(57)【要約】【課題】フラップの先端部分に折クセを形成してフラップ基部に折目を形成する際、横シール部に傷が発生せず、また、包材がねじれずに確実にフラップ基部に折目を形成する。【解決手段】胴部２の両端面に横シール部３が一体的に設けられた成形途上の容器１の両端面を押圧し、横シール部３の長手方向の両側を両端面から突出させて、断面積が先端部Ｘから胴部２にかけて増加する一対のフラップを形成すると共に、胴部２を所定の外形形状に成形し、両端面のフラップのうち、少なくとも一方の端面（頂面）２ａのフラップ４を胴部２の側面２ｂに折り込み押圧接合する際に、第１の折目形成部材８によってフラップ４の先端部Ｘ側を先に折り曲げて折りクセを形成した後に、フラップ基部４ａに折目を形成する第２の折目形成部材９を設けた。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴部の両端面に横シール部が一体的に設けられた成形途上の容器の両端面を押圧し、横シール部の長手方向の両側を前記両端面から突出させて、断面積が先端部から前記胴部にかけて増加する一対のフラップを形成すると共に、前記胴部を所定の外形形状に成形し、前記両端面のフラップのうち、少なくとも一方の端面のフラップを前記胴部の側面に折り込み押圧接合するフラップ形成装置であって、前記折り込み押圧接合前に、前記フラップの先端部分に折りクセを形成してフラップ基部に折目を形成する折目形成部材を設けたことを特徴とするフラップ形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の発明であって、前記折目形成部材が前記フラップの先端部分を先に折り曲げる第１押圧面と、前記フラップ基部に折目を形成する第２押圧面から構成されることを特徴とするフラップ形成装置。
【請求項３】
請求項２記載の発明であって、前記第１、第２押圧面が共通する軸部によって支持され、回転駆動部によって各々回転することを特徴とするフラップ形成装置。
【請求項４】
請求項１記載の発明であって、前記折目形成部材が前記フラップの先端部分から徐々に前記胴部の側面側に折り込むスライド部材を有することを特徴とするフラップ形成装置。
【請求項５】
胴部の両端面に横シール部が一体的に設けられた成形途上の容器の両端面を押圧し、横シール部の長手方向の両側を前記両端面から突出させて一対のフラップを形成すると共に、前記胴部を所定の外形形状に成形し、前記両端面のフラップのうち、少なくとも一方の端面のフラップを前記胴部の側面に折り込み押圧接合するフラップ形成方法であって、前記折り込み押圧接合前に、前記フラップの先端部分に折クセを形成してフラップ基部に折目を形成することを特徴とするフラップ形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、牛乳、清涼飲料水等の液体食品が充填された包装容器を所定の形状に形成する液面下充填システムのフラップ形成装置及びフラップ形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、牛乳、清涼飲料等の液体食品が収容されたブリック型の包装容器を製造する場合、紙材の表裏面に熱可塑性樹脂がラミネートされた包材が使用されている。この包材を使用した包装容器の製造は、原型容器を製造した後、原型容器から形状の整ったブリック型の包装容器を成形することによって行われている。
【０００３】
原型容器の製造は、板状の包材を長手方向に供給しながら幅方向の両端部を縦方向にシールを施して筒体とし、この筒体の内部に内容物を充填した後、適宜間隔で横方向にシールを施しながら切断することによって、内容物が封入された枕状の原型容器とするものである。
【０００４】
図２（ａ）は以上のようにして製造された原型容器１を示し、胴部２の長手方向の両側に上述した横シール部３が形成されている。そして、原型容器１を型押しする。これにより、図２（ｂ）に示すように、胴部２を断面四角形に形状を整えると共に、胴部２の頂面２ａ、底面２ｃに、それぞれ断面積が先端部から胴部２にかけて増加する一対のフラップ４，５を形成する。
【０００５】
そして、図３に示すフラップ形成装置の折目形成部材７によって、一方のフラップ４，４を胴部２の幅方向両側面２ｂ，２ｂに折り込み押圧接合し、もう一方のフラップ５，５を底面２ｃ側に折目５ａに沿って折り曲げて接合することによって、図２（ｃ）に示す製品としての包装容器６としている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図３に示すフラップ形成装置の折目形成部材７によって、フラップ４を胴部２の幅方向両側面２ｂに折り曲げて接合する場合、フラップ基部４ａに力を加えて折り曲げる際にフラップ４の先端部Ｘ側に応力集中が発生し、横シール部３に傷が生じることがある。また、包材の材質が紙であるため、フラップ４に力を加えると容器がねじれて皺が発生したり、フラップ基部４ａが破れ易くなる等、製品価値が低下してしまうという問題を有している。
【０００７】
そこで、本発明は、フラップの先端部分に折クセを形成してフラップ基部に折目を形成する際、横シール部に傷が発生せず、また、包材がねじれずに確実にフラップ基部に折目を形成するフラップ形成装置及びフラップ形成方法の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、胴部の両端面に横シール部が一体的に設けられた成形途上の容器の両端面を押圧し、横シール部の長手方向の両側を前記両端面から突出させて、断面積が先端部から前記胴部にかけて増加する一対のフラップを形成すると共に、前記胴部を所定の外形形状に成形し、前記両端面のフラップのうち、少なくとも一方の端面のフラップを前記胴部の側面に折り込み押圧接合するフラップ形成装置であって、前記折り込み押圧接合前に、前記フラップの先端部分に折りクセを形成してフラップ基部に折目を形成する折目形成部材を設けたことを特徴としている。
【０００９】
このフラップ形成装置では、フラップの先端部分を先に折り曲げた後にフラップ基部に折目を形成することにより、先に折り曲げた部分の断面積は横シール部先端と比較すると増加しているため、フラップを押圧した際に発生する応力が分散される。また、フラップの先端部分を先に折り曲げる際の押圧力は、フラップ全体を一度で折り曲げてフラップ基部に折目を形成する場合と比べると小さくてすむ。従って、仮に一度目の折り曲げの際にフラップの先端に応力集中が発生したとしても、横シール部に傷が発生することがない。また、段階的に押圧力が作用するため、包材がねじれずに確実にフラップ基部に折目を形成することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明であって、前記折目形成部材が前記フラップの先端部分を先に折り曲げる第１押圧面と、前記フラップ基部に折目を形成する第２押圧面から構成されることを特徴とする。
【００１１】
このフラップ形成装置では、原型容器の胴部の側面側にフラップを折り込むためのフラップ基部の折目の形成を２段階で行うため、フラップの先端部側での応力集中を防止することができる。従って、横シール部に傷が発生することがなく、確実にフラップ基部に折目を形成することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明であって、前記第１、第２押圧面が共通する軸部によって支持され、回転駆動部によって各々回転することを特徴としている。
【００１３】
このフラップ形成装置では第１、第２押圧面が共通する軸部によって支持されているため、常にフラップの所定の面を確実に胴部の側面側に折り込む折目を形成することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明であって、前記折目形成部材が前記フラップの先端部分から徐々に前記胴部の側面側に折り込むスライド部材を有することを特徴としている。
【００１５】
このフラップ形成装置では、フラップ基部に折目を形成するための押圧力が段階的に作用し、同時に作用することがない。従って、フラップを折り曲げるフラップ基部に一度に押圧力がかからないため、フラップ先端部側に応力集中が発生せず、横シール部に傷が発生することがない。また、包材がねじれることがなく、確実にフラップをフラップ基部から胴部の側面側に折り込むことができるため、容器に皺が発生することがなくなる。
【００１６】
請求項５記載の発明は、胴部の両端面に横シール部が一体的に設けられた成形途上の容器の両端面を押圧し、横シール部の長手方向の両側を前記両端面から突出させて一対のフラップを形成すると共に、前記胴部を所定の外形形状に成形し、前記両端面のフラップのうち、少なくとも一方の端面のフラップを前記胴部の側面に折り込み押圧接合するフラップ形成方法であって、前記折り込み押圧接合前に、前記フラップの先端部分に折クセを形成してフラップ基部に折目を形成することを特徴としている。
【００１７】
このフラップ形成方法では、フラップ基部に折目を形成するための押圧力が段階的に作用し、同時に作用することがない。従って、フラップ基部に一度に押圧力がかからないため、フラップ先端部側に応力集中が発生せず、横シール部に傷が発生することがない。また、包材がねじれることがなく確実にフラップ基部に折目を形成することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るフラップの片側を折り曲げる例について、図１、図２を参照して説明する。
【００１９】
容器の包材としては、表裏面に熱可塑性樹脂がラミネートされた板状の紙材が使用されている。紙材からなるため包材は長い板状となっており、この板状の包材を長手方向に供給しながら供給方向に沿って縦シールを施して筒体とし、この筒体の内部にジュース、牛乳などの液体内容物を充填する。そして、所定の間隔で横シールしながら切断することにより、内容物を充填した原型容器１を製造する。
【００２０】
原型容器１は図２（ａ）に示すように、横長の胴部２と、胴部２の長手方向の両側に上述した横シール部３が形成されている。そして、原型容器１の胴部２を型押しし、押圧形成する。これにより、図２（ｂ）に示すように、胴部２を断面四角形に形状を整えると共に、胴部２の頂面２ａ、底面２ｃに、胴部２の長手方向の両側に形成した、断面積が先端部Ｘから胴部２にかけて増加する各一対のフラップ４，５をそれぞれ幅方向両側面２ｂ，２ｂ、底面２ｃ側に折り込む。
【００２１】
折り込みに先立っては、各一対のフラップ４，５及び幅方向両側面２ｂ，２ｂ、底面２ｃそれぞれに熱風を吹き付けて、包材にラミネートされている樹脂を溶融状態としておく。そして、各一対のフラップ４，５をそれぞれ幅方向両側面２ｂ，２ｂ、底面２ｃ側に折り込んで折目形成する。このとき、フラップ４，５及び幅方向両側面２ｂ，２ｂ、底面２ｃの樹脂が溶融状態となっているため、各フラップ４，５がそれぞれの幅方向両側面２ｂ，２ｂ、底面２ｃの外面に接合され、平面状態となる。
【００２２】
次に、頂面２ａ側のフラップ４を幅方向両側面２ｂ，２ｂ側に折り込む方法について説明する。
【００２３】
フラップ４を折り込むには、一対の第１、第２の折目形成部材８，９によってフラップ基部４ａに折目を形成した後、フラップ４を幅方向両側面２ｂに折り込み押圧する。第１、第２の折目形成部材８，９はそれぞれ片側を共通する軸部１０によって支持され、図示しない回転駆動部によって各々回転し、もう一側は、頂面２ａを押圧形成する第１、第２の押圧面８ａ，９ａとなっている。
【００２４】
フラップ４を折り込む際、まず一対の第１の折目形成部材８の第１の押圧面８ａがフラップ４の先端部Ｘ側を先に折り曲げる。よってＹ−Ｙ線で表される折りクセを形成する。次に第２の折目形成部材９の第２の押圧面９ａがフラップ４を押圧する。このとき応力はＹ−Ｙ線上に分散して発生する。このように、押圧力が２段階で作用し、同時に作用しないことにより、フラップ基部４ａには一度に押圧力がかからない。従って、フラップ先端部Ｘ側には応力集中が発生せず、横シール部３に傷が発生することがない。また、包材がねじれることがなく、確実にフラップ４を折り込むことができ、容器に皺が発生することがなく、確実にフラップ基部４ａに折目を形成することができる。
【００２５】
また、折目形成部材がスライド部材を有する場合、フラップの先端部Ｘ側からフラップ基部４ａに向けて徐々にフラップ４を挟み込む。そして、フラップ基部４ａまで到達した後に、フラップ４を幅方向側面２ｂ側に折り込む。このため、フラップ基部４ａに折目を形成するための押圧力が段階的に作用し、同時に作用することがない。従ってフラップ基部４ａに一度に押圧力がかからないため、フラップ先端部Ｘ側に応力集中が発生せず、横シール部３に傷が発生することがない。また、包材がねじれることがなく、確実にフラップ４をフラップ基部４ａから胴部２の幅方向側面２ｂ側にを折り込むことができ、容器に皺が発生することがなくなる。
【００２６】
なお、本実施の形態では片側のフラップに折目を形成する場合についてのみ説明したが、もう片側のフラップに折目を形成する場合も同様である。
【００２７】
また、本実施の形態では、ブリック型の包装容器による例を示したが、容器の形状はブリック型に限らず、複数の側面を有した多角形柱状の形状、例えば八角形の胴部を有する容器の場合にも適用できる。また、折目形成部材は、フラップの先端部分を先に折り曲げ、段階的にフラップを折り込む形状のものであれば良い。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、フラップ先端部側に係る応力が分散されるため、横シール部に傷が発生することがない。また、段階的に押圧力が作用するため、包材がねじれずに確実にフラップ基部に折目を形成することができる。
【００２９】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、フラップ基部の折目の形成を２段階で行うため、フラップの先端部側での応力集中を防止することができ、横シール部に傷が発生することがなく、確実にフラップ基部に折目を形成することができる。
【００３０】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明の効果に加えて、第１、第２押圧面が共通する軸部によって支持されているため、常にフラップの所定の面を確実に胴部の側面側に折り込む折目を形成することができる。
【００３１】
請求項４記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、フラップ基部に折目を形成するための押圧力が段階的に作用し、同時に作用することがない。従って、フラップを折り曲げるフラップ基部に一度に押圧力がかからないため、フラップ先端部側に応力集中が発生せず、横シール部に傷が発生することがない。また、包材がねじれることがなく、確実にフラップをフラップ基部から胴部の側面側に折り込むことができるため、容器に皺が発生することがなくなる。
【００３２】
請求項５記載の発明によれば、フラップ基部に折目を形成するための押圧力が段階的に作用し、同時に作用することがない。従って、フラップ基部に一度に押圧力がかからないため、フラップ先端部側に応力集中が発生せず、横シール部に傷が発生することがない。また、包材がねじれることがなく確実にフラップ基部に折目を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態における折目形成部材がフラップを折り曲げる説明図である。（ｂ）第１の折目形成部材がフラップを折り曲げる際の原型容器の側面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はパッケージの製造を工程順に示す斜視図である。
【図３】従来の折目形成部材がフラップを折り曲げる説明図である。
【符号の説明】
１　　成形途上の容器（原型容器）
２　　　胴部
２ａ　頂面（端面）
２ｂ　側面
３　　横シール部
４　　フラップ
４ａ　フラップ基部
８　　第１の折目形成部材
９　　第２の折目形成部材
Ｘ　　先端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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