JP2023174593A - 弁を備えた包装容器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】包装容器が変形したり、輸送用閉鎖器と包装容器壁の間のシールが破損したりするリスクを低減した改良型の包装容器を提供する。【解決手段】包装容器は、内部コンパートメントと、内部コンパートメントを閉じる輸送用閉鎖器と、を有する。輸送用閉鎖器には圧力開放弁が設けられる。本発明による方法は、上部本体開口部を有する管状容器本体を形成しい、貫通孔が設けられたボトムプレートを含むプランジャーピストンを有した上部本体開口部封止所に容器本体を配し、管状容器本体内に周囲の圧力を超える圧力が発生するように、輸送用閉鎖器を上部本体開口部に押し込むことによって上部本体開口部を閉じ、ガスを弁から排出して該弁をプレコンディショニングすることができるようにし、容器本体壁に輸送用閉鎖器を取り付ける、工程を含む。【選択図】図１

Description

本開示は、バルク固体の包装容器の製造方法に関する。

［関連する出願への相互参照］
本出願は、２０２２年５月２５日に出願されたスウェーデン特許出願第２２５０６２１－６号の利益を主張する。２０２２年５月２５日に出願されたスウェーデン特許出願第２２５０６２１－６号の開示は、その全体がここに提示されているかのように、すべての目的のためにここに参考として組み込まれる。

消費財、特にバルク固体は、メーカーや小売業者の末端での輸送と保管の間、さらに消費者の末端での保管と分配の間にバルク固体を保護する比較的堅牢な板紙の包装容器に包装されることが多い。消費者による最初の包装容器の開放まで、内容物を新鮮に保ち、汚染から保護するために、容器には、消費者が完全にまたは部分的に取り外すことができる内側の輸送用閉鎖装置を設けることができる。

より高い高度での包装容器の輸送中及び／またはある程度のガスを発生するコーヒーを含む包装については、当該包装容器内で周囲圧力を超える圧力を得ることがある。また、内部コンパートメント内の圧力の増加は、輸送用閉鎖器を容器本体の上部の開口部に押し込む際の特定の製造方法の結果となることがある。内部圧力の増大は、輸送用シールを膨らませたり、輸送用シールと包装容器の内壁との間のシールに沿って多くの剥離をまねく。また、容器壁が膨らんだり、包装容器が永久的に変形したりすることもある。この問題を回避するために、包装容器、より具体的には輸送用閉鎖器には、例えば、ガスが包装容器の内部コンパートメントから出ることを可能にする弁が設けられることがある。しかし、包装内の圧力の蓄積は、最初の解放、すなわち、輸送用閉鎖器での弁の最初の開放よりも速い可能性があることがわかっている。

本開示の目的は、包装容器の変形及び輸送用閉鎖器と包装容器壁の間のシール損傷のリスクを低減した改良された包装容器を提供することである。

上記の目的の一つ以上は、特許請求の範囲に記載される請求項１及び／または請求項１４に係る包装容器の製造方法によって達成することができる。さらなる実施形態は、従属する他の請求項、以下の説明及び図面に記載されている。

本開示は、バルク固体用の包装容器を製造する方法に関するものであり、包装容器は、内部コンパートメントと、内部コンパートメントを閉鎖する輸送用閉鎖器と、を備え、輸送用閉鎖器は、頂部層と底部層とを含み、頂部層には開口部が設けられ、輸送用閉鎖器は、該輸送用閉鎖器の第１の側面において、包装用容器の内部コンパートメント内のガスのそこからの排出を可能にする一方向圧力開放弁を備え、該弁は、開口部内であって、頂部層に面した底部層の側面に配置され、開口部の表面積は、弁の表面積より大きく、輸送用閉鎖器は、該輸送用閉鎖器の第１の側面の弁に覆われた少なくとも１つの貫通孔が設けられており、当該方法は、次のステップ、
ａ）管状の容器本体を形成する工程であって、前記容器本体は、上部本体開口部を有する上端部と、底部本体開口部を有する底部端部と、前記上部本体開口部と底部本体開口部との間で包装容器の高さ方向に延びて、前記容器本体の内面と外面、及び上端縁と下端縁とを有する容器本体壁と、を有する、工程と、
ｂ）ボトムプレートであって、前記ボトムプレートの第２の側部から、前記ボトムプレートの第１の側部に延在する貫通孔を有するボトムプレートを含むプランジャーピストンを備えた上部体開口部封止所に容器本体を提示する工程と、
ｃ）高さ方向から見た状態において、前記ボトムプレートの前記貫通孔が前記頂部層の前記開口部に少なくとも部分的に重なるように配置されるように、前記ボトムプレートの前記第１の側部を前記輸送用閉鎖器の前記第１の側面に対して適用し、前記ボトムプレートを含む前記プランジャーピストンと前記輸送用閉鎖器を前記上部本体開口部に押し込むことによって、前記輸送用閉鎖器の第２の側面における管状の容器本体内に周囲圧力以上の圧力が発生し、ガスが前記弁を出て、前記弁がプレコンディショニングされるようにして、前記上部本体開口部を閉じる工程と、
ｄ）前記輸送用閉鎖器を前記容器本体壁の前記内面に取り付ける工程と、を含む。

弁を含む輸送用閉鎖器を容器本体に押し込むと、包装容器の内部コンパートメントに圧力が蓄積することがある。これを回避するために、輸送用閉鎖器の側面で過剰なガスを包装容器から放出させることができる。本開示の解決策は、代わりに、輸送用閉鎖器の側面でガスが排出されるのを防ぎ、プランジャーピストンのボトムプレートに貫通孔を設けることであり、該貫通孔は頂部層の開口部と部分的または完全に重なるように配置される。輸送用閉鎖器が上部本体開口部に押し下げられると、圧力の蓄積によって弁が開き、該弁を通って、頂部層の開口部によって提供される空間、すなわち輸送用閉鎖器の第１の側面とボトムプレートとの間にガスが放出される。その後、ガスはボトムプレートの貫通孔を介して排出され、それによって包装容器の内圧が低下し、弁がプレコンディショニングされる。弁がプレコンディショニングされている場合、すなわち１回作動すると、その後に必要とされる開放圧力が低くなり、弁を通過するガスの流れがより短時間で大きくなる場合がある。しかし、輸送用閉鎖器を包装容器に提供する前に弁をプレコンディショニングすることは、より高い生産コストとより複雑な生産を意味する場合がある。

頂部層の開口部の表面積は、弁の表面積より少なくとも２０％大きくてもよく、任意で開口部の表面積は、弁の表面積より少なくとも２０％から２５０％大きい範囲内にある。頂部層の開口部の表面積は、弁の表面積より少なくとも３０％大きいなど、弁の表面積より少なくとも２５％大きくてもよい。開口部の表面積は、弁の表面積より少なくとも２５％から２００％大きい範囲内であってもよい。任意で、開口部の表面積は、弁の表面積より２５％から１５０％大きい範囲内であってもよい。輸送用閉鎖器の頂部層の開口部は、それに応じて、ガスがボトムプレートの貫通開口部を介して脱出する前に、輸送用閉鎖器とボトムプレートとの間に過度に大きな圧力が蓄積されるのを防ぐために、ガスが弁から出るための十分なスペースを提供するように最適化されてもよい。

頂部層の厚さは、弁の厚さとほぼ同じか、それ以上である。頂部層の厚さは、弁の厚さより１０％大きくてもよい。任意で、頂部層の厚さは、弁の厚さより２０％大きくてもよく、たとえば２０％から４００％大きくてもよい。頂部層の厚さは、弁の厚さより３０％大きくてもよい。これにより、ボトムプレートによって加えられるより低い圧力で、圧力弁の外側のより広い領域、弁フリー領域が得られ、ボトムプレートの貫通孔を介してガスが流出する前に弁からガスが漏れ出すことができる。

貫通孔は、頂部層の開口部の弁フリー領域、すなわち、頂部層の開口部の端と弁の端との間の領域と、部分的または完全に重なるように配置されてもよい。

本開示は、さらに、包装容器を生産してバルク固体を充填する代替方法に関するものであり、包装容器は、内部コンパートメントと、内部コンパートメントを閉鎖する輸送用閉鎖器と、を備え、輸送用閉鎖器は、包装容器の内部コンパートメント内のガスのそこからの排出を可能にするための一方向の圧力開放弁を備えており、該方法は、
ａ）容器本体を形成する工程であって、容器本体は、上部本体開口部を有する上端と、底部本体開口部を有する下端と、上部本体開口部と底部本体開口部との間で包装容器の高さ方向に延びて、内面を有する容器本体壁と、有する工程と、
ｂ）ボトムプレートであって、前記ボトムプレートの第１の側部から前記ボトムプレートの第２の側部に延在する貫通孔を有するボトムプレートを含むプランジャーピストンを備えた上部開口部封止所に容器本体を提示する工程と、
ｃ）前記貫通孔が前記弁の上に配置されるように、前記ボトムプレートの前記第１の側部を前記輸送用閉鎖器の前記第１の側面に対して適用し、前記ボトムプレートを含む前記プランジャーピストンと前記輸送用閉鎖器を前記上部本体開口部に押し込むことによって、前記輸送用閉鎖器の第２の側面における管状の前記容器本体内に周囲圧力以上の圧力が発生し、ガスが前記弁を出て、前記弁がプレコンディショニングされるようにして、前記上部本体開口部を閉じる工程と、
ｄ）前記輸送用閉鎖器を前記容器本体壁の前記内面に取り付ける工程と、を含む。

第１の方法と相互に関連して、第２の方法は、包装容器の輸送用閉鎖器に提供される弁のプレコンディショニングの問題に対する解決策を提供する。第２の方法の解決策は、第１の方法と同様に、輸送用閉鎖器の側面からのガスの排出を防ぎ、貫通孔が設けられたプランジャーピストンのボトムプレートを提供する。第２の方法では、貫通孔は、弁より排出するガスがボトムプレートの貫通孔から出ることを可能とする。輸送用閉鎖器が上部本体開口部に押し下げられると、圧力の蓄積が弁を開放し、ガスがボトムプレートの貫通孔を通って排出されて、弁がプレコンディショニングされるように、弁からガスが放出される。

第２の方法の輸送用閉鎖器は、１層または多層（２層など）の輸送用閉鎖器である。輸送要閉鎖器は、１層を含み、弁は、包装容器から内側のコンパートメントに向かって、頂部層の第１の側面に配置することができる。輸送用閉鎖器は、代わりに頂部層と底部層とを含み、必要に応じて、頂部層と底部層との間に配置された１つ以上の中間層も含むことができ、弁は頂部層の第１の側面に配置することができる。さらに別の方法では、輸送用閉鎖器は頂部層と底部層とを含み、弁は頂部層の統合された一部であってもよく、その場合、弁のバリア層は頂部層と同じであり、バリア層は頂部層をスコアリングして弁を頂部層から分離することによって頂部層の残りの部分から分離されている。

以下は、特に明記されていない場合、ここで説明する両方の方法に適用される。

圧力の蓄積を制御するために、プランジャーピストンの速度を調整して増加させたり、減少させたりすることができる。適切な速度は、毎分５０から２５個の包装容器に相当する１００から４００ｍｍ／ｓの範囲内である。圧力の蓄積が高すぎると、パッケージの完全性が損なわれる可能性がある。プランジャーピストンは、包装容器内のガスがプレス中に圧縮され、内部コンパートメント内の圧力が、余分なガスを弁が放出するように開くための設定圧力を超えるように、ある速度で輸送用閉鎖器を上部本体開口部に押し込む必要がある。

ここで使用される板紙材料は、主にセルロース繊維または紙繊維から作られる材料である。シート材料は、連続したウェブの形で提供される場合もあれば、個々の材料シートとして提供される場合もある。板紙材料は、単一のプライまたは複数のプライ材料であり、ポリマーフィルム及びコーティング、金属箔などの材料の１つ以上の層を含むラミネートであってもよい。ポリマーフィルム及びコーティングは、熱可塑性ポリマーを含むか、または熱可塑性ポリマーから構成されていてもよい。ここに開示されている板紙材料は、段ボールまたはカートン材料と呼ばれることもある。

ここで使用される「バルク固体」という用語は、バルク材料を指す。バルク材料は、乾燥または湿潤である。バルク固体は、粒子、顆粒、粉砕物、植物片、短繊維、フレーク、種子、パスタなどの成形された材料片などの形態をとることができる。ここで開示されているように、包装容器への包装に適したバルク固体は、流動性がある場合があり、これは、必要な量の製品を包装容器から流し込んだり、すくったりすることができることを意味するか、または包装容器内の内容物の一部のみを除去できる目立たない材料片の形態をとることができる。

ここで使用される「粉状材料」とは、粒子、顆粒、粉砕物、植物片、短繊維、フレークなどの形態をとるあらゆる材料を意味する。

部分的または完全に取り外し可能な輸送用閉鎖器とは、輸送用閉鎖器と容器壁の内表面との間のシールを破るか、輸送用閉鎖器自体を引き裂くかまたはその他の方法で破ることによって、包装容器の内部コンパートメントへの初期アクセスを提供するために、ユーザーが完全または部分的に取り外すことができる部材を意味する。引き裂き可能な輸送用閉鎖器には、１つ以上の事前に定義された弱体部（例えば、部材の一部を貫通する穴や切り込み）を設けることができる。

部分的または完全に取り外し可能な輸送用閉鎖器は、気密性またはガス透過性である。気密性部材は、アルミ箔、シリコンコート紙、プラスチックフィルム、またはそれらのラミネートなど、輸送用閉鎖器で区切られたコンパートメントの気密性シールを提供するのに適した任意の材料または材料の組み合わせから製造することができる。気密性部材は、包装容器に貯蔵された粉状物質などのバルク固体が空気及び／または湿気に敏感であり、包装されたバルク固体が周囲の空気と接触するのを避けることが望ましい場合に有利である。本開示によれば、気密性の輸送用閉鎖器は、包装容器内の制御された圧力を生成し維持することを目的とするため、好ましい。

ここに開示されている、組み立てられて充填されている包装容器では、剥離可能または開放可能な輸送用閉鎖器は、容器本体の内部コンパートメントと容器開口部との間に断面シールを形成する。内側の剥離可能または開放可能な輸送用閉鎖器は、輸送及び保管シールであり、最終的には包装容器のエンドユーザーによって破損または除去される。

約１ｌの容積を持つ包装容器は、修正大気包装（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ Ｐａｃｋｉｎｇ：ＭＡＰ）である場合、気密性があるとみなされることがある。

「周囲圧力」とは、包装容器を取り囲み、包装容器と接触する圧力を意味する。

任意で、弁は、上部バリア層と２つの細長い接着材料ストリップとを含み、２つの細長い接着材料ストリップは、上部バリア層と輸送用閉鎖器の第１の側面と輸送用閉鎖器の貫通孔のそれぞれの側部との間に配置され、弁は、貫通孔の上に配されるオイルなどのシール潤滑剤をさらに含む。

任意で、輸送用閉鎖器は、輸送用閉鎖器の基台部を囲む周縁フランジを含み、周縁フランジは高さ方向において容器本体の上端に向かって屈曲している。輸送用閉鎖器は、容器本体壁の内面に溶接することによって、包装容器に取り付けることができる。また、輸送用閉鎖器は、接着剤で取り付けることもできる。高さ方向に見て、容器の上端に向かって曲げられた周縁フランジを輸送用閉鎖器に設けることで、上部の開口部に輸送用閉鎖器を押し込む際に、輸送用閉鎖器の第１の側面に対向する輸送用閉鎖器の第２の側面に圧力を蓄積するのではなく、ガスが輸送用閉鎖器の側面の内部コンパートメントから出ることをさらに防止し、弁を開きやすくし、プレコンディショニングすることができる。

任意で、ボトムプレートの表面積は、輸送用閉鎖器の基台部の表面積の８５％以上であり、必要に応じて、輸送用閉鎖器の基台部の表面積の９０％または９５％以上である。これにより、輸送用閉鎖器の側面とプランジャーピストンの側面にガスが出るのを防ぎ、輸送用閉鎖器が上部本体開口部に押し下げられたときに、輸送用閉鎖器の第２の側面に圧力が蓄積され、弁が作動して過剰なガスが放出される設定圧力を超えるようにする。

任意で、ステップｃ）には、頂部端部の縁部と輸送用閉鎖器の基台部との間で測定され、高さ方向において、輸送用閉鎖器を上部本体開口部に対して、２ｍｍから５０ｍｍの範囲内などである２ｍｍ以上の長さＬ_１だけ押し込むことが含まれる。これにより、包装容器の製造中に弁が正確にプレコンディショニングされることを確実にするために、制御された改善された圧力の蓄積を提供することができる。

任意で、封止所（ｓｅａｌｉｎｇ ｓｔａｔｉｏｎ）は、底部端から見て上方に伸びるガイドチャネルを形成するガイド部材を含み、該ガイドチャネルは、容器本体から高さ方向に対して、頂部端部の縁部から測定して２０ｍｍから２５５ｍｍの範囲内にある長さＬ_２だけ延在し、ステップｃ）は、ガイドチャネルを介して上部本体開口部に輸送用閉鎖器を押し込むことを含む。これにより、包装容器の製造中に弁が正確に作動し、プレコンディショニングされることを確実にするために、制御され改善された圧力の蓄積を提供することができる。

長さＬ_１と長さＬ_２との合計は、２２ｍｍと３０５ｍｍの範囲内であり、２２ｍｍからとすることができる。

任意で、ステップｃ）は、輸送用閉鎖器の表面積と上部本体開口部の表面積とのサイズ比が少なくとも１．０１：１であることを含み、その結果、当該底部ディスクの外縁部分は、底部ディスクが本体底部開口部に押し込まれたとき、底部ディスクの外縁部分は成形されて、屈曲され底部ディスクの外縁部分は、該底部ディスクの主平面から突出するフランジを形成し、該フランジは、容器本体壁の内面と整合する。これにより、輸送用閉鎖器が上部本体開口部に押し込まれたときに、圧力の蓄積が弁を開放し、該弁とボトムプレートの貫通孔とを介して圧力を解放するように、輸送用閉鎖器の側面からガスが出るのを防ぐ。任意で、ステップｃ）は、輸送用閉鎖器の表面積と上部本体開口部の表面積とのサイズ比が少なくとも１．０５：１、例えば１．１：１であることを含む。

任意で、ボトムプレートの貫通孔の最小断面幅は４ｍｍ、或いは例えば少なくとも５ｍｍである。任意で、ボトムプレートの貫通孔の最小断面幅は４ｍｍから３５ｍｍの範囲である。任意で、ボトムプレートの貫通孔は８ｍｍまたは１０ｍｍ以上など、７ｍｍ以上である。任意で５ｍｍから２５ｍｍの範囲内である。

または、あるいはさらに、ボトムプレートは、本開示による３つ以上の貫通孔など、２つ以上の貫通孔を含むことができる。ボトムプレートが２つ以上、または本開示による３つ以上の貫通孔を含む場合、ボトムプレートの貫通孔の最小断面幅は、１ｍｍまたは２ｍｍとすることができる。

方法が第２の方法に係る方法である場合、ボトムプレートの貫通孔は、弁の表面積より少なくとも５％大きく、例えば、少なくとも８％、または弁の表面積より少なくとも１０％または少なくとも１２％大きくすることができる。任意で、ボトムプレートの貫通孔の表面積は、弁の表面積より５％から５０％大きい範囲内にある。

いずれかの方法は、包装容器をバルク固体で上体開口部に充填する方法であってもよく、その方法は、次に、ステップｂ）の前のステップである、容器本体の底部開口部を閉じて、容器本体を充填ステーションに提示し、上部本体開口部を介して容器本体にバルク固体を充填するステップを含むことができる。

いずれかの方法は、包装容器をバルク固体で底部本体開口部に充填する方法であってもよい。この方法は、ステップｄ）の後のステップである、底部本体開口部が上向きになるように容器本体を回転させ、容器本体を充填ステーションに配置させ、底部本体開口部を介して容器本体にバルク固体を充填し、最後に容器本体の底部本体開口部を閉じるステップを含むことができる。容器本体を充填し、底部本体開口部を閉じる前に、上部本体開口部が輸送用閉鎖器で閉じられるこの変形によれば、底部本体開口部を覆って、輸送用閉鎖器を容器本体の上部本体開口部に押し込みながら、容器本体の底部本体開口部の下に支持面を持つように、輸送用閉鎖器を上部本体開口部に押し込みながら、底部本体開口部から出るガスの量を防止または減少させることができる。

本開示は、以下、非限定的な例及び添付図面を参照して、さらに説明される。

本開示に係る包装容器を示す。 本開示に係る弁を備えた輸送用閉鎖器を示す。 図１の包装容器を製造して充填する方法を概略的に示す。 本開示に係る包装容器の上部断面と、輸送用閉鎖器ディスクを上部本体開口部に押し込んで閉鎖した後の、プランジャーピストンの断面図を示す。 本開示に係る輸送用閉鎖器を上部本体開口部に押し込んでいる間の包装容器の断面図を示し、封止所がガイド部材を含む状態を示す。

同様の参照番号は、図全体で同様の特徴を示している。一部の図では、よりよい視認性のために参照番号を省略することがあり、その場合は他の図を参照する。

図面は概略的なものであり、材料の層などの個々のコンポーネントは必ずしも縮尺どおりに描画されるとは限らないことを理解する必要がある。図に示されている、包装容器、輸送用閉鎖器、弁、及びボトムプレートを含むプランジャーピストンは、例としてのみ提供されており、開示に限定すると考えるべきではない。したがって、開示の範囲は、添付されたクレームの範囲のみによって決定される。

図１は、本開示に係る方法によって得られた、粉末状物質のようなバルク固体の包装容器１を示している。図に示された容器１の特定の形状は、開示に限定されると考えるべきではない。したがって、開示に従って製造された包装容器は、任意の有用な形状またはサイズを有することができる。

図１に示すような包装容器１は、バルク固体（図３に示す）を含む内部コンパートメント２を含む。包装容器１は、上部本体開口部５を有する上端部４と、底部本体開口部７を有する下端部６を有する管状の容器本体３を含む。容器本体壁８は、上部本体開口部５と底部本体開口部７との間で、包装容器１の高さ方向Ｈにおいて延在している。容器本体壁８は、内面９と、外面１０と、上端縁１１と、下端縁１２と、を含む。

内部コンパートメント２の上には輸送用閉鎖器１３が設けられており、消費者が包装容器１を最初に開けるまで複合容器内の内容物を新鮮に保ち、汚染から保護する。この図１では、輸送用閉鎖器１３は、少なくとも部分的に取り外し可能な輸送用閉鎖器として示されており、エンドユーザーがグリップタブ１４を握り、輸送用閉鎖器１３を引きちぎることによって取り外すことができる。輸送用閉鎖器１３は、第１の側面１３ａと第２の側面１３ｂとを含み、第２の側面１３ｂは内部コンパートメント２に面し、第１の側面１３ａは内部コンパートメント２から離れた方向に面する。

輸送用閉鎖器１３の第１の側面１３ａには、弁１５が設けられている。弁１５は、内部コンパートメント２内のガスのそこからの排出を可能とする一方向の圧力開放弁である。輸送用閉鎖器１３には、弁１５に覆われ、内部コンパートメント２からガスの排出を可能とするための貫通孔１６が設けられている。

図１において、輸送用閉鎖器１３は、頂部層１３’と底部層１３”が一緒に積層された積層型の輸送用閉鎖器１３である。頂部層１３’には開口部１７が設けられ、その中に弁１５が配置されている。開口部１７の表面積は弁１５の表面積よりも大きく、その結果、開口部１７の端部１７ａは、弁１５の端部１５ａから離れた位置に配置され、開口部端部１７ａと弁端部１５ａとの間に無弁領域を提供する。輸送用閉鎖器１３は、該輸送用閉鎖器１３を管状容器本体２の上部本体開口部５に挿入する際に周縁フランジ１８’を形成する挿入時に上方に屈曲した輸送用閉鎖器の基台部１９を囲む輸送用閉鎖器１３の外縁部１８（図２に示す）を介して取り付けられる。底部層１３”の周縁フランジ１８’は、接着剤や溶接などによって容器本体壁８の内面９に取り付けられる。

容器１にはさらに、頂部リム２０を含む蓋部品と開閉可能な蓋部２１が設けられている。

蓋が蓋部品の一部である場合、ヒンジによって頂部リム２０に接続される。ヒンジは、ライブヒンジ、すなわち、蓋部２１と頂部リム２０またはフレーム構造との間の曲げ可能な接続部であってもよい。ライブヒンジは、蓋及び／または頂部リムまたはフレーム構造と一体に形成されていてもよく、また、蓋及び頂部リムまたはフレーム構造に取り付けられる別個に形成された要素であってもよい。あるいは、ヒンジは２つの部分からなるヒンジであってもよく、第１のヒンジ部分は蓋に配置され、第２のヒンジ部分は頂部リムまたはフレーム構造に配置されることができる。

包装容器１は、しばしば「バルク固体」と呼ばれる乾燥品または湿潤品のための容器であり、バルク固体は特に、ガスを放出するバルク固体であってもよい。このような製品は液体ではなく、一般に缶から流し込んだり、すくったり、手で取り出すことができる粒子状物質である。包装容器１は、使い捨て容器であり、中身を空にした後に廃棄することを目的としている。

図２は、包装容器１に挿入する前であり、容器本体壁８の内面９（図１に示す）に取り付ける前の、図１からの輸送用閉鎖器１３を示している。輸送用閉鎖器１３の底部層１３”は、包装容器１の内部コンパートメント２に面していることを意図している。底部層１３”は、頂部層１３’よりも表面積が大きく、底部層１３”の外縁部１８は、管状容器本体２（図１に示す）の上部本体開口部５に輸送用閉鎖器１３を挿入する際に上方に曲げたときに、周縁フランジ１８’（図１に示す）を形成する輸送用閉鎖器の基台部１９を囲む頂部層１３’を越えて延びている。輸送用閉鎖器１３は、少なくとも部分的に取り外し可能な輸送用閉鎖器であり、エンドユーザーはグリップタブ１４を握り、輸送用閉鎖器１３を引きちぎることによってこれを取り外すことができる。

弁１５は、積層型の輸送用閉鎖器１３の頂部層１３’の開口部１７内、及び底部層１３”上、より具体的には、内部コンパートメント２とは反対側の底部層１３”の表面に配置される。開口部１７の表面積は、少なくとも２０％、弁１５の表面積よりも大きく、任意で２０％から２００％大きい範囲内とされる。弁１５は開口部１７の上に配置され、ここでは底部層１３”に設けられている。弁１５の厚さは６００μｍ未満であってもよい。頂部層１３’の厚さは、弁１５の厚さとほぼ同じかそれ以上であってもよい。弁１５の厚さは、例えば頂部層１３’の厚さの２５％から２００％の範囲であってもよい。絶対数では、弁１５の厚さは１５０μｍから６００μｍの範囲であってもよい。頂部層１３’の厚さは６００μｍ未満、例えば５００μｍ未満、例えば３００μｍ未満、例えば２００μｍ未満、例えば１５０μｍ未満であってもよい。頂部層１３’の厚さは本質的に均一であってもよい。

図１及び図２に示す弁１５は、上部バリア層２２と、上部バリア層２２と輸送用閉鎖器１３の第１の側面１３ａの間、及び輸送用閉鎖器１３の貫通孔１６のそれぞれの側面に配置された２本の細長い接着材料ストリップ２３を含む。弁１５はさらに、貫通孔１６の上に塗布されたオイルなどのシール潤滑剤２４を含む。

弁１５は、内部のガス圧が目標圧力を超えたときに、圧力開放弁１５を開くことによって、内部コンパートメント２内のガスをそこから排出させる圧力開放弁である。ガスが輸送用閉鎖器１３に設けられた貫通孔１６から排出されると、上部バリア層２２が上方に押され、図に示す矢印が排出時のガス通路を示す。本発明者により、弁１５が一度作動すると、必要な開放圧力が低くなり、弁を通過するガスの流れがより短時間で大きくなり、増加する内圧をより速く減少させることができることが判明した。しかし、輸送用閉鎖器を包装容器に提供する前に弁を事前に調整することは、より高い生産コストとより複雑な生産を意味する可能性がある。

図３は、本開示に係る、包装容器１を製造し、バルク固体を充填する方法を開示している。第１のステップでは、板紙３’の側面の端部を合わせて、板紙３’から管状の容器本体３を形成し、材料を管状にする。板紙３’の側端を合わせて密封し、管状の容器本体３を形成する。側端の密封は、溶接または接着など、当技術分野で知られている任意の適切な方法で行うことができ、溶接が好まれる。容器本体シート３’の側端は、密封帯を使用して密封することができる。容器本体３には、上部本体開口部５を有する上端部４と、底部本体開口部７を有する下端部６とがあり、ここでは、容器本体３は、下端部６の底部本体開口部７を上方に向けて示されている。容器本体壁８は、包装容器１の高さ方向Ｈにおいて、上部本体開口部５と底部本体開口部７との間に延在しており、容器本体壁８は、内面９と外面１０、上端縁１１と下端縁１２とを有している。この方法は、底部本体開口部７を閉じるステップをさらに含み、ここでは、底部ディスク２５を底部本体開口部７に押し込み、容器本体３の内面９に対して密封する。必要に応じて、底部リム２５ａを容器本体３の下端縁１２に取り付けることもできるし、あるいは、下端縁を内側に丸めて、湾曲した下端縁を形成することもできる。そして、容器本体３を、上端部４を垂直方向に上向き、下端部５を垂直方向に下向きに向けるように回す。次に、この方法は、容器本体３を充填ステーション２６に配置させ、上部本体開口部５を介してバルク固体２７を容器本体３に充填するステップを含む。その後、容器本体３は、ボトムプレート３０を含むプランジャーピストン２９を含む上部本体開口部封止所２８に配置させる。ボトムプレート３０は、該ボトムプレート３０の第１の面３０ａからボトムプレート３０の第２の面３０ｂ（図４に示す）に至る貫通孔３１を有している。ボトムプレート３０は、プランジャーピストン２９の押圧方向に対して実質的に垂直な方向に延びてもよい。ボトムプレート３０は、包装容器１が上部本体開口部封止所２８に配されたときに、包装容器１の高さ方向Ｈに対して実質的に垂直な方向、すなわち頂部層１７に対して実質的に平行な方向に延在してもよい。ボトムプレート３０の第１の面３０ａと第２の面３０ｂとは、対向する面であってもよい。貫通孔３１は、包装容器１の高さ方向Ｈに延びていてもよい。輸送用閉鎖器１３の第１の側面１３ａにボトムプレート３０を当て、図２に示すように、ボトムプレート３０を含むプランジャーピストン２９によって、包装容器１内と輸送用閉鎖器１３の第２の側面１３ｂに大気圧以上の圧力が生じるように、輸送用閉鎖器ディスク１３を上部本体開口部５に押し込むことで、上部本体開口部５が閉じられる。輸送用閉鎖器１３の第１の側面１３ａにボトムプレート３０の第１の側面３０ａを当て、高さ方向Ｈに見て、ボトムプレート３０の貫通孔３１が頂部層１３’の開口部１７と一部または完全に重なるように配置され、これによりガスが弁１５から排出することを可能とし、弁１５のプレコンディショニングがなされる。

プランジャーピストン２９及び／またはボトムプレートの表面積は、輸送用閉鎖器の基台部１９の表面積の８５％以上であってもよく、任意で輸送用閉鎖器の基台部１９の表面積の９０％以上であってもよい。このようなサイズ比は、輸送用閉鎖器１３及びプランジャーピストン２９及び／またはボトムプレート３０の端部でガスが内部コンパートメントから脱出するのを防ぐことができる。

輸送用閉鎖器を上部本体開口部に押し込んだときに、輸送用閉鎖器１３と容器本体８の内面９との間の内部コンパートメント２から空気が出るのをさらに防ぐために、輸送用閉鎖器１３の外縁部１８は、輸送用閉鎖器１３が上部本体開口部５に押し込まれたときに成形され、屈曲するように、輸送用閉鎖器１３の表面積と上部本体開口部５の表面積とのサイズ比は、少なくとも１．０１であってもよい。輸送用閉鎖器１３の主平面から突出した周縁フランジ１８’を形成する輸送用閉鎖器の外縁部１８は、周縁フランジ１８’が容器本体壁８の内面９と一致している。

図３では、頂部リム２０を上端縁１１に接続することで、頂部リム２０と開閉可能な蓋部２１とを含む蓋部品が包装容器１に接続されている。頂部リム２０は、例えば接着剤によって取り付けることができる。

図４は、包装容器１の上部本体開口部を閉じる図３の方法のステップから、包装容器１の上部とプランジャーピストン２９の断面とを示している。この図に示すように、ボトムプレート３０を含むプランジャーピストン２９は、輸送用閉鎖器１３を上部本体開口部５に押し込んでいる。プランジャーピストン２９は、ゴムのような柔軟な材料で作られたプランジャ３２を含むことができ、これは、周縁フランジ１８’を管状本体３の内面９に押し付ける。ボトムプレート３０の貫通孔３１は、４ｍｍの最小断面幅Ｗｈを有し、これは例えば４ｍｍから３５ｍｍの範囲、例えば５ｍｍから２５ｍｍの範囲内であってもよい。あるいは、さらに、ボトムプレートは、本開示による３つ以上の貫通孔のように、２つ以上の貫通孔を含んでいてもよい。ボトムプレートが２つ以上、または本開示による３つ以上の貫通孔を含んでいる場合、ボトムプレートの貫通孔の最小断面幅は、１ｍｍまたは２ｍｍであってもよい。

図４において、輸送用閉鎖器１３は、頂部層１３’と底部層１３”を含み、頂部層１３’には開口部１７が設けられ、弁１５は開口部１７内及び底部層１３”、より具体的には頂部層１３’に面した底部層１３”の表面に配置されている。ボトムプレート３０の貫通孔３１は、輸送用閉鎖器の頂部層１３’の開口部１７と少なくとも部分的に重なるように配置されている。貫通孔３１は、開口部１７の弁フリー領域、すなわち、開口部１７の端部１７ａと弁１５の端部１５ａとの間の領域と部分的または完全に重なるように配置されてもよい。

図５は、輸送用閉鎖器１３が高さ方向Ｈの長さＬ_１だけ上部本体開口部５に押し込まれる本開示に係る方法の任意のステップを示しており、上端縁１１と輸送用閉鎖器の基台部１９との間で測定した場合、長さＬ_１は２ｍｍから５０ｍｍの範囲内など、２ｍｍ以上であってもよい。

図５では、上部本体封止所２８は、上端部４から見て上方に伸びて、高さ方向Ｈにおいて容器本体３の上端縁１１から測定したときに長さＬ_２であるガイドチャネル３３を形成するガイド部材を含む。長さＬ_２は、
少なくとも２０ｍｍである。輸送用閉鎖器１３は、ガイドチャネル３３を介して上部本体開口部５に押し込まれるため、弁１５のプレコンディショニングのために輸送用閉鎖器１３の第２の側面１３ｂにより高い圧力を提供する。プランジャーピストン２９は、貫通孔３１を構成するボトムプレート３０と、ゴムのような柔軟な材料で作られたプランジャ３２と、を含み、プランジャ３２は、周縁フランジ１８’を管状本体３の内面９に押し付ける。周縁フランジ１８’は溶接部材３４によって取り付けられる。

長さＬ_１と長さＬ_２との合計は、２２ｍｍと３０５ｍｍの範囲内など、２２ｍｍからとすることができる。

Claims (26)

1. バルク固体用の包装容器の製造方法であって、
   前記包装容器は、内部コンパートメントと、前記内部コンパートメントを閉鎖する輸送用閉鎖器と、を備え、前記輸送用閉鎖器は、頂部層と底部層とを含み、前記底部層は、前記内部コンパートメントに面し、前記頂部層には開口部が設けられ、前記輸送用閉鎖器は、輸送用閉鎖器の第１の側面において、包装用容器の前記内部コンパートメント内のガスのそこからの排出を可能とするための一方向圧力開放弁を備え、前記弁は、前記開口部内であって、前記内部コンパートメントに面した前記底部層の側面側に配置され、前記開口部の表面積は、前記弁の表面積より大きく、前記輸送用閉鎖器は、前記輸送用閉鎖器の前記第１の側面の前記弁に覆われた少なくとも一つの貫通孔を備える包装容器であって、
   前記製造方法は、
   管状の容器本体を形成する工程であって、前記容器本体は、上部本体開口部を有する上端部と、底部本体開口部を有する底部端部と、前記上部本体開口部と底部本体開口部との間で包装容器の高さ方向に延びて、前記容器本体の内面と外面、及び上端縁と下端縁とを有する容器本体壁と、を有する、工程と、
   ボトムプレートであって、前記ボトムプレートの第２の側部から、前記第２の側部と互いに対向する前記ボトムプレートの第１の側部に延在する貫通孔を有するボトムプレートを含むプランジャーピストンを備えた上部体開口部封止所に容器本体を提示する工程と、
   前記ボトムプレートの前記貫通孔が前記頂部層の前記開口部に少なくとも部分的に重なるように配置されるように、前記ボトムプレートの前記第１の側部を前記輸送用閉鎖器の前記第１の側面に対して適用し、前記ボトムプレートを含む前記プランジャーピストンと前記輸送用閉鎖器を前記上部本体開口部に押し込むことによって、前記輸送用閉鎖器の第２の側面における管状の容器本体内に周囲圧力以上の圧力が発生し、ガスが前記弁を出て、前記弁がプレコンディショニングされるようにして、前記上部本体開口部を閉じる工程と、
   前記輸送用閉鎖器を前記容器本体壁の前記内面に取り付ける工程と、を含む製造方法。
2. 前記頂部層の前記開口部の表面積が前記弁の表面積より、少なくとも２０％大きい、請求項１に記載の方法。
3. 前記弁は、上部バリア層と、２本の細長い接着材料ストリップとを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記２本の細長い接着材料ストリップは、前記上部バリア層と前記輸送用閉鎖器の前記第１の側面との間であって、前記輸送用閉鎖器の前記貫通孔のそれぞれの側面に配置される、請求項３に記載の方法。
5. 前記弁は、前記貫通孔の上に供給されるシール潤滑剤をさらに含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記輸送用閉鎖器は、前記輸送用閉鎖器の基台部を囲む周縁フランジを含み、前記周縁フランジは、高さ方向において、前記容器本体の前記上端部に向けて屈曲している、請求項１に記載の方法。
7. 前記ボトムプレートの表面積は、前記輸送用閉鎖器の前記基台部の表面積の少なくとも８５％である、請求項６に記載の方法。
8. 前記輸送用閉鎖器を前記上部本体開口部に押し込む際に、前記上端部の縁部と前記輸送用閉鎖器との間で測定して、前記高さ方向において長さＬ_１だけ押し込むことを含み、前記長さＬ_１は少なくとも２ｍｍである、請求項６に記載の方法。
9. 前記封止所は、ガイドチャネルを形成するガイド部材を含み、前記ガイドチャネルは、前記高さ方向において、前記上端部の縁部から測定して前記容器本体から離れて長さＬ_２だけ延び、前記長さＬ_２は少なくとも２０ｍｍであり、前記上部本体開口部に前記輸送用閉鎖器を押し込む工程は、前記ガイドチャネルを介して行われる、請求項１に記載の方法。
10. 前記輸送用閉鎖器を前記上部本体開口部に押し込む工程において、前記輸送用閉鎖器を前記上部本体開口部に押し込まれた際に前記輸送用閉鎖器の外縁部分が成形されて屈曲され、その際前記輸送用閉鎖器の前記外縁部分は前記輸送用閉鎖器の主平面から突出する周縁フランジを形成し、前記周縁フランジが前記容器本体の内面に揃うように、前記輸送用閉鎖器の表面積と前記上部本体開口部の表面積とのサイズ比が１．０１：１である、請求項１に記載の方法。
11. 前記ボトムプレートの前記貫通孔の最小断面幅は小さくとも４ｍｍである、請求項１に記載の方法。
12. 包装容器を製造してバルク固体を充填する方法であって、前記容器本体の前記底部本体開口部を閉じ、前記容器本体を充填ステーションに提示し、上部本体開口部を通して前記容器本体に前記バルク固体を充填する工程を含む、請求項１に記載の方法。
13. 包装容器に製造しバルク固体を充填する方法であって、前記容器本体を回転させ、前記容器本体を充填ステーションに提示して、底部開口部を通して前記容器本体に前記バルク固体を充填し、前記容器本体の底部開口部を閉じる工程を含む、請求項１に記載の方法。
14. バルク固体の包装容器を製造する方法であって、
    前記包装容器は、内部コンパートメントと、前記内部コンパートメントを閉鎖する輸送用閉鎖器と、を備え、前記輸送用閉鎖器は、前記包装容器の前記内部コンパートメント内のガスのそこからの排出を可能とするための一方向の圧力開放弁を備えている、包装容器であって、
    前記製造方法は、
    容器本体を形成する工程であって、前記容器本体は、上部本体開口部を有する上端と、底部本体開口部を有する下端と、前記上部本体開口部と前記底部本体開口部との間で包装容器の高さ方向に延びて、内面を有する容器本体壁と、を有する工程と、
    ボトムプレートであって、前記ボトムプレートの第１の側部から前記ボトムプレートの第２の側部に延在する貫通孔を有するボトムプレートを含むプランジャーピストンを備えた上部開口部封止所に容器本体を提示する工程と、
    前記貫通孔が前記弁の上に配置されるように、前記ボトムプレートの前記第１の側部を前記輸送用閉鎖器の第１の側面に対して適用し、前記ボトムプレートを含む前記プランジャーピストンと前記輸送用閉鎖器を前記上部本体開口部に押し込むことによって、前記輸送用閉鎖器の第２の側面における管状の前記容器本体内に周囲圧力以上の圧力が発生し、ガスが前記弁を出て、前記弁がプレコンディショニングされるようにして、前記上部本体開口部を閉じる工程と、
    前記輸送用閉鎖器を前記容器本体壁の前記内面に取り付ける工程と、を含む製造方法。
15. 前記輸送用閉鎖器は、前記輸送用閉鎖器に前記第１の側面において前記弁により覆われる少なくとも１つの貫通孔を有し、前記輸送用閉鎖器の前記第１の側面は、前記内部コンパートメントから離れるように向かう、請求項１４に記載の方法。
16. 前記弁の厚さは、６００μｍ未満である、請求項１４に記載の方法。
17. 前記貫通孔の表面積は、前記弁の表面積よりも大きい、請求項１４に記載の方法。
18. 前記弁は、上部バリア層と、２本の細長い接着材料ストリップとを含む、請求項１４に記載の方法。
19. 前記２本の細長い接着材料ストリップは、前記上部バリア層と前記輸送用閉鎖器の前記第１の側面との間であって、前記輸送用閉鎖器の少なくとも１つの貫通孔のそれぞれの側面に配置される、請求項１８に記載の方法。
20. 前記弁は、前記少なくとも１つの貫通孔の上に供給されるシール潤滑剤をさらに含む、請求項１９に記載の方法。
21. 前記輸送用閉鎖器は、前記輸送用閉鎖器の基台部を囲む周縁フランジを含み、前記周縁フランジは、高さ方向において、前記容器本体の前記上端に向けて屈曲している、請求項１４に記載の方法。
22. 前記輸送用閉鎖器を前記上部本体開口部に押し込む際に、前記上端部の縁部と前記輸送用閉鎖器との間で測定して、前記高さ方向において長さＬ_１だけ押し込むことを含み、前記長さＬ_１は少なくとも２ｍｍである、請求項１４に記載の方法。
23. 前記封止所は、ガイドチャネルを形成するガイド部材を含み、前記ガイドチャネルは、前記高さ方向において、前記上端の内部から測定して前記容器本体から離れて長さＬ_２だけ延び、前記長さＬ_２は少なくとも２０ｍｍであり、前記上部本体開口部に前記輸送用閉鎖器を押し込む工程は、前記ガイドチャネルを介して行われる、請求項１４に記載の方法。
24. 前記輸送用閉鎖器を前記上部本体開口部に押し込まれた際に前記輸送用閉鎖器の外縁部分が成型されて屈曲され、その際前記輸送用閉鎖器の前記外縁部分は前記輸送用閉鎖器の主平面から突出する周縁フランジを形成し、前記周縁フランジが前記容器本体の内面に揃う、請求項１４に記載の方法。
25. 包装容器を製造してバルク固体を充填する方法であって、前記容器本体の前記底部本体開口部を閉じ、前記容器本体を充填ステーションに提示し、上部本体開口部を通して前記容器本体に前記バルク固体を充填する工程を含む、請求項１４に記載の方法。
26. 前記容器本体を回転させ、前記容器本体を充填ステーションに提示して、底部本体開口部を通して前記容器本体に前記バルク固体を充填し、前記容器本体の底部本体開口部を閉じる工程を含む、請求項１４に記載の方法。

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