JPH058329A - 紙容器注出口の取付け方法 - Google Patents

紙容器注出口の取付け方法

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JPH058329A
JPH058329A JP3163212A JP16321291A JPH058329A JP H058329 A JPH058329 A JP H058329A JP 3163212 A JP3163212 A JP 3163212A JP 16321291 A JP16321291 A JP 16321291A JP H058329 A JPH058329 A JP H058329A
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spout
ultrasonic
synthetic resin
welding
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Hisao Takahashi
尚生 高橋
Nobushige Yasui
信重 安井
Shuichi Ogiwara
秀一 荻原
Kazumi Kurata
和美 倉田
Tadaaki Kume
忠明 久米
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Jujo Paper Co Ltd
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Jujo Paper Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 取付け用のフランジ部と切離し用の薄肉線部
とを有する合成樹脂製注出口３を、紙容器１の所定位置
に取付ける際に、超音波発振開始時にホーンに掛かる電
気的機械的なストレスがランニング時のストレスを上回
らない条件で超音波溶着する。 【効果】 フランジ部と紙容器内面との溶着に際して、
切離し用の薄肉線部を有する合成樹脂製注出口であって
も、薄肉線部が破断する恐れがなく、しかも完全に溶着
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波溶着によって、
薄肉部を有する合成樹脂製の注出口を紙容器の所定位置
に取付ける方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】紙容器は、牛乳、果汁等の容器として広
く用いられている。これらの紙容器のうち、内容物の浸
透性や、長期保存を目的として、アルミニウムを紙に積
層、蒸着した板紙素材を用いたものについては、一般
に、内容物取出しの手段として合成樹脂製の注出口が取
付けられている。この場合、注出口の取付け方法として
は、通常、超音波溶着によって、紙容器の内面側または
外面側の合成樹脂層に、注出口のフランジ部を溶着して
いる。ところが、プルオープン式の注出口のように、切
離し用の薄肉線部がある場合には、一般的な超音波溶着
条件である振動数２０khz 、振幅７０〜８０μｍで融着
を実行すると、薄肉線部が超音波振動によって破断され
ることがある。
【０００３】このため、特開昭６１−１０４８３３号公
報では、超音波の振動数を２５〜５０khz と高く設定
し、半面、振幅を３０〜６０μｍと低めに設定すること
が提案されている。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した
薄肉線部の超音波振動による破断の問題を、振動数、振
幅の限定によることなく、別の手段によって解決しよう
とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、一般的な
超音波溶着条件である振動数２０khz 、振幅７０〜８０
μｍの条件で薄肉線部が破断されてしまう原因を詳細に
調べた結果、破断の直接の原因は、超音波の振動数が低
すぎるためではなく、発振開始時の振幅加速中における
ストレスが、ランニングストレスの３００〜５００％と
極めて大きくなってしまうことにあることを見出して、
本発明を完成した。
【０００６】即ち、本発明は、紙容器の所定位置に対し
て、取付け用のフランジ部と切離し用の薄肉線部とを有
する合成樹脂製注出口を、超音波発振開始時にホーンに
掛かる電気的機械的なストレスがランニング時のストレ
スを上回らない条件で超音波溶着することを、請求項１
の紙容器注出口の取付け方法の特徴とし、更に請求項１
においてランニング時の超音波が振動数１５〜５０khz
、振幅３０〜１５０μｍであることを請求項２の取付
け方法の特徴とする。
【０００７】本発明においては、超音波発振開始時にホ
ーンに掛かる電気的機械的なストレスがランニング時の
ストレスを上回らない条件で超音波溶着する装置を使用
するが、このような装置としては、米国特許第４２７７
７１０号明細書に記載されているピエゾ電気超音波発生
器用の制御回路を内蔵するものであって、米国デュケイ
ン社製の超音波プラスチック溶着機 Model 48D700P或い
はModel 40D1500Pを例示することができる。
【０００８】
【作用】本発明においては、取付け用のフランジ部と切
離し用の薄肉線部とを有する合成樹脂製注出口を、紙容
器の所定位置に取付ける際に、超音波発振開始時にホー
ンに掛かる電気的機械的なストレスがランニング時のス
トレスを上回らない条件で超音波溶着するので、合成樹
脂製注出口に対しても、発振開始時であってもランニン
グ時以上の大きなストレスが掛ることはない。薄肉線部
は、フランジ部を紙容器外面に溶着する際に、そのエネ
ルギーで破断することはないように設計されているの
で、本発明においては、ランニング時以上のエネルギー
が掛らない以上、薄肉線部は破断することはない。
【０００９】
【実施例】以下に、本発明を図面に示す実施例に基いて
説明する。図１は、合成樹脂製注出口が紙容器の所定位
置に取付けられた箇所を示す部分断面図である。この図
１において、紙容器１の所定位置に設けられた穴２に対
して、合成樹脂製注出口３が取付けられている。合成樹
脂製注出口３は、取付け用のフランジ部５と切離し用の
薄肉線部７、並びに筒部４と摘みリング６とを有してお
り、紙容器１の穴２の内面側から筒部４が差込まれ、更
に紙容器１の内面側の合成樹脂層とフランジ部５とが溶
着されている。また、この注出口３は、紙容器１の外面
側に取付けられていても良い。
【００１０】図２は、本発明の実施例に係る取付け方法
に用いる溶着装置を示す側面図である。この溶着装置
は、紙容器１の穴２に差込まれただけの溶着前の注出口
３のフランジ部５を紙容器１の内面側に溶着するもので
ある。つまり、支持台１５には、エアシリンダ１６が固
定されており、紙容器載置台１３及び紙容器保持枠１４
を昇降させる。また、前記支持台１５の上部には、内面
保持体１９が取付けられており、紙容器載置台１３が紙
容器１を溶着位置まで上昇させたときに、この紙容器１
を内面から保持する。
【００１１】更に、支持台１５に固定された溶着装置載
置台２１には、先端に凹部２２を有する超音波ホーン２
８、ブースタ２７、コンバータ２６、並びに超音波ホー
ン２８の水平方向移動を行なうエアシリンダ２０からな
る溶着装置が取付けられている。既述した通り、この溶
着装置としては、米国デュケイン社製の超音波プラスチ
ック溶着機 Model 48D700P或いはModel40D1500Pを用い
ることができる。
【００１２】図２に示す実施例において、穴２に注出口
３を差込まれた紙容器１は、胴部を保持枠１４に保持さ
れた状態で紙容器載置台１３に載置された後、エアシリ
ダー１６の作用により上昇され、内面保持体１９を紙容
器の中に挿入させながら、注出口３の筒部４が超音波ホ
ーン２８の凹部２２に対向する位置で停止される。この
とき、注出口３は、内面保持体１９に押圧されて、フラ
ンジ部５が穴２の周囲の紙容器内面に圧着されている。
【００１３】次に、エアシリンダ２０の作用により、超
音波ホーン２８が注出口３の方向に水平移動して、その
先端の凹部２２に注出口３の筒部４を内包してしまうと
共に、内面保持体１９によって紙容器内面に圧着されて
いるフランジ部５に対して、その紙容器外面側から押圧
する。このときに図示しない超音波発生器の出力をコン
バータ２６、ブースタ２７を介してホーン２８に伝達
し、振動数１５〜５０khz 、振幅３０〜１５０μｍ、好
ましくは振動数１５〜２５khz 、振幅９０〜１１０μｍ
の超音波により、注出口３のフランジ部５を紙容器１内
面に溶着することができる。溶着終了後、エアシリンダ
２０の作用により溶着装置は、原位置に復帰し、また注
出口３を取付けられた紙容器１は、エアシリンダ１６の
作用により、原位置に復帰する。紙容器１は、これ以降
の工程で、内容物を充填され、密封されて、完成させら
れる。
【００１４】
【発明の効果】本発明においては、発振開始時でもラン
ニング時以上の大きなストレスの掛からない条件で超音
波溶着するので、切離し用の薄肉線部を有する合成樹脂
製注出口であっても、フランジ部と紙容器内面との溶着
に際して、薄肉線部が破断してしまう恐れがなく、しか
もフランジ部の溶着は完全に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】合成樹脂製注出口が紙容器の所定位置に取付け
られた箇所を示す部分断面図である。
【図２】本発明の取付け方法に用いる溶着装置を示す側
面図である。
【符号の説明】
１ 紙容器 ２ 穴 ３ 合成樹脂製注出口 ５ フランジ部 ７ 薄肉線部 ９ 内面保持体 ２０ エアシリンダ ２２ 凹部 ２８ 超音波ホーン
フロントページの続き (72)発明者 安井 信重 東京都北区王子５丁目21番２号 十條製紙 株式会社リキツドパツケージングセンター 内 (72)発明者 荻原 秀一 東京都北区王子５丁目21番２号 十條製紙 株式会社リキツドパツケージングセンター 内 (72)発明者 倉田 和美 東京都北区王子５丁目21番２号 十條製紙 株式会社リキツドパツケージングセンター 内 (72)発明者 久米 忠明 徳島県板野郡北島町太郎八須字西の川10番 地１ 四国化工機株式会社本社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 紙容器の所定位置に対して、取付け用の
    フランジ部と切離し用の薄肉線部とを有する合成樹脂製
    注出口を、超音波発振開始時にホーンに掛かる電気的機
    械的なストレスがランニング時のストレスを上回らない
    条件で超音波溶着することを特徴とする紙容器注出口の
    取付け方法。
  2. 【請求項２】 ランニング時の超音波が振動数１５〜５
    ０khz 、振幅３０〜１５０μｍであることを特徴とする
    請求項１に記載の紙容器注出口の取付け方法。
JP3163212A 1991-07-04 1991-07-04 紙容器注出口の取付け方法 Pending JPH058329A (ja)

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