JP3322154B2 - 紙製トレー状容器の製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は紙製トレーの内表面
にフィルムを積層接着した紙製トレー状容器を製造する
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりトレー状容器内に内容物を充填
後、蓋体により封嵌し密封する紙製容器は知られてお
り、またそのトレー容器を上面が開口しかつ、開口周縁
にフランジを有する紙製とし、その内面に合成樹脂フィ
ルムを真空成形、又は真空成形と圧空成形の併用により
積層接着する容器は知られている。例えば、実公昭５１
−３１２０２、実公昭５４−４２８３０等が公知資料と
してある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ただし、従来の容器
は、その容器自体の原理的技術は開示されているが、実
際の製造に関する技術の開示はされていない。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に於いて上記目的
を達成するために、底板の周囲に側面板、フランジが連
設し、該側板同士の隣接する側部間の一方の側面板に重
合片が連設したブランクを排出する機構と、該ブランク
を成形用雄，雌金型で、前記重合片が隣接する側面板内
面に位置するトレー状容器に製函する機構と、前記成形
用雌金型内のトレー状容器を、複数個の金型が１列、も
しくは複数列に無端縁状に連結されている真空成形用雌
金型へ移載する機構と、該真空成形用雌型を真空チャン
バー内へ移動する機構と、該真空チャンバー内にフィル
ムを加熱する機構を備え、かつ前記トレー状容器の内表
面へ真空成形、または真空成形と圧空成形の併用により
積層接着する機構と、該真空成形用雌型を真空チャンバ
ー外へ移動する機構と、該真空成形用雌型を前記トレー
状容器から離脱させる機構と、該トレー状容器を切断部
へ移送する機構と、受け金型とカッターとから成るトリ
ミング部でフィルムと前記トレー状容器周縁を切断する
機構とからなるトレー状容器の製造装置を提示する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につき説
明する。本発明は図５に示す形状の紙製のブランクＡか
らトレー容器Ｂを製造する。ブランクＡは、矩形状の底
面板１の四辺に一対の側面板２と、一対の側面板３を備
える。そして、各々側面板２の側辺に逆２等辺三角形状
の三角コーナー板６及び重合片７を順次設ける。また、
前記側面板２の先端にフランジ４を設け、前記側板３の
先端にフランジ５を設け、該フランジ５は両側に、前記
側面板２側へ屈曲するコーナー部８を有する。そして、
外表面の全面、または適宜部分に印刷層を設ける。

【０００７】次に本発明の製造方法を工程順に各機構の
動作と合わせて説明する。周知機構のフィーダー部に前
記ブランクＡをセットし、該ブランクＡを周知の移送機
構により製函部１１０へ移送する。該製函部１１０は成
形用雌金型１１２と、上下動する成形用雄金型１１１と
から成る。該成形用雌金型１１２は中央部にトレー容器
の形状に適合した、つまり、前記ブランクの底板１に相
当する平面部の四辺周囲に側面板に相当し、適宜角度外
方へ開く傾斜面を有し、かつ該傾斜面間には、前記三角
コーナー板に相当し、適宜角度外方へ開く傾斜を有する
凹部１１３を有し、該凹部１１３の上部周囲には前記ブ
ランクＡに対応する平面部を有する。そして、該平面部
の前記製函前の平面状態のブランクの外周に適合した位
置に、該ブランクＡの位置決め用ピン１１４を左右に１
か所ずつ、前後に２か所ずつ設ける。前記凹部１１３の
４角部分に前記ブランクＡの重合片７を折曲げ用のピン
１１５を設ける。

【０００８】前記成形用雄金型１１１は前記成形用雌金
型１１２の凹部１１３に適合した凸部１１６と、該凸部
１１６の周囲上部に位置し、前記雌金型１１２の凹部１
１３の上部周囲に対応する環状の縁部１１７とから成
る。そして、前記凸部１１６は基盤にスプリングを介し
て、上下動可能に取り付けられ、前記縁部１１７は基盤
に固定状態で取り付けられる。

【０００９】前記製函部１１０に搬送されたブランクＡ
はまず成形用雌金型１１２上に載置される。このとき、
ブランクＡは位置決めピン１１４によって確実に所定の
位置に載置される。そして、前記ブランクＡが雌金型１
１２上に載置された後、前記雄金型１１１が下降し、該
雄金型１１１の凸部１１６に入り前記ブランクＡを雌金
型１１２の凹部１１３内に押し込みブランクＡの各部材
を折り曲げる。この時、ブランクＡの重合片７は雌金型
１１２のピン１１５上に位置するため、前記雄金型１１
１による製函時に、重合片７はブランクＡの側面板２、
３より遅れて凹部１１３内に折り込まれる。このことに
より、重合片７は、ブランクＡの側面板３の内表面に重
なった状態で製函される。さらに、雄金型１１１の縁部
１１７により、前記ブランクＡのフランジ４，５が外方
水平方向に折り曲げられてトレー状仮容器Ｂに製函され
る。この時、雄金型１１１の凸部１１６を上下動可能と
してあるため、凸部１１６による組立て完了後に更に雄
金型１１１を雌金型１１２に押圧することができ、これ
により雄金型１１１の縁部１１７によるフランジ４，５
の折曲げをより強く確実に行うことができる。

【００１０】次に、吸盤装置等を備えた移載装置１２０
により成形雌型１１２内の製函後のトレー状仮容器Ｂを
そのままの状態で真空成形用雌型１３０に移す。該真空
成形用金型１３０は複数個の金型が１列、もしくは複数
列に無端縁状に連結されており、後述するトレー分離部
１５０までの距離を移動回転する。前記各真空成形用金
型１３０は前記成形用雌金型１１２の凹部１１２と同形
状の凹部を有し、かつ該凹部と連通する吸引用孔を有し
ている。

【００１１】前記トレー状仮容器Ｂを凹部１３１内に載
置した前記真空成形用金型１３０は水平移動しフィルム
接着部１４０へ移る。該フィルム接着部１４０は、巻取
りフィルムを捲き出すフィルム供給部１４１と真空チャ
ンバー１４２と、該チャンバー内に位置する真空成形用
雌型１３０とからなる。前記チャンバー１４２は共に上
下動する上型と下型とで成り、該上型は内部にヒーター
を備えている。該フィルム供給部１４１は後述するフィ
ルム巻取り部１７０との間でフィルムＣの移動を行う。

【００１２】フィルム接着部１４０の動作を説明する
と、真空チャンバー１４２が開いた状態で真空成形用金
型１３０が真空チャンバー１４２内に移動し停止する。
このとき同時にフィルム供給部１４１からフィルムＣが
真空チャンバー１４２内に供給され、前記トレー状仮容
器Ｂの上部を覆う様に位置する。そして、真空チャンバ
ー１４２が閉じ、ヒーターによってフィルムＣを加熱
し、真空成形用雌型１３０の吸引孔１３２から吸引する
ことでフィルムＣがトレー状仮容器Ｂの内表面の全面に
積層接着する。この時、フィルムＣの上面から空気を吹
きつける操作を併用することもできる。

【００１３】上記の工程の後、真空チャンバー１４２が
開き、真空成形用雌型１３０が真空チャンバー外へ移動
する。この時、真空成形用雌型１３０内のトレー状仮容
器Ｂと、フィルムＣも一体に移動する。そして、トレー
分離部１５０にて真空成形用雌型１３０が下方へ移動す
ることでトレー状仮容器ＢとフィルムＣとから分離離脱
する。真空成形用雌型１３０は、真空チャンバーの下方
を通り、前記のフィルム成形部の前にもどる。

【００１４】トレー状仮容器ＢとフィルムＣは、フィル
ムＣの移動に伴い切断部１６０へ移動する。切断部１６
０はカッター１６１と受け金型１６２と、受け治具１６
３とから成り、前記受け金型１６２は内部に貫通孔を有
し、該貫通孔１６４の内周形状、及び前記カッター１６
１の外周形状はトレー状仮容器Ｂのフランジ４，５外周
に相当するよう設定し、前記受け治具１６３はトレー状
仮容器Ｂの下部に相当する凹部を有する。

【００１５】そして、トレー状仮容器ＢとフィルムＣは
受け金型１６２内に移動し停止する。次に、カッター１
６１が下降し、該カッター１６１の外周と前記受け金型
１６２の貫通孔の周囲が噛み合うようにして、トレー状
仮容器Ｂのフランジ４，５の外周のフィルムＣを切断し
て、トレー状容器Ｄを形成する。フィルムＣから切断分
離したトレー状容器Ｄは受け治具１６３に載置した状態
で、該受け治具１６３により、デリバリー、又は充填な
どの次工程へと移動される。また、トレー状容器Ｄを切
断した後のフィルムＣ’は巻取り部１７０により巻き取
られる。

【００１６】本発明のトレー状容器Ｄは、上記工程と別
ライン、又は同一ラインにおいて内容物を充填した後、
内面にフィルムを有する紙製の蓋材を被せ、トレー状容
器Ｄのフランジ５と熱接着する密封容器として使用され
る。

【００１７】前記実施例において、トレー状容器Ｄは三
角コーナー板６を設けたが、必ずしも設ける必要はな
く、側面板２に直接重合片７を設けることもできる。こ
の場合トレー状容器Ｄの形状は直方体状、逆角錐台状に
なる。ただし、トレーの剛度を得るために、隣接する側
板に重なる重合片７を設けることは必要である。また、
重合片７の重ね合わせは、隣接する側板の内面にする必
要がある。この状態にすることで、フィルムを積層接着
した時にこの重合片もフィルムにより接着されるためで
ある。さらに、トレー状容器は底面板１を８角形状に
し、各辺に側面板を設けた８角形トレー状容器にすな
ど、同様な４角形以外の多角形トレー状容器とすること
もできる。

【００１８】蓋体Ｅは前記トレー状容器Ｄのフランジ
４，５に合致する形状、寸法の紙製蓋体であり、内面に
合成樹脂フィルムを積層接着し、外面の全面、または適
宜部分に印刷層を設けたものである。蓋体Ｅも前記トレ
ー状容器に応じて種々の形状とすることが可能である。

【００１９】そして、前記トレー容器Ｄに食品を充填し
た後、該トレー状容器Ｄのフランジ４、５に前記蓋体Ｅ
を重ね、両部材の内面のフィルム同士を熱融着により封
止して密封する。

【００２０】前記トレー容器Ｄに用いる紙基材としては
適度な剛度を有する、例えば、坪量２００〜５００ｇ／
ｍ2 のバージンパルプが適している。また加熱調理によ
り発生する水分の付着を防止する必要から耐水性、端面
からの水分の吸収性のない、または低い材質を用いる必
要がある。この要求を満たす材質として、一般にカップ
原紙と呼ばれるものが適している。これらの要求品質
は、本密封紙製容器を冷蔵庫等で冷凍，冷蔵保存した
時、また、その保存状態から消費者が購入し持ち帰るま
での間におこる容器表面の結露による容器の劣化防止の
目的からも有効なものとなる。また、必要に応じて耐油
性を持たせることもできる。さらに、開封時に蓋体との
剥離強度において、紙剥けのしない材質である必要があ
る。

【００２１】前記トレー容器Ｄ、蓋体Ｅに用いるフィル
ムは耐水性に優れ、内容物を充填密封後の冷蔵冷凍等の
保存時に十分な密封性を保ち、なおかつ、熱融着性に優
れることはもちろんのこと、電子レンジ、オーブン等の
加熱に対する耐性が必要となる。つまり、高い耐水性と
耐熱性が必要である。例えば、ＰＥ（ＬＤＰＥ、ＬＬＤ
ＰＥ）、ＰＰ（ホモＰＰ、ブロックＰＰ、ランダムＰ
Ｐ）、ＰＥＴ（非結晶ＰＥＴ）があげられるが、ＰＰ
（とくにランダムＰＰ）が好ましい。例えば、８０〜５
００μ、好ましくは１００〜２００μのＰＰがあげられ
る。また、合成樹脂フィルムＣは単層である他に積層と
してもよい。特に、未処理状態の紙基材との真空成形、
または真空成形と圧空成形の併用による接着性を強固な
ものとするために、合成樹脂フィルムの内面にＥＭＡ、
ＥＭＭＡ等のエチレンとカルボニル基の酸との共重合体
を積層することがこのましい。さらに、開封時の易開封
性を向上させるために合成樹脂フィルムの外面にピーラ
ブル樹脂を積層することが好ましい。例えば、シングル
サイト系ＰＥをあげることができる。

【００２２】前記トレー状容器Ｄ、蓋体Ｅに用いる印刷
層のインキとしては電子レンジ、オーブン等による加熱
に対する耐性を持たせる必要がある。つまり、高い耐熱
性が必要である。また加熱による臭気の発生がない、ま
たは低いことが必要である。さらに、前記した加熱によ
る紙からの蒸気の放出を阻害しないために通気性が必要
となる。

【００２３】前記トレー容器Ｄ、蓋体Ｅに用いる印刷層
は絵柄形成用のインキに加えて、印刷層の最外面にＯＰ
ニスを設けることも可能である。このニスを設けること
でトレー容器を真空成形、または真空圧空成形の併用で
紙基材と合成樹脂フィルムとを積層接着を金型内で行う
のであるが、この時、ニスを設けておくと金型からのト
レー容器の剥離取り出しが容易になり、取り出し工程に
おけるトレー容器の変形、破壊を防止できる。また、こ
のニスも他のインキと同様に耐熱性、通気性、加熱によ
る臭気の発生を同様に備えている必要がある。

【００２４】

【発明の効果】本発明は以上の構成であるから、下記に
示す如き効果がある。即ち、各工程で共通に使用できる
金型を製造すると、各金型に各工程で必要とする機能を
付加するため、金型が複雑でコストの高いものとなって
しまい、また、トレー状容器を金型に入れて搬送しなが
ら各種成形を行い、複数の金型を１行、もしくは複数行
に無端状に連結して回転移動させると、１個の金型がコ
スト高となり、トータルコストは膨大なコスト高となっ
てしまうが、本発明では、製函、フィルム接着、切断の
各工程に於いて、各工程で用いる金型をそれぞれ個別の
専用金型としたため、装置全体のトータルコストを低く
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造工程を示す説明図である。

【図２】本発明の製函部の成形用雄金型の１実施例を示
す説明図である。

【図３】本発明の製函部の成形用雌金型の１実施例を示
す説明図である。

【図４】本発明のトレー状容器のブランクの１実施例を
示す平面図である。

【図５】本発明のトレー状容器と蓋の１実施例を示す斜
視図である。

【符号の説明】

Ａ ‥‥‥‥‥ ブランク Ｂ ‥‥‥‥‥ トレー状仮容器 Ｃ，Ｃ’‥‥‥‥‥ フィルム Ｄ ‥‥‥‥‥ トレー状容器 Ｅ ‥‥‥‥‥ 蓋体 １ ‥‥‥‥‥ 底面板 ２、３ ‥‥‥‥‥ 側板 ４、５ ‥‥‥‥‥ フランジ ７ ‥‥‥‥‥ 重合片 １１０ ‥‥‥‥‥ 製函部 １１１ ‥‥‥‥‥ 成形用雄型 １１２ ‥‥‥‥‥ 成形用雌型 １３０ ‥‥‥‥‥ 移載部 １４０ ‥‥‥‥‥ フィルム接着部 １４１ ‥‥‥‥‥ フィルム供給部 １４２ ‥‥‥‥‥ 真空チャンバー １５０ ‥‥‥‥‥ 分離部 １６０ ‥‥‥‥‥ 切断部 １７０ ‥‥‥‥‥ 巻取り部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−154484（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−53057（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−37541（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−164145（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−55427（ＪＰ，Ｕ) 米国特許5331791（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B31B 1/00 - B31D 5/04 ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】底板の周囲に側面板、フランジが連設し、
   該側面板同士の隣接する側部間の一方の側面板に、コー
   ナー板を介すか、介さずして重合片が連設したブランク
   を排出する機構と、 該ブランクを成形用雄，雌金型で、前記重合片が隣接す
   る側面板内面に位置するトレー状容器に製函する機構
   と、 前記成形用雌金型内のトレー状容器を、複数個の金型が
   １列、もしくは複数列に無端縁状に連結されている真空
   成形用雌金型へ移載する機構と、 該真空成形用雌型を真空チャンバー内へ移動する機構
   と、 該真空チャンバー内にフィルムを加熱する機構を備え、
   かつ前記トレー状容器の内表面へ真空成形、または真空
   成形と圧空成形の併用により積層接着する機構と、 該真空成形用雌型を真空チャンバー外へ移動する機構
   と、 該真空成形用雌型を前記トレー状容器から離脱させる機
   構と、 該トレー状容器を切断部へ移送する機構と、 カッターと受け金型からなり、前記トレー状容器周縁を
   フィルムから切断する機構とからなる紙製トレー状容器
   の製造装置。