JP2011162206A - 樹脂製容器及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】容器本体の薄肉化を図りつつ開口縁部の強度を向上し得、更にデザイン面での多様なニーズにも対応し得る樹脂製容器及びその製造方法を提供する。
【解決手段】容器本体１の薄肉化を図りつつ、容器本体の外周側へ張り出す開口縁部に、二回の折り返しにより重ね合わされる三層リップ部１ｇを形成して開口縁部の強度を向上し、更にデザイン面での多様なニーズにも対応する。
【選択図】図５

Description

本発明は、樹脂製容器及びその製造方法に関するものである。

近年、コンビニエンスストアや惣菜店等の増加に伴い、調理済み加工食品の普及が著しく、斯かる加工食品等を収納する容器としては合成樹脂製の容器が広く利用されているが、最近の樹脂製容器の厚さは、省資源や材料費削減並びに軽量化に伴う輸送費削減等のために約１００〜３００μｍ程度とする薄肉化が求められている。

前記樹脂製容器は、薄肉化を図った場合、当然のことながら強度的に弱くなるため、構造上何らかの補強が必要となる。

このため、本発明者等は、特許文献１に開示されたような樹脂製容器を発明し、既に実用化しており、その有効性が広く認められている。

特許第４２５０６２５号公報

しかしながら、前述の如き従来の樹脂製容器においては、容器本体の開口縁部の更なる強度の改善が望まれていた。

因みに、樹脂製コップ（或いは紙コップ）の場合、軸心が正三角形の頂点に位置するよう回転自在に配設された三本のロールの外周面にそれぞれ、軸線方向における一端側から他端側へ向け漸次溝幅が狭くなる螺旋溝を刻設して構成されたカーリング装置を設置し、該カーリング装置のロールを同一方向へ回転させた状態で、樹脂製コップ（或いは紙コップ）の外周側へ張り出すように折り返された開口縁部を前記螺旋溝に導入しつつロールの軸線方向へ移動させることにより、該開口縁部を外周側から内周側へ向け丸めるように巻き込む、いわゆるカーリング加工を施し、樹脂製コップ（或いは紙コップ）の開口縁部の強度を高めると共に、該開口縁部で利用者が手や口を切ってしまうことを防止するようになっているが、このようなカーリング加工は、回転するロール間に容器を導入する構造上、平断面形状が円形の容器に限られ、デザイン面での制約が厳しくなり、多様なニーズに対応することが困難になるという欠点を有していた。

本発明は、斯かる実情に鑑み、容器本体の薄肉化を図りつつ開口縁部の強度を向上し得、更にデザイン面での多様なニーズにも対応し得る樹脂製容器及びその製造方法を提供しようとするものである。

本発明は、有底で上端が開口した樹脂製容器において、
容器本体の外周側へ張り出す開口縁部に、二回の折り返しにより重ね合わされる三層リップ部を形成したことを特徴とする樹脂製容器にかかるものである。

上記手段によれば、以下のような作用が得られる。

前述の如く、容器本体の外周側へ張り出す開口縁部に、二回の折り返しにより重ね合わされる三層リップ部を形成すると、容器本体の開口縁部の強度を大幅に向上させることが可能となる。

前記樹脂製容器においては、前記三層リップ部を、
上層リップ部と、
該上層リップ部から連続して容器本体の最外周端に位置する第一折り返し部で下方内周側へ向け折り返されるように延びる中間層リップ部と、
該中間層リップ部から連続して前記第一折り返し部より内周側に位置する第二折り返し部で下方外周側へ向け折り返されるように延びる下層リップ部と
から構成し、
前記下層リップ部の外周端を第一折り返し部より内側に位置させるよう切断形成することができ、このようにすると、容器本体の開口縁部で利用者が手や口を切ってしまう心配もない。

又、前記樹脂製容器においては、前記容器本体における三層リップ部より内周側の開口縁部に、擂鉢状のバンク部を形成することができ、このようにすると、容器本体の開口縁部に上方から荷重をかけた場合の圧縮に対する剛性を高めることが可能となり、容器本体に蓋をしたり、或いはラップをかけたりする際の変形を抑える上で有効となる。

更に又、前記樹脂製容器においては、前記容器本体の平断面形状を多角形とすることができ、これは、従来の樹脂製コップ（或いは紙コップ）に用いられているカーリング加工とは異なり、回転するロール間に容器本体を導入する必要がなく、容器本体の平断面形状が円形に限定されないためであり、デザイン面での制約が緩和され、多様なニーズに対応することが可能となる。

一方、本発明は、熱可塑性樹脂製のシートを加熱軟化させる加熱軟化工程と、
有底で上端が開口した容器本体を形成するための容器本体形成用凹部と、前記容器本体における開口縁部に擂鉢状のバンク部を形成するためのバンク部形成用傾斜面と、該バンク部形成用傾斜面を含むよう斜め上方外周側へ向け突設され且つ前記容器本体の最外周端に位置して下方内周側へ向け折り返される第一折り返し部を形成するための第一折り返し部形成用凸部と、該第一折り返し部形成用凸部に隣接するよう凹設され且つ前記第一折り返し部より内周側に位置して下方外周側へ向け折り返される第二折り返し部を形成するための第二折り返し部形成用凹部とを有する成形型に対し、前記加熱軟化工程で加熱軟化させたシートを、真空引きすることにより密着させる真空成形工程と、
該真空成形工程で真空成形された容器本体を成形型から離型した後、前記第一折り返し部と第二折り返し部とを平坦にプレス成形することにより、上層リップ部と中間層リップ部と下層リップ部とが二回の折り返しにより重ね合わされる三層リップ部を形成するプレス成形工程と、
該プレス成形工程で形成された三層リップ部における下層リップ部の外周端を第一折り返し部より内側に位置させるよう切断形成するカット工程と
を有することを特徴とする樹脂製容器の製造方法にかかるものである。

本発明の樹脂製容器及びその製造方法によれば、容器本体の薄肉化を図りつつ開口縁部の強度を向上し得、更にデザイン面での多様なニーズにも対応し得るという優れた効果を奏し得る。

本発明の樹脂製容器を製造する際に用いられる成形型とシートを示す側断面図である。 本発明の樹脂製容器を製造する際、成形型にシートを密着させた状態を示す側断面図である。 本発明の樹脂製容器を製造する際、容器本体を成形型から離型した状態を示す要部拡大側断面図である。 本発明の樹脂製容器を製造する際、容器本体の開口縁部をプレス成形して三層リップ部を形成した状態を示す要部拡大側断面図である。 本発明の樹脂製容器を製造する際、容器本体の三層リップ部における下層リップ部の外周端を第一折り返し部より内側に位置させるよう切断形成した状態を示す要部拡大側断面図である。 従来の樹脂製容器における容器本体の開口縁部を示す要部拡大側断面図である。 圧縮試験装置に樹脂製容器をセットした状態を示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１〜図５は本発明の樹脂製容器を製造する際の手順を示す例であって、先ず、図１に示す如く、有底で上端が開口した容器本体１（図２参照）を形成するための容器本体形成用凹部２ａと、前記容器本体１における開口縁部に擂鉢状のバンク部１ａを形成するためのバンク部形成用傾斜面２ｂと、該バンク部形成用傾斜面２ｂを含むよう斜め上方外周側へ向け突設され且つ前記容器本体１の最外周端に位置して下方内周側へ向け折り返される第一折り返し部１ｂを形成するための第一折り返し部形成用凸部２ｃと、該第一折り返し部形成用凸部２ｃに隣接するよう凹設され且つ前記第一折り返し部１ｂより内周側に位置して下方外周側へ向け折り返される第二折り返し部１ｃを形成するための第二折り返し部形成用凹部２ｄとを有する成形型２を用意すると共に、予め加熱軟化工程においてヒータ等の加熱手段（図示せず）により加熱軟化させた非晶性ポリエチレンテレフタレート（Ａ−ＰＥＴ）や発泡ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂製のシート１Ｓを前記成形型２の上方にセットする。

本実施例の場合、前記容器本体１の平断面形状は円形とし、前記成形型２におけるバンク部形成用傾斜面２ｂの水平面に対する傾斜角度θは、
θ＝３０°
とし、前記第一折り返し部形成用凸部２ｃと第二折り返し部形成用凹部２ｄとの容器本体１の半径方向における寸法差Δｘは、
Δｘ＝１．０７［ｍｍ］
としてある。尚、前記成形型２には、容器本体形成用凹部２ａとバンク部形成用傾斜面２ｂと第一折り返し部形成用凸部２ｃと第二折り返し部形成用凹部２ｄとに開口する多数の真空吸引用孔（図示せず）を穿設してある。

続いて、図２に示す如く、真空成形工程、即ち前記成形型２に対し、前記加熱軟化工程で加熱軟化させたシート１Ｓを、前記真空吸引用孔に接続された真空ポンプ３で真空引きすることにより密着させ、容器本体１を成形する工程を行う。ここで、前記第一折り返し部形成用凸部２ｃと第二折り返し部形成用凹部２ｄとの容器本体１の半径方向における寸法差Δｘが、前記成形型２に対しシート１Ｓを密着させる際のアンダーカットとなるが、該シート１Ｓは充分に加熱軟化されており、真空引きにより第二折り返し部形成用凹部２ｄに倣うように変形するため、成形時の支障とはならない。

前記真空成形工程で真空成形された容器本体１を成形型２から離型すると、該容器本体１の開口縁部は、図３に示すような形状となっており、該開口縁部をプレス成形工程において、プレス装置４によって前記第一折り返し部１ｂと第二折り返し部１ｃとを平坦にプレス成形することにより、図４に示す如く、上層リップ部１ｄと中間層リップ部１ｅと下層リップ部１ｆとが二回の折り返しにより重ね合わされる三層リップ部１ｇを形成する。ここで、前記第一折り返し部形成用凸部２ｃと第二折り返し部形成用凹部２ｄとの容器本体１の半径方向における寸法差Δｘが、前記成形型２に対しシート１Ｓを密着させる際のアンダーカットとなるのと同様に、前記成形型２から容器本体１を離型させる際のアンダーカットとなるが、該容器本体１は弾性変形するため、離型時の支障とはならない。

この後、前記プレス成形工程で形成された三層リップ部１ｇにおける下層リップ部１ｆの外周端を第一折り返し部１ｂより内側に位置させるようカッタ５にて切断形成するカット工程を行うと、図５に示す如く、容器本体１の外周側へ張り出す開口縁部に、二回の折り返しにより重ね合わされる三層リップ部１ｇを形成した樹脂製容器が完成する。

前述の如く製造された樹脂製容器においては、前記三層リップ部１ｇは、上層リップ部１ｄと、該上層リップ部１ｄから連続して容器本体１の最外周端に位置する第一折り返し部１ｂで下方内周側へ向け折り返されるように延びる中間層リップ部１ｅと、該中間層リップ部１ｅから連続して前記第一折り返し部１ｂより内周側に位置する第二折り返し部１ｃで下方外周側へ向け折り返されるように延びる下層リップ部１ｆとから構成される形となり、容器本体１の開口縁部の強度を大幅に向上させることが可能となる。

しかも、前記下層リップ部１ｆの外周端は、第一折り返し部１ｂより内側に位置させるよう切断形成してあるため、容器本体１の開口縁部で利用者が手や口を切ってしまう心配もない。

又、前記容器本体１における三層リップ部１ｇより内周側の開口縁部には、擂鉢状のバンク部１ａを形成してあるため、容器本体１の開口縁部に上方から荷重をかけた場合の圧縮に対する剛性を高めることが可能となり、容器本体１に蓋をしたり、或いはラップをかけたりする際の変形を抑える上で有効となる。

更に又、従来の樹脂製コップ（或いは紙コップ）に用いられているカーリング加工とは異なり、回転するロール間に容器本体１を導入する必要がないことから、容器本体１の平断面形状は円形に限らず、多角形とすることが可能となり、デザイン面での制約が緩和され、多様なニーズに対応することが可能となる。

一方、前記容器本体１の開口縁部に対し半径方向から荷重をかけて圧縮試験を行なったところ、充分実用に供し得る剛性を有することが判明した。以下、実際に行なった圧縮試験の結果について説明する。圧縮試験を行なったのは、図５に示す如く、外径φＤが
φＤ＝１１２［ｍｍ］
で、厚さｔが
ｔ＝０．３［ｍｍ］
であり、容器本体１の開口縁部の幅ｗが
ｗ＝２［ｍｍ］
となる三層リップ部１ｇを形成した樹脂製容器と、図６に示す如く、外径φＤが
φＤ＝１１２［ｍｍ］
で、厚さｔが
ｔ＝０．３［ｍｍ］
であり、容器本体１の開口縁部に三層リップ部１ｇを形成していない従来の樹脂製容器である。

前記圧縮試験は、前記二種類の樹脂製容器のサンプルを各々四個ずつ用意して、図７に示すように、圧縮試験装置６の間に置き、各樹脂製容器における容器本体１の外径φＤを５［ｍｍ］だけ圧縮させるのに要した荷重［Ｎ］と、該外径φＤを更に５［ｍｍ］即ちトータルで１０［ｍｍ］だけ圧縮させるのに要した荷重［Ｎ］とを測定することにより行なった。結果は[表１]に示されている。尚、前記各樹脂製容器の材質は非晶性ポリエチレンテレフタレート（Ａ−ＰＥＴ）である。

[表１]から明らかなように、図５に示す如く容器本体１の開口縁部に三層リップ部１ｇを形成することにより、該開口縁部の強度が従来の樹脂製容器における容器本体１の開口縁部（図６参照）と比較して大幅に向上することが判明した。

こうして、容器本体１の薄肉化を図りつつ開口縁部の強度を向上し得、更にデザイン面での多様なニーズにも対応し得る。

尚、本発明の樹脂製容器及びその製造方法は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１ 容器本体
１Ｓ シート
１ａ バンク部
１ｂ 第一折り返し部
１ｃ 第二折り返し部
１ｄ 上層リップ部
１ｅ 中間層リップ部
１ｆ 下層リップ部
１ｇ 三層リップ部
２ 成形型
２ａ 容器本体形成用凹部
２ｂ バンク部形成用傾斜面
２ｃ 第一折り返し部形成用凸部
２ｄ 第二折り返し部形成用凹部
３ 真空ポンプ
４ プレス装置
５ カッタ

Claims (5)

1. 有底で上端が開口した樹脂製容器において、
   容器本体の外周側へ張り出す開口縁部に、二回の折り返しにより重ね合わされる三層リップ部を形成したことを特徴とする樹脂製容器。
2. 前記三層リップ部を、
   上層リップ部と、
   該上層リップ部から連続して容器本体の最外周端に位置する第一折り返し部で下方内周側へ向け折り返されるように延びる中間層リップ部と、
   該中間層リップ部から連続して前記第一折り返し部より内周側に位置する第二折り返し部で下方外周側へ向け折り返されるように延びる下層リップ部と
   から構成し、
   前記下層リップ部の外周端を第一折り返し部より内側に位置させるよう切断形成した請求項１記載の樹脂製容器。
3. 前記容器本体における三層リップ部より内周側の開口縁部に、擂鉢状のバンク部を形成した請求項１又は２記載の樹脂製容器。
4. 前記容器本体の平断面形状を多角形とした請求項１〜３のいずれか一つに記載の樹脂製容器。
5. 熱可塑性樹脂製のシートを加熱軟化させる加熱軟化工程と、
   有底で上端が開口した容器本体を形成するための容器本体形成用凹部と、前記容器本体における開口縁部に擂鉢状のバンク部を形成するためのバンク部形成用傾斜面と、該バンク部形成用傾斜面を含むよう斜め上方外周側へ向け突設され且つ前記容器本体の最外周端に位置して下方内周側へ向け折り返される第一折り返し部を形成するための第一折り返し部形成用凸部と、該第一折り返し部形成用凸部に隣接するよう凹設され且つ前記第一折り返し部より内周側に位置して下方外周側へ向け折り返される第二折り返し部を形成するための第二折り返し部形成用凹部とを有する成形型に対し、前記加熱軟化工程で加熱軟化させたシートを、真空引きすることにより密着させる真空成形工程と、
   該真空成形工程で真空成形された容器本体を成形型から離型した後、前記第一折り返し部と第二折り返し部とを平坦にプレス成形することにより、上層リップ部と中間層リップ部と下層リップ部とが二回の折り返しにより重ね合わされる三層リップ部を形成するプレス成形工程と、
   該プレス成形工程で形成された三層リップ部における下層リップ部の外周端を第一折り返し部より内側に位置させるよう切断形成するカット工程と
   を有することを特徴とする樹脂製容器の製造方法。

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