JPH06239308A - 紙容器充填密封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 紙容器に注出口を容易かつ確実に取付けるこ
とができ、かつ搬送コンベア上において紙容器を互いに
密接配置することができる。 【構成】 搬送コンベア１と、上部張合面６８を搬送コ
ンベア１に対して直交する方向に向けて紙容器２０の底
部を成形するマンドレル装置とを有している。搬送コン
ベア１とマンドレル装置との間に、上部張合面が搬送コ
ンベア１の長手方向に向くよう紙容器２０を９０度回転
させる第１回転機構２が設けられ、搬送コンベア１上に
上部張合面６８と平行する上部側壁に注出口６５を取付
ける注出口取付機３が設けられている。注出口取付機３
の下流側に、紙容器２０を９０度回転させる第２回転機
構４と、充填装置５とが順次配設されている。充填装置
５の下流側に、上部張合面６８を張合わせる第１シール
装置６と、一対の三角形状突出部７０，７０を紙容器２
０の側面に接着させる第２シール装置とが設けられてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は紙容器内に牛乳、ジュー
ス、酒、その他清涼飲料等の内容物を充填して密封する
紙容器充填密封装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】飲料用液の容器として、従来の瓶にとっ
て代わって紙容器が用いられている。紙容器はその素材
としてカートンが用いられ、カートンを組立てることに
より形成される。また紙容器内部に内容物を充填密封し
て製品とすることにより、生産コストの低減を図ること
ができると共に、使用後において容器を押潰して簡単に
廃棄処分することができる。また、この紙容器の使用に
あたって内容物注出の便を図ると共に開封後の密封性を
向上させるために、紙容器上部側壁に注出口を取付ける
ことが行われている。

【０００３】図４乃至図６に、注出口を有する一般的な
四角筒状の紙容器２０を示す。紙容器２０の底部７２は
図６に示すように、左側の下部側壁７４を右側の下部側
壁７６の方へおおい被さるように折曲げるとともに、下
部三角パネル（図６の８０）を内方に折曲げ、全体を偏
平に畳み込み、各下部側壁７４，７６間を底部張合面７
８により接着することによって組立てられる。接着は紙
容器２０の内外面に予め塗布されているヒートシール性
接着剤層（例えばポリエチレン樹脂）を加熱溶融させて
行う。

【０００４】紙容器２０について更に図４および図５に
より詳述する。紙容器２０は一方の対向側面６１，６１
と、他方の対向側面６２，６２とを有し、紙容器２０の
上部開口６０は内容物が充填された後、一対の対向側面
６１，６１と平行な上部張合面６８，６８によって張合
わされる。この上部張合面６８，６８は、底部張合面７
８，７８と平行となっている。上部張合面６８，６８を
張合わせた場合、対向する一対の三角状突出部７０，７
０が形成され、この三角状突出部７０，７０はその後他
方の対向側面６２，６２に接着される。

【０００５】また、一方の対向側面６１，６１の上部に
は、対向する上部側壁６３ａ，６３ｂが連結され、他方
の対向側面６２，６２の上部には、対向する上部側壁６
４ａ，６４ｂが連結され、上部側壁６３ａには注出口６
５が取付けられている。

【０００６】この紙容器２０を装置上で組立てるにあた
っては、予め筒貼りされた紙容器２０をターレット状マ
ンドレルに装着させた後、マンドレルを間欠回転させ
る。マンドレルを回転させる間、底部７２の加熱を行
い、加熱された底部７２を内側に折込み、折くせをつけ
た後、底部７２全体を偏平に畳み込み各下部側壁７４，
７６間を底部張合面７８を介して接着させ底部７２を組
立てる。その後、紙容器２０は搬送コンベア上に排出さ
れ、搬送コンベア上で内容物の充填、上部の組立てが行
われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のように紙容器２
０の底部は、マンドレルを回転させる間に組立てられる
が、底部の組立てにあたっては迅速かつ容易な組立てが
要求される。また、このように底部が組立てられた紙容
器は、搬送コンベア上で注出口６５の取付け、内容物の
充填、および上部の組立て等が行なわれる。

【０００８】ところで搬送コンベア上で注出口６５を取
付ける場合、紙容器２０の注出口用の開口（注出口を取
り付けるための開口）は搬送コンベアと直交する方向に
向いていることが好ましい。これは注出口を搬送コンベ
アの側方から紙容器に装着した場合、装着が容易になる
からである。しかしながら上述のような構成の紙容器２
０では、注出口用の開口を搬送コンベアと直交する方向
に向けて搬送すると、紙容器２０の上部張合面６８を張
合わせた場合、三角形状突出部７０，７０が搬送コンベ
アの前後方向に延び、搬送コンベア上で紙容器２０相互
の間隔を大きく空ける必要が生じる。

【０００９】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、マンドレルにおいて紙容器の底部の組立て
を迅速かつ容易に行なうことができるとともに、搬送コ
ンベア上において紙容器相互間を大きく空ける必要のな
い紙容器充填密封装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、四角筒状の紙
容器内部に内容物を充填し、その上部開口を紙容器の一
方の対向側面に平行な上部張合面において、対向する一
対の三角形状突出部を形成するよう張合わせ、この一対
の三角形状突出部を他方の対向側面に接着させてなる紙
容器充填密封装置において、搬送コンベアと、四角筒状
の紙容器の上部張合面を搬送コンベアに対して直交する
方向に向けた状態で、その底部を上部開口の上部張合面
と平行する底部張合面で密封成形するマンドレル装置
と、搬送コンベアとマンドレル装置との間に設けられ、
上部張合面が搬送コンベアの長手方向に向くように紙容
器を９０度回転させる第１回転機構と、搬送コンベア上
の第１回転機構の下流側に設けられ、上部張合面と平行
する上部側壁に注出口を取付ける注出口取付機と、搬送
コンベア上の注出口取付機の下流側に設けられ、上部張
合面が搬送コンベアに対して直交する方向に向くよう紙
容器を９０度回転させる第２回転機構と、搬送コンベア
上の第２回転機構の下流側に設けられ、紙容器の上部か
ら内容物を紙容器内部に充填する充填装置と、搬送コン
ベア上の充填装置の下流側に設けられ、内容物が充填さ
れた紙容器の上部張合面を張合せて密封する第１シール
装置と、搬送コンベア上の第１シール装置の下流側に設
けられ、紙容器の一対の三角形状突出部を他方の対向側
面に接着させる第２シール装置と、を備えたことを特徴
とする紙容器充填密封装置である。

【００１１】

【作用】マンドレル装置において紙容器の底部が、上部
張合面および底部張合面が搬送コンベアと直交する方向
を向いた状態で密封成形され、次に紙容器は第１回転機
構で９０度回転して上部張合面が搬送コンベアの長手方
向に向いた状態で搬送コンベアに送られる。搬送コンベ
ア上の注出口取付機において、紙容器は上部張合面と平
行する上部側壁に注出口が取付けられ、第２回転機構に
おいて上部張合面が搬送コンベアに対して直交する方向
を向くよう９０°回転する。次に充填装置において、紙
容器内に内容物が充填され、第１シール装置において紙
容器の上部張合面が、一対の三角形状突出部を搬送コン
ベアの側方に突出するよう形成して張合わせられ、第２
シール装置において一対の三角形状突出部が紙容器の対
向側面に接着される。

【００１２】

【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。図１乃至図３は本発明による紙容器充填密
封装置の一実施例を示す図であり、この紙容器充填密封
装置は図４乃至図６に示す紙容器に対して充填密封を行
なうようになっている。まず、図３により紙容器の底部
を組立てるマンドレル装置について説明する。

【００１３】図３において、符号１８は紙容器供給装置
であり、この紙容器供給装置１８は筒貼りされ偏平に畳
まれた紙容器２０が多数積み重ねられているゲージ２４
と、ゲージ２４の下方に設けられた吸盤２２と、ゲージ
２４と吸盤２２との間に設けられた供給台２６と、ガイ
ド２８と、往復部材２９とによって構成されている。

【００１４】また紙容器２０の上部側壁６３ａの所定の
位置には、注出口６５を取付けるための開口６５ａが穿
設されている（図１および図５参照）。図３において、
符号３０はマンドレル装置であり、８本のマンドレル３
２がターレット３１の周囲に等間隔に配置されている。

【００１５】マンドレル３２の周囲には、紙容器２０の
底部を加熱するヒータ３３、３４、アーム３６を有する
底部くせ折装置３５、ガイド３７、底部折畳み加圧装置
３８が順次配設されている。このマンドレル装置３０は
無菌チャンバー内に収納され、紙容器の無菌充填が行な
えるようになっている。さらにマンドレル３２の下方に
は、第１回転機構２（図１）が配置され、また第１回転
機構２の側方に搬送コンベア１がマンドレル３２の回転
面と平行に配置されている。

【００１６】このような構成からなるマンドレル装置３
０によって、紙容器２０の底部が組立てられる。またマ
ンドレル装置３０において、紙容器２０の注出口用の開
口６５ａは回転方向に向っており、このためマンドレル
装置３０を出た紙容器２０の上部張合面６８は搬送コン
ベア１に対して直交する方向にある。そしてマンドレル
装置３０を出た紙容器２０は、第１回転機構２によって
９０°回転し、注出口用の開口６５ａが搬送コンベア１
の側方を向いた状態で第１回転機構２から搬送コンベア
１に移送されるようになっている（図１）。

【００１７】図１に示すように、搬送コンベア１上に
は、上流側から下流側に向って、図４乃至図６に示す紙
容器２０の上部張合面６８と平行する上部側壁６３ａに
形成された開口６５ａに注出口６５を取付けるための注
出口取付機３と、上部張合面６８が搬送コンベア１に対
して直交する方向に向くよう紙容器２０を９０°回転さ
せる第２回転機構４と、紙容器２０の上部開口６０から
内容物を充填する充填装置５と、内容物が充填された紙
容器２０の上部張合面６８を張合せて密封する第１シー
ル装置６と、第１シール装置６によって上部張合面６８
を張合せた際に形成される一対の三角形状突出部７０、
７０を下方へ折曲げる折曲げガイドからなるフラットト
ップ装置７と、一対の三角形状突出部７０、７０を他方
の対向側面６２、６２に接着させる第２シール装置８と
が、順次配設されている。なお、図１において、矢印は
回転方向を示すとともに、紙容器２０は回転後の状態で
示されている。

【００１８】次に第２回転機構４について図２により説
明する。図２に示すように、搬送コンベア１は空間５５
において分断され、空間５５には紙容器５５を下方から
上方へ持上げる突棒５０が配設されている。また突棒５
０の上方には、下方へ降下して紙容器２０を保持し駆動
部５２により９０°回転する回転保持部５１が配設さ
れ、これら突棒５０と回転保持部５１とによって第２回
転機構４が構成されている。

【００１９】次にこのような構成からなる本実施例の作
用について説明する。まず、紙容器供給装置１８のゲー
ジ２４内に多数積み重ねられている紙容器１０が、吸盤
２２によりその一側面が吸着される。次にゲージ２４の
中から紙容器２０が一個毎に吸盤２２により取り出さ
れ、その取り出される間に紙容器２０に対して固定部材
（図示せず）の隣接面が押し当てられ、紙容器２０は四
角柱状に拡開されて供給台２６上にセットされる。次い
で、紙容器２０は、ガイド２８に沿って往復動する往復
部材２９によってマンドレル３２に装着される。このと
き、紙容器２０は底部張合面７８がマンドレル装置３０
の回転軸と平行に装着される。すなわち、底部張合面７
８に平行する上部張合面６８も、マンドレル装置３０の
回転軸に平行となる。

【００２０】マンドレル３２に装着された紙容器２０は
ターレット３１の間欠回転によって、図３に示すように
Ｐ１の位置から順次Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ７の位
置へと回転移送される。Ｐ２、Ｐ３の位置では、ヒータ
３３、３４によって紙容器２０の底部の内外面に設けら
れたヒートシール性接着剤層が溶融される。Ｐ４の位置
では底部くせ折装置３５に設けられたアーム３６によっ
て紙容器２０の折畳み面が内側に折込まれ、この折込ま
れた状態がガイド３７によって保持されるとともに底部
がマンドレル３２側に押付けられて、次のＰ５の位置に
回転移送される。

【００２１】この場合、紙容器２０底部の底部張合面７
８が、マンドレル装置３０の回転軸と平行に配置されて
いるので、紙容器２０がガイド３７を通過する間に、例
えば左側の下部側壁７４（図６参照）を右側の下部側壁
７６の方へおおい被さるよう容易に折曲げることができ
る。

【００２２】Ｐ５の位置では底部折畳み加圧装置３８に
よって紙容器２０の底部がマンドレル３２側に押付けら
れ接着されて底部の組立が完了する。この場合、紙容器
２０の上部張合面６８は搬送コンベア１に対して直交
し、また開口６５ａは搬送コンベア１の前方を向いてい
る。

【００２３】底部が組立てられた紙容器２０がＰ７の位
置に到達すると、排出装置（図示せず）によってターレ
ット３１の真下に設けられた第１回転機構２上に排出さ
れ、紙容器２０が取外されたマンドレル３２はＰ１の位
置に戻り、再び紙容器２０がマンドレル３２に装着され
る。

【００２４】この後、紙容器２０は第１回転機構２によ
って９０°回転し、上部張合面６８が搬送コンベア１の
長手方向に向き、この状態で搬送コンベア１側へ移送さ
れる。次に紙容器２０は搬送コンベア上で間欠搬送さ
れ、注出口取付機３側へ送られる。

【００２５】注出口取付機３において、紙容器２０の上
部張合面６８は搬送コンベア１の長手方向を向き、開口
６５ａは搬送コンベア１の側方を向く。この状態におい
て、紙容器２０の開口６５ａに注出口６５が取付けられ
る。注出口取付機３において、開口６５ａが搬送コンベ
ア１の側方を向くので、注出口６５の取付けが容易とな
る。

【００２６】次に、紙容器２０は、搬送コンベア１によ
って第２回転機構４まで搬送される。紙容器２０が第２
回転機構４までくると、紙容器２０は突棒５０によって
上方へ突上げられ、回転保持部５１によって保持され
る。次に回転保持部５１が回転し、紙容器２０は９０°
回転し、注出口６５が搬送コンベア１の前方を向くとと
もに、上部張合面６８が搬送コンベア１に対して直交す
る方向を向く。

【００２７】その後、回転保持部５１が降下し、紙容器
２０を搬送コンベア１上に配置する。次に搬送コンベア
１により、紙容器２０が充填装置５まで搬送され、充填
装置５において紙容器２０内に内容物が充填される。

【００２８】次に紙容器２０は、搬送コンベア１によっ
て第１シール装置６まで搬送され、第１シール装置６に
よって紙容器２０の上部張合面６８が張合わされて紙容
器２０が密封される。第１シール装置６によって上部張
合面６５が張合わせられた場合、一対の三角形状突出部
７０，７０が形成される。この場合、上部張合面６８は
搬送コンベア１と直交する方向を向いているので、一対
の三角形状突出部７０，７０は搬送コンベア１の側方を
向くことになる。このため搬送コンベア１上において、
この一対の三角形状突出部７０，７０に合わせて前後の
紙容器２０間の間隔を大きくとる必要はなく、多数の紙
容器２０を密接させた状態で搬送することができる。

【００２９】次に紙容器２０は搬送コンベア１によって
フラットトップ装置７まで搬送され、フラットトップ装
置７によって、一対の三角形状突出部７０，７０が下方
へ折曲げられる。

【００３０】その後、紙容器２０は搬送コンベア１によ
って第２シール装置８まで搬送され、一対の三角形状突
出部７０，７０が対向する側面６２，６２に接着され、
このようにして内部に内容物が充填されかつ密封された
紙容器２０が得られる。

【００３１】以上説明したように、本実施例によれば、
マンドレル装置３０において、ガイド３７を紙容器２０
が通過するだけで、紙容器２０の下部側壁の折曲げを容
易に行なうことができる。また注出口取付機３におい
て、紙容器２０の開口６５ａが搬送コンベア１の側方を
向くので、注出口６５の取付が容易となる。さらに第１
シール装置６において、上部張合面６８を張合わせた場
合に形成される一対の三角形状突出部７０，７０が搬送
コンベア１の側方を向くので、一対の三角形状突出部７
０，７０のために搬送コンベア１上の前後の紙容器２０
間の間隔を大きく取る必要はない。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
マンドレル装置において紙容器の下部側壁の折曲げを容
易に行なうことができ、紙容器底部の成形を容易かつ確
実に行なうことができる。また注出口取付機において、
搬送コンベアの側方から注出口を取付けることができる
ので、容易かつ確実に注入口を取付けることができる。
さらに、第１シール装置において上部張合面を張合せた
場合に、一対の三角形状突出部が搬送コンベアの側方に
突出するので、搬送コンベア上において搬送コンベア上
の前後の紙容器間の間隔を大きく取る必要はない。この
ため、多数の紙容器を密接して搬送コンベア上に配置す
ることができ、紙容器の処理速度を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による紙容器充填密封装置の一実施例を
示す概略図。

【図２】第２回転機構の詳細を示す斜視図。

【図３】マンドレル装置を示す側面図。

【図４】密封された紙容器を示す斜視図。

【図５】開口した紙容器の上部を示す斜視図。

【図６】開口した紙容器の底部を示す斜視図。

【符号の説明】

１ 搬送コンベア ２ 第１回転機構 ３ 注出口取付機 ４ 第２回転機構 ５ 充填装置 ６ 第１シール装置 ８ 第２シール装置 ２０ 紙容器 ３０ マンドレル装置 ６０ 開口 ６１，６２ 側面 ６３ａ，６３ｂ，６４ａ，６４ｂ 上部側壁 ６５ 注出口 ６８ 上部張合面 ７０ 三角形状突出部 ７８ 底部張合面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】四角筒状の紙容器内部に内容物を充填し、
   その上部開口を紙容器の一方の対向側面に平行な上部張
   合面において、対向する一対の三角形状突出部を形成す
   るよう張合わせ、この一対の三角形状突出部を他方の対
   向側面に接着させてなる紙容器充填密封装置において、 搬送コンベアと、 四角筒状の紙容器の上部張合面を搬送コンベアに対して
   直交する方向に向けた状態で、その底部を上部開口の上
   部張合面と平行する底部張合面で密封成形するマンドレ
   ル装置と、 搬送コンベアとマンドレル装置との間に設けられ、上部
   張合面が搬送コンベアの長手方向に向くように紙容器を
   ９０度回転させる第１回転機構と、 搬送コンベア上の第１回転機構の下流側に設けられ、上
   部張合面と平行する上部側壁に注出口を取付ける注出口
   取付機と、 搬送コンベア上の注出口取付機の下流側に設けられ、上
   部張合面が搬送コンベアに対して直交する方向に向くよ
   う紙容器を９０度回転させる第２回転機構と、 搬送コンベア上の第２回転機構の下流側に設けられ、紙
   容器の上部から内容物を紙容器内部に充填する充填装置
   と、 搬送コンベア上の充填装置の下流側に設けられ、内容物
   が充填された紙容器の上部張合面を張合せて密封する第
   １シール装置と、 搬送コンベア上の第１シール装置の下流側に設けられ、
   紙容器の一対の三角形状突出部を他方の対向側面に接着
   させる第２シール装置と、 を備えたことを特徴とする紙容器充填密封装置。