JP2014031190A - 容器および金型 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、内面に丸みを帯びた多数の凸部が形成された樹脂製の容器の成型に用いられる、製作が容易な金型、およびその金型を用いた成形により製造される樹脂製の容器を提供する。
【解決手段】
樹脂シート材の、成形後に容器の外面となる面を金型に当てて成形された樹脂製の容器であって、複数の平面の組合せを含む壁面でそれぞれが形成されて２次元的に配列された複数の凹部２２が設けられた外面と、複数の凹部２２それぞれを反映するとともに、それぞれ凹部２２の形状よりも相対的に丸みを帯びた、２次元的に配列された複数の凸部２１が設けられた内面とを有する。
【選択図】 図７

Description

本発明は、樹脂製の容器およびその容器成形用の金型に関する。

従来より米飯などの食品を入れる容器や杓子などに多数の凹凸模様を形成することで、食品がこびりつきにくくなることが知られている（特許文献１，２参照）。米飯を例にあげると、隣接する凸部と凸部との間に米飯の粒が入り込まぬよう、凸部と凸部との間隔は米飯の粒１つ分の寸法より短いことが好ましい。また、１つ１つの凸部が丸みを帯びていると、凸部が例えば角錐形の場合と比べ凸部と凸部の隙間が実質的に狭く、米飯粒がすき間に一層入り込みにくくなり好ましい。また、凸部が丸みを帯びていると、凸部が例えば角粒の場合と比べ、米飯の粒が凸部の頂上の狭い面積のみで、すなわち点接触に近い状態で接触するため、好ましい。

特開２０１１−２４０９５４号公報 特開２００１−２６９２７４号公報

樹脂シート材を成形して、上記のような、米飯に代表される食品が触れる内面に、丸みを帯びた多数の凸部が形成された容器を製造することを考える。

このような容器を成形するには、例えば金型材料の面を削って多数の半球状の突起を設けた金型を製作し、その金型に、樹脂シート材の、成形後に容器の外面となる側の面を当て、真空成形・圧空成形することが考えられる。しかしながらこの場合、金型材料の面を削るにあたり、特殊形状のエンドミルを用意し、米飯のひと粒よりも短い間隔の突起を１つ１つ形作っていく必要がある。このため金型の製造に多大な時間とコストがかかるおそれがある。また、この金型のコストが成形品である容器のコストにも影響し、容器のコストを押し上げる要因ともなる。

本発明は、上記事情に鑑み、内面に丸みを帯びた多数の凸部が形成された容器の成型に用いられる、製作が容易な金型、およびその金型を用いた成形により製造される容器を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の容器は、
複数の平面の組合せを含む壁面でそれぞれが形成された複数の凹部が２次元的に配列された外面と、
上記複数の凹部それぞれに対応する位置に、凹部の形状よりも相対的に丸みを帯びた複数の凸部それぞれが形成された内面とを有することを特徴とする。

ここで、上記本発明の容器は、金型材料の面に、第１の方向に延びる複数の第１の溝を形成する切削加工とその第１の方向と交わる第２の方向に延びる複数の第２の溝を形成する切削加工とを含む切削加工が施されることにより形成された、複数の平面の組合せを含む壁面でそれぞれが形成されて２次元的に配列された複数の凸部が形成された金型に、樹脂シート材の、容器の外面となる面を当てて成形され、容器外面の凹部が金型の凸部を反映した形状を有し、容器内面の凸部が相対的に丸みを帯びた形状を有する容器であってもよい。

また、上記目的を達成する本発明の金型は、
金型材料の面に、第１の方向に延びる複数の第１の溝を形成する切削加工とその第１の方向と交わる第２の方向に延びる複数の第２の溝を形成する切削加工とを含む切削加工が施されることにより、複数の平面の組合せを含む壁面でそれぞれが形成されて２次元的に配列された複数の凸部が形成されていることを特徴とする。

金型に樹脂シート材を当てて成形したとき、金型の凹凸が直接に反映されるのは、樹脂シート材の、その金型に接触する側の面であり、その樹脂シート材の金型に接触する面に対する裏側の面には、その金型の凹凸も反映されるが、その金型の凹凸のみではなく、樹脂シート材の材料や厚み、成形温度などから決まるその樹脂シート材の材質も反映された形状の凹凸があらわれる。

本発明は、この点に着目することにより完成した発明であり、金型は標準的なエンドミルを使って容易に製作可能な、複数の平面の組合せを含む壁面で形成されて２次元的に配列された複数の凸部が形成された金型とし、その金型と、樹脂シート材の材質との組合せにより、その樹脂シート材の成形品からなる容器の内面に丸みを帯びて２次元的に配列された複数の凸部を形成した容器を製作可能としたものである。これにより、金型の製作時間が飛躍的に短縮化されて大幅なコストダウンとなり、したがって容器についても、米飯などの食品のこびりつきを抑えるという所期の特質を保ちつつコストダウンが図られる。

本発明の容器の一実施形態である、包装用容器を上方斜めから見た斜視図である。 図１に斜視図を示す包装用容器を上方から見た平面図である。 図１，図２に示す包装用容器を、下方斜めから見た斜視図である。 この包装用容器の底面図である。 この包装用容器の側面図である。 図２に示す矢印Ａ−Ａに沿って片側だけ断面して示した側面図である。 図６のＢ部分の拡大図である。 金型の、包装用容器底部外面の凹部に対応する部分の面形状を示した模式斜視図である。 本実施形態と対比される比較例であって、本実施形態における図７に相当する断面図である。 底部の凹凸の変形例を示した断面図である。 金型の、図１０の凹凸を形成する部分の模式斜視図である。

以下、本発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明の容器の一実施形態である包装用容器を上方斜めから見た斜視図、図２は、図１に斜視図を示す包装用容器を上方から見た平面図である。

また、図３は、図１，図２に示す包装用容器を、下方斜めから見た斜視図、図４は、その包装用容器の底面図である。さらに図５はその包装用容器の側面図である。

この包装用容器１０は、米飯等に代表される食品を包装する容器であり、この包装用容器１０内には例えば米飯が収容され、上部の開口が例えば樹脂フイルムによって密封されて流通される。ここでは、この包装用容器１０内に米飯が収容されるものとして説明する。

この包装用容器１０は、樹脂シート材の一面を金型に当てて成形することにより製造される。

この包装用容器１０の底部１１には、周辺部分１１１と、その周辺部分１１１よりも内面側に突出して外面側が凹んだ中央部分１１２との２段形状を有する。

底部１１の２段形状は、包装用容器１０に炊き上がりの熱い状態の米飯が収容されその熱で不定形に変形するのを避け、変形の形状を制御するのに、又、内容物を熱いまま容器に入れ密封したときの内容物の温度降下による容器内の減圧変形の抑制に有効である。

この包装用容器１０の底部１１には、その底部１１の内面側に、丸みを帯びた形状の、多数の凸部２１が２次元的に配列されている。また、底部１１の外面には、内面の凸部２１に対応して、２次元的に配列された多数の凹部２２が形成されている。底部１１の内面に形成された凸部２１は、隣接する凸部２１どうしの間隔が米飯の粒の長さよりも短く、凸部２１どうしの間に米飯粒が入り込んでこびりついてしまうのを抑えている。

また、この包装用容器１０の側壁１２には、三角形の平板の組合せからなるトラス構造が採用されており、所期の強度を確保しつつ薄肉、軽量化が図られている。

次に、この包装用容器１０の底部１１の、凹凸形状について詳述する。

図６は、図２に示す矢印Ａ−Ａに沿って片側だけ断面して示した側面図である。

図６は、この図６の右半分のみが断面で示されており、この右半分には、包装用容器１０の側壁１２の内面１２ａと、底部１１に形成された、内面の凸部２１および外面の凹部２２があらわれている。

図７は、図６のＢ部分の拡大図である。

この図７には、底部１１の内面および外面の、凸部２１および凹部２２の双方があらわれているが、ここでは先ず外面にあらわれている凹部２２について説明する。

この凹部２２は、図７に示すように、その断面が台形に形成されている。この凹部２２の、図７の紙面に垂直な方向の断面にも、この図７と同様の台形があらわれる。すなわち、この凹部２２は、頭部が切除された四角錐の形状を有する凹部である。さらに換言すると、この凹部には、複数の平面の組合せからなる壁面で形成されている。この包装用容器１０は、樹脂シート材を金型に当てて成形することにより製造される容器であり、この凹部２２は、金型の形状が転写されたものである。

図８は、金型の、包装用容器底部の凹部に対応する部分の面形状を示した模式斜視図である。この金型３０Ａは、金型材料をエンドミルを使って切削加工することにより製作される。

仮に、半球状の突起を多数形成した金型を製作しようとすると、特殊形状のエンドミルを特別に製作し、その特殊形状のエンドミルを使って半球状の突起を１つずつ削り出す必要があり、金型製作に多大の時間とコストを必要とする。また、それらの半球状の突起を米飯の粒よりもさらに密に形成するのは困難を伴う。

これに対し、本実施形態で採用される金型３０Ａは、図８に示すように、標準的なエンドミルを使って、金型材料を矢印Ｃ方向（本発明にいう第１の方向の一例）に直線的に平行に削ってそのＣ方向に延びる第１の溝を作り、さらに矢印Ｄ方向（本発明にいう第２の方向の一例）に直線的に平行に削ってそのＤ方向に延びる第２の溝を作り、これにより多数の凸部３１Ａをまとめて削り出すことができる。この切削方法の場合、米飯の粒よりも密な凸部３１Ａであっても容易に製作することができる。このため、金型製作の時間や金型のコストが大幅に短縮化される。

次に包装用容器１０の底部１１の内面の凸部２１について説明する。

図９は、本実施形態と対比される比較例であって、本実施形態における図７に相当する断面図である。

図９に示す比較例における凸部２１Ａには、底部外面の凹部２２Ａの形状、すなわち図８に示す金型３０Ａの凸部３１Ａの形状がそのまま反映されている。

この場合、米飯の粒４０は、隣接する凸部２１Ａどうしの間の窪みに入り込み易く、入り込んだときはその窪みの壁面に面で接触する可能性が高まる。また、窪みに入り込まなくても、凸部２１Ａの平らな頂部に面接触する可能性が高まる。底部内面と米飯の粒４０との接触は出来る限り点接触に近い方が好ましく、面で接触すると、その分米飯がこびりつき易くなる。

この比較例に対し、図７に示す本実施形態における底部内面の凸部２１は、底部外面の凹部２２と比べて丸みを帯びた、ほぼ半球の形状を有する。この場合、米飯の粒は凸部２１どうしの間の窪みには入り込み難く、また米飯の粒はどのような姿勢であっても底部内面にほぼ点接触に近い状態で接触し、米飯がこびりつき難くなっている。すなわち、底部内面の凸部２１は、丸みを帯びていることが重要である。

本実施形態は、包装用容器１０の成形前の樹脂シート材の材料や厚み、成形温度等を適切に選択すると、金型には図８に示すような角張った形状の凸部３１を形成し、この金型を使って成形した包装用容器１０の底部内面には、図７に示すような、丸みを帯びたほぼ半球形状の凸部２１を形成できることを見い出したのである。

すなわち、本実施形態の包装用容器１０の底部１１の内面の凸部２１は、図８に示す金型３０Ａの凸部３１Ａを反映するとともに、樹脂シート材の材質が反映されることにより丸みを帯びた形状となっている。

本実施形態では、このように、樹脂シート材の材質を利用することにより、金型に半球形状の突起を多数形成する方法と比べて金型の製作コストを大幅に下げ、その金型を使って成形した包装用容器１０についてもそのコストを大幅に下げることを可能としたのである。

図１０は、底部の凹凸の変形例を示した断面図、図１１は、金型の、図１０の凹凸を形成する部分の模式斜視図である。

この金型３０Ｂも、図９に示す金型３０Ａと同様、金型材料を標準的なエンドミルを使って矢印Ｃ方向および矢印Ｄ方向に切削加工することにより製作される。この金型３０Ｂの凸部３１Ｂは、頭部が切断されていない、四角錐形状を有する。これに対応して、図１０に示す、包装用容器底部外面に形成された凹部２２Ｂは、断面では三角形にあらわれている。この凹部２２Ｂは、立体形状では四角錐形状の壁面で形成されている。すなわち、この凹部２２Ｂも、複数の平面の組合せからなる壁面で形成されている。

これに対し、包装用容器底部内面の凸部２１Ｂは、金型３０Ｂの凸部３１Ｂ（図１１参照）の形状が反映されるとともに、樹脂シート材の性質が反映され、丸みを帯びた、ほぼ半球の形状を有する。

このように、本発明は、角ばった形状の凸部を有する金型を使って丸みを帯びた凸部を形成することを旨とするものであり、これを満たす範囲内において様々な形状を採り得るものである。

またここでは米飯用の包装用容器等を例に挙げて説明したが、本発明は、米飯用である必要はなく、また包装用容器である必要はなく、同様の形状の突起を必要とする食品用容器に広く採用することができるものである。

１０ 包装用容器
１１ 底部
１２ 側壁
１２ａ 内面
２１，２１Ａ，２１Ｂ，３１，３１Ａ 凸部
２２，２２Ａ，２２Ｂ 凹部
３０Ａ，３０Ｂ 金型
４０ 粒
１１１ 周辺部分
１１２ 中央部分

Claims (3)

1. 複数の平面の組合せを含む壁面でそれぞれが形成された複数の凹部が２次元的に配列された外面と、
   前記複数の凹部それぞれに対応する位置に、該凹部の形状よりも相対的に丸みを帯びた複数の凸部それぞれが形成された内面とを有することを特徴とする容器。
2. 金型材料の面に、第１の方向に延びる複数の第１の溝を形成する切削加工と該第１の方向と交わる第２の方向に延びる複数の第２の溝を形成する切削加工とを含む切削加工が施されることにより形成された、複数の平面の組合せを含む壁面でそれぞれが形成されて２次元的に配列された複数の凸部が形成された金型に、樹脂シート材の、前記外面となる面を当てて成形され、容器外面の凹部が前記金型の凸部を反映した形状を有し、容器内面の凸部が相対的に丸みを帯びた形状を有することを特徴とする請求項１記載の容器。
3. 容器の製造に用いる金型であって、
   金型材料の面に、第１の方向に延びる複数の第１の溝を形成する切削加工と該第１の方向と交わる第２の方向に延びる複数の第２の溝を形成する切削加工とを含む切削加工が施されることにより、複数の平面の組合せを含む壁面でそれぞれが形成されて２次元的に配列された複数の凸部が形成されていることを特徴とする金型。
   

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