特許 6997786 筒体、容器、及び、容器の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2021-12-21

(45)【発行日】2022-01-18

(54)【発明の名称】筒体、容器、及び、容器の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B65D 3/14 20060101AFI20220111BHJP

【ＦＩ】

B65D3/14 A

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019534007

(86)(22)【出願日】2018-07-10

(86)【国際出願番号】 JP2018025987

(87)【国際公開番号】W WO2019026565

(87)【国際公開日】2019-02-07

【審査請求日】2019-11-15

(31)【優先権主張番号】P 2017151060

(32)【優先日】2017-08-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000223193

【氏名又は名称】東罐興業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(72)【発明者】

【氏名】田村 和久

【審査官】長谷川 一郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－３０１７３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／００４３３７４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】実公昭５４－０１６９５７（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】米国特許第０３９２３２３３（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２００３－０７２７３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６３－０１１３１０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０６－０４２６３９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｄ ３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一端部が内側に折り返される筒体であって、
曲線の４つの角を有し、２つの短辺と２つの長辺を備える四角形状の断面を有し、
前記四角形状の前記２つの短辺と前記２つの長辺を形成している四つの平面部を備え、
前記２つの短辺を形成している平面部の一端に各前記短辺の両端部から中央にかけて徐々に深くなる切り欠きが設けられ、
前記一端部は、前記切り欠きが設けられている部分を含む、
筒体。

【請求項2】

前記切り欠きは、三角形状である、
請求項１に記載の筒体。

【請求項3】

前記一端部が内側に折り返された請求項１又は２に記載の筒体を有する胴部と、
折り返された前記一端部により保持された底部と、
を備える容器。

【請求項4】

ブランクを形成する第１ステップと、
前記ブランクから請求項１又は２に記載の筒体を形成する第２ステップと、
前記筒体の前記一端部を内側に折り返す第３ステップと、を備え、
前記第１ステップで形成される前記ブランクは、前記切り欠きを備える、
容器の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、紙容器等に使用される筒体、紙容器等の容器、及び、容器の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から紙容器等の容器が生産されている。例えば、特許文献１には、一端部を内側に折り返した筒体（下端部が内側に折り返されて形成された環状脚部（１８）を備える胴部材）を胴部に使用した容器（紙カップ）が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００３－２７６７２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の容器は、断面及び底が円形であるが、容器として、断面及び底が略四角形の容器（例えば、図１）等、少なくとも１つの平面状の平面部を有する容器も考えられる。このような容器の製造においても、特許文献１の容器と同様に、胴部を構成する筒体の一端部を内側に折り返す必要があるが、当該折り返しにより前記の平面部の折り返し部分において座屈が発生する。

【0005】

本発明は、折り返しによる座屈が発生しにくい、筒体、容器、及び、容器の製造方法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】

【0006】

上記目的を達成するため、本願の第１の観点に係る筒体は、
一端部（例えば、胴部１２０Ａの下端部ないし胴部１２０の第１部分１２６Ａ）が内側に折り返される筒体（例えば、胴部１２０Ａ）であって、
少なくとも１つの平面状の平面部（例えば、第２平面部１２２又は第４平面部１２４）を有し、
前記平面部の一端（例えば、下端）に切り欠き（例えば、切り欠きＫ１又は切り欠きＫ２）が設けられ、
前記一端部は、前記切り欠きが設けられている部分（例えば、胴部１２０Ａの下端ないし胴部１２０の第１部分１２６Ａの先端に切り欠きＫ１又はＫ２が設けられている）を含む。

【0007】

前記切り欠きにより切り欠かれた深さは、当該切り欠きの両端部から中央にかけて徐々に深くなっている（例えば、図３の切り欠きＫ１又は切り欠きＫ２の形状参照）、
ようにしてもよい。

【0008】

前記切り欠きは、三角形状である、ようにしてもよい。

【0009】

前記筒体は、曲線の４つの角を有する四角形状（略四角形）の断面を有する（例えば、前記四角形状の４つの辺（例えば、２つの短辺及び２つの長辺など）を形成する四つの平面部のうちの少なくとも１つに前記切り欠きを設ける）、ようにしてもよい。

【0010】

上記目的を達成するため、本願の第２の観点に係る容器は、
前記一端部が内側に折り返された前記筒体を有する胴部（例えば、胴部１２０）と、
折り返された前記一端部により保持された底部（例えば、張り出し部１１２が第１部分１２６Ａを有する屈曲部１２６により挟まれることで第１部分１２６Ａにより保持された底部１２０）と、
を備える。

【0011】

上記目的を達成するため、本願の第３の観点に係る容器の製造方法は、
ブランクを形成する第１ステップ（例えば、原料紙を打ち抜いて図３の形状のブランクを形成する工程）と、
前記ブランクから上記筒体を形成する第２ステップ（例えば、マンドレル２００にブランクを巻き付けて胴部１２０Ａを形成する工程）と、
前記筒体の前記一端部を内側に折り返す第３ステップ（例えば、カールツール３００により胴部１２０Ａの下端部を内側に折り返す工程、図５参照）と、を備え、
前記第１ステップで形成される前記ブランクは、前記切り欠き（例えば、切り欠きＫ１又は切り欠きＫ２）を備える。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、折り返しによる座屈が発生しにくい、筒体、容器、及び、容器の製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係る容器の分解斜視図（胴部及び底部の斜視図）と容器の斜視図であり、（Ａ）は、屈曲部が形成される前の胴部（筒体）の斜視図、（Ｂ）は、底部の斜視図、（Ｃ）は、容器の斜視図。

【図2】本発明の実施形態に係る容器の図１におけるＡ－Ａ断面図。

【図3】本発明の実施形態に係る容器の胴部の展開図（胴部の材料であるブランクの平面図）。

【図4】本発明の実施形態に係る容器の製造方法を説明するための図（容器の底部及び胴部、カールツール等の断面図）であり、（Ａ）は、ブランクをマンドレルに巻き回して胴部を形成した様子を示す図、（Ｂ）は、底部が胴部の内面に嵌まった様子を示す図。

【図5】本発明の実施形態に係る容器の製造方法を説明するための図（容器の底部及び胴部、カールツール等の断面図）であり、カールツールにより胴部の下端部を一度に内側に折り返す様子を示す図。

【図6】カールツールの平面図（上方から見た図）。

【図7】容器の使用例を示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の一実施形態に係る、筒体、容器、及び、容器の製造方法について、図面を参照しながら説明する。

【0015】

（容器１００の構造）
まず、本発明の一実施形態に係る容器１００の構造を図１～図３を参照して説明する。容器１００は、略四角形状の底部１１０と、略四角形の断面を有する筒状の胴部１２０と、を有する。ここでの略四角形とは、４つの角が曲線状に形成された四角形をいう。底部１１０及び胴部１２０は、容器１００の内面側に樹脂層を備える紙により形成されている。

【0016】

底部１１０は、容器１００の底となる略四角形状の底板１１１と、底板１１１の縁から下方に張り出した張り出し部１１２と、を有する。張り出し部１１２は、断面が略四角形の筒形状を有する。

【0017】

胴部１２０は、下部に屈曲部１２６を備え、上方（底と反対側の方向）に向けて徐々に幅広となる形状を有する。胴部１２０は、ブランクと呼ばれる略扇状のシート（図３参照）により形成されている。当該ブランクを筒状に巻き、筒状に巻いた筒体（図１（Ａ））に屈曲部１２６を形成することにより、胴部１２０が形成される。ブランクは、例えば、原料紙（容器１００の内面側に樹脂層を備えた紙）を図３に示す形状に打ち抜くことにより得られる。胴部１２０は、接着部Ｈを有する。当該接着部Ｈは、筒状に巻いたブランクの両端部を重ね合わせて樹脂層により熱融着した部分である。なお、屈曲部１２６が形成される前の筒体（図１（Ａ））を胴部１２０Ａともいう。

【0018】

胴部１２０ないし胴部１２０Ａは、断面における略四角形の長辺を形成している平面状（平らなシート状）の第１平面部１２１及び第３平面部１２３と、断面における略四角形の短辺を形成している平面状の第２平面部１２２及び第４平面部１２４と、断面における略四角形の４つの角それぞれを形成している湾曲した角部Ｒ１～Ｒ４と、を有する。

【0019】

屈曲部１２６は、胴部１２０Ａの下端部（胴部１２０Ａにおける第１～第４平面部１２１～１２４及び角部Ｒ１～Ｒ４それぞれの下端部）を内側に折り返すことで形成されている。屈曲部１２６は、内側に折り返された前記下端部である第１部分１２６Ａと、当該第１部分１２６Ａに対向する第２部分１２６Ｂと、を有する。第１部分１２６Ａと第２部分１２６Ｂとの間には、底部１１０の張り出し部１１２が挟まれる。これにより、底部１１０が胴部１２０内部に固定され、容器１００が形成される。なお、図２では、図面の理解のため、第１部分１２６Ａと、第２部分１２６Ｂと、張り出し部１１２とを離間して描いているが、これらは実際には接触している（他の図でも、実際に接触している部分を離間して描いている部分がある）。

【0020】

胴部１２０Ａのうちの第２平面部１２２の下端には三角形状の切り欠きＫ１が設けられ、第４平面部１２４の下端には三角形状の切り欠きＫ２が設けられている。なお、第２平面部１２２の下端及び第４平面部１２４の下端それぞれは、第１部分１２６Ａ（折り返された部分）の先端（上端）を構成する。つまり、第１部分１２６Ａは、切り欠きＫ１及びＫ２が設けられ、折り返されている。切り欠きＫ１及びＫ２は、屈曲部１２６を形成する際における座屈の発生割合を低減するものである。当該切り欠きＫ１及びＫ２については後述する。

【0021】

（容器１００の製造方法）
次に、容器１００の製造方法を図４～図６を参照して説明する。まず、マンドレル２００に、任意の方法で、ブランク（図３）を巻き回し、当該ブランクの端部同士を重ねて熱融着させることにより、接着部Ｈ（図１）を形成する。マンドレル２００の外周面は、断面が略四角形の四角柱形状を有する。ブランクがマンドレル２００に巻き回され、接着部Ｈが形成されることで胴部１２０Ａ（図１（Ａ））が形成される。図４（Ａ）は、このときの様子である。図４（Ａ）では、マンドレル２００と、底部１１０及び胴部１２０Ａと、が離間しているが、実際には接触している（図４（Ｂ）及び図５において同じ）。マンドレル２００の先端部は、図示しない空気孔を有する。当該先端部には、別工程で製造された底部１１０が前記空気孔を介した吸気により吸着されている。当該底部１１０は、胴部１２０Ａの内部に位置している（図４（Ａ））。

【0022】

図４（Ａ）の状態において、マンドレル２００の先端部の前記空気孔から空気を吐出して底部１１０を吹き飛ばす。吹き飛ばされた底部１１０は、胴部１２０Ａの内面に嵌まる。このときの様子を、図４（Ｂ）に示す。なお、図４（Ｂ）では、底部１１０と胴部１２０Ａとが離間して描かれているが、実際には接触している（図５においても同じ）。

【0023】

図４（Ｂ）の状態から、屈曲部１２６を形成するためのカールツール３００を胴部１２０Ａに押し当て、当該胴部１２０Ａの下端部（図４及び５における右側端部）を一度に内側に折り返す。このときの様子を図５に示す。カールツール３００は、平面視したときに略４角形の環状の凹部３０１を備える（図６参照）。当該凹部３０１は、湾曲した内面になっており、カールツール３００を胴部１２０Ａに押し当てると、当該胴部１２０Ａの下部が、凹部３０１の内面に沿って内側に湾曲する。折り返しにより湾曲した当該部分を、湾曲部分Ｗとする。図５では、胴部１２０Ａの湾曲部分Ｗと、カールツールの凹部３１０の内面と、が離間して描かれているが、実際には接触している。湾曲部分Ｗの内部には、底部１１０の張り出し部１１２が入り込んでいる。この状態で、当該湾曲部分Ｗを所定の器具によりつぶすことで（熱圧着等）、屈曲部１２６を形成する。屈曲部１２６の形成により、張り出し部１１２が屈曲部１２６（第１部分１２６Ａ及び第２部分１２６Ｂ）により挟まれて支持され、容器１００が完成する。

【0024】

容器１００には、所定の内容物（菓子等）が入れられ、例えば、図７に示すように、容器１００の開口を直線状に閉じ、閉じ部Ｔを形成する、なお、容器１００の開口にカールを設け、容器１００を底が略四角形状の紙コップとして形成してもよい。

【0025】

（切り欠きＫ１及びＫ２等）
上記で説明したように、胴部１２０Ａに屈曲部１２６を形成する際、カールツール３００を用いて、胴部１２０Ａの下端部（第１部分１２６Ａに相当する部分）を内側に折り返す。この折り返しの過程で、折り返される胴部１２０の下端部は、その周長が短くなるように圧縮される。本願発明者は、当初、切り欠きＫ１及びＫ２を設けないで（図３の点線参照）、前記の折り返しを行っていたが、湾曲部分Ｗないし屈曲部１２６の第１部分１２６Ａのうち、第２平面部１２２及び第４平面部１２４の部分で座屈（例えば皺を生じさせる座屈）が発生してしまうことを見いだした。本願発明者がこの原因を調べたところ、容器１００の製造に使用するカールツール３００の凹部３０１の形状と、当該胴部１２０Ａの形状と、の関係で、前記折り返し時における圧縮度合いが、胴部１２０Ａにおける断面略四角形の短辺を形成する第２平面部１２２及び第４平面部１２４それぞれの下端部において高かった。つまり、前記の座屈は、圧縮度合いが高いことによって発生していることが予測される。そこで、この実施の形態では、三角形状の切り欠きＫ１及びＫ２を設け、内側への折り返し時において発生する圧縮力を逃がすようにした。その結果、前記座屈の発生頻度が軽減した。つまり、折り返し時の座屈が発生し難くなった。

【0026】

なお、角部Ｒ１～Ｒ４などの湾曲している部分（曲面を構成する部分）は、座屈が発生しにくいことが分かった。これは、当該湾曲している部分が、湾曲により、前記圧縮力に対して強いためと考えられる。一方で、断面略四角形の各辺を形成する第１～第４平面部１２１～１２４は、平面状のため、前記圧縮力に対して弱く、折り返しによる圧縮度合いに応じて座屈が発生しやすいことも分かった。このため、上記切り欠きＫ１、Ｋ２のような切り欠きは、折り返しによる圧縮度合いに応じて、胴部１２０Ａにおける第１～第４平面部１２１～１２４の一部又は全部の下端（第１部分１２６Ａにおける先端）に設けるとよい。なお、胴部１２０Ａにおける角部Ｒ１～Ｒ４の下端（第１部分１２６Ａにおける先端）の少なくとも１つに前記のような切り欠きを設けてもよい。

【0027】

折り返し時の座屈を発生し難くする切り欠きの形状を、当該切り欠きにより切り欠かれた深さが、当該切り欠きの幅方向における両端部から中央にかけて徐々に深い形状にすることにより、座屈の発生を効果的に低減できる。このような形状として、切り欠きＫ１及びＫ２のような三角形状がある（図３等）。このような形状の他の例として、例えば、半円、半楕円等の形状もある。なお、切り欠きの形状は、前記形状以外の形状であってもよい。切り欠きの形状を三角形状等にすることで、屈曲部１２６の見た目もよい。なお、幅方向とは、切り欠きを設ける平面部（第１～第４平面部１２１～１２４のいずれか）の下端が延びる方向（ブランクを巻いて胴部１２０Ａを形成する場合の周方向）とする。切り欠きは、四角形状、スリット形状等にしてもよい。切り欠きは、平面部の下端のうち、少なくとも幅方向中央を含む一部分又は全部に設けられるとよい。切り欠きは、１つの平面部の下端に対して複数設けてもよい。

【0028】

（他の形態について）
この発明は、上記実施の形態に限定されず、上記実施の形態について様々な変形及び応用が可能である。以下に、変形例を例示する。

【0029】

本発明は、一端部が内側に折り返される筒体一般に適用できる。特に、カールツール３００等により、前記一端部が一度に内側に折り返される筒体に適用できる。筒体は、上記のように、容器の胴部以外に使用されてもよい。内側に折り返される一端部は、上記実施の形態のように、底部１１０を保持・固定するものでなく、単に折り返された部分であってもよい。例えば、一端部が折り返された後の筒体は、熱伝導がし難くなるように胴部を二重にした紙コップ等の外側の胴部に用いられても良い。前記の一端部は、上端部であってもよい。筒体は、上記のような紙製の他、樹脂シート（樹脂製のブランク）によって形成されてもよい。筒体が使用される容器は、紙製の他、樹脂製でもよい。

【0030】

胴部１２０Ａ等の筒体は、少なくとも１つの平面状の平面部を有するものであればよい。例えば、断面を略三角形状（各角は、湾曲している）、略五角形状（各角は、湾曲している）、半円状等としてもよい。切り欠きは、１以上の平面部の任意の部分（座屈が生じやすい部分）の一端に設けるとよい。

【0031】

（その他）
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。

【0032】

本出願は、２０１７年８月３日に出願された、日本国特許出願特願２０１７－１５１０６０号に基づく。本明細書中に日本国特許出願特願２０１７－１５１０６０号の明細書、請求の範囲、図面全体を参照として取り込むものとする。

【符号の説明】

【0033】

１００ 容器
１１０ 底部
１１１ 底板
１１２ 張り出し部
１２０、１２０Ａ 胴部
１２１ 第１平面部
１２２ 第２平面部
１２３ 第３平面部
１２４ 第４平面部
１２６ 屈曲部
１２６Ａ 第１部分
１２６Ｂ 第２部分
Ｒ１～Ｒ４ 角部
Ｋ１、Ｋ２ 切り欠き

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】