JP4521839B2 - 断熱容器 - Google Patents

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Description

この発明は、収縮変形フィルムを用いて、容器の扁平な胴部の一部を外方へ突出させて断熱把持部に変形させることができる断熱容器に関する。
容器本体の胴部壁外周面に外スリーブをスライド可能に外嵌して上下いずれか一方を固着すると共に、上記外スリーブを上下方向に圧縮して外スリーブに設けた複数のスリット形成区間部を外スリーブの外方に突出する断熱把持部に形成する断熱容器として、本出願人は、人の力などを用いて前記外スリーブを押し上げたり、押し下げたりすることでスリット形成区間部を断熱把持部に変形させる構造として特開2006−44723号や特開2006−160346号を提案し、相応の成果を挙げている。
一方、熱収縮フィルムを用いた構成として、特開2007−137468号の断熱性発現粘着ラベルが開示されているが、熱収縮による変形を横方向H形の切目線で吸収する構成となっており、ラベルにしか適用できないという欠点があった。
この発明は、鋭意研究の結果、直接に熱収縮フィルムを用い、またはマイクロ波を用いて間接的に加熱する収縮フィルムを用いて前記スリット形成区間部を断熱把持部に変形させる断熱容器を提供することにある。
特開2006−44723号 特開2006−160346号 特開2007−137468号
この発明は上記実情に鑑みてなされたもので、その主たる課題は、熱収縮フィルムまたはマイクロ波で発熱した熱で収縮変形するフィルム、あるいは加熱により収縮形状に変形する形状記憶樹脂のフィルムなどの収縮変形フィルムを用いることで、必要なときに外スリーブを加熱し、またはマイクロ波を照射して、外スリーブに設けたスリット形成区間部を上下に圧縮し外方へ突出させることができるようにしたことにある。
この発明は、外スリーブに形成したスリット形成区間部を超えた上方と下方に収縮変形フィルムを固着して、必要なときに外スリーブを収縮させて、スリット形成区間部を容易に断熱把持部に圧縮変形させることを最も主要な特徴とする。
この発明では、容器成形時・輸送時は、スタックハイトが低くブロッキングすることのない形状とし、例えば、食器や飲料容器として使用する際に容器内部に温湯や高温の飲料を注いだり、容器を加熱したり、電子レンジなどでマイクロ波を照射することで、外スリーブのスリット形成区間部を外方へ突出させて断熱把持部に変形させることができ、また外スリーブと容器本体との間に隙間を形成して放熱効果を高めることができ、従来のように外スリーブを手で動かす必要がない。
上記変形は、容器の使用時に限らず、容器の包装時など必要時に外スリーブを加熱、またはマイクロ波を照射することで収縮変形することができる。
また、外スリーブには、スリット形成区間部が設けられており、容器本体との間には変形前に空気層を形成する必要はないので、容器のスタック高さが一般の容器と同等になり、ブロッキングが解消できる。
また、容器のスタック高さが低く、一定になるため、輸送効率を高めることができ、また容器分離の機械適正が良くなり、ハンドリング性も向上する。
スリット形成区間部のスリット形状を変更することで、断熱把持部の形状を変化させることができる。
更に、外スリーブを筒状とする場合には、スリット形成区間部に前記外側貼合せ部が含まれるようにし、内側貼合せ部にはこれに対応する切欠部を形成することで、容器本体を介して外側貼合せ部に対応する収縮変形フィルムに熱の伝達を直接に行うことで、外側貼合せ部に形成されたスリット形成区間部も確実に下方へ突出させることができる。
また、容器本体の胴部壁面に、外スリーブが収縮して露出する個所に表示部を設けておくことで、表示部を見て楽しむことができる。
実施例1のカップ状容器の変形前の斜視図である。 図1の部分断面図である。 同カップ状容器の変形後の斜視図である。 図3の部分断面図である。 収縮変形フィルムの展開状態を示す正面図である。 収縮変形フィルムの成形工程を示す説明図であり、(a)は両面テープの一側をハーフカットした図、(b)は一側の剥離紙を剥がして別のフィルムを貼り付ける状態の図、(c)は所定形状に裁断した状態の図である。 (a)は図6の収縮変形フィルムを外スリーブに貼り付けた変形前の状態を示す断面図、(b)は同変形後の断面図である。 スリットを結ぶ罫線の異なる実施例を示す斜視図である。 罫線の更に別の実施例を示す斜視図である。 箱形容器でスリットを一部に設けた別の実施例を示す斜視図である。 (a)は実施例5の収縮変形フィルム付き外スリーブを正面から見た展開図、(b)は同背面から見た展開図である。 実施例5のカップ状容器の変形前の斜視図である。 同外スリーブの貼付個所でのカップ状容器の断面図である。 実施例5のカップ状容器の変形後の斜視図である。 同外スリーブの貼付個所でのカップ状容器の断面図である。
符号の説明
1 カップ状容器
2 容器本体
3 胴部壁
4 底部壁
5 外スリーブ
7 スリット
8 山折り用の罫線
8a、8b 山折り用罫線
9 谷折り用の罫線
9a、9b 谷折り用罫線
10a 外側貼合せ部
10b 内側貼合せ部
10c 切欠部
11 スリット形成区間部
12 上端部
13 カール部
15 短冊片
15a、15b 罫線位置を異にする短冊片
16 断熱把持部
16a、16b 罫線位置を異にした断熱把持部
17 上方個所
18 下方個所
19a 接着補助用罫線部
20 収縮変形フィルム
21 上部
21’ 上部糊代部
22 中間部
23 下部
23’ 下部糊代部
扁平な外スリーブに断熱用に隆起部を設ける変形を自動的に行えるようにするため、外スリーブの内壁面に沿って設けられた収縮フィルムを所定位置に貼り付けることで実現した。
[カップ状容器]
図1から4に示すカップ状容器1は、内面が耐水加工された胴部壁3と底部壁4を有するカップ状の容器本体2と外スリーブ5とから形成される。
外スリーブ5は、高さ方向の一定範囲にわたって複数形成されたスリット群からなるスリット形成区間部11が形成されており、前記胴部壁3の外周部に胴部壁を覆うように外嵌されている。
本実施例で、カップ状容器1は、紙材のみで形成されているもの、紙材に合成樹脂フィルムをラミネートしたもの、あるいは紙材に合成樹脂を含浸させたもの、さらには紙材と合成樹脂フィルムや金属箔を積層したもの、合成樹脂などで、カップ形状をしたものをいい、キャップの有無は問わない。
この発明では、カップ形状に限らず、任意の形状であってもよい。
[外スリーブ]
外スリーブ5は、紙製又は合成樹脂ラミネート紙等の紙を基材とするシート材で、容器本体2の胴部壁3の外周面に沿って嵌合するように容器本体2の胴部壁3の形状に沿って僅かな隙間を隔てて略平行となる緩いテーパー形状の筒体となって容器本体2に外嵌されている。
前記外スリーブ5は、図示例の場合、その上部が容器本体2の開口上部のカール部13近傍位置まで延びその上端部12が容器本体2に固定されており、下部が容器本体2の中途位置乃至下方寄りの位置まで延びている。
上記固定手段は、接着でもよいし、係止手段を用い、あるいは摩擦力その他適宜の係止手段を用いてもよい(図示せず)。
ここでスリット7は、直線に限らず曲線や波形などであってもよい。
[スリット形成区間部]
外スリーブ5のほぼ中間部には、縦方向で同じ長さに延び且つ略等間隔に配置されるスリット7を全周にわたって形成し、スリット7、7間を複数の短冊片15に分けられたスリット形成区間部11が形成されている。
上記各短冊片15には、突出変形する際の折曲げ起点となる罫線を設けており、短冊片15の少なくとも一方のスリットの上端およびまたは下端に接続されて短冊片を横切る谷折れ線と、上記各短冊片15を中途位置で横切る1または複数の山折り線とを有することが好ましい。
本実施例では、図1に破線で示すように、短冊片15のほぼ中央部と下部に周方向全周にわたって、山折り用の罫線8と、谷折り用の罫線9が形成されている。
前記罫線8、9は、本実施例では外スリーブ5の収縮変形フィルム20を除いた紙部分のみを点線状に半切りした構成からなっているが、その他公知の山折れ線、谷折れ線の構造を用いることができる。
このように形成された外スリーブ5は、その下部6から短冊片15が形成されているスリット形成区間部11の上部までは、容器本体2に対してスライド可能となっている。
[収縮変形フィルム]
前記外スリーブ5の内壁面には、収縮変形フィルム20が取り付けられている。
該収縮変形フィルム20は、緊張状態でその上部21が前記スリット形成区間部11の上方に固着され、その下部23がスリット形成区間部11の下方に固着されており、中間部22はスリット形成区間部11とは固着されず自由な状態となっている。
この収縮変形フィルム20は、図5に示すように上部21と下部23の縁部に沿って糊代部を形成し、外スリーブ5のスリット形成区間部11を覆うようにしてその上下部近傍に接着する。
上記糊代部は、粘着剤を収縮変形フィルム20の上部縁部と下部縁部に転写して形成することもできるが、両面タックテープを用いることで収縮変形フィルム20を加熱することなく上下両端縁部に粘着材層からなる糊代部を容易に形成することができる。
まず、図6(a)に示すように、基材にPET樹脂フィルムを用いた両面タックテープの一側方を中間部22の形状にハーフカットして、粘着面の無い基材のPET樹脂フィルム20Aを露出させる。
次いで、図6(b)に示すように、上記一側方の残った剥離紙20Bを剥離し一側方の粘着面20Cに別体のPET樹脂フィルム20Dを貼り付ける。
これにより、基材のPET樹脂フィルム20Aと別体のPET樹脂フィルム20Dとの間で中間部22が分離した非固着状態が形成され上下両端が接着される。
そして、外スリーブ5の外周形状に合わせて全体を裁断し、他方側の剥離紙20Eを剥がして、その粘着面20Fを胴部壁3に貼り付ける(図)7(a)参照)。
これにより、外スリーブ5に収縮変形フィルム20を容易に取り付けることができる。
上記構成は収縮変形フィルム20を外スリーブ5に取り付ける構成の一例を示すものであって、この発明では特に限定されるものではない。
ここで、上記熱収縮フィルム20は、熱収縮変形時に外スリーブ5のスリット形成区間部11を外方へ屈曲または湾曲する収縮力を有すると共に、収縮後に収縮形状を維持する強度を有する素材が好ましく、本実施例の場合は、収縮率70%のPET樹脂フィルムを用いた。
ここでPET樹脂フィルムは一軸延伸フィルムが望ましいが、この発明では上記フィルムの種類や収縮率は一例であってこれに限定されるものではない。
また、収縮後の収縮形状は維持は前記熱収縮フィルム20の強度だけによらず、外スリーブ5と容器本体2の胴部壁3との摩擦力を利用してもよい。
そして、前記熱収縮フィルム20が加熱されると、スリット形成区間部11を上下方向に圧縮して外スリーブ5の外方に突出する断熱把持部16を形成することができる。
即ち、一例として外スリーブ5を介して熱収縮フィルム20が加熱されると、熱収縮フィルム20は収縮するが、該熱収縮フィルム20の上部21と下部23は固定されているので中間部22だけが収縮し、スリット形成区間部11を上下方向に圧縮する。
本実施例では、外スリーブ5の上部が容器本体2の胴部壁3に固定されているので、スリット形成区間部11は下部が上方に押し上げられ、これに伴い隣接するスリット7、7間の短冊片15が、罫線8と罫線9にガイドされて、外向きに略く字状に屈曲して、胴部壁3との間に断熱用の空間を形成し、断熱把持部16が形成される。
上記実施例では、外スリーブ5の上部を容器本体2の胴部壁3に固定した場合を例示したが、外スリーブ5の下部を容器本体2の胴部壁3に固定してもよい
その場合は、スリット形成区間部11は上部が下方に押し下げられ、これに伴い隣接するスリット7、7間の短冊片15が、罫線8と罫線9にガイドされて、外向きに略く字状に屈曲して、断熱把持部16が形成される(図示せず)。
また、加熱により収縮変形フィルム20を変形させる場合、カップ状容器1を包装するシュリンクフィルムの熱収縮温度を前記収縮変形フィルム20の熱収縮温度より低く設定しておけば、変形前の形態でカップ状容器を包装することができ、使用時に加熱することで断熱把持部16を形成することができる。
この断熱把持部16の形成時期は、上記の容器使用時に限らず、任意の段階で行うことができる。
例えば、前記シュリンクフィルムの熱収縮温度を前記収縮変形フィルム20の熱収縮温度以上にしておけば、カップ状容器1の包装時に同時に断熱把持部16を形成することができる。
前記外スリーブ5において、短冊片15に形成する罫線の形状は、前記実施例に限定されず、例えば、図8に示すように、罫線の位置を隣接する短冊片間で交互に変えて配置してもよい。
即ち、短冊片が、スリット7の上部間に形成された谷折り用罫線9aと、該罫線より所定間隔を有して下方に形成された山折り用罫線8aを有する短冊片15aと、スリット7の下部間に形成された谷折り用罫線9bと該罫線より所定間隔を有して上方に形成された山折り用罫線8bを有する短冊片15bとを交互に配置してある。
なお、短冊片15aの山折り用罫線8aと短冊片15bの山折り用罫線8bとは、高さ方向に所定間隔を有している。
上記罫線の構造は、例えば特開2006−160346号の図3および図4に開示されている。
その他の構成は、前記実施例1と同様であるのでその説明を省略する。
図9に示す罫線の形状は、特開2006−44723号の図6および図7、特開2006−160346号の図6および図7に示すように、各短冊片15ごとに4本の罫線が形成されている。
即ち、スリット7の上端から下り傾斜状に所定の角度(図示例では45度)傾斜して谷折り用に形成される第1罫線9a’と、その下方で略平行に山折りに形成される第2罫線8a’と、向きに所定の角度(図示例では45度)に傾斜する第1罫線9a’と、前記スリット7の下端から上り傾斜状に所定の角度(図示例では45度)傾斜して谷折り用に形成される第3罫線9b’と、該第3罫線9b’と所定間隔(前記第1罫線9a’と第2罫線8a’との間隔とほぼ同じ)だけ離れて略平行に山折り状に形成された第4罫線8b’とからなっている。
このように上下一対の罫線9a’と8a’、8b’と9b’を短冊片15の上部と下部に分けて合計4本の罫線を配置しており、短冊片15の折れ曲がった形態が容器本体の胴部壁との間に台形錐台状の空気層を形成するようになっている。
その他の構成は、前記実施例1と同様であるのでその説明を省略する。
この発明では、短冊片や罫線の形状は特に限定されず、外側に隆起することができればよい。
また、短冊片15を形成するスリット7は、外スリーブ5の全周にわたって所定間隔で形成してもよいが、図10に例示するように、所望の個所(図示例ではコーナー部)のみに形成したものであってもよい。
即ち、本実施例では、前記スリット7は、平坦面には形成せずに4つのコーナー部のみに形成してある。
各コーナー部にそれぞれ図示のように3本のスリット7を形成し、該スリット7の下端を通る谷折り用罫線9とほぼ中間部を通る山折り用罫線8を容器の全周にわたって施してある。
上記の短冊片15の構造は、特開2006−160346号の図8および図9に示した短冊片構造と同じである。
その他の構成は、前記実施例1と同様であるのでその説明を省略する。
また、上記各実施例では収縮変形フィルム20として、熱収縮フィルムを用いた場合を例示したが、上記フィルムに代えて、電子レンジのマイクロ波が照射されることにより前記収縮変形フィルム20が収縮し前記スリット形成区間部11を圧縮して外方へ突出させて断熱把持部16を形成するものでもよい。
例えば、アルミ蒸着フィルムなどのサセプターフィルムを用いてもよい。
この場合、マイクロ波の照射によりアルミの薄膜が発熱し、この発熱によって熱収縮フィルムが収縮することで、直接の加熱によらずマイクロ波の照射だけでフィルムを収縮変形させることができる。
この場合の収縮変形フィルム20の形状および外スリーブ5への取付構造は前記実施例と同様であるので、図を兼用し、その説明を省略する。
また、収縮変形フィルム20として、形状記憶樹脂からなるフィルムを用いてもよい。
この場合、所定温度の加熱が行われると、伸張状態のフィルムが予め設定されている収縮状態の形態に変化させることができるので、同様にこの発明の収縮変形フィルム20として使用することができる。
この場合の収縮変形フィルム20の形状および外スリーブ5への取付構造も前記実施例と同様であるので、図を兼用し、その説明を省略する
本実施例のカップ状容器は、容器内部からの加熱(例えば、カップ状容器にお湯を入れる等)、容器外部からの加熱(例えば外装シュリンクフィルムの加熱時)あるいはマイクロ波を照射することにより収縮変形フィルムを収縮させることで、自動的に断熱効果の高い断熱把持部を形成することができると共に、胴部に立体的な変化を生じさせて、意外性と意匠的効果を生じさせる効果もある。
なお、図示しないが、容器本体2の胴部壁3の外周面に予め印刷を施すことにより、断熱把持部16が形成された状態で縮小された外スリーブ5から前記容器本体の胴部壁3の外面の印刷部が見えるため、より効果的に立体感を出すことができる。
図11から13には、形状を異にする外スリーブ5およびそれを用いたカップ状容器1を示す。
この外スリーブ5は、図8に示す直線状のスリット7が同じ方向を向いた円弧状のスリット7からなっている。
また、スリット7,7間に形成される短冊片15a、15bは、図8の実施例と同様に、谷折り用罫線と山折り用罫線の組合せ9aと8a、9bと8bとの位置を隣接する短冊片15a、15b間で交互に上下に反転させて配置している。
更に、本実施例5では、外スリーブ5の左右両端部で、容器本体2に巻き付けた際に内側に重なる内側貼合せ部10bと、外側に重なる外側貼合せ部10aが前記短冊片の横幅以内の長さに設定される。
本実施例では短冊片15a、15bの横幅は同一であり、内側貼合せ部10b、外側貼合せ部10aはこれと同じ横幅に設定されている。
そして、外側貼合せ部10bには、短冊片15a(15bでも同じ)と同じ形状の切欠部10cが形成されている。
また、上記外側貼合せ部10bの表面で、上記切欠部10cの上方個所17および下方個所18には、半切り状の点線からなる接着補助用罫線部19aが上下に複数整列して配置されている。
また、本実施例5では、外スリーブ5の裏面に、これと同一形状の収縮変形フィルム20が貼着されている。
即ち、この収縮変形フィルム20は、その上部側に上部糊代部21が形成され下部側に下部糊代部23が形成されており、上部糊代部21と下部糊代部23との挟まれた中間部22は非接着部となっている。
そして、外スリーブ5裏面の上部に上部糊代部21が接着され、外スリーブ5裏面の下部に下部糊代部23が接着されており、中間部22は外スリーブ5の裏面と接着することなくスリット形成区間部11を覆っている。
また、前記内側貼合せ部10bの上に重なる外側貼合せ部10aの裏面の収縮変形フィルム20には、前記接着補助用罫線部19aに対応する位置に溝、スリットまたは窪んだ谷部などのように表面積が広く形成された接着用補助部19bが設けられている。
外スリーブ5はカップ状容器1の胴部壁3の全周に亘って外スリーブ5を巻き付けて筒体とし、前記実施例1と同様にその上端部12がカール部13内に入って固着される。
ここで、本実施例5で外スリーブ5は、前記内側貼合せ部10bの上に外側貼合せ部10aを重ねて、外側貼合せ部10aの裏面に対応する収縮変形フィルム20を内側貼合せ部10bの表面に接着して筒体としている。
この際に、外側貼合せ部10aに形成された短冊片15aの裏面に対応する収縮変形フィルム20は、前記内側貼合せ部10bの切欠部10cに整合するので内側貼合せ部10bの表面と接することがないので、外側貼合せ部10aに形成された短冊片15aとも内側貼合せ部10bの表面とも接着されずにフリーな状態に保持される。
一方、接着面となる内側貼合せ部10bの前記上方個所17と下方個所18の表面は、外側貼合せ部10aの裏面に対応する収縮変形フィルム20と接してヒートシール等により接着されるが、その際に多数の接着補助用罫線部19aの溝の上に前記フィルム20の接着用補助部19bが重なって溶着されるので、接着力を高めることができる。
上記構成からなっているので、加熱により収縮変形フィルム20が収縮する際に、筒体となった外スリーブ5のスリット形成区間部11に対応する収縮変形フィルム20はすべての周囲においてフリーの状態となっているので、確実に収縮することができ、図12の外周が扁平な待機状態から、図13に示すように前記短冊片15a、15bを上下に圧縮させて、く字状に突出した断熱把持部16a、16bに変形することができる。
その他の構成は前記実施例と同様であるので、その説明を省略する。
上記各実施例ではカップ状容器に適用し、その用途は食器や自動販売機の飲料カップなどに用いることができるが、この発明では容器の用途や収納物の種類は特に限定されない。
また、本発明の容器の形状は断面円形のカップ状容器に限らず、断面四角形(図10参照)、楕円形等非円形容器などにも適用できる。
また、容器構成は容器本体と外スリーブの二重構成を示したが、三重構造であってもよい。

Claims (10)

  1. 容器本体の胴部壁外周面に外スリーブをスライド可能に外嵌して上下いずれか一方を固定すると共に、外スリーブの高さ方向の一定範囲にわたって複数形成されたスリット群からなるスリット形成区間部を上下方向に圧縮して外スリーブの外方に突出させ断熱把持部に形成してなる断熱容器において、
    前記外スリーブの内壁面に収縮変形フィルムが取り付けられており、
    該収縮変形フィルムが、外スリーブの前記スリット形成区間部を超えた上方に上部が固着され、スリット形成区間部を覆う中間部は固着されず、前記スリット形成区間部を超えた下方に下部が固着されており、
    前記収縮変形フィルムを収縮させて前記スリット形成区間部を外スリーブの外方へ突出させてなることを特徴とする断熱容器。
  2. 前記収縮変形フィルムが、熱収縮フィルムからなっており、
    前記外スリーブが加熱されることにより前記熱収縮フィルムが収縮して前記スリット形成区間部を外方へ突出させてなることを特徴とする請求項1に記載の断熱容器。
  3. 前記収縮変形フィルムが、マイクロ波の照射により発熱すると共に該発熱により熱収縮するフィルムからなっており、
    前記外スリーブにマイクロ波が照射されることにより前記収縮変形フィルムが収縮し前記スリット形成区間部を圧縮して外方へ突出させてなることを特徴とする請求項1に記載の断熱容器。
  4. 前記収縮変形フィルムが、加熱により収縮形状となる形状記憶樹脂からなっており、
    前記外スリーブが加熱されることで前記収縮変形フィルムが収縮し前記スリット形成区間部を圧縮して外方へ突出させてなることを特徴とする請求項1に記載の断熱容器。
  5. 前記収縮変形フィルムが、収縮変形時に外スリーブのスリット形成区間部を屈曲または湾曲させる収縮力を有すると共に、収縮後に前記スリット形成区間部の変形を維持する強度を有する素材からなっていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の断熱容器。
  6. スリット形成区間部が、縦方向で略同じ長さに延び、且つ外周壁に沿って略等間隔に形成される複数のスリットで分けられた複数の短冊片と、
    上記各短冊片の少なくとも一方のスリットの上端およびまたは下端に接続されて横切る谷折れ線と、
    上記各短冊片を中途位置で横切る1または複数の山折り線とを有することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の断熱容器。
  7. 外スリーブが筒体からなって、展開時の長手方向の両端に筒体の貼合せ個所となる内側貼合せ部と外側貼合せ部とが形成されており、
    スリット形成区間部に前記外側貼合せ部が含まれており、
    内側貼合せ部には前記外側貼合せ部に形成されたスリット形成区間部に対応する切欠部が形成されており、
    前記内側貼合せ部は、上記切欠部を除いた個所で前記外側貼合せ部に貼り合わせてなることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の断熱容器。
  8. 前記内側貼合せ部で、切欠部を除いた個所に、収縮変形フィルムの接着を補助する溝状の接着補助用罫線部が形成されていることを特徴とする請求項7に記載の断熱容器。
  9. 前記外側貼合せ部の裏面となる収縮変形フィルムで、内側貼合せ部と重なり合う個所に、溝、スリットまたは谷部からなる接着用補助部が形成されていることを特徴とする請求項8に記載の断熱容器。
  10. 前記容器本体の胴部壁面で外スリーブが収縮した際に露出する個所に、表示部を設けてなることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の断熱容器。
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