JP4642235B2 - 容器の底を折りたたみ密封する方法 - Google Patents

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Description

(技術分野)
【0001】
本発明は、牛乳や果汁工業分野で主に使用されている厚紙製の切妻頂部用充填機に関し、特に切妻頂部の容器の底を形成および密封する装置と方法に関する。
【0002】
(発明の要旨)
本発明によれば、典型的厚紙製で切妻頂部の容器の底を形成密封する新規な装置と方法が提案される。容器の頂部に装具を受ける開口を有した適宜の厚紙ブランク材をまず回転マンドレル上で拡張し、しかるに装具受け開口を回転マンドレルの平面から外方に向けるようにする。マンドレルを次々と作業ステーションをめぐらせて底フラップ部材を加熱し、折りたたんで厚紙底部を形成し、密封する。底部は、一対の対向配置したフィンガをマンドレルの回転平面内で互いの方向に移動させて対向する繋ぎパネルを内方に押し倒すことにより形成される。繋ぎパネルを押し倒す際に、平面側壁は、回転軸が回転マンドレルの平面に平行で、平面側壁を押込んだ繋ぎパネルの端壁の真上で折りたたむ一対の対向配置した内方折りたたみ翼部材により、平面側壁は折りたたまれる端壁の真上で閉じられる。折りたたまれた底パネルは、最終密封ステーションへ移送されて加熱ダイにより加熱され圧力が加えられて最終的に密封される。
【0003】
(発明の実施の形態)
図1は、本発明を具体化する切妻頂部のカートン充填機の部分概略図である。充填機10は、基本的には、厚紙プレフォームを拡張させて厚紙底部を密封する回転マンドレル装置12と、厚紙の移送ライン28と、装具を固定し、カートンを充填して切妻頂部を密封する装置(図示せず)とを有している。好ましくは、マンドレル装置12は、6個の等間隔に配置されたマンドレル14A,14B,14C,14D,14E,14Fを包含している。具体的に厚紙装填機18は、厚紙装填マンドレル14にカートンブランク材22をマンドレル14に装填するものである。複数の作業位置を通してマンドレルが回転すると、カートンブランク材の底部が折られて密封される。密封作業に付いては、以下で詳細に説明することとする。厚紙プレフォーム22の底部を折りこみ密封した後に、カートンが通常のコンベヤ8で搬送されて、当業界周知の方法で充填および頂部の密封が行われる。図10に以下の底部密封作業を行うに適した厚紙ブランク材料を示す。ホッパ18に厚紙ブランク材料を装填する前に、ブランク材料100は折線110に沿って折られて接着剤糊代120を側面パネル140に重ねて接着してプレフォーム22を形成する。
【0004】
図1に図示のようなマンドレル装置12において、マンドレル装置12の回転平面は、カートン用コンベヤ8の側平面の延長と一致している。マンドレル14の構造は、この種の充填機に良く使用されるものであり、当業界で共通したものであるので、詳細な説明は省略する。またマンドレル14を回転させる駆動機構も当業界で周知であり、詳細な説明は省くことにする。同様に、カートンブランク材の供給機構装置も当業界に周知であるので詳細な説明をここでは、行わない。
【0005】
ステーションAでカートンブランク材22は、拡張されて開放形態とされ、当業界周知の方法でマンドレルに装填される。マンドレル14上にカートンブランク材22を装填すると、マンドレル装置が回転してカートンプレフォーム22をマンドレルステーションBに運ぶ。
【0006】
ステーションBでカートンブランク材22の底部にヒータ20が当てられて、ブランク材の塗布材が加熱溶融する。ヒータ20を除去して、ブランク材22の底部での溶融状態のままマンドレル装置が回転してステーションCにブランク材22を運ぶ。
【0007】
図2から図4において、マンドレルがステーションCで停止した後に回転可能フィンガ30A,30Bが内方に回動して、図3および図4に図示のように、カートン端繋ぎパネル32A,32Bが内方に折り込みを回して、図4のように折りこまれる。フィンガ30A,30Bが繋ぎパネル32A,32Bを折りこむと、図5および図6のごとく回転可能翼部材40,42がその軸34、35を中心に回動を開始し、サイドフラップ44、45、45を内方に折りこむ。図5および図6で明らかなとおり、翼部材40は、翼部材42より僅かに短く、また翼部材42より僅か手前を回転するので、図6および図7で明らかなとおり、フラップ44は、フラップ45の前に折りこまれ、図7および図8に図示のように、タブ50がフラップ45のタブ52の下に折りこまれて、図9に図示のように、カートン25の底部が形成される。
【0008】
フラップ44と関連のタブ50がフラップ45と関連のタブ52の下に折りこれた後、図8に示すように、マンドレルが反時計方向に回転して(図1参照)、カートン25の底部55は、ガイド56Aに沿って滑り接するように触カートン底部を滑られせることにより折りこみ形態に保持されてステーションDまで運ばれる。ここで加熱したダイ60が、半径方向内方に折りこまれた底部55に向けて移動してこれと接触する。このために底部は、加熱かつ加圧により密封される。この点は、従来の充填機と同様である。
【0009】
カートンプレフォームの底部が軟化密封するに充分な時間を経過させた後、マンドレルがさらに回転し、これによりカートンの底部はガイド56bに沿ってこれと接触しながら移送されてステーションEに運ばれる。よって密封済みカートン25の底部は、コンベヤ8上に載置されて一列に並ばされ、充填機の充填部に運ばれ、ここで装具が取り付けられ、カートンが充填され、切妻頂部が形成密封される。この点については、通常の切妻頂部充填機により行われる。加熱密封されたカートン底部がガイド56bを通過すると、ガイド56bにより密封底部に対して圧力が保持され、ガイド56bは、ヒートシンクの作用により密封底部から熱を取り去って密封底部要素を永久変形させる。
【0010】
上述の折りこみ技術により、上述の方法および装置で形成されたカートン底部は、中央部分60が底部四隅の平面より上方隆起したものとなり、また底パネルの中心付近で積層タブ50、52が互いに重なり合っている。この形態を有するカートンは、輸送状況を擬態する振動試験に驚異的に耐え、この種の先行技術の容器に良く生ずる底部からの漏れが生ずることがなかった。充分確かなことではないがないが、輸送時に隆起部分60を中心にカートンが揺動して従来の容器の四隅で受けていた衝撃を吸収するので漏れ個所が発生することがないものと認められる。
本発明の好適実施例につき説明してきたが、上述の説明は、単に例示のものであり、種々の変形態様ならびに修正態様が、本発明の概念の範囲内で取り得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例である液体容器充填機を示す概略図。
【図2】 容器端繋ぎパネルを押し込む初期状態における繋ぎパネルフィンガを示す概略断面図。
【図3】 容器端繋ぎパネルを押し込む中間状態における繋ぎパネルフィンガを示す概略断面図。
【図4】 繋ぎパネルフィンガの作用により押込まれた厚紙端繋ぎパネルの斜視図。
【図5】 折りこまれた端繋ぎパネル上に厚紙サイドフラップを折りたたむ翼部材の初期状態を示す図。
【図6】 折りこまれた端繋ぎパネル上に厚紙サイドフラップを折りたたむ翼部材の中間状態を示す図。
【図7】 折りこまれた端繋ぎパネル上に厚紙サイドフラップを折りたたむ翼部材の最終状態を示す図。
【図8】 折りこまれた端繋ぎパネル上にその真上で厚紙サイドフラップを折りたたむ翼部材を示す、図4と同様な斜視図。
【図9】 密封後の厚紙の底の斜視図。
【図10】 本発明の厚紙容器を形成する厚紙ブランク材を示す図。
【符号の説明】
10 充填機
12 回転マンドレル装置
14A〜14F マンドレル
18 ホッパー(厚紙装填機)
20 ヒータ
22 厚紙ブランク材
25 厚紙
28 厚紙コンベヤ
30A〜30B 回転可能フィンガ
32A〜32B 厚紙端フィンが
40 回転可能翼部材
42 回転可能翼部材
44 サイドフラップ
45 サイドフラップ
50 タブ
52 タブ
55 底
60 中央部分

Claims (1)

  1. 厚紙製容器の底パネルを形成する方法において、
    a)第1と第2の対の対向壁を有する厚紙プレフォームにして、該第1の対の対向壁が繋ぎパネルを含み、前記第2の対の対向壁がほぼ平らな平面パネルで構成されている厚紙プレフォームを準備する段階と、
    b)前記厚紙プレフォームを回転マンドレル上で拡張して前記第2の対の対向壁の平面が該マンドレルの回転平面に平行とする段階と、
    c)前記マンドレルを第1作業ステーションに回動させ該第1と第2の対の対向壁を加熱する段階と、
    d)前記マンドレルを第2作業ステーションに回動させる段階と、
    e)前記第1の対の対向壁を、一対のフィンガが前記マンドレルの回転平面内で回転移動して、内方に互いの方へ折りこむ段階と、
    f)一方が他方よりも短く形成されているとともに前記一対のフィンガの回転軸線と垂直な軸線で回転移動する一対の翼部材が、回転移動してそれぞれ前記第2の対の対向壁に非対称な位置で接して、前記第2の対の対向壁を一方の対向壁が他方の対向壁の下になるように内方に互いの方へ折りこんでこれにより該第2の対の対向壁を前記第1の対の対向壁の上にかぶせる段階と、
    g)前記マンドレルを第3作動位置に回動させる段階と、
    h)前記第2の対の対向壁を加熱加圧して熱により前記第1と第2の対の対向壁を接着て前記容器の底を密封する段階と
    を有する厚紙製容器の底パネルを形成する方法。
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