(57)【要約】  外側シェルを設けるよう閉塞可能な開放シェルを提供し、少なくとも１つの膜からシェルの内部容積の少なくとも一部に概ね適合する形状を備えるライナを真空形成し、形成済みライナを開放シェル内に位置付け、且つ、シェルを閉塞することによる、内側ライナと外側シェルとを含む容器、及び、内側ライナと外側シェルとを含む容器を形成する方法。
2013530886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側ライナと外側シェルとを含む容器を形成する方法であって、
シェルの内壁によって定められる内部容積を有する外側シェルをもたらすよう閉塞可能な開放シェルを提供するステップと、
膜を提供するステップと、
前記膜を加熱するステップと、
前記シェルの前記内部容積の少なくとも一部と概ね適合する形状を有するライナを形成するよう前記膜を真空形成するステップと、
前記ライナを前記開放シェル内に位置付けるステップと、
前記形成されたライナの周りで前記シェルを閉塞するステップとを含む、
方法。
【請求項２】
前記膜は、結合される２つ又はそれよりも多くの材料の層を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記多層膜は、障壁層を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記障壁層は、本質的にＥＶＯＨ及び／又はアルミニウムを含み或いは本質的にＥＶＯＨ及び／又はアルミニウムで構成される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記開放シェルを提供するステップは、前記中空シェルを形成するよう互いに対して折り畳み得る一体品において前記シェルの部分を提供するステップを含む、請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記開放シェルを提供するステップは、前記中空シェルの多数の別個の部分を提供するステップを含み、前記部分は、前記部分を結合させることによって閉塞される、請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記開放シェルは、前記シェルの前記部分を一体に接続するための１つ又はそれよりも多くの接合表面を含み、当該方法は、前記シェルの前記部分を接合させるよう前記シェルの前記部分を閉塞した後、前記１つ又はそれよりも多くの接合表面に接着剤を塗布するステップを更に含む、請求項１乃至６のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記開放シェルが閉塞されるときに前記ライナの一部が前記シェルの計量分配孔を通じて延びるよう、前記ライナは前記開放シェル内に位置付けられる、請求項１乃至７のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
鍔部分又は頚部分を備える前記ライナを形成するステップを含む、請求項１乃至８のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記鍔又は頚は、例えば溶接によって或いは接着剤によって前記ライナの残余の部分に接合される、別個の構成部品として形成される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ライナを形成するよう２つの膜が提供され、該２つの膜の各々は、加熱され且つ真空形成されて、前記ライナの一部を形成し、前記ライナの前記部分は、前記ライナを形成するよう結合される、請求項１乃至１０のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記鍔又は頚は、前記ライナの前記２つの部分が結合されるときに、前記ライナの前記２つの部分の間に配置され、且つ、前記ライナの前記２つの部分の間に取り付けられる、請求項１０に従属するときの請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記鍔又は頚は、前記ライナの１つの部分に取り付けられる、請求項１０に従属するときの請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記膜又は各膜は、赤外線エネルギのような放射線を使用して加熱される、請求項１乃至１３のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
外側シェルと内側シェルとを含む容器であって、
前記外側シェルは、シェルの内壁によって定められる内部容積を有する前記外側シェルをもたらすよう閉塞可能な開放シェルを含み、前記内側シェルは、膜で形成される真空形成ライナを含み、該ライナは、前記シェルの前記内部容積の少なくとも一部と概ね適合する形状を有する、
容器。
【請求項１６】
前記ライナは、２つ又はそれよりも多くの材料層を含む多層膜で形成される、請求項１５に記載の容器。
【請求項１７】
前記ライナは、障壁層を含む、請求項１６に記載の容器。
【請求項１８】
前記ライナは、ＰＥ、ＬＤＰＥ又はＨＤＰＥを含む外側塗膜と、内側の前記障壁層とを含み、前記障壁層は、本質的にＥＶＯＨ及び／又はアルミニウムを含み或いは本質的にＥＶＯＨ及び／又はアルミニウムで構成される、請求項１７に記載の容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器(package)と、容器を形成する方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
生成される廃棄物の量を削減し、可能である場合には、廃棄材料を再使用し或いは再生利用するという一般的な願望がある。具体的な懸念は、容器を作り出すために使用される材料の量や、容器材料の再生利用に関連する問題である。
【０００３】
先の国際特許出願番号ＰＣＴ／ＧＢ２００６／００５４３４において、我々はこれらの願望を達成し得る容器(container)を開示した。開示の容器は、容器本体を定め且つ計量分配孔を含む中空シェルを含む。バッグ（袋）又はライナがシェル内にもたらされる。バッグ又はライナは、容器が意図する内容物を収容するのに適した材料で作製され、容器が液体を収容することを意図する場合には、例えば、防湿性又は防水性の材料で形成される。我々の先の出願中に記載した容器を用いるならば、容器の主要部分、特に、構造的な安定性及び完全性をもたらす部分を、再生利用材料、再生利用可能材料、及び／又は、生物分解性材料で形成可能であり、それは普段は容器の意図する内容物を収容するのに適する必要はない。容器の意図する内容物を収集するのに適した材料で形成される必要がある容器の唯一の部分は、バッグ又はライナである。加えて、先の出願に記載した容器は、容器の意図する内容物を収容するのに適した材料の要求がより少なく、従って、他の容器よりも環境に優しい。更に、シェルとバッグ又はライナは分離可能であり且つ別個に配置し得るので、使用済み容器の再生利用又は他の処理は従来の容器よりも良好である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
中空シェル内にバッグ又はライナを提供することの潜在的な問題は、シェル内へのバッグ又はライナの挿入である。バッグ又はライナが計量分配孔を通じて中空シェル内に挿入されるならば、これは特に当て嵌まる。何故ならば、この計量分配孔は、一般的に、容器の内側の寸法よりも小さい寸法を有するからである。これは、バッグ又はライナが可撓でなければならないことや、バッグ又はライナを中空シェルの内部に装填するのを可能にするよう、バッグ又はライナを折り畳み或いは他の方法でその大きさを減少しなければならないことを意味する。装填されるや否や、内容物が容器内にもたらされるのを可能にするよう、バッグ又はライナは開放されなければならない。そうするときには、バッグ又はライナがシェル内に折り畳まれたまま或いはシェル内で捩られたままであり得るという危険性があり、従って、製品を収容するためのバッグ又はライナの内部容積は、意図されるほど十分でないかもしれない。これは充填中にオーバーフローする容器又は所要量の内容物を収容しない容器をもたらし得る。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第一の特徴によれば、内側ライナと外側シェルとを含む容器を形成する方法が提供される。当該方法は、
シェルの内壁によって定められる内部容積を有する外側シェルをもたらすよう閉塞可能な開放シェルを提供するステップと、
膜を提供するステップと、
膜を加熱するステップと、
シェルの内部容積の少なくとも一部と概ね適合する形状を有するライナを形成するよう膜を真空形成するステップと、
ライナを開放シェル内に位置付けるステップと、
形成されたライナの周りでシェルを閉塞するステップとを含む。
【０００６】
中空シェルを開放シェルとして形成し且つシェルをライナの周りに閉塞する前に開放シェル内にライナを位置付けることによって、特にシェルが形成された後にシェルの比較的小さな計量分配孔を通じてバッグ又はライナを装填することに比べて、シェル内にライナを配置することは比較的簡単である。特に、開放シェル内にライナを装填することは、ライナを受け入れる大きな開口をもたらし、ライナの如何なる所要の再位置決めをも可能にする。更に、これは、ライナが計量分配孔のようなより小さな開口を通じてシェル内に導入されるならば要求されるように、ライナが可撓であることを要求するよりもむしろ、ライナが所望の形状に形成されることを可能にする。これは、容器の不完全な或いは不満足な充填をもたらし得るその内部容積が意図する内部容積に対応し得ない方法において、ライナが増大され、捩られ、或いは、その他の方法で変形されるようにならないことを保証する。
【０００７】
その上、シェルの内壁の少なくとも一部と概ね適合する形状を備えるライナを形成することによって、シェルが閉塞されるときにライナの外表面の少なくとも一部、好ましくは、大部分がシェルの内表面と接触するようにライナを配置し得る。ライナの外表面と閉塞シェルの内表面との間のそのような接触は有利である。何故ならば、それはライナ内の内容物の重量がシェルによって支持されることを可能にするからである。これは、さもなければ可能であるよりも薄いライナが使用されることを、追加的に可能にする。より薄いライナは、より少ない材料を必要とし、従って、製造がより安価であり得るし、益々の環境的利益を有し得る。
【０００８】
ライナを形成するために膜を真空形成することは特に有利である。何故ならば、これは、最小の厚みを備えるライナを一貫して形成し、ライナのために必要とされる材料の量を削減しながら、容器の意図する内容物を収容する所望の特性を依然としてもたらし得ることを保証するからである。特に、中空シェル内に設けられるときに内容物を収容し得る５０ミクロン未満の最終厚みを確実に且つ一貫して有するライナを形成するために、真空形成技法を使用し得る。
【０００９】
ライナは、中空シェルの内部の全ての部分に適合する必要はない。例えば、中空シェルは、内容物を収容することが意図されないハンドル又は他の所望の造形(shaping)を定める部分を含み得る。従って、ライナはシェルのこれらの部分に適合する必要がない。一般的には、ライナの本体が中空シェルの本体に概ね適合するのが有利である。
【００１０】
好適な実施例において、ライナは多層膜で形成される。そのような膜は、容器の意図される内容物に適したライナのための所望の特性をもたらし得る。例えば、異なる層は、ライナに異なる特性をもたらし、例えば、耐湿性をもたらし、気体、蒸気、及び、臭気の浸透に抗し得る。これは内容物に進む或いは内容物から漏れ出す気体、蒸気、液体等を停止するよう適用し得る。膜が多層膜である場合、ライナの真空形成は特に有利である。何故ならば、膜はライナを形成するよう成形されるので、これは膜の層が分離するのを避け得るからである。
【００１１】
多層膜の層は、好ましくは、積層される。
【００１２】
層は、１つ又はそれよりも多くの層を含み得る。ポリエチレン（ＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）の１つ又はそれよりも多くの層と、アルミニウムを含む層とを含み得る。
【００１３】
好ましくは、層のうちの少なくとも１つの層は、ライナを通じる気体又は他の流体の移動を阻止し或いは制限するよう作用する障壁層を含む。例えば、ライナを通じる、それによって、容器から出る香気の移動を防止し或いは削減することによって、或いは、酸素の進入を防止することによって、容器の内容物の汚染又は劣化を防止することを望むとき、これは有益であり得る。これはインク蒸気のような汚物がシェルから内容物内に移動するのも阻止し得る。障壁層は、酸素障壁として作用し、従って、容器内に収容される食品又は飲料のような消費可能な製品の酸化を防止するのに役立ち得るエチレンビニルアルコール、及び／又は、容器がワインや、炭酸飲料や、果実ベース飲料を含む場合に特に有益であるアルミニウムを含み或いは含有し得る。
【００１４】
好適な場合には、障壁層を挟装する２つの外側の塗膜層を備える少なくとも３つの層でライナを形成し得る。可能な外側の塗膜層は、ＰＥ、ＬＤＰＥ、又は、ＨＤＰＥを含み得るのに対し、可能な障壁層は、ＥＶＯＨ又はアルミニウムを含み得る。特に好適な実施例において、ライナ材料は、少なくとも２つのポリエチレンの層で形成され、２つのポリエチレン層の間に配置されるエチレンビニルアルコールの層を備える。エチレンビニルアルコール層は、１０ミクロン未満、好ましくは、約４ミクロンの厚さを有し得る。
【００１５】
膜の全体的な厚さは、好ましくは、８０ミクロン以下であり、より好ましくは、５０ミクロン以下である。膜の厚さを減少させることによって、ライナを形成するように必要とされる材料の全体的な量は削減され、それによって、製造コストが削減される。真空形成中、膜は伸張され、従って、ライナの壁厚は元の膜の厚さ未満である。典型的には隅部付近に生じる形成ライナの壁の最も薄い部分は、２５ミクロン未満であってはならないことが好ましいが、これはライナの材料及び意図される内容物に依存し得ることが理解されよう。そのような少ない厚みのライナを形成するとき、真空形成は他の形成方法よりも特に有利である。
【００１６】
ライナは、２つの多層膜のような２つの膜から形成されるのが有利であり、それらの各々は加熱され且つ真空形成されてライナの一部を形成し、形成されるや否や、それらは結合されてライナを形成する。この場合には、２つの部分を溶接によって、接着剤によって、或いは、任意の他の適切な手段によって接合し得る。引き続き結合される２つの部分にライナを形成することは、製造プロセスを容易化し得る。
【００１７】
開放シェルを提供するステップは、中空シェルを形成するよう互いに対して折り畳み得るシェルの部分を一体品において提供するステップを含み得る。この場合、中空シェルを形成するよう、皺部分、刻み部分又は薄肉部分のような１つ又はそれよりも多くの蝶番の周りで、シェルの部分を折り畳み得る。特別な実施例として、一体品は、ウェブによって１つの側に沿って接合される中空シェルの本体の２つの半体を含み得る。中空シェルを形成するよう、２つの半体をウェブについて旋回し得る。代替において、開放シェルを提供するステップは、中空シェルの多数の別個の部分を提供するステップを含み、それらは部分を結合させることによって閉塞される。１つの実施例では、外側縁部の周りで結合される２つの部分でシェルを形成し得る。この場合、２つの部分を結合させることは、第一部分を第二部分に隣接して配置し、第二部分の１つ又はそれよりも多くのフランジを第一部分の外表面の周りに折り畳むステップを含み得る。
【００１８】
シェルの部分は、ホットメルト接着剤のような接着剤を使用して一体に接続されるのが好ましい。この場合、ホットメルト接着剤をシェルの１つの部分の接合表面又はフランジにもたらし、接合表面又はフランジをシェルの他の部分に付着させる。ホットメルト接着剤がライナと接触するならば、ホットメルト接着剤はライナを溶解し或いはその他の方法において損傷するので、接着剤は、シェルの部分を閉塞してシェルの部分を接合した後、シェルの外表面及び／又は接合表面又はフランジに塗布されるのが好ましい。このようにして、ライナは接着剤が塗布される前にシェルによって取り囲まれ、従って、接着剤はライナと接触してライナを損傷し得ない。
【００１９】
シェルはパルプ材料、例えば、木材パルプ又は紙パルプで、或いは、麻で形成されるのが有利である。この場合には、シェルを成形し得る。シェルを成形することによって、平面的な及び／又は湾曲した面を備えるシェルを形成し得る。これは容器が審美的及び機能的な目的のために所望に成形されることを可能にする。例えば、特に魅力的である、或いは、識別目的のために容器内に収容されるべき製品に関連するよう設計される、或いは、隆起した、窪んだ、又は、型押し模様（パターン）又は像（イメージ）を備え得る全体形状を有する容器を提供することが可能である。例えば、内容物の計量分配中に容器を把持するための部分を提供するために容器がより容易に使用者によって保持され且つ操作され得るよう容器を成形することも可能である。例えば、容器の内容物を計量分配するときに使用者が保持し得るハンドル部分を提供することが可能である。また、本体を成形することは、強度及び剛性が付加されることを可能にし、従って、より薄い材料の厚みを使用可能であり、コストを削減する。シェルを他の材料からも成形し得るし、他の方法においても、例えば、平滑な板材料を折り畳み或いは組み立てることによっても形成し得る。
【００２０】
中空シェルが外表面に耐湿性の覆いを備えることが好ましい。これは、容器の構造を湿分によって破壊し得る湿潤な或いは湿った環境内に容器を残し得る場合に特に有益である。例えば、容器が低温に維持されなければならない製品を保持することが意図される場合、もし容器が暖かい環境内に移動されるならば、容器の外側に形成される凝結の危険性がある。この場合、もし外表面が耐湿性でないならば、凝結は容器、特に、その構造的な剛性に損傷を与え得る。中空シェルの外表面が耐湿性塗膜で被覆されている場合には、別個の廃棄及び／又は再生利用のために、この塗膜が中空シェルから容易に取り外し可能であることが好ましい。１つの実施態様、実施例では、所要の耐湿特性をもたらすために、焼付け(seize)を使用してシェルを処置し得る。シェルの底部をラテックス又はＰＶＡのような耐水性材料で塗工し得る。容器が水又は他の液体のプール内に位置するならば、これはシェルの崩壊に対する保護をもたらすので、これは有益である。
【００２１】
シェルは、使用後のシェルの分解を促進するのを助ける促進剤(accelerator)を含み得る。代替的に或いは追加的に、容器の意図される内容物の破壊を助ける添加剤も含め得る。例えば、容器が油を運ぶ場合、時間の経過に亘る油の破壊を助ける添加剤をライナ及び／又はシェル内に含め、容器の再生利用特性を増大し得る。
【００２２】
１つの実施例では、開放シェルが閉塞されるときにライナの一部がシェルの計量分配孔を通じて延びるよう、ライナを開放シェル内に位置付け得る。シェルの計量分配開口を通じて延びるようライナを配置することによって、容器のシェル内のライナ内に収容される内容物を、シェル自体と接触することなく、計量分配孔を通じて計量分配し得る。これはシェルを形成する材料のより大きな選択を許容する。何故ならば、シェルの材料が容器の意図される内容物と適合性を有すべきという要求がないからである。
【００２３】
この場合、シェルの計量分配孔を通じて延びるよう配置し得る鍔部分又は頚部分でライナを形成し得る。例えば、別個のストッパ又は蓋（キャップ）の接続を可能にするための機能を含めることによって、容器を封止するために鍔部分又は頚部分を使用し得る。例えば、鍔部分又は頚部分は、ネジ蓋を受け入れるための外ネジ山を有し得る。
【００２４】
鍔部分又は頚部分をライナの残部と一体的に形成し得るし、或いは、ライナの残部と接合される別個の構成部品として形成し得る。例えば、溶接によって或いは接着剤によって、別個の構成部品をライナの残部に接合し得る。
【００２５】
ライナが２つの膜、例えば、２つの多層膜で形成される場合、鍔部分又は頚部分を形成する別個の構成部品は、２つの真空形成膜の間に配置され、且つ、これらが結合されるときに２つの真空形成膜の間に取り付けられるのが好ましい。代替的に、膜の一方が他方の膜に接合される前又は後に、鍔部分又は頚部分を膜の一方に取り付け得る。
【００２６】
多層膜のような膜又は各膜は、赤外線エネルギのような放射線を使用して加熱されるのが好ましく、放射線は接触せずに膜を加熱する。これは接触ヒータ、例えば、高温空気ブロアに比べて有利である。高温空気ブロアは、接触の故に膜の表面を損傷し得るし、或いは、多層膜の場合には、膜の内側層よりも膜の外側層を加熱し、それは膜の層の分離又は層間剥離を引き起こし得る。適切な放射線源は、赤外線ランプである。ライナを形成するために２つの膜が提供される場合、単一の放射線源を用いて膜を同時に加熱し得る。
【００２７】
材料が真空形成工具により容易に適合するよう所望の可撓性を得るために、材料はその滑り点(slip point)を超えがその融点より下の温度まで加熱されなければならない。開始材料が異なる組成の２つ又はそれよりも多くのラミネート層を有する膜から形成される場合、材料はラミネート層の滑り点と融点との間に横たわる温度まで加熱されなければならない。
【００２８】
シェルの内部容積の少なくとも一部よりも僅かに大きい形状を有するようライナを形成し得る。それはライナ内の容器の内容物の重量をシェルによって支持し得ることを保証するので、これは有利である。これは、例えば、容器が落とされるときの容器に対する衝撃の場合において、内容物が溢れるのを回避するのに役立つことが分かった。そのような衝撃はシェルを破裂させ得る。この場合、ライナがシェルの内部容積よりも大きい場合には、ライナはその自然の容積まで拡張し、衝撃を減衰させ、それによって、ライナの破裂を回避する。
【００２９】
使用後、ライナがシェルから取り除かれるのを可能にするために、シェルは開放可能であり得る。ライナがシェルと異なる材料で形成され、従って、別個の再生利用されなければならない場合、これは有用である。シェルを開放し且つライナを取り除くことによって、容器の２つの構成部品を分離して別個に廃棄し得る。シェルを破裂させ或いは引き裂くことによってシェルを開放し得る。穿孔付き部分のような弱化部分を設けることによって、且つ／或いは、シェル上の引裂き条片(tearing strip)を用いて、これを補助し得る。代替的に、シェルの部分の間の接合部に沿って分割することによってシェルを開放し得る。
【００３０】
当該方法は、例えば、少なくともシェルの計量分配孔の周りでライナをシェルに付着させることによって、ライナをシェルに固着することを更に含む。これは容器の内容物を計量分配する計量分配孔の少なくとも周りでライナが中空シェルと緊密に関連付けられたままであることを保証するのに役立つ。これは容器が充填されるときにライナが所望よりも中空シェル内に更に引っ張られないことを保証するのにも役立つ。この場合、接着剤によって、テープによって、或いは、計量分配開口の周りでライナを収縮させてシェルの外側と接触させるようライナが加熱される収縮包装によって、ライナを付着させ得る。ライナが頚部分又は鍔部分を含む場合、頚部分又は鍔部分は、ライナをシェルに固着するよう、シェルの表面に当接するフランジを含み得る。例えば、頚部分又は鍔部分は、中空シェルの外表面に位置するフランジを含み得る。
【００３１】
本発明の更なる特徴によれば、本発明の第一の特徴の方法に従って形成される容器が提供される。
【００３２】
本発明の更なる特徴によれば、外側シェルと内側シェルとを含む容器が提供され、外側シェルは、シェルの内壁によって定められる内部容積を有する外側シェルをもたらすよう閉塞可能な開放シェルを含み、内側シェルは、シェルの内部容積の少なくとも一部と概ね適合する形状を有する膜で形成される真空形成ライナを含む。
【００３３】
この場合には、シェルがパルプ材料、例えば、木材パルプ又は紙パルプで、或いは、麻で形成されるのが好ましい。
【００３４】
２つ又はそれよりも多くの材料の層を含む多層膜でライナを形成し得る。多層膜を一体に積層し得る。
【００３５】
可能な層の実施例は、ポリエチレン（ＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を含む。層のうちの少なくとも１つの層は、好ましくは、障壁層、例えば、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）及び／又はアルミニウムを含み或いはそれらで構成される層である。
【００３６】
好適な場合、ライナは、障壁層を挟装する２つの外側塗膜層を備える少なくとも３つの層で形成される。
【００３７】
特に好適な実施例において、ライナは、少なくとも２つのポリエチレンの層で形成され、エチレンビニルアルコールの層が２つのポリエチレン層の間に配置される。この場合、エチレンビニルアルコール層は、１０ミクロン未満、好ましくは、約４ミクロンの厚さを有し得る。
【００３８】
ライナは、好ましくは、容器の充填及び／又は容器の内容物の計量分配を許容するよう、中空シェルの開口を通じて延びる鍔部分又は頚部分を含む。この場合、鍔部分又は頚部分は、ライナの残部と一体であり得るし、或いは、例えば、溶接によって或いは接着剤を使用して、鍔部分又は頚部分をライナの残部に取り付け得る。鍔部分又は頚部分は、容器を封止する蓋（キャップ）又はストッパの接続のための機能を含み得る。例えば、鍔部分又は頚部分は、ネジ蓋を受け入れるネジ山を含み得る。
【００３９】
添付の図面を参照して、一例としてのみ、本発明を記載する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に従った容器を通じる断面を示す断面図である。
【図２】図１の容器を形成するのに使用するための形成ライナを備える開放シェルを通じる断面を示す断面図である。
【図３】図２のシェルとライナとで形成される容器を通じる断面を示す断面図である。
【図４】図１の容器を形成するのに使用するための形成ライナを備える代替的な開放シェルを通じる断面を示す断面図である。
【図５】図４のシェルとライナとで形成される容器を通じる断面を示す断面図である。
【図６Ａ】ライナの形成ステップを示す段階図である。
【図６Ｂ】ライナの形成ステップを示す段階図である。
【図６Ｃ】ライナの形成ステップを示す段階図である。
【図７】本発明に従った容器の一例を示す概略図である。
【図８】インサートを備えるライナを含む容器の開放端部を通じる断面を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
図１は、内側ライナ２と外側シェル１とを有する容器のある実施例を示している。
【００４２】
図６Ａ乃至６Ｃを参照して、内側ライナ２を形成する方法の１つの実施例を記載する。
【００４３】
２つの多層膜２２０，２３０を赤外線（ＩＲ）ランプ４００の形態の加熱手段の両側に設ける。
【００４４】
各多層膜２２０，２３０は積層材の３つの層を含んで示されており、各積層材は、特定の機能に適うよう設けられる。例えば、多層膜２２０，２３０は、各々、障壁層、例えば、ＥＶＯＨ及び／又はアルミニウムを含む障壁層を挟装する、２つの外側塗膜層、例えば、ＰＥ、ＬＤＰＥ又はＨＤＰＥの外側塗膜層を含み得る。膜２２０；２３０の全体的な厚さは、約５０〜１００ミクロンであり、理想的には、５０〜８０ミクロンであってよく、１０ミクロン未満、例えば、４ミクロンの厚さを有する障壁層を備える。より多くの又はより少ない層を提供し得ることや、それらの層が塗膜層又は障壁層を含む必要はないことが理解されよう。１つの実施例では、単一の層膜を使用し得る。
【００４５】
ＩＲランプ４００を作動して膜２２０，２３０を照射し、それによって、膜を所望の温度まで加熱する。適切な温度は、層の滑り点(slip point)と融点との間に横たわっている。
【００４６】
図６Ｂに示すように、膜２２０，２３０が所望の温度に達するや否や、それらは真空形成され、その場合、各膜２２０；２３０は、型表面４２５；４３５に対して吸引されて、所望の形状を取る。真空形成型４２０；４３０は、典型的には、穿孔付き及び輪郭付き型表面４２５；４３５で構成され、空気が型表面を通じて吸引され、輪郭付き表面の上に膜を引き付け、それによって、膜２２０；２３０に工具４２０；４３０の輪郭付き表面４２５；４３５と概ね一致するプロファイルを取らせる。工具４２０；４３０の形状、従って、形成ライナ２の形状は、中空シェル１の内部形状に概ね対応する。
【００４７】
この真空形成プロセスの一部として、膜２２０，２３０は伸張させられるようになり、それによって、膜の少なくとも一部の厚さは減少される。元の膜２２０；２３０は、５０〜８０ミクロンの範囲内の厚さを有し、最終ライナ２は、２５〜５０ミクロンの壁厚を有し得る。
【００４８】
２つの膜２２０，２３０が所望の形状に真空形成されるや否や、それらは冷却することが許容され、少なくとも部分的にこれらの所望の形状に固化される。型工具を冷却することによって、これを補助し得る。
【００４９】
図６Ｃ乃至８に示すように、頚部分（ネック部分）又は鍔部分の形態のインサート３００が、ライナ２２５，２３５の２つの成形部分の間の一端に設けられる。図８中のインサート３７０の一部は、ライナ２２５，２３５の部分の外周を越えて延び、それらの部分は、フランジ３５０と、外部ネジ山３７５とを含む。インサート３００は、ライナ２２５，２３５の２つの成形部分の間に位置付けられる部分３２０も含む。
【００５０】
ライナ２２５，２３５の成形部分を接合し、例えば、それらの縁部を一体に熱溶接することによって、それらの外周縁の周りで封止（シール）して、内部容積を有するライナ２を形成する。この一部として、インサート３００をライナ２２５，２３５の部分に接合するよう、ライナ２２５，２３５の成形部分は、ライナ２２５，２３５の部分の間に延びるインサート３００の部分に接合される。
【００５１】
接合される外周フランジ又は外周縁に沿う余分な材料のような如何なる余分な材料をもライナ２から切り落とし或いは切り取り可能であり、それはライナ２がシェル１内に配置されるときにぴったり適合するのを保証することに役立つ。一部の実施例では、部分２２５，２３５を接合するフランジは、約４ｍｍの寸法を有する。
【００５２】
ライナ２２５，２３５の対向部分の間に位置付けられるインサート３００は、ライナの内部容積と外部環境との間の通路を形成する。この開口は内容物がライナの内部容積内に充填され或いは内部容積から計量分配されることを可能にする。インサート３００のフランジ３５０は、中空シェル１の部分に支持され或いはその部分に接合されることが可能であり、鍔部分又は頚部分３００をシェル１に対して所定位置に保持し、外部ネジ山３７５は、容器を閉塞するよう、ネジ込み口金を受け入れ得る。フランジ３５０は必要でなく、適切な閉塞のために外部ネジ山３７５の代わりに或いはそれに加えて如何なる代替的な機能をも設け得ることが理解されよう。
【００５３】
代替的に、インサートが他方の膜に接合される前又は後に、インサート３００を膜の一方に接合し得る。
【００５４】
ライナ２２５，２３５の２つの部分を溶接によって接合することを記載しているが、これらを他の方法によって、例えば、接着剤を使用して接合し得ることが理解されよう。同様に、接着剤又は他の適切な付着手段を使用してインサート３００をライナ２２５，２３５の部分に接合し得る。インサート３００をライナ２２５，２３５の一方又は両方と一体的に形成し得る。
【００５５】
単一の膜又は２つよりも多くの膜からライナ２を形成し得る。単一の膜からライナ２を形成するために、開放状態においてライナ２を形成し、次に、ライナ２を折り畳み、継目に沿って溶接し或いは他の方法で接合して、所要の中空形状を形成し得るし、或いは、一体的な中空製品として形成し得る。
【００５６】
ライナ２を形成するや否や、次に、ライナ２を開放シェル１内に位置付け、ライナ２の周りで開放シェルを閉じて容器を形成する。これを図２及び３並びに図４及び５によって描写される代替的な実施態様に見ることができる。
【００５７】
図２において、開放シェルは一体品の形態で提供され、開放シェルは、部分、この場合には、互いに対して折り畳み可能な２つの部分１８，１９を有する。シェル１は開放状態において提供され、完成品の２つの部分１８，１９は並んで形成され、最終的な容器の長手側に沿って延びる蝶番付き部分２０によって接続される。蝶番付き部分２０をどこにでも形成し得る、例えば、シェル１の底部に沿って或いはシェル１の側部に沿って横方向に形成し得る。
【００５８】
開放シェルの少なくとも１つの部分１８は、拡張タブ又はフランジ２２を含み、シェル１の２つの部分を一体的に接続するために拡張タブ又はフランジ２２を使用し得る。
【００５９】
ライナ２をシェル１の２つの部分１８，１９の一方の部分内に位置付け、開放シェルがライナ２の周りで閉塞するよう、シェルの一方又は両方の部分１８，１９を蝶番付き部分２０について折り畳む。次に、例えば、拡張タブ又はフランジ２２を一体に接着することによって、それらの部分１８，１９を互いに固着して容器を形成する。これは図３に最良に示されており、そこでは、シェルの２つの部分１８，１９は蝶番付き部分２０について折り畳まれ、２つの構成部品の自由端部は重なり合い、適切な接着剤によって接合される。もし必要であれば、接着剤以外の他の手段によって構成部品を付着し得ることが理解されよう。例えば、接合部に亘って延在するラベルを設けて２つの部分を一体に固定し、或いは、容器全体を収縮包装して容器全体を一体に保持し得る。この場合、拡張タブは必要とされない。代替的に、如何なる追加的な手段をも必要としない拡張部を用いて、例えば、干渉嵌め、タブ及び溝、又は、他の係止機構を設けることによって、シェル１を形成し得る。内容物はシェル１内に設けられるバッグ（袋）内に保持されるので、容器が流体を保持するときでさえ、接合部が流体密である必要はないことが理解されよう。
【００６０】
図４及び図５の実施例において、開放シェルは多数の別個の部分として形成され、それらは最終の外側のシェル１を形成するよう配置され且つ結合される。開放シェルは２つの部分１８０，１９０で構成されている。ライナ２はそれらの部分の一方１８０内に位置付けられ、部分１８０，１９０は共に移動され、互いに対して固着されて、ライナ２の周りでシェル１を閉塞する。
【００６１】
図４及び図５に示すように、開放シェル１８０，１９０の部分は、各々、１つ又はそれよりも多くのフランジ２２０の形態の固着手段を含み、フランジ２００は、部分１８０，１９０が接合されるときに、対向する部分の外表面の周りに折り畳まれ、例えば、ホットメルト接着剤を使用して、部分を一体に固着するよう、その対応する部分の外表面に接着される。シェル１が閉塞された後のシェル１の外側の周りでの部分１８０，１９０のそのような一体的な固着は、内側ライナ２が接着剤と接触せず或いは接着剤が内側ライナに跳ね掛からないことを保証する。高温の接着剤とライナ２との間の接触は、例えば、ライナ２の部分を引裂き、穿孔し、或いは、弱化することによって、ライナ２を溶解し或いは他の方法で損傷するので、これは特に関係がある。図４及び図５中のフランジ２２０をシェルの一方又は両方の部分に設け得ることが理解されよう。図４及び５に示されるような構成は、使用者に、使用後にシェル１からライナ２を取り除く容易で効果的な方法を追加的にもたらす。２つよりも多くの部分を使用してシェル１を形成し得るのは明らかである。
【００６２】
代替的に、シェル１のそれぞれの区画を接続するためにフランジが設けられることは必要でない。代わりに、収縮包装耐湿塗膜を容器の外表面に形成し得る。これはシェル１のそれらの区画を一体に保持するよう作用し得る。連結タブ、シェルの部分を接着し或いは他の方法で付着させるフランジ、接着ラベル、シェルの外側の包装の使用は、本発明の如何なる特徴又は実施例に従ってシェル１を組み立てる適切な手段であること、及び、如何なる適切な付着手段をも使用し得ることが理解されよう。
【００６３】
ライナ２が開口を形成するインサート３００を含む場合、インサート３００は中空シェル１の外表面を越えて延びるよう配置される。インサート３００がフランジ又は類似の突起３５０を含む場合、シェル１に対してインサート３００を支持するよう、フランジ又は類似の突起３５０は、シェル１の表面又は棚部、例えば、シェル１の外表面に対して横たわり得る。例えば、接着剤を使用して、フランジ又は類似の突起３５０をシェル１に取り付け得る。インサート３００がネジ山３７５のような噛合い機能(mating feature)を含む場合、ネジ蓋のような閉塞物と噛み合って容器を閉塞するよう、噛合い機能を使用し得る。
【００６４】
成形によって木材又は紙パルプで外側シェル１を作製し得る。例えば、中空シェル１が紙パルプのようなパルプで形成される場合、パルプ材料を成形し得るよう、パルプ材料を希釈し得る。型はワイヤメッシュの形態で提供されるのが典型的であり、パルプは、例えば、吸引力又は真空を適用することによって、型の表面に吹き付けられ且つ／或いは吸引される。構成部品を成形した後、構成部品を加熱して湿分を気化させ、シェル１を凝固させる。
【００６５】
更に、木材又は紙パルプでシェル１を形成することによって、シェル１を容易に廃棄し得る。何故ならば、これは生物分解性の堆肥化可能で再生利用可能な材料だからである。しかしながら、再生利用可能でない且つ／或いは生物分解性でない他の材料、及び、他の形成技法を使用し得ることが理解されよう。シェル１が生物分解性材料で形成されるのが明らかに好ましいが、それは必要でない。
【００６６】
容器が食品又は飲料を含むべき場合、ライナ２は食品規格の少なくとも１つの層を含まなければならない。ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、及び、ＨＤＰＥ膜を含む多くのプラスチック膜が食品規格であり得る。膜をオキソ分解性にするよう、膜は促進剤(accelerator)を含み得る。
【００６７】
真空形成の代替として、ブロー成形によってライナ２を形成し得る。この場合には、ライナ２を形成する材料が型内にもたらされ、これは型の内側に吹き付けられて型の内側と接触し、所望の形状を取る。しかしながら、ライナ２の膜を真空形成することによって得ることのできる程の薄いライナ２をブロー成形がもたらすことは予期されず、従って、真空形成が好ましい。ライナ２がブロー成形によって形成される場合、ライナ２を形成する材料の厚さは、典型的には、３００ミクロンを超える。
【００６８】
図７に示すように、シェル１は、その長さに沿って引裂き条片(tearing strip)４０を含み得る。図７に示す穿孔に沿って引裂き条片４０を引き裂くことによって、シェル１を開放し得る。１つの実施例において、引裂き条片４０は、フランジ２２の間の接合部の内側で、シェル１の２つの部分を接合するために使用されるフランジ２２の内側縁部に沿って設けられる。引裂き条片４０が引き裂かれるときには、例えば蝶番２０についてシェル１を開放し、シェル１内の予成形ライナ２へのアクセスを許容し得る。次に、ライナ２をシェル１から取り除き得る。多くの場合、シェルの２つ又はそれよりも多くの部分の間の接合部に沿って剪断することによって、シェルは開放可能である。
【００６９】
使用中、収容されるべき液体又は他の製品を外側シェル１の計量分配孔を通じて導入し且つライナ２の開口を通じてライナ２の内部容積内に至らせることによって、容器は収容されるべき液体又は他の製品で充填される。次に、内容物が計量分配孔を通じて計量分配されるまで、内容物は容器内に貯蔵される。全ての内容物が計量分配され、容器を廃棄することが望ましいときには、引裂き条片４０を使用してシェル１を開放し、ライナ２をシェル１から取り除き得る。
【００７０】
好適実施例において、中空シェル１が堆肥化可能な材料で形成される場合、シェル１を堆肥塊に廃棄し得る。生物分解性材料で形成し得ないライナ２を再生利用し或いは少なくともそのような材料にとって最も適切な方法において廃棄し得る。ライナ２自体を分解する材料で形成し得ることが理解されよう。この場合には、これも堆肥塊に廃棄し得る。この場合、容器からナイラ２を取り除く利点は、２つの構成部品を最も適切な方法において廃棄し得ることである。本発明の更なる利点は、ライナ２は内容物をシェル１から分離するので、シェル１を非食品規格材料で形成し得ることである。
【００７１】
容器の使用後にライナ２にアクセスすることを許容するために引裂き条片４０は常に必要とされないことが理解されよう。例えば、如何なる弱化部分を設けることなく、シェル１を引き裂き或いは切断して開放し得る。
【００７２】
一部の実施態様では、シェルの２つの部分がシェルを閉塞するために互いに対して折り畳まれる前にライナ２が設けられる側方構成部品によって２つの側において開放されるシェル１を用いて本発明を記載したが、開口を通じてライナ２をシェル内に滑り込ませ得るよう、開放されるシェルの１つの側部又は底部を用いてシェルを組み立て得ることが理解されよう。シェル１は、次に開口を閉塞し得るフラップを含み得るし、或いは、開口を閉塞するよう開口の上に位置付けられる別個の構成部品を含み得る。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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