JP7272038B2 - 包装容器の組み立て方法 - Google Patents

Description

本発明は、包装容器の組み立て方法に関するものである。

シート材を箱型に折り曲げ、端部を重ね合わせてシールすることにより形成される包装容器が知られている。

例えば、特許文献１には、紙を基材とするシート材を用いた容器本体のサイドシールに剥離可能なプルタブを設けて、プルタブが、易剥離性のテープ状フィルムによる剥離層を介して剥離可能に設けられている包装容器（液体包装用紙容器）が開示されている。この包装容器は、プルタブを引っ張ることによってサイドシール部を剥離して、あるいは側面板に設けたプルタブを引っ張ることによって側面板を切り破って、それをきっかけとして解体することができる。

特開平９－２９０８２２号公報

特許文献１の包装容器は廃棄に際して解体が容易であるため、ゴミの減容化に有用であるが、一度解体した包装容器を組立てて再使用することができなかった。このため、一度平坦な状態に潰した後でも再び箱型の状態に戻すことにより再使用することが可能な包装容器およびその組み立て方法については検討の余地があった。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、一度平坦な状態に潰した後でも再び箱型の状態に戻すことにより再使用することが可能な包装容器の組み立て方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明の一局面は、包装容器の組み立て方法であって、互いに重なる平坦板形状の第１の部分および第２の部分を備え、第１の部分および第２の部分がそれぞれ、凸多角形状の凸多角形面と、凸多角形面の各辺から延出し、各辺を平行な２辺のうちの一辺とする等脚台形状の等脚台形面と、隣接する各等脚台形面の間に設けられた複数の折り返し面と、外縁の全周にわたる周縁部とを有し、周縁部の全周において互いに接続する包装容器を用意し、第１の部分と第２の部分との間に空隙を形成するとともに折り返し面を折り畳んで折り返し片を形成して、包装容器を、第１の部分の凸多角形面である上面と、第２の部分の凸多角形面であり上面に対向する下面と、等脚台形面により形成される側面とを含む箱型とする工程と、包装容器を密閉し、空隙の内部の気体を加熱することにより空隙の内部の気圧を外部の気圧よりも高い状態としながら折り返し片を側面に貼り付ける工程とを含む、包装容器の組み立て方法である

本発明によれば、一度平坦な状態に潰した後でも再び箱型の状態に戻すことにより再使用することが可能な包装容器の組み立て方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る包装容器の箱型の状態を示す斜視図 本発明の一実施形態に係る包装容器の平坦な状態を示す斜視図 本発明の一実施形態に係る包装容器のブランクの平面図 本発明の一実施形態に係る包装容器の変形方法の各工程を示す図 ブランクの変形例を示す平面図

［包装容器］
初めに、本発明の実施形態に係る包装容器１００について、図を参照して説明する。なお、以下の説明では、各実施形態及び各変形例において、同一または対応する構成には、同一の参照符号を付して適宜説明を省略する。また、以下の説明では、便宜上、包装容器を箱型の状態として正立させた状態での上下を上下方向と呼ぶ。

包装容器１００は、シート材を所定の形状に裁断したブランクの端部を重ね合わせてシールすることにより形成された、箱型の状態と平坦な状態との間で変形可能な容器である。

（箱型の状態）
図１に、箱型の状態にある包装容器１００の斜視図を示す。図１の（ａ）に示すように、箱型の状態にある包装容器１００は、上面１１０と、下面１３０と、側面１２０と、シート材の端部を重ね合せてシールしたサイドシール部１４０と、シート材を折り畳んで形成された折り返し片１５０とを含む。包装容器１００は、上面１１０と、下面１３０と、側面１２０とにより空隙（収容空間）が形成される。折り返し片１５０は、側面１２０の角から外方に延出し、側面１２０の外周面に沿うように折り曲げられている。サイドシール部１４０は、側面１２０および折り返し片１５０の上下方向中央から外方に延出し、側面１２０およびサイドシール部１４０の外周面に沿うように折り曲げられている。包装容器１００では、一例としてサイドシール部１４０は、端縁が下面１３０側に向いた状態で側面１２０および折り返し片１５０に沿っている。上面１１０には、開口１１１が形成され、開口１１１には一例としてスパウト１１２が取り付けられている。

（平坦な状態）
図２に、平坦な状態にある包装容器１００の斜視図を示し、図３に、包装容器１００のブランクの平面図を示す。図２に示すように、平坦な状態にある包装容器１００は、互いに重なる平坦板形状の第１の部分１７０ａと第２の部分１７０ｂとにより構成される。図３に示すように、包装容器１００を形成するためのブランクは、第１の部分１７０ａに対応するブランク１０１ａと、第２の部分１７０ｂに対応するブランク１０１ｂとにより構成される。なお、図２の（ａ）は、包装容器１００を上面１１０側から見た図であり、図２の（ｂ）は、包装容器１００を下面１３０側から見た図である。また、図３の（ａ）は、ブランク１０１ａの平面図であり、図３の（ｂ）は、ブランク１０１ｂの平面図である。

第１の部分１７０ａは、開口１１１の形成された上側凸多角形面１１０ａと、上側凸多角形面１１０ａの各辺から延出する複数の上側等脚台形面１２０ａと、隣接する各上側等脚台形面１２０ａの間に形成された複数の上側折り返し面１５０ａと、上側等脚台形面１２０ａおよび上側折り返し面１５０ａの上側凸多角形面１１０ａと反対側の端縁に沿って、第１の部分１７０ａの外縁の全周にわたる周縁部を構成する上側シール代１４０ａとを含む。

第２の部分１７０ｂは、下側凸多角形面１３０ａと、下側凸多角形面１３０ａの各辺から延出する複数の下側等脚台形面１２０ｂと、隣接する各下側等脚台形面１２０ｂの間に形成された複数の下側折り返し面１５０ｂと、下側等脚台形面１２０ｂおよび下側折り返し面１５０ｂの下側凸多角形面１３０ａと反対側の端縁に沿って、第２の部分１７０ｂの外縁の全周にわたる周縁部を構成する下側シール代１４０ｂとを含む。

上側凸多角形面１１０ａおよび下側凸多角形面１３０ａはそれぞれ、箱型の状態にある包装容器１００の上面１１０および下面１３０となる面である。上側凸多角形面１１０ａおよび下側凸多角形面１３０ａは凸多角形状の面であれば形状は限定されず、包装容器１００では一例として、合同な矩形状である。上側凸多角形面１１０ａと下側凸多角形面１３０ａとは、一例として面積が異なる互いに相似な形状であってもよい。

複数の上側等脚台形面１２０ａおよび複数の下側等脚台形面１２０ｂは、箱型の状態にある包装容器１００の側面１２０となる面である。上側等脚台形面１２０ａおよび下側等脚台形面１２０ｂは、等脚台形状であれば形状は限定されず、包装容器１００では一例として上側等脚台形面１２０ａおよび下側等脚台形面１２０ｂは矩形状である。上側等脚台形面１２０ａおよび下側等脚台形面１２０ｂの少なくともいずれかは、矩形ではない等脚台形状であってもよい。上側等脚台形面１２０ａおよび下側等脚台形面１２０ｂは、上側凸多角形面１１０ａおよび下側凸多角形面１３０ａの辺の数に対応して設けられるためその数は上側凸多角形面１１０および下側凸多角形面１３０の形状によって決まる。包装容器１００では、上側等脚台形面１２０ａおよび下側等脚台形面１２０ｂはそれぞれ、４つずつ設けられる。

図２、図３に示すように、上側等脚台形面１２０ａは、上側凸多角形面１１０ａの各辺から延出し、平行な２辺のうちの１辺を上側凸多角形面１１０ａの各辺とする。また、下側等脚台形面１２０ｂは、下側凸多角形面１３０ａの各辺から延出し、平行な２辺のうちの１辺を下側凸多角形面１３０の各辺とする。上側等脚台形面１２０ａの上側シール代１４０ａ側の辺と、下側等脚台形面１２０ｂの下側シール代１４０ｂ側の辺とは、同じ長さに形成されている。

上側折り返し面１５０ａおよび下側折り返し面１５０ｂは、箱型の状態にある包装容器１００の折り返し片１５０となる面であり、後述する変形の過程において折り畳まれる面である。上側折り返し面１５０ａおよび下側折り返し面１５０ｂはそれぞれ、隣接する各上側等脚台形面１２０ａおよび各下側等脚台形面１２０ｂの間に形成されるためその数は、上側等脚台形面１２０ａおよび下側等脚台形面１２０ｂの数によって決まる。包装容器１００では、上側折り返し面１５０ａおよび下側折り返し面１５０ｂはそれぞれ、４つずつ設けられる。包装容器１００では、一例として上側凸多角形面１１０ａおよび下側凸多角形面１３０ａの各頂点から、第１の部分１７０ａおよび第２の部分１７０ｂの周縁部に向かって延出する折り返し罫線１５１を上側折り返し面１５０ａおよび下側折り返し面１５０ｂに設けている。折り返し罫線１５１を設けることにより、上側折り返し面１５０ａおよび下側折り返し面１５０ｂを所望の位置で容易に折り畳むことが可能になる。

上側シール代１４０ａおよび下側シール代１４０ｂは、第１の部分１７０ａと第２の部分１７０ｂとを周縁部において接続するために設けられる帯状の面である。第１の部分１７０ａと第２の部分１７０ｂとを接続する際には、第１の部分１７０ａと第２の部分１７０ｂとを互いに重ね合せて、上側シール代１４０ａおよび下側シール代１４０ｂそれぞれの互いに対向する面をシール、接着等して周縁部であるサイドシール部１４０を形成する。上側シール代１４０ａおよび下側シール代１４０ｂの形状は、重ね合せてサイドシール部１４０を形成するために、互いに重なるシール代があればよく、任意に設定できる。包装容器１００では、一例として、後述する変形の過程においてサイドシール部１４０の折り曲げを容易にするために、下側シール代１４０ｂと下側等脚台形面１２０ｂおよび下側折り返し面１５０ｂとの間に罫線１６０を設けている。上側シール代１４０ａと下側シール代１４０ｂと互いにシールして形成された包装容器１００は、開口１１１を除いて密閉性を有している。

ブランク１０１ａ、１０１ｂは、シート材を所定形状に裁断して形成される。ブランク１０１ａ、１０１ｂには、一例として図３に細線で示すように各面を区画する罫線を設けてもよい。

ブランク１０１ａ、１０１ｂに用いるシート材としては、特に限定されないが、例えば紙製の基材層に、熱可塑性樹脂層やシーラント層を積層した積層フィルムを好適に用いることができる。これ以外にも、必要な機能に応じて、バリア層や機能性フィルム等を適宜追加してもよい。

（変形方法）
次に、平坦な状態にある包装容器１００を箱型の状態へ変形させる方法の一例を、包装容器１００を用いて説明する。図４の（ａ）から図４の（ｄ）に、容器本体１００の変形方法の一例を説明する図を示す。

初めに、図４の（ａ）に示すように、平坦な状態にある包装容器１００の第１の部分１７０ａまたは第２の部分１７０ｂを周縁部において（詳細には、上側サイドシール部１４０ａと上側等脚台形面１２０ａおよび上側折り返し面１５０ａとの間、または下側サイドシール部１４０ｂと下側等脚台形面１２０ｂおよび下側折り返し面１５０ｂとの間において）折り曲げて、第１の部分１７０ａと第２の部分１７０ｂとを引き離す。これにより、第１の部分１７０ａと第２の部分１７０ｂとの間に空隙を形成するとともに、上側凸多角形面１１０ａが上面１１０となり、下側凸多角形面１３０ａが下面１３０となり、上側等脚台形面１２０ａおよび下側等脚台形面１２０ｂが側面１２０となり、上側サイドシール部１４０ａおよび下側サイドシール部１４０ｂがサイドシール部１４０となることで包装容器１００が箱型になる。

また、図４の（ｂ）に示すように、複数の上側折り返し面１５０ａは隣接する上側等脚台形面１２０ａと共有する辺どうしが近づき、複数の下側折り返し面１５０ｂは隣接する下側等脚台形面１２０ｂと共有する辺どうしが近づく。これにより、上側折り返し面１５０ａおよび下側折り返し面１５０ｂは、折り畳まれて折り返し片１５０となる。同時に、矢印で示すように、サイドシール部１４０を罫線１６０に沿って端縁が下面１３０に向くように折り曲げて側面１２０に沿わせる。なお、サイドシール部１４０は、端縁が上面１１０に向くように折り曲げて側面１２０に沿わせてもよい。この場合、罫線１６０を第１の部分１７０ａに形成することによりサイドシール部１４０の折り曲げが容易になる。

次に、空隙の内部の気圧を外部の気圧よりも高い状態としながら折り返し片１５０を側面１２０に貼り付ける。具体的には、一例として図４の（ｃ）に示すように、気体を吹き出すことができるノズル３００をスパウト１１２に挿入して、ノズル３００から気体を吹き出させて上側凸多角形面１１０ａに形成された開口１１１を介して空隙に気体を吹き込みながら折り返し片１５０を側面１２０の外周面に沿うように折り曲げる。折り返し片１５０を沿わせる方向は限定されず、一例として図４の（ｃ）に示すように、２つの折り返し片１５０を１つの側面１２０に沿わせてもよいし、折り返し片１５０のそれぞれを異なる側面１２０へ沿わせてよい。なお、この場合、包装容器１００は、例えば図示しない載置台の上に固定され、折り返し片１５０は図示しない治具により折り曲げることができる。

この際、折り返し片１５０を側面１２０へ貼り付ける方法としては、例えば、ヒートシール、ホットメルト接着剤等を用いる方法がある。

このように、折り返し片１５０を側面１２０に貼り付ける際に、空隙の内部の気圧を外部の気圧よりも高い状態とすることにより、空隙の内部と外部との気圧差により側面１２０を外方に膨出させることができる。これにより、折り返し片１５０および側面１２０の間に発生する隙間を減らして、折り返し片１５０および側面１２０の間の溶融したシーラントや接着剤を広く行き渡らせることができる。この結果、シーラントや接着剤が付着する領域を広くして、折り返し片１５０と側面１２０とが剥離し難い包装容器１００を提供することができる。

空隙の内部の気圧を外部の気圧よりも高い状態とする方法は上述の方法に限定されず、例えば空隙の内部の気体を加熱してもよい。具体的には、例えば、開口１１１を閉塞して包装容器１００を密閉した後、ホットエアー等を用いて外方から空隙の内部の気体を加熱することができる。これにより、加熱された空隙の内部の気体が熱膨張するため、側面１２０を外方に膨出させることができる。この方法によれば、シーラントの溶融と空隙内部の気体の加熱とを１つのホットエアーを用いて行うことができるため、包装容器１００を変形させるための工程をシンプルにすることができる。

また、空隙の外部を減圧することにより空隙の内部の気圧を外部の気圧よりも高い状態としてもよい。具体的には、例えば、開口１１１を閉塞し密閉した包装容器１００を、内部の気圧を低下させることができる減圧室に入れて、減圧室の内部の気圧を空隙の内部の気圧よりも低くする。これにより、空隙の外部と内部との気圧差により側面１２０を外方に膨出させることができる。

以上の手順により、図４の（ｄ）に示すように、平坦な状態であった包装容器１００を箱型の状態へ変形させることができる。

箱型の状態の包装容器１００は、上述の手順と反対の手順により平坦な状態にすることができる。具体的には、初めに、箱型の状態の包装容器１００の折り返し片１５０を側面１２０から離脱させる。次に、周縁部において（詳細には、サイドシール部１４０と側面１２０との間に沿って）第１の部分１７０ａと第２の部分１７０ｂとを伸展させる。次に、第１の部分１７０ａと第２の部分１７０ｂとの間の空隙を解消し、第１の部分１７０ａと第２の部分１７０ｂとを互いに重ねることにより、包装容器１００を平坦な状態に変形することができる。

（ブランクの変形例）
上述の例では、第１の部分１７０ａおよび第２の部分１７０ｂに対応する２枚のブランク１０１ａ、１０１ｂを用いて包装容器１００を形成する例を示したが、これらのブランクを一体に形成してもよい。図５に示すブランク１０２は、第１の部分１７０ａおよび第２の部分１７０ｂに対応するブランクの周縁部の一部が接続部１８０により接続されている。

ブランク１０２を用いて包装容器１００を形成する場合には、例えば接続部１８０で折り返すことにより、第１の部分１７０ａと第２の部分１７０ｂとを重ね、その後、上側シール代１４０ａおよび下側シール代１４０ｂをシールする。このようにブランクを一体に形成することで、例えばシート材を打ち抜いてブランクを形成する場合に、１枚のシート材から多くのブランクを打ち抜くことができるため、低コストで包装容器を製造することができる。

なお、ブランク１０２を用いて形成された包装容器の第１の部分１７０ａと第２の部分１７０ｂとを引き離して箱型の状態に変形するときには、接続部１８０は伸展させられる。また、平坦な状態に変形するときには、接続部１８０は折り返される。

以上で説明したように、包装容器１００は、平坦な状態から容易に箱型の状態に変形できるため、一度平坦な状態に潰した後でも再び箱型の状態に戻して再使用することが可能である。また、包装容器１００を平坦な状態にし、必要に応じて箱型の状態に変形できるため、運搬に際しての積載効率がよく、運搬、保管費用を低減することができる。

実施例および比較例に係る包装容器の組み立て方法を用いて包装容器１００を箱型の状態に変形させて側面１２０および折り返し片１５０が接着した面積を比較した。包装容器１００に用いたシート材は、外方から順に、ポリエチレン（５０μｍ）／紙（３００ｇ／ｍ^２）／ポリエチレン（２５μｍ）／ポリエチレンテレフタレート（１２μｍ）／ポリエチレン（５０μｍ）を積層して形成した。

（実施例）
実施例に係る組み立て方法では、図４の（ａ）、（ｂ）に示した変形方法により側面１２０および折り返し片１５０を形成した後、側面１２０および折り返し片１５０の互いに貼り付けられる面をホットエアーで温めながら、図４の（ｃ）に示したように、エアノズル３００により気体を供給して空隙の内部の気圧を外部の気圧よりも高い状態とした。その後、エアノズル３００による気体の供給を継続しながら折り返し片１５０を側面１２０の表面に貼り付けた。

（比較例）
比較例に係る組み立て方法では、図４の（ａ）、（ｂ）に示した変形方法により側面１２０および折り返し片１５０を形成した後、側面１２０および折り返し片１５０の互いに貼り付けられる面をホットエアーで温め、気体を供給することなく、折り返し片１５０を側面１２０の表面に貼り付けた。

（評価結果）
以上の方法により形成された包装容器１００の折り返し片１５０を側面１２０の表面から剥がして、側面１２０および折り返し片１５０の外面のポリエチレン層が接着し、一体化した事により、剥がした場所の紙層が露出した領域の面積を測定した。

実施例に係る組み立て方法を用いて組み立てられた包装容器１００の紙層が露出した領域の面積は、２１ｃｍ^２であった。これに対して、比較例に係る組み立て方法を用いて組み立てられた包装容器１００の紙層が露出した領域の面積は、９ｃｍ^２であった。以上の結果から、空隙の内部の気圧を外部の気圧よりも高い状態としながら折り返し片１５０を側面１２０に貼り付けることにより、接着する領域を広くして折り返し片１５０が剥離し難い包装容器１００を提供できることが確認できた。

本発明は、シート材を箱型に折り曲げ、端部を重ね合わせてシールすることにより形成される包装容器の製造に好適に用いることができる。

１００ 包装容器
１０１ａ、１０１ｂ ブランク
１１０ 上面
１１０ａ 上側凸多角形面
１１１ 開口
１２０ 側面
１２０ａ 上側等脚台形面
１２０ｂ 下側等脚台形面
１３０ 下面
１３０ａ 下側凸多角形面
１４０ サイドシール部
１４０ａ 上側シール代
１４０ｂ 下側シール代
１５０ 折り返し片
１５０ａ 上側折り返し面
１５０ｂ 下側折り返し面
１５１ 折り返し罫線
１７０ａ 第１の部分
１７０ｂ 第２の部分
１８０ 接続部
３００ ノズル

Claims (1)

1. 包装容器の組み立て方法であって、
   互いに重なる平坦板形状の第１の部分および第２の部分を備え、前記第１の部分および前記第２の部分がそれぞれ、凸多角形状の凸多角形面と、前記凸多角形面の各辺から延出し、前記各辺を平行な２辺のうちの一辺とする等脚台形状の等脚台形面と、隣接する各前記等脚台形面の間に設けられた複数の折り返し面と、外縁の全周にわたる周縁部とを有し、前記周縁部の全周において互いに接続する包装容器を用意し、前記第１の部分と前記第２の部分との間に空隙を形成するとともに前記折り返し面を折り畳んで折り返し片を形成して、前記包装容器を、前記第１の部分の前記凸多角形面である上面と、前記第２の部分の前記凸多角形面であり前記上面に対向する下面と、前記等脚台形面により形成される側面とを含む箱型とする工程と、
   前記包装容器を密閉し、前記空隙の内部の気体を加熱することにより前記空隙の内部の気圧を外部の気圧よりも高い状態としながら前記折り返し片を前記側面に貼り付ける工程とを含む、
   包装容器の組み立て方法。

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