JPS641299B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は紙容器の加熱装置に関し、より詳しく
は紙容器に口栓を取付ける口栓取付装置に用いら
れる紙容器の加熱装置に関する。

紙容器は牛乳、ジユース類を初め最近では清酒
類にも用いられる等、その用途を拡大している
が、これら紙容器から内容物を注出する際には紙
容器の接着部位を剥離しあるいは切断する必要が
あるため開封作業が甚だ困難かつ煩雑で注出作業
も容易とは言い難く、また開封後の密封性を維持
することは殆んど不可能であるため衛生、保存性
の上からも改良の余地があつた。

このため、既に、紙容器の表面に防水等を目的
として熱可塑性樹脂被膜が施されていることに着
目し、紙容器の口栓接着予定位置と合成樹脂製口
栓の接着端面との両者を加熱して、熱した状態で
両者を圧接することにより口栓を紙容器に取付け
ることが提案されている。すなわち、加熱によつ
て軟化溶融する紙容器の熱可塑性樹脂被膜の性質
を利用して合成樹脂製口栓を接着するのである。
上記紙容器に施される熱可塑性樹脂被膜は、その
樹脂の種類を問うものではないが、現在普通には
ポリエチレン系の樹脂が用いられており、この他
ポリプロピレン、変性ポリエステル、ワツクス等
を用いることができる。また口栓を製造すべき合
成樹脂は、紙容器の熱可塑性樹脂被膜に対する接
着性の良好な樹脂、例えばポリエチレン系、その
他ポリプロピレン、変性ポリエステル等を用いる
ことができる。

ところで、紙容器としては縦長の直方体形状で
その上部両側に傾斜面を有するものが広く使用さ
れており、これに内容物注出用の口栓を取付ける
となると、口栓を上記傾斜面に取付けるのが自然
だと考えられる。ところが、このような形状の紙
容器を正立させたまま口栓の接着予定位置すなわ
ち上記傾斜面を加熱するときには、特に傾斜面の
下部内面が内容物である液体に接し、若しくはそ
の液面に極めて接近していることから、その傾斜
面の下部と上部とで加熱ムラが生じて完全な口栓
の接着を阻害する虞れがあつた。

本発明はこのような点に鑑み、上部に傾斜面を
有してここを口栓の接着予定位置とした紙容器
を、上記傾斜面がほぼ水平状態となるように傾斜
させて傾斜面と内容物の液面との間隔がほぼ均一
となるようにし、かつこの状態で上記傾斜面の口
栓接着予定位置をヒータで加熱することにより均
一な加熱を行えるようにしたものであり、その特
徴とするところは、上部に傾斜面を有してここを
口栓の接着予定位置とした紙容器を正立状態にお
いて受入れる紙容器保持具と、この保持具を支持
してこれを上記正立状態位置と上記紙容器の傾斜
面がほぼ水平状態となる傾斜状態位置とに渡つて
傾動させる作動手段と、ほぼ水平状態とされた傾
斜面の上記接着予定位置に接離してこれを加熱す
るヒータとを備えたことにある。

以下図示実施例について本発明を説明する。第
１図は本発明装置によつて相互に接着される紙容
器Ａと口栓Ｂとの一例を示す斜視図である。上記
紙容器Ａは全体としては直方体形状を呈している
が、その頂部には傾斜面１を有しており、かつこ
の傾斜面１に開口２が設けられている。図示紙容
器Ａは、上記開口２を省略すれば従来周知のもの
と異なるところはない。一方、口栓Ｂは注口部材
３と蓋部材４とから成り、注口部材３は一側に切
欠き５を形成した筒状部６とこの筒状部６の末端
に形成したフランジ状の紙容器Ａへの接着部７と
を有している。上記蓋部材４は有底円筒状に形成
され、注口部材３の筒状部６に嵌装されてこの筒
状部６および切欠き５の開口部分を、したがつて
紙容器Ａを密封する。

上記紙容器Ａと口栓Ｂとは、注口部材３に蓋部
材４が嵌着された状態において、以下に述べる本
発明装置により紙容器Ａの開口２周囲と口栓Ｂの
接着部７端面とがそれぞれ加熱された後、相互に
圧接されて接着される。しかるにその際、切欠き
５を上方として口栓Ｂを紙容器Ａに接着させる必
要があり、その口栓Ｂの方向を位置決めするため
に、第２図に示すように、基本的に円形の接着部
７の周辺に、切欠き５を中心とした両側位置に突
部７ａ，７a′を形成してその接着部７の外周を概
略Ｄ字形に形成することにより、この接着部７の
方向から上記切欠き５の方向を決定できるように
している。

次に、第３図以下の図面に基づいて、上記紙容
器Ａと口栓Ｂとを接着させるのに好適な本発明装
置の一実施例を説明する。第３図は本発明装置の
概略平面図を示したもので、上記紙容器Ａは供給
コンベア１１によつて連続的に送られ、供給コン
ベア１１の先端部に設けた固定ストツパ１２に当
接して停止される。この固定ストツパ１２の手前
にはＬ字形の押出し部材１３が配設され、シリン
ダ装置１４によつて供給コンベア１１と直交する
方向に進退動される。上記押出し部材１３は固定
ストツパ１２に当接して停止している紙容器Ａを
横方向に押出す押出し部分と、この紙容器に続く
次の紙容器を停止させるストツパ部分とを備えて
おり、上記シリンダ装置１４で作動されて紙容器
Ａを１つづつ横方向に押出す。

紙容器Ａの押出し側には、一対のスプロケツト
１５，１６に掛け渡したチエン１７を上記供給コ
ンベア１１と平行に配設してあり、このチエン１
７には所定間隔毎に係合片１８を取付けている。
上記シリンダ装置１４は、チエン１７によつて連
続的に送られる進行方向前後の係合片１８の間に
紙容器Ａを順次押出し、これにより前後の紙容器
Ａの間には係合片１８の間隔に一致した間隔が設
けられる。

チエン１７による紙容器Ａの搬送方向前方には
スターホイール１９が設けられ、チエン１７と同
期して回転するこのスターホイール１９はその外
周等間隔位置に形成したポケツト部２０と各ポケ
ツト部２０に設けられて紙容器Ａを吸着する図示
しないバキユームカツプおよびスターホイール１
９の外周に沿う固定ガイド２１とで上記チエン１
７の係合片１８によつて送られる紙容器Ａを受取
り、後に詳述する回転体２２内にその紙容器Ａを
供給する。

一方、紙容器Ａに取付けられる口栓Ｂはシユー
ト２３からその口栓Ｂの方向を一定方向に揃える
位置決め機構２４に供給され、この位置決め機構
２４により方向が決められた口栓Ｂは口栓搬送円
板２５，２６を介して上記回転体２２内に供給さ
れる（第１０図参照）。第４図ないし第８図は上
記位置決め機構２４を示し、この位置決め機構２
４は機枠２７に回転自在に軸支した垂直方向の駆
動軸２８およびこの駆動軸に固定した回転テーブ
ル２９を備え、この回転テーブル２９には、同一
円周上で90度の等間隔位置にそれぞれ口栓Ｂを載
置させるための回転台３０を設けている。各回転
台３０はそれぞれすべり軸受３１およびころがり
軸受３２によつて自己の垂直軸を中心として回転
自在に軸支され、すべり軸受３１はこれを囲む筒
状のブラケツト３３およびブラケツト３３を回転
テーブル２９に固定するねじ３４によつて支持さ
れており、またころがり軸受３２は駆動軸２８を
中心とするリング状の支持板３５および支持板３
５を各回転台３０の中間位置において回転テーブ
ル２９に固定する図示しない連結部材によつて支
持されている。

上記回転台３０の軸部には昇降杆３６が昇降自
在に設けられ、この昇降杆の上端には口栓Ｂの筒
状部６の内径に略一致して口栓Ｂのセンタリング
を行う円錐状のセンタリング部材３７を設けてい
る。昇降杆３６の下端は回転台３０の軸部を貫通
して下方に突出させてあり、この突出端に固定し
た水平方向のブラケツト３８にはカムフオロア３
９を回転自在に軸支し、また上記リング状の支持
板３５の下面にはブラケツト３８をその両側から
昇降可能に支持して昇降杆３６が回転するのを防
止する回り止め部材４０を設けている。上記昇降
杆３６およびセンタリング部材３７は通常は自重
によつて下降位置に位置しており、このときセン
タリング部材３７の上面および回転台３０の上面
は実質的に回転テーブル２９の上面に一致してい
る。そしてカムフオロア３９の移動軌跡の途中、
すなわち上記シユート２３の先端部近傍におい
て、そのカムフオロア３９を、したがつてブラケ
ツト３８および昇降杆３６を介して上記センタリ
ング部材３７を上昇させるカム板４１を機枠２７
に設けている。

上記シユート２３は、センタリング部材３７の
回転軌跡上の一点を先端部としてここから接線方
向上方に傾斜して延びており（第８図）、口栓Ｂ
の接着部７両側を支持した状態で、口栓Ｂの自重
により連続的に口栓Ｂをシユート２３の先端部に
供給する。この先端部には、図示しないがばねか
ら成る係合爪が設けられており、口栓Ｂはシユー
ト２３の先端位置でその係合爪に係合して停止
し、シユート２３から自重によつて脱落すること
はない。センタリング部材３７は、回転テーブル
２９の回転に伴なつて上記シユート２３の先端部
に接近すると、上記カム板４１のカムによつて上
昇され、第８図に示すように、シユート２３の先
端部で停止している口栓Ｂに係合可能な状態とな
る。そしてセンタリング部材３７が口栓Ｂに係合
すると、上記ばねから成る係合爪に抗してこの口
栓Ｂをシユート２３から引出し、口栓Ｂを回転台
３０上に載置させると同時に、その円錐形状によ
り口栓Ｂのセンタリングを行う。センタリング部
材３７が口栓Ｂを引出すと、これに後続する口栓
Ｂが自重によつて前進し、上記係合爪によつて停
止され、次のセンタリング部材３７による引出し
可能状態となる。

センタリング部材３７によつてシユート２３か
ら引出され、回転台３０上に載置された口栓Ｂ
は、次に押圧部材４２によつて回転台３０上に押
圧される。この押圧部材４２は、４つの回転台３
０の直上位置にそれぞれ配置され、昇降枠体４３
に対して昇降自在に設けられている。押圧部材４
２の下端面には円錐形状のガイド穴４４が形成さ
れ、この押圧部材４２による口栓Ｂの押圧時に上
記センタリング部材３７と協働して口栓Ｂのセン
タリングを確実に行なえるようにしている。各押
圧部材４２の上端にはそれぞれ抜止め部材４５が
取付けられており、また押圧部材４２と昇降枠体
４３との間にはばね４６を弾装して押圧部材４２
を下方に附勢している。

上記昇降枠体４３は、それぞれ２本の平行なガ
イドロツド４７，４８に沿つて昇降できるように
なつており（第６図）、またこれら昇降枠体４３
とガイドロツド４７，４８を支持する円板４９と
の間にはそれぞればね５０を張設して昇降枠体４
３を上方に附勢している。そして各昇降枠体４３
にはカムフオロア５１を回転自在に軸支し、上記
ばね５０により、カムフオロア５１の移動軌跡上
方において機枠２７に固定したカム部材５２にそ
のカムフオロア５１を弾接させている。

上記昇降枠体４３は、シユート２３の先端部分
を通過する際にはこれとの干渉を避けるために、
カム部材５２のカム曲線に従つて上昇位置に位置
している。そしてシユート２３の先端部分を通過
してこれとの干渉の虞れがなくなると、上記カム
部材５２によつてばね５０に抗して降下される。
すると昇降枠体４３の降下に伴なつて押圧部材４
２も一体的に降下され、上記シユート２３から回
転台３０上に引出されている口栓Ｂの上端に当接
される。昇降枠体４３は押圧部材４２が口栓Ｂに
当接しても更に所定量だけ上記カム部材５２によ
つて降下され、したがつて口栓Ｂは回転台３０と
押圧部材４２との間にばね４６の弾撥力によつて
挾持されることとなる。そしてこの際、前述した
ように押圧部材４２のガイド穴４４とセンタリン
グ部材３７とによつて口栓Ｂのセンタリングが行
なわれる。このようにしてセンタリングが行なわ
れたら、センタリング部材３７はカム板４１およ
び自重により回転台３０および回転テーブル２９
の上面と実質的に同一の平面上まで降下される。

次に、上記口栓Ｂは、回転台３０と押圧部材４
２に挾持された状態で、回転台３０の回転に伴な
つて回動される。回転台３０を回転させるため
に、この回転台３０には摩擦デイスク５３を一体
に取付け、一方、機枠２７には、第７図に示すよ
うに、駆動軸２８を中心とした所定回転角度にわ
たつて上記摩擦デイスク５３の外周に接触する摩
擦カム板５４を取付けている。図示実施例ではこ
のカム板５４は180度を越える回転範囲にわたつ
て設けられ、摩擦デイスク５３の直径との関係か
ら、この摩擦デイスク５３および回転台３０を略
２回転させることができるようになつている。

一方、口栓Ｂが自転されると同時に、口栓Ｂの
接着部７外周に係合爪５５が弾接係合され、この
係合爪５５は口栓Ｂが所定方向に向けられたとき
に上記接着部７の突部７ａに係合してそれ以上の
口栓Ｂの自転を阻止し、もつて口栓Ｂの回転方向
の位置決めを行う。合計４つの係合爪５５は、そ
れぞれの回転台３０より内側位置において軸５６
により回転テーブル２９に回転自在に支持されて
いる。各軸５６の下端にはピニオン５７を取付け
てあり、このピニオン５７には、第５図に示すよ
うに、セクタギヤ５８を噛合させている。前述し
た２本の平行なガイドロツド４７，４８のうち、
一方のガイドロツド４８の下端は回転テーブル２
９を貫通させて下方に突出させてあり、この突出
端に上記セクタギヤ５８を回転自在に軸支してい
る。各セクタギヤ５８の下端面にはそれぞれカム
フオロア５９を回転自在に設けてあり、各カムフ
オロア５９は前記摩擦カム板５４の上面に重ねら
れて機枠２７に対して固定されたカム板６０のカ
ム面にばね６１によつて弾接されている。第５図
ではこのばね６１は１つだけ記載されているがそ
れぞれのセクタギヤ５８についてこれと回転テー
ブル２９との間に張設されており、その引張力に
よつて上記カムフオロア５９をカム板６０のカム
面に弾接させている。

カムフオロア５９を軸支するセクタギヤ５８
は、カム板６０の形状に伴なつてガイドロツド４
８を中心として揺動され、セクタギヤ５８が揺動
されると、これに噛合しているピニオン５７、お
よび軸５６を介して係合爪５５が揺動される。こ
の係合爪５５は、シユート２３の先端部分を通過
する際にはこれとの干渉を避けるために回転台３
０から離れた位置に位置されている。そしてシユ
ート２３の先端部分を通過して口栓Ｂが回転台３
０と押圧部材４２との間にばね４６の力で挾持さ
れると、上記係合爪５５はカム板６０およびばね
６１によつて口栓Ｂの接着部７に弾接されるよう
になる。これとほぼ同時に、回転台３０と一体の
摩擦デイスク５３の外周が摩擦カム板５４に接触
し、両者の摩擦力により摩擦デイスク５３が、し
たがつてこれと一体となつている回転台３０、口
栓Ｂおよび押圧部材４２が共に回転される。

上記係合爪５５の口栓Ｂとの接触部分は、特に
第９図Ｃで示すように、長方形の板状部分に、接
着部７の一方の突部７ａとこれに連続する円弧部
とを含む外周形状に一致する係合凹部６２が形成
されており、かつこの係合凹部６２の先端部側は
上記一方の突部７ａに当接して口栓Ｂの回転を停
止させるストツパ部分６２ａとなり、また末端部
分は他方の突部７a′がそのストツパ部分６２ａに
係合するのを防止するための逃がし部分６２ｂと
なつている。すなわち、第９図ａで示すように、
口栓Ｂが回転されて他方の突部７a′がストツパ部
分６２ａに近接してきたときは、前述の一方の突
部７ａを逃がし部分６２ｂに当接させて係合爪５
５を第９図ａにおいて時計方向に回動させ、上記
他方の突部７a′とストツパ部分６２ａとが係合す
るのを防止する。そして各突部７a′，７ａがスト
ツパ部分６２ａと逃がし部分６２ｂとをそれぞれ
越え（第９図ｂ）、更に口栓Ｂが回転されると上
記一方の突部７ａがストツパ部分６２ａに当接し
て、それ以上の口栓Ｂの回転が阻止される。

このような突部７ａとストツパ部分６２ａとの
係合、すなわち口栓Ｂの方向の位置決めは、少な
くとも口栓Ｂが一回転する間に行なわれる。図示
実施例では、口栓Ｂの両突部７ａ，７a′が回転テ
ーブル２９の半径方向外方に向いた状態に揃えら
れることになる。なお、回転台３０と口栓Ｂとの
一体的な回転の際中に口栓Ｂが係合爪５５によつ
て強制的に回転を阻止されることになるが、この
口栓Ｂは上記ばね４６によつて回転台３０に押圧
されているだけなので、以後は口栓Ｂと回転台３
０との間に容易にスリツプが生じて回転台３０側
のみが回転する。

以上のようにして方向の位置決めが行なわれた
口栓Ｂは、シユート２３の先端部から約3/4回転
移送されたところで、前述した次の口栓搬送円板
２５に受渡される。第３図、第５図、第１０図に
示すように、この円板２５の外周等間隔５箇所に
は、位置決めされて上記回転テーブル２９の外方
に向けられた一対の突部７ａ，７a′を受入れる切
欠部６３が形成されている。そして上記回転テー
ブル２９から円板２５への口栓受渡し位置と、こ
の円板２５から次の円板２６への口栓受渡し位置
との間には、口栓Ｂの蓋部材４両側を案内する一
対のガイド６４，６５を設けてあり、また両円板
２５，２６の間にはそのガイド６４，６５の下部
に口栓Ｂの底面を支持する受渡し板６６を設けて
いる。

前記回転台３０上にあつて位置決めが行なわれ
た口栓Ｂが円板２５への口栓受渡し位置に接近す
ると、これ以前に既に摩擦デイスク５３と摩擦カ
ム板５４の接触が解かれて回転台３０はその自転
が停止されており、係合爪５５は上記カム板６０
によつて口栓Ｂの接着部７外周より離隔される。
なお、この係合爪５５は上記蓋部材４の両側を案
内する一対のガイド６４，６５よりも低位置に設
けられているのでこれらガイド６４，６５に干渉
することはなく、前述のシユート２３先端と干渉
しない位置まで円滑に後退される。係合爪５５と
の係合が解かれた口栓Ｂは、その直後に上記円板
２５の切欠部に係合されて自由な回転が阻止さ
れ、これと同時に上記昇降枠体４３はカム部材５
２およびばね５０によつて上昇されて、押圧部材
４２による口栓Ｂの押圧を解放させる。この後、
押圧部材４２はシユート２３の先端部と干渉しな
い上昇位置まで上昇される。

一方、円板２５の切欠部６３に係合した口栓Ｂ
は、一対のガイド６４，６５間で案内され、上記
回転台３０上から回転テーブル２９および受渡し
板６６を介して次の口栓搬送円板２６に受渡され
る。この円板２６はその外周部上面等間隔位置に
複数個の口栓受部材６７を備えている。各口栓受
部材６７は、第１１図に示すように、一対のピン
６８により円板２６の上面に昇降自在に取付けら
れ、かつばね６９により通常は上昇位置に保持さ
れている。この口栓受部材６７にはそれぞれ口栓
Ｂの接着部７と同一形状の係合穴７０を穿設して
あり、各係合穴７０は、接着部７の両突部７ａ，
７a′が共に円板２６の外方に向いた状態のとき、
その接着部７を受入れることができるような向き
に形成してある。そして上記円板２６には口栓受
部材６７の昇降により上記係合穴７０内を相対的
に摺動する支持台７１を取付け、この支持台７１
の高さは、口栓受部材６７が下降位置となつたと
きに実質的にその表面に一致するように設定され
ている。さらに各口栓受部材６７の表面側にはカ
ムフオロア７２を取付けるとともに、固定された
固定枠７３には上記カムフオロア７２に係合して
口栓受部材６７をばね６９に抗して降下させるカ
ム部材７４を取付けている。このカム部材７４
は、次に述べる前記回転体２２に設けた口栓保持
具への口栓受渡し位置Ｐ（第１０図参照）の近傍
に設けられている。

上記口栓受部材６７は、その上昇位置にあると
きに、上面が前記受渡し板６６の上面と等しくな
るように設けられており、したがつて前記切欠部
６３および一対のガイド６４，６５によつて受渡
し板６６上を滑動してきた口栓Ｂは、口栓受部材
６７の上面を滑動して係合穴７０内に落し込まれ
る。この状態では口栓Ｂは自由に自転することは
できず、一対の突部７ａ，７a′を外方として円板
２６により移送されることになる。そして口栓Ｂ
が次の回転体２２への受渡し位置Ｐに近接する
と、カム部材７４により口栓受部材６７が降下さ
れ、口栓Ｂを支持する支持台７１の上面とその口
栓受部材６７の上面とが等しくなる。これによ
り、後述する回転体２２の口栓保持具は上記支持
台７１上の口栓Ｂを把持してここから円滑に搬出
することができる。

なお、第３図に示すように、口栓Ｂを回転体２
２内に供給する円板２６は、前述した紙容器Ａを
回転体２２内に供給するスターホイール１９の上
部にこれと一体に設けてあり、かつ円板２６の口
栓受部材６７とスターホイール１９のポケツト２
０との数および上下位置を一致させることによ
り、紙容器Ａとその上方の口栓Ｂとを実質的に同
時に回転体２２内に供給できるようにしている。

然して、第１２図は第３図のXII−XII線に沿つて
切断した回転体２２の断面図を示し、この回転体
２２は垂直な固定軸８０に対して回転自在に設け
た３枚の回転円板８１，８２，８３を備えてお
り、各回転円板８１，８２，８３は相互に連結さ
れて一体に構成されている。第３図、第１２図か
ら理解されるように、下方の回転円板８１の外周
部には等間隔位置に合計９個の紙容器保持具８４
を設けている。一方、上方の２枚の円板８２，８
３には各紙容器保持具８４の直上位置にそれぞれ
前述の口栓保持具８５を昇降自在に設けてあり、
更に隣接する円周方向の口栓保持具８５の中間位
置において、下端にヒータ８６を取付けた操作杆
８７を昇降かつ回転可能に設けている。

上記紙容器保持具８４は垂直状態において前記
スターホイール１９からの紙容器Ａを受取つた
後、これを保持爪で脱落しないように保持し、し
かる後紙容器Ａを傾斜させて前記開口２を形成し
た傾斜面１を水平状態とする。口栓保持具８５は
スターホイール１９の上部に設けた前記円板２６
から口栓受渡し位置Ｐにおいて口栓Ｂを受取る。
この口栓Ｂは、水平状態となつて傾斜面１の開口
２に対して直上位置となつている。ヒータ８６は
アーム８８により操作杆８７の回転中心から偏心
した位置に設けられており、このヒータ８６は口
栓Ｂと紙容器Ａの開口２とが上下位置で対向する
と、上記操作杆８７の回転により口栓Ｂと紙容器
Ａとの間に挿入位置され、次に紙容器Ａの傾斜面
１とヒータ８６の下面との間隔、およびヒータ８
６の上面と口栓Ｂの接着部７との間隔がそれぞれ
狭められ、ヒータ８６によつてその傾斜面１と接
着部７とがそれぞれ加熱される。

ヒータ８６による加熱が終了したら上記間隔が
それぞれ拡げられた後、ヒータ８６は口栓Ｂと紙
容器Ａとの間から外方へ抜取られ、次に口栓保持
具８５が降下されて口栓Ｂの接着部７が紙容器Ａ
の傾斜面１に圧接される。かくして口栓Ｂが紙容
器Ａに接着されると、口栓保持具８５は口栓Ｂを
解放して上昇し、一方紙容器保持具８４は垂直状
態に戻るとともに爪による紙容器Ａの把持を解放
する。そしてこの紙容器Ａは、上記供給側のスタ
ーホイール１９と同様に構成された排出側のスタ
ーホイール８９により回転体２２内から外部に排
出され、コンベア９０によつて次工程に移送され
る。

第１３図〜１７図は上記紙容器保持具８４の具
体的構成を示したものである。第１５図の平面図
から理解されるように、上記回転円板８１の外周
には概略台形状の切欠き９１が形成され、この切
欠き９１の円周方向両側位置に一対のブラケツト
９２を固定している。そしてこの一対のブラケツ
ト９２間に、コ字形断面のメインボデイ９３をピ
ン９４により揺動可能に軸支している。このメイ
ンボデイ９３の両角部には切欠き９５が形成され
て上記台形状の切欠き９１との干渉を避けるよう
にしている。

上記メインボデイ９３の下端面にはプレート９
６を固定し、このプレート９６の下部にはスペー
サ９７により所定の間隔をあけてプレート９８と
紙容器Ａの支持板９９とを固定している。紙容器
Ａの支持板９９はコ形断面のメインボデイ９３の
下側面を閉鎖するような形状を有しており、その
メインボデイ９３内に挿入された紙容器Ａの底部
を保持する。一方、この支持板９９より上方の２
枚のプレート９６，９８は、メインボデイ９３内
に挿入される紙容器Ａと干渉しないように、ほぼ
メインボデイ９３の内面形状に一致した切欠き１
００，１０１を有している。

メインボデイ９３の背面中央部には垂直方向に
配設した筒状軸１０２が回転自在に軸支され、こ
の筒状軸１０２内には更に軸１０３を回転自在に
嵌合している。筒状軸１０２の上端はメインボデ
イ９３の上面より、下端はプレート９６の下面よ
りそれぞれ突出し、各突出端にＬ字形の腕１０
４，１０５を同位相で取付けている。また、軸１
０３の上下端はそれぞれ筒状軸１０２の末端より
突出しており、各突出端に上記Ｌ字形の腕１０
４，１０５とは対称形に形成したＬ字形の腕１０
６，１０７を取付けている。したがつて腕１０
４，１０５は筒状軸１０２を介して、腕１０６，
１０７は軸１０３を介してそれぞれ一体に回転作
動し、かつ上方の腕１０４と１０６、並びに下方
の腕１０５と１０７とは、それぞれ組となつて紙
容器Ａの三つの外周面を上部と下部とにおいて支
持することとなる。そして各腕１０４〜１０７の
先端には、紙容器Ａの他の１つの外周面を保持す
る保持爪１０４ａ，１０５ａ，１０６ａ，１０７
ａをそれぞれ設けている。

第１４図、第１６図に示すように、下方の一対
の腕１０５，１０７の各隅部にはそれぞれピン１
０８を垂直方向に取付けてあり、各ピンの上端と
プレート９６の両側先端部分の下面に取付けた各
ピン１０９との間にはそれぞれ引張りばね１１０
を設けている。これにより腕１０５およびこれと
筒状軸１０２を介して一体の腕１０４は第１６図
において筒状軸１０２の回転中心を中心として反
時計方向に附勢され、腕１０７およびこれと軸１
０３を介して一体の腕１０６は第１６図において
軸１０３の回転中心として時計方向に附勢され、
したがつて腕１０４〜１０７および保持爪１０４
ａ，１０７ａは、通常の状態ではそれらの中に紙
容器Ａを抱え込むことができるようになつてい
る。

一方、一対の下方の腕１０５，１０７に設けた
ピン１０８の下端は、これとの干渉を避けるため
にプレート９８および支持板９９に形成した穴１
１１内を自由に貫通して下方に突出しており、か
つこの下方への突出部にローラ１１２をそれぞれ
回転自在に軸支している。各ローラ１１２は、特
に第１７図に示すように、一枚の可動プレート１
１３の両側に形成した長穴１１４内に係合してお
り、この可動プレート１１３およびこれと一体の
方形のスライダ１１５は両ローラ１１２を結ぶ直
線と直交する方向に進退動され、上記腕１０４〜
１０７および保持爪１０４ａ〜１０７ａをばね１
１０とは逆方向に回動させて、これらによる紙容
器Ａの保持を解放させる。上記スライダ１１５の
両側を案内するガイド１１６は支持板９８の底面
に固定され、各ガイド１１６には可動プレート１
１３との干渉を避ける溝１１７を形成している。
またスライダ１１５の下面を支持するプレート１
１８は一対のガイド１１６の下面に固定してあ
り、このプレート１１８の所要位置にはスライダ
１１５の作動方向に沿つて長穴１１９を形成し、
スライダ１１５に取付けたピン１２０をこの長穴
１１９を介して下方に突出させ、かつその突出端
にカムフオロア１２１を設けている。さらに上記
ガイド１１６およびプレート１１８の前端に設け
たプレート１２２にはストツパボルト１２３のス
ライダ１１５側への突出量を調整することによ
り、スライダ１１５がストツパボルト１２３に当
接して停止する位置、つまりは上記腕１０４〜１
０７による紙容器Ａの把持位置を規制できるよう
にしている。

さらに上記メインボデイ９３の背面には一対の
ブラケツト１２４が一体的に形成され、このブラ
ケツト１２４間にはメインボデイ９３を前記ピン
９４を中心として傾斜させるためのピン１２５を
水平に設けている。前記回転円板８１およびこの
円板の下方にこれと一体に設けたリング状の回転
板１２６には、メインボデイ９３の背部において
一対のロツド１２７（第１６図参照）を昇降自在
に設け、両ロツド１２７に上端に連結部材１２８
を固定している。この連結部材１２８はメインボ
デイ９３側の端面部に水平方向の横溝１２９を有
し、この横溝１２９内に上記メインボデイ９３の
ピン１２５が係合している。上記連結部材１２８
と回転板１２６との間には、回転円板８１に突設
した穴１３０を通して引張りばね１３１を張設し
てあり、第１３図の想像線で示すように、通常は
連結部材１２８を回転円板８１上に接触させてい
る。この状態では、連結部材１２８に係合してい
るピン１２５も降下されるので、メインボデイ９
３はこれを回転円板８１に軸支するピン９４を中
心として回動され、保持している紙容器Ａの開口
２を有する側の傾斜面１を水平状態とする。この
とき、設計上は、紙容器Ａの両傾斜面１，１間の
垂直平面Ｖと、傾斜面１に垂直でかつ開口２の中
央を通る軸Ｘとの交点をＹとしたとき、メインボ
デイ９３の回転中心となるピン９４をとの交点Ｙ
および垂直平面Ｖ内を通る水平線上に位置させる
ことが好ましい。そして上記ロツド１２７の下端
間には支持板１３２を取付け、この支持板１３２
の中央部にカムフオロア１３３を設けている。

前述した説明から明らかなように、容器保持具
８４のメインボデイ９３が垂直状態となつている
のは紙容器Ａへの口栓Ｂの取付作業が終了して紙
容器Ａが排出側スターホイール８９に近接した位
置から、供給側スターホイール１９より新たな紙
容器Ａを完全に受取るまでの回転範囲であり、ま
た腕１０４〜１０７および保持爪１０４ａ〜１０
７ａが解放状態にあるのも同様な範囲である。こ
のため、第１２図に示すカムフオロア１３３に係
合してメインボデイ９３を直立させるカム部材１
３４、およびカムフオロア１２１に係合して上記
腕１０４〜１０７を解放させるカム部材１３５
は、共にそのような範囲だけに設けてある。

これを更に詳細に説明すると、両カムフオロア
１３３，１２１がカム部材１３４，１３５にそれ
ぞれ係合していない自由状態では、メインボデイ
９３はばね１３１の引張力により傾斜しており、
また腕１０４〜１０７および保持爪１０４ａ〜１
０７ａはばね１１０の引張力により紙容器Ａを把
持している。この状態で紙容器保持具８４が排出
側スターホイール８９に近接してくると、まずカ
ムフオロア１３３がカム部材１３４に係合し、ば
ね１３１に抗してロツド１２７および連結部材１
２８を予め定めた所定量だけ上昇させる。これに
より連結部材１２８に係合しているピン１２５が
上昇されてメインボデイ９３を垂直状態に回動さ
せる。このとき、回転板１２６に設けたアジヤス
トボルト１３６は、正確にメインボデイ９３が垂
直状態となつたときに、これと一体のプレート９
８の背面に当接するよう調整してある。

このようにしてメインボデイ９３が垂直状態と
なると、次にカムフオロア１２１がこの状態にお
ける移動軌跡上に設けた上記カム部材１３５に係
合し、スライダ１１５および可動プレート１１３
を回転円板８１の半径方向内方に移動させる。こ
れにより腕１０４〜１０７および保持爪１０４ａ
〜１０７ａによる紙容器Ａの把持を解放し、口栓
Ｂが取付けられた紙容器Ａは排出側スターホイー
ル８９によりコンベア９０上に排出される。紙容
器Ａが排出されて空となつた紙容器保持具８４は
この状態のまま供給側スターホイール１９に接近
し、このスターホイール１９から新しい紙容器Ａ
を受渡される。紙容器保持具８４内に紙容器Ａが
搬入されると、これと同時に、上記カム部材１３
５のカム形状並びに引張りばね１１０によりカム
フオロア１２１は回転円板８１の半径方向外方に
移動され、腕１０４〜１０７および保持爪１０４
ａ〜１０７ａは上記ばね１１０の引張力により紙
容器Ａを把持する。

腕１０４〜１０７が新たな紙容器Ａを把持する
と、カムフオロア１２１はカム部材１３５との係
合が解かれる。そして更に回転が進むと、カム部
材１３４はカムフオロア１３３、ロツド１２７お
よび連結部材１２８を降下させ、メインボデイ９
３を傾斜させて紙容器Ａの開口２を形成した傾斜
面１を水平面に一致させる。以後、紙容器保持具
８４および紙容器Ａは、上記した排出側スターホ
イール８９に近接して垂直状態に起こされるまで
は、この状態の回転移送される。

次に、口栓保持具８５は垂直方向に配設した中
空の昇降杆１４０を備えており、この昇降杆１４
０を上方の２枚の回転円板８２，８３に昇降自在
に設けている。昇降杆１４０には第１８図に示す
ように、ブラケツト１４１を固定し、このブラケ
ツト１４１にカムフオロア１４２を取付けてあ
る。第１８図に示すガイドロツド１４３は上記昇
降杆１４０と平行に配設して２枚の回転円板８
２，８３間に固定したもので、ブラケツト１４１
に突設した一対の平行な突起１４４をそのガイド
ロツド１４３の両側に摺接させることにより、ブ
ラケツト１４１が昇降杆１４０を中心として回動
することがないようにしている。そして上記カム
フオロア１４２は、２枚の回転円板８２，８３間
に配設して前記固定軸８０に連結した筒状カム部
材１４５のカム溝１４６に係合させている。

昇降杆１４０の下端の口栓保持部分は、第１９
図に示すように、上部を昇降杆１４０の軸孔内に
摺動自在に嵌合した保持部材１４７を備えてお
り、この保持部材１４７と昇降杆１４０との間に
圧縮ばね１４８が弾装されている。このばね１４
８の周囲を覆う筒状のカバー部材１４９は下端が
保持部材１４７に螺着され、また上端が昇降杆１
４０の外周に昇降自在に嵌装されており、かつ、
昇降杆１４０に設けたストツパリング１５０によ
り下方への抜止めが図られている。上記保持部材
１４７の下端面には口栓Ｂの蓋部材４を受入れる
穴１５１を形成し、この穴１５１の周囲には、第
２０図に示すように、３箇所の連結部１４７ａを
徐いてその穴１５１に連通する環状溝１５２を形
成している。そしてこの環状溝１５２内に、両端
を連結して無端状としたコイルスプリング１５３
を係合させている。このコイルスプリング１５３
は、通常は上記連結部１４７ａ間に直線に張られ
てその一部が穴１５１内に突出しており（第１２
図の点線）、口栓Ｂの蓋部材４が穴１５１内に挿
入されるところの穴１５１内に突出していたコイ
ルスプリング１５３の一部分が蓋部材４の外周面
に弾接されて、口栓Ｂを保持するようになる。

上記保持部材１４７の軸部には孔１５４が形成
され、この孔１５４内に固定ロツド１５５が相対
的に上下動可能に嵌合されている。この固定ロツ
ド１５５の上端は昇降杆１４０内を貫通して、第
１２図に示すように、回転円板８３と一体の回転
板１５６に固定されている。固定ロツド１５５の
下端面の高さは、口栓保持具８５が両スターホイ
ール１９，８９間で最大高さ位置となつたときに
穴１５１内に相対的に突出し、万一口栓Ｂが残存
している際にはこれを強制的に落下させることが
できるように設定されている。

口栓保持具８５の昇降杆１４０が昇降のみを行
うのに対して、ヒータ８６を支持する操作杆８７
には昇降運動と回転運動とが与えられる。第１２
図において、昇降運動を与えるために、操作杆８
７にはブラケツト１６１が設けられ、このブラケ
ツト１６１回りの構成は、基本的に上記昇降杆１
４０のブラケツト１４１回りの構成と一致してお
り、ブラケツト１６１もガイドロツドによつて自
由な回動を阻止され、またカムフオロア１６２は
カム部材１６３に係合している。ただし、上述の
ように操作杆８７は回転できなければならないの
で、操作杆８７はブラケツト１６１に対して回転
可能となつている。このためには、例えば操作杆
８７の外周に環状溝を形成し、ブラケツト１６１
に設けたピン若しくはカムフオロアをその環状溝
内に係合させる等の構成を採用することができ
る。

操作杆８７の上端には略Ｌ字状のレバー１６４
の中央部が取付けられ、このレバー１６４の一端
上面にはカムフオロア１６５が、他端下面にはピ
ン１６６がそれぞれ設けられている。そしてこの
ピン１６６と回転円板８３の上面に立設したピン
１６７との間には引張りばね１６８を設け、この
ばねにより上記カムフオロア１６５を筒状のカム
部材１６９に弾接させている。このカム部材１６
９は回転体２２の外部に設けた固定枠１７０によ
つて支持され、かつそのカム面は操作杆８７の昇
降を考慮してあることは勿論である。

操作杆８７の下端にアーム８８を介して取付け
られたヒータ８６は、第１９図、第２１図から理
解されるように方形状の絶縁材から成る本体１７
１を備えており、上記アーム８８の先端はこの本
体１７１の上面一側に重ねられて、図示しないボ
ルトにより相互に連結されている。上記本体１７
１の上面他側には口栓Ｂの接着部７を加熱するた
めの加熱要素１７２を絶縁体１７３を挾んで取付
けている。この加熱要素１７２は平板状の電気抵
抗体を所定形状に打抜いて形成したもので、第２
１図に示すように、中央部に口栓Ｂの接着部７の
形状に合わせてリング状部分１７４を形成し、こ
れの両側を接続部分１７５としている。そしてリ
ング状部分１７４の中央には、口栓Ｂに当接して
その接着部７と加熱要素１７２との間隔を一定に
保つ段付円柱状の間隔保持部材１７６を設けてい
る。

上記本体１７１の下面には紙容器Ａの傾斜面１
に形成した開口２を加熱するための加熱要素１７
７を絶縁体１７８を介して取付けている。この加
熱要素１７７は中央部に上記リング状部分１７４
とほぼ同じ大きさのリング状部分又は円板状部分
１７９を、またこの円板状部分１７９の両側に接
続部分１８０を有しており、かつその円板状部分
１７９は、接続部分１８０に対して下方に突出さ
れている。

本体１７１の上下面に配設された一対の加熱要
素１７２，１７７は、それらのリング状部分１７
４と円板状部分１７９との軸芯を一致させた状態
で、両側の２本のボルト１８１およびこれが螺合
するナツト部分１８２により共締めされて本体１
７１に固定されている。そして下方の加熱要素１
７７の円板状部分１７９と本体１７１との間に
は、ほぼその円板状部分の外周形状に一致させた
円柱状の支持部材１８３を介在させてあり、この
支持部材１８３の軸部に上記間隔保持部材１７６
と一体のねじ部１８４を螺着して、支持部材１８
３と間隔保持部材１７６とを同時に本体１７１に
固定している。また上記ナツト部材１８２はそれ
ぞれ直方体形状に形成してその下面を紙容器Ａの
傾斜面１との接触面１８５とし、かつこの接触面
１８５と加熱要素１７７の円板状部分１７９の下
面との間に所定の間隔ができるようにしている。

上記２本のボルト１８１は下方の加熱要素１７
７への導電路として利用され、この加熱要素１７
７は両ボルト１８１および各ボルトの上部に接続
した導電線１８６を介して電源に接続されてい
る。これに対し上方の加熱要素１７２は、ボルト
１８１の外周に嵌装した絶縁筒体１８７によりそ
のボルト１８１から絶縁されており、かつ導体１
８８および導電線１８９を介して電源に接続され
ている。この導電線１８９は上記絶縁筒体１８７
の外周に嵌装した複数個の絶縁材１９０の中間部
位置に配設されて上記導電線１８６とは絶縁され
ており、また導体１８８はその導電線１８９と加
熱要素１７２とを電気的に接続している。なお各
一対の導電線１８６，１８９は回転体２２の回転
によつてねじれることがないように従来公知のロ
ータリー式の接続機構を介して電源に接続されて
いることは勿論である。また必要に応じて、本体
１７１或いはナツト部材１８２等に冷却水通路を
設けてそれらの冷却を行なえるようにしてもよ
い。

前述したように、紙容器保持具８４は、供給側
スターホイール１９から紙容器Ａを受取るとこれ
を把持して紙容器Ａを傾斜させ、傾斜面１を水平
面とする。この傾斜面１に形成された開口２の直
上位置に位置している口栓保持具８５はこのとき
までには既に口栓Ｂを保持している。すなわち口
栓保持具８５は前述の口栓受渡し位置Ｐに近接さ
れるとカム部材１４５のカム溝１４６の軌跡に従
つて降下され、その位置Ｐにおいて、口栓搬送円
板２６の支持台７１上に載置されている口栓Ｂの
蓋部材４を相対的に保持部材１４７の穴１５１内
に嵌合させ、保持部材１４７に設けたコイルスプ
リング１５３で口栓Ｂを保持する。口栓保持具３
５が口栓Ｂを保持する寸前に、上記支持台７１上
の口栓Ｂの接触部７外周を支持する口栓受部材６
７はカム部材７４によつて押下げられてその接触
部７外周の支持を解放しているので、口栓保持具
８５は支持台７１上の口栓Ｂを円滑に受取ること
ができる。この間、ヒータ８６は口栓保持具８５
の軸線から回転体２２の半径方向内方に移動した
後退位置に位置している（第３図参照）。

そして紙容器Ａが傾斜されて開口２と口栓Ｂと
が所定位置の間隔をあけて対向されるようになる
と、ヒータ８６はカム部材１６９による操作杆８
７およびアーム８８の回動に伴なつて上記後退位
置から回動し、その開口２と口栓Ｂとの間に挿入
される。次に、カム部材１６３による操作杆８７
およびアーム８８の降下に伴つてヒータ８６が降
下され、第１９図に示すように、ナツト部材１８
２の接触面１８５が紙容器Ａの傾斜面１に軽く接
触されて、下方の加熱要素１７７の円板状部分１
７９と紙容器Ａの被加熱部分とが適宜の間隔で対
向する。上記ヒータ８６の降下と同時に口栓保持
具３５も降下され、降下の停止されたヒータ８６
の間隔保持部材１７６に口栓Ｂを接触させた状態
でその降下が停止される。これにより口栓Ｂの接
着部７も上方の加熱要素１７２のリング状部分１
７４に所定の間隔で対向する。

上下の加熱要素１７２，１７７は回転体２２の
作動中は常時電源に接続され、或いは図示しない
検出スイツチにより上記後退位置から作動された
際に電源に接続されて赤熱状態となつている。こ
れにより上記紙容器Ａおよび口栓Ｂは、それぞれ
通常は異なる最適な温度で加熱される。次に口栓
保持具３５およびヒータ８６が共に上昇されて紙
容器Ａとヒータ８６およびヒータ８６と口栓Ｂと
がそれぞれ離隔されると、ヒータ８６は上昇しつ
つ紙容器Ａと口栓Ｂとの間から後退され、ついに
は前述の後退位置に復帰されて次の新たな紙容器
が供給されるまでその位置で待機する。一方、口
栓保持具８５はヒータ８６が後退されると直ちに
再び降下され、口栓Ｂの接触部７を紙容器Ａの傾
斜面１の所定位置に圧接させて両者を接着させ
る。

この後、口栓保持具８５は再び上昇され、口栓
Ｂは紙容器Ａとの接着力によりコイルスプリング
１５３のばね力に抗して保持部材１４７の穴１５
１内から相対的に引出される。そして空になつた
口栓保持具８５は両スターホイール１９，８９間
で最大高さ位置となつた後に、新たな口栓Ｂを保
持するために下降される。その最大高さ位置で
は、前述したように固定ロツド１５５が上記穴１
５１内に突出し、万一、紙容器Ａが存在しない、
加熱要素１７２，１７７に通電されない等の理由
により口栓Ｂが残存していた際にはこれを強制的
に上記穴１５１内から落下回収させて次の新たな
口栓Ｂの把持を可能としている。このようにして
口栓Ｂの取付けが終了した紙容器Ａは、前述した
ように、直立されて把持が解放された後、排出側
スターホイール８９によりコンベア９０上に排出
される。

上記実施例ではメインボデイ９３、支持板９
９、腕１０４〜１０７等から紙容器保持具８４を
構成しているが、必要に応じて腕１０４〜１０７
を省略する等、適宜の構成とすることができる。
またこれを傾斜させる作動手段としても上記実施
例のカム手段の他にシリンダ装置等の適宜の手段
を採用することができる。更に上記実施例ではロ
ータリー式の口栓取付装置に本発明に係る紙容器
の加熱装置を適用しているが、これに限定される
ものではなく、直線式の口栓取付装置に適用する
ことも可能である。

以上のように、本発明は、上部に傾斜面を有し
てここを口栓の接着予定位置とした紙容器を正立
状態において受入れる紙容器保持具と、この保持
具を支持してこれを上記正立状態位置と上記紙容
器の傾斜面がほぼ水平状態となる傾斜状態位置と
に渡つて傾動させる作動手段と、ほぼ水平状態と
された傾斜面の上記接着予定位置に接離してこれ
を加熱するヒータとを備えるものであるから、内
容物の液面の影響を最小に抑えてその接着予定位
置の均一な加熱を行うことができるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は相互に接着される紙容器と口栓とを示
す斜視図、第２図は口栓の平面図、第３図は本発
明の一実施例を示す概略平面図、第４図は第３図
の−線に沿う拡大縦断面図、第５図、第６図
および第７図はそれぞれ第４図の−線、−
線および−線に沿う横断面図、第８図は第
４図の−線に沿う縦断面図、第９図ａ，ｂ，
ｃは第４図ないし第８図に示した位置決め機構の
主要部のそれぞれ異なる作動状態を示す概略平面
図、第１０図は第３図に示す要部の拡大平面図、
第１１図は第１０図のXI−XI線に沿う縦断面図、
第１２図は第３図のXII−XII線に沿う拡大縦断面
図、第１３図は第１２図の要部の拡大図、第１４
図は第１３図の正面図、第１５図は第１３図の平
面図、第１６図および第１７図はそれぞれ第１３
図の−線および−線に沿う横断
面図、第１８図は第１２図の−線に沿う
横断面図、第１９図はヒータによる紙容器と口栓
との加熱状態を拡大して示す縦断面図、第２０図
は第１９図の−線に沿う横断面図、第２
１図はヒータの平面図である。 Ａ：紙容器、１：傾斜面、２：開口、Ｂ：口
栓、３：注口部材、４：蓋部材、７：接着部、８
４：紙容器保持具、８６：ヒータ、９３：メイン
ボデイ、９９：支持板、１３３：カムフオロア、
１３４：カム部材、１７７：加熱要素。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上部に傾斜面を有してここを口栓の接着予定
   位置とした紙容器を正立状態において受入れる紙
   容器保持具と、この保持具を支持してこれを上記
   正立状態位置と上記紙容器の傾斜面がほぼ水平状
   態となる傾斜状態位置とに渡つて傾動させる作動
   手段と、ほぼ水平状態とされた傾斜面の上記接着
   予定位置に接離してこれを加熱するヒータとを備
   えることを特徴とする紙容器の加熱装置。