JP7314708B2 - 包装容器の成型方法およびその成型装置 - Google Patents

Description

本発明は、包装容器の成型方法およびその成型装置に関するものである。特に紙を基材として、平面から立体への組み立てが可能な、包装容器の成型方法及びその成型装置に関するものである。

シート材を６面体の箱型に折り曲げ、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。

たとえば特許文献１には、紙を基材とするシート材を用いた容器において、互いに重なる矩形状の２枚のシートを、その周縁部をシールして密閉し、また各々のシートに罫線を巡らせて、箱型に成型可能な包装容器が開示されているが、平面状態から、立体形成の過程において、罫線部分が歪んで成型されたり、あるいは容器が破壊される恐れがあった。

これは、立体形成においては、その過程で開口部からの空気の流入、あるいは排出があることや、立体の形成過程において、変化する容器の形状を支えたり固定することが必要であるのにもかかわらず、それらは考慮されていないことによるものである。したがって、これらの影響による成型不良を、成型方法および成型装置の両面からなくす必要があった。

特開２０１９－２６２７５号公報

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、紙を基材とするシート材を用いた、互いに重なる形状の２枚のシートを、その周縁部をシールして密閉し、また各々のシートに罫線を巡らせて、箱型に成型可能な包装容器の組み立てを、包装容器内部への気体の吹込みによって行う場合において、容易かつ正確に行うことができ、成型不良を起こすことのない、包装容器の成型方法およびその成型装置の提供を課題とする。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、
天部側シートと底部側シートとを重ね、その周縁で全周にわたって互いに固定、またはその一部が連続して構成され、平坦な形状から、立体の箱型に成型する包装容器の成型方法において、
前記天部側シートは、その中央に包装容器の天面となる多角形の領域を、山折りの罫線で囲まれて有しており、
前記天面となる多角形の領域の内側には開口部を有しており、
この多角形の各辺を一辺とする四角形の天部側側面が、この多角形の辺の数と同じ数だけ設けられており、
互いに隣接する各天部側側面の間の各角部に、この天部側側面同士を繋いでしかも閉塞する天部側つなぎ片が設けられており、
隣接する、前記四角形の天部側側面を構成する辺同士が一致するように、前記天部側つなぎ片を二つ折りできる、天部側二つ折り罫線が山折りに設けられ、かつこの天部側二つ折り罫線によって、前記天部側つなぎ片が二つの領域に区分されており、
前記天部側シートと、前記底部側シートとが直接連続する辺以外は、これら天部側側面および天部側つなぎ片の外側に、底部側シートと固定する天部側固定部が設けられており、
前記底部側シートは、その中央に包装容器の底面となる多角形の領域を、山折りの罫線で囲まれて有しており、
この多角形の各辺を一辺とする四角形の底部側側面が、この多角形の辺の数と同じ数だけ設けられており、
互いに隣接する各底部側側面の間の各角部に、この底部側側面同士を繋いでしかも閉塞する底部側つなぎ片が設けられており、
隣接する、四角形の底部側側面を構成する辺同士が一致するように、前記底部側つなぎ片を二つ折りできる、底部側二つ折り罫線が山折りで設けられ、かつこの底部側二つ折り罫線によって、前記底部側つなぎ片が二つの領域に区分されており、
前記底部側シートと、前記天部側シートとが直接連続する辺以外は、これら底部側側面および底部側つなぎ片の外側に、天部側シートと固定する底部側固定部が設けられており、
これら天部側シートと底部側シートとを重ねて、天部側固定部と底部側固定部とを互いに固定し、天面の前記開口部を除いて密封して平坦な形状の包装容器を製造し、
各角部の天部側つなぎ片を、前記天部側二つ折り罫線で、内面どうしが向かい合うように二つ折りして、この天部側つなぎ片を構成する二つの領域を互いに重ね合わせると共に、
各角部の底部側つなぎ片を、前記底部側二つ折り罫線で、内面どうしが向かい合うように二つ折りして、この底部側つなぎ片を構成する二つの領域を互いに重ね合わせ、天部側から底部側に連続する包装容器の側面を形成し、かつ二つ折りされた天部側つなぎ片および底部側つなぎ片の両者で、包装容器の各角部から外側に向けて突出するフィン状パネルを構成し、立体の箱型を形成する方法であって、
立体の箱型を形成する際に、天部側シートと底部側シートとを重ねて固定したものを、天部側シートを台座に向けて設置し、
前記天部側シートの、天面になる領域に設けられた開口部から気体を吹き込んで、包装容器内側となる部分に、空隙を形成するとともに、包装容器内側の容積を増大させ、
このとき気体の吹込みは、吹き込んだ気体の一部が、同じ開口部から排出可能に吹き込むものであり、
かつ包装容器の側面を、個々の側面の外側から、冶具による押し付けで形成し、
個々の側面の外側からの冶具による押し付けと同時に、隣り合った冶具と冶具との間で、側面の各角部から外側に向けて突出する前記フィン状パネルを挟み込んで、前記天部側シートの二つの領域および底部側シートの二つの領域をそれぞれ重ね合わせ、
さらに、このフィン状パネルを、包装容器の側面に沿わせて重ねることによって、立体の箱型の成型を行うことを特徴とする、包装容器の成型方法である。

また、請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の、立体の箱型の包装容器の成型方法を実行するための包装容器の成型装置であって、
前記天部側シートと底部側シートとを重ねて固定したものを、天部側シートを向けて設置するための台座と、
天面になる領域に設けられた開口部から、包装容器内側となる部分に気体を吹き込むことができ、かつ吹き込んだ気体の一部が開口部から排出可能な機構を備えており、
前記包装容器の側面を、個々の側面の外側からの押し付けで、側面を支えて形成する可動式の冶具と、
個々の側面を形成するための、隣り合った冶具と冶具との間には、押し付けと同時に側面の各角部から外側に向けて突出する前記フィン状パネルを挟み込んで、形成するための機構を備えていることを特徴とする、包装容器の成型装置である。

また、請求項３に記載の発明は、
前記開口部から、包装容器内側となる部分に気体を吹き込んだり、吹込みノズルとの間から空気が入り込む機構は、包装容器内側となる部分の内部空間の容積が最大になるまでは気体が入り込み、以降成型が完了するまでは、成型の状態に合わせ空気が出入りすることが可能であることを特徴とする、請求項２に記載の包装容器の成型装置である。

本発明によれば、紙を基材とするシート材を用いた、互いに重なる形状の２枚のシートを、その周縁部をシールして密閉し、また各々のシートに罫線を巡らせて、箱型に成型可能な包装容器の組み立てを、包装容器内部への気体の吹込みによって行う方法であって、容易かつ正確に行うことができ、成型不良を起こすことのない、包装容器の成型方法およびその成型装置の提供が可能である。

すなわち、包装容器を成型するために、包装容器内部に吹き込むための気体は、開口部から包装容器内部へ到達して、空隙を形成し、さらに体積を増大させて、包装容器内部に内部空間を形成する。

このとき、気体の吹込みと同時に一部が成型装置の外へ排出される方法、またそれを実現可能な装置とすることにより、急激あるいは過度な内圧の上昇を避けることができ、包装容器の成型を容易かつ正確に行うことができ、成型不良を起こすことのない、包装容器の成型方法およびその成型装置の提供が可能である。

特に請求項３に記載の発明によれば、開口部から、包装容器内側となる部分に気体を吹き込む機構は、包装容器内側となる部分の内部空間の容積が最大になるまでは気体を吹き込み、以降成型が完了するまでは、外気圧より高い内圧を維持できる機構であることによって、よりきめ細かく包装容器の内圧を調整し、最適の状態で成型を行うことのできる、成型装置とすることが可能である。

図１は、本発明のうち、包装容器の成型方法を説明するための、包装容器の一態様の成型前の状態を示す断面模式図である。 図２は、本発明のうち、包装容器の成型方法を説明するための、包装容器の一態様の成型後の状態を示す斜視模式図である。 図３は、本発明に係る包装容器の成型方法に関して、包装容器の一態様を説明するための、天部側シートの平面展開模式図である。 図４は、本発明に係る包装容器の成型方法に関して、包装容器の一態様を説明するための、底部側シートの平面展開模式図である。 図５は、本発明による、包装容器の成型方法およびその成型装置に関して、装置への包装容器の取り付けを説明するための、成型装置の上方から見た平面模式図である。 図６は、本発明による、包装容器の成型方法およびその成型装置に関して、装置への包装容器の取り付けを説明するための断面模式図である。また実施例、比較例の説明をするための断面模式図でもある。 図７は、本発明による、包装容器の成型方法およびその成型装置に関して、装置へ包装の容器の取り付けを行った後、成型の過程を説明するための断面模式図である。 図８は、本発明による、包装容器の成型方法およびその成型装置に関して、成型の過程を説明するための断面模式図である。 図９は、本発明による、包装容器の成型方法およびその成型装置に関して、成型の過程を説明するための、成型装置の上方から見た平面模式図である。 図１０は、本発明による、包装容器の成型方法およびその成型装置に関して、成型の過程のうち最終段階を説明するための斜視模式図である。

以下、本発明を図１～図１０を参照しながら、更に詳しい説明を加える。ただし本発明は、ここに示す例にのみ限定されるものではない。本発明は、請求項によって限定されるものである。

図１は、本発明のうち、包装容器の成型方法を説明するための、包装容器の一態様の成型前の状態を示す断面模式図である。

本発明が、課題とするところは、紙を基材とするシート材を用いて、互いに重なる２枚のシートを、その周縁部をシールして密閉し、また各々のシートに罫線を巡らせて、箱型に成型可能な包装容器の組み立てを、包装容器内部への気体の吹込みによって行う方法において、成型を容易かつ正確に行うことができ、また成型不良を起こすことのない、包装容器の成型方法およびその成型装置の提供である。図１においてはこのうち成型方法について、特に成型前の状態について説明する。

本発明による包装容器（１００）の成型方法において、成型前の状態においては、包装容器（１００）は天部側シート（１０）と底部側シート（２０）とを重ね、その周縁の固定部（１）で全周にわたって互いに固定、またはその一部が連続して構成されており、図１に示す平坦な形状である。

ただし、天部側シート（１０）と底部側シート（２０）とは、本来密着して重なり合っている状態であるが、図１においては、見やすさのために若干の空隙を介して、重なっている状態を示している。

天部側シート（１０）は、その中央に包装容器（１００）の天面となる多角形の領域（１１）を、山折りの罫線（２）で囲まれて有しており、天面となる領域（１１）の内側には開口部（１３）を有しており、その開口部（１３）には、例えばスパウト（１４）などを装着することも可能で、この場合には内容物の注ぎだしを、より容易に行うことができる。

なお、図１中、天部側側面（１５）は、略水平に示してあるが、包装容器（１００）の成型ののちには、包装容器（１００）の天部側の側面として、垂直に立ち上がる部分である。

図２は、本発明のうち、包装容器の成型方法を説明するための、包装容器の一態様の成型後の状態を示す斜視模式図である。

すなわち、本発明は、図１に示す平坦な形状の包装容器（１００）から、図２に示す立体形状への包装容器（１００）の成型方法に関するものであり、またその成型装置に関するものである。図２においては、包装容器（１００）の成型後の状態を示している。

成型された立体形状の包装容器（１００）においては、天面となる領域（１１）によって天面（３０）が形成され、図２に示す例においては、天面（３０）の形状は四角形である。この四角形は、山折りの罫線（２）によって囲まれており、成型後において天面（３０）と、天部側側面（１５）との間で稜線を形成している。

また天面（３０）は開口部（１３）を有しており、図２に示す例においては、開口部（
１３）にはスパウト（１４）が設けてある。

胴部（４０）は、天部側シート（１０）の上方から天部側側面（１５）が、底部側シート（２０）の下方から底部側側面（２５）が延伸して、中央において固定部（１）によって接続して形成されている。

図３は、本発明に係る包装容器の成型方法に関して、包装容器の一態様を説明するための、天部側シートの平面展開模式図である。

本発明に係る包装容器（１００）において、天部側シート（１０）は、その中央に包装容器（１００）の天面（３０）となる多角形の領域（１１）を、図中破線で示す山折りの罫線（２）で囲まれて有しており、図３に示す例においては、多角形の領域（１１）は中央部の四角形である。

すなわちこの部分は、包装容器（１００）の成型後に天面（３０）となる部分であって、この多角形の領域（１１）の内側には、開口部（１３）を有している。

この多角形の領域（１１）の各辺を一辺とする、四角形の天部側側面（１５）が、多角形の領域（１１）の辺の数と同じ数だけ設けられており、図３に示す例においては、天部側側面（１５）の数は、４面となる例である。

また、互いに隣接する各天部側側面（１５）の間の各角部に、この天部側側面（１５）同士を繋いでしかも閉塞する、天部側つなぎ片（１６）が設けられており、図３に示す例において、天部側つなぎ片（１６）は、砂目の矩形の領域として４隅の丸囲みで示してある。

この天部側つなぎ片（１６）においては、隣接する四角形の天部側側面（１５）を構成する辺同士が一致するように、天部側つなぎ片（１６）を二つ折りできる、天部側二つ折り罫線（１７）が山折りに設けられ、かつこの天部側二つ折り罫線（１７）によって、天部側つなぎ片（１６）が二つの領域に区分されており、図３に示す例おいて、破線で示す天部側二つ折り罫線（１７）で分割された、領域(Ａ)、および領域（Ｂ）の二つの領域である。

天部側シート（１０）と、底部側シート（２０）とが直接連続する辺以外は、これら天部側側面（１５）および天部側つなぎ片（１６）の外側に、底部側シート（２０）と周縁部で固定する、天部側固定部（１８）が設けられており、図３に示す例においては、外側全体を囲む斜線で示す領域である。

図４は、本発明に係る包装容器の成型方法に関して、包装容器の一態様を説明するための、底部側シートの平面展開模式図である。

本発明に係る包装容器（１００）において、底部側シート（２０）は、その中央に包装容器（１００）の底面となる多角形の領域（２１）を、図中破線で示す山折りの罫線（３）で囲まれて有しており、図４に示す例においては、多角形の領域（２１）は中央部の四角形である。

この多角形の領域（２１）の各辺を一辺とする、四角形の底部側側面（２５）が、多角形の領域（２１）の辺の数と同じ数だけ設けられており、図４に示す例においては、底部側側面（２５）の数は、天部側側面（１５）の場合と同じく４面となる例である。

また、互いに隣接する各底部側側面（２５）の間の各角部に、この底部側側面（２５）同士を繋いでしかも閉塞する、底部側つなぎ片（２６）が設けられており、図４に示す例において、底部側つなぎ片（２６）は、天部側つなぎ片（１６）の場合と同じく、砂目の矩形の領域として４隅の丸囲みで示してある。

この底部側つなぎ片（２６）においては、隣接する四角形の底部側側面（２５）を構成する辺同士が一致するように、底部側つなぎ片（２６）を二つ折りできる、底部側二つ折り罫線（２７）が山折りに設けられ、かつこの底部側二つ折り罫線（２７）によって、底部側つなぎ片（２６）が二つの領域に区分されており、図４に示す例おいて、破線で示す底部側二つ折り罫線（２７）で分割された、領域(Ｃ)、および領域（Ｄ）の二つの領域である。

底部側シート（２０）と、天部側シート（１０）とが直接連続する辺以外は、これら底部側側面（２５）および底部側つなぎ片（２６）の外側に、天部側シート（１０）と周縁部で固定する、底部側固定部（２８）が設けられており、図４に示す例においては、外側全体を囲む斜線で示す領域である。

図５は、本発明による、包装容器の成型方法およびその成型装置に関して、装置への包装容器の取り付けを説明するための、成型装置の上方から見た平面模式図である。

本発明は、これら天部側シート（１０）と底部側シート（２０）とを重ねて、天部側固定部（１８）と底部側固定部（２８）とを互いに固定し、天面の開口部（１３）を除いて密封して平坦な形状の包装容器（１００）を製造し、成型装置（５０）に装着して、立体の包装容器（１００）に成型する、包装容器（１００）の成型方法および成型装置（５０）を提供しようとするものである。

成型装置（５０）は、立体の箱型の包装容器（１００）の成型方法を実行するための、成型装置（５０）であって、天部側シート（１０）と底部側シート（２０）とを重ねて固定した、平坦な形状の包装容器（１００）を、天部側シート（１０）を向けて設置するための台座（５１）を備えている。

また、成型装置（５０）は、天面になる多角形の領域（１１）に設けられた開口部（１３）から、包装容器（１００）内側となる部分に気体を吹き込むことができ、かつ吹き込んだ気体の一部が開口部（１３）から排出可能な機構を備えている。

しかしながら図５においては、天部側シート（１０）と底部側シート（２０）とを重ねて固定した、包装容器（１００）の下側になっており、この図においては不可視である。これについては、図６～図８を用いて、後述する。

また、成型装置（５０）は、台座（５１）の上に複数の冶具（５２）を備えており、これらの冶具（５２）は、包装容器（１００）の成型過程において、包装容器（１００）の側面を、個々の側面の外側からの押し付けで側面を支えて形成する、可動式の冶具（５２）である。

可動式の冶具（５２）は、図５中矢印（５７）の方向に可動であって、包装容器（１００）の成型過程において、包装容器（１００）の側面を外側から支えて包装容器（１００）の成型を行うものである。

冶具（５２）の動きは、成型が進むにつれて包装容器（１００）の側面が立ち上がり、包装容器（１００）が立体になるにしたがって、周囲から包装容器（１００）を挟み付け
るように押し付けが行われるため、天部側シート（１０）および底部側シート（２０）に設けられた、成型のための罫線の折り曲げ、また側部および包装容器（１００）全体の形成に効果的である。

この時の側面は、天部側側面（１５）と底部側側面（２５）がそれぞれの固定部で互いに連続した、包装容器（１００）の側面である。図５に示す例においては、側面を支える可動式の冶具（５２）は、包装容器の側面の数に応じて、４個が配置されている例である。

また、これも図５においては示されていないが、底部側シート（２０）を、外側からの押し付けで、多角形の領域（２１）から形成される底面を支えて形成する、可動式の冶具を備えている。この冶具は図５においては、手前側に配置されている。これについても図６～図８を用いて、後述する。

図６は、本発明による、包装容器の成型方法およびその成型装置に関して、装置への包装容器の取り付けを説明するための断面模式図である。

すなわち図６は、図５に示す成型装置（５０）および成型装置に装着された包装容器（１００）の状態を断面摸式図で示したものである。

前述のとおり、包装容器（１００）は、天部側シート（１０）および底部側シート（２０）が重ねられて、固定部（１）で固定された状態で、天部側シート（１０）を台座（５１）に向けて装着されている。

本発明における成型装置（５０）において、台座（５１）は、包装容器（１００）の天面になる多角形の領域（１１）に設けた開口部（１３）から包装容器（１００）内側となる部分に気体を吹き込むことができる機構を有している。

この機構に関して、例えば成型装置（５０）に装着した、平坦な形状の包装容器（１００）の開口部（１３）に一致する位置を選んで、台座（５１）に穴（５５）を設けておき、この穴（５５）から、例えばノズル（５６）などを用いて気体を吹き込むことができる。

また、本発明による成型装置（５０）は、包装容器（１００）の側面を、個々の側面の外側から、押し付けで形成するための冶具（５２）を備えている。また包装容器（１００）の底面を、天部側シート（１０）に対向する底部側シート（２０）の外側から押し付けて形成するための冶具（５３）を備えている。

すなわち、本発明による成型装置（１００）は、包装容器（１００）内部への気体の吹込みと、冶具（５２）および冶具（５３）とによる押し付けによって、包装容器（１００）の成型を行うものである。

冶具（５３）の動きは、成型が進むにつれて包装容器（１００）の側面が立ち上がり、包装容器（１００）が立体になるにしたがって、周囲から冶具（５２）によって包装容器（１００）を挟み付けるとともに、冶具（５３）によっての、図６の上方から矢印（５８）方向への押し付けによって、底部のみならず、天部側シート（１０）および底部側シート（２０）に設けられた、成型のための罫線の折り曲げ、側部および包装容器（１００）全体の形成に効果的である。

本発明においては、この気体の吹込みの機構においては、吹き込んだ気体の一部を開口
部（１３）から排出可能、またはこのすき間から空気が入り込むことが可能な機構を備えたものとする。この機構は、気体の吹込みによって包装容器（１００）内部の内圧が急激、あるいは過度に上昇して、それによる包装容器（１００）の破壊、あるいは形状のゆがみなどの不具合が生じることを防止することに効果的であり、また包装容器が箱型に変形する時に、吹き込んだ空気の量が不足する場合に、このすき間から空気が入り込んで、内圧が降下しすぎてしまう事に効果的である。

すなわち包装容器（１００９の組み立てを、包装容器（１００）内部への気体の吹込みによって行う方法において、包装容器（１００）内側の内圧を一定の範囲にコントロールすることによって、成型を容易かつ正確に行うことができ、内圧の急変、あるいは過多または不足による成型不良を起こすことのない、包装容器（１００）の成型方法およびその成型装置（５０）の提供を可能にするものである。

ただし、図６に示す成型装置の状態は、ノズル（５６）が成型装置（５０）に装着される前の状態を示している。ノズル（５６）の装着の事例については、図７を用いて後述する。

図７は、本発明による、包装容器の成型方法およびその成型装置に関して、装置へ包装の容器の取り付けを行った後、成型の過程を説明するための断面模式図である。

成型装置（５０）への装着が完了した包装容器（１００）には、開口部（１３）からその内部へ向けての気体の吹込みが開始される。図７に示す例においては、気体吹込みのためのノズル（５６）が、台座（５１）の穴（５５）に装着され、また包装容器（１００）の開口部（１３）にはスパウト（１４）が装着されている例である。

気体の吹込みによって、包装容器（１００）内側となる部分には、空隙（３２）が形成されるとともに包装容器（１００）内側の容積は増大する。同時に、本発明においてはこの空気を吹き込む機構と合わせて、吹き込んだ気体の一部が、同じ開口部（１３）から排出可能な機構であって、これは例えばノズル（５６）と台座（５１）の間に間隙を設けるなどして実現することができる。

図７に示す例において、吹き込むための気体は矢印（６０）で示すようにノズル（５６）に供給され、ノズル（５６）から包装容器（１００）内部へと矢印（６１）方向の流れによって空隙（３２）を形成し、一部は前述のノズル（５６）と台座（５１）の間隙から矢印（６２）方向の流れによって、成型装置（５０）外へ排出される。

これによって、包装容器（１００）内の圧力が、急激あるいは過度に上がりすぎて、包装容器（１００）の破裂やゆがみなどを起こすことなく、成型を容易かつ正確に行うことができ、成型不良を起こすことのない、包装容器（１００）の成型方法、およびその成型装置（５０）を実現することができる。

図８は、本発明による、包装容器の成型方法およびその成型装置に関して、成型の過程を説明するための断面模式図である。

本発明は、天面の開口部（１３）を除いて密封して平坦な形状の包装容器（１００）を製造し、天部側シート（１０）の各角部の天部側つなぎ片（１６）を、天部側二つ折り罫線（１７）で二つ折りして、この天部側つなぎ片（１６）を構成する二つの領域を互いに重ね合わせると共に、底部側シート（２０）においても各角部の底部側つなぎ片（２６）を、底部側二つ折り罫線（２７）で二つ折りして、この底部側つなぎ片（２６）を構成する二つの領域を互いに重ね合わせ、天部側から底部側に連続する包装容器（１００）の側
面を形成し、かつ二つ折りされた天部側つなぎ片（１６）および底部側つなぎ片（２６）の両者で、包装容器（１００）の各角部から外側に向けて突出するフィン状パネルを構成し、立体の箱型の包装容器（１００）を形成する方法、およびその成型装置（５０）である。

図８において示す例においては、上記成型方法によって成型を行う例であって、その成型装置（５０）は、台座（５１）を有して台座（５１）にはノズル（５６）を装着する穴（５５）が設けてありノズル（５６）からは、包装容器（１００）に設けたスパウト（１４）を経由して包装容器（１００）の開口部（１３）に向けて気体を吹き込んでいる例である。

気体の吹込みは、図７において説明を加えたように矢印（６０）で示すようにノズル（５６）に供給され、ノズル（５６）から包装容器（１００）内部へと矢印（６１）方向の流れによって空隙（３２）を形成し、包装容器（１００）の立体への成型に伴って、容器の内部空間（３３）を形成し、気体の一部は、前述のノズル（５６）と台座（５１）との間隙（５８）から、矢印（６２）方向の流れによって、成型装置（５０）外へ排出されるか、又はすき間から空気が入り込む。

一方、可動式の冶具（５２）は、図中矢印（５７）の方向に可動であって、包装容器（１００）の成型過程において、包装容器（１００）の側面を外側から支えて包装容器（１００）の成型を行うものである。

冶具（５２）の動きは、成型が進むにつれて包装容器（１００）の側面が立ち上がり、包装容器（１００）が立体になるにしたがって、周囲から包装容器（１００）を挟み付けるように押し付けが行われるため、天部側シート（１０）および底部側シート（２０）に設けられた、成型のための罫線の折り曲げ、また側部および包装容器（１００）全体の形成に効果的である。

冶具（５３）の動きは、成型が進むにつれて包装容器（１００）の側面が立ち上がり、包装容器（１００）が立体になるにしたがって、前述のように冶具（５２）によって包装容器（１００）を周囲から挟み付けるとともに、冶具（５３）によっての、図６の上方から矢印（５８）方向への押し付けによって、底部（３１）のみならず、天部側シート（１０）および底部側シート（２０）に設けられた、成型のための罫線の折り曲げ、また側部および包装容器（１００）全体の形成に効果的である。

図９は、本発明による、包装容器の成型方法およびその成型装置に関して、成型の過程を説明するための、成型装置の上方から見た平面模式図である。

本発明による成型装置（５０）は、個々の側面を形成するための、隣り合った冶具（５２）と冶具（５２）との間には、押し付けと同時に側面の各角部から外側に向けて突出するフィン状パネル（３４）を挟み込んで、重ね合わせるための機構を備えている。

図９に示す例においては、成型に伴って図中矢印（５７）方向に動き、包装容器（１００）の側面を押し付けによって形成している可動式の冶具（５２）が、冶具（５２）同士の接近とともに、側面の各角部から外側に向けて突出するフィン状パネル（３４）を挟み込んで形成するための機構となって、フィン状パネル（３４）を形成していることが見て取れる。成型後にこのフィン状パネル（３４）を、包装容器（１００）の側面に沿わせて重ねることによって、立体の箱型の包装容器（１００）は完成する。

また、開口部（１３）から、包装容器（１００）内側となる部分に気体を吹き込んだり
、吹込みノズルとの間から空気が入り込む機構は、包装容器（１００）内側となる部分の内部空間（３３）の容積が最大になるまでは気体が入り込み、以降成型が完了するまでは、成型の状態に合わせ、空気が出入りすることが可能である機構とすることもできる。

気体の吹込みをこのような機構とする場合には、よりきめ細かく包装容器（１００）の内圧を調整し、最適の状態で成型を行うことのできる、成型装置（５０）とすることが可能である。

すなわち、本発明による成型装置（５０）は、天部側シート（１０）と底部側シート（２０）とを重ねて固定したものを設置するための台座（５１）を備えており、天面になる多角形の領域（１１）に設けられた開口部（１３）から、包装容器（１００）内側となる部分に気体を吹き込むことができ、かつ吹き込んだ気体の一部を開口部（１３）から排出可能な機構を備えている。

また包装容器（１００）の側面を、個々の側面の外側からの押し付けで、側面を支えて形成する可動式の冶具（５２）と、底部側シート（２０）を、外側からの押し付けで、底面（３１）を支えて形成する可動式の冶具（５３）とをそなえて、気体の吹込みと同時に、包装容器（１００）の成型を行うことができる装置である。

図１０は、本発明による、包装容器の成型方法およびその成型装置に関して、成型の過程のうち最終段階を説明するための斜視模式図である。

このようにして、本発明による成型方法により、立体に成型された包装容器（１００）は、図９において加えた説明にように側面の各角部から外側に向けて突出するフィン状パネル（３４）を有しており、さらに、このフィン状パネル（３４）を、図中矢印で示す方向に、包装容器（１００）の側面に沿わせて重ねることによって、立体の箱型の包装容器（１００）は完成する。

すなわち、本発明による包装容器（１００）の成型方法は、天部側シート（１０）と底部側シート（２０）とを重ね、その周縁で全周にわたって互いに固定、またはその一部が連続して構成され、平坦な形状から、立体の箱型に成型する、包装容器（１００）の成型方法である。

その際には、天部側シート（１０）と底部側シート（２０）とを重ねて、天部側固定部（１８）と底部側固定部（２８）とを互いに固定し、天面の開口部（１３）を除いて密封して平坦な形状の包装容器（１００）を製造し、各角部の天部側つなぎ片（１６）を、天部側二つ折り罫線（１７）で二つ折りして、この天部側つなぎ片を構成する二つの領域を互いに重ね合わせると共に、各角部の底部側つなぎ片（２６）を、底部側二つ折り罫線（２７）で二つ折りして、この底部側つなぎ片（１６）を構成する二つの領域を互いに重ね合わせ、天部側から底部側に連続する包装容器（１００）の側面を形成し、かつ二つ折りされた天部側つなぎ片（１６）、および底部側つなぎ片（２６）の両者で、包装容器（１００）の各角部から外側に向けて突出するフィン状パネル（３４）を構成し、立体の箱型を成型する方法である。

また立体の箱型を成型する際に、天部側シート（１０）と底部側シート（２０）とを重ねて固定したものを、天部側シート（１０）を成型装置（５０）の台座（５１）に向けて設置し、天部側シート（１０）の、天面になる多角形の領域（１１）に設けられた開口部（１３）から気体を吹き込んで、包装容器（１００）内側となる部分に、空隙（３２）を形成するとともに、包装容器内側の内部空間（３３）の容積を増大させる。

また本発明の特徴の一つは、このとき気体の吹込みは、開口部（１３）から吹き込んだ気体の一部が、同じ開口部（１３）から排出可能に吹き込むものであり、かつ包装容器（１００）の側面を、個々の側面の外側から、冶具（５２）による押し付けで形成し、また包装容器（１００）の底面（３１）を、底部側シート（２０）の外側から、冶具（５３）による押し付けで形成する。

また、個々の側面の外側からの冶具（５２）による押し付けと同時に、隣り合った冶具（５２）と冶具（５２）との間で、側面の各角部から外側に向けて突出するフィン状パネル（３４）を挟み込んで形成し、このフィン状パネル（３４）を、包装容器（１００）の側面に沿わせて重ねることによって、立体の箱型の包装容器（１００）の成型を完成させることを特徴とする、包装容器（１００）の成型方法である。

このように、本発明によれば、紙を基材とするシート材を用いた、互いに重なる形状の２枚のシートを、その周縁部をシールして密閉し、また各々のシートに罫線を巡らせて、箱型に成型可能な包装容器（１００）の組み立てを、包装容器（１００）内部への気体の吹込みによって行う場合において、容易かつ正確に行うことができ、成型不良を起こすことのない、包装容器（１００）の成型方法およびその成型装置（５０）の提供が可能である。

以下本発明を、実施例および比較例によって更に具体的な説明を加える。ただし本発明は、ここに示す例にのみ限定されるものではない。本発明は、請求項によって限定されるものである。

天部側シートと底部側シートとを重ねて、天面の開口部を除いて密封して平坦な形状の包装容器を製造し、成型装置を用いて成型を行ない、成型における異常の有無を評価した。

＜実施例１＞
天部側シートは、その中央に包装容器の天面となる四角形の領域を、山折りの罫線で囲まれて有しており、天面となる四角形の領域の内側には開口部を有しており、この四角形の各辺を一辺とする四角形の天部側側面が、４面設けられており、互いに隣接する各天部側側面の間の各角部に、天部側つなぎ片が設けられており、これら天部側側面および天部側つなぎ片の外側に、底部側シートと固定する天部側固定部が設けられている。

底部側シートは、その中央に包装容器の底面となる四角形の領域を、山折りの罫線で囲まれて有しており、この四角形の各辺を一辺とする四角形の底部側側面が、４面設けられており、互いに隣接する各底部側側面の間の各角部に、底部側つなぎ片が設けられており、これら底部側側面および底部側つなぎ片の外側に、天部側シートと固定する底部側固定部が設けられている。

これら天部側シートと底部側シートとを重ねて、天部側固定部と底部側固定部とを互いに固定し、天面の前記開口部を除いて密封して平坦な形状の包装容器を製造した。

上記の平坦な形状の包装容器の成型装置は、図６に示す成型装置を用いた。
ただし、ノズルの取り付けに際して、台座とノズルの間に間隙を設けて、ノズルからの気体の吹込みにおいて、一部はこの間隙から成型装置の外に排出可能に取り付けた。

＜比較例１＞
成型前の、平坦な形状の包装容器は実施例１と同様である。

平坦な形状の包装容器の成型装置は、図６に示す成型装置を用いた。
ただし、ノズルの取り付けに際して、台座とノズルの間には間隙を設けず、ノズルからの気体の吹込みにおいて、ノズルと台座の間からの空気の漏れ出しはないように取り付けた。この部分は実施例１とは異なる。

実施例１の評価結果は下記のとおりである。
成型後の箱型の形状は、意図した形状に成型することができ、破裂やゆがみは見られなかった。

比較例１の評価結果は以下のとおりである。
成型後の箱型の形状には、破裂したもの、ゆがみがみられるものがあり、意図した形状を得ることができなかった。

このように、本発明によれば、紙を基材とするシート材を用いた、互いに重なる形状の２枚のシートを、その周縁部をシールして密閉し、また各々のシートに罫線を巡らせて、箱型に成型可能な包装容器の組み立てを、包装容器内部への気体の吹込みによって行う場合において、容易かつ正確に行うことができ、成型不良を起こすことのない、包装容器の成型方法およびその成型装置の提供が可能であることを検証することができた。

１・・・固定部
２・・・山折りの罫線
３・・・山折りの罫線
１０・・・天部側シート
１１・・・多角形の領域
１３・・・開口部
１４・・・スパウト
１５・・・天部側側面
１６・・・天部側つなぎ片
１７・・・天部二つ折り罫線
１８・・・天部側固定部
２０・・・底部側シート
２１・・・多角形の領域
２５・・・底部側側面
２６・・・底部側つなぎ片
２７・・・底部二つ折り罫線
２８・・・底部側固定部
３０・・・天面
３１・・・底面
３２・・・空隙
３３・・・内部空間
３４・・・フィン状パネル
４０・・・胴部
５０・・・成型装置
５１・・・台座
５２・・・冶具
５３・・・冶具
５５・・・穴
５７・・・矢印
５８・・・間隙
５６・・・ノズル
６０・・・矢印
６１・・・矢印
６２・・・矢印
１００・・・包装容器
Ａ・・・領域
Ｂ・・・領域
Ｃ・・・領域
Ｄ・・・領域

Claims (3)

1. 天部側シートと底部側シートとを重ね、その周縁で全周にわたって互いに固定、またはその一部が連続して構成され、平坦な形状から、立体の箱型に成型する包装容器の成型方法において、
   前記天部側シートは、その中央に包装容器の天面となる多角形の領域を、山折りの罫線で囲まれて有しており、
   前記天面となる多角形の領域の内側には開口部を有しており、
   この多角形の各辺を一辺とする四角形の天部側側面が、この多角形の辺の数と同じ数だけ設けられており、
   互いに隣接する各天部側側面の間の各角部に、この天部側側面同士を繋いでしかも閉塞する天部側つなぎ片が設けられており、
   隣接する、前記四角形の天部側側面を構成する辺同士が一致するように、前記天部側つなぎ片を二つ折りできる、天部側二つ折り罫線が山折りに設けられ、かつこの天部側二つ折り罫線によって、前記天部側つなぎ片が二つの領域に区分されており、
   前記天部側シートと、前記底部側シートとが直接連続する辺以外は、これら天部側側面および天部側つなぎ片の外側に、底部側シートと固定する天部側固定部が設けられており、
   前記底部側シートは、その中央に包装容器の底面となる多角形の領域を、山折りの罫線で囲まれて有しており、
   この多角形の各辺を一辺とする四角形の底部側側面が、この多角形の辺の数と同じ数だけ設けられており、
   互いに隣接する各底部側側面の間の各角部に、この底部側側面同士を繋いでしかも閉塞する底部側つなぎ片が設けられており、
   隣接する、四角形の底部側側面を構成する辺同士が一致するように、前記底部側つなぎ片を二つ折りできる、底部側二つ折り罫線が山折りで設けられ、かつこの底部側二つ折り罫線によって、前記底部側つなぎ片が二つの領域に区分されており、
   前記底部側シートと、前記天部側シートとが直接連続する辺以外は、これら底部側側面および底部側つなぎ片の外側に、天部側シートと固定する底部側固定部が設けられており、
   これら天部側シートと底部側シートとを重ねて、天部側固定部と底部側固定部とを互いに固定し、天面の前記開口部を除いて密封して平坦な形状の包装容器を製造し、
   各角部の天部側つなぎ片を、前記天部側二つ折り罫線で、内面どうしが向かい合うように二つ折りして、この天部側つなぎ片を構成する二つの領域を互いに重ね合わせると共に、
   各角部の底部側つなぎ片を、前記底部側二つ折り罫線で、内面どうしが向かい合うように二つ折りして、この底部側つなぎ片を構成する二つの領域を互いに重ね合わせ、天部側から底部側に連続する包装容器の側面を形成し、かつ二つ折りされた天部側つなぎ片および底部側つなぎ片の両者で、包装容器の各角部から外側に向けて突出するフィン状パネルを構成し、立体の箱型を形成する方法であって、
   立体の箱型を形成する際に、天部側シートと底部側シートとを重ねて固定したものを、天部側シートを台座に向けて設置し、
   前記天部側シートの、天面になる領域に設けられた開口部から気体を吹き込んで、包装容器内側となる部分に、空隙を形成するとともに、包装容器内側の容積を増大させ、
   このとき気体の吹込みは、吹き込んだ気体の一部が、同じ開口部から排出可能に吹き込むものであり、
   かつ包装容器の側面を、個々の側面の外側から、冶具による押し付けで形成し、
   個々の側面の外側からの冶具による押し付けと同時に、隣り合った冶具と冶具との間で、側面の各角部から外側に向けて突出する前記フィン状パネルを挟み込んで、前記天部側シートの二つの領域および底部側シートの二つの領域をそれぞれ重ね合わせ、
   さらに、このフィン状パネルを、包装容器の側面に沿わせて重ねることによって、立体の箱型の成型を行うことを特徴とする、包装容器の成型方法。
2. 請求項１に記載の、立体の箱型の包装容器の成型方法を実行するための包装容器の成型装置であって、
   前記天部側シートと底部側シートとを重ねて固定したものを、天部側シートを向けて設置するための台座と、
   天面になる領域に設けられた開口部から、包装容器内側となる部分に気体を吹き込むことができ、かつ吹き込んだ気体の一部が開口部から排出可能な機構を備えており、
   前記包装容器の側面を、個々の側面の外側からの押し付けで、側面を支えて形成する可動式の冶具と、
   個々の側面を形成するための、隣り合った冶具と冶具との間には、押し付けと同時に側面の各角部から外側に向けて突出する前記フィン状パネルを挟み込んで、形成するための機構を備えていることを特徴とする、包装容器の成型装置。
3. 前記開口部から、包装容器内側となる部分に気体を吹き込んだり、吹込みノズルとの間から空気が入り込む機構は、包装容器内側となる部分の内部空間の容積が最大になるまでは気体が入り込み、以降成型が完了するまでは、成型の状態に合わせ空気が出入りすることが可能であることを特徴とする、請求項２に記載の包装容器の成型装置。