(57)【要約】【課題】シール面に付着した液体を除去し、トップシール部をシールすることが可能なトップシール装置を提供する。【解決手段】シール面にエアーを吹きかけて液体を除去する液体除去ヘッドと、液体が除去されたシール面の接着層に熱風を吹きかけて溶解するシールエアー発生ヘッドと、冷却された相対面する２つのバーであって接着層が溶解されたシール面を２つのバーで押圧してシールするシールバーを備えている。液体除去ヘッド４０の上部から第一の熱風４１が供給され、開口４０ａから第一の熱風を噴出してシール部に付着していた液体３０ａを除去した後に液体除去ヘッド４０は液体紙容器１０の外に上昇し、その後、シールエアー発生ヘッドによって接着層を溶解し、シールバーでトップシール部をシールする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体紙容器の充填機に備えられ、液体紙容器のトップ部のシール面の接着層を溶解してシールするトップシール装置であって、
液体除去ヘッドと、シールエアー発生ヘッドと、シールバーと、を備え、
液体除去ヘッドは、シール面にエアーを吹きかけて液体を除去するもので、
シールエアー発生ヘッドは、液体が除去されたシール面の接着層を熱風を吹きかけて溶解するもので、
シールバーは、冷却された相対面する２つのバーであって、接着層が溶解されたシール面を２つのバーで押圧してシールするものであることを特徴とするトップシール装置。
【請求項２】
前記液体除去ヘッドによってシール面に吹きかけられるエアーは、シール面に対して斜め下方に向けて吹きかけられることを特徴とする請求項１に記載のトップシール装置。
【請求項３】
前記液体除去ヘッドによってシール面に吹きかけられるエアー圧力は、０．０１ＭＰａ〜０．１ＭＰａであることを特徴とする請求項１または２に記載のトップシール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、横断面が正方形または長方形のゲーブルトップ型（傾斜屋根型）などの紙製容器を製函して、ジュース、牛乳、液体調味料、酒などの液体内容物を充填する際にボトム部形成後の紙製容器を一個ずつ液体充填部に搬送し、トップ開口部から液体（内容物）を充填した後のトップ開口部をシールするトップシール装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は紙製の液体用容器の一例でゲーブルトップ型の液体紙容器を示す図である。液体紙容器は側壁板１、２、３、４、及び側壁板４に連設されて側壁板１側端部に貼着され、互いに側壁板１、４を連結して角筒体とする連結板５からなる角筒状側壁部Ａと、該側壁部Ａ上部にゲーブルトップ型のトップシール部Ｔと、該側壁部Ａ下部にフラットなボトムシール部Ｂとを備えたものである。
【０００３】
図２は紙製の液体用容器の充填工程を示す図である。紙製の液体用容器１０は紙製包装材料を直方体形状に開口した後、マンドレルと呼ばれる中子金型に装着してボトム（底部）接着部分の内面シーラントの熱溶着成形を経て、例えば平面移動搬送装置２０、または移動装置によって一定寸法搬送され、先ず充填ノズル１１によって液体内容物が充填される（ａ）。次にトップシール部１２の内面の接着層をヒーター２１で溶解する。この場合ヒーター２１は熱風を噴出しながら下降し、一定時間停止し内面の接着層を溶解する（ｂ）。接着層を溶解した後に、ヒーター２１は上昇し待機位置に戻る。次に冷水等で冷却されたシールバー２２によってトップシール部１２がシールされ（ｃ）、屋根型に成形される（ｄ）。
【０００４】
図３は上記図２（ｂ）に示すトップシール部１２の内面の接着層をヒーター２１で溶解する場合を示す図である。液体内容物３０を充填した後にトップシール部１２をシールする場合、高温低圧エアー（熱風）２１ａを開口２１ｂから噴出するヒーター２１を矢印２３の方向に下降し（図３（ａ））、シール面１２ａの接着層を溶解する（図３（ｂ））。この時熱風は水平方向（シール面１２ａに対して垂直方向）に噴出される。
【０００５】
この充填工程において次の理由で図４に示すようにトップシール部１２のシール面１２ａに液体３０ａが付着することがある。即ち、
（１）ここで用いられる充填機は、一般的に多種の液体内容物を充填するために、液体の粘度、温度、酸素含有量、固形分量などがさまざまであるため、充填状態が各々異なるため、一旦充填した液体が跳ね上がり、シール面に付着することがある。
（２）充填ノズルから吐出した液体が直接シール面に付着することがある。
（３）充填された液体用容器の搬送途中（図２中の（ａ）〜（ｃ）の間）の液体の跳ね上がりによって、シール面に付着することがある。
【０００６】
そこで従来から液体のシール面への液体の付着を防ぐために、充填ノズル、充填ポンプ、充填加速制御に関する提案や、また搬送時の跳ね返りを防止する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３３５４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記いずれの方法であってもシール面への液体の付着を防止することが難しく、そのため液体が付着した状態でトップシール部をシールすることで、シール不良などの不具合が生じることがあった。
【０００９】
そこで本発明は、シール面に付着した液体を除去し、トップシール部をシールすることが可能なトップシール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】
そこで本発明の請求項１に係る発明は、
液体紙容器の充填機に備えられ、液体紙容器のトップ部のシール面の接着層を溶解してシールするトップシール装置であって、
液体除去ヘッドと、シールエアー発生ヘッドと、シールバーと、を備え、
液体除去ヘッドは、シール面にエアーを吹きかけて液体を除去するもので、
シールエアー発生ヘッドは、液体が除去されたシール面の接着層を熱風を吹きかけて溶解するもので、
シールバーは、冷却された相対面する２つのバーであって、接着層が溶解されたシール面を２つのバーで押圧してシールするものであることを特徴とするトップシール装置である。
【００１１】
本発明の請求項２に係る発明は、
前記液体除去ヘッドによってシール面に吹きかけられるエアーは、シール面に対して斜め下方に向けて吹きかけられることを特徴とする請求項１に記載のトップシール装置である。
【００１２】
本発明の請求項３に係る発明は、
前記液体除去ヘッドによってシール面に吹きかけられるエアー圧力は、０．０１ＭＰａ〜０．１ＭＰａであることを特徴とする請求項１または２に記載のトップシール装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１に記載のトップシール装置によれば、液体除去ヘッドによってシール面にエアーを吹きかけて付着した液体を除去することが出来、更にシールエアー発生ヘッドによって液体が除去されたシール面の接着層に熱風を吹きかけて溶解し、その後冷却された相対面する２つのバーによってシール面をシールすることによって、液体付着によるシール不良を防ぐことが出来る。
【００１４】
本発明の請求項２に記載のトップシール装置によれば、液体除去ヘッドによってシール面に斜め下方に向けてエアーを吹きかけることによってシール面に付着した液体を確実に下方に吹き飛ばして除去することが出来る。
【００１５】
本発明の請求項３に記載のトップシール装置によれば、液体除去ヘッドによってシール面に吹きかけるエアー圧力を０．０１ＭＰａ〜０．１ＭＰａとすることによって、シール面に付着した液体残りがなく、また液面からの跳ね返りもなく確実にシール面の液体を除去することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】紙製の液体用容器の一例でゲーブルトップ型の液体紙容器を示す図。
【図２】紙製の液体用容器の充填工程を示す図。
【図３】トップシール部の内面の接着層をヒーターで溶解する場合を示す図。
【図４】充填工程においてトップシール部に液体が付着することを示す図。
【図５】本発明に係る液体除去ヘッドを説明するための図。（ａ）は液体除去ヘッドの構造を示す図。（ｂ）は液体除去ヘッドによってシール部に付着した液体が下方に吹かれたことを示す図
【図６】本発明に係る図５とは別の液体除去ヘッド４２を説明するための図。（ａ）は容器天面の形が正常である場合を示す図。（ｂ）は容器天面の形が正常ではない場合であってもシール部に付着していた液体３０ａを除去することが可能な液体除去ヘッド４２を示す図。
【図７】本発明に係るシールエアー発生ヘッドを説明する図。（ａ）はシールエアー発生ヘッドの構造を示す図。（ｂ）はシールエアー発生ヘッドによってシール部に第二の熱風５１が供給され接着層が溶解されることを示す図。
【図８】本発明に係るシールバーを説明するための図。（ａ）はシールバー６０ａ、６０ｂを示す図。（ｂ）はシールバーによって液体紙容器の接着層が溶解されたシール面がシールされることを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明のトップシール装置を実施するための形態を説明する。
【００１８】
本発明のトップシール装置は、液体紙容器のトップ部のシール面の接着層を溶解してシールするトップシール装置であって、シール面にエアーを吹きかけて液体を除去する液体除去ヘッドと、液体が除去されたシール面の接着層に熱風を吹きかけて溶解するシールエアー発生ヘッドと、冷却された相対面する２つのバーであって接着層が溶解されたシール面を２つのバーで押圧してシールするシールバーを備えている。
【００１９】
図５は本発明に係る液体除去ヘッドを説明するための図である。図５（ａ）は液体除去ヘッドの構造を示す図で、液体除去ヘッド４０の上部から第一の熱風４１が供給され、開口４０ａから第一の熱風を噴出すものである（図５（ａ）では開口４０ａは４個の場合を示す）。液体除去ヘッド４０の開口４０ａは液体紙容器１０のトップ部１２のシール面に対して斜め下方に向けて開けられている。そうすることによって図５（ｂ）に示すようにシール部に付着した液体３０ａは下方に吹かれ液体３０ａは下方に吹かれ３０ｂとなり、シール部に付着していた液体３０ａは除去される。矢印は第一の熱風が流れる方向を示す。シール部に付着していた液体３０ａを除去した後に液体除去ヘッド４０は液体紙容器１０の外に上昇する。
【００２０】
図５に示される液体除去ヘッド４０は液体紙容器１０との位置が一致している場合を例示したが、液体紙容器１０を搬送装置によって搬送する場合には液体紙容器１０の位置がずれる場合がある。
【００２１】
図６は図５とは別の本発明に係る液体除去ヘッド４２を説明するための図である。
【００２２】
即ち、図２に示される紙製の液体用容器の充填工程に用いられる平面移動搬送装置２０、または移動装置によって一定寸法搬送される液体用容器は、図示しない容器保持セルに保持されながら図示しない４本のチェーンによって搬送される。図６（ａ）は容器天面の形が正常である場合を示す。しかし、液体除去ヘッド４２は充填ノズル等に接触して容器天面の形が正常ではないことがある（図６（ｂ））。図６に示される液体除去ヘッド４２は、このように容器天面の形が正常ではない場合であってもシール部に付着していた液体３０ａを除去することが可能な液体除去ヘッドである。
【００２３】
即ち、図６に示すように液体除去ヘッド４２は、ヘッドの外側に外枠４２ａ、４２ｂを有するものであり、この外枠４２ａ、４２ｂはその先端が外側に拡がりを持つ形状となっており、その結果、液体紙容器１０の容器天面の形が正常でない場合であっても液体除去ヘッド４２は矢印４３で示す方向に下降することが出来る（図６（ｂ））。
【００２４】
図７はシールエアー発生ヘッドを説明する図である。液体除去ヘッド４０が液体紙容器１０の外に上昇した後に、液体が除去されたシール面の接着層に第二の熱風を吹きかけて接着層を溶解するシールエアー発生ヘッド５０が下降する（図７（ａ））。図７（ａ）に示すように、シールエアー発生ヘッド５０の上部から第二の熱風５１が供給され、開口５０ａから第二の熱風を噴出する（図７（ａ）では開口５０ａは４個の場合を示す）。シールエアー発生ヘッド５０の開口５０ａはトップ部１２のシール面に対して垂直方向に向けて開けられている（図７（ｂ））。そうすることによってシール部の接着層に熱風を垂直に当てることが出来、接着層を確実に溶解することが出来る。矢印は第二の熱風が流れる方向を示す。
【００２５】
ここで、前記第一の熱風は第二の熱風よりも低めの温度とするが、例えば第二の熱風の温度を３５０℃とした場合に、第一の熱風温度を１００℃〜１５０℃とすることによってシール部に付着していた液体３０ａの除去効果を高めることが出来る。第一の熱風を前記以上の高い温度とした場合にはシーラント（シール特性）への熱影響を大きくしてしまう。
【００２６】
また、第一の熱風のエアー圧力は０．０１ＭＰａ〜０．１ＭＰａとすることが望ましい。これは０．０１ＭＰａ以下では除去残りが発生してしまい、０．１ＭＰａ以上では液体内容物の液面から跳ね返りが起きてしまう理由からである。
【００２７】
シールエアー発生ヘッド５０によってシール部の接着層を溶解した後は、図８に示すシールバー６０ａ、６０ｂによって（図８（ａ））、液体紙容器１０の接着層が溶解されたシール面がシールされる（図８（ｂ））。シールバー６０ａ、６０ｂは冷却された相対面する２つのバーであって、２つのバーで押圧してシールする。
【００２８】
このように本発明のトップシール装置によれば、シール面に付着した液体を除去しトップシール部をシールすることが可能となり、従来から問題となっていた付着液体によるトップシール不良を防ぐことが出来る。
【符号の説明】
【００２９】
１〜４・・・側壁板
５・・・連結板
１０・・・紙製の液体用容器（液体紙容器）
１１・・・充填ノズル
１２・・・トップシール部
１２ａ・・・シール面
２０・・・平面移動搬送装置
２１・・・ヒーター
２１ａ・・・高温低圧エアー（熱風）
２１ｂ・・・開口
２２・・・シールバー
２３・・・ヒーターが下降する方向
３０・・・液体内容物
３０ａ・・・トップシール部に付着した液体
４０・・・液体除去ヘッド
４０ａ・・・液体除去ヘッドの開口
４１・・・第一の熱風
４２・・・液体除去ヘッド４０とは別の液体除去ヘッド
４２ａ、４２ｂ・・・液体除去ヘッド４０の外枠
４３・・・液体除去ヘッド４２が下降する方向
５０・・・シールエアー発生ヘッド
５０ａ・・・シールエアー発生ヘッドの開口
５１・・・第二の熱風
６０ａ、６０ｂ・・・シールバー
Ａ・・・角筒状側壁部
Ｔ・・・トップシール部
Ｂ・・・ボトムシール部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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