JPH1177856A - パッケージ製造装置の成形型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パッケージの外面を多角形に成形する際に、
パッケージの内容積が変化しても良好な押圧力を確保
し、良好な多角形に成形する。 【解決手段】 弾性体からなる圧力調整部材２７を型板
２５及び支持板２６によって挟持して弾性押圧部材２４
を形成する。圧力調整部材２７は、型板２５の引き出し
孔２８に挿入され、型板２５と同一面となってパッケー
ジに弾性力を有して接触する接触面４２を有している。
パッケージの内容積が変化しても、接触面４２が変化量
を吸収するため、押圧力を確保でき、良好な多角形に成
形できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ジュースなどの飲
料水、その他の内容物が封入されたパッケージを製造す
るパッケージ製造装置に組み込まれ、パッケージの外形
を八角形、六角形等の整った外形となるように成形する
成形型に関する。

【０００２】

【従来の技術】牛乳、ジュース等の内容物が封入された
パッケージの包材には、パッケージの軽量化、価格の低
廉化の目的で、プラスチックフィルムがラミネートされ
た紙製の包材が使用されている。このパッケージの製造
は、包材を長手方向に供給しながら、縦シールして筒体
とし、この筒体内に内容物を充填し、その後、横断方向
の横シール及び切断を行って内容物が充填された中間体
であるセミパッケージとする。

【０００３】このセミパッケージから最終のファイナル
パッケージへの成形により、パッケージの胴部を八角
形、六角形等の多角形の外形としている。この成形工程
では、従来は、上型及び下型によってパッケージの胴部
を押圧している。上型及び下型は、多角形断面を上下に
２分割した成形面を有しており、上型及び下型が型締め
されることにより、上型及び下型の成形面が、閉鎖した
多角形断面を形成する。そして、閉鎖した成形面の多角
形断面によってパッケージの胴部を外側から押圧するこ
とにより、胴部が多角形断面に成形されるようになって
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、セミパッケ
ージを押圧して多角形のファイナルパッケージに成形す
る際には、パッケージの内容積が変化する。例えば、２
５０ｃｃのセミパッケージを八角形のファイナルパッケ
ージに成形した場合には、内容積が約１５ｃｃ変化す
る。そして、パッケージを押圧する際に、このような内
容積の変化があると、成形の際に押圧力が吸収されてし
まう。このため、適度の押圧力を作用させることができ
ず、パッケージの外形が不揃いとなり、次工程での確実
なハンドリングが困難になったり、外観のレベルが低下
し、不良率が増大する問題が発生する。

【０００５】そこで、本発明は内容積の変化があっても
適度の押圧力を保持し、これにより良好な多角形のパッ
ケージを成形することができる成形型を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、成形途上にあるパッケージの外
面を外側から押圧してパッケージを多角形々状に成形す
る成形型であって、パッケージを押圧する成形面に、弾
性力を有してパッケージの外面と接触する弾性押圧部材
が設けられていることを特徴とする。

【０００７】この成形型では、パッケージを押圧して多
角形々状に成形する際に、弾性押圧部材が弾性力を有し
てパッケージの外面と接触する。この弾性力を有した接
触では、押圧によってパッケージの内容積が変化して
も、その変化量を吸収する。このため、成形に必要な押
圧力を確保することができ、正規な寸法許容差に収まる
寸法を具備した良好な多角形の外面に成形することがで
きる。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１記載の発明で
あって、前記弾性押圧部材は、厚さ方向に貫通する引き
出し孔が形成され、前記パッケージの外面を成形する型
板と、前記引き出し穴内に挿入される支持凸部を有し、
前記型板を裏側から支持する支持板と、前記支持凸部に
支持された状態で前記引き出し孔に挿入されてパッケー
ジの外面と接触する接触面部を有し、前記型板と支持板
とに挟持される弾性材からなる圧力調整部材とを備えて
いることを特徴とする。

【０００９】この弾性押圧部材は、型板がパッケージの
外面に対して押圧力を作用させてパッケージを成形す
る。圧力調整部材は、その接触面部が支持板の支持凸部
に支持されており、この支持状態でパッケージの外面と
弾性的に接触する。このため、押圧によるパッケージの
内容積の変化を圧力調整部材が吸収することができる。
これにより適度の押圧力を確保でき、良好な多角形の外
面を成形することができる。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１又は２記載の
発明であって、前記接触面部と支持凸部との間にガスを
導入するガス導入手段を備えていることを特徴とする。

【００１１】ガス導入手段によって接触面部と支持凸部
との間に導入されたガスは、接触面部を支持凸部から浮
き上がらせて、パッケージの外面に接触させる。従っ
て、接触面部は、弾性材本来の弾性に加えて、さらに弾
性が付与され、パッケージの内容積の大きな変化を吸収
する。このため、内容積が大きく変化しても、良好な多
角形外面に成形することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るパッケージの
製造装置の成形型の実施形態について図面を用いて説明
する。図１は、この実施形態に係るパッケージ製造装置
３の成形部４を示す全体斜視図、図２はパッケージの状
態を示す斜視図であり、図２（ａ）は内容物が充填され
たセミパッケージ１を示し、（ｂ）はフラップが溶着さ
れる前のセミパッケージ１を示し、（ｃ）はフラップが
溶着された後のファイナルパッケージ２を示している。
図３は図１の成形部の要部拡大斜視図、図４は弾性押圧
部材２４を示す分解斜視図である。

【００１３】なお、以下の説明で符号が付されていない
構成部分は図示が省略されている。

【００１４】パッケージの製造工程は、成形途上の中間
体であるセミパッケージ１（図２（ａ）参照）が製造さ
れる第１の工程と、セミパッケージ１から完成品である
ファイナルパッケージ２（図２（ｃ）参照）が製造され
る第２の工程とに分けられ、このパッケージ製造装置３
は第２の工程に用いられる。

【００１５】第１の工程では、充填機に、シート状の包
材が長手方向に供給され、包材の幅方向両端部が長手方
向に縦シールされて筒体とされ、この筒体内にジュース
やお茶等の内容物が所定量充填され、上下位置が幅方向
に横シールされた後切断される。これにより、両端にシ
ール部１ａ、１ｂを備え所定の厚さを有する略板状のセ
ミパッケージ１（図２（ａ）参照）が製造される。

【００１６】第２の工程では、パッケージ製造装置３に
より、内容物が所定量充填されたセミパッケージ１（図
２（ａ）参照）が、所定の形状に成形されてファイナル
パッケージ２（図２（ｃ）参照）とされ、箱詰め工程あ
るいは検査工程等の次工程へ送り出される。

【００１７】パッケージ製造装置３は、待機部と成形部
４と送出部とを備え、これらは充填機側から順に基台３
ａに配設されている。待機部には、充填機からセミパッ
ケージ１が順次送り込まれる。成形部４では、待機部か
ら搬送されたセミパッケージ１が所定の形状に成形さ
れ、完成品である最終形状のファイナルパッケージ２が
形成される。送出部では、ファイナルパッケージ２が次
工程へ送り出される。さらに、パッケージ製造装置３に
は、セミパッケージ１を待機部から成形部４へ搬送する
セミパッケージ搬送機構と、成形部４で所定の形状に成
形されたセミパッケージ２を送出部へ搬送するファイナ
ルパッケージ搬送機構とが設けられている。なお、この
パッケージ製造装置３は、複数個（本実施形態では６
個）のセミパッケージ１を同時にファイナルパッケージ
２に加工することができる。

【００１８】充填機から待機部に供給されるセミパッケ
ージ１は、図２（ａ）で示すように、内容物が充填され
て所定の厚さを有する略板状であり、その長手方向の両
端部に横方向に延びるシール部１ａ、１ｂを有してい
る。

【００１９】セミパッケージ搬送機構は、複数本（本実
施形態では６本）のセミパッケージコンベアを備えてい
る。各セミパッケージコンベアは、待機部から成形部４
までセミパッケージ１の搬送方向に延設され、セミパッ
ケージ１の搬送方向と交叉する方向に並設されている。
各セミパッケージコンベアには、各々の側方に突出する
複数のキャリアが固定されている。搬送方向の前後で隣
接するキャリアの間隔はセミパッケージ１の長さに対応
しており、この前後の隣接するキャリアによって、セミ
パッケージ１のシール部１ａ、１ｂが下方から支持され
る。

【００２０】成形部４では、図２（ｂ）で示すように、
両端部のシール部１ａ、１ｂが折曲されて両端面６及び
両側のフラップ５、５が形成され、罫線１ｄに沿って側
部１ｃが折曲されて多角柱形状とされ、各フラップ５が
端面６に溶着される。これにより、図２（ｃ）に示すよ
うな多角形筒状のファイナルパッケージ２が形成され
る。ファイナルパッケージ２はファイナルパッケージ搬
送機構によって、送出部に搬送される。

【００２１】成形部４は、型押し機構１０と、押圧加熱
装置３０と、折り畳み機構６０と、案内折曲機構とを備
えている。これら型押し機構１０、押圧加熱装置３０、
折り畳み機構６０、及び案内折曲機構は、並列状態で搬
送される６個のセミパッケージ１のそれぞれに対応して
設けられ、６個のセミパッケージ１は同時にファイナル
パッケージ２に加工される。

【００２２】図３に示すように、型押し機構１０は、上
型１１と下型１２からなる成形型２３と、下型１２を昇
降させる昇降機構１３（図１参照）と、型締め機構１４
とを備えている。

【００２３】上型１１及び下型１２は、それぞれ横方向
に開閉自在に二分割され、型全体としては４つのブロッ
ク体１５、１６、１７、１８と二つの基板１９、２０と
に分割されている。上型１１は、二つのブロック体１
５、１６とその間に配置された基板１９とから構成さ
れ、下型１２は、二つのブロック体１７、１８とその間
に配置された基板２０とから構成されている。上型１１
の二つのブロック体１５、１６と、下型１２の二つのブ
ロック体１７、１８とはそれぞれ離間した状態での内幅
が板状のセミパッケージ１（図２（ａ）参照）の幅より
も僅かに大きくなるように設定されている。また、各ブ
ロック体１５、１６、１７、１８の成形面１５ａ、１６
ａ、１７ａ、１８ａ側の内部には、弾性押圧部材２４が
内蔵されている。

【００２４】この弾性押圧部材２４は、図５及び図６に
示すように、型板２５と、この型板２５の裏面側に設け
られた支持板２６と、これらの型板２５と支持板２６と
の間に挟持される圧力調整部材２７とを備えている。

【００２５】型板２５は、成形加工されるファイナルパ
ッケージ２の側面に等しい１または複数の型面２５ａを
有し、セミパッケージ１の外面に当接して押圧する。こ
の型板２５には、その長さ方向に延びる長円形の引き出
し孔２８が厚さ方向に貫通形成されている。なお、型面
２５ａが２カ所ある場合は、型板２５の断面はＬ字状
に、また３カ所ある場合は凹字状に形成される。

【００２６】支持板２６は、金属板からなり、その表面
には、引き出し孔２８と対向する支持凸部２９が突出し
ている。支持凸部２９は、引き出し孔２８と同様な形状
で、かつ引き出し孔２８よりも幾分小さなサイズに成形
されている。そして、支持凸部２９は、支持板２６を型
板２５の裏面側から積層することにより引き出し孔２８
内に挿入されている。この支持凸部２９には、後述する
ガスノズル３８の先端部が挿入されるガス孔３９が貫通
形成されている。このガス孔３９には、圧縮気体導入手
段としてのガスノズル３８が取り付けられている。この
ガスノズル３８は、支持板２６のガス孔３９に先端部が
挿入され、基端部はホース及びバルブを介してコンプレ
ッサ等の圧縮空気供給手段と連結されている。

【００２７】圧力調整部材２７は、全体がシリコンゴム
等の弾性体により形成されており、引き出し孔２８内に
挿入されると共に支持凸部２９が挿入される接触部４０
と、この接触部４０の周囲に鍔状に形成された挟持部４
１とからなる。また、接触部４０の端面側にセミパッケ
ージ１の外面に弾性力を有して接触する接触面４２が形
成されている。挟持部４１は、型板２５と支持板２６と
の間に挟持される。

【００２８】そして、型板１９と支持板２６との間に圧
力調整部材２７を配置し、接触部４０を引き出し孔２８
に挿入すると共に、接触部２８に支持凸部２９を挿入
し、挟持部４１を型板２５と支持板２６との間で挟持し
た状態で、型板２５及び支持板２６にビス４３を螺合さ
せることにより、図５に示すように一体に組み付けられ
ている。

【００２９】また、この弾性押圧部材２４は、圧縮空気
等の圧縮ガスがガスノズル３８を通ってガス孔３９から
噴出すると、噴出したガスが、圧力調整部材２７の接触
面４２と支持板２６の支持凸部２９との間に充満する。
これにより、接触面４２が膨張して型板２５の表面より
突出し、セミパッケージ１の外面に型板２５が接触しな
くても接触面４１はパッケージ１の外面に接触する。こ
のような弾性押圧部材２４は、昇降機構１３と型締め機
構１４によって上型１１と下型１２とが型締めされる
と、セミパッケージ１の外面に弾性接触する。

【００３０】型締め機構１４は、上型１１の二つのブロ
ック１５、１６が相対向した状態でそれぞれ取り付けら
れる二つのブロック体支持部２１、２２と、ブロック体
支持部２１、２２を接離する方向へ移動させて開閉する
型締め駆動機構とを備えている。

【００３１】昇降機構１３は、下型１２を上型１１に対
して接離するように昇降させる。下型１２は、最も下降
した第１の位置において、二つのブロック体１７、１８
が離間した状態でセミパッケージ搬送機構の下部に位置
し、最も上昇した第２の位置において、離間状態のブロ
ック体支持部２１、２２間に挿入されて上型１１と所定
距離をおいて対向する。下型１２は、第１の位置から第
２の位置まで上昇する間に、セミブロック搬送コンベア
の隣接する二つのキャリアの間を挿通する。下型１２が
第２の位置に達した状態でブロック体支持部２１、２２
が閉じると、上型１１の二つのブロック体１５、１６及
び下型１２の二つのブロック体１７、１８が近接し、上
型１１及び下型１２が型締めされた状態となる。

【００３２】下型１２が第１の位置から上昇すると、キ
ャリア間に支持された略板状のセミパッケージ１の側部
１ｃ（図２（ａ）参照）が、まずブロック体１７、１８
間に収容され基板２０によって下方から当接支持されて
上昇する。下型１２が第２の位置に達すると、セミパッ
ケージ１は上型１１と下型１２の間に収容された状態と
なる。

【００３３】案内折曲機構は、下型１２によって第１の
位置から第２の位置へ上昇するセミパッケージ１の長手
方向両側のシール部１ａ、１ｂ（図２（ａ）参照）の移
動軌跡内に設けられた溝部を備えている。上昇するセミ
パッケージ１のシール部１ａ、１ｂは溝部内を移動し、
これにより、下型１２内の長手方向の所定位置にセミパ
ッケージ１が位置決めされると共に、シール部１ａ、１
ｂがそれぞれ同方向に折り曲げられ、長手方向両端の端
面６と端面６から一体的に突設された２カ所のフラップ
５、５（図２（ｂ）参照）が形成される。

【００３４】押圧加熱装置３０は、ベース体３１、第１
の押圧体３２、第２の押圧体３３、ヒータ３４、ノズル
３５及び折り線付け機構５０を備えている。ベース体３
１と第１及び第２の押圧体３２、３３が押圧部材を構成
し、第１、第２の押圧体３２、３３が当接部を構成して
いる。折り線付け機構５０は、フラップ５の折り畳み線
（以下「折り線」という）を付けるもので、上側可動部
５１、下側可動部５２、一対の上側折り線付け具５３、
一対の下側折り線付け具５４、及び可動部駆動機構を備
えている。

【００３５】次に、弾性押圧部材２４が内蔵された上型
１１及び下型１２による成形工程について説明する。

【００３６】セミパッケージ搬送機構により成形部４に
搬送されたセミパッケージ１は、第１の位置から上昇す
る下型１２によってその側部が支持されて上方へ移動す
る。上昇するセミパッケージ１２は、案内折曲機構によ
って下型１２内の所定の位置に位置決めされると共に、
シール部１ａ、１ｂがそれぞれ同方向に折り曲げられ
て、端面６と２カ所のフラップ５とが成形される。そし
て下型１２が第２の位置に達すると、セミパッケージ１
は上型１１と下型１２との間に収容される。

【００３７】次に、押圧加熱装置３０が前進して型押し
機構１０に近接し、第１及び第２の押圧面によってセミ
パッケージ１の端面６が押圧される。そして、ブロック
体１５、１６、１７、１８、支持部２１、２２が閉じ状
態となり、上型１１及び下型１２が型締めされる。

【００３８】このとき、圧力調整部材２７がセミパッケ
ージ１の外面に弾性的に押圧接触する。この弾性力を有
した接触では、成形時の押圧によってセミパッケージ１
の内容積が変化しても、その変化量を吸収することがで
きる。すなわち、セミパッケージ１の内容積が変化して
も、接触面４２がセミパッケージ１の外面に必ず接触し
て押圧することができる。このため、成形に必要な押圧
力を確実に確保することができ、正規な寸法許容差に収
まる寸法を具備した良好な多角形の外面に成形すること
ができる。

【００３９】この成形において、セミパッケージ１の内
容積の変化量が大きい場合、ガスノズル３８から圧縮空
気等のガスを噴出する。これにより、接触面４２と支持
凸部２９との間にガスが充満し、図７に示すように、接
触面４２が型板２５の表面よりも突出するように圧力調
整部材２７が膨張してセミパッケージ１の側面と接触す
る。このような接触面４２による接触では、接触面４２
の本来の弾性力に加えて、さらに弾性が付与される。こ
のため、セミパッケージ１の内容積のより大きな変化を
吸収することができ、内容積が大きく変化しても、正規
な寸法許容差に収まる寸法を具備した良好な多角形の外
面に成形することができる。

【００４０】また、この上型１１及び下型１２の成形の
間に、折り線付け機構５０が作動して、上下の折り線付
け具５３、５４が閉じられて、フラップ５が挟み込まれ
て略三角形状に整えられ、かつ稜線に沿ってフラップ５
と端面６との間に強い折り線が形成される。さらに加熱
空気がノズルから流出されて端面６とフラップ５のうち
両者が当接する部分が加熱される。そして、上下の折り
線付け具５３、５４が開き押圧加熱装置３０が後退した
後に、折り畳み工程が行われてフラップ５が折り畳ま
れ、図２（ｃ）に示すようにファイナルパッケージ２が
形成される。

【００４１】なお、上記実施形態では、上型１１及び下
型１２を構成する４つのブロック体１５、１６、１７、
１８に弾性押圧部材２４をそれぞれ内蔵し、セミパッケ
ージ１の４面に当接するようにしたが、図８に示すよう
に、セミパッケージ１の全側面にそれぞれ弾性押圧部材
２４を当接するようにしても良い。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、弾性押圧部材が弾性力を有してパッケージの外
面と接触するため、成形時の押圧によってパッケージの
内容積が変化しても、その変化量を吸収することができ
る。この結果、成形に必要な押圧力を確保することがで
き、良好な多角形の外面に成形することができる。

【００４３】請求項２の発明によれば、支持板の支持凸
部に支持された圧力調整部材の接触面部がパッケージの
外面と弾性的に接触するため、押圧によるパッケージの
内容積の変化を圧力調整部材が吸収することができる。
このため適度の押圧力を確保でき、良好な多角形の外面
を成形することができる。

【００４４】請求項３の発明によれば、ガス導入手段に
よってガスが、接触面部を支持凸部から浮き上がらせ
て、パッケージの外面に接触させる。このため接触面部
は、弾性材本来の弾性に加えて、さらに弾性が付与さ
れ、パッケージの内容積の大きな変化を吸収することが
でき、内容積が大きく変化しても、良好な多角形外面に
成形できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る成形型が用いられた成形部を
示す全体斜視図である。

【図２】パッケージの状態を示す斜視図であり、（ａ）
は内容物が充填されたセミパッケージを示し、（ｂ）は
フラップが溶着される前のセミパッケージを示し、
（ｃ）はフラップが溶着された後のファイナルパッケー
ジを示している。

【図３】図１の成形部の要部拡大斜視図である。

【図４】上型と下型とを示す断面図である。

【図５】弾性押圧部材を示す斜視図である。

【図６】弾性押圧部材を示す分解斜視図である。

【図７】弾性押圧部材の圧力調整部材がセミパッケージ
の側面に当接した状態を示す平面図である。

【図８】弾性押圧部材をセミパッケージの全側面に対応
して配置した例を示す断面図である。

【符号の説明】

３ パッケージ製造装置 ４ 成形部 １１ 上型 １２ 下型 ２３ 成形型 ２４ 弾性押圧部材 ２５ 型板 ２６ 支持板 ２７ 圧力調整部材 ２８ 引き出し孔 ２９ 支持凸部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形途上にあるパッケージの外面を外側
   から押圧してパッケージを多角形々状に成形する成形型
   であって、 パッケージを押圧する成形面に、弾性力を有してパッケ
   ージの外面と接触する弾性押圧部材が設けられているこ
   とを特徴とするパッケージ製造装置の成形型。
2. 【請求項２】 請求項１記載の発明であって、 前記弾性押圧部材は、厚さ方向に貫通する引き出し孔が
   形成され、前記パッケージの外面を成形する型板と、 前記引き出し孔内に挿入される支持凸部を有し、前記型
   板を裏側から支持する支持板と、 前記支持凸部に支持された状態で前記引き出し孔に挿入
   されてパッケージの外面と接触する接触面を有し、前記
   型板と支持板とに挟持される弾性材からなる圧力調整部
   材とを備えていることを特徴とするパッケージ製造装置
   の成形型。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の発明であって、 前記接触面と支持凸部との間に圧縮気体を導入する圧縮
   気体導入手段を備えていることを特徴とするパッケージ
   製造装置の成形型。