JPH0369424A - 容器充填装置 - 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］ 本発明は、例えば酒類あるいはジュース等、液状の被充
填物を包装容器中に自動的に充填し、その開口部を密閉
する容器充填装置に関する。

［従来の技術］ 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容器充填装置では、
これらの被充填物を充Ｊｔ’ｊ　した包装容器上部の充
填用開口を仮折りするトップブレ力と、この開口の周縁
部を加熱するトップヒータと、加熱された周縁部を互い
に密着させ、この上部開口を密閉するトッププレスとを
備える。包装容器は間欠的に駆動される搬送コンベアに
よりこれらの各ステーションに順次搬送される。

また、この種の包装容器は柔軟性を有することから、被
充填物のＴｆｉｉ：１．で側部が膨出し、内部に多量の
空気が混入するのを防止するため、容器の側部を押圧し
て液面を上昇させる脱気装置を備え、液面を上昇させた
状態で上部開口を密閉するものもある。この脱気装置は
通常、包装容器をこの側面に対して直角方向に押圧する
。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の容器充填装置によれば、各ステーションにおける
包装容器の停止時間は限られており、特に処理能力の高
い充填装置の場合は極めて短い。

このため、脱気装置は包装容器の側部を急激に押圧する
。包装容器は脱気装置により衝撃を受け、内部の被充填
物が漏出するという問題がある。

本発明は上述の問題を解決するためになされたもので、
包装容器に衝撃を与えることなく、内部に被充填物を効
率的に充馳し、シールすることができる容器充填装置を
堤供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の容器充填装置は、底部を閉じかつ上部を開口し
た包装容器に所定量の被充填物を充填する充填ステーシ
ョンと、充填ステーションから搬送された包装容器の上
部を密閉するシールステーションと、このシールステー
ションに配置され、包装容器の側部を内方に押圧して内
部の空気を排出する少なくとも１の脱気装置とを具備し
てなり、この脱気装置は包装容２ｇの搬送と同期して回
転するハウジングと、このハウジングに装着され、半径
方向外方に弾力的に付勢される押圧アームと、この押圧
アームの先端に装着され、シールステーションに近接す
る包装容器の側面に接触する案内ローラとを備える。

［作用コ 本発明の容器充填装置によれば、シールステジョンに配
置された脱気装置の／％ウジングは、このシールステー
ションに送り込まれる包装容器に同期して回転される。

このため、被充填物を充填された包装容器がシールステ
ーションに近接すると、押圧アームの先端に装着された
案内ローラがこの包装容器の側面に接触する。包装容器
が更にシールステーションに近接すると、この側面は徐
々に内方に押圧され、内部の空気が排出される。

そして、シールステーションに達すると、内部の空気が
排出された状態で上部開口が密閉される。

押圧アームはハウジングの半径方向外方に弾力的に付勢
されるため、包装容器の側面を内方に向けて滑らかに押
圧する。

［実施例］ 第１図は本発明の実施例による容器充填装置の充填工程
を示し、第２図乃至第４図はその全体構造を示す。

第１図に示すように本火施例の容謬充１真装置１０は、
両端が開口した中空角柱状の紙製包装容器５の底部６を
平坦に折り曲げてシールした後、上部７の開口から例え
ば酒類あるいはジュース等の被充填物を所定量充填し、
最後に上部７を折り曲げ、シールしてゲーベルトップと
称する包装容器５を完成する。これらの各工程は無菌の
雰囲気中で行われる。また、以下にカートンと称するこ
の包装容器５は、上部に小孔８を形成してあり、被充填
物を充填する前にこの小孔８に口栓４が装着され、被充
填物の注出が容易な構造になっている。

第１図及び第４図に示すように、カートン５の底部６を
密閉する底部成型ステーション１１には、カートン５が
装着される複数のマンドレル１２を放射状に突出させた
ターレット１３が配置されている。このターレット１３
は矢印の方向に間欠的に回転される。ターレット１３の
周部には、ターレットの回転方向に沿って順に、多数の
カートン５を折り畳んだ状態で載置するカートン供給装
置１４と、カートンの底部６の開口の周縁部を加熱する
ヒーター５と、所定の折り曲げ線に沿ってこの底部６を
折り曲げる折り込み装置１６と、加熱されかつ所定の形
状に折り込まれた底部６をシルするプレス装置１７とが
配置されている。なお、第４図の符号１８はこの容器充
填装置１０の制御盤を示す。

この底部成型ステーション］］では、ターレット１３が
停止したときに、両端を開口したカートン５がカートン
供給装置１４から１つづつ引き出され、その上部７を先
にしてマンドレル１２に装着される。ターレット１３が
回転して、ヒータ１５に整合した位置に達すると、この
ヒータからカー！・ンの底部の所用箇所に熱風が吹きｆ
・ｊけられ、カートンの樹脂層が加熱される。更に回転
されて、折り込み装置１６に整合した位置では、所定の
折り曲げ線に沿って底部６が折り曲げられ、史に、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装
置１７に整合する位置まで回転される。

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、車用な形状にシール
される。

底部６を密閉されたカートン５は次ぎに容器充填装置の
充填シール部２０に送られる。

第１図乃至第３図に示すように、この充ｋｚ’Ｌシール
部２０では、各カートン５は適宜の搬送チェーンにより
には、直線状に整列した状態で間欠的に移動される。

この充垣シール部２０には、カートン５の移送路に沿っ
て順に、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２１と、この口栓４をカートン５に溶着す
る溶着ステーション２２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内の異物を除去する清浄ス
テーション２３と、カートンの上部７を屋根状に折り曲
げる第１仮祈りステーション２４と、所定量の被充填物
を注入する充填ステーション２５と、上部７を再度仮折
りする第２Ｖｉ折りステーション２６と、上部７の所定
箇所を加熱する加熱ステー・ジン２フと、上部７を密封
するシールステーション２８とが配置され、排出ステー
ション２つから完成したカートン５が排出される。

■栓装着ステーション２１には、ｎｍ４を順次供給する
口栓供給レール３０が配置されている。

これから送られる口栓４は、カートン５の停止時に適宜
の手段によりカートンの内側から小孔８に装着され、溶
着ステーション２２でカートン５に溶着される。

溶着ステーション２２には通常の超音波溶着装置が配置
されている。この超音波振動ホーン３］はカートン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、
その際に発生する摩擦熱により口栓４とカートン５とを
液密に接着する。

この溶着ステーション２２では口栓４が振動されるため
、カートン５の内部に切り屑等の異物か侵入する恐れが
ある。この異物を除去するため、清浄ステーション２３
が配置されている。

清浄ステーション２２は、二重管構造の清浄パイプ３２
を有し、この内側通路３２ａは無菌の圧縮空気源に接続
され、外側通路３２ｂは真空源に接続されている。この
清浄パイプ３２は底部成型ステーション１１におけるタ
ーレットの駆動軸により、適宜のカム等を介して上下動
される。

カ ートン と、清浄パイプ３２はその周部から無菌空気を噴出しつ
つカートン５内に押入される。このため、カートン５の
内周面に付着している異物は内周面から浮き上がり、外
側通路３２ｂより排出される。

内部の異物を除去されたカートン５は第１仮折りステー
ション２４てその上部を屋根状に折りぐせをつけられる
。

第１仮折りステーション２４に配置される仮折り装置３
４は、フレーム３５と、このフレームに接続され、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ブロ
ック３６とを有する。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折り込む一対の
三角形状の折り込み板３７が枢着されている。この折り
込み板３７は適宜のリンク３６ａを介してブロック３６
に接続されており、このブロック３６及びフレーム３５
が下降されると内方に倒れ、カートン５の上部を屋根状
に仮折りする。

上部を仮折りされたカートン５は、その弾性に　０ より元の形状に徐々に復帰させっつ充填ステーション２
５に移動される。

充填ステーション２５には被充填物を収容するタンク３
７が配置され、このタンクから充填パイプ３７ａが延設
されている。本実施例では、タンク３７から２本の充填
パイプが延設されており、各充填パイプから順次充填す
ることにより短い伶止時間でも所用量の被充填物をカー
トン５内に注入できる。また、一方の充填パイプ３７ａ
を使用することにより小容量のカートンにも充填するこ
とができる。

所要量の被充填物を充填されたカートンは昂２仮折りス
テーション２６及び加熱ステーション２７を経てシール
ステーション２８に送られる。

第２仮折りステーション２６には、第１（５２折りステ
ーションにおける折り込み装置と同様なフレーム３つと
ブロック４ｏと折り込み板４１とリンク４０ａとを有す
る折り込み装置３８が配置されている。この折り込み装
置３８により再皮カートン５の上部が仮折りされる。ま
た、加熱ステーション ジン２フ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４２ａ
を有し、カートン５の樹脂層を加熱する。

シールステーション２８には、カートン５の上部を屋根
状に密閉するシール装置４３が配置されている。このシ
ール装置４３はカートン５の上端を圧接する一対のクラ
ンプ板４４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爪部材４５とを備え、このシール装
置４３がカトン上に下降されると、爪部材４５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４４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、上部を屋根状に仮り折りされ、史に加
熱されたカートン５はこのシールステーション２８で完
全に密閉され、被充填物が内部に完全に封入された後、
排出ステーション２９から搬出される。

シールステーション２８には更にカートン５内の空気を
排出する脱気装置５０が配置されている。

　２ 第５図に詳細に示すように、脱気装置５０はカートン５
の搬送路の両側に配置されており、シルステーションに
搬送されたカートン５の側面を内方に押圧して内部の液
面を上昇させ、これによりカートン５内の空気をできる
だけ少なくする。

これらの各脱気装置５０は、充填シール部におけるカー
トン搬送路の両側に配置された通、ｉｌｉ、の搬送チェ
ーン４８により互いに同期して逆方向に駆動される。こ
れらの搬送チェーン４８は、搬送路の両側で互いに逆方
向に回転され、門松装着ステーション２１から排出ステ
ーション２９に向けて各カートン５を間欠的に搬送する
ものである。

脱気装置５０は直立する支柱５１で回転自在に支持され
たハウジング５２を有する。このハウジング５２の周部
には搬送チェーン４８に噛み合うスプロケット５３が設
けられ、上部には一対の押圧アーム５４が装着板５５に
より取り（−ｊけられている。各押圧アーム５４は互い
に基端部を対向して逆向きに装着され、両者間に介装さ
れた押圧ばね５６により外方に付勢されている。また、
各押３ 圧アーム５４の先端にはカートン５の側面に接触する案
内ローラ５７がピン５８により装着されている。符号５
４ａは押圧アームの突出量を規制するストッパである。

第６Ａ図、第６Ｂ図及び第６Ｃ図を参照して脱気装置５
０の差動を説明する。

第６Ａ図に示すように、脱気装置５０の７１ウジング５
２はスプロケット５３を介し、搬送チェーン４８により
駆動されるため、押圧アーム５４がカートン５と同期し
て同転される。したがって、カートン５がシールステー
ションに近接すると、案内ローラ５７がカートン５の側
面に当接する。

押圧アーム５４は押圧ばね５６で付勢されているため、
カートン５と案内ローラ５７とが当接するときの衝撃は
、案内ローラ５７の回転と押圧ばね５６の緩衝作用とで
吸収される。

カートン５が更に移動されると、案内ローラ５７をカー
トンの側面に当接したまま押圧アーム５７もこれに追従
して旋回される。押圧ばね５６の付勢力により、カート
ン５の側面は次第に内方４ に押圧され、内部に収容された披充ｉｊ’ｊ物のｌＩ＆
　ｉｆｊか上昇する。そして、第６Ｂ図に示すようにシ
ールステーションに達すると、液面は最上位置階、この
ときに上述のようにシール装置４３によりカトン５の上
端部が密閉される。

カートン５が史に第６Ｃ図に示すようにｔ、ＩＩ出ステ
ーション方向に更に移動されると、押圧アーム５４も旋
回され、案内ローラ５７かカートン５の側面から離れる
。そして、次のカートン５がシールステーションに近接
すると、反対側の押圧アーム５４が上記と同様にその側
面に当接し、内方に押圧する。

したがって、脱気装置５０が充填シール部２０における
カートン搬送チェーン４８で駆動されるため、容器充填
装置１０の全体の構造が簡１１１になると共に、その制
御が容易となる。更に、脱気装置の押圧アーム５４は先
端の案内ローラ５７を介して滑らかにカートン５の側面
に当接し、押圧ばね５６により４１ｉｔ力的に押圧する
ため、無理な力が作用しない。このため、カートン５内
に収容され５ た被充填物がこほれ、あるいは、カートン５の側面に皺
が形成されることもない。

［発明の効果］ 以上明らかなように、本発明の容器充填装置によれば、
シールステーションに設けられた構造簡単な脱気装置に
より、被充填物の漏出及び包装容器の損傷等を生じるこ
となく、極めて効率よく空気が排出された包装容器を製
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包装充填装置の図式的な
斜視図、第２図はその全体構造を示す正面図、第３図は
第２図の■−■線に沿う平面図、第４図は第２図のＩＶ
−ＩＶ線に沿う図、第５図は第１図の包装充填装置にお
ける脱気装置の部分断面図、第６Ａ図、第６Ｂ図及び第
６Ｃ図は脱気装置の作動説明図である。 ５・・・カートン、６・・・底部、７・・・上部、８・
・・小孔、１０・・・包装充填装置、１］・・・底部成
型ステーション、２０・・・充填シール部、２１・・・
充填ステーション、２８・・・シールステーション、　
６ ５０・・・脱気装置、５２・・・ハウジング、５３・・
スプロケッｌ−１５４・・・７１＋１圧アーム、５６・
・・押圧ばね、５７・・・案内ローラ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）底部を閉じかつ上部を開口した包装容器に所定量
   の被充填物を充填する充填ステーションと、充填ステー
   ションから搬送された包装容器の上部を密閉するシール
   ステーションと、このシールステーションに配置され、
   包装容器の側部を内方に押圧して内部の空気を排出する
   少なくとも１の脱気装置とを具備してなり、この脱気装
   置は包装容器の搬送と同期して回転されるハウジングと
   、このハウジングに装着され、半径方向外方に弾力的に
   付勢される押圧アームと、この押圧アームの先端に装着
   され、シールステーションに近接する包装容器の側面に
   接触する案内ローラとを備える容器充填装置。
2. （２）前記ハウジングは、その外周部に形成された駆動
   スプロケットを有し、この駆動スプロケットは前記包装
   容器を充填ステーションからシールステーションの方向
   に間欠的に移動させる搬送チェーンにより駆動される請
   求項１記載の容器充填装置。
3. （３）前記脱気装置は、包装容器の搬送路の両側に対向
   して一対配置され、各ハウジングは互いに同期して逆方
   向に回転される請求項２記載の容器充填装置。
4. （４）前記押圧アームは、互いに逆向きに一対配置され
   、各押圧アーム間に配置されたばねで互いに逆方向に付
   勢される請求項３記載の容器充填装置。