口部３を介して、閉塞可能な上側弁１７及び／又は閉塞可能な下側弁を介して、行われ、及び／又は、上記自閉可能な「傘プラグ（ｕｍｂｒｅｌｌａ ｐｌｕｇ）」６を介して、又は上記二段階の「ニコルソンプラグ（Ｎｉｃｈｏｌｓｏｎ ｐｌｕｇ）」７を介して行われるが、両プラグは、市販部品である。

容器１若しくは１’が高内圧に対する耐性を持つために、本発明は、様々な方法で該容器を補強することにある。例えば、互いに離間して配置され、例えば、接着又は溶着によって容器に接合される内側支持リング８及び８’を用いて補強する。８と８’との間の距離、及び配置される支持リングの数は、要求される容器の強度に応じて決まる。及び／又は、容器１の材料内に直接存在させる肥厚部又は補強リブ９及び９’によって補強する。９と９’との間の距離及び配置される支持リングの数は、要求される容器の強度に応じて決まる。及び／又は、互いに離間して配置され、接着若しくは溶着によって、又は単に接合部なしに接合される外側支持リング１０及び１０’によって補強する。１０と１０’との間の距離及び配置される支持リングの量は、要求される容器の強度に応じて決まる。これらの外側支持リング１０は、容器のブロー工程中に直接嵌合されることが可能である。本発明は、これらの外側支持リングに限定されない−図示したのみ−が、網目又は格子としてもよい。これらの支持リングの材料は、金属とプラスチックの両方としてもよい。及び／又は、接合部でベース２に取着される内容体１４を挿入することで容器を補強する。接合部１２は、例えば、接着、巻締又は溶着によって得てもよい。その後、この内容体１４は内圧状態で、容器１によって更に支持される。

容器包装体２３は、１つの開口端部を有する、即ち、下部を切断していない。また、容器包装体は、例えば改質ＰＥＴ等のプラスチックから成り、それにより高圧及び／又は高温に耐性を有する点で注目に値する。ベースの下部は、略偏平に、場合によっては内側に向かい僅かに湾曲して設計される。

１つの開口端部を有する、即ち、下部で切断していない容器包装体２４は、例えば改質ＰＥＴ等のプラスチック材料から成り、それにより高圧に耐性を有する点で注目に値する。ベースの下部は、ここでは、半球に設計されているが、これは、この形状が、容器内の高圧に耐えられるためである。この実施形態では、ベースカップ２５が必要で、該ベースカップ２５は、包装体を、立ち向き姿勢のために直立に保持可能にし、容器に、特に容器底面で、より詳細には、底部２１と本体２２との間の移行領域の高さで、取着される。ベースカップ２５は、接着又は溶着によって容器に取着される。

容器包装体２４の形状は、必ずしも筒状とするわけではなく、他の形状、例えば角柱、特に丸みを帯びた角部を有する三角形とすることもできる。

容器包装体２６は、３段階の工程により製造される点で、注目に値する。まず、プリフォーム射出成形を行い、次にプリフォームを膨張によってブロー成形して、ボトルを形成し、その後ボトルを切断する。容器は、該容器に接着又は溶着によって取着されるフルカバー２８によって下部で閉塞される。

容器包装体２９は、ＰＥＴ材料から作製され、内容体３０は、上記切断によって作成された外容体２９の下にある開口部を通して挿入される。内容体３０は、必ずしも外容体２９と同じ材料から作製されなくてもよく、必ずしも円筒形としなくてもよい。外容体２９の下側開口部は、カバー又はベースカップ２５´を介して閉塞され、該ベースカップ２５’は、接着又は溶着によって容器に取着される。内容体３０は、上から弁５’で閉塞される。内容体３０の壁は、外容体によって高内圧で支持され、その結果、こうした容器包装体は、高圧、例えば最高２０バールに対して、耐性が高くなる。

容器包装体２９’は、外容体２９の変形例であり、弁５’が、容器包装体に組込まれており、そのため移動可能でなくなり、外部から離隔され、更なる安全対策として、外容体２９’の内壁を通して弁を保持している。

容器包装体２９”は、外容体２９の更なる変形例であり、外容体が２回、すなわち、上下で、切断されている点で、注目に値する。

容器包装体３０は、１つの開口端部を有する、即ち、下部で切断しておらず、特に改質ＰＥＴといったプラスチックから成り、それにより高圧に耐性を有する点で注目に値する。

大気包装及び／又は加圧包装の場合、容器は、閉塞用カバーベース１８で閉塞されることができ、上記方法により、加圧又は非加圧されることができる。これは、１チャンバシステムと呼ばれる。

図２２は、２チャンバシステムを示しており、容器は、上記の様々な方法により、下部で閉塞され、２チャンバは、容器内でチャンバ区画体１９を嵌合させることによって、得られる。チャンバ区画体１９は、圧力制御弁２０を備えても、又は備えなくてもよいが、この圧力制御弁２０は、例えば、外部から開けられる閉塞体としてもよく、それにより、チャンバ２１の内容物が、チャンバ２２と接触するようにしてもよい。チャンバは、加圧状態でも、又は非加圧状態でもよい。

上記本発明による３チャンバシステム又はマルチチャンバシステム（図示せず）では、１つ又は複数のチャンバ区画体１９及び１９’が嵌合される。チャンバ区画体１９´が嵌合されるだけで、第３チャンバ２３が、得られる。チャンバ区画体は、圧力制御弁２０、又は例えば、チャンバ２１の内容物がチャンバ２２と接触するように外部から開けられる閉塞体を備えられる。チャンバは、加圧状態でも、又は非加圧状態でもよい。

多数のチャンバは、異なるチャンバ区画体を嵌合することによって、作成されることができる。異なるチャンバで、充填製品は、液体、粉体又は気体で構成してもよい。チャンバは、加圧状態でも、又は非加圧状態でもよい。従って、圧力包装体は、少なくとも２チャンバから成るマルチチャンバシステムによって形成されることができ、２チャンバシステムの場合、容器の下部は、特定したように閉塞され、チャンバ区画体は、容器内に異なるチャンバを作成するために、嵌合される。この場合、チャンバ区画体は、少なくとも１つの圧力制御弁又はガス抜き弁（ｇａｓｓｉｎｇ ｖａｌｖｅ）を備えられる。特に、この圧力制御弁は、該圧力制御弁を用いて外側から間接的に開けられる閉塞体としてもよく、それにより１チャンバの内容物が、他のチャンバと接触できるようにし、チャンバは、加圧されても、又は加圧されなくてもよく、場合によっては、基部側及び上側の両方が、同一の閉塞用片体、即ち閉塞体を用いて閉塞され、特に、このカバーは、投与弁、又は場合によっては、ねじキャップ若しくは他の閉塞体から成る。

また、本発明は、一段階若しくは二段階工程１によって形成される、プラスチック製、例えばＰＥＴ製の容器から成る、又は管を得るために、一段階若しくは二段階工程後に、容器を切断することによって形成される容器から成る圧力包装マルチチャンバシステムにも関する。或いは、容器Ｖは、押出し法によっても形成される。

容器は、接合部１３を用いて容器１に取着されるベース２によって下部で閉塞される。接合部１３は、例えば、接着、巻締又は溶着によって得られる。或いは、これは、閉塞用カバーベース１８によって下部で閉塞される。

上部で、容器１は、カバー５で上から閉塞され、このカバーは、投与弁１７、ねじキャップ又は他の閉塞体としてもよい。

容器１が、押出し法によって作製される場合、上側は、接合部１２を用いて容器１に取着される容器ヘッド１１で閉塞される。接合部１２は、例えば、接着、巻締又は溶着によって得られる。

次に、容器ヘッド１１は、カバー５で閉塞されることができ、該カバーは、投与弁１７又はねじキャップ又は他の閉塞体としてもよい。

液体、ペースト、クリーム等の充填製品が、外壁と、また圧力ガス（気体、空気等）と接触するのを防ぐために、軟質内容体１６は、例えばブローによって、容器内に挿入される。

また、本発明は、容器包装体、特に、上記で定義されたような圧力容器包装体を製造する方法にも関し、本明細書で使用される容器は、一段階工程の後に、管を得るために容器を切断して形成され、本明細書では、圧力手段は、ガス抜きによって、特に大気圧から約１００バールに、充填製品を入れた容器包装体を加圧するように配設される。

また、容器は、一段階工程の代わりに二段階工程によって形成されてもよく、本明細書で使用される容器は、射出成形によって、切断されることなく直接形成されることができる。

本明細書での加圧は、シールを用いて自閉可能な開口部を介して、閉塞可能な下側の弁を通じて行われることができ、このシールは、軟質プラスチック製の管要素から成り、特に、本明細書での加圧は、閉塞可能な上側の弁を介して行う。

圧力包装体を製造する特定の方法によると、圧力包装体は、押出し法によって形成された容器を用いて、又は少なくとも１回、特に２回切断される押出成形された管を用いて形成され、その結果得られた本体の両開口端部は、同一の片体、閉塞体又はカバーによって閉塞される；特に、上縁部は、接合部を用いて容器に取着される容器ヘッドで閉塞され、より詳細には、容器ヘッドは、次に、カバーによって閉塞され、このカバーは、投与弁、又はねじキャップ又は他の閉塞体である。

纏めると、本発明の圧力容器１に組込まれる主要な点は、物理的補強手段、特に金属ホイル、補強リング及び／又はリブ、内部及び／又は外部スリーブ、及び／又は、特に、結晶化度、ガラス転移温度を高めること、ＰＥＮの使用を含む、結晶化度を高めるポリマーを混合することによる化学的補強手段、及び／又は、特に、混合、内部コーティングを含むコーティングを用いた、耐化学性、及び／又は、特に、補強手段として「ボトル内ボトル」タイプ、「ボトル内バッグ」、１チャンバ又は２チャンバシステム、又は「ベースカップを有する球体基部」といった特別な構造タイプの圧力容器である。

Claims (10)

1. 半液状流体を含む充填製品連続体、及び泡、ペースト、クリーム又は粉等の不連続充填製品を加圧包装するための容器の製造方法であって、注入用開口部（２４）をその上側に有する首部（２３）、前記容器の本体を形成する隣接する鞘部（２２）、及び前記容器の下部（２１）を含み、前記容器は実質的にプラスチックポリマーから成り、上部（２３）上に閉塞体（５）で閉塞可能な容器であって、前記上部と対向して配置される前記下部（２１）は、接合部（１３）を用いて前記本体（２２）に取着される別に加えられる下部（２１）によって閉塞されること、及び前記本体（２２）は、補強手段（３０）群を備えると共に、
   前記本体（２２）において、長手方向軸（ｌ）を有する容器本体形状（９０）が、最初に形成され、その後管状要素（９１）を、要求される長手方向寸法（Ｌ）に形成するために前記容器本体形状（９０）が切断され、
   圧力手段が、充填製品を入れた前記容器包装体（１）を加圧するように、即ち、特に大気圧から約１００バール、及びそれ以上の圧力に、ガス抜きによって加圧するように、配設され、
   前記容器（１）は、押出し法によって形成される前記容器本体（９１）を用いて形成され、特に、前記容器ヘッド（１１）又は本体上部（２２’）は、カバー（５）で閉塞され、更に詳細には、該カバー（５）は、投与弁（１７）、ねじキャップ又は他の閉塞体とし、
   前記容器の製造工程が、以下のステップ、
   第１ステップ（Ａ）で、プリフォームが、射出成形によって半製品として押出されるが、射出成形では、プラスチック粒状物が乾燥され、押出機で溶融され、次に射出金型に押込まれるステップ、
   次のステップ（Ｂ）で、前記半製品が、ブロー金型にブローされて、更なる中間製品（３）として、ボトル形状、特に管（３）状にされるステップ、
   更なる次のステップ（Ｃ）で、前記更なる中間製品（３）の下部が、特定の長さで切断され、その後、別に加えられる射出成形ベース（２１）が、前記更なる中間製品（３）に組込まれるステップによって実行される
   ことを特徴とする製造方法。
2. 前記製造方法において、結合（１２）は、接着、圧着、又は溶着、特にレーザ溶着、より詳細には、レーザ、誘導、又は超音波溶着によって行われることを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。
3. 軟質内容体（１６）又はバッグは、前記充填製品が前記外壁と、及び空気若しくは他の気体から成る前記圧力ガスとの両方に接触するのを防止するために、前記容器に挿入されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の製造方法。
4. 前記軟質内容体（１６）は、主容器として機能する前記容器（１）内にブローによって導入されることを特徴とする、請求項３に記載の製造方法。
5. 弁が、別に加えられる容器の射出成形ベース（２１）に組込まれる、請求項１に記載の製造方法。
6. 前記容器（１）内で充填製品を、係止可能な下側の弁を介して、前記シール（４４）によって自閉可能な開口部（４３）を介して、加圧し、前記シール（４４）は、軟質プラスチックから作製される管状要素から成ることを特徴とする、請求項５に記載の製造方法。
7. 前記容器（１）内での加圧は、シール可能な上側の弁（４７）を介して、特に自係止要素、特に所謂「傘プラグ（ｕｍｂｒｅｌｌａ ｐｌｕｇ）」（４６）を通して、又は二段階要素、特に所謂二段階「ニコルソンプラグ（Ｎｉｃｈｏｌｓｏｎ ｐｌｕｇ）」（４７）を介して行われることを特徴とする、請求項５に記載の製造方法。
8. 前記補強手段群の補強手段は、物理的補強手段、特にホイル、補強リング及び／又はリブ、内側及び／又は外側スリーブである、請求項１に記載の製造方法。
9. 前記補強手段群の補強手段は、結晶化度を高めること、ガラス転移温度を高めること、ＰＥＮの使用を含む、結晶化度を高めるポリマーを混合することによる化学的補強手段である、請求項１に記載の製造方法。
10. 前記補強手段群の補強手段は、内容体を組込み、次に該内容体が接合部で底部に取着されることによって、実装され、この内圧状態の内容体は、容器によって更に支持され、該内容体は、接着又は溶着によって容器に接合される、請求項１に記載の製造方法。

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