JPH0729643B2 - 液体包装装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，紙，プラスチック等を基材とするシート材で
作られた上端開放の箱状容器に内容物を充填し，その上
端開口を閉じ，全体を矩形状の箱状に成形して箱状液体
包装体を製造する液体包装装置に関する。

〔従来の技術〕

従来より，牛乳，ジュース等の流動性食品の包装に，
紙，プラスチック等を基材としたシート材で形成した箱
状容器が使用されており，この箱状容器による液体包装
装置として，両面に熱接着性の樹脂被覆を有する帯状シ
ート材を原反ロールから繰り出し，この帯状シート材を
長手方向に二つ折りし，長手方向に適当な間隔を開けて
横方向にシールし，次いでその帯状シート材を横方向に
切断して切り離すことにより，一端が開口した袋状容器
を形成し，その袋状容器を箱状に成形し，その後，その
容器をキャリアに保持させて間欠的に搬送しながら該容
器に内容物の充填，密閉を行う装置が知られている（特
開昭60−204424号，特開昭61−81905号参照）。

上記の装置において，箱状容器は最終的には第4E図に示
す形状の包装体に組み立てられるものであり，図面の下
端の三角フラップ18Bが容器側面に接着され，上端の三
角フラップ18Cが容器上面に接着されている。なお，製
品とした時の箱状包装体は，通常，図面の上方が容器の
ボトムとなるものであり，この箱状容器は倒立状態で内
容物の充填，上部開口のシール，成形等が行われてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで，上端開口の箱状容器を保持して搬送するキャ
リアとしては，通常、箱状容器の４側面を取り囲む箱状
のものが使用されており，容器充填時，容器開口の成形
時，シール時，容器上面の成形時等に容器側面を拘束し
て容器側面が外方に膨らむことを防止している。しかし
ながら，箱状容器の外面を箱状のキャリアで拘束してい
ても，最終的に製造された箱状の包装体は側面，上面が
若干外方に膨らんだ形状になり易く，外観が悪くなるこ
とがあった。

更に，上記のような箱状のキャリアを使用すると，箱状
容器を箱状キャリアに挿入する機構或いは箱状キャリア
から密閉された箱状包装体を排出させる機構が複雑にな
るという問題がある。本発明者はこの問題を解決するた
め，箱状のキャリアに変えてＵ字状のキャリアを用いた
液体包装装置を開発したが，この装置ではキャリアの両
側が開放されており，従ってこの部分の容器側面が外方
に膨らみ易く，最終的な箱状包装体の外観が悪くなる傾
向があった。

本発明はかかる問題点に鑑みて為されたもので,U字状の
キャリアを使用しながら良好な矩形状の箱状包装体を製
造しうる液体包装装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成すべくなされた本発明は，上端が開口し
た箱状容器をＵ字状のキャリアで直立状態に保持し，該
キャリアを所定の走行路に沿って間欠的に走行させ，そ
の途中で，キャリアに保持した容器に内容物を充填，開
口上端をシールし，容器上端を偏平に成形し，その成形
時に容器上端両側に形成される三角フラップを容器外面
に接合して箱状の液体充填包装体を製造する液体包装装
置において，前記三角フラップを容器外面に接合する位
置の下流の２つのキャリア停止位置に，前記液体充填包
装体の上面を押圧する上面プレスと,U字状キャリアの両
側開放部に位置する前記包装体の両側面をはさみ付けて
押圧する側面プレスとを有する成形装置を設けており，
前記上面プレスは上下動するように設けられた昇降板
と，その下面に前記２つのキャリア停止位置に対応して
取り付けられた２個の下方に凸形状をなすプレス部材を
有しており，前記側面プレスは横方向に移動するように
設けられた移動板と，その移動板に前記２つのキャリア
停止位置に対応して取り付けられた２個のプレス部材を
有することを特徴とする液体包装装置を要旨とする。

〔作用〕

上記構成の液体包装装置では,U字状キャリアに箱状容器
を保持させ，該Ｕ字状キャリアにより箱状容器を間欠的
に搬送し，その途中で箱状容器に内容物を充填し，上記
開口の上端をシールして容器を密閉し，容器上端を偏平
に成形し，その際形成された三角フラップを容器外面に
押付けて接合し，全体を矩形状の箱状包装体とした後，
更に,U字状キャリアに保持された前記包装体の上面を成
形装置の上面プレスで押圧し，同時にＵ字状キヤリアの
両側の開放部に露出している包装体側面を側面プレスで
押圧する。これにより，包装体の上面が上面プレスで，
下面がキャリア底面で，両側面が側面プレスで，キャリ
ア移動方向の前後の側面がＵ字状キャリアで拘束され，
且つ押圧されることとなり，矩形状の包装体の六面が押
圧されて，包装体の各稜線が直角に折られ，各側面及び
上下面が平坦或いは若干内方に凹んだ形状となる。しか
も，上面プレス及び側面プレスはそれぞれ,2つのキャリ
ア停止位置にある包装体を押圧するように２個のプレス
部材を備えているので，各包装体は２度ずつ押圧処理さ
れ，成形される。かくして，良好な外観の箱状容器が製
造される。

〔実施例〕

以下，本発明の実施例を図面を参照して説明する。第３
図は本発明の一実施例による液体包装装置を概略的に示
す斜視図である。同図において,1は紙を基材とし両面に
熱可塑性樹脂被覆を有する帯状シート材,2はその帯状シ
ート材を巻取ってなる原反ロール,3はガイドローラ,4は
ストロー穴あけ装置,5はプルタプテープ貼り装置,6はプ
ルタブテープの巻取,7は日付印刷装置,8は罫線押し装
置,9は帯状シート材を所定量ずつ間欠的に搬送する第一
定寸送り駆動ローラ,10は張力調整用のダンサーローラ,
11は殺菌灯,12は帯状シート材を二つ折りするためのシ
ートフォールディング装置,13は二つ折りされた帯状シ
ート材１を横方向にシールしてシーール部分14を形成す
るシール装置,15は方向転換ローラ,16は帯状シート材を
所定量ずつ間欠的に搬送する第二定寸送り駆動ローラ,1
7は帯状シート材の先端を袋状容器18として切り離す切
断装置である。

20は袋状容器18を拡開して箱状容器に成形するための成
形装置であり，袋状容器18を保持して開閉可能な一対の
爪からなるマンドレル21を放射状に備えた回転盤22と，
その周囲に配置された成形手段（図示せず）等を備えて
いる。24は箱状容器18を保持するＵ字状のキャリア25
を，その壁面が前後になるよう無端状に連結してなる容
器搬送装置であり，矢印方向に間欠的に駆動される構成
となっている。S1〜S12はこの容器搬送装置24のキャリ
ア25に保持した容器にそれぞれ所定の処理を施すステー
ションを示すものであり，各ステーションにはそれぞれ
所定の処理を施すための手段が設けられているが，図示
は省略している。その処理内容に付いては後述する。26
は排出コンベアである。

次に，上記液体包装装置全体の動作を説明する。第３図
において，原反ロール２から帯状シート材１が繰り出さ
れ，第一定寸送り駆動ローラ９によって間欠的に定寸送
りされる。その途中，帯状シート材１の停止中に各種の
加工が加えられる。即ち，まず，帯状シート材１にスト
ロー穴あけ装置４により帯状シート材１の内面側からス
トロー穴があけられ，そのストロー穴の外面にプルタブ
テープ貼り装置５によりプルタブテープが貼付けられ
る。プルタブテープを貼付けられた帯状シート材１はそ
の後，日付印刷装置７により日付が印刷され，罫線押し
装置８により罫線が形成される。この罫線は，箱状容器
に成形する際の折り目を形成するものである。

第一駆動ローラ９を通り過ぎた帯状シート材１は第二駆
動ローラ16により間欠的に定寸送りされる。この際，第
一駆動ローラ９による定寸送りと第二駆動ローラ16によ
る定寸送りは理論的には同一タイミング行われるもので
あるが，実際には帯状シート材の伸び等により若干狂
う。しかし両者の間にダンサーローラ10が介在している
ので，このダンサーローラ10の上下動により両駆動ロー
ラによる間欠送りの誤差が吸収される。ダンサーローラ
10を通り過ぎた帯状シート材１は，まず殺菌灯11により
内面側が殺菌され，ついでシートフォールディング装置
12により二つ折りされ，シール装置13により所定間隔で
横方向にシールされ，方向転換ローラ15により水平方向
に方向転換され，切断装置17によりシール部分14の中央
を切断されて切り離される。これにより，第4A図に示す
ように，両端にシール部分18Aを有し，ストロー穴28及
びその上に貼付けられたプルタブテープ29を有する袋状
容器18が形成される。

次に，この袋状容器18は成形装置20のマンドレル21に被
せられ，マンドレル21と共に回転する間に拡開され，開
口部とは反対側の端部が平坦に成形され，次いで胴部が
矩形状に成形され，第4B図に示すように下端両側面に三
角フラップ18Bを形成した箱状容器18となる。なお，こ
の工程では下端の三角フラップ18Bは容器側面には接着
されていない。成形された箱状容器18はマンドレル21か
らステーションS1に位置するキャリア25に移される。こ
の際，箱状容器18は三角フラップ18Bを有する側面がＵ
字状キャリア25の両側の開放部に位置するようにキャリ
ア25に挿入される。

キャリア25に保持された箱状容器18はキャリア25に保持
されて間欠的に走行する間に，ステーションS2において
キャリア25に対する所定位置に押し込まれ，ステーショ
ンS3で内容物が充填され，ステーションS4で上部開口部
を閉じるための形状（第4C図参照）に成形され，即ち各
折り目に折りくせを付けられ，ステーションS5,S6で脱
気されると共に上部開口部がシールされ，第4D図に示す
ように，両側面の上下から横方向に延び出す三角フラッ
プ18B,18Cを有する形状となる，次いで，ステーションS
7,S8で上端が平坦に成形されると共に上下の三角フラッ
プが上方に折り曲げられ，ステーションS9で三角フラッ
プ内面及びそれに接合すべき容器外面の樹脂が加熱溶融
され，ステーションS10で各三角フラップが容器外面に
押付けられて接着され，第4E図に示す形状の容器即ち箱
状包装体18となる。ただし，この場合には包装体18の側
面が膨らんだり，各角部が直角よりも大きい角度に復元
したりすることにより，若干外観が悪くなっている。ス
テーションS11はこの包装体18をきれいな矩形状に成形
するためのものであり，このステーションで包装体18の
上面及び両側面がプレスされて全体が矩形状に成形され
る。このステーションS11に設けられた成形装置につい
ては，後述する。

ステーションS11で成形された包装体は，ステーションS
12で排出コンベア26上に排出され，排出コンベア26に乗
せられた包装体は後工程に送られ，包装等の工程を経て
製品化される。

上記液体包装装置において，ステーションS11に設けら
れた成形装置の詳細を以下に説明する。

第１図はステーションS11に設けた成形装置30をキャリ
ア25の走行方向に見た断面図，第２図はその成形装置30
の側面図である。同図において，成形装置30は，充填密
閉後の容器即ち包装体18の上面をプレスする上面プレス
31と，包装体側面をプレスする側面プレス32とからな
る。上面プレス31はブラケット33に保持された軸受34
と，その軸受34に上下に摺動可能に保持されたガイドロ
ッド35と，その下端に保持された昇降板36と，昇降板36
の下面に取付けられた２個の下方に凸形状をなすプレス
部材37と，昇降板36を上下動させるエアシリンダ38とを
有する。各側面プレス32は，ブラケット40に保持された
軸受41と，この軸受41に横方向に摺動可能に保持された
ガイドロッド42と，このガイドロッド42の先端に保持さ
れた移動板43と，移動板43に取付けられた２個のプレス
部材44と，移動板43を水平に往復動させるエアシリンダ
45等を有する。

次に，上記構成の成形装置30による成形動作を説明す
る。容器18が密閉され，且つ三角フラップ18B,18Cが容
器側面及び上面に接合された後，キャリア25によりステ
ーションS11に送られてくる。この容器即ち包装体18が
ステーションS11で停止すると，上面プレス31のエアシ
リンダ38が作動してプレス部材37を降下させ，同時に側
面プレス32のエアシリンダ45も作動してプレス部材44を
包装体18に向けて前進させる。これにより，キャリア25
に保持された包装体18に対し，上方のプレス部材37,両
側方のプレス部材44が同時に押付けられ，包装体18の上
面及び両側面をプレスすることとなり，また，この時包
装体18は底面及び進行方向の前後面をＵ字状のキャリア
25で拘束されているため，結局矩形状の包装体18の六面
が押圧されて，包装体の各稜線が直角に折り曲げられ，
各側面及び上下面が平坦或いは若干内方に凹んだ形状に
成形される。更に，第２図から良く分かるように，上面
プレス31,側面プレス32はそれぞれ２つの停止位置の包
装体に対して同時に成形動作を行うことができるため，
同じ包装体18が２度成形されることとなる。かくして，
良好な外観の箱状包装体が製造される。

なお，上記実施例では，キャリア両側に設けた一対の側
面プレス32の各々が，エアシリンダ45を有しプレス部材
44を横方向に往復動させる構成としたが，一方の側面プ
レス32のプレス部材は定位置に固定し，他方の側面プレ
ス32のプレス部材のみを往復動させ，固定のプレス部材
と移動のプレス部材との間に容器をはさんで成形するよ
うにしてもよい。更に，容器に充填する内容物によって
は，高温状態で充填され，このステーションS11に達し
た時点で容器（包装体）が依然として熱い状態となって
いる場合がある。このような場合には，包装体或いはプ
レス部材37,44等を水で冷却することが好ましい。包装
体を冷却すると，包装体側面，上下面等が僅かに凹んだ
状態となり，後工程で包装体を立てて搬送する場合など
に，包装体の座りが良くなるという利点が得られる。

上記実施例の液体包装装置は，紙を基材とする帯状シー
トから，箱状容器を製造し，その容器に液体を充填，密
閉する一連の装置であるが，本発明はこの場合に限ら
ず，予め第4B図に示す形状の箱状容器を別の装置で成形
しておき，この箱状容器を供給してそれに充填，密閉を
行う装置に適用しても良いことは言うまでもない。ま
た，箱状容器の下端の三角フラップを，内容物充填後に
容器側面に接合する代りに，予め接合しておいてもよ
い。

〔発明の効果〕

以上に説明したように，本発明の液体包装体装置は，上
端開口の箱状容器に内容物を充填し，且つ上端開口を密
閉し，三角フラップを容器外面に接合した後，その容器
をＵ字状キャリアで保持させた状態で，その上面及び両
側面をプレス部材で押圧し，全体を矩形状に成形するこ
とができ，外観の良い箱状包装体を製造することができ
るという効果を有するものである。

また，箱状包装体の上面をプレス部材を下方に凸形状と
したので，包装体上面を若干内方に凹んだ形状に成形で
き，外観を良くすることができる。更に，包装体の上面
及び側面を押圧する上面プレス及び側面プレスはそれぞ
れ,2つのキャリア停止位置にある包装体を押圧するよう
に２個のプレス部材を備えているので，各包装体を２度
ずつ押圧処理して良好に成形することが可能であり，し
かもその２個のプレス部材は共通の昇降板或いは移動板
に取り付けられているので，移動させるための機構を簡
単な構成とすることができる等の効果も有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は第３図に示す液体包装装置に設けた成形装置を
キャリアの走行方向から見た断面図あるが，左右の側面
プレス32は異なる位置の断面を示す，第２図はその成形
装置の側面図，第３図は本発明の一実施例になる液体包
装装置を示す概略斜視図，第4A図〜第4E図は上記液体包
装装置によって製造される容器の途中の状態及び最終状
態を示す斜視図である。 18……箱状容器（包装体） 18B,18C……三角フラップ 25……Ｕ字状キャリア、30……成形装置 31……上面プレス、32……側面プレス 37……プレス部材、38……エアシリンダ 44……プレス部材、45……エアシリンダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上端が開口した箱状容器をＵ字状のキャリ
   アで直立状態に保持し，該キャリアを所定の走行路に沿
   って間欠的に走行させ，その途中で，キャリアに保持し
   た容器に内容物を充填し，開口上端をシールし，容器上
   端を偏平に成形し，その成形時に容器上端両側に形成さ
   れる三角フラップを容器外面に接合して箱状の液体充填
   包装体を製造する液体包装装置において，前記三角フラ
   ップを容器外面に接合する位置の下流の２つのキャリア
   停止位置に，前記液体充填包装体の上面を押圧する上面
   プレスと,U字状キャリアの両側開放部に位置する前記包
   装体の両側面をはさみ付けて押圧する側面プレスとを有
   する成形装置を設けており，前記上面プレスは上下動す
   るように設けられた昇降板と，その下面に前記２つのキ
   ャリア停止位置に対応して取り付けられた２個の下方に
   凸形状をなすプレス部材を有しており，前記側面プレス
   は横方向に移動するように設けられた移動板と，その移
   動板に前記２つのキャリア停止位置に対応して取り付け
   られた２個のプレス部材を有することを特徴とする液体
   包装装置。