JPS58151236A - 複合容器の成形方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 複合容器の成形に係り、殊に内谷器の縁部を外容器の縁
部側に折り曲げ、密着せしめて外容器と内容器とを一体
化せしめる方法及びその装置に関する。

近年、調理食品、清涼飲料等各種食品容器として使用さ
れてきた金楓缶の代替品として、紙製容器、グラスチッ
ク製容器等が一般に普及してきている。これらの飲食品
用の容器は食品衛生上問題のないものでなけれはならな
いことはいうまでもないが、そのほか用途に応じてガス
バリヤ−性、断熱性、耐水性、耐油性、自立可能性など
種々の物性を有することが要求される。しかしながら、
これらを素材とした容器は金楓缶のようにすべてを満足
するものではなかった。例えば、紙製容器は自立可能性
ｔｉするが耐水性、耐油性に劣り、プラスチック製容器
は耐水性、耐油性に優れるが自立可能性に劣る等の欠点
を有するがごときである。そこで、これらの素材の長所
を組合わせて、総合的に物性の優れた容器を製造するた
め、内容器をプラスチック製とし外容器を紙製として、
外容器の中に内容器を嵌入させた複合容器が案出され、
市場に出廻っている。

この複合容器は輸送上の耐久性、使用の便利性等のため
一体的に結合されるように製造されなけれはならず、各
素材の物性の相違性、製造工程の容易性等を考慮して外
容器の縁部と内容器の縁部とを保合、密着させて一体化
成形させており、この方法において、従来は第１図に示
すような成形方法が行なわれていた。すなわち、同図に
おいて、ｌはプラスチック製の内容器であり、底部辺１
ａと、底部辺１ａの周縁から立設するｈ部辺ｌｂとこの
側部辺１ｂの周縁から外側に折り返された折り返し部と
からなる。この折り返し部は側部辺ｌｂから略直角状に
外側に折り曲がって連設する鍔片１ｃとこの鍔片１ｃの
周縁からさらに直角状に下方に折り曲がる折り返し片１
ｄとからなり、これらは射出成型、真空成型、圧空成型
、押出し成型等の！ラスチックを成形する一般的な方法
で成形される。紙製の外容器２も同様に底部辺２ａｘ側
部片２ｂ’＆ｍＬ、さらにこの側部片２ｂの周縁から外
側に湾曲して巻回する耳片２Ｃを形成している。そして
、側部片２ｂの外周壁にはデザイン化された図形や文字
等が印刷されるものである。

このように成形された内容器ｌと外容器２は、同図（イ
）の矢印で示すように鍔片１ｃと折り返し片ｌｄとから
形成される内容器１の折り返し部内に外容器２の縁部を
形成する耳片２ｃを没入せしめるように外容器２を外側
から被着させた状態で、同図（ロ）に示すように内部に
ニクロム線等を配して予め所定温度で加熱された梃子３
をセ［り返し片ｌｄに側方あるいは上方から押し当てて
、該折り返し片’ｌ　ｄを熱収縮させながら外容器２の
耳片２ｃ上に折り曲げ密着させ、容器を回転させて耳片
２ｃの全周に折り返し片１ｄｔ−係着させるか、又は、
同図（うに示すように内容器ｌの折り返し部に上下方向
からプレス具４を押し当てて容器を回転させながら機械
的圧力で内容器ｌの折り返し部とこれに係着する外容器
２の耳片２ｃとを共に圧潰して密着させていた。

しかしながら、前者の方法にあっては、加熱された梃子
３が内容器１の折り返し片１ｄの外側から当接すること
から、当接した外側壁が＾側壁よりも先に熱収縮してし
まい、折り返し片１ｄが外容器２の耳片２ｃとは反対の
外方に折れ曲がって耳片２Ｃと密着しないという傾向を
生じ、不良率の発生がきわめて高いものであった。又、
後者の方法では複合容器の縁部が圧潰して形成されるこ
とからその形状が一定ではなく、容器に蓋を必要とする
場合等においては蓋が複合容器と密着せず、このため外
部から各器内に塵、埃等が浪人して内容物である食品等
が汚染されるという欠点があった。

本発明はこのような従来の欠点に鑑みてなされたもので
あり、内容器の縁部と外容器の縁部とを一定形状でしか
も確実に密着せしめる複合容器の成形方法及びそのだめ
の装置を提供することを目的としている。

本発明は、縁部が外側に折り返された内容器の該折り返
し部に外容器の縁部を没入せしめるように外容器を外側
から被着させた後、内容器の折り返し片を外容器の縁部
に折り曲げ密着せしめる方法において、内容器に外容器
を被着させた後に内容器の折り返し片の内側壁に熱風を
噴射して、該折り返し片を内方に折り曲げ密着させる方
法及び容器を支持するテーブルと、該テーブル上の内容
器の折り返し片の内側壁に熱風を噴射する熱風供給機構
と、内容器の前記折り返し片に当接し折曲せしめる押え
機構とからなる装置により上記目的を達成したものであ
る。

以下、本発明法の一実施例を第２図ないし第４図により
具体的に説明する。なお、内容器と外容器の形状は従来
例と同様であるので同一の符号を付して、その詳細は省
略する。

本実施例において、外容器２の材質は紙製あるいはプラ
スチック製等任意に選択ができる。内容器１の一材質は
成形の際に熱風が当たって熱収縮する特性及び内容器ｌ
が内容物に直接に接触することから内容物との関係で影
響を与えない特性から選択され、例えば、内容物が飲食
品の場合にはポリエチレン、ポリプロピレン又はエチレ
ンゾロピレン共重体の如きポリオレフィン系樹脂やポリ
スチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ある
いはこれらの樹脂を積層した材質のものが選ばれる。

内容器の成形は融点以下でガラス転移点以上の同相状態
で行ない、折り返し片１ｄに先端にいく程強い配向性を
かける。配向性のかかった部分に熱風を噴射すると円周
上で元の状態に戻るように収縮し、該折り返し片が内側
に折り曲げられて外容器に密着するに至る。

このように材質が選択され、鍔片１ｃと折！ｌｌ返し片
１ｄとからなる折り返し部を形成するように成形された
内容器ｌは、倒立した状態でテーブル上に載置され、こ
の内容器ｌの外側から縁部が巻ｔｑ＋されて耳片２Ｃを
形成した外容器２をその耳片２ｃが内容器の折り返し部
内に没入するように被着せしめる。次に内容器の折り返
し片１ｄの内側壁に熱風を吹き当て、その内側壁の系材
を熱収縮せしめる。この熱風の噴射にあっては第２図（
イ）のように、熱風を供給するノズル２１を斜め上方か
ら外容器２の側部片２ｂに向って噴射せしめて反射させ
側部片２ｂから反射した熱風が折り返し片ｌｄの内側壁
に当たるようにしてもよく、あるいは容器が大型で側部
片１ｂと折り返し片１ｄとの間隔が十分にある場合には
第３図（イ）のようにノズル２１の先端を屈曲せしめて
ノズル２１から直接、折り返し片１ｄの内側壁に噴射す
るようにしてもよい。又、熱量を多く与えるためには第
３図（ロ）のように容器の回転方向に向かって所定の角
度αを持って噴射するようにノズル２１の位置設冗をし
てもよい。この角度αは容器の大きさによっても異なる
が、例えは底部片の直径が６ａｎで細部片の開口部の直
径が９ｃｒｒＬの場合にはαは５°〜３０°の範囲内が
最も効率的である。このように折り返し片ｌｄに噴射さ
れる熱風はその温度も内容器１の材質によって異なるが
、例えば、材質が高密度／　ＩＪスチレンの場合には１
２０℃前後が選択される。

内容器１に外容器２が被着した状態で複合容器を載置し
たテーブルは回転する。このためテーブル上の複合容器
も第２図矢印方回に回転し、熱風が照射された後は第２
図（ロ）のように折り返し片ｌｄを内方に折り曲げて外
容器２の耳片２Ｃ上に密着せしめるため押え板３１が当
接する。この押え板３１はテーブルと半竹な状態で折り
返し片ｌｄに左右あるいは上下方１ｏ」から進退可能と
なっており、第４図図示のように折り返し片に当接する
先端の右下端部が斜めに切り欠かれてチー・ぐ面３１＆
が形成されており、熱風照射で加熱された折り返し片１
ｄはまず、このテーノｅ面３１ａに当接してデー１面３
１ａに沿って折れ曲が９外容器２の耳片２ｃ上に密着し
、同時に冷却される。容器がさらに回転すると折れ曲が
った折り返し片１ｄは押え板３１のチー・に面３１ａか
ら押え板３１の先端の下面３１ｂに当接しながら移動し
、この間に押え板３１によって十分に冷却される。

このため、内方に折れ曲がり外容器２の耳片２Ｃに密層
した折り返し片１ｄは押え板３１を通過した後は復元す
ることなく密層状態のままとなり、テーブルが一回転し
た後は内容器の縁部全周が外′６器の縁部全周に密着し
、内容器と外容器が一体化する。

１ＪＥつて、本実施例によれば内容器の折り返し片の内
側壁を熱風によって加熱して折り曲けるから、折り返し
片は確実に内方に折れ曲がり不良率の発生がきわめて少
なくなり、又、縁部を圧潰することなく成形するから一
定形状の汎用性に富む複合容器を成形できる。さらに、
折り返し片の内側壁のみを加熱し外側壁の材質は軟化し
ないから、押え板が折り返し片の外側壁に当接しても外
側壁が付着することなく作業性が良い。

なお、上記実施例においては押え板にチーツク面を形成
したが、容器の形状によってはテーノＪ？面を形成する
８敬はなく、又、押え板でなく、他の折り曲げ手段を用
いてもよい。さらに、容器は倒立させた状態に限らず、
正立させた状態あるいは横方向に伏臥させた状態で成形
してもよい。

次に、本発明法に用いる装置の一実施例を第５図により
具体的に説明する。

同図において、４０は装置全体を支持し、配設する基台
であり、この基台４０の左側には支柱４１．４１が立設
し１．支柱４１．４１の上端部に水平な支持台４２が設
けられている。この支持台４２の中央部には円形状の孔
４２ｍが穿設されている。支柱４１．４１間には枕部材
４３．４３が設けられ、枕部材４３．４３には軸１１が
支持されており、この軸１１の上端部に回転可能な円盤
状（Ｄ　チー　７”ルｌＯが軸着し、テーブル１０は上
面が前記支持台４２の上面と面一となるように支持台４
２の孔４２ａ内に挿入されている。このテーブルｌＯは
成形される容器を支持するものであり、このため、成形
される容器の形状に合わせるように上面が成形されてい
る。すなわち、１０ｍは容器の縁部が嵌入するように円
環状に穿設された挿入孔であり、内容器の折り返し片よ
りも若干浅くなる深さで穿設されている。１０ｂは内容
器の側部片の内側壁に当接するようにテーブルｌＯ上に
突起した台座である。又、このテーブル１００回転は基
台４０の右側に立設する架台４４に支持されたモータ５
２により行なわれるようになっている。すなわち、モー
タ５２に軸着する駆動プーリ４５とテーブル１００回転
軸１．１に軸着する従動７’−９４６間にＶベルト４７
を張設し、これらによってモータ５２の回転をテーブル
１０に伝達す噴射される熱風の量や温度等に対応してテ
ーブル１０の回転速度を調節するため、速度調整ボルト
４８が基台４０に設けられて架台４４に螺合している。

この速度調整ボルト４８を右方向あるいは左方向に回す
ことによって架台４４は左右に進退し、これによりてＶ
ベルト４７の張設力が変化して駆動プーリ４５との接触
面の径の変化でテーブルｌＯの回転速度は自由に変化で
きるようになっている。

熱風供給機＄２０は基台４０上に立設するスタンド２３
と、このスタンド２３に斜め上方向にブラケット２７で
枢着したシリンダ２４及び先端部にノズル２１を設は基
端部にコック２５を設けると共にスタンド２３とシリン
ダ２４とにブラケット２７で枢着したホットエアーガン
２２とかうする。このホットエアーガン２２内に社ヒー
タが配設されており、圧送されてコック２５を通過した
空気はヒータで加熱されて先端部のノズル２１から噴射
するようになっている。又、シリンダ２４は伸縮するこ
とによってこれに枢着しているホットエアーガン２２を
傾倒させるものであり、これにより、ノズル２１はテー
ブル１０上の容器に近接したり隔れたりすると共に、容
器に対する角度が可変調節できるようになっている。

次に、押え機＄３０は、前記支持台４２からコ字状に立
設した機台４９に上部が固定されて垂下するシリンダ３
２とこのシリンダ３２のピストン３３に上面が連結する
押え板３１とからなり、シリンダ３２の作動で押え板３
１が上下にスライドするように構成されている。

又、押え機構３０を設けた前記機台４９の先端側の前記
テーブル１０の真上にはシリンダ５０′７：Ｊｊ立設し
、このシリンダ５０には抑圧板５１が連結する。この押
圧板５１は容器を成形する際に熱風の噴射流や押え板３
１との当接力で容器がテーブルｌＯ上から離脱しないよ
うに容器を上から押圧してテーブル１０上に支持せしめ
るものである。

以上のように構成された本実施例の装置を用いて複合容
器を成形する工柱を第６図により説明する。

モータ５２及びホットエアガン２２の電源をＯＮにして
、内容器の折り返し部内に外容器の縁部を没入せしめる
よう顛外容器を被着せしめた容器を、縁部が挿入孔１０
ａに挿入するようにしてテーブル上に倒立状態で載置す
る。次に図示しないサイクルスタートスイッチｉ　ＯＮ
にする。このサイクルスタートスイッチは各部の作動を
コントロールするものである。サイクルスタートスイッ
チが入力されると、まず、シリンダ５０が作動して抑圧
板５１が下降し容器を上から押圧して容器をテーブル上
に抑圧、支持する。次に、シリンダ２４が作動してホッ
トエアーガン２２先端のノズル２１が、テーブルｌＯ上
の内容器の折り返し片の内側壁に熱風が当たるように予
め足められた位置に移動して熱風を噴射する。そして、
シリンダ３２の作動で押え板３１が支持台４２上に下降
する。この押え板３１は先端部が前述のようにテーパ面
等を形成した形状をしてお９、この先端部はテーブル１
０の挿入孔１０ａ上に臨むように下降する。従つて、挿
入孔１０ａ内に挿入した内容器の折り返し片は前述のよ
うに挿入孔が浅く穿設されており、挿入孔Ｊ：面よりも
上方に突出しているから、この押え板３１の先端部に当
接して内方に折り曲がり、成形される。テーブルｌＯが
一回転するとサイクルスタートスイッチのコントロール
でホットエアーガン２２が復帰し、やや遅れて押え板３
１と抑圧板５１が復帰し、１サイクルが終了する。これ
によって、内容器の折り返し片は全網が外容器の縁部に
密着するように折曲しているから、内容器と外容器が一
体化した複合容器が成形される。

従って、本実施例の装置によれは、熱風供給機構と押え
機構の位置を予め設定しておけば、全て自動的に作動す
るから複合容器の量産が可能となる。又、作動もａ＋で
誤動作がないから安全でしかも不良品の発生が少ない。

さらに、装置全体の構成が簡単であるから保守、点検も
容易であるばかりでなく、テーブルは成形される容器の
形状に合わせて交換すればよいから、多種多様の複合容
器の成形に適合し、汎用性に冨む。

たが、横方向に支持台上をスライドするようにしてもよ
い。この場合には押え板のシリンダは水平に支持される
。又、熱風供給機構もヒータを内蔵したホットエアーガ
ンに限られず、ホットエアーガンを用いないで、熱風供
給源から直接熱風を噴射するようにしてもよい。さらに
、速度調整デルトを用いずにモータに減速機を連結せし
めて回転速度を調整してもよい。これらの場合にも、同
様な効果が得られる。

以上説明したように、本発明によれば、外容器と内容器
との係合全確実にした複合容器を成形できる方法とその
装置を提供できるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図０）ないしくハ）は従来の成形方法を示す断面図
、第２図（イ）、（ロ）は本発明方法の一実施例の順序
を示す１面図、第３図０）及び（ロ）はそれぞれ本発明
方法の別の実施例を示す鵬面図及び平面図、第４図は本
発明方法に用いる押え板の一実施例の形状を示す斜視図
、第５図は本発明装置の一実施例を示す側面図、第６図
は工程を示すサイクル図である。 ■・・・内容器、１ｍ・・・底部片、ｌｂ・・・側部片
、ｌｃ・・・釣片、ｌｄ・・・折り返し片、２・・・外
容器、２ａ・・・底部片、２ｂ・・・側部片、２ｃ・・
・耳片、ｌＯ・・・テーブル、１０ｍ・・・挿入孔、２
０・・・熱風供給機構、２１・・・ノズル、３０・・・
押え機構、３１・・・押え板。 特許出願人　味の素株式会社 ほか１名 代理人　弁理士　１）中　政　浩 第１図 ２０ ０口）　　　　　　　　　　　（ハ） 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　縁部が外側に折り返された内容器の該折り返し部に
   外容器の縁部を没入せしめるように外容器を外側から被
   着させた後、内容器の折り返し片を外容器の縁部に折り
   曲げ蜜漬せしめる方法において、内容器に外容器を被着
   させた後に内容器の折り返し片の内側壁に熱風を噴射し
   て、該折り返し片を内方に折り曲げ密層させることを特
   徴とする複合容器の成形方法。 ２　容器を支持するテーブルと、該テーブル上の内容器
   の折り返し片の内側壁に熱風を噴射する熱風供給機構と
   、内容器の前記折ジ返し片に当接し折曲せしめる押え機
   構とからなることを％徴とする複合容器の成形装置。