(57)【要約】【課題】ストローを別途調達して貼着する必要がなく、飲用時に、消費者が開封動作によってストローを使用することができる複合紙容器及びその容器に包装充填する包装充填機を提供すること【解決手段】紙筒体５と、紙筒体の上端に射出成形手段によって一体に形成された蓋体６と、折り目に沿って折畳んでヒートシールされた底部とを備え、射出成形手段の内金型１２と外金型１３とで形成される空洞部に溶融プラスチック加圧注入されて形成された蓋体６と、蓋体内側に吸口側を位置し容器底部まで延びるストロー管２１とを備える。【選択図】図１
2015127233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブ状包装材料から裁断され底部用折り目を備えた紙片を縦シールして紙筒体を形成し、該紙筒体の上端に、蓋体を射出成形手段によって一体に形成して、頂部に該蓋体を備え、底部に開口を有する蓋体付き紙筒体を形成し、該蓋体付き紙筒体を倒立させられた状態で搬送手段で搬送し、該底部の開口から液体食品を充填し、折り目に沿って折畳んで該底部を形成してヒートシールし、正立して充填済み複合紙容器を取出して搬出する包装充填機であって、
該射出成形手段が、軸中心に間欠的に回転するマンドレルと、該マンドレル先端に設けられた内金型と、ストロー管挿入ステーションで該内金型内部にに開けられたストロー管用孔にストロー管を挿入する挿入手段と、射出成形ステーションに設けられ２分割される外金型と、該外金型に設けられたゲートを介して該内金型と該外金型とで形成される空洞部に溶融プラスチック加圧注入する射出部とからなり、
該内金型が、該紙筒体の上端まで紙筒体内壁と嵌合し、該蓋体の内面に対応する型面を持ち、該容器底部に対応する位置に挿入用開口と該蓋体に対応する位置までにストロー管用孔とを備え、
該外金型が、蓋体の外面に対応する型面を備えることを特徴とする包装充填機。
【請求項２】
該内金型が、挿入されたストロー管の吸口近傍外周にも空洞部を備える、請求項１記載の包装充填機。
【請求項３】
ウェブ状包装材料から裁断され底部用折り目を備えた紙片を縦シールして形成された紙筒体と、該紙筒体の上端に射出成形手段によって一体に形成された蓋体の頂部と、折り目に沿って折畳んでヒートシールされた底部とを備え、
該射出成形手段の該内金型と該外金型とで形成される空洞部に溶融プラスチック加圧注入されて形成された該蓋体と、該蓋体内側に吸口側を位置し該容器底部まで延びるストロー管とを備えることを特徴とする複合紙容器。
【請求項４】
挿入された該ストロー管の吸口近傍外周に蓋体の開封部との連動部を備える、請求項３記載の複合紙容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジュースや牛乳などの液体食品用の紙容器本体と射出成形された頂部とからなる複合紙容器、及びその容器に包装充填する包装充填機に関する。
【背景技術】
【０００２】
流動性食品／液体食品、例えば、牛乳、乳酸菌飲料、茶、ジュース、スープ、アルコール類等を充填するための包装容器は、容器の種類に応じた包装充填機によって、成形され、その容器に包装充填された液体食品の製品が得られる。
【０００３】
包装容器本体の上端に射出成形によって形成され頂部の、頂壁を構成する蓋体を備えた複合紙容器では、包装充填機において、ウェブ状包装材料から裁断され折り目を備えた紙片を縦シールして紙筒体を形成し、紙筒体の一端に、蓋体が射出成形によって一体に形成され、頂部に蓋体を備え、底部に開口を有する紙筒体が形成される。蓋体付き紙筒体は、無端コンベヤのバケット内に挿入され、倒立させられた状態で間欠的に搬送され、底部の開口から液体食品が充填される。紙筒体の底側折り目に沿って折り畳まれて底部が形成されヒートシールされる。コンベヤのバケットから正立して充填済み複合紙容器が取出されて、完成した包装容器が包装充填機から搬出される。（例えば、特許文献参照）
得られた包装容器は、包装材料によって形成された容器本体、射出成形によって容器本体と一体に形成された樹脂製の蓋体（頂部）とかなる。蓋体は、例えば、上方になるにつれて次第に径が小さくされる傾斜部、傾斜部から上方に向けて延びる首部、及び円形の形状を有し、首部の上縁を閉鎖する閉鎖部を備える。更に、首部の外周に螺旋状の凹凸を設けて首部にスクリューキャップを装着することもできる。
首部と閉鎖部との間には、樹脂を薄くすることによって破断部が形成され、閉鎖部の所定の箇所に形成されたリング状、ヒモ状、薄片状又はつまみ状の把持／係合部分を上方に引くと、破断部が破断され、注出口が形成される。
射出成形によって容器本体と一体に形成された樹脂製の上述の蓋体（頂部）は、飲用時に開封されて、注ぎ口、直接の飲み口、ストロー差込み用の孔などとなって、その機能を発揮する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２７８９０３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２０２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液体食品など紙容器では、特に小型の紙容器では、ストローによる飲用が多く、容器本体の側壁に袋包装されたストローが貼着されている。しかしながら、別途、袋包装ストローを調達し、貼着することは、容器とは別の副資材を必要とし、製造コストを高くする。しかも、飲用時には、消費者がストローを袋から出し、ストロー孔に差込まなくてはならないという使用の煩雑さ、困難さがある。
本発明は、ストローを別途調達して貼着する必要がなく、飲用時に、消費者が開封動作によってストローを使用することができる複合紙容器及びその容器に包装充填する包装充填機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】
【０００６】
この発明の包装充填機は、ウェブ状包装材料から裁断され底部用折り目を備えた紙片を縦シールして紙筒体を形成し、紙筒体の上端に、蓋体を射出成形手段によって一体に形成して、頂部に蓋体を備え、底部に開口を有する蓋体付き紙筒体を形成し、蓋体付き紙筒体を倒立させられた状態で搬送手段で搬送し、底部の開口から液体食品を充填し、折り目に沿って折畳んで底部を形成してヒートシールし、正立して充填済み複合紙容器を取出して搬出する包装充填機であって、
射出成形手段が、軸中心に間欠的に回転するマンドレルと、マンドレル先端に設けられた内金型と、ストロー管挿入ステーションで内金型内部にに開けられたストロー管用孔にストロー管を挿入する挿入手段と、射出成形ステーションに設けられ２分割される外金型と、外金型に設けられたゲートを介して内金型と外金型とで形成される空洞部に溶融プラスチック加圧注入する射出部とからなり、
内金型が、紙筒体の上端まで紙筒体内壁と嵌合し、蓋体の内面に対応する型面を持ち、容器底部に対応する位置に挿入用開口と蓋体に対応する位置までにストロー管用孔とを備え、
外金型が、蓋体の外面に対応する型面を備えることを特徴とする。
【０００７】
この発明の好ましい態様の包装充填機においては、内金型が、挿入されたストロー管の吸口近傍外周にも空洞部を備える。
【０００８】
この発明による複合紙容器は、ウェブ状包装材料から裁断され底部用折り目を備えた紙片を縦シールして形成された紙筒体と、紙筒体の上端に射出成形手段によって一体に形成された蓋体の頂部と、折り目に沿って折畳んでヒートシールされた底部とを備え、
射出成形手段の内金型と外金型とで形成される空洞部に溶融プラスチック加圧注入されて形成された蓋体と、蓋体内側に吸口側を位置し容器底部まで延びるストロー管とを備えることを特徴とする。
【０００９】
この発明の好ましい態様の複合紙容器においては、挿入されたストロー管の吸口近傍外周に蓋体の開封部との連動部を備える。
【発明の効果】
【００１０】
上記構成の本発明によれば、以下の作用機能を発揮し、有利な効果が得られる。
この発明の包装充填機は、ウェブ状包装材料から裁断され底部用折り目を備えた紙片を縦シールして紙筒体を形成し、紙筒体の上端に、蓋体を射出成形手段によって一体に形成して、頂部に蓋体を備え、底部に開口を有する蓋体付き紙筒体を形成し、蓋体付き紙筒体を倒立させられた状態で搬送手段で搬送し、底部の開口から液体食品を充填し、折り目に沿って折畳んで底部を形成してヒートシールし、正立して充填済み複合紙容器を取出して搬出する包装充填機である。
この発明の包装充填機によって得られた包装容器は、紙包装材料によって形成された紙容器本体、射出成形によって容器本体と一体に形成された樹脂製の蓋体とかなる。一実施態様の蓋体では、上方になるにつれて次第に径が小さくされる傾斜部、傾斜部から上方に向けて延びる首部、及び円形の形状を有し、ストロー管が蓋体の内側に内蔵される。ストローに加えて、首部の上縁を閉鎖する閉鎖部を備えることもできる。更に、首部の外周に螺旋状の凹凸を設けて首部にスクリューキャップを装着することもできる。
首部と閉鎖部との間には、樹脂を薄くすることによって破断部が形成され、閉鎖部の所定の箇所に形成された把持／係合部分を上方に引くと、破断部が破断され、注出口が形成される。
【００１１】
この発明の包装充填機の特徴は、射出成形手段が、軸中心に間欠的に回転するマンドレルと、マンドレル先端に設けられた内金型と、ストロー管挿入ステーションで内金型内部にに開けられたストロー管用孔にストロー管を挿入する挿入手段と、射出成形ステーションに設けられ２分割される外金型と、外金型に設けられたゲートを介して内金型と外金型とで形成される空洞部に溶融プラスチック加圧注入する射出部とからなり、
内金型が、紙筒体の上端まで紙筒体内壁と嵌合し、蓋体の内面に対応する型面を持ち、容器底部に対応する位置に挿入用開口と蓋体に対応する位置までにストロー管用孔とを備え、外金型が、蓋体の外面に対応する型面を備える。
射出部から外金型のゲートを介して、溶融プラスチック加圧注入すると内金型と外金型とで形成される空洞部が溶融プラスチックで満たされる。プラスチックは、冷却されて固化する。
内金型が、紙筒体の上端まで紙筒体内壁と嵌合し、蓋体の内面に対応する型面を持ち、容器底部に対応する位置に挿入用開口と蓋体に対応する位置までにストロー管用孔と備えるので、紙筒体の上端から蓋体の内面を形成し、容器底部に対応する位置から蓋体まで孔にストロー管を挿入することができる。
外金型が、蓋体の外面に対応する型面を備えるので、紙筒体の上端から蓋体の外面を形成することができる。
ストローを別途調達して貼着する必要がなく、飲用時に、消費者が開封動作によってストローを使用することができる。
【００１２】
この発明の好ましい態様においては、内金型が、挿入されたストロー管の吸口近傍外周にも空洞部を備える。
この態様では、溶融プラスチック加圧注入するとストロー管の吸口近傍外周にプラスチックが接着し蓋体の開封引き上げに際して内蔵されていたストロー管も引き出される。
【００１３】
この発明による複合紙容器は、ウェブ状包装材料から裁断され底部用折り目を備えた紙片を縦シールして形成された紙筒体と、紙筒体の上端に射出成形手段によって一体に形成された蓋体の頂部と、折り目に沿って折畳んでヒートシールされた底部とを備え、射出成形手段の内金型と外金型とで形成される空洞部に溶融プラスチック加圧注入されて形成された蓋体と、蓋体内側に吸口側を位置し容器底部まで延びるストロー管とを備える。
蓋体を開封することで、ストロー管が容器内部に内蔵され容器底部まで挿入されているのでストロー管の開口から液体食品を吸って飲むことができる。
【００１４】
この発明の好ましい態様においては、挿入されたストロー管の吸口近傍外周に蓋体の開封部との連動部を備える。
この態様では、挿入されたストロー管の吸口近傍外周の連動部が、蓋体と連動し、蓋体の開封引き上げに際して内蔵されていたストロー管も引き出される。
上述のように、飲用時に、消費者が、一の動作、すなわち開封動作によってストローを使用して飲用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例による複合紙容器の概略断面図である。
【図２】本発明の包装充填機による射出成形手段例の概略図である。
【図３】本発明の包装充填機による射出成形工程例を示す概略図である。
【図４】本発明の包装充填機に使用できる包装充填機の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
包装容器を製造するための包装充填機について図４を参照して説明する。
包装充填機では、リール１が繰出機にセットされる。セットされたリール１から繰り出された包装材料２によって包装容器３が形成される。包装材料２は、例えば、紙基材、紙基材に被覆されて最外層を構成する第１のポリエチレン樹脂等の樹脂フィルム、及び紙基材に被覆されて最内層を構成する第２のポリエチレン樹脂等の樹脂フィルムから成り、積層構造にされる。
【００１７】
包装材料２は、下流側に送られ、包装容器３の寸法に応じた長さごとにブランクス４に切断される。ブランクス４には、容器底部に対応する位置にあらかじめ折り目が形成され、折り目に沿って折り畳むことにより、容器底部が形成される。縦シールにより断面略四角形紙筒体５が形成される。
紙筒体５は次工程に送られ、紙筒体５の一端に、蓋体６が射出成形によって一体に形成され、その結果、底部に開口を有する蓋体付き紙筒体７が形成される。
射出成形手段では、マンドレル１１及び内金型、外金型、射出部１５が配設される。マンドレルは、等ピッチ角度（本実施の形態においては、９０〔°〕）で放射状に配設された複数本の、実施の形態においては、４対のマンドレルを備え、間欠的に回転する。各マンドレルを、紙筒体５を装填するための装填ステーション８ｂ、蓋体を形成するための射出成形ステーション８ｃ、蓋体付き紙筒体７を排出するための排出ステーション８ｄ、及びストロー管挿入ステーション８ａからなる。
【００１８】
射出成形手段が、軸中心に間欠的に回転するマンドレル１１と、マンドレル先端に設けられた内金型１２と、ストロー管挿入ステーション８ａで内金型内部にに開けられたストロー管用孔にストロー管を挿入する挿入手段（図示せず）と、射出成形ステーション８ｃに設けられ２分割される外金型１３、１３と、外金型１３に設けられたゲート１４を介して内金型と外金型とで形成される空洞部に溶融プラスチック加圧注入する射出部１５とからなる。
【００１９】
図２に示すように、内金型１２が、紙筒体５の上端５ａまで紙筒体内壁と嵌合し、蓋体５の内面に対応する型面１２ａを持ち、容器底部に対応する位置に挿入用開口２０と蓋体に対応する位置までにストロー管用孔（図２に図示せず）とを備え、外金型１３、１３が、蓋体の外面に対応する型面１３ａを備える。
射出部１５から外金型のゲート１４を介して、溶融プラスチック加圧注入すると内金型と外金型とで形成される空洞部が溶融プラスチックで満たされる。プラスチックは、冷却されて固化する。
内金型１２が、紙筒体５の上端５ａまで紙筒体内壁と嵌合し、蓋体５の内面に対応する型面１２ａを持ち、容器底部に対応する位置に挿入用開口２０と蓋体に対応する位置までにストロー管用孔と備え、紙筒体５の上端５ａから蓋体６の内面を形成し、容器底部に対応する位置から蓋体まで孔にストロー管を挿入する。
外金型１３が、蓋体の外面に対応する型面１３ａを備え、紙筒体５の上端５ａから蓋体の外面を形成することができる。
【００２０】
図３に示すように、射出部１５から外金型１３、１３のゲート１４を介して、溶融プラスチック加圧注入すると内金型１２と外金型１３、１３とで形成される空洞部が溶融プラスチックで満たされる。プラスチックは、冷却されて固化する。
内金型１２が、紙筒体５の上端５ａまで紙筒体内壁と嵌合し、蓋体５の内面に対応する型面１２ａを持ち、容器底部に対応する位置に挿入用開口２０と蓋体に対応する位置までにストロー管用孔と備え、容器底部に対応する位置から蓋体まで孔にストロー管２１が挿入され、紙筒体５の上端５ａから蓋体６の内面を形成する。
図３に示すように、外金型１３が、蓋体の外面に対応する型面１３ａを備え、紙筒体５の上端５ａから蓋体の外面を形成する。
好ましい態様においては、内金型１２が、挿入されたストロー管の吸口近傍外周にも空洞部（図示せず）を備え、溶融プラスチック加圧注入するとストロー管の吸口近傍外周にプラスチックが接着し蓋体の開封引き上げに際して内蔵されていたストロー管も引き出される。
【００２１】
蓋体付き紙筒体７は、排出ステーションにおいてピックアップ装置によってマンドレルから取り出され、搬送装置としての無端コンベヤ９に装填され、液体食品を充填するための充填工程に送られる。
【００２２】
充填工程は、無菌充填室内に形成され、無菌充填室内において、無端コンベヤ９が走行自在に配設され、蓋体付き紙筒体７が倒立させられた状態で無端コンベヤ９によって搬送され、液体食品の充填が行われる。
無菌充填室内には、無菌媒体として滅菌空気が循環させられ、無菌充填室が無菌状態に維持される。
無端コンベヤ９は、所定の距離を置いて回転自在に配設された一対の図示されないローラ、各ローラを包囲してトラック状に配設されたレール、各ローラによって張設され、かつ、レールに沿って走行自在に配設された走行部材としてのコンベヤ、コンベヤの幅方向に並設され、走行方向において所定のピッチで形成された複数対のバケット等を備える。なお、走行部材としてコンベヤに代えてチェーンを使用することもできる。
ローラのうちの一方は、搬送用の駆動部としての搬送用モータに連結され、搬送用モータを駆動することによって、無端コンベヤ９が、隣接する各バケット間の距離ずつ間欠的に走行させられる。
【００２３】
滅菌ステーションが設定され、滅菌ステーションで噴射ノズルが蓋体付き紙筒体７と対向させて配設される。噴射ノズルは、所定のタイミングで滅菌剤としての低濃度の過酸化水素ガスを蓋体付き紙筒体７の内周面に向けて噴射し、蓋体付き紙筒体内を滅菌する。
滅菌ステーションに隣接させて紫外線照射ステーションが設定され、紫外線照射ステーションで紫外線ライトが蓋体付き紙筒体７と対向させて配設される。紫外線ライトは、所定のタイミングで紫外線を蓋体付き紙筒体７の内周面に向けて照射し、蓋体付き紙筒体内を滅菌する。
【００２４】
紫外線照射ステーションに隣接させて乾燥ステーションが設定され、乾燥ステーションで熱風ノズルが蓋体付き紙筒体と対向させて配設される。熱風ノズルは、所定のタイミングで熱風を蓋体付き紙筒体の内周面に向けて噴射し、蓋体付き紙筒体内を乾燥させるとともに、過酸化水素ガスを除去する。
【００２５】
充填ステーションに充填ノズル１０が蓋体付き紙筒体７と対向させて配設される。バケットは、蓋体付き紙筒体７を倒立させた状態に保持し、充填ノズル１０は、無菌充填室外に配設され、液体食品を収容する製品タンクと接続され、所定のタイミングで、製品タンクから供給された液体食品を、倒立させられた状態の蓋体付き紙筒体内に所定の量ずつ充填する。
【００２６】
本実施の形態においては、液体食品のうちの、牛乳、乳酸菌飲料等のような、冷蔵する必要がある液体食品を収容する包装容器を製造する。
包装容器３に、２〜８〔°Ｃ〕の温度で製品タンクに収容された液体食品が充填される。
【００２７】
充填ステーションに隣接させてボリュームフラップ作動ステーションが設定され、ボリュームフラップ作動ステーションにおいて、蓋体付き紙筒体７が周囲から押さえ込まれる。
ボリュームフラップ作動ステーションに隣接させてシールステーションが設定され、シールステーションで折畳装置、及びヒートシール式又は超音波式のシール装置が配設される。折畳装置は、バケットの上端から突出した蓋体付き紙筒体７のボトム折畳み部を折り目に沿って折り畳み、シール装置は、ボトム折畳み部を折り畳むことによって形成されたシールフィンをシールする。
ボトム折畳み部が更に折り畳まれ、加熱装置によって加熱されて底壁が形成され、包装容器３が完成される。
【００２８】
シールステーションより下流側に取出ステーションが設定され、取出ステーションで取出機が配設される。取出機は、バケット内から包装容器３を取り出す。このとき、包装容器３は、蓋体を上に向けた状態で取り出される。空になったバケットは、搬送され、再び挿入ステーションに送られる。
【００２９】
この例の包装充填機によって得られた包装容器は、図１（ａ）に示すように、紙筒体５と、蓋体６と、底部５bとを備え、蓋体内側に吸口側を位置し容器底部まで延びるストロー管２１とを備える。
蓋体を開封部６ｃで開封することで、ストロー管２１が容器内部に内蔵され容器底部まで挿入されているのでストロー管の開口から液体食品を吸って飲むことができる。
図１（ｂ）に示すように、開封部６ｃで開封時に、挿入されたストロー管２１の吸口近傍外周に蓋体の開封部６ｃとの連動部６ｂを備える。
この態様では、挿入されたストロー管２１の吸口近傍外周の連動部２２が、蓋体６と連動し、蓋体の開封引き上げに際して内蔵されていたストロー管２１も引き出される。
ストローの引出しを容易にするために、蓋体６の開口を拡げれるように、蓋体６の上部６ａを引き上げることもできる。
ストロー管の開口から液体食品を吸って飲むことができ、飲用時に、消費者が、一の動作、すなわち開封動作によってストローを使用して飲用することができる。
上述の実施例に実証されるように、ストローを別途調達して貼着する必要がなく、飲用時に、消費者が開封動作によってストローを使用することができる。
【００３０】
なお、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
この発明の包装充填機は、ジュースや牛乳などの液体食品などの包装充填に適用することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１    リール
２    包装材料
３    包装容器
５    紙筒体
６    蓋体
１１  冷却手段
１２  内金型
１３  外金型
２１  ストロー管
【図１】
2015127233.tif 000003
【図２】
2015127233.tif 000004
【図３】
2015127233.tif 000005
【図４】
2015127233.tif 000006