(57)【要約】【課題】プラスチック容器の底部を簡易に内方に縮退変形させるプラスチック容器変形方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明のプラスチック容器変形方法は、外方に突出しているプラスチック容器２００の底部を流体１５０によって加圧することで、内方に縮退変形させる。【効果】底部に過度に局部的な衝撃を与えずに加圧することで、底部を破損させるおそれなく内方に縮退変形させることができ、プラスチック容器変形装置として有用である。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック容器の外方に突出している底部を内方に縮退変形させるプラスチック容器変形方法であって、前記底部を流体で加圧することにより縮退変形させることを特徴とするプラスチック容器変形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック容器の底部を変形させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、プラスチック容器に温度の高い内容物を充填する場合、当該内容物が冷却した後に容積が減少し、減圧状態となってプラスチック容器の側面部が変形することを防止すべく、予め底部を外方へ突出させた上で内容物を充填、あるいは内容物を充填しながらプラスチック容器内を加圧することで底部外方へ突出させ、その後、内容物が冷めた後に底部の形状を元に戻すことによって減圧状態を解消する手法が提案されている。例えば、特許文献１では、ロッド５０２をプラスチック容器６００の内部に挿入し、底部を内側から押圧することによって当該底部を凸形状とする（図６（ａ）乃至（ｄ））。そして、内容物の冷却後に、別のロッド５０４によって底部を外側から押圧することによって当該底部の形状を元に戻す（図７（ａ）乃至（ｄ））。他にも、特許文献２のように内容物を充填しながらプラスチック容器内を加圧する方法に関する発明を本出願人より先に提案した。
【特許文献１】国際公開第２００４／０２８９１０号パンフレット
【特許文献２】特願２００６−０９８１５７号明細書「プラスチック容器変形装置及びプラスチック容器変形方法」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述したように、内容物の冷却後に、ロッド５０４によってプラスチック容器６００の底部を外側から押圧することによって当該底部の形状を元に戻す際、不用意にロッド５０４の出し入れの速度を増加させると、底部への接触時の衝撃が大きくなるため当該底部を破損するおそれがある等、制御が困難である。
【０００４】
本発明は従来の問題を解決するためになされたもので、簡易にプラスチック容器の底部を変形させることが可能なプラスチック容器変形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のプラスチック容器変形方法は、プラスチック容器の外方に突出している底部を内方に縮退変形させるプラスチック容器変形方法であって、前記底部を流体で加圧することにより縮退変形させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
外方に突出したプラスチック容器の底部を流体によって加圧するため、底部に過度に局部的な衝撃を与えずに内方に縮退変形させることができるので、底部を破損するおそれがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態のプラスチック容器変形装置について、図面を用いて説明する。図１は、プラスチック容器（例えば、図５乃至図７のように底部が凹凸反転可能なプラスチックボトル）に内容物を充填した製品の製造工程の概略を示す図である。
図１に示す製造工程は、底部突出工程１０、充填工程２０、キャップ装着工程３０、転倒殺菌工程４０、冷却工程５０及び底部復元工程６０からなる。底部突出工程１０は、プラスチック容器の底部を突出させて凸形状に変形させる。充填工程２０は、この底部が凸形状に変形されたプラスチック容器に高温（例えば摂氏８５度）の内容物を充填する。キャップ装着工程３０は、内容物が充填されたプラスチック容器の頭部にキャップを装着する。
転倒殺菌工程４０は、キャップが装着されたプラスチック容器を転倒させ、キャップ内側天面とノズル部内面の殺菌処理を行う。冷却工程５０は、殺菌処理後のプラスチック容器に温水又は冷水を２０分乃至４０分程度振り掛けて、内容物が摂氏４０度程度になるまで冷却する。底部復元工程６０は、冷却後のプラスチック容器の突出した底部を縮退させて元の形状に戻す。
【０００８】
本実施形態におけるプラスチック容器変形方法は、例えば上述のような製造工程の底部復元工程６０において用いられるものである。
【０００９】
図２乃至図４は、プラスチック容器変形方法を実施する装置の構成の断面図及びプラスチック容器の底部変形の工程を示す図であり、図２は第１の工程、図３は第２の工程、図４は第３の工程を示す。これらの図に示すプラスチック容器変形装置１００は、管状部材としての接続ノズル部１０２と、圧力発生装置としてのシリンダ１０４及びピストン１０６と、支持部１０８とによって構成される。
また、本発明のプラスチック容器変形方法を実施するための前記圧力発生装置が、シリンダ部材と、該シリンダ部材の内壁面に接触して摺動するピストン部材とからなり、前記ピストン部材の摺動により、流体である気体及び／又は液体を前記プラスチック容器内に導入するようにしてもよい。
【００１０】
この構成によれば、ピストン部材をシリンダ内に摺動させることで、シリンダの内方の空間に充填されている気体及び／又は液体がプラスチック容器の底部へ吐出され、当該プラスチック容器底部を加圧することで、外方に突出した底部を内方に縮退変形させることができる。
また、本発明のプラスチック容器変形装置は、前記プラスチック容器の側面部、肩部，ネック部または頭部（キャップ頭部）のいずれかに接触して支持する支持部を設け、容器底部を内方に変形させる力を逃がさないようプラスチック容器を上側から支えるようにする。
【００１１】
図２に示す第１の工程では、プラスチック容器２００は、肩部が支持部１０８によって支持され、成立した状態で位置が固定される。シリンダ１０４の内方の空間には、流体として空気１５０が充填されている。
【００１２】
そして一体化された接続ノズル部１０２、シリンダ１０４及びピストン１０６が動力を得て上方に移動し、接続ノズル部１０２の上端部がプラスチック容器２００の底部（接地部）に接触する。接続ノズル部１０２の上端部にはＯリングなどのシール部材が設けられ、一方、接続ノズル部１０２の上端部とプラスチック容器２００の底部（接地部）とは隙間なく密着した状態となる。
【００１３】
このように、接続ノズル部１０２の上端部とプラスチック容器２００の底部（接地部）とは隙間なく密着した状態となることによって、プラスチック容器２００の底部、接続ノズル部１０２、及び、シリンダ１０４の内方の空間は、連続する密閉された空間となる。
【００１４】
図３に示す第２の工程では、一体化された接続ノズル部１０２、シリンダ１０４及びピストン１０６のうち、ピストン１０６のみが動力を得て、シリンダ１０４の内壁面に接触して当該シリンダ１０４内を摺動することによって、上方に移動する。これにより、シリンダ１０４の内方の空間に充填されていた空気１５０がプラスチック容器２００の底部に向かって吐出する。
そして図４に示すように、空気１５０をプラスチック容器２００の底部に導入したことによる加圧によって、プラスチック容器２００の底部は圧力による力を受けて内方に押し戻され、縮退した凹形状となる。このとき、プラスチック容器２００は、肩部が支持部１０８によって支持されているため、底部が縮退変形する際、変形力を逃がすことなくプラスチック容器２００を支えることができる。
【００１５】
このように、本実施形態のプラスチック容器変形方法は、プラスチック容器変形装置１００の一体化された接続ノズル部１０２、シリンダ１０４及びピストン１０６が上方に移動し、接続ノズル部１０２の上端部がプラスチック容器２００の接地部に接触して密着した上で、ピストン１０６がシリンダ１０４内を摺動することによって上方に移動し、シリンダ１０４の内方の空間に充填されていた空気１５０がプラスチック容器２００の底部内に向かって吐出することによって、当該プラスチック容器２００の底部は内方に押し戻され、縮退した凹形状となる。
【００１６】
従って、従来のロッドによってプラスチック容器２００の底部を外側から押圧する場合のように、ロッドの先端とプラスチック容器の底部とが接触する際の衝撃によって底部を破損するおそれなく、簡易にプラスチック容器２００の底部を縮退変形させることができる。
【００１７】
更には、プラスチック容器変形装置１００では、支持部１０８がプラスチック容器２００の肩部を支持しているため、当該プラスチック容器２００は、位置が固定され、更には、底部が縮退した凹形状に変形する際も、底部の変形力を逃がすことなくプラスチック容器を支えることができる。
【００１８】
なお、本発明は上記実施形態に限らず、様々な形態をとることが可能である。
例えば、プラスチック容器変形装置１００について、接続ノズル部１０２のシール部材にＯリングではなく、弾性膜体でシリンダ１０４の上面を覆って固定し、この弾性膜体ごとプラスチック容器２００の底部を流体１５０の加圧によって押圧・変形させてもよい。
また、圧力発生装置として外部のコンプレッサを用い、そこから配管して得られる高圧流体で底部を加圧してもよい。
さらには、製造工程について、底部が予め外方に突出したプラスチック容器を用いることで、図１における底部突出工程１０を略してもよいし（その際、底部復元工程６０は底部変形工程に変わるが、呼び方が変わるだけで外方に突出した状態のプラスチック容器底部を内方に縮退変形させることに変わりはない）、また、予め殺菌洗浄されたプラスチック容器と、予め殺菌された内容液と、を用い、無菌環境下で実施することで、充填工程２０の内容液温度を高温から常温（３０℃程度）の内容液充填に変更でき、転倒殺菌工程４０，冷却工程４０を省略して底部復元工程６０へ移行し、プラスチック容器底部を内方に縮退変形させることで容器内を陽圧化させてもよい。
また本発明は、図１のような製造工程中ではなく、単に外方に突出しているプラスチック容器の底部を内方に縮退変形させるのに用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
以上のように、本発明に係るプラスチック容器変形方法は、内容液を充填・密封後に外方に突出しているプラスチック容器の底部を簡易に内方に縮退変形させることができ、プラスチック容器変形装置として有用であり、プラスチック容器へ内容液を高温充填・密封・殺菌後、冷却して販売する場合の減圧度を低減させたり、常温充填・密封して販売する場合のプラスチック容器内圧を高めることによりプラスチック容器の強度を上げることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】プラスチック容器に内容物を充填した製品の製造工程の概略を示す図である。
【図２】プラスチック容器変形装置の構成の断面図及び底部変形の第１の工程を示す図である。
【図３】プラスチック容器変形装置の構成の断面図及び底部変形の第２の工程（初期）を示す図である。
【図４】プラスチック容器変形装置の構成の断面図及び底部変形の第２の工程（後期）を示す図である。
【図５】底部が反転可能なプラスチック容器の底部の拡大断面図である。
【図６】従来のプラスチック容器の底部を凸形状に変形する工程を示す図である。
【図７】従来のプラスチック容器の底部の形状を復元する工程を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１００  プラスチック容器変形装置
１０２  接続ノズル部
１０４  シリンダ
１０６  ピストン
１０８  支持部
１５０  流体（空気）
２００  プラスチック容器
【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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