JPH0369423A - 容器充填シール機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、例えば酒類あるいはジュース等、液状の披充
填物を包装容器中に自動的に充填し、その開口部を密閉
する５充ｊｊ’ｔシ一ル機に関する。

［従来の拉術コ 一般に紙パツクと称せられる多層構造の紙製包装容器に
酒類あるいはジュース等を充填する充填シール機では、
これらの被充Ｊ真物を充填した包装容器上部の充填用開
口を仮折りする仮折りステーションと、この開門の周縁
部を加熱する加熱ステ−ショアと、加熱された周縁部を
互いに密層させ、この上部開口を密閉するプレスステー
ションとを俯える。包装容器は間欠的に搬送され、これ
らの各ステーションで所定時間停止する。

この種の充填シール機で包装される包装容器には、肢充
填物を注出するため、包装容器の外力に突出する本体部
と包装容器に接着される接着部とを有する口栓を予め設
けたものかある。

更に、口栓を設けた包装容器には、包装容器に小孔を形
成し、この小孔を介して口栓の本体部を突出させ、接着
部の本体部側の血を包装容器の内面に超音波溶着させる
通称内付目社付きのものがある。この包装容器の場合は
、超音波超溶着特にその振動で紙粉等が発くＬすること
がある。このため、被充填物を充填する前に包装容器の
内部をｌｌ′１浄する清浄装置を設けた充填シール機が
開発されており、異物の除去に加え、包装容器の樹脂羽
村特有の臭いを除去することかできる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の充填シール機によれば、清浄装置は包装を完了さ
せるための種々の包装工程をなすための１の独立したス
テーションに配置される。このため、包装工程が長くな
り、充填シール機が大型化する。特に、各包装工程を形
成するステーションを円形に配列し、間欠的に回転する
ターンテーブルによりこれら各ステーションに沿って包
装容器を搬送する場合には、隣接するステーション間の
間隔が狭く、清浄装置を新たに配置することが困難であ
る。

本発明は上述の問題を解決するためになされたもので、
コンパクトな構造で、効率的に被充填物を充填すること
ができる充填シール機を提ｆｊｔすることを目的とする
。

［課題を角ｑ決するための手段］ 本発明の充填シール機は、包装容器内に挿入される中空
支持部材及びこの外側に配置される超音波振動ホーンを
有し、包装容器側壁の小孔に装着さ°れた口栓をこの包
装容器に溶着する口栓溶着装置と、前記中空支持部材の
開口を介して包装容器内に山に押入され、包装容器の内
面に空気を吹き付けるブローチ１及びこの内面から吹飛
ばされた異物を吸引する吸引管を有する清浄手段と、■
栓を溶着されかつ内部が清浄された包装容器に彼所定量
の充填物を充填する充填装置と、被充填物を充填された
包装容器を密閉するシール装置とを備える。

上記清浄手段は、吸引管内にブロー管を配置した二重管
を備えるのが好ましい。

［作用］ 本発明の充填シール機によれば、口栓溶着装置の中空支
持部材の開口を介して清浄手段が包装容器内に押入され
る。このため、口栓溶着装置の中空部材が包装容器の内
方から口栓を支え、超音波振動ホーンが口栓を振動して
溶着する際、？ｉ！ｆ浄手段が中空支持部材の開口を介
して包装容器内に押入され、ブロー管から包装容器の内
面に空気か吹き付けられる。この空気により吹飛ばされ
たシ“４物は吸引管から吸引される。

清浄手段が吸引管内にブロー管を配置した二重管を倫え
る場合には、ブロー管で吹飛ばされた異物がこの周部に
配置される吸引管で直ちに吸引され、底部に落下して残
留する恐れがない。

［丈施例］ ｆ？Ｓ１図は本発明の実施例による充填シール機１０の
全体構造を示す。

この充填シール機１０は上下２段に形成されており、下
段には両端が開口した中空角柱状の紙製包装容器の底部
を平担に折り曲げてシールする底部成型部１１が配置さ
れている。上段には、底部を形成された包装容器の上部
開口から例えば酒類あるいはジュース等の被充填物を所
定量充填し、上部を折り曲げ、シールして包装容器を完
成する充填シール部２０が配置されている。

第２図に示すように、以下にカートンと称するこの包装
容器５は、予め所用形状に形成された罫線に沿って平坦
状に密閉される下部６と、予め所用形状に形成された適
宜の罫線に沿って屋根状に密閉される上部７とを有し、
この上部には通常の口栓が装着される小孔８を形威しで
ある。口栓は被充填物を充填する前にこの小孔８を介し
て装着される。

第１図及び第２図に示すように、カートン５の庇部６を
密閉する底部成型部１］には、カートン５が装着される
８本のマンドレル１２ａを赦η・１状に突出させたター
レット１２が配置されており、このターレットは第２図
に示す矢印Ｘの方向に間欠的に回転される。ターレット
１２の周部には、ターレットの同転方向に沿って順に、
カートン５を装着する装着位置Ａと、カートンの底部６
の開口の周縁部を加熱するヒータ１３を配置した加熱位
置Ｂと、所定の折り曲げ線に沿ってこのＪｉ部６を折り
曲げる折り込み装置１４を配置した折り込み装置Ｃと、
加熱されかっ所定の形状に祈り込まれた底部６をシール
するプレス装置１７を配置したプレス位置りと、底部を
シールされたカートンを取出す取出し位置Ｅとか配置さ
れている。なお、この底部成型部１１の装る位置Ａ及び
取出し位置Ｅでは、マンドレル１２ａが充填シール機構
０の側部開口から突出し、容易に近接できるようになっ
ている。この状態は第３図に示されている。

この底部成型部１１では、ターレット１２が装着位置Ａ
に惇止したときに、両端を開口したカートン５を、その
上部７を先にしてマンドレル１２に装着される。カート
ン５の装着は適宜の機構により自動的に行ってもよく、
あるいは、手動で行ってもよい。また、各マンドレル１
２ａにはカートンの押入深さを調整可能なストッパを設
けることが好ましい。

ターレット１３が回転して、ヒータ１５に整合した加熱
位置Ｂに達すると、このヒータからカートンの底部の所
用箇所に熱風が吹き付けられ、カートン内面の樹脂層か
加熱される。更に回転されて、折り込み装置］６に整合
した折込み位置Ｃでは、所定の折り曲げ線に沿って底部
６が折り曲げられ、更に、図示しない案内レールにより
この状態を保持されつつプレス位置りまで回転される。

プレス位置りに配置されたプレス装置１７により、カー
トン５の底部６はマンドレル１２の先端部とプレス装置
１７との間で強固に圧縮され、平坦な形状にシールされ
る。底部６を密閉されたカートン５は取出し位置Ｅで底
部成型部１］から取出し、次ぎに充填シール機の上側に
配置された充填シル部２０に送る。

第３図及び第４図は充填シール部２ｏを示す。

この充Ｊ真シール部２０には、８個のカートン受台２１
（第３図及び第４図では２個だけ示す）を二ε間隔に固
着した回転駆動機構あるいはターンテブルが配置されて
おり、受台２１の下側にはカトンを支える１」］形の案
内レール２２が回設されている。このターンテーブルは
、底部成型部１１のターレット１２と同一の駆動源によ
り矢印Ｙの方向に間欠的に回転され、受台２］に装着さ
れたカートン５は案内レール２２に沿って搬送される。

案内レール２２で形成されるカートン５の搬送路に沿っ
て順に、カートン５を受台２］に装着する装着ステーシ
ョン２３と、カートンの小孔８に口栓４を装着する口栓
装着ステーション２４と、カートン５の上部を仮折りす
る阪折りステーション２５と、口栓４をカートン５に溶
着する溶着ステーション２６とが配置されている。更に
搬送路の下流側には、カートン５内に所定量の被充填物
を注入する充填ステーション２７と、上部７の所定箇所
を加４４シする加熱ステーション２８と、上部７を密封
するシールステーション２つとが配置され、排出ステー
ション３０からクコ戊したカートン５が排出される。

本丈施例では口栓装着ステーション２４でカートンの小
孔８にこの内方から口栓４を押入するようになっている
が、この口栓４は装着ステーション２３あるいはこれよ
り前に予め押入してもよい。

この口栓４は第４図に示すように円筒状の小径本体部を
小孔８を介して外方に突出させ、大径の円板状接着部を
カートンに接着するもので、本体部に隣接する接着部の
而がカートンの内面に超音波接着される通称＋）ｑ　（
；Ｊけ式となっている。

仮折りステーション２５に配置される仮折り装置３２は
、エアーシリンダ等の適宜の駆動手段により上下動され
るフレーム３３ををする。このフレーム３５の下端には
、カートン５の口栓に隣接する側面を内方に祈り込む一
対の三角形状の折り０ 込み板３３ｂが枢着されている。これらの折り込み板３
３ｂは適宜のリンク３３ａを介して駆動手段に接続され
ており、フレーム３３が下降されると内方に倒れる。

したがって、カートン５が仮↑ノｉリスチージョン２５
で停止されると、フレーム３２がこのカートン５上に下
降される。カートン５の上部の対向する（ＩＩＩ７壁は
折り込み板３７により両側から内力に折り込まれ、カー
トン上部が屋根状に仮折りされる。

このように仮折りされたカートン５は、そのり］ｉ性で
徐々に元の形状に復帰しっつ溶着ステーション２６に搬
送される。

第５図に示すように、溶着ステーション２６には通常の
超音波溶着装置３５と、カートン５を上方に移動してｎ
校４を超８゛波溶名装置に整合させるエアーシリンダ３
８とが配置されている。

この超音波溶着装置はカートン５内に挿入されて口栓４
を内側から支える中空支持部側すなわちアンビル３６と
、口栓を高速振動させる超８−波振動ホーン３７とを有
する。ロッド３８ａを介して１ 作動シリンダ３８によりカートン５が上昇されると、ア
ンビル３６がカートンの上部開口に押入され、超音波振
動ホーン３１はアンビル３６の方向に想像線で示す位置
に移動する。これにより、超音波ホーン３６の先端がカ
ートン５に装着された口栓４に嵌合され、この口栓４を
振動させる。この高速振動により発生する摩擦熱でカー
トン５の内面の樹脂層が溶融し、口栓４とカートン５と
が液密に接着される。

この超音波溶着装置３５による口栓４の振動で、カート
ン５の内部に残留する恐れのある紙屑等の異物及び臭い
等を除去するため、清浄装置４ｏがこの溶着ステーショ
ン２６に配置されている。

第６図に示すように、この清浄装置４０は超音波溶着装
置３５に組み込まれており、アンビル３６の開口内に押
入されるリードパイプ４１と、このリードパイプ内に配
置されるブローパイプ４２とを備える。このリードパイ
プ４１はフレキシブルパイプ４３を介して例えばブロア
ー等の適宜の真空圧源に接続されている。ブローパイ　
２ プ４２は適宜の空気圧源に接続され、先端部にはノズル
４２ａが取り（−Ｊけられている。このノズル４２ａは
リードパイプ４２の先端部よりも突出され、リードパイ
プ山札の中心位置に固定される。

清浄装置４０のリードパイプ４１はブラケット４４を介
して作動シリンダ４５に取り付けられており、この作動
シリンダ４５は案内ロッド４５ａに沿って上下動する。

このリードパイプ４１の外周面には目盛り４１ａが付さ
れており、この日盛り４１ａを基にして、ブラケット４
４の取りｆすは位置をカートン５の容量に対応する位置
に変更することができる。

上記仮折りステーション２５から搬送されたカートン５
が溶着ステーション２６で停止すると、このカートン５
はロッド３８ａを介して作動シリンダ３８により上昇さ
れ、この上部がアンビル３６に外嵌される。カートンの
口栓４が超ぎ波振動ホーン３７と整合する位置に達する
と、このホーン３７はカートンに向けて移動され、その
先端部に口栓４か嵌合された後、作動される。アンビ３ ル３６で支えられた口栓４は高速で振動され、カートン
内面との摩擦で発坐する熱により双方の接触部が部分的
に溶−し、互いに接谷される。

更に、口栓４を溶着するためにカートン５が上昇される
ときに、清浄装置４０の作動シリンダ４５が下降される
。リードパイプ４１がアンビル３６の開口を介してカー
トン５内に押入され、ブローパイプ先端のノズル４２　
Ｂからはカートンの内面に向けて無菌空気が噴出され、
カートン内面に付るした異物がこの噴出空気で舞い上げ
られる。

これらの異物は、樹脂材料の臭いと共に真空圧源に連通
ずるリードパイプ４２内に吸引される。ノズル４２ａと
共にリードパイプ４１がカートン５内に押入され、この
内部にリードパイプの開口が配置されるため、比較的大
きな異物でも直ちに吸引され、内部に残留しない。この
ノズル４２ａ及びリードパイプ４１によるカートン５内
の清浄工程は、適宜の弁機構により、リードパイプ４１
の下降工程及び上＋ｒ−工程のいずれか一方あるいは双
方の工程で行うことができる。

４ 内部の異物及び臭いを除去されたカートン５は、充１’
＋ステーション２５に移動される。

第３図及び第４園に示すように、充填ステーション２７
には被充填物を収容するタンク４８が配置されている。

このタンク４８からは充填パイプ４８ａか延設されてお
り、カートン５の停止中にこの充填パイプから所要量の
波光」」１物か充」真される。

所要量の被充填物を充填されたカートンは加り４〜ステ
ーシヨン２８を経てシールステーション２９に送られる
。

加熱ステーション２７に配置された加熱装置４２はカー
トン５の内部に押入され、その周部から熱風を噴出する
加熱部４２を有し、カートン５内面の樹脂層を加熱する
。

シールステーション２９には、カートン５の上部を屋根
状に密閉するシール装置５０が配置されている。このシ
ール装置５０はカートン５の上端を圧接する一対のクラ
ンプ板５１と、カートン上部の口栓に隣接する側面を内
方に押圧する一対の　５ 爪部材５２とを備え、このシール装置５０がカートン上
に下降されると、爪部材５２がカートン上部の側壁を内
方に押圧しつつ、これと同時にクランプ板５１が上端部
を互いに強固に圧接するようになっている。このため、
上部を屋根状に仮折りされ、史に加熱されたカートン５
はこのシールステーション２９で完全に密閉され、波光
駒物が内部に完全に封入された後、排出゛ステーション
３０から搬出される。第１図及び第３図には、完成され
たカートン５を保持する支持テーブル６０が図式的に示
されている。

上記充填シール装置１０により酒あるいはジュース等の
飲料を充填する場合には、下段の底部成型部１１に配置
されたター４ノット１２のマンドレル１２ａに１つづつ
カートン５を装着する。第２図に示すようにターレット
１２が間欠的に同転し、加熱位置Ｂと折込み位置Ｃとプ
レス位置りとを介して搬送される間に、カートン５の底
部が平担に折り曲げられ、シールされる。底部を成型さ
れたカートン５は底部成型部の取出し位置Ｅでマントコ
６ トル１２ａから取り外し、上段の充填シールｎ１≦２０
に移動する。

第４図に示すように、充填シール部２０の装着ステーシ
ョン２３で、上部開口を上にしてカートン５を受台２１
に装着すると、案内レール２２て底部を支えられつつタ
ーンテーブルにより順次目幅される。小孔８に口栓４を
装着されたカートン５が仮折りステーション２５を経て
溶着ステーション２６の達すると、差動シリンダにより
カートン５が上昇され、口栓４を溶着される。このとき
、溶着装置３５に組み込まれた清浄装置４０が下降され
、リードパイプ４１及びブローパイプ４２によりカート
ン内の異物及び臭いが除去される。

この後、充填ステーション２７で所要量の炊事１が充填
され、シールステーション２８で上部開口がシールされ
、排出ステーション３０から支持テーブル６０に送られ
る。

この充填シール機１０は、底部成型部１１と充ＪＪ１ン
ール部２０とがノ（に固形のカートン搬送路を有しかつ
上下段に分割して配置され、更に溶着スフ チージョン２６の溶着装置３５にカートン５内の￥Ａ物
及び臭いを除去する構造簡単な清浄装置４０か組み込ま
れており、極めてコンパクト・な横這となる。また、溶
着ステーション２６で口栓４の溶着とカートン５内の清
浄とが同時に行われ、短峙間で効率よく飲料が充ｉＪ１
シールされる。

［発明の効果］ 以上明らかなように、本発明の充填シール機によれば、
溶着装置に清浄装置が組み込まれ、コンパクトな構造で
極めて効率よく包装容器を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による充填シール機の全体構造
を示す正面図、第２図は第１図の充填シール機の底部成
型部の作動説明図、第３図は第１図の充填シール機の充
填シール部の平面図、昂４図はその作動説明図、第５図
は充填シール機の溶着装置の作動説明図、第６図は請°
浄装置の作動説明図である。 　８ ４・・・目社、５・・・カートン、６・・・底部、７・
・・上部、８・・・小孔、１０・・・充填シール装置、
１１・・・底部成型部、２０・・・充填シール部、２６
・・・溶ｊ′、゛ステーション、３５・・・溶着装置、
４ｏ・・・清浄装置、４１・・・リードパイプ、４２・
・・ブローパイプ、４２ａ・・・ノズル。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）包装容器内に挿入される中空支持部材及びこの外
   側に配置される超音波振動ホーンを有し、包装容器側壁
   の小孔に装着された口栓をこの包装容器に溶着する口栓
   溶着装置と、前記中空支持部材の開口を介して包装容器
   内に内に挿入され、包装容器の内面に空気を吹き付ける
   ブロー管及びこの内面から吹飛ばされた異物を吸引する
   吸引管を有する清浄手段と、口栓を溶着されかつ内部が
   清浄された包装容器に被所定量の充填物を充填する充填
   装置と、被充填物を充填された包装容器を密閉するシー
   ル装置とを備える容器充填シール機。
2. （２）前記清浄手段は吸引管内にブロー管を配置した二
   重管を備える請求項１記載の充填シール機。
3. （３）包装容器を載置して間欠的に回転されるターンテ
   ーブルを備え、このターンテーブルの回転方向に沿って
   前記口栓溶着装着と、充填装置と、シール装置とが順に
   配置されている請求項２記載の充填シール機。
4. （４）前記口栓は前記小孔を介して包装容器の外側に突
   出される本体部と、この小孔よりも大径の接着部とを有
   し、この本体部が前記超音波振動ホーンで振動され、接
   着部の本体側の面が包装容器の内面に溶着される請求項
   ２または３記載の充填シール機。