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【発明の名称】 紙粉等の除去工程を設けた口栓取付装置とそれを用いて作製した注出口栓付き紙複合容器
【発明者】 【氏名】藤井 孝昌

【要約】 【課題】注出口栓を取り付けて溶着する際に、紙粉やプラスチック粉などの異物が発生しない内付けタイプの口栓取付装置を提供すること。

【解決手段】紙複合容器(1)が溶着受けアンビル(19)から離脱している間に、溶着受けアンビル(19)の注出口栓接触部分とその近傍に向けてエアブロー装置(11)から発生させた清浄なエアを吹き付け、付着している異物を吹き飛ばすとともに、他方の口から吹き飛ばした異物をエアとともに吸引して回収する作業を行う、異物吹き飛ばし・回収装置(12)を設けた。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
四角柱状の胴板部、底板部、注出口栓取付孔が穿孔された上板部から構成される紙複合容器の底板部がボトムシールされて製函され、液状の内容物が充填され、その後に上板部が折り曲げ線に沿って折り曲げられてトップシールされて製造される液体包装用の紙複合容器の製函充填機における液状内容物充填工程の前の段階に取り付けられる口栓取付装置であって、
注出口栓が、注出口栓供給部より紙複合容器の注出口栓取付孔まで供給される注出口栓供給工程、
供給された注出口栓が、注出口栓のフランジ部を紙複合容器の上板部の内面に、注出口栓の栓部を外側にして、紙複合容器の内側から外側に向けて注出口栓取付孔に挿入される注出口栓挿入工程、
注出口栓が挿入された紙複合容器に上部開口から溶着受けアンビルが挿入されるとともに超音波溶着手段が紙複合容器の注出口栓取付孔周面に外側から近接する注出口栓溶着準備工程、
注出口栓のフランジ部と紙複合容器の注出口栓取付孔の周面を、前記溶着受けアンビルと、紙複合容器の外側から注出口栓取付孔の周面を押圧する超音波溶着手段とによって互いに押圧して、注出口栓のフランジ部外側面と紙複合容器の内側面とを溶着する注出口栓溶着工程、
溶着受けアンビルと超音波溶着手段とが、紙複合容器から離れる溶着受けアンビル離脱工程、
上記各工程を経て、注出口栓を紙複合容器の内面に、外側に向かって取り付ける内付けタイプの口栓取付装置において、
前記紙複合容器が溶着受けアンビルから離脱している間に、溶着受けアンビルの注出口栓接触部分とその近傍に向けてエアブロー装置から発生させた清浄なエアを吹き付け、付着している異物を吹き飛ばすとともに、他方の口から吹き飛ばした異物をエアとともに吸引して回収する作業を行う、異物吹き飛ばし・回収工程を設けたことを特徴とする紙粉等の除去工程を設けた口栓取付装置。
【請求項2】
前記エアブロー装置で発生させるエアが静電気除去エアであることを特徴とする、請求項1記載の紙粉等の除去工程を設けた口栓取付装置。
【請求項3】
前記内付けタイプの口栓取付装置には、後工程に紙複合容器の内面に付着した紙粉やプラスチック粉を除去回収するカートンクリーナが取り付けられていることを特徴とする、請求項1又は2記載の紙粉等の除去工程を設けた口栓取付装置。
【請求項4】
請求項1〜3記載のいずれか1項に記載の紙粉等の除去工程を設けた口栓取付装置を用いて作製した注出口栓付き紙複合容器。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、液体包装用の板紙を主体とする紙複合容器に注出口栓を取り付ける口栓取付装置とそれを用いて作製した注出口栓付き紙複合容器に関するものであり、特には、紙粉等の異物除去工程を設けた口栓取付装置とそれを用いて作製した注出口栓付き紙複合容器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、食品や非食品の液体などを充填包装する液体包装用の板紙を主体とする紙複合容器に、ポリエチレン樹脂、またはポリエチレン樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂のブレンド樹脂などによる熱溶着性の注出口栓を取り付ける場合には口栓取付装置が使用されている。
【0003】
この口栓取付装置には、図3(a)に示すように、液体包装用の紙複合容器として製函された四角柱状の胴板部(1a)、底板部(1b)、注出口栓取付孔(2)が穿孔された上板部(1c)から構成される紙複合容器(1)の注出口栓取付孔(2)に対して注出口栓(3)を供給する注出口栓供給部と、供給された注出口栓(3)のフランジ部(4)を超音波溶着手段によって紙複合容器(1)の上板部(1c)の注出口栓取付孔(2)周囲の熱溶着性樹脂面に押圧しながら超音波振動によって加熱させて溶着する加熱溶着部が具備されている。
【0004】
この口栓取付装置は、一般的には上述のように胴板部(1a)を備えた四角柱状の紙複合容器(1)の底板部(1b)をボトムシールして製函し、内容物を充填し、その後に上板部(1c)を折り曲げ線に沿って折り込みトップシールして製造される液体包装用の紙複合容器の製函充填機における内容物充填前の段階に取り付けられて使用される。
【0005】
この口栓取付装置による注出口栓(3)の溶着取付けには、注出口栓(3)を紙複合容器(1)の内面に、外側に向かって取付ける内付けタイプの取付けと、注出口栓(3)を紙複合容器(1)の外面に、外側に向かって取付ける外付けタイプの取付けがあり、それぞれ異なる取付装置によって注出口栓の取付けが行われている。
【0006】
内付けタイプの口栓取付装置においては、製函充填機の搬送装置によって充填機内を搬送される紙複合容器(1)が口栓取付装置に到達する手前で、先ず、図3(a)、(b)に示すように、注出口栓供給部により注出口栓(3)がAのルートを通って紙複合容器(1)の上端開口部から内部の上板部(1c)の注出口栓取付孔(2)まで供給され、注出口栓(3)のフランジ部(4)を上板部(1c)の内面に、筒状の注出口部(5a)と注出口部に螺着されるキャップ(5b)とからなる栓部(5)を外側にして、注出口栓(3)は紙複合容器(1)の内側から外側に向けて注出口栓取付孔(2)内に挿入される。
【0007】
その後、搬送装置によって紙複合容器(1)が口栓取付装置(溶着受けアンビルと超音波溶着手段)に到着時点で、注出口栓(3)のフランジ部(4)と上板部(1c)の注出口栓取付孔(2)周面とは、紙複合容器(1)の内側に装着する溶着受けアンビル(押圧溶着受部材)と、紙複合容器(1)の外側から注出口栓取付孔(2)周面を押圧する超音波溶着手段とによって、互いに押圧されて溶着される。
【0008】
図4は一般的な上記溶着受けアンビルと超音波溶着手段とを備えた口栓取付装置の一例を示す側面説明図であり、搬送キャリア枠(7)を備えた搬送装置(6)によって紙複合
容器(1)が図面垂直方向に搬送される。搬送装置(6)の上方にはフレーム(18)によって支持された容器受け部材、例えばステンレス製で四角柱状の溶着受けアンビル(19)が固定して配置されており、その溶着受けアンビル(19)の右方には口栓加熱手段として超音波溶着手段(20)が配置されている。
【0009】
この超音波溶着手段(20)は、スライドテーブル(21)上に固定されたコンバーター(22)とブースター(23)と、ブースター(23)の左側に固定された超音波振動ホーン(24)からなる超音波溶着部とを備え、スライドテーブル(21)は図示しない駆動装置に駆動されて、図左右方向に往復運動するようになっている。
【0010】
搬送装置(6)の下方であって溶着受けアンビル(19)に対向する位置には、容器昇降装置(25)が配置されている。容器昇降装置(25)は、エアシリンダ(26)とその作動ロッド(26a)に取り付けられた押し上げロッド(27)及び押し下げロッド(28)とによって構成されている。
【0011】
紙複合容器(1)は搬送装置(6)によって搬送され、溶着受けアンビル(19)の下方位置まで搬送されると、紙複合容器(1)の移動が停止し、その後に、エアシリンダ(26)が作動して押し上げロッド(27)が上方に移動し、紙複合容器(1)が上方に持ち上げられる。持ち上げられた紙複合容器(1)は鎖線で示すようにその上端開口部が溶着受けアンビル(19)に嵌入される。
【0012】
紙複合容器(1)が溶着受けアンビル(19)に嵌入されると、スライドテーブル(21)が図面左方に移動して、超音波溶着ホーン(24)の先端が紙複合容器(1)の右側上面に接触し、さらに溶着受けアンビル(19)に押しつける。
【0013】
このとき、注出口栓(3)の栓部(5)は、超音波溶着ホーン(24)の先端部に設けられている凹陥部(29)の中に入り込む。この状態で注出口栓(3)に超音波振動が付与されて注出口栓(3)が加熱し、その結果、注出口栓(3)のフランジ部(4)が、紙複合容器(1)のポリエチレン樹脂またはポリエチレン樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂のブレンドなどによる熱溶着性の熱可塑性合成樹脂層を備えた内側面に溶着される。
【0014】
溶着が終了すると、スライドテーブル(21)は右方に移動し、超音波溶着ホーン(24)が紙複合容器(1)から離脱する。そしてエアシリンダ(26)が作動して押し下げロッド(28)が下降し、それによって紙複合容器(1)が溶着受けアンビル(19)から外れる。その後、紙複合容器(1)は搬送装置(6)によって搬送されて次の工程、例えば、清酒などの液体を充填するための液体充填工程(図示せず)、トップシール工程へ送り込まれ、液体が充填された紙複合容器が作製される。
【0015】
ところで、注出口栓(3)を紙複合容器(1)の内側に超音波によって溶着する場合に、超音波振動のエネルギーにより注出口栓(3)と紙複合容器(1)からプラスチック材料の粉や紙の紙粉等が異物として発生する。
【0016】
その異物を取り除く技術として、例えば、ボトムシールして四角柱状に組み立てた後の紙複合容器の内面にカートンクリーナを上下動させ、その間にエアーを吹き付け、同時にカートンクリーナが吸引することにより紙複合容器の内面に付着した紙粉やプラスチック粉を除去回収する技術があるが、この方法は製函充填機側の紙複合容器の内面側に接触する部位そのものに付着している紙粉やプラスチック粉を除去するものではないため、発生源対策とはならない。
【0017】
上記先行技術文献を示す。
【特許文献1】特開平2001−335011号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0018】
本発明は、内付けタイプの口栓取付装置を用いて紙複合容器の内面側に注出口栓を溶着する際に発生する以上のような問題に鑑みてなされたもので、注出口栓を取り付けて溶着する際に紙粉やプラスチック粉などの異物が発生しない内付けタイプの口栓取付装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0019】
本発明の請求項1の発明は、四角柱状の胴板部、底板部、注出口栓取付孔が、穿孔された上板部から構成される紙複合容器の底板部がボトムシールされて製函され、液状の内容物が充填され、その後に上板部が折り曲げ線に沿って折り曲げられてトップシールされて製造される液体包装用の紙複合容器の製函充填機における液状内容物充填工程の前の段階に取り付けられる口栓取付装置であって、注出口栓が、注出口栓供給部より紙複合容器の注出口栓取付孔まで供給される注出口栓供給工程、供給された注出口栓が、注出口栓のフランジ部を紙複合容器の上板部の内面に、注出口栓の栓部を外側にして、紙複合容器の内側から外側に向けて注出口栓取付孔に挿入される注出口栓挿入工程、注出口栓が挿入された紙複合容器に上部開口から溶着受けアンビルが挿入されるとともに超音波溶着手段が紙複合容器の注出口栓取付孔周面に外側から近接する注出口栓溶着準備工程、注出口栓のフランジ部と紙複合容器の注出口栓取付孔の周面を、前記溶着受けアンビルと、紙複合容器の外側から注出口栓取付孔の周面を押圧する超音波溶着手段とによって互いに押圧して、注出口栓のフランジ部外側面と紙複合容器の内側面とを溶着する注出口栓溶着工程、溶着受けアンビルと超音波溶着手段とが、紙複合容器から離れる溶着受けアンビル離脱工程、上記各工程を経て、注出口栓を紙複合容器の内面に、外側に向かって取り付ける内付けタイプの口栓取付装置において、
前記紙複合容器が溶着受けアンビルから離脱している間に、溶着受けアンビルの注出口栓接触部分とその近傍に向けてエアブロー装置から発生させた清浄なエアを吹き付け、付着している異物を吹き飛ばすとともに、他方の口から吹き飛ばした異物をエアとともに吸引して回収する作業を行う、異物吹き飛ばし・回収工程を設けたことを特徴とする紙粉等の除去工程を設けた口栓取付装置である。
【0020】
このように請求項1記載の発明によれば、注出口栓が、注出口栓供給部より紙複合容器の注出口栓取付孔まで供給される注出口栓供給工程、供給された注出口栓が、注出口栓のフランジ部を紙複合容器の上板部の内面に、注出口栓の栓部を外側にして、紙複合容器の内側から外側に向けて注出口栓取付孔に挿入される注出口栓挿入工程、注出口栓が挿入された紙複合容器に上部開口から溶着受けアンビルが挿入されるとともに超音波溶着手段が紙複合容器の注出口栓取付孔周面に外側から近接する注出口栓溶着準備工程、注出口栓のフランジ部と紙複合容器の注出口栓取付孔の周面を、前記溶着受けアンビルと、紙複合容器の外側から注出口栓取付孔の周面を押圧する超音波溶着手段とによって互いに押圧して、注出口栓のフランジ部外側面と紙複合容器の内側面とを溶着する注出口栓溶着工程、溶着受けアンビルと超音波溶着手段とが、紙複合容器から離れる溶着受けアンビル離脱工程、上記各工程を経て、注出口栓を紙複合容器の内面に、外側に向かって取り付ける内付けタイプの口栓取付装置において、前記紙複合容器が溶着受けアンビルから離脱している間に、溶着受けアンビルの注出口栓接触部分とその近傍に向けてエアブロー装置から発生させた清浄なエアを吹き付け、付着している異物を吹き飛ばすとともに、他方の口から吹き飛ばした異物をエアとともに吸引して回収する作業を行う、異物吹き飛ばし・ 回収工程を設けたので、充填成形後の紙複合容器に残存する紙粉やプラスチック粉等の異物を減らすことができる。
【0021】
また、請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記エアブロー装置から発生させるエアが静電気除去エアであることを特徴とする、紙粉等の除去工程を設けた口栓取付装置である。
【0022】
このように請求項2の発明によれば、前記エアブロー装置から発生させるエアが静電気除去エアであるので、充填成形後の紙複合容器に残存する紙粉やプラスチック粉等の異物をさらに効率良く除去することができる。
【0023】
また、請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、前記内付けタイプの口栓取付装置には、後工程に紙複合容器の内面に付着した紙粉やプラスチック粉を除去回収するカートンクリーナが取り付けられていることを特徴とする、紙粉等の除去工程を設けた口栓取付装置である。
【0024】
このように請求項3の発明によれば、内付けタイプの口栓取付装置には、後工程に紙複合容器の内面に付着した紙粉やプラスチック粉を除去回収するカートンクリーナが取り付けられているので、紙複合容器に付着している異物はさらに少なくなる。
【0025】
また、請求項4の発明は、請求項1〜3記載のいずれか1項に記載の紙粉等の除去工程を設けた口栓取付装置を用いて作製した注出口栓付き紙複合容器である。
【発明の効果】
【0026】
このように本発明によれば、口栓取付装置にエアーブロー装置やエアー回収装置を取り付けるのみなので、設備費用、ランニング費用が安価な、注出口栓を取り付ける際に紙粉やプラスチック粉などの異物が発生しない口栓取付装置が出来あがる。また、異物の除去機構は簡単なのですでに設置されている口栓取付装置にも容易に取り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0027】
本発明を一実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。
本発明の紙粉等の除去工程を設けた口栓取付装置は、例えば、図1、図2に示すように、四角柱状の胴板部(1a)、底板部(1b)、注出口栓取付孔(2)が、穿孔された上板部(1c)から構成される紙複合容器(1)の底板部がボトムシールされて製函され、液状の内容物が充填され、その後に上板部が折り曲げ線に沿って折り曲げられてトップシールされて製造される液体包装用の紙複合容器の製函充填機における液状内容物充填工程の前の段階に取り付けられる口栓取付装置である。
【0028】
そして、注出口栓が注出口栓供給部より紙複合容器の注出口栓取付孔まで供給される注出口栓供給工程(A)、
供給された注出口栓が、注出口栓のフランジ部を紙複合容器の上板部の内面に、注出口栓の栓部を外側にして、紙複合容器の内側から外側に向けて注出口栓取付孔内に挿入される注出口栓挿入工程(B)、
注出口栓が挿入された紙複合容器に、上部開口から溶着受けアンビルを挿入するとともに超音波溶着手段が紙複合容器の注出口栓取付孔周面に近接する注出口栓溶着準備工程(C)、
注出口栓のフランジ部と紙複合容器の注出口栓取付孔の周面を、前記溶着受けアンビルと、紙複合容器の外側から注出口栓取付孔の周面を押圧する超音波溶着手段とによって互いに押圧して、注出口栓のフランジ部外側面と紙複合容器の内側面とを溶着する注出口栓溶着工程(D)、
溶着受けアンビルと超音波溶着手段とが、紙複合容器から離れる溶着受けアンビル離脱工程(E)、
清浄なエアをエアブロー装置から発生させ溶着受けアンビルの注出口栓接触面に向けて一方の口から吹き付け、紙複合容器に付着している異物を吹き飛ばすとともに、他方の口から吹き飛ばした異物とエアブロー装置から発生させたエアを回収装置により回収する異物吹き飛ばし・回収工程(F)、
上記(A)〜(F)の各工程を経て注出口栓(3)を紙複合容器(1)の内面に、外側に向かって取り付ける内付けタイプの注出口栓取付装置である。
【0029】
このように溶着受けアンビルの注出口栓接触面や注出口栓には、絶えずエアブロー装置から清浄なエア、より好ましくは清浄な静電気除去エアが吹きつけられているので、超音波溶着手段である超音波溶着ホーンによる振動によって溶着受けアンビルや注出口栓に付着する紙粉やプラスチック粉のような異物は除去される。また、組み立てた紙複合容器の内面にカートンクリーナを働かせることによりさらに紙粉やプラスチック粉等の異物が付着する可能性が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】本発明の紙粉等の除去工程を設けた口栓取付装置を使用して紙複合容器に注出口栓を取り付ける作業工程の概要を示す、工程説明図である。
【図2】本発明の紙粉等の除去工程を設けた口栓取付装置における超音波溶着部の注出口栓挿入後の紙複合容器と溶着受けアンビルが紙複合容器に挿入された後の状態を模式的に示す、平面説明図である。
【図3】(a)は内付け口栓を紙複合容器の口栓取付孔の整合した位置に供給する一般的な供給経路を説明する斜視説明図であり、(b)は内付け口栓を紙複合容器内側から口栓取付孔に差し込み供給した状態を説明する側断面説明図である。
【図4】一般的な溶着受けアンビルと超音波溶着手段とを備えた口栓溶着装置の一例を説明する側面説明図である。
【符号の説明】
【0031】
1‥‥紙複合容器
1a‥胴板部
1b‥底板部
1c‥上板部
2‥‥注出口栓取付孔
3‥‥注出口栓
4‥‥フランジ部
5‥‥栓部
5a‥注出口部
5b‥キャップ
6‥‥搬送装置
7‥‥搬送キャリアセル枠
11‥‥エアブロー装置
12‥‥紙粉、プラスチック粉等回収装置
18‥‥フレーム
19‥‥溶着受けアンビル
20‥‥超音波溶着手段
21‥‥スライドテーブル
22‥‥コンバーター
23‥‥ブースター
24‥‥超音波溶着ホーン
25‥‥容器昇降装置
26‥‥エアシリンダ
26a‥作動ロッド
27‥‥押し上げロッド
28‥‥押し下げロッド
29‥‥凹陥部
【出願人】 【識別番号】000003193
【氏名又は名称】凸版印刷株式会社
【出願日】 平成18年9月26日(2006.9.26)
【代理人】
【公開番号】 特開2008−80538(P2008−80538A)
【公開日】 平成20年4月10日(2008.4.10)
【出願番号】 特願2006−260306(P2006−260306)