(57)【要約】  容器本体部および底部は、同時または順に減圧力に対応できるように設計された軽量な構造物である。この容器本体部および底部は、それぞれ、減圧の大きな割合を吸収する。軽量な底部設計を用いて減圧力を部分的に吸収することによって、容器本体部について、全体的な軽量化、柔軟な設計、および、代替減圧吸収能力の効果的な使用が可能になる。
2013500909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
当該容器内部へ通じる開口部を規定する口部を有する頭部と、
当該容器内で生成される減圧力に対応できるように移動可能であり、これにより当該容器の体積を減少させる底部と、
上記頭部と上記底部との間で延び、当該容器内で生成される減圧力に対応できるように移動可能であり、これにより当該容器の体積を減少させる略円筒形状の円筒部とを備えている、プラスチック製容器。
【請求項２】
上記円筒部が、総減圧吸収の５％未満では楕円化に耐える、請求項１に記載のプラスチック製容器。
【請求項３】
上記円筒部がほぼ滑らかな側壁を有する、請求項１に記載のプラスチック製容器。
【請求項４】
上記底部が、ほぼ一定の傾きを有する減圧力曲線を形成するために十分な複数の減圧特徴的構造部を有している、請求項１に記載のプラスチック製容器。
【請求項５】
上記複数の特徴的構造部が、上記底部の周囲に等距離に設置されている、請求項４に記載のプラスチック製容器。
【請求項６】
上記複数の特徴的構造部が、上記底部の減圧応答性プロファイルを調整するために、上記底部の周囲に設けられた複数の凹部を備えている、請求項４に記載のプラスチック製容器。
【請求項７】
上記複数の凹部が、中央の盛上部から延びる半径方向の列をなすように設けられている、請求項６に記載のプラスチック製容器。
【請求項８】
上記複数の特徴的構造部が、上記底部の減圧応答性プロファイルを調整するために、上記底部の周囲に設けられた複数の内側を向いた三角状の特徴的構造部を備えている、請求項４に記載のプラスチック製容器。
【請求項９】
上記複数の内側を向いた三角状の特徴的構造部が、それぞれ、上記複数の内側を向いた三角状の特徴的構造部のうちの隣接する１つと周縁部を共有している、請求項８に記載のプラスチック製容器。
【請求項１０】
上記複数の特徴的構造部が、上記底部の減圧応答性プロファイルを調整するために、相互接続された襞を有しウェブを形成している複数の半径方向に延びる襞を備えている、請求項４に記載のプラスチック製容器。
【請求項１１】
上記複数の特徴的構造部が、上記底部の減圧応答性プロファイルを調整するために、レンガ状模様を形成している半径方向の襞を有する、複数の円周方向に延びる襞を備えている、請求項４に記載のプラスチック製容器。
【請求項１２】
上記半径方向の襞が千鳥状に配置されている、請求項１１に記載のプラスチック製容器。
【請求項１３】
上記半径方向の襞が連続的に配置されている、請求項１１に記載のプラスチック製容器。
【請求項１４】
上記底部と上記略円筒形状の円筒部とが上記減圧力に同時に対応する、請求項１に記載のプラスチック製容器。
【請求項１５】
上記底部と上記略円筒形状の円筒部とが上記減圧力に順に対応する、請求項１に記載のプラスチック製容器。
【請求項１６】
当該容器内部へ通じる開口部を規定する口部を有する頭部と、
当該容器内で生成される減圧力に対応できるように移動可能であり、これにより当該容器の体積を減少させる、該減圧力の１０％〜９０％に対応する底部と、
上記頭部と上記底部との間で延び、当該容器内で生成される減圧力に対応できるように移動可能であり、これにより当該容器の体積を減少させる、該減圧力の１０％〜９０％に対応する略円筒形状の円筒部とを備えている、プラスチック製容器。
【請求項１７】
上記底部と上記略円筒形状の円筒部とが上記減圧力に同時に対応する、請求項１６に記載のプラスチック製容器。
【請求項１８】
上記底部と上記略円筒形状の円筒部とが上記減圧力に順に対応する、請求項１６に記載のプラスチック製容器。
【請求項１９】
当該容器内部へ通じる開口部を規定する口部を有する頭部と、
当該容器内で生成される減圧力に対応できるように移動可能であり、これにより当該容器の体積を減少させる、該減圧力の５％未満の減圧レベルに反応して移動可能な底部と、
上記頭部と上記底部との間で延び、当該容器内で生成される減圧力に対応できるように移動可能であり、これにより当該容器の体積を減少させる、該減圧力の５％未満の減圧レベルに反応して移動可能な略円筒形状の円筒部とを備えている、プラスチック製容器。
【請求項２０】
当該容器内部へ通じる開口部を規定する口部を有する頭部と、
当該容器内で生成される減圧力に対応できるように移動可能であり、これにより当該容器の体積を減少させる、２００ｍｍＨｇ以下の減圧圧力で移動可能であって、０．０１５インチの物質の厚さを有する底部と、
上記頭部と上記底部との間で延びる略円筒形状の円筒部とを備えている、プラスチック製容器。
【請求項２１】
上記底部が、約３５ｍｍＨｇ〜約４０ｍｍＨｇの減圧圧力で移動可能である、請求項２０に記載のプラスチック製容器。
【請求項２２】
上記円筒部も、当該容器内で生成される減圧力に対応できるように移動可能であり、これにより当該容器の体積を減少させる、請求項２１に記載のプラスチック製容器。
【請求項２３】
上記円筒部も、当該容器内で生成される減圧力に対応できるように移動可能であり、これにより当該容器の体積を減少させる、請求項２０に記載のプラスチック製容器。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔関連出願件に関する記述〕
本願は、米国特許出願第１０／４４５，１０４号（出願日２００３年５月２３日；現在、米国特許第６，９４２，１１６号）の継続出願である米国特許出願第１１／１１６，７６４号（出願日２００５年４月２８日；現在、米国特許第７，１５０，３７２号）の一部継続出願である米国特許出願第１１／１５１，６７６号（出願日２００５年６月１４日；現在、米国特許第７，４５１，８８６号）の一部継続出願である米国特許出願第１２／２７２，４００号（出願日２００８年１１月１７日）の一部継続出願である米国特許出願第１２／８４７，０５０号（出願日２０１０年７月３０日）に基づいて優先権を主張するものである。さらに、本願は、米国特許仮出願第６１／２３０，１４４号（出願日２００９年７月３１日）および米国特許仮出願第６１／３６９，１５６号（出願日２０１０年７月３０日）の特典を主張する。上記特許出願の開示はすべて参照によってここに引用されるものとする。
【０００２】
〔技術分野〕
本開示は、容器の他の部分の不所望の変形や重量の増加を起こさずに減圧圧力を大幅に吸収するために、協働可能な側壁構造および底部構造を有する、商品、より具体的には液体商品を保持するためのプラスチック製容器に関する。
【０００３】
〔背景技術および発明の概要〕
本章では本開示に関連する背景となる情報について記載するが、この記載は先行技術であるとはかぎらない。また、本章では本開示の概要について記載するのであって、本開示のすべての特徴または完全な技術的範囲を網羅的に開示するものではない。
【０００４】
環境などに対する配慮から、以前にはガラス製容器にパッケージングしていた多数の商品をパッケージングするために、いまでは、かつてない量のプラスチック（具体的には、ポリエステル、さらに具体的にはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ））製容器が使用されている。製造業者および充填者、さらに消費者は、ＰＥＴ製容器が軽量かつ低コストで、リサイクル可能であり、さらに、大量生産可能であることを認識している。
【０００５】
製造業者は、現在、ジュースやスポーツドリンクなどの各種液体商品に対してＰＥＴ製容器を供給している。供給者は、これらの液体製品を、高温（一般には６８℃〜９６℃（１５５°Ｆ〜２０５°Ｆ）、通常は約８５℃（１８５°Ｆ））で上記容器に充填することが多い。このようにパッケージングする場合、液体商品の高い温度が充填時に容器を無菌化する。容器詰め産業では、このプロセスを高温充填と称し、このプロセスに耐えられるように設計された容器を高温充填容器または熱硬化容器と称している。
【０００６】
上記高温充填プロセスは、高い酸含有率を有する商品にも適応可能であるが、高い酸含有率を有しない商品には一般には適用できない。しかしながら、高い酸含有率を有しない商品の製造業者および充填者も、商品をＰＥＴ製容器で供給したいと希望している。
【０００７】
高い酸含有率を有しない商品の場合、パスツール殺菌法およびレトルト法が、好ましい無菌化プロセスである。パスツール殺菌法およびレトルト法のどちらも、パスツール殺菌法およびレトルト法が要求する温度および時間的な必要条件に熱硬化容器が耐えられないという、ＰＥＴ製容器の製造にとって非常に大きな課題を提示する。
【０００８】
パスツール殺菌法およびレトルト法は、どちらも、充填後に容器の内容物を調理または無菌化するためのプロセスである。どちらのプロセスでも、容器の内容物は、指定時間（２０分間〜６０分間）のあいだ指定温度（通常約７０℃（約１５５°Ｆ））を超える温度まで加熱される。レトルト法は、レトルト法の方が高い温度を使用して容器の無菌化および内容物の調理を行うという点において、パスツール殺菌法とは異なる。また、レトルト法では、容器の内側の圧力に対抗するために、容器の外部に高い空気の圧力を印加する。湯浴が使用されることが多く、過剰な圧力によって、温度が沸点を超えても、湯、さらに容器の内容物中の液体を液体状態で維持できるので、容器外部への圧力印加は必要である。
【０００９】
ＰＥＴは結晶化可能な重合体であり、これは、ＰＥＴが非結晶状態でも、半結晶性状態でも利用可能であることを意味している。物質の完全性を維持するＰＥＴ製容器の能力は、結晶状態にあるＰＥＴ製容器の割合（ＰＥＴ製容器の“結晶化度”としても知られている）に関連している。この結晶化度は、体積の割合として次式のように規定される。
％  結晶化度＝（（ρ−ρα）／（ρｃ−ρα））×１００
ただし、式中、ρはＰＥＴ物質の密度であり、ραは純粋な非結晶ＰＥＴ物質の密度（１．３３３ｇ／ｃｃ）であり、ρｃは純粋な結晶物質の密度（１．４５５ｇ／ｃｃ）である。
【００１０】
容器の製造業者は、機械的処理および熱処理を用いて、容器のＰＥＴ重合体の結晶化度を増加させる。機械的処理では、歪み硬化させるために非結晶物質を配向させる。この処理では、一般に、ＰＥＴプリフォームを縦軸にそって伸張させ、このＰＥＴプリフォームを横軸または放射軸にそって膨張させて、ＰＥＴ製容器を形成する。この組み合わせによって、製造業者が二軸配向と称する容器の分子構造を促進するのである。ＰＥＴ製容器の製造業者は、現在、容器の側壁の結晶化度が約２０％であるＰＥＴ製容器を製造するためには、機械的処理を使用している。
【００１１】
熱処理では、上記物質（非結晶性であっても、半結晶性であってもよい）を加熱して、結晶の成長を促進する。ＰＥＴ物質の熱処理は、非結晶物質に対して行うと球顆状の形状を取り、これが光の透過に干渉する。換言すれば、この結果として得られる結晶物質は不透明であって、したがって、一般には望ましくない。ただし、熱処理は、機械的処理後に用いると、容器の二軸分子配向を有する部分については高い結晶化度および素晴らしい透明性が得られる。配向後のＰＥＴ製容器の熱処理は、熱硬化として知られ、通常、約１２０℃〜１３０℃（約２４８°Ｆ〜２６６°Ｆ）まで加熱したモールドに対してＰＥＴプリフォームを吹き込み成形し、吹き込み成形後の容器を加熱したモールドに対して約３秒間保持する。ジュース用ＰＥＴボトルは約８５℃（１８５°Ｆ）で高温充填しなければならないので、ジュース用ＰＥＴボトルの製造業者は、現在は熱硬化法を用いて、結晶化度が全体的に約２５％〜３５％の範囲にあるＰＥＴボトルを製造している。
【００１２】
熱硬化容器は、高温充填後にキャップ部が装着され、充填温度に近い温度で約５分間放置される。５分間の放置が終了すると、次に、容器は製品とともに能動的に冷却され、その後、転送されてラベル貼付、パッケージング、および、出荷作業が行われる。冷却によって、容器中の液体の体積は減少する。このような製品の縮小現象の結果、容器内に減圧状態が形成される。一般に、容器内の減圧圧力は、大気圧より１ｍｍＨｇ〜３００ｍｍＨｇ低い範囲（つまり、７５９ｍｍＨｇ〜４６０ｍｍＨｇ）である。制御、または、別の態様で対応しなければ、この減圧圧力によって容器は変形し、その結果、容器が外観不良または不安定になる。
【００１３】
多数の実例において、容器の重量は、この充填、キャップ部装着、および、冷却過程後の、容器中の最終的な減圧の程度に相関している。つまり、容器は、減圧に関連する力に対応するために比較的重く製作されるのである。同様に、容器の重量の削減、つまり、容器の“軽量化”は、材料の観点からは大きなコスト削減になるが、最終的な減圧の程度を抑制する必要が生じる。通常、最終的な減圧の程度は、各種の処理上の選択肢（例えば、窒素注入技術、上部の空間の最小化、充填温度の低下など）によって抑制可能である。ただし、窒素注入技術を採用することの１つの短所は、現在の技術で達成可能な最大生産速度が１分間当たり容器約２００個に制限されることである。このように遅い生産速度が受け入れられることはめったにない。また、注入の一貫性は、いまだに、効率的な動作が達成できる技術的なレベルにない。上部の空間の最小化には充填時に高い歳差運動が必要とされ、これも遅い生産速度の原因になる。充填温度の低下も、容器に適した商品の種類が制限されるので、同様に好ましくない。
【００１４】
通常、容器製造業者は、容器の側壁に構造を組み込むことによって、減圧圧力に対応する。容器製造業者は、この構造を一般に減圧パネルと称している。従来、このパネルを設置した領域は半剛性を高く設計するので、特に軽量容器において現在生成される高レベルの減圧圧力に対応することができない。
【００１５】
軽量化と柔軟な設計との間で理想的なバランスを達成できる技術的な選択肢の開発が、非常に注目されている。本発明の教唆の原理によれば、代替となる減圧吸収能力が、容器の本体部および底部の両方において提供される。従来の高温充填容器は、ほとんどすべての減圧力に、容器の本体部（または側壁）において減圧パネルの屈曲によって対応している。これらの容器は、通常、実質的に屈曲を防ぐほどの高い剛性の底部構造を有し、したがって、容器の他の部分より重い傾向がある。
【００１６】
その一方で、本願の譲受人が提供するＰＯＷＥＲＦＬＥＸ技術では、軽量な底部の設計を採用し、ほとんどすべての減圧力に対応する。ただし、このような高レベルの減圧に対応するために、ＰＯＷＥＲＦＬＥＸによる底部は反転できるように設計しなければならず、このためには、外向きに湾曲した初期形状から内向きに湾曲した最終形状へ大きく裏返ることが必要である。このためには、通常、底部が減圧下で移動できるように、容器の側壁が十分な剛性を有することが必要であり、それゆえ、容器の側壁において重量増加および／または構造物設置が要求される。従来技術もＰＯＷＥＲＦＬＥＸシステムも、必要な減圧圧力に耐えることができる、薄く軽量な容器本体部と底部との最適なバランスを提供しない。
【００１７】
したがって、本教唆の１つの目的は、容器の本体部および底部の両方の、重量と減圧との性能の最適なバランスを達成することである。この目的を達成するために、一部の実施形態では、底部が軽量で可撓性を有し、容易に移動して減圧に対応できるように設計されているが、大きな反転、または、裏返りは必要とせず、したがって、重い側壁を設ける必要性がない高温充填容器が提供される。可撓性を有する底部設計によって、容器の側壁の減圧吸収能力が補完される。さらに、本教唆の１つの目的は、理論上の軽量化の限界を規定し、減圧下で別の構造を形成する代替減圧吸収技術を探究することである。
【００１８】
本教唆の容器本体部および底部は、それぞれ、同時または順に減圧力に対応できるように設計された軽量な構造物である。いずれの場合であっても、目標は、容器本体部および底部の両方が、減圧の大きな割合を吸収できることである。軽量な底部設計を用いて減圧力を部分的に吸収することによって、容器の側壁について、全体的な軽量化、柔軟な設計、および、代替減圧吸収能力の効果的な使用が可能になる。したがって、本教唆の１つの目的は、このような容器を提供することである。ただし、一部の実施形態では、本教唆の原理（例えば、底部の構成）は、他の原理（例えば、側壁の構成）とは別に使用可能であり、この逆も可能であることは理解されるであろう。
【００１９】
上記以外の適用可能な分野については、ここに記載する説明から自ら明らかになるであろう。本発明の概要に記載の説明および具体的な例は、例示を目的とするものにすぎず、本開示の技術的範囲を限定することを目的とするものではない。
【００２０】
〔図面〕
ここに記載する図面は、選択された実施形態の例示を目的とするにすぎず、すべての可能な実施態様を網羅するものではない。また、本開示の技術的範囲を限定することを目的とするものでもない。
【００２１】
図１は、本教唆に係るプラスチック製容器の立面図であり、該容器は成形済み、かつ、空である。
【００２２】
図２は、本教唆に係る上記プラスチック製容器の立面図であり、該容器は充填済み、かつ、封止されている。
【００２３】
図３は、図１のプラスチック製容器の一部の底部斜視図である。
【００２４】
図４は、図２のプラスチック製容器の一部の底部斜視図である。
【００２５】
図５は、図３の線５−５にほぼそったプラスチック製容器の断面図である。
【００２６】
図６は、図４の線６−６にほぼそったプラスチック製容器の断面図である。
【００２７】
図７は、本教唆の一部の実施形態に係る、図５に類似のプラスチック製容器の断面図である。
【００２８】
図８は、本教唆の一部の実施形態に係る、図６に類似のプラスチック製容器の断面図である。
【００２９】
図９は、上記プラスチック製容器の別の実施形態の底面図であり、該容器は成形済み、かつ、空である。
【００３０】
図１０は、図９の線１０−１０にほぼそったプラスチック製容器の断面図である。
【００３１】
図１１は、図９に示したプラスチック製容器の実施形態の底面図であり、該プラスチック製容器は充填済み、かつ、封止されている。
【００３２】
図１２は、図１１の線１２−１２にほぼそったプラスチック製容器の断面図である。
【００３３】
図１３は、本教唆の一部の実施形態に係る、図５および図７に類似のプラスチック製容器の断面図である。
【００３４】
図１４は、本教唆の一部の実施形態に係る、図６および図８に類似のプラスチック製容器の断面図である。
【００３５】
図１５は、本教唆の一部の実施形態に係るプラスチック製容器の底面図である。
【００３６】
図１６は、本教唆の一部の実施形態に係る、図５および図７に類似のプラスチック製容器の断面図である。
【００３７】
図１７は、本教唆の一部の実施形態に係る、図６および図８に類似のプラスチック製容器の断面図である。
【００３８】
図１８は、本教唆の一部の実施形態に係るプラスチック製容器の底面図である。
【００３９】
図１９は、本教唆の一部の実施形態に係るプラスチック製容器の底面図である。
【００４０】
図２０は、図１９のプラスチック製容器の断面図である。
【００４１】
図２１は、本教唆の一部の実施形態に係るプラスチック製容器の底面図である。
【００４２】
図２２は、図２１のプラスチック製容器の断面図である。
【００４３】
図２３は、図２１のプラスチック製容器の拡大底面図である。
【００４４】
図２４は、本教唆の一部の実施形態に係るプラスチック製容器の底面図である。
【００４５】
図２５は、図２４のプラスチック製容器の断面図である。
【００４６】
図２６は、本教唆の一部の実施形態に係る、プラスチック製容器の底面図である。
【００４７】
図２７は、図２６のプラスチック製容器の断面図である。
【００４８】
図２８は、図１９のプラスチック製容器の、変位に対する減圧応答性を示すグラフである。
【００４９】
図２９は、図１のプラスチック製容器の、変位に対する減圧応答性を示すグラフである。
【００５０】
図３０は、図８のプラスチック製容器の、変位に対する減圧応答性を示すグラフである。
【００５１】
図３１は、本教唆の一部の実施形態に係る、プラスチック製容器の断面図である。
【００５２】
図３２は、本教唆の一部の実施形態に係る、プラスチック製容器の断面図である。
【００５３】
対応する参照番号は、投影法が異なる図面であっても対応する部材を示している。
【００５４】
〔詳細な説明〕
次に、一例としての実施形態について、添付の図面を参照しながら、詳細に記載する。一例としての実施形態は、本開示を十分な開示とし、本開示によって当業者に対して技術的範囲を完全に伝達するために記載するものである。本開示の実施形態が十分に理解できるように、具体的な部材、装置、および、方法の例などの多数の特定の詳細事項について説明する。当業者にとって、特定の詳細事項は採用する必要がないこと、一例としての実施形態が多種多様な形態で具現化可能であること、および、特定の詳細事項も一例としての実施形態も開示内容の技術的範囲を限定するものであると解釈すべきでないことは自ら明らかであろう。
【００５５】
ここで使用する用語は、特定の一例としての実施形態について記載することのみを意図しているのであって、限定を加えることを目的としていない。ここでは、「ａ」、「ａｎ」、および、「ｔｈｅ」という単数形は、特に明記しないかぎり、複数形も含めることを意図している。“．．．を備えている”、“．．．を含んでいる”、および、“．．．を有する”という用語は包括的であり、したがって、記載する特徴、実施例、ステップ、動作、部材、および／または、成分が存在することを明記するが、１つ以上のその他の特徴、実施例、ステップ、動作、部材、成分、および／または、これらのグループの存在または追加を否定するものではない。ここに記載する方法ステップ、プロセス、および、動作は、実行の順序として具体的に特定されない限り、議論または図示する特定の順序で実行する必要があると解釈すべきものではない。追加ステップまたは代替ステップを用いてもかまわないことも理解されるであろう。
【００５６】
上述のように、内容物の冷却時に熱硬化容器において減圧力に対応するために、容器は、一般に、一群の減圧パネルまたはリブを側壁の周囲に備えている。従来、これらの減圧パネルはセミ・リジッドであり（完全には剛体でなく）、容器（特に軽量容器）の他の部分における不所望のゆがみを防止することができなかった。しかしながら、減圧パネルを備えていない容器では、制御された変形（つまり、底部または蓋部における制御された変形）と容器の他の部分の耐減圧性とを組み合わせることが要求される。ここに記載するように、上述の各例（つまり、軽量な可撓性の側壁と重く剛性が高い底部とを備えた従来の減圧吸収容器、および、軽量な可撓性の底部と重く剛性が高い側壁とを備えたＰＯＷＥＲＦＬＥＸ容器）は、高温充填容器の設計を完全に最適化しているとは言い難い。また、従来の減圧吸収容器の側壁とＰＯＷＥＲＦＬＥＸ容器の底部との単純に組み合わせるだけでは、通常、得られる容器の側壁が、外向きに湾曲した初期形状から内向きに湾曲した最終形状への裏返りに耐えられるだけの十分な剛性を有していないと考えられる。
【００５７】
そこで、本教唆は、容器の他の部分では剛性構造を（つまり、内部減圧に対して）維持しながら、底部が典型的な高温充填プロセス条件下で変形して容易に移動できる、プラスチック製容器を提供するものである。一例として、１６液量オンス（ｆｌ．  ｏｚ．）のプラスチック製容器では、容器が通常約１８ｃｃ〜２４ｃｃの容積変化に対応する必要がある。本プラスチック製容器では、底部がこの要件にほぼすべて対応し、プラスチック製容器の他の各部分が、容易に気づくゆがみも発生させずに、この容積変化の残量に容易に対応できる。さらに具体的には、従来の容器はボトルの形状と壁の厚さとの組み合わせを利用して、減圧の一部に耐える構造を形成し、さらに、残りの減圧を吸収するために、可動型側壁パネル、折り畳み可能なリブ、または、可動型底部を形成している。こうすることによって、内部減圧は、残存している減圧と吸収された減圧との、２つの要素に分けられる。残存減圧と吸収減圧との和は、剛性を有する容器中の、冷却時に収縮する液体商品と上部の空間との組み合わせが原因となって生じる減圧総量に等しい。
【００５８】
当該技術分野では、充填ラインにおいて外部駆動装置を使用する必要がある設計（例えば、Ｇｒａｈａｍ社のＡＴＰ技術）を含めた他の設計も利用可能ではあるが、本教唆は、外部駆動装置を必要とせず、より多くの割合の内部減圧および／または容積を制御された様態で吸収する一方で、同時に、十分な構造的完全性を提供して所望のボトル形状を維持することによって、より軽い高温充填可能な容器を実現することができる。
【００５９】
一部の実施形態では、本教唆に係る容器は、側壁の減圧および／または容積補償用のパネルまたは折り畳み可能なリブを、柔軟な底部設計と組み合わせる。その結果、これらの各技術のハイブリッド技術が実現し、いずれかの方法を個別に用いて製造する容器より軽量な容器が得られる。
【００６０】
減圧および／または容積を補償する特性は、次式のように定義する。
【００６１】
Ｘ＝側壁パネル、リブ、および／または、その他の減圧および／または容積補償用特徴的構造部によって吸収される総減圧および／または容積の割合
Ｙ＝底部の移動によって吸収される総減圧および／または容積の割合
Ｚ＝側壁および／または底部の減圧および／または容積補償用特徴的構造部によって補償を実施した後に、容器中に残存する減圧および／または容積
従来の減圧補償用特徴的構造部（つまり、側壁だけ、または、底部だけ）の場合であれば、減圧および／または容積補償は次式のように表わされる。
【００６２】
Ｚ＝総減圧および／または容積の１０％〜９０％
ＸまたはＹ＝総減圧および／または容積の１０％〜９０％
前述の説明から、従来の容器では、総減圧および／または容積の高々９０％しか吸収できないことが分かる。
【００６３】
しかし、本教唆によれば、次式で表わされる減圧および／または容積補償が達成できる高温充填可能な容器が提供される。
【００６４】
Ｚ＝総減圧および／または容積の０％〜２５％
Ｘ＝総減圧および／または容積の１０％〜９０％
Ｙ＝総減圧および／または容積の１０％〜９０％
これから分かるように、これらの原理によれば、本教唆は、底部および側壁のどちらにおいても減圧吸収を達成するように動作可能であり、こうすることによって、所望であれば、すべての内部減圧を吸収することも可能である。一部の実施形態では、減圧状態がわずかに残存することが望ましいことは理解されるであろう。
【００６５】
減圧に対して可能な限りもっとも軽量な容器重量を達成するために、残存する減圧状態（Ｚ）は、可能な限り総減圧の０％に近くなるべきであり、さらに、各減圧吸収用特徴的構造部の組み合わせた移動は、内容物が充填温度から必要とされるサービス条件下で密度が最大となる温度まで冷却する際に容器の内側で発生する容積の収縮分の基本的に１００％を吸収できるように設計される。この密度が最大となる温度では、外部の力（例えば、最上部への負荷または側面への負荷）を加えると、容器の圧力が上昇し、この圧力が容器が外部の力に対して耐える補助をする。これによって、容器の重量は、充填条件によって決定されるのではなく、取り扱いおよび配送システムの要件によって決定されるようになる。
【００６６】
一部の実施形態では、本教唆は、総減圧吸収の５％未満では楕円化しない、可動型底部および平均厚さが０．０２０インチ未満の可動型側壁からなる、実質的に円形のプラスチック製容器を提供する。ただし、一部の実施形態では、本教唆は、総吸収減圧の９０％〜１０％を吸収する側壁と協働して、総減圧の１０％〜９０％を吸収する底部を備えたプラスチック製容器を提供する。一部の実施形態では、上記底部および側壁を同時に駆動してもかまわない。また、一部の実施形態では、上記底部および側壁を順に駆動してもかまわない。
【００６７】
さらに、本教唆によれば、容器の総減圧吸収の５％の減圧レベル未満の減圧レベルで同時または順に駆動される可動型底部および可動型側壁を備えた、実質的に円形のプラスチック製容器が提供される。
【００６８】
減圧パネルを備えていない容器では、制御された変形（つまり、底部または蓋部の変形）と容器の他の部分の耐減圧性とを組み合わせることが必要である。そこで、本教唆は、容器の他の部分では剛性構造を（つまり、内部減圧に対して）維持しながら、底部が典型的な高温充填プロセス条件下で変形して容易に移動できる、プラスチック製容器を提供する。
【００６９】
図１および図２に示すように、本発明のプラスチック製容器１０は、仕上げ部１２、頸部または細長い頸部１４、肩領域部１６、本体部１８、および、底部２０を備えている。当業者であれば、頸部１４の高さが極めて低くても（すなわち、仕上げ部１２からの短い延長部であっても）、図面に示すように、仕上げ部１２と肩領域部１６との間で延びる細長い頸部であってもかまわないことが認識および理解できるであろう。プラスチック製容器１０は、通常は高温充填プロセスである加熱プロセス時に商品を保持できるように設計されている。高温充填容器詰めに適用する場合には、容器詰め業者は、一般に、約１５５°Ｆ〜２０５°Ｆ（約６８℃〜９６℃）の高温で、容器１０に液体（または製品）を充填し、冷却する前に容器１０を蓋部２８で封止する。封止済み容器１０が冷却するにつれて、わずかな減圧（つまり負の圧力）が内側に発生し、容器１０（特に底部２０）を変形させる。さらに、プラスチック製容器１０は、他の高温パスツール殺菌法もしくはレトルト充填プロセス、または、他の加熱プロセスに適切な容器であってもかまわない。
【００７０】
本教唆のプラスチック製容器１０は、単層または多層物質から一体で吹き込み成形された二軸配向型容器である。高温充填可能なプラスチック製容器１０を製作するための周知のストレッチ成形、熱硬化プロセスは、一般に、試験管に類似する技術における当業者には周知の形状を有し、断面がほぼ円筒状であり、長さが典型的には容器の高さの約５０％である、ポリエステル物質、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のプリフォームの製造を含む（図示せず）。機械（図示せず）によって、約１９０°Ｆ〜２５０°Ｆ（約８８℃〜１２１℃）の温度まで加熱したプリフォームを、プラスチック製容器１０に類似する形状を有する型穴（図示せず）中に設置する。この型穴を約２５０°Ｆ〜３５０°Ｆ（約１２１℃〜１７７℃）の温度まで加熱する。ストレッチロッド装置（図示せず）が、加熱済みプリフォームを、型穴内でほぼ容器の長さまで伸ばし、または拡大し、こうすることによって、上記ポリエステル物質を分子レベルで（一般に中央の縦軸５０に対応する）軸方向に配向させる。ストレッチロッド装置がプリフォームを伸ばす一方で、圧力が３００ＰＳＩ〜６００ＰＳＩ（２．０７ＭＰａ〜４．１４ＭＰａ）の空気が、プリフォームの軸方向における伸長、および、プリフォームの円周またはフープ方向の膨張において補助し、こうすることによって、上記ポリエステル物質を該型穴とほぼ同じ形状に変形させ、さらに、ポリエステル物質を軸方向にほぼ垂直な方向に分子レベルで配向させ、こうすることによって、容器の大半の部分においてポリエステル物質の二軸分子配向を確立する。通常、仕上げ部１２の物質および底部２０の一部の物質は、分子レベルでほぼ配向していない。容器を型穴から取り外す前に、加圧空気によって、分子レベルでほぼ二軸配向したポリエステル物質を、該型穴に対して約２秒間〜５秒間保持する。底部２０内で適切な物質の分配を実現するために、発明者らは、実質的に米国特許第６，２７７，３２１号（該特許出願は参照によってここに引用されるものとする）において教唆されたストレッチ成形ステップをさらに採用する。
【００７１】
上記以外の構成として、例えば、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ＰＥＴ／ＰＥＮの混合物または共重合体などを含めた他の従来物質と各種多層構造とを用いる上記以外の製造方法が、プラスチック製容器１０の製造に適していることもある。当業者であれば、上記方法の代替となるプラスチック製容器１０の製造方法が容易に認識および理解できるであろう。
【００７２】
プラスチック製容器１０の仕上げ部１２は、アパーチャ（開口部）２２を規定する部分、ネジ山領域２４、および、支持リング部２６を備えている。アパーチャ２２によってプラスチック製容器１０は商品を受けることができるようになり、ネジ山領域２４は、同様にネジ山を切った蓋部（キャップ部）２８を取り付ける手段を提供する（図２を参照）。これ以外の構成としては、プラスチック製容器１０の仕上げ部１２と嵌合する上記以外の適した装置などがあげられる。このように、上記蓋部（キャップ部）２８は仕上げ部１２と嵌合し、好ましくは、プラスチック製容器１０を密封する。蓋部（キャップ部）２８は、好ましくは、蓋製造産業では従来から存在し、高温パスツール殺菌法やレトルト法などの後の熱処理に適したプラスチック製または金属製である。支持リング部２６を使用して、上記プリフォーム（プラスチック製容器１０の前駆部材）（図示せず）を製造の各段階を通じて、また、該段階で搬送または配向させてもかまわない。例えば、プリフォームを支持リング部２６で支えて搬送してもかまわない。また、プリフォームをモールド内で位置決めにする際に補助するために、支持リング部２６を使用してもかまわない。あるいは、製造が終了すれば、最終消費者が支持リング部２６を使ってプラスチック製容器１０を持ち運んでもかまわない。
【００７３】
プラスチック製容器１０の細長い頸部１４によって、部分的には、プラスチック製容器１０は容積に関する要件に対応できるようになる。肩領域部１６は、細長い頸部１４と一体的形成されて、そこから下向きに延びている。肩領域部１６は、細長い頸部１４および本体部１８と滑らかにつながり、細長い頸部１４と本体部１８との間で過渡部を形成している。本体部１８は肩領域部１６から底部２０まで下向きに延び、側壁３０を備えている。容器１０の底部２０の特定の構造によって、熱硬化容器１０の側壁３０は、付加的な減圧パネルまたは摘み部を必要としなくなり、したがって、該特定構造は一般に滑らかでガラス状になり得る。ただし、非常に軽い容器は、減圧パネル、肋状構造、および／または、摘み部を有する側壁を底部２０とともに備える可能性が高い。
【００７４】
プラスチック製容器１０の底部２０は本体部１８から内向きに延びており、鐘状部３２、接触リング３４、および、中央部３６を備えていてもかまわない。一部の実施形態では、接触リング３４はそれ自身が、容器１０を支持する支持面３８に接触する底部２０の一部である。したがって、接触リング３４は、平坦な面であっても、または、底部２０に連続的または断続的にほぼ外接する接触線であってもかまわない。底部２０は、プラスチック製容器１０の底部を閉じ、細長い頸部１４、肩領域部１６、および、本体部１８と協働して商品を保持するように機能する。
【００７５】
一部の実施形態では、プラスチック製容器１０は、好ましくは、前述のプロセスまたは他の従来の熱硬化プロセスによって熱硬化する。一部の実施形態では、減圧力に対応しながら、その一方で減圧パネルおよび摘み部を容器１０の本体部１８に設置しなくてもいいように、本教唆の底部２０は新規かつ革新的な構造を採用している。一般に、底部２０の中央部３６は、中央の盛上部４０および反転リング４２を備えていてもかまわない。反転リング４２は、上方部５４および下方部５８を備えていてもかまわない。また、底部２０は、反転リング４２と接触リング３４との間に過渡部を形成する直立する円周壁（周縁部）４４を備えていてもかまわない。
【００７６】
図に示すように、中央の盛上部４０は、断面を見ると、ほぼ、先端を切り落とした円錐のような形状であり、その最上面４６は支持面３８に対してほぼ平行である。側面４８は、断面がほぼ平面状であり、容器１０の中央の縦軸５０に向かって上向きに傾斜している。中央の盛上部４０の厳密な形状は、各種設計基準に応じて大きく異なっていてもかまわない。ただし、一般に、中央の盛上部４０（つまり、先端を切り落とした円錐）の全体的な直径は、おおむね、底部２０の全体的な直径の高々３０％である。中央の盛上部４０は、一般に、プリフォームのゲート部がモールドにおいて捕捉されるところである。分子レベルでほぼ配向していない重合体物質を含有する底部２０の一部が、最上面４６の内部に配置されている。
【００７７】
図３、図５、図７、図１０、図１３、および、図１６に示すような一部の実施形態では、反転リング４２は、初期形成時には、徐々に変化する半径を有し、中央の盛上部４０を完全に囲み外接する。形成時には、反転リング４２は、底部２０が平坦であれば位置すると考えられる平面より下方に、外向きに突出してもかまわない。中央の盛上部４０と隣接する反転リング４２との間の過渡部は、可能な限り多くの配向を可能な限り中央の盛上部４０の近くにあらしめるように促すために、急激な過渡部であってもかまわない。この構造は、主に、反転リング４２について最小の壁厚６６を、特に底部２０の下方部５８において確保するために役立つ。一部の実施形態では、反転リング４２の下方部５８の壁厚６６は、例えば、直径が約２．６４インチ（６７．０６ｍｍ）である底部を有する容器の場合であれば、約０．００８インチ（０．２０ｍｍ）〜約０．０２５インチ（０．６４ｍｍ）であり、好ましくは、約０．０１０インチ〜約０．０１４インチ（０．２５ｍｍないし０．３６ｍｍ）である。最上面４６の壁厚７０は、厳密にどこで測定するかによって変化するが、例えば、０．０６０インチ（１．５２ｍｍ）以上であればよい。ただし、最上面４６の壁厚７０は、反転リング４２の下方部５８の壁厚６６に急激に過渡する。反転リング４２の壁厚６６は、反転リング４２が可撓性を有し正確に機能できるように、比較的一定であり、十分に薄くなければならない。上記構成以外に、反転リング４２は、その円周形状のある点において、ラベル貼付動作において中央の縦軸５０を中心として容器を回転させやすいようにする爪を受けるために適した小さな窪み（図示はしないが、当該技術分野では周知である）を有していてもよい。
【００７８】
円周壁（周縁部）４４は、接触リング３４と反転リング４２との間に過渡部を規定し、断面においては、長さが約０．０３０インチ（０．７６ｍｍ）〜約０．３２５インチ（８．２６ｍｍ）の直立するほぼ真っ直ぐな壁であってもよい。好ましくは、直径が２．６４インチ（６７．０６ｍｍ）である底部を有する容器の場合であれば、円周壁４４は、長さが約０．１４０インチ〜約０．１４５インチ（３．５６ｍｍ〜３．６８ｍｍ）であってもかまわない。直径が５インチ（１２７ｍｍ）である底部を有する容器の場合であれば、円周壁４４は、０．３２５インチ（８．２６ｍｍ）もの長さを有していてもかまわない。円周壁（周縁部）４４は、一般に、中央の縦軸５０に対して約０°から約２０°（好ましくは約１５°）の角度６４をなしていてもかまわない。したがって、円周壁（周縁部）４４は、中央の縦軸５０に対し厳密に平行でなくてもかまわない。円周壁（周縁部）４４は、接触リング３４と反転リング４２との間に位置する、明確に特定可能な構造物である。円周壁（周縁部）４４は、接触リング３４と反転リング４２との間の過渡部に対して強度を付与する。一部の実施形態では、この過渡部は、局部的な強度を最大化し、さらに、形状的に剛性の高い構造を形成するために、急激な過渡部でなければならない。この結果得られる局部的な強度によって、底部２０における皺形成に対する耐性が増加する。接触リング３４は、直径が２．６４インチ（６７．０６ｍｍ）である底部を有する容器の場合であれば、壁厚６８が、例えば約０．０１０インチ〜約０．０１６インチ（０．２５ｍｍ〜０．４１ｍｍ）であればよい。一部の実施形態では、壁厚６８は、反転リング４２の下方部５８の壁厚６６に、少なくとも等しく、より好ましくは、壁厚６６に比べて約１０％以上大きい。
【００７９】
初期形成時には、中央の盛上部４０および反転リング４２は、上記において説明し、図１、図３、図５、図７、図１０、図１３、および、図１６に示す状態にある。したがって、成形時には、反転リング４２の上方部５４と支持面３８との間で測定した寸法５２は、反転リング４２の下方部５８と支持面３８との間で測定した寸法５６より大きい。充填時には、底部２０の中央部３６および反転リング４２が、製品の温度および重量によって、支持面３８に向かって下向きにわずかに下降または屈曲する。この結果、寸法５６はほぼゼロになる。つまり、反転リング４２の下方部５８は、実質的に支持面３８に接触する。容器１０の充填、キャップ部装着、封止、および、冷却時には、図２、図４、図６、図８、図１２、図１４、および、図１７に示すように、減圧に関連する力によって、中央の盛上部４０および反転リング４２が上昇または盛り上がり、こうすることによって容積を変化させる。この位置では、中央の盛上部４０は、中央の盛上部４０の最上面４６が支持面３８にほぼ平行なまま、断面におけるその先端を切り落とした円錐のような形状をほぼ保持する。反転リング４２は底部２０の中央部３６に組み込まれて実質的には消滅し、さらに円錐に近い形状になる（図８、図１４、および、図１７を参照）。したがって、容器１０のキャップ部装着、封止、および、冷却時には、底部２０の中央部３６は断面において表面６０を有するほぼ円錐形状を示し、表面６０は、容器１０の、中央の縦軸５０に向かって上向きに傾斜している（図６、図８、図１４、および、図１７を参照）。この円錐形状およびほぼ平面状の表面６０は、水平面（支持面３８）に対して約７°〜約２３°（さらに一般的には約１０°〜約１７°）の角度６２によって部分的に規定される。寸法５２の値が増加し、寸法５６の値が減少するにつれて、容器１０内の容積の潜在的な変化量が増加する。また、平面状の表面６０は（特に図８および図１４に示すように）ほぼ真っ直ぐであるが、当業者であれば、平面状の表面６０がしばしばいくらか波紋のような外見を有することが理解できるであろう。直径が２．６４インチ（６７．０６ｍｍ）である底部を有する典型的な容器（底部２０を有する容器１０）は、成形時の底部隙間寸法７２を有する。この底部隙間寸法７２は、最上面４６から支持面３８までを測定した寸法であって、その値は約０．５００インチ（１２．７０ｍｍ）〜約０．６００インチ（１５．２４ｍｍ）である（図７、図１３、および、図１６を参照）。減圧に関連する力に応答すると、底部２０は充填時の底部クリアランス寸法７４を有する。この底部クリアランス寸法７４は、最上面４６から支持面３８までを測定した寸法であって、その値は約０．６５０インチ（１６．５１ｍｍ）〜約０．９００インチ（２２．８６ｍｍ）である（図８、図１４、および、図１７を参照）。これより小さな、または、大きな容器の場合には、成形時の底部隙間寸法７２の値と充填時の底部クリアランス寸法７４の値とは、互いに一定の比で異なる。
【００８０】
上述のように、容器１０の底部２０と本体部１８との壁厚における違いも重要である。本体部１８の壁厚は、反転リング４２が正確に屈曲できるように十分に大きくなければならない。底部２０の形状、および、反転リング４２を正確に屈曲させるために必要な力の大きさ（つまり移動の容易さ）に応じて、本体部１８の壁厚は、底部２０の壁厚に比べて平均で少なくとも１５％大きくなければならない。好ましくは、本体部１８の壁厚は、反転リング４２の下方部５８の壁厚６６の２倍ないし３倍の大きさである。初めに反転リング４２を屈曲させるために必要とされる力、または、底部２０の移動が完了した後にさらに印加される力に対応するために必要とされる力のいずれかから受ける、より強い力に容器が耐えなければならないのであれば、より大きな差が必要である。
【００８１】
一部の実施形態では、上記において説明したヒンジまたはヒンジ点は、容器１０の底部２０の応答性プロファイルを改善するよう動作可能な、一群のインデント、凹部、または、その他の特徴的構造部の形態を取ってもかまわない。具体的には、図２８〜図３０に示すように、一部の実施形態では、底部２０の減圧応答性プロファイルが、急激に低下する内部の減圧圧力を示す１対の鉛直部３０２、３０４を規定する、セグメントに分割された不連続な減圧曲線（図２９を参照）を描く、急激な屈曲応答性を規定してもかまわない。この応答性は一部の実施形態には適しているが、その他の実施形態では、もっと緩やかで滑らかな減圧曲線が望ましいことも考えられる（図２８および図３０を参照。詳細については後述）。このようにして、緩やかで滑らかな減圧曲線プロファイルによって、減圧パネルを設ける必要を低減、および／または、側壁に沿った物質の壁厚を削減できるように、側壁の形状および／または減圧パネルを再設計する機会が提供され得る。このような構成によって、容器の重量の削減および設計可能性の改善が達成される。
【００８２】
つまり、図１６〜図２７に示すように、反転リング４２は、その内部および全体にわたって形成された一群のインデント、凹部、または、その他の特徴的構造部１０２を備えていてもかまわない。図示するように（図１６〜図２０参照）、一部の実施形態では、この一群の特徴的構造部１０２はほぼ円形状である。ただし、特徴的構造部１０２が、複数の形状、構成、配置、分布、および、プロファイルのうちのいずれか１つを規定してもかまわないことは理解されるであろう。
【００８３】
特に図１６〜図２７に示すように、一部の実施形態では、上記複数の特徴的構造部１０２は、ほぼ互いに等間隔で設置され、反転リング４２を完全に覆う複数の行および複数の列が連なって配置されている。同様に、この特徴的構造部１０２は、中央の盛上部４０（図１８を参照）をほぼ完全に囲み外接している。同様に、特徴的構造部１０２の各行および各列は連続的であっても、断続的であってもかまわない。特徴的構造部１０２は、断面を見ると、もっとも低い面または点、および、側面１０４を備えた、先端を切り落とした、または、丸みを有する円錐形状であってもかまわない。側面１０４はほぼ平面状で、容器１０の中央の縦軸５０に向かって内向きに傾斜している。特徴的構造部１０２の厳密な形状は、各種設計基準に応じて大きく異なっていてもかまわない。上述の特徴的構造部１０２の形状が好ましいが、当業者であれば、その他の形状構成も同様に可能であることが容易に理解できるであろう。
【００８４】
特に図１９および図２０では、特徴的構造部１０２が、反転リング４２上で中央の盛上部４０から延びる複数の半径方向の行または列として互いに等間隔で設置され、類似の形状を有する一群の凹部として示されている。特徴的構造部１０２は、容器１０内部では内側を向いているように図示されているが、一部の実施形態では、外側を向いていてもかまわないことは理解されるであろう。また、凹部の具体的なサイズ、形状、および、分布が、所望の減圧曲線性能に応じて異なっていてもよく、減圧下における底部の可撓性および移動に対する制御を実現し、滑らかな駆動を提供することも理解されるであろう。特に図２８に示すように、減圧圧力負荷の下で、底部２０および容器１０が図１９および図２０の底部を採用すると、ほぼ一定の傾きを規定するほぼ滑らかで一定の減圧曲線を生成することがわかる。
【００８５】
特に図２１〜図２３では、特徴的構造部１０２が、リング４２上で中央の盛上部４０から延びる複数の行または列として互いに等間隔で設置され、類似の形状を有する一群の三角形を形成するように交差する凹部として示されている。本実施形態の特徴的構造部１０２は内側を向き、反転した三角形の周縁部にそって、隣接する特徴的構造部１０２と共通な境界面を規定している。凹部の具体的なサイズ、形状、および、分布が、所望の減圧曲線性能に応じて異なっていてもよく、減圧下における底部の可撓性および移動に対する制御を実現し、滑らかな駆動を提供することも理解されるであろう。
【００８６】
特に図２４および図２５では、特徴的構造部１０２が、リング４２上で互いに等間隔で設置され中央の盛上部４０から延びる、半径方向に延びるクモの巣状の襞４００として示されている。襞４００は、隣接する襞４００間で延びる一群の相互接続された襞４０２（例えば、弓形の襞）によって互いに接続されてもかまわない。なお、この襞４０２は、盛上部４０を中心として延びる同心状の間隔を有する円周方向の一群のリングを形成している。襞４００および相互接続された襞４０２の具体的なサイズ、形状、および、分布が、所望の減圧曲線性能に応じて異なっていてもよく、減圧下における底部の可撓性および移動に対する制御を実現し、滑らかな駆動を提供することも理解されるであろう。
【００８７】
特に図２６および図２７では、特徴的構造部１０２が、反転リング４２上で互いに等間隔で設置され中央の盛上部４０から延びる、類似の形状を有する円周方向に延びる一群の襞５００として示されている。円周方向の襞５００は、隣接する円周方向の襞５００の間で半径方向に延びる相互接続された一群の襞５０２によって接続されてもかまわない。円周方向の襞５００および半径方向に延びる相互接続された襞５０２は、協働して、回転レンガ模様を形成している。なお、半径方向に延びる相互接続された各襞５０２は、単一の連続的な襞として盛上部４０から連続的に延びてもよく、千鳥状に配置されてレンガ模様を形成してもよい。襞５００および５０２の具体的なサイズ、形状、および、分布が、所望の減圧曲線性能に応じて異なっていてもよく、減圧下における底部の可撓性および移動に対する制御を実現し、滑らかな駆動を提供することも理解されるであろう。
【００８８】
したがって、上述の底部の設計によれば、少なくとも底部２０の表面積を増加させることによって、また、一部の実施形態では、これらの領域の物質の厚さを減少させることによって、反転リング４２の移動および駆動が容易に開始される。また、上記ヒンジまたは上記ヒンジ点によっても、反転リング４２は容易に上昇または盛り上がり、こうすることによって容積を大きく変化させる。したがって、上記ヒンジまたは上記ヒンジ点は、反転リング４２の開始および応答の容易性の程度を保持および改善する一方で、体積変化の程度を最適化する。上記ヒンジまたは上記ヒンジ点によって、反転リング４２の移動を引き起こすために必要な減圧に関連する力の大きさを最小化しながら、大きな体積変化を起こすことができる。したがって、容器１０が上記ヒンジまたは上記ヒンジ点を備え、減圧に関連する力を受けている場合には、反転リング４２はより容易に移動を開始し、平面状の表面６０は、一般に、そうでない場合に起こる可能性が高いと考えられる角度に比べて、大きな角度６２をしばしば達成し、こうすることによって容積をより大きく変化させ得る。
【００８９】
常に必要だというわけではないが、一部の実施形態では、底部２０が、側面４８に対してほぼ平行な３つの溝８０を備えていてもかまわない。図９および図１０に示すように、溝８０は、中央の盛上部４０を中心として等間隔に配置されている。溝８０は、断面ではほぼ半円形状であり、隣接する側面４８と滑らかに合流する表面を有する。直径が２．６４インチ（６７．０６ｍｍ）である底部を有する容器１０の場合、一般に、溝８０は、側面４８に対して約０．１１８インチ（３．００ｍｍ）の深さ８２を有し、これは、１６液量オンスないし２０液量オンスの公称容量を有する容器の場合に典型的な深さである。発明者らは、従来のアプローチの代替として、ラベル貼付プロセス時に容器１０を中央の縦軸５０を中心として回転させるための格納式スピンドル（図示せず）と嵌合するために溝８０を有する中央の盛上部４０が適しているのではないかと考える。３つの溝８０が図示されおり、これが好ましい構成ではあるが、当業者であれば、一部の容器構成の場合には、その他の個数の溝８０、つまり、２個、４個、５個、または、６個の溝８０が適していることもあり得ることは認識および理解できるであろう。
【００９０】
上述のような相対的壁厚関係を有する底部２０が減圧に関連する力に応答すると、溝８０は、反転リング４２の進行中の一様な移動を補助してもかまわない。溝８０がなければ、特に、壁厚６６が中央の縦軸５０の周囲において一様ではない、または、一定でなければ、反転リング４２は、減圧に関連する力に応答しても、一様には移動しない、または、一定でない、捻れた、または、不均衡な様態で移動することがあり得る。したがって、溝８０を設けることによって、（少なくとも移動時の初期には）半径方向部８４が反転リング４２内部に形成され、中央の縦軸５０（図１１を参照）から半径方向に各溝８０にほぼ隣接して延び、断面では角度６２を有するほぼ真っ直ぐな表面になる（図１２を参照）。別の表現をすれば、底部２０を図１１に示すように見ると、半径方向部８４の構造は、反転リング４２内部の谷状の窪みのように見える。その結果、任意の２つの隣接する半径方向部８４の間の反転リング４２の第２の部分８６が、（少なくとも移動時の初期には）いくらか丸みを有する部分的に反転した形状を保持する（図１２を参照）。実際には、図９および図１０に示す好適な実施形態は、その最終形状構成として図１１および図１２に示す形状構成を取ることが多い。ただし、別の減圧に関連する力を印加すると、第２の部分８６は最終的に真っ直ぐになり、図８に示したのと同様に、中央の縦軸５０に向かって角度６２で傾斜している平面状の表面６０を有するほぼ円錐状の形状を形成する。ここでも、当業者であれば、平面状の表面６０がいくらか波紋のような外見を有する可能性が高いことは認識し理解できるであろう。平面状の表面６０の厳密な特性は、その他の複数の変数（例えば、具体的な底部２０および側壁３０の壁厚関係、具体的な容器１０の各寸法（つまり、直径、高さ、容量）、具体的な高温充填プロセス条件など）に依存する。
【００９１】
プラスチック製容器１０は、１つ以上の水平リブ６０２を備えていてもかまわない。図３１に示すように、水平リブ６０２は、さらに、内部湾曲壁６０８によって分離された上部壁６０４および下部壁６０６を有している。内部湾曲壁６０８は、比較的急峻な最内側半径ｒ１によって部分的に規定される。一部の実施形態では、急峻な最内側半径ｒ１は、約０．０１インチ〜約０．０３インチの範囲内である。内部湾曲壁６０８の比較的急峻な最内側半径ｒ１によって、プラスチック製容器１０の吹き込み成形時の物質の流動が改善され、したがって、比較的深い水平リブ６０２の形成が可能になる。
【００９２】
各水平リブ６０２は、さらに、上部外側半径ｒ２および下部外側半径ｒ３を有している。好ましくは、上部外側半径ｒ２および下部外側半径ｒ３は、どちらも、約０．０７インチ〜約０．１４インチの範囲内である。上部外側半径ｒ２および下部外側半径ｒ３は互いに等しくても、互いにとは異なっていてもかまわない。好ましくは、上部外側半径ｒ２と下部外側半径ｒ３との和は、約０．１４インチ以上、約０．２８インチ未満である。
【００９３】
図３１に示すように、水平リブ６０２は、さらに、上部内側半径ｒ４および下部内側半径ｒ５を有している。上部内側半径ｒ４および下部内側半径ｒ５は、それぞれ、約０．０８インチ〜約０．１１インチの範囲内である。上部内側半径ｒ４および下部内側半径ｒ５は、互いに等しくても、互いにとは異なっていてもかまわない。好ましくは、上部内側半径ｒ４と下部内側半径ｒ５との和は、約０．１６インチ以上、約０．２２インチ未満である。
【００９４】
水平リブ６０２のリブ深さＲＤは約０．１２インチであり、上部外側半径ｒ２の上端、および、下部外側半径ｒ３の下端から測定した、リブ幅ＲＷは約０．２２インチである。したがって、各水平リブ６０２は、リブ深さＲＤに対するリブ幅ＲＷの比を有している。リブ深さＲＤに対するリブ幅ＲＷの比は、一部の実施形態では、約１．６〜約２．０の範囲である。
【００９５】
水平リブ６０２は、減圧吸収、最上部負荷強度、および、耐陥没性について最適な性能が達成できるように設計されている。水平リブ６０２は、高温充填、キャップ部装着、および、容器の内容物の冷却によって生じる減圧力に対応および吸収できるように、鉛直方向にわずかに圧縮されるように設計されている。水平リブ６０２は、さらに、充填済み容器が過度な最上部への負荷力を受けた場合にも圧縮されるように設計されている。
【００９６】
図３１に示すように、上述の水平リブ６０２の半径、壁、深さ、および、幅の組み合わせが、リブ角Ａを形成している。未充填のプラスチック製容器１０のリブ角Ａは例えば約５８°であればよい。高温充填、キャップ部装着、および、容器の内容物の冷却の後に、この結果発生する減圧力によって、リブ角Ａは約５５°まで減少する。これは、プラスチック製容器１０内に存在する減圧力の結果として、リブ角Ａが約３°（リブ角Ａの約５％）減少したことを示している。好ましくは、リブ角Ａは、減圧力の結果として、少なくとも約３％、かつ、多くとも約８％以下減少する。
【００９７】
充填後に、通常、プラスチック製容器１０をパレット上で複数個をまとめて包装する。そして、複数のパレットを積み上げるので、保管および配送時に最上部への負荷力がプラスチック製容器１０に印加される。したがって、水平リブ６０２は、リブ角Ａがさらに減少して最上部への負荷力を吸収するように設計されている。ただし、水平リブ６０２は、上部壁６０４および下部壁６０６が減圧または最上部への負荷力によって互いに接触することがないように設計されている。上記構成の替わりに、水平リブ６０２は、過度な最上部への負荷力を受けた場合に、プラスチック製容器１０が内側の製品によって部分的に支持される状態に到達できるように設計されており、こうすることによって、プラスチック製容器１０の永久的なゆがみを防止する。さらに、これによって、最上部への負荷力が取り除かれると、水平リブ６０２は反発し、最上部への負荷力が印加される前とほぼ同じ形状に戻ることができるようになる。
【００９８】
水平なランド６１０は、成形時には鉛直断面においてほぼ平坦である。水平なランド６１０は、プラスチック製容器１０が減圧および／または最上部への負荷力を受けると、鉛直断面において外向きにわずかに膨らみ、プラスチック製容器１０がこれらの力を一様に吸収するのを補助するように設計されている。
【００９９】
図３２に示すように、リブ６０２が底部２０に対して平行でなくてもかまわないことは理解できるであろう。換言すれば、リブ６０２は、容器１０の周囲および容器１０の側壁３０において、１つ以上の方向に弓形であってもかまわない。さらに具体的には、リブ６０２は、リブ６０２の中央部が頸部１８に向かって上向きに円弧状となるような円弧状であってもかまわない。これは、容器１０の同じ側から見た場合に、容器１０のすべてのリブ６０２について当てはまる。ただし、各リブ６０２は、異なる向き、反対向き、または、下向きに（例えば、容器１０の底部に向かって）円弧状であってもかまわない。さらに具体的には、リブ６０２の中央部が、いずれの側面に対するよりも底部２０に対して近くてもかまわない。容器１０を回して容器１０を中心としてリブ６０２にそって３６０°回転する中で、リブ６０２は、２つの同等に高い、もっとも高い点、および、２つの同等に低い、もっとも低い点を有していてもかまわない。
【０１００】
本実施形態についての上述の記載は例示および説明を目的とし、網羅的であること、または、本発明を限定することを意図するものではない。特定の実施形態の個々の要素または特徴は、一般に、その特定の実施形態に限定されるものではなく、たとえ具体的に図示または記載されていなくても、適切な場合には入れ替え可能であって、選択された実施形態において使用してもかまわない。本発明は上述のように記述されてはいるが、様々に変更可能である。そのような変更は本発明の意図および範囲から逸脱するものではなく、本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本教唆に係るプラスチック製容器の立面図であり、該容器は成形済み、かつ、空である。
【図２】本教唆に係る上記プラスチック製容器の立面図であり、該容器は充填済み、かつ、封止されている。
【図３】図１のプラスチック製容器の一部の底部斜視図である。
【図４】図２のプラスチック製容器の一部の底部斜視図である。
【図５】図３の線５−５にほぼそったプラスチック製容器の断面図である。
【図６】図４の線６−６にほぼそったプラスチック製容器の断面図である。
【図７】本教唆の一部の実施形態に係る、図５に類似のプラスチック製容器の断面図である。
【図８】本教唆の一部の実施形態に係る、図６に類似のプラスチック製容器の断面図である。
【図９】上記プラスチック製容器の別の実施形態の底面図であり、該容器は成形済み、かつ、空である。
【図１０】図９の線１０−１０にほぼそったプラスチック製容器の断面図である。
【図１１】図９に示したプラスチック製容器の実施形態の底面図であり、該プラスチック製容器は充填済み、かつ、封止されている。
【図１２】図１１の線１２−１２にほぼそったプラスチック製容器の断面図である。
【図１３】本教唆の一部の実施形態に係る、図５および図７に類似のプラスチック製容器の断面図である。
【図１４】本教唆の一部の実施形態に係る、図６および図８に類似のプラスチック製容器の断面図である。
【図１５】本教唆の一部の実施形態に係るプラスチック製容器の底面図である。
【図１６】本教唆の一部の実施形態に係る、図５および図７に類似のプラスチック製容器の断面図である。
【図１７】本教唆の一部の実施形態に係る、図６および図８に類似のプラスチック製容器の断面図である。
【図１８】本教唆の一部の実施形態に係るプラスチック製容器の底面図である。
【図１９】本教唆の一部の実施形態に係るプラスチック製容器の底面図である。
【図２０】図１９のプラスチック製容器の断面図である。
【図２１】本教唆の一部の実施形態に係るプラスチック製容器の底面図である。
【図２２】図２１のプラスチック製容器の断面図である。
【図２３】図２１のプラスチック製容器の拡大底面図である。
【図２４】本教唆の一部の実施形態に係るプラスチック製容器の底面図である。
【図２５】図２４のプラスチック製容器の断面図である。
【図２６】本教唆の一部の実施形態に係る、プラスチック製容器の底面図である。
【図２７】図２６のプラスチック製容器の断面図である。
【図２８】図１９のプラスチック製容器の、変位に対する減圧応答性を示すグラフである。
【図２９】図１のプラスチック製容器の、変位に対する減圧応答性を示すグラフである。
【図３０】図８のプラスチック製容器の、変位に対する減圧応答性を示すグラフである。
【図３１】本教唆の一部の実施形態に係る、プラスチック製容器の断面図である。
【図３２】本教唆の一部の実施形態に係る、プラスチック製容器の断面図である。
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【国際調査報告】
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