包装容器制造装置及包装容器制造方法

摘要

本发明提供一种包装容器制造装置及包装容器制造方法，可以将可剥离胶带粘贴在包装材的恰当位置上，并且能够进行良好的纵向密封。其具有：粘贴部件；第1检测单元，用于检测包装材的边缘；第2检测单元，用于检测可剥离胶带(12)的边缘；位置判断处理单元，用于判断可剥离胶带(12)相对包装材的位置；和位置矫正处理单元，用于矫正可剥离胶带(12)相对包装材的位置。根据第1和第2检测单元的输出，对可剥离胶带(12)相对包装材的位置进行判断，根据位置的判断结果，矫正可剥离胶带(12)相对包装材的位置，所以能够将可剥离胶带(12)相对包装材置于恰当的位置上。

权利要求

1.一种包装容器制造装置，其特征在于，具有：

(a)粘贴部件，用于将可剥离胶带粘贴在卷筒状包装材一侧的边缘上；

(b)第1检测单元，设置在卷筒状包装材的搬送方向的粘贴部件的上游侧，用于检测粘贴可剥离胶带前的卷筒状包装材的上述一侧的边缘；

(c)第2检测单元，设置在卷筒状包装材的搬送方向的粘贴部件的下游侧，用于检测从卷筒状包装材的上述一侧的边缘露出的可剥离胶带的边缘；

(d)位置判断处理单元，根据上述第1和第2检测单元的输出，对上述可剥离胶带相对卷筒状包装材的位置进行判断；以及(e)位置矫正处理单元，根据上述位置的判断结果，对上述可剥离胶带相对卷筒状包装材的位置进行矫正。

2.根据权利要求1所述的包装容器制造装置，其特征在于，上述第1检测单元隔着卷筒状包装材被设置，上述第2检测单元隔着可剥离胶带被设置。

3.根据权利要求1所述的包装容器制造装置，其特征在于，具有：

(a)露出宽度计算处理单元，根据上述第1和第2检测单元的输出，计算上述可剥离胶带从卷筒状包装材的露出宽度；

并且，

(b)上述位置判断处理单元，根据上述露出宽度对上述可剥离胶带相对卷筒状包装材的位置进行判断。

4.根据权利要求1所述的包装容器制造装置，其特征在于，具有：

(a)引导部件，用于引导上述可剥离胶带；和(b)驱动部，用于使上述引导部件移动；

并且，

(c)上述位置矫正处理单元根据上述位置的判断结果对驱动部进行驱动。

5.一种包装容器制造方法，通过粘贴部件使可剥离胶带粘贴在卷筒状包装材一侧的边缘上，其特征在于，该包装容器制造方法包括以下步骤：

(a)在卷筒状包装材的搬送方向的粘贴部件的上游侧，检测粘贴可剥离胶带前的卷筒状包装材的上述一侧的边缘；

(b)在卷筒状包装材的搬送方向的粘贴部件的下游侧，检测从卷筒状包装材的上述一侧的边缘露出的可剥离胶带的边缘；

(c)根据上述第1和第2检测单元的输出，对上述可剥离胶带相对卷筒状包装材的位置进行判断；和(d)根据该位置的判断结果，对上述可剥离胶带相对卷筒状包装材的位置进行矫正。

说明书

包装容器制造装置及包装容器制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及包装容器制造装置及包装容器制造方法。

背景技术

[0002] 以往，在制造收容牛奶、果汁等具有流动性食品例如液体食品的包装容器的包装容器制造装置中，由包装材制造机所制造的卷筒状的包装材以卷筒状态设置在填充机的输出部，上述包装材从该输出部被输出，并在填充机内与液体食品的供给同期地被搬送。上述包装材是由纸基材以及在该纸基材的两面被聚乙烯树脂的薄膜所覆盖的柔性层叠体构成，根据需要，可在纸基材和薄膜之间形成由铝箔、隔气性树脂等构成的防护层。

[0003] 而且，上述包装材由输出机输出后，沿纵向被密封成筒状，通过供给管道将液体食品填充到筒状的包装材、即筒状包装材中。

[0004] 然而，使上述包装材成为筒状时，包装材的两个边缘在筒状包装材的内外会形成台阶，因而随着液体食品被填充到筒状包装材中，液体食品会从形成上述台阶的包装材的端面渗入到包装材内，造成包装容器的质量下降。

[0005] 在此，使一种细长状的可剥离胶带(Strip tape)跨越上述台阶进行粘贴，防止包装材的端面与液体食品的接触(例如，参照专利文献1)。

[0006] 专利文献1：日本特开平7-315363号公报

[0007] 但是，在上述现有的包装容器制造装置中，一旦可剥离胶带没有被粘贴在恰当的位置，就不能良好地进行纵向密封。

[0008] 图1是表示现有的用于输出可剥离胶带的卷筒的图，图2是表示现有的可剥离胶带的起伏状态的第1图，图3是表示现有的可剥离胶带的起伏状态的第2图。

[0009] 在图中，12是可剥离胶带，hd是可剥离胶带12的支架，可剥离胶带12以卷筒状被卷在该支架上，并从支架hd变为卷状被输出，粘贴在被搬送的包装材的一侧的缘上。

[0010] 然而，包装材未必一定以准确的尺寸被裁剪，因此被搬送的包装材的边缘位置会发生变化，在这种情况下，就会造成可剥离胶带12不能粘贴在恰当的位置上。

[0011] 而且，随着从支架hd输出可剥离胶带12，卷成卷筒状的可剥离胶带12的径(以下称“轴径”)会发生变化，并且根据轴径的大小，施加给可剥离胶带12的张力也发生变化。结果，可剥离胶带12相对包装材的位置发生变化，使可剥离胶带12不能粘贴在恰当的位置上。

[0012] 而且，可剥离胶带12是由薄树脂薄膜所形成的，因此随着可剥离胶带12输出，如图2和图3所示，可剥离胶带12的一侧的边缘会伸长，出现起伏。在这种情况下，可剥离胶带12会蜿蜒，使可剥离胶带12不能粘贴在恰当的位置上。

发明内容

[0013] 本发明的目的在于提供一种包装容器制造装置及包装容器制造方法，解决上述现有的包装容器制造装置中的问题，能够将可剥离胶带粘贴在包装材的恰当的位置上，并且能够很好地进行纵向密封。

[0014] 为了达到上述发明目的，在本发明的包装容器制造装置中具有：粘贴部件，用于将可剥离胶带粘贴在卷筒状包装材一侧的边缘上；第1检测单元，设置在包装材的搬送方向的粘贴部件的上游侧，用于检测包装材的上述边缘；第2检测单元，设置在包装材的搬送方向的粘贴部件的下游侧，用于检测可剥离胶带的边缘；位置判断处理单元，根据上述第1和第2检测单元的输出，对上述可剥离胶带相对包装材的位置进行判断；以及位置矫正处理单元，根据上述位置的判断结果，对上述可剥离胶带相对包装材的位置进行矫正。

[0015] 在本发明的其他的包装容器制造装置中，第1检测单元隔着包装材被设置，上述第2检测单元隔着可剥离胶带被设置。

[0016] 在本发明的其他的包装容器制造装置还具有：露出宽度计算处理单元，根据上述第1和第2检测单元的输出，计算上述可剥离胶带从包装材露出的宽度。

[0017] 而且，上述位置判断处理单元根据上述露出宽度，对上述可剥离胶带相对包装材的位置进行判断。

[0018] 更进一步，在本发明的其他的包装容器制造装置中还具有：引导部件，用于引导上述可剥离胶带；和驱动部，用于使该引导部件进行移动。

[0019] 而且，上述位置矫正处理单元，根据上述位置的判断结果对驱动部进行驱动。

[0020] 根据本发明的包装容器制造方法，通过粘贴部件使可剥离胶带粘贴在卷筒状包装材的一侧的边缘上，该包装容器制造方法包括以下步骤：在包装材的搬送方向的粘贴部件的上游侧，检测包装材的上述边缘；在包装材的搬送方向的粘贴部件的下游侧，检测可剥离胶带的边缘；根据上述第1和第2检测单元的输出，对上述可剥离胶带相对包装材的位置进行判断；和根据该位置的判断结果，对上述可剥离胶带相对包装材的位置进行矫正。

[0021] 发明效果：

[0022] 根据本发明，在包装容器制造装置及包装容器制造方法中，具有：粘贴部件，用于将可剥离胶带粘贴在卷筒状包装材一侧的边缘上；第1检测单元，设置在包装材的搬送方向的粘贴部件的上游侧，用于检测包装材的上述边缘；第2检测单元，设置在包装材的搬送方向的粘贴部件的下游侧，用于检测可剥离胶带的边缘；位置判断处理单元，根据上述第1和第2检测单元的输出，对上述可剥离胶带相对包装材的位置进行判断；以及位置矫正处理单元，根据上述位置的判断结果，对上述可剥离胶带相对包装材的位置进行矫正。

[0023] 在这种情况下，根据上述第1和第2检测单元的输出，对上述可剥离胶带相对包装材的位置进行判断，根据位置的判断结果，上述可剥离胶带相对包装材的位置被矫正，因此，可剥离胶带能够相对包装材被置于恰当的位置上。因此，能够将可剥离胶带粘贴在包装材的恰当的位置上，也能够良好地进行纵向密封。

附图说明

[0024] 图1是表示以往的用于输出可剥离胶带的卷筒的图。

[0025] 图2是表示以往的可剥离胶带的起伏状态的第1图。

[0026] 图3是表示以往的可剥离胶带的起伏状态的第2图。

[0027] 图4是表示在本发明的实施方式中包装容器制造装置的概念图。

[0028] 图5是表示在本发明的实施方式中可剥离胶带的敷贴器的立体图。

[0029] 图6是表示在本发明的实施方式中可剥离胶带的敷贴器的主视图。

[0030] 图7是表示在本发明的实施方式中可剥离胶带的粘贴状态的主视图。

[0031] 图8是表示在本发明的实施方式中可剥离胶带的粘贴状态的俯视图。

[0032] 图9是本发明的实施方式中可剥离胶带的位置控制装置的概略图。

[0033] 图10是对本发明实施方式中边缘检测装置的原理进行说明的第1图。

[0034] 图11是对本发明实施方式中边缘检测装置的原理进行说明的第2图。

[0035] 图12是对本发明实施方式中边缘检测装置的原理进行说明的第3图。

[0036] 符号说明

[0037] 11包装材

[0038] 12可剥离胶带

[0039] 15按压辊

[0040] 64、r1、r2、ra导辊

[0041] 71驱动部

[0042] 74、75边缘传感器

具体实施方式

[0043] 关于本发明的实施方式，一边参考附图一边进行详细说明。

[0044] 图4是本发明的实施方式的包装容器制造装置的概念图。

[0045] 在图中，11是一种卷筒状的包装材，该包装材11以卷筒31的状态被收容在盒32中，通过该盒32被设置在未被图示的填充机的输出部。上述包装材11具有多层结构，具有：纸基材、以及将树脂薄膜覆盖在该纸基材所形成的作为第一层的最内层和作为第二层的最外层。并且，根据需要，也可以在上述纸基材与最内层之间形成由隔气性树脂和铝箔等构成的防护层。在上述纸基材与最外层之间以及最外层的表面施行包装用的印刷。

[0046] 作为用于形成上述最内层及最外层的树脂薄膜，可以使用热塑性树脂及热固性树脂等，优选使用聚烯烃，聚酰胺及聚酯等热塑性树脂。而且，作为该热塑性树脂，优选使用聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚体、聚丁烯-1等聚烯烃。而且，作为聚烯烃，特别优选聚乙烯，作为聚乙烯可以举出高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、以及直链状低密度聚乙烯(以下称mLLDPE)等，而特别优选的是低密度聚乙烯及mLLDPE。

[0047] 从上述输出部输出的包装材11，由未被图示的传送装置间断性地输送，通过导辊34，送带辊35，张力辊36及弯曲辊37等被送至印字单元38，在该印字单元38，包装容器33的制造日期等被印字在包装材11的总表示栏。然后，印有制造日期的包装材11被送往作为粘贴装置的可剥离胶带敷贴器39，通过该可剥离胶带敷贴器39，细长状的可剥离胶带12粘贴在包装材11的一侧的边缘eg1上，被临时定位。上述可剥离胶带敷贴器39具备作为加热部件的加热器14，用于对可剥离胶带12被粘贴之前的包装材11的边缘eg1进行加热；
作为按压部件的按压辊15，用于将可剥离胶带12按压在包装材11的边缘eg1；以及作为引导部件的导辊r1及r2等，用于对由未被图示的胶带输出机所输出的可剥离胶带12进行引导。另外，因为包装材11的边缘eg1被预先加热，所以上述按压辊15只要将可剥离胶带12按压在包装材11上，就可将可剥离胶带12粘贴在包装材11上。因此，按压辊15作为粘贴部件起作用。

[0048] 粘贴有上述可剥离胶带12的包装材11经由弯曲辊40、41被送往杀菌槽42，在该杀菌槽42由过氧化氢等杀菌液进行杀菌。43是杀菌槽42的底部托盘。接着，包装材11通过压光辊44被送往气刀45，通过该气刀45使其干燥后，通过上部成形环48，可动成形环49，分割成形环50及下部成形环51，使包装材11渐渐变形成为筒状，在此期间，包装材11通过纵向密封装置55被纵向密封而形成筒状包装材13，而后将由供应管52所供应的作为牛奶、果汁等内容物的液体食品填充到上述筒状包装材13内。

[0049] 若使上述包装材11成为筒状，则包装材11的两个边缘eg1和eg2在筒状包装材13的内外会形成台阶，随着液体食品被填充到筒状包装材13，液体食品会从形成上述台阶的包装材11的端面渗入到包装材11内，造成包装容器的质量下降。在此，将上述可剥离胶带12跨越上述台阶进行粘贴并永久固定，这样就防止了包装材11的端面与液体食品的接触。

[0050] 上述液体食品所填充的上述筒状包装材13，由筒状支承环57引导输送，并且被搬送到作为横向密封装置及切断装置的密封切断装置61，通过该密封切断装置61夹持，每隔规定的间隔就被横向密封、切断，形成枕状的原型容器23。

[0051] 接着，该原型容器23通过最终成形输送装置58输送，并且被成形为规定的形状，收容一定量的液体食品的上述包装容器33完成。

[0052] 以下，对上述可剥离胶带敷贴器39进行详细说明。

[0053] 图5是表示本发明的实施方式中可剥离胶带的敷贴器的立体图，图6是表示本发明的实施方式中可剥离胶带的敷贴器的主视图，图7是表示本发明的实施方式中可剥离胶带的粘贴状态的主视图，图8是表示本发明的实施方式中可剥离胶带的粘贴状态的俯视图。

[0054] 在图中，15是按压辊，39是可剥离胶带敷贴器，62是对被输送的包装材11进行引导并支承的支承架，63被设置在该支承架62的上方、对包装材11进行引导的上框架，在上述支承架62和上框架63之间形成用于对包装材11进行输送的输送路径。64是作为引导部件的导辊，与包装材11的另一个边缘eg2抵接并且旋转自如地被配设，该导辊64引导包装材11，并且设定用于对包装材11在宽度方向进行定位的标准位置。在上述搬送路径的按压辊15的上游侧，上述加热器14沿着包装材11的搬送方向被延伸地设置。

[0055] 并且，ra是作为引导部件的导辊，通过上述胶带输出机输出的可剥离胶带12被上述导辊ra引导，输送方向被改变90度，并且朝向上框架63被搬送。然后，可剥离胶带12在包装材11的边缘eg1的正上方由上述导辊r1引导，并且，输送方向被改变90度，沿着包装材11的边缘eg1被搬送。接着，上述可剥离胶带12由上述导辊r1引导，并且，朝向按压辊15向斜下方被搬送。上述导辊ra、r1由托架Br1支承；导辊r2由托架Br2支承。

[0056] 上述按压辊15被旋转自如地配设在相对上框架63摆动自如地被设置的臂66的前端，由未被图示的按压力调整装置所产生的按压力将可剥离胶带12按压到包装材11上。作为承受部件但未被图示的支承辊旋转自如地被配设在上述按压辊15的下方，从下方支承包装材11。

[0057] 上述导辊64及导辊r1由未被图示的旋转传递系统连接，而且表示导辊64及导辊r1的各旋转速度之比的旋转速度比由上述旋转传递系统进行调整，在支承架62上包装材11与可剥离胶带12接触时的各输送速度相等。因此，可以防止随着包装材11的输送在可剥离胶带12上产生张力或产生褶皱。

[0058] 在上述结构的可剥离胶带敷贴器39中，当包装材11到达可剥离胶带敷贴器39时，由支承架62及上框架63进行引导，在此期间，包装材11的边缘eg1通过加热器14施行加热。另外，可剥离胶带12由导辊ra、r1及r2引导后，由按压辊15将其按压在包装材11上，并接收包装材11的热量，溶接在包装材11上。

[0059] 然而，包装材11未必一定以准确的尺寸被裁剪，因此被输送的包装材11的边缘eg2的位置由导辊64所控制，边缘eg1的位置也会发生变化。在这种情况下，如果可剥离胶带12相对包装材11的位置没有被放在恰当的位置上，就会造成可剥离胶带12不能粘贴在包装材11的恰当的位置上。

[0060] 而且，随着可剥离胶带12通过上述输出机从支架hd(参照图1)被输出，支架hd的可剥离胶带12的卷盘直径发生变化，根据卷盘直径的大小对可剥离胶带12施加的张力发生变化，则可剥离胶带12就会沿宽度方向移动。在这种情况下，如果可剥离胶带12相对包装材11没有被放置在恰当的位置上，就会造成可剥离胶带12不能够粘贴在包装材11的恰当的位置上。

[0061] 进一步，可剥离胶带12由薄树脂薄膜形成，因此随着可剥离胶带12的输出，可剥离胶带12的边缘eg1及eg2会伸长而出现起伏，随之可剥离胶带12蜿蜒，因此可剥离胶带12就会向宽度方向移动。在这种情况下，如果可剥离胶带12相对包装材11没有被放置在恰当的位置上，就会造成可剥离胶带12不能够粘贴在包装材11的恰当的位置上。

[0062] 例如，可剥离胶带12的宽度，即，带宽度为w1、可剥离胶带12粘贴在包装材11上的宽度、即粘贴宽度为w2、可剥离胶带12从包装材11露出的宽度、即露出宽度为w3时，粘贴宽度w2与边缘eg1和eg4之间的距离相等，粘贴宽度w2与边缘eg1和eg3之间的距离相等。

[0063] 在本实施方式中，带宽度w1为7.5(mm)的情况下，恰当的粘贴宽度w2为3.25(mm)，适当的露出宽度w3为4.25(mm)。然而，如上所述，当包装材11的边缘eg2的位置发生变化或可剥离胶带12发生向宽度方向移动时，露出宽度w3成为4.25±0.65(mm)，就会产生±0.65(mm)的误差。

[0064] 在本实施方式中，控制可剥离胶带12的位置，以检测出相对包装材11可剥离胶带12的位置，并将露出宽度w3控制在设定的范围内。由此，设置有位置调整用的驱动部71，以使上述导辊r2能够沿轴向(图6中箭头A的方向)进行移动，通过该驱动部71使导辊r2的轴72移动。另外，作为上述驱动部71使用线性马达，或使用组合步进马达、滚珠螺杆等的装置。

[0065] 图9是本发明实施方式中可剥离胶带的位置控制装置的概略图，图10是对本发明实施方式中边缘检测装置的原理进行说明的第1图，图11是对本发明的实施方式中边缘检测装置的原理进行说明的第2图，图12是对本发明的实施方式中边缘检测装置的原理进行说明的第3图。

[0066] 在图9中，箭头表示包装材11的输送方向，12是可剥离胶带，14是加热器，15是按压辊，16是支承辊，在上述按压辊15和支承辊16之间形成按压部p1。而且，71是驱动部，73是控制部，74是作为第1检测单元的边缘传感器，在沿包装材11的输送方向上的上述按压部p1的上游侧、隔着包装材11而被设置，75是作为第2检测单元的边缘传感器，在沿包装材11的输送方向上的上述按压部p1的下游侧、隔着包装材11而被设置。

[0067] 上述边缘传感器74由光传感器构成，包括：作为第1检测要素的发光部81，在包装材11的下方被设置在包装材11的边缘eg1的近旁；以及作为第2检测要素的受光部82，在包装材11的上方被设置成与上述发光部81相对。如图11所示，从发光部81遍及包装材11的宽度方向放射规定宽度的光，该光的一部分照在包装材11的边缘eg1而被遮挡，剩余的光入射到受光部82。

[0068] 上述边缘传感器75由光传感器构成，包括：作为第1检测要素的发光部83，被设置在包装材11及可剥离胶带12的下方、可剥离胶带12的非粘贴侧的边缘eg3的近旁；作为第2检测要素的受光部84，在包装材11及可剥离胶带12的上方与上述发光部83相对地配置。如图12所示，遍及包装材11的宽度方向，从发光部83放射规定宽度的光，该光的一部分照在可剥离胶带12的边缘eg3的部分而被遮挡，剩余的光入射到受光部84。

[0069] 由上述控制部73的未被图示的边缘检测处理单元(边缘检测处理部)进行边缘检测处理，并读出上述受光部82的输出，检测包装材11的边缘eg1，再读出上述受光部84的输出，检测可剥离胶带12的边缘eg2。

[0070] 接着，上述控制部73的未被图示的露出宽度计算处理单元(露出宽度计算处理部)进行露出宽度计算处理，根据边缘eg1及边缘eg3的关系算出露出宽度w3，并且，控制部73的未被图示的粘贴宽度计算处理单元(粘贴宽度计算处理部)进行粘贴宽度计算处理，根据从可剥离胶带12的边缘w1减去露出宽度w3来计算粘贴宽度w2。

[0071] 然后，上述控制部73的未被图示的位置判断处理单元(位置判断处理部)进行位置判断处理，判断可剥离胶带12相对包装材11的位置。为此，上述位置判断处理单元将上述露出宽度w3与设定值进行比较，判断露出宽度w3是否被控制在规定的范围内，由此来判断可剥离胶带12相对包装材11是否被置于恰当的位置上。

[0072] 接着，上述控制部73的未被图示的位置矫正处理单元(位置矫正处理部)进行位置矫正处理，根据上述位置判断处理的位置判断结果，对可剥离胶带12相对包装材11的位置进行矫正。即，上述位置矫正处理单元未将露出宽度w3控制在规定的范围内，可剥离胶带12相对包装材11未被置于恰当的位置上时，对驱动部71进行驱动，移动轴72，从而调整导辊r2的位置，将露出宽度w3抑制在规定的范围内，使可剥离胶带12相对包装材11被置于恰当的位置上。

[0073] 综上所述，由于可剥离胶带12相对包装材11被置于恰当的位置上，因此可以将可剥离胶带12粘贴在包装材11的恰当的位置上。所以，能够很好地进行纵向密封。

[0074] 另外，本发明并不局限于上述实施方式，还可以根据本发明的宗旨做各种变形，并不将它们从本发明的范围排出。

[0075] 工业上的利用

[0076] 本发明能够适用于制造对液体食品进行收容的包装容器的包装容器制造装置。