(57)【要約】【課題】迅速な処理にて容器基材に熱可塑性シートを積層した容器の端面を保護することができ、かつ、容器基材の端面から熱可塑性シートをはみ出させないようにさせて外観をより良好にさせることを課題とする。【解決手段】容器基材Ｖ１０のシート積層面Ｖ１１に熱可塑性シートＶ２１が積層されて当該シートＶ２１が容器基材Ｖ１０の端部Ｖ１５から外側の位置で切断された端面処理前容器Ｖ２０を収容する際、容器基材の端部Ｖ１５および当該端部の周囲にあるシートＶ２２を浮かせた状態で収容し、容器基材の端部Ｖ１５の周囲にあるシートＶ２２を加熱軟化させながら気体の流れにより当該容器基材の端部Ｖ１５におけるシート積層面Ｖ１１とは反対側の面Ｖ１２に同加熱軟化したシートＶ２２を巻き込ませて積層接着させる。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器基材のシート積層面に熱可塑性シートが積層されて当該熱可塑性シートが同容器基材の端部から外側の位置で切断された端面処理前容器を収容する際、同容器基材の端部および当該端部の周囲にある熱可塑性シートを浮かせた状態で収容する収容部と、
この収容部に収容された端面処理前容器における上記容器基材の端部の周囲にある熱可塑性シートを加熱軟化させながら気体の流れにより当該容器基材の端部における上記シート積層面とは反対側の面に同加熱軟化した熱可塑性シートを巻き込ませて積層接着させる風力被覆機構とを具備することを特徴とする容器端面処理装置。
【請求項２】
上記風力被覆機構は、熱風を生成する熱風生成機構を備え、上記収容部に収容された端面処理前容器における上記周囲の熱可塑性シートに対して上記シート積層面側から同生成した熱風を当てて当該周囲の熱可塑性シートを加熱軟化させながら当該熱風の流れにより上記容器基材の端部における上記シート積層面とは反対側の面に同加熱軟化した熱可塑性シートを巻き込ませて積層接着させることを特徴とする請求項１に記載の容器端面処理装置。
【請求項３】
上記収容部は、上記端面処理前容器を複数収容可能であり、
上記風力被覆機構は、上記シート積層面側で上記生成した熱風を上記収容部に収容された複数の端面処理前容器における上記周囲の熱可塑性シートへ導く熱風導入路と、この熱風導入路内で同収容部に収容された各端面処理前容器の位置に合わせて同熱風を通過させるためにそれぞれ形成された開口を有するバッファプレートとを備え、同収容部に収容された各端面処理前容器における上記周囲の熱可塑性シートに対して上記シート積層面側から同熱風導入路内で同バッファプレートの複数の開口を通過させた熱風を当てて当該周囲の熱可塑性シートを加熱軟化させながら当該熱風の流れにより上記容器基材の端部における上記シート積層面とは反対側の面に同加熱軟化した熱可塑性シートを巻き込ませて積層接着させることを特徴とする請求項２に記載の容器端面処理装置。
【請求項４】
上記風力被覆機構は、上記加熱軟化した熱可塑性シートを巻き込ませた熱風を上記シート積層面とは反対側から吸気する吸気機構を備えることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の容器端面処理装置。
【請求項５】
上記収容部は、上記端面処理前容器を複数収容可能であり、
上記風力被覆機構は、上記吸気機構にて上記加熱軟化した熱可塑性シートを巻き込ませた熱風を上記シート積層面とは反対側から吸気する際に同熱風を導く熱風導出路内で上記収容部に収容された各端面処理前容器の位置に合わせて同熱風を通過させるためにそれぞれ形成された開口を有する第二のバッファプレートを備え、同収容部に収容された各端面処理前容器における上記周囲の熱可塑性シートを加熱軟化させながら巻き込ませた熱風を同熱風導出路内で同第二のバッファプレートの複数の開口を通過させて上記吸気機構にて吸気することを特徴とする請求項４に記載の容器端面処理装置。
【請求項６】
上記風力被覆機構は、上記収容部に収容された端面処理前容器における上記周囲の熱可塑性シートの一部にのみ上記気体の風を当てる部分風当て機構と、この部分風当て機構にて風が当てられる同周囲の熱可塑性シートの位置を変更させる風当て位置変更機構とを備え、この風当て位置変更機構にて風を当てる同周囲の熱可塑性シートの位置を変更しながら同収容部に収容された端面処理前容器における上記容器基材の端部の周囲にある加熱軟化した熱可塑性シートを順次同部分風当て機構による風により当該容器基材の端部における上記シート積層面とは反対側の面に巻き込ませて積層接着させることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の容器端面処理装置。
【請求項７】
上記収容部は、上記端面処理前容器における上記容器基材側を挿入するための開口が形成されるとともに上記容器基材の端部の形状に合わせたプレートと、このプレートに形成された開口に挿入された上記容器基材を支持して上記容器基材の端部および上記周囲の熱可塑性シートを浮かせた状態で上記端面処理前容器を収容させる支持部材とを備え、
上記風力被覆機構は、上記容器基材の端部における上記シート積層面とは反対側の面に巻き込まれた上記加熱軟化した熱可塑性シートに上記プレートを押し当てて当該熱可塑性シートを同容器基材の端部に積層接着させる押し当て機構を備えることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の容器端面処理装置。
【請求項８】
上記プレートと上記支持部材の少なくとも一方を移動させて上記支持部材に支持された上記端面処理前容器における上記容器基材の端部と上記プレートとの間隔を変更可能な間隔調整機構をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の容器端面処理装置。
【請求項９】
上記風力被覆機構は、上記プレートを冷却する冷却機構を備えることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の容器端面処理装置。
【請求項１０】
切断前の上記熱可塑性シートが上記シート積層面に積層された上記容器基材が上記収容部に収容された状態で上記容器基材の端部から外側の位置にて当該熱可塑性シートを切断して上記端面処理前容器を形成する切断機構をさらに備え、
上記風力被覆機構は、上記収容部にて形成された上記端面処理前容器における上記容器基材の端部の周囲にある熱可塑性シートを加熱軟化させながら気体の流れにより当該容器基材の端部における上記シート積層面とは反対側の面に同加熱軟化した熱可塑性シートを巻き込ませて積層接着させることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の容器端面処理装置。
【請求項１１】
容器基材のシート積層面に熱可塑性シートが積層されて当該熱可塑性シートが同容器基材の端部から外側の位置で切断された端面処理前容器を所定の収容部に収容する際、同容器基材の端部および当該端部の周囲にある熱可塑性シートを浮かせた状態で収容し、
上記収容部に収容された端面処理前容器における上記容器基材の端部の周囲にある熱可塑性シートを加熱軟化させながら気体の流れにより当該容器基材の端部における上記シート積層面とは反対側の面に同加熱軟化した熱可塑性シートを巻き込ませて積層接着させて端面処理済容器を製造することを特徴とする容器製造方法。
【請求項１２】
上記容器基材は、凹部が形成されるとともに当該凹部の周囲にフランジ部が形成されて少なくとも一部に通気性を有する通気性容器基材であり、
上記シート積層面は、上記通気性容器基材の凹部側表面であり、
上記端面処理前容器は、上記通気性容器基材の上記凹部側表面のみに加熱軟化した上記熱可塑性シートが差圧成形により積層接着されて当該熱可塑性シートが上記フランジ部の端部から外側の位置でトリミングされて形成された容器とされていることを特徴とする請求項１１に記載の容器製造方法。
【請求項１３】
容器基材のシート積層面に熱可塑性シートが積層されて当該熱可塑性シートが同容器基材の端部から外側の位置で切断された端面処理前容器を所定の収容部に収容する際、同容器基材の端部および当該端部の周囲にある熱可塑性シートを浮かせた状態で収容し、
上記収容部に収容された端面処理前容器における上記容器基材の端部の周囲にある熱可塑性シートを加熱軟化させながら気体の流れにより当該容器基材の端部における上記シート積層面とは反対側の面に同加熱軟化した熱可塑性シートを巻き込ませて積層接着させて得られる端面処理済容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性シートが積層された容器の端面を保護する処理を行う装置、端面が保護された端面処理済容器を製造する方法、および、当該端面処理済容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、食品等の物品を収容するための開口およびシート状の蓋を接着させるための基材フランジ部を有する通気性容器基材の開口側の面に熱可塑性樹脂フィルムを積層接着し、環状のトムソン刃でトリミングして容器製品を製造している。その際、樹脂フィルムを積層接着させた基材フランジ部ごとトムソン刃で切断したり、基材フランジ部より外側で樹脂フィルムのみをトムソン刃で切断したりしている。
【０００３】
また、特許文献１に開示されたように、紙の容器基材の両面にプラスチックフィルムを積層接着させることにより、容器基材の端面をプラスチックフィルムで覆うことも行われている。
さらに、特許文献２に開示されたように、熱可塑性プラスチックシートを積層した板紙を絞り加工成形し、形成されるフランジ付き紙トレーの紙端面が露出した部分をインサート射出成形法により熱可塑性樹脂で被覆することも行われている。
【特許文献１】特開２００１−２３３３１７号公報
【特許文献２】特開２０００−３３５５５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
トリミングの際に樹脂フィルムを積層接着させた基材フランジ部ごと切断する場合、容器基材の端面が露出してしまう。すると、樹脂で被覆されていない端面に液が浸透してしまい、容器の強度が低下したり、容器が汚れて消費者に不快感を与えることがあった。例えば容器製品をインスタントカップ麺等の食品用容器として用いる場合、消費者はフランジ部に口を当てて汁をすすることになるが、その際に汁が端面に浸透することになる。
トリミングの際に基材フランジ部より外側で樹脂フィルムのみを切断する場合、樹脂フィルムのみが基材フランジ部よりも外方に突出するため、樹脂フィルムが基材フランジ部から剥がれたり、周囲に引っ掛かりやすいのでダンボール箱内への出し入れ等の作業がし難かったり、見た目が良好でなかったりしていた。例えば、消費者が汁をすする場合に、飲みにくかったり、消費者に不快感を与えることがあった。また、フランジ部の裏面側に樹脂フィルムが被覆されていないため、フランジ部の裏面に液が浸透してしまい、容器の強度が低下したり、容器が汚れて消費者に不快感を与えることがあった。
【０００５】
特許文献１記載の技術では、容器基材両面にプラスチックフィルムを積層する必要があり、端面を被覆する処理に時間がかかり、製造コストが高くなっていた。また、プラスチックフィルムのみが基材フランジ部よりも外方に突出することになる。
特許文献２記載の技術では、別途紙端面をインサート射出成形法により被覆する工程を設ける必要があり、端面を被覆する処理に時間がかかり、製造コストが高くなっていた。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、迅速な処理にて容器基材に熱可塑性シートを積層した容器の端面を保護することができ、かつ、容器基材の端面から熱可塑性シートをはみ出させないようにさせて外観をより良好にさせることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の容器端面処理装置は、容器基材のシート積層面に熱可塑性シートが積層されて当該熱可塑性シートが同容器基材の端部から外側の位置で切断された端面処理前容器を収容する際、同容器基材の端部および当該端部の周囲にある熱可塑性シートを浮かせた状態で収容する収容部と、この収容部に収容された端面処理前容器における上記容器基材の端部の周囲にある熱可塑性シートを加熱軟化させながら気体の流れにより当該容器基材の端部における上記シート積層面とは反対側の面に同加熱軟化した熱可塑性シートを巻き込ませて積層接着させる風力被覆機構とを具備することを特徴とする。
【０００８】
上記端面処理前容器は、上記収容部に対して容器基材の端部と当該端部の周囲にある熱可塑性シートとが浮いた状態で収容される。上記風力被覆機構にて、同収容部に収容された端面処理前容器における容器基材の端部の周囲にある熱可塑性シートが加熱軟化し、収容部から浮いた容器基材の端部におけるシート積層面とは反対側のシート非積層面に対して気体の流れにより同加熱軟化した熱可塑性シートが巻き込まれて積層接着する。
熱可塑性シートを加熱軟化させながら気体の流れによりシート非積層面に巻き込ませて積層接着させるだけで容器基材の端面が熱可塑性シートにて被覆されるので、迅速な処理にて容器基材に熱可塑性シートを積層した容器の端面を保護することができる。また、熱可塑性シートをシート非積層面に巻き込ませるので、容器基材の端面から熱可塑性シートをはみ出させないようにさせて外観をより良好にさせることが可能になる。
【０００９】
上記熱可塑性シートには、比較的薄い熱可塑性フィルムも含まれる。同熱可塑性シートは、熱可塑性樹脂のシートでも、熱可塑性樹脂以外の熱可塑性を有するシートでもよい。
上記気体には、空気、窒素ガス、各種不活性ガス、等が含まれる。
【００１０】
上記風力被覆機構は、熱風を生成する熱風生成機構を備え、上記収容部に収容された端面処理前容器における上記周囲の熱可塑性シートに対して上記シート積層面側から同生成した熱風を当てて当該周囲の熱可塑性シートを加熱軟化させながら当該熱風の流れにより上記容器基材の端部における上記シート積層面とは反対側の面に同加熱軟化した熱可塑性シートを巻き込ませて積層接着させる構成としてもよい。熱風により、熱可塑性シートを加熱軟化させるのと熱可塑性シートを巻き込ませるのとを同時に行うことができるので、簡易な構成にて、容器基材に熱可塑性シートを積層した容器の端面を熱可塑性シートで迅速に被覆することができる。
上記熱風生成機構は、例えば、風を生成する送風機構と、この送風機構にて生じる空気の流れを加熱するヒータ等の加熱機構とを用いて構成することができる。
むろん、ヒータ等の加熱機構にて熱可塑性シートを輻射加熱し、加熱軟化した熱可塑性シートに送風機構からの風を当ててシート非積層面に巻き込ませてもよい。
【００１１】
上記風力被覆機構は、上記加熱軟化した熱可塑性シートを巻き込ませた熱風を上記シート積層面とは反対側から吸気する吸気機構を備える構成としてもよい。熱可塑性シートを巻き込んだ熱風がシート非積層面から吸気されるので、熱可塑性シートを巻き込む熱風の流れが強くなってより確実に容器の端面を熱可塑性シートで被覆して保護することができるし、熱風による周囲の加熱を防ぐことができる。
ここで、吸気機構による吸気量と上記周囲の熱可塑性シートに当てる熱風の送風量とは様々な設定が可能であるが、より確実に熱風による周囲の加熱を防ぐため同吸気量を同送風量以上またはより大としてもよい。
上記吸気機構や上記送風機構は、ブロワでも、より風量の少ないファンでもよい。
また、上記風力被覆機構は、上記収容部に収容された端面処理前容器における上記周囲の熱可塑性シートに対して上記シート積層面とは反対側から吸気する吸気機構と、この吸気機構にて生じる空気の流れを加熱して上記周囲の熱可塑性シートを加熱軟化させるヒータ等の加熱機構とを用いて構成することもできる。
【００１２】
上記収容部は、上記端面処理前容器における上記容器基材側を挿入するための開口が形成されるとともに上記容器基材の端部の形状に合わせたプレートと、このプレートに形成された開口に挿入された上記容器基材を支持して上記容器基材の端部および上記周囲の熱可塑性シートを浮かせた状態で上記端面処理前容器を収容させる支持部材とを備え、上記風力被覆機構は、上記容器基材の端部における上記シート積層面とは反対側の面に巻き込まれた上記加熱軟化した熱可塑性シートに上記プレートを押し当てて当該熱可塑性シートを同容器基材の端部に積層接着させる押し当て機構を備える構成としてもよい。加熱軟化した熱可塑性シートがシート非積層面に巻き込まれてプレートに押し当てられるので、より確実に容器基材の端部のシート非積層面を熱可塑性シートで被覆することができ、より確実に容器端面を保護することができる。
【００１３】
上記プレートと上記支持部材の少なくとも一方を移動させて上記支持部材に支持された上記端面処理前容器における上記容器基材の端部と上記プレートとの間隔を変更可能な間隔調整機構をさらに備える構成としてもよい。気体の流れにて熱可塑性シートを巻き込ませる際に容器の形状や材質等に応じて容器基材の端部とプレートとの間隔を調整することができるので、さらに確実に容器基材の端部を熱可塑性シートで被覆することができ、さらに確実に容器端面を保護することができる。
【００１４】
上記風力被覆機構は、上記プレートを冷却する冷却機構を備える構成としてもよい。容器基材周囲の熱可塑性シートが加熱される際にプレートも加熱されるが、プレートが冷却されることにより加熱されすぎることが無くなる。これにより、容器基材周囲の熱可塑性シートが加熱溶融されることを防ぐことができる。
【００１５】
また、上記プレートにおける上記容器基材の端部に押し当てられる押し当て面にフッ素樹脂層が形成されていると、加熱軟化した熱可塑性シートがプレートの押し当て面に付着しないので、さらに確実に容器基材の端部を熱可塑性シートで被覆することができる。
【００１６】
切断前の上記熱可塑性シートが上記シート積層面に積層された上記容器基材が上記収容部に収容された状態で上記容器基材の端部から外側の位置にて当該熱可塑性シートを切断して上記端面処理前容器を形成する切断機構をさらに備える構成としてもよい。容器基材に熱可塑性シートを積層した容器をトリミングした場所で容器基材周囲の熱可塑性シートがシート非積層面に巻き込まれて積層接着されるので、容器基材に熱可塑性シートを積層した容器製品の単位時間当たりの製造量を増やすことができる。
【００１７】
ところで、容器基材のシート積層面に熱可塑性シートが積層されて当該熱可塑性シートが同容器基材の端部から外側の位置で切断された端面処理前容器を所定の収容部に収容する際、同容器基材の端部および当該端部の周囲にある熱可塑性シートを浮かせた状態で収容し、上記収容部に収容された端面処理前容器における上記容器基材の端部の周囲にある熱可塑性シートを加熱軟化させながら気体の流れにより当該容器基材の端部における上記シート積層面とは反対側の面に同加熱軟化した熱可塑性シートを巻き込ませて積層接着させて端面処理済容器を製造する容器製造方法の発明や、当該端面処理済容器の発明としても、同様の作用、効果が得られる。むろん、請求項２〜請求項１０に記載された構成を製造方法、端面処理済容器に対応させることも可能である。
【００１８】
上記容器基材は、凹部が形成されるとともに当該凹部の周囲にフランジ部が形成されて少なくとも一部に通気性を有する通気性容器基材であり、上記シート積層面は、上記通気性容器基材の凹部側表面であり、上記端面処理前容器は、上記通気性容器基材の上記凹部側表面のみに加熱軟化した上記熱可塑性シートが差圧成形により積層接着されて当該熱可塑性シートが上記フランジ部の端部から外側の位置でトリミングされて形成された容器とされている構成としてもよい。通気性容器基材を用いることにより複雑な形状の容器基材に熱可塑性シートを積層した容器を得ることができる。
通気性容器基材としては、パルプモールド、紙、でんぷん、でんぷん発泡体を組成とする生分解性素材、多孔性金属、等を用いることができる。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１にかかる発明によれば、迅速な処理にて容器基材に熱可塑性シートを積層した容器の端面を保護することができ、かつ、容器基材の端面から熱可塑性シートをはみ出させないようにさせて外観をより良好にさせることが可能になる。
請求項２にかかる発明では、簡易な構成にて、容器基材に熱可塑性シートを積層した容器の端面を熱可塑性シートで迅速に保護することができる。
請求項３にかかる発明では、熱風導入路内に熱風のバッファ構造が形成されるので、熱風の流れが均一になり、端面処理前容器のシート非積層面に対してより均質に加熱軟化した熱可塑性シートを巻き込ませて積層接着させることが可能となる。
請求項４にかかる発明では、より確実に容器の端面を熱可塑性シートで保護することができ、熱風による周囲の温度上昇を防止することが可能となる。
請求項５にかかる発明では、熱風導出路内に吸気される熱風のバッファ構造が形成されるので、熱風の流れが均一になり、端面処理前容器のシート非積層面に対してより均質に加熱軟化した熱可塑性シートを巻き込ませて積層接着させることが可能となる。
請求項６にかかる発明では、端面処理前容器のシート非積層面に熱可塑性シートを巻き込ませる際に端面処理前容器における周囲の熱可塑性シートに当てる風の量を少なくさせることが可能となる。
【００２０】
請求項７にかかる発明では、より確実に容器端面を熱可塑性シートで保護することができる。
請求項８にかかる発明では、さらに確実に容器端面を熱可塑性シートで保護することができる。
請求項９にかかる発明では、容器基材周囲の熱可塑性シートが加熱溶融されることを防止することができるので、さらに確実に容器基材の端部を熱可塑性シートで被覆することができ、さらに確実に容器端面を保護することができる。
【００２１】
請求項１０にかかる発明では、容器基材に熱可塑性シートを積層した容器製品の製造効率を向上させることが可能となる。
請求項１１にかかる発明では、迅速な処理にて容器基材に熱可塑性シートを積層した容器の端面を保護した端面処理済容器を製造することができ、かつ、容器基材の端面から熱可塑性シートをはみ出させないようにさせて外観をより良好にさせた新規の端面処理済容器を得ることが可能になる。
請求項１２にかかる発明では、複雑な形状の容器基材に熱可塑性シートを積層した容器を容易に得ることが可能となる。
請求項１３にかかる発明では、容器基材の端面から熱可塑性シートをはみ出させないようにさせて外観をより良好にさせた新規の端面処理済容器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）端面処理前容器の説明：
（２）端面処理前容器の作製方法：
（３）容器端面処理装置の構成：
（４）容器端面処理装置および端面処理済容器製造方法の作用、効果：
（５）変形例：
【００２３】
（１）端面処理前容器の説明：
図１は容器基材Ｖ１０と端面処理前容器Ｖ２０とを示す斜視図であり、図２は図１のＡ１−Ａ１の位置から見て示す垂直断面図である。本容器基材Ｖ１０は、上部に開口部Ｖ１３ｃが形成された凹部Ｖ１３と、この凹部の周囲に形成された略同一平面（正立状態で略水平面）を有するフランジ部Ｖ１４とを備え、角部が丸くなった椀状に形成されている。本容器基材Ｖ１０の凹部Ｖ１３は、正立状態で略水平となる底部Ｖ１３ａと、この底部の周囲において下部から上部に向かって外側へわずかに傾斜しながら延出した側壁部Ｖ１３ｂとから構成されている。これにより、容器基材Ｖ１０の凹部Ｖ１３の上方から別の容器基材Ｖ１０を挿入することができ、容器基材Ｖ１０は積み重ね可能となっている。側壁部Ｖ１３ｂの上端からは、外側に略水平となるように階段状に二段階折り曲げられたフランジ部Ｖ１４が周囲に向かって延出している。
容器基材Ｖ１０の凹部側表面（正立状態で上面）は、熱可塑性シートＶ２１が積層されるシート積層面Ｖ１１とされている。図示のシート積層面Ｖ１１は、底部Ｖ１３ａの上側面、側壁部Ｖ１３ｂの内側面、およびフランジ部Ｖ１４の上側面となる。一方、容器基材Ｖ１０におけるシート積層面Ｖ１１とは反対側の面（正立状態で下面）は、端部Ｖ１５を除いて熱可塑性シートが積層されないシート非積層面Ｖ１２とされている。図示のシート非積層面Ｖ１２は、底部Ｖ１３ａの下側面、および側壁部Ｖ１３ｂの外側面となる。
そして、容器基材のシート積層面Ｖ１１に熱可塑性シートＶ２１が積層され、当該熱可塑性シートが同容器基材Ｖ１０の端部Ｖ１５から外側の位置で切断されると、容器製品を製造するための端面処理前容器Ｖ２０とされる。
【００２４】
本発明に用いることが可能な容器基材は、シート積層面に熱可塑性シートを積層することができればよい。ここで、容器基材が少なくとも一部に通気性を有する通気性容器基材とされていると、シート積層面に加熱軟化した熱可塑性シートを差圧成形により積層接着することができるので好適である。なお、本実施形態では、加熱軟化した熱可塑性シートが単層であると多層であるとを問わず、当該熱可塑性シートの一部が接着剤として機能することにより当該熱可塑性シートと容器基材とが界面に働く力で繋ぎ合わされて積層された状態を「積層接着」された状態ということにする。
通気性容器基材としては、空気を透過させることが可能な素材で形成された容器基材であればよく、パルプモールド成形によって形成された紙製の容器基材、リサイクル法では紙の分類に当てはまらない葦やケナフ等の一年草のパルプで形成された容器基材、でんぷんまたはでんぷん発泡体を含む通気性の生分解性素材、多孔質のセラミックを素材とする多孔質セラミックの容器基材、多孔質の金属を素材とする多孔質金属の容器基材、等を用いることができる。また、少なくとも一部にて空気を透過させることができればよいため、底部のみ通気性素材で形成して側壁部とフランジ部とを無発泡の合成樹脂シート等の非通気性素材で形成したり、側壁部のみ通気性素材で形成して底部とフランジ部とを非通気性素材で形成したりしてもよい。本実施形態では、容器基材Ｖ１０としてパルプモールド成形によって製造された紙製の容器基材を用いるものとするが、一枚の紙製ブランクシートを折って組み立てられた容器基材等を用いてもよい。
【００２５】
また、成形された容器基材に積層することが可能な熱可塑性シートは、熱可塑性を有する素材でフィルム状ないしシート状になっていればよい。素材としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂等、様々なものを利用することが可能である。特に、ポリプロピレン樹脂は、比較的低価格でありながら、使用時における耐熱性があり、差圧成形の適性が良く、好適な合成樹脂である。また、差圧成形により熱可塑性シートを容器基材に積層する場合のシートの厚みも、０．２５〜１ｍｍ程度、１〜２ｍｍ程度、等、様々な厚みとすることが可能であり、０．２５ｍｍ程度以下の熱可塑性フィルム、特に、０．０５ｍｍ程度の極薄の熱可塑性フィルムであっても積層可能である。
本実施形態では、端面処理前容器Ｖ２０として、通気性容器基材の凹部側表面のみに加熱軟化した熱可塑性樹脂シートが差圧成形により積層接着されて当該熱可塑性樹脂シートがフランジ部Ｖ１４の端部Ｖ１５から外側の位置でトリミングされて形成された容器を用いるものとする。ここで、差圧成形は、真空成形、圧空成形、真空圧空成形、のいずれでもよい。
【００２６】
なお、容器基材への熱可塑性シートの接着性を高めるために、熱可塑性シートの接着面に接着層を貼り合わせてもよい。例えば、ポリプロピレンのべースシートに接着層としてエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）やエチレン−アクリル酸共重合樹脂（ＥＡＡ）やエチレン−メタクリル酸共重合樹脂（ＥＭＡＡ）や直鎖低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）を貼り合わせた熱可塑性シート等を用いることができる。接着層を形成した熱可塑性シートの厚みは、例えば、べースシートの部分を２０〜１００μｍ程度、接着層の部分を２０〜４０μｍ程度とすることができる。また、接着層の軟化点の温度は、ベースシートの軟化点の温度よりも低くするのが好適であり、例えば８０〜１３５℃程度とすることができる。
また、ガスバリア性を持たせるために、内部にポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ），エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ），エチレン・ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）に代表されるガスバリア性ポリマーをガスバリア層としてインサートした熱可塑性シートを用いてもよい。
【００２７】
（２）端面処理前容器の作製方法：
上記端面処理前容器は、例えば図３に示す熱可塑性シート積層装置７０を用いて連続して形成することができる。この装置７０は、概略、成形された容器基材Ｖ１０を供給する容器供給機７１と、ロール状に巻かれた熱可塑性シートＳ１を巻き出すロールシート巻出機７２と、巻き出されたシートＳ１を加熱軟化させる加熱機７３と、シートＳ１を移送させる移送機７４と、図４に示す成形機８０と、トリミングを行うトリミング機９０と、シートＳ１のスクラップを巻き取るスクラップ巻取機７６と、シートＳ１が凹部側表面に積層されてトリミングされた端面処理前容器を取り出す端面処理前容器取出機７７とを備えている。
熱可塑性シートＳ１は、移送機７４のローラにはさみ込まれながら順次必要量がロールシート巻出機７２から巻き出され、移送機７４にて加熱機７３に移送され、同加熱機７３内の上面に設置されているヒータ７３ａにより輻射加熱されて加熱軟化される。加熱軟化されたシートＳ１は、移送機７４にてさらに成形機８０に移送され、容器基材Ｖ１０の開口部に配置される。成形機８０には容器供給機７１が接続されており、容器基材Ｖ１０が成形機８０に順次搬入される。
容器供給機７１では、容器戴置パレットがパレットインデックスモータにて所定の載置位置に位置決めされると、この容器戴置パレットに作業者が容器基材Ｖ１０を載置する。すると、容器戴置パレットはコンベアによって成形機８０側端に搬送され、パレットスライダーにて位置決めされながらストッパによって固定される。このとき、搬送ローダが動作し、容器戴置パレットに載置された容器基材Ｖ１０を吸引して成形機８０に搬入するので、同容器基材は成形用雌型８６に設置される。
【００２８】
成形機８０は、概略、上方で上下駆動可能な上テーブル８１と、この上テーブル８１の下面に設けられて雌型８６内に進退可能な複数のプラグ８８と、各プラグ８８の内部に設けられた上ヒータ８２と、上テーブル８１の下面に取り付けられた上クランプ８３と、下方で上下駆動可能な下テーブル８４と、この下テーブル８４の上面に取り付けられた雌型８６および下クランプ８７と、雌型８６の外側面の上部に取り付けられた下ヒータ８５とを備えている。両テーブル８１，８４は、図示しない駆動装置にて所定ストロークの範囲でそれぞれ上下動可能となっている。各プラグ８８は、上テーブル８１内に形成された空気通路を介して空気ポンプに接続されており、真空または圧空を供給されることにより上テーブル８１に対して上下動可能とされている。
上ヒータ８２は、通電されると熱を放出してプラグ８８を加熱し、収容面８６ａに近づけられて容器基材の側壁部Ｖ１３ｂに積層したシートＳ１を輻射加熱する。下ヒータ８５は、通電されると熱を放出し、収容面８６ａの外縁部を反対側から加熱する。
【００２９】
成形用雌型８６は、容器基材Ｖ１０の外側面の形状に合わせて凹形状とされた収容面８６ａが形成され、底部８６ｂに直径０．３〜０．５ｍｍ程度の吸引孔８６ｃが容器基材の底部Ｖ１３ａの外周部と一致する位置に複数設けられている。吸引孔８６ｃは図示しない空気吸引機構に接続されており、空気吸引機構が所定タイミングで吸引孔８６ｃから空気を吸引すると雌型８６の収容面８６ａ側に真空圧が作用する。
上クランプ８３は、容器基材のフランジ部Ｖ１４を囲む形状に形成され、両テーブル８１，８４が近接したときに下面が加熱軟化したシートＳ１に当接する。下クランプ８７は、両テーブル８１，８４が近接したときに上クランプ８３の下面との間で加熱軟化したシートＳ１を挟持する。
【００３０】
図４に示すように雌型８６に収容された容器基材Ｖ１０の開口部Ｖ１３ｃに加熱軟化したシートＳ１が配置されると、プラグ８８に真空が供給されてプラグ８８が上昇した位置にある状態で両テーブル８１，８４とが互いに接近する。すると、加熱軟化したシートＳ１は、容器基材のフランジ部Ｖ１４とともに両クランプ８３，８７の間に挟まれて、容器基材の開口部Ｖ１３ｃに保持される。次に、吸引孔８６ｃから空気を吸引して雌型８６の内側に真空圧を作用させると、図５の上段に示すように、加熱軟化したシートＳ１は容器基材Ｖ１０の上面に密接させられる。さらに、プラグ８８に圧空を供給すると、図５の下段に示すように、加熱されたプラグ８８が下降して雌型８６内に進入し、容器基材Ｖ１０の内側面に積層したシートＳ１を輻射加熱するので、容器基材Ｖ１０の凹部側表面に対してシートＳ１の一部が含浸し、シートＳ１が確実に積層接着される。
その後、プラグ８８に真空を供給して上方に退避させ、両テーブル８１，８４を上下方向に離反させて、シートＳ１が積層された容器基材Ｖ１０をシートＳ１に付着させたままトリミング機９０に移送させる。
【００３１】
図６に示すように、トリミング機９０は、概略、上方で上下駆動可能な上テーブル９１と、容器基材Ｖ１０の端部から外側の位置において上テーブル９１の下面から下方に向かって押圧動可能な環状の金属製切刃９２（例えば、トムソン刃）と、上テーブル９１の下面に取り付けられて切刃９２の内側面を保持する上クランプ９３と、下方で上下駆動可能な下テーブル９４と、この下テーブル９４の上面に取り付けられた容器基材収容部９５および受け部材９６と、ノックアウト機構９７とを備えている。両テーブル９１，９４は、図示しない駆動装置にて所定ストロークの範囲でそれぞれ上下動可能となっている。受け部材９６の上面には例えば合成樹脂製の樹脂板が取り付けられており、両テーブル９１，９４が近接するとクランプ９３が受け部材９６の上面との間で容器基材Ｖ１０の端部ごとシートＳ１を挟持するとともに切刃９２が容器基材Ｖ１０の端部から外側の位置にて当該シートＳ１を切断する。これにより、容器基材Ｖ１０のシート積層面Ｖ１１に熱可塑性シートＶ２１が積層された端面処理前容器Ｖ２０が形成され、同端面処理前容器Ｖ２０は両テーブル９１，９４が上下方向に離反した後に端面処理前容器取出機７７にて外部に取り出される。なお、トリミング後の熱可塑性シートＳ１のスクラップシートは、スクラップ巻取機７６に引っ張られながら巻きとられて回収される。
なお、容器基材の端面Ｖ１６より外側で残す熱可塑性シートＶ２２の長さは、容器基材のフランジ部Ｖ１４の長さより短くても長くてもよい。
【００３２】
（３）容器端面処理装置の構成：
図７は本実施形態の容器端面処理装置１０の構成を模式的に示す側面図であり、図８は本装置１０の要部を示す垂直断面図である。図９は、収容部２２を分解して示す分解斜視図である。本装置１０は、端面処理前容器Ｖ２０を収容する際、容器基材の端部Ｖ１５および当該端部の周囲にある熱可塑性シートＶ２２を浮かせた状態で収容する収容部２２と、この収容部に収容された端面処理前容器Ｖ２０における容器基材の端部Ｖ１５の周囲にあるシートＶ２２を加熱軟化させながら気体の流れにより当該容器基材の端部Ｖ１５におけるシート積層面Ｖ１１とは反対側のシート非積層面Ｖ１２に同加熱軟化したシートＶ２２を巻き込ませて積層接着させる風力被覆機構（送風被覆機構）３１〜３８とを備える。また、収容部２２を往復動させるコンベア２１、このコンベアの駆動を制御する図示しないコンベア制御回路、端面処理前容器を供給するための所定の供給位置Ｌ１にある収容部２２に端面処理前容器Ｖ２０を供給する端面処理前容器供給機２４、端面処理済容器を取り出すための所定の取出位置Ｌ３にある収容部２２から端面処理済容器Ｖ３０を取り出す容器取出機２６、等も備えている。
上記風力被覆機構としては、熱風を生成する熱風生成機構３１，３２，３４と、加熱軟化したシートＶ２２を巻き込ませた熱風をシート積層面Ｖ１１とは反対のシート非積層面Ｖ１２側から吸気する吸気機構３６〜３８を備える。そして、生成した熱風を送風ダクト３３からシートＶ２２に対してシート積層面Ｖ１１側から当てて加熱軟化させながら、当該熱風の流れにより容器基材の端部Ｖ１５におけるシート非積層面Ｖ１２に同加熱軟化したシートＶ２２を巻き込ませて積層接着させる。
【００３３】
端面処理前容器供給機２４は、熱可塑性シート積層装置７０にて一度に形成される容器数と同じ１６個の吸引部２５が設けられており、端面処理前容器Ｖ２０の底部上面を同吸引部２５で吸引保持して端面処理前容器Ｖ２０を端面処理前容器取出機７７から供給位置Ｌ１の収容部２２へ搬入可能となっている。吸引部２５は、図示しない真空ポンプに接続され、水平方向の所定範囲内と垂直方向の所定範囲内で往復駆動可能な第一の移送機構にも接続されている。そして、吸引部２５をトリミング機９０内の端面処理前容器Ｖ２０上に配置させ、ノックアウト機構９７により同容器Ｖ２０を上昇させるとともに吸引部２５を下降させ、吸引部２５に真空圧を作用させた後、吸引部２５を上昇させ、供給位置Ｌ１の上方に移送させると、トリミング機９０から端面処理前容器Ｖ２０を取り出すことができる。ノックアウト機構９７は、例えば、容器基材収容部９５に収容された端面処理前容器Ｖ２０の底面下側に当接する当接部材を空気圧により駆動するエアシリンダにより上下動させることにより構成される。そして、収容部２２を供給位置Ｌ１にさせた状態で吸引部２５への真空圧の作用を停止させると、端面処理前容器Ｖ２０が収容部２２に収容される。
容器取出機２６も、熱可塑性シート積層装置７０にて一度に形成される容器数と同じ１６個の吸引部２７が設けられており、端面処理済容器Ｖ３０の底部上面を同吸引部２７で吸引保持して同容器Ｖ３０を容器端面処理装置１０の取出位置Ｌ３から外部へ搬出可能となっている。吸引部２７は、図示しない真空ポンプに接続され、水平方向の所定範囲内と垂直方向の所定範囲内で往復駆動可能な第二の移送機構にも接続されている。そして、吸引部２７を取出位置Ｌ３にある端面処理済容器Ｖ３０上に配置させて下降させ、吸引部２７に真空圧を作用させた後、吸引部２７を上昇させ、容器端面処理装置１０の外部に移送させると、本装置１０から端面処理済容器Ｖ３０を取り出すことができる。
【００３４】
図８に示すように、収容部２２は、端面処理前容器Ｖ２０における容器基材Ｖ１０側を挿入するための開口２２ａ１が形成されるとともに容器基材の端部Ｖ１５の形状に合わせた金属製のプレート２２ａと、このプレート２２ａに形成された開口２２ａ１に挿入された容器基材Ｖ１０を下側から支持して容器基材の端部Ｖ１５および周囲の熱可塑性シートＶ２２を浮かせた状態で端面処理前容器Ｖ２０を収容させる金属製の支持部材２２ｂと、プレート２２ａの下面と支持部材２２ｂの上面とを繋いで両部材２２ａ，ｂを互いに固定させる連結部材２２ｃとを備えている。
【００３５】
図９に示すように、プレート２２ａは各端面処理前容器Ｖ２０の収容位置に合わせて１６箇所の開口２２ａ１が容器基材の底部Ｖ１３ａおよび側壁部Ｖ１３ｂを挿入可能に成形された金属板とされている。支持部材２２ｂは、プレート２２ａの端部２２ａ２の形状に合わせた枠部２２ｂ１を備えるとともに、各端面処理前容器Ｖ２０の収容位置に合わせて底部Ｖ１３ａを挿入可能な凹部２２ｂ３が形成された１６箇所の皿状部２２ｂ２を備える形状に成形されている。各皿状部２２ｂ２は、連結部２２ｂ４にて枠部２２ｂ１や別の皿状部２２ｂ２と連結されているが、周囲の大部分は気体を流通可能な開口部２２ｂ５とされている。連結部材２２ｃは、プレートの端部２２ａ２の形状および支持部材の枠部２２ｂ１の形状に合わせた枠状に成形されている。端面処理前容器の底部Ｖ１３ａを皿状部の凹部２２ｂ３に挿入すると、プレート２２ａに対して容器基材の端部Ｖ１５と当該端部の周囲にある熱可塑性シートＶ２２とが浮いた状態で収容される。
本実施形態では、プレートの開口２２ａ１から気体を流入させ、連結部材２２ｃの開口２２ｃ１を通して支持部材の開口部２２ｂ５から流出させることにしている。
【００３６】
図７に示すように、本装置１０は、風を生成する送風用ブロワ（送風機構）３１、このブロワにて生じる空気の流れを加熱するヒータ（加熱機構）３２、熱風を吹き出す送風ダクト３３、ブロワ３１からの風をヒータ３２へ送る管形状の空気通路３４、ヒータ３２からの熱風を送風ダクト３３へ送る管形状の空気通路３５、吸気する吸気用ブロワ３６、熱風を吸い込む吸気ダクト３７、この吸気ダクトからの熱風をブロワ３６へ送る管形状の空気通路３８、を備える。ブロワ３１，３６にはそれぞれ空気の流れを遮断可能な流通制御弁３１ａ，３６ａが設けられており、図示しない弁制御回路によってブロワ３１，３６による空気の流れを許可したり遮断したりすることが可能となっている。ヒータ３２は、熱可塑性シートＶ２２を加熱軟化させる程度の温度にさせる熱風が生成されるように加熱することができる加熱能力があればよく、熱可塑性シートの加熱軟化点を若干上回る温度や熱可塑性シートの融点近辺の温度等の熱風を生成するように加熱能力を設定すればよい。送風ダクト３３には支持部材２２ｂの各皿状部の凹部２２ｂ３に底部Ｖ１３ａを挿入して位置決めされた端面処理前容器Ｖ２０の周囲のシートＶ２２の各位置に合わせて開口３３ａが形成されており、当該開口３３ａから熱風が吹き出されるようになっている。吸気ダクト３７には支持部材の各皿状部２２ｂ２の周囲となる位置に開口３７ａが形成されており、当該開口３７ａから空気が吸い込まれるようになっている。
ここで、両ブロワ３１，３６の単位時間当たりの空気流量（単位：ｍ3／ｈｒ）は、様々な設定が可能である。両ブロワ３１，３６の空気流量を同じにすると、送風ダクト３３から吹き出された熱風がほぼ吸気ダクト３７に吸い込まれるので、熱風の漏れによる周囲の加熱を防ぐことができる。また、吸気用ブロワ３６の吸気量（ｍ3／ｈｒ）を送風用ブロワ３１の送風量（ｍ3／ｈｒ）より多くすると、熱風の漏れが少なくなってより確実に周囲の加熱を防ぐことができる。
【００３７】
（４）容器端面処理装置および端面処理済容器製造方法の作用、効果：
図１０に示す従来のトリミング装置のように、トリミングの際に熱可塑性樹脂フィルムＳ１を積層接着させた容器基材ｖ２のフランジ部ごと切刃１で切断する場合、容器基材の端面ｖ６が露出してしまう。すると、樹脂フィルムｖ３で覆われていない端面ｖ６に液が浸透してしまい、容器ｖ１の強度が低下したり、容器ｖ１が汚れたりすることがあった。
トリミングの際にフランジ部より外側で樹脂フィルムＳ１のみを切断する場合、図１１上段に示す容器ｖ１１のように、樹脂フィルムｖ１３のみが容器基材ｖ１２のフランジ部よりも外方に突出するため、樹脂フィルムｖ１３が容器基材ｖ１２のフランジ部から剥がれたり、周囲に引っ掛かったり、見た目が良好でなかったりしていた。また、端面ｖ１６からフランジ部の裏面側にかけて樹脂フィルムが被覆されていないため、フランジ部の裏面に液が浸透してしまい、容器の強度が低下したり、容器が汚れたりしていた。
図１１中段に示す容器ｖ２１のように、容器基材ｖ２２の両面にプラスチックフィルムｖ２３，ｖ２４を積層して端面ｖ２６を保護すると、この処理に時間がかかってしまう。また、プラスチックフィルムｖ２３，ｖ２４のみが容器基材ｖ２２のフランジ部よりも外方に突出してしまう。
図１１下段に示す容器ｖ３１のように、容器基材ｖ３２の両面に熱可塑性樹脂フィルムｖ３３，ｖ３４を積層し、容器基材ｖ３２の端面ｖ３６をインサート射出成形法により熱可塑性樹脂ｖ３５で被覆すると、この処理に時間がかかってしまう。
本発明では、容器基材の端部の周囲にある熱可塑性シートを加熱軟化させながら気体の流れにより当該容器基材の端部におけるシート非積層面に巻き込ませて積層接着させるので、上述した問題点が解決される。
【００３８】
以下、図１２に示すタイミングチャートを参照して、容器端面処理装置および端面処理済容器製造方法の作用、効果を説明する。なお、ヒータ３２は、常時通電され、熱を放出しているものとする。また、初期段階では、収容部２２が所定の供給位置Ｌ１にあり、両ブロワ３１，３６の流通制御弁３１ａ，３６ａは遮断状態にあるものとする。
まず、コンベア制御回路にてコンベア２１を駆動して収容部２２を供給位置Ｌ１からダクト３３，３７間の所定の通風位置（Ｌ２とする）に移動させる（タイミングt1〜t2）。この段階では、送風ダクト３３から熱風は送られておらず、吸気ダクト３７から吸気もされていない。
その後、弁制御回路にて流通制御弁３１ａ，３６ａを遮断状態から空気の流れを許可する状態に切り替える（タイミングt3）。流通制御弁３１ａを遮断状態から送風状態に切り替えるタイミングと、流通制御弁３６ａを遮断状態から吸気状態に切り替えるタイミングとは、異なっていてもよい。また、タイミングt3は、タイミングt2と同時あるいはタイミングt2より若干早くてもよい。
【００３９】
すると、ブロワ３１から空気が送り出され、空気通路３４を通ってヒータ３２で加熱され、熱風が生成する。生じた熱風は、空気通路３５を通ってダクト３３から収容部２２に向かって下方に送り出される。図８の矢印に示すように、熱風は、送風ダクトの開口３３ａから、プレートの開口２２ａ１、連結部材２２ｃの開口、支持部材の開口部２２ｂ５、吸気ダクトの開口３７ａの順に通り抜ける。ここで、熱風が送風ダクトの開口３３ａからプレートの開口２２ａ１を通るので、この熱風の流れにより、収容部２２に対して浮いた状態とされた周囲のシートＶ２２が加熱軟化し、図１３に示すように、容器基材の端部Ｖ１５におけるシート非積層面Ｖ１２に同加熱軟化したシートＶ２２が巻き込まれて一部含浸しながら積層接着する。これにより、周囲のシートＶ２２が容器基材の端部Ｖ１５で折り返された端面処理済容器Ｖ３０が形成される。
以上の作用により、熱風の流れにより熱可塑性シートを加熱軟化させながらシート非積層面に巻き込ませて積層接着させるだけで容器基材の端面が熱可塑性シートにて被覆されるので、迅速な処理にて容器基材に熱可塑性シートを積層した容器の端面Ｖ１６が迅速な処理にて保護される。また、熱可塑性シートがシート非積層面に折り返されるので、容器基材の端面Ｖ１６から熱可塑性シートがはみ出さず、外観をより良好になる。
【００４０】
その後、弁制御回路にて流通制御弁３１ａ，３６ａを遮断状態に戻し（タイミングt4）、コンベア制御回路にてコンベア２１を駆動して収容部２２を通風位置Ｌ２から所定の取出位置Ｌ３に移動させる（タイミングt5〜t6）。タイミングt5は、タイミングt4と同時あるいはタイミングt4より若干早くてもよい。そして、取出位置Ｌ３にある収容部２２から端面処理済容器Ｖ３０を容器取出機２６にて取り出し、コンベア制御回路にてコンベア２１を駆動して収容部２２を取出位置Ｌ３から所定の供給位置Ｌ１に戻す（タイミングt7〜t8）。これにより、一連の工程が終了し、容器基材の端部Ｖ１５におけるシート非積層面Ｖ１２に加熱軟化した熱可塑性シートを巻き込ませて積層接着させた端面処理済容器Ｖ３０が製造される。以後、タイミングt1〜t8を繰り返すことにより、同容器Ｖ３０が連続して製造される。
【００４１】
以上説明したように、本容器端面処理装置では、収容部２２に収容された端面処理前容器Ｖ２０における周囲のシートＶ２２に対してシート積層面Ｖ１１側から熱風を当てて当該周囲のシートＶ２２を加熱軟化させながら当該熱風の流れにより容器基材の端部Ｖ１５におけるシート非積層面Ｖ１２に同加熱軟化したシートＶ２２を巻き込ませて積層接着させる。これにより、迅速な処理にて容器基材に熱可塑性シートを積層した容器の端面を保護することができるとともに、容器基材の端面から熱可塑性シートをはみ出させないようにさせて外観をより良好にさせることが可能になる。
【００４２】
（５）変形例：
本発明は、様々な変形例が考えられる。
風力被覆機構としては、吸気機構３６〜３８を用いず、熱風を吹き付ける機構３１〜３５のみから構成してもよい。
また、図１４に示すように、周囲の熱可塑性シートＶ２２を輻射加熱して加熱軟化させるヒータ（加熱機構）３９と、吸気機構３６〜３８とを用いて、風力被覆機構を構成してもよい。吸気機構３６〜３８にてシートＶ２２近傍の空気をシート非積層面Ｖ１２から引き込むと、収容部２２を通過する空気の流れは容器基材の端部におけるシート非積層面Ｖ１２に加熱軟化したシートＶ２２を巻き込ませる流れとなる。これにより、収容部２２から浮いた容器基材の端部Ｖ１５におけるシート非積層面Ｖ１２に対して空気の流れにより加熱軟化したシートＶ２２が巻き込まれて積層接着する。
むろん、上記ヒータ３９と、送風用ブロワ３１とを備え、ヒータ３９にて加熱軟化した熱可塑性シートＶ２２に風を当ててシート非積層面Ｖ１２に巻き込ませるように風力被覆機構を構成してもよい。
なお、ブロワの代わりに、より空気流量の少ないファン等を用いてもよい。
また、空気の代わりに、窒素ガス、各種不活性ガス、等を用いてもよい。
【００４３】
さらに、図１５に示すように、プレート２２ａと支持部材２２ｂとを相対的に移動させて支持部材２２ｂに支持された端面処理前容器Ｖ２０における容器基材の端部Ｖ１５とプレート２２ａとの間隔Ｌ１１を変更することのできる間隔調整機構５１，５２を設けてもよい。本変形例では、上述した連結部材２２ｃの代わりにねじ部材５１，５２がプレート２２ａと支持部材２２ｂとの間に挿入されている。図に示すように、支持部材２２ｂに対して当該支持部材２２ｂの端部上面から上方に向かって雄ねじ５１が取り付けられて固定され、この雄ねじ５１に螺合する雌ねじが形成された操作部材５２が当該雄ねじ５１に螺合して取り付けられている。この操作部材５２の上面は、プレート２２ａの下面に当接するようになっている。なお、ねじ部材５１，５２の組み合わせは、支持部材２２ｂの端部上面において複数箇所設けられている。
【００４４】
以上の構成により、操作部材５２を所定の上昇方向に回すと当該操作部材５２の上面が上昇し、プレート２２ａを押し上げる。この場合、プレートと支持部材との間隔Ｌ１２が広がり、容器基材の端部とプレートとの間隔Ｌ１１を狭くすることができる。一方、操作部材５２を上昇方向とは反対の下降方向に回すと当該操作部材５２の上面が下降し、プレート２２ａの位置を下げることができる。この場合、プレートと支持部材との間隔Ｌ１２が狭まり、間隔Ｌ１１を広くすることができる。これにより、気体の流れにて熱可塑性シートを巻き込ませる際に容器の形状や材質等に応じて容器基材の端部とプレートとの間隔を調整することができる。従って、さらに確実に容器基材の端部を熱可塑性シートで被覆することができ、さらに確実に容器端面を保護することができる。
ここで、操作部材５２を電動で回転させる電動モータ等の回転機構を設けてもよい。すると、操作部材５２を回す操作を行うことなく容器基材の端部とプレートとの間隔を調整することができるので、利便性を向上させることができる。
なお、間隔Ｌ１１を変更する際には、プレート２２ａのみを移動させて間隔Ｌ１１を変更させる構成としてもよいし、支持部材２２ｂのみを移動させて間隔Ｌ１１を変更させる構成としてもよいし、プレートと支持部材の両方を移動させて間隔Ｌ１１を変更させる構成としてもよい。
【００４５】
また、同図に示すように、容器基材の端部Ｖ１５におけるシート非積層面Ｖ１２に巻き込まれた加熱軟化した熱可塑性シートＶ２２にプレート２２ａを押し当てて当該シートＶ２２を容器基材の端部Ｖ１５に積層接着させるための押し当て機構４２〜４５を設けてもよい。本変形例では、支持部材２２ｂに対して当該支持部材２２ｂの周囲にシリンダ支持部材４２が取り付けられて固定され、このシリンダ支持部材４２に対して上方に向かってシリンダ４３が上下動可能に取り付けられている。ここで、シリンダ支持部材４２内には空気通路４２ａが形成されており、空気ポンプ４４からの真空圧をシリンダ４３に作用させたり、同空気ポンプ４４からの圧空をシリンダ４３に供給したりすることが可能となっている。空気ポンプ４４にはポンプ制御回路４５が電気的に接続されており、コンベア２１上での収容部２２の移動と同期して真空と圧空の切り替え制御が行われるようになっている。
本変形例のプレート２２ａにおける容器基材の端部Ｖ１５のシート非積層面Ｖ１２に巻き込まれたシートＶ２２に押し当てられる押し当て面（上面）には、フッ素樹脂層が形成されている。これにより、加熱軟化した熱可塑性シートがプレートの押し当て面に付着しないので、より確実に容器基材の端部を熱可塑性シートで被覆することができ、より確実に容器端面を保護することができる。
【００４６】
以下、図１６に示すタイミングチャートを参照して、本変形例の作用、効果を説明する。なお、タイミングt11,t12が追加されていることを除けば、図１２と同じ動作となっている。また、初期段階では、シリンダには空気ポンプ４４からの真空圧が作用して所定の下降位置にあるものとする。この所定の下降位置は、図１５に示すように、プレート２２ａの下面が操作部材５２の上面に当接する位置である。
まず、タイミングt1〜t3にて収容部２２を所定の通風位置Ｌ２にさせ、送風ダクト３３から収容部２２に熱風を送るとともに吸気ダクト３７から吸気する。すると、熱風が送風ダクトの開口３３ａからプレートの開口２２ａ１を通るので、収容部２２に対して浮いた状態とされた周囲のシートＶ２２が加熱軟化し、熱風の流れにより容器基材の端部Ｖ１５におけるシート非積層面Ｖ１２に同加熱軟化したシートＶ２２が巻き込まれて積層接着する。
【００４７】
ここで、ポンプ制御回路４５の制御にて空気ポンプ４４からシリンダ４３に圧空を供給し、シリンダ４３を所定の上昇位置まで上昇させる（タイミングt11）。この所定の上昇位置は、図１７に示すように、上昇したプレート２２ａの上面がシート非積層面Ｖ１２のシートＶ２２の下面に当接する位置である。すると、同図に示すように、シリンダ４３がプレート２２ａを押し上げ、シート非積層面Ｖ１２に巻き込まれた加熱軟化したシートＶ２２に当該プレート２２ａを押し当てさせる。これにより、シートＶ２２は容器基材の端部Ｖ１５に対してより確実に積層接着する。
その後、ポンプ制御回路４５の制御にて空気ポンプ４４からシリンダ４３に真空圧を作用させ、シリンダ４３を所定の下降位置まで下降させる（タイミングt11）。そして、タイミングt4〜t8にて流通制御弁３１ａ，３６ａを遮断状態に戻し（タイミングt4）、収容部２２を所定の取出位置Ｌ３に移動させ、形成された端面処理済容器Ｖ３０を取り出し、収容部２２を所定の供給位置Ｌ１に戻す。これにより、一連の工程が終了し、容器基材の端部Ｖ１５におけるシート非積層面Ｖ１２に加熱軟化した熱可塑性シートを巻き込ませてプレートを押し当てながら積層接着させた端面処理済容器Ｖ３０が製造される。
【００４８】
以上説明したように、加熱軟化した熱可塑性シートがシート非積層面に巻き込まれてプレートに押し当てられるので、より確実に容器基材の端部のシート非積層面を熱可塑性シートで被覆することができる。従って、より確実に容器端面を熱可塑性シートで保護することができる。
なお、タイミングt11,t12は、タイミングt4と同時あるいはタイミングt4より後にすることもできる。
【００４９】
さらに、図１５に示すように、プレート２２ａから熱を奪うことによりプレート２２ａを冷却する冷却機構を設けてもよい。本変形例のプレート２２ａの内部には、シートＶ２２の加熱による温度上昇を防ぐために冷却水等の冷却液を循環させる冷却通路４６が形成されている。冷却通路４６は、図示しない冷却液循環機構に接続されており、内部を冷却液が通過する。すなわち、冷却通路４６と冷却液循環機構とが本発明にいう冷却機構を構成している。
【００５０】
容器基材周囲の熱可塑性シートＶ２２が熱風にて加熱される際にプレート２２ａも加熱されて温度が上昇するが、プレート２２ａが冷却機構にて冷却されることにより加熱されすぎない。これにより、容器基材周囲のシートＶ２２が加熱溶融されることを防ぐことができるので、より確実に容器基材の端部を熱可塑性シートで被覆することができ、より確実に容器端面を保護することができる。
なお、プレート２２ａ内に熱電対を設け、この熱電対に電流を流してプレート２２ａから熱を奪うことによりプレート２２ａを冷却する冷却機構を構成してもよい。
【００５１】
さらに、図１８に示すように、端面処理前容器Ｖ２０を形成する装置内で容器基材の端部Ｖ１５の周囲にある熱可塑性シートＶ２２を加熱軟化させながら気体の流れによりシート非積層面Ｖ１２に巻き込ませて積層接着させてもよい。本変形例では、トリミング機９０の上テーブル９１の内部に熱風を下方に向けて吹き出す熱風通路６１が形成されており、熱風通路６１の下端の吹出口６１ａから下方に向けて熱風が吹き出されるようになっている。同熱風通路６１は、例えば図７で示したような送風用ブロワ３１から送られる空気をヒータ３２で加熱して生成される熱風が導かれる所定の空気通路に接続されている。従って、当該所定の空気通路とブロワ３１と空気通路３４とヒータ３２と熱風通路６１とが、本変形例における風力被覆機構を構成する。
また、容器基材収容部９５とノックアウト機構９７とが、本変形例における収容部を構成する。すなわち、ノックアウト機構９７を上昇させると、容器基材の端部Ｖ１５および当該端部の周囲にあるシートＶ２２を浮かせた状態で端面処理前容器Ｖ２０を容器基材収容部９５にて収容することができる。
本変形例のトリミング機９０は、切断前の熱可塑性シートＳ１がシート積層面Ｖ１１に積層された容器基材Ｖ１０が収容部に収容された状態で容器基材の端部Ｖ１５から外側の位置にて当該シートＳ１を切断して端面処理前容器Ｖ２０を形成する切断機構を構成する。
【００５２】
以上の構成により、切刃９２でシートＳ１を切断して端面処理前容器Ｖ２０を形成した後、上下テーブル９１，９４を離反させ、ノックアウト機構９７を上昇させ、熱風通路６１から熱風を吹き出させると、図１９に示すように、容器基材の端部Ｖ１５の周囲にあるシートＶ２２が加熱軟化されながら熱風の流れにより当該容器基材の端部Ｖ１５におけるシート非積層面Ｖ１２に同加熱軟化したシートＶ２２が巻き込まれて積層接着する。
容器基材に熱可塑性シートを積層した容器をトリミングした場所で容器基材周囲の熱可塑性シートがシート非積層面に巻き込まれて積層接着されるので、端面処理済容器の単位時間当たりの製造量を増やすことができる。従って、端面処理済容器の製造効率を向上させることが可能となる。
【００５３】
なお、図２０上段に示すように、階段状に二段階折り曲げられたフランジ部を有する容器基材Ｖ４０のシート積層面（上面）とフランジ部の上段裏面に熱可塑性シートを積層して容器基材の端部Ｖ４５よりも外側の位置で熱可塑性シートを切断した端面処理前容器Ｖ５０であっても、本発明を適用可能である。この場合、端面処理前容器Ｖ５０を収容する収容部に収容された端面処理前容器Ｖ５０における容器基材の端部Ｖ４５の周囲にある熱可塑性シートＶ５２を加熱軟化させながら気体の流れにより当該容器基材の端部Ｖ４５におけるシート非積層面（下面）Ｖ５７に同加熱軟化したシートＶ５２を巻き込ませると、当該シートＶ５２が容器基材Ｖ４０に積層接着された端面処理済容器Ｖ６０を形成することができる。
【００５４】
さらに、図２１に示す容器端面処理装置の風力被覆機構のように、熱風生成機構３１，３２，３４にて生成した熱風をシート積層面Ｖ１１（上面）側で収容部２２に収容された複数の端面処理前容器Ｖ２０における周囲の熱可塑性シートＶ２２へ導く送風ダクト（熱風導入路）３３内で、平板形状の第一の金属製バッファプレート１１１を設けてもよい。このバッファプレート１１１は、図２２にも示すように、収容部２２に収容された各端面処理前容器Ｖ２０の位置に合わせて熱風を通過させるためにそれぞれ形成された開口（貫通穴）１１１ａを有している。各開口１１１ａの形状は、端面処理前容器Ｖ２０の形状に応じて適宜決定すればよく、図示のように円形としてもよいし、四角形等の多角形、等としてもよい。また、各端面処理前容器Ｖ２０に対して、図示のように単一の開口を設けてもよいし、複数の開口を設けてもよい。そして、例えばバッファプレート１１１をねじ等により送風ダクト３３の内面に取り付けることにより、送風ダクト内に第一のバッファプレートを設けることができる。
本変形例では、収容部２２に収容された各端面処理前容器Ｖ２０における周囲の熱可塑性シートＶ２２に対して、シート積層面Ｖ１１（上面）側から送風ダクト３３でバッファプレート１１１の複数の開口１１１ａを通過させた熱風を当てて当該周囲の熱可塑性シートＶ２２を加熱軟化させながら当該熱風の流れにより容器基材Ｖ１０の端部Ｖ１５におけるシート非積層面Ｖ１２（下面）に同加熱軟化した熱可塑性シートＶ２２を巻き込ませて積層接着させる。
【００５５】
以上の構成により、第一のバッファプレート１１１によって送風ダクト３３内に熱風のバッファ構造が形成されるので、熱風の流れが均一になる。従って、端面処理前容器のシート非積層面に対してより均質に加熱軟化した熱可塑性シートを巻き込ませて積層接着させることが可能となる。
【００５６】
また、上記図２１に示す容器端面処理装置の風力被覆機構のように、加熱軟化した熱可塑性シートＶ２２を巻き込ませた熱風をシート非積層面Ｖ１２（下面）側から吸気する際に同熱風を導く吸気ダクト（熱風導出路）３７内で、平板形状の第二の金属製バッファプレート１１２を設けてもよい。本実施形態のバッファプレート１１２は、上記第一のバッファプレート１１１と同じ形状としてあり、収容部２２に収容された各端面処理前容器Ｖ２０の位置に合わせて熱風を通過させるためにそれぞれ形成された開口（貫通穴）１１２ａを有しているが、第一のバッファプレート１１１とは異なる形状としてもよい。各開口１１２ａの形状は、端面処理前容器Ｖ２０の形状に応じて適宜決定すればよく、図示のように円形としてもよいし、四角形等の多角形、等としてもよい。また、各端面処理前容器Ｖ２０に対して、図示のように単一の開口を設けてもよいし、複数の開口を設けてもよい。そして、例えばバッファプレート１１２をねじ等により吸気ダクト３７の内面に取り付けることにより、吸気ダクト内に第二のバッファプレートを設けることができる。
本変形例では、収容部２２に収容された各端面処理前容器Ｖ２０における周囲の熱可塑性シートＶ２２を加熱軟化させながら巻き込ませた熱風を吸気ダクト３７内でバッファプレート１１２の複数の開口１１２ａを通過させて吸気機構３６〜３８にて吸気する。
【００５７】
以上の構成により、第二のバッファプレート１１２によって吸気ダクト３７内に熱風のバッファ構造が形成されるので、熱風の流れが均一になる。従って、端面処理前容器のシート非積層面に対してより均質に加熱軟化した熱可塑性シートを巻き込ませて積層接着させることが可能となる。
【００５８】
本変形例では、両ダクト３３，３７内にバッファプレート１１１，１１２を設けることによって、端面処理前容器のシート非積層面に対してさらに均質に加熱軟化した熱可塑性シートを巻き込ませて積層接着させることを可能にしている。むろん、上述した効果は、熱風導入路内にのみバッファプレートを設けても得られるし、熱風導出路内にのみバッファプレートを設けても得られる。
【００５９】
さらに、図２３に示す容器端面処理装置の風力被覆機構のように、収容部２２に収容された端面処理前容器Ｖ２０における周囲の熱可塑性シートＶ２２の一部にのみ気体の風を当てる部分風当て機構１２１と、この部分風当て機構１２１にて風が当てられる周囲の熱可塑性シートＶ２２の位置を変更させる風当て位置変更機構１２２とを設けてもよい。本変形例の部分風当て機構１２１は、風を生成する送風用ファン（送風機構）１２２ａ、このファンにて生じる空気の流れを加熱するヒータ（加熱機構）１２２ｂ、熱風を吹き出す送風ノズル１２２ｃ、を備える。従って、ファン１２２ａとヒータ１２２ｂとから熱風生成機構が構成されている。また、位置変更機構１２２は、収容させる端面処理前容器Ｖ２０毎に、それぞれ回転動作可能に設けられた金属製の支持部材１２２ｂと、各支持部材１２２ｂの下方で当該各支持部材１２２ｂを回転駆動する動力を生成する各モータ１２２ｃと、各モータ１２２ｃと各支持部材１２２ｂとを繋いで各モータ１２２ｃからの動力を各支持部材１２２ｂに伝達する略円柱状の金属製軸部材１２２ｄとを備えている。従って、モータ１２２ｃと軸部材１２２ｄとは、支持部材１２２ｂを回転駆動する回転駆動機構を構成する。支持部材１２２ｂは、プレート２２ａに形成された開口２２ａ１に挿入された容器基材Ｖ１０を下側から支持して容器基材の端部Ｖ１５および周囲の熱可塑性シートＶ２２を浮かせた状態で端面処理前容器Ｖ２０を収容させる。
本変形例では、モータ１２２ｃにて支持部材１２２ｂを回転させることにより、風当て位置変更機構１２２にて風を当てる周囲の熱可塑性シートＶ２２の位置を変更することができる。そして、風を当てる周囲の熱可塑性シートＶ２２の位置を変更しながら、収容部２２に収容された端面処理前容器Ｖ２０における容器基材Ｖ１０の端部の周囲にある加熱軟化した熱可塑性シートＶ２２を順次部分風当て機構１２２によるノズル１２１ｃからの風により当該容器基材Ｖ１０の端部におけるシート非積層面Ｖ１２（下面）に巻き込ませて積層接着させる。
【００６０】
以上の構成により、端面処理前容器のシート非積層面に熱可塑性シートを巻き込ませる際に、容器基材の周囲全体に当てる風を発生させる必要がなくなる。従って、端面処理前容器のシート非積層面に熱可塑性シートを巻き込ませる際に端面処理前容器における周囲の熱可塑性シートに当てる風の量を少なくさせることが可能となる。
【００６１】
なお、部分風当て機構は、図示のように端面処理前容器毎に単一としてもよいし、端面処理前容器毎に複数としてもよい。また、部分風当て機構は、図示のように熱風を生成する機構を備えていてもよいし、外部から熱風が供給される場合には風のみを生成して周囲の熱可塑性シートＶ２２の一部にのみ気体の風を当てる機構としてもよい。
風当て位置変更機構は、端面処理前容器の形状に応じて適宜決定すればよく、図示のように端面処理前容器を回転させる回転機構でもよいし、四角形等の多角形の辺に沿って端面処理前容器を平行移動させるスライド機構でもよいし、円形等の楕円の周に沿って上記部分風当て機構を移動させる周回機構でもよいし、四角形等の多角形の辺に沿って上記部分風当て機構を平行移動させる機構でもよい。
【００６２】
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、迅速な処理にて容器基材に熱可塑性シートを積層した容器の端面を保護することができ、かつ、容器基材の端面から熱可塑性シートをはみ出させないようにさせて外観をより良好にさせることが可能になる。また、容器基材の端面から熱可塑性シートをはみ出させないようにさせて外観をより良好にさせた新規の端面処理済容器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】容器基材および端面処理前容器の外観を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ１−Ａ１の位置から見て示す垂直断面図である。
【図３】熱可塑性シート積層装置の外観を示す斜視図である。
【図４】成形機の概略を垂直断面にて示す断面図である。
【図５】成形機の様子を示す要部断面図である。
【図６】トリミング機の様子を示す要部断面図である。
【図７】容器端面処理装置の構成の概略を示す側面図である。
【図８】容器端面処理装置の要部を示す垂直断面図である。
【図９】収容部を分解して示す分解斜視図である。
【図１０】従来のトリミング装置の要部および容器を示す垂直断面図である。
【図１１】従来の容器を示す垂直断面図である。
【図１２】本容器端面処理装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１３】端面処理済容器が形成される様子を示す垂直断面図である。
【図１４】変形例にかかる容器端面処理装置の構成の概略を示す側面図である。
【図１５】間隔調整機構、押し当て機構、冷却機構を有する容器端面処理装置の要部を示す垂直断面図である。
【図１６】押し当て機構を有する容器端面処理装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１７】プレートが上昇したときの容器端面処理装置の要部を示す垂直断面図である。
【図１８】切断機構を有する容器端面処理装置の要部を示す垂直断面図である。
【図１９】端面処理済容器が形成された様子を示す垂直断面図である。
【図２０】端面処理済容器の変形例を示す垂直断面図である。
【図２１】変形例にかかる容器端面処理装置の要部を示す垂直断面図である。
【図２２】バッファプレートの外観を示す斜視図である。
【図２３】変形例にかかる容器端面処理装置の要部を示す垂直断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０…容器端面処理装置
２１…コンベア
２２…収容部
２２ａ…プレート
２２ｂ…支持部材
２２ｃ…連結部材
２４…端面処理前容器供給機
２５…吸引部
２６…容器取出機
２７…吸引部
３１…送風用ブロワ（送風機構）
３２，３９…ヒータ（加熱機構）
３３…送風ダクト（熱風導入路）
３４，３５，３８…空気通路
３６…吸気用ブロワ
３７…吸気ダクト（熱風導出路）
４２〜４５…押し当て機構
４６…冷却通路
５１，５２…間隔調整機構
６１…熱風通路
７０…熱可塑性シート積層装置
８０…成形機
９０…トリミング機
９５…容器基材収容部
９７…ノックアウト機構
１１１…第一のバッファプレート
１１２…第二のバッファプレート
１２１…部分風当て機構
１２２…風当て位置変更機構
Ｓ１，Ｖ２１…熱可塑性シート
Ｖ１０…容器基材
Ｖ１１…シート積層面
Ｖ１２…シート非積層面
Ｖ１３…凹部
Ｖ１４…フランジ部
Ｖ１５…容器基材の端部
Ｖ１６…容器基材の端面
Ｖ２０…端面処理前容器
Ｖ２２…周囲の熱可塑性シート
Ｖ３０…端面処理済容器
【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】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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