JPH0317710B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はビールその他清涼飲料など加工状態に
おかれ液と液中に少くとも部分的に溶解するガス
を含む中味に適した容器の製造方法にも係る。

ビールおよび清涼飲料などの加工製品は大抵の
場合ガラスビンや薄板金属ドラムに詰められる。
この包装は両者とも製造上比較的高価でその上容
器を１つ１つ充填せねばならぬと云う欠点を伴つ
ており、換言すれば容器を完全に充填することが
できず夫々の包装容器にエヤポケツトが形成され
る。このエヤポケツトは単に包装容量を完全に利
用できないことを意味するばかりでなく、多くの
場合包装容器に封じこめられた空気の内の酸素が
酸化剤として作用し包装製品に対して好ましから
ざる効果が働く。ここにあげた種類の充填容器は
しばしば長期にわたる保存期間を有するので容器
内に封じこめられた酸素ガスにより包装製品の風
味物質が酸化し易く従つて製品の質が劣化する。

従つて、加圧状態におかれる中味のための安価
にして完全充填の包装物が必要とされ、次にこの
要求をみたすことのできる容器について説明す
る。本発明による容器の特徴とする所は、互に対
向し互に接合した２つの金属シートよりなる圧縮
成型された殻状部分で、両方とも同一のシート材
からモールド成型されかつ成型された殻状部分の
周りに平面状フランジを有し、上記両部分の内面
には熱可塑性ライニングが設けられこれにより上
記フランジが第１シール継ぎ目で相互にシールさ
れ、フランジを第２シール継ぎ目で機械的に互に
シールすることにある。

本発明による当該容器の製造方法の特徴とする
所は次の通りである。少なくともその１側面にポ
リエチレン、ポリプロピレン又はポリエステルな
どの如き熱可塑性ライニングを配した鉄シートな
どのウエブを準備する段階に、このウエブの中心
線に沿つて長手方向に平行な少くとも２つの折り
たたみ線を設ける段階と、このウエブを展張させ
つつ圧縮成形加工し、上記折りたたみ線の両側の
ウエブに対称位置で殻状の空洞部を形成する段階
と、次にウエブを上記の折りたたみ線に沿つて折
りたたみ、ウエブの両側縁部を上記熱可塑性ライ
ニング表面を溶融させることにより互に密封結合
させ中心線両側の殻状空洞が互に向き合つた状態
の断面が三角形のチユーブが形成する段階と、更
に、このように形成されたチユーブ内にパイプに
より中味を充填する段階と、チユーブの上記殻状
空洞を除く部分をプレスし殻状空洞の周囲を密封
結合する段階と、チユーブを殻状空洞で形成され
る容器の前後で切断あるいは打抜いて個々独立の
容器を得る段階と、容器の殻状空洞の周りに生じ
ているフランジを容器本体に対して折りたたむ段
階とを有する容器の製造方法にある。

本発明の実施例について添付図面参照の下に下
記説明する。

第１図に示す包装機械の概略図において「ブラ
ツクシート」として知られる比較的やわらかで安
価な品質の好適には金属シートのウエブ材のマガ
ジンロール１が設けられている。このマガジンロ
ール１からシートウエブ２が巻きほごされ所謂刻
み目ローラ３の間に送りこめられこのローラによ
り折りたたみを容易にする長手方向の浮彫りがウ
エブ２に形成される。長手方向の折りたたみ浮彫
りをほどこしたウエブ２は比較的大直径のガイド
ロール４上に送られシート材の曲がりを防ぎ、次
にウエブ２は２個の対応する成型要素５，６の間
に送りこめられこれら要素の助けにより殻状の空
洞７がウエブ２にプレス成形される。

ウエブを圧縮成型した後、このウエブを次に詳
しく述べる要領で細長い好適には三角形の断面を
もつた「チユーブ」８に折りたたみ、次にウエブ
に設けた熱可塑性ライニングを熱シールすること
によりウエブ２の長手方向側縁９を互に接合す
る。この加熱シール工程はシール装置１０により
行われ、この装置は例えば対応する加圧ローラと
ウエブ２の側縁９上の熱可塑性層の局部加熱用の
要素とより成り、加圧ローラはその間に側縁９を
はさむ。形成されたチユーブには圧縮成型され互
に向き合う殻状部分に中味を充填するように詰め
パイプ１１を介して中味の装填物を一杯に詰め、
次にウエブを完全に平らにおさえつけ殻状部分の
周りの非成型部を圧力およびシール要素１２によ
り互に熱シールする。最後に、互に向き合う殻状
部分で形成した容器は、形成された容器スペース
はそれ自体閉塞するフランジにより囲まれ、フラ
ンジは容器外側に折りたたまれシールされ或は又
丸められたり玉状にされ内部圧力から発生する応
力を吸収できる機械的抵抗性のある継ぎ目を構成
するようにウエブからパンチ孔あけ又は切断除去
される。

本発明による容器製造のための包装機械の上記
全般的な基本説明に次いで以下本発明を更に詳細
に説明する。

第２図に示すシートウエブ２にはウエブの折り
たたみを容易ならしめる刻み目すなわち折りたた
み線１４，１５が形成され、他方殻状の空洞７が
設けられている。長手方向の折りたたみ線１４，
１５は第１図に示す対応する刻みローラ３により
作り出され、その内の１つの刻み目は突出する峯
状の形状を有し他方他の刻み目は対応するくぼみ
を有しローラ間をシートが送られる際局部的に変
形を受け、折りたたみ線を作り出す。

この折りたたみ線１５は好適にはウエブ２の中
心線に形成され、他方折りたたみ線１４は線１５
の両側にこれと平行に配置され、折りたたみ線１
５は線１４の間のちようど真中に位置している。
折りたたみ線１４，１５の打出し工程において折
りたたみ線１４を強く型打ちしこれにより折りた
たみ線１５にそつてより線１４の周りにシートを
折りたたむ方がより容器となるよう型打ち寸法を
きめるのが好適である。

殻状の空洞７はこれを配置すべきウエブの領域
内のシートウエブ２の同時変形引伸ばしをともな
う圧縮成型により作り出される。この空洞の周り
のウエブ２の部分は従つて成型作業中しつかりと
保持されこの保持部分は伸ばされたりその他の変
形ができないようになつている。シートウエブ特
にウエブの加工域と非加工域の移り目における過
剰な応力を防止するため成型作業は２段階で実施
され、第１の成型段階は殻状空洞の中央部分が形
成されるように行われ、第２の成型段階において
は圧縮成型を受けるべきウエブの全領域がその最
終形状７にプレス加工される。

圧縮成型は好適には例えばエキセントリツクプ
レスなどを使用して実施でき、成型すべきウエブ
２の部分は、空洞の内部輪郭に等しい形状の上型
により圧縮成型部分の外部輪郭に等しい形状と寸
法を有する下型にプレス加工される。このよう
に、圧縮成型は材料の伸びと再分配を通じて行わ
れ、この材料は同時に成型部分に目立つた程度に
発生するしわの形成を伴うことなく薄くなる。

第３図に、第２図による成型ウエブがウエブ２
の側縁９が合致するよう折り目線１４にそつて一
体に折りたたまれた所を示す。折りたたみ線１５
にそつて折りたたみが発生しないで、ウエブは細
長いほぼ三角形断面の「チユーブ」に変形する。
ウエブ２の内側には熱可塑性材のライニングが施
されているので、ウエブ２の側縁９は、そのプラ
スチツク材が加熱され次に圧力ローラ１０の間で
一体にプレスされプラスチツク層の表面の一体溶
解が得られることにより容易に一体に接合でき
る。図面には示されないが、プラスチツク層の加
熱は、高温空気をウエブ２の側縁に吹きこむか又
は高周波電磁界などによりウエブを局部的に熱す
るようにして行われる。このように形成された側
縁をシールしたチユーブ内に上記殻状空洞を含む
若干数の仕切り分割にわたり延びる程度に中味の
充填物を装填する。第３図の如くウエブ２を一体
に折りたたむ際ウエブ内の成型された殻状空洞７
は相互に向かい合い互にきちんと反対に位置す
る。チユーブが連続又は間欠的運動を通じて形成
されるので連続的に行われるチユーブの充填が終
ると、チユーブは第４図に示すようにシールされ
る。詰めパイプ１１の出口下方で行われるこのシ
ール工程はチユーブの両側を互に押しつけるよう
にチユーブを平らにプレスすることにより開始さ
れ、材料ウエブは折りたたみ線１５にそつて折り
たたまれ、他方折りたたみ線１４にそつた前の折
りたたみは再びまつすぐにされる。ウエブを平ら
にした後、互に向かい合い互に接触するウエブの
非成型部の部分の少くとも若干が熱可塑性性の内
面ライニングの熱シールにより一体にシールされ
る。殻状空洞７の周りにみずから閉じるシール１
６として熱シールが行われ、互に向かい合う２つ
の殻状空洞７より成る容器に包装中味が完全に充
填され、この容器内には空気が封じこめられるこ
とはない。形成された容器の周りの側縁部分をそ
ろえるためにウエブはチユーブの成型され加工さ
れた部分が線１８にそつてチユーブの残り部分か
ら切断又は切り離すのと同時に線１７にそつて空
洞の周りで切断又はパンチ抜きされ、チユーブの
下部は同時に新しい閉鎖を与えられる。

第５図に示す切り離した容器１３は２つの殻状
空洞と容器１３の表面から直角に突出する接合部
の共通フランジ１６より構成されている。装填中
味はガス例えば二酸化炭素が溶けている液体より
なると考えられるので、シーリング直後容器内に
は空気は存在しない。しかしながら、液中に溶け
ているガスが放たれるにつれ内部圧力が比較的速
やかに上昇する。フランジ１６を締めつけるシー
リング継ぎ目は容器１３内に上昇できる圧力に対
抗するような寸法ではなく、従つてフランジ１６
間のシール継ぎ目は容器１３内の圧力が増加した
時シール継ぎ目がぱつと開かないようこれを補強
強化する必要がある。

フランジ１６をシールした継ぎ目１６は若干の
異なつた方法で強化でき、もつとも簡単な方法は
フランジを容器本体に折りこみ押しつけ熱可塑性
外層の熱シールなどにより本体にシールすること
であるが、周知の要領で突出フランジ１６を丸め
第６図に示すようなタイプの機械的に強いビード
部１９を形成することも可能である。包装容器１
３の中味の処理を可能にするため容器１３には取
り出し開口を設けねばならず、本文記載の実施例
の場合シートウエブにパンチ孔あけした互に近接
配置せる小孔２０のグループより構成する取り出
し開口が提案されており、この孔グループはカバ
ー細片２１で全部おおわれている。その他の形態
の取り出し開口も考えられるが、上記提案による
取り出し開口が安価であり製作が容易で機能がす
ぐれている点が知られている。

第６図による包装器の理想的形態は球形なる
も、２つの皿状又は半球状の端部を有する円筒形
の容器本体も又考えられる。かかる容器の欠点
は、平らな基面上においた時ひとりでに立つこと
ができない点にあり、そこで容器１３の１端の周
りに例えばボール紙やプラスチツクなどの環状支
持スカート２２を固定することが提案される。

上述の実施例においては、折りたたみ形成した
ビード部１９が容器１３の中間を走つているので
取り出し開口２０を容器１３の上部に非対称形に
配置する必要がある。これはウエブを側面から見
た状態で示す第８図のような方法でパンチ加工を
実施することにより避けることができる。第８図
に見られるように成型された殻状空洞７は対称形
ではなくその１端は他端より深さが大きい。残り
について第２図、第３図および第４図に示した関
連部品と製作原理を適用した場合、形成された容
器１３には大体斜めに走るフランジ部分が与えら
れ、従つて取り出し開口２０は中央に配置するこ
とができることになる。

はじめに述べたように、包装容器は比較的やわ
らかな鉄のシート所謂ブラツクシートのウエブ材
から作られる。ウエブ２の厚みは当然容器１３の
サイズいかんにより0.1mmから0.5mmまで変わる。
これ以外のウエブ厚みも又きわめて小型又は大き
な容器１３の製作の場合考えられる。

本文に説明したタイプの容器にはしばしば製造
業者のシンボルと商標と共に品物についての情報
をのせた印刷文字文章又は絵画が設けられる。こ
の文字文章は平らなシートウエブ２上に印刷がで
きる。と云うのは、成型工程時模様層を台無しに
することなく材料と一緒に引き伸ばすことができ
るからである。テキストの印刷された材料は引き
伸ばされるので最初に印刷されてあつたパターン
は変形するが、ウエブ２の材料は各成型工程時に
同じように伸びることが知られておるので、上記
の印刷パターンのゆがみ変形を考慮に入れ平面ウ
エブ上にパターンを所謂歪曲プリントで印刷する
ことができる。即ち、ウエブの最初の印刷におけ
るパターンは圧縮成型後所望の外観を得るよう始
めからゆがめられている。

本発明による方法を用いて金属シートの容器を
現在金属シートドラムの製造に使用される材料よ
りかなり薄手の材料で製造できることが知られて
いる。たしかに金属シートが薄手になる程キログ
ラム当りにかかるコストは高くなるが、シートの
コスト上昇は厚みの減少ほど急激ではなく合理的
な範囲におさまり、そのため原則的には機械的に
使用可能な薄手のシールからかんを作り出すのが
経済的である。シートの厚みについてはビード状
継ぎ目の強度により一定の制限が設けられ、若し
シートが余りにも薄いと充分強度のあるビード状
継ぎ目を得ることが困難である。しかしながら、
のシート金属が極端に薄手だとしても継ぎ目を強
化することが可能である。このような継ぎ目又は
ビード部補強の方法は先のとがつたドリフト
（drift）のような工具をビード状継ぎ目を貫いて
突きさしドリフトの「入り口孔」の金属シートを
押し広げ「出口点」の金属シートの側縁が継ぎ目
と反対の金属シート層の前方に突出する。この
「貫通作業」の後、継ぎ目は加圧ローラの間で一
体にプレスされ金属シートの押し通し層の「リベ
ツト打ち」が得られる。この「押し通し」又は
「貫通作業」は熱シールにより接合されその後折
りたたまれ又はビード状に形成されるフランジ上
で実施されるか又は既にビード状にされたがまだ
折りたたまれてない継ぎ目上で実施できる。もう
１つの実施できる可能性は従来のスポツト又は縁
部溶接法により接合したフランジ１６を一体に溶
接することである。このような作業で発生する熱
が包装内容物にとり余りにも高くなる危険性があ
るので、後に述べた方法は単に限られた限度にわ
たり適用可能である。

極端に薄手の材料における折りたたみ又はヒー
ド状に丸めた継ぎ目の場合、この継ぎ目は「隆
起」し次いで容器内の内部圧力により割られるこ
とが起こり得る。この「フランジ隆起」の傾向は
勿論、フランジのわん曲部分より真直な部分にそ
つて大きい。と云うのは、フランジを自然の要領
で隅又はわん曲面上に「折りこみ」によりフラン
ジは折り下げられた位置に保持され、従つてフラ
ンジの真直な部分即ち容器１３の円筒形部分に位
置するフランジ１６の部分に対し「フランジ割
れ」の防止のための上記措置に打ちこむことが合
理的である。

現在迄の所、すべてのシート金属包装物は１つ
の製造作業で作られ第２の作業で充填され閉塞さ
れる。この事は空の包装物のスペースと保管に関
してかなりの問題を提起しかつ又相当な輸送コス
トを意味する。その上、空の容器は機械的損傷を
受け易く貯蔵および輸送中ちりやほこりが容易に
付着する。空の容器の嵩ばりのため生産や包装中
味および包装物を充分前以て計画し一定の製品を
生産するのに正しい寸法と品質の容器が使用でき
るようにすることが必要であつた。本発明による
容器の材料をプリプリントしたロールで供給でき
るので、輪送および保管は容易になり衛生条件が
いちぢるしく改善されるのと同時に多額の費用が
節約される。更に、容器は充填作業と同時に製造
されるという大きな経済的利点がある。ウエブ状
の包装材に製造中押出し被覆できる少くとも１つ
の熱可塑性プラスチツクの内部被覆が設けられる
ように包装物の内面が自動的にプラスチツク材の
被覆を得るので、多額の費用が節約される。何故
ならば押出し成層は普通の金属シートのかんに用
いられる現在のラツカー技術よりはるかに安価に
つくからである。更に、押出し被覆において現在
の金属かんの内面に塗るラツカーの一部を構成す
る溶剤の全部が避けられる点大きな利点である。

本発明による方法の適用により加圧装填物の容
器を従来の技術よりはるかに安く製造することが
可能である。容器が軽量で完全に充填され、これ
により容器の良好な品質の維持性が向上するのが
追加の利点である。

本文の説明は単に本発明の可能な１実施例を示
すためのものであり、容器の形状と開口構成を変
更し殻状空洞の圧縮成型、シーリング、切断など
のため本文にあげた方法以外の方法を適用するこ
とも本発明の範囲内で可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による容器製造のための包装機
械の概略図、第２図は長手方向に切断した圧縮成
型の材料ウエブの斜視図、第３図は成型された材
料ウエブにより形成したチユーブの斜視図、第４
図はウエブの二重折りたたみにより形成した容器
の斜視図、第５図は第４図のウエブからパンチ抜
きされた容器の斜視図、第６図は側縁を折りたた
んだ後の第５図による容器を示し、第７図は支持
スカートを設けた第６図による包装容器、第８図
は非対称状に押し拡げた殻状空洞をもつた包装材
料ウエブの側面図、第９図は第８図により圧縮成
型したウエブから製造された包装容器を示す。 ７…圧縮成型殻状空洞、２…金属シートウエ
ブ、９…成型前の側縁、１１…充てんパイプ、１
４…折りたたみ線、１６…フランジ、２０…取り
出し開口、２１…細片、２２…環状支持、１５…
折りたたみ線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ビール等の清涼飲料等のガスを少なくとも部
   分的に含有する液体等の内容物を圧力下で収容す
   る容器の製造方法にして、 少なくとも１つの側面にポリエチレン、ポリプ
   ロピレン又は、ポリエステルなどの熱可塑性ライ
   ニングを配した鉄シートなどのシート材料のウエ
   ブを準備する段階と、 前記ウエブ２にその中心線に沿つて、長手方向
   に互に平行な少なくとも二本の折りたたみ線１４
   を設ける段階と、 前記ウエブ２を展張させつつ圧縮成形加工し、
   前記折りたたみ線１４の両側の該ウエブ２に対称
   位置で殻状の空洞７をそれぞれ形成する段階と、 前記ウエブ２を前記二本の折りたたみ線１４に
   沿つて折りたたみ、該ウエブの両側縁部を前記熱
   可塑性ライニング表面を溶融させることにより互
   に密封結合させ、前記中心線両側の前記殻状空洞
   ７が互に向き合つた状態の断面が三角形のチユー
   ブを形成する段階と、 前記チユーブ内に充てんパイプにより前記内容
   物を導入する段階と、 前記チユーブの前記殻状空洞７を除く部分をプ
   レスして該殻状空洞７の周囲を密封接合する段階
   と、 前記チユーブを該殻状空洞７で形成される容器
   の前後で切断あるいは打抜いて個々の独立の容器
   を得る段階と、 各前記容器の前記殻状空洞の周りに生じている
   フランジを容器体に対して折りたたむ段階と を有する容器の製造方法。 ２ 特許請求の範囲の第１項に記載の製造方法に
   して、前記ウエブ２の密封接合部分をポンチでつ
   らぬき、打抜かれたウエブ材料にフランジが成形
   されるようになつている製造方法。 ３ 特許請求の範囲の第２項に記載の製造方法に
   して、前記フランジ１６は、折りたたまれるよう
   にした製造方法。 ４ 特許請求の範囲の第１項に記載の製造方法に
   して、前記二本の折りたたみ線１４の間に第３の
   折りたたみ線１５が設けられ、該折りたたみ線１
   ５により前記チユーブの中央部分の平たん化を容
   易ならしめることを特徴とする製造方法。 ５ 特許請求の範囲第１項による製造方法にし
   て、ウエブの成型加工すべき部分には、圧縮成型
   前に所謂ゆがみ模様即ち成型加工の後でのみ正し
   い大きさ形状を達成する模様の装飾と文字文章が
   設けられるようになつている製造方法。 ６ 特許請求の範囲第１項による製造方法にし
   て、圧縮成型加工はエキセントリツクプレスによ
   り実施され成型加工すべき領域の材料は成形型の
   助けにより伸ばされ下型に押しこまれることを特
   徴とする製造方法。 ７ 特許請求の範囲第６項による製造方法にし
   て、圧縮成型加工は第１と第２の２段階で行わ
   れ、前記第１段階では成型領域の中央部分に成形
   を集中させ、前記殻状空洞７の中央部分を形成さ
   れることを特徴とする製造方法。