JP5964039B2

JP5964039B2 - 合成樹脂製の耐熱性積層ブロー成形容器

Info

Publication number: JP5964039B2
Application number: JP2011263125A
Authority: JP
Inventors: 淳士太田
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2011-11-30
Filing date: 2011-11-30
Publication date: 2016-08-03
Anticipated expiration: 2031-11-30
Also published as: JP2013112416A

Description

本発明は、例えば、レトルト殺菌用や加熱充填殺菌用として用いられる合成樹脂製の耐熱性積層ブロー成形容器に関するものである。

レトルト殺菌等の加熱殺菌では、殺菌後の温度減少に伴い、容器本体内の圧力が減少して変形を生じるため、これを吸収して容器本体の変形を防止すべく、胴部の周方向に軸線方向に伸縮可能な環状溝を形成したものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１４９９１７号公報

しかしながら、内容物の特性によってはガスバリア性が必要になるところ、従来の技術では、耐熱性とガスバリア性との両立を図りつつ、容易に耐熱性積層容器を成形することが困難であった。

本発明の目的とするところは、耐熱性とガスバリア性との両立を図りつつ、成形が容易な、合成樹脂製の耐熱性積層ブロー成形容器を提供することにある。

本発明である、合成樹脂製の耐熱性積層ブロー成形容器は、口部から肩部を介して繋がる胴部を有し、当該胴部に繋がる底部によって自立することができる合成樹脂製の容器本体を有し、当該容器本体は、ガスバリア層を有する積層体からなり、当該胴部に、ウェスト部分を備えるとともに、当該ウェスト部分を挟んで肩部側及び底部側にそれぞれ、胴部周りを周回する環状の蛇腹部を備え、各蛇腹部は、容器内側に向かって凹となる、複数の谷折り形状を組合せてなるものとし、各蛇腹部の最も肩部側の谷折り形状を構成する谷折り壁のうち、肩部側の谷折り壁について、この谷折り壁の胴部径方向軸線に対する勾配を、他方の谷折り壁の勾配よりも小さく構成するとともに、各蛇腹部の最も底部側の谷折り形状を構成する谷折り壁のうち、底部側の谷折り壁について、この谷折り壁の胴部径方向軸線に対する勾配を、他方の谷折り壁の勾配よりも小さく構成してなることを特徴とするものである。

ここで、「蛇腹部」は、容器の内部に向かって凹となる、複数の谷折り形状で構成することができる。１つの谷折り形状は、２つの谷折り壁を有して、当該谷折り壁は、胴部周りを周回する環状の傾斜壁としてなる。また、谷折り壁はそれぞれ、胴部側の折り目を介して胴部に対して揺動可能に連結されているとともに、互いに向かい合う位置の折り目を介して揺動可能に連結されている。本発明によれば、蛇腹部は、谷折り形状の胴部径方向外側に配置された折り目の部分が容器本体全体で最も薄肉な部分としてなるものが好ましい。

本発明では、ウェスト部分に、胴部周りを周回するとともに帯状に延在する環状の凹部を設けることが好ましい。

本発明では、複数の熱可塑性樹脂を管状に共押出して合わせ型で挟んだのち、気体を吹き込んでブローするだけの簡単な成形方法によって、ガスバリア層を有する積層容器を容易に成形することができる。

また、本発明では、胴部に、ウェスト部分を設け、このウェスト部分を挟んで胴部の肩部側及び底部側にそれぞれ、胴部周りを周回する環状の蛇腹部を設けたことで、容器本体の内圧に変化が生じると、その内圧の変化に応じて蛇腹部がそれぞれ、容器本体の軸線方向に沿って伸縮運動を行う。これにより、レトルト殺菌や加熱充填殺菌等によって生じる容器内での負圧（減圧）を吸収することができることは勿論、ホットベンダーへの充填・保管やホットウォーマー内での陳列によって生じる容器内の陽圧（増圧）も吸収することができる。

加えて、本発明では、胴部にウェスト部分を設けたことで、肩部側及び底部側での径方向の延伸倍率はウェスト部分に比べて大きくなるため、容器本体の厚みも、ウェスト部分が厚くなることで変形を生じ難くなるのに対し、肩部側及び底部側では薄くなることで変形を生じさせ易い傾向となる。このため、胴部のウェスト部分を挟み込むように２つの蛇腹部を設ければ、減圧吸収機能及び陽圧吸収機能を効果的に発揮させることができる。

しかも、蛇腹部の折り目の部分のうち、胴部径方向外側に配置された折り目の部分は、ブロー成形に伴う延伸によって更に薄肉になる一方、胴部径方向内側に配置された折り目の部分は、胴部径方向外側に配置された折り目の部分に比べて肉厚になる。これにより、胴部径方向外側に配置された折り目の部分では、スムースな伸縮運動が確保される一方、胴部径方向内側に配置された折り目の部分では、蛇腹部全体の収縮に対する復元力が確保される。従って、蛇腹部を胴部の肩部側及び底部側に設ければ、軸線方向に対する伸縮運動は良好なものとなる。

特に、各蛇腹部を、容器の内部に向かって凹となる、谷折り形状を複数組合せてなるものとすることで、上述のような肉厚構造を容易に実現することができる。加えて、各蛇腹部の最も肩部側の谷折り形状を構成する谷折り壁のうち、肩部側の谷折り壁について、この谷折り壁の胴部径方向軸線（容器軸線に直交する軸線）に対する勾配（傾斜角度）を、他方の谷折り壁の勾配よりも小さく構成するとともに、各蛇腹部の最も底部側の谷折り形状を構成する谷折り壁のうち、底部側の谷折り壁について、この谷折り壁の胴部径方向軸線に対する勾配を、他方の谷折り壁の勾配よりも小さく構成することで、上述のような肉厚構造を更に容易に実現することができる。

また、蛇腹部を胴部周方向に全周に亘って設けたことで、肩部側及び底部側における径方向への剛性が増加するため、ブロー成形に伴う延伸によって肩部側及び底部側での厚さが薄くなる傾向となったとしても、径方向の変形に対する強度を確保することができる。

従って、本発明によれば、耐熱性とガスバリア性との両立を図りつつ、成形が容易な、合成樹脂製の耐熱性積層ブロー成形容器を提供することができる。

本発明である耐熱性積層ブロー成形容器の一形態である、レトルト殺菌用の耐熱性積層ボトルの容器本体を示す側面図である。図１の容器本体にオーバーキャップを装着した同形態の要部断面図及び、要部拡大図である。同形態にて、容器本体の内圧が減少したときの減圧吸収状態を示す側面図である。同形態にて、容器本体の内圧が増加したときの陽圧吸収状態を示す側面図である。

以下、図面を参照して、本発明である耐熱性積層ブロー成形容器の一形態である、レトルト殺菌用の耐熱性積層ボトル１を詳細に説明する。

図１にて、符号２は、ポリプロピレン（ＰＰ）を主成分とする容器本体である。容器本体２は、口部Ａから肩部Ｂを介して繋がる胴部Ｃを有し、この胴部Ｃに繋がる底部Ｄによって自立させることができる。口部Ａには、シート状のシール部材が超音波溶着されている（図示省略）。シール部材は、手で剥がすことができる。

容器本体２は、ダイレクトブローによって成形されている。容器本体２は、図２の拡大図に示すように、外層２ａ、内層２ｂ及び中間層２ｃの３層構造を有する。外層２ａ及び内層２ｂは、容器本体２の外観形状を形作り、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）を主成分とする熱可塑性樹脂ｍ1及びｍ2からなる。中間層２ｃは、ガスバリア層として機能し、例えば、ＥＶＯＨ等のガスバリア性を有する熱可塑性樹脂ｍ3からなる。

容器本体２は、３つの熱可塑性樹脂ｍ1〜ｍ3を押出し機から管状に共押出して金型で挟んだ後、その開放側から内部に気体を吹き込んでブローする、既存のダイレクトブローで成形することができる。なお、熱可塑性樹脂ｍ1及びｍ2については、同一の熱可塑性樹脂に限定されることなく、異なる熱可塑性樹脂を採用することができる。また、熱可塑性樹脂としてＰＰを用いた場合、高周波溶着によって、シール部材を取り外し可能に接着することができる。

このように、容器本体２としてダイレクトブローによって成形された積層体を用いたことで、複数の熱可塑性樹脂ｍ1〜ｍ3を管状に共押出して金型で挟んだ後、気体を吹き込んでブローするだけの簡単な成形方法によって、ガスバリア層２ｃを有する積層容器を容易に成形することができる。

なお、容器本体２の層構成は、３層構造に限定されるものではない。例えば、外層２ａ及び内層２ｂと中間層２ｃとの間に、接着層（例えば、「アドマー」（登録商標）；三井化学株式会社）を配置した５層構造や、様々なグレードのＰＰ等を組み合わせて使用することができ、７層構造なども可能である。

加えて、容器本体２は、図１に示すように、胴部Ｃにウェスト部分３を備える。ウェスト部分３は、肩部側の胴部（以下、「肩部側胴部」）Ｃb及び底部側の胴部（以下、「底部側胴部」）Ｃdを最大径（胴部外側の最大径）φmaxとし、胴部Ｃに括れを形成する。ウェスト部分３は、最大外径φmaxよりも外径（外側半径）が小さく、その最小径は、胴部外側の最小径φminとなる。

また、容器本体２は、胴部Ｃに、ウェスト部分３を設け、このウェスト部分３を挟んで肩部側胴部Ｃb及び底部側胴部Ｃdにそれぞれ、胴部Ｃ（容器軸線Ｏ）周りを周回する環状の蛇腹部４を備える。蛇腹部４は、容器２の内部に向かって凹となる、２つの谷折り形状を組合せてなる蛇腹部で構成されている。１つの谷折り形状は、２つの谷折り壁４ａ及び４ｂを有する。

胴部Ｃに繋がる胴部連結側の谷折り壁４ａは、胴部Ｃ（容器軸線Ｏ）周りを周回する環状の傾斜壁としてなる。また、谷折り壁４ａはそれぞれ、径方向外側に配置された第１の折り目４ｃを介して胴部Ｃに対して揺動可能に連結されている。更に谷折り壁４ａ及び４ｂは、径方向内側に配置された第２の折り目４ｄを介して揺動可能に連結されている。加えて、谷折り壁４ｂは、互いに径方向外側に配置された第３の折り目４ｅを介して揺動可能に連結されている。

このように、容器本体２の胴部Ｃの肩部側胴部Ｃb及び底部側胴部Ｃdにそれぞれ、胴部Ｃ周りを周回する環状の蛇腹部４を設けたことで、容器本体２の内圧に変化が生じると、その内圧の変化に応じて蛇腹部４がそれぞれ、軸線Ｏ方向に沿って伸縮運動を行うことができる。

例えば、図１に示すように、蛇腹部４の軸線方向の長さ（間隔）がＬ1である状態で、容器本体２の口部Ａから内容物を加熱充填し、図２に示すように、口部Ａに対してオーバーキャップ１１を取り付ける。これにより、加熱充填された耐熱性積層ボトル１が構成される。その後、耐熱性積層ボトル１が冷えると、容器本体２の内圧が減少する。このとき、蛇腹部４はそれぞれ、図３に示すように、軸線方向長さＬ2（Ｌ2＜Ｌ1）に収縮する。これにより、容器本体２の内圧が減少したことで生じる減圧変形は、蛇腹部４の収縮として吸収されるため、容器本体２の外観を損なうことがない。

また、図３に示す状態から、高温・高圧下でレトルト殺菌すると、図２に示すように、軸線方向に長さが伸張する。或いは、保温タイプの自動販売機（ホットベンダー）に充填・保管し、又は、コンビニエンスストア等の店内に設置されたホットウォーマー内に陳列することによって、容器本体２の内圧が増加すると、蛇腹部４はそれぞれ、図４に示すように、軸線方向に長さ（間隔）Ｌ3（Ｌ2＜Ｌ3＜Ｌ1）だけ伸張する。これにより、容器本体２の内圧が増加したことで生じる陽圧変形は、蛇腹部４の伸張として吸収されるため、容器本体２の外観を損なうことがない。

上述のような機能は、加熱殺菌された内容物を充填した場合や、内容物を充填後に温水等で殺菌するボイル殺菌した場合等も、同様である。

このように、蛇腹部４では、レトルト殺菌や加熱充填殺菌等によって生じる容器本体２内での減圧を吸収することができることは勿論、ホットベンダーへの保管・充填やホットウォーマー内での陳列によって生じる容器本体２内の陽圧も吸収することができる。

加えて、胴部Ｃにウェスト部分３を設けたことで、図２に示すように、肩部側胴部Ｃb及び底部側胴部Ｃdでの径方向の延伸倍率はウェスト部分３に比べて大きくなるため、容器本体２の厚みも、ウェスト部分３が厚くなることで変形を生じ難くなるのに対し、肩部側胴部Ｃb及び底部側胴部Ｃdでは薄くなることで変形を生じさせ易い傾向となる。このため、胴部Ｃに、ウェスト部分３を挟み込むように２つの蛇腹部４を設ければ、減圧吸収機能及び陽圧吸収機能を効果的に発揮させることができる。

しかも、蛇腹部４の折り目のうち、径方向外側に配置された第１の折り目４ｃ及び第３の折り目４ｅの部分は、図２の拡大図に示すように、ブロー成形に伴う延伸によって容器本体２全体で最も薄肉な部分になる。これにより、第１及び第３の折り目４ｃ，４ｅの部分では、折れ曲がり易くなるため、スムースな伸縮運動が確保される。一方、第２の折り目４ｄの部分では、第１及び第３の折り目４ｃ，４ｅの部分に比べて肉厚になるため、蛇腹部４全体の収縮に対する復元力が確保される。従って、蛇腹部４を肩部側胴部Ｃb及び底部側胴部Ｃdに設ければ、軸線Ｏ方向に対する伸縮運動は良好なものとなる。

特に、本形態の如く、蛇腹部４を、容器本体２の内側に向かって凹となる、複数の谷折り形状のものとすれば、容器本体２の外側に配置される金型で、パリソンを用いてダイレクトブロー成形するとき、胴部径方向内側にある第２の折り目４ｄを形作る金型部位では、ブローされたパリソンをホールドすることから、当該パリソンは、胴部径方向外側にある第１及び第３の折り目４ｃ，４ｅに向かって延伸する。これにより、第１及び第３の折り目４ｃ，４ｅでは、容器本体２全体で最も薄肉な部分になる。

即ち、蛇腹部４を、複数の谷折り形状とすれば、上述のような肉厚構造を容易に実現することができる。加えて、本形態では、谷折り壁４ａの胴部径方向軸線（容器軸線Ｏに直交する軸線）に対する勾配（傾斜角度）を、谷折り壁４ｂの勾配よりも小さく構成している。かかる構成によれば、上述のような肉厚構造を更に容易に実現することができる。

また、蛇腹部４を胴部周方向に全周に亘って設けたことで、肩部側胴部Ｃb及び底部側胴部Ｃdにおける径方向への剛性が増加するため、ブロー成形に伴う延伸によって肩部側胴部Ｃb及び底部側胴部Ｃdでの厚さが薄くなる傾向となったとしても、径方向の変形に対する強度を確保することができる。

なお、ウェスト部分３は、容器本体２に対して径方向内側に湾曲させることで構成することも、径方向外向きに湾曲させることで構成することもでき、更に、直線状の傾斜として構成することもできる。

また、ウェスト部分３の最小径部分には、胴部Ｃ周りを周回するとともに帯状に延在する環状の凹部５が設けられている。凹部５は、帯状に延在する側壁５ａを有する。側壁５ａは、斜壁５ｂを介して胴部Ｃに連結されている。このように、ウェスト部分３に、胴部Ｃ周りを周回するとともに帯状に延在する環状の凹部５を設ければ、ウェスト部分３における径方向及び軸線Ｏの剛性が上がることで変形が更に生じ難くなる。このため、容器本体２の内圧変化に伴う応力変化を肩部側胴部Ｃb及び底部側胴部Ｃdに効果的に伝達できることから、減圧吸収機能及び陽圧吸収機能の確保に有効である。

上述したところは、本発明の一形態を示したにすぎず、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。容器本体２は、胴部Ｃが円筒形のものに限定されることなく、例えば、角柱形のものを採用することができる。また、容器本体２の口部Ａは、広口の容器に限定されることがない。更に、容器本体２は、ボトルタイプに限定されることなく、比較的粘性の高いクリーム状の内容物を充填するジャータイプに適用することができる。

本発明は、レトルト殺菌用や加熱充填殺菌用として用いられる合成樹脂製の耐熱性積層ブロー成形容器であれば、食品等を内容物とするレトルト製品や、飲料容器等、様々な耐熱性積層容器に採用することができる。

１耐熱性積層ボトル
２容器本体
２ａ外層
２ｂ内層
２ｃ中間層
３ウェスト部分
４蛇腹部
４ａ胴部連結側の谷折り壁
４ｂ谷折り壁
４ｃ第１の折り目（径方向外側）
４ｄ第２の折り目（径方向内側）
４ｅ第３の折り目（径方向外側）
５凹部
５ａ帯状の側壁
５ｂ斜壁
Ａ口部
Ｂ肩部
Ｃ胴部
Ｃb 肩部側胴部
Ｃd 底部側胴部
Ｄ底部

Claims

口部から肩部を介して繋がる胴部を有し、当該胴部に繋がる底部によって自立することができる合成樹脂製の容器本体を有し、
当該容器本体は、ガスバリア層を有する積層体からなり、
当該胴部に、ウェスト部分を備えるとともに、
当該ウェスト部分を挟んで肩部側及び底部側にそれぞれ、胴部周りを周回する環状の蛇腹部を備え、
各蛇腹部は、容器内側に向かって凹となる、複数の谷折り形状を組合せてなるものとし、各蛇腹部の最も肩部側の谷折り形状を構成する谷折り壁のうち、肩部側の谷折り壁について、この谷折り壁の胴部径方向軸線に対する勾配を、他方の谷折り壁の勾配よりも小さく構成するとともに、各蛇腹部の最も底部側の谷折り形状を構成する谷折り壁のうち、底部側の谷折り壁について、この谷折り壁の胴部径方向軸線に対する勾配を、他方の谷折り壁の勾配よりも小さく構成してなることを特徴とする合成樹脂製の耐熱性積層ブロー成形容器。
請求項１において、蛇腹部は、谷折り形状の胴部径方向外側に配置された折り目の部分が容器本体全体で最も薄肉な部分としてなることを特徴とする合成樹脂製の耐熱性積層ブロー成形容器。
請求項１又は２において、ウェスト部分に、胴部周りを周回するとともに帯状に延在する環状の凹部を備えることを特徴とする合成樹脂製の耐熱性積層ブロー成形容器。