JP6744214B2 - Hot filling container - Google Patents
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Description
〔関連出願件に関する記述〕
本願は、2013年11月5日に出願された米国特許出願第14/072,377号による優先権を主張するものである。上記特許出願の開示はすべて参照によってここに引用されるものとする。
[Description of related applications]
This application claims priority from US patent application Ser. No. 14/072,377, filed November 5, 2013. The disclosures of the above patent applications are all incorporated herein by reference.
〔技術分野〕
本開示は、減圧圧力を吸収するように構成された、正三角形状の特徴的構造物等の、特徴的構造物を含む底部を有するプラスチック製高温充填容器に関する。
〔Technical field〕
The present disclosure relates to a plastic hot fill container having a bottom that includes a feature, such as an equilateral triangular feature, configured to absorb reduced pressure.
〔背景技術および発明の概要〕
本章では本開示に関連する背景となる情報について記載するが、この記載は先行技術であるとはかぎらない。また、本章では本開示の概要について記載するのであって、本開示のすべての特徴または完全な技術的範囲を網羅的に開示するものではない。
[Background Art and Summary of Invention]
This chapter provides background information related to the present disclosure, but the description is not necessarily prior art. In addition, this chapter describes an outline of the present disclosure, and does not exhaustively disclose all features or a complete technical scope of the present disclosure.
環境などに対する配慮から、以前にはガラス製容器にパッケージングしていた多数の商品をパッケージングするために、いまでは、かつてない量のプラスチック(具体的には、ポリエステル、さらに具体的にはポリエチレンテレフタレート(PET))製容器が使用されている。製造業者および充填者、さらに消費者は、PET製容器が軽量かつ低コストで、リサイクル可能であり、さらに、大量生産可能であることを認識している。 Due to environmental concerns, we are now packing an unprecedented amount of plastic (specifically polyester, more specifically polyethylene) to package many products that were previously packaged in glass containers. A container made of terephthalate (PET) is used. Manufacturers and fillers, as well as consumers, recognize that PET containers are lightweight, low cost, recyclable, and mass producible.
製造業者は、現在、ジュースやスポーツドリンクなどの各種液体商品に対してPET製容器を供給している。供給者は、これらの液体製品を、高温(一般には68℃〜96℃(155°F〜205°F)、通常は約85℃(185°F))で上記容器に充填することが多い。このようにパッケージングする場合、液体商品が高温であることによって充填時に容器が殺菌される。容器詰め産業では、このプロセスを高温充填と称し、このプロセスに耐えられるように設計された容器を高温充填容器または熱硬化容器と称している。 Manufacturers currently supply PET containers for various liquid products such as juices and sports drinks. Suppliers often fill these containers with these liquid products at elevated temperatures, typically 68°C to 96°C (155°F to 205°F), usually about 85°C (185°F). When packaged in this way, the high temperature of the liquid product sterilizes the container during filling. In the packaging industry, this process is referred to as hot filling, and containers designed to withstand this process are referred to as hot fill or thermoset containers.
上記高温充填プロセスは、高い酸含有率を有する商品に適応可能であるが、高い酸含有率を有しない商品には一般には適用できない。しかしながら、高い酸含有率を有しない商品の製造業者および充填者も、商品をPET製容器で供給したいと希望している。 The hot filling process is applicable to products with high acid content, but not generally to products without high acid content. However, manufacturers and fillers of goods that do not have a high acid content also desire to supply goods in PET containers.
高い酸含有率を有しない商品の場合、パスツール殺菌法およびレトルト法が好ましい殺菌プロセスである。パスツール殺菌法およびレトルト法のどちらも、パスツール殺菌法およびレトルト法が要求する温度および時間的な必要条件に熱硬化容器が耐えられないという、PET製容器の製造にとって非常に大きな課題を提示する。 For products that do not have a high acid content, Pasteur and retort methods are the preferred sterilization processes. Both the Pasteur and Retort methods present a very significant challenge for the production of PET containers, where thermoset containers cannot withstand the temperature and time requirements of Pasteur and Retort methods. To do.
パスツール殺菌法およびレトルト法は、どちらも、充填後に容器の内容物を調理または殺菌するためのプロセスである。どちらのプロセスでも、容器の内容物は、指定時間(20分間〜60分間)の間、指定温度(通常約70℃(約155°F))を超える温度まで加熱される。レトルト法は、レトルト法の方が高い温度を使用して容器の殺菌および内容物の調理を行うという点において、パスツール殺菌法とは異なる。また、レトルト法では、容器の内側の圧力に対抗するために、容器の外部に高圧空気を印加する。湯浴が利用されることが多いこと、そして、温度が沸点を超えても、過剰な圧力によって湯および容器の内容物中の液体を液体状態で維持できることから容器外部への圧力印加が必要である。 Both the Pasteur sterilization method and the retort method are processes for cooking or sterilizing the contents of a container after filling. In both processes, the contents of the container are heated to a temperature above the specified temperature (usually about 70° C. (about 155° F.)) for a specified time (20 minutes to 60 minutes). The retort method differs from the Pasteur sterilization method in that the retort method uses higher temperatures to sterilize the container and cook the contents. In the retort method, high pressure air is applied to the outside of the container in order to counter the pressure inside the container. Since a hot water bath is often used, and even if the temperature exceeds the boiling point, excess pressure can maintain the liquid in the hot water and the contents of the container in a liquid state, so that it is necessary to apply pressure to the outside of the container. is there.
PETは結晶化可能な重合体であり、これは、PETが非結晶状態でも、半結晶状態でも利用可能であることを意味している。物質の完全性を維持するPET製容器の能力は、結晶状態にあるPET製容器の割合(PET製容器の「結晶化度」としても知られている)に関連している。この結晶化度は、体積の割合として次式のように規定される。 PET is a crystallizable polymer, which means that PET can be used in either the amorphous or semi-crystalline state. The ability of PET containers to maintain material integrity is related to the percentage of PET containers in the crystalline state (also known as the "crystallinity" of PET containers). The crystallinity is defined as the volume ratio as in the following equation.
結晶化度(%)=((ρ−ρα)/(ρc−ρα))×100
式中、ρはPET物質の密度であり、ραは純粋な非結晶PET物質の密度(1.333g/cc)であり、ρcは純粋な結晶物質の密度(1.455g/cc)である。
Crystallinity (%)=((ρ−ρ α )/(ρ c −ρ α ))×100
Where ρ is the density of PET material, ρ α is the density of pure amorphous PET material (1.333 g/cc), and ρ c is the density of pure crystalline material (1.455 g/cc). is there.
容器の製造業者は、機械的処理および熱処理を用いて、容器のPET重合体の結晶化度を増加させる。機械的処理では、歪み硬化させるために非結晶物質を配向させる。この処理では、一般に、PET予備成形物を縦軸に沿って伸張させ、このPET予備成形物を横軸または放射軸に沿って膨張させて、PET製容器を形成する。この組み合わせによって、製造業者が二軸配向と称する容器の分子構造が促進される。PET製容器の製造業者は、現在、機械的処理を利用して、容器の側壁の結晶化度が約20%であるPET製容器を製造している。 Manufacturers of containers use mechanical treatments and heat treatments to increase the crystallinity of the PET polymer of the container. Mechanical processing orients the amorphous material for strain hardening. In this process, a PET preform is generally stretched along a longitudinal axis and the PET preform is expanded along a transverse or radial axis to form a PET container. This combination facilitates the molecular structure of the container, which manufacturers refer to as biaxial orientation. Manufacturers of PET containers currently utilize mechanical processing to produce PET containers with a sidewall crystallinity of about 20%.
熱処理では、上記物質(非結晶性であっても、半結晶性であってもよい)を加熱して、結晶の成長を促進する。PET物質の熱処理は、非結晶物質に対して行うと球顆状の形状を取り、これが光の透過に干渉する。換言すれば、この結果として得られる結晶物質は不透明であって、したがって、一般には望ましくない。ただし、機械的処理後に熱処理を用いると、容器の二軸分子配向を有する部分については高い結晶化度および優れた透明性が得られる。配向後のPET製容器の熱処理は、熱硬化として知られ、通常、約120℃〜130℃(約248°F〜266°F)まで加熱したモールドに対してPET予備成形物を吹き込み成形し、吹き込み成形後の容器を加熱したモールドに対して約3秒間保持する。ジュース用PETボトルは約85℃(185°F)で高温充填しなければならないので、ジュース用PETボトルの製造業者は、現在は熱硬化法を用いて、結晶化度が全体的に約25%〜35%の範囲にあるPETボトルを製造している。 In the heat treatment, the substance (which may be amorphous or semi-crystalline) is heated to promote crystal growth. When the heat treatment of the PET material is performed on the amorphous material, it takes a spherical conical shape, which interferes with the transmission of light. In other words, the resulting crystalline material is opaque and therefore generally undesirable. However, when heat treatment is used after mechanical treatment, high crystallinity and excellent transparency can be obtained in the portion having biaxial molecular orientation of the container. The heat treatment of the PET container after orientation is known as thermosetting and is usually blown with a PET preform onto a mold heated to about 120°C to 130°C (about 248°F to 266°F). Hold the blow molded container against the heated mold for about 3 seconds. Since PET bottles for juice must be hot-filled at about 85°C (185°F), manufacturers of PET bottles for juice now use thermosetting methods to achieve an overall crystallinity of about 25%. We make PET bottles in the range of ~35%.
熱硬化容器は、高温充填後にキャップ部が装着され、充填温度に近い温度で約5分間放置される。5分間の放置が終了すると、次に、容器は製品とともに能動的に冷却され、その後、転送されてラベル貼付、パッケージング、および、出荷作業が行われる。冷却によって、容器中の液体の体積は減少する。このような製品の縮小現象の結果、容器内に減圧状態が形成される。一般に、容器内の減圧圧力は、大気圧より1mmHg〜300mmHg低い範囲(つまり、759mmHg〜460mmHg)である。制御あるいは対応されない場合、この減圧圧力によって容器は変形し、その結果、容器が外観不良または不安定になる。 After filling the thermosetting container with a high temperature, the cap portion is attached and the container is left at a temperature close to the filling temperature for about 5 minutes. After 5 minutes of standing, the container is then actively cooled with the product before being transferred for labeling, packaging and shipping operations. Cooling reduces the volume of liquid in the container. As a result of the product shrinking phenomenon, a reduced pressure state is formed in the container. Generally, the depressurization pressure in the container is in the range of 1 mmHg to 300 mmHg lower than the atmospheric pressure (that is, 759 mmHg to 460 mmHg). If not controlled or addressed, this depressurization pressure will cause the container to deform, resulting in a poor appearance or instability.
多数の実例において、容器の重量は、上記の充填、キャップ部装着、および、冷却過程後の、容器中の最終的な減圧の程度に相関している。つまり、容器は、減圧に関連する力に対応するために比較的重く作製されるのである。同様に、容器の重量の削減、つまり、容器の「軽量化」は、材料の観点からは大きなコスト削減になるが、最終的な減圧の程度を抑制する必要が生じる。通常、最終的な減圧の程度は、各種の処理上の選択肢(例えば、窒素注入技術、上部の空間の最小化、充填温度の低下など)によって抑制可能である。ただし、窒素注入技術を採用することの1つの短所は、現在の技術で達成可能な最大生産速度が容器約200個/分に制限されることである。このような遅い生産速度が許容されることはほとんどない。また、注入の一貫性は、いまだに、効率的な動作が達成できる技術的なレベルにない。上部の空間の最小化には充填時に高い歳差運動が必要とされ、これも遅い生産速度の原因になる。充填温度の低下も、容器に適した商品の種類が制限されるので、同様に好ましくない。 In many instances, the weight of the container is a function of the final degree of vacuum in the container after the filling, capping, and cooling steps described above. That is, the container is made relatively heavy to accommodate the forces associated with depressurization. Similarly, reducing the weight of the container, i.e., "lightening" the container, is a significant cost savings from a material standpoint, but requires a reduction in the final degree of depressurization. Generally, the final degree of depressurization can be controlled by various processing options (eg, nitrogen injection technique, headspace minimization, fill temperature reduction, etc.). However, one disadvantage of employing the nitrogen injection technique is that the maximum production rate achievable with current techniques is limited to about 200 containers/minute. Such slow production rates are rarely acceptable. In addition, the consistency of injection is still not at the technical level where efficient operation can be achieved. Minimization of the upper space requires high precession during filling, which also causes slow production rates. Lowering the filling temperature is also unfavorable, as it limits the types of products suitable for the container.
通常、容器製造業者は、容器の側壁に構造を組み込むことによって、減圧圧力に対応する。容器製造業者は、この構造を一般に減圧パネルと称している。従来、このパネルを設置した領域は半剛性を高く設計するので、特に軽量容器において現在生成される高レベルの減圧圧力に対応することができない。 Container manufacturers typically respond to reduced pressure by incorporating structures into the sidewalls of the container. Container manufacturers commonly refer to this structure as a vacuum panel. Conventionally, the area where this panel is installed is designed to have high semi-rigidity, so that it is not possible to cope with the high level decompression pressure currently generated especially in a lightweight container.
軽量化と柔軟な設計との間で理想的なバランスを達成できる技術的な選択肢の開発が、非常に注目されている。本教示の原理によれば、代替となる減圧吸収能力が、容器の本体部および底部の両方において提供される。従来の高温充填容器は、ほとんどすべての減圧力に、容器の本体部(または側壁)において減圧パネルの屈曲によって対応している。これらの容器は、通常、実質的に屈曲を防ぐほどの高い剛性の底部構造を有しており、それゆえ、容器の他の部分より重い傾向がある。 The development of technical options that can achieve the ideal balance between weight reduction and flexible design is of great interest. In accordance with the principles of the present teachings, an alternative vacuum absorption capacity is provided on both the body and bottom of the container. Conventional hot fill containers accommodate almost all decompression forces by bending the decompression panel at the body (or sidewall) of the container. These containers usually have a rigid bottom structure that substantially prevents bending, and therefore tends to be heavier than the rest of the container.
その一方で、本願の譲受人が提供するPOWERFLEX技術では、軽量な底部の設計を採用し、ほとんどすべての減圧力に対応する。ただし、このような高レベルの減圧に対応するために、POWERFLEXによる底部は反転できるように設計しなければならず、このためには、外向きに湾曲した初期形状から内向きに湾曲した最終形状へ大きく裏返ることが必要である。このためには、通常、底部が減圧下で移動できるように、容器の側壁が十分な剛性を有することが必要であり、それゆえ、容器の側壁において重量増加および/または構造物設置が要求される。従来技術もPOWERFLEXシステムも、必要な減圧圧力に耐えることができる、薄く軽量な容器本体部と底部との最適なバランスを提供しない。 On the other hand, the POWERFEREX technology provided by the assignee of the present application employs a lightweight bottom design to accommodate almost all decompression forces. However, in order to accommodate such high levels of decompression, the POWERFLEX bottom must be designed to be reversible, which requires the outwardly curved initial shape to the inwardly curved final shape. It is necessary to turn over greatly. This usually requires that the side walls of the container have sufficient rigidity to allow the bottom to move under reduced pressure, thus requiring increased weight and/or structural installation on the side walls of the container. It Neither the prior art nor the POWERFLEX system provide the optimum balance between a thin and lightweight container body and bottom that can withstand the required reduced pressure.
したがって、本教示の目的の1つは、容器の本体部および底部の両方の、重量と減圧性能との最適なバランスを達成することである。この目的を達成するために、一部の実施形態においては、底部が軽量で可撓性を有し、容易に移動して減圧に対応できるように設計されているが、大きな反転、または、裏返りは必要とせず、したがって、重い側壁を設ける必要性がない高温充填容器が提供される。可撓性を有する底部設計によって、容器の側壁の減圧吸収能力が補完される。さらに、本教示の目的の1つは、理論上の軽量化の限界を規定し、減圧下で別の構造を形成する代替減圧吸収技術を探究することである。 Accordingly, one of the objectives of the present teachings is to achieve an optimal balance of weight and vacuum performance, both on the body and bottom of the container. To this end, in some embodiments, the bottom is lightweight and flexible and designed to move easily to accommodate reduced pressure, but with significant reversal or flipping. Is provided, thus providing a hot fill container that does not require the provision of heavy sidewalls. The flexible bottom design complements the vacuum absorption capacity of the container sidewall. Further, one of the objectives of the present teachings is to define a theoretical weight saving limit and explore alternative vacuum absorption techniques that form another structure under reduced pressure.
本教示の容器本体部および底部は、それぞれ、同時または順に減圧力に対応できるように設計された軽量な構造物である。いずれの場合であっても、目標は、容器本体部および底部の両方が、減圧の大きな割合を吸収できることである。軽量な底部設計を用いて減圧力を部分的に吸収することによって、容器の側壁について、全体的な軽量化、柔軟な設計、および、代替減圧吸収能力の効果的な使用が可能になる。したがって、本教示の目的の1つは、このような容器を提供することである。ただし、一部の実施形態においては、本教示の原理(例えば、底部の構成)は、他の原理(例えば、側壁の構成)とは別に使用可能であり、この逆も可能であることが理解されるべきである。 The container body and bottom of the present teachings are each lightweight structures designed to accommodate decompression forces simultaneously or sequentially. In either case, the goal is that both the container body and the bottom can absorb a large percentage of the vacuum. Partially absorbing vacuum pressure with a lightweight bottom design allows for overall weight reduction, flexible design, and effective use of alternative vacuum absorption capabilities for the sidewalls of the container. Accordingly, one of the purposes of the present teachings is to provide such a container. However, it is understood that in some embodiments, the principles of the present teachings (eg, bottom configuration) can be used separately from other principles (eg, sidewall configuration) and vice versa. It should be.
本教示は、上部と、底部と、複数の表面の特徴的構造部と、略円筒部とを含むプラスチック製容器を提供する。上記上部は、上記容器内部へ通じる開口部を規定する口部を有する。上記底部は、上記容器内で生成される減圧力に対応するように移動可能であり、それによって上記容器の体積を減少させる。上記複数の表面の特徴的構造部は、上記底部に含まれ、減圧力に対応するように構成されている。上記略円筒部は、上記上部と上記底部との間で延伸する。 The present teachings provide a plastic container that includes a top portion, a bottom portion, a plurality of surface feature structures, and a generally cylindrical portion. The upper portion has a mouth defining an opening leading to the interior of the container. The bottom is movable to accommodate the decompression force created in the container, thereby reducing the volume of the container. The characteristic features of the plurality of surfaces are included in the bottom and are configured to accommodate decompression forces. The substantially cylindrical portion extends between the top portion and the bottom portion.
本教示は、上部と、底部と、複数の近接する正三角形状の特徴的構造部と、略円筒部とを含むプラスチック製容器をさらに提供する。上記底部は、上記容器内で生成される減圧力に対応するように移動可能であり、それによって上記容器の体積を減少させる。上記複数の近接する三角形状の特徴的構造部は、上記底部から突出し、減圧力に対応するように構成されている。上記略円筒部は、上記上部と上記底部との間で延伸する。 The present teachings further provide a plastic container that includes a top, a bottom, a plurality of adjacent equilateral triangular shaped features, and a generally cylindrical portion. The bottom is movable to accommodate the decompression force created in the container, thereby reducing the volume of the container. The plurality of adjacent triangular characteristic structures project from the bottom and are configured to correspond to the pressure reducing force. The substantially cylindrical portion extends between the top portion and the bottom portion.
また、本教示は、上部と、底部と、複数の近接する正三角形状の特徴的構造部と、略円筒部とを含むプラスチック製容器を提供する。上記上部は、上記容器内部へ通じる開口部を規定する口部を有する。上記底部は、上記容器内で生成される減圧力に対応するように移動可能であり、それによって上記容器の体積を減少させる。上記複数の近接する正三角形状の特徴的構造部は、上記底部のうち約50%から突出し、減圧力に対応するように構成されている。上記三角形状の特徴的構造部は上記底部の中央の盛上部および上記底部の壁の両方から離間している。上記略円筒部は、上記上部と上記底部との間で延伸する。上記三角形状の特徴的構造部は、上記正三角形状の特徴的構造部に対応する複数の山部および谷部を含むモールドから形成される。上記山部は第1の平面に沿って配置され、上記谷部は上記第1の平面に対して平行に延伸する第2の平面に沿って配置される。 The present teachings also provide a plastic container that includes a top, a bottom, a plurality of adjacent equilateral triangular shaped features, and a generally cylindrical portion. The upper portion has a mouth defining an opening leading to the interior of the container. The bottom is movable to accommodate the decompression force created in the container, thereby reducing the volume of the container. The plurality of adjacent regular triangular characteristic structures project from about 50% of the bottom portion and are configured to correspond to the pressure reducing force. The triangular feature is spaced from both the central raised portion of the bottom and the bottom wall. The substantially cylindrical portion extends between the top portion and the bottom portion. The triangular characteristic structure is formed from a mold including a plurality of peaks and valleys corresponding to the regular triangular characteristic structure. The crests are arranged along a first plane, and the valleys are arranged along a second plane extending parallel to the first plane.
上記以外の適用可能な分野については、本明細書の説明から明らかになるであろう。本発明の概要に記載の説明および具体的な例は、例示を目的とするものにすぎず、本開示の技術的範囲を限定することを目的とするものではない。 Areas of applicability other than those described above will become apparent from the description herein. The description and specific examples described in the summary of the present invention are for the purpose of illustration only and are not intended to limit the technical scope of the present disclosure.
〔図面〕
ここに記載する図面は、選択された実施形態の例示を目的とするにすぎず、すべての可能な実施態様を網羅するものではない。また、本開示の技術的範囲を限定することを目的とするものでもない。
[Drawing]
The drawings described herein are for purposes of illustration of selected embodiments only and are not exhaustive of all possible implementations. Further, it is not intended to limit the technical scope of the present disclosure.
図1は、本教示に係るプラスチック製容器の立面図であり、該容器は成形済み、かつ、空である。 FIG. 1 is an elevational view of a plastic container according to the present teachings, which is preformed and empty.
図2は、本教示に係る上記プラスチック製容器の立面図であり、該容器は充填済み、かつ、封止されている。 FIG. 2 is an elevational view of the plastic container according to the present teachings, the container being filled and sealed.
図3は、図1のプラスチック製容器の一部の底部斜視図である。 3 is a bottom perspective view of a portion of the plastic container of FIG.
図4は、図2のプラスチック製容器の一部の底部斜視図である。 FIG. 4 is a bottom perspective view of a portion of the plastic container of FIG.
図5は、図3の線5−5にほぼ沿ったプラスチック製容器の断面図である。 5 is a cross-sectional view of the plastic container taken generally along line 5-5 of FIG.
図6は、図4の線6−6にほぼ沿ったプラスチック製容器の断面図である。 6 is a cross-sectional view of the plastic container taken generally along the line 6-6 in FIG.
図7は、本教示の一部の実施形態に係る、図5に類似のプラスチック製容器の断面図である。 7 is a cross-sectional view of a plastic container similar to FIG. 5, according to some embodiments of the present teachings.
図8は、本教示の一部の実施形態に係る、図6に類似のプラスチック製容器の断面図である。 8 is a cross-sectional view of a plastic container similar to FIG. 6 according to some embodiments of the present teachings.
図9は、上記プラスチック製容器の他の実施形態の底面図であり、該容器は成形済み、かつ、空である。 FIG. 9 is a bottom view of another embodiment of the plastic container, which is molded and empty.
図10は、図9の線10−10にほぼ沿ったプラスチック製容器の断面図である。 10 is a cross-sectional view of the plastic container taken generally along the line 10-10 of FIG.
図11は、図9に示したプラスチック製容器の実施形態の底面図であり、該プラスチック製容器は充填済み、かつ、封止されている。 11 is a bottom view of the embodiment of the plastic container shown in FIG. 9, the plastic container being prefilled and sealed.
図12は、図11の線12−12にほぼ沿ったプラスチック製容器の断面図である。 12 is a cross-sectional view of the plastic container taken generally along line 12-12 of FIG.
図13は、本教示の一部の実施形態に係る、図5および図7に類似のプラスチック製容器の断面図である。 13 is a cross-sectional view of a plastic container similar to FIGS. 5 and 7, according to some embodiments of the present teachings.
図14は、本教示の一部の実施形態に係る、図6および図8に類似のプラスチック製容器の断面図である。 14 is a cross-sectional view of a plastic container similar to FIGS. 6 and 8 according to some embodiments of the present teachings.
図15は、本教示の一部の実施形態に係るプラスチック製容器の底面図である。 FIG. 15 is a bottom view of a plastic container according to some embodiments of the present teachings.
図16は、本教示の一部の実施形態に係る、図5および図7に類似のプラスチック製容器の断面図である。 16 is a cross-sectional view of a plastic container similar to FIGS. 5 and 7 according to some embodiments of the present teachings.
図17は、本教示の一部の実施形態に係る、図6および図8に類似のプラスチック製容器の断面図である。 17 is a cross-sectional view of a plastic container similar to FIGS. 6 and 8 according to some embodiments of the present teachings.
図18は、本教示の一部の実施形態に係るプラスチック製容器の底面図である。 FIG. 18 is a bottom view of a plastic container according to some embodiments of the present teachings.
図19は、本教示の一部の実施形態に係るプラスチック製容器の底面図である。 19 is a bottom view of a plastic container according to some embodiments of the present teachings.
図20は、図19のプラスチック製容器の断面図である。 20 is a sectional view of the plastic container of FIG.
図21は、本教示の一部の実施形態に係るプラスチック製容器の底面図である。 21 is a bottom view of a plastic container according to some embodiments of the present teachings.
図22は、図21のプラスチック製容器の断面図である。 22 is a sectional view of the plastic container of FIG.
図23は、図21のプラスチック製容器の拡大底面図である。 FIG. 23 is an enlarged bottom view of the plastic container of FIG.
図24は、本教示の一部の実施形態に係るプラスチック製容器の底面図である。 24 is a bottom view of a plastic container according to some embodiments of the present teachings.
図25は、図24のプラスチック製容器の断面図である。 FIG. 25 is a sectional view of the plastic container of FIG.
図26は、本教示の一部の実施形態に係る、プラスチック製容器の底面図である。 FIG. 26 is a bottom view of a plastic container according to some embodiments of the present teachings.
図27は、図26のプラスチック製容器の断面図である。 27 is a sectional view of the plastic container of FIG.
図28は、図19のプラスチック製容器の、変位に対する減圧応答性を示すグラフである。 FIG. 28 is a graph showing the pressure reduction response to displacement of the plastic container of FIG.
図29は、図1のプラスチック製容器の、変位に対する減圧応答性を示すグラフである。 FIG. 29 is a graph showing the pressure reduction response of the plastic container of FIG. 1 to displacement.
図30は、図8のプラスチック製容器の、変位に対する減圧応答性を示すグラフである。 FIG. 30 is a graph showing the pressure reduction response of the plastic container of FIG. 8 to displacement.
図31は、本教示の一部の実施形態に係る、プラスチック製容器の断面図である。 FIG. 31 is a cross-sectional view of a plastic container according to some embodiments of the present teachings.
図32は、本教示の一部の実施形態に係る、プラスチック製容器の断面図である。 32 is a cross-sectional view of a plastic container according to some embodiments of the present teachings.
図33は、本教示の一部の実施形態に係る、プラスチック製容器の底面図である。 FIG. 33 is a bottom view of a plastic container according to some embodiments of the present teachings.
図34は、図33の線PL−PLに沿った、図33のプラスチック製容器の断面図である。 Figure 34 is taken along line P L -P L in FIG. 33 is a cross-sectional view of the plastic container of FIG. 33.
図35は、図33のプラスチック製容器の反転リングの三角形状の特徴的構造部の例を示している。 FIG. 35 shows an example of the triangular characteristic structure of the inversion ring of the plastic container of FIG.
図36は、図33のプラスチック製容器を形成するモールドの断面図である。 36 is a cross-sectional view of a mold forming the plastic container of FIG. 33.
対応する部材番号は、複数の図面を通して対応する部材を示している。 Corresponding member numbers indicate corresponding members throughout the drawings.
〔詳細な説明〕
次に、一例としての実施形態について、添付の図面を参照しながらより完全に記載する。一例としての実施形態は、本開示を十分な開示とし、本開示によって当業者に対して技術的範囲を完全に伝達するために記載するものである。本開示の実施形態が十分に理解できるように、具体的な構成要素、装置、および、方法の例などの多数の特定の詳細事項についての説明がなされている。特定の詳細事項は採用する必要がないこと、一例としての実施形態が多種多様な形態で具現化可能であること、および、特定の詳細事項も一例としての実施形態も開示内容の技術的範囲を限定するものであると解釈すべきでないことは当業者にとって明らかであろう。
[Detailed description]
Exemplary embodiments will now be described more fully with reference to the accompanying drawings. The exemplary embodiments are provided in order to fully disclose the present disclosure and to fully convey the technical scope to those skilled in the art according to the present disclosure. In order that the embodiments of the present disclosure may be fully understood, numerous specific details have been set forth such as specific components, devices, and method examples. It is not necessary to adopt specific details, that the exemplary embodiment can be embodied in a wide variety of forms, and both the specific details and the exemplary embodiment are within the technical scope of the disclosure. It will be apparent to those skilled in the art that they should not be construed as limiting.
本明細書で使用する用語は、特定の一例としての実施形態について説明することのみを意図しているのであって、限定を加えることを目的としていない。本明細書で使用されるように、単数形(「a」、「an」、および、「the」)は、文脈で明らかにそうでないことを示していない限り複数形も含むことが意図されてもよい。「・・・を備える」、「・・・を備えている」、「・・・を含んでいる」、および「・・・を有する」という用語は包括的であり、したがって、記載する特徴、実施例、ステップ、動作、部材、および/または、構成要素が存在することを明記するが、1つ以上のその他の特徴、実施例、ステップ、動作、部材、構成要素、および/または、これらのグループの存在または追加を排除するものではない。本明細書に記載する方法ステップ、プロセス、および動作は、実行の順序として具体的に特定されない限り、説明または図示する特定の順序で実行する必要があると解釈すべきものではない。追加ステップまたは代替ステップを用いてもかまわないことも理解されるべきである。 The terminology used herein is intended only to describe a particular exemplary embodiment and is not intended to be limiting. As used herein, the singular forms (“a”, “an”, and “the”) are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. Good. The terms "comprising...", "comprising...", "comprising..." and "having..." are inclusive, and thus the described features, It is specified that an example, step, operation, member, and/or component is present, but one or more other features, example, step, operation, member, component, and/or these It does not exclude the existence or addition of groups. The method steps, processes, and acts described herein should not be construed as having to be performed in the particular order shown or illustrated, unless specifically stated as a performing order. It should also be understood that additional or alternative steps may be used.
上述のように、内容物の冷却時に熱硬化容器において減圧力に対応するために、容器は、一般に、一連の減圧パネルまたはリブを側壁の周囲に有している。従来、これらの減圧パネルは半剛性であり、容器(特に軽量容器)の他の部分における不所望のゆがみを防止することができなかった。しかしながら、減圧パネルを有していない容器では、制御された変形(つまり、底部または蓋部における制御された変形)と容器の他の部分の耐減圧性とを組み合わせることが要求される。本明細書に説明するように、上述の各例(つまり、軽量な可撓性の側壁と重く剛性が高い底部とを有する従来の減圧吸収容器、および、軽量な可撓性の底部と重く剛性が高い側壁とを有するPOWERFLEX容器)は、高温充填容器の設計を完全に最適化しているとは言い難い。また、従来の減圧吸収容器の側壁とPOWERFLEX容器の底部とを単純に組み合わせるだけでは、通常、得られる容器の側壁が、外向きに湾曲した初期形状から内向きに湾曲した最終形状への裏返りに耐えられるだけの十分な剛性を有していない。 As mentioned above, in order to accommodate vacuum pressure in the thermosetting container when the contents are cooled, the container generally has a series of vacuum panels or ribs around the sidewalls. Conventionally, these decompression panels are semi-rigid and have been unable to prevent unwanted distortion in other parts of the container (especially lightweight containers). However, containers that do not have vacuum panels require a combination of controlled deformation (i.e., controlled deformation at the bottom or lid) and the vacuum resistance of other parts of the container. As described herein, each of the above-described examples (i.e., a conventional vacuum absorbent container having a lightweight flexible sidewall and a heavy and rigid bottom, and a lightweight flexible bottom and a heavy rigid bottom). It is hard to say that a POWRFLEX container with high side walls has a completely optimized hot-fill container design. Further, by simply combining the side wall of the conventional vacuum absorption container and the bottom of the POWERFLEX container, the side wall of the obtained container is usually turned over from the outwardly curved initial shape to the inwardly curved final shape. It does not have sufficient rigidity to withstand.
そこで、本教示は、容器の他の部分では剛性構造を(つまり、内部減圧に対して)維持しながら、底部が典型的な高温充填プロセス条件下で変形して容易に移動できる、プラスチック製容器を提供するものである。一例として、16液量オンス(fl. oz.)のプラスチック製容器では、容器が通常約18cc〜24ccの体積変化に対応する必要がある。本プラスチック製容器では、底部がこの要件にほぼすべて対応し、プラスチック製容器の他の各部分が、容易に気づくゆがみも発生させずに、この体積変化の残量に容易に対応できる。さらに具体的には、従来の容器はボトルの形状と壁の厚さとの組み合わせを利用して、減圧の一部に耐える構造を形成し、さらに、残りの減圧を吸収するために、可動型側壁パネル、折り畳み可能なリブ、または、可動型底部を形成している。こうすることによって、内部減圧は、残存している減圧と吸収された減圧との、2つの要素に分けられる。残存減圧と吸収減圧との和は、剛性を有する容器中の、冷却時に収縮する液体商品と上部の空間との組み合わせが原因となって生じる減圧総量に等しい。 Thus, the present teachings teach that a plastic container in which the bottom portion can be easily deformed and moved under typical hot-fill process conditions while maintaining a rigid structure (ie, to internal vacuum) elsewhere in the container. Is provided. As an example, a 16 fluid ounce (fl. oz.) plastic container typically requires the container to accommodate a volume change of about 18 cc to 24 cc. The bottom of the plastic container meets almost all of this requirement, and other parts of the plastic container can easily accommodate the remaining volume change without causing noticeable distortion. More specifically, conventional containers utilize a combination of bottle shape and wall thickness to form a structure that can withstand a portion of the reduced pressure and, in addition, a movable sidewall to absorb the remaining reduced pressure. It forms a panel, collapsible ribs, or a movable bottom. By doing so, the internal reduced pressure is divided into two components, the residual reduced pressure and the absorbed reduced pressure. The sum of the residual reduced pressure and the absorbed reduced pressure is equal to the total amount of reduced pressure caused by the combination of the liquid product that contracts during cooling and the upper space in the rigid container.
当該技術分野では、充填ラインにおいて外部駆動装置を使用する必要がある設計(例えば、Graham社のATP技術)を含めた他の設計も利用可能ではあるが、本教示は、外部駆動装置を必要とせず、より多くの割合の内部減圧および/または体積を制御された様態で吸収する一方で、同時に、十分な構造的完全性を提供して所望のボトル形状を維持することによって、より軽い高温充填可能な容器を実現することができる。 Although other designs are available in the art, including designs that require the use of an external drive in a filling line (eg, Graham's ATP technology), the present teachings do not require an external drive. Lighter hot filling by absorbing a greater proportion of internal vacuum and/or volume in a controlled manner while at the same time providing sufficient structural integrity to maintain the desired bottle shape. Possible containers can be realized.
一部の実施形態においては、本教示に係る容器は、側壁の減圧および/または体積補償用のパネルまたは折り畳み可能なリブを、柔軟な底部設計と組み合わせる。その結果、これらの各技術のハイブリッド技術が実現し、いずれかの方法を個別に用いて製造する容器より軽量な容器が得られる。 In some embodiments, containers according to the present teachings combine side wall decompression and/or volume compensation panels or collapsible ribs with a flexible bottom design. As a result, a hybrid technology of each of these technologies is realized, and a container lighter than a container manufactured by using any one of the methods is obtained.
減圧および/または体積を補償する特性は、次式のように定義する。 The characteristic of compensating the reduced pressure and/or the volume is defined by the following equation.
X=側壁パネル、リブ、および/または、その他の減圧および/または体積補償用特徴的構造部によって吸収される総減圧および/または体積の割合
Y=底部の移動によって吸収される総減圧および/または体積の割合
Z=側壁および/または底部の減圧および/または体積補償用特徴的構造部によって補償を実施した後に、容器中に残存する減圧および/または体積
従来の減圧補償用特徴的構造部(つまり、側壁だけ、または、底部だけ)の場合、減圧および/または体積補償は次式のように表わされる。
X = total vacuum and/or percentage of volume absorbed by sidewall panels, ribs, and/or other vacuum and/or volume compensation features Y = total vacuum and/or volume absorbed by bottom migration Volume fraction Z=reduced pressure and/or volume remaining in the vessel after compensation by the side wall and/or bottom decompression and/or volume compensation features (ie, , Side walls only, or bottom only), the decompression and/or volume compensation is expressed as:
Z=総減圧および/または体積の10%〜90%
XまたはY=総減圧および/または体積の10%〜90%
前述の説明から、従来の容器では、総減圧および/または体積の合計90%しか達成できないことが分かる。
Z = 10% to 90% of total vacuum and/or volume
X or Y = total vacuum and/or 10% to 90% of volume
From the above description, it can be seen that conventional containers can only achieve a total vacuum and/or a total volume of 90%.
しかし、本教示によれば、次式で表わされる減圧および/または体積補償が達成できる高温充填可能な容器が提供される。 However, in accordance with the present teachings, there is provided a hot fillable container capable of achieving reduced pressure and/or volume compensation represented by:
Z=総減圧および/または体積の0%〜25%
X=総減圧および/または体積の10%〜90%
Y=総減圧および/または体積の10%〜90%
上記から分かるように、これらの原理によれば、本教示は、底部および側壁のどちらにおいても減圧吸収を達成するように動作可能であり、こうすることによって、所望であれば、すべての内部減圧を吸収することも可能である。一部の実施形態においては、減圧状態がわずかに残存することが望ましいことが理解されるべきである。
Z = 0% to 25% of total vacuum and/or volume
X = 10% to 90% of total vacuum and/or volume
Y = 10% to 90% of total vacuum and/or volume
As can be seen from the above, according to these principles, the present teachings are operable to achieve reduced pressure absorption at both the bottom and sidewalls, thereby allowing all internal reduced pressure to be achieved if desired. It is also possible to absorb. It should be appreciated that in some embodiments it is desirable for the reduced pressure to remain marginal.
減圧に対して可能な限りもっとも軽量な容器重量を達成するために、残存する減圧(Z)は、可能な限り総減圧の0%に近くなるべきであり、さらに、各減圧吸収用特徴的構造部を組み合わせた移動は、内容物が充填温度から必要とされるサービス条件下で密度が最大となる温度まで冷却される時に、容器の内側で発生する体積の収縮分の基本的に100%を吸収できるように設計される。この密度が最大となる温度では、外部の力(例えば、最上部への負荷または側面への負荷)を加えると、容器の圧力が上昇し、この圧力が容器が外部の力に対して耐える補助をする。そのため、容器の重量は、充填条件によって決定されるのではなく、取り扱いおよび配送システムの要件によって決定されるようになる。 In order to achieve the lightest possible container weight for reduced pressure, the residual reduced pressure (Z) should be as close as possible to 0% of the total reduced pressure, and furthermore, the characteristic structure for each reduced pressure absorption The combined movement of parts causes essentially 100% of the volume shrinkage that occurs inside the container when the contents are cooled from the filling temperature to the temperature where the density is maximized under the required service conditions. Designed to absorb. At temperatures where this density is maximized, the application of an external force (eg, top load or side load) increases the pressure in the container, which helps the container to withstand the external force. do. As such, the weight of the container will be determined by the requirements of the handling and delivery system rather than by the filling conditions.
一部の実施形態においては、本教示は、総減圧吸収の5%未満では楕円化しない、平均厚さが0.020インチ未満の、可動型底部および可動型側壁からなる、実質的に円形のプラスチック製容器を提供する。ただし、一部の実施形態においては、本教示は、総吸収減圧の90%〜10%を吸収する側壁と協働して、総減圧の10%〜90%を吸収する底部を備えたプラスチック製容器を提供することが可能である。一部の実施形態においては、上記底部および側壁を同時に駆動することが可能である。また、一部の実施形態においては、上記底部および側壁を順に駆動することが可能である。 In some embodiments, the present teachings provide a substantially circular shape with a movable bottom and movable sidewalls having an average thickness of less than 0.020 inches that does not ovalize below 5% of the total vacuum absorption. Provide a plastic container. However, in some embodiments, the present teachings are directed to a plastic with a bottom that absorbs between 10% and 90% of the total vacuum, in cooperation with sidewalls that absorb between 90% and 10% of the total vacuum. It is possible to provide a container. In some embodiments, it is possible to drive the bottom and side walls at the same time. Also, in some embodiments, it is possible to drive the bottom and sidewalls in sequence.
さらに、本教示によれば、容器の総減圧吸収の5%の減圧レベル未満の減圧レベルで同時または順に駆動される移動型底部および移動型側壁を備えた、実質的に円形のプラスチック製容器が提供される。 Further in accordance with the present teachings, a substantially circular plastic container with a movable bottom and movable side walls that are driven simultaneously or sequentially at a vacuum level less than 5% of the total vacuum absorption of the container is provided. Provided.
減圧パネルを備えていない容器では、制御された変形(つまり、底部または蓋部の変形)と容器の他の部分の耐減圧性とを組み合わせることが必要である。そこで、本教示は、容器の他の部分では剛性構造を(つまり、内部減圧に対して)維持しながら、底部が典型的な高温充填プロセス条件下で変形して容易に移動できる、プラスチック製容器を提供する。 Containers without vacuum panels require a combination of controlled deformation (i.e., bottom or lid deformation) and vacuum resistance of other parts of the container. Thus, the present teachings teach that a plastic container in which the bottom portion can be easily deformed and moved under typical hot-fill process conditions while maintaining a rigid structure (ie, to internal vacuum) elsewhere in the container. I will provide a.
図1および図2に示すように、本発明のプラスチック製容器10は、仕上げ部12、頸部または細長い頸部14、肩領域部16、本体部18、および、底部20を含んでいる。当業者であれば、頸部14の高さが極めて低くても(すなわち、仕上げ部12からの短い延長部であっても)、図面に示すように、仕上げ部12と肩領域部16との間で延びる細長い頸部であってもかまわないことを認識および理解している。プラスチック製容器10は、通常は高温充填プロセスである加熱プロセス時に商品を保持できるように設計されている。高温充填容器詰めに適用する場合には、容器詰め業者は、一般に、約155°F〜205°F(約68℃〜96℃)の高温で、容器10に液体(または製品)を充填し、冷却する前に容器10を蓋部28で封止する。封止済み容器10が冷却するにつれて、わずかな減圧(つまり負の圧力)が内側に発生し、容器10(特に底部20)を変形させる。さらに、プラスチック製容器10は、他の高温パスツール殺菌法もしくはレトルト充填プロセス、または、他の加熱プロセスに適切な容器であってもかまわない。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
本教示のプラスチック製容器10は、単層または多層物質から一体で吹き込み成形された二軸配向型容器である。高温充填可能なプラスチック製容器10を作製するための周知のストレッチ成形、熱硬化プロセスは、一般に、当業者には周知である試験管に類似した形状を有し、断面がほぼ円筒状であり、長さが典型的には容器の高さの約50%である、ポリエステル物質、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)の予備成形物(不図示)の製造を含む。機械(不図示)によって、約190°F〜250°F(約88℃〜121℃)の温度まで加熱した予備成形物を、プラスチック製容器10に類似する形状を有する型穴(不図示)中に設置する。この型穴を約250°F〜350°F(約121℃〜177℃)の温度まで加熱する。ストレッチロッド装置(不図示)が、加熱済み予備成形物を、型穴内でほぼ容器の長さまで伸ばし、または拡大し、こうすることによって、上記ポリエステル物質を分子レベルで(一般に中央の縦軸50に対応する)軸方向に配向させる。ストレッチロッド装置が予備成形物を伸ばす一方で、圧力が300PSI〜600PSI(2.07MPa〜4.14MPa)の空気が、予備成形物の軸方向における伸長、および、予備成形物の円周すなわちフープ方向の膨張において補助し、こうすることによって、上記ポリエステル物質を上記型穴と同じ形状に変形させ、さらに、ポリエステル物質を軸方向にほぼ垂直な方向に分子レベルで配向させる。それによって、容器の大半の部分においてポリエステル物質の二軸分子配向を確立する。通常、仕上げ部12の物質および底部20の一部の物質は、分子レベルでほぼ配向していない。容器を型穴から取り外す前に、加圧空気によって、分子レベルでほぼ二軸配向したポリエステル物質を、該型穴に対して約2秒間〜5秒間保持する。底部20内で適切な物質の分配を実現するために、発明者らは、実質的に米国特許第6,277,321号(参照によって本明細書に含まれる)において教示されたストレッチ成形ステップをさらに採用する。
The
上記以外の構成として、例えば、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンナフタレート(PEN)、PET/PENの混合物または共重合体などを含めた他の従来物質と各種多層構造とを用いる上記以外の製造方法が、プラスチック製容器10の製造に適していることもある。当業者であれば、上記方法の代替となるプラスチック製容器10の製造方法が容易に認識および理解できるであろう。
As a structure other than the above, for example, a manufacturing method other than the above using other conventional substances including high density polyethylene, polypropylene, polyethylene naphthalate (PEN), a mixture of PET/PEN or a copolymer and various multilayer structures However, it may be suitable for manufacturing the
プラスチック製容器10の仕上げ部12は、アパーチャ(開口部)22を規定する部分、ネジ山領域24、および、支持リング部26を含んでいる。アパーチャ22によってプラスチック製容器10は商品を受けることができるようになり、ネジ山領域24は、同様にネジ山を切った蓋部(キャップ部)28を取り付ける手段を提供する(図2を参照)。これ以外の構成としては、プラスチック製容器10の仕上げ部12と嵌合する上記以外の適した装置などがあげられてもよい。このように、上記蓋部(キャップ部)28は仕上げ部12と嵌合し、プラスチック製容器10を密封することが好ましい。蓋部(キャップ部)28は、蓋製造産業では従来から存在し、高温パスツール殺菌法やレトルト法などの後の熱処理に適したプラスチック製または金属製であることが好ましい。支持リング部26を使用して、上記予備成形物(プラスチック製容器10の前駆部材)(不図示)を製造の各段階を通じて、また、該段階で搬送または配向させてもかまわない。例えば、予備成形物を支持リング部26で支えて搬送してもかまわない。また、予備成形物をモールド内で位置決めにする時に補助するために、支持リング部26を使用してもかまわない。あるいは、製造が終了すれば、最終消費者が支持リング部26を使ってプラスチック製容器10を持ち運んでもかまわない。
The
プラスチック製容器10の細長い頸部14によって、部分的には、プラスチック製容器10は体積に関する要件に対応できるようになる。肩領域部16は、細長い頸部14と一体的形成されて、そこから下向きに延びている。肩領域部16は、細長い頸部14および本体部18と滑らかにつながり、細長い頸部14と本体部18との間で過渡部を形成している。本体部18は肩領域部16から底部20まで下向きに延び、側壁30を含んでいる。容器10の底部20の特定の構造によって、熱硬化容器10の側壁30は、付加的な減圧パネルまたは摘み部を必ずしも必要としなくなり、したがって、該特定構造は一般に滑らかでガラス状になり得る。ただし、非常に軽い容器は、減圧パネル、肋状構造、および/または、摘み部を有する側壁を底部20とともに含む可能性が高い。
The
プラスチック製容器10の底部20は本体部18から内向きに延びており、鐘状部32、接触リング34、および、中央部36を備えることができる。一部の実施形態においては、接触リング34はそれ自身が、容器10を支持する支持面38に接触する底部20の一部である。したがって、接触リング34は、平坦な面であっても、または、底部20に連続的または断続的にほぼ外接する接触線であってもよい。底部20は、プラスチック製容器10の底部を閉じ、細長い頸部14、肩領域部16、および、本体部18と協働して商品を保持するように機能する。
The bottom 20 of the
一部の実施形態においては、プラスチック製容器10は、前述のプロセスまたは他の従来の熱硬化プロセスによって熱硬化することが好ましい。一部の実施形態においては、減圧力に対応しながら、その一方で減圧パネルおよび摘み部を容器10の本体部18に設置しなくてもいいように、本教示の底部20は新規かつ革新的な構造を採用している。一般に、底部20の中央部36は、中央の盛上部40および反転リング42を備えることができる。反転リング42は、上方部54および下方部58を含むことができる。また、底部20は、反転リング42と接触リング34との間に過渡部を形成する直立する円周壁(周縁部)44を含むことができる。
In some embodiments, the
図に示すように、中央の盛上部40は、断面を見ると、ほぼ、先端を切り落とした円錐のような形状であり、その最上面46は支持面38に対してほぼ平行である。側面48は、断面がほぼ平面状であり、容器10の中央の縦軸50に向かって上向きに傾斜している。中央の盛上部40の厳密な形状は、各種設計基準に応じて大きく異なっていてもかまわない。ただし、一般に、中央の盛上部40(つまり、先端を切り落とした円錐)の全体的な直径は、おおむね、底部20の全体的な直径の最大30%である。中央の盛上部40は、一般に、予備成形物のゲート部がモールドにおいて捕捉されるところである。分子レベルでほぼ配向していない重合体物質を含有する底部20の一部が、最上面46の内部に配置されている。
As shown, the central raised
図3、図5、図7、図10、図13、および、図16に示すような一部の実施形態においては、反転リング42は、初期形成時には、徐々に変化する半径を有し、中央の盛上部40を完全に囲み外接する。形成時には、反転リング42は、底部20が平坦であれば位置すると考えられる平面より下方に、外向きに突出することができる。中央の盛上部40と隣接する反転リング42との間の過渡部は、可能な限り多くの配向が可能な限り中央の盛上部40付近になるように促すために、急激な過渡部とすることができる。この構造は、主に、反転リング42について最小の壁厚66を、特に底部20の下方部58において確保するために役立つ。一部の実施形態においては、反転リング42の下方部58の壁厚66は、例えば、直径が約2.64インチ(67.06mm)である底部を有する容器の場合であれば、約0.008インチ(0.20mm)〜約0.025インチ(0.64mm)であり、好ましくは、約0.010インチ〜約0.014インチ(0.25mmないし0.36mm)である。最上面46の壁厚70は、厳密にどこで測定するかによって変化するが、0.060インチ(1.52mm)以上とすることができる。ただし、最上面46の壁厚70は、反転リング42の下方部58の壁厚66に急激に過渡する。反転リング42の壁厚66は、反転リング42が可撓性を有し正確に機能できるように、比較的一定であり、十分に薄くなければならない。上記構成以外に、反転リング42は、その円周形状のある点において、ラベル貼付動作において中央の縦軸50を中心として容器を回転させやすいようにする爪を受けるために適した小さな窪み(図示はしないが、当該技術分野では周知である)を有していてもよい。
In some embodiments, such as those shown in FIGS. 3, 5, 7, 10, 13, and 16, the
円周壁(周縁部)44は、接触リング34と反転リング42との間に過渡部を規定し、断面においては、長さが約0.030インチ(0.76mm)〜約0.325インチ(8.26mm)の直立するほぼ真っ直ぐな壁であってもよい。好ましくは、直径が2.64インチ(67.06mm)である底部を有する容器の場合であれば、円周壁44は、長さが約0.140インチ〜約0.145インチ(3.56mm〜3.68mm)とすることができる。直径が5インチ(127mm)である底部を有する容器の場合であれば、円周壁44は、0.325インチ(8.26mm)もの長さを有することができる。円周壁(周縁部)44は、一般に、中央の縦軸50に対して約0°から約20°(好ましくは約15°)の角度64を成すことができる。したがって、円周壁(周縁部)44は、中央の縦軸50に対し厳密に平行でなくてもかまわない。円周壁(周縁部)44は、接触リング34と反転リング42との間に位置する、明確に特定可能な構造物である。円周壁(周縁部)44は、接触リング34と反転リング42との間の過渡部に対して強度を付与する。一部の実施形態においては、この過渡部は、局部的な強度を最大化し、さらに、形状的に剛性の高い構造を形成するために、急激な過渡部でなければならない。この結果得られる局部的な強度によって、底部20における皺形成に対する耐性が増加する。接触リング34は、直径が2.64インチ(67.06mm)である底部を有する容器の場合であれば、壁厚68を、約0.010インチ〜約0.016インチ(0.25mm〜0.41mm)とすることができる。一部の実施形態においては、壁厚68は、反転リング42の下方部58の壁厚66に、少なくとも等しく、より好ましくは、壁厚66に比べて約10%以上大きい。
Circumferential wall (peripheral) 44 defines a transition between
初期形成時には、中央の盛上部40および反転リング42は、上記において説明し、図1、図3、図5、図7、図10、図13、および、図16に示す状態にある。したがって、成形時には、反転リング42の上方部54と支持面38との間で測定した寸法52は、反転リング42の下方部58と支持面38との間で測定した寸法56より大きい。充填時には、底部20の中央部36および反転リング42が、製品の温度および重量によって、支持面38に向かって下向きにわずかに下降または屈曲する。この結果、寸法56はほぼゼロになる。つまり、反転リング42の下方部58は、実質的に支持面38に接触する。容器10の充填、キャップ部装着、封止、および、冷却時には、図2、図4、図6、図8、図12、図14、および、図17に示すように、減圧に関連する力によって、中央の盛上部40および反転リング42が上昇または盛り上がり、これによって体積が変化する。この位置では、中央の盛上部40は、中央の盛上部40の最上面46が支持面38にほぼ平行なまま、断面におけるその先端を切り落とした円錐のような形状をほぼ保持する。反転リング42は底部20の中央部36に組み込まれて実質的には消滅し、さらに円錐に近い形状になる(図8、図14、および、図17を参照)。したがって、容器10のキャップ部装着、封止、および、冷却時には、底部20の中央部36は断面において表面60を有するほぼ円錐形状を示し、表面60はほぼ平面状であり、容器10の中央の縦軸50に向かって上向きに傾斜している(図6、図8、図14、および、図17を参照)。この円錐形状およびほぼ平面状の表面60は、水平面(支持面38)に対して約7°〜約23°(さらに一般的には約10°〜約17°)の角度62によって部分的に規定される。寸法52の値が増加し、寸法56の値が減少するにつれて、容器10内の体積の潜在的な変化量が増加する。また、平面状の表面60は(特に図8および図14に示すように)ほぼ真っ直ぐであるが、当業者であれば、平面状の表面60がいくらか波紋のような外見を有すること多いことが理解できるであろう。直径が2.64インチ(67.06mm)である底部を有する典型的な容器(底部20を有する容器10)は、成形時の底部隙間寸法72を有する。この底部隙間寸法72は、最上面46から支持面38までを測定した寸法であって、その値は約0.500インチ(12.70mm)〜約0.600インチ(15.24mm)である(図7、図13、および、図16を参照)。減圧に関連する力に応答すると、底部20は充填時の底部隙間寸法74を有する。この底部隙間寸法74は、最上面46から支持面38までを測定した寸法であって、その値は約0.650インチ(16.51mm)〜約0.900インチ(22.86mm)である(図8、図14、および、図17を参照)。これより小さな、または、大きな容器の場合には、成形時の底部隙間寸法72の値と充填時の底部隙間寸法74の値とは、互いに一定の比で異なり得る。
At the time of initial formation, the central raised
上述のように、容器10の底部20と本体部18との壁厚における違いも重要である。本体部18の壁厚は、反転リング42が正確に屈曲できるように十分に大きくなければならない。底部20の形状、および、反転リング42を正確に屈曲させるために必要な力の大きさ(つまり移動の容易さ)に応じて、本体部18の壁厚は、底部20の壁厚に比べて平均で少なくとも15%大きくなければならない。好ましくは、本体部18の壁厚は、反転リング42の下方部58の壁厚66の2倍ないし3倍の大きさである。初めに反転リング42を屈曲させるために必要とされる力、または、底部20の移動が完了した後にさらに印加される力に対応するために必要とされる力のいずれかから受ける、より強い力に容器が耐えなければならないのであれば、より大きな差が必要である。
As mentioned above, the difference in wall thickness between the bottom 20 of the
一部の実施形態においては、上記に説明した以外の構成として、ヒンジまたはヒンジ点が、容器10の底部20の応答性プロファイルを改善するよう動作可能な、一連のインデント、凹部、または、その他の特徴的構造部の形態を取ってもよい。具体的には、図28〜図30に示すように、一部の実施形態においては、底部20の減圧応答性プロファイルが、急激に低下する内部の減圧圧力を示す1対の鉛直部302、304を規定する、セグメントに分割された不連続な減圧曲線(図29を参照)を描く、急激な屈曲応答性を規定してもよい。この応答性は一部の実施形態には適しているが、その他の実施形態では、もっと緩やかで滑らかな減圧曲線が望ましいことも考えられる(図28および図30を参照。詳細については後述)。このようにして、緩やかで滑らかな減圧曲線プロファイルによって、減圧パネルを設ける必要を低減、および/または、側壁に沿った物質の壁厚を削減できるように、側壁の形状および/または減圧パネルを再設計する機会が提供され得る。このような構成によって、容器の重量の削減および設計可能性の改善が達成される。
In some embodiments, in addition to the configuration described above, a hinge or hinge point is a series of indents, recesses, or other that are operable to improve the responsiveness profile of the bottom 20 of the
つまり、図16〜図27、および図33〜図36に示すように、反転リング42は、その内部および全体にわたって形成された一連のインデント、凹部、またはその他の特徴的構造部102を含んでもよい。図示するように(図16〜図20参照)、一部の実施形態においては、この一連の特徴的構造部102はほぼ円形状である。ただし、特徴的構造部102が、複数の形状、構成、配置、分布、および、プロファイルのうちのいずれか1つを規定してもかまわないことは理解されるであろう。
That is, as shown in FIGS. 16-27 and 33-36, the
特に図16〜図27、および図33〜図36を参照すると、一部の実施形態においては、上記複数の特徴的構造部102は、ほぼ互いに等間隔で設置され、反転リング42を完全に覆う複数の行および複数の列が連なって配置されている。同様に、この一連の特徴的構造部102は、中央の盛上部40をほぼ完全に囲み外接している(図18を参照)。同様に、特徴的構造部102の各行および各列は連続的であっても、断続的であってもよいことが分かる。特徴的構造部102は、断面を見ると、もっとも低い面または点、および、側面104を有する、先端を切り落とした、または、丸みを有する円錐形状とすることができる。側面104はほぼ平面状で、容器10の中央の縦軸50に向かって内向きに傾斜している。特徴的構造部102の厳密な形状は、各種設計基準に応じて大きく異なっていてもかまわない。上述の特徴的構造部102の形状が好ましいが、当業者であれば、その他の形状構成も同様に可能であることが容易に理解できるであろう。
With particular reference to FIGS. 16-27 and 33-36, in some embodiments, the plurality of
特に図19および図20を参照すると、特徴的構造部102が、反転リング42上で中央の盛上部40から延びる複数の半径方向の行または列として互いに等間隔で設置され、類似の形状を有する一連の凹部として示されている。特徴的構造部102は、容器10内部では内側を向いているように図示されているが、一部の実施形態においては、外側を向いていてもかまわないことが理解されるべきである。また、凹部の具体的なサイズ、形状、および、分布が、所望の減圧曲線性能に応じて異なっていてもよく、減圧下における底部の可撓性および移動に対する制御を実現し、滑らかな駆動を提供することも理解されるべきである。特に図28に示すように、減圧圧力負荷の下で、底部20および容器10が図19および図20の底部を採用すると、ほぼ一定の傾きを規定するほぼ滑らかで一定の減圧曲線を生成することがわかる。
With particular reference to FIGS. 19 and 20, the
特に図21〜図23を参照すると、特徴的構造部102が、リング42上で中央の盛上部40から延びる複数の行または列として互いに等間隔で設置され、類似の形状を有する一連の三角形を形成するように交差する凹部として示されている。本実施形態の特徴的構造部102は内側を向き、反転した三角形の周縁部に沿って、隣接する特徴的構造部102と共通な境界面を規定している。凹部の具体的なサイズ、形状、および、分布が、所望の減圧曲線性能に応じて異なっていてもよく、減圧下における底部の可撓性および移動に対する制御を実現し、滑らかな駆動を提供することも理解されるべきである。
With particular reference to FIGS. 21-23, the
特に図24および図25を参照すると、特徴的構造部102が、リング42上で互いに等間隔で設置され中央の盛上部40から延びる、半径方向に延びるクモの巣状の襞400として示されている。襞400は、隣接する襞400間で延びる一連の相互接続された襞402(例えば、弓形の襞)によって互いに接続することができる。なお、この襞402は、盛上部40を中心として延びる同心状の間隔を有する円周方向の一連のリングを形成している。襞400および相互接続された襞402の具体的なサイズ、形状、および、分布が、所望の減圧曲線性能に応じて異なっていてもよく、減圧下における底部の可撓性および移動に対する制御を実現し、滑らかな駆動を提供することも理解されるべきである。
With particular reference to FIGS. 24 and 25, the
特に図26および図27を参照すると、特徴的構造部102が、反転リング42上で互いに等間隔で設置され中央の盛上部40から延びる、類似の形状を有する円周方向に延びる一連の襞500として示されている。円周方向の襞500は、隣接する円周方向の襞500の間で半径方向に延びる相互接続された一連の襞502によって接続することができる。円周方向の襞500および半径方向に延びる相互接続された襞502は、協働して、回転状のレンガ模様を形成している。なお、半径方向に延びる相互接続された各襞502は、単一の連続的な襞として盛上部40から連続的に延びてもよく、千鳥状に配置されてレンガ模様を形成してもよい。襞500および502の具体的なサイズ、形状、および、分布が、所望の減圧曲線性能に応じて異なっていてもよく、減圧下における底部の可撓性および移動に対する制御を実現し、滑らかな駆動を提供することも理解されるべきである。
With particular reference to FIGS. 26 and 27, a series of circumferentially extending
図33〜図36を参照すると、特徴的構造部102は一連の三角形状の特徴的構造部であってもよい。この三角形状の特徴的構造部は、全ての辺112が同じ長さJを有する正三角形であってもよく、2つの辺112のみが同じ長さJを有する二等辺三角形でもよく、あるいはいずれの辺112も同じ長さJを有さない不等辺三角形であってもよい。三角形状の特徴的構造部102は、複数の行および/または列等の任意の適した形式で配置することができる。隣り合う(neighbor)三角形状の特徴的構造部102は互いに隣接(adjacent)して、図に示すように側壁(つまり境界)を共有することができる。三角形状の特徴的構造部102は、図に全体的に示されているように、その中央部110が底部20から外向きに突出するように構成することができる。三角形状の特徴的構造部102は底部20の壁44および中央の盛上部40から離れており(offset)、任意の適切な距離だけ離れることが可能である。例えば、図33に示すように、三角形状の特徴的構造部102の最外側周縁部106は、中央の縦軸50から計測して、67.78mm(または約67.78mm)の直径を有し、三角形状の特徴的構造部102の最内側周縁部108は、中央の縦軸50から計測して23.55mm(または約23.55mm)の直径を占有することができる。底部20は、中央の縦軸50から計測して、87.5mm(または約87.5mm)の最外側直径を有することができる。三角形状の特徴的構造部102は底部20の表面面積の任意の適切な部分を占有することができ、例えば、底部20の表面面積の約30%〜約70%、約50%(または50%)を占有することができる。例えば、三角形状の特徴的構造部102は、底部20の総表面面積6,013mm2(または約6,013mm2)のうちの、3,172mm2(または約3,172mm2)の底部20の表面面積を占有(覆う)ことができる。三角形状の特徴的構造部102は、例えば壁44と中央の盛上部40の側面48との間の反転リング42の任意の適切な部分等の、底部20の任意の適切な部分に位置することが可能である。
33-36, the
例えば、プラスチック製容器10が高温充填される前の底部20と、反転リング42とを示している図34を参照する。反転リング42はその上に、壁44と中央の盛上部40の側面48との間に存在する三角形状の特徴的構造部102を含み、約10mm〜約30mm(例えば約20mm(または20.6mm))の半径Rを有することができる。壁44は、側壁30に対して、中央の縦軸50に向かって、内側に9.5°(または約9.5°)の角度Dの角度を成すことができる。盛上部40の最上面46は、中央の縦軸50から計測して、10.13mm(または約10.13mm)の直径Eを有することができる。最上面46は、支持面38から離間し、15.5mm(または約15.5mm)の底部との隙間Fをもたらすことができる。反転リング42は支持面38から2.27mm(または約2.27mm)の最小距離Gだけ離間し得る。つまり、プラスチック製容器10が高温充填される前、支持面38に最も近接する反転リング42の一部において、反転リング42は支持面38から2.27mm(または約2.27mm)の距離だけ離間している。中央の縦軸50から計測すると、接触リング34は67.41mm(または約67.41mm)の直径Hを含み、上記直径Hはプラスチック製容器10が高温充填された後、66.41mm(または約66.41mm)まで縮小し得る。
See, for example, FIG. 34 showing the bottom 20 and
例えば、三角形状の特徴的構造部102が正三角形である図35を参照する。この場合、各三角形状の特徴的構造部102は3mm(または約3mm)の高さIを有し、各辺112は適切な対応する長さJを有し、各三角形状の特徴的構造部102は、反転リング42の外面から計測して、1mm(または約1mm未満)の、三角形状の特徴的構造部102間の辺112にて反転リング42内の深さを規定することができる。ただし、三角形状の特徴的構造部102は、それぞれ、任意の適切な高さIを有し、任意の適切な深さを規定することができ、辺112は任意の適切な長さJを有することができる。三角形状の特徴的構造部102のそれぞれの高さI、深さ、および/または長さJは同じであってもよいし異なっていてもよい。三角形状の特徴的構造部102のそれぞれの具体的なサイズ、形状、数、および、分布が、所望の減圧曲線性能に応じて異なっていてもよく、減圧下における底部20の可撓性および移動に対する制御を実現し、滑らかな底部20の駆動を提供する。
For example, refer to FIG. 35 in which the triangular
三角形状の特徴的構造部102は、図36のモールド150等を用いた場合のように、任意の適切な方法で形成することができる。モールド150は、底部30に三角形状の特徴的構造部102をもたらすように構成された三角形状の窪みを規定するために、その内部に形成された複数の山部152と谷部154とを含んでいる。したがって、隣り合う山部152は、3mm(または約3mm)の距離Kだけ離れており、それによって、三角形状の特徴的構造部102に対して3mm(または約3mm)の高さIをもたらすことができる。谷部154は山部152から1mm(または約1mm)の距離Lだけモールド150内で窪み、それによって、三角形状の特徴的構造部102の深さに対する幅(つまり高さ)の吹き込み成形比を3:1(または約3:1)とすることができる。この成形比は一部の用途において最適と成り得る。山部152をそれぞれ第1の平面P1に沿って配列し、谷部154をそれぞれ第2の平面P2に沿って配列することができる。第1の平面P1および第2の平面P2は互いに平行に伸ばすことができる。
The
三角形状の特徴的構造部102を含むプラスチック製容器10を形成するためには、反転リング42となる底部20の一部をモールド150に対して位置決めし、底部20が第1の平面P1および第2の平面P2のそれぞれに対してほぼ平行に伸びるようにしてもよい。加熱されると、プラスチック製容器10が形成されるPET物質は、谷部154に向かって広がる。山部152および谷部154によって規定される三角形状の窪みは、三角形状の特徴的構造部102を反転リング42上および反転リング42内に突出させ、これが湾曲面として形成される。三角形状の特徴的構造部102も他の適切な方法で形成することができる。
To form the
したがって、上述の底部の設計によれば、少なくとも底部20の表面積を増加させることによって、また、一部の実施形態においては、これらの領域の物質の厚さを減少させることによって、反転リング42の移動および駆動がより容易に開始される。また、代替的なヒンジまたはヒンジ点によっても、反転リング42はより容易に上昇または盛り上がり、その結果、体積が大きく変化する。したがって、代替的なヒンジまたはヒンジ点は、反転リング42の開始および応答の容易性の程度を保持および改善する一方で、体積変化の程度を最適化する。代替的なヒンジまたはヒンジ点によって、反転リング42の移動を引き起こすために必要な減圧に関連する力の大きさを最小化しながら、大きな体積変化がもたらされる。したがって、容器10が上記代替的なヒンジまたはヒンジ点を含み、減圧に関連する力を受けている場合には、反転リング42はより容易に移動を開始し、平面状の表面60は、一般に、そうでない場合に起こる可能性が高いと考えられる角度に比べて、大きな角度62を実現することが多く、その結果、体積がより大きく変化し得る。
Thus, the above-described bottom design allows for the
常に必要だというわけではないが、一部の実施形態においては、底部20が、側面48に対してほぼ平行な3つの溝80を備えることができる。図9および図10に示すように、溝80は、中央の盛上部40を中心として等間隔に配置されている。溝80は、断面ではほぼ半円形状であり、隣接する側面48と滑らかに合流する表面を有する。直径が2.64インチ(67.06mm)である底部を有する容器10の場合、一般に、溝80は、側面48に対して約0.118インチ(3.00mm)の深さ82を有し、これは、16液量オンスないし20液量オンスの公称容量を有する容器の場合に典型的な深さである。発明者らは、従来のアプローチの代替として、ラベル貼付プロセス時に容器10を中央の縦軸50を中心として回転させるための格納式スピンドル(不図示)と嵌合するために溝80を有する中央の盛上部40が適しているのではないかと予想している。3つの溝80が図示されおり、これが好ましい構成ではあるが、当業者であれば、一部の容器構成の場合には、その他の個数の溝80、つまり、2個、4個、5個、または、6個の溝80が適していることもあり得ることは認識および理解できるであろう。
In some embodiments, although not always necessary, bottom 20 may include three
上述のような相対的壁厚関係を有する底部20が減圧に関連する力に応答すると、溝80は、反転リング42の進行中の一様な移動を補助してもよい。溝80がなければ、特に、壁厚66が中央の縦軸50を中心として一様ではない、または、一定でなければ、反転リング42は、減圧に関連する力に応答しても、一様には移動しない、または、一定でない、捻れた、または、不均衡な様態で移動することがあり得る。したがって、溝80を設けることによって、(少なくとも移動時の初期には)半径方向部84が反転リング42内部に形成され、中央の縦軸50から半径方向に各溝80にほぼ隣接して延び(図11を参照)、断面では角度62を有するほぼ真っ直ぐな表面になる(図12を参照)。別の表現をすれば、底部20を図11に示すように見ると、半径方向部84の構造は、反転リング42内部の谷状の窪みのように見える。その結果、任意の2つの隣接する半径方向部84の間の反転リング42の第2の部分86が、(少なくとも移動時の初期には)いくらか丸みを有する部分的に反転した形状を保持する(図12を参照)。実際には、図9および図10に示す好適な実施形態は、その最終形状構成として図11および図12に示す形状構成を取ることが多い。ただし、別の減圧に関連する力を印加すると、第2の部分86は最終的に真っ直ぐになり、図8に示したのと同様に、中央の縦軸50に向かって角度62で傾斜している平面状の表面60を有するほぼ円錐状の形状を形成する。ここでも、当業者であれば、平面状の表面60がいくらか波紋のような外見を有する可能性が高いことは認識し理解している。平面状の表面60の厳密な特性は、その他の多数の変数(例えば、具体的な底部20および側壁30の壁厚関係、具体的な容器10の各寸法(つまり、直径、高さ、容量)、具体的な高温充填プロセス条件など)に依存する。
When the bottom 20 having the relative wall thickness relationship as described above responds to the forces associated with reduced pressure, the
プラスチック製容器10は、1つ以上の水平リブ602を含んでもよい。図31に示すように、水平リブ602は、さらに、内部湾曲壁608によって分離された上部壁604および下部壁606を含んでいる。内部湾曲壁608は、比較的急峻な最内側半径r1によって部分的に規定される。一部の実施形態においては、急峻な最内側半径r1は、約0.01インチ〜約0.03インチの範囲内である。内部湾曲壁608の比較的急峻な最内側半径r1によって、プラスチック製容器10の吹き込み成形時の物質の流動が改善され、それによって、比較的深い水平リブ602の形成が可能になる。
The
各水平リブ602は、さらに、上部外側半径r2および下部外側半径r3を含んでいる。上部外側半径r2および下部外側半径r3は、どちらも、約0.07インチ〜約0.14インチの範囲内であることが好ましい。上部外側半径r2および下部外側半径r3は互いに等しくても、互いに異なっていてもよい。上部外側半径r2と下部外側半径r3との和は、約0.14インチ以上、約0.28インチ未満であることが好ましい。
Each
図31に示すように、水平リブ602は、さらに、上部内側半径r4および下部内側半径r5を含んでいる。上部内側半径r4および下部内側半径r5は、それぞれ、約0.08インチ〜約0.11インチの範囲内である。上部内側半径r4および下部内側半径r5は、互いに等しくても、互いに異なっていてもよい。上部内側半径r4と下部内側半径r5との和は、約0.16インチ以上、約0.22インチ未満であることが好ましい。
As shown in FIG. 31, the
水平リブ602のリブ深さRDは約0.12インチであり、上部外側半径r2の上端、および、下部外側半径r3の下端から測定した、リブ幅RWは約0.22インチである。したがって、各水平リブ602は、リブ深さRDに対するリブ幅RWの比を有している。リブ深さRDに対するリブ幅RWの比は、一部の実施形態においては、約1.6〜約2.0の範囲である。
The rib depth RD of the
水平リブ602は、減圧吸収、最上部負荷強度、および、耐陥没性について最適な性能が達成できるように設計されている。水平リブ602は、高温充填、キャップ部装着、および、容器の内容物の冷却によって生じる減圧力に対応および該減圧力を吸収できるように、鉛直方向にわずかに圧縮されるように設計されている。水平リブ602は、さらに、充填済み容器が過度な最上部への負荷力を受けた場合にも圧縮されるように設計されている。
The
図31に示すように、上述の水平リブ602の半径、壁、深さ、および、幅の組み合わせが、リブ角Aを形成している。未充填のプラスチック製容器10のリブ角Aは約58°でもよい。高温充填、キャップ部装着、および、容器の内容物の冷却の後に、結果として発生する減圧力によって、リブ角Aは約55°まで減少する。これは、プラスチック製容器10内に存在する減圧力の結果として、リブ角Aが約3°(リブ角Aの約5%)減少したことを示している。リブ角Aは、減圧力の結果として、少なくとも約3%、かつ、多くとも約8%以下減少することが好ましい。
As shown in FIG. 31, the combination of the radius, the wall, the depth, and the width of the
充填後に、通常、プラスチック製容器10をパレット上で複数個をまとめて包装する。そして、複数のパレットを積み上げるので、保管および配送時に最上部への負荷力がプラスチック製容器10に印加される。したがって、水平リブ602は、リブ角Aがさらに減少して最上部への負荷力を吸収するように設計されている。ただし、水平リブ602は、上部壁604および下部壁606が減圧または最上部への負荷力によって互いに接触することがないように設計されている。上記構成の替わりに、水平リブ602は、過度な最上部への負荷力を受けた場合に、プラスチック製容器10が内側の製品によって部分的に支持される状態に到達できるように設計されており、こうすることによって、プラスチック製容器10の永久的なゆがみを防止する。さらに、これによって、最上部への負荷力が取り除かれると、水平リブ602は反発し、最上部への負荷力が印加される前とほぼ同じ形状に戻ることができるようになる。
After filling, a plurality of
水平ランド610は、成形時には鉛直断面においてほぼ平坦である。水平ランド610は、プラスチック製容器10が減圧および/または最上部への負荷力を受けると、鉛直断面において外向きにわずかに膨らみ、プラスチック製容器10がこれらの力を一様に吸収するのを補助するように設計されている。
The
図32に示すように、リブ602が底部20に対して平行でなくてもよいことが理解されるべきである。換言すれば、リブ602は、容器10の周囲および容器10の側壁30において、1つ以上の方向に弓形であってもよい。さらに具体的には、リブ602は、リブ602の中央部が頸部18に向かって上向きに円弧状となるような円弧状であってもよい。これは、容器10の同じ側から見た場合に、容器10のすべてのリブ602について当てはまる。ただし、各リブ602は、異なる向き、反対向き、または、下向きに(例えば、容器10の底部に向かって)円弧状であってもよい。さらに具体的には、リブ602の中央部が、いずれの側面よりも底部20に対して近くてもかまわない。容器10を回して容器10を中心としてリブ602を360°回転する中で、リブ602は、2つの同等に高い、もっとも高い点、および、2つの同等に低い、もっとも低い点を有していてもよい。
It should be appreciated that the
本実施形態についての上述の記載は例示および説明を目的とし、網羅的であること、または、本発明を限定することを意図するものではない。特定の実施形態の個々の要素または特徴は、一般に、その特定の実施形態に限定されるものではなく、たとえ具体的に図示または記載されていなくても、適切な場合には入れ替え可能であって、選択された実施形態において使用することができる。本発明は上述のように記述されてはいるが、様々に変更可能である。そのような変更は本発明から逸脱するものではなく、本発明の技術的範囲に含まれることが意図されている。 The above description of the embodiments is for purposes of illustration and description, and is not intended to be exhaustive or to limit the invention. Individual elements or features of a particular embodiment are generally not limited to that particular embodiment, and may be interchanged where appropriate, even though not specifically shown or described. , Can be used in selected embodiments. Although the present invention has been described above, it can be modified in various ways. Such modifications do not depart from the invention and are intended to be within the scope of the invention.
Claims (25)
上記容器内部へ通じる開口部を規定する口部を有する上部と、
上記容器内で生成される減圧力に対応できるように移動可能であり、これにより上記容器の体積を減少させる底部と、
上記上部と上記底部との間で延伸する略円筒部とを備え、
上記底部は、
上記底部の直立を支持する接触リングと、
上記接触リングから上記上部へと延伸する直立する円周壁と、
上記底部の中心に位置する中央の盛上部と、
上記直立する円周壁と上記中央の盛上部との間に延伸する反転リングと、を含み、
上記反転リングは、可撓性を有しており、
上記容器の充填時には、上記上部から離間するように移動し、上記容器のキャップ部装着、封止、および冷却時には、上記容器内の減圧力によって上記上部に向かって移動し、これにより上記反転リングは、上記底部の外側から見て凸形状から略平坦形状へと移動するものであり、
上記反転リングが、上記容器内の減圧力によって上記上部に向かって移動することによって該減圧力を吸収するための可撓性および移動を実現するように、複数の三角形状の表面の特徴的構造部を有しており、
上記複数の三角形状の表面の特徴的構造部の各三角形状の表面の特徴的構造部は、同じ形状を有する第1三角形面、第2三角形面、および第3三角形面から成り、上記第1三角形面、上記第2三角形面、および上記第3三角形面は1つの頂点を共有していると共に、2つの辺を他の三角形面と共有しており、
上記頂点は、上記容器内で生成される減圧力に対応できるように移動可能であり、
上記第1三角形面、上記第2三角形面、および上記第3三角形面の辺であって、他の三角形面と共有していない辺によって形成される三角形の高さと、該三角形を含む平面から上記頂点までの距離との比が3:1であることを特徴とする、プラスチック製容器。 A plastic container,
An upper portion having a mouth portion that defines an opening leading to the inside of the container,
A bottom portion that is movable to accommodate the decompression force generated in the container, thereby reducing the volume of the container ;
And a substantially cylindrical portion that extends between the upper Symbol top and the bottom,
The bottom is
A contact ring supporting the upright of the bottom,
An upright circumferential wall extending from the contact ring to the top,
With a central ridge located at the center of the bottom,
Including a reversal ring extending between the upright circumferential wall and the central raised portion,
The inversion ring has flexibility,
At the time of filling the container, it moves so as to be separated from the upper part, and at the time of mounting, sealing, and cooling the cap part of the container, it moves toward the upper part by the depressurizing force in the container, whereby the reversing ring. Is to move from a convex shape to a substantially flat shape when viewed from the outside of the bottom portion,
Characteristic structure of a plurality of triangular surfaces such that the reversing ring achieves flexibility and movement to absorb the decompression force by moving it toward the upper part due to the decompression force in the container. Has a section,
Each triangular surface characteristic structure of the plurality of triangular surface characteristic structures includes a first triangular surface, a second triangular surface, and a third triangular surface having the same shape. The triangular face, the second triangular face, and the third triangular face share one vertex and two sides share another triangular face,
The apex is movable so as to correspond to the decompression force generated in the container,
From the height of a triangle formed by the sides of the first triangular surface, the second triangular surface, and the third triangular surface that are not shared with other triangular surfaces, and the plane including the triangle, the ratio of the distance to the vertex 3: wherein the 1 der Turkey, plastic containers.
上記容器内部へ通じる開口部を規定する口部を有する上部と、
上記容器内で生成される減圧力に対応するように移動可能であり、それによって上記容器の体積を減少させる底部と、
上記上部と上記底部との間で延伸する略円筒部とを備え、
上記底部は、
上記底部の直立を支持する接触リングと、
上記接触リングから上記上部へと延伸する直立する円周壁と、
上記底部の中心に位置する中央の盛上部と、
上記直立する円周壁と上記中央の盛上部との間に延伸する反転リングと、を含み、
上記反転リングは、可撓性を有しており、
上記容器の充填時には、上記上部から離間するように移動し、上記容器のキャップ部装着、封止、および冷却時には、上記容器内の減圧力によって上記上部に向かって移動し、これにより上記反転リングは、上記底部の外側から見て凸形状から略平坦形状へと移動するものであり、
上記反転リングが、上記容器内の減圧力によって上記上部に向かって移動することによって該減圧力を吸収するための可撓性および移動を実現するように、複数の三角形状の表面の特徴的構造部を有しており、
上記複数の三角形状の表面の特徴的構造部の各三角形状の表面の特徴的構造部は、互いに近接しており、上記容器の充填時には上記底部から突出しており、
上記各三角形状の表面の特徴的構造部は、同じ形状を有する第1三角形面、第2三角形面、および第3三角形面から成り、上記第1三角形面、上記第2三角形面、および上記第3三角形面は1つの頂点を共有していると共に、2つの辺を他の三角形面と共有しており、
上記頂点は、上記容器内で生成される減圧力に対応できるように移動可能であり、
上記第1三角形面、上記第2三角形面、および上記第3三角形面の辺であって、他の三角形面と共有していない辺によって形成される三角形の高さと、該三角形を含む平面から上記頂点までの距離との比が3:1であることを特徴とする、プラスチック製容器。 A plastic container,
An upper portion having a mouth portion that defines an opening leading to the inside of the container,
A bottom portion that is movable to accommodate the decompression force generated in the container, thereby reducing the volume of the container ;
And a substantially cylindrical portion that extends between the upper Symbol top and the bottom,
The bottom is
A contact ring supporting the upright of the bottom,
An upright circumferential wall extending from the contact ring to the top,
With a central ridge located at the center of the bottom,
Including a reversal ring extending between the upright circumferential wall and the central raised portion,
The inversion ring has flexibility,
At the time of filling the container, it moves so as to be separated from the upper part, and at the time of mounting, sealing, and cooling the cap part of the container, it moves toward the upper part by the depressurizing force in the container, whereby the reversing ring. Is to move from a convex shape to a substantially flat shape when viewed from the outside of the bottom portion,
Characteristic structure of a plurality of triangular surfaces such that the reversing ring achieves flexibility and movement to absorb the decompression force by moving it toward the upper part due to the decompression force in the container. Has a section,
Each triangular surface characteristic structure of the plurality of triangular surface characteristic structures are close to each other, and when the container is filled, protrude from the bottom portion,
The characteristic structure portion of each triangular surface includes a first triangular surface, a second triangular surface, and a third triangular surface having the same shape, and the first triangular surface, the second triangular surface, and the third triangular surface. The three triangular faces share one vertex and two sides share other triangular faces,
The apex is movable so as to correspond to the decompression force generated in the container,
The height of a triangle formed by the sides of the first triangular surface, the second triangular surface, and the third triangular surface that are not shared with other triangular surfaces, and the plane including the triangle from the above. the ratio of the distance to the vertex 3: wherein the 1 der Turkey, plastic containers.
上記容器内部へ通じる開口部を規定する口部を有する上部と、
上記容器内で生成される減圧力に対応するように移動可能であり、それによって上記容器の体積を減少させる底部と、
上記上部と上記底部との間で延伸する略円筒部とを備え、
上記底部は、
上記底部の直立を支持する接触リングと、
上記接触リングから上記上部へと延伸する直立する円周壁と、
上記底部の中心に位置する中央の盛上部と、
上記直立する円周壁と上記中央の盛上部との間に延伸する反転リングと、を含み、
上記反転リングは、可撓性を有しており、
上記容器の充填時には、上記上部から離間するように移動し、上記容器のキャップ部装着、封止、および冷却時には、上記容器内の減圧力によって上記上部に向かって移動し、これにより上記反転リングは、上記底部の外側から見て凸形状から略平坦形状へと移動するものであり、
上記反転リングが、上記容器内の減圧力によって上記上部に向かって移動することによって該減圧力を吸収するための可撓性および移動を実現するように、複数の正三角形状の表面の特徴的構造部を有しており、
上記底部の表面面積のうちの50%は、上記複数の正三角形状の表面の特徴的構造部を備え、
上記複数の正三角形状の表面の特徴的構造部の各正三角形状の表面の特徴的構造部は、上記底部の上記中央の盛上部および上記底部の上記円周壁の両方から離間しており、互いに近接しており、上記容器の充填時には上記底部から突出しており、
上記各正三角形状の表面の特徴的構造部は、同じ形状を有する第1三角形面、第2三角形面、および第3三角形面から成り、上記第1三角形面、上記第2三角形面、および上記第3三角形面は1つの頂点を共有していると共に、2つの辺を他の三角形面と共有しており、
上記頂点は、上記容器内で生成される減圧力に対応できるように移動可能であり、
上記第1三角形面、上記第2三角形面、および上記第3三角形面の辺であって、他の三角形面と共有していない辺によって形成される正三角形の高さと、該正三角形を含む平面から上記頂点までの距離との比が3:1であることを特徴とする、プラスチック製容器。 A plastic container,
An upper portion having a mouth portion that defines an opening leading to the inside of the container,
A bottom portion that is movable to accommodate the decompression force generated in the container, thereby reducing the volume of the container ;
And a substantially cylindrical portion that extends between the upper Symbol top and the bottom,
The bottom is
A contact ring supporting the upright of the bottom,
An upright circumferential wall extending from the contact ring to the top,
With a central ridge located at the center of the bottom,
Including a reversal ring extending between the upright circumferential wall and the central raised portion,
The inversion ring has flexibility,
At the time of filling the container, it moves away from the upper part, and at the time of mounting, sealing, and cooling the cap part of the container, it moves toward the upper part by the depressurizing force in the container, whereby the reversing ring. Is to move from a convex shape to a substantially flat shape when viewed from the outside of the bottom portion,
Characteristic of a plurality of equilateral triangular surfaces such that the reversing ring achieves flexibility and movement to absorb the decompression force by moving it toward the upper portion by the decompression force in the container. Has a structural part,
50% of the surface area of the bottom comprises the plurality of regular triangular surface features.
Each equilateral triangular surface characteristic structure of the plurality of equilateral triangular surface characteristic structures is separated from both the central raised portion of the bottom portion and the circumferential wall of the bottom portion, Close to each other, protruding from the bottom when filling the container,
The characteristic structure portion of each equilateral triangular surface is composed of a first triangular surface, a second triangular surface, and a third triangular surface having the same shape, and the first triangular surface, the second triangular surface, and the The third triangular face shares one vertex and two sides share other triangular faces,
The apex is movable so as to correspond to the decompression force generated in the container,
The height of an equilateral triangle formed by the sides of the first triangular surface, the second triangular surface, and the third triangular surface that are not shared with other triangular surfaces, and a plane including the equilateral triangle. the ratio of the distance to the vertex 3: wherein the 1 der Turkey, plastic containers.
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