JP2024018357A - 包装体 - Google Patents

Abstract

【課題】蓋がシールされるフランジ部の平坦度を確保すると共に、トレーの安定性を確保することが可能な包装体を提供する。【解決手段】トレー１の底板部４に、紙の凹凸加工部６が設けられた第１領域１０と、それ以外の第２領域１１を設け、底板部４を下向きにトレー１を配置した状態で、第１領域１０の最下位部を第２領域１１の最下位部より下方に位置させることにより、第２領域１１が吸湿などの理由によって下向きに膨出しても、その膨出部と第１領域１０の最下位部、或いは第１領域１０の２以上の最下位部がトレー１の配置上面に当接されるので、トレー１の安定性が確保され、また底板部４と周壁部５の境界（折り目）を湾曲させる必要がないことから、蓋２がシールされるフランジ部３の平坦度も確保される。【選択図】図５

Description

本発明は、包装体、特にフランジ部を有して開口する紙製のトレーと、前記フランジ部とシールされて内容物を密封する蓋と、を備える包装体に関する。

このような包装体としては、例えば、下記特許文献１に記載されるものがある。この包装体では、規定の形状に切断された紙素材（ブランクシート）を折り曲げて底板部の周縁に周壁部を立設し、隣り合う周壁部同士を接着（溶着）して紙製のトレーを形成している。このトレーの周壁部には、外側に広がるフランジ部が設けられており、このフランジ部に蓋をシール（溶着）して内容物が密封される。

特開２０２２－１５９０６号公報

しかしながら、特許文献１に記載される包装体のトレーの底板部は文字通り平坦であるが、底板部を構成する紙が吸湿するという理由や、ブランクシートをプレスしてトレーを形成する際に、トレーの底板部周縁の角度が金型の角度以上には折り込めないなどの理由によって底板部が下向きに膨出することがあり、そのようになるとトレーを置いた際、トレーが回転するなど不安定となる。こうした不具合を防止するために、例えば底板部と周壁部の境界（折り目）を直線でなく、曲線とすることで、底板部の隅部を下方に突出させてトレーを安定させることが考えられる。しかし、そのようにすると、周壁部が湾曲してしまい、その結果、フランジ部が平坦でなくなって蓋のシール性が低下するというトレードオフが生じる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓋がシールされるフランジ部の平坦度を確保すると共に、トレーの安定性を確保することが可能な包装体を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る包装体は、フランジ部を有して開口する紙製のトレーと、前記フランジ部とシールされて内容物を密封する蓋と、を備える包装体であって、前記トレーは、底板部と周壁部とを有し、前記底板部は、紙の凹凸加工部が設けられた第１領域と、それ以外の第２領域とを有し、前記底板部を下向きに前記トレーを配置した状態で、前記第１領域の最下位部が前記第２領域の最下位部より下方に位置することを要旨とする。

本発明の包装体によれば、底板部を下向きのトレーを配置した状態では、凹凸加工部が設けられた第１領域の最下位部が平坦な底板部である第２領域の最下位部よりも下方に位置していることから、この第２領域が吸湿などの理由によって下向きに膨出しても、その膨出部と第１領域の最下位部、或いは第１領域の最下位部が２以上である場合には、それら２以上の最下位部がトレーの配置上面に当接されるので、トレーの安定性が確保され、また底板部と周壁部の境界（折り目）を湾曲させる必要がないことから、蓋がシールされるフランジ部の平坦度も確保される。

本発明の包装体の第１実施形態を示す斜視図である。 図１の包装体のトレーの三面図である。 図２のＡ－Ａ断面図である。 図２のトレーの変形例を示す平面図である。 本発明の包装体の第２実施形態を示すトレーの三面図である。 図５の凸部の詳細図である。 図２及び図５のトレーの変形例を示す平面図である。 本発明の包装体の第３実施形態を示すトレーの説明図である。 従来の包装体のトレーの一例を示す三面図である。 底板部の重心を通り且つ底板部の外周の対向位置を結ぶ最長線分の説明図である。

以下に、本発明の包装体の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。また、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
図１は、包装体の第１実施形態を示す斜視図であり、この包装体は、フランジ部３を有して上方に開口する紙製のトレー１と、蓋２を備えて構成される。蓋２は、トレー１のフランジ部３にヒートシールされ、これにより図示しない内容物が包装体内に密封される。このトレー１と蓋２は、上記特許文献１に記載されるものとほぼ同様である。以下、トレー１と蓋２の概要について説明する。トレー１は、平面視で、四隅が面取りされた長方形をなしており、底板部４と、底板部４の周囲を囲う周壁部５を有している。周壁部５は、底板部４の周縁から連設されると共に所定の角度で立ち上がるように延伸されており、容器としての収容部が構成され、この収容部は上方に開口している。そして、周壁部５の上端周縁部からはトレー１の外側に広がるフランジ部３が連設されている。

トレー１は、例えば一枚の紙素材（ブランクシート）を折り立てることによって形成される。紙素材は、台紙と、台紙に積層された熱可塑性樹脂層の二層を有し、熱可塑性樹脂層がトレー１の内側面に配置される。台紙としては、紙容器として通常使用される板紙を用いることができ、例えば、カード紙、マニラボール紙、コート紙、アイボリー紙が挙げられる。食品用一次容器として使用する場合には、古紙の混入の恐れが小さい板紙を用いることが好ましい。また、印刷適性を良好なものにするために、板紙上にコート層が設けられてもよい。
また、トレー１は例えば一枚のブランクシートを折り立てることによって形成された成型品に、熱可塑性樹脂からなる内装フィルムを貼り付けることによって形成されてもよい。これによっても同様に、熱可塑性樹脂層が内側面に配置されたトレー１が得られる。

熱可塑性樹脂層の材質としては、熱可塑性樹脂のうちポリオレフィン系樹脂が一般的に使用され、具体的には、低密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体、エチレン－αオレフィン共重合体、エチレン－メタアクリル酸樹脂共重合体などのエチレン系樹脂や、ポリエチレンとポリブテンのブレンド樹脂や、ホモポリプロピレン樹脂、プロピレン－エチレンランダム共重合体、プロピレン－エチレンブロック共重合体、プロピレン－αオレフィン共重合体などのポリプロピレン系樹脂などを使用することができる。熱可塑性樹脂には、上記の他、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂も使用することができ、これらのうちの何れか、又は複数から、トレー１の用途や要求される品質などを考慮して選択することができる。特に、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂を用いる場合には、例えば電子レンジによる加熱などに対する耐熱性の面で優れる。トレー１の形成（構成）には、上記特許文献１に記載の手法が用いられる。

蓋２は、例えば樹脂製のフィルムで構成される。図１では、蓋２の形状をトレー１の平面視形状と同一としているが、トレー１の平面視形状よりも大きな相似形としてもよく、トレー１の平面視形状に関わらず、長方形であってもよい。蓋２の形成方法としては、トレー１とのヒートシール時は長尺の樹脂フィルムであってもよく、この場合、ヒートシール後に裁断することで蓋２となる。蓋２の材質としては、熱可塑性樹脂層を構成する材質と同様であってもよく、熱可塑性樹脂を構成する材質と非相溶又は部分相溶な海島構造を有してもよい。海島構造は、蓋２の表面の外形を形成する海状部と海状部内に分散した複数の島状部とから構成される。島状部を構成する樹脂の材質としては、熱可塑性樹脂層と非相溶又は部分相溶である限り、熱可塑性樹脂層と同様の材料を用いることができる。蓋２が海島構造を有する場合、海島構造を有しない樹脂基材と海島構造を有する層が積層されていてもよい。

トレー１のフランジ部３と蓋２をヒートシールする場合には、トレー１の内側に内容物を入れ、その上から蓋２となるフィルムを被せる。ここでは、フィルムは長尺のフィルムであるとする。そして、フィルムの上からトレー１のフランジ部３に対してシールヘッドで加熱及び加圧を行い、フィルムとトレー１をヒートシールする。ヒートシールの際、トレー１のフランジ部３に係る圧力の受け台として、フランジ部３を支えられるように成形された受け台を用いてもよい。最後に、フィルムを蓋２の形状に裁断して包装体が完成する。包装体では、紙素材の時点で台紙に積層されていた熱可塑性樹脂層と蓋２が直接ヒートシールされている。

図２は、図１のトレー１の三面図であり、図２ａは平面図、図２ｂは正面図である。なお、図２ａを含めて、以下では理解を容易にするために、底板部４の外周を平面視長方形としている。この実施形態では、トレー１の底板部４に凹凸加工部６が設けられている。この実施形態の凹凸加工部６は、紙部材を厚さ方向に加圧することにより形成され、加圧している側の紙部材の面には凹部が、反対側の面には凸部が形成される。これを紙の面に沿って連続して行うことで線状の凹条部や凸条部が形成される。これは、罫線とも呼ばれ、紙素材の折り目などに用いられている。この実施形態では、底板部４が下向きになるようにトレー１を配置した状態で、下向きに突出する４つの直線状の凸条部８（凸部７）を方形に組合せて底板部４の中央部に平面視長方形の凹凸加工部６を形成した。厚さが一様な紙部材で構成される長方形の底板部４の重心は、対角線の交点であり、底板部４の中心でもある。この重心を含む底板部４の中央部に、下向きに突出する凸条部８を平面視長方形に連続形成し、この長方形の凸条部８からなる凹凸加工部６が設けられた領域を第１領域１０と規定する。この実施形態では、この長方形の凸条部８からなる凹凸加工部６の外側領域が第２領域１１であり、前述したような紙の膨出がなければ、第２領域１１は平坦部である。

図３は、図２ａのＡ－Ａ断面図であり、罫線で構成される凸条部８の断面形状を示す。この凸条部８は、底板部４の上面側から紙部材を厚さ方向に加圧し、その結果、底板部４の下面側に紙部材が凸状に突出して形成されている。したがって、底板部４の上面には、凹条部が形成される。この凸条部８は、紙素材の段階で形成してもよいし、前述のように紙素材を折り立てる際に、同時に形成することもできる。また、トレー１を形成した後で追加形成することも可能である。そして、この実施形態では、この凸条部８（凹凸加工部６）が設けられた第１領域１０の最下位部が第２領域１１の最下位部よりも下方に位置するように設定している。図２ｂは、底板部４が吸湿などの理由によって下向きに膨出している状態を示している。本来、平坦である底板部４の第２領域１１も、図９の従来のトレー１に示すように、底板部４が下向きに膨出すると下向きに凸の状態となり、トレー１が机の上面などに置かれて底板部４の中央部が小さな面積で配置上面に当接すると不安定である。そこで、この実施形態では、凹凸加工部６が設けられた第１領域１０の最下位部が第２領域１１の最下位部よりも下方に位置するように設定することで、第１領域１０と第２領域１１、或いは第１領域１０が２か所以上で配置上面に当接することでトレー１が安定する。

このように、この実施形態の包装体では、第２領域１１が吸湿などの理由によって下向きに膨出しても、その膨出部と第１領域１０の最下位部、或いは第１領域１０の２以上の最下位部がトレー１の配置上面に当接されるので、トレー１の安定性が確保され、また底板部４と周壁部５の境界（折り目）を湾曲させる必要がないことから、蓋２がシールされるフランジ部３の平坦度も確保される。
また、第２領域１１が平坦部であり、凹凸加工部６が底板部４を下向きにトレー１を配置した状態で下向きに突出する凸部７であることにより、凸部７を複数個所に形成したり伸長状態に形成したりすることができ、これによりトレー１の安定性が向上し、また凸部７の加工も容易になる。

また、凸部７が線状の凸条部８を含むことにより、凹凸加工部６を罫線によって容易に形成することができる。
図４は、第１実施形態の包装体の変形例を示すトレー１の平面図である。この例では、トレー１の底板部４の中心を挟んだ図示左右に二点鎖線で囲んだ第１領域１０を形成し、それぞれの第１領域１０の内部に平行な凸条部８（凸部７）を図において斜めに複数形成し、この凸条部８と凸条部８間に形成される凹条部を凹凸加工部６とした。この実施形態では、図示左右の第１領域１０以外の底板部４が第２領域１１となる。凸条部８は、第１実施形態の図３に示す罫線と同じ構造である。この例のように、凹凸加工部６として凸条部８（凸部７）を形成することにより、第１実施形態と同様に、第２領域１１が吸湿などの理由によって下向きに膨出しても、その膨出部と第１領域１０の最下位部、或いは第１領域１０の２以上の最下位部がトレー１の配置上面に当接されるので、トレー１の安定性を確保することができる。

次に、包装体の第２実施形態について図５を用いて説明する。図５は、この実施形態のトレー１の三面図であり、図５ａは平面図、図５ｂは正面図である。この実施形態では、平面視で小径の円形の凸部７が凹凸加工部６としてトレー１の底板部４に設けられている。この実施形態の凸部７は、紙部材を底板部４の内側から厚さ方向に加圧することにより、底板部４から下向きに突出形成されている。この実施形態では、４つの凸部７を重心（中心）から等距離の位置で対角線上に配置している。したがって、それぞれの凸部７が形成されている領域が第１領域１０であり、それ以外の底板部４が第２領域１１であり、前述したような紙の膨出がなければ、第２領域１１は平坦部である。図６は、図５の凸部７の詳細図であり、図６ａは平面図、図６ｂは断面図である。この凸部７は、平面視円形の外周部分が罫線で形成されており、その内側部分は、罫線による凸条部８よりも少し下方に突出している。この実施形態では、例えば図５ｂに示すように、下向きに膨出する第２領域１１よりも各第１領域１０、すなわち４か所の凸部７の突出先端部が下方に位置しており、これら凸部７の突出先端部がトレー１の配置上面に当接することで、トレー１の安定性が確保される。

図７は、第２実施形態の包装体の変形例を示すトレー１の平面図である。この例では、トレー１の底板部４の図示上部と下部の夫々に図の横方向に伸長する凸条部８を図３と同様に形成すると共に、上下の凸条部８の中間部であって底板部４の左右両端部の夫々に図５と同様の凸部７を形成した。凸条部８及び凸部７は、何れも、底板部４が下向きになるようにトレー１を配置した状態で、底板部４から下向きに突出する。この実施形態では、凸条部８と凸部７で囲まれた領域が第１領域１０であり、その外側に第２領域１１が配置されている。この例のように、凹凸加工部６として凸条部８と凸部７の双方を形成しても、第１実施形態と同様に、第２領域１１が吸湿などの理由によって下向きに膨出した場合、その膨出部と第１領域１０の最下位部、或いは第１領域１０の２以上の最下位部がトレー１の配置上面に当接されるので、トレー１の安定性を確保することができる。

次に、包装体の第３実施形態について図８を用いて説明する。図８ａは、この実施形態のトレー１の平面図、図８ｂは、図８ａのＢ－Ｂ断面図である。この実施形態では、底板部４の中央部を囲繞して下向きに突出する円（楕円）環状の凸条部８を連続形成すると共に、この凸条部８で囲繞された内側部分を上向きに窪ませて凹部９を形成した。この円（楕円）環状の凸条部８とその内側の凹部９は、例えば雄型と雌型で底板部４を挟んで加圧することにより形成される。したがって、この円（楕円）環状の凸条部８とその内側の凹部９からなる凹凸加工部６が第１領域１０であり、その外側が第２領域１１であり、前述したような紙の膨出がなければ、第２領域１１は平坦部である。この第１領域１０と第２領域１１は、図８ｂに明示するように、凸条部８が最も下向きに突出しており、そのすぐ外側部分は、凹部９に引っ張られるようにして下に凸に湾曲している。この実施形態でも、第１領域１０の最下位部、すなわち凸条部８が第２領域１１の最下位部より下方に位置しており、第２領域１１の底板部４が下向きに膨出しても、この凸条部８の突出先端部がトレー１の配置上面に当接することで、トレー１の安定性が確保される。なお、凸条部８の円環は、必ずしも連続していなくてもよい。

このように、この実施形態では、底板部４を下向きにトレー１を配置した状態で、底板部４の中央部を囲繞して下向きに突出する円環状の凸条部８（凸部７）及びその円環状の凸条部８の内部を上向きに窪ませた凹部９で構成される凹凸加工部６を第１領域１０とし、円環状の凸条部８の外側を平坦な第２領域１１とした。これにより、第２領域１１の底板部４が下向きに膨出しても、この凸条部８の突出先端部がトレー１の配置上面に当接することで、トレー１の安定性が確保される。
以下、図２の第１実施形態、図５の第２実施形態、図８の第３実施形態において、凸部７（凸条部８）の配置とトレー１の安定性、及びフランジ部３の平坦度について実験を行った。まず、図２の第１実施形態の凸部７（凸条部８）について実験した。凸部７の配置については、底板部４の重心を通り且つ底板部４の外周の対向位置を結ぶ最長線分に着目する。すなわち、底板部４の差し渡し寸法に対して、凸部７がどこに配置されているかで評価する。長方形の底板部４では、その重心を通り且つ底板部４の外周の対向位置を結ぶ最長線分は対角線である。ここでは、対角線上に存在する凸部７（凸条部８）間の距離の対・対角線比が、３０％、４０％、８０％、９０％である場合のトレー１の安定性を実験した。なお、図２から明らかなように、これらの実施形態では、何れも凸部７（凸条部８）は底板部４の重心に対して対称位置に配置されており、すなわち対角線上に存在する２つの凸部７は底板部４の重心を中心として配置されている。安定性の評価は、各試験片のトレー１を平坦なテーブルの上面に静置し、トレー１を指で軽く押したときにトレー１が安定していたものを○、回転したりガタついたが軽微だったものを△、大きく回転したりガタついたりしたものを×とした。なお、図９の従来のトレー１に示すように、底板部４の膨出寸法は何れも０．５ｍｍであった。

実験の結果を下記表１に示す。対角線位置における凸部７（凸条部８）の突出寸法（高さ）は何れも０．２ｍｍであった。また、何れもフランジ部３の平坦度は良好であった。これに対し、対角線上の凸部間距離の対・対角線比が３０％のものは安定性がやや低かった。これは、対角線上に存在する凸部７が近すぎたためであると考えられる。一方、対角線上の凸部間距離の対・対角線比が４０％、８０％のものは安定性が良好であった。また、対角線上の凸部間距離の対・対角線比が９０％のものは不安定であった。これは、対角線上に存在する凸部７が遠すぎ、その結果、下向きの膨出している底板部４（第２領域１１）がテーブルの上面に当接してしまったためであると考えられる。

次に、図５の第２実施形態の凸部７について実験した。実験の結果を下記表２に示す。対角線位置における凸部７の突出寸法（高さ）は何れも０．２ｍｍであった。また、何れもフランジ部３の平坦度は良好であった。これに対し、対角線上の凸部間距離の対・対角線比が３０％のものは安定性がやや低かった。これは、対角線上に存在する凸部７が近すぎたためであると考えられる。一方、対角線上の凸部間距離の対・対角線比が４０％、８０％のものは安定性が良好であった。また、対角線上の凸部間距離の対・対角線比が９０％のものは不安定であった。これは、対角線上に存在する凸部７が遠すぎ、その結果、下向きの膨出している底板部４（第２領域１１）がテーブルの上面に当接してしまったためであると考えられる。

次に、図８の第３実施形態の凸部７について実験した。実験の結果を下記表２に示す。円（楕円）環状の凸部７（凸条部８）に対する凹部９の窪み寸法（深さ）は何れも０．５ｍｍであった。また、何れもフランジ部３の平坦度は良好であった。これに対し、対角線上の凸部間距離の対・対角線比が３０％のものは安定性がやや低かった。これは、対角線上に存在する凸部７が近すぎたためであると考えられる。一方、対角線上の凸部間距離の対・対角線比が４０％、８０％のものは安定性が良好であった。また、対角線上の凸部間距離の対・対角線比が９０％のものは不安定であった。これは、対角線上に存在する凸部７が遠すぎ、その結果、下向きの膨出している底板部４（第２領域１１）がテーブルの上面に当接してしまったためであると考えられる。

これらの結果から、図１０に示すように、対角線、すなわち底板部４の重心を通り且つ底板部４の外周の対向位置を結ぶ最長線分に対し、凸部７が底板部４の重心を中心として最長線分の３５％～８５％の範囲内に配置されていれば、トレー１を配置したときの安定性を確保することができる。
以上、実施形態に係る包装体について説明したが、本件発明は、上記実施の形態で述べた構成に限定されるものではなく、本件発明の要旨の範囲内で種々変更が可能である。例えば、上記実施形態では、直線状或いは円環状の凸条部８や円形の凸部７からなる凹凸加工部６についてのみ説明したが、凸条部８や凸部７の形状は、これらに限定されない。

また、平面視が凡そ長方形なトレー１についてのみ説明したが、トレー１の形状は如何様なものであってもよい。

１ トレー
２ 蓋
３ フランジ部
４ 底板部
５ 周壁部
６ 凹凸加工部
７ 凸部
８ 凸条部
９ 凹部
１０ 第１領域
１１ 第２領域

Claims (5)

1. フランジ部を有して開口する紙製のトレーと、前記フランジ部とシールされて内容物を密封する蓋と、を備える包装体であって、
   前記トレーは、底板部と周壁部とを有し、
   前記底板部は、紙の凹凸加工部が設けられた第１領域と、それ以外の第２領域とを有し、
   前記底板部を下向きに前記トレーを配置した状態で、前記第１領域の最下位部が前記第２領域の最下位部より下方に位置する、包装体。
2. 前記第２領域が平坦部であり、前記凹凸加工部は、前記底板部を下向きに前記トレーを配置した状態で下向きに突出する凸部である、請求項１に記載の包装体。
3. 前記凸部は、線状の凸条部を含む、請求項２に記載の包装体。
4. 前記第１領域の凹凸加工部は、前記底板部を下向きに前記トレーを配置した状態で前記底板部の中央部を囲繞して下向きに突出する円環状の凸部及びその円環状の凸部の内部を上向きに窪ませた凹部を有し、前記円環状の凸部の外側に平坦な前記第２領域が配置された、請求項１に記載の包装体。
5. 前記底板部の重心を通り且つ底板部の外周の対向位置を結ぶ最長線分に対し、前記凸部が前記重心を中心として前記最長線分の３５％～８５％の範囲内に配置された、請求項２又は４に記載の包装体。
   

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