JP2019026274A - 包装容器への内容物の充填方法 - Google Patents

Abstract

【課題】充填ラインにおいて密閉性の確保が必要なシール工程をなくすことにより、生産効率の低下を抑制した、包装容器への内容物の充填方法を提供する。【解決手段】シート材で形成された箱型の包装容器への内容物の充填方法であって、包装容器は、平坦な状態において互いに重なる矩形状の第１の部分と第２の部分とを備え、第１の部分に開口が形成され、第１の部分および前記第２の部分は、サイドシール部、または、折り返し部のいずれかによって接続しており、平坦な状態において、第１の部分と前記第２の部分との間に空隙を形成する工程と、サイドシール部を側面に沿わせて重ねる工程と、開口を介して内容物を空隙へ充填する工程と、開口を閉塞する工程とを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、包装容器への内容物の充填方法に関するものである。

シート材を箱型に折り曲げ、端部を重ね合わせてシールすることにより形成される包装容器が知られている。

例えば、特許文献１には、シート材を所定形状に切断し容器縦方向に縦シールしたスリーブ（ブランクス）への内容物の充填方法が開示されている。特許文献１の充填方法は、スリーブの底をシールして容器を形成する工程と、容器の開口から内容物（液体食品）を充填する工程と、容器の開口を閉鎖し上端をシールする工程とをこの順で含んでいる。

特開２０１０−１４９８６４号公報

特許文献１の充填方法は、充填ラインにおいて、内容物を充填する工程の前後にスリーブをシールする工程を有している。このため、それぞれの２つのシール工程のそれぞれにおいて密閉性を確保する必要があり、充填ラインにおいてシール性の保証が必要となり、生産効率が低下するという問題があった。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、充填ラインにおいて密閉性の確保が必要なシール工程をなくすことにより、生産効率の低下を抑制した、包装容器への内容物の充填方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明の一局面は、シート材で形成された箱型の包装容器への内容物の充填方法であって、包装容器は、平坦な状態において互いに重なる矩形状の第１の部分と第２の部分とを備え、第１の部分に開口が形成され、第１の部分および第２の部分は、４つの端縁の各々において、サイドシール部、または、シート材が折り返された折り返し部のいずれかによって接続しており、開口を除いて密閉性を有し、サイドシール部は、少なくとも対向する２つの端縁に形成されており、平坦な状態において、第１の部分と前記第２の部分とを引き離して、第１の部分と前記第２の部分との間に空隙を形成する工程と、サイドシール部を側面に沿わせて重ねる工程と、開口を介して内容物を空隙へ充填する工程と、開口を閉塞する工程とを含む、包装容器への内容物の充填方法である。

本発明によれば、充填ラインにおいて密閉性の確保が必要なシール工程をなくすことにより、生産効率の低下を抑制した、包装容器への内容物の充填方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係る包装容器の箱型の状態における斜視図 本発明の実施形態に係る包装容器の平坦な状態における斜視図 本発明の実施形態に係る包装容器のブランクの平面図 本発明の実施形態に係る包装容器の変形の様子を示す図 本発明の実施形態に係る包装容器の罫線の断面図 包装容器の変形例に係る変形の様子を示す図 本発明の変形例に係る包装容器の平面図 本発明の実施形態に係る内容物の充填方法を説明する図

本発明の実施形態に係る包装容器への内容物の充填方法（以下、本充填方法という）について、図を参照して説明する。なお、実施形態及び各変形例において、同一または対応する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。また、以下の説明では、便宜上、包装容器を箱型の状態として正立させた状態での上下を上下方向と呼ぶ。

＜包装容器＞
初めに、本充填方法に用いられる包装容器の一例である包装容器１００について説明する。包装容器１００は、シート材を所定の形状に裁断したブランクの端部を重ね合わせてシールすることにより形成された、箱型の状態と平坦な状態との間で変形可能な容器である。

（箱型の状態）
図１の（ａ）に、箱型の状態にある包装容器１００の斜視図を示す。また、包装容器１００の形状を明確にするために、図１の（ｂ）に、後述するサイドシール部１４０を対向する一対の第１の側面１２１と、対向する一対の第２の側面１２２とにより構成される側面１２０に沿わせて折り曲げる前の包装容器１００の斜視図を示す。

図１の（ａ）、図１の（ｂ）に示すように、箱型の状態にある包装容器１００は、開口１１１にスパウト１１２が取り付けられた上面１１０と、下面１３０と、対向する一対の第１の側面１２１と、対向する一対の第２の側面１２２とにより空隙（収容空間）を形成する。

図１の（ｂ）に示すように、第１の側面１２１は、上面１１０と連接した上側第１の側面１２１ａと、下面１３０と連接した下側第１の側面１２１ｂとの２つの面により構成される。なお、第１の側面１２１を構成する上側第１の側面１２１ａ及び下側第１の側面１２１ｂの高さは、特に限定されないが１０ｍｍ以上８００ｍｍ以下で好適に用いることができる。また、第２の側面１２２の高さも、特に限定されないが２０ｍｍ以上８００ｍｍ以下で好適に用いることができる。

第１の側面１２１及び第２の側面１２２の両側端のそれぞれには、三角形状に折り曲げられた状態で連接された折り曲げ片１５０が、第１の側面１２１及び第２の側面１２２との境において折り曲げ可能に連接されている。折り曲げ片１５０の第１の側面１２１側の面は、上側第１の側面１２１ａの両側端に連接する面と、下側第１の側面１２１ｂの両側端に連接する面とに分かれて構成されている。

第１の側面１２１及び第１の側面１２１の両側端に連接する折り曲げ片１５０の上下方向中央からは、シート材の端部をシールして形成される所定幅のサイドシール部１４０が、第１の側面１２１ａ及び折り曲げ片１５０との境で折り曲げ可能に連接されている。

より詳細には、サイドシール部１４０は、上側第１の側面１２１ａ及び上側第１の側面１２１ａの両側端に連接する折り曲げ片１５０の下端と、下側第１の側面１２１ｂ及び下側第１の側面１２１ｂの両側端に連接する折り曲げ片１５０の上端とのそれぞれから延出する所定幅の第１のシール代１９１を互いにシールすることにより形成される。

サイドシール部１４０と第１の側面１２１及びその両側端の折り曲げ片１５０との間のシート材上に、直線状の第１の罫線１７１が形成されている。また、第２の側面１２２及びその両側端の折り曲げ片１５０の上下方向中央のシート材上に、直線状の第２の罫線１７２が形成されている。なお、シート材を適切な箇所で折り曲げることが可能であれば、第１の罫線１７１及び第２の罫線１７２は設けなくてもよい。

図１の（ａ）に示すように、箱型の状態の包装容器１００では、サイドシール部１４０を第１の罫線１７１に沿って第１の側面１２１に向かって折り曲げた後、折り曲げ片１５０を第２の側面１２２に沿って折り曲げることにより、サイドシール部１４０を第１の側面１２１及び第２の側面１２２に沿って折り曲げている。

（平坦な状態）
図２に、平坦な状態にある包装容器１００の斜視図を示す。図２の（ａ）は、平坦な状態にある包装容器１００の上面１１０を上方にした状態を示す斜視図である。図２の（ｂ）は、平坦な状態にある包装容器１００の下面１３０を上方にした状態を示す斜視図である。

図２に示すように、平坦な状態にある包装容器１００は、互いに重なる矩形状の第１の部分２０１と第２の部分２０２とにより構成される。

第１の部分２０１は、上面１１０と、一対の上側第１の側面１２１ａと、一対の第２の側面１２２の第２の罫線１７２よりも上側の部分と、折り曲げ片１５０の第１の罫線１７１及び第２の罫線１７２よりも上側と、サイドシール部１４０を構成する第１のシール代１９１の上側面とを含む。

また、第２の部分２０２は、下面１３０と、一対の下側第１の側面１２１ｂと、一対の第２の側面１２２の第２の罫線１７２よりも下側の部分と、折り曲げ片１５０の第１の罫線１７１及び第２の罫線１７２よりも下側と、サイドシール部１４０を構成する第１のシール代１９１の下側面とを含む。

第１の部分２０１及び第２の部分２０２では、４つの端縁のうち、対向する端縁に、シート材を互いにシールしたサイドシール部１４０が位置する。そして、サイドシール部１４０の内側のシート材上に、第１の罫線１７１が位置する。また、第１の部分２０１及び第２の部分２０２の残りの２つの端縁では、第２の罫線１７２に沿ってシート材が折り返されて折り返し部１８０を形成している。このようにして形成された包装容器１００は、開口１１１を除いて密閉性を有している。

（ブランク）
図３に、包装容器１００のブランクの一例であるブランク１０１の平面図（展開図）を示す。ブランク１０１は、１枚のシート材を所定形状に裁断し、点線で示す罫線により箱型の状態における各面等を構成する領域を区画することにより形成される。

ブランク１０１に用いるシート材としては、特に限定されないが、例えば紙製の基材層に、熱可塑性樹脂層やシーラント層を積層した積層フィルムを好適に用いることができる。これ以外にも、必要な機能に応じて、バリア層や機能性フィルム等を適宜追加してもよい。

図３に示すように、ブランク１０１では、下面１３０の対向する２つの端縁に一対の第２の側面１２２が連接され、下面１３０の残りの２つの端縁に一対の下側第１の側面１２１ｂが連接されている。そして、隣接する第２の側面１２２と下側第１の側面１２１ｂとの間に、４つの折り曲げ片１５０が連接されている。

一方の第２の側面１２２の下面１３０に対向する端縁には、上面１１０が連接されている。上面１１０の第２の側面１２２が連接された端縁と直交する端縁には、一対の上側第１の側面１２１ａが連接されている。

また、他方の第２の側面１２２及び他方の第２の側面１２２に連接された折り曲げ片１５０の、下面１３０及び下側第１の側面１２１ｂに対向する端縁には、他方の第２の側面１２２及びこれに連接する折り曲げ片１５０と、上面１１０及びこれに連接する上側第１の側面１２１ａとをシールして連接するためのトップシール部用の第２のシール代１９２が所定幅にわたって連接されている。

折り曲げ片１５０、上側第１の側面１２１ａ、下側第１の側面１２１ｂの、上面１１０、下面１３０、及び第２の側面１２２に対向する端縁、及びトップシール部用の第２のシール代１９２の折り曲げ片１５０が連接された端縁と直交する端縁には、サイドシール部１４０を形成するための一対の第１のシール代１９１が所定幅にわたって連接されている。図３において、第１のシール代１９１及び第２のシール代１９２は、ハッチングを付して示す。第２のシール代１９２の端部は、スカイブヘミング、エッジプロテクトテープ等により、エッジプロテクト処理がされていても良い。

第１のシール代１９１と、折り曲げ片１５０、上側第１の側面１２１ａ、下側第１の側面１２１ｂ及び第２のシール代１９２との間には、上述の直線状の第１の罫線１７１が形成されている。また、第２の側面１２２、第２の側面１２２に連接する一対の折り曲げ片１５０、及び第１のシール代１９１には、第２の側面１２２及び折り曲げ片１５０の中央を通る上述の直線状の第２の罫線１７２が形成されている。

折り曲げ片１５０上には、折り曲げ片１５０の第１のシール代１９１側の端縁と第２の罫線１７２との接点から、上面１１０及び下面１３０の角まで対角線状に延伸する罫線が形成されている。

（変形方法）
次に、平坦な状態にある包装容器１００を箱型の状態へ変形させる方法の一例を説明する。図４の（ａ）から図４の（ｄ）に、容器本体１００の変形方法に係る各手順を説明する図を示す。

初めに、図４の（ａ）に示すように、平坦な状態にある包装容器１００のシート材を第１の罫線１７１に沿って折り曲げ、または、第２の罫線１７２に沿ってシート材の折り返し部１８０を伸展させることによって、第１の部分２０１と第２の部分２０２とを引き離して、第１の部分２０１と第２の部分２０２との間に空隙を形成するとともに、上面１１０と、下面１３０と、第１の側面１２１と、第２の側面１２２とを形成する。このとき、第１の罫線１７１に沿ったシート材の折り曲げと、第２の罫線１７２に沿った折り返し部１８０を伸展とは、同時に行ってもよい。

このときの、第１の罫線１７１及び第２の罫線１７２の周辺の断面図を図５に示す。図５の（ａ）に、Ａ−Ａ’線で切断した第１の罫線１７１周辺の断面を示す。また、図５の（ｂ）に、Ｂ−Ｂ’線で切断した第２の罫線１７２周辺の断面を示す。

図５の（ａ）に示すように、包装容器１００を平坦な状態から箱型の状態にすることにより、シート材は第１の罫線１７１に沿って折り曲がる。また、図５の（ｂ）に示すように、包装容器１００を平坦な状態から箱型の状態にすることにより、シート材は第２の罫線１７２に沿って折り返し部１８０が伸展する。

なお、図５では、第１の罫線１７１及び第２の罫線１７２は、シート材の表面から裏面に向かって凹んだ形状としたが、第１の罫線１７１及び第２の罫線１７２の形状はこれに限定されず、例えば、裏面に向かって凸状の直線としてもよい。

次に、図４の（ｂ）に黒矢印で示すように、サイドシール部１４０を第１の罫線１７１に沿って上方または下方に折り曲げる。

次に、図４の（ｃ）に黒矢印で示すように、折り曲げ片１５０を第２の側面１２２へ向かって折り込む。これにより、サイドシール部１４０を、第１の側面１２１と第２の側面１２２とに沿わせて重ねることができる。

この際、折り曲げ片１５０は、第２の側面１２２の表面へ貼り付けてもよい。折り曲げ片１５０を第２の側面１２２へ貼り付ける方法としては、例えば、ヒートシール、ホットメルト接着剤等を用いる方法がある。また、面ファスナー、スナップボタン等の着脱可能な接合部材によって貼り付けることで、箱型の状態から平坦な状態へ変形させた包装容器１００を再び箱型の状態として使用することができ、平坦な状態にした包装容器１００の再使用が可能となる。

以上の手順により、図４の（ｄ）に示すように、平坦な状態にあった包装容器１００を箱型の状態へ変形させることができる。

箱型の状態の包装容器１００は、上述と反対の手順により平坦な状態にすることができる。

具体的には、初めに、箱型の状態の包装容器１００の折り曲げ片１５０を、第２の側面１２２から離脱させる。

次に、第１の罫線１７１に沿ってシート材を伸展させ、または、第２の罫線１７２に沿ってシート材を折り返す（すなわち、図５の右の図の状態から左の図の状態へとする）。このとき、第１の罫線１７１に沿ったシート材の伸展と、第２の罫線１７２に沿ったシート材の折り返しとは、同時に行ってもよい。

次に、第１の部分２０１と第２の部分２０２との間の空隙を解消し、第１の部分２０１と第２の部分２０２とを互いに重ねることにより、包装容器１００を平坦な状態に変形することができる。

（変形方法の変形例）
包装容器１００を箱型の状態へ変形させる方法は、上記の方法に限定されない。変形例に係る変形方法を図６に示す。図６の変形方法と図４の変形方法との相違点は、サイドシール部１４０の折り曲げ方向、及び折り曲げ片１５０の折り込み方向である。

図６の（ｂ）に示すように、変形例に係る変形方法では、黒矢印で示すように、サイドシール部１４０を第１の罫線１７１に沿って上方に折り曲げる。そして、図６の（ｃ）に示すように、折り曲げ片１５０を第１の側面１２１へ向かって折り込む。

これにより、図６の（ｄ）に示すように、平坦な状態にあった包装容器１００を、サイドシール部１４０が側面１２０の上方において第１の側面１２１と第２の側面１２２とに沿わせて重ねられた状態へ変形させることができる。このようにして変形させた包装容器１００も、上述と反対の手順により平坦な状態にすることができる。

（包装容器の変形例）
包装容器１００では、サイドシール部１４０を、矩形状の第１の部分２０１及び第２の部分２０２の対向する２つの端縁に設けたが、サイドシール部１４０の数は２つに限定されない。

図７に、変形例に係る包装容器３００及び包装容器４００の平坦な状態における平面図を示す。包装容器１００と、包装容器３００及び包装容器４００との相違点はサイドシール部１４０、第１の罫線１７１、及び第２の罫線１７２の形成位置である。

図７の（ａ）に示すように、包装容器３００はハッチングを付して示したサイドシール部１４１が３つの端縁にわたって形成されている。サイドシール部１４１の内側には直線状の第１の罫線１７１が形成され、残りの１つの端縁に第２の罫線１７２が形成されている。包装容器３００は、例えばブランク１０１と同じように、１枚の略長方形状のブランクの対向する端縁に一対の第１のシール代及び一対の第２のシール代をそれぞれ設けて、ブランクを中央で折曲げた後、各シール代をシールすることにより形成することができる。

また、図７の（ｂ）に示すように、包装容器４００はサイドシール部１４２が４つの端縁全てにわたって形成されている。サイドシール部１４２の内側には直線状の第１の罫線１７１が形成されている。包装容器４００に、第２の罫線１７２は形成されていない。包装容器４００は、例えば第１の部分及び第２の部分をそれぞれ正方形状のブランクで形成して、端縁を全てシールすることにより形成することができる。

＜内容物の充填方法＞
次に、本充填方法について包装容器１００を用いて、図８を参照して説明する。本充填方法に用いる包装容器は、包装容器１００に限定されず、変形例に係る包装容器３００、４００のいずれかであってもよい。図８は、本充填方法の各工程を紙面上方から下方に向かって順に示した図である。

図８に示すように、本充填方法は、第１の部分２０１と第２の部分２０２との間に空隙を形成する工程と、サイドシール部１４０を側面１２０に沿わせて折り曲げる工程と、折り曲げ片１５０を第２の側面１２２に貼り付ける工程と、開口１１１を介して内容物を包装容器１００の空隙へ充填する工程と、開口１１１を閉塞する工程とを含む。以下で、各工程について説明する。

［空隙の形成］
初めに、平坦な状態にある包装容器１００の、第１の部分２０１と第２の部分２０２とを引き離して、第１の部分２０１と第２の部分２０２との間に空隙を形成する。具体的には、例えば包装容器１００のシート材を第１の罫線１７１に沿って折り曲げ、または、第２の罫線１７２に沿ってシート材の折り返し部１８０を伸展させる。このとき、第１の罫線１７１に沿ったシート材の折り曲げと、第２の罫線１７２に沿った折り返し部１８０を伸展とは、同時に行ってもよい。

［サイドシール部の折り曲げ］
次に、サイドシール部１４０を側面１２０に沿わせて折り曲げる。具体的には、例えばサイドシール部１４０を第１の罫線１７１に沿って上方または下方に折り曲げ、折り曲げ片１５０を第２の側面１２２へ向かって折り曲げる。なお、本工程では、図６の（ｂ）、（ｃ）に示した、変形例に係る変形方法によってサイドシール部２４０を折り曲げてもよい。すなわち、サイドシール部１４０を第１の罫線１７１に沿って上方に折り曲げた後、折り曲げ片１５０を第１の側面１２１へ向かって折り込んでもよい。

［折り曲げ片の貼り付け］
次に、折り曲げ片１５０を第２の側面１２２に貼り付ける。貼り付ける方法としては、例えば、ヒートシール、ホットメルト接着剤、面ファスナー、スナップボタン等の周知の方法を用いることができる。これにより、包装容器１００は、箱型の状態となる。

［内容物の充填］
次に、開口１１１を介して内容物を包装容器１００の空隙へ充填する。具体的には、例えばスパウト１１２に充填ノズル等の充填手段を挿入した後、充填手段により包装容器１００の空隙内に内容物を充填する。

［開口の閉塞］
次に、開口１１１を閉塞する。具体的には、例えばスパウト１１２にキャップ３００を螺着して密閉する。これにより、内容物の充填された包装容器１００を得ることができる。なお、開口１１１を閉塞する方法はキャップ３００に限定されず、例えばスパウト１１２にポンプディスペンサー等を装着してもよいし、フィルム等で開口１１１を閉塞してもよい。

本充填方法は、第１の部分２０１と第２の部分２０２との間に空隙を形成する工程と、サイドシール部１４０を側面１２０に沿わせて折り曲げる工程と、折り曲げ片１５０を第２の側面１２２に貼り付ける工程と、開口１１１を介して内容物を包装容器１００の空隙へ充填する工程と、開口１１１を閉塞する工程とを含むものであれば、その順序を一部変更してもよい。

例えば、第１の部分２０１と第２の部分２０２との間に空隙を形成しながら、開口１１１を介して内容物を包装容器１００の空隙へ充填し、または、充填をしながら空隙を形成し、その後、サイドシール部１４０を側面１２０に沿わせて折り曲げる工程と、折り曲げ片１５０を第２の側面１２２に貼り付ける工程と、開口１１１を閉塞する工程とをこの順に行ってもよい。

以上説明したように、本充填方法によれば、あらかじめ端部がシールされ平坦な状態に折り畳まれた包装容器を箱型に変形させ、内容物を充填した後にキャップ等により密閉をすることができる。したがって、内容物の充填ラインにおいて密閉性を確保するためのシール工程がなく、充填ラインでのシール性の保証が不要となる。この結果、生産効率の低下を抑制することができる。

また、本充填方法によれば、充填ラインの直前まで包装容器を平坦な状態にできるため、包装容器の積載効率がよく、運搬、保管費用を低減することができる。

また、本充填方法に用いる包装容器は、シート材の一部を折曲げ、またはさらに、伸展されることによりリジッドな箱型の状態に変形できる。このため、包装容器の組立て装置の構造をシンプルで安価なものとすることができる。

また、折り曲げ片を側面に貼り付ける方法に、面ファスナー、スナップボタン等の着脱可能な接合部材を用いることで、貼り付けた折り曲げ片を側面から離脱させて包装容器を平坦な状態にすることができる。このため、使用後の包装容器を、容易に潰すことが可能である。

本発明は、内容物を充填した包装容器の製造に好適に用いることができる。

１００、３００、４００ 包装容器
１０１ ブランク
１１０ 上面
１１１ 開口
１１２ スパウト
１２０ 側面
１２１ 第１の側面
１２２ 第２の側面
１３０ 下面
１４０ サイドシール部
１５０ 折り曲げ片
１７１ 第１の罫線
１７２ 第２の罫線
１８０ 折り返し部
１９１ 第１のシール代
１９２ 第２のシール代
２０１ 第１の部分
２０２ 第２の部分
３００ キャップ

Claims (2)

1. シート材で形成された箱型の包装容器への内容物の充填方法であって、
   前記包装容器は、
   平坦な状態において互いに重なる矩形状の第１の部分と第２の部分とを備え、
   前記第１の部分に開口が形成され、
   前記第１の部分および前記第２の部分は、
   ４つの端縁の各々において、サイドシール部、または、前記シート材が折り返された折り返し部のいずれかによって接続しており、前記開口を除いて密閉性を有し、
   前記サイドシール部は、少なくとも対向する２つの端縁に形成されており、
   前記平坦な状態において、
   前記第１の部分と前記第２の部分とを引き離して、前記第１の部分と前記第２の部分との間に空隙を形成する工程と、
   前記サイドシール部を側面に沿わせて重ねる工程と、
   前記開口を介して前記内容物を前記空隙へ充填する工程と、
   前記開口を閉塞する工程とを含む、包装容器への内容物の充填方法。
2. 前記包装容器は、前記開口にスパウトが取付けられ、
   前記開口を閉塞する工程において、前記開口は、前記スパウトに装着可能なキャップまたはポンプディスペンサーにより閉塞される、請求項１に記載の包装容器への内容物の充填方法。

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