KR101992512B1 - 깔때기 부품 및 깔때기 부품을 사용한 포장 용기의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

깔때기 부품 및 깔때기 부품을 사용한 포장 용기의 제조 방법을 제공한다. 깔때기 부품은, 블랭크재를 둥글게 하여 테이퍼 형상의 제1 중간체를 형성하는 공정과, 제1 중간체의 좁은 입구측 개구부를 되접어서 용착하고, 제2 중간체를 형성하는 공정과, 제2 중간체의 넓은 입구측 개구부를 외측으로 되접어서, 측벽부를 갖는 제3 중간체를 형성하는 공정과, 제3 중간체에 드로잉 가공을 행하고, 좁은 입구측 개구부를 구성하는 통 형상의 배출부와, 배출부에 접속되는 테이퍼 형상의 제1 테이퍼부와, 제1 테이퍼부보다 작은 테이퍼각을 갖는 테이퍼 형상의 제2 테이퍼부를 형성하는 공정을 거쳐 제조된다.

Description

깔때기 부품 및 깔때기 부품을 사용한 포장 용기의 제조 방법{FUNNEL PART AND METHOD FOR MANUFACTURING PACKAGING CONTAINER USING FUNNEL PART}

본 발명은 가루 상태·과립 형상·액상 등의 유동성을 갖는 내용물을 포장하고, 그 내용물을 다른 용기 등에 용이하게 옮겨 담을 수 있는 깔때기 부품 및 깔때기 부품을 사용한 포장 용기의 제조 방법에 관한 것이다.

인스턴트커피와 같은 가루 상태 또는 과립 형상의 식품 등의 내용물을, 보존 용기나 커피 머신의 탱크에 용이하게 리필할 수 있는 패키지로서, 특허문헌 1에 기재된 것이 알려져 있다. 특허문헌 1에 기재된 리필 패키지는, 통 형상의 용기 본체와, 용기 본체의 개방 단부 부분에 삽입된 깔때기 부품과, 용기 본체의 개방 단부를 밀봉하는 멤브레인을 구비한다. 이 리필 패키지의 사용 시에는, 보존 용기나 탱크 등의 리필처 용기의 개구부에 멤브레인 부분을 댄 상태로 하고, 리필 패키지를 리필처 용기측에 가압하여 멤브레인을 파단시킴으로써, 깔때기 부품의 내면을 따라 내용물을 리필처 용기에 옮겨 담을 수 있다.

컵 모양의 용기 본체에 멤브레인 등의 덮개재를 확실하고 또한 안정적으로 씰(seal)할 수 있도록, 용기 본체의 개방 단부 부분에는, 어느 정도의 폭으로 상면이 편평한 플랜지부를 설치하는 것이 바람직하다. 그러한 플랜지부의 형성 방법에 관한 기술로서, 특허문헌 2에 기재된 것이 있다. 특허문헌 2에서는, 종이 컵의 개방 단부 부분에 형성한 톱 컬부를, 초음파 혼(horn)과 컵받이 금형 사이에 끼워 넣어 압궤함과 동시에, 초음파 진동을 인가하여 가열 용착(溶着)함으로써, 상면이 편평한 컵 플랜지부를 형성하고 있다. 그밖에는, 종이 컵의 개방 단부 부분에 형성한 톱 컬을 한 쌍의 금형 사이에 끼워서 가열 프레스함으로써, 상면이 편평한 플랜지부를 형성하는 방법이 알려져 있다.

이러한, 내용물을 충전 포장한 포장 용기는, 유통 과정에 있어서 포장 용기의 내부와 외부 사이에 기압차가 발생하는 환경에 노출되는 경우가 있다. 예를 들어, 기온이 높은 여름에 내용물이 충전 포장된 포장 용기가 기온이 낮은 겨울의 매장에 놓여진 경우 등은, 포장 용기의 내부 기압이 외부 기압보다 상대적으로 저하되고, 포장 용기의 측면부가 포장 용기의 내측으로 오목해져서, 포장 용기의 의장성이 손상된다는 문제가 발생하는 경우가 있다. 또한, 평지 등 비교적 표고가 낮은 장소에서 내용물이 충전 포장된 포장 용기가 유통되어 표고가 높은 장소에 놓여진 경우 등은, 포장 용기의 내부 기압이 외부 기압보다 상대적으로 증가하고, 포장 용기의 측면부가 포장 용기의 외측으로 부풀어 올라, 포장 용기의 의장성이 손상됨과 함께, 약간의 충격에 의해 파열되거나 하여 내용물이 분출된다는 문제가 발생하는 경우가 있다. 그 문제를 해결하기 위해서, 특허문헌 3에서는, 용기의 측면부를 구성하는 적층재를 부분적으로 박리가능하게 하고, 특히 내압이 저하되었을 때에 적층재의 내층이 박리되어 용기의 내측으로 부풀어 오르게 함으로써, 용기 내부의 압력 저하를 경감하여, 용기의 측면부의 오목해짐을 방지한 용기가 제안되어 있다.

일본 특허 공개 제2010-254326호 공보 일본 특허 공개 제2009-184169호 공보 일본 특허 공개 제2011-93614호 공보

최근 들어, 자원 절약화나 폐기의 용이성 관점에서, 포장 용기에 사용되는 수지량의 저감이 요구되고 있다. 그래서, 특허문헌 1에 기재되는 바와 같은 리필 패키지에 있어서, 수지 성형품의 깔때기 부품 대신에, 종이를 주체로 하는 재료로 성형한 깔때기 부품을 사용함과 함께, 알루미늄 등의 금속의 사용을 가능한 삭감한 용기 본체를 사용하는 것이 요청되고 있다.

특허문헌 1에 기재된 깔때기 부품은, 내용물의 추출에 사용하는 깔때기 외에, 깔때기를 용기 본체에 설치하기 위한 측벽을 구비하고 있지만, 종이를 주체로 하는 재료를 사용하여, 깔때기 및 측벽을 형성하는 방법은 지금까지 알려져 있지 않다. 펄프 몰드 성형에 의해 깔때기 부품을 성형하는 것도 생각할 수 있지만, 설비 도입의 비용이 높고, 또한, 양산성이 떨어진다는 문제가 있다.

또한, 상기와 같은 컵 용기의 측벽부에는, 두께가 상이한 부분, 즉, 시트재가 중첩된 부분과 그 이외의 부분이 존재한다. 특허문헌 2에 기재되는 바와 같은, 초음파 혼으로 톱 컬부를 압궤하면서 초음파 용착을 행하는 경우, 초음파 혼과 받침 측의 지그의 클리어런스를 시트재의 중첩 부분(가장 두꺼운 부분)에 맞추면, 다른 부분을 압력 부족에 의해 씰할 수 없고, 초음파 혼과 받침 측의 지그의 클리어런스를 시트재의 중첩 부분 이외의 부분에 맞추면, 가장 두꺼운 부분에 압력 및 초음파 진동이 집중하여, 눌러붙음이 발생하기 쉽다는 문제가 있다. 특히, 시트재의 두께가 두꺼워지면, 눌러붙음의 발생이 현저해진다.

또한, 초음파 혼과 받침 측의 지그의 클리어런스를, 시트재의 중첩 부분에 대응하는 개소에 있어서만 두껍게 하고, 초음파 혼으로부터의 압력을 톱 컬부 전체에서 대략 일정하게 하는 것도 생각된다. 단, 이 경우, 형성된 플랜지부 중, 중첩 부분의 두께가 상대적으로 두껍게 형성되므로, 나중에 플랜지부에 필름을 씰할 때에 씰압이 불균일해진다는 문제가 있다. 즉, 플랜지부에 필름을 씰할 때도, 플랜지부와 필름을 중첩한 것을, 씰 헤드 및 씰 받침대에서 상하에서 끼워 넣어 압력을 가하는 처리를 행하기 때문에, 플랜지부의 두께가 불균일한 경우, 씰압도 불균일해져, 씰 불량을 초래할 가능성이 있다.

한편, 톱 컬부를 가열 프레스하는 방법에서는, 눌러붙음의 문제는 발생하지 않지만, 가열한 시트재의 미끄럼성이 저하하기 때문에, 톱 컬부의 압궤 과정에서 좌굴(座屈) 주름이 발생하기 쉽다는 문제가 있다.

본 발명의 하나의 목적은, 종이를 주체로 하는 재료를 사용하여 깔때기 부품을 저비용으로 양산할 수 있는 깔때기 부품의 제조 방법 및 깔때기 부품을 사용한 포장 용기의 제조 방법을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 목적은, 플랜지부에 눌럼붙음이나 주름이 발생하지 않고, 성형 후의 플랜지부의 변형이 적은 컵 용기 및 이것을 사용한 포장 용기의 제조 방법을 제공하는 것이다. 또한, 종이를 주체로 하는 재료로 제작한 컵 모양의 용기 본체 내에, 종이를 주체로 하는 재료를 사용하여 제작한 깔때기 부품을 접합하여 이루어지는 포장 용기의 제조 방법을 제공하는 것이다. 또한, 이 포장 용기의 내압이 외압에 대하여 변화해도, 외관 등의 의장성을 손상시키지 않는 포장 용기의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 종이 및 실란트를 포함하는 시트재를 사용하여, 넓은 입구측에서 좁은 입구측으로 직경이 좁아지는 깔때기부와, 깔때기부의 넓은 입구측 부분에 접속되고, 깔때기부의 외면을 둘러싸는 측벽부를 갖는 깔때기 부품의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 깔때기 부품의 제조 방법에서는, 시트재를 금형으로 펀칭함으로써, 원호와, 그 원호의 반경 방향으로 연장되는 한 쌍의 직선과, 원호와 동심이고 원호보다 반경이 작은 원호를 그리도록 연장되는 파선으로 둘러싸이는 블랭크재를 형성하는 공정과, 블랭크재를 둥글게 하여 한 쌍의 직선 근방을 겹쳐서 용착하고, 테이퍼 형상의 제1 중간체를 형성하는 공정과, 제1 중간체의 좁은 입구측 개구부의 파선 부분을 전체 둘레에 걸쳐서 되접어서 용착하여, 제2 중간체를 형성하는 공정과, 제2 중간체의 넓은 입구측 개구부를 전체 둘레에 걸쳐서 외측으로 되접어서, 측벽부를 갖는 제3 중간체를 형성하는 공정과, 제3 중간체를 금형으로 프레스함으로써 드로잉 가공을 행하고, 좁은 입구측 개구부를 구성하는 통 형상의 배출부와, 배출부에 접속되는 테이퍼 형상의 제1 테이퍼부와, 제1 테이퍼부에 접속되고, 제1 테이퍼부보다 작은 테이퍼각을 갖는 테이퍼 형상의 제2 테이퍼부를 형성하는 공정을 포함한다.

또한, 본 발명은 넓은 입구측에서 좁은 입구측으로 직경이 좁아지는 깔때기부와, 깔때기부의 넓은 입구측 부분에 접속되고, 깔때기부의 외면을 둘러싸는 측벽부를 갖는 깔때기 부품을 구비하는 포장 용기의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 포장 용기의 제조 방법에서는, 먼저, 상기한 깔때기 부품의 제조 방법에 의해 깔때기 부품을 형성한다. 또한, 통 형상의 측벽과 저부와 개방 단부를 갖는 컵 모양의 용기 본체를 형성하는 공정과, 깔때기 부품의 넓은 입구측 개구부를 용기 본체의 저부를 향하게 해서, 깔때기 부품을 용기 본체의 개방 단부로부터 내부에 삽입하고, 측벽부의 외면을 깔때기 부품의 내주면에 접합하는 공정과, 용기 본체에의 내용물의 충전 후에, 가압력을 받아서 파단하는 필름을 씰하여 용기 본체의 개방 단부를 밀봉하는 공정을 포함한다.

또한, 용기 본체를 형성하는 공정은, 종이 및 실란트를 포함하는 시트재로 이루어지는 통 형상의 측벽 및 저부와, 개방 단부를 갖는 컵 모양의 중간체를 형성하는 공정과, 측벽의 개방 단부 부분을 외측으로 둥글게 하여 제1 컬링을 형성하는 공정과, 제1 컬링 중 저부측의 일부를 가열하여, 실란트를 연화시키는 공정과, 실란트를 연화시킨 제1 컬링을 더욱 외측으로 둥글게 하여 제2 컬링을 형성하는 공정과, 제2 컬링을 프레스하여 플랜지부를 형성하는 공정을 갖는다.

또한, 측벽부의 외면을 깔때기 부품의 내주면에 접합하는 공정은, 측벽 부외면의 실란트를 가열하여 연화시키는 공정과, 측벽부의 외경이 용기 본체의 개방 단부 내경보다 작아지도록, 깔때기 부품의 측벽부를 둘레 방향으로 수축시킨 상태에서 깔때기 부품을 보유하고, 넓은 입구측 부분을 용기 본체의 저부를 향하게 해서, 깔때기 부품을 용기 본체의 내부에 삽입하는 공정과, 용기 본체 내에 삽입된 깔때기 부품의 측벽부를 넓혀서, 측벽부를 용기 본체의 측벽 내면에 압착하는 공정을 갖는다.

또한, 측벽은, 저부보다 높은 강성을 갖고, 중간체를 형성하는 공정은, 종이 및 실란트를 포함하는 시트재로 이루어지는 보텀재의 한쪽 면에 있어서, 중앙부에서 보아 방사상으로 복수의 괘선을 설치하는 공정과, 괘선이 설치된 보텀재를, 괘선이 설치된 면이 외측에 위치하도록, 측벽의 하단부측에 씰하여 저부를 형성하는 공정을 갖는다.

본 발명에 따르면, 종이를 주체로 하는 시트재를 사용하여 깔때기 부품을 저비용으로 양산할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 초음파 용착을 행하지 않기 때문에, 플랜지부에의 눌러붙음의 발생을 피할 수 있다. 또한, 컬링의 형성 도중에 일단 실란트를 연화시키고 나서 다시 컬링시키기 때문에, 감은 부분이 용착되어 안정적으로 보유되고, 컬링의 프레스시에 주름이 생기는 것이 억제된다. 또한, 실란트를 연화시키고 나서 다시 감음으로써, 컬링의 감김 양을 많이 취할 수 있고, 또한, 감김 부분의 용착이 충분히 행하여지므로, 성형 후의 환경 변화에 의한 변형을 적게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 종이를 주체로 하는 재료로 제작한 컵 모양의 용기 본체 내에, 종이를 주체로 하는 재료를 사용하여 제작한 깔때기 부품을 접합할 수 있고, 포장 용기의 수지 사용 비율을 대폭으로 저감할 수 있다. 또한, 깔때기 부품은, 측벽부의 외경을 용기 본체의 내경보다 작게 하고 나서 용기 본체 내에 삽입되므로, 연화된 실란트가 닳아서 수지 부스러기가 발생하거나, 실란트가 깎여서 용착 강도의 저하를 초래하거나 하는 것이 대폭으로 저감된다.

본 발명에 따르면, 내압이 외압에 대하여 상대적으로 변화해도, 의장성을 손상시키지 않는 포장 용기를 제공할 수 있다. 또한, 포장 용기의 저부 강성을 측면부의 강성보다도 낮게 하고, 또한 저부의 중앙부에서 보아 방사상으로 복수의 괘선을 설치함으로써, 또한 저부의 강성이 낮아지도록 형성되어 있으므로, 포장 용기의 내압이 외압에 대하여 상대적으로 변화해도, 저부가 팽출(膨出)하거나 오목해지거나 하여 압력 변화를 저감할 수 있어, 포장 용기의 외관 등의 의장성이 손상되는 일은 없다. 특히, 저부의 중앙부를 포장 용기의 외측으로 미리 팽출시켜 둠으로써, 내용물을 충전 포장한 포장 용기의 내압이 외압에 대하여 상대적으로 내려가도, 강성이 상대적으로 낮은 저부가 포장 용기의 내측으로 오목해짐으로써 용기 내부의 압력 저하를 저감하므로, 포장 용기의 측면부 등이 오목해지는 일은 없고, 측면부 등 외관 등의 의장성이 손상되는 일은 없다. 또한, 저부를 형성하는 보텀재의 외측 테두리부로 되는 고정부의 상단부에 미씰부를 설치해 둠으로써, 저부가 내측으로 오목해질 때에 저부의 외측 테두리 근방에 응력이 집중하는 것이 방지되어, 외측 테두리 근방에 주름이 발생하는 일은 없고, 저부의 의장성이 손상되는 일도 없다.

도 1은 실시 형태에 따른 포장 용기의 사시도.
도 2는 도 1에 도시한 A-A'선을 따른 단면도.
도 3은 도 2에 도시한 깔때기 부품의 사시도.
도 4는 실시 형태에 따른 포장 용기의 사용 상태를 도시하는 단면도.
도 5는 실시 형태에 따른 포장 용기의 제조 방법을 도시하는 흐름도.
도 6a는 도 3에 도시한 깔때기 부품의 제조 공정을 설명하기 위한 도면.
도 6b는 도 6a에 이어지는 제조 공정을 설명하기 위한 도면.
도 6c는 도 6b에 계속되는 제조 공정을 설명하기 위한 도면.
도 6d는 도 6c에 계속되는 제조 공정을 설명하기 위한 도면.
도 6e는 도 6d에 계속되는 제조 공정을 설명하기 위한 도면.
도 7은 중간체의 좁은 입구측 단부 테두리의 되접음 시에 파단이 발생한 상태를 도시하는 도면.
도 8은 깔때기 부품의 다른 일례를 도시하는 정면도.
도 9a는 도 8에 나타낸 깔때기 부품의 제조 공정을 설명하기 위한 도면.
도 9b는 도 9a에 이어지는 제조 공정을 설명하기 위한 도면.
도 9c는 도 9b에 계속되는 제조 공정을 설명하기 위한 도면.
도 9d는 도 9c에 계속되는 제조 공정을 설명하기 위한 도면.
도 10은 프레스 가공 전후의 괘선 부분의 상태를 도시하는 단면도.
도 11a는 도 2에 도시한 용기 본체의 제조 방법을 도시하는 단면도.
도 11b는 도 11a에 이어지는 제조 공정을 설명하기 위한 도면.
도 11c는 도 11b에 계속되는 제조 공정을 설명하기 위한 도면.
도 11d는 도 11c에 계속되는 제조 공정을 설명하기 위한 도면.
도 12a는 깔때기 부품을 용기 본체에 부착하는 방법을 도시하는 단면도.
도 12b는 도 12a에 이어지는 제조 공정을 설명하기 위한 도면.
도 12c는 도 12b에 계속되는 제조 공정을 설명하기 위한 도면.
도 13은 도 12b에 도시한 B-B'선을 따른 단면도.
도 14는 깔때기 부품의 측벽부의 휨을 설명하는 단면도.
도 15는 본 발명의 실시 형태에 따른 포장 용기의 개략적인 단면도.
도 16은 본 발명이 해결하는 과제에 따른 포장 용기의 저부에 발생하는 주름을 도시하는 도면.
도 17은 본 발명의 실시 형태에 따른 포장 용기의 저부를 포장 용기의 외측에서 보았을 때의 외면도.
도 18은 본 발명의 실시 형태의 제1 내지 제4 변형예에 따른 포장 용기의 저부를 포장 용기의 외측에서 보았을 때의 외면도.
도 19는 본 발명의 실시 형태에 따른 포장 용기의 저부 근방의 개략적인 단면도.
도 20은 본 발명의 실시 형태에 따른 포장 용기의 측면부의 층 구성을 도시하는 도면.
도 21은 본 발명의 실시 형태에 따른 포장 용기의 저부의 층 구성을 도시하는 도면.
도 22는 본 발명의 실시 형태에 따른 포장 용기의 제조 방법을 도시하는 도면.
도 23은 본 발명의 실시 형태에 따른 포장 용기의 제조 방법에 있어서 주입 공기의 압력과 주입 시간의 관계를 도시하는 도면.

<1. 포장 용기의 구성>

도 1은, 실시 형태에 따른 포장 용기의 사시도이며, 도 2는, 도 1에 도시한 A-A'선을 따른 단면도이며, 도 3은, 도 2에 도시한 깔때기 부품의 사시도이다.

포장 용기(1)는, 인스턴트커피, 분유 등의 식품이나, 복사기·레이저 프린터용 토너 등, 가루 상태·과립 형상·액상 등의 유동성을 갖는 내용물을 포장하고, 그 내용물을 보존 용기 등에 용이하게 옮겨 담기 가능하게 하는 것이다. 포장 용기(1)는, 컵 모양의 용기 본체(2)와, 용기 본체(2)에 감입된 깔때기 부품(3)과, 씰 덮개(4)를 구비한다.

용기 본체(2)는, 원통 형상의 측벽(15)과 저부(16)로 구성된다. 측벽(15)에 의해 형성되는 원통의 한쪽 단부는 저부(16)에 의해 폐쇄되고, 다른 쪽 단부는 개방되어 있다. 용기 본체(2)의 개방 단부 부분에는, 측벽(15)의 단부 테두리를 외측으로 컬링시킨 후에 편평 형상으로 압궤함으로써 플랜지부(17)가 형성되어 있다. 용기 본체(2)는, 용기의 경량화나 폐기의 용이함, 자원 절약화를 고려하여, 종이를 주체로 하는 재료로 형성된다. 일례로서, 종이와 수지의 적층 필름을 이용할 수 있다. 가스 배리어성이 요구되는 경우에는, 증착 필름이나 알루미늄박 등의 가스 배리어층이 층 구성에 포함된다. 용기 본체(2)의 제조 방법의 상세한 것은 후술한다.

깔때기 부품(3)은, 넓은 입구측 개구부로부터 좁은 입구측 개구부에 걸쳐서 직경이 좁아지는 깔때기부(13)와, 깔때기부(13)의 외면을 둘러싸서 깔때기부(13)의 넓은 입구측 개구부에 접속되는 측벽부(9)를 포함한다. 깔때기 부품(3)은, 종이를 주체로 하는 재료를 사용하여 일체적으로 형성되어 있다. 깔때기 부품(3)의 재료로서는, 종이와 폴리에틸렌의 적층 시트를 적절하게 이용할 수 있다. 깔때기 부품(3)의 제조 방법의 상세한 것은 후술한다.

깔때기부(13)는, 좁은 입구측 개구부를 구성하는 배출부(6)와, 배출부(6)에 접속되는 제1 테이퍼부(7)와, 제1 테이퍼부(7)에 접속되고, 넓은 입구측 개구부를 구성하는 제2 테이퍼부(8)를 포함한다. 여기서, 제1 테이퍼부(7)의 테이퍼각 θ1은, 제2 테이퍼부(8)의 테이퍼각 θ2보다 커지도록 설계되어 있다. 배출부(6)는, 직경이 대략 일정한 스트레이트 형상으로 형성해도 되고, 테이퍼각 θ3을 붙인 테이퍼 형상으로 형성해도 된다. 포장 용기(1)의 개봉 시에는, 씰 덮개(4)를 개재하여 배출부(6)에 가압력이 가해지기 때문에, 좌굴 강도를 높게 하기 위해서는, 배출부(6)를 스트레이트 형상(즉, 테이퍼각 θ3=0°)으로 설정하는 것이 이상적이다. 단, 성형 시에 있어서의 이형성을 좋게 하기 위해서는, 테이퍼각 θ3을 0°보다 크고, 또한, 15° 이하의 값으로 설정하는 것이 바람직하고, 이 범위 내에서도 5 내지 10°로 설정하는 것이 보다 바람직하다. 테이퍼각 θ3을 크게 할수록, 성형시의 이형성이 향상되지만, 테이퍼각 θ3이 15°를 초과하면, 배출부(6)의 강도가 저하되어버린다.

또한, 배출부(6)의 내측에는, 시트재의 일부를 내측으로 되접는 것에 의해 폴딩부(10)가 형성되어 있다. 폴딩부(10)는, 배출부(6)의 내면에 히트 씰(heat seal)되고, 깔때기 부품(3)의 좁은 입구측 개구부를 보강하는 기능을 담당한다. 폴딩부(10)의 단부 테두리는 물결 형상으로 형성되어 있지만, 이것은, 시트재를 되접어서 폴딩부(10)를 형성할 때에, 시트재에 가해지는 장력을 완화시켜서 시트재의 파단을 방지하기 위한 것이다.

측벽부(9)는, 깔때기 부품(3)를 용기 본체(2)의 내주벽에 용착하기 위한 부분이다. 측벽부(9)에는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 시트재의 중첩 부분(화살표로 나타낸 범위)을 제외하고, 깔때기 부품(3)의 축방향으로 연장되는 복수의 주름(14)이 형성되어 있다. 주름(14)에 의해, 측벽부(9)에 신축성이 부여되고 있다. 주름(14) 대신에 복수의 괘선을 설치하거나, 엠보스 가공을 실시하거나, 측벽부(9)로부터 깔때기 부품(3)의 중심축까지의 거리가 교대로 증감되는 파 형상으로 형성하거나 함으로써, 신축성을 부여해도 된다.

깔때기 부품(3)은, 넓은 입구측 개구부를 저부(16)를 향하게 해서, 용기 본체(2)의 내부에 삽입되고, 측벽부(9)의 외면을 용기 본체(2)의 내주면에 용착시킴으로써 용기 본체(2)에 고정되어 있다. 깔때기 부품(3)의 부착 위치는, 배출부(6)의 단부가 용기 본체(2)의 개방 단부를 포함하는 평면보다 외측으로 돌출되도록 조정되어 있다. 이렇게 깔때기 부품(3)의 배출부(6)를 용기 본체의 개방 단부를 포함하는 평면으로부터 돌출시킴으로써, 깔때기 부품(3)과 씰 덮개(4)의 밀착성이 향상되고, 깔때기 부품(3)의 좁은 입구 측단부와 씰 덮개(4) 사이를 통하여 내용물이 깔때기 부품(3)의 외측으로 돌아들어오는 것을 방지할 수 있다. 또한, 깔때기 부품(3)의 돌출량 d는, 0㎜보다 크고, 또한, 2㎜ 이하로 되도록 설정되어 있다. 이 범위 내에서도, 좁은 입구측 개구부의 돌출량 d가 0.5㎜ 이상, 또한, 1.5㎜ 이하이면 용기 본체(2)에 대한 깔때기 부품(3)의 위치 결정이 용이하고, 포장 용기(1)의 제조가 용이해진다.

씰 덮개(4)는, 용기 본체(2)의 플랜지부(17)에 씰되는 하층 필름(18)과, 하층 필름(18)의 외면에 박리 가능하게 적층되는 상층 필름(19)으로 구성되어 있다. 하층 필름(18)에는, 도시하지 않은 재봉선이 방사상으로 설치되어 있고, 사용 시에 리필처의 용기로부터 가압력을 받음으로써 파단된다. 상층 필름(19)은, 하층 필름(18)에 형성된 재봉선의 보호 및 포장 용기(1)의 밀폐성의 확보를 위하여 설치되는 것이며, 사용 시에는 하층 필름(18)으로부터 박리된다. 상층 필름(19)의 외주연의 일부에는, 하층 필름(18)으로부터의 박리 시에 갖기 쉽게 하기 위한 탭(5)이 설치되어 있다.

도 4는, 실시 형태에 따른 포장 용기의 사용 상태를 도시하는 단면도이다.

포장 용기(1)의 사용 시에는, 도 4의 (a)에 도시하는 바와 같이, 씰 덮개(4)의 상층 필름(19)을 박리하고, 포장 용기(1)를 도립시켜서, 씰 덮개(4)의 하층 필름(18)을 보존 용기나 탱크 등의 리필처 용기(28)의 개구부에 씰 덮개(4)의 하층 필름(18)을 댄 상태로 한다. 그리고, 포장 용기를 리필처 용기(28) 측에 가압함으로써, 도 4의 (b)에 도시하는 바와 같이, 씰 덮개(4)의 하층 필름(18)을 파단시킨다. 하층 필름(18)이 파단되면, 깔때기 부품(3)의 내면을 따라 내용물(80)이 리필처 용기에 유입된다. 이러한 포장 용기(1)에 의하면, 작업자의 손이나 작업 장소를 더럽히지 않고, 리필처 용기에 간편하게 내용물(80)의 재충전을 행할 수 있다.

깔때기 부품(3)에는, 테이퍼각이 상이한 제1 테이퍼부(7) 및 제2 테이퍼부(8)를 설치함으로써 쿠션성이 부여되고 있다. 개봉시(도 4의 (a))나 수송시 등에 배출부(6)에 가해진 가압력은, 제1 테이퍼부(7) 및 제2 테이퍼부(8)의 경계 근방과, 제1 테이퍼부(7) 및 배출부(6)의 경계 근방의 탄성변형에 의해 흡수되기 때문에, 깔때기 부품(3)의 좌굴 변형을 효과적으로 억제할 수 있다.

<2. 포장 용기의 제조 방법>

도 5는, 실시 형태에 따른 포장 용기의 제조 방법을 도시하는 흐름도이다.

본 실시 형태에 따른 포장 용기의 제조 방법은, 깔때기 부품(3)을 성형하는 공정 S1과, 용기 본체(2)를 성형하는 공정 S2와, 깔때기 부품(3)을 용기 본체(2)에 설치하는 공정 S3과, 용기 본체(2)의 개방 단부를 씰 덮개(4)로 밀봉하는 공정 S4를 포함한다. 깔때기 부품(3)의 성형 공정 S1과, 용기 본체(2)의 성형 공정 S2란, 어느 쪽을 먼저 행해도 된다. 또한, 포장 용기(1)에의 내용물(80)의 충전은, 깔때기 부품의 부착 공정 S3과 씰 덮개에 의한 밀봉 공정 S4 사이에 행하여진다. 이하, 제조 방법의 상세를 설명한다.

<3. 깔때기 부품의 제조 방법>

도 6a 내지 도 6e는, 도 3에 도시한 깔때기 부품의 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 종이를 주체로 하는 시트재를 금형으로 펀칭하고, 도 6a에 도시하는 블랭크재(21)를 제작한다. 블랭크재(21)는, 부채형의 일부를 절결(切缺)한 형상을 갖는다. 보다 상세하게는, 블랭크재(21)는, 원호(25)와, 원호의 반경 방향으로 연장되는 2개의 직선(26a 및 26b)과, 원호(25)와 동심이고, 원호(25)보다 반경이 작은 원호(도 6a에 있어서 이점쇄선으로 가상적으로 나타냄)를 따라 연장하는 파선(27)에 의해 둘러싸인 형상을 갖는다. 블랭크재(21)의 재료로서, 예를 들어, 폴리에틸렌/종이/폴리에틸렌의 층 구성을 포함하는 시트재를 적절하게 사용할 수 있다.

이어서, 도 6b에 도시하는 대략 원뿔대 형상의 중간체(22)를 형성한다. 보다 상세하게는, 블랭크재(21)를 원뿔대 형상의 맨드럴 둘레에 감고, 직선(26a 및 26b)의 근방을 서로 겹치고, 겹침 부분을 히트 씰함으로써, 중간체(22)를 얻는다.

이어서, 중간체(22)의 좁은 입구 부분을 내측으로 되접고, 도 6c에 도시하는 중간체(23)를 형성한다. 보다 상세하게는, 먼저, 중간체(22)의 좁은 입구 부분의 내면을 핫에어 등으로 가열하여 실란트를 용융시킨다. 이어서, 좁은 입구 부분의 외면에 유동 파라핀을 도포한다. 그리고, 금형으로 좁은 입구 부분을 내측으로 되접고, 되접은 부분을 테이퍼부의 내면에 씰함으로써 폴딩부(10)를 형성한다. 또한, 중간체(22)의 좁은 입구 부분을 되접은 후에, 겹침 부분을 가열하여 씰해도 된다. 여기서, 유동 파라핀은, 중간체(22)의 폴딩 부분의 찢어짐 방지 및 금형 등으로부터의 이형성 향상의 목적으로 사용되는 것이며, 도포하는 것이 바람직하지만, 없어도 된다.

이어서, 중간체(23)의 넓은 입구 부분에 유동 파라핀을 도포하고 나서 외측으로 되접고, 도 6d에 도시하는 중간체(24)를 형성한다. 이때, 측벽부(9)에 대응하는 부분에 요철이 설치된 금형을 사용하여, 측벽부(9)의 형성과 동시에 측벽부(9)에 주름(14)을 잡는 것에 의해, 측벽부(9)를 둘레 방향으로 수축시킨다. 또한, 금형을 40℃ 정도로 가온함으로써, 측벽부(9)를 수축시킨 상태로 유지하고, 성형 후에 측벽부(9)의 주름(14)이 퍼지는 것을 억제한다. 또한, 주름(14)을 설치하는 대신, 블랭크재에 괘선을 설치하고, 괘선 부분을 수축시킴으로써 측벽부(9)에 신축성을 부여해도 된다. 또한, 엠보스 가공에 의해, 중간체(23)의 축방향으로 연장되는 복수의 오목부를 형성하거나, 중간체(23)의 축 중심과의 거리가 증감되는 파 형상으로 되도록 측벽부(9)를 성형하거나 하여 측벽부(9)에 신축성을 부여해도 된다. 이 공정에 있어서도, 유동 파라핀은, 중간체(24)의 폴딩 부분의 찢어짐 방지 및 금형 등으로부터의 이형성 향상의 목적으로 사용되는 것이며, 도포하는 것이 바람직하지만, 없어도 된다.

이어서, 65℃ 정도로 가온한 금형을 사용하여 중간체(24)를 프레스 성형하고, 도 6e에 도시하는 바와 같이, 배출부(6)와 제1 테이퍼부(7)와 제2 테이퍼부(8)를 동시에 형성한다. 프레스 성형 시에, 배출부(6)와 제1 테이퍼부(7)의 경계를 걸치도록, 깔때기 부품(3)의 축방향으로 연장되는 복수의 엠보싱(11)이 형성된다. 엠보싱(11)을 설치함으로써, 배출부(6)와 제1 테이퍼부(7)의 경계 부분에 주름이 생겨버리는 것을 억제할 수 있다. 또한, 드로잉 가공에 의한 배출부(6)와 제1 테이퍼부(7)와 제2 테이퍼부(8)의 형성은, 측벽부(9)의 형성 전에 행해도 된다.

여기서, 중간체(22)의 좁은 입구측 단부 테두리를 물결 형상으로 재단하고 있는 이유를 설명한다.

도 7의 (a)는, 좁은 입구측 단부 테두리를 물결 형상으로 재단하고 있지 않은 블랭크재(21b), 도 7의 (b) 및 (c)는 이 블랭크재(21b)를 사용하여 제조한 중간체의, 좁은 입구측 단부 테두리의 되접음 시에 파단이 발생한 상태를 도시하는 단면도 및 상면도이다.

테이퍼 형상의 중간체의 좁은 입구측 부분을 되접는 경우, 도 6b에 도시한 중간체(22)의 테이퍼각이 대략 10° 이상이 되면, 접음선 부분의 둘레 길이와, 시트재의 단부 테두리 근방의 둘레 길이의 차가 커지고, 이 차를 시트재의 신장으로 흡수할 수 없게 된다. 따라서, 도 7의 (a)에 도시하는 좁은 입구측 단부 테두리를 물결 형상으로 재단하고 있지 않은 블랭크재(21b)를 사용한 경우, 되접음 시에, 폴딩부(45)의 단부 테두리 부분에는 둘레 방향에 큰 장력이 발생하고, 도 7의 (b)에 도시하는 바와 같이, 폴딩부(45)가 파단되어버린다. 폴딩부(45)가 파단된 경우, 파단 개소가 다른 개소보다 접히기 쉽기 때문에, 도 7의 (c)에 도시하는 바와 같이, 좁은 입구측 개구부가 다각형 형상으로 되어, 미관면에서 바람직하지 않다. 또한, 좁은 입구측 개구부가 다각형 형상으로 된 경우, 씰 덮개를 밀봉한 후에, 씰 덮개와 좁은 입구측 개구부 사이에 간극이 생기거나, 강도가 저하함으로써 변형되기 쉬워지거나 하는 등, 기능적으로도 문제가 있다.

이에 비해, 도 6a에 도시하는 바와 같이, 좁은 입구측 단부 테두리를 물결 형상으로 재단한 블랭크재(21)를 사용하거나 하는 것에 의해, 도 6b에 도시하는 바와 같이, 중간체(22)의 좁은 입구측 단부 테두리를 물결 형상으로 재단한 형상으로 함으로써, 되접음 시에, 파선의 솟은 부분이 되는 개소의 확대가 허용되고 있으므로, 중간체(22)의 좁은 입구 부분이 되접음 시에 파단되어버리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 폴딩부(10)를 형성할 때에 사용하는 인컬 금형은, 폴딩부(10)의 단부 테두리로부터 큰 저항력을 받지 않기 때문에, 작은 프레스압으로 폴딩 가공이 가능하다. 그로 인해, 금형 및 시트재의 미끄럼성을 개선하기 위한 유동 파라핀 사용량을 저감, 또는, 없앨 수 있다.

도 8은, 깔때기 부품의 다른 일례를 도시하는 정면도이다. 도 8에 도시하는 깔때기 부품(30)은 깔때기부(35)의 형상이 도 3에 도시한 깔때기 부품(3)과 상이하다.

깔때기 부품(30)은, 넓은 입구측 개구부로부터 좁은 입구측 개구부에 걸쳐서 직경이 좁아지는 깔때기부(35)와, 깔때기부(35)의 외면을 둘러싸서 깔때기부(35)의 넓은 입구측 개구부에 접속되는 측벽부(33)를 포함한다. 깔때기 부품(30)도 또한, 종이를 주체로 하는 재료를 사용하여 일체적으로 형성되어 있다. 깔때기 부품(30)의 형성 재료로서는, 종이와 폴리에틸렌의 적층 시트를 적절하게 이용할 수 있다.

깔때기부(35)는, 좁은 입구측 개구부를 구성하는 배출부(31)와, 배출부(31)에 접속되는 테이퍼부(32)를 포함한다. 또한, 깔때기 부품(30)의 좁은 입구측 개구부를 보강하기 위해서, 배출부(31)의 내측에는, 시트재의 일부를 내측으로 되접어서 씰함으로써 폴딩부(도시하지 않음)가 형성되어 있다.

측벽부(33)는, 깔때기 부품(30)을 용기 본체(2)의 내면에 용착하기 위한 부분이다. 측벽부(33)에는, 깔때기 부품(30)의 축방향으로 연장되는 복수의 주름(14)이 형성되어 있다. 주름(14)에 의해, 측벽부(33)에 신축성이 부여되고 있다. 또한, 주름(14)을 설치하는 대신, 블랭크재에 괘선을 설치하고, 괘선 부분을 수축시킴으로써, 측벽부(33)에 신축성을 부여해도 된다. 또한, 엠보스 가공에 의해, 깔때기 부품(30)의 축방향으로 연장되는 복수의 오목부를 형성하거나, 깔때기 부품(30)의 축 중심과의 거리가 증감되는 파 형상으로 되도록 측벽부(33)를 성형하거나 하여 측벽부(33)에 신축성을 부여해도 된다.

도 9a 내지 도 9d는, 도 8에 도시한 깔때기 부품의 제조 공정을 설명하기 위한 도면이며, 도 10은, 드로잉 가공 전후의 괘선 부분의 상태를 도시하는 단면도이다.

먼저, 종이를 주체로 하는 시트재를 금형으로 펀칭하고, 도 9a에 도시하는 블랭크재(36)를 제작한다. 블랭크재(36)는 부채형의 일부를 절결한 형상을 갖고, 보다 상세하게는, 원호(46)와, 원호(46)의 반경 방향으로 연장되는 2개의 직선(47a 및 47b)과, 원호(46)보다 반경이 작은 원호(48)에 의해 둘러싸여 있다. 블랭크재(36)의 재료로서, 예를 들어, 폴리에틸렌/종이/폴리에틸렌의 층 구성을 포함하는 시트재를 적절하게 사용할 수 있다. 또한, 블랭크재(36)에는, 원호(46)의 반경 방향으로 연장되는 복수의 괘선(34)이 형성되어 있다.

이어서, 블랭크재(36)를 원뿔대 형상의 맨드럴 둘레에 감고, 직선(47a 및 47b)의 근방을 서로 겹치고, 겹침 부분을 히트 씰함으로써, 도 9b에 도시하는 대략 원뿔대 형상의 중간체(38)를 형성한다.

이어서, 가온한 금형을 사용하여 프레스가공을 행함으로써, 도 9c에 도시하는 중간체(39)를 형성한다. 보다 상세하게는, 도 9b에 도시하는 중간체(38)의 좁은 입구측 부분을 드로잉 가공함으로써, 좁은 입구부(40) 및 이것에 접속되는 테이퍼부(41)를 형성한다. 이때, 테이퍼부(41)의 테이퍼각 θ5는, 중간체(38)의 테이퍼각 θ4와 비교하여 커진다. 또한, 중간체(39)를 형성하기 위한 프레스가공에 의해, 도 10의 (a)에 도시하는 괘선(37)의 근방이, 도 10의 (b)에 도시하는 바와 같이, 압궤된 상태에서 용착된다. 이렇게 괘선(37)의 오목부를 매립하도록 시트재를 눌러 굳히는 것에 의해, 깔때기 부품 전체의 강도를 향상시킬 수 있다.

이어서, 중간체(39)의 좁은 입구 부분을 내측으로 되접고, 도 9d에 도시하는 중간체(42)를 형성한다. 보다 상세하게는, 먼저, 중간체(39)의 좁은 입구 부분의 내면을 핫에어 등으로 가열하여 실란트를 용융시킨다. 이어서, 좁은 입구 부분의 외면에 유동 파라핀을 도포하고, 금형으로 좁은 입구 부분을 내측으로 되접고, 되접은 부분을 배출부(31)의 내면에 씰한다. 또한, 도 9c에 도시하는 바와 같이, 좁은 입구측 단부 테두리는 물결 형상으로 재단되어 있지 않지만, 미리 좁은 입구측 부분이 스트레이트 또는 테이퍼각이 매우 작은 테이퍼 형상으로 드로잉 가공되어 있으므로, 되접음 시에 폴딩 부분에 과도한 장력이 가해지지 않아, 시트재의 파단 우려는 적다.

그리고, 중간체(42)의 넓은 입구 부분에 유동 파라핀을 도포하고 나서 외측으로 되접고, 도 8에 도시하는 측벽부(33)를 형성한다. 이때, 측벽부(33)에 대응하는 부분에 요철이 설치된 금형을 사용하여, 측벽부(33)의 형성과 동시에 측벽부(33)에 주름(14)을 잡는 것에 의해, 측벽부(33)를 둘레 방향으로 수축시킨다. 또한, 금형을 40℃ 정도로 가온함으로써, 측벽부(33)를 수축시킨 상태로 유지하고, 성형 후에 측벽부(33)의 주름(14)이 퍼지는 것을 억제한다. 이상의 공정을 거쳐, 도 8에 도시하는 깔때기 부품(30)이 완성된다. 또한, 측벽부(33)의 형성은, 좁은 입구 부분의 절첩 가공 전에 행해도 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 제조 방법에 의하면, 종이를 주체로 하는 시트재를 사용하여, 대략 원뿔대 형상의 중간체를 제작하고, 이것을 프레스 성형함으로써, 실용적인 강도를 갖는 깔때기 부품을 저비용으로 제조할 수 있다.

<4. 용기 본체의 제조 방법>

도 11a 내지 도 11d는, 도 2에 도시한 용기 본체의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 11a에 도시하는 컵 모양의 중간체(51)를 형성한다. 구체적으로는, 직사각 형상의 시트재를 원기둥 형상의 맨드럴의 둘레 벽면에 감아서 단부 테두리끼리를 서로 겹치고, 겹침 부분을 히트 씰하고, 원통 형상의 중간체를 형성한다. 계속해서, 이 원통 형상의 중간체의 한쪽 단부 부분에서, 원형의 보텀재의 외주연 부분을 끼워 넣어 씰하고, 도 11a에 도시하는 중간체(51)를 형성한다. 측벽(15)의 형성 재료로서는, 폴리에틸렌/종이/폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리에틸렌의 층 구성을 갖는 시트재나, 폴리에틸렌/종이/알루미늄/폴리에틸렌의 층 구성을 갖는 시트재를 이용할 수 있다.

이어서, 도 11b에 도시하는 중간체(52)를 형성한다. 구체적으로는, 중간체(51)의 개방 단부 부분에 유동 파라핀을 도포한 후, 컬 금형을 사용하여, 개방 단부 부분을 외측으로 약 1바퀴 컬시킴으로써 개방 단부 부분에 컬링(53)을 형성한다.

이어서, 도 11c에 도시하는 중간체(54)를 형성한다. 구체적으로는, 중간체(52)의 컬링(53)의 하부 및 컬링(53) 근방의 측벽(15)의 일부를 핫에어 등에 의해 가열하여 실란트를 용융시킨 후(도 11b에서 화살표로 나타내는 부분), 컬링(53)을 더욱 외측으로 컬링시켜서, 도 11c에 도시하는 컬링(55)을 형성한다. 컬링(55)은 측벽(15)의 개방 단부 부분을 1.5바퀴 이상 감은 것이다. 또한, 컬링(55)을 형성하기 위한 금형에는, 미리 유동 파라핀을 도포해 두는 것이 바람직하다.

그리고, 도 11d에 도시하는 바와 같이, 금형(56 및 57)을 사용하여 상하로부터 컬링(55)을 끼워 넣어 압궤하는 것에 의해, 플랜지부(17)가 형성된다. 이상의 공정을 거쳐, 용기 본체(2)가 완성된다.

종래의 플랜지부(17)의 형성 방법으로서는, 형성한 컬링을 초음파 혼과 받침형 사이에 끼워 넣어 압궤하고, 압궤한 부분을 초음파 용착하는 방법, 또는, 가열하면서 컬링을 형성하고, 컬링을 금형으로 가열 프레스하는 방법이 채용되고 있었다. 그러나, 전자의 방법에는, 상대적으로 두꺼운 부분에 압력이 집중하여 눌러 붙음이 발생한다는 문제가 있고, 특히, 시트재의 두께가 0.4㎜ 이상이 되면 이 문제가 현저하게 발생하고 있었다. 또한, 후자의 방법에는, 가열한 시트재의 미끄럼성이 저하되는 것에 기인하여, 플랜지부나 측벽에 프레스 시에 좌굴 주름이 발생하여, 제품을 제조할 수 없다는 문제가 있었다.

본 실시 형태에 따른 용기 본체(2)의 제조 방법에 의하면, 컬링(55)의 형성 도중에, 미리 실란트를 가열 용융시켜 두는 것에 의해, 컬링(55)을 압궤하는 것만으로, 압궤한 부분을 충분히 용착할 수 있고, 또한, 플랜지부나 측벽에 좌굴 주름이 없고, 상면이 편평한 플랜지부(17)를 형성할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 따른 제조 방법에 의하면, 시트재의 두께가 0.45㎜ 정도이어도 플랜지부(17)의 형성이 가능하였다.

또한, 본 실시 형태에서는, 개방 단부 부분을 외측으로 약 1바퀴분 감아 컬링(53)을 형성하고, 컬링(53)을 가열하고 나서, 또한 약 0.5바퀴분 감음으로써, 외측으로 약 1.5바퀴분 감은 컬링(55)을 형성하고 있지만, 여기서 설명한 감긴 양은 일례이며, 이 예에 한정되지 않는다. 컬링(53 및 55)의 감긴 양은, 최초의 컬링 형성 시에 형성된 컬링(53)의 일부의 실란트를 가열 용융시킬 수 있고, 다음의 컬링 형성 시에 용융시킨 실란트를 컬링(55)의 내부에 감아서 용착시킬 수 있도록 설정하면 된다.

<5. 깔때기 부품의 부착 방법>

도 12a 내지 도 12c는, 깔때기 부품을 용기 본체에 부착하는 방법을 도시하는 단면도이며, 도 13은, 도 12b에 도시한 B-B'선을 따른 단면도이다.

먼저, 도 12a에 도시하는 바와 같이, 깔때기 부품(3)의 좁은 입구측 개구부로부터 내부에 삽입한 척(60)에 의해 깔때기 부품(3)을 보유하고, 측벽부(9)의 외면 및 용기 본체(2)의 내면을 가열하여 실란트를 용융시킨다. 이어서, 척(60)을 이동시켜서 깔때기 부품(3)을 용기 본체(2)의 내부에 삽입하고, 이점쇄선으로 나타내는 설치 위치에 깔때기 부품(3)을 배치한다. 여기서, 깔때기 부품(3)의 측벽부(9)는, 주름을 설치함으로써 둘레 방향으로 수축된 상태로 성형되어 있고, 측벽부(9)의 외경이 용기 본체(2)의 내경보다 작아져 있다. 따라서, 측벽부(9)를 용기 본체(2)의 내벽에 접촉시키지 않고, 깔때기 부품(3)을 용기 본체(2) 내에 삽입할 수 있다. 이 결과, 깔때기 부품(3)의 측벽부(9)와 용기 본체(2)의 내면의 마찰에 기인하는 수지 부스러기의 발생이나 용착 강도의 저하를 방지할 수 있다. 또한, 깔때기 부품(3)을 용기 본체(2)에 씰함에 있어서, 측벽부(9)의 외면과, 용기 본체(2)의 내면에 있어서의 측벽부(9)의 씰 개소의 양쪽을 가열해 두는 것이 바람직하지만, 측벽부(9)의 외면과, 용기 본체(2)의 내면에 있어서의 측벽부(9)의 씰 개소 중 어느 한쪽만을 가열하여, 실란트를 용융시켜도 된다.

이어서, 도 12b 및 도 13에 도시하는 바와 같이, 확장 부재(61a 내지 61f)를 사용하여, 측벽부(9)를 용기 본체(2)에 접합한다. 확장 부재(61a 내지 61f)는, 깔때기 부품(3)의 둘레 방향으로 배열하여 배치되고, 깔때기 부품(3)의 반경 방향으로 이동이 자유롭고, 반경 방향의 외측으로 이동함으로써 측벽부(9)를 용기 본체(2)의 내면에 압착할 수 있다. 또한, 용기 본체(2)는, 측벽(15)의 외주면을 따른 둘레면을 갖는 지그(도시하지 않음)에 의해 보유되어 있다. 확장 부재(61a 내지 61f)에 의한 측벽부(9)의 압착은, 복수회 행해도 된다. 확장 부재(61a 내지 61f)에 의한 압착 및 냉각을 받아서 실란트가 경화됨으로써, 도 12c에 도시하는 바와 같이, 깔때기 부품(3)이 용기 본체(2)에 고정된다.

도 14는, 깔때기 부품의 측벽부의 휨을 설명하는 단면도이다.

도 14에 도시하는 깔때기 부품은, 도 3에 도시한 깔때기 부품(3)과 동일한 배출부(6), 제1 테이퍼부(7) 및 제2 테이퍼부(8)를 갖지만, 측벽부(59)에 주름이 설치되어 있지 않은 점에서 깔때기 부품(3)과 상이하다. 상술한 바와 같이, 측벽부(59)는 원뿔대 형상의 중간체의 넓은 입구측 부분을 외측으로 되접는 것에 의해 형성되므로, 측벽부(59)의 절곡선 부분과 단부 테두리 부분에서 둘레 길이가 상이하다. 따라서, 측벽부(59)의 형성 직후의 시트재의 온도가 높은 동안에는, 측벽부(59)는 거의 일정한 외경을 유지할 수 있지만, 냉각에 따라 시트재가 수축되면, 둘레 길이가 긴 단부 테두리 부분이 넓어져서 측벽부(59)에 휨이 발생해버린다.

측벽부(59)의 외경이 일정하지 않고, 또한, 측벽부(59)에 신축성도 부여되어 있지 않은 경우, 깔때기 부품을 용기 본체에 삽입할 때에, 측벽부(59)와 용기 본체 내면의 접촉은 피할 수 없게 된다. 이 결과, 수지 부스러기가 발생하거나, 실란트가 깍여서 용착 강도의 저하를 초래하거나 한다.

이에 비해, 본 실시 형태에서는, 측벽부(9)가 둘레 방향으로 신축 가능하게 되도록 깔때기 부품(3)을 구성하고, 측벽부(9)를 수축시킨 상태에서 깔때기 부품(3)을 용기 본체(2) 내에 삽입하고, 그 후, 측벽부(9)를 넓혀서 용기 본체(2)에 압착시키고 있다. 따라서, 용융 연화된 실란트가 부분적으로 깍아내져서 용착 강도가 저하되는 것을 저감할 수 있다. 또한, 용기 본체(2) 내면의 수지가 거칠어지거나, 가루 상태나 필라멘트의 수지 부스러기가 발생하거나 하는 것도 저감할 수 있다.

<6. 용기 본체의 개방 단부 밀봉>

도 12c에 도시하는 상태로 구성된 용기 본체(2)에 내용물(80)을 충전한 후, 용기 본체(2)의 개방 단부 부분을 덮도록 씰 덮개(4)를 플랜지부(17)에 히트 씰함으로써, 도 1에 도시한 포장 용기(1)가 완성된다. 내용물(80)의 충전은, 깔때기 부품(3)의 좁은 입구측 개구부로부터 삽입한 노즐을 통하여 행할 수 있다.

<7. 용기 본체의 제조 방법의 변형예>

상술한, 용기 본체(2)를 성형하는 공정 S2의 변형예를 이하에 설명한다.

먼저, 본 변형예에 있어서 제조되는 용기 본체(2)에 대하여 설명한다. 도 15는 용기 본체(2)의 개략적인 단면도이다.

측벽(15)의 높이는 예를 들어 180㎜이며, 측벽(15)의 외경은 예를 들어 95㎜이다. 저부(16)는 측벽(15)의 하단부측에 설치되어 있다. 예를 들어, 저부(16)는 측벽(15)의 하단부로부터 상단부측에 있는 거리만큼 이격된 높이에 설치되어 있다. 보다 구체적으로는, 저부(16)는 측벽(15)의 하단부로부터 상단부측에 8㎜만큼 이격된 높이에 설치되어 있다. 저부(16)의 외측 테두리는, 측벽(15)의 내측면과 접속되어 있다. 도 15에서는, 포장 용기(1)의 상방에 개구가 설치되어 있지만, 종래의 포장 용기와 마찬가지로, 포장 용기(1)의 내부에 내용물(80)이 수용되면 개구는 밀봉되고, 그것에 의해 포장 용기(1)의 내부는 밀봉된다. 도 15의 (a)에 도시하는 예에서는, 저부(16)는 평탄한 면을 구성한다. 도 15의 (b)에 도시하는 예에서는, 저부(16)의 중앙부는, 포장 용기(1)의 외측으로 불룩해져 있다.

도 17은, 도 15의 저부(16)를 포장 용기(1)의 외측에서 보았을 때의 외면도이다. 도 17에 도시하는 예에 있어서는, 저부(16)의 외면에, 저부(16)의 중앙부에서 보아 방사상으로, 24개의 괘선(1201)이 등간격으로 설치되어 있다. 이 예에서는, 모든 괘선(1201)의 길이는 12㎜이다. 또한, 도 18의 (a)에 저부(16)의 변형예의 외면도를 나타낸다. 이 제1 변형예에 있어서는, 저부(16)의 외면에, 저부(16)의 중앙부에서 보아 방사상으로, 12개의 괘선(1201)이 등간격으로 설치되어 있다. 제1 변형예에서는, 모든 괘선(1201)의 길이는 22㎜이다. 또한 도 17, 도 18에 있어서, 원의 내부 실선 부분이 괘선이다. 또한, 괘선의 개수는, 저부(16)의 중앙부에서 보아 방사상으로 형성된 괘선의 각각을 1개로 센다. 즉, 저부(16)의 중심에 대하여 점대칭으로 형성된 괘선의 조는, 2개로 센다.

또한, 괘선(1201)의 개수나 길이는 이들에 도시하는 예에 한정되지 않는다. 다른 예를 각각 도 18의 (b), (c), (d)에 도시한다. 도 18의 (b)는, 제2 변형예로서, 길이가 30㎜인 12개의 괘선(1201)을 설치한 저부(16)의 외면도이다. 또한, 도 18의 (c)는 제3 변형예로서, 길이가 12㎜인 8개의 괘선(1201)과, 길이가 22㎜인 8개의 괘선(1201)을 등간격으로 교대로 설치한 저부(16)의 외면도이다. 또한, 괘선은 등간격으로 설치되지 않아도 된다.

괘선(1201)의 길이는 5㎜ 이상 100㎜ 미만이면 되고, 괘선(1201)의 개수는 6개 이상 30개 미만이면 된다. 괘선(1201)의 길이가 이것보다 짧거나, 또는, 괘선(1201)의 개수가 이것보다 적으면 주름이 발생하기 쉬워진다. 또한, 괘선(1201)의 길이가 이것보다 길거나, 또는, 괘선(1201)의 개수가 이것보다 많으면, 저부(16)의 강성이 너무 낮아져, 포장 용기로서의 강도가 저하된다. 괘선(1201)의 개수가 6개 이상 25개 미만이면 특히 적합하다.

또한, 제4 변형예로서 도 18의 (d)에 도시하는 바와 같이, 저부(16)의 외면부에는, 12개의 괘선(1201)과 함께, 저부(16)의 중앙부를 중심으로 해서 12개의 괘선(1201)과 교차하는 원 형상의 괘선(1202)이 설치되어 있어도 된다.

또한, 상술한 각 예에서는, 괘선(1201)은 저부(16)의 중앙부에는 형성되지 않는다. 그러나, 괘선(1201)은 저부(16)의 중앙부를 통과해도 된다.

도 19의 (a)는 도 15의 (a)에 도시하는 포장 용기(1)의 저부(16) 근방의 개략적인 단면도이다. 도 15의 (a)에 도시하는 예에서는, 저부(16)는 팽창이 없고 평탄한 면을 구성하고, 괘선(1201)(또는 또한 괘선(1202))이 형성되어 있을 뿐이다. 또한, 도 19의 (b)는 도 15의 (b)에 도시하는 포장 용기(1)의 저부(16) 근방의 개략적인 단면도이다. 도 15의 (b) 및 도 19의 (b)에 도시하는 예에서는, 저부(16)의 중앙부는 저부(16)의 외측 테두리 높이를 기준으로 하여 포장 용기(1)의 외측으로 5㎜ 불룩해져 있다. 또한, 도 15 및 도 19에 도시하는 바와 같이, 측벽(15)의 하단부는 내측으로 절곡되고 있고, 또한 저부(16)의 실질적인 외측 테두리의 외측에는 절곡되는 것이 가능한 평면 형상의 고정부가 설치되어 있다. 그 고정부를 절곡된 측벽(15)이 만드는 간극에 삽입하고, 그 후 고정부와 측벽(15)을 접착함으로써, 저부(16)는 측벽(15)에 고정되어 있다.

도 19의 (c)는, 포장 용기(1)의 저부(16) 근방의 변형예를 도시하는 개략적인 단면도이다. 도 19의 (c)에 도시하는 예에서는, 저부(16)의 외측 테두리 고정부와 이것을 끼우는 측벽(15)을 포장 용기(1)의 하단부를 구성하는 측벽(15)의 절곡 개소로부터 소정의 높이까지 접착하여 포장 용기(1)의 밀봉성을 확보하고, 그 상부에는, 접착을 행하지 않는 미씰부(130)를 설치하고 있다. 이 예에서는, 저부(16)의 중앙부는 포장 용기(1)의 외측으로 부풀어 오름에 따라서, 저부(16)의 외측 테두리 고정부의 미씰부(130)가 내측으로 변위하기 때문에, 저부(16)를 부풀리는 것이 용이하게 되고, 후술하는 외관 불량을 초래하는 주름의 발생을 보다 억제하면서 팽출량을 증가시킬 수 있다. 저부(16)의 외측 테두리 고정부와, 측벽(15)이 겹치는 영역에 있어서, 접착되는 영역의 높이는, 1㎜ 내지 15㎜인 것이 바람직하고, 특히, 2 내지 5㎜로 하는 것이 특히 바람직하다. 또한, 미씰부(130)의 높이는 1㎜ 내지 8㎜인 것이 바람직하다. 미씰부(130)의 높이를 1㎜ 이하로 하면 외관 불량을 초래하는 주름을 억제하는 효과가 작아지고, 8㎜ 이상으로 하면 포장 용기(1)의 재료 비용, 생산 효율이 악화된다.

도 20은, 도 15의 측벽(15)의 층 구성을 도시하는 도면이다. 도 20에 도시하는 바와 같이, 측벽(15)의 형성 재료로서는, 예를 들어, 포장 용기(1)의 내측으로부터 외측 방향으로, 폴리에틸렌층(111), 증착 필름(112), 폴리에틸렌테레프탈레이트층(113), 종이(114), 및 폴리에틸렌층(115)이 이 순서로 적층된 시트재를 적절하게 사용할 수 있다. 측벽(15)은 상술한 바와 같이 수지층, 필름 및 종이에 의해 구성되어 있으므로, 강성을 갖고 있고, 두께 방향 등에 있어서 어느 정도 변형 가능하다.

도 21은, 도 15 및 도 19의 저부(16)의 층 구성을 도시하는 도면이다. 도 21에 도시하는 바와 같이, 저부(16)의 형성 재료로서는, 예를 들어, 포장 용기(1)의 내측으로부터 외측 방향으로, 폴리에틸렌층(121), 증착 필름(122), 기체 차단성 기능 수지층(123), 폴리에틸렌층(124), 종이(125), 및 폴리에틸렌층(126)이 이 순서로 적층된 시트재를 적절하게 사용할 수 있다. 상기 기체 차단성 기능 수지층은, 예를 들어 에틸렌비닐알코올 공중합체의 수지층이다. 저부(16)는, 상술한 바와 같이 수지층, 필름 및 종이에 의해 구성되어 있으므로, 강성을 갖고 있고, 두께 방향 등에 있어서 어느 정도 변형 가능하다.

도 15의 (b) 및 도 19의 (b), (c)에 도시하는 예에 있어서, 저부(16)에 팽창부를 형성할 때, 저부(16)의 외측 테두리 근방에 발생하는 응력이, 괘선(1201)의 폭이 줄어드는 것에 의해 완화됨과 함께, 저부(16)의 전체로 분산된다. 또한, 괘선(1201)을 설치함으로써, 괘선(1201)을 따르는 형태로 주름이 발생하거나 하여, 주름이 흡수되어 눈에띄지 않게 된다. 이것에 의해, 저부(16)의 주름의 발생이 억제되기 때문에, 포장 용기(1)의 의장성을 손상시키는 것이 방지됨과 함께, 저부(16)를 충분히 부풀리는 것이 가능하게 된다. 이에 비해, 괘선(1201)을 설치하지 않는 경우에는, 저부(16)의 외측 테두리 근방에 응력이 집중하기 때문에, 도 16에 도시하는 저부(1000)와 같이 주름(1001)이 발생하고, 의장성을 손상시킴과 함께, 팽창이 불충분해져버린다. 또한, 보다 확실하게 주름의 발생을 억제하기 위해서, 도 19의 (c)에 도시하는 바와 같이 미씰부(130)를 설치해도 된다. 또한, 도 18의 (d)에 도시하는 저부(16)에 있어서는, 괘선(1201) 외에, 원 형상의 괘선(1202)에 의해서도, 응력이 완화되고, 또한, 주름이 흡수된다.

또한, 저부(16)의 강성은 측벽(15)의 강성보다 낮기 때문에, 포장 용기(1)의 외부 기압이 내부의 기압보다 상대적으로 높은 환경에 놓인 경우에도, 저부(16)의 팽창이 작아지거나, 또는, 더욱 저부(16)가 포장 용기(1)의 내측으로 오목해지는 것에 의해, 기압차를 흡수하는 한편, 외관이 눈에띄기 쉬운 측벽(15)은 변형되지 않기 때문에, 포장 용기(1)의 의장성이 손상되는 일이 없다. 일례로서, 포장 용기(1)의 내부에 인스턴트커피의 분체물을 30℃에서 충전한 후에 개구를 밀봉하고, 포장 용기(1)를 0℃의 환경에 방치하였다. 즉, 내용물(80)이 수용된 포장 용기(1)를 포장 용기(1)의 외부 기압이 내부의 기압보다 상대적으로 높은 환경에 방치하였다. 그 경우, 저부(16)의 팽창이 작아져, 외관이 눈에띄기 쉬운 측벽(15)은 변형되지 않았다. 즉, 포장 용기(1) 전체의 의장성은 손상되지 않았다.

이와 같이, 도 15의 (b) 및 도 19의 (b), (c)에 도시하는 예에서는, 포장 용기(1)의 내부 기압이 외부 기압보다 상대적으로 저하하는 경우에 기압차를 흡수하기 위해서, 저부(16)를 포장 용기의 외측으로 미리 부풀려 둔다. 그러나, 도 15의 (a) 및 도 19의 (a)에 도시하는 바와 같이 저부(16)에 미리 팽창부를 형성하지 않도록 해 두면, 예를 들어, 표고가 낮은 장소에서 내용물(80)이 포장된 포장 용기가 유통되어 표고가 높은 장소에 놓여진 경우 등, 포장 용기의 내부 기압이 외부 기압보다 상대적으로 높아진 경우에 저부(16)가 주름을 발생하지 않고 포장 용기의 외측으로 부풀어 올라서 기압차를 흡수하고, 측벽(15)의 팽창을 억제하기 때문에, 포장 용기의 의장성을 손상시키지 않고, 기압차를 흡수할 수 있다.

이어서, 본 실시 형태에 따른 포장 용기(1)의 제조 방법을 설명한다.

먼저, 나중에 용기 본체(2)의 저부(16)로 되는 보텀재(12a)의 한쪽 평면에, 도 17 또는 도 18의 각 예 중 어느 하나에 나타내는 바와 같은 괘선을 설치한다. 구체적으로는, 보텀재(12a)의 한쪽 평면에 있어서, 중앙부에서 보아 방사상으로 복수의 괘선을 설치한다.

그리고, 포장 용기(1)를 구성하는 측벽(15)의 하단부측에 보텀재(12a)를 측벽(15)에 고정한다. 구체적으로는, 측벽(15)의 하단부를 내측으로 되접고, 보텀재(12a)의 외측 테두리부인 고정부를 사이에 끼우고 씰한다. 이때, 도 19의 (c)에 도시하는 바와 같이, 보텀재(12a)의 고정부와 측벽(15)이 서로 겹치는 부분 중, 폴딩 위치로부터 소정의 높이까지 씰하고, 이것보다 윗 부분을 씰하지 않도록 해도 된다. 본 실시 형태에서는, 측벽(15)의 하단부로부터 상단부측에 있는 거리 예를 들어 8㎜만큼 이격된 높이에 있어서, 보텀재(12a)를 측벽(15)에 고정한다. 그 때, 괘선을 설치한 면이 측벽(15)의 하단부측에 위치하도록, 또한 외측 테두리가 측벽(15)의 내측면과 접하도록, 보텀재(12a)를 측벽(15)에 고정한다. 보텀재(12a)는 후에 포장 용기(1)의 저부(16)가 되므로, 보텀재(12a)의 구성은 실시 형태에 있어서 설명한 저부(16)의 구성과 동일하다. 이상과 같이 하여, 상술한 중간체(51)를 형성한다. 저부(16)에 미리 팽창을 형성하지 않는 경우, 계속해서, 상술한 공정에 의해 컬링의 형성(중간체(52, 54)) 및 플랜지의 형성을 행하여, 용기 본체(2)가 제조된다.

저부(16)에 미리 팽창을 형성하는 경우, 중간체(51)에 대하여 컬링의 형성(중간체(52, 54)) 및 플랜지의 형성을 행한 후, 이하의 공정을 다시 행한다. 도 22는, 포장 용기(1)의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 22에 도시하는 바와 같이, 본 발명에 따른 포장 용기(1)의 제조 방법에서는, 통 형상의 제조용 받침구(90)를 사용한다. 제조용 받침구(90)는 높은 강성을 갖는 용기이며, 예를 들어 알루미늄 또는 수지 등에 의해 형성되어 있다. 제조용 받침구(90)는 통형상의 측면부(91)와, 원 형상의 저부(92)와, 중심부에 구멍(93a)이 설치되어 있는 덮개(93)를 갖는다. 저부(92)는 측면부(91)의 하단부에 고정되어 있다. 덮개(93)는, 측면부(91)의 상단부의 개구를 덮을 수 있도록, 측면부(91)의 상단부에 제거 가능하게 구성되어 있다. 제조용 받침구(90)의 측면부(91)의 내경은 예를 들어 97㎜이며, 측면부(91)의 높이는 예를 들어 180㎜이다.

먼저, 보텀재(12a)의 전체를 50℃ 내지 80℃로 가열한다. 예를 들어, 보텀재(12a)에 열풍을 가함으로써 보텀재(12a)의 전체를 50℃ 내지 80℃로 가열한다. 그리고, 보텀재(12a)와 제조용 받침구(90)의 저부(92)가 대향하도록, 보텀재(12a)가 고정된 측벽(15)을 제조용 받침구(90)의 내부에 수용한다. 예를 들어, 제조용 받침구(90)의 측면부(91)의 내경이 97㎜이며, 포장 용기(1)를 구성하는 측벽(15)의 외경이 95㎜인 경우, 측면부(91)과 측벽(15) 사이에는 1㎜의 공간이 발생한다. 보텀재(12a)가 고정된 측벽(15)을 제조용 받침구(90)의 내부에 수용한 후, 제조용 받침구(90)의 상방 개구를 덮개(93)에 의해 덮는다. 그 때, 덮개(93)에 형성되어 있는 구멍(93a)을 측면부(91)의 중심축 상에 배치한다.

이어서, 제조용 받침구(90)의 측면부(91)의 축방향에 있어서, 덮개(93)에 형성되어 있는 구멍(93a)으로부터 제조용 받침구(90)의 내부에 공기를 불어 넣는다. 실제로는, 구멍(93a)으로부터, 측벽(15)과 보텀재(12a)와 덮개(93)로 구성되는 공간에 공기를 불어 넣는다. 예를 들어, 구멍(93a)으로부터 그 공간에 1㎫ 이상 10㎫의 압력으로 0.02초 이상 10초 이하의 시간 동안 공기를 불어 넣는다.

공기를 불어 넣기 직전에 보텀재(12a)의 전체의 온도가 50℃ 내지 80℃의 고온으로 되어 있으므로, 보텀재(12a)는 연화되어 있어 변형되기 쉽게 되어 있다. 그 상태에서 공기를 제조용 받침구(90)의 내부에 불어 넣는 것에 의해, 제조용 받침구(90)의 내부에 수용된 보텀재(12a)는, 그 중앙부가 제조용 받침구(90)의 저부(92) 측으로 부풀어 오른다. 예를 들어, 상술한 바와 같이 1㎫ 이상 10㎫ 이하의 압력으로 0.02초 이상 10초 이하의 시간 동안 공기를 불어 넣으면, 보텀재(12a)의 중앙부는 저부(92) 측으로 5㎜ 부풀어 오른다. 보텀재(12a)가 부푸는 것에 의해, 보텀재(12a)는 도 15의 (b)에 도시하는 저부(16)가 된다. 저부(16)의 팽창부를 형성하면, 덮개(93)를 제거하고, 저부(16)가 하단부측에서 고정되어 있는 측벽(15)을 제조용 받침구(90)의 내부로부터 외부로 취출한다. 이상과 같이 하여, 저부(16)가 부풀어 오른 용기 본체(2)를 형성할 수 있다. 그 후, 상술한 공정에 의해 컬링의 형성(중간체(52, 54)) 및 플랜지의 형성을 행하여, 용기 본체(2)가 제조된다.

또한, 저부(16)에 미리 팽창부를 형성하는 공정은, 중간체(51, 52 및 54)에 대하여 행해도 된다. 즉, 측벽(15)과 보텀재(12a)를 씰하는 공정 후, 용기 본체(2)에 내용물(80)을 충전하기 전이면, 어느 단계에서 행해도 된다.

이상과 같이 제조된 용기 본체(2)에 있어서는, 상술한 바와 같이, 저부(16)의 주름이 발생하지 않고, 또한, 포장 용기(1)의 내압이 외압에 대하여 상대적으로 내려가도, 외관이 눈에띄기 쉬운 측벽(15)이 오목해지는 일이 없기 때문에, 포장 용기(1) 전체의 의장성을 손상시키지 않도록 할 수 있다.

또한, 상술한 설명에서는, 제조용 받침구(90)에 공기를 불어 넣기 전에 보텀재(12a)를 가열하는 예를 설명하였다. 그러나, 보텀재(12a)가 높은 가요성을 갖고 있으면, 보텀재(12a)를 가열할 필요는 없다. 가열할 것인지 여부는, 보텀재(12a)의 가요성과 주입 공기의 압력 및 양 등에 따라서 적절히 시험을 행하여 결정하면 된다. 가열하는 경우의 온도도, 적절히 시험을 행하여 결정하면 된다.

또한, 상술한 설명에서는, 제조용 받침구(90)에 공기를 불어 넣을 때, 제조용 받침구(90)의 측면부(91)의 축방향에 있어서, 덮개(93)에 형성되어 있는 구멍(93a)으로부터 제조용 받침구(90)의 내부에 공기를 불어 넣는 예를 설명하였다. 그러나, 제조용 받침구(90)의 측면부(91)의 축방향에 있어서 공기를 불어 넣는다고는 한정할 수 없다. 예를 들어, 측면부(91)의 축과 어떤 각도를 이루는 방향에 있어서, 공기를 불어 넣어도 된다. 또한, 덮개(93)에 형성되어 있는 구멍(93a)을 측면부(91)의 중심축 상에 배치하지 않아도 된다.

또한, 상술한 설명에서는, 제조용 받침구(90)에 공기를 불어 넣을 때, 1㎫ 이상 10㎫ 이하의 압력으로 0.02초 이상 10초 이하의 시간 동안 공기를 불어 넣는 예를 설명하였다. 그러나, 주입 공기의 압력 및 흡입 시간은 상술한 조건에 한정되지 않는다. 주입 공기의 압력 및 흡입 시간은, 보텀재(12a)의 가요성 및 보텀재(12a)의 가열 상황 등에 따라서 적절히 시험을 행하여 결정하면 된다.

또한, 상술한 설명에서는, 제조용 받침구(90)의 내부에 공기를 불어 넣을 때, 나중에 포장 용기(1)의 저부(16)가 되는 보텀재(12a) 전체를 50℃ 내지 80℃로 가열하는 예를 설명하였다. 그러나, 보텀재(12a)의 일부, 예를 들어 보텀재(12a)의 평면에 30％ 이상의 면적을 50℃ 내지 80℃로 가열해도 된다. 그 경우에도, 보텀재(12a)는 연화되어 있어 변형되기 쉽게 되어 있다. 그로 인해, 그 상태에서 공기를 제조용 받침구(90)의 내부에 불어 넣는 것에 의해, 제조용 받침구(90)의 내부에 수용된 보텀재(12a)는 그 중앙부가 제조용 받침구(90)의 저부(92) 측으로 부풀어 오른다.

또한, 상술한 설명에서는, 공기를 불어 넣는 것에 의해, 보텀재(12a)의 중앙부를 부풀려서 포장 용기(1)의 일부를 구성하는 저부(16)를 형성하는 예를 설명하였다. 그러나, 수형 및 암형을 사용하여 보텀재(12a)의 중앙부를 부풀리는 것에 의해, 저부(16)를 형성해도 된다.

저부(16)의 팽창을 형성하는 공정은, 다른 공정과 시간적으로 연속하여 실시해도 된다. 그러나, 포장 용기(1)의 밀봉시에 저부(16)의 팽창이 확실하게 유지되도록 하기 위해서, 다른 공정과는 시간적으로 이격해서, 포장 용기(1)에 내용물(80)을 충전하기 직전에, 저부(16)의 팽창을 형성해도 된다. 또는, 저부(16)의 팽창을 형성하는 공정을 다른 공정과 시간적으로 연속하여 실시하고, 또한, 내용물(80)을 충전하기 직전에, 저부(16)를 포장 용기(1)의 외측으로부터 흡인하는 것 등에 의해, 수송시 등에 팽창부가 오목해진 경우에도, 팽창부가 복원되도록 해도 된다.

이하에, 본 변형예에 따른 포장 용기(1)와 그 제조 방법의 평가 결과에 대하여 설명한다.

(평가 결과 1)

포장 용기(1)의 저부(16)에 관하여, 괘선이 설치되어 있지 않은 경우와, 도 17, 도 18의 각 예에 도시하는 괘선이 설치되어 있는 경우에 대해서, 포장 용기(1)의 내부 기압이 외부 기압보다 상대적으로 저하되어 저부(16)가 오목해진 경우, 저부(16)의 외측 테두리 근방에 주름이 발생하는지 여부를 판정하였다. 판정 결과는 다음의 표 1의 「외관 불량 주름」과 같다. 그 란에 있어서, 주름이 발생하지 않은 경우에 「○」를 기재하고 있고, 주름이 발생한 경우에 「×」를 기재하고 있다. 또한, 표 1에는, 저부(16)의 중앙부의 외측 테두리에 대한 팽창의 양을 「팽출 깊이」로서 나타내고 있다. 또한, 저부(16)의 팽창은, 상술한 제조 방법을 사용하여, 1㎫로 0.2초간 공기를 불어 넣는 것에 의해 형성하였다.

표 1에 도시하는 바와 같이, 괘선이 설치되어 있지 않은 저부(16)에서는, 저부(16)의 외측 테두리 근방에 주름이 발생하였다. 그것에 대하여 도 17, 도 18의 각 예에 도시하는 괘선이 설치되어 있는 저부(16)에서는, 저부(16)의 외측 테두리 근방에 주름은 발생하지 않았다. 이와 같이, 저부(16)의 외면부에 괘선이 설치되어 있으면, 포장 용기(1)의 내부 기압이 외부 기압보다 상대적으로 저하되어 저부(16)가 오목해져도, 저부(16)의 외측 테두리 근방에는 의장성을 손상시키는 주름은 발생하지 않는 것을 알았다.

(평가 결과 2)

본제조 방법에 관하여, 보텀재(12a)의 중앙부에 공기를 분사하여 중앙부에 3㎜의 팽창을 갖는 저부(16)를 형성할 때에 있어서의, 주입 공기의 압력과 주입 시간의 관계를 판정하였다. 판정 결과는 도 23과 같다. 도 23에 도시하는 바와 같이, 1㎫ 이상 10㎫ 이하의 압력으로 0.02초 이상 10초 이하의 시간 동안 공기를 불어 넣는 것에 의해, 중앙부에 3㎜의 팽창을 갖는 저부(16)를 형성할 수 있는 것을 알았다.

본 발명은 가루 상태·과립 형상·액상 등의 유동성을 갖는 내용물을 다른 용기에 용이하게 옮겨 담을 수 있는 포장 용기의 제조 방법에 이용할 수 있다.

부호의 설명

1 : 포장 용기
2 : 용기 본체
3 : 깔때기 부품
4 : 씰 덮개
5 : 탭
6 : 배출부
7 : 제1 테이퍼부
8 : 제2 테이퍼부
9 : 측벽부
10 : 폴딩부
11 : 엠보싱
12a : 보텀재
13 : 깔때기부
14 : 주름
15 : 측벽
16 : 저부
17 : 플랜지부
18 : 하층 필름
19 : 상층 필름
21, 21b : 블랭크재
22, 23, 24 : 중간체
25 : 원호
27 : 파선
28 : 교환처 용기
30 : 깔때기 부품
31 : 배출부
32 : 테이퍼부
33 : 측벽부
35 : 깔때기부
36 : 블랭크재
37 : 괘선
38, 39, 42 : 중간체
40 : 좁은 입구부
41 : 테이퍼부
45 : 폴딩부
46, 47, 48 : 원호
51, 52, 54 : 중간체
53, 55 : 컬링
56 : 금형
59 : 측벽부
60 : 척
61a : 확장 부재
80 : 내용물
90 : 제조용 받침구
91 : 측면부
92 : 저부
93 : 덮개
93a : 구멍
111 : 폴리에틸렌층
112 : 증착 필름
113 : 폴리에틸렌테레프탈레이트층
114 : 종이
115 : 폴리에틸렌층
121 : 폴리에틸렌층
122 : 증착 필름
123 : 기체 차단성 기능 수지층
124 : 폴리에틸렌층
125 : 종이
126 : 폴리에틸렌층
130 : 미씰부
1000 : 저부
1001 : 주름
1201, 1202 : 괘선

Claims (14)

1. 종이 및 실란트를 포함하는 시트재를 사용하여, 넓은 입구측에서 좁은 입구측으로 직경이 좁아지는 깔때기부와, 상기 깔때기부의 넓은 입구측 부분에 접속되고, 상기 깔때기부의 외면을 둘러싸는 측벽부를 갖는 깔때기 부품의 제조 방법으로서,
   상기 시트재를 금형으로 펀칭함으로써, 원호와, 상기 원호의 반경 방향으로 연장되는 한 쌍의 직선과, 상기 원호와 동심이고 상기 원호보다 반경이 작은 원호를 그리도록 연장되는 파선으로 둘러싸인 블랭크재를 형성하는 공정과,
   상기 블랭크재를 둥글게 하여 상기 한 쌍의 직선 근방을 겹쳐서 용착하고, 테이퍼 형상의 제1 중간체를 형성하는 공정과,
   상기 제1 중간체의 좁은 입구측 개구부의 상기 파선 부분을 전체 둘레에 걸쳐서 되접어서 용착하여, 제2 중간체를 형성하는 공정과,
   상기 제2 중간체의 넓은 입구측 개구부를 전체 둘레에 걸쳐서 외측으로 되접고, 상기 측벽부를 갖는 제3 중간체를 형성하는 공정과,
   상기 제3 중간체를 금형으로 프레스함으로써 드로잉 가공을 행하고, 좁은 입구측 개구부를 구성하는 통 형상의 배출부와, 상기 배출부에 접속되는 테이퍼 형상의 제1 테이퍼부와, 상기 제1 테이퍼부에 접속되고, 상기 제1 테이퍼부보다 작은 테이퍼각을 갖는 테이퍼 형상의 제2 테이퍼부를 형성하는 공정
   을 포함하는, 깔때기 부품의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 드로잉 가공 시에, 또한, 상기 배출부 및 상기 제1 테이퍼부를 타고 넘어 연장되는 복수의 오목부를 상기 제3 중간체의 둘레 방향으로 간헐적으로 형성하는, 깔때기 부품의 제조 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제3 중간체를 형성하는 공정에서, 상기 되접은 부분을 다시 상기 제2 중간체의 둘레 방향으로 수축시키는, 깔때기 부품의 제조 방법.
4. 넓은 입구측에서 좁은 입구측으로 직경이 좁아지는 깔때기부와, 상기 깔때기부의 넓은 입구측 부분에 접속되고, 상기 깔때기부의 외면을 둘러싸는 측벽부를 갖는 깔때기 부품을 구비하는 포장 용기의 제조 방법으로서,
   제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의해 상기 깔때기 부품을 형성하는 공정과,
   통 형상의 측벽과 저부와 개방 단부를 갖는 컵 모양의 용기 본체를 형성하는 공정과,
   상기 깔때기 부품의 넓은 입구측 개구부를 상기 용기 본체의 상기 저부를 향하게 해서, 상기 깔때기 부품을 상기 용기 본체의 개방 단부로부터 내부에 삽입하고, 상기 측벽부의 외면을 상기 용기 본체의 내주면에 접합하는 공정
   을 포함하는, 포장 용기의 제조 방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 용기 본체를 형성하는 공정은,
   종이 및 실란트를 포함하는 시트재로 이루어지는 통 형상의 측벽 및 저부와, 개방 단부를 갖는 컵 모양의 중간체를 형성하는 공정과,
   상기 측벽의 상기 개방 단부 부분을 외측으로 둥글게 하여 제1 컬링을 형성하는 공정과,
   상기 제1 컬링 중 상기 저부측의 일부를 가열하여, 실란트를 연화시키는 공정과,
   실란트를 연화시킨 상기 제1 컬링을 더욱 외측으로 둥글게 하여 제2 컬링을 형성하는 공정과,
   상기 제2 컬링을 프레스하여 플랜지부를 형성하는 공정을 갖는 포장 용기의 제조 방법.
6. 제4항에 있어서,
   상기 측벽부의 외면을 상기 용기 본체의 내주면에 접합하는 공정은,
   상기 측벽부 외면의 실란트를 가열하여 연화시키는 공정과,
   상기 측벽부의 외경이 상기 용기 본체의 상기 개방 단부의 내경보다 작아지도록, 상기 깔때기 부품의 상기 측벽부를 둘레 방향으로 수축시킨 상태에서 상기 깔때기 부품을 보유하고, 넓은 입구측 부분을 상기 용기 본체의 저부를 향하게 해서, 상기 깔때기 부품을 상기 용기 본체의 내부에 삽입하는 공정과,
   상기 용기 본체 내에 삽입된 상기 깔때기 부품의 상기 측벽부를 넓혀서, 상기 측벽부를 상기 용기 본체의 측벽 내면에 압착하는 공정을 갖는 포장 용기의 제조 방법.
7. 제4항에 있어서,
   상기 측벽부의 외면을 상기 용기 본체의 내주면에 접합하는 공정은, 상기 깔때기 부품을 상기 용기 본체의 내부에 삽입하는 공정 전에, 상기 용기 본체의 측벽 내면 중, 상기 깔때기 부품의 측벽부가 씰되는 개소의 실란트를 가열하여 연화시키는 공정을 더 갖는, 포장 용기의 제조 방법.
8. 제4항에 있어서,
   상기 측벽부의 외면을 상기 용기 본체의 내주면에 접합하는 공정보다 후에, 상기 용기 본체에의 내용물의 충전 후에, 가압력을 받아서 파단하는 필름을 씰하여 상기 용기 본체의 개방 단부를 밀봉하는 공정을 더 포함하는, 포장 용기의 제조 방법.
9. 제5항에 있어서,
   상기 측벽은, 상기 저부보다 높은 강성을 갖고,
   상기 중간체를 형성하는 공정은,
   종이 및 실란트를 포함하는 시트재로 이루어지는 보텀재의 한쪽 면에서, 중앙부에서 보아 방사상으로 복수의 괘선을 설치하는 공정과,
   상기 괘선이 설치된 상기 보텀재를, 상기 괘선이 설치된 면이 외측에 위치하도록, 상기 측벽의 하단부측에 씰하여 상기 저부를 형성하는 공정을 갖는 포장 용기의 제조 방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 저부를 형성하는 공정 후,
    상기 측벽의 상단부 개구를 일부를 남겨서 받침구로 덮는 공정과,
    상기 개구의 일부로부터 상기 저부와 상기 측벽으로 구성되는 공간에 공기를 불어 넣음으로써 상기 저부의 중앙부를 부풀리는 공정을 더 포함하는, 포장 용기의 제조 방법.
11. 제9항에 있어서,
    상기 저부를 형성하는 공정에서,
    상기 측벽의 하단부를 내측으로 되접고, 상기 보텀재의 외측 테두리부를 사이에 끼워서 서로 겹치고, 상기 서로 겹친 영역 중, 폴딩 위치로부터 소정의 높이까지의 영역을 씰하고, 이것보다 상방의 영역을 씰하지 않는, 포장 용기의 제조 방법.
12. 제10항에 있어서,
    상기 저부의 중앙부를 부풀리는 공정 전에, 상기 저부를 50℃ 이상 80℃ 이하로 가열하는 공정을 더 포함하는, 포장 용기의 제조 방법.
13. 제10항에 있어서,
    상기 받침구로 덮는 공정에서, 상기 개구의 중심부를 남겨서 상기 개구를 덮는, 포장 용기의 제조 방법.
14. 제10항에 있어서,
    상기 저부의 중앙부를 부풀리는 공정에서, 1㎫ 이상 10㎫ 이하의 압력으로 0.02초 이상 10초 이하의 시간 동안 공기를 불어 넣는, 포장 용기의 제조 방법.

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