(57)【要約】【課題】底面ヒートシール部分の貼合せを維持し、容器底面から液漏れを防止することができる包装充填装置を提供する。【解決手段】包装充填装置は液体食品を充填した包装容器を製造する装置であって、折目線で区画されたパネル及び内外層にヒートシール層を有する積層包装材料から得たブランクスをマンドレルに装填し、ボトム成形用パネルを折目線に沿って内側に折込み底面を形成しシールして開口容器を成形し、マンドレルから開口容器をプラーで引出す底部形成ステーションと、搬送手段と、殺菌ステーションと、充填ステーションと、予熱ステーションと、トップシールステーションとからなり、プラーがサクションカップと、搬送手段との間を移動させるシャフトとを有し、サクションカップが開口容器の底面と接触する接触面が底面の縁部と中央部との中間部に位置しかつ、対称的に位置する、ことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体食品を充填した包装容器を製造する装置であって、
折目線で区画されたパネル及び内外層にヒートシール層を有する積層包装材料から得たブランクスをマンドレルに装填し、ボトム成形用パネルを折目線に沿って内側に折込み底面を形成しシールして開口容器を成形し、該マンドレルから該開口容器をプラーで引出す底部形成ステーションと、
該容器を下流側ステーションに順次搬送して該容器を該装置から出す搬送手段と、
該開口容器を殺菌する殺菌ステーションと、
該開口容器の上部開放口から液体食品を充填する充填ステーションと、
該上部開放口を折目線に沿って内側に折り込むと共に、該上部開放口を加熱する予熱ステーションと、
該上部開放口をトップシール手段で押圧してヒートシールして該充填包装容器を得るトップシールステーションとからなり、
該マンドレルから該開口容器を引出す該プラーが、該開口容器の底面を接触して吸引動作をオン／オフするサクションカップと、サクションカップを連結しサクションカップを該底部形成ステーションと該搬送手段との間を移動させるシャフトとを有し、
該サクションカップが該開口容器の底面と接触する接触面が該底面の縁部と中央部との中間部に位置しかつ、対称的に位置する、
ことを特徴とする包装充填装置。
【請求項２】
該接触面が底面の中央から対称的に位置する、請求項１記載の包装充填装置。
【請求項３】
該接触面の面積が底面の全体面積の１０〜４０％、好ましくは２０〜３０％である、請求項１記載の包装充填装置。
【請求項４】
該接触面が、ボトム成形用パネルを折目線に沿った折込みにより形成された底面の段差を跨がないようにサクションカップが位置する、請求項１記載の包装充填装置。
【請求項５】
該ボトム成形用パネルを折目線に沿った折込みにより形成された底面の中央部に、開口容器をプラーで引出す際により生じる応力が最少になる位置にサクションカップが位置する、請求項１記載の包装充填装置。
【請求項６】
該ボトム成形用パネルを折目線に沿った折込みにより形成された底面の中央部に、開口容器をプラーで引出す際により生じる応力が集中しない位置にサクションカップが位置する、請求項１記載の包装充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブランクスをマンドレル上で底部を形成し、マンドレルから容器を引出して搬送し、容器の上部開放口から液体食品を充填してシールする包装充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
牛乳、果汁、清涼飲料等の液体食品用の容器には、各種形状の容器がある。例えば、パウチ容器、屋根型紙容器では、液体食品が充填され、上部開放口が順次閉鎖されてシールされる容器である。
【０００３】
図４（Ａ）に示す屋根型紙容器３６のブランクスは、トップシール前に、上部に開放口３６ｄが形成され、ボトム成形前に、底部に複数のボトム成形用パネル３６ｆが下方に設けられている。
図４（Ｂ）に示す屋根型紙容器３６は、屋根型の上部３６ａと、直方体の本体３６ｂとからなり、開放口３６ｄから液体食品が充填されて上端部３６ｃでトップシールされており、液体食品が充填包装された容器である。
図４（Ｂ）に示す屋根型紙容器３６は、上方開放口３６ｄを折目線３６ｅに沿って内側に折り込んだ状態で上端部を止じ合せ、その止じ合面をヒートシール等の手段によってトップシール３６ｃを形成する。また、底面３６ｇは、ボトム成形用パネル３６ｆを折目線３６ｅに沿って内側に折り込んで、作られる。
【０００４】
図５に示す２ラインからなる態様の屋根型紙容器用包装充填機では、第１に、折目線が付けられた印刷済み積層包装材料が所定形状に裁断され、容器縦方向に縦シールしたブランクス３１を装填する。
ブランクス３１がマンドレル３０に装填され、ブランクス３１の底が底部シール手段３２でシールされ、回転するマンドレル３０上で底面３６ｇが形成され、マンドレル３０から開口容器３６がプラー（矢印で図示）で引出して、コンベア上に搬送される。
【０００５】
殺菌ステーション３３で、開口容器が殺菌される。
次いで、充填ステーション３４ａで開口容器３６がリフター（図示せず）によってノズル３４ｃまで持ち上げらて開口容器３６の開放口３６ｄから液体食品が充填手段のノズル３４ｃでヘッドスペースを残して充填され、充填完了後に搬送手段のレールに戻り、次いで、上部開放口３６ｄが折目線に沿って内側に折り込んで、順次閉鎖され、予熱ステーション３５ａ及びトップシールステーション３５ｂで容器３３の上端がトップシール手段３５でヒートシールされて、図４に示すような充填容器３６を得る。
【０００６】
この容器では、ボトム成形用パネルを折目線３６ｅに沿って内側に折り込んで底面が形成されると共に、その底面が溝形状の底上げ加工されている。これにより、製品容器の輸送時に発生する恐れがある、底面中央部からの内容液漏れを防止する。
（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平３−１４０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図４、図５及び図６に示す態様では、マンドレル３０上で底面３６ｇが形成された開口容器３６を、マンドレル３０からがプラーで引出して、コンベア上に搬送される。このプラーは開口容器３６の底面３６ｇを負圧で吸引する。
図３及び図６に示すカートンプラー４０では、カートンプラーが底面を接触する接触面４１に対応するサクションカップ４２は、その動作経路である空間の内寸ギリギリの大きさまで拡大されているが、容器底面積と比してかなり小さい。そのために、サクションカップ４２による吸引は、容器底部の中央底面に集中する。この集中吸引によって、底面の成形や、底上げ加工よる底溝を変形させる恐れがある。このような変形により、容器底面を形成する為に行ったポリエチレン等によるヒートシール部分の貼合せが破れ易くなり、容器底面中央部から内容液が漏れる恐れがある。
【０００９】
この発明は、底部が形成された容器をマンドレルから引出する際に、容器底部の変形を抑え、底面ヒートシール部分の貼合せを維持し、容器底面から液漏れを防止することができる包装充填装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の包装充填装置は液体食品を充填した包装容器を製造する装置であって、
折目線で区画されたパネル及び内外層にヒートシール層を有する積層包装材料から得たブランクスをマンドレルに装填し、ボトム成形用パネルを折目線に沿って内側に折込み底面を形成しシールして開口容器を成形し、マンドレルから開口容器をプラーで引出す底部形成ステーションと、
容器を下流側ステーションに順次搬送して容器を装置から出す搬送手段と、
開口容器を殺菌する殺菌ステーションと、
開口容器の上部開放口から液体食品を充填する充填ステーションと、
上部開放口を折目線に沿って内側に折り込むと共に、上部開放口を加熱する予熱ステーションと、
上部開放口をトップシール手段で押圧してヒートシールして充填包装容器を得るトップシールステーションとからなり、
マンドレルから開口容器を引出すプラーが、開口容器の底面を接触して吸引動作をオン／オフするサクションカップと、サクションカップを連結しサクションカップを底部形成ステーションと搬送手段との間を移動させるシャフトとを有し、
サクションカップが開口容器の底面と接触する接触面が底面の縁部と中央部との中間部に位置しかつ、対称的に位置する、
ことを特徴とする。
【００１１】
この発明の好ましい態様では、接触面が複数個あり、複数の接触面が底面の中央から対称的に位置する。
【００１２】
この発明の好ましい態様では、接触面の面積が底面の全体面積の１０〜４０％、好ましくは２０〜３０％である。
【００１３】
この発明の好ましい態様では、接触面が、ボトム成形用パネルを折目線に沿った折込みにより形成された底面の段差を跨がないようにサクションカップが位置する。
【００１４】
この発明の好ましい態様では、ボトム成形用パネルを折目線に沿った折込みにより形成された底面の中央部に、開口容器をプラーで引出す際により生じる応力が最少になる位置にサクションカップが位置する。
【００１５】
この発明の好ましい態様では、ボトム成形用パネルを折目線に沿った折込みにより形成された底面の中央部に、開口容器をプラーで引出す際により生じる応力が集中しない位置にサクションカップが位置する。
【発明の効果】
【００１６】
この発明による包装充填装置によって、以下の効果を奏する。
この発明の包装充填装置は、液体食品を充填した包装容器を製造する装置である。
この装置によって、牛乳、果汁、清涼飲料等の液体食品を包装容器に充填することができる。
この発明における装置では、包装容器は積層包装材料から成形され、積層包装材料は折目線で区画されたパネルを有する。折目線が前もって形成されているので、容易に所望の形状に折ったり折畳んだりして容器に成形することができる。この発明における、容器の形状は、全体的には、所謂、牛乳用屋根型容器である、上部は切妻形状、底部はおおむね平面形状である。
積層包装材料は内外層にヒートシール層を有するので、その内層及び／又は外層を加熱し、お互いに接触して押圧することによって、容易にシールすることができる。
【００１７】
この発明における装置の底部形成ステーションでは、積層包装材料から得たブランクスをマンドレルに装填する。
ブランクスは積層包装材料を所定形状に型抜きし容器の縦方向に縦シールされたものであり、通常、筒形状をしている。ブランクスの筒の中空にマンドレルが挿入されて装填される。この装填により、ブランクスが固定され、底部形成が容易になる。
この底部形成ステーションでは、ボトム成形用パネルを折目線に沿って内側に折込み底面を形成しシールして開口容器を成形する。
ボトム成形用パネルを折目線に沿って内側に折込みすることによって、底部は、段差、底上げ加工による溝形状部分が存在するが、おおむね平面形状に成形される。
【００１８】
この発明における装置の底部形成ステーションでは、マンドレルから開口容器をプラーで引出す。
プラーによって、容器が底部形成ステーションから搬送装置に移り、次のステーションへ移動することができる。
この発明における底部形成ステーションのプラーは、先ず、プラーがマンドレルから開口容器を引出す。プラーのサクションカップは、開口容器の底面を接触して吸引動作をオンにして、底面を吸引力によって一時的に接着する。サクションカップと連結するシャフトが、サクションカップと共に、底部形成ステーションから離れ、搬送手段へ移動する。
搬送手段へ移動すると、プラーのサクションカップは、吸引動作をオフにして、開口容器の底面を接触するにしても、底面への吸引力が無くなる。次いで、搬送手段が容器を次のステーションへ移動させることができる。
【００１９】
この発明の特徴における底部形成ステーションのプラーでは、サクションカップが開口容器の底面と接触する接触面が底面の縁部と中央部との中間部に位置しかつ、対称的に位置する。
プラーは、サクションカップと底面と接触面を介して開口容器の底面に作用し、底面に応力を生じさせる。接触面が底面の縁部と中央部との中間部に位置するので、底面の中央部に応力を生じさせない。
しかも、接触面が対称的に位置するので、集中して底面の中央部に応力を生じさせない。
【００２０】
この発明における装置では、搬送手段が、容器を下流側ステーションに順次搬送して容器を装置から出すことができる。
この発明における装置では、殺菌ステーションで開口容器を殺菌することができる。
この発明における装置では、充填ステーションで、開口容器の上部開放口から液体食品を充填することができる。
この発明における装置では、予熱ステーションで、上部開放口を折目線に沿って内側に折り込むと共に、上部開放口を加熱することができる。
この発明における装置では、トップシールステーションで、上部開放口をトップシール手段で押圧してヒートシールして充填包装容器を得ることができる。
【００２１】
好ましい態様では、接触面が複数個あり、複数の接触面が底面の中央から対称的に位置する。
対称位置の接触面が、底面の中央部に応力を生じさせず、また、集中して底面の中央部に応力を生じさせることがない。
【００２２】
好ましい態様では、接触面の面積が底面の全体面積の１０〜４０％、好ましくは１５〜３０％である。
より狭い接触面によって、装置内での占有空間を小さくすることができ、装置設計に有利であり、十分な吸引力を確保することができる。
【００２３】
好ましい態様では、接触面が、ボトム成形用パネルを折目線に沿った折込みにより形成された底面の段差を跨がないようにサクションカップが位置する。
跨ぐ段差によって、サクションカップと底面との間に隙間が生じる恐れがあるが、この態様ではその隙間を無くして十分な吸引力を確保することができる。
【００２４】
好ましい態様では、ボトム成形用パネルを折目線に沿った折込みにより形成された底面の中央部に、開口容器をプラーで引出す際により生じる応力が最少になる位置にサクションカップが位置する。
この態様の位置によって、開口容器をプラーで引出す際により底面の中央部に生じる応力が最少になる。ボトム成形用パネルを折目線に沿った折込みにより形成された底面の中央部のシール部分に、ピンホール、割れなどの欠損が生じない。
【００２５】
好ましい態様では、ボトム成形用パネルを折目線に沿った折込みにより形成された底面の中央部に、開口容器をプラーで引出す際により生じる応力が集中しない位置にサクションカップが位置する。
この態様の位置によって、開口容器をプラーで引出す際により底面の中央部に生じる応力が最少になる。ボトム成形用パネルを折目線に沿った折込みにより形成された底面の中央部のシール部分に、ピンホール、割れなどの欠損が生じない。
【００２６】
この発明によって、底部が形成された容器をマンドレルから引出する際に、容器底部の変形を抑え、底面ヒートシール部分の貼合せを維持し、容器底面から液漏れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による一実施例のプラーがマンドレルから開口容器をプラーで引出す様子を示す部分断面外観図である。
【図２】本発明によるプラーの実施例によるサクションカップと底面との接触面（ｂ）〜（ｆ）及び、従来の接触面（ａ）とを示す底面図である。
【図３】プラーの例を示す外観図である。
【図４】本発明による装置によって製造される包装容器例を示す外観図である。
【図５】本発明による装置に使用される包装充填装置の例を示す概略外観図である。
【図６】従来のプラーがマンドレルから開口容器をプラーで引出す様子を示す部分断面外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図面を参照して、この発明を実施するための形態、態様、実施例を具体的に説明する。
この発明の実施形態の包装充填装置では、図５に示すように、折目線が付けられた印刷積層包装材料が裁断され、容器縦方向に縦シールした容器ブランクス３１を得る。ブランクスの底が底部シール手段３２でシールされ、搬送手段によって、レール上を空容器を搬送する。
充填ステーション３４ａで充填手段３４によって容器３３の上部開放口から液体食品を充填し、トップシールステーション３５ｂで上部シール手段３５によって上部開放口を順次閉鎖してシールし、液体食品を容器３６に充填包装する。
【００２９】
図６に示すように、充填ステーション３４ａで容器３３がリフター３４ｂによってノズル３４ｃまで持ち上げらて容器３３の開放口３６ｄからから液体食品が充填手段のノズル３４ｃでヘッドスペースを残して充填され、充填完了後に搬送手段のレールに戻る。
次いで、上部開放口３６ｄが折目線に沿って内側に折り込んで、順次閉鎖され、予熱ステーション３５ａ及びトップシールステーション３５ｂで容器３３の上端がトップシール手段３５でヒートシールされて、製品の液体食品充填された容器を得る。
図４（ｂ）に充填容器３６を示す。
【００３０】
この実施態様の包装充填装置は、液体食品を充填した包装容器を製造する装置であって、この装置によって、牛乳、果汁、清涼飲料等の液体食品を包装容器に充填する。
この実施態様における装置では、包装容器は積層包装材料から成形され、図４（ａ）に示すように、積層包装材料は折目線で区画されたパネルを有する。折目線形成で、容易に屋根型容器形状に折ったり折畳んだりする。
積層包装材料は内外層に低密度ポリエチレンのヒートシール層を有し、その内層及び外層を加熱し、お互いに接触して押圧することによって、容易にシールする。
【００３１】
この実施態様における装置の底部形成ステーションでは、積層包装材料から得たブランクス３１をマンドレル３０に装填する。
ブランクス３１は積層包装材料を所定形状に型抜きし容器の縦方向に縦シールされたものであり、筒形状をしている。ブランクス３１の筒の中空にマンドレル３０が挿入されて装填される。この装填により、ブランクス３０に固定される。
底部形成ステーションでは、ボトム成形用パネルを折目線に沿って内側に折込み底面を形成しシールして開口容器３６を成形する。
ボトム成形用パネルを折目線に沿って内側に折込みすることによって、底部は、図４（ｂ）に示すように、おおむね平面形状に成形される。
【００３２】
この実施態様における装置の底部形成ステーションでは、図１に示すように、マンドレル３０から開口容器３６をプラー１０で引出す。
プラー１０によって、容器３６が底部形成ステーションから搬送装置に移り、次のステーションへ移動する。
このプラー１０は、２個のサクションカップ１１は、開口容器３６の底面３６gと接触して吸引動作をオンにして、底面３６ｇを吸引力（矢印）によって一時的に接着する。サクションカップ１１と連結する２本のシャフト１２が、サクションカップ１２と共に、底部形成ステーションから離れ、搬送手段へ移動する。
搬送手段へ移動すると、プラー１０のサクションカップ１１は、吸引動作をオフにして、底面への吸引力が無くなる。次いで、搬送手段が容器を次のステーションへ移動させる。
【００３３】
こののプラー１０では、サクションカップ１１が開口容器の底面と接触する接触面（３６ｈ）が底面の縁部（３６ｉ）と中央部（３６ｊ）との中間部（３６ｋ）に位置しかつ、対称的に位置し、図２（ｂ）に示すように、２個のサクションカップと底面との２つの接触面を示す。
図２（ｂ）に示す例では、底面の中央部（３６ｊ）を対称中心として２個の接触面（３６ｈ）が生じる。
プラー１０は、サクションカップ１１と底面と接触面３６hを介して開口容器の底面３６gに作用し、底面に応力を生じさせる。接触面が底面の中間部３６ｋに位置するので、底面の中央部３６ｊに応力を生じさせない。
また、接触面３６ｈが対称的に位置するので、集中して中央部３６ｊに応力を生じさせない。
【００３４】
この実施態様における装置では、搬送手段が、容器を下流側ステーションに順次搬送して容器を装置から出し、殺菌ステーション３３で開口容器３６を殺菌し、充填ステーション３４ａで、開口容器の上部開放口から液体食品を充填し、予熱ステーション３５ａで、上部開放口を折目線に沿って内側に折り込むと共に、上部開放口を加熱し、トップシールステーション３５ｂで、上部開放口をトップシール手段で押圧してヒートシールして充填包装容器３６を得る。
【００３５】
好ましい態様では、接触面が複数個あり、複数の接触面が底面の中央から対称的に位置する。
対称位置の接触面が、底面の中央部に応力を生じさせず、また、集中して底面の中央部に応力を生じさせることがない。
図２（ｂ）に示す態様では、２個のサクションカップと底面との２つの接触面を示す。底面の中央部（３６ｊ）を対称中心として２個の接触面（３６ｈ）が生じる。
図２（ｃ）に示す態様では、２個のサクションカップと底面との２つの接触面を示す。底面の中央部（３６ｊ）を対称中心として２個の接触面（３６ｈ）が生じる。
この態様では、接触面が、ボトム成形用パネルを折目線に沿った折込み（３６ｍ）により形成された底面の段差（３６ｍ）を跨がないようにサクションカップが位置する。
【００３６】
これら態様では、接触面の面積が底面の全体面積の２０％であり、より狭い接触面によって、装置内での占有空間を小さくすることができ、装置設計に有利であり、十分な吸引力を確保することができる。
【００３７】
好ましい態様では、ボトム成形用パネルを折目線に沿った折込みにより形成された底面の中央部に、開口容器をプラーで引出す際により生じる応力が最少になる位置にサクションカップが位置する。
また、ボトム成形用パネルを折目線に沿った折込みにより形成された底面の中央部に、開口容器をプラーで引出す際により生じる応力が集中しない位置にサクションカップが位置する。
上記態様の例として、図２（ｄ）〜（ｆ）に示す態様がある。この態様の位置によって、開口容器をプラーで引出す際により底面の中央部に生じる応力が最少になる。ボトム成形用パネルを折目線に沿った折込みにより形成された底面の中央部のシール部分に、ピンホール、割れなどの欠損が生じない。
【００３８】
この実施態様に具体的に示されるように、底部が形成された容器をマンドレルから引出する際に、容器底部の変形を抑え、底面ヒートシール部分の貼合せを維持し、容器底面から液漏れを防止することができる。
【００３９】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて説明したが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
この発明は、流動性食品を包装充填する包装容器の製造に適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０    プラー
１１    サクションカップ
１２    シャフト
３６    容器
【図１】
2011246132.tif 000003
【図２】
2011246132.tif 000004
【図３】
2011246132.tif 000005
【図４】
2011246132.tif 000006
【図５】
2011246132.tif 000007
【図６】
2011246132.tif 000008