JP2014198412A - パウチ容器の製造方法及びそれに用いる端部折返し装置 - Google Patents

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Masaji Ogura
正司 小倉
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直喜 島
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Shinichiro Ogura
慎一郎 小椋
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Kenji Tanaka
賢二 田中
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Abstract

【課題】自立安定性及び保形性に優れ、減容化が可能で、しかも胴部材と底部との液密性を十分に確保できるとともに、製袋作業の自動化が容易なパウチ容器の製造方法及びそれに用いる端部折返し装置を提供する。
【解決手段】閉塞用治具10の内筒15内に胴部材5Aを展開状態に内装するとともに、胴部材5Aの上端部5Ab内に、周方向に間隔をあけて複数の爪部32aを挿入する胴部材セット工程と、該複数の爪部32aで胴部材5Aの上端部5Abを外側へ広げてから或いは広げながら、複数の爪部32aを内筒15の上端部に外嵌されるように下側へ移動させ、これにより内筒15の上端部を中心に内外が反転するように胴部材5Aの上端部5Abを外側へ折り返して、上端部に無端環状の折り返し部5Bbを有する胴部材5Bを製作する折り返し工程とを備えた。
【選択図】図10

Description

本発明は、減容化が可能なパウチ容器の製造方法及びそれに用いる端部折返し装置に関するものである。
一般に、シャンプやリンス、ハンドソープなどの液状物を収納する詰め替え用の容器や、ゼリーなどのようなゲル状の飲食物を収納する容器として、軟質フィルムからなる袋状の折畳可能なパウチ容器が広く実用化されている(例えば、特許文献1参照。)。
ところで、前記パウチ容器として、内容物を充填した状態で、自立可能なものも実用化されているが、容器本体が軟質フィルムで構成されていることから、基本的には、内容物の減少に伴って容器本体が扁平な形状に変形し、自立安定性が低下するとともに外観が低下するという問題があった。また、保形性があまり良くないことから、手で保持したときに内容物が溢れ出ることがあり、詰め替え用の液状物であれば、一度に内容物を移し替えるだけなので利用可能であるが、飲料を充填する容器として用いることは困難であった。
そこで、フィルム材からなる容器として、筒状の胴部材に外側へ向かって山折りにする複数の山折り線を縦方向に形成し、胴部材の下端開口部に別部材からなる閉塞部材を接合することで、保形性や自立安定性を高めた容器も提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
国際公開第2008/096392号公報 特開2011−168306号公報
ところが、特許文献2記載の容器では、胴部材の下端部と閉塞部材の外周部との接合部分が上下方向に高さを有する筒状に構成され、閉塞部材の中央部が設置面から浮いた状態となるので、内容物を充填した容器を設置すると、閉塞部材の中央部が内容物の自重により設置面側へ変形し、これにより胴部材が全体的に内側に変形して、自立設置させた状態での容器の外観が低下するという問題がある。また、これを防止するため、閉塞部材や胴部材のフィルム材を厚くすることも考えられるが、容器の製作コストが高くなったり、廃棄物が増えたりするという問題がある。
そこで、本出願人は、自立安定性及び保形性に優れ、しかも折り畳んで減容化が可能で、且つ自立させた状態での外観低下を防止可能なパウチ容器の構成について鋭意検討した。その結果、ガセットを備えた略筒状の胴部材と、該胴部材の下面開口を閉塞する下端閉塞部材とを備え、胴部材の下端部に外側へ折り曲げてなる胴側下端接合部を形成して、該胴側下端接合部の下面に下端閉塞部材の外周部を融着し、パウチ容器の下端部に2枚のフィルムを融着してなる環状の下部接合部を外方へ突出状に形成することで、ガセットによりパウチ容器を折り畳み可能に構成したパウチ容器を開発した。このパウチ容器では、ガセットにより胴部材を折り畳んでパウチ容器の減容化が可能で、しかもガセットにより高さ方向に延びる複数本の山折りの角部を胴部材に対して形成し、パウチ容器の保形性及び自立安定性を高め、またパウチ容器を設置する際には、下端閉塞部材の略全体を設置するとともに、パウチ容器の下端部から外方へ突出する鍔状の下部接合部を設置することで、パウチ容器の自立安定性を高めることができ、しかも設置状態での下端閉塞部材や胴部材の変形を防止して、外観低下を防止できる。
しかし、このパウチ容器においても、胴部材を製作した後、胴部材に対して下端閉塞部材を融着することから、特許文献1記載のような従来の製造方法をそのまま採用して製作することができず、また胴部材と下端閉塞部材を接合してなる下部接合部が外側へ突出することから、特許文献2記載の製造方法でも製作できないものであり、全く新しい製造方法を開発する必要のあるものであった。そこで、試作品の製造方法では、胴部材の角部の下端部に上下方向に切り込みを入れて、胴部材の各側面の下端部を外方へ折り曲げて容器の下端部に胴側下端接合部を形成していたが、この方法では製袋作業の自動化が困難であり、しかも胴部材の角部と下端閉塞部材との融着部分の面積が小さくなって、該部分がどうしても弱くなるという問題があった。
本発明の目的は、自立安定性及び保形性に優れ、減容化が可能で、しかも胴部材と底部との液密性を十分に確保できるとともに、製袋作業の自動化が容易なパウチ容器の製造方法及びそれに用いる端部折返し装置を提供することである。
本発明に係るパウチ容器の製造方法は、フィルム材からなる筒状の胴部材を成形する胴部材成形工程と、前記胴部材の一端部にフィルム材からなる閉塞部材を液密状に接合して、該胴部材の一端開口部を閉塞する端部閉塞工程とを備えたパウチ容器の製造方法であって、前記端部閉塞工程は、筒状の閉塞用治具内に、前記胴部材を展開状態にして内装するとともに、前記閉塞用治具の一端部から外部へ突出する胴部材の一端部内に複数の爪部を挿入する胴部材セット工程と、前記胴部材の一端部内に挿入した複数の爪部で、前記胴部材の一端部を外側へ広げてから或いは広げながら、前記複数の爪部が閉塞用治具の一端部に外嵌されるように、前記複数の爪部を閉塞用治具側へ移動させ、これにより閉塞用治具の一端縁を中心に内外が反転するように胴部材の一端部を外側へ折り返して、前記閉塞用治具上において胴部材の一端部に無端環状の折り返し部からなる胴側端部接合部を形成する折り返し工程と、前記胴側端部接合部に閉塞部材の外周部を融着して、胴部材の一端開口部を閉塞するとともに、容器本体の一端部に外方へ突出する環状の端部接合部を形成する融着工程とを備えたものである。
この製造方法では、フィルム材を用いて筒状の胴部材を製作し、この胴部材の一端部が閉塞用治具から外部へ突出するように、該胴部材を閉塞用治具内に展開状態にして内装し、該胴部材の一端部に挿入した複数の爪部を用いて、閉塞用治具の一端縁を中心に内外が反転するように胴部材の一端部を外側へ折り返し、閉塞用治具上において胴部材の一端部に無端環状の折り返し部からなる胴側端部接合部を形成するので、前述した試作品の製作方法のように、胴部材の角部の下端部に上下方向に切り込みを入れて、胴部材の各側面の下端部を外方へ折り曲げて胴側下端接合部を形成する場合と比較して、胴部材の端部に効率的に胴側端部接合部を形成することが可能となる。また、このような胴部材の折り返し作業は複数の爪部材を用いて容易に自動化することができ、胴部材セット工程や融着工程に関しても比較的容易に自動化できるので、端部閉塞工程全体を自動化することが可能となる。更に、胴側端部接合部の幅は、閉塞用治具の一端面の幅に応じた大きさになるので、胴側端部接合部と閉塞部材の外周部とを融着接合してなる端部接合部の幅を全周にわたって容易に十分に確保でき、融着面積が部分的に少なくなることによる接合強度の低下や液密性の低下を防止できる。
また、この製造方法にて製作したパウチ容器は、胴部材及び閉塞部材がフィルムで構成されるので、内容物の使用後は、胴部材及び閉塞部材を扁平に押し潰してパウチ容器の減容化が可能となる。
更に、容器本体の上端部又は下端部又は上下両端部が閉塞部材で閉塞されるので、容器本体の下端部を閉塞部材で閉塞する場合には、容器本体の下端外周部に、胴側下端接合部と閉塞部材の外周部とを融着してなる、胴部材や閉塞部材よりも硬質な環状の下端接合部が形成され、しかも閉塞部材と下端接合部とが略同一平面内に配置されるので、パウチ容器の設置時には、閉塞部材の全面が設置面に設置されるとともに、パウチ容器の下端外周部を構成する硬質な下端接合部の全体が設置面に設置されるので、パウチ容器の自立安定性及び保形性を向上できるとともに、設置したときにおける閉塞部材の変形を防止して、閉塞部材の変形によるパウチ容器の外観低下も防止できる。また、胴部材の筒状の端部に外方へ突出する無端環状の鍔状の胴側接合部を設け、この胴側接合部に閉塞部材の外周部を融着するので、胴部材に山折りの角部を形成する場合でも、該角部の端部と閉塞部材との融着面積を十分に確保することが可能となり、胴部材と閉塞部材との液密性を十分に確保できる。
一方、容器本体の上端部を閉塞部材で閉塞する場合には、パウチ容器の上端外周部に、胴部材や閉塞部材よりも硬質な環状の上端接合部が形成されるので、パウチ容器の上端部の保形性が高められるとともに、該閉塞部材に取り付けたスパウトの蓋体を取り外すときに、硬質な上端接合部を手で保持して、蓋体を回転操作できるので、蓋体の取外し操作が容易になる。また、端部接合部が手で保持したパウチ容器の抜け落ちを防止するストッパーとして機能するので、握力の弱い子供やお年寄りにとって保持し易いパウチ容器を実現できる。
ここで、前記胴部材セット工程では、前記胴部材を外嵌状にセット可能なホルダ部材と、前記ホルダ部材に対する胴部材の挿入側とは反対側において、前記ホルダ部材に接近させて拡縮可能な複数の爪部とを有する端部折返し装置を用い、前記胴部材をホルダ部材に外嵌状にセットするとともに、該ホルダ部材にセットした胴部材の一端部内に複数の爪部を配置させ、この状態でホルダ部材とともに胴部材を閉塞用治具内にセットして、筒状の閉塞用治具内に、前記胴部材を展開状態にして装填するとともに、前記閉塞用治具の一端部から外方へ突出する胴部材の一端部内に複数の爪部を配置させることが好ましい実施の形態である。この場合には、ホルダ部材に胴部材を外嵌状にセットした状態で、ホルダ部材とともに胴部材を閉塞用治具内に装填できるので、軟質なフィルム材からなる胴部材を閉塞用治具内に容易に且つ円滑に装填することができる。なお、ホルダ部材に外嵌状にセットした胴部材を固定保持するための、吸着手段などからなる保持手段をホルダ部材に設けることも好ましい実施の形態である。
前記融着工程では、前記胴側端部接合部と閉塞部材の外周部とを、前記閉塞用治具の上端部と加熱板間に挟持して両者を融着することが好ましい実施の形態である。このように構成すると、胴部材の一端部の折り返し作業と、折り返し部からなる胴側端部接合部に対する閉塞部材の外周部の融着作業とを、1つの閉塞用治具に胴部材をセットした状態で連続的に行うことが可能となる。
前記閉塞用治具として、前記胴部材を展開状態にして内嵌状にセット可能な内筒と、該内筒に相対移動自在に外嵌させた外筒と、前記内筒をその一端部が外筒からの外部に突出するように付勢する付勢手段と、前記内筒に対する、前記外筒内への没入側への操作により、刃先が突出するように、前記外筒に取付けたトリミング刃と、前記内筒の没入側への移動を規制可能な規制手段とを備えたものを用い、前記融着工程では、規制手段により内筒の移動を規制した状態で、前記胴側端部接合部と閉塞部材の外周部とを、前記閉塞用治具の上端部と加熱板間に挟持して両者を融着し、前記融着工程の後工程としてトリミング工程を設けて、規制手段を解除した状態で、前記胴側端部接合部と閉塞部材の外周部とからなる端部接合部に押圧板を押し当てて、付勢手段の付勢力に抗して内筒を押し下げ、トリミング刃により端部接合部の外周部をトリミングすることも好ましい実施の形態である。このように構成すると、端部接合部のトリミング作業も、1つの閉塞用治具に胴部材をセットした状態で、折り返し作業及び融着作業と連続的に行うことが可能となる。
前記トリミング工程を設けない場合には融着工程の後工程として、またトリミング工程を設ける場合にはトリミング工程の後工程として、前記端部接合部を胴部材の本体部に沿うように折り返す接合部折返し工程を設けたり、前記端部接合部を胴部材の本体部側へロールにより巻き締めする巻き締め工程を設けたりすることも好ましい実施の形態である。このように構成すると、容器本体からの端部接合部の突出量を少なくして、容器本体の意匠性を向上できるとともに、端部接合部の外縁を丸くして、手指に優しい端部接合部に仕上げることができる。
前記胴部材成形工程においてフィルム材からなる角筒状の胴部材を成形し、前記胴部材セット工程において、筒状の閉塞用治具内に、前記胴部材を展開状態にして内嵌状にセットするとともに、前記閉塞用治具の一端部から外部へ突出する胴部材の一端部内に胴部材の各辺に対応させて、前記胴部材の辺の数に応じた個数の爪部を挿入することが好ましい実施の形態である。本発明に係るパウチ容器の製造方法では、胴部材として円形や楕円形や多角形などの任意の横断面形状のものを製作できるが、多角形状の胴部材を製作する場合には、胴部材の辺の数に応じた爪部材を用いることで、胴部材の一端部を無理なく円滑に折り返すことができる。
前記胴部材成形工程においてフィルム材からなる円筒状の胴部材を成形し、前記胴部材セット工程において、筒状の閉塞用治具内に、前記胴部材を展開状態にして内嵌状にセットするとともに、前記閉塞用治具の一端部から外部へ突出する胴部材の一端部内に胴部材の内周面に沿って複数の爪部を挿入することも好ましい実施の形態である。なお、この場合には、胴部材の一端部をバランス良く円滑に折り返すことができるように、前記複数の爪部は、胴部材の内周面に沿って一定間隔おきに設けることが好ましい。
前記胴部材成形工程においてフィルム材からなる楕円筒状の胴部材を成形し、前記胴部材セット工程において、筒状の閉塞用治具内に、前記胴部材を展開状態にして内嵌状にセットするとともに、前記閉塞用治具の一端部から外部へ突出する胴部材の一端部内に胴部材の内周面に沿って複数の爪部を挿入することも好ましい実施の形態である。なお、この場合には、胴部材の一端部をバランス良く円滑に折り返すことができるように、前記複数の爪部は、胴部材の内周面に沿って、胴部材の楕円の長軸を挟んでその両側と、短軸を挟んでその両側の少なくとも4つ設けることが好ましい。
本発明に係る端部折返し装置は、前記パウチ容器の製造方法における胴部材セット工程及び折り返し工程で用いる端部折返し装置であって、前記胴部材を外嵌状にセット可能で且つ胴部材とともに前記閉塞用治具内に装填可能なホルダ部材と、前記ホルダ部材に外嵌状にセットした胴部材のうちの、該ホルダ部材に対する胴部材の挿入側とは反対側の一端部内に配置した爪部を先端部に有する複数の爪部材と、前記複数の爪部材の爪部を拡縮操作する拡縮操作手段と、前記ホルダ部材と爪部材と拡縮操作手段とからなる本体ユニットと、前記閉塞用治具とを相対移動させて、前記ホルダ部材を胴部材とともに閉塞用治具内に装填可能な装填位置と、該装填位置からホルダ部材を更に閉塞用治具の奥部側へ挿入して、前記胴部材の一端部を折返し可能な折返位置と、前記ホルダ部材を閉塞用治具から抜取り可能な退避位置とに位置切換え可能な移動手段とを備えたものである。
この端部折返し装置により、フィルム材からなる筒状の胴部材の一端部を折返して折返し部を形成する場合には、先ず、移動手段により本体ユニットを退避位置へ移動させた状態で、ホルダ部材に胴部材を外嵌状にセットして、複数の爪部材の爪部を胴部材の一端部内に配置させる。次に、移動手段により本体ユニットを装填位置へ移動させて、ホルダ部材とともに胴部材を閉塞用治具内に装填する。次に、拡縮操作手段により複数の爪部材の爪部を閉塞用治具の端部よりも外側へ広げて、胴部材の一端部を外側へ拡径させる。次に、この状態で移動手段により本体ユニットを折返位置へ移動させて、複数の爪部を閉塞用治具の端部に外嵌させ、閉塞用治具の端部を中心に胴部材の一端部を外側へ折り返して、胴部材の一端部に折り返し部を形成することになる。
このように、この端部折返し装置では、閉塞用治具から外部へ突出する胴部材の一端部を複数の爪部で閉塞用治具の端部よりも拡径させ、この状態で、複数の爪部を胴部材の他端部側へ移動させて、閉塞用治具の端部を中心に胴部材の一端部を折返すので、複数の爪部材により胴部材の一端部を確実に且つ綺麗に折り返すことができる。
前記本体ユニットを支持する支持体を設け、該支持体に本体ユニットの移動方向に移動自在な支持シャフトを設け、前記支持シャフトの一端部にホルダ部材を設け、前記複数の爪部材を、前記支持シャフトを取り囲むように配置して、その基端部を支持プレートに回動自在に連結し、爪部を設けた先端部をホルダ部材近くまで延設し、前記拡縮操作手段として、前記支持シャフトを操作する、前記支持体に固定した拡縮用シリンダと、前記爪部材の途中部に対応させて支持シャフトに固定した操作部材と、一端部を操作部材に回動自在に連結し、他端部を爪部材の途中部に回動自在に連結したリンク部材とを備えたものを用いることが好ましい実施の形態である。この場合には、1つの拡縮用シリンダと複数のリング部材とを用いた簡単な構成の拡縮操作手段により、複数の爪部材を同時に且つ円滑に拡縮させることができる。
前記複数の爪部材における爪部の外側面の先端側の両側縁に面取り面を形成することも好ましい実施の形態である。このように構成すると、横断面が円形や楕円形の胴部材であっても、複数の爪部を拡径させたときにおける、胴部材の一端部からの爪部の抜けを防止しつつ、胴部材の一端部を円滑に且つ確実に折り返すことができる。
本発明に係るパウチ容器の製造方法によれば、フィルム材を用いて筒状の胴部材を製作し、この胴部材の一端部が閉塞用治具から外部へ突出するように、該胴部材を閉塞用治具内に展開状態にして内装し、該胴部材の一端部に挿入した複数の爪部を用いて、閉塞用治具の一端縁を中心に内外が反転するように胴部材の一端部を外側へ折り返し、閉塞用治具上において胴部材の一端部に無端環状の折り返し部からなる胴側端部接合部を形成するので、前述した試作品の製作方法のように、胴部材の角部の下端部に上下方向に切り込みを入れて、胴部材の各側面の下端部を外方へ折り曲げて胴側下端接合部を形成する場合と比較して、胴部材の端部に効率的に胴側端部接合部を形成することが可能となる。また、このような胴部材の折り返し作業は複数の爪部材を用いて容易に自動化することができ、胴部材セット工程や融着工程に関しても比較的容易に自動化できるので、端部閉塞工程全体を自動化することが可能となる。更に、胴側端部接合部の幅は、閉塞用治具の一端面の幅に応じた大きさになるので、胴側端部接合部と閉塞部材の外周部とを融着接合してなる端部接合部の幅を全周にわたって容易に十分に確保でき、融着面積が部分的に少なくなることによる接合強度の低下や液密性の低下を防止できる。
本発明に係る端部折返し装置によれば、閉塞用治具から外部へ突出する胴部材の一端部を複数の爪部で閉塞用治具の端部よりも拡径させ、この状態で、複数の爪部を胴部材の他端部側へ移動させて、閉塞用治具の端部を中心に胴部材の一端部を折返すので、複数の爪部材により胴部材の一端部を確実に且つ綺麗に折り返すことができる。
パウチ容器の斜視図 パウチ容器の縦断面図 胴部成形工程において成形される胴部材の斜視図 端部折返し装置の(a)は側面図、(b)は正面図 端部折返し装置の要部及び閉塞用治具の縦断面図 図5のVI-VI線断面図 胴部材をホルダ部材とともに開閉用治具に装填したときの説明図 複数の爪部材を拡径させたときの説明図 複数の爪部材で胴部材の上端部を折り返したときの説明図 (a)〜(c)は胴部材の上端部を折り返すときの作動説明図 融着工程の説明図 トリミング工程の説明図 (a)(b)はトリミング時における作動説明図 取付孔の成形時の説明図 口部材を取付けるときの説明図 胴部材の下端部を折り返すときの説明図 (a)〜(c)は他の構成の閉塞用治具を用いた場合における胴部材の上端部を折り返すときの作動説明図 (a)〜(c)は接合部折返し工程の説明図 (a)(b)は巻き締め工程の説明図 (a)(b)は巻き締め工程の説明図 (a)〜(c)は他の構成の爪部材を備えた折返し装置の図6相当図。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
<<パウチ容器>>
先ず、本発明の製造方法により製造可能なパウチ容器の構成について説明する。
パウチ容器1は、図1、図2に示すように、内容物を収容可能な容器本体2と、容器本体2の口部材3に着脱自在に取り付けた蓋部材4とを備え、縦向きにして自立可能で且つ手で折り畳んだり潰したりして容易に減容化ができるように構成したものである。
容器本体2は、略円筒状の胴部材5と、胴部材5の上端開口を閉塞する上端閉塞部材6と、胴部材5の下端開口を閉塞する下端閉塞部材7とを有する軟質素材からなる容器本体部8と、上端閉塞部材6の中央部に取付けた口部材3とを備えている。
胴部材5は、合成樹脂製の軟質フィルムを円筒状に丸めて両端部をヒートシールや超音波シールなどにより融着したもので、胴部材5には上下方向に延びる側部接合部5aが形成され、胴部材5の上端部には外方へ突出する鍔状の胴側上端接合部5bが形成され、胴部材5の下端部には外方へ突出する鍔状の胴側下端接合部5cが形成されている。
上端閉塞部材6は、合成樹脂製の円板状の軟質フィルムからなり、胴部材5の上面開口を閉塞するように配置され、その外周部は胴部材5の胴側上端接合部5bにヒートシールや超音波シールなどにより融着されて、胴部材5の上端部に液密状に取付けられ、容器本体部8の上端外周部には胴部材5の胴側上端接合部5bと上端閉塞部材6の外周部とを接合してなる環状の上端接合部8aが形成され、上端閉塞部材6の中央部には口部材3を取り付けるための取付孔6aが形成されている。
下端閉塞部材7は、合成樹脂製の円板状の軟質フィルムからなり、胴部材5の下端開口を閉塞するように配置され、その外周部は胴部材5の胴側下端接合部5cにヒートシールや超音波シールなどにより融着されて、胴部材5の下端部に液密状に取付けられ、容器本体部8の下端外周部には胴部材5の胴側下端接合部5cと下端閉塞部材7の外周部とを接合してなる環状の下端接合部8bが形成されている。
胴部材5と上端閉塞部材6と下端閉塞部材7とは同じ素材からなる軟質フィルムで構成することも可能であるし、異種素材からなる軟質フィルムで構成することも可能である。また、軟質フィルムとしては、合成樹脂材料からなる単層構造又は複層構造の軟質フィルムを用いることもできるし、アルミニウム箔などの金属箔をラミネートした複層構造の軟質フィルムを用いることもできる。更に、融着により胴部材5及び上端閉塞部材6と、胴部材5及び下端閉塞部材7とを接合できるように、単層構造に構成する場合には、相互に融着可能な素材を用いることになり、また複層構造に構成する場合には、接合面側に相互に融着可能なシーラント層が配置されるように構成することになる。シーラント層の厚さは、胴部材5の胴側上端接合部5bと上端閉塞部材6の外周部との融着と、胴部材5の胴側下端接合部5cと下端閉塞部材7の外周部との融着とが、シール不良なく確実になされるように、10〜200μmに設定することが好ましい。また、上端接合部8aと下端接合部8bの幅は、1mm未満の場合には、上端接合部8a及び下端接合部8bの接合強度を十分に確保できず、10mmを超えると、胴部材5の一端部を折り返すときの作業性が低下するとともに、パウチ容器1の外観が低下するので、1〜10mmに設定することが好ましい。
口部材3は、図1、図2に示すように、外周に雄ネジを形成した略円筒状の口部3aと、口部3aの下端部から外方へ延びる平面視円形状のフランジ部3bとを備え、合成樹脂製の一体成形品で構成されている。口部材3は、上端閉塞部材6の取付孔6aに口部3aを下側から挿入して、フランジ部3bの上面を上端閉塞部材6の下面に重ね合わせて、ヒートシールや超音波シールなどにより融着することで、液密状に容器本体部8に取付けられている。口部3aの下部には環状溝3cが形成され、この環状溝3cに対して側方よりフォークを差し入れることで、容器本体2をハンドリングできるように構成されている。
なお、パウチ容器1としては、胴部材5の一端部に外方へ突出する鍔状の胴側端部接合部を形成し、胴部材5の一端開口部を閉塞する閉塞部材を、その外周部を胴側端部接合部にヒートシールや超音波シールなどにより融着したものであれば、任意の構成のものを採用することができる。
例えば、胴部材5として、円筒状のものを採用したが、横断面を楕円形や扁平な円形や流線型、4角形や6角形などの多角形状に形成した筒状のものを採用することもできる。また、胴部材5の途中部にクビレ部を形成したり、下側へ行くにしたがって横断面積が大きくなるように、胴部材5を円錐台状や角錐台状に形成したりして、パウチ容器1のハンドリング性や自立安定性などの機能性、意匠性などを高めたりすることもできる。更に、上端閉塞部材6を省略して、胴部材5の上端部を緩やかに縮径させたり、胴部材5の前面と後面との上端部を重ね合わせて接合し、下端部から上側へ行くにしたがって前後幅を狭くした扁平な断面形状の胴部材5を採用したりすることもできる。更にまた、胴部材5を折り畳み易くするため、胴部材5の周方向の途中部に上下方向に延びる複数の折目線を形成したり、ガセットを形成したりすることも可能である。
また、1枚の軟質フィルムを筒状に丸めてその両端部を融着することで胴部材5を筒状に構成したが、2枚の軟質フィルムを重ね合わせてその側部を融着したり、3枚以上の軟質フィルムを接合したりして、胴部材5を筒状に構成することも可能である。また、インフレーション成形により成形した筒状のインフレーションフィルムで胴部材5を構成することも可能である。
下端閉塞部材7は、胴部材5の下端部に適合する形状に形成することになり、胴部材5の下端部を楕円形や扁平な円形や流線型、4角形や6角形などの多角形状に形成する場合には、下端閉塞部材7はそれに適合する形状に形成することになる。また、胴部材5を折り畳むときに、下端閉塞部材7が折畳み易くなるように、下端閉塞部材7に対して折目線を形成することも好ましい。
更に、口部材3としては、容器本体2の構成などに応じて、平面視において、中央部が最も幅広で、両端部側へ行くにしたがって幅狭に形成された、高さを有する舟形形状の取付部と、取付部に立設した筒状の口部とを備えた、舟形形状の口部材を採用することも可能である。また、容器本体部8に対する口部材3の取付構造も、口部材3の形状などに応じた適宜の構成の取付構造を採用できる。
<<閉塞用治具及び端部折返し装置>>
次に、パウチ容器1の製造方法で使用する閉塞用治具及び端部折返し装置の構成について説明する。
<閉塞用治具>
閉塞用治具10について説明すると、図5に示すように、ベース板11が設けられ、ベース板11には円筒状の外筒12が立設固定され、外筒12の上端部には環状のトリミング刃13が外筒12から上方へ突出状に固定されている。外筒12の下部内にはスライド部材14が上下方向に移動自在に設けられ、スライド部材14には内筒15が立設固定され、内筒15はスライド部材14とともに上下方向に移動自在に外筒12に内嵌されている。内筒15は、容器本体2の胴部材5を構成する、軟質フィルムを筒状に成形してなる胴部材5A(図3参照)を内側に略隙間なく内嵌セットできる大きさに構成され、また内筒15の上端部からスライド部材14までの内筒15の深さは、胴部材5Aの下端部をスライド部材14に当接させて胴部材5Aを内筒15にセットした状態で、胴部材5の胴側上端接合部5bと本体部5dとの境界部Bが内筒15の上端部に位置し、胴部材5Aのうちの境界部Bよりも上側部分が内筒15よりも上側に突出するような深さに設定されている。
スライド部材14とベース板11間にはスライド部材14を上方へ付勢するバネ部材からなる付勢手段16が設けられ、ベース板11にはスライド部材14の略中央部を挿通する規制ロッド17が設けられ、規制ロッド17の上端部にはスライド部材14の上方への移動を規制する規制板18が設けられ、規制板18によりスライド部材14の上方への移動が規制されて、スライド部材14及び内筒15が図5、図13(a)に実線で図示の上限位置に保持され、この状態で内筒15の上端部がトリミング刃13よりも上方へ多少突出するように構成される。また、図13(b)に示すように、付勢手段16の付勢力に抗して内筒15及びスライド部材14を下側へ押し操作すると、トリミング刃13の刃先が内筒15の上端部よりも上側へ突出するように構成されている。
外筒12の下部には上下方向に細長い1対の長孔19が形成され、スライド部材14には長孔19を挿通して側方へ突出する規制部材20が設けられ、ベース板11には外筒12の外側において規制部材20を下側から受け止める規制ブロック21が着脱可能に設けられ、規制ブロック21を取り付けた状態において、内筒15及びスライド部材14は上限位置から下側への移動が規制されるように構成されている。なお、規制部材20及び規制ブロック21で規制手段が構成されている。
<端部折返し装置>
図4〜図6に示すように、端部折返し装置30は、筒状の胴部材5Aを外嵌状にセット可能で且つ胴部材5Aとともに閉塞用治具10内に装填可能なホルダ部材31と、ホルダ部材31に外嵌状にセットした胴部材5Aの上端部内に、周方向に相互に間隔をあけて配置した爪部32aを先端部に有する複数の爪部材32と、複数の爪部材32の爪部32aを拡縮操作する拡縮操作手段40とを備えた本体ユニット33と、本体ユニット33を昇降する昇降手段34(これが移動手段に相当する)とを備えている。
昇降手段34について説明すると、図4に示すように、設置台35には4本のガイドロッド36が立設され、4本のガイドロッド36の上端部は連結板37で連結されている。設置台35と連結板37間には支持プレート38(これが支持体に相当する)が略水平に設けられ、支持プレート38の四隅にはガイドロッド36が挿通され、支持プレート38は4本のガイドロッド36に沿って上下方向に移動自在に案内されている。右側2本のガイドロッド36間と左側2本のガイドロッド36間には昇降用シリンダ39がピストンロッド39aを上側にして設置台35にそれぞれ立設され、昇降用シリンダ39のピストンロッド39aの上端部は支持プレート38に連結され、支持プレート38は昇降用シリンダ39により昇降可能に支持されている。
この昇降手段34では、昇降用シリンダ39により本体ユニット33を昇降させて、ホルダ部材31を閉塞用治具10から抜取った図5に図示の上昇位置と、ホルダ部材31を胴部材5Aとともに閉塞用治具10内に装填した図7に図示の装填位置と、該装填位置から本体ユニット33を更に下降させて、爪部材32により胴部材5Aの上端部を折返し可能な図9に図示の折返位置とに位置切換えできるように構成されている。
拡縮操作手段40について説明すると、図4〜図6に示すように、支持プレート38の略中央部には固定スリーブ41が支持プレート38を貫通して設けられ、固定スリーブ41には支持シャフト42が上下方向に移動自在に挿通されている。支持プレート38には左右1対の支柱部材43が立設され、支柱部材43の上端部には支持板44が架設状に設けられ、支持板44の下面には拡縮用シリンダ45がピストンロッド45aを下側へ向けて設けられ、拡縮用シリンダ45のピストンロッド45aの下端部は支持シャフト42の上端部に連結されている。支持プレート38の下側において固定スリーブ41には支持部材46が固定され、支持部材46の外周部には下側へ延びる複数の爪部材32が支持シャフト42を取り囲むように周方向に間隔をあけて設けられ、これら複数の爪部材32の上端部は支持部材46に設けた枢支ピン47に回動自在に支持され、爪部材32の下端近傍部には段差部32bが形成され、段差部32bの支持シャフト42側の段部には下側へ延びる爪部32aが形成され、ホルダ部材31に外嵌状にセットした胴部材5Aは、その上端部が段差部32bに受け止められることにより上下方向に位置決めされ、この状態で爪部32aは胴部材5Aの上端部5Ab内に配置されるように構成されている。支持部材46の下側において支持シャフト42には操作部材48が固定され、操作部材48の外周部と爪部材32の高さ方向の途中部間にはリンク部材49がそれぞれ設けられ、リンク部材49の内端部は連結ピン50を介して操作部材48に連結され、リンク部材49の外端部は連結ピン51を介して爪部材32の途中部に回動自在に連結されている。
この拡縮操作手段40では、拡縮用シリンダ45により支持シャフト42を上昇させると、図5に示すように、支持シャフト42とともに操作部材48が上側へ移動して、複数の爪部材32がリンク部材49を介して枢支ピン47を中心に内側に回動し、複数の爪部32aが胴部材5Aの上端部の内径よりも内側へ移動した縮径位置に操作され、この縮径位置において、ホルダ部材31に胴部材5Aをセットすることで、胴部材5Aの上端部の内側に複数の爪部32aを配置できることになる。また、拡縮用シリンダ45により支持シャフト42を下降させると、図8に示すように、支持シャフト42とともに操作部材48が下側へ移動して、複数の爪部材32がリンク部材49を介して枢支ピン47を中心に外側へ回動し、複数の爪部材32の爪部32aが外側の拡径位置に操作されて、胴部材5Aの上端部を拡径できるように構成されている。
爪部32aの外側面の先端側の両側縁には、図6に示すように、ホルダ部材31に外嵌状にセットした胴部材5Aの上端部の内周面に沿うように面取り面52が形成されている。ただし、面取り面52を有する爪部32aに設ける代わりに、図21(a)に示す爪部材32Aのように、胴部材5Aの上端部の内周面に沿った部分円弧状の外周面52Aを有する爪部32Aaを設けることもできる。
支持シャフト42の下端部には胴部材5Aを外嵌状にセット可能なホルダ部材31が設けられ、ホルダ部材31の上部には支持シャフト42が上下方向に移動自在に挿通する挿通孔31aが形成され、支持シャフト42の下端部にはホルダ部材31の脱落を規制する規制板53が固定され、ホルダ部材31と操作部材48間において支持シャフト42にはコイルバネ54が外装されている。そして、図7に示すように、ホルダ部材31を胴部材5Aとともに閉塞用治具10の内筒15に挿入した状態で、ホルダ部材31の下端部がスライド部材14に受け止められ、この状態で図8に示すように、拡縮用シリンダ45により支持シャフト42を下側へ操作すると、支持シャフト42がホルダ部材31と相対的に下側へ移動し、更に図9に示すように、胴部材5Aの上端部を折り返すため、昇降手段34により本体ユニット33を下側へ移動させると、支持シャフト42がホルダ部材31と相対的に更に下側へ移動するように構成されている。なお、ホルダ部材31に対して外嵌状にセットした胴部材5Aをホルダ部材31に対して保持するため、ホルダ部材31に胴部材5Aをエア吸引などにより保持する吸着手段を設けることも好ましい。
尚、本実施の形態では、閉塞用治具10に対して胴部材5Aを上側から装填するように構成した端部折返し装置30について説明したが、閉塞用治具10及び端部折返し装置30を倒立状に配置したり、水平に配置したりして、閉塞用治具10に対して胴部材5Aを下側から装填したり、側方より装填したりすることもできる。
また、本実施の形態では、円筒状の胴部材5Aで用いる閉塞用治具10及び端部折返し装置30について説明したが、胴部材5の横断面形状が多角形状や楕円形状などの場合には、少なくとも閉塞用治具10の内筒15及びトリミング刃13と、端部折返し装置30のホルダ部材31は胴部材5Aの横断面形状に適合する横断面形状のものに交換することになる。また、爪部材32の配設位置や個数、爪部32aの形状なども、折返し部を形成する胴部材の横断面形状に応じて適宜に変更することになる。胴部材5Aの横断面形状を楕円形状に構成する場合には、該楕円形状に沿った位置に爪部が配置されるように爪部材を設けることになり、また胴部材5Aを多角形状に構成する場合には、胴部材5Aの各辺に対応させて爪部が配置されるように爪部材を設けることになる。具体的には、図21(b)に示すように、胴部材5Aに代えて横断面が楕円形の胴部材5Eの上端部5Ebを折り返す場合には、胴部材5Eの上端部5Ebの長軸を挟んでその両側に配置される2つの爪部材32Bと、短軸を挟んでその両側に配置される2つの爪部材32Cを設け、この爪部材32B、32Cに、胴部材5Eの上端部5Ebの内周面に沿った部分円弧状の爪部32Ba、32Caをそれぞれ設けることになる。また、図21(c)に示すように、胴部材5Aに代えて横断面が6角形の胴部材5Fの上端部5Fbを折り返す場合には、胴部材5Fの各辺に対応させて6つの爪部材32Dを設け、この爪部材32Dに、胴部材5Fの上端部5Fbの各辺の内面に沿った平板状の爪部32Daを設けることになる。
<<パウチ容器1の製造方法>>
次に、パウチ容器1の製造方法について説明しながら、端部折返し装置30及び閉塞用治具10の作動について説明する。ただし、このパウチ容器1の製造方法では、必ずしも前記端部折返し装置30及び閉塞用治具10を用いる必要はなく、拡縮可能な爪部32aを備えたものであれば、他の構成の端部折返し装置を用いることができるし、内筒15を備えたものであれば他の構成の閉塞用治具を用いることもできる。
このパウチ容器1の製造方法は、軟質フィルムからなる筒状の胴部材5Aを成形する胴部材5A成形工程と、胴部材5Aの一端部に軟質フィルムからなる閉塞部材を液密状に接合して、該胴部材5Aの一端開口部を閉塞する端部閉塞工程とを備えている。
<胴部材成形工程>
胴部材成形工程では、図3に示すように、1枚の軟質フィルムを筒状に丸めてその両端部を融着して側部接合部5aを形成することで、筒状の胴部材5Aを製作することになる。ただし、2枚の軟質フィルムを重ね合わせてその側部を融着したり、3枚以上の軟質フィルムを接合したりして、筒状の胴部材5Aを製作したり、インフレーション成形により成形した筒状のインフレーションフィルムを用いて筒状の胴部材5Aを製作することもできる。軟質フィルムとしては、合成樹脂材料からなる単層構造又は複層構造の軟質フィルムを用いることもできるし、アルミニウム箔などの金属箔をラミネートした複層構造の軟質フィルムを用いることもできる。
<端部閉塞工程>
端部閉塞工程では、筒状の閉塞用治具10の内筒15内に、胴部材5Aを展開状態にして内装するとともに、閉塞用治具10の内筒15から上方へ突出する胴部材5Aの上端部内に、周方向に間隔をあけて複数の爪部32aを挿入する胴部材セット工程と、胴部材5Aの上端部内に挿入した複数の爪部32aで、胴部材5Aの上端部を外側へ広げてから或いは広げながら、複数の爪部32aが閉塞用治具10の内筒15及びトリミング刃13の上端部に外嵌されるように、複数の爪部32aを閉塞用治具10側へ移動させ、これにより閉塞用治具10の内筒15の上端縁を中心に内外が反転するように胴部材5Aの上端部を外側へ折り返して、閉塞用治具10の内筒15上において胴部材5Aの上端部に無端環状の折り返し部5Bbからなる胴側上端接合部5bを形成する折り返し工程と、胴側上端接合部5bに上端閉塞部材6の外周部を融着して、胴部材5Aの上端開口部を閉塞するとともに、容器本体2の上端部に外方へ突出する環状の上端接合部8aを形成する融着工程と、上端接合部から外側へ延びるフィルム材を切除するトリミング工程とを備えている。
(胴部材セット工程)
胴部材セット工程では、図5に示すように、端部折返し装置30の本体ユニット33を上昇位置へ移動させるとともに、拡縮用シリンダ45により支持シャフト42を上昇させて、複数の爪部材32の爪部32aを縮径位置に操作し、この状態で、ホルダ部材31に胴部材5Aを外嵌状にセットして、胴部材5における本体部5dと胴側上端接合部5bとの境界部Bよりも上側の胴部材5Aの上端部5Abをホルダ部材31から上方へ突出させ、該上端部5Abの内側に複数の爪部材32の爪部32aを配置させる。そして、図7、図10(a)に示すように、昇降手段34により本体ユニット33を装填位置まで下降させて、胴部材5Aをホルダ部材31とともに閉塞用治具10の内筒15内に、胴部材5における本体部5dと胴側上端接合部5bとの境界部Bが内筒15の上端部に位置して、胴部材5Aの上端部5Abが内筒15から上方へ突出し、且つ胴部材5Aの下端部及びホルダ部材31の下端部がスライド部材14に当接するまで装填する。なお、胴部材セット工程と折返し工程と融着工程では、閉塞用治具10に規制ブロック21を取り付けて、スライド部材14及び内筒15の下側への移動を規制することになる。
(折返し工程)
折返し工程では、図8、図10(b)に示すように、拡縮用シリンダ45により支持シャフト42とともに操作部材48を下側へ移動させて、リンク部材49を介して複数の爪部材32を、枢支ピン47を中心に外側へ回動させ、複数の爪部材32の爪部32aを外側の拡径位置に操作して、胴部材5Aの上端部5Abを外側へ広げてから或いは広げながら、図9、図10(c)に示すように、昇降手段34により本体ユニット33を折返し位置まで下降させて、複数の爪部32aをトリミング刃13及び内筒15の上端部の側方まで下降させ、内筒15の上端部を中心に内外が反転するように、境界部Bを中心に胴部材5Aの上端部5Abを外側へ折り返して、内筒15上に無端環状の折り返し部5Bbを有する胴部材5Bを製作する。なお、爪部32aを拡径位置に操作するため、図8に示すように、拡縮用シリンダ45により支持シャフト42を下側へ移動させたとき、ホルダ部材31は、スライド部材14により下側への移動が規制され、支持シャフト42のみがホルダ部材31に対して相対的に下側へ移動することになる。つまり、ホルダ部材31が下側へ移動すると、胴部材5Aがホルダ部材31とともに下側へ移動して、爪部32aから胴部材5Aが抜け落ちてしまい、胴部材5Aの上端部5Abを折り返すことができなくなるので、ホルダ部材31の下側への移動を規制することになる。
(融着工程)
融着工程では、閉塞用治具10内に胴部材5Bを残した状態で、ホルダ部材31を上昇位置まで上昇させて、胴部材5Bが装填された閉塞用治具10を端部折返し装置30から図示外の融着装置へ移送し、図11に示すように、折り返し部5Bbの上側に上端閉塞部材6の素材フィルム6Aを配置させた状態で、内筒15の上端部と加熱板60間に胴部材5Bの折り返し部5Bbと素材フィルム6Aとを挟持して両者を環状に融着し、折り返し部5Bbに素材フィルム6Aを融着してなる上端接合部8Aaを有する胴部材5Cを製作する。
(トリミング工程)
トリミング工程では、胴部材5Cをセットした閉塞用治具10をトリミング装置へ移送して、規制ブロック21を取外し、図12、図13(a)に示すように、トリミング装置の押圧板61で、押圧板61と内筒15の上端面間に上端接合部8Aaを挟んだ状態で、図13(b)に示すように、付勢手段16の付勢力に抗して内筒15を下側へ押し下げて、内筒15の上端部よりも上側にトリミング刃13を突出させ、トリミング刃13と押圧板61とで上端接合部8Aaをトリミングして、折り返し部5Bbの不要部分を切除して胴側上端接合部5bを形成するとともに、素材フィルム6Aの不要部分を切除して上端閉塞部材6Bを形成し、胴側上端接合部5bと上端閉塞部材6Bの外周部とを融着してなる上端接合部8aを有し、胴部材5Dの上端部を上端閉塞部材6Bで閉塞した容器本体部8Aを製作した。
こうして製作した容器本体部8Aに、口部材3を取り付けるため、先ず、容器本体部8Aを閉塞用治具10から抜き取って、図14に示すように、この容器本体部8Aを、上端部に環状の刃62を有する取付孔形成治具63に外装し、押え板64で上端閉塞部材6Bを刃62に圧接させて、上端閉塞部材6Cの中央部に取付孔6aを形成した容器本体部8Bを製作する。次に、容器本体部8Bを取付孔形成治具63から抜き取って、図15に示すように、上端部の位置決め突部65aに口部材3を予めセットした口部材取付治具65に外装し、口部材3の口部3aを取付孔6aに装填させるとともに、口部材3のフランジ部3bを上端閉塞部材6Cの取付孔6aの周辺に重ね合わせ、上端閉塞部材6Cをフランジ部3bに加熱板66で融着し、口部材3を取り付けた上端閉塞部材6を有する容器本体2Aを製作する。
こうして、口部材3を取り付けた容器本体2Aは、口部材取付治具65から抜き取って、図16に示すように、倒立状にして端部折返し装置30のホルダ部材31にセットし、前記と同様にして、折返し工程において、胴部材5Dの上端部(正立姿勢における胴部材5Dの下端部)を折り返して、融着工程において、折返り部に下端閉塞部材7の素材フィルムを融着し、トリミング工程において折返し部と素材フィルムの不要部分を切除して、容器本体2を製作することになる。
このように、このパウチ容器1の製造方法では、上端部が閉塞用治具10から外部へ突出するように、閉塞用治具10内に胴部材5Aを展開状態にして内装し、該胴部材5Aの上端部5Abに挿入した複数の爪部32aを用いて、閉塞用治具10の内筒15の上端部を中心に内外が反転するように胴部材5Aの上端部5Abを外側へ折り返し、閉塞用治具10の内筒15の上端部を中心に胴部材5Aの上端部5Abを折り返して、無端環状の折り返し部5Bbを形成し、この折り返し部5Bbから胴側上端接合部5bを形成するので、胴部材5の端部に効率的に胴側上端接合部5bを形成することが可能となる。しかも、胴側下端接合部5cに関しても、胴側上部接合部5bと同様に形成することができる。また、このような胴部材5Aの折り返し作業は複数の爪部材32を用いて容易に自動化することができ、胴部材セット工程や融着工程やトリミング工程に関しても容易に自動化できるので、端部閉塞工程全体を自動化することが可能となる。更に、胴側端部接合部の幅は、閉塞用治具10の一端面の幅に応じた大きさになるので、胴側端部接合部と閉塞部材の外周部とを融着接合してなる端部接合部の幅を全周にわたって容易に十分に確保でき、融着面積が部分的に少なくなることによる接合強度の低下や液密性の低下を防止できる。
なお、本実施の形態では、胴部材5の両端開口部を閉塞部材6、7で閉塞してなるパウチ容器1に本発明の製造方法を適用したが、前記製造方法のうちの胴部材成形工程及び端部閉塞工程は、前述のように、胴部材5の一端開口部を閉塞部材で閉塞するように構成したパウチ容器に対しても適用することができる。
また、前述した端部折返し装置30によれば、閉塞用治具10から外部へ突出する胴部材5Aの一端部を複数の爪部32aで閉塞用治具10の端部よりも拡径させ、この状態で、複数の爪部32aを胴部材5Aの他端部側へ移動させて、閉塞用治具10の端部を中心に胴部材5Aの一端部を折返すので、複数の爪部材32により胴部材5Aの一端部を確実に且つ綺麗に折り返すことができる。
なお、トリミング工程の後工程として、上端接合部8aを胴部材5Dの本体部5dに沿うように折り返す接合部折返し工程を設けたり、端部接合部を胴部材5Dの本体部5d側へロールにより巻き締めする巻き締め工程を設けたりすることもできる。なお、ここでは、上端接合部8aを折り返したり、巻き締めしたりする場合について説明するが、下端接合部8bに関しても、上端接合部8aと同様に折り返したり、巻き締めしたりすることができる。
上端接合部8aを折り返したり、巻き締めしたりする場合には、閉塞用治具10に代えて、内筒15を上下方向に相対移動可能に嵌合する内外の内内筒15Aと外内筒15Bとで構成した閉塞用治具10Aを用い、先ず、折返し工程では、図17(a)に示すように、内内筒15Aと外内筒15Bの上端部を揃えた状態で、前述と同様に、両内筒15の上端部を中心に内外が反転するように、境界部Bを中心に胴部材5Aの上端部5Abを爪部32aで外側へ折り返して、両内筒15A、15B上に無端環状の折り返し部5Bbを形成した胴部材5Bを製作し、融着工程では、図17(b)に示すように、内内筒15Aと外内筒15Bの上端部を揃えた状態で、前述と同様に、折り返し部5Bbの上側に上端閉塞部材6の素材フィルム6Aを配置させ、両内筒15A、15Bと加熱板60間に折り返し部5Bbと素材フィルム6Aを挟持して両者を融着し、図17(c)に示すように、トリミング工程では、内内筒15Aと外内筒15Bの上端部を揃えた状態で、前述と同様に、押圧板61で付勢手段16の付勢力に抗して両内筒15A、15Bを下側へ押し下げて、トリミング刃13と押圧板61とで折り返し部5Bbと素材フィルム6Aとをトリミングして、折り返し部5Bbをトリミングして胴側上端接合部5bを形成するとともに、素材フィルム6Aをトリミングして上端閉塞部材6Bを形成し、胴側上端接合部5bと上端閉塞部材6Bの外周部とを融着してなる上端接合部8aを有する容器本体部8Aを製作することになる。
そして、上端接合部8aを胴部材5Dの本体部5dに沿うように折り返す接合部折返し工程を設ける場合には、図18(a)に示すように、外周部に下側へ突出する環状の突出部70aを有する円板状の折返し治具70を用い、図18(b)に示すように、外内筒15Bのみを下側へ下げた状態で、軟質フィルムの軟化温度以上に加熱した折返し治具70を下降させて、突出部70aを内内筒15Aの上端部に外嵌させ、上端接合部8aを熱変形させて、図18(c)に示すように、外周部に胴部材5Aの本体部5dに沿うように折り返した環状の折り返し部8Cbを有する上端接合部8Caを形成することになる。
また、上端接合部8aを胴部材5Dの本体部5d側へロールにより巻き締めする巻き締め工程を設ける場合には、図19(a)に示すように、上端接合部8aに対面させてその側方に、上端接合部8aに側方より嵌合可能な溝部71a、72aをそれぞれ形成した第1ロール71と第2ロール72を配置させ、第1ロール71を軟質フィルムの軟化温度まで加熱するとともに、第2ロール72を第1ロール71よりも低温に加熱した状態で、図19(b)に示すように、閉塞用治具10Aを中心に第1ロール71と閉塞用治具10Aとを相対回転させながら、第1ロール71の溝部71aで上端接合部8aを全周にわたって緩やかに巻き込んだ上部接合部8Daを形成した後、図20(a)に示すように、閉塞用治具10Aを中心に第2ロール72と閉塞用治具10Aとを相対回転させながら、第2ロール72の溝部72aで上端接合部8aを巻き締めし、図20(b)に示すように、上端接合部8Daをロール状に巻き締めしてなる上端接合部8Eaを形成することになる。なお、第2ロール72を省略して、第1ロール71だけで上端接合部8aを巻き締めすることも可能であるが、高温の第1ロール71が胴部材5Dに接触したときに、胴部材5Dが破損することがあるので、高温と低温の2つのロール71、72を設けることが好ましい。
このように、接合部折返し工程や巻き締め工程を設けると、容器本体2からの上端接合部8Ca、8Eaの突出量を少なくして、容器本体2の意匠性を向上できるとともに、上端接合部8Ca、8Eaの外縁を丸くして、手指に優しい上端接合部8Ca、8Eaに仕上げることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲においてその構成を変更し得ることは勿論である。
1 パウチ容器 2 容器本体
3 口部材 3a 口部
3b フランジ部 3c 環状溝
4 蓋部材 5 胴部材
5a 側部接合部 5b 胴側上端接合部
5c 胴側下端接合部 5d 本体部
6 上端閉塞部材 6a 取付孔
7 下端閉塞部材 8 容器本体部
8a 上端接合部 8b 下端接合部
2A 容器本体 5A 胴部材
5Ab 上端部 5B 胴部材
5Bb 折り返し部 5C 胴部材
5D 胴部材 6A 素材フィルム
6B 上端閉塞部材 6C 上端閉塞部材
8A 容器本体部 8Aa 上端接合部
8Ca 上端接合部 8Cb 折り返し部
8Da 上端接合部 8Ea 上端接合部
8B 容器本体部
10 閉塞用治具 11 ベース板
12 外筒 13 トリミング刃
14 スライド部材 15 内筒
16 付勢手段 17 規制ロッド
18 規制板 19 長孔
20 規制部材 21 規制ブロック
30 端部折返し装置 31 ホルダ部材
31a 挿通孔 32 爪部材
32a 爪部 32b 段差部
33 本体ユニット 34 昇降手段
35 設置台 36 ガイドロッド
37 連結板 38 支持プレート
39 昇降用シリンダ 39a ピストンロッド
32A 爪部材 32Aa 爪部
5E 胴部材 5Eb 上端部
32B 爪部材 32C 爪部材
32Ba 爪部 32Ca 爪部
5F 胴部材 5Fb 上端部
32D 爪部材 32Ca 爪部
40 拡縮操作手段 41 固定スリーブ
42 支持シャフト 43 支柱部材
44 支持板 45 拡縮用シリンダ
45a ピストンロッド 46 支持部材
47 枢支ピン 48 操作部材
49 リンク部材 50 連結ピン
51 連結ピン 52 面取り面
53 規制板 54 コイルバネ
60 加熱板 61 押圧板
62 刃 63 取付孔形成治具
64 押え板 65 口部材取付治具
65a 位置決め突部 66 加熱板
10A 閉塞用治具 15A 内内筒
15B 外内筒
70 折返し治具 70a 突出部
71 第1ロール 71a 溝部
72 第2ロール 72a 溝部
B 境界部

Claims (12)

  1. フィルム材からなる筒状の胴部材を成形する胴部材成形工程と、前記胴部材の一端部にフィルム材からなる閉塞部材を液密状に接合して、該胴部材の一端開口部を閉塞する端部閉塞工程とを備えたパウチ容器の製造方法であって、
    前記端部閉塞工程は、
    筒状の閉塞用治具内に、前記胴部材を展開状態にして内装するとともに、前記閉塞用治具の一端部から外部へ突出する胴部材の一端部内に複数の爪部を挿入する胴部材セット工程と、
    前記胴部材の一端部内に挿入した複数の爪部で、前記胴部材の一端部を外側へ広げてから或いは広げながら、前記複数の爪部が閉塞用治具の一端部に外嵌されるように、前記複数の爪部を閉塞用治具側へ移動させ、これにより閉塞用治具の一端縁を中心に内外が反転するように胴部材の一端部を外側へ折り返して、前記閉塞用治具上において胴部材の一端部に無端環状の折り返し部からなる胴側端部接合部を形成する折り返し工程と、
    前記胴側端部接合部に閉塞部材の外周部を融着して、胴部材の一端開口部を閉塞するとともに、容器本体の一端部に外方へ突出する環状の端部接合部を形成する融着工程と、
    を備えたことを特徴とするパウチ容器の製造方法。
  2. 前記胴部材セット工程では、前記胴部材を外嵌状にセット可能なホルダ部材と、前記ホルダ部材に対する胴部材の挿入側とは反対側において、前記ホルダ部材に接近させて拡縮可能な複数の爪部とを有する端部折返し装置を用い、前記胴部材をホルダ部材に外嵌状にセットするとともに、該ホルダ部材にセットした胴部材の一端部内に複数の爪部を配置させ、この状態でホルダ部材とともに胴部材を閉塞用治具内にセットして、筒状の閉塞用治具内に、前記胴部材を展開状態にして装填するとともに、前記閉塞用治具の一端部から外方へ突出する胴部材の一端部内に複数の爪部を配置させる請求項1記載のパウチ容器の製造方法。
  3. 前記融着工程では、前記胴側端部接合部と閉塞部材の外周部とを、前記閉塞用治具の上端部と加熱板間に挟持して両者を融着する請求項1又は2記載のパウチ容器の製造方法。
  4. 前記閉塞用治具として、前記胴部材を展開状態にして内嵌状にセット可能な内筒と、該内筒に相対移動自在に外嵌させた外筒と、前記内筒をその一端部が外筒からの外部に突出するように付勢する付勢手段と、前記内筒に対する、前記外筒内への没入側への操作により、刃先が突出するように、前記外筒に取付けたトリミング刃と、前記内筒の没入側への移動を規制可能な規制手段とを備えたものを用い、前記融着工程では、規制手段により内筒の移動を規制した状態で、前記胴側端部接合部と閉塞部材の外周部とを、前記閉塞用治具の上端部と加熱板間に挟持して両者を融着し、前記融着工程の後工程としてトリミング工程を設けて、規制手段を解除した状態で、前記胴側端部接合部と閉塞部材の外周部とからなる端部接合部に押圧板を押し当てて、付勢手段の付勢力に抗して内筒を押し下げ、トリミング刃により端部接合部の外周部をトリミングする請求項1〜3のいずれか1項記載のパウチ容器の製造方法。
  5. 前記請求項1〜3のいずれか1項記載のパウチ容器の製造方法において融着工程の後工程として又は請求項4記載のパウチ容器の製造方法においてトリミング工程の後工程として、前記端部接合部を胴部材の本体部に沿うように折り返す接合部折返し工程を設けたパウチ容器の製造方法。
  6. 前記請求項1〜3のいずれか1項記載のパウチ容器の製造方法において融着工程の後工程として又は請求項4記載のパウチ容器の製造方法においてトリミング工程の後工程として、前記端部接合部を胴部材の本体部側へロールにより巻き締めする巻き締め工程を設けたパウチ容器の製造方法。
  7. 前記胴部材成形工程においてフィルム材からなる角筒状の胴部材を成形し、前記胴部材セット工程において、筒状の閉塞用治具内に、前記胴部材を展開状態にして内嵌状にセットするとともに、前記閉塞用治具の一端部から外部へ突出する胴部材の一端部内に胴部材の各辺に対応させて、前記胴部材の辺の数に応じた個数の爪部を挿入する請求項1〜6のいずれか1項記載のパウチ容器の製造方法。
  8. 前記胴部材成形工程においてフィルム材からなる円筒状の胴部材を成形し、前記胴部材セット工程において、筒状の閉塞用治具内に、前記胴部材を展開状態にして内嵌状にセットするとともに、前記閉塞用治具の一端部から外部へ突出する胴部材の一端部内に胴部材の内周面に沿って複数の爪部を挿入する請求項1〜6のいずれか1項記載のパウチ容器の製造方法。
  9. 前記胴部材成形工程においてフィルム材からなる楕円筒状の胴部材を成形し、前記胴部材セット工程において、筒状の閉塞用治具内に、前記胴部材を展開状態にして内嵌状にセットするとともに、前記閉塞用治具の一端部から外部へ突出する胴部材の一端部内に胴部材の内周面に沿って複数の爪部を挿入する請求項1〜6のいずれか1項記載のパウチ容器の製造方法。
  10. 前記請求項1〜9のいずれか1項記載のパウチ容器の製造方法における胴部材セット工程及び折り返し工程で用いる端部折返し装置であって、
    前記胴部材を外嵌状にセット可能で且つ胴部材とともに前記閉塞用治具内に装填可能なホルダ部材と、
    前記ホルダ部材に外嵌状にセットした胴部材のうちの、該ホルダ部材に対する胴部材の挿入側とは反対側の一端部内に配置した爪部を先端部に有する複数の爪部材と、
    前記複数の爪部材の爪部を拡縮操作する拡縮操作手段と、
    前記ホルダ部材と爪部材と拡縮操作手段とからなる本体ユニットと、前記閉塞用治具とを相対移動させて、前記ホルダ部材を胴部材とともに閉塞用治具内に装填可能な装填位置と、該装填位置からホルダ部材を更に閉塞用治具の奥部側へ挿入して、前記胴部材の一端部を折返し可能な折返位置と、前記ホルダ部材を閉塞用治具から抜取り可能な退避位置とに位置切換え可能な移動手段と、
    を備えたことを特徴とする端部折返し装置。
  11. 前記本体ユニットを支持する支持体を設け、該支持体に本体ユニットの移動方向に移動自在な支持シャフトを設け、前記支持シャフトの一端部にホルダ部材を設け、前記複数の爪部材を、前記支持シャフトを取り囲むように配置して、その基端部を支持プレートに回動自在に連結し、爪部を設けた先端部をホルダ部材近くまで延設し、前記拡縮操作手段として、前記支持シャフトを操作する、前記支持体に固定した拡縮用シリンダと、前記爪部材の途中部に対応させて支持シャフトに固定した操作部材と、一端部を操作部材に回動自在に連結し、他端部を爪部材の途中部に回動自在に連結したリンク部材とを備えたものを用いた請求項10記載の端部折返し装置。
  12. 前記複数の爪部材における爪部の外側面の先端側の両側縁に面取り面を形成した請求項10又は11記載の端部折返し装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2021251343A1 (ja) * 2020-06-09 2021-12-16 株式会社資生堂 パウチ容器の製造方法、パウチ容器、キャップ付きパウチ容器、及び吐出機構付き二重容器

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