JP2004051159A

JP2004051159A - 容器の製造方法及び容器印刷装置

Info

Publication number: JP2004051159A
Application number: JP2002211165A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Takahashi; 高橋　博幸
Original assignee: Idemitsu Unitech Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Unitech Co Ltd
Priority date: 2002-07-19
Filing date: 2002-07-19
Publication date: 2004-02-19
Also published as: WO2004009451A1; KR20050029229A

Abstract

【課題】容器の生産性を向上することができ、切込部の成形精度を向上することができる容器の製造方法及び容器印刷装置を提供すること。
【解決手段】容器印刷装置は、成形後の容器５を装着する装着部と、前処理部と、印刷部と、硬化部と、容器５を取り外す脱着部とを有するとともに、容器５のフランジ部に切込部を形成するための切込部形成部を備えている。さらに、容器印刷装置は、これらの各部間で容器５を移動させる容器移動部１６とを有している。フランジ部に切込部を形成する切込部形成部は、基板１２０と、基板１２０内部に配置される環状の切込刃と、容器５のフランジ部を受けるフランジ部受け型と、基板１２０内部の切込刃を突出させる突出手段とを有している。フランジ部受け型と基板１２０とでフランジ部を狭圧固定し、切込刃を押圧して切込部を形成する。
【選択図】　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器の製造方法及び容器印刷装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来から、食品等の被包装物を包装した後、そのフランジ部に蓋材をヒートシールして密封する容器が知られている。このような容器は、被包装物の保存の観点からは、高い密封性が望まれており、また、使用する際の利便性の観点からは蓋材が容易に剥離できることが望まれている。
このような相反する特性を有する容器として易開封性容器が提案されている。この容器は、表面層と隣接する次層とを容易に剥離できる多層シートを表面層が容器の最内層となるように成形したものである。容器のフランジ部の最内層には切込部が形成され、この切込部の外周側にヒートシールされた蓋材をはがすと、フランジ部の切込部よりも外周側の最内層部分が切込部で切断されて、蓋材と共に剥離され、容易に蓋材を取り外すことができる仕組みになっている。
【０００３】
このような容器のフランジ部に切込部を形成する方法としては、例えば、特公平５−８０３３６号公報に示されるように、容器成形工程おいて、切込部を形成する方法がある（従来例１）。この方法は、金型を用い、真空法等により容器を熱成形した後、金型内にある容器のフランジ部に切込刃を降下させて、切込部を形成するものである。
また、容器を切込み形成装置の容器ガイドに装着させた後、加熱手段が設けられた環状刃をフランジ部に当てて切込部を形成する方法もある（従来例２　実用新案登録第２５１７２５２号）。
さらに、容器の凹部を保持して容器と切込刃とを相対的に回転させて切込部を形成する方法もある（従来例３　特許第２６３０３６３号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
通常、容器の製造効率を向上させるために、複数の金型を用いて、一枚のシートから一度に複数の容器を形成する。この場合、シートのどの部分から形成されたかにより、容器の性質が微妙に異なることがある。例えば、シートの中央から形成された容器と、シートの端部から形成された容器とは微妙に性質が異なる。従来例１のような切込部の形成方法では、各金型内にある各容器の性質を判断して切込部を形成することは難しく、全ての容器に正確に切込部を形成することは困難である。特に、一枚のシートから成形される容器の個数が多くなるほど、全ての容器に正確に切込部を形成することは難しくなる。
【０００５】
また、従来例２の切込形成装置は切込部を形成するためだけの装置であり、切込部を形成するための工程を独立して設けなければならないので、工程数が増えてしまい容器の生産性が低下するという問題があった。
さらに、従来例３においては、容器と切込刃とを相対移動するように回転させて切込部を形成しているため、フランジ部を安定して保持することが難しく、切込部の成形精度を向上させることは難しかった。
【０００６】
本発明の目的は、容器の生産性を向上することができ、切込部の成形精度を向上することができる容器の製造方法及び容器印刷装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明は以下の構成を採用して前記目的を達成しようとするものである。
具体的には、本発明の容器の製造方法は、多層構造のシートを成形してなり、被包装物収納用の凹部と、この凹部の開口周縁に形成されたフランジ部とを備え、前記フランジ部の最内層に前記開口周縁に沿った切込部が形成されるとともに、最外層に印刷が施された容器の製造方法であって、成形後の前記容器への印刷は、前記最外層に印刷を施す印刷工程と、印刷面を硬化させる硬化工程とを含んで構成され、前記最内層に切込部を形成する切込部形成工程は、前記フランジ部を狭圧固定すると同時に、あるいは、狭圧固定した後、前記フランジ部の形状に応じた環状の切込刃を前記フランジ部に押圧することにより行われ、前記切込部形成工程は、前記印刷工程、前記硬化工程の何れかと同時に、又はこれらの工程の間に、又は前記印刷工程の前に、あるいは前記硬化工程の後に実施されることを特徴とする。
【０００８】
ここで、最内層とは、容器の凹部の内面側に位置する層のことをいい、フランジ部においては、フランジ部上面側に位置する層、すなわち、蓋材を取り付ける際に蓋材と接着される層のことである。
切込刃は、フランジ部の形状に応じた形状であればよく、フランジ部の形状が円形状であれば、円形状、フランジ部の形状が三角形状であれば、三角形状の環状刃とすればよい。
また、シートの材質によっては印刷工程の前にシート表面を前処理する必要があり、シートが極性を有するポリマーの場合には前処理は不要であるが、ポリオレフィン等の極性を有さないポリマーの場合には、コロナ処理、火炎処理等の前処理を行う必要がある。
【０００９】
この構成の本発明では、フランジ部を狭圧固定すると同時にあるいは、狭圧固定した後、切込刃をフランジ部に押圧しているため、切込部を形成する際に、フランジ部が不安定に動いてしまうことがなく、正確に切込部を成形できる。
また、環状の切込刃を使用しており、容器や切込刃を回転させる必要がないので、より正確に切込部を形成できる。
【００１０】
さらに、成形後の容器に切込部を形成しているため、容器の特性を判断してから、切込部を形成する条件を決めることができるので、正確に切込部を成形することができる。
また、切込部形成工程は、前処理工程、印刷工程、硬化工程の何れかと同時に、又はこれらの工程の間に、又は前処理工程の前に、あるいは硬化工程の後に実施され、印刷と、切込部の成形とを一連の作業として行うことができ、作業性の向上、さらには、容器の生産性の向上を図ることができる。
【００１１】
この際、前記切込部形成工程では、切込刃が突出した基板に対して前記容器のフランジ部を受けるフランジ受け型を前進させることで、前記フランジ部を狭圧固定すると同時に前記フランジ部に切込部を形成してもよく、あるいは、切込刃が突出可能な基板に対して、前記容器のフランジ部を受けるフランジ部受け型を前進させて、前記フランジ部を狭圧固定した後、前記基板から切込刃を突出して前記フランジ部に切込部を形成してもよい。
【００１２】
フランジ部が狭圧固定される基板から切込刃を突出することで、フランジ部に当接する面積を最大限に確保することができ、より安定的にフランジ部を固定できる。従って、切込部を精度良く成形することが可能となる。
【００１３】
本発明の切込部成形装置は、包装物収納用の凹部と、この凹部の開口周縁に形成されたフランジ部とを備えた容器の外側面に印刷を施す容器印刷装置であって、前記容器の外側面に表面処理を施す前処理部と、表面処理後、前記容器の外側面に印刷を施す印刷部と、印刷面を硬化させる硬化部と、前記容器の開口周縁に沿って前記フランジ部に切込部を形成するために、前記前処理部、前記印刷部、及び前記硬化部と一体または、別体に構成され、前記フランジ部を狭圧固定し、前記フランジ部の形状に応じた環状の切込刃を前記フランジ部に押し当てる切込部形成部と、前記容器を前記各部間で移動させる容器移動部とを備えていることを特徴とする。
【００１４】
この構成の本発明では、切込部形成部は、フランジ部を狭圧固定して切込刃を前記フランジ部に押し当てる構造となっているので、切込部を形成する際に、フランジ部が不安定に動いてしまうことがなく、精度良く切り込むことができる。さらに、各部間で移動させる容器移動手段が形成されているので、切込部形成と、容器の印刷とを一連の作業として行うことができ、容器の製造作業の効率化が図れ、生産性を向上することができる。
【００１５】
この際、前記切込部形成部は、基板と、前記基板内部に設けられた前記切込刃と、前記容器に対して前記基板から前記切込刃を突没させる突没機構と、前記容器のフランジ部を受け、前記基板にフランジ部を狭圧固定するフランジ部受け型とを有することが好ましい。
フランジ部が狭圧固定される基板から切込刃を突出させることで、フランジ部に当接する面積を最大限に確保することができ、より安定的にフランジ部を固定できる。従って、切込部を精度良く成形することが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本実施形態で製造された容器５が示されている。この容器５は、多層シートを成形してなるものであり、被包装物収納用の凹部５１と、この凹部５１の開口周縁に形成されたフランジ部５２とを備える。フランジ部５２の最内層には、開口周縁に沿った切込部５２１が形成されるとともに、容器５の最外層（外側面）には印刷が施されている。
本実施形態においては、凹部５１及びフランジ部５２は平面円形状形状である。
【００１７】
図２には、このような容器５に印刷を施すための容器印刷装置１が示されている。
この容器印刷装置１は、成形後の容器５を装着する装着部１０と、前処理部１１と、印刷部１３と、硬化部１４と、容器５を取り外す脱着部１５とを有するとともに、容器５のフランジ部５２に切込部５２１を形成するための切込部形成部１２を備えている。さらに、容器印刷装置１は、これらの各部間で容器５を移動させる容器移動部１６とを有している。
【００１８】
装着部１０は、後述する保持手段１６１を吸引に切り換えるための切換手段（図示略）と、容器移動部１６に容器５を装着するための装着装置（図示略）とを有する。
前処理部１１は、容器５の外側面に表面処理、例えば、コロナ処理、火炎処理等を施し、容器５の外側面を活性化させるものである。
印刷部１３は、表面処理後、容器５の外側面に印刷を施すものであり、本実施形態では、三色印刷を行うため、３つの印刷ユニット１３１を備えている。印刷ユニット１３１は、容器５の外側面に圧接して印刷を施す印刷部１３１Ａを有しており、この印刷部１３１Ａには、インク供給部１３１Ｂより、インクが転写供給される。
【００１９】
硬化部１４は、紫外線や熱処理等で印刷面を硬化させるものであり、紫外線源（図示略）等を有する。
脱着部１５は、図示しないが、後述する保持手段１６１を吸引から吹き出しに切換えるための切換手段（図示略）と、容器移動部１６から容器５を脱着する脱着装置（図示略）とを有する。
容器移動部１６は、図３及び図４に示すように、容器５を保持する保持手段１６１と、その周縁部に保持手段１６１が複数個、例えば８個取り付けられた回転板１６２とを有する。
【００２０】
回転板１６２は、保持手段１６１に保持された容器５を各部へ移動させるものである。回転板１６２の周囲には、前処理部１１等の各部が配置されており、回転板１６２が間欠的に回転することで、容器５が各部へ移動される。
回転板１６２には複数個、例えば８個の円形の穴１６２Ａが形成されており、各穴１６２Ａに基板１２０が嵌め込まれている。
【００２１】
保持手段１６１は、容器５を負圧により吸着して保持し、吹き出しにより容器５を脱着するものである。保持手段１６１は、容器５の凹部５１と略同形状であり、回転板１６２から水平方向に突出した容器保持部１６１Ａと、この容器保持部１６１Ａと一体的に形成された取付部１６１Ｂとを有している。取付部１６１Ｂは、容器保持部１６１Ａよりも径寸法が小さく、回転板１６２に嵌め込まれた基板１２０に取り付けられている。この容器保持部１６１Ａと取付部１６１Ｂには、図示しない減圧及び高圧空気系と連通する吸引・吹き出し孔１６１Ｃが形成されている。また、保持手段１６１は、回転板１６２に対して回転可能となっている。
【００２２】
切込部形成部１２は、容器５のフランジ部５２に切込部５２１を形成するためのものであり、回転板１６２の穴１６２Ａに嵌め込まれた基板１２０と、基板１２０内部に配置される切込刃１２２と、容器５のフランジ部５２を受けるフランジ部受け型１２１と、基板１２０内部の切込刃１２２を突出させる突出手段（図示略）とを有している。
基板１２０には、容器保持部１６１Ａ側に窪んだ窪み部１２０Ａ及びこの窪み部１２０Ａと連通する切込刃突出孔１２０Ｂが形成されている。窪み部１２０Ａ及び切込刃突出孔１２０Ｂは平面円環状となっている。
【００２３】
切込刃１２２は、基板１２０の窪み部１２０Ａに設置される押圧部材１２３の先端に取り付けられている。切込刃１２２の形状はフランジ部５２の形状に応じた形状であればよく、本実施形態では、円環状である。切込刃１２２が取り付けられた押圧部材１２３の基端側には可動板１２４が設けられている。また、窪み部１２０Ａ内であって、窪み部１２０Ａの側面１２０Ｃと、押圧部材１２３の先端との間（切込刃１２２の基端側の周囲）には、円環状のばね１２５が配置される。
【００２４】
フランジ部受け型１２１は、切込部形成時にフランジ部５２を基板１２０に押し当てて狭圧固定するためのものであり、回転板１６２に嵌め込まれた基板１２０に対し前進及び後退可能に設けられている。フランジ部受け型１２１には容器５の凹部５１を収納する収納部１２１Ａが形成されている。
【００２５】
突出手段は、押圧部材１２３に取り付けられた可動板１２４を押すためのものであり、エアー等の流体圧を利用したアクチュエータ等から構成されている。突出手段により、可動板１２４を押すと、押圧部材１２３が窪み部１２０Ａ内を容器保持部１６１Ａ側に向かって前進し、これにより切込刃１２２が切込刃突出孔１２０Ｂから突出する。この際、ばね１２５には、圧縮方向の力がかかる。可動板１２４に加わる力を解除すると、ばね１２５の弾性力により、押圧部材１２３及び可動板１２４が元の位置に戻され、切込刃１２２が基板１２０の切込刃突出孔１２０Ｂ内に後退する。従って、突出手段とばね１２５とが切込刃１２２を突没させる突没機構となっている。
【００２６】
このような容器印刷装置１を用いて容器５は次のようにして製造される。
まず、装着部１０において、容器５を保持手段１６１の容器保持部１６１Ａに取り付ける。回転板１６２が回転すると、容器５は、前処理部１１に移動され、表面処理が施される（前処理工程）。
【００２７】
表面処理が完了すると、回転板１６２が再度回転し、容器５が、切込部形成部１２に移動する。切込部形成部１２では、フランジ部受け型１２１が前進し、容器５のフランジ部５２が回転板１６２に嵌め込まれた基板１２０に狭圧固定される。突出手段が可動板１２４を押すと、押圧部材１２３が前進し、切込刃１２２が基板１２０から突出してフランジ部５２に押圧される。これにより、フランジ部５２に切込部５２１が形成される（切込部形成工程）。突出手段による可動板１２４への押圧を解除すると、切込刃１２２が基板１２０内に戻る。フランジ部受け型１２１を後退させて切込部形成工程を終了する。
【００２８】
さらに、回転板１６２が再度回転し、容器５を印刷部１３に搬送する（印刷工程）。各印刷ユニット１３１により印刷が施されると、回転板１６２の回転に伴い、容器５は、硬化部１４に移動する（硬化工程）。硬化処理が終わると、脱着部１５において、容器５は、保持手段１６１から脱着される。これにより、容器５の製造が終了する。
なお、前処理工程、印刷工程、硬化工程においては、保持手段１６１は必要に応じて回転し、容器５の最外層に印刷のむらが生じないようになっている。
【００２９】
従って、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
切込部形成工程では、フランジ部５２を狭圧固定して切込刃１２２をフランジ部５２に当てており、切込部５２１を形成する際に、フランジ部５２が不安定となり、動いてしまうことがなく、正確に切込部５２１を成形できる。特に、フランジ部５２が狭圧固定される基板１２０から切込刃１２２が突出するため、より安定的にフランジ部５２を固定して、切り込むことができる。従って、切込部５２１を精度良く成形することが可能となる。
また、成形後の容器５に切込部５２１を形成しているため、容器５の特性を判断してから、切込部５２１を形成する条件を決めることができるので、正確に切込部５２１を成形することができる。
【００３０】
環状の切込刃１２２を使用しており、容器５や切込刃１２２を回転させる必要がないので、より正確に切込部５２１を形成できる。
さらに、切込刃１２２は、可動板１２４を押すと、押圧部材１２３が前進して基板１２０から突出する構造となっており、切込刃１２２の突出量は突出手段の可動板１２４を押す力や移動量を制御することで、容易に調整することができる。従って、材質や最内層の厚さ等が異なる容器５に切込部５２１を形成する場合でも、容易に調整することができるので、精度良く切込部５２１を成形することができる。
【００３１】
また、押圧部材１２３の先端側にばね１２５を設置しているため、このばね１２５の弾性力を利用して、突出した切込刃１２２を容易に基板１２０内に戻すことができる。
さらに、切込部形成工程は、前処理工程と、印刷工程との間に実施されるので、印刷と、切込部５２１の成形とを一連の作業として行うことができ、作業性の向上、さらには、容器５の生産性の向上を図ることができる。
【００３２】
なお、本発明は前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、切込部形成工程を前処理工程と、印刷工程との間で実施されていたが、切込部形成工程は、印刷工程と硬化工程の間に実施されてもよく、前処理工程の前に実施し、一旦容器を取り外し、前処理工程へ取り付けてもよく、硬化工程の後に実施されてもよい。さらには、切込部形成部１２を前処理部１１や印刷部１３と一体に構成することで、前処理工程、印刷工程、硬化工程の何れかと同時に実施されてもよい。
【００３３】
さらに、切込部形成工程では、フランジ部受け型１２１を前進させ、容器５のフランジ部５２を基板１２０に狭圧固定した後、切込刃１２２を基板１２０から突出させていたが、基板１２０から切込刃１２２を突出させた後に、フランジ部受け型１２１を前進させ、容器５のフランジ部５２を基板１２０に狭圧固定すると同時に切込部５２１を形成してもよい。
【００３４】
また、押圧部材１２３の先端側にばね１２５を配置したが、ばね１２５に限らず、押圧部材１２３を後退させて、切込刃１２２を基板１２０内部に戻すような弾性を有する他の弾性体を配置してもよい。また、このような弾性体を配置せず、可動板１２４を引張り、後退させて、切込刃１２２を基板１２０内部に戻す機構を設けてもよい。
【００３５】
さらに、前記実施形態では、切込刃１２２は円環状であるとしたが、これに限らず、フランジ部５２が三角形状、四角形状である場合には、三角形状、四角形状の環形状とすればよい。
また、容器印刷装置１は、回転板１６２に基板１２０を嵌め込む構造としたが、回転板１６２に基板１２０を嵌め込まない構造としてもよい。例えば、回転板１６２の回転中心から放射状に延びる支持部材を設け、この支持部材の先端に保持手段１６１及び基板１２０を保持させるような構造としてもよい。ただし、このような構造とした場合には、部材点数が増え、容器印刷装置１の構造が複雑化する可能性がある。
【００３６】
【発明の効果】
このような本発明によれば、容器の生産性を向上することができ、切込部の成形精度を向上することができる容器の製造方法及び容器印刷装置を提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる容器印刷装置により製造された容器の断面図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる容器印刷装置を示す模式図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向の断面図である。
【図４】前記容器印刷装置の容器移動部と切込部成形部を示す断面図である。
【符号の説明】
１　　　容器印刷装置
５　　　容器
１１　　　前処理部
１２　　　切込部形成部
１３　　　印刷部
１４　　　硬化部
１６　　　容器移動部
５１　　　凹部
５２　　　フランジ部
１２０　　　基板
１２１　　　フランジ部受け型
１２２　　　切込刃
１２５　　　ばね
５２１　　　切込部

Claims

多層構造のシートを成形してなり、被包装物収納用の凹部と、この凹部の開口周縁に形成されたフランジ部とを備え、前記フランジ部の最内層に前記開口周縁に沿った切込部が形成されるとともに、最外層に印刷が施された容器の製造方法であって、
成形後の前記容器への印刷は、
前記最外層に印刷を施す印刷工程と、
印刷面を硬化させる硬化工程とを含んで構成され、
前記最内層に切込部を形成する切込部形成工程は、前記フランジ部を狭圧固定すると同時に、あるいは、狭圧固定した後、前記フランジ部の形状に応じた環状の切込刃を前記フランジ部に押圧することにより行われ、
前記切込部形成工程は、前記印刷工程、前記硬化工程の何れかと同時に、又はこれらの工程の間に、又は前記印刷工程の前に、あるいは前記硬化工程の後に実施されることを特徴とする容器の製造方法。
請求項１に記載の容器の製造方法において、
前記切込部形成工程は、切込刃が突出した基板に対して前記容器のフランジ部を受けるフランジ受け型を前進させることで、前記フランジ部を狭圧固定すると同時に前記フランジ部に前記切込刃を押圧することを特徴とする容器の製造方法。
請求項１に記載の容器の製造方法において、
前記切込部形成工程は、切込刃が突出可能な基板に対して、前記容器のフランジ部を受けるフランジ部受け型を前進させて、前記フランジ部を狭圧固定した後、前記基板から切込刃を突出して前記フランジ部に切込刃を押圧することを特徴とする容器の製造方法。
包装物収納用の凹部と、この凹部の開口周縁に形成されたフランジ部とを備えた容器の外側面に印刷を施す容器印刷装置であって、
前記容器の外側面に印刷を施す印刷部と、
印刷面を硬化させる硬化部と、
前記容器の開口周縁に沿って前記フランジ部に切込部を形成するために、前記印刷部、及び前記硬化部と一体または、別体に構成され、前記フランジ部を狭圧固定し、前記フランジ部の形状に応じた環状の切込刃を前記フランジ部に押し当てる切込部形成部と、
前記容器を前記各部間で移動させる容器移動部とを備えていることを特徴とする容器印刷装置。
請求項４に記載の容器印刷装置において、
前記切込部形成部は、基板と、前記基板内部に設けられた前記切込刃と、前記容器に対して前記基板から前記切込刃を突没させる突没機構と、前記容器のフランジ部を受け、前記基板にフランジ部を狭圧固定するフランジ部受け型とを有することを特徴とする容器印刷装置。