JPS5962402A - 液体容器製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はホット充填用の液体容器の製造方法に関する。

飲料、ことに牛乳、ジュース、酒などは熱殺菌して容器
に充填しく以下ホット充填と呼ぶ。）密封するケースが
多い。その場合、容器全体が常温　１− に戻る過程で、液及びとじ込められた空気の体積が減少
する。スチール缶では缶自体剛性があるため、発生する
内部の負圧に抗して外形が保持される。紙器でも角形で
は、各面が容器内側にへこむが、稜線の形状がくずれな
いため、外観は一応保持される。ところが紙、プラスチ
ック、アルミ箔等の剛性の小さな材料からなる、円形断
面の胴部をもつ容器では、容器外殻の表面が不規則にへ
こみ、商品価値を著しく損うことになる。これらの容器
については、これまでに蓋、内壁等で内部容積の減少を
吸収する方法がとられてきた。しかし従来の方法は、出
来上った容器の堅牢性、シンプル性、容積減少への対応
性等の面で十分ではなかった。

本発明者は、容器外殻上のへこみが、他の面を外力で押
し込みその変形を保つことによって解消されることを見
い出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。

本発明の液体容器製造方法は、紙、プラスチック、アル
ミ箔等の材料からなる胴部と、反転性又１９− は変形性のある底板若しくは天板、又は底板及び天板と
からなる容器にポット充填し、密封し、次いで該容器を
外側から冷却しながら、又は冷却した後、上記底板若し
くは天板、又は底板及び天板を外力で容器内側へ押し込
み変形させることにより、上記過程で容器内部に発生す
る負圧で生じる容器外殻各部のへこみ等の変形を防止又
は修正することからなる。

以下本発明を添付の図面に基づいて具体的に説明する。

第１図は本発明の液体容器製造方法の工程説明図で、工
程は図０）から図（へ）へと進む。図（イ）は本発明の
製造方法に使用される空の容器の一例の正面断面図であ
る。胴部断面形状は円形でも角形でもよいｄ胴部１と底
板２とからなる。底板２は中央部が外側（下方）へ張り
出して外力により内側（上方）へ反転出来るところに特
徴がある。底板２が天板５である場合もある。図（ロ）
は上記容器にホット充填している工程を示す。充填ノズ
ル３より加熱された溶液４が容器１に充填される。飲料
では６０〜９３℃ぐらいに加熱充填し、溶液と合せて容
器内部の殺菌が行われるのが普通である。

図２９はホット充填後、天板５が胴部１にヒートシール
され、密封された直後の容器の正面断面図である。この
段階では、溶液４はホットな状態であり、容器内上部の
空間には飽和蒸気が充満している。容器１の変形はまだ
ない。図に）は冷却工程がすすみ、容器の外殻にへこみ
等の変形が現われている容器の正面断面図である。一般
に充填、密封後の容器はシャワー水で急冷される。長時
間高温状態が続くと、内部の溶液の品質劣化をもたらす
からである。その心配がない場合は自然放置でよい（自
然放置も冷却の一形態である。）。いずれにしろ、容器
内に密封された溶液の温度が高温から室温まで低下する
と、前述の通り、容器内部の液体及び気体の体積減少が
起る。体積減少量は、充填温度、その詩の液体の体積、
上部空間の空気の体積により決まる。自動販売機用の２
５０ＣＣの液体容器を例にとると、１０〜２０ＣＣ，率
として５〜１０係程度となる。もつとも本発明は上記容
量に限定されるものではなく、さらに小さな容器、ある
いは１ｔ、２ｔ、さらに大きな容器にも適用出来る。さ
て、紙、プラスチック、アルミ箔等の剛性の小さな材料
を主体とする容器では、容器外殻の弱い部分に、上記内
部体積の減少につれて、へこみ等の変形が生ずる。図で
は、胴部１、及び天板５にへこみが生じている。底板２
はこの場合変形していないが、それは容器内部に発生す
る程度の負圧では目立ったへこみの発生がない、ある程
度の剛性のある材料、形状を選定しているからである。

もつとも多少は底板も変形する材料を選んでもよい。た
だ底板２が胴部１、天板５と同様に弱い構造では容器自
体の堅牢性がなくなり好まし・〈ない。図（ホ）は容器
の変形修正工程を示す容器断面図であり、本発明の要部
でもある。前面が略球面の円板の付いた棒６を底板２に
当て、押し上げ、胴部１、天板５に発生したへこみを修
正する。

底板２の反転、変形は、全面ではなく、部分的にとどま
る場合も含まれる。又、天板５を底板２と同様に反転、
変形させることも出来る。底板、天板個々の変形量を少
くしたり、容器内容積の変化量の特に大きい場合に応用
する。なお、へこみの修正は、完全でなくとも商品価値
は大巾に改善される。円形断面の胴部が、完全に真円に
ならなくとも、−見円形らしく見えればよいケースもあ
る。

又角形の胴部は、角部断面の曲率半径が、より大きくな
れば、容器をもった時の手ざわり、自動販売機における
転がり王台等が改善される。さらに底板を押し上げると
容器内が正圧となり外気の侵入を防ぐのに効果がある。

又図に）、（ホ）はへこみ等の変形が生じた後、これを
機械的に戻す方法であるが、へこみの発生に合わせてつ
まり冷却と平行して底板２を押し上げることにより、事
実上胴部１、天板５等にへこみを発生させない方法をと
ることも出来る。図（へ）は最終的商品の形状を示す正
面断面図である。底板２はある程度剛性があるので、棒
６で押し上げられた形状を保ち、かつ胴部１、天板５に
はへこみはほとんど見られない。

牙２〜４図は本発明の製造方法による液体容器の他の例
を示す。いずれも図何）は空の容器の正面断面図、図（
へ）は最終的な商品の形の容器の正面断面図であり、第
１図の＠）、（へ）に対応する。１・２図、け牙１図と
くらべ、底板と胴部とのシーム部分の構造を異にする。

牙３．４図はともに多数の円環状の襞付の底板であり、
矛３図では、底板を押し上げる際に、その円環状の襞が
伸ばされ、図（へ）で底板は容器内部へ向って凸状の略
球面となる。１・４図では襞の形状はそのま＼に底板が
反転している４、底板形状は、外力で材料の伸びをほと
んどともなわずに反転又は変形出来るものであれはよい
。

球面、だ円形面、頂部が平面で残りの部分が曲面彦とが
ある。天板も同様の機能を付与することも出来る。

次に容器各部の材料にふれる。底板に必要な特許によっ
ては相反する場合もあるが、その場合は第３図、矛４図
に示したような円環状の襞の如き伸縮代のある形状の底
板とすればよい。具体的な列 複合材を次に貴重する。ＰＥ　／　Ａｔ　／　ＰＥ、　
ＰＨ７Ａｔｊ耐熱性樹脂、複合プラスチックフィルム、
およびＰＥ、　　ＰＰ、　ＰＥＴ等の単体フィルム等で
ある。アルミ箔（Ａ−Ｚ）は−例として２５０ＣＣの容
器では、８０μ厚以上では容器内部に発生する負圧で容
器内部にへこむことはない。ポリエチレン（ＰＲ）は２
０〜５０μの厚さであればよい。耐熱性樹脂、例えガス
バリア性が１０　ＣＣ／ｄ・２４ｈ程度のものがあり、
厳密なガスバリア性を要求されない容器に使用可能であ
る。ＰＥ　／紙／接着剤／　Ａｔ／ＰＥの複合材も構造
的に反転性、変形性を付与することにより使用できる。

本発明においては、胴部は剛体よりも柔体の方が適する
。必要な特性は耐水性、ガスバリア性。

及び容器内部に発生する負圧に対する順応性（つまり柔
軟性）と、容器の形状を保つ程度の剛性である。次に具
体的な複合材を例挙する。ＰＥ／紙／紙層接着剤／Ａｔ
／ＰＥＰＥＴ、　ＰＰ／ナイロン／　Ａ７／ＰＰ　。

ＰＨ７ＰＰ　／ナイロン／ＰＰ／ＰＥ、およびＰＰ　／
ナイロン／　ＰＶＡ　／ＰＰ等である。つまりこれらは
紙加工品、プラスチック成型品、プラスチックフィルム
加工品である。さらにＡ、を箔９．スチール箔、その他
のメタルを対象としてとりあげることも可能である。

実施例をあげる。形状は牙１図の通りであり、胴部がＰ
Ｈ７３００ｆ／ｎｔ″の紙／接着剤／Ａｔ／ＰＥ、蓋板
がＰＥ／１２０μＡ、ｔ　／耐熱性樹脂、そして底板が
３０μＰＢ／１００μＡｔ／耐熱性樹脂からなる。

マ１１ 次に本発明の効果を肴挙する。

１１）本発明はホット充填液体容器の熱変化によるへこ
み等の変形を、外力による底板の強制的な押し込みとい
う従来にない方法で防止又は修正し、解決するものであ
る。

（２）本発明の製造方法から出来る容器は、その胴部、
天板に張りがあり、商品価値が犬である。

底板の彎曲自体きれいな曲線からなる。

（３）本発明の製造方法から出来る容器は、底板にある
程度の剛性を付与することが出来、その結果として容器
自体堅牢である。又単純構造である。

９− （４）本発明の製造方法は底板の反転又は変形により容
器内容積の減少を吸収するものであり、底板の彎曲の形
状を適当に設定することにより、容器内容積の減少量の
多寡に対応出来る。

（５）本発明の製造方法から出来る容器は、胴部を真円
に近くでき、又円形と角形の中間の形の胴部もその角の
Ｒを大きく出来るので、転がり適性がよく自動販売機に
最適である。

（６）本発明の製造方法から出来る容器は材料の選択が
広範囲である。胴部、天板の材料はかたいものでも、柔
かいものでもよい。又底板の材料も選択が相当自由であ
る。

【図面の簡単な説明】

ツ・１図は本発明の液体容器製造方法の工程説明図、牙
２〜４図は本発明の製造方法による液体容器の他の例で
ある。 １・・・・・・胴部、２・・・・・底板、３・・・・・
・充填ノズル、４・・・・・溶液、５　・・・・・天板
。 特許出願人　　　本州製紙株式会社 １０− 第１図 （イ）　　　　　　　　　（ロ）　　　　　　　　　　
（ハ）（ニ）　　　　　　　　　　　　　　　（崖、）
　　　　　　　　　　　（へ）第２図 （イ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（へ
）（４）　　　第３　Ｚ　　＜、）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 紙、プラスチック、アルミ箔等の材料からなる胴部と、
   反転性又は変形性のある底板若しくは天板、又は底板及
   び天板とからなる容器にホット充填し、密封し、次いで
   該容器を外側から冷却しながら、又は冷却した後、上記
   底板若しくは天板、又は底板及び天板を外力で容器内側
   へ押し込、んで変形させることにより、上記過程で容器
   内部に発生する負圧で生じる容器外殻各部のへこみ等の
   変形を防止又は修正することを特゛徴とする液体容器製
   造方法。