JP2007008479A - 内嵌合容器及びその成形方法 - Google Patents

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【課題】容器本体の被嵌合部の高さ寸法を変えることなく嵌合性を向上させる内嵌合容器及びその成形方法を提供する。
【解決手段】上方に開口する開口を有する容器本体11と、前記開口を閉塞するための蓋体18とを備え、容器本体11は、雄型31と雌型38とからなる成形用金型30を用いて熱可塑性樹脂発泡シートSからプレス成形され、開口周縁に、垂直に立設された被嵌合部15と、該被嵌合部15の上端から外側に突出する鍔部16とを備え、容器本体11の被嵌合部15に蓋体18に設けた嵌合部20を内嵌合するようにした内嵌合容器10であって、容器本体11の被嵌合部15と鍔部16との裏面角部Cに、プレス成形により形成された凹陥溝17が設けられている。
【選択図】 図1

Description

本発明は、麺類、惣菜などの汁分を含む被収容物を収容するための内嵌合容器及びその成形方法に関するものである。
この種の内嵌合容器として、例えば、図9に示す構造のものがある。この内嵌合容器50は、被収容物Aを収容可能な上方に開口した開口を有する有底形状の容器本体51と、この容器本体51の開口を閉塞するための蓋体57とから構成されている。容器本体51は、平面状の底面部52と、この底面部52の周縁に適宜な高さに立設された側面部53と、この側面部53の上端に適宜な幅で外側に延びる段面部54と、この段面部54の周縁に適宜な高さで垂直に立設された蓋体57との被嵌合部となる垂直部55と、この垂直部55の上端に適宜な幅で外方に突出する鍔部56を設けており、蓋体57は、平面状の天面部58と、この天面部58の周縁に適宜な高さに立設された容器本体51との嵌合部となる垂直部59と、この嵌合部59の上端に適宜な幅で外側に突出する鍔部60を設けており、容器本体51の垂直部55に蓋体57の垂直部59を内嵌合するようになっている。
内嵌合容器50は、容器本体51の垂直部55に蓋体57の垂直部59を内嵌合したときに、容器本体51の垂直部55の内側面に蓋体57の垂直部59の外側面を広い範囲で接触させることで、良好な嵌合状態を得ることができる。
一般に、内嵌合容器50の被収容物Aを収容するための容器本体51は、熱可塑性樹脂非発泡シート或いは熱可塑性樹脂発泡シート(以下、樹脂発泡シートと称す)を素材としてプレス成形により成形される。即ち、容器本体51の内面形状に対応する凸状成形面を有する雄型と、容器本体51の外面形状に対応する凹状成形面を有する雌型を備えた成形用金型を用い、この成形用金型の雄型と雌型の間に熱可塑化された樹脂発泡シートを介在した状態で、雄型と雌型とを型合わせして樹脂発泡シートを雄型と雌型とで挟んで容器本体51をプレス成形するのである。樹脂発泡シートを用いて容器本体51を成形すると、内嵌合容器50の保温性を向上できる。
ところで、成形用金型を用いて樹脂発泡シートから容器本体51をプレス成形する場合、樹脂発泡シートを雄型と雌型とで挟んでプレスすると、形成された容器本体51の垂直部55と鍔部56との表面角部(出隅角部)Bが丸くなってしまう。これは、樹脂発泡シートが雄型で雌型に押し当てられる際に、樹脂発泡シートが雌型における容器本体51の垂直部55と鍔部56との裏面角部(入隅角部)Cを形成する部分に当たりここを中心として丸みを帯びてしまい、雄型で樹脂発泡シートをプレスしても丸みを解消することができず、形成された容器本体51の表面角部Bが丸くなってしまう。このため、内嵌合容器50では、容器本体51の表面角部Bの丸みにより、蓋体57の垂直部59との嵌合に有効な容器本体51の垂直部55のストレート部分の長さが金型設計寸法よりも短くなってしまい、容器本体51の垂直部55と蓋体57の垂直部59との接触面積が少なくなり、容器本体51と蓋体57の嵌合性が低下するという問題があった。
このような問題の解決策として、容器本体51の垂直部55の高さ寸法を大きくすることにより、蓋体57の垂直部59との嵌合に有効な容器本体51の垂直部55のストレート部分の長さを長くすることが考えられるが、容器本体51の垂直部55の全体高さが高くなり、次のような問題があった。即ち、内嵌合容器50の容器本体51は、通常、多数積重ねた状態で輸送・保管されるため、容器本体51の垂直部55の全体高さが高くなると、容器本体51を多数積重ねた場合に積重ね高さが極めて高くなるため、それだけ単位空間容積当たりの積重ね個数が少なくなり、輸送効率、保管効率が極めて悪い。
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、容器本体の被嵌合部の高さ寸法を変えることなく嵌合性を向上させる内嵌合容器及びその成形方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の内嵌合容器においては、上方に開口する開口を有する容器本体と、前記開口を閉塞するための蓋体とを備え、容器本体は、雄型と雌型とからなる成形用金型を用いて熱可塑性樹脂発泡シートからプレス成形され、開口周縁に、垂直に立設された被嵌合部と、該被嵌合部の上端から外側に突出する鍔部とを備え、該容器本体の被嵌合部に蓋体に設けた嵌合部を内嵌合するようにした内嵌合容器であって、容器本体の被嵌合部と鍔部との裏面角部に、プレス成形により形成された凹陥溝が設けられている。
この構成によれば、容器本体の被嵌合部と鍔部との裏面角部に凹陥溝をプレス成形により形成する過程において、凹陥溝の形成部分の樹脂発泡シート材料が被嵌合部と鍔部との表面角部側へ押込まれ、その結果、被嵌合部と鍔部との表面角部が丸みを帯びることなくシャープな角状に成形される。従って、容器本体の被嵌合部と鍔部との裏面角部にプレス成形により形成された凹陥溝を設けることで、被嵌合部と鍔部との表面角部の丸みを無くすることができ、蓋体の嵌合部との嵌合に有効な容器本体の被嵌合部のストレート部分を長くすることができる。
次に、本発明の内嵌合容器の成形方法においては、開口周縁に、垂直に立設された被嵌合部と、該被嵌合部の上端から外側に突出する鍔部とを備え、前記被嵌合部に蓋体に設けた嵌合部を内嵌合するようにした容器本体を形成するためのものであって、成形用金型の雄型と雌型との間に加熱可塑化された状態の熱可塑性樹脂発泡シートを挟んで容器本体をプレス成形する内嵌合容器の成形方法において、雌型における容器本体の被嵌合部と鍔部との裏面角部を形成する部分に沿わせて帯状突起を周設している。
この構成によれば、成形用金型の雄型と雌型の間に熱可塑化された樹脂発泡シートを介在させた状態で、雄型と雌型とを型合わせすることにより、容器本体をプレス成形すると同時に、雌型に設けられた帯状突起により容器本体の被嵌合部と鍔部との裏面角部に凹陥溝を形成させ、かつ、この凹陥溝の形成の過程において、凹陥溝の形成部分の樹脂発泡シート材料が容器本体の被嵌合部と鍔部との表面角部へ押込まれて該表面角部が丸みを帯びることなくシャープな角状に形成される。
また、帯状突起は、熱可塑性樹脂発泡シートとの接触部分においてアール加工が施されている。
この構成によれば、帯状突起の樹脂発泡シートとの接触部分においてアール加工を施すことで、帯状突起の樹脂発泡シートとの接触部分が滑らかな丸みのあるアール面となり、このアール面により樹脂発泡シートが帯状突起に引っ掛かることを防止される。従って、雌型に帯状突起が設けられていても、樹脂発泡シートが帯状突起に引っ掛ったりせずにプレス成形を行うことができる。
以上説明したように、本発明によれば、容器本体の被嵌合部と鍔部との表面角部の丸みをなくすことができるので、蓋体の嵌合部との嵌合に有効な容器本体の被嵌合部のストレート部分の長さを金型設計通りの寸法に成形することができ、容器本体の被嵌合部の高さ寸法を大きくしなくても、容器本体と蓋体との良好な嵌合性を得ることができる。その結果、容器本体を多数積重ねた状態で輸送・保管する場合、容器本体の積重ねた高さを抑えることができるので、輸送時及び保管時の単位空間容積あたりの積重ね個数をそれだけ多くすることができ、輸送効率及び保管効率が大幅に向上する。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の実施形態の内嵌合容器の分解状態の断面図、図2はこの内嵌合容器の底面図である。本実施形態の内嵌合容器10は、全体の外形が方形で、被収容物Aを収容可能な上方に開口する開口を有する有底形状の容器本体11と、容器本体11の開口を閉塞するための蓋体18とから構成されている。容器本体11は、ポリスチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂からなる樹脂発泡シートを用いて形成されている。蓋体18は、ポリスチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂シートを用いて形成されている。
容器本体11は、平面状の底面部12と、この底面部12の周縁に適宜な高さで立設された側面部13を有する。側面部13は、上方に向かってやや拡開したテーパー状に形成されている。側面部13の上部には、側面部13の上端に適宜な幅で外側に延びる段面部14と、この段面部14の周縁に適宜な高さで垂直に立設された蓋体18との被嵌合部となる垂直部15と、この垂直部15の上端に適宜な幅で外側に突出する鍔部16が順次連接して設けられている。
容器本体11には、垂直部15と鍔部16との裏面角部Cに凹陥溝17が設けられている。具体的には、凹陥溝17は、裏面角部Cに沿わせて連続的に設けられ、鍔部16の厚み方向に陥入しており、断面が鍔部16の周縁に向けて下方に傾斜する傾斜面17aを有する直角三角形状に形成されている。凹陥溝17の深さは、鍔部16の厚みの30%以上とするのが好ましい。一例として、鍔部16の厚みが1.2mmである場合、凹陥溝17の深さは0.6mmとする。凹陥溝17の深さを鍔部16の厚みの30%以上とするのが好ましいとしたのは、30%未満であると、被嵌合部である垂直部15のストレート部分を長くする効果が小さくなるためであり、鍔部16がちぎれたり、折れたりしない範囲で凹陥溝17を深くするほうが効果が大きいので好ましい。
蓋体18は、平面状の天面部19と、この天面部19の周囲には、天面部19の周縁に適宜な高さで垂直に立設された容器本体11との嵌合部となる垂直部20と、この垂直部20の上端に適宜な幅で外側に突出する鍔部21が順次連接して設けられている。蓋体18は、垂直部20の外側面が容器本体11の垂直部15の内側面に液汁漏れが生じない程度に接触して嵌合するように嵌合構造を形成する。蓋体18は、容器本体11の垂直部15の内側面に、垂直部20の外側面を嵌合させることにより、容器本体11に内嵌合されるようになっている。
次に、凹陥溝17を有する容器本体11を成形するための成形用金型について説明する。図3は成形用金型の型開き状態を示す断面図、図4は成形用金型の型合わせ状態を示す断面図である。この成形用金型30は、容器本体11の表面(上面)側を成形する雄型31と、容器本体11の裏面(下面)を成形する雌型38とを備えてなる
雄型31は、容器本体11の内面形状に対応する凸状成形面32を有する。即ち、雄型31は、成形すべき容器本体11の底面部12、側面部13、段面部14、垂直部15、鍔部16の各部分に対応する底面部成形面33、側面部成形面34、段面部成形面35、垂直部成形面36、鍔部成形面37を備えた外形形状を凸状成形面32として有する。
雌型38は、容器本体11の外面形状に対応する凹状成形面39を有する。即ち、雌型38は、成形すべき容器本体11の底面部12、側面部13、段面部14、垂直部15、鍔部16の各部分に対応する底面部成形面40、側面部成形面41、段面部成形面42、垂直部成形面43、鍔部成形面44を備えた内形形状を凹状型面39として有する。
雌型38の凹状成形面39には、容器本体11の凹陥溝17を成形するための帯状突起45が設けられている。具体的には、帯状突起45は、雌型38の凹状成形面39における鍔部成形面44の垂直部成形面43との境界部に沿わせて連続的に設けられ、鍔部成形面44に対して上方に向けて突出されており、容器本体11の凹陥溝17に対応する大きさで鍔部成形面44の周縁に向けて下方に傾斜する傾斜面45aを有する断面直角三角形状に形成されている。帯状突起45は、垂直部成形面43に対して側方にオーバーハング状に突出しないように鍔部成形面44から上方に向けて突出形成されている。帯状突起45の突出量は、成形用金型30の雄型31と雌型38とを型合わせしたときの雄型31の鍔部成形面37と雌型38の鍔部成形面44との間隙(クリアランス)の40%以上が好ましく、60%以上がより好ましい。また、帯状突起45の傾斜面45aの角度は、45°程度に設定するのが好ましいが、帯状突起45の突出量に応じて変更することも可能である。
図3及び図4に示された成形用金型30では、雄型31及び雌型38は凸状成形面32及び凹状成形面39を1個ずつ形成しているが、実際は、複数個の容器本体11が同時に成形できるように、図5に示すように、雄型31及び雌型38には凸状成形面32及び凹状成形面39が複数個ずつ形成されている。
成形用金型30には、図示されていないが、雄型31及び雌型38に通気孔が設けられており、樹脂発泡シートSをプレス成形する際には、通気孔を通じてエアーを吸引して樹脂発泡シートSを雄型31の凸状成形面32及び雌型38の凹状成形面39に真空密着させ、雄型31と雌型38とを型開きする際には、通気孔を通じてエアーを吹き出して雄型31及び雌型38から樹脂発泡シートSを離型させる。
成形用金型30の雄型31と雌型38には、図5に示すように、シリンダー48,49がそれぞれ連結されており、シリンダー48,49により互いに接近かつ離間する方向に移動するように構成されている。
次に、樹脂発泡シートSから容器本体11を成形する要領について説明する。先ず、原反ロールから繰り出された樹脂発泡シートSが成形機の加熱装置に送られてここで上下のヒータの間を通過する間にプレス成形に適した温度となるまで加熱される。加熱により熱可塑化状態となった樹脂発泡シートSは、直ちに成形用金型30に送られ、この成形用金型30にて、図5に示すように、容器本体11となる形状にプレス成形される。
[0027]
図5は、成形用金型30のプレス成形時の各過程が示される概略図であり、先ず、成形用金型30の雄型31と雌型38との間に樹脂発泡シートSが送られる(図5における左側図を参照)。次いで、雄型31と雌型38とをそれぞれのシリンダー48,49により互いに接近するように移動させて雄型31と雌型38とを型合わせることにより、樹脂発泡シートSを雄型31と雌型38との間で挟んで同時に複数の容器本体11をプレス成形する(図5における中央図を参照)。このとき、雄型31が樹脂発泡シートSを雌型38に押し当てる少し前より雄型31及び雌型38に設けられた通気孔を通じでエアーaを吸引することにより、樹脂発泡シートSを雄型31の凸状成形面32及び雌型38の凹状成形面39に真空吸着させて形状転写性を高めるとともに、複数の容器本体11が形成された樹脂発泡シートSを冷却させる。その後、通気孔を通じてのエアーaの吸引を解除し、続いて雄型31及び雌型38をそれぞれのシリンダー48,49により互いに離間するように移動させて雄型31と雌型38とを型開きさせる。このとき、雄型31及び雌型38を移動させつつ該雄型31及び雌型38に設けられた通気孔を通じでエアーaを吹き出すことにより、雄型31及び雌型38から複数の容器本体11が成形されている樹脂発泡シートSを離型させる(図5における右側図を参照)。離型後の樹脂発泡シートSは、搬送手段により搬送され、その搬送途中でカッターにより成形用金型30でプレス成形された毎に切断され、続いて裁断装置に送られてここで樹脂発泡シートSを裁断して個々の容器本体11にトリミングされて製品として完成する。
以上のように、成形用金型30では、樹脂発泡シートSを雄型31と雌型38とで挟んで容器本体11となる形状にプレス成形すると同時に、雌型38の凹状成形面39に設けられた帯状突起45によって樹脂発泡シートSを陥入させることにより、容器本体11の垂直部15と鍔部16との裏面角部Cに帯状突起45の突出量に応じた凹陥溝17を形成することができ、その過程において、凹陥溝17の形成部分の樹脂発泡シート材料が雄型31における凸状成形面32の入隅角部(凸状成形面32における垂直部成形面36と鍔部成形面37が出会うところの角部)D側へ押込まれ、その結果、容器本体11の垂直部15と鍔部16との表面角部Bが丸みを帯びることなくシャープな角状に成形される。
成形用金型30を用いて容器本体11を成形した内嵌合容器10によると、容器本体11の垂直部15と鍔部16との表面角部Bの丸みを無くすることができ、蓋体18の垂直部20との嵌合に有効な容器本体11の垂直部15の内側面の長さを設計寸法通り形成することができるため、容器本体11の垂直部15と蓋体18の垂直部20との接触面積が広くなり、容器本体11と蓋体18の嵌合性を向上することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以上において説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、成形時における樹脂発泡シートSの雌型38に設けられた帯状突起45との引っ掛かり防止対策を施すことも可能である。この引っ掛り防止対策としては、例えば、図6(a)に示すように、成形用金型30の雌型38に設けられた帯状突起45の樹脂発泡シートSとの接触部分、即ち、帯状突起45の傾斜面45aを、テフロン(登録商標)樹脂等の摩擦抵抗が小さくて耐摩耗性を有する合成樹脂からなる樹脂被膜46でコーティングすることで、樹脂被膜46により帯状突起45と樹脂発泡シートSとの摩擦抵抗が軽減され、雌型38に帯状突起45が設けられていても、樹脂発泡シートSが帯状突起45に引っ掛かったりせずにプレス成形を行うことができる。
また、引っ掛り防止対策として、図6(b)に示すように、成形用金型30の雌型38に設けられた帯状突起45の頂部にアール加工を施して帯状突起45の頂部を滑らかな丸みのあるアール面47とする。帯状突起45の頂部をアール面47とすることで、アール面47により樹脂発泡シートSが帯状突起45に引っ掛かることを防止され、雌型38に帯状突起45が設けられていても、樹脂発泡シートSが引っ掛かったりせずにプレス成形を行うことができる。
更に、引っ掛り防止対策として、成形用金型30の雄型31における雌型38の帯状突起45と対応する付近にプレス成形時にエアーaを吸引・吹き出す通気孔を設けない。雄型31における雌型38の帯状突起45と対応する付近に通気孔を設けないことで、帯状突起45との樹脂発泡シートSの密着を遅らせて樹脂発泡シートSが帯状突起45に引っ掛かったりせずにプレス成形を行うことができる。
また、成形用金型30の雌型38に設けられた帯状突起45は、図7に示すように、頂部を、雄型31における凸状成形面32の入隅角部Dに向けて雌型38における凹状成形面39の垂直部成形面43に対して側方にオーバーハング状に突出させて形成することも可能である。帯状突起45の頂部を雄型31における凸状成形面32の入隅角部Dに向けて突出させて形成すると、凹陥溝17の成形部分の樹脂発泡シート材料が雄型31における凸状成形面32の入隅角部D側へ直線的に押込まれるので、容器本体11の垂直部15と鍔部16との表面角部Bをよりシャープな角状に成形することができる。但し、この場合、成形用金型30の雄型31及び雌型38を型開きする際に、帯状突起45の頂部に容器本体11がプレス成形された樹脂発泡シートSが引っ掛って該樹脂発泡シートSを成形用金型30の雄型31及び雌型38から離型させるのに無理があり、成形用金型30に樹脂発泡シートSを離型させるための装置が必要であるとともに、樹脂発泡シートSを離型させる際に帯状突起45の頂部によるキズが容器本体11に付く虞がある。従って、図3及び図4に示す実施形態のように、帯状突起部45の頂部は、雌型38における凹状成形面39の垂直部成形面43に対してオーバーハング状に側方に突出させないように形成した方が、樹脂発泡シートSを無理なく離型させることができるのは勿論のこと、容器本体11にキズを付けることなく離型させることができる成形用金型を提供できる。
また、雌型38に設けられた帯状突起45の形状は三角形状に限らず、例えば、図8(a)〜(c)に示されるように三角形状、傾斜形状、半円形状やそれ以外の形状に形成することも可能である。
また、内嵌合容器10の全体の外形は方形に限らず、被収容物Aに応じて円形又はその他の形状の外形に形成することも可能である。
また、樹脂発泡シートSは、両面にポリスチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂フィルム(以下、樹脂フイルムと称す)を積層一体化したものが意匠性、成形性に優れ好適に使用されるが、片面だけのみに樹脂フィルムを積層一体化したものでも可能であるし、両面に樹脂フィルムを積層一体化させないものでも可能である。
また、成形用金型30は、雄型31と雌型38のいずれか一方がシリンダーにより移動して型合わせかつ型開きすることも可能である。
更に、被収容物Aを収容するための収容部が1個の容器本体11に限らず、被収容物Aを収容するための収容部を複数個設けた容器本体にも適用することが可能であり、その場合にはそれぞれの収容部の開口を蓋体18により閉塞するのではなく、汁分を含む被収容物を収容する収容部の開口のみを蓋体18により閉塞した上で容器本体全体を別の蓋体で閉塞する。
本発明の実施形態における内嵌合容器の容器本体と蓋体とを分離した状態を示す断面図である。 本発明の実施形態における内嵌合容器の容器本体を示す底面図である。 容器本体成形用金型の型開き状態を示す断面図である。 容器本体成形用金型の型合わせ状態を示す断面図である。 容器本体成形用金型のプレス成形時の各過程が示される概略図である。 成形時における樹脂発泡シートの帯状突起との引っ掛り防止対策を示す説明図である。 成形用金型の雌型に設けられる帯状突起をオーバーハング状に突出した例を示す図面である。 成形用金型の雌型に設けられる帯状突起の形状の変形例を示す図面である。 従来の内嵌合容器の容器本体と蓋体とを分離した状態を示す断面図である。
符号の説明
10…内嵌合容器、11…容器本体、12…底面部、13…側面部、14……段面部、15…垂直部、16…鍔部、17…凹陥溝、18…蓋体、19…天面部、20…垂直部、21…鍔部、30…成形用金型、31…雄型、32…凸状成形面、33…底面部成形面、34…側面部成形面、35…段面部成形面、36…垂直部成形面、37…鍔部成形面、38…雌型、39…凹状成形面、40…底面部成形面、41…側面部成形面、42…段面部成形面、43…垂直部成形面、44…鍔部成形面、45…帯状突起、46…樹脂被膜、47…アール面、48,49…シリンダー、A…被収容物、B…表面角部、C…裏面角部、D…入隅角部、a…エアー

Claims (3)

  1. 上方に開口した開口を有する容器本体と、前記開口を閉塞するための蓋体とを備え、容器本体は、雄型と雌型とからなる成形用金型を用いて熱可塑性樹脂発泡シートからプレス成形され、開口周縁に、垂直に立設された被嵌合部と、該被嵌合部の上端から外側に突出する鍔部とを備え、該容器本体の被嵌合部に蓋体に設けた嵌合部を内嵌合するようにした内嵌合容器であって、
    容器本体の被嵌合部と鍔部との裏面角部に、プレス成形により形成された凹陥溝が設けられていることを特徴とする内嵌合容器。
  2. 開口周縁に、垂直に立設された被嵌合部と、該被嵌合部の上端から外側に突出する鍔部とを備え、前記被嵌合部に蓋体に設けた嵌合部を内嵌合するようにした容器本体を形成するためのものであって、成形用金型の雄型と雌型との間に加熱可塑化された状態の熱可塑性樹脂発泡シートを挟んで容器本体をプレス成形する内嵌合容器の成形方法において、
    雌型における容器本体の被嵌合部と鍔部との裏面角部を形成する部分に沿わせて帯状突起を周設したことを特徴とする内嵌合容器の成形方法。
  3. 上記帯状突起は、熱可塑性樹脂発泡シートとの接触部分においてアール加工が施されていることを特徴とする請求項2に記載の内嵌合容器の成形方法。
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