JPH054639A - 液体を収納する紙製包装容器の注出口、及び紙製包装容器の注出口の溶着方法 - Google Patents

液体を収納する紙製包装容器の注出口、及び紙製包装容器の注出口の溶着方法

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JPH054639A
JPH054639A JP3153531A JP15353191A JPH054639A JP H054639 A JPH054639 A JP H054639A JP 3153531 A JP3153531 A JP 3153531A JP 15353191 A JP15353191 A JP 15353191A JP H054639 A JPH054639 A JP H054639A
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JP
Japan
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spout
flange portion
packaging container
paper
synthetic resin
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Nobushige Yasui
信重 安井
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Jujo Paper Co Ltd
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Jujo Paper Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 フランジの厚みを自由に設定できて流通過程
で形状くずれを起こし変形を来すことなく、溶着時間を
短くして、エネルギーの節約を図り、安定した装着を行
うこと。 【構成・作用】 包装材料によって形成される液体を収
納する紙製包装容器の開口部に注出口のフランジ部を紙
製包装容器の内側から嵌合する。そして、ホーンを紙製
包装容器の外側から注出口のフランジ部の上部の包装材
料の開口部の周囲に位置に当接する。さらに、開口部に
嵌合した注出口の裏側から押え板を当て、ホーンの先端
に２０〜５０ＫＨｚの超音波を供給し振動を与え加熱す
る。すると、ホーンの先端の加熱によって包装材料の内
容液が入る側の熱可塑性合成樹脂の表面が溶融し、環状
リブが熱可塑性合成樹脂の表面に食い込み、注出口は、
包装材料の熱可塑性合成樹脂の表面に溶着する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、紙を基材とする包装容
器に係り、特に、ミルク、ジュースなどの液体を包装す
る包装容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】使用後の処理が簡単である点から、従来
よりミルク、ジュースなどの液体を包装する包装容器
に、紙を基材とする包装容器が用いられている。すなわ
ち、ミルク、ジュースなどの液体を包装する紙を基材と
する包装容器は、折り畳んで箱状の容器を形成してい
る。そして、この紙を基材とする包装容器には、ミル
ク、ジュースなどの液体を注出するのに便利なように注
出口がついている。この紙を基材とする包装容器の注出
口は、従来、図８〜図９に示す如き構成を有している。
すなわち、注出口１００は、図８に示す如く、円筒状の
筒体１１０を備え、その一端にフランジ部１２０が設け
られている。このフランジ部１２０には、図８に示す如
く、筒体１１０の内部に突出するようにタブ１３０が一
体に形成されており、このタブ１３０の先端に指を引っ
掛けるための係合リング１４０が設けられている。この
係合リング１４０は、指に引っ掛けてタブ１３０を引き
上げるためのものである。また、フランジ部１２０の筒
体１１０が設けられていない面には、筒体１１０の内径
よりも小さい径の溝部１５０が設けられている。この溝
部１５０を設けることによって、係合リング１４０に指
を引っ掛けてタブ１３０を引き上げた際に、フランジ部
１２０が溝部１５０に沿って切り取ることができる。
【０００３】このような注出口１００を、紙を基材と
し、その両面に熱可塑性合成樹脂を被覆して形成された
包装材料の上部側端面に取り付ける方法は、図１０〜図
１１に示す如き方法で行われている。すなわち、図１０
に示す如きホーン２００を図１１に示す如く包装材料３
００の開口部３８０に、注出口１００を、包装材料３０
０によって形成される液体を収納する紙製包装容器の内
側から嵌合する。この包装材料３００は、図１２に示す
如く、２つの紙質材３１０、３２０を金属箔層３３０を
挟んで貼り合わせ、その両面に熱可塑性合成樹脂（例え
ば、無添加ポリエチレン）３４０、３５０を被覆して構
成されている。また、ホーン２００は、超音波振動加熱
装置のホーンで、先端２１０が幅Ｂのリブ状に突出して
形成されている。このようにホーン２００の先端２１０
をリブ状に突出して形成するのは、注出口１００を超音
波振動を利用した熱溶着によって包装材料３００の内容
液が入る側になる熱可塑性合成樹脂３５０の表面に取り
付けるに必要な温度にまで超音波出力を上げないで、ホ
ーン２００の先端２１０をより効率よく高温にするため
である。このホーン２００の先端２１０には、２５〜５
０ＫＨｚの超音波が供給されており、この超音波を供給
することによりホーン２００の先端２１０は、３０〜６
０μで振動する。すると、ホーン２００の先端２１０
は、加熱する。そこで、包装材料３００の開口部３８０
に嵌合した注出口１００の裏側には、押え板（図示され
ていない）を当て、包装材料３００の開口部３８０の周
囲にホーン２００の先端２１０を押圧して加熱する。こ
のようにホーン２００の先端２１０を押圧し、開口部３
８０の周囲の包装材料３００表面を加熱すると、包装材
料３００の表面は、図１２に示す如く、ホーン２００の
先端２１０を押圧した熱可塑性合成樹脂３４０の表面
は、熱変形を来たし、窪み部３６０が生じる。この窪み
部３６０は、略ホーン２００のリブ状に突出した先端２
１０の幅Ｂの形状と同一になる。また、ホーン２００の
先端２１０の加熱によって生じる注出口１００のフラン
ジ部１２０の変形部１６０によって、包装材料３００の
容器内側になる熱可塑性合成樹脂３５０の表面は、凹部
３７０が生じる。すなわち、注出口１００のフランジ部
１２０の肉厚の厚さＡは、ホーン２００の先端２１０の
加熱によって熱変形を生じるに充分な厚さとなってい
る。このようにホーン２００の先端２１０によって注出
口１００のフランジ部１２０が変形するまで加熱するこ
とによって、注出口１００は、包装材料３００の熱可塑
性合成樹脂３５０の表面に溶着する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の注出
口１００にあっては、ホーン２００の先端２１０の加熱
によって注出口１００のフランジ部１２０に熱変形を生
じさせて注出口１００を包装材料３００の熱可塑性合成
樹脂３５０の表面に溶着しているため、フランジ部１２
０を肉厚を厚く作ることができず、流通過程で形状くず
れを起こし変形を来すという問題点を有している。
【０００５】また、注出口１００は、紙製包装容器に注
出口１００の溶着部分から漏れないように確実に溶着す
る必要があるが、注出口１００のフランジ部１２０の平
らな部分を包装材料３００の熱可塑性合成樹脂３５０の
表面に溶着させるため、ホーン２００の先端２１０によ
って注出口１００のフランジ部１２０が変形するまで加
熱しなければならず、溶着に多くの時間を要し、エネル
ギーを多く必要とするという問題点を有している。
【０００６】本願第１の発明は、フランジの厚みを自由
に設定できて流通過程で形状くずれを起こし変形を来す
ことなく、溶着時間を短くして、エネルギーの節約を図
り、安定した装着を行うことのできる液体を収納する紙
製包装容器の注出口を提供することを目的としている。
【０００７】また、注出口１００を超音波振動を利用し
た熱溶着によって包装材料３００の内容液が入る側にな
る熱可塑性合成樹脂３５０の表面に取り付けるので、温
度が高いほど溶着が完全になる。そのため超音波出力を
上げれば溶着能力は上がる。ところが、ホーン２００の
先端２１０は包装材料３００の注出口１００の取り付け
側の反対側に押圧して加熱するため、熱効率が悪く、超
音波出力を上げようとすると、超音波溶着装置が大型化
し、生産コストが上がってしまうという問題がある。そ
こで、従来の紙製包装容器の注出口の溶着方法は、ホー
ン２００の先端２１０をなるべく小さい出力で効率よく
高温にする必要からホーン２００の先端２１０をリブ状
に突出して形成している。このようにホーン２００の先
端２１０をリブ状に突出して形成しているため、従来の
紙製包装容器の注出口の溶着方法にあっては、注出口１
００のフランジ部１２０の包装材料３００の内容液が入
る側になる熱可塑性合成樹脂３５０の表面との溶着面積
が小さくなるという問題点を有している。
【０００８】また、紙製包装容器に注出口１００の溶着
部分から漏れないように確実に溶着させるため、従来の
紙製包装容器の注出口の溶着方法は、注出口１００のフ
ランジ部１２０を熱変形させて包装材料３００の熱可塑
性合成樹脂３５０の表面に食い込ませている。
【０００９】このように注出口１００のフランジ部１２
０を熱変形させて包装材料３００の内容液が入る側の熱
可塑性合成樹脂３５０の表面に食い込ませるようにして
いるため、従来の紙製包装容器の注出口の溶着方法にあ
っては、ホーン２００の先端２１０を包装材料３００の
注出口１００の当接側と反対側の熱可塑性合成樹脂３４
０の表面に長い時間押圧しなければならず、注出口１０
０の紙製包装容器への溶着に多くの時間を要し、エネル
ギーを多く必要とするという問題点を有している。
【００１０】本願第２の発明は、溶着時間を短くして、
エネルギーの節約を図り、安定した装着を行うことので
きる紙製包装容器の注出口の溶着方法を提供することを
目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願第１の発明の液体を収納する紙製包装容器の注
出口は、紙を基材とし、その両面に熱可塑性合成樹脂を
被覆した包装材料によって形成し、その上部側端面に取
り付けられる包装容器の注出口において、上記包装容器
の注出口を、筒体の一端にフランジ部を設け、前記筒体
の内径よりも小さい径の溝部を前記フランジ部の外壁面
に形成し、前記筒体の内部の前記フランジ部に前記溝部
に沿って前記フランジ部の一部を切り取るためのタブを
設けると共に、前記筒体の外径よりも大きい径の環状リ
ブを前記フランジ部に形成したものである。
【００１２】そして、上記紙製包装容器の注出口を硬質
の合成樹脂によって構成するのが好ましい。
【００１３】上記目的を達成するために、本願第２の発
明の紙製包装容器の注出口の溶着方法は、筒体の一端に
フランジ部を設け、前記筒体の内径よりも小さい径の溝
部を前記フランジ部の外壁面に形成し、前記筒体の内部
の前記フランジ部に前記溝部に沿って前記フランジ部の
一部を切り取るためのタブを設けると共に、前記筒体の
外径よりも大きい径の環状リブを前記フランジ部に形成
してなる紙製包装容器の注出口の前記筒体を，紙を基材
とし、その両面に熱可塑性合成樹脂を被覆した包装材料
の開口部に嵌合し，包装材料の開口部の周囲を外部から
ホーンで押圧加熱して紙製包装容器の注出口のフランジ
部を前記開口部近傍の包装材料内側に溶着するものであ
る。
【００１４】そして、上記加熱溶着を、周波数２５〜５
０ＫＨｚの超音波を用いた振動加熱とするのが好まし
い。
【００１５】
【作用】包装材料によって形成される液体を収納する紙
製包装容器の開口部に注出口のフランジ部を紙製包装容
器の内側から嵌合する。そして、ホーンを紙製包装容器
の外側から注出口のフランジ部の上部の包装材料の開口
部の周囲に位置に当接する。さらに、開口部に嵌合した
注出口の裏側から押え板を当て、ホーンの先端に２０〜
５０ＫＨｚの超音波を供給し振動を与え加熱する。する
と、ホーンの先端の加熱によって包装材料の内容液が入
る側の熱可塑性合成樹脂の表面が溶融し、環状リブが熱
可塑性合成樹脂の表面に食い込み、注出口は、包装材料
の熱可塑性合成樹脂の表面に溶着する。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１〜図２には本願第１の発明に係る液体を収納する紙製
包装容器の注出口の一実施例が示されている。
【００１７】図において、１は注出口で、合成樹脂（例
えば、無添加ポリエチレン）によって構成されており、
図示されていない紙製包装容器に取り付けられる。紙製
包装容器を構成する包装材料は、図６に示されている
が、図１２に示す如き包装材料３００と同様に構成され
ている。すなわち、包装材料３００は、２つの紙質材３
１０、３２０を金属箔層３３０（例えば、Ａｌ箔）を挟
んで貼り合わせ、その両面に熱可塑性合成樹脂（例え
ば、無添加ポリエチレン）３４０、３５０を被覆して構
成されている。この包装材料３００には、開口部３８０
が設けられており、この開口部３８０に注出口１が嵌合
するようになっている。
【００１８】２は筒体で、円筒状に形成されている。３
はフランジ部で、筒体２の一端に取り付けられており、
紙製包装容器に取り付けた際に、紙製包装容器から注出
口１が容易に飛び出すことがないように紙製包装容器に
取り付けるためのものである。このフランジ部３の肉厚
Ｃは、従来のフランジ部１２０の肉厚Ａよりも厚く形成
されている（Ａ＜Ｃ）。４はタブで、筒体２の内部のフ
ランジ部３に設けられており、筒体２の中にに突出する
ように設けられている。５は係合リングで、タブ４の先
端に取り付けられており、指を引っ掛けられるように環
状に形成されている。この係合リング５は、指に引っ掛
けてタブ４を引き上げ、フランジ部３の一部を切り取っ
て注出口１に開口を形成するためのものである。
【００１９】６は溝部で、フランジ部３の筒体２が設け
られていない面に、筒体２の内径よりも小さい径に略円
形に形成されている。この溝部６は、フランジ部３の一
部を切り取って注出口１に開口を形成する際の切り取り
案内溝である。したがって、溝部６は、フランジ部３の
一部を切り取るに容易なような深さに形成されている。
また、溝部６は、フランジ部３の筒体２の内側に形成さ
れ、しかも、タブ４は、溝部６の径の内側の位置に設け
られている。そこで、係合リング５に指を引っ掛けてタ
ブ４を引き上げると、タブ４によってフランジ部３が引
っ張られて、フランジ部３の溝部６のところで割かれ、
タブ４を引き上げ続けると、溝部６に沿ってフランジ部
３の一部が切り取られる。
【００２０】７は環状リブで、フランジ部３の筒体２が
設けられている面に、筒体２の外径よりも大きい径に略
円形に形成されている。この環状リブ７は、包装材料３
００の紙容器の外側になる熱可塑性合成樹脂３４０の表
面を加熱したときに、包装材料３００の内容液が入る側
の熱可塑性合成樹脂３５０の表面に食い込ませるための
ものである。
【００２１】したがって、本実施例によれば、環状リブ
７を設けているため、包装材料３００の紙容器の外側に
なる熱可塑性合成樹脂３４０の表面に熱を加え、この熱
が包装材料３００の内容液が入る側の熱可塑性合成樹脂
３５０の表面に伝わって熱可塑性合成樹脂３５０を溶融
さえすれば、フランジ部３の上面に設けられた環状リブ
７が熱可塑性合成樹脂３５０の表面に食い込み、注出口
１を紙製包装容器に注出口１の溶着部分から漏れないよ
うに確実に溶着させることができる。
【００２２】このように、環状リブ７を熱可塑性合成樹
脂３５０の表面に食い込ませるには、包装材料３００の
内容液が入る側の熱可塑性合成樹脂３５０の表面を溶融
さえすればよいことから、本実施例によれば、超音波を
利用した振動加熱装置を用いることができ、超音波出力
を小さくすることができるので従来より少ないエネルギ
ーで注出口１を紙製包装容器に装着することができる。
さらに、包装材料３００の紙容器の外側になる熱可塑性
合成樹脂３４０の表面に加えた熱が熱可塑性合成樹脂３
５０を溶融させればよいことから、本実施例によれば、
紙製包装容器に注出口１を短時間で装着することができ
る。
【００２３】また、環状リブ７を熱可塑性合成樹脂３５
０の表面に食い込ませるには、包装材料３００の内容液
が入る側の熱可塑性合成樹脂３５０の表面を溶融さえす
ればよいことから、本実施例によれば、フランジ部３の
肉厚Ｂを従来のフランジ部の肉厚Ａよりも厚く形成する
ことができ、フランジ部３等注出口１の変形を少なくす
ることができる。さらには、フランジ部３の肉厚Ｂを従
来のフランジ部の肉厚Ａよりも厚く形成することにより
紙製包装容器の開口部３８０の部分を補強することにな
り、紙製包装容器の変形を少なくすることができる。
【００２４】図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のそれぞれに
は、環状リブ７の別な実施例が示されている。図３
（Ａ）において、８は環状リブで、９は髭で環状リブ８
から水車羽根状に設けられている。また、図３（Ｂ）に
おいて、１０は環状リブで、１１は髭で環状リブ１０か
ら放射状に設けられている。また、図３（Ｃ）におい
て、１２は環状リブで、１３は間欠リブで環状リブ１２
の外側に環状リブ１２に加え、二重になるように設けら
れている。
【００２５】図４〜図７には本願第２の発明に係る紙製
包装容器の注出口の溶着方法の一実施例が示されてい
る。
【００２６】図１に示す如き注出口１を、紙を基材と
し、その両面に熱可塑性合成樹脂を被覆して形成された
包装材料３００の上部側端面に取り付けるには、まず、
図５に示す如く、包装材料３００の開口部３８０に包装
材料３００によって形成される液体を収納する紙製包装
容器の内側から嵌合する。この包装材料３００は、図６
に示す如く構成されている。その後、図４に示す如きホ
ーン２０を紙製包装容器の外側から当接する。このホー
ン２０は、超音波振動加熱装置のホーンで、先端は、幅
Ｄに形成されている。このホーン２０の先端２１の幅Ｄ
は、ホーン２００のリブ状に形成される先端２１０の幅
Ｂよりも大きくできている。これは、従来のように注出
口１００のフランジ部１２０を変形させて熱可塑性合成
樹脂３５０の表面に食い込ませるとは異なり、環状リブ
７を熱可塑性合成樹脂３５０の表面に食い込ませるもの
であるため、注出口１のフランジ部３が変形するまで加
熱する必要がないからである。このホーン２０の先端２
１には、２０〜５０ＫＨｚの超音波が供給されており、
この超音波を供給することによりホーン２０の先端２１
は、３０〜６０μで振動する。この振動によってホーン
２０の先端２１は、加熱する。
【００２７】次に、包装材料３００の開口部３８０に嵌
合した注出口１の裏側に押え板（図示されていない）を
当て、包装材料３００の開口部３８０の周囲にホーン２
０の先端２１を押圧して加熱する。このようにホーン２
０の先端２１を押圧し、開口部３８０の周囲の包装材料
３００表面を加熱すると、包装材料３００の表面は、ホ
ーン２０の先端２１を当接している時間が短い上、ホー
ン２０の先端２１の幅Ｄが広く取ってあるため、従来の
窪み部３６０のようなものは生じない。
【００２８】また、ホーン２０の先端２１の加熱によっ
て包装材料３００の内容液が入る側の熱可塑性合成樹脂
３５０の表面が溶融し、環状リブ７が熱可塑性合成樹脂
３５０の表面に食い込み、包装材料３００の容器内側に
なる熱可塑性合成樹脂３５０の表面には、凹部３９０が
生じる。このようにホーン２０の先端２１によって注出
口１のフランジ部３を加熱することによって、注出口１
は、包装材料３００の熱可塑性合成樹脂３５０の表面に
溶着する。
【００２９】したがって、本実施例によれば、注出口１
のフランジ部３が変形するまで加熱する必要がないた
め、超音波出力を従来よりも低くすることができ、超音
波装置の使用範囲に制限を受けることがない。
【００３０】また、環状リブ７を熱可塑性合成樹脂３５
０の表面に食い込ませるには、包装材料３００の内容液
が入る側の熱可塑性合成樹脂３５０の表面を溶融さえす
ればよいことから、本実施例によれば、超音波を利用し
た振動加熱装置を用いることができ、超音波出力を小さ
くすることができるので従来より少ないエネルギーで注
出口１を紙製包装容器に装着することができる。さら
に、包装材料３００の紙容器の外側になる熱可塑性合成
樹脂３４０の表面に加えた熱が熱可塑性合成樹脂３５０
を溶融させればよいことから、本実施例によれば、紙製
包装容器に注出口１を短時間で装着することができる。
【００３１】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００３２】本願第１の発明によれば、フランジの厚み
を自由に設定できて流通過程で形状くずれを起こし変形
を来すことなく、溶着時間を短くして、エネルギーの節
約を図り、安定した装着を行うことができる。
【００３３】本願第２の発明によれば、溶着時間を短く
して、エネルギーの節約を図り、安定した装着を行うこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願第１の発明に係る液体を収納する紙製包装
容器の注出口の実施例を示す全体構成斜視図である。
【図２】図１に図示の注出口の断面図である。
【図３】図１に図示の環状リブの他の実施例を示す図で
ある。
【図４】図１に図示の注出口を溶着するホーンを示す図
である。
【図５】本願第２の発明に係る紙製包装容器の注出口の
溶着方法の実施例を示す図である。
【図６】図５に図示のホーンによって注出口を紙製包装
容器に溶着したときの包装材料の断面図である。
【図７】図５に図示のホーンによって注出口を紙製包装
容器に溶着したときの注出口の断面図である。
【図８】従来の液体を収納する紙製包装容器の注出口を
示す全体構成斜視図である。
【図９】図８に図示の注出口の断面図である。
【図１０】図８に図示の注出口を溶着するホーンを示す
図である。
【図１１】従来の紙製包装容器の注出口の溶着方法を示
す図である。
【図１２】図１０に図示のホーンによって注出口を紙製
包装容器に溶着したときの包装材料の断面図である。
【図１３】図１０に図示のホーンによって注出口を紙製
包装容器に溶着したときの注出口の断面図である。
【符号の説明】
１………………………………………………注出口 ２………………………………………………筒体 ３………………………………………………フランジ部 ４………………………………………………タブ ５………………………………………………係合リング ６………………………………………………溝部 ７，８，１０，１２…………………………環状リブ ９，１１………………………………………髭 １３……………………………………………間欠リブ ２０……………………………………………ホーン ２１……………………………………………先端 ３００…………………………………………包装材料 ３４０，３５０………………………………熱可塑性合成
樹脂 ３８０…………………………………………開口部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 紙を基材とし、その両面に熱可塑性合成
    樹脂を被覆した包装材料によって形成し、その上部側端
    面に取り付けられる包装容器の注出口において、上記包
    装容器の注出口を、筒体の一端にフランジ部を設け、前
    記筒体の内径よりも小さい径の溝部を前記フランジ部の
    外壁面に形成し、前記筒体の内部の前記フランジ部に前
    記溝部に沿って前記フランジ部の一部を切り取るための
    タブを設けると共に、前記筒体の外径よりも大きい径の
    環状リブを前記フランジ部に形成したことを特徴とする
    液体を収納する紙製包装容器の注出口。
  2. 【請求項２】 上記紙製包装容器の注出口を硬質の合成
    樹脂によって構成したことを特徴とする請求項１記載の
    液体を収納する紙製包装容器の注出口。
  3. 【請求項３】 筒体の一端にフランジ部を設け、前記筒
    体の内径よりも小さい径の溝部を前記フランジ部の外壁
    面に形成し、前記筒体の内部の前記フランジ部に前記溝
    部に沿って前記フランジ部の一部を切り取るためのタブ
    を設けると共に、前記筒体の外径よりも大きい径の環状
    リブを前記フランジ部に形成してなる紙製包装容器の注
    出口の前記筒体を，紙を基材とし、その両面に熱可塑性
    合成樹脂を被覆した包装材料の開口部に嵌合し，包装材
    料の開口部の周囲を外部からホーンで押圧加熱して紙製
    包装容器の注出口のフランジ部を前記開口部近傍の包装
    材料内側に溶着することを特徴とする紙製包装容器の注
    出口の溶着方法。
  4. 【請求項４】 上記加熱溶着は、周波数２５〜５０ＫＨ
    ｚの超音波を用いた振動加熱であることを特徴とする請
    求項３記載の紙製包装容器の注出口の溶着方法。
JP3153531A 1991-06-25 1991-06-25 液体を収納する紙製包装容器の注出口、及び紙製包装容器の注出口の溶着方法 Pending JPH054639A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6179147B1 (en) * 1999-06-03 2001-01-30 Tetra Laval Holdings & Finance, Sa Closure with flush-formed barrier membrane having selectively thinned edge regions
JP2010076788A (ja) * 2008-09-25 2010-04-08 Toppan Printing Co Ltd バッグインボックス用スパウト

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