(57)【要約】  熱可塑性材料のプリフォームの吹き込みあるいは引き抜き吹き込みにより得られる中空体底(2)であって、この底(2)には、横断方向支持面(4)ならびにこの横断方向支持面(4)の両側に、横断方向外側縁(5)と低結晶度材料のパッチ(11)が含まれる横断方向中央部分(10)付きの凹面内側仕切壁が含まれ、このパッチはプリフォームの注入地点に相当し、この底(2)には、底(2)の外側縁(5)の近傍に達する外側縁(12)を有する補強リブ(1)が含まれ、これらの補強リブ(1)は該横断方向中央部分(10)の近傍まで達するもののこの横断方向中央部分(10)には届かない内側縁(13)を有し、該補強リブ(1)はその外側縁(12)からその内側縁(13)までラッパ状に口が拡がる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断方向支持面(4)ならびに前記横断方向支持面(4)の両側に、
・横断方向外側縁(5)、
・プリフォームの注入地点に相当する低結晶度材料のパッチ(11)が含まれる横断方向中央部分（10）付きの凹面内側仕切壁が含まれ、さらに、前記外側縁（5）の近傍に達する外側縁(12)を有する補強リブ(1)が含まれ、前記補強リブ(1)は前記横断方向中央部分(10)の近傍には達するものの前記横断方向中央部分(10)自体には届かない内側縁(13)を有する、熱可塑性材料によるプリフォームの吹き込み成型あるいは引き抜き吹き込み成型により得られる中空体底(2)であって、前記補強リブ(1)が前記外側縁(12)から前記内側縁(13)まで口がラッパ状に拡がることを特徴とする中空体底(2)。
【請求項２】
前記補強リブ(1)が前記リブ(1)の全長に渡りほぼ一定幅の底仕切壁(14)を有することを特徴とする請求項１に記載の中空体底。
【請求項３】
前記補強リブ(1)の前記外側縁(12)が前記外側縁(5)に届かないことを特徴とする請求項１に記載の中空体底。
【請求項４】
少なくとも一つの補強リブ(1)が鉛直対称面(17)を呈することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の中空体底。
【請求項５】
対称面を備えた各補強リブ(1)の前記両横翼(15,16)が前記リブ(1)の末端部分で、特に前記外側縁(12)の近傍においてほぼ相互に向かい合うことを特徴とする請求項４に記載の中空体底。
【請求項６】
低結晶度材料の前記パッチ(11)が前記横断方向中央部分(10)で外側面に突出することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の中空体底。
【請求項７】
前記外側縁(5)が前記横断方向支持面(4)に関して高さh5で配置され、前記横断方向中央部分(10)が前記横断方向支持面(4)に関して高さh10に配置されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の中空体底。
【請求項８】
前記補強リブ(1)を除き、前記底(2)がその横断方向支持面(4)に略垂直な軸(3)廻りの回転体形状を呈することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の中空体底。
【請求項９】
前記外側縁(5)と前記横断方向支持面(4)の間の鉛直半径方向断面で、
・前記外側縁(5)の近傍の前記横断方向支持面(4)の垂直方向(7)にほぼ接し
・前記横断方向支持面(4)の近傍の前記横断方向支持面(4)にほぼ接する
外形を呈することを特徴とする請求項８に記載の中空体底。
【請求項１０】
鉛直半径方向断面の前記外側縁(5)と前記横断方向支持面(4)との間で、略放物線の外形(6)を呈することを特徴とする請求項９に記載の中空体底。
【請求項１１】
環状形状の横断方向支持面(4)を呈することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の中空体底。
【請求項１２】
前記底(2)が、前記環状形状の横断方向支持面(4)から出発して前記底(2)の回転軸(3)の方に向って、まず、最初に環状段(8)をなした後、前記段(8)を前記横断方向中央部分(10)に接続する略放物線の外形(9)をなすことを特徴とする請求項１１に記載の中空体底。
【請求項１３】
横仕切壁と前記横仕切壁に接続される底が含まれる、プリフォームの吹き込み成型あるは引き抜き吹き込み成型により得られる特にPETなどのポリエステルの熱可塑性中空体であって、前記底が請求項１から請求項１２のいずれか１項に示されるものであることを特徴とする中空体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱可塑性材料による中空体、特に、壺または瓶などの容器の技術分野に関する。
【０００２】
本発明は、さらに特に、熱可塑性材料で注入されるプリフォームの吹き込み成型、または引き抜き成型後の吹き込み（注入吹き込み）成型により得られる中空体に関する。
【背景技術】
【０００３】
この数年来、予め注入されるプリフォームによる可塑性材料の容器製造は、特にポリエチレンテレフタレート（PET）の採用により相当、飛躍的な進歩を遂げた。
【０００４】
その間、非限定的な例として、ポリエチレンナフタレート（PEN）、ポリプロピレン(PP)、ポリアクリロニトリル(PAN)、またはこれらの様々な材料の混合物または重畳物などが使用され、および/または、利用されて、他の材料もある程度成功を納めた。
【０００５】
中空体底の中心には、非常に低い結晶度の「パッチ」と呼ばれる一部の区域が存在し、これは、通常、吹き込み成型または引き抜き吹き込み成型時に微弱にしか引き抜きされないプリフォームの一部分として生ずる。プリフォームの長手軸は、実際はその最終容器のものと一致する。このため、吹き込み成型または引き抜き吹き込み成型時に、PETの引き抜きは容器底中心ではほぼ起きないが、容器の横仕切壁に近づくにつれて増えることになる。
【０００６】
従来の二方向PET製容器はガラス転移温度を越える温度になると、応力の解放による大きな収縮を示す。
【０００７】
この問題を軽減するため、「熱固定」と言われる熱処理を行うことがかなり以前から公知であり、この処理では、プリフォームの吹き込み直後には、容器が吹き込み成型鋳型の仕切壁と接触している限り、およそ120〜250°Cの温度が数秒間材料に加わる。その後、容器は圧力が維持されたまま冷却される。
【０００８】
熱処理により結晶の成長が促進される。瓶の非結晶部分（特に、プリフォーム注入地点に対応する底の中央区域）では、熱処理により小球状質量状態の成長が起こり、小球状質量の結晶化は遅くなると同時にその結晶は等方性となる。「パッチ」の材料は白色を帯びると同時に不透明になる。一方、二方向化を受けた瓶の残部分では、熱処理により、小球状質量状態の形成が無くなるだけでなく、材料の透明性の変化も無くなり結晶度が高まる。
【０００９】
熱可塑性材料による容器は、その製造方法にかかわらず、その底が示す強度が十分でなくてはならない。
【００１０】
二方向化PETの示す力学的及び耐熱強度は良好である。しかし、上述の通り、容器底は容器本体よりも引き抜きの程度が非常に弱いので、底の示す力学上ならびに耐熱上の強度は本体のものよりも低い。
【００１１】
同じ問題が首部についても存在する。首部の熱処理によりその結晶度が上昇しうる。しかし、首部（非結晶PET製の）の熱処理は、等温性の結晶化に至り、小球状質量状態が形成されて、全く透明ではない熱硬化PETが出来上がる。比較的厚い瓶の首部の半透明性が許容されない場合には、透明度の低い瓶底により中味の詰まった製品の体裁は悪化しよう。
【００１２】
容器の底は、例えば、中身の入った容器の落下時の衝撃に耐える必要がある。
【００１３】
容器の底は、特に、容器に炭酸飲料が含まれる時の内圧にも耐える必要がある。内部過圧により充填済み瓶の貯蔵場所の温度上昇および/または瓶プラスチック素材の収縮が生じ得るが、この収縮は、通常、製造ならびに充填後の２あるいは３週間の間に生ずる。
【００１４】
瓶はパレットに乗せられたり、束ねて積まれて運搬される。従って、挿入板が利用される場合を除き、上層の瓶の底は下部瓶の栓の上に乗ると同時に、打ち抜きや押し抜きの応力を受ける。
【００１５】
容器底のあらゆる変形は製品の美観だけでなく直立して貯蔵される容器の安定性に影響する。
【００１６】
容器底はクリープに耐える強度が必要である。
【００１７】
容器は、全体で、また特にその底は、加熱充填あるいは高温殺菌時に遭遇する比較的厳しい熱条件に耐える強度が必要である。
【００１８】
94°C以上の温度の液体の加熱充填時に、底は適切な変形能力を示す必要がある。その後の冷却時も同様であって、底は減圧（真空補償）に耐える必要がある。
【００１９】
容器底のあらゆる変形は製品の美観や直立して貯蔵される容器の安定性に影響する。
【００２０】
容器の底は、再使用可能な容器の場合には洗浄剤にも耐える必要がある場合もある。
【００２１】
花弁状底付き容器の製造が提案された。この容器では、底の仕切壁は外側の方に全体が凸形状で構成され、底に等間隔に割り当てられる突起により構成されると同時に、凸型底仕切壁の一部分により２つずつ分離された通常は４本から６本の足からなる。花弁状底は、炭酸飲料を含む容器に広く採用されている。足を分離する半径方向中空部は、充填時の加圧による応力を吸収すると同時に、容器軸に略垂直な平面内で足の支持範囲を固定する。解決策は必ずしも満足すべきものではない。内圧作用のもとで花弁状底は破裂する可能性があるからである。花弁状底は必ずしも高温殺菌時の瓶の内容物容量の増大による過圧に耐えられるとは限らない。
【００２２】
「シャンペン」リブタイプが必要な場合の溝底付き瓶の製造も提案された。特許文書FR 2 717 443にはリブが底の周囲から開始されて、非結晶凹面中央部分を囲むほぼ平らな環状区域の外側限界で終了する瓶が説明されている。本請求人の特許文書FR 2 753 435では、その底に、引き抜きされない中央部分と、その中央部分を容器の横仕切壁に接続する周囲部分が含まれる容器が説明されており、底は横仕切壁から引き抜きされない中央部分の理論上の極限限界にまで延在するリブを備える。理論極限限界によって同一ラインの次々流れる瓶底の中央部分（パッチ）の形状と寸法の軽い変動幅が考慮される。どのリブも非結晶部分内では終了しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】FR 2 717 443
【特許文献２】FR 2 753 435
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
従来技術の底は、課題のある一部だけを解決したとしても、充填済みか否かに関係なく、落下後ならびにそれに続く変形後にその最初の形状への回復が全く不可能なことが明らかである。
【００２５】
本発明の目的は、その個々の特性全体により現在既知の大部分の底の強度よりも高強度が得られると同時に、その変形を引き起こす原因となる任意の強制力（落下その他）の後にもその形状が「自然に」回復できる瓶底の新たな構造を提供することである。
【発明の効果】
【００２６】
一様な仕切壁厚さでは、本発明による底は従来既知の大部分の瓶底よりも強度があることになろう。
【００２７】
所要の強度では、本発明による底は従来既知の大部分の底よりも薄い素材厚さで製造できよう。
【００２８】
本発明の目的は、また、加熱充填時の十分な強度のみならず高温殺菌時にも十分な強度を有する瓶を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明は、第一態様によると、熱可塑性材料によるプリフォームの吹き込み成型または引き抜き吹き込み成型により得られる中空体底に関係し、底には、横断方向支持面ならびに、横断方向支持面の両側に
・横断方向外側縁、
・低結晶度材料のパッチを含む横断方向中央部分を伴う凹面の内側仕切壁
が含まれ、パッチはプリフォームの注入地点に相当し、底には底の外側縁近傍に達する外側縁を有する補強リブが含まれ、この補強リブは横断方向中央部分の近傍に達するものの、この横断方向中央部分自体には届かない内側縁を有し、前記補強リブはその外側縁から内側縁の方までラッパ状に口が拡がる。
【００３０】
様々な実施例によると、中空体底は必要に応じて組み合わされる次の特徴を示す。
すなわち、
・補強リブは底の外側縁には届かない。
・補強リブは前記リブの全長にわたり略一定幅の底仕切壁を有する。
・少なくとも一つのリブは鉛直方向に対称面をなす。
・対称面を備えた各リブの両横翼は、リブの末端部ならびに特に外側縁の近傍においてほぼ相互に向かい合う。
・低結晶度材料パッチは横断方向中央部分の外側面に突出する。この配置により補強リブ類とパッチ間の間隔が確保される。
・外側縁は横断方向支持面に関して高さh5に配置され、横断方向中央部分は横断方向支持面に関して高さh10に配置される。
【００３１】
有利な実施例では、補強リブを除き、底は横断方向支持面に略垂直な軸廻りの回転体形状をなす。
【００３２】
ある有利な実施例形態では、底は、外側縁と横断方向支持面間の鉛直半径方向断面で、
・外側縁近傍で、横断方向支持面に垂直な方向にほぼ接する
・横断方向支持面の近傍でこの横断方向支持面にほぼ接する
外形を呈する。
【００３３】
底は、外側縁と横断方向支持面間の鉛直半径方向断面で、略放物線の外形を呈するのが都合良い。
【００３４】
底は環状形状の横断方向支持面をなすのが都合良い。この環状面から出発すると同時に回転軸の方に向って、底は、まず最初は、環状の段を、次いでこの段を横断方向中央部分に接続しながら略放物線の外形をなすのが都合良い。
【００３５】
本発明は、その第二態様によると、プリフォームの吹き込み成型または引き抜き吹き込み成型により得られる、特にPETなどのポリエステルの熱可塑性材料による中空体に関するもので、この中空体には横仕切壁とこの横仕切壁に接続される底が含まれ、この底は上記で紹介されたようなものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
本発明のその他の目的や利点は、非限定的例として与えられる実施形態に関する以下の説明の中で明らかになろうが、説明は付属の図面に照らして行われる。
【００３７】
【図１】本発明のある実施形態による例えば瓶などの中空体底の下面図である。
【図２】図１に示される底の横面図である。
【図３】図１および図２に示される底の透視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
底2は、６つの半径方向補強リブ1を除きその横断方向支持面4に略垂直な軸3の廻りの回転体形状を呈する。
【００３９】
この理由のため、また単純化のため、底2は、まず、最初に、半径方向リブ1を考慮に入れずに説明され、次いで半径方向リブ1がその後の詳細形状説明の対象となる。
【００４０】
底2はその外側縁5から出発すると同時に回転軸3の方に半径方向に向かって説明される。
【００４１】
外側縁5は横断方向にあると同時に底2と容器の横仕切壁との間の交差部にほぼ接続する（図示されず）。外側縁5は底2の（また、瓶を直立して貯蔵する場合には底2を含む瓶の）横断方向支持面4に関して高さh5に配置される。
【００４２】
外側縁5と横断方向支持面4の間で、底は鉛直半径方向断面で、略放物線の外形を示す。外側縁5の近傍では、外形6は横断方向支持面4に垂直な方向7に、ほぼ接する。横断方向支持面4の近傍では外形6は横断方向支持面4に、ほぼ接する。こうして、外形6により容器の横仕切壁（図示されず）と横断方向支持面4間の曲がりを損うことなく滑らかな曲がりが確保される。
【００４３】
底2は環状形状の横断方向支持面4を呈する。底2は、横断方向支持面4から出発すると同時に、回転軸3の方に向かいつつ環状横断方向支持面4の幅にほぼ等しい幅（半径方向に測定される）の環状段8をなす。環状段8により、前記底を備えた中空体内に過圧あるいは減圧作用下で吹き込む方法による底2の形成が可能となる。
【００４４】
環状段8から出発すると同時に、回転軸3の方に向かった後、底2は鉛直半径方向断面で、略放物線の外形9を、次いで横断方向中央部分10を呈する。
【００４５】
横断方向中央部分10は横断方向支持面4に関して高さh10に配置され、高さh10は外側縁5の高さh5よりも高い。
【００４６】
軸方向パッチ11は横断方向中央部分10内に突出して、軸方向パッチ11は下方に、すなわち底2を備えた容器の外側に突出する。
【００４７】
次に半径方向補強リブが説明される。
【００４８】
リブ1は底2の外側縁5の近傍に達する外側縁12を有する。図示されるように、半径方向リブ1の外側縁12は、たとえ完全に設けることができ、かつ底の品質に何も影響を与えない場合でも、底2の外側縁5にまで到達しないのが好ましい。外側縁に達するリブと到達しないリブが交互に配置されることも同様に可能である。
【００４９】
半径方向リブ1は横断方向中央部分10の近傍に届くが横断方向中央部分10自体までは届かない内側縁13を有する。
【００５０】
各半径方向リブ1には底仕切壁14ならびに底仕切壁14の両側に翼15,16が含まれる。底仕切壁14の幅はリブの全長にわたりほぼ一定である。断面で見て、各半径方向リブ1は半径方向鉛直対称面17を呈すると同時に、底仕切壁14は外形6、横断方向支持面4ならびに外形9により形成される輪郭とほぼ同じ輪郭を呈する。その曲率に垂直な平面で見て、底仕切壁14は略平面であるかまたは軽くカーブをなす。
【００５１】
両横翼15,16はリブ末端部分、特に外側縁12の近傍で、ほぼ相互に向かい合う。
【００５２】
両横翼15,16は相互に遠ざかり、リブが再び回転軸3に近付くにつれて徐々に口がラッパ状に拡がる。内側縁13の近傍では、補強リブ1は、補強リブ1を底仕切壁14に垂直な平面内で見て、このように大きく開いたＵ字状断面を有する。
【００５３】
半径方向リブ1はこうしてパッチ11が下方に突出する中央の通風道18にもたれかかり、中央通風道18は横断方向中央部分10によって上方には限定される。
【００５４】
これら瓶底の個々の特徴全体により、現在既知の大部分の底のものよりも高強度が得られる。一様な仕切壁厚の本発明による底は従来の既知の大部分の瓶底よりも強度が上昇しよう。所要強度の本発明による底は従来既知の大部分の底よりも厚みの薄い材料で製造可能である。
【００５５】
本発明による底が含まれる瓶は加熱充填時にも高温殺菌時にも満足な強度を示す。中央通風道18は、それらの末端部（前記リブが略平行でかつ短い翼付きのＵ字断面を有する）から前記基端部（前記リブがさらに長くかつカーブ付きの大きく開いたＵ字断面を有する）の方まで口がラッパ状に拡がる補強リブ1の存在を通じて、特にクリープあるいは曲げに対して十分に補強される。
【００５６】
本発明による底からなる瓶は、また、リブが前記下部部分に廻り込むので横仕切壁の内側部分で十分な衝撃強度も示す。底は衝撃を完全に吸収するとともに、変形後に元の形状に「自然に」復元可能である。
【００５７】
図示された実施形態では、補強リブ1は６つであり、略一様に同じでかつ等間隔である。その他の実施形態では、補強リブは特に底の直径が考慮されるため多少とも数が多くなる。補強リブは様々な寸法であって良く、最初の組のリブの底仕切壁を第二の組の底仕切壁よりも狭くしても良い。
【符号の説明】
【００５８】
h5   外側縁の横断方向支持面に関する高さ
h10  横断方向中央部分の横断方向支持面に関する高さ
１    補強リブ
２    中空体底
３    横断方向支持面に略垂直な軸
４    横断方向支持面
５    底の外側縁
６    外側縁と横断方向支持面の間の略放物線の底外形
７    横断方向支持面の垂直方向
８    環状段
９    環状段から回転軸に向う略放物線の底外形
１０  横断方向中央部分
１１  低結晶度材料のパッチ
１２  補強リブの外側縁
１３  補強リブの内側縁
１４  底仕切壁
１５  補強リブの横翼
１６  補強リブの横翼
１７  半径方向鉛直対称面
１８  中央通風道
【図１】
2010500241.tif 000003
【図２】
2010500241.tif 000004
【図３】
2010500241.tif 000005
【国際調査報告】
2010500241.tif 000006
2010500241.tif 000007
2010500241.tif 000008
2010500241.tif 000009
2010500241.tif 000010
2010500241.tif 000011
2010500241.tif 000012
2010500241.tif 000013