JP2021091462A - Opening device mounting apparatus and filling machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体や粉体等の食品を充填するための包装容器に対して、注ぎ口、キャップ、キャップフランジ等の開封器具を取り付ける開封器具取付装置(キャップアプリーケータ)に関する。より具体的には、容器の形成・食品充填を行う充填機内に組み込まれる開封器具取付装置であって、包装容器を成形する包装材料に超音波振動によってキャップを取り付ける開封器具取付装置に関する。 The present invention relates to an opening device attachment device (cap applicator) for attaching an opening device such as a spout, a cap, and a cap flange to a packaging container for filling foods such as liquids and powders. More specifically, the present invention relates to an opening device attaching device incorporated in a filling machine for forming a container and filling food, and attaching a cap to a packaging material for forming a packaging container by ultrasonic vibration.
キャップ等の開封器具付きの包装容器の製造方法に関しては、本出願人及び本出願人の関連会社から様々な提案がなされている(特許文献1〜4参照)。 Various proposals have been made by the applicant and affiliated companies of the applicant regarding a method for manufacturing a packaging container with an opening device such as a cap (see Patent Documents 1 to 4).
たとえば、特許文献1及び2において、包装材料(カートン)に設けられた孔に開封器具(スパウト、装具)を取り付ける開封器具取付装置が開示されている。図6に示す通り、装置100において、開封器具101が搬送ユニット102からアンビルユニット103に搬送され、アンビル104上に設けられたシーリングディスク105が開封器具を保持し、包装材料に設けれた孔に開封器具を挿入し、ソノトロードユニット106のソノトロード107から発生した超音波振動により開封器具の一部を包装材料に融着させ、開封器具を包装材料に取り付けする。
For example,
また、特許文献3及び4において、開封器具取付装置のアンビルとシーリングディスク(係合部品、受け要素)が開示されている。図7に示す通り、アンビルユニット103は、アンビル104、シーリングディスク105を備えている。また図8に示す通り、アンビルの断面構造において、アンビル104内に設けられた中央真空通路110及びシーリングディスク105の中央部に設けられた係合通路111を通じて、アンビル104の外部に設けられた真空圧ポンプ(図示せず)の吸引作用によって開封器具112をシーリングディスク上105で保持する。
Further,
超音波振動により開封器具を包装材料に取り付ける際に、超音波の振動周波数や包装材料の材質等の特定条件によっては、超音波の振動により開封器具の一部にばたつきが生じ、特に開封器具の一部であるキャップフランジにばたつきが生じ、その結果、糸状や紙状の細かいプラスチックダストが発生する場合がある。大量のダストが発生すると、図9に示すように、充填機内のチャンバー等にダストが蓄積し、包装材料の表面にダストが付着し、後の製造工程の品質に影響する場合もある。そのため、充填機をストップして開封器具取付装置を外部に取り出し、充填機内や包装材料表面からダストを除去する必要があった。 When attaching an opening device to a packaging material by ultrasonic vibration, depending on specific conditions such as the vibration frequency of the ultrasonic wave and the material of the packaging material, the vibration of the ultrasonic wave causes a part of the opening device to flutter, especially for the opening device. Fluttering may occur in a part of the cap flange, and as a result, fine thread-like or paper-like plastic dust may be generated. When a large amount of dust is generated, as shown in FIG. 9, the dust accumulates in the chamber or the like in the filling machine, and the dust adheres to the surface of the packaging material, which may affect the quality of the subsequent manufacturing process. Therefore, it is necessary to stop the filling machine, take out the opening device mounting device to the outside, and remove dust from the inside of the filling machine and the surface of the packaging material.
本発明の目的は、開封器具を包装材料に取り付ける際に発生するダストを効率的に除去できる開封器具取付装置を提供することである。また、充填機や開封器具取付装置の動作を止めることなく、歩留まり良く効率的にダストを除去できる開封器具取付装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an opening device attachment device capable of efficiently removing dust generated when the opening device is attached to a packaging material. Another object of the present invention is to provide an opening device attaching device capable of efficiently removing dust with a good yield without stopping the operation of the filling machine and the opening device attaching device.
本発明による開封器具取付装置は、アンビルとシーリングディスクと真空保持装置を備えるアンビルユニットと、ソノトロードと超音波振動装置を備えるソノトロードユニットと、前記アンビルユニットおよび前記ソノトロードユニットの間に包装材料を供給する供給ユニットと、前記アンビルユニットに開封器具を搬送する搬送ユニットと、前記アンビルに接続され、前記開封器具を前記ソノトロードユニットから生じる超音波振動により前記包装材料に取り付ける際に発生するダストを吸引するバキュームポンプと、を備え、前記アンビルは、前記アンビル内部に設けられた開封器具保持用の第1エア通路と、前記アンビル内部に設けられたダスト排出用の第2エア通路と、前記第1エア通路の一端に設けられたシーリングディスク接続口と、前記第1エア通路の他端に設けられた空気吸入口と、前記第2エア通路の一端に設けられ、前記シーリングディス接続口の周囲に設けられたリング状吸い込み口と、前記第2エア通路の他端に設けられたダスト排出口と、を備え、前記空気吸入口に前記真空圧保持装置が接続され、前記ダスト排出口に前記バキュームポンプが接続され、前記シーリングディスクは前記シーリングディスク接続口に接続された開封器具吸着口を備え、前記シーリングディスクが前記リング状吸い込み口の一部を覆い、前記シーリングディスクの周囲と前記リング状吸い込み口の間に間隙を形成し、前記間隙から前記ダストを吸い込む。 The opening device mounting device according to the present invention is packaged between an anvil unit including an anvil, a sealing disk, and a vacuum holding device, a sonot load unit including a sonot load and an ultrasonic vibration device, and the anvil unit and the sonot load unit. Generated when the supply unit for supplying the material, the transport unit for transporting the opening device to the anvil unit, and the opening device connected to the anvil and attached to the packaging material by the ultrasonic vibration generated from the sonot load unit. A vacuum pump for sucking dust is provided, and the anvil includes a first air passage for holding an opening device provided inside the anvil and a second air passage for discharging dust provided inside the anvil. , A sealing disk connection port provided at one end of the first air passage, an air suction port provided at the other end of the first air passage, and a sealing disconnect connection provided at one end of the second air passage. A ring-shaped suction port provided around the mouth and a dust discharge port provided at the other end of the second air passage are provided, and the vacuum pressure holding device is connected to the air suction port to discharge the dust. The vacuum pump is connected to the outlet, the sealing disk is provided with an opening device suction port connected to the sealing disk connection port, and the sealing disk covers a part of the ring-shaped suction port and is around the sealing disk. A gap is formed between the ring-shaped suction ports, and the dust is sucked through the gap.
また、本発明による他の開封器具取付装置は、前記シーリングディスクが裏面から側面にかけてチャンファー面を有し、前記チャンファー面が前記リング状吸い込み口の一部を覆い、前記シーリングディスク周囲と前記リング状吸い込み口の間に前記間隙を形成する。 Further, in another opening device mounting device according to the present invention, the sealing disc has a chamfer surface from the back surface to the side surface, the chamfer surface covers a part of the ring-shaped suction port, and the periphery of the sealing disc and the above. The gap is formed between the ring-shaped suction ports.
また、本発明による充填機は、前述の開封器具取付装置を備える。 Further, the filling machine according to the present invention includes the above-mentioned opening device mounting device.
以上の通り、本発明によれば、充填機や開封器具取付装置の動作を止めることなく、歩留まり良く効率的にダストを除去するため、包装材料の表面や充填機内にダストが溜まることを防止できる。 As described above, according to the present invention, dust can be removed efficiently with good yield without stopping the operation of the filling machine and the opening device mounting device, so that dust can be prevented from accumulating on the surface of the packaging material or in the filling machine. ..
本発明の一実施形態による開封器具取付装置について図1から図6を用いて説明する。 An opening device attachment device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
本実施形態による開封器具取付装置の全体図の一例を図1に示す。また、開封器具取付装置に用いられるアンビルの斜視図の一例を図2に、アンビルの断面図の一例を図3に占めす。 FIG. 1 shows an example of an overall view of the opening device mounting device according to the present embodiment. Further, FIG. 2 shows an example of a perspective view of the anvil used in the opening device attachment device, and FIG. 3 shows an example of a cross-sectional view of the anvil.
図1に示すとおり、本実施の形態の開封器具取付装置1は、キャップ等の開封器具2を搬送するための搬送ユニット3と、開封器具2を保持し、包装材料6に設けられた孔に開封器具を挿入するアンビルユニット4と、超音波振動を発生させ、開封器具2の一部を包装材料に融着させるためのソノトロードユニット5と、アンビルユニット4とソノトロードユニット5の間に包装材料6を供給する供給ユニット7と、アンビル11にホース14を介して接続されたバキュームタンク15を備える。
As shown in FIG. 1, the opening device attaching device 1 of the present embodiment holds a transport unit 3 for transporting the
アンビルユニット4は、本体部分となるアンビル11と、アンビル11上に設けられたシーリングディスク12と、開封器具2を真空圧によって一定時間シーリングディスク12上に保持するための真空保持装置(図示せず)を備える。
The
バキュームポンプ15は、外部に配置されており、後述するアンビル11のダスト排出口にホース14を介して取り付けられている。バキュームポンプ15は、超音波振動により開封器具2を包装材料6に取り付ける際に発生するダストをバキュームポンプ15により吸引して充填機の外部にダストを排出する。
The
ソノトロードユニット5は、超音波発生部分であるソノトロード13と、ソノトロード13から超音波を発生させる超音波振動装置を備える。
The
次に、アンビルの斜視図を図2に示す。図2において、アンビル11は逆V字形状の指示部21、22を備え、支持部21、22の先端部分には、リング状吸い込み口23が設けられている。リング状吸い込み口23から吸い込まれたダストが、後述するアンビル11内に設けられた第2エア通路を通ってダスト排出口26から排出される。
Next, a perspective view of the anvil is shown in FIG. In FIG. 2, the
リング状吸い込み口23を覆うようにシーリングディスク24が設けられている。シーリングディスク24の中央部は、真空圧で開封器具を保持するための開封器具吸着口25を備えており、シーリングディスク中央部は後述する第1エア通路を通じて真空保持装置とつながっている。図2において、シーリングディスク24は指示部21に装着される前の状態を示している。指示部22にはシーリングディスクが装着されている。
A
なお、図2において、アンビル11に2つの支持部を有する一例を示したが、1つのみの指示部でもよい。また開封器具の取り付けの作業効率を考慮して3つ以上の指示部を備えてもよい。
Although FIG. 2 shows an example in which the
次に、アンビルの断面図を図3に示す。図3において、アンビル11の指示部21内部に、第1エア通路31、第2エア通路32を備えている。図3においては、シーリングディスク24がリング状吸い込み口23を覆うように指示部21に装着されている。
Next, a cross-sectional view of the anvil is shown in FIG. In FIG. 3, a
第1エア通路31は従来技術と同様に開封器具保持用の通路であり、第1のエア通路31の一端に設けられたシーリングディスク接続口33と他端に設けられた空気吸入口34を備える。シーリングディスク接続口33とシーリングディスク中央の開封器具吸着口25が接続され、空気吸入口34と真空保持装置(図示せず)が接続され、真空保持装置から発生する真空圧ポンプの吸引作用によって、シーリングディスク24上に開封器具2を保持することが可能となる。
The
第2のエア通路32は本願発明の特徴の一つであるダスト排出用の通路であり、第1エア通路31とは異なるアンビル内部の通路である。第2エア通路32は、第2エア通路32の一端に設けられたリング状吸い込み口23に接続され、他端に設けられたダスト排出口26に接続されている。
The
ダスト排出口26はホース14を介してバキュームポンプ15に接続されている。
The
また、図3および図4に示すとおり、シーリングディスク24がリング状吸い込み口23の一部を覆い、シーリングディスク24の周囲とリング状吸い込み口23の間に間隙27が形成することにより、この間隙27からダストを吸い込むことができる。さらに、この間隙27から吸い込まれたダストが、アンビル11内に設けられた第2エア通路32、ダスト排出口26、およびホース14を通ってバキュームポンプ15に排出される。図4に示したシーリングディスク24は、リング状吸い込み口23とほぼ同一の大きさを有しており、略円形状のディスクの円周上の一部をカットすることにより、隙間27を形成している。図4に示すシーリングディスク24の一例では、6つの隙間24が形成されている。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the
これらの構成を有することにより、開封器具の取り付け時に発生するダストをアンビル内部を通じて開封器具取付装置及び充填機の外部に排出できる。すなわち、ダスト発生ポイントの直近の位置であるシーリングディスク周囲にダスト排出機構を設けることにより、ダスト発生とほぼ同時にダストを吸い込み、吸い込まれたダストがバキュームタンク内に保管されるため、充填機内や包装材料にダストが付着することを防止できる。 By having these configurations, dust generated at the time of mounting the opening device can be discharged to the outside of the opening device mounting device and the filling machine through the inside of the anvil. That is, by providing a dust discharge mechanism around the sealing disk, which is the position closest to the dust generation point, the dust is sucked in almost at the same time as the dust is generated, and the sucked dust is stored in the vacuum tank. It is possible to prevent dust from adhering to the material.
ステンレス鋼(UNS:S30400)を加工して成形した逆V字形状の指示部と、支持部の中に形成された第1、第2のエア通路と、支持部の先端に設けられたドーナツ状の円形通路(リング状吸い込み口)を備えたアンビルを準備した。円形通路の外側部分の直径部は40mm、内側部分は35mmである。すなわち、約5mmのドーナツ状の円形通路が形成されたリング状吸い込み口を備えており、円形通路の一部が第2エア通路と接続されている。 An inverted V-shaped indicator formed by processing stainless steel (UNS: S30400), first and second air passages formed in the support portion, and a donut shape provided at the tip of the support portion. An anvil equipped with a circular passage (ring-shaped suction port) was prepared. The diameter of the outer portion of the circular passage is 40 mm and the inner portion is 35 mm. That is, it is provided with a ring-shaped suction port in which a donut-shaped circular passage of about 5 mm is formed, and a part of the circular passage is connected to the second air passage.
次に、中央部にキャップ吸引口を設けた直径42mmの略円形のシーリングディスクを準備し、シーリングディスクの周辺部がアンビルの円形通路の一部を覆うようにシーリングディスクをアンビルに装着した。さらに、図4に示す通り、シーリングディスクの円周上の一部をカットし、シーリングディスク裏面とアンビルの円形通路の間に2mmの間隙27を設けた。さらにシーリングディスクの裏面から側面にかけてチャンファー面41を有することにより、チャンファー面を有していないシーリングディスクよりも、さらにダストを吸引しやすくなった。
Next, a substantially circular sealing disc having a diameter of 42 mm provided with a cap suction port in the central portion was prepared, and the sealing disc was attached to the anvil so that the peripheral portion of the sealing disc covered a part of the circular passage of the anvil. Further, as shown in FIG. 4, a part on the circumference of the sealing disc was cut, and a
上記アンビル、シーリングディスクを有する開封器具取付装置用いて、Tetra Pak社の充填機TR/28においてキャップ取付を行ったところ、図6に示す通り、ダスト発生を防止できた。 When the cap was attached on the Tetra Pak filling machine TR / 28 using the opening device attachment device having the above anvil and sealing disc, dust generation could be prevented as shown in FIG.
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。本発明は当業者の知識に基づいて本発明の要旨を逸脱しない範囲の様々の改良、設計変更を行うことができ、様々の改良・設計変更があっても本発明に含まれる。 The present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be made various improvements and design changes without departing from the gist of the present invention based on the knowledge of those skilled in the art, and even if there are various improvements and design changes, the present invention is included in the present invention.
また、上記実施の形態に限らず、いかなる形態の包装材料により形成された包装容器に開封器具を取り付ける開封器具取付装置に適用可能である。 Further, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be applied to an opening device attaching device for attaching an opening device to a packaging container made of any form of packaging material.
また、前述の本願発明の特徴部分以外の概念については、本出願人及び本出願人の関連会社の特許文献1〜4に開示された内容を援用する。 For concepts other than the above-mentioned characteristic parts of the present invention, the contents disclosed in Patent Documents 1 to 4 of the applicant and the affiliated company of the applicant are incorporated.
1…開封器具取付装置
2…開封器具
3…搬送ユニット
4…アンビルユニット
5…ソノトロードユニット
6…包装材料
7…供給ユニット
11…アンビル
12…シーリングディスク
13…ソノトロード
14…ホース
15…バキュームポンプ
21、22…指示部
23…リング状吸い込み口
24…シーリングディスク
25…開封器具吸着口
26…ダスト排出口
27…間隙
31…第1のエア通路
32…第2のエア通路
33…シーリングディスク接続口33
34…空気吸入口
1 ... Opening
34 ... Air intake
Claims (4)
ソノトロードと超音波振動装置を備えるソノトロードユニットと、
前記アンビルユニットおよび前記ソノトロードユニットの間に包装材料を供給する供給ユニットと、
前記アンビルユニットに開封器具を搬送する搬送ユニットと、
前記アンビルに接続され、前記開封器具を前記ソノトロードユニットから生じる超音波振動により前記包装材料に取り付ける際に発生するダストを吸引するバキュームポンプと、を備え、
前記アンビルは、
前記アンビル内部に設けられた開封器具保持用の第1エア通路と、
前記アンビル内部に設けられたダスト排出用の第2エア通路と、
前記第1エア通路の一端に設けられたシーリングディスク接続口と、
前記第1エア通路の他端に設けられた空気吸入口と、
前記第2エア通路の一端に設けられ、前記シーリングディス接続口の周囲に設けられたリング状吸い込み口と、
前記第2エア通路の他端に設けられたダスト排出口と、を備え、
前記空気吸入口に前記真空圧保持装置が接続され、前記ダスト排出口に前記バキュームポンプが接続され、
前記シーリングディスクは前記シーリングディスク接続口に接続された開封器具吸着口を備え、前記シーリングディスクが前記リング状吸い込み口の一部を覆い、前記シーリングディスクの周囲と前記リング状吸い込み口の間に間隙を形成し、前記間隙から前記ダストを吸い込む、
ことを特徴とする開封器具取付装置。 Anvil unit with anvil, sealing disc and vacuum holding device,
A sonot load unit equipped with a sonot load and an ultrasonic vibrating device,
A supply unit that supplies packaging material between the anvil unit and the sonot load unit,
A transport unit that transports the opening device to the anvil unit, and
It is provided with a vacuum pump which is connected to the anvil and sucks dust generated when the opening device is attached to the packaging material by ultrasonic vibration generated from the sonot load unit.
The anvil
The first air passage for holding the opening device provided inside the anvil, and
A second air passage for discharging dust provided inside the anvil, and
A sealing disk connection port provided at one end of the first air passage and
An air intake port provided at the other end of the first air passage and
A ring-shaped suction port provided at one end of the second air passage and provided around the sealing discharge connection port, and a ring-shaped suction port.
A dust discharge port provided at the other end of the second air passage is provided.
The vacuum pressure holding device is connected to the air intake port, and the vacuum pump is connected to the dust discharge port.
The sealing disc includes an opening device suction port connected to the sealing disc connection port, the sealing disc covers a part of the ring-shaped suction port, and a gap is provided between the periphery of the sealing disc and the ring-shaped suction port. And suck the dust through the gap,
An opening device mounting device characterized by this.
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