JP4619211B2 - 内嵌合容器及びその成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、麺類、惣菜などの汁分を含む被収容物を収容するための内嵌合容器及びその成形方法に関するものである。

この種の内嵌合容器として、例えば、図９に示す構造のものがある。この内嵌合容器５０は、被収容物Ａを収容可能な上方に開口した開口を有する有底形状の容器本体５１と、この容器本体５１の開口を閉塞するための蓋体５７とから構成されている。容器本体５１は、平面状の底面部５２と、この底面部５２の周縁に適宜な高さに立設された側面部５３と、この側面部５３の上端に適宜な幅で外側に延びる段面部５４と、この段面部５４の周縁に適宜な高さで垂直に立設された蓋体５７との被嵌合部となる垂直部５５と、この垂直部５５の上端に適宜な幅で外方に突出する鍔部５６を設けており、蓋体５７は、平面状の天面部５８と、この天面部５８の周縁に適宜な高さに立設された容器本体５１との嵌合部となる垂直部５９と、この嵌合部５９の上端に適宜な幅で外側に突出する鍔部６０を設けており、容器本体５１の垂直部５５に蓋体５７の垂直部５９を内嵌合するようになっている。

内嵌合容器５０は、容器本体５１の垂直部５５に蓋体５７の垂直部５９を内嵌合したときに、容器本体５１の垂直部５５の内側面に蓋体５７の垂直部５９の外側面を広い範囲で接触させることで、良好な嵌合状態を得ることができる。

一般に、内嵌合容器５０の被収容物Ａを収容するための容器本体５１は、熱可塑性樹脂非発泡シート或いは熱可塑性樹脂発泡シート（以下、樹脂発泡シートと称す）を素材としてプレス成形により成形される。即ち、容器本体５１の内面形状に対応する凸状成形面を有する雄型と、容器本体５１の外面形状に対応する凹状成形面を有する雌型を備えた成形用金型を用い、この成形用金型の雄型と雌型の間に熱可塑化された樹脂発泡シートを介在した状態で、雄型と雌型とを型合わせして樹脂発泡シートを雄型と雌型とで挟んで容器本体５１をプレス成形するのである。樹脂発泡シートを用いて容器本体５１を成形すると、内嵌合容器５０の保温性を向上できる。

ところで、成形用金型を用いて樹脂発泡シートから容器本体５１をプレス成形する場合、樹脂発泡シートを雄型と雌型とで挟んでプレスすると、形成された容器本体５１の垂直部５５と鍔部５６との表面角部（出隅角部）Ｂが丸くなってしまう。これは、樹脂発泡シートが雄型で雌型に押し当てられる際に、樹脂発泡シートが雌型における容器本体５１の垂直部５５と鍔部５６との裏面角部（入隅角部）Ｃを形成する部分に当たりここを中心として丸みを帯びてしまい、雄型で樹脂発泡シートをプレスしても丸みを解消することができず、形成された容器本体５１の表面角部Ｂが丸くなってしまう。このため、内嵌合容器５０では、容器本体５１の表面角部Ｂの丸みにより、蓋体５７の垂直部５９との嵌合に有効な容器本体５１の垂直部５５のストレート部分の長さが金型設計寸法よりも短くなってしまい、容器本体５１の垂直部５５と蓋体５７の垂直部５９との接触面積が少なくなり、容器本体５１と蓋体５７の嵌合性が低下するという問題があった。

このような問題の解決策として、容器本体５１の垂直部５５の高さ寸法を大きくすることにより、蓋体５７の垂直部５９との嵌合に有効な容器本体５１の垂直部５５のストレート部分の長さを長くすることが考えられるが、容器本体５１の垂直部５５の全体高さが高くなり、次のような問題があった。即ち、内嵌合容器５０の容器本体５１は、通常、多数積重ねた状態で輸送・保管されるため、容器本体５１の垂直部５５の全体高さが高くなると、容器本体５１を多数積重ねた場合に積重ね高さが極めて高くなるため、それだけ単位空間容積当たりの積重ね個数が少なくなり、輸送効率、保管効率が極めて悪い。

本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、容器本体の被嵌合部の高さ寸法を変えることなく嵌合性を向上させる内嵌合容器及びその成形方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の内嵌合容器においては、上方に開口する開口を有する容器本体と、前記開口を閉塞するための蓋体とを備え、容器本体は、雄型と雌型とからなる成形用金型を用いて熱可塑性樹脂発泡シートからプレス成形され、開口周縁に、垂直に立設された被嵌合部と、該被嵌合部の上端から外側に突出する鍔部とを備え、該容器本体の被嵌合部に蓋体に設けた嵌合部を内嵌合するようにした内嵌合容器であって、容器本体の被嵌合部と鍔部との裏面角部に、プレス成形により形成された凹陥溝が設けられている。

この構成によれば、容器本体の被嵌合部と鍔部との裏面角部に凹陥溝をプレス成形により形成する過程において、凹陥溝の形成部分の樹脂発泡シート材料が被嵌合部と鍔部との表面角部側へ押込まれ、その結果、被嵌合部と鍔部との表面角部が丸みを帯びることなくシャープな角状に成形される。従って、容器本体の被嵌合部と鍔部との裏面角部にプレス成形により形成された凹陥溝を設けることで、被嵌合部と鍔部との表面角部の丸みを無くすることができ、蓋体の嵌合部との嵌合に有効な容器本体の被嵌合部のストレート部分を長くすることができる。

次に、本発明の内嵌合容器の成形方法においては、開口周縁に、垂直に立設された被嵌合部と、該被嵌合部の上端から外側に突出する鍔部とを備え、前記被嵌合部に蓋体に設けた嵌合部を内嵌合するようにした容器本体を形成するためのものであって、成形用金型の雄型と雌型との間に加熱可塑化された状態の熱可塑性樹脂発泡シートを挟んで容器本体をプレス成形する内嵌合容器の成形方法において、雌型における容器本体の被嵌合部と鍔部との裏面角部を形成する部分に沿わせて帯状突起を周設している。

この構成によれば、成形用金型の雄型と雌型の間に熱可塑化された樹脂発泡シートを介在させた状態で、雄型と雌型とを型合わせすることにより、容器本体をプレス成形すると同時に、雌型に設けられた帯状突起により容器本体の被嵌合部と鍔部との裏面角部に凹陥溝を形成させ、かつ、この凹陥溝の形成の過程において、凹陥溝の形成部分の樹脂発泡シート材料が容器本体の被嵌合部と鍔部との表面角部へ押込まれて該表面角部が丸みを帯びることなくシャープな角状に形成される。

また、帯状突起は、熱可塑性樹脂発泡シートとの接触部分においてアール加工が施されている。

この構成によれば、帯状突起の樹脂発泡シートとの接触部分においてアール加工を施すことで、帯状突起の樹脂発泡シートとの接触部分が滑らかな丸みのあるアール面となり、このアール面により樹脂発泡シートが帯状突起に引っ掛かることを防止される。従って、雌型に帯状突起が設けられていても、樹脂発泡シートが帯状突起に引っ掛ったりせずにプレス成形を行うことができる。

以上説明したように、本発明によれば、容器本体の被嵌合部と鍔部との表面角部の丸みをなくすことができるので、蓋体の嵌合部との嵌合に有効な容器本体の被嵌合部のストレート部分の長さを金型設計通りの寸法に成形することができ、容器本体の被嵌合部の高さ寸法を大きくしなくても、容器本体と蓋体との良好な嵌合性を得ることができる。その結果、容器本体を多数積重ねた状態で輸送・保管する場合、容器本体の積重ねた高さを抑えることができるので、輸送時及び保管時の単位空間容積あたりの積重ね個数をそれだけ多くすることができ、輸送効率及び保管効率が大幅に向上する。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態の内嵌合容器の分解状態の断面図、図２はこの内嵌合容器の底面図である。本実施形態の内嵌合容器１０は、全体の外形が方形で、被収容物Ａを収容可能な上方に開口する開口を有する有底形状の容器本体１１と、容器本体１１の開口を閉塞するための蓋体１８とから構成されている。容器本体１１は、ポリスチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂からなる樹脂発泡シートを用いて形成されている。蓋体１８は、ポリスチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂シートを用いて形成されている。

容器本体１１は、平面状の底面部１２と、この底面部１２の周縁に適宜な高さで立設された側面部１３を有する。側面部１３は、上方に向かってやや拡開したテーパー状に形成されている。側面部１３の上部には、側面部１３の上端に適宜な幅で外側に延びる段面部１４と、この段面部１４の周縁に適宜な高さで垂直に立設された蓋体１８との被嵌合部となる垂直部１５と、この垂直部１５の上端に適宜な幅で外側に突出する鍔部１６が順次連接して設けられている。

容器本体１１には、垂直部１５と鍔部１６との裏面角部Ｃに凹陥溝１７が設けられている。具体的には、凹陥溝１７は、裏面角部Ｃに沿わせて連続的に設けられ、鍔部１６の厚み方向に陥入しており、断面が鍔部１６の周縁に向けて下方に傾斜する傾斜面１７ａを有する直角三角形状に形成されている。凹陥溝１７の深さは、鍔部１６の厚みの３０％以上とするのが好ましい。一例として、鍔部１６の厚みが１．２ｍｍである場合、凹陥溝１７の深さは０．６ｍｍとする。凹陥溝１７の深さを鍔部１６の厚みの３０％以上とするのが好ましいとしたのは、３０％未満であると、被嵌合部である垂直部１５のストレート部分を長くする効果が小さくなるためであり、鍔部１６がちぎれたり、折れたりしない範囲で凹陥溝１７を深くするほうが効果が大きいので好ましい。

蓋体１８は、平面状の天面部１９と、この天面部１９の周囲には、天面部１９の周縁に適宜な高さで垂直に立設された容器本体１１との嵌合部となる垂直部２０と、この垂直部２０の上端に適宜な幅で外側に突出する鍔部２１が順次連接して設けられている。蓋体１８は、垂直部２０の外側面が容器本体１１の垂直部１５の内側面に液汁漏れが生じない程度に接触して嵌合するように嵌合構造を形成する。蓋体１８は、容器本体１１の垂直部１５の内側面に、垂直部２０の外側面を嵌合させることにより、容器本体１１に内嵌合されるようになっている。

次に、凹陥溝１７を有する容器本体１１を成形するための成形用金型について説明する。図３は成形用金型の型開き状態を示す断面図、図４は成形用金型の型合わせ状態を示す断面図である。この成形用金型３０は、容器本体１１の表面（上面）側を成形する雄型３１と、容器本体１１の裏面（下面）を成形する雌型３８とを備えてなる

雄型３１は、容器本体１１の内面形状に対応する凸状成形面３２を有する。即ち、雄型３１は、成形すべき容器本体１１の底面部１２、側面部１３、段面部１４、垂直部１５、鍔部１６の各部分に対応する底面部成形面３３、側面部成形面３４、段面部成形面３５、垂直部成形面３６、鍔部成形面３７を備えた外形形状を凸状成形面３２として有する。

雌型３８は、容器本体１１の外面形状に対応する凹状成形面３９を有する。即ち、雌型３８は、成形すべき容器本体１１の底面部１２、側面部１３、段面部１４、垂直部１５、鍔部１６の各部分に対応する底面部成形面４０、側面部成形面４１、段面部成形面４２、垂直部成形面４３、鍔部成形面４４を備えた内形形状を凹状型面３９として有する。

雌型３８の凹状成形面３９には、容器本体１１の凹陥溝１７を成形するための帯状突起４５が設けられている。具体的には、帯状突起４５は、雌型３８の凹状成形面３９における鍔部成形面４４の垂直部成形面４３との境界部に沿わせて連続的に設けられ、鍔部成形面４４に対して上方に向けて突出されており、容器本体１１の凹陥溝１７に対応する大きさで鍔部成形面４４の周縁に向けて下方に傾斜する傾斜面４５ａを有する断面直角三角形状に形成されている。帯状突起４５は、垂直部成形面４３に対して側方にオーバーハング状に突出しないように鍔部成形面４４から上方に向けて突出形成されている。帯状突起４５の突出量は、成形用金型３０の雄型３１と雌型３８とを型合わせしたときの雄型３１の鍔部成形面３７と雌型３８の鍔部成形面４４との間隙（クリアランス）の４０％以上が好ましく、６０％以上がより好ましい。また、帯状突起４５の傾斜面４５ａの角度は、４５°程度に設定するのが好ましいが、帯状突起４５の突出量に応じて変更することも可能である。

図３及び図４に示された成形用金型３０では、雄型３１及び雌型３８は凸状成形面３２及び凹状成形面３９を１個ずつ形成しているが、実際は、複数個の容器本体１１が同時に成形できるように、図５に示すように、雄型３１及び雌型３８には凸状成形面３２及び凹状成形面３９が複数個ずつ形成されている。

成形用金型３０には、図示されていないが、雄型３１及び雌型３８に通気孔が設けられており、樹脂発泡シートＳをプレス成形する際には、通気孔を通じてエアーを吸引して樹脂発泡シートＳを雄型３１の凸状成形面３２及び雌型３８の凹状成形面３９に真空密着させ、雄型３１と雌型３８とを型開きする際には、通気孔を通じてエアーを吹き出して雄型３１及び雌型３８から樹脂発泡シートＳを離型させる。

成形用金型３０の雄型３１と雌型３８には、図５に示すように、シリンダー４８，４９がそれぞれ連結されており、シリンダー４８，４９により互いに接近かつ離間する方向に移動するように構成されている。

次に、樹脂発泡シートＳから容器本体１１を成形する要領について説明する。先ず、原反ロールから繰り出された樹脂発泡シートＳが成形機の加熱装置に送られてここで上下のヒータの間を通過する間にプレス成形に適した温度となるまで加熱される。加熱により熱可塑化状態となった樹脂発泡シートＳは、直ちに成形用金型３０に送られ、この成形用金型３０にて、図５に示すように、容器本体１１となる形状にプレス成形される。
[００２７]
図５は、成形用金型３０のプレス成形時の各過程が示される概略図であり、先ず、成形用金型３０の雄型３１と雌型３８との間に樹脂発泡シートＳが送られる（図５における左側図を参照）。次いで、雄型３１と雌型３８とをそれぞれのシリンダー４８，４９により互いに接近するように移動させて雄型３１と雌型３８とを型合わせることにより、樹脂発泡シートＳを雄型３１と雌型３８との間で挟んで同時に複数の容器本体１１をプレス成形する（図５における中央図を参照）。このとき、雄型３１が樹脂発泡シートＳを雌型３８に押し当てる少し前より雄型３１及び雌型３８に設けられた通気孔を通じでエアーａを吸引することにより、樹脂発泡シートＳを雄型３１の凸状成形面３２及び雌型３８の凹状成形面３９に真空吸着させて形状転写性を高めるとともに、複数の容器本体１１が形成された樹脂発泡シートＳを冷却させる。その後、通気孔を通じてのエアーａの吸引を解除し、続いて雄型３１及び雌型３８をそれぞれのシリンダー４８，４９により互いに離間するように移動させて雄型３１と雌型３８とを型開きさせる。このとき、雄型３１及び雌型３８を移動させつつ該雄型３１及び雌型３８に設けられた通気孔を通じでエアーａを吹き出すことにより、雄型３１及び雌型３８から複数の容器本体１１が成形されている樹脂発泡シートＳを離型させる（図５における右側図を参照）。離型後の樹脂発泡シートＳは、搬送手段により搬送され、その搬送途中でカッターにより成形用金型３０でプレス成形された毎に切断され、続いて裁断装置に送られてここで樹脂発泡シートＳを裁断して個々の容器本体１１にトリミングされて製品として完成する。

以上のように、成形用金型３０では、樹脂発泡シートＳを雄型３１と雌型３８とで挟んで容器本体１１となる形状にプレス成形すると同時に、雌型３８の凹状成形面３９に設けられた帯状突起４５によって樹脂発泡シートＳを陥入させることにより、容器本体１１の垂直部１５と鍔部１６との裏面角部Ｃに帯状突起４５の突出量に応じた凹陥溝１７を形成することができ、その過程において、凹陥溝１７の形成部分の樹脂発泡シート材料が雄型３１における凸状成形面３２の入隅角部（凸状成形面３２における垂直部成形面３６と鍔部成形面３７が出会うところの角部）Ｄ側へ押込まれ、その結果、容器本体１１の垂直部１５と鍔部１６との表面角部Ｂが丸みを帯びることなくシャープな角状に成形される。

成形用金型３０を用いて容器本体１１を成形した内嵌合容器１０によると、容器本体１１の垂直部１５と鍔部１６との表面角部Ｂの丸みを無くすることができ、蓋体１８の垂直部２０との嵌合に有効な容器本体１１の垂直部１５の内側面の長さを設計寸法通り形成することができるため、容器本体１１の垂直部１５と蓋体１８の垂直部２０との接触面積が広くなり、容器本体１１と蓋体１８の嵌合性を向上することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以上において説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、成形時における樹脂発泡シートＳの雌型３８に設けられた帯状突起４５との引っ掛かり防止対策を施すことも可能である。この引っ掛り防止対策としては、例えば、図６（ａ）に示すように、成形用金型３０の雌型３８に設けられた帯状突起４５の樹脂発泡シートＳとの接触部分、即ち、帯状突起４５の傾斜面４５ａを、テフロン（登録商標）樹脂等の摩擦抵抗が小さくて耐摩耗性を有する合成樹脂からなる樹脂被膜４６でコーティングすることで、樹脂被膜４６により帯状突起４５と樹脂発泡シートＳとの摩擦抵抗が軽減され、雌型３８に帯状突起４５が設けられていても、樹脂発泡シートＳが帯状突起４５に引っ掛かったりせずにプレス成形を行うことができる。

また、引っ掛り防止対策として、図６（ｂ）に示すように、成形用金型３０の雌型３８に設けられた帯状突起４５の頂部にアール加工を施して帯状突起４５の頂部を滑らかな丸みのあるアール面４７とする。帯状突起４５の頂部をアール面４７とすることで、アール面４７により樹脂発泡シートＳが帯状突起４５に引っ掛かることを防止され、雌型３８に帯状突起４５が設けられていても、樹脂発泡シートＳが引っ掛かったりせずにプレス成形を行うことができる。

更に、引っ掛り防止対策として、成形用金型３０の雄型３１における雌型３８の帯状突起４５と対応する付近にプレス成形時にエアーａを吸引・吹き出す通気孔を設けない。雄型３１における雌型３８の帯状突起４５と対応する付近に通気孔を設けないことで、帯状突起４５との樹脂発泡シートＳの密着を遅らせて樹脂発泡シートＳが帯状突起４５に引っ掛かったりせずにプレス成形を行うことができる。

また、成形用金型３０の雌型３８に設けられた帯状突起４５は、図７に示すように、頂部を、雄型３１における凸状成形面３２の入隅角部Ｄに向けて雌型３８における凹状成形面３９の垂直部成形面４３に対して側方にオーバーハング状に突出させて形成することも可能である。帯状突起４５の頂部を雄型３１における凸状成形面３２の入隅角部Ｄに向けて突出させて形成すると、凹陥溝１７の成形部分の樹脂発泡シート材料が雄型３１における凸状成形面３２の入隅角部Ｄ側へ直線的に押込まれるので、容器本体１１の垂直部１５と鍔部１６との表面角部Ｂをよりシャープな角状に成形することができる。但し、この場合、成形用金型３０の雄型３１及び雌型３８を型開きする際に、帯状突起４５の頂部に容器本体１１がプレス成形された樹脂発泡シートＳが引っ掛って該樹脂発泡シートＳを成形用金型３０の雄型３１及び雌型３８から離型させるのに無理があり、成形用金型３０に樹脂発泡シートＳを離型させるための装置が必要であるとともに、樹脂発泡シートＳを離型させる際に帯状突起４５の頂部によるキズが容器本体１１に付く虞がある。従って、図３及び図４に示す実施形態のように、帯状突起部４５の頂部は、雌型３８における凹状成形面３９の垂直部成形面４３に対してオーバーハング状に側方に突出させないように形成した方が、樹脂発泡シートＳを無理なく離型させることができるのは勿論のこと、容器本体１１にキズを付けることなく離型させることができる成形用金型を提供できる。

また、雌型３８に設けられた帯状突起４５の形状は三角形状に限らず、例えば、図８（ａ）〜（ｃ）に示されるように三角形状、傾斜形状、半円形状やそれ以外の形状に形成することも可能である。

また、内嵌合容器１０の全体の外形は方形に限らず、被収容物Ａに応じて円形又はその他の形状の外形に形成することも可能である。

また、樹脂発泡シートＳは、両面にポリスチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂フィルム（以下、樹脂フイルムと称す）を積層一体化したものが意匠性、成形性に優れ好適に使用されるが、片面だけのみに樹脂フィルムを積層一体化したものでも可能であるし、両面に樹脂フィルムを積層一体化させないものでも可能である。

また、成形用金型３０は、雄型３１と雌型３８のいずれか一方がシリンダーにより移動して型合わせかつ型開きすることも可能である。

更に、被収容物Ａを収容するための収容部が１個の容器本体１１に限らず、被収容物Ａを収容するための収容部を複数個設けた容器本体にも適用することが可能であり、その場合にはそれぞれの収容部の開口を蓋体１８により閉塞するのではなく、汁分を含む被収容物を収容する収容部の開口のみを蓋体１８により閉塞した上で容器本体全体を別の蓋体で閉塞する。

本発明の実施形態における内嵌合容器の容器本体と蓋体とを分離した状態を示す断面図である。 本発明の実施形態における内嵌合容器の容器本体を示す底面図である。 容器本体成形用金型の型開き状態を示す断面図である。 容器本体成形用金型の型合わせ状態を示す断面図である。 容器本体成形用金型のプレス成形時の各過程が示される概略図である。 成形時における樹脂発泡シートの帯状突起との引っ掛り防止対策を示す説明図である。 成形用金型の雌型に設けられる帯状突起をオーバーハング状に突出した例を示す図面である。 成形用金型の雌型に設けられる帯状突起の形状の変形例を示す図面である。 従来の内嵌合容器の容器本体と蓋体とを分離した状態を示す断面図である。

符号の説明

１０…内嵌合容器、１１…容器本体、１２…底面部、１３…側面部、１４……段面部、１５…垂直部、１６…鍔部、１７…凹陥溝、１８…蓋体、１９…天面部、２０…垂直部、２１…鍔部、３０…成形用金型、３１…雄型、３２…凸状成形面、３３…底面部成形面、３４…側面部成形面、３５…段面部成形面、３６…垂直部成形面、３７…鍔部成形面、３８…雌型、３９…凹状成形面、４０…底面部成形面、４１…側面部成形面、４２…段面部成形面、４３…垂直部成形面、４４…鍔部成形面、４５…帯状突起、４６…樹脂被膜、４７…アール面、４８，４９…シリンダー、Ａ…被収容物、Ｂ…表面角部、Ｃ…裏面角部、Ｄ…入隅角部、ａ…エアー

Claims (3)

1. 上方に開口した開口を有する容器本体と、前記開口を閉塞するための蓋体とを備え、容器本体は、雄型と雌型とからなる成形用金型を用いて熱可塑性樹脂発泡シートからプレス成形され、開口周縁に、垂直に立設された被嵌合部と、該被嵌合部の上端から外側に突出する鍔部とを備え、該容器本体の被嵌合部に蓋体に設けた嵌合部を内嵌合するようにした内嵌合容器であって、
   容器本体の被嵌合部と鍔部との裏面角部に、プレス成形により形成された凹陥溝が設けられていることを特徴とする内嵌合容器。
2. 開口周縁に、垂直に立設された被嵌合部と、該被嵌合部の上端から外側に突出する鍔部とを備え、前記被嵌合部に蓋体に設けた嵌合部を内嵌合するようにした容器本体を形成するためのものであって、成形用金型の雄型と雌型との間に加熱可塑化された状態の熱可塑性樹脂発泡シートを挟んで容器本体をプレス成形する内嵌合容器の成形方法において、
   雌型における容器本体の被嵌合部と鍔部との裏面角部を形成する部分に沿わせて帯状突起を周設したことを特徴とする内嵌合容器の成形方法。
3. 上記帯状突起は、熱可塑性樹脂発泡シートとの接触部分においてアール加工が施されていることを特徴とする請求項２に記載の内嵌合容器の成形方法。

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