JP2503740B2 - 液体注出口取付装置 - Google Patents

液体注出口取付装置

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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、液体を注ぎ出すための注出口を容器に固着
するための液体注出口取付装置に関する。
［従来の技術］ 酒、ジュースなどといった飲料用液体を収容するため
の容器に注出口を取り付けるということは、よく知られ
ている。このような注出口の取付方法として、予め注出
口を容器に仮装着し、超音波溶着装置などといった注出
口溶着手段によってその仮装着された注出口のフランジ
を加熱し、これにより注出口を容器に溶着、すなわち固
着するという取付方法がある。
この注出口取付方法を用いる場合には、容器のうち注
出口が仮装着された部分を、アンビルと称される容器受
け部材によって容器内部より受けておき、容器の外部よ
り超音波溶着装置の振動ホーンをその注出口に押し当て
て注出口の加熱を行うというのが一般的である。そして
この場合、アンビルの容器受け面は、容器内壁に対して
ほとんどギャップのない単なる平面であるのが通常であ
った（例えば、実開昭61−100517号公報、特公昭64−25
05号公報）。
［発明が解決しようとする課題］ ところで第７図に示すように、液体注出口１は一般的
に、フランジ２を備えた基体と、その基体にねじ嵌合な
どによって取り付けられたキャップ３とによって構成さ
れている。この注出口１を容器、例えば、紙製積層材料
によって形成されたカートン９に仮装着するにあたって
は、図示の矢印Ａのように、予めカートン９の先端部に
開けられた穴５に注出口１が内部から外部へ向けて挿入
される。
仮装着が正常に行われた場合には、第８図に示すよう
に、注出口１の基体フランジ２がカートン９の内壁に対
して確実に面接触する。従って、矢印Ｂのようにカート
ン９をアンビル６へはめ込む工程が何等の支障なく確実
に行われる。しかしながら、カートン９への注出口１の
仮装着は、常に正確に行われるとは限らず、場合によっ
ては第９図に示すように、注出口１が傾いた状態でカー
トン９に仮装着されてしまうという不都合が発生する場
合がある。
このような不都合が発生すると、カートン９をアンビ
ル６へはめ込む際に、内部へ突出する基体フランジ２が
邪魔になって、アンビル６へのカートン９のはめ込みの
際、注出口１が外れるミスが発生し、その結果、注出口
１のカートン９への溶着ができなくなる。
このように、従来の注出口取付装置においては、アン
ビル６の注出口受け面が単なる平面であったために、注
出口１がカートン９の内部中心方向へ突出する場合に、
カートン９をアンビル６へ確実にはめ込むことができな
いという問題があった。
そのような問題を解消するため、第１図に示すよう
に、アンビル11の側面に溝状の凹部22を設け、フランジ
２をその凹部22の中へ収納することにより、アンビル11
とカートン９との相対移動を円滑に行えるようにするこ
とが考えられる。しかしながら、このようなアンビル11
では、注出口の裏側に計量部のような突出部を有する形
式の注出口をアンビルへ円滑にはめ込んで、さらに確実
に溶着処理を実行することが難しいという問題があっ
た。
本発明は、従来の液体注出口取付装置における上記の
問題点に鑑みてなされたものであって、仮装着された注
出口の一部が容器内部へ大きく突出する場合であって
も、カートン（すなわち、容器）とアンビル（すなわ
ち、容器受け部材）とを確実にはめ込むことのできる注
出口取付装置を提供することを目的とする。
また本発明は、特に、注出口の裏側に計量部のような
突出部を有する形式の注出口を容器に確実に溶着できる
注出口取付装置を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明に係る液体注出口
取付装置は、注出口が仮装着された状態の容器の内部に
挿入される容器受け部材と、その容器受け部材に対向し
て配置された注出口溶着手段とを有しており、容器に仮
装着された注出口を注出口溶着手段によって容器受け部
材に押し付けながらその注出口を容器に固着する液体注
出口取付装置において、注出口は裏側突出部及びそれよ
りも径の大きいフランジを有し、容器受け部材は、注出
口の裏側突出部を収容可能な凹部を備え、さらに容器受
け部材は、注出口溶着手段に近づき又は離れる方向へ進
退移動することを特徴としている。
［作用］ 注出口が傾いた状態で容器（カートン）に仮装着され
た場合（第９図）とか、注出口として液垂れ防止計量キ
ャップのように長さの長い注出口（第10図）を適用した
場合においては、仮装着された注出口の一部が容器内部
へ大きく突出する。注出口が仮装着された状態の容器と
容器受け部材（アンビル）とを互いにはめ合わせる場合
には、容器受け部材を注出口溶着手段から離れる退避位
置へ移動することにより、容器の突出部分が容器受け部
材にぶつかることを防止でき、その結果、容器は常に確
実に容器受け部材にはめ込まれる。そして、溶着処理を
実行する場合には、容器受け部材を注出口溶着手段へ近
づく溶着位置へ移動する。このとき、注出口の裏側突出
部は容器受け部材の凹部へ収納され、注出口のフランジ
は容器受け部材に接触した状態で受けられる。この状態
で溶着処理を行うことにより、フランジを確実に容器へ
溶着できる。
［実施例］ 実施例１ 第２図は、本発明に係る液体注出口取付装置を適用し
た液体入り容器の製造ラインの要部、特に注出口溶着工
程を示している。
同図において、爪７を備えた搬送装置８によって容
器、例えば角筒状のカートン９が紙面垂直方向に搬送さ
れる。搬送装置８の上方には、フレーム10によって支持
された容器受け部材、例えばステンレス製で角筒形状の
アンビル11が固定して配置されている。そのアンビル11
の右方には、注出口溶着手段としての超音波溶着装置12
が配置されている。この超音波溶着装置12は、図示しな
い駆動装置によって駆動されて矢印Ｃ−Ｃ′方向へ往復
スライドするスライドテーブル13上に固定されたコンバ
ータ14と、同じくスライドテーブル13上に固定されたブ
ースタ15と、そしてブースタ15の左側に固定された振動
ホーン16とによって構成されている。
搬送装置８の下方であって上記アンビル11に対向する
位置には、カートン昇降装置17が配設されている。この
カートン昇降装置17は、エアシリンダ18と、そのエアシ
リンダ18のアクチュエータロッド18aに取り付けられた
押上ロッド19および押下ロッド20とによって構成されて
いる。押上ロッド20の上部にはカートン押し下げ用の爪
21が固定されている。
従来であれば第１図に示すように、アンビル11のうち
超音波溶着装置12の振動ホーン16に対向する面11aに
は、注出口１（第７図）の基体フランジ２の幅Waよりも
わずかに広い幅Wbを有する凹部22が長手方向、すなわち
カートン挿入方向に沿って設けられていた。これに対し
本発明では、第１図に示すアンビル11に替えて、第３図
及び第４図に示すアンビル41を用いる。このアンビル41
の詳細については後述することとし、第２図では、便宜
上、容器受け部材としてアンビル11を使用するものとし
て説明を行う。
第２図において、カートン９は搬送装置８によって搬
送されてアンビル11の下方位置まで運ばれるのである
が、この位置へ運び込まれるのに先だってカートン９に
は、第７図に矢印Ａで示すように、予め注出口１が仮に
装着されている。
以下、上記装置の作用について説明する。
第２図において、搬送装置８によって運ばれるカート
ン９がアンビル11の下方位置まで運ばれると、搬送装置
８、従ってカートン９の移動が停止する。その後、エア
シリンダ18が作動して押上ロッド19が上昇し、これによ
りカートン９が上方へ持ち上げられる。持ち上げられた
カートン９は、鎖線で示すように、その上端開口部がア
ンビル11にはまり込む。
カートン９がアンビル11の外周にはまり込むと、スラ
イドテーブル13が図の左方（Ｃ方向）へ移動して、振動
ホーン16の先端（左端）がカートン９の右側上面に接触
し、さらにカートン９を介して注出口１の基体フランジ
２（第７図参照）をアンビル11に押し付ける。このと
き、注出口１のキャップ部３は、振動ホーン16の先端に
設けられている凹部23の中に格納され、これにより、ホ
ーン16の先端がカートン９および注出口フランジ２を押
し付けるのを邪魔しないようになっている。この状態
で、注出口フランジ２に超音波振動が付与されてそのフ
ランジ２が加熱され、その結果、そのフランジ２がカー
トン９の内側面に溶着される。
溶着が終了すると、スライドテーブル13が右方（Ｃ′
方向）へ移動し、振動ホーン16がカートン９から外れ
る。そして、エアシリンダ18が作動して押下ロッド20お
よびそれに固定された爪21が降下し、それによってカー
トン９がアンビル11から外される。その後カートン９
は、搬送装置８によって運ばれて次の工程、例えば酒な
どの飲料用液体を充填するための液体充填工程（図示せ
ず）へ送り込まれる。
以上の説明では、便宜上、第７図に示すような単にフ
ランジだけを有する形式の注出口１を例に挙げたが、本
発明の液体注出口取付装置は、第10図に示すように、予
め基体フランジ２の裏側（図の左側）に突出部25が設け
られているような形状の注出口31をカートン９へ溶着す
る場合に特に有利である。このように、フランジ裏側に
突出部25を形成するというのは、例えば液垂れ防止計量
キャップのように、特殊な機構あるいは形状を注出口内
部に設けなければならない場合に採用される手法であ
る。
第３図および第４図は、上記のようなフランジ裏側突
出部25を有する注出口31の溶着に適したアンビルの一例
を示している。
この実施例が図１に示した従来例と異なる点は、アン
ビル41のうち注出口31が当たる面、すなわち超音波溶着
装置12と対向する側面に、溝状の凹部22（第１図参照）
ではなくて、断面円形状の凹部42が形成されていること
である。この円形状凹部42の径は、注出口31のフランジ
裏側突出部25の外径φ（第10図）よりも大きくなってい
る。
また、この実施例では、第４図に示すように、アンビ
ル41を支持しているアーム43自体が、図示されていない
駆動手段によって矢印Ｄ−Ｄ′方向、すなわち超音波溶
着装置12に近づいたり、離れたりする方向へ移動するよ
うになっており、この移動によって、アンビル41が退避
位置（実線）あるいは溶着位置（鎖線）の２つの位置の
間で位置移動する。
なお、アンビル41の他側面に設けられた溝24は、第２
図に示した押下ロッド20に固定された爪21の逃げとなる
ものである。
以下、この実施例の作用について説明する。
まず、注出口31が仮装着された状態のカートン９がカ
ートン昇降装置17（第２図）によって上方へ持ち上げら
れ、破線で示す所定溶着位置に配置される。このとき、
アンビル41は退避位置（実線）に置かれており、カート
ン９と共に上昇する注出口31の裏側突出部25は、アンビ
ル41にぶつかることなく超音波溶着装置12の振動ホーン
16に対向する位置に配置される。
その後、アーム43が超音波溶着装置12の方向（Ｄ′方
向）へ移動し、アンビル41が溶着位置（鎖線）まで運ば
れてそこに固定される。そして、超音波溶着装置12の振
動ホーン16が図の左方へ移動して注出口31のカートン９
への溶着が行われる。このとき、注出口裏側突出部25
は、アンビル凹部42の中に収納されている。
溶着が終了すると、アンビル41が再び退避位置（実
線）へ移動され、そしてカートン昇降装置17（第２図）
によってカートン９が下方へ下ろされる。こうして、フ
ランジ裏側に突出部25を備えた注出口31を何等の支障な
くカートン９に溶着することができる。
比較例 第５図および第６図は、本発明の実施例ではないが、
本発明に係る液体注出口取付装置に類似する比較例を示
している。この比較例も、第３図に示した実施例と同様
にフランジ裏側に突出部25を有する注出口31（第10図）
を対象としたものである。
この比較例においては、第５図に示すように、アンビ
ル51の注出口受け面51aに、注出口裏側突出部25の外径
φ（第10図）よりも大きい幅Wcを有する溝状の凹部52が
形成されている。そして、その溝状凹部52の内部上端に
可動部材53が納められている。この可動部材53には、注
出口裏側突出部25の外径φよりもわずかに大きい径を有
する逃げ穴54が開けられている。
可動部材53は、アンビル51の内部に配設された駆動用
シリンダ55のアクチュエータロッド55aの先端に固定さ
れており、そのシリンダ55によって駆動されて、第６図
に示す退避位置（実線）と注出口フランジ２に当接する
位置である溶着位置（鎖線）との間を往復移動する。
以下、この比較例の作用について説明する。
まず、注出口31が仮装着された状態のカートン９がカ
ートン昇降装置17（第２図）によって上方へ持ち上げら
れ、破線で示す所定溶着位置に配置される。このとき、
可動部材53は駆動シリンダ55に引かれて退避位置（実
線）に置かれており、カートン９と共に上昇する注出口
31の裏側突出部25は、可動部材53にぶつかることなくア
ンビル凹部52内を通って超音波溶着装置12の振動ホーン
16に対向する位置に配置される。
その後、駆動シリンダ55が作動して可動部材53が右方
の溶着位置（鎖線）まで動かされてそこに停止する。そ
して、超音波溶着装置12の振動ホーン16が図の左方へ移
動して注出口31のカートン９への溶着が行われる。
溶着が終了すると、可動部材53が再び左方の退避位置
（実線）へ移動され、そしてカートン昇降装置17（第２
図）によってカートン９が下方へ降ろされる。こうし
て、フランジ裏側に突出部25を備えた注出口31を何等の
支障なくカートン９に溶着することができる。
以上、好ましい実施例をあげて本発明を説明したが、
本発明はその実施例に限定されるものではない。
［発明の効果］ 本発明によれば、容器受け部材を注出口溶着手段に近
づき又は離れる方向へ進退移動するようにし、さらに、
容器受け部材に設ける凹部を注出口の裏側突出部を収容
可能な寸法に設定したので、容器受け部材を注出口溶着
手段から離れる退避位置に置くことにより、容器に仮装
着した裏側突出部付きの注出口を容器受け部材にぶつけ
ることなく注出口溶着手段に対向する所定溶着位置まで
移動させることができる。しかもその上、溶着処理の実
行時には、容器受け部材を注出口溶着手段を近づく溶着
位置へ移動することにより、注出口のフランジを容器受
け部材に接触させた状態で確実に受けることができる。
これにより、裏側突出部を備えた注出口を確実に容器に
溶着できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は液体注出口取付装置に用いられる従来の容器受
け部材の一例を示す斜視図、第２図は液体注出口取付装
置を用いた容器製造ラインの一部を示す正面図、 第３図は本発明に係る容器受け部材の一実施例を示す斜
視図、 第４図は第３図に示す容器受け部材の動作を示す側面
図、 第５図は本発明に係る液体注出口取付装置に類似する比
較例を示す斜視図、 第６図は第５図に示す容器受け部材の動作を示す一部破
断側面図、 第７図は容器および注出口の一例を示す斜視図、 第８図は注出口が正常に仮装着された状態の容器の側断
面図、 第９図は注出口が誤って傾いた状態で仮装着された容器
の側断面図、 第10図は注出口の他の一例を示す側面図である。 1,31……注出口、２……フランジ、９……カートン、1
1,41,51……アンビル、12……超音波溶着装置、16……
振動ホーン、22,42,52……凹部、25……注出口裏側突出
部、

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】注出口が仮装着された状態の容器の内部に
    挿入される容器受け部材と、その容器受け部材に対向し
    て配置された注出口溶着手段とを有しており、 容器に仮装着された注出口を注出口溶着手段によって容
    器受け部材に押し付けながらその注出口を容器に固着す
    る液体注出口取付装置において、 注出口は裏側突出部及びそれよりも径の大きいフランジ
    を有し、 容器受け部材は、注出口の裏側突出部を収容可能な凹部
    を備え、さらに 容器受け部材は、注出口溶着手段に近づき又は離れる方
    向へ進退移動することを特徴とする液体注出口取付装
    置。
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CA002026282A CA2026282C (en) 1990-04-04 1990-09-26 Filling and sealing apparatus
DE69014605T DE69014605T2 (de) 1990-04-04 1990-09-27 Vorrichtung zum Füllen und Versiegeln.
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