JPH01308707A - 角錐パック製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は牛乳等の飲料やボール状キャンデイ等の商品
を収納するフィルム製、或は、紙製の角錐パックの製造
技術分野に属する。

〈要旨の概要〉 而して、この出願の発明はフィルム、或は、紙等のシー
トロールからシートを引き出してフォーマ−により筒状
体に形成しなから両縁部分の重合縁に縦シールをヒート
シールにより行うと共に、上下の所定間隔を介しての異
なる部分に９０′位相を異ならせた横シールをヒートシ
ールにより行い、その間、フォーマ−の上方から所定の
商品を供給投入し、横シール部分をカッター等により切
断するようにした角錐パック製造方法、及び、該製造方
法に直接使用する装置に関する発明であり、特に、シー
トロールから繰り出されるシートをフォーマ−により筒
状体に形成するプロセスにおいて、回動体を上下に所定
に昇降さけ、降下プロセスで愼シールを行い、下位でヒ
ートシール装置を開いて上昇プロセスにて９０′位相を
変えて再び横シールし、各横シール中にシール部分をカ
ッターにより切断するようにした角錐パック製造方法及
び装置に係る発明である。

〈従来技術〉 周知の如く、市民生活が向上すると流通市場に於Ｃプる
食料品等も様々なものが取り扱われるようになり、した
がって、かかる商品の流通市場に於ける取り扱いにおい
て、その重付ヤ容量が設計通りに厳密に管理されること
は勿論のことであるが、これらの商品を収納する容器の
取り扱いのし易さ、頑丈さ、そして、商品価値を下落さ
せない見栄えの良さ等が強く求められるようになってき
ている。

これらのうち、柔軟な合成樹脂製のパックは陳列する状
態において座りが良く、しかも、見栄えが良い等の点か
ら広く用いられているが、単に方形や筒状容器ではデザ
イン的に時流に合わず、又、取り扱いも必ずしも容易で
なく、搬送するに際しての箱詰収納や取り扱いもし易い
とは限らない不具合があり、そこで、第１１図に示す様
な紙、或は、フィルム製の所謂テトラパック等の角錐パ
ック１が案出されてその充分な容ｉ保持と取り扱いのし
易さ、又、箱詰等の充填のし易さ、それに力学的な構造
上の強度等が充分な点等から広く採用されるようにされ
ており、１枚のフィルム状等のシートから成るものであ
りながら、４つの百２．２．２．２の上下に９０”位相
を異ならせたヒートシール部分３．３によって立体的な
構造とされ、取り扱いもし易く充分な強度を有し、しか
も、相当の容量を保持出来るうえに収納商品の種類がほ
とんど制約されない等の利点から各種サイズのものが広
く取り扱われるようになってきている。

そして、かかる角錐パック１の製造技術については、例
えば、実開昭６３−７６０２号公報考案に示される様な
種々の技術が案出改良されて実用化されるに至っている
が、その−数的な在来態様を第１２〜１４図によって略
説すると、所定材質のシートのシートロール４からガイ
ドロール５．５・・・を介して引き出されるシート６は
フォーマ−７によりそのシリンダ８外側面に、例えば、
断面円形等の筒状体に形成され、シリンダ８の外側から
の引ぎ下げ装置９．９により縦送りされながらシート６
の上縁部分の縦方向の重合縁に対し縦型の縦シール装置
１０．１０により縦シール１１を行うと共に、その下方
に９０”位相を異ならしめた横シール用のヒータ１２．
１２′　により横シール１３をヒートシールすると共に
、ヒータ１２．１２′内に内蔵した図示しないカッター
により横シール１３部分を切断し、その間、シリンダ８
の上部に設けられた商品供給装置１４から図示しない商
品を供給充填して角錐パック１を排出し、この間、縦シ
ール１１は連続的に、又、横シール１３．１３は所定タ
イミングで第１３．１４図に示す様に各々一対のヒータ
１２．１２′を開閉して下降する筒状体１５に対して角
錐パック１を連続製造するようにされていた。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、かかる在来態様の角錐パック１の製造技
術においては、当該第１２〜１４図に示す様に、シート
ロール４からフォーマ−７に引き出されて筒状体１５を
形成した後に、縦シール１１を行いながら上下の９０′
位相の異なる横シール１３．１３を行わねばならず、し
かも、所定速度で下降する筒状体１５に同期的に下降さ
せながら開閉しつつヒートシールし、しかも、カッター
により切断を行わねばならず、上下２段のヒートシール
装置を必要とし、各々カッターを内蔵し、しかも、筒状
体１５に同期して昇降する必要から装置が極めて複錐に
なり、且つ、大重璽で嵩高となるために、保守点検整備
が煩瑣であるばかりでなく制御管理もし難いという難点
があり、周辺機器との取合いも難しく、又、イニシャル
コストは勿論のこと、ランニングコストも高くつくとい
う不利点があった。

しかも、かかる複雑な装置を用いることにより素材とし
ては強度的に必ずしも充分でないシート６の損傷や破断
等もしないように初期セットや操作を行わねばならず、
作業員が常に余分な注意を払う必要から、省力による無
人化や全自動化がとられ加いという不興合がおった。

〈発明の目的〉 この出願の発明の目的は上述従来技術に基づくテトラパ
ック等の角錐パックの製造の問題点を解決すべき技術的
課題とし、素材シートの種類に係りなく、又、製品サイ
ズに左右されず、基本的な在来態様で確立された製造プ
ロセスの利点を充分に生かしながら、簡易に、又、低コ
ストで、しかも、煩瑣な制御操作を不要とし、確実に設
計通りのパックを製造することが出来るようにして流通
産業における容器製造技術利用分野に益する優れた角錐
パック製造方法及び装置を提供せんとするものでおる。

〈問題点を解決するための手段・作用〉上述目的に沿い
先述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成
は前述問題点を解決するために、所定材質の素材シート
のシートロールからかイドローラ等を介して繰り出され
るシートはフォーマ−により所定断面形状の筒状体に形
成され、該シートの両縁部の縦方向の重合縁は縦送りさ
れながら縦シール装置により連続的にヒートシールされ
て下降し、而して、下降する筒状体の外側に８２けられ
た回動体が筒状体と同速度で下降すると共に下死点から
上昇するプロセスでエアシリンダ等により９０°回転し
、上死点で該回動体に内装したヒートシール装置がエア
シリンダ等により近接して横シールを行って筒状体と共
に下降し、下死点に於いて横シール用のヒートシール装
置が開き・、その間ヒートシール装置に内蔵するカッタ
ーが横シール部分を切断し、続いて回動体の上昇プロセ
スにおいてエアシリンダ等の回動装置により９０°回転
して回動体の位相を変え、上死点に於いて再びヒートシ
ール装置が閉ざされて近接し、横シールを行うサイクル
を反復するようにされ、その間下死点に於ける横シール
終了時に上部の商品供給装置により商品が所定に供給充
填されて上部の横シールがなされるようにされ、１つの
横シール用のヒートシール装置により連続的に所定ピッ
チで横シールを筒状体に対して行って能率向上、及び、
簡易な操作性による全自動化を図ることが出来るように
し、設計通りの角錐パックが正確に示度することが出来
るようにした技術的手段を講じたものである。

〈実施例〉 次に、この出願の発明の１実施例を第１１図を援用し第
１〜１０図に基づいて説明プれば以下の通りである。尚
、第１２図以下の図面と同一態様部分は同一符号を用い
て説明するものとする。

１６はこの出願の発明の１つの要旨の中心を成す角錐パ
ック製造装置であり、在来態様同様に第１１図に示す様
な所謂テトラパックタイプの角錐パック１の連続製造に
供されるもので必り、そのシート６の材質は軟質樹脂、
紙、網等で良く、待には問わない汎用性を有するもので
ある。

そして、そのフレーム１７内−側寄りには製造装置本体
１６′が設けられ、上部には操作パネル１８や制御装置
１８′が設けられ、他側寄りにはシートロール４に対す
る装架装置としてのフィルムホビン１９、及び、予備用
のボビン１９′が設けられ、フィルムホビン１９に装架
されたシートロール４からのシート６はガイドローラ５
．５・・・を介して該シート６の縁部分に予め所定にマ
ーキングされている制御用のマークに対する光電検出装
置２０を通り、在来態様同様のフォーマ−７によりその
シリンダ８の外周部に当該実施例においては断面円形の
筒状体１５を形成し、シリンダ８の下側外側部に設けら
れた送りベルト等の降下送り出し装置９．９により所定
速度で下降して繰り出されるようにされている。

又、シリンダ８の上部にパーツフイーダタイプの商品に
対する計数供給装置１４がフレーム１７に設けられてい
る。

又、第２図に示す様にフレーム１７の内部にはコンピュ
ータ２１ヤ制御装置２２が設けられて光電検出装置２０
等に電気的に接続されて、角錐パック製造装置１６を全
自動的に制御操作することが出来るようにされている。

又、装置本体１６′の下側から箱詰等の次段工程への搬
出コンベヤ２３が斜設されている。

そして、第１．２図に示す様に、装置本体１６′に於い
てはフレーム１７に所定に固設したサブフレーム１７′
に垂立固定されたがイドロッド２４．２４に治ってスラ
イドする昇降自在なシーラー枠２５か設けられて、フレ
ーム１７に設けられたモータ２Ｇに変速装置２７を介し
て設けられたクランク装置２８により設定速度で所定ス
トローク昇降自在にされており、該シーラー枠２５の下
面には第１．２．３図に示す様に、回動装置としてのエ
アシリンダ２９が固設されて、そのロッドはリンク３０
を介しシーラー枠２５に貫通して設けられた短円筒状の
ガイドリン、グ３１に内装されて中央部に筒状体１５を
挿通することが出来る丸孔３２を有するスリーブ３３が
９０°往復回動自在に設けられている。

而して、該スリーブ３３の上面に設けられた図示しない
ディスクには第４．５図に示す様な相対向する一対のブ
ラケット３４．３４′が設けられて各々左右一対、及び
、上下のラック３５．３５′を対向させて延出され、該
上下のラック３５．３５′の間にはディスクに設けられ
た軸３６に固設されたピニオン３７が噛み合っており、
一方のブラケット３４に設けられた開ｒ′Ａ装置として
のエアシリンダ３８が作動して、該一方のブラケット３
４が進退するとラック３５．３５′、ピニオン３７を介
し他方のブラケット３４′　も同期的に相反して進退自
在にするようにされており、該ブラケット３４．３４′
　に設けられた横シール用のヒートシール装置３９．３
９′が近接離反自在にされており、一方のヒートシール
装置３９のスリット４０に対して他方のヒートシール装
置３９′　に内装したカッター４０′　がソレノイド４
１によりヒートシール装置３９．３９′の近接状態で突
出してスリット４０に進退出没して横シール１３終了後
の筒状体１５を切断することが出来るようにされ、これ
らの制御はシートロール４から繰り出されるシート６の
縁部にマーキングされたマークが光電検出装置２０を通
過する際の検出信号がコンビ１−夕２１に入力されて制
御装置２２を介し制御することか出来るようにされてい
る。

尚、第１図に於いて４２はシート６のテンション調整装
置で制御装置２２により所定に調整することが出来るよ
うにされている。

そして、角錐パック製造装置１６の全ての機構部はコン
ピュータ２１、及び、制御装置２２によりシート６のマ
ーク検出により全白動的に制御することが出来るように
されている。

上述構成の角錐パック製造装置１６の角錐バック１の連
続製造の態様を第６．１０図を参照して説明すると、フ
ィルムホビン１９に装架したシートロール４（前回作業
によりシートロール４が消費された場合には予備のフィ
ルムホビン１９′　よりシートロール４を盛り換え装架
し、）のシート６をして引き出し、ガイドローラ５．５
・・・、及び、光電検出装置２０を通し、テンション調
整装置４２を通し、フォーマ−７によりシリンダ８の外
周にて筒状体１５を形成させ、送り出し降下装置９．９
を介して筒状体１５を連続的に降下させてシートロール
４からシート６を引き出すようにする。

而して、シート６の張り具合はテンション調整装置４２
により適宜に調整する。

而して、シリンダ８の下端から降下する筒状体１５は装
置本体１６′の中心に降下し、そこで、モータ２６、変
速装置２７を介しクランク装置２８を作動することによ
りシーラー枠２５はガイドロッド２４．２４を介して所
定ストローク、所定速度で上下に昇降し、シート６の縁
部に形成付与されているマークにより光電検出装置２０
を介してコンピュータ２１に入力された検出信号により
制御装置２２を介し回動装置としてのエアシリンダ２９
が伸縮作動してリンク３０を介しスリーブ３３を介しガ
イドリング３１内で９０°の位相を介して往復回動じ、
又、スリーブ３３の上部ディスクに設けられたブラケッ
ト３４．３４′か開閉装置としてのエアシリンダ３８の
進退動作によりラック３５．３５′　を介しピニオン３
７を介しブラケット３４．３４′、即ち、ヒートシール
装置３９．３９′を所定サイクルで近接離反させ、所定
タイミングでソレノイド４１を介しカッター４０′　が
ｌ：　”＞ｍしてヒートシール時にヒートシール装置３
９のスリット４０に進ｊ尽して筒状体１５を切断する。

この間、シリンダ８に沿って下降する筒状体はヒー１へ
シール装置３９．３９′　によるヒートシールの偏平形
状や筒状体１５の断面円形形状でおっても、即ら、第４
図に示すヒートシール装置３９．３９′の間にあっても
、第３図に示す様に、スリーブ３３内の丸孔３２を挿通
するために、当該筒状体１５と装置本体１６′の）幾構
部とは相互に何ら干渉することがない。

而して、コンピュータ２１、及び、制御装置２２により
スリーブ３３とヒートシール装置３９．３９′　の作動
（は第６図に示す様に、ヒートシール装置３９．３９′
の上死点に於いてエアシリンダ３８、ラック３５．３５
′、ピニオン３７により近接して横シール１３を行い、
その閉鎖姿勢を維持してディスクと共に第７図に示す様
に筒状体１５の下降速度と同一速度で下降し、その下死
点に於いてソレノイド４１によりカッター４０’　が前
出してヒートシール装置３つのスリット４０内に入り、
筒状体１５を切断し、そこで、エアシリンダ３８か（９
退し、ラック３５．３５′、ピニオン３７を介しヒー１
へシール装置３９．３９′か第８図に示す様に、開くと
共に回動装置としてのエアシリンダ２９が下降して１ノ
ンク３０を介しスリーブ３３がガイドリング３１内で９
０′回転し、第９図に示す様に、クランク装置２８か作
動してシーラー枠２５を上昇し、上死点に於いてヒート
シール装置３９．３９′　か完全に聞いた姿勢から閉じ
姿勢に移り、エアシリンダ３８によりラック３５．３５
′、ピニオン３７を介し近接し、第１０図に示す様に、
筒状体１５を挟持してビー１〜シールし、クランク装置
２８か下降することによりヒートシール装置３９．３９
′　は筒状体１５と同速度でヒートシールしながら下降
し、下死点に至り、上述プロセスを反復し、結果的に、
第１１図に示す上下位置で９０′位相の異なる横シール
１３．１３を有する角錐パック１が形成され、下死点で
ソレノイド４１によりカッター４０’が前出して横シー
ル１３部を切断し、落下する製品の角錐バック１は搬出
コンベヤ２３により次段の箱詰工程へと搬出されていく
。

そして、これらのプロセスにお（プる制御は先述した如
く、シートロール４から繰り出されるシート６の縁部に
予め形成付与されているマークにより光電検出装置２０
から検出されて、コンピュータ２１により制御装置２２
を介して全て電気的に全自動制御される。

そして、下死点にて横シール１３がヒートシールされる
時点で供給装置１４から所定の商品がシリンダ８を介し
て上死点に於ける上側の横シール１３のヒートシールさ
れない状態で半製品の角錐バック１内に投入供給充填さ
れ、その後、上死点に於いて上側の横シール１３がヒー
トシールされることになる。

したかって、角錐パンク装置本体１６′の１ユニツトの
ヒートシール装置３９．３９′の近接離反によリシーラ
ー枠２５のクランク装置２８を介ｊ］でのサイクル裡の
昇降により、製品の角錐パック１は在来態様同様に連続
的に商品を投入される状態で製造されることが出来る。

尚、この出願の発明の実ＩＭ態様は上述実施例に限るも
のでないことは勿論であり、例えば、シーラー枠の９０
部位相を変えての回動やヒートシール装置の開閉につい
ては、クランク装置によるシーラー枠の昇降をスパイラ
ルカム溝、及び、カムフォロワーによって行う等種々の
態様が採用可能である。

又、設計変史的にはクランク数構をエアシリンダやラッ
クピニオン方式にする等が出来ること（は勿論のことで
ある。

そして、シートの素材は軟質樹脂製のシートや紙、或は
、網体等も使用出来ることも勿論のことである。

〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、基本的にテトラパック
等の角１］Ｆパックの商品供給充填を介しての連続製造
において、シートロールから繰り出されるシートをフォ
ーマ−を介して筒状体に形成し、その小合縁を縦シール
し上下一対の、偵シールを行うに際し、上死点でヒート
シール装置を近接させて筒状体をヒートシールし、該筒
状体の下降速度と同一速度でヒートシール装置を下降さ
せてその下死点で筒状体を切断し、下降する筒状体に逆
らってヒートシール装置が上昇するプロセスで９０’位
相を変えて旋回し、下死点で近接して再び横シールのヒ
ートシールを行うようにしたことにより、１つのヒート
シール装置でありながら、その開閉サイクルのタイミン
グを利用してヒートシール装置を９０’　旋回さけるこ
とが出来るために、筒状体の下降時間を充分に生かして
ヒートシール、及び、切断の作業効率を上げることか出
来るという優れた効果か秦される。

而して、フォーマ−とシリンダにより筒状体に形成され
たシートに対し、回動体かクランク装置等の昇降装置に
より下降時は筒状体と同速度で下降し、上昇時は９０°
旋回しく位相を変えることにより、回動体に内装する１
ユニツトのカッターが上死点でヒートシールを行った後
下死点まではこれと周速で下降し下死点に於いてカッタ
ーが筒状体を切断し、再び上昇プロセスに移る際に１ユ
ニツトのヒートシール装置が開き、上昇、及び、９０′
位相に何ら支障はなく、筒状体の外周に於いて旋回上昇
を行うことが出来、下降する筒状体と何ら干渉はないと
いう利点がある。

又、ヒートシール装置を内装する回動体の上昇プロセス
では下降する筒状体との相対速度により極めて短い時間
で下死点から上死点への上昇か行われ、高能率裡にヒー
トシールと切断が行えるという効果かある。

したがって、カッターか１ユニツトで済むために複雑な
構造にぜず重量も軽く、保守点検整備もし易く、初期組
み付けもし易いという利点がある。

しかも、角錐パック製造装置の装置本体の各機構部はシ
ートロールから繰り出されるシーｉ〜のマークを光電検
出装置等により検出することにより制御出来るために、
全自動的な制御管理が行えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜１１図はこの出願の発明の１実施例の説明図で市
り、第１図は装置の全体概略側面図、第２図は同正面図
、第３図はシーラー忰と回動体の取合い裏面図、第４図
はピー１〜シール装置の取合い平面図、第５図は同側面
図、第６図は筒状体形成の模式斜視図、第７〜１０図は
角錐パック形成プロセスの要部斜視図、第１１図は角錐
パックの斜視図、第１２図は在来態様に基づく角錐パッ
ク製造斜視図、第１３．１４図は同製造プロセスの要部
模式斜視図である。 ４・・・シートロール、　　６・・・シート、５・・・
筒状体、　１１・・・縦シール、　１３・・・債シール
、１・・・角錐パック、　１９・・・装架装置、１５・
・・筒状体、　４０’・・・カッター、３９．３９′　
・・・横シール装置、 １６・・・角錐パック製造装置、　２８・・・昇降装置
、２５・・・回動体、　３９．３９′・・・ヒートシー
ル装置、３５．３５’　、３７・・・開閉装置、２９・
・・開閉装置、エアシリンダ 第２図 元　２７ 第４図 第１２図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）シートロールからのシートを縦送りしながら筒状
   体に形成して重合縁に対する縦シールを行うと共に９０
   °位相の異なる横シールを上下に行って上方より品物を
   投入し、次いで横シール部を切断するようにした角錐パ
   ック製造方法において、上記シートの縦送りプロセスで
   筒状体の形成を行いながら該筒状体の下位にて１つの横
   シールを行い、次いで上位で９０°位相を変えて他の横
   シールを行い、横シール中にシール部を切断するように
   したことを特徴とする角錐パック製造方法。
2. （２）上記横シールを１つの手段で上下でタイミングを
   ずらして反復して行うようにしたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の角錐パック製造方法。
3. （３）シートロール装架装置に併設された該シートロー
   ルからのシートの筒状体形成装置がシートの重合縁に対
   する縦シール装置を装備すると共にカッターを有する横
   シール装置を装備している角錐パック製造装置において
   、該横シール装置が昇降装置に連結された回動体と該回
   動体内にカッターを有する相対向する一対のヒートシー
   ル装置を開閉装置に連係させて装備していることを特徴
   とする角錐パック製造装置。
4. （４）上記回動体の回動装置がエアシリンダであること
   を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の角錐パック製
   造装置。
5. （５）上記開閉装置がエアシリンダであることを特徴と
   する特許請求の範囲第３項記載の角錐パック製造装置。