JPH018514Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は耐圧容器に関し、さらに詳しくはプラ
スチツクおよび紙材より主としてなる、低廉で安
全な炭酸飲料等を収納するための小型耐圧容器に
関する。

従来炭酸飲料等を収納するための小型耐圧容器
（例えば容量約200〜500ml）として、アルミニウ
ム合金板や錫めつき鋼板より製造された金属缶も
しくは硝子びんが広く実用されている。これらの
金属缶もしくは硝子びんは内容物の長期保存に耐
えるという利点を有するが、反面比較的高価であ
り、また投げられて人に当つた場合等に、怪我を
招き易いという問題を有する。この問題を解決す
るものとしてプラスチツク耐圧容器が考えられる
が、ボトルの場合はキヤツプ（通常は金属キヤツ
プ）によつて密封するので、上記の場合等に安全
性に問題が残り、その他のプラスチツク容器の場
合も密封性や耐内圧性等で満足なものがなかつ
た。

本考案は以上に述べた従来技術の問題点の解消
を図るためなされたものであつて、低廉で、安全
性を有し、かつ密封性と耐内圧性に優れた耐圧容
器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本考案は比較的高い
外周面を有する外向きフランジ部を備えた断面円
形のプラスチツク容器の、該外向きフランジ部の
全外周面に、金属箔層を含む積層体よりなる、プ
レス成形によつて形成された、球面状に外方に膨
らむ天部と短円筒状の周縁部を有する蓋部材が、
ヒートシールにより接合され、該プラスチツク容
器の胴部に紙材を主とする外筒が密接しているこ
とを特徴とする耐圧容器を提供するものである。

以下実施例である図面を参照しながら本考案に
ついて説明する。

第１図において、耐圧容器１は、外向きフラン
ジ部２ａを有し、蓋部材３によつて密封された円
筒状のプラスチツク容器２と、プラスチツク容器
２の胴部２ｂに密接した紙材を主とする外筒４を
備えている。プラスチツク容器２には、炭酸飲料
等の正内圧性内容物５が充填されている。本明細
書において外向きフランジ部（以下単にフランジ
部ともよぶ）とは、胴部２ｂの開口端部の部分
が、胴部２ｂと１体に半径方向外方に突出してな
る鍔部を称する。

プラスチツク容器２は、内圧によつて変形し難
いように断面円形に、かつ好ましくは図示のよう
に底部２ｃは半球状に外方に突出している。フラ
ンジ部２ａの垂下する外周面２a₁は、後述の蓋部
材３との熱融着（ヒートシール）が満足に行なわ
れるように、かつフランジ部を肉厚にして変形強
度を大にするため、比較的高さが大きく（例えば
約２〜４mm）形成されている。なおフランジ部２
ａの半径方向突出幅は通常１mm程度である。胴部
２ｂおよび底部２ｃの厚さは、材料費節減のため
比較的薄く、通常約0.2〜0.6mmである。

耐圧容器１が、その保存期間が１〜２週間程度
で差支えない用途に向けられる場合は、プラスチ
ツク容器２は特に大きなガス（炭酸ガスおよび酸
素、水蒸気等の）遮断性は要求されないので、ポ
リエチレンやポリプロピレン等の汎用樹脂単体よ
り形成される。しかし２週間以上の比較的長期保
存の用途に向けられる場合は、ガスバリヤー性を
有する材料、例えばポリプロピレン層一酸変性ポ
リプロピレン層−エチレン・ビニルアルコール共
重合体層−酸変性ポリプロピレン層−ポリプロピ
レン層の５層構成の積層体、もしくはポリエチレ
ンテレフタレート等より形成されることが望まし
い。

なお以上のような、胴部肉厚に対してフランジ
部外周面２a₁の高さが遥かに大きく、しかも図示
のように胴部２ｂの高さ対外径比が比較的大きく
（例えば約２倍）、しかも底部２ｃが半球状に外方
に突出したプラスチツク容器２は、例えば本発明
者等が先に特開昭59−78824号公報において開示
したように次のようにして製造される。

すなわち実質的に均一な厚さ（例えば約２〜４
mm）の平坦な、分子配向可能温度上限以下の温度
の分子配向性のプラスチツク素材片のフランジ部
に対応する周縁部を成形用ダイの肩部に係合さ
せ、底部にほぼ対応する中央部を上部（第１の）
プランジヤと、下部（第２の）プランジヤにより
圧縮しながら、ダイのキヤビテイ内に導入して、
上部プランジヤと下部プランジヤの間から延出す
るプラスチツク素材片の材料により、胴部をほぼ
分子配向可能温度に保持された上部プランジヤの
側面と接触するようにして形成することにより中
空成形体を形成し、その後上部プランジヤを復帰
させながら、中空成形体の内部に加圧流体を送出
して胴部を脹ませ、分子配向可能温度の下限より
低い温度に保持されたキヤビテイの内面に接触せ
しめて冷却硬化して、ほぼ平坦な底部を有するプ
ラスチツク成形体を形成する。その後このプラス
チツク中空体を整形されるべきプロフイル（すな
わちプラスチツク容器２に対応する形状）を有す
る雄型に冠装し、プラスチツク中空体の開口端部
（すなわちフランジ部）を固定し、胴部およびは
底部を当該プラスチツクの融点より低い熱収縮可
能温度に加熱して、雄型とプラスチツク中空体の
間に存在する空隙が消失するまで熱収縮させる。

蓋部材３は、球面状に外方に脹らむ天部３ｂ
と、短円筒状で、高さがフランジ部２ａの外周面
２a₁、のそれと実質的に等しい周縁部３ａを有し
ている。そして蓋部材３は、ガス遮断性を確保す
るためと、後記の高周波誘導加熱によるヒートシ
ールを可能にするため、金属箔層３ｙ（第２図；
例えば厚さ50〜150μｍのアルミニウム箔よりな
る）を含む積層体よりなつている。また蓋部材３
はヒートシールを可能にするため、熱可塑性プラ
スチツクよりなる内層３ｘを有している。内層３
ｘは、フランジ部の外周面２a₁とヒートシールさ
れて、強固なヒートシール強度を確保できるプラ
スチツクより形成される。すなわち例えば外周面
２a₁がポリエチレンよりなる場合は、内層３ｘ
は、ポリエチレン（低密度、中密度又は高密度
の）、酸変性ポリエチレン、もしくはエチレン・
醋酸ビニル共重合体等より形成される。内層３ｘ
の厚さは約30〜200μｍが好ましい。さらに蓋部
材３は、好ましくは金属箔層３ｙの防食および補
強のため、焼付塗膜、もしくは２軸延伸ポリエチ
レンテレフタレート等の補強用プラスチツクフイ
ルム等よりなる外層３ｚを有している。そして第
２図に示すように、フランジ部の外周面２a₁と蓋
部材の周縁部３ａの内層３ｘの間にはヒートシー
ル部６が形成されている。

内容物５による内圧によつてヒートシール部６
には軸線方向上方に向う剪断力が作用する。とこ
ろがヒートシール部６は、軸線方向の幅が比較的
大きく、剪断強度が大きいので、蓋部材３の周縁
部３ａがフランジ部２ａから剥離するおそれがな
い。

第３図に示すような断面形状の蓋部材３′をフ
ランジ部２ａの上面２a₂と内周面２a₃にヒートシ
ールした場合は、ヒートシール直後のヒートシー
ル部は第３図の右側のヒートシール部６″ａに示
すようになつているが、内圧の作用と共に、第３
図の左側のヒートシール部６″ｂのようになつて
蓋部材３′は剥離し易い。

外筒４は、紙材層４ｙ（例えばクラフト紙より
なる）の液濡れによる軟化を防ぐためと、丸めた
後の側面重ね合せ部をヒートシールするため、好
ましくは耐水性かつヒートシール性の材料（例え
ばポリエチレン）よりなる外層４ｘ、中間層であ
る紙材層４ｙおよび耐水性かつヒートシール性の
材料よりなる内層４ｚよりなる積層体より形成さ
れており、端面も耐水性層４ｗ（例えばワツクス
よりなる）によつて保護されている。

外筒４は内容物５にもとづく内圧によつて、プ
ラスチツク容器の肉厚の比較的薄い胴部２ｂが半
径方向外方に膨出するのを防止するため設けられ
るものであつて、必要な強度を確保するため、そ
の厚さは約0.3〜1.0mmであることが望ましい。

外筒４の内径は、密封前のプラスチツク容器２
の胴部２ｂの外径と、実質的に等しく定められて
おり、従つて密封後フランジ部２ａが外筒４の上
端部に載置された状態（第１図）において、内圧
の作用する胴部２ｂと外筒４は密接している。な
お第１図の場合は、外筒４の補強のため、外筒４
の下端内面に、外筒４と同様な積層体よりなる底
部材７がヒートシールにより接合されている。

第４図はプラスチツク容器２のフランジ部の外
周面２a₁に蓋部材３の周縁部３ａをヒートシール
工程の例を示したものである。

プラスチツク容器２のフランジ部２ａを支持具
８に係合させて、プラスチツク容器２を懸下した
状態において、低温の（例えば５℃）ビールある
いは炭酸飲料等の内容物５を充填した後（この状
態では低温のため内容物による内圧は作用しな
い）、蓋部材３の周縁部３ａをフランジ部２ａに
外挿した後、割片よりなる高周波誘導加熱コイル
９によつて、周縁部３ａを外周面２a₁に対して押
圧すると、ほぼ同時に加熱コイル９に通電して、
周縁部３ａにおける金属箔層３ｙを誘導加熱し
て、周縁部３ａの内層３ｘおよび外周面２a₁近傍
のプラスチツクを溶融してヒートシールを行な
う。その後加熱コイル９を消勢し、当該プラスチ
ツクが冷却固化後、上記押圧を解除する。

ヒートシール前の蓋部材の天部が平坦な場合
は、密封後に内圧によつて第１図に示すように、
天部３ｂは外方に球面状に脹み、そのため半径方
向に延びる縦皺を発生し、商品としては好ましく
ない外観を呈する。

蓋部材３の層構造、寸法、および予定される内
圧にもとづいて、実験もしくは計算によつて定め
られる脹み量ｈ（第１図）を有するように、蓋部
材３の天部３ｂが予めプレスによつて球面状に成
形される場合（この成形のさい、容器２の軸方向
に延びる、つまり短円筒状の周縁部３ａも同時に
形成される）は、このような問題が防止される。

第５図は、外筒１４がプラスチツク容器２のフ
ランジ部２ａまで延びている耐圧容器１１の実施
例を示したものである。この場合は密封前のプラ
スチツク容器２の胴部２ｂの外径は、外筒１４の
内径より小さいのであるが、密封後内容物５の温
度（室温までの）上昇に伴ない内圧が上昇して、
比較的薄肉の胴部２ｂは半径方向外方に膨んで外
筒１４に密接する。

本考案は以上の実施例によつて制約されるもの
でなく、例えばフランジ部の外周面は、僅かに下
細にテーパ状になつていてもよい。さらに胴部２
ａにコーン状にテーパが付されていてもよい。

本考案の耐圧容器は、特に小型耐圧容器として
適しているが、次の効果を奏する。

(イ) プラスチツク容器、紙材を主とする外筒、お
よび金属箔層を含む、通常は撓み易い積層体よ
り形成された蓋部材よりなつているので、投げ
られて人に当つた場合等でも、怪我を招くおそ
れが少なく、安全性に優れている。

(ロ) (イ)項に記されたような構造なので、材料費が
比較的低く、低廉である。特にプラスチツク容
器の胴部は、比較的低コストの外筒により補強
されているので、比較薄肉でよく、この点から
も低コストになる。

(ハ) 蓋部材の周縁部が、プラスチツク容器の比較
的高いフランジ部の全外周面にヒートシールに
より接合されることにより密封されているの
で、ヒートシール部は軸線方向の幅が比較的大
きく、そのためヒートシール面積も比較的大き
く、従つて剪断強度が大きい。そのため内圧に
よつてヒートシール部に剪断力が作用しても、
蓋部材の周縁部がフランジ部から剥離するおそ
れがなく耐内圧性に優れている。

またプラスチツク容器は胴部が紙材を主とす
る外筒に密接していて、胴部の膨出が防止され
るので、この点からも耐内圧性に優れている。

(ニ) フランジ部は外方に突出しているので、フラ
ンジ部の部分は胴部よりも肉厚であり（第３頁
第14〜15行に記載したように、例えば１mm程度
胴部よりも厚い）、しかも外周面は比較的高い
ので、強度が比較的大きく、胴部が比較的薄く
変形し易い場合でも、変形し難い。すなわちフ
ランジ部は補強効果を有する。そのためフラン
ジ部の全外周面に蓋部材の周縁部をヒートシー
ルするさいに、例えば高周波誘導加熱コイルに
よつて加わる半径方向内方に向う押圧力を、フ
ランジ部は実質的に変形することなく受けるこ
とができる。従つて気泡等の欠陥のない密封性
の優れたヒートシール部が得られる、すなわち
密封性が優れている。

(ホ) 蓋部材はプレス成形によつて形成され、球面
状に外方に膨らむ天部を有している。そのため
ヒートシール前の天部が平坦な蓋部材を用いた
場合にみられるような、半径方向に延びる縦皺
が天部に生じて、商品として好ましくない外観
を呈するおそれがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例である耐圧容器
の縦断面図、第２図は第１図のＡ部の拡大縦断面
図、第３図は比較例である耐圧容器の縦断面図、
第４図は第１図の耐圧容器を製造するため、蓋部
材をプラスチツク容器のフランジ部にヒートシー
ルする工程を示す縦断面図、第５図は本考案の第
２の実施例である耐圧容器の縦断面図である。 １，１１……耐圧容器、２……プラスチツク容
器、２ａ……外向きフランジ部、２a₁……外周
面、２ｂ……胴部、３……蓋部材、３ａ……周縁
部、３ｂ……天部、３ｙ……金属箔層、４，１４
……外筒、４ｙ……紙材層、６……ヒートシール
部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 比較的高い外周面を有する外向きフランジ部を
   備えた断面円形のプラスチツク容器の、該外向き
   フランジ部の全外周面に、金属箔層を含む積層体
   よりなる、プレス成形によつて形成された、球面
   状に外方に膨らむ天部と短円筒状の周縁部を有す
   る蓋部材が、ヒートシールにより接合され、該プ
   ラスチツク容器の胴部に紙材を主とする外筒が密
   接していることを特徴とする耐圧容器。