JP6867564B1 - 紙製の蓋 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は第1実施形態の紙製の蓋1および容器20の断面図である。図1(a)は紙製の蓋1を容器20から外した状態を示す断面図であり、図1(b)は紙製の蓋1を容器20に嵌合させた状態を示す断面図である。
図2は第1実施形態の紙製の蓋1を上から見た概要図である。図2(a)はシール部8が飲み口5をシールしている状態を示しており、図2(b)はシール部8が飲み口5から外れた様子を示す図である。また、図2(c)、図2(d)は、飲み口5を紙製の蓋1の中心に向けて折り曲げて形成するものであり、実線が切り込みとなっている。
紙製の蓋1は、天蓋部2、この天蓋部2に形成されたテーパ部3、底蓋部4、飲み口5、溝部6、空気孔部7、シール部8を有している。
紙製の蓋1は、容器20の内側に挿入されるものであり、紙材料を用いている。紙材料としては、少なくともセルロース成分を含んでいればよく、その含有量は特に限定されない。また、抄造により形成された紙材料を用いてもよい。
フィルムとしては、単層フィルムでも複層フィルムでもよく、塗工剤も一種類を塗工するのみならず、2種類以上の塗工剤を重ね塗工しても良い。フィルムや塗工剤は、ポリ乳酸等の生分解性や生分解性樹脂混合物のフィルムを用いることが望ましく、環境負荷を少なくすることができる。尚、ポリ(テトラメチレンアジペート/テレフタレート)等のテレフタレートを含むものでも、40%程度であれば生分解性を有する。
なお、紙製の蓋1の密閉性を向上するために、テーパ部3に凹凸部を設けたり、段部を設けたりしてもよい。
また、飲み口5は、図2(c)、図2(d)に示すように、実線の切り込みと、切り込みが形成されていない部分とを有し、切り込みが形成されていない部分がヒンジとして機能している。実線の切り込みを紙製の蓋1の中心に向けて折り曲げることにより、飲み口5が開口する。この場合、天蓋部2に切り込みを入れて、底蓋部4はこの切り込みに対応した開口部とすることにより、飲み口5を容易に折り曲げることができる。また、切り込み線は、天蓋部2側から底蓋部4に向けて切り込むことにより、V字(逆三角形状)とすれば、飲み口5を閉めた状態では容器20からの内容物が天蓋部2側に漏れ込みにくくなる。なお、飲み口5の形状は、直線的な形状、曲線的な形状、直線的な形状に曲線的な形状を加えた形状でもよく、図2(d)に示すように、摘み部を形成するような形状としてもよい。
また、飲み口5に対応して図2(c)に示すようにカール部9を外側に広げたり、図2(d)に示すようにカール部9の外輪を内側に潰したりすれば、飲み口5からの内容物を飲みやすくなる。なお、図2(d)のカール部9の外輪に代えて内輪を外側に向けて潰すようにしてもよい。また、図2(d)の部分拡大図に示すように、飲み口5の実線の切込み部の一部に切込みが形成されていないつなぎ部5aを設けてもよい。つなぎ部5aが存在していれば飲み口5が開封されていないことを認識することができる。これとは反対に、つなぎ部5aが存在していなければ飲み口5が開封されたことを認識することができる。これに関連してつなぎ部5aは、飲み口5が悪戯されたかどうかを認識することができる。なお、つなぎ部5aを形成する位置や数は任意に設定することができる。なお、図2(a)〜図2(c)の飲み口5にもつなぎ部5aを形成することができる。
また、プレス加工により溝部6を設けることにより、天蓋部2ひいては紙製の蓋1の強度を向上することができる。
図2(c)、図2(d)に示すように、飲み口5からカール部9に向けて溝部6を設けるようにしてもよい。また、溝部6は、縁部まで到達するように形成してもよく、縁部の手前までとして形成してもよい。図2(c)、図2(d)に示す溝部6は、飲み口5からの内容物をユーザの口に導くとともに、ユーザが飲み口5から口を離した際には、飲み口5付近に残った内容物を飲み口5に戻すことができる。なお、図2(c)、図2(d)では、3つの溝部6を示したが、その数はいくつでもよく、省略することも可能である。溝部6に代えて、もしくは溝部6と併用して、天蓋部2の飲み口5側に前述のコート層を設けることにより、飲み口5から内容物を摂取した後に、内容物が天蓋部2に拡がるのを抑制することができる。更に、飲み口5の形状を図2(d)に示すように、一部が天蓋部2の周縁に向けて突出したような形状にすることにより、内容物が天蓋部2に拡がるのを抑制することができる。
天蓋部2に内容物を示すステッカーを貼ったり、印刷してもよく、人や動物の顔のステッカーを貼ったり、印刷してもよい。この場合、飲み口5を人の口や動物の口に対応するようにすれば、内容物を摂取するときにキスをしているような遊び心を楽しむことができる。また、テーパ部3に顔の半分を印刷し、容器20のテーパ部21に顔の残りの部分を印刷し、紙製の蓋1が正しく取りついた場合に、印刷された顔が視認できるようにしてもよい。
表示部40は、文字、記号、模様、図形などを印刷することにより容器20の内容物が識別するものである。前述のように紙製の蓋1は、紙材料を利用しているので、容易に印刷を行うことができる。また、表示部40は、背景色の印刷により内容物がホットかコールドかを識別させることもできる。例えば、ホット飲料は背景色を赤系の色として識別させたり、コールド飲料は背景色を水色系の色として識別させたりしてもよい。また、背景色により内容物を連想させることもできる。例えば、ブラックコーヒーであれば背景色を黒系の色とし、オレンジジュースであれば、橙系の色とし、ミルクであれば背景色を白系とすればよい。なお、背景色が黒系の色の場合には、文字、記号、模様、図形などは白抜きとすればよい。
外側表示部40aは、主に内容物を提供する側が内容物を認識できるように、紙製の蓋1の周壁の外側に内容物の候補が文字として複数印刷されている。一例を挙げると、モカコーヒー、ブラックコーヒーなどである。なお、紙製の蓋1の周壁のスペース都合で文字数などに制限がある場合は、略称を印刷すればよく、cappuccinoであればCAPPなどと印刷すればよい。
このため、カール表示部40bは、直線や、曲線などが好ましい。例えば、カール表示部40bを複数の曲線とし、上から押圧することにより曲線の形状が変形して、押圧されていない曲線とは異なる。このため、他の者は、カール部9の変形や、印刷の変形により内容物を識別することができる。なお、カール表示部40bを文字とすれば、上からの押圧によりカール部9が平面状に変形するので、印刷した文字が大きく見え、押圧されていない文字との大きさの違いから内容物を識別することができる。なお、カール部9の変形は、上からの押圧に限定されるものではなく、カール部9を内側に曲げたり、外側に曲げたりしてもよい。この場合、カール部9や紙製の蓋1の周壁に切込みを設けておけばよい。
また、孔開け工具などにより、カール部9または周壁に孔を開けるような変形を行ってもよい。また、カール部9を変形させて内容物を識別するというルールが決まっているような場合には、カール表示部40bの印刷は省略してもよい。
このように、カール部9を物理的に変形することにより、内容物を認識することができる。
なお、外側表示部40aと、カール表示部40bと、内側表示部40cとは、互いに紐づけられて設けることが好ましいが、外側表示部40aは、内容物を提供する側が内容物を認識できればよいので、内側表示部40cとは独立して設けてもよく、紙製の蓋1の周壁の外側の任意の位置に設けることができる。なお、カール表示部40bを含む表示部40の印刷は、カール部9の形成前に行うことが、印刷を容易にする観点から好ましい。
なお、表示部40は、印刷に代えてステッカーにより形成してもよい。また、外側表示部40aもしくは内側表示部40cの表示に関連させて天蓋部2にマークを設けてもよい。この場合、筆記具により天蓋部2にマークを描いてもよい。
また、図25(a)においては、表示部40を2箇所に設けたが3箇所以上に設けてもよい。また、図25(a)においては、2つの表示部40の間に間隔を設けているが、その間隔の長さは任意であり、間隔無しで複数の表示部40を設けてもよい。図25(b)は間隔無しで3つの表示部40を設けた例を示す図であり、紙製の蓋1の表示部40を示す概要図及び紙製の蓋1の正面図である。図25(b)には、飲み口5に対応するようにカール部9に段差部9bが形成されている。また、表示部40と段差部9bとを除いたカール部9が着色されている。段差部9bとカール部9の着色については後述の第5実施形態にて説明する。
図26に示すように天蓋部2を除いた紙製の蓋1は扇型形状であり、左右の両端を接合するとともに、上端部のカール部形成領域9aをカールしてカール部9を形成していく。そして、別部材の天蓋部2と接合することにより、紙製の蓋1となる。また、左右の両端の接合部分が継ぎ目となり、容器20からの内容物がこの継ぎ目から漏れやすくなる。なお、この継ぎ目からの漏れ対策の詳細については後述する。
なお、表示部40の印刷の後に、切込み部41を形成することが製造を容易にする観点から好ましいが、これに限定されるものではない。更に、切込み部41は、カール部9を形成した後に形成しても構わない。また、切込み部41は、ハーフカットとして形成してもよく、不連続に形成してもよく、表示部40の片側にのみ設けるようにしてもよい。
これにより、容器20の内容物に対応する表示部40を折り曲げることにより、ユーザは容器20の内容物を視認することができる。
なお、切込み部41は、天蓋部2まで到達しないように形成することが好ましい。これは、容器20からの内容物が切込み部41から漏れるのを防ぐためである。また、切込み部41を折り曲げるのではなく、切込み部41が形成されたカール部9を押圧により変形させて、表示部40の表示を紐付けて内容物を視認するようにしてもよい。また、前述したように上からの押圧によりカール部9が平面状に変形するので、カール表示部40bに印刷した文字、マーク、図形などの視認性が向上する。
飲み口5の大きさは、飲みやすさの観点から一例を挙げると、幅W1が10mmから25mm、好ましくは15mmから22mmであり、長さL1が10mmから25mm、好ましくは14mmから21mmである。また、飲み口5は、天蓋部2の外周端(周壁部分)にあると飲みにくいため、外周端(周壁部分)から飲み口5までの長さL2が1mm〜15mm、好ましくは4mm〜12mmである。容器20の内容物がホット飲料の場合、長さL2を4mm以上とすれば、内容物の温度が天蓋部2を伝わる間に下がるので、外周端(周壁部分)を介して内容物を摂取すれば火傷の虞を低減することができる。なお、L2を3mmから5mmと短くすれば、飲み口5から内容物を摂取した後に、内容物が天蓋部2に拡がるのを抑制することができる。
また、図22を用いて後述するように、周壁の高さH2の設定次第で、内容物が周壁を伝わる間に内容物の温度を下げることができる。
飲みやすさと、火傷の虞を低減することとを勘案すると、飲み口5の長さL1と、飲み口5までの長さL2との比は、1.1から10、好ましくは1.1から5.3にすればよい。なお、飲み口5の形状は、図示の形状に限定されるものではなく、どのような形状でも構わない。また、飲み口5に図2に示したつなぎ部5aや、溝部6を設けても構わない。
これに対して、本実施形態では、上述の溝部6があるので、紙製の蓋1の使い勝手を向上させている。
他端8bは、シール部8を剥がすときの摘み部として利用することができる。これに代えて、他端8bは、シール部8aを摘んでシール部8を剥がすときに、天蓋部2に接合されたままとしてもよい。図2(b)に示してあるように、摘んだシール部8aの接着面を容器20のテーパ部21やカール部22に貼り付けることにより、紙製の蓋1と容器20とがシール部8により接合されるので、紙製の蓋1が容器20に落ちてしまったり、容器20から分離してしまったりすることを防止でき、紙製の蓋1の使い勝手を向上することができる。
また、容器20のカール部22の上側の一部をつぶして平面部を設け、この平面部と、テーパ部3の底面もしくは底蓋部4の底面を接合するようにしてもよい。この場合の接合方法としては、超音波シール、ヒートシール、接着などを用いることができる。
なお、他端8bを摘んで利用する場合は、他端8bに接着剤を塗布しなくてもよい。これに対して、シール部8aの接着面を容器20のテーパ部21やカール部22に貼り付ける場合には、他端8bをシール部8aよりも強く接着すればよい。いずれの場合でもシール部8aの接着力と他端8bの接着力とは異なっている。
以下、図4を用いて第2実施形態の説明を行う。図4は第2実施形態の紙製の蓋1および容器20の断面図である。図4(a)は紙製の蓋1を容器20から外した状態を示す断面図であり、図4(b)は紙製の蓋1を容器20に嵌合させた状態を示す断面図である。
本実施形態では、紙製の蓋1にもカール部9を設けている。カール部9は、紙製の蓋1に一体として設けてもよく、別体のカール部9を紙製の蓋1に接合するようにしてもよい。なお、カール部9は、折り返しが形成されていればよく、その形状はどのような形状でもよい。
本実施形態において、カール部9とカール部22とは大きさが異なっており、カール部9を大きくした場合には、カール部9とカール部22とを嵌合させた際の紙製の蓋1と容器20との密閉性を向上することができる。この場合、容器20を倒してしまったとしても、容器20の内容物がこぼれる虞を低減することができる。
なお、カール部9の下端の一部をつぶして平面部を1つ設けるとともに、カール部22の上端の一部をつぶして平面部を1つ設けて、この平面部同士を接合してヒンジ部を構成してもよい。この場合、カール部9の大きさをカール部22の大きさより小さくしてもよい。
以下、図5を用いて第3実施形態の説明を行う。図5は第3実施形態のホルダ30付き紙製の蓋1の概要図である。図5(a)は、紙製の蓋1を容器20に装着する前の状態を示す図であり、図5(b)および図5(c)は、紙製の蓋1を容器20に装着した後の状態を示す図である。
ホルダ30は、紙材料から形成されており、容器20のテーパ部21と同じテーパを有したテーパ環状部材である。なお、ホルダ30のテーパ環状部材の一部を切り欠いてもよい。
また、容器20を誤って落とすことがないように、ホルダ30の表面にプレス加工やエンボス加工などにより凹凸を設けたり、滑り止め剤を塗布したりしてもよい。
また、紙製の蓋1の側面には、紙製の蓋1を容器20に押し込むための目印となるマーク10が印刷されている。
なお、ヒンジ31の接合方法としては、超音波接合、ヒートシール、接着など各種接合方法を適用することができる。
これにより、容器20にホルダ30が係止する位置が一定となるので、ユーザが違和感を覚えることがない。
なお、図5(b)においても、ヒンジ31が紙製の蓋1と容器20とに接するようにしてもよい。
なお、本実施形態において、紙製の蓋1のテーパ部3は、容器20のテーパ部21と同じテーパ(順テーパ)としてもよい。
以下、図6を用いて第4実施形態の説明を行う。図6は第4実施形態のホルダ30付き紙製の蓋1の概要図である。図6(a)は、紙製の蓋1を容器20に装着する前の状態を示す図であり、図6(b)および図6(c)は、紙製の蓋1を容器20に装着した後の状態を示す図である。
本実施形態において、ホルダ30は、容器20のテーパ部21とは逆のテーパを有したテーパ環状部材としている。なお、ホルダ30のテーパ環状部材の一部を切り欠いてもよい。
本実施形態において、紙製の蓋1のテーパ部3は、容器20のテーパ部21と同じテーパ(順テーパ)としてもよい。
第3実施形態および第4実施形態においては、紙製の蓋1とホルダとがヒンジ31を介して一体となっているので、容器20の内容物が熱い場合でも容器20が熱くて持てないということがなく、容器20の内容物が冷めてしまうこともない。
第3実施形態および第4実施形態のホルダ30付きの紙製の蓋1においても、重ねて保管したり運送したりすることができるので、物流コストを低減することができる。
また、図3の参考図に示す蓋では、容器から蓋を外す場合に、飲み口5側をテーブルなどに置いた場合には、飲み口5がテーブルに接してしまい衛生的ではない。これとは逆に、飲み口5を逆さまにしてテーブルに置いた場合には、容器の内容物が蓋の底側についているのでテーブルに内容物が付着してしまい、テーブルを清掃する必要が生じる。
上述の実施形態においては、テーパ部3を容器20の内側に嵌合させて、紙製の蓋1を容器20の内側に嵌める例を説明してきたが、以下、紙製の蓋1を容器20の外側に嵌める例につき、説明を続ける。
図8は、第5実施形態の紙製の蓋1の概要図である。図8(a)〜図8(e)まで紙製の蓋1の5つの例を開示している。以下、図8(a)〜図8(e)の各例について順次説明を行う。なお、図面を簡単にするため、飲み口5などの図示を省略している。
なお、図8では、紙製の蓋1の大きさを誇張して図示しており、その寸法は図示のものに限定されない。
このように、係合部12をベース部12aと、係合部分12bとから形成することにより、係合部12の紙材料の使用量を少なくすることができる。
図8(a)〜図8(c)では、第2テーパ部11を順テーパとして図示したが、逆テーパにしてもよく、テーパではなく直線状としてもよい。また、紙製の蓋1を容器20の外側に嵌める場合は、テーパ部3を直線状としてもよい。
また、カール部9を高さ方向(Z方向)に潰した場合は、カール部9の高さが高くなり、窪み部に形成された飲み口5からの距離が離れ、より飲みやすい紙製の蓋1を実現することができる。カール部9は、幅方向に0.5mmから1mm程度が好ましい。また、プレス加工によりカール部9を潰す場合には、プレス加工機の一部(例えば、紙製の蓋1を保持する下型)を50℃〜90℃に加熱することにより、カール部9のプレス加工性を向上することができる。また、カール部9を潰した場合には、紙製の蓋1の外形を小さくできるので、紙製の蓋1を搬送する際の数量を増やすことができ、紙製の蓋1の単位当たりの運送料を低減することができる。
同様に、図8(c)では、カール部22の内側から係合部分12bとカール部22とを係合させたが、図8(e)に示すように、カール部22の上側から係合部分12bとカール部22とを係合させてもよい。この場合、カール部22のカール中心よりも内側で係合部12とカール部22とを係合させることが望ましい。
なお、第2テーパ部11とテーパ部21とが順テーパの場合においても、第2テーパ部11のテーパ角度を3〜5度とし、テーパ部21のテーパ角度を6〜7度として、テーパ角度を異ならせてもよい。
また、第2テーパ部11の内周面の少なくとも一部(カール部22と係合する部分)は、コート層を設けなくてもよい。これにより、第2テーパ部11の内周面の紙材料と、コート層が設けられたカール部22とが係合するので、紙材料の摩擦により第2テーパ部11とカール部22とが滑りにくくなって、紙製の蓋1と容器20との密閉性を向上することができる。また、第2テーパ部11の内周面の紙材料から容器20の内容物が浸み込んで第2テーパ部11が膨潤するので、紙製の蓋1と容器20との密閉性を向上することができる。
これに対して、本実施形態では、上述したようにカール部9が、紙製の蓋1と容器20とが嵌合する位置よりも上方にあるので、カール部9やその周辺の周壁を手で持つことにより、紙製の蓋1を容器20から取り外すのが簡単であり、ユーザの手に内容物がかかる虞がない。
また、図3に示す参考例では飲み口5の下方からプラスチック製の蓋を外すため、飲み口5から内容物が飛び出し、ユーザの手にかかる虞があった。
これに対して、本実施形態では、飲み口5の上方にある紙製の蓋1の上側に形成されたカール部9やその周辺の周壁を手で持って紙製の蓋1を外すため、飲み口5から内容物が飛び出してユーザの手にかかる虞がない。なお、カール部9やその周辺の周壁を手で持って紙製の蓋1を取り付け、取り外す場合に衛生上の観点から、飲み口5付近のカール部9を手で触らないことが望ましい。そこで、図25(b)に示したように、表示部40と段差部9bとを除いたカール部9を着色すればユーザに注意を喚起することができる。これに加えて、例えば天蓋部2に着色部分を持って紙製の蓋を取付け、取り外す旨の注意書きを印刷することが望ましい。
天蓋部2の着色に代え、もしくは天蓋部2の着色と併用して段差部9bを設けることにより、飲み口5付近のカール部9を手で触ることを抑制することができる。
なお、紙製の蓋1が紙製の蓋1を外して容器20の内容物を飲むタイプであれば、飲み口5を省略することもできる。
図9は、第6実施形態の紙製の蓋1の概要図であり、第5実施形態と同様に紙製の蓋1は容器20の外側に嵌める例を示している。図9(a)〜図9(d)には、紙製の蓋1の4つの例を開示している。以下、図9(a)〜図9(c)の各例について順次説明を行う。なお、図面を簡単にするため、飲み口5などの図示を省略している。
本実施形態では、係合部12をテーパとして、テーパ部12cを形成している。テーパ部12cは、第2テーパ部11と同じテーパ(順テーパ)としているが、テーパの向きが異なる逆テーパとしてもよく、テーパの角度を異ならせるようにしてもよい。
図9(a)の紙製の蓋1においては、第2テーパ部11がカール部22と係合し始めてから、テーパ部12cがカール部22と係合するように、第2テーパ部11の先端がテーパ部12cの先端よりも容器20に向けて突出している。言い換えれば、係合部12は、第2テーパ部11の内側に形成される空間内に位置している。このため、第2テーパ部11がカール部22と係合することにより、カール部22およびテーパ部21の上部は内側に向けた力を受ける。この状態でテーパ部12cがカール部22と係合することにより、カール部22およびテーパ部21の上部に外側に向けた力を受けるので、紙製の蓋1を容器20にしっかりと嵌め込むことができる。このように、テーパ部12cのテーパ長を第2テーパ部11のテーパ長よりも短くすることにより、紙製の蓋1を容器20から容易に外すことが可能となる。このような場合においても、テーパ部12cのテーパ長をカール部22の直径よりも長くすることにより、紙製の蓋1を容器20に確実に嵌め込むことができ、容器20の内容物の温度が高い場合でも火傷による事故を低減することができる。
なお、係合部12の上面にカール部を形成して、このカール部により係合部12と底蓋部4とを接合するようにしてもよい。
図10(a)は、サイズの異なる容器20の底部23a、23bを2つ示している。底部23aは、カール部22の外側(外径)の大きさに応じて形成される。底部23bは、カール部22の内側(内径)の大きさに応じて形成される。図10(a)からも明らかなように、底部23aの一部分(天蓋部2および底蓋部4)は、底部23bと相似形状となっている。このため、テーパ部3を第1係合部とし、テーパ部12cを第2テーパ部とし、紙製の蓋1が容器に嵌め込まれると、容器20を倒してしまった場合でも、容器20の内容物がこぼれる虞を低減することができる。また、底部23aと底部23bとの目付量は同じでもよいが、容器20の外側に嵌合する底部23aには強度が要求されるため、底部23aの目付量を底部23bの目付量よりも大きくすることが望ましい。一例を挙げると、底部23aの目付量が200g/m2から360g/m2であり、底部23bの目付量が150g/m2から199g/m2である。この場合、第2テーパ部11の目付量を200g/m2から360g/m2とし、テーパ部12cの目付量を150g/m2から199g/m2とすると、テーパ部12cの抵抗(剛性)が小さくなるので、紙製の蓋1を取り外しやすくなる。
また、底部23aと底部23bとは、同じ紙材料を用いてもよく、異なる紙材料を用いてもよい。
天蓋部2と天蓋部2aとを接合した後に、飲み口5や空気孔部7などの加工を行うことにより、紙製の蓋1を製造することができる。
図12(a)は、容器20の底部23を所定の大きさに切り取ったものであり、矢印に示してあるように下端部を内側に折り曲げる。
図12(b)は、下端部を内側に折り曲げた後の図である。下端部を内側に折り曲げることにより、図12(b)に示してあるように、紙材料が2重になる部分と1重の部分(矢印で示す部分)が存在する。紙製の蓋1を容器20に嵌め込むと、容器20のカール部22がこの1重の部分に引っかかって保持される。更に、紙製の蓋1のテーパ部3と容器20のテーパ部21とが嵌合するので、紙製の蓋1を容器20にしっかりと嵌め込むことができる。
図13(b)は、取付部104にカール部材56を設け、蓋部105にテーパ環状の凹溝部57を設けた例を示す図である。カール部材56の構成はカール部材52と同じである。テーパ環状の凹溝部57の取付部104と対向する対向面側の幅W6は、カール部材56の嵌合幅W7よりも大きく(広く)なっている。
また、図13(c)は、取付部104に周縁がテーパ形状に形成された凹部58を設け、凹部58内にカール部材56を収容するように、カール部材56を凹部58に接合する例を示している。凹部58のテーパ面に沿ってカール部材56を接合するので、カール部材56の位置決めを容易にすることができる。
カール部材52の長径d5は、カール部材56の内径d6よりも大きく、蓋部105の閉蓋時にカール部材52とカール部材56との少なくとも一方が弾性変形することにより、カール部材52がカール部材56に内嵌合している。
なお、図13(a)〜図13(d)において、閉蓋時に取付部104の上面104aと、蓋部105の上面105aとが接触するように、カール部材52、56、および凹溝部55、57、凹部58の形状・大きさを設定することが好ましい。また、発泡剤を含有する発泡性インキ、発泡性ホットメルトをカール部材52、56、凹溝部55、57、および凹部15、58の少なくとも一部に塗布、発泡させてもよい。なお、凹溝部55、57、凹部15、58および凸部17はプレス加工により形成することができる。
上述の第6実施形態の紙製の蓋1の嵌合は、他の形態を採用することも可能である。図19は、第6実施形態の紙製の蓋の変形例であり、図19(a)〜図19(f)まで6つの例を開示しており、順次説明を行う。ここで、図19(a)〜図19(c)は、係合部12のテーパ部12cと容器20のテーパ部21とが順テーパの例を示し、図19(d)〜図19(f)は、係合部12のテーパ部12cと容器20のテーパ部21とが逆テーパの例を示している。なお、図面を簡単にするため、飲み口5などの図示を省略している。
テーパ部12cと、テーパ部21とが逆テーパの場合は、嵌合するときに面接触ではなく点接触(線接触)となるため、嵌合するときの力が面接触の場合に比べて嵌合部に集中して作用する。このため、テーパ部12cとテーパ部21との嵌合性が向上するので、紙製の蓋1の密閉性が向上する。また、テーパ部12cと、テーパ部21とは紙材料のため、テーパ部12cおよびテーパ部21が嵌合により変形して若干の平面部が形成される。この平面部が、テーパ部12cと、テーパ部21との嵌合性を向上させている。また、紙製の蓋1を容器20から取り外すときも、テーパ部12cと、テーパ部21とが点接触(線接触)のため順テーパの場合に比べて嵌合長が短いので、紙製の蓋1を簡単に外すことができる。
また、各種の変形なども可能である。以下、図14、図15を用いて、図2のシール部8の変形例について説明する。図14(a)は、シール部8がC字状に折り曲げられており、シール部8の下面側に塗布された接着剤13により天蓋部2の窪み部に接合されている。また、シール部8の上面側に接着剤14が塗布されている。なお、接着剤14は再剥離性の接着剤とすることが望ましい。
図14(b)は、シール部8の上面の一端を引っ張って、シール部8の上面の一端と容器20のテーパ部21とを接着剤14により接合した様子を示している。このように、シール部8を用いて紙製の蓋1と容器20とを接合することにより、紙製の蓋1が容器20内に脱落してしまうことを防止できる。なお、図14では、接着剤14をシール部8の上面の端部まで塗布しているが、手に接着剤14が付かないように、接着剤14は上面の端部からずらして塗布することが望ましい。本実施形態では、接着剤13の接着力が接着剤14の接着力よりも大きくしている。これに代え、もしくはこれと併用して、接着剤13の塗布量を接着剤14の塗布量よりも多くすることが好ましい。なお、接着剤13に代えてヒートシールにより、シール部8の下面と、天蓋部2の窪み部とを接合してもよい。
なお、図14、図15のシール部8は、飲み口5を覆うシールでもよく、飲み口5を覆うシールとは別のシールでもよい。シール部8により飲み口5を覆う場合には、飲み口5と対向する部分およびその周辺には接着剤13を設けないことが望ましい。
図16は、第7実施形態の紙製の蓋1の概要図である。なお、図面を簡単にするため、図2に図示したシール部8の図示を省略している。本実施形態においては、容器20の内容物が視認できる窓部18を設けるとともに、この窓部18に切り込み部24を設けている。なお、この窓部18は、天蓋部2の窪み部などに形成することができる。
図16(a)は、円形状の窓部18を示しているが、その形状や大きさは容器20の内容物が視認できれば何でもよい。また、窓部18は、図16(b)に示すように、飲み口5と干渉しないような形状としてもよい。
本実施形態において、窓部18は、透明部材であり、ポリプロピレンやポリエチレンなどの各種フィルム(生分解性フィルムを含む)を用いることができる。また、透明部材としてセルロースナノファイバーを用いてもよく、紙製の蓋1をセルロースナノファイバーとしてもよい。
図16(a)〜図16(c)の例において、窓部18は、天蓋部2の面積の5%〜50%程度にすることが望ましい。窓部18の大きさが天蓋部2の面積の5%未満になるとその視認性が悪くなる。窓部18の大きさが天蓋部2の面積の50%を超えるとフィルムの使用量が多くなり、環境の点において好ましくない。なお、生分解性フィルムを使用する場合には、窓部18の大きさが天蓋部2の面積の50%を超えてもよい。
また、切り込み部24が形成されていない窓部18の周辺にプレス加工を施し、窓部18の強度を向上させるようにしてもよい。
なお、窓部18の形成と併せて、前述の表示部40や切込み部41を設ければ、容器20の内容物をより視認しやすくすることができる。
また、符号12が付してある部分(係合部12の下部)にもフィルムを張設して窓部18としてもよく、符号4が付してある部分(底蓋部4の下部)にもフィルムを張設して窓部18としてもよい。このように、窓部18を2つ以上とすることにより、2つのフィルムで形成される空間が断熱部として機能するため、容器20内の内容物の保温性を向上することができる。
なお、係合部12の上面にカール部を形成して、このカール部により係合部12と底蓋部4とを接合するようにしてもよい。
なお、どの第2シール部28についても、フィルム、紙材料、アルミニウム、不織布、ゴム、布などを用いることができる。また、サブ第2シール部28aについてもこれらの材質を用いることができる。
これにより、切り込み部24からストローを挿入することができる。
このように、サブ第2シール部28aを設けることにより、第2シール部28に形成された切り込み部24を前述の補強部27のように補強することができる。
なお、第2シール部28とサブ第2シール部28aとの少なくとも一方に印刷を施すことで、ストローの挿入口と分かるような目印を設けることとしてもよい。
また、切り込み部24は、紙製のストローや、先端が鋭利ではないストローにも対応できるような、形状、大きさにすることが望ましい。
一番上の第2シール部28は、再剥離性の接着剤により窓部18から剥がせるようにしてもよい。また、第2シール部28の外周の半分程度を窓部18にヒートシールなどにより溶着して、第2シール部28をめくれるようにしてもよい。
このため、サブ第2シール部28aを第2シール部28からめくることにより切り込み部24からストローを挿入することができる。なお、図21(a)、図21(b)の第2シール部28は、2枚のシール部(例えば、半円状、矩形状)から形成してもよく、その一部分が数ミリ程度重なるようにしてもよい。また、第2シール部28の一端を上部に向けて折り曲げて、指で摘めるようにしてもよい。
図22(a)は、第8実施形態の紙製の蓋1の断面図であり、部分拡大図とともに図示している。本実施形態では、天蓋部2の窪み部に凹部35を形成している。また、天蓋部2にカール部22と係合する係合部36を接合している。また、第2テーパ部11の一部を除いて押圧することにより、結果として円周状の凸部37を形成している。なお、図面では凸部37の厚さ(左右方向)を小さく図示しているが、凸部37は、天蓋部2や第2テーパ部11の紙材料の厚さよりも厚くすることにより、紙製の蓋1と容器20との密閉性をより良くすることができる。
なお、図面は簡略化しているものの、カール部9およびカール部22は外向カールである。また、図面を簡単にするために飲み口5は図示していない。
また、カール部9の直径は2mm〜3mm程度であり、周壁の高さH2からカール部9の直径を引いた高さが、カール部の直径(高さ)よりも大きいことが望ましい。これにより、ホット飲料をカール部9に口をつけて飲み口5からすするときにでも、周壁の高さH2に応じて内容物の温度が下がるので火傷の虞を低減することができる。図25(a)を用いて説明したように、外周端(周壁部分)から飲み口5までの長さL2が1mm〜15mm、好ましくは4mm〜12mmであるので、飲み口5までの長さL2と周壁の高さH2とを合わせて4.5mm〜27mm、好ましくは15mmから25mmとし、周壁を介して内容物を摂取するようにすれば、より火傷の虞を低減することができる。なお、図面上は異なって見えるが、上述の紙製の蓋1の寸法は、第4実施形態から第7実施形態においても適用することができる。また、本実施形態の紙製の蓋1の目付量は、150g/m2〜300g/m2未満がよく、好ましくは、200g/m2〜250g/m2程度がよい。このように目付量を少な目にすることにより、紙製の蓋1を容器20に取り付けたときに、容器20のカール部22を変形させたり損傷させたりすることがない。なお、天蓋部2と第2テーパ部11との目付量とは同じでも異ならせてもよいが、同じ目付量とした場合でも、天蓋部2の厚さを厚くすることにより密度を小さくして柔らかくすることが望ましい。容器20に熱い飲みものを入れて紙製の蓋1を嵌め込むと、蒸気により天蓋部2が凸状に変形する。天蓋部2の変形に応じて、カール部9が内側に変形するので、紙製の蓋1と容器20との密閉性が向上する。
凹部35の形成を容易にするために、紙材料(もしくは紙製の蓋1)を紙材料のコート剤に影響がない温度(例えば、50℃〜100℃)まで赤外線や熱風により加熱することが望ましい。また、プレス加工機の紙材料(もしくは紙製の蓋1)を保持する下型を60℃〜130℃、好ましくは70℃〜100℃まで加熱することが好ましい。なお、紙材料(もしくは紙製の蓋1)の加熱と、プレス加工機の加熱はいずれか一方だけ行ってもよく、両方とも行ってもよい。このように凹部35を形成することにより、部分拡大図に示すように、第2テーパ部11と、凹部35との空間が小さくなり、紙製の蓋1を容器20に取り付けた際の密閉性が向上する。なお、凹部35の端部がカール部22と接触するように、凹部35を形成するようにしてもよい。なお、凹部35は、凹部35に相当する部分をプレス加工して形成してもよく、紙製の蓋1を裏返して、天蓋部2の両端をプレス加工して形成してもよい。
係合部36は、カール部22と係合可能な寸法になっており、図示は省略するものの、カール部22の係合により係合部36の自由端が上方に折り曲げられるようになっている。係合部36がパッキンとして機能することにより、紙製の蓋1を容器20に取り付けた際の密閉性を向上することができる。係合部36の目付量は、紙製の蓋1の目付量に対して同等以下とすることが好ましく、150g/m2〜250g/m2程度がよい。
係合部36は、リング状であるのでその内側に空間が形成され、この空間が断熱部として機能するため、容器20内の内容物の保温性を向上することができる。また、容器20を傾けた際に、カール部22と、天蓋部2と、係合部36とで形成される空間部S1が容器20からの内容物を保持することができるので、飲み口5を除いて紙製の蓋1から内容物が漏れることを低減することができる。なお、係合部36は、リング状ではなく中実形状としてもよく、紙材料としてフルートを有した各種の段ボールを用いてもよく、紙材料に代えてフィルム(例えば、ポリエチレンフィルム)を用いてもよい。
また、天蓋部2と、第2テーパ部11と、係合部36と、カール部22とにより空間部S1が形成されている。例えば、紙製の容器20を手で強く握りしめて容器20が変形した場合でも、空間部S1がこの変形に追従したり、クッションとして機能したりするので紙製の蓋1が容器20から外れにくくなっている。
また、係合部36の接合は、前述した各種接合方法を適用することができる。また、フィルムとしてポリエチレンフィルム以外のフィルムを用いることもできる。なお、フィルムの弾性変形が可能な範囲で、フィルムに紙材料や、粉砕パルプを積層したエアレイドなどの他の材料を接合しても構わない。
また、図22(b)〜図22(d)において、凹部35および凸部37は形成してもよいし、省略してもよい。凹部35を形成する場合には、係合部36の一部を凹部35に接合してもよい。
また、図22(a)〜図22(d)において、容器20の内容物がホットコーヒーなどのように熱い飲み物の場合には、紙製の蓋1と容器20とで密閉される空間の圧力が高くなるため、係合部36を形成するフィルムの密着性が向上する。これにより、紙製の蓋1と容器20との密閉性を向上することができる。
紙製の蓋1として紙コップの底部分を利用した場合には、紙製の蓋1の周壁の内側に紙材料と紙材料との継ぎ目が形成されてしまい、この継ぎ目から容器20の内容物が漏れる虞がある。しかしながら、係合部36の端部により紙製の蓋1の周壁の内側の継ぎ目の一部を押さえて密閉することができる。このため、この継ぎ目に沿って内容物が紙製の蓋1から漏れることを防止することができる。これにより、容器20を傾けた場合でも係合部36がカール部22の外側を覆うので、飲み口5を除いて紙製の蓋1から内容物が漏れることがない。また、天蓋部2と、第2テーパ部11と、係合部36と、カール部22とにより形成された空間部S1により、紙製の容器20を手で強く握りしめて容器20が変形した場合でも、空間部S1が空間部S1の弾性によりこの変形に追従したり、クッションとして機能したりするので紙製の蓋1が容器20から外れにくくなっている。
なお、紙製の蓋1の周壁の内側の継ぎ目のある部分に飲み口5を形成すると、この継ぎ目から内容物が漏れてしまう。このため、飲み口5は、紙製の蓋1の周壁の内側の継ぎ目とは異なる位置(干渉しない位置)に設けることが望ましい。
なお、図22(e)の係合部36をフィルムから構成し、このフィルムの弾性を利用して、係合部36とカール部22と係合すれば、係合部36とカール部22との密着性がより向上する。
これにより、容器20を傾けた場合でも係合部36がカール部22の外側および内側を覆うので、飲み口5を除いて紙製の蓋1から内容物が漏れることがない。なお、飲み口5は、凹部35と係合部36とが接触している部分に設ければよい。
なお、係合部36の厚さは、凸部36aおよび凹部36bを除き、0.7mmから2.0mm程度である。係合部36の厚さをこのように設定することにより、天蓋部2や凹部35の強度が向上し、天蓋部2や凹部35の平面度が向上する。また、凸部36aにバネ性(弾性)を付与することができ、凸部36aがカール部22の変形に追従することができる。なお、凸部36aは、カール部22と係合するように半円状としたが、逆U字状や逆V字状としてもよい。また、凸部36aをカール部22と係合させる場合に、凸部36aの大きさ(半円状などの大きさ)をカール部22の大きさ(直径)よりも小さくしておき、カール部22を変形させてカール部22を凸部36aと係合させるようにしてもよい。また、凹部36bは直線状としてもよい。
前述のように、係合部36は、フィルムなどのコート層が設けられた紙材料である。凸部36aと凹部36bとを形成するプレス加工は、フィルムが接合された状態で行われてもよく、プレス加工後にフィルムを張設してもよい。凸部36aが形成された後に凸部36aのカール部22との対向面にフィルムを張設すれば、フィルムの弾性を用いて凸部36aとカール部22の外側とを係合させることができる。
なお、エアレイドは、紙材料とラミネートすることなく、フィルムとヒートシールすることにより、エアレイドのヒートシール面を焼き止め処理して密にしてもよい。このように、コート層(防水層)と弾性層とから係合部36を構成してもよい。
また、弾性のある紙材料として、薄葉紙を複数枚積層し、積層した薄葉紙にコート層を設けて構成してもよい。
なお、図22(g)の係合部36の自由端をテーパ形状としてもよく、テーパ部21と同じテーパ方向の順テーパとしてもよく、テーパ部21とはテーパ方向が異なる逆テーパとしてもよい。
また、カール部22との係合により係合部36の自由端が上方に折り曲げられるように(空間部S1に向かうように)係合部36の端部の寸法を設定してもよい。
また、第2テーパ部11と係合部36の端部との間隔をカール部22の大きさよりも小さくしておき、カール部22を変形させて、第2テーパ部11と係合部36の端部との間にカール部22が係合するようにしてもよい。
なお、図22(e)〜図22(g)において、第2テーパ部11に凸部37を設けるようにしてもよく、凹部35を省略するようにしても構わない。図22(c)、図22(e)、図22(f)の例において、第2テーパ部11に凸部37を設ける場合には、係合部36の端部が凸部37を覆う形状とすることが望ましい。これにより、紙製の蓋1から容器20の内容物が漏れにくくなる。
また、図22(a)〜図22(g)において、第2テーパ部11のテーパ角度を容器20のテーパ部21のテーパ角度よりも鋭角にすれば、空間部S1の容積をより大きくすることができる。これにより、容器20が変形した場合でも紙製の蓋1が容器20から外れにくくなる。
図27(a)は、第2テーパ部11の内周に設けられた円周状の凸部37でカール部22を嵌合する例を示している。この場合、カール部22が進入する凸部37の先端の内径を、カール部22の外径よりも小さくすることで、カール部22と凸部37との少なくとも一方を変形させてカール部22と凸部37とを嵌合させることができるので、紙製の蓋1と容器20との密閉性が向上する。
なお、図27(a)、図27(b)において、凸部37のZ方向(高さ方向)の寸法は、カール部22の直径の半分以上、好ましくはカール部22の直径と同等以上とすることにより、紙製の蓋1と容器20との密閉性を向上することができる。
図27(c)は、凸部37を強テーパ部11aの下方に設けた例を示している。これにより、容器20に紙製の蓋を嵌合させる際に、カール部22が凸部37を乗り越えていくため、ユーザはノッチ感を感じることができ、紙製の蓋1が閉まったことを感覚的に感じることができる。
図27(d)は、凸部37を強テーパ部11aの下方に設けるとともに、弱テーパ部11bに代えて、直線部11cを設けた例を示している。この直線部11cによりカール部22が紙製の蓋1に進入しやすくなるので、ユーザは簡単に紙製の蓋1を容器20に装着することができる。なお、強テーパ部11aおよび弱テーパ部11bの継ぎ目、または、強テーパ部11aおよび直線部11cの継ぎ目は、直線的としてもよく曲線的としてもよい。
図27(e)は、凸部37の代わりに強テーパ部11aの先端を内側に折り曲げた例を示している。これにより空間部S1を他の例に比べて広くすることができるので、この空間部S1により内容物を保持することができる。また、カール部22が強テーパ部11aの先端を内側に折り曲げた部分を乗り越えるのでノッチ感を確保することができるとともに、紙製の蓋1と容器20との密閉性を確保することができる。なお、図27(a)〜図27(d)においても凸部37を省略して、第2テーパ部11の先端もしくは強テーパ部11aの先端を内側に折り曲げてもよい。
なお、凸部37は、別体の部材を取り付けて形成する場合に限らず、後述する駒部材を有する成型装置によりテーパ部の内側に一体的に形成しても良い。
図23(a)は、天蓋部2の凹部35に形成された飲み口5をシールするシール部8を示している。飲み口5を上方から見た図を下方に示している。飲み口5は、図2(c)に示してある形状と同じ形状であり、凹部35に切り込みを入れて、紙製の蓋1の矢印方向に向けて開くものである。シール部8は、飲み口5を覆うような大きさになっているが、飲み口5の一部を覆うような大きさでも構わない。なお、飲み口5が視認しにくいので、シール部8に飲み口5の場所を示すような文字や絵を印刷してもよい。
シール部8の接着剤13が塗布された下面と反対面に再剥離性の接着剤14が分散して塗布されている。なお、再剥離性の接着剤14は、点状に複数箇所に塗布してもよく、スパイラル状に塗布してもよく、連続的に塗布してもよい。図23(a)の矢印で示す方向に摘み部を引っ張ると、飲み口5の切り込みが形成されていない部分がヒンジとして機能し、飲み口5が開口する。更にシール部8を矢印方向に引っ張ると、シール部8は、逆C字状から直線状となり、再剥離性の接着剤14が凹部35と対向するようになる。この状態で凹部35に再剥離性の接着剤14を押し付けることにより、飲み口5の開口状態を保持することができる。
図23(c)の拡大図に示してあるように、シール部8は飲み口5の一部分を覆うような形状であり、再剥離性の接着剤14が飲み口5を挟むように2箇所設けられている。このように、飲み口5と周壁との間にも再剥離性の接着剤14を設けることにより、飲み口5が開かれたものか、開かれていないものかを確認することができる。
図23(c)の矢印で示す方向に摘み部を引っ張って飲み口5を開口させた後、凹部35に中央よりの再剥離性の接着剤14を押し付けることにより、飲み口5の開口状態を保持することができる。
本実施形態では、接着剤13の接着力を接着剤14の接着力よりも大きくしている。これに代え、もしくはこれと併用して、接着剤13の塗布量を接着剤14の塗布量よりも多くすることが好ましい。また、シール部8の裏面全体に接着剤を塗布し、摘み部や接着力を弱くする部分にワックスなどを塗布してこの接着剤の接着力を相殺するようにしてもよい。この場合も、摘み部や接着力を弱くする部分には、接着剤の塗布量を少なくしたり、ワックスの塗布量を多くしたり適宜することができる。なお、接着剤13に代えてヒートシールにより、シール部8の下面と、凹部35とを接合してもよい。また、シール部8をZ折りとして形成してもよい。また、凹部35を形成せずにフラットな天蓋部2としてもよい。
なお、図2および図23に示す飲み口5において、飲み口5の大きさは、円形状であれば直径6mm〜14mm程度、矩形状であれば対角線の長さが9mm〜20mm程度とすることができる。これにより、大きな氷が飲み口5を通過することがなく、子供が誤って大きな氷を飲み込むことを防止できる。
図28は紙製の蓋1の製造方法の一例を示すフローチャートであり、図29は紙製の蓋1の製造方法の概要図である。以下、紙製の蓋1の製造方法について説明を行う。なお、ここでは、図27(a)に示した紙製の蓋1を例にその製造方法について説明する。
紙製の蓋1のテーパ部3を形成する材料(扇型形状のコート層を有した紙材料という)は、図26に示すように扇型形状に型取りされ、この状態で表示部40の印刷が行われる(ステップS1)。なお、表示部40は、扇型形状に型取りされる前に印刷が行われてもよい。また、表示部40は、紙材料に印刷されてもよく、コート層であるフィルムに印刷されてもよい。また、表示部40の数は3つに限定されものではない。表示部40の印刷に続いて、切込み部41の切込みを形成するのが望ましい。
また、扇型形状のコート層を有した紙材料の下縁をプレス加工により内側に折り曲げることにより第2テーパ部11が形成される。なお、扇型形状のコート層を有した紙材料の上側は、カール部9や、天蓋部2を囲む周壁となるが、これらについては後述する。
原反60は、コート層を有した紙材料であり、天蓋部2の形成に用いられる。図29に示してあるように原反60の上端および下端は波形状となっている。以下、この波形状につき説明を続ける。
これに対して、図30(b)に示すように、天蓋部2の1列目と2列目との上下の位置をずらして天蓋部2を抜き取る場合、廃棄される黒塗りの部分が少なくなる。更に原反60aの幅wを使用していないので、幅wだけ原反60aの幅を詰めることができ、原反60aを効率的に使用することができ、紙製の蓋1の製造原価を低減することができる。なお、天蓋部2の1列目と2列目との上下のずらし量は、天蓋部2の半径程度とすることが好ましい。図30では原反60aから2列分の天蓋部2を抜き取ったが、原反60aの幅に応じて天蓋部2を3列以上抜き取るようにしてもよい。
本実施形態では、図30(b)の方法で、1枚の原反60aから3列以上を抜き取ることとしているため、1列分の原反(図29に示す原反60)は、上端および下端が波形状となっている。しかしながら、上端及び下端の少なくとも一方が直線状のものでもよい。例えば、図30(b)の方法で、1枚の原反60aから天蓋部2を2列抜き取る場合には、原反60は、上端又は下端が直線状のものになる。また、図30(a)の原反60aを用いてもよく、この場合も上端と下端との一方が波形状となり、上端と下端との他方が直線状のものになる。なお、図30(a)の原反60aを1列分の原反とした場合には、上端および下端とも直線状となり、このような原反を用いてもよい。
天蓋部2は、円形状の点線で示すように抜き取られる。また、天蓋部2は、断面U字状のテーパ部3と第2テーパ部11との間に接合されるように、天蓋部2の外周がプレス加工により折り曲げられる(ステップS3)。なお、飲み口5の加工と、天蓋部2の抜き取り加工とはどちらが先に行われてもよく、同時に行われてもよい。
本実施形態においては、第3加工ステーション63での加工が終了した天蓋部2が第4加工ステーション64に搬送される。
また、天蓋部2を囲む周壁がテーパ部3により形成されている。なお、上記説明では、ステップS2において、扇型形状のコート層を有した紙材料の下縁をプレス加工して、第2テーパ部11を形成し、ステップS3において、天蓋部2の外周をプレス加工して折り曲げることとしたが、これに限られるものではない。例えば、ステップS4の加熱処理の直前、又は加熱処理を行いながら、これらプレス加工の少なくとも一方を行うこととしてもよい。
なお、天蓋部2がテーパ部3および第2テーパ部11と接合された後に、飲み口5を形成するようにしてもよい。飲み口5の形成に続き、シール部8を形成してもよく、後工程でシール部8を形成してもよい。
第2テーパ部11の内周面を駒部材で押圧後に、第2テーパ部11の先端(底蓋部4側)の内径の寸法は、カール部22の外径と同じか、若干小さくなっていれば、容器20に紙製の蓋を嵌め込むときにカール部22がつぶれて(変形して)、紙製の蓋1と容器20とが嵌合するので、紙製の蓋1と容器20との密閉性を向上することができる。これに代えて、もしくは、これと併用して、カール部22が進入する凸部37の先端の内径を、カール部22の外径よりも小さくしてもよい。これにより、カール部22と凸部37との少なくとも一方を変形させてカール部22と凸部37とを嵌合させることができるので、紙製の蓋1と容器20との密閉性を向上することができる。
凸部37が形成された後、ヒートシール接合された天蓋部2と、テーパ部3と、第2テーパ部11とは、第5加工ステーション65に搬送される。
また、前述したように原反60はコート層を有した紙材料であるので、図16、図21に示したような窓部18を形成する場合は、紙材料にフィルムなどのコート層が接合される前に窓部18の開口を形成することが好ましい。紙材料とフィルムとを接合する場合は、ラミネートでもよく、T−ダイ成形でもよい。なお、紙材料とフィルムとを加熱して接合した場合は、常温または室温に戻る過程でフィルムの寸法が変化しやすい。このため、接合した紙材料とフィルムとを冷却する工程を設けてもよい。これに代えて、窓部18が形成されたものを原反60としてもよい。これにより、冷却工程を設けなくても第2加工ステーション62にて加工するまでに十分な時間を取ることができるので、フィルムの寸法変化を低減することができる。
図31(a)は、図22(a)の凸部37を形成する形成装置であり、断面U字状のテーパ部3を外側から固定する固定部材80と、金属製の駒部材81と、を有している。駒部材81は、全体的には円形状または楕円形状であり、第2テーパ部11と同じテーパ形状の上方テーパ部82と、凸部37を形成するためのにげ部83と、第2テーパ部11と同じテーパ形状の下方テーパ部84と、を有している。
ここで、断面U字状のテーパ部3には天蓋部2が既に接合されているものとする。固定部材80により断面U字状のテーパ部3が固定された状態で、駒部材81が不図示の駆動機構により偏芯して回転し、上方テーパ部82と下方テーパ部84とが第2テーパ部11の内周を押圧することにより、図22(a)の凸部37を形成することができる。
容器20内の内容物の保温性の向上については、紙製の蓋1により他にも効果を得ることができる。以下、第5実施形態の紙製の蓋1による保温性の向上について説明を行う。
図18は、図9(a)の紙製の蓋1の天蓋部2と係合部12との接合例を示す図である。図18(a)は、天蓋部2と、係合部12の天蓋部2a(図10参照)との全面に接着剤25を塗布して接着した接合例であり、天蓋部2と天蓋部2aとの間には空間部26が存在しない。図18(b)は、天蓋部2と、係合部12の天蓋部2a(図10参照)との中央部に接着剤25を塗布して接着した接合例であり、空間部26が存在する。図18(c)は、天蓋部2と、係合部12の天蓋部2a(図10参照)との外周に接着剤25を塗布して接着した接合例であり、空間部26が存在する。
また、比較例として、現在使用されているプラスチック製の蓋でも測定を行った。このプラスチック製の蓋は、天蓋部2と、係合部12とを接合するタイプではないので接着部分は存在しない。
図32は、図22で示した第8実施形態の紙製の蓋1の変形例である。図32(a)では、凸部37の形状をカール部22の円周形状に合わせた形状としている。このように凸部37の形状を円周形状とする場合に、カール部22の上方が天蓋部2に接するような形状にすることが好ましい。
図32(b)では、凸部37の形状をカール部22の円周形状に合わせるとともに、カール部22の一部を下から保持している。
図32(a)、図32(b)に示すように、カール部22の一部を下から保持するとともに、カール部22の上方が天蓋部2に接するような形状にすることが好ましい。凸部37と天蓋部2とでカール部22を挟み込む(抱え込み)ことにより、紙製の蓋1と容器20との密閉性をより向上することができる。また、凸部37の形状を凸部37と天蓋部2とでカール部22を挟み込む(抱え込み)ような形状とした場合、カール部22の変形量を小さくできる。これにより、紙製の蓋1を容器20に嵌めたり、外したりするのを繰り返した場合でも紙製の蓋1と容器20との密閉性が劣化するのを抑制することができる。
容器20の内容物がホット飲料の場合、湯気や熱により凸部37が変形したり、凸部37とカール部22とが滑ってしまい、紙製の蓋1と容器20との密閉性が劣化する虞がある。しかしながら、凸部37の形状がカール部22の下側を支える形状とした場合、凸部37が変形した場合の影響が少なく、また、凸部37とカール部22とが滑った場合の影響も少ない。なお、凸部37の形状は、カール部22を支えるような形状であれば、テーパ形状でもよく、複数の凸部37によりカール部22を支えるようにしてもよい。
また、断面U字状のテーパ部3と第2テーパ部11との間に、外周がプレス加工により折り曲げられた天蓋部2が嵌め込められるが、この折り曲げた部分の寸法を短くして、空間S2を形成した。このように、折り曲げた部分の寸法を短くすることにより、天蓋部2で使用する紙材料の量を少なくすることができる。また、空間部S2により、断面U字状のテーパ部3と第2テーパ部11との剛性を弱くすることができるので、カール部22が紙製の蓋1に進入しやすくなる。
なお、図32の変形例においても、図27に示したような弱テーパ部11bを設けてもよく、直線部11cを設けてもよい。
また、紙製の蓋1と容器20との密閉性が凸部37により確保できる場合には、テーパ部3および第2テーパ部11を直線状としてもよい。この場合も図22に示したように、周壁の高さH2が全体の高さH1の36%〜48%程度とすることにより複数の紙製の蓋1を積み重ねやすくできる。
また、係合部12、ベース部12a、係合部分12b、カール部29、係合部36の少なくとも1つの部材は、粉砕パルプを積層したエアレイドとしてもよい。この場合、エアレイドの目付量は20g/m2から100g/m2、好ましくは40g/m2から60g/m2とすればよい。また、エアレイドの両面にフィルム(例えば、ポリエチレンフィルム)をラミネートし、超音波接合により接合することが望ましい。エアレイドを用いることにより、緩衝部材やパッキンとして機能させることができる。
なお、本実施形態の紙製の蓋1は、お菓子などの食品用の蓋として用いてもよく、ウエットティッシュを収容するウエットティッシュ包装体の蓋として用いてもよい。
このように、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
2 天蓋部
3 テーパ部
5 飲み口
6 溝部
8 シール部
9 カール部
10 マーク
20 容器
21 テーパ部
22 カール部
30 ホルダ
31 ヒンジ
Claims (1)
- 開口部とテーパとカール部とを有した容器に取り付けられるように、紙材料を有した蓋本体部と、
前記蓋本体部に外周を囲まれた状態の天蓋部と、
前記蓋本体部に設けられ、前記容器のテーパの向きと同じ向きのテーパ部を有し、前記容器のカール部の外側から前記容器のカール部に係合する係合部と、を備え、
前記蓋本体部は、前記容器に取り付けられる側の端部と、前記容器に取り付けられる側の端部とは反対側の端部とを有し、
前記天蓋部の外周は、前記容器に取り付けられる側の端部側に向けて折り曲げられ、折り曲げられた箇所が前記蓋本体部に接合され、
前記天蓋部の外周以外の部分は、前記係合部と前記反対側の端部との間に設けられ、
前記テーパ部の先端の内径の寸法は、前記容器のカール部外径よりも小さく形成され、前記容器の開口部を閉塞した状態では、前記容器の前記カール部が前記係合部の前記テーパ部内面側のテーパ状部に接触した状態である、紙製の蓋。
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