JP4157130B2 - 射出成形材料により封入されるかまたは射出成形材料から成形されるリムまたは他の特徴部を有する容器 - Google Patents
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Description
本発明は、包括的には容器に関し、より詳細には、射出成形材料により封入されるかまたは射出成形材料から成形される、フランジ、リム、ハンドル、リブ、底面、側壁、または他の特徴部を有する容器に関する。
長年にわたり、食品等の腐りやすい品物は密封トレーまたは容器に保存されてきた。プレス成形板紙トレーは通常、互いに積層された複数の層から成り得る1つの材料シートまたはブランクを所定の形状に加圧成形することにより、または当該シートまたはブランクを所望のトレー形状に折り曲げて接着することにより成形される。組み立てた後に、トレーに中身を詰めて閉じることができる。
一形態では、本発明は包括的には、射出成形材料から成形された、トレー本体の封入部分等のリム特徴部を有する容器である。本容器は密閉シール可能であることができる。通常は、射出成形材料は何らかの形態のプラスチックであるが、ゴム等の他の材料を用いてもよい。種々の実施形態は、封入リム、ハンドル、トレー内部、側壁、仕切り等の種々の射出成形特徴部を有することができる。さらに、リム特徴部の性質およびトレーの使用目的に応じて、射出成形材料を変えてもよい。
概要
射出成形樹脂は、板紙よりも高い曲げ弾性率および引張り弾性率を有することができ、耐水性である。これらの特性を大いに利用して、本発明は、1つまたは複数の選択された領域に(例えば、「リム特徴部」を成形するためにリムの周りに)高弾性率プラスチックポリマーを(例えば射出成形により)加えて、幾つかの利点を提供することによって改良された、板紙のプレス成形または折り曲げ型トレーまたはプレート、および円筒形容器またはカップを含む他の板紙容器を含むことができる。幾つかの利点としては、特に以下のものが挙げられる。
ii)流通期間(distribution cycle)中に十分な貯蔵寿命を得るために、プラスチックリムまたはビードへの蓋フィルム/ストックの密閉性のあるヒートシールを行うことができること、
iii)スナップ嵌めプラスチック蓋に対応するリム特徴部を組み込むことができること、および
iv)固定または折り曲げ式ハンドル、内部リブ、および蓋のような他の有用な特徴部を組み込むことができること。
概説
本発明の一実施形態は、少なくとも1つの側壁と、底壁と、側壁から延びるフランジ、リップ、またはリムとを有する、プレス成形板紙トレーまたは他の容器を含む。代替実施形態は、基本的なトレーを製造する種々の方法を用いることができ、それらの方法の幾つかは、特定のトレー材料のみに適している場合がある。射出成形樹脂は、プレス成形トレーで用いられる板紙よりも高い弾性率を有することができる。したがって、このような樹脂を板紙と組み合わせることにより、得られる板紙トレーの剛性および剛直性を劇的に高めることができる。例えば、プラスチックリムを既存のフランジ上に成形することにより、トレーの剛性および剛直性が高くなる。
一実施形態では、図2および図5に示すように、フランジ116は、ほぼ均一な厚さおよび幅になるように全体的に封入され、封入されたフランジの外側先端126をおそらく除いて、「封入されたフランジ」124が成形される。プラスチックは、フランジ124の上面および下面130を覆い、フランジの外縁部132よりもわずかに外方に延びる。この封入されたフランジ124を成形するために用いられるプラスチックは、通常、トレーと封入リム124またはフランジ116自体との間に密閉シールを設けるために、防湿性(vapor-proof)、防気性、および防水性(moisture-proof)である。この封入リム124は、コーナフランジ118に生じるもの等のフランジ116自体の厚さの段階的変化または不連続にもかかわらず、フランジ116のつけ根134から先端136までほぼ均一な厚さを維持することができる。代替実施形態では、必要に応じて封入リム124の幅または厚さを変えることができ、不均一な厚さまたは幅を有する封入リムを用いることができる。図3は、組み立てられると図1のトレーを形成する、トレーブランク101の上面図である。
封入用のポリマーは高価であり、その使用量により、有用なトレー100を成形するのに要するサイクル時間が長くなる。したがって、フランジ116の一部のみを封入することによってポリマーの量を減らすことにより、製造コストおよび時間が減る。板紙トレーの剛性および剛直性は、フランジの一部のみを封入することにより、費用効率の高い方法で劇的に高めることができる。
図164、図168、図169、および図173を見直すと分かるように、また図168および図173において最も分かりやすく示されるように、ホットチップ射出点の半円形樹脂延長部203またはゲート領域は、フランジ205またはリムの封入、およびその後のフランジの上面と蓋フィルムとの間のシール形成を容易にするために窪ませてある。通常、樹脂の残片(remnant)はゲート領域にある。半円形樹脂延長部203が窪んでいない場合、樹脂の残片をピボット点として用いて、施蓋機においてトレーを前後に揺動させることが可能である。半円形樹脂延長部203が窪んでいる場合、射出プロセスからのいかなる残片も、完成した(すなわち、成形され、中身が詰められ、シールされた)トレーの成形に大きな影響を与える可能性は少ない。図164〜図173に示す実施形態では、一点射出が用いられ、半円形樹脂延長部の高さは、樹脂の厚いセクションに対して減少している。
部分的封入リムまたはフランジ205を有するトレー197(例えば図164〜図168に示す)に蓋フィルムをシールするために用いられる機械の一実施形態では、蓋シール装置が用いられる。蓋シール装置は、例えば、下から支持されているトレーフランジにヒートシール蓋フィルムを押し付ける、連続した1つまたは複数の加熱ドラムシールフィルムローラを備えてもよい。トレー197は、トレーの長辺に沿った方向に、ドラムローラの回転軸に対して直角に機械に供給される。ドラムローラは、トレーフランジ205上を転がる(通常、トレーがドラムローラの下を移動する)。この構成では、トレーの短縁部の全体が同時に各ドラムローラの下を通る。したがって、ドラムローラにより加えられる力は、トレーの長縁部上を通る場合よりもトレーの短縁部上を通る場合の方が、大きい表面積にわたって分散すなわち分配され、それにより、加わる有効圧力が低下する。それは、ドラムローラにより加えられる力が、長縁部に加わるか短縁部の一方に加わるかに関係なく比較的一定に保たれるからである。これにより、トレー197の短縁部よりもトレーの長縁部の方に力が集中し、トレーの短縁部に沿って形成されるよりも良好なシールがトレーの長縁部に沿って形成されるようになる。言い換えれば、トレーの長縁部よりもトレーの短縁部における結合の方が比較的弱く、これはシールの品質/保全性に影響を与える。
「バリ」が生じる場合、プラスチック樹脂は、トレーフランジ207を超えてフランジの誤った側(すなわち表側)に至る。蓋フィルムが樹脂と結合せず、かつトレーの内部の材料と結合しなくなるので、バリがあることは望ましくない。例えば、本発明の一実施形態では、ポリエステル(PET)フィルムが板紙にラミネートされて、ベーストレー197が作製される。部分的封入リムまたはフランジを成形するために射出される樹脂は、ナイロン66である。蓋フィルムはPETと結合するが、ナイロン66とはしっかりと結合しない。そのため、十分なヒートシールを得るには、フランジ207のうち蓋フィルムがシールされている部分にはナイロン66を用いることができない。
図14〜図18は、種々のタイプの部分的封入フランジを示す。これらの実施形態では、トレーは、折り返し状部分すなわち「折り返し部」と、板紙の選択された場所に加えられる種々の射出成形リム特徴部とを有するフランジを備える。フランジおよび折り返し部は、側壁および互いから任意の角度で延びることができる。同様に、折り返し部はフランジから任意の角度で延びることができる。
状況によっては、トレーにシール面を提供するとともに剛直性を高めるポリマー材料のリングを単に加えることが望ましい場合がある。別の利点は、板紙とは異なり、ポリマー材料が高湿の環境で影響を受けないことである。したがって、容器の剛直性および形状が維持される。
多くの業界で一般的に用いられている別のトレーブランクは、ウェブコーナトレーである。概して、ウェブコーナトレーブランクのコーナは、トレーが側壁を直立位置にして完全に組み立てられると、ウェブコーナが外方に延びてトレーの側壁外面に沿って折れ曲がり、そして平坦になるように、折れ目が付けられる、すなわち折り曲げられる。このようなトレーは、「ガセット」トレーとも呼ばれる。あるいは、ウェブコーナまたはガセットは、トレーの構成に応じて、トレーの中心に向かって突起して、側壁の1つの内側に沿って折り返されてもよい。ウェブコーナトレーブランク290の断片部分の一例は、未組み立て状態で図22に示す。ノッチ付きコーナ292が図示されている。このようなブランクは、プレス成形トレーのブランクよりも印刷しやすく、高品質のグラフィック再現(例えば4色プロセスを用いて)を行うことができる。ウェブコーナブランクは、両面にラミネートまたは被覆することもできるため、さらなる機能性(例えば、バリアおよび高光沢)を加えることができる。
図24は、ウェブコーナトレーブランク318の一代替実施形態を示す。このトレーブランク318は、トレーの長側壁322および短壁324から延びるフランジ320を含む。トレーブランク318は、例えば非保湿のクレーコート板紙(clay coated, non-moisturized board)から製造することができる。種々の厚さの材料を用いて、図24に示すブランク318を製造することができる。
図26は、封入リム334を有するトレー332の分解等角図と、封入リム334と係合するようになっている蓋336の断面図とを示す。リム334と係合するように、蓋336は、蓋336の外側部分340の長さの一部または全部に沿って画定される溝路339を画定する。図27は、図26に示すような溝路338を有する蓋336を画定するように成形されるようになっている、折れ目付き蓋ブランク342の一例を示す。実際には、蓋342は、内側折れ目ライン344および外側折れ目ライン346を含む。折れ目ラインは一続きでも断続的でもよい。折れ目ラインは板紙を完全に貫通しないことが好ましい。図28は、図27に示す蓋の一代替実施形態である。この実施形態では、図27の蓋ブランク342の2本の折れ目ライン344、346の代わりに、半連続的な1本の折れ目ライン352が用いられる。半連続的折れ目ラインは、1つまたは複数のフランジ350のベースに概ね沿って延び、1つまたは複数の丸形コーナ354と繋がっている。概して、丸形コーナの外縁部は、フランジの外縁部よりも奥にあり、折れ目ラインと同一直線上にある。
基本的な傾斜壁トレー
図33〜図36に示すように、部分的封入トレー416は、底面418および4つの側壁(420、422)を含む5パネルブランクから成形することができる。各長側壁420および短側壁422は、トレーの底面と同様に1つのパネルから成形される。側壁は、底面すなわちベースパネルのみに沿って接続される。したがって、平坦にするとブランクは十字形に似ている。図46は十字形トレーブランク424を示し、図47は、図33に示すトレーよりも比較的狭いトレー426に対応する折り曲げ(但しまだ封入またはシールされていない)位置にある、図46のトレーブランクを示す。
上述のように、壁の上縁部に沿って別個のフランジ部がなくてもよく、射出材料自体での封入プロセス中に、任意の所望のフランジを成形することができる。図37〜図42は、封入部分を有する5パネルトレー434を示す。図37は、射出成形材料からできたフランジ436を有する5パネルトレー434の上面図を示す。トレーのフランジのない上周縁にプラスチックリムを成形することにより、トレーの剛性および剛直性が高まる。図38は、射出成形材料からできたフランジ436および射出成形コーナシーム442を明確に示す、同様の5パネルトレー434の等角図である。図39は、図38に示すトレー434の端面図である。
図40は、組み立ておよび封入済みの5パネルトレー436の側面図である。図40に示すように、側壁(446、448)は、射出材料を用いてシームまたはスパイン450に沿って継ぎ合わせられ、それと同時に、任意のリムまたはフランジ452が壁の上縁部454の周りに成形される。図41は、図40のライン41−41に沿った5パネルトレーの断面図である。同様に、図42は、射出成形フランジ452およびコーナシーム450を示す、図41の円で囲んだ部分の側壁446の拡大断片断面図である。図42は、射出成形フランジ(細い斜線(fine diagonal shading)で示す)だけではなく、コーナシームを構成する射出成形材料の内側および外側ビード456(逆向きの斜線で示す)も目立つように示す。
本明細書で説明する種々のトレーブランクに加えて、本発明の一実施形態による射出成形装置により、複数の他のブランクをプレス成形し、1つまたは複数の封入特徴部を設けることができる。概して、射出成形装置は、プレス成形用の1つの工具と射出成形用の第2の工具とを必要とするのではなく、1つの機械または工具内で、トレーのプレス成形および封入特徴部の射出成形の両方を行うことができる。このような装置の一例は以下に示す。
図59は、射出成形板紙ラミネート複合容器478の別の実施形態を示す。この実施形態は、概して、底面ブランク480と、少なくとも1つの側壁ブランク482とを備える。ブランクはそれぞれ打ち抜かれ、次に射出成形樹脂によりそれぞれの末端が互いに結合される。特に、射出成形リム484、少なくとも1つの射出成形側壁ビード486、および射出成形底壁ビード488で、ブランク同士を繋ぎ合わせることができる。この容器は、1個取り射出成形工具(single cavity injection mold tool)で成形することができる。
本発明のこの実施形態は、板紙およびプラスチックに関する消費者利益を組み合わせて1つの容器にする。1つの例示的な実施形態496を図64に示す。この実施形態では、容器は、少なくとも1つの板紙層および別の射出成形ポリマー層を含む、複数の層から成る。
i)プレス成形したMICRO−RITE容器から開始し、
ii)内面に黒色PETポリマーの層を射出成形する
例示的なプロセスにより作製することができる。
上述のように、1つまたは複数の封入特徴部を組み込んだトレーは、トレーの使用目的の性質に応じて、被覆またはライニングを備えてもよい。例えば、トレーには、トレーの特定の部分に放射エネルギーを集束させるように設計された金属サセプタ層またはパターンを設けることができる。このようなサセプタ層は、電子レンジで使用するために設計されたトレーで用いられることが多い。サセプタトレーの例としては、Graphic Packaging Corporation(Golden, Colorado)製のMICRO−RITEおよびQWIK−WAVE製品が挙げられる。
複数の食品を互いに隔てておく、複数の深いまたは急勾配の食品区画を、板紙容器のプレス成形によって作製することは困難である。図64に示すように、射出成形仕切り498を単一区画容器の内面500に加えて、複数の区画504に分割することができる。これらの仕切りは、容器の外周縁の周りの射出成形リムと継ぎ合わせてもよく、またはリムを省いてもよい。
射出成形材料は、複数の目的を果たすために様々な特徴部に成形することができる。例えば、トレーの運搬を簡単にするために、図66に示すように、対向する突出部すなわちハンドル508を有する封入リム506を円形トレー510に加えてもよい。これらのハンドルは、射出成形工具に最小限の変更を加えて、封入リムの一体部分として成形することができる。同様のハンドル512(例えば図67を参照)を、任意のトレー513の形状、または紙皿にさえも設けることができる。
ハンドル508を有する射出成形プラスチックリム506を、例えば図66に示す。このようなハンドルは、例えばピザ用皿(pizza pan)等の浅い丸形の板紙の給仕トレーまたは容器、および他の容器で有用である。図66に示すもののような実施形態では、リム506は剛直性(高い曲げ剛性)およびシール面を提供し、ハンドル508は消費者の利便性を提供する。一代替形態では、フライパンのハンドルのような1つの固定ハンドルが成形される。
図68および図69は、折り曲げ式またはヒンジ式ハンドル518を含む封入リム516を有するトレー514を示す。折り曲げ可能なハンドルは、例えば、電子オーブンで食品を加熱している間は容器の上に倒すように設計され、次に、調理された食品を容器から直接給仕するために外側下方に枢動することができる。
図70および図71に示すように、例えば、容器534の底面532よりも下に(例えば上述の5パネルトレーにおける)射出成形側壁シーム材料530を(竹馬のように)延ばすことにより、容器の底面を電子レンジの底面から離しておくための、あるいはホットパッド特徴部またはトリベットとしての役割を果たすためのトリベット特徴部528を成形することができる。これは、カウンタートップの燃焼を防止することだけでなく、電子レンジ調理を補助することにも有益であり得る。
図72は、本発明により達成することができるスタンドアップ特徴部1351を示す。図示のスタンドアップ特徴部は、射出成形樹脂を容器のベース1353(また場合によっては、容器の封入リム1357)から延ばして、パッケージ1355にスタンドアップ特徴部を加えることにより作製される。
板紙蓋を有する射出成形折り曲げ式板紙トレーを用いて、種々の容器タイプを製造することができる。
ヒンジ式蓋容器520では、ヒンジ522が、一次蓋524(以下で説明する蓋カバー供給特徴部と比較した場合)を側壁526に、トレーまたは他の容器の容易な開閉を促すようにヒンジ式に接続する。一例を図73に示す。
一代替実施形態では、蓋および側壁は互いに別個のものであってよく、協働するスナップ嵌め開封・再封特徴部を組み込んでもよい。封入リムを有するトレーには、スナップ嵌め蓋を嵌めることができる。図73に示すように、蓋524はスナップ嵌めかつヒンジ式であってもよい。封入リムは、リムから外方に延びて、雌型すなわち溝付き蓋を受け入れるような形状にされた雄型突起を有することができる。蓋は、熱成形された蓋であってもよく、または上述のように再使用可能な蓋であってもよい。
可撓性パッケージ技術分野で既知の剥離性フィルム構造は、本発明によるトレーと組み合わせて用いるようになっていてもよい。例えば、このようなフィルムを、板紙または他の蓋材料にラミネートしてもよい。
板紙蓋を有する射出成形折り曲げ式板紙トレーを用いて、種々の容器タイプを製造することができる。
ヒンジ式蓋容器では、ヒンジが、一次蓋(以下で説明する蓋カバー供給特徴部と比較した場合)を側壁に、トレーまたは他の容器の容易な開閉を促すようにヒンジ式に接続する。
別個のスナップオンすなわちスナップ嵌め蓋(例えば、内容物が最初の食事(sitting)で完全に消費されていない場合に再シールすることができるように、大きいラザニア皿で用いられるもの)を、本発明に従って作製することができる。図188は、一体ヒンジ供給特徴部1385を有するスナップ嵌め蓋1383を示す。これは、2つの別個の射出成形用金型を用いて作製される、別の2ピースパッケージ(図187に示すようなもの)である。板紙および射出成形樹脂を用いて、1つの金型でトレー1387を作製し、別の金型で蓋を作製する。この場合も同様に、この構成では、平坦面は全て板紙であり、湾曲面すなわちアール面は全て樹脂である。
可撓性パッケージ技術分野で既知の剥離性フィルム構造は、本発明によるトレーと組み合わせて用いるようになっていてもよい。例えば、このようなフィルムを、板紙または他の蓋材料にラミネートしてもよい。
図188、図189、および図190は、供給特徴部を有する種々の蓋を示す。これらの蓋は、本発明に従って作製することができ、本明細書の他の箇所で説明される。
水分およびガスバリア層が板紙トレーに組み込まれていれば、蓋フィルムがプラスチックリムに密閉シールされる場合、高バリア板紙トレーパッケージを得ることができる。このようなトレーは、例えば、貯蔵寿命を延ばすための冷凍食品の青果物鮮度保持包装(modified atmosphere packaging:MAP)に有用である。MAPは、密封時に酸素、炭酸ガス、および窒素等のガスの組み合わせを導入して包装し、包装された製品(例えば、ブリスターパッケージ入りの食肉加工品(lunch meat))の貯蔵寿命を延ばす包装方法である。
板紙トレーは、プレス成形、折り曲げ、ガセット等のいずれの場合も、一般にトレーブランクから成形される。様々な板紙トレーを成形するのに適したトレーブランクは、以下のように製造することができる。
板紙容器をプレス成形してフランジを有する3次元トレーにし、次に射出成形プラスチックでフランジを部分的または全体的に封入することを、1つの工具で行うことが可能である。これにより、容器の均一性が改善され、コストが低減する。
図74は、本発明の一実施形態によるトレー100および封入リム124(例えば図76を参照)を製造するのに適した、第1の実施形態による開いた状態の射出成形工具536を示す。概して、図74に示すように、組み立て済みのトレー100が射出成形工具536の中間に挿入される。フランジ116がバリア壁538(図77)上に載るため、トレー100が支持され、射出成形工具の底面よりも上に垂下する。バリア壁538は、閉じた状態の射出成形工具536の下型(bottom)部材540の一部から成る。
i)ブランクをプレスしてフランジを有する3次元トレーにすること、および
ii)成形されたトレー100を、そのフランジ116の部分的または全体的な封入のために別の工具に移動させること
を含むことができる。
本発明のさらなる態様は、容器またはトレー等の板紙品を板紙の平坦なブランクからプレス成形すること、およびポリマーを射出成形してトレーまたは容器の部分的または完全な封入リムを成形することが可能な工具を含む。「金型内」成形工具は、従来の射出成形工具に必要な実施ステップを省くことにより、実質的にコストが削減される。
図129〜図131は、トレー1501および蓋1503の組み合わせ(すなわち「蓋付きトレー」1505)を見た上面図である。図129から図131へ移動しながら、これらの図は、中心点樹脂射出プロセス中のフローフロントの進行を概ね示す。このプロセス中は、樹脂はトレーの中心領域1505に射出され、中心点から2方向に外方に移動する。一実施形態では、図130に示すように、各方向に移動する樹脂は再び分かれて、トレーの各コーナ1507に向かって分岐する。図131では、樹脂はコーナに蓄積し、トレー側壁1509に沿って進み始める。このタイプのプロセスを用いる利点の1つは、移動する樹脂がトレーの縁部に向かうにつれて、樹脂がトレーを金型すなわち工具に押し付けることである。樹脂がトレーの縁部に到達するより先にトレーが金型に押し付けられるため、「バリ」が減るか、またはなくなる。「バリ」は、樹脂が到達することが意図されていなかったトレーの側面または他の場所に逃げ込む場合に生じる。言い換えると、トレーの縁部が金型にしっかりと保持されていない場合、樹脂はトレーの「誤った側」に逃げる可能性がある。
現在、トレーの設計は、例えば図79に示すように、射出成形工具554において射出成形樹脂により封入される板紙縁部を有することができる。射出成形樹脂の全部ではないにしてもほとんどが冷却すると、樹脂がある程度収縮する。板紙は、射出成形樹脂が収縮するのと同じ速度では収縮しない。この状況は、樹脂の収縮を補償するように板紙ブランクをサイジングすることにより改善することができる。
本発明の別の態様は、封入リムに用いられる樹脂の収縮率を補償するために歪められた、または「オーバーモールドされた(overmolded)」トレー620の成形に関する。このようなトレーは図99に示される。概して、射出成形に用いられる樹脂は、成形された樹脂が冷却するとある程度の収縮を受ける。特定の樹脂の収縮度は、「収縮率」と呼ばれる。例えば、高流動性のナイロン6/6樹脂は、通常の成形条件下で0.10インチ厚の成形の場合、流れ方向に0.014インチ/インチ(in/in)の平均収縮率を有する。
図160は、コア1625(またはパンチ)およびキャビティ1627(またはダイ)を有する典型的な従来技術の成形工具1623の概略断面図である。コアとキャビティとの間には隙間が画定される。射出成形プロセス中にブランクを保持するためにコアをキャビティに向かって移動させる前に、トレーを隙間に挿入する。図160に示す成形工具を用いると、トレーが図160の左右にずれる可能性があるため、潜在的な問題が生じる。例えば、トレーが図160の左側にずれた場合、トレーの左側フランジが最終的にトレーの右側フランジよりも長くなる場合があり、トレーの高さが影響を受ける場合がある。このセクションで説明する本発明は、金型の上側領域に狭い遮断部(tight shutoff)(クリアランス)を有する射出金型のコアへの、板外ブランクまたは成形済みトレーの位置決めを改善する。キャビティの底面に1つまたは複数の関節セクションを設けて、ブランクまたは予備成形済みトレーの底面領域を射出成形工具のコアに押し付けることが望ましく、これには狭い上部側壁クリアランスが必要である。
板紙ベースおよびサセプタ層を有する、再使用可能かつ耐洗浄性のパッケージを製造するために、以下のステップを行うことができる。
多くの場合、樹脂が封入リム630または他の特徴部の特定の領域に流れることを防止することは、仕上がったトレーの総重量を減らすとともに、封入リムの撓みおよび移動を制限するのにも役立つことができる。このプロセスは、リムの「コアリング」と呼ばれる。コアリングは、1つまたは複数の隆起部(raised space)を工具562の遮断壁564の一部に加えることにより達成することができる。概して、隆起部は、封入リムに沿った部分のうち樹脂が望まれない地点632に対応する。射出成形工具562の壁の隆起部は、トレー626、628のうち隆起部が重なる部分に樹脂が流れるのを防止する。
図174は、ガスバリア特性を高めるために共押し出し射出成形プロセスを用いて製造される、折り曲げ型の射出成形ポリマー板紙複合材パッケージ1359を示す。
図174を再び参照すると、複合射出成形板紙容器1359の美的品質は、滑らかな丸形の射出成形ポリマーコーナ1661を設けることにより改善することができる。これは、直立壁パネル1663の長さを隣接する底面パネル1665の長さよりも短くすることによって、板紙トレーブランクを調整することにより行われる。さらに、底面のコーナはアール加工することができる。
別のタイプの射出成形補強特徴部は、図176に示すもののような支持リブ1667である。特に、図174に示すようなパッケージ1669の構造的一体性は、図176に示すパッケージの内側に射出成形支持リブを配置することにより、パッケージの美観を損なうことなく高めることができる。図177に示すように、支持リブがパッケージの外側から見える必要はない。射出成形リブは、トレー内部の板紙にラミネートされたポリマーフィルム1671に結合される。射出成形支持リブと内側のラミネートフィルムとを組み合わせることにより、秤量が大きい板紙を用いる必要がないほど十分なパッケージ強度が得られる。用いる板紙重量が小さいほど、パッケージの価格を低くすることができる。
複数の食品を隔てておく、複数の深いまたは急勾配の食品区画を、板紙容器のプレス成形によって作製することは困難である。単一区画容器の内面に射出成形仕切りを加えて、当該容器を複数の区画に分割することができる。これらの仕切りは、容器の外周の周りの射出成形リムと継ぎ合わせることができる。
図187は、トレーの蓋に一対の窓1691を有するサンプル容1375器を示す。このような窓は、トレー側壁1693に形成することもできる。図186〜図190に示す構成は全て、蓋または側壁に窓特徴部を加えることによりさらに変更することができる。
本発明に従って作製される製品を改善するために組み込むことができる別の特徴部を、図191および図192に示す。図191は、2ピースの切り離し式(break-out)給仕用具1697を組み込んだ蓋1695の内面を見た平面図である。図191に示すように、切り離し式スプーン1697のハンドル部1701および切り離し式スプーンの給仕部1699は、容器の蓋に直接組み込むことができる。図191に示す蓋の外面の平面図である図192に示すように、シールフィルム1703が切り離し式給仕用器具の上に固定されることにより、蓋が配置される容器が密閉シールされて消費者に販売されることが可能になる。図191および図192に示す蓋の実施形態によれば、射出成形樹脂を用いて、一次蓋面および切り離し式給仕用器具が形成される。
図193は、蓋およびトレーの両方に延出タブ1705を含む易開封性特徴部を示す。蓋のタブ1705は、成形されると、図示のようにキャリパ(caliper)領域1707を有する。消費者が容器を開けるためにタブを持ち上げると、タブはこの領域で曲がり、蓋とトレーとの間のシール領域に大きい開封力を与えるのに役立ち、トレーから蓋を剥がすのに役立つ。
本発明のさらに別の実施形態によれば、図199(上面図)および図200(部分断面図)に示すもののような通気特徴部1771を、パッケージ1773に組み込むことができる。この実施形態では、リセス領域または微小溝路が、パッケージの均圧化を可能にするためにフランジ1775に形成される。このリセス領域は、この通気特徴部を組み込んだトレーを見下ろした平面図である図199ではっきりと見ることができる。通気特徴部を組み込んだフランジの部分の断片断面図である図200に示すように、金型は、射出成形プロセス中に樹脂がフランジのこの場所に入れられることを防止する突出部を含んでいた。したがって、完成したトレーに蓋フィルムが取り付けられると、トレーの内部からトレーの外部に通じる開口が開いたままとなる。この通気特徴部は、パッケージが例えば山道を運搬されている場合に、パッケージ内の圧力が大気圧と等しくなることを可能にする。通気特徴部は、ガスの均圧化を可能にし、かつパッケージからの液体の漏れを防止するようにそれぞれが構成された1つまたは複数の微小溝路をフランジに含む。
上記の実施形態で用いられるトレーは、折り曲げ、プレス成形、および射出成形を含む様々な方法によって成形することができる。
上記から分かるように、本発明は従来技術よりも優れた多くの利点を提要する。本開示を読めば、当業者にはさらなる実施形態および利点が思い浮かぶであろう。さらに、本発明は、本開示に記載の本発明の精神または範囲から逸脱せずに、多くの異なる方法で変更することができる。例えば、異なるトレー形状を用いてもよく、あるいは異なる材料を用いてトレー本体またはリム特徴部を形成してもよい。さらなる例として、同様の形状の蓋に確実なシールを提供するために、封入リムの上面または底面あるいは外縁部に位置する段状部または溝を設けてもよい。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲により正しく定義される。
Claims (24)
- 容器を形成するための工具であって、該工具は、ブランクを受け入れるキャビティと、該キャビティと動作可能に関連付けられているコアと、該キャビティ内で移動可能に受け入れられた少なくとも一つの関節セクションとを有し、
該コアは少なくとも部分的に該ブランクを該容器に形成するように、該キャビティ内で移動可能であり、
該ブランクから該容器を形成するために該コアが該キャビティ内にさらに移動するときに、該関節セクションは、該ブランクを保持するために最初に該ブランクの一部を把持する、
容器を形成するための工具。 - 前記関節セクションは、前記ブランクから形成された前記容器の底壁に接触している、請求項1に記載の工具。
- 前記関節セクションは、前記容器の前記底壁よりも広い、請求項2に記載の工具。
- 前記コアが前記容器を形成するときに前記容器の少なくとも一つの側部コーナが広がるように、前記関節セクションは、平坦であり、前記キャビティに渡って延在する、請求項3に記載の工具。
- 前記関節セクションは、前記ブランクから形成された前記容器の少なくとも一つの側壁を把持する、請求項2に記載の工具。
- 前記関節セクションは、底部と、該底部から上方向に延在する少なくとも一つの直立側壁部とを有し、該底部は前記容器の前記底壁と接触し、該側壁部は該容器の前記少なくとも一つの側壁と接触している、請求項5に記載の工具。
- 前記関節セクションは、第1の関節セクションと第2の関節セクションとからなる、請求項1に記載の工具。
- 前記第1の関節セクションは、前記ブランクから形成された前記容器の底壁を把持する、請求項7に記載の工具。
- 前記第2の関節セクションは、前記ブランクから形成された前記容器の少なくとも一つの側壁を把持する、請求項8に記載の工具。
- 前記ブランクから前記容器を形成するために前記キャビティ内に前記コアが受け入れられるとき、前記第1の関節セクションは前記第2の関節セクションに少なくとも部分的に受け入れられる、請求項7に記載の工具。
- 前記工具は、射出キャビティをさらに含み、
該射出キャビティは、液体樹脂を受けて、前記ブランクの周囲の少なくとも一部に液体樹脂を導き、
該射出キャビティは先行流セクションと遅れ流セクションを含み、該先行流セクションは該遅れ流セクションよりも断面積が大きい、請求項1に記載の工具。 - ブランクから容器を形成する方法であって、該方法は、
キャビティと、コアと、該キャビティと該コアに対して移動可能である関節セクションとを有する工具を備えることと、
該ブランクを該キャビティと該コアの間に設置することと、
該関節セクションが少なくとも部分的に最初に該ブランクの一部分を把持するように、該コアを該キャビティに対して移動させることと、
該関節セクションによって把持された該ブランクの該一部分を把持したまま、該コアを該キャビティの中に更に移動させ、該ブランクから該容器を形成すること、
を含む、ブランクから容器を形成する方法。 - 前記ブランクが少なくとも部分的に最初に前記関節セクションによって把持されるとき、該関節セクションは、該ブランクから形成された前記容器の底壁の一部と接触する、請求項12に記載の方法。
- 前記ブランクが少なくとも部分的に最初に前記関節セクションによって把持されるとき、該関節セクションは、該ブランクから形成された前記容器の少なくとも一つの側壁と接触する、請求項12に記載の方法。
- 前記関節セクションは、底部と、該底部から上方向に延在する少なくとも一つの直立側壁部とを有し、該底部は前記容器の前記底壁と接触し、該側壁部は該容器の前記少なくとも一つの側壁と接触している、請求項14に記載の方法。
- 前記関節セクションは、第1の関節セクションと第2の関節セクションとからなり、前記ブランクから形成された前記容器の底壁に対応する該ブランクの一部分を該第1の関節セクションが把持するときに、該ブランクの少なくとも一部が最初に把持される、
請求項12に記載の方法。 - 前記の前記コアを前記キャビティの中に更に移動させることは、前記第1の関節セクションを前記第2の関節セクションに対して移動させることを含む、
請求項16に記載の方法。 - 前記方法は、前記第1の関節セクションによる前記最初の把持の後、前記第2の関節セクションが少なくとも前記ブランクの一部分を把持するように、前記コアを前記キャビティ内に移動させることを更に含む、
請求項17に記載の方法。 - 前記容器の側壁に対応する前記ブランクの一部分が前記第2の関節セクションに受け入れられるときに、該第2の関節セクションによる前記把持が行われる、
請求項18に記載の方法。 - 前記キャビティ内に前記コアを完全に挿入して前記ブランクから前記容器を形成するように、該コアと該キャビティを完全に閉じることを含む、
請求項12に記載の方法。 - 前記閉じられたコアとキャビティは、前記容器の側部コーナが外側に膨らむための空間を供給する、請求項20に記載の方法。
- 封入リム、ハンドル、トレー内部、トレー側壁、仕切り等の射出成形特徴部を前記容器に形成することをさらに含む、請求項20に記載の方法。
- 前記容器は、側壁と該側壁から横方向に延在するフランジを含み、前記の前記射出成形特徴部を成形することは、該フランジを少なくとも部分的に密封することを含む、請求項22に記載の方法。
- 前記の射出成形特徴部を成形することは、樹脂を前記工具内の射出キャビティに射出することと該樹脂を冷却することを含み、
該樹脂の射出は、該射出キャビティの先行流セクションに樹脂を射出することと、その後に、該射出キャビティの遅れ流セクション内に樹脂を射出することを含む、
請求項23に記載の方法。
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