JP3634429B2 - バッグインカートンの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は略直方体状のカートン内面に、可撓性内袋を貼り付けてなるバッグインカートンの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液体包装容器としてバッグインカートンが使用されている。通常、バッグインカートンのカートンは、平坦な底面及び頂面と、その間の平坦な４側面とを有する略直方体形状をなしており、内袋はカートンの４側面の内面に貼り付けられている。このバッグインカートンは、一般にジュース、酒等の粘度の低い液体包装用として使用されており、内容物を注出口から取り出す際には、内容物の排出に伴い、その排出分に相当する空気が内袋内に入るように取り扱われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
バッグインカートンをインキ等の高粘度の液体包装用に使用する場合、高粘度液体の取り出しに当たって液体を注出口から吸引して取り出す必要があり、その際空気を内袋内に入れることが困難である。このため、内袋を内容物の取り出しに応じて容積が減少するように変形させる必要がある。従って従来のように内袋をカートンの４側面に貼り付けた形式のバッグインカートンでは、内容物の取り出し時に内袋が変形できず、結局、そのままでは高粘度液体の包装には用いることができない。
【０００４】
このような場合、カートン内部に内袋を変形自在に設けてなるバッグインカートンが考えられている。内袋は一般に、筒状フィルムの両側開口をシールして密閉され、密閉された内袋がカートン内部に収納される。
【０００５】
しかしながら、内袋のシール密閉部は形状が定まらず、とりわけカートン内部で不均一な形状となることがあり、この場合は内袋の内容積が一定に保たれないことが考えられる。
【０００６】
さらに、バッグインカートンを印刷機用インキの包装用に使用する場合、インキをポンプ等の機械装置（吸引装置）により自動的に吸引させることになる為、容器の選定にあたって、以下の事項を考慮する必要がある。
【０００７】
▲１▼印刷インキには印刷性・保存性等の種類の機能が求められる為、その組成は、極めて多成分系で複雑になることが一般的である。
【０００８】
内袋は、これらのいづれの成分に対してもバリアー性を確保する必要がある為、多層構造の素材が選定される事が多い。
【０００９】
その為、結果的に素材は剛度が高くなり、さらに、シール部分は素材が二層になるので、硬質になる。
【００１０】
▲２▼容器にインキを充填する際は、一定の重量もしくは容量を流量計等で測定しながら、規定された充填圧力のもとでインキ入れることになる。
【００１１】
その為、規定されたインキの充填圧力のもとで、安定した内袋収納状態、容量を示す内袋の形状でないと、結果として容器の中にインキ以外の空気の「溜まり」が残る事になり、残量も多くなり残量バラツキも大きくなる。
【００１２】
▲３▼バッグインカートンを印刷機に装着した場合、インキはポンプ等の機械装置で自動的に吸引される為、容器中にインキの他に空気が残っていると、単位時間あたりの吸引量がばらつき、印刷物がかすれるというような障害が生じることになる。
【００１３】
▲４▼バッグインカートンを使用した後の残量が少なくなることが望まれる。
【００１４】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、インキ等の高粘度液体を、適切に包装することができるとともに、内袋の内容積を一定に保つことができ、内袋の収納状態を常に均一とし残量を少なく安定させることが可能なバッグインカートンの製造方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、カートン成形用のカートンブランクの所定位置に、筒状フィルムからなる可撓性内袋を粘着する工程と、カートンブランクを角柱状に起こして両側に開口を有するカートンを組立てる工程と、カートンの一側開口に位置する内袋の一側開口を直線状にシールして一対の三角フラップを形成する工程と、内袋の一側開口に形成された一対の三角フラップの基端を各々シールして一側シール密閉部を形成する工程と、内袋の一対の三角フラップを内方に折畳んだ後、カートンの一側開口を折畳んで密閉して、一側密閉部を形成する工程と、を備え、カートンの一側密閉部を形成した後、カートンの他側開口および内袋の他側開口から成形治具を内袋内に挿入し、この成形治具により内袋の一側シール密閉部をカートンの一側密閉部に押し付け、内袋の一側シール密閉部をカートンの一側密閉部に合わせて成形する工程を更に備えたことを特徴とするバッグインカートンの製造方法である。
【００１６】
【作用】
本発明によれば、内袋の一側開口を直線状にシールして一対の三角フラップを形成し、この一対の三角フラップの基端を各々シールして一側シール密閉部を形成したので、三角フラップ内に内容物が入り込んでその分内容物の残留が多くなることはない。
【００１７】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【００１８】
図１乃至図８は本発明によるバッグインカートンおよびその製造方法の一実施例を示す図である。まず図１乃至図４によりバッグインカートンの概略を説明する。このうち図１（ａ）はバッグインカートンの内容物を満たした状態を、図１（ｂ）はバッグインカートンの内容物を吸い出した状態を示している。また図２はバッグインカートンの概略斜視図である。図１、図２において、バッグインカートンは、外容器を構成する略直方体状の箱状カートン２と、その内部に収容された可撓性の内袋３とを備え、その内袋３内にインキ等の液体からなる内容物４が収容されている。カートン２は、直方体の隣合う二面間に傾斜面を形成したものであり、カートン２は、平坦な四つの側面２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと、端面２ｅ、２ｆと、端面２ｆと側面２ａとの間に形成された傾斜面２ｇとを有している。
【００１９】
カートン２の傾斜面２ｇには、内袋３に連通する注出口５が取り付けられ、注出口５はキャップ６で閉じられている。この注出口５は、内袋３内に延びる筒状部５ａを有しており、その筒状部５ａの内袋３側端部に液体を通過させるための溝状の通路５ｂが形成されている。この通路５ｂを形成したことにより、例え、筒状部５ａの先端が内袋３で塞がれたとしても、内容物４を注出口５に吸い込むことが可能である。注出口５のカートン２からの突出高さは、キャップ６を取り付けた状態でそのキャップ６が、側面２ａ及び端面２ｆの各延長面で囲まれた領域内に入るように定められている。このような構成により、多数のバックインカートンを並べ且つ積み重ねることができる。
【００２０】
内袋３はカートン２の内面に対して一部が貼り付けられ、動かないように固定されている。
【００２１】
すなわち、図１乃至図３に示すように、内袋３はカートン２の内面のうち、傾斜面（注出口取付面）２ｇ、傾斜面２ｇに隣接するとともに互いに対向する一対の側面２ｂ、２ｄ、および傾斜面２ｇの下方に隣接する側面２ａの略全域に粘着されている。また内袋３は傾斜面２ｇと隣接しない離れた面のうち、側面２ｃにも部分的に粘着されている。図２において、内袋３の粘着領域９が示されている。また、図３はカートン成形用のカートンブランク２′を示しており、図３において粘着領域９のうち、二方向のハッチング部分は剥離しない非剥離領域であり、一方向のハッチング部分は剥離領域である。
【００２２】
このように、カートン２の内面のうち、内袋３を傾斜面２ｇ、一対の側面２ｂ、２ｄ、および傾斜面２ｇ下方の側面２ａの略全域に粘着するとともに、側面２ｃにも部分的に粘着することにより、内袋３をカートン２内において堅固に固定することができる。また、カートン２と内袋３との粘着は、剥離自在の接着剤により行われる。このため、内容物４の減少とともに、内袋３を収納させて内袋３をカートン２から容易に剥離させることができる。
【００２３】
なお、側面２ｃに対して内袋３は、粘着領域９において粘着されている。注出口５から内容物４を取出す際、内袋３は徐々に変形して注出口５方向へ移動するが、この場合、内袋３はまず注出口５から離れた側面２ｃから剥離し始めるので、側面２ｃに内袋３を点付けすることにより、内袋３を側面２ｃから容易に剥離させることができる。側面２ｃにおける内袋３の粘着領域９は、図３に示すように正方形でもよく、また長方形でもよい。
【００２４】
次に、上記構成のバッグインカートン１の製造方法を説明する。まず、図３において、板紙を所定形状に打ち抜いて、カートンを成形するためのカートンブランク２′を準備する。なお、このカートンブランク２′のパネル２ａ′、２ｂ′、２ｃ′、２ｄ′、２ｇ′（カートン２の側面２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、および傾斜面２ｇとなる領域）の内面に粘着領域９が形成されている。図４に示すように、カートンブランク２′の製造と並行して、フィルムを筒状に折曲げてその端縁を筒貼りし（背シールし）、この背シールにより背シール部１６を形成するとともに、所定の長さに切断した筒状フィルム３′（後工程でその上下端をシールして内袋となる）を準備する。
【００２５】
次にカートンブランク２′のパネル２ａ′、２ｂ′、２ｄ′、およびパネル２ｇ′の各々の略全域に形成された粘着領域９に接着剤、例えば、酢酸ビニル系、アクリル共重合体系、酢酸ビニル・アクリル共重合体系、変性アクリル酸エステル共重合体系等のエマルジョン型接着剤を塗布する。また、パネル２ｃ′および糊代２ｈ′の各々に部分的形成された粘着領域９に接着剤を塗布する。なお、カートンブランク２′の糊代２ｉ′はカートンを組み立てる際、内側に折り込まれる部分であり、この糊代２ｉ′にも接着剤、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体系、ポリ酢酸ビニル系、ポリアミド系、ポリエチレン系、スチレン・ブタジェン共重合体系、スチレン・イソプレン共重合体系、ポリイソブチレン系、ポリエステル系等のホットメルト型接着剤が塗布される。また、糊代２ｈ′の背面にも糊代２ｉ′と同様の接着剤が塗布される。
【００２６】
次に、図３に示すように、そのカートンブランク２′のパネル２ａ′、２ｄ′、２ｇ′に、接着剤を利用して筒状フィルム３′を貼り付ける。この場合、筒状フィルム３′は、その背シール部１６がカートンブランク２′を組立てた際に側面２ｃに当接するとともに注出口５に対向する位置にくるよう配置される。次に、カートンブランク２′のパネル２ｂ′、２ｃ′を、筒状フィルム３′上に折り重ねて胴貼りし、且つパネル２ｂ′、２ｃ′及び糊代２ｈ′を筒状フィルム３′に貼り付けるとともにパネル２ｂ′とパネル２ｈ′を貼り付ける。以上により、組み立て前の偏平なバッグインカートンが形成される。
【００２７】
次に偏平なバッグインカートン１は組み立て及び充填工程に送られ、この組み立て及び充填工程においてバッグインカートン１が組立てられ内容物が充填される。バッグインカートンの組立て工程について図５乃至図８により説明する。
【００２８】
まず、図５（ａ）に示すように、バッグインカートン１が支持部２７によって支持されながら角柱状に起こして組立てられ、カートン２の両側（上下方向両側）に開口が形成されるとともに、内袋３の両側にも開口が形成される。図５（ａ）において、カートン２は両側の開口部に、一側パネル２４および他側パネル２５を有している。
【００２９】
次に図５（ｂ）に示すように、カートン２の上部開口（一側開口）から一対のアーム２８が降下する。次にこの一対のアーム２８が内袋３内に進入して内袋３を押し拡げ、その後図示しないアームにより他側パネル２５が拡げられる（図５（ｃ））。
【００３０】
次に図５（ｄ）に示すように、カートン２の一側開口から雌型２９が降下して内袋３内に進入し、次に雌型２９に対して雄型３０が接近し、雌型２９と雄型３０との間でカートン２の注出口取付部分１５（図３参照）が打抜かれる。
【００３１】
その後、図６（ａ）に示すように、打抜かれた注出口取付部分１５に対して光電管３１によって注出口取付部分１５が打抜かれたか否かを確認する。次に図６（ｂ）に示すように、注出口５を保持した注出口保持部３２がカートン２の一側開口から降下して内袋３内に進入し、更に注出口保持部３２が注出口取付部分１５側へ移動して注出口５をカートン２に取付ける。
【００３２】
その後、図６（ｃ）に示すように、光電管３３によって注出口５が取付けられたか否かを確認する。次に図６（ｄ）に示すように、超音波発振器３４が注出口５側へ接近し、同時に起音波受振器３５がカートン２の一側開口から降下して内袋３内に進入する。この状態で起音波発振器３４から超音波が出力され、注出口５がカートン２に超音波シールされて固定される。
【００３３】
その後、図７（ａ）に示すように、カートン２の一側開口から一対のアーム４１が降下し、内袋３内に進入して内袋３を押し拡げる。同時にカートン用爪部４２がカートン２に接近し、カートン２の一側パネル２４を押し拡げる。
【００３４】
次に図７（ｂ）に示すように、一対のシール用アーム４４がカートン２の一側開口から降下し、内袋３内に進入して内袋３の一側開口を押し拡げる。同時に図７（ｅ）に示す一対の押えバー４６および一対のシールバー４７が、内袋３の一側開口に接近し、一対のシール用アーム４４によって押し拡げられた内袋３の一側開口を、まず一対の押えバー４６が押える。次に一対のシールバー４７が内袋３の一側開口を直線状にシールして、この内袋３の一側開口に直線状の第１シール部１０を形成する。この場合、内袋３の第１シール部１０により一対の三角フラップ１１が形成される。なお図７（ｅ）は、図７（ｂ）に示す内袋１０を矢印Ｅ方向からみた図である。
【００３５】
次に図７（ｃ）に示すように、内袋３の一側開口に形成された第１シール部１０が、冷却バー（図示せず）により冷却され、その後図７（ｄ）に示すように内袋３の第１シール部１０の上面に、一対の側板４８ａを有する保持板４８を配置する。
【００３６】
次に一対の側板４８ａに対して一対の押え板４９，４９を押し付け、内袋３の一側に形成された一対の三角フラップ１１を押圧する。このようにして一対の三角フラップ１１内のエアを排気する。
【００３７】
次に図８（ａ）に示すように、一対の三角フラップ１１にシールバー５１が接近し、このシールバー５１により一対の三角フラップ１１の基端に第１シール部１０と直行する第２シール部１２が形成され、第１シール部１０と第２シール部１２により内袋３の一側シール密閉部が形成される。このように一対の三角フラップ１１の基端に第２シール部１２を形成することにより、一対の三角フラップ１１内に内容物が入り込んで、その分内容物の残量が多くなることはない。
【００３８】
次に図８（ｂ）に示すように、内袋３の一対の三角フラップ１１および三角フラップ１１に対応する一側パネル２４が順次折り込まれ、カートン２の上方に配置された押圧板５４と、カートン２の下部開口（他側開口）から内袋３内に進入した成形用受５３との間で、一側パネル２４の粘着および成形が行われる。
【００３９】
次に図８（ｃ）に示すように、すべての一側パネル２４が折り込まれ、カートン２の上方に配置された押圧板５６と、カートン２の他側開口から内袋３内に進入した成形用受５５との間でカートン２の一側の粘着および成形が行われ、このようにしてカートン２の一側が密閉される。
【００４０】
次に図８（ｄ）に示すように、カートン２の密閉された一側の上方に押圧板５８が配置され、形成治具５７がカートン２の他側開口および内袋３の他側開口を順次経て、内袋３内に進入する。この状態で成形治具５７が、第１および第２シール部１０，１２によって密閉して形成された内袋３の一側シール密閉部をカートン２の一側密閉部に対して押し付ける。この時、成形治具５７の押圧力は、押圧板５８より受け止められる。
【００４１】
このように成形治具５７によって内袋３の一側シール密閉部をカートン２の一側密閉部に対して押し付けることにより、内袋３の一側シール密閉部をカートン２の一側密閉部（箱状に成形されている）の形状にあわせて規則正しく、常に安定した形状で成形することができる。
【００４２】
また内袋を規則正しく、常に安定した形状で収納しないと使用後の内容物残量が多くなり、残量のバラツキが大きくなる。
【００４３】
一般に、可撓性の内袋３の一側をシールし、この内袋３の一側シール密閉部をカートン２内に収納するだけでは、内袋３の一側シール密閉部がカートン２内で種々の形状をとることになり、このため内袋３の内容積にばらつきが生じてしまう。
【００４４】
また、内袋を規則正しく、常に安定した形状で収納しないと使用後の内容物残量が多くなり、残量のバラツキが大きくなる。
【００４５】
本発明においては、成形治具５７を用いて内袋３の一側シール密閉部を、カートン２の一側密閉部の形状に合わせて成形するので、内袋３の一側シール密閉部を精度良く成形することができ、これにより内袋３の内容積を一定に保つことができる。同時に内袋を規則正しく、常に安定した形状で収納する結果、使用後の残量を少なくすることができる。このため内袋３内に一定量の内容物を精度良く収納することができる。また、注出口５がカートン２の傾斜面ｇ（図２参照）に取付けられているので、内袋３の一側シール密閉部のうちカートン２の傾斜面２ｇに対応する部分については、傾斜面２ｇの形状に合わせて規則正しく、常に安定した形状で成形することができる
その後、内袋３の他側開口が同様にしてシールされて密閉された後、カートン２の他側が密閉され、このようにしてカートン２内に内袋を収納したバッグインカートン１が組立てられる。
【００４６】
なお、これらの工程は、従来行われているバッグインカートン製造技術を適用して実施できるので、製造設備等についての説明は省略する。最後に、インキ等の内容物４が充填され、図１（ａ）に示す状態となる。
【００４７】
内容物４を満たしたバッグインカートン１の使用に際しては、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、バッグインカートン１を、その注出口５が下になる状態で印刷機等の使用機械にセットし、その注出口５に、使用機械側に設けている吸引装置のコネクタ（図示せず）を接続し、注出口５から内容物４を吸引して取り出す。この際、内袋３は、側面２ｃの点付けされた粘着領域９から剥離し始め、次に一対の側面２ｂ、２ｄから剥離する。内容物４の吸い出しに連れて、内袋２の剥離部分が図１（ｂ）に二点鎖線２１ａ、２１ｂで示すように変形して注出口５側へ移動し、内袋３内に空気を入れることな内容物４が取り出される。そして、最終的には、内袋３の剥離部分がカートン２内面に固定された残り約半分の固定部分（非剥離部分）の中にはまり込む状態となり、ほぼ全部の内容物が取り出される。
【００４８】
次に内袋３の剥離部分と非剥離部分の接着強度について説明する。
【００４９】
剥離部分と非剥離部分の接着強度は、略以下のとおりである。
【００５０】
接着強度（１５ｍｍ幅に切断した試験片を常温で引張試験した際の剥離に要した力（ｇｆ））は、
非剥離部分 約４７０ｇｆ
剥離部分 約２１０ｇｆ
となる。
【００５１】
以上説明したように、本実施例によれば、内袋３の三角フラップ１１の基端に第１シール部１０と直行する第２シール部１２を設けたので、三角フラップ１１内に内容物が入り込んで内容物の残量が多くなることはなく、このような三角フラップ１１を有するバッグインカートンを容易かつ連続的に製造することができる。また第２シール部１２は補強効果を有しており、内袋３を略直方体状に保つことができ、内容物の吸い出し時に内袋全体をきれいに変形させることができる。さらに成形治具５７を用いて内袋３の一側シール密閉部をカートン２の一側密閉部の形状に合わせて成形するので、内袋３の一側シール密閉部を精度良く成形することができ、これにより内袋３の内容積を一定に保つことができる。
【００５２】
なお、上記各実施例では注出口５として、内袋３内に延びる筒状部５ａを備えたものを示したが、注出口５はこの構成に限らず、筒状部を備えていない通常のものを用いてもよい。また、内袋３の底部には、内袋３の可動部分がはまり込んだ時にも内容物の流れる通路を確実に形成しうるよう適当な通路部材（例えば断面がＨ形の棒状部材等）を挿入しておいてもよい。
【００５３】
また内容物取り出しの際に、バッグインカートン１を注出口５が下側になるように機械にセットした場合を説明したが、バッグインカートン１からの内容物取り出しはこの状態で行う場合に限らず、バッグインカートン１をセットする機械に応じて、注出口５を上側や側方にする等、適宜変更可能である。バッグインカートン１を注出口５が上側になるように機械にセットした場合には、注出口５からの内容物の液ダレが防止できる。
【００５４】
また、内装の収納状態を常に安定した形状とすることができ、使用後の残量を少なくすることができる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、内袋の一側開口を直線状にシールして一対の三角フラップを形成し、この一対の三角フラップの基端を各々シールして一側シール密閉部を形成したので、三角フラップ内に内容物が入り込まないバッグインカートンを容易かつ連続的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】バッグインカートンを示す側断面図。
【図２】バッグインカートンの概略斜視図。
【図３】バッグインカートンを製造するためのカートンブランク及び筒貼りしたフィルムを示す概略平面図。
【図４】カートンブランクに貼着される筒状フィルムを示す概略平面図。
【図５】バッグインカートンの製造工程を示す図。
【図６】バッグインカートンの製造工程を示す図。
【図７】バッグインカートンの製造工程を示す図。
【図８】バッグインカートンの製造工程を示す図。
【符号の説明】
１ バッグインカートン
２ カートン
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ 側面
２ｅ、２ｆ 端面
２ｇ 傾斜面
３ 内袋
４ 内容物
５ 注出口
９ 粘着領域
１０ 第１シール部
１１ 三角フラップ
１２ 第２シール部
１６ 背シール部
４６ 一対の押えバー
４７ 一対のシールバー
４８ 保持板
４８ａ 一対の側板
５１ シールバー
５７ 成形治具
５８ 押圧板

Claims (1)

1. カートン成形用のカートンブランクの所定位置に、筒状フィルムからなる可撓性内袋を粘着する工程と、
   カートンブランクを角柱状に起こして両側に開口を有するカートンを組立てる工程と、
   カートンの一側開口に位置する内袋の一側開口を直線状にシールして一対の三角フラップを形成する工程と、
   内袋の一側開口に形成された一対の三角フラップの基端を各々シールして一側シール密閉部を形成する工程と、
   内袋の一対の三角フラップを内方に折畳んだ後、カートンの一側開口を折畳んで密閉して、一側密閉部を形成する工程と、
   を備え、
   カートンの一側密閉部を形成した後、カートンの他側開口および内袋の他側開口から成形治具を内袋内に挿入し、この成形治具により内袋の一側シール密閉部をカートンの一側密閉部に押し付け、内袋の一側シール密閉部をカートンの一側密閉部に合わせて成形する工程を更に備えたことを特徴とするバッグインカートンの製造方法。

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