JP2006008227A - 容器成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フラップを十分に折り込んで容器面に良好に接着することができ、予備成形体の位置のずれ、フラップの形状の変形などがあっても、良好な成形形状を得ることができる、シンプルで廉価かつ小型の容器成形装置を提供する。
【解決手段】ウェブ状包装材料をチューブ状に成形し、チューブ状包装材料内に食品を充填し、横シールし、チューブ状包装材料を切断して得られた枕状予備成形体に対して、フラップを折畳んで容器に成形する成形装置に関し、フラップを底面側に折り曲げるプッシャー４８と、プッシャー４８と連動し、側面に当椄する側面押圧ブロック４１と、プッシャー４８がフラップを折り曲げ、フラップの接着面が接着可能に加熱されている間に、フラップを容器底面に押して接着するボトムブロックとを備え、ボトムブロックの先端面４２ａに、フラップを折り曲げているプッシャー４８の先端部分を収容する溝４３を有する。
【選択図】図６

Description

本発明は、容器成形装置に関する。

ジュースや牛乳などの液体食品などを充填した幾つかの紙製容器においては、所定の折目線を有するウェブ状包装材料をチューブ状に成形し、チューブの長手方向に縦シールし、チューブ状包装材料内に液体を充填し、所定間隔毎に横断方向の横シールにより密封し、横シール帯域中間で切断し、枕状予備成形体を得、折目線に沿ってフラップを容器側壁及び容器底面に折り畳み、シールすることによりレンガ状などの最終形状の容器を得る。

容器の充填包装機の一例の概要を、図１に示す。この例に示す充填機では、内外層に熱可塑性材料層を有しロール状に巻かれた包装材料ウェブ１を巻き出し、ローラにより充填機内を搬送し、ストリップテープ２をストリップテープアプリケータにより、包装材料ウェブの一端に接合し、滅菌剤槽４内を包装材料ウェブが通過して滅菌し、エアーナイフ５により滅菌剤を除去し、成形ローラ６によりチューブ状に成形し、そのチューブ内に充填パイプ７から液体食品を充填し、縦シール装置８によりチューブを縦方向にシールし、このチューブを包装容器１個分に相当する長さ分だけ下方に送りながら、シールジョー１０及び対向ジョー１１により挟持し、横断方向に横シールして２本の横シール帯域を形成し、同時に枕状予備成形体１２に連続的に成形し、繋がった枕状予備成形体のシール帯域の中間をナイフなどにより切断して個々の枕状予備成形体１３に切り離す。
次いで、容器成形装置１５において、フラップ形成ステップＳ１で切り離された枕状予備成形体の上下端にフラップを形成し、加熱ステップＳ２でフラップの接着すべき面をヒータ等で加熱溶融させ、押圧接着ステップＳ３で折目線に沿ってフラップを容器側壁及び容器底面に押し付けヒートシールして、レンガ状包装容器１４に成形する。

枕状予備成形体１３が、容器成形装置１５で折り畳まれる態様を概略的に図２に示す。枕状予備成形体１３は、２本の横シール帯域２３で密封され、折目線によって区分された側壁２２、２２b、２２c、及び２２ａを有する。（図２（ａ）参照）
図２（b）に示すように、フラップ形成ステップＳ１で、折目線に沿って、枕状予備成形体の本体部分が直方体形状に成形され、端部には、横シール帯域２３と、フラップ２４、２５とが器壁から直立するように形成される。横シール帯域２３は、底面２２ｂと頂面２２ａとから直立し、フラップ２４、２５は、稜辺２５ａ、２４ａを介して容器壁に一体的に連通する。

次いで、加熱ステップＳ２でフラップの接着すべき面をヒータ等で加熱溶融させる（図２に図示せず）。図２（c）に示すように、押圧接着ステップＳ３で、横シール帯域２３を折り畳んだ後、稜辺を中心にフラップを回転して、容器頂部側フラップ２４は、側壁２２ｃに、容器底部側フラップ２５は、底面２２ｂに、折り込まれる。
図３に、レンガ状（直方体状）液体食品充填紙製容器の外観斜視図を示す。その容器１４は、折り込まれた横シール帯域２３、容器壁２２、２２b、２２c、及び２２ａを有し、稜辺２４ａを介して折り込まれたフラップ２４を備える。

従来の容器成形装置では、フラップ形成ステップで、フラップが十分に折り込まれているとして、押圧接着ステップにおいて、単にフラップを押圧するだけ、若しくはガイドを設けてフラップを押圧する。しかし、例えば、包装材料が強い剛性を有している場合、フラップが十分に折り込まれず、フラップが十分に折り込まれないまま押圧するとフラップ部分が破損／屈折して容器面との接着ができない。
特開平１０−０８６９０４号公報 特開２００１−２９３７９７号公報

押圧接着ステップにおいて、フラップを十分に折り込むために、プッシャーでフラップを押さえておいて、次いでボトムブロックでフラップを容器底面に押して接着し、その際に、ボトムブロックが押し込む直前にフッシャーが引き戻ってボトムブロックとフッシャーとが接触することを回避するように、カム等のリンク連動する容器成形装置が提案／使用されている。
しかしながら、上記の連動機構は複雑であり、装置を高価に大型にする。更に、未成形包装容器（予備成形体）の位置がずれている場合、フラップの形状が変形している場合などでは、ボトムブロックが押し込む直前のフッシャーの引き戻りのタイミングが狂って、良好な成形形状を得ることができない。また、無理な押し込みにより容器器壁に歪みを生じて内容物の漏れの恐れがある。

本発明の目的は、どのような包装材料でもフラップが十分に折り込み、フラップを容器面に良好に接着することができ、シンプルで廉価かつ小型の連動機構を持ち、予備成形体の位置のずれ、フラップの形状の変形などがあっても、良好な成形形状を得ることができ、内容物の漏れのない容器成形装置を提供することである。

本発明は、折目線を有するウェブ状の包装材料を長手方向の縦シールによりチューブ状に成形し、チューブ状包装材料内に食品を充填し、チューブ状包装材料を横断方向に横シールし、チューブ状包装材料を切断して得られた枕状予備成形体に対して、折目線に沿って成形体のフラップを折畳んで、頂面、底面及び側面を有する容器に成形する成形装置に関する。
本発明の容器成形装置は、一対のフラップをそれぞれ容器底面側に折り曲げる一対のプッシャーと、プッシャーと連動し、側面に当椄して容器形状を矯正する一対の側面押圧ブロックと、プッシャーがフラップを折り曲げ、フラップの接着面が接着可能に加熱されている間に、フラップを容器底面に押して接着するボトムブロックとを備え、ボトムブロックが、その先端面に、フラップを折り曲げているプッシャーの先端部分を収容する溝を有することを特徴とする。

この発明の好ましい実施の形態において、プッシャーが側面押圧ブロックの一面に固定され、側面押圧ブロックの動きに連動してプッシャー先端がフラップを折り曲げる方向に移動する。

本発明の容器成形装置において、成形対象は、枕状予備成形体である。枕状予備成形体は、折目線を有するウェブ状の包装材料を長手方向の縦シールによりチューブ状に成形し、チューブ状包装材料内に食品を充填し、チューブ状包装材料を横断方向に横シールし、チューブ状包装材料を切断して得られる。
枕状予備成形体には、頂面、底面及び側面を有する容器に成形するために、折目線に沿って折り畳まなくてはならないフラップを有する。厚手の包装材料である場合、フラップは曲げ難く、曲げたとしても直ぐもとに戻る。逆に、薄手の包装材料では、プッシャーで押すだけで簡単に折り曲げられプッシャーを離しても折り曲げ状態を維持する。

本発明の容器成形装置において、プッシャーがフラップを折り曲げ、フラップの接着面が接着可能に加熱されている間に、ボトムブロックがフラップを容器底面に押して接着するので、どのような包装材料でもフラップが十分に折り込み、フラップを容器面に良好に接着することができる。

本発明の容器成形装置において、プッシャーがフラップを折り曲げている間に、ボトムブロックがフラップを押し付けるけれど、ボトムブロックが、その先端面に、フラップを折り曲げているプッシャーの先端部分を収容する溝を有することで、プッシャーの先端部分がボトムブロックの押し付け動作を邪魔することが無い。
従って、プッシャーがボトムブロックの押し付け動作時にボトムブロック先端から逃げる必要がなく、従来のようなプッシャーの逃げ動作機構を必要としない。本発明の容器成形装置は、シンプルで廉価かつ小型の連動機構を持つことができる。

本発明の容器成形装置において、どのような包装材料でもフラップが十分に折り込み、フラップを容器面に良好に接着することができるので、予備成形体の位置のずれ、フラップの形状の変形などがあっても、良好な成形形状を得ることができ、内容物の漏れのない容器を成形することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明の実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態の容器成形装置１５を備える包装充填機の概要図を示す。図４は本発明の一実施の形態の容器成形装置１５の押圧接着ステップＳ３を概略的に示す側面図である。図５は本発明の一実施の形態の容器成形装置１５の押圧接着ステップＳ３において使用されるボトムブロックの部分的な正面図である。図６は本発明の一実施の形態の容器成形装置１５の押圧接着ステップＳ３を概略的に示す底面図である。

図１に示す充填機では、内外熱可塑性材料層のロール状包装材料ウェブ１を巻き出し、ローラにより充填機内を搬送し、ストリップテープ２を包装材料ウェブの一端に接合し、滅菌剤槽４内で包装材料ウェブを滅菌し、エアーナイフ５により滅菌剤を除去し、成形ローラ６によりチューブ状に成形し、チューブ内に充填パイプ７から液体食品を充填し、縦シール装置８によりチューブを縦シールし、包装材料チューブを包装容器１個分に相当する長さ分だけ下方に送りながら、シールジョー１０及び対向ジョー１１により横断方向に横シールして横シール帯域を形成すると共に、枕状予備成形体１２に連続的に成形し、繋がった枕状予備成形体の横シール帯域の中間をナイフなどにより切断して個々の枕状予備成形体１３に切り離す。
次いで、容器成形装置１５において、フラップ形成ステップＳ１で切り離された枕状予備成形体の上下端にフラップを形成し、加熱ステップＳ２でフラップの接着すべき面をヒータ等で加熱溶融させ、押圧接着ステップＳ３で折目線に沿ってフラップを容器側壁及び容器底面に押し付けヒートシールして、レンガ状包装容器１４に成形する。

この実施の形態の容器成形装置１５は、一対のフラップ２５、２５をそれぞれ底面側２２bに折り曲げる一対のプッシャー４０、４０と、プッシャーと連動し、側面２２cに当椄して容器形状を矯正する一対の側面押圧ブロック４１、４１と、プッシャーがフラップを折り曲げ、フラップの接着面が接着可能に加熱されている間に、フラップを容器底面に押して接着するボトムブロック４２とを備える。

図４は実施の形態の容器成形装置１５の押圧接着ステップＳ３におけるプッシャー４０がフラップ２５の折り曲げを開始する段階、及びボトムブロック４２がフラップを容器底面に押して接着する段階を示す。
断面Ｌ字状板状プッシャー４８が側面押圧ブロック４１の裏面に固定され、側面押圧ブロック４１の動き、すなわち、側面２２cに当椄して容器形状を矯正するように押圧する動きに連動してプッシャー先端がフラップを折り曲げる方向に移動する。
容器寸法が変わる場合、フラップの折り込み位置を変更する場合等、板状プッシャー４８を側面押圧ブロック４１の裏面に固定する位置を適宜選択変更することができる。この形態において、複雑な機構を必要とせず簡易な機構で寸法変更や調整を行うことができる。

ボトムブロックの部分的な正面図である図５に示す様に、この実施の形態の容器成形装置１５は、ボトムブロック４２が、その突起状先端面４２ａに、フラップを折り曲げているプッシャーの先端部分を収容する溝４３を有する。
溝４３の形状寸法は、フラップを折り曲げているプッシャーの先端部分を収容すると共に、ボトムブロック４２の先端面４２ａの機能を阻害しない範囲内である。

容器成形装置１５の押圧接着ステップＳ３を概略的に示す底面図である図６を参照して、実施の形態の容器成形装置１５の動作を説明する。
本発明の容器成形装置において、プッシャー４８が矢印の方向に移動してフラップ（図示せず）を折り曲げ、フラップの接着面が接着可能に加熱されている間に、ボトムブロックの先端４２ａがフラップを容器底面（図示せず）に押して接着する。
ボトムブロックが、その先端面４２ａに、フラップを折り曲げているプッシャーの先端部分を収容する溝４３を有し、プッシャー４８の先端部分がボトムブロックの押し付け動作を邪魔することが無い。
プッシャー４８がボトムブロック４２の押し付け動作時にボトムブロック先端から逃げる必要がない。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

この発明の容器成形装によって、牛乳、ジュース、ミネラルウォーターなどの飲料、流動食品などの包装容器を製造することができる。

本発明の一実施の形態の容器成形装置を備える包装充填機の概要図 容器成形装置で折り畳まれる態様を概略的に示す概略図 包装容器の一例を示す概略図 本発明の一実施の形態の容器成形装置の押圧接着ステップを概略的に示す側面図 本発明の一実施の形態の容器成形装置の押圧接着ステップにおいて使用されるボトムブロックの部分的正面図 本発明の一実施の形態の容器成形装置の押圧接着ステップを概略的に示す底面図

符号の説明

１５ 容器成形装置
４１ 側面押圧ブロック
４２ ボトムブロック
４８ プッシャー

Claims (1)

1. 折目線を有するウェブ状の包装材料を長手方向の縦シールによりチューブ状に成形し、該チューブ状包装材料内に食品を充填し、該チューブ状包装材料を横断方向に横シールし、該チューブ状包装材料を切断して得られた枕状予備成形体に対して、該折目線に沿って該成形体のフラップを折畳んで、頂面、底面及び側面を有する容器に成形する成形装置であって、
   一対の該フラップをそれぞれ該底面側に折り曲げる一対のプッシャーと、
   該プッシャーと連動し、容器側面に当椄して容器形状を矯正する一対の側面押圧ブロックと、
   該プッシャーが該フラップを折り曲げ、該フラップの接着面が接着可能に加熱されている間に、該フラップを該底面に押して接着するボトムブロックとを備え、
   該ボトムブロックが、その先端面に、該フラップを折り曲げている該プッシャーの先端部分を収容する溝を有する、ことを特徴とする容器成形装置。

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