JP2514161B2 - 高パネル力レトルトプラスチック容器 - Google Patents

高パネル力レトルトプラスチック容器

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はプラスチック容器、特に、液体を含むプラス
チック容器の減菌に関するこれまでの問題を緩和させる
高パネル力及び底部形状を有するレトルトプラスチック
容器に関する。
発明の背景 栄養物及び医薬品のような減菌を必要とする多くの製
品は、伝統的にガラス容器に包装されてきた。ガラス容
器の減菌に関する技術は、非常に発達している。最も多
くの場合、減菌の間ガラスが応力を受けないように容器
内に純粋な真空があるという条件下でガラス瓶が減菌さ
れている。
しかしながら、低コスト、危険な鋭い破片を伴い容器
が破壊する可能性の低さ、軽量化、及び生態学的関心の
ような要素により、消費者は、ますますプラスチック容
器への好みを示している。ある場合には、非常に熱い液
体が“熱充填(hot filling)”作業の間にプラスチッ
ク容器に入れられ、プラスチック容器は、減菌条件を必
要としない。しかし、ある製品にとっては、プラスチッ
ク容器は、比較的冷たい液体で充填され、内容物を殺菌
するため減菌条件を必要とする。プラスチック容器の減
菌は、過剰な容器の変形、及び結果として起こるその様
な容器の大破壊を最小限にするために減菌器の圧力の注
意深い制御が必要であった。更に、減菌温度の変化速度
は、容器対容器の温度変化を最小限にする必要性、ひい
ては減菌装置の中の異なる種類の容器の異なる圧力の同
時的必要性により制限される傾向にあった。又、高温度
でより弱くなるプラツチック容器の傾向、及び容器の変
形を阻止するための過剰圧力の必要性により最大許容可
能な容器温度が制限されてきた。
典型的には、容器が充填される時、密封される直前に
蒸気が注入される。減菌の間、製品の体積、充填空積の
気体の体積、及び容積の体積の内部関係が部分的な要因
になって、密封容器の変形の問題が生ずる。真空を用い
ないで包装された容器では、製品の体積及び充填空積の
気体の体積は、容器の体積に等しい。真空下で包装され
た容器では、製品の体積と充填空積の気体の体積を加え
たものは、密封された容器の体積よりも小さく、全体の
量は、充填空積の体積と製品の体積を加えたものに等し
い。
プラスチック容器の減菌は、大破壊として本明細書に
記載されている問題に遭遇する可能性を有する。大破壊
を受けた容器は、容器の減菌前の形状に近似しない減菌
後の形状を呈する。不十分な減菌圧力により容器の底部
で破壊が起こる場合には、破壊は座屈底部又は端部と呼
ばれる。破壊が、不十分または過剰な減菌圧力のいずれ
かにより容器の側壁に生じた場合は、破壊は、パネル破
壊と呼ばれる。キャップ破壊及び他の容器の破壊も同様
である。
レトルトプラスチック容器への長い間求められてきた
必要性への一つの提案された解決は、米国特許第4,125,
632号に開示されている。この特許は、減菌の間、容器
の底部の膨張及び縮小を容易にするために容器の底部の
壁に薄いスポットを局在させることを大破壊の問題の解
決として提供する。この特許は、側壁の厚さは、底部の
厚さよりも厚いことが不可欠であることを記載する。不
運にも、異なる壁の厚さの必要性により、米国特許第4,
125,632号に記載されるプラスチック容器は、ある製造
方法を用いてのみ製造され得る。例えば、特許に開示さ
れた容器は、押出吸込み成形により製造され得る。
1991年1月4日に出願された共同所有されている米国
出願第07/638,281号は、特別の式により記載される底部
パネル力及び底部形状を有するレトルトプラスチック容
器を開示する。より強力なプラスチック、厚い側壁又は
リブのような強化部材を用いることなどにより高パネル
力を生じる部材で容器を提供するように設計者及び技師
が選択しても、大破壊が依然としてしばしば起こり得
る。出願中の特許出願の開示は高パネル力を有するプラ
スチック容器の減菌の間の大破壊の問題を未解決にした
ままである。
本明細書及び請求の範囲に使用されるように“パネリ
ング”は容器の側壁に局在する変形を意味すると理解さ
れる。本明細書及び請求の範囲に用いられるような“パ
ネル力”は、21.3℃(70゜F)の温度で空の密封された容
器の側壁が座屈する外部純粋圧力(外部圧力と内部圧力
の差)を意味すると理解される。本明細書及び特許請求
の範囲に使用されるように“高パネル力は、17.5kPa
(2.54p.s.i.)よりも大きいパネル力を意味すると理解
される。
高パネル力を有するレトルトプラスチック容器での臨
界性能要件は、大破壊を起こすことなく、温度及び内部
圧力の上昇に伴い容器の体積を増加させると共に、温度
及び内部圧力の降下に伴い容器の体積を減少させるよう
に変形する容器の性能である。この性能を有する容器の
利点は、減菌の間の許容可能な体積の範囲が増加するに
伴い、所定の減菌過程の間に受ける容器の内部圧力の変
動が減少されることである。しかしながら、この性能は
又、減菌の間、容器内部圧力の大きさ及び範囲の双方を
最小にする。相乗する組み合わせにおけるこれらの二つ
の効果は不十分又は過剰な減菌圧力のいずれかが容器の
大破壊を引き起こす可能性を減少させる。他の利点は、
この性能が製品の充填、充填空積の気体の体積、及び減
菌圧力、製品の温度等の減菌過程の補助的な操作パラメ
ータのはるかにより大きい許容可能な範囲を提供する。
減菌の間、大破壊を起こすことなく、かなりの量に膨
張すると共に、ほとんど減菌前の形状に戻る性能を有す
る容器は、種々の温度−圧力条件で残存し得るため、減
菌されるのがより容易であり、このため容器の充填条件
に依存する、急速な加熱及び冷却浴槽、及び連続的減菌
器の使用を可能にする。好ましくは、容器は、充填空積
の気体体積に依存する、容器内に包装されている液体の
温度膨張に対応する、6%の容器の体積の増加、好まし
くは、容器の大破壊を引き起こすことなく10%を超える
容器の体積の増加を提供するように変形し得る必要があ
る。製品の栄養及び医薬的効能の熱破壊を最小限にする
ことが必須である熱敏感性栄養物製品及び医薬製品を殺
菌する時、特に有利である。他の同時的利点は、より高
い減菌生産性により大幅に生産コストが減少することで
ある。高パネル力容器において、膨張の大部分は、容器
の底部壁で起こる必要があり、本明細書に開示されてい
る本発明による容器は、容器をパネリングすることな
く、必要な容器の体積変化を可能にする凹んだ円形中央
部分を有する。
高速減菌装置で存続し得る改良された高パネル力プラ
スチック容器に対する必要性が存在することは明かであ
る。
図面の簡単な説明 以下の詳細な説明は添付の図面を参照しながらより良
く理解され得る。
図1〜図7は、垂直面で切断された本発明のプラスチ
ック容器の基底部分を示す垂直面で切断されている部分
断面図である。
図8〜図11は、夫々、本発明の一つの実施例のプラス
チック容器の正面図、側面図、平面図、底面図である。
図12〜図15は、夫々、本発明の他の実施例のプラスチ
ック容器の正面図、側面図、平面図、底面図である。
図16〜図19は、夫々、本発明の更に他の実施例のプラ
スチック容器の正面図、側面図、平面図、底面図であ
る。
発明の詳細な説明 本発明のレトルト高パネル力プラスチック容器10の実
施例が、容器の縦軸18を有する垂直面で切断されている
部分断面図である図1において示されている。
本明細書及び請求の範囲で用いられているように“容
器”は、それ自体がキャップのない容器を意味すると理
解される。
本明細書及び請求の範囲で用いられているように“パ
ネリング”は、容器の側壁における局在する変形を意味
すると理解される。本明細書及び請求の範囲で用いられ
ているように“パネル力”は21.3℃の温度で空の密封さ
れた容器の側壁が座屈する純粋外部圧力(外部圧力及び
内部圧力の差)を意味すると理解される。本明細書及び
請求の範囲で用いられているように“高パネル力”は1
7.5kPa(2.54p.s.i.)よりも大きいパネル力を意味する
と理解される。
本明細書及び請求の範囲で用いられているように“プ
ラスチック”は、ASTM D883-5Tに記載される意味と理解
される、即ち、本質的な成分として、大きな分子量を有
する有機物質を含む物質であり、その最終段階で固体で
あり、その製造又は、最終製品のその処理のある段階で
は流動により成形される。
本明細書及び請求の範囲で用いられているように、相
対的垂直位置を記載する“上部”“下部”、“頂部”、
“底部”及び他の用語は、縦軸18が平坦な表面に垂直に
方向付けられるように平坦で水平な表面上に設けれてい
る容器に関連すると理解される。
本明細書及び請求の範囲で用いられているように“垂
直の”は容器の縦軸に平行であり、且つ容器が置かれて
いる平坦で水平な面に対して垂直である方向を意味する
と理解され、“水平の”は、容器の縦軸に垂直であり、
且つ容器の置かれている平坦で水平な面に平行である方
向を意味すると理解される。
本明細書及び請求の範囲で用いられているように“半
径の”及び“半径方向に”は、容器の縦軸に垂直である
方向を意味し、“半径方向の内部又は、直径方向の内部
に向かって”は、縦軸方向に向かう方向であり、“半径
方向の外部又は半径方向に外部に向かって”は縦軸から
離れる方向である。
容器10の基底部は、単一部品として成形された側壁11
及び底部壁12を含む。容器は、外部面13及び内部面14を
有する。容器の底部壁の外部面の最下部には、容器10の
基底部分のヒール部分16に静止面15があり、ヒール部分
16は容器の縦軸18をその中心に有する容器の底部の凹ん
だ中央部分17の周辺に伸長する。静止面を凹んだ中央部
分に接続する内部コーナ22と、凹んだ中央部分17内に位
置する外部コーナ20との双方のコーナにおける容器の底
部の外部面13の曲率に、容器の中心点として以下に記載
される円の中心点として容器の断面図に現れているS1及
びS2の二つの揺動点が関連する。本明細書及び請求の範
囲で用いられているように、コーナは、関連する揺動点
が容器の外部に位置するのであれば“外部コーナ”であ
り、関連する揺動点が容器の内部に位置するのであれ
ば、“内部コーナ”である。当然、円S1及びS2は、実際
にはトロイド(ドーナッツ型構造)の円形断面である。
S(図示されず)は、二つの円S1及びS2の半径の加重
平均であり、ここでは、半径の加重平均は、容器の底部
壁の外部面に接触する円S1の弧の角度値に円S1の半径を
掛け、容器の底部壁の外部面に接触する円S2の弧の角度
値に円S2の半径を掛けて加えてもの(a)を二つの弧の
角度値の和(b)で割った商である。図1〜図7で示さ
れている実施例から明かなように、円S1及びS2は、同一
の半径でも良く、同一でなくても良い。本明細書及び請
求の範囲で用いられているように”弧の角度値”は円の
中央で頂点を有すると共に、弧の終点まで延長する円の
半径により規定される先端角である。他方、容器の縦軸
18を含む垂直面で切断されている容器の底部壁の凹んだ
中央部分17の外部面13の断面形状において、Aは、静止
面を凹んだ円形中央部分に接続する内部コーナ22で容器
の底部の外部面の曲率と関連する第1のトロイドの断面
である第1の円S1(a)の半径と、凹んだ円形中央部分
内に配置されている外部コーナ20の外部面の曲率と関連
する第2のトロイドの断面である第2の円S2の半径
(b)の加重平均であり、ここでは、半径の加重平均
は、半径容器の底部壁の外部面に接触する第1の円の弧
の角度値に第1の円の半径を掛けて、容器の底部壁の外
部面に接触する第2の弧の角度値に第2の円の半径を掛
けて加えたもの(a)を二つの弧の角度値の和(b)で
割った商である。
Aの値の定義は図5を参照しながら示されており、図
5では、以下に更に完全に記載される好適な容器が、半
径3.23mm(0.127インチ)で、接触する弧の角度値が33
度である円S1と、半径が2.54mm(0.100インチ)で、接
触する弧の角度値が36度である円S2とを有する。
A=2.87mm(0.113インチ) Bは、縦軸の一側面上の円S1と縦軸の他の側面上の円
S1の間の容器の縦軸18に交差する線に沿って計測された
最小水平距離である。他方、容器の縦軸18を含む垂直面
で切断された容器の底部壁の凹んだ円形中央部分17の外
部面13の断面形状において、Bは、容器の縦軸18の両側
に配置されている二つの円S1及びS2の間の最小水平距離
であり、これらの円の双方は、静止面15を凹んだ円形中
央部分17に接続する内部コーナ22で容器の底部の外部面
の曲率に関連するトロイドの断面である。
Cは、第1の円S1の接線である第1の垂線と、第2の
円S2の接線である第2の垂線の間の、容器の縦軸18に交
差する線に沿って計測された水平距離であり、垂線の双
方は、縦軸の同一の側面に位置されていると共に、円S1
及びS2の間に置かれている。他方、容器の縦軸18を含む
垂直面で切断されている容器の底部壁の凹んだ円形中央
部分17の外部面13の断面形状において、Cは、静止面と
凹んだ円形中央部分を接続する内部コーナ22で容器の底
部の外部面の曲率と関連する第1のトロイドの断面であ
る第1の円S1の接線である第1の垂線(a)と、凹んだ
円形中央部分内に配置されている外部コーナ20の外部面
の曲率に関連する第2のトロイドの断面である第2の円
S2の接線である第2の垂線(b)との間の水平距離であ
る。
Dは、容器の静止面15の接線である水平線(a)と、
該容器の縦軸18に沿って計測された容器の底部壁の外部
面13(b)との間の垂直距離である。他方、容器の縦軸
18を含む垂直面で切断された容器の底部壁の凹んだ中央
部分17の外部面13の断面形状において、Dは、容器の静
止面15の接線である水平線(a)と、該容器の縦軸18に
沿って計測された容器の底部の外部面13(b)との間の
垂直距離である。
Eは、容器の静止面15と、凹んだ円形中央部分内に配
置された外部コーナ20で容器の底部壁の外部面の曲率に
関連する円S2の頂点の接線である水平線との間の垂直距
離である。他方、容器の縦軸18を含む垂直面で切断た容
器の底部壁の凹んだ円形中央部分17の外部面13の断面形
状において、Eは、該静止面の接線である水平線(a)
と凹んだ円形中央部分内に配置されている外部コーナ20
の外部面の曲率に関連するトロイドの断面である円の頂
点の接線である水平線(b)との間の垂直距離である。
Fは、縦軸の交差する線上で計測される容器の縦軸18
の両側面上の静止面15の半径方向の外側端縁の間の水平
方向距離である。他方、容器の縦軸18を含む垂直面で切
断された容器の底部壁の凹んだ円形中央部分17の外部面
13の断面形状において、Fは、縦軸18の一側面上の容器
の底部壁の凹んだ円形中央部分17の半径方向の外側端縁
(a)と、縦軸の他の側面上の容器の底部壁の凹んだ中
央部分の半径方向の外側端縁(b)との間の水平距離で
ある。
Gは、縦軸の一側面上の円S1の中心点と、縦軸の他の
側面上の円S1上の中心点の間の縦軸18に交差する線に沿
って計測された水平距離である。他方、容器の縦軸18を
含む垂直面で切断された容器の底部壁の凹んだ円形中央
部分の外部面13の断面形状において、Gは、縦軸の一側
面上の第1の円S1の中心点(a)と縦軸の他の側面上の
第2の円S1の中心点(b)との間の水平距離であり、双
方の円は静止面と凹んだ円形中央部分を接続する内部コ
ーナ22で容器の底部の外部面の曲率に関連するトロイド
の断面である。
Hは、縦軸の一側面上の円S2の中心点と、縦軸の他の
側面上の円S2の中心点との間の縦軸18に交差する線に沿
って計測される水平距離である。他方、容器の縦軸18を
含む垂直面で切断された容器の底部壁の凹んだ円形中央
部分17の外部面13の断面形状において、Hは、縦軸の一
側面上の第1の円S2の中心点と、縦軸の他の側面上の第
2の円S2の中心点(b)との間の水平距離であり、双方
の円は凹んだ円形中央部分内に配置されている外部コー
ナ20の外部面の曲率に関連するトロイドの断面である。
Iは、容器の底部の静止面15からヒールの内部コーナ
の外部面の曲率に関連する円S2の中心点までの垂直距離
である。他方、容器の縦軸18を含む垂直面で切断された
容器の底部壁の凹んだ円形中央部分17の断面形状におい
て、Iは、容器の静止面15の接線(a)と凹んだ円形中
央部分内に配置された外部コーナ20の外部面の曲率に関
連するトロイドの断面である円S2の中心点(b)との間
の垂直距離である。
本発明のレトルト高パネル力プラスチック容器のため
のいくつかの他の基底部分の実施例は、図2〜図7に示
される。図2〜図7に示される実施例の参照番号及び寸
法は、図1に対して既に記載されたものと対応する。
容器の縦軸を含む垂直面で切断された本発明のプラス
チック容器の底部壁の凹んだ円形中央部分の外部面の断
面形状は、次の式で記載される。
VMAX=CINT+CA*NA+CB*N+CC*NC+CD*ND+CE*NE
+CF*N+CAB*NA*NB+CAC*NA*NC+CAF*NA*N+C
BC*NB*NC+CBD*NB*ND+CBF*NB*N+CCD*NC*ND
+CCF*NC*N+CDE*ND*NE+CDF*ND*N+CEF*NE*
N+CA2*NA*NA+CC2*NC*NC+CD2*ND*ND+CF2*N
*N ここで、VMAX≧0.9736+0.10795*F-0.014365*F*F
で、VMAXは、容器が液体を含み、キャップで密封され、
所定のピーク減菌温度にされる時の容器の体積が増加さ
れるファクタであり。
CINT=0.95141;CA=0.431643;CB=0.0233244;CC=0.444
403;CD=‐0.48394;CE=‐0.067243;CF=0.162753;CAB
=‐0.17774;CAC=‐0.88224;CAF=‐0.031124;CBC=‐
0.24037;CBD=0.246981;CBF=0.0172123;CCD=0.37252
8;CCF=‐0.034754;CDE=0.392639;CDF=‐0.043493;CE
F=0.124634;CA2=‐0.025598;CC2=‐0.39205;CD2=0.
298769;CF2=‐0.043109;及び、N=F/43.5;NA=A/N;NB
=B/N;NC=C/N、ND=D/N;及びNE=E/NでA、B,C,D,E及
びFは、図1に示されている実施例の前述の記載に定義
されており、Aは、1.12mm(0.044インチ)から50.8mm
(2.000インチ)の範囲であり、Bは10.2mm(0.400イン
チ)から101.6mm(4.000インチ)の範囲であり、Cは、
‐34.5mm(‐1.359インチ)から24.2mm(0.954インチ)
の範囲であり、Dは0.56mm(0.22インチ)から26.97mm
(1.062インチ)の範囲であり、Eは10.16mm(0.400イ
ンチ)から25.4mm(1.001インチ)の範囲であり、Fは1
4.3mmから101.mm(0.563インチから4.000インチ)の範
囲である。A〜Fの値の範囲は、それを超えると容器は
減菌の間、大破壊を生ずると予想される変数の限界を決
定する数学的モデリングにより決定された。
“標準化ファクタ"Nの意味は表1を参照しながらわか
るように、43.5は、図8〜図11に示されている好適な実
施例の容器における寸法Fの値である。容器の基本寸法
は成功裡に改善されており、本発明の他の容器は寸法を
標準化することによって基本容器から拡大又は縮小され
る。前段に記載されている範囲の標準化数値は以下の通
りである。NAは1.98mmから12.7mm(0.078インチから0.5
00インチ)の範囲であり、NBは18.06mmから39.27mm(0.
711インチから1.546インチ)の範囲であり、NCは‐8.64
mmから6.05mm(‐0.340インチから0.238インチ)の範囲
であり、NDは、1.02mmから6.76mm(0.040インチから0.2
66インチ)の範囲であり、NEは2.54mmから6.35mm(0.10
0インチから0.250インチ)の範囲であり、NFは8.36mmか
ら59.39mm(0.329インチから2.338インチ)の範囲であ
る。
本発明の容器において、上記の円S2の中心線に回りか
ら始まり、凹んだ円形中央部分半径方向の外部端縁まで
の底部壁の厚さは、縦軸18の半径方向の距離が大きくな
るにつれ漸次薄くなるのが好ましい。
本発明の高パネル力の容器は多種の形状、多種のプラ
スチックを含み得、多種の製造方法により製造され得
る。従って、本明細書に開示されているこのタイプの底
部形状は、優れた技術的手法に従う特別の容器のための
プラスチック及び製造方法と両立し得るように設計者又
は技術者により選択される必要がある。
図8〜図11を参照すると、本発明の好適な実施例のプ
ラスチック容器の正面図、側面図、平面図及び低面図が
夫々示されている。容器30は、ほぼ円筒形の本体部分31
を有する。そこを貫通する開口33を有する首部32は、本
体の一端に配置されており、基底部分34は、本体の他端
に配置されている。所望の内容物が容器内に入れられた
後、適当なキャップ(図示されない)がネジ、接着剤、
又は溶接などの取付手段により首部に付着される。本体
35は、本体の回りの周辺に伸長すると共に、本体の剛性
を強め、且つ容器のパネル力を増加させるように機能す
る溝35を本体内に有する。
図8〜図11に示されている形状を有する本発明のプラ
スチック容器は、約85.6mm(3.37インチ)の全長36、約
52.07mm(2.05inch)の最大外径37に製造され、約118.3
cm3(4液体オンス)の液体製品を含むようなサイズで
ある。無菌水のような無酸素敏感性製品を含むように意
図されている、標準寸法を有する好適な実施例の容器
は、射出延伸吹込み成形方法を用い、最も好ましくは、
図6に示される底部形状を有しながら、(例えばPP−91
22としてEXXONから得られる)エチレン−プロピレンラ
ンダムコポリマから満足に完全に製造され得るとされて
いる。これらの容器のための減菌温度の所定ピークは、
122.1℃から131℃の範囲にあり、減菌圧力の目標は飽和
蒸気圧から飽和蒸気+82.74kPa空気圧までの範囲であ
る。好適な実施例において、容器の側壁は、約0.51mmか
ら1.27mm(0.02インチから0.05インチ)の範囲の厚さで
あり、底部壁が約1.02mmから3.05mm(0.04インチから0.
12インチ)の範囲の厚さである。この好適な実施例の満
足な容器は、図1〜図4に示されている底部形状のいず
れかを使用して製造される得るとされている。これらの
各実施例では、円S1及びS2の半径は同一である。この好
適実施例にとって満足でき好ましい底部形状の寸法は、
表1に記載されており、寸法の全てはインチである。表
1に記載されている実施例のいずれかの容器はVMAX=1.
116を有する。
人間の幼児用のミルクをベースにした栄養製品のよう
な酸素敏感性製品を含むように意図されている図8〜図
11に示されている実施例の容器は、プラスチックの複数
の層で製造されるのが好ましいとされている。容器の内
部面を形成するプラスチックは、容器の内容物に対して
化学的に不活性である物質である必要があり、プラスチ
ックの層の一つは、実質的に気密性である必要がある。
図8〜図11の容器の満足する多層容器は、層1が容器の
内部面を形成する層であり、連続的に番号をふられた各
層は、容器の外部に向けて進む、表2に記載されている
構造を有して製造された。この多層構造の重要な特徴
は、処女材料と、ばり又は不満足の容器であった再生物
質との混合物の層2の組成であって、再生は、容器の製
造過程の1部として規則的に行われる。層4は、気体遮
断層であり、層3及び層5は接着層である。
この容器は、図6に示されている底部形状と表1に記
載の寸法を伴い同時押出吹込み成形により製造された。
これらの容器のための減菌温度の所定のピークは、122.
1℃から131℃の範囲であり、減菌圧力の目標は飽和蒸気
圧から飽和蒸気34.5kPa(+5p.s.i.)空気圧までの領域
である。この好適な実施例に置いて、容器の側壁は、0.
51mmから1.27mm(0.02インチから0.05インチ)の範囲の
厚さであり、底部壁が約1.02mmから2.03mm(0.04インチ
から0.08インチ)の厚さを有する。
図12〜図15を参照すると、本発明の第2の実施態様の
プラスチック容器の正面図、側面図、平面図、及び底面
図の夫々が示されている。容器40は、ほぼ円筒形の本体
部分41を有する。そこを貫通する開口43を有する首部42
は、首部及び本体部分の間に設けられているフランジ44
を有する本体部分の一端に配置されている。適当なキャ
ップ(図示されず)は、所望の内容物が容器の中に置か
れた後、首部にネジ式に取付られても良い。基底部45
は、本体の首部の反対側の端部に配置されている。
図12〜図15に示されている形状を有するプラスチック
容器の好適な実施例は、約106.7mm(4.2インチ)の全
長、基底部分45における約44.7mm(1.76インチ)の最大
外径47、及び本体部分41における約33.53mm(1.32イン
チ)の外径を有しており、約59.14cm3(2液体オンス)
の液体栄養物製品を含むように意図されている。殺菌水
のような無酸素敏感性液体製品を含むように意図されて
いる、この好適な実施例の容器は、、射出延伸伸長吹込
み成形法、及び最も好適には、円S1の半径が3.18mm、
(0.125インチ)、円S2の半径が2.54mm(0.100イン
チ);A=2.87mm(0.113インチ);B=26.97mm(1.062イ
ンチ);C=0.18mm(0.007インチ);D=3.15mm(0.124イ
ンチ);E=2.64mm(0.104インチ);F=38.35mm(1.510
インチ);G=33.32mm(1.312インチ);H=22.25mm(0.8
76インチ);及びI=1.02mm(0.040インチ)並びに1.1
13のVMAXを有している図5に示されている底形状を使用
して、(PP−9122としてEXXONから得られる)エチレン
−プロピレンランダムコポリマから完全に満足されて製
造され得るとされている。これらの容器の減菌温度の所
定のピークは、122.1℃から131℃の範囲であり、減菌圧
力の目標は飽和蒸気圧から飽和蒸気+12p.s.i.空気圧の
範囲である。好適な実施例では、容器の側壁は、約0.02
インチから0.05インチの範囲の厚さであり、底部壁は約
0.04インチから0.10インチの範囲の厚さである。
人間の幼児用のミルクをベースにした栄養物製品のよ
うな酸素敏感性液体製品を含むように意図されている図
12〜図15に示されている実施例の容器が、好ましくはプ
ラスチックの複数の層で製造されている。容器の内部面
を形成するプラスチックは、容器の内容物に対して化学
的に不活性である物質である必要があり、プラスチック
の層の一つは、実質的に気密性である物質である必要が
ある。上記の表2に記載されている構造を有しており、
層1は、容器の内部面を形成し、連続的に番号がふられ
ている各層は容器の外部の方に進む、図12〜図15の容器
は、図5に示されている底部形状と、単一層の容器のた
めにすぐ前の段落に記載されている同一の寸法とを有し
ながら同時押出吹込み成形法により製造される。しかし
ながら、この多層容器のための減菌温度の所定のピーク
は、122.1℃から131℃の範囲であり、減菌圧力の目標は
飽和蒸気圧から飽和蒸気+34.5kPa(+5p.s.i.)空気圧
の範囲である。この好適な多層の実施例において、容器
の側壁は約0.51mmから1.27mm(0.02インチから0.05イン
チ)の範囲における厚さを有しており、底部壁は約1.52
mmから2.79mm(0.06インチから0.11インチ)の範囲の厚
さを有している。
図16〜図19を参照すると、本発明の第3のプラスチッ
ク容器の正面図、側面図、平面図、底面図の夫々が示さ
れている。この実施例の容器50は、すでに記載された最
初の二つの実施例の円形の断面形状に対してほぼ長方形
の断面形状を有する本体51を有する。そこを貫通する開
口53を有する首部52が本体の一端に配置されており、基
底部54は本体の多端に配置されている。適当なシャップ
(図示されず)は、所望の内容物が容器内に置かれた
後、首部にねじ式に填められる。本体51は、本体の回り
に完全に伸長し、本体の剛性を強め、容器のパネル力を
増加させる溝55を本体の中に有している。
実施例において、図16〜図19に示されている形状を有
するプラスチック容器は、約203.2mm(8.0インチ)の全
長と、双方87.38mm(3.44インチ)である最大幅57及び
最大深さ58を有しており、基底部の底部において凹んだ
円形中央部分は、約69.88mm(2.75インチ)の外径59を
有しており、液体製品の約1m3を含むように意図されて
いる。本実施例のプラスチック容器は、ほぼ長方形の断
面を有する容器と関連して本明細書に開示された円形底
部形状の使用を示す。
減菌水のような無酸素敏感性製品を含むように意図さ
れている図16〜図19に示されている実施例の容器は、射
出延伸吹き込み成形法、及び最も好適には、円S1及び円
S2の半径が等しく、A=5.11mm(0.201インチ);B=59.
61mm(2.347インチ);C=0.38mm(0.015インチ);D=6.
93mm(0.273インチ);E=5.18mm(0.204インチ);F=6
9.85mm(2.750インチ);G=69.80mm(2.748インチ);H
=50.19mm(1.976インチ);及びI=0.076mm(0.003イ
ンチ)並びに1.171のVMAXを有している図7に示されて
いる底形状を使用しながら、(PP−9122としてEXXONか
ら得られる)エチレン−プロピレンランダムコポリマか
ら完全に満足されて製造され得るとされている。この実
施例の容器の減菌温度の所定のピークは、118.7℃から1
31℃の範囲であり、減菌圧力の目標を飽和蒸気圧から飽
和蒸気124.1kPa(+18p.s.i.)空気圧の範囲にである。
好適な実施例では、容器の側壁は、約0.51mmから1.27mm
(0.02インチから0.05インチ)の範囲の厚さであり、底
部壁は約1.52mmから4.06mm(0.06インチから0.16イン
チ)の範囲の厚さである。
フロントページの続き (72)発明者 ローリン,トーマス・ダニエル アメリカ合衆国、オハイオ・43235、コ ランバス、マクベイ・ブールバード・ 6824 (72)発明者 マローン,ウイリアム・トーマス アメリカ合衆国、オハイオ・43235、コ ランバス、スモールウツド・ドライブ・ 1259 (72)発明者 オシツプ,トーマス・ウオルター アメリカ合衆国、オハイオ・43085、ワ ーシントン、コロニアル・アベニユー・ 290 (72)発明者 ペツゾーリ,ポール・アンソニー アメリカ合衆国、カンサス・66610、ト ピーカ、サウス・ウエスト・クラリオ ン・レーン・5845 (56)参考文献 特開 昭54−70185(JP,A)

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】高パネル力を有すると共に、単一部品とし
    て形成された側壁及び底部壁を含むレトルトプラスチッ
    ク容器であって、底部壁は、容器の底部壁の凹んだ円形
    中央部分の周辺に伸長する静止面である最下部を伴う外
    部面を有しており、前記凹んだ円形中央部分は、その中
    央に容器の縦軸を有しており、容器の縦軸を含む垂直面
    で切断された底部壁の凹んだ円形中央部分の外面の断面
    形状は、以下の式で表され、 VMAX=CINT+CA*NA+CB*N+CC*NC+CD*ND+CE*NE
    +CF*N+CAB*NA*NB+CAC*NA*NC+CAF*NA*N+C
    BC*NB*NC+CBD*NB*ND+CBF*NB*N+CCD*NC*ND
    +CCF*NC*N+CDE*ND*NE+CDF*ND*N+CEF*NE*
    N+CA2*NA*NA+CC2*NC*NC+CD2*ND*ND+CF2*N
    *N ここで、VMAX≧0.9736+0.10795*F-0.014365*F*F
    で、VMAXは、容器が液体を含み、キャップで密封され、
    所定のピーク減菌温度にされる時の容器の体積が増加さ
    れるファクタであり、 CINT=0.95141;CA=0.431643;CB=0.0233244;CC=0.444
    403;CD=‐0.48394;CE=‐0.067243;CF=0.162753;CAB
    =‐0.17774;CAC=‐0.88224;CAF=‐0.031124;CBC=‐
    0.24037;CBD=0.246981;CBF=0.0172123;CCD=0.37252
    8;CCF=‐0.034754;CDE=0.392639;CDF=‐0.043493;CE
    F=0.124634;CA2=‐0.025598;CC2=‐0.39205;CD2=0.
    298769;CF2=‐0.043109;及び、N=F/43.5;NA=A/N;NB
    =B/N;NC=C/N、ND=D/N;及びNE=E/Nであり、 Aは、1.18mm(0.044インチから2.000インチ)の範囲で
    あり、静止面を凹んだ円形中央部分に接続する内部コー
    ナで容器の底部の外部面の曲率と関連する第1のトロイ
    ドの断面である第1の円の半径(a)と、凹んだ円形中
    央部分内に配置されている外部コーナの外部面の曲率と
    関連する第2のトロイドの断面である第2の円の半径
    (b)との加重平均であり、ここでは、半径の加重平均
    は、半径容器の底部壁の外部面に接触する第1の円の弧
    の角度値に第1の円の半径を掛けて、容器の底部壁の外
    部面に接触する第2の弧の角度値に第2の半径を掛けて
    加えたもの(a)を二つの弧の角度値の和(b)で割っ
    た商であり、 Bは、10.16mmから101.16mm(0.400インチから4.000)
    の範囲であり、容器の縦軸の両側に配置されている二つ
    の円の間の最小水平距離であり、これらの円の双方が、
    第1のトロイドの断面であり、 Cは、‐34.52mmから24.23mm(‐1.359から0.954イン
    チ)の範囲であり、前記第1のトロイドの断面である第
    1の円の接線である第1の垂線(a)と、第2のトロイ
    ドの断面である第2の円の接線である第2の垂線(b)
    との間の水平距離であり、双方の円は容器の縦軸の同一
    側面上に位置されており、前記垂線の双方は、前記円の
    間に置かれており、 Dは、0.56mmから26.97mm(0.022インチから1.062イン
    チ)の範囲であり、前記静止面の接線である水平線
    (a)と、前記容器の縦軸での前記容器の底部の外部面
    (b)との間の垂直距離であり、 Eは、10.16mmから25.43mm(0.400インチから1.001イン
    チ)の範囲であり、前記静止面の接線である水平線
    (a)と、前記第2のトロイドの断面である円の頂点の
    接線である水平線(b)との間の垂直距離であり、 Fは、14.3mmから101.6mm(0.563インチから4.000イン
    チ)の範囲であり、縦軸の一側面上の凹んだ円形中央部
    分の半径方向の外側端縁(a)と、縦軸の他の側面上の
    凹んだ円形中央部分の半径方向の外側端縁(b)との間
    の水平距離であるレトルトプラスチック容器。
  2. 【請求項2】前記容器は単一物質のみから成る請求項1
    に記載のレトルトプラスチック容器。
  3. 【請求項3】前記容器は、異なる物質の複数の層を含む
    請求項1に記載のレトルトプラスチック容器。
  4. 【請求項4】前記容器は、単一物質から成り、前記容器
    の本体部分は、容器の縦軸に垂直に切って、ほぼ円形の
    断面形状を有する請求項1に記載のレトルトプラスチッ
    ク容器。
  5. 【請求項5】前記容器は、単一物質から成り、前記容器
    の本体部分は、容器の縦軸に垂直に切って、ほぼ長方形
    の断面形状を有する請求項1に記載のレトルトプラスチ
    ック容器。
  6. 【請求項6】前記容器は、異なる物質の複数の層を含ん
    でおり、容器の本体部分は、容器の縦軸に垂直に切っ
    て、ほぼ円形の断面形状を有する請求項1に記載のレト
    ルトプラスチック容器。
  7. 【請求項7】請求項1から6のいずれか一項に記載のレ
    トルトプラスチック容器(a)と、前記容器内に含まれ
    る液体(b)と、取付手段により前記容器に取り付けら
    れるキャップ(c)とを含むアセンブリ。
  8. 【請求項8】ほぼ円筒形の本体部分と、本体部分の一端
    に配置されているそこを貫通する開口を有する首部と、
    本体部分の他端に配置されている基底部分とを含むレト
    ルトプラスチック容器であって、容器は、単一部品から
    形成されていると共に、高パネル力を有しており、且つ
    約86.36mm(3.4インチ)の全長と、約50.8mm(2イン
    チ)の外径と、約118.3cm3(4液体オンス)の容量とを
    有しており、前記容器の縦軸を含む垂直面で切断された
    容器の底部壁の凹んだ円形中央部分の外部面の断面形状
    は、以下の表 に記載の1から5の形状から成るグループから選択され
    る請求項1、2、3、4又は6のいずれか一項に記載の
    レトルトプラスチック容器。
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