JP2000128130A - 超音波シール容器 - Google Patents

超音波シール容器

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JP2000128130A
JP2000128130A JP10304118A JP30411898A JP2000128130A JP 2000128130 A JP2000128130 A JP 2000128130A JP 10304118 A JP10304118 A JP 10304118A JP 30411898 A JP30411898 A JP 30411898A JP 2000128130 A JP2000128130 A JP 2000128130A
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fitting part
female
male
container
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JP10304118A
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English (en)
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Michio Ueda
道雄 植田
Mikio Ishimoto
幹男 石本
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Shikoku Kakoki Co Ltd
Original Assignee
Shikoku Kakoki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シール精度を高める。また、見栄えの良い、
商品性の高い容器を提供する。 【解決手段】 互いに上下方向に嵌合された雄側嵌合部
41および雌側嵌合部42の一方を、胴壁21の上端開口縁部
に、その他方を、頂壁23の外周縁部にそれぞれ設ける。
雄側嵌合部41および雌側嵌合部42を、超音波シールによ
って互いに接合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、飲料等を充填し
た容器、とくに、超音波シールによって製造された容器
に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の容器としては、胴壁の上端開口
縁部と頂壁の外周縁部が上下に重ね合わされ、その重ね
合せ部が、超音波シールによって接合されているものが
知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記容器では、シール
不良が生じることがある。その原因としては、つぎのよ
うなことが考えられる。胴壁上端開口縁部と頂壁外周縁
部が位置ずれや、変形等を生じさせることにより、シー
ルか所が一定にならず、シール条件が容器毎にばらつく
からである。
【０００４】また、シール時に溶融した容器材料が胴壁
上端開口縁部と頂壁外周縁部の間から外に食み出すこと
がある。食み出した容器材料の多くは、波打っていた
り、凸凹であったりして、見苦しく、これは、商品性を
損なう要因ともなった。
【０００５】この発明の目的は、上記問題点を解決し、
シール精度を高めることができ、しかも、商品性を損な
うことのない超音波シール容器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明による超音波シ
ール容器は、互いに上下方向に嵌合された雄側嵌合部お
よび雌側嵌合部の一方が、胴壁の上端開口縁部に、その
他方が、頂壁の外周縁部にそれぞれ設けられ、雄側嵌合
部および雌側嵌合部が、超音波シールによって互いに接
合されているものである。
【０００７】この発明による超音波シール容器では、シ
ールか所が雄側嵌合部および雌側嵌合部に特定されるた
め、シール条件が一定する。したがって、シール精度を
高めることができる。
【０００８】さらに、シール時に溶融した容器材料は、
雄側嵌合部および雌側嵌合部の間にあって、とくに、雌
側嵌合部内にとどめられ、胴壁上端開口縁部と頂壁外周
縁部の間から外に食み出すことがない。したがって、外
観が綺麗で、商品性の高い容器が提供される。
【０００９】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面を参
照してつぎに説明する。
【００１０】図１を参照すると、容器11およびこれのシ
ール装置12が示されている。
【００１１】容器11は、下細りテーパ状胴壁21と、胴壁
21の下端にこれと一体的に形成されている底壁22と、胴
壁21の上端に被覆されている頂壁23とよりなる。胴壁2
1、底壁22および頂壁23の成形は、熱可塑性プラスチッ
クの射出成形によっている。胴壁21と頂壁23は、超音波
シールによって接合されている。
【００１２】胴壁21、底壁22および頂壁23は、同一種類
のプラスチック材料によって形成されたものである。熱
可塑性プラスチックの例としては、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリスチレン等が挙げられる。
【００１３】胴壁21上端には下フランジ24が設けられて
いる。頂壁23は、概略ドーム状のもので、下フランジ24
に重ね合わされた上フランジ25を下端に有している。ま
た、頂壁23の下端にはスカート26が設けられ、これが、
胴壁21上端にはめ入れられている（図２参照）。頂壁23
の中心から偏ったところには、ねじ付注出筒27が直立状
に設けられている。注出筒27には、ねじキャップ28がね
じはめられている。
【００１４】シール装置12は、受け治具31およびホーン
32を備えている。受け治具31は、水平板状のもので、容
器挿通孔33を有している。容器挿通孔33に胴壁21が通さ
れた状態で下フランジ24が容器挿通孔33縁部で受けられ
ている。ホーン32は、図示しない手段によって超音波を
発振するもので、下端を上フランジ25に載せている。図
２に、下フランジ24および上フランジ25の周辺部が詳細
に示されている。下フランジ24上面幅方向中央部には、
横断面概略方形の上向き環状雄側嵌合部41が設けられて
いる。これに対応するように、上フランジ25の下面幅方
向中央部には、横断面輪郭コ形の下向き環状雌側嵌合部
42が設けられている。雌側嵌合部42の底面幅方向中央部
には横断面三角形の環状溶着リブ43が設けられている。
雄側嵌合部41の高さと、溶着リブ43を除いた雌側嵌合部
42の深さは、概ね一致させられているが、雄側嵌合部41
の幅より、雌側嵌合部42の幅の方が若干大きくなってい
る。
【００１５】図３および図４に、超音波シールの過程が
順に示されている。
【００１６】雄側嵌合部41と雌側嵌合部42を部分的に嵌
合させて、雄側嵌合部41の先端面に溶着リブ43の先端を
接触させた状態で超音波を発振する。そうすると、溶着
リブ43がその先端より溶融し始める。やがて、溶着リブ
43の全体が溶融するが、そうすると、超音波を発振を停
止する。この間、受け治具31およびホーン32によって両
フランジ24，25を加圧するが、溶融した溶着リブ43は、
雄側嵌合部41の先端面と雌側嵌合部42の底面の間におい
て薄い溶着層を形成するように平に広がり、その一部は
同両面の間から押し出されて雄側嵌合部41の側面を伝っ
て流動する。これと前後して、雄側嵌合部41と雌側嵌合
部42は完全に嵌合される。溶融した溶着リブ43が冷却す
ることにより、雄側嵌合部41の先端面と雌側嵌合部42の
底面が完全に溶着されることになる。図４において、溶
着部44が濃い線で、溶着リブ43の流動部45が薄い線で示
されている。雌側嵌合部42の開口両縁部は雄側嵌合部41
の両側の部分に当接されているため、溶融した溶着リブ
43は雄側嵌合部41と雌側嵌合部42の間から外に食み出し
て流動する心配はない。
【００１７】以下に、雄側嵌合部と雌側嵌合部の様々な
バリエーションを説明する。
【００１８】図５および図６を参照すると、下フランジ
51上面に雌側嵌合部52が設けられるとともに、上フラン
ジ53下面に雄側嵌合部54が設けられている。溶着リブ55
は、雄側嵌合部54の先端面に設けられている。雌側嵌合
部52の底面に溶着リブ55の先端面を接触させた状態で超
音波を発振し、溶着リブ55を溶融させると、雌側嵌合部
52の底面と雄側嵌合部54の先端面が溶着される。図６に
おいて、図３と同様に、溶着部56および流動部57がそれ
ぞれ示されている。
【００１９】図７および図８において、下フランジ61に
は特別の凹凸のようなものは設けられておらず、下フラ
ンジ61全体が雄側嵌合部62となされている。一方、上フ
ランジ63の先端部には環状垂下壁64が設けられ、上フラ
ンジ63および垂下壁64によって雌側嵌合部65が形成され
ている。溶着リブ66は、上フランジ63下面に設けられて
いる。
【００２０】超音波によって溶着リブ66を溶融させる
と、溶着リブ66があった部分を中心として、その周辺部
に溶融した溶着リブ66が広がって、溶着部67が形成され
る。下フランジ61の先端面と垂下壁64の内側面の間に隙
間があると、その隙間に溶融した溶着リブ66の一部が入
り込んで流動部68を形成することになるが、流動部68は
垂下壁64によって被覆されているため、外側からは見え
ない。
【００２１】図９および図１０においては、下フランジ
71の先端部には環状立上壁72が設けられ、下フランジ71
および立上壁72によって雌側嵌合部73が形成されてい
る。上フランジ74はそのものが雄側嵌合部75となされて
いる。溶着リブ76は、上フランジ74下面に設けられてい
る。図７および図８に示す場合と同様にして溶着部77が
形成され、溶融した溶着リブ76の一部は、立上壁72内側
面と上フランジ74先端面間の間隙に流入して流動部78を
形成している。
【００２２】図１１および図１２では、下フランジ81の
先端に環状立上壁82が設けられているが、この立上壁82
の高さは、図９および図１０に示す立上壁72の高さのほ
ぼ半分位であるが、やはり、下フランジ81および立上壁
82によって雌側嵌合部83が形成されている。上フランジ
84の下面先端近くの部分は薄肉部85とされるとももに、
薄肉部85の内側に厚肉部86が形成され、厚肉部86が雄側
嵌合部87を形成している。厚肉部86の下面に溶着リブ88
が設けられている。
【００２３】溶着リブ88の溶融の結果、溶着部89は、厚
肉部86下面のほぼ全体に相当する部分に広がっており、
立上壁82内側面と厚肉部86外側面の間に流動部90が形成
されている。
【００２４】図１３および図１４では、下フランジ91が
横断面円弧状に形成されることにより、下フランジ91そ
のものが雄側嵌合部92となされている。上フランジ93も
同じように横断面円弧状に形成されているが、上フラン
ジ93は雌側嵌合部94となされていてる。溶着リブ95は、
上フランジ93の下面に設けられている。
【００２５】溶着リブ95の溶融の結果、下フランジ91上
面および上フランジ93下面間における幅方向中央部に溶
着部96が形成されるとともに、その内外両側に流動部97
が広がっている。両流動部97のうち、外側の流動部97は
容器を下側から覗くようにすれば、見えるかも知れない
が、消費者の目線は容器より上にあるのが一般的である
から、その流動部97の存在によって容器の商品性が損な
われることはない。
【００２６】以上は、溶着リブによる溶着例を示した
が、以下は、溶着リブを用いない溶着例を説明する。
【００２７】図１５および図１６を参照すると、下フラ
ンジ101 上面幅方向中央部に、横断面輪郭コ形の上向き
環状雌側嵌合部102 が設けられている。雌側嵌合部102
の両側面103 は、垂直状である。上フランジ104 下面幅
方向中央部には、環状雄側嵌合部105 が設けられてい
る。雄側嵌合部105 の両側面106 は下細りテーパ状であ
る。図１５に示すように、両嵌合部102 ，105 が部分的
に嵌合させられた状態で雌側嵌合部102 の両側面103 上
端が雄側嵌合部105 の両側面106 の高さの中程に接触さ
せらせるようになっている。
【００２８】図１５に示す状態で超音波を発振すると、
雌側嵌合部102 の両側面103 上端から溶融し始める。そ
の溶融が次第に進行していくと、同両側面103 上端にあ
った角の部分が雄側嵌合部105 の両側面106 で擦りとら
れるようにして無くなっていき、これと同時に、両嵌合
部102 ，105 の嵌合も深まっていく。最終的に、雌側嵌
合部102 の底面に雄側嵌合部105 の先端面が当接させら
れると、超音波を停止する。その結果、雌側嵌合部102
の両側面103 上部と雄側嵌合部105 の両側面106 基部の
間に溶着部107 がテーパ状に形成され、嵌合の際、下向
きに押動された流動部108 は雌側嵌合部102 の底のあた
りに溜められる。
【００２９】図１７および図１８は、図１１および図１
２に示す例と基本的形態が良く似た例を示すものであ
る。すなわち、下フランジ111 の先端に環状立上壁112
が設けられており、下フランジ111 および立上壁112 に
よって雌側嵌合部113 が形成されている。立上壁112 の
内側面114 は、ほぼ垂直である。上フランジ115 の下面
先端近くの部分は薄肉部116 とされるとももに、薄肉部
116 の内側に厚肉部117が形成され、厚肉部117 が雄側
嵌合部118 を形成している。厚肉部117 の外側面119
は、下細りのテーパ状である。図１７に示すように、両
嵌合部113 ，118 が部分的に嵌合させられた状態で立上
壁112 の内側面114 上端が厚肉部117 の外側面119 の高
さの中程に接触させらせるようになっている。この接触
部から溶融が進行していく様子は、図１１および図１２
に示す例と同じである。溶着部121 は、立上壁112 の内
側面114 上部と厚肉部117 の外側面119 基部間に形成さ
れ、溶着部121 の下側に流動部122 が形成されている。
【００３０】図１９および図２０においては、下フラン
ジ131 上面幅方向中央部に環状雌側嵌合部132 が設けら
れるとももに、上フランジ133 下面幅方向中央部に環状
雄側嵌合部134 が設けられている。雌側嵌合部132 の両
側面135 は上広がりのテーパ状に形成されている。雄側
嵌合部134 の外面136 は、横断面輪郭半円弧状に形成さ
れている。両嵌合部132 ，134 を部分的に嵌合した段階
で雌側嵌合部132 の両側面135 と雄側嵌合部134 の外面
136 が高さの中程で線接触させられるようになってい
る。この状態で超音波を発振すると、同接触部を起点と
し、溶融が主として雄側嵌合部134 の側に進行してい
く。この場合、下フランジ131 の上面と上フランジ133
の下面が接触させると、超音波による溶融は停止させら
れる。この状態で雌側嵌合部132 底面と雄側嵌合部134
の外面136 先端間には隙間が生じている。溶着部137
は、雌側嵌合部132 の両側面135 の上側のあたりに形成
され、その下方の上記隙間に流動部138 が形成されてい
る。
【００３１】図２１および図２２において、下フランジ
141 の上面に横断面輪郭コの字状の環状雌側嵌合部142
が設けられるとともに、上フランジ143 下面に横断面三
角形の環状雄側嵌合部144 が設けられている。雌側嵌合
部142 の深さより雄側嵌合部144 の高さの方が大きく形
成されている。雌側嵌合部142 の底面に雄側嵌合部144
の先端部を接触させた状態で超音波を発振すると、雄側
嵌合部144 がその先端部から溶融していく。両フランジ
141 ，143 が重ね合わされたところで溶融を停止させる
が、それまでの雄側嵌合部144 の溶融量は、図３に示す
溶着リブ43のそれに相当する。雌側嵌合部142 の底面
と、溶融して無くなった雄側嵌合部144 の平坦な先端面
の間に溶着部145 が形成され、その両側に流動部146 が
形成されている。
【００３２】以上、雌側嵌合部および雄側嵌合部の構造
を様々に説明してきたが、これらに、限定されるもので
はない。要は、雌側嵌合部および雄側嵌合部の上下に重
ね合わされた部分に、溶融の起点となる先端の尖った角
のようなものを構成すればよい。
【００３３】また、胴壁、底壁および頂壁は、プラスチ
ック射出成形品でなくてもよく、例えば、胴壁および底
壁は、一般に良く知られているプラスチックをラミネー
トした紙コップのようなものでもよく、頂壁はプラスチ
ックフィルムであってもよい。
【００３４】
【発明の効果】この発明によれば、シール精度を高める
ことができ、しかも、商品性を損なうことのない超音波
シール容器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による容器およびそのシール装置の概
略説明図である。
【図２】同容器およびシール装置の要部拡大図である。
【図３】同容器の嵌合部のシール過程説明図である。
【図４】図３に続くシール過程説明図である。
【図５】同容器の変形例による嵌合部のシール過程説明
図である。
【図６】図５に続くシール過程説明図である。
【図７】同容器の他の変形例による嵌合部のシール過程
説明図である。
【図８】図７に続くシール過程説明図である。
【図９】同容器のさらなる他の変形例による嵌合部のシ
ール過程説明図である。
【図１０】図９に続くシール過程説明図である。
【図１１】同容器のさらなる他の変形例による嵌合部の
シール過程説明図である。
【図１２】図１１に続くシール過程説明図である。
【図１３】同容器のさらなる他の変形例による嵌合部の
シール過程説明図である。
【図１４】図１３に続くシール過程説明図である。
【図１５】同容器のさらなる他の変形例による嵌合部の
シール過程説明図である。
【図１６】図１５に続くシール過程説明図である。
【図１７】同容器のさらなる他の変形例による嵌合部の
シール過程説明図である。
【図１８】図１７に続くシール過程説明図である。
【図１９】同容器のさらなる他の変形例による嵌合部の
シール過程説明図である。
【図２０】図１９に続くシール過程説明図である。
【図２１】同容器のさらなる他の変形例による嵌合部の
シール過程説明図である。
【図２２】図２１に続くシール過程説明図である。
【符号の説明】
21 胴壁 23 頂壁 41 雄側嵌合部 42 雌側嵌合部 43 溶着リブ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 互いに上下方向に嵌合された雄側嵌合部
    および雌側嵌合部の一方が、胴壁の上端開口縁部に、そ
    の他方が、頂壁の外周縁部にそれぞれ設けられ、雄側嵌
    合部および雌側嵌合部が、超音波シールによって互いに
    接合されている超音波シール容器。
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