CN104080716A - 漏斗部件及使用了漏斗部件的包装容器的制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种漏斗部件以及使用了漏斗部件的包装容器的制造方法。漏斗部件经由如下工序制造:卷曲坯料而形成锥形的第一中间体的工序;将第一中间体的窄口侧开口部折回并熔接而形成第二中间体的工序;将第二中间体的广口侧开口部向外侧折回而形成具有侧壁部的第三中间体的工序;以及对第三中间体进行深冲加工而形成构成窄口侧开口部的筒状的排出部、与排出部连接的锥形的第一锥部、和具有比第一锥部小的锥角的锥形的第二锥部的工序。包装容器经由如下工序制造:形成具有筒状的侧壁、底部、和开放端的杯状的容器主体的工序;以及,使漏斗部件的广口侧开口部朝向容器主体的底部,将漏斗部件从容器主体的开放端***到内部,而将侧壁部的外表面与漏斗部件的内周面接合的工序。
Description
技术领域
本发明涉及漏斗部件、以及使用了漏斗部件的包装容器的制造方法,该漏斗部件能够对粉末状、颗粒状、液态等具有流动性的内容物进行包装并能很容易地将该内容物转移到其他容器等中。
背景技术
作为能够很容易地将速溶咖啡之类的粉末状或颗粒状的食品等内容物换装(refill)到保存容器或咖啡机的罐中的包装,已知专利文献1中记载的包装。专利文献1中记载的换装包装具有筒状的容器主体、***到容器主体的开放端部分内的漏斗部件、和密封容器主体的开放端的隔膜(membrane)。在使用该换装包装时,设置成将隔膜部分贴靠在保存容器或罐等换装目标容器的开口部的状态,并将换装包装向换装目标容器侧推压而使隔膜断裂,由此能够使内容物沿着漏斗部件的内表面转移到换装目标容器内。
为了能够在杯状的容器主体上确实且稳定地密封隔膜等封盖材料,优选在容器主体的开放端部分上设置具有一定宽度且上表面平坦的凸缘部。作为涉及这种凸缘部的形成方法的技术,专利文献2中已有记载。在专利文献2中,将在纸杯的开放端部分上形成的顶端卷曲部夹在超声波变幅杆(ultrasonic horn)与杯形支承模之间并进行压挤,同时施加超声波振动来加热熔接,由此,形成了上表面平坦的杯形凸缘部。除此之外,还已知一种将在纸杯的开放端部分上形成的顶端卷曲夹在一对模具之间并进行热压,从而形成上表面平坦的凸缘部的方法。
这种填充包装有内容物的包装容器在流通过程中有时会被暴露在包装容器的内部与外部之间产生了气压差的环境中。例如,在气 温高的夏季填充包装了内容物的包装容器被置于气温低的冬季的商店门口的情况下等,有时会产生如下问题:包装容器的内部的气压与外部的气压相比相对地降低,包装容器的侧面部向包装容器的内侧凹陷,会有损包装容器的美观性。另外,在平地等海拔比较低的地方填充包装了内容物的包装容器流通并置于海拔高的地方的情况下等,有时会产生如下问题:包装容器的内部的气压与外部的气压相比相对地增加,包装容器的侧面部向包装容器的外侧***,会有损包装容器的美观性,并且会由于一点点冲击就产生破裂等从而导致内容物喷出。为了解决该问题,在专利文献3中提出了一种容器,使构成容器的侧面部的层叠材料能够局部剥离,尤其是在内压降低时使层叠材料的内层剥离并向容器的内侧鼓起,由此减缓了容器内部的压力降低,并防止了容器的侧面部的凹陷。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-254326号公报
专利文献2:日本特开2009-184169号公报
专利文献3:日本特开2011-93614号公报
近几年,从节约资源和废弃容易性的观点出发,谋求减少包装容器中使用的树脂量。于是,在专利文献1记载的那种换装包装中,期望代替树脂成形品的漏斗部件,而使用通过以纸为主体的材料而成型的漏斗部件,并使用尽可能削减了铝等金属的使用量的容器主体。
专利文献1中记载的漏斗部件除了用于内容物提取的漏斗之外,还具有用于将漏斗安装到容器主体上的侧壁,但是,使用以纸为主体的材料来形成漏斗及侧壁的方法到目前为止尚属未知。虽然也可以考虑通过纸浆模塑成形来成形漏斗部件,但设备引进的成本很高,另外还有量产性差的问题。
另外,在上述那种杯容器的侧壁部上,存在厚度不同的部分,即存在片材重叠的部分和其之外的部分。在专利文献2记载的那种 一边用超声波变幅杆压挤顶端卷曲部一边进行超声波熔接的情况下,若将超声波变幅杆与支承侧的夹具之间的间隙对准片材的重叠部分(最厚的部分)的话,则其它部分由于压力不足而无法密封;若将超声波变幅杆与支承侧的夹具之间的间隙对准片材的重叠部分之外的部分的话,则压力及超声波振动集中于最厚的部分,存在易发生焦糊的问题。尤其是,若片材的厚度增加,则发生焦糊的情况变得更明显。
另外,也可以考虑将超声波变幅杆与支承侧的夹具之间的间隙仅在与片材的重叠部分对应的地方加厚,并使来自超声波变幅杆的压力在整个顶端卷曲部上大致固定。但是,这种情况下,由于在所形成的凸缘部中重叠部分的厚度形成得相对较厚,所以,之后在凸缘部上密封薄膜时,存在密封压力变得不均匀的问题。即,在凸缘部上密封薄膜时,由于是用密封头和密封托架从上下夹着凸缘部与薄膜的重叠处来进行施加压力的处理,所以在凸缘部的厚度不均匀的情况下,密封压力也变得不均匀,有可能导致密封不良。
另一方面,在对顶端卷曲部进行热压的方法中,虽然不会产生焦糊的问题,但由于加热后的片材的光滑性降低,所以存在在顶端卷曲部的压挤过程中易产生纵向弯曲褶皱的问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种能够使用以纸为主体的材料以低成本量产漏斗部件的漏斗部件的制造方法、以及使用了漏斗部件的包装容器的制造方法。另外,本发明的另一目的是提供一种不会在凸缘部发生焦糊或褶皱且成型后的凸缘部的变形少的杯容器、以及使用了该杯容器的包装容器的制造方法。另外,还提供一种在用以纸为主体的材料制作的杯状的容器主体内接合用以纸为主体的材料制作的漏斗部件而形成的包装容器的制造方法。另外,还提供一种即使这些包装容器的内压相对于外压发生了变化,也不会损害外观等的美观性的包装容器的制造方法。
本发明涉及一种漏斗部件的制造方法,该漏斗部件使用包含纸及密封胶的片材,并具有直径从广口侧向窄口侧变窄的漏斗部、和与漏斗部的广口侧部分连接且包围漏斗部的外表面的侧壁部。在本发明的漏斗部件的制造方法中,包括:形成坯料的工序,其中,该坯料是通过用模具冲切片材而形成的,并由圆弧、在该圆弧的半径方向上延伸的一对直线、和与该圆弧同心并以描画半径比该圆弧小的圆弧的方式延伸的波浪线围成;形成锥形的第一中间体的工序,该第一中间体是卷曲坯料并将一对直线的附近重叠并熔接而形成的;形成第二中间体的工序,该第二中间体是在整个圆周上将第一中间体的窄口侧开口部的波浪线部分折回并熔接而形成的;形成第三中间体的工序,该第三中间体是在整个圆周上将第二中间体的广口侧开口部向外侧折回而形成的,并具有侧壁部;以及,形成筒状的排出部、锥形的第一锥部和锥形的第二锥部的工序,这些部分是通过用模具对第三中间体加压来进行深冲加工而形成的,其中,排出部构成窄口侧开口部,第一锥部与排出部连接,第二锥部与第一锥部连接并具有比第一锥部小的锥角。
另外,本发明涉及一种包装容器的制造方法,该包装容器具备漏斗部件,该漏斗部件具有直径从广口侧向窄口侧变窄的漏斗部、和与漏斗部的广口侧部分连接且包围漏斗部的外表面的侧壁部。在本发明的包装容器的制造方法中,首先,通过上述漏斗部件的制造方法形成漏斗部件。另外还包括:形成具有筒状的侧壁、底部、和开放端的杯状的容器主体的工序;使漏斗部件的广口侧开口部朝向容器主体的底部,将漏斗部件从容器主体的开放端***到内部,并使侧壁部的外表面与漏斗部件的内周面接合的工序;在向容器主体填充了内容物之后,对受到推压力而断裂的薄膜进行密封以封闭容器主体的开放端的工序。
另外,形成容器主体的工序具有:形成杯状的中间体的工序,该中间体具有由包含纸及密封胶的片材形成的筒状的侧壁及底部、和开放端;形成第一卷边的工序,该第一卷边是向外侧卷曲侧壁的 开放端部分而形成的;对第一卷边中的底部侧的一部分进行加热,使密封胶软化的工序;形成第二卷边的工序,该第二卷边是进一步向外侧卷曲使密封胶软化后的第一卷边而形成的;以及形成凸缘部的工序,该凸缘部是对所述第二卷边加压而形成的。
另外,将侧壁部的外表面与漏斗部件的内周面接合的工序具有:加热侧壁部外表面的密封胶以使其软化的工序;在以侧壁部的外径与容器主体的开放端的内径相比变小的方式使漏斗部件的侧壁部在圆周方向上收缩后的状态下,保持漏斗部件,使广口侧部分朝向容器主体的底部,并将漏斗部件***到容器主体内部的工序;以及,扩展***到容器主体内的漏斗部件的侧壁部,并将侧壁部压接在容器主体的侧壁内表面上的工序。
另外,侧壁具有比底部高的刚性,形成中间体的工序具有:设置多条格线的工序,该多条格线从中央部来看呈辐射状地设在由包含纸及密封胶的片材构成的底部材料的一个面上;以及形成底部的工序,该底部是以使设有格线的面位于外侧的方式,将设有格线的底部材料密封在侧壁的下端侧而形成的。
发明效果
根据本发明,能够使用以纸为主体的片材以低成本量产漏斗部件。
另外,根据本发明,由于并不进行超声波熔接,所以能够避免在凸缘部发生焦糊的情况。另外,在卷边的形成过程中,使密封胶暂且软化之后再进一步卷曲,因此,能够熔接并稳定地保持所卷入的部分,并在对卷边进行加压时能够抑制褶皱聚集。进一步地,通过在使密封胶软化之后再进一步卷曲,能够增多卷边的卷入量,并且,由于卷入部分进行了很充分的熔接,所以能够减少因成型后的环境变化而造成的变形。
另外,根据本发明,能够在用以纸为主体的材料制作的杯状的容器主体内接合用以纸为主体的材料制作的漏斗部件,从而能大幅降低包装容器的树脂使用比例。另外,由于漏斗部件在侧壁部的外 径与容器主体的内径相比缩小之后被***到容器主体内,所以能够大幅减少软化后的密封胶被摩擦而产生树脂屑的情况,以及密封胶被削去而造成熔接强度降低的情况。
根据本发明,能够提供一种即使内压相对于外压发生了变化,也不会损害美观性的包装容器。另外,使包装容器的底部的刚性比侧面部的刚性低,并通过从底部的中央部来看呈辐射状地设置多条格线,而进一步使底部的刚性变低,由于是以这种方式形成,所以即使包装容器的内压相对于外压相对地发生了变化,底部也会鼓起或凹陷而能够减少压力变化,并且不会损害包装容器的外观等的美观性。尤其是,通过使底部的中央部预先向包装容器的外侧鼓出,即使填充包装有内容物的包装容器的内压相对于外压相对地降低,但由于通过刚性相对较低的底部向包装容器的内侧凹陷而减少了容器内部的压力降低,所以包装容器的侧面部等也不会凹陷,侧面部等外观等的美观性也不会受损。另外,通过在形成底部的底部材料的外缘部即固定部的上端设置有未密封部,能够在底部向内侧凹陷时防止应力集中于底部的外缘附近,在外缘附近不会产生褶皱,底部的美观性也不会受损。
附图说明
图1是实施方式的包装容器的立体图。
图2是沿着图1所示的A-A’线的剖视图。
图3是图2所示的漏斗部件的立体图。
图4是表示实施方式的包装容器的使用状态的剖视图。
图5是表示实施方式的包装容器的制造方法的流程图。
图6A是用于说明图3所示的漏斗部件的制造工序的图。
图6B是用于说明图6A之后的制造工序的图。
图6C是用于说明图6B之后的制造工序的图。
图6D是用于说明图6C之后的制造工序的图。
图6E是用于说明图6D之后的制造工序的图。
图7是表示在折回中间体的窄口侧端缘时发生了断裂的状态的图。
图8是表示漏斗部件的另一例的主视图。
图9A是用于说明图8所示的漏斗部件的制造工序的图。
图9B是用于说明图9A之后的制造工序的图。
图9C是用于说明图9B之后的制造工序的图。
图9D是用于说明图9C之后的制造工序的图。
图10是表示压力加工前后的格线部分的状态的剖视图。
图11A是表示图2所示的容器主体的制造方法的剖视图。
图11B是用于说明图11A之后的制造工序的图。
图11C是用于说明图11B之后的制造工序的图。
图11D是用于说明图11C之后的制造工序的图。
图12A是表示将漏斗部件安装到容器主体上的方法的剖视图。
图12B是用于说明图12A之后的制造工序的图。
图12C是用于说明图12B之后的制造工序的图。
图13是沿着图12B所示的B-B’线的剖视图。
图14是说明漏斗部件的侧壁部的弯曲的剖视图。
图15是本发明的实施方式的包装容器的概略剖视图。
图16是表示本发明解决的课题所涉及的在包装容器的底部产生的褶皱的图。
图17是从包装容器的外侧观察本发明的实施方式的包装容器的底部时的外表面图。
图18是从包装容器的外侧观察本发明的实施方式的第一~第四变形例的包装容器的底部时的外表面图。
图19是本发明的实施方式的包装容器的底部附近的概略剖视图。
图20是表示本发明的实施方式的包装容器的侧面部的层结构的图。
图21是表示本发明的实施方式的包装容器的底部的层结构的 图。
图22是表示本发明的实施方式的包装容器的制造方法的图。
图23是表示在本发明的实施方式的包装容器的制造方法中,吹入的空气的压力与吹入时间的关系的图。
具体实施方式
<1.包装容器的结构>
图1是实施方式的包装容器的立体图,图2是沿着图1所示的A-A’线的剖视图,图3是图2所示的漏斗部件的立体图。
包装容器1对速溶咖啡、奶粉等食品、或者复印机和激光打印机用的碳粉等粉末状、颗粒状、液态等具有流动性的内容物进行包装,并能将该内容物很容易地转移到保存容器等中。包装容器1具有杯状的容器主体2、嵌入至容器主体2内的漏斗部件3、和密封盖4。
容器主体2由圆筒形状的侧壁15和底部16构成。通过侧壁15形成的圆筒的一端部由底部16封闭,而另一端部开放。在容器主体2的开放端部分上,通过在使侧壁15的端缘向外侧卷曲之后将其挤压成扁平状而形成有凸缘部17。考虑到容器的轻质化、废弃容易性以及节约资源,容器主体2由以纸为主体的材料形成。作为一例,能够利用纸和树脂的层叠薄膜。在要求气体阻隔性的情况下,蒸镀薄膜或铝箔等气体阻隔层包含在层结构中。容器主体2的制造方法详见后述。
漏斗部件3包括直径从广口侧开口部到窄口侧开口部变窄的漏斗部13、和包围漏斗部13的外表面并与漏斗部13的广口侧开口部连接的侧壁部9。漏斗部件3是使用以纸为主体的材料一体形成的。作为漏斗部件3的材料,能够适用纸和聚乙烯的层叠片。漏斗部件3的制造方法详见后述。
漏斗部13包括:构成窄口侧开口部的排出部6;与排出部6连接的第一锥部7;以及与第一锥部7连接并构成广口侧开口部的第二 锥部8。在此,第一锥部7的锥角θ1设计得比第二锥部8的锥角θ2大。排出部6可以形成为直径大致固定的直线状,还可以形成为具有锥角θ3的锥形。由于在包装容器1开封时,会经由密封盖4向排出部6施加推压力,所以,为了提高纵向弯曲强度,理想的是将排出部6设定为直线状(即,锥角θ3=0°)。但是,为了优化成型时的脱模性,优选将锥角θ3设定为大于0°且为15°以下的值,在该范围内更优选设定为5~10°。锥角θ3越大,成形时的脱模性越高,但是若锥角θ3超过15°,则排出部6的强度降低。
另外,在排出部6的内侧,通过将密封材料的一部分向内侧折回而形成有折回部10。折回部10被热封在排出部6的内表面上,承担加强漏斗部件3的窄口侧开口部的功能。折回部10的端缘形成为波状,这是为了在折回片材形成折回部10时,使施加给片材的张力缓和并防止片材断裂。
侧壁部9是用于将漏斗部件3熔接在容器主体2的内周壁上的部分。如图3所示,在侧壁部9上,除了片材的重叠部分(箭头所示的范围)之外,还形成有在漏斗部件3的轴向上延伸的多个褶14。通过褶14对侧壁部9赋予了伸缩性。代替褶14,还可以通过设置多条格线、或者实施压花加工、或者形成从侧壁部9到漏斗部件3的中心轴线为止的距离交替增减的波状,来赋予伸缩性。
漏斗部件3将广口侧开口部朝向底部16而***到容器主体2的内部,并通过使侧壁部9的外表面与容器主体2的内周面熔接而固定在容器主体2上。漏斗部件3的安装位置以排出部6的端部与包括容器主体2的开放端在内的平面相比向外侧突出的方式进行调整。这样,通过使漏斗部件3的排出部6与包括容器主体的开放端在内的平面相比突出,漏斗部件3与密封盖4的紧密接触性提高,能够防止内容物从漏斗部件3的窄口侧端部与密封盖4之间通过而向漏斗部件3的外侧蔓延。此外,漏斗部件3的突出量d设定为大于0mm且为2mm以下。在该范围内,若窄口侧开口部的突出量d为0.5mm以上且1.5mm以下,则能很容易地进行漏斗部件3相对于容器主体 2的定位,并且包装容器1的制造变得容易。
密封盖4由密封在容器主体2的凸缘部17上的下层薄膜18、和能够剥离地层叠在下层薄膜18的外表面上的上层薄膜19构成。下层薄膜18上呈辐射状设有未图示的穿孔线,在使用时该穿孔线从换装目标容器承受推压力,由此发生断裂。上层薄膜19是为了保护形成在下层薄膜18上的穿孔线以及确保包装容器1的密闭性而设的,并且在使用时从下层薄膜18上剥离。在上层薄膜19的外周缘的一部分上,设有用于在从下层薄膜18上剥离时易拿捏的捏手5。
图4是表示实施方式的包装容器的使用状态的剖视图。
如图4(a)所示,在使用包装容器1时,剥离密封盖4的上层薄膜19,使包装容器1倒立,将密封盖4的下层薄膜18设为使密封盖4的下层薄膜18贴靠在保存容器或罐等换装目标容器28的开口部上的状态。然后,如图4(b)所示,通过将包装容器向换装目标容器28侧推压,而使密封盖4的下层薄膜18断裂。一旦下层薄膜18断裂,则内容物80就会沿着漏斗部件3的内表面流入至换装目标容器。通过这种包装容器1,不会弄脏作业人员的手和作业场所,能够简便地向换装目标容器进行内容物80的再填充。
通过设置锥角不同的第一锥部7和第二锥部8,对漏斗部件3赋予缓冲特性。在开封时(图4(a))或输送时等对排出部6施加的推压力,会通过在第一锥部7与第二锥部8的边界附近、和在第一锥部7与排出部6的边界附近的弹性变形而被吸收,因此,能够有效地抑制漏斗部件3的纵向弯曲变形。
<2.包装容器的制造方法>
图5是表示实施方式的包装容器的制造方法的流程图。
本实施方式的包装容器的制造方法包括:成型漏斗部件3的工序S1;成型容器主体2的工序S2;将漏斗部件3安装到容器主体2上的工序S3;和用密封盖4密封容器主体2的开放端的工序S4。漏斗部件3的成型工序S1和容器主体2的成型工序S2的任一工序都可以先进行。另外,内容物80向包装容器1的填充在漏斗部件的安 装工序S3与由密封盖进行的密封工序S4之间进行。以下,对制造方法进行具体说明。
<3.漏斗部件的制造方法>
图6A~6E是用于说明图3所示的漏斗部件的制造工序的图。
首先,用模具冲切以纸为主体的片材,制作图6A所示的坯料21。坯料21具有扇形的一部分被切缺后的形状。更具体地说,坯料21具有通过圆弧25、在圆弧的半径方向上延伸的两条直线26a及26b、和与圆弧25同心且沿着半径比圆弧25小的圆弧(在图6A中由双点划线虚拟地表示)延伸的波浪线27围成的形状。作为坯料21的材料,例如能够适用由聚乙烯/纸/聚乙烯的层结构构成的片材。
然后,形成图6B所示的大致圆锥台形状的中间体22。更具体地说,将坯料21卷绕在圆锥台形状的芯棒周围,使直线26a及26b的附近重叠,并对重叠部分进行热封,由此得到中间体22。
接着,将中间体22的窄口部分向内侧折回,形成图6C所示的中间体23。更具体地说,首先,用热风等加热中间体22的窄口部分的内表面以使密封胶熔融。接着,在窄口部分的外表面上涂抹流动石蜡。然后,用模具将窄口部分向内侧折回,并将折回后的部分密封在锥部的内表面上,由此形成折回部10。此外,在将中间体22的窄口部分折回之后,还可以加热重叠部分来进行密封。在此,使用流动石蜡的目的在于防止中间体22的折回部分的破裂、以及提高相对于模具等的脱模性,优选涂抹流动石蜡,但也可以不涂抹。
接着,在中间体23的广口部分上涂抹流动石蜡之后向外侧折回,形成图6D所示的中间体24。这时,使用在与侧壁部9对应的部分上设有凹凸的模具,在形成侧壁部9的同时在侧壁部9上设置褶14,由此,使侧壁部9在圆周方向上收缩。另外,通过将模具加温至40℃左右,而保持在使侧壁部9收缩后的状态,并抑制成型后侧壁部9的褶14扩展。此外,代替设置褶14,也可以通过在坯料上设置格线,并使格线部分收缩,来对侧壁部9赋予伸缩性。另外,也可以是,通过压花加工,设置沿着中间体23的轴向延伸的多个凹部,或者以 形成为与中间体23的轴线中心的距离增减的波状的方式来成型侧壁部9,从而对侧壁部9赋予伸缩性。在该工序中,使用流动石蜡的目的在于防止中间体24的折回部分的破裂、以及提高相对于模具等的脱模性,优选涂抹流动石蜡,但也可以不涂抹。
接着,使用加温至65℃左右的模具对中间体24进行压力成型,如图6E所示,同时形成排出部6、第一锥部7、和第二锥部8。在压力成型时,以跨着排出部6与第一锥部7的边界的方式,形成在漏斗部件3的轴向上延伸的多个压花11。通过设置压花11,能够抑制在排出部6与第一锥部7的边界部分上聚集褶皱的情况。此外,通过深冲加工进行的排出部6、第一锥部7和第二锥部8的形成也可以在侧壁部9形成之前进行。
在此,对将中间体22的窄口侧端缘裁剪成波状的理由进行说明。
图7的(a)表示未将窄口侧端缘裁剪成波状的坯料21b,图7的(b)及(c)是表示用该坯料21b制造的中间体的、折回窄口侧端缘时发生了断裂的状态的剖视图及俯视图。
在折回锥形的中间体的窄口侧部分的情况下,若图6B所示的中间体22的锥角变成大概10°以上的话,则折线部分的周长与片材的端缘附近的周长的差变大,将无法通过片材的伸展来吸收该差距。因此,在使用图7的(a)所示的未将窄口侧端缘裁剪成波状的坯料21b的情况下,当折回时,在折回部45的端缘部分上会向圆周方向产生很大的张力,如图7的(b)所示,折回部45会断裂。若折回部45断裂了的话,由于断裂处与其他处相比更易弯折,所以如图7的(c)所示,窄口侧开口部变成多边形,在美观方面并不优选。另外,若窄口侧开口部变成了多边形的话,则在封好密封盖之后,密封盖与窄口侧开口部之间会产生间隙、或者由于强度降低而变得易变形等,在功能上也存在问题。
相对于此,如图6A所示,通过使用将窄口侧端缘裁剪成波状的坯料21等,如图6B所示,而设计为将中间体22的窄口侧端缘裁剪成波状后的形状,由此,当进行折回时,波浪线的波峰处允许扩展, 所以能够防止中间体22的窄口部分在折回时发生断裂。另外,在形成折回部10时所使用的内卷曲模具由于不会从折回部10的端缘受到很大的阻力,所以能够以很小的压力进行折回加工。由此,能够减少用于改善模具及片材的光滑性的流动石蜡的使用量,或者不再使用流动石蜡。
图8是表示漏斗部件的另一例的主视图。图8所示的漏斗部件30的漏斗部35的形状与图3所示的漏斗部件3不同。
漏斗部件30包括直径从广口侧开口部到窄口侧开口部变窄的漏斗部35、和包围漏斗部35的外表面并与漏斗部35的广口侧开口部连接的侧壁部33。漏斗部件30也是使用以纸为主体的材料一体形成的。作为漏斗部件30的形成材料,能够适用纸和聚乙烯的层叠片。
漏斗部35包括构成窄口侧开口部的排出部31、和与排出部31连接的锥部32。此外,为了加强漏斗部件30的窄口侧开口部,在排出部31的内侧,通过将片材的一部分向内侧折回并密封而形成有折回部(未图示)。
侧壁部33是用于将漏斗部件30熔接在容器主体2的内表面上的部分。在侧壁部33上,形成有在漏斗部件30的轴向上延伸的多个褶14。通过褶14对侧壁部33赋予了伸缩性。此外,也可以代替设置褶14,通过在坯料上设置格线,并使格线部分收缩,来对侧壁部33赋予伸缩性。另外,也可以是,通过压花加工,设置沿着漏斗部件30的轴向延伸的多个凹部,或者以形成为与漏斗部件30的轴线中心的距离增减的波状的方式来成型侧壁部33,从而对侧壁部33赋予伸缩性。
图9A~9D是用于说明图8所示的漏斗部件的制造工序的图,图10是表示深冲加工前后的格线部分的状态的剖视图。
首先,用模具冲切以纸为主体的片材,制作图9A所示的坯料36。坯料36具有扇形的一部分被切缺后的形状,更具体地说,其通过圆弧46、在圆弧46的半径方向上延伸的两条直线47a及47b、和半径比圆弧47小的圆弧48围成。作为坯料36的材料,例如能够适 用由聚乙烯/纸/聚乙烯的层结构构成的片材。进一步地,在坯料36上形成有在圆弧46的半径方向上延伸的多条格线37。
然后,将坯料36卷绕在圆锥台形状的芯棒周围,使直线47a及47b的附近重叠,并对重叠部分进行热封,由此形成图9B所示的大致圆锥台形状的中间体38。
接着,通过使用加热后的模具进行压力加工,形成图9C所示的中间体39。更具体地说,通过对图9B所示的中间体38的窄口侧部分进行深冲加工,而形成窄口部40及与其连接的锥部41。这时,锥部41的锥角θ5比中间体38的锥角θ4大。另外,通过用于形成中间体39的压力加工,而使图10的(a)所示的格线37的附近如图10的(b)所示地以压平后的状态熔接。这样,通过以填满格线37的凹部的方式压固片材,能够提高漏斗部件整体的强度。
接着,将中间体38的窄口部分向内侧折回,形成图9D所示的中间体42。更具体地说,首先,用热风等加热中间体38的窄口部分的内表面以使密封胶熔融。接着,在窄口部分的外表面上涂抹流动石蜡,用模具将窄口部分向内侧折回,并将折回后的部分密封在排出部31的内表面上。此外,如图9C所示,窄口侧端缘并未裁剪成波状,但由于预先将窄口侧部分深冲加工成了直线状或锥角极小的锥状,所以在折回时不会对折回部分施加过度的张力,不用太担心片材断裂。
然后,在中间体42的广口部分上涂抹流动石蜡之后向外侧折回,形成图8所示的侧壁部33。这时,使用在与侧壁部33对应的部分上设有凹凸的模具,在形成侧壁部33的同时在侧壁部33上设置褶14,由此,使侧壁部33在圆周方向上收缩。另外,通过将模具加温至40℃左右,而保持在使侧壁部33收缩后的状态,抑制在成型后侧壁部33的褶14扩展。经过以上工序,完成了图8所示的漏斗部件30。此外,侧壁部33的形成也可以在窄口部分的折回加工之前进行。
如以上说明所述,根据本实施方式中的制造方法,通过使用以纸为主体的片材,制作大致圆锥台形状的中间体,并对其进行压力 成型,能够以低成本制造具有实用性的强度的漏斗部件。
<4.容器主体的制造方法>
图11A~11D是用于说明图2所示的容器主体的制造方法的图。
首先,形成图11A所示的杯状的中间体51。具体地说,将矩形的片材卷绕到圆柱状的芯棒的周壁面上并将端缘彼此重叠,对重叠部分进行热封,从而形成圆筒状的中间体。接着,用该圆筒状的中间体的一端部分将圆形底部材料的外周缘部分夹入并密封,来形成图11A所示的中间体51。作为侧壁15的形成材料,能够利用具有聚乙烯/纸/聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乙烯的层结构的片材、或具有聚乙烯/纸/铝/聚乙烯的层结构的片材。
然后,形成图11B所示的中间体52。具体地说,在中间体51的开放端部分上涂抹流动石蜡,之后用卷曲模具使开放端部分向外侧卷曲大约一周,从而在开放端部分形成卷边53。
接着,形成图11C所示的中间体54。具体地说,通过热风等加热中间体52的卷边53的下部及卷边53附近的侧壁15的一部分,使密封胶熔融(图11B中由箭头表示的部分),之后,使卷边53进一步向外侧卷曲,从而形成图11C所示的卷边55。卷边55是将侧壁15的开放端部分卷入了1.5周以上而形成的。另外,优选在用于形成卷边55的模具上预先涂抹有流动石蜡。
然后,如图11D所示,使用模具56及57将卷边55从上下夹入并挤压,从而形成凸缘部17。经过以上工序,完成容器主体2。
作为以往的凸缘部17的形成方法,采用了将已形成的卷边夹在超声波变幅杆与承模之间进行挤压,然后对挤压后的部分进行超声波熔接的方法;或者一边加热一边形成卷边,然后用模具对卷边进行热压的方法。但是,在前一种方法中,存在压力集中于相对较厚的部分从而发生焦糊的问题,尤其当片材的厚度为0.4mm以上时,该问题会明显产生。另外,在后一种方法中,由于加热后的片材的光滑性降低,所以存在当加压时会在凸缘部和侧壁上产生纵向弯曲褶皱从而无法制造产品的问题。
根据本实施方式的容器主体2的制造方法,在卷边55的形成过程中,预先将密封胶加热熔融,由此,仅对卷边55进行挤压就能充分地熔接挤压后的部分,并且,在凸缘部和侧壁上不会产生纵向弯曲褶皱,能够形成上表面平坦的凸缘部17。另外,根据本实施方式的制造方法,即使片材的厚度为0.45mm左右,也能形成凸缘部17。
此外,在本实施方式中,将开放端部分向外侧卷入大约一周的量以形成卷边53,然后在将卷边53加热之后进一步卷入大约0.5周的量,由此形成了向外侧卷入了1.5周的量的卷边55,但此处所说明的卷入量只是一个举例,并不限定于该例。卷边53及55的卷入量只要以如下方式设定即可:能够使在最初的卷边形成时形成的卷边53的一部分的密封胶加热熔融,还能在之后的卷边形成时将熔融后的密封胶卷入卷边55的内部并使其熔接。
<5.漏斗部件的安装方法>
图12A~12C是表示将漏斗部件安装到容器主体上的方法的剖视图,图13是沿着图12B所示的B-B’线的剖视图。
首先,如图12A所示,通过从漏斗部件3的窄口侧开口部***到内部的卡盘(chuck)60来保持漏斗部件3,并加热侧壁部9的外表面及容器主体2的内表面以使密封胶熔融。然后,使卡盘60移动,从而将漏斗部件3***到容器主体2内部,并将漏斗部件3配置到用双点划线表示的安装位置上。在此,漏斗部件3的侧壁部9通过设置褶而以在圆周方向上收缩了的状态成型,侧壁部9的外径与容器主体2的内径相比变小。因此,能够在不使侧壁部9与容器主体2的内壁接触的情况下,将漏斗部件3***到容器主体2内。其结果是,能够防止因漏斗部件3的侧壁部9与容器主体2的内表面的摩擦而造成的树脂屑的产生和熔接强度的降低。此外,在将漏斗部件3密封到容器主体2上时,优选预先对侧壁部9的外表面、和容器主体2的内表面上的侧壁部9的密封部位两者进行加热,但也可以仅对侧壁部9的外表面、和容器主体2的内表面上的侧壁部9的密封部位中的任意一方进行加热来使密封胶熔融。
接着,如图12B及13所示,使用扩张部件61a~61f将侧壁部9接合在容器主体2上。扩张部件61a~61f并列配置在漏斗部件3的圆周方向上,在漏斗部件3的半径方向上移动自如,并且能够通过向半径方向的外侧移动而将侧壁部9压接在容器主体2的内表面上。此外,容器主体2通过具有沿着侧壁15的外周面的周面的夹具(未图示)而被保持。由扩张部件61a~61f实现的侧壁部9的压接也可以进行多次。如图12C所示,通过由扩张部件61a~61f实现的压接、以及密封胶受到冷却而硬化,能够将漏斗部件3固定在容器主体2上。
图14是说明漏斗部件的侧壁部的弯曲的剖视图。
图14所示的漏斗部件虽然与图3所示的漏斗部件3相同地具有排出部6、第一锥部7及第二锥部8,但在侧壁部59上未设置褶,这一点与漏斗部件3不同。如上所述,由于侧壁部59是通过将圆锥台形状的中间体的广口侧部分向外侧折回而形成的,所以侧壁部59的弯折线部分和端缘部分的周长不同。因此,在侧壁部59刚刚形成后的片材温度还很高的期间,侧壁部59能够维持大概一定的外径,但是一旦片材随着冷却而收缩,则周长较长的端缘部分会扩展,侧壁部59上会发生弯曲。
若侧壁部59的外径并非一定,且也未对侧壁部59赋予伸缩性的话,则在将漏斗部件***到容器主体内时,将无法避免侧壁部59与容器主体内表面的接触。其结果是,会产生树脂屑,并且密封胶会被削掉而导致熔接强度降低。
相对于此,在本实施方式中,以侧壁部9在圆周方向上伸缩自如的方式构成漏斗部件3,并以使侧壁部9收缩后的状态将漏斗部件3***到容器主体2内,之后使侧壁部9扩展并压接在容器主体2上。因此,能够缓解熔融软化后的密封胶被削掉一部分从而熔接强度降低的情况。另外,还能减少容器主体2内表面上的树脂皲裂以及产生粉末状或丝状树脂屑的情况。
<6.容器主体的开放端的密封>
在组装成图12C所示的状态的容器主体2内填充了内容物80之后,以覆盖容器主体2的开放端部分的方式将密封盖4热封在凸缘部17上,由此,完成图1所示的包装容器1。内容物80的填充能够通过从漏斗部件3的窄口侧开口部***的喷嘴来进行。
<7.容器主体的制造方法的变形例>
对上述的成型容器主体2的工序S2的变形例进行如下说明。
首先,对在本变形例中制造而成的容器主体2进行说明。图15是容器主体2的概略剖视图。
侧壁15的高度例如为180mm,侧壁15的外径例如为95mm。底部12设在侧壁15的下端侧。例如,底部12设在从侧壁15的下端向上端侧仅离开一定距离的高度上。更具体地说,底部16设在从侧壁15的下端向上端侧仅离开8mm的高度上。底部16的外缘与侧壁15的内侧面相连接。图15中,在包装容器1的上方设有开口,与以往的包装容器相同地,当包装容器1内部收纳有内容物80时开口被密封,由此,包装容器1的内部被密封。在图15的(a)所示的例子中,底部16构成平坦的面。在图15的(b)所示的例子中,底部16的中央部向包装容器1的外侧鼓出。
图17是从包装容器1的外侧观察图15的底部16时的外表面图。在图17所示的例子中,在底部16的外表面上,从底部16的中央部来看呈辐射状地、等间隔地设有24条格线1201。在该例中,所有格线1201的长度都是12mm。另外,图18的(a)表示底部16的变形例的外表面图。在该第一变形例中,在底部16的外表面上,从底部16的中央部来看呈辐射状地、等间隔地设有12条格线1201。在第一变形例中,所有格线1201的长度都是22mm。此外,在图17、图18中,圆的内部的实线部分为格线。另外,关于格线的条数,是将从底部16的中央部来看呈辐射状形成的格线分别记为一条。即,相对于底部16的中心而点对称地形成的格线的组为两条。
此外,格线1201的条数和长度并不限于这些示例。其它示例分别如图18的(b)、(c)、(d)所示。图18(b)作为第二变形例, 是设有长度为30mm的12条格线1201的底部16的外表面图。另外,图18(c)作为第三变形例,是等间隔地交替设有长度为12mm的8条格线1201和长度为22mm的8条格线1201的底部16的外表面图。另外,格线也可以不等间隔地设置。
格线1201的长度只要为5mm以上且不足100mm即可,格线1201的条数只要为6条以上且不足30条即可。若格线1201的长度与此相比较短、或者格线1201的条数与此相比较少的话,则易产生褶皱。另外,若格线1201的长度与此相比较长、或者格线1201的条数与此相比较多的话,则底部16的刚性会过度降低,作为包装容器的强度会降低。若格线1201的条数为6条以上且不足25条的话,则尤其优选。
另外,作为第四变形例,如图18(d)所示,还可以在底部16的外表面部上设置以底部16的中央部为中心且与12条格线1201交叉的圆形的格线1202。
另外,在上述各例中,格线1201并未形成在底部16的中央部。但是,格线1201也可以通过底部16的中央部。
图19的(a)是图15的(a)所示的包装容器1的底部16附近的概略剖视图。在图15的(a)所示的例子中,底部16并未鼓出而是构成平坦的面,仅仅是形成有格线1201(或者进一步形成有格线1202)。另外,图19的(b)是图15的(b)所示的包装容器1的底部16附近的概略剖视图。在图15的(b)及图19的(b)所示的例子中,底部16的中央部以底部16的外缘的高度为基准,向包装容器1的外侧鼓出了5mm。此外,如图15及图19所示,侧壁15的下端向内侧折弯,并且在底部16的实质上的外缘的外侧设有能够弯曲的平面形状的固定部。通过将该固定部***到已折弯的侧壁15形成的间隙内,并在之后将固定部与侧壁15粘接,能够将底部16固定在侧壁15上。
图19的(c)是表示包装容器1的底部16附近的变形例的概略剖视图。在图19的(c)所示的例子中,将底部16的外缘的固定部 和夹着该固定部的侧壁15,从构成包装容器1的下端的侧壁15的折弯部位一直粘接到规定高度为止,以确保包装容器1的密封性,在其上部设有不进行粘接的未密封部130。在该例中,由于随着底部16的中央部向包装容器1的外侧鼓出,底部16的外缘的固定部的未密封部130向内侧位移,所以容易使底部16鼓出,能够进一步对导致后述外观不良的褶皱的产生进行抑制,同时还能增加鼓出量。在底部16的外缘的固定部与侧壁15重叠的区域内,粘接区域的高度优选为1mm~15mm,尤其优选为2~5mm。另外,未密封部130的高度优选为1mm~8mm。若将未密封部130的高度设为1mm以下的话,则对导致外观不良的褶皱的抑制效果减小,若设为超过8mm的话,则包装容器1的材料成本增加,生产效率恶化。
图20是表示图15的侧壁15的层结构的图。如图20所示,作为侧壁15的形成材料,例如能够适用从包装容器1的内侧向外侧依次层叠有聚乙烯层111、蒸镀薄膜112、聚对苯二甲酸乙二醇酯层113、纸114、及聚乙烯层115的片材。由于侧壁15如上所述地通过树脂层、薄膜及纸而构成,所以具有刚性,并能在厚度方向等上进行某种程度的变形。
图21是表示图15及图19的底部16的层结构的图。如图21所示,作为底部16的形成材料,例如能够适用从包装容器1的内侧向外侧依次层叠有聚乙烯层121、蒸镀薄膜122、气体阻隔性功能树脂层123、聚乙烯层124、纸125、及聚乙烯层126的片材。上述气体阻隔性功能树脂层例如是乙烯-乙烯醇共聚物的树脂层。由于底部16如上所述地通过树脂层、薄膜及纸而构成,所以具有刚性,并能在厚度方向等上进行某种程度的变形。
在图15的(b)及图19的(b)、(c)所示的例子中,当在底部16上形成鼓起时,在底部16的外缘附近产生的应力通过格线1201的宽度的压缩而得到缓和,并向整个底部16分散。另外,通过设置格线1201,使褶皱以沿着格线1201的方式产生等,并使褶皱被吸收而变得不再明显。由此,底部16的褶皱的产生得到抑制,因此,能 够防止损害包装容器1的美观性,并且能够使底部16充分地鼓起。相对于此,在不设置格线1201的情况下,由于应力集中在底部16的外缘附近,所以如图16所示的底部1000那样会产生褶皱1001,有损美观性,并且鼓起会变得不充分。此外,为了更确实地抑制褶皱的产生,如图19的(c)所示也可以设置未密封部130。另外,在图18(d)所示的底部16上,除了格线1201外,通过圆形的格线1201也能缓和应力,并吸收褶皱。
另外,由于底部16的刚性比侧壁15的刚性低,所以即使在置于包装容器1的外部气压与内部气压相比相对较高的环境中的情况下,通过使底部16的鼓起变小,或者进一步使底部16向包装容器1的内侧凹陷,也能既吸收气压差,又因外观易显眼的侧壁15不会变形而不会损害包装容器1的美观性。作为一例,在以30℃向包装容器1的内部填充了速溶咖啡的粉末物之后将开口密封,并将包装容器1放置到了0℃的环境中。即,将收纳有内容物80的包装容器1放置到包装容器1的外部气压与内部气压相比相对较高的环境中。这种情况下,底部16的鼓起变小,且外观易显眼的侧壁15未变形。即,包装容器1整体的美观性并未受损。
这样,在图15的(b)及图19的(b)、(c)所示的例子中,为了在包装容器1的内部气压与外部气压相比相对降低的情况下吸收气压差,使底部16预先向包装容器的外侧鼓起。但是,如图15的(a)及图19的(a)所示,若不预先在底部16上形成鼓起的话,例如,在海拔低的地方包装了内容物80的包装容器流通并置于海拔高的地方的情况等包装容器的内部气压与外部气压相比相对变高了的情况下,底部16不产生褶皱,会向包装容器的外侧鼓起来吸收气压差,并会抑制侧壁15的鼓起,因此,能够在不损害包装容器的美观性的同时吸收气压差。
接着,对本实施方式的包装容器1的制造方法进行说明。
首先,在之后成为容器主体2的底部16的底部材料12a的一个平面上,设置如图17或图18的任一例中所示的格线。具体地说, 在底部材料12a的一个平面上,从中央部来看呈辐射状地设置多条格线。
然后,在构成包装容器1的侧壁15的下端侧,将底部材料12a固定在侧壁15上。具体地说,将侧壁15的下端向内侧折回,并将底部材料12a的外缘部即固定部夹入且进行密封。这时,如图19的(c)所示,也可以在底部材料12a的固定部与侧壁15的重叠部分中从折回位置一直密封到规定高度,但不对更上方的部分进行密封。本实施方式中,在从侧壁15的下端向上端侧仅离开一定距离、例如8mm的高度,将底部材料12a固定在侧壁15上。这时,以使设有格线的面位于侧壁15的下端侧,并且外缘与侧壁15的内侧面连接的方式,将底部材料12a固定在侧壁15上。由于底部材料12a之后成为包装容器1的底部16,所以底部材料12a的结构与实施方式中所说明的底部16的结构相同。如上所述,形成上述的中间体51。若不预先在底部16上形成鼓起的话,则继续通过上述工序来形成卷边(中间体52、54)及凸缘,从而制造容器主体2。
在底部16上预先形成鼓起的情况下,针对中间体51,在形成了卷边(中间体52、54)及凸缘之后,进一步进行以下工序。图22是用于说明包装容器1的制造方法的图。如图22所示,在本发明的包装容器1的制造方法中,使用筒状的制造用承托件90。制造用承托件90是具有高刚性的容器,例如通过铝或树脂等形成。制造用承托件90具有筒状的侧面部91、圆形的底部92、和在中心部设有孔93a的盖93。底部92固定在侧面部91的下端。盖93以能够覆盖侧面部91的上端的开口的方式,可拆卸地构成在侧面部91的上端。制造用承托件90的侧面部91的内径例如为97mm,侧面部91的高度例如为180mm。
首先,将底部材料12a整体加热至50℃~80℃。例如,通过对底部材料12a吹送热风来将底部材料12a整体加热至50℃~80℃。然后,以底部材料12a与制造用承托件90的底部92相对的方式,将固定有底部材料12a的侧壁15收纳到制造用承托件90内部。例如,在 制造用承托件90的侧面部91的内径为97mm,且构成包装容器1的侧壁15的外径为95mm的情况下,在侧面部91与侧壁15之间会产生1mm的空间。在将固定有底部材料12a的侧壁15收纳到制造用承托件90内部之后,通过盖93来覆盖制造用承托件90的上方的开口。这时,将设置在盖93上的孔93a配置在侧面部91的中心轴线上。
接着,在制造用承托件90的侧面部91的轴向上,从设置在盖93上的孔93a向制造用承托件90内部吹送空气。实际上,是从孔93a向由侧壁15、底部材料12a和盖93构成的空间内吹送空气。例如,以1MPa以上10MPa以下的压力从孔93a向该空间内以0.02秒以上10秒以下的时间吹送空气。
由于在即将吹送空气之前底部材料12a整体的温度已经变成了50℃~80℃的高温,所以底部材料12a易软化变形。通过以该状态向制造用承托件90内部吹送空气,收纳在制造用承托件90内部的底部材料12a的中央部向制造用承托件90的底部92侧鼓起。例如,若如上所述地以1MPa以上10MPa以下的压力且以0.02秒以上10秒以下的时间吹送空气,则底部材料12a的中央部向底部92侧鼓起5mm。由于底部材料12a鼓起,所以底部材料12a变成了图15的(b)所示的底部16。一旦形成底部16的鼓起,则卸下盖93,并将下端侧固定有底部16的侧壁15从制造用承托件90内部取出到外部。如上所述,能够形成底部16鼓起了的容器主体2。之后,通过上述的工序来形成卷边(中间体52、54)及凸缘,从而制造容器主体2。
此外,在底部16上预先形成鼓起的工序也可以对中间体51、52及54进行。即,只要是在将侧壁15和底部材料12a密封的工序之后、向容器主体2内填充内容物80之前,则可以在任何阶段进行。
在如上所述地制造的容器主体2中,如上所述,底部16不会产生褶皱,另外,即使包装容器1的内压相对于外压相对地降低,但外观显眼的侧壁15也不会凹陷,所以能不使包装容器1整体的美观性受损。
此外,在上述说明中,说明了在向制造用承托件90吹送空气之前加热底部材料12a的例子。但是,若底部材料12a具有很高的挠性的话,则无需加热底部材料12a。关于是否加热,根据底部材料12a的挠性和吹送空气的压力及量等进行适当的试验来决定即可。加热的情况下的温度也通过进行适当的试验来决定即可。
另外,在上述说明中,说明了当向制造用承托件90吹送空气时,在制造用承托件90的侧面部91的轴向上从设在盖93上的孔93a向制造用承托件90内部吹送空气的例子。但是,并不限定于在制造用承托件90的侧面部91的轴向上吹送空气。例如,也可以在与侧面部91呈一定角度的方向上吹送空气。另外,还可以不将设在盖93上的孔93a配置在侧面部91的中心轴线上。
另外,在上述说明中,说明了当向制造用承托件90吹送空气时,以1MPa以上10MPa以下的压力且以0.02秒以上10秒以下的时间吹送空气的例子。但是,吹送的空气的压力和吹送时间并不限定于上述条件。吹送的空气的压力和吹送时间根据底部材料12a的挠性及底部材料12a的加热状况等进行适当的试验来决定即可。
另外,在上述说明中,说明了当向制造用承托件90内部吹送空气时,将之后成为包装容器1的底部16的底部材料12a整体加热至50℃~80℃的例子。但是,也可以将底部材料12a的一部分、例如底部材料12a的平面的30%以上的面积加热至50℃~80℃。即使在这种情况下,底部材料12a也会变得易软化变形。由此,通过以该状态向制造用承托件90内部吹送空气,收纳在制造用承托件90内部的底部材料12a的中央部向制造用承托件90的底部92侧鼓起。
另外,在上述说明中,说明了通过吹送空气来使底部材料12a的中央部鼓起并形成构成包装容器1的一部分的底部16的例子。但是,也可以通过使用阳模和阴模使底部材料12a的中央部鼓起来形成底部16。
形成底部16的鼓起的工序也可以与其它工序在时间上连续地实施。但是,由于在密封包装容器1时确实地维持底部16的鼓起,所 以也可以与其它工序在时间上隔开,在即将向包装容器1填充内容物80之前形成底部16的鼓起。或者,将形成底部16的鼓起的工序与其它工序在时间上连续地实施,并进一步地在即将填充内容物80之前从包装容器1的外侧吸引底部16等,由此,即使在输送等时鼓起凹陷了的情况下,也可以使鼓起复原。
以下,对本变形例中的包装容器1及其制造方法的评价结果进行说明。
(评价结果1)
关于包装容器1的底部16,针对未设置格线的情况、和如图17、图18的各例所示的设置有格线的情况,在包装容器1的内部气压与外部气压相比相对降低且底部16凹陷的情况下,对在底部16的外缘附近是否产生褶皱进行了判断。判断结果如下述表1的“外观不良褶皱”所述。在该栏中,对未产生褶皱的情况记载“○”,对产生了褶皱的情况记载“×”。此外,在表1中,将与底部16的中央部的外缘相对的鼓起的量表示为“鼓出深度”。另外,底部16的鼓起是使用上述制造方法,通过以1MPa吹送0.2秒空气而形成的。
[表1]
有无格线 | 鼓出深度(mm) | 外观不良褶皱 |
无(比较例) | 3.5 | × |
有(图17格线12mm×24条) | 4.0 | ○ |
有(图18(a)格线22mm×12条) | 5.0 | ○ |
有(图18(b)格线30mm×12条) | 5.5 | ○ |
有(图18(c)格线12mm×8条+22mm×8条) | 5.4 | ○ |
有(图18(d)格线22mm×12条+圆) | 6.0 | ○ |
如表1所述,在未设置格线的底部16中,在底部16的外缘附近产生了褶皱。相对于此,在设置有如图17、图18的各例所示的格线的底部16中,在底部16的外缘附近未产生褶皱。这样,可知, 若在底部16的外表面部上设有格线的话,则即使包装容器1的内部气压与外部气压相比相对降低且底部16凹陷,在底部16的外缘附近也不会产生有损美观性的褶皱。
(评价结果2)
关于本制造方法,判断了在向底部材料12a的中央部吹送空气并形成在中央部具有3mm的鼓起的底部16时的、吹送的空气的压力与吹送时间的关系。判断结果如图23所示。如图23所示可知,通过以1MP以上10MPa以下的压力且以0.02秒以上10秒以下的时间吹送空气,而能够形成在中央部具有3mm的鼓起的底部16。
产业上的可利用性
本发明能够用于能将粉末状、颗粒状、液态等具有流动性的内容物很容易地转移到其它容器中的包装容器的制造方法。
附图标记说明
1 包装容器
2 容器主体
3 漏斗部件
4 密封盖
5 捏手
6 排出部
7 第一锥部
8 第二锥部
9 侧壁部
10 折回部
11 压花
12 底部
12a 底部材料
13 漏斗部
14 褶
15 侧壁
16 底部
17 凸缘部
18 下层薄膜
19 上层薄膜
21、21b 坯料
22、23、24 中间体
25 圆弧
27 波浪线
28 换装目标容器
30 漏斗部件
31 排出部
32 锥部
33 侧壁部
35 漏斗部
36 坯料
37 格线
38、39、42 中间体
40 窄口部
41 锥部
45 折回部
46、47、48 圆弧
51、52、54 中间体
53、55 卷边
56 模具
59 侧壁部
60 卡盘
61a 扩张部件
80 内容物
90 制造用承托件
91 侧面部
92 底部
93 盖
93a 孔
111 聚乙烯层
112 蒸镀薄膜
113 聚对苯二甲酸乙二醇酯层
114 纸
115 聚乙烯层
121 聚乙烯层
122 蒸镀薄膜
123 气体阻隔性功能树脂层
124 聚乙烯层
125 纸
126 聚乙烯层
130 未密封部
1000 底部
1001 褶皱
1201、1202 格线 。
Claims (14)
1.一种漏斗部件的制造方法,该漏斗部件使用包含纸及密封胶的片材,并具有直径从广口侧向窄口侧变窄的漏斗部、和与所述漏斗部的广口侧部分连接且包围所述漏斗部的外表面的侧壁部,所述漏斗部件的制造方法的特征在于,包括:
形成坯料的工序,其中,该坯料是通过用模具冲切所述片材而形成的,并由圆弧、在该圆弧的半径方向上延伸的一对直线、和与所述圆弧同心并以描画半径比所述圆弧小的圆弧的方式延伸的波浪线围成;
形成锥形的第一中间体的工序,该第一中间体是卷曲所述坯料并将一对所述直线的附近重叠并熔接而形成的;
形成第二中间体的工序,该第二中间体是在整个圆周上将所述第一中间体的窄口侧开口部的所述波浪线部分折回并熔接而形成的;
形成第三中间体的工序,该第三中间体是在整个圆周上将所述第二中间体的广口侧开口部向外侧折回而形成的,并具有所述侧壁部;以及,
通过用模具对所述第三中间体加压来进行深冲加工而形成筒状的排出部、锥形的第一锥部和锥形的第二锥部的工序,其中,所述排出部构成窄口侧开口部,所述第一锥部与所述排出部连接,所述第二锥部与所述第一锥部连接并具有比所述第一锥部小的锥角。
2.根据权利要求1所述的漏斗部件的制造方法,其特征在于,在进行所述深冲加工时,还在所述第三中间体的圆周方向上断续地形成跨着所述排出部及所述第一锥部而延伸的多个凹部。
3.根据权利要求1或2所述的漏斗部件的制造方法,其特征在于,在形成所述第三中间体的工序中,使所述折回部分进一步在所述第二中间体的圆周方向上收缩。
4.一种包装容器的制造方法,该包装容器具备漏斗部件,该漏斗部件具有直径从广口侧向窄口侧变窄的漏斗部、和与所述漏斗部的广口侧部分连接且包围所述漏斗部的外表面的侧壁部,所述包装容器的制造方法的特征在于,包括:
通过权利要求1~3中任一项所述的制造方法形成所述漏斗部件的工序;
形成杯状的容器主体的工序,该容器主体具有筒状的侧壁、底部、和开放端;以及
使所述漏斗部件的广口侧开口部朝向所述容器主体的所述底部,将所述漏斗部件从所述容器主体的开放端***到内部,并使所述侧壁部的外表面与所述漏斗部件的内周面接合的工序。
5.根据权利要求4所述的包装容器的制造方法,其特征在于,形成所述容器主体的工序具有:
形成杯状的中间体的工序,该中间体具有由包含纸及密封胶的片材形成的筒状的侧壁及底部、和开放端;
形成第一卷边的工序,该第一卷边是向外侧卷曲所述侧壁的所述开放端部分而形成的;
对所述第一卷边中的所述底部侧的一部分进行加热,使密封胶软化的工序;
形成第二卷边的工序,该第二卷边是进一步向外侧卷曲使密封胶软化后的所述第一卷边而形成的;以及
形成凸缘部的工序,该凸缘部是对所述第二卷边加压而形成的。
6.根据权利要求4或5所述的包装容器的制造方法,其特征在于,将所述侧壁部的外表面与所述漏斗部件的内周面接合的工序具有:
加热所述侧壁部外表面的密封胶以使其软化的工序;
在以所述侧壁部的外径与所述容器主体的所述开放端的内径相比变小的方式使所述漏斗部件的所述侧壁部在圆周方向上收缩后的状态下,保持所述漏斗部件,使广口侧部分朝向所述容器主体的底部,并将所述漏斗部件***到所述容器主体内部的工序;以及
扩展***到所述容器主体内的所述漏斗部件的所述侧壁部,并将所述侧壁部压接在所述容器主体的侧壁内表面上的工序。
7.根据权利要求4~6中任一项所述的包装容器的制造方法,其特征在于,将所述侧壁部的外表面与所述漏斗部件的内周面接合的工序还具有:在将所述漏斗部件***到所述容器主体内部的工序之前,对所述容器主体的侧壁内表面中的、使所述漏斗部件的侧壁部密封的部位的密封胶进行加热以使其软化的工序。
8.根据权利要求4~7中任一项所述的包装容器的制造方法,其特征在于,在将所述侧壁部的外表面与所述漏斗部件的内周面接合的工序之后,还包括:在向所述容器主体填充了内容物之后,对受到推压力而断裂的薄膜进行密封以封闭所述容器主体的开放端的工序。
9.根据权利要求5~8中任一项所述的包装容器的制造方法,其特征在于,所述侧壁具有比所述底部高的刚性,
形成所述中间体的工序具有:
设置多条格线的工序,多条所述格线从中央部来看呈辐射状地设在由包含纸及密封胶的片材构成的底部材料的一个面上;以及
形成所述底部的工序,所述底部是以使设有所述格线的面位于外侧的方式,将设有所述格线的所述底部材料密封在所述侧壁的下端侧而形成的。
10.根据权利要求9所述的包装容器的制造方法,其特征在于,在形成所述底部的工序之后,还包括:
以将所述侧壁的上端的开口留下一部分的方式而用承托件覆盖的工序;以及
通过从所述开口的一部分向由所述底部和所述侧壁部构成的空间吹送空气,使所述底部的中央部鼓起的工序。
11.根据权利要求9或10所述的包装容器的制造方法,其特征在于,在形成所述底部的工序中,将所述侧壁的下端部向内侧折回,并夹着所述底部材料的外缘部使其重叠,对该重叠区域中的、从折回位置到规定高度为止的区域进行密封,而不将更上方的区域密封。
12.根据权利要求10或11所述的包装容器的制造方法,其特征在于,在使所述底部的中央部鼓起的工序之前,还包括将所述底部加热至50℃以上至80℃的工序。
13.根据权利要求10~12中任一项所述的包装容器的制造方法,其特征在于,在用所述承托件进行覆盖的工序中,以留下所述开口的中心部的方式覆盖所述开口。
14.根据权利要求10~13中任一项所述的包装容器的制造方法,其特征在于,在使所述底部的中央部鼓起的工序中,以1MPa以上至10MPa的压力以0.02秒以上10秒以下的时间吹送空气。
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