JPH10503824A - 内圧をかけた流体用の容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は容器の内部から外に向って圧力がかかる、特に、液体および／または気体などの、内圧をかけた流体（１）のための容器に関するものである。容器は、・ 食品流体（１）の入れ物（３）と、・ 前記入れ物（３）と空間（５）を形成する外側被い（４）と、・ 前記入れ物（３）と前記外側被い（４）の相対的位置決め手段（６）と、・ 前記空間（５）を完全に充填する材料（８）の層（７）：とから成る、内圧に耐えるのに適した、サンドイッチ構造を有する。

Description

【発明の詳細な説明】 内圧をかけた流体用の容器 本発明は、容器の内部から外に向って圧力がかかる液体および／または気体な どの、内圧をかけた流体のための容器、およびその製造のために特に考案された 方法を目的とする。 主たる用途分野としては内圧をかけた流体を取扱う、および／または貯蔵する ことが望ましい全ての経済的分野が挙げられるだろう。 これに該当するのは、例えば、ガス入および／または発泡性の飲料のドラム缶 、ガスボンベ、消火器などの、その内部で流体が本質上内圧をかける容器類であ る。 さらにこれに該当するのは、例えば、蓄積型温水器、集中暖房装置の膨張容器 、プールの濾過器、砂濾過器、制動系のタンク、噴水の貯水槽、圧搾空気タンク 等のそれらが組込まれた配給網の圧力に由来する流体からの内圧が内部にかかる 容器類である。 従って、用途分野の１つは、例えば、ビール製造産業における、ビールなどの 食品流体の包装としての本発明の使用に関連する。ただし用途はこれに限定され るものではない。 現在、内圧がかかる流体を貯蔵および／または輸送するためにポリエチレンま たはポリプロピレンなどの熱可塑性材料製の各種の容器が知られている。これら の容器は内圧が高すぎるときに内圧に対する強度が不十分であるという欠点があ る。それらの衝撃強さも低い。 他方、ステンレス鋼やアルミニウムを母材とする主として金属製の各種の容器 も知られている。この種の容器の欠点は高価で重いことである。加えて、それら の使用者は多数の努力を強いられ、とりわけリサイクルが必要であり、そのため 最終原価が高くなる。 本発明の目的は既知の装置の欠点を克服することを可能にし、上述の主として 金属製の容器に比べて内圧強度が高いだけでなく、もっと軽量の容器を提案する ことである。 本発明のもう１つの目的は、外部力学的な衝撃にも耐えられる容器を提案する ことである。 本発明のもう１つの目的は重量と形状の特性によってその使用を容易にするこ とである。 本発明の別の目的は、さらに、断熱特性と含まれる流体の種類と物性に対応す る気体と液体に対する非透過性を示す容器を提案することである。 本発明の別の目的は、付随的に、その原価を考慮に入れて、使い捨て容器を提 案することである。 本発明のその他の目的と利点は、参考のために挙げられ、全く制限的な目的を 持たない以下の説明を読むことによって明らかになるだろう。 本発明によれば、特に、容器の内部から外に向って圧力がかかる液体および／ または気体などの、内圧をかけた流体のための容器は： ・ 流体の入れ物と、 ・ 前記入れ物と空間を形成する外側被いと、 ・ 前記入れ物と前記外側被いの相対的位置決め手段と、 ・ 前記空間を完全に充填する材料の層： とから成るサンドイッチ構造を有し、前記サンドイッチ構造が前記入れ物と、前 記層と、前記外側被いの間に応力を分散することによって内圧に耐えることに適 していることを特徴とする。 本発明は容器の内部から外に向って圧力がかかる液体および／または気体など の、内圧をかけた流体のための前記容器の製造のために特に考案された方法にお いて、 ・ 入れ物を形成する過程と、 ・ 前記入れ物を含めるのに適した、外側被いを形成する過程と、 ・ 位置決め手段によって外側被いの中に入れ物を心出しし、それによって入れ 物と外側被いの間に空間を形成する過程と、 ・ 外側被いを成型機内に置く過程と、 ・ 空間を完全に充填するために材料を挿入する過程： とから成ることを特徴とする方法も目的とする。 本発明は本書と不可分の付属の図面を参照して以下の説明を読むことによって いっそうよく理解できるだろう。 図１は本発明による容器の実施態様の１つの透視図である。 図２は図１の容器の上面図である。 図３は図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図である。 図４は図１に示した容器の外側被いの基部と側面を構成するのに適したボール 紙の型を示している。 図５は入れ物と外側被いの間の空間を完全に充填する材料の層の変型実施態様 の側面の部分図を示している。 図６は図５の線ＶＩ−ＶＩに沿った正面部分断面図である。 図７は本発明による容器の孔の実施態様の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った部分断面 図である。 本発明は容器の内部から外に向って圧力がかかる液体および／または気体など の、内圧をかけた流体のための容器を目的とする。本発明は内圧のかかった流体 を使用する全ての経済的分野に適用される。 以下に説明する特定の実施態様は、例えば、ビール製造分野などで、ビールな どの、食用流体に適用できる。しかしながら、これはその用途を全く限定するも のではない。 図１は上記の特定の実施態様の透視図である。その構造は以下の図に詳細に示 されている。 図２と図３をもっと詳細に見ると、内圧のかかった流体を入れるための容器１ はサンドイッチ構造２を有する。 例えば、ビール製造分野において、内圧は最大７バールになることがある。本 サンドイッチ構造２はかかる応力に耐えるのに適している。 内圧に耐えるために、サンドイッチ構造２は流体１の入れ物３と外側被い４を 備え、それによって両者の間に空間５を形成している。サンドイッチ構造２はさ らに入れ物３と外側被い４の相対的位置決め手段６と空間５を完全に充填する材 料８の層７も備えている。 この入れ物３と、この外側被い４とこの層７の協同のおかげで容器は、圧力の 応力の分配と分散を可能にするいわゆる「サンドイッチ効果」と呼ばれる効果に よって高い内圧に耐えることができる。サンドイッチ構造２は層７が入れ物３の 外面と外側被い４の内面に完全になじみ、隆起（hernie）が全くないときにより 効果的になる。 やはり図３において、入れ物３は、例えば、基部９と、例えば、頸部２３を備 えた頂部１０を有する。この図に示した特定の実施態様において、この基部９と この頂部１０は回転半楕円体にできるだけ近い形状を有する。この外径が、突出 した稜を有する他の形状に比較して、入れ物の内圧による応力をもっとよく分散 させることができる。 この同じ実施態様において、入れ物は同じく基部９と頂部１０を結ぶ側面本体 １１によって構成されている。この本体１１は、例えば、円筒に近い形状を有す る。これによって入れ物２の内容積を大きくすることができる。このように後者 は内容量と圧力の応力に対する強さとを両立させる形状を有する。少なくとも１ つの孔を備えている。 図示されていない本発明の実施態様の１つによれば、入れ物２は金属製の箍（ タガ）その他による補強も可能である。後者は圧力に対する強度の向上を確実に することができる。 図１によれば、外側被い４は、例えば、平行六面体の形状である。それは、特 に、入れ物３を入れることができる。図２と図３によれば、例えば、基部１２と 、蓋１３と、側面４３によって構成される。 流体取扱いの際に外側被い４が劣化するのを防止するために、蓋１３は例えば 、非透過性の外面１９を有する。 図示されていない別の実施態様によれば、外側被い４はさらに、用途に応じた 取扱いおよび／または貯蔵の応力によって円筒形、多面体、その他の形状を取る ことができる。 図３はさらに固定接点４２の特定の実施例をも示している。この実施態様によ れば、この相対的位置決め手段６は、一方の、底部１２に配置された収納部２０ で、例えば、構成されている。これは入れ物３の基部９に備えられた心出し突起 ２１と協同する。 収納部２０と突起２１は例えば円筒形である。突起２１は、入れ物３の製作の 際に、例えば、吹込み押出しによって構成される。 相対的位置決め手段６も、例えば、蓋１３の中に配置された孔２２を有する。 これは入れ物３の頂部１０に備えられた頸部２３と協同する。 図３に示された特定の実施態様によれば、相対的位置決め手段６はさらに、例 えば、蓋１３の孔２２と入れ物３の頸部２３の間に挟まれたワッシャージョイン ト２５を備えている。 他方、入れ物３はさらに、例えば、充填および／または抽出管２４を備えてい る。この管２４は当業者には周知で、各図に図示されていない気密に管を閉塞す る手段を備えている。ワッシャージョイント２５は管２４の一方の端に加工され たネジ２７と協同するタップ付きの孔２６を備えている。 図７において、入れ物３の孔の特定の実施態様を見ることができる。パッキン 箱を形成する、回転部品５０は内部にタップ４９を、上部にタップ付き孔２６を 備えている。このように、回転部品５０はタップ部４９で入れ物３を、そのネジ ２７によって管２４と一体化するのに適している。この結合は上部弾性パッキン ４７と下部弾性パッキン４８によって気密になる。 図２と４によれば、外側被い４はもっと正確には、例えば、「アメリカンハー フケース」という名前で周知のケース２８によって構成される。このケース２８ は側面４３を構成する平らな表面１４、１５、１６、１７の延長部を構成する折 返し２９、３０、３１、３２を有する。これらの折返し２９、３０、３１、３２ は結合可能な縁３３、３４、３５、３６を備えている。このようにして外側被い ４の角を強化する。 後者はさらに、例えば、収納部２０が配置された底部１２の補強板３７も備え ている。この実施態様において、平らな面１４、１５、１６、１７のいくつかは 空間５を完全に充填する材料８を挿入する少なくとも１つの孔１８を備えている 。 蓋１３は折返し３８によってこれらの平らな表面１４、１５、１６、１７と一 体である。 別の実施態様において、「アメリカンケース」という名前で周知のタイプのケ ース２８に出会うことができる。収納部２０と孔２２は対応するケース２８の折 返しの中に直接実現することができる。 取扱いを容易にするために、外側被い２はさらに、例えば、取っ手３９を備え ている。図示した特定の実施態様によれば、それらは空間５を完全に充填する材 料８の中に配置された陥没によって延長された楕円形の孔１８によって構成され る。 サンドイッチ構造２の材料はその物性によって選択される。 入れ物３は、例えば、形成を容易にし、液体または気体に対する非透過性を保 証するのに特に適した熱可塑性材料から実現される。これに当るのはポリエチレ ンまたはポリプロピレンであるが、別の実施態様においては、金属、ガラス、そ の他である。 外側被い４は例えば、ボール紙、木製、または例えば、熱可塑性および／また は熱硬化性材料などを母材にした軽量積層板の型４０から実現される。ボール紙 の場合は、化粧板および／または波板とすることができる。 空間５を完全に充填する材料８は機械的強度特性によって選択された、膨張し ているか否かを問わず、熱硬化性および／または熱可塑性フォームで構成されて いる。例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリウレタン、その他と することができる。 図５と図６に示した別の実施態様において、空間５を完全に充填する材料８の 層７は、例えば、熱可塑性材料から成るいわゆる蜂の巣構造４４の形を取る。こ の蜂の巣構造４４は、例えば、入れ物３と外側被い４に対してほぼ垂直な長手方 向軸４６の気泡４５を有する。 第１の変型実施態様によれば、この蜂の巣構造４４は、例えば、一方では入れ 物３の外壁に、他方では外側被い４の内壁に接着された不織布でそれぞれの側面 が覆われた気泡を有する。 別の変型実施態様によれば、蜂の巣構造４４は入れ物３の回転成型によって得 られたリブの形を取る。 別の変型実施態様によれば、この蜂の巣構造４４は入れ物３の上に重ねて、ポ リエチレンなどの熱可塑性樹脂を成型して得られた気泡を含む。 その上で、図３に示した本発明の特定の実施態様において、さらに、気泡構造 フォームを母材とする熱可塑性材料製緩衝層４１が認められる。これは蓋１３と 空間５を充填する材料８の層７との間に置かれている。 本発明の特定の実施態様によれば、容器に使用される材料全体がコストの面か らこの容器を使い捨て製品とすることができる。 本発明はさらに容器の内部から外に向って圧力がかかる液体および／または気 体などをはじめとする、内圧をかけた流体のための前記容器の製造のために特に 考案された方法も目的とする。 本発明によれば、入れ物３を形成する。例えば、押出し吹込み法で行うことが できる。 特に、図４に示したようなボール紙の型４０を折曲げて、前記入れ物３を収納 するのに適した、外側被い４を形成する。この図に示された点線は、対応する特 定の実施態様において、折曲げ線を形成する。 このようにして、折返し２９、３０、３１、３２の重なりから底部１２が得ら れる。収納部２０を備えた補強板３７を重ねる。 相対的位置決め手段６によって外側被い４の中に入れ物３を心出しする。この 相対的位置決め手段６は例えば、収納部２０に嵌合する、例えば、突起２１を備 えている。さらに心出しは入れ物３の頸部２３と協同する蓋１３内に実現した孔 ２２によって外側被い４の蓋１３を形成する板を位置づけることによって完全に なる。 この入れ物３と外側被い４はこのようにして両者の間に空間５を形成する。 ここで外側被い４を成型機内に置き、必要な場合は、入れ物３に逆圧をかける のに適した流体を充填することができる。この流体は、例えば、水とすることが できる。 紹介した特定の実施態様において、成型機は取っ手３９の形成に関与する突出 部を含む。 次いで、孔１８から空間５を完全に充填するために材料８を挿入する。孔１８ は、例えば、成型機を完全に閉じる前に自由に出入りできる少なくとも１つの取 っ手３９によって構成される。 場合によって、例えば、熱可塑性フォームなどの材料８を膨張させ、この膨張 を緩衝層４０によって制御することもできる。後者はこのようにして充填の遊び を実現し、膨張の際に入れ物３と外側被い４の損傷を防止することができる。 外側被い４は、さらに、例えば、適切な温度によって制御することができる。 もちろん、当業者は他の形で本発明を実施することができるが、それをもって 本出願の範囲を逸脱することはできない。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年７月１８日 【補正内容】 請求の範囲 １．容器の内部から外に向って圧力がかかる、特に、液体および／または気体 などの、内圧をかけた流体のための容器において、前記容器が流体（１）の入れ 物（３）と、前記入れ物（３）と空間（５）を形成する外側被い（４）と、前記 入れ物（３）と前記外側被い（４）の相対的位置決め手段（６）と、前記空間（ ５）を完全に充填する材料（８）とから成り、 前記入れ物（３）と、前記材料（８）と、前記外側被い（４）の間に応力を分 散することによって内圧に耐えることに適しているサンドイッチ構造を有し、前 記サンドイッチ構造が、 ・基部（９）と回転半楕円形に近い形状を有する頂部（１０）と少なくとも１ つの孔を備えた、形状が円筒に近い側面本体（１１）によって構成された入れ物 （３）と、 ・入れ物（３）、平行六面体、円筒または多角形の形状である外側被い（４） を収納するのに適した底部（１２）と、側板（４３）と蓋（１３）で構成された 外側被い（４）と、 ・外側覆い（４）の前記側板（４３）内に配置された少なくとも１つの孔（ １８）によって導入された材料（８）の層（７）と、 ・少なくとも２つの固定接点（４２）を有する前記入れ物（３）と前記外側覆 い（４）の相対的位置決め手段（６）： によって構成されることを特徴とする容器。 ２．請求項１に記載の容器において、 固定接点（４２）が、一方の、入れ物（３）の基部（９）に備えられた心出し 突起（２１）と協同する底部（１２）に配置された収納部（２０）と、他方の、 入れ物（３）の頸部（２３）と協同する蓋（１３）の中に配置された孔（２２） で構成されることを特徴とする容器。 ３．請求項２に記載の容器において、 外側被い（４）がケース（２８）によって構成され、ケースの、 ・側板（４３）が空間（５）を完全に充填する材料（８）を挿入する少なくと も１つの孔（１８）と蓋（１３）と平坦な表面（１４、１５、１６、１７）を一 体にするのに適した折返し（３８）とを備えている平坦な表面（１４、１５、１ ６、１７）の形を取り、 ・底部（１２）が角とその中に収納部（２０）が備えられてる補強板（３７） を強化するのに適した結合可能な縁（３３、３４、３５、３６）を備えている平 坦な表面（１４、１５、１６、１７）の折返し（２９、３０、３１、３２）を有 する： ことを特徴とする容器。 ４．請求項１に記載の容器において、 ・入れ物（３）が、形成を容易にする特性と、液体または気体に対する非透過 性の特性から特に選択された熱可塑性材料から実現され、 ・空間（５）を完全に充填する材料（８）が機械的強度特性によって選択され た、膨張した熱可塑性フォームで構成されている： ことを特徴とする容器。 ５．請求項１に記載の容器において、 空間（５）を完全に充填する材料（８）の層（７）が蜂の巣構造（４４）で構 成されることを特徴とする容器。 ６．請求項１に記載の容器において、 蓋（１３）と空間（５）を充填する材料（８）の層（７）が気泡のあるフォー ムを母材とする熱可塑性および／または熱硬化性材料の緩衝層（４１）によって 分離されることを特徴とする容器。 ７．容器の内部から外に向って圧力がかかる液体および／または気体など の、内圧をかけた流体（１）のための、請求項１から６のいずれか一つに記載の 容器の製造のために特に考案された方法において、 ・ 入れ物（３）を形成する過程と、 ・ 前記入れ物（３）を含めるのに適した、外側被い（４）を形成する過程と 、 ・ 位置決め手段（６）によって外側被い（４）の中に入れ物（３）を心出し し、それによって入れ物（３）と被い（４）の間に空間（５）を形成する過程と 、 ・ 外側被い（４）を成型機内に置く過程と、 ・ 空間（５）を完全に充填するために材料（８）を挿入する過程と、 ・ 前記材料（８）を膨張させる過程： とから成ることを特徴とする方法。 ８．請求項７に記載の容器を製造する方法において、 入れ物（３）と外側被い（４）の損傷を防止する充填の遊びを実現するのに適 した緩衝層（４１）によって膨張を制御することを特徴とする方法。 耐圧性を付与するためにガラス繊維のライニングを備えた容器と、前記容器 と外側被いの間に少なくとも２つの外部衝撃吸収部分から成るパッキンを備えた 、特定のタイプの容器は文書ＷＯ−Ａ−８，８０３，８９９に記載されている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＵ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ， ＦＩ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．容器の内部から外に向って圧力がかかる、特に、液体および／または気体 などの、内圧をかけた流体のための容器において： ・ 流体（１）の入れ物（３）と、 ・ 前記入れ物（３）と空間（５）を形成する外側被い（４）と、 ・ 前記入れ物（３）と前記外側被い（４）の相対的位置決め手段（６）と、 ・ 前記空間（５）を完全に充填する材料（８）の層（７）： とから成るサンドイッチ構造を有し、前記サンドイッチ構造（２）が前記入れ物 （３）と、前記層（７）と、前記外側被い（４）の間に応力を分散することによ って内圧に耐えることに適していることを特徴とする容器。 ２．請求項１に記載の容器において、 入れ物が少なくとも１つの孔を備えた側面本体（１１）によって連結された基 部（９）と頂部（１０）によって構成され、外側被い（４）は入れ物（３）を収 納するのに適した底部（１２）と、側板（４３）と蓋（１３）で構成されている ことを特徴とする容器。 ３．請求項１に記載の容器において、 前記入れ物（３）と前記外側覆い（４）の相対的位置決め手段（６）が少なく とも２つの固定接点（４２）によって構成されることを特徴とする容器。 ４．請求項２に記載の容器において、 基部（９）と頂部（１０）が回転半楕円形に近い形状を有し、側面本体（１１ ）が円筒に近い形状を有することを特徴とする容器。 ５．請求項２に記載の容器において、 外側被い（４）が平行六面体又は円筒の形状であることを特徴とする容器。 ６．請求項３に記載の容器において、 固定接点（４２）が、一方の、入れ物（３）の基部（９）に備えられた心出し 突起（２１）と協同する底部（１２）に配置された収納部（２０）と、他方の、 入れ物（３）の頸部（２３）と協同する蓋（１３）の中に配置された孔（２２） で構成されることを特徴とする容器。 ７．請求項６に記載の容器において、 外側被い（４）がケース（２８）によって構成され、ケースの、 ・側板（４３）が空間（５）を完全に充填する材料（８）を挿入する少なくと も１つの孔（１８）と蓋（１３）と平坦な表面（１４、１５、１６、１７）を一 体にするのに適した折返し（３８）とを備えている平坦な表面（１４、１５、１ ６、１７）の形を取り、 ・底部（１２）が角とその中に収納部（２０）が備えられてる補強板（３７） を強化するのに適した結合可能な縁（３３、３４、３５、３６）を備えている平 坦な表面（１４、１５、１６、１７）の折返し（２９、３０、３１、３２）を有 する： ことを特徴とする容器。 ８．請求項１に記載の容器において、 ・入れ物（３）が、形成を容易にする特性と、液体および気体に対する非透過 性の特性から特に選択された熱可塑性材料から実現され、 ・空間（５）を完全に充填する材料（８）が機械的強度特性によって選択され た、膨張した熱可塑性フォームで構成されている： ことを特徴とする容器。 ９．請求項１に記載の容器において、 空間（５）を完全に充填する材料（８）の層（７）が蜂の巣構造（４４）で構 成されることを特徴とする容器。 １０．請求項２に記載の容器において、 蓋（１３）と空間（５）を完全に充填する材料（８）の層（７）が気泡のある フォームを母材とする熱可塑性および／または熱硬化性材料の緩衝層（４１）に よって分離されることを特徴とする容器。 １１．容器の内部から外に向って圧力がかかる液体および／または気体など の、内圧をかけた流体（１）のための、請求項１から１０のいずれかに記載の容 器の製造のために特に考案された方法において、 ・ 入れ物（３）を形成する過程と、 ・ 前記入れ物（３）を含めるのに適した、外側被い（４）を形成する過程と 、 ・ 位置決め手段（６）によって外側被い（４）の中に入れ物（３）を心出し し、それによって入れ物（３）と被い（４）の間に空間（５）を形成する過程と 、 ・ 外側被い（４）を成型機内に置く過程と、 ・ 空間（５）を完全に充填するために材料（８）を挿入する過程： とから成ることを特徴とする方法。 １２．請求項１１に記載の容器を製造する方法において、 前記材料（８）を膨張させ、入れ物（３）と外側被い（４）の損傷を防止する 充填の遊びを実現するのに適した緩衝層（４１）によって膨張を制御することを 特徴とする方法。