(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
谷底面により等分割された分割底面部を有する自立容器であって、
Ａ．二軸延伸された耐圧容器の底面を等中心角で等分する、底中央部から外側に向かって上昇傾斜した谷底面と、谷底面を挾む脚部側壁とからなる谷部と、
Ｂ．脚部側壁と、谷部によって等中心角で等分され底中央部周縁から延伸された脚部頂面と、谷部により区画された胴下端部で形成された脚部外側壁とからる、四角台形状の脚部と、
Ｃ．複数の脚部頂面の外円周部からなる接地部と、
からなる、二軸延伸成形した自立容器であり、
谷底面が、
ａ．底中央部から底部と胴部の結合部に向かって上昇傾斜した、水平面と１５度〜２５度の角度をなす平らな面を有する斜面と、
ｂ．水平面と４５度〜７０度の角度をなす平らな面を有する傾斜面とが、
容器の高さ方向の中心軸線から径方向に容器の半径の５０％〜７５％の位置で、かつ接地面から高さ方向に胴部直径の８％〜２０％の位置で交差して形成された底面である、
ことを特徴とする分割底面部を有する二軸延伸成形した自立容器。
【請求項２】
谷底面により等分割された分割底面部を有する自立容器であって、
Ａ．二軸延伸された耐圧容器の底面を等中心角で等分する、底中央部から外側に向かって上昇傾斜した谷底面と、谷底面を挾む脚部側壁とからなる谷部と、
Ｂ．脚部側壁と、谷部によって等中心角で等分された底中央部周縁から延伸された脚部頂面と、谷部により区画された胴下端部で形成された脚部外側壁とからる、四角台形状の脚部と、
Ｃ．複数の脚部頂面の外円周部からなる接地部と、
からなる、二軸延伸成形した自立容器であり、
谷底面が、
ａ．原点を容器の高さ方向の中心軸線に対して脚部反対側に有し底中央部周縁から上方に広がり、容器の胴部の直径の５０％〜３００％の半径を有する弧面と、ｂ．水平面と４５度〜７０度の角度をなす傾斜面とが、
中心軸線から径方向に容器胴部の半径の５０％〜７５％の位置で、かつ接地面から高さ方向に胴部直径の８％〜２０％の位置で交差して形成された底面である、ことを特徴とする分割底面部を有する二軸延伸成形した自立容器。
【請求項３】
弧面がａ．原点を容器の高さ方向の中心軸線上に有し、容器の胴部の直径の５０〜３００％の半径を有する弧面である、請求項２に記載された二軸延伸成形した自立容器。
【請求項４】
脚部頂面の外円周部からなる接地部分を結ぶ円弧の直径が、胴下端部の直径の０．６５〜０．８５倍である、請求項１ないし３のいずれか１項に記載された二軸延伸成形された自立容器。
【請求項５】
ａ傾斜面またはａ弧面とｂ傾斜面との交差点が、容器胴部の直径の５％〜３０％の小さい半径を有する曲面で連結されている、請求項１ないし４のいずれか１項に記載された二軸延伸成形した自立容器。
【請求項６】
ｂ．傾斜面と胴部下端との間に胴部直径に対し５〜３０％の小径の曲面の連結部を設置した、請求項１ないし５のいずれか１項に記載された二軸延伸成形した自立容器。
【請求項７】
等中心角による底面の分割が奇数等分である、請求項１ないし６のいずれか１項に記載された二軸延伸成形した自立容器。
【請求項８】
等中心角による底面の奇数等分割が、３または５等分割である、請求項１ないし７のいずれか１項に記載された二軸延伸成形した自立容器。
【請求項９】
底中心部を熱結晶化した、請求項１ないし８のいずれか１項に記載された二軸延伸成形した自立容器。
【請求項１０】
容器が容量が２００ｍｌ〜１０００ｍｌの小容量容器である、請求項１ないし９のいずれか１項に記載された二軸延伸成形した自立容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はベースカップを使用しない延伸ブロー形成により成形した自立容器に関する。さらに詳しくはガス含有小容量自立容器や果汁、乳酸等の入ったガス含有自立容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来ベースカップを使用しない延伸成形された自立型容器として、特公昭４８−５７０８号公報、特公昭６１−９１７０号公報、特開平１−２６７１４６号公報、特公昭５９−４０６９３号公報等に記載された容器が知られている。
これ等の容器はいずれも容器の底部に脚部を形成して自立出来るようにしたものである。
これ等従来の容器の問題点はこれ等の容器の底部を分割する谷底面と、谷底面を挾む両側壁部即ち脚部側壁との境界線で区画した放射状に周縁に向って広がる谷部、を有する底部は半球殻の一部をなす谷底面により耐内圧性を向上させる効果を期待したものである。
ところがこのような自立容器には経時変化が生ずることがわかった。自立容器にガス含有内容物を収納すると時間の経過とともに底面が変形し、下方に突出して来る傾向が大きく、底部中央部分が膨出して接地し、自立安定性がなくなる場合もある。特に、内容量が１０００ｍｌ以下の小容量自立容器においてこの傾向が顕著に現れる。
小容量容器には脚部の賦形性悪く、耐熱安定性と、耐ＥＳＣ性が悪くクレージングが発生する問題もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はガスを含有する内容物を収納しても経時的に変形しない底面を有する自立容器を提供するものである。
特に容量２００〜１０００ｍｌの小容量容器は重量のバランスが悪ので脚部の賦形性を良好にして自立安定性を向上する必要がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
「１．  谷底面により等分割された分割底面部を有する自立容器であって、
Ａ．二軸延伸された耐圧容器の底面を等中心角で等分する、底中央部から外側に向かって上昇傾斜した谷底面と、谷底面を挾む脚部側壁とからなる谷部と、
Ｂ．脚部側壁と、谷部によって等中心角で等分され底中央部周縁から延伸された脚部頂面と、谷部により区画された胴下端部で形成された脚部外側壁とからる、四角台形状の脚部と、
Ｃ．複数の脚部項面の外円周部からなる接地部と、
からなる、二軸延伸成形した自立容器であり、
谷底面が、
ａ．底中央部から底部と胴部の結合部に向かって上昇傾斜した、水平面と１５度〜２５度の角度をなす平らな面を有する斜面と、
ｂ．水平面と４５度〜７０度の角度をなす平らな面を有する傾斜面とが、
容器の高さ方向の中心軸線から径方向に容器の半径の５０％〜７５％の位置で、かつ接地面から高さ方向に胴部直径の８％〜２０％の位置で交差して形成された底面である、
ことを特徴とする分割底面部を有する二軸延伸成形した自立容器。
２．  谷底面により等分割された分割底面部を有する自立容器であって、
Ａ．二軸延伸された耐圧容器の底面を等中心角で等分する、底中央部から外側に向かって上昇傾斜した谷底面と、谷底面を挾む脚部側壁とからなる谷部と、
Ｂ．脚部側壁と、谷部によって等中心角で等分された底中央部周縁から延伸された脚部頂面と、谷部により区画された胴下端部で形成された脚部外側壁とからる、四角台形状の脚部と、
Ｃ．複数の脚部頂面の外円周部からなる接地部と、
からなる、二軸延伸成形した自立容器であり、
谷底面が、
ａ．原点を容器の高さ方向の中心軸線に対して脚部反対側に有し底中央部周縁から上方に広がり、容器の胴部の直径の５０％〜３００％の半径を有する弧面と、
ｂ．水平面と４５度〜７０度の角度をなす傾斜面とが、
中心軸線から径方向に容器胴部の半径の５０％〜７５％の位置で、かつ接地面から高さ方向に胴部直径の８％〜２０％の位置で交差して形成された底面である、ことを特徴とする分割底面部を有する二軸延伸成形した自立容器。
３．  弧面がａ．原点を容器の高さ方向の中心軸線上に有し、容器の胴部の直径の５０〜３００％の半径を有する弧面である、２項に記載された二軸延伸成形した自立容器。
４．  脚部頂面の外円周部からなる接地部分を結ぶ円弧の直径が、胴下端部の直径の０．６５〜０．８５倍である、１項ないし３項のいずれか１項に記載された二軸延伸成形された自立容器。
５．  ａ傾斜面またはａ弧面とｂ傾斜面との交差点が、容器胴部の直径の５％〜３０％の小さい半径を有する曲面で連結されている、１項ないし４項のいずれか１項に記載された二軸延伸成形した自立容器。
６．  ｂ．傾斜面と胴部下端との間に胴部直径に対し５〜３０％の小径の曲面の連結部を設置した、１項ないし５項のいずれか１項に記載された二軸延伸成形した自立容器。
７．  等中心角による底面の分割が奇数等分である、１項ないし６項のいずれか１項に記載された二軸延伸成形した自立容器。
８．  等中心角による底面の奇数等分割が、３または５等分割である、１項ないし７項のいずれか１項に記載された二軸延伸成形した自立容器。
９．  底中心部を熱結晶化した、１項ないし８項のいずれか１項に記載された二軸延伸成形した自立容器。
１０．  容器が容量が２００ｍｌ〜１０００ｍｌの小容量容器である、１項ないし９項のいずれか１項に記載された二軸延伸成形した自立容器。］
に関する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
内容量が１０００ｍｌ以下の小容量容器では、特公昭４８−５７０８号公報等に開示された従来の底部形状では熱水殺菌時に底中央部が膨出する等の変形が発生し充分な耐圧性が得られない。
また、果汁や乳酸菌を含むガス含有飲料を冷間充填した容器を熱水殺菌すると、容器内の内圧が高くなると共に容器を構成する材料の剛性が失われて容器の耐熱圧性が低下するが、小容量容器ではこの傾向が著しい。
ここで言う耐熱圧性とは、ガス含有飲料を充填した容器を熱水等で殺菌する場合、これに耐える性能を意味する。
従来用いられている耐熱圧性容器としては、特公平７−３７２６０号公報に記載されているように容器の半球形状の底部にベースカップを装着するものである。
しかしながら、使用済みの容器を資源として再利用するためには容器と材質の異なるベースカップを使用することができないが、自立のため脚部を形成して同一材質の容器とすると谷底面を半球殻の一部としても耐熱圧性は良好とならない。
【０００６】
本発明者は種々研究した結果、容器底面の谷部に直線部分を有さない半球形状や特公昭５９−４０６９３号公報に開示された部分的に直線部分を有する従来の底部形状では小容量容器としたとき耐変形強度が弱く充分な耐圧性が得られないことが判明した。
さらに研究した結果、小容量容器は谷部が半球殻の一部をなす形状では耐熱圧性は良くならないことがわかった。
谷部が弧状部分と直線状部分の組み合わせからなる場合でも、弧状部分の交差する位置が径方向及び高さ方向で特定範囲の位置にないと、耐熱圧性が悪く、経時変化が大きい。
また、弧状部分の半径が容器胴部の直径の５０〜３００％でないと耐熱圧性が悪く、経時変化が発生する。弧状部分の半径は５０％〜３００％、特に５０〜２００％の範囲にあるのが好ましい。弧状部分の半径が５０％未満であれば耐熱圧性が悪く、経時変化も大きい。
【０００７】
本発明は容器の底面を形成する谷底面が、水平面と１５〜２５度の角度をなす平らな面を有するａ傾斜面と、水平面と４５〜７０度の角度をなす平らな面を有するｂ傾斜面とで形成されているところに大きな特徴があるが、それだけでは経時変化を防止することはできない。この二傾斜面を特定の位置で交差して谷底面を形成するところにも重要な特徴がある。
前記二傾斜面は容器の中心軸から径方向に容器胴部の半径の５０％〜７５％高さ方向に容器胴部の直径の８％〜２０％の位置で交差しなければならない。この二傾斜面の傾斜角度は夫々前述の１５度〜２５度、４５〜７０度であり、交差位置が前記の位置にあると、ガス含有内容物を収納して放置したときの経時変化は、ａ傾斜面が容器の外方に膨出し、ｂ傾斜面が容器の内方に膨出するように作用し、変形を防止するが、この両傾斜面の交差点が変形の反点となる。そして、二傾斜面の傾斜角度が重要であり、ａ傾斜面の傾斜角度が１５度未満では底部の変形が大きくなり、２５度を越えても賦形性が悪くなる。またｂ傾斜面の傾斜角度が４５度未満では賦形性が悪くなり、７０度を越えると底部の変形が大きくなる。さらに傾斜した二傾斜面の交差する位置も重要であって、交差点は中心軸線から径方向に容器胴部の半径の５０％〜７５％、接地面から高さ方向に容器胴部の直径の８％〜２０％の位置で交差しなければならない。交差位置が径方向に容器胴部の半径の５０％より小さければ賦形性が悪くなり、７５％より大きければ底部の変形が大きくなり、かつ接地面から高さ方向に容器胴部の直径の８％より小さいと底部の変形が大きくなり、２０％を越えると賦形性が悪くなるからである。
【０００８】
底中央部から底部と胴部の結合部に向って上昇傾斜した水平面と１５度〜２５度の角度をなす平らな面を有するａ傾斜面は中心軸線上に半径の原点をもつ弧面に比べて応力集中点が底中央部側から谷部側に移行するので底部の変形が防止される。
このａ傾斜面に代えて、容器の胴部の直径の５０％〜３００％の半径の弧面を設けることもできる。ｂ傾斜面は前述の通り直線状の斜面である。この弧面とｂ傾斜面との交差位置は同様に容器の径方向に中心軸線から容器胴部の半径の５０％〜７５％の位置で、かつ接地面から高さ方向に容器胴部直径の８％〜２０％の位置で交差しなければならない。
【０００９】
ｂ傾斜面と胴下端部の結合部には、小半径の曲面の連結部を設けるが、ｂ傾斜面が平らな面であるので、この連結部を設けることにより結合部に急激な変曲点が発生せず、応力の集中が防止され、経時変形を防ぐことができる。
この連結部は半径は胴部の直径に対して５〜３０％の小径の曲面である。連結部の半径が５％未満では応力集中が生じて変形が起り、３０％を越えても同様な現象が生じる。
脚部頂面の周辺を結ぶ円弧が有効な自立安定効果を奏するが、この円弧の半径が胴部の直径の０．６５〜０．８５倍の範囲にあると自立性が良好となる。この円弧の径が０．６５倍未満では自立安定性に欠け、０．８５を越えると賦形性が悪くなる。
【００１０】
ａ傾斜面またはａ弧面とｂ傾斜面との交差点を容器胴部の直径の５％〜３０％の小さい半径を有する弧面で連結すると応力の集中が防止され、経時変形が防げる。
また、底面は奇数等分に分割すると耐圧性、自立性が良く、特に５等分割することが好ましい。底中央部を熱結晶化すると未延伸ないし低延仲のこの部分の剛性や耐熱性が向上する。
本発明の特別の構成の容器は、内容が２００ｍｌ〜１０００ｍｌの小容量容器において特に優れた効果を奏する。このような小容量容器では経時変形が大きく、底中央部が突出して接地する問題が多かったが、本発明により解決することができた。
本発明で使用する合成樹脂としては、ポリエステル樹脂が挙げられ、特にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、これを主体とする共重合体やブレンド物が好ましい。
二軸延仲成形は通常のブロー成形が用いられる。
【００１１】
【実施例】
図面に基づいて本発明を説明する。
【００１２】
図１は本発明の二軸延伸成形した内容量５００ｍｌの自立容器である。１は容器、２は胴部であり、３は底部である。底部は谷部面、脚部４及び底中央部から形成されており、連結部７で胴下端部と結合している。５は脚部の頂面の外周部であり、接地部である。６は脚部側壁、１２は容器の高さ方向の中心軸線である。
【００１３】
図２は中心軸線１２に沿った底部の断面を示す。８は底中央部であり、延伸されていないので厚肉となっているが、熱結晶化されている。９は底中央部から径方向外方に上昇傾斜した水平面と２０度の角度を有する平らな面を有する傾斜面であって、本発明で言うａ斜面である。１０は水平面と６０度の傾斜角度をなす平らな面を有する傾斜面であって、本発明で言うｂ傾斜面である。ａ傾斜面９とｂ傾斜面１０は、中心軸線１２から径方向に胴部の半径３５ｍｍの７０％である２５ｍｍ、接地面から高さ方向に胴部の直径の約１５％の１０ｍｍの位置の交差点１３で結合し、谷底面を形成している。この交差点は半径１２ｍｍの小さな曲面で形成されている。ｂ傾斜面１０は胴下端部の連続部１１で胴下端部と結合しているが、この連結部１１は小さい半径をもつ曲面になっている。
【００１４】
図３は別の実施例であって、図２のａ傾斜面の代わりに４２ｍｍの半径を有する弧面１１とした以外は図２と同様にした実施例である。
【００１５】
図４は図２の容器の底面１４を示し、ａ傾斜面とｂ傾斜面１０とは交差点１３で結合している。
【００１６】
図５は比較例であり弧面とｂ傾斜面からなる底面を示す。図６は弧面からなる底面を示す比較例である。
次に容器の具体例および比較例との性能の比較試験を示す。
【００１７】
実施例１
ＰＥＴを用いて射出成形した径２２ｍｍ、長さ１０５ｍｍのＰＥＴ製プリフォームを用いて二軸延伸ブロー成形し、図１、図２、図４に示す内容量５００ｍｌの容器を製造した。
ａ傾斜面の角度は２０度であり、ｂ傾斜面は６０度であった。両斜面は中心軸から４８ｍｍの距離で結合している。谷底の巾は４ｍｍである。
【００１８】
実施例２
底中央部周縁から上方に広がる弧面と、胴下端部より絞り込まれるｂ傾斜面の角度は６０度で弧面との交点の位置が、径方向５０ｍｍ、高さ方向１１ｍｍの位置にあり、弧面の半径は４２ｍｍであった。谷底の巾は４ｍｍである。
【００１９】
実施例３
ＰＥＴを用いて射出成形した径２２ｍｍ、長さ１０５ｍｍのＰＥＴ製プリフォームを用いて二軸延伸ブロー成形し、図１、図３、図４に示す内容量５００ｍｌの容器を製造した。
底中央部周縁から上方に広がる弧面と、胴下端部より絞り込まれるｂ傾斜面の角度は６０度で弧面との交点の位置が、径方向４８ｍｍ、高さ方向１０ｍｍの位置にあり、弧面の半径は４６ｍｍであった。谷底の巾は４ｍｍである。
【００２０】
比較例１
図５に示す底面を有する容器であって、底中央部周縁から上方に広がる半径２５ｍｍの弧面と、前記弧面に接し胴下端部まで上方傾斜するｂ傾斜面の角度は６０度であった。谷底の巾は４ｍｍである。弧面の原点は容器高さ方向の中心線より脚部側にある。
【００２１】
比較例２
図６に示される底面を有する容器であって、、底中央部周縁から上方に広がるａ弧面と、前記弧面に接し胴下端部までなだらかに接合するｂ弧面、全体として楕円状になる谷底面の夫々の弧面の半径は、ａ弧面４２ｍｍｂ弧面２２ｍｍである。谷底の巾は４ｍｍである。ｂ傾斜面がない例である。
［評価方法］
各例共１００本に４ＧＶの炭酸水を充填し、３７℃１ＷＥＥＫの底部変化量と０．２％アルカリ浸漬でのストレスクラッキングの発生本数を調べた。結果を表１と表２に示す。
４ＧＶ−３７℃１ＷＥＥＫの底部変化量
【００２２】
【表１】
0003632302.tif 000002
【００２３】
（註）比較例１、比較例２はロッカーボトムとなった。
ストレスクラッキングの発生本数
【００２４】
【表２】
0003632302.tif 000003
【００２５】
この試験結果から本発明容器は耐ストレスクラッギング性、耐変形性に優れていることが理解される。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は小容量容器であっても脚部の賦形性が良好で耐熱圧性に優れ、耐ＥＳＣ性も良く自立安定性に優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】自立容器の正面図である。
【図２】本発明の実施例の容器の底部の高さ方向の断面図である。
【図３】他の実施例の底部の高さ方向の断面図である。
【図４】底部の説明図である。
【図５】比較例の底部の説明図である。
【図６】他の比較例の底部の説明図である。
【符号の説明】
１  容器
２  胴部
３  底部
４  脚部
５  接地部
６  脚部側壁
７  連結部
８  底中央部
９  ａ傾斜面
１０  ｂ傾斜面
１１  弧面
１２  容器中心軸線
１３  交差点
１４  底面
【図１】
0003632302.tif 000004
【図２】
0003632302.tif 000005
【図３】
0003632302.tif 000006
【図４】
0003632302.tif 000007
【図５】
0003632302.tif 000008
【図６】
0003632302.tif 000009