(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移送可能な帯状のラミネートフィルムに対し、所定の凹形状を有する収容部を成形するための成形装置であって、
前記ラミネートフィルムに対し張出成形により予備凹部を成形可能な予備成形装置と、
前記予備成形装置の下流側に設けられ、前記予備凹部に対応する部位に、該予備凹部よりも幅広の前記収容部を張出成形により成形可能な最終成形装置と
を具備し、
前記予備凹部は、前記収容部よりも深く形成されるよう構成したことを特徴とするラミネートフィルムの成形装置。
【請求項２】
移送可能な帯状のラミネートフィルムに対し、所定の凹形状を有する収容部を成形するための成形装置であって、
前記ラミネートフィルム面に対し略直交方向に移動可能に設けられ、押圧方向への所定量の移動により、前記ラミネートフィルムを張出状態とすることで予備凹部を成形するための第１プラグ、及び、前記ラミネートフィルムのうち前記第１プラグにて押圧される部分の周囲を環状に挟持する第１挟持手段を備えた第１の成形装置と、
前記第１の成形装置の下流側において前記ラミネートフィルム面に対し略直交方向に移動可能に設けられ、前記予備凹部に相対した状態下における押圧方向への所定量の移動により、前記ラミネートフィルムを張出状態とすることで前記予備凹部よりも幅広の収容部を成形するための第２プラグ、及び、前記ラミネートフィルムのうち前記第２プラグにて押圧される部分の周囲を環状に挟持する第２挟持手段を備えた第２の成形装置と
を具備し、
前記予備凹部は、前記収容部よりも深く形成されるよう構成したことを特徴とするラミネートフィルムの成形装置。
【請求項３】
前記予備凹部の中心位置と前記第２プラグの頂部とが対応するよう構成したことを特徴とする請求項２に記載のラミネートフィルムの成形装置。
【請求項４】
前記第１プラグのうち少なくとも頂部は湾曲面状をなすようにしたことを特徴とする請求項２又は３に記載のラミネートフィルムの成形装置。
【請求項５】
前記予備凹部の開口形状は、前記収容部の開口形状と略相似形状をなすよう構成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のラミネートフィルムの成形装置。
【請求項６】
前記予備凹部は、その中心部分において最も深く形成されるようにしたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のラミネートフィルムの成形装置。
【請求項７】
前記予備凹部と、前記ラミネートフィルムの平坦面との境界部分が湾曲面となるよう構成したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のラミネートフィルムの成形装置。
【請求項８】
前記収容部は、底壁部と、該底壁部から略直交方向に延びる側壁部とを備えていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のラミネートフィルムの成形装置。
【請求項９】
前記ラミネートフィルムは、少なくとも金属箔層と、該金属箔層に取着された樹脂フィルム層とを備えていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のラミネートフィルムの成形装置。
【請求項１０】
前記各成形は、樹脂フィルム層のガラス転移温度未満で行われるよう構成したことを特徴とする請求項９に記載のラミネートフィルムの成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラミネートフィルムの成形装置に係り、より詳しくは、移送可能な帯状のラミネートフィルムに対し、所定の凹形状を有する収容部を成形するための成形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばジャムやバターといった食品等の充填物を収容する収容部を備えた容器が知られている。容器は、凹形状をなす収容部と、該収容部の上部周縁部分に一体形成されたフランジ部とからなっている。収容部内には所定の充填物が収容されるとともに、フランジ部の表面には密封用のシール部材が貼付けられている。このような容器のなかでも、例えばガスバリヤ性の必要とされる充填物が充填されるような場合には、その素材としてアルミラミネートフィルム（以下、単に「フィルム」と称する）が用いられる。
【０００３】
このような容器を製造するに際しては、所定の成形装置が用いられる。該成形装置においては、帯状の容器用フィルムが連続的に移送されるよう構成されており、移送が一旦停止された状態において、容器用フィルムの成形が行われる。成形工程においては、容器用フィルムが常温下において所謂「張出成形」と称される成形が行われる。すなわち、容器用フィルムのうち、前記フランジ部に相当する部位が挟持手段にて挟持された状態で、該挟持手段にて囲まれた部分がプラグにて押圧されて張り出される。これにより、フィルムの樹脂フィルム層及びアルミ箔層が共に塑性変形し、収容部が成形される。
【０００４】
その後、打抜工程においては、収容部及びフランジ部を含むようにして収容部単位に打ち抜かれることにより容器が得られる。そして、次の充填工程においては、前記収容部内に充填物が充填され、さらに次の密封工程においては、フランジ部に対し密封用シール部材が取着される。このように、一連の工程を経ることで、各種製品が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記成形技術では、アルミ箔層と樹脂フィルム層とでは塑性変形のメカニズムが異なっている。特に、樹脂フィルムにおいては、プラグによって張出される（延伸される）際に、張出部分が均等に引き延ばされずに、主として挟持部分にその引張応力が集中しやすい傾向にある。このため、成形後における残存応力（反力）が挟持部分に集中してしまい、フランジ部に相当する部分が経時的に歪み変形を起こしてしまうおそれがあった。
【０００６】
さらに、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、打ち抜きを行った後の容器６１に関しては、フランジ部６２の周りのフィルム部分（それまで引っ張っていた部分）が少なくなるため、応力のバランスが崩れ、さらにフランジ部６２が大きく変形を起こしてしまうおそれがあった。その結果、外観品質の低下を招いたり、その後の工程（充填工程、密封工程）に際して支障が生じたりするおそれがあった。
【０００７】
本発明は、上記各事情に鑑みてなされたものであり、成形後における歪みの発生を抑制することができ、歪みに基づく不具合を防止することのできるラミネートフィルムの成形装置を提供することを主たる目的の一つとしている。
【０００８】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記目的を達成し得る特徴的手段について以下に説明する。また、各手段につき、特徴的な作用及び効果を必要に応じて記載する。
【０００９】
手段１．移送可能な帯状のラミネートフィルムに対し、複数段階の張出成形を行うことで所定の凹形状を有する収容部を成形するための成形装置であって、後段の張出成形に際しては前段の張出成形よりも幅広の凹形状を成形可能としたことを特徴とするラミネートフィルムの成形装置。
【００１０】
手段１によれば、移送可能な帯状のラミネートフィルムに対し、張出成形が行われることで所定の凹形状を有する収容部が成形される。かかる張出成形は複数段階行われ、しかも、後段の張出成形に際しては前段の張出成形よりも幅広の凹形状が成形される。このため、最終的に成形された収容部は、張出部分が比較的均等に引き延ばされ、成形後における残存応力（反力）が最終的な成形時の挟持部分に集中してしまうことが起こりにくい。従って、凹形状を有する収容部以外の部分が歪み変形を起こしにくく、結果として、歪みに基づく不具合を防止することができる。
【００１１】
手段２．移送可能な帯状のラミネートフィルムに対し、所定の凹形状を有する収容部を成形するための成形装置であって、前記ラミネートフィルムに対し張出成形により予備凹部を成形可能な予備成形装置と、前記予備成形装置の下流側に設けられ、前記予備凹部に対応する部位に、該予備凹部よりも幅広の前記収容部を張出成形により成形可能な最終成形装置とを具備することを特徴とするラミネートフィルムの成形装置。
【００１２】
手段２によれば、移送可能な帯状のラミネートフィルムに対し、所定の凹形状を有する収容部が成形される。かかる成形に際し、予備成形装置では、ラミネートフィルムに対し張出成形により予備凹部が成形される。また、予備成形装置の下流側に設けられた最終成形装置によって、予備凹部に対応する部位に、該予備凹部よりも幅広の収容部が張出成形により成形される。このため、最終的に成形された収容部は、張出部分が比較的均等に引き延ばされ、最終成形後における残存応力（反力）が最終成形時の挟持部分に集中してしまうことが起こりにくい。従って、凹形状を有する収容部以外の部分が歪み変形を起こしにくく、結果として、歪みに基づく不具合を防止することができる。
【００１３】
手段３．移送可能な帯状のラミネートフィルムに対し、所定の凹形状を有する収容部を成形するための成形装置であって、前記ラミネートフィルム面に対し略直交方向に移動可能に設けられ、押圧方向への所定量の移動により、前記ラミネートフィルムを張出状態とすることで予備凹部を成形するための第１プラグ、及び、前記ラミネートフィルムのうち前記第１プラグにて押圧される部分の周囲を環状に挟持する第１挟持手段を備えた第１の成形装置と、前記第１の成形装置の下流側において前記ラミネートフィルム面に対し略直交方向に移動可能に設けられ、前記予備凹部に相対した状態下における押圧方向への所定量の移動により、前記ラミネートフィルムを張出状態とすることで前記予備凹部よりも幅広の収容部を成形するための第２プラグ、及び、前記ラミネートフィルムのうち前記第２プラグにて押圧される部分の周囲を環状に挟持する第２挟持手段を備えた第２の成形装置とを具備することを特徴とするラミネートフィルムの成形装置。
【００１４】
手段３によれば、移送可能な帯状のラミネートフィルムに対し、所定の凹形状を有する収容部が成形される。かかる成形に際しては、まず第１の成形装置において、予備凹部が成形される。すなわち、第１の成形装置では、第１挟持手段にてラミネートフィルムのうち第１プラグの周囲部分が環状に挟持された状態で、ラミネートフィルム面に対し略直交方向に移動可能に設けられた第１プラグが、、押圧方向へ所定量移動させられる。これにより、ラミネートフィルムが張出状態とされ、予備凹部が成形される。また、第１の成形装置の下流側において、第２の成形装置によって収容部が成形される。すなわち、第２の成形装置では、第２挟持手段にてラミネートフィルムのうち第２プラグにて押圧される部分の周囲が環状に挟持された状態で、ラミネートフィルム面に対し略直交方向に移動可能に設けられた第２プラグが、予備凹部に相対した状態下において押圧方向へ所定量移動させられる。これにより、ラミネートフィルムが張出状態とされ、予備凹部よりも幅広の収容部が成形される。このため、最終的に成形された収容部は、張出部分が比較的均等に引き延ばされ、最終成形後における残存応力（反力）が第２挟持手段での挟持部分に集中してしまうことが起こりにくい。従って、凹形状を有する収容部以外の部分が歪み変形を起こしにくく、結果として、歪みに基づく不具合を防止することができる。
【００１５】
手段４．前記予備凹部の中心位置と前記第２プラグの頂部とが対応するよう構成したことを特徴とする手段３に記載のラミネートフィルムの成形装置。
【００１６】
手段４によれば、予備凹部の中心位置と第２の成形装置の第２プラグの頂部とが対応しているため、張出部分がより均等に引き延ばされやすいものとなり、上記作用効果がより確実に奏される。
【００１７】
手段５．前記第１プラグのうち少なくとも頂部は湾曲面状をなすようにしたことを特徴とする手段３又は４に記載のラミネートフィルムの成形装置。
【００１８】
手段５によれば、第１プラグのうち少なくとも頂部は湾曲面状をなしているため、予備凹部が成形される際に、第１プラグ頂部からの応力が集中してしまいにくく、より均等な引き延ばしを図ることができる。なお、「ラミネートフィルムに当接しうる部分が湾曲面状をなすようにしたこと」としてもよい。
【００１９】
手段６．前記予備凹部の開口形状は、前記収容部の開口形状と略相似形状をなすよう構成したことを特徴とする手段２乃至５のいずれかに記載のラミネートフィルムの成形装置。
【００２０】
手段６によれば、予備凹部の開口形状が収容部の開口形状と略相似形状をなすよう構成されているため、収容部が成形されるに際し、より均等な引き延ばしが行われる。
【００２１】
手段７．前記予備凹部は、前記収容部よりも深く形成されるよう構成したことを特徴とする手段２乃至６のいずれかに記載のラミネートフィルムの成形装置。
【００２２】
手段７によれば、予備凹部が収容部よりも深く形成されるため、収容部が形成されるに際し、それまで引き延ばされていない部分が新たに引き延ばされる程度が少なくて済む。そのため、収容部の周縁部分が歪み変形をより起こしにくくなる。
【００２３】
手段８．前記予備凹部の深さが前記収容部の深さ以下となるよう構成したことを特徴とする手段２乃至６のいずれかに記載のラミネートフィルムの成形装置。
【００２４】
手段８によれば、予備凹部の深さが前記収容部の深さ以下とされるため、既に引き延ばされた予備凹部に対応する部分と、収容部が成形される際に新たに引き延ばされるその周囲の部分との引き延ばしの程度のバランスが保たれ、結果的に引き延ばしの程度の均等化が図られる。なお、「前記予備凹部の深さが前記収容部の深さと同程度となるよう構成したこと」としてもよい。
【００２５】
手段９．前記予備凹部は、その中心部分において最も深く形成されるようにしたことを特徴とする手段２乃至８のいずれかに記載のラミネートフィルムの成形装置。
【００２６】
手段９によれば、予備凹部の中心部分が最も深く形成される。このため、より均等に引き延ばしが行われる。また、予備凹部を成形するための張出用の部材（例えば第１プラグ）とラミネートフィルム面との間の摩擦力が予備凹部の中心部分において、最も大きくなり、その中心部分と挟持部分との間のラミネートフィルムがより一層均等に引き延ばされやすくなる。
【００２７】
手段１０．前記予備凹部と、前記ラミネートフィルムの平坦面との境界部分が湾曲面となるよう構成したことを特徴とする手段２乃至９のいずれかに記載のラミネートフィルムの成形装置。
【００２８】
手段１０によれば、予備凹部と、前記ラミネートフィルムの平坦面との境界部分が湾曲面とされるため、最終的に形成される収容部底面に予備凹部の痕跡が残りにくい。従って、外観品質の向上を図ることができる。
【００２９】
手段１１．前記収容部は、底壁部と、該底壁部から略直交方向に延びる側壁部とを備えていることを特徴とする手段１乃至１０のいずれかに記載のラミネートフィルムの成形装置。
【００３０】
手段１１によれば、底壁部と、該底壁部から略直交方向に延びる側壁部とを備えた収容部が成形されるに際し上記作用効果が奏される。また、側壁部は底壁部と略直交状態にあるため、底壁部に歪み応力が残存していてもその応力が側壁部で支持されることとなり、収容部自体に変形が起きにくい。
【００３１】
手段１２．前記底壁部は、前段の成形に際しての張出部分を含むよう構成したことを特徴とする手段１１に記載のラミネートフィルムの成形装置。
【００３２】
手段１２によれば、前段の成形（例えば予備凹部の成形）に際しての張出部分が底壁部に含まれることとなり、従って、前段の成形に際しての歪み応力が残存したとしても、その応力が側壁部にて支持されることとなる。
【００３３】
手段１３．前記ラミネートフィルムは、少なくとも金属箔層と、該金属箔層に取着された樹脂フィルム層とを備えていることを特徴とする手段１乃至１２のいずれかに記載のラミネートフィルムの成形装置。
【００３４】
手段１３のように、ラミネートフィルムが金属箔層と、樹脂フィルム層とを備えているような場合には、各層の引き延ばされるメカニズムの相違により変形等の不具合が生じやすい傾向にあるものの、手段１乃至１２の各作用効果により、その不具合が払拭されることとなる。なお、「前記金属箔は、アルミニウム箔であること」としてもよい。
【００３５】
手段１４．前記各成形は、樹脂フィルム層のガラス転移温度未満で行われるよう構成したことを特徴とする手段１３に記載のラミネートフィルムの成形装置。
【００３６】
手段１４によれば、前記各成形が樹脂フィルム層のガラス転移温度未満で行われるため、成形後の結晶化等に伴う収縮が起こりにくい。なお、特に「常温で行われること」とした場合には、別途加熱装置を配設する必要がなく、設置スペース面でのメリットが生じ、コストの低減をも図ることができる。
【００３７】
手段１５．手段１乃至１４のいずれかに記載の成形装置と、該成形装置にて成形されたラミネートフィルムを収容部単位に打ち抜く打抜装置とを備え、前記収容部及び該収容部の周囲のフランジ部とからなる容器を製造可能なラミネートフィルム容器の製造装置。
【００３８】
手段１５によれば、打抜装置によって収容部単位に打ち抜かれることで、より一層収容部周縁部分が変形しやすい傾向があるものの、手段１乃至１４の各作用効果が奏されることで、そのような不具合をより確実に払拭することができる。すなわち、得られる容器の歪み変形を抑制でき、変形による各種不具合を防止することが可能となる。
【００３９】
手段１６．手段１５に記載のラミネートフィルム容器の製造装置の前記打抜装置にて打ち抜かれた容器に対し、前記収容部を基準として位置決め可能な構成を有し、前記収容部内に所定の充填物を充填するための充填装置を備えたことを特徴とする製品の製造装置。
【００４０】
手段１６によれば、充填装置においては、容器の収容部を基準として位置決めされ、所定の充填物が収容部に充填される。このとき、収容部の周縁部分に歪み変形が生じにくいので、歪み変形により位置決めが確実に行われないといった不具合が防止される。その結果、充填物の収容部への充填を正確かつ確実に行うことができる。
【００４１】
手段１７．手段１６に記載の製品の製造装置であって、さらに、前記充填後において前記フランジ部に対し所定のシール部材を取着可能なシーリング装置を備え、該シーリング装置は、前記収容部を基準として位置決め可能な構成を有していることを特徴とする製品の製造装置。
【００４２】
手段１７によれば、シーリング装置において、容器の収容部を基準として位置決めされ、フランジ部に対し所定のシール部材が取着される。このとき、フランジ部に歪み変形が生じにくいので、歪み変形により位置決めが確実に行われないといった不具合が防止される。その結果、シーリングを正確かつ確実に行うことができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、一実施の形態について、図１乃至図１１を参照しつつ説明する。
【００４４】
図１０，１１に示すように、本実施の形態において最終的に製造される製品１は容器２、充填物３及びシール部材４よりなっている。容器２は、凹形状をなす平面略矩形状の収容部５と、該収容部５の上部周縁部分に一体形成されたフランジ部６とからなっている。前記収容部５に充填物３が収容され、フランジ部６の表面には密封用のシール部材４が貼付けられている。前記容器２を構成する素材として、本実施の形態ではアルミラミネートフィルムが採用されている。充填物３は、特に限定されるものではなく、固形状のものであってもよいし、液状物や紛状物、或いはペースト状物であってもよい。
【００４５】
次に、図１に基づいて、本実施の形態にかかる成形工程等の概略について説明する。
【００４６】
帯状の容器用アルミラミネートフィルム（以下単に「フィルム」と称する）１０は、最上流側（図１の左側）においてロール状に巻回されている。このフィルム１０は、厚さ約４０μｍのアルミニウム箔よりなるアルミ箔層と、該アルミ箔層に対して接着剤層（厚さ約５μｍ）を介して取着されたポリプロピレンよりなる樹脂フィルム層と、該樹脂フィルム層とは反対側においてアルミ箔層に対し接着剤層を介して取着された厚さ約２５μｍのポリアミドよりなるオーバーコート層とによって構成されている。ロール状に巻回されたフィルム１０の引出し端側は、ガイドロール及び図示しない間欠送りロールに掛装されている。間欠送りロールは、所定間隔を隔てて複数個設けられており、間欠的に回転するモータに連結され、フィルム１０を間欠的に搬送する。なお、フィルム１０移送経路の途中に、フィルム１０を常時緊張状態に保持するためのテンションロール等を適宜設けることとしてもよい。
【００４７】
さて、最上流側の間欠送りロールの下流側において、フィルム１０の移送経路に沿って、予備成形装置を構成する第１の成形装置１１が設けられている。そして、該第１の成形装置１１では、常温下において、フィルム１０が張出成形されることにより予備凹部１２が形成されるようになっている。この予備凹部１２の成形は、間欠送りロールによるフィルム１０の搬送動作間のインターバルの際に行われる。
【００４８】
また、第１の成形装置１１の下流側におけるフィルム１０移送経路に沿って、最終成形装置を構成する第２の成形装置１３が設けられている。該第２の成形装置１３では、同じく常温下において、フィルム１０が張出成形されることにより前記予備凹部１２に対応する位置に収容部５が形成されるようになっている。この収容部５の成形も、間欠送りロールによるフィルム１０の搬送動作間のインターバルの際に行われる。
【００４９】
上記第２の成形装置１３の下流側におけるフィルム１０移送経路に沿って、成形後のフィルム１０にピンホール等の欠陥が存在していないか等の検査を行うための検査装置１４が配設されている。また、検査装置１４の下流側におけるフィルム１０移送経路に沿って、打抜装置１５が配設されている。打抜装置１５は、フィルム１０の収容部５及びその周縁部分（フランジ部６）を含むようにして所定数の（本実施の形態では１つの）容器２単位で２個同時に打ち抜く機能を有する。なお、容器２の打抜個数（或いは配列個数）は、１個でもよいし、３個以上であってもよい。
【００５０】
打抜装置１５によって打抜かれた容器２は、取出しコンベア１６によって搬送され、図示しない充填装置、密封（シーリング）装置の方へと案内される。そして、充填装置においては、所定の治具上に容器２が案内され、該治具に形成された凹部に収容部５が収容され、位置決めされる。該位置決め状態において、収容部５内に充填物３が充填される。充填される充填物３の数量、形状等は何ら限定されるものではなく、複数個であってもよい。さらに、密封装置においては、充填物３の充填された容器２が、所定の治具上に案内され、該治具の凹部に収容部５が収容され、位置決めされる。そして、該位置決め状態において、前記フランジ部６にシール部材４が貼着される。
【００５１】
一方、前記打抜装置１５の下流側には、ガイドロール及び巻取ロール１７が配設されている。そして、打抜装置１５による打抜き後に帯状に残った残材部１８は、ガイドロールに案内された後、巻取ロール１７にて巻回される。巻取ロール１７も、間欠送りロールによって構成され、間欠的に回転するモータに連結され、残材部１８を間欠的に巻取る。なお、残材部１８を図示しない裁断装置によって所定寸法に裁断した後、別途廃棄処理、或いは再利用処理に供することとしてもよい。また、上記各装置間のうちいずれかの部位に、フィルム１０又はシール部材４の一部に印刷を施すための刻印装置（図示しない）等を適宜配設することとしてもよい。
【００５２】
成形工程等の概略は以上のとおりであるが、以下においては、成形装置を構成する第１の成形装置１１及び第２の成形装置１３について、より具体的に説明する。
【００５３】
図２，３に示すように、第１の成形装置１１は、第１挟持手段を構成する下型２１と上型２２とを備えている。すなわち、基台２３にはシリンダ２４が設けられており、該シリンダ２４には、ロッド２５が上下方向に出没可能に設けられている。該ロッド２５の先端に下型２１が取着されている。下型２１は、予備凹部１２の開口形状に対応し、かつ、予備凹部１２よりも深い収容凹部２６を備えている（単なる孔であってもよい）。
【００５４】
また、基台２３には、前後左右各一対の支持棒２７が立設されており、その上部に支持プレート２８が固定されている。そして、該支持プレート２８に前記上型２２が垂下状態で固定されている。上型２２の下面は平坦面となっているとともに、その中央には予備凹部１２の開口形状に相当する挿通孔２９が形成されている。
【００５５】
さらに、前記支持プレート２８にはプラグ用シリンダ３１が設けられており、該シリンダ３１には、ロッド３２が上下方向に出没可能に設けられている。そして、該ロッド３２の下端に第１プラグ３３が前記挿通孔２９内を上下動可能に取着されている。第１プラグ３３は、張出に伴う応力によって予備凹部１２を成形するためのものであって、少なくともその先端（頂部）は曲面状となっている。また、第１プラグ３３の突出量は、予め定められており、本実施の形態では、前記収容部５よりも深く突出させられるようになっている。
【００５６】
なお、前記下型２１及び上型２２は相対向して設けられているとともに、第１プラグ３３は、下型２１の収容凹部２６に収容可能に設けられている。また、フィルム１０は、下型２１及び上型２２間において、前記各ロッド２５，３２の出没方向と直交する方向に移送されるようになっている。
【００５７】
図４に示すように、第２の成形装置１３も基本的には同じような構成を有している。すなわち、第２の成形装置１３は、第２挟持手段を構成する下型４１と上型４２とを備えている。この下型４１も基台４３に設けられたシリンダ４４のロッド４５に取着されており、上下方向に移動可能となっている。下型４１は、収容部５の開口形状に対応し、かつ収容部５よりも深い収容凹部４６を備えている。
【００５８】
また、基台４３には支持棒４７を介して支持プレート４８が固定されており、該支持プレート４８に上型４２が垂下状態で固定されている。上型４２の下面は平坦面となっているとともに、その中央には収容部５の開口形状に相当する挿通孔４９が形成されている。
【００５９】
さらに、前記支持プレート４８にはプラグ用シリンダ５１が設けられており、該シリンダ５１には、ロッド５２が上下方向に出没可能に設けられている。そして、該ロッド５２の下端に第２プラグ５３が取着されている。第２プラグ５３は、張出応力によって収容部５を成形するためのものであって、その先端は収容部５の底壁を形成するべく平坦面状、かつ、略矩形状となっている。また、第２プラグ５３の突出量は、第１プラグ３３の突出量よりも小さくなるよう予め定められている。さらに、第２プラグ５３の縦幅及び横幅（第２の成形装置１３の収容凹部４６及び挿通孔４９の各幅）は、第１プラグ３３の縦幅及び横幅（第１の成形装置１１の収容凹部２６及び挿通孔２９の各幅）よりも大きく設定されている（図５、図６の第１、第２プラグ３３，５３の横幅Ｗ１，Ｗ２参照）。
【００６０】
なお、第２の成形装置１３においても、前記下型４１及び上型４２は相対向して設けられているとともに、第２プラグ５３は、下型４１の収容凹部４６に収容可能に設けられている。また、フィルム１０は、下型４１及び上型４２間において、前記各ロッド４５，５２の出没方向と直交する方向に移送されるようになっている。
【００６１】
次に、上記のように構成されてなる成形装置を用いて成形を行い、製品１を製造する場合の作用効果について説明する。
【００６２】
フィルム１０が第１の成形装置１１に送られてくると、シリンダ２４が作動させられ、ロッド２５が上動し、下型２１がフィルム１０を介して上型２２の下面に当接する。これにより、上型２２及び下型２１によって、フィルム１０が環状に挟持されることとなる。そして、この状態で、プラグ用シリンダ３１が駆動させられ、ロッド３２が下動する。これにより、フィルム１０のうち挟持されていない中央部分が第１プラグ３３によって押圧され、図５に示すように張り出される。そして、フィルム１０は塑性変形を起こし引き延ばされ、図７に示すような予備凹部１２が成形される。このとき、本実施の形態では予備凹部１２は、収容部５よりも深く形成され、かつ、その開口部分は収容部５の開口部分よりも狭く形成される。その後、第１プラグ３３及び下型２１は元の状態に復帰させられる。
【００６３】
次に、その予備凹部１２が第２の成形装置１３に送られてくると、シリンダ４４が作動させられ、ロッド４５が上動し、下型４１がフィルム１０を介して上型４２の下面に当接する。これにより、上型４２及び下型４１によって、フィルム１０が環状に挟持されることとなる。そして、この状態で、プラグ用シリンダ５１が駆動させられ、ロッド５２が下動する。これにより、フィルム１０のうち挟持されていない中央部分が第２プラグ５３によって押圧され、図６に示すように張り出される。そして、フィルム１０は塑性変形を起こし引き延ばされ、収容部５が成形される。その後、第２プラグ５３及び下型４１は元の状態に復帰させられる。
【００６４】
このように収容部５の成形されたフィルム１０は、検査装置１４を経て打抜装置１５へと供される。打抜装置１５では、収容部５及びフランジ部６を含むようにして所定数の（本実施の形態では１つの）容器２単位で打ち抜かれる。
【００６５】
以上のように、本実施の形態によれば、収容部５よりも幅狭な予備凹部１２を予め成形しておくこととしたため、最終的に成形された収容部５は、張出部分が比較的均等に引き延ばされ、最終成形後における残存応力（反力）が第２の成形装置１３での上型４２及び下型４１の挟持部分、すなわち、フランジ部６に集中してしまうことが起こりにくい。従って、図８（ａ），（ｂ）に示すように（図１５（ａ），（ｂ）と比較参照）、フランジ部６が歪み変形を起こしにくく、結果として、歪みに基づく不具合、例えば、充填工程、密封工程での位置決めが正確に行われないといった事態を防止することができる。
【００６６】
特に、予備凹部１２の中心位置と第２プラグ５３の頂部とが対応するようにしたので、張出部分がより均等に引き延ばされやすいものとなり、上記作用効果がより確実に奏される。
【００６７】
また、第１プラグ３３の頂部は湾曲面状をなしているため、予備凹部１２が成形される際に、第１プラグ３３頂部からの応力が集中してしまいにくく、より均等な引き延ばしを図ることができる。さらには、予備凹部１２の中心部分が最も深く形成されるようにしたので、より均等に引き延ばしが行われる。また、第１プラグ３３とフィルム１０面との間の摩擦力が第１プラグ３３の中心部分において最も大きくなり、その中心部分と挟持部分との間のフィルム１０の摩擦力はそれに比べて小さいものとなる。このため、より一層均等に引き延ばされやすくなる。
【００６８】
さらに、予備凹部１２を、収容部５よりも深く形成されるようにしたため、収容部５が形成されるに際し、それまで引き延ばされていない部分が新たに引き延ばされる程度が少なくて済む。そのため、収容部５の周縁部分が歪み変形をより起こしにくくなる。
【００６９】
併せて、予備凹部１２と、フィルム１０の平坦面との境界部分が湾曲面となるよう構成したので、最終的に形成される収容部５底面に予備凹部１２の痕跡が残りにくい。従って、外観品質の向上を図ることができる。
【００７０】
上記作用効果を確認するべく、次のような実験を行った。すなわち、図９（ａ）に示すように、張り出し成形前のフィルム１０の表面に、格子目を付しておき、上記のように２段階の張り出し成形を行った。この場合、図９（ｂ）に示すように、収容部５の底壁部に相当する部分が十分に引き延ばされていることが分かる（底壁部の縦方向引き延ばし率１１２％，横方向引き延ばし率１０７％）。これに対し、１回の張り出し成形を行った場合（従来技術に相当）には、図１４に示すように、収容部５αの底壁部に相当する部分はさほど引き延ばされず、フランジ部６αに相当する部分（挟持部分）が引き延ばされてしまっていることが分かる（底壁部の縦方向引き延ばし率１０３．８％、横方向引き延ばし率１０３．８％）。
【００７１】
尚、上述した実施の形態の記載内容に限定されることなく、例えば次のように実施してもよい。
【００７２】
（ａ）上記実施の形態では、予備凹部１２の開口形状は小判形状をなし、収容部５の開口形状は略矩形状をなすように構成したが、予備凹部１２の開口形状が収容部５の開口形状と略相似形状をなすよう構成してもよい。例えば、図１２では、収容部５Ａが略正方形状の開口形状をなしているのに対し、予備凹部１２Ａも略正方形状の開口形状をなしている。また、図１３では、収容部５Ｂが略円形状の開口形状をなしているのに対し、予備凹部１２Ａも略円形状の開口形状をなしている。このようにすることで、収容部５Ａ，５Ｂが成形されるに際し、より均等な引き延ばしを行うことができる。
【００７３】
（ｂ）また、図１２に示すように、多角形状の開口形状を有するような場合には、予備凹部１２Ａを成形するに際し、稜線を有するようなプラグ（第１プラグ）を採用してもよい。このようにすることで、さらに均等な引き延ばしを図ることができる。
【００７４】
（ｃ）さらに、図１３に示すように、略円形状（楕円形状や小判型状も含む）の開口形状を有する場合には、略円錐形状（但し、頂部は湾曲面となっているのが望ましい）のプラグ（第１プラグ）を採用してもよい。このようにすることで、さらに均等な引き延ばしを図ることができる。
【００７６】
（ｄ）上記実施の形態では第１の成形装置１１、第２の成形装置１３では、それぞれ常温下において、フィルム１０が張出成形されることにより予備凹部１２、収容部５が形成されるようにしたが、樹脂フィルム部分のガラス転移温度以下の温度であれば、若干の加温を行ってもよい。この場合、引き延ばしをよりスムースに行うことができる。
【００７７】
（ｅ）上記実施の形態では、２段階の張出成形を行うこととしたが、３段階以上の張出成形を行うこととしてもよい。但し、後段の張出成形に際しては前段の張出成形よりも幅広の凹形状を成形する必要がある。
【００７８】
（ｆ）上記実施の形態では、予備凹部１２とフィルム１０の平坦面との境界部分が湾曲面となるよう構成した。これにより、最終的に形成される収容部５底面に予備凹部１２の痕跡が残りにくく、外観品質の向上を図ることができるというメリットが生じる。しかしながら、必ずしも湾曲状としなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態における成形工程を示し、フィルムの変化を説明するための概略斜視図である。
【図２】第１の成形装置を示す断面図である。
【図３】第１の成形装置を示す断面図である。
【図４】第２の成形装置を示す断面図である。
【図５】第１の成形装置における張出成形時の作用を示す拡大断面図である。
【図６】第２の成形装置における張出成形時の作用を示す拡大断面図である。
【図７】第１の成形装置において成形された予備凹部を示すフィルムの平面図である。
【図８】（ａ）は、打抜後の容器を示す平面図であり、（ｂ）は同じく側面図である。
【図９】実施の形態の作用効果を説明するための模式平面図であって、（ａ）は成形前、（ｂ）は成形後のフィルムを示す図である。
【図１０】製品を示す斜視図である。
【図１１】製品を示す断面図である。
【図１２】別の実施の形態における予備凹部等を示すフィルムの平面図である。
【図１３】別の実施の形態における予備凹部等を示すフィルムの平面図である。
【図１４】従来技術に相当する１回成形を行った場合の模式平面図である。
【図１５】従来技術における不具合を説明するための図であって、（ａ）は容器の平面図であり、（ｂ）は同じく側面図である。
【符号の説明】
１…製品、２…容器、３…充填物、４…シール部材、５…収容部、６…フランジ部、１０…フィルム、１１…第１の成形装置、１２…予備凹部、１３…第２の成形装置、１５…打抜装置、２１…第１挟持手段を構成する下型、２２…第１挟持手段を構成する上型、３３…第１プラグ、４１…第２挟持手段を構成する下型、４２…第２挟持手段を構成する上型、５３…第２プラグ。
【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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