(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内容液が充填され且つチューブ状部材の両端部をシールした未完成の包装容器の一表面と該一表面から曲折して対向する両側面との交叉角部から立設され、該交叉角部で予め折曲げられた対の三角フラップ部を、前記一表面に押圧し溶着媒体を介して溶着させるフラップ押圧部を備えた押圧溶着装置において、
前記フラップ押圧部は、前記三角フラップ部のうちその中央部分を含む立設基端側に面当接し、且つ、前記三角フラップ部の立設先端部側と当接する先端側当接部が前記立設基端側と当接する基端側当接部よりも押圧前方へ突出する一対の傾斜面としたことを特徴とする押圧溶着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の押圧溶着装置であって、
前記フラップ押圧部は、前記包装容器の一表面に向かって押圧される押圧体の押圧前方端部に、前記三角フラップ部のうちその中央部分を含む立設基端側の台形部分と面当接する略台形体に形成され、
前記押圧体は、前記対のフラップ押圧部の相対向する斜辺に区画され、前記一表面に当接する略台形状の一対の容器当接面を有することを特徴とする押圧溶着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内容物が充填され且つラミネート包装材料で形成された長いチューブ状部材から定間隔にシールして分割形成した未完成の包装容器の予め折曲げられ加熱された対の三角フラップ部を、包装容器の一表面に押圧して溶着させる押圧溶着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、牛乳やジュース等の液体食品を充填した平行六面体のブリック形（煉瓦状）の包装容器（パック容器）の製造は、まず、予め折目が設けられたラミネート包装材料から長いチューブ状部材を形成し、このチューブ部材に充填機で内容液（液体食品）を充填し、それを定間隔にシールした後、シールした部分でチューブ部材を切断して分割する。そして、図７に示すように、分割した充填済みの包装容器１の上下の両端部１ａ，１ｂを折り込むことにより上下一対（４箇所）の三角フラップ部３，５を形成し、各三角フラップ部３，５を包装容器１の表面にそれぞれ溶着することにより行っている。これら三角フラップ部３，５のうち、容器底面７（包装容器１の製造時における上面）と容器側面９との交叉角部１０から立設された上方の三角フラップ部３は、容器底面７に溶着され、容器上面１１（包装容器１の製造時における底面）と容器側面９との交叉角部１２から立設された下方の三角フラップ部５は、容器側面９に溶着される（実開昭６３−１５６９０１号公報参照）。
【０００３】
三角フラップ部３を溶着する押圧溶着装置は、図８に示すように、容器底面７に向かって押圧される押圧体１３と、押圧体１３を上下移動させる加圧機構１５とを備えている。押圧体１３の押圧前方端部１７の外周は、容器底面７の外周よりも僅かに大きな略矩形状に形成され、押圧体１３の押圧前方端部１７には、上方の三角フラップ部３に当接する一対のフラップ当接面１９と、容器底面７に当接する一対の容器当接面２１とが設けられている。図９に示すように、フラップ当接面１９は、三角フラップ部３に対応した略三角形状の平面であり、三角フラップ部３の立設先端３ａに対応する頂点１９ａ側が容器底面７に向かって下方に突出するように傾斜している。また、図１０に示すように、押圧体１３にはボルト挿通穴２３が形成され、ボルト挿通穴２３を挿通するボルト２５によって押圧体１３が加圧機構１５に締結固定されている。
【０００４】
上方の三角フラップ部３の溶着は、三角フラップ部３及び容器底面７の当接部分を図示外の加熱装置によって加熱して容器表面に予めラミネートされた樹脂材を溶融した直後に、図１０に示すように、押圧体１３のフラップ当接面１９により三角フラップ部３を容器底面７に押圧することによって行う。ここで、フラップ当接面１９は傾斜面状であるため、三角フラップ部３の押圧時には、容器底面７の中央部分が押圧前方へ変形して凹み、係る変形に伴って充填された内容液の反力が増大し、三角フラップ部３と容器底面７とが密着状態となる。これにより、加熱装置によって溶融した樹脂材が溶着媒体となり、この樹脂材を介して三角フラップ部３が容器底面７に溶着される。また、溶着後の容器底面７はその中央部分が若干凹んだ状態となるため、包装容器１を載置する際の安定性が確保される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来の押圧溶着装置にあっては、フラップ当接面１９が三角フラップ部３に対応した略三角形状の傾斜面であるため、三角フラップ部３への押圧力が、フラップ当接面１９の頂点１９ａと当接する立設先端３ａに最も強く作用してしまう。これに対し、三角フラップ部３と容器底面７との溶着は、主に両者が広範囲で当接し得る中央部分Ａでなされるため、両者を最も密着させたい中央部分Ａで十分な押圧力が得られずに溶着力が不十分となってしまうおそれがあった。
【０００６】
また、係る不都合を押圧力の増大によって回避しようとすると、三角フラップ部３の立設先端３ａに作用する押圧力が過大となり、この立設先端３ａに内容液が残存していた場合、残存した内容液の内圧によって立設先端３ａが破れてしまう恐れがあるため、三角フラップ部３と容器底面７との十分な溶着力の確保と、立設先端３ａの破れ防止とを両立して図ることが困難であった。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、簡単な構成で、三角フラップ部と容器底面との十分な溶着力の確保と、立設先端の破れ防止とを両立して図ることができる押圧溶着装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、内容液が充填され且つチューブ状部材の両端部をシールした未完成の包装容器の一表面と該一表面から曲折して対向する両側面との交叉角部から立設され、該交叉角部で予め折曲げられた対の三角フラップ部を、前記一表面に押圧し溶着媒体を介して溶着させるフラップ押圧部を備えた押圧溶着装置において、前記フラップ押圧部は、前記三角フラップ部のうち立設先端の近傍を除いた立設基端側に面当接し、且つ、前記三角フラップ部の立設先端側と当接する先端側当接部が前記立設基端側と当接する基端側当接部よりも押圧前方へ突出する一対の傾斜面としたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の押圧溶着装置であって、前記フラップ押圧部は、前記包装容器の一表面に向かって押圧される押圧体の押圧前方端部に、前記三角フラップ部のうち立設先端の近傍を除く台形部分と面当接する略台形状に形成され、前記押圧体は、前記対のフラップ押圧部の相対向する斜辺に区画され、前記一表面に当接する略台形状の一対の容器当接面を有することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項１又は請求項２に記載の発明では、フラップ押圧部により三角フラップ部を包装容器の一表面に押圧して、三角フラップ部を一表面に溶着させる。係るフラップ押圧部は傾斜面状であるため、包装容器の一表面が押圧前方へ変形して凹み、係る変形に伴って充填された内容液の反力が増大し、三角フラップ部と一表面とが密着状態となり、溶着媒体を介して三角フラップ部が一表面に溶着される。このとき、フラップ押圧部は、三角フラップ部のうち立設先端の近傍を除いた立設基端側に面当接するため、押圧力が最も強く作用する先端側当接部が、三角フラップ部と一表面とが広範囲で当接する三角フラップ部の中央部分を押圧する。すなわち、三角フラップ部の立設先端の近傍に押圧力を作用させることなく、三角フラップ部と一表面とを最も密着させたい中央部分に押圧力を最も強く作用させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。
【００１２】
図１は本発明の一実施の形態に係る押圧溶着装置を示す断面図、図２は図１の押圧溶着装置の前工程に設けられた加熱装置の斜視図、図３は図１の押圧溶着装置の要部拡大斜視図、図４は図３の押圧体の斜視図、図５は図１の押圧溶着装置の使用状態を示す断面図、図６は図５の要部拡大図である。
【００１３】
図１に示すように、分割した充填済みの未完成の包装容器１には上下一対（４箇所）の三角フラップ部３，５が設けられている。上方の三角フラップ部３は、一表面としての容器底面７（包装容器１の製造時における上面）と、両側面としての容器側面９との交叉角部１０から立設され、下方の三角フラップ部５は、容器上面１１（包装容器１の製造時における底面）と、容器側面９との交叉角部１２から立設されている。
【００１４】
押圧溶着装置３１は、上方の三角フラップ部３を容器底面７に押圧する押圧体３３と、下方の三角フラップ部５を容器側面９に押圧する一対の側方押圧体３５と、押圧体３３を上下移動させると共に側方押圧体３５を略水平移動させる加圧機構３７とを備えている。
【００１５】
加圧機構３７は、油圧流入部４３から供給される油圧動力により上下方向に駆動する油圧シリンダ４１と、油圧シリンダ４１の上下方向の駆動を略水平方向の駆動に変換するリンク部材４９とを備えている。押圧体３３は、圧力調整スプリング４７を介して油圧シリンダ４１に連結されており、係る圧力調整スプリング４７によって油圧シリンダ４１から上方の三角フラップ部３に付与される押圧力が所望の圧力に調整される。両リンク部材４９は、その先端部同士が、油圧シリンダ４１の下方移動に伴って近付き、上方移動に伴って離れるように設けられ、この両リンク部材４９の先端部に、側方押圧体３５が締結固定されている。また、油圧シリンダ４１の上方には、油圧シリンダ４１を上方へ付勢する復帰用スプリング４５が設けられている。
【００１６】
押圧溶着装置３１の前工程には、図２に示すような加熱装置６０が設けられている。加熱装置６０は、コンベア５１で一定ピッチで順次間欠的に搬送される包装容器１の上方の三角フラップ部３の内側面と容器底面７との間に配設される上方の熱風ノズル６１と、下方の三角フラップ部５の内側面と容器側面９との間に配設される下方の熱風ノズル６３とを備えている。両熱風ノズル６１，６３は、包装容器１の搬送方向に所定長伸びたくさび形であり、両熱風ノズル６１，６３には、熱風が吹出される複数のノズル孔６３，６５が形成されている。各熱風ノズル６１，６３の内部はシリンダ６９と連通し、図示外の熱風発生装置からシリンダ６１，６３を介して各熱風ノズル６１，６３へ熱風が供給される。係る熱風の供給により、上方の三角フラップ部３と容器底面７との当接部分の略中央部表面と、下方の三角フラップ部５と容器側面９との当接部分の略中央部表面とが加熱される。
【００１７】
コンベア５１の上部には、対のガイドレール５３が上下に延設されている。上下のガイドレール５３は、それぞれ上方又は下方の三角フラップ部３，５に当接し、上方の三角フラップ部３を容器底面７の左右両側より予め容器底面７側へ所定角折曲げ、又は下方の三角フラップ部５を予め容器側面９側へ所定角折曲げる。両ガイドレール５３及びコンベア５１は、図１に示すように、次工程の押圧溶着装置１まで延設されており、押圧体３３及び側方押圧体３５には、押圧時にガイドレール５３との干渉を回避するための溝部５５が形成されている。係るコンベア５１によって包装容器１が押圧溶着装置１へ順次間欠的に搬送され、またガイドレール５３によって上下の三角フラップ部３，５が所定角折曲げられた状態に維持される。
【００１８】
図３に示すように、押圧体３３の押圧前方端部７１の外周は、容器底面７の外周よりも僅かに大きな略矩形状に形成され、押圧前方端部７１には、上方の三角フラップ部３に当接するフラップ押圧部としての一対のフラップ当接面７３と、容器底面７に当接する一対の容器当接面７５とが設けられている。
【００１９】
図３及び図４に示すように、フラップ当接面７３は、上方の三角フラップ部３のうち立設先端３ａの近傍を除く台形部分と面当接し、且つ、上方の三角フラップ部３の立設先端３ａ側と当接する先端側当接部７３ａが立設基端３ｂ側と当接する基端側当接部７３ｂよりも押圧前方へ突出する略台形状の一対の傾斜面である。容器当接面７５は、対のフラップ当接面７３の相対向する斜辺に区画され、容器底面７に当接する略台形状の一対の傾斜面である。押圧体３３の押圧前端面７７は、フラップ当接面７３及び容器当接面７５の押圧前方端によって区画された略矩形状の平面である。
【００２０】
また、図６に示すように、押圧体３３にはボルト挿通穴７９が形成され、ボルト挿通穴７９を挿通するボルト２５によって押圧体３３が加圧機構３７に締結固定されている。
【００２１】
次に、作用を説明する。
【００２２】
上下の三角フラップ部３，５の溶着は、まず、上方の三角フラップ部３と容器底面７との当接部分の略中央部表面と、下方の三角フラップ部５と容器側面９との当接部分の略中央部表面とを、図２に示す加熱装置６０によって加熱して、容器表面に予めラミネートされた樹脂材を溶融する。そして、加熱直後の包装容器１をコンベア５１によって押圧溶着装置３１へ供給し、図５に示すように、油圧シリンダ４１を駆動し、押圧体３３を容器底面７へ、側方押圧体３５を容器側面９へ向かってそれぞれ移動させて、上方の三角フラップ部３を押圧体３３により容器底面７に、下方の三角フラップ部５を側方押圧体３５により容器側面９にそれぞれ押圧する。押圧体３３及び側方押圧体３５に押圧された上下の三角フラップ部３，５は、それぞれ予め折曲げられた交叉角部１０，１２（図１参照）で曲折する。
【００２３】
上方の三角フラップ部３の押圧時においては、押圧体３３のフラップ当接面７３と容器当接面７５とが共に傾斜面状であるため、包装底面７の中央部分が押圧前方へ変形して凹み、係る変形に伴って充填された内容液の反力が増大し、三角フラップ部３と容器底面７とが密着状態となる。これにより、加熱装置６０によって溶融した樹脂材が溶着媒体となり、この樹脂材を介して三角フラップ部３が容器底面７に溶着される。また、溶着後の容器底面７はその中央部分が若干凹んだ状態となるため、包装容器１を載置する際の安定性が確保される。
【００２４】
そして、係る上方の三角フラップ部３の押圧時には、図６に示すように、フラップ当接面７３は、三角フラップ部３のうち立設先端３ａの近傍を除いた立設基端３ｂ側（三角フラップ部３のうちその中央部分Ａを含む立設基端側）に面当接するため、加圧機構３７からの押圧力が最も強く作用する先端側当接部７３ａが、三角フラップ部３と容器底面とが広範囲で当接する三角フラップ部３の中央部分Ａを押圧することとなる。
【００２５】
従って、三角フラップ部３の立設先端３ａの近傍に押圧力を作用させることなく、三角フラップ部３と容器底面７とを最も密着させたい中央部分に押圧力を最も強く作用させることができるので、簡単な構成により、上方の三角フラップ部３と容器底面７との十分な溶着力の確保と、残存した内容液の内圧による三角フラップ部３の立設先端３ａの破れ防止とを両立して図ることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１又は請求項２に記載の発明によれば、三角フラップ部の立設先端の近傍に押圧力を作用させることなく、三角フラップ部と一表面とが広範囲で当接する三角フラップ部の中央部分での十分な押圧力を確保することができるので、簡単な構成で、三角フラップ部と容器底面との十分な溶着力の確保と、立設先端の破れ防止とを両立して図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る押圧溶着装置を示す断面図である。
【図２】図１の押圧溶着装置の前工程に設けられた加熱装置の斜視図である。
【図３】図１の押圧溶着装置の要部拡大斜視図である。
【図４】図３の押圧体の斜視図である。
【図５】図１の押圧溶着装置の使用状態を示す断面図である。
【図６】図５の一部を断面で示す要部拡大図である。
【図７】分割した充填済みの包装容器を示す斜視図である。
【図８】従来の押圧溶着装置の要部拡大斜視図である。
【図９】従来の押圧体の斜視図である。
【図１０】従来の押圧溶着装置の使用状態を一部断面で示す断面図である。
【符号の説明】
１  包装容器
３  三角フラップ部
３ａ  三角フラップ部の立設先端
３ｂ  三角フラップ部の立設基端
７  容器底面（一表面）
９  容器側面（両側面）
１０  交叉角部
３３  押圧体
７１  押圧体の押圧前方端部
７３  フラップ当接面（フラップ押圧部）
７５  容器当接面
【図１】
0003662648.tif 000002
【図２】
0003662648.tif 000003
【図３】
0003662648.tif 000004
【図４】
0003662648.tif 000005
【図５】
0003662648.tif 000006
【図６】
0003662648.tif 000007
【図７】
0003662648.tif 000008
【図８】
0003662648.tif 000009
【図９】
0003662648.tif 000010
【図１０】
0003662648.tif 000011