JP2021155121A

JP2021155121A - 容器

Info

Publication number: JP2021155121A
Application number: JP2020180280A
Authority: JP
Inventors: 健村瀬; Takeshi Murase; 章太田中; Shota Tanaka; 信宏篠島; Nobuhiro Shinojima
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 2020-03-26
Filing date: 2020-10-28
Publication date: 2021-10-07

Abstract

【課題】材料コスト、成形コストを低減し、重量も軽くしつつ、空のままで保管、輸送や、開口したままで使用するのに最適であり、リサイクルが容易な金属製の容器を提供すること。【解決手段】上面側が開口した金属製の容器１００であって、胴部１１０は、容器の全高を１００％とした場合の、最下部から１０％の高さの外周面と９０％の高さの外周面を結ぶ線が２°〜１５°の角度で外方に広がる形状に形成され、容器１００を２つ重ねた際、上方の容器１００の突出する突出部１１２が、下方の容器１１０ｕの上端から２０ｍｍ以下の高さであること。【選択図】図１

Description

本発明は、底部と胴部を有し、上面側が開口した金属製の容器に関する。

近年、資源の節約、廃棄物の削減等のため、紙、プラスチック等の容器に代替可能で、軽量、安価でかつリサイクルが容易な容器が求められている。
食器として、あるいは、飲料・食品等を充填する容器として使用する、上面側が開口した金属製の容器は周知（特許文献１等参照。）であり、これを応用することが考えられる。

特開２００３−１２８０６０号公報

公知の上面側が開口した容器として、食器に使用されるような、洗浄して何度も利用する金属製の容器は周知であるが、長期間の利用を考慮して耐久性を高める必要があることから、強度を高めるためにある程度の板厚が必要で、材料コスト、成形コストが大きくなり、重量も重くなることから、紙、プラスチック等の容器の代替とするには問題が多かった。
近年、金属缶容器のリサイクル環境も整っていることから、特許文献１のような薄い材料の金属容器を用いることで、材料コスト、成形コストを低減し、重量も軽くしつつ、食器として１度のみの利用でも資源の節約、廃棄物の削減を行える可能性はある。
しかしながら、上面側が開口した金属製の容器そのものを空のままで保管、輸送し、使用者が開口したままで使用を行うには、形状、構造が適していないという問題があった。
また、プラスチックによる海洋汚染が進行している等の環境汚染を防止する世界的な意識の高まりから、リサイクルに向け回収され易い材料で作られた容器が求められている。

本発明は、前述のような課題を解決するものであり、材料コスト、成形コストを低減し、重量も軽くしつつ、空のままで保管、輸送や、開口したままで使用するのに最適であり、リサイクルが容易な金属製の容器を提供することを目的とする。

本発明に係る容器は、底部と胴部を有し、上面側が開口した金属製の容器であって、前記胴部は、容器の全高を１００％とした場合の、最下部から１０％の高さの外周面と９０％の高さの外周面を結ぶ線が２°〜１５°の角度で外方に広がる形状に形成され、前記容器を２つ重ねた際、下方の容器から突出する突出部が、下方の容器の上端から２０ｍｍ以下の高さであることにより、前記課題を解決するものである。

本請求項１に係る容器によれば、金属製でリサイクルが容易であるとともに、胴部は容器の全高を１００％とした場合の、最下部から１０％の高さの外周面と９０％の高さの外周面を結ぶ線が２°〜１５°の角度で外方に広がる形状に形成されていることにより、強度を高くし、飲料等を収容し重心が上がった際の転倒を抑制しつつ、重ね合わせやすく使用者が持ちやすい形状となる。
また、容器を２つ重ねた際、上方の容器の下方の容器から突出する突出部が、下方の容器の上端から２０ｍｍ以下の高さであることにより、複数の容器を重ねた際の高さを小さくすることできる。
容器の全高を１００％とした場合の、最下部から１０％の高さの外周面と９０％の高さの外周面を結ぶ線の角度が１５°を超えると、正立状態で並べた際に隣の容器との距離が大きくなるため保管効率が悪くなり、１０°以下がさらに好適である。
容器の全高を１００％とした場合の、最下部から１０％の高さの外周面と９０％の高さの外周面を結ぶ線の角度が２°より小さいと、重ねた容器を分離する際、嵌まり込み等の発生のため分離の困難性が高まり、３°以上がさらに好適である。

本請求項２に記載の構成によれば、底部の板厚が０．２０ｍｍ以上となり、重心位置が低くなり、自立安定性が良好となる。
また、底部の板厚が０．３５ｍｍ以下であり、容器の全高を１００％とした場合の５０±１０％の高さの範囲で胴部が板厚０．１０〜０．２２ｍｍであることで、材料コスト、成形コストを低減し、軽量とすることができるとともに、容器の全高を１００％とした場合の、最下部から１０％の高さの外周面と９０％の高さの外周面を結ぶ線が上方に向かって３°〜１０°の角度で外方に広がる形状に形成されていることで、さらに好適な形状となる。
本請求項３に記載の構成によれば、突出部の前記容器の高さに対する割合であるスタック率が、４％〜１５％であることで、複数の容器を重ねた際に嵌まり込みを防ぐ等の分離の容易性を担保しつつ体積を小さくすることができ、空のままで保管、輸送する際の効率を向上することができる。
本請求項４に記載の構成によれば、さらに好適となる。
本請求項５に記載の構成によれば、複数の容器を重ねた際に胴部同士が面で密に接触することを確実に防止でき、複数重ねた容器を個々に分離する際、容器間の空気の流通を良好にでき分離の容易性をさらに向上できる。
本請求項６に記載の構成によれば、缶上方に凸となっているドーム状の中央ドーム部を有することで底部の強度を確保できるとともに、缶下方に凸となっている環状の接地リム部によって、安定的に接地することが可能となる。
本請求項７に記載の構成によれば、中央ドーム部の前記接地リム部の接地面からの高さが、中央ドーム部のパネル径の１２％以下であることによって、内容物を入れた際の容量を確保できるとともに、重心を低く保つことができより安定的に接地することが可能となる。
本請求項８に記載の構成によれば、中央ドーム部の曲率半径が、中央ドーム部のパネル径の１．０倍以上、６．０倍以下の範囲で構成されていることによって、内容物を入れた際の容量を確保できるとともに、重心を低く保つことができより安定的に接地することが可能となる。
本請求項９乃至請求項１２に係る缶によれば、飲料・食料等の充填設備、蓋の取り付け設備等の容器の輸送、移送の際に、容器を積み重ねた状態で輸送、移送を行うことが可能となり、飲料・食料等を充填し封緘して缶の製造する場合等の効率を向上することができる。

本発明の一実施形態に係る容器の側面図。本発明の一実施形態に係る容器を重ねた側面図。図２の一部拡大図。本発明の一実施形態に係る容器の底部の説明図。本発明の他の実施形態に係る容器の参考図。本発明のさらに他の実施形態に係る容器の参考図。

本発明の一実施形態である容器１００は、図１に示すように、底部１２０と胴部１１０を有し、金属製で、上面側が開口した上部開口１０１を有する、周知の紙コップ、プラスチックコップに代替可能な形状である。
胴部１１０は、上方に向かって外方に広がる中間側部１１１と、上部開口１０１の近傍の上方側部１１３と、底部１２０に繋がる下方側部１１４と有している。
本実施形態では、中間側部１１１は容器中心線を含む断面視で直線状の一様なテーパ形状であり、角度θは５°である。
また、上方側部１１３及び下方側部１１４は、外方に広がっていない。
図１に示すように、容器の全高を１００％とした場合、中間側部１１１は、均一の外方への広がり角度で、ほぼ最下部から１０％の高さから９０％の高さまで形成されているため、容器の全高を１００％とした場合の、最下部から１０％の高さの外周面と９０％の高さの外周面を結ぶ線の外方に広がる角度はθとほぼ同じ約５°である。
なお、図６に示す容器１００Ｂのように、胴部１１０Ｂの外方への広がりが容器中心線を含む断面視で角度が徐々に変化する曲線状でもよく、容器１００Ｃのように、胴部１１０Ｃに複数の段部が形成されていてもよく、直線状の広がり、曲線状の広がり、段部等が組み合わされていてもよい。
その際、胴部１１０の容器の全高を１００％とした場合の、最下部から１０％の高さの外周面と９０％の高さの外周面を結ぶ線の外方に広がる角度が２°〜１５°の角度で外方に広がる形状に形成されていれば、局所的には本実施形態の上方側部１１３、下方側部１１４と同様に、２°〜１５°の範囲外の部分が一部存在してもよい。

底部１２０は、図４に示すように、缶上方に凸となっているドーム状の中央ドーム部１２１と、中央ドーム部１２１よりも径方向外側において缶下方に凸となっている環状の接地リム部１２２とを有し、容器１００を置いた際に接地リム部１２２の下方に凸の最下点が環状に線接触または面接触で接地するように形成されている。
また、中央ドーム部１２１の形状は、中央ドーム部１２１の最上部の接地リム部１２２の接地面からの高さ（ボトムシンク）をｄＨ、中央ドーム部１２１のパネル径（中央ドーム部１２１の容器中心線を含む断面における両外周端間の最短距離）をｄＷ、容器中心線を含む断面における中央ドーム部１２１の曲率半径をｄＲとすると、
ｄＨ／ｄＷ≦１２％
１．０≦ｄＲ／ｄＷ≦６．０
となるように形成され、底部の強度の向上、重心の安定、容量の確保を図っている。
なお、容器中心線を含む断面における中央ドーム部１２１の曲率半径ｄＲは、前記範囲内であれば、連続的あるいは段階的に変化するように形成されていてもよい。
本実施形態では、接地リム部１２２は周知の２ピース飲料缶と同様の形状に形成されているが、できる限り外周寄りに狭い幅で形成されるのが望ましい。
また、本実施形態は周知のアルミニウム合金製の２ピース飲料缶と同様に、約０．０１ｍｍのＰＥＴフィルムを両面にラミネートした板厚０．２０ｍｍ〜０．３５ｍｍのアルミニウム合金の板材からプレス加工で製造される。
このことで、容器に成形した時、材料の板厚がほぼ維持される底部が板厚０．２０ｍｍ〜０．３５ｍｍ、容器の全高を１００％とした場合の５０±１０％の高さの範囲の胴部１１０が板厚０．１０〜０．２２ｍｍとなる。
本実施形態では、胴部１１０の上端部は、コップとして使用するために端面が直接口に当たらない形状に成形されている。

図２、図３に示すように、容器１００を容器１００ｕに重ねた際、本実施形態の形状の容器１００では、
（１）上方の容器１００の中間側部１１１の外面上端と、下方の容器１００ｕの上方側部１１３の内面上端付近、
（２）上方の容器１００の下方側部１１４の外面下端と、下方の容器１００ｕの中間側部１１１の内面下端付近、
等の少なくとも１つが接触して重なり、上方の容器１００の中間側部１１１の外面と下方の容器１００ｕの中間側部１１１の内面とが面で密に接触することはない。

上方の容器１００の上端側は下方の容器１００ｕの上端から突出部１１２が突出し、突出部１１２の突出高さＴは、上方側部１１３の高さ、下方側部１１４の高さ、底部１２０の形状等で決まる。
本実施形態では、突出高さＴは８．０ｍｍであり、容器１００の高さＨに対する突出部の高さＴの割合であるスタック率は７．１％である。
なお、上方側部１１３及び下方側部１１４を中間側部１１１とは異なる角度で外方に広がるように形成してもよく、いずれか一方のみを設ける、あるは、両方設けないようにしてもよい。
さらに、上方側部１１３及び下方側部１１４を内方に狭まるように形成してもよい。

上方側部１１３及び下方側部１１４が存在しない、あるいは、極めて小さく、重ねた時に上方の容器１００の底部１２０の外面と下方の容器１００ｕの底部１２０の内面とが密に接触できる形状の場合、図５に示すように、胴部１１０の内面側に突出して上方に重ねられた容器の外面と接触する独立した接触部であるビード１１５を設けることで、上方の容器１００の胴部１１０の外面と下方の容器１００ｕの胴部１１０の内面とが面で密に接触することを防止してもよい。
ビードの形状、方向、本数、場所はいかなるものでもよく、内面側に突出しても外面側に突出しても内外面が混在してもよい。
また、接触部として機能するのであれば、ビード形状ではなく、点や面で中間側部１１１から内面側及び／又は外面側に突出する突出部であってもよい。

また、容器１００に飲料等を充填した後、蓋部材を取り付けた缶として使用してもよい。
蓋部材としては、金属製のステイオンタブ蓋、積層体からなるシート、ネジ蓋等、いかなるものであってもよい。
蓋部材をステイオンタブ蓋として胴部の上端に巻締める場合は、容器の胴部の上端は巻締のためのトリミング加工後に面状部を形成するフランジング加工を行った状態であればよい。
蓋部材を積層体からなるシートとして胴部の上端に熱等で接着する場合は、容器の胴部の上端は接着面積を確保するために面状部を有する形状としてもよい。積層体からなるシートとしては、例えば、アルミニウム箔、紙、樹脂フィルムやこれらを２種以上積層したラミネート材が挙げられ、更に熱接着層（ヒートシール層）が積層されていてもよい。熱接着層としては、公知のシーラントフィルムを始め、ラッカータイプ接着剤、イージーピール接着剤、ホットメルト接着剤等の接着剤からなる層が採用できる。
蓋部材をネジ蓋として胴部の上端にネジ固定する場合は、容器の胴部の上端の上方側部１１３等の突出部１１２にネジ条を有するものとしてもよく、ネジ蓋をネジ固定するために別途ネジ条を有する注出口付き蓋部材を容器の胴部の上端に巻締めてもよい。
突出部１１２を蓋部材の取り付け形態に合わせることで、蓋部材をどのようなものとしても、容器部分を保管、輸送する際の効率を向上することができる。

１００・・・容器
１０１・・・上面開口
１１０・・・胴部
１１１・・・中間側部
１１２・・・突出部
１１３・・・上方側部
１１４・・・下方側部
１１５・・・ビード（接触部）
１２０・・・底部
１２１・・・中央ドーム部
１２２・・・接地リム部
θ ・・・中間側部角度
Ｈ・・・容器の高さ
Ｔ・・・突出部高さ
ｄＷ・・・中央ドーム部のパネル径
ｄＨ・・・ボトムシンク
ｄＲ・・・中央ドーム部の曲率半径

Claims

底部と胴部を有し、上面側が開口した金属製の容器であって、
前記胴部は、容器の全高を１００％とした場合の、最下部から１０％の高さの外周面と９０％の高さの外周面を結ぶ線が２°〜１５°の角度で外方に広がる形状に形成され、
前記容器を２つ重ねた際、上方の容器の突出する突出部が、下方の容器の上端から２０ｍｍ以下の高さであることを特徴とする容器。
前記底部が板厚０．２０ｍｍ〜０．３５ｍｍであり、
容器の全高を１００％とした場合の、５０±１０％の高さの範囲で前記胴部が板厚０．１０〜０．２２ｍｍであり、
前記胴部は、容器の全高を１００％とした場合の、最下部から１０％の高さの外周面と９０％の高さの外周面を結ぶ線が３°〜１０°の角度で外方に広がる形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の容器。
前記突出部の前記容器の高さに対する割合であるスタック率が、４％〜１５％であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の容器。
前記突出部の前記容器の高さに対する割合であるスタック率が、５％〜９％であることを特徴とする請求項３に記載の容器。
前記胴部が、他の容器と重ねた際に他の容器と点または線で接触する接触部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の容器。
前記底部が、缶上方に凸となっているドーム状の中央ドーム部と、前記中央ドーム部よりも径方向外側において缶下方に凸となっている環状の接地リム部とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の容器。
前記中央ドーム部の前記接地リム部の接地面からの高さが、前記中央ドーム部のパネル径の１２％以下であることを特徴とする請求項６に記載の容器。
容器中心線を含む断面における前記中央ドーム部の曲率半径が、前記中央ドーム部のパネル径の１．０倍以上、６.０倍以下の範囲で構成されていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の容器。
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の容器と、前記容器の上面側の開口部を閉塞するように取り付けられる蓋部材とを有することを特徴とする缶。
前記蓋部材が、金属製のステイオンタブ蓋であることを特徴とする請求項９に記載の缶。
前記蓋部材が、積層体からなるシートであることを特徴とする請求項９に記載の缶。
前記蓋部材が、ネジ蓋であることを特徴とする請求項９に記載の缶。