JPH04100837U - 口栓溶着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 口栓のフランジとカートンとの圧着力を強め
て超音波振動ホーンから口栓フランジへ効率良く超音波
振動を伝える。 【構成】 口栓３をカートン５へ溶着する際に口栓フラ
ンジ４を裏側から受ける働きをするアンビル１１に、突
出部２４を形成する。超音波振動ホーン１によってカー
トン５及び口栓フランジ４をアンビル１１へ押し付ける
とき、口栓フランジ４はその全面がアンビル１１に接触
するのではなくて、突出部２４を介して狭い領域で接触
する。しかも両者は、何等の介在物もなく直接に接触す
る。よって、口栓フランジ４とカートン５との間の圧着
力が強固になり、超音波振動が効率良く伝えられる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、酒、ジュース等といった内容物を収納する容器に口栓を取り付ける ための口栓溶着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

紙製の板材にきわめて薄い熱溶融性の樹脂を多層状に貼り合わせることによ って形成された、いわゆる紙製積層板材を環状に折り曲げて筒状に成形すると、 その筒状部材の両端は共に開口を形成する。これら両端開口のうちのいずれか一 端を折り畳み、さらに封止すれば、一端が開口で他端が封止された状態の容器材 料が形成される。このような一端が開口であり他端が封止された状態の容器材料 は、通常、カートンと呼ばれている。

【０００３】 酒等の内容物が充填された製品としての内容物入り密閉容器を製造するにあた っては、上記カートンの開口端を介して内容物をカートン内へ注入し、その後、 カートンの開口端を封止して該カートンを密閉するという工程が実行される。ま た、容器内に注入された内容物を外部へ注ぎ出す場合の便宜を考慮して、密閉容 器の一部、通常は容器頂部に口栓を取り付けるということも従来より広く行われ ている。 内容物入り密閉容器に口栓を取り付ける方法として、次のような方法が広く知 られている。すなわち、カートンの頂部側面に開口を設け、その開口にカートン の内側から外側へ向けてフランジ付口栓を仮装着し、その後、その仮装着したフ ランジ付口栓のフランジをカートンの内面に超音波振動を利用して溶着すること により、口栓をカートンに取り付けるという方法である。

【０００４】 上記の口栓溶着方法として、例えば、特公昭６４−２５０５号公報に次のよう な方法が開示されている。すなわち、図５に示すように、超音波振動ホーン５１ の先端（右端）に環状の突起５２を設け、その突起５２を介して口栓５３のフラ ンジ５４に集中的に超音波振動を伝え、該フランジ５４を確実にカートン５５の 内面に溶着するというものである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来の口栓溶着装置においては、口栓フランジ５４と振動 ホーン先端突起５２との間にカートン５５が介在するため、そのカートン５５が 緩衝材として作用してしまい、振動ホーン５１の超音波振動が口栓フランジ５４ に十分に伝わらず、その結果、口栓５３を確実にカートン５５に溶着できないお それがあった。 本考案は、従来の口栓溶着装置における上記の問題点に鑑みてなされたもので あって、口栓を短時間の間に確実にカートンに溶着できる口栓溶着装置を提供す ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る口栓溶着装置は、カートン（５）に設けられた開口（６）にカー トンの内側から外側へ向けて仮装着されたフランジ付口栓（３）のフランジ（４ ）をカートンの内面に溶着する口栓溶着装置であって、口栓が仮装着されたカー トンの内部に挿入されるアンビル（１１）と、カートンの外側から口栓フランジ （４）をアンビルに押し付けた状態で該フランジに超音波振動を付与する超音波 振動ホーン（１）とを有する口栓溶着装置である。そして、超音波振動ホーンに 対向する位置のアンビルの表面に、口栓フランジの方向へ突出する突出部（２４ ）を設けたことを特徴としている。 上記の突出部は特別な形状のものに限定されることはないが、通常、超音波振 動ホーンの先端形状が環状に形成されることを考慮すれば、それと同様に環状に 形成されることが望ましい。

【０００７】

【作用】

口栓フランジ（４）をカートン（５）の内面に溶着する場合には、超音波振動 ホーン（１）よって口栓フランジがカートンを介してアンビル（１１）の表面に 押し付けられる。この場合、アンビル表面のうち超音波振動ホーンに対向する位 置には、口栓フランジ方向へ突出する突出部（２４）が形成されているので、ア ンビルは口栓フランジの全域に当接するのではなく、上記突出部が設けられてい る部分を介してのみ口栓フランジに当接する。よって、口栓フランジに集中的に 超音波振動が伝えられるので確実な溶着が保証される。 しかも、口栓フランジとアンビルは、カートン等といった介在物を介して間接 的に接触するのではなくて直接、接触するので、口栓フランジに効率良く超音波 振動が伝えられる。

【０００８】

【実施例】

図３は、本考案に係る口栓溶着装置の一実施例を内容物入り密閉容器を製造す るための製造ラインに設置した場合を示している。 同図において、２本の環状の容器搬送チェーン８ａ及び８ｂが紙面垂直方向に 相対向して延びている。これらの容器搬送チェーン８ａ，８ｂは互いに逆方向に 循環回転移動する。すなわち、左側搬送チェーン８ａの内側走行部９ａ及び右側 搬送チェーン８ｂの内側走行部９ｂは、共に、紙面手前側から紙面奥側へ向けて 走行する。各容器搬送チェーン８ａ及び８ｂには紙面垂直方向に適宜の間隔をお いて多数の爪７が取り付けられており、各搬送チェーン８ａ及び８ｂの内側走行 部９ａ及び９ｂに取り付けられていて互いに相対向する爪７の間にカートン５が 挿入されている。 カートン５は、各搬送チェーン８ａ，８ｂの循環回転移動に応じて移動する爪 ７によって押されながら、カートンレール２１の上に載った状態で紙面手前側か ら紙面奥側へと搬送される。

【０００９】 カートン５は、図４に示すように、その下端Ｑが封止されていて容器底部を形 成しており、一方、その上部Ｐは開口となっている。その上部開口Ｐの近傍の一 側面には口栓装着用の開口６が開けられている。このカートン５は、図３におい て、容器搬送チェーン８ａ，８ｂによって搬送されてアンビル１１の下方位置ま で運ばれるのであるが、この位置へ運び込まれるのに先立ってカートン５には、 図４に矢印Ａで示すように、予め口栓３がカートン５の内側から外側へ向けて挿 入、すなわち仮装着される。 口栓３は、フランジ４を備えた基体部と、その基体部にネジ結合されたキャッ プ２とによって構成されている。

【００１０】 図３において、容器搬送チェーン８ａ及び８ｂの上方には、フレーム１０によ って支持されたステンレス製で角筒形状のアンビル１１が固定して配置されてい る。このアンビル１１の右方には、超音波溶着装置１２が配置されている。この 超音波溶着装置１２は、図示されていない駆動装置によって駆動されて矢印Ｃ− Ｃ′方向へスライドするスライドテーブル１３上に固定されたコンバータ１４と 、同じくスライドテーブル１３上に固定されたブースタ１５と、そしてブースタ １５の左側に固定された超音波振動ホーン１とによって構成されている。 超音波振動ホーン１の先端部（左端部）には、図１に示すように、口栓３のキ ャップ２を格納できる大きさの凹部２３が形成されている。また、アンビル１１ のうち超音波振動ホーン１に対向する側面には、振動ホーン１の方向へ突出する 突出部２４が形成されている。この突出部２４は、図２に示すように、環状を呈 している。

【００１１】 図３において、容器搬送チェーン８ａ，８ｂの下方であって上記アンビル１１ に対向する位置には、カートン昇降装置１７が配設されている。このカートン昇 降装置１７は、エアシリンダ１８と、そのエアシリンダ１８のアクチュエータロ ッド１８ａに取り付けられた押上げロッド１９と、そして同じくアクチュエータ ロッド１８ａに取り付けられた押下げロッド２０とによって構成されている。押 下げロッド２０の上部にはカートン押し下げ用の爪２２が固定されている。

【００１２】 以下、上記構成より成る口栓溶着装置の作用について説明する。 図３において、仮装着された状態の口栓３を有するカートン５が搬送チェーン ８ａ及び８ｂによってアンビル１１の下方位置まで運ばれると、搬送チェーン８ ａ及び８ｂの移動、従ってカートン５の移動が停止する。その後、エアシリンダ １８が作動して押上げロッド１９が上昇し、これによりカートン５が爪７に沿っ て上方へ持ち上げられる。持ち上げられたカートン５は、鎖線で示すように、そ の上端開口部Ｐ（図４参照）がアンビル１１にはまり込む。

【００１３】 カートン５がアンビル１１の外周にはまり込むと、スライドテーブル１３が図 の左方（Ｃ方向）へ移動して、振動ホーン１の先端（左端）がカートン５の右側 上面に接触し、さらにカートン５を介して口栓３のフランジ４（図４参照）をア ンビル１１に押し付ける。このとき、図１から明らかなように、口栓キャップ２ は振動ホーン１の先端凹部２３の内部に格納され、これにより、ホーン１の先端 がカートン５及び口栓フランジ４をアンビル１１へ押し付けるのを邪魔しないよ うになっている。 また、振動ホーン１に対向するアンビル１１の側面には、図２に示すような環 状の突出部２４が形成されているので、口栓フランジ４の裏面（図１における左 側面）は、その全面がアンビル１１に接触するのではなくて、突出部２４を介し てのみアンビル１１と接触する。

【００１４】 以上の状態で振動ホーン１から口栓フランジ４びカートン５に超音波振動が伝 えられ、フランジ４及びそれに接触しているカートン５が加熱される。その結果 、フランジ４がカートン５の内側面に溶着される。 溶着が終了すると、スライドテーブル１３が右方（Ｃ′方向）へ移動し、振動 ホーン１がカートン５から離れる。そして、エアシリンダ１８が作動して押下げ ロッド２０及びそれに固定された爪２２が降下し、それによってカートン５がア ンビル１１から外される。その後カートン５は、搬送チェーン８ａ，８ｂによっ て搬送されて次の工程、例えば、酒などの内容物を注入するための内容物注入工 程（図示せず）へ送り込まれる。

【００１５】 以上の口栓溶着処理において口栓フランジ４は、アンビル１１の環状突出部２ ４に所定圧力下で直接に接触した状態で超音波振動を与えられて加熱さえれる。 アンビル突出部２４と口栓フランジ４との間には、何等の介在物も存在しないの で、口栓フランジ４には効率的に超音波振動が伝えられる。さらに、口栓フラン ジ４はその全面においてアンビル１１と接触するのではなくて、突出部２４を介 して狭い領域でアンビル１１と接触する。従って、口栓フランジ４に対する圧着 力が非常に強くなり、同じ周波数及び同じ振幅の超音波振動を与えた場合でも、 より確実に口栓フランジ４を強固に溶着できる。

【００１６】 以上、１つの実施例をあげて本考案を説明したが、本考案はその実施例に限定 されない。 例えば、アンビル表面に設ける突出部は、口栓フランジ４とアンビル１１との 接触面積を狭い領域に限定するのがその主目的であり、従ってその目的が達成さ れる限りにおいて、その形状は上記実施例における環状形状（図２参照）に限ら ず他の任意の形状とすることができる。

【考案の効果】

本考案によれば、アンビル（１１）に設けた突出部（２４）を介して、口栓フ ランジ（４）とアンビルとが狭い領域で直接に接触する。従って、口栓フランジ がカートン（５）に強固に圧着された状態で、その口栓フランジに超音波振動が 伝えられる。よって、口栓フランジを確実にカートンに溶着できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る口栓溶着装置の一実施例を示す側
面図である。

【図２】図１におけるアンビルを示す斜視図である。

【図３】図１の口栓溶着装置を用いた内容物入り密閉容
器の製造ラインの一部を示す側面図である。

【図４】カートン及び口栓の一例を示す斜視図である。

【図５】従来の口栓溶着装置の一例を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１ 超音波振動ホーン ２ 口栓キャップ ３ 口栓 ４ 口栓フランジ ５ カートン ６ カートン開口 １１ アンビル ２４ アンビル突
出部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 カートンに設けられた開口にカートンの
   内側から外側へ向けて仮装着されたフランジ付口栓のフ
   ランジをカートンの内面に溶着する口栓溶着装置であっ
   て、口栓が仮装着されたカートンの内部に挿入されるア
   ンビルと、カートンの外側から口栓フランジをアンビル
   に押し付け、該フランジに超音波振動を付与する超音波
   振動ホーンとを有する口栓溶着装置において、超音波振
   動ホーンに対向する位置のアンビル表面に、超音波振動
   ホーンの方向へ突出する突出部を設けたことを特徴とす
   る口栓溶着装置。