JP3847793B2 - パッケージング容器の各部分の製造方法 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、パッケージング容器の各部分の製造方法に関する。
背景技術
例えばフルーツジュース、スポーツドリンク、またはその他の無炭酸飲料のようなさまざまな種類の飲物を入れるための飲料用パッケージは、複数の異なる形状のものが市場に出ている。例えばブローモールド成形ボトルや深絞りビーカーまたは缶が市場で一般的である。紙とプラスチックが積層された積層材で作られたパッケージ、ならびに深絞り加工されたアルミニウム缶もまた一般的である。費用効果の高いパッケージング容器は、低製造費、高生産量（大量生産）、および材料の有利な選択が前提とされる。パッケージ材料の種類は、その材料特性がパックされる飲料に適当であるだけでなく、パッケージの形式およびその用途にも適合しなければならない。換言すれば、例えば機械的耐久性、液密性、およびガス遮断性に関する材料の特性は、その材料の組合わせが全体として、目的からみて必要以上の特性とならないように選定されねばならない。そのような過大な特性は、例えば深絞り加工されたアルミニウム缶が無炭酸製品に使用される場合に考えられる。何故なら、その機械的耐久性が必要とされる耐久性よりも著しく過大となるからであり、望まれる遮断特性を極めて薄いアルミニウム層または他の遮断材料で達成できるからである。深絞り加工したプラスチック製ボトルも、いわゆる非発泡性ドリンクをパックする場合には、機械的強度の観点から通常は必要強度よりも強度過剰となる。また、実質的に非発泡性のドリンクは、あまりにも限定された高価なパッケージング容器にしばしばパックされるのが普通となっている。
非発泡性ドリンク用として特に意図され、また殺菌可能であることからドリンクの無菌パックとしての使用に好適した最適パッケージング容器は、例えばケーシング、頂部、底部、および蓋構造等の幾つかの部分から作られており、それらの部分の各々は、材料選択および製造方法の観点から所定の目的に適用されている。別個の頂部を使用することにより、この頂部は、パッケージング容器自体に損傷を生じる危険を伴わずに蓋構造の取付けおよび操作が行えるように、例えば一層強力な、または機械的に一層安定した材料で作ることができる。しかしながら個々のパッケージング容器の部分の取扱いは、特に無菌パッケージング容器の製造においてある種の難問を生じる。取扱い時（輸送、組立て、密封作業など）に各部分が汚染物質すなわちバクテリアに曝されるという明白な危険性とは別に、例えば引き剥がれ（chipping）や擦れ傷のような機械的損傷が生じる明白な危険性がある。特に無菌パッケージでは、パックした製品の清潔な品質を保持する能力を得るためにバクテリア侵入防止パッケージが絶対的に重要であり、例えばパッケージング容器の構成部分のシール面すなわち密着面の僅かな損傷でさえも、結果的に重大な悪い事態となり得る。これは特に傷つき易く敏感なネック部のシール面およびねじ面に特にあてはまる。
この分野では、パッケージング容器またはその各部分、例えば頂部および底部を異なる種類のプラスチック材料で製造することは周知であり、それらは各種のそれ自体周知の熱可塑性材料の成形技術によって形成される。頂部は蓋構造またはねじ式キャップ用ねじ部をしばしば含み、このことがその特定部分の製造方法およびそれに使用されるプラスチック品質に対する要求事項を増大する。例えば、射出モールド成形によってパッケージング容器の頂部を製造することは周知であり、射出モールド成形は高精度および高品質を与えるが、例えばフルーツジュースをパックする場合に望まれる一体化されたガス遮断層すなわちバリヤ層を備えた頂部の製造を妨害すなわち不可能にする。他の従来の形成技術は、ウェブ形状をした加熱材料を熱成形する慣習的な技術であり、この材料は、それ自体に一体化されたバリヤ層を含み得る。しかしながらこの方法は、各部分の材料厚さに変化を与え、また各部分および細部の精度レベルを悪くする。これは蓋構造のためのねじ部または他の機械的係合領域を備えたネック部を十分に高い精度で形成する可能性に対して悪影響を及す。
パッケージング容器を製造するための他の、それ自体周知の技術は、ブローモールド成形である。この技術では、開始材料は新しい押出し加工されたプラスチックホースであるのが好ましく、このホースはそれ自体に一体化された適当な、本質的に周知の遮断性プラスチックで作られたバリヤ層を含み得る。プラスチックホースを取囲む成形型の両半体部分、および適当な圧力差によって、プラスチックホースに所望のパッケージング形状を与えることができる。上述したように、この例では、パッケージング容器はバリヤ層を含み、またこの方法は、例えばねじ付きネック領域のような部分に関しても高精度のパッケージング容器を製造可能にする。しかしこの方法は、パッケージング容器を実現するために必要なホース長さの押出し加工において、またパッケージング容器の材料が幾何学的に安定するように温度が低下するときまで成形型の両半体部分内にパッケージング容器を保持していなければならないため、ホースから形成されたパッケージング容器の冷却において、いずれも比較的長い時間が掛るという決定的な欠点がある。大量の且つ不均等に分配されたプラスチック量は冷却工程を遅くするだけでなく、不均等な冷却作用をもたらす。また実際において強制冷却は適用できないので、この方法はパッケージング容器の最新の大量生産には遅すぎると考えねばならない。
したがってパッケージング産業および技術においては、非常に高い精度で極めて迅速にパッケージング容器の各部分を合理的に製造できるようにする一方、取扱いによる損傷の危険性を最小限にし、かつ高い衛生基準を保証する方法を実現することが要求されている。
発明の目的
したがって本発明の１つの目的は、パッケージング容器の部分の製造方法であって、上述した欠点を解消し、迅速且つ合理的な製造に役立つと同時に、取扱いが容易化され、完成したパッケージング容器のガス密性およびバクテリア侵入防止性を危うくするような機械的損傷の危険性を最小限に減じることに寄与するような方法を実現することである。
本発明の他の目的は、パッケージング容器の頂部の合理的な製造および取扱いに役立つ一方、高い衛生基準を維持するパッケージング容器の部分の製造方法を実現することである。
本発明のさらに他の目的は、頂部の内面の保護を可能にし、また洗浄および殺菌の必要性を減少させたパッケージング容器の頂部の製造方法を実現することである。
本発明のさらに他の目的は、迅速且つ資材に関して経済的であり、結果として、例えば低い生産速度、不十分な形成精度、または高い費用のような従来技術の製造方法に固有な欠点のないパッケージング容器の部分の製造方法を実現することである。
解決手段
これらのおよび他の目的は、多数の頂部が、逆転されて対を成す頂部の連続した列として製造された後、各対が隣合う対から分断され、この分断の結果として露出された端部に蓋構造が備え付けられるという特徴をパッケージング容器の部品の製造方法に与える本発明によって達成された。
本発明による方法の好ましい実施例は、従属請求項２〜請求項８に記載された特徴をさらに与えられる。
添付図面の簡単な説明
本発明による製造方法の１つの好ましい実施例が添付図面を参照して以下に詳細に説明される。添付図面は概略図であり、本発明の理解を得るために不可欠なそれらの細部だけを示している。添付図面において、
図１はホースを押出し加工し、それを再形成して頂部にする、本発明による方法を示し、
図２は個々の対を成す頂部となるように分断されるときの図１の方法により形成された頂部を示し、
図３は蓋構造を取付けた後の対をなす頂部を示し、
図４は対を成す頂部を個々の頂部にする分断を示し、
図５は本発明による方法を使用して製造されたパッケージング容器用の頂部を拡大して部分的に断面で示し、そして
図６は本発明による方法を使用して製造された頂部を備えた完成されたパッケージング容器を概略的に示している。
好ましい実施例の説明
パッケージング容器の部分の製造方法の１つの好ましい実施例によれば、図５に示した形式のパッケージング容器頂部１が製造される。各々の頂部はネック２を備えた上端と、実質的に円筒形の端部領域３を備えた下端とを含んで成る。ネック２および端部領域３は次第に拡がる円錐部分４と相互連結されている。パッケージング容器頂部１は、例えばポリエチレンのような熱可塑性材料から製造され、これは例えば遮断性プラスチックなどのような他の熱可塑性材料からなる層も含むことができる。ネック２は外ねじ５を備えているが、この実施例ではそれ自体は通常のねじ式キャップで成る蓋構造６と形状的に固定係合される他の手段を備えたネック２を備えることも可能である。ネック２の上端には、蓋構造６の内面に当接してシールするシール縁７が備えられている。
図１〜図４は本発明による方法を適用してパッケージング容器頂部１の連続的な製造および取扱いを示している。さらに正確には、図１は加熱された熱可塑性材料のホース８がそれ自体は周知の押出機９により押出される様子を示している。押出されたホース８（同時押出し材料とされることができ、例えばエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）のような適当な遮断性プラスチックの層をも含んでいてよい）は成形型半体部分１０の間に導かれる。成形型半体部分は、閉じた状態で、多数の連続するパッケージング容器頂部１の形状を定める形状を協働して形成する。適当な長さのホースを押出し加工した後、成形型半体部分１０はホース８の一部分のまわりに閉じられ、その後ホースは例えば圧縮空気によるそれ自体は周知の方法で成形型半体部分１０のモールド成形面に接触するまで膨張され、これによりパッケージング容器頂部１が連続した列材１１（図１２）が作られる。成形型半体部分１０を開離し、列材１１をホース８から離した後、例えば８個のパッケージング容器頂部１で成る列材は、隣合う対を成す頂部１２を互いに分離するための引続く装置へ送られる。図２から特に明白となるように、この列材１１は多数のパッケージング容器頂部１で構成されており、頂部が１つ置きに逆転されて、互いに交互にネック２で、また交互に円筒形の端部領域３で結合された頂部によってこの列材が構成されている。周知の形式の回転カッター装置１３により１つの対を成す頂部１２が列材１１から切離される。その後、切離された対を成す頂部１２は直ちに蓋構造６を備え付けられ、したがって対を成す頂部１２を形成している逆転されて結合されたパッケージング容器頂部１どうしの内部は大気から仕切られて隔離される。これにより、塵やバクテリアが侵入して、後に容器内容物と接触されるパッケージング容器頂部１の内面に付着するのを防止される。個々の対を成す頂部１２の分離および蓋構造６の取付けは、ホース８の押出し加工および形成の直後に行われるので、対を成す頂部の内部には実質的にバクテリアおよび汚染物質が存在しない。また、この蓋構造６を即座に取付ける結果として、以下に詳細に説明されるように、この状態は個々のパッケージング容器頂部１がパッケージング容器の残りの部分に連結されるときまで保持される。対を成す頂部１２に含まれるパッケージング容器頂部１がこの段階で既に蓋構造６を備えていれば、パッケージング容器頂部１のシール縁７はそれらの頂部に対する一連の取扱いにおける機械的作用から保護される。パッケージング容器頂部１の反対側の部分、すなわち円筒形の端部領域３もまた機械的作用から保護される。何故なら、それらは互いに結合されているからであり、このことはパッケージング容器本体の残りの部分に対する良好な連結およびシールを容易に行えることを保証する。
対を成す頂部１２はこのようにして機械的作用および汚染の両方から保護されるのであり、それらは図３に示す形態で簡単に取扱われ、また付加的な保護対策を講じる必要なく開放梱包箱などにパックすることができる。この結果、パッケージング容器全体の完成および所望の内容物の充填の前に通常は行われるパッケージング容器頂部の内部の洗浄を省略することも可能になる。各対を成す頂部１２（図４に示されるような）に含まれるパッケージング容器頂部１の分離は、これらの理由からできるだけ遅く実行すべきであり、理想的にはパッケージング容器１４（図６）の完成に際してパッケージング容器頂部１と取付けることと密接に関連して行われる。パッケージング容器頂部１の分断はそれ自体周知の回転カッター装置１５で行われ、その後、個々のパッケージング容器頂部１は直ちに細心の注意を払って適当な方法、例えば熱シールによってパッケージング容器本体に連結される。パッケージング容器本体はそれ自体周知であり、任意の形式、例えばプラスチックと紙との積層材を巻上げたスリーブとされる。パッケージング容器はその後完成され、場合によっては外面に装飾的な図柄層を備えられた後、所望の内容物を充填するためにさらに搬送されることができる。
説明した本発明の実施例は円形の横断面形状をしたケーシング部分すなわちスリーブ部分を備えたパッケージング容器に関するものであるが、他の横断面形状、例えば八角形または不規則形状（例えば非円形）の使用を排除するものではない。当然ながら、パッケージング容器の他の部分は関連するケーシング部分の形状に適合するようにされねばならない。
本発明の方法により同時に複数の好ましくはブローモールド成形された頂部を製造し、取扱うことにより、迅速且つ合理的な製造が可能となる。このことは、パッケージング容器全体をブローモールド成形する従来方法では実現できなかったことである。この製造方法はまた対を成す閉じたユニットとして頂部を取扱うことができるので、必要とされる衛生的なそれらの取扱いも容易とされ、同時に機械的損傷（完成したパッケージング容器の気密不良や漏洩の危険性を増大する）を防止する。
本発明は、上述の記載および図面に示されたものに限定されるものではく、多くの変更が請求の範囲に記載されている範囲から逸脱せずに考えられる。

Claims (8)

1. パッケージング容器の各部分を製造する方法であって、対を成す逆転された頂部（１）が多数個連続した構成の列材（１１）として多数の頂部（１）を製造し、その後各々の対を成す頂部（１２）をそれに隣接する対を成す頂部（１２）から切離し、その切離しによって露出された端部に蓋構造（６）を設けることを特徴とするパッケージング容器の各部分の製造方法。
2. 請求項１に記載された方法であって、頂部（１）がホースの形状をしたプラスチック材料で製造されることを特徴とするパッケージング容器の各部分の製造方法。
3. 請求項２に記載された方法であって、ホース形状の材料が加熱された可塑性状態において圧力差を与えられ、この圧力差が材料を外側の成形型半体部分１（１０）に接触させるように押圧することを特徴とするパッケージング容器の各部分の製造方法。
4. 請求項２に記載された方法であって、頂部（１）が押出し加工されたホース（８）をブローモールド成形して製造されることを特徴とするパッケージング容器の各部分の製造方法。
5. 請求項４に記載された方法であって、ホース（８）が一体化されたガスバリヤ層を有して押出し加工されることを特徴とするパッケージング容器の各部分の製造方法。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載された方法であって、頂部（１）の端部が蓋構造（６）と形状的に固定係合されるように設計されることを特徴とするパッケージング容器の各部分の製造方法。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載された方法であって、対を成す逆転されて連続する頂部（１）の内部が、その頂部（１）の対を成す各部分（１２）に備えられた気密密封する蓋構造（６）によって大気から仕切られて隔離されることを特徴とするパッケージング容器の各部分の製造方法。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載された方法であって、蓋構造（６）を備えた頂部（１）どうしが互いに切離され、それぞれパッケージング容器本体に連結されることを特徴とするパッケージング容器の各部分の製造方法。

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