JP2001071399A - ボトム付き袋状容器の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】胴部材の下端開口部を底部材にスムースに被せ
ることができ、しかも、胴部材と底部材の溶着状態を綺
麗に仕上げることのできるボトム付き袋状容器の製造方
法及び製造装置を提供する。 【解決手段】拡開爪３２ｃに底部材２０を嵌め込んで保
持した後、この底部材２０に胴部材１０の下端開口部が
被せられる。次に、テーパ部材３３が下方側に引き下げ
られることで、拡開爪３２ｃが径方向外側に拡開し、こ
れによって底部材２０の周壁２２が径方向外側に押し広
げられ、周壁２２の外周面と胴部材１０の下端開口部の
内周面とが密着する。最後に、シールバー４１が拡開爪
３２ｃの外面側に移動し、胴部材１０の下端開口部と底
部材２０の周壁２２とが、その全周にわたって、シール
バー４１と保持部３２（拡開爪３２ｃ）との間に挟み込
まれた状態で熱溶着される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、柔軟性シートに
よって形成された、下端開口部を有する胴部材と、底板
の周縁から環状の周壁が垂下してなる底部材とを備え、
底部材に胴部材の下端開口部を被せた状態で、底部材の
周壁をその全周にわたって胴部材の下端部に熱溶着した
ボトム付き袋状容器の製造方法及び製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体飲料や流動食等の飲食物を収容する
容器としては、例えば、特開平１１−１７１２０３号公
報に開示されたボトム付き袋状容器がある。このボトム
付き袋状容器は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、円
筒状に形成された柔軟性シートの両側部を内側に折り込
むことによって形成される一対のガセット部５１ａを有
し、このガセット部５１ａを含む上端開口部が相互に熱
溶着されている袋状の胴部材５１と、この胴部材５１の
下端開口部を閉塞する底部材５２とから構成されてい
る。

【０００３】前記底部材５２は、円盤状の底板５２ａ
と、この底板５２ａの周縁から垂下する環状の周壁５２
ｂとから構成されており、底部材５２に胴部材５１の下
端開口部を被せた状態で、底部材５２の周壁５２ｂが、
その全周にわたって胴部材５１の下端部に熱溶着されて
いる。

【０００４】ところで、こういったボトム付き袋状容器
５０は、例えば、図８に示すような製造装置６０によっ
て製造される。この製造装置６０は、同図（ｃ）に示す
ように、底部材５２を嵌め込んだ状態で保持する保持部
６１ａを先端に有する柱状のコア６１と、このコア６１
に摺動自在に外嵌された環状部６２ａ及びこの環状部６
２ａからコア６１の外周面に沿って延びる拡縮自在な複
数のチャック爪６２ｂからなる胴部材５１の移載手段６
２と、底部材５２の周壁５２ｂを、その全周にわたって
胴部材５１の下端部に熱溶着するラウンド溶着手段６３
とを備えており、移載手段６２は、図示しない進退駆動
手段によって環状部６２ａがコア６１に沿って進退する
と共に、図示しない拡縮駆動手段によってチャック爪６
２ｂが拡縮するようになっている。

【０００５】以上のように構成された製造装置６０によ
るボトム付き袋状容器５０の製造工程を以下に説明す
る。まず、図８（ａ）に示すように、移載手段６２がコ
ア６１の後端側に退避した状態で、保持部６１ａに底部
材５２が嵌め込まれる。このとき、チャック爪６２ｂは
閉じた状態となっている。

【０００６】次に、同図（ｂ）に示すように、チャック
爪６２ｂが拡開されると共に移載手段６２全体が前進し
て、その移動方向前方に待機している胴部材５１の下端
開口部にチャック爪６２ｂの先端部が挿入された後、チ
ャック爪６２ｂがさらに拡開することで、胴部材５１が
チャック爪６２ｂに把持される。

【０００７】そして、同図（ｃ）に示すように、移載手
段６２が後退することで、胴部材５１の下端開口部が保
持部６１ａに保持されている底部材５２の周壁５２ｂに
対応する位置まできた時点で、チャック爪６２ｂを閉じ
ることによって胴部材５１の把持を解除した後、移載手
段６２が元の状態に復帰する。

【０００８】このとき、底部材５２に胴部材５１が被せ
られた状態となっているので、最後に、ラウンド溶着手
段６３によって底部材５２の周壁５２ｂを、その全周に
わたって胴部材５１の下端部に熱溶着すると、上述した
ボトム付き袋状容器５０が出来上がる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに、胴部材５１の下端開口部を底部材５２に被せた
後、胴部材５１と底部材５２とを熱溶着する場合、胴部
材５１の下端開口部を底部材５２にスムースに被せるた
めには、胴部材５１の下端開口部の内径を底部材５２の
外径よりある程度大きく設定しておかなければならな
い。

【００１０】しかしながら、胴部材５１の下端開口部の
内径を底部材５２の外径よりある程度大きく設定してお
くと、胴部材５１の周長が底部材５２の周長に対して長
くなり、胴部材５１と底部材５２との間に必要以上の隙
間が形成されることになる。従って、こういった状態で
両者を熱溶着すると、周長の長い胴部材５１の下端開口
部に皺が発生し、胴部材５１と底部材５２とを綺麗に熱
溶着することができないといった問題がある。

【００１１】そこで、この発明の課題は、胴部材の下端
開口部を底部材にスムースに被せることができ、しか
も、胴部材と底部材の溶着状態を綺麗に仕上げることの
できるボトム付き袋状容器の製造方法及び製造装置を提
供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段及びその効果】上記の課題
を解決するため、この発明は、柔軟性シートによって形
成された、下端開口部を有する胴部材と、底板の周縁か
ら環状の周壁が垂下してなる底部材とを備え、前記底部
材に前記胴部材の下端開口部を被せた状態で、前記底部
材の前記周壁をその全周にわたって前記胴部材の下端部
に熱溶着したボトム付き袋状容器の製造方法であって、
前記底部材に前記胴部材の下端開口部を被せた後、前記
底部材の前記周壁を径方向外側に押し広げることによっ
て、前記周壁の外周面を前記胴部材の内周面に密着させ
た状態で、前記胴部材の下端部と前記底部材の前記周壁
とを熱溶着するようにしたボトム付き袋状容器の製造方
法を提供するものである。

【００１３】以上のように構成されたボトム付き袋状容
器の製造方法では、底部材の周壁を径方向外側に押し広
げることによって、底部材の周壁の外周面を胴部材の内
周面に密着させた状態で、胴部材の下端部と底部材の周
壁とを熱溶着するようにしたため、底部材の周壁の周長
と胴部材の下端部の周長との間にほとんど差が生じない
状態で両者が熱溶着されるので、両者の周長に差がある
状態で熱溶着される従来の製造方法のように、胴部材側
に皺が発生することなく、綺麗な溶着状態を確保するこ
とが可能となる。

【００１４】以上のようなボトム付き袋状容器の製造方
法は、前記底部材を、その周壁の内面側から保持する保
持手段と、前記保持手段に保持された前記底部材に、前
記胴部材の下端開口部を被せる嵌挿手段と、前記保持手
段に保持された前記底部材に前記胴部材の下端開口部が
被せられた状態で、前記底部材の前記周壁を、その全周
にわたって前記胴部材の下端部に熱溶着する溶着手段と
を備え、前記保持手段が、前記底部材の前記周壁を径方
向外側に拡開する拡開機構を有している、請求項２に記
載の製造装置によって実施することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態について図面を
参照して説明する。図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す
ように、このボトム付き袋状容器１は、下端開口部を有
する袋状の胴部材１０と、この胴部材１０に熱溶着され
ることによって、胴部材１０の下端開口部を閉塞する底
部材２０とから構成されており、前記胴部材１０及び底
部材２０は共に柔軟性を有する合成樹脂シートによって
形成されている。

【００１６】前記胴部材１０を形成する合成樹脂シート
としては、内面側に熱融着性樹脂層を有するラミネート
シート、例えば、二軸延伸ポリアミド、二軸延伸ポリエ
ステルまたは二軸延伸ポリプロピレン等の合成樹脂フィ
ルムによって形成された外層フィルムに、直鎖状低密度
ポリエチレン、ポリプロピレン等からなる熱融着性樹脂
層が積層された厚さ１００〜１５０μｍ程度のラミネー
トシートが使用されている。なお、外層フィルムの内側
にはガスバリア層を積層することも可能である。

【００１７】前記胴部材１０は、同図（ａ）、（ｂ）に
示すように、所定形状に打ち抜かれた前記合成樹脂シー
トを円筒状に形成した後、その上部側縁１１及び上縁１
２を相互に熱溶着することで閉塞したものであり、上縁
部はスクリューキャップ１３ａによって開閉可能な注口
となるスパウト１３が挟み込まれた状態で相互に熱溶着
されている。なお、同図（ａ）において、交斜線で示す
領域が熱溶着領域である。

【００１８】前記底部材２０は、柔軟性を有する合成樹
脂シートを圧空成形したものであり、同図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）に示すように、中央部が上方に僅かに突
出した円盤状の底板２１と、この底板２１の周縁から下
方に垂下した環状の周壁２２とから構成されている。

【００１９】この底部材２０の成形に使用される合成樹
脂シートとしては、前記周壁２２の外周面側に、前記胴
部材１０を形成する合成樹脂シートの内面と融着する熱
融着性樹脂層を備えたラミネートシート、例えば、無延
伸ポリプロピレン、非晶質ポリエステルまたは無延伸ポ
リアミド等の伸びやすい合成樹脂フィルムによって形成
された外層フィルムに、直鎖状低密度ポリエチレン等か
らなる熱融着性樹脂層が積層された厚さ２００〜５００
μｍ程度の厚手のラミネートシートが使用される。

【００２０】図１（ａ）、（ｂ）に示すボトム付き袋状
容器１は、別工程によって予め形成された前記胴部材１
０及び底部材２０を用いて、図２（ａ）、（ｂ）に示す
ような製造装置２によって製造される。この製造装置２
は、同図に示すように、底部材２０を、その周壁２２の
内面側から保持する保持手段３０と、この保持手段３０
に保持された底部材２０に、胴部材１０の下端開口部を
被せる嵌挿手段（図示せず）と、保持手段３０に保持さ
れた底部材２０に胴部材１０の下端開口部が被せられた
状態で、底部材２０の周壁２２を、その全周にわたって
胴部材１０の下端部に熱溶着する溶着手段４０とから構
成されている。

【００２１】前記保持手段３０は、同図（ａ）、（ｂ）
に示すように、中心孔３１ａを有する円柱状の基体３１
の先端部に、前記底部材２０を嵌め込んで保持する大径
の保持部３２を備えている。この保持部３２には、その
先端側から基端側に向かって小径となるような有底のテ
ーパ孔３２ａが形成されていると共に、このテーパ孔３
２ａの全長にわたって形成された複数の切れ目３２ｂに
よって周方向に６等分されることで、径方向外側に拡開
可能な複数の円弧状の拡開爪３２ｃが隣接する切れ目３
２ｂ間に形成されている。

【００２２】前記保持部３２には、同図（ａ）、（ｂ）
に示すように、そのテーパ孔（拡開爪３２ｃの内周面）
３２ａに係合するテーパ部材３３が基体３１の中心孔３
１ａに嵌挿された軸３３ａの先端に取り付けられた状態
でテーパ孔３２ａに嵌め込まれており、図３（ａ）に示
すように、拡開爪３２ｃが閉じた状態（初期状態）にお
いて、図示しない駆動手段によって軸３３ａを介してテ
ーパ部材３３を下方に引き下げると、図３（ｂ）に示す
ように、引き下げられたテーパ部材３３によって拡開爪
３２ｃが径方向外側に押し広げられ、拡開爪３２ｃが撓
みながら拡開するようになっている。

【００２３】前記溶着手段４０は、図２（ａ）、（ｂ）
に示すように、前記保持手段３０の保持部３２を取り囲
むように配設され、加熱面がそれぞれ円弧状に形成され
た４つのシールバー４１によって構成されており、図４
（ａ）、（ｂ）に示すように、各シールバー４１が、図
示しない駆動手段によって、保持部３２の外周面（拡開
爪３２ｃの外面）に対して進退するようになっている。
また、各シールバー４１は、図４（ｂ）に示すように、
溶着時点において、その両端部が拡開爪３２ｃ間の切れ
目３２ｂに一致しないように配設されており、切れ目３
２ｂ部分におけるシール性が大きく低下しないようにな
っている。

【００２４】また、図５に示すように、各シールバー４
１の湾曲した加熱面４２には、上下に２本の突条４２ａ
がそれぞれ形成されており、各拡開爪３２ｃの外面には
この２本の突条４２ａが嵌り込む凹条３２ｄが形成され
ている。

【００２５】以上のように構成された製造装置２によっ
て、ボトム付き袋状容器１を製造する場合について、図
６を参照しながら以下に説明する。まず、同図（ａ）に
示すように、保持部３２を構成している拡開爪３２ｃに
底部材２０を嵌め込んで保持する。

【００２６】次に、同図（ｂ）に示すように、拡開爪３
２ｃに保持された底部材２０に、上述した嵌挿手段によ
って胴部材１０の下端開口部が被せられる。このとき、
胴部材１０の下端開口部を底部材２０にスムースに被せ
ることができるように、胴部材１０の下端開口部の内径
が底部材２０の外径よりある程度大きくなるように設定
されているので、胴部材１０を底部材２０に被せた状態
では、両者間に所定の隙間が形成されることになる。

【００２７】次に、同図（ｃ）に示すように、テーパ部
材３３が下方側に引き下げられることで、拡開爪３２ｃ
が径方向外側に拡開し、これによって底部材２０の周壁
２２が径方向外側に押し広げられ、周壁２２の外周面と
胴部材１０の下端開口部の内周面とが密着した状態にな
る。

【００２８】このようにして胴部材１０と底部材２０と
が密着した状態で、同図（ｄ）に示すように、溶着手段
４０のシールバー４１が保持手段３０の保持部３２の外
周面（拡開爪３２ｃの外面）側に移動し、胴部材１０の
下端開口部と底部材２０の周壁２２とが、その全周にわ
たって、シールバー４１と保持部３２（拡開爪３２ｃ）
との間に挟み込まれた状態で熱溶着される。このとき、
図５に示すように、シールバー４１の加熱面４２に形成
された突条４２ａが拡開爪３２ｃの外面に形成された凹
条に嵌り込むので、その嵌合部分におけるシール性が部
分的に高まると共に、熱溶着段階における各シールバー
４１間には若干の隙間が形成され、この隙間の存在によ
って熱溶着部分に上下方向に伸びるリブが形成されるの
で、胴部材１０と底部材２０との熱溶着部分の強度が大
きくなるといった効果がある。

【００２９】以上のように、この製造方法では、胴部材
１０の下端開口部を底部材２０にスムースに被せること
ができるように、胴部材１０の下端開口部の内径が底部
材２０の外径よりある程度大きくなるように設定されて
いる場合でも、保持部３２を構成している拡開爪３２ｃ
が底部材２０の周壁２２を外側に押し広げることによ
り、胴部材１０の下端開口部の内周面に底部材２０の周
壁２２の外周面を密着させた状態で、両者を熱溶着する
ようにしたため、熱溶着の段階では、熱溶着しようとす
る胴部材１０の下端開口部と底部材２０の周壁２２との
間で周長の差がほとんどなくなり、胴部材１０側に皺が
発生することなく綺麗な溶着状態を確保することができ
る。

【００３０】なお、保持部３２に形成された切れ目３２
ｂの幅（拡開爪３２ｃ間の隙間）は、拡開爪３２ｃが拡
開することによって広がり、その切れ目３２ｂ部分にお
けるシール性が低下することになるので、拡開爪３２ｃ
が拡開した状態でその切れ目３２ｂの幅が胴部材１０及
び底部材２０をそれぞれ形成する合成樹脂シートの肉厚
の和の５０％以下になるように設定しておくことが望ま
しい。

【００３１】また、上述した実施形態では、シールバー
４１によって胴部材１０の下端部を、その全周にわたっ
て同時に熱溶着する溶着手段４０を採用しているが、こ
ういったものに限定されるものではなく、胴部材１０の
下端部の外周面に沿って周回しながら熱溶着を行う加熱
ローラ等の溶着手段を採用してもよい。

【００３２】また、上述した実施形態では、スパウト付
きのボトム付き袋状容器１の製造について説明したが、
本発明は、スパウト付きに限定されるものではなく、チ
ャックによって胴部材の上部を開閉するもの等、種々の
形態のボトム付き袋状容器について適用することがで
き、胴部材にはガセット部が形成されていてもよい。

【００３３】また、上述したボトム付き袋状容器１の底
部材２０は、底板２１が僅かに上方に突出した形状のも
のを使用しているが、こういったものに限定されるもの
ではなく、底板が完全にフラットであるものや僅かに下
方に突出したもの等、種々の形状のものを使用すること
が可能である。

【００３４】また、胴部材１０の製造過程において、合
成樹脂シートを筒状に形成する方法としては、１枚の合
成樹脂シートの端縁同士を相互に突き合わせ、その突き
合せ部分に内面側から熱融着性テープを貼り付けたり、
両面に同種の熱融着樹脂層を有する合成樹脂シートの端
縁同士を相互に重ね合わせ、その重ね合わせ部分を熱溶
着したり、内面側に熱融着樹脂層を有する２枚の合成樹
脂シートを重ね合わせ、その側縁部分を熱溶着するとい
った種々の方法を採用することができ、シームレスのチ
ューブを使用することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）はこの発明にかかる製造方法によって製
造されるボトム付き袋状容器を示す斜視図、（ｂ）は同
上のボトム付き袋状容器を示す側面図、（ｃ）は同上の
ボトム付き袋状容器を示す分解断面図である。

【図２】（ａ）はこの発明にかかる製造方法を実施する
ための製造装置を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ
線に沿った断面図である。

【図３】（ａ）、（ｂ）は同上の製造装置における保持
手段の拡開爪の拡縮状態を示す平面図である。

【図４】（ａ）、（ｂ）は同上の製造装置における溶着
手段のシールバーの動きを示す平面図である。

【図５】同上の製造装置の部分拡大断面図である。

【図６】（ａ）〜（ｄ）はボトム付き袋状容器の製造工
程を示す工程図である。

【図７】（ａ）はボトム付き袋状容器の一例を示す断面
図、（ｂ）は同上のボトム付き袋状容器を示す斜視図で
ある。

【図８】（ａ）〜（ｃ）は従来のボトム付き袋状容器の
製造工程を示す工程図である。

【符号の説明】

１ ボトム付き袋状容器 ２ 製造装置 １０ 胴部材 ２０ 底部材 ２１ 底板 ２２ 周壁 ３０ 保持手段 ３２ 保持部 ３２ａ テーパ孔 ３２ｃ 拡開爪 ３３ テーパ部材 ４０ 溶着手段 ４１ シールバー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 柔軟性シートによって形成された、下端
   開口部を有する胴部材と、底板の周縁から環状の周壁が
   垂下してなる底部材とを備え、前記底部材に前記胴部材
   の下端開口部を被せた状態で、前記底部材の前記周壁を
   その全周にわたって前記胴部材の下端部に熱溶着したボ
   トム付き袋状容器の製造方法であって、 前記底部材に前記胴部材の下端開口部を被せた後、前記
   底部材の前記周壁を径方向外側に押し広げることによっ
   て、前記周壁の外周面を前記胴部材の内周面に密着させ
   た状態で、前記胴部材の下端部と前記底部材の前記周壁
   とを熱溶着するようにしたボトム付き袋状容器の製造方
   法。
2. 【請求項２】 柔軟性シートによって形成された、下端
   開口部を有する胴部材と、底板の周縁から環状の周壁が
   垂下してなる底部材とを備え、前記底部材に前記胴部材
   の下端開口部を被せた状態で、前記底部材の前記周壁を
   その全周にわたって前記胴部材の下端部に熱溶着したボ
   トム付き袋状容器の製造装置であって、 前記底部材を、その周壁の内面側から保持する保持手段
   と、 前記保持手段に保持された前記底部材に、前記胴部材の
   下端開口部を被せる嵌挿手段と、 前記保持手段に保持された前記底部材に前記胴部材の下
   端開口部が被せられた状態で、前記底部材の前記周壁
   を、その全周にわたって前記胴部材の下端部に熱溶着す
   る溶着手段とを備え、 前記保持手段が、前記底部材の前記周壁を径方向外側に
   拡開する拡開機構を有しているボトム付き袋状容器の製
   造装置。