JP5946406B2 - 可撓材製パッケージ並びにその連続製造方法及びマシン - Google Patents

Description

本発明は、相対向する２個の側壁（side wall）と容器天井（upper base）との区別が開栓直立時に判然となる可撓材製の容器を、自身の片面への熱熔接が可能で連続的なプラスチック素材製の原反（laminar band）１枚又は複数枚から連続的に製造する方法に関する。

本発明は、また、本発明の方法を実行するマシン及び本発明の方法で製造される容器に関する。

特許文献１及び２には、相対向する２個の側壁と容器天井との区別が開栓直立時に判然となる可撓材製の容器が記載されている。これらの容器には、原反の一部を長折線(longitudinal fold line)に沿い容器内方へと織り込むことで、通例に倣い逆Ｖ字状の容器下床(lower base)が設けられている。

欧州特許第００５２１５１号明細書 国際公開第２００７／０３１３３０号パンフレット 西国特許第２２９２３１１号明細書

こうした特徴を備える容器の天井に丈夫な口付部材（スパウト）を設け、キャップ等で塞栓可能な容器とするには、現状では、容器の連続製造に使用される方法及びマシンにかなりの改変を施す必要がある。何故なら、容器天井の中央にスパウトを位置決めして天井形成素材に固定するに当たり、容器天井から見て逆側の端が閉じていない仕掛品を容器材料たる連続的な原反１枚又は複数枚から分離させた上で、後に容器下床が形成される個所から仕掛品内に相応の装着手段を差し込み、スパウト・容器天井間を熱熔接する必要があるためである。この工程を実行するには、容器外から作用するもの及び容器内から作用するものを含め少なくとも一対の熔接顎でスパウト側略平坦面及び容器天井側相応部分を挟み、前者が脱落しないよう押さえつけつつ後者に前者を固定することが必要になる。ただ、閉じた容器下床が原反からの分離前に設けられる特許文献１及び２に記載の方法では、この種の工程を採用することができない。

そこで、本発明は、容器例えば特許文献２記載のそれを連続的に製造できる新しい連続製造方法及び充填方法であって、その実行手段を従来から大きく改変する必要がなく、その天井に内容物取出用のスパウトが備わる容器を製造できるものを提供することを目的とする。

更に、従来の方法で天井付容器を製造する際には、シートのうち容器天井になる部分を容器内方に折ることで略Ｖ字状の部分を形成し、その部分の先端を直角に曲げて直角部分を形成し、その直角部分をシートのうち側壁になる部分に接触させ、そこにその直角部分を三角形熔接することで、容器天井・側壁間ひいては側壁相互間を連結させる。容器が内容物で満たされているときには、容器天井によって略ドーム状の覆いが形成され、当該容器天井の両端付近、側壁上部との間に僅かな窪みが生じる一方、上述した直角部分の三角形熔接及びその全長に亘る対側壁固定の効果で、容器の側壁が直立状態を保つことになる。このとき、容器天井の端部と側壁の上部に挟まれ容器の両側に生じる窪みには、その容器を蓄蔵、輸送及び使用する過程で塵埃がたまることとなりやすい。

そこで、本発明は、原反１枚からでも容器を製造できる方法であって、熱熔接リムが容器天井対側壁間取付線沿い部分やその一部に生じないものを提供することを目的とする。

また、キャップ等の閉止素子がスパウトの本体にネジ山の噛み合いで連結されている場合等には、容器を強く握ってキャップをひねることで開栓が行われるため、その反作用で容器が捩れ縦軸回りで変形してしまうことが多い。

そこで、本発明は、容器が内容物で満たされているときやそのスパウトをキャップで開閉する際の機械特性が良好で、上述した諸問題も発生しにくい容器を、可撓性を有する原反１枚から製造できる新たな方法を提供することを目的とする。

本発明に係る方法は、相対向する２個の側壁と容器天井との間の区別が開栓直立時に判然となる可撓材製の容器を連続的に製造するのに適している。

本発明に係る方法の基本的な特徴は、その製造工程にて、元々１枚の原反である１枚のシートをジグザグ形状の第１屈曲とジグザグ形状の第２屈曲とを形成するように複数本の長折線に沿って折り畳み、第３屈曲で１８０°折り曲げて熱熔接面に重ねて折り畳むことで、そのシートの断面を、第１側壁が容器天井（５）の一辺に沿って折り畳まれ、第２側壁の上端部が容器天井の背面に接するように下方へ折り畳まれた開いた輪郭を有する平坦形状の断面にした上で、そのシートを横断方向沿いに切断することにある。

本発明に係る方法は、容器天井にスパウトが付設された容器の製造に役立てることができる。例えば、製造工程に先立ち事前準備工程を実行し、その事前準備工程にて、製造後の容器内容物取出に役立つ一群のスパウトを配列する形態を採ればよい。スパウトが配列されるのは１枚のシート上である。スパウトは、そのシートの長縁に対し平行な直線に沿い等間隔で配列するのが望ましい。

こうすることで、容器天井のうち第１側壁の片側に折り重なる部分を、シート上のスパウト配置済部分で形成することができる。

また、スパウトを配列するに当たっては、それに先立ち、製造後のスパウト越し容器内外連通に役立つ一群の孔を、シート上のスパウト配列対象部分に配設するのが望ましい。この手法で好適に製造できるのは、例えば、容器天井形成素材に穿刺する手段を欠いたスパウトを使用するタイプの容器、言い換えればスパウトがスクリューキャップ等の在来型閉止手段で閉止されるタイプの容器である。

事前準備工程では、例えば、容器天井の半分及び対応する側壁を後続の製造工程で形成するのに十分なスペースが、シート長縁のうち第１長縁からスパウトに亘る部分及び第２長縁からスパウトに亘る部分それぞれに生じるよう、スパウトを配列するようにする。

シート上でのスパウト配列位置を、第１長縁からスパウトに亘る部分に広いスペースが生じるよう、そのシートの長縁のうち第２長縁寄りに偏らせてもよい。発生させるスペースの規模は、容器天井の半分並びに対応する側壁を、後続の製造工程で形成できる規模とするのが望ましい。

本発明に係る方法では、容器が例えば反転姿勢で製造される。また、第１長縁と第２長縁との間の開口を介して容器内充填を行ってもよい。

本発明に係る方法は、その製造工程が、（ａ）ジグザグ形状の第１屈曲が形成されるよう第１及び第２長折線を境にシートを１８０°ずつ折り曲げその熱熔接可能面に重ねることで容器下床を形成する工程と、（ｂ）ジグザグ形状の第２屈曲が形成されるよう第３及び第４長折線を境に原反を１８０°ずつ折り曲げその熱熔接可能面に重ねることで、第４長折線とその最寄りにあるシート長縁との間に第２側壁を形成する工程と、（ｃ）シート
の第１及び第２長縁間でその位置が揃い内面同士が接することとなるよう、且つ第４長折線と第５長折線の間にスパウトの配列が位置することとなるよう、第５長折線を境にシートを第３屈曲が形成されるように１８０°折り曲げその熱熔接可能面に重ねることで、第４長折線と第５長折線の間に容器天井、第５長折線と第２長折線との間に第１側壁をそれぞれ形成する工程と、（ｄ）容器下床の隅部と第１及び第２側壁側の相対向する隅部との間、シートの第１長縁と第２長縁の間の少なくとも一部、第２長折線に対し平行な帯状部分を挟み対向しているシート構成部分同士の間、並びに第１及び第２側壁のうち中空収縮時容器幅に応じた間隔で２本の横断熔接ビードが形成されるべき部分間を、それぞれ熔接で相互固定する工程と、（ｅ）その横断熔接ビードの略中央を切れ目が通るよう横断方向沿いに切断することで、折り畳まれたシートから１個又は複数個の容器を分離させる工程と、（ｆ）その容器上で第４長折線と第５長折線の間を占める容器天井を、その第４長折線をその容器の第２側壁から引き離しながらその容器の本体に略直交する姿勢まで回動させることで、容器を移行させる工程と、を含んでもよい。また、本発明に係る方法は、（ｇ）容器天井の隅部のうちその背面が第２側壁に接しているものと第２側壁側の対応する部分との間、並びに先行する工程で未実施の場合は第２側壁の隅部のうち容器天井より下方にあるものと第１側壁のうちその隅部に対向している部分との間を、それぞれ熱熔接で相互固定する工程と、（ｈ）容器天井の隅部のうちその背面が第１側壁の一部分に対向しているものと第１側壁側の対応する部分との間を熱熔接で相互固定する工程と、を含んでもよい。

より好ましいのは、二対の容器天井隅部と側壁との間を熱熔接で相互固定し、都合４個生じる熱熔接耳を対象にして更なる切断、接着、折り曲げ乃至調製工程を実行することである。

例えば、容器天井の隅部二対と側壁とをつなぐ４個の熱熔接耳を三角形にした上で、それらの熱熔接耳を斜辺沿いに切断して容器天井及び個々の側壁に相応の傾斜を付与する工程を実行するのが望ましい。

本発明に係る方法は、シートの第１長縁が第１及び第２長折線間の距離と等しい距離を以て第１長折線から隔たるよう、ひいては第２長折線に重なりその位置が揃うよう、ステップ（ａ）にてジグザグ形状の第１屈曲を形成し、第３及び第４長折線間の距離が第１及び第２長折線間の距離と略等しくなるよう、ステップ（ｂ）にてジグザグ形状の第２屈曲を形成し、第４及び第５長折線間の距離が第１及び第２長折線間の距離の略２倍になるよう、且つ形成される容器で容器天井となるべき四角形領域の幾何中心にスパウトが配置されるよう、ステップ（ｃ）を実行してもよい。

また、本発明に係る容器は、例えば、その片面への熱熔接が可能な可撓材製の原反１枚から形成されたシートを用い、本発明に係る方法を実行することで特に好適に製造することができる。製造されるのは、例えば、横断方向にも長尺方向にも折れ目がない略平行四辺形の面及び複数本の斜辺を有する容器天井、その容器天井に付設された容器内容物取出用のスパウト、並びにそれぞれ斜辺、一対の傾斜熔接ビード及び縦断熔接ビードを有する第１及び第２側壁を備える容器である。ビードのうち傾斜熔接ビードは、容器天井側の斜辺に倣い側壁の上縁に設けられた斜辺と、当該容器天井側の対応する斜辺とを、熱熔接により相互固定することで生じたビードであり、縦断熔接ビードは対向辺同士を固定することで容器下床に亘り生じたビードである。容器天井の中央部分から、対をなす傾斜熔接ビードの挾間を通り、その対に対応する縦断熔接ビードに至る部分は、先窄まり形状の移行肩となる。容器天井相当部分と側壁相当部分がシート上で途切れなくつながっていてもよい。そして、本発明に係る容器は、側壁のうち少なくとも一方から容器天井を越え上方へと延設された上方張出部と、その上方張出部に隣り合うようシートの一部分を折線に沿い上方に折ることで容器天井の片側に形成された鰭部と、を備え、鰭部及び上方張出部がその外周部分にて相互固定され容器の襟部を形成する構成にすることができる。

とりわけ、液体を入れる容器に相応しいのは、容器天井のうち移行肩となっている部分のうちいずれかにスパウトが位置する構成である。

そして、本発明に係るマシンは、本発明に係る方法を実行するマシンである。本マシンは、元来１枚の連続的な原反である１枚のシートに一群の孔を形成し、その孔内に相応のスパウトを配置する装置と、第１側壁相当部分の上にその一辺を挟みスパウト配置済部分込みの帯状部分が重なり、第２側壁相当部分に端部屈曲が生じ、且つその端部屈曲が当該帯状部分の背面に接する形状の断面になるよう、そのシートを折り畳む手段と、折り畳まれたシートから製造対象たる容器を分離させる横断方向切断手段と、その容器の断面が略Ｔ字状の輪郭を呈するまで当該帯状部分を容器の側壁に対し回動させる手段と、をシート進行方向沿いにこの順で備えることを特徴とするものである。また、シートを折り畳む手段は、第１及び第２長折線を境にシートを折り曲げジグザグ形状の第１屈曲を形成するのと同時に、第３及び第４長折線を境に折り曲げジグザグ形状の第２屈曲を形成する第１折り曲げ装置と、シートを第５長折線を境に第３屈曲を形成するように１８０°折り曲げその熱熔接可能面に重ねる簡略な第２折り曲げ装置と、を備えることを特徴とするものである。

一例に係る方法に従い１枚のシートから下床無し容器を製造する工程のうち横断方向沿いに切断する前のある工程におけるシート断面を示す図である。 別例に係る方法に従い１枚のシートから下床無し容器を製造する工程のうち横断方向沿いに切断する前のある工程におけるシート断面を示す図である。 一例に係る方法に従い１枚のシートから下床付容器を製造する工程のうち横断方向沿いに切断する前のある工程におけるシート断面を示す図である。 別例に係る方法に従い１枚のシートから下床付容器を製造する工程のうち横断方向沿いに切断する前のある工程におけるシート断面を示す図である。 更なる別例に係る方法に従い１枚のシートから下床付容器を製造する工程のうち横断方向沿いに切断する前のある工程におけるシート断面を示す図である。 一例に係る方法に従い連続的な２枚のシートから下床付容器を製造する工程のうち横断方向沿いに切断する前、１枚化される直前のある工程におけるシート断面を示す図である。 別例に係る方法に従い連続的な２枚のシートから下床付容器を製造する工程のうち横断方向沿いに切断する前、１枚化される直前のある工程におけるシート断面を示す図である。 本発明の好適な実施形態に係る方法に従い１枚のシートに施される処理の一つを示す図である。 それに後続する処理を示す図である。 それに後続する処理を示す図である。 それに後続する処理を示す図である。 図８〜図１１に例示した方法を実行するマシンを示す斜視図である。 図４に例示した方法を実行するマシンを示す斜視図である。 図５に例示した方法を実行するマシンを示す斜視図である。 図６に例示した方法を実行するマシンを示す斜視図である。 図１に例示した方法で得られる容器を示す斜視図である。 図３又は図５に例示した方法で製造された容器を示す図である。 同容器を示す別の図である。 図１に例示した方法を実行するマシンを示す斜視図である。 図３〜図７に例示した方法で製造された容器を示す図である。 同容器を示す別の図である。 例えば図３、図４、図５又は図７に例示した方法の変形版で製造された容器を示す図である。 同容器を示す別の図である。 例えば図３〜図７に例示した方法の変形版で製造された容器を示す図である。 同容器を示す別の図である。 図３、図５又は図７に例示した方法で製造され、そのスパウトが容器天井の中央から偏した位置にある容器を示す図である。 同容器を示す別の図である。 例えば図３〜図７に例示した方法の変形版で製造され、そのスパウトが容器天井の中央から偏した位置にある容器を示す図である。 同容器を示す別の図である。 図３〜図７に例示した方法で製造され、その容器天井及び側壁が延びて互いに結合している容器を示す図である。

本発明に係る方法は、複数枚の原反を長尺方向沿いに連結することで形成された１枚のシート又は元々１枚の原反たる１枚のシートを横断方向沿いに切断して容器を製造するのに適している。その製造工程では、１枚化された又は１枚のシートを複数本の長折線に沿って折り畳むことで、そのシートの断面を、片側に倒された容器天井が判然としている平坦形状の断面にする。こうしたシートは、ドライブローラ対によって駆動することができる。スパウト付天井を伴う容器を製造する際には、後述の通り、上述の倒された容器天井を折り畳む前に（必要に応じ孔をあけて）一群のスパウトを配置すればよい。この措置は、製造工程における原反の扱い方を変えることなく導入することができる。従って、本方法によれば、容器天井へのスパウトの随非を問わず種々の容器を製造することができる。

図１〜図５に、１枚の連続的なシート２から複数個の容器を製造する方法の諸例を示す。これらの例では事前準備工程、即ち一群の孔を精密に形成してそのなかに相応のスパウト３を配置する工程が実行される。

図示例のうち図１及び図２に係る二例では、横断方向沿い切断前のある工程にてシート
２の断面形状が図示形状となる。両例は、１枚のシート２から図１６に示す下床無しの容器１を製造するのに適している。即ち、共通の容器天井５並びに第１側壁８及び第２側壁７を備えていて、一般的な練り歯磨きチューブのそれに似たＶ字状のチューブ尻が側壁８，７の下端に備わる容器１を製造するのに適している。

これらの例は、熱熔接前の断面形状が開放的であること、シート２の第１長縁９・第２長縁１１間をその熱熔接で相互固定すること、並びにその熱熔接を（可能な限り）シート２の横断方向沿い切断に先立ち実行することで共通しているが、図１に係る例ではその熱熔接で容器１のチューブ尻が形成されるのに対し、図２に係る例では容器天井５・第１側壁８間がその一辺に沿い相互固定される点で相違している。

また、図１に係る例ではシート２のうち２本の長折線１２，１３で挟まれた部分が容器天井５になるのに対し、図２に係る例ではシートの第１長縁９・第２長縁１１間を相互固定する熔接ビードと１本の長折線１３で挟まれた部分が天井５になる。

そして、既述の通り、両例ではその第１長縁９・第２長縁１１間を熱熔接で固定する工程が（可能な限り）シート２の横断方向沿い切断に先立ち実行されるので、切断が実行される時点でシート断面が既に閉じている。

図３〜図５に示されている諸例は、図１及び図２に係る例と異なり、連続的なシート２が複数本の長折線に沿い折り畳まれる断面を示す。これらは、図１７ａ及び図１７ｂに示す如く天井５及び下床１４を併有する容器１０、例えば本件技術分野で既知のドイパック型容器のそれに似た容器下床を有するものを製造するのに適している。

また、図３に係る例では、シート２のうち第１側壁８及び第２側壁７を形成する諸部分と途切れ無しで連なるように容器天井５が設けられている。従って、天井５とその前後にある側壁７，８との固定個所に継ぎ目や熱熔接痕跡がない容器１０を、最終的に得ることができる。

それら、図１７ａ及び図１７ｂに示す容器１０の製造に当たっては、図８〜図１１に示す諸工程からなる製造工程を、例えば図１２に示すマシン１００上で実行する。以下、容器１０を製造する方法に関し、必要に応じ図８〜図１１を参照しつつ且つ図１２に示すマシン１００を想定して詳細に説明する。

まず、事前準備工程では、第１長縁９及び第２長縁１１と平行な直線に対し整列するよう且つ互いに等間隔になるよう、互いにそっくりな一群の孔６を連続的なシート２上に形成する。その孔６内には、容器１０の内容物を取り出すのに使用可能で、その孔６に相応する形態を有するスパウト３を配置する。この事前準備工程は、図１２に示すマシン１００に備わる部材のうち、パンチ１０１、スパウト吐出手段１０２、並びにシート２にスパウト３を取り付けるための装着手段１０３によって実行される。

孔６が配列される位置は、図８及び図１２から読み取れるように、連続的なシート２に備わる長縁のうち一方（この例では第２長縁１１）寄りに偏っている。

その後は図８〜図１０に示す製造工程が開始される。この製造工程では、第１長折線１６及び第２長折線１７を境にシート２を１８０°ずつ折り曲げ、その熱熔接可能面に重ねることで、ジグザグ形状の第１屈曲１５ひいては容器下床１４を形成する。同様に、第３長折線１９及び第４長折線２０を境にシート２を第３屈曲で１８０°ずつ折り曲げ、その熱熔接可能面に重ねることで、第４長折線２０とシート２の長縁のうちその最寄りにある第２長縁１１との間に、ジグザグ形状の第２屈曲１８ひいては第２側壁７を形成する。

次いで、図９に示すように、シート２の第１長縁９・第２長縁１１間でその位置が揃い内面同士が接することとなるよう、且つ第４長折線２０・第５長折線２１間にスパウト３の配列が位置することとなるよう、第５長折線２１を境にシート２を１８０°折り曲げその熱熔接可能面に重ねることで、第４長折線２０・第５長折線２１間に容器天井５、第５長折線２１・第２長折線１７間に第１側壁８をそれぞれ形成する。

図１２に示すマシン１００に備わる部材のうち、この工程に関わるのは折り曲げ装置１０４，１０５である。第１折り曲げ装置１０４では２個のジグザグ形状の第１、第２屈曲１５，１８が同時に形成され、第２折り曲げ装置１０５では第１折り曲げ装置１０４を経たシート２が第５長折線２１を境に第３屈曲で折り畳まれる。

こうして折り畳まれたシート２は、図１２に示す一組の折り曲げローラ２２によって平坦化されて図９に示す状態となり、同図中に文字Ａで示されている個所から同図中の熱熔接ステーションへと強制搬送されていく。それらの熱熔接ステーションでは、容器下床隅部と第１側壁８及び第２側壁７の対応する対向領域２３との間、帯状部分２４沿いにある第１長縁９と第２長縁１１の間、第２長折線１７に対し一致する帯状部分２４’を挟み対向しているシート構成部分同士の間、側壁８，７のうち中空収縮時容器幅に応じた間隔で２本の横断熔接ビード２６が形成されるべき部分間、並びに容器天井隅部２５と第１側壁８のうち容器天井５の背面に対向しているシート構成部分との間が、それぞれ熔接によって相互固定される。これにより、シート２は図１０に示す状態になる。

ここに、本発明が属する分野で容器製造に使用される原反では、容器の外面になる面と内面になる面との間に特性差が存するのが普通である。容器内容物に直に接する内面と違い、外面には情報や広告が印刷されるからである。印刷が可能な面同士は熔接しにくいので、外面になる面の対向部分同士を熔接で固定するのは難しい。この問題を回避するため、図１０に示すシート２、又はそれを構成する原反のうち容器下床１４になるものには、製造工程に先立ち前述のものとは別の穿孔工程にて一群の孔が形成される。即ち、対をなす孔同士が第１長折線１６から見て同じ側に位置するよう、且つ第１側壁８及び第２側壁７の合計長に相当する横断熔接ビード２６沿い間隔にて、シート２上の容器下床１４相当部分に二対の孔が形成されている（既知であるため図１２〜図１５では図示を省略）。こうした孔があるため、シート２のうち下床１４となる部位を挟み込みつつ、側壁８，７の隅部２３を問題なく固定することができる。即ち、側壁８，７の内面同士がこの孔を介し対面するため、図１０中に矢印線で示す通り、両者を熔接で相互固定することができる。

図１２に示したマシンでは、こうして容器下床１４の隅部を第１側壁８及び第２側壁７の対応する対向領域２３に固定する工程と、シート２の相対向する第１長縁９・第２長縁１１間を相互固定する工程とを、同一の下部熔接顎１０６で実行する。また、容器天井隅部２５を第１側壁８側の対応するシート構成部分に固定する工程を、一組の横断熔接顎１０７で実行する。これに代え、後述の如く、連続的なシート２を切断手段１０８で横断方向沿いに切断した後、後続する他のステーションにてそうした熔接固定を実行するようにしてもよい。

図示例にて、第１側壁８及び第２側壁７に都合二対の容器天井隅部２５，２７を熔接する工程をシートの横断方向に沿った切断より先に実行しているのは、後述する点を考慮した結果である。

こうして熔接固定が済んだ後は、横断熔接ビードの略中央を切れ目が通るようシート２を横断方向沿いに切断することで、折り重なった部分を有する連続的なシート２から１個又は複数個の容器１０を分離させる。次いで、その容器１０上で第４長折線２０・第５長折線２１間を占めている容器天井５を、その第４長折線２０をその容器１０の第２側壁７から引き離しながら容器本体に略直交する姿勢まで回動させる。即ち、スパウト３で懸架又は固定し輸送することが可能な状態へと、その容器１０の状態を変化させる。更に、その容器１０の天井隅部２７（図１１ではそのうち１個だけが見えている）を、シート２上の第２側壁７相当部分のうち天井５の背面に接している部分に熔接で固定する。

図１２に示したマシン１００では、こうして容器天井隅部２７を固定する工程が、隅部２７間で同時に且つ同一対の閉止顎１０９で実行される。容器断面が図１１に示した状態になるのは図１２中に文字Ｂで示されている個所である。

その工程、即ち各一対の容器天井隅部２５，２７を第１側壁８及び第２側壁７に固定する工程を経た段階では、片持ち梁状の熱熔接耳が都合４個生じている。これらの熱熔接耳は、更なる切断、接着、折り曲げ乃至調製工程の対象になりうる。図示例では、図１２に示す鋏１１０を用い更なる切断工程を実行することで、後述の通り、容器充填後に重宝な実用的長所を備える容器を得るようにしている。

これに代え、一対の容器天井隅部２７をその固定先の第１側壁８と共に切断ダイで切断し、シート２を横断方向沿いに切断し、容器を図１１の姿勢にした後、容器天井隅部２７を鋏で切断する、という流れにすることもできる。

こうして容器１０が完成したら、在来型の充填手段１１１を用いスパウト３経由で容器充填を実行した後、相応の封止キャップ１１２でそのスパウト３を閉止させる。

こうして得られる容器１０は対称性の高い容器となる。それは、第１に、シート２の第１長縁９が第１長折線１６・第２長折線１７間の距離と等しい距離を以て第１長折線１６から隔たるよう、ひいては第２長折線１７に重なりその位置が揃うよう、ジグザグ形状の第１屈曲１５が形成されているからである。第２に、第３長折線１９・第４長折線２０間の距離が第１長折線１６・第２長折線１７間の距離と略等しくなるよう、ジグザグ形状の第２屈曲１８が形成されているからである。第３に、第４長折線２０・第５長折線２１間の距離が第１長折線１６・第２長折線１７間の距離の略２倍で、且つ形成される容器１０で容器天井５となるべき四角形領域の幾何中心にスパウト３が配置されているからである。

図１７ａ及び図１７ｂに、最終的に得られる容器１０を示す。その形成に使用された原反は１枚であり、得られた容器１０には略平行四辺形の面を有する容器天井５が判然と現れている。第１側壁８及び第２側壁７は縦断熔接ビード３５、即ち横断熔接ビード２６を横断方向に沿って切断した後に残ったビードに沿い相互に固定されている。

それら、容器天井５の隅部には斜辺３１、第１側壁８及び第２側壁７の上寄り隅部には斜辺３２が図示の如く生じている。これは、各一対の容器天井隅部２５，２７を側壁８，７に固定することで生じた都合４個の熱熔接耳が、上述の如く鋏１１０で切断された結果である。

充填後の容器１０の側部には、それぞれ、こうした切断工程の結果たる傾斜熔接ビード３３が一対ずつ現れる。対をなす傾斜熔接ビード３３同士の間には先窄まり形状の移行肩３４があり（図１７ａ及び図１７ｂでは１個しか見えていない）、これは、容器天井５の中央部分から対をなす傾斜熔接ビード３３同士の挾間を通り対応する縦断熔接ビード３５に達している。その縦断熔接ビード３５は、第１側壁８及び第２側壁７の対向辺同士を固定することで生じたものであり、その容器１０の下床１４まで延びている。図示の通り、これらの特徴は、図１９ａ〜図２４に示す諸例間で共通である。

こうして熱熔接耳切断工程を実行すると、移行肩３４へのアクセスが容易になるだけでなく、図２２ａ〜図２３ｂに示す如くその肩３４にスパウト３を配置することが可能になり、肩３４に塵埃がたまりにくくなり、更に容器１０の剛性も高まる。実際、熱熔接耳の切断を切断しなかった容器、即ち縦断熔接ビードに沿い相互固定された側壁が容器天井５の最も高い部分まで延びて肩３４を取り囲んでいる容器に比べ、傾斜熔接ビード３３がある容器１０はそのねじり強度が高い容器となる。

図１３に、本発明の他の実施形態に係るマシン１００を示す。このマシン１００は、図４の如き断面形状になるよう１枚のシート２を折り畳むのに適している。図中、図１２に示したマシン１００のそれに対応する部材には同一の参照符号を付してある。

図４に示す如く折り畳んだ後は、同じく、そのシート２の第１長縁９・第２長縁１１間を熱熔接で相互固定する。好適にも、シート２の切断はそれより後に実行される。固定される部位は、製造対象たる容器で容器天井５になる部分と第１側壁８との間に挟まれた辺沿いである。図示の通り、この例では、スパウト３の配列位置がシート２の長縁９寄りに偏っている。

図１３に示すマシン１００は、孔を形成してスパウトを配列する手段（図示せず）に加え、図４に示すジグザグ形状の第１屈曲２８を形成する第１折り曲げ装置１１３と、シート２を折り畳んで三重屈曲２９ひいては容器下床を形成する第２折り曲げ装置１１４とを備えている。シート２が図４の状態になるのは折り曲げローラ２２によって平坦化された後、即ち図１３中に文字Ａで示されている個所である。

そのシート２は熱熔接ステーションへと強制搬送される。熱熔接ステーションでは、一組の下部熔接顎１０６による熔接で、容器下床１４の隅部と第１側壁８及び第２側壁７の対応する部分との間、並びに三重屈曲２９の端部折線と同じ高さにある帯状部分に沿い相対向するシート２構成部分同士を固定し、一組の上部熔接顎１０６’による熔接でシート２の相対する第１長縁９・第２長縁１１間を固定し、一組の横断熔接顎１０７による熔接で、側壁８，７のうち中空収縮時容器幅に応じた間隔で２本の横断熔接ビードが形成されるべき部分同士を固定する。

切断手段１０８は、こうして平らな筒状になったシート２を横断方向沿いに切断することで、製造対象たる容器を１個又は複数個分離させる。

次いで、図１２に示したマシン１００で実行されるそれと類する手順で、容器天井５を容器本体に略直交する姿勢まで回動させることで、スパウト３で懸架し輸送することが可能な状態へと容器１０の状態を変化させる。その後は、シート２上の第２側壁７相当部分のうち天井５の背面に接している部分に、その天井５に備わる隅部のうち一対を熔接によって固定する。この工程は、上部にある一組の閉止顎１０９によって実行される。

図１２に示したマシン１００に対し図１３に例示するマシン１００が相違する点の一つは、図示の通り、容器天井５の隅部をシート２上の第１側壁８相当部分に固定する工程が、先行するステップで上部熔接顎１０６’を用い実行されるため、上部にある一組の閉止顎１０９で固定すべき個所が、実質的に、容器天井５の隅部と第２側壁７とが対面する個所だけになることである。

なお、図１３中の文字Ａは、シート２が図４の姿勢になる個所を表している。文字Ｂは、製造中の容器１０が図１１に示すそれに類似した状態になる個所を表している。同一ではなく類似と表現したのは、この例の場合、容器天井５の一辺と第１側壁８の間、即ちシート２の第１長縁９・第２長縁１１間をつなぐ熔接ビードが生じるからである。

図１４に、本発明の更に他の実施形態に係るマシン１００を示す。このマシン１００は、図５の如き断面形状になるよう１枚のシート２を折り畳むのに適している。図中、図１２に示したマシン１００のそれに対応する部材には同一の参照符号を付してある。

図５から読み取れるように、本実施形態では容器製造が反転姿勢で実行される。即ち、その第１長縁９・第２長縁１１が図中の上寄り位置で対峙することとなるよう、シート２が複数本の長折線に沿い折り畳まれ、その状態で容器製造が実行される。

先に示した諸実施形態に対する本実施形態例の相違点の一つは、その断面形状が開放的なまま、連続的なシート２が切断手段１０８に送られ、そこで横断方向沿いに切断されることである。反転姿勢を採っているので容器下床１４が容器１０の上方にあり、またその下床１４に開口があるので、その開口を介し容器内充填を実行することができる。図１４中の文字Ａはシート２が図５の状態になる個所を表している。

本実施形態の如く反転姿勢で容器製造を行う場合も、先に掲げた諸実施形態に従い非反転姿勢で容器製造を行う場合と同じ要領にて、対をなす容器天井隅部２５，２７と第１側壁８及び第２側壁７との間を熔接で固定する工程、その隅部２５を付随する第１側壁８内シート構成部分と共に切断する工程等を実行することができる。隅部２７を切断する工程は後回しにすることができる。

後続の諸工程は本件技術分野で周知のものである。唯一留意すべき点としては、先に掲げた諸実施形態と異なり素材損失が生じる点がある。素材損失が生じるのは、シート２のうち熔接ステーション１１６にて熱熔接固定される帯状部分９，１１から上方に延び図５中の長縁９’，１１’に至る帯状の部分、即ちシート２の余剰部分が、容器１０を閉止すべく最後段の切断ステーション１１７にて切除されるためである。シート２が図１４中に文字Ａで示す個所に至った後、開口経由での容器内充填を実行した上でその開口を閉じる工程の流れや、その実施を通じ容器１０を製造する手段については、例えば特許文献３の記載を参照されたい。

そして、本実施形態では、スパウト３配列部分のシート２に孔がないタイプの容器も製造することができる。例えば、スパウト３に装着されたキャップ等の閉止素子を開方向に操作するとその表面に孔が生じるタイプの容器である（図示せず）。孔をあける手段としては、スパウト３に可動実装されるキャップに切断乃至穿刺用の部分を設けておけばよい。

図６及び図７に、本実施形態の変形例として、２枚の連続的なシート２，２’を用い容器１０を製造する例を示す。

そのうち第１の例は、前もって孔が形成されその孔内に相応のスパウト３が配置されているシート２’と、前もって複数本の長折線沿いに折り畳まれているシート２とを、シート２’が容器天井５となるよう図６の如く突き合わせ、シート２の第２長縁１１とシート２’の長縁２９とを熱熔接で相互固定することで、シート２，２’を一体化する、というものである。この工程は、原反を略横断方向沿いに切断する工程に先立ち実行するのが望ましい。

第２の例は、連続的なシート２’が容器下床１４となるよう、長縁１１・２９間を熱熔接で相互固定してシート２，２’を一体化する、というものである。この工程は、原反を略横断方向沿いに切断する工程に先立ち実行するのが望ましい。

図１５に、図６に例示した方法を実行可能なマシンを示す。この図のマシン１００は、シート２の長縁のうち第２長縁１１とは逆側に位置する長縁のそばに折り目を１本入れる第１折り曲げ装置１１８と、図４に示した実施形態に備わる三重屈曲２９に類する三重屈曲を形成する第２折り曲げ装置１１９とを備えている。シート２，２’が図６に示す状態になるのは図１５中に文字Ａで示した個所である。

図面から読み取れるように、図１５に示したマシン１００は、この工程以降、図１３に示したそれに類似した構成となっている。

図１８に、容器１例えば図１６に示したものを製造するのに適したマシンの構成を示す。図１２に示したマシンに比しこのマシンが大きく相違する点は、１枚のシート２を折り曲げるためのシステムで、複数本の長折線間に一重ジグザグ屈曲３８を形成するのに適した折り曲げ装置１０４が使用されている点や、シート２のうちそれら長折線で挟まれている帯状部分が第２側壁７の一部、即ち製造対象たる容器の天井５背面に接する部分になる点である。図１２に示したマシンに倣い、このマシンも、図１に示した長折線１２を境にシート２を折り畳む簡略な第２折り曲げ装置１０５を備えている。

即ち、図１８に示したマシンには、容器１に下床を設ける手段が備わっていない。その代わり、折り曲げローラ２２の下流には、シート２の端部同士を熱熔接で固定し第１長縁９及び第２長縁１１を重ね合わせる一組の下部熔接顎１０６が備わっている。

図１９ａ〜図２４に、図１７に示した容器１０の変形例を示す。これらは、本発明を実施するための手段乃至本発明の神髄に本質的な改変を施すことなく、本発明の方法に従い製造することができる。まず、図２０ａ〜図２１ｂに示す二例では、容器天井５を越え上方へと延びるよう第１側壁８に上方張出部８’が設けられている。天井５の片側には折線３６があり、その折線３６に沿いシートの一部分を上方に折ることで鰭部３７が形成されている。鰭部３７の隣には側壁８からの張出部８’があり、両者は容器１０の襟部３８となるようその外周に沿い堅固に相互固定されている。形成された襟部３８は代替的な容器充填部材として使用することができる。これら二例に係る容器１０は、その天井５にスパウト３がある点を除き特許文献２記載のそれに似ており、それぞれ、図４乃至図６に記載の手法を若干変形した手法で製造することができる。

図２４に示す容器１にも、上掲の例に類する鰭部が２個備わっている。それらの鰭部３８，３８’上には孔４０，４０’があり、一種のハンドルとして使用することができる。

図２２ａ〜図２３ｂに示す諸例では、重要なことに、容器天井５を形成している部位のうち一方の移行肩３４内にスパウト３が配置されている。容器１０をこうした形態にするための切断工程の付加で、その満杯時強度が損なわれることはない。

そして、シートのうち容器天井５になる部分と第１側壁８及び第２側壁７になる部分が同一のシート上で途切れなくつながっていて、（図３、図５及び図７に例示した方法と異なり）熔接ビードの発生を伴う熱熔接固定の使用が必須でない場合でも、シートのうち天井５になる部分に縦リム３９を設けることや、それらを側壁８、７又はその双方の上縁に熱熔接で固定することが可能である。これについては図１９ａ、図１９ｂ、図２１ａ及び図２１ｂに示す例を参照されたい。

Claims (14)

1. 相対向する２個の側壁（８，７）と容器天井（５）との間の区別が開栓直立時に判然となる可撓材製の容器（１，１０）を、自身の片面への熱熔接が可能で連続的なプラスチック素材製の原反（２）１枚から連続的に製造する方法であって、その製造工程にて、元々１枚の原反である１枚のシートをジグザグ形状の第１屈曲（１５）とジグザグ形状の第２屈曲（１８）とを形成するように複数本の長折線に沿って折り畳み、第３屈曲で１８０°折り曲げて熱熔接面に重ねて折り畳むことで、そのシートの断面を、第１側壁（８）が容器天井（５）の一辺に沿って折り畳まれ、第２側壁（７）の上端部が容器天井（５）の背面に接するように下方へ折り畳まれた開いた輪郭を有する平坦形状の断面にした上で、そのシートを横断方向沿いに切断することを特徴とする方法。
2. 請求項１記載の方法であって、その製造工程に先立つ事前準備工程にて、製造後の容器内容物取出に役立つ一群のスパウト（３）を１枚のシート上に、そのシートの長縁に対し平行な直線に沿い等間隔で配列することを特徴とする方法。
3. 請求項２記載の方法であって、製造後のスパウト越し容器内外連通に役立つ一群の孔（６）を、スパウト（３）を配列するのに先立ちシート上のスパウト配列対象部分に配設することを特徴とする方法。
4. 請求項２又は３記載の方法であって、容器のうち容器天井（５）の半分並びに対応する側壁（７，８）を後続の製造工程で形成するのに十分なスペースが、シート（２）の第１長縁（９）からスパウト（３）に亘る部分及び第２長縁（１１）からスパウト（３）に亘る部分のそれぞれに生じるよう、シート（２）の長縁のうち第２長縁（１１）寄りに偏しスパウト（３）を配列することを特徴とする方法。
5. 請求項４記載の方法であって、その製造工程が、
   （ａ）第１屈曲（１５）が形成されるよう第１及び第２長折線（１６，１７）を境にシート（２）を１８０°ずつ折り曲げその熱熔接可能面に重ねることで容器下床（１４）を形成する工程と、
   （ｂ）第２屈曲（１８）が形成されるよう第３及び第４長折線（１９，２０）を境に原反を１８０°ずつ折り曲げその熱熔接可能面に重ねることで、第４長折線（２０）とその最寄りにあるシート長縁（１１）との間に第２側壁（７）を形成する工程と、
   （ｃ）シートの第１及び第２長縁（９，１１）間でその位置が揃い内面同士が接することとなるよう、且つ第４長折線と第５長折線（２１）の間にスパウト（３）の配列が位置することとなるよう、第５長折線（２１）を境にシートを第３屈曲が形成されるように１８０°折り曲げその熱熔接可能面に重ねることで、第４長折線と第５長折線（２１）の間に容器天井（５）、第５長折線（２１）と第２長折線（１７）との間に第１側壁（８）をそれぞれ形成する工程と、
   （ｄ）容器下床の隅部と第１及び第２側壁側の相対向する隅部（２３）との間、シートの第１長縁と第２長縁の間の少なくとも一部、第２長折線と一致する帯状部分（２４’）を挟み対向しているシート構成部分同士の間、並びに第１及び第２側壁のうち中空収縮時容器幅に応じた間隔で２本の横断熔接ビード（２６）が形成されるべき部分間を、それぞれ熔接で相互固定する工程と、
   （ｅ）その横断熔接ビード（２６）の略中央を切れ目が通るよう横断方向沿いに切断することで、折り畳まれたシートから１個又は複数個の容器を分離させる工程と、
   （ｆ）その容器上で第４長折線（２０）と第５長折線の間を占める容器天井を、その第４長折線をその容器の第２側壁（７）から引き離しながらその容器の本体に略直交する姿勢まで回動させることで、容器を移行させる工程と、
   を含むことを特徴とする方法。
6. 請求項５記載の方法であって、容器（１，１０）を反転姿勢で製造し、第１長縁と第２長縁との間の開口を介して容器内充填を行うことを特徴とする方法。
7. 請求項５又は６記載の方法であって、
   （ｇ）容器天井（５）の隅部のうちその背面が第２側壁（７）に接しているもの（２７）と第２側壁側の対応する部分との間、並びに先行する工程で未実施の場合は第２側壁の隅部のうち容器天井（５）より下方にあるものと第１側壁（８）のうちその隅部に対向している部分との間を、それぞれ熱熔接で相互固定する工程と、
   （ｈ）容器天井（５）の隅部のうちその背面が第１側壁（８）の一部分に対向しているもの（２５）と第１側壁（８）側の対応する部分との間を熱熔接で相互固定する工程と、
   を含むことを特徴とする方法。
8. 請求項７記載の方法であって、容器天井（５）の隅部（２５，２７）二対と側壁（８，７）とをつなぐ４個の熱熔接耳を対象にした切断、接着、折り曲げ乃至調製工程を含むことを特徴とする方法。
9. 請求項８記載の方法であって、容器天井（５）の隅部（２５，２７）二対と側壁（８，７）とをつなぐ４個の熱熔接耳が三角形であり、且つそれら熱熔接耳を斜辺沿いに切断して容器天井（５）及び個々の側壁（８，７）に相応の傾斜を付与する工程を含むことを特徴とする方法。
10. 請求項５乃至９のうちいずれか一項記載の方法であって、
    シート（２）の第１長縁（９）が第１及び第２長折線（１６，１７）間の距離と等しい距離を以て第１長折線（１６）から隔たるよう、ひいては第２長折線（１７）に重なりその位置が揃うよう、ステップ（ａ）にて第１屈曲（１５）を形成し、
    第３及び第４長折線（１９，２０）間の距離が第１及び第２長折線間の距離と略等しくなるよう、ステップ（ｂ）にて第２屈曲（１８）を形成し、
    第４及び第５長折線（２０，２１）間の距離が第１及び第２長折線間の距離の略２倍になるよう、且つ形成される容器で容器天井（５）となるべき四角形領域の幾何中心にスパ
    ウト（３）が配置されるよう、ステップ（ｃ）を実行することを特徴とする方法。
11. 請求項１記載の方法を実行するマシンであって、
    元来１枚の連続的な原反である１枚のシートに一群の孔を形成し、その孔内に相応のスパウト（３）を配置する装置（１０１，１０２，１０３）と、
    第１側壁相当部分の上にその一辺を挟みスパウト配置済部分込みの帯状部分が重なり、第２側壁相当部分に端部屈曲が生じ、且つその端部屈曲が当該帯状部分の背面に接する形状の断面になるよう、そのシートを折り畳む手段と、
    折り畳まれたシートから製造対象たる容器を分離させる横断方向切断手段（１０８）と、
    その容器の断面が略Ｔ字状の輪郭を呈するまで上記帯状部分を容器の側壁に対し回動させる手段と、
    を連続的なシートの進行方向沿いにこの順で備え、
    シートを折り畳む手段は、第１及び第２長折線を境にシートを折り曲げ第１屈曲を形成するのと同時に、第３及び第４長折線を境に折り曲げ第２屈曲を形成する第１折り曲げ装置（１０４）と、シートを第５長折線を境に第３屈曲を形成するように１８０°折り曲げその熱熔接可能面に重ねる簡略な第２折り曲げ装置（１０５）と、を備えることを特徴とするマシン。
12. 請求項１１記載のマシンであって、
    連続的なシートを折り畳む折り畳みシステムの下流にあり、折り畳みシステムで折り畳まれたシートを平坦化して横断方向切断手段（１０８）に送る一組のローラを備え、
    第１折り曲げ装置は、シートの第１長縁が第１及び第２長折線間の距離と等しい距離を以て第１長折線から隔たるよう、ひいては第２長折線に重なりその位置が揃うよう、第３長折線とその最寄りにあるシート長縁との間の距離がその容器の側壁に期待される高さと等しくなるようにするものであり、
    第２折り曲げ装置は、シートに備わる二本の長縁間でその位置が揃い内面同士が接することとなるよう、且つ第４長折線と第５長折線の間に孔が位置することとなるようにするものであることを特徴とするマシン。
13. 形成に使用されたシートが、その片面への熱熔接が可能な可撓材製の原反１枚で形成された容器（１０）であって、
    容器天井（５）が、横断方向にも長尺方向にも折れ目がない略平行四辺形の面及び複数本の斜辺（３１）を有すると共に容器内容物取出用のスパウト（３）を伴い、
    第１及び第２側壁（８，７）が、それぞれ、容器天井の斜辺に倣いその上縁に設けられた斜辺（３２）と、その斜辺と容器天井側の対応する斜辺との一対の傾斜熔接ビード（３３）と、容器の対向辺同士を固定することで容器下床（１４）に亘り生じた縦断熔接ビード（３５）と、を有し、
    容器天井が、更に、当該容器天井の中央部分から対をなす傾斜熔接ビードの挾間を通りその対に対応する縦断熔接ビードに至る先窄まり形状の移行肩（３４）を有し、
    容器天井（５）になる部分と第１側壁（８）及び第２側壁（７）になる部分がシート上で途切れなくつながっており、
    側壁のうち少なくとも一方（８）から容器天井（５）を越え上方へと延設された上方張出部（８’）と、その上方張出部（８’）に隣り合うようシートの一部分を折線（３６）に沿い上方に折ることで容器天井（５）の片側に形成された鰭部（３７）と、を備え、鰭部（３７）及び上方張出部（８’）がその外周に沿い堅固に相互固定され容器（１０）の襟部（３８）を形成していることを特徴とする容器。
14. 請求項１３記載の容器（１０）であって、容器天井（５）のうち移行肩（３４）となっている部分のうちいずれかにスパウト（３）が位置することを特徴とする容器。

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