JPH033504Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は容器構造体に関し、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、低コス
トで安全な炭酸飲料等を収納するための耐内圧性
の優れた容器構造体に関する。

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
を図ることを目的とする。

上記目的を達成するため、本考案は外側フラン
ジ部と、断面円形の胴部を備えたプラスチツク容
器本体の該フランジ部の上面に、金属箔層と、該
フランジ部にヒートシール可能なヒートシール性
樹脂よりなる内層を有する積層体よりなり、該フ
ランジ部の上面に対応する形状の周縁部と、該周
縁部の内側の部分が球面状に外方に突出するよう
成形されてなる凸部を有する蓋部の、該周縁部が
ヒートシールされた密封容器の該胴部に、紙材を
主とする外筒が密接しており、かつ該フランジ部
の厚さｈおよび突出幅ｔはそれぞれ１〜４mmおよ
び１〜５mmで、７Kgｆ／cm²の内圧が加わつたさい
該フランジ部が畔径方向内側に向かつて曲がり難
い値に定められていることを特徴とする耐内圧性
の優れた容器構造体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、容器構造体１は、外側フラン
ジ部２ａを有し、蓋部３によつて密封された円筒
状のプラスチツク容器本体２と、プラスチツク容
器本体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。プラスチツク容器本体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。

プラスチツク容器本体２は、内圧によつて変形
し難いように、胴部２ｂが断面円形に形成されて
おり、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。

上面２a₁が半径方向外方に延びる（後述のよう
に上面２a₁が若干斜下方外方に延びていてもよ
い）フランジ部２ａは、フランジ部２ａにヒート
シールされた蓋部３が内圧によつて剥離し難くな
るようにするため、半径方向内側に向かつて曲り
難いように厚さｈおよび突出幅（ｔ、第２図参
照）が定められている。その値は密封された状態
において加わる最大内圧（例えば約７Kg／cm²）
や、フランジ部２ａを形成するプラスチツクの材
料強度等によつて異なるが、厚さｈ約１〜４mm、
突出幅ｔ約１〜５mmが好ましく例示される。胴部
２ｂおよび底部２ｃの厚さは、材料費節約のため
比較的薄く定められており、通常約0.2〜0.6mmで
ある。そして胴部２ｂが薄いことにもとづく内圧
による膨脹は、外筒４によつて抑止されるように
なつている。

容器構造体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
チツク容器本体２は特に大きなガス（炭酸ガスお
よび酸素、水蒸気等の）バリヤー性は要求されな
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
−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
部の厚さｈ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本体２は、例えば本発明者
等の一人が先に特願昭57−188197号において提案
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ダイス肩部に係合させ、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、ダイス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本体
２に対応する形状）を有する雄体に冠装し、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／または底部を当該プ
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３は、ガスバリヤー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３はヒートシール
を可能にするため、ヒートシール性の熱可塑性プ
ラスチツクよりなる内層３ｘを有している。内層
３ｘは、フランジ部の上面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。すなわち例えば上面２
a₁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３は、好ま
しくは金属箔層３ｙの防食および／または補強の
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（例えば厚さ約10μmの）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。

蓋部３は、フランジ部２ａの上面２a₁に対応す
る形状の周縁部３ａ、周縁部３ａの外端よりフラ
ンジ部２ａの外側面に沿つて、その中腹（図の場
合）、もしくはその下端近傍まで垂下する短いス
カート部３ｂ、および周縁部３ａの内側の部分が
球面状に（すなわち球面の一部を形成して）外方
に突出するよう、プレス成形等によつて成形され
てなる凸部３ｃを備えている。なおスカート部３
ｂも、好ましくは凸部３ｃを成形するさい、同一
工程で形成される。

スカート部３ｂは蓋部３を、密封のため容器本
体２のフランジ部２ａ上に載置するさいの位置決
めのため設けられたものである。従つて上記載置
のさい、フランジ部２ａがスカート部３ｂ内に容
易に嵌入するように、スカート部３ｂの内径は、
フランジ部２ａの外径よりも僅かに大きく定めら
れている。なおスカート部３ｂは上記嵌入を容易
にするため、僅かに下拡りになつていてもよい。

凸部３ｃを予め形成する理由は次の通りであ
る。蓋部３は前述の通り、比較的薄く、可撓性の
積層体よりなつているので、かりに周縁部３ａ内
の部分Ｂ、すなわち凸部３ｃの部分が平坦な蓋部
を用いて密封した場合でも、内圧によつて、上記
部分Ｂは若干の塑性伸びを生じて、外方にほぼ球
面状に膨む。そのさい周縁部３ｃはヒートシール
部６によつて固定され、円周方向への変形がない
ので、上記部分Ｂにほぼ半径方向に延びる多数の
縦皺が発生し、外観を損じ、商品価値を低下す
る。

しかしながらブランクの状態から、プレス成形
等によつて形成する場合には、縦皺のない球面状
の凸部３ｃを得ることができる。そして凸部３ｃ
中央部の突出高さ（ｌ、通常約３〜10mm）が、前
記の平坦な蓋部により密封した場合の、内圧によ
つて膨む上記部分Ｂの中央部突出高さl′（内圧、
積層体の延性、および周縁部３ａの直径等に応じ
て、実験又は計算によつて定められる）にほぼ等
しくなるように、凸部３ｃを形成した場合は、密
封後の内圧にもとづく、凸部３ｃの変形は殆んど
ないので、密封後に縦皺を発生するおそれがな
い。

上記突出高さｌを突出高さl′より大きくした場
合も、縦皺を発生することがないが、突出高さｌ
を余り大きくすることは、金属箔層３ｙに亀裂を
生じて、ガスバリヤー性の低下を招き、さらにヒ
ートシール部６が剥離し易くなり、また不必要に
容器高さと容積を大きくするので好ましくない。

第２図に示すように、正内圧性の内容物５を充
填された容器本体２のフランジ部２ａの上面２a₁
と、蓋部３の周縁部３ａをヒートシールして、ヒ
ートシール部６を形成することにより密封容器９
が形成される。

フランジ部が半径方向側に向かつて曲り易い場
合、すなわち例えば第３図ａに示すように、比較
的薄く、かつ幅広のフランジ部２′ａの場合は、
内圧によつて蓋内に発生した半径方向の張力と、
フランジ部直下の胴部の内圧による膨みによつ
て、第３図ｂに示すように、フランジ部２′ａが
ヒートシールされた蓋部の周縁部３′ａと共に、
局部的に半径方向内側に向かつて曲つた場合など
に、その曲つた部分における内圧にもとづくヒー
トシール部６における剥離角度θ₁は、曲らない正
常の部分の剥離角度θ₂（第３図ａ）よりも、遥か
に大きくなり、従つてヒートシール部６は剥離し
易くなる。しかしながら本考案の場合、フランジ
部３ａは半径方向内側に向かつて曲り難くなつて
いるので、上記のような現象が起り難い。

なお第４図に示すように、上面１２ａが蓋部３
の凸部３ｃの外端部３c₁における切線方向に延び
るように形成された、半径方向内側に向かつて曲
り難いフランジ部１２ａを有する容器本体１２の
場合は、上記の剥離角度は０となつて、ヒートシ
ール部６には剪断力Ｆのみが作用する。ヒートシ
ール部は一般に、剥離力には弱いが、剪断力には
強いので、この場合は、より高い耐内圧性が実現
される。

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
ラスチツク容器本体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本
体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。

容器構造体１は、例えば次のようにして製造さ
れる。

プラスチツク容器本体２のフランジ部２ａを支
持具（図示されない）に係合させて、容器本体２
を懸下した状態において、低温の（例えば５℃）
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３をフランジ部２ａ上に載置し、蓋部３の周
縁部３ａを、高周波誘導加熱コイル（図示されな
い）によつてフランジ部の上面２a₁に対して押圧
すると、ほぼ同時に加熱コイルに通電して、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および上面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。その後直ちに外筒４
を装着する。

第５図は、外筒１４がプラスチツク容器本体２
のフランジ部２ａまで延びている容器構造体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本体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、例えば底部２ｃはほぼ平坦であつてもよ
く、また胴部２ｂにコーン状にテーパが付されて
いてもよい。

本考案の容器構造体は、主としてプラスチツク
と紙材よりなるので安全かつ低コストであり、ま
た金属箔層を含む積層体よりなる蓋部材の周縁部
が、厚さｈおよび突出幅ｔがそれぞれ１〜４mmお
よび１〜５mmで、７Kgｆ／cm²の内圧が加わつたさ
い半径方向内側に向かつて曲り難いフランジ部の
上面にヒートシールされているので、ヒートシー
ル部が内圧によつて剥離し難いという効果を有す
る。また蓋部材の球面状の凸部には縦皺が発生す
ることがないので、縦皺発生のため商品価値を低
下するおそれがないというメリツトを有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例である容器構造
体の縦断面図、第２図は第１図のＡ部の拡大縦断
面図、第３図ａ，ｂは比較例である容器本体のヒ
ートシール部に内圧にもとづく剥離力が加わる状
態を示す説明用要部縦断面図であつて、第３図ａ
はフランジ部が正常な場合の図面、第３図ｂは第
３図ａのフランジ部が半径方向内側に向かつて曲
つた状態を示す図面、第４図は本考案の第２の実
施例である容器構造体のヒートシール部に、内圧
が加わる状態を示すための、フランジ部近傍の説
明用要部拡大縦断面図、第５図は本考案の第３の
実施例である容器構造体の縦断面図である。 １，１１……容器構造体、２，１２……プラス
チツク容器本体、２ａ，１２ａ……フランジ部、
２a₁，１２a₁……上面、２ｂ……胴部、３……蓋
部、３ａ……周縁部、３ｃ……凸部、３c₁……外
端部、４，１４……外筒、６……ヒートシール
部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 外側フランジ部と断面円形の胴部を備えたプ
   ラスチツク容器本体の該フランジ部の上面に、
   金属箔層と、該フランジ部にヒートシール可能
   なヒートシール性樹脂よりなる内層を有する積
   層体よりなり、該フランジ部の上面に対応する
   形状の周縁部と、該周縁部の内側の部分が球面
   状に外方に突出するよう成形されてなる凸部を
   有する蓋部の該周縁部がヒートシールされた密
   封容器の該胴部に紙材を主とする外筒が密接し
   ており、かつ該フランジ部の厚さｈおよび突出
   幅ｔはそれぞれ１〜４mmおよび１〜５mmで、７
   Kgｆ／cm²の内圧が加わつたさい該フランジ部が
   半径方向内側に向かつて曲がり難い値に定めら
   れていることを特徴とする耐内圧性の優れた容
   器構造体。 (2) フランジ部上面が、凸部の外端部における切
   線方向に延びる実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の容器構造体。