(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚紙製容器の底パネルを形成する方法において、
ａ）第１と第２の対の対向壁を有する厚紙プレフォームにして、該第１の対の対向壁が繋ぎパネルを含み、前記第２の対の対向壁がほぼ平らな平面パネルで構成されている厚紙プレフォームを準備する段階と、
ｂ）前記厚紙プレフォームを回転マンドレル上で拡張して前記第２の対の対向壁の平面が該マンドレルの回転平面に平行とする段階と、
ｃ）前記マンドレルを第１作業ステーションに回動させ該第１と第２の対の対向壁を加熱する段階と、
ｄ）前記マンドレルを第２作業ステーションに回動させる段階と、
ｅ）前記第１の対の対向壁を、一対のフィンガが前記マンドレルの回転平面内で回転移動して、内方に互いの方へ折りこむ段階と、
ｆ）一方が他方よりも短く形成されているとともに前記一対のフィンガの回転軸線と垂直な軸線で回転移動する一対の翼部材が、回転移動してそれぞれ前記第２の対の対向壁に非対称な位置で接して、前記第２の対の対向壁を一方の対向壁が他方の対向壁の下になるように内方に互いの方へ折りこんでこれにより該第２の対の対向壁を前記第１の対の対向壁の上にかぶせる段階と、
ｇ）前記マンドレルを第３作動位置に回動させる段階と、
ｈ）前記第２の対の対向壁を加熱加圧して熱により前記第１と第２の対の対向壁を接着して前記容器の底を密封する段階と
を有する厚紙製容器の底パネルを形成する方法。
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
【０００１】
本発明は、牛乳や果汁工業分野で主に使用されている厚紙製の切妻頂部用充填機に関し、特に切妻頂部の容器の底を形成および密封する装置と方法に関する。
【０００２】
（発明の要旨）
本発明によれば、典型的厚紙製で切妻頂部の容器の底を形成密封する新規な装置と方法が提案される。容器の頂部に装具を受ける開口を有した適宜の厚紙ブランク材をまず回転マンドレル上で拡張し、しかるに装具受け開口を回転マンドレルの平面から外方に向けるようにする。マンドレルを次々と作業ステーションをめぐらせて底フラップ部材を加熱し、折りたたんで厚紙底部を形成し、密封する。底部は、一対の対向配置したフィンガをマンドレルの回転平面内で互いの方向に移動させて対向する繋ぎパネルを内方に押し倒すことにより形成される。繋ぎパネルを押し倒す際に、平面側壁は、回転軸が回転マンドレルの平面に平行で、平面側壁を押込んだ繋ぎパネルの端壁の真上で折りたたむ一対の対向配置した内方折りたたみ翼部材により、平面側壁は折りたたまれる端壁の真上で閉じられる。折りたたまれた底パネルは、最終密封ステーションへ移送されて加熱ダイにより加熱され圧力が加えられて最終的に密封される。
【０００３】
（発明の実施の形態）
図１は、本発明を具体化する切妻頂部のカートン充填機の部分概略図である。充填機１０は、基本的には、厚紙プレフォームを拡張させて厚紙底部を密封する回転マンドレル装置１２と、厚紙の移送ライン２８と、装具を固定し、カートンを充填して切妻頂部を密封する装置（図示せず）とを有している。好ましくは、マンドレル装置１２は、６個の等間隔に配置されたマンドレル１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ，１４Ｅ，１４Ｆを包含している。具体的に厚紙装填機１８は、厚紙装填マンドレル１４にカートンブランク材２２をマンドレル１４に装填するものである。複数の作業位置を通してマンドレルが回転すると、カートンブランク材の底部が折られて密封される。密封作業に付いては、以下で詳細に説明することとする。厚紙プレフォーム２２の底部を折りこみ密封した後に、カートンが通常のコンベヤ８で搬送されて、当業界周知の方法で充填および頂部の密封が行われる。図１０に以下の底部密封作業を行うに適した厚紙ブランク材料を示す。ホッパ１８に厚紙ブランク材料を装填する前に、ブランク材料１００は折線１１０に沿って折られて接着剤糊代１２０を側面パネル１４０に重ねて接着してプレフォーム２２を形成する。
【０００４】
図１に図示のようなマンドレル装置１２において、マンドレル装置１２の回転平面は、カートン用コンベヤ８の側平面の延長と一致している。マンドレル１４の構造は、この種の充填機に良く使用されるものであり、当業界で共通したものであるので、詳細な説明は省略する。またマンドレル１４を回転させる駆動機構も当業界で周知であり、詳細な説明は省くことにする。同様に、カートンブランク材の供給機構装置も当業界に周知であるので詳細な説明をここでは、行わない。
【０００５】
ステーションＡでカートンブランク材２２は、拡張されて開放形態とされ、当業界周知の方法でマンドレルに装填される。マンドレル１４上にカートンブランク材２２を装填すると、マンドレル装置が回転してカートンプレフォーム２２をマンドレルステーションＢに運ぶ。
【０００６】
ステーションＢでカートンブランク材２２の底部にヒータ２０が当てられて、ブランク材の塗布材が加熱溶融する。ヒータ２０を除去して、ブランク材２２の底部での溶融状態のままマンドレル装置が回転してステーションＣにブランク材２２を運ぶ。
【０００７】
図２から図４において、マンドレルがステーションＣで停止した後に回転可能フィンガ３０Ａ，３０Ｂが内方に回動して、図３および図４に図示のように、カートン端繋ぎパネル３２Ａ，３２Ｂが内方に折り込みを回して、図４のように折りこまれる。フィンガ３０Ａ，３０Ｂが繋ぎパネル３２Ａ，３２Ｂを折りこむと、図５および図６のごとく回転可能翼部材４０，４２がその軸３４、３５を中心に回動を開始し、サイドフラップ４４、４５、４５を内方に折りこむ。図５および図６で明らかなとおり、翼部材４０は、翼部材４２より僅かに短く、また翼部材４２より僅か手前を回転するので、図６および図７で明らかなとおり、フラップ４４は、フラップ４５の前に折りこまれ、図７および図８に図示のように、タブ５０がフラップ４５のタブ５２の下に折りこまれて、図９に図示のように、カートン２５の底部が形成される。
【０００８】
フラップ４４と関連のタブ５０がフラップ４５と関連のタブ５２の下に折りこれた後、図８に示すように、マンドレルが反時計方向に回転して（図１参照）、カートン２５の底部５５は、ガイド５６Ａに沿って滑り接するように触カートン底部を滑られせることにより折りこみ形態に保持されてステーションＤまで運ばれる。ここで加熱したダイ６０が、半径方向内方に折りこまれた底部５５に向けて移動してこれと接触する。このために底部は、加熱かつ加圧により密封される。この点は、従来の充填機と同様である。
【０００９】
カートンプレフォームの底部が軟化密封するに充分な時間を経過させた後、マンドレルがさらに回転し、これによりカートンの底部はガイド５６ｂに沿ってこれと接触しながら移送されてステーションＥに運ばれる。よって密封済みカートン２５の底部は、コンベヤ８上に載置されて一列に並ばされ、充填機の充填部に運ばれ、ここで装具が取り付けられ、カートンが充填され、切妻頂部が形成密封される。この点については、通常の切妻頂部充填機により行われる。加熱密封されたカートン底部がガイド５６ｂを通過すると、ガイド５６ｂにより密封底部に対して圧力が保持され、ガイド５６ｂは、ヒートシンクの作用により密封底部から熱を取り去って密封底部要素を永久変形させる。
【００１０】
上述の折りこみ技術により、上述の方法および装置で形成されたカートン底部は、中央部分６０が底部四隅の平面より上方隆起したものとなり、また底パネルの中心付近で積層タブ５０、５２が互いに重なり合っている。この形態を有するカートンは、輸送状況を擬態する振動試験に驚異的に耐え、この種の先行技術の容器に良く生ずる底部からの漏れが生ずることがなかった。充分確かなことではないがないが、輸送時に隆起部分６０を中心にカートンが揺動して従来の容器の四隅で受けていた衝撃を吸収するので漏れ個所が発生することがないものと認められる。
本発明の好適実施例につき説明してきたが、上述の説明は、単に例示のものであり、種々の変形態様ならびに修正態様が、本発明の概念の範囲内で取り得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例である液体容器充填機を示す概略図。
【図２】  容器端繋ぎパネルを押し込む初期状態における繋ぎパネルフィンガを示す概略断面図。
【図３】  容器端繋ぎパネルを押し込む中間状態における繋ぎパネルフィンガを示す概略断面図。
【図４】  繋ぎパネルフィンガの作用により押込まれた厚紙端繋ぎパネルの斜視図。
【図５】  折りこまれた端繋ぎパネル上に厚紙サイドフラップを折りたたむ翼部材の初期状態を示す図。
【図６】  折りこまれた端繋ぎパネル上に厚紙サイドフラップを折りたたむ翼部材の中間状態を示す図。
【図７】  折りこまれた端繋ぎパネル上に厚紙サイドフラップを折りたたむ翼部材の最終状態を示す図。
【図８】  折りこまれた端繋ぎパネル上にその真上で厚紙サイドフラップを折りたたむ翼部材を示す、図４と同様な斜視図。
【図９】  密封後の厚紙の底の斜視図。
【図１０】  本発明の厚紙容器を形成する厚紙ブランク材を示す図。
【符号の説明】
１０  充填機
１２  回転マンドレル装置
１４Ａ〜１４Ｆ  マンドレル
１８  ホッパー（厚紙装填機）
２０  ヒータ
２２  厚紙ブランク材
２５  厚紙
２８  厚紙コンベヤ
３０Ａ〜３０Ｂ  回転可能フィンガ
３２Ａ〜３２Ｂ  厚紙端フィンが
４０  回転可能翼部材
４２  回転可能翼部材
４４  サイドフラップ
４５  サイドフラップ
５０  タブ
５２  タブ
５５  底
６０  中央部分
【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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【図９】
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【図１０】
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