(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ円筒形の壁面（２）と、この壁面の延長にある花弁形の底（６、７）とを有する容器（１）であって、前記底が、外側に向けて凸型の一般的形状の壁面（７）を有し、そこから、規則正しく分布した突出部によって形成され、凸型底の壁面（７）の一部分によって２つずつに隔てられた、少なくとも３本の足（６）が出ている容器であり、底の壁面（７）が、円筒形壁面との結合用の周辺ゾーン（８）を除いては、半球形であり、さらに前記の結合用のゾーン（８）が、辺縁であり、変曲点をともなう湾曲（Ｒ１、Ｒ２）を呈し、その結果、底の壁面と周辺辺縁ゾーンとの結合が、円筒形壁面と周辺辺縁ゾーンとの結合と同様に、ほぼ接線方向に行われ、また各足の上端が円筒形壁面（２）に結合されることを特徴とする容器。
【請求項２】
半球形壁面（７）の中心極（１０）の方向における、半球形壁面（７）への足（６）の結合が、ほぼ接線方向に行われることを特徴とする請求項１に記載の容器。
【請求項３】
半球形壁面（７）の中心極（１０）の方向における、半球形壁面（７）への足（６）の結合が、この中心極のすぐ近くで行われることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の容器。
【請求項４】
半球形壁面（７）の曲率半径（Ｒ）が、円筒形壁面（２）の半径の８０％から１２０％の間であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の容器。
【請求項５】
半球形部分の中心極（１０）と各足（６）の支持表面（１１）との間にクリアランスが設けられることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の容器。
【請求項６】
足（６）の上端と円筒形壁面（２）との結合が、ほぼ接線方向に行なわれることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の容器。
【請求項７】
さらに、肩部（３）、頚部（４）及び適切な装置によって閉鎖することができる手段を備えた口（５）を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、ボトル、つぼのような「花弁」形の底を有する容器、又はこのような底を有し、熱可塑性材料が射出されたプレフォームをブロー成型によって、又は引抜き及びブロー成型によって（射出−ブロー成型）、あるいはまたパリソンの押出し及びブロー成型（押出し−ブロー成型）によって得られる他のあらゆる容器の改良に関するものである。本発明は、とりわけ、このようなタイプの底の改良に関する。
【０００２】
何年も前から、上記タイプの底を有する容器を製造する方法が知られている。これまで、多様な熱可塑性材料が使用されてきた。たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、また他の材料を挙げることができる。さらに、これらの材料を単独で、もしくは互いに又は種々の添加剤（結合剤、着色剤）と混ぜて、あるいはまた重ね合わせた層状に使用する方法が知られている。
【０００３】
熱可塑性材料でできた容器の従来の問題点は、その製造方法や収容しなければならない内容物に関わらず、それらの底の機械的耐性である。底部は、満杯の容器が落下したり、内部過圧を受けると、損傷したり、変形したり、破裂したりする傾向がある。このような特徴は、底のゾーンにおいて、容器の他のゾーンの材料よりも引抜きを小さくするような製造方法そのものに起因している。実際に、ブロー成型の際に材料をより大きく引抜くと、強度も大きくなることが知られている。事実、引抜き加工（又はブロー成型）によって、材料の結晶性が変化する。射出又は押出しの後に引抜きされていないゾーンは非晶質のままであるのに対して、引抜かれたゾーンは、より結晶化しており、したがって引抜きが大きければ大きいほど強度も大きくなる。
【０００４】
ところで、射出−ブロー成型による方法で使用されるプレフォームと、さらに押出し−ブロー成型方法で使用されるパリソンは、ブロー成型された、もしくは引抜きされてからブロー成型された筒形を有する。
【０００５】
プレフォーム又はパリソンの縦軸は、完成した容器の縦軸に対応する。その結果、ブロー成型と同様に場合によっては引抜き加工の際に、底の中央における材料の引抜きは、ゼロである又はほぼゼロとなり、容器の壁面に近づけば近づくほど引抜きが大きくなる。
【０００６】
容器の底を厚くすることによって、すなわち底の材料の量を多くして容器を製造することによって、これらの欠点を解消することが考えられた。
【０００７】
しかし、この解決策は、少なくとも以下の２つの理由から十分なものではない。
【０００８】
−  まず最初に、この方法で得られた容器はあまり美的でなく、したがって、販売促進が難しい。
【０００９】
−  次に、底のレベルにおける材料が多量なことから、容器の原価が高くなる。なぜなら、材料コストは原価において最も重要な要素だからである。
【００１０】
そこで、許容可能な美観を与え、原価を削減するために、容器の底を薄くすることが考えられた。
【００１１】
このようにして、花弁形の底を有する容器を製造することが考えられたのである。
【００１２】
このタイプの容器は、容器の本体を形成する円筒形部分と、その下部に、外側に向かう一般的に凸形の底部壁面を有し、そこから、底に規則正しく分布した突出部分によって形成され、凸型底部壁面の一部分によって２つずつに隔てられる足（通常は４本から６本の足）が出ている。
【００１３】
底は、空の容器が立っている時には、凸型壁面の中央部分と足のベースの支持平面との間に、十分なクリアランスが存在するように構成されている。このクリアランスは、内容物の質量によって、もしくは容器内の内圧のために、満杯の容器が変形すると（この容器が、たとえば、炭酸飲料で満たされているボトルである場合）、変形時に中央部分が支持平面に近づいた場合でさえ、容器が安定したままとなるように設けられる。
【００１４】
しかし、これまで知られている花弁形底は、容器内に存在する可能性のある内圧の作用の下に、ときには破裂するという点で欠点を有する。このことは、容器の凸型部分及び／又はその部分や円筒形壁面と足との結合の形態に起因する。
【００１５】
このようにして、場合によっては、凸型部分は、容器の壁面へのその結合部分とその中央点との間の曲率の変化又は逆転を有する。
【００１６】
例として、凸型部分の中央ゾーンは、円形の１つの平らなチップとすることができる。そのような場合には、内圧の作用の下に、このゾーンはときには、変形したり、容器の低部に向かって押戻される傾向があり、その結果、このゾーンに微少割れが現われる、あるいはまた、チップが底の残りの部分から分離してしまう。
【００１７】
さらに例として、一般に凸形の部分の中央ゾーンは、外側に向かって向きを変えられた凹型ドームの形状をとることもできる。この場合、中央部分の周囲の境界は破断ゾーンを構成する。
【００１８】
もう１つの問題は、花弁形底の従来の構造では、底の高さ、したがって足の高さは、直径に応じて大きくしなければならないという点である。
【００１９】
その結果、直径が大きいが、高さの低い容器について、足はかなり不格好なものとなる。
【００２０】
したがって、本発明は、上述の欠点を解消すること目的とし、強度のある花弁形底を有し、あらゆる状況において受け入れられるバランスをもつ容器を対象とする。
【００２１】
本発明によれば、容器は、ほぼ円筒形の壁面を有し、花弁形の底はこの壁面の延長にあり、前記の底が、外側に向かって凸型の一般的な形状の壁面を有し、そこから、底の周囲に規則正しく分布した突出部分によって形成され、凸型底の壁面の一部分によって２つずつに隔てられた少なくとも３本の足が出ている容器であって、円筒形壁面との結合用の周辺ゾーンを除き、凸型底の壁面が半球形であり、さらに前記の結合用のゾーンが、辺縁であり、変曲点をともなう湾曲を呈し、その結果、底の壁面と周辺辺縁ゾーンとの結合は、円筒形壁面と周辺辺縁ゾーンとの結合と同様に、ほぼ接線方向に行われ、各足の上端は円筒形壁面に結合されることを特徴とする。
【００２２】
このようにして、上述の特徴を有する容器は、先ほど挙げた問題全体を解決する。
【００２３】
こうした容器は強度を有する。なぜなら、一方では、半球形の壁面の存在によって、内部過圧又は内容物の質量に起因する応力を均等に分布させることができるからである。したがって、もはや、破断の兆候が生じる恐れがある特別のゾーンは存在しない。
【００２４】
その一方で、結合用の辺縁ゾーンについては、応力の作用の下に変形することができ、その結果、半球形壁面によって受けた応力がより減少する。しかしながら、辺縁ゾーンの位置と曲率は、変形が制限され、破断の危険が存在しないようなものとなる。というのも、辺縁ゾーンにおいては、材料は強く引抜かれ、したがって機械的強度が高い。その上、その湾曲（変曲）の形状から、材料をさらに引抜く必要なく、変形させることができる。さらに、一方では周辺壁面に対する、また他方では半球形部分に対するほぼ接線方向の結合が、破断又は分裂ゾーンの発生を防ぐことができる。また、足の各々の上端が周辺壁面に結合されることから、機械的反力が、隣接する２本の足の上端と、応力の作用の下に辺縁部分の変形を制限する、前記足の間に位置する変曲した辺縁部分との間に加えられる。
【００２５】
こうした構造から、容器の寸法に関係なく、許容可能なバランスを保つことが可能になる。たとえば、半球形部分について適切な曲率半径を選択する、及び／又は容器の縦軸に対して相対的に、湾曲の中心の場所を移動させる、あるいはまた、辺縁ゾーンの曲線及び寸法を適合させるだけで十分である。
【００２６】
他の特徴によれば、半球形部分の中心極方向における各足の結合は、ほぼ接線方向に行われる。
【００２７】
このようにして、勾配の急変が発生しないこと、又はせいぜい、足と半球形ゾーンとの間のこうした接合部において小さい勾配が存在することによって、脆弱化ゾーンを取り除くことができる。
【００２８】
実施形態においては、前記結合は、半球形部分の中心極のすぐ付近で行われる。
【００２９】
このようにして、足と前記部分は互いに補強される。このことは、容器が、あらかじめ射出されたプレフォームのブロー成型によって製造される場合には、大きな利点となる。というのも、この場合、容器の中心極は、材料の射出箇所によって構成されるからである。ところで、この中心極は脆弱なゾーンであることが知られている。したがって、足と半球形部分との間で行われる相互補強が、容器の耐性を著しく増大させる。
【００３０】
添付の図面を参照して、以下に説明することで、本発明の他の特徴及び利点が明らかになるだろう。
【００３１】
図１に表されている容器は、例えばガスを含んだ飲料すなわち炭酸飲料を入れるためのボトル１である。このボトルは、それ自体知られている熱可塑性材料（ＰＥＴ、ＰＡＮ、又は他の材料）で、又は多様な材料の混合で、その構成材料の押出し−ブロー成型又は射出−ブロー成型によって製造される。実際に、本発明が好ましく適用されるのはこのタイプの容器である。
【００３２】
この容器は、円筒形壁面を形成する本体２を有するが、その上には肩部３がかぶさり、それは、頚部４に達し、その先端は栓（ここには図示されていない）を収納するためにねじ切りされた、又は他の何らかの方法によって適合した口５が備えられる。
【００３３】
底は、外側に向かって向きを変えられた凸型の半球形壁面７から出ている突出部によって形成される足６を有する。各足の上端は本体２に達している。
【００３４】
図２に見られるように、足６は、底に規則正しく分布しており、半球形壁面７の部分によって２つずつに隔てられている。
【００３５】
この例においては、６本の足が表されている。しかし異なる数の足も可能である。
【００３６】
図３及び図４に見られるように、足６が起点となっている半球形の凸型部分７は、変曲をともなう湾曲を呈する結合用辺縁ゾーン８によって、容器１の円筒形壁面２（本体）に結合される。変曲点９の両側の曲率半径Ｒ１、Ｒ２は、一方では容器の壁面２への辺縁ゾーン８の結合と、他方では半球形凸型部分７への辺縁ゾーン８の結合が、ほぼ接線方向に行われるように、すなわち、結合ゾーンにおいて脆弱化箇所がつくりだされることがないように、それら結合ゾーン内の勾配の著しい急変を引き起こすことなく決定される。
【００３７】
好ましくは、半球形部分７の曲率半径Ｒは、容器１の円筒形壁面２の半径の８０％から１２０％の間となるように選択される。
【００３８】
上述の低い限界値より小さい値をとる場合には、一方では、あまりに大きな幅の辺縁ゾーンの存在を必要とし、他方では容器に対して相対的に大きい高さの足の発生を引き起こす。
【００３９】
上述の高い限界値より大きい値をとる場合には、特定の機械的効率を有するたわみゾーンを設計するのに困難が生じる。
【００４０】
足６の高さは、半球形部分７の中心極１０と、各足６の支持表面１１を通る平面との間に、クリアランスが存在するように決定される。
【００４１】
各足の上縁１２における先端は直接壁面２に結合される。
【００４２】
好ましくは、足６と壁面２との間の接合は、図３及び図４に示されているように接線方向で行われる。
【００４３】
最後に、好ましくは、半球形部分７の中心極１０の方向における、各足６と半球形部分７との間の接合はほぼ接線方向に行われる。
【００４４】
ここに図示された実施形態において、こうした接合は、中心極１０のすぐ近くで行われる。
【００４５】
図５は、応力（内部過圧又は重い液体）の作用の下に、底がとる形状の断面図である。
【００４６】
実際、応力を吸収するために変形するのは、主に、二本の足６の間に位置する辺縁ゾーン８である。半球形部分７については、大きな変形はない。実際に、辺縁ゾーンは、外側に向かって向きを変えられた凸型部分を有し、半球形部分の湾曲の延長にある湾曲の形状をとる。この図において、部分７及び８の最初の形状は点線で表されている。
【００４７】
しかしながら、足６が壁面２に結合された上端を有することから、足のこうした構成は底の全体の変形を制限する。
【００４８】
図６Ａから図６Ｃに示されているように、半球形壁面７の曲率半径Ｒ及び／又は辺縁ゾーンの寸法及び／又は形状（幅及び／又は平均勾配及び／又は曲率半径Ｒ１、Ｒ２）に対して働きかけることによって、底及び容器の相対的高さを変化させることができる。
【００４９】
このようにして、図６Ｂでは、容器の直径が図６Ａの容器と同じであり、半球形部分７の曲率半径Ｒｂは、図６Ａの対応する部分の半径Ｒａに等しいが、図６Ｂにおける辺縁ゾーンはより広くなる。
【００５０】
その結果、半球形部分の高さＨｂは、図６Ｂではより小さくなり、そのことから、図６Ｂの底の全体としての高さは、図６Ａの底の全体としての高さＨａより小さくなる。
【００５１】
図６Ｃでは、半球形ゾーンの曲率半径Ｒｃは、図６Ａ及び６Ｂの半径Ｒａ及びＲｂより小さく、辺縁ゾーンの幅及びその平均勾配は、図６Ａと同じである。その結果、図６Ｃの底の高さＨｃは図６Ａの底の高さＨａより小さくなる。
【００５２】
本発明は、上述の実施形態に限定されない。反対に、等価のあらゆる実施形態を包括するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用可能なプラスチック材料のボトルの側面図である。
【図２】本発明に従った底の概略的下面図である。
【図３】図２のＡＡによる部分的断面図である。
【図４】図２のＢＢによる部分的断面図である。
【図５】図２の底が内部応力の作用によって変形した場合の、底のＡＡによる部分的断面図である。
【図６Ａ】直径が同じ容器において底の相対的高さが変化する可能性のある態様を示す図である。
【図６Ｂ】直径が同じ容器において底の相対的高さが変化する可能性のある態様を示す図である。
【図６Ｃ】直径が同じ容器において底の相対的高さが変化する可能性のある態様を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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