JPS6233693Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6233693Y2 JPS6233693Y2 JP1979097679U JP9767979U JPS6233693Y2 JP S6233693 Y2 JPS6233693 Y2 JP S6233693Y2 JP 1979097679 U JP1979097679 U JP 1979097679U JP 9767979 U JP9767979 U JP 9767979U JP S6233693 Y2 JPS6233693 Y2 JP S6233693Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- paper
- paper container
- ratio
- triangular roof
- container
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Cartons (AREA)
Description
考案の技術分野
本考案はブランク紙を折込み形成される液体充
填用紙容器に関し、更に詳しくは、液体充填用の
三角屋根を有する矩形角底紙容器に於て所定の充
填量に対して紙容器を形成するブランクの所要全
面積を最小限になして経費節減を可能となすと共
に紙容器の外形寸法比率を概ね黄金分割比となし
て紙容器に最良の美観を与えるような液体充填用
紙容器に関する。 従来技術 従来上述のような種類の紙容器は自動成形充填
機によりブランク紙より自動的に容器形状に成形
された後で所定の牛乳又はジユースのような液体
飲料を所定量充填されて自動的に頂部を封止され
て液体充填済紙容器として完成されるようになつ
ていた。 従つて能率化の為には自動成形充填機の稼動率
の向上、作動能率の向上以外には所定の充填量に
対する紙容器のブランク紙の所要全面積を小さく
してブランク紙の経費を節減することしか方法が
なかつた。正方形の立方体形状の紙容器により所
要充填量に対して最小限の紙容器の全面積を得る
ことは当然考えられるが、三角屋根角底紙容器に
於ては従来は如何にしてブランク紙の所要全面積
を節減出来るかの具体的な解決方法がなく、まし
てそのような節減を行ないながら紙容器の美観を
得るような構想は全くなかつた。 考案の目的 本考案は上述の点に鑑して液体充填用三角屋根
角底紙容器に於て、所定液体充填量に対してブラ
ンク紙の所要全面積を最小限になして経費の節減
を可能となすと共に最良の美観を得られるような
液体充填用三角屋根紙容器を提供することを目的
とするものである。 考案の概要 本考案による液体充填用三角屋根紙容器は、ブ
ランク紙を折込んで形成した液体充填用の三角屋
根を有する矩形角底紙容器に於て、三角屋根の三
角形断面の底辺に平行な辺と、これに隣接する辺
との比が概ね0.7で、前記三角屋根を除く4周の
側面の高さと前記隣接する辺との比が概ね1.3と
なされ、更に前記隣接する辺と紙容器の全高との
比が概ね黄金分割比となされることにより、所定
液体充填量に対してブランク紙の全面積が概ね最
小限となされたことを特徴とするものである。 上述のような本考案の特徴は、本出願人に於て
三角屋根紙容器の各側面の形状比率を種々の寸法
に設定して完成された紙容器の充填量を種々比較
検討すると共に如何にして外観を美麗になし得る
かを研究して得られたもので、これが理論的に証
明されるか否かを種々数学的に演算した結果正し
いことが証明されたのである。 考案の実施例 第1図は本考案を組込んだ三角屋根矩形角底容
器の外観を示し、各側面部−、底面部−
、三角屋根部−は夫々第2図に示される
ブランク紙を折込んで成形され、接合舌片によ
り角底及び三角屋根を有する筒形容器の形状に接
合され、底面部は重合舌片により接合され、
屋根頂部舌片,′は液体充填後に互いに
封止される。このような紙容器自体の形態は公知
であるからこゝでは詳述しない。 本考案の特徴により既述のように所定液体充填
量に対して所要ブランク紙の全面積を最小限とな
すと共に紙容器の外観を美化させるに際して計算
を便利にする為に紙容器の形状寸法を第3図のよ
うに奥行幅を2W、横幅を2L、全高さをH(第1
図の舌片,′を省略)と定める。又第4
図に示すように折込み前のブランク紙の各面の寸
法を、側面−の高さをB、底部幅の1/2をW
(舌片円省略)三角屋根の高さをAとして全
体の紙容器を互いに直角な紙容器の二等分垂直面
により4等分された第7図に示されるような容積
及びブランク紙の面積について計算し、その結果
に基づいて所要の数値を求めることにする。 このようにして第5図に示すようにブランク紙
は紙容器成形の為に折込まれ、第6図に示される
ように三角屋根部の両側面が内方に傾斜される。 ところで一般的には、紙容器の全容積につき液
体が充満されるわけではない。即ち製造時に於て
三角屋根部の封止を確実に行う為、又実際の使用
時に溢れ出ないようにする為に紙容器内部の一部
は液体を充填されない空間として残されるのであ
る。通常は三角屋根部の容積の一部分がこの空間
になつている。併し何れにしても所定量の液体を
充填するのに必要な容積はこの空間を含めた容器
の全容積となるので、こゝでは紙容器の全容積に
対する表面積として説明を進める。 上述のように設定された符号を用いて既述の目
的の為に計算を以下に示す。 先ず条件として紙容器の全容積が200cm3即ち上
述の4等分された部分の容積が50cm3であるとし、
又この程度の紙容器を作るブランク紙の素材幅寸
法が一般に20cmであることから、ブランク紙の奥
行幅2Wと横幅2Lとの寸法条件として (2W+2L)×2=20cm ∴W+L=5cm …(1) とする。 既述の紙容器外形寸法関係を黄金分割比とする
為に、 H/2L=H+2L/H …(2) C+B …(3) W2+C2=A2(第6図) …(4) ブランク紙の全面積をSとして S=(A+B+W)(W+L)(第4図)(1)より W+L=5 ∴S/5=A+B+W S′=S/5とすれば S→minならば、S′→minとなる。 S′=A+B+W …(5) 1方第7図を参照して V1=1/3C(W・W)=1/3CW2 V2=1/2C{w(L−w)}=1/2Cw(L−w) V3=B(W・L) ∴V=V1+V2+V3 =1/6w(3CL−Cw+6BL)=200/4 ∴W(3CL−Cw+6BL)=300 …(6) 以上によつてこれらの等式中未知数はA,B,
C,W,L,H及びSの7個であり、等式の数は
6個であつて面積S′をWで表わすことが可能であ
る。 (2)より H2−2LH−4L2=0 ∴H=L±√2+42 =(1±√5)L H>0であるから H=(1+√5)L≒3.236L …(7) (7)を(3)に代入すれば C+B=3.236L ∴B=3.236L−C …(8) (8)を(6)に代入して (9)を(8)に代入して (9)を(4)に代入して (1),(10)及び(11)を(5)に代入すれば このSの値の最小値を求めるにはdS′/dw=0、 d2S′/dw2>0なる条件を満足させるWの値即ち
Sの値 を求めればよいが、計算が面倒であるから、実用
範囲の解を求める為に探索計算(Try and
Error)によつて下記のように求めることにす
る。 即ち先ずWの採り得る数値範囲を決める。 (1)より L=5−W>0 ∴0<W<5 …(13) (9)より こゝで、3L+W>0及びW>0であるから ∴19.416L2W−300>0 ∴L2W>15.45 …(14) (14)に(1)を代入して (5−W)2W>15.45 …(15) 又、(10)より (16)に(1)を代入して 3.236(5−w)w2−9.708(5−w)2w>−
300 ∴W(W−5)(W−3.75)<23.18 …(17) 式(15),(17)に於て f(w)=(5−W)2W g(w)=W(w−5)(W−3.75) とおくと、 f(w)及びg(w)の曲線は第8図のように
なる。 従つてf(w)>15.45、且つg(w)<23.18を
満足するWの値は、第8図に於て範囲A,Bの間
となる。
填用紙容器に関し、更に詳しくは、液体充填用の
三角屋根を有する矩形角底紙容器に於て所定の充
填量に対して紙容器を形成するブランクの所要全
面積を最小限になして経費節減を可能となすと共
に紙容器の外形寸法比率を概ね黄金分割比となし
て紙容器に最良の美観を与えるような液体充填用
紙容器に関する。 従来技術 従来上述のような種類の紙容器は自動成形充填
機によりブランク紙より自動的に容器形状に成形
された後で所定の牛乳又はジユースのような液体
飲料を所定量充填されて自動的に頂部を封止され
て液体充填済紙容器として完成されるようになつ
ていた。 従つて能率化の為には自動成形充填機の稼動率
の向上、作動能率の向上以外には所定の充填量に
対する紙容器のブランク紙の所要全面積を小さく
してブランク紙の経費を節減することしか方法が
なかつた。正方形の立方体形状の紙容器により所
要充填量に対して最小限の紙容器の全面積を得る
ことは当然考えられるが、三角屋根角底紙容器に
於ては従来は如何にしてブランク紙の所要全面積
を節減出来るかの具体的な解決方法がなく、まし
てそのような節減を行ないながら紙容器の美観を
得るような構想は全くなかつた。 考案の目的 本考案は上述の点に鑑して液体充填用三角屋根
角底紙容器に於て、所定液体充填量に対してブラ
ンク紙の所要全面積を最小限になして経費の節減
を可能となすと共に最良の美観を得られるような
液体充填用三角屋根紙容器を提供することを目的
とするものである。 考案の概要 本考案による液体充填用三角屋根紙容器は、ブ
ランク紙を折込んで形成した液体充填用の三角屋
根を有する矩形角底紙容器に於て、三角屋根の三
角形断面の底辺に平行な辺と、これに隣接する辺
との比が概ね0.7で、前記三角屋根を除く4周の
側面の高さと前記隣接する辺との比が概ね1.3と
なされ、更に前記隣接する辺と紙容器の全高との
比が概ね黄金分割比となされることにより、所定
液体充填量に対してブランク紙の全面積が概ね最
小限となされたことを特徴とするものである。 上述のような本考案の特徴は、本出願人に於て
三角屋根紙容器の各側面の形状比率を種々の寸法
に設定して完成された紙容器の充填量を種々比較
検討すると共に如何にして外観を美麗になし得る
かを研究して得られたもので、これが理論的に証
明されるか否かを種々数学的に演算した結果正し
いことが証明されたのである。 考案の実施例 第1図は本考案を組込んだ三角屋根矩形角底容
器の外観を示し、各側面部−、底面部−
、三角屋根部−は夫々第2図に示される
ブランク紙を折込んで成形され、接合舌片によ
り角底及び三角屋根を有する筒形容器の形状に接
合され、底面部は重合舌片により接合され、
屋根頂部舌片,′は液体充填後に互いに
封止される。このような紙容器自体の形態は公知
であるからこゝでは詳述しない。 本考案の特徴により既述のように所定液体充填
量に対して所要ブランク紙の全面積を最小限とな
すと共に紙容器の外観を美化させるに際して計算
を便利にする為に紙容器の形状寸法を第3図のよ
うに奥行幅を2W、横幅を2L、全高さをH(第1
図の舌片,′を省略)と定める。又第4
図に示すように折込み前のブランク紙の各面の寸
法を、側面−の高さをB、底部幅の1/2をW
(舌片円省略)三角屋根の高さをAとして全
体の紙容器を互いに直角な紙容器の二等分垂直面
により4等分された第7図に示されるような容積
及びブランク紙の面積について計算し、その結果
に基づいて所要の数値を求めることにする。 このようにして第5図に示すようにブランク紙
は紙容器成形の為に折込まれ、第6図に示される
ように三角屋根部の両側面が内方に傾斜される。 ところで一般的には、紙容器の全容積につき液
体が充満されるわけではない。即ち製造時に於て
三角屋根部の封止を確実に行う為、又実際の使用
時に溢れ出ないようにする為に紙容器内部の一部
は液体を充填されない空間として残されるのであ
る。通常は三角屋根部の容積の一部分がこの空間
になつている。併し何れにしても所定量の液体を
充填するのに必要な容積はこの空間を含めた容器
の全容積となるので、こゝでは紙容器の全容積に
対する表面積として説明を進める。 上述のように設定された符号を用いて既述の目
的の為に計算を以下に示す。 先ず条件として紙容器の全容積が200cm3即ち上
述の4等分された部分の容積が50cm3であるとし、
又この程度の紙容器を作るブランク紙の素材幅寸
法が一般に20cmであることから、ブランク紙の奥
行幅2Wと横幅2Lとの寸法条件として (2W+2L)×2=20cm ∴W+L=5cm …(1) とする。 既述の紙容器外形寸法関係を黄金分割比とする
為に、 H/2L=H+2L/H …(2) C+B …(3) W2+C2=A2(第6図) …(4) ブランク紙の全面積をSとして S=(A+B+W)(W+L)(第4図)(1)より W+L=5 ∴S/5=A+B+W S′=S/5とすれば S→minならば、S′→minとなる。 S′=A+B+W …(5) 1方第7図を参照して V1=1/3C(W・W)=1/3CW2 V2=1/2C{w(L−w)}=1/2Cw(L−w) V3=B(W・L) ∴V=V1+V2+V3 =1/6w(3CL−Cw+6BL)=200/4 ∴W(3CL−Cw+6BL)=300 …(6) 以上によつてこれらの等式中未知数はA,B,
C,W,L,H及びSの7個であり、等式の数は
6個であつて面積S′をWで表わすことが可能であ
る。 (2)より H2−2LH−4L2=0 ∴H=L±√2+42 =(1±√5)L H>0であるから H=(1+√5)L≒3.236L …(7) (7)を(3)に代入すれば C+B=3.236L ∴B=3.236L−C …(8) (8)を(6)に代入して (9)を(8)に代入して (9)を(4)に代入して (1),(10)及び(11)を(5)に代入すれば このSの値の最小値を求めるにはdS′/dw=0、 d2S′/dw2>0なる条件を満足させるWの値即ち
Sの値 を求めればよいが、計算が面倒であるから、実用
範囲の解を求める為に探索計算(Try and
Error)によつて下記のように求めることにす
る。 即ち先ずWの採り得る数値範囲を決める。 (1)より L=5−W>0 ∴0<W<5 …(13) (9)より こゝで、3L+W>0及びW>0であるから ∴19.416L2W−300>0 ∴L2W>15.45 …(14) (14)に(1)を代入して (5−W)2W>15.45 …(15) 又、(10)より (16)に(1)を代入して 3.236(5−w)w2−9.708(5−w)2w>−
300 ∴W(W−5)(W−3.75)<23.18 …(17) 式(15),(17)に於て f(w)=(5−W)2W g(w)=W(w−5)(W−3.75) とおくと、 f(w)及びg(w)の曲線は第8図のように
なる。 従つてf(w)>15.45、且つg(w)<23.18を
満足するWの値は、第8図に於て範囲A,Bの間
となる。
【表】
探索計算により(0.93<W<2.53)に対する
L,B,C,A及びS′の値を求めると第1表の値
よりS′が最小限となる前述の諸値は、 W≒2.1 L≒5−2.1=2.9 H≒3.236L=9.4 A≒W2+C2=2.8 こゝで、H/2L=9.4/8.5≒1.621 H+2L/H=9.4+5.8/9.4≒1.617 又S=4×(A+B+w)(w+L)≒248cm2
(最小値) 従つてブランク紙の面積を最小限にして、しか
も紙容器の外形の既述の黄金分割比を概ね満足し
て紙容器の美観を保有出来るのである。 上述のように構成される本考案による紙容器は
三角屋根の三角形断面の底辺2Wに平行な辺とこ
れに隣接する辺2Lとの比の基準値が 2W/2L=4.2/5.8≒0.7 で、三角屋根を除く4周の側面の高さBと前記隣
接する辺2Lとの比の基準値が B/2L=7.5/5.8≒1.3 となされ、更に前記隣接する辺2Lと紙容器の全
高さHとの比の基準値が黄金分割比となされるこ
とにより、紙容器の実用製造公差範囲内に於て所
定液体充填量に対してブランク紙の所要全面積が
最小限となされるのである。
L,B,C,A及びS′の値を求めると第1表の値
よりS′が最小限となる前述の諸値は、 W≒2.1 L≒5−2.1=2.9 H≒3.236L=9.4 A≒W2+C2=2.8 こゝで、H/2L=9.4/8.5≒1.621 H+2L/H=9.4+5.8/9.4≒1.617 又S=4×(A+B+w)(w+L)≒248cm2
(最小値) 従つてブランク紙の面積を最小限にして、しか
も紙容器の外形の既述の黄金分割比を概ね満足し
て紙容器の美観を保有出来るのである。 上述のように構成される本考案による紙容器は
三角屋根の三角形断面の底辺2Wに平行な辺とこ
れに隣接する辺2Lとの比の基準値が 2W/2L=4.2/5.8≒0.7 で、三角屋根を除く4周の側面の高さBと前記隣
接する辺2Lとの比の基準値が B/2L=7.5/5.8≒1.3 となされ、更に前記隣接する辺2Lと紙容器の全
高さHとの比の基準値が黄金分割比となされるこ
とにより、紙容器の実用製造公差範囲内に於て所
定液体充填量に対してブランク紙の所要全面積が
最小限となされるのである。
【表】
更に全容量Vは
V=V1+V2+V3
=1/6W(3CL−Cw+6BL)
≒1/6×2.1(3×1.9×2.9−1.9×2.1
+6×7.5×2.9)≒50.1≒200/4
即ち概ね所期の定量となることが判る。
考案の効果
上述のようにして本考案によれば所定の液体充
填量に対して所要ブランク紙の全面積を最小限に
して経済的に生産出来、しかも紙容器の外形寸法
を黄金分割比になすことによつて紙容器の美観を
得られるのである。尚充填する液体の量が変化さ
れる場合は、それ相応に液体を充填されない空間
容積を含む紙容器の全容積を比例的に変化させて
寸法関係を満足させれば良いことは明らかであ
る。
填量に対して所要ブランク紙の全面積を最小限に
して経済的に生産出来、しかも紙容器の外形寸法
を黄金分割比になすことによつて紙容器の美観を
得られるのである。尚充填する液体の量が変化さ
れる場合は、それ相応に液体を充填されない空間
容積を含む紙容器の全容積を比例的に変化させて
寸法関係を満足させれば良いことは明らかであ
る。
第1図は本考案を組込んだ液体充填用三角屋根
矩形角底紙容器の外観斜視図。第2図は第1図の
紙容器を作る為のブランク紙の平面図、第3図は
計算を便利にする為の紙容器の簡略化された形状
を示す斜視図。第4図は計算の為の第3図の紙容
器に対するブランク紙の一部分を示す平面図。第
5図は紙容器の成形の為の第4図のブランク紙の
折込みの態様を示す端面図。第6図は紙容器の三
角屋根の端面の傾斜状態を示す部分的側面図。第
7図は計算の端面図の第3図の紙容器を互いにに
直角な垂直平面によつて等分に4分割した部分の
斜視図。第8図はブランク紙の面積の最小値を求
める端面図の式f(w)のWに対する曲線を示す
線図。第9図は本考案により得られた紙容器の諸
元の1例を示す斜視図。 −……本考案の紙容器の夫々の側面の面
積部分、W……紙容器の奥行幅の1/2、L……紙
容器の横幅の1/2、H……紙容器の全高さ、B…
…紙容器の垂直面部の高さ、A……紙容器の三角
屋根部の斜面の長さ、C……三角形屋根部の高
さ、S……ブランク紙の成面積、V……紙容器の
全容積。
矩形角底紙容器の外観斜視図。第2図は第1図の
紙容器を作る為のブランク紙の平面図、第3図は
計算を便利にする為の紙容器の簡略化された形状
を示す斜視図。第4図は計算の為の第3図の紙容
器に対するブランク紙の一部分を示す平面図。第
5図は紙容器の成形の為の第4図のブランク紙の
折込みの態様を示す端面図。第6図は紙容器の三
角屋根の端面の傾斜状態を示す部分的側面図。第
7図は計算の端面図の第3図の紙容器を互いにに
直角な垂直平面によつて等分に4分割した部分の
斜視図。第8図はブランク紙の面積の最小値を求
める端面図の式f(w)のWに対する曲線を示す
線図。第9図は本考案により得られた紙容器の諸
元の1例を示す斜視図。 −……本考案の紙容器の夫々の側面の面
積部分、W……紙容器の奥行幅の1/2、L……紙
容器の横幅の1/2、H……紙容器の全高さ、B…
…紙容器の垂直面部の高さ、A……紙容器の三角
屋根部の斜面の長さ、C……三角形屋根部の高
さ、S……ブランク紙の成面積、V……紙容器の
全容積。
Claims (1)
- ブランク紙を折込んで形成した液体充填用の三
角屋根を有する矩形底紙容器に於て、三角屋根の
三角形断面の底辺に平行な辺と、これに隣接する
辺との比の基準値が0.7で、前記三角屋根を除く
4周の側面の高さと前記隣接する辺との比の基準
値が1.3となされ、更に前記隣接する辺と紙容器
の全高との比の基準値が黄金分割比となされるこ
とにより、所定液体充填量に対して所要のブラン
ク紙の全面積が紙容器の実用製造公差範囲内に於
て最小限となされることを特徴とする液体充填用
紙容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979097679U JPS6233693Y2 (ja) | 1979-07-16 | 1979-07-16 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979097679U JPS6233693Y2 (ja) | 1979-07-16 | 1979-07-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5614820U JPS5614820U (ja) | 1981-02-07 |
| JPS6233693Y2 true JPS6233693Y2 (ja) | 1987-08-28 |
Family
ID=29330466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1979097679U Expired JPS6233693Y2 (ja) | 1979-07-16 | 1979-07-16 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6233693Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0410828Y2 (ja) * | 1987-05-28 | 1992-03-17 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52123033U (ja) * | 1976-03-10 | 1977-09-19 | ||
| JPS5638978Y2 (ja) * | 1977-01-11 | 1981-09-11 |
-
1979
- 1979-07-16 JP JP1979097679U patent/JPS6233693Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5614820U (ja) | 1981-02-07 |
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