JP2017190157A

JP2017190157A - 減圧吸収性容器の製造方法

Info

Publication number: JP2017190157A
Application number: JP2016080451A
Authority: JP
Inventors: 渡邉　晃; Akira Watanabe; 晃渡邉
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2016-04-13
Filing date: 2016-04-13
Publication date: 2017-10-19

Abstract

【課題】製造が容易で、底部周縁と容器側壁の下端とを確実にシールすることができる減圧吸収性容器の製造方法を提供すること。【解決手段】周囲を囲む側壁１１とその底部１２とを有する容器１を準備し、この側壁の下部１１’ａを縮径して、底部１２’を容器外方向に膨出させる。容器製造前に底部の成形を行う必要がなく、容器製造の後に側壁の下部を縮径して底部を容器外方向に膨出させることによって減圧吸収性容器を製造することができるから、底部の周縁と容器側壁の下端とを強固にシールすることが可能となる。【選択図】図１

Description

本発明は、加熱した内容物を充填密封した後、冷却に伴う減圧を吸収して変形を防止することのできる減圧吸収性容器の製造方法に関するものである。そして、この発明は、特に、紙を含む積層体で構成された減圧吸収性容器の製造に適している。

液体飲料等を加熱した状態で容器に充填し、この加熱状態のまま密封する包装密封技術は周知である。このように加熱状態で内容物を密封した容器は、常温に冷却するにつれて内容物やヘッドスペースの空気が収縮し、減圧状態に至る。

この減圧による容器の変形を防止するため、例えば特許文献１には、容器の下方、すなわち、容器外方に湾曲した形状の底部を使用した容器を提案している。このような容器に加熱状態の内容物を密封し冷却すると、冷却による減圧に伴って底部が上下反転して、その減圧を吸収する。このため、容器の外観は変化することがないのである。

実開昭５９−１０６３０７号公報

ところで、特許文献１の容器においては、この容器を組立てる前に、底部用シートを絞り成形して、容器外方に湾曲した形状の底部を準備する必要がある。そして、この底部と容器側壁の下端とをシールして容器を製造するのである。しかしながら、このように予め絞り成形した底部の周縁と容器側壁の下端とをシールする場合には、底部の周縁が撓んで、シール不良を生じることがあった。

本発明は、このような既存の技術に比較してその製造が容易で、底部周縁と容器側壁の下端とを確実にシールすることができる減圧吸収性容器の製造方法を提供することを目的とする。

すなわち、請求項１に記載の発明は、周囲を囲む側壁とその底部とを有する容器を準備し、この側壁の下部を縮径して、前記底部を容器外方向に膨出させることを特徴とする減圧吸収性容器の製造方法である。

次に、請求項２に記載の発明は、前記容器が、底部の周縁と側壁の下端とがシールされているものであることを特徴とする請求項１に記載の減圧吸収性容器の製造方法である。

また、請求項３に記載の発明は、前記容器が、側壁の上方を開口部とし、かつ、この開口部周縁にフランジを有するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の減圧吸収性容器の製造方法である。

また、請求項４に記載の発明は、前記側壁が紙を含む積層体で構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の減圧吸収性容器の製造方法である。

また、請求項５に記載の発明は、前記底部が紙を含む積層体で構成されていることを特
徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の減圧吸収性容器の製造方法である。

この発明においては、容器製造前に底部の成形を行う必要がなく、容器製造の後に側壁の下部を縮径して底部を容器外方向に膨出させることによって減圧吸収性容器を製造することができるから、底部の周縁と容器側壁の下端とを強固にシールすることが可能となる。

図１は本発明の容器の具体例に係り、図１（ａ）はその斜視図、図１（ｂ）は断面図である。図２は本発明の縮径工程の例を示す説明図である。図３は本発明の減圧吸収性容器の具体例に係り、図３（ａ）はその斜視図、図３（ｂ）は断面図である。図４は本発明の減圧吸収性容器の使用方法を示し、図４（ａ）は加熱内容物を充填密封した状態の断面図、図４（ｂ）は冷却した後の断面図である。

本発明の製造方法において、出発点となる容器は、周囲を囲む側壁とその底部とを有するものであり、望ましくは開口部を蓋材等で密封できるものである。その材質や側壁の形状を問わない。代表的な容器としては周知の紙カップを例示できる。

図１はこの紙カップ１を示すもので、図１（ａ）はその斜視図、図１（ｂ）は断面図である。これらの図から分かるように、この紙カップ１は側壁１１と底部１２とで構成されている。側壁１１はカップ原紙等の紙を基材とし、その内面側又は内外両面に防湿性の合成樹脂被膜を設けた積層体を材料とし、この積層体を円錐台の側面形状に丸めて、両端部を互いに接着して構成したものである。また、底部１２も、カップ原紙等の紙を基材とし、その内面側又は内外両面に防湿性の合成樹脂被膜を設けた積層体を材料とするものである。そして、底部１２の周縁と側壁１１の下端とを互いに巻き締め、強固にシールして固定している。また、側壁１１の上方は開口部とされており、この開口部の周囲にフランジ１１ｃが設けられている。このフランジ１１ｃは、側壁１１の上端を外側にカールさせると共に上下からプレスして、フランジ１１ｃの上面を平坦に加工したもので、このフランジ１１ｃ上面に蓋材をシールすることにより密封することができる。このように開口部周囲にフランジ１１ｃを有する紙カップ１は周知である。

本発明においては、こうして準備した紙カップ１の側壁１１の下部を縮径する。この工程は、前記底部１２が容器外方向、すなわち、下方向に膨出するように行う必要がある。このため、この工程は、底部１２が位置する高さの側壁１１を縮径する必要がある。

この工程は、図２に示すように、雌型２に紙カップ１を押し込むことによって可能である。すなわち、雌型２内面は、その下部が紙カップ１の下部より小径となるように構成されており、このため、この雌型２に紙カップ１を押し込むことによって、紙カップ１の側壁１１の下部が縮径する。そして、この縮径に伴い、底部１２が容器外方向に膨出する。なお、図示しない雄型を紙カップ１内部に挿入し、この雄型と雌型２との間でプレスして側壁１１の下部を縮径させることもできる。もちろん、この場合にも、底部１２は容器外方向に膨出する。

こうして得られた減圧吸収性容器１’を図３に示す。図３（ａ）は減圧吸収性容器１’の斜視図、図３（ｂ）はその断面図であり、図中１１’ａは縮径された側壁１１’下部を示しており、この下部１１’の範囲内に底部１２’が位置している。なお、１１’ｂは縮
径されていない上部を示している。

縮径の割合は容器１の直径に対して１０％以下でよい。望ましくは５％以下である。縮径の割合が直径に対して１０％を越えると、後述するように側壁１１に生じる皺が大きくなり、減圧吸収性容器１’の座屈強度が低下する。例えば、容器１の直径に対して０．１％小さくすれば、膨出した底部１２’と、その底部１２’の周囲を含む平面Ｓとで囲まれる体積Ｖは、平面Ｓにおよそ０．１７を乗じた値となる。例えば、底部１２が直径５０ｍｍの円板の場合、直径が０．５ｍｍ小さくなるように４９．５ｍｍまで縮径すると、体積Ｖは約３．５ｃｍ^３となる。

また、この縮径に伴って側壁１１’に皺が生じるが、この皺の向きは任意でよい。例えば、縦皺、あるいは斜め方向に延在する皺である。このように縦方向又は斜め方向に向いた皺は、それ自体、減圧吸収性容器１’のデザインの一部となる。また、この皺は、４〜６０本であることが望ましい。より望ましくは８〜４０本である。皺の数が多いほどそれぞれの皺の大きさが小さくなり、減圧吸収性容器１’の表面が滑らかで減圧吸収性容器１’の座屈強度も安定する。一方、過剰の皺をいれることは困難である。

そして、この減圧吸収性容器１’は、上部の開口部から加熱状態の内容物を充填し、そのまま、すなわち、加熱状態のまま蓋材３で密封して使用することができる（図４（ａ）参照）。冷却に伴って減圧吸収性容器１の内部は減圧状態となるが、この減圧によって底部１２’が反転して、図４（ｂ）に符号１２”で示すように底部は内側に向けて凸の状態となり、減圧吸収性容器１は減容する。例えば、底部１２が直径５０ｍｍの円板で、この底部１２を直径４９．５ｍｍまで縮径して底部１２’が反転して底部１２”となった場合、減圧吸収性容器１の容積の変化は、体積Ｖの２倍、すなわち約７．０ｃｍ^３である。

以上、紙カップを例として説明したが、本発明はこれに限らず、任意の容器でよいことは明らかである。例えば、円筒状の側壁と、円板状の底部とを有する容器である。

１：縮径前の容器１１：側壁１１ｃ：フランジ１２：底部
１’：減圧吸収性容器１１’：側壁１１’ａ：側壁下部１１’ｂ：側壁上部
１２’：膨出した底部
１２”：反転した底部
２：雌型
３：蓋材

Claims

周囲を囲む側壁とその底部とを有する容器を準備し、この側壁の下部を縮径して、前記底部を容器外方向に膨出させることを特徴とする減圧吸収性容器の製造方法。
前記容器が、底部の周縁と側壁の下端とがシールされているものであることを特徴とする請求項１に記載の減圧吸収性容器の製造方法。
前記容器が、側壁の上方を開口部とし、かつ、この開口部周縁にフランジを有するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の減圧吸収性容器の製造方法。
前記側壁が紙を含む積層体で構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の減圧吸収性容器の製造方法。
前記底部が紙を含む積層体で構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の減圧吸収性容器の製造方法。