(57)【要約】  クラムシェル容器が、底部及び頂部を含む。底部は、底壁と、底壁に取り付けられた側壁とを含む。底壁及び側壁は、底部陥凹領域を形成する。頂部は、折り畳み線に沿って底部に接続される。頂部は、この折り畳み線で底部の少なくとも一部に折り重なって、頂部と底部陥凹領域との間に保存領域を形成するように構成される。頂部及び底部は、第１の層と、断熱材によって第１の層に取り付けられた第２の層とで構成される。この断熱材は、膨張して断熱をもたらすためのマイクロカプセル化粒子を含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラムシェル容器であって、
底部であって、前記底部は、底壁と、前記底壁に取り付けられた側壁とを含み、前記底壁及び前記側壁は、底部陥凹領域を形成する、底部と、
折り畳み線に沿って前記底部に接続された頂部であって、前記頂部は、前記折り畳み線において前記底部の少なくとも一部の上に折り重なって前記頂部と前記底部陥凹領域との間に保存領域を形成するように構成された、頂部とを含み、
前記頂部及び前記底部は、第１の層と、該第１の層に断熱材によって取り付けられた第２の層とで構成され、前記断熱材は、膨張して断熱をもたらすマイクロカプセル化粒子を含む、
クラムシェル容器。
【請求項２】
前記底部は、前記頂部が前記底部の少なくとも一部の上に折り重なった時に、前記頂部の取り付け縁部に沿って前記頂部に結合するように構成され、前記取り付け縁部は、ヒンジ縁部とは逆側にある、請求項１に記載のクラムシェル容器。
【請求項３】
前記頂部は、頂部陥凹領域を含み、前記保存領域は、前記頂部陥凹領域と前記底部陥凹領域との間に形成される、請求項１に記載のクラムシェル容器。
【請求項４】
前記底壁は、前記底部陥凹領域を分割する隆起部を含む、請求項１に記載のクラムシェル容器。
【請求項５】
前記第１の層は平坦な板紙層であり、前記第２の層は段ボール層である、請求項１に記載のクラムシェル容器。
【請求項６】
前記断熱材は、該断熱材を使用しない場合よりも薄くて軽い第１の層及び第２の層の使用を可能にする、請求項１に記載のクラムシェル容器。
【請求項７】
前記断熱材は、前記第１の層と前記第２の層の間で、間隔を置いて位置決めされる、請求項１に記載のクラムシェル容器。
【請求項８】
ブランクであって、
第１の紙層と、
第２の紙層と、
前記第１の紙層を前記第２の紙層に取り付けるバインダと、
を含み、前記バインダは、マイクロカプセル化粒子を含み、前記第１の紙層及び前記第２の紙層は、側壁と、底壁と、該側壁及び該底壁によって囲まれたキャビティとを有する容器を形成するように構成される、
ブランク。
【請求項９】
前記容器は、フライドポテト用カートンである、請求項８に記載のブランク。
【請求項１０】
前記キャビティは、前記側壁と前記底壁の間に、前記キャビティから液体を排出できるようにする間隙を含む、請求項８に記載のブランク。
【請求項１１】
前記容器は、前記キャビティを有する第１の部分と、該第１の部分から折り畳み線によって分離された第２の部分とを含む、請求項８に記載のブランク。
【請求項１２】
前記第１の部分は、前記折り畳み線とは逆側の第１の縁部上に第１の取付機構を含み、前記第２の部分は、前記折り畳み線とは逆側の第２の縁部上に第２の取付機構を含み、前記第１の取付機構は、前記第１の部分が前記折り畳み線に沿って前記第２の部分上に折り重なった時に前記第２の取付機構に結合するように構成される、請求項１１に記載のブランク。
【請求項１３】
前記マイクロカプセル化粒子は、高温によって膨張するように構成される、請求項８に記載のブランク。
【請求項１４】
前記バインダは、前記第１の紙層と前記第２の紙層との間に互いに平行に位置する空気チャネルを形成する、請求項８に記載のブランク。
【請求項１５】
折り畳み式カートンであって、
陥凹領域を含む閉じ込め部分と、
前記閉じ込め部分に接続されたカバーと、
を含み、前記閉じ込め部分及び前記カバーは、第１の層と、断熱材によって前記第１の層に取り付けられた第２の層とで構成され、前記断熱材は、膨張して断熱をもたらすマイクロカプセル化粒子を含む、
折り畳み式カートン。
【請求項１６】
前記カバーは、前記閉じ込め部分を包囲して前記カバーと前記キャビティとの間に保存領域を形成するように構成される、請求項１５に記載の折り畳み式カートン。
【請求項１７】
前記カバーは、取付機構を用いて前記閉じ込め部分に結合するように構成される、請求項１６に記載の折り畳み式カートン。
【請求項１８】
前記カバーに取り付けられた持ち手をさらに含む、請求項１５に記載の折り畳み式カートン。
【請求項１９】
前記断熱材は、球形のマイクロカプセル化粒子を含む、請求項１５に記載の折り畳み式カートン。
【請求項２０】
前記第１の層は非段ボール紙を含み、前記第２の層は非段ボール紙を含む、請求項１５に記載の折り畳み式カートン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願との相互参照〕
本特許出願は、２００７年３月２７日に出願された米国特許出願第１１／７２８，９７３号の一部継続出願であるとともに２００６年４月３日に出願された米国特許仮出願第６０／７８９，２９７号の出願日の特典を合衆国法典第３５編第１１９条（ｅ）の規定に基づいて主張する、２００９年６月２３日に出願された米国特許出願第１２／４９０，１２１号の一部継続出願であり、これらの特許出願は全て引用により本明細書に組み入れられる。
【背景技術】
【０００２】
消費者は、しばしば食べ物及び飲み物などの容器入りの既製品を購入する。ホットコーヒー、アイスティー又はピザなどの熱い又は冷たい飲み物又は食べ物には、断熱容器を設計することができる。これらの容器は、内容物である飲み物又は食べ物から消費者の手に熱又は冷たさが伝わるのを抑えることによってこれらの内容物の温度を維持することができる。
【発明の概要】
【０００３】
クラムシェル容器が、底部及び頂部を含む。底部は、底壁と、底壁に取り付けられた側壁とを含む。底壁及び側壁は、底部陥凹領域を形成する。頂部は、折り畳み線に沿って底部に接続される。頂部は、この折り畳み線において底部の少なくとも一部に折り重なって、頂部と底部陥凹領域との間に保存領域を形成するように構成される。頂部及び底部は、第１の層と、断熱材によって第１の層に取り付けられた第２の層とで構成される。この断熱材は、膨張して断熱をもたらすためのマイクロカプセル化粒子を含む。
【０００４】
以下の図及び詳細な説明を検討すれば、当業者には、本発明のその他のシステム、方法、特徴及び利点が明らかになるであろう。このようなさらなるシステム、方法、特徴及び利点は、全てが本説明に含まれ、本発明の範囲内にあり、以下の特許請求の範囲によって保護されることが意図されている。
【０００５】
以下の図面及び説明を参照すれば、システム及び／又は方法をより良く理解することができる。以下の図面を参照しながら、非限定的かつ非包括的な説明を行う。図中の構成要素は必ずしも縮尺通りではなく、原理を示す際には強調している。図では、特に定めのない限り、同じ参照数字は異なる図を通じて同じ部分を示すことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】外壁と共に組み立てたカップの斜視図である。
【図２】二重壁カップの側面切欠図である。
【図３】容器の斜視図である。
【図４】容器の断面斜視図である。
【図５】容器の切欠図である。
【図６】容器の切欠図である。
【図７】容器の切欠図である。
【図８】容器のブランクを示す図である。
【図９】折り畳み式カートンの断面斜視図である。
【図１０】カートンの切欠図である。
【図１１】カートンの切欠図である。
【図１２】カートンの切欠図である。
【図１３】カートンのブランクを示す図である。
【図１４】チャネルを含む一体型容器の斜視図である。
【図１５】チャネルを含む一体型容器の斜視図である。
【図１６】カップを伴うスリーブの断面図である。
【図１７】外壁と共に組み立てたカップの断面の上面斜視図である。
【図１８】二重壁カップの製造方法を示す図である。
【図１９】断熱材をパターンで適用したカップの図である。
【図２０】断熱材をパターンで適用したカップの図である。
【図２１】断熱材をパターンで適用したカップの図である。
【図２２】カップから取り外した外壁の図である。
【図２３】カップから取り外した外壁の図である。
【図２４】カップから取り外した外壁の図である。
【図２５】カップから取り外した外壁の図である。
【図２６】スリーブと共に組み立てたカップの熱伝達を示す図である。
【図２７】基材に断熱材を適用するための例示的な工程を示すブロック図である。
【図２８】噴霧式ノズルで基材に断熱材を適用する方法の概略図である。
【図２９】非噴霧式ノズルで基材に断熱材を適用する方法の概略図である。
【図３０】例示的な容器の熱伝導率を示す例示的なグラフである。
【図３１】例示的な容器の断熱を示す例示的なグラフである。
【図３２】例示的な容器の断熱を示す例示的なグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
様々なパッケージ及び容器は、断熱材で構成及び／又は断熱することができる。パッケージ又は容器の例としては、例えば、クラムシェル型カートン、箱、折り畳み式カートン、ボウル又はスープホルダ、フライドポテト容器、又はその他の様々な容器又はパッケージを挙げることができる。パッケージ又は容器は、段ボール紙、非段ボール紙、段ボール板、非段ボール板、固体板紙、積層板紙、多層紙又は多層板紙、或いはその他の様々な紙、板紙、厚紙又はその他の製品のうちの１つ又はそれ以上で作製され、又はこれらを含むことができる。
【０００８】
断熱材は、容器に固着することも、又は取り外し可能なスリーブに適用することもできる。熱膨張性材料及び／又は空隙含有添加材などの断熱材を、容器又は外壁、或いはこれらの両方に適用することができる。断熱材は、容器及び／又は容器スリーブの製造時などの、エンドユーザに届く前に膨張することができ、及び／又は最終使用時にのみ、また、例えば温度などに反応した時にのみ膨張することもできる。断熱材を使用して、容器及び／又は容器スリーブの断熱能力を補助し、及び／又は、容器及び／又は容器スリーブに剛性を加えて、容器及び／又は容器スリーブの材料要素の厚みを減少させることなどができる。
【０００９】
図１に、内壁１０２及び外壁１０４を有するカップなどの容器１００を示す。外壁１０４のブランクは、容器スリーブ、或いは容器１００の壁又は本体の形をとることができる。この容器はカップに限定されず、以下に限定されるわけではないが、バルクコーヒー容器、スープタブ、プレス成形容器、プレート、スリーブ（片面段ボール、両面段ボール、非段ボールなど）、折り畳み式カートン、トレー、ボウル、クラムシェル（二つ折りの）、及びカバー又はスリーブ付きの、或いはカバー又はスリーブ無しのその他のものを含む他のいずれかの容器とすることもできる。容器１００は、円筒形カップ、又は円錐形、長方形などを含むその他の幾何学形状の容器とすることもできる。外壁１０４のブランクは打抜き段ボールブランクに限定されず、あらゆる種類の板紙、紙、ホイル、フィルム、布地、発泡体及びプラスチックなどで構成することができる。外壁１０４は、以下に限定されるわけではないが、天然片面製紙原料、白色トップ片面製紙原料、被覆漂白トップ片面製紙原料、段ボール、フルート段ボール、又はこれらのいずれかの組み合わせを含むあらゆる名目上の製紙原料で作製することができる。外壁１０４は、容器１００から取り外し可能とすることも、或いは容器１００に接着することもできる。外壁１０４は、高温溶解性接着剤、低温溶解性接着剤、及び／又は他のいずれかの接着剤又は密封機構を用いて、例えば容器上に外壁１０４のブランクを積層させることによって接着することができる。これとは別に、又はこれに加えて、外壁１０４のブランクを断熱材で接着することもできる。外壁１０４を製造中にカップに取り付けた場合には、商業エンドユーザによる組み立て段階を排除することによって効率を高めることができる。さらに、２つのアイテムではなく１つのアイテムを保存するような商業エンドユーザが必要とする保存空間の量を減少させることができる。
【００１０】
図１は、必ずしも縮尺通りに示していない。例えば、外壁１０４は、図に示すよりも広い又は狭い容器１００の表面部分をカバーすることができる。例えば、外壁１０４は、全体的なカバーを行うこともできる。外壁１０４の表面積が増すと、断熱領域が増すとともに印刷面を広くとることができる。図面にはカップ上の外壁１０４を示しているが、外壁１０４は、以下に限定されるわけではないが、バルク飲料容器、プレス成形容器、及びスープタブなどの他のいずれかの容器に加えることもできる。これとは別に、又はこれに加えて、外壁１０４を容器スリーブに加えることもできる。
【００１１】
図２は、二重壁カップとすることができる容器１００の側面切欠図である。容器１００は、容器１００の外壁１０４と、熱い又は冷たい飲み物又は食べ物などの内容物２０６との間にエアジャケット２００を提供することができる。エアジャケット２００は、外面温度Ｔ０によって測定される断熱をもたらすことができる。エアジャケット２００は、容器１００を部分的に又は完全に取り巻くことができる。容器１００を掴むと、外壁１０４に作用する圧力が、圧力点において外壁１０４を潰してエアジャケット２００を縮小させるように働き、容器１００の内壁１０２と接触し始めることがある。エアジャケット２００は、圧力点の下で潰れて低剛性感覚を与えることがあり、この接触によって外壁１０４上にホットスポットが生じることがある。
【００１２】
内壁１０２と外壁１０４との間に適用される断熱材２１６は、この影響を軽減又は排除することができる。十分な量の断熱材２１６を使用した場合、断熱材２１６は、エアジャケット２００の外壁１０４に対する断熱性を損なわずに剛性をもたらすように働いて、外壁１０４が完全に又は部分的に潰れないようにすることができる。断熱材２１６は、容器１００に機械的強度を加えることができる。断熱材２１６によって加えられる機械的強度に起因して、軽量材料を用いて容器１００を製造することにより、容器１００を形成する基材源を減少させることができる。断熱材２１６は、断熱材２１６が空隙２００を定めて、外壁１０４が保持圧によって内壁１０２上に潰れるのを防ぐように、内壁１０２、外壁１０４、又はこれらの両方にドットなどのスポットの形で、又は別のパターンで適用することができる。断熱材２１６は、ユーザに剛性感を与えると同時に、例えば内壁１０２又は外壁１０４などの基材材料を減少させることもできる。
【００１３】
断熱材２１６は、活性化時に膨張することができ、或いは、例えば空気又は不活性ガス、原位置気泡、小球体、膨張性小球体又はその他の発泡剤を含めることによって予め膨張させておくことができる。断熱材２１６は、例えば、温度、圧力、水分又はその他によって活性化させることができる。１つの例では、断熱材２１６が、高温又は低温によって熱的に活性化することができる。断熱材２１６は、膨張性断熱材又は接着剤とすることができる。これに加えて、又はこれとは別に、断熱材２１６は、以下に限定されるわけではないが、バインダ、膨張性小球体又はその他のマイクロカプセル化粒子、顔料及びその他の添加剤、（高温溶解性接着剤、感圧接着剤などの）接着剤、不活性ガス発泡高温溶解性接着剤、熱膨張性小球体を含む水性被覆、デンプン系接着剤、天然ポリマー接着剤、ＰＶＣ、発泡コーティング、生分解性糊、或いはこれらの又はその他の材料のいずれかの組み合わせを含むことができる。断熱材２１６は、原位置気泡、小球体、微小粒子、繊維、膨張性繊維及び溶解性粒子などを含むことができる。断熱材２１６は、生分解可能、堆肥化可能及び／又は再生利用可能とすることができる。
【００１４】
断熱材２１６は、湿潤時又は乾燥時に膨張可能とすることができる。断熱材２１６は、水性材料、溶剤型材料、高固体材料又は１００％固体材料を含むいずれかの合成材料又は天然材料を含むことができる。固形分の量は、典型的には材料の３０％〜８０％であり、好ましくは４０％〜７０％である。バインダ及び／又は断熱材２１６には、以下に限定されるわけではないが、顔料又は染料、充填剤／増量剤、分散のための界面活性剤、用途に合わせて粘度を最適に制御するための増粘剤又は溶剤、発泡剤、脱泡剤、蝋などの添加剤又はスリップ補助剤などを含む追加成分を加えることができる。或いは、バインダ及び／又は断熱材２１６を接着剤とすることもできる。断熱材２１６は、以下に限定されるわけではないが、容器の内容物を熱く又は冷たく保つための断熱性、凝縮物及び／又は液体の吸収性を含む複数の特性を有することができ、及び／又は（１５０°Ｆ（６５．５６℃）超などの）高温材料との接触時には膨張することができ、また室温近辺などの決定された設計的な活性化温度に至る前には不活性のままであることが好ましい。断熱材２１６は、再パルプ化可能、再生利用可能及び／又は生分解可能とすることができる。
【００１５】
さらなる例では、断熱材２１６が、窒素ガスなどの不活性ガスを用いて形成された合成発泡体又はバイオ発泡体を含む。窒素ガスなどの不活性ガスを断熱材２１６に注入することもできる。例えば、窒素ガスなどの不活性ガスを高温溶解性接着剤、デンプン系接着剤又は天然ポリマー接着剤に注入したものを使用することができる。内壁１０２の外面上にガスを加えた後で外壁１０４を配置してこれらの材料に発泡構造を与え、従ってこの二重壁容器の機械的特性及び断熱性を向上させることができる。例えば、このガスは、外壁１０４への適用前に、又は外壁１０４への適用中に断熱材２１６に注入することもできる。
【００１６】
これとは別に、又はこれに加えて、断熱材２１６は、膨張剤又は発泡剤と組み合わせた被覆又は接着剤とすることもできる。膨張剤又は発泡剤は、加熱時に、例えば気泡、多孔質構造又はその他の形をとるように断熱材２１６を活性化させることができるガスを発生することができる。或いは、膨張剤又は発泡剤は、温度又は圧力などの一定条件下で分解してガスを放出する材料とすることもできる。加熱は、容器が熱い食べ物又は飲み物などの内容物２０６で満たされている最中に行うことができる。或いは、電子レンジ又はウォーターバスなどの外部熱源から加熱を行うこともできる。
【００１７】
図３は、開放位置にある容器２２０の例の斜視図である。図４〜図７は、閉鎖位置にある容器２２０の例の断面斜視図である。図８は、容器２２０を形成するために使用できるブランク２５０の例である。容器２２０は、段ボール製のクラムシェル型カートン又は箱、折り畳み式カートン、又はその他の様々な形状とすることができる。
【００１８】
容器２２０は、ブランク２５０などの１又はそれ以上のブランクから、又はこれらのブランクを用いて組み立てることができる。ブランク２５０は、あらゆる種類の板紙、紙、ホイル、フィルム、布地、発泡体、プラスチック又はその他の様々な材料で構成することができる。一例として、ブランクは、内壁１０２及び外壁１０４などの１又はそれ以上の板紙又は紙の層で作製し、又はこれらを含むことができる。紙の層の壁１０２及び１０４は、名目上の製紙原料、天然片面段ボール紙、白色トップ片面段ボール紙、被覆漂白トップ片面段ボール紙、両面段ボール紙、非段ボール紙、厚紙、フルート段ボール紙のうちの１つ又はそれ以上、或いはこれらのいずれかの組み合わせとすることができ、又はこれらを含むことができる。
【００１９】
断熱材２１６は、容器２２０の内壁１０２と外壁１０４の間に適用することができる。断熱材２１６は、カップ１００と共に使用する断熱材と同一又は同様のものとすることができる。断熱材は、容器２２０の断熱性を損なわずに剛性をもたらすことができ、及び／又は容器２２０に機械的強度を加えることができる。断熱材２１６によって加えられる機械的強度に起因して、軽量材料を用いて容器２２０を製造することにより、容器２２０を形成する基材源を減少させることができる。
【００２０】
断熱材２１６は、活性化時に膨張することができ、或いは、例えば空気又は不活性ガス、原位置気泡、小球体、膨張性小球体、熱膨張性小球体又はその他の発泡剤を含めることによって予め膨張させておくことができる。断熱材２１６には、窒素ガスなどの不活性ガスを注入することもできる。断熱材２１６は、膨張性断熱材又は接着剤とすることができる。これに加えて、又はこれとは別に、断熱材２１６は、以下に限定されるわけではないが、バインダ、膨張性小球体又は他のマイクロカプセル化粒子、顔料及びその他の添加剤、（高温溶解性接着剤、感圧接着剤などの）接着剤、不活性ガス発泡高温溶解性接着剤、熱膨張性小球体を含む水性被覆、デンプン系接着剤、天然ポリマー接着剤、ＰＶＣ、発泡コーティング、生分解性糊、或いはこれらの又はその他の材料のいずれかの組み合わせを含むことができる。
【００２１】
断熱材２１６は、原位置気泡、小球体、微小粒子、繊維、膨張性繊維及び溶解性粒子などを含むことができる。断熱材２１６は、膨張剤又は発泡剤と組み合わせた被覆又は接着剤とすることもできる。膨張剤又は発泡剤は、加熱時に、例えば気泡、多孔質構造又はその他の形をとるように断熱材２１６を活性化させることができるガスを発生することができる。或いは、膨張剤又は発泡剤は、温度又は圧力などの一定条件下で分解してガスを放出する材料とすることもできる。加熱は、容器２２０が熱い食べ物又は飲み物などの内容物で満たされている最中に行うことができる。或いは、電子レンジ又はウォーターバスなどの外部熱源から加熱を行うこともできる。
【００２２】
断熱材２１６は、内壁１０２、外壁１０４、又はこれらの両方にブランク上のドットなどの様々なスポットの形で、又は別のパターンで適用することができる。例えば、断熱材２１６は、断熱材２１６が空隙を定めて、外壁１０４が保持圧によって内壁１０２上に潰れるのを防ぐように、２つの平面層又は非段ボール層の間に線形パターン又はその他のパターンで適用することができる。断熱材２１６は、ユーザに剛性感を与えると同時に、例えば内壁１０２又は外壁１０４などの基材材料を減少させることもできる。
【００２３】
これに加えて、又はこれとは別に、容器２２０は、フルート層又は段ボール層２４２などの１又はそれ以上のフルート層又は段ボール層を用いて組み立てることもできる。フルート層又は段ボール層２４２は、１又はそれ以上の平面層の隣に位置することができる。例えば、フルート層又は段ボール層２４２は、２つの平面層２４０と２４４の間に位置することができる。他の例では、フルート層又は段ボール層２４２が平面層に接続しなくても、又は一方の平面層としか接続しなくてもよい。
【００２４】
１又はそれ以上のフルート層又は段ボール層を用いて容器を組み立てる場合、断熱材２１６を用いてフルート層又は段ボール層を１又はそれ以上の平面層に取り付け又は別様に接続することができる。図５に、断熱材２１６を用いて外側層２４０にフルート層又は段ボール層２４２を取り付けた容器２２０の例を示す。図６には、断熱材２１５を用いて内側層２４４にフルート層又は段ボール層２４２を取り付けた容器２２０の例を示す。図７には、断熱材２１６を用いて外側層２４０及び内側層２４２にフルート層又は段ボール層２４２を取り付けた容器２２０の例を示す。容器２２０は、頂部ライナ、底部ライナ、及び熱膨張性小球体を含む糊によって頂部ライナ及び／又は底部ライナに接合されたマイクロフロート媒体層を含む一重壁マイクロフルートボードを含むことができる板紙で作製することができる。膨張性小球体は、熱によって膨張することができ、膨張すると、ボード及びボード製パッケージ容器の断熱性及び剛性の強化に役立つことができる。
【００２５】
いくつかの例では、フルート層又は段ボール層２４２が外側層２４０又は内側層２４４などの平面層に接触する地点に断熱材２１６を適用することができる。断熱材２１６は、フルート層又は段ボール層２４２のフルート又は襞の先端部、隆起部又は縁部に適用することができる。このフルート又は襞の先端部、隆起部又は縁部を平面層２４０又は２４４に取り付け、これらの先端部、隆起部又は縁部に適用した断熱材によって、フルート層又は段ボール層２４２を平面層２４０又は２４４に接合することができる。断熱材は、加熱されると膨張し、カーゴ領域２３６と、容器２２０の外側層２４０との間に断熱をもたらすことができる。容器２２０を作製するために使用するブランク又は基材の構成については、他の変形例も可能である。
【００２６】
容器２２０は、頂部２２２及び底部２２６を含むことができる。頂部２２２及び底部２２６は、互いに接続し、付着し、又は一体化することができる。頂部２２２及び底部２２６は、ヒンジ線又は折り畳み線によって互いに分離し、又は互いに接合することができる。いくつかの例では、頂部２２２及び底部２２６を、断熱材２１６によって取り付けられた２つの平らな板紙の層で作製することができ、或いは、頂部ライナ、底部ライナ、及び熱膨張性小球体を含む糊によって頂部ライナ及び／又は底部ライナに接着されたマイクロフルート媒体層を含む一重壁マイクロフルートボードを含む板紙などの多層板紙で作製することもできる。
【００２７】
頂部２２２は、ポケット、くぼみ、キャビティ又は陥凹領域２２３を含むことができる。陥凹領域２２３は、頂部２２２の１又はそれ以上の側壁２２４及び上壁２２５によって形成することができ、食べ物又は飲み物などの物質を保持するように構成することができ、又は保持することができる。上壁２２５は、正方形、長方形又はその他の様々な形状とすることができる。上壁２２５の１又はそれ以上の縁部は、側壁２２４などの１又はそれ以上の側壁に接続することができる。側壁２２４は、上壁２２５と共に直角又は鈍角を形成することができる。例えば、側壁２２４に角度を付けて、頂部２２２に凹面状の陥凹部又はキャビティを形成することができる。
【００２８】
これに加えて、又はこれとは別に、底部２２６も、ポケット、陥凹部、キャビティ又は陥凹領域２２７を含むことができる。陥凹領域２２７は、底部２２６の１又はそれ以上の側壁２２８及び底壁２２９によって形成することができ、食べ物又は飲み物などの物質を保持するように構成することができ、又は保持することができる。底壁２２９は、正方形、長方形又はその他の様々な形状とすることができる。底壁２２９の１又はそれ以上の縁部は、側壁２２８などの１又はそれ以上の側壁に接続することができる。体系によっては、側壁２２８が、側壁２２８が底壁２２９を取り囲めるように底壁２２９の縁部に付着することができる複数の側壁パネルを意味することができる。また、体系によっては、側壁２２８が、底壁２２９に付着し、又は底壁２２９を取り囲むことができる一連の側壁の１つの壁を意味することもできる。他の変形例も可能である。
【００２９】
１又はそれ以上の側壁２２８は、底壁２２９と共に直角又は鈍角を形成することができる。例えば、側壁２２８に角度を付けて、底部２２３に凹面状の陥凹部又はキャビティを形成することができる。底壁２２９は、平坦とすることも、或いは底部２２３のキャビティ２２７の一部を別のキャビティ部分から分離することができる１又はそれ以上の隆起部又は仕切りを含むこともできる。容器２２０の陥凹領域を含む部分又はセグメントは、閉じ込め部分と呼ぶことができる。
【００３０】
陥凹領域２２３及び２２７は、頂部２２２が折り畳み線２３０に沿って折り畳まれていない開放位置に容器２２０を配置した時に、陥凹領域２２３と陥凹領域２２７がいずれも同じ方向に窪むように構成することができる。これに加えて、又はこれとは別に、陥凹領域２２３及び２２７は、頂部２２２が折り畳み線２３０に沿って底部２２６上に折り畳まれた閉鎖位置に容器２２０を配置した時に、陥凹領域２２３が陥凹領域２２７の逆方向に窪むように構成することもできる。閉鎖位置では、陥凹領域２２３及び陥凹領域２２７が、頂部２２２と底部２２３によって囲まれた保存領域２３６を形成することができる。閉鎖位置では、頂部２２２が、底部２２６を覆うカバーとして機能することができる。
【００３１】
他の変形例では、頂部２２２又は底部２２６の一方を平面とすることができ、及び／又は陥凹領域を含まないようにすることができる。例えば、頂部２２２は、側壁を全く含まずに上壁２２５のみを含むことができる。いくつかの容器２２０では、頂部２２２を平坦又は比較的平坦なものとし、底部２２６を、陥凹領域２２７を含む閉じ込め部分とすることができる。頂部２２２は、底部２２６上に折り重なって、陥凹領域２２７上のカバーとして機能することができる。他の変形例も可能である。
【００３２】
容器２２０は、取付機構２３２及び取付機構２３４などの１又はそれ以上の取付機構を含むことができる。取付機構２３２は、頂部２２２に接続し、付着し、又は別様に連通することができる。取付機構２３２は、頂部２２２の折り畳み線２３０とは逆側の辺又は縁部（「取付縁部」と呼ばれることもある）上に位置することができる。取付機構２３４は、底部２２６の折り畳み線２３０側の縁部とは逆側の取り付け縁部などにおいて底部２２６に接続し、付着し、又は別様に連通することができる。取付機構２３２及び２３４は、一般に頂部２２２及び底部２２６の縁部に沿った中央に存在することも、或いは頂部２２２及び底部２２６の角部又はその近くなどの他の様々な位置に存在することもできる。取付機構２３２及び２３４は、頂部２２２を折り畳み線２３０に沿って底部２２６上に折り重ねた時に、取付機構２３２と取付機構２３４が位置合わせされるように、又はぴったりと合うように位置することができる。他の変形例も可能である。
【００３３】
取付機構２３２及び２３４は、これらが位置合わせされた時に取付機構２３２を取付機構２３４に付着又は接続するように構成できるような相補的取付機構とすることができる。例えば、取付機構２３２はタブとすることができ、取付機構２３４は、タブ２３２を受け入れるように構成されたスロットとすることができる。他の容器では、上記とは別に、これらの取付機構をスナップ、ボタン、スロット、タブ、フック、ファスナ、雄雌ファスナ又は取付装置、或いはその他の様々な取付機構とすることができ、又はこれらを含むことができる。
【００３４】
取付機構２３２及び２３４は、互いに位置合わせして取り付けられると、頂部２２２を底部２２６に固定することができる。頂部２２２及び底部２２６は、保存領域２３６を形成することができる。保存領域２３６は、頂部２２２及び底部２２６によって部分的に又は完全に包み込まれ、及び／又は頂部２２２及び底部２２６を部分的に又は完全に覆うことができる。
【００３５】
図９は、閉鎖位置にある折り畳み式カートン２６０の例の断面斜視図である。折り畳み式カートン２６０は、１又はそれ以上のブランクから、又はこれらのブランクを用いて組み立てることができる。このブランクは、容器２２０のブランク２５０と同じ材料又は基材で作製することができ、及び／又はあらゆる種類の板紙、紙、ホイル、フィルム、布地、発泡体、プラスチック又はその他の様々な材料で構成することができ、容器２２０を形成するために使用するブランクと同様又は類似のものとすることができる。このブランクは、容器２２０の内壁１０２及び外壁１０４と同様又は類似のものとすることができる内壁１０２及び外壁１０４などの１又はそれ以上の板紙又は紙の層で作製することができ、又はこれらの層を含むことができる。折り畳み式カートン２６０の内壁１０２と外壁１０４の間には、断熱材２１６を適用することができる。断熱材２１６は、カップ１００又は容器２２０と共に使用する断熱材と同一又は同様のものとすることができる。他の例では、折り畳み式カートン２６０を、頂部ライナ、底部ライナ、及び熱膨張性小球体を含む糊によって頂部ライナ及び／又は底部ライナに接合されたマイクロフルート媒体層を含む一重壁マイクロフルートボードを含む板紙で作製することができる。他の変形例も可能である。
【００３６】
折り畳み式カートン２６０は、１又はそれ以上の側壁２６２及び２６４を含むことができる。これらの側壁はブランクから組み立てることができ、内壁１０２及び外壁１０４を含むことができる。側壁２６２及び２６４は、互いに、底壁に、及び／又はカバーに接続又は付着することができる。側壁２６２及び２６４、底壁及び／又はカバーは、保存領域２３６を境界又は形成することができる。保存領域２３６は、食べ物又は飲み物などの物質を受け入れて保存するように構成することができる。
【００３７】
カバー２６６は、引き込み可能又は取り外し可能とすることができる。保存領域２３６にアクセスするには、カバー２６６を持ち上げ又は開くことができる。カバー２６６は、１又はそれ以上の取付機構２３２を用いて折り畳み式カートン２６０の側壁２６２に固定することができる。他の変形例では、側壁２６２又は２６４、或いは底壁のうちの１つによって、又はこれらを通じて保存領域２３６にアクセスすることができる。
【００３８】
折り畳み式カートン２６０は、持ち手２６８を含むことができる。持ち手２６８は、カバー２６６、或いは側壁２６２又は２６４に取り付けることができ、或いはこれらの部分から突出することができる。持ち手２６８は、折り畳み式カートン２６０の持ち運び又は輸送を行うために使用することができる。他の様々なタイプの容器は、２つの紙の層間に断熱材を適用した板紙ブランクなどの１又はそれ以上のブランクを含み、これらのブランクを用いて組み立てられ、又はこれらのブランクを使用することができる。
【００３９】
図１０〜図１２は、切り欠き部分を含む別のカートン２７０の例の斜視図である。図１３は、カートン２７０のためのブランク２８８の例を示す図である。カートン２７０は、例えばフライドポテト用カートン又はその他のカートンとすることができる。
【００４０】
カートン２７０は、１又はそれ以上の底壁２７５と、１又はそれ以上の側壁２７１、２７２、２７３、２７４、２７５及び２７６とを含むことができる。いくつかの例では、側壁２７２と２７６を接合して一方の側壁を形成し、側壁２７３と２７７を接合して反対側の側壁を形成することができる。他の変形例も可能である。
【００４１】
カートン２７０は、１又はそれ以上のブランク２８８から、又はこれらのブランクを用いて組み立てることができる。ブランク２８８は、容器２２０のブランク２５０と同じ材料又は基材で作製することができ、及び／又はあらゆる種類の板紙、紙、ホイル、フィルム、布地、発泡体、プラスチック又はその他の様々な材料で構成することができ、容器２２０を形成するために使用するブランクと同様又は類似のものとすることができる。ブランク２８８は、外側ライナ又は外側層２８２と、内側ライナ又は内側層２８６と、中間層２８４とを含む一重壁マイクロフルートボードを含む板紙で作製することができる。外側層２８２及び内側層２８６は、平らな板紙などの平坦なものとすることができる。中間層２８４は、板紙などのマイクロフルート媒体又はその他の段ボール媒体とすることができる。中間層２８４は、熱膨張性小球体を含む糊などによって外側ライナ２８２及び／又は内側ライナ２８６に接合することができる。図１０には、フルート中間層２８４の先端部又は隆起部に沿って断熱材２１６を線形パターンで適用することによって中間層２８４を内側層２８６に接合した例を示す。図１１には、フルート中間層２８４の先端部又は隆起部に沿って断熱材２１６を線形パターンで適用することによって中間層２８４を外側層２８２に接合した例を示す。図１２には、断熱材２１６によって中間層２８４を外側層２８２及び内側層２８６の両方に接着した例を示す。
【００４２】
他の変形例では、ブランク２８８が、容器２２０の内壁１０２及び外壁１０４と同様又は類似のものとすることができる内壁１０２及び外壁１０４などの、１又はそれ以上の板紙又は紙の層で作製され、又はこれらの層を含むことができる。折り畳み式カートン２６０の内壁１０２と外壁１０４の間には、断熱材２１６を適用することができる。断熱材２１６は、カップ１００又は容器２２０と共に使用する断熱材と同一又は同様のものとすることができる。
【００４３】
カートン２７０は、側壁２７１、２７２、２７３、２７４、２７６及び２７７と底壁２７５との間にキャビティ又は陥凹領域を形成することができる。底壁２７５の辺沿いには、カートン２７０の陥凹領域に入り込んだ液体又は油がカートン２７０から漏出できるように１又はそれ以上の穴、間隙又は開口部が存在することができる。カートン２７０は、カートン２７０内に１又はそれ以上のアイテムを入れて保存できるように、側壁の上端部に沿って開口部を含むことができる。例えば、カートン２７０のキャビティ内には、熱い食べ物を入れることができる。カートン２７０のパッケージと共に断熱材２１６を使用すると、カートンの壁に剛性をもたらして断熱性を与えることができると同時に、基材材料を大幅に減少させることができる。断熱材２１６は、容器２２０、折り畳み式カートン２６０及びカートン２７０以外にも他のパッケージ材料と共に使用して、スープタブ、サンドイッチボックス、飲料容器又は運搬器及びその他の容器などの、他の様々な区画、運搬器又は容器を形成することができる。
【００４４】
図１４及び図１５には、外壁１０４を有する容器１００を示している。容器１００は、二重壁カップアセンブリとして構成することができる。容器１００は、円筒型カップ、容器スリーブ、又は円錐形、長方形などを含む他の幾何学形状の容器とすることができる。外壁１０４は、容器１００の本体を完全に又は部分的に覆うことができる。容器１００及び外壁１０４を一体化して二重壁カップを形成し、内壁１０２と外壁１０４の間に断熱材２１６及び／又は接着剤を適用することができる。断熱材がさらに接着性を有することもでき、従って容器とブランクの間の唯一の取り付け部を形成することもできる。外壁１０４は、以下に限定されるわけではないが、天然片面製紙原料、白色トップ片面製紙原料、被覆漂白トップ片面製紙原料、又はこれらのいずれかの組み合わせを含むあらゆる名目上の製紙原料で作製することができる。これとは別に、又はこれに加えて、外壁１０４は、ホイル、フィルム、布地、プラスチック又はその他の材料で作製することもできる。外壁１０４及び／又は容器は、再パルプ化可能、再生利用可能、及び／又は生分解可能とすることができる。
【００４５】
外壁１０４は、例えば、波形の、フルート状（Ｅフルート、Ｆフルート、Ｎフルート又はＧフルートなど）の、非波形の、又はエンボス状の空気チャネルを含むことができる。これらの空気チャネルは、垂直方向、斜め方向又はその他の方向に存在することができ、熱を手から遠ざけて導くことができる。空気チャネルは、互いに平行に位置することができる。これに加えて、又はこれとは別に、断熱材２１６を適用することによって空気チャネルを形成することもできる。例えば、断熱材２１６を縞状パターン、渦巻きパターン又は点状パターンで外壁１０４に適用し、熱又は圧力などによる活性化前、活性化中又は活性化後に空気チャネルが形成され又は膨張するようにすることができる。断熱材２１６は、膨張剤、発泡剤、及び／又は活性化時に溶解し、ガスを発生させ、又は分解して気泡又は発泡構造を形成するその他の化学物質を含むことができる。
【００４６】
外壁１０４は、スリーブのように容器１００から取り外し可能とすることも、或いは二重壁容器のように容器１００に接着することもできる。例えば、カップなどの二重壁容器、又は二重壁容器スリーブは、断熱材２１６（空隙含有断熱材、発泡断熱材又はその他の断熱材など）を用いて容器又は容器スリーブのブランク上に外壁１０４を積層させ、断熱材２１６を固定することによって製造することができ、又は他のいずれかの接着剤又は密封法によって固定することができる。製造中（一体型二重壁カップ又は二重壁スリーブの作成中など）に外壁１０４を容器１００に恒久的に取り付けた場合、商業エンドユーザによる組み立て段階を排除することによって効率を高めることができる。さらに、例えば、２つのアイテムではなく１つのアイテムを保存するような商業エンドユーザが必要とする保存空間の量を減少させることができる。
【００４７】
外壁１０４は、容器から取り外し可能とすることができる。例えば、スリーブなどの打抜きブランクを、容器１００とは別個に保存されて容器１００から取り外し可能になるように製造することができる。
【００４８】
外壁１０４は、方側又は両側を開口させたままにして空気が流れるようにすることができる。例えば、図１４では、容器が、外壁１０４の頂部近くに開口部３０２を含むことができる。例えば、図１５では、容器が、外壁１０４の頂部又は底部４０４近くに開口部４０２を含むことができる。これらの開口部は、例えば穴として外壁１０４内に形成し、断熱材２１６の活性化によって内壁１０２と外壁１０４の間の空間が膨張した時に空気チャネルが形成されて空気が流れるようにすることができる。空気流は、断熱材２１６と外壁１０４又は膨張性材料の適用パターン２１６との相互作用によって形成される波形の、フルート波形の、又はその他の空気チャネルにより、例えば保持している指から上向きに遠ざかるようにさらに操作することができる。例えば、断熱材２１６の適用パターンによって、空気チャネル３０２、４０２を形成することができる。
【００４９】
図１４には、断熱材２１６の適用によって容器１００の頂部３０６の近くにどのように開口部３０２を形成できるかについての別の非限定的な例を示している。チャネルは、断熱材２１６の膨張によって形成することができる。開口部は、容器１００の頂部３０６と底部３０８などの対向する端部に存在することができる。開口部は、頂部３０６又は底部３０８を完全に密封せずに外壁１０４を容器に巻き付けることによって形成することができる。
【００５０】
図１６は、容器１００と共に組み立てた、スリーブなどの外壁１０４の断面図である。この図は例示的なものであり、限定的なものではない。このカップは、例えばプレス成形トレー、スープタブ又はバルク飲料容器などのあらゆる容器に置き換えることができる。外壁１０４は、内面５０６及び外面５０４を有することができる。内面５０６、外面５０４、及び／又は内面５０６と外面５０４の間のスリーブの内壁などの表面５０２には、断熱材２１６を適用することができる。内面５０６と外面５０４は、必ずしも間に空間５０２を含むわけではない。
【００５１】
膨張性材料などの断熱材２１６は、外壁１０４の内面５０６に不活性な形で適用することができる。不活性化された断熱材２１６は、外壁１０４の厚みを実質的に変化させない薄膜として適用することができる。また、外壁１０４の内側に断熱材２１６を適用することにより、外壁１０４の外面の印刷適性を維持することもできる。外壁１０４上の不活性化された断熱材２１６を、例えば標準的な紙コップと共に組み立てた場合、カップのスリムな外形を維持することができる。スリムな外形を維持することにより、標準的なカップの効率的な入れ子状の品質を保ち、効率的にケース及び箱に詰めて出荷することができる。また、最終使用時に断熱材２１６を活性化させることにより、容器又はスリーブの製造中における活性化段階又は発泡段階又は硬化段階を低減し、製造中に使用されるエネルギーを減少させることによって製造効率を高めることもできる。
【００５２】
断熱材２１６は、容器１００内に例えば熱い液体、飲み物又は食べ物などの内容物２０６を加えることによって活性化し、これによって膨張することができる。これとは別に、又はこれに加えて、予め容器１００を飲み物又は食べ物などの内容物２０６で満たしておき、電子レンジ又はウォーターバスなどによる加熱時に断熱材２１６を活性化させることもできる。活性化は、実質的に不活性化された断熱材２１６と共に外壁１０４を消費者に出荷できるように、外壁１０４の処理段階ではなく消費段階でのみ行われるようにすることができる。例えば、断熱材２１６が熱い（又は冷たい）液体、飲み物又は食べ物の温度によってのみ活性化し、周囲温度又は体温によって活性化しないように、断熱材２１６の活性化温度は、約１２０°Ｆ（４８．８９℃）又はそれ以上、及び／又は６０°Ｆ（１５．５６℃）又はそれ以下とすることができる。この活性化によって膨張性材料が膨張し、外壁１０４を容器１００から「押し戻す」ことによって空隙を増加させることができる。空隙は、熱い飲み物の入った容器１００と消費者の手の間に熱障壁を形成することができる。また、活性化によって容器の剛性及び／又は強固性を高めることもでき、これによって容器壁の材料の量又は厚みを減少させることができる。以下でさらに詳細に説明するように、断熱材２１６は、消費者に届く前に活性化又は少なくとも部分的に活性化させることもできる。従って、このターゲット温度に応答するという断熱材２１６の能力により、包装された内容物２０６が高温になるにつれて断熱性を高めることができるという意味において、容器又はスリーブが「賢く」なることができる。
【００５３】
断熱材２１６は、外壁１０４に非膨張状態で適用することができる。断熱材２１６は、給仕の時点などの熱い流体又は固体を加えることによって活性化されるまで膨張しないようにすることができる。このことは、外壁１０４の製造中に材料を膨張させることとは異なり得る。製造中の膨張では、外壁１０４の体積を増加させることができる。断熱材２１６は、入れ子の効率を高めるように制御することができる。断熱材２１６の特性は、例えば、限定するわけではないが、フルート段ボール材料で構築された外壁１０４と断熱材２１６のパターン化した適用とを組み合わせることにより、特定の断熱性、空気流特性及び容器の剛性の強化をもたらすようにさらに制御することができる。例えば、外壁１０４に適用する断熱材２１６の皺及び／又はパターンによって熱対流を上方に向けることができ、従って消費者の保持している手の方に水平に向かう熱伝達を減少させることができる。或いは、断熱材２１６をシートの形に押し出し、形状、線、チャネル又はその他の印をシート内に溝彫り、打抜きすることなどによってパターンを適用した後に、この断熱材２１６のシートを外壁１０４に取り付けることもできる。他の実装では、容器１００の製造前、製造中又は製造後などの出荷前に膨張が生じることもできる。
【００５４】
図１７は、外壁１０４と共に組み立てた容器１００の断面の例示的な上面図である。この図は例示的なものであり、限定的なものではない。外壁１０４には、断熱材２１６を適用することができる。例えば、外壁１０４と容器１００の壁との間に断熱材２１６を適用して、中間に、すなわち容器スリーブの外壁１０４と内壁の間に熱的に活性化できる膨張性断熱材を含む一体型二層カップを形成することができる。断熱材２１６は、例えば、バインダ又は上述した他のいずれかの好適な材料内に分散した原位置気泡、膨張性小球体又は発泡剤６０２を含むとともに接着性を含むことができる。
【００５５】
図１８に、容器１００に断熱材２１６を適用する例示的な方法を示す。この方法は、カップ包装機に適用することができる。この例では、ノズル、グルーガン又はスロットダイアプリケータなどのアプリケータ７０６を介して、マンドレル７０２に固定できる紙コップ１００などの外側に断熱材２１６を連続的又は間欠的に適用することができる。アプリケータ７０６に対する容器１００の動きによってパターンを操作することができる。例えば、マンドレル７０２を回転させ、及び／又は上下又は別の方向に動かして、螺旋パターン、点状パターン及び線状パターンなどの所望のパターンを実現することができる。
【００５６】
これとは別に、又はこれに加えて、アプリケータ７０６が容器１００に対して所望のパターンを実現するように動くこともできる。例えば、回転アーム７００上にマンドレル７０２を配置することができる。このマンドレル７０２に、カップなどの容器１００を手動又は機械供給によって装填することができる。アーム７００は、容器１００をアプリケータ７０６の近傍に移動させることができる。アプリケータ７０６は、容器１００に対して動くことにより、容器１００に断熱材２１６のパターンを適用することができる。マンドレル７０２は、回転などによって容器１００をアプリケータ７０６に対して動かすこともできる。一例として、アプリケータ７０６の横方向の動きをマンドレル７０２の回転運動と組み合わせることによってカップに縞模様を適用することができる。アプリケータ７０６からの噴霧は、持続的なものとすることも、又は間欠的なものとすることもでき、これによって破線、縞状、点状又は楕円状の発泡体を形成することができる。アプリケータ７０６からの持続的な噴霧をマンドレル７０２の横方向の動き及び回転と組み合わせることによって渦を適用することもできる。
【００５７】
アプリケータ７０６は、断熱材２１６を送出できるラインに取り付けることができる。別個のラインによって断熱材２１６に窒素ガスなどのガスを加え、アプリケータ７０６内で、又は適用中に、又はアプリケータ供給ライン内で、或いは別様に混合することができる。
【００５８】
断熱材２１６の適用後には、アーム７００が容器１００を別の位置に動かし、ここでマンドレルからカップを取り外してさらなる処理を行うことができる。例えば、容器１００を外壁１０４に挿入することによってカップなどの一体型二重壁容器を形成することができる。外壁１０４は、予め形成してキャビティ７０４内に配置し、その中に容器１００を挿入することができる。
【００５９】
図１９に、例示的な外壁１０４のブランクを示す。この図面は例示的なものであり、１つのサイズ又は形状に限定する意図はない。サイズ及び形状は、あらゆる容器の寸法に適合させることができる。外壁１０４には、断熱材２１６を適用することができる。断熱材２１６は、以下に限定されるわけではないが、ノズルスプレーガン、印刷、スロットコータ、又はその他の方法などの、上述した又は以下でさらに詳細に説明するような多くの方法によって適用することができる。これとは別に、又はこれに加えて、断熱材２１６をシートの形で押し出し、この断熱材のシートを容器のブランク、容器スリーブ又は打抜きブランクに積層させることによって容器、容器スリーブ又は打抜きブランクに適用することもできる。断熱材２１６は、例えば、インラインカップ包装機上で、フォルダ／グルア上でインラインで、又はオフライン被覆及び乾燥などの他の好適な方法によって外壁１０４に適用することができる。断熱材２１６は、以下に限定されるわけではないが、帯状パターン、点状パターン、波形パターン、正方形パターン、円形パターン、菱形パターン、ランダムパターン、これらの組み合わせ又はその他のいずれかのパターンなどのあらゆる好適なパターンで外壁１０４に適用することができる。例えば、断熱材２１６は、例えば保持している指から離れて垂直方向上向きに空気流を操作し、及び／又は熱を導くパターンで適用することができる。断熱材２１６は、チャネルを形成するように、又は活性化時に膨張してチャネルを形成するように適用することもできる。これらのチャネルは自然対流を導くことができる。断熱材２１６は、被覆する表面を完全に覆うことも、又は部分的にのみ覆うこともできる。
【００６０】
外壁１０４は、例えば外壁１０４を容器１００の周囲に巻き付けることによって、容器１００又はカップに取り外し可能に又は恒久的に取り付けることができる。例えば、二重壁カップ又は容器１００は、デンプン系材料、高温溶解性及び膨張性材料、接着性のある膨張性材料、これらの組み合わせなどの断熱材２１６、或いは他のいずれかの接着剤又は密封法を用いて、容器上に外壁１０４を積層させることによって製造することができる。製造中（例えば、一体型二重壁カップの作成中など）に外壁１０４を容器１００に恒久的に取り付けた場合、商業エンドユーザによる組み立て段階を排除することによって外壁１０４の使用効率を高めることができる。さらに、（２つのアイテムではなく１つのアイテムを保存する）商業エンドユーザが必要とする保存空間の量を減少させることができる。図面における外壁１０４の形状は限定的なものではない。外壁１０４の形状は、例えば、以下に限定されるわけではないが、容器スリーブ、スープタブ、プレス成形容器又はバルク飲料容器などの他の容器の形状に適合させることもできる。或いは、容器１００は、両端が開口した容器スリーブとすることもできる。
【００６１】
外壁１０４は、任意に継ぎ目内高温溶解性又は低温硬化性糊を含むことができる。断熱材２１６も接着剤である場合には、この継ぎ目内高温溶解性又は低温硬化性糊を省略することができる。継ぎ目内高温溶解性／低温硬化性糊は、補強材を接着することなどの目的で断熱材２１６に加えて使用することができる。外壁１０４は、例えば、巻き付け工程、積層工程又はその他の製造工程によってカップ又はスリーブなどの容器１００に適用することができる。
【００６２】
図１９〜図２２に、外壁１０４の数多くの例を示す。これらの例は例示的なものにすぎず、限定的なものではない。図１９には、熱の放出を導くためのパターン８０９で断熱材２１６を適用した外壁１０４を示す。断熱材２１６は、例えば、限定するわけではないが、フルート段ボールなどの段ボール紙で作製することができる。襞、断熱材２１６の適用パターン、又は別の好適な方法によって対流を操作することができる。
【００６３】
図２０〜図２１には、その他の考えられる断熱材２１６のパターンの非限定的な例を示す。数字９０９及び１００９によって断熱材２１６のパターンをそれぞれ表す。断熱材２１６は、図１９〜図２１に示すパターン以外のパターンで適用することもできる。断熱材２１６の厚みを異ならせて、開口部に熱を導く段階的な流れをもたらすこともできる。
【００６４】
図２２〜図２５には、空気流を可能にするために使用できる開口部のパターンを示す。開口部は、数字１１１２、１２１２、１３１２及び１４１２によってそれぞれ表される。開口部は、数字１２１４、１３１４、及び１４１４によって示すような位置に存在することも、及び／又はこのような形状を有することもできる。ブランクの両端又は一端のみに打抜き開口部が存在することができる。図２２〜図２５の開口部の形状は例示的なものにすぎず、限定的なものではない。例えば、断熱材２１６のパターン及び開口部の形状は、例えば、限定するわけではないがベンチュリ効果を生み出すように空気流を操作するよう構成することができる。
【００６５】
図２６は、例示的な熱伝達を示す説明例である。この例は限定的なものではなく、考えられる熱損失操作を例示するものにすぎない。システムの総熱損失は、以下の方程式によって表すことができる。
ＱT［カロリー／秒］＝Ｑ1＋Ｑ2＋Ｑ3＋Ｑ4
式中、ＱTは総熱損失である。Ｑ1１５０４は、水分蒸発による熱損失とすることができる。１５０２、１５０６及び１５０８によってそれぞれ表されるＱ2、Ｑ3及びＱ4は、対流及び伝導による熱損失を表すことができる。
【００６６】
内容物を熱い状態に保つという目的は、ＱTを最小化することによって達成することができる。外壁１０４は、Ｑ2、Ｑ3及びＱ4を最小化することによってＱTを最小化することができる。断熱材の熱伝導率が低いことにより、Ｑ2、Ｑ3及びＱ4に起因する熱損失を非常に低く抑えることができる。
【００６７】
消費者の皮膚の火傷を防ぐという目的は、例えば、Ｑ2、Ｑ3及びＱ4、特にＱ2、Ｑ3を最小化すると同時に、（熱い液体に起因して）避けることができない高い熱流束をＱ1及びＱ4が垂直方向上向き又は下向きに導くようにすることによって達成することができる。このことは、例えば外壁１０４に波形の溝を加えることによって実現することができる。これらの溝は、例えば一般に垂直であってもよく又は斜めに傾いていてもよい。
【００６８】
以下は、非限定的な実施例である。
【実施例１】
【００６９】
図３０に、断熱材２１６が熱伝導率をどのように変化させることができるかを表すグラフ図を示す。カップの内側の温度をＴｉで表すことができる。カップの外側の温度をＴｏで表すことができる。上側の線Ｘは、被覆された外壁１０４を有していない容器を表すことができる。第２の線Ｙは、被覆された外壁１０４と共に組み立てた容器を表すことができる。この例は、断熱材２１６を被覆した外壁１０４を有していない容器では容器の内側と外側の温度差が非常に小さいことを示すことができる。断熱材２１６を被覆した外壁１０４を有する容器でも、容器に熱い食べ物又は飲み物が加わった時には内側と外側の温度差が小さくなり得る。しかしながら、これらの食べ物又は飲み物が接触時に材料Ａを活性化させ、この材料を膨張させることができる。材料が膨張すると、温度差Ｔｉ−Ｔｏが増加することができる。
【実施例２】
【００７０】
実施例２には、断熱材２１６を被覆した様々な外壁１０４と材料断熱材２１６を含まない外壁１０４とを比較した温度感覚の比較を示す。以下の実験は例示のみを目的とするものであって限定的なものではなく、他の実験結果が取得されることもある。
【００７１】
以下に限定されるわけではないが、紙、板紙及びフルート段ボール紙などの様々な材料で作製した外壁１０４のブランクに、熱的に又は別様に膨張可能な材料などの断熱材２１６を適用することができる。各外壁１０４のブランクを、カップなどの容器に巻き付けることができる。カップは、お湯で満たすことができる。次に、このカップを素手で掴み、２つの条件に対する感覚反応の比較を行った。各試験では、被覆された外壁１０４を有するカップの方が、被覆されていない外壁１０４を有するカップよりも触った時の「熱さ」が少なかった。カップにお湯を注いで数分以内に膨張が生じた。
【実施例３】
【００７２】
片面媒体に断熱材２１６の被覆を適用することができる。この被覆は、ＭＡＳＴＥＲ−ＭＩＴＥ社の１２０Ｖ，４７５Ｗのヒートガンを用いて６００°Ｆ（３１５．５６℃）で湿潤させた時に膨張することができる。
【実施例４】
【００７３】
１２オンスカップの外側に断熱材２１６の被覆を適用し、一晩空気乾燥させた。翌日、カップに１９０°Ｆ（８７．７８℃）のお湯を注いだ。カップ内を１９０°Ｆ（８７．７８℃）のお湯で満たした直後に、著しい膨張を観察することができた。カップの上に蓋を置き、７分後にさらなる膨張を観察することができたが、依然として部分的な膨張であった。加熱後活性化の利点は、液体が熱ければ熱いほど被覆の膨張が大きい点である。
【実施例５】
【００７４】
カップに断熱材２１６の被覆を適用した。Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製のモデル番号１１−５０４−５０という２５０ＷのＩＲヒータを用いて断熱材２１６を加熱することができる。ランプが断熱材２１６から６インチ（１５２．４ｍｍ）離れている時にはゆっくりと膨張することができ、断熱材２１６から１インチ（２５．４ｍｍ）離れている時には直ぐに膨張することができる。
【実施例６】
【００７５】
断熱材２１６の被覆を紙に適用し、被覆を空気乾燥させた後にこの紙を紙コップに巻き付けた。ヒートガンからの熱を用いて、紙シェルを通じて断熱材２１６の被覆の一部を間接的に１分間加熱した。被覆は膨張した。加熱していない断熱材２１６の被覆の別の部分を、紙を通じてＩＲランプの下で加熱した。断熱材２１６の被覆は膨張した。
【実施例７】
【００７６】
熱膨張性被覆などの断熱材２１６を、カップなどの二重壁スリーブ又は容器の壁の内部に適用した。製造中には、断熱材２１６を十分に乾燥させるが膨張しないように、又は完全には膨張しないようにすることができる。スリーブ又は容器をコーヒー又はスープの温度などの高温にさらすと、断熱材２１６が膨張し、二重壁スリーブ又は容器の壁を互いに押し離した。この活性化を通じた膨張は、断熱材２１６内の気泡、並びにパッケージの断熱性及び剛性を「賢く」増加させた。以下、容器又は容器スリーブの製造で使用する材料の重量が断熱材２１６の使用によってどのように減少するかを示す実験について詳述する。この実験では、限られた一連の材料を使用したが、これらの材料は、断熱材２１６の可能性及び利点を実証するものである。
【００７７】
２つのサンプルを比較した。１６ｐｔの外側ラップを有する１６オンスの使い捨てカップを基準容器とした。断熱材２１６（この場合は発泡被覆）のパターン及び１２ｐｔの外側ラップを有する１６オンスの使い捨てカップを実験容器とした。両方のカップを１９０°Ｆ（８７．７８℃）のお湯で満たした。実験容器の断熱材２１６は、１９０°Ｆ（８７．７８℃）のお湯を加えた時に膨張した。各カップの外面温度を測定して図３１にプロットした。実験カップは、実験の最初の数分間にわたって断熱性の向上を示した。
【００７８】
２回目の試行では、容器スリーブの使用を例証した。Ｎフルートの片面スリーブを基準容器スリーブとした。断熱材２１６（この場合は発泡被覆）の内側層を有するＮフルートの片面スリーブを実験容器スリーブとした。断熱材２１６の層上にクラフト紙の層を積層させて材料を乾燥させ、膨張しないようにした。この断熱材２１６を、完全被覆及びスリーブの頂部から底部に延びる線という２つのパターンで適用した。要約すると、以下の５つの構成の容器スリーブを試験した。
・  クラフト紙の内側層を有するＮフルートの片面スリーブ
・  乾燥させた非膨張性の熱的に活性化可能な水性被覆（「ＡＰ」）の内側層及びクラフト紙の内側層を有するＮフルートの片面スリーブ
・  膨張性の熱的に活性化可能な水性被覆の内側層を有するがクラフト紙の層を有していないＮフルートの片面スリーブ
・  膨張性の熱的に活性化可能な水性被覆の内側層を垂直線で配置するとともにクラフト紙の内側層を有するＮフルートの片面スリーブ
・  膨張性の熱的に活性化可能な水性被覆の完全被覆内側層及びクラフト紙の内側層を有するＮフルートの片面スリーブ
【００７９】
これらのスリーブを、１９０°Ｆ（８７．７８℃）のお湯で満たした１６オンスの使い捨てカップに適用した。満たした後、カップの外側の温度を５分間にわたって１分間隔で試験した。この結果を図３２に記す。
【００８０】
発泡被覆を含むカップ及びスリーブは、製紙原料が減少した状態でも高い剛性を有していた。パターン化した発泡被覆は、把持中に１２ｐｔの外側ラップが内壁側に潰れることさえも防いだ。これにより、坪量及び厚みの少ない板紙を使用しながら良好な断熱を維持することができる。
【００８１】
図２７は、基材に微小粒子被覆を適用するための例示的な処理のブロック図である。この処理は、基材、打抜きブランク、容器、スリーブ、配膳トレー、二重壁カップ、プレス成形トレー、スープタブ及びバッグインボックス容器のいずれかに小球体又はその他の膨張性被覆を適用するステップを含むことができる。この処理は、インライン手順１６００及びオフライン手順１６１０を含むことができる。インライン手順１６００は、紙又は打抜き原料から容器を製造するために使用する、積み重ねステーション１６２０、製造ステーション１６３０及び包装ステーション１６４０を含むことができる。積み重ねステーショ、製造ステーション及び包装ステーションは完全に自動化することができ、及び／又は手動ステーションを含むこともできる。
【００８２】
被覆適用工程は、同一の又は別の施設においてインライン１６００又はオフライン１６１０で行うことができる。インライン適用は、積み重ねステーション１６２０、製造ステーション１６３０及び包装ステーション１６４０の１又はそれ以上において断熱材２１６を適用することを含むことができる。断熱材２１６は、以下に限定されるわけではないが、ブラシ、スポンジ、印刷、ノズル、噴霧、スロットダイコータ、又は押し出し被覆シートへの積層を含む様々な方法で適用することができる。これらの手段のいずれか又はこれらの様々な組み合わせは、インライン１６００で行うことも、又はオフライン１６１０で行うこともでき、オフライン処理は、積み重ね段階１６２０よりも前に行うことができる。
【００８３】
断熱材を圧力によって管を通じてブラシに供給することにより、１又は複数のブラシによる適用を行うこともできる。このブラシは、例えば馬の毛又は合成材料などの異なる材料で製造することができる。このブラシは中空フィラメントを含むことができ、このフィラメントを通じて断熱材が適用される。このブラシは、断熱材のスウォッチ又はパターンを適用することができる。ブラシへの断熱材の量は、基材に適用される断熱材の量を計量できるように制御することができる。例示的かつ非限定的な例として、この量は、１／６４インチ（０．３９７ｍｍ）の断熱材の層が適用され、これが１／１６インチ（１．５８８ｍｍ）又は１／３２インチ（０．７９４ｍｍ）、又は二重壁カップの内側層と外側層の間の間隙の距離まで膨張できるように制御することができる。断熱材は、いったん膨張すると外側層の形状を変形させないことが好ましい。断熱材２１６は、均一なパターン又は様々なパターンで分散することができる。このブラシは、バッグインボックス容器の内側を被覆することなどの広範な用途に使用することができる。
【００８４】
基材をローラ間に通すことにより、印刷機を用いた適用を行うこともできる。基材は、製紙原料のロール又はウェブの形をとることも、或いはシートの形をとることもできる。断熱材２１６は、実装に応じて、スポット又はパターンの形で、又は完全被覆で加圧適用することができる。
【００８５】
図２８では、噴霧式ノズル１７００を用いて基材１７２０に断熱材２１６を適用することができる。このノズルは、断熱材を拡散させて、基材に薄い均一な断熱材２１６の層を適用することができる。１又はそれ以上の噴霧式ノズルを用いて、断熱材２１６の連続的又は断続的パターンを形成することができる。ノズルは、適用する断熱材２１６が重なり合い、隣り合い、及び／又は空間によって分離されるように配置することができる。噴霧は、適用する断熱材２１６の厚みを制御するように計量することができる。ノズルは、断熱材２１６の噴霧を基材の角部などの指定部分に向けるように位置付けることもできる。
【００８６】
図２９では、非噴霧式ノズル１８００を用いて基材１８２０に断熱材２１６の細流１８１０を適用することができる。この細流は、正確な量を適用するようにノズルを通じて計量することができる。ノズルは、細流１８１０の特定の幅及び高さを制御するようにサイズ決めすることができる。ノズルからの細流は、基材に対する断熱材２１６の特定のパターンに対応するようにオン及びオフにすることができる。
【００８７】
桶又は浸漬による断熱材２１６の適用では、断熱材２１６を含む桶を通じて基材を動かすことができる。基材の方側又は両側を桶の中に通すことができる。桶に適用する断熱材２１６の厚みは、基材が材料内にどれほど長く位置するかによって制御することができる。断熱材２１６及び基材の温度は、適用工程中に膨張性断熱材２１６を活性化させるように、又は活性化させないように制御することができる。制御ブレードを用いて、余分な断熱材２１６を計り取ることができる。基材は、桶を通じてベルト供給することも、又は個別に桶内に保持することもできる。
【００８８】
上記の適用工程のいずれか、及び他のいずれかの工程では、製造中又は消費者による使用時などの後の工程において断熱材２１６を膨張させることが望ましい場合、断熱材２１６を活性化させることなく冷気又は暖気を適用又は吹き付けすることにより、適用された断熱材２１６を乾燥又は固化させることができる。また、断熱材２１６は、製造後であって消費者による使用前に、積み重ねステーションなどにおいて膨張させることもできる。断熱材２１６は、容器を積み重ねる前に膨張させることも、又はその後に膨張させることもできる。
【００８９】
被覆された又は被覆されていないブランクは、積み重ねステーションに供給することができる。断熱材２１６は、インライン処理中に適用することも、又はオフライン処理中に適用することもできる。インラインで適用する場合、カップ、スリーブ、容器などが形成される前に断熱材２１６を乾燥させることもでき、或いは断熱材２１６が乾いていない状態でこれらを形成することもできる。断熱材２１６の特性にもよるが、乾燥には数秒から数分を要し得る。断熱材２１６は、インライン製造中に活性化させることも、或いはその後の消費者の段階などにおいて活性化させることもできる。断熱材２１６をインラインで活性化させるには、赤外線（ＩＲ）、空気、対流又は伝導加熱法のいずれか又は全部を使用することができる。断熱材２１６が完全に膨張するには、数秒から数分を要し得る。例えば、容器の内側から容器を保持するマンドレル、及び／又は容器の外側からカップを保持するカラーを用いて、容器製造工程中に断熱材２１６を膨張させるように熱を加えることができる。工程中に、乾いていない又は部分的に乾いた断熱材２１６がマンドレルに接触する場合、断熱材２１６がマンドレルに付着又は転移するのを防ぐために、ＴＥＦＬＯＮ(登録商標)などの非粘着性材料を含むようにマンドレルを製造することができる。インラインで活性化を行う場合、活性化温度は低い方が好ましい。断熱材２１６を活性化させることにより、断熱材２１６は膨張して強化された空隙を形成する。容器の製造中に断熱材２１６を部分的に膨張させ、この膨張を消費段階まで継続させることもできる。
【００９０】
上述したように、断熱材２１６の使用は、消費者にとってより良好な剛性感を維持しながら、容器、スリーブなどを製造するのに必要な基材の厚みを減少させるのに役立つことができる。断熱材２１６は、容器の断熱性を向上させて、用途に応じて飲み物又は食べ物を長期にわたって温かく又は冷たく保つのにも役立つことができる。基材は、ＳＢＳ（固体漂白硫酸塩）板紙又は板箱などの、天然繊維、合成繊維、又はこれらの両方で作製することができる。ライナ及び媒体などのスリーブ材料は、１５ポンド／３０００平方フィート〜１００ポンド／３０００平方フィートの材料で、好ましくは１８ポンド／３０００平方フィート〜５０ポンド／３０００平方フィートの材料で生産することができる。高温又は低温カップ、スープタブ、プレス成形容器及びその他の非段ボール容器のための紙基材の厚みは、９ポイント〜２４ポイント、好ましくは１０ポイント〜２４ポイントとすることができ、１ポイントは１／１０００インチ（２５．４μｍ）に等しい。
【００９１】
本発明の様々な実施形態を説明したが、当業者には、本発明の範囲内でさらに多くの実施形態及び実装を考案できることが明らかであろう。
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【国際調査報告】
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