JPS5938048A

JPS5938048A - 容器の胴部材とその製造方法

Info

Publication number: JPS5938048A
Application number: JP57147279A
Authority: JP
Inventors: 始石川; 岸川　健二郎; 武黒田; 大喜多　正行; 牛島　和徳
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1982-08-25
Filing date: 1982-08-25
Publication date: 1984-03-01
Also published as: JPS6324464B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、容器の胴部材とその製造方法に関するもので
ある。紙、熱可塑性合成樹脂フィルム、更に必要ならば
アルミニウム箔を積層した複合材料から形成された紙製
容器は、軽量で廖棄処理が容易であることから酒や果汁
飲料のための容器として汎く利用されるようになってき
ているが、これらの紙製容器は紙を主体とする複合材料
から形成されているために金属缶やビンに比べて強度が
やや不足し、比較的つぶれ易く、また同様の理由から蓋
を常に安定した一定の強度で固着することが困難である
という欠点がある。

本発明は叙上の欠点を解消した容器を得るための容器の
胴部材とその製造方法を提供しようとするものである。

叙上の目的を達するための仁の発明は、少くとも紙層と
熱可塑性合成樹脂層とから成る複合材料を用いて前記熱
可塑性合成樹脂層が内壁となるように形成された筒状胴
部材と、外縁にフランジ部が珍成された熱可塑性合成樹
脂製筒状補強部材とから成シ、前記筒状胴部材の端縁部
が前記フランジ部によって包囲されているとともに前記
筒状胴部材端縁に前記筒状補強部材が嵌合され、前記筒
状胴部材の内壁と前記筒状補強部材の外壁とが接合され
て成る容器の胴部材と、少くとも紙層と熱可塑性合成樹
脂層とから成る複合材料を用いて前記熱可塑性合成樹脂
層が内壁となるように逆テーパー状の筒状胴部材を形成
するとともに、外縁（二フランジ部を有する逆テーパー
状の熱可塑性合成樹脂製筒状補強部材を形成し、前記筒
状胴部材端縁に前記筒状補強部材を嵌合するとともに、
前記フランジ部によって前記筒状胴部材の端縁を包囲し
た後、前記筒状補強部材に逆テーパー状のホーンを挿入
しつつ、前記筒状胴部材に対して前記筒状補強部材を押
圧するとともに、前記ホーンに超音波振動エネルギーを
与え、前記筒状胴部材の内壁と前記筒状補強部材の外壁
とを接合するか、または、少くとも紙層と熱可塑性合成
樹脂層とから成る複合材料を用いて前記熱可塑性合成樹
脂層が内壁となるようＣ二部状胴部材を形成するととも
に、外縁にフランジ部を有し、内壁が逆テーイ＜＝状の
熱可塑性合成樹脂製筒状補強部材を形成し、前記筒状胴
部材に前記筒状補強部材を嵌合するとともに、前記７２
７９部によって前記筒状胴部材の端縁を包囲した後、前
記筒状補強部材に逆チーツクー状のホーンを挿入しつつ
、前記筒状胴部材に対して前記筒状補強部材を押圧する
とともに、前記ホーンに超音波振動エネルギーを与え、
前記筒状胴部材の内壁と前記筒状補強部材の外壁とを接
合することから成る容器の胴部材の製造方法とを要旨と
するものである。

本発明の容器の胴部材は、複合材料から形成された筒状
胴部材の内壁に筒状補強部材の外壁が接合され、また、
筒状補強部材の外縁に一体に形成されたフランジ部によ
って筒状胴部材の端縁部が包囲されているので、容器の
胴部材は筒状補強部材によって補強されるとともに、筒
状胴部材に対する筒状補強部材の接合面積を変えるとと
（二よって所望の接合強度を得ることができるので清涼
飲料水のような耐圧性の必要な容器の胴部材としても好
適である。また７２７９部によって複合材料の端面、特
に異物としての紙粉が発生する紙屑の端面が被蔽される
とともに、蓋を常に安定して一定の接合強度で接合する
ことができる。

更に本発明では、筒状胴部材、筒状補強部材を各々紙や
熱可塑性合成樹脂などの比較的弾力性のある材料で形成
するとともに、筒状胴部材、筒状補強部材及びホーンを
各々逆テーノ（−状に形成するか、または筒状補強部材
の内壁及びホーンを各々逆テーパー状に形成するので、
筒状胴部材に筒状補強部材を嵌合し、筒状補強部材にホ
ーンを挿入したとき筒状胴部材（二対して筒状補強部材
を密接に押圧することができるから、ホーンに超音波振
動エネルギーを与えると、筒状胴部材に対して筒状補強
部材をいわゆる剪断溶着（ａｈｅａｒ　ｗｅｌｄ　）す
ることができる０この発明の特徴を以下の実施例によって更に詳細に説明
する。

第１図は本発明の容器の胴部材（１）を示す。

該容器の胴部材（１１は、筒状胴部材（２Ｄ）と筒状補
強部材（３０）とから成る。筒状胴部材（２０）は周知
のカップ成形機によって逆テーパー状に形成されるとと
もに、その上端には外方ヘカールした端縁部（２１）が
形成され、また下端には底部材（２２）が接合されてい
る。筒状胴部材（２０）はまた、少くとも紙層を有し、
内壁側を熱可塑性合成樹脂層とする弾力性のある複合材
料、例えば熱可塑性合成樹脂（、）アルミニウム箔（ｂ
）、熱可塑性合成樹脂（Ｃ）１紙（ｄ）。

熱可塑性合成樹脂（ｅ）をこの順に積層して成る複合材
料（２３）を用いて作られている。他方、筒状補強部材
（３０）は、前記筒状胴部材（２０）と同様の逆テーパ
ー状に形成されるとともに、その外縁にはフランジ部（
３１）が一体に形成されている。筒状補強部材（３０）
はまた、比較的弾力性のある熱可塑性合成樹脂を用いて
例えば、射出成形法によシ形成されている。

筒状胴部材（２０）と筒状補強部６１４’　（３０）と
は、前者の端縁部（２１）が後者のフランジ部（３１）
によって泣囲されるように嵌合され、前者の内壁と後者
の外壁とが接合されている。

以上から成る容器の胴部材（１）は、筒状胴部材（２０
）の上端が、該筒状胴部材（２ｏ）の内壁に接合された
筒状補強部材（３のによって補強されるので、非常につ
ぶれ難いものとなっている。更に、筒状胴部材（２０）
の内壁に対して筒状補強部材（３ｏ）を接合したので、
容器の胴部材（１）の外観が悪くなることがなく、また
筒状補強部材（３ｏ）の筒状胴部材（２０）に対する接
合面積を任意に選ぶことが可能であるから接合強度を調
節できるという利点を有する。更にフランジ部（３１）
か一体に形成されているのでこのフランジ部（３１）に
対して安定して蓋材（２４）を接合することができると
ともに、端縁部（２１）をフランジ部（３１）によって
被蔽することができるので端縁部（２１）に耐着するこ
とのある紙粉が容器内に混入するのを防止できる。

第３図は上記容器の胴部材（１）に於ける筒状胴部材（
２０）と筒状補強部材（３ｏ）との接合方法を説明する
説明図であり　、（５０）は胴部材（１）を受ける型と
なるネストである。

前記説明の通り、逆テーパー状の筒状胴部＠＠）に対し
て同じく逆テーパー状の筒状補強部材（３０）が嵌合さ
れ、筒状胴部材（２０）の内壁に筒状補強部（３０）の
外壁が比較的密に接している。以上のような嵌合状態に
ある筒状補強部材（３０）に対して逆テーパー状のホー
ン（４０）を予め、振動させながら挿入しつつ、筒状胴
部材（２０）に対して筒状補強部材（３０）を押圧する
とともに３、該ホー１０のに後述する周知の手段によシ
超音波振動エネルギーを与えるといわゆる剪断溶着（ｓ
ｈｅａｒ　ｗｅｌｄ）　　によシ筒状胴部材（２のの内
壁と筒状補強部材（３のの外壁とが強固に接合される。

その後は、ホーン（４のを振動させたまま上昇させれば
摩擦が小さいので胴部材（１）から簡単に引抜ける。

本発明の上記実捲例では、筒状胴部材（２０）　、筒“
　状補強部材（３の、ホーン（４０）が各々テーパー状
に形成されているので、筒状補強部ｌ　（３０）に対す
るホーン（４０）の挿入が円滑にできるとともにホーン
（４０）の挿入が円滑にできるとともに、ホー；ｙ　（
４０）の挿入によって筒状胴部材（２のに対して筒状補
強部材（３０）を押圧することができ、超音波ウェルド
法に必要な接合部材間に対する加圧手段が容易に得られ
る。

更にこの発明の方法では上下方向に振動するホー１０の
の振動にともない筒状胴部材（２０）と筒状補強部材（
３のとが剪断溶着、即ち筒状胴部材（２０）に対して筒
状補強部材（３のが平行にズレることによる摩擦熱によ
って溶着するので、筒状胴部材（２０）と筒状補強部材
（３０）との界面に気泡を混相することを防止すること
ができ、気密性の高い接合とすることができる。

また、本発明の方法によると、筒状胴部材（２０）及び
筒状補強部材（３のが各々弾力性のある材料で形成され
ているので、ホーン（４のの挿入に際して緩衝効果があ
シ、ホーン０のを損傷するととがなく、且つ各々を互い
によく密接させることができる。更に本発明では以上の
構成としたことによって、筒状胴部材（２のの内壁及び
筒状補強部材（３０）を形成する熱可塑性合成樹脂とし
て従来、超音波振動エネルギーの減衰が著しく、剪断溶
着（ｓｈｅａｒｗｅｌｄ）には適さないとされていた結
晶性樹脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等ヲ用
いることができるようになったことも利点の一つである
。

第４図は他の実施例を示すものであシ、筒状胴部材（２
０）は周知の紙管製造機により帯状の複合材料を螺旋状
に巻回して作られたもので第１図の実施例と異なシ円筒
状である。

筒状補強部材（３０）は第１図の実施例のそれと異なシ
外壁か円筒状で内壁が述テーパー状である。

商状胴部材（２０）’に対して筒状補強部材（３Ｏ／が
上下端に接合され、容器の胴部材（１１を形成している
。

この実施例では、以上の相違点を除けば、効果並びに製
造方法等は第１図に示す実施例のそれと同じである。

第５図は本発明で用いる超音波溶着装置の構成とその振
幅モードを示すものである。

（４０）は逆テーパ状ホーン、（４１）はブースター、
（４２）はコンバーター、（４３）はパワーサプライ、
（４４）は電源を各々示し、０５）はその振幅モードを
示している。

以上から成る超音波溶着装置を用いて、電源：　２００
Ｖ　１０Ａｍｐ出　　力　　：３．２譚周波数　：　　２００００Ｈに振幅（ホーン）：　７０μ（両振幅）の条件下で連続発振させ、第１図に示す筒状胴部材（２
０）と筒状補強部材（３０）とを接合し、容器の胴部材
（１）を得た。接合は強固で、美しく衛生的にでき、　
３６００１ｉＳ］／ｈｒの速度で効率よく生産できた０

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は本発明
の胴部材を適用した容器の部分破断斜視図、第２図は第
１図Ａ部の拡大図、第３図は本発明の製造方法の接合工
程を示す部分断面図、第４図は本発明の胴部材の別の実
施例を示す部分破断斜視図、第５図は本発明の製造に用
いる超音波溶着装置の構成とその振幅モードを示す説明
図であ−る。（１１・・・胴部材　　　　　（２０）（ｍｌ・・・筒
状胴部材（２１）（２１）′・・・端縁部　　（２２）
・・・底部材（２３）・・・複合材料　　　　（２４）
・・・蓋　材（３０Ｘ３０）・・・補強部材　　　（３
１）（３１）′・・・フランジ部（４０’）・・・逆テ
ーパー状ホーン　　（４１）・・・ブースター（４２）
・・・コンバーター　　　（４３）・・・パワーサプラ
イ（４４）・・・電　源　　　　　（５０）・・・ネス
ト（、）　（Ｃ）　（ｅ）・・・熱可塑性合成樹脂　（
ｂ）・・・アルミニウム箔（ｄ）・・・紙特許出願人凸版印刷株式会社

Claims

【特許請求の範囲】＋１１少くとも紙層と熱可塑性合成樹脂層とから成る複
合材料を用いて前記熱可塑性合成樹脂層が内壁となるよ
うに形成された筒状胴部材と、外縁にフランジ部が形成
された熱可塑性合成樹脂製筒状補強部材とから成り、前
記筒状胴部材の端縁部が前記フランジ部によって包囲さ
れているとともに前記筒状胴部材に前記筒状補強部材が
嵌合され、前記筒状胴部材の内壁と前記筒状補強部材の
外壁とが接合されていることを特徴とする容器の胴部材
。（２）少くとも紙層と熱可塑性合成樹脂層とから成る複
合材料を用いて前記熱可塑性合成樹脂層が内壁となるよ
うに筒状胴部材を形成するとともに、外縁にフランジ部
を有し、内壁のみが逆テーパー状の熱可塑性合成樹脂製
筒状補強部材を形成し、前記筒状胴部材端縁に前記筒状
補強部材を嵌合するととも（二、前記フランジ部によっ
て前記筒状胴部材の端縁を包囲した後、前記筒状補強部
材に逆テーパー状のホーンを挿入しつつ、前記筒状胴部
材３二対して前記筒状補強部材を押圧するとともに、前
記ホーンＣ二超音波振動エネルギーを与え、前記筒状胴
部材の内壁と前記筒状補強部材の外壁とを接合すること
を特徴とする容器の胴部材の製造方法。（３）少くとも紙層と熱可塑性合成樹脂層とから成る複
合材料を用いて前記熱可塑性合成樹脂層が内壁となるよ
うに逆テーパー状の筒状胴部材を形成するととも（二、
外縁にフランジ部を有する内外壁ともに逆テーパー状の
熱可塑性合成樹脂製筒状補強部材を形成し、前記筒状胴
部材に前記筒状補強部材を嵌合するとともに、前記フラ
ンジ部によって前記筒状胴部材の端縁を包囲した後、前
記筒状補強部材に逆テーパー状のホーンを挿入しつつ、
前記筒状胴部材に対して前記筒状補強・部材を押圧する
とともに、前記ホーンに超音波振動エネルギーを与え、
前記筒状胴部材の内壁と前記筒状補強部材の外壁とを接
合することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の容
器の胴部材の製造方法。