JPH047132A - 口栓固着装置 - Google Patents

口栓固着装置

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JPH047132A
JPH047132A JP2109758A JP10975890A JPH047132A JP H047132 A JPH047132 A JP H047132A JP 2109758 A JP2109758 A JP 2109758A JP 10975890 A JP10975890 A JP 10975890A JP H047132 A JPH047132 A JP H047132A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、牛乳、ジュース、酒その他清涼飲料などの内
容液を収容する容器に、口栓を取り付けるための口栓固
着方法および装置に関する。特に、超音波振動によって
、共鳴体を通じて口栓と容器の接触面を発熱させて、そ
の口栓を容器に溶着する方法および装置に関する。
［従来の技術］ 各種の内容液を収容する容器に口栓を取り付けるという
ことは、従来より、広く行われている。
また、このような口栓の取り付けを、超音波振動によっ
て共鳴する振動共鳴体、いわゆる振動ホーンを用いて行
うということも、既に、知られている。
振動ホーンを用いて行う口栓の固着方法として、従来、
次のような方法がある。すなわち第４図に示すように、
内側に熱可塑性樹脂フィルムが貼着された角筒状の容器
１（通常、スリーブといわれている）に予め口栓２を挿
入するための口栓穴３を設けておき、その口栓穴３に口
栓２を挿入することによって口栓２を容器１に仮装着す
る。その後、第５図に示すように、容器１の外側に配設
された振動ホーン４を矢印Ａのように容器方向へ移動さ
せて口栓２に接触させる（鎖線状態）。振動ホーン４は
、共鳴体としてエネルギーを増幅、伝達して、口栓２と
容器１との境界面を加熱し、その結果、口栓２が容器１
の内側に溶着、すなわち固着される。符号２６は、口栓
２を受けるための受け治具としてのアンビルである。
［発明が解決しようとする課題］ ところで口栓２は、第３図に示すように、容器１に溶着
される部分であるツバ部５と、そのツバ部と一体な口栓
基部６と、その口栓基部６にねじ結合されたキャップ７
とによって形成されるのが一般的である。
また、いわゆるプルオープン式の口栓においては、環状
に設けられた薄肉部８によって区画される穴遮蔽部９が
ツバ部５および口栓基部６と一体に設けられていて、こ
の穴遮蔽部９によって、容器１に設けられている口栓穴
３（第４図）が塞がれている。容器１の内部に収容され
た内容液を外部へ流し出す際には、口栓基部６に締め込
まれているキャップ７を口栓基部６から取り外し、そし
て、穴遮蔽部９と一体に設けられている引き抜き用リン
グ１０を指に引掛けてそれを外方へ引張る。
すると、肉厚の薄い薄肉部８を境にして穴遮蔽部９が口
栓基部６から分離されて外部へ引き抜かれ、口栓穴３（
第４図）の覆いが外される。こうして、その口栓穴３を
介して内容液の取り出しができるようになる。
上述した従来の口栓固着方法においては、振動ホーン４
の超音波振動の方向が、第５図の矢印Ｂ−Ｂで示すよう
に、口栓２と容器１との接触面に対して直角方向、すな
わち口栓２のツバ部５および穴遮蔽部９を含む平面に対
して直角方向であった。従って、振動ホーン４の超音波
振動が縦波となって穴遮蔽部９へ直角方向から伝わり、
その結果、穴遮蔽部９、特に肉厚の薄い薄肉部８に微細
な貫通穴、いわゆるピンホールが形成されるおそれがあ
った。このピンホールが形成されると、容器１内の内容
液に細菌などが混入したり、内容液が洩れたりするおそ
れがあるので、好ましくない。
本発明は、従来の口栓固着方法における上述した問題点
に鑑みてなされたものであって、上記プルオープン式の
口栓を容器に溶着する場合にも、穴遮蔽部にピンホール
を発生させることのない口栓固着方法および装置を提供
することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明に係る口栓固着方法
は、容器に口栓を仮装着し、超音波の振動エネルギーを
振動共鳴体を介して容器および口栓の少なくともいずれ
か一方に与えることによって口栓と容器との境界面で発
熱を生じさせ、この発熱によって口栓を容器に溶着させ
る口栓固着方法であって、上記振動共鳴体の振動方向が
、容器と口栓との接触面に対して平行であることを特徴
としている。
また、本発明に係る口栓固着装置は、超音波振動の振動
共鳴体を有しており、容器およびその容器に仮装着され
た口栓の少なくともいずれか一方に上記振動共鳴体を接
触させることによって口栓を容器に溶着する口栓固着装
置であって、上記振動共鳴体は、容器と口栓との接触面
に対して平行の方向へ振動することを特徴としている。
［作用］ 超音波の振動エネルギーを振動共鳴体（振動ホーン１７
）を通じて伝達し、口栓（２）および容器（１）の接触
面に強力な熱を発生させる。この熱により、口栓が容器
に溶着、すなわち固着される。
振動共鳴体の振動方向は、仮装着によって互いに接触し
ている容器と口栓との接触面に対して、平行になるよう
に設定されている。従って、口栓のうち超音波振動を受
け易い部分、例えば口栓ツバ部（５）とか、あるいは、
いわゆるプルオープン式の口栓であれば容器の口栓穴（
３）を遮蔽するための穴遮蔽部（９）などに、超音波振
動に起因する縦波振動が直角方向から直接付与されるこ
とがなくなり、単にそれらの延在方向に振動が付与され
る。
［実施例］ 第１図は、本発明に係る口栓固着装置を用いた容器製造
装置の一例の要部を示している。
同図において、爪１１を備えた搬送装置１２によって容
器１例えば角筒状のスリーブ１が搬送レール２２に沿っ
て紙面垂直方向に搬送される。搬送装置１２の上方には
、フレーム１３によって支持された超音波溶着装置１４
が固定して配置されている。この超音波溶着装置１４は
、コンバータ１５と、ブースタ１６と、そして振動共鳴
体としての振動ホーン１７とを有している。振動ホーン
１７は、ブースタ１６を介してコンバータ１５からの機
械的振動によって駆動され、矢印Ｃのように図の上下方
向に増幅して振動を口栓２に伝え、これを発熱させる。
この振動ホーン１７の下部には、第２図に示すように、
振動方向（Ｃ方向）に対して横位置に設けられた、環状
の突起１８が形成されている。口栓２の溶着が行われる
際には、第３図に鎖線で示すように、この環状突起１８
に、口栓２のツバ部５の裏面（左側面）が接触する。
第１図において、環状突起１８の右方に、円柱状の口栓
受け治具２４が設けられている。この受け治具２４は、
図示しない駆動装置によって駆動されて、図の左右方向
（矢印り方向）へ往復移動し、実線で示す退避位置と、
鎖線で示す受け位置との間で位置変位する。受け治具２
４の左端部には、口栓２のキャップ７の径よりもわずか
に大きい径を有する凹部２５が設けられている。受け治
具２４が受け位置（鎖線）に移動したとき、口栓キャッ
プ７がこの凹部２５の内部に格納され、受け治具２４の
左端面が所定の圧力下で容器１の側面に接触する。
搬送装置１２の下方であって上記超音波溶着装置１４に
対向する位置には、スリーブ昇降装置１９が配設されて
いる。このスリーブ昇降装置１９は、エアシリンダ２０
と、そのエアシリンダ２゜のアクチュエータロッド２０
ａに取り付けられた押上ロッド２１および押下ロッド２
３とによって構成されている。
スリーブ１は、搬送装置１２によって搬送されて超音波
溶着装置１４の下方位置へ持ち運ばれるのであるが、こ
の位置へ運び込まれるのに先立ってスリーブ１には、第
４図に鎖線矢印で示すように、予めその先端開口部に設
けられた口栓穴３に口栓２が内部から外部へ向けて装着
、すなわち挿入されている。口栓２としては、第３図に
示したプルオープン方式の口栓が適用されるものとする
。
以下、上記装置の作用について説明する。
第１図において、搬送装置１２によって運ばれるスリー
ブ１が超音波溶着装置１４の下方位置まで運ばれると、
そのスリーブ１の移動が停止される。その後、エアシリ
ンダ２０が作動して押上口ラド２１が上方へ移動し、こ
れによりスリーブ１が鎖線で示す位置まで持ち上げられ
る。この状態で、口栓２のツバ部５が、振動ホーン１７
の環状突起１８に接触する（第３図参照）。
その後、受け治具２４が左方向へ移動して受け位置（鎖
線）にセットされ、容器１の側壁を介して口栓ツバ部５
を環状突起１８、従って振動ホーン１７へ押し付ける。
この状態で、超音波による振動エネルギーが振動ホーン
１７を通じて口栓ツバ部５に伝えられ、容器１との接触
面で発熱し、その結果、そのツバ部５が容器１の内壁に
溶着される。
溶着が終了すると、受け治具２４が右方向へ復動して退
避位Ｍ（実線）にセットされる。そして、エアシリンダ
２０が作動して押下ロッド２３が降下し、それによって
スリーブ１が搬送レール２２まで下げられる。その後ス
リーブ１は、搬送装置１２によって遍ばれて次の工程、
例えば酒などの内容液を充填するための液体充填工程（
図示せず）へ送り込まれる。
以上の説明から理解されるように、本実施例によれば第
３図に示すように、振動ホーン１７の超音波振動方向（
Ｃ方向）が容器１と口栓２との接触面Ｅに対して、すな
わち口栓ツバ部５および穴遮蔽部９の延在方向に対して
平行になっている。
従って、振動ホーン１７からの縦波振動は、口栓ツバ部
５および穴遮蔽部９に対して直角方向から直接に伝えら
れるのではなくて、それらの延在方向と平行な状態で伝
えられる。その結果、口栓ツバ部５および穴遮蔽部９に
縦波振動が直接付与されることがなくなり、いわゆるピ
ンホールが該部に発生することがなくなった。特に、薄
肉部８には従来よりピンホールが発生する可能性が大き
かったが、本実施例によればそのような心配がなくなっ
た。
以上、一つの実施例をあげて本発明を説明したが、本発
明はその実施例に限定されるものではなし１゜ 例えば、上記実施例では、超音波溶着装置１４を固定配
置し、スリーブ１をその超音波溶着装置１４まで移動さ
せて口栓の溶着処理を行うものとしたが、これに代えて
、スリーブ１を搬送装置１２内において位置固定してお
いて、超音波溶着装置１４の方をスリーブ１に向けて移
動させるように構成することもできる。
振動ホーン１７のうち口栓２に接触する部分を環状突起
１８としたが、場合によってはこのような突起部分を設
けることなく、単に振動ホーン１７の側面を口栓２に接
触させるようにすることもできる。また、突起を設ける
場合でも、必ずしも環状に形成しておかなくてもよい。
上記実施例では、口栓２を容器１の内側から仮装着する
場合を例にあげたが（１１４図）、容器１の外側から口
栓２を仮装着する方式の容器製造方法に対しても本発明
を適用することができる。
［発明の効果］ 本発明によれば、振動共鳴体の超音波振動に起因する縦
波が、口栓ツバ部あるいは口栓の穴遮蔽部へ直角方向か
ら直接に付与されることがないので、それらにピンホー
ルが発生することがなくなつた。
特に、請求項４記載の口栓固着装置のように、いわゆる
プルオープン式の口栓を固着の対象とする場合には、従
来であれば、口栓の薄肉部分においてピンホールが発生
する可能性が非常に高かったのであるが、本発明によれ
ばほとんどその心配がない。
請求項６記載の口栓固着装置においては、受け治具と口
栓との間の間隔、例えば第３図における間隔Ｇをきわめ
て小さく設定することができる。
これにより、口栓固着処理を行った後に、口栓穴（第４
図の符号３参照）のまわりが盛り上がって容器の外観が
損なわれるといった不都合がなくなる。従来は、容器の
外側に超音波溶着装置を配設していたので、本発明にお
ける受け治具に相当するところには振動ホーンが位置し
ていた。振動ホーンは振動するものであるから、その振
動ホーンと口栓キャップとの間隔はあまり接近させるこ
とはできず、従って口栓穴のまわりに盛り上がりが生じ
易かった。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る口栓固着装置の一例を適用した容
器製造装置の要部を示す側面図、第２図は振動共鳴体の
一例の要部を示す斜視図、第３図は仮装着された状態の
口栓を示す断面図、第４図は口栓が仮装着される様子を
示す斜視図、第５図は従来の口栓固着方法の一例を示す
断面図である。 １・・・容器、２・−・口栓、３・・・口栓穴、５・・
・口栓ツバ部、６・・・口栓基部、７・・・口栓キャッ
プ、８・・・口栓薄肉部、９・・・穴遮蔽部、１０・・
・引き抜き用リング、１５・・・超音波コンバータ、１
６・・・超音波ブースタ、１７・・・振動ホーン、１８
・・・環状突起、２４・・・受け治具 第 図 第 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）容器に口栓を仮装着し、超音波の振動エネルギー
    を振動共鳴体を介して容器および口栓の少なくともいず
    れか一方に与えることによつて口栓と容器との境界面で
    発熱を生じさせ、その発熱によって口栓を容器に溶着さ
    せる口栓固着方法において、 上記振動共鳴体の振動方向が、容器と口栓との接触面に
    対して平行であることを特徴とする口栓固着方法。 （２）超音波振動の振動共鳴体を有し、容器およびその
    容器に仮装着された口栓の少なくともいずれか一方に上
    記振動共鳴体を接触させることによって口栓を容器に溶
    着する口栓固着装置において、 上記振動共鳴体は、容器と口栓との接触面に対して平行
    の方向へ振動することを特徴とする口栓固着装置。 （３）請求項２記載の口栓固着装置において、振動共鳴
    体における口栓への接触部分は、振動共鳴体の振動方向
    に対して横位置に設定されていることを特徴とする口栓
    固着装置。（４）請求項２記載の口栓固着装置において
    、上記口栓は、薄肉部によって区画される穴遮蔽部を有
    しており、その穴遮蔽部は、上記薄肉部を境として口栓
    から引き取られることを特徴とする口栓固着装置。 （５）請求項２記載の口栓固着装置において、上記容器
    は筒状に形成され、さらに口栓を挿入することのできる
    口栓穴を備えており、 上記口栓は、容器に溶着されるツバ部と、そのツバ部と
    一体な口栓基部と、その口栓基部にねじ結合されるキャ
    ップとを有しており、 口栓は、容器の内側からキャップ側を先にして口栓穴に
    挿入され、ツバ部が容器内壁に接触した状態で容器に仮
    装着されることを特徴とする口栓固着装置。 （６）請求項２記載の口栓固着装置において、上記振動
    共鳴体は容器の内側に配置され、そしてその振動共鳴体
    に接触する口栓および容器を受けるための受け治具を容
    器の外側に配置したことを特徴とする口栓固着装置。
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