JPWO2019142922A1 - 容器 - Google Patents

Abstract

底部１４は、胴部１３の外周部に設けられる接地部１８と、接地部１８の内側に設けられた上げ底部１７と、を有し、上げ底部１７は、中央部に設けられる凹状部２１と、凹状部２１と接地部１８とを繋ぐ連結部２２とを備え、内圧が常圧である状態で、連結部２２の凹状部２１側の端部が接地部１８側の端部よりもネック部１２側に位置する構成とする。

Description

本発明は、耐熱性を有する樹脂製の容器に関する。

樹脂としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いてブロー成形された容器が知られている。ＰＥＴ製の容器は、透明度、強靭性、衛生面等に優れ、種々の内容物の容器として用いられている。特に、飲料等の液状物を収容する容器として、現在は広く普及している。昨今、その用途は更なる広がりを見せており、ジャムやパスタソースといった半固形物を収容する広口容器も登場し始めている。ＰＥＴ製の容器の一つである耐熱容器は、殺菌のために高温にされたこれらの食品や飲料を充填することができる。

この種の容器においては、加熱殺菌のため高温（例えば約９０℃）にされた内容物を充填し、蓋で封止した後に冷却されることが行われる。この冷却時には、内容物や内容物上方に形成される口部側の空間部（ヘッドスペース）に残存した気体の体積減少に伴い、ボトル内部が減圧雰囲気となる。このとき、容器内の減圧によって容器が変形することがあり、外観上好ましくない。このため、容器の底面に、容器内部の減圧による変形を吸収するための構造を設けたものがある。

例えば、合成樹脂製壜体の底部の底面に、減圧時における壜体の内部方向への陥没変形が可能に底面壁を壜体の内部方向に陥没させて形成した陥没部を有するものがある（特許文献１参照）。

特許第５３１６９４０号公報

ところで、容器に充填する内容物には、上述のような高温での充填が適さないものもある。例えば、内容物がピクルス等の食品である場合、充填前にそれ自体を高温殺菌してしまうと、内容物の品質が低下してしまう虞がある。

例えば、高温殺菌前に内容物を容器に充填して容器を封止し、その後、容器と共に内容物を所定条件下で高温殺菌することで、内容物の品質低下を抑制することはできる。

ただし、このように容器と共に内容物の高温殺菌を行う場合、内容物の温度上昇に伴って容器の内圧が変動（上昇）して容器（例えば、胴部）が変形してしまう虞がある。

特許文献１に記載の容器（壜体）は、あくまで減圧時における壜体の内部方向への陥没変形を可能としたものであり、加圧時（内圧が上昇した際）の壜体（容器）の変形は考慮されていない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、内圧の変動（例えば、上昇）に伴う胴部の変形を抑制でき美観の維持を図ることができる容器を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の一つの態様は、開口するネック部と、筒状の胴部と、該胴部の一端側を封止する底部と、を有する樹脂製の容器であって、前記底部は、前記胴部の外周部に設けられる接地部と、前記接地部の内側に設けられた上げ底部と、を有し、前記上げ底部は、中央部に設けられる凹状部と、該凹状部と接地部とを繋ぐ連結部とを備え、内圧が常圧である状態で、前記連結部の前記凹状部側の端部が前記接地部側の端部よりも前記ネック部側に位置していることを特徴とする容器にある。

ここで、前記接地部の内側の面を構成する立ち上がり部には、前記胴部とは交差する方向に延びる段差部が周方向に連続して設けられていることが好ましい。

また前記接地部の高さと前記上げ底部の直径との比の値が、０．０９〜０．２５の範囲であることが好ましい。

また前記上げ底部は、内容物を充填して開口を封止し所定温度で高温殺菌する際に、内圧の上昇に伴い前記連結部と前記接地部とで形成される第１の角部が屈曲して前記胴部の外側に変位するように形成されていることが好ましい。さらに前記上げ底部は、前記第１の角部の屈曲に伴い、前記連結部と前記凹状部とで形成される第２の角部が屈曲するように形成されていることが好ましい。

かかる本発明の容器は、内圧が変動（例えば、上昇）すると、連結部を含む上げ底部が変形する。これにより、内圧の変動が抑制されて胴部の変形が抑制される。例えば、容器と共に内容物を高温殺菌する際にも、内容物の温度上昇に伴って容器の内圧が変動（上昇）するが、その際にも、内圧の変動（上昇）に起因する胴部の変形を効果的に抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る容器の正面図である。 本発明の一実施形態に係る容器の底面図である。 本発明の一実施形態に係る容器の底部を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る容器の底部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る容器の底部の他の例を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る容器の底部の変形を説明する図である。

以下、本発明の一実施形態について図１〜図６を参照して詳細に説明する。なお、図１〜図５に示す容器の形状は、内圧変動が生じる前の時点（ブロー成形された時点、容器の内圧が常圧の時点）の初期形状、または内圧変動が完了した時点（容器が封止されてその内圧が負圧の時点）の最終形状に相当する。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る容器（耐熱容器）１０は、一端側（上端側）に広口の開口１１を有する筒状のネック部１２と、ネック部１２に繋がる筒状の胴部１３と、胴部１３から連続する底部１４と、を備えている。容器１０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂製の容器であり、例えば、ピクルス（液体含む）等の食品が内容物として充填される。容器１０の大きさは、特に限定されないが、本実施形態では、胴部１３の直径が７０ｍｍ程度に形成されている。

ネック部１２には、図示しないキャップが螺合するネジ部１５が形成されている。胴部１３には、その周方向に亘って連続する凹状リブ１６が、胴部１３の高さ方向に複数本（例えば、４本）設けられ、これにより胴部１３の剛性が高められている。

なお容器１０は、プリフォームを二軸延伸ブローすることによって形成されたものである。つまり容器１０は、ネック部１２以外の部分を二軸延伸ブローすることによって形成されている。そして容器１０のネック部１２以外の部分は、ヒートセットによる結晶化及び内部応力の除去作用により、高い耐熱性が付与されている。またネック部１２も白色結晶化させ、耐熱性を付与することが望ましい。

図２〜図４に示すように、胴部１３の底を塞ぐ底部１４は、胴部１３の内側（ネック部１２側、上側）に窪んだ上げ底部１７と、上げ底部１７の外周部に設けられる接地部１８と、を備えている。すなわち上げ底部１７は、接地部１８の内側の面を構成する立ち上がり部１９よりも胴部１３の中央側を塞いでいる部分である。また接地部１８は、開口１１を上向きとした容器１０を、例えば、台上に載置した際に台に設置する部位である。本実施形態では、接地部１８は、立ち上がり部１９から外側の部分であり、上げ底部１７よりも若干肉厚に形成されている。

また本実施形態では、立ち上がり部１９の高さ方向の中央付近には、胴部１３とは交差する方向（例えば、上げ底部１７と略平行となる方向）に延びる段差部２０が周方向に亘って連続して設けられている。これにより、立ち上がり部１９の上方側（上げ底部１７側）の端部は、下方側の端部よりも底部１４の中央側に位置している。

段差部２０が設けられていることで、成形により容器１０を製造する際に、接地部１８（特に立ち上がり部１９）の肉厚が薄くなるのを抑制することができる。つまり接地部１８の剛性の低下を抑制することができる。さらに、立ち上がり部１９の段差部２０よりも上げ底部１７側（上側）は、底面側（下側）よりも内側に突出して凸リブ状となっていることから補強機能を備えている。したがって、段差部２０が設けられた立ち上がり部１９は、段差部２０が無い場合と比べて剛性が高くなっている。

また上げ底部１７は、その中央部を内側（ネック部１２側、上側）に窪ませた凹状部２１と、この凹状部２１と立ち上がり部１９とを繋ぐ連結部（底部可動面）２２とで構成されている。詳しくは後述するが、この連結部（底部可動面）２２は、容器１０の内圧の変動（特に、上昇）に伴って変形（変位）可能となっている。

連結部２２は、立ち上がり部１９から凹状部２１にかけて、胴部１３の内側（ネック部１２側、上側）に向かって傾斜して設けられている。具体的には、連結部２２は、容器１０の内圧が常圧である状態で、凹状部２１側の端部が接地部１８側の端部よりもネック部１２側（胴部１３の内側：図３中上側）に位置するように形成されている。

すなわち、容器１０の内部が常圧（略大気圧）である状態で、連結部２２と凹状部２１とで形成される第２の角部２４が、連結部２２と立ち上がり部１９とで形成される第１の角部２３よりも胴部１３の内側（ネック部１２側：図３中上側）に位置している。例えば、図３の断面図に示すように、第１の角部２３と第２の角部２４とを繋ぐ直線Ｌ１と接地部１８の接地面１８ａから延長された直線Ｌ２とのなす角θが鋭角となるように、連結部２２が形成されている。

また本実施形態では、連結部２２には、凹状部２１側から接地部１８側に向けて放射状に延びる複数の補強リブ２５が設けられ、連結部２２の剛性が高められている。これらの補強リブ２５は、連結部２２から胴部１３（容器１０）の外側（下側）に突出して設けられている。補強リブ２５の突出量は、上げ底部１７の中央側ほど大きくなっている。さらに補強リブ２５の幅は、上げ底部１７の中央側ほど狭くなっている。

また補強リブ２５は、第１の角部２３及び第２の角部２４には達しない長さで設けられている。すなわち第１の角部２３及び第２の角部２４の近傍には、補強リブ２５は設けられていない。したがって、第１の角部２３及び第２の角部２４の剛性は、補強リブ２５が設けられている連結部２２よりも相対的に若干低くなっている。

このような補強リブ２５が連結部２２に設けられていることで、連結部２２は、容器１０の内圧の変動に伴ってより適切に変形（変位）し、後述するように容器１０の内圧の変動（上昇）を抑制し易くなる。なお補強リブ２５の形状や大きさは、特に限定されるものではなく、連結部２２が所望の剛性となるように適宜決定されればよい。

また補強リブ２５は、本実施形態では胴部１３の外側（下側）に突出する形状であるが、例えば、図５に示すように、胴部１３の内側（上側）に突出する形状（凹状）であってもよい。図５の例においても、補強リブ２５の突出量は、上げ底部１７の中央側ほど大きくなっている。また補強リブ２５の幅は、上げ底部１７の中央側ほど狭くなっている。さらに補強リブ２５は、第１の角部２３及び第２の角部２４には達しない長さで設けられている。

以上説明した本実施形態の容器１０の構成によれば、内圧が変動（例えば、上昇）した際に、胴部１３の変形を抑制して美観の維持を図ることができる。さらには、内圧変動（上昇）に伴う上げ底部１７の膨出変形や不規則変形も抑制することができる。なお膨出変形には、反転変形、バックリング、内圧上昇時に上げ底部１７や立ち上がり部１９が接地部１８から外側（下側）に膨出してしまい内圧下降時の元の形状に戻らないような不可逆的な変形等が含まれるものとする。

詳しくは、容器１０の内圧が上昇すると、この内圧上昇に伴って底部１４の上げ底部１７が選択的に応答して外側（下側）へ突出するように変形（変位）する。この上げ底部１７の変形（変位）により内圧の上昇が抑制される（吸収される）。したがって、容器１０の内圧が上昇した場合でも、好ましくない胴部１３の変形を抑制することができる。

ここで、接地部１８を構成する立ち上がり部１９の高さは、特に限定されないが、容器１０の内圧が上昇した際の上げ底部１７の剛性度を確保するため、極力低く設定することが好ましい。すなわち、容器１０の内圧が上昇した際に、第１の角部２３が十分に変形できる程度に極力低く設定することが好ましい。

例えば、本実施形態では、上げ底部１７の直径Ｄは、５６ｍｍ〜６６ｍｍ程度となっている。この場合、立ち上がり部１９の高さ（鉛直方向の長さ）ｈ１（図３参照）は、６ｍｍ〜１４ｍｍの範囲であることが好ましい。そして立ち上がり部１９の高さ（鉛直方向の長さ）ｈ１と上げ底部１７の直径Ｄとの比は、０．０９〜０．２５の範囲、好ましくは、０．１７〜０．２０となっていることが好ましい。

さらに、本実施形態のように立ち上がり部１９に一つの段差部２０が設けられている場合、立ち上がり部１９の下端部１９ｇから段差部２０までの高さ（鉛直方向の長さ）ｈ２は、３ｍｍ〜７ｍｍの範囲であることが好ましく、段差部２０から上端部１９ａまでの高さ（鉛直方向の長さ）ｈ３は、３ｍｍ〜７ｍｍの範囲であることが好ましい。そして、これらの高さｈ１，ｈ２，ｈ３の比はおおよそ、２：１：１となっていることが好ましい。また、高さｈ１，ｈ２の比は、３：７〜７：３の範囲で適宜設定でき、特に、０．５：１〜１：１または１：０．５〜１：１の範囲とするのが好ましい。

底部１４をこのような寸法で形成することで、上げ底部１７の剛性度を確保しつつ、容器１０の内圧の変動（上昇）に伴い、上げ底部１７をより適切に変形（変位）させることができる。

次に、図６を参照して容器１０の内圧の変動（上昇）に伴う上げ底部１７の変形状態についてより詳細に説明する。

例えば、ピクルス（液体含む）等の食品である内容物を容器１０に充填する際には、品質低下を抑制するために、１０℃〜４０℃程度に温度管理された内容物を容器１０に充填し開口１１をキャップ（図示なし）で封止する。その後、容器１０を、例えば、８５℃〜９５℃程度の高温媒体で所定時間（３０分程度）加熱し、容器１０の内部（キャップの内面領域を含む）と共に内容物の殺菌処理を行うことがある。このような高温での殺菌処理を行う際にも、温度上昇に伴って内容物やヘッドスペースの空気等の体積が増加し、容器１０内の圧力が変動（上昇）することがある（容器１０内の圧力が容器１０外の大気圧よりも大きくなることがある）。

容器１０の内圧が変動（上昇）すると、図６に示すように、第１の角部２３が屈曲して連結部２２が容器１０の外側に変形（下降）する。連結部２２は、補強リブ２５が設けられているため実質的に変形することなく、主に第１の角部２３を基点として容器１０の外側（底側）に変位する。また連結部２２の移動に伴い、第２の角部２４も屈曲する。このため、凹状部２１も大きく変形することなく容器１０の外側に移動する。つまり容器１０の内圧が上昇すると、上げ底部１７は第１の角部２３を基点として容器１０の外側に移動（変位）する。

これにより、容器１０の内圧の上昇が抑制される（好ましくは吸収される）。したがって、好ましくない胴部１３の変形を抑制することができる。さらには、内圧変動に伴う上げ底部１７の膨出変形（反転変形）や不規則変形を抑制することができる。また、段差部２０により立ち上がり部１９の剛性が高められているため、内圧変動（上昇）に伴う上げ底部１７の膨出変形（バックリング）が効果的に防止できる。

上述のように上げ底部１７を構成する連結部２２は、立ち上がり部１９から胴部１３の内側（ネック部１２側）に向かって傾斜して設けられている。すなわち、容器１０の内部が常圧（略大気圧）である状態で、連結部２２と凹状部２１とで形成される第２の角部２４が、連結部２２と立ち上がり部１９とで形成される第１の角部２３よりも胴部１３の内側（ネック部１２側）に位置している。これにより、上げ底部１７は、容器１０の内圧が変動（上昇）した際に、第１の角部２３を基点として変形し易くなっている。

さらに連結部２２は、補強リブ２５によって適正な剛性が確保されているが、第１の角部２３及び第２の角部２４の近傍には補強リブ２５が設けられていない。このため、第１の角部２３及び第２の角部２４は、連結部２２に対して相対的に変形し易くなっている。また、補強リブ２５により、内圧変動時に連結部２２を局所的でなく一様（全体的、均等的）に上下動させ易くしている。したがって、容器１０の内圧の上昇を上げ底部１７の局所的な変形（連結部２２の上下動）により吸収し、且つその際の胴部１３の変形量を少なくできるため、容器１０の美観を良好に維持することができる。

その後、容器１０及び内容物の高温殺菌が終了すると、容器１０及び内容物を常温まで冷却する。内容物の温度低下に伴い容器１０の内圧は再度変動し、常圧（略大気圧）まで下降する。そして、この内圧の下降に伴って、上げ底部１７は図６中に点線で示す元の位置まで変形（上昇）する。

このように本発明に係る容器１０の上げ底部１７は、封止後の高温殺菌処理で生ずる容器１０の内圧変動（具体的には、常圧から圧力上昇してピーク圧を所定時間維持し、次いで圧力下降するような内圧の遷移）に好適に応答できる機能を備えている。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能なものである。

例えば、上述の実施形態では、立ち上がり部１９には、１つの段差部２０が設けられていたが、２つ以上の段差部２０が設けられていてもよい。すなわち立ち上がり部１９は、本実施形態では２段に形成されているが、３段以上に形成されていてもよい。また段差部２０は、必ずしも設けられていなくてもよい。また立ち上がり部１９の高さも特に限定されず、上げ底部１７が変形した際に、上げ底部１７が接地面１８ａよりも外側に突出しない程度の高さに設定されていればよい。

また例えば、上述の実施形態では、容器１０内の圧力変動として、主に、内圧が上昇して陽圧となった場合について説明したが、本発明は、内圧が下降して負圧になった場合にも同様の効果を奏するものである。

１０ 容器（耐熱容器）
１１ 開口
１２ ネック部
１３ 胴部
１４ 底部
１５ ネジ部
１６ 凹状リブ
１７ 上げ底部
１８ 接地部
１８ａ 接地面
１９ 立ち上がり部
２０ 段差部
２１ 凹状部
２２ 連結部
２３ 第１の角部
２４ 第２の角部
２５ 補強リブ

Claims (5)

1. 開口するネック部と、筒状の胴部と、該胴部の一端側を封止する底部と、を有する樹脂製の容器であって、
   前記底部は、前記胴部の外周部に設けられる接地部と、前記接地部の内側に設けられた上げ底部と、を有し、
   前記上げ底部は、中央部に設けられる凹状部と、該凹状部と接地部とを繋ぐ連結部とを備え、
   内圧が常圧である状態で、前記連結部の前記凹状部側の端部が前記接地部側の端部よりも前記ネック部側に位置している
   ことを特徴とする容器。
2. 請求項１に記載の容器であって、
   前記接地部の内側の面を構成する立ち上がり部には、前記胴部とは交差する方向に延びる段差部が周方向に連続して設けられている
   ことを特徴とする容器。
3. 請求項１又は２に記載の容器であって、
   前記接地部の高さと前記上げ底部の直径との比の値が、０．０９〜０．２５の範囲である
   ことを特徴とする容器。
4. 請求項１〜３の何れか一項に記載の容器であって、
   前記上げ底部は、内容物を充填して開口を封止し所定温度で高温殺菌する際に、内圧の上昇に伴い前記連結部と前記接地部とで形成される第１の角部が屈曲して前記胴部の外側に変位するように形成されている
   ことを特徴とする容器。
5. 請求項４に記載の容器であって、
   前記上げ底部は、前記第１の角部の屈曲に伴い、前記連結部と前記凹状部とで形成される第２の角部が屈曲するように形成されている
   ことを特徴とする容器。