JP2002128002A - 充填方法及び充填機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 立方体ないしは直方体状をなし、その一つの
面に口部を有するＢＩＢ内容器を略三角柱状に折り畳
み、この容器に上記口部を介して内容物を充填する場合
に、外装箱の有無に係わらず常時安定的な充填を高速で
実施可能とし、かつ充填時の衝撃による容器の変形や破
損等を防止する。 【解決手段】 本発明は、上記の容器１に、口部２を介
して内容物３を充填する充填方法において、容器１の、
口部２を有する面の周囲に形成された辺のうち一辺１ａ
が上端に位置し、この辺１ａに対し容器１の対角線上に
ある辺１ｂが下端に位置するよう、容器１を傾けて内容
物３を充填することを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、立方体ないしは直
方体状をなし、その一つの面に口部を有する容器に対す
る内容物の充填方法及び、この充填方法に使用される充
填機に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明に適用される容器（ＢＩＢ内容
器）の構造の例を図２及び図３に示す。この容器１は、
軟質樹脂を立方体状に成形したもので、その一つの面
（充填時に上方を向く面）には、容器１内に充填された
内容物３の充填／取り出し用の口部２が形成されてい
る。容器１は、容器１より若干大型の立方体状をなす外
装箱４に収納され、口部２は、図２に二点鎖線で示すよ
うに、外装箱４の蓋部４ａに形成された開口４ｂを介し
て、外方に突出可能とされている。

【０００３】また、内容物３を充填する前の容器１は、
図３に符号１（α）で示すように、容器１のうち口部２
を有する面の周囲に形成された辺のうち一辺１ａと、こ
の辺１ａに対し容器１の対角線上にある辺１ｂとを結ぶ
線（折り畳み線）Ｌに沿って、側面視して三角柱状をな
すよう、口部２側に折り畳まれている。

【０００４】内容物３の充填に際しては、図３に示すよ
うに、蓋部４ａを開いて口部２を上方に突出させ、口部
２に、充填機のノズル５を上方から嵌合させる。そし
て、充填時における内容物３の発泡の原因となる、容器
１内の空気をノズル５を介して吸引した後、内容物の供
給を開始する。ノズル５及び口部２を介して容器１内に
供給された内容物３は、まず、図３に符号３（α）で示
すように、折り畳まれた容器１（上記１（α）で示す部
分）の頂部に形成された平坦部（図３に符号１（β）で
示す部分）上に貯留されるとともに、図３に符号３
（β）で示すように、折り畳まれた容器１の下端部（辺
１ｂ付近）に流入、貯留される。折り畳まれた容器１
は、これら符号３（α），３（β）で示す内容物の重量
を支持できなくなった時点で、外装箱４内の、折り畳み
線Ｌの下方に形成された空間（図３に符号Ｓで示す部
分）に向け、図３に符号１（γ）で示すように一気に膨
張し、図２に示す状態に復帰する。

【０００５】所定量の内容物３が容器１内に供給される
と、内容物３の供給が停止し、内容物３の充填が完了す
る。また、充填の結果、内容物３の液面と容器１の上面
（口部２の形成面）との間には、図２に符号Ｈで示すよ
うな隙間（ヘッドスペースＨ）が形成される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
充填方法の場合、ノズル５から供給された内容物３は、
図３に符号３（α），３（β）で示すように、まず、折
り畳まれた容器１の頂部及び下端部に貯留される。しか
しながら、折り畳まれた容器１の下方には空間Ｓが形成
されているため、内容物３の貯留に伴い、折り畳まれた
容器１の重心が図３に矢印Ｍで示すように空間Ｓ側（図
中左方）に移動し、折り畳まれた容器１の位置が空間Ｓ
側にずれる。従って、この状態で容器１を図３に符号１
（γ）で示すように膨張させると、容器３が、空間Ｓを
囲う外装箱４により規制されて図２に示す状態まで膨張
できず、その結果、所定量の内容物３を容器１内に供給
した際に、内容物３が容器１から溢れる恐れがあった。

【０００７】また、上記従来の充填方法では、内容物３
が、まず、符号３（α）で示すように、折り畳まれた容
器１の頂部に貯留されるため、ノズル５から供給された
内容物３が、口部２の近傍にて、上記頂部に貯留された
内容物３に直上から衝突する。従って、衝突により発生
した飛沫や泡沫の口部２への付着、更には内容物３の口
部２側への逆流等を防止するためには、充填速度を下げ
る必要があり、その結果、充填に時間がかかるという問
題があった。更に、上記の通り、内容物３の充填中、容
器１が図３に符号１（β）で示す状態から符号１（γ）
で示す状態まで一気に膨張するため、その衝撃により容
器１に変形や破損等が生じたり、口部２がノズル５から
ズレたりする可能性があった。

【０００８】また、内容物３の種類によっては、容器１
を外装箱４に収納せずに内容物３を充填する場合があ
る。この場合には、符号１（α）で示すように容器１が
折り畳まれていると容器１を直立させることができない
ため、エアガン等により予め口部２から容器１内に空気
を高圧で吹き込み、符号１（γ）で示す状態まで一気に
膨らませた後、充填作業を行っている。しかしながら、
この方法では、吹き込み作業のための手間が必要となる
他、空気の吹き込み時の衝撃により容器１の変形や破損
等が生じる可能性があった。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、容器１への内容物３の充填に際し、外装箱４の有無
に係わらず常時安定的な充填を高速で実施が可能で、か
つ容器１への衝撃が生じにくい充填方法及び充填機の提
供を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、立方体ないし
は直方体状をなし、その一つの面に口部を有するＢＩＢ
内容器を略三角柱状に折り畳んだ状態で、上記容器に上
記口部を介して内容物を充填する充填方法に係り、上記
容器の、上記口部を有する面の周囲に形成された辺のう
ち一辺が上端に位置し、この一辺に対し上記容器の対角
線上にある辺が下端に位置するよう、上記容器を傾けて
上記内容物を充填することを特徴としている。

【００１１】また、本発明は、立方体ないしは直方体状
をなし、その一つの面に口部を有するＢＩＢ内容器を略
三角柱状に折り畳んだ状態で、上記容器に上記口部を介
して内容物を充填するための充填機にも係り、上記容器
を下方から支持する台座と、上記口部に嵌合されて上記
内容物を充填させるノズルとを備え、上記台座が、上記
容器を、上記口部を有する面の周囲に形成された辺のう
ち一辺が上端に位置し、この一辺に対し上記容器の対角
線上にある辺が下端に位置するよう傾けた状態で、上記
容器を支持することを特徴としている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明の実
施形態について説明する。なお、本発明においても、容
器１及び外装箱４には、上記図２及び図３にて説明した
ものと同一のものを使用する。

【００１３】本発明に係る充填機の構造の例を図１に示
す。この充填機１１は、容器１を支持する台座１２と、
台座１２の斜め上方に設けられた充填機本体１３と、充
填機本体１３を上記斜め方向に移動させる移動機構１４
とを備えている。また、これら台座１２ないし移動機構
１４は、フレーム１５上に支持されている。

【００１４】台座１２は、容器１が載置可能な２つの部
材１２ａ，１２ｂを、側方視してＬ字状をなすよう直角
に組み合わせてなり、上記２つの部材１２ａ，１２ｂか
らなる角部１２ｃが最も下方に位置するよう、これらの
部材１２ａ，１２ｂを水平面に対し側方視して４５度傾
斜させた状態で、フレーム１５上に支持されている。ま
た、部材１２ａ，１２ｂの一方（符号１２ｂで示す部
材）は、その傾斜を維持したまま斜め上方に延設され、
この部材１２ｂには、下方から、充填機本体１３及び移
動機構１４が支持されている。

【００１５】充填機本体１３は、下方から、上記部材１
２ｂの延設方向上方から容器１の口部２に嵌合されるノ
ズル１３ａと、図示しない内容物供給装置に連結され、
内容物供給装置から供給された内容物３をノズル１３ａ
に供給する供給口１３ｂと、ノズル１３ａへの内容物３
の供給量及び供給／供給停止を制御する弁体１３ｃとを
備えている。また、移動機構１４は、充填機本体１３が
載置されたスライド機構１４ａと、スライド機構１４ａ
上の充填機本体１３を上記部材１２ｂの延設方向に沿っ
て移動させるシリンダ１４ｂとを備えている。また、上
記充填機本体１３及び移動機構１４の動作は、図示しな
い制御装置により制御されている。

【００１６】内容物３の充填に際しては、蓋部４ａを開
き、容器１を、口部２が充填機本体１３側に突出し、か
つ容器１の口部２を有する面の周囲に形成された辺のう
ち一辺（この例では、口部２に最も接近する辺）１ａが
上方に位置するよう、台座１２上に載置する。その結
果、図１に示すように、容器１の側面が、外装箱４を介
して、上記２つの部材１２ａ，１２ｂ上に載置され、容
器１が台座１２により下方から支持される。この場合、
上記の通り、部材１２ａ，１２ｂはいずれも水平面に対
し４５度傾斜しているため、容器１も、辺１ａが上端に
位置し、この辺１ａに対し容器２の対角線上にある辺１
ｂが下端に位置するよう、４５度傾斜した状態で、台座
１２上に支持される。

【００１７】容器１が台座１２上に支持されたら、移動
機構１４を操作して充填機本体１３を下降させ、口部２
に、充填機本体１３のノズル１３ａを斜め上方から嵌合
させ、必要に応じて容器１内の空気をノズル１３ａを介
して吸引した後、内容物３の供給を開始する。ノズル１
３ａ及び口部２を介して容器１内に供給された内容物３
は、容器１の最下端、すなわち符号１ｂで示す辺に近い
側から容器１内に貯留され、その結果、図１に符号１
（α）で示すように折り畳まれていた容器１が、容器１
の内部における内容物３の液面Ｗの上昇に伴い、図１に
符号１（δ）で示すように、その下部側から容器１内部
を拡張させる方向（図１中左方）に徐々に膨らみ、やが
て、図１に実線で示す状態へと復帰する。そして、図示
しない計量装置により、所定量の内容物３が容器１内に
供給されたことが確認されると、内容物３の更なる供給
が停止され、内容物３の充填が完了する。

【００１８】内容物３の充填が完了したら、ノズル１３
ａからの内容物３の充填を停止するとともに、移動機構
１４を操作して充填機本体１３を上昇させ、口部２とノ
ズル１３ａとの嵌合を解除した後、容器１及び外装箱４
を台座１２上から取り外す。

【００１９】上記充填機１１を用いた内容物３の充填方
法によれば、内容物３の充填中、容器１が、その側面を
上記２つの部材１２ａ，１２ｂに常時面接触させた状態
で、台座１２により下方から支持され、しかも、内容物
３が、下部側から漸次容器１内に貯留される。従って、
この充填方法では、充填中、容器１が台座１２により常
時安定して支持されるため、充填中の容器１が左右にず
れたりせず、その結果、所定量の内容物３を容器１内に
供給した際に、内容物３が容器１から溢れることもな
い。

【００２０】また、内容物３の充填中、容器１が図１に
符号１（α）で示す状態から徐々に膨らみ、符号１
（δ）で示す状態を経て、図１に実線で示す状態へと漸
次復帰するため、内容物３の充填に伴い容器１が急激に
膨らむことはなく、その結果、充填に伴う容器１の変形
や破損等や、口部２がノズル１３ａからズレる等の不都
合が生じない。しかも、従来の内容物充填方法と異な
り、充填中、折り畳まれた容器１の頂部に内容物３が貯
留されずに済むため、頂部に貯留された内容物３に起因
する飛沫の発生や発泡、更には内容物３の口部２への逆
流等を防止する目的で充填速度を下げる必要もない。

【００２１】また、外装箱４に収納されていない容器１
に内容物３を充填する場合でも、折り畳まれた容器１の
辺１ｂに連なる側面を部材１２ｂ上に載置させることに
より、折り畳まれた容器１を、台座１２により下方から
支持させることが可能であるため、エアガン等により容
器１を予めに膨らまる必要がない。従って、エアガン等
による吹き込み作業のための手間が不要となる他、空気
を吹き込んだ際の衝撃による容器１の変形や破損等も防
止される。

【００２２】なお、本発明に係る充填方法及び充填機１
１の具体的構成は、上記実施形態に限定されるものでは
なく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更可能
であることはいうまでもない。例えば、内容物３の充填
時における容器１の傾斜角（部材１２ａ，１２ｂの角
度）は、上記実施形態では４５度となっているが、この
角度は、上記作用効果を失わない範囲で、適宜変更可能
である。例えば、充填機１１の設置面積を少なくするた
めには、部材１２ｂの傾斜角を急にして（９０°に近づ
けて）部材１２ｂを立ち上げ、部材１２ｂの側方への突
出量（図１に符号Ｐで示す量）を減少させることが望ま
しい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明に係る充填方
法及び充填機によれば、容器への内容物の充填に際し、
外装箱の有無に係わらず常時安定的な充填を高速で実施
することが可能で、かつ充填時の衝撃による容器の変形
や破損等が防止されるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る充填機及びこの充填機による容
器への内容物の充填状況の例を示す一部断面図である。

【図２】 本発明に適用される容器の構造の例を示す一
部断面図である。

【図３】 図２に示す容器への従来法による内容物の充
填状況の例を示す一部断面図である。

【符号の説明】

１ 容器 １ａ 辺（容器の口部を有する面の周囲に形成された辺
のうち一辺） １ｂ 辺（上記の辺１ａに対し容器の対角線上にある
辺） ２ 口部 ３ 内容物 １１ 充填機 １２ 台座 １３ａ ノズル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 立方体ないしは直方体状をなし、その一
   つの面に口部を有するＢＩＢ内容器を略三角柱状に折り
   畳んだ状態で、上記容器に上記口部を介して内容物を充
   填する充填方法であって、 上記容器の、上記口部を有する面の周囲に形成された辺
   のうち一辺が上端に位置し、この一辺に対し上記容器の
   対角線上にある辺が下端に位置するよう、上記容器を傾
   けて上記内容物を充填することを特徴とする充填方法。
2. 【請求項２】 立方体ないしは直方体状をなし、その一
   つの面に口部を有するＢＩＢ内容器を略三角柱状に折り
   畳んだ状態で、上記容器に上記口部を介して内容物を充
   填するための充填機であって、 上記容器を下方から支持する台座と、上記口部に嵌合さ
   れて上記内容物を充填させるノズルとを備え、 上記台座が、上記容器を、上記口部を有する面の周囲に
   形成された辺のうち一辺が上端に位置し、この一辺に対
   し上記容器の対角線上にある辺が下端に位置するよう傾
   けた状態で、上記容器を支持することを特徴とする充填
   機。