JPH0338084Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、角筒容器の加熱封着装置の改良に関
し、更に詳細には、ミルク、ジュース等を紙製角
筒容器に充填した後にその上部開口を最終的に封
着する一対の圧着加熱板の構造に関する。

現在市販されている多くのミルク等の角筒状紙
容器は、カートン紙等の紙基材にアルミ箔および
ポリエチレン膜等を積層加工した特殊積層材料で
作られ、適当の周知工程によつて角筒状に成形さ
れ、ミルク等を充填した後にその上部開口を圧着
加熱して完全封着される（第１図参照）。

しかし、比較的厚いカートン紙の合せ目が容器
の上部開口の縁部にある場合には、容器にミルク
等の液体を充填した後に圧着熱板で封着するとき
にその圧着力が紙の合せ目に集中する傾向を生
じ、ときには容器開口の封着が不十分となる危険
があつた（第２図参照）。

本出願人等が現在製作しているこの種の角筒容
器においては、上記のような容器開口の封着部分
の不安を除くために、開口縁部を平行熱板で圧着
する部分にはなるべく紙の合せ目が入らないよう
に、換言すれば、紙の合せ目は開口封着部の一方
の端部に存在するようにして少なくとも平行熱板
で圧着される容器縁部には紙の合せ目が入らない
ようにしている（第３図参照）。

しかし、上記後者（第３図）のように紙の合せ
目が容器開口封着部分に含まれないようにして
も、実際には完全な解決とはならないことが分つ
た。それは更に具体的に述べると、容器の上部開
口を一直線状に引き延ばした状態で平行熱板で圧
着するときに、紙の合わせ目は自己の剛性のた
め、開口縁部と一直線状とならず折れ曲がつた状
態となることが多いので、熱板はこの折れ曲つた
紙の合せ目を不規則に圧しつぶす傾向を生じ、そ
の結果、その付近の開口部の封着が不完全となる
場合があるからである。

本考案は、このように紙の合せ目の存在が、依
然として容器開口部の封着動作を妨げている状態
を改善し、紙の合せ目の影響を除去または緩和す
るように動作する加熱板を得ることがその目的で
ある。

更に具体的にいうならば、角筒容器は前述のよ
うに特殊積層紙を加熱融着によつて角筒状に成形
されるので紙の合せ目は元来不可避のものであ
る。従つて、角筒容器に液体を充填した後の最終
的の開口縁部封着において、紙の合せ目の影響を
回避しながら完全な封着を行なうことのできる装
置を得んとすることが本考案の意図である。

以下、添付図面を参照して、本考案を詳細に説
明する。

第１図は、上部を開口した角筒状の紙容器１
（それまでの周知装置工程は省略）にミルク等の
液体を充填（位置Ａ）して上部開口を封着（位置
Ｂ乃至Ｆ）する工程を、紙容器移送ベルトの進行
方向（矢符）に沿つて順序に容器を配列して略止
する斜視図であつて、位置Ｂでは、開口２に図示
しない一対のフインガを挿入してこれを左右に一
直線状３に引張り（矢符b₁）同時に一直線状に引
張られた開口縁部３を、図示しない部分的加熱板
で仮接合（矢符b₂）し、次の場所Ｃにおいて一直
線状の開口縁部３の全長にわたつて、図示しない
一対の加熱板によつて圧着（矢符ｃ）することに
よつて封着された縁部４が形成される。このよう
に封着された容器は、次の位置Ｄにおいて両側に
三角形突出部５，５を形成するように上下から加
熱圧結（矢符ｄ）され、位置Ｅに至るまでに図示
しない折り曲げガイドによつて三角形突出部を直
立（矢符ｅ）させ、更に次の位置Ｆまでに三角形
突出部５は、更に折り曲げガイドによつて容器上
面に折り曲げられ、上面を全面にわたつて押圧融
着（矢符ｆ）されて、完成した液体充填ずみの角
筒容器１０は、次の荷造工程などに移送される。

本考案に関係する工程は、上記の場所Ｃにおけ
る矢符ｃ，ｃの加熱封着動作であつて、一直線状
に圧着される開口縁部４の一方の端部Ｘにおいて
紙の合わせ目６の上端部６′が縁部の封着効果を
妨げる問題があることを発見した。その状況を更
に具体的に説明するため前記の開口縁部の紙合せ
目を含む端部Ｘの付近の拡大斜視図を第４図に示
す。角筒容器１の上部開口縁部３は熱封着される
準備状態に一直線状に示されているが、紙の合せ
目６は開口部３の一端部において縁部に折れ曲つ
てその厚さｔを倍加する状況を示している。実際
には、合せ目６は開口縁部３に対して第４図のよ
うに完全な重なり状態に折れ曲らず、例えば第５
図にθで示すように適当な角度で縁部３の直線に
対して張り出し状態となる。これは、紙が或る程
度の剛性を持つているためである。第５図のよう
に開口縁部３に対して側方に張り出した状態にあ
る紙合せ目６をそのまゝ加熱板で圧着すれば合せ
目は不規則（図示せず）に押しつぶされ、その付
近の開口縁部の封着を不完全にする惧れがある。
この問題を解決し、紙容器の開口縁部を一直線状
に圧着できるようにするためには、後に詳記する
ように次のような対策が考えられる。

１ 紙の合わせ目６の幅ｗをならべく小さくす
る。

２ 容器開口縁部３の加熱圧着部の高さｈをなる
べく大きくする。

３ 従つて、 ２＞圧着部の高さ／紙合せ目の幅ｗ＞１ が好ましい。

４ 開口縁部３を加熱圧着する一対の加熱板の圧
着面を傾ける。（第５図に見て、直線状縁部３
が手前側に傾いた状態で圧着されるようにす
る。） 上記の対策について更に説明するために示した
第６図は、第５図に示した紙合せ目６′（第６図
IJKM）が直線状の開口縁部３（第６図IO）に対
して直角方向に張出した状態を示す立体線図であ
る。この場合、例示的に三角形突出部５の底角
RPMは、説明の簡単のため45°とすれば、紙合せ
目の張出部KLの長さは合せ目に幅ｗと等しくな
り、また張出部の高さJKはｈに等しいから、こ
の紙合せ目の上角部Ｊが開口縁部の直線上の点Ｎ
に少なくとも届くためには、換言すれば開口縁部
３の少なくとも上縁部NIOが同一直線上に位置
することにより、通常の平行加熱板で封着できる
ためには、紙の剛性を無視して考えれば、JKLの
長さが鎖線NLに少なくも等しいか、それより大
であることが必要である。JKLは、封着縁部３の
高さｈと、紙合せ目６の幅ｗとの合計であるか
ら、この紙合せ目の上角部Ｊが少なくも封着縁部
の線上の点Ｎに届くための条件は、次式から求め
ることができる。

²＝²＋² ＝²＋²＋² ＝h²＋4w²＋w² ＝h²＋5w² NL＝√²＋5² ……(1) は以上の長さを必要とするから、 ｈ＋ｗ√²＋5² ……(2) ∴ ｈ2w ……(3) すなわち、容器開口封着部の高さｈが、紙の合
せ目の幅ｗの２倍以上であれば、通常の平行加熱
板でも開口縁部３を不規則な圧縮を生じることな
く加圧封着することができることが分る。

本考案は、上記の基本条件(3)式を知つた上で、
これを更に緩和して、封着縁部の縁部に沿つた高
さｈと紙合せ目の幅ｗのも関係が 2w＞ｈ＞ｗ ……(4) においての封着縁部３を直線状に保持して加熱す
ることを可能とする対策を提供するものである。

第７図は、通常の一対の平行加熱板１１，１２
を使用して容器１の開口縁部３を加熱封着する状
態を示すのに対し、第８図は、本考案による一対
の傾斜加熱板１３，１４を使用して容器１の開口
縁部３を加熱封着する状態を示している。この場
合には、紙合せ目（第６図IJKMの部分）は縁部
３の傾斜角に応じて弛緩彎曲し、従つて、直線状
に縁部を形成するために要するNLの長さを減少
するので加熱面１５，１６は紙の合せ目の縁辺
JKLを適当に外方へ湾曲した状態でＪ点がＨ点に
近づくので開口縁部ONを全長にわたつて封着す
ることができる。それでもなお、この場合の封着
部の高さｈは、紙の合せ目の張出し部分６′の下
半部が不規則な圧縮となる惧れがあるので傾斜加
熱面１５，１６の端部に適当の面取り部を設けて
開口封着に関係しないようにすることは考慮され
てよいことである。

なお、本考案の傾斜加熱面の傾斜角度は30°〜
60°が好ましいが、これに制限するものではない。

以上、詳細に説明したように、本考案による傾
斜加熱板（例えば傾斜角45°）を使用すれば、角
筒状容器の開口縁部の高さｈと紙合せ目の幅ｗと
の関係が2w＞ｈ＞ｗの範囲においても（ｈ2w
では平行加熱板でも差支ない）開口縁部を、不規
則な圧縮しわを生ずることなく、完全に封着する
ことができることが分るであろう。

最後に、念のために実際上に考慮されてよい点
に触れるならば、容器の開口縁部３を一直線上に
加圧封着するための加熱板は、必らずしも縁部の
末端部（第６図Ｎ）に達する必要はなく、INの
任意中間点N′まででもよい訳である。何となれ
ば第６図のINはすでに封着ずみの紙合せ目IJで
あるからである。また、本考案の傾斜加熱板の一
方１４の下部先端部１４′は、不安定に突出して
いる紙合せ目の部分JKLを単に避けるための面取
りではなく、この部分JKLを内側（第６図右側）
から押し広げるように傾斜加熱板１４の先端部を
適当に船首形、即ち、角部をなだらかな球面状に
カツトした形状に形成し、加熱有効面を例えば第
６図においてOIN′MQRを含む平面とすること、
およびその相手の傾斜加熱板１３も加熱板１４の
有効加熱面および船首形に対して相補的に開口縁
部を挾圧する形状とすることは、特に詳細は図示
しないけれども当業者によく理解される事柄であ
る。従つて、このように、開口縁部端部区域Ｘの
最終封着範囲をON′MQRとすれば、加熱板の傾
斜と相俟つて、完全封着は更に容易となるので、
縁部の高さｈは必らずしも紙合せ目の幅ｗより大
であることを要しないようにすることも可能であ
る。

以上、封着されるべき開口縁部の高さおよび紙
合せ目の幅との関連において本考案の傾斜加熱板
の形状について詳細を説明したので、本考案の傾
斜加熱板は、本考案の目的（本明細書第３頁第２
行〜第４頁第12行）に述べたように、角形容器に
元来不可避の紙の合せ目の存在が容器開口の完全
封着を妨害するので本考案ではこの紙の合せ目の
影響を回避しながら、しかも、すでに封着ずみの
紙の合せ目の一部を含む範囲の容器上縁部を加熱
封着すること（明細書第10頁第16行〜17行）が理
解され、従つて、本考案の要旨以内における多く
の変形があることは当業者が当然理解するところ
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による改良を必要とする角筒
紙容器の最終封着工程を示す斜視図、第２図は通
常の角筒紙容器の紙合せ目の位置を示す斜視図、
第３図は、紙合せ目を容器開口封着部の端部に配
置した紙容器の斜視図、第４図および第５図は、
紙合せ目を容器開口封着縁部の端部に配置した容
器の部分的拡大図、第６図は、紙合せ目の幅と開
口封着縁部の高さとの関係を容器開口封着の難易
に関連して検討した立体線図、第７図は、通常の
加熱板による容器開口封着動作、第８図は、本考
案による傾斜加熱板による容器開口封着動作を示
す側面図、第９図は、本考案による傾斜加熱板の
要部を示す斜視図である。 １……角筒紙容器、２……容器開口、３……一
直線状に引張られた開口部、４……一直線状に封
着された開口縁部、５……三角形突出部、６……
紙の合せ目、１０……封着後の角筒容器、１１，
１２……通常の加熱板、１３，１４……本考案の
傾斜加熱板、１５，１６……傾斜加熱面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 側部に紙の合わせ目を有し、上下端部に三角形
   突出部を折返した構造の角筒状の紙容器の製造に
   際し、前記紙容器の上部開口を封鎖するために使
   用する一対の加熱板において、 前記紙容器の一直線上に引つ張られた開口縁部
   ３をその両側から加圧封着するための前記加熱板
   の対向加熱面１５，１６は、前記紙の合わせ目６
   の折れ曲がつた方向に傾斜するとともに、前記対
   向加熱面のうち、前記紙の合わせ目６の折れ曲が
   つた側の加熱面１６は、前記開口縁部３の直線延
   長上にある前記紙の合わせ目６の上端部６′の一
   部に及ぶ下端先端部１４′の角部をなだらかな球
   面状にカツトしたことを特徴とする紙容器開口封
   着用傾斜加熱板１３，１４。