JP6022403B2 - 紙容器および紙容器製造方法 - Google Patents

紙容器および紙容器製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、内容器と外筒とを備えた紙容器およびその製造方法に関する。
断熱性を高めるために内容器と外筒とからなる二重の紙容器が使用されている(例えば、特許文献1〜3参照)。これらの特許文献1〜3のうち、特許文献3には、外筒(胴巻)の下端部に、内側にカールされて周回方向に間欠的に設けられた複数個のカール部を有する紙容器が開示されている。
特開2001−171642号公報 特開2009−286402号公報 特開2005−82165号公報
外筒と内容器との組立て方法として内容器の外壁に糊を塗布してその内容器を外筒に差し込むことで、外筒と内容器とを組立てるとともに接着固定する方法が採用されている。
この場合、上掲の特許文献1,2のように外筒の上端縁と下端縁の双方が一周に渡って内容器と接していると外筒に内容器を差し込んだときに外筒と内容器とに挟まれた空間内の空気の抜け道が塞がれ、空気が無理に抜け出るときに糊が外筒から外れた領域に押し出されて紙容器の外壁を汚すおそれがある。
特許文献3の場合、外筒下端部に、内側にカールした複数個のカール部が間欠的に設けられており、隣接するカール部どうしの間はカールがカットされて隙間を有する形状となっている。このため、そのカール部どうしの隙間から空気が抜け、糊の食み出しが防止される。
しかしながら、この特許文献3の場合、カール部が寸断されているため、カール部を一旦形成した後、そのカール部のカールが広がり易く、外筒と内容器との組立ての際に、その広がったカール部が差し込まれてきた内容器と不用意に干渉してさらに広がり、不良品となってしまうおそれもある。また、この特許文献3の場合、その図1に示すように、カール部どうしの隙間と糊とが対面してもその隙間が糊で塞がれてしまわないように外筒下端にかなり大きめのカールが作られている。またカール部が寸断されていることもあって、カール部が潰れ易い。
このような、寸断されたカールの強度を保つためには、外筒に剛性の高い厚紙を採用するなどの対策が必要であり、その分コストアップとなり、また重量のある紙容器となるおそれがある。
本発明は、上記事情に鑑み、カールの強度を保持したまま、糊の食み出しを防止した紙容器、および、そのような紙容器の製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成する本発明の紙容器は、
上下両端に開口を有し下端に向かって細径に形成されて下端縁に内向きのカールが形成された外筒と、
上端に開口を有し下端に向かって細径に形成されて底が塞がれ、外筒に対する相対移動により、その外筒の上端の開口から外筒に挿入された内容器とを備え、
上記外筒は、上記カールに、内容器との間に隙間を成す複数の窪みが形成され、
上記内容器は、その内容器外周面のカールに接する領域に、上記複数の窪みのうちの少なくとも1つの窪みとの対面を免れるように周回方向に断続的に塗布された糊で外筒に接着されていることを特徴とする。
ここで、「外筒に対する相対移動により」は、内容器を外筒に挿入するにあたり、内容器が外筒に挿入されるように外筒に対し内容器を移動させてもよく、内容器に対し外筒を移動させてもよいことを意味する。
本発明の紙容器は、カールには複数の窪みが形成されているものの、カール自体は一周に渡って連続している。また、本発明では、その窪みが糊と対面したときは窪みが糊で埋まることを予定して、複数の窪みのうちの少なくとも1つの窪みとは糊が対面しないように糊を周回方向断続的に塗布している。このため外筒下端部のカールは糊のことは考慮せずに本来の寸法のカールで済む。本発明の紙容器は、カールが一周に渡って連続していることと窪みが糊で塞がれてもよい寸法のカールで済むことから、カールのために外筒を厚紙に変更することなどの対策をとらなくても本体の強度が保持される。また、少なくとも1つの窪みは糊とは対面せずに空気抜き用の穴として作用し、糊の食み出しが防止される。
ここで、本発明の紙容器は、内容器が上端に外向きのカールを有し、外筒が、その外筒に対する相対移動による内容器の挿入により、内容器外壁と内容器上端の外向きのカールとの間に上端縁が差し込まれた状態に、糊で接着固定された紙容器であってもよい。
この場合、内容器外壁と内容器上端の外向きのカールとの間に外筒上端縁が差し込まれることにより、上端側については外筒と内容器が固定される。したがって上端側の接着は不要である。また上端側には、外筒と内容器との間に隙間は形成されないが、上記の通り、下端側の少なくとも1つの窪みが空気抜き用の穴として作用するため、糊の食み出しが防止される。
また、上記目的を達成する本発明の紙容器製造方法は、
上下両端に開口を有し下端に向かって細径に形成されて下端縁に内向きのカールが形成された外筒と、上端に開口を有し下端に向かって細径に形成されて底が塞がれ、外筒に対する相対移動により、その外筒の上端の開口から外筒内に挿入される内容器とを用意し、
外筒のカールに、内容器との間に隙間を成す複数の窪みを形成する工程と、
内容器外周面の、その内容器を外筒に対し相対移動させて外筒に挿入したときの上記カールに接する領域に、上記複数の窪みのうちの少なくとも1つの窪みとの対面を免れるように周回方向に断続的に糊を塗布する工程と、
内容器を外筒に対し相対的に移動させることにより内容器を上記上端の開口から挿入して内容器を上記糊で外筒に接着する工程と、
を経て紙容器を製造することを特徴とする。
以上の本発明によれば、カールの強度を保持したまま、糊の食み出しを防止した紙容器を提供することができる。
従来例としての紙容器の斜視図である。 図1の紙容器を構成する外筒の斜視図である。 図1の紙容器を構成する内容器の斜視図である。 図2に示す外筒に図3に示す内容器を挿入する過程を示した断面模式図である。 図2に示す外筒に図3に示す内容器を挿入する過程を示した断面模式図である。 図2に示す外筒に図3に示す内容器を挿入する過程を示した断面模式図である。 装置に付着した糊が再付着した紙容器の、糊の付着部分を示した図である。 本実施形態の紙容器の斜視図である。 図8に示す紙容器を構成する外筒の斜視図である。 図8に示す紙容器を構成する内容器の斜視図である。 外筒の底面図である。 本実施形態の紙容器の底面の部分拡大図である。 本実施形態における、内容器の胴紙に塗布された糊と、外筒のカールに設けられた窪み部との関係を示した模式図である。 内容器に糊を塗布する糊塗布装置の概略図である。 外筒の、形成済のカールの形状を整えるカール整形装置の概略図である。 治具のうちのカール整形治具を、図15に示す矢印C方向に見たときの一部分を示した図である。 治具のうちのカール整形治具を、図15に示す矢印C方向に見たときの一部分を示した図である。 外筒を把持する把持装置の概略図である。
以下、図面を参照しながら、先ず従来の問題点について具体的に説明し、次いでその問題点が解決された本発明の実施形態について説明する。
図1は、従来例としての紙容器の斜視図である。図1(A),(B)には、その紙容器をそれぞれ上方斜め、下方斜めから眺めたときの外形が示されている。
また、図2は、図1の紙容器を構成する外筒の斜視図である。図2(A),(B)には、その外筒をそれぞれ上方斜め、下方斜めから眺めたときの外形が示されている。
さらに、図3は、図1の紙容器を構成する内容器の斜視図である。図3(A),(B)には、その内容器をそれぞれ上方斜め、下方斜めから眺めたときの外形が示されている。
この従来例の紙容器10Aは、外筒20Aと内容器30Aとで構成されている。
図1に示すように、外筒20Aは、内容器30Aの下端部301が、図1に示すように下方に突き出た状態に、その内容器30Aの胴紙を覆っている。
図2に示す外筒20Aは、下方ほど細径となるように紙を筒状に丸め、糊代201の部分を重ねて糊付けした形状を有する。また、この外筒20Aの下端部には、一周に渡る内向きのカール202が形成されている。この外筒20Aはその上下に開口203,204を有し、文字通り筒抜けの形状となっている。
また、図3に示す内容器30Aは、外筒20Aと同様に、下方ほど細径となるように丸め、糊代302の部分を重ねて糊付けした形状の胴紙31を有する。この内容器30Aの胴紙31は、その上端縁に外向きのカール303を有する。さらにこの内容器30Aは、その胴紙の下端近くに円形の底紙32を有する。
ここで、内容器30Aには、図3に示すように、胴紙31の下端近傍に一周に渡って糊40が塗布される。そしてこの内容器30Aが図2に示す外筒20Aに、その上端の開口203から挿入される。この内容器30Aは、最終的には、その内容器30Aの下端部301が外筒20Aから、図1に示すように突き出た状態にまで挿入される。このとき、内容器30Aの胴紙31に一周に渡って塗布された糊40は、外筒20Aの下端部の内向きのカール202と対面し、外筒20Aのカール202と内容器30Aの胴紙31が接着固定され、図1の形状の紙容器10Aとなる。
次に、以上の図1〜図3を参照して説明した従来例の紙容器の問題点について説明する。
図4〜図6は、図2に示す外筒20Aに図3に示す内容器30Aを挿入する過程を示した断面模式図である。
図4は、挿入開始時点の図、図5は、内容器30Aの下端が外筒20Aの下端に近づいた時点の図、図6は、内容器30Aの外筒20Aへの挿入完了時点の図である。
これらの図4〜図6において、糊代201の部分については2本線を描くことによって2枚の紙が重なっていることを表わしている。
また、図4〜図6における矢印Aは、内容器30Aの、外筒20Aへの挿入方向を表わしている。
さらに、図5,図6における矢印Bは、外筒20Aと内容器30Aとに挟まれた空間における空気の流れを表わしている。
内容器30Aを外筒20Aに矢印A方向に挿入していくと、図4に示す初期の段階では外筒20Aの上端および下端双方の開口203,204が大きく開いており、空気の移動は自由である。
内容器30Aが図5に示す状態にまで挿入されると、内容器30Aの胴紙31と外筒20Aの上端縁との間にほとんど隙間がなくなる。
この図5に示す状態以降、内容器30Aが矢印A方向にさらに挿入されると外筒20Aと内容器30Aとに挟まれた空間の容積はさらに縮まり、その空間内の空気は矢印B方向に流れて外筒20Aの下端の開口204から流れ出る。
ところが、図6に示す最終の挿入状態に近づくと、外筒20Aの上端縁は内容器30Aの胴紙31の外壁とカール303との間に差し込まれた状態となって外筒20Aの上端の開口203は完全に塞がれる。また、外筒20Aのカール202と内容器30Aの胴紙31が糊40を挟んで接し外筒20Aの下端の開口204も塞がれる。こうして、外筒20Aと内容器30Aの胴紙31とに挟まれた空間内の空気は、抜け道を失うことになる。
ここで、外筒20Aは、前述の通り1枚の紙を丸め糊代201の部分については紙を重ねて接着したものである。このため、この糊代201については、外筒20Aのカール202と内容器30Aの胴紙31との間に紙1枚分の段差209(図11,図12参照)による隙間がある。外筒20Aと内容器30Aとに挟まれた空間内の空気は、逃げ場を失い、その紙1枚分の隙間から流れ出ようとし、その時に、外筒20Aのカール202と内容器30Aの胴紙31とに挟まれた状態にある糊をその紙1枚分の隙間から押し出す。この糊40が外筒20Aから食み出すと、その部分が糊で汚れた不良品となる。
また、外筒20Aに内容器30Aを挿入するにあたっては、後述するようにして(図18参照)、外筒20A(図18では外筒20B)の下端部を装置で一周に渡って把持し、その把持された状態の外筒20Aに、マンドレルに装着された内容器30A(図18では内容器30B)が挿入される。したがって糊40の食み出しが発生すると、その食み出した糊が外筒20Aを把持する装置に付着する。このため次に把持された外筒20Aに次の内容器30Aが挿入されたとき、そのときは糊の食み出しが生じなかったとしても、装置に付着した糊が糊の食み出しが生じなかった紙容器10Aにも付着し、その紙容器10Aまでもが不良品となる。
図7は、装置に付着した糊が再付着した紙容器の、糊の付着部分を示した図である。食み出た糊が一旦装置に付着し、次の紙容器に再付着すると、この図7に示すように汚れ401が、もともと紙1枚の分の隙間から食み出たときよりもさらに広がり、余計に目立つ汚れとなる。
ここで、内容器30Aの胴紙31に全周に渡って糊付けするのではなく、一部分、糊付けしない領域を作り、その糊付けされていない領域が、外筒20Aの糊代201における、紙1枚分の段差(図11,図12参照)による隙間と一致するように、外筒20Aに対する内容器30Aの周回方向の姿勢を制御すれば、糊の食み出しは生じないことになる。
しかしながらその場合、外筒20Aに対する内容器30Aの周回方向の姿勢を制御するための設備を必要とし、紙容器の製造コスト上問題となる。
以上の従来例の紙容器およびその問題点の説明を踏まえ、以下、本発明の実施形態を説明する。
図8は、本実施形態の紙容器の斜視図である。図8(A),(B)には、本実施形態の紙容器を、それぞれを上方斜め、下方斜めから眺めたときの外形が示されている。
また、図9は、図8に示す紙容器を構成する外筒の斜視図である。図9(A),(B)には、その外筒を、それぞれ上方斜め、下方斜めから眺めたときの外形が示されている。
さらに、図10は、図8に示す紙容器を構成する内容器の斜視図である。図10(A),(B)には、その内容器を、それぞれ上方斜め、下方斜めから眺めたときの外形が示されている。
図8〜図10は、従来例における、それぞれ図1〜図3に対応する図である。ここでは、従来例と本実施形態とを区別するために、従来例における添字‘A’に代えて添字‘B’を付して示している。ここでは、従来例(図1〜図3)の要素と同一と見なすことのできる要素については説明は省略し、相違点を中心に説明する。
図8に示す本実施形態の紙容器10Bは、図1に示す従来例の紙容器10Aと同様、図9に示す外筒20Bと図10に示す内容器30Bとで構成されている。これら外筒20Bおよび内容器30Bの全体としての形状は、前述の従来例のものと比べ、以下に説明する点を除き同一である。
先ず、図9に示すように、外筒20Bの下端のカール202には、周回方向複数箇所に、その周囲と比べ押し潰された窪み部202aが形成されている。ただし、カール202自体は、従来例と同様、周回方向全周に渡って連続的に形成されている。
図11は、外筒の底面図である。
この図11に示すように外筒20Bには、糊代201の部分の紙1枚分の段差209のほか、カール202が押し潰された窪み部202aが周回方向8箇所に形成されている。
図12は、本実施形態の紙容器の底面の部分拡大図である。
この図12に示すように、外筒20Bのカール202の窪み202aと、内容器30Bの胴紙31との間には、外筒20Bの窪み部202aによる隙間が形成されている。
一方、内容器30Bの、従来例の内容器30A(図3参照)との相違点は、図10に示すように、糊40が胴紙31の周回方向に断続的に塗布されている点である。本実施形態では糊40は断続的に6つに分かれて塗布されている。
図13は、本実施形態における、内容器の胴紙に塗布された糊と、外筒のカールに設けられた窪み部との関係を示した模式図である。
図13(A),(B),(C)は、それぞれ、内容器30Bの模式底面図、外筒20Bの模式底面図、および外筒20Bに内容器30Bを挿入した状態の模式底面図である。
図13(A)に示すように、内容器30Bの胴紙31には、その周回方向6箇所に断続的に分かれた状態に糊40が塗布されている。
また、図13(B)に示すように、外筒20Bのカール202には、その周回方向等間隔に8箇所に、カール202が押し潰されてできた窪み部202aが形成されている。
図13(A)の内容器30Bを図13(B)の外筒20Bに挿入すると、図13(C)に示すように、8箇所の窪み部202aのうちのいくつかの窪み部202aは糊40で塞がれるが、糊40とは一致しない位置にある窪み部202aは糊40で塞がれることなく、空気の抜け道として作用する。
外筒20Bに対する、内容器30Bの周回方向の姿勢は制御されてはいないが、内容器30Bが外筒20Bに周回方向についてどのように回転した姿勢で挿入された場合であっても、糊40で塞がれない窪み部202aが必ず存在する。換言すれば、糊40で塞がれずに空気の抜け道として作用する窪み部202aが必ず存在するように、窪み部202aの数や糊40どうしの間隔等が定められている。
本実施形態によれば、このように、空気の抜け道として作用する窪み部202aが必ず存在するため、内容器30Aの回転方向の姿勢を制御することなく糊の食み出しが防止され、これを原因とする不良品の発生が防止される。
尚、この空気の抜け道として作用する窪み部202aは少なくとも1つ存在すればよい。
また、本実施形態によれば、外筒20Bのカール202は、一周に渡って連続しているため、前掲の特許文献3に示されているような分断されたカールの場合に生じ得る、前述の問題点の発生も防止される。
図14は、内容器に糊を塗布する糊塗布装置の概略図である。
この糊塗布装置50には、内容器30Bの胴紙31の内周面に沿った形状を有するマンドレル51が備えられている。このマンドレル51には内容器30Bが装着される。このマンドレル51は、回転自在であってそのマンドレルの根元部分にはOリング52が装着されている。このOリング52には、図示しないモータからの回転駆動力により回転するホイール53の外周面が押し当てられており、このホイール53の回転により、Oリング52を介してマンドレル51に回転駆動力が伝えられ、内容器30Bがこのマンドレル51の回転に伴って回転する。
そのマンドレル51の上部には、糊を打ち付けるガン54が備えられている。
マンドレル51とともに内容器30Bが一周に渡って回転する間に、ガン54で内容器30Bの胴紙31に断続的に糊40を打ち付けることにより、図13(A)に示すように、内容器30Bの胴紙31に周回方向に断続的に糊40が塗布される。糊40が塗布された後の内容器30Bは、そのマンドレル51に装着されたまま、外筒20Bに挿入される。
図15は、外筒の、形成済のカールの形状を整えるカール整形装置の概略図である。
また図16は、図15の円Rの部分の拡大図である。
マンドレル81に装着された状態の外筒20Bが矢印C方向に進み、その外筒20Bの下端のカール202が治具60に押し当てられる。この外筒20Bには、図示しない前段の装置により既にカール202が形成されている。
この治具60は、外筒20Bの下端縁を外側から支える外支え治具61と、カール202の形状を整えるカール整形治具62とが組み合わされたものである。これら外支え治具61とカール整形治具62との間には、一周に渡る溝601が形成されている。外筒20Bは、マンドレル81とともに矢印C方向に進み、その外筒20Bの下端縁が治具60の溝601に入り込む。この溝601は、外支え治具61側の壁は外筒20Bの下端縁の外形に沿っているものの、カール整形治具62側の壁は、外筒20Bに既に形成済のカール202に食い込む位置に形成されている。したがって外筒20Bが矢印C方向に進んでその外筒20Bの下端縁が治具60の溝601に入り込むと、カール202が押し潰されるようにして整形される。
図17は、治具のうちのカール整形治具を、図15に示す矢印C方向に見たときの一部分を示した図である。
ここには、外向き(外支え治具61向き)の突起621が示されている。この突起621は、本実施形態では周回方向に等間隔に8箇所に形成されている。
したがって、図15に示す矢印C方向に進んできた外筒20Bの下端が溝601に入り込むと、カール202は、周回方向全周に渡って押し潰されることにより整形されるとともに、周回方向8箇所については突起部621により、その周囲よりも強く押し潰される。図11,図13に示すようなカール202の窪み部202aは、このカール整形治具62の突起部621によって押し潰された結果、形成されたものである。
図18は、外筒を把持する把持装置の概略図である。
この把持装置70には、外筒20Bの下端部の外周面を一周に渡って把持するアーム71が備えられている。この把持装置70のアーム71の、そのアーム71に把持された外筒20Bよりも奥側には、内容器30Bの下端部301(図8参照)をその外筒20Bから突出させることのできる空間711が形成されている。
図15に示すようにマンドレル81に装着された状態の外筒20Bは、治具60によるカール202の整形を受けた後、そのマンドレル81により今度は図18に示す把持装置70に運ばれ、そのマンドレル81からこの把持装置70のアーム71に受け渡される。
このようにして把持装置70のアーム71に把持された外筒20Bに、今度は、図14に示すようにして糊40が塗布された内容器30Bが、マンドレル51に装着されたまま、図18に示す矢印D方向に挿入される。この挿入により、内容器30Bと外筒20Bが接着固定され、内容器30Bが装着されたマンドレル51が図18に示す矢印E方向に移動すると、そのマンドレル51に装着された状態にある内容器30Bと、その内容器30Bに糊で接着固定された外筒20Bが一体となって、把持装置70から引き抜かれる。これにより図8に示す紙容器10Bが完成する。
この紙容器10Bは、外筒20Bのカール202に窪み部202aが形成され、かつ糊40が内容器30Bの胴紙31に周回方向に断続的に塗布されたものであり、糊40の食み出しによる不良品の発生が防止された紙容器である。
尚、上述の実施形態では、外筒20Bのカール202にはその周回方向8箇所に窪み部202aが形成されているが、この窪み部202aは8箇所である必要はなく、さらに多くても少なくてもよい。
また上述の実施形態では、内容器30Bの胴紙31には糊40が断続的に6分割された形状に塗布されているが、これも6分割である必要はなく、さらに各数に分割されていてもよく、もっと少ない分割数であってもよい。
ただし、内容器30Bを外筒20Bに挿入したとき、外筒20Bのカール202の窪み部202aのうちの少なくとも1つが糊40とは対面せずに空気抜き用として作用することが条件となる。
またここでは、図14〜図18を参照して、本実施形態の紙容器10Bの製造方法の一例を示したが、本発明の紙容器10Bは、製造装置の種類を問うものではなく、ここに例示した製造装置以外の製造装置を使って製造された紙容器であってもよい。
例えば、ここでは、外筒20Bを固定しておき内容器30Bを移動させて内容器30Bを外筒20Bに挿入する製造装置を例に挙げて説明したが、これとは逆に、内容器30Bを固定しておき外筒20Bを内容器30Bに被せるように移動させることにより相対的に、内容器30Bを外筒20Bに挿入するタイプの製造装置を使ってもよい。
10A,10B 紙容器
20A,20B 外筒
30A,30B 内容器
31 胴紙
32 底紙
40 糊
50 糊塗布装置
51,81 マンドレル
52 Oリング
53 ホイール
54 ガン
60 治具
61 外支え治具
62 カール整形治具
70 把持装置
71 アーム
201,302 糊代
202,303 カール
202a 窪み部
203,204 開口
301 下端部
401 汚れ
601 溝
621 突起

Claims (3)

  1. 上下両端に開口を有し下端に向かって細径に形成されて下端縁に内向きのカールが形成された外筒と、
    上端に開口を有し下端に向かって細径に形成されて底が塞がれ、前記外筒に対する相対移動により、該外筒の上端の開口から該外筒内に挿入された内容器とを備え、
    前記外筒は、前記カールに、前記内容器との間に隙間を成す複数の窪みが形成され、
    前記内容器は、該内容器外周面の前記カールに接する領域に、前記複数の窪みのうちの少なくとも1つの窪みとの対面を免れるように周回方向に断続的に塗布された糊で前記外筒に接着されていることを特徴とする紙容器。
  2. 前記内容器が上端に外向きのカールを有し、
    前記外筒が、該外筒に対する相対移動による前記内容器の挿入により、該内容器外壁と該内容器上端の外向きのカールとの間に上端縁が差し込まれた状態に、前記糊で接着固定されていることを特徴とする請求項1記載の紙容器。
  3. 上下両端に開口を有し下端に向かって細径に形成されて下端縁に内向きのカールが形成された外筒と、上端に開口を有し下端に向かって細径に形成されて底が塞がれ、該外筒に対する相対移動により、該外筒の上端の開口から該外筒内に挿入される内容器とを用意し、
    前記外筒の前記カールに、前記内容器との間に隙間を成す複数の窪みを形成する工程と、
    前記内容器外周面の、該内容器を前記外筒に対し相対的に移動させて該外筒に挿入したときの前記カールに接する領域に、前記複数の窪みのうちの少なくとも1つの窪みとの対面を免れるように周回方向に断続的に糊を塗布する工程と、
    前記内容器を前記外筒に対し相対的に移動させることにより該内容器を前記上端の開口から挿入して該内容器を前記糊で該外筒に接着する工程と、
    を経て紙容器を製造することを特徴とする紙容器製造方法。
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