(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙を主材料とし、上部開口の端縁部を外側に巻込んでカール部を形成するとともに、該カール部を押潰してフランジ部を形成するようにした簡易容器において、
前記フランジ部の上面に中心側に前記上部開口と整合する開口を有しかつ外周側が前記フランジ部より半径方向に大きな寸法を有し上面が蓋材との接合面となる平板状の補助フランジ板を接合したことを特徴とする簡易容器。
【請求項２】
フランジ部の上面と下面とに前記補助フランジ板を接合したことを特徴とする請求項１に記載の簡易容器。
【請求項３】
前記補助フランジ板が紙層を含んだ材料から成り層間剥離することを特徴とする請求項１に記載の簡易容器。
【請求項４】
紙を主材料とし、上部開口の端縁部を外側に巻込んでカール部を形成するとともに、該カール部を押潰してフランジ部を形成するようにした簡易容器において、
前記フランジ部の上面に外周側が低くなるような段部を形成し、該段部に内周縁が整合するように補助フランジ板を接合したことを特徴とする簡易容器。
【請求項５】
段部の内周側の上面に上方に突出する突部が形成され、該突部の上面が前記補助フランジ板の上面よりも上方に偏倚していることを特徴とする請求項４に記載の簡易容器。
【請求項６】
前記補助フランジ板が紙層を含んだ材料から成り層間剥離することを特徴とする請求項４に記載の簡易容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は簡易容器に係り、とくに紙を主材料とし、上部開口の端縁部を外側に巻込んでカール部を形成するとともに、該カール部を押潰してフランジ部を形成するようにした簡易容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ほぼ扇形に打抜かれた板紙を逆円錐台状あるいは逆角錐台状に巻いて胴部を形成するとともに、底部開口を底板で覆うようにした簡易容器が広く用いられている。このような簡易容器は、上部開口の端縁部を外側へ巻込んでカール部を形成することによって、容器に対して保形性が与えられ、板紙から成る容器であってもその形態を安定に保持することになる。
【０００３】
このような簡易容器において、例えばその上部開口に蓋材を接合してシールする場合には、上部開口の端縁部にフランジを必要とする。そこで従来より、開口の端縁部を外側に巻込んで形成されたカール部を押潰してフランジ部を形成するようにしている。このようなフランジ部の上面に蓋材が接合されてシールされるようになる。
【０００４】
またこのような簡易容器内に食品や飲料等を注入して充填する場合には、多数の簡易容器が積重ねられた状態で充填機に供給される。積重ねられた簡易容器は隣接する簡易容器のフランジ部との間に分離用の爪が挿入され、このような爪によって簡易容器を１つずつ分離するようにしている。すなわちカール部を押潰して成るフランジ部が、積重ねられた簡易容器を分離するための被係止部を構成することになる。
【０００５】
なお特開２０００−３３９３２号公報には、開口部にトップカール部を有する紙カップであって、トップカール部の下面側に補強部材を接合し、これによってトップカール部を強化するようにした紙カップが開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような簡易容器の蓋材のシールをより安定させるためには、上部開口の端縁部に半径方向に幅の広いフランジを形成することが必要になる。また充填機で簡易容器を積重ねて供給し、簡易容器を１つずつ分離する際に外周側に大きな寸法のフランジ部を形成すると、分離用の爪が確実に引掛かることになり、これによって簡易容器の分離が確実に行なわれることになる。
【０００７】
半径方向または外側方向に十分な幅を有するフランジ部を開口縁部に形成するためには、開口縁部を外側へ大きく巻込んで大きな寸法のカール部を形成すればよい。ところが大きなカール部を形成しようとすると、紙を大きく伸ばさなければならないが、紙の伸びには限界があり、このために大きなカール部を形成するとその部分の紙が破壊して破れることになる。このような理由から、カール部の大きさには必然的に限界を生ずる。よってこのようなカール部を押潰して成るフランジ部の半径方向または外側方向の寸法をあまり大きくすることができないという問題がある。
【０００８】
特開２０００−３３９３２号公報に開示されている紙カップであって、トップカールの下面側に補強部材を接合した紙カップは、補強部材がカール部の下側に接合されている。従ってこのような補強部材を接合してもカール部の上面であって蓋材との接合面の平滑性は改善されず、シール性の向上につながらない。またこのような補強部材を利用して蓋材のシールを行なうことができない。また補強部材はその半径方向の外周側の突出量がカール部を押潰して成るフランジ部の同方向の寸法とほぼ同一になっているために、簡易容器を分離するための分離用の爪を引掛けるのを確実にする効果がない。
【０００９】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、蓋材との接合を行なうに十分な面積を確保でき、あるいはまた充填機で充填する際に、積重ねられた簡易容器を確実に分離することが可能な簡易容器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願の一発明は、紙を主材料とし、上部開口の端縁部を外側に巻込んでカール部を形成するとともに、該カール部を押潰してフランジ部を形成するようにした簡易容器において、
前記フランジ部の上面に中心側に前記上部開口と整合する開口を有しかつ外周側が前記フランジ部より半径方向に大きな寸法を有し上面が蓋材との接合面となる平板状の補助フランジ板を接合したことを特徴とする簡易容器に関するものである。
ここで、フランジ部の上面と下面とに前記補助フランジ板を接合してよい。また前記補助フランジ板が紙層を含んだ材料から成り層間剥離してよい。
【００１１】
本願の別の主要な発明は、紙を主材料とし、上部開口の端縁部を外側に巻込んでカール部を形成するとともに、該カール部を押潰してフランジ部を形成するようにした簡易容器において、
前記フランジ部の上面に外周側が低くなるような段部を形成し、該段部に内周縁が整合するように補助フランジ板を接合したことを特徴とする簡易容器に関するものである。
ここで、段部の内周側の上面に上方に突出する突部が形成され、該突部の上面が前記補助フランジ板の上面よりも上方に偏倚していてよい。また前記補助フランジ板が紙層を含んだ材料から成り層間剥離してよい。また補助フランジ板はその形状が円形、ほぼ正方形、ほぼ三角形、あるいはほぼ六角形であってよい。
【００１２】
このような簡易容器の補助フランジ板、蓋材、容器本体の材料構成について次に説明する。まず補助フランジ板は、プラスチック製シートおよび板紙が使用可能である。プラスチック製シートとしては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエステル（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）とポリプロピレン（ＰＰ）のブレンドコポリマー等が好適に使用される。板紙としては、具体的には紙単体、片面あるいは両面にプラスチックフィルムをラミネートした紙等が挙げられる。例えば紙／ＰＥ、ＰＥ／紙／ＰＥ、ＰＰ／紙／ＰＰ、ＰＥ／紙／ＰＥ／ＰＥＴ／ＰＥ等が挙げられる。
【００１３】
次にこのような補助フランジ板の上に接合される蓋材は、アルミニウム箔、紙、プラスチックフィルム等を主体としたものが好適に使用される。例えばＰＥＴ／ＰＥ、ＰＥＴ／アルミ／ＰＥ、ＰＥＴ／ＰＥ／紙／ＰＥ等が挙げられる。また容器本体は、片面あるいは両面にプラスチックフィルムをラミネートした紙が用いられてよい。例えば紙／ＰＥ、ＰＥ／紙／ＰＥ、ＰＥ／アルミ／ＰＥ／紙／ＰＥ等が挙げられる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図示の実施の形態によって説明する。図１〜図３は本発明の第１の実施の形態に係る簡易容器を示すものであって、ここでは少なくとも一方の面、より好ましくは両面にそれぞれ高分子フィルムが接合ラミネートされた板紙が用いられる。扇形に打抜かれた板紙は逆円錐台状に巻込まれ、これによって図１および図２に示すようなカップ状をなす容器本体１０が形成される。
【００１５】
このような容器本体１０の底部開口は図２に示す底板１１によって閉塞されるようになっている。底板１１の外周側の部分は下方に折曲げられて周壁部１２を形成するとともに、このような周壁部１２が容器本体１０の下部と折返し部１３とによって挟着され、これによって底板１１が容器本体１０に固着されて底部開口が閉塞されるようになっている。
【００１６】
このような容器本体１０の上部開口１６の端縁部にはフランジ部１８が形成されるようになっており、しかもこのようなフランジ部１８の上面にリング状をなす補助フランジ板１９が接合されている。
【００１７】
フランジ部１８の形成および補助フランジ板１９の接合について図３により説明する。図３Ａに示すように、容器本体１０の上端側の先端部は当初ストレートな形状になっている。そこでこのようなストレートな上部開口１６の端縁部を図３Ｂに示すように外側に巻込んでカール部１７を形成する。
【００１８】
そしてこのようなカール部１７を押潰すことによって、図３Ｃに示すようなフランジ部１８を形成する。そしてこのようなフランジ部１８の上面に図１に示すような円形のリング状をなす補助フランジ板１９を接合している。補助フランジ板１９はその半径方向の寸法がフランジ部１８の対応する部分の寸法よりも大きくなっており、これによって図３Ｄに示すようにフランジ部１８よりも外周側に突出するようにフランジ部１８の上面に接合される。
【００１９】
なおフランジ部１８に対する補助フランジ板１９の接合は、接合されているラミネートフィルムを利用した熱溶着あるいは超音波溶着によって行なってよい。あるいはまた補助フランジ板１９を接着剤を用いてフランジ部１８の上面に接合してよい。
【００２０】
このように本実施の形態の簡易容器は、カール部１７を押潰して形成されたフランジ部１８の上面に半径方向のより大きな寸法の補助フランジ板１９を接合したものである。従ってこのような簡易容器によれば、半径方向に十分な寸法を有する補助フランジ板１９の上面を利用してその上に蓋材を熱シールすることが可能になる。すなわち蓋材と熱シールされる補助フランジ板１９はその上面の面積が大きいために、安定な熱シールが行なわれる。
【００２１】
あるいはまたこのような簡易容器に内容物を充填するために何段にも重ねて充填機に供給した場合に、分離用の爪がフランジ部１８に接合されている補助フランジ板１９に引掛るようになり、これによって積上げられた簡易容器を確実に１つずつ分離することが可能になる。従って充填機における簡易容器の供給の際にブロッキングによるトラブルが発生しなくなって充填機が安定的に内容物を簡易容器に充填することが可能になる。
【００２２】
いまフランジ部１８の外径が７２．７ｍｍの通常のカップ状容器と、このようなカップ状容器のフランジ部１８の上面にさらに補助フランジ板１９を取付けた簡易容器をそれぞれ試作し、それらの封緘強度とピール強度とを測定した。なお補助フランジ板１９を取付けた後者の簡易容器においては、その補助フランジ板１９は、容器本体１０の胴部と同じ板紙を２枚重ねた厚さが０．７ｍｍの板紙を用い、内径が７０ｍｍであって外径が７５．７ｍｍの補助フランジ板１９を用いている。
【００２３】
ここで試作したカップ状容器に蓋材を被せ、シール温度を１４０℃および１５０℃としてシールテストを実施した。またこのときのシール荷重は８０ｋｇ／容器とし、シール時間を０．６秒とした。そして補助フランジ板１９を接合した容器と通常のフランジプレス容器の有意差を確認するために、シール温度を変えて封緘強度を測定したところ、表１に示す結果が得られた。
【００２４】
【表１】
0004681694.tif 000002
また補助フランジ板１９を接合した簡易容器とフランジプレスを行なった通常の容器との有意差を確認するために、シール温度を変えてピール強度を測定したところ、表２に示す結果が得られた。
【００２５】
【表２】
0004681694.tif 000003
補助フランジ板１９を備えない通常のフランジプレスのカップ状容器は、温度を１４０℃から１５０℃に１０℃上げることによって封緘強度が上がっているが、ピール強度においては剥すこともできない程大きなものが発生している。これに対して補助フランジ板１９を取付けた簡易容器は、シール温度を１０℃上げることによって封緘強度が上がっているが、総てにおいて値が２０Ｎ以下になっており、開口性が確保されている。さらに封緘強度は通常のフランジプレスのコップよりも高い値になっている。従ってこのことから、補助フランジ板１９を備えない通常のフランジプレス型のカップ状容器よりも補助フランジ板１９を取付けた図示の実施の形態の簡易容器の方が封緘強度が大きく、しかもイージーピール性があることが証明された。
【００２６】
このような構造を乳製品を充填するための簡易容器に適用し、封緘強度およびピール強度を測定したところ、上記の表１および表２に示す結果とほぼ同じ傾向の結果が得られた。すなわち従来より用いられている通常のフランジプレスコップに比べて封緘強度が改善されるとともに、ピール強度も改善され、しかもピール強度のデータが安定していて異常に高いピール強度のものが存在しないことが確認された。
【００２７】
本実施の形態に係る簡易容器は上述の如く、カール部１７を押潰して形成されたフランジ部１８に紙または樹脂製の補助フランジ板１９を接合するようにしたものである。このような補助フランジ板１９はその外形の寸法がフランジ部１８のそれよりも大きくなっており、このために補助フランジ板１９が外周側へ突出している。これによってフランジ部１８の半径方向の寸法の不足を補うことが可能になる。またこのような補助フランジ板１９を設けることによって、その上に蓋材をシールした場合におけるイージーピール性が付与される。これは蓋材を剥離して開口する際に、補助フランジ板１９の厚さ方向の上面側の一部が層間剥離して蓋材と一緒に除去されるからである。
【００２８】
ここで層間剥離とは、補助フランジ板１９の紙層の一部が蓋材２９と一緒に除去されることを言う。すなわち本実施の形態においては、蓋材２９を剥離して容器本体１０を開口する際に、蓋材２９と補助フランジ板１９の上面とが一緒に接合されているために、補助フランジ板１９の材質の紙層の一部が蓋材２９と一緒に除去される現象を生ずる。
【００２９】
次に別の実施の形態を図４によって説明する。この実施の形態は、図４Ａに示すように容器本体１０のストレートな上部開口１６の端縁部を外側へ巻込んで図４Ｂに示すようにカール部１７を形成している。そしてこのカール部１７を押潰すことによって図４Ｃに示すフランジ部１８を形成するようにしている。フランジ部１８には図４Ｄに示すように、その上面と下面とにそれぞれ補助フランジ板１９と補助フランジ板２３とが接合されるようになっている。
【００３０】
従ってこのような構成によれば、２枚の補助フランジ板１９、２３がフランジ部１８の上下面にそれぞれ接合されることになり、とくにフランジ部１８の部分の保形性をこれらの補助フランジ板１９、２３によって高めることが可能になる。またこのような補助フランジ板１９、２３を設けることによって、開口縁部の強度が増すとともに、蓋材を補助フランジ板１９の上面に安定に熱シールして上部開口を閉塞することが可能になる。また充填機において、多数の積重ねられた簡易容器を補助フランジ板１９、２３によって１つずつ確実に分離することが可能になる。なお上下の補助フランジ板１９、２３の外周側端部を互いに接合してもよい。
【００３１】
次にさらに別の実施の形態を図５によって説明する。この実施の形態は、図５Ａに示すように、容器本体１０の上部開口１６の端縁部に予め形成されたカール部１７を治具３４と押圧リング３５とを用いて成形し、これによって図５Ｂに示すように、外周側が低くなった段部２６を有するフランジ部１８を開口縁部の外周部に形成している。ここで押圧リング３５によって段部２６の内側に上方へ突出するように突部２７が形成される。
【００３２】
このようなフランジ部１８を形成したならば、図５Ｃに示すように上記段部２６に内周縁２８が係合するように補助フランジ板１９をフランジ部１８に接合する。このときに補助フランジ板１９の上面よりもフランジ部１８の段部２６の内周側の突部２７が上方に突出するようにしておく。そしてこのような状態において蓋材２９を接合した場合に、図５Ｄに示すようにこの蓋材２９を接合するときの押圧力によって蓋材２９を突部２７に圧着させるとともに、さらに補助フランジ板１９の表面に接合させるようにしている。
【００３３】
このように本実施の形態においては、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、フランジ部１８を段部２６を有するようにプレス成形する。そして紙または樹脂を主体とする補助フランジ板１９を図５Ｃに示すように段部２６に嵌合した状態で超音波シール、熱シール、または接着剤による接合を行なうようにしている。ここで補助フランジ板１９の外形がフランジ部１８の外形よりも十分に大きくしておく。これによって補助フランジ板１９がフランジ部１８よりも外周側へ突出するようになる。
【００３４】
このような構成によれば、補助フランジ板１９によってフランジの幅を実質的に大きくすることが可能になる。また容器本体１０が高分子フィルムをラミネートしたバリア性複合材で構成されている場合には、段部２６および突部２７を有するフランジ部１８を形成し、その上に蓋材２９を接合することによって、補助フランジ板１９がバリア性を有しなくてもとくに突部２７と蓋材２９との接合によって確実なバリア性を保持することが可能になる。またこのような簡易容器は、図５Ｄに示すように蓋材２９を接合したときのシール幅が広くなってシールが安定する。また補助フランジ板１９によってフランジ部１８の強度を増加させることが可能になる。またフランジ部１８の強度が増加するとともに、蓋材２９を剥離すると補助フランジ板１９が層間剥離するために、蓋材２９のイージーピールが可能になる利点をもたらす。
【００３５】
次に上記実施の形態の変形例を図６によって説明する。この変形例は押圧リング３５によってカール部１７を押潰してフランジ部１８を形成する際に、同時に補助フランジ板１９の接合をも行なうようにしたものである。すなわちフランジ部１８の成形と補助フランジ板１９の取付けとを一緒に行なうようにしたものである。
【００３６】
補助フランジ板１９は図６Ａに示す治具３４の内周側の押圧リング３５の下面に取付けられて保持されており、このような状態において押圧リング３５が勢いよく下降すると、図６Ｂに示すように補助フランジ板１９がフランジ部１８の上面に接合された状態でフランジ部１８が成形されることになる。なおこのときに、フランジ部１８の補助フランジ板１９の内周縁２８が整合する段部２６の内周側の部分には図６Ｂに示すように突部２７が形成される。
【００３７】
従ってこのようなフランジ部１８の形成によれば、補助フランジ板１９の取付けをも同時に行なうことが可能になり、これによって工程数が減少する。また段部２６の内周側に突部２７が形成され、この突部２７の上面に図６Ｃに示すように蓋材２９が接合シールされるために、容器本体１０をバリヤ性を有する材料によって形成すると、蓋材２９との接合部においてもバリヤ性が得られようになる。
【００３８】
次に図７によって補助フランジ板１９の形状について説明する。上記実施の形態は何れも図７Ａに示すような円形のリング状をなす補助フランジ板１９をフランジ部１８の上面に接合するようにしているが、補助フランジ板１９、２３の形状は、必ずしも図７Ａに示すような円形の形状に限定されない。
【００３９】
例えば図７Ｂに示すように、ほぼ正方形をなすとともに、コーナの部分が円弧状にカットされた補助フランジ板１９が用いられてよい。あるいはまた図７Ｃに示すようにほぼ正三角形状をなすとともに、コーナの部分が円弧状にカットされた補助フランジ板１９が接合されてよい。あるいはまた図７Ｄに示すように、ほぼ六角形であってコーナの部分が円弧状に切落された補助フランジ板１９が用いられてよい。
【００４０】
以上本発明を図示の実施の形態によって説明したが、本発明は上記実施の形態によって限定されることなく、請求項に記載されている発明の技術的思想の範囲内で各種の変更が可能である。例えば上記実施の形態はほぼ逆円錐台状をなす紙製の簡易容器に関するものであるが、本発明は必しも逆円錐台状の簡易容器に限定されない。すなわち例えばほぼ逆角錐台状をなし、コーナの部分が曲面から成る簡易容器、その他各種の形状の簡易容器に広く適用されるものである。
【００４１】
【発明の効果】
本願の主要な発明は、紙を主材料とし、上部開口の端縁部を外側に巻込んでカール部を形成するとともに、該カール部を押潰してフランジ部を形成するようにした簡易容器において、フランジ部の上面に中心側に上部開口と整合する開口を有しかつ外周側がフランジ部より半径方向に大きな寸法を有し上面が蓋材との接合面となる平板状の補助フランジ板を接合したものである。
【００４２】
従ってこのような簡易容器によれば、とくにフランジ部の上面に接合された補助フランジ板によって、フランジ部を強化するとともにその幅を実質的に大きくすることが可能になる。従って蓋材をシールする際におけるシール面積が大きくなり、シールが安定する。また上部開口を閉塞する蓋材を剥離する際に補助フランジ板が層間剥離するために、蓋材のイージーピールが可能になる。さらにこのような簡易容器を複数段に積重ねて充填機に供給した場合に、分離用の爪を補助フランジ板に引掛けて簡易容器を１つずつ確実に分離することが可能になり、これによって充填機での簡易容器の安定的な供給が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】簡易容器の外観斜視図である。
【図２】同簡易容器の縦断面図である。
【図３】簡易容器にフランジ部を形成して補助フランジ板を接合する動作を示す縦断面図である。
【図４】別の実施の形態の簡易容器のフランジ部の形成と、補助フランジ板の接合とを示す縦断面図である。
【図５】さらに別の実施の形態の簡易容器のフランジ部の形成と、補助フランジ板の接合とを示す縦断面図である。
【図６】さらに別の実施の形態の簡易容器のフランジ部の形成と、補助フランジ板の接合とを示す縦断面図である。
【図７】補助フランジ板の形状を示す簡易容器の平面図である。
【符号の説明】
１０  容器本体
１１  底板
１２  周壁部
１３  折返し部
１６  上部開口
１７  カール部
１８  フランジ部
１９  補助フランジ板
２３  補助フランジ板
２６  段部
２７  突部
２８  内周縁
２９  蓋材
３４  治具
３５  押圧リング
【図１】
0004681694.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004681694.tif 000009
【図７】
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