JP6942307B2 - パウチ容器の搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば流動物が充填されたパウチ容器を加熱処理する熱処理装置、およびパウチ容器を搬送する装置に関する。

従来、液体やゼリーなどの流動物が充填されたパウチ容器を加熱して殺菌処理する熱処理装置が知られている（例えば特許文献１）。この熱処理装置では、パウチ容器は起立状態でバケット内に保持されて殺菌槽内を移送され、加熱殺菌される。

特許第５０８３３４０号公報

パウチ容器は通常、正面に製品名等が表示され、背面には内容物の成分やバーコード等が印刷されており、特に背面のバーコードは、例えば読取り処理をスムーズに行うため、傷がつかないように処理されることが望まれる。しかし従来の熱処理装置では、パウチ容器の表面の傷付きに関しては何ら配慮されていなかった。

本発明は、加熱処理等の所定の処理を施されたパウチ容器を、その表面のバーコード等を傷つけることなく次工程へ排出することができる熱処理装置および搬送装置を提供することを目的としている。

本発明に係るパウチ容器の搬送装置は、複数のスプロケット間に掛け回されるとともに、起立状態のパウチ容器を支持するプレートが所定間隔で取付けられた搬送手段と、搬送手段の下流側に設けられ、搬送手段によって搬送されるパウチ容器の搬送方向の前方側の面を上方に向けた横転状態で排出する排出手段とを備え、排出手段は、搬送手段が下流側のスプロケットに沿って回動することにより水平状態になるプレートに支持されるパウチ容器の口部に係合して、パウチ容器を搬送手段から抜き取るとともにパウチ容器の姿勢を変える転向手段を含むことを特徴としている。

本発明によれば、加熱処理等の所定の処理を施されたパウチ容器を、その表面のバーコード等を傷つけることなく次工程へ排出することができるという効果が得られる。

本発明の一実施形態であるパウチ容器の熱処理装置および搬送装置を備えたパストライザを示す平面図である。 図１に示すパストライザの概略的な構成を示す側面図である。 供給コンベヤ上のパウチ容器をチェーンコンベヤに受け渡す受け渡し機構を示し、プッシャが下降した状態を示す側面図である。 図３の受け渡し機構において、プッシャが前進した状態を示す側面図である。 図３の受け渡し機構において、揺動シュートが傾斜した状態を示す側面図である。 パウチ容器をプレート間から抜き取り、背面が上側になるように転向させる転向機構の第１の構成例を示す側面図である。 転向機構の第２の構成例を示す側面図である。

以下、図示された実施形態を参照して本発明に係るパウチ容器の熱処理装置および搬送装置を説明する。
図１、２は本発明の一実施形態であるパウチ容器の熱処理装置および搬送装置を備えたパストライザ１０を示す。パストライザ１０に供給される物品は、口部にキャップが装着された扁平なパウチ容器Ｐであり、その中には、液体やゼリー等の流動物が高温（例えば８５℃）で充填されている。パウチ容器Ｐはパストライザ１０によって、その口部とキャップが殺菌処理される。また、パウチ容器Ｐの正面には製品名等が印刷され、背面には内容物の成分やバーコード等が印刷されている。

パウチ容器Ｐは背面を上方にした横転状態で供給コンベヤ（供給手段）１１によりパストライザ１０に供給される。パウチ容器Ｐはパストライザ１０内において起立状態に変更され、背面を搬送方向に向けて搬送される。パウチ容器Ｐは搬送されつつ熱処理された後、再び背面を上方にした横転状態に定められ、排出コンベヤ（排出手段）１２に受け渡されて次工程へ排出される。

パストライザ１０内は基本的に、供給ゾーンＡと殺菌ゾーンＢと第１冷却ゾーンＣと第２冷却ゾーンＤと第３冷却ゾーンＥと排出ゾーンＦとに区画される。供給ゾーンＡでは、供給コンベヤ１１上のパウチ容器Ｐが、洗浄ノズル１３から噴射される洗浄水（温水）により洗浄されるとともに、後述するように、起立状態に変更されてチェーンコンベヤ（搬送手段）１４に受け渡される。チェーンコンベヤ１４は一対のスプロケット１５、１６に掛け回され、起立状態のパウチ容器Ｐを支持するプレート１７が所定間隔で取付けられる。つまりパウチ容器Ｐは隣り合う２つのプレート１７の間に支持される。なお、一方のスプロケット１５は供給ゾーンＡに設けられ、他方のスプロケット１６は排出ゾーンＦに設けられる。

殺菌ゾーンＢでは、パウチ容器Ｐは散水ノズル１８から温水（例えば９０℃）を噴射されて約５分間加熱され、殺菌処理を施される。第１冷却ゾーンＣでは、パウチ容器Ｐは散水ノズル１９から温水（例えば３０℃）を噴射され、約５分間冷却される。第２冷却ゾーンＤでは、パウチ容器Ｐは散水ノズル２０により温水（例えば２５℃）を噴射され、約５分間冷却される。第３冷却ゾーンＥでは、パウチ容器Ｐは散水ノズル２１により温水（例えば２０℃）を噴射され、約５分間冷却される。すなわち散水ノズル１８〜２１は、チェーンコンベヤ１４の上方に設けられ、プレート１７間に支持されつつ搬送されるパウチ容器Ｐに温水を散水する散水手段である。

排出ゾーンＦでは、パウチ容器Ｐは清水ノズル２２から噴射される清水（例えば２０℃の温水）により洗浄され、後述するように、プレート１７がスプロケット１６に沿って回動することにより水平状態に転向したとき、プレート１７から抜き取られる。そしてパウチ容器Ｐは、背面を上方にした横転状態に姿勢変更され、排出コンベヤ１２に受け渡される。

殺菌ゾーンＢと第１〜第３冷却ゾーンＣ、Ｄ、Ｅと排出ゾーンＦには、散水ノズル１８〜２１および清水ノズル２２から噴射された温水を貯留するための貯水槽２３が設けられる。貯水槽２３は仕切り板２４により４つに区画されており、殺菌ゾーンＢと第１冷却ゾーンＣと第２冷却ゾーンＤにはそれぞれ貯水槽２３の１つの区画が設けられ、第３冷却ゾーンＥと、排出ゾーンＦのスプロケット１６が設けられた部分には、貯水槽２３の１つの区画が設けられる。なお供給ゾーンＡにおいて、散水ノズル１３から噴射された温水は、傾斜板２５に沿って流下し、殺菌ゾーンＢの貯水槽２３に集められる。

貯水槽２３の各区画にはそれぞれポンプ（図示せず）が設けられ、貯留された温水は、各区画に対応した散水ノズル１８〜２１に還流される。なお、散水ノズル２１には、第３冷却ゾーンＥと排出ゾーンＦに対応する貯水槽２３に貯留された温水が環流される。一方、清水ノズル２２には、貯水槽２３とは独立した水源から清水が供給される。

次に図１、３〜５を参照して、供給コンベヤ１１からパストライザ１０にパウチ容器Ｐを供給し、その姿勢を起立状態に変更してチェーンコンベヤ１４に受け渡す受渡し機構を説明する。供給コンベヤ１１上において、パウチ容器Ｐはその長手軸を供給コンベヤ１１の幅方向に合わせ、バーコードＱが印刷された背面を上側に向けた横転状態で載置される。この横転状態において、パウチ容器Ｐの口部Ｒは後述する揺動シュート３２側を向けている。

図１に示すように、パストライザ１０の外側であって供給コンベヤ１１の側方には、通過したパウチ容器Ｐをカウントするセンサ２６と、供給コンベヤ１１上のパウチ容器Ｐに当接可能なストッパ２７とが設けられる。ストッパ２７はシリンダ装置のピストンロッドに設けられ、シリンダ装置はセンサ２６から出力される指令信号に応じて作動する。

パストライザ１０においてパウチ容器Ｐは、隣接する２枚のプレート１７間に支持されてチェーンコンベヤ１４の幅方向（紙面に垂直な方向）に整列され、搬送される。本実施形態では、チェーンコンベヤ１４上の１列のパウチ容器Ｐの数は３６個である。したがってセンサ２６は、供給コンベヤ１１により搬送されて通過したパウチ容器Ｐの数が３６に達すると指令信号を出力し、これによりストッパ２７は突出して後続のパウチ容器Ｐを供給コンベヤ１１上で停止させる。

図３に示すように、パストライザ１０内において供給コンベヤ１１の上方にはプッシャ３０が設けられ、供給コンベヤ１１の側方には渡り板３１が設けられる。また渡り板３１を挟んで供給コンベヤ１１とは反対側には揺動シュート３２が設けられる。揺動シュート３２は、渡り板３１とは反対側に位置する回転軸３３を中心として、水平位置と傾斜位置の間で揺動自在である。図３において回転軸３３の右下方向には、傾斜位置にある揺動シュート３２の延長上に位置する固定シュート３４が設けられる。

供給コンベヤ１１の幅はパウチ容器Ｐの長さと略同じであるのに対し、渡り板３１の幅は供給コンベヤ１１の幅の約２倍である。すなわち渡り板３１上には２列分のパウチ容器Ｐが載置可能である。一方、揺動シュート３２上には１列分のパウチ容器Ｐが載置可能であり、水平状態にあるとき、渡り板３１から１列分のパウチ容器Ｐを受取り、傾斜位置にあるとき、固定シュート３４を介して１列分３６個のパウチ容器Ｐをチェーンコンベヤ１４のプレート１７に一斉に受け渡す。したがってプッシャ３０と渡り板３１と揺動シュート３２と固定シュート３４は、パウチ容器Ｐを供給コンベヤ１１からチェーンコンベヤ１４へ受け渡す受け渡し手段を構成する。

プッシャ３０は一度に３列分のパウチ容器Ｐに当接可能であり、昇降自在、かつ供給コンベヤ１１と渡り板３１の幅方向（図の左右方向）に往復動自在である。すなわちプッシャ３０は、下降位置にあるとき、図４に示すように供給コンベヤ１１側から渡り板３１側へ前進して、３列分のパウチ容器Ｐを押し、これにより供給コンベヤ１１上のパウチ容器Ｐは渡り板３１の後列へ移載され、また渡り板３１上の後列のパウチ容器Ｐは渡り板３１の前列に移載されるとともに、渡り板３１上の前列のパウチ容器Ｐは、口部Ｒが回転軸３３に近接するようにして揺動シュート３２上へ移載される。プッシャ３０は前進動作の後、図５に示すように上昇してパウチ容器Ｐから離間し、その後供給コンベヤ１１側へ後退して下降する（図３参照）。

またプッシャ３０が上昇しているとき、図５に示すように揺動シュート３２が下方へ揺動して傾斜位置に定められる。これにより揺動シュート３２上のパウチ容器Ｐは、背面を上にした状態で自重により、固定シュート３４を介してチェーンコンベヤ１４側に滑り落ち、傾斜状態のプレート１７に受け渡される。そしてチェーンコンベヤ１４が移動してプレート１７が直立することにより、パウチ容器Ｐは起立し、隣り合う２枚のプレート１７の間に支持される。したがってパウチ容器Ｐは、背面をチェーンコンベヤ１４の搬送方向の前方に向け、口部Ｒが上側になる起立状態で搬送される。

図６を参照して、パウチ容器Ｐをプレート１７間から抜き取り、背面が上側になるように転向させる転向機構（転向手段）の第１の構成例を説明する。
チェーンコンベヤ１４が水平状態で移動する区間では、プレート１７は直立しているが、チェーンコンベヤ１４がスプロケット１６に沿って回動する区間では、プレート１７は傾斜し、所定位置において水平状態になる。この水平状態においてパウチ容器Ｐは、背面がプレート１７に接触する一方、正面は上側に位置し、後方に位置するプレート１７から離間している。

水平状態のプレート１７の延長上であって排出コンベヤ１２の上方には、シリンダ装置４０が設けられる。シリンダ装置４０は水平に配置され、ピストンロッド４１にはグリッパ４２が設けられる。グリッパ４２は下部グリッパ片４３と上部グリッパ片４４と有する。下部グリッパ片４３はピストンロッド４１に固定され、上部グリッパ４４は、ロータリーアクチュエータ４５を介してピストンロッド４１に揺動可能に取付けられる。したがってグリッパ４２は開閉可能であり、閉鎖状態でパウチ容器Ｐの口部Ｒを把持する。

排出コンベヤ１２はスプロケット１６よりも下方に設けられる。また、水平状態のプレート１７の先端近傍から排出コンベヤ１２に向けて斜め方向に延びるシュート４６が設けられる。グリッパ４２はシリンダ装置４０の作用により、水平状態にあるプレート１７の先端に近接する位置まで前進可能であり、この前進位置においてシュート４６の上端近傍に位置する。

通常、グリッパ４２は後退位置にあってシリンダ装置４０の本体側に定められ、開放している。これに対して、チェーンコンベヤ１４により搬送されてくるパウチ容器Ｐが水平状態になると、グリッパ４２が前進し、パウチ容器Ｐの口部Ｒに係合して把持する。そしてグリッパ４２が後退してパウチ容器Ｐがシュート４６の上端を越えると、上部グリッパ片４４が上方へ揺動し、パウチ容器Ｐの口部Ｒを解放する。これにより口部Ｒは下部グリッパ片４３のみに支持されることになり、パウチ容器Ｐは、口部Ｒと下部グリッパ４３の接点を支点として、自重により、本体が下方になるように回動する。パウチ容器Ｐは略鉛直状態になると口部Ｒが下部グリッパ４３から解放され、シュート４６上に落下し、そのまま滑動して、背面を上方に向けた横転状態で排出コンベヤ１２に受け渡される。

以上のように第１の構成例では、シリンダ装置４０とグリッパ４２とシュート４６と排出コンベヤ１２が、パウチ容器Ｐの口部Ｒに係合してパウチ容器Ｐをプレート１７間から抜き取りつつ背面を上方にした横転状態で排出する排出手段を構成する。

図７は転向機構の第２の構成例を示している。第１の構成例では、パウチ容器Ｐは自重により水平状態から鉛直状態に転向していたが、第２の構成例では、次に述べるようにパウチ容器Ｐの姿勢は強制的に変更される。

グリッパ４２の近傍にパウチ容器Ｐを支持するための支持板４７が設けられる。グリッパ４２は支持板４７に対して相対的に直線変位可能であり、またグリッパ４２と支持板４７は一体的に回動可能である。すなわち、チェーンコンベヤ１４により搬送されてくるパウチ容器Ｐが水平状態になると、開放状態のグリッパ４２が前進して、下部グリッパ片４３がパウチ容器Ｐの口部Ｒの下面に係合する（図７（ａ））。次いで、上部グリッパ片４４が下方へ揺動して口部Ｒを把持する（図７（ｂ））。そしてグリッパ４２が後退してパウチ容器Ｐはプレート１７から抜き取られ、支持板４７の上面に支持される。
る（図７（ｃ））。

グリッパ４２は、パウチ容器の口部Ｒが排出コンベヤ１２のスプロケット１６から遠い側の縁部の上方に達した位置で停止し、支持板４７とともに回動してパウチ容器Ｐを鉛直状態に転向させる（図７（ｄ））。次いでグリッパ４２と支持板４７が下降して、パウチ容器Ｐは排出コンベヤ１２上に載置され、上部グリッパ片４４が揺動してパウチ容器Ｐの口部Ｒを解放する（図７（ｅ））。この状態においてパウチ容器Ｐの底部は排出コンベヤ１２の縁部に位置している。そして支持板４７がグリッパ４２の側部まで上昇してパウチ容器Ｐから離間するとともに、グリッパ４２と支持板４７がスプロケット１６側へ移動し、これにより下部グリッパ片４３がパウチ容器Ｐの口部Ｒをスプロケット１６へ押され（図７（ｆ））、パウチ容器Ｐは排出コンベヤ１２上において、背面を上方に向けた横転状態で載置される。

したがって第２の構成例では、グリッパ４２と排出コンベヤ１２が排出手段を構成する。

次に本実施形態の作用を説明する。
パウチ容器Ｐは、バーコードＱが印刷された背面を上方にした横転状態で、供給コンベヤ１１によってパストライザ１０に供給される。パストライザ１０内では、供給コンベヤ１１上に１列に整列された所定個数（例えば３６個）のパウチ容器Ｐがプッシャ３０によって渡り板３１を経て、揺動シュート３２に受け渡され、固定シュート３４を介してチェーンコンベヤ１４のプレート１７間に受け渡される。チェーンコンベヤ１４においてパウチ容器Ｐは、起立状態で、背面が搬送方向を向くようにしてプレート１７に支持され、搬送される。

パウチ容器Ｐはパストライザ１０内を搬送される間、チェーンコンベヤ１４の上方の上方に設けられた散水ノズル１８〜２１によって温水を散水され、熱処理される。パウチ容器Ｐはチェーンコンベヤ１４の下流側において、チェーンコンベヤ１４がスプロケット１６に沿って回動することにより水平状態になったとき、グリッパ４２によってチェーンコンベヤ１４から抜き取られるとともに、鉛直状態に姿勢変更される。そしてパウチ容器Ｐは、背面が上方になるようにして排出コンベヤ１２に受け渡され、次工程へ排出される。

以上のように本実施形態によれば、加熱処理されたパウチ容器Ｐは、バーコードＱが印刷された背面を上に向けた状態で排出コンベヤ１２により搬送されるので、バーコードＱが排出コンベヤ１２によって損傷することなく、次工程へ排出される。

なお、パウチ容器Ｐの正面が傷付くことを回避する場合には、上記実施形態とは逆に、供給コンベヤ１１と排出コンベヤ１２において、正面が上方になるように配置すればよい。

１１ 供給コンベヤ（供給手段）
１２ 排出コンベヤ（排出手段）
１４ チェーンコンベヤ（搬送手段）
１５、１６ スプロケット
１７ プレート
１８〜２１ 散水ノズル（散水手段）
３０ プッシャ（受け渡し手段）
３１ 渡り板（受け渡し手段）
３２ 揺動シュート（受け渡し手段）
３４ 固定シュート（受け渡し手段）
４０ シリンダ装置（排出手段）
４２ グリッパ（排出手段）
４６ シュート（排出手段）
Ｐ パウチ容器
Ｒ 口部

Claims (1)

1. 複数のスプロケット間に掛け回されるとともに、起立状態のパウチ容器を支持するプレートが所定間隔で取付けられた搬送手段と、
   前記搬送手段の下流側に設けられ、前記搬送手段によって搬送されるパウチ容器の搬送方向の前方側の面を上方に向けた横転状態で排出する排出手段とを備え、
   前記排出手段は、前記搬送手段が下流側のスプロケットに沿って回動することにより水平状態になるプレートに支持されるパウチ容器の口部に係合して、パウチ容器を前記搬送手段から抜き取るとともにパウチ容器の姿勢を変える転向手段を含むことを特徴とするパウチ容器の搬送装置。

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