JP2524078Y2 - 充填シール装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、一端が開口である筒状容器内へその開口を
介して内容物を注入し、その後、その開口を封止して内
容物入り容器を完成させる充填シール装置に関する。

［従来の技術］ 従来の充填シール装置においては、次のような処理が
行われていた。

まず、両端が開口である筒状容器の一端を封止して底
部を形成する。底部が形成された容器の他端側開口、す
なわち頂部開口を介して内容物、例えば酒、ジュースな
どの飲料用液体をその容器内へ注入する。内容物の注入
が終わると上記の頂部開口を封止し、これにより製品と
しての内容物入り容器が完成する。このような容器製造
作業は、筒状容器を一定方向に間欠的に搬送させながら
順次、自動的に行われてゆく。

上記の容器製造過程において、内容物の注入が完了し
た後に内容物注入用の頂部開を封止するにあたっては、
その封止作業に先立って、その頂部開口を内部へ仮折り
して折り癖をつけておくというのが一般的である。この
場合、１回の仮折り処理だけでは容器に十分な折り癖を
つけることができないので、容器搬送経路上に折り癖を
つけるための仮折り行程を２回以上設けておき、繰り返
して容器の頂部開口の仮折りを行っていた。

［考案が解決しようとする課題］ 従来の充填シール装置は、複数回、例えば２回の仮折
り処理を行うために容器底部形成行程が終了した後の後
行程に、第１トップブレーカ装置および第２トップブレ
ーカ装置の２つのトップブレーカ装置を設け、これらの
トップブレーカ装置によって容器頂部開口の仮折りを２
回に分けて行っていた。

しかしながらこの方法では、容器頂部開口の仮折りの
ためだけに長い時間が必要となり、しかも２つのトップ
ブレーカ装置を設置しなければならないので、充填シー
ル機全体が大型になってしまうという問題点があった。

本考案は、従来装置における上記の問題点に鑑みてな
されたものであって、容器頂部開口の仮折り処理に改良
を加えることによって、短時間で内容物入り容器を製造
することができ、しかも装置全体を小型にすることので
きる充填シール装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本考案に係る充填シール装置は、両端が開口である筒
状容器に容器底部を形成し、容器頂部から内容物を充填
し、さらに容器頂部を封止する充填シール装置であっ
て、両端が開口である筒状容器を内部から支持した状態
で搬送するマンドレルと、そのマンドレルによる筒状容
器の搬送路に面して配置されていて筒状容器の搬送路に
突出する位置とその搬送路から外れる退避位置との間で
移動する折込み片とを有する充填シール装置である。そ
して、上記マンドレルは中間ブロックを有し、この中間
ブロックは筒状容器の長手方向に位置変位可能であって
上記筒状容器の搬送路内へ突出する上記折込み片を受け
る。さらに、上記折込み片は、筒状容器の長手方向に位
置変位可能である。

［作用］ 本考案の充填シール装置では、筒状容器の長手方向に
関する中間ブロックの位置及び折込み片の位置を同時に
変化させることにより、長さの異なる筒状容器に対処で
きる。

［実施例］ 第８図は充填シール装置の一実施例の全体を示してい
る。第９図はその一部分の平面図である。

この充填シール装置は、大きく分けて容器底部形成装
置１および容器包装装置２によって構成されている。容
器底部形成装置１は、軸線ω（第８図）を中心として間
欠的に回転する円板状のターレット３と、そのターレッ
ト３の下面に等角度間隔で固定されて垂下する６本のマ
ンドレル４とを有している。これらのマンドレル４は、
第１図に示すように、１本の芯棒５の下端に下端ブロッ
ク６を固定し、中間位置に中間ブロック７を固定し、そ
して上端に上端ブロック８を固定することによって形成
されている。各ブロック6,7,8はいずれも、上方あるい
は下方からみて方形状に形成されている。

ターレット３は各マンドレル４を、第９図のA,B,C,D,
そしてＥの各位置で一旦停止させながら反時計方向へ間
欠的に回転する。

Ａ位置には、容器材料フイーダ９が設置されている。
このフイーダ９は、押板10と受枠11とを有しており、そ
の両者の間に、第４図および第５図に示すような偏平状
に折り畳まれた容器材料12aが積層状態で複数枚並べて
収納され、受枠11側の１枚が受枠11に押し付けられてい
る（第10図参照）。

第４図は１枚の容器材料12aを一方の側から見た状態
を示しており、第５図はその容器材料12aを第４図の状
態から矢印Ｆのように裏返した状態を示している。この
容器材料12aは、紙を中心としてその表裏両面に熱溶融
性樹脂、例えばポリエチレンの薄膜をコーティングした
多層ラミネート板紙によって形成されている。この容器
材料12aには、予め、多数の折目線（図に実線で示して
ある）が設けられており、これらの折目線によって、４
つの側パネルa,b,c,dと、一対の頂部三角状折込みパネ
ルe,fと、そして一対の頂部傾斜パネルg,hとが形成され
ている。頂部傾斜パネルg,hの上方には、それぞれ外側
リブパネルi,jが形成され、一方、三角状折込みパネル
e,fの上方には内側リブパネルk,lが形成されている。

また、側パネルa,cの下方には一対の底部三角状閉鎖
パネルm,nが形成され、一方、側パネルb,dの下方には一
対の底部閉鎖パネルo,pが形成されている。そして、各
閉鎖パネルの下部に折込みフラップq,r,sおよび重ねフ
ラップｔが形成されている。

第９図に戻って、フィーダ受枠11の前方位置（すなわ
ち、図の上方位置）に、シリンダ14のピストンロッドの
先端に固定された吸盤13が配置されている。この吸盤13
はシリンダ14によって前後方向（図の上下方向）へ往復
移動し、この往復移動により、フィーダ受枠11に押し付
けられていた１枚の容器材料12a（第４図、第５図）が
フィーダ９から引き抜かれて、Ａ位置（第９図）に停止
している１本のマンドル４の下方位置まで運ばれる。そ
の際、受枠11の前方位置には予めガイド15（第９図）が
配設されていて、フィーダ９からマンドル４の下方位置
まで運ばれる容器材料12aは、その運搬中にこのガイド1
5によって圧迫され、自動的に第６図に示すような筒状
容器材料12bに形成、すなわち広げられる（第10図参
照）。筒状容器材料12bは、その後、頂部Ｐを先にして
上方へ押し上げられ、マンドレル４、特に下端ブロック
６および中間ブロック７（第１図）にはめ込まれる。

マンドレル４にはめ込まれた容器材料12bは、第９図
においてターレット３の回転に従ってＢ位置まで運ば
れ、該位置においてヒータ16によって底部Ｑ（第６図）
が加熱される。この加熱により、底部Ｑの合成樹脂層が
溶融して、粘着性を有することになる。次いで、マンド
レル４がＣ位置まで移動すると、容器底部Ｑの底部三角
状閉鎖パネルm,n（第６図）が内側に折り込まれて折り
癖がつけられる。その後、容器材料12bはＤ位置へ運ば
れる。

Ｄ位置には、後で詳しくは説明するボトムプレス／第
１トップブレーカ装置17が設けられており、既にＣ位置
において折り癖がつけられた容器底部Ｑを下方から上方
へ押し付け、折込みフラップq,s,r（第６図）および重
ねフラップｔ（第５図）を利用して容器底部Ｑを封止す
る。そしてこのとき同時に、容器頂部Ｐ（第６図）の三
角状折込みパネルｅおよびｆや矢印Ｇのように内側へ折
り込まれて、第１回目の容器頂部の仮折り処理が行われ
る。したがって、このＤ位置において第10図に示すよう
に、容器底部Ｑが封止され、一方、容器頂部Ｐが一次仮
折りされた状態の容器12cが形成される。

その後、容器12cはＥ位置へ運ばれ、図示しない容器
引降し装置によってマンドレル４から第８図の下方へ引
き抜かれる。

第８図において、容器包装装置２は図の左右方向へ間
欠的に循環移動する１本の容器搬送ベルト18を有してお
り、上記のようにターレット３に関するＥ位置において
マンドレル４から引き抜かれた容器12cがその容器搬送
ベルト18に受け取られる。容器搬送ベルト18によって受
け取られた容器12cは、その後、間欠的に循環移動する
容器搬送ベルト18によって第８図の左方向へ搬送され
る。

容器包装装置２は、容器搬送ベルト18による容器12c
の搬送方向に沿って、次の各装置、すなわち容器洗浄装
置19、内容物充填装置20、第２トップブレーカ装置21、
トップヒータ装置22、トッププレス装置23、そして口栓
貼着装置24を有している。

容器清浄装置19は、空気ブロワ及び吸引ノズル25を備
えていて、容器12c内に空気を吹き付けると共にその内
部の空気を吸引し、それによって容器12cの内部を清浄
する。内容物充填装置20は内容物、例えば酒，ジュース
などの飲料用液体を収納したタンク60及びノズル26とを
備えている。容器清浄装置19によって内部が清浄された
容器12cは、ノズル26の下まで搬送されてそこで一定時
間停止する。この停止中、ノズル26から放出される内容
物が容器12c内に注入される。

内容物充填装置20の後行程に配設された第２トップブ
レーカ装置21は、第10図にも示すように、第１昇降ブロ
ック27と、第２昇降ブロック28と、第２昇降ブロック28
の下端に回動自在に取り付けられた互いに対向する２枚
の折込み片29と、そして第１昇降ブロック27と両折込み
片29とを連結するリンク30とを有している。

内容物が充填された容器12cが第２トップブレーカ装
置21の下まで搬送されると、第１昇降ブロック27および
第２昇降ブロック28の両方が降下する。そしてさらに、
リンク30の作用によって折込み片29が容器の内側方向へ
揺動する。この折込み片29の揺動により、容器12cの頂
部Ｐに第２回目の仮折りが施される。容器12cについて
は、既に、容器底部形成装置１におけるＤ位置において
第１回目の頂部仮折り処理が施されているので、上述し
た第２トップブレーカ装置21による第２回目の仮折り処
理によって、容器頂部Ｐに確実に断面三角状の折り癖が
形成される。

頂部Ｐに折り癖がつけられた容器12cは、その後、ト
ップヒータ装置22の下へ運ばれる。このトップヒータ装
置22は高温に発熱しているヒータ部31を有しており、こ
のヒータ部31によって容器頂部Ｐを加熱して、該部に粘
着性を付与する。その後、容器12cはトッププレス装置2
3へ送られる。このトッププレス装置23は、第10図に示
すように、一対の折り爪32および一対の押圧片33を有し
ており、折り爪32によって容器12cの頂部三角状折込み
パネルe,f（第６図）を内側へ押し込みながら、押圧片3
3によって内側リブパネルk,lおよび外側リブパネルi,j
を両側から押圧する。これにより、第７図に示すよう
に、容器12bの頂部Ｐが断面三角形状に封止される。

第８図に戻って、トッププレス装置23の後工程に配設
された口栓貼着装置24は、口栓を１個づつ容器搬送路へ
給送する口栓供給フィーダ35および口栓溶着装置36を有
している。容器12cがこの口栓貼着装置24に送られてく
ると、口栓供給フィーダ35から１個の口栓34が取り出さ
れ、その１個の口栓が口栓溶着装置36によって容器12c
の頂部傾斜パネルｇあるいはｈに外部より溶着される。
容器12cの内部に充填された内容物を外部へ注ぎ出す際
には、この口栓34を介してその注ぎ出しが行われる。

以上により、充填シール装置の全体の構造およびその
作用が理解された。以下に、その充填シール装置の一構
成要素であるボトムプレス／第１トップブレーカ装置17
（第９図のＤ位置）について、第１図を参照して詳細に
説明する。

回転移動するターレット３の下面にマンドレル４が垂
下して設けられ、特にそのマンドレル４の下端ブロック
６および中間ブロック７に容器材料12b（鎖線）がはめ
込まれることは既に説明した。この場合の容器材料12b
は、第10図において説明したように、Ｃ位置においてそ
の底部Ｑが内側へ仮折りされた状態にあり、そして頂部
Ｐは方形状の開口のままとなっている。開口上端は上端
ブロック８の下面に衝き当てられている。

第１図に示すように、ボトムプレス／第１トップブレ
ーカ装置17は、テーブル37の固定されていてマンドレル
４の回転循環経路の下に位置しているボトムプレス用エ
アシリンダ38と、テーブル37の下面から垂下する２本の
ロッド39によって位置不動に支持された補助テーブル40
の下面に固定された容器仮折り用エアシリンダ41とを有
している。

ボトムプレス用エアシリンダ38のピストンロッド38a
の上端には、ボトムプレス部材42が固定されている。こ
のボトムプレス部材42の内部には、冷却水を流すための
空洞43が形成されている。この空洞43には、第３図に示
すように、冷却水供給パイプ44および冷却水排出パイプ
45が接続されており、これらのパイプを介して空洞43内
に冷却水が通水されている。

他方、容器仮折り用エアシリンダ41のピストンロッド
の先端には昇降板46が固定されている。この昇降板46
は、ブッシュ47によってロッド39に対して滑り移動でき
るようになっており、その両端に昇降ロッド48が１本づ
つ設けられている。これらの昇降ロッド48は、テーブル
37に固定されたブッシュ49によって昇降移動自在にしか
し左右にふらつくことのないように支持されている。

マンドレル４はターレット３の回転に従って円軌跡上
を回転移動するが、そのマンドレル回転軌跡を挟むよう
にして、２個のロッドカバー50が互いに対向してテーブ
ル37上に固定して設けられている。上記の２本の昇降ロ
ッド48は、これらのロッドカバー50内に収納されてい
る。

それぞれのロッドカバー50の上部には、第２図にも示
すようにピン51によって折込み片52が回動自在に支持さ
れている。また、各折込み片52から延びるリンク53が、
各昇降ロッド48の上端に回動自在に連結された長さ可変
ロッド54の上端に、同じく回動自在に連結されている。

以下、上記構成より成るボトムプレス／第１トップブ
レーカ装置17について、その作用を説明する。

容器材料12bがはめ込まれたマンドレル４がターレッ
ト３によって２個のロッドカバー50の間、すなわち第９
図のＤ位置まで運ばれ、そこで一旦停止する。このと
き、ボトムプレス用エアシリンダ38および容器仮折り用
エアシリンダ41の両方のピストンロッドは最下端位置へ
引き込まれており、よってボトムプレス部材42および昇
降ロッド48も最下端位置に置かれている（図の実線状
態）。このとき、両昇降ロッド48の上端に連結された折
込み片52は、図に実線で示すように、鉛直方向に立った
状態となっている。このように、ボトムプレス部材42が
最下端位置にあり、そして両折込み片52が鉛直直立状態
にあることにより、両ロッドカバー50の間の空間が大き
く開放され、それ故、マンドレル４にはめ込まれた容器
材料12bは何等の支障なく、それらのロッドカバー50間
に挿入される。

容器材料12bが両ロッドカバー50の間に置かれると、
ボトムプレス用エアシリンダ38が作動してボトムプレス
部材42が上昇し、予め加熱されて粘着性を帯びていると
共に既に内側へ向けて仮折りされている容器底部Ｑをマ
ンドレル下端ブロック６へ押し付ける。これにより、容
器底部Ｑの折り込まれた部分が互いに接着されて、容器
底部Ｑが形成される。こうして容器底部Ｑが形成されて
いる間、それと同時に容器仮折り用エアシリンダ41が作
動して、昇降ロッド48を鎖線で示すように上方へ押し上
げる。昇降ロッド48が上方へ押し上げられると、それに
応じて折込み片52がピン51を中心として鎖線で示すよう
に容器材料12bに向かって回動し、これにより、容器材
料12bの頂部Ｐが第６図の矢印Ｇで示すように内側へ折
り込まれる。

以上のように、容器底部Ｑの形成および容器頂部Ｐの
第１回目の仮折りが同時に行われている間、第２図およ
び第３図において冷却水供給パイプ44から供給された冷
却水がボトムプレス部材42内の空洞43内を流れ、そして
冷却水排出パイプ45を介して外部へ流し出される。これ
により、ボトムプレス部材42およびそれに接触する容器
底部Ｑが効率良く冷却される。

なお第１図において、中間ブロック７の心棒５に対す
る取り付け位置を例えば、符号7aのように変更可能に
し、これに対応させて両折込み片52の配設位置も、位置
変更された中間ブロック7aの横位置に変更すれば、長さ
の短い容器材料12bに対して容器頂部Ｐの仮折りを行う
ことができる。

以上、１つの実施例をあげて本考案を説明したが、本
考案はその実施例に限定されない。

例えば、上記実施例では、昇降ロッド48、折込み片52
などによって構成される第１トップブレーカ装置を、エ
アシリンダ38、ボトムプレス部材42などによって構成さ
れるボトムプレス装置に組み込んだ。しかしながら、第
１トップブレーカ装置は、容器底部形成装置１を構成す
る他の任意の装置、例えばＣ位置に置かれた容器底部の
仮折り装置に組み付けることもできるし、あるいはＢ位
置に置かれたボトムヒータ16に組み付けることもでき
る。

［考案の効果］ 本考案によれば、筒状容器の頂部を仮折りするための
折込み片を筒状容器の長手方向に位置変位可能とし、さ
らに、その折込み片を受けるための中間ブロックも筒状
容器の長手方向に位置変位可能としたので、筒状容器の
長さが種々に変化する場合でも、折込み片と中間ブロッ
クの配置位置を変更するだけで、それら種々の長さの筒
状容器に対して仮折り作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る充填シール装置を構成する主要素
であるボトムプレス／第１トップブレーカ装置の正面
図、第２図は第１図のII−IIに従って側断面図、第３図
は第１図のIII−III線に従った平面断面図、第４図およ
び第５図は偏平状態の容器材料を示す側面図、第６図は
筒状に広げられた容器材料を示す斜視図、第７図は製品
としての内容物入り容器を示す斜視図、第８図は充填シ
ール装置の一例の全体を示す正面図、第９図はその充填
シール装置の要部を示す平面図、第10図は第８図および
第９図に示した充填シール装置による容器製造過程を模
式的に示す斜視図である。 12b…筒状容器、１…容器底部形成装置、Ｐ…容器頂
部、Ｑ…容器底部、20…内容物充填装置、17…ボトムプ
レス／第１トップブレーカ装置、21…第２トップブレー
カ装置

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】両端が開口である筒状容器に容器底部を形
   成し、容器頂部から内容物を充填し、さらに容器頂部を
   封止する充填シール装置であって、 両端が開口である筒状容器を内部から支持した状態で搬
   送するマンドレルと、 そのマンドレルによる筒状容器の搬送路に面して配置さ
   れていて筒状容器の搬送路に突出する位置とその搬送路
   から外れる退避位置との間で移動する折込み片と を有する充填シール装置において、 上記マンドレルは中間ブロックを有し、この中間ブロッ
   クは筒状容器の長手方向に位置変位可能であって上記筒
   状容器の搬送路内へ突出する上記折込み片を受け、さら
   に 上記折込み片は、筒状容器の長手方向に位置変位可能で
   あること を特徴とする充填シール装置。