JP4360795B2

JP4360795B2 - スパウト付き袋状容器の充填方法

Info

Publication number: JP4360795B2
Application number: JP2002332809A
Authority: JP
Inventors: 修生上田
Original assignee: Fuji Seal International Inc
Current assignee: Fuji Seal International Inc
Priority date: 2002-11-15
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2022-11-15
Also published as: JP2004168323A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガセット部を有する袋状の容器本体に、飲口または注口となるスパウトを取り付けたスパウト付き袋状容器の充填方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、清涼飲料等の液体飲料等の内容物を収容する容器として、自立可能なスタンディングパウチ又はフレキシブルパウチと称される袋状容器が周知である。かかる袋状容器は、合成樹脂フィルムにアルミホイル等をラミネートした内面が熱接着性のフレキシブルシートを相互にヒートシールすることによって袋状の容器本体を形成すると共に、この容器本体に、注口や飲口となる口部を有するスパウトを取り付け、そのスパウトの口部をキャップによって開閉可能に閉塞したものである。
【０００３】
前記袋状容器は、十分な内容量を確保すると共に自立性を確保するために、容器本体の底部にはガセット部が設けられている。そして、内容物を充填する前においては、容器本体のガセット部が内側に折り込まれた扁平状態で、輸送、保管されており、充填装置によりスパウトを介して容器本体内に内容物が供給されている。
【０００４】
前記充填装置では、通常、スパウト部分で吊り下げた状態で、スパウトの口部から液体飲料等の内容物を充填するようになっているが、空気中の酸素によって充填された内容物が酸化されて品質劣化の原因とならないように、内容物を充填する際に、容器本体内にできるだけ空気が侵入しないようにするのが望ましい。
【０００５】
また、容器本体は、その底部のガセット部が内側に折り込まれた扁平状態で、輸送、保管されていることから、容器本体に、スパウトから液体飲料等の内容物を充填しようとしても、折り込まれたガセット部の折り癖によって袋状の容器本体が容易に膨らまず、充填しようとする内容物がスパウトから溢れ出してしまい、所定量の内容物をスムーズに充填することができないといった問題がある。
【０００６】
そこで、予め偏平状の容器本体内にスパウトを介してに空気を入れて容器本体を一旦膨らませて折り癖を緩和させた後に、容器本体内を脱気し、その脱気後に充填する方法（従来例１、例えば、特許文献１参照）や、機械的に容器本体の低部を強制的に開口させてから充填する方法（従来例２）が周知である。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−５８６０２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来例１の充填装置は、容器本体内に気体を一旦供給することでガセット部を強制的に広げる供給手段と、容器本体内を脱気する脱気手段とを有するが、一旦脱気し、充填装置により、容器本体内に気体を供給しても、容器本体の全体が略同時に膨らんでしまうため、容器本体の底部がガセット部となっている袋状容器の場合、そのガセット部を迅速且つスムーズに開くごとは困難である。
【０００９】
また、従来例２のように、機械的に容器本体の低部を開口させる場合も、例えば開口用の吸着手段が必要となり、充填装置が複雑化且つ大型化する問題がある。
【００１０】
そこで、この発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、充填される内容物の流体圧を利用して容器本体の底部のガセット部を迅速に広げることにより、容器本体に所定量の内容物をスムーズ且つ確実に安定して充填でき、しかも、充填装置の簡素化を図ることを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、本発明に係るスパウト付き袋状容器の充填方法は、底部にガセット部を有する袋状の容器本体に、スパウトを取り付け、前記スパウトが、前記容器本体の前後壁部の上縁部同士をヒートシールにより封着する際に同時に挟持されるシール部及び液体が充填又は排出される口部を有する取付部と、該取付部より容器本体内に延設された導管部とを備えたスパウト付き袋状容器の充填方法において、前記容器本体を、前記取付部の下方の近傍から前記導管部の下端と同等の位置までの範囲に渡って両側から押圧することで、前記容器本体を偏平にして脱気すると共に該容器本体の偏平状態を維持した状態にし、この状態でスパウトから前記導管部を通してガセット部に向けて内容物を充填し、更に、容器本体の偏平状態を解除して容器本体内に内容物を充填した後に、スパウトを閉塞することにある。
【００１２】
そして、充填される内容物は、偏平状態の容器本体内を通り、ガセット部からなる底部に噴出される。容器本体が偏平状に保持されていることから、内容物は容器本体の偏平部分側に流れることはなく、容器本体の底部のガセット部を広げる。底部を広げた後に、容器本体の偏平状態が解除されるため、内容物は、容器本体を広げながら順次充填されていくこととなり、内容物を容器本体から溢れることなく、スムーズ且つ確実に安定して充填することができる。
【００１３】
また、本発明に係るスパウト付き袋状容器の充填方法は、前記容器本体を両側から押圧する押圧体を備え、その押圧体が、本体と該本体の内面に固定された弾性体とから構成され、前記容器本体を両側から押圧する押圧時に、前記弾性体が導管部の形状に応じて弾性変形することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図１〜図６は、本発明の一実施の形態を示す。図５は自立可能なスタンディングパウチとしてのスパウト付き袋状容器Ａを示し、該容器Ａは、可撓性を有するシート体を袋状に形成してなる容器本体１と、注口や飲口となる筒状のスパウト１０とを備えている。
【００１５】
前記容器本体１内には、内容物としてスポーツ飲料や果汁飲料、化粧水、液体洗剤等の各種の液体や粘体等の流動物が充填される。容器本体１は、前後壁部３，４と、内側に屈曲（ガセット折り）可能なガセット部（底壁部）５とをヒートシールすることにより形成されている。尚、図５にドットで示す部分がシール部である。
【００１６】
前記シート体は可撓性を有するものであればその材質は特に限定されるものではないが、例えばポリエステルやポリアミド等の合成樹脂フィルムとアルミホイル等のガスバリアー性シートとの積層フィルムが、内容液の保存性に優れており好ましい。また、該積層フィルムの最内層はポリエチレンやポリプロピレン等の公知の熱融着性樹脂より形成されている。
【００１７】
前記スパウト１０は、上記容器本体１の前後壁部３，４の上縁部１２同士をヒートシールにより封着する際に同時に挟持されるシール部１３ａ及び液体が充填又は排出される口部１３ｂを有する取付部１３と、該取付部１３より容器本体１内に延設された棒状体からなる導管部１４とがポリエチレン等の合成樹脂により一体に成型されたものである。
【００１８】
また、導管部１４の上部は取付部１３内に臨んでおり、両者間には、間隙が設けられている。導管部１４は所定の長さに設定されており、その下端は例えば容器本体１の上下方向の中間部かまたは若干下方に位置している。更に、取付部１３の上方には、口部１３ｂを閉塞するためのキャップ１５が着脱自在に螺合されている。１６は前記取付部１３に形成された一対のフランジ部である。
【００１９】
本実施の形態のスパウト付き袋状容器は以上の構成からなり、次にその袋状容器Ａに飲料等の液体を充填する充填装置の概略について図６を参照しながら説明する。かかる充填装置３０は、液体飲料商品の製造ラインに設置されており、同ラインの上流側に設置された製袋装置（図示省略）によって製袋され、ガイドレール等の搬送手段Ｒにスパウト１０が吊り下げられた状態で搬送されてくるスパウト付きパウチ容器Ａに液体を充填した後、スパウト１０の口部１３ｂにキャップ１５を取り付けるようになっている。尚、搬送手段としては、ロータリー回転する一対の挟持体であっても良く、かかる場合には、該挟持体でスパウト１０のフランジ部１６，１６間を挟持する。
【００２０】
具体的には、充填装置３０は、容器本体１を偏平にして脱気すると共に容器本体の偏平状態を維持するための保形手段３１と、保形手段３１によって脱気されたスパウト付きパウチ容器Ａ内に、液体を充填する充填手段３３と、この充填手段３３によって液体が充填されたスパウト付きパウチ容器のスパウト１０の口部１３ｂをキャップ１５によって閉塞する閉塞手段３５とから構成されている。
【００２１】
前記保形手段３１は、図１及び図２に示す如く容器本体１に対して両側に配置された一対の押圧体３７，３７を備えている。両方の押圧体３７，３７は、図示省略のシリンダ等の移動手段により容器本体１のガセット部５よりも上方部分を両側から押圧すべく、互いに接近又は離間自在に設けられている。また、図２に示す如く、押圧体３７，３７の水平方向の長さは、偏平状態の容器本体１の水平方向の長さよりも長く、しかも、図１に示す如く押圧体３７，３７の上端は、スパウト１０の取付部１３の下方の近傍に位置すると共に、押圧体３７，３７の下端はスパウト１０の導管部１４の下端と同等に設定されている。各押圧体３７，３７は金属製の本体３８と該本体３８の内面に固定された合成樹脂又はゴム材料等からなる弾性体３９とから構成されている。
【００２２】
前記充填手段３３は、容器本体１に充填しようとする液体が貯留された貯留タンク４０と、この貯留タンク４０から液体を汲み上げてスパウト１０の上方に位置する充填ヘッド４１に供給する充填ポンプ４３とを備え、充填ポンプ４３と充填ヘッド４１を接続するチューブ４５には、前記保形手段３１の押圧体３７，３７の作動と連動するように制御された電磁弁４６が介在されている。
【００２３】
前記閉塞手段３５は、容器本体１に取り付けられているスパウト１０の口部１３ｂを閉塞すべく、キャップ１５をクランプした状態で回転させるキャッピングヘッド４８を備えている。
【００２４】
次に、上記充填装置を使用してスパウト付きパウチ容器Ａに液体を充填する場合について説明する。スパウト付きパウチ容器Ａが、搬送手段Ｒによって保形手段３１及び充填手段３３を備える脱気及び充填工程位置まで搬送されると、先ず、保形手段３１の両方の押圧体３７，３７が接近して容器本体１を両側から押圧し偏平状態を維持する。
【００２５】
各押圧体３７，３７には、弾性体３９がそれぞれ設けられていることから、容器本体１内にスパウト１０の導管部１４が挿入されているにもかかわらず、その形状に応じて弾性体３９が弾性変形し、容器本体１の押圧部分を略偏平にすることができる。また、容器本体１の押圧部分よりも下方の押圧されていない部分は、スパウト１０が存在せず、しかも、底壁部５に折り癖が形成されていることから略偏平状になっているため、容器本体１内を十分に脱気することができる。脱気は容器本体１内上部に位置するスパウト１０の間隙からスムーズに行うことができる。しかも、スパウト１０の導管部１４は、偏平状の容器本体１内にスパウト１０から底壁部５に向けて流体が噴出する流通路を形成する（図３（イ）参照）。
【００２６】
容器本体１内が脱気された直後に、充填手段３３が作動し、充填ヘッド４１が下降してスパウト１０の口部１３ｂに上方から嵌合し、液体が容器本体１内に充填される。充填された液体は、流通路となっているスパウト１０を通り、導管部１４がノズルの機能を発揮するため、液体が容器本体１の底壁部５に向けて勢い良く噴出され、該底壁部５を含む容器本体１の底部を広げようとする（図３（ロ）参照）。
【００２７】
液体の噴出初期において容器本体１の下部には液体が充填されておらず、しかも、液体は勢い良く噴出されるため、底壁部５に直接噴出される。尚、容器本体１は、各押圧体３７，３７により偏平状態に拘束されているため、液体が容器本体１の押圧体３７，３７に押圧された部分よりも上方に流れることはなく、更に、液体を底壁部５に噴出しながら充満することによって、底壁部５を効果的に広げることができる（図４（イ）参照）。更に、底部が広がると略同時に押圧体３７，３７が開き、容器本体１の偏平状態を解除するため、充填される液体により容器本体１は、次第に膨出することとなり、液体が安定して所定量充填される（図４（ロ）参照）。
【００２８】
液体の充填が完了したスパウト付き袋状容器Ａは、充填ヘッド４１が上昇してスパウト１０の口部１３ｂから外れ、更に搬送されて、閉塞手段３５のキャッピングヘッド４８により、キャップ１５がその容器本体１に取り付けられているスパウト１０の口部１３ｂに螺合され、充填作業が終了する。
【００２９】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。前記スパウト１０は、棒状体として筒状の導管部１４を備えていたが、導管部１４に代えて断面十字状、Ｈ字状、星形状等の棒状体を備えたものでも良く、かかるものであっても、容器本体1の偏平状態において、前後壁部３，４と棒状体との間に、流通路が形成できることから、導管部１４と同様の効果が得られる。
【００３０】
また、例えば、図７及び図８に示す他の実施の形態のように、スパウト１０は、必ずしも導管部１４を備える必要はない。スパウト１０が導管部１４を備えていない場合には、各押圧体３７，３７の対向面に縦方向の溝５０を形成しておいて、両方の押圧体３７，３７が閉塞し、充填時の流体圧により容器本体１を溝５０に沿って開口させることにより、流通路５１を形成するようにしても良い。尚、図７及び図８は、液体を充填する際の容器本体１の断面形状を示している。また、液体を充填する前には、図８に仮想線で示す如く、前後壁部３，４の前記溝５０に対応する部分が若干弛んでいるのが好ましい。しかも、本実施の形態の押圧体３７，３７の対向側には、充填時の流体圧で変形することがないように、若干硬質の押圧部材３９ａを設けるのが好ましい。
【００３１】
また、図９及び図１０に示す他の実施の形態は、スパウト１０が導管部１４を備えていないのは前記図７及び図８に示す他の実施の形態と同様であり、両方の押圧体３７，３７の対向面は、偏平に形成されている。そして、両方の押圧体３７，３７の対向面に、所定の間隙を有することにより、容器本体１の幅全体にわたって流通路５２を形成するようにしても良い。尚、図９及び図１０においても液体を充填する際の容器本体１の断面形状を示している。
また、前記実施の形態では、押圧体３７，３７によって容器本体１内を脱気したが、押圧体で押圧する前に吸引手段等で脱気しても良い。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明のスパウト付き袋状容器の充填方法は、スパウトからガセット部に向けて内容物が流通するように、前記ガセット部よりも上方部分を偏平状に維持した状態で、スパウトから内容物を容器本体のガセット部に向けて充填し、更に、容器本体の偏平状態を解除して容器本体内に内容物を充填した後に、スパウトを閉塞するので、脱気工程と容器本体の底部の開き工程を略同時に行え、しかも、容器本体内に所定量の内容物を迅速に且つ確実に安定して充填でき、充填作業の高速化を簡単な構成により容易に達成できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示し、スパウト付き袋状容器及び保形手段の断面側面図である。
【図２】図３のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【図３】（イ）は脱気状態を示す断面側面図、（ロ）は充填開始状態を示す断面側面図である。
【図４】（イ）は充填状態を示す断面側面図、（ロ）は充填終了状態を示す断面側面図である。
【図５】本発明の一実施形態を示すスパウト付き袋状容器の断面斜視図である。
【図６】本発明にかかる充填方法を実施するための充填装置の概略図である。
【図７】本発明の他の実施の形態を示す断面側面図である。
【図８】図７のＹ−Ｙ線矢視断面図である。
【図９】本発明の更に他の実施の形態を示す断面側面図である。
【図１０】図９のＺ−Ｚ線矢視断面図である。
【符号の説明】
１…容器本体、５…底壁部（ガセット部）、１０…スパウト、１３ａ…口部、１４…導管部（流通路）、３１…保形手段、３５…充填手段

Claims

底部にガセット部を有する袋状の容器本体に、スパウトを取り付け、前記スパウトが、前記容器本体の前後壁部の上縁部同士をヒートシールにより封着する際に同時に挟持されるシール部及び液体が充填又は排出される口部を有する取付部と、該取付部より容器本体内に延設された導管部とを備えたスパウト付き袋状容器の充填方法において、前記容器本体を、前記取付部の下方の近傍から前記導管部の下端と同等の位置までの範囲に渡って両側から押圧することで、前記容器本体を偏平にして脱気すると共に該容器本体の偏平状態を維持した状態にし、この状態でスパウトから前記導管部を通してガセット部に向けて内容物を充填し、更に、容器本体の偏平状態を解除して容器本体内に内容物を充填した後に、スパウトを閉塞することを特徴するスパウト付き袋状容器の充填方法。
前記容器本体を両側から押圧する押圧体を備え、その押圧体が、本体と該本体の内面に固定された弾性体とから構成され、前記容器本体を両側から押圧する押圧時に、前記弾性体が導管部の形状に応じて弾性変形することを特徴とする請求項１に記載のスパウト付き袋状容器の充填方法。