JP2007537944A - 密封容器用の破断可能開口部 - Google Patents

Abstract

【解決手段】板紙積層材（１０）から形成され、容器内容物にアクセスするための破断可能な開口部を含んでおり、この開口部が、容器の壁の打ち出し模様（２８）により画定されている容器が提供されている。打ち出し部は、積層材の各層を含んでいる弱い領域を形成しているが、積層材のバリア／密封層（１８、１９）の選択された層には破壊も劣化も生じさせること無く形成している。方法も開示されている。
【選択図】 図５

Description

本発明は、閉鎖された（密封された）容器の内容物にアクセスするために利用できる破断可能な開口部に、及び同開口部を形成するための方法に関する。

液状の食料品は、一般に、板紙に少なくとも１つ又は複数の外側バリア層を重ねた積層材で作られた閉鎖（密封）容器に入れられて、消費者に提供されている。この様なバリア層は、板紙が、容器の内側又は外側何れかから発生する湿気に触れないように、板紙を隔離している。時には、バリア層は、更に、ガスが容器の壁を通過するのを防止又は低減する。外側の層は、加熱密封層を備えている場合もあり、この加熱密封層はバリア機能も兼ねている。

容器の内容物へのアクセスは、普通は、容器の上面の壁に形成されている開口部に、一般的な飲用ストローを差し込むことにより行われる。そのような領域には、中心から放射状に容器壁を部分的に又は完全に貫通して伸張する複数のスリット、容器の壁を貫通する部分的な打ち抜き孔、及び他の技法の様な、これまで多くの形態が採用されている。最も一般的には、この様な領域は、容器の壁の厚さの途中まで切り込まれた切込み部を採用し、例えば、一般的な飲用ストローを使用して当該領域を破断できるようにして、これにより容器の内容物にアクセスできるようにすることにより画定されている。更に、先行技術は、容器の壁の厚さの大部分又は全部を貫通するスリット又は切込みを、それらスリット又は切込みが、取り外し可能なパッチ、カバー、又は容器のフラップによって一時的に密封された状態で、提供する技法も含んでいる。業界には、例えば、ミルクの様な食料品用の容器が存在し、そのような容器は蓋付きカップ形態の容器であることに注目されたい。しかしながら、それら容器の中には、容器の内容物にアクセスするための開口部が、容器の底部、即ち、容器の蓋とは反対側の端にあるものもある。本開示では、容器の「上面」という用語は、ここで開示している開口部を採用して容器の内容物へのアクセスを実現できる容器の壁のことであると捉えられたい。従って、上記蓋付きカップでは、この様な容器の「上面」には、カップの実際の底面が含まれることもある。

例えば、飲用ストローを挿入するために、容器の壁を弱くするための先行技術の技法には、様々な問題がある。容器の壁の厚さを完全に貫通する密封状態にない切り込みは、明らかに許容できない。壁の厚さの途中まで切り込みを入れることにより容器の或る領域を弱くするには、最終的に容器と成る素材板を精密に切り込む必要がある。この目的に使用される既知の商業用生産設備は、そのような部分的な厚さの切れ目の製造には信頼性の不足することが分かっている。この様な信頼性の欠如は、切れ目を入れる積層材の厚さの変動や他の要因により一層悪化する。

容器の壁にパターンを打ち出し加工することにより、容器の壁に弱い領域を作成するという試みが、先行技術で行われている。板紙の積層材から形成され、中に液体を入れるように意図した或る種の容器では、容器の内容物に将来アクセスするために使用されることになる開口部を形成する過程で、積層材の全層より少ない範囲で１つ又はそれ以上の層が破断されることは許容される。これは、例えば、ミルクの様な保存期間が短い液体の容器に当てはまる。オレンジジュースの様な他の液体用の容器では、容器内の液体が、積層材の板紙基板の繊維にアクセスしてしまうのは許されない。既知の打ち出し加工模様及びその製造技法は、板紙基板の相対する二面の一方又は両方に積層された外側のバリア層又は密封用材料の層を破断してしまい、板紙の吸収性繊維が露出して、容器の内部から液体を吸い込んでしまうか、容器の外部から液体を吸い込んでしまう事態となり、何れの事態が起こっても、容器内に容器の内容物を入れておくという積層材の機能を破壊してしまうか、或いは、容器の壁の弱くなっている領域に不用意に穴を開けてしまうことになりかねないということが分かっている。更に深刻な場合には、容器の内容物の漏れが発生するが、このような事例はどれも、容器内用物の純度、風味などが危うくなる。先に指摘したように、液体用の容器の形成に使用される板紙積層材のバリア又は密封層の１つ又はそれ以上の層の破断は、或る種の容器では許されるが、その様な層の破断は、液体用の他の容器では許されない。既知の打ち出し模様を含む既知の先行技術の技法は、板紙積層材を採用している液体用容器の壁に弱い領域を安定して提供する能力に欠けていることが分かっており、この場合、弱くなっている領域は、容器内の内容物を保持するのに及び／又は容器の内容物を望ましくない容器内容物の変質から保護するために必要な程度には完全であり、なお且つ、一般的な飲用ストローにより容易に破断可能な状態にある。

本発明によれば、容器の内容物に選択的にアクセスするために、容器の壁に改良された破断可能領域が設けられており、その様な改良には、略中間点のような箇所で互いに交差する少なくとも第１及び第２の細長い、例えば、直線状の打ち出し部が含まれる。各打ち出し部は、実質的に半円形の、例えば丸い、断面形状をしており、これにより、交差箇所に直に隣接する領域は、打ち出し部の交差箇所の横方向外側に位置する打ち出し部領域に比べて、打ち出し部の交差箇所に押し付けられた飲用ストローの性質をもつ破断力が加えられた際の破断に対する抵抗力が実質的に弱くなっている。

本発明は、ポリマー材料のバリア又は密封外側層を板紙の片側又は両側の表面に貼り付けた板紙基板から形成された容器の内容物に、選択的なアクセスを行うのにとりわけ有用である。後者の実施形態では、容器を形成することになる素材板上に打ち出し加工が施される。打ち出し部は、完成した容器の壁の外面から外向きに突き出ているのが望ましいが、打ち出し加工は、必要に応じて、容器素材板の外面の何れの面に施してもよい。

本発明の方法では、容器に組み立てられることになる素材板は、本発明に従って、雄雌嵌め合いダイを採用して打ち出し加工されるが、この雄型ダイは、最終的には組み立てられた容器の内面となる素材板の面上に配置されるのが望ましい。積層板紙を間に配置した状態での雄型及び雌型ダイ間の接近度、及び雄型ダイ上の突起部並びに雌型ダイの陥凹部の大きさと形状、を選択することにより、本方法は、積層板紙の全層よりも少ない層を破断すること、又は、必要に応じて、積層材の何れの層も破断しないこと、又は気体や液体の容器への出入りに対するバリアとして、又は素材板から容器を形成する際に有用な加熱密封層として設計された少なくとも１つの層以外の１つ又は複数の積層材の層を破断しないこと、を一貫して行った均一的な打ち出し部を反復的に提供する。得られた打ち出し部は、一般的な飲用ストローを使用して、容易に破断される。

本発明の或る態様によれば、素材板は、複数の罫引き線を有する基板を備えている。基板は、複数の罫引き線に沿って折られ、密封された容器を形成するようになっている。構造的に弱い領域は、基板の一部に形成されている。構造的に弱い領域は、基板の両面に一対の雄型ダイインサートを作用させることにより作り出される複数の打ち出し部を備えている。構造的に弱い領域は、厚さが実質的に基板よりも薄くなっている。構造的に弱い領域は、力を加えることにより破断されて、密封された容器の内部にアクセスできるように作られている。

本発明の別の態様によれば、容器は、互いに反対側の面を有する板紙の層を有する素材板を備えている。素材板は、一体に折られ、上壁、底壁、及び側壁を有する密封容器を形成するようになっている。板紙層の互いに反対側の面の少なくとも一方の面の上に、複数のバリア及び密封層が配置されている。構造的に弱い領域は、上壁の一部に画定される。構造的に弱い領域は、一対の雄型ダイインサートにより作り出されることになる複数の打ち出し部を備えている。複数の打ち出し部は、それぞれ、厚さが基板の厚さよりも実質的に薄くなっており、また、複数の打ち出し部は、積層材を打ち出すときに、複数のバリア及び密封層が機能的に損なわれない状態に保たれるように、選択された幾何学的形状を含んでいる。構造的に弱い領域は、複数の打ち出し箇所の構造的に弱い領域に力を加えると破断するようになっている。

本発明の別の態様によれば、素材板成形装置は、素材板の当該部分に打ち出し部を作り出す。装置は、複数のダイシリンダを備えており、素材板成形装置上に長手方向に取り付けられるようになっている。複数の打ち出し部を有する複数のダイインサートは、複数のダイシリンダ上に、長手方向に取り外し可能に取り付けられている。複数のダイインサートは、互いに協働して、その間を通過する素材板の当該部分に構造的に弱い領域を作り出す。

本発明の別の態様によれば、素材板を作る方法が提供されている。本方法は、複数の罫引き線を有する基板を用意する段階と、一対の雄型ダイインサートを使用して基板上に打ち出し模様を作り出す段階と、を含んでいる。打ち出し模様は、複数の浅い凹みのある打ち出し部を互いに交差させることにより画定されている。複数の浅い凹みのある打ち出し部の交差中心が、打ち出し模様の残りの部分よりも破断に対する抵抗の少ない構造的に弱い領域を画定している。

本発明は、全ては先行技術で周知のことであり詳しい説明を必要としないであろうが、一般的な飲用ストローであって、容器の壁（通常は上壁）の比較的小さな弱い領域を破断して容器の内部へ通路を確保するためにも使用されるストローを介して、アクセスし、容器の内部から抜き出されるよう意図されている液体食料品を中に入れておくのにとりわけ有用な容器に関する。

図３と図４は、容器の上壁２２の一部２０と、容器の壁の弱い領域３８を通して容器の内部にストロー２６の端２４を差し込む入口と、を示しており、この弱い領域は、ストローの端を使って破断される。

本発明の或る実施形態では、板紙積層材１０（図１３と図１４）は、例えば、約１５ミルと１７ミルの間の厚さを有する板紙基板１２を備えている。液体用の容器の形成に使用される代表的な板紙積層材では、板紙の互いに反対側の面１４、１６の少なくとも一方、そして一般的には両方に、普通は、ポリエチレンの様なポリマー材料製の、気体又は液体が容器の壁を通って中に入るか又は通り抜けるのを防止するバリアとして、及び／又は素材板を容器に形成する際の密封材としても機能する、バリア層１８、１９が貼り付けられている。このバリア又は密封層は、普通は、厚さが、例えば約２５ミクロンである。図１３及び図１４に示す積層材は、それぞれ２層及び３層しか含んでいないが、積層材の具体的な用途にとって望ましいか又は必要な場合には、積層材は追加の層を含んでいてもよいものと理解されたい。

図１は、最終的には容器の上端になる素材板の上端３４の一つのパネル３２に画定された打ち出し模様２８の１つの実施形態を含んでいる、一般的な頂部切り妻型容器の形成に採用される代表的な素材板３０を示している。図示の素材板は、例えば、素材板の肉厚内に罫引き線として一般的に形成される各種折線３６を含んでいる。

図２から図５に示すように、本発明の或る態様によれば、液体食料品用の容器の壁２２には、例えば、一般的な飲用ストロー２６を使用して破断するように設計された構造的に弱い領域３８が設けられている。本発明では、この弱い領域は、容器の壁に画定され、少なくとも、例えば略中間点で互いに交差４６している第１及び第２の概ね細長い（例えば直線状の）部分４２と４４それぞれを含んでいる、打ち出し部４０の形態を取っている。図示した、そして好適な実施形態では、打ち出し部の直線部分は、図３、図５、図１３、図１４に見られるように、実質的に半円形をしている。打ち出し加工により形成した結果、直線区間それぞれは、第１度まで弱められており、破断に備えた状態にある。本発明の重要な点は、この様な交差する直線状の半円形断面の打ち出し部分４２、４４を採用することによって、本発明の発明者が、直線部分の交差部４６内に、打ち出し部の直線部分それぞれの残り部分の破断に対する抵抗力よりも抵抗力が小さい第２度まで弱くした領域を提供していることである。こうして、この打ち出し模様は、打ち出し模様内に、一般的な飲用ストローの端を使用して力を加えることにより容易に破断する領域を提供し、略直線状の打ち出し部の弱くなっている交差部の破断に備え、破断が容易に開始されるようにしている。弱くなった交差領域の破断が一旦開始されると、交差領域の横方向の破断を、打ち出し模様の交差領域を起点とする直線部分の領域へと拡大させるのに要する力は少なくて済む。ストローを容器の内部に挿入した後の、打ち出し模様の破断部５２、５４に生じた変位を、図４に示している。

本発明の或る態様によれば、打ち出し模様は、相互に、優先的には二等分して交差している、少なくとも第１及び第２の略直線状の部分４２、４４を含むように選定される。直線部分４２、４４は、板紙基板の繊維の方向に対して４５度回転させるのが望ましい。この向きに配置することで、破断力を確実に繊維に対して均一に働かせることができる。しかしながら、必要条件ではないが、３つ以上の直線部分を採用してもよい。直線部分は、それぞれ等しい長さであるのが望ましいが、例えば、交互に長さを変えるなど、長さの異なる直線部分を採用してもよい。図２に示す実施形態では、第１直線部分４２の終端部５６、５８、及び第２直線部分４４の終端部６０、６２は、それぞれ先細になり及び／又は丸くなっており、弱い領域の破断が、各直線部分の終端部を越えて拡大する可能性を小さくしている。或る代表的な実施形態では、打ち出し部の各直線部分の中心線６４は、交差し、望ましくは、打ち出し模様の互いの直線部分の中心線６６を二等分している。図２の実施形態では、２つの直線部分の終端部は、直線部分の交差点４６と同心の仮想円６８内に在る。どんなときにも、仮想円（図２）の直径は、弱い領域を破断するのに使用されるストローの直径よりも大きいが、最小直径を超えて、ストローが容器の内部に差し込まれたときに容器から液が容易に漏れるほどに大きくはしない。代表的な容器では、仮想円の直径は、約０．４インチから約０．６インチの範囲にある。また、打ち出し部の直線部分それぞれは、幅が同じであることを含めて、幾何学的形状が同じであるのが望ましいが、異なる幅の直線部分の組み合わせも採用できるものと理解されたい。打ち出し部分７０―７９の直線部分７８―８８の様々な配置例を、それぞれ図５から図１１に示している。

図３、図５、図１３、図１４に示すように、本発明の打ち出し部の各直線部分は、断面が半円形状である。厚さ１６ミルの板紙積層材を採用している代表的な実施形態では、各直線部分の幅「Ｗ_１」は、約０．０３９インチに選定されている。同様に、各直線部分の高さ「Ｈ_１」は、０．００６インチに選定されている。この例では、打ち出し模様の弱くなっている部分（交差部）の面積は約０．００２平方インチである。この実施形態では、直径４ｍｍの飲用ストローを使用して約４．７lbf（平均値）の破断力を弱くなっている領域に加えると、打ち出し部を容易に破断することができた。

図５を見るとよく分かるように、打ち出し模様の複数の直線部分４２、４４の交差部４６は、模様の中心の中に、及び望ましくはその周囲に、直線部分それぞれの幅の組み合わせである領域３８を作り出している。この構造は、圧迫されてはいるが一体を保っている板紙積層材で形成された交差部上に弱い架橋部９０（図１３と図１４参照）を画定している。本発明は、この引き延ばされた弱い領域は、打ち出し部の各直線部分の残りの部分よりも、破断に対する抵抗力が弱いことを見い出した。こうして、一般的な飲用ストローの端をこの様な引延領域３８に押し当てて力を加えると、引延領域で瞬時且つ容易に破断が始まる。この破断は、引延領域から横方向に直線部分それぞれに沿って容易に拡がり、ストローの端を容器の内部に完全に差し込んで、ストローの反対側の端を吸うことにより容器内容物を引き出すのに十分な開口が形成される。

本発明では、素材板を容器に組み立てる前に、素材板３０に各打ち出し模様を設けることが重要な点である。この目的で、本発明人は、断面が半円形状の所望の打ち出し部の形成は、雄雌ダイセットを採用して成形されることを見い出した。１つの適したダイセット９２の断面を図１２と図１５に示している。このダイセットでは、雌型ダイ９４には、積層板紙素材板の一部を受け入れるように作られた台形ピラミッド型のキャビテイ９６が設けられ、積層板紙素材板の当該部分は、雄型ダイ１０２の台形ピラミッド型断面形状の噛み合い突起部１００によりキャビティ内に押し込まれる。

或る実施形態では、突起の高さｈは、雌型キャビティの深さより約６０％高い。また、雄型ダイの突起の根元の幅は、雌型ダイのキャビティの口の幅より約５７％大きい。
別の実施形態では、突起部の高さｈは、雌型キャビティの深さより約２２％低い。更に、雄型ダイの突起の根元の幅は、雌型ダイのキャビティの口の幅より約１９％狭い。上記寸法関係では、雄型ダイと雌型ダイの間に挟まれた板紙積層材に圧力が実質的に均一に分散して掛かるようになるので、積層板紙が均一に変位し、打ち出し模様はその各構成部分が一様の肉厚となるように成形される。また、台形ピラミッド断面形状の雌型ダイキャビティと雄型突起を採用している上記寸法関係では、断面が実質的に半円形の打ち出し部が形成される。或る好適な実施形態では、各打ち出し部は、積層板紙の外側（場合によっては内側）表面の平面上方に、積層板紙の大凡の肉厚よりも高くは突き出ていないのが望ましい。積層板紙の打ち出し部分の最終的な高さは、ダイセットの接近度合い、即ち、容易に達成され、板紙積層部のシート形状から打ち出し部への均一的な変位を提供すると分かった関数を制限することにより選定される。雄型及び雌型ダイは、既存の容器素材板成形機に組み込まれ、即ち、組み込みが容易であり、比較的安価なので、本発明に使用しても、容器素材板の製造における費用増分は比較的小さい。更に重要なのは、雄型及び雌型ダイを使用すれば、容器素材板の自動生産には不可欠な打ち出し部成形時の板紙積層部の変位の均一性を制御できることである。また、断面形状が半円形の打ち出し部を画定するダイを採用すれば、積層板紙の外側ポリマー層の破壊の範囲又は程度を選択的に制御する能力に対し、従って、本発明による破断可能な領域を有する容器内用物の腐敗、汚染などを無くすことに対して、予想外の利益がもたらされることが分かっている。更に、積層板紙の外側層のこの様な無欠性が維持されることで、とりわけ、容器の外部又は内部の何れかから漏れた液が、板紙自体の露出した繊維に吸収されて、結果的に容器の強度が損なわれる事態が防止される。本発明は、台形ピラミッド状の雌型ダイキャビテイと相補的な幾何学的形状の雄型ダイ突起とを有する雄型ダイと雌型ダイの間での板紙積層材の打ち出し加工処理が、その間に挟まれた積層材を、その積層材の外側の層を破断すること無く、又は積層材の全層ではないが１層又は複数の層に限定した破断を伴って、所望の略半円形状断面の打ち出し部が得られるやり方で、押し潰すことを見い出した点で際立っている。

本発明の或る態様によれば、図１５に概略的に示す装置のように、容器を形成することになる素材板の壁に破断可能領域を形成するための方法が提供されており、この方法は、断面が略半円形状の打ち出し部を画定するようになっている突起１００とキャビティ９６の造形をそれぞれ有している雄型ダイ９４と雌型ダイ１０２の間に、図１３と図１４に示す様な、少なくとも１つの面に外側バリア層又は密封用材料を有する積層板紙１０の一部を配置する段階と、前記打ち出し部を画定はするが、前記バリア材料の外層又は積層材の他の層の無欠性を破壊又は損傷しない程度に、前記雄型及び雌型ダイを互いに押圧する段階と、を含んでいる。図１５に示す装置では、雄型及び雌型ダイは、それぞれニップロール１０４、１０６の外周上に取り付けられており、両ニップロールを通して連続的に送給される積層板紙シート上に、連続的に素材板の打ち出し部を形成することができる。

この好適な方法では、容器の壁の積層材料は、容器の内部から外向きに打ち出される。即ち、打ち出し部は、容器の内側に突き出た打ち出し部とは反対に、容器の外面から突き出でる。本発明の特徴は、破断可能領域の弱くなっている交差部がすっきりと破断して、その後、この破断が打ち出し部の個々の直線部分に沿って均一に広がるようにしている。しかしながら、必要に応じて、打ち出し部は、容器の外側から内向きに形成してもよい。

図１６から図２０は、一対の雄型ダイインサート１１０を示している。雄型ダイインサート１１０は、複数の打ち出し部１１２を含んでいる。複数の打ち出し部１１２は、互いに交差する浅い凹みのある打ち出し部１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄを含んでいる。浅い凹みのある打ち出し部１１４ａ−ｄは、それぞれ図１９に示すように略半円形状の断面１２６を有している。

図１７は、雄型ダイインサート１１０の側面図である。雄側ダイインサート１１０のそれぞれは、交差する２つの円筒面１２０と１２２となるように設計され製作されている。この特別な設計は、図１８に示すように２つの雄型ダイインサートを素材板に押し付けると、確実に、素材板内で基板は弱くなるが、ポリマー層は打ち出しの間も無傷のままに保たれるようにしている。

図１９は、本発明の第２実施形態での、構造的に弱い領域３８を有する素材板３０を示している。図２０に示すように、２つの雄型ダイインサート１１０は、接近すると、素材板を圧迫して、素材板内に２つの滑らかな半球１２６を作り出す。上記半球の中心は、素材板内の最も弱い領域１２６であると考えられる。２つの雄型ダイインサート１１０が素材板を圧迫し、積層材の一部で最大許容応力を超えて基板を引き伸ばすことにより、最も弱い領域１２６が形成される。例えば、積層材の板紙部分は、破断までの伸び率が２％から３％であるが、積層材の他の層、例えば、ポリエチレン層は、破断までの伸び率が６５％から７０％なので、損傷してはいない。この様にして、破断可能層を基板構造内に設けることができる。

図２０は、素材板の一部に打ち出し部を作り出すための素材板成形装置１２８を示している。この装置は、素材板成形装置に長手方向に取り付けられるように作られた複数のダイシリンダ１３０と１３２を備えている。複数の打ち出し部を有する複数のダイインサート１１０は、複数のダイシリンダ１３０と１３２上に長手方向に取り外し可能に取り付けられる。複数のダイインサート１１０は、孔１３４を通してボルト留めされ、孔１３５は、整列孔である。複数のダイインサートは、互いに協働して、その間を送られる素材板の当該部分に構造的に弱い領域を作り出す。

なお、構造的に弱い領域３８は、素材板の肉厚よりも実質的に薄い厚さを有していることを指摘しておく。従って、弱い領域３８に約４．７ｌｂｆの力が加えられると、素材板は弱い領域が破断する。

本発明の第２の実施形態によれば、図２０に示すように、素材板を製造する方法が提供されている。工程として、この方法は、複数の罫引き線を有する基板を提供する段階を含んでいる。次いで、一対の雄型ダイインサートを使用して、基板に打ち出し模様を作り出す段階を行う。打ち出し模様は、互いに交差する複数の浅い凹みのある打ち出し部で画定される。複数の浅い凹みのある打ち出し部が交差する中心が、構造的に弱い領域であり、この領域は、破断に対する抵抗力が、打ち出し模様の他の箇所よりも低い。

以上、特定の値と用語を使用して本発明を説明してきたが、当業者には、本発明の許容可能な変更又は修正が理解頂けるであろうし、本発明は、特許請求の範囲の記載内容によってのみ限定されるものとする。

本発明による、容器の上壁に画定された破断可能領域を有する容器を形成するために有用な素材板の或る実施形態の展開図である。 本発明の打ち出し模様の或る実施形態の上面図である。 容器の上壁の一部の図２の３−３線に沿う断面図であり、本発明の各種態様を具現化している打ち出し模様と、図示の打ち出し部を破断しようと構えた飲用ストローとを併せて示している。 図３に示した容器の壁の一部の側面図であり、本発明の各種態様を採用している壁の破断可能孔を介して飲用ストローが壁に差し込まれた状態を概略的に示している。 本発明の各種特徴を具現化している容器の壁の打ち出し部の斜視図である。 本発明の各種特徴を具現化している別の打ち出し模様を示している。 本発明の各種特徴を具現化している別の打ち出し模様を示している。 本発明の各種特徴を具現化している別の打ち出し模様を示している。 本発明の各種特徴を具現化している別の打ち出し模様を示している。 本発明の各種特徴を具現化している別の打ち出し模様を示している。 本発明の各種特徴を具現化している別の打ち出し模様を示している。 本発明の打ち出し部の成形に採用された代表的なダイの側部断面図である。 本発明に有用な積層素材板の一部の断面図である。 本発明に有用な別の積層素材板の一部の断面図である。 本発明による、積層材を打ち出し加工するための装置の或る実施形態の概略図である。 本発明の打ち出し模様の第２実施形態の斜視図である。 図１６に示した打ち出し部の側面図である。 互いに向かい合った一対の雄型ダイの側面図である。 本発明の第２の実施形態に有用な基板の一部の断面図である。 本発明による、素材板を打ち出すための装置の第２の実施形態の概略図である。

Claims (36)

1. 板紙層と、前記板紙層の互いに反対側の表面の少なくとも一方の表面上の、バリア層として、又は密封層として、又はバリア及び密封層材料の両方として機能する層と、を有する積層材から形成された、頂端部を有する容器に関する改良において、
   前記容器の壁に付帯して形成された構造的に弱い領域、を含んでおり、
   前記弱い領域は、互いに交差する少なくとも第１及び第２の概ね細長い打ち出し部によって画定されており、
   前記打ち出し部のそれぞれは、前記積層材の層それぞれを無傷で含んでいる湾曲した断面形状を有しており、前記少なくとも第１及び第２の概ね細長い打ち出し部の略交差位置にある前記弱い領域に押し付けられた飲用ストローの性質をもつ破断力が加えられると破断するための弱い領域を形成している、改良。
2. 前記少なくとも第１及び第２の交差する打ち出し部のそれぞれの前記断面形状は、その断面領域に亘って幾何学的形状が実質的に一定である、請求項１に記載の改良。
3. 前記少なくとも第１及び第２の細長い打ち出し部の交差部は、前記交差位置に、前記積層材の破断抵抗が、前記少なくとも第１及び第２の打ち出し部の何れの、前記交差位置から横方向に離れた箇所での破断抵抗よりも、実質的に弱い領域を画定している、請求項１又は２に記載の改良。
4. 前記打ち出し部のそれぞれは、前記容器から外向きに、前記積層材の外表面の面を越えて突き出ている、請求項１から３の何れかに記載の改良。
5. 前記打ち出し部のそれぞれは、前記積層材の外表面の面を越えて、前記容器の壁の大凡の肉厚よりも少ない量だけ突き出ている、請求項１から４の何れかに記載の改良。
6. 前記積層材は、前記積層材の互いに反対側の面それぞれの上に、ポリエチレンの層を含んでいる、請求項１から５の何れかに記載の改良。
7. 前記打ち出し部は、前記積層材上の前記ポリエチレン層の連続性を破壊していない、請求項１から６の何れかに記載の改良。
8. 前記打ち出し部は、実質的に直線状である、請求項１から７の何れかに記載の改良。
9. 前記積層材の全ての層は、機能的に無傷のままである、請求項１から８の何れかに記載の改良。
10. 前記少なくとも第１及び第２の打ち出し部は、前記打ち出し部の当該領域において前記積層材を構造的に弱めている、請求項１から９の何れかに記載の改良。
11. 前記弱くなった領域は、破断に対して、直径が約４ｍｍの飲用ストローによって加えられる約４．７ｌｂｆの抵抗を示す、請求項１から１０の何れかに記載の改良。
12. 前記ストローは、ポリマー材料製である、請求項１１に記載の改良。
13. 板紙積層材で形成され上壁を有している密封容器の液体内容物へのアクセス機能を強化する方法において、
    前記容器の上壁に打ち出し模様を提供する段階であって、それぞれの長さに沿って少なくとも一度は互いに交差する少なくとも第１及び第２の細長い打ち出し部を含んでいる打ち出し模様を提供する段階を含んでおり、
    前記細長い打ち出し部のそれぞれは、湾曲した略半円状の断面形状を有しており、
    前記打ち出し部の交差の中心部は、前記細長い打ち出し部の他の箇所よりも破断に対する抵抗が小さい、構造的に弱い領域を画定している、方法。
14. 前記容器の内部を画定している積層材の外表面からの突起として、前記打ち出し部を配置する段階を含んでいる、請求項１３に記載の方法。
15. 前記打ち出し部は、前記積層材の外表面から、前記容器の上壁の肉厚よりも少ない量だけ突き出ている、請求項１３又は１４に記載の方法。
16. 前記積層材の全ての層は無傷のままに保たれている、請求項１３から１５の何れかに記載の方法。
17. 前記弱い領域は、前記打ち出し部の残りの部分の破断抵抗よりも弱い抵抗を示す、請求項１４から１６の何れかに記載の方法。
18. 前記弱い領域は、直径が約４ｍｍの飲用ストローによって前記弱い領域に加えられる約４．７ｌｂｆの破断抵抗平均値を示す、請求項１４から１７の何れかに記載の方法。
19. 前記ストローは、ポリマー材料製である、請求項１８に記載の方法。
20. 素材板において、
    複数の罫引き線を有する基板であって、前記複数の罫引き線に沿って折られて、密封容器を形成するようになっている基板と、
    前記基板の一部に画定されている構造的に弱い領域であって、前記基板の互いに反対側の表面上に一対の雄型ダイインサートにより作り出されるようになっている複数の打ち出し部を備えており、前記基板の厚さよりも実質的に薄い厚さを含んでおり、力が加えられると破断して、前記密封容器の内部領域にアクセスできるように作られている、構造的に弱い領域と、を備えている素材板。
21. 前記基板は、内表面及び外表面と、前記基板の前記内表面を被覆している内側ポリマー層と、前記基板の前記外表面を被覆している外側ポリマー層と、を更に備えており、前記内側層と外側層は、前記複数の打ち出し部の構造的に弱い領域に加えられる約４．７ｌｂｆの力に耐えるように作られている、請求項２０に記載の素材板。
22. 前記基板は、前記基板の前記内表面を被覆しているポリマー製の内表面層を更に備えており、前記基板は、前記構造的に弱い領域に加えられる約４．７ｌｂｆの力に耐えるように作られている、請求項２０又は２１に記載の素材板。
23. 前記複数の打ち出し部は、前記構造的に弱い領域に、互いに交差している浅い凹みのある打ち出し部を更に備えており、浅い凹みのある打ち出し部それぞれは、略半円形の断面形状を有している、請求項２０から２２の何れかに記載の素材板。
24. 前記打ち出し部は、前記基板から内向きに、前記基板の面の中へと突き出ている、請求項２０から２３の何れかに記載の素材板。
25. 容器において、
    板紙層を有する素材板であって、前記板紙層は、互いに反対側の面を含んでおり、前記素材板は、一体に折られて、上壁と底壁と側壁とを有する密封容器を形成するように作られている、素材板と、
    前記板紙層の互いに反対側の面の少なくとも一方の上に配置されている複数のバリア又は密封層と、
    前記上壁の一部に画定されている構造的に弱い領域であって、前記素材板の互いに反対側の面の上に、一対の雄型ダイインサートにより作り出されるようになっている複数の打ち出し部を備えており、前記複数の打ち出し部のそれぞれは、前記基板の厚さより実質的に薄い厚さを含んでおり、前記複数の打ち出し部は、前記積層材が打ち出し加工されるときに、前記複数のバリア及び密封層が機能的に無傷のままに保たれるように選択された幾何学的形状を更に含んでいると共に、前記構造的に弱い領域は、前記複数の打ち出し部の当該位置にある前記構造的に弱い領域に力が加えられると破断するように作られている、構造的に弱い領域と、を備えている容器。
26. 前記選択された幾何学的形状は、互いに交差している複数の浅い凹みのある打ち出し部を含んでおり、浅い凹みのある打ち出し部それぞれは、略半円形の断面を有している、請求項２５に記載の容器。
27. 前記浅い凹みのある打ち出し部それぞれの前記半円形の断面は、その断面領域に亘って幾何学的形状が実質的に一定である、請求項２５又は２６に記載の容器。
28. 前記打ち出し部は、前記積層部から内向きに、前記板紙層の面の中へと突き出ている、請求項２５から２７の何れかに記載の容器。
29. 前記構造的に弱い領域に加えられる力は、約４．７ｌｂｆの大きさを有している、請求項２５から２９の何れかに記載の容器。
30. 素材板の一部に打ち出し部を作り出すための素材板成形装置において、
    前記素材板成形装置上に長手方向に取り付けられるように作られている複数のダイシリンダと、
    前記複数のダイシリンダ上に長手方向に取り外し可能に取り付けられた、複数の打ち出し部を有する複数のダイインサートであって、互いに協働して、その間を送られる前記素材板の当該部分に構造的に弱い領域を作り出すように作られている複数のダイインサートと、を備えている装置。
31. 前記複数のダイインサートは、一対の雄型ダイインサートを含んでおり、各雄型ダイインサートは、互いに交差する４つの浅い凹み部を有する面形状を含んでいる。請求項３０に記載の素材板成形装置。
32. 各浅い凹み部は、略半円形の断面を呈している、請求項３０又は３１に記載の素材板成形装置。
33. 素材板を作るための方法において、
    複数の罫引き線を有する基板を用意する段階と、
    一対の雄型ダイインサートを使用して、前記基板上に打ち出し模様を作り出す段階であって、前記打ち出し模様は、互いに交差する複数の浅い凹みのある打ち出し部により画定されており、前記複数の浅い凹みのある打ち出し部の交差の中心は、前記打ち出し模様の残りの箇所よりも破断に対する抵抗が小さい、構造的に弱い領域を画定している、打ち出し模様を作り出す段階と、から成る方法。
34. 前記複数の罫引き線に沿って前記基板を折り曲げて容器を形成する段階を更に含んでいる、請求項３３に記載の方法。
35. 前記基板は、内表面及び外表面と、前記基板の前記内表面を被覆している内側ポリマー層と、前記基板の前記外表面を被覆している外側ポリマー層と、を更に備えており、前記内側層と外側層は、前記複数の打ち出し部の構造的に弱い領域に加えられる約４．７ｌｂｆの力に耐えるように作られている、請求項３３又は３４に記載の方法。
36. 前記積層材の前記内側及び外側層は、前記積層材が打ち出し加工されるときに無傷のままに保たれる、請求項３３から３５の何れかに記載の方法。

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