JP2001516315A - 容 器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 相互にヒートシールされる蓋及び容器を有するパッケージを提供する。テーパー状壁及び耐膨出性底面を有する容器を規定すべく熱成形される多層シート材料を提供する。シートから容器を熱成形する前に、シートをシート温度が容易にコントロールされるような構成で配置されている複数のプレート上の楕円パッドを用いて加熱する。熱成形方法においてシートと接触し、シートをダイ内に設置するためにプラグが使用される。熱成形した容器上の容器シートに蓋シートをヒートシールして、１対の離間した環状ビードヒートシールを作成する。容器の外周でシール合体されたシートを、きれいな平滑切断面を生成するパンチ・ダイセットを用いて切り離すことによりパッケージは完成する。

Description

【発明の詳細な説明】 容器 技術分野 本発明は、シート材料の別々のウェブから成形される容器及び蓋に関する。本 発明は更に、容器シート材料を加熱するため、容器を成形するため、容器に物品 を充填後容器に蓋を気密的にシールするため、及びシート材料のウェブからシー ルした蓋と容器を打抜くための方法及び装置に関する。 発明の背景及び従来技術の技術的問題 使用するために開くまで気密的にシールされた各種パッケージが食品または医 薬品のような物品を収容するために使用されており、または提案されている。１ つのタイプの従来のパッケージは通常、蓋がヒートシールされるフランジにより 包囲される開口部または口部を有する中空本体を含むカップまたは容器を含む。 前記パッケージは通常満足に機能するが、より簡単に製造され、より容易に使用 され、今までになかった利点及び特徴を有する改良パッケージを提供することが 望ましい。例えば、簡単に開くことができ且つ飲用グラスとして使用することが で きる容器を提供することが望ましい。 カップと引き剥がし式蓋を含むパッケージは便利に使用されるが、前記パッケ ージは通常比較的薄い熱可塑性シート材料から製造される。前記した薄いシート 材料はウェブ、フィルム、シートストック等として特徴付けられ得るが、前記用 語は本明細書において互換可能に使用される。比較的薄いシート材料を含む従来 のカップ設計または構成では、所望の強度及び／または安定性が得られない場合 がある。 前記したパッケージはその他の問題も呈する。例えば、パッケージには通常高 温で物品が充填され得る。こうした高温は物品の製造及び／または滅菌に由来し 得る。いずれにせよ、高温の物品は（熱可塑性シート材料のような）パッケージ 材料の剛性または強度を一時的にしろ低下させ得、パッケージ材料は軟化し、パ ッケージ内に導入された物品の重量下で変形または伸張する傾向を示す。このた め、パッケージの底部が湾曲に（すなわち、下向きもしくは外向きに）膨出する ことが起こり得る。パッケージを最終的に冷却しても、パッケージ底部の湾曲し た形状はそのまま残り、パッケージに対して幾分不安定な支持面が形成される。 前記のように変形したパッケージの底部は場合により「ロッカー底」と呼称さ れる。前記の「ロッカー底」を有するパッケージは、テーブル上面または他の平 らな水平面上に水平に置かれず、むしろ簡単に転倒する傾向にある。その結果、 高速度で処理され得、且つ高温で物品を充填したとき「ロッハー底」または他の 望ましくない変形を生ずる傾向のないまたはその傾向の少ない改良された低コス トパッケージを提供することが望ましい。 パッケージは通常、製造、配給、貯蔵または使用中に外部から負荷を受ける。 例えば、パッケージは段積みされる場合がある。薄いシートストックまたはフィ ルムから製造される気密的にシールしたパッケージは、段積み負荷に対して十分 に高い耐性を示さない。従って、パッケージのコーナーまたは他の部分が圧潰す ることなく段積み負荷に適合するように高い圧縮強度を有するパッケージを提供 することが望まれている。 しかも、前記したようなより強いパッケージは比較的厚い材料を必要としない ことが望ましい。むしろ、改良パッケージは、総製造コストを低く且つ一回限り の使い捨てパッケージの提供の要望と両立させることができるように比較的薄い シートスト ックから製造されるべきである。 気密的にシールされたパッケージ内に収容される数種の物品は、ある種のパッ ケージ材料により悪影響を受ける場合がある。例えば、数種のパッケージ材料で は、大気中の物質（例えば、酸素、水蒸気等）がパッケージを介してその中に収 容されている物品に移動し得る。これは、長期間の貯蔵寿命が意図されている包 装物品にとっては重大な問題であり得る。従って、長期間の貯蔵中に大気に対し て望ましいバリヤー特性を有するパッケージまたはその一部（例えば、パッケー ジのカップ部分）を成形する際に使用される改良されたシート材料を提供するこ とが有利である。前記した改良包装シート材料が使い捨てパッケージの高速・低 コスト製造に適合するように十分に薄いことが好ましい。 前記した改良シート材料はまた、向上したカラム強度、耐引掻性、衝撃強度及 び優れた審美的外観を有するべきである。 前記した改良シート材料は、望ましくはフィルム蓋とヒートシールするのに適 当なパッケージ本体、容器またはカップへの成形に適合すべきである。更に、パ ッケージは、蓋とカップとの間に、高速な製造方法で形成され得且つ使用者がパ ッケージ を開封したいと望んだときに使用者が蓋を容易に取り外すことができる強い気密 性のヒートシールを有することが望ましい。更に、前記した蓋の容器への改良ヒ ートシールは、所望によりリフトアップタブまたはプルアップタブを任意に蓋に 取り付けられ得るべきである。 好ましくは、パッケージ蓋とパッケージ容器との間の改良ヒートシールは、カ ップ及び縁の列を蓋材料の連続ウェブ及びカップ材料の連続ウェブから一緒にヒ ートシールする製造方法に適合すべきである。ヒートシールは、外周に荒い縁ま たはひものような「毛髪様」ストランドを全くまたは殆ど持たない個々のパッケ ージを含む２つの連続ウェブからシールしたパッケージをその後打抜きまたは分 離すべきである。この点で、改良されたパッケージ本体もしくはカップ材料及び 蓋材料は、パッケージ周辺に材料の荒い縁または毛髪様フィラメント及びストラ ンドが最小限に、または実質的にないように個々のパッケージの材料の連続ウェ ブからの切り離されるべきである。このことは、パッケージ蓋を外した後パッケ ージカップから直接飲用される液体食品に対してパッケージを使用する場合に特 に重要である。そのような用途では、飲み口がきれいで平滑であること が最も望ましい。 数種のタイプのパッケージカップ及び気密的にシールされる蓋はそれぞれ、カ ップ材料の移動ウェブ及びその下の、カップ材料とは異なる組成を有する蓋材料 の移動ウェブから製造される。カップ材料は通常、ウェブから容易に打抜かれ、 比較的に平滑でひものない外周を残すようにパッケージを打抜くことができる十 分な薄さと剛性を有する熱可塑性材料である。前記パッケージは通常満足に機能 するが、より薄い材料ウェブ及び／またはポリプロピレンのような平滑に打抜く ことが難しい他の材料からパッケージのカップ部分を製造できる改良パッケージ 設計を提供することが望ましい。ポリプロピレンのような他の材料を使用すると 、パリヤー特性、各種物品との適合性、長い貯蔵寿命に亘る安定性、紫外線エネ ルギーによる崩壊に対する耐性、熱エネルギーに対する許容度及びある種の蓋材 料とのヒートシール形成に関して改良された、またはより望ましい特性が得られ る。 数種のパッケージ材料は他の種類の材料に比してより容易にパッケージ本体ま たはカップに加工または成形される。数種の材料の場合、加工パラメーターに関 してより広い寛容度を有し 得る他の種類のパッケージ材料に比して温度、成形力等について製造方法を非常 に厳密にコントロールしなければならない。にもかかわらず、幾つかの用途では 、加工が難しい数種の材料が向上したパッケージ特性（例えば、強度）のために 好ましい。よって、こうした種類の材料からパッケージまたは容器を高速でしか も低い不良品率で製造するための改良方法及び装置の提供が望まれている。 特に、材料のウェブがパッケージ本体または容器に熱成形され得るように前記 ウェブを加熱するための改良方法及び装置の提供が望まれている。こうした改良 方法及び装置は、ウェブの機械供給方向及び横断方向の両方向における熱成形装 置の僅かなミスアラインメントを許容すべきである。ウェブを加熱するための方 法及び装置は、ウェブの幅を横断する各容器の成形位置で最終温度が望ましい範 囲にあるような制御した方法で材料を迅速に、効果的に加熱するために有効であ るべきである。 更には、改良方法及び装置は、パッケージの望ましい強度及び安定特性を与え るために必要であるような壁の所望の構成及び厚さを形成するようにパッケージ の本体またはカップ部分を高速で成形できるようなものでなければならない。前 記方法及 び装置は、最低の不良品率で高速で、無菌環境で、または信頼できる方法で機能 すべきである。 本発明は、容器のための改良多層シートを提供し、上記した利点及び特徴を有 する気密的にシールされた蓋を有する容器を含むパッケージをも提供する。本発 明の別の態様は、上記した利点及び特徴を有する設計に適合できる容器及び気密 的にシールされるパッケージを製造する改良方法及び装置を含む。 発明の要旨 本発明の１態様によれば、口部を規定する容器またはカップ及び前記口部の外 周のフランジを含むシールパッケージが提供される。蓋は、口部及びフランジを 横切って容器上に載置される。前記フランジは、ヒートシール性熱可塑性材料の 環状アプセット第１ビードを有する。蓋は、第１ビードに隣接してヒートシール 性熱可塑性材料の環状第２ビードを有する。第１及び第２ビードは、該第１及び 第２ビードの溶融界面部分の再凝固物からなる第１ヒートシールでシールされる 。好ましくは、蓋及び容器フランジも、フランジ上の環状アプセット第３ビード 及び対向する蓋上の環状第４ビードとの間の別のヒートシールで結合している。 好ましい具体例では、蓋材料は２つの環状ヒ ートシール間の容器フランジの凹みに変形される。好ましくは、蓋及び容器フラ ンジは最外環状ヒートシールとフランジの外周端との間で軽く結合している。 本発明の別の態様によれば、改良された設計の容器／蓋ヒートシール道具が提 供される。この道具は、（１）平らな内部環状リング、（２）環状レリーフステ ップ、及び（３）リングとレリーフステップの間の中間環状溝を含む。前記リン グはレリーフステップよりも更に突出している。 本発明の別の態様によれば、蓋を容器にシールするための方法が提供される。 この方法は、第１の材料ウェブを口部を規定する本体及び前記口部の外周フラン ジを有する容器に成形するステップを含む。前記フランジは、少なくともヒート シール性熱可塑性材料の層を含む内側を有し、対面する外側を有する。前記方法 はまた、前記容器本体に製品を少なくとも部分的に充填するステップも含む。こ の方法によれば、第２の材料ウェブを容器本体口部及び隣接するフランジを横断 して配置する。第２ウェブは容器から離れて面する外側を有し、対面する内側を 有する。第２ウェブは、容器フランジ上のヒートシール性熱可塑性材料の層に面 する内側にヒートシール性熱可塑性材料の層 を少なくとも有する。 前記方法は更に、第２ウェブ及び容器フランジを、第２ウェブの外側と接触す る道具及びフランジの外側と接触するアンビルを用いて押し込んで、ヒートシー ル性熱可塑性ポリマー層を一緒にプレスするステップをも含む。前記道具は平ら な内部環状リング、中間環状溝及び平らな外部環状レリーフステップを有する。 前記内部リングは、レリーフステップよりも更に本体フランジに対して突出して いる。溝の最深部分はリング及びステップよりも本体フランジから離れている。 前記方法は更に、ヒートシール性ポリマー層を加熱して、これらの層をプレス しながら該層の界面部分を少なくとも特定時間溶融状態におくステップを含む。 第１及び第２ウェブをプレスする前に、ヒートシール性ポリマー層の部分を加熱 し、軟化させてもよい。しかしながら、好ましい具体例では、道具は、第２ウェ ブの外側と接触し、第１ウェブにより規定される本体容器フランジに対して第２ ウェブをプレスするときに高温を有する。各ウェブのヒートシール性ポリマー層 の少なくとも一部は、両ウェブをプレスしている間溶融する。 その後、道具を第２ウェブから離し、溶融した界面部分を冷 却し、再凝固させてヒートシールを形成する。 本発明の別の態様によれば、カップ、容器等に熱変形される多層ウェブまたは シートが提供される。このシートは、共押し出しして５層シートを形成する５つ の材料層からなる。５層シートは、第１、第２、第３、第４及び第５の層からな る。好ましい具体例では、前記シートは５層のみからなり、リグラインド層を含 まない。 前記シートの第１層は、パッケージの外側として機能するように適合しており 、好ましくはポリプロピレンからなる。前記第２層は第１と第３層とを接合する 接着剤として機能する。前記第３層は酸素バリヤーとして機能し、好ましくはエ チレンビニルアルコールからなる。前記第４層は第３と第５層とを接合する接着 剤として機能する。前記第５層は容器の内側として機能するように適合しており 、好ましくはポリプロピレンからなる。 好ましくは、前記シートは約７２．５０ミル〜９５．５０ミルの厚さを有する 。第１及び第５層はそれぞれ約３３．７５ミル〜４３．７５ミルの厚さを有する 。各接着剤層（すなわち、第２及び第４層）は約１．５０ミル〜２．５０ミルの 厚さを有 することが好ましい。酸素バリヤーとして機能する第３層は約２．００ミル〜３ ．００ミルの厚さを有することが好ましい。 本発明の別の態様によれば、シート材料を通常円形の横断面を有するカップ、 容器または類似のパッケージ構成部分に熱成形する前にシート材料のウェブを加 熱するための装置を提供する。この装置は少なくとも１つの加熱プレートを含む 。前記装置は更に、加熱プレートにより誘導加熱される、加熱プレートと組み合 わされるパッドを含む。前記パッドは、熱成形されるパッケージ構成部分の最大 横寸法の直径よりも大きい短軸を有する楕円形状を有する。 本発明の別の態様によれば、材料を通常円形の断面を有するカップ、容器また は類似のパッケージ構成部分に成形する前に材料ウェブを加熱する方法を提供す る。この方法は、ウェブを接触させるために複数のパッドを有する加熱ステーシ ョンの中を処理路に沿ってウェブを前進させるステップを含み、前記した各パッ ドは熱成形されるパッケージ構成部分の最大横寸法の直径よりも大きい短軸を有 する楕円形状を有する。前記方法は更に、加熱ステーションにおいてウェブとパ ッドを接触させるステップを含む。前記方法は更に、パッドを加熱して熱をウェ ブに誘導し、その後ウェブ及びパッドを分離することを含む。 本発明の更に別の態様は、シート材料をカップ、容器等のパッケージ構成部分 に成形する前にシート材料のウェブをコントロールしながら加熱するための装置 を包含する。この装置はウェブ処理路を規定し、シート材料のウェブはその路に 沿って運ばれる。ウェブ処理路に隣接して複数の加熱プレートが設けられている 。各加熱プレートは、ウェブの１つ以上の部分が誘導により加熱されるようにウ ェブの側面と接触する１つ以上の接触面を有する。第１組の加熱プレートは、路 に沿って離間して対で配置されている複数のプレートを備えており、各対は路を 横断して延びている。第２組の加熱プレートは、第１組の加熱プレートに対して ウェブ処理路に沿って下流に位置している。第２組のプレートは路に沿って離間 した３枚の加熱プレートのグループで配置されており、３枚の加熱プレートの各 グループは処理路を横断して延びている。第３組の加熱プレートは、第２組の加 熱プレートに対してウェブ処理路に沿って下流に位置している。第３組のプレー トは処理路に沿って少なくとも１グループで配置されている。第３組の各グルー プの加熱プレートは処理路に横断して延び、対で配置されている。第３組の加熱 プレートの対の数は第１組の加熱プレートにおける加熱プレートの対の数よりも 少ない。 本発明の別の態様は、成形、充填及びシール方法で容器を熱成形する際に使用 される成形プラグを包含する。この方法では、ポリマー材料の加熱ウェブの一部 がダイキャビティー内で伸張するようにプラグは前記ウェブを推進し、前記ダイ キャビティーでは空気圧によりウェブ部分はプラグから離れ、ダイキャビティー の壁に圧入されて、容器の少なくとも一部が形成される。 前記プラグ本体部分は軸線を規定する。前記本体部分は下部の円筒状側壁表面 及び遠位端部を有する。前記遠位端部は側壁表面から内向きに延びる切頭円錐状 外周表面を規定する。 本発明はまた、上記プラグを用いて成形、充填及びシール方法でカップ、容器 等を成形する方法を包含する。この方法は、熱可塑性材料のぴんと張ったウェブ を用意するステップを含む。前記方法によれば、張力を材料に加えながら成形プ ラグを材料ウェブに移動させる。材料の一部がより薄く伸張され、プラグの切頭 円錐状外表面の形状の一部に一致する。このためには、ウェブ部分をダイキャビ ティーに配置し、前記ダイキャビティーでは圧縮空気によりウェブ部分はプラグ から離れ、容器の一 部の外表面と一致する形状を有するダイキャビテイーの内表面に圧入される。 本発明の別の態様は、ポリマーシート材料から製造される容器に関する。この 容器は、開口部を規定する外周フランジと、前記フランジから延びる通常切頭円 錐状の環状側壁により軸線を中心として規定される下向き且つ内向きにテーパー 状の中空本体と、（１）通常円形の接触線に沿って平らな支持表面に係合するよ うに構成されている、前記本体側壁の下端から延びる環状の湾曲外縁基部、（２ ）前記した環状湾曲外縁基部から開口部に対して延びる環状第１端壁、（３）開 口部に対して前記第１端壁よりも近くに位置し、前記第１端壁から開口部に対し て内向きに延びる環状第２端壁、及び（４）開口部に対して前記第２端壁よりも 近くに位置し、前記第２端壁から延びる中央第３端壁で規定される底面とを含む 。 本発明の別の態様によれば、容器は、開口部を規定する外周フランジを有する 一体構造としてシート材料から成形される。前記構造は、軸線を中心として前記 フランジから延びる通常切頭円錐状の環状側壁により規定される下向き且つ内向 きにテーパー状の中空本体を有する。前記構造は、前記本体側壁の下端 から延びる環状湾曲外縁基部を含む底部を有する。前記側壁は開口部からの距離 が増すにつれて厚くなる。 本発明の更に別の態様によれば、容器はシート材料から製造され、開口部を規 定する外周フランジを有する一体構造からなる。前記構造は、軸線を中心として 前記フランジから延びる側壁により規定される下向き且つ内向きにテーパー状の 中空本体を含む。前記構造は、本体側壁の下端から延びる環状基部により規定さ れる底面と、外縁基部から放射状内向きに延び、外縁基部よりも開口部により近 い位置にある端壁構造を有する。 本発明は、材料の第１及び第２ウェブからシールしたパッケージを打抜く方法 を包含する。パッケージは、第１ウェブから成形され、口部を規定する本体と第 １ウェブの残りと周囲のフランジ一体構造を有する容器を含む。前記蓋は、容器 フランジを第１ウェブから切り離したときに容器口部及びフランジにわたって広 がる第２ウェブから切り離される。蓋及び容器フランジは、シートにおいてフラ ンジを越えて放射状外向きに延びる環状結合でフランジの外周に隣接して結合し ている。前記方法は、容器本体を受容するための開口を有し、容器本体及びフラ ンジから放射状外向きに環状結合に隣接する少なくとも第１ウ ェブの環状部分に対して支えるために整列している支承表面を有するダイを用意 するステップを含む。 前記方法は、パンチを第２ウェブに隣接して配置することを含む。前記パンチ は、鋭角を規定する外周切り刃を有する。切り刃の放射状最外部分は、容器本体 が配置されるダイ開口の直径よりも小さい直径を有する。 前記方法は、ダイとパンチとの間をウェブの平面に対して通常垂直方向に相対 移動させて、環状結合でウェブを切断し、それにより結合の環状内側部分をフラ ンジの端部における結合の環状外側部分から切り離すことを含む。 本発明の更に別の態様によれば、材料の第１及び第２ウェブから、第１ウェブ からなる口部を規定する本体と前記口部の外周の放射状外向きに延びる環状フラ ンジを有する容器を含むパッケージを打抜く方法を提供し、前記パッケージは更 に材料の第２ウェブからなる容器の口部を横切って延び、第１ウェブにシールさ れる蓋を有する。前記方法は、容器本体を受容するための円形開口を有し、容器 フランジに対して支持または支承するための支持表面を有するダイを用意するス テップを含む。前記方法は更に、ダイとパンチとの間をウェブの平面に対して通 常垂直な方向に相対移動させるステップを含む。前記パンチは、鋭い開先角度を 規定する環状切れ刃を有する。環状切れ刃の放射状最外部分はダイ開口の直径よ りも小さい直径を有し、それにより環状切れ刃とダイとの間にパンチ切れ刃及び パンチ切れ刃がシールした蓋及び容器をウェブの残りの周囲部分から切り離すと きにダイ開口内にあるダイ推定相対位置として環状間隙が形成される。 本発明の更に別の態様は、第１材料ウェブから成形される容器を含むシールし たパッケージを第１及び第２材料ウェブから切抜くための装置を包含し、前記容 器は口部を規定する本体と前記口部を取り巻くフランジを有し、前記パッケージ は更に第２材料ウェブから形成され、容器の口部及びフランジを横切って延びる 蓋を有する。前記ウェブは、フランジ上に結合の環状内側部分を規定し、フラン ジを越える結合の環状外側部分を規定すべくフランジを越えて放射状外向きに延 びる環状結合で結合している。 前記装置はまた、容器本体を受容するための開口を有するダイを含む。前記開 口は、フランジの外直径よりも大きい直径を有し、フランジから放射状外向きに 第１ウェブの少なくとも環 状部分に対して支承するために整列されている支承表面を有する。 前記装置は、第２ウェブに係合するためのパンチを含む。前記パンチは、円筒 状外表面及び交差する切頭円錐状内表面を有し、これらは一緒になって環状間隙 を規定すべくフランジの外径と実質的に等しく、ダイ開口の直径よりも小さい外 径を有する鋭角な外周切り口を規定する。前記装置はまた、ダイとパンチの間を ウェブの平面に対して実質的に垂直な方向に相対移動させて、結合の内側部分と 外側部分の間の環状結合ででウェブを切断し、フランジの外直径に沿ってパッケ ージをウェブから切り離すためのアクチュエーター手段を含む。 本発明の多数の利点及び特徴は、下記する本発明の詳細説明、請求の範囲及び 添付図面から容易に明らかとなるであろう。 図面の簡単な説明 本明細書の一部を構成する添付図面中、同一部品を指すために同一図番を用い る。 図１は、本発明の各種要件を具体化するパッケージの斜視図であり、図１には パッケージの上に任意のカバーを分解図で示す。 図２は、図１に示したパッケージの一部である容器を成形するために使用され 得る材料シートの部分断面図である。 図３は、図１に示したパッケージの容器部分の断面図である。 図４は、本発明の成形ステップを受けるシート材料の部分斜視図である。 図５は、図１の面５−５に沿って取った拡大部分断面図である。 図６は、図１の面６−６に沿って取った拡大部分断面図である。 図７は、本発明の要件を含むように改変され得る慣用の機械の簡易斜視図であ る。 図８は、本発明の改変加熱プレートを含み得る図７の機械の一部の断面図であ る。 図９は、本発明の原理に従う加熱プレートの配置の概略図である。 図９Ａは、本発明の改変加熱プレートの部分斜視図である。 図１０は、図９Ａの面１０−１０に沿って取った部分平面図である。 図１１は、本発明の要件を具体化する容器成形プラグの底面 図である。 図１２は、図１１の面１２−１２に沿って取った断面図である。 図１３は、本発明の要件を具体化する加熱シール道具の底面図である。 図１４は、図１３の面１４−１４に沿って取った拡大部分断面図であり、容器 シート及び蓋シートが道具の下に示されている。 図１５は、図１３の面１５−１５に沿って取った拡大部分断面図である。 図１６は、図１に示したパッケージの上部の部分斜視図である。 図１７は、蓋をあけるために掴むパッケージタブが示される以外は図１６と同 一の図である。 図１８は、図７に示した機械の打抜きステーションの一部の部分斜視図であり 、本発明の特徴を含む改変パンチ・ダイセットが示されている。 図１９は、図１８に示したパンチ・ダイセットの１つの部分断面図である。 好ましい具体例の説明 本発明の各種態様には多種多様の形態の具体例が含まれ得るが、本明細書及び 添付図面には本発明の例として本発明の各態様の１つの特定形態のみを開示する 。しかしながら、本発明の各態様はここに記載の特定具体例に限定されるもので はない。本発明の範囲は添付の請求の範囲に記載されている。 説明を簡潔にするために、本発明の物品または装置を添付図面に示すように直 立操作位置で説明し、上、下、水平等の用語はこの位置に基づいて使用されてい る。しかしながら、本発明の物品及び装置は記載した以外の方向で少なくとも一 時的に配置、貯蔵及び／または使用され得ると理解される。 本発明の装置及び方法を図示する図面には、当業者に公知であり認められてい る幾つかの機械素子が示されている。本発明を理解する上でこうした公知の素子 を詳細に説明する必要はなく、従って本明細書には本発明の新規要件の理解を助 けるために必要な程度しか記載しない。 パッケージ 図１に、本発明の各種特徴を含むパッケージ２０が示されている。パッケージ ２０は、食品または医薬品を滅菌後無菌充填 方法により包装するために使用され得る。前記方法は最終段階滅菌を必要とせず 、よって最終段階滅菌中に製品及び／またはパッケージが変化したり損傷する可 能性がなくなるかまたは少なくとも実質的に最小限に抑えられる。 パッケージ２０の各種要件は、（１）パッケージ構成部分の成形、（２）製品 のパッケージ容器への無菌充填、及び（３）パッケージ構成部分の閉鎖及びシー ルに適合するように設計される。更に、パッケージ２０は、完成パッケージの自 動機械を用いる高速かつ大量生産に適合する本発明の要件を使用する。 パッケージの改良された設計要件により、所望の強度、特に膨出及び圧潰に対 する耐性を有しながらパッケージ構成部分のために比較的薄いシート材料を使用 することもできる。前記パッケージは、向上した耐引掻性、高い衝撃強さ及び望 ましい美的外観をも有する。 図示のパッケージ２０の好ましい具体例は比較的薄いシート材料から製造され ているが、長期間に亘る製品貯蔵に対して各種の望ましい性質を与える。パッケ ージに使用される材料は、広範囲の製品と相容性であり、長い貯蔵期間に亘り安 定であり、紫外線エネルギーによる崩壊に対して耐性であり、熱エネルギ ーに対して耐性であり、パッケージクロージャーシールに関して優れたヒートシ ール形成性を与えるものが好ましい。 パッケージ容器を成形するための材料シート パッケージ２０は、カップまたは容器３０及び一体成形プルダまたはリフトタ ブ４２を有するシール蓋４０を含む。本明細書中、用語「カップ」または「容器 」は、閉鎖されている一端とその後蓋４０で閉鎖またはシールされ得る、開放さ れている他端とを有するように成形される構造物を指すべく互換可能に使用され る。任意にスナップ嵌め外蓋５０を蓋４０上に容器３０とスナップ嵌合させるた めに設けてもよい。 本発明の１態様によれば、カップまたは容器３０は図２に断面を示す新規な多 層ウェブまたはシート９０から熱成形されることが好ましい。前記シートは、第 １層６１、第２層６２、第３層６３、第４層６４及び第５層６５からなる５層シ ートを形成すべく一緒に共押出しされる５つの材料層から構成される。 第１層６１は、パッケージ容器３０の外側として機能するように適合し、好ま しくはポリプロピレンからなる。好ましい具体例において、ポリプロピレンは、 Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ ３２７２，テキサス州ヒューストン，７７２５３−３２７２に 所在のＥｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから商標ＥＳＣＯＲＥＮ Ｅで販売されている商品７２９２Ｎである。 好ましくは、第１層６１のために使用されるポリプロピレンは、結晶化度及び 配向を最大にして材料の曲げ弾性率を高めるために有核ポリプロピレンの冷却を コントロールしながら製造される。好ましくは、ポリプロピレンは曲げ弾性率（ 向上した衝撃強さを与える）と相対剛性（高い耐クリープ性を与える）をバラン ス良く有する耐衝撃性ブロックコポリマーポリプロピレン構造を有する。 光バリアーを与えるために、人々が技術的または医学的外観とみなすかまたは 関連づける層をポリプロピレン第１層６１が有するようにパッケージの外観を改 善するために、ポリプロピレン第１層６１に公称４％ルチル形二酸化チタンを含 有させることも好ましい。 第２層６２は、第１層６１と第３層６３を接合する接着剤として機能する。好 ましくは、前記接着剤は２５０ Ｐａｒｋ Ａｖｅｎｕｅ，Ｓｕｉｔｅ ９５０ ，ニューヨーク，ニューヨーク州 １０１７７−００５６に所在のＭｉｔｓｕｉ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ａｍｅｒｉｃａ），Ｌｔｄ．から商品名 ＡＤＭＥＲで販売されている商品ＱＦ ５５１Ａである。 第３層６３は、酸素バリヤーとして機能し、エチレンビニルアルコールからな る。好ましくは、前記エチレンビニルアルコールは１００１ Ｗａｒｒｅｎｖｉ ｌｌｅ Ｒｏａｄ，Ｓｕｉｔｅ ２０１，ライル，イリノイ州 ６０６３２−１ ３５９に所在のＥＶＡＬ Ｃｏｍｐａｎｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａから商品名Ｅ ＶＡＬで販売されている商品Ｊ１０２である。この製品は、３２％エチレンビニ ルアルコールを含み、水分、光及び酸素に対する向上したバリヤー性を与えるた めに公称４％ルチル形二酸化チタンを含有する。 第４層６４は、第３層６３と第５層６５を接合する接着剤として機能する。好 ましくは、この接着性第４層は上記した接着性第２層６２と同じ組成を有する。 第５層６５は、パッケージ容器３０の内側として機能するように適合している 。好ましくは、第５層６５は上記した第１層６１と同じタイプのポリプロピレン からなる。 好ましい具体例において、ウェブまたはシート９０における層６１−６５の各 層は表１に示す公称設計厚さまたは設計範囲厚さを有する。 容器３０を後記する好ましい方法に従って製造する場合、多層シート９０は５ 層のみとし、リグラインド層を含まない。容器３０に成形する前のシート９０は 約７２．５０ミル〜約９５．５０ミルの総厚さを有することが好ましい。 シート９０の構造、組成及び厚さにより、優れた熱成形性及び長期間寸法安定 性が得られる。多層シート９０は、約１６０，０００ポンド／インチの曲げ弾性 率を有する。 容器 シート９０を（以下に詳記する方法により）容器３０に成形する場合、容器３ ０は丈夫で、優れた圧縮強度を有する。容器 ３０は、該容器を典型的な消費食品を保持するために使用できるように標準のハ ンドスクィーズに対して十分な耐性をも有する。容器３０は、日常的な輸送及び 取扱い中に落としたりぶつけたときに受ける恐れのある衝撃な十分に耐えること ができる。 容器３０が多層シート９０から成形され、以下に詳記する構成及び寸法を有し ているとき、容器３０は水分、酸素及び光に対して良好なバリヤー性を示す。特 に、（容器３０に対して蓋４０の代わりに試験取付け具を取り付けて測定した） 容器３０を通過する水分量は０．１ｇ／日以下である。容器３０を通過する酸素 量は０．０１ｃｍ³／日以下である。容器３０のいずれかの壁部分を通過する光 の量は、波長４５０ｎｍの光では０．１％以下である。 本発明の一態様によると、カップまたは容器３０は、該容器３０のスクィーズ 及び圧潰に耐える能力を高め且つ明らかな変形を起こすことなく製品の高温充填 に適合し得る独自の構成を備えている。 図３に、カップまたは容器３０の構成の断面図を示す。容器を上記した多層シ ート９０から成形することが好ましい。簡潔にするために、図３では容器壁を規 定する多層シート９０の５ 層６１−６５を個別に示さず、むしろ容器壁を１層として単純に示している。し かしながら、好ましい具体例においては容器壁は上記した５層シート９０からな ると理解すべきである。 図３を参照すると、容器３０は開口部７２を規定する外周フランジ７０を有す る一体構造物である。容器３０は、軸線７３を中心にしてフランジ７０の内端か ら延びる通常環状の側壁７４により規定される、下向き且つ内向きにテーパー状 の中空本体を含む。 容器３０は底面７６を有する。底面７６の一部は、本体側壁７４の下端から延 びる環状の湾曲外縁基部７８により規定される。底面７６は通常円形の接触線に 沿って平らな支持体表面と係合するのに適している。基部７８は、環状の湾曲外 縁基部７８から容器口部の開口部７２に向かって内向き且つ上向きに延びる環状 第１端壁８０をも含む。 容器底面７６は、第１端壁８０よりも開口部または口部７２により近くにある 環状第２端壁８２をも含む。環状第２端壁８２は、第１端壁８０から容器口部７ ２に向かって内向き且つ上向きに延びている。 容器底面７６は、第２端壁８２よりも容器口部７２により近 くにある中央の第３端壁８４をも含む。第３端壁８４は第２端壁８２から延び、 通常円形のディスク様形状を有する。 好ましい具体例において、第１端壁８０は、軸線に対して約７９°の角度の実 質的に切頭円錐状外表面を規定する。 好ましくは、容器側壁７４はフランジ７０から底面７６に向かう距離が長くな るにつれて厚くなる。側壁７４の高さに沿ったいろいろな位置の側壁７４の厚さ を、図３に示す厚さ呼称ＡＡ、ＢＢ、ＣＣ、ＤＤ、ＥＥ、ＦＦ及びＧＧで下表２ に記載する。容器３０のいろいろな部分の角度位置を含めた容器３０の他の寸法 も表２に記載する。 図３に示す寸法を有する容器３０の好ましい具体例は、該容器を販売陳列の際 に積重ねたとき、製造、包装及び配給の間積重ねたときに通常経験する程度の最 高負荷力に耐えることができる。容器３０の容器基部７８及び底部コーナーの構 成により、通常経験する負荷下でコーナー圧潰を防止するのに十分な圧縮強度が 得られる。容器壁７４の急な角度及び壁高に対する壁厚の変化により、通常経験 する圧縮負荷に適合するのに十分な圧縮強度が得られる。ただし、壁７４の角度 は、（以下に詳記する成形方法で）外部成形ダイから容器３０が簡単に取り外せ る角度である。 容器底面７６の構成により、特に容器を製造するために好ましく使用される熱 成形方法から成形した容器がまだ熱い間に容器に分配される製品の重量負荷に耐 えるために追加の剛性を有することが望ましい前記領域に容器材料が集中する。 容器底面の構成により、特に容器材料が熱いときに容器材料が負荷下に変形する 傾向に耐え、それにより容器基部または底面を不安定にさせる恐れのある外方向 への凸状変形または膨出（ロッカー底面）が形成されるのが防止される。 容器の蓋 上記した改良容器３０は、蓋４０を含むシールパッケージ２０に使用するのに 特に適している。蓋４０は、容器フランジ７０の上部に対して独自の方法でヒー トシールされる。蓋４０は、容器フランジ７０上の領域で少なくともヒートシー ルされ得る適当な慣用のまたは特殊な材料から製造され得る。好ましい具体例で は、蓋材料は一般的な層状またはラミネート構造を有する多層材料である。特に 好ましい市販されている蓋材料は、米国ミネソタ州セントポール ５５１４４− １０００に所在の３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから商品名Ｓａｆｅ−Ｇａｒｄ^TM Ｙ− ５２３ Ｔｏｐ Ｔａｂｂｅｄ Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｉｎｎｅｒｓｅａｌで販 売されているものである。 蓋４０用のＳａｆｅ−Ｇａｒｄ^TM材料は好ましくはロール状の幅広ウェブまた はシートの形態で提供される。図４に、蓋材料の幅広シート９２が上記ウェブま たはシート９０で形成されなお連続している複数の容器３０上に平らな水平方向 で配置して示されている。図４には、最終的には各容器３０上の個別の蓋４０に なる蓋シート９２の区域がファントム画法で記載されており、図番４０’で示さ れている。 蓋シート９２の１つ以上の上層は離間したストリップ領域９４の下層にラミネ ートされていない（図４）。平行に離間したストリップ領域９４は、横方向境界 ９６に沿って、そこを越えてシート９２の残りに接続している。各ストリップ領 域９４は、２つの横方向境界９６間ではシート９２の下層部分に接続していない 。 蓋シート９２を容器３０にシールする前に容器３０の上面上に蓋シート９２を 配置するとき、各容器３０の上面の実質的に半分がストリップ領域９４の下に広 がり、容器の残り半分が蓋シート９２の隣接する完全にラミネート層の下に広が っていることが好ましい。シート９２を（以下に詳記する方法により）容器３０ の上面にシールした後、各蓋領域４０’を各容器に沿って蓋シート９２の残りの 部分から打抜き、同時に容器は同じ打抜き方法により容器シートストック９０の 残りの部分から離される。打抜き方法により、蓋４０の半分の上に実質的に半円 形のタブ４２が取り付けられ（図１）、タブ４２は蓋シートストリップ領域９４ の横方向境界の１つに沿って蓋４０に取り付けられる（図４）。 各蓋４０の多層構造が図５に示されている。上記Ｓａｆｅ− Ｇａｒｄ^TM Ｙ５２３材料を蓋４０のために使用するとき、蓋４０は上層１０１ 、第１層１０２、第３層１０３、第４層１０４及び第５層１０５を有する。タブ ４２の下側にはエキストラ層１０６も設けられている。エキストラ層１０６は下 層１０３に接続していない。半円形タブ４２は、（蓋シート９２のストリップ領 域９４のひとつの同じ横方向境界９６のひとつの部分である）横方向境界９６に おいて（容器３０の直径を横切って）タブの直径に沿って蓋４０に接続している 。 上記Ｓａｆｅ−Ｇａｒｄ^TM Ｙ５２３蓋材料の層１０１〜１０６は、下表３に 記載する組成及び厚さを有する。 ヒートシール性フィルム層１０５は、Ｌａｗｓｏｎ Ｍａｒｄｏｎから呼称Ｐ ＥＥＬＥＸとして米国で販売されているヒートシール性フィルムであり得る。 好ましい具体例において多層蓋４０の総厚さは約０．００７２インチ±０．０ ００５インチである。 パッケージの蓋シール 蓋４０は、以下に詳記する装置を用いて実施される方法で容器フランジ７０に シールされる。蓋４０と容器フランジ７０との間で形成されるシールは、向上し た付着及びシール特性を与える独自の構成を有する。 図６に、蓋４０の半分がルーズタブ４２の下にない状態の蓋４０と容器フラン ジ７０の接着を示す。図６は幾分簡潔な図であり、図６の一部は簡潔にするため に他の部分よりも不釣り合いに大きくもしくは小さく描かれている。 比較的強力な環状結合が第１ヒートシール１２１で形成されている。ヒートシ ール１２１は、蓋４０とフランジ７０の溶融界面部分の再凝固物からなる。 特に、フランジ７０は、該フランジ７０の上面の残りから僅かに突出している 環状アプセット第１ビード１３１を有する。 環状ビードは以下に詳記する蓋ヒートシール方法で形成される。 第１ビード１３１に隣接し、その外向き放射状に、蓋層１０５と蓋層１０４と の融合により形成される第２ビード１３２がある。最初蓋シート材料の下部全体 を横切って広がる層１０５及び１０４は、フランジビード１３１の放射状内向き の層１０５及び１０４の材料の一部が横方向に変位してビード１３２を形成する ように（以下に詳記する）ヒートシール方法の間に変形を受け、絞り出される。 ビード１３１及び１３２は、ヒートシール１２１において一緒にヒートシール される。ヒートシール１２１は、蓋第２ビード１３２とフランジ第１ビード１３ １の溶融界面部分の再凝固物からなる。 環状の第２ヒートシール１２２は、第１ヒートシール１２１の内側に形成され る。第２ヒートシール１２２は、フランジ７０上の環状アプセット第３ビード１ ３３と蓋４０の環状第４ビード１３４との間で規定される。蓋第４ビード１３４ は、蓋層１０５及び１０４の材料の一部を放射状内向きに絞り出して変形させる 以下に詳記するヒートシール方法の間に形成される。ヒートシール方法の間に、 環状のアプセット第３ビード１３３ がフランジ７０上に形成される。第２ヒートシール１２２は、フランジ第３ビー ド１３１と蓋第４ビード１３４の溶融界面部分の再凝固物からなる。 ヒートシール１２１及び１２２が以下に詳記する方法により形成されるとき、 蓋ビード１３２及び１３４を形成すべく下層１０５及び１０４から材料が変位す ると、２つの蓋ビード１３２及び１３４の間で規定される環状領域１３８から層 １０５及び１０４が消失するかまたは少なくとも実質的に減少する。領域１３８ では、ホイル層１０３が容器フランジ材料と事実上接触しているが、フランジ材 料と十分に強力なヒートシール結合を形成していない。領域１３８は蓋材料の凹 み部分により規定され、蓋材料の一部は外向きに横変形して、それぞれ凹み外端 及び凹み内端にアプセットビード１３１及び１３３を形成する。 ヒートシールされた内側ビード１３３及び１３４により、蓋４０の材料の上表 面で膨出または僅かに上向きの突出１４０が必ず生ずる。また、ヒートシールさ れた外側ビード１３１及び１３２により、蓋４０の材料の上表面は１４２で僅か に外向きに突出する。 蓋ビード１３４から放射状内向きには、蓋４０はその下のフ ランジ７０に接着していないかまたは殆ど接着していない。従って、その領域の 蓋４０は、容器内側または容器外側から蓋４０に対して作用する力に依存して、 また内部シール１２２の直径を横切る蓋４０における張力の程度に依存して、フ ランジ７０の上表面から僅かに上向きに自由に屈曲される。 突出１４０に隣接し、その放射状内向きの蓋４０の上表面を図６に図番１４６ で示す。１４６における蓋外表面の高さは、内部環状シール１２２の放射状内向 きの容器フランジ７０の表面と接触する蓋材料の厚さに等しい。突出１４０の上 部における蓋４０の表面は表面１４６から小距離Ａであり得る。 突出１４０の外向きに、蓋材料は図番Ｂで示す量だけ表面１４６の下に凹んで いる。 蓋４０の上面の外部突出１４２は、図番Ｃで示す量だけ表面１４６から突出し ていてもよい。突出１４２の外向き放射状に、蓋４０の上表面は図番Ｄで示す量 だけ僅かに凹んでいてもよい。しかしながら、Ｄがゼロまたはゼロ近くであるよ うに蓋の外部の凹みがほんの僅かであるか全くなくてもよい。 外側シール１２１の外向きの蓋４０の下表面において、蓋４０が図６に領域１ ５０で示すように容器フランジ７０の上表面へ の熱結合により軽く接着または粘着していてもよい。 図６では、容器フランジ７０は５層すべてを積層して含む蓋４０の半分にシー ルされている。リフトオフタブ４２の下の蓋４０の他の半分では下の３層１０３ 、１０４及び１０５のみが積層されており、蓋フランジ７０にシールされている （図５と比較）。蓋４０がその下の蓋部分に対して平らなタブ４２で容器フラン ジ７０にシールされているので、タブ４２は（以下に詳記する）ヒートシール道 具のヒートシール刻印をも有する。しかしながら、シールパッケージ２０は蓋シ ート９２及び容器シート９０から打抜かれた後、蓋タブ４２は蓋から上向きにタ ブヒンジ９６を中心に自由に回動する。 タブ４２の下の蓋の積層３層半分への容器フランジ７０のシールは、図６に示 したのと実質的に同じ輪郭を有する。ただし、図６に示した上層１０１及び１０ ２はヒンジタブ４２である。タブ４２の下にある蓋シール構造は以下の構成を有 する：(１)凹み領域（図６の領域１３８に類似）、（２）フランジビード（図６ のビード１３１及び１３３に類似）、（３）蓋ビード（図６のビード１３２及び １３４に類似）、及び（４）蓋突出（図６の突出１４０及び１４２に類似）。し かしながら、タブ４２ の下の区域の蓋４０の総厚さは層１０１及び１０２の厚さに等しい量だけ薄い。 蓋４０を開けるのを助けるために、上記蓋シール構造は蓋の外端にシール構造 の残りの環状部分とは僅かに異なる２つの小区域を有することが好ましい。これ らの２つの区域は図１６に波線で、図番１５１で示す。 ２つの区域１５１は、タブ４２を蓋４０に結合する蓋直径ヒンジ線９６の端部 上で１８０°離れてある。２つの区域１５１では、２つの区域１５１を越える残 りの外周端部の周りに存在するものに比して蓋４０は容器フランジ７０に弱くし か結合もしくは粘着していない。 蓋４０は図６に示す最外環状領域１５０において容器フランジ７０に軽くしか 結合していないと上記したことを思い起こされたい。しかしながら、環状領域１ ５０の２つの区域１５１は殆どもしくは全く結合していない。区域１５１は外側 完全ヒートシール１２１（図６）に悪影響を及ぼす範囲で内向き放射状に延びな い。 比較的弱い結合（または結合していない）区域１５１により、タブを図１６に 示すように上向きに引張ったとき蓋４０を容易 にあけることができる。タブヒンジ接続９６の各外周端部の区域１５１では蓋４ ０と容器フランジ７０とが全くもしくは比較的弱くしか結合していないので、蓋 ４０はカップの外周の残り区域に比較して区域１５１でより簡単にもぎ取ること ができる。図１７に、タブ４２を上向きに引張ったとき蓋４０がまず優先的に１ つの区域１５１でテント様形状で容器フランジ７０からもぎ取られる様子を示す 。これにより、タブ４２を引張り続けると完全ヒートシール１２１及び１２２（ 図６）が開けられ、蓋４０が完全に剥がされるように蓋４０が容易に開き始める 手段が提供される。 上記した新規な蓋シール構造物により、多数の望ましい特徴及び利点が得られ る。フランジビード１３１の蓋ビード１３２へのヒートシール１２１及び／また はフランジビード１３３の蓋ビード１３４へのヒートシール１２２のような上記 ヒートシールビード構造物により、高強度の接着、及び比較的高い破裂強度を有 する非常に有効な耐漏洩性シールが得られる。シール１２１及び１２２は、パッ ケージに衝撃及び／または圧力勾配を与えたときも破れにくい。 更に、上記したシール構造物は、蓋材料の皺形成を防止する かまたは実質的に最小限とするのに有効である。特に、蓋シート材料を容器にヒ ートシール後蓋材料を冷却することができる。場合により、蓋材料が蓋の一部を 横切って収縮したり及び／または皺が形成する傾向がある。こうなると、漏れ通 路として機能するシール区域を介してチャネルが形成される。本発明の上記した 新規なシール構成により、上記した皺が解消されるか、または漏れ通路またはチ ャネルがシールに生じない程度に皺が少なくとも抑えられる。 放射状に外向きに延びる軽く熱結合した区域１５０に沿った環状凹み１３８の 幅により、以下に詳記するヒートシール方法の間ヒートシール道具を用いて加熱 される大面積が生ずる。この大きな加熱区域により十分な熱が蓋及びフランジ材 料に加えられ得、適正に形成された強力なヒートシールが所望の構成で形成され る。 本発明の新規なヒートシール構成により高強度の気密シールが与えられ、タブ ４２を引張ると使用者は蓋を比較的容易に外すことができることが認められる。 完成パッケージ 蓋４０を容器３０に結合する本発明の上記ヒートシールによ り、完成パッケージ２０の強度が付与され、該パッケージ内の製品が効果的に収 容、保護される。パッケージ２０の好ましい具体例は、ＡＳＴＭ Ｄ６９５のテ ストで測定して最低６０ポンドの圧縮強度を有する。これは、パッケージ２０が 配給及び取り扱い中に通常受ける要求最大圧潰に耐えるのに十分である。 上記した好ましい材料から製造したとき、パッケージ２０は多くの包装用途の ために水分、酸素及び光に対する十分なバリヤー性を与える。 更に、パッケージ２０の外表面は、引裂き、引掻き、磨耗、パンク等に対して 比較的耐性である。 前記パッケージの外表面は、満足な美的外観または他の特殊な外観を与える表 面仕上及び／またはコーティングを示すかまたは備えている。 パッケージを製造するための方法及び装置 装置の一般的配置 パッケージ２０を製造するための装置の一般的配置及び操作手順は図７を参照 すると一番良く理解することができる。図７には、上記したパッケージ２０を製 造するための本発明の各種態様の教示に従って改変及び／または置換することが できる特 定構成部分を有する包装機械１５７が示されている。機械１５７の１つが、米国 ニュージャージー州サウスプレインフィールド，１２１ Ｃｏｒｐｏｒａｔｅ Ｂｌｄｖ．，０７０８０に所在のＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔ ｉｏｎから型番号ＴＦＡ ７０３３で販売されている。 機械１５７は、スプールサポート及び供給ステーション１６０を含む。ステー ション１６０では、容器またはカップシート９０がスプールまたはロール１６２ から引き出される。カップシート９０は機械１５７で、カップ３０を熱成形し、 成形されたカップ３０を充填し、カップ３０に蓋シート９２をヒートシールし、 その後シールした蓋／カップパッケージを蓋及びカップシートから打抜くように 処理される。 通常、機械１５７は、滅菌環境が機械内で維持されるようにまず過酸化水素、 滅菌空気及び／または蒸気の組合せを用いて一連の自己清浄ステップを実施する ために運転される。 カップまたは容器シート９０は供給ステーションから引き出され、過酸化水素 浴ステーション１６６を通して該シート９０は滅菌される。 次いで、シート９０は、加熱ステーション１７０を含む機械 の無菌もしくは無菌ゾーンを通される。加熱ステーション１７０は等しい幅を有 する８個の加熱サブステーションからなる。シート９０は機械１５７の中を少し ずつ前進または割出される。シート９０の各割出し前進の間、シートは隣接する 加熱サブステーション間の中心線間隔に等しい距離進む。 各加熱サブステーションでは、シート９０の２４区域があり、シート９０の各 区域の温度を上昇させるべくシートの両面を各面上の２４個の加熱パッドと直接 接触させて加熱する。シート９０の２４区域の各区域の温度は８個の加熱サブス テーションの各ステーションを通る毎に漸増する。各加熱サブステーションは、 その後２４個の容器を同時に熱成形するのに適合させるためにシート９０上の２ ４区域を加熱するように設計されている。８個の加熱サブステーションの各ステ ーションにおいてシート９０の２４区域は、機械の幅を横切って（横断方向に） ６列のパッドと機械の長さ方向に沿って（機械方向に）各列に４個のパッドのア レーで配置されている２４個の上面加熱パッド及び２４個の下面加熱パッドによ り直接接触される。 加熱されたシート９０は加熱ステーション１７０を離れて、熱成形ステーショ ン１８０に入る。熱成形ステーション１８０ では、加熱されたシートは、その部分を対応するダイキャビティーに下向きに押 込む２４個の往復運動プラグにより熱成形される。シート９０の上面に対して滅 菌した圧縮空気を噴射して、シート９０をプラグから離し、ダイキャビティーに 対して導入して容器またはカップを成形する。成形プラグは上向きに成形した容 器から離れるように逆方向に移動する。過熱を防ぐために成形プラグを水冷する ことが好ましい。 成形されたカップは、シート９０の残りの平らな部分から下向きに延びる突出 物として熱成形ステーション１８０を離れる。次いで、カップは充填ステーショ ン１９０に入る。充填ステーション１９０では、ノズルが各カップに下がり、各 カップに滅菌した製品を分配する。製品は通常流体であり、慣用の滑り壁ピスト ン充填機構または流体を貯蔵タンクからノズルに分配するための他の公知手段を 用いて大きな貯蔵タンクから分配され得る。 各カップの中に充填ノズルが下がると、充填中の製品の落高が最小限となり、 製品のはね及び充填後のしたたりが解消される。また、発泡が最小限となり、カ ップフランジのシール面上の汚染が解消または最小限となるので蓋はカップへよ り効果的 にシールされる。 カップに充填後、シート９０を蓋シールステーション２００に割出される。こ こで、蓋シート９２がカップにシールされる。蓋シート９２はロール２１０から シールステーション２００の上に後方に引き出され、次いで蓋シート滅菌ステー ション２２０において過酸化水素滅菌浴を通し、シールステーション２００を通 ってシート９０で形成されたカップ上に割出される。 シールステーション２００に入ったカップは排出ロックにより機械の減菌ゾー ンを離れ、２４個のカップは同時にシールステーション２００において２４個の 各過熱シール道具を用いて上にある蓋シート９２にシールする。シールステーシ ョン２００を通って前進する容器から製品がこぼれるのを防止するために割出し グルーパーを使用する。 シールステーションでは、蓋シート９２が各カップの縁またはフランジにしっ かりとシールされる。シールされたアセンブリはそりを最小限とするために直ち に冷却される。 成形、充填及びシールされたアセンブリは次いで、打抜きまたはトリムステー ンション２３０に割出される。トリムステーション２３０では、２４個のパンチ ・ダイ道具セットを操作し てシールしたカップ及び蓋パッケージを蓋シート９２及び容器シート９０の残り のウェブ部分から分離する。通常、モーターコントロールシステムを加工中のシ ート収縮による変化を補償すべくパンチ・ダイセットの位置合わせを連続的に調 節するために使用する。 蓋シート９２及び容器シート９０の打抜かれた残り部分またはマトリックスは 、スクラップ排出ステーション２４０においてワインダーに蓄積され、そこでス トリップに切り刻み、リサイクルのためにコンベヤベルトで排出される。 最終製品のパッケージは、ウォーキングビーム輸送システムを用いて第２包装 区域に輸送される。こうして、箱詰め等のその後の加工ステップのために正確に 割出される。 本発明の機械は約１８の割出しサイクル／分で操作する。各割出しサイクルは 、ステーションでシートに操作している間のステーションでのシートの静止及び １つのステーションから次のステーションへのシート前進を含むものと定義され る。 機械に対する複数の改変を含む本発明の態様を以下に詳記する。本発明に従っ て改変されない慣用の機構及び素子については、本明細書中に詳細に記載しない か、または本発明の教示と の関連を理解するのに十分な程度しか記載しない。機械１５７の未改変の慣用の 素子の設計及び操作の詳細は本発明の一部を構成しない。 改善された容器シート加熱方法及び装置 機械の加熱ステーション１７０により、その後２４個の容器またはカップ本体 に成形され得る１グループ２４区域の容器シート９０の温度が上昇する。本発明 の１態様によれば、数個のシート接触−加熱素子をシート温度を改善制御し得る ように特定の構成及びグループ分けで配置する。本発明の別の態様によれば、そ れぞれの容器シート接触−加熱表面は機械の中を割出されたときにシートの起こ り得るミスアラインメントに適合する特定の構成を有する。 具体的には、図８に示すように、加熱ステーション１７０は８個の加熱サブス テーション２７１、２７２、２７３、２７４、２７５、２７６、２７７及び２７ ８を含む。加熱サブステーション２７１〜２７８の各々は、カップシート９０の 上面及び下面のそれぞれと接触する上部及び下部加熱プレートを含む。各加熱サ ブステーションには１つの上部加熱プレートがある。すなわち、加熱サブステー ション２７１、２７２、２７３、２７４、 ２７５、２７６、２７７及び２７８の各々はそれぞれ１つの上部加熱プレート２ ８１、２８２、２８３、２８４、２８５、２８６、２８７及び２８８を有する。 加熱サブステーション２７１、２７２、２７３、２７４、２７５、２７６、２ ７７及び２７８の各々は、シート９０の下方にグループを規定するシート９０の 幅を横切って配置される２つ以上の下部加熱プレートを含む（加熱サブステーシ ョン２７１ではグループ３０１、加熱サブステーション２７２ではグループ３０ ２、加熱サブステーション２７２ではグループ３０２、加熱サブステーション２ ７４ではグループ３０４、加熱サブステーション２７５ではグループ３０５、加 熱サブステーション２７６ではグループ３０６、加熱サブステーション２７７で はグループ３０７、加熱サブステーション２７８ではグループ３０８）。 図９に、それぞれ上部加熱プレート２８１〜２８８及び下部加熱プレートグル ープ３０１〜３０８を含む８個の加熱サブステーション２７１〜２７８を含む加 熱ステーション１７０を簡潔に示す概略図である。 上部加熱プレート２８１〜２８４は、適当な水力ピストン／ シリンダーアクチュエーター３１０により上向きに且つ下向きに移動する。上部 加熱プレート２８５〜２８８も、アクチュエーター３１２により上向きに且つ下 向きに動く。アクチュエーター３１４及び３１６はそれぞれ下部加熱プレートグ ループ３０１〜３０４及び３０５〜３０８を伸ばしたり引っ込めたりするために 使用される。 上部及び下部加熱プレートを伸ばして容器シート９０に接触させると、シート の２４区域が加熱される。シート９０を機械の中を割出ししている間に十分に加 熱するために、シートはその後各加熱サブステーション１７１〜１７８で加熱さ れる。こうして、シート９０が加熱ステーションを割出ししている間シート９０ の熱エネルギーは高まる。シート９０が図２を参照して上記した好ましい組成及 び構造を有している場合には、加熱ステーション１７０は好ましくはシート９０ の２４区域が約１６０℃〜約１６７℃の範囲の最終温度に加熱されるように機能 する。 図９に示すように、各上部加熱プレート２８１〜２８８は図９に示すように配 置した２４個の加熱パッド４００を有する。加熱パッド４００は、各プレート２ ８１〜２８８上に容器シー ト９０の供給方向に機械１５７の長さに沿って６列ずつ配置されている。６列の 各々は４個の加熱パッドを有する。６列は対で配置されており、隣接する対の間 の間隔は各対における隣接する列間の間隔よりも僅かに広い。これは、蓋シート ９２のストリップ領域９４及び蓋シート９２におけるストリップ領域９４間のよ り広い間隔に対して正しく整列させるために必要である（図４参照）。 図９Ａ及び１０に示すように、各パッド４００は楕円形状を有する。各パッド は好ましくは関連するプレートの一体部品として形成され、プレート表面から外 向きに突出している。各パッドは同じ大きさ及び形状を有する。楕円の短軸は、 熱成形される容器の最大横断面の直径よりも大きい（すなわち、図１の容器本体 壁７４の直径よりも大きい）。パッド４００はその長軸が機械方向に（すなわち 、容器シート９０が機械１５７を進行する方向に平行に）整列されるように配置 される。 各加熱パッド４００の楕円形状により、（以下に詳記する熱成形方法により） 容器に成形されるシートの大面積が加熱される。大面積、特に楕円形状の長軸に 沿った大面積により、容器シート９０が機械１５７の中を進行すべく割出された ときの容 器シート９０の幾分のミスアラインメントが適合される。しかしながら、楕円の 短軸の長さが熱成形される容器本体壁７４の外直径よりも大きいことが好ましく 、これにより各加熱パッド４００の楕円形状によりシート９０の幾分の横断方向 ミスアラインメントも適合される。従って、シート９０が機械１５７を進行する ときにミスアラインメントされたとしても、容器が（所望により適切な容器成形 のために必要な高温を有する）大きい楕円区域のいずれの場所でも形成されるよ うに各容器を熱成形するためシート９０の十分に大きい面積がに加熱され得る。 容器３０が表２を参照して上記した構造及び寸法を有する好ましい具体例では、 パッドの長軸及び短軸はそれぞれ７９ｍｍ、７５ｍｍである。 下部加熱プレートグループ３０１〜３０８を図９に概略的に示す。加熱ステー ション１７０の上流側の下部加熱プレートグループ３０１は、その上の上部加熱 プレート２８１の下に位置合わせして機械１５７のシート処理路を横断して配置 されている裏プレート３０１Ｂ及び表プレート３０１Ｆを有する。各プレート３ ０１Ｂ及び３０１Ｆはそれぞそれ１２個の楕円パッドを含み、これらのパッドは ４個パッド×３列で配置されている。 ３列はシート処理路に沿って、それに平行に整列されている。パッド４００の列 間の横方向間隔は、上部加熱プレート１８１におけるパッド列の横方向間隔に対 応するかまたは匹敵する。 次の下流にある下部加熱プレートグループ３０２は上記した下部加熱プレート グループ３０１と同一であり、グループ３０２は裏加熱プレート３０２Ｂ及び表 加熱プレート３０２Ｆを含む。 次の加熱プレートグループ３０３も第１下部加熱プレートグループ３０１と同 一であり、グループ３０３は裏加熱プレート３０３Ｂ及び表加熱プレート３０３ Ｆを含む。 次の加熱プレートグループ３０４も第１下部加熱プレートグループ３０１と同 一であり、グループ３０４は裏加熱プレート３０４Ｂ及び表加熱プレート３０４ Ｆを含む。 下部加熱プレートグループ３０１、３０２、３０３及び３０４は一緒になって 、対で配置された第１組の加熱プレートを規定するものとして特徴づけられ得、 前記第１組加熱プレートの各対は上部加熱プレート２８１、２８２、２８３及び ２８４のそれぞれと垂直方向に整列している。第１組の４つの加熱プレート対の グループを図９に図番４０２で示す。 第１組の加熱プレート４０２の下流に、第２組の加熱プレート４０６がある。 第２組４０６は３つの加熱プレートのグループ３０５、３０６及び３０７を含む 、グループ３０５、３０６及び３０７の各々は３つの別々の加熱プレートを含む 。例えば、グループ３０５は裏加熱プレート３０５Ｂ、中央加熱プレート３０５ Ｃ及び表加熱プレート３０５Ｆを含む。各加熱プレート３０５Ｂ、３０５Ｃ及び ３０５Ｆはそれぞれ２列×４個パッドで配置された８個の一体楕円加熱パッド４ ００を有する。これらの列の間隔は、上部加熱プレート２８５の加熱パッドの列 に対応するか匹敵する。 次の下流の隣接グループ３０６における３個の加熱プレートは、裏加熱プレー ト３０６Ｂ、中央加熱プレート３０６Ｃ及び表加熱プレート３０６Ｆを含む。こ れらのプレートはそれぞれ上記したプレート３０５Ｂ、３０５Ｃ及び３０５Ｆと 同一である。 第３グループ３０７は、裏加熱プレート３０７Ｂ、中央加熱プレート３０７Ｃ 及び表加熱プレート３０７Ｆを含む。これらの加熱プレートはプレートグループ ３０５及び３０６における上記した他のプレートと同じ構造を有する。 （グループ３０５、３０６及び３０７により定義される）第２組４０６の下部 加熱プレートは、第１組４０２に対してシート処理路に沿って下流に位置するも のとして定義され得る。第２組４０６の下部加熱プレートは更に、３個の加熱プ レートのグループで配置されると定義され、３個の加熱プレートの各グループは 上部加熱プレート（すなわち、上部加熱プレート２８５、２８６及び２８７）の それぞれと垂直方向に整列している。 第３組の加熱プレートを図９に図番４０８で示す。第３組４０８の加熱プレー トはたった１つの加熱プレートグループを含む。加熱プレートグループ３０８は 、裏加熱プレート３０８Ｂ及び表加熱プレート３０８Ｆを含む。加熱プレート３ ０８Ｂ及び３０８Ｆの構造は、それぞれ上記した第１グループの加熱プレート３ ０１Ｂ及び３０１Ｆの構造と同一である。 第３組４０８の加熱プレートは、第２組４０６に対してシート処理路に沿って 下流に位置するものとして定義され得る。第３組４０８は更に、上部加熱プレー ト（すなわち、上部加熱プレート２８８）と垂直方向に整列している少なくとも １対で配置されているものと定義され得る。第３組４０８の加熱プレートの対の 数は第１組４０２における加熱プレートの対の数より も少ない。 上記した下部加熱プレートの構成により、容器シート９０をより注意深くコン トロールされ得る方法で加熱することができる。具体的には、シート９０を加熱 するために、上部及び下部加熱プレートをシート９０の上表面及び下表面にそれ ぞれ接触するように近づける。こうして、シートは直接誘導により加熱される。 好ましい操作方法では、シート９０が図２に参照して上記した好ましい構造及 び寸法を有するならば加熱プレートをシート９０の周りに約３．３秒間締付け係 合させる。 ３．３秒の加熱ステップ後、上部及び加熱プレートを引っ込める。次いで、シ ート９０を割出ししてシートを前進させる。こうして、上部加熱プレート２８１ とその下の下部加熱プレート３０１Ｂ、３０１Ｆとの間で加熱されたシート９０ の部分を、第２の上部加熱プレート２８２とその下の下部加熱プレート３０２Ｂ 、３０２Ｆとの間に位置するように前進させる。ここで上部及び下部加熱プレー トは再び３．３秒加熱サイクルの間型締めされる。この操作シーケンスが８個す べての加熱サブステーション（すなわち、加熱サブステーション２７１〜２７８ ） を通過するまで繰り返される。 各加熱サブステーション２７１〜２７８では、上部及び下部加熱プレート間の シート９０の楕円容器区域がより多くの熱エネルギーを吸収する。よって、シー ト楕円区域の温度が加熱ステーション１７０をシートが前進するにつれて上昇す る。 パッド４００により加熱された楕円区域間のシート９０の領域の温度もシート ９０を介して熱が横方向に誘導されるために上昇することが判明した。更に、シ ートが機械の中を進むとき、シート９０は加熱ステーション１７０内の雰囲気か ら通常加熱される。加熱ステーション１７０内の雰囲気の温度は、加熱ステーシ ョンの入口から中に進むにつれて上昇する。しかしながら、最後の加熱サブステ ーション２８８の内部雰囲気の温度はやや低くなり得る。なぜならば、加熱ステ ーション１７０の外部端部に隣接しているからである。 シート９０が加熱ステーション１７０を通過するとき余りに迅速に及び／また は過度に加熱されるのを補償するために、下部加熱プレートの温度は個別にコン トロールされ得る。好ましくは、下部加熱プレート及び上部加熱プレートは電気 的に加熱される。機械の加熱ステーション１７０内の適当なセンサーか ら送られる温度データに応答して各加熱プレートの温度をコントロールするため に適当な電気コントロールシステムが設けられるが、このシステムの詳細は本発 明の一部を構成しない。 加熱ステーション１７０の最初の半分では、シート９０幅全体の温度は各ステ ーション２７１〜２７４の２つの別個の下部加熱プレート及び１つの上部加熱プ レートにより十分にコントロールされ得る。従って、下部加熱ステーション１７ ０の最初の半分における組４０２の加熱プレートは各グループ３０１〜３０４の 各々において対で配置されている。対の各プレートは、隣接する対のプレートと は別個にコントロールされ得る。 しかしながら、加熱ステーション１７０の下流半分において、特に組４０６か らなる下部加熱プレートの区域においてシート９０の幅全体にわたり温度をコン トロールすることが望ましいことが判明した。従って、下部加熱プレート組４０ ６では、各グループの加熱プレート３０５〜３０７は容器シート９０の幅を横断 して３個の加熱プレートを含む。これら各グループの３個の加熱プレートの各々 の温度は別々にコントロールされ得る。 加熱ステーション１７０の排出端部に隣接する最後の下部加 熱プレート組４０８では、シート９０の幅を横断して２つの加熱プレートのみを 用意し、別々にコントロールするだけで十分であることが判明した。 上部加熱プレート２８１〜２８８の各々は、シート９０の幅全体に亘って所望 温度にコントロールされる１つの単一のプレートとして保持され得る。シート９ ０の幅に亘る温度差は、ウェブの幅に亘って２つまたは３つの別々にコントロー ル可能な下部加熱プレートを含む下部加熱プレートをコントロールすることによ り適合され得る。 別個にコントロール可能な加熱プレートの数が増えるにつれてシステムのコス ト及び複雑さが増すので、各サブステーションの８つの上部加熱プレート２８１ 〜２８８はそれぞれ２つ以上の加熱プレートで置換するよりもむしろ１つの加熱 プレートとして維持することが上記システムで有利であることが判明した。 下部の２つまたは３つのプレートグループ３０１〜３０８は機械の上部上で使 用され、上部の１つの加熱プレート２８１〜２８８は機械の下部上に備えられ得 ることが認められる。勿論、上記した改変システムのプレートは特定温度にコン トロー ルされるが、この特定温度は加熱ステーション１７０内の内部雰囲気を通って熱 が上昇するために、及び他の要因によりやや異なり得る。 通常、シート９０の周辺部及び加熱ステーション１７０の内部機構の幾つかは 適切な気体流で冷却される。冷却システム、滅菌雰囲気システム、加熱プレート を伸ばしたり引っ込める機構及び加熱プレートに対する温度コントロールシステ ムの操作は本発明の一部を構成しない。 容器の成形 加熱された容器シート９０が加熱ステーション１７０を離れた後、シート９０ は熱成形ステーション１８０に割出される。ここで、複数のプラグがシートに降 ろされて、それぞれが最終容器の外部の形状を有するダイキャビティーにシート は下向きに変形される。シート９０をプラグから離れて外向きに且つダイキャビ ティーの壁に対してブロー成形するために圧縮空気をシート９０に噴射させる。 概説されている容器を熱成形する方法及び装置は一般的であり、本発明の一部を 構成しない。しかしながら、本発明の一態様は、図１１及び１２に示す成形プラ グの形状の特定設計を含む。 プラグは広く図１１及び１２に図番４５０で示されている。前記プラグは、シ ート９０の２４個の加熱楕円区域に対応して２４個存在する。各プラグ４５０は 開口部４５２を規定する端部４５１を有する。端部４５１は、シート９０を係合 し変形するように構成されている。本発明の好ましい具体例では、端部４５１は シート９０の上方に垂直方向に配置される。プラグ４５０は、端部４５１がシー ト９０を下向き方向に変形させるようにアクチュエーターを操作して下向きに伸 ばしたり上向きに引っ込められる。前記アタチュエーターの詳細な設計及び操作 はプラグ輪郭に関する本発明の一部を構成しない。 プラグ４５０は、切頭円錐表面４６２で包囲された中央開口部４６０を有する 端部４５３、平らな環状表面４６４、円筒状表面４６６、環状肩部４６８及び斜 めの切頭円錐コーナー表面４７０を含む。プラグ４５０はまた、上部アーチ状表 面４７４と一体化する円筒状側面４７２をも有する。 熱成形プラグ４５０の好ましい具体例の寸法を図１２に示した寸法呼称を参照 して下表４に記載する。 プラグ４５０の外表面仕上げは平滑である。平滑な表面仕上 げと特定の外部形状により、シートとの適切な接触が非常に効果的に確立される 。これにより、シート９０のダイキャビティーへの適切な延伸が促進され、容器 の壁厚さを所望通りにすることができる。プラグ４５０の形状及び仕上げにより 、シート９０はプラグから均一に放出され、噴射された圧縮空気によりダイキャ ビティーに対して吹き込み成形され得る。 プラグ４５０の好ましい具体例は、図２を参照して上記した構造及び組成を有 するシート９０の好ましい具体例と非常にうまく作動することが判明した。プラ グ４５０の好ましい具体例は機械１５７の操作中適切な温度範囲に維持され、よ ってプラグ４５０とシート９０とが適切に接触され、その後シート９０をプラグ ４５０から離すことができる。下表４に、図１２に示すプラグ４５０の好ましい 設計の寸法を図１２に同定される寸法呼称を参照して記載する。蓋シートの容器シートへのシール プラグ４５０を用いてシート９０でカップまたは容器を成形した後、シートを 蓋シールステーション２００に割出す。成形されたシート９０を、過酸化水素滅 菌ステーション２２０からシールステーション２００に前進する蓋シート９２と 位置合わせして以下に移動させる。 シールステーション２００には、２４個の蓋ヒートシール道具５００（図１３ 、１４及び１５）がある。２４個のヒートシール道具５００の各々は、通常円形 の蓋シート９２と係合し、該シートをその下の容器シート９０と一緒に形成され た容器本体を中心にして垂直方向に往復運動する部材５１０に押し込むのに適し ている。 図１３に示すように、各シール道具５００は通常環状のシール面を有する。図 １４に、２つの凹み５１４（図１３及び１５）で修正されている以外は道具を中 心にして円形に均一の同一道具シール面の断面を示す。蓋シール道具５００を使 用して（図５を参照して上記した好ましい組成及び構造を有する）好ましい蓋シ ート９２を（図２を参照して上記した）好ましい具体例の容器シート９０にシー ルする場合、シール道具は図１４の寸法呼称を参照して下表５に記載する寸法を 有することが好ましい。 図１４を参照すると、シール道具５００は内側の環状レリーフ表面５２０を含 む。レリーフ表面５２０に隣接して、下方向に突出する環状リング５３０の底部 で規定される平らなシール表面がある。リング５３０の外端部に、下向きに開い ている上向きに延びる環状溝５４０がある。溝５４０から放射状外向きに延びて 、平らな外側環状レリーフステップ表面５５０がある。 シールステーションを作動させると、各シール道具５００が下向きに延びると 同時に支持部材５１０も上向きに持ち上がって、道具５００と支持部材５１０と の間で蓋シート９２及び容器シート９０がプレスされる。 支持部材５１０は２４個の開口を含み、各開口は支持部材５１０の上面で支持 されている厚い水平方向に配置されたシート９０から下向きに突出する容器部分 を受入れるためのものである。開口５１２に隣接する水平シート９０の環状突出 部は最後には（図１４及び１５の部分４６１で）シート９０の残りの部分から離 されて、容器のフランジ（すなわち、図３に示すフランジ７０）を形成する。 蓋シート９２と容器シート９０が支持部材５１０とシール道具５００との間で 絞られると、図６を参照して詳記した独自の 構成を有するシール構造物が形成され、この構造物は完璧なシールを示す。 シール道具は約２４５〜約２５５℃の温度に電気的に加熱される。（図５を参 照して上記した好ましい組成及び構造を有する）好ましい蓋シート９２は、表５ を参照して上記した好ましい形態の道具５００を用いて（図２を参照して上記し た好ましい組成及び構造を有する）好ましい容器シート９０にシールされ、次い でシート９０と９２は好ましくは約８５〜約１０５ｋＷの力を用いて約１．８〜 約１．９秒間絞られる。これにより、高い破裂強さを有し、図６に示した構成を 有する強力なシールが得られる。 リング５３０によりシールに凹み領域（すなわち、図６に示す領域１３８）が 生ずるので、内部の環状レリーフ表面５２０及びシール部材の環状溝５４０は（ 図６に示す膨出１４０及び膨出１４２での）シート材料の上向き変形に適合する と認められる。これにより、（図６に示すように）蓋フランジ７０においてアプ セットビード１３１及び１３３が形成される。これはまた、蓋材料の下層１０５ 及び１０４の横方向変位に適合して、（図６に示すように）ビード１３２及び１ ３４か形成される。 これにより、ビード１３１と１３２との間及びビード１３３と１３４との間にそ れぞれ高強度の耐漏洩性ヒートシール１２１が形成される。 シール道具５００が溝５４０から外向きに比較的広い環状表面５５０を有して いることに注目されたい。表面５００はリング５５０の表面に比してほぼ４倍広 い。広い表面５５０により、大量の熱エネルギーをその下のシート９０及び９２ に伝達することができる。追加の熱エネルギーによって、作動可能な範囲で強靱 なヒートシール１２１及び１２２が形成される。 外周表面５５０が突出リング５３０の表面よりも高い位置にあるので、表面５ ５０の下にあるシート９０及び９２に対する圧力は突出リング５３０により与え られる圧力よりもかなり小さい。これにより、道具の外環状表面５５０の下にあ るシート９０と９２との間で十分に高強度のシールが形成されるのが防止される 。この区域のシート９０及び９２は軽く結合もしくは粘着しているにすぎない。 この軽く結合もしくは粘着している領域は、その後パッケージをダイ打抜きステ ーション２３０で２枚のシートから切り離したときに規定される容器フランジの 外端を越えて外向き放射状に延びている。打抜き装置により、 道具表面５５０の放射状外側環状領域の下に形成される軽く結合もしくは粘着し た領域における２枚のシートから蓋及びフランジが切断される。 図１３〜１４に示すシール道具５００の独自の輪郭により、容器フランジ７０ に対して蓋４０が蓋材料が実質的に皺になることなくヒートシール接続される。 このシールは比較的強いが、最終パッケージのリフトアップタブ４２はその下に ある蓋４０の部分に結合していない。 シール道具５００を用いて形成されるシール構造物により蓋材料が皺になるこ とが防止もしくは実質的に最小限となるので、漏れを生じたり或いはシールの一 体性に悪影響を及ぼし得るチャネルや通路が環状ヒートシールに形成されること はない。 シール道具の面の２つの区域に凹み５１４が蓋タブヒンジ９６（図４、５、１ ６及び１７）に沿って整列している。凹み５１４は、蓋の外端になるところを越 えて内向きに延びるように道具５００上に放射状に位置している。従って、図１ ６を参照すると、道具５００の各凹み５１４の内側部分が周辺域１５１を形成す る。道具の凹み区域５１４により領域１５１における蓋の区域が加圧されるのが 防止され、各区域１５１は非常に軽 くしか結合しないか或いはまったく結合していない。これにより、使用者は図１ ７に示し且つ図１７を参照して詳細に上記したタブ４２を引き土げることにより 簡単に蓋を開けることができる。 ヒートシールステーション２２０の操作中、支持部材５１０及びヒートシール 道具５００は機械１５７の適当な一般的な機構により互いに近づくかまたは離れ るように往復運動するが、前記機構の詳細は本発明の一部を構成しない。道具５ ００に対する電気加熱システム及び電気加熱システムの制御は任意の適当な設計 または機械１５７における一般的なシステムの改変を含む。従って、前記システ ムの詳細な設計及び操作は本発明の一部を構成しない。 容器の打抜き シート９２及び９０をシールステーション２２０でシールした後、シールした アセンブリを打抜きまたはトリムステーション２３０に前進させる。打抜きステ ーション２３０は２４個のパンチ・ダイ道具セットを含み、その内の２個を図１ ８に図番６０で示す。各道具セット６００はパンチ６０４及びダイ６１０を含む 。 打抜きステーション２３０の操作中、パンチ６０４及びダイ６１０は適当な機 構（図示せず）により互いに近づいたり離れるように移動する。これらは任意の 適当な一般的なまたは特殊な設計を有するが、その詳細は本発明の一部を構成し ない。 各パンチ６０４は通常円筒状で、遠位下端部６２２で終止する下方外表面６２ ０を有する。パンチ６０４は、遠位端部６２２で外部円筒状表面６２０と交差す る切頭円錐状内表面６２６を有する。好ましい具体例では、切頭円錐状表面６２ ６は表面６２０に対して約４４．４３°の開先角度を規定する。これにより、下 端部６２２で鋭角な外縁切り口が与えられる。切れ口下端６２２の直径は、完成 パッケージをパンチによりシート９２及び９０から切り離したときに規定される 容器フランジの外径に実質的に等しい。 ダイ６１０は上部支持表面６３０を含み、シート９０から下向きに延びる容器 またはカップの部分を受け入れるための開口６４０を規定する。成形したカップ を打抜きステーション２３０に導入すべくシート９０及び９２を前進させる前に 、下に突出する容器をダイ上の開口６３０と位置合わせした位置に進めることが できるようにダイ６１０を下の引き込み位置に置く。そ の後、打抜きステーション２３０を操作して、ダイ６１０を下向きに突出する容 器を中心にして下向きに移動させて容器の間に延びるシート９０の部分の下表面 と係合させる。これと同時に、パンチ６０４をシート９２及び９０に下向きに伸 ばす。 パンチ・ダイセット６００の好ましい具体例は、（図５を参照して上記した好 ましい構造及び組成を有する）好ましい蓋シート９２を切断するために且つ（図 ２を参照して上記した好ましい構造及び組成を有する）好ましい容器シート９０ を切断するために設計される。パンチ・ダイセット６００の好ましい具体例では 、ダイ６１０の開口６４０は、パンチ６０４の円筒状外表面６２０とダイ６１０ の内表面との半径方向空隙Ｃ（図１９）が約０．２インチであるように十分大き くなければならない。また、パンチ・ダイセット６００の好ましい具体例では、 パンチ切り口は下向きに、好ましくは約０．３インチの距離Ｂ（図１９）突出し ている。好ましい外周切り口鋭角Ｄは約４４．４３°である。好ましい半径Ａは 約１インチである。 パンチ６０４及びダイ６１０が近づくように移動すると、パンチはシート９２ 及び９０を切断し、パッケージをシート９２及び９０の残りの周辺部分から切り 離す。パンチ６０４は、軽 くしか結合していない蓋シート９２と容器シート９０の接続区域のシート９２及 び９０を完全に切り離し、これは図６を参照して上記した領域１５０の放射状外 向き部分である。 ダイ及びパンチの温度を互いに約５℃の範囲に維持するようにダイ及びパンチ の両方を慣用のシステム（その詳細は本発明の一部を構成しない）により冷却す ることが好ましい。これにより、界面を形成するかもしれない差膨張が防止され る。 パンチ及びダイの操作中、シート９２及び９０に対して或る量の張力を維持す ることが好ましい。パンチ６０４及びダイ６１０を、その両方がシート９２及び ９０の平面に対して実質的に垂直な作用線に沿って移動するように操作する。 好ましい形態のパンチ・ダイセット６００を上記した好ましい方法に従って操 作すると、パッケージ蓋４１及び容器フランジ７０（図１）の周縁は非常にきれ いに平滑に切断される。これは、ポリプロピレンのような材料上に非常にきれい で平滑な縁を作成しない他の従来のパンチ・ダイセット装置と非常に有利に比較 される。前記した他の装置及び方法は通常、切り口の区域から垂れ下がる材料フ ィラメントを形成し、これらは通常「フィラメント」、「エンジェルヘアー」、 「ストランド」ま たは「ストリンガー」と呼ばれる。これらのエンジェルヘアーまたはフィラメン トは、特に使用者が開封したカップから直接飲みたいときには望ましくない。本 発明のパンチ・ダイセット６００を用いて製造したパッケージでは前記したエン ジェルヘアーまたはフィラメントの形成が実質的に最小限となるかまたは解消さ れる。 本発明の上記した詳細な説明及びその例示から、本発明の新規な概念または原 理の真の思想または範囲を逸脱することなく多数の変更または改変をなし得るこ とは自明である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ０８／８１０，７１７ (32)優先日 平成９年３月３日(1997．3．3) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ０８／８１０，７２１ (32)優先日 平成９年３月３日(1997．3．3) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ０８／８１０，７２２ (32)優先日 平成９年３月３日(1997．3．3) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＢＲ，ＣＡ，Ｊ Ｐ (72)発明者 ステイーブンス，トツド・エイ アメリカ合衆国、オハイオ・43235、ウエ スト・ワーシントン、バイレイ・プレイ ス・382 (72)発明者 ウルスタツド，デイビツド・シー アメリカ合衆国、オハイオ・43017、ダブ リン、カプルストーン・レイン・5556 (72)発明者 ツアイトラー，ダブリユ・ジヨージ アメリカ合衆国、オハイオ・43081、ウエ スタービル、ヘンプステツド・コート・ 1162

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 口部を規定する本体及び前記口部の外周のフランジを有する容器と、前記 口部及びフランジを横切って前記容器上に載置される蓋とを有するシールパッケ ージであって、前記フランジはヒートシール性熱可塑性材料の環状アプセット第 １ビードを有し、前記蓋は前記第１ビードに隣接してヒートシール性熱可塑性材 料の環状第２ビードを有し、前記第１及び第２ビードは該第１及び第２ビードの 溶融界面部分の再凝固物からなる第１ヒートシールで互いにシールされることを 特徴とする前記シールパッケージ。 ２． 前記フランジがヒートシール性熱可塑性材料の環状アプセット第３ビード を有し、前記蓋は前記第３ビードに隣接してヒートシール性熱可塑性材料の環状 第４ビードを有し、前記パッケージは前記第３及び第４ビードの溶融界面部分の 再凝固物からなる第２ヒートシールを含むことを特徴とする請求の範囲第１項に 記載のシールパッケージ。 ３． 前記蓋が、前記第２ビードの上に上向きに突出する部分及び前記第４ビー ドの上に上向きに突出する部分を規定するこ とを特徴とする請求の範囲第２項に記載のシールパッケージ。 ４． 前記蓋が、蓋の外部上の環状凹みを規定するために蓋の前記した上向きに 突出する部分で変形されていることを特徴とする請求の範囲第３項に記載のシー ルパッケージ。 ５． シート材料から成形され、前記シート材料の一体構造からなる容器であっ て、前記容器は更に開口部を規定する外周フランジと、軸線を中心にして前記フ ランジから下向きに延びる通常環状の側壁により規定される下向き且つ内向きに テーパー状の中空本体と、（１）通常円形の接触線に沿って平らな支持表面に係 合するように構成されている、前記本体側壁の下端から延びる環状の湾曲外縁基 部、（２）前記した環状湾曲外縁基部から前記フランジにより規定される開口部 に対して内向きに延びる環状第１端壁、（３）開口部に対して前記第１端壁より も近くに位置し、前記第１端壁から前記フランジにより規定される開口部に対し て内向きに延びる環状第２端壁、及び（４）フランジにより規定される開口部に 対して前記第２端壁よりも近くに位置し、前記第２端壁から延びる中央第３端壁 を含む底壁とを含むことを特徴とする前記容器。 ６． シート材料から成形され、前記シート材料の一体構造か らなる容器であって、前記容器は更に開口部を規定する外周フランジと、軸線を 中心にして前記フランジから下向きに延びる通常切頭円錐環状の側壁により規定 される下向き且つ内向きにテーパー状の中空本体と、前記本体側壁の下端から延 びる環状湾曲の外縁基部を含む底面とを含み、前記側壁は開口部からの距離が増 すにつれて厚くなることを特徴とする前記容器。 ７． 前記シート材料が、第１、第２、第３、第４及び第５の層からなる多層シ ートを形成すべく一緒に共押し出しされる複数の材料層からなり、前記第１層は 容器の外側として機能し、ポリプロピレンからなり、前記第２層は第１層と第３ 層とを接合する接着剤として機能し、前記第３層は酸素バリヤーとして機能し、 エチレンビニルアルコールからなり、前記第４層は第３層と第５層とを接合する 接着剤として機能し、前記第５層は容器の内側として機能し、ポリプロピレンか らなることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の容器。 ８． カップ、容器等に熱変形するのに適した多層シートであって、前記シート は第１、第２、第３、第４及び第５層からなる５層シートを形成すべく一緒に共 押し出しされる５つの材料層からなり、前記第１層は容器の外側として機能し、 ポリプロ ピレンからなり、前記第２層は第１層と第３層とを接合する接着剤として機能し 、前記第３層は酸素バリヤーとして機能し、エチレンビニルアルコールからなり 、前記第４層は第３層と第５層とを接合する接着剤として機能し、前記第５層は 容器の内側として機能し、ポリプロピレンからなることを特徴とする前記シート 。