JPH0132771B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は剛体ケーシングと内側に薄いバツグ状
容器とを備えた包装容器の連続製造方法及び装置
に関するものである。

ジユースやワイン等の飲みものは多くの場合ガ
ラスびんに詰められているが、ガラスびんは製造
に多大なエネルギーを必要とし、こわれやすく、
しかも、重いものである。従つて容器の輸送にも
高いコストがかかる。ガラスびんは再利用する場
合には洗浄、回収及び再生に高いコストがかか
り、一方再利用しない場合には環境汚染と云う問
題が避けることができない欠点がある。従つて、
環境汚染がなく充分な強度を有するとともに軽く
安い容器の要求は大きいものである。

本発明によれば、剛体ケーシングと薄いバツグ
状の内側容器を有する包装容器の連続製造方法に
おいて、薄い包装材、例えば、プラスチツクフイ
ルムまたは複数種の材料層を有するラミネートの
二層を有する二重ウエブを間欠あるいは連続的に
供給し、前記ウエブの材料層を互いにシールし
て、このウエブのほぼ横断方向へ延びる複数の狭
い第１のシールジヨイントを、これら第１のシー
ルジヨイントが複数の対をなして延び且つ互いに
隣接する対がボトルネツクのような形状を呈する
ように形成し、少なくとも１個のマンドレルを、
隣り合つた第１のシールジヨイントの対と対との
間に位置する二重ウエブ内に導入するとともにこ
のマンドレルの先端を前記二重ウエブの長手方向
端縁まで、或には、この端縁の近くまで挿入した
後に、前記マンドレルを二重ウエブから引抜くと
ともにこの二重ウエブの、前記長手方向端縁と反
対側の未接合の長手方向端縁に沿つた部分をシー
ルして第２のシールジヨイントを形成することに
よつて断面形状が変化した管を形成し、前記第２
のシールジヨイントが作られる前の未接合のウエ
ブの端縁からこの管内にその排出口が導入されて
いる充填パイプによつて所定の内容物をこの管内
に充填し、前記第１のシールジヨイントと前記第
２のシールジヨイントとの間を前記管のほぼ横断
方向に延びている第３のシールジヨイントによつ
てシールすることによつて前記管を所定の内容物
が充填されていて且つ密封された容器に分割し、
前記第３のシールジヨイントのところでカツター
によつて内容物が充填された前記容器を前記管か
ら切断し、このようにして得られた切断されたバ
ツク状の容器を前記剛体ケーシング内に入れて固
定させることを特徴とする包装容器の連続製造方
法が提供される。

また、本発明によるときには上記した連続方法
を実施するための包装容器の連続製造装置が提供
される。

本発明方法によるときには、内容物を充填した
容器を連続的に生産性増大させて製造することが
できる。しかも、低コストで作ることが出来る。
更に出来上つた容器は極めて軽く且つ安く、環境
汚染をもたらす心配がない。

本発明装置によるときには、極めて簡単な設備
をもつて経済的に有利に前述した方法を実施する
ための装置を構成することができる。

本発明の実施例が添付図面を参照して以下に詳
述される。

第１図において、二重プラスチツクフイルムま
たは薄いラミネートが参照番号１によつて示され
ている。この二重ウエブは、二つのウエブを重ね
合わせた二重ウエブからなるか、あるいは、平ら
にされ長手縁の一方にそつて切断開口されたシー
ムレスチユーブからなるものである。後者の場
合、折りたたまれた両方の長手縁はチユーブを平
らにするときにできるものである。シームレスチ
ユーブを使うことの利点は押出成形においてシー
ムレスチユーブの内部は殺菌されていることであ
り、汚染されていない装置を使えば無菌状態が包
装工程に保たれ、包装容器の製造及び内容物の封
入に関してだけシームレスチユーブが切断される
わけであるから、少なくとも包装工程だけはまつ
たく衛生的である。

シームレスチユーブが原材料の薄いプラスチツ
ク材またはラミネートとして用いられると、充填
パイプをチユーブの中に入れるのを可能にするた
め平らにしたチユーブの一方の長手縁を切断する
だけでよいが、形成の容易さを考慮すると、チユ
ーブの反対側の縁も切断されている方がしわを作
らずに薄い内側容器の「首部」の形成が容易であ
ることが判明している。

ウエブ１の材料はプラスチツクフイルムあるい
は複数種の材料の他のラミネートからつくること
ができ、ラミネートの組合せとして気密層、水密
層等が考えられる。ラミネート材としては、互い
に既製のフイルムを層状にすることによるか、複
数の樹脂材を一方の上に押出成形するか、同時押
出成形したものを使うことができる。包装材料と
しては、非常にすぐれた機械的張力特性を有する
指向性ポリエステルが母材層に、またポリビニリ
デン塩化物、ポリビニルアルコールあるいは登録
商標エバル（EVAL）として市場に出ている改良
ポリビニルアルコールが気密材に適している。ラ
ミネートのシール性を強化するために、ラミネー
トの一側面を薄いポリエチレンフイルムで覆う
か、さもなければ、一方向に延ばした後もそのシ
ール特性を失なわないいわゆるグリコール改良ポ
リエステルフイルムで覆うことも可能である。

本実施例においては、原材料がシームレスチユ
ーブからの製造であり、シームレスチユーブが平
らにされ、その両側縁とも切断開口され重なり合
つた二つの分離したプラスチツクフイルムが形成
されているとする。周知のタイプであり二重ウエ
ブ１の両側面に配置されウエブを押圧する関連す
るシールあご部からなる図示しないシール部材に
よつて、押しつけられた材料層が狭いシール部５
にそつて同時に加熱されて互いに密封接合され
る。本実施例においては、製造される容器はびん
形でありシールジヨイント５に対応する形状にな
つている。シールジヨイント５は端部４からほぼ
二重ウエブ１を横断するように延びているが、ウ
エブの巾の半分に略対応するまでは延びていな
い。内側容器の前端部を形成するのを容易にする
ために、シールジヨイント５は端部４の近くの部
分２８にそつてすこし傾斜角をもつて延びてい
る。

一つづつ、あるいは、対になつて、さらには同
時に多数の前記第１のシールが形成された後、シ
ールあご部は分離し、二重ウエブが、一度に処理
された容器部の数と各処理部の同一操作に対応し
て、かつ容器部の巾の一つあるいは所定の数に対
応した長さ分だけ段階的に送られる。二重ウエブ
１の段階送りの後、新しい第１のシール部５が送
られてきた未接合のウエブに形成され、一方、マ
ンドレル２が、前記第１のシールジヨイント５が
形成されたウエブの進行部分に導入される。前記
マンドレル２はシール部５の収縮部に挿入され、
マンドレル２の前端面３がウエブの長手縁まで突
出する。内方へ傾斜した部分２８を有したウエブ
の端縁４におけるシール部５によつて、マンドレ
ルの前端面３がシール部５の端でプラスチツク材
を延ばし、ウエブの長手軸とほぼ一致する面を有
するフランジが形成される。

二重ウエブ１が二重に折りたたまれたウエブか
らなりその端縁４が折りたたみ縁あるいはシール
部からなる場合、容器材料はマンドレル２の全前
端面にわたり平坦に延ばされるようにされてお
り、一方、シールされていないあるいはカツトさ
れた縁４によりマンドレル２の前端面３上にほぼ
環状フランジが形成される。

端縁４が別の方法でシールあるいは閉じられて
いる場合、好ましくは円状の開口が打抜装置６に
よりマンドレル２の前端面３にわたつて平らに延
ばされた容器材に打抜形成される。この動作のあ
と、ウエブ１容器の巾に対応する距離をさらに送
られ、一方、好ましくは、マンドレルはウエブと
係合し続ける。マンドレル２はウエブと同期して
移動できるよう構成されている。しかしながら、
ウエブの段階的移動の前にマンドレル２を引きぬ
き、ウエブが段階的に送られた後にシール部５の
間に別のマンドレルを挿入することも可能であ
る。

ウエブ１が容器１個あるいは複数個分の巾だけ
開封装置３０を進めると、打抜開口のカバー部材
若しくはカバー片がアプリケーター７の助けによ
つて形成される。この開封装置の構成は後述す
る。シールジヨイント５の形成に際し、シールジ
ヨイント５の内部が部分２６における以前のシー
ル動作でつくられたシールジヨイント５と重なる
か、すくなくとも接触しなければならない。その
結果、端縁４まで延びた連続シールラインが形成
される。

開封装置３０の適用後、マンドレル２が引抜か
れ二重ウエブ１が、排出口が二重ウエブ１の内側
に位置している固定充填パイプ８を通つてさらに
段階的に送られる。この固定充填パイプ８はその
排出口が二重ウエブ１の内部に開口しており、二
重ウエブ１の未だシールされていない第１図の右
側の長手方向端縁から二重ウエブ１内に導入され
ており、この充填パイプ８は図示された位置に固
定されたままである。二重ウエブ１がさらに送ら
れると、その自由端縁３２はシール装置９によつ
て互いにシールされ、長手方向の第２のシールジ
ヨイント１０が形成され、それによつて二重ウエ
ブ１はシールライン５がシールライン１０から異
なる距離を有しているため断面形状の変化した管
に形成される。このように形成された管の中にジ
ユースやワイン等の内容物が充填パイプ８を介し
て入れられる。内容物のレベルは参照番号１２で
示される。形成された管がさらに送られた後、管
は図示しないシール装置によつて形成された第３
の横断シール１３により個々の管に分割される。
横断シールは熱を同時にかけ液体レベル１２の下
方の狭い部分にそつて管が平らに押しつけられ、
互いに押しつけられた加熱管部あるいは容器層が
互いに溶融し気密連続シール１３を形成するよう
にする。

このように繰返されたシール１３によつて完全
に密封され充填された管部１４が形成され、この
管部はシール部１３にそつてカツター１５により
分離した容器ユニツトにすることができる。この
切断動作については、ボトルネツク形シール５の
間の容器材２７を打抜除去する単なる打抜加工を
することも可能である。このようにして形成され
た薄いプラスチツク材の充填密封容器１６は既製
のケーシング１７の中に入れられる。ケーシング
の前端にはシールジヨイント５により形成された
容器１６の部分に対応する収縮部３１が形成され
ている。容器１６はケーシング１７の開口端１８
から中に入れられ、ケーシング１７の内部に重力
により落下し、容器１６の前部１１が後述する様
式でケーシング１７の前部１９に当接する。実施
例の場合には、ケーシング１７は収縮性剛性材料
すなわち、指向性ポリスチレン発泡樹脂でできて
おり、収縮部３１はケーシング１７の一端が一様
に加熱されケーシングの収縮によりボトルネツク
形を有する。容器１６がケーシング１７の中に挿
入された後、ケーシング１７の他端１８も加熱装
置２０すなわち、加熱空気装置や放射熱源により
加熱され、端部がフランジ２１を形成するように
収縮する。外部から内部の薄いバツグ状の容器１
６を保護するため、フランジ２１が形成される収
縮工程の前にケーシング１７の断面とほぼ等しい
円盤を端部１８に入れ、収縮により固着させるこ
とも可能であり、この円盤により容器１６の底部
とケーシングの底部開口との間に保護壁を設ける
ことも可能である。

開封装置の構成が第２図に示されている。第２
図ａはマンドレル２がどのようにして平らな作動
前面においてプラスチツクフイルムから突出する
か、また、シールジヨイント５が内方への傾斜部
２８で平坦前面３の近くにマンドレル２のどちら
の側に配設され、当該部分の形成を容易にしてい
るかを示している。第２図ｂは二重ウエブ１の展
延部にどのように開口２２が打抜形成されるか、
また、この開口２２がどのようにしてプラスチツ
ク円盤２３及びその開口に固着されるカバー片２
４によつて覆われるかを示している。カバー片２
４は引抜片２５によつて引抜かれる。

第２図ｃはどのようにして円盤２３が開口２２
に固着され熱溶融の熱シールによりシールされる
かを示している。

円盤２３はカバー片２４が前もつて供給されて
おり円盤２３及びカバー片２４からなる全体を熱
及び圧力により開口２２にいつしよに固着するこ
ともできる。

第３図は、いかにして容器１６が外側ケーシン
グ１７の内部に固着されるかを示しており、ケー
シング１７の口部１９が内方へ向くフランジを有
し、支持面３８がケーシングの内部へ折返されて
いる。前記フランジ３７はケーシング１７の口部
１９の中央開口４０を形成している。

前述したように充填密封された容器１６はケー
シング１７の中に入れられ、開封装置の円盤２３
が前記フランジ３７の内部３８に当接し、前記円
盤２３とフランジ３７が、熱溶融によりいつしよ
に固着される。このいわゆる熱溶融は円盤２３の
外側に施され、円盤２３とフランジ３７とが接触
する前になされるものである。円盤２３の開口４
１を覆うカバー片２４とカバー片２４に取付けら
れた引抜片２５とは、フランジ３７の縁の開口４
０内に合つた大きさになつており、引抜片２５は
ケーシング１７の外側から取扱うことができる。

容器の内容物が完全に詰められるとカバー片２
４の引抜片２５を上方に引上げることにより容器
が開封され、カバー片２４は円盤２３から取りは
ずされ開口４１が露出する。

本発明による包装容器の製造方法は合理的で高
性能であることが理解される。

上記内容においては、マンドレル２の操作及び
案内の仕方は詳細にされていないが、間欠工程に
おいて二組のマンドレルを使うこともでき、各組
が二つあるいは三つのマンドレルを備え、一組の
マンドレルが二重のウエブ１と係合し、シールジ
ヨイント５のシール及び開封装置の取付けがなさ
れるセクシヨンで同様に同期して移動されること
も可能である。

他の工程がなされるセクシヨンへのウエブ１と
マンドレル２の同様な動きがある間欠移動の他
に、ウエブ１を連続的に移動させることも可能で
はあるが、シール部材、打抜装置及び開口装置ア
プリケーターも同様に連続的に移動させなければ
ならないため、装置全体におけるウエブ１の連続
移動は複雑になつてしまう。

上記実施例は本発明の思想を例示するためのも
のであり、従つて、上述の方法及び装置の範囲で
ウエブを連続的に供給することに変更することな
どが可能であり、また所定の形状を有する容器を
得るためシールジヨイントを変えることも可能で
ある。当然開口の形状を変化させることや、開口
をまつたく設けないことや、また、外側ケーシン
グの開口の外に内部のバツグ状容器の壁部が別体
のパイプ等を挿入することにより穴を開けること
なども可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は容器の製造を示す概略図、第２ａ図、
第２ｂ図および第２ｃ図は開封装置の適用を示す
図、及び第３図は外側ケーシングに固着された内
側容器を示す図である。 図中、１…プラスチツクフイルムまたはラミネ
ート、２…マンドレル、３…マンドレルの前端
面、４…ウエブの端縁、５…第１のシールジヨイ
ント、６…打抜装置、７…開封装置のアプリケー
ター、８…充填パイプ、９…第２のシール装置、
１０…第２のシールジヨイント、１１…容器の前
部、１２…液体レベル、１３…第３のシールジヨ
イント、１４…充填密封管部、１５…カツター、
１６…充填密封管、１７…外側ケーシング、１８
…外側ケーシングの端部、１９…口部、２０…加
熱装置、２１…フランジ、２２…開口、２３…円
盤、２４…カバー片、２５…引抜片、２６…シー
ル接合部、２７…除去容器材、２８…傾斜部、２
９…収縮部、３０…開封装置、３１…収縮部、３
２…端縁、３７…フランジ、３８…支持面、３９
…溶融部、４０…開口、４１…開口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 剛体ケーシングと薄いバツグ状の内側容器を
   有する包装容器の連続製造方法において、薄い包
   装材、例えばプラスチツクフイルムまたは複数種
   の材料層を有するラミネートの二層を有する二重
   ウエブを間欠あるいは連続的に供給し、前記ウエ
   ブの材料層を互いにシールして、このウエブのほ
   ぼ横断方向へ延びる複数の狭い第１のシールジヨ
   イントを、これら第１のシールジヨイントが複数
   の対をなして延び且つ互いに隣接する対がボトル
   ネツクのような形状を呈するように形成し、少な
   くとも１個のマンドレルを、隣り合つた第１のシ
   ールジヨイントの対と対との間に位置する二重ウ
   エブ内に導入するとともに、このマンドレルの先
   端を前記二重ウエブの長手方向端縁まで、或いは
   この端縁の近くまで挿入した後に、前記マンドレ
   ルを二重ウエブから引抜くとともにこの二重ウエ
   ブの、前記長手方向端縁と反対側の未接合の長手
   方向端縁に沿つた部分をシールして第２のシール
   ジヨイントを形成することによつて断面形状が変
   化した管を形成し、前記第２のシールジヨイント
   が作られる前の未接合のウエブの端縁からこの管
   内にその排出口が導入されている充填パイプによ
   つて所定の内容物をこの管内に充填し、前記第１
   のシールジヨイントと前記第２のシールジヨイン
   トとの間を前記管のほぼ横断方向に延びている第
   ３のシールジヨイントによつてシールすることに
   よつて前記管を所定の内容物が充填されていて且
   つ密封された容器に分割し、前記第３のシールジ
   ヨイントのところでカツターによつて内容物が充
   填された前記容器を前記管から切断し、このよう
   にして得られた切断されたバツグ状の容器を前記
   剛体ケーシング内に入れて固定させることを特徴
   とする包装容器の連続製造方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の包装容器の連続
   製造方法において、前記二重ウエブを平坦なウエ
   ブを二重に折りたたむことによつて製造すること
   を特徴とする包装容器の連続製造方法。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の包装容器の連続
   製造方法において、前記二重ウエブが、平らにさ
   れかつ平らにされた管の長手方向端縁の少なくと
   も一方において開口するよう切断されたシームレ
   ス・チユーブから成ることを特徴とする包装容器
   の連続製造方法。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の包装容器の連続
   製造方法において、前記剛体ケーシングが管状で
   あり、収縮により形成されたボトルネツク形を一
   端に有し、このボトルネツク形の口部は平面端部
   を前記ケーシングの内側に向けて内方へ折返した
   フランジを有していることを特徴とする包装容器
   の連続製造方法。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の包装容器の連続
   製造方法において、先端部が前記二重ウエブの中
   に挿入され、かつ対になつて配設された前記第１
   のシールジヨイント同士の間に挿入された前記マ
   ンドレルにより前記二重ウエブの端縁が平らに延
   ばされ、前記マンドレルの先端部の前面にわたつ
   てウエブが平らに延ばされることを特徴とする包
   装容器の連続製造方法。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の包装容器の連続
   製造方法において、前記マンドレルの先端部によ
   つて延ばされた前記二重ウエブの長手方向端縁部
   の包装材によりフランジ状シール面を形成し、プ
   ラスチツク材等の比較的剛性の円環部を前記シー
   ル面に接合しフランジ状シール面によつて囲まれ
   た開口をシールすることを特徴とする包装容器の
   連続製造方法。 ７ 特許請求の範囲第６項記載の包装容器の連続
   製造方法において、二重に折曲げられたウエブか
   らなる二重ウエブを使用する場合は前記マンドレ
   ルの前部にわたつて平らに延ばされた前記プラス
   チツクフイルムが打抜加工されて開口を形成し該
   開口のまわりにフランジ状シール面を形成し、前
   記円環部の開口の位置が前記ウエブに打抜加工さ
   れた開口と一致し、引抜用のカバー片が前記円環
   部の開口に配設されたことを特徴とする包装容器
   の連続製造方法。 ８ 特許請求の範囲第７項記載の包装容器の連続
   製造方法において、前記カバー片の引抜片が密封
   された開口に折りたたまれていることを特徴とす
   る包装容器の連続製造方法。 ９ 特許請求の範囲第８項記載の包装容器の連続
   製造方法において、開口を有した前記容器が、外
   側の剛体ケーシングへの挿入に際し、前記剛性円
   環部が前記ケーシングの開口部に配設された前記
   フランジの内部に接触固着されるように構成さ
   れ、前記円環部の開口に取付けられた引抜片とカ
   バー片とが前記ケーシングの前記フランジ部によ
   つて形成された開口と密接に関連して外部に出て
   おり、前記引抜片が前記ケーシングの外側から取
   扱うことが可能であることを特徴とする包装容器
   の連続製造方法。 １０ 特許請求の範囲第１項記載の包装容器の連
   続製造方法において、前記ケーシングのフランジ
   部を形成された反対側の端部が、前記容器が前記
   ケーシングに挿入された後に内方に折曲げられた
   フランジに熱を与えることによる収縮作用で、形
   成されることを特徴とする包装容器の連続製造方
   法。 １１ 特許請求の範囲第１０項記載の包装容器の
   連続製造方法において、前記ケーシングの断面形
   状にほぼ対応した形状の端円盤が、前記容器が入
   れられた後でかつ前記ケーシングの端部開口が内
   方に折曲げられた端部に向かつて収縮形成される
   前に、前記ケーシングの端部開口を通して入れら
   れることを特徴とする包装容器の連続製造方法。 １２ 特許請求の範囲第４項又は第１０項記載の
   包装容器の連続製造方法において、前記外側ケー
   シングがポリエチレン発泡樹脂等の熱収縮性の発
   泡樹脂の層を備えていることを特徴とする包装容
   器の連続製造方法。 １３ 特許請求の範囲第１項記載の包装容器の連
   続製造方法において、隣接対の前記第１のシール
   ジヨイントのボトルネツク状の形状の口部の大き
   さが前記ケーシングのボトルネツク形口部内のり
   よりも若干小さいことを特徴とする包装容器の連
   続製造方法。 １４ 剛体ケーシングと薄いバツグ状の内側容器
   を有する包装容器の連続製造装置において、薄い
   包装材、例えばプラスチツクフイルムのウエブを
   二重に折り重ねて形成したウエブを間欠あるいは
   連続的に供給する装置と、前記ウエブの材料層を
   互いにシールしてこのウエブの折り目側の端縁か
   ら該ウエブのほぼ横断方向へ延びる複数の狭い第
   １のシールジヨイントを、これら第１のシールジ
   ヨイントが複数の対をなして延び且つ互いに隣接
   する対がボトルネツクのような形状を呈するよう
   に形成するシール部材と、隣り合つた第１のシー
   ルジヨイントの対と対との間に位置する二重ウエ
   ブ内の領域に、該二重ウエブの開いた長手方向端
   縁から該ウエブの横断方向へ導入されるようにな
   つており、かつ前記ウエブを引き延ばして平らな
   表面を形成するための平坦な先端面を有している
   可動のマンドレルと、前記マンドレルの先端面に
   よつて引き延ばされたウエブの平らな表面に開口
   を形成するための装置と、前記開口を閉鎖するカ
   バー部材を取り付けるための装置と、前記二重ウ
   エブの、開いた長手方向端縁に沿つた部分をシー
   ルして第２のシールジヨイントを形成することに
   よつて断面形状が変化した管を形成するシール部
   材と、前記二重ウエブのまだシールされていない
   開いた長手方向端縁からこの管内に排出口が導入
   されていてこの管に所定の内容物を充填するため
   の充填パイプと、前記第１のシールジヨイントと
   前記第２のシールジヨイントとの間を前記管のほ
   ぼ横断方向に延びる第３のシールジヨイントを、
   前記充填パイプによつて前記管に内容物が充填さ
   れた後に形成するシール部材と、前記第３のシー
   ルジヨイントのところで内容物が充填された容器
   を切断するカツターとを備えたことを特徴とする
   包装容器の連続製造装置。 １５ 特許請求の範囲第１４項記載の包装容器の
   連続製造装置において、前記マンドレルの先端面
   に当接する前記二重ウエブの一部に開口を打抜加
   工する装置と、この開口に適応する引抜片を有す
   るカバー部材を取り付けるための装置とを有する
   ことを特徴とする包装容器の連続製造装置。