JP6068991B2 - 嵌合容器の蓋 - Google Patents

Description

本発明は、嵌合容器の蓋および容器本体ならびにそれらの製造方法に関する。

容器本体と蓋の周縁部に凹凸状の嵌合部をそれぞれ設け、これらの嵌合部をはめ合わせることで容器本体の開口を蓋で封止する嵌合容器が知られている。
これら嵌合容器の容器本体および蓋は、それぞれ合成樹脂製のシートを真空成型等することにより形成されており、その厚みはシートの厚みとほぼ等しいため均一である。
この厚みが小さすぎると容器本体と蓋の嵌合部のはめ合い強度（弾性）が不足し、嵌合部同士が外れやすくなってしまうため、ある程度大きい必要がある。

ところで、合成樹脂製のシートより成型される容器においては、そのシートの厚みが大きいと、使用される合成樹脂材料の量が増えて材料コストが嵩んでしまうため、厚みをできるだけ小さくすることが要請される。
上記のような嵌合容器の場合、嵌合部以外の箇所については、嵌合部と同程度の強度までは必要でないため、これらの箇所の厚みを嵌合部よりも小さくすると、材料コストを低減することが可能である。

そのような容器の厚みを部分的に小さくする技術として、特許文献１に記載されているように、真空成型等により成型された容器の一部をさらに延伸加工することでその延伸箇所だけ厚みを小さくする技術が知られている。

実用新案登録第３１５８４６４号公報

しかし、特許文献１のように延伸加工により容器の一部の厚みを小さくする場合には、蓋等の嵌合部を含む周縁部の厚みをそのまま残して中央部のみを延伸して厚みを小さくする加工は極めて困難である。なぜならば、中央部が延伸されて広がると必然的に周縁部も押し広げられてその厚みが小さくなってしまうからである。
さらに、このような方法は、真空成型等と延伸とを組み合わせるため、工程が複雑になって加工のコストが嵩むとともに、真空成型機と延伸機とが必要となって加工装置が大型化してしまう問題もある。

そこで本発明の解決すべき課題は、嵌合容器の蓋や容器本体について、その嵌合部以外の箇所の厚みを小さくして、材料コストを低減することを、簡易に実現することである。

上記した課題を解決するため、嵌合容器の蓋や容器本体を、第１の合成樹脂製シートから成型された前記嵌合部を含む平面視環状の周縁部と、前記第１の合成樹脂製シートよりも厚みの小さな第２の合成樹脂製シートから成型された中央部と、を備え、前記周縁部と前記中央部とは少なくともその一部が重なり合い、この重合箇所が接着されているものとしたのである。
なお周縁部の中央部との重なり合う範囲は特に限定されず、環状の周縁部の全部が中央部の外縁部と重なり合っていてもよい。
また周縁部が環状であるとは、円環状に限られず、楕円環状、方環状、多角環状など中心部が開口している形状全般を意味する。

蓋や容器本体の前記第１の合成樹脂製シートの厚みは、１５０〜１０００μｍであり、前記第２の合成樹脂製シートの厚みは、１０〜１００μｍであるのが好ましい。印刷は中央部のみに施されているのが好ましい。

蓋や容器本体の中央部の厚みを、一定以上の厚みが必要となる嵌合部を含めた周縁部よりも小さくしたため、全体の厚みが均一である場合に比べて合成樹脂材料の量を低減することができ、材料コストを抑えることができる。

厚みの大きなシートと厚みの小さなシートを貼り合わせることにより、蓋や容器本体の一部の厚みを小さくできるようにしたため、延伸加工により一部の厚みを小さく加工する場合に比べて、工程が簡易であり加工コストを抑えることができる。延伸機が不要であり成型機のみで足りるため、装置が大型化することもない。

一般に合成樹脂製シートに印刷を施す場合には、そのシートの厚みが大きいほど印刷速度が遅くなる知見が存在するところ、中央部を構成する厚みの小さなシートのみに印刷を施すことにすると、蓋や容器本体の印刷工程の時間短縮化が図られる。

実施形態の蓋の（ａ）は周縁部の断面図、（ｂ）は中央部の断面図、（ｃ）は全体の断面図、（ｄ）は容器本体とはめ合わせた状態の断面図 第１実施形態の蓋の製造方法の概略図 第２実施形態の蓋の製造方法の概略図 第３実施形態の蓋の製造方法の概略図 （ａ）は第３実施形態の蓋の製造方法の拡大概略図（ｂ）は第４実施形態の蓋の製造方法の拡大概略図 実施形態の容器本体の断面図

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。

図１に示す実施形態の嵌合容器の蓋１０は、嵌合容器の容器本体２０とはめ合わせることによりその容器開口を封止するものであり、平面視が方環状の周縁部１１と、平面視が方形の中央部１２と、からなり、互いに重なり合う箇所同士が接着されている。

周縁部１１は第１の合成樹脂製シートを圧空・真空成型することにより形成されており、上方に突出する嵌合部１１ａを有する。嵌合部１１ａは詳しくは、平面視が方環形であり、断面が矩形（コの字型）をなしている。
また周縁部１１は、その中央に方形の開口１１ｂを有する。この開口１１ｂは適宜打ち抜き等により形成されている。

ほぼ平坦な中央部１２は、第２の合成樹脂製シートを圧空・真空成型することにより形成されており、その外縁に、断面が矩形（コの字型）となるように屈曲する嵌合部とほぼ相似形の屈曲部１２ａを有する。
中央部１２の屈曲部１２ａは、周縁部１１の嵌合部１１ａの内面に沿って当接しており、ここで互いに接着されている。この状態で中央部１２の屈曲部１２ａを除いた箇所は、周縁部１１の開口を閉塞している。
また周縁部１１と中央部１２のうち、中央部１２のみに、図示省略の印刷が適宜施されているものとする。

ここで第１の合成樹脂製シートは第２の合成樹脂製シートよりも厚みが大きくなっている。第１および第２の合成樹脂製シートの厚みは、第１の合成樹脂製シートのほうが大きい限りにおいて特に限定されないが、第１の合成樹脂製シートは１５０〜１０００μｍであり、第２の合成樹脂製シートは１０〜１００μｍであるのが好ましい。理由は以下の通りである。
まず、第１の合成樹脂製シートについては、周縁部１１の嵌合部１１ａのはめ合い強度を一定以上とするためには、ある程度の厚みが必要である一方、厚みが大きすぎると材料コストが嵩むからである。
次に、第２の合成樹脂製シートについては、厚みを小さくするほど中央部１２の材料コストを低減することができる一方、嵌合部１１ａのような強度は不要であるものの厚みが小さすぎると破孔や破れが生じてしまうからである。
また第１および第２の合成樹脂製シートの材質も特に限定されないが、非晶質ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリスチレン、二軸延伸ポリスチレン、塩化ビニルなどが例示できる。

実施形態の蓋１０の構成は以上のようであり、次のその製造方法について説明する。

図２に第１実施形態の蓋の製造方法を示す。
まず第１の合成樹脂製シートｓ１が巻き取られたシートロール（原反ロール）Ｒ１および第２の合成樹脂製シートｓ２が巻き取られたシートロールＲ２を準備する。これらシートロールＲ１，Ｒ２から、それぞれシートｓ１、ｓ２が送りロールＦ等によりシールロールＳへと送られ、このシールロールＳにより互いに重なり合った状態で両者を接着し積層シートを形成する。

これに先立って第１の合成樹脂製シートｓ１については、シールロールＳの上流側に設けられたダイカットロールＤにより、周縁部１１の開口１１ｂに相当する箇所を打ち抜いておくものとする。こうしてできた打ち抜き屑は、集めて溶融させ、シート材料としてリサイクルすることができる。
したがって、積層シートを下方より見た場合には、図中下方に矢印で示すように、第１の合成樹脂製シートｓ１に設けられた複数の開口から、第２の合成樹脂製シートｓ２の一部が覗いて見える構造となっている。

こうして接着された積層シートは、つぎに下流側の成型機Ｐに送られ、ここで熱板圧空成型されるなどして、嵌合部１１ａ、屈曲部１２ａ等が形成される。なお、図２では、図面が煩雑になることを避けるため嵌合部１１ａ等の細部は省略している。
最後にカッタＣにより積層シートを個別の蓋に分割、カットして蓋１０が完成する。
積層シートの蓋１０が取り除かれた残余の箇所は、集塵ロールＧによりさらに下流に送られて処分される。

図３に第２実施形態の製造方法を示す。
この実施形態では、第１実施形態とは異なり、積層シートを形成する前に第１の合成樹脂製シートＳ１を打ち抜く作業はおこなわない。
ここでは、まず第１の合成樹脂製シートｓ１が巻き取られたシートロールＲ１および第２の合成樹脂製シートｓ２が巻き取られたシートロールＲ２を準備し、これらからそれぞれシートｓ１、ｓ２が送りロールＦ１、Ｆ２等によりシールロールＳへと送られ、このシールロールＳにより互いに重なり合った状態で両者を接着し積層シートを形成する。
ただし、シートロールＲ１における接着では、シートｓ１、ｓ２は全面で接着せず開口１１ｂに相当する部分を未接着又はシート全体を仮接着にしておき、後述するハーフカッタＣ１によってこの部分を取り除く。
未接着又は仮接着にする方法としては、予めシートｓ１又はｓ２に部分的にシーラントを印刷するなどの方法にて調製することができるし、シールロールＳを部分加熱する方法などによっても調製できる。

こうして接着された積層シートは、つぎに下流側の成型機Ｐに送られ、ここで熱板圧空成型されるなどして、嵌合部１１ａ、屈曲部１２ａ等が形成される。なお、図３では、図面が煩雑になることを避けるため嵌合部１１ａ等の細部は省略している。
次に、この成型された積層シートは、ハーフカッタＣ１へと送られ、このハーフカッタＣ１により、第２の合成樹脂製シートｓ２は打ち抜かれず、第１の合成樹脂製シートｓ１の周縁部１１の未接着又は仮接着した開口１１ｂに相当する箇所だけが打ち抜かれる。
ここでハーフカッタＣ１は、そのハーフカットをおこなうトムソン刃に吸盤を付属させておき、この吸盤により周縁部の開口１１ｂに相当する打ち抜き屑を吸着しライン上から取り除けるようにしておくのが好ましい。また図示のように、ハーフカッタＣ１の下流側に、打ち抜き屑のバキューム機構を別途設けるなどしてもよい。この打ち抜き屑は、集めて溶融させ、シート材料としてリサイクルすることができる。
最後にカッタＣ２により積層シートを個別の蓋に分割、カットされて蓋１０が完成する。
積層シートの蓋１０が取り除かれた残余の箇所は、集塵ロールＧによりさらに下流に送られて処分される。

図４および図５（ａ）に、第３実施形態の製造方法を示す。
ここでは、まずシールバケットＢにあらかじめ成型された容器本体２０をセットし、このセットされた容器本体２０に内容物３０を充填しておく。
次に内容物３０が充填されシールバケットＢにセットされた容器本体に、あらかじめ第２の合成樹脂製シートから成型された中央部１２を被せる。
さらにその上にあらかじめ第１の合成樹脂製シートから成型された周縁部１１を被せる。
なお図４では、図面が煩雑になることを避けるため、嵌合部１１ａ等は省略している。

こうしてシールバケットＢ上に、容器本体２０のフランジ、中央部１２の外縁、周縁部１１が重ねあわされた状態で、当該重合箇所にヒータプレートＨを押し当てて、ヒートシールをおこなう。
これにより、周縁部１１と中央部１２とが熱接着されて蓋１０が完成するとともに、その蓋１０が内容物３０の充填された容器本体２０のフランジにも熱接着されて食品包装体も完成する。蓋１０の完成とその容器本体２０への接着とが同時におこなわれるため、工程が簡略化される。

図５（ｂ）に第４実施形態の製造方法を示す。
ここでは、あらかじめ第２の合成樹脂製シートから成型された中央部１２と、同じくあらかじめ第１の合成樹脂製シートから成型された周縁部１１とを、シールバケットＢの上に重ね合わせてセットし、図示省略のヒータプレートＨを押し当ててヒートシールをおこなう。
これにより、周縁部１１と中央部１２とが接着されて蓋１０が完成する。なお、蓋１０と容器本体２０との接着は別工程でおこなう。
第３実施形態に比べて、包装体の全体を完成させる際の工程数は増えるものの、ヒートシール時にシールバケットＢとヒータプレートＨの間に容器本体２０のフランジが介在しない分だけ、周縁部１１と中央部１２との接着は、より強固かつ確実におこなうことができる。

図６に実施形態の嵌合容器の容器本体２０を示す。
この容器本体２０は、平面視が方環状の周縁部２１と、平面視が方形の中央部２２と、からなり、互いに重なり合う箇所同士が接着されている。

周縁部２１は合成樹脂製の第１の合成樹脂製シートを圧空・真空成型することにより形成されており、底壁２１ａと、底壁２１ａの周縁から立ち上がる角筒形の周壁２１ｂと、周壁２１ｂの上縁からほぼ水平に張り出す方環形のフランジ２１ｃと、からなり、このフランジ２１ｃは上方に突出する嵌合部２１ｄを有する。
また底壁２１ａはその中央に円形の開口２１ｅを有する。この開口２１ｅは打ち抜き等により形成されている。

中央部２２は合成樹脂製の第２の合成樹脂製シートを圧空・真空成型することにより形成されており、底壁２２ａと、底壁２２ａの周縁から立ち上がる角筒形の周壁２２ｂと、周壁２２ｂの上縁からほぼ水平に張り出す方環形のフランジ２２ｃと、からなり、このフランジ２２ｃは上方に突出する嵌合部２２ｄを有する。
周縁部２１と異なり、中央部２２の底壁２２ａには、開口は形成されていない。周縁部２１と中央部２２のうち、中央部２２のみに図示省略の印刷が施されている。

周縁部２１と中央部２２とは、周縁部２１を外側に中央部２２を内側にして、その底壁２１ａ、２２ａ同士、その周壁２１ｂ、２２ｂ同士、そのフランジ２１ｃ、２２ｃ同士がそれぞれ重なり合った状態で接着されている。
ここで第１の合成樹脂製シートは第２の合成樹脂製シートよりも厚みが大きくなっている。

第１および第２の合成樹脂製シートの厚み、材質、容器本体の製造方法については、実施形態の蓋と同様である。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものであることが意図される。

たとえば、蓋１０および容器本体２０の平面視形状は、実施形態の方形に限られず、円形、楕円形、多角形などでもよい。
周縁部１１、２１の開口１１ｂ、２１ｅも、実施形態の方形に限られず、円形、楕円形、多角形などでもよい。
蓋１０の全体形状も実施形態の扁平なものに限られず、たとえばドーム型でもよい。容器本体２０も同様に、たとえばボウル型でもよい。
嵌合部１１ａ、２２ｄの形状も実施形態に限られず、要は凹凸嵌合していればよい。
また実施形態では、周縁部１１の嵌合部１１ａと中央部１２の屈曲部１２ａとをほぼ相似形としているが、相似形である必要はなく、要は周縁部１１と中央部１２の少なくとも一部が重なり合い、この重なり合う箇所で互いに接着されていればよい。

１０ 蓋
１１ 周縁部
１１ａ 嵌合部
１１ｂ 開口
１２ 中央部
１２ａ 屈曲部
２０ 容器本体
２１ 周縁部
２１ａ 底壁
２１ｂ 周壁
２１ｃ フランジ
２１ｄ 嵌合部
２１ｅ 開口
２２ 中央部
２２ａ 底壁
２２ｂ 周壁
２２ｃ フランジ
２２ｄ 嵌合部
３０ 内容物
Ｒ１，Ｒ２ シートロール
Ｆ，Ｆ１，Ｆ２ 送りロール
Ｄ ダイカットロール
Ｓ シールロール
Ｐ 成型機
Ｃ、Ｃ１，Ｃ２ カッタ
Ｇ 集塵ロール
Ｂ シールバケット
Ｈ ヒータプレート

Claims (14)

1. 蓋および容器本体のそれぞれ周縁に設けられた凹凸状の嵌合部同士をはめ合わせることにより、容器本体の開口が蓋により封止される合成樹脂製の嵌合容器の蓋であって、
   第１の合成樹脂製シートから成型された前記嵌合部を含む平面視環状の周縁部と、
   前記第１の合成樹脂製シートよりも厚みの小さな第２の合成樹脂製シートから成型された中央部と、を備え、
   前記周縁部と前記中央部とは少なくともその一部が重なり合い、この重合箇所が接着されている嵌合容器の蓋。
2. 前記第１の合成樹脂製シートの厚みは、１５０〜１０００μｍであり、
   前記第２の合成樹脂製シートの厚みは、１０〜１００μｍである請求項１に記載の嵌合容器の蓋。
3. 前記中央部のみに印刷が施されている請求項１または２に記載の嵌合容器の蓋。
4. 前記中央部に相当する箇所があらかじめ打ち抜かれた第１の合成樹脂製シートと、前記第２の合成樹脂製シートとを貼り合わせて積層シートを形成する工程と、
   この積層シートを成型機に通して圧空・真空成型をおこなう工程と、を含む請求項１から３のいずれかに記載の嵌合容器の蓋の製造方法。
5. 前記第１の合成樹脂製シートと前記第２の合成樹脂製シートとを貼り合わせて積層シートを形成する工程と、
   この積層シートを成型機に通して圧空・真空成型をおこなう工程と、
   この成型された積層シートをハーフカットして前記第１の合成樹脂製シートのみの前記中央部に相当する箇所を打ち抜く工程と、を含む請求項１から３のいずれかに記載の嵌合容器の蓋の製造方法。
6. 前記第１の合成樹脂製シートを圧空・真空成型し、前記中央部に相当する箇所を打ち抜いて前記周縁部を形成する工程と、
   前記第２の合成樹脂製シートを圧空・真空成型して前記中央部を形成する工程と、
   前記周縁部と前記中央部のみを重ね合わせて熱シールする工程と、を含む請求項１から３のいずれかに記載の嵌合容器の蓋の製造方法。
7. 前記第１の合成樹脂製シートを圧空・真空成型し、前記中央部に相当する箇所を打ち抜いて前記周縁部を形成する工程と、
   前記第２の合成樹脂製シートを圧空・真空成型して前記中央部を形成する工程と、
   前記周縁部と前記中央部とを前記容器本体の嵌合部の上に重ね合わせて熱シールし前記周縁部と前記中央部の接着と同時に前記容器本体を封止する工程と、を含む請求項１から３のいずれかに記載の嵌合容器の蓋の製造方法。
8. 蓋および容器本体のそれぞれ周縁に設けられた凹凸状の嵌合部同士をはめ合わせることにより、容器本体の開口が蓋により封止される合成樹脂製の嵌合容器の容器本体であって、
   第１の合成樹脂製シートから成型された前記嵌合部を含む平面視環状の周縁部と、
   前記第１の合成樹脂製シートよりも厚みの小さな第２の合成樹脂製シートから成型された中央部と、を備え、
   前記周縁部と前記中央部とは少なくともその一部が重なり合い、この重合箇所が接着されている嵌合容器の容器本体。
9. 前記第１の合成樹脂製シートの厚みは、１５０〜１０００μｍであり、
   前記第２の合成樹脂製シートの厚みは、１０〜１００μｍである請求項８に記載の嵌合容器の容器本体。
10. 前記中央部のみに印刷が施されている請求項８または９に記載の嵌合容器の容器本体。
11. 前記中央部に相当する箇所があらかじめ打ち抜かれた第１の合成樹脂製シートと、前記第２の合成樹脂製シートとを貼り合わせて積層シートを形成する工程と、
    この積層シートを成型機に通して圧空・真空成型をおこなう工程と、を含む請求項８から１０のいずれかに記載の嵌合容器の容器本体の製造方法。
12. 前記第１の合成樹脂製シートと前記第２の合成樹脂製シートとを貼り合わせて積層シートを形成する工程と、
    この積層シートを成型機に通して圧空・真空成型をおこなう工程と、
    この成型された積層シートをハーフカットして前記第１の合成樹脂製シートのみの前記中央部に相当する箇所を打ち抜く工程と、を含む請求項８から１０のいずれかに記載の嵌合容器の容器本体の製造方法。
13. 前記第１の合成樹脂製シートを圧空・真空成型し、前記中央部に相当する箇所を打ち抜いて前記周縁部を形成する工程と、
    前記第２の合成樹脂製シートを圧空・真空成型して前記中央部を形成する工程と、
    前記周縁部と前記中央部のみを重ね合わせて熱シールする工程と、を含む請求項８から１０のいずれかに記載の嵌合容器の容器本体の製造方法。
14. 前記第１の合成樹脂製シートを圧空・真空成型し、前記中央部に相当する箇所を打ち抜いて前記周縁部を形成する工程と、
    前記第２の合成樹脂製シートを圧空・真空成型して前記中央部を形成する工程と、
    前記周縁部と前記中央部とを前記蓋の嵌合部の上に重ね合わせて熱シールし前記周縁部と前記中央部の接着と同時に前記蓋を封止する工程と、を含む請求項８から１０のいずれかに記載の嵌合容器の容器本体の製造方法。

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