JPS6024005B2 - カ−トンの成形、充填、密封装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカートン（紙箱）の成形、内容物の充填、充填
口の密封を自動的に行うための装置に関し、胴斑りを終
了したのち平たく折り畳んだカートンブランクをマガジ
ンに整列させ、これを直方体に開放したのち、マンドレ
ル（心金）に着装して底シールとストロー孔の密封を行
い、次にマンドレルからカートンブランクを引き抜き、
これを複数個ずつ横列収容するバケットに移し換え、次
に上部開放口から内容物を定量充填し、この充填後に開
放口をゲーブルトップ（切妻屋根形）、又はフラットト
ップ（平坦屋根形）に成形密封し、フラットトップの場
合には両側に突出した耳部を折り曲げ接着処理する装置
において、ストロー孔の密封装置と、マンドレルから引
き抜いたカートンブランクをバケット内に移し換える移
し換え装鷹と、内容物を充填したのち上部開放口をゲー
ブルトッブはフラットトップに成形密封するカートント
ップ成形、密封装置と、前記移し換え、カートントップ
密封のために最適な形状のバケットに関して新規な提案
を行なうものである。

更に詳しくは、ストロー孔の密封装置においては、この
密封装置をマンドレルにカートンブランクが着装されて
いる間に、マンドレルの硬さを利用してシーラーから送
り出されて釆たシールテープを確実にストロー孔上に被
覆し、密着させるようにしたことが特長であり、また移
し換え装置においては、マンドレルから引き抜いたカー
トンフランクを能率よく、複数個ずつバケット内に自動
的に収容し、充填、密封の能率化と同時生産量の増大を
図ったことが特長であり、またカートントップ成形、、
密封装置においては、ゲーブルトツプ又はフラットトッ
プの成形が夫々の成形臭の装着差し替えにより自由に出
来るようにして一合の装置で両方のトップの成形密封が
できることと、この両方のトップの成形、密封に共通し
て対応できるようにバケットの上面にフラット部を形成
したことが特長である。

牛乳、ジュース等の液体飲料や、粉、粒体食品等の包装
容器として、カートンが広く利用されている。

このカートンはそのカートントップの形状によりゲーブ
ルトツプ型とフラットトップ型に分けられ、前者は外形
的な人気を得て比較的内容物の量が多い場合、後者は重
ね積みの必要性などから比較的少量の内容物を包装する
場合に利用されている。従来のこの種カートン製造装置
において、ストロー孔を有するものの場合には、このス
トロー孔をシーラーで密封するのは機械にかける前か、
機械にかけた場合には内容物の充填後であるため、前者
の場合には手数とコストが嵩み、後者の場合にはカート
ンが変形して確実にシールできない等の欠点があった。

次に従来のカートン製造装置の場合には、底シールした
のちマンドレルからカートンブランクを引き抜き、これ
を−本（一個）ずつチェーンなどにより形成した移行装
置に移し換えているため、作業能率が悪く、作業スピー
ドを上げると内容物がこばれるといった問題があって、
生産性に問題があった。

また従来のカートン製造装置はカートントツプの形状に
より２種類に別れていたので、２種類のカートントップ
を成形するには２種類の装置を用意しておかなければな
らず、設備費などの面において不便があった。

本発明は斯かる点に鑑みて提案されるもので、その実施
例を詳記すると以下のとおりである。

第１図はカートンの展開図を示し、１はカートン黍板に
して実施例は紙であるが、合成樹脂を素材とする場合も
ある。２は所要の個所に印刻した折目線、３はスト。

‐孔、４は胸貼り用ののり代である。なお、このカート
ン素板１の両面にはヒートシール性と防湿性を有する合
成樹脂層がコート又はラミネート法で形成してある。実
施例は両面にポリエチレンフィルムをラミネートしてい
る。第２図はゲープルトップ形のカートンの成形順序を
示したもので、ィ〜への順序で成形されるものである。

第３図はフラットトップ形のカートンの成形順序を示し
たものでイ〜への順序で成形され、トは開封の一例を示
したものである。

第４図は本発明装置の全体を示した平面図、第５図は正
面図にして、Ａはカートンブランクマガジン装置、Ｂは
底シール装置、Ｃはストロー孔シール装置、Ｄは移し換
え装置、Ｅはバケット装置、Ｆは自動充填装置、Ｇはカ
ートントップ折りぐせつけ装置、日はカートントップ加
熱装置、１はシール装置、Ｊは押し出し及び耳部処理装
置である。

カートンブラックマガジン装置Ａは第４，５図に示すよ
うに、マガジン５に多数の月同貼りを終了し、平たく折
畳んだ力−トンブラツクａを２列に整列収納した構造で
ある。

底シール装置Ｂは軸７上に水平に取り付けられた間欠回
転の夕レツト円盤６と、このタレツト円盤６の下面に軸
７を中心とした同心円線上に一対ずつ等間隔で垂直に突
出させたマンドレル８と、マガジン５からのカートンブ
ランクａを引き出し、ローラー１１を介して直方体に開
放する引出シリンダー９により引き出し、直方体に開放
しカートンブランクａをマンドレル８に対して下方から
押し上げ、着装する押上シリンダー１０と、タレツト円
盤６が回転し、マンドレル８が運動する回動位置に配設
した底折りぐせつけ機１２、加熱部１３、圧着部１４か
ら成る。

なお、底折りぐせつけ機１２は第８図に示すように左右
レバー１５が先づ底シール部分を内方に折り込み、次に
前後レバー１６が同じように内方に折り込んで成形する
ものである。

また加熱部１３は第６図に示すように熱風を噴出口１７
から噴出して底シール部分のポリエチレンを溶隔するも
のである。ま圧着部１４はシリンダー１８により前記折
りぐせがつき、ポリエチレンが港隔したシール部分を下
方から押圧し、マンドレル８の下面との闇でポリエチレ
ンの隔着作用でシールするものである。ストロー孔シー
ル装置Ｃは第９図に示すように、シールテープロール１
９からシールテープ２０を引き出し、前記底の折りぐせ
つけ機１２と加熱部１３間にあって、マンドレル８に着
装されたカートンブランクａのストロー孔３に対してヒ
ートシール法でシールテープ２０を貼着するものである
。

図中２１はヒートバー、２２はカッターを示す。ストロ
ー孔３は上記シール装置Ｃによりマンドレル８に着装さ
れている間にシールされるので、ヒートシール法により
ストロー孔３にシールテープ２０を押しつけ、カッター
２２でカットする際にカートンブランクａは変形するこ
とがなく、よって確実にシールができると共にタレツト
円盤６の間欠回転の停止中にこのシール作業を終了する
ことにより、底シール作業には何等の障害ともならず、
自動化方式なのでコストも安い利点がある。

移し換え装置Ｄは第４，５，７図に示すように底シール
の終了したカートンブランクｂを２個同時にマンドレル
８から引き抜く引抜シリンダー２３と、この引き抜いた
カートンブランクｂを水平並びにバケット方向（コンペ
アー方向）に押し出す押出シリンダー２４とから成る。

移送装置Ｄは水平軸に対して取り付けられたスプロケッ
トにより間欠回転するコンペアー２５と、このコンペア
ーに対して前記マンドレル８の一対の間隔と同一間隔に
取り付けられたバケット２６から成っている。バケット
２６は第７図等から分るように上面と前後が開放され、
上面開□緑であって左右には水平緑２７が形成されてい
る。なお、バケット２６の形状は実施例は鉄板を折り曲
げて成形しているが、第１０図に示すようにブロック２
８を等間隔でコンペアー２５に取り付け、実施例と同一
の機能を持たせることができる。次にコンベア−２５は
タレツト円盤６と同調して間欠移送運動を行うように構
成されており、ま移送ピッチはマンドレル８のピッチと
同一のピッチで間欠移送するように調整されている。２
９はバケット２６の移送方向に沿って配設したガイドレ
ールにして、カートンプランクｂを確実にバケット２６
内に収納し、移送中にバケットの前後の両放口側にずれ
たりすることがないように工夫してある。

カートンプランクｂは上記移し換え装置Ｄと移送装置Ｂ
の構成により、第１１図に示すような運動でバケット２
６内に移し換えられるものである。

先づ、第１１図ィ〜ホに示すようにマンドレル８から引
き抜かれたカートンブランクｂは２個ずつ２列で押出シ
リンダー２４によりバケット２６側に押し出されイ、先
頭の藤一列目２個１，１′が２つのバケット２６に夫々
押し込められるロ。

次にコンペアー２５（バケット２６）はバケット２６一
個分（カートンブランクｂの２列の１列分）が間欠的に
移行して止りハ、この止っている間に押出シリンダー２
４が作動し二列目の２個２，２′のカートンブランクｂ
が夫々同時にバケット２６内に押し込められるニ。この
際に１，１′のカートンブランクｂのうち、１は２′の
カートンブランクｂがバケット２６内に押し込められる
際にバケット２６の奥側に押し込められ、バケット２６
には２個のカートンブランクｂが入る。次にバケット２
６が再び１ピッチ移行すると、再度押出シリンダー２４
が作動して３列目のカートンブランク３，３′を押し出
す。この結果２のカートンブランクｂが１個入っていた
バケット２６内に３′のカートンブランクａが入りホ、
以後同様にしてバケット２６には２個ずつのカートンブ
ランクｂが収納され、コンペアー２５で自動充填装置Ｆ
側に移送される。カートンブランクｂの移し換え装置Ｄ
と移送装置Ｅを以上の如く構成したので、バケット２６
内に２個ずつカートンブランクｂを自動的に収納し、次
の工程にバケット移送できるので、１列ずつで行ってい
た従来の方式に比較して２倍の能率が上り、然もバケッ
ト２６を２個以上の収納能力を有するように形成し、ま
たバケット２個以上に同時に移し換える場合でも、上託
した移し換え方式はそのまま採用できるので、自動充填
、密封などの多列化にこの移し換え装置Ｄは大きな効果
をもたらす。

自動充填装置Ｆは間欠移送中のバケット２６に収容され
たカートンプランクｂにその上面閉口部から定量の内容
物を充填するものである。

折りぐせつけ装置Ｇは第１２，１３，１４図に示すよう
うにシリンダー３０のスピンドル３０′に枠体３１が取
り付けうれ、この枠体３１の下にネジ３４により傘形の
絞り板３２とこの中央に拡張板３３を取り付けたフラッ
トトップ折りぐせつけ具３５と、このフラットトップ折
りぐせつけ具３５に代えて、ゲーブルトップの折りぐせ
をつけるためのゲーブルトップ折りぐせつけ具３６とが
ネジ３４により交換自在である。

第１５イ，口図はゲーブルトップ折りぐせつけ具にして
、３７はこの絞り板、３８は内方への折り込板である。
フラットトップ折りぐせつけ具３５とゲーブルトップ折
りぐせつけ具３６はネジ３４を介して交換自在なので、
カートントツプの形状により交換して使用される。カー
トントップ加熱装置日は第１６図に示すように下面にヒ
ーター３９を配し、このヒーター３９を介して空気が噴
出孔４０を介して出るようになっており、力−トントツ
プのシール部分をヒーター３９の輔射熱と熱風により均
一に加熱するようになっている。

この加熱装置により加熱されたカートンブランクｂは第
１７図に示すようにカートンブランクｂの密封部分をガ
イド４１により左右から絞り、次のシール装置１におい
て圧看板４２により圧着され、横一文字にシールされる
。

力−トンブランクｂは圧看板４２により圧着されること
により左右に耳部４６が突出し、この耳部４６はバケッ
ト２６の水平緑２７間において偏平に押しつぶされる。
シールされたカートンブランクｂは第１８図に示すよう
に押出シリンダー４２によりバケット２６から２個ずつ
押し出され、承け板４４上を順々に並んで移動する。

この移動の間に上方に設けた押え板４５により直立して
いるシール部分が押し優ｑをされる。シール部分が押し
倒をされるとカートンブランクｂの両側に耳部４６が水
平に突出するので、この耳部４６の下側とカートンブラ
ンクｂの側面を熱風ヒーター４７１こよりスポット加熱
し、押えガイド４８にて耳部４６を下方に９０ｏ折り曲
げて加熱部をシールし、このまま押えながら冷却し、全
工程を終了する。ゲーブルトツプのカートンの場合には
横シールの終了で全工程を終る。なお、この耳部４６の
処理方法としては上記のようにスポット加熱後に押えガ
イド４８を使用すること以外に、例えば第１９図に示す
ように円盤４９の下にグリップ５０を取り付け、このグ
リップ５川こて耳部４６を両側から挟んでシールと冷却
を行うようにしてもよい。

このグリップ方式は冷却のために押えガイド４８を長く
とる必要がなく、生産性を高める場合に有効である。次
に、本発明はマンドレル８を水平のタレット円盤６の下
面に突出させた底シ−ル方式によりカートンブランクａ
の底シールを行っているが、タレット円盤を垂直に立て
、マンドレル８を水平方向に突出させた所謂水車型の底
シール装置を採用してもストロー孔３のシール及び移し
換え装置の作用は前記実施例と同様にして行うことが可
能である。

本発明は以上のようにストロー孔３のシールを能率よく
低コストにより行うことができると共にマンドレル８か
ら引き抜いたカートンブランクｂをバケット２６に移し
換える際に、２個以上のカートンブランクｂを自動的に
、能率よく移し換えることができると共にゲーブルトッ
プ又はフラットトップのカートンを途中の折りぐせつき
機の交換で簡単に切り換え製造できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はカートンの展開図、第２図イ〜へはゲーブルト
ツプ形カートンの成型順序を示した斜視図、第３図イ〜
トはフラットトップ形カートンの成型順序を示した斜視
図、第４図は本発明装置全体の平面図、第５図は第４図
の正面図、第６図は加熱部の斜視図、第７図はマガジン
、マンドレル、移し換え装置部の斜視図、第８図イ，口
はカートンブランクの底の折りぐせつけ機構の説明図、
第９図はストロー孔シール装置を示す断面図、第１０図
はバケットの他の実施例を示す斜視図、第１１図イ〜木
は移し換え装置の説明用平面図、第１２図か折りぐせつ
け具の斜視図、第１３図は折りぐせつけ具の正面図、第
１４図は第１３図の中央縦断面図、第１５図イはゲーブ
ルトップ型カートンの折りぐせつけ具の正面図、口は第
１５図イの中央縦断面図、第１６図はカートントップ加
熱装置の断面図、第１７図はカートントップの絞り装置
部の斜視図、第１８図は耳部の折り曲げとシール装置の
斜視図、第１９図イは耳部をグリップ方式により押え、
冷却するためのターンテーブル型の耳部処理装置の斜視
図、口はグリップの斜視図である。 １・・・カートン素材、２・・・折目線、３・・・スト
ロー孔、４…のり代、５…マガジン、６・・・タレット
円盤、７…軸、８…マンドレル、９…引出シリンダー、
１０・・・押上シリンダー、１１・・・ローフー、１２
・・・底折りぐせつけ機、１３・・・加熱部、１４・・
・圧着部、１５・・・左右レバー、１６…前後レバー、
１７…噴出口、１８…シリンダー、１９…ロール、２０
．．・シールテープ、２１…ヒートバー、２２…カッタ
ー、２３・・・引抜シリンダー、２４…押出シリンダー
、２５…コンペアー、２６…バケット、２７・・・水平
縁、２８・・・ブロック、２９・・・ガイドしール、３
０…シリンダー、３０′…スピンドル、３１・・・枠体
、３２・・・絞り板、３３・・・拡張板、３４…ネジ、
３５…フラットトップ折りぐせつけ具、３６…ゲーブル
トップ折りぐせつけ具、３７…絞り板、３８…折り込み
レバー、３９…ヒーター、４０・・・噴出口、４１・・
・ガイド、４２・・・圧看板、４３…押出シリンダー、
４４…承け板、４５…押え板、４６・・・耳部、４７・
・・熱風ヒーター、４８・・・押えガイド、４９…円盤
、５０…グリップ。 第８図 第１６図 図 船 図 Ｎ 舵 図 ○ 船 図 の 船 図 寸 船 図 〇 船 図 山 縦 図 〇 船 図 ト 球 第１１図 図 Ｎ 舷 第１３図 第１４図 第１５図 図 ト 舵 図 〇 船 第１９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 胴貼り終え、平たく折り畳んだカートンブランクを
   マガジンに整列させたのち、このマガジンからカートン
   ブランクスを一枚ずつ引き出して四角形に開放し、これ
   を垂直のマンドレルに装着し、マンドレルに装置したま
   まストロー孔のシール、ボトムシールを行ない、次にボ
   トムシールの終了したカートンブランクスをマンドレル
   から下方に引き抜き、これを水平方向に移動させて水平
   方向に移動するバケツト付のコンベアーに移し替え、こ
   のコンベアーにより移送される内に内容物を充填すると
   共にケーブルトツプ又はフラツトトツプ形に充填口を密
   封する装置において、バケツトの形状を前後方向がカー
   トンブランクスが通るように全面開口し、上口縁左右に
   水平縁を設けた形状として成るカートンの成形、充填、
   密封装置。