JP2580329B2

JP2580329B2 - 充填処理装置

Info

Publication number: JP2580329B2
Application number: JP1149327A
Authority: JP
Inventors: 尚田附; 利和山田; 憲二水川; 益穂山田; 一則荒木
Original assignee: Churyo Engineering Co Ltd; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Churyo Engineering Co Ltd; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1989-06-14
Filing date: 1989-06-14
Publication date: 1997-02-12
Anticipated expiration: 2012-02-12
Also published as: JPH0329792A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は多数の容器を把持・収納した容器ホルダー
（カセツト）を単位にして、容器の洗滌、液体等の充填
等を行う容器の充填処理装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、液体等を充填するためのボトルをキヤリア上に
配列させた状態で、それをキヤリア搬送装置により搬送
し、その搬送の間に必要な充填、キヤツピング等を行う
ようにした充填処理装置は、例えば、特開昭62−28394
号公報等によって既に知られている。

上記キヤリアは、複数のボトルを一定の配列状態に保
持して搬送するためのもので、生産品種に対して柔軟に
対応できる点で有利なものである。即ち、従来から一般
的に利用されているロータリー式あるいはライン式の充
填処理ラインでは、生産品種の変更に際して、変更され
たボトル形状に対応する搬送設備その他のラインの改変
に多大の時間と費用を必要としたが、上述したキヤリア
を用いることにより、そのキヤリアの変更のみにより搬
送設備を新しい品種に対応させることができ、生産品種
の変更を非常に容易に行うことが可能になる。

しかしながら、このような搬送設備の改善と同時に、
必要な充填、キヤツピング等の各種処理を行う機器を如
何にして生産品種の変更等に迅速に対応させるかという
問題がある。

例えば、製品の性質の違いにより、充填を行うステー
シヨンにおける機能も、シリンダによる定量充填方式、
レベル検知による定レベル充填方式、重量充填方式のう
ちの一つが選択される。

また１容器の中に複数の液を充填する場合は、充填液
の切換へ、配管内の洗浄、アタツチメントの脱着等が必
要となり、これ等の作業に大きな時間を必要としてい
る。

且つ複数の液を充填する時に容器内の液は十分に混合
されないので、予め充填する前にブレンド液を製造して
おく必要があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述のような従来技術には次のような問題点がある。

（１）ミキシング部で容器ホルダを回転させる必要があ
り、搬送バーの組込は困難である。

（２）搬送装置として、チエーン式も考えられるが伸び
の問題がある。

（３）多種容器対応策として容器ホルダを採用し段取替
えも短かくなっているが、充填部における多種容器対策
が困難である。

（４）ミキシング装置の第１充填部でシロツプを充填
し、第２充填部で炭酸ガス又は炭酸ガス入水を充填する
が、充填しただけでは混合が不充分である。

〔課題を解決するための手段〕

複数個の容器を把持し収納した容器ホルダ単位で搬送
し、殺菌、洗浄、充填、密封を行う各処理装置とこれ等
の処理装置間を接続する搬送装置とから構成される多種
容器の充填処理装置において、前記各処理装置に沿って
設けた固定ガイド上の同容器ホルダを上昇、水平移動、
下降させることにより、前記各装置間の間欠送りと定位
置停止を行う搬送装置と、充填物を分けて充填する第１
充填部と複数の第２充填部とから成り、且つ複数の第２
充填部の一部は運転中においても次ロツトのための段取
替え等を可能とした充填装置と、充填、密封後、容器内
の充填物を混合するために前記容器ホルダごと回転させ
るミキシング装置とを設ける。

〔作用〕

充填処理ラインのコンベヤ上に整列した容器を複数個
取り出し容器ホルダに収納し、搬送装置の搬送バーによ
って容器ホルダを１ステーシヨンづゝ移送し、容器ホル
ダを反転させ、逆立ちした容器の口径より熱水等を容器
内へ噴射し容器洗浄を行ったあと、元の姿に正転させた
あと、充填、キヤツピング、ミキシング等が行われる。

搬送装置の搬送バーは、昇降作動と前進、後退作動を
一連の運動の中に組込み、搬送バーが上昇したときに容
器ホルダを搬送バー上に載置する。載置した状態で容器
ホルダを１ステーシヨン前進させて規定位置に据置す
る。搬送バーは下降、後退して再び元に戻る。容器ホル
ダは、搬送バーより離れた時（下降）、本体フレームに
固定しているガイド上に載り停止した状態になる。

容器ホルダが規定位置に停止しているときに、容器ホ
ルダに収納している容器の反転、正転、充填、キヤツピ
ング、ミキシング等の処理が行われる。

充填部は、充填物の種類に合わせて充填を行うため
に、第１充填部と複数の第２充填部とから成り、容器ホ
ルダの容器と対応した位置にそれゞれノズルを有し、容
器及び液種に応じて容器ホルダを上昇させて充填液を充
填する。ミキシング装置においては、充填、キヤツピン
グ後、容器内の充填物を攪拌し混合するために、回転枠
体内に容器ホルダごと挿入し、容器ともども固定して所
定の回転をさせたあと、容器ホルダの把持を開放し排出
する。

〔実施例〕

第１図乃至第９図において、１はフレーム、２は容
器、３は容器ホルダ、４は搬送装置、4aは搬送バー、５
は供給コンベヤ、７は第１充填部、8,8′は第２充填
部、11は反転装置、12はリンシング装置、13は正転装
置、14は充填装置、15はキヤツピング装置、16はミキシ
ング装置、17はローダ、18はグリツパー、19はアンロー
ダ、20は排出コンベヤ、21はリジエクトコンベヤ、30は
レバー、31はローラ、32,35は軸、33はサーボモータ、3
6は駆動レバー、38は揺動レバー、39はナツクル、40は
スクリユーネジ、41はネジ受け、42は固定ガイドであ
る。

充填処理装置は、概略的には第１図、第２図及び第３
図に示すように、装置の全体を支持するフレーム１、充
填すべきびんその他の容器２を保持した容器ホルダ３を
移送するための搬送装置４、搬送装置４に沿って設けら
れた反転装置11、リンシング装置12、正転装置13、充填
装置14、キヤツピング装置15、ミキシング装置16等の各
種処理装置から構成される。

第１図において、供給コンベヤ５は、処理される容器
２等を予め所定位置に配列した状態で停止している。

ローダ17において、所定位置に停止している容器２を
複数のグリツパー18により把持して容器ホルダ３へ挿入
する。この場合、容器ホルダ３に容器２を挿入出来るよ
う、第５図に示す容器ホルダ３の容器把持部020を予め
点線のように開拡した状態に保ってローダ17の位置に移
送する。容器２を容器ホルダ３の所定位置へ挿入後、図
示しない駆動によって容器把持部020を実線に示す位置
に閉枠して、容器２の首部を所定のセンター位置で確実
に把持する。容器ホルダ３に容器２を丁度首つりした状
態で収納する。

搬送装置４の搬送バー4aはローダ17の位置からミキシ
ング装置16の手前まで容器ホルダ３を搬送出来る長さを
有している。搬送装置４の搬送バー4aの上面へ容器ホル
ダ３を載置して、第１図に示す矢印方向へ間欠的に進行
させる。搬送バー4aは、第６図、第７図に示すように、
上下回動するレバー30の先端に枢支したローラ31により
高さ位置を設定される。ローラ31は外周面に形成した環
状凹溝を介して搬送バー4aを支持する。

レバー30は軸35に固定され、軸35はフレーム１に取付
けた軸受34により支持される。また軸35に駆動レバー36
を固定し、駆動レバー36と揺動レバー38の間をナツクル
39を介して軸37で連結し、揺動レバー38の他端に軸32を
連結する。軸32を図示しない駆動力により前後に作動さ
せることによってレバー30が回動し、搬送バー4aは昇降
作動することが出来る。

上記昇降作動に対して、容器ホルダ３を１ステーシヨ
ン間欠的に前進させる方法として、前進、後退の作動を
サーボモータ33の駆動力によってスクリユーネジ40を介
して行う。搬送バー4aと一体をなしているネジ受け41に
スクリユーネジ40を螺合することにより、サーボモータ
33に所要の正、逆、回転をさせて、ローラ31に支持され
た搬送バー4aを規定位置まで作動することが出来る。要
するに、搬送バー4aが上昇したとき、容器ホルダ３を載
置して１ストローク進行して下降する。搬送バー4aが下
降の途中、フレーム１に沿った固定ガイド42へ容器ホル
ダを載せ搬送バー4aのみが更に下降する。

このようにして容器ホルダ３は間欠運動で順次進行方
向へ送りこみをする。

次ステーシヨンの反転装置11の定位置に送られた容器
ホルダ３は、図示しない昇降装置により定位置まで上昇
し、容器ホルダ３の側面を把持部材により把持する。こ
の上昇位置で容器ホルダ３を図示しない駆動力で180°
反転させて固定ガイド42上に載置する。

容器ホルダ３の反転作動に伴い容器２の口径は下方に
向いた状態となり、搬送バー4aは再び上昇して容器ホル
ダ３を洗浄工程のリンシング装置12へ移送する。洗浄ノ
ズルは容器口径位置より若干下方の位置と容器底ほり若
干上方の位置で容器２に対応した位置に必要個数設置し
ている。容器２の内洗洗浄の場合は、容器ホルダ３が固
定ガイド42に据置き状態とき、図示しない洗浄ノズルよ
り必要量の温水及び清水等を噴射させて容器２の内外を
殺菌、洗浄をする。洗浄を完了した容器ホルダ３は再び
反転作動と同様に180°正転装置13で反転させ、容器２
の口径を上面に揃えて再び搬送する。第６図に示すよう
に、充填装置14の定位置へ搬送する途中において、容器
の有無を確認したあと、容器ホルダ３を充填装置14の所
定位置に載置し、図示しない充填ノズルと容器ホルダ３
に収納している容器２の口径位置（上下方向）とが一致
した状態において、容器ホルダ３を上方に設置している
ノズルに向って上昇させ、容器２の口径に充填ノズルを
挿入して規定容量を計量し充填する。種々の液に対応出
来るよう第６図に示す様に第１充填部７、第２充填部8,
8′を設置して充填工程を複数に分けて充填し、且つ切
換時間の短縮を行う。

即ち液種変更を容易にするため第２充填部を複数用意
し、一方の液を充填しているときは他の充填部で異液を
準備することになる。

充填完了後容器２の頭部へ予めキヤツプを自動的に挿
入したあとキヤツピング装置15でキヤツプをねじ込み、
又はねじ加工をする。頭部へのキヤツプ冠帽は、容器ホ
ルダ３に収納した容器２に対応して配置されているキヤ
ツプキヤツチヤ15aの下面を容器２が通過するときに、
容器２頭部でキヤツプを引掛けて自から冠帽する。キヤ
ツピング装置15の定位置へ容器ホルダ３を搬送し終えた
状態において、図示しないキヤツピングヘツドは容器２
に対応した位置に設置している。容器ホルダ３が定位置
に定着したとき、キヤツピングヘツドは下降を開始し
て、容器２に冠帽しているキヤツプのねじ締め又はネジ
切りを行う。この場合、容器２とキヤツプの上接面にお
いて圧着した状態でキヤツピングする必要があり、又容
器２の空回転を防止する意味からも、容器２上面より押
圧してキヤツピングする必要がある。このキヤツピング
する時に容器ホルダが撓みを生じないようにフレーム１
より支え部材（図示せず）を取付している。搬送バー4a
はミキシング装置16の手前で終えている。なぜならばミ
キシング装置16は容器ホルダ３ごと回転枠体040に挿入
して回転する必要があるためである。容器ホルダ３をミ
キシング装置16の回転枠体040に挿入する要領を第8,9図
で説明する。

回転枠体040に容器ホルダ３を定位置に挿入し、容器
ホルダ３及び容器２を回転枠体040内に固定する。容器
ホルダ３内に収納している容器２の充填液は図示の如
く、液がａ（水又はガス入水）とｂ（シロツプ又は原
液）とに分離した状態において、必要な回転を加えるこ
とによって容器２の内液が攪拌し混合した液に変る。

回転枠体040に回転軸041を固定させ、駆動モータ042
と減速機043により、回転枠体040を必要回数分回転させ
ミキシングする。回転枠体040内に挿入した容器ホルダ
３と容器２を回転枠体040に固定し、所要回転終了後、
図示しない要領でアンローダ19の定位置へ送り出しす
る。

アンローダ19の作動はローダ17とは逆作動の要領で、
容器ホルダ３に収納している容器２を把持し、排出コン
ベヤ20へ移し渡す。

上記の容器ホルダ３に収納している容器が１本でも欠
落し、又ノーキヤツプ及び入味不十分の場合は、容器毎
にリジエクトコンベヤ21にリジエクトされる。

一方、容器２を抜き出した容器ホルダは、第２図に示
すように、下降してリターンコンベヤによって循環す
る。

〔発明の効果〕

（１）充填ラインにおける容器の搬送に容器ホルダを利
用することによって、適用びんの範囲を拡大し、かつ液
替え、容器替えに要する時間を削減出来る。

（２）間欠送り機構により容器ホルダを各装置ステーシ
ヨンに送り込み、所定位置に停止させることによって、
容器のハンドリングが容易になる。また充填ライン上に
おいて殺菌、洗浄、充填、密封、混合が可能となり、コ
ンベヤレスラインにより、充填機のコンパクト化が実現
される。

（３）充填装置を第１充填部と複数の第２充填部とによ
り構成したので、充填物又は容器の種類に合せて各充填
部で充填を行うことができる。

またラインの運転中でも、第２充填部の不使用部分を
次のロツトのために段取り替えを行うことができる。従
って連続操業が可能になり、作業時間が短縮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る充填処理装置全体の鳥カ
ン図、第２図は第１図の搬送装置部分の断面図、第３図
は装置全体の構成図、第４図は容器ホルダの平面図、第
５図は第４図の部分拡大断面図、第６図は充填装置部分
の鳥カン図、第７図は搬送装置部分の鳥カン図、第7a図
は第７図の搬送装置部分の断面図、第８図はミキシング
装置部分の鳥カン図、第９図は容器のミキシング前の内
液状況を示した概略図である。２…容器、３…容器ホルダ４…搬送装置、７…第１充填部 8,8′…第２充填部、14…充填装置 16…ミキシング装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山田利和愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地三菱重工業株式会社名古屋機器製作所内 (72)発明者水川憲二愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地三菱重工業株式会社名古屋機器製作所内 (72)発明者山田益穂愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地三菱重工業株式会社名古屋機器製作所内 (72)発明者荒木一則愛知県名古屋市中村区岩塚町字九反所60 番地の１中菱エンジニアリング株式会社内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数個の容器を把持、収納した容器ホルダ
を搬送し、容器の殺菌、洗浄、充填、密封，混合を行う
各処理装置と、前記各処理装置間を接続する搬送装置と
から構成される多種容器の充填処理装置において、前記
各処理装置に沿って設けた固定ガイド上の容器ホルダを
上昇、水平移動、下降させることにより、前記各装置間
を間欠送りを可能とし、かつ、定位置停止を可能とする
搬送装置と、充填物を分けて充填する第１充填部と複数
の第２充填部とから成り、且つ複数の第２充填部の一部
は運転中においても次ロツトのための段取替え等を可能
とした充填装置とを備えたことを特徴とする充填処理装
置。