(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側樹脂層、紙層及び外側樹脂層を備える積層包装材料からなる容器に用いられる装置であって、
該容器の注出口が形成された該容器の内側に配設される、前記注出口を該容器内側から密封するためにインナテープを前記内側樹脂層にシールするインナテープシール手段と、
前記包装材料の外側に配設され、前記注出口を密封するためにプルタブを前記外側樹脂層及びインナテープにシールするプルタブシールヒータと、
該プルタブシールヒータと対向させて配設され、かつ、該プルタブシールヒータと共に、前記インナテープ、包装材料及びプルタブを挟持するカウンタドーリーとを有し、
前記インナテープシール手段は、該内側から該インナーテープをシール位置に支える受台と、該外側から該包装材料及び該インナーテープを押圧すると共に加熱して該インナテープを前記内側樹脂層にシールする加熱体とを有し、
該積層包装材料の該注出口となる開口部を、該インナーテープと、該加熱体とで挟むことにより密閉空間が形成され、
該加熱体には、該密閉空間に連通する連通管が形成され、
該連通管を介して前記密閉空間内の気体をインナーテープシール加熱時に排気する排気手段を更に備える
ことを特徴とするプルタブアプリケータ。
【請求項２】
該加熱体は、高周波誘導加熱用インダクタであり、
該積層包装材料は、導電層を備えている
ことを特徴とする、請求項１記載のプルタブアプリケータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、牛乳、ジュース、アルコール飲料、ミネラルウォータ、緑茶などを充填する包装容器用の包装充填装置のプルタブアプリケータに関するに関する。
【背景技術】
【０００２】
牛乳、ジュース、ミネラルウォーターなどの飲料を収容する包装紙容器は、例えば、折目線が付けられ、外観デザインが印刷されたウェブ状包装積層材料から得られる。
積層包装材料は、内側から順に熱可塑性材料層（ポリエチレン樹脂層）、アルミ箔層、紙層（繊維質基材）、及びポリエチレン樹脂層などを有する。
包装紙容器を製造するために、ウェブ状の包装積層材料を長手方向の縦シールによりチューブ状に先ず成形する。チューブ状包装材料内に食品を充填する。チューブ状包装材料を横断方向に横シールして切断する。折目線に沿って折畳んで最終形状に成形する。その最終形状には、ブリック状、８角柱状、正四面体形状などがある。
【０００３】
図４に示される包装充填装置例によって、包装容器を製造することができる。この装置例では、ウェブ状（帯状）の包装積層材料１は、リールの状態で包装充填装置に収容される。包装積層材料１は、紙基材、及び該紙基材の両面にポリエチレン樹脂が積層された可撓性の積層体から成り、紙基材とフィルムとの間にアルミニウム箔などのバリア層が形成され、包装容器の表面に相当する部分にあらかじめ外装用の印刷が施される。
【０００４】
繰り出された包装積層材料１は、搬送手段としての送り装置によって連続的に搬送され、ベンディングローラ、ダンパローラ等を経てウェブ状包装積層材料１は、パンチング装置３０によって所定間隔ごとに穿孔された開口部が形成される。
引き続き、プルタブアプリケータ３１によって開口部にプルタブが形成される。
【０００５】
続いて、シーリングテープ貼着装置３に送られ、シーリングテープ貼着装置によって包装積層材料１の一方の縁部に沿ってシーリングテープが貼着される。
帯状包装積層材料１の縁部にシーリングテープを接合する際、帯状包装積層材料とシーリングテープとを挟んで、一方側に、プレッシャローラを配設して圧し、他方に、プレッシャローラによる圧力を受け、それに対向し、押さえ支持するようにカウンタローラを配設する。
【０００６】
包装積層材料１は、殺菌槽４に送られ、殺菌槽４において過酸化水素等の殺菌液によって殺菌される。包装積層材料１は、エアナイフに送られ、エアナイフによって乾燥させられた後、無菌室（図示せず）に送られる。そして、包装積層材料１は、成形リング７によって徐々に変形させられてチューブ状（筒状）の形状にされる。
【０００７】
チューブ状に成形された包装積層材料の両縁部同士を、縦シール装置８によってシーリングテープと共に押し当てて縦シールする際、帯状包装積層材料の一の縁部と他方の縁部とを挟んで、一方側に、プレッシャローラを回転自在に配設して圧し、他方に、プレッシャローラによる圧力を受け、それに対向し、押さえ支持するようにカウンタローラを回転自在に配設し、縦シール部の合せ面がシールされ接着される。
充填パイプ（図示せず）を介して供給された流動性食品がチューブ状包装積層材料１内に充填される。
【０００８】
チューブ状包装積層材料は、ローラによって案内され、横シール装置（図示せず）に送られ、挟まれて横方向にシールされ、横シールされた包装積層材料は、ナイフなどで切断されて枕状予備成形体が形成される。
枕状予備成形体は、最終成形装置（図示せず）によって最終の形状に成形され、流動性食品を収容する包装容器が完成する。
図５に、最終形状のレンガ型容器例の外観斜視図を示す。図６に、最終形状の多角柱型容器例の外観斜視図を示す。この例において、包装容器１０の頂壁１１の開口部１２にプルタブ１３が形成される。飲用時にプルタブ１３を引き剥がして開口部の注出口１２を開放する。
【０００９】
注出口にプルタブが貼着された容器は、容器１０内にジュースや牛乳などの液体食品を収容する。容器の上壁面に、プルタブ部分断面図の図７に示すように、包装積層材料からなる容器頂壁１１に、パンチ孔から成る注出口１３が形成される。注出口を内側からインナテープ１４が、外側からプルタブ１３が、密封される。注出口の開口部１２の内側で、インナテープ１４とプルタブ１３とが融着する。インナテープ１４は、ポリエチレン、ポリ塩化ビニリデン及びポリエチレンを積層して形成される。プルタブ１３は、アルミニウムフィルムで形成され、一方の面にポリエチレン樹脂層が被覆される。
液体食品を飲用する場合に、プルタブ１３を引き剥がすと、インナテープ１４のプルタブと融着された部分がプルタブ１３によって破られ、注出口１２を開放する。
【００１０】
プルタブアプリケータに供給される際に、ウェブ状の包装積層材料には、注出口を形成され、インナテープが包装材料にヒートシールされる。
プルタブアプリケータである、図３に示すプルタブを接合する装置では、表面がフッ素樹脂で形成されたカウンタドーリー１５と、カウンタドーリー１５に対して上下動自在に配設されたプルタブシールヒータ１６が設けられている。プルタブシールヒータ１６を移動させ、カウンタドーリー１５との間にインナテープ１４、包装材料１１及びプルタブ１３を挟持する。カウンタドーリー１５に、エアの供給管と接続した貫通口１７が設けられれている。
【００１１】
この構成のプルタブアプリケータにおいて、カウンタドーリー１５にプルタブシールヒータ１６が近接させられ、インナテープ１４、包装材料１１及びプルタブ１３を押圧し、プルタブシールヒータ１６で加熱することによって、包装材料１１及びプルタブ１３間をヒートシールする。同時に貫通口１７を介してカウンタドーリー１５とインナテープ１４間の空間内に、１〜３〔ｋｇ／ｃｍ2〕程度の圧力でエアが吹き出される。
エアの圧力とプルタブシールヒータ１６の熱によってインナテープ１４がプルタブ１３に融着する。なお、注出口の内周縁の近傍においてインナテープ１４とプルタブ１３間にエアギャップが形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】実用登録２５８１８５７号公報
【特許文献２】特開平０２−１５２６０９号公報
【特許文献３】実開平６−０３２３０２号公報
【特許文献４】特開２００２−１７９０４１号公報
【特許文献５】実用新案全文昭６０−０９６２０３号公報
【特許文献６】特開２００５−２０００６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来のプルタブアプリケータにおいては、プルタブの注出口の開口部の内側を、インナテープで覆うように、容器の包装積層材（包材）の最内層面にインナーテープで、例えば、ＩＨ（高周波誘導加熱）インダクターなどの加熱手段でヒートシールする。
このインナーテープによって、開口部の容器器壁端面が保護され、液体食品などの内容物がその端面から浸透すること、また、外部から端面を介して酸素、水蒸気などのガスが侵入することを防止することができる。
インナーテープへのＩＨインダクターなどの加熱手段によるヒートシールは、安定して行う必要があり、ＩＨシールの場合ではインダクターを冷却し、ある程度一定の温度に保つことが望ましい。
しかしながら、この部分は包材の内面側（製品に触れる）であるため安易にＩＨインダクターを冷却できない。この冷却のために冷却水を使用すれば結露の可能性があり、また空冷するためエアーですようにした場合では、乱流が起きてパッチフィルムが曲がったりして、正確なシールができない恐れがある。
温度が低いと、樹脂が接着に必要な軟化溶融が起こらず、温度が高く過熱されると加熱体とフィルムとの間の空間にあるエアーが膨張し、また包材内部に存在した水分が蒸発して包材端面から噴出して、その空間の内圧が上昇し。その結果、パッチフィルムと包材との間に侵入し、パッチフィルムと包材との間のシールを阻害する恐れがある。
【００１４】
本発明の目的は、インナーテープへのＩＨインダクターなどの加熱手段によるヒートシールを、安定して行うことができ、温度が高くなり加熱体とフィルムとの間の空間にあるエアーが膨張し、また包材内水分が蒸発しても、パッチフィルムと包材との間のシールを阻害することがないプルタブアプリケータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のプルタブアプリケータは、内側樹脂層、紙層及び外側樹脂層を備える積層包装材料からなる容器に用いられる装置であって、該容器の注出口が形成された該容器の内側に配設される、前記注出口を該容器内側から密封するためにインナテープを前記内側樹脂層にシールするインナテープシール手段と、前記包装材料の外側に配設され、前記注出口を密封するためにプルタブを前記外側樹脂層及びインナテープにシールするプルタブシールヒータと、該プルタブシールヒータと対向させて配設され、かつ、該プルタブシールヒータと共に、前記インナテープ、包装材料及びプルタブを挟持するカウンタドーリーとを有し、前記インナテープシール手段は、該内側から該インナーテープをシール位置に支える受台と、該外側から該包装材料及び該インナーテープを押圧すると共に加熱して該インナテープを前記内側樹脂層にシールする加熱体とを有し、該積層包装材料の該注出口となる開口部を、該インナーテープと、該加熱体とで挟むことにより密閉空間が形成され、該加熱体には、該密閉空間に連通する連通管が形成され、該連通管を介して前記密閉空間内の気体をインナーテープシール加熱時に排気する排気手段を更に備えることを特徴とする。
【００１６】
この発明の好ましい態様のプルタブアプリケータは、該加熱体は、高周波誘導加熱用インダクタであり、該積層包装材料は、導電層を備えている。
【発明の効果】
【００１７】
上記の構成を有する本発明によれば、以下の作用機能を発揮し、有利な効果が得られる。
本発明のプルタブアプリケータは、内側樹脂層、紙層及び外側樹脂層を備える積層包装材料からなる容器に用いられる装置であって、この容器の注出口が形成されたの内側に配設される、前記注出口を容器内側から密封するためにインナテープを前記内側樹脂層にシールするインナテープシール手段を有する。
このインナーテープによって、開口部の容器器壁端面が保護され、液体食品などの内容物がその端面から浸透すること、また、外部から端面を介して酸素、水蒸気などのガスが侵入することを防止することができる。
【００１８】
本発明のインナテープシール手段が、該内側から該インナーテープをシール位置に支える受台と、該外側から該包装材料及び該インナーテープを押圧すると共に加熱して該インナテープを前記内側樹脂層にシールするインナテープシール加熱手段とからなる。
インナテープシール加熱手段と受台とで、包装材料及び該インナーテープを挟んで押圧し、包装材料側から加熱するので、薄く軟化溶融しやすいインナーテープに熱ダメージを与えることなくシールすることができる。
【００１９】
本発明のインナーテープシール加熱手段は、該インナーテープと、該インナーテープシール加熱手段との間に形成された空間に連通する管を有し、該管を介して該空間内の気体を、少なくともインナーテープシール加熱時に排気する排気手段を備える。
インナーテープシール加熱手段による加熱温度が高いと、加熱体とフィルムとの間の空間にあるエアーが膨張し、また包材内部に存在した水分が蒸発して包材端面から噴出して、その空間の内圧が上昇する。この発明において、膨張したエアーを、連通管を介して、少なくともインナーテープシール加熱時に、排気手段で排気する。
その結果、パッチフィルムと包材との間に膨張エアーが侵入することもなく、パッチフィルムと包材との間のシールを阻害するとももない。
【００２０】
インナーテープシール加熱手段による加熱温度が高くしても、その不都合を回避することができるので、高めに設定でき、加熱温度が低い場合の不都合（接着不良）も回避できる。
本発明のプルタブアプリケータによって、インナーテープへのＩＨインダクターなどの加熱手段によるヒートシールを、安定して行うことができ、温度が高くなっても加熱体とフィルムとの間の空間にあるエアーが膨張し、また包材内水分が蒸発しても、パッチフィルムと包材との間のシールを阻害することがない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例を示すインナテープシール手段の概略断面図
【図２】本発明に用いられるプルタブアプリケータ例の概略配置図
【図３】本発明に用いられるプルタブアプリケータの態様を示す概略断面図
【図４】本発明に用いられる包装充填装置の概略図
【図５】プルタブを貼着したブリック形容器の斜視図
【図６】プルタブを貼着した６角柱形容器の斜視図
【図７】プルタブ部分の部分断面図
【図８】プルタブアプリケータに搬送される直前の包装材料の平面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図４に示される包装充填装置例によって、この形態のプルタブアプリケータを説明する。この装置例では、ウェブ状の包装積層材料１は、リール状で包装充填装置に収容される。包装積層材料１は、紙基材、及び該紙基材の両面にポリエチレン樹脂が積層された可撓性の積層体から成り、紙基材とフィルムとの間にアルミニウム箔などの導電層が形成され、包装容器の表面に相当する部分にあらかじめ外装用の印刷が施される。
【００２３】
繰り出された包装積層材料１は、搬送手段によって連続的に搬送され、ウェブ状包装積層材料１は、パンチング装置３０によって所定間隔ごとに穿孔された開口部１２が形成される。穿孔手段（パンチング装置）３０は、並進運動するパンチと固定ダイから成る。
穿孔されたウェブ状の包装積層材料１の一部の平面図を、図８に示す。この態様では、ウェブ状包装積層材料１に、容器１個分に相当する間隔ごとに開口部１２が穿孔され、形成されている。
引き続き、プルタブアプリケータ３１によって開口部にプルタブが形成される。
【００２４】
プルタブアプリケータ３１は、プルタブアプリケータの概略配置図の図２に図示するように、パンチング装置３０の包装材料１の搬送方向の下流側に、インナテープシール手段１８、２０を備える。
図１に、この形態のインナテープシール手段の概略断面を示す。
インナテープシール手段が、内側からインナーテープ１４をシール位置に支える受台２０と、外側から包装材料１及びインナーテープ１４を押圧すると共に加熱してインナテープを包装材料の内側樹脂層にシールするインナテープシール加熱手段１８とからなる。
インナテープシール加熱手段１８と受台２０とで、包装材料１及びインナーテープ１４を挟んで押圧し、包装材料側から加熱し、薄く軟化溶融しやすいインナーテープ１４に熱ダメージを与えることなくシールする。
【００２５】
この態様では、インナーテープシール加熱手段１８が高周波誘導加熱用インダクタであって、積層包装材料がアルミ箔の導電層１ａを備える。
高周波誘導加熱によって、アルミ箔導電層１ａが直接に加熱しその熱が隣接する内側樹脂層に効果的に伝わり軟化溶融し、更にインナーテープを加熱し軟化溶融してヒートシールされる。
【００２６】
インナーテープシール加熱手段１８は、インナーテープ１４と、インナーテープシール加熱手段との間に形成された空間１２に連通する管１９を有し、管１９を介して空間１２内の気体を、インナーテープシール加熱時に排気する排気手段（図示せず）を備える。
インナーテープシール加熱手段による加熱温度が高くなると、加熱体１８とフィルム１４との間の空間１２にあるエアーが膨張し、また包材１内部に存在した水分が蒸発して包材１端面から噴出して、その空間１２の内圧が上昇する。膨張したエアーが、連通管１９を介して、インナーテープシール加熱時に、排気手段で排気する。その結果、パッチフィルム１４と包材１との間に膨張エアーが侵入することもなく、パッチフィルム１４と包材１との間のシールを阻害することもない。
【００２７】
インナテープシール手段の包装材料１の搬送方向の下流側に、プルタブアプリケータ１５、１６を備える。
図３に示すプルタブを接合する装置を参照して説明する。表面がフッ素樹脂で形成されたカウンタドーリー１５と、カウンタドーリー１５に対して上下動自在に配設されたプルタブシールヒータ１６が設けられている。プルタブシールヒータ１６を移動させ、カウンタドーリー１５との間にインナテープ１４、包装材料１１及びプルタブ１３を挟持する。カウンタドーリー１５に、エアの供給管と接続した貫通口１７が設けられれている。
【００２８】
この形態において、カウンタドーリー１５にプルタブシールヒータ１６が近接させられ、インナテープ１４、包装材料１１及びプルタブ１３を押圧し、プルタブシールヒータ１６で加熱することによって、包装材料１１及びプルタブ１３間をヒートシールする。同時に貫通口１７を介してカウンタドーリー１５とインナテープ１４間の空間内に、エアが吹き出される。エアの圧力とプルタブシールヒータ１６の熱によってインナテープ１４がプルタブ１３に融着する。
【００２９】
続いて、シーリングテープ貼着装置３に送られ、シーリングテープ貼着装置によって包装積層材料１の一方の縁部に沿ってシーリングテープが貼着される。
包装積層材料１は、殺菌槽４に送られ、殺菌槽４において過酸化水素等の殺菌液によって殺菌される。包装積層材料１は、エアナイフに送られ、エアナイフによって乾燥させられた後、無菌室（図示せず）に送られる。そして、包装積層材料１は、成形リング７によって徐々に変形させられてチューブ状の形状にされる。
【００３０】
チューブ状に成形された包装積層材料の両縁部同士を、縦シール装置８によってシーリングテープと共に押し当てて縦シールする。更に、充填パイプを介して供給された流動性食品がチューブ状包装積層材料１内に充填される。
チューブ状包装積層材料は、ローラによって案内され、横方向にシールされ、横シールされた包装積層材料は、ナイフなどで切断されて枕状予備成形体が形成される。
枕状予備成形体は、最終の形状に成形され、流動性食品を収容する包装容器が完成する。
レンガ型容器例の外観斜視図（図５）、多角柱型容器例の外観斜視図（図６）を示すように、包装容器１０の頂壁１１の開口部１２にプルタブ１３が、図７にも示すように、形成される。
【００３１】
なお、本発明は前記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】
【００３２】
この発明は、液体食品の包装充填の製造に適用することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１  包装材料
１２  注出口
１３  プルタブ
１４  インナテープ
１５  カウンタドーリー
１６  プルタブシールヒータ
１８  インナテープシール加熱手段
１９  導通管
２０  受台
【図１】
0005823683.tif 000002
【図２】
0005823683.tif 000003
【図３】
0005823683.tif 000004
【図４】
0005823683.tif 000005
【図５】
0005823683.tif 000006
【図６】
0005823683.tif 000007
【図７】
0005823683.tif 000008
【図８】
0005823683.tif 000009