JP4390891B2 - 包装容器の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、包装容器の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、牛乳、清涼飲料等の液体食品を収容する包装容器においては、液体食品を繰り返し注出することができるように、容器本体に開閉自在のキャップを取り付けたものが提供されている。
この場合、包装容器製造装置に充填(てん)機及びキャップ取付装置が配設され、前記充填機において、包材が成形されて前記容器本体が形成され、該容器本体に液体食品が充填される。その後、容器本体はコンベヤによって搬送されて前記キャップ取付装置に送られ、該キャップ取付装置において、ホットメルト法、ヒートシール法、超音波シール法等の各種の取付方法によってキャップが容器本体に取り付けられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のキャップ取付装置においては、コンベヤによって送られてきた容器本体にキャップを取り付けるようになっているので、容器本体の所定の位置にキャップを正確に取り付けるために、容器本体を位置決めする必要がある。
【0004】
すなわち、コンベヤ上において容器本体を停止させたり、コンベヤから容器本体を一旦(いったん)取り出し、キャップを取り付けた後に再びコンベヤに容器本体をセットしたりする必要があるので、キャップを取り付ける位置にばらつきが生じ、包装容器の品質が低下してしまう。そこで、キャップを取り付ける位置にばらつきが生じないようにしようとすると、包装容器製造装置の構造が複雑になるだけでなく、包装容器製造装置のコストが高くなってしまう。
【0005】
本発明は、前記従来の包装容器製造装置の問題点を解決して、包装容器の品質を向上させることができ、包装容器製造装置の構造を簡素化することができ、しかも、コストを低くすることができる包装容器の製造方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の包装容器の製造方法においては、成形が施される前の包材の所定の位置にキャップを取り付けるキャップ取付工程と、前記キャップが取り付けられた包材に成形を施して所定の形状にする成形工程と、前記成形が施された後の包材に液体食品を充填する充填工程とを有する。
【0007】
そして、前記キャップは、カラー部分及び蓋部分を備え、前記カラー部分の開口が露出させられる開放状態、及び前記カラー部分の開口が蓋部分によって覆われる閉鎖状態を採りる。
【0008】
また、前記キャップ取付工程は、閉鎖状態に置かれたキャップを包材に固着する工程、包材に固着されたキャップを開放状態に置く工程、開放状態に置かれたキャップのカラー部分によって包囲された包材にパンチ穴を形成する工程、前記パンチ穴を覆ってインナテープを包材の裏面に融着し、プルタブを前記カラー部分によって包囲された包材の表面に融着し、かつ、前記インナテープとプルタブとを融着して破断部を形成する工程、及び前記キャップを閉鎖状態に置く工程から成る。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は本発明の第1の実施の形態における包装容器の斜視図である。
図において、11は包装容器であり、該包装容器11は容器本体12及びキャップユニットCから成る。また、13は前記容器本体12の頂壁であり、前記キャップユニットCは、前記頂壁13のキャップ取付部に、ホットメルト法、ヒートシール法、超音波シール法等の各種の取付方法によって取り付けられる。なお、前記頂壁13のキャップ取付部には図示されないパンチ穴が形成される。
【0013】
前記キャップユニットCは、図示されないベース紙、該ベース紙を介して頂壁13に固着されたカラー部分15、蓋部分16、図示されないプルタブ及び図示されないインナテープから成る。前記蓋部分16はプルタブを介してカラー部分15に嵌合される。また、前記プルタブは、前記パンチ穴を覆い、かつ、カラー部分15、容器本体12を構成する包材及びインナテープに融着されて容器本体12内を密封する。なお、前記カラー部分15及び蓋部分16によってキャップが構成される。
【0014】
次に、前記構成の包装容器11の製造方法について説明する。
図2は本発明の第1の実施の形態における包装容器の製造方法の第1工程を示す図、図3は本発明の第1の実施の形態における包装容器の製造方法の第2工程を示す第1の図、図4は本発明の第1の実施の形態における包装容器の製造方法の第2工程を示す第2の図、図5は本発明の第1の実施の形態における包装容器の製造方法の第2工程を示す第3の図、図6は本発明の第1の実施の形態におけるキャップシートの平面図、図7は本発明の第1の実施の形態における包装容器の製造方法の第3工程を示す図、図8は本発明の第1の実施の形態における包装容器の製造方法の第4工程を示す第1の図、図9は本発明の第1の実施の形態における包装容器の製造方法の第4工程を示す第2の図、図10は本発明の第1の実施の形態における包装容器の製造方法の第5工程を示す第1の図、図11は本発明の第1の実施の形態における包装容器の製造方法の第5工程を示す第2の図、図12は本発明の第1の実施の形態における包装容器の製造方法の第6工程を示す図である。
【0015】
図2において、21は包材、22は折目であり、該折目22は容器本体12(図1)の形状に対応させて包材21の所定の部分に形成される。AR1は前記包材21の所定の位置に形成された表示欄であり、該表示欄AR1には、規格、法令等によって定められた品名、原材料名、製造日等が表示される。
前記包材21は多層構造を有し、図示されない紙基材、及び該紙基材の両側に被覆された図示されないポリエチレン樹脂層から成る。また、必要に応じて紙基材とポリエチレン樹脂層との間にアルミニウム箔(はく)をガスバリヤ層として配設することもできる。
【0016】
第1工程において、前記包材21は、図示されない包材搬送装置によって図示されない包材搬送路に沿って搬送され、該包材搬送路上の所定の位置に設定されたキャップ取付ステーションに送られ、第2工程において、前記キャップ取付ステーションに配設されたキャップ取付装置によって、図3〜5に示されるようにキャップ14が包材21の所定の位置に取り付けられる。
【0017】
前記キャップ14は、四角形の形状を有し、中央に開口24が形成された枠状のカラー部分15、及び該カラー部分15に選択的に嵌入され、嵌入に伴って開口24を覆う蓋部分16から成り、該蓋部分16を前記カラー部分15から取り外すことによって、キャップ14は開放状態を採り、蓋部分16を前記カラー部分15に嵌入することによって、キャップ14は閉鎖状態を採る。
【0018】
なお、本実施の形態においては、前記カラー部分15及び蓋部分16は互いに分離させることができるようになっているが、カラー部分15と蓋部分16とを樹脂の薄肉部等によって一体に接続したり、ヒンジ等によって揺動自在に連結したりすることもできる。
そして、キャップ14は、図6に示されるように、ウェブ状のベース紙23に融着されて、キャップシート25として前記キャップ取付ステーションに送られる。前記キャップ取付装置は、前記キャップシート25が送られてくると、各キャップ14を分離させて把持し、図3に示されるように、ベース紙23を介してキャップ14を矢印方向に包材21に押し当てる。
【0019】
前記ベース紙23は、アルミニウム層の両側にポリエチレン樹脂層を被覆することによって形成され、3層構造を有する。そして、前記キャップ取付装置の誘導加熱装置を駆動し、前記アルミニウム層を誘導加熱して各ポリエチレン樹脂層を溶融させ、各ポリエチレン樹脂層をカラー部分15及び包材21に融着することによって、キャップ14を包材21に取り付けることができる。
【0020】
次に、第3工程において、図示されないピッキング装置を駆動して蓋部分16を取り外すことによって、キャップ14を開放状態に置き、図7に示されるように、開口24を露出させ、第4工程において、図示されない穿(せん)孔装置を駆動して包材21及びベース紙23を穿孔し、図8及び9に示されるように、包材21及びベース紙23にパンチ穴27を形成する。なお、蓋部分がヒンジ等によって揺動自在に配設されたキャップにおいては、第3工程において前記蓋部分が回動させられて開けられる。
【0021】
そして、第5工程において、図示されないプルタブ融着装置が駆動され、図10及び11に示されるように、インナテープ31が前記パンチ穴27を覆って包材21の裏面に融着されるとともに、プルタブ17が前記カラー部分15によって包囲された包材21の表面に融着され、かつ、前記インナテープ31とプルタブ17とが互いに融着される。その結果、前記パンチ穴27に対応する部分に、インナテープ31及びプルタブ17から成る薄膜状の破断部33が形成される。なお、プルタブ17は、アルミニウム層の両側にポリエチレン樹脂層を被覆することによって形成され、3層構造を有する。
【0022】
次に、第6工程において、前記ピッキング装置が再び駆動され、図12に示されるように、蓋部分16が、矢印方向に破断部33に押し付けられ、カラー部分15に嵌入される。なお、蓋部分がヒンジ等によって揺動自在に配設されたキャップにおいては、第6工程において前記蓋部分が回動させられて、嵌入され閉じられる。
【0023】
このようにして、キャップユニットCが形成され、キャップ14の包材21への取付けが終了する。なお、前記第2工程〜第6工程によってキャップ取付工程が構成される。
続いて、包材21は、図示されない充填機に送られ、該充填機における成形工程において、所定の形状、例えば、筒状に成形され、その後、充填工程において、筒状の包材21に液体食品が充填される。そして、筒状の包材21は、所定の距離ごとに切断され、更に成形されて枕(まくら)状の原型容器になり、該原型容器は更に成形されてブリック状の包装容器11になる。
【0024】
このように、包材21にあらかじめキャップ14が取り付けられるので、容器本体12を位置決めした後に容器本体12にキャップ14を取り付ける必要がない。
すなわち、図示されないコンベヤ上において容器本体12を停止させたり、コンベヤから容器本体12を一旦取り出し、キャップ14を取り付けた後に再びコンベヤに容器本体12をセットしたりする必要がないので、キャップ14を取り付ける位置にばらつきが生じるのを防止することができ、包装容器11の品質を向上させることができる。また、包装容器製造装置の構造を簡素化することができるだけでなく、コストを低くすることができる。
【0025】
本実施の形態においては、キャップ14がカラー部分15及び蓋部分16を有するので、蓋部分16を、カラー部分15から取り外したり、カラー部分15に嵌入したりすることによって、キャップ14を開放状態に置いたり、閉鎖状態に置いたりすることができるようになっているが、蓋部分16を備えないキャップを容器本体12に取り付ける場合には、第3工程及び第6工程は不要である。
【0026】
また、本実施の形態においては、ウェブ状の包材21が使用され、ブリック状の包装容器11を形成するようになっているが、シート状の包材を使用し、ゲーブルトップ型の包装容器を形成することもできる。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【0027】
図13は本発明の第2の実施の形態における包装容器の製造方法を示す図である。
まず、第1工程において、包材21は、図示されない包材搬送装置によって図示されない包材搬送路に沿って搬送され、該包材搬送路上の所定の位置に設定されたキャップ取付ステーションに送られ、第2工程において、前記キャップ取付ステーションに配設されたキャップ取付装置によってキャップ14が包材21に取り付けられる。
【0028】
この場合、ベース紙として、アルミニウム層を備えないものが使用され、キャップ14を包材21に取り付けるに当たり、キャップ14からベース紙が取り除かれる。そして、シール用テープ35が使用され、該シール用テープ35は、アルミニウム層の両側にポリエチレン樹脂層を被覆することによって形成され、3層構造を有する。
【0029】
したがって、前記キャップ取付装置は、キャップシート25(図6)が送られてくると、各キャップ14を分離させて把持し、前記シール用テープ35をキャップ14と包材21との間に挿入し、シール用テープ35を介してキャップ14を包材21に取り付ける。そのために、前記キャップ取付装置の誘導加熱装置を駆動し、前記アルミニウム層を誘導加熱してシール用テープ35の各ポリエチレン樹脂層を溶融させ、各ポリエチレン樹脂層をカラー部分15及び包材21に融着する。なお、16は蓋部分である。
【0030】
第3工程以降は第1の実施の形態と同じであるので、説明を省略する。なお、第2工程〜第6工程によってキャップ取付工程が構成される。
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【0031】
図14は本発明の第3の実施の形態における包装容器の製造方法の第1工程を示す図、図15は本発明の第3の実施の形態における包装容器の製造方法の第2工程を示す図、図16は本発明の第3の実施の形態における包装容器の製造方法の第3工程を示す図、図17は本発明の第3の実施の形態における包装容器の製造方法の第4工程を示す図、図18は本発明の第3の実施の形態における包装容器の製造方法の第5工程を示す図である。
【0032】
この場合、包材21の製造段階において、図14に示されるように、包材21にあらかじめ薄肉部49が形成される。前記包材21は、多層構造を有し、紙基材43、及び該紙基材43の両側に被覆されたポリエチレン樹脂層45、46から成る。また、必要に応じて紙基材43とポリエチレン樹脂層46との間に図示されないアルミニウム箔がガスバリヤ層として配設される。そして、前記紙基材43の所定の位置にパンチ穴48を形成した後、紙基材43の両側にポリエチレン樹脂層45、46を被覆し、パンチ穴48の部分においてポリエチレン樹脂層45、46を互いに融着することによって前記薄肉部49を形成することができる。
【0033】
第1工程において、前記包材21は、図示されない包材搬送装置によって図示されない包材搬送路に沿って搬送され、該包材搬送路上の所定の位置に設定されたキャップ取付ステーションに送られ、第2工程において、前記キャップ取付ステーションに配設されたキャップ取付装置によって、図15に示されるようにキャップ14が包材21に取り付けられる。
【0034】
この場合、前記キャップ14は、前記薄肉部49の位置に対応させて取り付けられる。そのために、前記包材21の表面の所定の位置に図示されない位置決め用のマークが印刷され、該マークを図示されないセンサによって読み取ることにより、包材21に対するキャップ14の位置決めを容易に行うことができる。
前記キャップ14は、第1の実施の形態と同様に、ウェブ状のベース紙23に融着されて、キャップシート25(図6)として前記キャップ取付ステーションに送られる。
【0035】
次に、第3工程において、図示されないピッキング装置を駆動して蓋部分16を取り外し、図16に示されるように開口24を露出させ、第4工程において、図示されないプルタブ融着装置を駆動して、図17に示されるように、プルタブ51をベース紙23に融着するとともに、ベース紙23と前記薄肉部49とを互いに融着する。その結果、パンチ穴48に対応する部分に、ベース紙23、ポリエチレン樹脂層45、46及びプルタブ51から成る薄膜状の破断部52が形成される。なお、蓋部分がヒンジ等によって揺動自在に配設されたキャップにおいては、第3工程において前記蓋部分が回動させられて開けられる。また、プルタブ51は、アルミニウム層の両側にポリエチレン樹脂層を被覆することによって形成され、3層構造を有し、誘導加熱によってベース紙23に融着される。
【0036】
次に、第5工程において、前記ピッキング装置が再び駆動され、図18に示されるように、蓋部分16が、矢印方向に破断部52に押し付けられ、カラー部分15に嵌入される。なお、第2工程〜第5工程によってキャップ取付工程が構成される。
本実施の形態においては、キャップ14がカラー部分15及び蓋部分16を有するので、蓋部分16を、カラー部分15から取り外したり、カラー部分15に嵌入したりすることによって、キャップ14を開放状態に置いたり、閉鎖状態に置いたりすることができるようになっているが、蓋部分16を備えないキャップを容器本体12に取り付ける場合には、第3工程及び第5工程は不要である。
【0037】
このようにして、キャップユニットC(図1)が形成され、キャップ14の包材21への取付けが終了すると、包材21は、図示されない充填機に送られ、該充填機において成形され、液体食品が充填されて包装容器11になる。
この場合、包材21にあらかじめキャップ14が取り付けられるので、容器本体12を位置決めした後に容器本体12にキャップ14を取り付ける必要がない。
【0038】
すなわち、図示されないコンベヤ上において容器本体12を停止させたり、コンベヤから容器本体12を一旦取り出し、キャップ14を取り付けた後に再びコンベヤに容器本体12をセットしたりする必要がないので、キャップ14を取り付ける位置にばらつきが生じるのを防止することができ、包装容器11の品質を向上させることができる。また、包装容器製造装置の構造を簡素化することができるだけでなく、コストを低くすることができる。
【0039】
しかも、包材21の製造段階であらかじめパンチ穴48及び薄肉部49が形成されるので、第3工程の後にパンチ穴を形成する必要がない。したがって、作業を簡素化することができる。
また、液体食品が充填される直前に包材21にパンチ穴が形成されることがないので、包材21にピンホールが発生するのを抑制することができる。
【0040】
次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
図19は本発明の第4の実施の形態における包装容器の製造方法の第1工程を示す図、図20は本発明の第4の実施の形態における包装容器の製造方法の第2工程を示す第1の図、図21は本発明の第4の実施の形態における包装容器の製造方法の第2工程を示す第2の図、図22は本発明の第4の実施の形態における包装容器の製造方法の第2工程を示す第3の図である。
【0041】
この場合、キャップは「U」字状のドリンクタブ63から成る。そして、第1工程において、図示されない穿孔装置が駆動され、包材21が穿孔され、図19に示されるように、パンチ穴61が形成される。
続いて、第2工程において、図20に示されるように、インナテープ62が前記パンチ穴61を覆って包材21の裏面に融着されるとともに、図21及び22に示されるように、プルタブ64が前記パンチ穴61を覆って包材21の表面に、融着されるのと同時に、前記ドリンクタブ63はプルタブ64を介して包材21の表面に融着される。この場合、プルタブ64は、アルミニウム層の両側にポリエチレン樹脂層を被覆することによって形成され、3層構造を有し、誘導加熱によってドリンクタブ63、包材21及びインナテープ62に融着される。その結果、インナテープ62及びプルタブ64から成る破断部68が形成される。
【0042】
前記プルタブ64において、ドリンクタブ63、包材21及びインナテープ62に融着される部分AR2以外の部分AR3は、包材21に融着されない。また、前記部分AR2、AR3間に切込65が形成される。なお、前記第1工程及び第2工程によってキャップ取付工程が構成される。
この場合、前記部分AR3を指で摘(つま)んでプルタブ64を引き剥(は)がすと、前記破断部68が破断され、図示されない注出口を形成することができる。
【0043】
前記各実施の形態においては、液体食品が充填される前にカラー部分15が包材21に固着され、かつ、プルタブ17、51、64の融着が行われるようになっているが、液体食品が充填される前にカラー部分15を包材21に固着することによって、キャップを取り付ける位置にばらつきが生じるのを防止することができるので、液体食品が充填された後にプルタブの融着を行うようにすることもできる。
【0044】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【0045】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、包装容器の製造方法においては、成形が施される前の包材の所定の位置にキャップを取り付けるキャップ取付工程と、前記キャップが取り付けられた包材に成形を施して所定の形状にする成形工程と、前記成形が施された後の包材に液体食品を充填する充填工程とを有する。
そして、前記キャップは、カラー部分及び蓋部分を備え、前記カラー部分の開口が露出させられる開放状態、及び前記カラー部分の開口が蓋部分によって覆われる閉鎖状態を採る。
また、前記キャップ取付工程は、閉鎖状態に置かれたキャップを包材に固着する工程、包材に固着されたキャップを開放状態に置く工程、開放状態に置かれたキャップのカラー部分によって包囲された包材にパンチ穴を形成する工程、前記パンチ穴を覆ってインナテープを包材の裏面に融着し、プルタブを前記カラー部分によって包囲された包材の表面に融着し、かつ、前記インナテープとプルタブとを融着して破断部を形成する工程、及び前記キャップを閉鎖状態に置く工程から成る。
【0046】
この場合、包材にあらかじめキャップが取り付けられるので、容器本体を位置決めした後に容器本体にキャップを取り付ける必要がない。
すなわち、コンベヤ上において容器本体を停止させたり、コンベヤから容器本体を一旦取り出し、キャップを取り付けた後に再びコンベヤに容器本体をセットしたりする必要がないので、キャップを取り付ける位置にばらつきが生じるのを防止することができ、包装容器の品質を向上させることができる。また、包装容器製造装置の構造を簡素化することができるだけでなく、コストを低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態における包装容器の斜視図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態における包装容器の製造方法の第1工程を示す図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態における包装容器の製造方法の第2工程を示す第1の図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態における包装容器の製造方法の第2工程を示す第2の図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態における包装容器の製造方法の第2工程を示す第3の図である。
【図6】本発明の第1の実施の形態におけるキャップシートの平面図である。
【図7】本発明の第1の実施の形態における包装容器の製造方法の第3工程を示す図である。
【図8】本発明の第1の実施の形態における包装容器の製造方法の第4工程を示す第1の図である。
【図9】本発明の第1の実施の形態における包装容器の製造方法の第4工程を示す第2の図である。
【図10】本発明の第1の実施の形態における包装容器の製造方法の第5工程を示す第1の図である。
【図11】本発明の第1の実施の形態における包装容器の製造方法の第5工程を示す第2の図である。
【図12】本発明の第1の実施の形態における包装容器の製造方法の第6工程を示す図である。
【図13】本発明の第2の実施の形態における包装容器の製造方法を示す図である。
【図14】本発明の第3の実施の形態における包装容器の製造方法の第1工程を示す図である。
【図15】本発明の第3の実施の形態における包装容器の製造方法の第2工程を示す図である。
【図16】本発明の第3の実施の形態における包装容器の製造方法の第3工程を示す図である。
【図17】本発明の第3の実施の形態における包装容器の製造方法の第4工程を示す図である。
【図18】本発明の第3の実施の形態における包装容器の製造方法の第5工程を示す図である。
【図19】本発明の第4の実施の形態における包装容器の製造方法の第1工程を示す図である。
【図20】本発明の第4の実施の形態における包装容器の製造方法の第2工程を示す第1の図である。
【図21】本発明の第4の実施の形態における包装容器の製造方法の第2工程を示す第2の図である。
【図22】本発明の第4の実施の形態における包装容器の製造方法の第2工程を示す第3の図である。
【符号の説明】
11 包装容器
14 キャップ
15 カラー部分
16 蓋部分
17、51、64 プルタブ
21 包材
23 ベース紙
27、48、61 パンチ穴
31、62 インナテープ
33、52、68 破断部
49 薄肉部
63 ドリンクタブ
Claims (2)
- (a)成形が施される前の包材の所定の位置にキャップを取り付けるキャップ取付工程と、
(b)前記キャップが取り付けられた包材に成形を施して所定の形状にする成形工程と、
(c)前記成形が施された後の包材に液体食品を充填する充填工程とを有するとともに、
(d)前記キャップは、カラー部分及び蓋部分を備え、前記カラー部分の開口が露出させられる開放状態、及び前記カラー部分の開口が蓋部分によって覆われる閉鎖状態を採り、
(e)前記キャップ取付工程は、閉鎖状態に置かれたキャップを包材に固着する工程、包材に固着されたキャップを開放状態に置く工程、開放状態に置かれたキャップのカラー部分によって包囲された包材にパンチ穴を形成する工程、前記パンチ穴を覆ってインナテープを包材の裏面に融着し、プルタブを前記カラー部分によって包囲された包材の表面に融着し、かつ、前記インナテープとプルタブとを融着して破断部を形成する工程、及び前記キャップを閉鎖状態に置く工程から成ることを特徴とする包装容器の製造方法。 - (a)前記成形が施される前の包材はウェブ状であり、
(b)前記キャップが取り付けられた包材は成形されて筒状にされる請求項1に記載の包装容器の製造方法。
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