JP2006256662A

JP2006256662A - 容器充填シール装置

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Publication number: JP2006256662A
Application number: JP2005077921A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Sakakawa; 康裕坂川
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2005-03-17
Filing date: 2005-03-17
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2025-03-17
Also published as: JP4613655B2

Abstract

【課題】収容部１４からのカップ状容器２の切り離しは開口部を上に向けた正立状態で行い、カップ状容器２内の異物除去は倒立状態で行うことにより、異物の除去率を向上させるとともに、装置の構成を簡素化する。
【解決手段】多数のカップ状容器２を積み重ねて正立状態で収容する収容部１４から、分離手段１６によって最下端のカップ状容器２を切り離し、回転移送手段１８の移送保持部材４６に引き渡して間欠的に回転させる。倒立状態にしたカップ状容器２内に、異物除去手段２２の噴気ノズル８２からエアを噴射するとともに、バキュームカップ７４を介して内部を吸引し異物を除去する。受渡手段２２がこのカップ状容器２を受け取り、正立状態に戻して容器搬送コンベヤ４のホルダプレート１０に供給する。
【選択図】図２

Description

本発明は、カップ状の容器に内容物を充填しシールを行う容器充填シール装置に係り、特に、多数の容器を積み重ねて収容する容器収容部から取り出した容器を、充填機構等に供給するまでの間に、この容器内の異物を除去する異物除去手段を備えた容器充填シール装置に関するものである。

前述のように容器内の異物を除去する異物除去手段を備えた容器充填シール装置は従来から知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。

特許文献１に記載された容器内異物除去装置は、空気流入口を備えた水平板状のストッパと、この空気流入口を僅かな間隔をおいて挿通して昇降するように配置された垂直状下端開口サクションパイプとを備えている。また、前記水平板状ストッパの空気流入口の周囲に多数の通気孔があけられている。さらに、前記サクションパイプの上端に水平角筒状ヘッダパイプが接続され、このヘッダパイプの中程に流体圧シリンダのピストンロッドが接続されている。

前記特許文献１に記載された容器内異物除去装置では、サクションパイプが下降してストッパの空気流入口内に挿通されると、空気流入口がサクションパイプによって閉鎖される。すると、容器内が負圧となり、容器が吸い上げられてストッパに当接される。この状態では、サクションパイプの下端開口から容器内の空気が吸い込まれ、容器の外から通気孔を通じて容器内に空気が流入させられることにより、容器内には、通気孔から容器の内面に沿ってサクションパイプの下端開口に向かう空気流が生じ、この空気流によって容器内の異物が搬送除去される。

また、特許文献２に記載された容器供給装置は、容器を下向きの状態で収容する分離用マガジンと、このマガジン内のスタックの最下位の容器を一つずつ取り出し、これを反転させながらスラットコンベヤまで搬送する搬送装置を備えており、搬送装置によって搬送する間に容器内の異物を除去するようになっている。搬送装置は、水平回転軸に設けられている容器保持部材を備えている。水平回転軸は、内部に回収通路が設けられている。また、容器保持部材は、短い丸棒状で、前記水平回転軸に交差するように挿通されている。容器保持部材の一端面に外向きの保持面が形成され、これに吸込口が開口されている。吸込口は、水平回転軸にあけられた連通孔によって水平回転軸の回収通路に通じている。そして、吸込口および連通孔を介してエアーノズルが水平回転軸および容器保持部材に貫通されている。エアーノズルの先端部が、吸込口から外方に突出され、その突出端に噴出口を有している。

前記容器供給装置では、容器保持部材が保持面を上向きにして上昇し、分離用マガジンに収容されている最下位の容器の下向きの口部に当接させられ、この状態で、容器保持部材に容器が保持される。容器が保持されると容器保持部材は、下降しながら回転させられる。この間にーエアノズルを通じて容器内にエアーが噴出され、前記回収通路を通じて吸込口内のエアーが吸い込まれる。エアーの噴出量よりも吸込量の方が多く設定されており、この吸込エアー流により、容器内の異物は吸込口に吸込まれ、回収通路を通じて回収される。
特開平９−１２０１４号公報（第３−４頁、図４）特開２００１−２５３４１２号公報（第３−５頁、図１０）

特許文献１に記載された容器内異物除去装置は、開口部を上に向けた状態で重ねられたカップ状の容器を取り出して、搬送コンベヤに供給する間に、ストッパを当接させて容器の上方の開口部を封鎖し、上方から挿入しているサクションパイプで吸引することにより異物を除去するようになっている。このように開口部を上に向けた容器内を上方から吸引する構成では、異物を完全に除去することは困難であるという問題があった。

また、特許文献２に記載された容器供給装置に設けられている異物除去機構は、容器を積み重ねたスタックを反転して供給し、この反転状態の容器、つまり、開口を下に向けた状態の容器を切り出して保持し、回転させて正立させる間にカップ内部を吸引するようになっている。従って、スタックを反転させるための装置が必要で、装置全体が大がかりなものになってしまう。また、カップを１個ずつ切り出す位置の下方にスラットコンベヤがあり、最下端のカップを取り出したときに、その上方にある次の容器内の異物が落下して、コンベヤ上の容器内に入ってしまうおそれがあった。

本発明は、多数のカップ状容器を積み重ねて収容する収容部と、この収容部に収容されている容器の最下端の容器を分離する分離手段と、この分離手段によって分離された容器を保持して搬送する搬送コンベヤと、分離された容器が搬送コンベヤに受け渡されるまでに容器内の異物を除去する異物除去手段とを備えた容器充填シール装置において、
前記収容部の下方に異物除去手段を配置するとともに、前記分離手段によって分離された容器を、開口を上に向けた状態で受け取って回転させる回転移送手段と、この回転移送手段から容器を受け取って前記搬送コンベヤに引き渡す受渡手段とを設け、前記回転移送手段が開口を上に向けた状態で受け取った容器を反転させ、開口を下に向けた状態で、異物除去手段によって異物を除去した後、受渡手段によって搬送コンベヤに容器を供給することを特徴とするものである。

また、請求項２に記載した発明は、前記回転移送手段が、回転軸を中心に回転する移送保持部材と、この移送保持部材を回転させる回転駆動手段を備え、前記移送保持部材は、底部を回転軸側に向けて容器を保持することを特徴とするものである。

本発明の容器充填シール装置は、開口を上に向けて積み重ねたカップ状容器を最下端から１個ずつ取り出し、反転させた状態にしてから異物の除去を行うので、異物の除去率が大幅に向上する。しかも、容器の切り離しを、開口部を上に向けた正立状態で行うため、上方の容器からの異物が落下するおそれがない。

多数のカップ状容器を積み重ねて収容する収容部の下方に、容器内の異物を除去する異物除去手段を配置する。そして、分離手段によって切り離された収容部の最下端の容器を、開口を上に向けた正立状態で回転移送手段が受け取って回転移動させ、開口を下に向けた倒立状態にした後、前記異物除去手段によって異物を除去する。その後、受渡手段が受け取って搬送コンベヤにこのカップ状容器を供給するという構成にした。このように収容部内の容器は正立状態にしておくとともに、分離した容器を倒立状態にして異物の除去を行うようにしたことにより、効率的な異物除去を行い、かつ、異物除去後の容器の再汚染を防止し、しかも、装置の構造を簡素化するするという目的を達成する。さらに、カップ状容器を積み重ねた状態のスタック全体を倒立させる必要がないので、装置全体が大型化することがない。

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は、本発明の１実施例に係る容器充填シール装置の全体の構成を示す側面図、図２は、図１の要部の拡大図である。この容器充填シール装置は、上部が大径で下部に向かって次第に小径になる形状のカップ状容器２（後に説明する図４参照）を、容器搬送コンベヤ４によって間欠的に搬送して、充填ポジションＢ、シールポジションＣ、トリミングポジションＤ等の各容器処理位置に順次停止させてそれぞれの処理を行うようになっている。

容器搬送コンベヤ４は、上流部（図１の左側）と下流部の両側にそれぞれ配置されたスプロケット６、８に、両側一対のチェーン（図示を省略）が掛け回され、これら両側チェーン間に、多数のホルダプレート１０が取り付けられている。各ホルダプレート１０には、複数（例えば６個）の容器保持孔が等間隔で形成されており、各容器保持孔内にカップ状容器２を保持して搬送する。このカップ状容器２は、開口部の周縁にフランジ部２ａが形成されており、このフランジ部２ａが、前記ホルダプレート１０の容器保持孔の周縁部に係合して保持される。

前記容器搬送コンベヤ４の上流端からやや離れた位置には、カップ状容器２を前記ホルダプレート１０に供給するカップ供給部１２が設けられている。また、このカップ供給部１２と前記容器搬送コンベヤ４の上流端との間に、多数のカップ状容器２を正立状態、つまり開口部を上に向けた状態で積み重ねて収容する容器収容部１４と、この容器収容部１４に収容されているカップ状容器２を１個ずつ切り離して取り出す分離手段１６（図１では図示を省略してあるので図２および図４を参照）と、分離手段１６によって取り出されたカップ状容器２を受け取って回転移送する回転移送手段１８と、回転移送手段１８によって保持されて反転され、倒立状態になったカップ状容器２内の異物を除去する異物除去手段２０等が設けられている。

また、容器搬送コンベヤ４の上流端の上方には、前記回転移送手段１８によって保持されて回転移送される間に異物が除去されたカップ状容器２を受け取って、容器搬送コンベヤ４のホルダプレート１０に引き渡す受渡手段２２が配置されている。

この受渡手段２２が設けられている受渡ポジションＡの下流側に前記充填ポジションＢがあり、この充填ポジションＢには、搬送されてきたカップ状容器２内に液体等の内容物を充填する充填装置２４が設けられている。

充填ポジションＢのさらに下流側には、シールポジションＣおよびトリミングポジションＤが順に配置されており、シールポジションＣにはシール装置２６が、そしてトリミングポジションＤにはトリミング装置２８がそれぞれ設けられている。

前記容器搬送コンベヤ４によって搬送されているカップ状容器２の開口部の上方と、前記シール装置２６のシールヘッド２６ａの下面およびトリミング装置２８のトリミングヘッド２８ａの下面との間に、蓋材であるフィルム３０が供給される。蓋材フィルム３０は、この実施例に係る容器充填シール装置の外部に設置されたロール状のフィルムから引き出され、図示しない導入ローラ等を介してこの容器充填シール装置内に導入される。容器充填シール装置内に導入された蓋材フィルム３０は、方向変換ローラ３２によって容器搬送コンベヤ４の搬送方向（図１中の矢印Ｅ参照）と逆方向に向けられた後、駆動ローラ３４およびアイドルローラ３６等を介して、容器搬送コンベヤ４の搬送面上まで引き下げられた後、前記シール装置２６およびトリミング装置２８の下方に供給される。

前記シールポジションＣに設けられているシール装置２６は、図示しないエアシリンダの作動によりシールヘッド２６ａを昇降させるようになっており、容器搬送コンベヤ４によって間欠的に搬送されてくる容器２が、このシールヘッド２６ａの下方に停止したときに、前記エアシリンダを作動させてシールヘッド２６ａを下降させ、蓋材フィルム３０をカップ状容器２の開口部上に押し付けて、前記フィルム３０をカップ状容器２のフランジ部２ａ上面に溶着する。また、トリミング装置２８も、エアシリンダ（図示せず）の作動によりトリミングヘッド２８ａを昇降させるようになっており、容器搬送コンベヤ４によって搬送されているカップ状容器２が、このトリミングヘッド２８ａの下方に停止したときに、前記エアシリンダを作動させてトリミングヘッド２８ａを下降させ、カップ状容器２のフランジ部２ａに溶着されているフィルム３０の周辺を切断してシート状フィルム３０の本体部から切り離す。シート状フィルム３０の蓋の部分が切り離された残部３０ａは、排出ローラ３８等を介してロール４０に巻き取られる。

カップ状容器２を供給するカップ供給部１２は、前面側（図１の右側）をやや下方に向けて傾斜したフレーム１２ａを有しており、このフレーム１２ａ内に、多数のカップ状容器２を積み重ねて開口部を上に向けた正立状態で集積している。前述のように容器搬送コンベヤが６列でカップ状容器２を搬送する構成の場合には、このカップ供給部１２も６列でカップ状容器２が集積される。このカップ供給部１２の前面側には、図示しないリフトが設けられており、６列のカップ状容器２のスタックを上方へ持ち上げることができるようになっている。

容器収容部１４、回転移送手段１８および異物除去手段２０は、前記カップ供給部１２と容器搬送コンベヤ４の上流端との間に、上下の一直線上に配置されている。上方に配置されている容器収容部１４は、垂直に配置された複数本の棒状部材１４ａによってカップ状容器２の周囲を囲んで保持するようになっている。この容器収容部１４の上方には、揺動ガイド部材４２が設けられており、前記カップ供給部１２からカップ状容器２を受け取って容器収容部１４に供給する。揺動ガイド部材４２は、前記容器収容部１４の上方に一直線上に並ぶ直立位置（図１に実線で示す位置）と、前記カップ供給部１２のフレーム１２ａの前面側の傾斜と一致する傾きを有する傾斜位置（図１に破線で示す位置）との間で揺動できるようになっている。この揺動ガイド部材４２が傾斜位置に移動したときに、前記リフトによってカップ供給部１２の最先端に位置しているカップ状容器２のスタックが押し上げられてこの揺動ガイド部材４２内に挿入される。その後、揺動ガイド部材４２が直立位置に戻ると、挿入されていたカップ状容器２のスタックが下方の容器収容部１４に供給される。

容器収容部１４の下方には、分離手段１６によって１個ずつ取り出されたカップ状容器２を受け取って回転移送する回転移送手段１８が設けられている。回転移送手段１８は、容器搬送コンベヤ４の搬送面よりも上方に、その走行方向Ｅと直交する方向に配置された水平回転軸４４と、この水平回転軸４４の周囲に、円周方向等間隔で取り付けられた４個所の移送保持部材４６（図３参照）と、これら移送保持部材４６を水平回転軸４４を中心に回転させる回転駆動手段（図示せず）とを備えている。各移送保持部材４６は、図３に示すように、回転移送手段１８の本体側に固定された取付部材４８の両側に配置され、互いに向かい合って接近離隔可能な容器保持体５０、５０を備えており、これら両容器保持体５０、５０の前面側（互いに向かい合う面側）に固定された保持具５２によってカップ状容器２のフランジ２ａの下面を支持し、かつ、その下側の容器胴部を保持するようになっている。これら両容器保持体５０、５０は、その端部に取り付けられたスプリング５２によって互いに接近する方向に常時引き付けられており、それぞれに取り付けられたローラ５４、５４を引き離すことによって、スプリング５２に抗して離隔させることができる。なお、前記取付部材４８、スプリング５２およびローラ５４は、容器保持体５０、５０の両端部に設けられている。

回転移送手段１８は、前記水平回転軸４４を中心に、９０度ずつ間欠的に回転するようになっており、移送保持部材４６が上方を向いた位置Ｆが前記容器収容部１４から取り出されたカップ状容器２を受け取る受け取り位置、この受け取り位置Ｆから図２の反時計回り方向に９０度回転した水平な位置Ｇは中間位置、さらに９０度回転した下方を向いた位置Ｈは、後に説明する異物除去手段２０によって異物を除去する異物除去位置、この異物除去位置Ｈから９０度回転した次の水平位置Ｊは、受渡手段２２にカップ状容器２を引き渡す引き渡し位置になっている。

容器移送手段１８の前記受け取り位置Ｆおよび引き渡し位置Ｊに、移送保持部材４６の一対の容器保持体５０を開放して、カップ状容器２の保持および取り出しを可能にする開放手段５６が設けられている。開放手段５６は、容器搬送コンベヤ４の走行する方向Ｅと直交する方向を向いて配置された開放用エアシリンダ５８によって、前記一対の容器保持体５０、５０に取り付けられているローラ５４、５４の方向に向けて進退動するフォーク状の開放部材６０を備えている。この開放部材６０の両側の幅は、接近している状態の両ローラ５４、５４の距離よりも僅かに大きくなっており、開放用エアシリンダ５６の作動によってこの開放部材６０を前進させて両ローラ５４、５４間に挿入することにより、一対のローラ５４、５４を押し開いて、両容器保持体５０、５０の間隔を広げることができる。この開放手段５６は、前記受け取り位置Ｆおよび引き渡し位置Ｊの、前記容器保持体５０、５０の両端部側に設けられており、両容器保持体５０、５０の両端部側から開閉動作を行うようになっている。なお、開放部材６０の外面側先端部は、両ローラ５４、５４間に挿入しやすいようにテーパー状になっている。

前記容器収容部１４の下端部両側には、収容部内１４に積み重ねた状態で収容されている多数のカップ状容器２の、最も下方の容器２を上方の容器２から切り離して前記回転移送手段１８に引き渡す分離手段１６が設けられている。分離手段１６は、容器収容部１４の下端寄りに配置された一対の外ストッパ６２、６２と、この外ストッパ６２、６２よりもやや下方に配置された一対の底ストッパ６４、６４と、昇降可能に配置された一対の内ストッパ６６、６６とを備えている。外ストッパ６２、６２は、水平方向のエアシリンダ６８、６８の作動によって、容器収容部１４に保持されているカップ状容器２に向かって水平方向に進退動するようになっている。また、底ストッパ６４、６４は、同様に水平方向のエアシリンダ７０、７０の作動によって、容器収容部１４に保持されているカップ状容器２に向かって水平方向に進退動する。これら外ストッパ６２、６２と底ストッパ６４、６４は、積み重ねられているカップ状容器２のフランジ２ａ間の距離とほぼ同じ上下の間隔を隔てて配置されている。

また、内ストッパ６６、６６は、垂直方向のエアシリンダ７２、７２によって昇降できるようになっている。さらに、各垂直エアシリンダ７２、７２は、外ストッパ用のエアシリンダ６８、６８に連結されて水平方向に移動可能になっている。従って、内ストッパ６６、６６は、外ストッパ６２、６２と一体的に開閉するとともに、外ストッパ６２、６２に対して昇降できるようになっている。この実施例では、図４に示すように、内ストッパ６６、６６は幅が狭く、外ストッパ６２、６２と底ストッパ６４、６４は幅が広くなっており、内ストッパ６６、６６は、これら外ストッパ６２、６２と底ストッパ６４、６４に形成された切り欠き６２ａ、６２ａ、６４ａ、６４ａの間を通って昇降する。

前記回転移送手段１８の下方には、カップ状容器２内にエアを噴射するとともに、このカップ状容器２内を吸引することにより、カップ状容器２内の異物を除去する異物除去手段２０が設けられている。この異物除去手段２０は、上向きに配置されたバキュームカップ７４と、このバキュームカップ７４内のバキューム通路７４ａにパイプ７６を介して連通する排気ダクト７８と、バキュームカップ７４を昇降させるカップ用エアシリンダ８０を備えている。さらに、前記バキュームカップ７４の中心を通って挿通された噴気ノズル８２と、この噴気ノズル８２を昇降させるノズル用エアシリンダ８４を備えている。この噴気ノズル８２は、吸気ホース８６を介してエア供給源に接続されており、倒立した状態のカップ状容器２内に下方からエアを吹き込むようになっている。

容器搬送コンベヤ４の上流端の上方には、前記回転移送手段１８によって回転移送されている間に、異物除去手段２０によって異物が除去されたカップ状容器２を受け取って、容器搬送コンベヤ４のホルダプレート１０に引き渡す受渡手段２２が設けられている。この受渡手段２２は、カップ状容器２の内部に挿入されてこのカップを保持する受渡保持部材８８と、この受渡保持部材８８を、前記回転移送手段１８の引き渡し位置Ｊと、容器搬送コンベヤ４のホルダプレート１０に形成されている容器保持孔に挿入する位置（受渡ポジションＡ）との間で往復移動させるとともに、引き渡し位置Ｊでの水平な状態から受渡ポジションＡでの直立した状態にカップ状容器２の姿勢を変更する移動機構９０とを備えている。

受渡保持部材８８は、カップ状容器２のフランジ部２ａに密着して内部を密封する封止面８８ａと、図示しないバキューム源に接続されて吸引するバキューム孔８８ｂが設けられた突出部８８ｃとを備えており、封止面８８ａを引き渡し位置Ｊで横倒しの状態になったカップ状容器２のフランジ部２ａに密着させて内部を密封し、バキューム孔８８ｂから吸引することにより、このカップ状容器２を吸着保持する。

移動機構９０は、容器搬送コンベヤ４の搬送方向Ｅと同方向に配置されたスライドレール９２と、このスライドレール９２に係合して進退動可能なスライドブロック９４と、このスライドブロック９４と上方の支点軸９６との間を連結する大小リンク９８、１００と、ピストンロッド１０２ａが大リンク９８に連結されたエアシリンダ１０２とを備えている。このエアシリンダ１０２の作動によりスライドブロック９４をスライドレール９２に沿って進退動させる。

移動機構９０は、さらに、前記スライドブロック９４の上端に一端部が回動可能に連結されるとともに、その側面に前記受渡保持部材８８が進退動可能に支持された連結部材１０４を備えている。この連結部材１０４の他端部寄りにカムフォロア１０６が取り付けられており、カム板１０８に形成されたカム溝１１０内に係合している。カム溝１１０の形状は、図２に示すように、回転移送手段１８寄りのほぼ半分が高い位置の直線部１１０ａで、他方側が次第に下降する傾斜部１１０ｂになっている。従って、スライドブロック９４を図２の左方向へ移動させると、カムフォロア１０６がカム溝１１０の高い直線部１１０ａに入って、連結部材１０４が直立した状態になり、受渡保持部材８８が容器移送手段１８の引き渡し位置Ｊ方向を向く。逆にスライドブロック９４を図２の右方向に移動させると、カムフォロア１０６がカム溝１１０の傾斜部１１０ｂに沿って下降して連結部材１０４が次第に横倒しとなり、受渡保持部材８８は下方を向いた状態になる（図２に破線で示す受渡保持部材８８参照）。前記受渡保持部材８８の背面と連結部材１０４の側面との間には緩衝用のスプリング１１２が介装されており、カップ状容器２を受け取る際の衝撃を緩和するようになっている。

以上の構成に係る容器充填シール装置の作動について説明する。カップ供給部１２には、多数積み重ねたカップ状容器２のスタックを、開口部が上を向いた状態で集積する。容器収容部１４の上方に配置された揺動ガイド部材４２は、容器収容部１４と同一直線上の位置と、カップ供給部１２のフレーム１２ａの前面側の傾斜とほぼ一致する傾きを有する位置（図１中に破線で示す位置）との間で往復揺動できるようになっており、傾斜した位置に移動しているときに、カップ供給部１２内のカップ状容器２のスタックを図示しないリフトによって持ち上げて、この揺動ガイド部材４２内に挿入する。揺動ガイド部材４２が、直立した状態に戻って容器収容部１４の上方に移動すると、保持していたカップ状容器２のスタックが容器収容部１４内に投入される。

容器収容部１４の下端に設けられている分離手段１６は、３組のストッパ６２、６２、６４、６４、６６、６６を備えており、基本的な状態では、底ストッパ６４、６４が閉じて容器収容部１４内の最も下方に位置しているカップ状容器２のフランジ２ａの下面側を支持している。また、外ストッパ６２、６２は、底ストッパ６４、６４よりもやや上方に配置されており、この外ストッパ６２、６２も閉じた状態で、下から２番目のカップ状容器２のフランジ２ａの下方に位置している。さらに、内ストッパ６６、６６は、閉じた状態で、かつ上昇した位置にあり、外ストッパ６２、６２と同様に、下から２番目のカップ状容器２のフランジ２ａの下方に位置している。

容器収容部１４および分離手段１６の下方には、回転移送手段１８が配置されて、水平回転軸４を中心に９０度ずつ間欠的に回転しており、容器収容部１４の下方に移動してきた移送保持部材４６に、最下端のカップ状容器２を１個ずつ切り離して受け渡す。このときには、先ず、移送保持部材４６の両容器保持体５０、５０を開放するために、受け取り位置Ｆに設けられている開放手段５６のフォーク状開放部材６０をエアシリンダ５８によって前進させ、その外面を両ローラ５４、５４に係合させて離隔させる。次に、分離手段１６によって容器収容部１４に収容されている最も下方のカップ状容器２を切り離して前記容器保持体５０、５０間に落とし込む。分離手段１６は、前記基本的状態から、底ストッパ用エアシリンダ７０、７０の作動によって底ストッパ６４、６４を開放し、次に、垂直エアシリンダ７２、７２の作動によって、閉じた状態のまま内ストッパ６６、６６を下降させる（図４の状態）。底ストッパ６４、６４の開放により下側の支持がなくなったカップ状容器２は、内ストッパ６６、６６にフランジ２ａの上面を押されて下降し、下方に移動してきている移送保持部材４６に引き渡される。

回転移送手段１８の移送保持部材４６に、上方の分離手段１６によって切り離されたカップ状容器２が挿入されると、開放手段５６のエアシリンダ５８が作動してフォーク状開放部材６０を後退させる。両ローラ５４、５４のフォーク状開放部材６０との係合が外れると、両容器保持体５０、５０がスプリング５２によって接近してカップ状容器２を保持する。

最下端のカップ状容器２を回転移送手段１８の移送保持部材４６に引き渡した後、底ストッパ６４、６４を閉じるとともに、内ストッパ６６、６６および外ストッパ６２、６２を開いて、それまで外ストッパ６２、６２が保持していた下から２番目のカップ状容器２（この時点では、最下端のカップ状容器２が回転移送手段１８に引き渡されているので、下から２番目のカップ状容器２が最下端のカップ状容器２になっている）を、下方の底ストッパ６４、６４まで落下させる。内ストッパ６６、６６は、開放した状態のまま上昇させる。

内ストッパ６６、６６は、外ストッパ６２、６２とほぼ同じ高さまで上昇して停止し、続いて、外ストッパ用エアシリンダ６８、６８の作動により外ストッパ６２、６２とともに内側へ移動する。この状態では、最初の状態と同様に、底ストッパ６４、６４が最下端のカップ状容器２のフランジ２ａの下方に位置し、内ストッパ６６、６６と外ストッパ６２、６２が最下端のカップ状容器２とその上のカップ状容器２のフランジ２ａの間に挿入されて、この下から２番目のカップ状容器２を支持した状態になる。このときには、下方の回転移送手段１８が９０度回転して、次の移送保持部材４６を容器収容部１４の下方の受け取り位置Ｆに移動させている。分離手段１６は、再び前記動作を繰り返すことにより、次のカップ状容器２を移送保持部材４６に投入する。

先の行程で、分離手段１６が切り離したカップ状容器２を保持している移送保持部材４６は、回転移送手段１８が９０度回転することにより、図２の左側の中間位置Ｇに移動する。さらに、回転移送手段１８が９０度回転すると、最初に受け渡されたカップ状容器２を保持している移送保持部材４６は、図２の下方の異物除去位置Ｈに移動して、保持しているカップ状容器２を倒立した状態にする。

異物除去位置Ｈには異物除去手段２０が設けられており、移送保持部材４６に保持されているカップ状容器２が倒立した状態で停止すると、カップ用エアシリンダ８０が作動してバキュームカップ７４を上昇させ、カップ状容器２に形成されたフランジ２ａに密着させることによりカップ状容器２内を封止する。また、ノズル用エアシリンダ８４を作動させて噴気ノズル８２を上昇させ、その先端をカップ状容器２の内部まで挿入する。噴気ノズル８２からカップ状容器２内にエアを噴射するとともに、バキュームカップ７４を介してカップ状容器２内を吸引することにより、カップ状容器２内の異物を排気ダクト７８を通して外部に排出する。この実施例の構成では、カップ状容器２を倒立させた状態で異物除去を行うのできわめて効率よく異物を除去することができる。しかも、分離手段１６によって容器収容部１４のカップ状容器２を切り出す際には、カップ状容器２が正立状態なので、上方のカップ状容器２から異物が落下するおそれがない。また、異物除去位置Ｈが容器搬送コンベヤ４と離れた側方位置に配置されているので、容器搬送コンベヤ４に引き渡された異物除去後のカップ状容器２を再汚染するおそれがない。さらに、前記容器収容部１４が容器搬送コンベヤ４の上方に位置していないので、重ねられているカップ状容器２を分離させたときに、容器２の重なりの間に挟まっているような異物が搬送コンベヤ４上の容器２内に落下するおそれがない。特にカップ状の容器２は開口が大きいので、異物が入りやすいため、容器収容部１４を搬送コンベヤ４の上方に設けないことにより、異物が容器２内に落下する可能性を大幅に減らすことができる。

異物除去位置Ｈでカップ状容器２内の異物除去が完了すると、カップ用エアシリンダ８０およびノズル用エアシリンダ８４の作動によってバキュームカップ７４および噴気ノズル８２が下降する。その後、回転移送手段１８が９０度回転して、異物除去後のカップ状容器２が引き渡し位置Ｊに移動される。引き渡し位置Ｊには、受渡保持部材８８を備えた受渡手段２２が配置されており、この受渡手段２２によって回転移送手段１８の移送保持部材４６からカップ状容器２を取り出し、容器搬送コンベヤ４のホルダプレート１０に引き渡す。

受渡手段２２では、エアシリンダ１０２のピストンロッド１０２ａを伸張させると、大小リンク９８、１００を介してスライドブロック９４が回転移送手段１８の方向（図２の左方向）へ移動する。スライドブロック９４の上部には、連結部材１０４が回動可能に連結され、この連結部材１０４に取り付けられたカムフォロア１０６がカム板１０８に形成されたカム溝１１０に係合している。カム溝１１０は、容器移送手段１８側の直線部１１０ａが高い位置にあり、この直線部１１０ａにカムフォロア１０６が係合すると、連結部材１０４が直立した状態になり、その側面に支持されている受渡保持部材８８が回転移送手段１８の方向を向いて水平な状態になる（図２に実線で示す状態）。

カムフォロア１０６がカム溝１１０の直線部１１０ａに入ると、受渡保持部材８８の突出部８８ｃが水平を向き、回転移送手段１８の移送保持部材４６と対向する。スライドブロック９４の移動に伴って受渡保持部材８８がそのまま前進を続けると、その封止面８８ａがカップ状容器２のフランジ２ａに密着するとともに、バキューム孔８８ｂが形成された突出部８８ｃがカップ状容器２内に挿入される。回転移送手段１８の引き渡し位置Ｊには開放手段５６が設けられており、エアシリンダ５８が作動してフォーク状開放部材６０を前進させる。開放部材６０の両側面が一対の容器保持体５０、５０に取り付けられているローラ５４、５４を押し広げ、両容器保持体５０、５０を離隔させる。移送保持部材４６による保持から開放されたカップ状容器２は、受渡保持部材８８に吸着されて受渡手段２２側に引き渡される。

次に、受渡手段２２のエアシリンダ１０２が作動してピストンロッド１０２ａが収縮すると、大小リンク９８、１００を介して、スライドブロック９４がスライドレール９２に沿って図２の右方向へ移動する。カム溝１１０の搬送コンベヤ４側（図２の右側）は次第に下降する傾斜部１１０ｂになっており、スライドブロック９４が図２の右方向に移動するにつれて、カムフォロア１０６が下降し、連結部材１０４が横に倒れた状態になる。この姿勢では、受渡保持部材８８が下向きになって保持しているカップ状容器２を正立状態、つまり、開口部を上に向けた状態にする。このように容器収容部１４に正立した状態で収容したカップ状容器２のスタックから、カップ状容器２を１個ずつ取り出して回転移送手段１８に保持させて回転搬送する間に、この回転移送手段１８によって反転させて倒立状態にしてカップ状容器２内の異物を除去した後、受渡手段２２によって再び正立状態に戻して容器搬送コンベヤ４に供給するようにしているので、カップ状容器２のスタックを反転させるための大がかりな装置は必要なく、装置全体がコンパクトである。

容器搬送コンベヤ４のホルダプレート１０に供給されたカップ状容器２は、容器搬送コンベヤ４の間欠的な駆動により、充填ポジションＢ、シールポジションＣおよびトリミングポジションＤに順次送られて、充填装置２４、シール装置２６およびトリミング装置２８によりそれぞれの処理が行われた後、次の工程に送られる。なお、前記実施例では、異物除去手段２０として、バキュームカップ７４に連通する排気ダクト７８と、バキュームカップ７４の中心にに挿通された噴気ノズル８２とを備え、カップ状容器２内にエアを噴射しつつ容器２の内部を吸引するようにしているが、必ずしもこのような構成に限るものではなく、例えば、ノズルから洗浄水を容器内に噴射して異物を洗い流して洗浄するものや、薬液を噴射、洗浄して容器内を殺菌するもの、容器内に紫外線等の光線を照射して殺菌するもの、あるいはこれらを組み合わせたもの等であっても良い。また、異物除去手段２０によって除去される異物には、埃や紙粉、粉塵、樹脂粉、樹脂片等の他雑菌等も含んでいる。

容器充填シール装置の全体の構成を示す側面図である。（実施例１）前記容器充填シール装置の要部の拡大図である。回転移送手段の移送保持部材および開放手段を示す平面図である。分離手段によるカップ状容器の切り離し工程を説明する斜視図である。

符号の説明

２カップ状容器
４搬送コンベヤ
１４収容部
１６分離手段
１８回転移送手段
２０異物除去手段
２２受渡手段
４４回転軸
４６移送保持部材

Claims

多数のカップ状容器を積み重ねて収容する収容部と、この収容部に収容されている容器の最下端の容器を分離する分離手段と、この分離手段によって分離された容器を保持して搬送する搬送コンベヤと、分離された容器が搬送コンベヤに受け渡されるまでに容器内の異物を除去する異物除去手段とを備えた容器充填シール装置において、
前記収容部の下方に異物除去手段を配置するとともに、前記分離手段によって分離された容器を、開口を上に向けた状態で受け取って回転させる回転移送手段と、この回転移送手段から容器を受け取って前記搬送コンベヤに引き渡す受渡手段とを設け、前記回転移送手段が開口を上に向けた状態で受け取った容器を反転させ、開口を下に向けた状態で、異物除去手段によって異物を除去した後、受渡手段によって搬送コンベヤに容器を供給することを特徴とする容器充填シール装置。
前記回転移送手段が、回転軸を中心に回転する移送保持部材と、この移送保持部材を回転させる回転駆動手段を備え、前記移送保持部材は、底部を回転軸側に向けて容器を保持することを特徴とする請求項１に記載の容器充填シール装置。