JP2016179855A - 容器包装体の製造方法および容器包装体製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造過程における内容物の漏れを防止することが可能な容器包装体の製造方法および容器包装体製造装置を提供すること。
【解決手段】互いに反対側に位置する充填端縁１１１および非充填端縁１１２をそれぞれ有し、且つ互いに対面する長尺状の一対の主板部１１を含むシート材料に対して、成形加工および接合加工を施すことにより、一対の主板部１１の少なくとも一方に収容空間を構成する殻部１３と、一対の主板部１１の一部同士が接合されたシール部１４と、殻部１３に繋がり且つ充填端縁１１１から外部に開口する充填口１６と、を形成する成形工程と、充填口１６から収容空間に内容物２を充填する充填工程と、充填口１６を封止する封止工程と、シート材料の長手方向に配列され、且つ内容物が充填された複数の殻部を一または二以上の所定数毎に、互いに区画するようにシート材料を切断する切断工程と、を備えた容器包装体の製造方法。
【選択図】図２

Description

本発明は、容器包装体の製造方法および容器包装体製造装置に関する。

液体等の内容物を収容した容器包装体は、内容物を密閉状態で保持することが求められる。また、内容物の種類等に応じて、容器本体の外観に工夫を凝らすことは、商品としての内容物の販売を促進するにおいて有利である。特許文献１には、このような容器包装体を製造する従来の容器包装体の製造方法および従来の容器包装体製造装置の一例が開示されている。同文献に開示された構成においては、互いに向かい合う一対の主板部を含む樹脂製のシート材料を用いる。まず、一対の主板部に、収容空間を構成する殻部を形成する形成工程を行う。ただし、殻部の形成に先立ち、一対の主板部のうち殻部を囲む部位同士をヒートシール等によって接合しておく。また、外部に開口する充填口を殻部と一括して形成する。この形成工程は、例えばシート材料を加熱した状態で空隙部を有する金型で挟み、一対の主板部の間に圧縮空気等を送ることによって行う。

次いで、充填口から収容空間に内容物を充填する充填工程を行う。内容物が液体である場合、ノズル等が用いられる。続いて、充填口を塞ぐことにより収容空間を封止する封止工程を行う。この封止工程は、一対の主板部のうち充填口を形成している部分に対してヒートシール等を施すことによって行う。以上の工程を経ることにより、殻部内に内容物が充填された容器包装体を製造することができる。殻部を囲むシール部をヒートシール等によって形成することにより、収容空間に充填された内容物を密閉状態で保持することができる。また、形成工程における金型の空隙部の形状を種々に変更することにより、殻部の形状を様々な形状に設定することができる。

しかしながら、形成工程、充填工程および封止工程は、それぞれの工程に用いられる機構や器具が異なる。これに起因して、形成工程、充填工程および封止工程は、互いに異なる位置において行われることが一般的である。このため、充填工程を終えた後に、未だ充填口が残存しているシート材料を封止工程を行う位置まで搬送する必要がある。この搬送工程において内容物が充填口から漏れてしまうと、例えば封止工程におけるヒートシールが適切に行えないおそれがある。また、内容物が飲料や食品である場合、このような漏洩は衛生状態を維持する観点から好ましくない。

特開平８−１７４７０２号公報

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、製造過程における内容物の漏れを防止することが可能な容器包装体の製造方法および容器包装体製造装置を提供することをその課題とする。

本発明の第１の側面によって提供される容器包装体の製造方法は、互いに反対側に位置する充填端縁および非充填端縁をそれぞれ有し、且つ互いに対面する長尺状の一対の主板部を含むシート材料に対して、成形加工および接合加工を施すことにより、前記一対の主板部の少なくとも一方に収容空間を構成する殻部と、前記一対の主板部の一部同士が接合されたシール部と、前記殻部に繋がり且つ前記充填端縁から外部に開口する充填口と、を形成する成形工程と、前記充填口から前記収容空間に内容物を充填する充填工程と、前記充填口を封止する封止工程と、前記シート材料の長手方向に配列され、且つ前記内容物が充填された複数の前記殻部を一または二以上の所定数毎に、互いに分離するように前記シート材料を切断する切断工程と、を備えた容器包装体の製造方法であって、前記充填工程の後、前記封止工程の前において、前記充填工程を行う充填位置から前記封止工程を行う封止位置に向けて前記シート材料を搬送する搬送工程をさらに備えており、前記搬送工程においては、前記充填端縁と前記非充填端縁とが離間する方向である幅方向において前記主板部の中心から前記非充填端縁側に避けた位置で前記シール部を挟持しつつ前記シート材料を搬送する挟持搬送手段を用いることを特徴としている。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記挟持搬送手段は、前記殻部のうち前記幅方向に直角である断面積が最大である最大断面部から前記非充填端縁側に避けた位置において前記シール部を挟持しつつ前記シート材料を搬送する。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記挟持搬送手段は、前記殻部から前記非充填端縁側に避けた位置において前記シール部を挟持しつつ前記シート材料を搬送する。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記殻部は、内容物を貯留するための貯留部と、該貯留部と前記充填口とを繋ぎ、且つ前記幅方向に直角である断面積が前記貯留部よりも小である充填通路部と、を含む。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記搬送工程においては、前記一対の主板部の前記充填端縁側部分が搬送方向に移動することを許容しつつ、前記幅方向および前記搬送方向のいずれに対しても直角である厚さ方向に移動することを規制する移動規制手段を用いる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記搬送工程においては、前記一対の主板部のそれぞれには、前記充填端縁側において前記厚さ方向に互いに離間する拡開部が形成されており、前記移動規制手段は、前記一対の主板部の前記拡開部の間に位置する内側部を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記充填工程においては、前記移動規制手段につながっており、且つ前記充填口に充填するための貫通孔が形成された充填容易化手段を用いる。

本発明の第２の側面によって提供される容器包装体製造装置は、互いに反対側に位置する充填端縁および非充填端縁をそれぞれ有し、且つ互いに対面する長尺状の一対の主板部を含むシート材料に対して、成形加工および接合加工を施すことにより、前記一対の主板部の少なくとも一方に収容空間を構成する殻部と、前記一対の主板部の一部同士が接合されたシール部と、前記殻部に繋がり且つ前記充填端縁から外部に開口する充填口と、を形成する成形手段と、前記充填口から前記収容空間に内容物を充填する充填手段と、前記充填口を封止する封止手段と、前記シート材料の長手方向に配列され、且つ前記内容物が充填された複数の前記殻部を一または二以上の所定数毎に、互いに分離するように前記シート材料を切断する切断手段と、を備えた容器包装体の製造方法であって、前記充填端縁と前記非充填端縁とが離間する方向である幅方向において前記主板部の中心から前記非充填端縁側に避けた位置で前記シール部を挟持しつつ前記シート材料を前記充填手段から前記封止手段に向けて搬送する挟持搬送手段を更に備えることを特徴としている。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記挟持搬送手段は、前記殻部のうち前記幅方向に直角である断面積が最大である最大断面部から前記非充填端縁側に避けた位置において前記シール部を挟持しつつ前記シート材料を搬送する。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記挟持搬送手段は、前記殻部から前記非充填端縁側に避けた位置において前記シール部を挟持しつつ前記シート材料を搬送する。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記殻部は、内容物を貯留するための貯留部と、該貯留部と前記充填口とを繋ぎ、且つ前記幅方向に直角である断面積が前記貯留部よりも小である充填通路部と、を含む。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記挟持搬送手段による搬送において、前記一対の主板部の前記充填端縁側部分が搬送方向に移動することを許容しつつ、前記幅方向および前記搬送方向のいずれに対しても直角である厚さ方向に移動することを規制する移動規制手段を更に備える。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記挟持搬送手段による搬送において、前記一対の主板部のそれぞれには、前記充填端縁側において前記厚さ方向に互いに離間する拡開部が形成されており、前記移動規制手段は、前記一対の主板部の前記拡開部の間に位置する内側部を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記充填手段は、前記移動規制手段につながっており、且つ前記充填口に充填するための貫通孔が形成された充填容易化手段を更に備える。

前記充填位置における前記充填工程を終えて、前記封止位置へと向かわされる前記殻部は、前記内容物が充填されているものの、前記充填口を介して外部に通じている。このため、この区間において前記殻部に過度な衝撃等が加えられると、前記殻部に充填された前記内容物が前記充填口から飛散するおそれがある。本発明によれば、前記充填位置から前記封止位置へと向かう前記搬送工程では、前記幅方向において前記中心から前記非充填端縁側に避けた位置で前記挟持搬送手段が前記シール部を挟持する。このため、前記挟持搬送手段の挟持による衝撃が前記シートに仮に与えられたとしても、この衝撃による振動が前記殻部の前記中心に直接作用することを回避可能である。しかも、前記挟持搬送手段による衝撃は、前記幅方向における前記非充填端縁側において与えられるため、前記充填端縁側に位置する前記充填口等には、この衝撃による振動が伝えられにくい。したがって、当該振動によって前記殻部に充填された前記内容物が前記充填口から飛散することを回避することが可能であり、製造過程における前記内容物の漏れを防止することができる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

本発明に係る容器包装体製造装置の一例を示す斜視図である。 本発明に係る容器包装体製造装置の一例を示す要部正面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う要部断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う要部断面図である。 図２のＶ−Ｖ線に沿う要部断面図である。 図２のＶＩ−ＶＩ線に沿う要部断面図である。 本発明に係る容器包装体製造装置の一例を示す要部正面図である。 図１に示す容器包装体製造装置によって製造された容器包装体の一例を示す正面図である。 図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。 挟持搬送手段の変形例を示す要部正面図である。 挟持搬送手段の他の変形例を示す要部正面図である。 挟持搬送手段の他の変形例を示す要部正面図である。 挟持搬送手段の他の変形例を示す要部正面図である。 挟持搬送手段の他の変形例を示す要部正面図である。 図１４に示す挟持搬送手段を示す要部平面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、移動規制手段の変形例を示す要部断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

図１および図２は、本発明に係る容器包装体製造装置の一例を示している。本実施形態の容器包装体製造装置Ａは、加熱シール手段３、成形手段４、充填手段５、封止手段６、挟持搬送手段７および切断手段９を備えている。容器包装体製造装置Ａは、長尺状のシート材料１Ａに複数の殻部１３を成形する加工を施しつつ、内容物２を充填することにより、複数の容器包装体Ｂを連続的に製造するための装置である。以降の説明においては、容器包装体製造装置Ａの各部の構成に言及しつつ、容器包装体製造装置Ａを用いた容器包装体の製造方法について説明する。また、以降の図においては、本発明における搬送方向をｘ方向、後述する主板部の幅方向（容器包装体の上下方向）をｚ方向、容器包装体の厚さ方向をｙ方向としている。

本実施形態においては、加熱シール手段３、成形手段４、充填手段５、封止手段６および切断手段９が、ｘ方向に沿って配列されている。なお、図１においては記載の便宜上、切断手段９をずらした位置に記載している。シート材料１Ａは、加熱シール手段３、成形手段４、充填手段５、封止手段６および切断手段９の順に挟持搬送手段７によってｘ方向に沿って搬送される。

シート材料１Ａの材質は、特に限定されず、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系、ポリスチレン系、ポリアミド系、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂が挙げられ、これらは一種単独で用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。また、シート材料１Ａとしては、上記樹脂の単層の合成樹脂製シート、同種又は異種の複数の合成樹脂製シートが積層された積層シートなどが挙げられる。これら合成樹脂製シートには、必要に応じて金属や金属酸化物が蒸着された合成樹脂製シートやエチレン−ビニルアルコール（ＥＶＯＨ）などのバリア機能を有するシートを用いてもよい。また、シート材料１Ａは、収納された内容物２を透視するため、透明又は半透明であることが好ましいが、非透明な材質を用いてもよい。さらに、シート材料１Ａは、必要に応じて商品名等のデザインが印刷されていてもよい。シート材料１Ａの厚みは、たとえば０．０５〜１．０ｍｍであり、好ましくは０．１〜０．６ｍｍである。

本実施形態においては、加熱シール手段３および成形手段４によって、本発明における成形工程を行う。

加熱シール手段３は、長尺状のシート材料１Ａを部分的に加熱するとともに、所望の部位に対してたとえばヒートシールすることによって、シール部１４を形成するためのものである。このような加熱シール手段３は、たとえば加熱するためのヒータと、ヒートシールするための金型（いずれも図示略）を有する。シール部１４の形状および範囲は特に限定されないが、後述する工程において、殻部１３および充填口１６となるべき部分を避けた領域とされる。なお、加熱シール手段３においては、シート材料１Ａの加熱のみを行い、シール部１４の形成は、成形手段４において行ってもよい。

容器包装体製造装置Ａは、加熱シール手段３に向けてシート材料１Ａを供給するシート材料供給手段（図示略）を備えている。このシート材料供給手段は、たとえばロール状に巻かれた長尺状のシート材料１Ａを順に繰り出すとともに、シート材料１Ａの幅中央において折りたたむ加工を施す。これにより、シート材料１Ａは、折り返し部１２を介して連結され、互いに向かい合う長尺状の一対の主板部１１を有する状態で、加熱シール手段３へと送られる。

図１および図２における主板部１１の上端が充填端縁１１１とされており、下端が非充填端縁１１２とされている。本実施形態においては、一対の主板部１１の非充填端縁１１２同士が、折り返し部１２によって一体的に連結されている。なお、本実施形態とは異なり、２枚のシート材料１Ａを互いに向かい合わせた状態で加熱シール手段３へと供給することにより、一対の主板部１１が折り返し部１２を介することなく互いに向かい合う姿勢とされた構成であってもよい。

また、加熱シール手段３においては、一対の主板部１１に拡開部１１５を形成しておく。拡開部１１５は、主板部１１の充填端縁１１１付近の部分が、ｙ方向に互いに離間するように形成された部分である。

成形手段４は、一対の主板部１１の少なくとも一方に、殻部１３を形成するとともに、殻部１３から外部へと繋がる部位である充填口１６を形成するためのものである。図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図であり、成形手段４を示している。図１および図３に示すように、本実施形態の成形手段４は、金型４１および複数のノズル４２を有する。

金型４１は、シート材料１Ａを挟持する一対の部位を有する。これらの部位には、殻部１３に相当する形状とされた凹部が形成されている。本実施形態においては、一対の主板部１１の双方に殻部１３を形成することが意図されており、金型４１の一対の部位の双方に凹部が形成されている。なお、一対の主板部１１のいずれか一方のみに殻部１３を形成してもよい。成形手段４において成形される殻部１３の個数は特に限定されないが、本実施形態においては、３つの殻部１３が一括して成形される場合を例に説明する。

ノズル４２は、殻部１３を成形するための気体（例えば圧縮空気、窒素ガス等）を吐出するものである。成形手段４においては、形成すべき殻部１３の個数に応じたノズル４２が設けられている。本実施形態においては、３つの殻部１３を一括して成形するために、３つのノズル４２が設けられている場合を例に説明する。加熱シール手段３において加熱された一対の主板部１１のうちシール部１４とされていない領域に向けて、一対の主板部１１の充填端縁１１１同士の間からノズル４２によって気体を吐出する。この気体は、主板部１１の変形を促すために高温の気体であってもよい。一対の主板部１１は、加熱された状態で内圧が付与される格好となる。これにより、一対の主板部１１は、殻部１３と充填口１６とを有する形状に成形される。殻部１３は、内容物２を収容するための収容空間１９を構成する。

殻部１３の形状は特に限定されず、内容物２を収容するのに適した形状であればよい。あるいは、店頭などにおいて容器包装体Ｂが陳列された際に、購買者の注意を惹くことを意図した、様々な形状に殻部１３を仕上げてもよい。本実施形態においては、殻部１３は、貯留部１３１および充填通路部１３２を有する。

貯留部１３１は、内容物２を貯蔵するための部位である。貯留部１３１の形状および位置は特に限定されないが、ｙ方向視において角部が丸められた矩形状であり、ｚ方向視において概ね楕円形状あるいは円形状とされた貯留部１３１を例に説明する。貯留部１３１のうちｚ方向に対して垂直である断面における面積が最大である部分を最大断面部１３３と定義する。本例においては、殻部１３のうちｚ方向中央付近の概ね半分以上を占める部分が最大断面部１３３となっている。

充填通路部１３２は、貯留部１３１から充填口１６へと繋がる部分である。充填通路部１３２は、貯留部１３１よりもｚ方向に対して直角である断面の面積が小とされている。充填通路部１３２は、後述する充填工程において、内容物２を充填するための通路として用いられる。

図２および図３に示す中心Ｃ１は、主板部１１のｚ方向における中心線である。中心Ｃ２は、殻部１３の貯留部１３１のみについてのｚ方向における中心線である。

充填手段５は、本発明における充填工程を行うためのものである。図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う要部断面図である。図１、図２、図４に示すように、充填手段５は、成形手段４のｘ方向下流側に位置しており、複数のノズル５１と充填容易化手段５２とを備えている。

充填容易化手段５２は、一対の主板部１１の拡開部１１５の間に位置しており、ｘ方向に長く延びている。充填容易化手段５２は、複数の貫通孔５３を有している。複数の貫通孔５３は、ｘ方向に配列されており、充填容易化手段５２をｚ方向に貫通している。本実施形態においては、充填手段５において、３つの殻部１３（収容空間１９）に対して内容物２の充填を行う。これに対応して、充填容易化手段５２には、３つの貫通孔５３が形成されている。

複数のノズル５１は、複数の殻部１３（収容空間１９）に対して各別に内容物２を充填するためのものである。複数のノズル５１は、内容物２を貯蔵している貯蔵源（図示略）にたとえばポンプ（図示略）を介して接続されている。また、複数のノズル５１は、ｚ方向において昇降可能とされている。各ノズル５１は、充填容易化手段５２の貫通孔５３を通して一対の主板部１１の充填口１６から殻部１３の充填通路部１３２へと進入する。殻部１３に進入したノズル５１からは、規定量の内容物２が殻部１３（収容空間１９）内へと供給される。これにより、内容物２の充填が完了する。なお、本実施形態においては、内容物２は、貯留部１３１の大部分を占める分量だけ供給され、充填通路部１３２には、内容物２は、滞留しない。

図１および図２に示すように、容器包装体製造装置Ａにおけるｘ方向位置について、充填手段５が存在する位置を充填位置Ｐ１と定義する。本実施形態においてより具体的には、充填工程が一括して行われる３つの殻部１３が存在する位置が充填位置Ｐ１とされる。また、充填位置Ｐ１よりもｘ方向下流側であって、３つの殻部１３を存在させることが可能な位置を中間位置Ｐ２と定義する。さらに、中間位置Ｐ２のｘ方向下流側であって、封止手段６が存在する位置を封止位置Ｐ３と定義する。本実施形態においてより具体的には、封止工程が一括して行われる３つの殻部１３が存在する位置が封止位置Ｐ３とされる。中間位置Ｐ２には、充填位置Ｐ１において充填手段５による充填工程を終えた３つの殻部１３が搬送される。そして、中間位置Ｐ２から封止位置Ｐ３に向けて封止手段６による封止工程を行うべく、３つの殻部１３が搬送される。

封止手段６は、本発明における封止工程を行うためのものである。図６は、図２のＶＩ−ＶＩ線に沿う要部断面図である。図１、図２および図６に示すように、封止手段６は、シール金型６１を有している。シール金型６１は、一対の主板部１１を挟みつつ、一対の主板部１１を加熱することにより、一対の主板部１１の所定部位同士をヒートシールするための金型である。本実施形態の封止手段６は、殻部１３の充填通路部１３２をヒートシールすることにより、充填通路部１３２を通路痕シール部１４１として、殻部１３の貯留部１３１（収容空間１９）を封止する。本実施形態においては、この封止工程は、３つの殻部１３の充填通路部１３２に対して一括して行う。また、この封止工程において、一対の主板部１１の拡開部１１５を互いにヒートシールすることにより、拡開部１１５であった部分をシール部１４の一部に加入してもよい。また、充填通路部１３２のすべてを封止することに限定されず、充填通路部１３２の一部分のみをヒートシールしてもよい。これにより、後述する容器包装体には、充填通路部１３２の他の部分が残存する。

切断手段９は、封止手段６に対してｘ方向下流側に配置されている。切断手段９は、隣り合う殻部１３を互いに分離させるようにシート材料１Ａを切断するものである。切断手段９の具体的構成としては、シート材料１Ａを所望の位置において所望の形状に切断可能な構成であれば、カッターや金型などを適宜備えればよい。本実施形態においては、ｚ方向に延びるカッターを有する場合を例として記載されている。また、切断手段９は、個々の殻部１３をばらばらに分離するように切断する構成に限定されず、１つの容器包装体Ｂが二以上の殻部１３を有するようにシート材料１Ａを切断する構成であってもよい。

挟持搬送手段７は、本発明における搬送工程を行うためのものである。図１に示すように、容器包装体製造装置Ａにおいては、シート材料１Ａのある部位（ある殻部１３）に着目すると、加熱シール手段３に供給された後に、成形手段４、充填手段５、封止手段６および切断手段９へと順に搬送される。本実施形態においては、この搬送は、シート材料１Ａ全体を一括して搬送することによって行っている。その上で、本発明においては、ある殻部１３が充填手段５（充填位置Ｐ１）から封止手段６（封止位置Ｐ３）へと送られる搬送工程において、本願が意図する効果を奏するべく、挟持搬送手段７について、以下の構成が採用されている。

図５は、図２のＶ−Ｖ線に沿う要部断面図である。図２および図５に示すように、挟持搬送手段７は、搬送部７１、挟持軸７２および一対の挟持アーム７３を有している。搬送部７１は、挟持軸７２および一対の挟持アーム７３が取り付けられた部位であり、ｘ方向に往復動可能とされている。このような搬送部７１の構成は特に限定されないが、駆動源としてのモータあるいはエアシリンダ（いずれも図示略）に連結されたバー状部材などが適宜採用される。搬送部７１は、シート材料１Ａのｚ方向図中下方に配置されている。

挟持軸７２は、搬送部７１に対して取り付けられており、ｙ方向に延びている。より具体的には、挟持軸７２は、シート材料１Ａのｚ方向下方において、シート材料１Ａのｙ方向両側に延びている。

一対の挟持アーム７３は、挟持軸７２に対してｙ方向に往復動可能に取り付けられている。一対の挟持アーム７３を往復動させる駆動源としては、たとえばモータあるいはエアシリンダ（いずれも図示略）が適宜採用される。この駆動源によって、一対の挟持アーム７３は、互いに接近する接近動と、互いに離間する離間動とを実行可能とされている。

挟持アーム７３は、挟持面７４を有している。挟持面７４は、一対の挟持アーム７３を接近動させた際に、一対の主板部１１に当接して挟持する面である。挟持面７４は、主板部１１の中心Ｃ１からｚ方向における非充填端縁１１２側に避けた位置においてシール部１４に当接している。さらに、本実施形態においては、挟持軸７２は、貯留部１３１の中心Ｃ２からｚ方向における非充填端縁１１２側に避けた位置においてシール部１４に当接している。また、挟持面７４は、ｚ方向において殻部１３の最大断面部１３３から非充填端縁１１２側に避けた位置においてシール部１４に当接している。より好ましい構成として本実施形態においては、挟持面７４は、殻部１３の全体からｚ方向における非充填端縁１１２側に避けた位置においてシール部１４に当接している。また、挟持面７４のｘ方向中心は、ｘ方向において隣り合う殻部１３の間に位置している。挟持面７４の形状は特に限定されないが、本実施形態においては、挟持面７４は、ｘ方向に長く延びる長矩形状とされている。また、好ましい構成として、挟持面７４は、ｚ方向において主板部１１のうち非充填端縁１１２側に位置する１／３の領域に当接する構成が挙げられる。

挟持搬送手段７は、シート材料１Ａを適切に搬送することを目的として、一対の挟持アーム７３以外に、シート材料１Ａの他の部位を挟持する機構を適宜有していてもよい。図２および図６に示すように、本実施形態においては、封止手段６の後端付近に、副挟持軸７６および一対の副挟持アーム７７が備えられている。副挟持軸７６は、挟持軸７２と同様に、搬送部７１に取り付けられたｙ方向に延びる軸である。一対の副挟持アーム７７は、一対の挟持アーム７３と同様に、副挟持軸７６に対してｙ方向に往復動可能に取り付けられている。一対の副挟持アーム７７を往復動させる駆動源としては、たとえばモータあるいはエアシリンダ（いずれも図示略）が適宜採用される。この駆動源によって、一対の副挟持アーム７７は、互いに接近する接近動と、互いに離間する離間動とを実行可能とされている。

副挟持アーム７７は、副挟持面７８を有している。一対の副挟持アーム７７を接近動させた際に、一対の主板部１１に当接して挟持する面である。副挟持面７８は、ｚ方向において主板部１１の中心Ｃ１と重なる位置においてシール部１４を挟持している。副挟持面７８の形状は特に限定されないが、本実施形態においては、ｚ方向に長く延びる長矩形状とされている。

なお、ｘ方向に長く延びるシート材料１Ａを安定して確実に搬送するには、挟持搬送手段７は、図２に示された構成に加えて、例えば副挟持軸７６および一対の副挟持アーム７７を更に備えることが好ましい。このような副挟持軸７６および一対の副挟持アーム７７は、充填手段５による充填工程がなされる前の時点、すなわち充填位置Ｐ１よりもｘ方向における上流側の位置に設けられることが好ましい。

図２は、充填手段５による３つの殻部１３を対象とした充填工程と、封止手段６による３つの殻部１３を対象とした封止工程とが完了した状態を示している。これらの充填工程および封止工程が完了した後に、もしくは少なくともいずれかが実行されているときに、挟持搬送手段７は、一対の挟持アーム７３および一対の副挟持アーム７７を接近動させることにより、シート材料１Ａのシール部１４を挟持する。この際、搬送部７１は停止している。

図２に示す状態から搬送部７１をｘ方向下流側（図中右側）に移動させると、上述した搬送工程が行われ、図７に示す状態となる。すなわち、充填手段５（充填位置Ｐ１）には、いまだ内容物２が充填されていない３つの殻部１３が到着している。中間位置Ｐ２には、充填手段５による充填工程によって内容物２が充填された３つの殻部１３が到着している。中間位置Ｐ２に到着した３つの殻部１３は、いまだ充填通路部１３２（充填口１６）が開いた状態である。また、封止手段６（封止位置Ｐ３）には、内容物２が充填された３つの殻部１３が到着している。

図５に示す状態から、充填手段５による充填工程および封止手段６による封止工程を行い、一対の挟持アーム７３および一対の副挟持アーム７７をそれぞれ離間動させた後に、挟持搬送手段７の搬送部７１をｘ方向上流側に復帰させると、再び図２に示す状態となる。また、これらの充填工程および封止工程と同時に、加熱シール手段３および成形手段４による成形工程を行う。

図１に示すように、封止手段６による封止工程を終えた後は、切断手段９によって隣り合う殻部１３を分離させるように、シート材料１Ａを切断する切断工程を行う。これにより、複数の容器包装体Ｂが順次製造される。

図８および図９は、容器包装体製造装置Ａによって製造された容器包装体の一例を示している。図示された容器包装体Ｂは、シート１および内容物２を備えている。

シート１は、容器包装体Ｂの構造部材であり、また内容物２を密閉状態で収容するための機能を果たす。本実施形態のシート１は、一対の主板部１１を有している。シート１の材質は、シート材料１Ａと同様である。なお、図示された例においては、容器包装体製造装置Ａによる製造方法の最終工程において、シート材料１Ａを切断する際に、折り返し部１２が殻部１３から切り離されている。

一対の主板部１１は、互いに対面しており、互いの端部領域同士が接合されている。これにより、一対の主板部１１は、殻部１３およびシール部１４を有している。殻部１３はシート１が部分的に所望の膨出形状に加工された部分である。本実施形態においては、一対の主板部１１の殻部１３によって規定された空間が収容空間１９とされている。なお、一対の主板部１１のそれぞれに膨出形状の殻部１３が形成された構成に限定されるものではない。たとえば、一方の主板部１１に殻部１３が形成され、他方の主板部１１が平板状のままであってもよい。このような構成であっても、収容空間１９が構成されうる。収容空間１９は、内容物２を密閉状態で収容する空間である。殻部１３は、上述した貯留部１３１を有している。

シール部１４は、一対の主板部１１の端部領域同士が接合された部位である。シール部１４は、収容空間１９（殻部１３）を囲んでいる。シール部１４には、内容物２の商品名称や成分、あるいは注意事項などを記載してもよい。シール部１４を形成するための接合手段は特に限定されず、シート１が樹脂材料からなる場合、たとえば熱シールが挙げられる。また、本実施形態のシール部１４は、上述した充填通路部１３２がヒートシールされた部分である通路痕シール部１４１を含んでいる。なお、上述したように、充填通路部１３２の一部が残存する構成であってもよい。この場合、充填通路部１３２を、内容物２を注出させるための注出口として機能させることができる。

なお、シート１には、切断予定線（図示略）が形成されていてもよい。この切断予定線は、周囲部分に対して切断が容易とされた線状部分であり、シート１を切断することにより容器包装体Ｂの開封起点となる部位である。このような切断予定線は、収容空間１９（殻部１３）と重なる位置に設けられる。このような切断予定線は、容器包装体製造装置Ａにおいて、加熱シール手段３に供給されるシート材料１Ａの適所に、カッターもしくはレーザなどによってｘ方向に連続的に延びる細い溝を設けることによって形成することができる。なお、前記切断予定線の構成は、部分的に減肉された形態のみならず、他の部位より切断容易に構成されれば特に限定されず、種々の形態を取りうる。ただし、この切断予定線は、収容空間１９が内容物２を密閉状態で収容することを担保しうる構成が望ましい。

内容物２は、収容空間１９に密閉状態で収容されたものであり、典型的には液状である。内容物２の例としては、医薬品、化粧品、食品などがあげられるが、特に限定されない。また、収容空間１９に収容される内容物２の量は、一回の使用に供される量とされることが使用者の便宜の面で好ましいが、これに限定されない。

次に、容器包装体製造装置Ａおよびこれを用いた容器包装体の製造方法の作用について説明する。

図２および図５に示すように、充填位置Ｐ１における充填工程を終えて、封止位置Ｐ３へと向かわされる殻部１３は、内容物２が充填されているものの、充填口１６を介して外部に通じている。このため、この区間において殻部１３に過度な衝撃等が加えられると、シート材料１Ａがｘ方向に延びる軸を中心として揺動し、殻部１３に充填された内容物２が充填口１６から飛散するおそれがある。本実施形態においては、充填位置Ｐ１から封止位置Ｐ３へと向かう搬送工程では、ｚ方向において中心Ｃ１から非充填端縁１１２側に避けた位置で挟持搬送手段７がシール部１４を挟持する。このため、挟持搬送手段７の挟持による衝撃がシート材料１Ａに仮に与えられたとしても、この衝撃による振動が主板部１１の中心Ｃ１に直接作用することを回避可能である。しかも、挟持搬送手段７による衝撃は、ｚ方向における非充填端縁１１２側において与えられるため、充填端縁１１１側に位置する充填口１６等には、この衝撃による振動が伝えられにくい。したがって、当該振動によって殻部１３に充填された内容物２が充填口１６から飛散することを回避することが可能であり、製造過程における内容物２の漏れを防止することができる。また、挟持面７４が、ｚ方向において主板部１１のうち非充填端縁１１２側に位置する１／３の領域に当接する構成とすることは、内容物２の飛散を防止する観点から好ましい。

本実施形態においては、殻部１３は、貯留部１３１および充填通路部１３２を有している。このような構成においては、内容物２が殻部１３のうち専ら貯留部１３１に貯蔵され、充填通路部１３２には貯蔵されない。このような場合、一対の挟持アーム７３がシール部１４を挟持する部位である挟持面７４は、ｚ方向における非充填端縁１１２側に貯留部１３１の中心である中心Ｃ２から避けた位置に配置されることが望ましい。これにより、充填口１６からの内容物２の飛散をより効果的に防止することができる。また、殻部１３（貯留部１３１）における断面積が最大である最大断面部１３３を挟持面７４が避けた構成とすることにより、内容物２に与える衝撃を和らげ、内容物２の飛散を抑制する効果を高めることができる。特に、充填通路部１３２は、貯留部１３１と比較して小断面の部位である。このため、貯留部１３１内において内容物２に衝撃が与えられ、ｚ方向上方に向かうと、大断面の貯留部１３１から小断面の充填通路部１３２に進入することとなる。この急激な断面の縮小を伴う進入により、内容物２が上昇する勢いが強められ、充填口１６からの飛散が顕著となりうる。本実施形態においては、貯留部１３１の中心Ｃ２を避けた位置に挟持面７４を配置することにより、貯留部１３１および充填通路部１３２を有する殻部１３であっても内容物２の飛散を抑制する効果が期待できる。さらに本実施形態においては、挟持面７４は、殻部１３の全体をｚ方向における非充填端縁１１２側に避けた配置とされている。このような構成は、内容物２に与える衝撃を和らげ、飛散を防止するのに好適である。これに加えて、本実施形態においては、挟持面７４のｘ方向中心は、ｘ方向において隣り合う殻部１３の間に位置している。これによっても、一対の挟持アーム７３による衝撃が殻部１３に充填された内容物２に伝わることを抑制することができる。

なお、上述した例においては、一対の挟持アーム７３は、中間位置Ｐ２においてシール部１４を挟持し、封止位置Ｐ３に到達した後にシール部１４を開放するが、一対の挟持アーム７３がシール部１４を挟持するｘ方向位置は、これに限定されない。たとえば、充填位置Ｐ１においてシール部１４を挟持し、中間位置Ｐ２に到達した後にシール部１４を開放してもよい。あるいは、容器包装体製造装置Ａの装置構成として、中間位置Ｐ２を備えず、充填位置Ｐ１と封止位置Ｐ３とが隣接した構成であってもよい。この場合、一対の挟持アーム７３は、充填位置Ｐ１においてシール部１４を教示し、封止位置Ｐ３に到達した後にシール部１４を開放する構成とすればよい。

図２および図５に示すように、容器包装体製造装置Ａは、移動規制手段８１を備えている。このため、本実施形態においては、シート材料１Ａのｚ方向非充填端１１２側部分が挟持搬送手段７によって挟持されることに加えて、移動規制手段８１によって、シート材料１Ａの充填端縁１１１側部分（本実施形態における拡開部１１５）がｙ方向に移動することが規制される。これにより、シート材料１Ａがｙ方向にふらついたり搖動したりすることを回避することが可能であり、シート材料１Ａをより安定して搬送することができる。また、挟持搬送手段７からの衝撃による振動が仮にシート材料１Ａに伝えられたとしても、シート材料１Ａの充填端縁１１１側部分（拡開部１１５）がｙ方向に揺らされることを防止することができる。これにより、内容物２が充填口１６から飛散することを抑制することができる。移動規制手段８１が一対の拡開部１１５の間に位置する内側部８１１を有することにより、一対の拡開部１１５のｙ方向の移動をより効果的に抑制することができる。また、移動規制手段８１からｘ方向上流側に繋がる充填容易化手段５２を備えることにより、充填工程において、ノズル５１とシート材料１Ａ（充填口１６）とのｙ方向位置をより正確に位置合わせすることが可能である。これにより、充填工程をより容易かつ確実に行うことができる。また、充填容易化手段５２と移動規制手段８１とが連続していることにより、充填位置Ｐ１から中間位置Ｐ２へのシート材料１Ａの搬送をより安定して行うことができる。

図１０〜図１６は、本発明の他の例を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。

図１０〜図１５は、主に挟持搬送手段７または殻部１３についての変形例を示している。

図１０に示す変形例においては、挟持面７４が殻部１３の全体をｚ方向における非充填端縁１１２側に避けた位置においてシール部１４に当接している点は、上述した例と同様であるが、挟持面７４のｘ方向中心が、ｘ方向において殻部１３と重なる位置に配置されている。より具体的には、挟持面７４のｘ方向中心と殻部１３のｘ方向中心とが一致している。このような変形例によっても、挟持面７４がｚ方向において殻部１３全体を避けた位置にあることにより、内容物２の飛散を抑制することができる。

図１１に示す変形例においては、挟持面７４が、中心Ｃ１よりもｚ方向における非充填端縁１１２側に位置しているものの、中心Ｃ２および殻部１３の最大断面部１３３とｚ方向において重なる位置に配置されている。また、隣り合う殻部１３に挟まれた領域に挟持面７４を配置するため、挟持面７４の形状は、例えば円形状とされている。このような変形例によっても、内容物２の飛散を抑制する効果が期待できる。円形状の挟持面７４は、隣り合う殻部１３の間に配置するにおいて、殻部１３との干渉を避けつつ、挟持面積を確保できるという利点がある。

図１２に示す変形例においては、殻部１３の形状が上述した例と異なっている。本例においては、殻部１３の貯留部１３１は、最大断面部１３３が中心Ｃ１や中心Ｃ２よりもｚ方向における非充填端縁１１２側に位置しており、最大断面部１３３と中心Ｃ１および中心Ｃ２とは、互いに重ならない。これに対応して、本例の挟持面７４は、最大断面部１３３からｚ方向における非充填端縁１１２側に避けたい位置に配置されている。ただし、挟持面７４は、殻部１３の全体から非充填端縁１１２側に避けた位置には設けられておらず、ｚ方向において殻部１３の貯留部１３１の一部と重なる。挟持面７４の形状は、例えば円形状とされている。本変形例から理解できるように、殻部１３の形状は様々に設定されうる。しかしながら、殻部１３の形状に応じて、内容物２の飛散を抑制しうる位置に挟持面７４を配置する等の構成を採用することができる。

図１３に示す変形例においては、殻部１３が、非充填端縁１１２に到達する部分を有している。すなわち、殻部１３よりもｚ方向における非充填端縁１１２側には、シール部１４が存在しない。このため、本例の挟持面７４は、隣り合う殻部１３によって挟まれた領域に配置されている。本変形例から理解できるように、殻部１３が、非充填端縁１１２すなわち折り返し部１２に到達する形態を採用しうる。また、上述した例においては、シート材料１Ａを切断する際に、折り返し部１２を殻部１３から切り離してしまってもよいが、本変形例においては、容器包装体Ｂに折り返し部１２が残存する。

図１４および図１５に示す変形例においては、上述した一対の挟持アーム７３に代えて一対の挟持ローラ７５が採用されている。図１５は、一対の挟持アーム７３をｚ方向からみた要部平面図である。一対の挟持ローラ７５は、挟持軸７２に支持されており、互いに接近動および離間動が可能である。挟持ローラ７５は、ｚ方向に延びる軸周りに回転自在であり、たとえばモータ（図示略）などの駆動源によって駆動されてもよい。ただし、一対の挟持ローラ７５は、ｘ方向における往復動機能を備える必要はない。本例における挟持面７４は、挟持ローラ７５とシール部１４との接触部分である。本例の搬送工程においては、一対の挟持ローラ７５がシール部１４を挟持した状態で、シート材料１Ａがｘ方向下流側へと搬送される。シート材料１Ａを搬送するための力は、上述した副挟持軸７６および副挟持アーム７７から付与されてもよいし、挟持ローラ７５が駆動源に連結されている場合、一対の挟持ローラ７５から付与されてもよい。副挟持軸７６および副挟持アーム７７から力が付与される場合、一対の挟持ローラ７５は、シール部１４を挟むことによってシール部１４を支持する、いわゆる従動ローラとされていてもよい。また、本例においては、挟持ローラ７５を採用する便宜上、シート材料１Ａは、殻部１３が非充填端縁１１２からｚ方向に離間している。このような変形例によっても内容物２の飛散を抑制することができる。

図１６は、移動規制手段８１についての複数の変形例を示している。

同図（ａ）に示す変形例においては、移動規制手段８１は、内側部８１１、一対の外側部８１２および上側部８１３を有している。内側部８１１は、上述した通り、一対の拡開部１１５の間に位置する部位である。一対の外側部８１２は、一対の拡開部１１５に対してｙ方向外側に隣接する部位である。上側部８１３は、一対の拡開部１１５のｚ方向図中上方に位置している部位である。また、本例においては、内側部８１１と一対の外側部８１２とが、上側部８１３によって連結されている。このような例によれば、移動規制手段８１によって拡開部１１５がｙ方向に移動することを規制することに加えて、ｚ方向上方に移動することを規制可能である。これは、内容物２の飛散をより確実に防止するのに有利である。

同図（ｂ）に示す変形例においては、移動規制手段８１は、一対の外側部８１２と上側部８１３を有するものの、内側部８１１を有していない。一対の外側部８１２は、一対の拡開部１１５のｙ方向外側に隣接しており、これらの外側部８１２が上側部８１３によって連結されている。このような変形例によっても、拡開部１１５が揺らされることを抑制することができる。

同図（ｃ）に示す変形例においては、移動規制手段８１は、一対の外側部８１２のみを有しており、上述した内側部８１１および上側部８１３を有していない。このような変形例によっても、搬送工程において拡開部１１５が揺らされることを防止可能であり、内容物２の飛散を抑制するのに好ましい。

本発明に係る容器包装体の製造方法および容器包装体製造装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る容器包装体の製造方法および容器包装体製造装置の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

Ａ 容器包装体製造装置
Ｂ 容器包装体
１ シート
１Ａ シート材料
１１ 主板部
１１１ 充填端縁
１１２ 非充填端縁
１１５ 拡開部
１２ 折り返し部
１３ 殻部
１３１ 貯留部
１３２ 充填通路部
１３３ 最大断面部
１４ シール部
１４１ 通路痕シール部
１６ 充填口
１９ 収容空間
２ 内容物
３ 加熱シール手段
４ 成形手段
４１ 金型
４２ ノズル
５ 充填手段
５１ ノズル
５２ 充填容易化手段
５３ 貫通孔
６ 封止手段
６１ シール金型
７ 挟持搬送手段
７１ 搬送部
７２ 挟持軸
７３ 挟持アーム
７４ 挟持面
７５ 挟持ローラ
７６ 副挟持軸
７７ 副挟持アーム
７８ 副挟持面
８１ 移動規制手段
８１１ 内側部
８１２ 外側部
８１３ 上側部
９ 切断手段
Ｐ１ 充填位置
Ｐ２ 中間位置
Ｐ３ 封止位置
Ｃ１ 中心
Ｃ２ 中心

Claims (14)

1. 互いに反対側に位置する充填端縁および非充填端縁をそれぞれ有し、且つ互いに対面する長尺状の一対の主板部を含むシート材料に対して、成形加工および接合加工を施すことにより、前記一対の主板部の少なくとも一方に収容空間を構成する殻部と、前記一対の主板部の一部同士が接合されたシール部と、前記殻部に繋がり且つ前記充填端縁から外部に開口する充填口と、を形成する成形工程と、
   前記充填口から前記収容空間に内容物を充填する充填工程と、
   前記充填口を封止する封止工程と、
   前記シート材料の長手方向に配列され、且つ前記内容物が充填された複数の前記殻部を一または二以上の所定数毎に、互いに分離するように前記シート材料を切断する切断工程と、を備えた容器包装体の製造方法であって、
   前記充填工程の後、前記封止工程の前において、前記充填工程を行う充填位置から前記封止工程を行う封止位置に向けて前記シート材料を搬送する搬送工程をさらに備えており、
   前記搬送工程においては、前記充填端縁と前記非充填端縁とが離間する方向である幅方向において前記主板部の中心から前記非充填端縁側に避けた位置で前記シール部を挟持しつつ前記シート材料を搬送する挟持搬送手段を用いることを特徴とする、容器包装体の製造方法。
2. 前記挟持搬送手段は、前記殻部のうち前記幅方向に直角である断面積が最大である最大断面部から前記非充填端縁側に避けた位置において前記シール部を挟持しつつ前記シート材料を搬送する、請求項１に記載の容器包装体の製造方法。
3. 前記挟持搬送手段は、前記殻部から前記非充填端縁側に避けた位置において前記シール部を挟持しつつ前記シート材料を搬送する、請求項１または２に記載の容器包装体の製造方法。
4. 前記殻部は、内容物を貯留するための貯留部と、該貯留部と前記充填口とを繋ぎ、且つ前記幅方向に直角である断面積が前記貯留部よりも小である充填通路部と、を含む、請求項１ないし３のいずれかに記載の容器包装体の製造方法。
5. 前記搬送工程においては、前記一対の主板部の前記充填端縁側部分が搬送方向に移動することを許容しつつ、前記幅方向および前記搬送方向のいずれに対しても直角である厚さ方向に移動することを規制する移動規制手段を用いる、請求項１ないし４のいずれかに記載の容器包装体の製造方法。
6. 前記搬送工程においては、前記一対の主板部のそれぞれには、前記充填端縁側において前記厚さ方向に互いに離間する拡開部が形成されており、前記移動規制手段は、前記一対の主板部の前記拡開部の間に位置する内側部を有する、請求項５に記載の容器包装体の製造方法。
7. 前記充填工程においては、前記移動規制手段につながっており、且つ前記充填口に充填するための貫通孔が形成された充填容易化手段を用いる、請求項５または６に記載の容器包装体の製造方法。
8. 互いに反対側に位置する充填端縁および非充填端縁をそれぞれ有し、且つ互いに対面する長尺状の一対の主板部を含むシート材料に対して、成形加工および接合加工を施すことにより、前記一対の主板部の少なくとも一方に収容空間を構成する殻部と、前記一対の主板部の一部同士が接合されたシール部と、前記殻部に繋がり且つ前記充填端縁から外部に開口する充填口と、を形成する成形手段と、
   前記充填口から前記収容空間に内容物を充填する充填手段と、
   前記充填口を封止する封止手段と、
   前記シート材料の長手方向に配列され、且つ前記内容物が充填された複数の前記殻部を一または二以上の所定数毎に、互いに分離するように前記シート材料を切断する切断手段と、を備えた容器包装体の製造方法であって、
   前記充填端縁と前記非充填端縁とが離間する方向である幅方向において前記主板部の中心から前記非充填端縁側に避けた位置で前記シール部を挟持しつつ前記シート材料を前記充填手段から前記封止手段に向けて搬送する挟持搬送手段を更に備えることを特徴とする、容器包装体製造装置。
9. 前記挟持搬送手段は、前記殻部のうち前記幅方向に直角である断面積が最大である最大断面部から前記非充填端縁側に避けた位置において前記シール部を挟持しつつ前記シート材料を搬送する、請求項８に記載の容器包装体製造装置。
10. 前記挟持搬送手段は、前記殻部から前記非充填端縁側に避けた位置において前記シール部を挟持しつつ前記シート材料を搬送する、請求項８または９に記載の容器包装体製造装置。
11. 前記殻部は、内容物を貯留するための貯留部と、該貯留部と前記充填口とを繋ぎ、且つ前記幅方向に直角である断面積が前記貯留部よりも小である充填通路部と、を含む、請求項８ないし１０のいずれかに記載の容器包装体製造装置。
12. 前記挟持搬送手段による搬送において、前記一対の主板部の前記充填端縁側部分が搬送方向に移動することを許容しつつ、前記幅方向および前記搬送方向のいずれに対しても直角である厚さ方向に移動することを規制する移動規制手段を更に備える、請求項８ないし１１のいずれかに記載の容器包装体製造装置。
13. 前記挟持搬送手段による搬送において、前記一対の主板部のそれぞれには、前記充填端縁側において前記厚さ方向に互いに離間する拡開部が形成されており、前記移動規制手段は、前記一対の主板部の前記拡開部の間に位置する内側部を有する、請求項１２に記載の容器包装体製造装置。
14. 前記充填手段は、前記移動規制手段につながっており、且つ前記充填口に充填するための貫通孔が形成された充填容易化手段を更に備える、請求項１２または１３に記載の容器包装体製造装置。

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