JPS5839690B2 - 包装容器に流体を注入し、その包装容器を密閉する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、包装容器に流体を注入し、その包装容器を密
閉する方法に係る。

例えばミルクまたは果汁の如き流体物質を収容するため
の包装容器の製作にかいては、しばしば、紙、厚紙、塑
性物質いわゆるプラスチックス筐たばこれらの納会ぞが
包装材料として使用されている。

前記形式の容器に対して為される要求は、それが耐密性
を有すること、内容物を充分に保護し得ること、使用に
便利であること、合理的に製作され、取扱われ、運搬さ
れうること、最後に、安価であることである。

各種の形式の使い捨て型の包装容器であって前述の諸要
求を多少満足しうるものは、既に市場に多数販売されて
いる。

包装材料の価格は完成包装容器の価格を決定する全く支
配的な素因であるから、耐密性及び保護能力に対する要
求を放棄することなしに、できるだけ安価な包装材料を
使用することと、消費される包装箱の重が包装容器の容
積に比較して可能なるかぎり少ないように包装容器を設
計することが有利である。

既知の平行六面体の包装容器は、包装材料がその折重ね
によって重要部分に沿って２層以上に重なり合うように
構成されているが、このことば、材料の消費が比較的大
きいことを意味する。

内容物を導入するための１個の開端を有する容器を得る
如く折り重ねられて成形される素材から製作される前記
既知包装容器は、内容物が成る液位までしか注入され得
ないという欠点を有する。

そのように注入されていないときは、内容物は、包装機
機における包装容器の処理間に、開放された包装容器の
端縁を越えてこぼれ落ちるからである。

包装容器が包装機械にｐいて注入ステーションから密閉
ステーションへ移転されるとき内容物が端縁からはねこ
ぼれるのを防ぐには高さ約２Ｃｎ１の空隙部が要求され
ることは一般に認められている。

包装容器における前記空隙部の存在によって、密閉され
た容器はその全容積の１０〜１５多に達しうる封入空気
量を包含することになり、該空気中の酸素ハミルク筐た
は果汁の品質に対して悪い効果を有するから、封入空気
量をできるかぎり減じることが要求される。

本発明の目的は、−万においてはきわめて少量の封入空
気量を有し、したがって、包装容器の容積に相対的に経
済的にされた包装材料量を有するとともに、他方にかい
ては、包装容器の製作に使用される包装材料量が包装容
器の容積に相対してきわめて経済的に釣合わされること
に貢献するきわめて僅少のオーバーラツプ材料面積を有
する包装容器を提供する方法を得ることである。

上記目的を達成するために、本発明に次の各工程を備え
る。

（イ）筒状の容器本体と、この容器本体の両端を閉鎖す
るための１対の端板とを提供する工程。

（ロ）前記１対の端板のうちの一万の端板の内表面から
、端板の厚さ方向に一定の深さだけ、はぼＵ字形の第１
切込線を設ける工程。

（・→ 前記−万の端板の外表面から、端板の厚さ方向
に一定の深さだけ、前記第１切込線にほぼ平行でかつ前
記第１切込線より外周側に位置するほぼＵ字形の第２切
込線を設ける工程。

に）前記１対の端板な、前記容器本体の両端に固定して
、密閉された包装容器を形成する工程。

（ホ）前記第４切込線と第２切込線の間の、切込線がぼ
いっていない部分を引き裂くことによって、前記第１切
込線と第２切込線によって画定されたほぼＵ字形の領域
、すなわち耳形部分、を前記−万の端板から引き起こし
、同時に、前記−万の端板にほぼＵ字形の注入口を形成
し、もって前記耳形部分の外周形状を前記注入口の外周
に重ね合わせ可能に形成する工程。

ト）前記耳形部分を外方へ折り曲げる工程。

（ト）前記注入口を介して前記包装容器の中に注入管を
挿入し、前記包装容器に流体を注入する工程。

例 前記注入管を前記注入口から引き出す工程。

（す）前記耳形部分を前記注入口に折り戻して固着し、
もって前記注入口を密閉する工程。

次ぎに、添付図面を参照して実施例によって本発明を説
明する。

本発明の方法に使用される包装容器はいくつかの異る種
類の包装材料から製作され得、容器本体と端板は同じ材
料からも異る材料からも製作されうる。

以下述べる説明［ｂいては、第１図に示される包装容器
は両面を熱塑性物質を以ておかわれた厚紙で成る容器本
体１と、両面を同質の塑性物質を以てｐおわれた海綿状
塑性物質で成る端板２゜３とを有すると仮定される。

容器本体１は同質の塑性物質を以てふ・おわれた海綿状
塑性物質の層からも製作され得、たとい以下の説明にか
いて容器本体が塑性物質で＞ｉ−われた厚紙あるいは紙
から構成されると称されるとしても、それば同質の塑性
物質でｈ＞われた海綿状塑性物質からも有利に作られう
ると理解さるべきである。

前記容器本体１は包装材料ウェブから製作され、この場
合、該包装材料ウェブからシー）またぽ素材が切取られ
、次いでそれらは例えば心金またはその同類に巻付けら
れることによって正方形捷たぼ長方形の横断面を有する
角柱形本体に成形される。

前記シートの長手方向端縁に沿って包装材料表面なｐお
う塑性物質即ちプラスチック・カバーを互いに封着さぐ
ることによって耐密縦継目が形成される。

容器本体１が厚紙から製作されている場合にぼ、吸収性
の切断端縁は包装容器の内部へ向かって露出され、多く
の場合において別個のプラスチック細長片によって、昔
たぽその他の手段例えば内端縁区域の二重折りによって
、前記切断端縁を被覆することが必要である。

もし容器本体１が海綿状塑性物質から作られているなら
ば、吸収の問題は生じない。

海綿状塑性物質は吸収性を有しないからである。

既に述べた如く、容器本体１の端部開口ぽ端板２．３に
よって閉鎖され、これら端板２，３ばそれらの縁部分４
を以て容器本体１の側面に対して折り下げられてそこに
結合される。

容器本体ＩＫ対する端板２，３の縁部分４の前記の如き
結合は、前記縁部分４が熱によって活性化されうる接着
剤、いわゆる″ホット・メルト″、を前取て供給されて
いることによって達成される。

該ホット・メルトは所望の融解温度が得られるような比
率を以て配置された塑性物質とワックスとの混合物を以
て構ｅ、される。

ホット・メルトの前記融解温度は、一般に、積層包装材
料の構成要素たる塑性物質の融解温度に比べ実質的に低
いから、該塑性物質の融解温度よりも相当低い温度を以
て密閉を行うことが可能である。

端板２，３の縁部分４をホット・メルトのコーティング
によって被覆することに加えて、さらに成る場合にかい
ては、容器本体１の上端縁部分と下端縁部分をホット・
メルトを用いて被覆し、これによって、容器本体１ｒｆ
ｃ対し端板２．３の機械的耐久力に富む耐密封着を確立
することが好適である。

端板２，３ば、筐た、既に説明されたように、海綿状塑
性物質、好適には厚さ０．５〜２ｒｒｒｍの海綿状ポリ
スチレン、で成るベース層と、同質の塑性物質で成る薄
い外カバーとを以て構成される包装材料のウェブからも
好適に作られる。

端板２，３ぽ前記ウェブからポンチ作業によって押抜か
れ、ホット・メルトのコーティングを以て事前処理され
、注出口と注入口を設けられたのち容器本体１に係合さ
れる。

図示実施例に示される上側の端板２は注出口５を有し、
該注出口５は細長カバー片６を以てυおわれ、細長カバ
ー片６の最外側部分は引耳Ｉを以て構成される。

細長カバー片６は同質の塑性物質を以て成り、該塑性物
質は前記注出口５の区域にかいて注出口内へ絞り下げら
れ得これによって、該絞り下げ部分は、その最大外寸法
が注出口５の内寸法を多少超過していわゆるスプリング
Ｏファスナ効果が得られるように、言い換えると、注出
口５内へ絞り下げられた細長カバー片６部分は該細長カ
バー片６が剥離されて注出口５が露出されたのち注出口
５内へ再び固く押し嵌められることによって倒れの場合
［ｉ−いても容器の防塵蓋として役立つように、仕組ま
れる。

細長カバー片６は注出口５を取巻く密閉結合区域に沿っ
て端板２の上面に対して密閉結合される。

この場合、密閉結合の強ｇｉ端板２の表面から比較的容
易に細長カバー片６が剥離されうるように調整される。

前述された方式とは異る他方式にも仕組まれ注出装置を
有する、筐たは伺らの開口装置をも有しない、端板２ぼ
事前に製作されて、包装機械において容器本体１に装着
されるように用意され、次いで、前記容器本体１ね心金
に好適に配置される。

端板３の縁部分４ＫＩ１１、ホット・メルトのコーティ
ングが施される。

端板３ば、包装容器に内容物を注入するための注入口９
を有することが必要であり、そのため事前に切込線１２
，１３が設けられている。

容器本体１が上側の端板２を配置されたとき、包装容器
は反転され、これによって、容器本体１の下開口は上方
へ指向され、端板３か容器本体１の前記上向き［された
開口に配置される。

端板３が助に述べたごとく加工作業間に上向きＶＣすれ
た容器本体１の下開口端縁区域に取付けられて密閉結合
されたとき、内容物が注入管１０の補助によって包装容
器内へ注入される。

前記注入管１０は包装容器の下向きにされた端板２ｖｃ
達する昔で、または該端板２の近く筐で包装容器に降下
され、この時点［ｉ−いて、内容物は注入管１０を通っ
て流れ込むことを許され、これと同時に、前記注入管１
０は包装容器内において内容物の液位が上昇するのと同
じ率を以て持上げられる。

包装容器の横断面積に比べ注入口９が小さいという事実
によって、はちやつきに原因するとぼれのｐそれば少な
く、したがって、包装容器は実際的に注入口９に達する
！で満たされうる。

もし、包装容器が静止している間に、または、伺らの加
速度あるいは遅滞を伴うことなしに均一速度を以て運動
する間に、注入とその後の注入口９の閉鎖が為されるな
らば、内容物の運動は防止され、このことば、ぽちやつ
きのかそれがさらに減少されることを意味する。

包装容器がその内容物を注入され、注入管１０が引抜か
れたとき、耳８は注入口９を閉じるように折返されて、
第５図に示される如き方式を以て細長外カバー片によっ
て、筐たは以下詳述される方法で加熱によって活性化さ
れうる接着剤によって、端板３に固着される。

注入口９からの注入は、容器の全横断面積に注入可能な
大口径のノズルを使用することができないので、比較的
緩速を以て包装容器に注入することが適当であり、かく
の如き緩速注入によって包装機の能力が小さくされない
ように、同時に複数個、例えば２個、４個またぼ６個の
包装容器に注入することが適当である。

既に述べた如く；空気中の酸素は内容物の品質に対して
悪い効果を有するから、密閉された包装容器内の空気量
を絶対最少に減じることが望ましい。

しかし、実施例に説明される形式の容器にかいては、注
入口９の端縁上に内容物を注ぐことなしに容器に完全に
注入することは困難であり、−万、もし容器が完全に頂
芽でその内容物を満たされているならば、包装容器の開
封後、内容物をこぼすことなしに注出することは厄介で
ある。

しかし、この問題は容器本体１の側壁が注入作業間に、
筐たは注入作業の完了後に、少し内押しされることと、
側壁部分が注入口９が耳８によって再び閉鎖される筐で
内方へ押された状態に保持されることによって解決され
うる。

包装容器が密閉されたとき、容器本体１の側壁に対する
圧力は解除されるが、これら側壁はそれらの内押しされ
た位置に殆んど維持されうる。

その理由は、包装容器はその内部に空気が侵入し得ない
程にされているからである。

しかし、細長カバー片６が離脱されることによって、包
装容器が開封されるとき、空気ぼ容器内へ流れ込み、容
器本体１の側壁はそれらの固有の位置を再び取り、これ
によって、包装容器内の容積は増加し、したがって、内
容物の液位は少し低下し、その結果、容器からその内容
物が注出されるときとぼれのおそれは減少またぼ防止さ
れる。

容器内に封入される空気の量を可能なかぎり最少にする
ために、容器は初め注入口９のレベルの少し下のレベル
１でその内容物を注入されたとき、容器本体１の壁は内
容物が実際上注入口９に達する迄内へ圧迫され、この時
点にかいて容器本体１１−Ｘ、閉鎖される。

包装容器が開封されるとき、内容物の液位ぽ注入作業完
了時の位置１で低下する。

第５図には、端板３に組立てられるＶ形の耳１３が、少
くとも該耳１３を包囲する閉鎖部分１２に沿って端板３
に密閉結合される細長カバー片１１によって＞ｉ−われ
る態様が図示されている。

細長カバー片１１の装着ぼ、当然、技術的に複雑であり
、包装容器の原価を若干増加させる。

したがって、成る場合にかいては、前記細長カバー片１
１を省除しうることが望筐しい。

第３図と第４図には、何らの細長外カバー片を必要とし
ない注入口９を形成された端板３の構成が図示されてい
る。

この方式は、開口案内を装備された端板２と同じように
、端板３が後該再び容器本体１に結合されるように特殊
の機械によって前取て完全に準備を施さ札したがって、
注入口９が伺ら追加の細長カバー片を用いることを必要
とすることなく密閉されうろことを意味する。

第３図には端板３の極度に拡大された断面が図示されて
いる。

前記断面ば、注入口９が露出されることを助ける耳８を
形成するようにされた端板３区域に沿って切られている
。

第３図に示される如く、端板３には、該み目線筐たぽ切
込線１２，１３が、第１の切込線１２が端板３の外側に
配置され、第２の切込線１３が端板１３の内側に配置さ
れるように構ｅ、されている。

かくの如く、２本の切込線筐たは該み目線１２ 、１３
ｆｆ端板３の異別の側に切込まれ普たは刻設され、第３
図に示される如く、切込みの深さは、外側の同質の塑性
物質カバー１５が完全に貫追され、−力、対照的に、ベ
ース層１４ぼ切込みによって完全には貫通されないよう
に選ばれている。

切込線ｉ２．ｉ３の切込率の深さば、切込線’１２，１
３の内側部分１６がベース層１４にかいて同じレベルに
達する、または互いに少し越えて延在するように選ばれ
るべきである。

切込線１２．１３は、さらに、互いに相対的に少し横に
変位される。

このことば、ベース層１４の区域１１が２本の切込ｍ１
２，１３の内側部分１６の間に存在することを意味する
。

耳８と注入口９を形成するため、切込線１２，１３ｉ次
ぎの如き態様を以てＵ字形またはＶ字形に互いに平行配
列される。

即ち、注入口９が端板３の概ね中心に位置されるような
態様を以て配列される。

前記切込線１２と１３は互いに平行し且つ横方向に変位
されているから、端板３の外側を形成するようにされた
端板３の側に配置された切込線１２は切込線１３よりも
大きい面積を取囲むことになる。

上述の如く構成される耳８と注入口９ば、第４図に示さ
れる如く、耳８が上方へ押さへこれによって、切込線１
２．１３の間に位置される前記区域１γが分裂して互い
に重なる部分１８と１９を形成することによって作られ
る。

部分１８は耳８に配置され、部分１９ぽ端板３の残部と
一体にされる。

切込線１２．ｉ３間にかける端板３の分裂は、海綿状ポ
リスチレンが容易に分裂され得ることによって、ベース
層１４目体において生じるとともに、ベース層１４とそ
れと同質のプラスチック・カバー１５との間においても
、もしそれらの間のラミネーションの強さが太きすぎな
いならば、前記分裂が生しうる。

互いに重なり合う部分１８．１９の双方または少くとも
一万はそれらの、またはその、分裂面に沿ってホット・
メルトのコーティング２０を配置され、耳８ぽ注入口９
から離されて端板３に対して折返される。

上述の方式を以て製作された端板３ば、ホットメルトま
たぽその他の接着剤であって加熱されることによって活
性化されるものによって容器本体１の端部開口に密封結
合される。

端板３の装着には、容器本体１を支持している心金によ
る補助は得られないが、容器本体１の開口端縁は該容器
本体１に対する端板３の持久性に富む耐密結合を可能に
するのに充分なくらいの剛性を有している。

既に述べた如く、注入作業完了後、耳８は注入口９に対
して閉鎖され、重なり合う部分１８゜１９ぽ互いに係合
され、コーティング２０を活性化するように熱が供給さ
へこれによって、耳８は注入口９上の閉鎖位置にかいて
密封結合される。

注入及び閉鎖作業ののち、包装容器は再び反転されて第
１図に示される位置を取るとともに、該包装器は配送準
備を完了する。

本発明の方法は、さらに、殺菌内容物を収容するように
もされ得る。

このことば、包装材料または組立てられた包装容器が殺
菌内容物が該容器内に導入される以前に殺菌するべきこ
とを意味する。

包装容器のこのような処理並びに注入は、既に殺菌され
た包装容器の再伝染を防ぐために滅菌空気が維持されて
いる室の内部に釦いて既知の方式を以て行われなくては
ならない。

包装容器の殺菌ぽ次ぎの如き方式で実施される。

即ち、容器本体１と端板２，３が製作されるウェブの形
式にされた包装材料は、加工に先だって、好適には加熱
されつつ、殺菌化学薬品、例えば過酸化水素に浸没され
る、または該薬品を以て処理される方式で実施される。

この場合の加熱は、熱が殺菌過程を促進するという理由
に依る。

このように殺菌された包装材料ぼ、次いで、素材に切断
されて容器本体１と端板２，３に夫々成形されたのち、
それらに前記滅菌室内において互いに組立てられ、次い
で、核室の内部Ｋｈいて注入されて密閉される。

＝ｉた、ただ容器本体１と端板２，３とが製作されたの
ちにのみ殺菌処理を実施することも可能であり、かくの
如き処理は、例えば霧化過酸化水素を閉じて行われ、そ
のあと、過酸化水素を蒸発さぐるために高温空気処理を
施こすことによって完了される。

さらにまた、電子放射によって包装容器を殺菌すること
も可能であり、この場合は、好適には、Ｘ線放射の形式
による有害な二次効果を防ぐため低エネルギ含量の電子
放射を使用することが好ましい。

電子放射による殺菌の利点は、殺菌剤の残留生成物が、
のちに包装食品と接触する包装材料に全く残らないこと
、包装材料の湿潤化その他の類似の効果が全く生じない
ことである。

電子放射による殺菌は、包装容器が内容物の注入に先だ
って放射給源の近くを通過するごとく案内されることに
よって達成されうる。

前記放射給源は、−万［ｂいては、包装容器の外側面に
対して電子を放射し、他方においては、注入口９を通じ
て包装容器の内部へ電子を放射し、これによって、包装
容器の内部が該容器の内壁所からの二次電子を励磁する
一次電子によって完全に殺菌されることを可能ならしめ
る。

この場合、前記二次電子ぽ、壁伺に対して反射される前
記−次電子と共同して、包装容器の内部の全区域が殺菌
電子放射を受けるようにさぜうる。

注入管１０も電子放射されてその外面を殺菌状態に維持
されるように位置される。

電子放射による前記殺菌は、既に殺菌された包装容器の
再汚染を防ぐために滅菌空気が保持されている密閉室内
にかいて実施さるべきであり、前記密閉室は、さらに、
殺菌のため使用される電子によって発生される全てのＸ
線放射を収集するためにスクリーン金属、例えば鉛、の
薄層を配置さるべきである。

化学殺σ４の場合と同じように、殺菌された包装容器は
予定の殺菌ずみの内容物を前記密閉室内［ｉ−いて注入
され、細菌を侵入さぞない方式で密閉されたのち、該密
閉室から周囲大気中に取出される。

既に述べたように、本発明の方法により提供された包装
容器はその取扱いと開封とにおいて便利であり、さらに
、容器の端縁にかけるばちやつきを防ぐための容器本体
１の適寸法付与が不必要であり且つ包装材料層のオーバ
ーラツプが殆んど不必要にされるから、経済的に製作さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にしたがって完成された包装容器の斜視
図；第２図は注入作業間に釦ける本発明に基ぐ包装容器
の斜視図；第３図及び第４図ぽ第２図のＡ−Ａ線に沿っ
て注入口を切った拡大断面図；第５図は包装容器の底部
の斜視図であってその注入用の耳が外細長カバー片によ
って固定されている態様を示した図面である。 これら図面にｐいて、１は「容器本体」；２．３ば「端
板」 ；５は「注出口」；６ば「細長カバー片」 ；７
ば「引耳」；８ば「耳」 ；９ば「注入口」 ；１０ば
「注入管Ｊ ；１２ｔ１３は「切込線に１８，１９ぼ
「部分」 ；２０ば「コーティング」を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 包装容器に流体を注入し、その包装容器を密閉する
   方法において、次の各工程を備える方法。 （イ）筒状の容器本体と、この容器本体の両端を閉鎖す
   るための１対の端板とを提供する工程。 （ｏ）前記１対の端板のうちの一万の端板の内表面から
   、端板の厚さ方向に一定の深さだけ、はぼＵ字形の第１
   切込線を設ける工程。 （ハ）前記一方の端板の外表面から、端板の厚さ方向に
   一定の深さだけ、前記第１切込線にほぼ平行でかつ前記
   第１切込線より外周側に位置するほぼＵ字形の第２切込
   線を設ける工程。 に）前記１対の端板な、前記容器本体の両端に固定して
   、密閉された包装容器を形成する工程。 ←）前記第１切込線と第２切込線の間の、切込線がはい
   っていない部分を引き裂くことによって、前記第１切込
   線と第２切込線によって画定されたほぼＵ字形の領域、
   すなわち耳形部分、を前記−万の端板から引き起こし、
   同時に、前記一方の端板にほぼＵ字形の注入口を形威し
   、もって前記耳形部分の外周形状を前記注入口の外周に
   重ね合わせ可能に形成する工程。 （→前記耳形部分を外方へ折り曲げる工程。 （ト）前記注入口を介して前記包装容器の中に注入管を
   挿入し、前記包装容器に流体を注入する工程。 （４）前記注入管を前記注入口から引き出す工程。 （す）前記耳形部分を前記注入口に折り戻して固着し、
   もって前記注入口を密閉する工程。