JP5543749B2 - 容器及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、バター、マーガリン等の食品を収納する樹脂製の容器及びその製造方法に関する。

多くの食品は、樹脂容器に封入されて販売されている。例えば、特許第３４５７２３０号、実用新案登録３０９３８４８号、実開平７−４０４８９号、実開平７−１７７４６号には、バター、マーガリン等の食品の容器の例が記載されている。

特許第３４５７２３０号 実用新案登録３０９３８４８号 実開平７−４０４８９号 実開平７−１７７４６号

近年、環境負荷の軽減化の要請が高まっている、それに答えるために、樹脂容器の減量化、即ち、軽量化が求められている。例えば、従来、１個の容器に用いる樹脂の量が１８グラムであったのが、今日では、１４グラム以下に低減させることが要求されている。樹脂容器を軽量化するには、容器の厚さを薄くすればよい。

しかしながら、容器の厚さを薄くすると、容器が撓み易くなる。そのため、例えば、消費者が、容器を手で掴むと、容器が容易に変形し、滑り易くなる。従って、容器を誤って落下させる危険がある。更に、成型された容器をマーガリン等の食品を充填する工程に投入すると、容器同士の衝突により、蓋が外れる頻度が高くなることも判った。即ち、コンベヤ上にて容器同士が衝突すると、容器が撓み、蓋が外れ易くなる。これを防止するには、容器本体と蓋の間の嵌合力を強化すればよい。例えば、嵌合リブの凹凸の深さを大きくすればよい。しかしながら、それでは、消費者が容易に蓋を外すことができなくなる。消費者は、蓋を外すとき、誤って容器を落下させることになる。

本発明の目的は、容器の厚さを薄くしても、消費者による取扱いが容易となるようにすることにある。

本発明によると樹脂容器の本体の側壁の外面に粗面化領域を形成する。即ち、容器の本体の側壁の外面の表面粗さを大きくする。

本発明によると、容器の本体の側壁の外面に粗面化領域が形成されているから、消費者が容器を手で掴んでも、滑って落下させることはない。
更に、本発明によると、容器の本体の側壁の外面に粗面化領域が形成されているため、汚れが付着し難いことが判った。これについて説明する。

樹脂容器は、冷蔵庫に入れると表面に結露が生じ、それが原因で汚れが付着することがある。しかしながら、静電気によっても汚れが生じる。通常、樹脂には静電気防止用の界面活性剤が含まれている。これは、離型のときに、静電気によって容器が汚れることを防止するためである。界面活性剤は、樹脂の内部から滲み出て、表面を覆い、界面活性剤の被膜を形成する。樹脂容器の表面に粗面化領域を形成すると、表面積が大きくなり、界面活性剤の被膜の面積が大きくなり、静電気防止の効果が大きくなる。そのため、樹脂容器の表面に汚れが生じにくくなる。

本発明による容器の本体と蓋を示す図である。 本発明による容器の本体を成型する射出成型装置の金型の構成例を示す図である。 図２の金型が閉じた状態を示す図である。 図３の金型が開いた状態を示す図である。 金型より容器の本体が離型した状態よりを示す図である。 図３の金型が開いたとき、容器の本体が下側の金型に装着した状態を示す図である。 本発明の容器の本体の側壁の内面に形状を説明する図である。 本発明による容器の本体の係合壁の角部を拡大して示す図である。 本発明の容器の本体の係合縁に形成された嵌合リブを説明する図である。 本発明の容器の本体の係合縁に形成された嵌合リブの段差を説明する図である。

図１は、本発明による容器の例を示す。本例の容器は、本体１と蓋（ふた）部２を有する。本体１は、底部１０と側壁を有し、略矩形の開口３を有する。側壁は、比較的長い第１及び第３の側壁１１、１３と、比較的短い第２及び第４の側壁１２、１４と、４つの湾曲状の角部１５、１６、１７、１８を有する。第１及び第３の側壁１１、１３を、以下に、長辺側の側壁１１、１３と称し、第２及び第４の側壁１２、１４を、以下に、短辺側の側壁１２、１４と称する。湾曲状の角部１５、１６、１７、１８を、以下に、角部の側壁１５、１６、１７、１８と称することとする。

側壁の外面には鍔（つば）部３１が形成されている。鍔部３１は、側壁の上端にて全周に沿ってフランジ状に形成されている。容器の側壁の内面には、全周に沿って延びる段差３２が形成されている。段差３２は、鍔部３１と同一高さの位置に、又は、鍔部より僅かに上側の位置に配置されている。鍔部３１の上側に全周に沿って係合縁が上方に突出している。係合縁は、側壁と同様に、比較的長い第１及び第３の係合縁２１、２３と、比較的短い第２及び第４の係合縁２２、２４と、４つの湾曲状の角部２５、２６、２７、２８を有する。比較的長い第１及び第３の係合縁２１、２３を、以下に、長辺側の係合縁２１、２３と称し、比較的短い第２及び第４の係合縁２２、２４を、以下に、短辺側の係合縁２２、２４と称する。湾曲状の角部２５、２６、２７、２８を、以下に、角部の係合縁２５、２６、２７、２８と称することとする。

短辺側の係合縁２２、２４には切り欠き２２Ａ、２４Ａがそれぞれ形成されている。この切り欠きは、バターナイフを保持するために設けられている。４つの角部の係合縁２５〜２８の外面には、それぞれ嵌合リブ２５Ａ〜２８Ａが形成されている。

本体１の上面の開口３の長手方向の寸法は、１２０〜１５０ｍｍ、縦方向の寸法は、９０〜１２０ｍｍである。開口３の長手方向寸法／縦方向寸法＝１．２〜１．４である。本体１の高さは、２５〜５５ｍｍである。
本例の容器は、薄型容器である。薄肉容器では、製品の不良品が発生する率が上昇する。特に、嵌合リブを有する容器の厚さを薄くすると不良品が発生し易くなる。そこで本願の発明者は、本体の長辺側の側壁の厚さを０．３８〜０．４５ｍｍ、短辺側の側壁の厚さを０．４３〜０．５０ｍｍ、底部の厚さを０．４７〜０．５５ｍｍ、とし、短辺側の側壁の厚さは長辺側の側壁の厚さより大きく、その比は１．０７〜１．２０とすると、よいことを見出した。

本例によると、容器の本体の側壁の外面は、粗面化されている。これを粗面化領域と称することとする。粗面化領域の表面粗さ（深さ）は、１０〜３０μｍである。粗面化領域１１Ａ〜１８Ａ（１１Ａ及び１２Ａのみ図示）は、容器の側壁の外面の全周に沿って延びている。粗面化領域は、側壁の上端から下端まで、全体的に形成されてよいが、好ましくは、側壁の下端までは延びていない。粗面化領域より下側の領域の高さ方向の幅は、０．１ｍｍから１ｍｍであってよい。この領域と容器の底部１０の表面粗さは、３〜６μｍであり、表面処理されている。このように、容器の底部１０とその周囲の領域の表面粗さを３〜６μｍとしたのは、製造ライン上で、ストッパ等によって容器の移動が妨げられたときに、容器を滑り易くしてトラブル発生を防止すること、また底部１０と他の物体とが接触摩擦したときに、表面に汚れが吸着するのを防止するためである。

本発明の容器の本体は、樹脂によって形成されている。本発明の容器の本体に用いる樹脂として、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、エチレン・ビニル・アセテート等の熱可塑性樹脂が用いられる。

図２〜図５を参照して、容器の本体１を射出成型によって成型するための射出成型装置について説明する。図２に示すように、射出成型装置は、上側の金型１１０と下側の金型１００とストリッパ１２１を有する。下側の金型１００の内面１００Ａは粗面化処理されている。それによって、図１を参照して説明したように、本体の側壁の外面に粗面化領域が形成される。尚、粗面化処理の方法として様々な方法が知られている。例えば、サンドブラスト法、サンドペーパ法等が用いられてよい。図３に示すように、２つの金型を係合させることによって、２つの金型の間に、容器の本体の形状に対応した形状のキャビティ２００が形成される。尚、２つの金型の間に、離型用のストリッパ１２１が挿入されている。上側の金型１１０とストリッパ１２１の間に垂直方向に延びるパーティションライン１２５が形成され、下側の金型１００とストリッパ１２１の間は水平方向に延びるパーティションライン１２２が形成される。パーティションラインでは、２つの係合面が接触しているが、実際には２つの係合面の間に僅かな隙間が形成されている。この隙間は、空気抜け用に設けられたものであり、エアースリットと呼ばれる。エアースリットは、側壁及び角部の係合縁２１〜２４、２５〜２８の上縁、切り欠き２２Ａ、２４Ａの上縁、及び、鍔（つば）部３１の外縁に対応した位置に形成されている。エアースリットに進入した樹脂は、バリと呼ばれる。

下側の金型１００に樹脂注入口１０１が形成されている。注入口１０１から導入された溶融された樹脂は、矢印にて示すように、容器の本体の底部に対応するキャビティ部分から、容器の本体の側壁に対応するキャビティ部分に進み、容器の本体の鍔部に対応するキャビティ部分を充填し、更に、容器の本体の係合縁に対応するキャビティ部分に進む。樹脂がキャビティ内を進行すると、キャビティ内の空気は追い出されて、エアースリットから外部に排出される。樹脂が、容器の本体の係合縁の上縁及び本体の鍔部の外縁に対応するキャビティ部分に到達することによって、樹脂の充填が完了する。

図４を参照して説明する。樹脂容器の本体１を取り出すとき、先ず、上側の金型１１０を上方に移動させる。成型された容器の本体１は、上側の金型１１０に係合した状態で、上側の金型１１０と共に上方に移動する。そこで、ストリッパ１２１を下方に移動させると、図５に示すように、容器の本体１は上側の金型１１０から離型する。

しかしながら、本例によると、図６に示すように、上側の金型１１０を上方に移動させると、容器の本体１は、上側の金型１１０ではなく下側の金型１００に係合した状態で保持されることが判明した。これは、下側の金型１００の内面１００Ａが粗面化処理されているために、下側の金型１００の内面１００Ａと本体の間の摩擦係数が大きくなっているためである。従って、容器の本体１は、上側の金型１１０から離れ、下側の金型１００に係合した状態で保持される。ストリッパ１２１は、容器の本体１が、上側の金型１１０に係合した状態で保持されることを前提として設けられている。従って、下側の金型１００に係合した容器の本体１を外すには付加的な作業が必要となる。
そこで、本願の発明者は、上側の金型１１０を上方に移動させたとき、容器の本体１が上側の金型１１０に係合した状態で保持されるための構成を考えた。即ち、上側の金型１１０と容器の本体１の内面の間の摩擦係数を大きくすればよい。

図７を参照して、本願の発明者が考えた案を説明する。第１の案では、先ず、容器の本体１の側壁１１の内面に凸部１１１又はリブを設ける。容器の本体１の側壁１１の内面に凸部１１１を形成するには、上側の金型１１０に、対応する凹部を形成すればよい。容器の本体１の側壁１１の内面の凸部１１１と上側の金型１１０の対応する凹部が係合することによって、容器の本体１は上側の金型１１０に保持される。従って、上側の金型１１０を上方に移動させたとき、容器の本体１は、上側の金型１１０に係合した状態で保持される。しかしながら、容器の本体１の側壁１１の内面に凸部１１１又はリブを設けると不都合が生じる。それはマーガリンの上を覆う蓋材を配置する妨げとなる。そこで、本願の発明者は、蓋材が配置される位置を避けて、容器の本体１の側壁１１の上端に凸部１１２又はリブを設けることを考えた。しかしながら、それでは、消費者がバターナイフを使用するときに、この凸部１１２に妨害されることになる。従って、容器の本体１の側壁１１の内面又は上端に凸部１１１又は１１２を設ける第１の案は最適ではない。

そこで、本願の発明者は、第２の案を考えた。第２の案では、容器の本体１の側壁１１の上に延びる係合縁２１の内面に、凹部２１１又は溝を設けた。係合縁２１の厚さは、側壁１１の厚さより僅かであるが大きい。そこで、係合縁２１の内面に、凹部２１１を形成することとした。本願の発明者は、凹部２１１の深さＤ１と寸法Ｌを変化させて、樹脂製の本体を成型する実験を行った。それによると、容器の本体１の係合縁２１の内面に設けた凹部２１１の深さＤ１が０．０５〜０．０８ｍｍ、凹部２１１の長手方向の寸法Ｌが１．０〜１．４ｍｍのとき、良好な結果が得られた。尚、本例では、鍔部３１から係合縁２１の上縁までの距離Ｈ１は、Ｈ１＝３〜１０ｍｍである。

このように、凹部２１１を容器の本体１の側壁１１ではなく、係合縁２１に設けることにより、凹部２１１の深さＤ１を比較的小さくすることができる。その理由を説明する。上側の金型１１０を上方に移動させ、下側の金型１００が離型すると、容器の本体１の側壁１１は、下側の金型１００からの押し付け力より解放される。そこで、容器の本体１の側壁１１は、僅かであるが弾性変形し外側に拡がる。それによって、上側の金型１１０と容器の本体１の側壁１１の間の係合力が弱くなる。しかしながら、容器の本体１の係合縁２１は、上側の金型１１０とストリッパ１２１の間に挟まれている。そのため、容器の本体１の係合縁２１が外側に拡がることはない。従って、容器の本体１の側壁１１の内面に凹部を設ける場合には、その深さを比較的大きくしなければならないが、容器の本体１の係合縁２１に凹部２１１を設ける場合には、その深さＤ１は比較的小さくてよい。

凹部２１１の深さＤ１が小さすぎると、上側の金型１１０を上方に移動させたとき、容器の本体１を上側の金型１１０に係合した状態で保持することはできなかった。これは、上側の金型１１０と容器の本体１の凹部２１１の間の係合力が小さいためである。一方、凹部２１１の深さＤ１が大きすぎると、凹部２１１の形状が変形し、凹部２１１の上側の樹脂が塑性変形することが判った。凹部２１１の上側の樹脂の塑性変形は、係合縁２１の上縁まで及び、係合縁２１の上縁にて突起が形成されることもあった。

容器の本体の側壁の外面に形成された粗面化領域１１Ａについて説明する。図示のように、粗面化領域１１Ａは、側壁１１の上端から下端まで、全体的に形成されてよいが、好ましくは、側壁の下端には形成されない。粗面化領域１１Ａより下側の領域の高さ方向の幅Ｈ２は、０．１ｍｍから１ｍｍであってよい。容器の本体の側壁と底部の境界における傾斜角θは４〜１０°である。

図８は、容器の本体の角部の係合縁２５を拡大して模式的に示す。嵌合リブ２５Ａは、角部の係合縁２５の外面上を、周方向に沿って延びる突起である。嵌合リブ２５Ａは、係合縁２５の幅方向の略中央に、開口３の縁と鍔部３１の間を、周状に延びている。一方、蓋部２の内面にも、嵌合リブ（図示なし）が形成されている。すなわち、蓋部２の角部の内面には、周方向に沿って、本体の嵌合リブが係合するための嵌合リブが延びている。蓋部２を本体１に装着すると、蓋部２の周縁が、本体の係合縁に係合する。それによって、蓋部２は本体１に係合する。このとき、蓋部２の角部の内面に形成された嵌合リブと、本体１の角部の係合縁の嵌合リブ２５Ａが係合する。容器の本体１と蓋部２は、それぞれ射出成型法によって別個に成型される。

図９及び図１０を参照して、蓋２の内面に形成された嵌合リブ２Ａと本体１の係合縁２５の外面に形成された嵌合リブ２５Ａの係合を説明する。通常、本体１が蓋２によって完全に閉じられているとき、図９Ａに示すように、蓋２の嵌合リブ２Ａは本体１の係合縁２５の嵌合リブ２５Ａの上に乗っている状態にある。即ち、蓋２の嵌合リブ２Ａと本体１の嵌合リブ２５Ａは接触している。上述のように、コンベヤ上にて容器同士が衝突すると蓋が本体から外れることがある。しかしながら、図９Ｂに示すように、本体１が蓋２によって完全に閉じられているとき、本体１の嵌合リブ２５Ａの高さ、蓋２の嵌合リブ２Ａの高さ、蓋２の嵌合リブ２Ａの先端と本体１の係合縁２５の外面の間の間隔、並びに、蓋２の嵌合リブ２Ａと本体１の嵌合リブ２５Ａの間の間隔のうち最も接近した部分における間隔が、所定の寸法範囲にあると、コンベヤ上にて容器同士が衝突しても、蓋が本体から外れることがなくなった。

具体的には、図９Ａに示すように、蓋２の嵌合リブ２Ａが本体１の係合縁２５の嵌合リブ２５Ａの上に乗っている状態にある場合は、コンベヤ上にて容器同士が衝突すると、全ての容器のうち９０％の容器は蓋が本体から外れた。しかしながら、本体１の嵌合リブ２５Ａの高さ等が所定の寸法範囲にあると、コンベヤ上にて容器同士が衝突しても、全ての容器は蓋が本体から外れることがなくなった。このように、蓋が本体から外れることがなくなったのは、本体１の嵌合リブ２５Ａの高さ等が所定の寸法範囲にあるために、コンベヤ上にて容器同士が衝突しても、その衝撃を吸収するためであると考えられる。なお、本体１の嵌合リブ２５Ａの高さ等の所定の寸法範囲については、後に詳述する。

本体１の係合縁２５の外面に形成された嵌合リブ２５Ａの詳細を説明する。図１０に示すように、嵌合リブ２５Ａは半円状の断面形状を有し、その先端に段差２５Ｂが形成されている。消費者が、蓋２を本体１に嵌めるとき、蓋２の嵌合リブ２Ａが本体１の嵌合リブ２５Ａに接触し、蓋２の嵌合リブ２Ａが本体１の嵌合リブ２５Ａの上を乗り越えるとき、本体１及び蓋２は弾性変形する。蓋２の嵌合リブ２Ａが本体１の嵌合リブ２５Ａの段差２５Ｂを乗り越えるとき、パチンという音が発生する。消費者は、その音によって、蓋２の嵌合リブ２Ａが本体１の嵌合リブ２５Ａを乗り越え、蓋２が本体１に完全に係合したことを確認することができる。

本体１の嵌合リブ２５Ａと蓋２の嵌合リブ２Ａの寸法について説明する。図９Ｂに示すように、本体１の嵌合リブ２５Ａの高さＧ１は０.５０〜０．６５ｍｍであり、例えば、０．６３ｍｍであってよい。蓋２の嵌合リブ２Ａの高さＧ２は、０.３５〜０．５０ｍｍであり、例えば、０．４０ｍｍであってよい。蓋２の嵌合リブ２Ａの先端と本体１の係合縁２５の外面の間の間隔Ｇ３は、０．３０ｍｍ以下である。蓋２の嵌合リブ２Ａと本体１の嵌合リブ２５Ａの間の間隔のうち、最も接近した部分における間隔Ｇ４は、０．１〜０．２ｍｍであり、例えば、０．１１ｍｍである。

図１０に示すように、本例では、本体１の嵌合リブ２５Ａと蓋２の嵌合リブ２Ａの断面は半円形であるが、他の形状であってもよい。本体１の嵌合リブ２５Ａには段差２５Ｂが形成されている。段差２５Ｂの断面は、半径が異なる２つの同心円によって形成されている。段差２５Ｂの高さは、２つの同心円の半径の差に対応し、０．１〜０．３ｍｍである。例えば、嵌合リブ２５Ａの上側の断面である１／４円の曲率半径はＲ＝０．７５ｍｍであり、嵌合リブ２５Ａの下側の断面である１／４円の曲率半径はＲ＝０．６０ｍｍであってよい。尚、図９Ｂに示すように、蓋２の嵌合リブ２Ａの断面である半円の曲率半径はＲ＝０．６０ｍｍであってよい。段差２５Ｂの面は、半径方向に対して傾斜している。この傾斜角は、３０〜５０°であり、例えば、４５°であってよい。

以上本発明の例を説明したが本発明は上述の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲にて様々な変更が可能であることは当業者によって容易に理解されよう。

１…本体、２…蓋部、３…開口、１０…底部、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８…側壁、１１Ａ…粗面化領域、２１、２２、２３、２４…係合縁、２２Ａ、２４Ａ…切り欠き、２５、２６、２７、２８…係合縁、２５Ａ〜２８Ａ…嵌合リブ、３１…鍔部、３２…段差

Claims (3)

1. 本体と該本体の開口を覆うように構成された蓋部とを有する容器において、
   前記本体は、底部と該底部の縁に沿って周状に延びる側壁とを有し、該側壁の外周面の上縁には、周状に延びる突起状の鍔部が形成され、該鍔部には、周状に延びる係合縁が形成され、該係合縁の縁によって前記本体の開口が形成され、該係合縁に前記蓋部が係合するように構成され、
   前記側壁は、比較的長い第１及び第３の側壁と比較的短い第２及び第４の側壁と４つの湾曲状の角部を有し、
   前記係合縁は、前記側壁に対応して、比較的長い第１及び第３の係合縁と比較的短い第２及び第４の係合縁と４つの湾曲状の係合縁を有し、
   前記本体の係合縁の内面に凹部が形成され、該凹部の深さが０．０５〜０．０８ｍｍ、該凹部の長手方向の寸法が１．０〜１．４ｍｍであり、
   前記本体を成型するために金型が用いられ、前記凹部は、該金型の移動方向の垂直方向に形成されていることを特徴とする容器。
2. 本体と該本体の開口を覆うように構成された蓋部とを有する容器において、
   前記本体は、底部と該底部の縁に沿って周状に延びる側壁とを有し、該側壁の外周面の上縁には、周状に延びる突起状の鍔部が形成され、該鍔部には、周状に延びる係合縁が形成され、該係合縁の縁によって前記本体の開口が形成され、該係合縁に前記蓋部が係合するように構成され、
   前記側壁は、比較的長い第１及び第３の側壁と比較的短い第２及び第４の側壁と４つの湾曲状の角部を有し、
   前記係合縁は、前記側壁に対応して、比較的長い第１及び第３の係合縁と比較的短い第２及び第４の係合縁と４つの湾曲状の係合縁を有し、
   前記本体の係合縁の外面に突起状のリブが形成され、前記蓋部の内面には前記本体のリブに対応して突起状のリブが形成されており、前記蓋部を前記本体に係合させるとき、前記蓋部の内面のリブは前記本体のリブを乗り越えて進み、前記蓋部によって前記本体の開口が完全に閉じられているとき、前記蓋部のリブは前記本体の係合縁のリブより深さ方向に沿って離れており、
   前記本体のリブと前記蓋部のリブは、断面形状が半円状であることを特徴とする容器。
3. 本体と該本体の開口を覆うように構成された蓋部とを有する容器において、
   前記本体は、底部と該底部の縁に沿って周状に延びる側壁とを有し、該側壁の外周面の上縁には、周状に延びる突起状の鍔部が形成され、該鍔部には、周状に延びる係合縁が形成され、該係合縁の縁によって前記本体の開口が形成され、該係合縁に前記蓋部が係合するように構成され、
   前記側壁は、比較的長い第１及び第３の側壁と比較的短い第２及び第４の側壁と４つの湾曲状の角部を有し、
   前記係合縁は、前記側壁に対応して、比較的長い第１及び第３の係合縁と比較的短い第２及び第４の係合縁と４つの湾曲状の係合縁を有し、
   前記本体の係合縁の外面に突起状のリブが形成され、前記蓋部の内面には前記本体のリブに対応して突起状のリブが形成されており、前記蓋部を前記本体に係合させるとき、前記蓋部の内面のリブは前記本体のリブを乗り越えて進み、
   前記本体のリブの表面には段差が形成されており、
   前記段差は、前記本体のリブの先端に形成されていることを特徴とする容器。
   
   

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