JP3134759B2 - 液体用紙容器の加熱装置 - Google Patents

液体用紙容器の加熱装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、果汁や清酒などを
収納する切妻屋根形の液体用紙容器の製箱、充填工程に
おいて、仮折りした液体用紙容器の頂部や底部を熱圧着
して密封するために、表面の熱可塑性樹脂層を均一に溶
かすための液体用紙容器の加熱装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、切妻屋根形などの液体用紙容
器を構成する熱可塑性樹脂層を積層した紙積層材料につ
いては、例えば表面側から、熱可塑性樹脂層であるポリ
エチレン層（３０μｍ）と紙材料層（３１０ｇ／ｍ2 ）
とポリエチレン層（２５μｍ）とアルミニウム箔（９μ
ｍ）とポリエステルフィルム（１２μｍ）と熱可塑性樹
脂であるポリエチレン層（６０μｍ）とを、適宜に積層
した紙積層材料などが、広く用いられている。この液体
用紙容器のアルミニウム箔については、果汁や清酒など
の充填物が空気中の酸素や充填物の香気成分などを遮断
する、ガスバリアー層として積層したものである。
【０００３】このような、表面に熱可塑性樹脂層を積層
した紙積層材料製の切妻屋根形などの液体用紙容器の製
箱、充填工程において、仮折りした液体用紙容器の開口
部の内側全周の密封する部分の熱圧着を容易にするため
に、この密封する部分の近傍に移動して位置させる加熱
装置に備えた加熱オーブンにより熱風を吹きつけて、表
面の熱可塑性樹脂層を溶かし、密封する部分を合わせ接
合する作業が行われている。ここで、前記液体用紙容器
の熱可塑性樹脂層を溶かすには、図３（ａ）に示すよう
な、加熱装置１０の加熱オーブン１１を液体用紙容器２
０の仮折りされた頂部又は底部にあてがって、加熱オー
ブン１１から熱風を前記紙容器の密封される部分２１，
２１に向かって吹き付けることによって行われる。すな
わち、図３（ｂ）に示すように、加熱オーブン１１は液
体用紙容器２０の頂部又は底部の端部である、密封する
部分２１，２１を内外から囲むような、センターオーブ
ン１１Ａとサイドオーブン１１Ｂ，１１Ｂの構造となっ
ている。また、図３（ｃ）に示すように、液体用紙容器
の内面に熱風を吹きつける加熱オーブン１１のセンタオ
ーブン１１Ａの全周（オーブンのコーナー部１５を含
む）の前記密封する部分２１，２１に臨む面には、１．
０〜２．０ｍｍφ程度の多数の熱風吹き出し用孔ｂ，ｂ
…が、横に複数段にわたり千鳥模様状或いは並列され
て、しかも同ピッチで貫設されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た加熱オーブン１１のセンターオーブン１１Ａに設けら
れた多数の熱風吹き出し用孔ｂ，ｂ…によって熱風を吹
きつけられた箇所の熱可塑性樹脂層が部分的に溶融し、
図４に示すように、熱溶融不良箇所３３やピンホール３
２が発生し、また、バリアー層２５としてアルミニウム
箔を使用した場合は（酸化ケイ素や酸化マグネシウム等
を蒸着し、バリアー層とする場合もある）熱伝導性がよ
いので密封する部分以外にも熱がゆきわたり、紙に含ま
れる水分が蒸発し、この蒸気の逃げ場がなくなりバリア
ー層２５或いは熱可塑性樹脂層２６から発泡（膨らみ）
３１などが発生し、従って、前記密封する部分２１，２
１に熱圧着不良が生じて液体用紙容器の液漏れなどの原
因になっていた。さらに、発泡が大きく発生すると加熱
オーブン１１と接触し、バリアー層２５であるアルミニ
ウム箔が破壊される恐れがあった。
【０００５】そこで本発明は、上記の課題に鑑みなされ
たもので、その目的とするところは、熱風の吹きつけを
密封する部分に多くなるようにして熱溶融不良箇所やピ
ンホールを防ぎ、かつ、過度の発泡を抑えるようにした
液体用紙容器の加熱装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の液体用紙容器の加熱装置は、図１、図２に示
すように、表面に熱可塑性樹脂層を積層した紙積層材料
製からなる、切妻屋根形などの液体用紙容器の仮折りさ
れた頂部や底部などを熱圧着して密封する部分２１，２
１に、熱風を吹き付けて表面の熱可塑性樹脂層を溶かす
加熱装置の、前記熱可塑性樹脂層を溶かす頂部や底部に
臨ませて配置され、液体用紙容器の内外面に熱風を吹き
付けるセンターオーブン１１Ａとサイドオーブン１１
Ｂ，１１Ｂからなる加熱オーブン１１と、前記加熱オー
ブン１１のセンターオーブン１１Ａ全周に、複数段にわ
たりそれぞれ異なる位置に多数の貫設された熱風吹き出
し用孔ｂ，ｂ…とを設けた液体用紙容器２０の加熱装置
１０において、前記センターオーブン１１Ａの上部より
１段目又は２段目迄の熱風吹き出し用孔ｂ，ｂ…が、他
段の孔数より多く設けられていることを特徴とする。
【０００７】また、前記液体用紙容器２０の内面に熱風
を吹きつけるセンターオーブン１１Ａの、上部より１段
目又は２段目迄に貫設された熱風吹き出し用孔ｂ，ｂ…
の貫設ピッチが、他段の貫設ピッチの２分の１としたこ
とを特徴とする。
【０００８】また、前記センターオーブン１１Ａの上部
より１段目又は２段目迄の熱風吹き出し用孔ｂ，ｂ…の
径が、他段の孔径より大きくしたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】図に基づき本発明の実施の形態を
説明する。図１及び図２に示すように、本発明の液体用
紙容器２０の加熱装置１０は、該紙容器の内面の熱可塑
性樹脂層２６を溶かす頂部や底部に臨ませて配置され、
液体用紙容器２０の内外面から熱風を吹きつけるセンタ
ーオーブン１１Ａとサイドオーブン１１Ｂ，１１Ｂとか
らなる加熱オーブン１１と、前記加熱オーブン１１のセ
ンターオーブン１１Ａの周囲に、複数段にわたりそれぞ
れ異なる位置に多数の貫設された熱風吹き出し用孔ｂ，
ｂ…とを設け、前記センターオーブン１１Ａの上部より
１段目又は２段目迄の熱風吹き出し用孔ｂ，ｂ…が、他
段の孔数より多く設けられている。すなわち、液体用紙
容器２０の内面に熱風を吹きつけるセンターオーブン１
１Ａの、上部より１段目又は２段目迄に貫設された熱風
吹き出し用孔ｂ，ｂ…の貫設ピッチが、他段の貫設ピッ
チの２分の１にして設けたものである。さらに、前記セ
ンターオーブン１１Ａの１段目又は２段目迄の熱風吹き
出し用孔ｂ，ｂ…の径が、他段の孔径より大きくしたも
のである。
【００１０】
【作用】本発明の液体用紙容器の加熱装置は、図１及び
図２に示すように、加熱オーブン１１のセンターオーブ
ン１１Ａの全周に貫設された熱風吹き出し用孔ｂ，ｂ…
を、センターオーブン上方より１段目又は２段目迄の孔
数を他段の孔数より多くする、及び／又は孔の径を大き
くする（図示はしない）ことで、熱を必要とする液体用
紙容器の密封する部分２１，２１に集中的に吹きつけら
れるので、この部分が先に加熱され、内面の熱可塑性樹
脂層２６が十分に溶かされると共に、この部分の発泡が
始まり、密封する部分２１，２１の上端面に空気や蒸気
の逃げ道ができるので、下方の膨張した空気や蒸気も上
端面から放出され、発泡を小さく抑えることが可能とな
る。
【００１１】
【実施例】以下、図に基づき実施例を詳細に説明する。
図１は、液体用紙容器の密封する部分の加熱装置に於け
る加熱オーブンの底面図である。また、図２は、加熱オ
ーブンのセンターオーブンに設けた熱風吹き出し用孔の
配列を示すもので、（ａ）は、１段目の貫設ピッチを他
段の貫設ピッチの半分にした説明図で、（ｂ）は、２段
目迄の貫設ピッチを他段の貫設ピッチの半分にした説明
図である。図３は、加熱装置の概略を示すもので、
（ａ）は、加熱装置の部分説明図であり、（ｂ）は、加
熱オーブンを側面から見た説明図で、（ｃ）は、センタ
ーオーブンに設けられた熱風吹き出し用孔を側面から見
た説明図である。図４は、従来の液体用紙容器の加熱装
置における、熱風を吹きつけられた表面の熱可塑性樹脂
層の状態を示す部分断面図である。
【００１２】本発明に係る液体用紙容器の加熱装置の本
体は、図示しないが支持基板と熱風供給部とガイドシリ
ンダーとエアーシリンダーを介して上昇、下降するよう
に取りつけられた外筒体が設けられており、この外筒体
の下部に加熱オーブン１１が取りつけられている。そし
て図３（ａ）に示すように、この加熱オーブン１１が下
降した時に、仮折りして注出口栓を取りつけ側面と底面
とを熱圧着して密封した液体用紙容器２０の熱圧着して
密封する部分２１，２１の近傍に位置するような構造に
なっている。
【００１３】本発明の加熱装置における加熱オーブン１
１は、図１の底面図に示すように、センターオーブン１
１Ａと両側にサイドオーブン１１Ｂ，１１Ｂの構造で、
液体用紙容器２０の密封する部分２１，２１が適宜の間
隔を保って位置できるようになっている。また、１２は
装置本体からの熱風供給口であり、小さい矢印は熱風吹
き出し用孔からの熱風の吹きつけ方向を示したものであ
る。すなわち、仮折りした液体用紙容器２０の熱圧着し
て密封する部分２１，２１の変形６面体の側面の形状に
合わせて、この密封する部分２１，２１の内面側の熱可
塑性樹脂層２６を溶かす、側面が変形６面体のセンター
オーブン１１Ａと、この密封する部分２１，２１の左右
の外面側の熱可塑性樹脂層２２を溶かす、側面が５面体
のサイドオーブン１１Ｂ，１１Ｂとから構成されてい
る。このセンターオーブン１１Ａの下部の、前記密封す
る部分２１，２１の内面側に臨む６面の全周と、サイド
オーブン１１Ｂ，１１Ｂの下部の、前記密封する部分２
１，２１の左右の外面側に臨む凸状の２面に、多数の熱
風吹き出し用孔を設けたもので、この孔から熱風を吹き
出すことにより密封する部分の熱可塑性樹脂層を溶かし
熱圧着して液体用紙容器を形成する。
【００１４】本発明は前述した加熱オーブン１１のセン
ターオーブン１１Ａに、従来に比べ多数の熱風吹き出し
用孔を設けたもので、図２（ａ），（ｂ）は、（図１の
センターオーブンのＴ−Ｔ側面からみた一例を示す）実
施例における熱風吹き出し用孔ｂ，ｂ…の配列を示した
ものである。すなわち、図２（ａ）は、加熱オーブン１
１におけるセンターオーブン１１Ａの上方り１段目の熱
風吹き出し用孔ｂ，ｂ…の貫設ピッチを、他段の貫設ピ
ッチの２分の１の間隔にして孔数を他段の２倍にしたも
のである。また、図２（ｂ）は、上方より２段目迄の熱
風吹き出し用孔ｂ，ｂ…の貫設ピッチを２分の１の間隔
にして孔数を増やしたものである。また、図示はしない
が、この増やした１段目又は２段目迄の孔の径を、他段
の孔の径より大きくすることも可能であり、密封する部
分に該当する部分の熱風量が増加して熱可塑性樹脂層を
速く溶かすことができる。
【００１５】次に、本発明の液体用紙容器の加熱装置を
用いて、表面側から熱可塑性樹脂層であるポリエチレン
層（３０μｍ）と紙材料層（３１０ｇ／ｍ2 ）とポリエ
チレン層（２５μｍ）とポリエステルフィルム（１２μ
ｍ）とアルミニウム箔（９μｍ）とポリエステルフィル
ム（１２μｍ）と熱可塑性樹脂層であるポリエチレン層
（６０μｍ）とを、切妻屋根形の液体用紙容器（２０）
の熱圧着して密封する部分２１，２１に前述した熱風吹
き出し用孔ｂ，ｂ…から、３６０℃で８０ｍｍＡｑの熱
風を１秒間吹きつけて、内面側の熱可塑性樹脂層を溶か
したところ、この樹脂層はほぼ均一に熱溶融し、熱溶融
不良箇所やピンホールが発生せず、また、発泡もごく僅
かの発生に抑えることができ、さらに密封する部分以外
には発泡は認められなかった。従って、液体用紙容器は
熱圧着不良による液漏れなどが起こらなかった。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、加熱オーブンのセンターオー
ブンの全周に貫設された熱風吹き出し用孔を、オーブン
上方より１段目又は２段目迄の孔数を他段の孔数より多
くすることで、熱風が必要とする紙容器の密封する部分
に集中的に吹きつけられ、かつ全体的に熱がかかるの
で、この部分が先に加熱され、内面の熱可塑性樹脂層が
十分に溶かされるので、熱溶融不良やピンホールが発生
しない。また、この部分の発泡が先に始まり、密封する
部分の上端面に空気や蒸気の逃げ道ができるので、下方
の膨張した空気や蒸気も上端面から放出されるので、発
泡を小さく抑えることができると共に、密封する部分以
外には発泡が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における、液体用紙容器の加熱
装置に於ける加熱オーブンの底面図である。
【図２】本発明の実施例における、加熱オーブンのセン
ターオーブンに設けた熱風吹き出し用孔の配置図であ
り、（ａ）は、１段目の貫設ピッチを他段の貫設ピッチ
の半分にした配置説明図であり、（ｂ）は、２段目迄の
貫設ピッチを他段の貫設ピッチの半分にした配置説明図
である。
【図３】本発明に係る加熱装置の概略を示すもので、
（ａ）は、加熱装置の部分説明図であり、（ｂ）は、加
熱オーブンを側面から見た説明図で、（ｃ）は、加熱オ
ーブンのセンターオーブンに設けられた熱風吹き出し用
孔を側面から見た説明図である。
【図４】従来の液体用紙容器の加熱装置における、熱風
を吹きつけられた表面の熱可塑性樹脂層の状態を示す部
分断面図である。
【符号の説明】
１０…加熱装置本体 １１…加熱オーブン １１Ａ…センターオーブン １１Ｂ…サイドオーブン １２…熱風供給口 １５…コーナー部 ２０…液体用紙容器 ２１…密封する部分 ２２…熱可塑性樹脂層 ２３…紙材料層 ２４…バリアー層 ２５…ポリエチレンフィルム層 ２６…熱可塑性樹脂層 ２７…注出口栓 ３１…発泡（膨らみ） ３２…ピンホール ３３…熱溶融不良箇所 ｂ …熱風吹き出し用孔

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】表面に熱可塑性樹脂層を積層した紙積層材
    料製からなる、切妻屋根形などの液体用紙容器の仮折り
    された頂部や底部などを熱圧着して密封する部分に、熱
    風を吹き付けて表面の熱可塑性樹脂層を溶かす加熱装置
    の、前記熱可塑性樹脂層を溶かす頂部や底部に臨ませて
    配置され、液体用紙容器の内外面に熱風を吹き付けるセ
    ンターオーブンとサイドオーブンからなる加熱オーブン
    と、前記加熱オーブンのセンターオーブン全周に、複数
    段にわたりそれぞれ異なる位置に多数の貫設された熱風
    吹き出し用孔とを設けた液体用紙容器の加熱装置におい
    て、前記センターオーブンの上部より１段目又は２段目
    迄の熱風吹き出し用孔が、他段の孔数より多く設けられ
    ているこを特徴とする液体用紙容器の加熱装置。
  2. 【請求項２】前記センターオーブンの上部より１段目又
    は２段目迄に貫設された熱風吹き出し用孔の貫設ピッチ
    が、他段の貫設ピッチの２分の１にしたことを特徴とす
    る請求項１に記載の液体用紙容器の加熱装置。
  3. 【請求項３】前記センターオーブンの上部より１段目又
    は２段目迄の熱風吹き出し用孔の径が、他段の孔径より
    大きくしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記
    載の液体用紙容器の加熱装置。
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