JP2971797B2 - 飲料容器を作製する方法およびその装置 - Google Patents

飲料容器を作製する方法およびその装置

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    • Y10S493/916—Pliable container
    • Y10S493/936—Square bottom

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、飲料容器を作製す
るための方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ストローを挿入するための突刺穴を有す
る飲料容器の場合、最大の問題の１つはストローにより
簡単に穴を開けることである。特に熱い無菌状態で容器
に充填した場合、ストローの挿入に際し問題が生ずる。
何故なら、充填するとき容器の頂部空間に蒸気が存在
し、これが冷却の際に凝縮して頂部空間に殆ど空気が残
留しなくなるからである。その結果、突刺穴は液面より
下に位置して、容器を不注意に開くと無制限に液体が放
出されることになる。飲料容器の前側および後側が互い
に比較的近くに位置するという事実のため、不注意な突
刺は飲料容器の後側をも突刺すという危険を伴う。
【０００３】これら欠点を持たない飲料容器が既にＤＥ
−ＯＳ ４２４０５４０．８号に示唆されている。図４
および図５に示したような袋体の場合、突刺穴３は前側
シート１の単一材料もしくは複合材料の全層１ａ、ｂ、
ｃに穿設される。前側シートの内側は突刺穴の周囲の第
１の溶接部４にてクロージャーシート形成ストリップ２
と溶接され、しっかりしたクロージャーを形成する。さ
らにクロージャーストリップは前側シートと後側シート
との間の第２の溶接部にて飲料容器の横シーム５で保持
される。図４に示した飲料容器は、さらに前側シートと
後側シートとの間に溶接された底部シート部分をも備え
る。
【０００４】しかしながら、この追加されたクロージャ
ーシートの使用は、この種の飲料容器を連続的、経済的
かつ確実な方法で作製する点で問題を伴う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明は、
この種の飲料容器を連続的、経済的かつ確実に製造しう
る方法およびこの方法を実施する装置を提供することを
課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この課
題は搬送方向に搬送される前側シート形成ウェブに突刺
穴を形成し、その後にクロージャーシート形成ウェブを
搬送方向に前側シート形成ウェブまで搬送し、次いで突
刺穴の周囲で前側シート形成ウェブの内側に溶接し、次
いで後側シート形成ウェブを搬送方向に供給し、クロー
ジャーシート形成ウェブに溶接されてこれと一緒に移動
する前側シート形成ウェブの内側が後側シート形成ウェ
ブの内側に面するようにし、次いで、前側シート形成ウ
ェブと後側シート形成ウェブとをクロージャーシート形
成ウェブを内部に含ませるようにしながら、作製すべき
飲料容器の側縁部に沿って少なくとも部分的に互いに溶
接する方法によって解決される。さらに前記課題は、前
側シート形成ウェブのための搬送手段と、後側シート形
成ウェブのための搬送手段と、前側シート形成ウェブに
突刺穴を形成する手段と、クロージャーシート形成ウェ
ブのための搬送手段と、クロージャーシート形成ウェブ
を突刺穴の周囲にて前側シート形成ウェブの内側に封止
するための第１の封止手段と、前側シート形成ウェブお
よび後側シート形成ウェブとをクロージャーシート形成
ウェブを内部に含ませるようにしながら、作製すべき飲
料容器の側縁部に沿って少なくとも部分的に封止するた
めの第２の封止手段とを備える上記方法を実施する装置
により解決される。
【０００７】本発明による概念は飲料容器の連続製造を
可能にし、クロージャーシート形成ウェブを連続状で間
歇的に供給することができる。連続生産の流れは、特に
クロージャーシートの使用により中断されない。何故な
ら、クロージャーシート形成ウェブが搬送方向に供給さ
れて前側シート形成ウェブに溶接されると共に、この前
側シート形成ウェブと一緒に移動するからである。他の
利点は、クロージャーシート形成ウェブも飲料袋の側縁
部の溶接により保持され、クロージャーシート形成ウェ
ブの追加的な側部溶接操作をもはや必要としない点にあ
る。さらにクロージャーシート形成ウェブは搬送方向に
て前側シート形成ウェブと一列に並べられる必要もない
（たとえばプレカットされたクロージャーシート形成ス
トリップを用いる場合には、これが必要となる）。前
側、後側およびさらにクロージャーシート形成ウェブを
互いに別々に供給することにより、これらシートはそれ
ぞれ互いに別々に最適化しうるようになる。異なる厚さ
の材料を選択することにより、たとえば個々の各シート
の剛性および柔軟性を最適に調整することが可能とな
る。本発明による技術は、たとえば後側シートに対する
印刷を省略してホイルもしくはシートの作製に要する極
めて高いコストを伴う作業工程が完全に排除されるとい
う利点を与える。製造は、袋体の縁部のトリミングを完
全に省略しうるよう正確に行われる。
【０００８】さらに底部シート形成ウェブを搬送方向に
前側シート形成ウェブと後側シート形成ウェブとの間に
供給して、作製すべき飲料袋の底部領域で前側シート形
成ウェブおよび後側シート形成ウェブとに部分的に溶接
することも有利である。底部のこのような溶接により、
たとえば直立する袋体を作製することが可能となる。底
部シート形成ウェブも搬送方向に供給するという事実に
より、連続生産の流れは底部シート形成ウェブの溶接に
つき中断する必要がなくなる。底部シートも他のシート
とは別途に供給されるので、底部シートを他のシートと
は独立して最適化することも可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の特定具体例によれば、作
製すべき特定個数の飲料容器は、搬送方向に対し垂直な
方向で前側シート形成ウェブおよび後側シート形成ウェ
ブとに互いに並列して設け、前記個数に応じて対応する
個数の突刺穴を前側シート形成ウェブに互いに並列して
形成すると共に、対応する個数のクロージャーシート形
成ウェブを供給して各突刺穴の周囲に溶接することによ
り提供される。この点に関し、さらに前記個数に応じて
対応する個数の底部シート形成ウェブを供給すると共
に、これらを前側シート形成ウェブと後側シート形成ウ
ェブとの間に溶接することも可能である。このことは、
数個の袋体を１つの加工サイクルで作製しうることを意
味する。
【００１０】一緒に溶接されたシート形成ウェブを次い
で別々の飲料容器に切断する。
【００１１】この方法を実施する装置は有利には前記し
たように底部シート形成ウェブのための他の搬送手段を
も備え、この手段を底部シート形成ウェブが前側シート
形成ウェブと後側シート形成ウェブとの間で搬送方向に
搬送されるよう配置し、さらに前側シート形成ウェブと
後側シート形成ウェブとを作製すべき飲料容器の底部領
域にて底部シート形成ウェブに少なくとも部分的に溶接
する第３の溶接手段をも備える。
【００１２】横カッターを設けて一緒に溶接されたシー
ト形成ウェブを別々の袋体に切断することができる。
【００１３】上記したように、前側および後側のシート
形成ウェブは特定個数の飲料容器を互いに並列して搬送
方向に対し垂直な方向に備え、この個数に応じて対応す
る個数のクロージャーおよび底部シート形成ウェブの搬
送手段および同じ個数の突刺穴部の形成手段、並びに同
じ個数の第１および第３の封止手段を設けることができ
る。これは数種の袋体製造用の装置を与え、装置の生産
性を増大させる。
【００１４】さらに、この装置はシート形成ウェブ上に
互いに並列して、作製すべき飲料容器を切断する縦切断
手段をも備えることができる。
【００１５】好適具体例において、装置は第１の封止手
段の下流に検査手段をも備え、突刺穴の周囲の溶接部を
検査するように差圧を測定する。検査手段は、生産操作
が進行する際に第１の封止手段の機能を監視して、不正
確に封止された突刺穴を有する袋体の作製が排除される
ようにする。
【００１６】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明を実施例に
より一層詳細に説明する。
【００１７】図１は、たとえば図４および図５に示した
飲料容器を作製するための装置の略図である。飲料容器
を作製するのに必要なホイルもしくはシートを前側シー
ト供給ロール１４、クロージャーシート供給ロール１
３、底部シート供給ロール２７および後側シート供給ロ
ール１５とに巻付ける。搬送ローラ３０により、個々の
シート形成ウェブをそれぞれ各供給ロールから搬送方向
Ｔに引出す。個々のシート形成ウェブを張力をかけた状
態で搬送しうるよう、テンションローラ１６ａ、１６ｂ
および１６ｃを前側シートのための供給ロール１４と、
クロージャーシートのための供給ロール１３と、後側シ
ートのための供給ロール１５との後に配置する。勿論、
テンションローラ系（図示せず）を底部シートにも設け
ることができる。テンションシステム１６ａおよび１６
ｃに続き、搬送方向Ｔの方向にそれぞれ前側シート形成
ウェブ１および後側シート形成ウェブ１２とのための１
個の長さ補償手段１７を設ける。前側シート形成ウェブ
１のための長さ補償手段１７に続き、搬送方向Ｔの方向
に前側シート形成ウェブ１に突刺穴３を形成する手段８
を設ける。この手段８は、前側シート形成ウェブ１に突
刺穴３（図５）を完全に打抜く。搬送方向Ｔの方向でク
ロージャーシート形成ウェブ２のためのテンションシス
テム１６ｂの下流において、クロージャーシート形成ウ
ェブ２を偏向ローラ（図示せず）を介して前側シート形
成ウェブ１に供給し、これに平行に案内する。第１の封
止手段９を互いに平行に搬送される前側シート形成ウェ
ブとクロージャーシート形成ウェブとの周囲に配置し
て、クロージャーシート形成ウェブ２を突刺穴３の周囲
に、たとえば円形に前側シート形成ウェブ１の内側に溶
接する。検査手段１０を第１の封止手段９の下流に配置
して作製工程が進行している際に封止手段の機能を監視
し、突刺穴が正確に封止されていない袋体の作製を排除
する。詳細には図示しない偏向ローラを設けて、後側シ
ート形成ウェブを搬送方向に供給することにより、クロ
ージャーシート形成ウェブ２が溶接され、これとともに
移動する前側シート形成ウェブ１の内側を後側シート形
成ウェブ２の内側と対面させると共に、底部シート形成
ウェブ２９を前側シート形成ウェブ１と後側シート形成
ウェブ１２との間に搬送する。全シートがともに供給さ
れた後、これらは底部シート形成ウェブのための封止手
段１９を通過させ底部シート形成ウェブを作製すべき袋
体の底部領域にて前側および後側シート形成ウェブ１、
１２とに部分的に溶接し、図４に示したような直立する
袋体を形成する。
【００１８】搬送方向における底部シート封止手段１９
の下流には、封止部位を冷却する底部冷却手段２０を設
ける。底部冷却手段２０の下流には、作製すべき飲料容
器の側縁部５のための封止手段２１を設ける。この位置
にて、前側シート形成ウェブと後側シート形成ウェブと
をクロージャーシート形成ウェブ２が内部に含まれるよ
うにしながら作製すべき飲料容器の側縁部に沿って互い
に溶接する。その後に、封止シームを冷却するための側
縁部冷却手段２２を設ける。側縁部冷却手段２２の下流
には、たとえば丸型飲料容器のコーナー部を溶接シート
から打抜くための形状打抜手段２３を設ける。その下流
に配置された縦カッター２４を前側および後側シート形
成ウェブ１、１２の搬送方向に対し垂直に互いに並列配
置された複数の飲料容器の場合に使用して、溶接された
シート形成ウェブを袋体が側縁部５で互いに連結してい
る各袋体のストリップに切断する。横カッター３１は個
々の袋体の側縁部５を互いに分離する。この具体例にお
いて、搬送手段３０は縦カッター２４と横カッター３１
との間に配置される。装置の下流には袋梱包手段２６を
配置して、積ねうる容器に空袋を自動的に梱包すると共
に、これらをコンベアに移送して充填した後に密封する
ことができる。
【００１９】勿論、底部シート形成ウェブを供給する必
要は必ずしもなく、前側および後側シートが単に袋体の
底縁部６ｂに沿って溶接された袋体を作製することも可
能である。この種の具体例には、さらに前側シート形成
ウェブと後側シート形成ウェブとを袋体の底縁部で互い
に溶接する封止手段を底部シート形成ウェブの封止手段
の代わりに設ける。
【００２０】個々のシート形成ウェブの搬送は間歇的に
行われ、すなわち、搬送手段３０は各シート形成ウェブ
につき所定間隔にて、好ましくは１個の袋体の幅に呼応
して移動させる。
【００２１】各種の供給ロール１４、１３、２７および
１５が同じ搬送手段３０に接続されているという事実に
より、同期的な輸送が保証される。たとえば光電池の形
態のステップモニター手段１８を設けることもできる。
しかしながら好適構成においては、クロージャーシート
形成ウェブのための追加の搬送手段（図示せず）を設け
て、第１の搬送手段３０と同期的に操作させる。この追
加の搬送手段はクロージャーシート形成ウェブ２に対す
る過度の引張応力を防止する。個々のステーション８、
９、１０、１９、２０、２１、２２、２３、２４、３１
を、各シート形成ウェブの、ある指示されている送りの
長さもしくはサイクルの長さ（たとえば１袋幅）による
移動に対して、作製すべき袋体が各ステーションに到達
するよう互いに相対配置する。これによりクロージャシ
ート形成ウェブの付着により阻害されない連続生産操作
が可能となる。
【００２２】本発明の具体例によれば、図２に示したよ
うに複数の個々の飲料容器をそれぞれ前側および後側シ
ート１、１２にて搬送方向Ｔに対し垂直に互いに並列に
作製することも可能である。たとえば図２においては作
製すべき４個の飲料容器を並べて配置し、これらをそれ
ぞれ互いにその上側および下側袋縁部６ａ、ｂにて隣接
させる。かくして、袋容器の作製は４個の袋体製造用の
１つの装置にて行われ、４個の飲料容器が１つの加工サ
イクルで同時に作製される。
【００２３】図３からわかるように、前側シート形成ウ
ェブ１は偏向ローラ７を介し突刺穴を間歇的に形成する
手段８に供給される。この位置には、前側シート形成ウ
ェブ１に同時に形成された４個の突刺穴３が存在する。
４枚のクロージャーシート形成ウェブをクロージャーシ
ート形成ウェブ２のための４個の供給ロール１３から偏
向ローラ３２を介し前側シート形成ウェブ１に搬送方向
で供給して、クロージャーシート形成ウェブ２と前側シ
ート形成ウェブ１とを互いに平行に走行させる。次いで
４枚のクロージャーシート形成ウェブ２と前側シート形
成ウェブ１とを封止手段９まで搬送すると共に、各クロ
ージャーシート形成ウェブ２を各突刺穴３の周囲で、た
とえば円形に前側シート形成ウェブ１の内側に溶接し、
これにより図２に示したシート配置を与える。次いで、
突刺穴３の周囲に溶接された４枚のクロージャーシート
形成帯２を有する前側シート形成ウェブ１を検査手段１
０まで搬送して溶接部を検査することもできる。次いで
溶接されたクロージャーシート２を有する前側シート１
を偏向ローラ１１を介して前進させると共に、後側シー
ト形成ウェブ１２も偏向ローラ１１を介して搬送方向に
前進させ、前側シート形成ウェブ１の内側を後側シート
形成ウェブ１２の内側に対面させる。別に底部を有する
飲料容器を作製する場合は、４枚の底部シート形成ウェ
ブをさらに搬送方向に前側シート形成ウェブと後側シー
ト形成ウェブとの間に矢印Ｐに沿って作製すべき個々の
各袋体の底部領域に搬送し、上記したように封止するこ
とができる。その後、それぞれ互いに並列して形成すべ
き４個の飲料容器２８をその側縁部５に沿って既に図１
に関し説明したようにして溶接する。かくして、クロー
ジャーシート形成ウェブ２は突刺穴３の周囲の溶接部４
により保持されると同時に、飲料容器の側縁部５にて溶
接シームにより保持される。互いに溶接したシート形成
ウェブを次いで縦および横カッター２４、３１により個
々の飲料容器に切断する。
【００２４】クロージャーシート形成ウェブ２は、必ず
しも環状もしくは有角形状で突刺穴３の周囲に溶接する
必要はなく、その全領域にわたり前側シート形成ウェブ
１に溶接することもできる。
【００２５】次いで個々の袋体を袋梱包手段に移送し
て、最終的に充填すると共に完全に密封する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置を示す略図である。
【図２】クロージャーシート形成ウェブを封止した前側
シート形成ウェブの平面図である。
【図３】本発明による装置の１部を示す斜視図である。
【図４】作製すべき飲料袋体を示す斜視図である。
【図５】図４のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【符号の説明】
１ 前側シート形成ウェブ ２ クロージャーシート形成ウェブ ３ 突刺穴 ４ 第１の溶接部 ５ 飲料容器の側縁部 １２ 後側シート形成ウェブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ライナー ヴィルト ドイツ国 69214 エッペルハイム ル ドルフ−ヴィルト−シュトラッセ ４− ６ (56)参考文献 特開 昭63−77733（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−5183（ＪＰ，Ａ) 特公 昭40−9704（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭46−5979（ＪＰ，Ｂ１) 西独国特許出願公開2815483（ＤＥ, Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B31B 1/00 - 49/04 B65D 33/16

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 搬送方向（Ｔ）に連続的な形状を有する
    前側シート形成ウェブ（１）と後側シート形成ウェブ
    （１２）とから特定個数の飲料容器を作製するに際し、 搬送方向（Ｔ）にて搬送される前側シート形成ウェブ
    （１）に突刺穴（３）を形成し； その後、搬送方向（Ｔ）に連続的な形状を有するクロー
    ジャーシート形成ウェブ（２）を搬送方向（Ｔ）に前側
    シート形成ウェブ（１）まで搬送し、次いで突刺穴
    （３）の周囲に前側シート形成ウェブ（１）の内側と溶
    接し； 次いで、後側シート形成ウェブ（１２）を搬送方向
    （Ｔ）にて供給し、クロージャーシート形成ウェブ
    （２）に溶接されてこれと一緒に移動する前側シート形
    成ウェブ（１）の内側が後側シート形成ウェブ（１２）
    の内側に面するようにし； 最後に、前側シート形成ウェブ（１）と後側シート形成
    ウェブ（１２）とをクロージャーシート形成ウェブ
    （２）を内部に含ませるようにしながら、作製すべき飲
    料容器（２８）の側縁部（５）に沿って少なくとも部分
    的に互いに溶接することを特徴とする飲料容器の作製方
    法。
  2. 【請求項２】 さらに底部シート形成ウェブ（２９）を
    搬送方向（Ｔ）にて前側シート形成ウェブ（１）と後側
    シート形成ウェブ（１２）との間に搬送すると共に、作
    製すべき袋体（２８）の底部領域にて部分的に前側シー
    ト形成ウェブ（１）および後側シート形成ウェブ（１
    ２）とに溶接することを特徴とする請求項１に記載の飲
    料容器（２８）の作製方法。
  3. 【請求項３】 作製すべき特定個数の飲料容器（２８）
    を搬送方向（Ｔ）に対し垂直な方向で前側シート形成ウ
    ェブ（１）および後側シート形成ウェブ（１２）とに互
    いに並列して設け、前記個数に応じ対応する個数の突刺
    穴（３）を前側シート形成ウェブ（１）に互いに並列し
    て形成すると共に、対応する個数のクロージャーシート
    形成ウェブ（２）を供給して各突刺穴（３）の周囲に溶
    接することを特徴とする請求項１または２に記載の飲料
    容器の作製方法。
  4. 【請求項４】 互いに並列配置された袋体の個数に応
    じ、対応する個数の底部シート形成ウェブ（２９）を供
    給すると共に、それぞれ前側シート形成ウェブ（１）と
    後側シート形成ウェブ（１２）との間に溶接することを
    特徴とする請求項３に記載の飲料容器（２８）の作製方
    法。
  5. 【請求項５】 互いに溶接されたシート形成ウェブ
    （１、１２、２９）を別々の飲料容器（２８）に切断す
    ることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の飲
    料容器（２８）の作製方法。
  6. 【請求項６】 搬送方向（Ｔ）に連続的な形状を有する
    前側シート形成ウェブ（１）のための搬送手段（３０、
    １４）と、搬送方向（Ｔ）に連続的な形状を有する 後側シート形成
    ウェブ（１２）のための搬送手段（３０、１５）と、 前側シート形成ウェブ（１）に突刺穴（３）を形成する
    手段（８）と、搬送方向（Ｔ）に連続的な形状を有する クロージャーシ
    ート形成ウェブ（２）のための搬送手段（３０、２７）
    と、 クロージャーシート形成ウェブ（２）を突刺穴（３）の
    周囲にて前側シート形成ウェブ（１）の内側に封止する
    ための第１の封止手段（９）と、 前側シート形成ウェブ（１）および後側シート形成ウェ
    ブ（１２）とをクロージャーシート形成ウェブ（２）を
    内部に含ませるようにしながら、少なくとも部分的に作
    製すべき飲料容器の側縁部（５）に沿って封止するため
    の第２の封止手段（２１）とを備えることを特徴とする
    請求項１に記載の方法を実施する装置。
  7. 【請求項７】 底部シート形成ウェブ（２９）のための
    搬送手段（３０、１３）をさらに備え、この搬送手段を
    底部シート形成ウェブ（２９）が前側シート形成ウェブ
    （１）と後側シート形成ウェブ（１２）との間で搬送方
    向（Ｔ）に搬送されるよう配置し、さらに前側シート形
    成ウェブ（１）および後側シート形成ウェブ（１２）と
    を作製すべき飲料容器（２８）の底部領域にて少なくと
    も部分的に底部シート形成ウェブ（２９）に溶接するた
    めの第３の溶接手段（１９）を設けたことを特徴とする
    請求項６に記載の装置。
  8. 【請求項８】 横カッター（３１）を設けて、互いに溶
    接されたシート形成ウェブ（１、１２、２９）を別々の
    袋体に切断することを特徴とする請求項６または７に記
    載の装置。
  9. 【請求項９】 前側および後側シート形成ウェブ（１、
    １２）が搬送方向に対し垂直な方向に互いに並列して特
    定個数の飲料容器（２８）を有すると共に、この個数に
    応じクロージャーシート形成ウェブのための対応する個
    数の搬送手段（３０、２７、１３）および等しい個数の
    突刺穴を形成するための手段（８）、並びに等しい個数
    の第１の封止手段（９）を設けたことを特徴とする請求
    項６〜８のいずれかに記載の装置。
  10. 【請求項１０】 互いに並列配置された袋体の個数に応
    じ対応する個数の搬送手段（２７、３０）および底部シ
    ート形成ウェブのための第３の封止手段（１９）を設け
    たことを特徴とする請求項９に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 さらに、シート形成ウェブ（１、１
    ２、２９）上に互いに並列に縦切断手段（２４）を備え
    て、作製すべき飲料容器を切断することを特徴とする請
    求項６〜１０のいずれかに記載の装置。
  12. 【請求項１２】 第１の封止手段（９）がその下流に配
    置された検査手段（１０）を備え、突刺穴（３）の周囲
    の溶接部を検査するように差圧を測定することを特徴と
    する請求項６〜１１のいずれかに記載の装置。
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