容器の製造方法、これを用いた容器及び容器の製造装置、並びに容器
【課題】容器を部分的に薄肉化することで強度を確保でき、容器外面を高精度かつ容易に加飾することができ、製造時には金型から離型させやすく傷が付きにくい容器の製造方法、これを用いた容器及び容器の製造装置を提供すること。
【解決手段】シート材Ｓをキャビティ型１２内に向けてコア型１１で押し込み、有底筒状の容器１を成形する容器の製造方法であって、前記コア型１１でシート材Ｓを押し込みつつ、前記コア型１１の外面に形成された付形部１４により、シート材Ｓのうち前記付形部１４に対応する部分Ｓ１をそれ以外の部分より薄肉化させる押し込み工程と、前記キャビティ型１２の平滑な内面にシート材Ｓを密着させる密着工程と、を備えることを特徴とする。
【解決手段】シート材Ｓをキャビティ型１２内に向けてコア型１１で押し込み、有底筒状の容器１を成形する容器の製造方法であって、前記コア型１１でシート材Ｓを押し込みつつ、前記コア型１１の外面に形成された付形部１４により、シート材Ｓのうち前記付形部１４に対応する部分Ｓ１をそれ以外の部分より薄肉化させる押し込み工程と、前記キャビティ型１２の平滑な内面にシート材Ｓを密着させる密着工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器の製造方法、これを用いた容器及び容器の製造装置、並びに容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば下記特許文献１に記載されるような、シート材を熱成形（サーモフォーミング成形）して形成されるとともに、容器内面と容器外面とに互いに対応する凹凸形状を有する容器が知られている。この容器では、容器内面が凹形状の場合、容器外面が凸形状となり、容器内面が凸形状の場合、容器外面が凹形状となる。
このような熱成形方法により容器を形成することによって、容器の製造時間を短縮でき、生産性を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２０２２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来の容器では、容器外面に凹凸形状が形成されているため、例えば、装飾等の印刷を施しづらくなったり、或いは容器外面をシュリンクフィルムで覆う場合に、バーコード等の読取部分が該容器外面の凹凸形状に沿って凹凸となり、情報が読み取りにくくなったりする等のおそれがあった。
また従来の容器では、部分的に薄肉化することが難しく、軽量化のため容器全体を薄肉化した場合には、強度を十分に確保できなくなるおそれがあった。
また製造時においては、容器内面及び容器外面の凹凸形状によって、金型から容器を離型させる際に、取り外しにくかったり容器の表面に傷が付きやすくなるおそれがあった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、容器を部分的に薄肉化することで強度を確保でき、容器外面を高精度かつ容易に加飾することができ、製造時には金型から離型させやすく傷が付きにくい容器の製造方法、これを用いた容器及び容器の製造装置、並びに容器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明は、シート材をキャビティ型内に向けてコア型で押し込み、有底筒状の容器を成形する容器の製造方法であって、前記コア型でシート材を押し込みつつ、前記コア型の外面に形成された付形部により、シート材のうち前記付形部に対応する部分をそれ以外の部分より薄肉化させる押し込み工程と、前記キャビティ型の平滑な内面にシート材を密着させる密着工程と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の容器は、平滑に形成された容器外面と、凹部が形成された容器内面と、を備え、前述の容器の製造方法により成形されたことを特徴としている。
また、本発明の容器の製造装置は、コア型と、前記コア型が挿入されるキャビティ型と、を備え、前記コア型の外面には凹状又は凸状の付形部が形成され、前記キャビティ型の内面は平滑に形成され、前述の容器の製造方法を用いて、シート材から容器を製造することを特徴としている。
また本発明は、シート材から熱成形によって形成される容器であって、前記容器は、平滑に形成された容器外面と、複数の凹部が形成された容器内面と、を備え、前記凹部の厚さは、他の部分の厚さよりも小さくなっていることを特徴とする。
【０００７】
この容器の製造方法及び容器の製造装置では、コア型の外面に凹状又は凸状の付形部が形成されており、シート材がコア型によりキャビティ型内に押し込まれると、シート材のうち、前記付形部に対応する部分（以下、対応部分）がそれ以外の部分より延伸させられて薄肉化する。この状態から、キャビティ型の平滑な内面にシート材が密着されることにより、シート材のうち前記対応部分の外面（キャビティ型の内面側の面）とそれ以外の部分の外面とが平滑とされる一方、前記対応部分の内面（コア型の外面側の面）は、それ以外の部分の内面より窪まされることになる。すなわち、製造される容器において、容器外面は平滑な面に形成され、容器内面には凹部が形成される。
【０００８】
本発明の容器の製造方法、これを用いた容器及び容器の製造装置、並びに容器によれば、生産性の高い熱成形により、製造される容器の所望の部分を選択的に薄肉化することで強度を確保できる。従って、容器の軽量化が容易である。また、容器の薄肉化された部分は弾性変形しやすい減圧吸収部となっているので、容器の内圧変化に対する変形や破損等が防止される。また、着色された容器である場合に、薄肉化された部分とそれ以外の部分との肉厚の違いを利用したグラデーション効果を得ることができ、加飾しやすい。
【０００９】
また、容器外面が平滑な面に形成されているので、装飾等の印刷を施しやすい。また、容器外面をシュリンクフィルムで覆う場合にはバーコード等の読取部分も平滑になるので、情報を読み取りやすい。つまり本発明によれば、容器外面を高精度（外観良く）かつ容易に加飾することができる。
【００１０】
また、キャビティ型の平滑な内面にシート材を密着（圧着又は吸着）させることによって容器外面を平滑な面に形成しているので、該キャビティ型から製品を離型しやすく、かつ、離型の際に容器外面に傷が付くようなことが防止される。よって、外観に優れた容器を容易に製造できる。
【００１１】
また、本発明の容器の製造方法において、前記付形部は凹状をなし、シート材のうち、前記押し込み工程時に前記付形部内に進入した部分を、さらに前記付形部内に向けてエアで押し込む吹き込み工程を備えることとしてもよい。
【００１２】
この場合、シート材のうち付形部に対応する部分が付形部の内面に密着するように、より延伸されるとともに十分に薄肉化されて、製造される容器に薄肉化部分を明確に形成しやすい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る容器の製造方法、これを用いた容器及び容器の製造装置、並びに容器によれば、容器を部分的に薄肉化することで強度を確保でき、容器外面を高精度かつ容易に加飾することができ、製造時には金型から離型させやすく傷が付きにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る容器の製造方法により製造された容器を示す半断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る容器の製造装置を示す断面図である。
【図３】図２の容器の製造装置のコア型を示す（ａ）縦断面図、（ｂ）下方から見た正面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る容器の製造方法により薄肉化されるシート材の付形部に対応する部分及び付形部を示す拡大図であり、容器の製造方法の工程を説明する図である。
【図５】コア型の付形部の変形例を示す（ａ）縦断面図、（ｂ）下方から見た正面図である。
【図６】コア型の付形部の変形例を示す（ａ）縦断面図、（ｂ）下方から見た正面図である。
【図７】コア型の付形部の変形例を示す斜視図である。
【図８】図７のＡ−Ａ断面を示す拡大図である。
【図９】容器の変形例を示す半断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態に係る容器１について、図１を参照して説明する。
本実施形態の容器１は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）等の樹脂材料からなり、後述する容器の製造方法によりシート材を熱成形（サーモフォーミング成形）し、熱固定したものである。
図１に示されるように、本実施形態の容器１は、有底筒状をなしており、周壁部２と、底壁部３とを有している。以下、容器１の横断面の中央を通る直線を容器軸Ｏ１といい、この容器軸Ｏ１方向に沿って容器１の口部側を上側、容器１の底壁部３側を下側という。また、容器軸Ｏ１に直交する方向を径方向といい、容器軸Ｏ１回りに周回する方向を周方向という。
【００１６】
周壁部２のうち上端部４以外の部分（上端部４より下側に位置する部分）は、縦断面が上側に向かうに従い漸次径方向外方に向かって傾斜するテーパ状に形成されている。また、周壁部２の上端部４は、容器軸Ｏ１に平行な上側部分４ａと、容器軸Ｏ１に対して傾斜する下側部分４ｂとを有している。上側部分４ａの上端開口縁には、径方向外方に向けて突出するとともに周方向に沿って延びる環状のフランジ５が形成されている。下側部分４ｂの容器軸Ｏ１方向に沿う単位長さあたりの径方向への変位量は、周壁部２の上端部４以外の部分における前記変位量より大きくなっている。具体的に、下側部分４ｂにおける前記変位量は、下側に向かうに従い漸次小さくなっており、これにより該下側部分４ｂの縦断面は、容器１内に向けて窪む凹曲線状をなしている。
【００１７】
また、底壁部３の内面（容器１内を向く上面）のうち、径方向中央（内方）に位置する部位は、径方向外方に位置する部位より上側に向けて膨出している。また、底壁部３の外面（下面）のうち、径方向中央に位置する部位は、径方向外方に位置する部位より上側に向けて窪んでいる。
【００１８】
そして、この容器１は、平滑に形成された容器外面６と、凹部７が形成された容器内面８とを備えている。本実施形態では、容器外面６のうち少なくとも周壁部２に対応する部位が平滑な面に形成されている。具体的には、周壁部２において上側部分４ａより下側に位置する部位、及び、底壁部３において径方向外方に位置する部位が、凹凸のない平滑な面となっている。
【００１９】
また、容器内面８のうち周壁部２の上側部分４ａより下側に位置する部位及び底壁部３に、円形穴状の凹部７が互いに間隔をあけて複数形成されている。一方、容器外面６のうち、凹部７に対応する部位とそれ以外の部位とは段差なく平滑に（面一に）形成されている。このような凹部７が形成されていることによって、容器１のうち、該凹部７に対応する部位の肉厚は、それ以外の部位の肉厚より薄くなっている。具体的に、凹部７の形状は、前述の円形穴状に限らず、それ以外の例えば菱形や四角形等の多角形穴状、楕円穴状、半球穴状など種々に設定可能である。
【００２０】
また容器１のうち、凹部７に対応する部位以外の部位は、格子状又は網目状をなし、該凹部７に対応する部位より厚肉とされて、梁構造を呈している。
また、容器内面８に占める凹部７の占有面積は、２０％〜９０％であり、好ましくは４０％〜８０％である。
さらに、凹部７のそれ以外の部位に対する厚さは、１５％〜９０％であり、好ましくは４０％〜８０％である。
【００２１】
次に、前述した容器１を製造する容器の製造装置１０及び容器の製造方法について、図２〜図４を参照して説明する。
【００２２】
図２に示されるように、容器の製造装置１０は、凸形状の金型であるコア型１１と、コア型１１が挿入される凹形状の金型であるキャビティ型１２と、キャビティ型１２内に連通するエア吸引手段（不図示）と、キャビティ型１２内に連通するエア吹き込み手段（不図示）と、を備えている。
コア型１１は、円柱状をなしており、キャビティ型１２に対して軸方向に移動することにより、該キャビティ型１２内に挿入可能とされている。以下、コア型１１の横断面の中央を通る直線を金型軸Ｏ２といい、この金型軸Ｏ２方向に沿ってキャビティ型１２側を下側、コア型１１側を上側という。また、金型軸Ｏ２に直交する方向を金型径方向といい、金型軸Ｏ２回りに周回する方向を金型周方向という。
【００２３】
図３（ａ）（ｂ）に示されるように、コア型１１においてキャビティ型１２内に挿入される下側部分１３は、下側に向かうに従い漸次縮径するテーパ状に形成されている。下側部分１３の側面１３ａと下面１３ｂとは、縦断面が凸曲線状をなす繋ぎ面１３ｃによって滑らかに連結されている。
【００２４】
そして、コア型１１の外面には、凹状又は凸状の付形部１４が形成されている。本実施形態では、付形部１４は凹状をなしており、コア型１１の外面のうち、下側部分１３の側面１３ａ、下面１３ｂ及び繋ぎ面１３ｃに互いに間隔をあけて複数形成されている。図示の例では、付形部１４は半球穴状をなし、該付形部１４の内面は凹曲面状に形成されている。尚、付形部１４の形状は、製造する容器１に所望の凹部７の形状を付与できるものであればよく、前述の半球穴状に限定されない。また、付形部１４の形状は、凹部７の形状に対応して種々に設定可能である。
【００２５】
図２において、キャビティ型１２は、円柱穴状のキャビティを有し、コア型１１と同軸とされていて、シート材Ｓに対して下側に向けて移動可能となっている。また、キャビティ型１２の内面は、周面１５と、底面１６とを有している。
【００２６】
周面１５のうち上端部１７以外の部分（上端部１７より下側に位置する部分）は、縦断面が上側に向かうに従い漸次金型径方向外方に向かって傾斜するテーパ状に形成されている。また、周面１５の上端部１７は、金型軸Ｏ２に平行な上側部分１７ａと、金型軸Ｏ２に対して傾斜する下側部分１７ｂとを有している。下側部分１７ｂの金型軸Ｏ２方向に沿う単位長さあたりの金型径方向への変位量は、周面１５の上端部１７以外の部分における前記変位量より大きくなっている。具体的に、下側部分１７ｂにおける前記変位量は、下側に向かうに従い漸次小さくなっており、これにより該下側部分１７ｂの縦断面は、キャビティ型１２内に向けて突出する凸曲線状をなしている。また、キャビティ型１２の上側部分１７ａの上端開口縁より金型径方向外方に位置する領域は、シート材Ｓを支持、搬送する案内面１８となっている。
【００２７】
また、底面１６のうち、金型径方向中央（内方）に位置する部位は、金型径方向外方に位置する部位より上側に向けて膨出している。
キャビティ型１２の内面のうち、周面１５の形状は、製造する容器１の容器外面６における周壁部２の形状に対応しており、底面１６の形状は、容器外面６における底壁部３の形状に対応している。
【００２８】
そして、キャビティ型１２の内面は、平滑に形成されている。本実施形態では、キャビティ型１２の内面のうち少なくとも周面１５が平滑な面に形成されている。具体的には、周面１５において上側部分１７ａより下側に位置する部位、及び、底面１６において金型径方向外方に位置する部位が、凹凸のない平滑な面となっている。
【００２９】
また、キャビティ型１２の内面には、該キャビティ型１２内と、前記エア吸引手段及び前記エア吹き込み手段とを連通する連通路１９が開口している。連通路１９の内径は、製造する容器１の容器外面６に該連通路１９の開口部分の形状が転写されない程度に十分に小さく設定されている。
【００３０】
また、コア型１１の金型径方向の外方を囲むように、該コア型１１と同軸の筒状をなすクランプ２０が配設されている。クランプ２０は、キャビティ型１２に対して金型軸Ｏ２方向に移動可能とされており、キャビティ型１２側へ向けた前進端位置において、該クランプ２０の下面２１がシート材Ｓを案内面１８上に押し付け固定するようになっている。
【００３１】
このように構成された容器の製造装置１０は、下記の容器の製造方法によってシート材Ｓから容器１を製造する。
【００３２】
（シート材投入工程）
まず、コア型１１及びクランプ２０と、キャビティ型１２とが金型軸Ｏ２方向に互いに離間された状態で、加熱されたシート材Ｓを、コア型１１とキャビティ型１２との間にスライド移動させ、装置の加工位置に投入する。この状態から、クランプ２０の下面２１とキャビティ型１２の案内面１８とを接近させ、これらの間にシート材Ｓを挟み固定する。
【００３３】
（押し込み工程）
次いで、コア型１１を金型軸Ｏ２方向に沿ってキャビティ型１２内に向けて移動させるとともに、該コア型１１の下側部分１３でシート材Ｓをキャビティ型１２内に押し込みつつ、延伸させる。詳しくは、シート材Ｓをコア型１１で押し込みながら該コア型１１の外面に密着させるように延伸させていき、コア型１１の外面に形成された付形部１４により、シート材Ｓのうち付形部１４に対応する部分（以下、対応部分）Ｓ１を、それ以外の部分より薄肉化させる。
【００３４】
具体的に、図４（ａ）は、シート材Ｓがコア型１１の外面に当接する前の状態を示している。この状態から、コア型１１でシート材Ｓを押し込んでいくと、これらが互いに接近し、図４（ｂ）に示されるように、シート材Ｓがコア型１１の外面に当接されるとともに、シート材Ｓのうち、対応部分Ｓ１がそれ以外の部分より延伸させられつつ付形部１４内に進入する。これにより、シート材Ｓのうち対応部分Ｓ１の厚さＴ２は、それ以外の部分の厚さＴ１より小さくなり、該対応部分Ｓ１が薄肉化される。
尚、図２に示されるように、シート材Ｓがコア型１１の外面に当接させられた状態で、シート材Ｓとキャビティ型１２の内面との間には若干の隙間が設けられている。
【００３５】
（吹き込み工程）
次いで、図２において、前記エア吹き込み手段から連通路１９を通してキャビティ型１２内にエアを吹き込む。これにより、図４（ｃ）に示されるように、シート材Ｓのうち、前記押し込み工程時に付形部１４内に進入した対応部分Ｓ１が、さらに該付形部１４内に向けてエアで押し込まれていき、当該対応部分Ｓ１はそれ以外の部分よりさらに延伸させられて、薄肉化される。図４（ｃ）において、シート材Ｓの対応部分Ｓ１の厚さＴ３は、前記厚さＴ２より小さくなっている。また、シート材Ｓの対応部分Ｓ１の内面（コア型１１の外面側の面）は、付形部１４の内面に接近又は当接している（図２を参照）。
【００３６】
（密着工程）
次いで、図２において、前記エア吸引手段から連通路１９を通してキャビティ型１２内のエアを吸引する。これにより、図４（ｄ）に示されるように、キャビティ型１２の平滑な内面にシート材Ｓが密着（吸着）させられる。本実施形態では、キャビティ型１２内に挿入されたコア型１１の外面とキャビティ型１２の内面との間に、シート材Ｓの厚さＴ１より大きい隙間が設けられていることから、前述したエア吸引により、シート材Ｓはコア型１１の外面から引き剥がされるように離間されて、キャビティ型１２の内面に当接させられる。この吸着工程によって、シート材Ｓは、所望の容器１の形状に近似した形状となる。尚、図４（ｄ）において、キャビティ型１２の内面に吸着されたシート材Ｓの対応部分Ｓ１の厚さＴ３は、図４（ｃ）で説明した厚さＴ３と略同一である。
また、キャビティ型１２内に挿入されたコア型１１の外面と、キャビティ型１２の内面との間に設けられた隙間の大きさを調整することによって、シート材Ｓをさらに延伸して容器全体を薄肉化することができ、この場合の容器における対応部分Ｓ１の厚さは、図４（ｃ）で説明した厚さＴ３より小さくすることもできる。
【００３７】
（シート材排出工程）
次いで、図２において、コア型１１をキャビティ型１２内から引き抜き、クランプ２０とキャビティ型１２とを互いに離間させる。このように、コア型１１及びクランプ２０と、キャビティ型１２とが金型軸Ｏ２方向に互いに離間された状態で、容器状に成形されたシート材Ｓを、コア型１１とキャビティ型１２との間からスライド移動させ、装置の加工位置から排出させる。この排出工程とともに、次に加工されるシート材Ｓが装置の加工位置に投入されて、前述の工程が繰り返される。
【００３８】
尚、前記装置の加工位置から排出されたシート材Ｓは、フランジ５に相当する部位の径方向外方を切断されることにより、容器１の形状となる。成形される容器１の容器軸Ｏ１と前述した金型軸Ｏ２とは、成形時において互いに同軸である。
【００３９】
以上説明したように、この容器の製造方法及び容器の製造装置１０では、コア型１１の外面に凹状の付形部１４が形成されており、シート材Ｓがコア型１１によりキャビティ型１２内に押し込まれると、シート材Ｓのうち対応部分Ｓ１が、それ以外の部分より延伸させられて薄肉化する。この状態から、キャビティ型１２の平滑な内面にシート材Ｓが吸着されることにより、シート材Ｓのうち対応部分Ｓ１の外面（キャビティ型１２の内面側の面）とそれ以外の部分の外面とが平滑とされる一方、対応部分Ｓ１の内面（コア型１１の外面側の面）は、それ以外の部分の内面より窪まされることになる（図４（ｄ）を参照）。すなわち、製造される容器１において、容器外面６は平滑な面に形成され、容器内面８には凹部７が形成される。
【００４０】
本実施形態の容器の製造方法、これを用いた容器１及び容器の製造装置１０によれば、生産性の高い熱成形により、製造される容器１の所望の部分を選択的に薄肉化することで強度を確保できる。従って、容器１の軽量化が容易である。また、容器１の薄肉化された部分は弾性変形しやすい減圧吸収部となっているので、容器１の内圧変化に対する破損等が防止される。また、着色された容器１である場合に、薄肉化された部分とそれ以外の部分との肉厚の違いを利用したグラデーション効果を得ることができ、加飾しやすい。
【００４１】
また、容器外面６が平滑な面に形成されているので、装飾等の印刷を施しやすい。また、容器外面６をシュリンクフィルムで覆う場合にはバーコード等の読取部分も平滑になるので、情報を読み取りやすい。つまり本実施形態によれば、容器外面６を高精度（外観良く）かつ容易に加飾することができる。
【００４２】
また、キャビティ型１２の平滑な内面にシート材Ｓを吸着させることによって容器外面６を平滑な面に形成しているので、該キャビティ型１２から製品を離型しやすく、かつ、離型の際に容器外面６に傷が付くようなことが防止される。よって、外観に優れた容器１を容易に製造できる。
【００４３】
また、本実施形態の容器の製造方法では、シート材Ｓのうち、押し込み工程時に付形部１４内に進入した対応部分Ｓ１を、さらに該付形部１４内に向けてエアで押し込む吹き込み工程を備えるので、該対応部分Ｓ１が付形部１４の内面に密着するようにより延伸されるとともに十分に薄肉化されて、製造される容器１に薄肉化部分を明確に形成しやすい。
【００４４】
尚、本発明は前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００４５】
前述の実施形態では、容器１の底壁部３の下面のうち、径方向中央に位置する部位が径方向外方に位置する部位より上側に向けて窪んでいるとしたが、底壁部３の下面全体を平滑な面としても構わない。この場合、キャビティ型１２の底面１６全体が平滑な面とされる。
【００４６】
また、前述した容器の製造装置１０では、キャビティ型１２内に挿入されたコア型１１の外面とキャビティ型１２の内面との間に、シート材Ｓの厚さＴ１より大きい隙間が設けられているとしたが、前記隙間は、シート材Ｓの厚さＴ１と略同一となっていても構わない。
【００４７】
また、付形部１４は凹状をなしているとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、付形部１４は、コア型１１でシート材Ｓを押し込むときに、該シート材Ｓのうち対応部分Ｓ１をそれ以外の部分より薄肉化できる形状であればよく、前述した凹状以外の凸状に形成されていてもよい。付形部１４が凸状である場合、前記押し込み工程において、対応部分Ｓ１は該付形部１４に密着させられつつその形状に沿うように延伸させられて、該対応部分Ｓ１以外の部分より薄肉化される。
尚、コア型１１の外面に凸状部分が形成され、当該凸状部分で囲まれた凹状部分が存在する場合や、凸状部分がある程度広範囲に（占有面積が大きく）形成されている場合などには、凸状部分を除く部分（前記凹状部分など）が付形部１４となるとともに、当該付形部１４に対応するシート材Ｓ部分（対応部分Ｓ１）が、前記実施形態のように薄肉化されやすい。
【００４８】
また、付形部１４の大きさ、深さ（凸状の場合は高さ）及び成形条件によって、容器１の凹部７の肉厚制御が可能である。従って、着色した容器１では、色のグラデーション効果を容易に得ることができる。
【００４９】
また、付形部１４の形状は、前述の実施形態で説明したものに限定されない。図５及び図６は、付形部１４の変形例を示している。
図５（ａ）（ｂ）に示される例では、付形部１４は、溝状をなしており、コア型１１の外面における側面１３ａを金型軸Ｏ２方向に沿うように下側へ向けて延びた後、繋ぎ面１３ｃを金型径方向内方に向けて延びるように形成されている。また、付形部１４は、金型周方向に間隔をあけて複数形成されており、図５（ｂ）に示される正面視において、金型軸Ｏ２を中心に放射状に配列されている。
また図６（ａ）（ｂ）に示される例では、溝状の付形部１４が、コア型１１の外面における下側部分１３に、下側に向かうに従い漸次金型周方向のうち一方（図示の例では時計回り方向）へ向けて延びるように形成されている。
【００５０】
また、前記実施形態において、シート材Ｓをコア型１１に密着させる工程として、キャビティ型１２側からエアを吹き込んで圧着させるものとしたが、コア型１１側（例えば、コア型１１とクランプ２０との間）からエアを吸引して、シート材Ｓをコア型１１に吸着させてもよく、両者を併用してもよい。
さらに、前記実施形態において、シート材Ｓをキャビティ型１２に密着させる工程として、キャビティ型１２側からエアを吸引して吸着させるものとしたが、コア型１１側（例えば、コア型１１とクランプ２０との間）からエアを吹き込んで、シート材Ｓをキャビティ型１２に圧着させてもよく、両者を併用してもよい。
さらに、コア型１１を多段形状に形成してもよい。
【００５１】
また、図７に示される変形例では、付形部１４は、凹状とされているとともに、コア型１１の側面視において、不定形の多角形状に形成されている。また、付形部１４は、コア型１１の下側部分１３に隙間なく密集するように複数形成されており、隣り合う付形部１４同士の間には、これら付形部１４同士を区画するように稜線部２２が形成されている。すなわち、付形部１４は、網目状の稜線部２２を介してランダムに多数連設されているのである。
【００５２】
図８に示されるように、稜線部２２は、その延在方向に垂直な断面が凸状をなしているとともに、コア型１１の外面から突出するに従い幅狭とされた先鋭形状となっている。また、付形部１４の外周縁部は、稜線部２２に接近するに従い漸次金型径方向外方に向かうように傾斜している。
【００５３】
尚、図示の例では、複数の付形部１４のうち、コア型１１の下側部分１３における下端部に配置されたものが、該下端部以外のものに比べて大きな多角形状となっている。これら付形部１４は、下側部分１３の下端部から上側に向かうに従い略段階的に小さくなるように配置されている。
また、稜線部２２のうち、コア型１１の下面１３ｂ及び繋ぎ面１３ｃに対応する部位に配置されるものは、その延在方向が金型径方向及び金型軸Ｏ２方向に沿うように延びており、これにより、後述する容器１（このコア型１１を用いて熱成形された容器１）における周壁部２の下端部及び底壁部３の剛性が確保されている。
【００５４】
図９に示される容器１は、図７及び図８で説明したコア型１１を用いて、前述した容器の製造方法によってシート材Ｓから熱成形したものである。
この容器１は、平滑に形成された容器外面６と、複数の凹部７が形成された容器内面８とを備えており、該凹部７は、前記付形部１４の形状に対応して不定形の多角形状に形成されている。
【００５５】
これら凹部７は、容器内面８のうち周壁部２の上端部４より下側に位置する部位及び底壁部３の径方向中央部分以外の部位に、隙間なく密集するように形成されている。また、隣り合う凹部７同士の間には、これら凹部７同士を区画するように突条部９が形成されている。すなわち、凹部７は、網目状の突条部９を介してランダムに多数連設されているのである。
【００５６】
また、容器１のうち、凹部７に対応する部位の肉厚は、それ以外の部位（周壁部２の上端部４、突条部９及び底壁部３の径方向中央部分など）の肉厚より薄くなっている。
図７〜図９に示される変形例においても、前述の実施形態で説明したものと同様の効果を得ることができる。
【００５７】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１ 容器
６ 容器外面
７ 凹部
８ 容器内面
１０ 容器の製造装置
１１ コア型
１２ キャビティ型
１４ 付形部
Ｓ シート材
Ｓ１ シート材のうち付形部に対応する部分
Ｔ１ 凹部以外の部分（他の部分）の厚さ
Ｔ３ 凹部の厚さ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器の製造方法、これを用いた容器及び容器の製造装置、並びに容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば下記特許文献１に記載されるような、シート材を熱成形（サーモフォーミング成形）して形成されるとともに、容器内面と容器外面とに互いに対応する凹凸形状を有する容器が知られている。この容器では、容器内面が凹形状の場合、容器外面が凸形状となり、容器内面が凸形状の場合、容器外面が凹形状となる。
このような熱成形方法により容器を形成することによって、容器の製造時間を短縮でき、生産性を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２０２２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来の容器では、容器外面に凹凸形状が形成されているため、例えば、装飾等の印刷を施しづらくなったり、或いは容器外面をシュリンクフィルムで覆う場合に、バーコード等の読取部分が該容器外面の凹凸形状に沿って凹凸となり、情報が読み取りにくくなったりする等のおそれがあった。
また従来の容器では、部分的に薄肉化することが難しく、軽量化のため容器全体を薄肉化した場合には、強度を十分に確保できなくなるおそれがあった。
また製造時においては、容器内面及び容器外面の凹凸形状によって、金型から容器を離型させる際に、取り外しにくかったり容器の表面に傷が付きやすくなるおそれがあった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、容器を部分的に薄肉化することで強度を確保でき、容器外面を高精度かつ容易に加飾することができ、製造時には金型から離型させやすく傷が付きにくい容器の製造方法、これを用いた容器及び容器の製造装置、並びに容器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明は、シート材をキャビティ型内に向けてコア型で押し込み、有底筒状の容器を成形する容器の製造方法であって、前記コア型でシート材を押し込みつつ、前記コア型の外面に形成された付形部により、シート材のうち前記付形部に対応する部分をそれ以外の部分より薄肉化させる押し込み工程と、前記キャビティ型の平滑な内面にシート材を密着させる密着工程と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の容器は、平滑に形成された容器外面と、凹部が形成された容器内面と、を備え、前述の容器の製造方法により成形されたことを特徴としている。
また、本発明の容器の製造装置は、コア型と、前記コア型が挿入されるキャビティ型と、を備え、前記コア型の外面には凹状又は凸状の付形部が形成され、前記キャビティ型の内面は平滑に形成され、前述の容器の製造方法を用いて、シート材から容器を製造することを特徴としている。
また本発明は、シート材から熱成形によって形成される容器であって、前記容器は、平滑に形成された容器外面と、複数の凹部が形成された容器内面と、を備え、前記凹部の厚さは、他の部分の厚さよりも小さくなっていることを特徴とする。
【０００７】
この容器の製造方法及び容器の製造装置では、コア型の外面に凹状又は凸状の付形部が形成されており、シート材がコア型によりキャビティ型内に押し込まれると、シート材のうち、前記付形部に対応する部分（以下、対応部分）がそれ以外の部分より延伸させられて薄肉化する。この状態から、キャビティ型の平滑な内面にシート材が密着されることにより、シート材のうち前記対応部分の外面（キャビティ型の内面側の面）とそれ以外の部分の外面とが平滑とされる一方、前記対応部分の内面（コア型の外面側の面）は、それ以外の部分の内面より窪まされることになる。すなわち、製造される容器において、容器外面は平滑な面に形成され、容器内面には凹部が形成される。
【０００８】
本発明の容器の製造方法、これを用いた容器及び容器の製造装置、並びに容器によれば、生産性の高い熱成形により、製造される容器の所望の部分を選択的に薄肉化することで強度を確保できる。従って、容器の軽量化が容易である。また、容器の薄肉化された部分は弾性変形しやすい減圧吸収部となっているので、容器の内圧変化に対する変形や破損等が防止される。また、着色された容器である場合に、薄肉化された部分とそれ以外の部分との肉厚の違いを利用したグラデーション効果を得ることができ、加飾しやすい。
【０００９】
また、容器外面が平滑な面に形成されているので、装飾等の印刷を施しやすい。また、容器外面をシュリンクフィルムで覆う場合にはバーコード等の読取部分も平滑になるので、情報を読み取りやすい。つまり本発明によれば、容器外面を高精度（外観良く）かつ容易に加飾することができる。
【００１０】
また、キャビティ型の平滑な内面にシート材を密着（圧着又は吸着）させることによって容器外面を平滑な面に形成しているので、該キャビティ型から製品を離型しやすく、かつ、離型の際に容器外面に傷が付くようなことが防止される。よって、外観に優れた容器を容易に製造できる。
【００１１】
また、本発明の容器の製造方法において、前記付形部は凹状をなし、シート材のうち、前記押し込み工程時に前記付形部内に進入した部分を、さらに前記付形部内に向けてエアで押し込む吹き込み工程を備えることとしてもよい。
【００１２】
この場合、シート材のうち付形部に対応する部分が付形部の内面に密着するように、より延伸されるとともに十分に薄肉化されて、製造される容器に薄肉化部分を明確に形成しやすい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る容器の製造方法、これを用いた容器及び容器の製造装置、並びに容器によれば、容器を部分的に薄肉化することで強度を確保でき、容器外面を高精度かつ容易に加飾することができ、製造時には金型から離型させやすく傷が付きにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る容器の製造方法により製造された容器を示す半断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る容器の製造装置を示す断面図である。
【図３】図２の容器の製造装置のコア型を示す（ａ）縦断面図、（ｂ）下方から見た正面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る容器の製造方法により薄肉化されるシート材の付形部に対応する部分及び付形部を示す拡大図であり、容器の製造方法の工程を説明する図である。
【図５】コア型の付形部の変形例を示す（ａ）縦断面図、（ｂ）下方から見た正面図である。
【図６】コア型の付形部の変形例を示す（ａ）縦断面図、（ｂ）下方から見た正面図である。
【図７】コア型の付形部の変形例を示す斜視図である。
【図８】図７のＡ−Ａ断面を示す拡大図である。
【図９】容器の変形例を示す半断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態に係る容器１について、図１を参照して説明する。
本実施形態の容器１は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）等の樹脂材料からなり、後述する容器の製造方法によりシート材を熱成形（サーモフォーミング成形）し、熱固定したものである。
図１に示されるように、本実施形態の容器１は、有底筒状をなしており、周壁部２と、底壁部３とを有している。以下、容器１の横断面の中央を通る直線を容器軸Ｏ１といい、この容器軸Ｏ１方向に沿って容器１の口部側を上側、容器１の底壁部３側を下側という。また、容器軸Ｏ１に直交する方向を径方向といい、容器軸Ｏ１回りに周回する方向を周方向という。
【００１６】
周壁部２のうち上端部４以外の部分（上端部４より下側に位置する部分）は、縦断面が上側に向かうに従い漸次径方向外方に向かって傾斜するテーパ状に形成されている。また、周壁部２の上端部４は、容器軸Ｏ１に平行な上側部分４ａと、容器軸Ｏ１に対して傾斜する下側部分４ｂとを有している。上側部分４ａの上端開口縁には、径方向外方に向けて突出するとともに周方向に沿って延びる環状のフランジ５が形成されている。下側部分４ｂの容器軸Ｏ１方向に沿う単位長さあたりの径方向への変位量は、周壁部２の上端部４以外の部分における前記変位量より大きくなっている。具体的に、下側部分４ｂにおける前記変位量は、下側に向かうに従い漸次小さくなっており、これにより該下側部分４ｂの縦断面は、容器１内に向けて窪む凹曲線状をなしている。
【００１７】
また、底壁部３の内面（容器１内を向く上面）のうち、径方向中央（内方）に位置する部位は、径方向外方に位置する部位より上側に向けて膨出している。また、底壁部３の外面（下面）のうち、径方向中央に位置する部位は、径方向外方に位置する部位より上側に向けて窪んでいる。
【００１８】
そして、この容器１は、平滑に形成された容器外面６と、凹部７が形成された容器内面８とを備えている。本実施形態では、容器外面６のうち少なくとも周壁部２に対応する部位が平滑な面に形成されている。具体的には、周壁部２において上側部分４ａより下側に位置する部位、及び、底壁部３において径方向外方に位置する部位が、凹凸のない平滑な面となっている。
【００１９】
また、容器内面８のうち周壁部２の上側部分４ａより下側に位置する部位及び底壁部３に、円形穴状の凹部７が互いに間隔をあけて複数形成されている。一方、容器外面６のうち、凹部７に対応する部位とそれ以外の部位とは段差なく平滑に（面一に）形成されている。このような凹部７が形成されていることによって、容器１のうち、該凹部７に対応する部位の肉厚は、それ以外の部位の肉厚より薄くなっている。具体的に、凹部７の形状は、前述の円形穴状に限らず、それ以外の例えば菱形や四角形等の多角形穴状、楕円穴状、半球穴状など種々に設定可能である。
【００２０】
また容器１のうち、凹部７に対応する部位以外の部位は、格子状又は網目状をなし、該凹部７に対応する部位より厚肉とされて、梁構造を呈している。
また、容器内面８に占める凹部７の占有面積は、２０％〜９０％であり、好ましくは４０％〜８０％である。
さらに、凹部７のそれ以外の部位に対する厚さは、１５％〜９０％であり、好ましくは４０％〜８０％である。
【００２１】
次に、前述した容器１を製造する容器の製造装置１０及び容器の製造方法について、図２〜図４を参照して説明する。
【００２２】
図２に示されるように、容器の製造装置１０は、凸形状の金型であるコア型１１と、コア型１１が挿入される凹形状の金型であるキャビティ型１２と、キャビティ型１２内に連通するエア吸引手段（不図示）と、キャビティ型１２内に連通するエア吹き込み手段（不図示）と、を備えている。
コア型１１は、円柱状をなしており、キャビティ型１２に対して軸方向に移動することにより、該キャビティ型１２内に挿入可能とされている。以下、コア型１１の横断面の中央を通る直線を金型軸Ｏ２といい、この金型軸Ｏ２方向に沿ってキャビティ型１２側を下側、コア型１１側を上側という。また、金型軸Ｏ２に直交する方向を金型径方向といい、金型軸Ｏ２回りに周回する方向を金型周方向という。
【００２３】
図３（ａ）（ｂ）に示されるように、コア型１１においてキャビティ型１２内に挿入される下側部分１３は、下側に向かうに従い漸次縮径するテーパ状に形成されている。下側部分１３の側面１３ａと下面１３ｂとは、縦断面が凸曲線状をなす繋ぎ面１３ｃによって滑らかに連結されている。
【００２４】
そして、コア型１１の外面には、凹状又は凸状の付形部１４が形成されている。本実施形態では、付形部１４は凹状をなしており、コア型１１の外面のうち、下側部分１３の側面１３ａ、下面１３ｂ及び繋ぎ面１３ｃに互いに間隔をあけて複数形成されている。図示の例では、付形部１４は半球穴状をなし、該付形部１４の内面は凹曲面状に形成されている。尚、付形部１４の形状は、製造する容器１に所望の凹部７の形状を付与できるものであればよく、前述の半球穴状に限定されない。また、付形部１４の形状は、凹部７の形状に対応して種々に設定可能である。
【００２５】
図２において、キャビティ型１２は、円柱穴状のキャビティを有し、コア型１１と同軸とされていて、シート材Ｓに対して下側に向けて移動可能となっている。また、キャビティ型１２の内面は、周面１５と、底面１６とを有している。
【００２６】
周面１５のうち上端部１７以外の部分（上端部１７より下側に位置する部分）は、縦断面が上側に向かうに従い漸次金型径方向外方に向かって傾斜するテーパ状に形成されている。また、周面１５の上端部１７は、金型軸Ｏ２に平行な上側部分１７ａと、金型軸Ｏ２に対して傾斜する下側部分１７ｂとを有している。下側部分１７ｂの金型軸Ｏ２方向に沿う単位長さあたりの金型径方向への変位量は、周面１５の上端部１７以外の部分における前記変位量より大きくなっている。具体的に、下側部分１７ｂにおける前記変位量は、下側に向かうに従い漸次小さくなっており、これにより該下側部分１７ｂの縦断面は、キャビティ型１２内に向けて突出する凸曲線状をなしている。また、キャビティ型１２の上側部分１７ａの上端開口縁より金型径方向外方に位置する領域は、シート材Ｓを支持、搬送する案内面１８となっている。
【００２７】
また、底面１６のうち、金型径方向中央（内方）に位置する部位は、金型径方向外方に位置する部位より上側に向けて膨出している。
キャビティ型１２の内面のうち、周面１５の形状は、製造する容器１の容器外面６における周壁部２の形状に対応しており、底面１６の形状は、容器外面６における底壁部３の形状に対応している。
【００２８】
そして、キャビティ型１２の内面は、平滑に形成されている。本実施形態では、キャビティ型１２の内面のうち少なくとも周面１５が平滑な面に形成されている。具体的には、周面１５において上側部分１７ａより下側に位置する部位、及び、底面１６において金型径方向外方に位置する部位が、凹凸のない平滑な面となっている。
【００２９】
また、キャビティ型１２の内面には、該キャビティ型１２内と、前記エア吸引手段及び前記エア吹き込み手段とを連通する連通路１９が開口している。連通路１９の内径は、製造する容器１の容器外面６に該連通路１９の開口部分の形状が転写されない程度に十分に小さく設定されている。
【００３０】
また、コア型１１の金型径方向の外方を囲むように、該コア型１１と同軸の筒状をなすクランプ２０が配設されている。クランプ２０は、キャビティ型１２に対して金型軸Ｏ２方向に移動可能とされており、キャビティ型１２側へ向けた前進端位置において、該クランプ２０の下面２１がシート材Ｓを案内面１８上に押し付け固定するようになっている。
【００３１】
このように構成された容器の製造装置１０は、下記の容器の製造方法によってシート材Ｓから容器１を製造する。
【００３２】
（シート材投入工程）
まず、コア型１１及びクランプ２０と、キャビティ型１２とが金型軸Ｏ２方向に互いに離間された状態で、加熱されたシート材Ｓを、コア型１１とキャビティ型１２との間にスライド移動させ、装置の加工位置に投入する。この状態から、クランプ２０の下面２１とキャビティ型１２の案内面１８とを接近させ、これらの間にシート材Ｓを挟み固定する。
【００３３】
（押し込み工程）
次いで、コア型１１を金型軸Ｏ２方向に沿ってキャビティ型１２内に向けて移動させるとともに、該コア型１１の下側部分１３でシート材Ｓをキャビティ型１２内に押し込みつつ、延伸させる。詳しくは、シート材Ｓをコア型１１で押し込みながら該コア型１１の外面に密着させるように延伸させていき、コア型１１の外面に形成された付形部１４により、シート材Ｓのうち付形部１４に対応する部分（以下、対応部分）Ｓ１を、それ以外の部分より薄肉化させる。
【００３４】
具体的に、図４（ａ）は、シート材Ｓがコア型１１の外面に当接する前の状態を示している。この状態から、コア型１１でシート材Ｓを押し込んでいくと、これらが互いに接近し、図４（ｂ）に示されるように、シート材Ｓがコア型１１の外面に当接されるとともに、シート材Ｓのうち、対応部分Ｓ１がそれ以外の部分より延伸させられつつ付形部１４内に進入する。これにより、シート材Ｓのうち対応部分Ｓ１の厚さＴ２は、それ以外の部分の厚さＴ１より小さくなり、該対応部分Ｓ１が薄肉化される。
尚、図２に示されるように、シート材Ｓがコア型１１の外面に当接させられた状態で、シート材Ｓとキャビティ型１２の内面との間には若干の隙間が設けられている。
【００３５】
（吹き込み工程）
次いで、図２において、前記エア吹き込み手段から連通路１９を通してキャビティ型１２内にエアを吹き込む。これにより、図４（ｃ）に示されるように、シート材Ｓのうち、前記押し込み工程時に付形部１４内に進入した対応部分Ｓ１が、さらに該付形部１４内に向けてエアで押し込まれていき、当該対応部分Ｓ１はそれ以外の部分よりさらに延伸させられて、薄肉化される。図４（ｃ）において、シート材Ｓの対応部分Ｓ１の厚さＴ３は、前記厚さＴ２より小さくなっている。また、シート材Ｓの対応部分Ｓ１の内面（コア型１１の外面側の面）は、付形部１４の内面に接近又は当接している（図２を参照）。
【００３６】
（密着工程）
次いで、図２において、前記エア吸引手段から連通路１９を通してキャビティ型１２内のエアを吸引する。これにより、図４（ｄ）に示されるように、キャビティ型１２の平滑な内面にシート材Ｓが密着（吸着）させられる。本実施形態では、キャビティ型１２内に挿入されたコア型１１の外面とキャビティ型１２の内面との間に、シート材Ｓの厚さＴ１より大きい隙間が設けられていることから、前述したエア吸引により、シート材Ｓはコア型１１の外面から引き剥がされるように離間されて、キャビティ型１２の内面に当接させられる。この吸着工程によって、シート材Ｓは、所望の容器１の形状に近似した形状となる。尚、図４（ｄ）において、キャビティ型１２の内面に吸着されたシート材Ｓの対応部分Ｓ１の厚さＴ３は、図４（ｃ）で説明した厚さＴ３と略同一である。
また、キャビティ型１２内に挿入されたコア型１１の外面と、キャビティ型１２の内面との間に設けられた隙間の大きさを調整することによって、シート材Ｓをさらに延伸して容器全体を薄肉化することができ、この場合の容器における対応部分Ｓ１の厚さは、図４（ｃ）で説明した厚さＴ３より小さくすることもできる。
【００３７】
（シート材排出工程）
次いで、図２において、コア型１１をキャビティ型１２内から引き抜き、クランプ２０とキャビティ型１２とを互いに離間させる。このように、コア型１１及びクランプ２０と、キャビティ型１２とが金型軸Ｏ２方向に互いに離間された状態で、容器状に成形されたシート材Ｓを、コア型１１とキャビティ型１２との間からスライド移動させ、装置の加工位置から排出させる。この排出工程とともに、次に加工されるシート材Ｓが装置の加工位置に投入されて、前述の工程が繰り返される。
【００３８】
尚、前記装置の加工位置から排出されたシート材Ｓは、フランジ５に相当する部位の径方向外方を切断されることにより、容器１の形状となる。成形される容器１の容器軸Ｏ１と前述した金型軸Ｏ２とは、成形時において互いに同軸である。
【００３９】
以上説明したように、この容器の製造方法及び容器の製造装置１０では、コア型１１の外面に凹状の付形部１４が形成されており、シート材Ｓがコア型１１によりキャビティ型１２内に押し込まれると、シート材Ｓのうち対応部分Ｓ１が、それ以外の部分より延伸させられて薄肉化する。この状態から、キャビティ型１２の平滑な内面にシート材Ｓが吸着されることにより、シート材Ｓのうち対応部分Ｓ１の外面（キャビティ型１２の内面側の面）とそれ以外の部分の外面とが平滑とされる一方、対応部分Ｓ１の内面（コア型１１の外面側の面）は、それ以外の部分の内面より窪まされることになる（図４（ｄ）を参照）。すなわち、製造される容器１において、容器外面６は平滑な面に形成され、容器内面８には凹部７が形成される。
【００４０】
本実施形態の容器の製造方法、これを用いた容器１及び容器の製造装置１０によれば、生産性の高い熱成形により、製造される容器１の所望の部分を選択的に薄肉化することで強度を確保できる。従って、容器１の軽量化が容易である。また、容器１の薄肉化された部分は弾性変形しやすい減圧吸収部となっているので、容器１の内圧変化に対する破損等が防止される。また、着色された容器１である場合に、薄肉化された部分とそれ以外の部分との肉厚の違いを利用したグラデーション効果を得ることができ、加飾しやすい。
【００４１】
また、容器外面６が平滑な面に形成されているので、装飾等の印刷を施しやすい。また、容器外面６をシュリンクフィルムで覆う場合にはバーコード等の読取部分も平滑になるので、情報を読み取りやすい。つまり本実施形態によれば、容器外面６を高精度（外観良く）かつ容易に加飾することができる。
【００４２】
また、キャビティ型１２の平滑な内面にシート材Ｓを吸着させることによって容器外面６を平滑な面に形成しているので、該キャビティ型１２から製品を離型しやすく、かつ、離型の際に容器外面６に傷が付くようなことが防止される。よって、外観に優れた容器１を容易に製造できる。
【００４３】
また、本実施形態の容器の製造方法では、シート材Ｓのうち、押し込み工程時に付形部１４内に進入した対応部分Ｓ１を、さらに該付形部１４内に向けてエアで押し込む吹き込み工程を備えるので、該対応部分Ｓ１が付形部１４の内面に密着するようにより延伸されるとともに十分に薄肉化されて、製造される容器１に薄肉化部分を明確に形成しやすい。
【００４４】
尚、本発明は前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００４５】
前述の実施形態では、容器１の底壁部３の下面のうち、径方向中央に位置する部位が径方向外方に位置する部位より上側に向けて窪んでいるとしたが、底壁部３の下面全体を平滑な面としても構わない。この場合、キャビティ型１２の底面１６全体が平滑な面とされる。
【００４６】
また、前述した容器の製造装置１０では、キャビティ型１２内に挿入されたコア型１１の外面とキャビティ型１２の内面との間に、シート材Ｓの厚さＴ１より大きい隙間が設けられているとしたが、前記隙間は、シート材Ｓの厚さＴ１と略同一となっていても構わない。
【００４７】
また、付形部１４は凹状をなしているとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、付形部１４は、コア型１１でシート材Ｓを押し込むときに、該シート材Ｓのうち対応部分Ｓ１をそれ以外の部分より薄肉化できる形状であればよく、前述した凹状以外の凸状に形成されていてもよい。付形部１４が凸状である場合、前記押し込み工程において、対応部分Ｓ１は該付形部１４に密着させられつつその形状に沿うように延伸させられて、該対応部分Ｓ１以外の部分より薄肉化される。
尚、コア型１１の外面に凸状部分が形成され、当該凸状部分で囲まれた凹状部分が存在する場合や、凸状部分がある程度広範囲に（占有面積が大きく）形成されている場合などには、凸状部分を除く部分（前記凹状部分など）が付形部１４となるとともに、当該付形部１４に対応するシート材Ｓ部分（対応部分Ｓ１）が、前記実施形態のように薄肉化されやすい。
【００４８】
また、付形部１４の大きさ、深さ（凸状の場合は高さ）及び成形条件によって、容器１の凹部７の肉厚制御が可能である。従って、着色した容器１では、色のグラデーション効果を容易に得ることができる。
【００４９】
また、付形部１４の形状は、前述の実施形態で説明したものに限定されない。図５及び図６は、付形部１４の変形例を示している。
図５（ａ）（ｂ）に示される例では、付形部１４は、溝状をなしており、コア型１１の外面における側面１３ａを金型軸Ｏ２方向に沿うように下側へ向けて延びた後、繋ぎ面１３ｃを金型径方向内方に向けて延びるように形成されている。また、付形部１４は、金型周方向に間隔をあけて複数形成されており、図５（ｂ）に示される正面視において、金型軸Ｏ２を中心に放射状に配列されている。
また図６（ａ）（ｂ）に示される例では、溝状の付形部１４が、コア型１１の外面における下側部分１３に、下側に向かうに従い漸次金型周方向のうち一方（図示の例では時計回り方向）へ向けて延びるように形成されている。
【００５０】
また、前記実施形態において、シート材Ｓをコア型１１に密着させる工程として、キャビティ型１２側からエアを吹き込んで圧着させるものとしたが、コア型１１側（例えば、コア型１１とクランプ２０との間）からエアを吸引して、シート材Ｓをコア型１１に吸着させてもよく、両者を併用してもよい。
さらに、前記実施形態において、シート材Ｓをキャビティ型１２に密着させる工程として、キャビティ型１２側からエアを吸引して吸着させるものとしたが、コア型１１側（例えば、コア型１１とクランプ２０との間）からエアを吹き込んで、シート材Ｓをキャビティ型１２に圧着させてもよく、両者を併用してもよい。
さらに、コア型１１を多段形状に形成してもよい。
【００５１】
また、図７に示される変形例では、付形部１４は、凹状とされているとともに、コア型１１の側面視において、不定形の多角形状に形成されている。また、付形部１４は、コア型１１の下側部分１３に隙間なく密集するように複数形成されており、隣り合う付形部１４同士の間には、これら付形部１４同士を区画するように稜線部２２が形成されている。すなわち、付形部１４は、網目状の稜線部２２を介してランダムに多数連設されているのである。
【００５２】
図８に示されるように、稜線部２２は、その延在方向に垂直な断面が凸状をなしているとともに、コア型１１の外面から突出するに従い幅狭とされた先鋭形状となっている。また、付形部１４の外周縁部は、稜線部２２に接近するに従い漸次金型径方向外方に向かうように傾斜している。
【００５３】
尚、図示の例では、複数の付形部１４のうち、コア型１１の下側部分１３における下端部に配置されたものが、該下端部以外のものに比べて大きな多角形状となっている。これら付形部１４は、下側部分１３の下端部から上側に向かうに従い略段階的に小さくなるように配置されている。
また、稜線部２２のうち、コア型１１の下面１３ｂ及び繋ぎ面１３ｃに対応する部位に配置されるものは、その延在方向が金型径方向及び金型軸Ｏ２方向に沿うように延びており、これにより、後述する容器１（このコア型１１を用いて熱成形された容器１）における周壁部２の下端部及び底壁部３の剛性が確保されている。
【００５４】
図９に示される容器１は、図７及び図８で説明したコア型１１を用いて、前述した容器の製造方法によってシート材Ｓから熱成形したものである。
この容器１は、平滑に形成された容器外面６と、複数の凹部７が形成された容器内面８とを備えており、該凹部７は、前記付形部１４の形状に対応して不定形の多角形状に形成されている。
【００５５】
これら凹部７は、容器内面８のうち周壁部２の上端部４より下側に位置する部位及び底壁部３の径方向中央部分以外の部位に、隙間なく密集するように形成されている。また、隣り合う凹部７同士の間には、これら凹部７同士を区画するように突条部９が形成されている。すなわち、凹部７は、網目状の突条部９を介してランダムに多数連設されているのである。
【００５６】
また、容器１のうち、凹部７に対応する部位の肉厚は、それ以外の部位（周壁部２の上端部４、突条部９及び底壁部３の径方向中央部分など）の肉厚より薄くなっている。
図７〜図９に示される変形例においても、前述の実施形態で説明したものと同様の効果を得ることができる。
【００５７】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１ 容器
６ 容器外面
７ 凹部
８ 容器内面
１０ 容器の製造装置
１１ コア型
１２ キャビティ型
１４ 付形部
Ｓ シート材
Ｓ１ シート材のうち付形部に対応する部分
Ｔ１ 凹部以外の部分（他の部分）の厚さ
Ｔ３ 凹部の厚さ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材をキャビティ型内に向けてコア型で押し込み、有底筒状の容器を成形する容器の製造方法であって、
前記コア型でシート材を押し込みつつ、前記コア型の外面に形成された付形部により、シート材のうち前記付形部に対応する部分をそれ以外の部分より薄肉化させる押し込み工程と、
前記キャビティ型の平滑な内面にシート材を密着させる密着工程と、を備えることを特徴とする容器の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の容器の製造方法であって、
前記付形部は凹状をなし、シート材のうち、前記押し込み工程時に前記付形部内に進入した部分を、さらに前記付形部内に向けてエアで押し込む吹き込み工程を備えることを特徴とする容器の製造方法。
【請求項３】
平滑に形成された容器外面と、
凹部が形成された容器内面と、を備え、
請求項１に記載の容器の製造方法により成形されたことを特徴とする容器。
【請求項４】
コア型と、
前記コア型が挿入されるキャビティ型と、を備え、
前記コア型の外面には凹状又は凸状の付形部が形成され、
前記キャビティ型の内面は平滑に形成され、
請求項１に記載の容器の製造方法を用いて、シート材から容器を製造することを特徴とする容器の製造装置。
【請求項５】
シート材から熱成形によって形成される容器であって、
前記容器は、平滑に形成された容器外面と、複数の凹部が形成された容器内面と、を備え、
前記凹部の厚さは、他の部分の厚さよりも小さくなっていることを特徴とする容器。
【請求項１】
シート材をキャビティ型内に向けてコア型で押し込み、有底筒状の容器を成形する容器の製造方法であって、
前記コア型でシート材を押し込みつつ、前記コア型の外面に形成された付形部により、シート材のうち前記付形部に対応する部分をそれ以外の部分より薄肉化させる押し込み工程と、
前記キャビティ型の平滑な内面にシート材を密着させる密着工程と、を備えることを特徴とする容器の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の容器の製造方法であって、
前記付形部は凹状をなし、シート材のうち、前記押し込み工程時に前記付形部内に進入した部分を、さらに前記付形部内に向けてエアで押し込む吹き込み工程を備えることを特徴とする容器の製造方法。
【請求項３】
平滑に形成された容器外面と、
凹部が形成された容器内面と、を備え、
請求項１に記載の容器の製造方法により成形されたことを特徴とする容器。
【請求項４】
コア型と、
前記コア型が挿入されるキャビティ型と、を備え、
前記コア型の外面には凹状又は凸状の付形部が形成され、
前記キャビティ型の内面は平滑に形成され、
請求項１に記載の容器の製造方法を用いて、シート材から容器を製造することを特徴とする容器の製造装置。
【請求項５】
シート材から熱成形によって形成される容器であって、
前記容器は、平滑に形成された容器外面と、複数の凹部が形成された容器内面と、を備え、
前記凹部の厚さは、他の部分の厚さよりも小さくなっていることを特徴とする容器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２３６４０１（Ｐ２０１２−２３６４０１Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１３８９７（Ｐ２０１１−２１３８９７）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００００６９０９）株式会社吉野工業所 (2,913)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００００６９０９）株式会社吉野工業所 (2,913)
【Ｆターム（参考）】
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