WO2005118398A1

WO2005118398A1 - 充填包装機械

Info

Publication number: WO2005118398A1
Application number: PCT/JP2005/009615
Authority: WO
Inventors: Yoshifumi Miki; Takanori Yabuuchi; Mitsuhiko Shinohara; Yoshio Kada; Masaharu Kanai; Toshiro Watanabe
Original assignee: Shikoku Kakoki Co Ltd
Current assignee: Shikoku Kakoki Co Ltd
Priority date: 2004-06-02
Filing date: 2005-05-26
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2006-12-02
Also published as: JP2005343508A; TW200609166A; TWI353324B; EP1759996A1; EP1759996A4; EP1759996B1; JP4603294B2

Abstract

　清涼飲料等の内容物が充填された合成樹脂製容器に、合成樹脂製のシート状蓋材から成形された蓋が被せられて密封された密封容器を得ることができる充填包装機械を提供するものである。容器供給装置により供給された合成樹脂製有底筒状容器本体に内容物を充填し、シート状蓋材から、円盤状蓋本体と蓋本体周縁部に垂下状に設けられたスカート部とを有する合成樹脂製成形蓋を一次成形して、内容物が充填された容器本体の上端開口部に成形蓋を供給し、成形蓋を容器本体の上端開口部にシールして密封容器とした後、密封容器の蓋を、最終蓋形状に二次成形する。一次成形された成形が不完全な蓋を、二次成形装置で完全に成形でき、合成樹脂製蓋材を用いて、従来のアルミ泊層を基材とする蓋材を用いたと同等の製品容器を得る。

Description

明細書

充填包装機械

技術分野

[0001] 本発明は、容器に、清涼飲料等の内容物を充填し、蓋を被せて密封する充填包装機械、詳しくは、シート状蓋材から、円盤状蓋本体と蓋本体周縁部に垂下状に設けられたスカート部とを有する合成樹脂製成形蓋を成形する一次蓋冷間成形装置と、一次蓋冷間成形装置で成形された密封容器の蓋を最終蓋形状に成形する二次蓋成形装置とを備えた充填包装機械に関する。

背景技術

[0002] 従来、この種の充填包装機械としては、任意の向きで供給されるボトル状合成樹脂製容器を、その上端開口部が上方を向くように整立して後工程に供給する容器整立装置と、容器整立装置から供給される容器に内容物を充填する充填装置と、内容物が充填された容器の上端開口部に断面略コの字状蓋を被せる蓋供給装置と、前記蓋を容器上端開口部にヒートシールするシール装置とを備えた充填包装機械が知られてレヽる（例えば、特公昭 49一 37977号公報参照）。

[0003] 前記のボトル状合成樹脂製容器は、蓋を剥がした後、直接容器開口部に口を付けて内容物を飲むことがあることから、容器開口部周辺を衛生的に保っため、この部分が保護されるように構成された蓋、すなわち容器上端開口部を覆う円盤状蓋本体と、蓋本体周縁部から垂下状に設けられたスカート部よりなる蓋（断面略コの字状蓋）が用いられている。

[0004] 前記断面コの字状蓋で被冠された内容物充填容器を製造する充填包装機械としては、アルミ箔の優れた成形性と保形性に着目して、アルミ箔にヒートシール層等が積層されたシート状蓋材を用いて、この蓋材カ円盤状蓋を打ち抜き、打ち抜き直後に断面コの字状蓋に成形する蓋打ち抜き成形装置と、成形された断面コの字状蓋を搬送中の容器の開口部に供給被冠する蓋供給装置とを備えてレ、るものが知られてレ、る（例えば、特開昭 63— 212019号公報参照）。しかし、このようなアルミ泊層を基材とする蓋材を有する容器においては、金属探知機が使用できないため、釘、ホツチキス針、成形品抜き刃の毀れた破片、ボルトやナット、針金、スプリング等の混入するおそれがある金属類の検出ができないという問題がある。また、これらのアルミニウム製蓋を有する容器は、アルミニウム製蓋とポリスチレン等の合成樹脂製容器本体をそれぞれ分別回収する必要があり、リサイクル性に劣るという欠点を有する。

[0005] 一方、このような問題を解決するために、アルミ泊層を有する蓋材の代替品として、アルミ泊層を有さない合成樹脂層のみの積層フィルムからなる蓋が本発明者等により提案されている（例えば、特開 2002— 225902号公報参照）。しかし、前記蓋は、合成樹脂層のみの組合せからなる蓋であり、蓋形状も完成度の高いものではあるが、その蓋を成形するためには蓋材を加熱して成形しなければならず、蓋材成形装置が高価で大が力りなものとなったり、また、蓋材を加熱するための加熱ゾーンの温度管理面から、蓋成形装置と充填包装機械を連続工程とすることが難しいという問題があつた。

[0006] そこで、本発明者等は、前記問題を解決するため、蓋材について研究を重ね、冷間絞り成形による蓋材成形が可能な合成樹脂製蓋材の開発に成功し (例えば、特開 2004— 74794号公報参照）、力かる冷間絞り成形による蓋材成形が可能な合成榭脂製蓋材を用いた容器、すなわち、樹脂容器と該樹脂容器に固着された蓋とを備えた密封容器であって、蓋が、 ASTM-D3763に準拠した落錘衝撃試験方法で測定した 150 x m厚みシートにおける伝播エネルギー力 0. 015J以上であるポリスチレン系樹脂シートを、冷間成形することにより得られる保形性を有する密封容器 (例えば、特開 2004— 75197号公報参照）や、樹脂容器と該樹脂容器に固着された蓋とを備えた密封容器であって、蓋が、耐衝撃性ポリスチレン (HIPS ; High Impact Polyst yrene)、又は耐衝撃性ポリスチレンとスチレン一ブタジエン共重合体とからなる組成物を含有するポリスチレン系樹脂を含有する基材層を有する冷間成形用樹脂シートを冷間成形して作製され、保形性を有することを特徴とする密封容器 (例えば、特開 2004— 75196号公報参照）を提案している。

[0007] 特許文献 1：特公昭 49一 37977号公報

特許文献 2 :特開昭 63— 212019号公報

特許文献 3：特開 2002— 225902号公幸艮特許文献 4 :特開 2004— 74794号公報

特許文献 5 :特開 2004— 75197号公報

特許文献 6 :特開 2004— 75196号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] 本発明の課題は、上記従来の問題点を全て解決し、清涼飲料等の内容物が充填された合成樹脂製容器に、合成樹脂製のシート状蓋材力成形された蓋が被せられて密封された密封容器を得ることができる充填包装機械を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0009] 本発明者らは、上記課題を解決するために、合成樹脂製容器本体に内容物を充填し、内容物が充填された容器本体にノンアルミの合成樹脂製蓋を被せ、容器本体と蓋をシールして密封容器とする充填包装機械を開発すべく鋭意研究し、合成樹脂製有底筒状容器本体を充填装置に供給する容器供給装置と、供給された容器本体に内容物を充填する充填装置と、シート状蓋材から、円盤状蓋本体と蓋本体周縁部に垂下状に設けられたスカート部とを有する合成樹脂製成形蓋を成形する一次蓋冷間成形装置と、内容物が充填された容器本体の上端開口部に成形蓋を供給する蓋供給装置と、成形蓋を容器本体の上端開口部にシールして密封容器とするシーノレ装置と、一次蓋冷間成形装置で成形された密封容器の蓋を、最終蓋形状に成形する二次蓋成形装置とを備えた構成としたところ、一次蓋冷間成形装置で成形された成形が不完全な蓋を、二次成形装置で完全に成形でき、合成樹脂製蓋材を用いて、従来のアルミ泊層を基材とする蓋材を用いた製品容器と同等の製品容器を得ることができることを見い出し、本発明を完成するに至った。

[0010] すなわち本発明は、（1)容器本体に内容物を充填し、内容物が充填された容器本体に蓋を被せ、容器本体と蓋をシールして密封容器とする充填包装機械であって、合成樹脂製有底筒状容器本体を充填装置に供給する容器供給装置と、供給された容器本体に内容物を充填する充填装置と、シート状蓋材から、円盤状蓋本体と蓋本体周縁部に垂下状に設けられたスカート部とを有する合成樹脂製成形蓋を成形する一次蓋冷間成形装置と、内容物が充填された容器本体の上端開口部に成形蓋を供給する蓋供給装置と、成形蓋を容器本体の上端開口部にシールして密封容器とするシール装置と、一次蓋冷間成形装置で成形された密封容器の蓋を最終蓋形状に成形する二次蓋成形装置とを備えたことを特徴とする充填包装機械や、 (2)二次蓋成形装置が、密封容器の蓋スカート部の絞り手段又は絞り Z捻り手段を有することを特徴とする前記（1)記載の充填包装機械や、（3)密封容器の蓋スカート部の絞り/ 捻り手段が、載置された密封容器の蓋スカート部を嵌入しうる嵌入孔若しくは嵌入凹部を有する絞り手段と、蓋スカート部が絞られた状態で、蓋スカート部及び/又は密封容器本体を捻る手段とを有することを特徴とする前記（2)記載の充填包装機械や、（4)載置された密封容器の蓋スカート部を嵌入しうる嵌入孔若しくは嵌入凹部を有する絞り手段が、密封容器を載置する容器台と、容器台に載置された密封容器の蓋スカート部を嵌入しうる嵌入孔若しくは嵌入凹部を有する雌型成形部材と、容器台及び/又は雌型成形部材を、密封容器の蓋スカート部が雌型成形部材の嵌入孔若しくは嵌入凹部に嵌入 ·退出することができるように近接離間移動させる昇降機構を有することを特徴とする前記（3)記載の充填包装機械や、（5)上記雌型成形部材が、その円筒状中空部分内で往復動自在に設けられ、その下端部に密封容器の蓋スカ一ト部を嵌入しうる嵌入孔若しくは嵌入凹部を有する押出ピストンと、押出ピストンを成形孔の開口端に向けて付勢する手段とを有することを特徴とする前記 (4)記載の充填包装機械に関する。

また本発明は、（6)蓋スカート部が絞られた状態で、蓋スカート部及び/又は密封容器本体を捻る手段が、押出ピストンのピストンロッドに固定された歯車を複数のプ一リーに架け渡された歯付ベルトで回転させる手段であることを特徴とする前記（3) 〜（5)のいずれか記載の充填包装機械や、（7)絞り手段又は絞り/捻り手段による密封容器の蓋スカート部の絞り工程又は絞り/捻り工程の前に設けられた、密封容器の蓋スカート部を加熱する加熱手段を備えてレ、ることを特徴とする前記（2)〜（6) のいずれか記載の充填包装機械や、（8)加熱手段が、密封容器の蓋スカート部に向けて熱風を噴射する熱風ノズルと、密封容器の長手方向軸線を回転軸として密封容器を回転移送させる回転手段とを備えてレ、ることを特徴とする前記（7)記載の充填包装機械や、（9)一次蓋冷間成形装置が、シート状蓋材から 1又は 2以上の蓋材を打ち抜く蓋材打抜き手段と、該蓋材打抜き手段によって打ち抜かれた蓋材を成形するための成形ダイス及びフォーマを有する蓋成形手段とを備え、前記成形ダイスの内周面に複数の溝若しくは突起、及び/又は、フォーマの外周面に複数の溝若しくは突起が設けられている蓋打ち抜き成形装置を有することを特徴とする前記（1)〜（8) のいずれか記載の充填包装機械に関する。

[0012] さらに本発明は、（10)成形ダイスの内周面に設けられた溝若しくは突起、及び/ 又は、フォーマの外周面に設けられた溝若しくは突起力フォーマの嵌入方向と平行に設けられている蓋打ち抜き成形装置であることを特徴とする前記（9)記載の充填包装機械や、（11)成形ダイスの内周面に複数の溝が設けられている蓋打ち抜き成形装置であることを特徴とする前記（10)記載の充填包装機械や、（12)成形ダイスの内周面に設けられた溝の断面形状が、円弧状であることを特徴とする前記（11)に記載の充填包装機械や、（13)成形ダイスの内周面に表面処理が施されている蓋打ち抜き成形装置であることを特徴とする前記（9)〜（12)のレ、ずれか記載の充填包装機械ゃ、（14)成形ダイスの内周面及び口部に表面処理が施されてレ、る蓋打ち抜き成形装置であることを特徴とする前記（9)〜（： 12)のいずれか記載の充填包装機械や、 (15)表面処理がニッケノレボロン処理であることを特徴とする前記（13)又は（14)記載の充填包装機械や、（16)成形ダイスとフォーマとの間隙が、シート状蓋材の厚さに対し、 4. 0倍以下に調整されている蓋打ち抜き成形装置であることを特徴とする前記（9)〜（15)のいずれか記載の充填包装機械に関する。

図面の簡単な説明

[0013] [図 1]本発明の充填包装機械の一実施態様の全体平面図である。

[図 2]図 1に示す充填包装機械における充填装置の縦断面図である。

[図 3]図 1に示す充填包装機械における一次蓋冷間成形装置の概略図である。

[図 4]図 3に示す一次蓋冷間成形装置における蓋打ち抜き途上のシート状蓋材の平面図である。

[図 5]図 3に示す一次蓋冷間成形装置における蓋打ち抜き成形装置の縦断面図である。

[図 6]図 5に示す蓋打ち抜き成形装置における成形ダイスの斜視図である。園 7]図 3に示す一次蓋冷間成形装置により成形された蓋の斜視図である。

園 8]図 1に示す充填包装機械におけるシール装置の縦断面図である。

園 9]図 1に示す充填包装機械における二次蓋成形装置の平面図である。

園 10]図 9に示す二次蓋成形装置における二次蓋成形装置本体の縦断面図である園 11]図 9に示す二次蓋成形装置における搬送コンベア上の容器の縦断面図である園 12]図 10に示す二次蓋成形装置本体における成形加工部の縦断面図である。園 13]図 12に示す成形加工部における成形孔の一端部付近の拡大縦断面図である。

園 14]成形過程の蓋の形状を示す縦断面図である。

符号の説明

A 容器供給装置

A— - 1 容器整立装置

A— - 2 搬送コンベア

A— - 3 スクリューコンベア

A— -4 入口スターホイル

B 充填装置

B- .1 充填液タンク

B- ■2 充填ノズル

B- 3 容器載置台

B- 31 固定部

B- 32 移動部

B- 33 パネ

B- 34 ローラ軸

B- 35 ローラ

B- ■4 回転台

B- 5 充填装置駆動軸 B. -6 カム

B. -7 容器ホルダ

B- -8 中間スターホイル

C 一次蓋冷間成形装置

C. — 1 蓋材ロール

C. -2 蓋材自動継ぎ装置 c- -3 ハーフカット形成装置

C -31 レーザ

C -4 蓋打ち抜き成形装置

C -41 可動刃（雄刃）

C -42 固定刃（雌刃）

c- -43 押え部材

c- -44 成形ダイス

c- -441 溝

c- -45 蓋押戻し用ピストン c- -451 スプリング

c- -46 ピストンロッド

c- -47 フォーマ往復動操作用ロッド c- -48 フォーマ

c- -5 回収ロール

D 蓋給送装置 (シュート）

E シール装置

E- — 1 超音波シール装置

E- -11 シール装置本体

E- -12 ホーン

E- -2 上回転テープノレ

E- -3 容器台

E- -4 下回転台 E- - 5 シール装置駆動軸

E- -6 制御装置

F 二次蓋成形装置

F- 1 二次蓋成形装置本体

F- 11 駆動軸

F- 12 上回転台

F- 131 容器台

F- 132 容器ホルダ

F- 14 成形加工部

F- 141 筒状雌型

F- 142 押出ピストン

F- 143 バネ押さえ

F- 144 パネ

F- 145 ピストンロッド

F- 146 ストッパー

F- 147 困車

F- 148 嵌入凹部

F- 15 成形補助部

F- 151 駆動プーリー

F- 152 従動プーリー

F- 153 歯付きベルト

F- 2 パイプ状熱風ノズル

F- 3 スクリューコンベア

F- 4 搬送コンベア

F- 41 搬送ベルト

F- 5 入口スターホイル

F- 6 ガイド

F- 7 出口スターホイル S 合成樹脂製シート状蓋材，包材

S - 1 略 U字状溝

P 容器

P- 1 容器本体

P- 2 蓋

P- 21 円盤状蓋本体，蓋上面

P- 22 スカート部

P— 23 折り曲げ部分

発明を実施するための最良の形態

[0015] 本発明の充填包装機械としては、容器本体に内容物を充填し、内容物が充填された容器本体に蓋を被せ、容器本体と蓋をシールして密封容器とする充填包装機械であって、合成樹脂製有底筒状容器本体を充填装置に供給する容器供給装置と、供給された容器本体に内容物を充填する充填装置と、シート状蓋材から、円盤状蓋本体と蓋本体周縁部に垂下状に設けられたスカート部とを有する合成樹脂製成形蓋を成形する一次蓋冷間成形装置と、内容物が充填された容器本体の上端開口部に成形蓋を供給する蓋供給装置と、成形蓋を容器本体の上端開口部にシールして密封容器とするシール装置と、一次蓋冷間成形装置で成形された密封容器の蓋を最終蓋形状に成形する二次蓋成形装置とを備えたものであればどのようなものでもよぐ例えば、搬送方向と直交する方向に複数の容器を保持し、容器を間欠的又は連続的に搬送方向下流側へ直線的に搬送しながら、容器搬送経路に沿って、順次、充填装置、一次蓋冷間成形装置、蓋供給装置、シール装置、及び二次蓋成形装置を備え、搬送方向と直交する方向に保持された複数の容器に同時に各処理を施す構成の充填包装機械であってもよいが、容器を 1列で連続的に搬送しながら、回転型の充填装置やシール装置等の各処理装置を通って、内容物の充填された密封容器を完成させる、連続回転式充填包装機械とすると、充填包装機械をコンパクトで高能力のものとすることが可能となる。

[0016] 上記容器供給装置としては、合成樹脂製有底筒状容器本体を充填装置に供給しうる装置であれば特に制限されず、例えば、容器整立装置、搬送コンベア、スクリューコンベア等を備えた従来公知のものを使用することができる。力かる容器供給装置を用いると、容器整立装置により、任意の向きで供給されるボトル状合成樹脂製容器を

、その上端開口部が上方を向くように整立して搬送コンベアへ 1列に載置することができ、搬送コンベアに載置された容器は下流側に搬送され、搬送コンベア下流部でスクリューコンベアによって所定ピッチに整列され、整列された容器は、入口スターホィルを介して充填装置へ供給されることになる。

[0017] 上記充填装置としては、容器供給装置により供給された容器本体に内容物を充填しうる装置であれば特に制限されず、例えば、充填液タンクと、充填液タンク周縁部下面に等間隔で下向きに所定数設けられた充填ノズルと、充填ノズル下方の充填ノズル対応位置に設けられた容器載置台と、容器載置台が取り付けられている回転台を有している従来公知のものを使用することができる。かかる充填装置を用いると、容器載置台上の容器が回転している間に、容器載置台又は充填ノズルが昇降し、内容物を充填することができる。

[0018] 上記一次蓋冷間成形装置としては、シート状蓋材から、円盤状蓋本体と蓋本体周縁部に垂下状に設けられたスカート部とを有する合成樹脂製成形蓋を成形しうる装置であれば特に制限されないが、蓋材ロール、蓋材自動継ぎ装置、ハーフカット形成装置、蓋打ち抜き成形装置、回収ロール等を備えているものを好適に例示することができる。力かる一次蓋冷間成形装置を用いると、まずロール状に巻かれた合成樹脂製シート状蓋材が、蓋材自動継ぎ装置を経てハーフカット形成装置へ案内される。容器の蓋にストローを突き刺す際の開封性を担保するためのハーフカット形成装置としては、シート状蓋材に略 U字状溝を形成し得るものであれば特に制限されず、レ一ザや、金属製ローラの外周面に溝を形成するための刃が設けられた公知のカツタ一を例示することができる。ハーフカット形成装置で溝が形成されたシート状蓋材は、次いで蓋打ち抜き成形装置に案内される。

[0019] 上記蓋打ち抜き成形装置としては、従来公知のものを用いることもできるが、シート状蓋材から 1又は 2以上の蓋材を打ち抜く蓋材打抜き手段と、該蓋材打抜き手段によつて打ち抜かれた蓋材を成形するための成形ダイス及びフォーマを有する蓋成形手段とを備え、前記成形ダイスの内周面に複数の溝若しくは突起、及び/又は、フォーマの外周面に複数の溝若しくは突起が設けられているもの、中でも、成形ダイスの内周面に複数の溝が設けられているものは、溝等の襞誘導用の部位が設けられているので、折り曲げ部分に応力が集中し、塑性変形が生じ、折り曲げられて変形された形態を維持する性質、いわゆる保形性向上の点で好ましい。特に、成形ダイスの内周面に設けられた溝若しくは突起、及び/又は、フォーマの外周面に設けられた溝若しくは突起力フォーマの嵌入方向と平行に設けられているものはフォーマの摺動性の点で好ましぐまた、成形ダイスの内周面に設けられた溝や突起の断面形状が円弧状であるものは襞の形成をスムーズに誘導し、蓋の保形性をより良好なものとする上で好ましぐさらに、成形ダイスの内周面に表面処理が施されているものや、成形ダイスの内周面及び口部に表面処理が施されているものは、蓋材のスカート部の摺動性が向上して折り曲げ部分に無理なく応力が集中しやすくなり、塑性変形が生じて、保形性が向上する上に、打抜き成形加工中に発生する蓋の破損を抑制することができ、成形蓋の成形ダイスからの型離れ (離型性)も向上する点で好ましい。上記表面処理としては、硬質クロムメツキ、ニッケルボロンメツキ、力二ゼンメツキ等を挙げることができるが、動摩擦係数が小さくなる表面処理が蓋材のスカート部の摺動性をさらに向上させる点で、ニッケルボロンメツキが好適である。

[0020] 上記蓋成形手段における成形ダイスとフォーマとの間隙 (最狭間隔）が、シート状蓋材の厚さに対し、 4. 0倍以下に調整されているものが好まし特に、 1. 3倍〜 3. 5 倍以下となるように調整することが好ましい。成形ダイスとフォーマとの間隙が 4. 0倍以下であると、包材シートが塑性変形され、保形性を有する樹脂製蓋を作製すること力 Sより一層容易となり、成形ダイスとフォーマの間隙が包材の厚さに対し、 1. 3倍以上、特に 1. 5倍以上あると包材シートが打抜き成形加工中に破損する可能性がより一層小さくなる。

[0021] また、前記蓋材打抜き手段としては、シート状蓋材から 1又は 2以上の蓋材を打ち抜けるものであれば特に制限されなレ、が、成形ダイスの対向する位置に設けられた可動刃と成形ダイスの外周縁部に隣接して面高に設けられた固定刃からなる打抜き手段を好適に例示できる。また、シート状蓋材の押え部材を、可動刃の外周縁部を囲むようにスプリングを介してフランジ部に取り付けると、打抜き時においてシート状蓋材が動くのを防止でき、打抜き加工を安定して行うことができる。

[0022] また、前記の蓋成形手段は、一次蓋冷間成形装置の一部として有利に用レ、ること力 Sできる。上記蓋供給装置としては、一次蓋冷間成形装置により成形された成形蓋を、内容物が充填された容器本体の上端開口部に供給しうる装置であれば特に制限されず、蓋成形手段によって断面略コの字状に成形された蓋は下方の蓋給送装置（シュート）に落とされ、中間スターホイル等で搬送されている容器の上端開口部に 1つずつ蓋が被せられる。蓋が打ち抜かれたシート状蓋材は回収ロールによって回収される。

[0023] 上記のように、蓋打ち抜き成形装置を用いると、例えば冷間成形用樹脂シートから 1又は 2以上の蓋材を打ち抜き、蓋材を打ち抜いた直後に、該包材を成形ダイスの口部に当接した状態でフォーマを前進させて成形ダイス内に嵌入させ、フォーマと成形ダイスとの隙間に蓋のスカート部分を形成させ、前記打ち抜かれた蓋材を蓋状に成形することができ、特に成形ダイスの内周面に設けられた複数の溝若しくは突起、及び/又は、フォーマの外周面に設けられた複数の溝若しくは突起により、好ましくは成形ダイスの内周面に設けられた複数の溝により、蓋のスカート部分に襞を誘導しな力蓋状に成形することができる。以下、シート状蓋材の好適例として挙げられている冷間成形用樹脂シートについて詳述する。

[0024] 冷間成形用樹脂シートは、樹脂成形品 (容器本体等）に固着する合成樹脂製蓋の作製に使用され、基材層（単層体)又は機能層が積層された基材層 (積層体)からなる樹脂シートで、樹脂製蓋に保形性を付与しうる冷間成形用樹脂シートであれば特に限定されるものではなぐ基材層のみで構成される単層構造であっても、また、か力る基材層の両面又は一方の片面に機能層が積層された積層構造であってもよ前記機能層としては、接着機能を有するシーラント層、帯電防止機能を有する帯電防止層、ガス浸透遮断機能を有するバリア層、表示機能を有する印刷層、印刷層の保護機能を有する保護層などを挙げることができる。

[0025] 冷間成形用樹脂シートの基材層は、シートの冷間成形による塑性変形によって保形性を有する二次力卩ェ品を成形することを可能とする冷間成形性を有する層であり、かかる基材層の材質としては、特に制限されるものではなぐ例えば、 PS (ポリスチレン)樹脂、 AS (スチレン—アクリロニトリル共重合体)樹脂、 ABS (アクリロニトリル—ブタジェン一スチレン共重合体）系樹脂、 AXS (アクリロニトリルとスチレン成分を有するターポリマー）樹脂等の PS系樹脂や、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂等の PET系樹脂や、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、 EVA (エチレン— 酢酸ビニル共重合体)樹脂、 EVOH (エチレン一ビニルアルコール共重合体)樹脂等のポリエチレン系樹脂や、ポリプロピレン系樹脂、その他のポリオレフイン系樹脂や、ポリアセタール系樹脂や、ポリカーボネート樹脂等を含有するものを例示することができ、これらの 1種又は 2種以上を含有するものであってもよレ、。これらのうち、 PS系樹脂、 ABS系樹脂、 PET系樹脂を含有するものが好ましいが、樹脂成形品と同種の樹脂を主成分として含有することが、リサイクル性を向上することができるため特に好ましぐ樹脂成形品がポリスチレン系樹脂、特に、耐衝撃性ポリスチレン系樹脂を主成分とする場合は、これと同種のポリスチレン系樹脂、耐衝撃性ポリスチレン系樹脂を主成分として含有することがより好ましい。また、これらの樹脂には、適宜、可塑剤、安定剤、難燃剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、着色剤、帯電防止剤等の添加剤や、強化剤、充填剤等の副資材添加剤が加えられていてもよい。

[0026] 冷間成形用樹脂シートの基材層に含有される上記ポリスチレン系樹脂としては、いわゆる一般用ポリスチレン系樹脂や、ゴム変性ポリスチレン系樹脂や、これらの混合物を挙げることができる力これらの中でも、ゴム変性ポリスチレン系樹脂が好ましぐゴム変性ポリスチレン系樹脂の中でも耐衝撃性ポリスチレン系樹脂が好ましぐ特に耐衝撃性ポリスチレン系樹脂にスチレン—ブタジエン共重合体を所定の割合で混合 '混練したものがより好ましい。

[0027] 上記一般用ポリスチレン系樹脂は、 GPPSとも呼ばれ、通常はスチレンホモポリマ一であるが、基材層に用いられる樹脂としてはスチレンホモポリマーに限定されるものではない。力かる一般用ポリスチレン系樹脂のスチレン系モノマーとしては、スチレンの他、アルキル基、フヱニル基等の置換基を 1又は複数有するスチレンを挙げることができる。かかるスチレンモノマーとして、具体的には、ひ一メチルスチレン、ひ一ェチルスチレン、ひ一 n—プロピルスチレン、ひ一イソプロピルスチレン、ひ一 n—ブチルスチレン、 a—t—ブチルスチレン、 o—メチルスチレン、 m—メチルスチレン、 p—メチルスチレン、 o—ェチルスチレン、 m—ェチルスチレン、 p—ェチルスチレン、 o—ィソプロピルスチレン、 m—イソプロピルスチレン、 p—イソプロピルスチレン、 o _t—ブチルスチレン、 m_t—ブチルスチレン、 p _t—ブチルスチレン等のアルキル置換スチレンを例示することができ、ポリスチレン系樹脂としては、これらのモノマーの単独ポリマーや、又は 2種以上の共重合体であってもよぐ共重合体としてはランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等いずれのものであってちょい。

[0028] また、上記ゴム変性ポリスチレン系樹脂としては、合成ゴムをポリスチレンに配合したいわゆる耐衝撃性ポリスチレン（HIPS)と呼ばれるものであればどのようなものでもよぐその配合方法も、ゴムとポリスチレン、すなわちポリマー同士を機械的にブレンドするか、あるいは両者をラテックス状で混合する方法や、スチレンモノマーにゴムを溶解して重合させる方法等いずれの方法によってもよいが、ゴム状重合体の存在下にスチレン系モノマーを重合する方法が好ましい。このようなゴム状重合体の存在下にスチレン系モノマーを重合する方法により得られる耐衝撃性ポリスチレンは、ゴムにポリスチレンの側鎖がついたグラフト共重合体であり、力かる耐衝撃性ポリスチレンはマトリタスを形成するポリスチレン中に軟質成分粒子が分散して存在する構造を有し、軟質成分粒子としては、一般にサラミ構造又は単一オタルージョン構造と呼ばれるゴム状重合体にポリスチレンがオタルードされた構造を有するものが好ましいが、これらに限定されるものではなレ、。また、スチレン系モノマーとしては、上記の GPPSと同様のスチレン系モノマーを例示することができ、ゴム状重合体としては、ポリブタジエン、スチレン一ブタジエン共重合体、ポリイソプレン等を例示することができ、中でも、スチレン一ブタジエン共重合体が特に好ましレ、。力かるスチレン一ブタジエン共重合体としては、 SBR系の熱可塑性ゴムを挙げることができ、 SB又は SBSの構造をもつスチレン—ブタジエンブロック共重合体、又はこれらを完全又は部分水素添加した SEBS 等も用レ、ること力 Sできる。

[0029] 基材層に含有されるゴム変性ポリスチレン系樹脂として、耐衝撃性ポリスチレン単独、又は、耐衝撃性ポリスチレンとスチレン一ブタジエン共重合体とからなる組成物、中でも、耐衝撃性ポリスチレン 100〜 70重量％とスチレン—ブタジエン共重合体 0〜 30 重量％とからなる組成物、特に、ゴム状重合体の存在下にスチレン系モノマーを重合して得られ、マトリクスの重量平均分子量が 15万〜 30万であって、スチレン含量が 8 2〜94重量⁰ /₀、ゴム含量が 6〜： 15重量⁰ /₀、流動パラフィン量が 0〜3. 0重量⁰ /₀である耐衝撃性ポリスチレン（以下、「耐衝撃性ポリスチレン (A)」という） 100〜70重量⁰ /₀と、スチレン含量が 30〜90重量⁰ /₀、ブタジエン含量が 70〜10重量％であるスチレン —ブタジエン共重合体（以下、「スチレン—ブタジエン共重合体（B)」という） 0〜30重量％とからなる組成物を含有するものは、シートの冷間成形による塑性変形を可能とし、シートの冷間成形により得られる二次成形加工品（合成樹脂製成形蓋）が優れた耐衝撃性と保形性とを兼備することから特に好ましい。

[0030] 上記耐衝撃性ポリスチレン (A)のゴム含量が 6重量％以上、好ましくは 9重量％以上であれば、冷間成形時にシートが破断することがなぐゴム含量が 15重量％以下であれば、冷間成形によりシートが一層塑性変形し易くなり、得られる二次成形加工品が充分な保形性を有するものとなることから好ましい。また、耐衝撃性ポリスチレンのゴム量は、製造時に使用したゴム量から計算する方法、あるいは、既知のゴム量を含有する耐衝撃性ポリスチレンを標準サンプノレとして、赤外吸収スペクトル (IR)法により検量線を作成して、評価する方法によって求めることができる。

[0031] また上記耐衝撃性ポリスチレン (A)の流動パラフィンの含量力 3. 0重量⁰ /₀以下、好ましくは 2. 0重量％以下であれば、冷間成形によりシートが一層塑性変形し易くなり、得られる合成樹脂製成形蓋が充分な保形性を有するものとなることから好ましい。力かる流動パラフィンとしては、シクロペンタン、シクロへキサン、シクロヘプタン等のシクロパラフィンなどを具体的に例示することができるが、食品包装材料に使用可能な白色鉱油（アルキルナフテン炭化水素の混合物で平均重量分子量 300〜600程度の鉱油）を好適に例示することができる。

[0032] 上記耐衝撃性ポリスチレン (A)の中でも、マトリクスの重量平均分子量が 15万〜 30 万、特に 20万〜 25万の範囲のもが好ましぐマトリクスの重量平均分子量が 15万以上であれば、冷間成形されて得られる合成樹脂製成形蓋が、より適切な強度を有する樹脂製蓋となり、 30万以下であれば、冷間成形によりシートが一層塑性変形し易くなり、得られる合成樹脂製成形蓋が充分な保形性を有するものとなることから好ましレ、。上記耐衝撃性ポリスチレン (A)のマトリクスの分子量は、次の方法により測定すること力 Sできる。すなわち、耐衝撃性ポリスチレン lgをメチルェチルケトン/メタノール混合溶媒（20Z3体積比） 30mlに溶解させる。次に遠心分離でマトリクス部分と不溶成分である軟質成分粒子とを分離し、不溶成分以外の上澄み液をデカンテーシヨンにより取り出し、それをメタノール約 500mlに攪拌しながら徐々に入れ、ポリマー部分を沈殿させる。ポリマー部分をろ過分別し、乾燥によりメタノールを除去し、得られた乾燥サンプルを濃度が 2mgZmlになるようにテトラヒドロフランに溶解させた溶解液をゲル.パーミエーシヨン.クロマトグラフィー（GPC)を用いてマトリクスの分子量を測定する。使用する GPCは検出器として示差屈折率計 (RI検出器)を備えたものとし、分子量は市販の単分散ポリスチレンを用いて求めた検量線によって算出することができる。

[0033] また、上記耐衝撃性ポリスチレン (A)の中でも、含有される軟質成分粒子の膨潤度力 ¾0以下のものが好ましい。軟質成分粒子の膨潤度が 30以下であれば、冷間成形によりシートが一層塑性変形し易くなり、得られる合成樹脂製成形蓋が充分な保形性を有するものとなる。上記膨潤度は次の方法により測定することができる。すなわち、耐衝撃性ポリスチレン 0. 4gを 18mlのトノレェンに溶解し、 2時間以上放置する。得られたトルエン溶液を遠心分離機 (4500rpm X 2時間）にかけ、不溶分を分離する。上澄み液を捨て、不溶分を枰量し、その重量を aとする。次に、該不溶分を真空乾燥機にて乾燥し、乾燥後の重量を bとする。膨潤度は a/bにより求めることができる。

[0034] さらに、上記耐衝撃性ポリスチレン (A)の中でも、含有される軟質成分粒子の平均粒子径が 0. 5〜： 10 z m、特に l〜5 x mのものが好ましレ、。 0. 5 z m以上、好ましくは l z m以上であれば、シートの冷間成形時にシートが破断することがなぐ 10 z m 以下、好ましくは 5 x m以下であれば、冷間成形によりシートが一層塑性変形し易くなり、得られる合成樹脂製成形蓋が充分な保形性を有するものとなる。上記軟質成分粒子の平均粒子径は次の方法により測定することができる。すなわち、耐衝撃性ポリスチレンをメチルェチルケトンに濃度が約 1%となるように溶解させる。この試料溶液をレーザー回折式粒度分布測定装置（島津製作所株式会社製 SALD1100)を用いてレーザー光を照射し、発生した回折光及び散乱光の像を検出し、像のパターンと強度により粒子の大きさ及び量を計算する。平均粒子径は積算体積分布において、 50。/oの粒子径を用いることができる。

[0035] 他方、上記スチレン—ブタジエン共重合体（B)の中でも、スチレンの含量が 30〜9 0重量％、ブタジエンの含量が 10〜70重量％のもの力より優れた保形性と耐衝撃性とを付カ卩しうる点で好ましレ、。

[0036] 用いられる樹脂シートにおける基材層には、必要に応じて、各種添加剤、例えば酸化防止剤、可塑剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、滑剤、離型剤、難燃剤、難燃助剤、顔料、染料、カーボンブラック、帯電防止剤などの添加剤を配合することや、基材層の性能を損なわない範囲で、有機系微粒子や無機系微粒子を添加することもできる。また、樹脂シートにおける基材層の厚さは、特に制限されるものではないが、例えば、開口容器等の樹脂成形品との間において剥離が必要となる合成樹脂製成形蓋を作製するポリスチレン系樹脂シートの場合、 50 μ m〜 lmmの範囲が好ましい。

[0037] 用いられる樹脂シートにおける基材層の一方の片面又は両面に積層される機能層は、接着性、帯電防止性、耐磨耗性、美観性、耐候性、耐ガスバリア性等を向上させる種々の機能を付与するために設けられ、例えば、シーラント層、帯電防止層、印刷層、ノ^ァ層等を挙げることができる。機能層は各機能をそれぞれ有する多層で構成されるものであっても、また、複数の機能を兼備する一層で構成されるものであってもよこれらの機能層を備えた樹脂シートとして、例えば、基材層の両面又は一方の片面にシーラント層が積層されたもの、基材層の表裏にシーラント層と帯電防止層とがそれぞれ積層されたもの、基材層の一方の面にシーラント層が積層され、他方の面に印刷層、帯電防止層が順次設けられたもの、更に、シーラント層と基材層との間にバリア層が積層されたもの等を例示することができる。また、これらの機能層には、必要に応じて、適宜酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、難燃剤、ミネラルオイル、外潤剤等の添加剤を配合してもよぐ本性能を損なわない範囲で、有機系微粒子や無機系微粒子を添加することもできる。

[0038] 上記シーラント層や帯電防止層等の機能層の作製方法としては、各機能に応じた成分、例えば接着成分や帯電防止剤等を含有する塗布液を基材層の片面あるいは両面に塗布し、乾燥する方法や、これらの成分を樹脂原料に混練しフィルムを作製し

、これをラミネートする方法等が挙げられる。塗布方法としてはロールコーター、ナイフコーター、グラビアナイフコーター、噴霧等の方法を採用することができ、予め基材層表面をコロナ放電処理法、オゾン処理法、プラズマ処理法等で改質してもよい。また、ラミネート用機能性フィルムの場合、基材層と同種の樹脂を含有するものが好ましぐ例えば基材層が上述のポリスチレン系樹脂を含有する場合、 GPPS及び Z又はスチレン—ブタジエン共重合体を含有するものが好ましい。

[0039] 上記機能層としてのシーラント層は、樹脂シートから成形される合成樹脂製成形蓋と樹脂成形品 (容器本体等）との固着強度を調整するために、基材層の両面又は片面に直接的又は間接的に積層される。樹脂成形品と合成樹脂製成形蓋間において指で剥離する必要がある場合等、固着強度の調整を図る必要がある場合には、シーラント層を設けることが好ましいが、樹脂成形品と合成樹脂製成形蓋とが同種の樹脂から作製され、高い固着強度が好ましい樹脂製蓋の場合など、固着強度の調整を図る必要がない場合には、とりわけ設けなくてもよい。シーラント層の構成成分やその厚み等は、シーラント層を介して固着される合成樹脂製成形蓋と樹脂成形品の成分やその固着方法 (例えば、物理的熱融着ゃ化学的接着等）に応じて適宜選択することができる。化学的接着における接着剤成分としては、澱粉、にかわ、デキストリン、酢酸ビュル樹脂、塩化ビュル樹脂、アクリル樹脂等のビュル系ポリマー、天然ゴム、クロ口プレンゴム、ブチルゴム等のゴム、ァミノ樹脂、エポキシ樹脂、フエノール樹脂、不飽和ポリエステル、ポリウレタン、ポリイミド等を挙げることができる力かかる接着剤成分の塗布により形成したシーラント層による化学的接着よりも、固着部位を調節する必要がないラミネート用シーラントフィルムによる物理的熱融着が好ましい。また、一般にシーラント層の厚さとしては、 10〜50 z mの範囲にあることが好ましい。

[0040] ラミネート用シーラントフィルムにより固着する場合、例えば、ポリスチレン系樹脂を主成分として含有する樹脂成形品と合成樹脂製成形蓋を超音波溶接する場合におけるシーラント層としては、基材層と同種の樹脂を主成分として含有するシーラントフイルムを好適に例示することができ、樹脂成形品ゃ基材層と同種のポリスチレン系樹脂に他の熱可塑性樹脂を混合させると、その混合量により剥離強度を調節することができる。また、熱可塑性エラストマ一やエチレン系共重合体等の粘着性に優れるものを主体としたシーラントフィルムを好適に例示することができる。上記エチレン系共重合体としては、エチレン—酢酸ビュル共重合体、エチレン—不飽和カルボン酸ェステル共重合体等を挙げることができる。シーラント層には、必要に応じて、各種添加成分、例えば酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、滑剤、難燃剤、難燃助剤、帯電防止剤、顔料、カーボンブラック、ミネラルオイル、外潤剤等の添加剤を配合することができる。また、シール機能を損なわない範囲で、有機系微粒子や無機系微粒子を添加することもできる。

[0041] かかるシーラント層と基材層との接着強度は、 3N/15mm幅以上、特に 5〜8N/ 15mm幅が好ましい。力かるシーラント層と基材層との接着強度が 3N/15mm幅以上であれば、樹脂成形品に固着された合成樹脂製成形蓋を指で剥離するとき、シーラント層と基材層間のデラミネーシヨンの発生を抑制することができ、樹脂成形品と蓋との間において剥離され、基材層とシーラント層との間におけるデラミネーシヨンに起因するシーラント層の裂片が樹脂成形品に付着して残存することを回避することができ、 5〜8N/15mm幅以上であればより顕著な効果が得られる。接着強度は、 JIS— K6854に準拠した次の方法により測定することができる。すなわち、引張試験機を用いて、基材層とシーラント層のそれぞれの未接着部分をチャックで挟み、両層の開度を 180° として、引張速度 300mm/分で引張り、そのときの荷重を測定する。その荷重を接着幅 15mmあたりに換算することにより、接着強度を求めることができる。また、樹脂成形品と樹脂製蓋間のより一層良好な剥離性が要求される場合は、快適なピール性を得るために、機能層の可撓性を基材層のそれより大きぐ硬度を基材層のそれより小さくすることが好ましレ、。

[0042] 上記機能層としての帯電防止層は、摩擦帯電を抑制し樹脂シートから合成樹脂製成形蓋の連続成形を可能とするために設けられる。かかる帯電防止層は、通常、上記シーラント層の積層面と反対側表面に、基材層に対して直接的又は間接的に積層される。力かる機能層が備えられたシートは、連続冷間成形を行う場合、金型部において、シートと金型が摩擦され合成樹脂製成形蓋が著しく帯電し、その結果、得られた樹脂製蓋が金型に付着して離型されず次に供給されるシート等と樹脂製蓋が重なつたり、金型周辺部ゃシユタ一部分に帯電付着したり、成形直後の樹脂製蓋が宙を舞うこと等により、合成樹脂製成形蓋の取出し'送りが困難で搬送が不可能となることを防止することができる。このような合成樹脂製成形蓋の帯電は、シートの表面の導電性を改良すること、及び Z又は、シート表面の滑り性をよくすることにより防止することができる。導電性の改良として、 JIS— K6911に準拠して測定したシート表面の表面固有抵抗値を 10⁶〜10¹⁴ Ωとすることが好ましぐまた、滑り性をよくすることとして、 JIS— K7125に準拠し測定したシート表面の静摩擦係数を 0. ：!〜 0. 4とすること力 S 好ましい。

[0043] シート表面の表面固有抵抗値を 10⁶〜10¹⁴ Ωとするには、例えば、帯電防止層として、帯電防止剤や防曇剤等の界面活性剤、親水性高分子等の導電性物質をシートの表面に塗布して作製するか、あるいは、帯電防止剤や防曇剤等を樹脂に練り込んでシートとして作製することができる。例えば、ポリスチレン系樹脂シートの場合、ポリスチレン系樹脂の基材層表面に導電性物質等を塗布して帯電防止層を形成する場合は、塗布量は 20〜500mg/m²の範囲が好ましぐポリスチレン系樹脂シートの表面固有抵抗値 10¹⁴ Ωより大きいと、前記のように、連続成形時の摩擦帯電が著しぐ樹脂製蓋が金型部に付着し、取り出し '送りが困難となる可能性がある。また、シート表面の静摩擦係数を 0.：!〜 0. 4とするには、例えば、機能層として、ポリシロキサン樹脂等の表面滑性剤をシートの表面に塗布して作製するか、表面滑性剤等を樹脂に練り込んでシートとして作製することができる。機能層の作製にあたり、ポリシロキサン樹脂はオイルであっても水性ェマルジヨンのどちらの形態でも使用でき、塗布する場合は 0.：!〜 50mg/m²の範囲の塗布量が好ましい。なお、前記のように、帯電防止剤や表面滑性剤等を基材層の原料樹脂に直接練り込むことにより、所定の表面固有抵抗値ゃ静摩擦係数を有する帯電防止効果を備えた帯電防止層に代えることができる。

[0044] 上記機能層としての印刷層は、合成樹脂製成形蓋の商品表示や、表面装飾のために設けられ、基材層の表面に設けられるものであっても、基材層に積層される他の機能層との間に設けられるものであってもよいが、基材層の両面又は一方の片面に他の機能層を有する場合は、基材層と他の機能層との間に設けることが、冷間成形時のシートと金型等との摩擦による印刷面の脱落 ·損傷がなく好ましい。印刷層の形成方法としては、基材層の表面に印刷を施すことにより形成する方法や、基材層の表面に施された印刷面上に他の機能層を積層することにより形成する方法や、フィルムとして作製された他の機能層の裏面に印刷を施し印刷層をも兼用させ、この印刷層兼用フィルムを印刷面が基材層に接触するように積層して形成する方法や、また、別途フィルムに印刷を施したものを印刷層とし、このフィルムを基材層と他の機能層との間にラミネートして形成する方法等が挙げられる。また、印刷層は金属光沢を加飾したものであってもよレ、。

[0045] 上記機能層としてのバリア層は、シートに光やガス等に対する耐候性、ガスバリア性等を付与し、シートから成形される加工品が容器やその蓋、包装材等の場合、その収納物の変質を防止するため、保香性機能や、水蒸気'有害ガスの透過防止機能を付加するために設けられる。ノくリア層は、通常、ガス不透過性のフィルムとして作製され、基材層の表面や、基材層の両面又は一方の片面に他の機能層が設けられる場合は、他の機能層と基材層との間、例えば、シーラント層と基材層との間に設けられる。上記ガス不透過性のフィルムとしては、基材層を構成する樹脂成分を含む樹脂から作製される樹脂フィルムが好ましぐ必要に応じて、紫外線吸収剤等を含有させることもできる。力かるバリア層を形成するガス不透過性のフィルムの厚さは、通常 10 〜100 μ mの範囲のものである。

[0046] ところで、前記のように、冷間成形用樹脂シートには、加熱することなく通常室温で、雌金型に対して雄金型で押し込み、高速でプレスすることにより、型付け、曲げ、剪断、絞り等の塑性変形を伴う冷間成形加工が施されるが、このときの樹脂シートの塑性変形をモデル的に評価する手法として、室温における高速衝撃試験が有効であると考えられ、かかる観点からして、冷間成形用樹脂シートは、 ASTM— D3763に準拠した落錘衝撃試験方法で測定した際の伝播エネルギーや最大荷重時変位が特定の値を有することが好ましレ、。

[0047] 例えば、冷間成形用シートがポリスチレン系樹脂を含有する場合、 ASTM— D376 3に準拠した落錘衝撃試験方法で測定した 150 μ m厚みシートにおける伝播エネルギ一が、 0. 015J以上、特に 0. 02J以上であることが好ましい。伝播エネルギーが 0. 015J以上であれば、シート材料が破断することなく十分に塑性変形し得られる合成樹脂製成形蓋が均一な形状となり保形性を有するものとなり、 0. 02J以上であれば力かる効果がより顕著なものとなる。ここで、落錘衝撃試験の伝播エネルギーとは、落錘衝撃試験で得られる破壊に要する全吸収エネルギーのうち、最大荷重時変位から破断時変位までの間の吸収エネルギーのことである。なお、落錘衝撃で得られた測定値は、ホルダーは φ 45πιπι、撃芯は φ 13mmの錘型を用レ、、撃芯の落下速度 5. OMZsecで測定した値である。

[0048] 同様に、冷間成形用シートがポリスチレン系樹脂を含有する場合、 ASTM— D376 3に準拠した落錘衝撃試験方法で測定した 150 μ m厚みシートにおける最大荷重時変位が 10. 0mm以下、特に 9. 5mm以下であることが好ましい。最大荷重示変位が、 10. Omm以下であればシート材料が破断することなく十分に塑性変形し得られる合成樹脂製成形蓋が均一な形状となり保形性を有するものとなり、 9. 5mm以下であれば力かる効果がより顕著なものとなる。ここで、落錘衝撃試験における最大荷重時変位とは、荷重が最大になる時点の変位量 (落錘先端と試験片シート表面の間の変位量）のことである。なお、落錘衝撃で得られた測定値は、ホルダーは <i> 45mm、撃芯は φ 13mmの錘型を用い、撃芯の落下速度 5. OM/secで測定した値である。

[0049] 用いられる冷間成形用樹脂シートは、白着色等着色することもできる。特に、シートがポリスチレン系樹脂を含有する場合、基材層ゃ機能層のいずれか一方、あるいは双方が白着色されたものが好ましい。ポリスチレン系樹脂を含有するシートを成形カロェした場合、塑性変形を生じた折れ曲がり部分は白化するため、これらの層自体が予め白着色されたものは塑性変形による折れ曲がり部分の白化を不鮮明化できる。これらの層を白着色するにはチタニウムオキサイドや、ジンクオキサイド等の白色顔料、染料を原料樹脂に 0. 5〜8重量％の範囲で添加してシートを作製することができる。

[0050] 用いられる冷間成形用樹脂シートは、シート押出装置やプレス加工装置等を用いて公知の方法により製造することができる。例えば、基材層と機能層とをシート押出装置を用いて同時に共押出する方法や、基材層と機能層とを 2液反応接着剤等を用いてドライラミネートする方法や、基材層と機能層とを熱ラミネート方式 (thermal laminati on)によりラミネートする方法や、基材層上に機能層を押出しコーティングする方法や、基材層上や機能層上に印刷を施す方法により、あるいは、これら方法を適宜併用することにより、基材層単層として又は基材層と 1又は 2以上の機能層との積層体として製造すること力 Sできる。

[0051] 以上、冷間成形用樹脂シートについて詳細に説明したが、冷間成形用樹脂シートの厚さは、合成樹脂製成形蓋の種類'形状によって異なり、特に限定されるものではなぐ通常、フィルムとして認識されている厚さ 0. 2mm以下のものや、薄板として認識されている厚さ lmm以上のものも冷間成形用樹脂シートに含まれるが、冷間成形用樹脂シートがポリスチレン系樹脂を含有するシートの場合、厚さが 50 x m〜lmm 、中でも80 111〜300 / 111のものが好ましぃ。シートの厚さが 50 μ ηι以上であれば、ポリスチレン系樹脂シートから強度を備えた合成樹脂製成形蓋を作製することができ、 80 μ ΐη以上であればその効果がより顕著なものとなる。また、 lmm以下であれば、冷間成形時シート材料が塑性変形し保形性を有する樹脂製蓋を得ることができ、 30 0 μ m以下であればその効果がより顕著なものとなる。

[0052] 冷間成形用樹脂シートは、一対のフォーマ (雄金型）と成形ダイス (雌金型)の間に包材シートを挟み、シートを成形ダイスに対してフォーマで押し込み、高速でプレスすることによって、樹脂製の包材シートを塑性変形させ賦型させる、いわゆるプレス成形方法に適用される。塑性変形は材料が弾性限度を超えたときに生じる変形であり、材料に降伏点以上の応力を負荷することにより変形が著しくなり、保形性を有する樹脂製蓋を得ることができ、成形圧力は樹脂シートの種類や、樹脂製蓋の形状等により適宜選択することができ、特に制限されなレ、。上記のように、高速でのプレスは通常加熱することなく室温又は常温で実施されるが、場合によっては、低温加熱下、実質的に樹脂シートを構成する樹脂のガラス転移点 (Tg)未満の温度で行うこともでき、例えば、樹脂シートがポリスチレン系樹脂シートの場合は、 80°C未満、好ましくは、 10 〜60°Cの温度範囲、更には、常温又は室温で行うことができる。

[0053] また、合成樹脂製成形蓋が固着される容器本体 (樹脂成形品）は、材質、形状-形態等何ら制限されるものではない。樹脂成形品の材質としてはどのようなものでもよいが、合成樹脂製成形蓋と同種の樹脂が好ましぐ例えば、 PS (ポリスチレン)樹脂、 AS (スチレン—アクリロニトリル共重合体）樹脂、 ABS (アクリロニトリル—ブタジエン —スチレン共重合体）系樹脂、 AXS (アクリロニトリルとスチレン成分を有するターポリマー）樹脂等の PS系樹脂や、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂等の PET系樹脂や、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、 EVA (エチレン—酢酸ビニル共重合体)樹脂、 EVOH (エチレン一ビュルアルコール共重合体)樹脂等のポリエチレン系樹脂や、ポリプロピレン系樹脂、その他のポリオレフイン系樹脂や、ポリアセタール系樹脂や、ポリカーボネート樹脂等を含有するものを例示することができ、これらの 1種又は 2種以上を含有するものであってもよぐこれらのうち、特に、 PS系樹脂、 ABS系樹脂、 PET系樹脂を含有するものが好ましい。また、これらの樹脂には、適宜、可塑剤、安定剤、難燃剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、着色剤、帯電防止剤等の添加剤や、強化剤、充填剤等の副資材添加剤が加えられていてもよい。かかる樹脂を含有する樹脂成形品の形状'形態としては、フィルム、シート、板、棒、パイプ、ラミネート体、繊維、ネット、不織布、各種容器、包装用材、各種機器の部品等、いずれのものであってもよぐその成形方法も、圧縮成形、トランスファ成形、積層成形、射出成形、押出成形、吹込成形、カレンダ加工、注型等、いずれの方法によってもよい上記シール装置としては、成形蓋を容器本体の上端開口部にシールして密封容器としうる装置であれば接着装置や溶接 (融着)装置等特に制限されず、溶接 (融着）装置としては、熱板溶接装置、熱風溶接装置、インパルス溶接装置、超音波溶接装置等を例示することができるが、これらのうち、より均一かつ高速で溶接しうる点で超音波溶接装置、中でも、成形蓋と容器本体を加圧する加圧方向と平行する軸を中心とする回転方向の超音波回転振動を作用させる超音波シール装置 (PCTZJP02Z 02225参照）を好適に例示することができる。例えば、開口樹脂容器と、シーラント層を有する樹脂シートから作製した蓋との超音波溶接としては、通常の超音波溶接装置の他、特定の用途向けの特定仕様の超音波溶接装置を用いて行うことができ、周波数 15〜50kHz、好ましくは、 20〜40kHz、振幅 16〜： 126 μ mpp、好ましくは、 40 〜80 μ mppの超音波を接着面に与えることにより行うことができる。かかる超音波溶接の条件としては、例えば、ポリスチレン系樹脂容器開口に冷間成形された蓋を密封し密封容器とする場合、周波数 20〜40kHz、出力 50〜100wZ個、照射時間 0. 2〜1秒等が好ましぐこのような条件下で溶接された飲料容器等の樹脂容器の蓋は指で剥離することができ、かつ密封容器を不注意により落下させても蓋が剥離しない剥離強度が得られる。また、接着装置としては、各種接着剤を樹脂製蓋又は樹脂成形品の所定表面に塗布したり、冷間成形用樹脂シートに接着剤成分を含有したシーラント層を設け、例えば、樹脂製蓋を樹脂成形品から指で剥離することができる程度の固着強度が得られるようなシーラント層とすることにより、固着強度を調整して適宜加圧、溶着しうる装置等を例示することができる。

[0055] かかる樹脂成形品と合成樹脂製成形蓋間の固着強度としては、剥離強度が、 JIS

K6854による 180。剥離試験において 6〜20N/15mm幅の範囲であることが好ましぐ更に 8〜： 15N/15mm幅の範囲であることがより好ましい。剥離強度は、榭脂成形品と同種の組成の樹脂原料から作製したシートと冷間成形用樹脂シートとを、例えば超音波溶接法で溶接し、両シートの開度を 180° として剥離強度（180° 剥離）を測定したときの値であり、剥離強度力 ¾N/15mm幅以上であれば、樹脂成形品が飲料容器の場合、内容物が充填された状態で落下しても、蓋が容器から剥がれ、内容物が漏れることがなぐまた、剥離強度が 20N/ 15mm幅以下であれば蓋を手で剥離することが困難になるということがない。剥離強度が、 8〜： 15N/15mm幅の範囲であると、上述の効果がより確実に得られるためより好ましい。

[0056] 合成樹脂製成形蓋は、基本的には冷間成形用樹脂シートが保有する形態や物性を有している。すなわち、単層構造として基材層のみで構成されるものであってもよい力基材層の両面又は一方の片面に積層される機能層を有するものであってもよぐ機能層として、接着機能を有するシーラント層や、帯電防止機能を有する帯電防止層や、その他、印刷層や、バリア層等を挙げることができる。上記基材層としては、耐衝撃性ポリスチレン (A) 100〜70重量％と、スチレン—ブタジエン共重合体（B) 0〜 30重量％とからなる組成物を含有するものが好ましぐ更に、耐衝撃性ポリスチレン（ A)が、 30以下の膨潤度と 0. 5〜： 10 x mの範囲の平均粒子径とを有する軟質成分粒子を有することが、優れた保形性を有する蓋を得ることができるため、好ましい。また、上記機能層として積層されるシーラント層、帯電防止層、印刷層、バリア層等は、冷間成形用樹脂シートにおけるこれら機能層と同様の機能、構成を有するものである

[0057] 合成樹脂製成形蓋を備えた密封容器は、蓋と樹脂容器が同種の樹脂を主成分として含有することが、リサイクル性の向上の点で好ましい。特に、蓋と樹脂容器が共にポリスチレン系樹脂を主成分として含有するものは、引張り強さ、耐熱性、耐光性、成形性、表面光沢性に優れ好ましぐ更に、耐衝撃性ポリスチレンを主成分として含有する樹脂シートを用いて作製されたものは、容器を不注意で落下させても傷が生じることがなく耐衝撃性に優れるため好ましい。また、超音波溶接法等によって、蓋と開口樹脂容器との間の剥離強度力 180° 剥離試験において 6〜20N/15mm幅に相当する範囲にあると、ストローで蓋を突き刺したとき、蓋と樹脂容器との間に剥離を生じることがなぐ樹脂容器内に収納される飲料を飲用することができる。

[0058] 上記二次蓋成形装置としては、一次蓋冷間成形装置で成形された密封容器の蓋を最終蓋形状に成形しうる装置であれば特に制限されず、ここで「最終蓋形状」とは、従来のアルミ泊層を基材とする蓋材を用いた製品容器における蓋形状と略同等の蓋形状を意味し、力かる二次蓋成形装置としては、密封容器の蓋スカート部の絞り手段又は絞り/捻 (ねじ)り手段を有する装置や、熱収縮する合成樹脂製成形蓋における蓋スカート部の加熱手段を有する装置を例示することができる。ここで、「密封容器の蓋スカート部の絞り手段」とは、密封容器の蓋スカート部を絞る若しくは締めつける手段をいい、また「密封容器の蓋スカート部の絞り Z捻り手段」とは、密封容器の蓋スカ一ト部を絞った状態若しくは締め付けた状態で、蓋スカート部又は密封容器本体を捻る手段、あるいは、密封容器の蓋スカート部を絞った状態若しくは締め付けた状態で、蓋スカート部と密封容器本体とを互いに反対方向に捻る手段をいう。かかる絞り手段又は絞り/捻り手段による密封容器の蓋スカート部の絞り工程又は絞り Z捻りェ程の前工程として、加熱手段により密封容器の蓋スカート部を加熱する工程を設けることが好ましい。また、上記熱収縮する合成樹脂製成形蓋の蓋材としては、冷間成形可能で熱収縮するものであればどのようなものでもよぐポリスチレン、ポリオレフイン、ポリエステル、ポリ塩ィヒビュル等の熱により収縮する合成樹脂シートを例示することができる。 [0059] 上記絞り手段を有する二次蓋成形装置としては、載置された密封容器の蓋スカート部を嵌入孔若しくは嵌入凹部に嵌入しうる手段を有する二次蓋成形装置を挙げることができる。また、絞り/捻り手段を有する二次蓋成形装置としては、載置された密封容器の蓋スカート部を嵌入しうる嵌入孔若しくは嵌入凹部を有する絞り手段と、蓋スカート部が絞られた状態で、蓋スカート部及び Z又は密封容器本体を捻る手段、すなわち、蓋スカート部又は密封容器本体を捻る手段、あるいは、蓋スカート部と密封容器本体とを互いに反対方向に捻る手段とを有する二次蓋成形装置の他、搬送速度に速度差がある搬送コンベアとスクリューコンベアとの組合せにより密封容器を強制的に回転移送させ、この回転移送途中の密封容器の蓋スカート部に、移送方向と反対方向かつ回転方向と同方向に回転する歯付きベルト等を接触させ、蓋スカート部と歯付きベルト等の摩擦により、密封容器の蓋スカート部に捻りを生じさせる二次蓋成形装置を挙げることができる。

[0060] 上記の載置された密封容器の蓋スカート部を嵌入しうる嵌入孔若しくは嵌入凹部を有する絞り手段としては、密封容器を載置する容器台と、容器台に載置された密封容器の蓋スカート部を嵌入しうる嵌入孔若しくは嵌入凹部を有する雌型成形部材と、容器台及び/又は雌型成形部材を、密封容器の蓋スカート部が雌型成形部材の嵌入孔若しくは嵌入凹部に嵌入 ·退出することができるように近接離間移動させる昇降機構を有する絞り手段を例示することができる。例えば、容器台は直進搬送される搬送コンベアであってもよこの場合、成形手段をボックスモーション動作させて、密封容器上端部が成形手段の成形孔に揷入 '退出されるようにすればよい。上記雌型成形部材としては、単に容器台に載置された密封容器の蓋スカート部を嵌入しうる嵌入孔若しくは嵌入凹部を有する雌型成形部材 (単純嵌入タイプ雌型成形部材)や、その円筒状中空部分内で往復動自在に設けられ、その下端部に密封容器の蓋スカ一ト部を嵌入しうる嵌入孔若しくは嵌入凹部を有する押出ピストンと、押出ピストンを成形孔の開口端に向けて付勢する手段とを有する雌型成形部材 (押出ピストン嵌入タイプ雌型成形部材）を例示することができる。

[0061] また、上記の蓋スカート部が絞られた状態で、蓋スカート部及び/又は密封容器本体を捻る手段における蓋スカート部捻り手段としては、単純嵌入タイプ雌型成形部材においては密封容器の蓋スカート部を嵌入しうる嵌入孔若しくは嵌入凹部を有する雌型成形部材を回転させる手段や、特に押出ピストン嵌入タイプ雌型成形部材におレ、ては押出ピストンを回転させる手段を挙げることができ、力かる回転させる手段としては、雌型成形部材ゃ押出ピストンのピストンロッドに直結した小型サーボモータで回転させる手段や、雌型成形部材ゃ押出ピストンのピストンロッドに固定された歯車を複数のプーリーに架け渡された歯付ベルトで回転させる手段を例示することができ、また、密封容器本体捻り手段としては、搬送速度に速度差がある搬送コンベアとスタリユーコンベアとの組合せにより密封容器を移送して密封容器本体を回転させる手段や、密封容器本体が容器ホルダにより固定された容器台を、密封容器本体の長手方向軸線を回転軸として密封容器本体を回転させる手段をを例示することができる。

[0062] 前記加熱手段としては、密封容器の蓋スカート部を加熱することができる手段であれば特に制限されないが、蓋スカート部全周を加熱、特に均一に加熱することができる手段が好ましい。例えば、密封容器の蓋スカート部に向けて熱風を噴射する熱風ノズルを例示することができ、この場合、密封容器の長手方向軸線を回転軸として密封容器を回転移送させる回転手段をも備えていることが好ましい。さらに、密封容器を回転移送させる搬送経路上方に、熱風カバーを設けることがより好ましい。この他、前記雌型成形部材の密封容器の蓋スカート部を嵌入しうる嵌入孔若しくは嵌入凹部付近に加熱機構を備えた加熱手段を好適に例示することができる。

[0063] 上記の二次蓋成形装置の中でも、実施例に記載されているような、密封容器を載置する容器台と、容器台に載置された密封容器の蓋スカート部を嵌入しうる嵌入孔若しくは嵌入凹部を有する雌型成形部材と、容器台及び Z又は雌型成形部材を、密封容器の蓋スカート部が雌型成形部材の嵌入孔若しくは嵌入凹部に嵌入 ·退出することができるように近接離間移動させる昇降機構を有し、上記雌型成形部材が、その円筒状中空部分内で往復動自在に設けられ、その下端部に密封容器の蓋スカート部を嵌入しうる嵌入孔若しくは嵌入凹部を有する押出ピストンと、押出ピストンを成形孔の開口端に向けて付勢する手段とを有し、押出ピストンのピストンロッドに固定された歯車を複数のプーリーに架け渡された歯付ベルトで回転させ、蓋スカート部が絞られた状態で、蓋スカート部を捻る手段を備えたものを好適に例示することができ、中でも、蓋スカート部が絞られた状態で蓋スカート部を捻る前に密封容器の蓋スカート部を加熱する加熱手段、例えば、密封容器の蓋スカート部に向けて熱風を噴射する熱風ノズルと、密封容器の長手方向軸線を回転軸として密封容器を回転移送させる回転手段とを備えている加熱手段を有するものが特に好ましい。

[0064] 以下、図面により本発明をより具体的に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらの例示に限定されるものではない。

[0065] 図 1には、本発明の充填包装機械の一実施態様が全体平面図で示されている。図

1に示すように、本発明の充填包装機械は、合成樹脂製有底筒状容器本体を充填装置に供給する容器供給装置 A、供給された容器本体に内容物を充填する充填装置 B、円盤状蓋本体と蓋本体周縁部に垂下状に設けられたスカート部とを有する合成樹脂製成形蓋をシート状蓋材から成形する一次蓋冷間成形装置 C、内容物が充填された容器本体の上端開口部に成形蓋を供給する蓋供給装置 D、成形蓋を容器本体の上端開口部にシールして密封容器とするシール装置 E、及び、一次蓋冷間成形装置で成形された密封容器の蓋を最終蓋形状に成形する二次蓋成形装置 Fを備えている。

[0066] 上記容器供給装置 Aは、容器整立装置 A— 1、搬送コンベア A— 2、スクリューコンベア A— 3を備え、容器整立装置 A— 1では、任意の向きで供給されるボトル状合成樹脂製容器を、その上端開口部が上方を向くように整立して搬送コンベア A_ 2へ 1 列に載置する。搬送コンベア A_ 2に載置された容器は下流側に搬送され、搬送コンベア下流部でスクリューコンベア A—3によって所定ピッチに整列される。整列された容器は、入口スターホイル A— 4を介して充填装置 Bへ供給される。充填装置 Bでは、装置内を容器が回転移動中する間に容器内に内容物が充填される。内容物が充填された容器は中間スターホイル B _ 8に移替えられる。

[0067] 充填包装機械の充填装置 Bの近傍には一次蓋冷間成形装置 Cが設けられている。

一次蓋冷間成形装置 Cでは、合成樹脂製シート状蓋材 Sを略円盤状に打ち抜くと共に、打ち抜かれた蓋材を断面略コの字状、すなわち円盤状蓋本体 P— 21と、蓋本体周縁部から垂下状に設けられたスカート部 P— 22よりなる蓋 P— 2に成形する（図 7参照）。成形された蓋 P— 2は、中間スターホイル B— 8で搬送されている容器の上端開口部に被せられる。

[0068] 次いで、内容物が充填され蓋が被せられた容器は、シール装置 Eへ供給される。シール装置 Eでは、装置内を容器が移動する間に容器に蓋がシールされ密封される。密封された容器は、搬送コンベア F— 4に載置される。搬送コンベア F— 4に載置された容器は下流側に搬送され、搬送コンベア下流部でスクリューコンベア F_ 3によつて所定ピッチに整列される。整列された容器は、入口スターホイル F_ 5を介して二次蓋成形装置 Fへ供給される。二次蓋成形装置 Fでは、装置内を容器が移動する間に、容器にシールされた蓋を二次成形し、最終形状の容器とする。最終形状の容器は、出口スターホイル F— 7を介して搬送コンベア F— 4へ排出される。

[0069] 図 2には、充填装置 Bの縦断面図が示されている。図 2に示すように、充填装置 Bは、平面視円形の充填液タンク B— 1と、充填液タンク周縁部下面に等間隔で下向きに所定数設けられた充填ノズル B— 2と、充填ノズノレ下方の充填ノズル対応位置に設けられた容器載置台 B— 3と、容器載置台 B— 3が取り付けられている回転台 B— 4を有している。回転台 B— 4と充填液タンク B— 1は、充填装置駆動軸 B— 5に固定されており、該駆動軸 B— 5によって一体的に回転する。容器載置台 B— 3は、回転台 B— 4 に固定され回転台から上方に延びた固定部 B— 31と、固定部 B— 31に上下方向に摺動自在に嵌め被せられ、その上端が頂面により閉鎖された上端閉鎖筒状移動部 B 一 32とよりなる。移動部 B— 32は、固定部 B— 31中程に上方に向けて設けられたバネ B— 33によって上方に付勢されている。移動部 B— 32の下部外方には外向きに口ーラ軸 B— 34が設けられており、ローラ軸 B— 34には回転自在なローラ B— 35が設けられている。容器載置台 B— 3の外方には、ローラ B— 35に当接して移動部 B— 32 の位置を規制するカム B— 6が設けられている。移動部 B— 32の頂面には水平断面略 U字状の容器ホルダ B_ 7が設けられ、容器本体 P_ lをその内方から位置決めしている。容器ホルダ B_ 7の外方には容器移動経路に沿って図示しないガイドが設けられており、容器ホルダ B_ 7で位置決めされた容器はガイドに沿って案内搬送されるようになっている。

[0070] 容器本体 P— 1が容器搬入位置に搬送されてきたとき、容器載置台 B— 3の移動部 B— 32はカム B— 6によって押し下げられ、移動部 B— 32の頂面が容器 P—1を載置できるレベルまで下降している。容器本体 P_ lが、容器載置台 B_ 3に載置され充填装置 B内を回転移動し始めると、容器載置台 B_ 3の移動部 B_ 32はカム B_6による位置規制から徐々に解放され、パネ B_ 33の付勢力によって上方へ移動する。容器載置台 B— 3上の容器は、パネ B— 33の付勢力によって充填ノズノレ B— 2に押圧させられる。充填ノズル B_ 2に容器本体 P—1が押圧させられることによって充填ノズル B_ 2の充填弁が解放され、容器内に充填液が充填される。充填が完了すると、容器載置台 B_ 3の移動部 B— 32は、カム B_ 6によって、容器本体 P_ lを中間スターホイル B— 8へ移載可能なレベルまで徐々に押し下げられる。容器本体 P—1は、容器搬出位置で中間スターホイル B— 8へと移し替えられる。

[0071] 図 3には、一次蓋冷間成形装置 Cの全体が、また図 4はシート状蓋材 Sが示されている。図 3に示すように、一次蓋冷間成形装置 Cは、蓋材ロール C 1、蓋材自動継ぎ装置 C 2、ハーフカット形成装置 C 3、蓋打ち抜き成形装置 C 4、回収ローノレ C 5を備えている。ロール状に巻かれた合成樹脂製シート状蓋材 Sは、蓋材自動継ぎ装置 C 2を経てハーフカット形成装置 C 3へ案内される。ハーフカット形成装置 C 3は、レーザ C 31によりシート状蓋材 Sに図 4に示すように略 U字状溝 S— 1を形成する。溝 S— 1は、容器の蓋 P— 2にストローを突き刺す際の開封性を担保するものである。なお、図 4中、 S— 2は蓋打ち抜き予定線、 S— 3は蓋打ち抜き孔を示す。ハーフカット形成装置 C_ 3で溝 S _ lが形成されたシート状蓋材 Sは、図 5に示される蓋打ち抜き成形装置 C一 4に案内される。

[0072] 図 5には、可動刃（雄刃） C— 41と固定刃（雌刃） C— 42とシート状蓋材 Sの押え部材 C— 43とを備えた、シート状蓋材 Sから 1又は 2以上の蓋材を打ち抜く蓋材打抜き手段と、その内周面に複数の溝 C— 441が設けられている成形ダイス C_44 (図 6参照）と、成形ダイス C— 44内に設けられた蓋押戻し用ピストン C— 45と、フォーマ往復動操作用ロッド C— 47の端部に形成されたフォーマ C— 48を有する蓋成形手段とを備えた、蓋打ち抜き成形装置 C— 4の断面図が示されている。シート状蓋材 Sが上方力下方に間欠的に給送され、打ち抜かれる部分が成形ダイス C— 44に相当する位置に至ると、可動刃 C— 41が前進し、固定刃 C— 42と協働してシート状蓋材 Sから 1 又は 2以上の略円盤状の蓋材が打ち抜かれ、打ち抜かれた蓋が断面略コの字状に成形される。このとき、フォーマ C— 48の先端面は包材 Sに接するまで前進しており、打抜き後さらに所定位置まで前進して蓋押戻し用ピストン C— 45を押す。フォーマ C —48の前進に伴い蓋押戻し用ピストン C— 45はスプリング C— 451の力に杭して後退するので、成形ダイス C— 44の内径より外側の蓋材部分（蓋 P_ 2のスカート部 P_ 22を形成する部分）が折り曲げ部分 P— 23で折り曲げられ、溝 C— 441が設けられた成形ダイス C_ 44の内周面とフォーマ C_ 48の外周面との間で挟持された状態で摺動し、成形ダイス C— 44の内周面に設けられた複数の溝 C— 441により、蓋のスカート部分 P— 22に襞が誘導されて、蓋本体（平坦部） P— 21とスカート部 P— 22とからなる蓋 P— 2 (図 7参照）に成形される。成形後、フォーマ C— 48が後退して元の位置に復帰するに従い、ピストン C— 45がスプリング C— 451の反発力により前進して成形された蓋 P— 2を押し戻す。押し戻され、断面略コの字状に成形された蓋 P— 2は下方の蓋給送装置（シュート） Dに落とされ、中間スターホイル B— 8で搬送されてレヽる容器 P— 1の上端開口部に 1つずつ蓋が被せられる。蓋が打ち抜かれたシート状蓋材は回収ロール C 48によって回収される。このように、蓋打ち抜き成形装置 C 4 は、加熱機構を備えていないもので、冷間成形によって樹脂製のシート状蓋材に塑性変形を生じさせ、蓋を成形できるものである。

内容物が充填され蓋が被せられた容器は、次いでシール装置 Eへ供給される。シール装置 Eの一実施態様である全体の断面図が図 8として示されている。このシーノレ装置 Eは、所定数の超音波シール装置 E_ lがその周縁部に等間隔で固設されている上回転テーブル E 2と、超音波シール装置下方の相対する位置に容器台 E_ 3 が固設されている下回転台 E_4とを備えている。上回転テーブル E_ 2及び下回転台 E_4はシール装置駆動軸 E_ 5に固定されている。超音波シール装置 E_ lの上方には、シール装置 Eの制御装置 E 6が設けられている。超音波シール装置 E—1 は、上回転テーブル E_ 2に固設されているシール装置本体 E—11と、シール装置本体 E_ 11から下方に突出し、かつ下端にシール作用面を有する丸棒状のホーン E —12からなり、シール装置本体 E— 11には図示しない振動子が内蔵されている。か力る振動子によって、ホーン E— 12のシール作用面に振動が伝えられる。前記充填装置 Bの容器載置台 B— 3における昇降機構と同様のメカニズムで、容器台 E— 3が上昇することによって、容器台上の容器 Pは超音波シール装置 E_ 1のホーン E_ 12 の下端シール作用面に押圧され、容器本体 P - 1と蓋 P _ 2はヒートシールされることになる。

[0074] 本発明の充填包装機械の特徴的な二次蓋成形装置 Fは、図 9〜図 14で説明されており、図 9は二次蓋成形装置 Fの平面図であり、図 10は二次蓋成形装置 Fにおける二次蓋成形装置本体の縦断面図である。また、図 14 (a)は、シール前の一次成形された蓋と容器本体の断面を示したものであり、（b)は、シール後の一次成形された蓋と容器本体の断面を示したものであり、（c)は、二次成形された後の蓋と容器本体の断面を示したものである。

[0075] 二次蓋成形装置 Fは、密封容器上端部にシールされた蓋スカート P— 22を加熱する加熱手段と、加熱手段による容器蓋加熱位置において、容器をその長手方向軸線を回転軸として回転させる回転手段と、容器の蓋を二次成形する二次蓋成形装置本体 F— 1とを有している。加熱手段は、二次蓋成形装置本体に搬入される前の、搬送中の容器の蓋スカートに沿って設けられたパイプ状熱風ノズル F— 2よりなる。回転手段は、スクリューコンベア F— 3と搬送コンベア F— 4の搬送速度差により容器を回転させるものである。二次蓋成形装置本体 F— 1は、二次蓋成形装置 Fの駆動軸 F— 11 に固定された上回転台 F— 12と下回転台 F— 13を有している。下回転台 F— 13には、その周縁部に等間隔で複数の容器を載置する容器台 F—131が設けられ、容器台 F— 131の上部には容器ホルダ F— 132が固着されている。上回転台 F— 12には、容器台 F_ 131の上方の相対する位置に、容器台 F_ 131に載置された密封容器 P の上端部を揷入しうる成形孔を有する成形手段が設けられている。容器台 F—131 は、前述の充填装置 B、シール装置 Eと同様の昇降機構を有している。

[0076] 搬送コンベア F— 4で搬送されてきた搬送ベルト F— 41上の密封容器 Pは、まずスクリューコンベア F_ 3によって所定ピッチに整列される。整列された密封容器 Pは、入口スターホイル F _ 5の凹部とガイド F - 6によって二次蓋成形装置本体 F _ 1へと供給される。スクリューコンベア F— 3から入口スターホイル F— 5にかけて、搬送中の密封容器 Pの蓋スカート P— 22に沿う位置にパイプ状熱風ノズノレ F— 2が設けられている。熱風ノズノレ F— 2には、蓋スカート P— 22に向けられた熱風吹き出し孔が設けられている。熱風吹き出し孔から吹き出される熱風によって容器の蓋スカート P_ 22加熱される。搬送コンベア F— 4の搬送速度とスクリューコンベア F_ 3の搬送速度には速度差があり、スクリューコンベア F— 3で整列中の密封容器 Pは、この速度差によって回転させられる。入口スターホイル F— 5で搬送中の密封容器 Pも、ガイド F— 6との摩擦抵抗により回転させられる。この密封容器 Pの回転によって、容器の蓋スカート P— 22の周面全体を均一に加熱することができる。図 9及び図 11では、熱風ノズノレ F— 2 は容器搬送方向左側にのみ設けられているが、充填包装機械を高能力化（高速化）する場合には両側に設けることが好ましい。さらに、スクリューコンベア F— 3から入口スターホイル F— 5にかけての容器搬送経路上方に、熱風カバー（図示省略）を設けることがより好ましい。

[0077] 図 12は成形手段の成形加工部 F— 14の拡大断面図である。成形加工部 F— 14は、成形孔が形成された筒状雌型 F— 141と、成形孔内に摺動自在に設けられ、その下端に蓋スカート P— 22部を嵌入しうる嵌入凹部を有する押出ピストン F— 142を有している。筒状雌型 F— 141の他端にはバネ押さえ F— 143が固定され、押出ピストン F— 142は、バネ押さえ F— 143に当接したバネ F— 144により成形孔の一端開放側に向けて付勢されている。押出ピストン F— 142には、バネ押さえ F— 143を貫通し、筒状雌型 F— 141の他端側に延びるピストンロッド F— 145が連結されている。ビストンロッド F— 145の先端にはストッパー F— 146と歯車 F— 147が固定されてレ、る。ストッパー F— 146により、成形孔の一端側に向けて付勢されている押出ピストン F_ 1 42を、成形孔の開口端近傍に停止させることができる。

[0078] 図 13は成形孔の一端部付近の拡大断面図である。押出ピストン F— 142の蓋スカート P— 22部との当接面には、上記のように嵌入凹部 F— 148が形成されており、蓋スカート P— 22部は、成形孔より小径の嵌入凹部 F— 148に嵌め入れられ、蓋の天面が、押出ピストンの嵌入凹部の底である当接面に当接することにより、蓋スカート P —22部が押出ピストン F—142の嵌入凹部に嵌入されることになる。

[0079] 二次蓋成形装置本体 F_ lは、 1つの駆動プーリー F_ 151と 2つの従動プーリー F

_ 152に架け渡された歯付きベルト F_ 153を有する成形補助部 F_ 15を備えており（図 9参照）、前記歯車 F— 147の移動円周経路所定位置で、歯車 F— 147が平面視時計方向に連続的に回転させられている歯付きベルト F— 153と歯合するようになつている。

[0080] 次に、二次蓋成形加工について説明する。蓋スカート P— 22の周面が加熱された密封容器 Pは、容器台 F_ 131に順次載置される。容器台上の密封容器 Pは、前述の昇降機構によって次第に上昇していく。上昇した密封容器 Pの蓋スカート P— 22は筒状雌型 F— 141に形成された成形孔に押し嵌められていき、容器台 F— 131が上昇限に達した時、蓋上面 P— 21が押出ピストン F— 142の嵌入凹部 F— 148底に当接し、押出ピストン F— 142の嵌入凹部 F— 148に加温状態の蓋スカート P— 22部が嵌入され、蓋スカート P— 22部に絞り力が加えられるとともに、歯付きベルト F— 153 の駆動力により歯車 F— 147が回転し、ピストンロッド F— 145を介して押出ピストン F — 142が回転するように構成されており、押出ピストン F— 142の回転によって、密封容器 Pには回転力が作用するが、容器本体 P— 1は前記容器ホルダ F— 132により回転が制限されているので、容器本体 P—1にシールされた蓋のスカート P— 22部が嵌入により締め付けられた状態で捻り力が加えられる。このように、絞り力と捻り力の協働作用によって、蓋の二次成形が確実なものとなり、図 14 (c)に示されるように、蓋の二次成形が完了して最終成形品となる。二次成形完了後、容器台 F— 131は下降し、蓋 P— 2は押出ピストン F— 142によって、成形孔から押し出され容器台上の密封容器 Pは、出口スターホイル F— 7を介して搬送コンベア F— 4上へと排出されていく。産業上の利用可能性

[0081] 本発明の充填包装機械を用いると、内容物が充填された合成樹脂製容器に、合成樹脂製のシート状蓋材カも成形された蓋が被せられて、従来のアルミ泊層を基材とする蓋材を用いた製品容器と同等の製品容器を得ることができる。

Claims

請求の範囲

[1] 容器本体に内容物を充填し、内容物が充填された容器本体に蓋を被せ、容器本体と蓋をシールして密封容器とする充填包装機械であって、合成樹脂製有底筒状容器本体を充填装置に供給する容器供給装置と、供給された容器本体に内容物を充填する充填装置と、シート状蓋材から、円盤状蓋本体と蓋本体周縁部に垂下状に設けられたスカート部とを有する合成樹脂製成形蓋を成形する一次蓋冷間成形装置と、内容物が充填された容器本体の上端開口部に成形蓋を供給する蓋供給装置と、成形蓋を容器本体の上端開口部にシールして密封容器とするシール装置と、一次蓋冷間成形装置で成形された密封容器の蓋を最終蓋形状に成形する二次蓋成形装置とを備えたことを特徴とする充填包装機械。

[2] 二次蓋成形装置が、密封容器の蓋スカート部の絞り手段又は絞り Z捻り手段を有することを特徴とする請求項 1記載の充填包装機械。

[3] 密封容器の蓋スカート部の絞り Z捻り手段が、載置された密封容器の蓋スカート部を嵌入しうる嵌入孔若しくは嵌入凹部を有する絞り手段と、蓋スカート部が絞られた状態で、蓋スカート部及び/又は密封容器本体を捻る手段とを有することを特徴とする請求項 2記載の充填包装機械。

[4] 載置された密封容器の蓋スカート部を嵌入しうる嵌入孔若しくは嵌入凹部を有する絞り手段が、密封容器を載置する容器台と、容器台に載置された密封容器の蓋スカート部を嵌入しうる嵌入孔若しくは嵌入凹部を有する雌型成形部材と、容器台及び/ 又は雌型成形部材を、密封容器の蓋スカート部が雌型成形部材の嵌入孔若しくは嵌入凹部に嵌入 ·退出することができるように近接離間移動させる昇降機構を有することを特徴とする請求項 3記載の充填包装機械。

[5] 上記雌型成形部材が、その円筒状中空部分内で往復動自在に設けられ、その下端部に密封容器の蓋スカート部を嵌入しうる嵌入孔若しくは嵌入凹部を有する押出ビストンと、押出ピストンを成形孔の開口端に向けて付勢する手段とを有することを特徴とする請求項 4記載の充填包装機械。

[6] 蓋スカート部が絞られた状態で、蓋スカート部及び/又は密封容器本体を捻る手段力押出ピストンのピストンロッドに固定された歯車を複数のプーリーに架け渡された歯付ベルトで回転させる手段であることを特徴とする請求項 3〜5のいずれか記載の充填包装機械。

[7] 絞り手段又は絞り/捻り手段による密封容器の蓋スカート部の絞り工程又は絞り Z捻り工程の前に設けられた、密封容器の蓋スカート部を加熱する加熱手段を備えていることを特徴とする請求項 2〜6のいずれか記載の充填包装機械。

[8] 加熱手段が、密封容器の蓋スカート部に向けて熱風を噴射する熱風ノズルと、密封容器の長手方向軸線を回転軸として密封容器を回転移送させる回転手段とを備えてレヽることを特徴とする請求項 7記載の充填包装機械。

[9] 一次蓋冷間成形装置が、シート状蓋材から 1又は 2以上の蓋材を打ち抜く蓋材打抜き手段と、該蓋材打抜き手段によって打ち抜かれた蓋材を成形するための成形ダイス及びフォーマを有する蓋成形手段とを備え、前記成形ダイスの内周面に複数の溝若しくは突起、及び/又は、フォーマの外周面に複数の溝若しくは突起が設けられている蓋打ち抜き成形装置を有することを特徴とする請求項 1〜8のいずれか記載の充填包装機械。

[10] 成形ダイスの内周面に設けられた溝若しくは突起、及び/又は、フォーマの外周面に設けられた溝若しくは突起が、フォーマの嵌入方向と平行に設けられている蓋打ち抜き成形装置であることを特徴とする請求項 9記載の充填包装機械。

[11] 成形ダイスの内周面に複数の溝が設けられている蓋打ち抜き成形装置であることを特徴とする請求項 10記載の充填包装機械。

[12] 成形ダイスの内周面に設けられた溝の断面形状が、円弧状であることを特徴とする請求項 11に記載の充填包装機械。

[13] 成形ダイスの内周面に表面処理が施されている蓋打ち抜き成形装置であることを特徴とする請求項 9〜： 12のいずれか記載の充填包装機械。

[14] 成形ダイスの内周面及び口部に表面処理が施されている蓋打ち抜き成形装置であることを特徴とする請求項 9〜： 12のいずれか記載の充填包装機械。

[15] 表面処理がニッケルボロン処理であることを特徴とする請求項 13又は 14記載の充填包装機械。

[16] 成形ダイスとフォーマとの間隙が、シート状蓋材の厚さに対し、 4. 0倍以下に調整されている蓋打ち抜き成形装置であることを特徴とする請求項 9〜： 15のいずれか記載の充填包装機械。