JPH024631A

JPH024631A - 無菌充填用プラスチック製容器

Info

Publication number: JPH024631A
Application number: JP63150101A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Yasuda; 洋介安田; Nobuaki Hase; 宣昭長谷; Minoru Yoshino; 吉野　實; Masaki Miura; 正樹三浦
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 1988-06-20
Filing date: 1988-06-20
Publication date: 1990-01-09

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】（産業上の利用分野）本発明は、無菌充填用プラスチック製容器に関するもの
で、特に充填時における液の泡立ちを防止することによ
って、液の溢流を防止し、またヘッドスペースの増大を
抑制し得る無菌充填用プラスチック製容器に関する。

（従来の技術）従来、液体内容物の香味保持性と保存性とに優れた包装
技法として、所謂無菌充填（アセブチイック）包装技法
が知られている。この技法は、一般に液状の内容物を１
４０℃以上の超高温下で４〜５秒程度の極めて短時間加
熱殺菌後急冷するいわゆる超高温殺菌法（ＵＨＴ）で、
別に無菌的に製造された包装材料を殺菌液で殺菌処理し
、この中に先に殺菌処理された液体内容物を充填し、密
封するものである。

プラスチック製容器、例えばプラスチックの未延伸乃至
二軸延伸のボトルでは、一般に耐熱性に難点があること
から、上記無菌充填法は、この種のプラスチック容器に
特に適した包装技法ということができる。

（発明が解決しようとする問題点）プラスチック容器に対する液体内容物の充填は勿論制御
された７囲気中において行われるが、内容物と７囲気と
の接触を短時間でとどめるために、また充填時間を短縮
して生産性を上げるために、プラスチック容器に対して
液体内容物の注下速度を大きくすることが望まれている
。

しかしながら、従来のプラスチックびんに、殺菌済み液
体内容物を充填すると例外なしに泡立ちを生じ、この泡
立ちにより内容物が容器外に溢出し、またこれを防止す
るためには、容器の充填容量に比して大きいヘッドスペ
ースをとる必要があり、内容物の保存性、容器コストの
点でもまた包装容積増大の点でも不都合があった。

従って、本発明の目的は、殺菌内容物を充填する際の泡
立ちが低いレベルに抑制され、その結果として、内容物
の容器外への溢流が防止され、またヘッドスペースを縮
小することが可能な無菌充填用プラスチック製容器を提
供するにある。

（問題点を解決するための手段）本発明によれば、プラスチックにより一体に成形された
首部、胴部及び閉塞底部を備え、前記底部は環状の接地
部と、接地部内側の突起部と突起部中心に設けられた凹
部とから成り、前記凹部は２乃至２０ｎｕｎの深さ（Ｓ
）と、１０乃至４０＋ｎ＋ｎの外周径（Ｄ）とを有し、
前記突起部の最上部は１０乃至２５ｍｍの接地部からの
高さ（Ｈ）とを有することを特徴とする泡立ちの防止さ
れた無菌充填用プラスチック製容器が提供される。

（作　用）従来のプラスチック容器（ボトル）の−例を示す第２図
において、この容器１は一体に成形された首部２、胴部
３及び閉塞底部４から成っており、この閉塞底部４は容
器に自立性を与えると共に、テーブル等の支持面へのす
わりを良くするため、環状の接地部５とこの接地部より
内側で上向きの突起部６とから成っている。この容器１
の上方にある充填ノズル７から、液体内容物８を容器内
に注下すると、この液体の流れ８は底部の突起部６の表
面に衝突して、径外方向（矢印Ａ方向）に激しく飛散し
、これが容器胴３の壁面に再度ぶつかって流下し、これ
が液体内容物に著しく泡を発生させる原因と思われる。

本発明の無菌充填用プラスチック容器の概略形状を示す
第１図において、この容器１も、一体に成形された首部
２、胴部３及び閉塞底部４から成り、しかもこの閉塞底
部４は環状の接地部５と接地部よりも内側の上向き突起
部６とから成っているが、この突起部中心に凹部９が設
けられていることが顕著な特徴である。この容器１の上
方にある充填ノズル７から、液体内容物８を容器内に注
下させると、この流れは、容器底部中心に設けられた凹
部９に衝突する。このため、液体は凹部９の壁面で径内
方向（矢印Ｂ方向）に主に飛び、底部近傍における流速
が減少すると共に、容器胴壁部にぶつかる力が弱められ
、空気の巻込みが少なくなって、泡の発生が抑制される
ものと思われる。

本発明の容器の底部の諸寸法を説明するための第３図に
おいて、凹部９は２乃至２０ｍｍ、特に３乃至１００Ｉ
履の深さ（Ｓ）と、１０乃至４０ｍｍ、特に２０乃至３
０ｍｍの外周径（Ｄ）とを有し、且つ突起部６の最上部
１０の環状接地部５からの高さ（）Ｉ）は１０乃至２５
ｍｍ、特に１５乃至２０ｍｍの範囲にあることも重要で
ある。

即ち、凹部９の深さＳが上記範囲よりも小さい場合には
、衝突する液体を径内方向きに十分に飛散させることが
困難となり、泡の発生量が増大し、一方上記範囲よりも
大きいと凹部９に衝突したときこの凹部そのもので空気
の巻き込みを生じ易いためやはり泡の発生量が増大する
ようになる。また、凹部９の外周径りが上記範囲よりも
小さいと、充填ノズル７からの液体が凹部９以外の底部
、即ち突起部にも衝突するようになって泡の発生量が増
大する傾向が認められる。一方、凹部９の外周径りを上
記範囲よりも大きくすることは、凹部９の壁面の傾斜が
小さくなって、液体の容器胴側壁部への飛散傾向が増大
するために好ましくない。更に、高さ（Ｈ）が上記範囲
よりも小さいと容器の自立性が低下したり、底部の強度
（座屈強度、落下強度）が低下したりする傾向があり、
一方この高さが上記範囲よりも大きいと、容器の成形性
の点で難点があると共に、液が底部の最深部迄なめらか
に流れ込まず、空気の巻込みを生じるためやはり好まし
くない。

本発明によれば、容器の底梁起部の中心に凹部を形成し
、その諸寸法、Ｓ、Ｄ及びＨを前述した範囲とすること
により、内容物充填時における泡の巻込みを少なくし、
充填時における内容物の容器外への溢流を防止し、且つ
容器のヘッドスペースを減少させることができる。

（発明の好適態様）本発明の無菌充填用プラスチック製容器は、熱成形可能
な熱可塑性樹脂から、ブロー成形成いは延伸ブロー成形
等の任意の手段で製造される。

容器を構成する樹脂の適当な例は、低−１中−或いは高
−密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロ
ピレン共重合体、エチレン−ブテン−共重合体、アイオ
ノマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビ
ニルアルコール共重合体等のオレフィン系共重合体：ポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンテレフタレート／イソフタレート等の
ポリエステル；ナイロン６、ナイロン６．６、ナイロン
６．１０等のポリアミド；ポリスチレン、スチレン−ブ
タジェンブロック共重合体、スチレン−アクリロニトリ
ル共重合体、スチレン−ブタジェン−アクリロニトリル
共重合体（ＡＢＳ樹脂）等のスチレン系共重合体：ポリ
塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等の塩化
ビニル系共重合体；塩化ビニリデン−アクリル系共重合
体等の塩化ビニリデン系樹脂：ポリメチルメタクリレー
ト、メチルメタクリレート・エチルアクリレート・アク
リロニトリル共重合体等のアクリル系共重合体；ポリカ
ーボネート等である。これらの熱可塑性樹脂は単独で使
用しても或いは２種以上のブレンド物の形で存在してい
てもよい。またプラスチック容器は単層の構成でも、或
いは例えば同時溶融押出しによる２層以上の積層構成で
あってもよい。

勿論、前記の溶融成形可能な熱可塑性樹脂には、所望に
応じて顔料、酸化防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、
滑剤などの添加剤の１　ｆｆ！或いは２種類以上を樹脂
１００重量部当りに合計量として０．００１部乃至５．
０部の範囲内で添加することもできる。また例えば、こ
の容器を補強するために、ガラス繊維、芳香族ポリアミ
ド繊維、カーボン繊維、バルブ、コツトン・リンター等
の繊維補強材、或いはカーボンブラック、ホワイトカー
ボン等の粉末補強材、或いはガラスフレーク、アルミフ
レーク等のフレーク状補強材の１　ｆｆｆｉ類或いは２
種類以上を、前記熱可塑性樹脂１００重量部当り合計量
として２乃至１５０重量部の量で配合でき、更に増量の
目的で、重質乃至軟質の炭酸カルシウム、雲母、滑石、
カオリン、石膏、クレイ、硫酸バリウム、アルミナ粉、
シリカ粉、炭酸マグネシウム等の１種類或いは２種類以
上を前記熱可塑性樹脂１００重量部当り合計量として５
乃至１５０重量部の量でそれ自体公知の処方に従って配
合しても何ら差支えない。

容器への成形は、前述した底形状に対応するブロー金型
を用いて、ブロー成形法或いは延伸ブロー成形法で行う
ことかできる。ブロー成形法では、１種又は複数種の樹
脂をリング状ダイスを通して押出乃至共押出して、溶融
パリソンを製造し、この溶融パリソンを割金型でピンチ
オフし、その内部に流体を吹込んで、所定の容器に成形
する。また、延伸ブロー成形では、押出成形法或いは射
出成形法でパイプ状乃至有底筒状のパリソンを形成し、
このパリソンを延伸成形温度に予備加熱した後、ブロー
金型内で容器軸方向に引張り延伸し、これと同時に或い
はこれに続いて流体の吹込みにより周方向にブロー延伸
することにより製造される。一般に必要でないが、二軸
方向に分子配向された延伸ブロー成形容器は、これを拘
束条件下に熱固定して、その耐熱性を向上させることも
できる。

本発明の無菌充填用プラスチック製容器は、ポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＵＴ）の如き熱可塑性ポリエステ
ルの延伸ブロー成形で形成されていることが最も好まし
い。また、ポリプロピレン或いはポリプロピレン／エチ
レン−ビニルアルコール共重合体／ポリプロピレンの積
層体から成るブロー成形容器や延伸ブロー成形容器も、
本発明の用途に好ましいものである。

本発明の容器において、底部の諸寸法Ｓ、Ｄ及びＨが一
定の範囲にあるべきことは既に前述したが、これらの諸
寸法も一定の関係にあることが望ましく、Ｓ／Ｈの比は
０．０８乃至０．８、特に０．２乃至０．５の範囲、ま
たＳ／Ｄは０．０５乃至０．８、特に０．２乃至０．５
の範囲内にあるのがよい。

本発明の容器においては、第３図に最もよく示されるよ
うに、容器底部が、曲率半径Ｒ′を有し、突起部６から
最上部１０を通って凹部９に迄延びている上に凸な曲率
面と、曲率半径Ｒを有し、凹部９の中央を占める下に凸
な曲率面とが最上部１０よりも中心側で接続された断面
形状を有することが、泡の抱き込みを一層少なくする上
で好ましい。またＲ／Ｒ’　の比は０．５乃至５、特に
２乃至３の範囲内にあるのがよい。

本発明のプラスチック容器を無菌充填に用いるには、こ
の容器をそれ自体公知の殺菌液に浸漬するか、或いは殺
菌液を噴霧するかして、殺菌処理を行う。殺菌液として
は、過酢酸及び／又は過酸化水素を含有する水溶液が好
適に使用される。殺菌後、エア吹付等により脱液し、容
器を洗滌水でリンスし、再度脱水した後、無菌充填域に
供給する。

一方、液体内容物は、熱交換機（Ｕ）ＩＴ装置）内で超
高温下で掻く短時間加熱殺菌され（一般知温度１３０℃
乃至１５０℃、時間数秒乃至２分）、次いで急冷された
後、充填ノズルを経て容器内に急速充填される。次いで
、容器と同様に殺菌されたキャップが被蓋、締結されて
、無菌充填密封包装体となる。

（実施例）ポリエチレンテレフタレートを射出成形して有底プリフ
ォームを製造し、との有底プリフォームを９０〜１００
℃の温度に予備加熱した後、軸方向に２倍引張り延伸し
、周方向に３．５倍ブロー延伸して内容積１５００ｍｌ
！、の延伸ブロー容器を製造した。

この際、容器の底形状及び寸法を第４乃至６図及び第１
表に示す通りとした。

第１表肝　形状　ＳＤ　　　ＲＡ　　第４図　　Ｏｍｍ　　　Ｏｍｍ　　　１０１１１
１１１８　　第５図　　３ｒａ１２４ｍＩ１１１７Ｉｎ
ＩＩＩＣ第６図　　３ｍｍ　　２６ｍｍ　　２１ｍｍこ
れらの容器を殺菌液で殺菌し、水洗した後、無菌充填機
に供給し、殺菌後のブラックコーヒーを２５℃及び７℃
の温度で充填し、充填時の泡の高さと泡の容積とを測定
した。結果を、第２表及び第３表に示す。

８は液体内容物、９は凹部な示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）プラスチックにより一体に成形された首部、胴部
及び閉塞底部を備え、前記底部は環状の接地部と、接地
部内側の突起部と突起部中心に設けられた凹部とから成
り、前記凹部は２乃至２０ｍｍの深さ（Ｓ）と、１０乃
至４０ｍｍの外周径（Ｄ）とを有し、前記突起部の最上
部は１０乃至２５ｍｍの接地部からの高さ（Ｈ）とを有
することを特徴とする泡立ちの防止された無菌充填用プ
ラスチック製容器。
（２）熱可塑性ポリエステルの延伸ブロー成形で形成さ
れたものである請求項１記載のプラスチック製容器。
（３）容器の閉塞底部が曲率半径Ｒ′を有し、突起部か
ら最上部を通って凹部に迄延びている上に凸な曲率面と
、曲率半径Ｒを有し、凹部の中央を占める下に凸な曲率
面とが最上部よりも中心側で接続された断面形状を有す
る請求項１記載の容器。