JPH089213B2 - 紙容器の注出口取付方法 - Google Patents

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、その他清涼飲料等を収
納する紙容器を注出口の取付方法に関するものである。

（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りつつ
ある紙容器は、その素材としてカートンから一貫して紙
容器を組立てて、これ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破棄処分する
ことができるという点で近年普及してきたものである。
さらに、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
頭部壁面に注出口を取付けることが盛んに行われてい
る。

第３図（イ）は、その注出口を備えた一般的な紙容器
の外観を示すもので、紙容器１の底部は偏平に畳み込ま
れ、頭部には一対の傾斜面が形成され、該傾斜面の一側
にはフランジ３を有する注出口２が注出口取付装置によ
り取付けられている。そして、この注出口２を紙容器１
に取付ける工程は、紙容器１の底部を組立てた後、搬送
装置にて紙容器１を搬送しながら充填装置によって内容
物を充填する直前に行われていた。

（従来技術の問題点） しかしながら、このように内容物を充填する直前に注
出口を取付ける場合には、工程上、上記充填装置と上記
注出口取付け装置とを近接して配置するため、注出口取
付装置が充填装置の作動によって汚染されたり、あるい
は、逆に注出口取付装置によって充填装置が汚染される
など装置の構成上および紙容器の衛生上好ましくなく、
また、紙容器搬送装置の搬送ライン上に上記注出口取付
装置が配置されるため、上記搬送ラインが長くなり、搬
送ラインの最終位置等で行われる検査によって注出口の
取付不良を発見した場合は、搬送ラインが長くなる分だ
け容器のロスが多くなり、さらには、注出口取付工程が
設けられていない既設の紙容器製造装置に対して注出口
取付工程を設ける場合には、装置の大改造が必要である
という問題が生じていた。

（発明の目的） 本発明は上述の問題点に鑑みてなされたもので、紙容
器の底部を組立てる前に注出口を該紙容器に取付けるこ
とにより、上記充填装置あるいは注出口取付装置が汚染
されることなく、注出口の取付け不良が発生した場合の
容器のロスを最小限に押さえ、さらに、既設の紙容器製
造装置に対して容易に注出口取付工程を設けることがで
きる紙容器の注出口取付方法を提供することを目的とす
る。

（発明の概要） この目的達成のため本発明は、内外面にヒートシール
性接着剤層を有し、筒貼りされて四角柱状に拡開された
紙容器を間欠的に回転するターレット状マンドレルに被
冠させ、該マンドレル上で紙容器の底部を組立てた後、
この底部の組立てられた紙容器を搬送装置に排出し、該
搬送装置上で前記紙容器に内容物を充填し、該紙容器の
頭部を組立てる方法において、前記マンドレルに紙容器
を被冠させる前に、筒貼りされて四角柱状に拡開された
状態で１個毎に移送される紙容器の所定の位置に設けら
れた孔にフランジを有する注出口を挿入し、この挿入さ
れた注出口のフランジを超音波シール装置にて前記紙容
器の内面に溶着させる工程を有し、当該工程は、前記紙
容器を回転移送させて行う注出口取付方法を提供する。

（実施例） 以下図面に基づいて本発明の実施例について説明す
る。

第１図は本発明の紙容器の製造方法を実施する装置の
一実施例を示す概略断面図であり、10は筒貼りされた紙
容器１を供給する紙容器供給装置、20は紙容器１の底部
を組立てる紙容器底部組立装置、30は紙容器１への内容
物の充填、頭部の密封処理を行う紙容器充填密封装置で
ある。第２図は第１図に示す紙容器供給装置10のＩ−Ｉ
矢視図である。

紙容器供給装置10は、筒貼りされ偏平に畳まれた紙容
器１が多数積み重ねられているフィーダ11、フィーダ11
より紙容器１を取出し移送する移送装置（図示せず）、
紙容器１の所定の位置に注出口２を挿入する注出口供給
装置14、注出口２を紙容器１に溶着させる超音波シール
装置12などから構成し、フィーダ11、上記移送装置、注
出口供給装置14、超音波シール装置12は各々２列に配置
してある。

注出口供給装置14は樋15、16を有し、樋15、16の先端
部近傍にはサッカー（図示せず）を設け、このサッカー
により注出口２を樋15、16から取出して紙容器１に挿入
する。

超音波シール装置12の下側に支持部材13を設け、注出
口２をシールする際に、この支持部材13に紙容器１の頭
部を被冠し、超音波シール装置12を紙容器１の外側から
押付けることにより、紙容器１と注出口２とを圧着す
る。

紙容器底部組立装置20は、マンドレル22を有し間欠回
転する垂直型ターレット21、紙容器１の底部を加熱する
ヒータ23、24、アーム26、26を有する底部くせ折装置2
5、ガイド27、底部折畳み加圧装置28から構成され、こ
の垂直型ターレット21の周囲であってマンドレル22の停
止位置近傍にはヒータ23、24、折くせ付与装置25、ガイ
ド27、折畳み加圧装置28を順次配設してある。

紙容器充填密封装置30は、底部が組立てられた紙容器
１を間欠的に搬送するコンベア31と、そのコンベア31の
上部近傍に順次配置された過酸化水素噴霧装置32、乾燥
装置33、34、冷却装置35、頭部一次くせ折装置36、充填
ノズル38を有する充填装置37、頭部二次くせ折装置39、
ヒータ40、頭部折畳み加圧装置41とから構成されてい
る。

過酸化水素噴霧装置32は、紙容器１の内面全体に過酸
化水素を噴霧して紙容器１の殺菌処理を行うもので、無
菌充填を行う場合に使用される。そしてこの無菌充填を
行う場合のために、紙容器底部組立装置20および紙容器
充填密封装置30は、無菌チェンバー50内に収納されてい
る。

次に、上記装置の動作について説明する。

まず、筒貼りされて偏平に折畳まれた紙容器１を紙容
器供給装置10に設けたフィーダ11に、多数積み重ねる。
移送装置（図示せず）によってフィーダ11から紙容器１
を１個づつ取出し、四角柱状に拡開してS1の位置に移送
した後、S2、S3の位置へと順次水平方向に移送する。

次いで、回転装置（図示せず）により、第２図に示す
ようにS4、S5、S6の位置へと上記水平方向に対して直角
の方向へ順次回転移送する。S5の位置においては、注出
口供給装置14から樋15、16を介して注出口２を供給し、
これを１個毎にサッカー（図示せず）が保持し、紙容器
１の頭部壁面の所定の位置に設けた孔に、内側から挿入
する。

注出口２の挿入された紙容器１がS6の位置に到達する
と、押出し装置（図示せず）によって紙容器１の頭部を
支持部材13に被冠し、しかる後、超音波シール装置12の
先端部を紙容器１の外側から押付けて超音波振動が与え
る。この超音波振動によって紙容器１の内面に設けたヒ
ートシール性接着剤層と熱溶着性合成樹脂製の注出口２
のフランジ３とが溶着する。

注出口２を溶着した紙容器１を、S6の位置からS3の位
置に回転移送し、次いで、P0の位置へと水平方向に移送
し、無菌チャンバー50内に配置した紙容器底部組立装置
20のマンドレル22に被冠する。この時、紙容器１は底部
の折畳み面がマンドレル22の回転方向と直角になるよう
にして、すなわち、頭部の注出口２の取付け面がマンド
レル22の回転面と平行になるようにしてマンドレル22に
被冠する。

そして、もし紙容器１に注出口２が取り付けられてい
ないなどの不具合があると、紙容器１をP0の位置へ移送
することなく、そのまま再びS3の位置からS6の位置へ順
次回転移送し、注出口の取付工程を繰り返すことにな
る。

マンドレル22に被冠された紙容器１はターレット21の
間欠回転によって、P1の位置から順次P2、P3、P4、P5、
P6、P7の位置へと回転移送する。

P2、P3の位置では、ヒータ23、24により紙容器１の底
部の内外面に設けたヒートシール性瀬着剤層を溶融す
る。

P4の位置では、底部くせ折装置25に設けたアーム26、
26によって紙容器１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27によって保持されて次のP5の
位置に回転移送される。

P5の位置では、底部折畳み加圧装置28により紙容器１
の底部をマンドレル22側に押付け接着して底部の組立を
完了する。

底部を組立てた紙容器１がP7の位置に到達すると、排
出装置（図示せず）によりターレット21の真下に設けた
コンベア31上に排出し、紙容器１の取外されたマンドレ
ル22はP8の位置を経てP1の位置に戻り、再び紙容器１を
被冠する。

紙容器１は、コンベア31上を間欠的に水平方向に搬送
され、過酸化水素噴霧装置32、乾燥装置33、34、冷却装
置35および頭部一次くせ折装置36の位置へと順次移送さ
れる。頭部一次くせ折装置36では、紙容器１の頭部に折
くせを付与した後、コンベア31により次の充填工程に移
送する。

紙容器１が充填装置37の真下に到達すると、昇降装置
（図示せず）により紙容器１を所定の位置まで持ち上
げ、充填ノズル38から所定量の内容物を充填する。充填
した後、該昇降装置により紙容器１をもとの位置まで下
降し、コンベア31によって次工程に移送する。

内容物の充填された紙容器１は、頭部二次くせ折装置
39により再度折くせを付与された後コンベア31により移
送され、ヒータ40にて紙容器１の頭部に熱風を吹き付け
て、内外面に設けたヒートシール性接着剤層を溶融した
後、さらにコンベア31によって移送する。

次いで、頭部折畳み加圧装置41によって紙容器１の頭
部のシールを行い、紙容器１の製造が完了する。

この後、紙容器１は排出装置（図示せず）によって無
菌チャンバー50より排出される。

ここで、無菌充填を行う場合は、過酸化水素噴霧装置
32、乾燥装置33、34および冷却装置35が作動する。すな
わち、コンベア31により移送される紙容器１が過酸化水
素噴霧装置32の真下に到達すると、昇降装置（図示せ
ず）によって紙容器１は所定の位置まで持ち上げられ、
過酸化水素噴霧装置32から過酸化水素を紙容器の内面全
体に噴霧する。この時、紙容器１には注出口２が取付け
てあるため、注出口２の内側にも同時に過酸化水素が噴
霧され注出口２の殺菌処理が行われる。

この後、上記昇降装置により紙容器１はもとの位置ま
で下降し、コンベア31によって次の乾燥工程に送られ
る。

乾燥工程においては、乾燥装置33、34から熱風が紙容
器１の内面に吹き付け、噴霧後液状となった過酸化水素
の乾燥を行う。次いで、上記熱風の吹き付けにより加熱
された紙容器１は、コンベア31によりさらに移送され、
冷却装置35によって冷却される。

（発明の効果） 以上のように本発明は、紙容器の底部を組立てるマン
ドレルに紙容器を被冠させる前に、１個毎に移送される
紙容器の所定の位置に設けられた孔にフランジを有する
注出口を挿入し、この挿入された注出口のフランジを超
音波シール装置にて前記紙容器の内面に溶着させるた
め、内容物を充填する直前に注出口を取付ける方法のよ
うに、紙容器に内容物の充填を行う充填装置と上記超音
波シール装置が使用時に互いに汚染されることはなく、
また底部を組立てた紙容器の搬送ラインは短いから、注
出口の取付け不良が発生した場合の容器ロスを最小限に
押さえることができる。

さらに、注出口取付工程のない既設の紙容器製造装置
に対して注出口取付工程を容易に併設できるから、結果
として衛生的な注出口付き紙容器を極めて安価に効率よ
く製造することができるという効果を奏する。

またさらに、前記紙容器の孔に注出口を挿入して超音
波シール装置により溶着する工程は、前記紙容器を回転
移送させて行うものであるから、注出口取付不良の紙容
器の即時再処理が可能であり、注出口の取付が不具合の
紙容器を無菌チャンバーに送出することを未然に防止し
うるなど卓越した作用効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための装置の一実施例を示す
概略断面図、第２図は第１図に示す紙容器供給装置10の
Ｉ−Ｉ矢視図、第３図（イ）は注出口を有する一般的な
紙容器の外観図、第３図（ロ）は第３図（イ）に使用さ
れる注出口の外観図である。 １……紙容器、２……注出口、３……フランジ 10……紙容器供給装置、11……フィーダ、12……超音波
シール装置 14……注出口供給装置、20……紙容器底部組立装置 21……ターレット、22……マンドレル 23、24、40……ヒータ、25……底部くせ折装置 30……紙容器密封充填装置、31……コンベア 32……過酸化水素噴霧装置、33、34……乾燥装置 35……冷却装置、36……頭部一次くせ折装置、37……充
填装置 39……頭部二次くせ折装置、41……頭部折畳み加圧装置 50……無菌チャンバー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内外面にヒートシール性接着剤層を有し、
   筒貼りされて四角柱状に拡開された紙容器を間欠的に回
   転するターレット状マンドレルに被冠させ、該マンドレ
   ル上で紙容器の底部を組立てた後、この底部の組立てら
   れた紙容器を搬送装置に排出し、該搬送装置上で前記紙
   容器に内容物を充填し、該紙容器の頭部を組立てる方法
   において、前記マンドレルに紙容器を被冠させる前に、
   筒貼りされて四角柱状に拡開された状態で１個毎に移送
   される紙容器の所定の位置に設けられた孔にフランジを
   有する注出口を挿入し、この挿入された注出口のフラン
   ジを超音波シール装置にて前記紙容器の内面に溶着させ
   る工程を有し、当該工程は、前記紙容器を回転移送させ
   て行うことを特徴とする紙容器の注出口取付方法。