JP3093382B2 - 蓋溶閉式容器の密封充填装置 - Google Patents

蓋溶閉式容器の密封充填装置

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JP3093382B2 JP03303385A JP30338591A JP3093382B2 JP 3093382 B2 JP3093382 B2 JP 3093382B2 JP 03303385 A JP03303385 A JP 03303385A JP 30338591 A JP30338591 A JP 30338591A JP 3093382 B2 JP3093382 B2 JP 3093382B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、蓋溶閉式容器の密封充
填装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えばアミノ酸脂肪乳剤等、製造中はも
ちろん流通段階においての酸化を極端に嫌う製品は従来
ガラス製の容器を用いるようにし、内容物充填時に容器
内の空気を完全に排出して密封し、製品の品質維持を図
るようにしている。
【0003】一方、近時では、ガラス容器に代えてプラ
スチック容器が主流となり、上記のような製品もプラス
チック容器に充填して販売されるようになっている。そ
して輸液用プラスチック容器では、容器口部に蓋を溶着
して密封する蓋溶閉式容器が多用されるに至っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うなプラスチック容器で蓋を熱溶着することにより封着
するタイプの蓋溶閉式容器では、蓋で封着する前段階で
容器内が窒素ガス等の不活性ガスと置換してあっても容
器口部および蓋を加熱溶融している間に容器内およびキ
ャップ構造の蓋の場合はその内腔部に空気が入り込み、
空気が残存したまゝ溶閉されることになり、そのため容
器内の空気を不活性ガスと完全に置換することがきわめ
て困難であって空気の混入は避けることができなかっ
た。
【0005】本発明はこれに鑑み、容器口部に蓋を加熱
溶着するものであっても内部に空気が残存せず、不活性
ガス置換が確実に行なえる蓋溶閉式容器の密封充填装置
を提供することを目的としてなされたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記従来の技術が有する
問題点を解決するため、本発明は、容器内に内容物およ
び不活性ガスを充填する充填部と、充填後の容器の口部
に蓋を溶着する蓋溶着部とを備え、充填部は、内容物お
よび不活性ガスの各供給源に接続され容器口部内に挿入
可能とされた内容物および不活性ガス充填ノズルと、こ
のノズルに口部が正対する充填位置に容器を保持する容
器保持手段と、前記ノズルおよび容器を相対的に接近さ
せてノズルを容器口部に挿入させる駆動手段とを有し、
蓋溶着部は、内容物および不活性ガスが充填された容器
を保持する容器保持手段と、蓋を保持して容器口部に圧
着させる蓋圧着手段と、容器口部と蓋との間に進入移動
自在に設けられた加熱手段とを有し、この加熱手段は容
器口部の端面および蓋の下面を加熱するため上下一対の
加熱体の基部を相互に間隔をおいて支持部に支持し、こ
の加熱体のうち少なくとも容器口部に接する加熱体には
容器口部に整合するガス吹込み孔を設け、前記支持部に
は前記吹込み孔を通じて不活性ガスを吹込むノズルを支
持してなり、これら加熱体により容器口部および蓋を加
熱して軟化溶融する間不活性ガスを供給し、蓋圧着開始
直前に加熱手段を退避させて蓋を容器口部に圧着するよ
うにしたことを特徴とする蓋溶閉式容器の密封充填装置
にある。
【0007】
【作用】容器を充填部の容器保持手段に支持させ、その
容器口部に内容物および不活性ガス充填ノズルを挿入し
て内容物と共に不活性ガスを充填する。この充填が完了
した容器は蓋溶着部の容器保持手段に移行し、その容器
口部と蓋圧着手段に保持されている蓋との間に加熱手段
が進入され、加熱手段の各加熱体により容器口部および
蓋の下面が加熱されてその表面が溶融する。この加熱中
に加熱手段のノズルから不活性ガスが供給され、加熱体
のガス吹込み孔から継続して不活性ガスが吹込まれ、容
器口部および蓋が溶着可能な状態に至ったとき加熱手段
を退避させ、同時に蓋圧着手段により蓋を容器口部に圧
接して溶着封止する。したがって容器口部が開放される
時間は加熱手段が退避して蓋圧着手段に保持される蓋の
下面が容器口部に到達するまでのきわめて短い時間であ
り、空気の進入は殆どない状態で溶閉することができ
る。
【0008】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例を参照して
説明する。
【0009】図1〜図3は本発明の基本的構成を理解し
やすくするため容器1個単位で取扱うようにした場合を
示しているもので、機体1に充填部2と蓋溶着部3とを
並設しており、容器保持手段4は容器5を保持して充填
部2から蓋溶着部3へ直進移動するようにした場合を示
している。
【0010】すなわち機体1に水平方向に掛け渡された
ガイドレール6にそって移動可能なハンガー7を有し、
このハンガー7に容器5の口部5aが保持されるように
なっており、このハンガー7はエアシリンダ8により充
填部2と蓋溶着部3とにわたり移動されるようになって
いる。
【0011】充填部2には、充填ノズル9が機体1に縦
方向に設けられたガイド部10にそって昇降自在に設け
られ、この充填ノズル9は機体1に固設されたエアシリ
ンダ11によって上下動されるようになっており、下降
時に前記容器保持手段4のハンガー7に支持された容器
5の口部5aに可及的密に挿入されるようになされてい
る。
【0012】この充填ノズル9は、図4に拡大断面を略
示するように中心部に内容物充填路12が、その周囲に
窒素ガス、酸素を含まない空気等の不活性ガス充填路1
3が形成された2重管構造とされ、内容物充填路12の
上端は内容物供給源にバルブ14、計量器15を介して
管路16で接続され、また不活性ガス充填路13は不活
性ガス供給源に管路17を通じて連通されており、図示
しないバルブ制御により不活性ガスの供給がなされる。
【0013】蓋溶着部3は、機体1に蓋圧着手段18の
駆動源となるエアシリンダ19が縦方向に固設され、そ
のロッド19aの下端に蓋保持部20を備え、この蓋保
持部20に蓋21が保持され、エアシリンダ19のロッ
ド19aが伸長したとき容器保持手段4に保持されてい
る容器5の口部5aに蓋21の下面が圧接されるように
なっている。
【0014】加熱手段22は、その移動源となるエアシ
リンダ23が機体1に横置され、そのロッド23aの先
端にはブロック状の支持部24が固着され、この支持部
24には上下の加熱体25,26の基部が固着されてい
る。また上下の加熱体25,26の間に位置するように
ノズル27が前記支持部24に支持して設けられ、この
ノズル27の基部は不活性ガス供給源に管路28を通じ
て接続されていて支持部24の前進時に不活性ガスが供
給されるようになっている。
【0015】前記加熱体25,26は、内部にヒータを
内蔵するかそれ自体がヒータである板状のもので、蓋2
1がキャップ状で図6のように内腔部21aを有する場
合を例示しており、その先端部分が容器5の口部5aお
よび蓋21の下面に当るよう円板状に形成され、その中
央にはガス吹込み孔25a,26aが穿設されている。
そしてノズル27はその先端が上下に向くよう分岐さ
れ、各分岐ノズル27a,27bが前記吹込み孔25
a,26aに向くように形成されている。蓋21がキャ
ップ状でなく内腔部21aを有しない平板状の場合には
上向きの分岐ノズル27bは省略し、単一のノズルを容
器5の口部5aに向くように形成される。
【0016】つぎに上記実施例の作用を図7(A)〜
(H)を参照して説明する。
【0017】容器保持手段4のハンガー7に空の容器5
の口部5aを支持させ、その容器5を充填部2に位置さ
せる(図7(A))。ついでエアシリンダ11を伸長作
動させて充填ノズル9を下降させ、容器口部5aに挿入
する。こうして内容物および不活性ガスを供給すると、
内容物は充填ノズル9の内容物充填路12を通じて充填
され、これと共に不活性ガスがガス充填路13を通じて
充填される(図7(B))。これにより容器5内の空気
は不活性ガスと完全に置換される。
【0018】この充填が完了すると、内容物および不活
性ガスの供給が停止され、ついでエアシリンダ11が短
縮作動して充填ノズル9が引上げられ(図7(C))、
容器5はエアシリンダ8の作動によりハンガー7が移動
して蓋溶着部3の位置へ移行する(図7(D))。
【0019】その後加熱手段22のエアシリンダ23が
伸長作動して加熱体25,26が蓋圧着手段18の蓋保
持部20に保持されている蓋21の下面、およびハンガ
ー7に保持されている容器5の口部5aの上面にそう位
置に進出し(図7(E))、これら蓋21および口部5
aが加熱溶融される。この間に図示しない側部押圧手段
によって容器5の側部が圧迫され、容器内上部の空気が
押し出されて排出されるとともに、ノズル27から不活
性ガスが噴出されて容器5内および蓋21の内腔部21
a内へ加熱体25,26の吹込み孔25a,26aを通
じて吹込まれる。これにより蓋21および容器口部5a
が加熱されている間に容器5内および蓋21の内腔部2
1a内に入り込もうとする空気が排除され、不活性ガス
に置きかえられる。
【0020】容器5の口部5aおよび蓋21の下面が溶
着可能な状態に至ると、加熱手段22のエアシリンダ2
3が短縮作動して加熱体25,26がノズル27と一緒
に後退し、ついで蓋圧着手段18のエアシリンダ19が
伸長作動して蓋21が容器5の口部5aに圧接され(図
7(F))、溶着による封止が完了する。
【0021】封止後は蓋圧着手段18のエアシリンダ1
9が短縮作動して蓋保持部20が上昇復帰し(図7
(G))、ついでハンガー7が元の位置に戻って溶閉済
の容器5を取出す(図7(H))。
【0022】このように容器5の口部5aおよび蓋21
の内腔部21aが大気にさらされる時間は加熱手段22
が退避して蓋圧着手段18に保持される蓋21が容器口
部5aの上面に到達するまでの短い時間のみであり、そ
の間に再び不活性ガスが空気と置換されることは殆ど無
く、不活性ガスを封入した状態で溶閉することができ
る。
【0023】上記装置を実際の量産態勢として実施する
場合には、例えば図8に概要を示すような形態が考えら
れる。すなわち機体1に6角形等の多角形状の回転台3
0を軸31を中心に等角回転駆動自在に支持し、この回
転台30の一辺に複数個の容器5を直列状に保持し得る
容器保持手段4を各辺に設けておき、これらが停止する
位置に対応して空容器の供給部32、充填部2、蓋溶着
部3、溶閉後の容器取出し部33をそれぞれ機体1に固
設配置し、各部には容器保持手段4に保持される容器数
に対応した数の充填ノズル9、蓋圧着手段18、加熱手
段22を配置して、複数個の容器への同時充填、同時封
止を行なえるようにすることができる。
【0024】このほか容器5を直線状に移動させ、上記
各部32,2,3,33をステーションとして順次移行
させながら各工程を行なうようにしてもよい。そして各
部の作動のための駆動源としてエアシリンダを用いた場
合について示したが、これらの動きは直線状であるか
ら、機械的なカム手段、クランク機構等を用いるように
してもよいことはもちろんであり、さらに各部の具体的
構造に関しても図示の実施例に限られるものではない。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、内
容物および窒素ガスで代表される不活性ガスの充填後、
蓋を加熱溶着するまでの間、容器場合によっては容器と
蓋に不活性ガスを供給しているのでこれらが不活性ガス
で満された状態において溶閉することができ、内容物の
酸化を確実に防止することが可能となり、脂肪乳剤等の
酸素を極度に避ける必要のある充填物を充填密封する装
置として大きな効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基本的実施例を示す正面図
【図2】図1の左側面図
【図3】図1の右側面図
【図4】充填ノズルの断面図
【図5】加熱手段の斜視図
【図6】蓋の断面図
【図7】(A)〜(H)は図1の実施例の作用説明図
【図8】本発明の他の実施例の構成概略図
【符号の説明】
1 機体 2 充填部 3 蓋溶着部 4 容器保持手段 5 容器 7 ハンガー 9 充填ノズル 18 蓋圧着手段 20 蓋保持部 21 蓋 22 加熱手段 25 加熱体 25a 不活性ガス吹込み孔 26 加熱体 26a ガス吹込み孔 27 ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B65B 31/04 B65B 7/28 B65B 31/06 B67B 3/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】容器内に内容物および不活性ガスを充填す
    る充填部と、充填後の容器の口部に蓋を溶着する蓋溶着
    部とを備え、充填部は、内容物および不活性ガスの各供
    給源に接続され容器口部内に挿入可能とされた内容物お
    よび不活性ガス充填ノズルと、このノズルに口部が正対
    する充填位置に容器を保持する容器保持手段と、前記ノ
    ズルおよび容器を相対的に接近させてノズルを容器口部
    に挿入させる駆動手段とを有し、蓋溶着部は、内容物お
    よび不活性ガスが充填された容器を保持する容器保持手
    段と、蓋を保持して容器口部に圧着させる蓋圧着手段
    と、容器口部と蓋との間に進入移動自在に設けられた加
    熱手段とを有し、この加熱手段は容器口部の端面および
    蓋の下面を加熱するため上下一対の加熱体の基部を相互
    に間隔をおいて支持部に支持し、この加熱体のうち少な
    くとも容器口部に接する加熱体には容器口部に整合する
    ガス吹込み孔を設け、前記支持部には前記吹込み孔を通
    じて不活性ガスを吹込むノズルを支持してなり、これら
    加熱体により容器口部および蓋を加熱して軟化溶融する
    間不活性ガスを供給し、蓋圧着開始直前に加熱手段を退
    避させて蓋を容器口部に圧着するようにしたことを特徴
    とする蓋溶閉式容器の密封充填装置。
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