(57)【要約】【課題】容器の胴部と底部が交わる角部のＲを大きく確保しながら落下強度および座屈強度に優れたカップ状容器を提供する。【解決手段】容器側壁をフランジ部から脚部に沿って縮径するように、中心を容器外側に持つ曲率半径Ｒ１で外Ｒ１に形成し、且つ側壁と交差する底部角部を外Ｒ１に連続して中心を容器内側に持つ曲率半径Ｒ２で内Ｒ２に形成し、且つ底部の底壁は内Ｒ２に連続して中心を容器外側に持つ曲率半径Ｒ３で外Ｒ３に形成する。なお、容器に負荷される荷重を外Ｒ１および内Ｒ２によって吸収あるいは緩和させることが可能であるため、底部２の底壁に外Ｒ３を形成せずに底部底壁を平坦にすることも可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
側壁が下方に沿って縮径した胴部（１）、底部（２）、脚部（３）およびフランジ部（４）から成る上端開口のカップ状容器であって、
前記容器の側壁は、前記フランジ部（４）から前記脚部（３）に沿って中心を容器外側に持つ曲率半径Ｒ１で外Ｒ１として形成され、且つ前記側壁と交差する前記底部（２）の角部は該外Ｒ１に連続して中心を容器内側に持つ曲率半径Ｒ２で内Ｒ２として形成されていることを特徴とするカップ状容器。
【請求項２】
前記底部（２）の底壁は前記内Ｒ２に連続して中心を容器外側に持つ曲率半径Ｒ３で外Ｒ３として形成されている請求項１記載のカップ状容器。
【請求項３】
前記側壁の横断面形状は対称性を有する多角形を成す請求項１記載のカップ状容器。
【請求項４】
前記側壁の外周面には、前記外Ｒ１の縮径した曲面を持った、同一高さの各ｎ個の倒立三角形状の第１カット表面（５Ｓ）と正立三角形状の第２カット表面（６Ｓ）が底辺を除く２辺を共有しながら交互に形成されている請求項１、３又は４記載のカップ状容器。
【請求項５】
前記側壁の内周面には、前記外Ｒ１の縮径した曲面を持った、前記第１カット表面（５Ｓ）と裏表の関係を有する第１カット裏面（５Ｂ）ならびに前記第２カット表面（６Ｓ）と裏表の関係を有する第２カット裏面（６Ｂ）が底辺を除く２辺を共有しながら交互に形成されている請求項４記載のカップ状容器。
【請求項６】
前記三角形は二等辺三角形である請求項４又は５記載のカップ状容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カップ状容器、特に容器の胴部と底部が交わる角部のＲを大きく確保しながら落下強度および座屈強度に優れたカップ状容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ヨーグルト、プリン、ゼリー等の固形流動食品を収容する胴部側壁が下方に沿って内側に縮径し、底部が中空円筒状側壁の脚部によって嵩上げされ、美的外観を有するプラスチック製カップ状容器が広く用いられている。
このようなプラスチック製カップ状容器の多くは、使い捨てにされており、そのため、従来より省資源、包装に係るコスト低減の観点から薄肉化による容器の軽量化が求められている。
もちろん、容器を薄肉化した場合であっても、容器には所定の落下強度および座屈強度を確保させなければならない。その課題を解決するカップ状容器として、底部中央部を容器内方へ突出させると共にそれを囲む底部周辺部を容器外方へ突出させ、更に底部外表面にリング状の外側突起部を設け、軽量かつ薄肉であっても落下強度に優れることとしているプラスチック製カップ状容器が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
特に、胴部側壁と底部底壁が交わる角部（「底部の角部」）は、落下等の衝撃荷重が容器に負荷される際、応力が集中するため、集中する応力を分散させるために、その角部をＲ加工することが知られている（例えば、特許文献１の［００２３］を参照。）。
また、底部の角部のＲの大きさとしては、０．３mm〜１.５mmが望ましいとされている（例えば、特許文献２の［００３０］を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−４２３９７号公報
【特許文献２】特開２００５−７６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来のカップ状容器の場合、底部の角部が上記Ｒの範囲に有る場合、底部の角部に有る内容物をスプーン等ですくい出すことが難しく、内容物が底部の角部に残留するという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点を解決することを課題とするものであり、その目的は、容器の胴部と底部が交わる角部のＲを大きく確保しながら落下強度および座屈強度に優れたカップ状容器を提案するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記技術的課題を解決するための本発明に係る第１手段は、側壁が下方に沿って縮径した胴部、底部、脚部およびフランジ部から成る上端開口のカップ状容器であって、
前記容器の側壁は、前記フランジ部から前記脚部に沿って中心を容器外側に持つ曲率半径Ｒ１で外Ｒ１として形成され、且つ前記側壁と交差する前記底部の角部は該外Ｒ１に連続して中心を容器内側に持つ曲率半径Ｒ２で内Ｒ２として形成されていることを特徴とする。
【０００７】
上記構成では、上端開口のカップ状容器において、容器側壁がフランジ部から脚部に沿って縮径しながら外Ｒ１に形成され、その外Ｒ１に連続して側壁と交差する底部の角部が内Ｒ２に形成された、いわゆる外Ｒ１→内Ｒ２という波状構造を成すことになる。容器が波状構造を成す場合、容器に負荷される落下時の衝撃荷重および座屈時の座屈荷重は、側壁および底部角部が微小弾性変形することにより好適に吸収あるいは緩和されるようになる。また、上記構成では、内Ｒ２は隣接する外Ｒ１の大きさを適宜調整することにより、内Ｒ２を大きく確保することが可能となる。
このように、上記構成の容器は、落下時において割れにくく、或いはスタック時において座屈しにくい容器であると共に、底部角部にある内容物を容易にすくい出すことが可能な容器となる。
【０００８】
本発明に係る第２手段は、前記底部の底壁は前記内Ｒ２に連続して中心を容器外側に持つ曲率半径Ｒ３で外Ｒ３として形成されている、ことである。
【０００９】
上記構成では、側壁だけでなく底壁を含む容器全壁が外Ｒ１→内Ｒ２→外Ｒ３の波状構造を成すことになり、容器の荷重吸収機能がより増大されることになる。従って、容器に衝撃荷重等が負荷される場合は、容器全体が微小弾性変形し、容器に負荷される荷重をより好適に吸収あるいは緩和することになる。
【００１０】
本発明に係る第３手段は、前記側壁の横断面形状は対称性を有する多角形を成す、ことである。
【００１１】
上記構成では、容器の側壁には複数の折れ部が対称に形成されることになり、容器に衝撃荷重等が負荷される場合、荷重は折れ部によって好適に分散されるようになる。そして分散された各荷重は上記波状構造によって好適に吸収あるいは緩和されることになる。
【００１２】
本発明に係る第４手段は、前記側壁の外周面は、前記外Ｒ１の縮径した曲面を持った、同一高さの各ｎ個の倒立三角形状の第１カット表面と正立三角形状の第２カット表面が底辺を除く２辺を共有しながら交互に形成されている、ことである。
【００１３】
さらに、本発明に係る第５手段は、前記側壁の内周面には、前記外Ｒ１の縮径した曲面を持った、前記第１カット表面と裏表の関係を有する第１カット裏面ならびに前記第２カット表面と裏表の関係を有する第２カット裏面が底辺を除く２辺を共有しながら交互に形成されている、ことである。
【００１４】
上記構成では、容器側壁の横断面形状が、上端では正ｎ角形、下端では位相がずれた正ｎ角形、その中間では２ｎ角形を成すことになる。つまり、容器側面が２ｎ個のカット面を有するようになり、２ｎ個の折れ部を有するようになる。従って、容器に衝撃荷重または座屈荷重が負荷される場合、これらの荷重は２ｎ個の折れ部によって好適に分散され、分散された荷重は容器の波状構造によって好適に吸収あるいは緩和されるようになる。
また、容器側面が２ｎ個のカット面を有することにより、容器の把持性および美的外観がより向上する。
【００１５】
本発明に係る第６手段は、前記三角形は二等辺三角形である、ことである。
【００１６】
上記構成では、容器側面が対称性を有するようになり、荷重分散の効果、ならびに容器の把持性および美的外観の観点からより好ましくなる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のカップ状容器は、容器の全側壁から底部の角部にかけて連続して外Ｒ１および内Ｒ２と形成されているため、容器全側壁および底部角部が波状構造を成している。波状構造は微小弾性変形することが可能であるため、落下時の衝撃荷重およびスタック時の座屈荷重を吸収あるいは緩和することが可能となる。これにより、本発明のカップ状容器は、落下時において割れにくく、更にはスタック時において座屈しにくい容器となる。
また、底部角部に連続する底部底壁が外Ｒ３で形成されている場合は、容器全壁が波状構造を成すことになり、容器の荷重吸収機能がより増大されることになる。従って、容器に負荷される衝撃荷重等は、容器全体が微小弾性変形することにより、より好適に吸収あるいは緩和されるようになる。
また、胴部と底部の接続部における内Ｒ２は、隣接する外Ｒ１または外Ｒ３の各大きさを適宜調整することにより、内Ｒ２を大きく確保することが可能となる。このように、本発明のカップ状容器では、内Ｒ２を大きく確保することが可能であるため、底部角部にある内容物を容易にすくい出すことが出来るようになる。
さらに、容器側壁の横断面形状が対称性を有する多角形を成す場合、容器の側壁には複数の折れ部が対称に形成されることになり、容器に衝撃荷重等が負荷される場合、荷重は折れ部によって好適に分散されるようになる。
特に、本発明のカップ状容器では、側壁外周面には同一高さの各ｎ個の倒立三角形状の第１カット表面と正立三角形状の第２カット表面が底辺を除く２辺を共有するように交互に形成され、他方、側壁内周面には第１カット表面と裏表の関係を有する第１カット裏面ならびに第２カット表面と裏表の関係を有する第２カット裏面が底辺を除く２辺を共有するように交互に形成されている。この場合、容器側壁は周方向に沿って２ｎ個の折れ部を有することになり、落下時における容器に負荷される衝撃荷重を好適に分散させる。従って、本発明のカップ状容器では、容器側壁の折れ部と波状構造が相俟って、容器に負荷される荷重を好適に吸収あるいは緩和するように作用する。また、容器側壁外周面が２ｎ面のカット面を有することにより、容器の把持性およびデザイン性の向上に好適に寄与するようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のカップ状容器を示す右半断面正面図である。
【図２】本発明のカップ状容器のスタック状態を示す半断面図である。
【図３】本発明のカップ状容器の他の例を示す右半断面正面図である。
【図４】図３のカップ状容器の底面図である。
【図５】図３のカップ状容器の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明のカップ状容器１００を示す説明図である。
このカップ状容器１００は、側壁が下方に沿って縮径した胴部１と、底部２と、底部２を嵩上げする脚部３と、蓋材が熱融着されるフランジ部４とを具備して構成されている。
【００２１】
胴部１および脚部３の側壁外周面は、中心を容器外側に持つ曲率半径Ｒ１（「外Ｒ１」）で縮径した曲面を形成している。
【００２２】
一方、胴部１および脚部３の側壁内周面は、側壁外周面と同様に、外Ｒ１の縮径した曲面で構成されている。しかし、曲面の形成範囲がフランジ部４の上面から、スタック用段差１ａに至る範囲となっており、側壁外周面に比べ短くなっている。
【００２３】
底部２は、胴部１と交差する角部が、中心を容器内側に持つ曲率半径Ｒ２（「内Ｒ２」）の曲部を成し、その中央部は、中心を容器外側に持つ曲率半径Ｒ３（「外Ｒ３」）で容器内側に湾曲した曲部を形成している。なお、内Ｒ２と外Ｒ３は、曲率中心が容器の内側、容器外側にそれぞれ位置しているため、底部２の底壁内周面では内Ｒ２と外Ｒ３は滑らかに連続しているが、底壁外周面では内Ｒ２と外Ｒ３は、間に平坦部２ａを介して接続している。
【００２４】
本カップ状容器１００の縦断面形状を見た場合、胴部１の外Ｒ１に成形された側周壁、底部２の内Ｒ２に成形された角部、および底部２の外Ｒ３に成形された中央部が連続した、いわゆる波状構造を成している。波状構造は荷重に対し微小弾性変形することが可能である。そのため、例えば、落下等の衝撃荷重またはスタック時の座屈荷重が容器に負荷される場合であっても、本カップ状容器１００は微小弾性変形することにより、容器に負荷される衝撃荷重または座屈荷重を好適に吸収あるいは緩和することが出来るようになる。
【００２５】
また、上記波状構造において、外Ｒ１および外Ｒ３の各大きさを適宜調整することにより、内Ｒ２の大きさを大きい値に設定することが出来るようになる。底部２の角部の内Ｒ２が大きい場合は、底部２の角部にある内容物を容易にすくい出すことが可能となり、内容物が底部２の角部に残留しなくなる。
【００２６】
脚部３は、底部２を嵩上げして容器全体の美的外観を向上させる、という他に、図２に示すように、本カップ状容器１００を多段にスタックした場合に、隣接する胴部間に隙間ｄ、隣接するフランジ部間に隙間Ｄをそれぞれ形成し、フランジ部のシール面および胴部の側壁外周面が損傷することを好適に防止する。
【００２７】
なお、本カップ状容器１００の材料としては、プラスチック合成樹脂、例えば高密度ポリエチレン樹脂である。
【００２８】
なお、衝撃吸収・緩和の観点から、容器の全側壁から底部底壁にかけて連続して外Ｒ１、内Ｒ２および外Ｒ３と形成されていることが望ましいが、容器側壁の外Ｒ１および底部角部の内Ｒ２の各Ｒの大きさを適宜調整することにより、容器に負荷される荷重を外Ｒ１および内Ｒ２によって好適に吸収あるいは緩和させることが可能であるため、底部底壁の外Ｒ３については形成せずに底部底壁を平坦にすることも可能である。
【００２９】
図３−５は、本発明のカップ状容器２００を示す説明図である。なお、図３は右半断面正面図であり、図４は底面図であり、図５は上面図である。
このカップ状容器２００は、側壁外周面および側壁内周面に下記カット面が対称に設けられていること以外は、上記カップ状容器１００と同じ構成である。従って、このカップ状容器２００についても、容器の全側壁から底部２の全底壁にかけて連続して外Ｒ１、内Ｒ２および外Ｒ３に形成された波状構造を成している。
【００３０】
胴部１および脚部３の側壁外周面は、詳細については図４を参照しながら後述するが、同一高さの倒立三角形状の第１カット表面５Ｓと正立三角形状の第２カット表面６Ｓとが底辺を除く２辺を共有しながら交互に形成されて、３２面のカット面で構成されている。各カット面は、フランジ部４の下面から下方に沿って、中心を容器外側に持つ曲率半径Ｒ１（「外Ｒ１」）で縮径した曲面を形成している。
【００３１】
一方、胴部１および脚部３の側壁内周面は、側壁外周面と同様に、外Ｒ１の縮径した曲面を持った、同一高さの、第１カット表面５Ｓと裏表の関係を有する倒立三角形状の第１カット裏面５Ｂと、第２カット表面６Ｓと裏表の関係を有する正立三角形状の第２カット裏面６Ｂとが底辺を除く２辺を共有しながら交互に形成されて、３２面のカット面で構成されている。しかし、カット面の形成範囲がフランジ部４の上面から、スタック用段差１ａに至る範囲となっており、側壁外周面に比べ短くなっている。
【００３２】
胴部１および脚部３の側壁外周面は３２面のカット面を有する。そのため、本発明のカップ状容器は把持性および美的外観において優れている。
【００３３】
図４を参照しながら、胴部１および脚部３の側壁外周面のカット面について更に説明する。
胴部１とフランジ部４の交線は、本実施形態では略正１６角形を成している。その１６角形の各辺は、第１カット表面５Ｓの各底辺に対応し、各頂点は第２カット表面６Ｓの各頂点に対応している。また、第１カット表面５Ｓの形状は倒立二等辺三角形状であり、第２カット表面６Ｓの形状は正立二等辺三角形状である。従って、第１カット表面５Ｓは２２.５°（＝３６０°／１６）の等間隔で放射状に且つ第２カット表面６Ｓと底辺を除く２辺を共有しながら胴部１および脚部３の側壁外周面に形成されている一方、第２カット表面６Ｓは第１カット表面５Ｓに対し位相が１１.２５°（＝２２.５°／２）ずれて同様な形態で側壁外周面に形成されている。
【００３４】
一方、脚部３の下端は、胴部１の上端よりも位相が１１.２５°ずれた略正１６角形を成している。その１６角形の各辺は、第２カット表面６Ｓの各底辺に対応し、各頂点は第１カット表面５Ｓの各頂点に対応している。
【００３５】
従って、容器の上端と下端の中間位置における横断面形状は、３２角形となるため、胴部１および脚部３の側壁外周面は３２個の折れ部を有することになる。その結果、容器に衝撃荷重または座屈荷重が負荷される場合、荷重は折れ部によって好適に分散され、分散された荷重は上記波状構造の微小弾性変形によって好適に吸収あるいは緩和されるようになる。
【００３６】
次に、図５を参照しながら、胴部１の側壁内周面のカット面について更に説明する。
各第１カット裏面５Ｂは、図４の各第１カット表面５Ｓと裏表の関係を有する。同様に、各第２カット裏面６Ｂは、図４の各第１カット表面６Ｓと裏表の関係を有する。また、第１カット裏面５Ｂの形状は倒立二等辺三角形状であり、第２カット裏面６Ｂの形状は正立二等辺三角形状である。従って、胴部１とフランジ部４の交線、胴部１とスタック用段差１ａの交線は供に略正１６角形であり、両略正１６角形の位相のズレは外周面と同じく１１.２５°である。
【００３７】
以上の通り、本発明のカップ状容器１００，２００は、容器の全側壁から底部２の全底壁にかけて連続して外Ｒ１、内Ｒ２および外Ｒ３と形成されているため、容器全体が波状構造を成している。波状構造は微小弾性変形することが可能であるため、落下時の衝撃荷重およびスタック時の座屈荷重を吸収あるいは緩和することが可能となる。これにより、本発明のカップ状容器１００，２００は、落下時において割れにくく、更にはスタック時において座屈しにくい容器となる。
また、胴部１と底部２の接続部における内Ｒ２は、隣接する外Ｒ１および外Ｒ３の各大きさを適宜調整することにより、内Ｒ２を大きく確保することが可能となる。このように、本発明のカップ状容器１００,２００では、内Ｒ２を大きく確保することが可能であるため、底部角部にある内容物を容易にすくい出すことが出来るようになる。
また、本発明のカップ状容器２００では、側壁外周面には同一高さの各ｎ個の倒立三角形状の第１カット表面５Ｓと正立三角形状の第２カット表面６Ｓが底辺を除く２辺を共有するように交互に形成され、他方、側壁内周面には第１カット表面５Ｓと裏表の関係を有する第１カット裏面５Ｂならびに第２カット表面６Ｓと裏表の関係を有する第２カット裏面６Ｂが底辺を除く２辺を共有するように交互に形成されている。この場合、容器側壁は周方向に沿って２ｎ個の折れ部を有することになり、落下時における容器に負荷される衝撃荷重を好適に分散させる。従って、本発明のカップ状容器２００では、容器側壁の折れ部と波状構造が相俟って、容器に負荷される荷重を好適に吸収あるいは緩和するように作用する。
また、容器側壁外周面が２ｎ面のカット面を有することにより、容器の把持性およびデザイン性の向上に好適に寄与するようになる。
【００３８】
なお、上記カップ状容器２００において、胴部１とフランジ部４の交線は略正１６角形であるが、本発明では正１６角形に限定されるものではなく、交線の形状については、容器の各寸法（例えば、フランジ部４の外径および内径、胴部１および脚部３の高さ、脚部３の外径等）に応じて適宜決定される。従って、胴部１および脚部３の側壁外周面・内周面のカット面についても、３２面に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明のカップ状容器は、ヨーグルト、プリン、ゼリー等の固形デザート食品を収容する容器として好適に適用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１              胴部
１ａ            スタック用段差
２              底部
２ａ            平坦部
３              脚部 
４              フランジ部
５Ｓ            第１カット表面
５Ｂ            第２カット表面
６Ｓ            第１カット裏面
６Ｂ            第２カット裏面
１００，２００  カップ状容器
【図１】
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【図２】
2015009857.tif 000004
【図３】
2015009857.tif 000005
【図４】
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【図５】
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