(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の底面板１の対向する各々一対の辺にそれぞれ折目ａ、ｂを介して矩形状の側面板４、４及び側面板３、３と、各々側面板２の外側に折目ｃを介してフランジ板４、４と、各々側面板３の外側に折目ｄを介してフランジ板５、５と、各々側面板２の両側に折目ｅを介して二等辺三角形コーナー板６、６と、各々コーナー板６の外側に折目ｆを介して重合板７、７とをそれぞれ連設し、前記各々フランジ板５の両側には、前記側面板３の側端縁に対して９０°方向に前記フランジ板４又は５の幅と同一長さに形成された端辺８ａと、前記側面板３の側端縁に対して４５°方向に前記二等辺三角形コーナー板６の底辺と同じ長さに形成された斜辺８ｂと、該端辺８ａから延設した接続フランジ板８ｄとを設けたコーナーフランジ板８を備えた紙製トレー状容器組立用ブランクシートを、前記側面板が底面板より折り立てられ且つ該側面板内面に重合板が重合するようにトレー容器状に折り曲げ製函した後、該トレー容器状シートの製函内表面全面に、加熱した樹脂フィルムを真空若しくは圧空にて密着して積層接着することを特徴とする紙製トレー状容器の組立方法。
【請求項２】
前記ブランクシートの各々重合板７と前記フランジ板４又は５の幅と同一長さに形成された端辺８ａから延設した接続フランジ板８ｄとが、互いに繋ぎ部８ｅにて連設されていて、該繋ぎ部８ｅを切断分離した後に、該ブランクシートのトレー容器状の折り曲げ製函を行うことを特徴とする請求項１記載の紙製トレー状容器の組立方法。
【請求項３】
前記ブランクシートのトレー容器状の折り曲げ製函を製函用金型内で行い、折り曲げ製函後のトレー容器状シートと樹脂フィルムとの積層接着とを積層接着用金型内で行うことを特徴とする請求項１又は２記載の紙製トレー状容器の組立方法。
【請求項４】
前記ブランクシートのトレー容器状の折り曲げ製函と、折り曲げ製函後のトレー容器状シートと樹脂フィルムとの積層接着とを、製函用金型内で行うことを特徴とする請求項１又は２記載の紙製トレー状容器の組立方法。
【請求項５】
前記積層接着した後の前記トレー容器状シートのフランジ板外周より外側に突出する樹脂フィルムの切断を切断用金型で行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の紙製トレー状容器の組立方法。
【請求項６】
前記積層接着した後の前記トレー容器状シートのフランジ板外周より外側に突出する樹脂フィルムの切断を製函用金型又は積層接着用金型で行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の紙製トレー状容器の組立方法。
【請求項７】
矩形状の底面板１の対向する各々一対の辺にそれぞれ折目ａ、ｂを介して矩形状の側面板４、４及び側面板３、３と、各々側面板２の外側に折目ｃを介してフランジ板４、４と、各々側面板３の外側に折目ｄを介してフランジ板５、５と、各々側面板２の両側に折目ｅを介して二等辺三角形コーナー板６、６と、各々コーナー板６の外側に折目ｆを介して重合板７、７とをそれぞれ連設し、前記各々フランジ板５の両側には、前記側面板３の側端縁に対して９０°方向に前記フランジ板４又は５の幅と同一長さに形成された端辺８ａと、前記側面板３の側端縁に対して４５°方向に前記二等辺三角形コーナー板６の底辺と同じ長さに形成された斜辺８ｂと、該端辺８ａから延設した接続フランジ板８ｄとを設けたコーナーフランジ板８を備えた紙製トレー状容器組立用ブランクシートを、製函用金型に供給する機構と、
前記ブランクシートを製函用金型内でその側面板を底面板より折り立て且つ前記重合板を側面板内面に重合するようにトレー容器状に折り曲げ製函する折り曲げ製函機構と、
折り曲げ製函したトレー容器状シートを真空成形乃至圧空成形方式の積層接着用金型内に移送し且つ該トレー容器状シートの内表面に加熱した樹脂フィルムを真空成形乃至圧空成形方式で積層接着してトレー状容器を形成する積層接着機構と、
該トレー状容器を切断用金型内に移送し且つ積層接着した後の前記トレー状容器のフランジ板外周より外側に突出する樹脂フィルムの切断を行う切断機構とからなることを特徴とする紙製トレー状容器の製造装置。
【請求項８】
前記ブランクシートの各々重合板７と前記フランジ板４又は５の幅と同一長さに形成された端辺８ａから延設した接続フランジ板８ｄとが、互いに繋ぎ部８ｅにて連設されていて、該繋ぎ部８ｅを切断分離した後に、前記折り曲げ製函機構は、該ブランクシートを製函用金型内でその側面板を底面板より折り立て且つ前記重合板を側面板内面に重合するようにトレー容器状に折り曲げ製函することを特徴とする請求項７記載の紙製トレー状容器の製造装置。
【請求項９】
前記製函用金型が凸型部と凹型部とにより構成され、該凸型部は該凹型部にその内形とほぼ同一外形を有して嵌合可能なテーパー状の凸板部とその周囲に押圧部とを備え、該凸板部は支持部に弾力的に取り付け支持され、該押圧部は前記支持部に凸板部とは別体に取り付け支持されていることを特徴とする請求項７又は８記載の紙製トレー状容器の製造装置。
【請求項１０】
前記凹型部はその周囲にフランジ板を逆Ｖ字型に折る斜面を備えることを特徴とする請求項９記載の紙製トレー状容器の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品を充填した後、蓋材により封止する紙製トレー容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、紙製トレーの内面に合成樹脂製フィルムが重ね合わせられて積層接着されている紙製トレー容器としては、実公昭５１−３１２０２、実公昭６０−３０６５などが密封性の紙製トレー容器として知られている。
【０００３】
これら出願は、トレー状の金型内に紙製トレー状容器の基材を装着し、トレー形態に成形した後、加熱した合成樹脂製フィルムを金型上に供給し、真空成形、又は真空成形と圧空成形の併用により、合成樹脂製フィルムを紙製トレー状容器の内面に積層接着して、耐液性のある、あるいは密封性のある紙製トレー容器を得るものである。また、同様の紙製トレー容器にフランジ板を設けたものとしては、特表昭５６−５０００４２などがある。
【０００４】
これら従来の紙製トレー状容器の形状は、各側面板の上端部に沿ってそれぞれ設けられた各々フランジ板の各端縁部同士が互いに突き合わせ状態に形成されていた。
【０００５】
このように、紙製トレー状容器の各々フランジ板の各端縁部同士が互いに突き合わせ状態となるように形成されるブランクシートの構造を採用しているのは、各フランジ板を互いに平面化して、蓋材の封緘状態を確実にし、また、密封性を高めるためである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなフランジ構造とすることによって各フランジ板間の接続強度（連結強度）が、それに重ね合わせて積層接着される合成樹脂製フィルムによる強度のみとなってしまい、トレー容器の側面板上端部を囲むフランジ板の全体的強度が弱いものとなっていた。
【０００７】
このことにより、トレー上部開口部に外力に対する耐変形性能が無く、またトレー容器自体の剛性は低いものとなり、さらに蓋材との封緘後の開封時に、フランジ板が容易に破壊してしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、紙製トレー容器において、フランジの強度を向上させることを目的とし、フランジ板の端部同士を互いにオーバーラップするように重ね合わせ、この状態においてトレー容器の他の部分と同様に、このフランジ板の表面に合成樹脂フィルムを積層接着することで、トレー容器のフランジ部の強度を向上させることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の発明は、矩形状の底面板１の対向する各々一対の辺にそれぞれ折目ａ、ｂを介して矩形状の側面板４、４及び側面板３、３と、各々側面板２の外側に折目ｃを介してフランジ板４、４と、各々側面板３の外側に折目ｄを介してフランジ板５、５と、各々側面板２の両側に折目ｅを介して二等辺三角形コーナー板６、６と、各々コーナー板６の外側に折目ｆを介して重合板７、７とをそれぞれ連設し、前記各々フランジ板５の両側には、前記側面板３の側端縁に対して９０°方向に前記フランジ板４又は５の幅と同一長さに形成された端辺８ａと、前記側面板３の側端縁に対して４５°方向に前記二等辺三角形コーナー板６の底辺と同じ長さに形成された斜辺８ｂと、該端辺８ａから延設した接続フランジ板８ｄとを設けたコーナーフランジ板８を備えた紙製トレー状容器組立用ブランクシートを、前記側面板が底面板より折り立てられ且つ該側面板内面に重合板が重合するようにトレー容器状に折り曲げ製函した後、該トレー容器状シートの製函内表面全面に、加熱した樹脂フィルムを真空若しくは圧空にて密着して積層接着することを特徴とする紙製トレー状容器の組立方法である。
【００１０】
また本発明は、上記第１の発明において、前記ブランクシートの各々重合板７と前記フランジ板４又は５の幅と同一長さに形成された端辺８ａから延設した接続フランジ板８ｄとが、互いに繋ぎ部８ｅにて連設されていて、該繋ぎ部８ｅを切断分離した後に、該ブランクシートのトレー容器状の折り曲げ製函を行うことを特徴とする紙製トレー状容器の組立方法である。
【００１１】
また本発明は、上記第１の発明において、前記ブランクシートのトレー容器状の折り曲げ製函を製函用金型内で行い、折り曲げ製函後のトレー容器状シートと樹脂フィルムとの積層接着とを積層接着用金型内で行うことを特徴とする紙製トレー状容器の組立方法である。
【００１２】
また本発明は、上記第１の発明において、前記ブランクシートのトレー容器状の折り曲げ製函と、折り曲げ製函後のトレー容器状シートと樹脂フィルムとの積層接着とを、製函用金型内で行うことを特徴とする紙製トレー状容器の組立方法である。
【００１３】
また本発明は、上記第１の発明において、前記積層接着した後の前記トレー容器状シートのフランジ板外周より外側に突出する樹脂フィルムの切断を、切断用金型で行うことを特徴とする紙製トレー状容器の組立方法である。
【００１４】
また本発明は、上記第１の発明において、前記積層接着した後の前記トレー容器状シートのフランジ板外周より外側に突出する樹脂フィルムの切断を、製函用金型又は積層接着用金型で行うことを特徴とする紙製トレー状容器の組立方法である。
【００１６】
次に本発明の第２の発明は、矩形状の底面板１の対向する各々一対の辺にそれぞれ折目ａ、ｂを介して矩形状の側面板４、４及び側面板３、３と、各々側面板２の外側に折目ｃを介してフランジ板４、４と、各々側面板３の外側に折目ｄを介してフランジ板５、５と、各々側面板２の両側に折目ｅを介して二等辺三角形コーナー板６、６と、各々コーナー板６の外側に折目ｆを介して重合板７、７とをそれぞれ連設し、前記各々フランジ板５の両側には、前記側面板３の側端縁に対して９０°方向に前記フランジ板４又は５の幅と同一長さに形成された端辺８ａと、前記側面板３の側端縁に対して４５°方向に前記二等辺三角形コーナー板６の底辺と同じ長さに形成された斜辺８ｂと、該端辺８ａから延設した接続フランジ板８ｄとを設けたコーナーフランジ板８を備えた紙製トレー状容器組立用ブランクシートを、製函用金型に供給する機構と、
前記ブランクシートを製函用金型内でその側面板を底面板より折り立て且つ前記重合板を側面板内面に重合するようにトレー容器状に折り曲げ製函する折り曲げ製函機構と、
折り曲げ製函したトレー容器状シートを真空成形乃至圧空成形方式の積層接着用金型内に移送し且つ該トレー容器状シートの内表面に加熱した樹脂フィルムを真空成形乃至圧空成形方式で積層接着してトレー状容器を形成する積層接着機構と、
該トレー状容器を切断用金型内に移送し且つ積層接着した後の前記トレー状容器のフランジ板外周より外側に突出する樹脂フィルムの切断を行う切断機構とからなることを特徴とする紙製トレー状容器の製造装置である。
【００１７】
また本発明は、上記第２の発明において、前記ブランクシートの各々重合板７と前記フランジ板４又は５の幅と同一長さに形成された端辺８ａから延設した接続フランジ板８ｄとが、互いに繋ぎ部８ｅにて連設されていて、該繋ぎ部８ｅを切断分離した後に、前記折り曲げ製函機構は、該ブランクシートを製函用金型内でその側面板を底面板より折り立て且つ前記重合板を側面板内面に重合するようにトレー容器状に折り曲げ製函することを特徴とする紙製トレー状容器の製造装置である。
【００１８】
また本発明は、上記第２の発明において、前記製函用金型が凸型部と凹型部とにより構成され、該凸型部は該凹型部にその内形とほぼ同一外形を有して嵌合可能なテーパー状の凸板部とその周囲に押圧部とを備え、該凸板部は支持部に弾力的に取り付け支持され、該押圧部は前記支持部に凸板部とは別体に取り付け支持されていることを特徴とする紙製トレー状容器の製造装置である。
【００１９】
また本発明は、上記第２の発明において、前記凹型部はその周囲にフランジ板を逆Ｖ字型に折る斜面を備えることを特徴とする紙製トレー状容器の製造装置である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
上記第１の発明の紙製トレー状容器の組立方法は、図１に示す組立工程によって、図２、図３に示す組立用のブランクシートＡを用いて、トレー状容器Ｄを製造するものである。
まず、組立に使用するブランクシートＡは、図２に示すように、矩形状の底面板１の対向する各々一対の辺にそれぞれ折目ａ、ｂを介して矩形状の側面板２、２及び側面板３、３が連設されている。なお、使用するブランクシートの厚さは特に限定されるものではなく、例えば、２００〜５００ｇ／ｍ2 程度の紙器用紙が適当である。
【００２１】
前記各々側面板２、２の外側には、折目ｃを介してフランジ板４、４と、各々側面板３、３の外側には、折目ｄを介してフランジ板５、５が連設されている。
【００２２】
前記各々側面板２、２の両側には折目ｅを介して二等辺三角形コーナー板６、６が連設され、また、各々コーナー板６、６の外側には、折目ｆを介して重合板７、７が連設されている。
【００２３】
前記各々フランジ板５、５の両側には、前記側面板３の側端縁に対して９０°方向に前記フランジ板５の幅と同一長さに形成された端辺８ａより延設した接続フランジ板８ｄと、前記側面板３の側端縁に対して４５°方向に前記二等辺三角コーナー板６の底辺と同一長さに形成された斜辺８ｂとを設けた、コーナーフランジ板８を備える。
【００２４】
また、図３に示すブランクシートＡは、前記ブランクシートの各々重合板７と接続フランジ板８ｄとが、互いに繋ぎ部８ｅにて連設されているものであって、該繋ぎ部８ｅを切断して、重合板７と接続フランジ板８ｄとを分離した後に、該ブランクシートのトレー容器状の折り曲げ製函を行うものである。
【００２５】
本発明の組立方法及びその装置について、図１に示す工程順に各機構の動作と併せて詳細に説明する。
【００２６】
周知機構のフィーダー部１００に前記ブランクシートＡの多数枚をセットし、該ブランクシートＡを周知の移送機構により製函部１１０へ移送する。
【００２７】
該製函部１１０は、ブランクシートＡをトレー容器状に折り曲げて成形する製函用金型であって、上下方向へ相対移動する成形用凸型部１１１と凹型部１１２（通常は凹型部１１２が上下移動せず固定）とからなる。
【００２８】
成形用凸型部１１１（雄型部）は、図４に示すように、凸部１１６と、その周囲を囲むように隣接する押圧部１１７とを備える。凸部１１６は、支持フレーム１１９に垂直に取り付けたシャフト１１８を介して上下移動可能に支持され、該シャフト１１８にはバネ１１８ａを装着して、凸部１１６を常に下向に付勢させている。押圧部１１７は、支持フレーム１１９にシャフト１１９ａなどを介して取り付け固定されている。
【００２９】
他方、成形用凹型部１１２（雌型部）は、図５に示すように、直方体の厚板形状ブロック材の中央部にトレー状容器の形状に適合した、即ち、ブランクシートＡの底面板１に相当する矩形状の平面部と、ブランクシートＡの四側面板に相当する、該平面部の周囲に上方に向って拡がるように傾斜する傾斜壁部と、ブランクシートＡの三角形コーナー板に相当する、該各々傾斜壁部間の傾斜するコーナー部とにより形成された凹部１１３を備え、該凹部１１３の内面形状は、前記凸部１１６の外面形状と、ブランクシートＡのシート厚味に相当するクリアランスを以て、ほぼ同じ形状を呈している。
【００３０】
該凹部１１３外側の互いに対向する平坦な上面部１１２ａには、ブランクシートＡを位置決めするための位置決め用ピン１１４をそれぞれ２箇所に設け、該凹部１１３外側の四角部分には、ブランクシートＡの四隅にある各重合片７を立ち起こし折り曲げる際の折り曲げのきっかけ（起因）をつくるための立ち起こし用ピン１１５を設ける。
【００３１】
前記凸型部１１１は、前記凹型部１１２の凹部１１３に適合した凸部１１６と、該凸部１１６の周囲上部に位置し、前記雌型部１１２の凹部１１３の上部周囲に対応する環状の縁部１１７とからなる。そして、前記凸部１１６は支持フレーム１１９（基盤）に固定状態で取り付けられている。
【００３２】
前記製函部１１０に搬送されたブランクシートＡは、図１に示すように、まず成形用凹型部１１２上に載置される。このとき、ブランクシートＡは、位置決めピン１１４によって確実に所定の位置に載置される。
【００３３】
そして、前記ブランクシートＡが凹型部１１２上に載置された後、前記凸型部１１１が下降し、該凸型部１１１の凸部１１６が前記ブランクシートＡを凹型部１１２の凹部１１３内に押し込み、該ブランクシートＡの各面板を折目に沿って折り曲げて、該ブランクシートＡをトレー容器状に製函する。このとき、ブランクシートＡの四隅にある各重合片７は、凹型部１１２上面部の四隅にある各ピン１１５上に位置するため、凸型部１１１の凸部１１６の押し込みによる製函時に、該重合片７はブランクシートＡの側面板２、３より遅れて凹部１１３内に折り込まれる。このことにより、重合片７は側面板３の内表面に重なった状態で製函される。
【００３４】
さらに、凸部１１６の周囲にある押圧部１１７により、前記ブランクシートＡのフランジ板４、５が外方に水平方向に折り曲げられて、トレー容器状（トレー状の仮容器Ｂ）に製函される。
【００３５】
このとき、凸型部１１１の凸部１１６を上下動可能としてあるため、凸部１１６による組立完了後に、さらに支持フレーム１１９を下降動作させることにより凸部１１６はバネ１１８ａによって弾力的に凹型部１１２の凹部１１３に押し付けられつつ、支持フレーム１１９に取り付けられた押圧部１１７によってフランジ板４、５を、凹型部１１２の上面部に押し付けて折目に沿って折り曲げることができる。
【００３６】
次に、バキューム吸着装置などを備えた移載装置１２０により凹型部１１２内の折り曲げ製函されたトレー状仮容器Ｂをそのままの状態で真空成形用凹型部１３０内に移送する。
【００３７】
該真空成形用凹型部１３０は、１個乃至複数個が設けられ、複数個の場合は、図１に示すようにその凹型部が１列若しくは複数列に循環するように無端状の搬送チェーンに連結されており、後述するトレー分離部１５０までの距離を移動する。
【００３８】
前記各真空成形用凹型部１３０は、図６に示すように、前記製函用凹型部１１２と同形状の凹部１３１を備え、且つ該凹型部１３０には凹部１３１と連通するエアー吸引用小孔１３２を備えている。該小孔１３２は、凹部１３１の底面部１３１ａと側面部１３１ｂとの境界線（稜線）に沿って複数個が設けられている。
【００３９】
図１に示すように前記トレー状の仮容器Ｂを凹部１３１内に載置した前記真空成形用凹型部１３０は樹脂フィルム接着部１４０に移動する。
【００４０】
該接着部１４０は、巻き取り状の連続フィルムＣを捲き出すフィルム供給部１４１と、移動した前記凹型部１３０の真上に設置されたフィルムを加熱する加熱部１４５と、必要に応じて真空チャンバー１４２とを備える。なお、該チャンバー１４２は、共に上下動する上カバー１４３と下カバー１４４とにより構成され、該チャンバー１４２内には凹型部１３０が導入され、また上カバー１４３内には加熱部１４５が設置される。そして、フィルム供給部１４１は後述するフィルム巻き取り部１７０との間でフィルムＣの移動を行う。
【００４１】
フィルム巻き取り部１４０の動作を説明すると、トレー状の仮容器Ｂを凹部１３１内に載置した真空成形用凹型部１３０が加熱部１４５の真下に移動して停止すると、加熱部１４５が加熱動作（電熱ヒーターへの通電動作、若しくは電熱ヒーター前面シャッター板の解放動作）して、該凹型部１３０と加熱部１４５との間に、トレー状の仮容器Ｂを覆うように捲き出されて停止した樹脂フィルムＣを加熱する。
【００４２】
あるいは真空チャンバー１４２が開いた状態で凹型部１３０が真空チャンバー１４２内に停止すると、加熱部１４５が加熱動作（電熱ヒーターへの通電動作、若しくは電熱ヒーター前面シャッター板の解放動作）して、該凹型部１３０と加熱部１４５との間に、トレー状の仮容器Ｂを覆うように捲き出されて停止した樹脂フィルムＣを加熱する。
【００４３】
続いて真空成形用凹型部１３０の吸引小孔１３２からエアー吸引することで、加熱されたフィルムＣはトレー状の仮容器Ｂの内表面の全面に密着して接着し、トレー状の仮容器Ｂは保形されてトレー状容器Ｄが得られる。このときフィルムＣの上面より空気を吹き付ける操作を併用することもできる。
【００４４】
上記の工程の後、凹型部１３０が連続フィルムＣとともに移動する。そしてトレー分離部１５０にて凹型部１３０が下方に移動することで、トレー状容器ＤはフィルムＣと共に凹型部１３０から離脱する。凹型部１３０は無端状のチェーンによって前記フィルム接着部１４０の前に戻り、離脱したトレー状容器Ｄは連続フィルムＣの移動に伴い切断部１６０へ移動する。
【００４５】
切断部１６０は、カッター部１６１と、受け部１６２と、トレー状容器受け治具１６３とからなり、前記受け部１６２は内部に貫通孔１６４を有し、該貫通孔１６４の内周形状、及び前記カッター１６１の外周形状は、トレー状容器Ｄのフランジ板４、５の外周に相当するように設定し、前記受け治具１６３は、トレー状容器Ｄを保持可能な凹部１６５などを有する。
【００４６】
そして、連続するフィルムＣと一体のトレー状容器Ｄは受け部１６２内に移動して停止し、次にカッター部１６１が下降し、該カッター部の外周と前記受け部１６２の貫通孔１６４の周囲が噛み合うようにして、トレー状容器Ｄのフランジ板４、５の外周に沿ってフィルムＣを切断して、トレー状容器Ｄを連続するフィルムＣから分離する。
【００４７】
分離したトレー状容器Ｄは受け治具１６３よりデリバリー部、又は充填機などの次工程へと移動される。また、トレー状容器Ｄを切断した後のフィルムＣ’は巻き取り部１７０により巻き取られる。
【００４８】
図７は、このようにして形成された本発明のトレー状容器Ｄの全体斜視図であり、この容器Ｄの内表面及びフランジ板４、５にフィルムＣが積層接着されている。
【００４９】
本発明のトレー状容器Ｄは、上記工程と別ライン、又は同一ラインにおいて内容物を充填した後、内面に樹脂フィルムを有する紙製の蓋材Ｅを、トレー状容器Ｄのフランジ板４、５の樹脂フィルムと重ね合わせ、その内面のフィルム同士を熱融着により接着封止して密封容器として使用される。
【００５０】
前記実施の形態において、トレー状容器Ｄには三角コーナー板６を必ずしも設ける必要はなく、側面板２に直接重合片７を設けることもできる。この場合、トレー状容器Ｄの形状は直方体状になる。
【００５１】
なお、前記重合片７は、トレー状容器の剛度を得るために必要である。また、重合片７の重ね合わせは、隣接する側面板３の内面にする必要があり、この状態にすることで、フィルムＣをトレー状の仮容器Ｂの内表面に積層接着した時に、この重合片７も該フィルムＣにより側面板３の内面に固定保持される。
【００５２】
さらに、トレー状容器Ｄを形成するためのブランクシートＡの底面板１の形状を八角形状にし、三角コーナー板６の形状を逆台形状にするなどし、また、前記凸型部１１１及び凹型部１１２の形状をそれに対応して変更し、トレー状容器Ｄを上部及び底部に亘って八角形状とすることができ、上部が四角形状以外の多角形状のトレー状容器とすることもできる。
【００５３】
本発明のトレー状容器Ｄを形成する際に使用する製函用金型１１０の凸型部１１１と凹型部１１２の構造について、図８〜図１１に基づいて以下に詳細に説明する。
【００５４】
図８に示す製函用金型は、下部に下向きに凸板部１１６を備えた凸型部１１１と、中央上面にトレー状容器の外形と同一形状の内面形状を有する凹部１１３を備えた凹型部１１２とにより構成される。
【００５５】
凸型部１１１は、凹型部１１２の凹部１１３内面形状とほぼ同一形状の外面形状を有するとともに所定のクリアランスを以て前記凹部１１３に嵌合可能なように相似形のテーパー状の凸板部１１６とその周囲に押圧部１１７とを備える。
【００５６】
該凸板部１１６は、駆動手段１１９ｃによって上下方向に駆動動作する支持部１１９に垂直下向きに取り付けた支持シャフト１１８の下端部に上下摺動可能に支持され、バネ１１８ａによって弾力的に下向きに付勢されて取り付け支持され、該押圧部１１７は前記支持部１１９に凸板部１１６とは別体に取り付け支持されている。なお、前記支持部１１９の駆動方式は、例えば油圧若しくは空圧式のエアーシリンダーなどで行うことができるが、その他の周知の駆動方式を採用できる。
【００５７】
凹型部１１２は、装置本体側の定位置に取り付け固定され、その上面部１１２ａが水平な平坦面となっていて、前記押圧部１１７によってブランクシートＡのフランジ板４、５を該上面部１１２ａ面に押圧して折り曲げることができる。
【００５８】
上記図８に示す製函用金型１１０によれば、先ず支持部１１９を介して凸型部１１１を上方に移動させ、凹型部１１２の凹部１１３より離間させて上方に待機させておき、凹型部１１２の上にブランクシートＡを水平に載置する。続いて前記支持部１１９を介して凸型部１１１を下降させ、その凸板部１１６にてブランクシートＡの底面板１、側面板２、２、３、３、及び四隅にある各三角コーナー板６を凹部１１３内に押し込むことにより各折目を介して折り曲げる。凸板部１１６が凹部１１３内底面に到達した後に、さらに支持部１１９の継続的な下降動作により、バネ１１８ａに抗して枠状の押圧部１１７がフランジ板４、５を押圧して側面板２、３より折目を介して水平に折り曲げる。
【００５９】
この際、図２、図３に示すブランクシートＡのコーナーフランジ板８のあるフランジ板５側が先に折られ、僅かに遅れてフランジ板４が折り曲げられ、接続フランジ板８ｄ上にフランジ板４の端部が重なるように、押圧部１１７のブランクシートと最初に接する部分に段差を設けてタイミングを調整する。
【００６０】
次に図９に示す製函用金型１１０の凸型部１１１は、その凸板部１１６が支持部１１９に垂直下向きに取り付けた支持シャフト１１８の下端部に取り付け支持され、該支持シャフト１１８は、その上端部が支持部１１９の孔設部１１９ｂに嵌挿され、且つバネ１１８ａによって弾力的に下向きに付勢されて取り付け支持されており、よって凸板部１１６は弾力的に下向きに付勢されている。なお、その他の部分の構造、及びブランクシートＡの折り曲げに関しては、上記図８と同様であるので詳細な説明は省略する。なお、図１１は支持部１１９の継続的な下降動作により、バネ１１８ａに抗して枠状の押圧部１１７がフランジ板４、５を押圧して側面板２、３より折目を介して水平に折り曲げた状態を示す。
【００６１】
次に図１０に示す製函用金型１１０の凹型部１１２は、その凹部１１３の外周にフランジ板４、５を逆Ｖ字型に折るための斜面１１２ｂを備え、また該斜面１１２ｂは図示するように上面部１１２ａに溝状に形成したものであってもよい。なお、図１４（ａ）は凹型部１１２の全体平面図であり、同図（ｂ）は一側断面図、同図（ｃ）は他側断面図である。
【００６２】
該斜面１１２ｂと凹部１１３の内周側面とによる逆Ｖ字型が作る角度θ1 は、例えば１００°以下であって約３０〜６０°、該斜面１１２ｂと水平面とのなす角度θ2 は、例えば５°以上であって約３０〜６０°程度でよいが、本発明においては特にこれに限定されるものではない。
【００６３】
また図１０に示す製函用金型１１０の凸型部１１１は、前記斜面１１２ｂに対応して、枠状の押圧部１１７内周面に傾斜面１１７ａが形成されている。
【００６４】
上記図１０に示す製函用金型１１０によれば、凹部１１３の外周が逆Ｖ字型になっているため、フランジ板４、５が側面板２、３に対して深く確実且つ十分に折り曲げられる。なお、図１２は支持部１１９の継続的な下降動作により、バネ１１８ａに抗して枠状の押圧部１１７がフランジ板４、５を押圧して側面板２、３より折目を介して逆Ｖ字型に深く折り曲げた状態を示す。
【００６５】
また、図１３（ａ）に示すように、製函用金型１１０（図１２参照）の逆Ｖ字型となっている凹部１１３外周のＶ字頂部の僅かに外側に沿って突起部１１２ｃを設け、ブランクシートＡのフランジ板４、５と側面板との折目ｃ、ｄでの折り曲げ角度を、さらに急激な鋭角とすることによって、より確実な折り曲げ形成ができるものである。さらに図３（ｂ）に示すように、凹部１１３外周のＶ字頂部に沿ってほぼ水平な平坦部１１２ｄを設け、ブランクシートＡのフランジ板４、５と側面板との折目ｃ、ｄでの折り曲げ角度を、さらに急激な鋭角とすることによって、より確実な折り曲げ形成ができるものである。
【００６６】
このようにしてブランクシートＡをトレー状の仮容器Ｂとして折り曲げ製函し、その製函内面に樹脂フィルムＣを被せて積層接着して得られた紙製トレー容器Ｄは、図７の全体斜視図に示すような形状であって、矩形状の底面板１の四辺に上方に向かって外側に傾斜して対向する一対の側面板２、２と一対の側面板３、３を備える。
【００６７】
そして、各々側面板２、３にて挟まれる角隅部に逆三角形状の三角コーナー板６により形成される面取り状のコーナー部を備える。
【００６８】
そして、前記側面板２、２と側面板３、３及び角隅部の三角コーナー板６のそれぞれ上端に外側に向かって水平に張り出すフランジ板４、５及び該フランジ板５より延設したコーナーフランジ板８を備える。
【００６９】
そして、前記フランジ板４の端部と、コーナーフランジ板８の端部とは、そのコーナーフランジ板８の端辺８ａより延設した接続フランジ板８ｄにて互いにオーバーラップして重ね合わせられている。なお、紙製トレー状容器Ｄに使用する紙基材の厚さは、本発明においては特に限定されないが、例えば、２００〜５００ｇ／ｍ2 程度の紙器用紙が適当である。また、容器Ｄの外面、内面に、適宜に絵柄、模様、彩色、文字など印刷表示を施すことができる。
【００７０】
そして、図７に示すように、該紙製トレー状容器Ｄは、その内面及びフランジ板４、５及びコーナーフランジ板８の表面に、厚さ３０μｍ〜１００μｍ、あるいは１００μｍ〜３００μｍ程度のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂製フィルムＢが積層接着され、密封性及び耐液性を備えたものとなっている。なお、合成樹脂製フィルムは、透明、半透明、不透明のいずれでもよく、また、着色フィルムでもよく、また、適宜に絵柄、模様、彩色、文字など印刷表示を施したものでもよい。
【００７１】
トレー状容器Ｄに用いる紙基材としては、適度な剛度を有する、例えば、坪量２００〜５００ｇ／ｍ2 のバージンパルプが適している。また加熱調理により発生する水分の付着を防止する必要性から耐水性、端面からの水分の吸収の少ない又は無い材質を用いる必要がある。この要求を満たす材質としては一般にカップ原紙と呼ばれるものが適している。
【００７２】
これらの要求品質は、本密封紙製容器を冷蔵庫などで冷凍、冷凍保存した時、また、その保存状態から消費者が購入し持ち帰るまでの間に起こる容器表面の結露による容器の劣化防止の目的からも有効なものとなる。また、必要に応じて耐油性を持たせることもできる。さらに、開封時に蓋体との剥離強度において、紙剥けのしない材質である必要がある。
【００７３】
使用する合成樹脂フィルムＣの厚さ、樹脂材質は、加熱真空成形に適した厚さの樹脂、及び包装する内容物に良好に適応する樹脂であれば、本発明においては特に限定されず、例えば、厚さ３０μｍ〜１００μｍ、あるいは１００μｍ〜３００μｍ程度のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂が適当である。
【００７４】
本発明方法及び装置によって得られる紙製トレー状容器は、図７に示すようにその容器Ｄの上部開口部のフランジ板４、５面に、例えば紙製のシート状の蓋材Ｅが、容器側の合成樹脂製フィルムＣ面と接着シールされて密封されるものである。前記蓋材Ｅは、紙基材シートに接着剤層として、熱融着性の合成樹脂（ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンなど）をコーティングして密封シール用のシーラント層を形成したもの、あるいは熱融着性の合成樹脂製フィルム（ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンなど）をラミネートした複合シートなどが使用できる。なお、前記接着剤層はガスバリア層を兼ねていてもよい。
【００７５】
【発明の効果】
本発明は以上の構成であるから、紙製のトレー状容器の内面に、真空成形、または真空成形と圧空成形の併用により合成樹脂フィルムを積層接着できるため、トレー状容器の内面が液漏れのない完全な耐水性を有するものが得られ、液体及び水分を含む食品の収納を可能にするトレー状容器の製造を容易且つ確実に行うことができる。
【００７６】
また、本発明において行う製函、フィルム接着、切断の各工程において用いる金型部をそれぞれ個別の専用金型としたため、共通のひとつの金型に対して全工程で必要とするすべての機能を付加する必要がなくなり、装置全体のトータルコストを低く抑えることができる。
【００７７】
また、本発明方法及び装置では、トレー状容器を金型に入れて搬送しながら各種成形を行う場合、複数の金型を１行、若しくは複数行に無端状に連結して回転移動させるようにすることが可能となる。
【００７８】
また、本発明方法及び装置によって製函される紙製トレー状容器は、上部開口部に沿って外側に水平に張り出すようしてフランジ板を備え、そのフランジ板の端部同士が、互いにオーバーラップするように重ね合わせられるため、各フランジ板間の接続強度（連結強度）が、互いの重ね合わせによるフランジ板端部同士の相互的な支持による強度の補強効果と、それらフランジ板の表面に重ね合わせて積層接着される合成樹脂製フィルムによる強度との相乗効果が得られ、トレー容器の側面板上端部を囲むフランジ板の全体的強度の強化が図られ、トレー容器自体の剛性が増大するとともに、トレー容器の上部開口部及び容器全体の外力に対する耐変形性能及び容器強度を向上させる効果がある。
【００７９】
また、蓋材との封緘後の開封時にフランジ板が容易に破壊してしまうということを回避できる効果もある。
【００８０】
なお、上記のようにフランジ板の端部を互いに重ねることによって段差が生じたとしても、密封封緘時に蓋材の内面の合成樹脂層と密封性紙製トレー容器の合成樹脂製フィルムとの加圧熱融着により完全にその段差を吸収し、完全な密封性が得られることも確認できている。
【００８１】
また、本発明の密封性紙製トレー容器は、各コーナー部に二等辺三角形状の三角コーナー板による面取り状のコーナー部を備えているので、従来のような角丸状の角隅部のように丸みを持たせた重合板の反発力によるコーナー部の形状不良や、トレー容器本体の形状の不揃いなどが発生せず、均一な形状のトレー容器が形成できる。
【００８２】
また、本発明により製函される密封性紙製トレー容器は、容器の上部開口部全周に沿って外側に張り出す水平なフランジ板と、面取り状のコーナー部を備えるとともに、容器の底面板から上部開口部方向に向かって、徐々に拡がるテーパー状の四つの側面板によって形成されているので、容器の外観が意匠的な効果を発揮するものであり、生鮮食品、冷凍食品をはじめとして各種食品類などの包装容器として利用価値のあるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造工程を示す説明図。
【図２】本発明方法及び装置に使用される紙製トレー容器組立用のブランクシートの一例を示す平面図。
【図３】本発明方法及び装置に使用される紙製トレー容器組立用のブランクシートの他の例を示す平面図。
【図４】本発明方法及び装置に使用される製函用凸型部の斜視図。
【図５】本発明方法及び装置に使用される製函用凹型部の斜視図。
【図６】本発明方法及び装置に使用される真空成形用型部の斜視図。
【図７】本発明方法及び装置により製造されたトレー状容器の全体斜視図。
【図８】本発明方法及び装置に使用される製函用型部の一例を示す側断面図。
【図９】本発明方法及び装置に使用される製函用型部の他の例を示す側断面図。
【図１０】本発明方法及び装置に使用される製函用型部のその他の例を示す側断面図。
【図１１】図９に示す製函用凹型部によりトレー状に折り曲げた状態を示す斜視図。
【図１２】図１０に示す製函用凹型部によりトレー状に折り曲げた状態を示す斜視図。
【図１３】（ａ）〜（ｂ）は図１０に示す製函用凹型部の他の形状を示す側断面図。
【図１４】（ａ）は図８、図９、図１０に示す製函用型部の凹型部の平面図、（ｂ）は図８、図９、図１０に示す製函用型部の凹型部の一側断面図、（ｃ）は図８、図９、図１０に示す製函用型部の凹型部の他側断面図。
【符号の説明】
Ａ…ブランクシート  Ｂ…トレー状仮容器  Ｃ…合成樹脂フィルム
Ｄ…紙製トレー状容器  Ｅ…蓋材
１…底面板  ２…側面板  ３…側面板  ４…フランジ板  ５…フランジ板  ６…三角コーナー板  ７…重合板  ８…コーナーフランジ板  ８ａ…端辺
８ｂ…斜辺  ８ｃ…角丸部  ８ｄ…接続フランジ板
１００…フィーダー部  １１０…製函部  １１１…成形用凸型部
１１２…成形用凹型部  １１３…凹部
１１４…位置決め用ピン  １１５…立ち起こし用ピン  １１６…凸部
１１７…押圧部  １１８…シャフト  １１９…支持フレーム  １２０…移載装置１３０…真空成形用凹型部  １３１…凹部  １３２…エアー吸引用小孔
１４０…樹脂フィルム接着部  １４１…フィルム供給部
１４２…真空チャンバー  １４３…上カバー  １４４…下カバー
１４５…加熱部
１５０…トレー分離部
１６０…切断部  １６１…カッター部  １６２…受け部  １６３…受け治具
１６４…貫通孔  １６５…凹部
１７０…フィルム巻き取り部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0003648951.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
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