容器
【課題】紙を主体とする容器本体を有しリクローズが可能であり、また、プラスチック量が容器の総重量の５０％未満となる容器を提供する。
【解決手段】紙管又は紙カップからなる容器本体１００の上端開口部内面に、熱可塑性樹脂で射出成形した環状口部材２００を溶着し、この環状口部材２００に蓋部材３００を係合させて装着し、容器１０をリクローズ可能にする。または、紙管又は紙カップからなる容器本体の上端開口部内面に、上方に蓋部材が繋ぎ部で一体に連結する熱可塑性樹脂で射出成形した環状口部材を溶着し、リクローズを可能にする。また、熱可塑性樹脂に紙を５０重量％より多く混合した成形材料で射出成形する。
【解決手段】紙管又は紙カップからなる容器本体１００の上端開口部内面に、熱可塑性樹脂で射出成形した環状口部材２００を溶着し、この環状口部材２００に蓋部材３００を係合させて装着し、容器１０をリクローズ可能にする。または、紙管又は紙カップからなる容器本体の上端開口部内面に、上方に蓋部材が繋ぎ部で一体に連結する熱可塑性樹脂で射出成形した環状口部材を溶着し、リクローズを可能にする。また、熱可塑性樹脂に紙を５０重量％より多く混合した成形材料で射出成形する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、果汁飲料、酒などの液体食品、チョコレート、ガム、飴などの菓子類、サプリメント、小物などを収納する容器に係り、特に、従来のプラスチック容器やガラス瓶の代替え容器として用いる容器本体が紙を主体とする容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、環境保全の立場から、従来使用されていたプラスチック容器やガラス瓶の代替え容器として紙を主体とした容器の開発が進められている。この種の紙を主体とした容器として、例えば、紙カップの上端開口部に、熱可塑性樹脂で射出成形した環状口部材を溶着し、内容物を容器に充填したのち、環状口部材のフランジ部上面に封止フィルムを剥離可能に熱融着して密閉する容器が、果汁飲料、酒などの液体食品、粒状又は顆粒の菓子類などの容器として使用されている。
【０００３】
しかしながら、上述した従来の紙カップを主体とする容器は、封止フィルムを環状口部材に剥離可能に熱融着して密閉したものであり、封止フィルムを環状口部材から剥離して容器を一旦開口すると、内容物がまだ残っている容器をリクローズ(再封止)することが出来なかった。
【０００４】
これに対し、開口部をリクローズ可能とする蓋体を設けた紙を主体とした容器として、例えば、下記の特許文献１に開示されたウェットティッシュ用複合容器が知られている。この文献に開示された容器は、紙を主体とした容器本体の開口部に合成樹脂により形成した枠部材を溶着し、この枠部材に合成樹脂により形成した抽出キャップ部材（蓋体）を螺合して構成されている。この容器の製造時において、容器本体の開口部に枠部材を溶着する際には、紙容器本体の開口部の縁を外側にカールさせて、この略直角に折り曲げたリム部分に、枠部材の外周面から外側に凸設した環状のフランジ部の下面を溶着させている。
【０００５】
しかし、上述した特許文献１に開示された構造では、紙容器本体と枠部材との間の接着強度を確保するため、枠部材のフランジ部の幅を比較的広くとる必要があり、その分、容器の外径寸法が無駄に大きくなってしまう。また、同時に、容器本体の開口部のリム部分の幅も広くとる必要があり、紙管の加工が困難でシール性に欠ける問題がある。特に、枠部材のフランジ部をリム部分に溶着する場合、フランジ部が部分的に溶けて接着機能を果すため、その分、フランジ部の強度が低下して信頼性が低下してしまう。さらに、これらの点を踏まえて、フランジ部の幅を広くする必要があるとともに一定の厚さを必要とすることから、容器本体に対する枠部材の重量比率が高くなり、抽出キャップ部材を取り外したとしても、枠部材付きの容器本体を紙として廃棄処分できなくなり、廃棄処理に膨大な費用がかかってしまう。
【特許文献１】実開昭５７−１５９６７３号公報（第４頁５行目〜１２行目、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の従来の容器の問題点を解決したものであり、紙を主体とする容器本体を有しリクローズが可能であり、また、プラスチック量が容器の総重量の５０％未満となる容器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の容器は、溶着層を内面に有する紙管と、この紙管の下端開口部を塞ぐ底面部と、紙管の上端開口部内面に溶着により取り付けられた環状口部材と、この環状口部材の開口部をリクローズ可能に塞ぐ蓋部材と、を有し、当該容器の総重量に対するプラスチックの使用量を５０％未満にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
実施形態の容器は、内面に溶着層をもつ紙管の上端開口部内面に、環状口部材を溶着し、この環状口部材に蓋部材をリクローズ可能に装着しているため、蓋部材を開口して内容物を必要量だけ取り出したのち、再度、容器を蓋部材でリクローズすることができる。
【０００９】
実施形態の容器は、紙管の上端開口部の内面に環状口部材を溶着するようにしたため、上端開口部をカールさせたり、環状口部材に幅広のフランジ部を設けたりする必要がなく、環状口部材の重量比率を低くできる。このため、実施形態によると、環状口部材が付いたままの容器を紙容器として廃棄処分でき、処分費用を大幅に削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明の容器の実施の形態について、図を用いて詳細に説明する。
図１は、実施形態１の容器の断面図であり、図２は、実施形態２の容器の部分断面図であり、図３は、実施形態３の容器の断面図であり、図４は、実施形態４の容器の部分断面図である。図２および図４に示した容器は、底面部の図示を省略してあるが、それぞれ、図１および図３に示した容器と同じ構造の底面部を有するものとする。
【００１１】
まず、実施形態１の容器１０について説明する。
容器１０は、図１に示すように、容器本体１００、環状口部材２００、および蓋部材３００を有する。
【００１２】
容器本体１００は、テーパーの無い略円筒形の紙管１１０の軸方向下端近くに略円形の底面部１２０を取り付けて構成されている。紙管１１０は、略矩形の紙を丸めてその両端を僅かに重ねて接着せしめて構成されている。底面部１２０は、紙によって形成されており、その周縁部が図中下方に略直角に折り曲げられている。そして、この略円環状の縁部１２１の下端を巻き込むように、紙管１１０の下端辺１１１が内側に折り返されている。このように、底面部１２０の縁部１２１を両側から挟むように折り返された紙管１１０の下端辺１１１は、適当な方法によって縁部１２１に接着される。なお、以下に説明する実施形態も含めて、ここでは、略円筒形の紙管１１０を採用した場合について説明するが、紙管１１０の形状はこれに限らず、四角筒形や楕円筒形などであっても良い。
【００１３】
紙管１１０の内面１１２には、耐内容物性で他の熱可塑性樹脂と溶着可能な熱可塑性樹脂からなる溶着層が被覆形成されている。本実施形態の容器１０は、この内面１１２に連続する容器本体１００の上端開口部内面１０１（図５参照）に、熱可塑性樹脂で射出成形した環状口部材２００を溶着し、この環状口部材２００に熱可塑性樹脂で射出成形した蓋部材３００を係合させて装着しリクローズを可能にしたものである。なお、環状口部材２００を容器本体１００の上端開口部内面１０１に溶着する方法は、ヒートシール法、超音波シール法、インサート射出成形法などによるものである。また、ここでは、熱可塑性樹脂により射出成形した蓋部材３００を採用した場合について説明するが、蓋部材３００は別体にして廃棄処分するため、蓋部材３００の材質はこれに限定されるものではない。
【００１４】
環状口部材２００は、図５に部分的な拡大図を示すように、略円環状のフランジ部２１０を有する。フランジ部２１０は、紙管１１０の上端開口部より僅かに大きな外径を有し、その下面２１２に紙管１１０の上端１１３が突き当てられている。なお、本実施形態では、紙管１１０の上端１１３はカールされていない。
【００１５】
また、フランジ部２１０の内周縁部上面２１１には、略円筒形の口部筒２２０が一体に立設されている。この口部筒２２０の外周面２２１には、蓋部材３００と螺合する係合部２２１(雄ねじ)（図１参照）が一体に形成されている。このように、本実施形態では、蓋部材３００を口部筒２２０に螺合する構成を採用したが、これに限らず、蓋部材３００が環状口部材２００に対して脱着可能な構成であればいかなる構成を採用しても良い。
【００１６】
さらに、フランジ部２１０のほぼ中央位置下面２１２には、紙容器本体１００の上端開口部内面１０１に溶着する略円筒状の筒状溶着部２３０が一体に垂設されている。筒状溶着部２３０の外周面２３１は、下方内側へ曲面状に傾斜している。このように、筒状溶着部２３０の外周面２３１を下方内側に向けて傾斜させることで、容器本体１００の上端開口部内側に筒状溶着部２３０を容易に挿入でき、環状口部材２００の取り付け作業を容易且つ確実にできる。
【００１７】
そして、この傾斜した外周面２３１には、２本の円環状の突起２３２、２３３（環状突起）が互いに上下に離間して外周面２３１から一体に凸設されている。これら環状突起２３２、２３３は、後述するように環状口部材２００を容器本体１００の上端開口部内面１０１に溶着する際に溶融して接着剤として機能する。このため、本実施形態では、これら環状突起２３２、２３３の表面形状を円弧状に湾曲させてあり、且つ環状突起２３２、２３３同士を軸方向に互いに離間して隙間をあけて配置してある。
【００１８】
つまり、環状突起２３２、２３３の断面形状を湾曲させることにより、溶融を開始する初期の段階（溶融前の状態）で、環状突起２３２、２３３が上端開口部内面１０１に接触する面積を小さくでき、環状突起２３２、２３３が上端開口部内面１０１に片当りすることを防止でき、環状突起２３２、２３３の溶融をスムーズにできる。また、環状突起２３２、２３３を互いに上下に離間させて配置することにより、溶融した材料が広がる領域を確保するとともに、二重シールとしての機能を果すことができ、シール性を高めることができる。なお、環状突起２３２、２３３の表面形状は、例えば三角形状に尖らせても良く、必要に応じて３本以上設けても良い。
【００１９】
ところで、上記構造の環状口部材２２０は、通常、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂を用いて射出成形法により作製するものであるが、容器の総重量に対するプラスチック量を減じるために、必要に応じては、熱可塑性樹脂に紙を５０重量％より多く混合した成形材料を用いて射出成形することもできる。ここで言う「紙」とは、「バージン紙」および「古紙」を含むものとする。このように、環状口部材２２０の材質を紙を主体としたものにすることにより、容器１０のサイズを小さくしたいかなる場合においても、紙の比率をプラスチック量より多くでき、蓋部材３００を取り外した状態の容器を紙として廃棄処分できる。
【００２０】
さらに、蓋部材３００は、図１に示すように、略円板状の天板３１０の外縁下面に略円筒状の周壁３２０を一体に垂設している。周壁３２０の内側で天板３１０の下面には、略円筒状のインナー封止リング３１１が一体に垂設されている。このインナー封止リング３１１は、上述した環状口部材２００の口部筒２２０の上端部内周面に圧接する位置に位置決め配置されている。このインナー封止リング３１１の外周面３１２も、下方内側に湾曲するよう傾斜されており、蓋部材３００を環状口部材２２０に螺合することで口部筒２２０の内側に容易に配置されるようになっている。また、蓋部材３００の周壁３２０の内周面には、環状口部材２００の上述した係合部２２１と螺合する係合部３２１(雌ねじ)が一体に形成されている。
【００２１】
上記構造の蓋部材３００は、通常、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂を用いて射出成形法により作製するものであるが、容器の総重量に対するプラスチック量を減じるために、必要に応じては、熱可塑性樹脂に紙を５０重量％より多く混合した成形材料を用いて射出成形法により作製しても良い。ここで言う「紙」も、「バージン紙」および「古紙」を含む。この場合、蓋部材３００を紙を主体にした材料で形成でき、蓋部材３００を取り付けたままの容器を紙として廃棄処分することができる。
【００２２】
以上のように、本実施形態の容器１０によると、紙容器本体１１０の上端開口部内面１０１に環状口部材２００の筒状溶着部２３０を溶着させるようにしたため、紙管１１０の上端にフランジ部を形成する必要がなく、且つ環状口部材２００のフランジ部２１０の幅も必要以上に大きくする必要がなくなり、容器１０の外径寸法を小さくできる。すなわち、本実施形態の容器１０によると、環状口部材２００の外径を小さくでき、使用するプラスチック材料を少なくでき、紙管１１０に対する環状口部材２００の重量比率を小さくでき、紙を主体とした容器を実現できる。具体的には、容器１０の総重量に対してプラスチックの使用量を５０％未満にすることができ、この条件をクリアーすることで、容器１０を紙容器として廃棄処分できる。
【００２３】
また、本実施形態の容器１０によると、環状口部材２００の下面から垂設した筒状溶着部２３０の軸方向長さを調整することで、紙管１１０の上端開口部内面１０１との間の接着面積を必要なだけ大きくすることができ、十分な接着強度を確保でき、シール性を高めることができる。さらに、本実施形態の容器１０によると、紙管１１０の上端開口部内面１０１に環状口部材２００を溶着せしめる接着剤として機能する環状突起２３２、２３３を設けたため、環状口部材２００の筒状溶着部２３０を不必要に溶融することが無く、十分な機械強度を維持できる。
【００２４】
次に、実施形態２の容器１０について、図２を参照して説明する。この容器１０は、蓋部材３００を環状口部材２００に対して繋ぎ部４００を介して一体に形成した構造を特徴としており、これ以外の構造は上述した実施形態１と概ね同様のものである。このため、上述した実施形態１と同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する場合もある。
【００２５】
図２に示すように、本実施形態の容器１０は、容器本体１００が、耐内容物性で他の熱可塑性樹脂と溶着可能な熱可塑性樹脂からなる溶着層を内面に有するテーパーがない紙管であり、この容器本体１００の上端開口部内面に、上方に蓋部材３００が帯状の繋ぎ部４００で一体に連結する熱可塑性樹脂で射出成形した環状口部材２００を溶着し、リクローズを可能にしたものである。なお、環状口部材２００を容器本体１００の上端開口部内面１０１（図５）に溶着する方法は、ヒートシール法、超音波シール法、インサート射出成形法などによるものである。また、繋ぎ部４００は、帯状の繋ぎ部に限ることなく、ヒンジ状の繋ぎ部などでもよい。
【００２６】
そして、環状口部材２００の構造は、図２に示すように、フランジ部２１０の内周縁部上面に、外周に蓋部材３００と咬合する係合部２２１(咬合リング)をもつ口部筒２２０を立設し、フランジ部２１０のほぼ中央位置下面に、紙容器本体１００の上端開口部に溶着する外周面が下方内側へ曲面状に傾斜する筒状溶着部２３０を垂設するものである。
【００２７】
また、環状口部材２００に連結する蓋部材３００の構造は、図２に示すように、天板３１０と周壁３２０とからなり、天板３１０に環状口部材２００の口部筒２２０の上端部内周面に外周面を圧接して封止するインナー封止リング３１１を垂設し、周壁３２０の内周面に環状口部材２００と咬合する係合部３２１(咬合リング)を設けるものである。なお、蓋部材３００が繋ぎ部４００で連設する環状口部材２００は、通常、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂を用いて射出成形法により作製するものであるが、容器の総重量に対するプラスチック量を減じるために、必要に応じては、熱可塑性樹脂に紙を５０重量％より多く混合した成形材料を用いて射出成形するものである。
【００２８】
本実施形態２の容器１０は、上述した実施形態１の容器１０と同様の効果を奏することができる。特に、蓋部材３００を環状口部材２００と一体化したことで、この容器１０を廃棄処分する場合には、蓋部材３００を分離せずに容器１０全体を廃棄処分することになるが、上述したように紙管１１０の上端開口部内面１０１に環状口部材２００を溶着する本発明の構成を採用することで、蓋部材３００付の容器であっても、紙として廃棄処分することができる。
【００２９】
次に、実施形態３の容器１０について、図３を参照して説明する。この容器１０は、容器本体１００が、下方内側に傾斜したテーパー状の紙カップであることを特徴としており、それ以外の構造は、上述した実施形態１の容器１０と概ね同様のものである。よって、実施形態１と同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する場合もある。
【００３０】
図３に示すように、本実施形態の容器１０は、容器本体１００が、耐内容物性で他の熱可塑性樹脂と溶着可能な熱可塑性樹脂からなる溶着層を内面に有するテーパーがある紙カップであり、この容器本体１００の上端開口部内面に、熱可塑性樹脂で射出成形した環状口部材２００を溶着し、この環状口部材２００に熱可塑性樹脂で射出成形した蓋部材３００を装着しリクローズを可能にしたものである。なお、環状口部材２００を容器本体１００の上端開口部内面１０１に溶着する方法は、ヒートシール法、超音波シール法、インサート射出成形法などによるものである。
【００３１】
そして、環状口部材２００の構造は、図３に示すように、フランジ部２１０の内周縁部上面に、外周に蓋部材と螺合する係合部２２１(雄ねじ)をもつ口部筒２２０を立設し、フランジ部のほぼ中央位置下面に、紙容器本体１００の上端開口部に溶着する外周面が下方内側へ曲面状に傾斜する筒状溶着部２３０を垂設するものである。なお、環状口部材は、通常、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂を用いて射出成形法により作製するものであるが、容器の総重量に対するプラスチック量を減じるために、必要に応じては、熱可塑性樹脂に紙を５０重量％より多く混合した成形材料を用いて射出成形するものである。
【００３２】
また、蓋部材３００の構造は、図３に示すように、天板３１０と周壁３２０とからなり、天板３１０に環状口部材２００の口部筒２２０の上端部内周面に外周面を圧接して封止するインナー封止リング３１１を垂設し、周壁３２０の内周面に環状口部材２００と螺合する係合部３２１(雌ねじ)を設けるものである。なお、蓋部材は、通常、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂を用いて射出成形法により作製するものであるが、容器の総重量に対するプラスチック量を減じるために、必要に応じては、熱可塑性樹脂に紙を５０重量％より多く混合した成形材料を用いて射出成形法により作製するものである。
【００３３】
本実施形態３の容器１０は、上述した実施形態１の容器１０と同様の効果を奏することができる。つまり、この容器１０も、容器本体１００に対して蓋部材３００をリクローズ可能にできるとともに、紙容器として廃棄処分することができ、利便性を向上させることができるとともに、処分費用を削減することができる。
【００３４】
次に、図４を参照して、実施形態４の容器１０について説明する。この容器は、蓋部材３００を環状口部材２００に対して繋ぎ部４００を介して一体に形成した構造を特徴としており、これ以外の構造は上述した実施形態３と概ね同様のものである。このため、上述した実施形態３と同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する場合もある。
【００３５】
図４に示すように、本実施形態の容器１０は、容器本体１００が、耐内容物性で他の熱可塑性樹脂と溶着可能な熱可塑性樹脂からなる溶着層を内面に有するテーパーがある紙カップであり、この容器本体１００の上端開口部内面１０１に、上方に蓋部材３００が帯状の繋ぎ部４００で一体に連結する熱可塑性樹脂で射出成形した環状口部材２００を溶着し、リクローズを可能にしたものである。なお、環状口部材２００を容器本体１００の上端開口部内面１０１に溶着する方法は、ヒートシール法、超音波シール法、インサート射出成形法などによるものである。また、繋ぎ部４００は、帯状の繋ぎ部に限ることなく、ヒンジ状の繋ぎ部でもよい。
【００３６】
そして、環状口部材２００の構造は、図４に示すように、フランジ部２１０の内周縁部上面に、外周に蓋部材３００と咬合する係合部２２１(咬合リング)をもつ口部筒２２０を立設し、フランジ部２１０のほぼ中央位置下面に、紙容器本体１００の上端開口部に溶着する外周面が下方内側へ曲面状に傾斜する筒状溶着部２３０を垂設するものである。
【００３７】
また、環状口部材２００に連結する蓋部材３００の構造は、図４に示すように、天板３１０と周壁３２０とからなり、天板３１０に環状口部材２００の口部筒２２０の上端部内周面に外周面を圧接して封止するインナー封止リング３１１を垂設し、周壁３２０の内周面に環状口部材２００と咬合する係合部３２１(咬合リング)を設けるものである。なお、蓋部材３００が繋ぎ部４００で連設する環状口部材２００は、通常、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂を用いて射出成形法により作製するものであるが、容器の総重量に対するプラスチック量を減じるために、必要に応じては、熱可塑性樹脂に紙を５０重量％より多く混合した成形材料を用いて射出成形するものである。
【００３８】
本実施形態４の容器１０は、上述した実施形態２の容器１０と同様の効果を奏することができる。つまり、この容器１０も、容器本体１００に対して蓋部材３００をリクローズ可能にできるとともに、紙容器として廃棄処分することができ、利便性を向上させることができるとともに、処分費用を削減することができる。
【００３９】
図６および図７には、実施形態５の容器１０の部分断面図を示してある。つまり、図６（ａ）には、環状口部材２００と蓋部材３０を組み合わせた構成の部分断面図を示してあり、図６（ｂ）には、容器本体１００に環状口部材２００を溶着した構成の部分断面図を示してあり、図７には、全ての部材１００、２００、３００を組み合わせた容器１０の部分断面図を示してある。全ての図において、図中一点鎖線より左側が断面図であり、一点鎖線より図中右側が外観図である。この容器１０は、上述した実施形態１および実施形態２と概ね同様の構造を有するため、同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４０】
実施形態５の容器１０は、タンパー５００付きの蓋部材３００（図７）を有することを特徴としている。タンパーとは、改竄防止、不正開封認識等のセキュリティー機能を担うものであり、本実施形態では、帯状の引き千切るタイプのタンパー５００を採用した。
【００４１】
蓋部材３００は、環状口部材２００の口部筒２２０の外側に嵌合して取り付けられる。つまり、蓋部材３００は、環状口部材２００の口部筒２２０の外周面にある環状の第１係合部２２２を乗り越えて嵌合される環状の固定部３２２、口部筒２２０の外周面であって第１係合部２２２の上方に離間して設けられた環状の第２係合部２２３を乗り越えて嵌め込まれる環状の嵌合凸部３２３、固定部３２２と嵌合凸部３２３を一端で連結したヒンジ部３２４、およびタンパー５００を一体に有する。
【００４２】
しかして、図７の状態から、タンパー５００を蓋部材３００の周方向に沿って引き千切ることにより、嵌合凸部３２３を有する天板３１０を開放できる。天板３１０は、ヒンジ部３２４を介して固定部３２２に接続してあるため、完全には取り外されない。なお、ヒンジ部３２４から離間した側で嵌合凸部３２３の反対側には、天板３１０を開放するための爪部３３０が凸設されている。
【００４３】
本実施形態５においても、上述した各実施形態と同様に、紙管１１０の上端開口部内面１０１に対して環状口部材２００の筒状溶着部２３０を溶着せしめるようにしたため、上述した各実施形態と同様の効果を奏することができる。また、本実施形態５の容器１０は、蓋部材３００に上述したタンパー５００を備えているため、容器１０を開封したことを確実に判断でき、容器１０内に異物を混入するような犯罪を防止できる。
【００４４】
図８および図９には、実施形態６の容器１０の部分断面図を示してある。図８（ａ）には、環状口部材２００と蓋部材３０を組み合わせた構成の部分断面図を示してあり、図８（ｂ）には、容器本体１００に環状口部材２００を溶着した構成の部分断面図を示してあり、図９には、全ての部材１００、２００、３００を組み合わせた容器１０の部分断面図を示してある。全ての図において、図中一点鎖線より左側が断面図であり、一点鎖線より図中右側が外観図である。この容器１０は、上述した実施形態５と概ね同様の構造を有するため、同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４５】
実施形態６の容器１０は、環状口部材２００の構造が実施形態５と大きく異なる。つまり、実施形態６では、環状口部材２００のフランジ部２１０を省略して第１係合部２２２にフランジ部２１０の機能を持たせた。つまり、実施形態６では、紙管１１０の上端が第１係合部２２２の下面に突き当てられている。このため、実施形態６の容器１０では、環状口部材２００の軸方向高さを低くでき、蓋部材３００の周壁３２０が固定部３２２の位置まで紙管１１０の上端に覆い被さるようになっている。
【００４６】
これにより、実施形態５の容器１０と比較して蓋部材３００の材料をより少なくでき、プラスチックの重量比率をより低くでき、小さな容器にも対応できる。なお、本実施形態６の容器１０においても、上述した実施形態５と同様の効果を奏することができることは言うまでも無い。
【００４７】
図１０には、実施形態７の容器１０の要部断面図を示してある。この容器１０は、環状口部材２００の口部筒２２０の内側に蓋部材３００の周壁３２０を螺合した構造を有する。これ以外の構造は、上述した実施形態１の容器と略同じであるため、同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。比較のため、図１１には、実施形態１の容器１０の環状口部材２００の筒状溶着部２３０を軸方向に長くした変形例を図示してある。この容器は、上述したように、環状口部材２００の口部筒２２０の外側に蓋部材３０を螺合せしめてある。
【００４８】
図１０に示す実施形態７の容器１０は、口部筒２２０の内側に周壁３２０が配置されるため、インナー封止リング３１１は省略されている。言い換えると、蓋部材３００の周壁３２０が封止リングとしての機能を担っている。このため、図１１の変形例と比較しても、インナー封止リング３１１を省略した分だけ蓋部材３００の材料を少なくでき、プラスチック材料の重量比率を下げる上で有利となる。
【００４９】
図１２および図１３には、蓋部材３００および環状口部材２００のプラスチック材料を比較的少なくした実施形態８および実施形態９を図示してある。図１２に示す実施形態８の容器１０は、蓋部材３００を環状口部材２０に螺合するためのねじ山、蓋部材３００と環状口部材２００を繋ぐヒンジ部、異物の混入を防止するためのタンパー、蓋部材３００を開けるための爪部などを省略したシンプルな構造を有し、図１３に示す実施形態９の容器１０は、実施形態８の容器１０にヒンジ部４００および爪部３３０を追加した構造を有する。
【００５０】
いずれの実施形態においても、上述した各実施形態と同様に、紙管１１０の上端開口部内面１０１に環状口部材２００を溶着せしめる構成を有するため、上述した各実施形態と同様の効果を奏し得る。その上で、紙管１１０に対するプラスチック材料の重量比率をより少なくできるため、材料コストの低減に加え、容器サイズの縮小にも寄与できる。
【００５１】
逆に、図１４および図１５には、比較的多くのプラスチック材料を用いた実施形態１０および実施形態１１を図示してある。図１４に示す実施形態１０の容器１０は、ヒンジ部３２４、タンパー５００、爪部３３０などを備えていることに加え、蓋部材３００の天板３１０の下面側に、環状口部材２００の口部筒２２０の上端に当接する環状のシール部３１３が追加されている。また、図１５に示す実施形態１１の容器１０は、ヒンジ部４００、螺合のためのねじ山、爪部３３０などを備えていることに加え、２つのインナー封止リング３１１、３４０を備えている。
【００５２】
このように、容器１０の使用形態に応じて必要な構成を追加した場合、プラスチック材料の紙管１１０に対する重量比率を５０％未満に抑えるためには、容器１０のサイズを大きくすることが考えられる。つまり、容器１０のサイズを大きくすれば、実施形態１０、１１のように必要な構成を追加することもできる。
【００５３】
次に、上述した各実施形態の容器１０を製造する方法について説明する。上述した各実施形態の容器１０は、基本的に、紙を丸めて端部同士を重ねて接着し、この紙管１１０の底に底部材を取り付け、上端開口部内面１０１に環状口部材２００を溶着し、蓋部材３００を環状口部材２００の口部筒２２０に嵌合あるいは螺合して組み立てられる。このとき、紙により形成されている紙管１１０とプラスチック製の環状口部材２００との間の接着を確実且つ強固にすることが課題となる。
【００５４】
紙管１１０の上端開口部内面１０１と環状口部材２００の筒状溶着部２３０の外周面２３１を溶着する方法として、例えば、超音波を用いて環状口部材２００と紙管１１０を振動させて両者の間に発生する摩擦熱を利用して環状突起２３２、２３３を溶融させる方法がある。この方法では、図１６に示すように、環状口部材２００の内側に超音波を発生させるホーン６００を配置し、環状口部材２００の筒状溶着部２３０の外周面２３１との間に紙管１１０の上端を挟んで受け冶具７００を配置する。そして、ホーン６００と受け冶具７００との間で紙管１１０の上端と環状口部材２００の筒状溶着部２３０を押圧しつつ、ホーン６００を介して２０［ｋＨｚ］程度の超音波を発生させる。
【００５５】
通常、ホーン６００は、容器１０の軸方向、すなわち図中上下方向（矢印Ｓ方向）に振動し、環状口部材２００を介して紙管１１０の上端開口部内面１０１にも超音波を作用させる。このとき、図示のように、ホーン６００の振動方向に対して、環状口部材２００と紙管１１０との間の接着面８００が傾斜していると、接着面８００に超音波を有効に作用させることができる。理想的には、ホーン６００の振動方向と接着面８００が直交することが超音波を最も有効に作用させることになる。つまり、ホーン６００の振動方向と僅かでも交差する方向に接着面８００を設定することで、接着面８００において摩擦熱を効果的に発生させることができる。
【００５６】
これに対し、ホーン６００の振動方向と平行な方向に接着面８００を設定すると、超音波が接着面８００に有効に作用しなくなり、接着面８００を介して対向する環状口部材２００の環状突起２３２、２３３と紙管１１０の上端開口部内面１０１との間で十分な接着強度が得られなくなる。このため、本実施形態のように、接着面８００を振動方向Ｓに対して傾斜させることが有効となる。
【００５７】
また、ホーン６００の振動方向Ｓに対して接着面８００を傾斜させることにより、ホーン６００を環状口部材２００の内側に配置した際に、環状口部材２００と紙管１１０との間に押圧力を生じせしめることができる。このため、接着面８００を傾斜させるだけで、環状口部材２００と紙管１１０を押圧することができ、受け冶具７００もしくはホーン６００を互いに近付ける方向に移動させるための複雑な機構が不用となる。
【００５８】
なお、ホーン６００の振動方向Ｓと接着面８００との間に傾斜を設けるためには、受け冶具７００に傾斜面７０１を設けてホーン６００に傾斜面６０１を設けるだけで良く、製造装置の設計変更もわずかな変更で対応できる。
【００５９】
なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。
【００６０】
例えば、上述した実施の形態では、紙容器本体１００の上端開口部内面１０１に環状口部材２００を溶着した場合について説明したが、これに限らず、環状口部材２００を紙容器本体１００の外側に配置しても良い。この場合においても、両者の間の接着面を紙容器本体１００の軸方向に対して傾斜させることが有効であり、両者間の接着強度を十分に高めることができ、接着の信頼性を高めることができる。また、ホーン６００の振動方向Ｓに対する接着面８００の傾斜方向は逆の方向でも良く、上述した実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】図１は、本発明の実施形態１の容器の断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態２の容器の断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態３の容器の断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態４の容器の断面図である。
【図５】図１の容器の要部を部分的に拡大した部分拡大断面図である。
【図６】図６（ａ）は、本発明の実施形態５の容器の環状口部材に蓋部材を組み合わせた構成を示す部分断面図であり、図６（ｂ）は、紙容器本体に環状口部材を取り付けた構成を示す部分断面図である。
【図７】図７は、図６の実施形態５の容器の部分断面図である。
【図８】図８（ａ）は、本発明の実施形態６の容器の環状口部材に蓋部材を組み合わせた構成を示す部分断面図であり、図８（ｂ）は、紙容器本体に環状口部材を取り付けた構成を示す部分断面図である。
【図９】図９は、図８の実施形態６の容器の部分断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態７の容器の部分断面図である。
【図１１】図１１は、図１の実施形態１の容器の変形例を示す部分断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態８の容器の部分断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施形態９の容器の部分断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施形態１０の容器の部分断面図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施形態１１の容器の部分断面図である。
【図１６】図１６は、各実施形態の容器の紙管と環状口部材とを溶着する方法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０…容器、１００…紙容器本体、１０１…上端開口部内面、１１０…紙管、２００…環状口部材、２３０…筒状溶着部、２３１…外周面、２３２、２３３…環状突起、３００…蓋部材、６００…ホーン、７００…受け冶具、８００…接着面。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、果汁飲料、酒などの液体食品、チョコレート、ガム、飴などの菓子類、サプリメント、小物などを収納する容器に係り、特に、従来のプラスチック容器やガラス瓶の代替え容器として用いる容器本体が紙を主体とする容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、環境保全の立場から、従来使用されていたプラスチック容器やガラス瓶の代替え容器として紙を主体とした容器の開発が進められている。この種の紙を主体とした容器として、例えば、紙カップの上端開口部に、熱可塑性樹脂で射出成形した環状口部材を溶着し、内容物を容器に充填したのち、環状口部材のフランジ部上面に封止フィルムを剥離可能に熱融着して密閉する容器が、果汁飲料、酒などの液体食品、粒状又は顆粒の菓子類などの容器として使用されている。
【０００３】
しかしながら、上述した従来の紙カップを主体とする容器は、封止フィルムを環状口部材に剥離可能に熱融着して密閉したものであり、封止フィルムを環状口部材から剥離して容器を一旦開口すると、内容物がまだ残っている容器をリクローズ(再封止)することが出来なかった。
【０００４】
これに対し、開口部をリクローズ可能とする蓋体を設けた紙を主体とした容器として、例えば、下記の特許文献１に開示されたウェットティッシュ用複合容器が知られている。この文献に開示された容器は、紙を主体とした容器本体の開口部に合成樹脂により形成した枠部材を溶着し、この枠部材に合成樹脂により形成した抽出キャップ部材（蓋体）を螺合して構成されている。この容器の製造時において、容器本体の開口部に枠部材を溶着する際には、紙容器本体の開口部の縁を外側にカールさせて、この略直角に折り曲げたリム部分に、枠部材の外周面から外側に凸設した環状のフランジ部の下面を溶着させている。
【０００５】
しかし、上述した特許文献１に開示された構造では、紙容器本体と枠部材との間の接着強度を確保するため、枠部材のフランジ部の幅を比較的広くとる必要があり、その分、容器の外径寸法が無駄に大きくなってしまう。また、同時に、容器本体の開口部のリム部分の幅も広くとる必要があり、紙管の加工が困難でシール性に欠ける問題がある。特に、枠部材のフランジ部をリム部分に溶着する場合、フランジ部が部分的に溶けて接着機能を果すため、その分、フランジ部の強度が低下して信頼性が低下してしまう。さらに、これらの点を踏まえて、フランジ部の幅を広くする必要があるとともに一定の厚さを必要とすることから、容器本体に対する枠部材の重量比率が高くなり、抽出キャップ部材を取り外したとしても、枠部材付きの容器本体を紙として廃棄処分できなくなり、廃棄処理に膨大な費用がかかってしまう。
【特許文献１】実開昭５７−１５９６７３号公報（第４頁５行目〜１２行目、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の従来の容器の問題点を解決したものであり、紙を主体とする容器本体を有しリクローズが可能であり、また、プラスチック量が容器の総重量の５０％未満となる容器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の容器は、溶着層を内面に有する紙管と、この紙管の下端開口部を塞ぐ底面部と、紙管の上端開口部内面に溶着により取り付けられた環状口部材と、この環状口部材の開口部をリクローズ可能に塞ぐ蓋部材と、を有し、当該容器の総重量に対するプラスチックの使用量を５０％未満にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
実施形態の容器は、内面に溶着層をもつ紙管の上端開口部内面に、環状口部材を溶着し、この環状口部材に蓋部材をリクローズ可能に装着しているため、蓋部材を開口して内容物を必要量だけ取り出したのち、再度、容器を蓋部材でリクローズすることができる。
【０００９】
実施形態の容器は、紙管の上端開口部の内面に環状口部材を溶着するようにしたため、上端開口部をカールさせたり、環状口部材に幅広のフランジ部を設けたりする必要がなく、環状口部材の重量比率を低くできる。このため、実施形態によると、環状口部材が付いたままの容器を紙容器として廃棄処分でき、処分費用を大幅に削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明の容器の実施の形態について、図を用いて詳細に説明する。
図１は、実施形態１の容器の断面図であり、図２は、実施形態２の容器の部分断面図であり、図３は、実施形態３の容器の断面図であり、図４は、実施形態４の容器の部分断面図である。図２および図４に示した容器は、底面部の図示を省略してあるが、それぞれ、図１および図３に示した容器と同じ構造の底面部を有するものとする。
【００１１】
まず、実施形態１の容器１０について説明する。
容器１０は、図１に示すように、容器本体１００、環状口部材２００、および蓋部材３００を有する。
【００１２】
容器本体１００は、テーパーの無い略円筒形の紙管１１０の軸方向下端近くに略円形の底面部１２０を取り付けて構成されている。紙管１１０は、略矩形の紙を丸めてその両端を僅かに重ねて接着せしめて構成されている。底面部１２０は、紙によって形成されており、その周縁部が図中下方に略直角に折り曲げられている。そして、この略円環状の縁部１２１の下端を巻き込むように、紙管１１０の下端辺１１１が内側に折り返されている。このように、底面部１２０の縁部１２１を両側から挟むように折り返された紙管１１０の下端辺１１１は、適当な方法によって縁部１２１に接着される。なお、以下に説明する実施形態も含めて、ここでは、略円筒形の紙管１１０を採用した場合について説明するが、紙管１１０の形状はこれに限らず、四角筒形や楕円筒形などであっても良い。
【００１３】
紙管１１０の内面１１２には、耐内容物性で他の熱可塑性樹脂と溶着可能な熱可塑性樹脂からなる溶着層が被覆形成されている。本実施形態の容器１０は、この内面１１２に連続する容器本体１００の上端開口部内面１０１（図５参照）に、熱可塑性樹脂で射出成形した環状口部材２００を溶着し、この環状口部材２００に熱可塑性樹脂で射出成形した蓋部材３００を係合させて装着しリクローズを可能にしたものである。なお、環状口部材２００を容器本体１００の上端開口部内面１０１に溶着する方法は、ヒートシール法、超音波シール法、インサート射出成形法などによるものである。また、ここでは、熱可塑性樹脂により射出成形した蓋部材３００を採用した場合について説明するが、蓋部材３００は別体にして廃棄処分するため、蓋部材３００の材質はこれに限定されるものではない。
【００１４】
環状口部材２００は、図５に部分的な拡大図を示すように、略円環状のフランジ部２１０を有する。フランジ部２１０は、紙管１１０の上端開口部より僅かに大きな外径を有し、その下面２１２に紙管１１０の上端１１３が突き当てられている。なお、本実施形態では、紙管１１０の上端１１３はカールされていない。
【００１５】
また、フランジ部２１０の内周縁部上面２１１には、略円筒形の口部筒２２０が一体に立設されている。この口部筒２２０の外周面２２１には、蓋部材３００と螺合する係合部２２１(雄ねじ)（図１参照）が一体に形成されている。このように、本実施形態では、蓋部材３００を口部筒２２０に螺合する構成を採用したが、これに限らず、蓋部材３００が環状口部材２００に対して脱着可能な構成であればいかなる構成を採用しても良い。
【００１６】
さらに、フランジ部２１０のほぼ中央位置下面２１２には、紙容器本体１００の上端開口部内面１０１に溶着する略円筒状の筒状溶着部２３０が一体に垂設されている。筒状溶着部２３０の外周面２３１は、下方内側へ曲面状に傾斜している。このように、筒状溶着部２３０の外周面２３１を下方内側に向けて傾斜させることで、容器本体１００の上端開口部内側に筒状溶着部２３０を容易に挿入でき、環状口部材２００の取り付け作業を容易且つ確実にできる。
【００１７】
そして、この傾斜した外周面２３１には、２本の円環状の突起２３２、２３３（環状突起）が互いに上下に離間して外周面２３１から一体に凸設されている。これら環状突起２３２、２３３は、後述するように環状口部材２００を容器本体１００の上端開口部内面１０１に溶着する際に溶融して接着剤として機能する。このため、本実施形態では、これら環状突起２３２、２３３の表面形状を円弧状に湾曲させてあり、且つ環状突起２３２、２３３同士を軸方向に互いに離間して隙間をあけて配置してある。
【００１８】
つまり、環状突起２３２、２３３の断面形状を湾曲させることにより、溶融を開始する初期の段階（溶融前の状態）で、環状突起２３２、２３３が上端開口部内面１０１に接触する面積を小さくでき、環状突起２３２、２３３が上端開口部内面１０１に片当りすることを防止でき、環状突起２３２、２３３の溶融をスムーズにできる。また、環状突起２３２、２３３を互いに上下に離間させて配置することにより、溶融した材料が広がる領域を確保するとともに、二重シールとしての機能を果すことができ、シール性を高めることができる。なお、環状突起２３２、２３３の表面形状は、例えば三角形状に尖らせても良く、必要に応じて３本以上設けても良い。
【００１９】
ところで、上記構造の環状口部材２２０は、通常、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂を用いて射出成形法により作製するものであるが、容器の総重量に対するプラスチック量を減じるために、必要に応じては、熱可塑性樹脂に紙を５０重量％より多く混合した成形材料を用いて射出成形することもできる。ここで言う「紙」とは、「バージン紙」および「古紙」を含むものとする。このように、環状口部材２２０の材質を紙を主体としたものにすることにより、容器１０のサイズを小さくしたいかなる場合においても、紙の比率をプラスチック量より多くでき、蓋部材３００を取り外した状態の容器を紙として廃棄処分できる。
【００２０】
さらに、蓋部材３００は、図１に示すように、略円板状の天板３１０の外縁下面に略円筒状の周壁３２０を一体に垂設している。周壁３２０の内側で天板３１０の下面には、略円筒状のインナー封止リング３１１が一体に垂設されている。このインナー封止リング３１１は、上述した環状口部材２００の口部筒２２０の上端部内周面に圧接する位置に位置決め配置されている。このインナー封止リング３１１の外周面３１２も、下方内側に湾曲するよう傾斜されており、蓋部材３００を環状口部材２２０に螺合することで口部筒２２０の内側に容易に配置されるようになっている。また、蓋部材３００の周壁３２０の内周面には、環状口部材２００の上述した係合部２２１と螺合する係合部３２１(雌ねじ)が一体に形成されている。
【００２１】
上記構造の蓋部材３００は、通常、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂を用いて射出成形法により作製するものであるが、容器の総重量に対するプラスチック量を減じるために、必要に応じては、熱可塑性樹脂に紙を５０重量％より多く混合した成形材料を用いて射出成形法により作製しても良い。ここで言う「紙」も、「バージン紙」および「古紙」を含む。この場合、蓋部材３００を紙を主体にした材料で形成でき、蓋部材３００を取り付けたままの容器を紙として廃棄処分することができる。
【００２２】
以上のように、本実施形態の容器１０によると、紙容器本体１１０の上端開口部内面１０１に環状口部材２００の筒状溶着部２３０を溶着させるようにしたため、紙管１１０の上端にフランジ部を形成する必要がなく、且つ環状口部材２００のフランジ部２１０の幅も必要以上に大きくする必要がなくなり、容器１０の外径寸法を小さくできる。すなわち、本実施形態の容器１０によると、環状口部材２００の外径を小さくでき、使用するプラスチック材料を少なくでき、紙管１１０に対する環状口部材２００の重量比率を小さくでき、紙を主体とした容器を実現できる。具体的には、容器１０の総重量に対してプラスチックの使用量を５０％未満にすることができ、この条件をクリアーすることで、容器１０を紙容器として廃棄処分できる。
【００２３】
また、本実施形態の容器１０によると、環状口部材２００の下面から垂設した筒状溶着部２３０の軸方向長さを調整することで、紙管１１０の上端開口部内面１０１との間の接着面積を必要なだけ大きくすることができ、十分な接着強度を確保でき、シール性を高めることができる。さらに、本実施形態の容器１０によると、紙管１１０の上端開口部内面１０１に環状口部材２００を溶着せしめる接着剤として機能する環状突起２３２、２３３を設けたため、環状口部材２００の筒状溶着部２３０を不必要に溶融することが無く、十分な機械強度を維持できる。
【００２４】
次に、実施形態２の容器１０について、図２を参照して説明する。この容器１０は、蓋部材３００を環状口部材２００に対して繋ぎ部４００を介して一体に形成した構造を特徴としており、これ以外の構造は上述した実施形態１と概ね同様のものである。このため、上述した実施形態１と同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する場合もある。
【００２５】
図２に示すように、本実施形態の容器１０は、容器本体１００が、耐内容物性で他の熱可塑性樹脂と溶着可能な熱可塑性樹脂からなる溶着層を内面に有するテーパーがない紙管であり、この容器本体１００の上端開口部内面に、上方に蓋部材３００が帯状の繋ぎ部４００で一体に連結する熱可塑性樹脂で射出成形した環状口部材２００を溶着し、リクローズを可能にしたものである。なお、環状口部材２００を容器本体１００の上端開口部内面１０１（図５）に溶着する方法は、ヒートシール法、超音波シール法、インサート射出成形法などによるものである。また、繋ぎ部４００は、帯状の繋ぎ部に限ることなく、ヒンジ状の繋ぎ部などでもよい。
【００２６】
そして、環状口部材２００の構造は、図２に示すように、フランジ部２１０の内周縁部上面に、外周に蓋部材３００と咬合する係合部２２１(咬合リング)をもつ口部筒２２０を立設し、フランジ部２１０のほぼ中央位置下面に、紙容器本体１００の上端開口部に溶着する外周面が下方内側へ曲面状に傾斜する筒状溶着部２３０を垂設するものである。
【００２７】
また、環状口部材２００に連結する蓋部材３００の構造は、図２に示すように、天板３１０と周壁３２０とからなり、天板３１０に環状口部材２００の口部筒２２０の上端部内周面に外周面を圧接して封止するインナー封止リング３１１を垂設し、周壁３２０の内周面に環状口部材２００と咬合する係合部３２１(咬合リング)を設けるものである。なお、蓋部材３００が繋ぎ部４００で連設する環状口部材２００は、通常、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂を用いて射出成形法により作製するものであるが、容器の総重量に対するプラスチック量を減じるために、必要に応じては、熱可塑性樹脂に紙を５０重量％より多く混合した成形材料を用いて射出成形するものである。
【００２８】
本実施形態２の容器１０は、上述した実施形態１の容器１０と同様の効果を奏することができる。特に、蓋部材３００を環状口部材２００と一体化したことで、この容器１０を廃棄処分する場合には、蓋部材３００を分離せずに容器１０全体を廃棄処分することになるが、上述したように紙管１１０の上端開口部内面１０１に環状口部材２００を溶着する本発明の構成を採用することで、蓋部材３００付の容器であっても、紙として廃棄処分することができる。
【００２９】
次に、実施形態３の容器１０について、図３を参照して説明する。この容器１０は、容器本体１００が、下方内側に傾斜したテーパー状の紙カップであることを特徴としており、それ以外の構造は、上述した実施形態１の容器１０と概ね同様のものである。よって、実施形態１と同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する場合もある。
【００３０】
図３に示すように、本実施形態の容器１０は、容器本体１００が、耐内容物性で他の熱可塑性樹脂と溶着可能な熱可塑性樹脂からなる溶着層を内面に有するテーパーがある紙カップであり、この容器本体１００の上端開口部内面に、熱可塑性樹脂で射出成形した環状口部材２００を溶着し、この環状口部材２００に熱可塑性樹脂で射出成形した蓋部材３００を装着しリクローズを可能にしたものである。なお、環状口部材２００を容器本体１００の上端開口部内面１０１に溶着する方法は、ヒートシール法、超音波シール法、インサート射出成形法などによるものである。
【００３１】
そして、環状口部材２００の構造は、図３に示すように、フランジ部２１０の内周縁部上面に、外周に蓋部材と螺合する係合部２２１(雄ねじ)をもつ口部筒２２０を立設し、フランジ部のほぼ中央位置下面に、紙容器本体１００の上端開口部に溶着する外周面が下方内側へ曲面状に傾斜する筒状溶着部２３０を垂設するものである。なお、環状口部材は、通常、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂を用いて射出成形法により作製するものであるが、容器の総重量に対するプラスチック量を減じるために、必要に応じては、熱可塑性樹脂に紙を５０重量％より多く混合した成形材料を用いて射出成形するものである。
【００３２】
また、蓋部材３００の構造は、図３に示すように、天板３１０と周壁３２０とからなり、天板３１０に環状口部材２００の口部筒２２０の上端部内周面に外周面を圧接して封止するインナー封止リング３１１を垂設し、周壁３２０の内周面に環状口部材２００と螺合する係合部３２１(雌ねじ)を設けるものである。なお、蓋部材は、通常、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂を用いて射出成形法により作製するものであるが、容器の総重量に対するプラスチック量を減じるために、必要に応じては、熱可塑性樹脂に紙を５０重量％より多く混合した成形材料を用いて射出成形法により作製するものである。
【００３３】
本実施形態３の容器１０は、上述した実施形態１の容器１０と同様の効果を奏することができる。つまり、この容器１０も、容器本体１００に対して蓋部材３００をリクローズ可能にできるとともに、紙容器として廃棄処分することができ、利便性を向上させることができるとともに、処分費用を削減することができる。
【００３４】
次に、図４を参照して、実施形態４の容器１０について説明する。この容器は、蓋部材３００を環状口部材２００に対して繋ぎ部４００を介して一体に形成した構造を特徴としており、これ以外の構造は上述した実施形態３と概ね同様のものである。このため、上述した実施形態３と同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する場合もある。
【００３５】
図４に示すように、本実施形態の容器１０は、容器本体１００が、耐内容物性で他の熱可塑性樹脂と溶着可能な熱可塑性樹脂からなる溶着層を内面に有するテーパーがある紙カップであり、この容器本体１００の上端開口部内面１０１に、上方に蓋部材３００が帯状の繋ぎ部４００で一体に連結する熱可塑性樹脂で射出成形した環状口部材２００を溶着し、リクローズを可能にしたものである。なお、環状口部材２００を容器本体１００の上端開口部内面１０１に溶着する方法は、ヒートシール法、超音波シール法、インサート射出成形法などによるものである。また、繋ぎ部４００は、帯状の繋ぎ部に限ることなく、ヒンジ状の繋ぎ部でもよい。
【００３６】
そして、環状口部材２００の構造は、図４に示すように、フランジ部２１０の内周縁部上面に、外周に蓋部材３００と咬合する係合部２２１(咬合リング)をもつ口部筒２２０を立設し、フランジ部２１０のほぼ中央位置下面に、紙容器本体１００の上端開口部に溶着する外周面が下方内側へ曲面状に傾斜する筒状溶着部２３０を垂設するものである。
【００３７】
また、環状口部材２００に連結する蓋部材３００の構造は、図４に示すように、天板３１０と周壁３２０とからなり、天板３１０に環状口部材２００の口部筒２２０の上端部内周面に外周面を圧接して封止するインナー封止リング３１１を垂設し、周壁３２０の内周面に環状口部材２００と咬合する係合部３２１(咬合リング)を設けるものである。なお、蓋部材３００が繋ぎ部４００で連設する環状口部材２００は、通常、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂を用いて射出成形法により作製するものであるが、容器の総重量に対するプラスチック量を減じるために、必要に応じては、熱可塑性樹脂に紙を５０重量％より多く混合した成形材料を用いて射出成形するものである。
【００３８】
本実施形態４の容器１０は、上述した実施形態２の容器１０と同様の効果を奏することができる。つまり、この容器１０も、容器本体１００に対して蓋部材３００をリクローズ可能にできるとともに、紙容器として廃棄処分することができ、利便性を向上させることができるとともに、処分費用を削減することができる。
【００３９】
図６および図７には、実施形態５の容器１０の部分断面図を示してある。つまり、図６（ａ）には、環状口部材２００と蓋部材３０を組み合わせた構成の部分断面図を示してあり、図６（ｂ）には、容器本体１００に環状口部材２００を溶着した構成の部分断面図を示してあり、図７には、全ての部材１００、２００、３００を組み合わせた容器１０の部分断面図を示してある。全ての図において、図中一点鎖線より左側が断面図であり、一点鎖線より図中右側が外観図である。この容器１０は、上述した実施形態１および実施形態２と概ね同様の構造を有するため、同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４０】
実施形態５の容器１０は、タンパー５００付きの蓋部材３００（図７）を有することを特徴としている。タンパーとは、改竄防止、不正開封認識等のセキュリティー機能を担うものであり、本実施形態では、帯状の引き千切るタイプのタンパー５００を採用した。
【００４１】
蓋部材３００は、環状口部材２００の口部筒２２０の外側に嵌合して取り付けられる。つまり、蓋部材３００は、環状口部材２００の口部筒２２０の外周面にある環状の第１係合部２２２を乗り越えて嵌合される環状の固定部３２２、口部筒２２０の外周面であって第１係合部２２２の上方に離間して設けられた環状の第２係合部２２３を乗り越えて嵌め込まれる環状の嵌合凸部３２３、固定部３２２と嵌合凸部３２３を一端で連結したヒンジ部３２４、およびタンパー５００を一体に有する。
【００４２】
しかして、図７の状態から、タンパー５００を蓋部材３００の周方向に沿って引き千切ることにより、嵌合凸部３２３を有する天板３１０を開放できる。天板３１０は、ヒンジ部３２４を介して固定部３２２に接続してあるため、完全には取り外されない。なお、ヒンジ部３２４から離間した側で嵌合凸部３２３の反対側には、天板３１０を開放するための爪部３３０が凸設されている。
【００４３】
本実施形態５においても、上述した各実施形態と同様に、紙管１１０の上端開口部内面１０１に対して環状口部材２００の筒状溶着部２３０を溶着せしめるようにしたため、上述した各実施形態と同様の効果を奏することができる。また、本実施形態５の容器１０は、蓋部材３００に上述したタンパー５００を備えているため、容器１０を開封したことを確実に判断でき、容器１０内に異物を混入するような犯罪を防止できる。
【００４４】
図８および図９には、実施形態６の容器１０の部分断面図を示してある。図８（ａ）には、環状口部材２００と蓋部材３０を組み合わせた構成の部分断面図を示してあり、図８（ｂ）には、容器本体１００に環状口部材２００を溶着した構成の部分断面図を示してあり、図９には、全ての部材１００、２００、３００を組み合わせた容器１０の部分断面図を示してある。全ての図において、図中一点鎖線より左側が断面図であり、一点鎖線より図中右側が外観図である。この容器１０は、上述した実施形態５と概ね同様の構造を有するため、同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４５】
実施形態６の容器１０は、環状口部材２００の構造が実施形態５と大きく異なる。つまり、実施形態６では、環状口部材２００のフランジ部２１０を省略して第１係合部２２２にフランジ部２１０の機能を持たせた。つまり、実施形態６では、紙管１１０の上端が第１係合部２２２の下面に突き当てられている。このため、実施形態６の容器１０では、環状口部材２００の軸方向高さを低くでき、蓋部材３００の周壁３２０が固定部３２２の位置まで紙管１１０の上端に覆い被さるようになっている。
【００４６】
これにより、実施形態５の容器１０と比較して蓋部材３００の材料をより少なくでき、プラスチックの重量比率をより低くでき、小さな容器にも対応できる。なお、本実施形態６の容器１０においても、上述した実施形態５と同様の効果を奏することができることは言うまでも無い。
【００４７】
図１０には、実施形態７の容器１０の要部断面図を示してある。この容器１０は、環状口部材２００の口部筒２２０の内側に蓋部材３００の周壁３２０を螺合した構造を有する。これ以外の構造は、上述した実施形態１の容器と略同じであるため、同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。比較のため、図１１には、実施形態１の容器１０の環状口部材２００の筒状溶着部２３０を軸方向に長くした変形例を図示してある。この容器は、上述したように、環状口部材２００の口部筒２２０の外側に蓋部材３０を螺合せしめてある。
【００４８】
図１０に示す実施形態７の容器１０は、口部筒２２０の内側に周壁３２０が配置されるため、インナー封止リング３１１は省略されている。言い換えると、蓋部材３００の周壁３２０が封止リングとしての機能を担っている。このため、図１１の変形例と比較しても、インナー封止リング３１１を省略した分だけ蓋部材３００の材料を少なくでき、プラスチック材料の重量比率を下げる上で有利となる。
【００４９】
図１２および図１３には、蓋部材３００および環状口部材２００のプラスチック材料を比較的少なくした実施形態８および実施形態９を図示してある。図１２に示す実施形態８の容器１０は、蓋部材３００を環状口部材２０に螺合するためのねじ山、蓋部材３００と環状口部材２００を繋ぐヒンジ部、異物の混入を防止するためのタンパー、蓋部材３００を開けるための爪部などを省略したシンプルな構造を有し、図１３に示す実施形態９の容器１０は、実施形態８の容器１０にヒンジ部４００および爪部３３０を追加した構造を有する。
【００５０】
いずれの実施形態においても、上述した各実施形態と同様に、紙管１１０の上端開口部内面１０１に環状口部材２００を溶着せしめる構成を有するため、上述した各実施形態と同様の効果を奏し得る。その上で、紙管１１０に対するプラスチック材料の重量比率をより少なくできるため、材料コストの低減に加え、容器サイズの縮小にも寄与できる。
【００５１】
逆に、図１４および図１５には、比較的多くのプラスチック材料を用いた実施形態１０および実施形態１１を図示してある。図１４に示す実施形態１０の容器１０は、ヒンジ部３２４、タンパー５００、爪部３３０などを備えていることに加え、蓋部材３００の天板３１０の下面側に、環状口部材２００の口部筒２２０の上端に当接する環状のシール部３１３が追加されている。また、図１５に示す実施形態１１の容器１０は、ヒンジ部４００、螺合のためのねじ山、爪部３３０などを備えていることに加え、２つのインナー封止リング３１１、３４０を備えている。
【００５２】
このように、容器１０の使用形態に応じて必要な構成を追加した場合、プラスチック材料の紙管１１０に対する重量比率を５０％未満に抑えるためには、容器１０のサイズを大きくすることが考えられる。つまり、容器１０のサイズを大きくすれば、実施形態１０、１１のように必要な構成を追加することもできる。
【００５３】
次に、上述した各実施形態の容器１０を製造する方法について説明する。上述した各実施形態の容器１０は、基本的に、紙を丸めて端部同士を重ねて接着し、この紙管１１０の底に底部材を取り付け、上端開口部内面１０１に環状口部材２００を溶着し、蓋部材３００を環状口部材２００の口部筒２２０に嵌合あるいは螺合して組み立てられる。このとき、紙により形成されている紙管１１０とプラスチック製の環状口部材２００との間の接着を確実且つ強固にすることが課題となる。
【００５４】
紙管１１０の上端開口部内面１０１と環状口部材２００の筒状溶着部２３０の外周面２３１を溶着する方法として、例えば、超音波を用いて環状口部材２００と紙管１１０を振動させて両者の間に発生する摩擦熱を利用して環状突起２３２、２３３を溶融させる方法がある。この方法では、図１６に示すように、環状口部材２００の内側に超音波を発生させるホーン６００を配置し、環状口部材２００の筒状溶着部２３０の外周面２３１との間に紙管１１０の上端を挟んで受け冶具７００を配置する。そして、ホーン６００と受け冶具７００との間で紙管１１０の上端と環状口部材２００の筒状溶着部２３０を押圧しつつ、ホーン６００を介して２０［ｋＨｚ］程度の超音波を発生させる。
【００５５】
通常、ホーン６００は、容器１０の軸方向、すなわち図中上下方向（矢印Ｓ方向）に振動し、環状口部材２００を介して紙管１１０の上端開口部内面１０１にも超音波を作用させる。このとき、図示のように、ホーン６００の振動方向に対して、環状口部材２００と紙管１１０との間の接着面８００が傾斜していると、接着面８００に超音波を有効に作用させることができる。理想的には、ホーン６００の振動方向と接着面８００が直交することが超音波を最も有効に作用させることになる。つまり、ホーン６００の振動方向と僅かでも交差する方向に接着面８００を設定することで、接着面８００において摩擦熱を効果的に発生させることができる。
【００５６】
これに対し、ホーン６００の振動方向と平行な方向に接着面８００を設定すると、超音波が接着面８００に有効に作用しなくなり、接着面８００を介して対向する環状口部材２００の環状突起２３２、２３３と紙管１１０の上端開口部内面１０１との間で十分な接着強度が得られなくなる。このため、本実施形態のように、接着面８００を振動方向Ｓに対して傾斜させることが有効となる。
【００５７】
また、ホーン６００の振動方向Ｓに対して接着面８００を傾斜させることにより、ホーン６００を環状口部材２００の内側に配置した際に、環状口部材２００と紙管１１０との間に押圧力を生じせしめることができる。このため、接着面８００を傾斜させるだけで、環状口部材２００と紙管１１０を押圧することができ、受け冶具７００もしくはホーン６００を互いに近付ける方向に移動させるための複雑な機構が不用となる。
【００５８】
なお、ホーン６００の振動方向Ｓと接着面８００との間に傾斜を設けるためには、受け冶具７００に傾斜面７０１を設けてホーン６００に傾斜面６０１を設けるだけで良く、製造装置の設計変更もわずかな変更で対応できる。
【００５９】
なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。
【００６０】
例えば、上述した実施の形態では、紙容器本体１００の上端開口部内面１０１に環状口部材２００を溶着した場合について説明したが、これに限らず、環状口部材２００を紙容器本体１００の外側に配置しても良い。この場合においても、両者の間の接着面を紙容器本体１００の軸方向に対して傾斜させることが有効であり、両者間の接着強度を十分に高めることができ、接着の信頼性を高めることができる。また、ホーン６００の振動方向Ｓに対する接着面８００の傾斜方向は逆の方向でも良く、上述した実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】図１は、本発明の実施形態１の容器の断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態２の容器の断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態３の容器の断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態４の容器の断面図である。
【図５】図１の容器の要部を部分的に拡大した部分拡大断面図である。
【図６】図６（ａ）は、本発明の実施形態５の容器の環状口部材に蓋部材を組み合わせた構成を示す部分断面図であり、図６（ｂ）は、紙容器本体に環状口部材を取り付けた構成を示す部分断面図である。
【図７】図７は、図６の実施形態５の容器の部分断面図である。
【図８】図８（ａ）は、本発明の実施形態６の容器の環状口部材に蓋部材を組み合わせた構成を示す部分断面図であり、図８（ｂ）は、紙容器本体に環状口部材を取り付けた構成を示す部分断面図である。
【図９】図９は、図８の実施形態６の容器の部分断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態７の容器の部分断面図である。
【図１１】図１１は、図１の実施形態１の容器の変形例を示す部分断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態８の容器の部分断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施形態９の容器の部分断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施形態１０の容器の部分断面図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施形態１１の容器の部分断面図である。
【図１６】図１６は、各実施形態の容器の紙管と環状口部材とを溶着する方法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０…容器、１００…紙容器本体、１０１…上端開口部内面、１１０…紙管、２００…環状口部材、２３０…筒状溶着部、２３１…外周面、２３２、２３３…環状突起、３００…蓋部材、６００…ホーン、７００…受け冶具、８００…接着面。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶着層を内面に有する紙管と、
この紙管の下端開口部を塞ぐ底面部と、
前記紙管の上端開口部内面に溶着により取り付けられた環状口部材と、
この環状口部材の開口部をリクローズ可能に塞ぐ蓋部材と、を有し、
当該容器の総重量に対するプラスチックの使用量を５０％未満にしたことを特徴とする容器。
【請求項２】
前記環状口部材および／または前記蓋部材が、熱可塑性樹脂に紙を５０重量％より多く混合した成形材料で射出成形されたことを特徴とする請求項１に記載の容器。
【請求項３】
前記蓋部材は繋ぎ部を介して前記環状口部材と一体に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の容器。
【請求項４】
前記蓋部材、繋ぎ部、及び環状口部材が、熱可塑性樹脂に紙を５０重量％より多く混合した成形材料で一体に射出成形されたことを特徴とする請求項３に記載の容器。
【請求項１】
溶着層を内面に有する紙管と、
この紙管の下端開口部を塞ぐ底面部と、
前記紙管の上端開口部内面に溶着により取り付けられた環状口部材と、
この環状口部材の開口部をリクローズ可能に塞ぐ蓋部材と、を有し、
当該容器の総重量に対するプラスチックの使用量を５０％未満にしたことを特徴とする容器。
【請求項２】
前記環状口部材および／または前記蓋部材が、熱可塑性樹脂に紙を５０重量％より多く混合した成形材料で射出成形されたことを特徴とする請求項１に記載の容器。
【請求項３】
前記蓋部材は繋ぎ部を介して前記環状口部材と一体に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の容器。
【請求項４】
前記蓋部材、繋ぎ部、及び環状口部材が、熱可塑性樹脂に紙を５０重量％より多く混合した成形材料で一体に射出成形されたことを特徴とする請求項３に記載の容器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−１０５７０（Ｐ２０１３−１０５７０Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２３１７２７（Ｐ２０１２−２３１７２７）
【出願日】平成２４年１０月１９日（２０１２．１０．１９）
【分割の表示】特願２００７−２２６３８５（Ｐ２００７−２２６３８５）の分割
【原出願日】平成１９年８月３１日（２００７．８．３１）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１０月１９日（２０１２．１０．１９）
【分割の表示】特願２００７−２２６３８５（Ｐ２００７−２２６３８５）の分割
【原出願日】平成１９年８月３１日（２００７．８．３１）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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