容器及び部分的真空減圧セットアップにおける基部のブロー成形方法
容器の基部は、スタンド面と、第１壁と、第２壁と、第１ヒンジと、第２ヒンジを備えることができる。第１ヒンジは、前記スタンド面と前記第１壁との間に位置することができ、前記第１壁は、前記容器の縦軸に関して、前記第１ヒンジに対して回転可能である。第２ヒンジは、前記第１壁と前記第２壁との間に位置することができ、前記第２壁は、前記容器の前記縦軸に関して、前記第２ヒンジに対して回転可能である。前記基部の剛性が、前記第２壁の回転の間に前記基部の実質的な正味の歪曲を防止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、容器をブロー成形する方法に関し、より具体的には、基部壁の反転の間に経験する力に耐えるのに十分な強度を有する基部を伴う容器をブロー成形する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
容器を製造する一つの方法は、延伸ブロー成形として知られるプロセスを用いる。このプロセスでは、予め形成されたパリソン又は母材が、熱可塑性材料から、概して射出成形プロセスにより準備される。母材は、概して、容器のスレッドとなるスレッド端を含む。ブロー成形の間、母材は、２つの開かれたブロー成形型の各半分の間に位置する。ブロー成形型の各半分は、母材の回りで閉じられ、その中で容器が中空形成されるための空洞を協働して提供する。一旦型が閉じると、ガスが母材に圧入され、母材は、延伸され、プラスチックが型に接することにより型の形状とされる。成形後、型の各半分が開いて、ブロー成形容器を開放する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
延伸ブロー成形に伴う一つの問題は、プラスチック材の延伸が、特定の領域で容器の性能に影響を及ぼすことがあるということである。プラスチック材の延伸が容器の大部分に問題を生じさせることが希である一方、それは、型の深い突起周辺におけるプラスチック材の成形能力に特に影響を及ぼす。容器製造の幾つかの応用において、深い突起が、容器の特定の部分で、最も頻繁には容器の基部で、要求されることがある。プラスチックが型の深い突起に接触するに連れて、プラスチックは、延伸して、突起の周辺で凹所に流れ込まなくてはならない。しかしながら、プラスチック材は、金型表面との接触摩擦のため、突起周辺で、さほど流れること、また、延伸することができない。基部のような領域での不適当な材料分布は、熱い充填の間に突起の周辺でその領域が形状を維持する能力や、その領域の強度、或いは、平坦面上に容器を立たせる能力に、影響を及ぼすことがある。
【０００４】
深い突起で適正に形成されることができないというプラスチックの能力に起因する基部の明確性欠如は、基部に一つ以上の反転可能な壁がある場合に、特に問題である。基部の反転可能な壁又は周囲の領域が十分に堅くない場合、壁が反転して基部を変形させることがあり、それによって、平面上に安定して立つ容器の能力に問題が生ずることがあり、また、容器の外観に影響が及ぶことがある。
【０００５】
必要とされるのは、従来の解決の欠点を克服する、容器基部の、改善された形成方法である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、容器、容器の基部、及び容器を作る方法を含む。
【０００７】
本発明の例示的実施形態に係る方法は、容器、第１ヒンジを有する前記容器の基部、前記第１ヒンジに結合される第１壁、前記第１壁に結合される第２ヒンジ、及び前記第２ヒンジに結合される第２壁をブロー成形し、前記第１壁及び前記第２壁は、前記容器の縦軸に関して前記容器の内部から離れる方向に伸びて形成される工程と、前記縦軸に関して前記容器の内部に向かうように、前記第１ヒンジに対して前記第１壁を反転させる工程と、 前記縦軸に関して前記容器の内部に向かうように、前記第２ヒンジに対して前記第２壁を反転させ、記第２壁の反転の間に、前記基部の実質的な正味の歪曲を、前記基部の剛性が防止する工程と、を含むことができる。
【０００８】
本発明の例示的実施形態に係る容器の基部は、スタンド面と、第１壁と、第２壁と、前記スタンド面と前記第１壁との間に位置し、前記容器の縦軸に関して前記第１壁が、それに対して回転可能である第１ヒンジと、前記第１壁と前記第２壁との間に位置し、前記容器の前記縦軸に関して前記第２壁がそれに対して回転可能である第２ヒンジとを備えることができ、前記基部の剛性が、前記第２壁の回転の間に前記基部の実質的な正味の歪曲を防止する。
【０００９】
本発明の例示的実施形態に係る縦軸を有する容器は、前記容器の内部に通じる開口を有する上部と、前記上部と連結される首部と、前記首部と連結される本体と、前記本体と連結される基部とを備えることができる。前記基部は、スタンド面と、第１壁と、第２壁とを備えることができ、前記第１壁及び前記第２壁は、前記縦軸に関して前記容器の内部から離れる方向に伸びており、前記スタンド面と前記第１壁との間に位置し、前記容器の縦軸に関して前記容器の内部に向かって、前記第１壁が、それに対して回転可能である第１ヒンジと、前記第１壁と前記第２壁との間に位置し、前記容器の前記縦軸に関して前記容器の内部に向かって、前記第２壁が、それに対して回転可能である第２ヒンジとを備えることができ、前記基部の剛性が、前記第２壁の反転の間に前記基部の実質的な正味の歪曲を防止する。
【００１０】
更なる効果、並びに、例示的実施形態の構成及び機能は、記載、図面及び例を考慮することで明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の、前述及び他の特徴、並びに効果は、添付した図面に示されるように、以下の、本発明の例示的実施形態の、より詳細な説明から明らかになり、図面においては、同様の参照番号が、一般に、同一、機能的に同一、及び又は構成的に同一な要素を示すことがある。
【００１２】
以下、本発明の例示的実施形態を詳細に説明する。例示的実施形態を説明するに当たり、明確のため、特定の用語が使用される。しかしながら、本発明は、そのように選択された特定の用語に限定されることを意図していない。特定の例示的実施形態が説明されるが、これが説明の便宜上されるだけであることは理解されるべきである。関連技術の当業者は、本発明の精神と範囲から離れることなく、他の構成要素や形状が用い得ることを認識するであろう。ここに引用した全ての引例は、各々が個々に組み込まれたように、本願明細書に組み込まれるものとする。
【００１３】
本発明の例示的実施形態は、一般に、熱充填処理の間に容器が経験する剛性及び真空圧力の要件に責任を持つ容器、容器の製造方法、及び容器の基部に関する。ある例示的実施形態では、容器の基部は、複数の反転可能な壁及びヒンジを含むことができる。反転可能な壁の反転は、熱充填処理の間、容器が経験する真空圧力を部分的に軽減するために用いることができる。始めに、反転可能な壁は、容器の内部から突出している容器の型の中に形成されることができる。容器の型は、本発明の例示的実施形態によれば、型の大多数の深い突起を除去して、深い突起を反転可能な壁を形成する一つ以上の空洞に置き換える。型の中に、深い突起に換えて空洞を有することにより、プラスチックがよりよくベース領域のすべての金型表面を形成するために空洞に流れ込むことができ、それによって、空洞におけるプラスチックの方向性が増加する。空洞の中にプラスチックを延伸することにより、熱充填プロセスの間のベースだれのための可能性を減少させることができる。容器の内部から突出するようにブロー成形された後に、反転可能な壁は、容器の最終形状を形成するために、一つ以上のステージにおいて、基部のヒンジについて回転させることができる。
【００１４】
図１Ａ−Ｂは、本発明により延伸ブロー成形された容器の形状を表す容器の第１ステージの例示的実施形態を示す。図２Ａ−Ｂは、本発明による第１壁の反転後の容器の第２ステージの例示的実施形態を示す。図３Ａ−Ｂは、本発明による容器の熱充填プロセスの間に経験される真空圧力を部分的に軽減するために第２の壁を反転させた後の、容器の第三ステージの例示的実施形態を示す。図４は、本発明による例示的容器を形成するための型を示す。型は、左サイド１０、右サイド２０、及び基部３０を有し、それらは型を生み出すために部材の周囲で一体化させることができ、また、成形された容器を開放するために分離されることができる。
【００１５】
例示的実施形態は、初めに、図１Ａ−Ｂを参照して説明される。本発明の例示的実施形態によれば、容器１００は、図１Ａ−Ｂに示される形状にブロー成形される。図１Ａは、例示的な容器１００の側面図を示し、また、図１Ｂは、本発明の例示的実施形態による例示的な容器１００の基部の斜視図を示す。図示されるように、容器１００は、上部１０２、肩１０４、容器本体１０６、及び基部１０８を含む。容器１００の上部１０２は、一般に、容器１００の内部に入る開口を有し、閉鎖（図示せず）を受けるように適応された構造である。閉鎖は、容器１００の中の熱充填製品用の実質的な気密シールを作るために用いられるいかなるデバイスでもあってもよく、そのため、上部１０２を通って容器１００の中に空気が入るのを実質的に防止する。１つの例示的実施形態において、上部１０２は、ねじ込みキャップの閉鎖と対をなすように適合されたスレッド１１２を含む。キャップは、容器１００のシールを作るために、上部１０２のスレッド１１２上にねじ込むことができる。他の実施形態では、容器１００を密閉するために、シーリング栓を上部１０２に配置することができる。当業者が理解できるように、他の閉鎖又はシールを用いることが可能である。
【００１６】
容器１００の肩１０４は、容器本体１０６の上端から上部１０２の底まで伸びている。通常、肩１０４は、容器本体１０６から上部１０２の底に進むに連れて狭くなる。肩１０４は、いかなる所望の形状も有することができ、また、容器１００から省略することができる。肩１０４は、パターン、形状及び他の形状を含むことができ、また、それに換えて実質的に平滑であってもよい。図示された実施形態において、肩１０４の底の幅は、容器本体１０６の上端の幅に対応しており、肩１０４が上部１０２に接近するにつれて、内部へカーブすることによって狭くなる。肩１０４は、上部１０２に達する前に、外へカーブし、次いで、肩１０４が上部１０２に達するに連れて内側にカーブする。当業者が理解できるように、肩１０４は、他の形状でもよくて、他のパターンを含んでもよい。
【００１７】
容器１００の容器本体１０６は、基部１０８から肩１０４まで伸びており、容器１００の内部を定めている。容器本体１０６は、肩１０４の下に配置されている。他の実施形態では、肩１０４が容器１００から省略される場合、容器本体１０６は上部１０２まで伸びる。容器本体１０６は、これに限られるものではないが、円筒状、正方形、長方形、或いは他の形状のような、いかなる非対称又は対称形でもあってもよい。任意には、容器１００の容器本体１０６は、パターン化された支持構造物や真空パネルを含んでもよい。パターン化された支持構造物及び真空パネルは、容器１００に構造的整合性を提供するのを助けることができる。
【００１８】
図示された実施形態において、容器本体１０６は円筒形であり、リブ１１４と、複数の真空パネル１６Ａ―Ｂを有している。リブ１１４は、容器本体１０６の非窪み領域と互い違いになる一連の窪み領域であってもよい。真空パネル１は１６Ａ、ハンドグリップ領域を形成するように形成することができ、また、真空パネル１１６Ｂは、リブ１１４のそれより十分に大きく窪んだ領域を有する実質的に平坦な領域とすることができる。或いは、真空パネル１１６Ｂがハンドグリップを含み、真空パネル１１６Ａが実質的に平坦な窪み領域であってもよい。他の真空パネルデザイン及び／又は組合せは、従来技術において周知である。本発明に係る容器は、真空パネルの異なるタイプを含むこともできる。当業者が理解できるように、リブ１１４は他のタイプ及び形状を含むことができ、また、真空パネル１１６Ａ―Ｂ及びリブ１１４の双方は、容器本体１０６上の代替位置に配置してもよい。リブ１１４及び真空パネル１１６Ａ―Ｂは、容器本体１０６から省略することができ、又は、容器１００上の他の場所に配置することができる。
【００１９】
ベース１０８は、凸面環状壁１３２、スタンド面１１８、第１ヒンジ１４２、第１壁１２０、第２ヒンジ１２２、第２壁１２４、第３ヒンジ１４４、及び領域１２６を含むことができる。スタンド面１１８は、ベース１０８が、以下に説明する第３ステージにあり、かつ、平面上に立てられた場合に、その平面と接触することのできる容器１００の接触面である。容器１００は、スタンド面１１８の実質的な部分が上記平面に接し、その平面が容器１００の下にある場合に、その平面上に直立する。容器１００は、当業者が理解できるように、他の非対称又は対称形の形状に形成されることができる。スタンド面１１８は、凸面環状壁１３２と第１ヒンジ１４２の間に位置している。凸面環状壁１３２は、容器１００の本体１０６と隣接している。凸面環状壁１３２は、スタンド面１１８の全周に延在することができ、或いは、ラベルラグのような切欠き１３４を含むことができる。周知のように、ラベルラグは、容器１００の所望の場所にラベルを付けるために容器の位置を合わせるために用いることができる。
【００２０】
まず、容器１００が延伸ブロー成形される際に、第１壁１２０及び第２壁１２４が、容器１００の縦軸１５０に沿って容器１００の内部から伸びることにより形成される。容器１００の第１壁１２０は、第１ヒンジ１４２と第２ヒンジ１２２の間に位置する。図示された実施形態において、第１壁１２０は、一般に、円錐台の外壁の形状であって、上記縦軸１５０と同心である。第１壁１２０は、形状において円錐台（frustoconical）であってもよい。しかしながら、当業者に理解されるように、第１壁１２０は、他の対称或いは非対称の形状であってもよい。同様に、第１ヒンジ１４２は、上記縦軸１５０と同心であるが、他の非対称又は対象の形状に形成してもよい。第１壁１２０は、容器１００の内部から離れるに連れて、第１ヒンジ１４２から第２ヒンジ１２２に向かう方向に傾斜している。第１壁１２０の傾斜は、曲線、直線、又は、曲線と直線の組み合わせであってもよい。第１壁１２０は、第１壁１２０が第１ヒンジ１４２に対して回転できるようにするために曲がるように適合されたしわ１２８を含むことができる。或いは、第１壁１２０と、スタンド面１１８が位置する水平面との間の角度が十分に浅い場合は、２００５年９月１３日に発行され、その内容の全てが参照によりここに組み込まれる米国特許6,942,116号に開示されるように、第１壁１２０は如何なるしわも必要としないことができる。
【００２１】
第１ヒンジ１４２は、スタンド面１１８と第１壁１２０との間に形成される。第１ヒンジ１４２は、第２壁１２４に垂直な軸方向力が加わった場合に、第１ヒンジ１４２が、しわになったり変形したりすることなく実質的にその初期の形状を維持するようにプラスチックにおいて形成されており、そのため、第１壁１２０が第１ヒンジ１４２に対して回転することができる。第１ヒンジ１４２は、スタンド面１１８からオフセットした円環として描かれている。しかしながら、当業者が理解できるように、第１ヒンジ１４２は、他の対称又は非対称の形状であってもよい。
【００２２】
第２ヒンジ１２２は、第１壁１２０と第２壁１２４が交差する箇所に位置している。第２ヒンジ１２２は、スタンド面１１８からオフセットした円環として描かれている。しかしながら、当業者が理解できるように、第２ヒンジ１２２は、他の対称又は非対称の形状であってもよい。第２ヒンジ１２２は、第２壁１２４に垂直な軸方向力が加わった場合に、第２ヒンジ１２２が、しわになったり変形したりすることなく実質的にその初期の形状を維持するようにプラスチックにおいて形成されており、そのため、第２壁１２４が第２ヒンジ１２２に対して回転することができる。一つの実施形態では、スタンド面１１８が位置する水平面との関係における第１壁１２０及び第２壁１２４の角度は、約２５°から５０°とすることができる。
【００２３】
第２壁１２４は、第２ヒンジ１２２と第３ヒンジ１４４の間に位置している。第２壁１２４は、第２のヒンジ１２２に対して回転することができる。図示されるように、第２壁１２４は円錐台の外壁の形状であって、上記の縦軸１５０と同心である。第２壁１２０は、形状において円錐台（frustoconical）であってもよい。当業者に理解されるように、第２壁１２４及び第２ヒンジ１２２には、他の形状を用いることができる。最初にブロー成形される際に、第２壁１２４は、第３ヒンジ１４４に向かって第２ヒンジ１２２から離れる実質的に直線的な方向に傾斜する。この傾斜の方向は、上記の縦軸１５０に対して、容器１００の内部から実質的に離れる方向である。図１Ａ−Ｂに示すように、第２壁１２４の傾斜の初期方向は、第１壁１２０の方向と同じであってもよい。しかしながら、当業者にとって理解可能なように、第１壁１２０と第２壁１２４の傾斜の初期方向は、異なっていてもよい。図示された実施形態における第２壁１２４も、第２ヒンジに対する第２壁１２４の回転を容易にするしわ１３６を含む。しわ１３６は、第２壁１２４が第２ヒンジ１２２に対して回転するのを容易にするために、第２の壁１２４の再位置定めの間に曲がるように適合されている。
【００２４】
第３ヒンジ１４４は、第２壁１２４と領域１２６とが交差する箇所に位置している。領域１２６は、第２ヒンジ１２２に対して第２壁１２４が回転する間に、第３ヒンジ１４４に対して回転することができる。第３ヒンジ１４４は、スタンド面１１８からオフセットした円環として描かれている。しかしながら、当業者が理解できるように、第３ヒンジ１４４は、他の対称又は非対称な形状であってもよい。
【００２５】
領域１２６は、第２の壁１２４の内側の中央に位置しており、容器１００の内部に対して、凹でも凸でも平坦でもよい。領域１２６は、第２壁１２４を第２ヒンジ１２２の周囲に再位置定めする機械的デバイスを受けるように適合されている。上記の機械的デバイスは、第２壁１２４の再位置定めのために領域１２６に力を与えることができる。或いは、第２壁１２４を反転させるための強制空気を印加するために、空気又は空気圧シリンダ（図示せず）を使うことができる。当業者によって理解されるように、第２壁１２４を反転させるためには、他のタイプの力を基部１０８に用いてもよい。
【００２６】
容器１００は、基部１０８の剛性を増加させるために、図１Ａ−Ｂに示される形状にブロー成形される。容器１００は、基部１０８の全域が適正に形成され、十分な明確性を有することを確実にするために、この形状に形成される。第１ステージにおける容器１００を形成することによる一つの効果は、容器を第２ステージに示す形状（図２Ａ−Ｂ参照）に最初から形成した場合に比べて、基部１０８における（図１Ａ−Ｂ参照）プラスチック材の更なる方向付けが可能となることで、基部１０８の剛性が向上することである。第１壁１２０及び第２壁１２４を、上記の縦軸１５０に沿って容器１００の内部から離れるように延伸させると、ブロー成形の間に、基部１０８のための型の空洞の中にプラスチック材が更に延伸していくため、基部１０８におけるプラスチック材の方向性が向上する。プラスチック分子の方向性が増すに連れて、分子はまっすぐになり、結晶組織を形成できる。通常は、プラスチックの結晶性が高いほど、プラスチックの剛性が高まり、これにより基部１０８における容器１００の構造的整合性が改善される。基部１０８の構造的整合性は、容器１００が熱充填処理の厳しさに耐えるうえで重要である。方向性を増加させるための類似の方法は、その内容の全体が参照によりここに組み込まれる、２００５年５月１５日出願に係る同時係属中の米国仮ユーティリティ特許出願第６０／６７１，４５９号にも記載されている。
【００２７】
容器１００が、最初に図２Ａ−Ｂに示される形状にブロー成形される（つまり、第１ステージを省略する）場合、基部１０８は、スタンド面１１８の近傍領域、及び第３ヒンジ１４４の近傍領域において、完全には形成されないであろう。基部１０８が、スタンド面１１８において完全に形成されない場合、平坦でなく、曲がったスタンド面１１８が生成される可能性があり、その結果、容器１００は、平坦面の上に直立して置かれた場合に不安定な状態になり得る。基部１０８が完全に形成されない理由は、延伸ブロー成形の間に容器が形成される方法である。容器が延伸ブロー成形される際に、ガスは、容器１００の型のような容器の型に対向してプラスチック材を延伸させる。型が、図２Ａ−Ｂに示すような基部１０８を形成するための突起を含む場合、プラスチック材は、上記突起の周囲で、第２ヒンジ１２２からスタンド面１１８及び第３ヒンジ１４４に向かって下がるように伸びなければならない。型との接触は、第２ヒンジ１２２の近くで材料を止めて、その材料が、スタンド面１１８、第１ヒンジ１４２及び第３ヒンジ１４４の近傍領域にまで下降進入して完全に形成されるのを妨げる。
【００２８】
容器１００を第１ステージに示すように形成することは、また、第１ステージを省略した場合に比較して、基部１０８の壁圧を減らし、基部１０８における厚い非晶質プラスチック領域の発生を抑える。これにより、容器の性能に悪影響を及ぼすことなく基部１０８に存在するプラスチック材の量を減少させることができ、また、場合によっては、この技術によって、基部１０８の性能が向上する。同様に、第１ステージの容器を形成することは、基部１０８においてプラスチック材を、より均一に分布させることを可能にする。更に、基部１０８の剛性が増加することにより、基部１０８の実質的な正味の変形を伴うことなく、第１壁１２０及び第２壁１２４の反転が可能である。このように、第１ステージに示すように容器１００を形成することによって、第１壁１２０及び第２壁１２４の双方の反転の後に、基部１０８が、その外観を維持し、また、安定して平面上に立つことが可能とされている。
【００２９】
容器が、一旦、図１Ａ−Ｂに示す第１ステージの形状にブロー成形されると、第１壁１２０は、第１ヒンジ１４２の周りで反転され、図２Ａ及び図２Ｂに示すような第２ステージに示される形状とすることができる。図２Ａは、第２ステージの例示的な容器の側面図を示し、図２Ｂは、本発明による例示的な容器の基部の斜視図を示す。反転の間は、容器１００が型（図示せず）の中に維持された状態で、第２壁１２４に、また、領域１２６に、力が印加されてもよい。反転の間に容器が暖かいほど、望ましくない箇所において容器にしわができる可能性が高まるため、一つの実施形態では、容器１００の排出前にできるだけ容器１００が冷却されるように、第１壁１２０の反転は、ブロー処理において、できるだけ遅い時期に生じさせることとしてもよい。反転が、容器１００に、欲しないしわや変形を形成する可能性を下げるために、その反転は、排出の直前に行うこととしてもよい。第２壁１２４と領域１２６に力を印加することによる第１壁１２０の反転には、空気シリンダ（図示せず）を用いることができる。或いは、当業者によって理解されるように、反転のための他の機械的手段を使うことができる。反転の間、第１壁１２０のしわ１２８は、反転を容易にするため、また、基部１０８の歪曲を防止するために変形する。第１壁１２０は、第１ステージから第２ステージへの反転の間、第１ヒンジ１４２に対して回転する。第１壁１２０は、また、第１ステージから第２ステージへの反転の間、第２壁１２４に対して、第２ヒンジ１２２に対して回転する。図１Ａ−Ｂに示すように、第１壁１２０の反転の後、第１壁１２０は、上記の縦軸１５０に対して容器１００の内部に向かう方向に傾斜し、第２壁１２４は、上記の縦軸１５０に対して容器１００の内部から離れる方向に傾斜する。
【００３０】
第２ステージは、容器１００を製品で熱充填してもよいステージである。第２ステージの基部１０８の構造は、熱充填処理の間に容器１００によって経験される内部真空圧力を部分的に減らすために用いることができる。容器１００が、製品により熱充填され、また、これに限定されるものではないがキャップのような閉鎖でシールされた後、上記の製品は容器１００の内部で冷め始める。製品の冷却は、製品の冷却及び収縮によって生じる製品体積の減少により、容器１００の内部に内部真空圧力を生成する。容器１００内の内部真空圧力は、容器１００の内側への圧壊を生じさせる傾向がある。容器１００内の内部真空圧力の一部を克服するために、第２壁１２４は、第２ヒンジ１２２の周囲で再位置定めしてもよい。この再位置定めの間に、第２壁１２４のしわ１３６は、その再位置定めを容易とするため、また、基部１０８の実質的な正味の歪曲を防止するために曲がってもよい。第２壁１２４は、反転の間、領域１２６に対して第３ヒンジ１４４に対して回転する。第２壁１２４のこの再位置定めは、第２ステージ（図２Ａ−Ｂ参照）から第３ステージ（図３Ａ−Ｂ参照）への位置における変化に対応する。或いは、第１壁１２０及び第２壁１２４の双方を、熱充填に先だって反転させることとしてもよい。
【００３１】
第２壁１２４の反転の間、第２ヒンジ１２２の周りで第２壁１２４を反転させるために領域１２６に力を印加してもよい。この逆転は、第３ヒンジ１４４に対する領域１２の回転も生じさせる。その力は、空気又は空気圧シリンダ、カムに駆動される軸、又は他の機械によって領域１２６に印加することができる。その機会が領域１２６における力を増加させるにつれて、上記の縦軸１５０に関して、領域１２６は第３ヒンジ１４４に対して反転し、また、第２壁１２４は第２ヒンジ１４２に対して反転する。反転の後、第１壁１２０及び第２壁１２４は、縦軸１５０に関して、容器１００の内部に向かう方向に傾斜する。基部１０８、特に、スタンド面１１８及び凸面環状壁１３２の近傍領域における剛性は、第１壁１２０の反転の間における基部１０８の損壊や変形を防止する。同様に、基部１０８、特に、第１壁１２０、スタンド面１１８、及び凸面環状壁１３２の剛性は、第２壁１２４の反転の間における基部１０８の損壊や変形を防止する。基部１０８の剛性は、第１壁１２０及び第２の壁１２４が、それら双方の反転の後に、実質的にそれらの形状を維持することを可能とし、その結果、第１壁１２０、第２壁１２４、領域１２６、又は基部１０８の他のいかなる部分においても、実質的な正味の変形が生じない。
【００３２】
図３Ａは、第３ステージにおける例示的な容器の側面図を示し、図３Ｂは、本発明に係る例示的な容器の基部の斜視図を示す。図３Ａ−Ｂは、第２ステージから第３ステージへの再位置定めの後の第２壁１２４を表している。再位置定めの間、第２壁１２４は、縦軸１５０に関して、容器１００の外側に伸びる位置から、容器１００の内部に向かって伸びる位置に移動する。再位置定めは、第２壁１２４を第２ヒンジ１２２に対して回転させ、また、第２壁１２４を、領域１２６との関係で、第３ヒンジ１４４に対して回転させる。第２壁１２４を内向きに再位置定めすることにより、容器１００内部の体積量が減少する。この減少は、冷却製品の体積収縮によって生じた容器１００内の内部真空圧力を部分的に低減させる。第２壁１２４の反転の間に減少した体積量は、第２壁１２４と領域１２６で区切られた、容器１００の基部１０８内部の領域の体積に関連する。その減少体積は、容器１００の内部から離れる方向に伸びる第２壁１２４を伴う図２Ａ−Ｂに示す容器と、容器１００の内部に入り込む方向に伸びる第２壁１２４を伴う図３Ａ−Ｂに示す容器との間の内容積の違いに関連する。基部壁の反転による圧力減少は、参照によりその内容の全てがここに組み込まれ、２００５年１０月１４日の出願に係る、"A Repositionable Base Structure of a Container"を名称とする同時係属の米国ユーティリティ特許出願第１ １／２４９，３４２号においても述べられている。
【００３３】
このように、本発明の例示的実施形態に係る容器１００は、熱充填処理によって生じる真空圧力の一部を軽減することができ、かつ、基部１０８に十分な剛性を有しており、そのため、容器１００を安定して平面の上に立たせることができ、また、第１壁１２０及び第２壁１２４の反転による容器１００の実質的な正味の歪曲や変形の発生を防ぐことができる。
【００３４】
ここで述べた実施形態及び実施例は、非限定的な実施例である。
【００３５】
この明細書で図示され、また、述べられた例示的実施形態は、本発明を製作し使用するために発明者に知られている最高の方法を当業者に教えることだけを意図している。この明細書内の如何なるものも、本発明の範囲を制限するものとして考慮されるべきではない。示された全ての実施例は、代表であり、非限定的である。上記の開示に照らして当業者が理解するように、上述した本発明の例示的な実施形態記は、本発明から逸脱することなく修正することができ、また、変化することができる。従って、本発明が、請求項及びそれらの均等物の範囲内で、特に記載されたものとは異なる態様で実施可能であることは、理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１Ａ】本発明に係る、容器基部を形成する第１ステージの例示的実施形態を示す。
【図１Ｂ】本発明に係る、図１Ａにおける容器の例示的基部の斜視図を示す。
【図２Ａ】本発明に係る、容器基部を形成する例示的第２ステージを示す。
【図２Ｂ】本発明に係る、図２Ａにおける容器の例示的基部の斜視図を示す。
【図３Ａ】本発明に係る、容器基部を形成する第３ステージの例示的実施形態を示す。
【図３Ｂ】本発明に係る、図３Ａにおける容器の例示的基部の斜視図を示す。
【図４】容器基部を形成する例示的型の拡大図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、容器をブロー成形する方法に関し、より具体的には、基部壁の反転の間に経験する力に耐えるのに十分な強度を有する基部を伴う容器をブロー成形する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
容器を製造する一つの方法は、延伸ブロー成形として知られるプロセスを用いる。このプロセスでは、予め形成されたパリソン又は母材が、熱可塑性材料から、概して射出成形プロセスにより準備される。母材は、概して、容器のスレッドとなるスレッド端を含む。ブロー成形の間、母材は、２つの開かれたブロー成形型の各半分の間に位置する。ブロー成形型の各半分は、母材の回りで閉じられ、その中で容器が中空形成されるための空洞を協働して提供する。一旦型が閉じると、ガスが母材に圧入され、母材は、延伸され、プラスチックが型に接することにより型の形状とされる。成形後、型の各半分が開いて、ブロー成形容器を開放する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
延伸ブロー成形に伴う一つの問題は、プラスチック材の延伸が、特定の領域で容器の性能に影響を及ぼすことがあるということである。プラスチック材の延伸が容器の大部分に問題を生じさせることが希である一方、それは、型の深い突起周辺におけるプラスチック材の成形能力に特に影響を及ぼす。容器製造の幾つかの応用において、深い突起が、容器の特定の部分で、最も頻繁には容器の基部で、要求されることがある。プラスチックが型の深い突起に接触するに連れて、プラスチックは、延伸して、突起の周辺で凹所に流れ込まなくてはならない。しかしながら、プラスチック材は、金型表面との接触摩擦のため、突起周辺で、さほど流れること、また、延伸することができない。基部のような領域での不適当な材料分布は、熱い充填の間に突起の周辺でその領域が形状を維持する能力や、その領域の強度、或いは、平坦面上に容器を立たせる能力に、影響を及ぼすことがある。
【０００４】
深い突起で適正に形成されることができないというプラスチックの能力に起因する基部の明確性欠如は、基部に一つ以上の反転可能な壁がある場合に、特に問題である。基部の反転可能な壁又は周囲の領域が十分に堅くない場合、壁が反転して基部を変形させることがあり、それによって、平面上に安定して立つ容器の能力に問題が生ずることがあり、また、容器の外観に影響が及ぶことがある。
【０００５】
必要とされるのは、従来の解決の欠点を克服する、容器基部の、改善された形成方法である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、容器、容器の基部、及び容器を作る方法を含む。
【０００７】
本発明の例示的実施形態に係る方法は、容器、第１ヒンジを有する前記容器の基部、前記第１ヒンジに結合される第１壁、前記第１壁に結合される第２ヒンジ、及び前記第２ヒンジに結合される第２壁をブロー成形し、前記第１壁及び前記第２壁は、前記容器の縦軸に関して前記容器の内部から離れる方向に伸びて形成される工程と、前記縦軸に関して前記容器の内部に向かうように、前記第１ヒンジに対して前記第１壁を反転させる工程と、 前記縦軸に関して前記容器の内部に向かうように、前記第２ヒンジに対して前記第２壁を反転させ、記第２壁の反転の間に、前記基部の実質的な正味の歪曲を、前記基部の剛性が防止する工程と、を含むことができる。
【０００８】
本発明の例示的実施形態に係る容器の基部は、スタンド面と、第１壁と、第２壁と、前記スタンド面と前記第１壁との間に位置し、前記容器の縦軸に関して前記第１壁が、それに対して回転可能である第１ヒンジと、前記第１壁と前記第２壁との間に位置し、前記容器の前記縦軸に関して前記第２壁がそれに対して回転可能である第２ヒンジとを備えることができ、前記基部の剛性が、前記第２壁の回転の間に前記基部の実質的な正味の歪曲を防止する。
【０００９】
本発明の例示的実施形態に係る縦軸を有する容器は、前記容器の内部に通じる開口を有する上部と、前記上部と連結される首部と、前記首部と連結される本体と、前記本体と連結される基部とを備えることができる。前記基部は、スタンド面と、第１壁と、第２壁とを備えることができ、前記第１壁及び前記第２壁は、前記縦軸に関して前記容器の内部から離れる方向に伸びており、前記スタンド面と前記第１壁との間に位置し、前記容器の縦軸に関して前記容器の内部に向かって、前記第１壁が、それに対して回転可能である第１ヒンジと、前記第１壁と前記第２壁との間に位置し、前記容器の前記縦軸に関して前記容器の内部に向かって、前記第２壁が、それに対して回転可能である第２ヒンジとを備えることができ、前記基部の剛性が、前記第２壁の反転の間に前記基部の実質的な正味の歪曲を防止する。
【００１０】
更なる効果、並びに、例示的実施形態の構成及び機能は、記載、図面及び例を考慮することで明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の、前述及び他の特徴、並びに効果は、添付した図面に示されるように、以下の、本発明の例示的実施形態の、より詳細な説明から明らかになり、図面においては、同様の参照番号が、一般に、同一、機能的に同一、及び又は構成的に同一な要素を示すことがある。
【００１２】
以下、本発明の例示的実施形態を詳細に説明する。例示的実施形態を説明するに当たり、明確のため、特定の用語が使用される。しかしながら、本発明は、そのように選択された特定の用語に限定されることを意図していない。特定の例示的実施形態が説明されるが、これが説明の便宜上されるだけであることは理解されるべきである。関連技術の当業者は、本発明の精神と範囲から離れることなく、他の構成要素や形状が用い得ることを認識するであろう。ここに引用した全ての引例は、各々が個々に組み込まれたように、本願明細書に組み込まれるものとする。
【００１３】
本発明の例示的実施形態は、一般に、熱充填処理の間に容器が経験する剛性及び真空圧力の要件に責任を持つ容器、容器の製造方法、及び容器の基部に関する。ある例示的実施形態では、容器の基部は、複数の反転可能な壁及びヒンジを含むことができる。反転可能な壁の反転は、熱充填処理の間、容器が経験する真空圧力を部分的に軽減するために用いることができる。始めに、反転可能な壁は、容器の内部から突出している容器の型の中に形成されることができる。容器の型は、本発明の例示的実施形態によれば、型の大多数の深い突起を除去して、深い突起を反転可能な壁を形成する一つ以上の空洞に置き換える。型の中に、深い突起に換えて空洞を有することにより、プラスチックがよりよくベース領域のすべての金型表面を形成するために空洞に流れ込むことができ、それによって、空洞におけるプラスチックの方向性が増加する。空洞の中にプラスチックを延伸することにより、熱充填プロセスの間のベースだれのための可能性を減少させることができる。容器の内部から突出するようにブロー成形された後に、反転可能な壁は、容器の最終形状を形成するために、一つ以上のステージにおいて、基部のヒンジについて回転させることができる。
【００１４】
図１Ａ−Ｂは、本発明により延伸ブロー成形された容器の形状を表す容器の第１ステージの例示的実施形態を示す。図２Ａ−Ｂは、本発明による第１壁の反転後の容器の第２ステージの例示的実施形態を示す。図３Ａ−Ｂは、本発明による容器の熱充填プロセスの間に経験される真空圧力を部分的に軽減するために第２の壁を反転させた後の、容器の第三ステージの例示的実施形態を示す。図４は、本発明による例示的容器を形成するための型を示す。型は、左サイド１０、右サイド２０、及び基部３０を有し、それらは型を生み出すために部材の周囲で一体化させることができ、また、成形された容器を開放するために分離されることができる。
【００１５】
例示的実施形態は、初めに、図１Ａ−Ｂを参照して説明される。本発明の例示的実施形態によれば、容器１００は、図１Ａ−Ｂに示される形状にブロー成形される。図１Ａは、例示的な容器１００の側面図を示し、また、図１Ｂは、本発明の例示的実施形態による例示的な容器１００の基部の斜視図を示す。図示されるように、容器１００は、上部１０２、肩１０４、容器本体１０６、及び基部１０８を含む。容器１００の上部１０２は、一般に、容器１００の内部に入る開口を有し、閉鎖（図示せず）を受けるように適応された構造である。閉鎖は、容器１００の中の熱充填製品用の実質的な気密シールを作るために用いられるいかなるデバイスでもあってもよく、そのため、上部１０２を通って容器１００の中に空気が入るのを実質的に防止する。１つの例示的実施形態において、上部１０２は、ねじ込みキャップの閉鎖と対をなすように適合されたスレッド１１２を含む。キャップは、容器１００のシールを作るために、上部１０２のスレッド１１２上にねじ込むことができる。他の実施形態では、容器１００を密閉するために、シーリング栓を上部１０２に配置することができる。当業者が理解できるように、他の閉鎖又はシールを用いることが可能である。
【００１６】
容器１００の肩１０４は、容器本体１０６の上端から上部１０２の底まで伸びている。通常、肩１０４は、容器本体１０６から上部１０２の底に進むに連れて狭くなる。肩１０４は、いかなる所望の形状も有することができ、また、容器１００から省略することができる。肩１０４は、パターン、形状及び他の形状を含むことができ、また、それに換えて実質的に平滑であってもよい。図示された実施形態において、肩１０４の底の幅は、容器本体１０６の上端の幅に対応しており、肩１０４が上部１０２に接近するにつれて、内部へカーブすることによって狭くなる。肩１０４は、上部１０２に達する前に、外へカーブし、次いで、肩１０４が上部１０２に達するに連れて内側にカーブする。当業者が理解できるように、肩１０４は、他の形状でもよくて、他のパターンを含んでもよい。
【００１７】
容器１００の容器本体１０６は、基部１０８から肩１０４まで伸びており、容器１００の内部を定めている。容器本体１０６は、肩１０４の下に配置されている。他の実施形態では、肩１０４が容器１００から省略される場合、容器本体１０６は上部１０２まで伸びる。容器本体１０６は、これに限られるものではないが、円筒状、正方形、長方形、或いは他の形状のような、いかなる非対称又は対称形でもあってもよい。任意には、容器１００の容器本体１０６は、パターン化された支持構造物や真空パネルを含んでもよい。パターン化された支持構造物及び真空パネルは、容器１００に構造的整合性を提供するのを助けることができる。
【００１８】
図示された実施形態において、容器本体１０６は円筒形であり、リブ１１４と、複数の真空パネル１６Ａ―Ｂを有している。リブ１１４は、容器本体１０６の非窪み領域と互い違いになる一連の窪み領域であってもよい。真空パネル１は１６Ａ、ハンドグリップ領域を形成するように形成することができ、また、真空パネル１１６Ｂは、リブ１１４のそれより十分に大きく窪んだ領域を有する実質的に平坦な領域とすることができる。或いは、真空パネル１１６Ｂがハンドグリップを含み、真空パネル１１６Ａが実質的に平坦な窪み領域であってもよい。他の真空パネルデザイン及び／又は組合せは、従来技術において周知である。本発明に係る容器は、真空パネルの異なるタイプを含むこともできる。当業者が理解できるように、リブ１１４は他のタイプ及び形状を含むことができ、また、真空パネル１１６Ａ―Ｂ及びリブ１１４の双方は、容器本体１０６上の代替位置に配置してもよい。リブ１１４及び真空パネル１１６Ａ―Ｂは、容器本体１０６から省略することができ、又は、容器１００上の他の場所に配置することができる。
【００１９】
ベース１０８は、凸面環状壁１３２、スタンド面１１８、第１ヒンジ１４２、第１壁１２０、第２ヒンジ１２２、第２壁１２４、第３ヒンジ１４４、及び領域１２６を含むことができる。スタンド面１１８は、ベース１０８が、以下に説明する第３ステージにあり、かつ、平面上に立てられた場合に、その平面と接触することのできる容器１００の接触面である。容器１００は、スタンド面１１８の実質的な部分が上記平面に接し、その平面が容器１００の下にある場合に、その平面上に直立する。容器１００は、当業者が理解できるように、他の非対称又は対称形の形状に形成されることができる。スタンド面１１８は、凸面環状壁１３２と第１ヒンジ１４２の間に位置している。凸面環状壁１３２は、容器１００の本体１０６と隣接している。凸面環状壁１３２は、スタンド面１１８の全周に延在することができ、或いは、ラベルラグのような切欠き１３４を含むことができる。周知のように、ラベルラグは、容器１００の所望の場所にラベルを付けるために容器の位置を合わせるために用いることができる。
【００２０】
まず、容器１００が延伸ブロー成形される際に、第１壁１２０及び第２壁１２４が、容器１００の縦軸１５０に沿って容器１００の内部から伸びることにより形成される。容器１００の第１壁１２０は、第１ヒンジ１４２と第２ヒンジ１２２の間に位置する。図示された実施形態において、第１壁１２０は、一般に、円錐台の外壁の形状であって、上記縦軸１５０と同心である。第１壁１２０は、形状において円錐台（frustoconical）であってもよい。しかしながら、当業者に理解されるように、第１壁１２０は、他の対称或いは非対称の形状であってもよい。同様に、第１ヒンジ１４２は、上記縦軸１５０と同心であるが、他の非対称又は対象の形状に形成してもよい。第１壁１２０は、容器１００の内部から離れるに連れて、第１ヒンジ１４２から第２ヒンジ１２２に向かう方向に傾斜している。第１壁１２０の傾斜は、曲線、直線、又は、曲線と直線の組み合わせであってもよい。第１壁１２０は、第１壁１２０が第１ヒンジ１４２に対して回転できるようにするために曲がるように適合されたしわ１２８を含むことができる。或いは、第１壁１２０と、スタンド面１１８が位置する水平面との間の角度が十分に浅い場合は、２００５年９月１３日に発行され、その内容の全てが参照によりここに組み込まれる米国特許6,942,116号に開示されるように、第１壁１２０は如何なるしわも必要としないことができる。
【００２１】
第１ヒンジ１４２は、スタンド面１１８と第１壁１２０との間に形成される。第１ヒンジ１４２は、第２壁１２４に垂直な軸方向力が加わった場合に、第１ヒンジ１４２が、しわになったり変形したりすることなく実質的にその初期の形状を維持するようにプラスチックにおいて形成されており、そのため、第１壁１２０が第１ヒンジ１４２に対して回転することができる。第１ヒンジ１４２は、スタンド面１１８からオフセットした円環として描かれている。しかしながら、当業者が理解できるように、第１ヒンジ１４２は、他の対称又は非対称の形状であってもよい。
【００２２】
第２ヒンジ１２２は、第１壁１２０と第２壁１２４が交差する箇所に位置している。第２ヒンジ１２２は、スタンド面１１８からオフセットした円環として描かれている。しかしながら、当業者が理解できるように、第２ヒンジ１２２は、他の対称又は非対称の形状であってもよい。第２ヒンジ１２２は、第２壁１２４に垂直な軸方向力が加わった場合に、第２ヒンジ１２２が、しわになったり変形したりすることなく実質的にその初期の形状を維持するようにプラスチックにおいて形成されており、そのため、第２壁１２４が第２ヒンジ１２２に対して回転することができる。一つの実施形態では、スタンド面１１８が位置する水平面との関係における第１壁１２０及び第２壁１２４の角度は、約２５°から５０°とすることができる。
【００２３】
第２壁１２４は、第２ヒンジ１２２と第３ヒンジ１４４の間に位置している。第２壁１２４は、第２のヒンジ１２２に対して回転することができる。図示されるように、第２壁１２４は円錐台の外壁の形状であって、上記の縦軸１５０と同心である。第２壁１２０は、形状において円錐台（frustoconical）であってもよい。当業者に理解されるように、第２壁１２４及び第２ヒンジ１２２には、他の形状を用いることができる。最初にブロー成形される際に、第２壁１２４は、第３ヒンジ１４４に向かって第２ヒンジ１２２から離れる実質的に直線的な方向に傾斜する。この傾斜の方向は、上記の縦軸１５０に対して、容器１００の内部から実質的に離れる方向である。図１Ａ−Ｂに示すように、第２壁１２４の傾斜の初期方向は、第１壁１２０の方向と同じであってもよい。しかしながら、当業者にとって理解可能なように、第１壁１２０と第２壁１２４の傾斜の初期方向は、異なっていてもよい。図示された実施形態における第２壁１２４も、第２ヒンジに対する第２壁１２４の回転を容易にするしわ１３６を含む。しわ１３６は、第２壁１２４が第２ヒンジ１２２に対して回転するのを容易にするために、第２の壁１２４の再位置定めの間に曲がるように適合されている。
【００２４】
第３ヒンジ１４４は、第２壁１２４と領域１２６とが交差する箇所に位置している。領域１２６は、第２ヒンジ１２２に対して第２壁１２４が回転する間に、第３ヒンジ１４４に対して回転することができる。第３ヒンジ１４４は、スタンド面１１８からオフセットした円環として描かれている。しかしながら、当業者が理解できるように、第３ヒンジ１４４は、他の対称又は非対称な形状であってもよい。
【００２５】
領域１２６は、第２の壁１２４の内側の中央に位置しており、容器１００の内部に対して、凹でも凸でも平坦でもよい。領域１２６は、第２壁１２４を第２ヒンジ１２２の周囲に再位置定めする機械的デバイスを受けるように適合されている。上記の機械的デバイスは、第２壁１２４の再位置定めのために領域１２６に力を与えることができる。或いは、第２壁１２４を反転させるための強制空気を印加するために、空気又は空気圧シリンダ（図示せず）を使うことができる。当業者によって理解されるように、第２壁１２４を反転させるためには、他のタイプの力を基部１０８に用いてもよい。
【００２６】
容器１００は、基部１０８の剛性を増加させるために、図１Ａ−Ｂに示される形状にブロー成形される。容器１００は、基部１０８の全域が適正に形成され、十分な明確性を有することを確実にするために、この形状に形成される。第１ステージにおける容器１００を形成することによる一つの効果は、容器を第２ステージに示す形状（図２Ａ−Ｂ参照）に最初から形成した場合に比べて、基部１０８における（図１Ａ−Ｂ参照）プラスチック材の更なる方向付けが可能となることで、基部１０８の剛性が向上することである。第１壁１２０及び第２壁１２４を、上記の縦軸１５０に沿って容器１００の内部から離れるように延伸させると、ブロー成形の間に、基部１０８のための型の空洞の中にプラスチック材が更に延伸していくため、基部１０８におけるプラスチック材の方向性が向上する。プラスチック分子の方向性が増すに連れて、分子はまっすぐになり、結晶組織を形成できる。通常は、プラスチックの結晶性が高いほど、プラスチックの剛性が高まり、これにより基部１０８における容器１００の構造的整合性が改善される。基部１０８の構造的整合性は、容器１００が熱充填処理の厳しさに耐えるうえで重要である。方向性を増加させるための類似の方法は、その内容の全体が参照によりここに組み込まれる、２００５年５月１５日出願に係る同時係属中の米国仮ユーティリティ特許出願第６０／６７１，４５９号にも記載されている。
【００２７】
容器１００が、最初に図２Ａ−Ｂに示される形状にブロー成形される（つまり、第１ステージを省略する）場合、基部１０８は、スタンド面１１８の近傍領域、及び第３ヒンジ１４４の近傍領域において、完全には形成されないであろう。基部１０８が、スタンド面１１８において完全に形成されない場合、平坦でなく、曲がったスタンド面１１８が生成される可能性があり、その結果、容器１００は、平坦面の上に直立して置かれた場合に不安定な状態になり得る。基部１０８が完全に形成されない理由は、延伸ブロー成形の間に容器が形成される方法である。容器が延伸ブロー成形される際に、ガスは、容器１００の型のような容器の型に対向してプラスチック材を延伸させる。型が、図２Ａ−Ｂに示すような基部１０８を形成するための突起を含む場合、プラスチック材は、上記突起の周囲で、第２ヒンジ１２２からスタンド面１１８及び第３ヒンジ１４４に向かって下がるように伸びなければならない。型との接触は、第２ヒンジ１２２の近くで材料を止めて、その材料が、スタンド面１１８、第１ヒンジ１４２及び第３ヒンジ１４４の近傍領域にまで下降進入して完全に形成されるのを妨げる。
【００２８】
容器１００を第１ステージに示すように形成することは、また、第１ステージを省略した場合に比較して、基部１０８の壁圧を減らし、基部１０８における厚い非晶質プラスチック領域の発生を抑える。これにより、容器の性能に悪影響を及ぼすことなく基部１０８に存在するプラスチック材の量を減少させることができ、また、場合によっては、この技術によって、基部１０８の性能が向上する。同様に、第１ステージの容器を形成することは、基部１０８においてプラスチック材を、より均一に分布させることを可能にする。更に、基部１０８の剛性が増加することにより、基部１０８の実質的な正味の変形を伴うことなく、第１壁１２０及び第２壁１２４の反転が可能である。このように、第１ステージに示すように容器１００を形成することによって、第１壁１２０及び第２壁１２４の双方の反転の後に、基部１０８が、その外観を維持し、また、安定して平面上に立つことが可能とされている。
【００２９】
容器が、一旦、図１Ａ−Ｂに示す第１ステージの形状にブロー成形されると、第１壁１２０は、第１ヒンジ１４２の周りで反転され、図２Ａ及び図２Ｂに示すような第２ステージに示される形状とすることができる。図２Ａは、第２ステージの例示的な容器の側面図を示し、図２Ｂは、本発明による例示的な容器の基部の斜視図を示す。反転の間は、容器１００が型（図示せず）の中に維持された状態で、第２壁１２４に、また、領域１２６に、力が印加されてもよい。反転の間に容器が暖かいほど、望ましくない箇所において容器にしわができる可能性が高まるため、一つの実施形態では、容器１００の排出前にできるだけ容器１００が冷却されるように、第１壁１２０の反転は、ブロー処理において、できるだけ遅い時期に生じさせることとしてもよい。反転が、容器１００に、欲しないしわや変形を形成する可能性を下げるために、その反転は、排出の直前に行うこととしてもよい。第２壁１２４と領域１２６に力を印加することによる第１壁１２０の反転には、空気シリンダ（図示せず）を用いることができる。或いは、当業者によって理解されるように、反転のための他の機械的手段を使うことができる。反転の間、第１壁１２０のしわ１２８は、反転を容易にするため、また、基部１０８の歪曲を防止するために変形する。第１壁１２０は、第１ステージから第２ステージへの反転の間、第１ヒンジ１４２に対して回転する。第１壁１２０は、また、第１ステージから第２ステージへの反転の間、第２壁１２４に対して、第２ヒンジ１２２に対して回転する。図１Ａ−Ｂに示すように、第１壁１２０の反転の後、第１壁１２０は、上記の縦軸１５０に対して容器１００の内部に向かう方向に傾斜し、第２壁１２４は、上記の縦軸１５０に対して容器１００の内部から離れる方向に傾斜する。
【００３０】
第２ステージは、容器１００を製品で熱充填してもよいステージである。第２ステージの基部１０８の構造は、熱充填処理の間に容器１００によって経験される内部真空圧力を部分的に減らすために用いることができる。容器１００が、製品により熱充填され、また、これに限定されるものではないがキャップのような閉鎖でシールされた後、上記の製品は容器１００の内部で冷め始める。製品の冷却は、製品の冷却及び収縮によって生じる製品体積の減少により、容器１００の内部に内部真空圧力を生成する。容器１００内の内部真空圧力は、容器１００の内側への圧壊を生じさせる傾向がある。容器１００内の内部真空圧力の一部を克服するために、第２壁１２４は、第２ヒンジ１２２の周囲で再位置定めしてもよい。この再位置定めの間に、第２壁１２４のしわ１３６は、その再位置定めを容易とするため、また、基部１０８の実質的な正味の歪曲を防止するために曲がってもよい。第２壁１２４は、反転の間、領域１２６に対して第３ヒンジ１４４に対して回転する。第２壁１２４のこの再位置定めは、第２ステージ（図２Ａ−Ｂ参照）から第３ステージ（図３Ａ−Ｂ参照）への位置における変化に対応する。或いは、第１壁１２０及び第２壁１２４の双方を、熱充填に先だって反転させることとしてもよい。
【００３１】
第２壁１２４の反転の間、第２ヒンジ１２２の周りで第２壁１２４を反転させるために領域１２６に力を印加してもよい。この逆転は、第３ヒンジ１４４に対する領域１２の回転も生じさせる。その力は、空気又は空気圧シリンダ、カムに駆動される軸、又は他の機械によって領域１２６に印加することができる。その機会が領域１２６における力を増加させるにつれて、上記の縦軸１５０に関して、領域１２６は第３ヒンジ１４４に対して反転し、また、第２壁１２４は第２ヒンジ１４２に対して反転する。反転の後、第１壁１２０及び第２壁１２４は、縦軸１５０に関して、容器１００の内部に向かう方向に傾斜する。基部１０８、特に、スタンド面１１８及び凸面環状壁１３２の近傍領域における剛性は、第１壁１２０の反転の間における基部１０８の損壊や変形を防止する。同様に、基部１０８、特に、第１壁１２０、スタンド面１１８、及び凸面環状壁１３２の剛性は、第２壁１２４の反転の間における基部１０８の損壊や変形を防止する。基部１０８の剛性は、第１壁１２０及び第２の壁１２４が、それら双方の反転の後に、実質的にそれらの形状を維持することを可能とし、その結果、第１壁１２０、第２壁１２４、領域１２６、又は基部１０８の他のいかなる部分においても、実質的な正味の変形が生じない。
【００３２】
図３Ａは、第３ステージにおける例示的な容器の側面図を示し、図３Ｂは、本発明に係る例示的な容器の基部の斜視図を示す。図３Ａ−Ｂは、第２ステージから第３ステージへの再位置定めの後の第２壁１２４を表している。再位置定めの間、第２壁１２４は、縦軸１５０に関して、容器１００の外側に伸びる位置から、容器１００の内部に向かって伸びる位置に移動する。再位置定めは、第２壁１２４を第２ヒンジ１２２に対して回転させ、また、第２壁１２４を、領域１２６との関係で、第３ヒンジ１４４に対して回転させる。第２壁１２４を内向きに再位置定めすることにより、容器１００内部の体積量が減少する。この減少は、冷却製品の体積収縮によって生じた容器１００内の内部真空圧力を部分的に低減させる。第２壁１２４の反転の間に減少した体積量は、第２壁１２４と領域１２６で区切られた、容器１００の基部１０８内部の領域の体積に関連する。その減少体積は、容器１００の内部から離れる方向に伸びる第２壁１２４を伴う図２Ａ−Ｂに示す容器と、容器１００の内部に入り込む方向に伸びる第２壁１２４を伴う図３Ａ−Ｂに示す容器との間の内容積の違いに関連する。基部壁の反転による圧力減少は、参照によりその内容の全てがここに組み込まれ、２００５年１０月１４日の出願に係る、"A Repositionable Base Structure of a Container"を名称とする同時係属の米国ユーティリティ特許出願第１ １／２４９，３４２号においても述べられている。
【００３３】
このように、本発明の例示的実施形態に係る容器１００は、熱充填処理によって生じる真空圧力の一部を軽減することができ、かつ、基部１０８に十分な剛性を有しており、そのため、容器１００を安定して平面の上に立たせることができ、また、第１壁１２０及び第２壁１２４の反転による容器１００の実質的な正味の歪曲や変形の発生を防ぐことができる。
【００３４】
ここで述べた実施形態及び実施例は、非限定的な実施例である。
【００３５】
この明細書で図示され、また、述べられた例示的実施形態は、本発明を製作し使用するために発明者に知られている最高の方法を当業者に教えることだけを意図している。この明細書内の如何なるものも、本発明の範囲を制限するものとして考慮されるべきではない。示された全ての実施例は、代表であり、非限定的である。上記の開示に照らして当業者が理解するように、上述した本発明の例示的な実施形態記は、本発明から逸脱することなく修正することができ、また、変化することができる。従って、本発明が、請求項及びそれらの均等物の範囲内で、特に記載されたものとは異なる態様で実施可能であることは、理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１Ａ】本発明に係る、容器基部を形成する第１ステージの例示的実施形態を示す。
【図１Ｂ】本発明に係る、図１Ａにおける容器の例示的基部の斜視図を示す。
【図２Ａ】本発明に係る、容器基部を形成する例示的第２ステージを示す。
【図２Ｂ】本発明に係る、図２Ａにおける容器の例示的基部の斜視図を示す。
【図３Ａ】本発明に係る、容器基部を形成する第３ステージの例示的実施形態を示す。
【図３Ｂ】本発明に係る、図３Ａにおける容器の例示的基部の斜視図を示す。
【図４】容器基部を形成する例示的型の拡大図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器、第１ヒンジを有する前記容器の基部、前記第１ヒンジに結合される第１壁、前記第１壁に結合される第２ヒンジ、及び前記第２ヒンジに結合される第２壁をブロー成形し、前記第１壁及び前記第２壁は、前記容器の縦軸に関して前記容器の内部から離れる方向に伸びて形成される工程と、
前記縦軸に関して前記容器の内部に向かうように、前記第１ヒンジに対して前記第１壁を反転させる工程と、
前記縦軸に関して前記容器の内部に向かうように、前記第２ヒンジに対して前記第２壁を反転させ、記第２壁の反転の間に、前記基部の実質的な正味の歪曲を、前記基部の剛性が防止する工程と、
を備える方法。
【請求項２】
空気シリンダ又は機械式デバイスが、前記第１ヒンジに対して前記第１壁を反転させる請求項１記載の方法。
【請求項３】
空気シリンダ又は機械式デバイスが、前記第２ヒンジに対して前記第２壁を反転させる請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記第１壁及び前記第２壁の双方が、前記縦軸に沿って前記容器の内部から離れる位置にブロー成形される請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記基部が、更に、
前記第２壁と結合される第３ヒンジと、
前記第３ヒンジに結合される領域とを備え、前記領域が、前記第２壁の反転の間に前記第３ヒンジに対して回転する請求項１記載の方法。
【請求項６】
容器の基部であって、
スタンド面と、
第１壁と、
第２壁と、
前記スタンド面と前記第１壁との間に位置し、前記容器の縦軸に関して前記第１壁が、それに対して回転可能である第１ヒンジと、
前記第１壁と前記第２壁との間に位置し、前記容器の前記縦軸に関して前記第２壁がそれに対して回転可能である第２ヒンジとを備え、前記基部の剛性が、前記第２壁の回転の間に前記基部の実質的な正味の歪曲を防止する基部。
【請求項７】
前記スタンド面に隣接する凸面環状壁を更に備える請求項６記載の基部。
【請求項８】
前記第２壁は、前記第１壁の回転の間に機械的力又は空気圧的力を受けるように適合された請求項６記載の基部。
【請求項９】
前記第２壁の回転の間に機械的力又は空気圧的力を受ける用に適合された領域を更に備える請求項６記載の基部。
【請求項１０】
前記領域と前記第２壁との間に位置する第３ヒンジを備え、前記領域が、前記第２壁の回転の間に前記第３ヒンジに対して回転可能である請求項９記載の基部。
【請求項１１】
前記第１壁及び前記第２壁の双方が、前記縦軸に関して、容器の内部から離れる方向に伸びる位置にブロー成形される請求項６記載の基部。
【請求項１２】
前記第１壁が熱充填処理に先立って回転させられる請求項６記載の基部。
【請求項１３】
前記第２壁が熱充填処理の後に回転させられる請求項６記載の基部。
【請求項１４】
前記容器の内部に向かう前記第２壁の回転が、熱充填処理の後に、前記容器内部の真空圧を弱める請求項６記載の基部。
【請求項１５】
前記第１壁及び前記第２壁が円錐台である請求項６記載の基部。
【請求項１６】
縦軸を有する容器であって、
前記容器の内部に通じる開口を有する上部と、
前記上部と連結される首部と、
前記首部と連結される本体と、
前記本体と連結される基部とを備え、前記基部が、
スタンド面と、
第１壁と、
第２壁とを備え、前記第１壁及び前記第２壁は、前記縦軸に関して前記容器の内部から離れる方向に伸びており、
前記スタンド面と前記第１壁との間に位置し、前記容器の縦軸に関して前記容器の内部に向かって、前記第１壁が、それに対して回転可能である第１ヒンジと、
前記第１壁と前記第２壁との間に位置し、前記容器の前記縦軸に関して前記容器の内部に向かって、前記第２壁が、それに対して回転可能である第２ヒンジとを備え、前記基部の剛性が、前記第２壁の反転の間に前記基部の実質的な正味の歪曲を防止する容器。
【請求項１７】
前記スタンド面に隣接する凸面環状壁を更に備える請求項１６記載の容器。
【請求項１８】
前記第１壁及び前記第２壁が対象又は非対称の一つである請求項１６記載の容器。
【請求項１９】
前記第１ヒンジ及び前記第２ヒンジが対象又は非対称の一つである請求項１６記載の容器。
【請求項２０】
前記基部の前記第２壁が、更に、前記第２壁の反転のための力を受けるように適合された領域を備える請求項１６記載の容器。
【請求項２１】
前記領域と前記第２壁との間に位置する第３ヒンジを備え、前記領域が前記第２壁の回転の間に前記第３ヒンジに対して回転可能である請求項２０記載の容器。
【請求項２２】
前記第１壁は、前記容器の内部に向かう、前記第１ヒンジに対する回転によって再位置定めされる請求項１６記載の容器。
【請求項２３】
前記第２壁は、前記第２ヒンジに対する回転により再位置定めされる請求項２２記載の容器。
【請求項１】
容器、第１ヒンジを有する前記容器の基部、前記第１ヒンジに結合される第１壁、前記第１壁に結合される第２ヒンジ、及び前記第２ヒンジに結合される第２壁をブロー成形し、前記第１壁及び前記第２壁は、前記容器の縦軸に関して前記容器の内部から離れる方向に伸びて形成される工程と、
前記縦軸に関して前記容器の内部に向かうように、前記第１ヒンジに対して前記第１壁を反転させる工程と、
前記縦軸に関して前記容器の内部に向かうように、前記第２ヒンジに対して前記第２壁を反転させ、記第２壁の反転の間に、前記基部の実質的な正味の歪曲を、前記基部の剛性が防止する工程と、
を備える方法。
【請求項２】
空気シリンダ又は機械式デバイスが、前記第１ヒンジに対して前記第１壁を反転させる請求項１記載の方法。
【請求項３】
空気シリンダ又は機械式デバイスが、前記第２ヒンジに対して前記第２壁を反転させる請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記第１壁及び前記第２壁の双方が、前記縦軸に沿って前記容器の内部から離れる位置にブロー成形される請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記基部が、更に、
前記第２壁と結合される第３ヒンジと、
前記第３ヒンジに結合される領域とを備え、前記領域が、前記第２壁の反転の間に前記第３ヒンジに対して回転する請求項１記載の方法。
【請求項６】
容器の基部であって、
スタンド面と、
第１壁と、
第２壁と、
前記スタンド面と前記第１壁との間に位置し、前記容器の縦軸に関して前記第１壁が、それに対して回転可能である第１ヒンジと、
前記第１壁と前記第２壁との間に位置し、前記容器の前記縦軸に関して前記第２壁がそれに対して回転可能である第２ヒンジとを備え、前記基部の剛性が、前記第２壁の回転の間に前記基部の実質的な正味の歪曲を防止する基部。
【請求項７】
前記スタンド面に隣接する凸面環状壁を更に備える請求項６記載の基部。
【請求項８】
前記第２壁は、前記第１壁の回転の間に機械的力又は空気圧的力を受けるように適合された請求項６記載の基部。
【請求項９】
前記第２壁の回転の間に機械的力又は空気圧的力を受ける用に適合された領域を更に備える請求項６記載の基部。
【請求項１０】
前記領域と前記第２壁との間に位置する第３ヒンジを備え、前記領域が、前記第２壁の回転の間に前記第３ヒンジに対して回転可能である請求項９記載の基部。
【請求項１１】
前記第１壁及び前記第２壁の双方が、前記縦軸に関して、容器の内部から離れる方向に伸びる位置にブロー成形される請求項６記載の基部。
【請求項１２】
前記第１壁が熱充填処理に先立って回転させられる請求項６記載の基部。
【請求項１３】
前記第２壁が熱充填処理の後に回転させられる請求項６記載の基部。
【請求項１４】
前記容器の内部に向かう前記第２壁の回転が、熱充填処理の後に、前記容器内部の真空圧を弱める請求項６記載の基部。
【請求項１５】
前記第１壁及び前記第２壁が円錐台である請求項６記載の基部。
【請求項１６】
縦軸を有する容器であって、
前記容器の内部に通じる開口を有する上部と、
前記上部と連結される首部と、
前記首部と連結される本体と、
前記本体と連結される基部とを備え、前記基部が、
スタンド面と、
第１壁と、
第２壁とを備え、前記第１壁及び前記第２壁は、前記縦軸に関して前記容器の内部から離れる方向に伸びており、
前記スタンド面と前記第１壁との間に位置し、前記容器の縦軸に関して前記容器の内部に向かって、前記第１壁が、それに対して回転可能である第１ヒンジと、
前記第１壁と前記第２壁との間に位置し、前記容器の前記縦軸に関して前記容器の内部に向かって、前記第２壁が、それに対して回転可能である第２ヒンジとを備え、前記基部の剛性が、前記第２壁の反転の間に前記基部の実質的な正味の歪曲を防止する容器。
【請求項１７】
前記スタンド面に隣接する凸面環状壁を更に備える請求項１６記載の容器。
【請求項１８】
前記第１壁及び前記第２壁が対象又は非対称の一つである請求項１６記載の容器。
【請求項１９】
前記第１ヒンジ及び前記第２ヒンジが対象又は非対称の一つである請求項１６記載の容器。
【請求項２０】
前記基部の前記第２壁が、更に、前記第２壁の反転のための力を受けるように適合された領域を備える請求項１６記載の容器。
【請求項２１】
前記領域と前記第２壁との間に位置する第３ヒンジを備え、前記領域が前記第２壁の回転の間に前記第３ヒンジに対して回転可能である請求項２０記載の容器。
【請求項２２】
前記第１壁は、前記容器の内部に向かう、前記第１ヒンジに対する回転によって再位置定めされる請求項１６記載の容器。
【請求項２３】
前記第２壁は、前記第２ヒンジに対する回転により再位置定めされる請求項２２記載の容器。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【公表番号】特表２００９−５３０１３４（Ｐ２００９−５３０１３４Ａ）
【公表日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５００４３４（Ｐ２００９−５００４３４）
【出願日】平成１９年３月１４日（２００７．３．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／００６３１８
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１０９０２２
【国際公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【出願人】（５０２３２６１３０）グラハム パッケージング カンパニー，エル ピー (15)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１４日（２００７．３．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／００６３１８
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１０９０２２
【国際公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【出願人】（５０２３２６１３０）グラハム パッケージング カンパニー，エル ピー (15)
【Ｆターム（参考）】
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