JP2013032187A - 射出成形機能部付きの容器及び該容器を成形する工具 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明の目的は、流動成形材料を容器のフランジの下側に含んだ状態に維持するようにする方法で、流動成形材料の流れを制御することである。
【解決手段】
容器が底部パネル、底部パネルから上方に延びる少なくとも１つの側部パネル、及び底部パネルから上方に延びる少なくとも１つの端部パネルを有する。少なくとも１つの隅部が側部パネル及び端部パネル間の接合部に形成される。フランジが側部パネル、端部パネル及び隅部のうちの少なくとも１つの上縁から側方外側に延びる。射出成形構造がフランジの少なくとも一部に沿って延び、射出成形構造は側部パネル及び端部パネルの上縁に隣接する基部、該基部から側方外側に延びる遠位部、並びに該容器のフランジの少なくとも一部に沿って延びる、該遠位部の窪みを含む。容器を成形する装置及び容器を製造する方法も開示される。
【選択図】図１

Description

本開示は包括的に複合構造体に関し、より詳細には、本発明は射出成形機能部付きの容器に関する。

一態様では、本開示は包括的に、容器であって、該容器の空洞の周囲に少なくとも部分的に延び、該容器の空洞を少なくとも部分的に画定する複数のパネルを備える、容器に関する。複数のパネルは、底部パネル、底部パネルから上方に延びる少なくとも１つの側部パネル、及び底部パネルから上方に延びる少なくとも１つの端部パネルを含む。少なくとも１つの隅部が、側部パネル及び端部パネル間の接合部に形成される。フランジが、側部パネル、端部パネル及び隅部のうちの少なくとも１つの上縁から側方外側に延びる。射出成形構造が、フランジの少なくとも一部に沿って延びる。射出成形構造は、上縁に隣接する基部、該基部から該射出成形構造の縁まで側方外側に延びる遠位部、及び、容器のフランジの少なくとも一部に沿って延びる、遠位部の窪みを含む。

別の態様では、本開示は包括的に、容器をブランクから少なくとも部分的に成形する装置に関する。容器は、該容器の頂部の周りに延びているフランジを有する。本装置は、ブランクを少なくとも部分的に受け入れるキャビティを含む雌型を備える。雄型が、雌型と動作可能に連係する。雄型は、ブランクを容器に少なくとも部分的に成形するようキャビティ内を移動するように動作可能である。射出キャビティが、雌型の協働面及び雄型の協働面間にそれぞれ形成される。射出キャビティは、フランジの少なくとも一部に沿って延びる射出成形構造を成形する材料を受け入れる。突起が、雌型の協働面及び雄型の協働面の少なくとも一方にある。突起は、射出成形構造を成形する前にフランジを位置決めする。

別の態様では、本開示は包括的に、容器を製造する方法に関する。該方法は、ブランクを成形工具内で閉じるステップであって、それにより、ブランクが、閉じた成形工具内に少なくとも部分的に含まれている容器になるように成形される、閉じるステップを含む。成形工具はキャビティを含む雌型と、該雌型と動作可能に連係する雄型とを備える。雌型及び雄型は、射出キャビティをそれぞれ形成するそれぞれ対向する協働面を有する。協働面の少なくとも一方は突起を有する。ブランクを成形工具内で閉じるステップは、雄型の第１の部分をブランクの一部と係合させるステップ、及びその後、雄型の少なくとも第１の部分を、ブランクの一部を雌型のキャビティに少なくとも部分的に押し込んで容器を部分的に成形するように用いるステップを含む。ブランクを閉じるステップは、容器のフランジを成形するように成形工具を閉じるステップ、及びフランジを協働面の一方に押し付けるようにフランジを突起と係合させるステップをさらに含む。成形工具を閉じるステップは協働面間に射出キャビティを形成する。製造する方法は、射出成形材料を射出キャビティに流し込むことによって射出成形構造を成形するステップをさらに含む。

別の態様では、本開示は包括的に、底部パネル、及び底部パネルから上方に延びる少なくとも１つの側部パネルを備える容器に関する。底部パネル及び少なくとも１つの側部パネルは容器の空洞を少なくとも部分的に画定する。フランジが、少なくとも１つの側部パネルの上縁から側方外側に延びる。射出成形構造が、フランジの少なくとも一部に沿って延びる。射出成形構造は、上縁に隣接する基部、該基部から射出成形構造の縁まで側方外側に延びる遠位部、及び、容器のフランジの少なくとも一部に沿って延びる、遠位部の窪みを含む。

別の態様では、本開示は包括的に、底部パネル、及び底部パネルから上方に延びる少なくとも１つのパネルを備える容器に関する。フランジが、少なくとも１つのパネルの上縁から側方外側に延びる。射出成形構造が、フランジの少なくとも一部に沿って延びる。射出成形構造は、容器のフランジの少なくとも一部に沿って延びる窪みを含む。

別の態様では、本開示は包括的に、容器をブランクから少なくとも部分的に成形する装置に関する。本装置は、ブランクから容器を成形するそれぞれの協働面をそれぞれ有する雌型及び雄型と、射出成形構造を成形する材料を受け入れる射出キャビティとを備える。雌型の協働面及び雄型の協働面の少なくとも一方にある突起が、射出成形構造を成形する前にブランクを位置決めする。

別の態様では、本開示は包括的に、容器を製造する方法に関する。該方法は、ブランクを成形工具内で閉じるステップであって、それにより、ブランクが、閉じた成形工具内に少なくとも部分的に含まれている容器になるように成形される、閉じるステップを含む。成形工具は、雌型と、該雌型と動作可能に連係する雄型とを備える。雌型及び雄型は、射出キャビティをそれぞれ形成する協働面を有する。協働面の少なくとも一方は突起を有する。製造する方法は、射出成形材料を射出キャビティに流し込むことによって射出成形構造を成形するステップをさらに含む。

一般的慣行によれば、後述する図面の種々の特徴は、必ずしも一定の縮尺で描かれていない。図面における種々の特徴及び要素の寸法は、本発明の実施形態をより明確に示すために拡大又は縮小されている場合がある。

以下で、下記に挙げる添付図面の参照を行う。図面は本発明の例示的な実施形態を示しているが、必ずしも一定の縮尺で描かれていない。

本発明の例示的な一実施形態による容器の底面斜視図である。 容器の一部分の詳細図である。 図１の線３−３を含む平面に沿った容器の部分断面斜視図である。 図３の一部分の断面図である。 閉じた形態の金型組立体の概略断面図である。 図５の拡大部分を示す図である。 金型組立体の雌型の上面図である。 図７の拡大部分を示す図である。 図６と同様であるが、容器が工具内に示されている図である。 図９と同様であるが、射出成形構造が金型組立体内で成形されている図である。

以下で、本発明の例示的な実施形態を、図面を参照しながらより詳細に説明するが、複数の図面全体を通じて、同様の符号は同様の部材を指す。

図１は、本発明の例示的な一実施形態による、概ね平坦なブランク（不図示）から成形することができる構造体、すなわち容器２を示す。図１を参照して最もよく理解されるように、容器２は底部パネル２４、底部パネルに対してそれぞれ上方に折り曲げられた２つの側部パネル２６、２８、及び底部パネルに対して上方に折り曲げられた２つの端部パネル３０、３２を含む。図示の実施形態では、容器２は概して、開放された頂部５と、側部パネル２６、２８及び端部パネル３０、３２間の各接合部にある４つの丸みのある隅部４、６、８、１０とを有するトレイである。底部パネル２４、側部パネル２６、２８、端部パネル３０、３２及び丸みのある隅部４、６、８、１０は、食品又は他の内容物を入れる空洞９（図３）を形成する。

図示の実施形態では、容器２及びその内部に形成される空洞９は概ね矩形である。本発明から逸脱しない限り、容器２は他の形状（例えば円形）であってもよい。さらに、図示の実施形態の隅部４、６、８、１０は、容器２の成形時にプレス成形される成形隅部である。容器２は他の方法で形成される隅部を有してもよい。例えば、隅部４、６、８、１０の１つ又は複数は、同一人に譲渡された２００７年３月８日に出願の米国特許出願第１１／７１５，７１８号（以下「‘７１８号出願」）（全ての目的のため、その内容全体が本明細書に参照により援用される）に記載されているような重なり合う隅部として形成されてもよい。

図示の実施形態では、容器２は側部パネル２６、２８、端部パネル３０、３２及び隅部４、６、８、１０の各上縁に成形されたフランジ３６を有する。フランジ３６は側部パネル２６、２８、端部パネル３０、３２及び隅部４、６、８、１０の各上縁から側方外側に延びて容器の頂縁を形成する。平坦なブランクから容器２を成形する際、余分な板紙を寄せてひだ又はプリーツ（不図示）にするように板紙を隅部４、６、８、１０で重ね合わせることができ、その後、これらのひだ又はプリーツは容器がさらに成形される際に圧縮される。図示の実施形態では、隅部４、６、８、１０の所望の湾曲状を形成する形成プロセス時に、プリーツにより板紙材料の幾つかの部分を重ね合わせて曲げることが可能となる。

一実施形態では、容器２はフランジ３６の下側で容器の外周に延びる射出成形構造３８を含む。構造３８は典型的に高分子材料から構成されるが、他の類の材料から構成することもできる。図示の実施形態では、構造３８は容器２の外周に延びており、容器の剛性を高める。図３及び図４に示すように、構造３８は、側部パネル２６、２８（又は端部パネル３０、３２）の上縁に隣接する基部４０と、この基部から側方外側に延びる遠位部４２とを含む。一実施形態では、基部４０は、遠位部４２の最大厚さＴ２よりも厚い最大厚さＴ１（図４）を有する。図示の実施形態では、遠位部４２は側方外側に射出成形構造３８の側縁４３まで延びる。構造３８の側縁４３はフランジ３６の側縁４４と概ね一致する。他の実施形態では、射出成形構造３８の遠位部４２は、側方外側にフランジ３６の縁４４を超えて延びることができるか、又は、フランジが射出成形構造３８の縁を超えて延びるようにフランジの自由縁の側方内側にある場所まで部分的に延びることができる。

容器２の隅部４、６、８、１０の外周に概ね対応する構造３８の幾つかの部分では、遠位部４２が窪み４６を含む。図示の実施形態では、各窪み４６はフランジ３６の縁４４（及び射出成形構造３８の縁４３）から内側へ側方に離間し、射出成形構造の基部４０から外側へ側方に離間する。図１に示すように、各窪み４６は細長い溝であり、容器２の外周の一部の周りにそれぞれ延びる。図示の実施形態では、各窪み４６は隅部４、６、８、１０に概ね対応し、側部パネル２６、２８及び端部パネル３０、３２の１つに対応する外周の幾つかの部分に部分的に延びる。本発明から逸脱しない限り、窪み４６は他の形状、配置、及び／又は位置としてもよい。さらに、本発明から逸脱しない限り、容器２は４つより多いか又は少ない数の窪み４６を有する（例えば、１つだけの窪みが容器の外周に延びる）ことができる。

容器２は、２つ以上の層を含む積層から形成されることができるが、代替的に、積層の代わりに、板紙、ボール紙、紙又は高分子シート等が挙げられるがこれらに限定されない単層の材料を用いることができる。本発明の例示的な実施形態によれば、積層は、ボール紙、板紙又は任意の他の適した材料の形態とすることができる基材によって支持されると共に該基材に固定される高分子フィルム又は押出しポリマーコーティングを有し得る。代替的に、板紙及び高分子フィルムの代わりに任意の他の適した材料を用いることができるため、例えば本発明の基材は板紙等に限定されない。それにもかかわらず、例示的な実施形態によれば、基材は典型的にクレーコート板紙である。明らかであるべき通り、板紙はより一般的に基材として特徴付けられることができ、適した基材として、クレーコーティング、着色剤、インディシア等を含み得るコーティングのような典型的な補足材料を有する又は有しない板紙を挙げることができる。さらに、容器２は、‘７１８号出願（全ての目的のため、その内容全体が本明細書に参照により援用される）に開示されている材料のような、他の材料、積層、基材等を含むことができる。容器２は、‘７１８号出願に記載されているマイクロ波相互作用材料等のマイクロ波エネルギー相互作用材料を含むことができる。本発明から逸脱しない限り、容器２は他のマイクロ波エネルギー相互作用材料又は他の材料を含んでもよい。

容器を製造する採用可能な一方法を、以下でより詳細に（例えば図５及び図７に示す金型組立体１３０を参照して）説明する。ただし、容器２を製造する例示的な一方法に関連する幾つかの態様が図１に示されているため、ここでは図１を参照して簡潔に説明する。射出成形構造３８にある軽微な欠陥部５６は、構造が、金型に射出される成形材料すなわち高分子材料から製造されることに起因する。すなわち、容器２の両端に位置する欠陥部５６は、液状成形材料が（例えば、図７に示すバルブゲート２１０を介して）射出される場所に対応する。

一実施形態によれば、流動成形材料の流れは該材料を容器のフランジの下側に含んだ状態に維持するようにする方法で制御される。図２の構造３８に描かれた矢印Ａ１、Ａ２は、流動成形材料の一部が構造を成形するように流れる方向を概略的に示す。ここでより詳細に説明するように、長い方の矢印Ａ１は構造３８の基部４０を成形する射出成形材料の流れを概ね示し、短い方の矢印Ａ２は構造の遠位部４２を成形する射出成形材料の流れを概ね示す。矢印Ａ１は、基部４０を成形する射出成形材料の流量が構造３８の遠位部４２を成形する射出成形材料の流量よりも概ね大きいことを示すように、矢印Ａ２よりも長くなっている。本発明から逸脱しない限り、構造３８は他の流れパターン及び流量によって成形されてもよい。

他の実施形態によれば、種々の技法を用いて射出成形構造３８を形成することができる。一例として、容器は、‘７１８号出願において説明されているような重なり合う縁を有する可動な端部パネル及び側部パネルを有するブランクから形成されることができる。さらに、流動成形材料を金型組立体（例えば金型組立体１３０）に射出するのに単一の射出点を用いることができるか、又は、２つよりも多くの射出点を用いることができる。

図５乃至図１０は、図示の実施形態による、容器の製造に用いることができる成形工具（例えば金型組立体１３０）を概略的に示す。金型組立体１３０は図５では閉じた形態にあり、雄型１３２及び雌型１３４を含む。図７に示すように、雌型１３４は、概して容器２の形状に対応する形状となっているキャビティ１３３を含む。図示の実施形態では、キャビティ１３３は２つの対向する傾斜した側壁６５、６７、２つの対向する傾斜した端壁６９、７１、並びに、側壁及び端壁の接合部にそれぞれ位置する４つの隅部７４、７６、７８、８０を含む。図示の実施形態では、雄型１３２は、概ね平坦なブランクがキャビティに押し込められると容器２を成形するようにキャビティ１３３の形状に概ね対応する形状となっている。本発明から逸脱しない限り、雄型１３２及び／又は雌型１３４は他の形状及び／又は配置としてもよい。

図５に示すように、図示の実施形態では、雄型１３２はノーズユニット１３８が取り付けられる外側型１３６を含む。本発明から逸脱しない限り、ノーズユニット１３８は外側型１３６に可動式に取り付けられてもよく、外側型に固定式に取り付けられてもよく、又は、ノーズユニット及び外側型は単一品であってもよい。図示の実施形態では、ノーズユニット１３８は、外側型１３６のキャビティ１４２内に受け入れられる第１の部分１４０と、ノーズユニットの遠位端を形成する第２の部分１４４とを含む。本発明から逸脱しない限り、ノーズユニット１３８の第２の部分１４４は第１の部分１４０に可動式に取り付けられることができるか、又は、第２の部分は第１の部分に固定式に取り付けられることができる。さらに、本発明から逸脱しない限り、ノーズユニット１３８は単一品であってもよい。

図６に示すように、外側型１３６は、径方向外側面１５４とキャビティ１４２に隣接する径方向内側面１５６とを含む、キャビティに隣接する下側面１５２を含む。径方向外側面１５４は、金型組立体１３０の閉じた位置で雌型１３４と接触するためのものである。径方向内側面１５６は、容器２が金型組立体１３０内で成形される際にフランジ３６を受けるためのものである。

図示の実施形態では、ノーズユニット１３８の第１の部分１４０は第２の部分１４４から上方に延びる角度付き外側面１５８を含む。外側面１５８の上部は外側型１３６の径方向内側面１５６に隣接する丸みのあるコーナー１６０を含む。ノーズユニット１３８の第２の部分１４４は、ノーズユニットの遠位端にて平坦な外側面１６６と、該平坦な外側面から上に延びる角度付き外側面１６８とを有する。図示の実施形態では、第２の部分１４４の外側面１６８は第１の部分１４０の外側面１５８とおよそ同じ角度で傾斜しており、そのため、隣接し合う面が雄型１３２の実質的に連続した成形面を形成する。ノーズユニット１３８の第１の部分１４０の外側面１５８及び第２の部分１４４の外側面１６８は、容器２が金型組立体１３０内で成形される際に容器の側部パネル２６、２８及び端部パネル３０、３２を成形するためのものである。ノーズユニット１３８の平坦な外側面１６６は、容器２が金型組立体１３０内で成形される際に容器の底部パネル２４を成形するためのものである。雄型１３２は容器２を成形する他の面を有してもよく、本発明から逸脱しない限り、他の形状及び／又は配置としてもよい。

図示の実施形態では、雌型１３４は外側型１７０及び内側型１７４を含む。一実施形態では、内側型１７４は外側型１７０のキャビティ１７６内に可動式に取り付けられる。代替的に、本発明から逸脱しない限り、内側型１７４は外側型１７０に固定式に取り付けられることができるか、又は、外側型及び内側型は一体形雌型を形成するように組み合わされてもよい。内側型１７４は実質的に平坦な底面１６７と該底面から上に延びる角度付き面１６９とを含む。金型組立体１３０が図５に示されるように位置決めされると（例えば、内側型１７４が外側型のキャビティ１７６内に完全に着座すると）、角度付き面１６９から上に延びる角度付き面１７１が外側型１７０に加わる。図示の実施形態では、内側型１７４の角度付き面１６９は底面１６７に対する角度が外側型１７０の面１７１とおよそ同じ角度で傾斜し、そのため、隣接し合う面が雌型１３４の実質的に連続した成形面を形成する。底面１６７及び角度付き面１６９、１７１は雌型１３４のキャビティ１３３を少なくとも部分的に形成する。内側型１７４の面１６９と外側型１７０の面１７１とによって形成される角度付き面は概ね平行であり、金型組立体１３０の閉じた位置（例えば、図５の完全な挿入位置）にある雄型１３２の面１５８、１６８によって形成される外側面から離間している。

図６に示すように、外側型１７０は、金型組立体１３０の閉じた位置で雄型１３２の径方向外側面１５４と接触する外側型の側方外側部分に径方向外側面１８０を含む上面１７８を有する。上面１７８は、径方向外側面１８０に隣接すると共にそこから側方内側に離間している第１の肩部１８２を有する。上面１７８は、第１の肩部１８２に隣接すると共にそこから側方内側に離間している第２の肩部１８４を有する。図示の実施形態では、上面１７８は、径方向外側面１８０が最も高い面となるような形状となり、第１の肩部１８２は径方向外側面から凹（リセス）状になり、径方向外側面と第２の肩部１８４との中間に位置し、第２の肩部１８４は第１の肩部１８２から凹状になっている。図示の実施形態では、第１の肩部１８２は雌型１３４の各コーナー７４、７６、７８、８０（図７及び図８）の周りに延びる４つの突起１８６（そのうちの１つが図６に示されている）を含む。突起１８６は、容器２が金型組立体１３０内で成形される際に雄型１３２の面１５６に対して容器のフランジ３６を位置決めするためのものである。突起１８６はフランジ３６を面１５６に押し付け、容器２の射出成形構造３８内に各窪み４６を成形する。図示の実施形態では、突起１８６は丸みがあり、第１の肩部１８２の横幅Ｗ２よりも狭い横幅Ｗ１を有する。

図６に示すように、雌型１３４の第１の肩部１８２及び第２の肩部１８４は、雄型１３２が雌型に完全に挿入されると射出キャビティ２００を形成するように雄型の面１５６から離間している。図示の実施形態では、雌型１３４の隣接する第１の肩部１８２と第２の肩部１８４とが第１の面を形成し、雄型１３２の面１５６と外側面１５８の丸みのあるコーナー１６０とが第２の面を形成し、第１の面と第２の面とは、射出キャビティ２００を形成する協働面である。射出キャビティ２００は雌型の第１の肩部１８２と雄型の面１５６との間のスペースに側方外側部分２０２を含む。射出キャビティ２００は、雌型１３４の第２の肩部１８４と、雄型の面１５６の一部及び丸みのあるコーナー１６０を含む外側面１５８の一部との間のスペースに側方内側部分２０４を含む。図示の実施形態では、射出キャビティ２００の内側部分２０４はキャビティの外側部分２０２の最大高さＨ２よりも高い最大高さＨ１を有する。キャビティ２００の内側部分２０４のより大きなサイズ及び断面積により射出成形材料がキャビティの内側部分でより急速に流れるため、内側部分には射出キャビティ２００の高流量セクション（advanced-flow section）が形成される。キャビティ２００の外側部分２０２のより小さなサイズ及び断面積により射出成形材料がキャビティの内側部分２０４での射出成形材料よりも低速に流れるため、キャビティの外側部分には低流量セクション（delayed-flow section）が形成される。

構造３８が成形される際、射出成形材料は射出キャビティ２００の高流量セクション２０４にフローフロントを形成し、このフローフロントは、射出キャビティの低流量セクション２０２に形成されるフローフロントよりも急速に容器２の外周のバルブゲート２１０から前進する。上述し、図２に示すように、高流量セクション２０４の射出成形材料の流れは概して矢印Ａ１で示され、低流量セクション２０２の射出成形材料の流れは概して矢印Ａ２で示される。キャビティ２００の高流量セクション２０４の射出成形材料のより急速な流れは、射出成形材料がキャビティの低流量セクション２０２に流れ込む前に雄型１３２の面１５６に対してフランジ３６を保持することによって、フランジの頂面への射出成形材料の流れを防止する際の補助となる。図面に示す実施形態によれば、突起１８６は、射出成形材料が低流量セクションに流れ込む前にフランジ３６を初めに面１５６に押し付けて保持する。高流量セクション２０４の射出成形材料の流れは突起１８６の保持特徴を補う。図示の実施形態の容器２のフランジ３６は初めに雄型１３２に押し付けられるため、射出成形材料は概して／一般的に、フランジの頂面及び雄型の面１５６間の流れを防止される。このようにして、射出成形材料は実質的にフランジ３６の下側に含まれ、構造３８が成形される際にフランジの上面には射出成形材料が実質的にないままである。代替的に、射出キャビティ２００は射出成形材料をフランジ３６の側縁４４と少なくとも部分的に接触させるように、及び／又はフランジの上面と部分的に接触させるように他の形状とすることができる。

一実施形態では、射出キャビティ２００の内側部分２０４の高さＨ１は少なくともおよそ０．０８インチ（２．０ｍｍ）であり、キャビティの外側部分２０２の高さＨ２は少なくともおよそ０．０４インチ（１．０ｍｍ）である。突起１８６は少なくともおよそ０．０２インチ（０．５ｍｍ）の高さＨ３及び少なくともおよそ０．０４５インチ（１．１ｍｍ）の幅Ｗ１を有し得る。雌型の面１７８の第１の肩部１８２は少なくともおよそ０．１５インチ（３．８ｍｍ）の幅Ｗ２を有し得る。構造３８の基部４０は少なくともおよそ０．０７インチ（１．８ｍｍ）の厚みＴ１を有し、構造３８の遠位部４２は少なくともおよそ０．０３インチ（０．８ｍｍ）の厚みＴ２を有し得る。本明細書に示す寸法に関する情報は、本発明の例示的な実施形態を示すことを意図しているのであって本発明の範囲を限定することを意図していない。

ブランク２１２は初め、キャビティ１３３よりも大きく、キャビティを超えて外側に延びる辺縁部を有する。金型組立体１３０は、平坦なブランクが三次元寸法容器になるように成形されるため、ブランク２１２から形成される容器の隅部４、６、８、１０に対応してブランクの隅部にひだ又はプリーツを寄せる際の補助となる１つ又は複数のクランプリング（不図示）を有することができる。クランプリングはブランク２１２をキャビティ１３３にガイドするのに役立つ。クランプリングは、ブランクの容器への成形時に、クランプリングに動作可能に取り付けられているアクチュエータを動作させてブランク２１２の辺縁部に対し圧縮力を加えることによって、雄型１３２及び／又は雌型１３４の作動と同時に作動することができる。

金型組立体１３０及びブランク２１２（図９）を用いて容器２を成形する例示的な一方法を以下で説明する。初期のステップでは、ブランク２１２が雌型１３４に位置決めされ、雄型１３２を雌型のキャビティ１３３に少なくとも部分的に受け入れられるように閉じることによって、容器２になるようにプレス成形される。代替的に、本発明から逸脱しない限り、雌型１３４は雄型１３２に対して可動とすることができる。図９に示すように、容器２のフランジ３６に対応するブランク２１２の外側部分は、ブランクが雄型１３２及び雌型１３４の係合によってプレス成形される際、雌型の第１の肩部１８２の突起１８６によって雄型の面１５６に対して保持される。結果として、ブランク２１２は、金型組立体１３０が図９に部分的に示される完全に閉じた形態を達成すると金型組立体１３０のキャビティ１３３内で起立状態となる。

図９に示す、金型組立体１３０の完全に閉じた形態では、射出キャビティ２００は高流量セクション２０４及び低流量セクション２０２を画定する形状となっており、これらのセクションは内部で射出成形材料（例えば流体高分子材料）を流れさせるためのものである。これらの溝路２０２、２０４は少なくとも概して射出成形構造３８の形状に対応するが、成形材料が溝路内を流れている間、射出成形中にブランクの各部分の動きにより溝路の少なくとも一部が膨張する。図１０に示すように、構造３８の基部４０は射出キャビティ２００の高流量セクション２０４内に形成され、遠位部４２は射出キャビティの低流量セクション２０２内に形成される。構造３８の窪み４６は低流量セクション２０２内の突起１８６によって形成され、突起１８６は該突起に対応するスペース内での射出成形材料の流れを防止する。

一例では、液状成形材料は、閉じた金型組立体１３０中に該金型組立体の各端のポート２１０を介して射出されるポリマーであり、射出されるポリマーは、華氏約５００度（摂氏約２６０度）の温度及びおよそ２０００ｌｂ／ｉｎ^２（１４１Ｋｇ／ｃｍ^２）の圧力である。射出温度及び圧力は射出されるポリマーに応じて決まってもよく、広範の種々のポリマー、温度及び圧力が本発明の範囲内である。例えば、本発明の範囲を限定する目的はないが、射出されるのに適するポリマーは、ポリプロピレン、ナイロン及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）であってもよい。一例では、液状成形材料は、閉じた金型組立体１３０中にポート２１０を介して射出されるポリプロピレンであり、射出されるポリプロピレンは、華氏約４５０度（摂氏２３２度）の温度及びおよそ１７５０ｌｂ／ｉｎ^２（１２３Ｋｇ／ｃｍ^２）の圧力である。閉じた金型組立体１３０中にポート２１０を介して射出される高分子液状成形材料は、ガラス短繊維等、１つ又は複数の添加物を含んでもよい。高分子液状成形材料にガラス短繊維を含浸することにより、固化する高分子材料の収縮を有利に制御／最小化するのに役立たせることができる。高分子液状成形材料は、約３０重量％のガラス繊維を含んでもよいが、他の量及び他の添加物も本発明の範囲内である。

容器２が金型組立体１３０内で成形されるように液状射出成形材料が固化した後（図１０）、金型組立体を開いて容器を取り出す。その後、金型組立体１３０を用いて別の容器を製造することができる。

一実施形態によれば、容器２の成形後、食品を容器の空洞９に入れることができ、その後、漏れ防止様式等で（例えば、ヒートシールすることができるか若しくは他の方法でフランジ３６に取り付けられる高分子の上包の形態のカバーで、又は他の閉じ構成及び閉じ材によって）空洞を閉じることができる。代替的に、容器を板紙、金属ホイル又は任意の他の適する材料から作製された蓋で閉じることができる。漏れ防止様式又は非漏れ防止様式等、容器の開口部を閉じるための種々の機構は、本発明の範囲内である。

一態様では、例えば、剛性又は半剛性の構造体を成形すべき場合、容器２の全て又は一部を、構造体に使用される前にブランクにカットされ得る板紙材料から、少なくとも部分的に成形してもよい。例えば、容器２は約６０ｌｂｓ／ｒｅａｍ乃至約３３０ｌｂｓ／ｒｅａｍ、（約２７Ｋｇ／ｒｅａｍ乃至約１４８Ｋｇ／ｒｅａｍ（ここでは１ｒｅａｍは３０００ｆｔ^２すなわち２７９ｍ^２に等しい））、例えば、約８０ｌｂｓ／ｒｅａｍ乃至約１４０ｌｂｓ／ｒｅａｍ（約３６Ｋｇ／ｒｅａｍ乃至約６３Ｋｇ／ｒｅａｍ）の坪量を有する板紙から形成されてもよい。板紙は概して、約６ミル乃至約３０ミル、例えば、約１２ミル乃至約２８ミルの厚みを有してもよい。特定の一例では、板紙は約１２ミルの厚みを有する。任意の適する板紙、例えば、Graphic Packaging Internationalから市販されている無地漂白又はＳＵＳ（登録商標）板紙等の無地無漂白クラフト板紙を用いてもよい。

より柔軟な構造体を形成すべき別の態様では、容器は、約１５ｌｂｓ／ｒｅａｍ乃至約６０ｌｂｓ／ｒｅａｍ（約６．７５Ｋｇ／ｒｅａｍ乃至約２７Ｋｇ／ｒｅａｍ）、例えば、約２０ｌｂｓ／ｒｅａｍ乃至約４０ｌｂｓ／ｒｅａｍ（約９Ｋｇ／ｒｅａｍ乃至約１８Ｋｇ／ｒｅａｍ）の坪量を概して有する紙又は紙をベースとする材料を含んでもよい。特定の一例では、紙は約２５ｌｂｓ／ｒｅａｍ（約１１Ｋｇ／ｒｅａｍ）の坪量を有する。

任意選択的に、本明細書に記載又は本明細書によって想定されるブランク又は他の構造体の１つ又は複数の部分は、ニス、クレー、又は他の材料を単独で又は組み合わせてコーティングしてもよい。その場合、コーティングは、製品広告又は他の情報又は画像と共に重ねて印刷してもよい。ブランク又は他の構造体はまた、ブランクの表面積全体以下又は実質的に表面積全体がコーティング及び／又は印刷され得るように選択的にコーティング及び／又は印刷してもよい。

上記説明は、本開示の種々の実施形態を例示及び説明するものである。上記構成に種々の変更を加えることができるため、上記説明に含まれるか又は添付図面に示されている全ての事項が、限定的な意味ではなく説明として解釈されることが意図される。さらに、上記実施形態の種々の変更形態、他の組み合わせ及び変形形態等が特許請求の範囲内にある。加えて、本開示は、選択された実施形態のみを示し説明しているが、種々の他の組み合わせ、変更形態及び環境が特許請求の範囲内にあり、上記教示と同等であり、且つ／又は関連技術分野の技術若しくは知識内にある。さらに、本開示の範囲から逸脱しない限り、各実施形態の特定の特徴及び特性を、選択的に交換して、他の説明された実施形態又は説明されていない実施形態に適用することができる。

本開示は包括的に複合構造体に関し、より詳細には、本発明は射出成形機能部付きの容器に関する。

本発明の目的は、流動成形材料を容器のフランジの下側に含んだ状態に維持するようにする方法で、流動成形材料の流れを制御することである。

一態様では、本開示は包括的に、容器であって、該容器の空洞の周囲に少なくとも部分的に延び、該容器の空洞を少なくとも部分的に画定する複数のパネルを備える、容器に関する。複数のパネルは、底部パネル、底部パネルから上方に延びる少なくとも１つの側部パネル、及び底部パネルから上方に延びる少なくとも１つの端部パネルを含む。少なくとも１つの隅部が、側部パネル及び端部パネル間の接合部に形成される。フランジが、側部パネル、端部パネル及び隅部のうちの少なくとも１つの上縁から側方外側に延びる。射出成形構造が、フランジの少なくとも一部に沿って延びる。射出成形構造は、上縁に隣接する基部、該基部から該射出成形構造の縁まで側方外側に延びる遠位部、及び、容器のフランジの少なくとも一部に沿って延びる、遠位部の窪みを含む。

別の態様では、本開示は包括的に、容器をブランクから少なくとも部分的に成形する装置に関する。容器は、該容器の頂部の周りに延びているフランジを有する。本装置は、ブランクを少なくとも部分的に受け入れるキャビティを含む雌型を備える。雄型が、雌型と動作可能に連係する。雄型は、ブランクを容器に少なくとも部分的に成形するようキャビティ内を移動するように動作可能である。射出キャビティが、雌型の協働面及び雄型の協働面間にそれぞれ形成される。射出キャビティは、フランジの少なくとも一部に沿って延びる射出成形構造を成形する材料を受け入れる。突起が、雌型の協働面及び雄型の協働面の少なくとも一方にある。突起は、射出成形構造を成形する前にフランジを位置決めする。

別の態様では、本開示は包括的に、容器を製造する方法に関する。該方法は、ブランクを成形工具内で閉じるステップであって、それにより、ブランクが、閉じた成形工具内に少なくとも部分的に含まれている容器になるように成形される、閉じるステップを含む。成形工具はキャビティを含む雌型と、該雌型と動作可能に連係する雄型とを備える。雌型及び雄型は、射出キャビティをそれぞれ形成するそれぞれ対向する協働面を有する。協働面の少なくとも一方は突起を有する。ブランクを成形工具内で閉じるステップは、雄型の第１の部分をブランクの一部と係合させるステップ、及びその後、雄型の少なくとも第１の部分を、ブランクの一部を雌型のキャビティに少なくとも部分的に押し込んで容器を部分的に成形するように用いるステップを含む。ブランクを閉じるステップは、容器のフランジを成形するように成形工具を閉じるステップ、及びフランジを協働面の一方に押し付けるようにフランジを突起と係合させるステップをさらに含む。成形工具を閉じるステップは協働面間に射出キャビティを形成する。製造する方法は、射出成形材料を射出キャビティに流し込むことによって射出成形構造を成形するステップをさらに含む。

別の態様では、本開示は包括的に、底部パネル、及び底部パネルから上方に延びる少なくとも１つの側部パネルを備える容器に関する。底部パネル及び少なくとも１つの側部パネルは容器の空洞を少なくとも部分的に画定する。フランジが、少なくとも１つの側部パネルの上縁から側方外側に延びる。射出成形構造が、フランジの少なくとも一部に沿って延びる。射出成形構造は、上縁に隣接する基部、該基部から射出成形構造の縁まで側方外側に延びる遠位部、及び、容器のフランジの少なくとも一部に沿って延びる、遠位部の窪みを含む。

別の態様では、本開示は包括的に、底部パネル、及び底部パネルから上方に延びる少なくとも１つのパネルを備える容器に関する。フランジが、少なくとも１つのパネルの上縁から側方外側に延びる。射出成形構造が、フランジの少なくとも一部に沿って延びる。射出成形構造は、容器のフランジの少なくとも一部に沿って延びる窪みを含む。

別の態様では、本開示は包括的に、容器をブランクから少なくとも部分的に成形する装置に関する。本装置は、ブランクから容器を成形するそれぞれの協働面をそれぞれ有する雌型及び雄型と、射出成形構造を成形する材料を受け入れる射出キャビティとを備える。雌型の協働面及び雄型の協働面の少なくとも一方にある突起が、射出成形構造を成形する前にブランクを位置決めする。

別の態様では、本開示は包括的に、容器を製造する方法に関する。該方法は、ブランクを成形工具内で閉じるステップであって、それにより、ブランクが、閉じた成形工具内に少なくとも部分的に含まれている容器になるように成形される、閉じるステップを含む。成形工具は、雌型と、該雌型と動作可能に連係する雄型とを備える。雌型及び雄型は、射出キャビティをそれぞれ形成する協働面を有する。協働面の少なくとも一方は突起を有する。製造する方法は、射出成形材料を射出キャビティに流し込むことによって射出成形構造を成形するステップをさらに含む。

一般的慣行によれば、後述する図面の種々の特徴は、必ずしも一定の縮尺で描かれていない。図面における種々の特徴及び要素の寸法は、本発明の実施形態をより明確に示すために拡大又は縮小されている場合がある。

以下で、下記に挙げる添付図面の参照を行う。図面は本発明の例示的な実施形態を示しているが、必ずしも一定の縮尺で描かれていない。

本発明によれば、突起が、雄型の面に対して容器のフランジを位置決めし、容器の射出成形構造内に各窪みを成形する。突起は、射出成形材料が低流量セクションに流れ込む前にフランジを初めに雄型の面に押し付けて保持する。容器のフランジは初めに雄型に押し付けられるため、射出成形材料は概して、フランジの頂面及び雄型の面間の流れを防止される。このようにして、射出成形材料は実質的にフランジの下側に含まれ、射出成形構造が成形される際にフランジの上面には射出成形材料が実質的にないままである。射出成形構造の窪みは低流量セクション内の突起によって形成され、突起は該突起に対応するスペース内での射出成形材料の流れを防止する。

本発明の例示的な一実施形態による容器の底面斜視図である。 容器の一部分の詳細図である。 図１の線３−３を含む平面に沿った容器の部分断面斜視図である。 図３の一部分の断面図である。 閉じた形態の金型組立体の概略断面図である。 図５の拡大部分を示す図である。 金型組立体の雌型の上面図である。 図７の拡大部分を示す図である。 図６と同様であるが、容器が工具内に示されている図である。 図９と同様であるが、射出成形構造が金型組立体内で成形されている図である。

以下で、本発明の例示的な実施形態を、図面を参照しながらより詳細に説明するが、複数の図面全体を通じて、同様の符号は同様の部材を指す。

図１は、本発明の例示的な一実施形態による、概ね平坦なブランク（不図示）から成形することができる構造体、すなわち容器２を示す。図１を参照して最もよく理解されるように、容器２は底部パネル２４、底部パネルに対してそれぞれ上方に折り曲げられた２つの側部パネル２６、２８、及び底部パネルに対して上方に折り曲げられた２つの端部パネル３０、３２を含む。図示の実施形態では、容器２は概して、開放された頂部５と、側部パネル２６、２８及び端部パネル３０、３２間の各接合部にある４つの丸みのある隅部４、６、８、１０とを有するトレイである。底部パネル２４、側部パネル２６、２８、端部パネル３０、３２及び丸みのある隅部４、６、８、１０は、食品又は他の内容物を入れる空洞９（図３）を形成する。

図示の実施形態では、容器２及びその内部に形成される空洞９は概ね矩形である。本発明から逸脱しない限り、容器２は他の形状（例えば円形）であってもよい。さらに、図示の実施形態の隅部４、６、８、１０は、容器２の成形時にプレス成形される成形隅部である。容器２は他の方法で形成される隅部を有してもよい。例えば、隅部４、６、８、１０の１つ又は複数は、同一人に譲渡された２００７年３月８日に出願の米国特許出願第１１／７１５，７１８号（以下「‘７１８号出願」）（全ての目的のため、その内容全体が本明細書に参照により援用される）に記載されているような重なり合う隅部として形成されてもよい。

図示の実施形態では、容器２は側部パネル２６、２８、端部パネル３０、３２及び隅部４、６、８、１０の各上縁に成形されたフランジ３６を有する。フランジ３６は側部パネル２６、２８、端部パネル３０、３２及び隅部４、６、８、１０の各上縁から側方外側に延びて容器の頂縁を形成する。平坦なブランクから容器２を成形する際、余分な板紙を寄せてひだ又はプリーツ（不図示）にするように板紙を隅部４、６、８、１０で重ね合わせることができ、その後、これらのひだ又はプリーツは容器がさらに成形される際に圧縮される。図示の実施形態では、隅部４、６、８、１０の所望の湾曲状を形成する形成プロセス時に、プリーツにより板紙材料の幾つかの部分を重ね合わせて曲げることが可能となる。

一実施形態では、容器２はフランジ３６の下側で容器の外周に延びる射出成形構造３８を含む。構造３８は典型的に高分子材料から構成されるが、他の類の材料から構成することもできる。図示の実施形態では、構造３８は容器２の外周に延びており、容器の剛性を高める。図３及び図４に示すように、構造３８は、側部パネル２６、２８（又は端部パネル３０、３２）の上縁に隣接する基部４０と、この基部から側方外側に延びる遠位部４２とを含む。一実施形態では、基部４０は、遠位部４２の最大厚さＴ２よりも厚い最大厚さＴ１（図４）を有する。図示の実施形態では、遠位部４２は側方外側に射出成形構造３８の側縁４３まで延びる。構造３８の側縁４３はフランジ３６の側縁４４と概ね一致する。他の実施形態では、射出成形構造３８の遠位部４２は、側方外側にフランジ３６の縁４４を超えて延びることができるか、又は、フランジが射出成形構造３８の縁を超えて延びるようにフランジの自由縁の側方内側にある場所まで部分的に延びることができる。

容器２の隅部４、６、８、１０の外周に概ね対応する構造３８の幾つかの部分では、遠位部４２が窪み４６を含む。図示の実施形態では、各窪み４６はフランジ３６の縁４４（及び射出成形構造３８の縁４３）から内側へ側方に離間し、射出成形構造の基部４０から外側へ側方に離間する。図１に示すように、各窪み４６は細長い溝であり、容器２の外周の一部の周りにそれぞれ延びる。図示の実施形態では、各窪み４６は隅部４、６、８、１０に概ね対応し、側部パネル２６、２８及び端部パネル３０、３２の１つに対応する外周の幾つかの部分に部分的に延びる。本発明から逸脱しない限り、窪み４６は他の形状、配置、及び／又は位置としてもよい。さらに、本発明から逸脱しない限り、容器２は４つより多いか又は少ない数の窪み４６を有する（例えば、１つだけの窪みが容器の外周に延びる）ことができる。

容器２は、２つ以上の層を含む積層から形成されることができるが、代替的に、積層の代わりに、板紙、ボール紙、紙又は高分子シート等が挙げられるがこれらに限定されない単層の材料を用いることができる。本発明の例示的な実施形態によれば、積層は、ボール紙、板紙又は任意の他の適した材料の形態とすることができる基材によって支持されると共に該基材に固定される高分子フィルム又は押出しポリマーコーティングを有し得る。代替的に、板紙及び高分子フィルムの代わりに任意の他の適した材料を用いることができるため、例えば本発明の基材は板紙等に限定されない。それにもかかわらず、例示的な実施形態によれば、基材は典型的にクレーコート板紙である。明らかであるべき通り、板紙はより一般的に基材として特徴付けられることができ、適した基材として、クレーコーティング、着色剤、インディシア等を含み得るコーティングのような典型的な補足材料を有する又は有しない板紙を挙げることができる。さらに、容器２は、‘７１８号出願（全ての目的のため、その内容全体が本明細書に参照により援用される）に開示されている材料のような、他の材料、積層、基材等を含むことができる。容器２は、‘７１８号出願に記載されているマイクロ波相互作用材料等のマイクロ波エネルギー相互作用材料を含むことができる。本発明から逸脱しない限り、容器２は他のマイクロ波エネルギー相互作用材料又は他の材料を含んでもよい。

容器を製造する採用可能な一方法を、以下でより詳細に（例えば図５及び図７に示す金型組立体１３０を参照して）説明する。ただし、容器２を製造する例示的な一方法に関連する幾つかの態様が図１に示されているため、ここでは図１を参照して簡潔に説明する。射出成形構造３８にある軽微な欠陥部５６は、構造が、金型に射出される成形材料すなわち高分子材料から製造されることに起因する。すなわち、容器２の両端に位置する欠陥部５６は、液状成形材料が（例えば、図７に示すバルブゲート２１０を介して）射出される場所に対応する。

一実施形態によれば、流動成形材料の流れは該材料を容器のフランジの下側に含んだ状態に維持するようにする方法で制御される。図２の構造３８に描かれた矢印Ａ１、Ａ２は、流動成形材料の一部が構造を成形するように流れる方向を概略的に示す。ここでより詳細に説明するように、長い方の矢印Ａ１は構造３８の基部４０を成形する射出成形材料の流れを概ね示し、短い方の矢印Ａ２は構造の遠位部４２を成形する射出成形材料の流れを概ね示す。矢印Ａ１は、基部４０を成形する射出成形材料の流量が構造３８の遠位部４２を成形する射出成形材料の流量よりも概ね大きいことを示すように、矢印Ａ２よりも長くなっている。本発明から逸脱しない限り、構造３８は他の流れパターン及び流量によって成形されてもよい。

他の実施形態によれば、種々の技法を用いて射出成形構造３８を形成することができる。一例として、容器は、‘７１８号出願において説明されているような重なり合う縁を有する可動な端部パネル及び側部パネルを有するブランクから形成されることができる。さらに、流動成形材料を金型組立体（例えば金型組立体１３０）に射出するのに単一の射出点を用いることができるか、又は、２つよりも多くの射出点を用いることができる。

図５乃至図１０は、図示の実施形態による、容器の製造に用いることができる成形工具（例えば金型組立体１３０）を概略的に示す。金型組立体１３０は図５では閉じた形態にあり、雄型１３２及び雌型１３４を含む。図７に示すように、雌型１３４は、概して容器２の形状に対応する形状となっているキャビティ１３３を含む。図示の実施形態では、キャビティ１３３は２つの対向する傾斜した側壁６５、６７、２つの対向する傾斜した端壁６９、７１、並びに、側壁及び端壁の接合部にそれぞれ位置する４つの隅部７４、７６、７８、８０を含む。図示の実施形態では、雄型１３２は、概ね平坦なブランクがキャビティに押し込められると容器２を成形するようにキャビティ１３３の形状に概ね対応する形状となっている。本発明から逸脱しない限り、雄型１３２及び／又は雌型１３４は他の形状及び／又は配置としてもよい。

図５に示すように、図示の実施形態では、雄型１３２はノーズユニット１３８が取り付けられる外側型１３６を含む。本発明から逸脱しない限り、ノーズユニット１３８は外側型１３６に可動式に取り付けられてもよく、外側型に固定式に取り付けられてもよく、又は、ノーズユニット及び外側型は単一品であってもよい。図示の実施形態では、ノーズユニット１３８は、外側型１３６のキャビティ１４２内に受け入れられる第１の部分１４０と、ノーズユニットの遠位端を形成する第２の部分１４４とを含む。本発明から逸脱しない限り、ノーズユニット１３８の第２の部分１４４は第１の部分１４０に可動式に取り付けられることができるか、又は、第２の部分は第１の部分に固定式に取り付けられることができる。さらに、本発明から逸脱しない限り、ノーズユニット１３８は単一品であってもよい。

図６に示すように、外側型１３６は、径方向外側面１５４とキャビティ１４２に隣接する径方向内側面１５６とを含む、キャビティに隣接する下側面１５２を含む。径方向外側面１５４は、金型組立体１３０の閉じた位置で雌型１３４と接触するためのものである。径方向内側面１５６は、容器２が金型組立体１３０内で成形される際にフランジ３６を受けるためのものである。

図示の実施形態では、ノーズユニット１３８の第１の部分１４０は第２の部分１４４から上方に延びる角度付き外側面１５８を含む。外側面１５８の上部は外側型１３６の径方向内側面１５６に隣接する丸みのあるコーナー１６０を含む。ノーズユニット１３８の第２の部分１４４は、ノーズユニットの遠位端にて平坦な外側面１６６と、該平坦な外側面から上に延びる角度付き外側面１６８とを有する。図示の実施形態では、第２の部分１４４の外側面１６８は第１の部分１４０の外側面１５８とおよそ同じ角度で傾斜しており、そのため、隣接し合う面が雄型１３２の実質的に連続した成形面を形成する。ノーズユニット１３８の第１の部分１４０の外側面１５８及び第２の部分１４４の外側面１６８は、容器２が金型組立体１３０内で成形される際に容器の側部パネル２６、２８及び端部パネル３０、３２を成形するためのものである。ノーズユニット１３８の平坦な外側面１６６は、容器２が金型組立体１３０内で成形される際に容器の底部パネル２４を成形するためのものである。雄型１３２は容器２を成形する他の面を有してもよく、本発明から逸脱しない限り、他の形状及び／又は配置としてもよい。

図示の実施形態では、雌型１３４は外側型１７０及び内側型１７４を含む。一実施形態では、内側型１７４は外側型１７０のキャビティ１７６内に可動式に取り付けられる。代替的に、本発明から逸脱しない限り、内側型１７４は外側型１７０に固定式に取り付けられることができるか、又は、外側型及び内側型は一体形雌型を形成するように組み合わされてもよい。内側型１７４は実質的に平坦な底面１６７と該底面から上に延びる角度付き面１６９とを含む。金型組立体１３０が図５に示されるように位置決めされると（例えば、内側型１７４が外側型のキャビティ１７６内に完全に着座すると）、角度付き面１６９から上に延びる角度付き面１７１が外側型１７０に加わる。図示の実施形態では、内側型１７４の角度付き面１６９は底面１６７に対する角度が外側型１７０の面１７１とおよそ同じ角度で傾斜し、そのため、隣接し合う面が雌型１３４の実質的に連続した成形面を形成する。底面１６７及び角度付き面１６９、１７１は雌型１３４のキャビティ１３３を少なくとも部分的に形成する。内側型１７４の面１６９と外側型１７０の面１７１とによって形成される角度付き面は概ね平行であり、金型組立体１３０の閉じた位置（例えば、図５の完全な挿入位置）にある雄型１３２の面１５８、１６８によって形成される外側面から離間している。

図６に示すように、外側型１７０は、金型組立体１３０の閉じた位置で雄型１３２の径方向外側面１５４と接触する外側型の側方外側部分に径方向外側面１８０を含む上面１７８を有する。上面１７８は、径方向外側面１８０に隣接すると共にそこから側方内側に離間している第１の肩部１８２を有する。上面１７８は、第１の肩部１８２に隣接すると共にそこから側方内側に離間している第２の肩部１８４を有する。図示の実施形態では、上面１７８は、径方向外側面１８０が最も高い面となるような形状となり、第１の肩部１８２は径方向外側面から凹（リセス）状になり、径方向外側面と第２の肩部１８４との中間に位置し、第２の肩部１８４は第１の肩部１８２から凹状になっている。図示の実施形態では、第１の肩部１８２は雌型１３４の各コーナー７４、７６、７８、８０（図７及び図８）の周りに延びる４つの突起１８６（そのうちの１つが図６に示されている）を含む。突起１８６は、容器２が金型組立体１３０内で成形される際に雄型１３２の面１５６に対して容器のフランジ３６を位置決めするためのものである。突起１８６はフランジ３６を面１５６に押し付け、容器２の射出成形構造３８内に各窪み４６を成形する。図示の実施形態では、突起１８６は丸みがあり、第１の肩部１８２の横幅Ｗ２よりも狭い横幅Ｗ１を有する。

図６に示すように、雌型１３４の第１の肩部１８２及び第２の肩部１８４は、雄型１３２が雌型に完全に挿入されると射出キャビティ２００を形成するように雄型の面１５６から離間している。図示の実施形態では、雌型１３４の隣接する第１の肩部１８２と第２の肩部１８４とが第１の面を形成し、雄型１３２の面１５６と外側面１５８の丸みのあるコーナー１６０とが第２の面を形成し、第１の面と第２の面とは、射出キャビティ２００を形成する協働面である。射出キャビティ２００は雌型の第１の肩部１８２と雄型の面１５６との間のスペースに側方外側部分２０２を含む。射出キャビティ２００は、雌型１３４の第２の肩部１８４と、雄型の面１５６の一部及び丸みのあるコーナー１６０を含む外側面１５８の一部との間のスペースに側方内側部分２０４を含む。図示の実施形態では、射出キャビティ２００の内側部分２０４はキャビティの外側部分２０２の最大高さＨ２よりも高い最大高さＨ１を有する。キャビティ２００の内側部分２０４のより大きなサイズ及び断面積により射出成形材料がキャビティの内側部分でより急速に流れるため、内側部分には射出キャビティ２００の高流量セクション（advanced-flow section）が形成される。キャビティ２００の外側部分２０２のより小さなサイズ及び断面積により射出成形材料がキャビティの内側部分２０４での射出成形材料よりも低速に流れるため、キャビティの外側部分には低流量セクション（delayed-flow section）が形成される。

構造３８が成形される際、射出成形材料は射出キャビティ２００の高流量セクション２０４にフローフロントを形成し、このフローフロントは、射出キャビティの低流量セクション２０２に形成されるフローフロントよりも急速に容器２の外周のバルブゲート２１０から前進する。上述し、図２に示すように、高流量セクション２０４の射出成形材料の流れは概して矢印Ａ１で示され、低流量セクション２０２の射出成形材料の流れは概して矢印Ａ２で示される。キャビティ２００の高流量セクション２０４の射出成形材料のより急速な流れは、射出成形材料がキャビティの低流量セクション２０２に流れ込む前に雄型１３２の面１５６に対してフランジ３６を保持することによって、フランジの頂面への射出成形材料の流れを防止する際の補助となる。図面に示す実施形態によれば、突起１８６は、射出成形材料が低流量セクションに流れ込む前にフランジ３６を初めに面１５６に押し付けて保持する。高流量セクション２０４の射出成形材料の流れは突起１８６の保持特徴を補う。図示の実施形態の容器２のフランジ３６は初めに雄型１３２に押し付けられるため、射出成形材料は概して／一般的に、フランジの頂面及び雄型の面１５６間の流れを防止される。このようにして、射出成形材料は実質的にフランジ３６の下側に含まれ、構造３８が成形される際にフランジの上面には射出成形材料が実質的にないままである。代替的に、射出キャビティ２００は射出成形材料をフランジ３６の側縁４４と少なくとも部分的に接触させるように、及び／又はフランジの上面と部分的に接触させるように他の形状とすることができる。

一実施形態では、射出キャビティ２００の内側部分２０４の高さＨ１は少なくともおよそ０．０８インチ（２．０ｍｍ）であり、キャビティの外側部分２０２の高さＨ２は少なくともおよそ０．０４インチ（１．０ｍｍ）である。突起１８６は少なくともおよそ０．０２インチ（０．５ｍｍ）の高さＨ３及び少なくともおよそ０．０４５インチ（１．１ｍｍ）の幅Ｗ１を有し得る。雌型の面１７８の第１の肩部１８２は少なくともおよそ０．１５インチ（３．８ｍｍ）の幅Ｗ２を有し得る。構造３８の基部４０は少なくともおよそ０．０７インチ（１．８ｍｍ）の厚みＴ１を有し、構造３８の遠位部４２は少なくともおよそ０．０３インチ（０．８ｍｍ）の厚みＴ２を有し得る。本明細書に示す寸法に関する情報は、本発明の例示的な実施形態を示すことを意図しているのであって本発明の範囲を限定することを意図していない。

ブランク２１２は初め、キャビティ１３３よりも大きく、キャビティを超えて外側に延びる辺縁部を有する。金型組立体１３０は、平坦なブランクが三次元寸法容器になるように成形されるため、ブランク２１２から形成される容器の隅部４、６、８、１０に対応してブランクの隅部にひだ又はプリーツを寄せる際の補助となる１つ又は複数のクランプリング（不図示）を有することができる。クランプリングはブランク２１２をキャビティ１３３にガイドするのに役立つ。クランプリングは、ブランクの容器への成形時に、クランプリングに動作可能に取り付けられているアクチュエータを動作させてブランク２１２の辺縁部に対し圧縮力を加えることによって、雄型１３２及び／又は雌型１３４の作動と同時に作動することができる。

金型組立体１３０及びブランク２１２（図９）を用いて容器２を成形する例示的な一方法を以下で説明する。初期のステップでは、ブランク２１２が雌型１３４に位置決めされ、雄型１３２を雌型のキャビティ１３３に少なくとも部分的に受け入れられるように閉じることによって、容器２になるようにプレス成形される。代替的に、本発明から逸脱しない限り、雌型１３４は雄型１３２に対して可動とすることができる。図９に示すように、容器２のフランジ３６に対応するブランク２１２の外側部分は、ブランクが雄型１３２及び雌型１３４の係合によってプレス成形される際、雌型の第１の肩部１８２の突起１８６によって雄型の面１５６に対して保持される。結果として、ブランク２１２は、金型組立体１３０が図９に部分的に示される完全に閉じた形態を達成すると金型組立体１３０のキャビティ１３３内で起立状態となる。

図９に示す、金型組立体１３０の完全に閉じた形態では、射出キャビティ２００は高流量セクション２０４及び低流量セクション２０２を画定する形状となっており、これらのセクションは内部で射出成形材料（例えば流体高分子材料）を流れさせるためのものである。これらの溝路２０２、２０４は少なくとも概して射出成形構造３８の形状に対応するが、成形材料が溝路内を流れている間、射出成形中にブランクの各部分の動きにより溝路の少なくとも一部が膨張する。図１０に示すように、構造３８の基部４０は射出キャビティ２００の高流量セクション２０４内に形成され、遠位部４２は射出キャビティの低流量セクション２０２内に形成される。構造３８の窪み４６は低流量セクション２０２内の突起１８６によって形成され、突起１８６は該突起に対応するスペース内での射出成形材料の流れを防止する。

一例では、液状成形材料は、閉じた金型組立体１３０中に該金型組立体の各端のポート２１０を介して射出されるポリマーであり、射出されるポリマーは、華氏約５００度（摂氏約２６０度）の温度及びおよそ２０００ｌｂ／ｉｎ^２（１４１Ｋｇ／ｃｍ^２）の圧力である。射出温度及び圧力は射出されるポリマーに応じて決まってもよく、広範の種々のポリマー、温度及び圧力が本発明の範囲内である。例えば、本発明の範囲を限定する目的はないが、射出されるのに適するポリマーは、ポリプロピレン、ナイロン及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）であってもよい。一例では、液状成形材料は、閉じた金型組立体１３０中にポート２１０を介して射出されるポリプロピレンであり、射出されるポリプロピレンは、華氏約４５０度（摂氏２３２度）の温度及びおよそ１７５０ｌｂ／ｉｎ^２（１２３Ｋｇ／ｃｍ^２）の圧力である。閉じた金型組立体１３０中にポート２１０を介して射出される高分子液状成形材料は、ガラス短繊維等、１つ又は複数の添加物を含んでもよい。高分子液状成形材料にガラス短繊維を含浸することにより、固化する高分子材料の収縮を有利に制御／最小化するのに役立たせることができる。高分子液状成形材料は、約３０重量％のガラス繊維を含んでもよいが、他の量及び他の添加物も本発明の範囲内である。

容器２が金型組立体１３０内で成形されるように液状射出成形材料が固化した後（図１０）、金型組立体を開いて容器を取り出す。その後、金型組立体１３０を用いて別の容器を製造することができる。

一実施形態によれば、容器２の成形後、食品を容器の空洞９に入れることができ、その後、漏れ防止様式等で（例えば、ヒートシールすることができるか若しくは他の方法でフランジ３６に取り付けられる高分子の上包の形態のカバーで、又は他の閉じ構成及び閉じ材によって）空洞を閉じることができる。代替的に、容器を板紙、金属ホイル又は任意の他の適する材料から作製された蓋で閉じることができる。漏れ防止様式又は非漏れ防止様式等、容器の開口部を閉じるための種々の機構は、本発明の範囲内である。

一態様では、例えば、剛性又は半剛性の構造体を成形すべき場合、容器２の全て又は一部を、構造体に使用される前にブランクにカットされ得る板紙材料から、少なくとも部分的に成形してもよい。例えば、容器２は約６０ｌｂｓ／ｒｅａｍ乃至約３３０ｌｂｓ／ｒｅａｍ、（約２７Ｋｇ／ｒｅａｍ乃至約１４８Ｋｇ／ｒｅａｍ（ここでは１ｒｅａｍは３０００ｆｔ^２すなわち２７９ｍ^２に等しい））、例えば、約８０ｌｂｓ／ｒｅａｍ乃至約１４０ｌｂｓ／ｒｅａｍ（約３６Ｋｇ／ｒｅａｍ乃至約６３Ｋｇ／ｒｅａｍ）の坪量を有する板紙から形成されてもよい。板紙は概して、約６ミル乃至約３０ミル、例えば、約１２ミル乃至約２８ミルの厚みを有してもよい。特定の一例では、板紙は約１２ミルの厚みを有する。任意の適する板紙、例えば、Graphic Packaging Internationalから市販されている無地漂白又はＳＵＳ（登録商標）板紙等の無地無漂白クラフト板紙を用いてもよい。

より柔軟な構造体を形成すべき別の態様では、容器は、約１５ｌｂｓ／ｒｅａｍ乃至約６０ｌｂｓ／ｒｅａｍ（約６．７５Ｋｇ／ｒｅａｍ乃至約２７Ｋｇ／ｒｅａｍ）、例えば、約２０ｌｂｓ／ｒｅａｍ乃至約４０ｌｂｓ／ｒｅａｍ（約９Ｋｇ／ｒｅａｍ乃至約１８Ｋｇ／ｒｅａｍ）の坪量を概して有する紙又は紙をベースとする材料を含んでもよい。特定の一例では、紙は約２５ｌｂｓ／ｒｅａｍ（約１１Ｋｇ／ｒｅａｍ）の坪量を有する。

任意選択的に、本明細書に記載又は本明細書によって想定されるブランク又は他の構造体の１つ又は複数の部分は、ニス、クレー、又は他の材料を単独で又は組み合わせてコーティングしてもよい。その場合、コーティングは、製品広告又は他の情報又は画像と共に重ねて印刷してもよい。ブランク又は他の構造体はまた、ブランクの表面積全体以下又は実質的に表面積全体がコーティング及び／又は印刷され得るように選択的にコーティング及び／又は印刷してもよい。

上記説明は、本開示の種々の実施形態を例示及び説明するものである。上記構成に種々の変更を加えることができるため、上記説明に含まれるか又は添付図面に示されている全ての事項が、限定的な意味ではなく説明として解釈されることが意図される。さらに、上記実施形態の種々の変更形態、他の組み合わせ及び変形形態等が特許請求の範囲内にある。加えて、本開示は、選択された実施形態のみを示し説明しているが、種々の他の組み合わせ、変更形態及び環境が特許請求の範囲内にあり、上記教示と同等であり、且つ／又は関連技術分野の技術若しくは知識内にある。さらに、本開示の範囲から逸脱しない限り、各実施形態の特定の特徴及び特性を、選択的に交換して、他の説明された実施形態又は説明されていない実施形態に適用することができる。

Claims (30)

1. 容器であって、該容器は、
   該容器の空洞の周囲に少なくとも部分的に延び、該容器の前記空洞を少なくとも部分的に画定する複数のパネルであって、該複数のパネルは、底部パネル、該底部パネルから上方に延びる少なくとも１つの側部パネル、及び前記底部パネルから上方に延びる少なくとも１つの端部パネルを含む、複数のパネルと、
   前記側部パネル及び前記端部パネル間の接合部に形成される少なくとも１つの隅部と、
   前記側部パネル、前記端部パネル及び前記隅部のうちの少なくとも１つの上縁から側方外側に延びるフランジと、
   前記フランジの少なくとも一部に沿って延びる射出成形構造であって、該射出成形構造は、前記上縁に隣接する基部、該基部から該射出成形構造の縁まで側方外側に延びる遠位部、及び、該容器の前記フランジの少なくとも一部に沿って延びる、前記遠位部の窪みを含む、射出成形構造と、
   を備える、容器。
2. 前記窪みは、前記隅部に対応する、前記容器の外周の一部の周りに延びる、請求項１に記載の容器。
3. 前記射出成形構造は前記容器の外周に延びる、請求項１に記載の容器。
4. 前記基部は第１の厚みを有し、前記遠位部は第２の厚みを有し、前記第１の厚みは前記第２の厚みよりも厚い、請求項１に記載の容器。
5. 前記遠位部は前記基部から縁まで側方外側に延び、前記遠位部の前記縁は前記フランジの側縁に概ね対応する、請求項１に記載の容器。
6. 前記窪みは、前記側部パネル及び前記端部パネルにそれぞれ対応する、前記外周の幾つかの部分に部分的に延びる、請求項２に記載の容器。
7. 前記少なくとも１つの側部パネルは２つの側部パネルであり、前記少なくとも１つの端部パネルは２つの端部パネルであり、前記隅部は、それぞれ隣接し合う前記側部パネル及び前記端部パネル間の４つの隅部である、請求項１に記載の容器。
8. 前記窪みは、前記容器の各隅部にて前記容器の外周の一部にそれぞれ延びる、前記構造の一部にある４つの窪みである、請求項７に記載の容器。
9. 前記基部は前記側部パネル及び前記端部パネルの少なくとも一方の前記上縁と接触する、請求項１に記載の容器。
10. 前記基部は前記遠位部よりも大きな断面積を有する、請求項１に記載の容器。
11. 頂部の周りにフランジが延びている容器をブランクから少なくとも部分的に成形する装置であって、
    前記ブランクを少なくとも部分的に受け入れるキャビティを含む雌型と、
    前記雌型と動作可能に連係する雄型であって、該雄型は、前記ブランクを前記容器に少なくとも部分的に成形するよう前記キャビティ内を移動するように動作可能である、雄型と、
    前記雌型の協働面及び前記雄型の協働面間にそれぞれ形成される射出キャビティであって、該射出キャビティは、前記フランジの少なくとも一部に沿って延びる射出成形構造を成形する材料を受け入れる、射出キャビティと、
    前記雌型の前記協働面及び前記雄型の前記協働面の少なくとも一方にある突起であって、該突起は、前記射出成形構造を成形する前に前記フランジを位置決めする、突起と、
    を備える、装置。
12. 前記少なくとも一方の協働面は、該協働面の側方外側部分を含む第１の肩部と該協働面の側方内側部分を含む第２の肩部とを含み、前記突起は前記第１の肩部に形成される、請求項１１に記載の装置。
13. 前記突起は、前記ブランクが前記容器になるように成形される際に前記雄型の前記協働面に対して前記フランジを位置決めするように雌型に形成される、請求項１２に記載の装置。
14. 前記第１の肩部は前記雄型の前記協働面から前記第２の肩部よりも短い距離だけ離間している、請求項１３に記載の装置。
15. 前記射出キャビティは前記第１の肩部及び前記雄型の前記協働面間に低流量セクションを含み、前記第２の肩部及び前記雄型の前記協働面間に高流量セクションを含む、請求項１４に記載の装置。
16. 前記突起は、前記装置の前記低流量セクションを、前記高流量セクションに隣接する第１の部分及び前記フランジの側縁に隣接する第２の部分に分割する、請求項１５に記載の装置。
17. 前記高流量セクションは前記低流量セクションよりも大きい断面積を有する、請求項１５に記載の装置。
18. 容器を製造する方法であって、
    該方法は、
    ブランクを成形工具内で閉じるステップ
    を備え、
    該ブランクを成形工具内で閉じるステップにより、前記ブランクが、前記閉じた成形工具内に少なくとも部分的に含まれている容器になるように成形され、
    前記成形工具はキャビティを含む雌型と、該雌型と動作可能に連係する雄型とを備え、前記雌型及び前記雄型は、射出キャビティをそれぞれ形成するそれぞれ対向する協働面を有し、該協働面の少なくとも一方は突起を有しており、
    前記ブランクを成形工具内で閉じるステップは、
    前記雄型の第１の部分を前記ブランクの一部と係合させるステップと、
    その後、前記雄型の少なくとも前記第１の部分を用いて、前記ブランクの前記一部を前記雌型の前記キャビティに少なくとも部分的に押し込んで前記容器を部分的に成形するステップと、
    前記容器のフランジを成形するように前記成形工具を閉じるステップ、及び
    前記フランジを前記突起と係合させ、前記フランジを前記協働面の一方に押し付けるステップ
    を備え、
    前記成形工具を閉じるステップは前記協働面間に射出キャビティを形成し、
    該方法は、
    射出成形材料を前記射出キャビティに導入することによって射出成形構造を成形するステップ、
    を備える、方法。
19. 前記射出キャビティは高流量セクション及び低流量セクションを含む、請求項１８に記載の方法。
20. 前記射出成形構造を成形するステップは、材料を前記高流量セクションに流し込み、その後、材料を前記低流量セクションに流し込むステップを含む、請求項１９に記載の方法。
21. 前記突起は前記キャビティの前記低流量セクション内にあり、前記射出成形構造を成形するステップは、前記射出成形構造内に、前記キャビティの前記突起の場所と対応する窪みを成形するステップを含む、請求項２０に記載の方法。
22. 前記高流量セクションは前記低流量セクションの断面積よりも大きな断面積を有する、請求項２０に記載の方法。
23. 前記フランジを前記突起と係合させるステップにより前記フランジを前記協働面に対してシールして、前記雄型の前記協働面及び前記フランジ間の射出材料の流れを実質的に防止する、請求項２０に記載の方法。
24. 前記材料を前記高流量セクションに流し込むステップは、前記フランジを前記雄型の前記協働面に対してシールする際の補助となる、請求項２３に記載の方法。
25. 容器であって、該容器は、
    底部パネルと、
    該底部パネルから上方に延びる少なくとも１つの側部パネルと、
    を備え、
    前記底部パネル及び前記少なくとも１つの側部パネルは前記容器の空洞を少なくとも部分的に画定し、
    前記容器は、
    前記少なくとも１つの側部パネルの上縁から側方外側に延びるフランジと、
    前記フランジの少なくとも一部に沿って延びる射出成形構造であって、該射出成形構造は、前記上縁に隣接する基部、該基部から該射出成形構造の縁まで側方外側に延びる遠位部、及び、該容器の前記フランジの少なくとも一部に沿って延びる、前記遠位部の窪みを含む、射出成形構造と、
    を備える、容器。
26. 前記射出成形構造は前記容器の外周に延びる、請求項２５に記載の容器。
27. 前記基部は第１の厚みを有し、前記遠位部は第２の厚みを有し、前記第１の厚みは前記第２の厚みよりも厚い、請求項２５に記載の容器。
28. 前記射出成形構造の前記縁は前記フランジの側縁に概ね対応する、請求項２５に記載の容器。
29. 前記基部は前記少なくとも１つの側部パネル及び前記フランジの接合部と接触する、請求項２５に記載の容器。
30. 前記基部は前記遠位部の断面積よりも大きな断面積を有する、請求項２５に記載の容器。

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