JP2021095215A5 - - Google Patents

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図1および図2は、この発明の実施形態のコップ状容器(1)の全体構成を示すものであって、同容器(1)は、胴体用ブランク(20A)から成形された胴体(2)と、底体用ブランク(30A)から成形された底体(3)とを接合一体化してなる。
胴体(2)は、テーパ筒状のものであって、図5に示すように、扇形をした胴体用ブランク(20A)の両端縁部どうしをオーバーラップさせて接合することにより成形されている。したがって、胴部(2)には、その高さ方向に沿ってのびるオーバーラップ部(21)が存在する。
胴体(2)の下端開口縁部には、内方に折り返された折り返し部(22)が形成されている。
また、胴体(2)の上端開口縁部には、外方に折り曲げられたフランジ部(23)が設けられている。フランジ部(23)は、下方に折り返されてほぼ水平な偏平状に成形されている。なお、フランジ部(23)は、下方にカールさせられて横断面略円弧状に成形されていてもよい。
底体(3)は、円形をした水平な底部(31)と、底部(31)の外周縁部から下方にのびた垂下部(32)とを有する断面略逆U形のものであって、図6に示すように、円形の底体用ブランク(30A)を絞り成形してなる。
そして、底体(3)の垂下部(32)の外面が胴体(2)の下端部(2a)の内面に接合されるとともに、胴体(2)の折り返し部(22)が垂下部(32)の内面に接合されることにより、胴体(2)および底体(3)が一体化されている(図2および図10参照)。
1 and 2 show the overall structure of a cup-shaped container (1) according to an embodiment of the present invention, and the container (1) has a body (2) formed from a body blank (20A). and a bottom body (3) molded from a bottom body blank (30A) are integrally joined together.
The body (2) has a tapered cylindrical shape, and is formed by joining a fan-shaped body blank (20A) by overlapping both end edges thereof, as shown in FIG. Therefore, the body part (2) has an overlap part (21) extending along the height direction thereof.
A folded part (22) folded inward is formed at the lower opening edge of the body (2).
Further, a flange portion (23) bent outward is provided at the upper opening edge of the body (2). The flange portion (23) is folded downward and formed into a substantially horizontal flat shape. Note that the flange portion (23) may be curled downward to have a substantially arcuate cross section.
The bottom body (3) has a substantially inverted U-shaped cross section, and has a circular horizontal bottom part (31) and a hanging part (32) extending downward from the outer peripheral edge of the bottom part (31). As shown in 6, it is formed by drawing a circular bottom body blank (30A).
Then, the outer surface of the hanging portion (32) of the bottom body (3) is joined to the inner surface of the lower end portion (2a) of the body (2), and the folded portion (22) of the body (2) is attached to the hanging portion (32). The body (2) and the bottom body (3) are integrated by being joined to the inner surface of the body (see FIGS. 2 and 10).

胴体用ブランク(20A)は、図3(a)に示すように、金属箔層(201)と、金属箔層(201)の両面のうち胴体(2)の内側となる面に積層された内側熱融着性樹脂層(202)と、金属箔層(201)の両面のうち胴体(2)の外側となる面に積層された外側熱融着性樹脂層(203)とよりなる積層体(20)から形成されており、紙層を有していない。
また、底体用ブランク(30A)も、図3(b)に示すように、金属箔層(301)と、金属箔層(301)の両面のうち底体(3)の上側となる面に積層された上側熱融着性樹脂層(302)と、金属箔層(301)の両面のうち底体(3)の下側となる面に積層された下側熱融着性樹脂層(303)とよりなる積層体(30)から形成されており、紙層を有していない。
各積層体(20)(30)の厚さは、250μm未満とするのが好ましく、200μm未満とするのがより好ましい。各積層体(20)(30)の厚さを上記範囲とすることによって、ブランクの材料として厚さ250~400μm程度の積層体を使用する紙コップのように、胴体(2)のフランジ部(23)のうちオーバーラップ部(21)によって構成されている部分の段差が大
きくなりすぎたり、胴体(2)の下端部(2a)および折り返し部(22)と底体(3)の垂下部(32)との接合が安定しない、といった問題が確実に回避される。
As shown in FIG. 3(a), the fuselage blank (20A) includes a metal foil layer (201) and an inner layer laminated on the inner side of the fuselage (2) of both sides of the metal foil layer (201). A laminate ( 20) and does not have a paper layer.
In addition, as shown in FIG. 3(b), the bottom body blank (30A) is also attached to the metal foil layer (301) and the surface of the metal foil layer (301) that is on the upper side of the bottom body (3). The laminated upper heat-fusible resin layer (302) and the lower heat-fusible resin layer (303) laminated on the lower side of the bottom body (3) of both surfaces of the metal foil layer (301). ) and does not have a paper layer.
The thickness of each laminate (20) (30) is preferably less than 250 μm, more preferably less than 200 μm. By setting the thickness of each laminate (20) and (30) within the above range, the flange portion of the body (2) ( 23), the part formed by the overlap part (21) may become too large, or the lower end (2a) of the body (2) and the folded part (22) and the hanging part (3) of the bottom body (3 ) may become too large. 32) , the problem of unstable bonding with the material is reliably avoided.

熱融着性樹脂層(202)(203)(302)(303)は、容器(1)の内外面を構成するものであって、金属箔層(201)(202)を保護するとともに、積層体(20)(30)に成形性を付与する役割を担うものであり、また、胴体用ブランク(20A)の両端縁部どうしの接合や、胴体(2)の下端部(2a)および折り返し部(22)と底体(3)の垂下部(32)との接合の際に熱融着層として機能するものである。
熱融着性樹脂層(202)(203)(302)(303)は、例えば、熱融着性を有するポリプロピレン(PP)フィルムやポリエチレン(PE)フィルム等の汎用性フィルム、または、これらを貼り合わせた複合フィルムによって構成されるが、とりわけ、耐熱性や絞り成形性に優れている無延伸ポリプロピレンフィルム(CPP)が好適である。なお、熱融着性樹脂層(202)(203)(302)(303)は、上記フィルムに代えて、マレイン酸変性ポリエチレン、マレイン酸変性ポリ
プロピレン、エチレン-酢酸ビニル、エポキシ樹脂やシェラック樹脂等のコート層により形成されていてもよい。
熱融着性樹脂層(202)(203)(302)(303)の厚さは、5~80μmとするのが好ましく、10~60μmがより好ましい。熱融着性樹脂層(202)(203)(302)(303)の厚さを上記範囲とすることによって、胴体用ブランク(20A)の両端縁部どうしの接合部や、胴体(2)の下端部(2a)および折り返し部(22)と底体(3)の垂下部(32)との接合部において十分な接着強度を得ることができると共に、胴体(2)のフランジ部(23)上面のうちオーバーラップ部(21)によって構成されている部分の段差を緩やかにすることができて、蓋材で封緘した際の密封性が良好となる。
The heat-fusible resin layers (202) (203) (302) (303) constitute the inner and outer surfaces of the container (1), protect the metal foil layers (201) (202), and It plays the role of imparting moldability to the bodies (20) and (30), and also serves to join both end edges of the fuselage blank (20A), and to join the lower end (2a) and folded parts of the fuselage (2). (22) and the hanging part (32) of the bottom body (3) function as a heat fusion layer when joining.
The heat-fusible resin layer (202) (203) (302) (303) is, for example, a general-purpose film such as polypropylene (PP) film or polyethylene (PE) film that has heat-fusibility, or a film on which these are pasted. Although it is composed of a composite film, unstretched polypropylene film (CPP) is particularly suitable because it has excellent heat resistance and drawability. The heat-fusible resin layers (202), (203), (302), and (303) are made of maleic acid-modified polyethylene, maleic acid-modified polypropylene, ethylene-vinyl acetate, epoxy resin, shellac resin, etc. instead of the above film. It may be formed by a coating layer.
The thickness of the heat-fusible resin layer (202) (203) (302) (303) is preferably 5 to 80 μm, more preferably 10 to 60 μm. By setting the thickness of the heat-fusible resin layers (202), (203), (302), and (303) within the above range, the joints between both end edges of the fuselage blank (20A) and the fuselage (2) Sufficient adhesive strength can be obtained at the joint between the lower end (2a) and folded part (22) and the hanging part (32) of the bottom body (3), and the upper surface of the flange part (23) of the body (2) The level difference in the portion formed by the overlap portion (21) can be made gentler, and the sealing performance when sealed with the lid material is improved.

次に、上記積層体(20)(30)を使用して、コップ状容器(1)を形成する方法の一例を説明する。
まず、積層体(20)を所定サイズの扇形に打ち抜いて、胴体用ブランク(20A)を形成する(図5(a)参照)。
また、積層体(30)を所定サイズの円形に打ち抜いて、底体用ブランク(30A)を形成する(図6(a)参照)。
そして、底体用ブランク(30A)を、図8に示す成形装置(4)を用いて絞り成形加工する。成形装置(4)は、上下に向かい合うように配置された環状のダイ(41)およびシワ押え(42)と、ダイ(41)およびシワ押え(42)の中心部を昇降させられるパンチ(43)とを備えている。成形加工は、ダイ(41)とシワ押え(42)との間に、必要に応じて表面に潤滑剤が塗布された底体用ブランク(30A)を配置して、底体用ブランク(30A)の外周部をシワ押え(42)によって所要の圧力でダイ(41)の上面に押圧しながら、パンチ(43)を上昇させることによって行われる。こうして、底部(31)および垂下部(32)よりなる横断面略逆U形の底体(3)を成形することができる(図6(b)参照)。
次に、略円錐台形の金型(図示略)の頂面に、底体(3)をその底部(31)上面が重なるようにセットしておいてから、上記金型の外周面に胴体用ブランク(20A)を巻き付けて、その両端縁部どうしをオーバーラップさせた後、オーバーラップ部(21)の互いに重なり合う面を構成している内側熱融着性樹脂層(202)および外側熱融着性樹脂層(203)を熱融着させることにより、テーパ筒状の胴体(2)を成形する。オーバーラップ部(21)の熱融着の手段は、熱板を用いたヒートシールの他、高周波シールや超音波シール等であってもよい。
ここで、ヒートシールは、例えば、内側熱融着性樹脂層(202)および外側熱融着性樹脂層(203)が無延伸ポルプロピレンフィルム(CPP)よりなる場合、シール温度:160~220℃、荷重:80~200kgf、シール時間:1~5秒の条件下で行われるのが好ましい。また、内側熱融着性樹脂層(202)および外側熱融着性樹脂層(203)がポリレチレンフィルム(PE)よりなる場合、シール温度:140~220℃、荷重:80~200
kgf、シール時間:1~5秒の条件下で行われるのが好ましい。つまり、ヒートシールの場合、オーバーラップさせた胴体用ブランク(20A)の両端縁部の両側から、熱融着性樹脂層(202)(203)を構成する樹脂の融点よりも20~40℃高い温度で加熱しながら行うのが好ましい。
また、高周波シールは、例えば、出力:0.5~1.5kW、シール時間:3~5秒、コイルとの距離:0.5~15mm、荷重:100~200kgfの条件下で行われるのが好ましい。
次いで、図10に示すように、胴体(2)の下端開口縁部を内側に折り返して、その折り返し部(22)を円盤状の回転金型(図示略)によって底体(3)の垂下部(32)に押し付けた後、胴体(2)の下端部(2a)および折り返し部(22)と底体(3)の垂下部(32)との互いに重なり合う面を構成している内側熱融着性樹脂層(202)と上側熱融着性樹脂層(302)および下側熱融着性樹脂層(303)とを熱融着させることにより、胴体(2)と底体(3)とを接合一体化させる。これらの熱融着性樹脂層(202)(302)(303)どうしの熱融着も、通常、熱板等を用いたヒートシールによって行うが、その他、高周波シールや超音波シール等により行ってもよい。ヒートシールおよび高周波シールを行う際の好適な条件は、胴体(2)のオーバーラップ部(21)の熱融着の場合と同じである。
また、胴体(2)の上端開口縁部を、所定のカール成形金型(図示略)を用いて外方にカールさせるとともに上下方向に加圧して偏平状に成形することにより、フランジ部(23)を形成する(図10参照)。
こうして、図1および図2に示すコップ状容器(1)が得られる。
Next, an example of a method for forming a cup-shaped container (1) using the above-mentioned laminates (20) and (30) will be explained.
First, the laminate (20) is punched out into a fan shape of a predetermined size to form a fuselage blank (20A) (see FIG. 5(a)).
Further, the laminate (30) is punched out into a circular shape of a predetermined size to form a bottom body blank (30A) (see FIG. 6(a)).
Then, the bottom body blank (30A) is subjected to drawing processing using a forming apparatus (4) shown in FIG. 8. The forming device (4) includes an annular die (41) and a wrinkle presser (42) arranged vertically facing each other, and a punch (43) that can be moved up and down the center of the die (41) and the wrinkle presser (42). It is equipped with The forming process is performed by placing a bottom body blank (30A) whose surface is coated with lubricant as necessary between the die (41) and the wrinkle presser (42). This is done by lifting the punch (43) while pressing the outer periphery of the die (41) with a predetermined pressure using the wrinkle presser (42). In this way, the bottom body (3) having a substantially inverted U-shape in cross section, consisting of the bottom part (31) and the hanging part (32), can be formed (see FIG. 6(b)).
Next, the bottom body (3) is set on the top surface of a substantially truncated conical mold (not shown) so that the top surface of its bottom (31) overlaps, and then the body After wrapping the blank (20A) and overlapping both end edges thereof, the inner heat-fusible resin layer (202) and the outer heat-fusible resin layer that constitute the mutually overlapping surfaces of the overlap part (21) are bonded. By heat-sealing the plastic resin layer (203), a tapered cylindrical body (2) is formed. The means for thermally fusing the overlap portion (21) may be heat sealing using a hot plate, high frequency sealing, ultrasonic sealing, or the like.
Here, heat sealing is performed, for example, when the inner heat-fusible resin layer (202) and the outer heat-fusible resin layer (203) are made of unstretched polypropylene film (CPP), sealing temperature: 160 to 220°C. It is preferable to carry out the process under the following conditions: load: 80 to 200 kgf, and sealing time: 1 to 5 seconds. In addition, when the inner heat-fusible resin layer (202) and the outer heat-fusible resin layer (203) are made of polyethylene film (PE), sealing temperature: 140-220°C, load: 80-200°C.
kgf and sealing time: preferably 1 to 5 seconds. In other words, in the case of heat sealing, the temperature is 20 to 40°C higher than the melting point of the resin constituting the heat-fusible resin layers (202) and (203) from both sides of the overlapped fuselage blanks (20A). It is preferable to carry out heating at a certain temperature.
In addition, high-frequency sealing is performed under the following conditions, for example: output: 0.5 to 1.5 kW, sealing time: 3 to 5 seconds, distance to the coil: 0.5 to 15 mm, and load: 100 to 200 kgf. preferable.
Next, as shown in FIG. 10, the lower opening edge of the body (2) is folded inward, and the folded part (22) is inserted into the hanging part of the bottom body (3) using a disc-shaped rotary mold (not shown). (32), the inner heat fusion that forms the mutually overlapping surfaces of the lower end (2a) and folded part (22) of the body (2) and the hanging part (32) of the bottom body (3) The body (2) and the bottom body (3) are bonded by heat-sealing the adhesive resin layer (202), the upper heat-fusible resin layer (302), and the lower heat-fusible resin layer (303). Join and integrate. Thermal fusion of these heat-adhesive resin layers (202), 302, and 303 is usually performed by heat sealing using a hot plate, etc., but it can also be performed by high-frequency sealing, ultrasonic sealing, etc. Good too. Suitable conditions for heat sealing and high frequency sealing are the same as those for heat sealing the overlap portion (21) of the body (2).
In addition, the upper opening edge of the body (2) is curled outward using a predetermined curling mold (not shown) and pressurized in the vertical direction to form it into a flat shape. ) (see Figure 10).
In this way, the cup-shaped container (1) shown in FIGS. 1 and 2 is obtained.

さらに、図4に示すように、胴体(2)の内側に位置する胴体用ブランク(20A)の内側端面が、胴体用ブランク(20A)の両端縁部の互いに重なり合う面を構成している内側熱融着性樹脂層(202)および外側熱融着性樹脂層(203)を熱融着する際に形成された内側樹脂溜まり部(R1)によって被覆されているのが好ましい。また、図示は省略したが、胴体(2)の外側に位置する胴体用ブランク(20A)の外側端面も、胴体用ブランク(20A)の両端縁部の互いに重なり合う面を構成している内側熱融着性樹脂層(202)および外側熱融着性樹脂層(203)を熱融着する際に形成された外側樹脂溜まり部によって被覆されていてもよい。
上記の内側樹脂溜まり部(R1)および外側樹脂溜まり部は、胴体用ブランク(20A)のオーバーラップされた両端縁部どうしを熱融着する際、これらの互いに重なり合う面を構成している内側熱融着性樹脂層(202)および外側熱融着性樹脂層(203)の一部が溶融し、溶融した樹脂が、熱融着時の加圧力によってオーバーラップ部(21)の幅方向に押し出されることにより形成される。また、内側樹脂溜まり部(R1)は、胴体用ブランク(20A)の内側端面を構成する内側熱融着性樹脂層(202)および外側熱融着性樹脂層(203)や、内側端面に近接する内側熱融着性樹脂層(202)の一部が溶融した樹脂によっても形成され、外側樹脂溜まり部は、胴体用ブランク(20A)の外側端面を構成する内側熱融着性樹脂層(202)および外側熱融着性樹脂層(203)や、外側端面に近接する外側熱融着性樹脂層(203)の一部が溶融した樹脂によっても形成されると考えられる。
これらの樹脂溜まり部(R1)は、例えば、熱融着時のシール条件(シール温度、加圧力、
シール時間、シール範囲等)を制御したり、胴体用ブランク(20A)の構成等を適宜設定したりすることによって形成することができる。
Furthermore, as shown in FIG. 4, the inner end surface of the fuselage blank (20A) located inside the fuselage (2) Preferably, it is covered with an inner resin reservoir (R1) formed when the fusible resin layer (202) and the outer heat-fusible resin layer (203) are heat-sealed. Although not shown, the outer end surface of the fuselage blank (20A) located on the outside of the fuselage (2) is also connected to the inner thermal melting surface that constitutes the mutually overlapping surfaces of both end edges of the fuselage blank (20A). It may be covered by an outer resin pool formed when the adhesive resin layer (202) and the outer heat-fusible resin layer (203) are heat-sealed.
When the above-mentioned inner resin reservoir (R1) and outer resin reservoir are heat-sealed the overlapped end edges of the fuselage blank (20A), the inner resin reservoir (R1) and the outer resin reservoir are A part of the fusible resin layer (202) and the outer heat fusible resin layer (203) are melted, and the melted resin is pushed out in the width direction of the overlap part (21) by the pressure applied during heat fusing. It is formed by In addition, the inner resin reservoir (R1) contains the inner heat-fusible resin layer (202) and the outer heat-fusible resin layer (203) that constitute the inner end surface of the fuselage blank (20A), and the inner end surface . A part of the inner heat-fusible resin layer (202) adjacent to the inner heat-fusible resin layer (202) is also formed by melted resin, and the outer resin reservoir is formed by the inner heat-fusible resin constituting the outer end surface of the fuselage blank (20A). It is considered that the layer (202), the outer heat-fusible resin layer (203), and a part of the outer heat-fusible resin layer (203) close to the outer end surface are also formed of molten resin.
These resin reservoirs (R1) are formed by, for example, sealing conditions during heat fusion (sealing temperature, pressure,
It can be formed by controlling the sealing time, sealing range, etc., or by appropriately setting the structure of the fuselage blank (20A).

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