JP2022160104A - 容器、容器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】紙を使用し、かつ、意匠性や持ちやすさに優れた容器、容器の製造方法を提供する。【解決手段】容器１は、紙の対向する１組の辺を接続して管状に構成された胴部材１０と、胴部材１０の一端に設けられ、内容物を注出可能とする注出口２１を備えた注出部材２０と、胴部材１０の他端の内面同士を接合して封止した封止部１７となる端部１３と、を備えた容器であって、胴部材１０の端部１２の中心と端部１３の中心とを結ぶ中心線Ｏを通り中心線Ｏに沿った方向で切断した縦断面において、胴部材１０の一端と他端とを結ぶ直線Ｌ１、Ｌ２から胴部材１０の少なくとも一部が２ｍｍ以上離れている。【選択図】図１

Description

本開示は、紙を用いた容器、容器の製造方法に関するものである。

近年、環境に対する負荷を軽減するために、各種容器においてプラスチックの使用比率を低減することが求められており、例えば、特許文献１には、紙容器が開示されている。
また、特許文献２には、チューブ容器が開示されている。

しかし、特許文献１のような従来の紙容器では、平板状の紙を巻いて構成されていることから、表面が円筒面や円錐面等の単純な形態であり、作製可能な形状の自由度が低いことから、樹脂製の容器等と比べて、意匠性や持ちやすさ等が劣っていた。

また、特許文献２のようなチューブ容器については、紙を使用する容器が開発されておらず、環境負荷が大きいものであった。

特開２０１２－２５４７２号公報 特許第６４７５９１７号公報

紙を使用し、かつ、意匠性や持ちやすさに優れた容器、容器の製造方法を提供することである。

本開示は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本開示の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。

第１の実施の態様は、紙の対向する１組の辺を接続して管状に構成された胴部材（１０）と、前記胴部材（１０）の一端に設けられ、内容物を注出可能とする注出口（２１）を備えた注出部材（２０）と、前記胴部材（１０）の他端の内面同士を接合して封止した封止部（１７）と、を備えた容器（１）であって、前記胴部材（１０）の一端の中心と前記封止部（１７）の中心とを結ぶ中心線（Ｏ）を通り前記中心線（Ｏ）に沿った方向で切断した縦断面において、前記胴部材（１０）の一端と他端とを結ぶ直線（Ｌ１、Ｌ２）から前記胴部材（１０）の少なくとも一部が２ｍｍ以上離れている容器（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）である。

第２の実施の態様は、紙の対向する１組の辺を接続して管状に構成された胴部材（１０）と、前記胴部材（１０）の一端に設けられ、内容物を注出可能とする注出口（２１）を備えた注出部材（２０）と、前記胴部材（１０）の他端の内面同士を接合して封止した封止部（１７）と、を備えた容器（１）であって、前記胴部材（１０）の表面が少なくとも半周以上にわたって継続して突出又は凹んだ立体的形状である容器（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）である。

第３の実施の態様は、第２の実施の態様に記載の容器（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）において、前記立体的形状は、前記胴部材（１０）の前記１組の辺を接続している部位と前記封止部（１７）の接続を解除した状態において、前記胴部材（１０）に皺や破れを生じさせることなく平面に伸ばすことができない形状であること、
を特徴とする容器（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）である。

第４の実施の態様は、第１の実施の態様から第３の実施の態様までのいずれかに記載の容器（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）を製造する製造方法であって、前記胴部材（１０）をブロー成形するブロー成形工程を有する容器（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）の製造方法である。

本開示によれば、紙を使用し、かつ、意匠性や持ちやすさに優れた容器、容器の製造方法を提供することができる。

実施形態の容器１の正面図である。 実施形態の容器１の側面図である。 図１中の矢印Ａ－Ａの位置で容器１を切断した断面図である。 図２中の矢印Ｂ－Ｂの位置で容器１を切断した断面図である。 容器１を各部材に分けて示した分解断面図である。 胴部材１０の立体的形状を賦形するブロー成形工程を説明する図である。 ブロー成形の工程の第１の変形形態を示す図である。 ブロー成形の工程の第２の変形形態を示す図である。 ブロー成形により成形する容器１Ｂの立体的形状の変形形態を示す正面図である。 ブロー成形により成形する容器１Ｃの立体的形状の変形形態を示す正面図である。 ブロー成形により成形する容器１Ｄの立体的形状の変形形態を示す正面図である。

以下、本開示を実施するための最良の形態について図面等を参照して説明する。

（実施形態）
図１は、本実施形態の容器１の正面図である。
図２は、本実施形態の容器１の側面図である。
図３は、図１中の矢印Ａ－Ａの位置で容器１を切断した断面図である。
図４は、図２中の矢印Ｂ－Ｂの位置で容器１を切断した断面図である。
図５は、容器１を各部材に分けて示した分解断面図である。
なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張したり、省略したりして示している。
また、以下の説明では、具体的な数値、形状、材料等を示して説明を行うが、これらは、適宜変更することができる。
なお、本明細書及び特許請求の範囲において規定する具体的な数値には、一般的な誤差範囲は含むものとして扱うべきものである。すなわち、±１０％程度の差異は、実質的には違いがないものであって、本件の数値範囲をわずかに超えた範囲に数値が設定されているものは、実質的には、本件発明の範囲内のものと解釈すべきである。

本実施形態の容器１は、例えば、クリーム状やペースト状の薬剤や歯磨き粉等を収容する容器であり、胴部材１０と、注出部材２０とを備えている。

胴部材１０は、接続部１１と、端部１２と、端部１３と、開口部１４と、突出部１５、１６と、封止部１７とを有している。
胴部材１０は、紙の対向する１組の辺を接続部１１で接続して管状に構成されている。胴部材１０を構成する紙は、胴部材１０の形状に成形される前は、矩形形状に形成されており、対向する１組の辺を接続部１１で接続して円筒形状の中間体に形成される。その後、この円筒形状の胴部材１０の中間体１００（図６参照）を後述するブロー成形によって胴部材１０の形状に成形する。
胴部材１０に用いる紙は、一般に用いられている紙を使用してもよいが、伸長性が高い紙を用いると成形を容易に行うことができる。伸長性が高い紙を用いる場合には、成形後の形状に合わせて、適性な伸長率を持った紙を適宜選択する。
また、胴部材１０に用いる紙は、熱シール可能な樹脂が片面又は両面にコート（ラミネート）されている。コートする樹脂はポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等、胴貼りが出来る樹脂であればどのようなものでもよい。
胴部材１０の層構成としては、以下のような形態を例示することができる。
（１）紙２００（ｇ／ｍ^２）／ＰＥ厚さ３０μｍ
（２）ＰＥ厚さ１５μｍ／紙２００（ｇ／ｍ^２）／ＰＥ厚さ３０μｍ
（３）ＰＥ厚さ１５μｍ／紙２００（ｇ／ｍ^２）／（接着性樹脂）／ＥＶＯＨ（エチレン－ビニルアルコール共重合体）厚さ１０μｍ／ＰＥ厚さ３０μｍ
（４）ＰＥ厚さ１５μｍ／紙２００（ｇ／ｍ^２）／（接着性樹脂）／透明蒸着フィルム（大日本印刷株式会社製、ＩＢ－ＦＩＬＭ）厚さ１２μｍ／ＰＥ厚さ３０μｍ
なお、紙の坪量は、２００ｇ／ｍ^２に限定されるものでなく、例えば、１５０ｇ／ｍ^２、１１５ｇ／ｍ^２としてもよい。

接続部１１は、胴部材１０に用いる矩形形状の紙を熱シールして接続する部位である。なお、本実施形態では接続部を熱シールしているが、接着剤を用いて接続してもよい。

端部１２は、断面形状が円筒形に構成されており、胴部材１０の端部１２にある開口部１４に注出部材２０が挿入されて取り付けられている。
端部１３は、端部１２と対向する位置に設けられている。

突出部１５、１６は、胴部材１０の端部（一端）１２と端部（他端）１３を繋ぐ直線（後述のＬ１、Ｌ２）よりも外側に突出して張り出した部位である。
図３の断面は、胴部材１０の端部１２の中心と他方の端部１３の中心とを結ぶ中心線Ｏを通り中心線Ｏに沿った方向、かつ、封止部１７の延在する方向に直交する方向で切断した縦断面である。この縦断面において、胴部材１０は、胴部材１０の端部（一端）１２と端部（他端）１３とを結ぶ直線Ｌ１から胴部材１０の突出部１５、１６が、それぞれ図３中の距離ｄ１以上離れる立体的形状に構成されている。
図４の断面は、胴部材１０の端部１２の中心と他方の端部１３の中心とを結ぶ中心線Ｏを通り中心線Ｏに沿った方向、かつ、封止部１７の延在する方向で切断した縦断面である。この縦断面において、胴部材１０は、胴部材１０の端部（一端）１２と端部（他端）１３とを結ぶ直線Ｌ２から胴部材１０の突出部１５、１６が、それぞれ図４中の距離ｄ２以上離れる立体的形状に構成されている。
この距離ｄ１、ｄ２は、いずれも２ｍｍ以上であれば、形状の変化を視認しやすいため望ましく、より形状の変化を与えるためには、３ｍｍ以上であることが望ましく、４ｍｍ以上であることがさらに望ましい。

本実施形態では、突出部１５、１６は、ブロー成形時点では、全周にわたって略同じ量突出していることから、上述した距離ｄ１、ｄ２は、いずれの位置においても略同量となる。しかし、突出部の立体的形状は適宜変更することができ、突出部の形状によっては、全周にわたって同じ量突出していない形態となることもあり得る。また、端部の断面形状についても、例えば四角形とすることも可能である。そのような場合には、切断位置が変わると距離ｄ１、ｄ２が変わることとなるが、位置によって距離ｄ１、ｄ２が変化する場合には、距離ｄ１、ｄ２が最大となる位置において、上記条件（２ｍｍ以上、３ｍｍ以上、４ｍｍ以上）を満たすことが望ましい。部分的にであっても、上記条件を満たせば、形状の変化を十分に視認可能となるからである。

突出部１５、１６は、胴部材１０の全周にわたって継続して突出した立体的形状となっている。この立体的形状としては、胴部材１０の表面が少なくとも半周以上にわたって継続して突出又は凹んだ立体的形状であることが望ましい。半周以上にわたって継続して突出又は凹んでいることにより、様々な方向から立体的形状を認識することができるからである。
封止部１７は、端部１３の内面同士を接合して封止して構成されている。

また、胴部材１０の立体的形状（突出部１５、１６）は、後述するブロー成形を行ったことにより、胴部材１０の接続部１１と封止部１７の接続を解除した状態において、胴部材１０に皺や破れを生じさせることなく平面に伸ばすことができない形状となっている。ここで、接続部１１の接続を解除とは、接続されているシールを剥がすことの他、刃物等によって切断して接続を解除することも含む意味である。
胴部材１０は、上述したように従来の紙容器と比べて非常に凹凸形状の大きな特徴的な形状となっており、意匠性を向上させ、また、持ちやすい形状とすることができる。

なお、突出部１５、１６は、紙に型押しをして凹凸パターンを形成するいわゆるエンボスパターンとは全く異なるものであり、上述したようにエンボスパターンよりも大きな範囲にわたって凸、又は、凹となる形状であり、後述のブロー成形によってのみ形成可能な形状である。エンボスパターンを紙に形成した後に容器の形にしたとしても、本実施形態のような大きな範囲にわたる特徴的な立体形状は作製することはできない。

注出部材２０は、開口部１４（端部１２の内面側）に取り付けられており、内容物を注出可能とする注出口２１を備えている。注出口２１から、容器１内の内容物を注出することができる。なお、注出口２１には、不図示の蓋部材等をねじにより着脱可能としてもよいし、ヒンジを備える蓋を設けてもよいし、注出口２１をシールし開封時に剥がされて廃棄されるリクローズ不可の蓋部材を設けてもよく、従来公知の蓋構成を適宜適用可能である。本実施形態の注出部材２０は、樹脂成形品であり、端部１２に接着されている。

図６は、胴部材１０の立体的形状を賦形するブロー成形工程を説明する図である。なお、図６及び後に成形型を示す図では、見やすくするために成形型同士及び被成形品等（中間体１００等）は、それぞれの間に隙間を開けて示しているが、実際には、これらは密着している。
本実施形態における容器１の製造方法では、中間体１００に注出部材２０を予め取り付けた状態で、これを成形型内に配置し、中間体１００をブロー成形することにより、胴部材１０の立体的形状を賦形して容器１を製造する。
ブロー成形に用いる成形型は、例えば、図６に示すように、胴型５１０と、天型５２０と、底型５３０とにより構成することができる。

ブロー成形を行う前に、胴部材１０の材料となる紙に樹脂層をラミネートする等の必要な処理を行った後に、所定の矩形形状のブランクに打ち抜く。ラミネートは片面でもよいし両面でもよいが、片面の場合には、内側となる面にラミネートされることが、内容物の漏れ防止の観点で望ましい。なお、必要に応じて印刷等を行ってもよい。次に、打ち抜いたブランクを円筒形状に対向する２辺を接続して中間体１００を作製する。

次に、中間体１００に注出部材２０を接着等により取り付けて、端部１３は未シールのまま成形型内に収める。注出部材２０には、注出口２１が開口しているので、この注出口から高圧気体を容器内部に送り、中間体１００を胴型５１０に沿った形状に賦形して胴部材１０の立体形状とする。
ブロー成形は、圧力０．５ＭＰａ以上で行うことが望ましい。圧力が０．５ＭＰａより低いと、成形後の胴部材１０の剛性が不十分で簡単に形状が変形してしまうからである。また、ブロー成形は、圧力１．５ＭＰａ以下で行うことが望ましく、０．６ＭＰａ以下がより望ましい。圧力が１．５ＭＰａより大きいと、注出部材２０の接続部が損傷するおそれが高くなるからである。
また、成形時の加圧時間は、例えば、１秒以上であることが望ましく、また、５秒以下であることが望ましい。さらに、ブロー成形の環境温度は、例えば、２０℃以上であることが望ましい。なお、温度の下限上限は胴部材に含まれる樹脂によって異なり、特に上限は胴部材に含まれる樹脂の融点以下であることが望ましい。ブロー成形の環境湿度は、例えば、３０％以上であることが望ましく、また７０％以下であることが望ましい。

ブロー成形工程の後、端部１３をシールして封止部１７を構成して、容器１が完成する。なお、端部１３側から内容物を入れる場合には、内容物を入れた後に端部１３をシールする。

また、ブロー成形の具体的な工程は、適宜変更可能である。
図７は、ブロー成形の工程の第１の変形形態を示す図である。
図７に示すように、注出部材２０を中間体１００に取り付けた状態で、未シールの端部１３側から圧縮気体を送ってもよい。

図８は、ブロー成形の工程の第２の変形形態を示す図である。
図８に示すように、注出部材２０を中間体１００に取り付けず端部１３も未シールの状態で、端部１２（又は端部１３）側から圧縮気体を送ってもよい。
ブロー成形工程の後、注出部材２０を端部１２に取り付けて端部１３が未シール状態の容器１を作製する。

以上説明したように、本実施形態によれば、胴部材１０をブロー成形することにより、従来得られなかったような、より大きな立体的形状を持った容器を、紙を使用した形態で実現することができる。なお、より大きな立体的形状とは、全体としての大きさが大きいことと、高低差が大きいこととのいずれか一方を満たすものである。よって、意匠性に優れ、持ちやすい容器とすることができ、かつ、環境負荷の低い容器とすることができる。また、外側へ向かって凸になって膨らむ形状とすることにより、容量の増加を図ることができる。

（立体的形状の変形形態）
ブロー成形により成形する立体的形状は、先に示した例に限らず、各種変形が可能である。
図９は、ブロー成形により成形する容器１Ｂの立体的形状の変形形態を示す正面図である。
図９に示す容器１Ｂのように突出した部位を１つとしてもよいし、３つ以上としてもよく、立体的形状としての凸部や凹部の数は適宜増減可能である。図９に示す容器１Ｂは、突出部１５のみが全周にわたって突出している。また、突出部１５は、端部１２と端部１３との略中間位置付近に配置されている。容器１Ｂのその他の構成については、第１実施形態の容器１と同様であり、端部１２に注出部材２０が設けられており、端部１３には封止部１７が設けられている。

図１０は、ブロー成形により成形する容器１Ｃの立体的形状の変形形態を示す正面図である。
図１０に示す容器１Ｃのように、突出した先端に尖った部分を有する形態としてもよい。図１０に示す容器１Ｃは、突出部１５、１６が略双円錐形状の一部形状となって突出した形状である他は、第１実施形態と同様であり、端部１２に注出部材２０が設けられており、端部１３には封止部１７が設けられている。この場合において、図１０では突出した部分が上下２か所設けられている例を示したが、１カ所であってもよいし、３カ所以上でよいことも、先の例と同様である。

図１１は、ブロー成形により成形する容器１Ｄの立体的形状の変形形態を示す正面図である。
図１１に示す容器１Ｄのように、断面形状が円弧状に膨らむリング状凸状部（突出部）１８を上部の全周にわたって設け、断面形状が円弧状に膨らみ上下方向に沿った直線状凸状部（突出部）１９を中央部に設けてもよい。図１１に示す容器１Ｄは、リング状凸状部１８、直線状凸状部１９の他は、第１実施形態と同様であり、端部１２に注出部材２０が設けられており、端部１３には封止部１７が設けられている。このように小さめの突出形状が複数位置をずらして配置されている形態としてもよい。

（その他の変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本開示の範囲内である。

（１）実施形態において、ブロー成形によって形成する立体的形状は、大きな凸形状を例に挙げて説明した。これに限らず、例えば、トランペットのベル部分のように表面形状側から見ると凹形状と見えるような形状となるように一端側を膨らませて成形してもよい。

（２）実施形態において、ブロー成形によって形成する立体的形状は、大きな凸形状であって表面は滑らかな曲線である例に挙げて説明した。これに限らず、例えば、大きな凸形状や凹形状の立体的形状の表面にさらに細かいエンボスパターンを設けてもよい。

（３）実施形態において、注出部材２０は、胴部材１０に接続される部位と注出口２１とが一体になっている例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、注出口２１を備える部材と、胴部材１０に接続される部材とを分けて構成してもよい。

なお、各実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本開示は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。

１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 容器
１０ 胴部材
１１ 接続部
１２ 端部
１３ 端部
１４ 開口部
１５ 突出部
１６ 突出部
１７ 封止部
１８ リング状凸状部（突出部）
１９ 直線状凸状部（突出部）
２０ 注出部材
２１ 注出口
１００ 中間体
５１０ 胴型
５２０ 天型
５３０ 底型

Claims (4)

1. 紙の対向する１組の辺を接続して管状に構成された胴部材と、
   前記胴部材の一端に設けられ、内容物を注出可能とする注出口を備えた注出部材と、
   前記胴部材の他端の内面同士を接合して封止した封止部と、
   を備えた容器であって、
   前記胴部材の一端の中心と前記封止部の中心とを結ぶ中心線を通り前記中心線に沿った方向で切断した縦断面において、前記胴部材の一端と他端とを結ぶ直線から前記胴部材の少なくとも一部が２ｍｍ以上離れている容器。
2. 紙の対向する１組の辺を接続して管状に構成された胴部材と、
   前記胴部材の一端に設けられ、内容物を注出可能とする注出口を備えた注出部材と、
   前記胴部材の他端の内面同士を接合して封止した封止部と、
   を備えた容器であって、
   前記胴部材の表面が少なくとも半周以上にわたって継続して突出又は凹んだ立体的形状である容器。
3. 請求項２に記載の容器において、
   前記立体的形状は、前記胴部材の前記１組の辺を接続している部位と前記封止部の接続を解除した状態において、前記胴部材に皺や破れを生じさせることなく平面に伸ばすことができない形状であること、
   を特徴とする容器。
4. 請求項１から請求項３までのいずれかに記載の容器を製造する製造方法であって、
   前記胴部材をブロー成形するブロー成形工程を有する容器の製造方法。

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