JP3909327B2 - 流動食品用の容器、その製造方法および使用 - Google Patents

Description

本発明は液体またはペースト状製品ような流動製品の包装分野、特に飲料、さらに詳しくはミネラル水を収容することを意図した容器の包装分野に関する。

携帯する水の包装分野においては、一般にプラスチックとして知られた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）などの合成材料で作られた半合成のパッケージを使用することが一般的である。これらのパッケージは一般にボトルの形態に作られ、その容量は少なくともフランスでは、ほとんどの場合２５ｃｌおよび１．５リットルの範囲で、２リットルのものもある。これより大きな容量は特に重量を考慮して比較的希である。

明らかなように円筒形または四角形の横断面形状の二種類に分かれるＰＥＴでは、標準容量は最大で５リットルまたはそれ以上のものが知られている。しかしながらそのような容器の機械的強度は合成材料の重量に対して一般に低く、材料は比例して多くなるので全く経済的でない。例として示せば、控えめに見た機械的特性について５リットル容器は、円筒形態では少なくとも９０ｇのＰＥＴ、四角形断面の標準的ボトルでは少なくとも１１０ｇのＰＥＴを必要とする。

そのような容器の全体的な機械特性を向上させるため、特に垂直方向の圧潰に対するそれらの容器の機械的抵抗力を考えると、現在市販されている容器は従来使用されているものよりもかなり厚い肉厚を有し、また補強構造（盛上げ、補強隆起など）も有しており、これらは前述の容器の全重量、複雑性従ってその製造費用を増大している。

さらにこれらの容器は、その剛的な幾何学形状が明確に決められた嵩張る容積を要求するならば、例えば冷蔵庫で保存するのに非常に実用的でない。

薄肉で、従って材料が少量で済む消費容器を提供するための幾つかの解決策が既にある。特許ＤＥ１９５００００６およびＪＰ１０００７１２１は、前者が完全な使い切りを保証し、廃棄容量を減少させる包装容器に、また後者が自立状態および良好な小型化を保証する包装容器に関する。この例ではポリエチレンであり、押出し成形およびブロー・モールド成形によって形成される。この場合、容器の予成形体は最終容器の大きな容積となることはない。

本発明は周知の容器の欠点を解消することを目的とし、この目的は、同一容積に関して標準的容器よりも少量のプラスチックしか必要としないが、同時にまた同等の機械的特性を有しており、またその幾何学形状は、例えば冷蔵庫内のような密な空間内でも簡単に保存できるようにする流動食品用の容器を供給することである。

このために本発明の主題は、流動食品、特に飲み物、特にミネラル・ウォータのための、基本的に大きな断面に寸法ｄ_１を有する本体と、内径ｄ_２の少なくとも一つのネックとを有し、ネックはそれを封止する、および（または）前記容器に収容されている前記流動食品を分配する手段によって閉じることができる容器であって、前記容器の本体を形成する壁が可撓性プラスチックで作られ、前記壁が一点または一つの支持面で支持されたときに特に前記容器に収容されている流動食品の重量の作用で、この接触位置に少なくとも一つの非平面壁部を少なくとも局部的に形成するように一定表面積のもとで変形できるようになされており、ｄ_２：ｄ_１の比が１：３〜１：１０に含まれる容器である。

好ましい実施例において、比ｄ_２：ｄ_１は１：４〜１：１０に含まれる。最も好ましい実施例では、比ｄ_２：ｄ_１は１：４．５〜１：８に含まれる。

上述で留意した比を示す製品は市場になく、記載した文献にも製品は見当たらない。例えばＰＥＴのようなプラスチック材料でブロー・モールド成形による作業によって、容器の無欠陥状態を良好に保持しつつ上述で留意した比を達成する証拠はない。さらに、本発明による容器は充填されると、同じ材料で製造されたボトルとは逆に、特に歪み難くなる。この歪み難さ、ならびに良好な機能的な動きが、広い場所を取らずにバッグやカートン内にそれらの容器を保存できるものと考えさせるようにする。何故なら、容器は死空間を大きく取らずに互いに接近させることができるからである。

本発明の他の主題は、２０ｃｌ〜２０ｌの容量を含むあらゆる種類の容量における、水または飲料、特に通常のミネラル・ウォータ、炭酸水または炭酸飲料、特に発泡ミネラル・ウォータを収容することを意図した本発明による容器の使用である。

本発明の他の主題は、本発明による容器の本体を製造する方法である。前記本体はその製造のために適当とされるＰＥＴ予成形体を２０〜５０、好ましくは２５〜３５の面積ストレッチ比にてストレッチ−ブロー・モールド成形して得られる。

本発明の他の特徴および利点は例として挙げた以下の説明から、添付図面を参照して、明白となるであろう。

最初に、本発明による容器の一実施例の側立面および断面での概略図を示す図１が参照される。

説明し図示される実施例において、流動食品、特に飲料、特にミネラル・ウォータ用の容器は、基本的に本体１および少なくとも一つのネック２を含んで構成され、ネック２はそれを封止する、および（または）前記容器に収容されている前記流動食品を分配する手段３によって閉じることができる容器であって、前記容器の本体１を形成する壁４が可撓性プラスチックで作られ、特に前記壁４が一点または一つの支持面で支持されたときに前記容器内に収容されている流動食品の重量の作用で、この接触部に少なくとも一つの非平面壁部５（図１および図２に見られる）を少なくとも局部的に形成するように一定表面積のもとで変形できるようになされている。図示実施例では容器は３３ｃｌの容積を有し、ｄ_２：ｄ_１の比は１：８（１０ｍｍ：８０ｍｍ）である。

封止手段はキャップまたはシール膜のいずれかである。キャップはいずれの直径のネック開口にも使用できる。逆に、シール膜は小径、例えば１０ｍｍの面積のネックに好ましい。この場合、容器は例えば保存または搬送による大圧縮力を支持することができる。１０ｍｍ程度の直径では、容器は５０００ｈＰａ（５バール）前後の圧力を支持できる。ネックをシーリングまたは溶着するによって容器を封止することもでき、この場合には切断物品等が開口のために備えられる。

実際に、局部的に変形して図１および図２に示されるように凸状態（凹状態）を変化させることができるように、壁４を形成する材料は薄く十分な可撓性を有するが、また或る条件のもとではその製造時に得た初期形状を保持することができるように容器は十分な剛性を有する。空のこの容器は、例えば、特にワインを供給する「バッグ−イン−ボックス」形式の包装容器や、病院環境で特に血液や生理的液体を採取、搬送および保存するために使用されるバッグに使用される可撓性のＰＶＣ製バッグが圧潰されるようには、圧潰されることはない。

さらに、壁４で形成された容器またはその内部に生じる変形の全ては一定表面積（前記容器の）のもとで生じ、すなわち、例えばエラストマー形式の伸長性の材料で作られた容器（膨張可能バルーン）が生じるような壁の伸縮は生じない。

さらに、本発明による容器は製造工場を出るときに、恐らく底部６を除いて平坦な支持部となるように事前に変形された壁部分４を有してはいない。実際に、前記容器を安定した状態で置けるようにする壁４の変形（一カ所または複数箇所）は、その容器が物体、例えばそれが立てて載置される（底部６の変形−図１）または横にして載置される（容器の側面を非平面状の部分５に変形させる壁４の変形−図２）支持面Ｓと接触されるまで、通常は生じない。

従ってこのような一時的な変形によって形成される非平面壁部５は、前記容器がその立てて載置されるか横にして載置される支持面Ｓ上で安定状態を保持できるようにする。

容器（完全な充填状態または完全な空状態）と物体または支持面Ｓとの間の接触が失われると、前述の変形は一般に消滅し、外部支援を必要とするならば、容器は予成形体のストレッチ−ブロー・モールド成形によって製造されたときに得られたような初期形状に復元する。

本発明による容器は、空であっても充填されていても、安定して、すなわち製造時の初期形状を保持して、例えば予め形成されている（容器が空の）平坦な底部６または製造時に最初に与えられた凸形状底部６を下にして載置することで保存でき、その部分は容器内の重量の作用で接触面積部分にて局部的に非平面（凹面形状）部分５となるように変形して、これにより前記充填された容器についても十分に安定する基部を形成するようになされる。

これに代えて、底部６は製造時に予成形された平坦領域（平坦または大体平坦な部分）を有することができる。

特に有利な方法では、本発明による容器は円形または実質的な円形の横断面を有する。

これは、その回転対称の幾何形状は製造が特に容易で、従って経済的であり、また、特に現在世界的に広く消費されている炭酸飲料（発泡水、ソーダなど）のようなガス物質を発生する食品を容器に充填できるようにする利点を有しているからである。従ってこの形状は、二酸化炭素その他のガスを解放して回転対称でないボトル本体を変形させ、安定性、掴み性、および取扱いの容易性、見栄えその他に悪影響を与えるような傾向を有する液体に特に好適である。

好ましくは、容器は卵形または実質的な卵形の全体形状を有する。図１および図２に示される卵から導き出されたこの自然的な形状は、垂直荷重に対する抵抗力が最適化され、従って与えられた容積および所定量の材料に関して円筒形またはほぼ円筒形であるこの分野で通常使用されているものと等しいかそれ以上の機械的特性を達成することができる。

他の実施例（図示せず）では、本発明による容器は球形または実質的な球形の全体形状を有する。

これらの簡単な形状は本発明による容器を水クーラー用の再充填容器として使用できるようにする。これには平坦な底部６は不要であり、それらの再充填容器はヘッド（ネック２）を下方へ向けてその容器を前記水クーラーの受入れ装置へ挿入することで、一般に使用される。

さらに、この形式の幾何学的な表面形状は、前記容器と前記水クーラー内に通常存在する冷凍装置との間の熱交換用の面積を増大させる。

先に説明したように、また図１および図２に示したように、本発明の容器の凸形状は、前記壁４が一点または一つの支持面で支持されたときに少なくとも局部的に反転され、またこの逆も起こる。

従って、前記図１および図２に示した全体形状が卵形の容器の場合には、この容器を載置する支持面Ｓ（例えばテーブルの平坦頂面や、棚の桟や冷蔵庫内の支持ラック）と接触される凸形状の外壁は少なくとも局部的に一定の表面積のもとで変形して凹面または層が形成されるようになされ、前記支持面Ｓと接触する点または表面は制限されることになる。

この特徴を有するようになされる前記容器の側壁４のみに準備が行われる。例えば、底部６および（または）ネック２の壁４は、それらの壁が変形しないか、または非常に僅かしか変形しないように厚く作られる。

使用状態において、例えば、本発明による容器は図２に示すように側面を下にして置かれる。

非平面壁部５で支持面Ｓと接触される壁４の一定面積での局部的な変形は完全に可逆であり、容器が依然として充満されているかぎり、変形を生じる接触の終了時に自動的に生じる。

他の材料、特に接触する物体の形状に追従してそれを包み込むようにする或るプラスチック材料とは違い、支持面Ｓと接触された凸形状の壁４は、一定表面積において少なくとも局部的に変形して、湾曲状態を中間の平面的な状態を経ずに凹形状の湾曲に変化（可逆）する。関連する技術分野において、この特別な特徴は、中間の平面的状態を経ることなく凸形状状態から凹形状状態へ、またはその逆へ直接的に切替わることを表現するために、しばしば「バイステイブル」という用語が使用される。

他の特徴によれば、壁４を形成するのに使用されるプラスチックは結晶化の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゜Ｃ以上で、また結晶化温度Ｔｃは大体１４０゜Ｃである。

遅い結晶化速度は、急速冷却によりアモルファス状態を有することを可能にする速度を意味すると理解すべきである。

有利なことに、壁４を形成するのに使用されるプラスチックはＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタラート）およびＰＥＮ（ポリエチレン・ナフタラート）が形成する群から選ばれる。ＰＥＴの引抜き形成は得られる容器の水バリヤ特性に悪影響を及ぼさないこと、およびほぼ５０ミクロン以下の厚さが容器自体およびその保存での良好な安全性を保証するということが留意される。

上述の変形に関して要求される可撓性と、満足のいく機械的強度との両方を保証するために、本発明による容器はその本体１を形成する壁４の肉厚が３０μｍ〜１００μｍ、好ましくは５０μｍ〜７０μｍの範囲であることをさらに特徴とする。

先に説明したように、壁４の厚い面積部分は前記容器の本体１にも、特にネック２および（または）底部６に接近してそれらの部分を局部的に補強するように備えられる。この補強は前記容器の充填を容易にするために、またはそれらの保存時の安定性を高めるために特に有用である。

好ましくは、容器はその本体１およびネック２が単一部品として形成されることをさらに特徴とする。これは一層弱い領域を構成することになるいずれの結合または溶着も回避できるようにする。

本発明による容器は定型の、例えば現在ある容量がしばしば２リットルを超えないボトルに収容されるよりも大量の飲料を収容するのに特に有用である。

実際のところ、他の特徴によれば、本発明による容器は、５リットルの実用容積に関して前記容器を製造するのに使用されるＰＥＴの量は、約６５ｋｇの垂直荷重に耐えるために約３０ｇである。これはプラスチックのかなりの節約を表しており、現在流通している数少ない５リットル容器は同等の機械的強度に関して本発明の容器を製造するのに必要な量の３倍以上多い重合材材料を必要とする。小さい容積、例えば３３ｃｌ程度の容器を考えると、プラスチック材料の量は同容積でそのプラスチックの量が１２ｇ程度のボトルと比較して３〜４ｇである。

他の実施例によれば、本発明による容器は、本体１が平坦または大体平坦な部分を示す底部６を有することを特徴とする。この部分は、合成容器の製造分野で習慣的に見られるあらゆる方法を使用して製造できる（補強リブのあるまたはない平坦底部、花弁形底部など）。

しかしながら、本発明による容器の底部６には対応する予成形体のストレッチ−ブロー・モールド成形後に直接に得られる、すなわち付加される特別な構造、形状または重ねモールド成形を必要とせずに、最初の形状に壁４のみによって構成するための備えがなされる。例えば、卵形の場合には、底部６はこの凹形状の底部とされる。

底部６の湾曲はこの領域で僅かながら平坦とされることができ、これにより容器は側方へ倒れずにさらに容易に垂直に保存できる。

より高い安定性を得るために、壁厚は底部６にて僅かに増大することができる（１００〜１５０μｍ程度の厚さ）。

他の代替形態において、本発明による容器は非平面的な底部６を受止めることを意図された剛性基部を備えることもできる。

他の代替形態によれば、本発明による容器は、ネック２に蓋および（または）分配手段３が取付けられることを特徴とし、この蓋および（または）分配手段３は片手で操作できる分配タップの形態で製造される。

この分配タップはそれ自体周知であるが、容器に収容されている流動食品の分配を特に都合の良い方法で調整できるようにするのであり、例えばこの容器が冷蔵庫の棚に水平に載置されている場合、他方の手は消費するために前記流動食品を注ぎ込む容器を保持する。

本発明による容器をその中に収容されている食品の分配に使用するとき、外気圧は壁４の上部に作用するので、容器の内容物が空になるに連れて壁４は収縮するバルーンのように変形する。これは前記容器に空気が入ることなく行われる。空気の取込が無くて空になりつつある容器の形状は、変形された壁４を示す図２に示されており、一方で支持面Ｓと接触する非平面壁部５は点線で、他方で容器の本体１の残りの部分に存在する非平面壁部５’は一点鎖線で示されている。

空気が流出した液体の代わりに取込まれることなく容器がその内容物を流出するとき、支持部として作用する非平面壁部５は、壁４（支持面Ｓのような物体と接触していない）が非平面壁部５’に変形することに関連して、前記容器はその収容する流動食品のこの分配（空気の取込みはない）の間に前記容器が占める体積を減少するように作用する。これは、例えば非平面壁部５への上述した変形が或る点までこの分配の進展に連れて強調され、これにより例えば支持面Ｓ上での容器の安定性が向上される結果をもたらす。

本発明による容器に収容された流動食品が空気に接触することのない保存および分配は、既に説明した水クーラーでの使用で特に有利となる。何故なら、これはバクテリア汚染の危険を制限するからである。

勿論、ポンプ・システムなどを有してネック２を下方にした位置決めは、前記食品の流動をさらに促進させる。同様に、外気の取り込みも可能である。その場合、ネック２が液体レベルよりも下方に位置され、大気圧が前記液体を押出すにはもはや十分でないことを保証することが必要となる。この状況は図２に示唆されている。流出されてしまった流動食品の容積が空気で完全に補完される場合、容器の初期の卵形は保持される（壁４は実線）。従って、残る流動食品のレベル（点線で示される）が蓋および（または）分配手段３の出口よりも下方となることが可能である。この場合、この状況の打破のために前記容器は簡単なことであるが僅かに傾斜されねばならない。

従ってこの方式の取扱い操作を避けるために、前記容器に流入する空気量を最小限に抑える蓋および（または）分配手段３の使用に関心が向く。このようにして、また前記容器を形成する壁４の構造により、容器は上述したように内容物が徐々に取出されるに連れて変形し、その上に例えばそれを保存する冷蔵庫内のそれまで占めていた空間を解放する（図２の一点鎖線で示される線を参照）。

水クーラーでの使用では、本発明による容器は垂直に上部を下にして（ネック２が最下位置となる）前記クーラーにおけるその目的のために備えられている受け皿に載置される。前記容器の本体１を形成する外皮は、流動食品が取出されて空気の流入を許さなければ、自体の上に潰下される。

冷蔵庫の内部室のような制限された空間内で保存できるようにするために非常に特別な寸法に照らし合わすことが必要なこれまで利用されてきた剛性の缶とは異なり、可撓性であることから容器の幾何形状は保存場所の幾何形状に容易に合わせることができる。さらに、本発明による容器が空になって解放された空間は、寸法形状を変化させることのできる物品を保存するのに使用することもできる。これは取出された液体の容積が機械的に空気で置換えられる剛性の容器ではできないことである。この形式の容器では、初期に占めていた容積は空になった容器が冷蔵庫から取出されるまでそのままである。

本発明の他の目的は、水または飲料、特にミネラル・ウォータを収容することを意図された大容量の、少なくとも５リットル容量の容器の使用である。

本発明のさらに他の目的は、炭酸水または炭酸飲料、特に発泡ミネラル・ウォータ用を収容することを意図された大容量の、少なくとも５リットル容量の本発明による容器の使用である。

勿論、本発明による容器はいずれにしても通常水または発泡ミネラル・ウォータに限定されず、全ての種類の流動食品、例えばフルーツ・ジュース、ミルクベースの飲料など、またさらにはソースまたは調味料（ケチャップ、マスタード、ドレッシングなど）、あるいは非食品液体（消イオン水、クリーニング用製品、洗剤など）の流動性の大小に係わらない食用または非食用の飲料を収容することを意図することができる。

最後に、本発明の他の目的は、本発明による容器の本体１を製造する方法であり、その特徴とすることは、前記本体１の製造に適当とされるＰＥＴ予成形体を２０〜５０、好ましくは２５〜３５の面積ストレッチ比にてストレッチ−ブロー・モールド成形して前記本体１が得られることである。３００００〜４００００ｈＰａ（３０〜４０バール）の範囲に含まれるブロー圧力でプラスチック・ボトルをブロー成形することに比べて、本発明による処理に従えば圧力が大体３〜４倍も小さい圧力でブロー成形することで十分である。これは処理費用を低減し、また使用される機械の費用も低減する。

例えば、適当な予成形体は開放された透明なＰＥＴ円筒材として製造される。その外径は約３ｃｍ、内径は約２．５ｃｍ、高さは約１ｃｍで、一端は実質的に約１ｃｍの高さの円錐形部分で終端しており、その円錐形部分の頂部および底部は丸められることが好ましい。通常の方法では、前記予成形体はネック２すなわちスロート部分を形成するための一つ以上の外周環状部分も有する。

３３ｃｌ、１リットル、５ｌ、１０ｌおよび２０ｌの容積の本発明による容器の実施例において、ｄ_２：ｄ_１の比は１：４．５〜１：７．７に含まれる。

勿論、本発明は説明し、添付図面に示した実施例に制限されることはない。特に各種部材の構造の観点から、または同等技術を代用することで、本発明の保護範疇から逸脱することなく変更することができる。

本発明による容器の一実施例の側立面および断面での概略図。 使用状態での図１の容器の側立面および断面での概略図。

符号の説明

Ｓ 支持面
１ 本体
２ ネック
３ 蓋および（または）分配手段
４ 壁
５，５’ 非平面壁部
６ 底部

Claims (16)

1. 流動製品用の容器にして、直径ｄ _１ の大断面積部分を有する本体（１）と、該本体（１）の頂部に設けた、内径ｄ _２ の少なくとも一つのネック（２）とを有し、該ネック（２）は、容器内に収容された流動製品の流出を遮断するとともに該流動製品を分配するための手段（３）により閉止され、前記本体（１）は、全体的に凸形状を有するものであり、前記ネック（２）から該本体（１）の前記直径ｄ _１ の大断面積部分まで断面積が増大し、しかる後に該本体（１）の底部に向けて断面積が減少するような形状を有する流動製品用容器において、前記容器の本体（１）のほぼ全体を形成する壁（４）は、ほぼ一様な厚さの可撓性プラスチック製であり、該容器が一点または一つの支持面に接触して支持された際に該容器内の流動製品の重量の作用により、その接触部分で少なくと局所的にほぼ一定の面積が変形し、少なくとも一つの非平面部分（５）が形成されるようになっており、かつ前記直径の比ｄ _２ ：ｄ _１ が１：３から１：１０であることを特徴とする容器。
2. ｄ_２：ｄ_１の比が１：４〜１：１０に含まれることを特徴とする請求項１に記載された容器。
3. 円形または実質的に円形の断面を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載された容器。
4. 卵形または実質的に卵形の全体形状を有することを特徴とする請求項３に記載された容器。
5. 球形または実質的に球形の全体形状を有することを特徴とする請求項３に記載された容器。
6. 前記壁（４）が一点または一つの支持面によって支持されたとき、容器の凸形状が少なくとも局部的に反転され、またこの逆が生じることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載された容器。
7. 壁（４）を形成するために使用されたプラスチックが結晶化の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゜Ｃ以上で、結晶化温度Ｔｃは大体１４０゜Ｃであることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載された容器。
8. 壁（４）を形成するのに使用されるプラスチックがＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタラート）およびＰＥＮ（ポリエチレン・ナフタラート）から形成される群から選ばれることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載された容器。
9. 本体（１）を形成する壁（４）の肉厚が３０μｍ〜１００μｍ、好ましくは５０μｍ〜７０μｍの範囲であることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載された容器。
10. 容器の本体（１）およびネック（２）が単一の部材として形成されることを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載された容器。
11. ５リットルの実用容積に関して前記容器を製造するのに使用されるＰＥＴの量は、約６５ｋｇの垂直荷重に耐えるために約３０ｇであることを特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載された容器。
12. 本体（１）が平坦または大体平坦な部分を示す底部（６）を有することを特徴とする請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載された容器。
13. 片手で操作できる分配タップの形態に製造された蓋および（または）分配手段３がネック２に取付けられたことを特徴とする請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載された容器。
14. 水または飲料、特にミネラル・ウォータを収容することを意図されたあらゆる種類の容量の請求項１から請求項１３までのいずれか一項に記載された容器の使用。
15. 炭酸水または炭酸飲料、特に発泡ミネラル・ウォータ用を収容することを意図されたあらゆる種類の容量の請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載された容器の使用。
16. 前記本体１の製造に適当とされるＰＥＴ予成形体を２０〜５０、好ましくは２５〜３５の面積ストレッチ比にてストレッチ−ブロー・モールド成形して前記本体（１）が得られることを特徴とする請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載された容器の本体１の製造方法。
    

Images