JPH0723153B2 - 容器を形成し、滅菌し、充填しそしてシ−ルする為の装置 - Google Patents

容器を形成し、滅菌し、充填しそしてシ−ルする為の装置

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JPH0723153B2
JPH0723153B2 JP61000089A JP8986A JPH0723153B2 JP H0723153 B2 JPH0723153 B2 JP H0723153B2 JP 61000089 A JP61000089 A JP 61000089A JP 8986 A JP8986 A JP 8986A JP H0723153 B2 JPH0723153 B2 JP H0723153B2
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エク−セル−オ−・コ−ポレ−シヨン
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    • B65B59/00—Arrangements to enable machines to handle articles of different sizes, to produce packages of different sizes, to vary the contents of packages, to handle different types of packaging material, or to give access for cleaning or maintenance purposes
    • B65B59/04—Machines constructed with readily-detachable units or assemblies, e.g. to facilitate maintenance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/005—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons involving a particular layout of the machinery or relative arrangement of its subunits

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Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） 本発明は、容器を形成し、滅菌し、充填しそしてシール
する為の装置に関し、更に詳しくは、２つの容器を同時
に割出すモジユール型式の装置にして、横断方向の滅菌
セクシヨンが底部形成ステーシヨンと充填ステーシヨン
との中間で容器を滅菌する働きを為す装置に関する。
（発明の背景） 容器を形成し、滅菌し、充填しそしてシールする為の装
置には、果汁の如き非炭酸性液体或いは蒸溜液体の収納
及び運搬の為の厚紙容器を滅菌する為に、様々な従来技
術が組込まれている。そうした装置の一つである米国特
許第3,566,575号に於ては、包囲された室を通して並ん
で給送される容器の開口上端に噴霧ノズルを介して過酸
化水素混合物が供給され、そして、目的の液体を充填す
る直前に容器からの煙霧を除去する為に加熱される。
米国特許第4,375,145号には、容器が各々装置の長手方
向に沿つた前進脚及び後退脚を具備する無菌室内の通路
に沿つて搬送され、端部の開放された容器が上方からの
殺菌作用の有る紫外線ランプ照射及び過酸化水素の微細
噴霧を受ける、無菌パツケージ用の装置が記載されてい
る。
（発明の目的） 本発明の目的は、滅菌が横方向に伸延する方向に於て実
施され、それによつて十分な滅菌の為の滅菌時間の延長
を計るのに装置を延長する必要性無く十分なそうした滅
菌時間の延長を可能とする改良された高速の、容器を形
成し、滅菌し、充填しそしてシールする為の装置を提供
する事に有る。
本発明の他の目的は、横断方向の容器滅菌セクシヨン
が、底部形成及びシールセクシヨンと、充填、頂部形成
及びシールセクシヨンとの中間位置に協働関係で挿設さ
れて成る、モジユール型式のパツケージ用の装置を提供
する事に有る。
本発明の他の目的は、容器が底部形成及びシールセクシ
ヨンから滅菌セクシヨンにかけて整列対にて取扱われ、
容器の整列対が、頂部の開放された直立姿勢から逆転姿
勢へと対として横に相並んだ状態で横方向に搬送される
間に滅菌され、次いで充填、頂部形成及びシールセクシ
ヨンを通しての引続いての容器の整列対にての取扱いの
為に、出発時の直立位置の直ぐ下流で直立姿勢へと復帰
する、モジユール型式のパツケージ用の装置を提供する
事に有る。
本発明の他の目的は、容器の対が、無端のコンベヤとの
係合状態へと上昇され、そして滅菌剤の蒸気を容器の温
度より実質的に高い温度で受け、それによつて蒸気をし
て容器の全表面上に凝縮せしめ、次いで、最初の上昇ス
テーシヨンの直ぐ前方に直立姿勢で下降されるに先立つ
て乾燥されつつある間凝縮液を排流し得る様、無端のコ
ンベヤによつて上下逆さに転回される、モジユール型式
のパツケージ用及び滅菌用の装置を提供する事に有る。
（実施例の詳しい説明） 図面を参照して詳しく説明する。第1A図及び第1B図は、
底部形成及びシールセクシヨン10A、滅菌セクシヨン10
B、そして充填、頂部形成及びシールセクシヨン10Cを含
む、液体パツケージ用型式の、モジユール的に構成され
て為る、容器を形成し、滅菌し、充填し、そしてシール
する為の装置10を例示する。最後のセクシヨンは、そこ
での無菌的環境を維持する為、番号11で示される様な然
るべきハウジング内に包納される。台座フレーム12が３
つの前記セクシヨンを支持し、縦方向の支持キール14及
び16がセクシヨン10A及びセクシヨン10Cの為のフレーム
の長手方向軸に沿つて取付けられる。容器を装填し、底
部を形成しそしてシールし、滅菌し、充填し、そして頂
部を形成しそして後シールする為の構成部材は、支持キ
ール14の一方側に以下に述べる如くして取付けられる。
複数の厚紙素材20を保持する為のマガジン18が、支持キ
ール14の一端の一方側に装着される。厚紙素材20は、第
２図に例示される如く、全幅の４つの側方パネル20a、2
0b、20c及び20dと一つの側方継目フラツプ20eとから成
り、そして米国特許第3,270,940号に示され且つ記載さ
れる如く、側方パネル20b及び20cが側方パネル20a及び2
0dの裏側に夫々折曲げられ、側方継目フラツプ20eが側
方パネル20cの内側の縁部に封着される。所望であれ
ば、素材20を米国特許第4,422,570号に例示且つ記載さ
れる如く平坦頂部型式のものとすることが出来る。
装填機構22はマガジン18の直ぐ下方で支持キールに取付
けられ、マガジンから一度に一つの素材を取出すと同時
に、それを四側面の筒状体と為し、次いでそうした個々
の筒状体を割出しタレツト機構26の複数のマンドレル24
の一つへと装填する。割出しタレツト機構は、支持キー
ル14の上方部分に回転自在に取付けられる。受取り用マ
ンドレルが、第1A図に示す如く時針で７時半に位置する
と、装填機構22によつてそこに厚紙製の筒状体が滑り嵌
められる。調節自在のストツパ部材28が、断面は同一だ
が高さの異る容器の形成に対処しうる様、各マンドレル
24に作動的に結合され得る。
マンドレルが第1A図に於て時計方向に９時の時針位置に
割出されると、筒状体の通常的な４つの底部閉じパネル
が予備形成された折目線20f及び20g（第２図参照）に沿
つて予備ブレーカユニツト30によつて予備ブレークされ
る。12時の時針位置に於て、４つの底部閉じパネルは12
時の時針位置のマンドレル上方で支持キール14の上側縁
部に沿つて延在する然るべきヒータ32によつて加熱され
る。次に、底部を加熱された筒状体及びマンドレル24が
１時半及び３時の時針位置に割出されると、複式の閉式
及びシール用ユニツト34及び35が底部閉じパネルを互い
に重ね合せた平坦形状へと閉成し、そして重ね合せたパ
ネルを加圧下で相互にシールし、筒状体を液体の収容に
適した底部のシールされた、頂部の開放された容器36と
為す。その後、底部をシールされた容器は４時半の時針
位置へと割出され、そこで時針位置で６時の取出し位置
へと割出されるまで冷却される。
６時の時針位置に於て、容器36はストリツプ（取外し）
用ユニツト38によつてマンドレル24から抜取られ、そし
てスプロケツト43を取巻いて装着された一対の平行状態
の無端のコンベヤ42同志の間から側方に伸延する、固定
レール40上に載置されるべく下方へと引込まれる。第1A
図からわかるように、固定レール40は支持キールの一方
側に取付けられたブラケツト44上に支持される。ストリ
ツプ用ユニツト38も又支持キール14上に取付けられ、ブ
ラケツト46によつてそこで支持される。無端のコンベヤ
42が第1A図に於て右方向に割出される時、割出しタレツ
ト機構26の回転は、米国特許第4,456,118号に示され記
載される如き以下に述べる態様及び運転シーケンス状態
のコンベヤへの搬送の為に調整された規定の間隔に於
て、底部をシールした容器をストリツプ用ユニツト38へ
そして固定レール40へと連続的に供給出来る様、コンベ
ヤの動きと同調される。
容器36を固定レール40上にこうして載置すると、容器36
はこれら移送される態勢にある。コンベヤの滞留時間中
に、適宜のプツシヤ50を具備する搬送機構48が、第１の
底部形成済の容器をガイド52同志の間を固定レール40に
沿つて第1A図の右方向へと移動させ、一対の対向配置さ
れた固定バネフインガ（図示せず）を通過して直ぐの且
つコンベヤ42の一対のリンクの対向配置されたラグ（図
示せず）の直ぐ後方へと押送する。斯くて、ラグはコン
ベヤポケツトの前部を形成する。コンベヤが割出しサイ
クルを開始すると、隣りの一対のリンクの対向配置され
たラグが容器の後端に接触し、コンベヤポケツトの後部
を形成する。ラグは容器を前進させ続け、そしてプツシ
ヤ50は引込む。隣り合うリンク同志の中間の、対向配置
された中央のラグ部材は各々の容器の為のガイドとして
働く。
搬送時間中に割出しタレツト機構26の次のマンドレル24
が６時の時針位置へと割出され、ストリツプ用ユニツト
38によつて次の容器36がマンドレルから取外され、固定
レール40上の搬送用位置へと載置される。プツシヤ50
は、コンベヤ42の割出しサイクル期間中にこの新しい容
器を現在移動中のリンクをラグ後方の平行状態のコンベ
ヤ42への入口へと固定レール40に沿つて水平方向に移動
する。この例に於てはプツシヤ50は、移動するコンベヤ
に係合する迄に容器が該移動するコンベヤに遅れぬよう
助成する為に、先行する容器に対してよりも所定距離離
して容器を移動し得る様になっている。整列状態の次の
一対のリンクのラグは、コンベヤ42の水平方向に配向さ
れた駆動スプロケツトの周囲に位置付けられる事によつ
て、そこを横切つての容器の通過を許容し得る様、十分
拡開している。再度、プツシヤ50が引込まれ、ラグがコ
ンベヤポケツトの後部を形成し、そしてコンベヤ42の各
一度の割出し毎に割出しタレツト機構26から２つの容器
を配送する次のサイクルを行う為の状態下にあるストリ
ツプ用ユニツト38に、別の容器を出現させるべく割出し
タレツト機構26が割出される。
もし所望であれば、素材20の端部は、斜行折目線20h及
び20iを有する端部がマンドレル24上で閉成され、斜行
折目線20f及び20gの有る端部が開放されて成るが如き、
逆向きとする事が出来る。
コンベヤ42の所定回数の割出し後、各相続く一対の容器
は、各々の容器の２つの対向配置されたパネルを夫々の
斜行折目線20h及び20i（第２図参照）に沿つて内側に予
備ブレークする一対の第１の頂部予備ブレーカユニツト
54の下方に位置づけられる。次いで、各一対の容器は、
各容器の同一の２つの対向配置されたパネルが同一の斜
行折目線20h及び20iに沿つて今度は外側に予備ブレーク
される、一対の第２の頂部予備ブレーカユニツト56の下
方位置へと割出される。そして各一対の容器は２度割出
されてコンベヤ42を離れ、そして入口開口58（第３図参
照）を通つて包閉された滅菌ハウジング60内へ、そして
平行状態のコンベヤ42の第1A図で見て右側端部の間部分
に位置づけられたリフタ62のプラツトホーム上へと押送
される。隔壁63（第1A図参照）が長手方向に於てチヤン
バ60をチヤンバ60aとチヤンバ60bとに分割する。
チヤンバ60a内に入つたなら、リフタ62は進入する頂部
の開放された各容器対を上昇させ、各容器対を、長手方
向に伸延する夫々固定された内側レール64及び外側レー
ル65（第1A図参照）と、その各々がそれら同志の間への
容器の進入を導く為の外方曲げ部68を具備して成る前方
及び後方のＵ字形の各保持クリツプ66、との間に挿入す
る。保持クリツプは前方の一対の無端チエン70に固定さ
れている。隔壁63は、前部の無端チエン70を後部のチヤ
ンバ60b内の一対の無端チエン72（第1A図参照）から隔
離する。２つのチエンは、後部スプロケツト80の下側ス
プロケツトが駆動スプロケツトを為す各一対の前部スプ
ロケツト74/76及び後部スプロケツト78/80（第３図参
照）の周囲での割出し回転の為に取付けられ、然るべき
外部モータ手段82（第1A図参照）によつて駆動される。
一旦上昇されるとリフタ62のプラツトホームは後続の保
持クリツプ66によつて、容器をしてのそこから固定され
た軌道区分（第３図参照）上への滑込みを可能と為す。
第１の軌道区分84は、その一部分が無端チエン70と平行
して下方に伸延し、内側レール64及び外側レール65の端
部を直ぐ下方で終端する。
プラツトホーム88を具備する更に別の平行状態の一組の
無端チエン86（第３図参照）が、第３図に於てわかるよ
うにプラツトホーム88の頂部表面が第１の軌道区分84の
上方表面と同一平面を為す様にして、駆動スプロケツト
90及び被駆動の割出し自在のスプロケツト92の各対の周
囲に取付けられる。側方が開放された、間隔を置いた隣
り合う壁94及び96（第４図参照）の対が、チヤンバ60a
とチヤンバ60bとの間部分に形成された隔壁63の開口97
を通つての無端チエン86の後方の無端チエン72に向つて
の横方向への割出し移動にして、それによつて容器対が
前方の無端チエン70の保持クリツプ66と同一の前方及び
後方のＵ字形の隣り合う保持クリツプ98の対（第３図参
照）同志の間に配置される前記割出し移動の為に、前方
の無端チエン70からの横に相並んだ容器対を受取る様に
して、無端チエン86上に取付けられる。今や容器は無端
チエン72によつて装置の後方に向つて第２の軌道区分10
0上へ及び内側レール102及び外側レール104の各対同志
の間への移動状態下にある。第３図に示される如く、第
２の軌道区分100、内側レール102及び外側レール104
は、後部スプロケツト80の下側スプロケツト、即ち駆動
スプロケツトを弧状に周回して伸延し、次いで後部スプ
ロケツト80の上側スプロケツトを弧状に周回する迄縦方
向に進行し、そこで第２の軌道区分100が終端する。一
方、内側レール102及び外側レール104は、後方の無端チ
エン72の全長に渡つてチヤンバ60bを伸延し、前部スプ
ロケツト78の上側スプロケツトを弧状に周回し、縦方向
下方に伸延し、前部スプロケツト78の下側スプロケツト
を弧状に周回し、真空キヤツプ107を具備するストリツ
パ106（第1A図参照）に隣接して終端する。第３の軌道
区分108（第３図参照）が、容器の底部を担持する為に
前部スプロケツト78を取巻いて内側レール102及び外側
レール104と平行状態で存在している。
次いで、各容器対はストリツパ106の真空カツプ107上に
載置され、そこでストリツパ（第1A図）によつて、スプ
ロケツト113の周囲に取付けられて成る充填及びシール
セクシヨン10Cの別の無端コンベヤ112対の間部分を伸延
するレール110上へと降下される。
リフタ62からストリツパ106への通過を完了する間、リ
フタ62のステーシヨンの次に割出された最初の容器対
の、開放された頂部全体に狙いを定めた過酸化水素溶液
の如き然るべき滅菌剤の蒸気が、滅菌剤源（図示せず）
から適宜の入口ノズル手段114を介してチヤンバ60aの壁
を貫いて供給され、そして然るべき手段によつて所定の
温度に維持された飽和環境を提供する。頂部の開放され
た各容器は、蒸気が容器の全ての表面上に凝縮する様、
蒸気の温度より低い温度に於て滅菌用チヤンバに進入す
る。無端チエン70、86及び72での容器対の周回移動は、
それらが開放された端部を下にして各チエンの頂部を横
切つて通過する際に容器内の凝縮物をそこから排流しつ
つ、滅菌剤の蒸気が作用するのに十分な時間を提供す
る。そうした移動中に、容器は適宜のヒータ手段116か
らの熱を受けて乾燥される。
相続く容器は、無端チエン70から無端チエン86、そして
無端チエン72への移動中に、セクシヨン10B及びセクシ
ヨン10Cの間の、後方の、チヤンバ60bの無端チエン72の
側方の開口118を介してセクシヨン10Cからのチヤンバ60
bへと進入し、そしてチヤンバ60bの全長を吹抜け、それ
から無端チエン86の全長を横断する隔壁63の開口97を貫
き、チヤンバ60aの第1A図で見て左側から出口120へと到
る、“HEPA"と通称される清浄な高効率の粒状空気の送
風を受ける。セクシヨン10C全体は、然るべき供給源
（図示せず）から入口122（第1B図参照）を貫きそして
フイルタ124を通り抜けてセクシヨン10Cに入る空気によ
る清浄なHEPA空気の送風を受ける。
容器36は、ストリツパ106（第1A図参照）によつて平行
状態のコンベヤ112の間隙部に配置されると、各々供給
源128から容器へと乳製品、果汁或いは他のポンプ流送
可能な製品の如き調量された特定の製品を送り込むセク
シヨン10Cの一対の充填ユニツト126（第1B図参照）の下
方位置へと、出口開口118を通過して割出される。容器
はそこから対を為して割出されるに従い、それらの従来
通りの頂部が支持キール16に取付けられたブレーカユニ
ツト130、折曲げユニツト132、加熱ユニツト及びシール
ユニツト136によつて、従来通りの方法でブレークさ
れ、折曲げられ、加熱されそしてシールされる。その
後、無端コンベヤ112の前方への移送の最後に、充填さ
れそして閉成された容器は輸送用に準備された然るべき
軌道或いはコンベヤユニツト（図示せず）上へと、出口
開口138を通して送出される。
（工業への適用性） 本発明が、横断方向に配設された滅菌ユニツトを具備す
る事によつて装置全体の長さの追加を最小限とした上で
十分な滅菌時間を得る、効率的で且つ小型の、モジユー
ル型式の、容器を形成し、滅菌し、充填し且つシールす
る為の装置を提供する事が明らかである。
本発明が、容器の底部形成及び充填セクシヨンに適合す
る横断方向に配設されたモジユール型式の滅菌ユニツト
にして、横断方向の滅菌ユニツト内での容器が容器の全
ての表面に凝縮する滅菌剤の蒸気を受ける滅菌ユニツト
を提供する事も又、明らかである。
以上、本発明を実施例に基き説明したが、本発明の内で
多くの変更を為し得る事を銘記されたい。
【図面の簡単な説明】
第1A図及び第1B図は共に本発明の装置の実施例の透視側
面図である。 第２図は、平坦な素材を折曲げて四側面を有する平坦な
構造と為した容器素材にして、今後矩形の筒状体とさ
れ、底部をシールされ、液体を充填され、そして第1A図
及び1B図の本発明の装置によつて頂部をシールされるに
適した容器素材の正面図である。 第３図は、第1A図を実質的に線３−３に沿つて切断して
矢印方向から見た、２つの隣り合うチヤンバ部分を示す
断面図である。 第４図は、第３図を線４−４で切断して矢印方向から見
た断面図である。 図中主な部分の名称は以下の通りである。 10A:底部形成及びシールセクシヨン 10B:滅菌セクシヨン 10C:充填、頂部形成及びシールセクシヨン 11:ハウジング 22:装填機構 26:割出しタレツト機構 32:ヒータ 38:ストリツプ用ユニツト 50:プツシヤ 54:第１の頂部予備ブレーカユニツト 56:第２の頂部予備ブレーカユニツト 66:保持クリツプ 70、72、86:無端チエン 84:第１の軌道区分 100:第２の軌道区分 102:内側レール 104:外側レール 106:ストリツパ 108:第３の軌道区分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−203823（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−115220（ＪＰ，Ａ)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】容器を形成し、滅菌し、充填しそしてシー
    ルする為のモジユール型式の装置にして、前部の底部形
    成及びシールセクシヨン、中間部の滅菌セクシヨン及び
    後部の充填、頂部形成及びシールセクシヨンと、各セク
    シヨンにおける別個のコンベヤ手段とを包含し、前記滅
    菌セクシヨン内のコンベヤ手段が、前記底部形成及びシ
    ールセクシヨンのコンベヤ手段からの頂部の開放された
    直立状態の容器を受取り、頂部の開放された直立状態の
    各々の容器の全ての表面に滅菌剤の蒸気を凝縮せしめる
    滅菌剤の蒸気環境を通してそれを前記底部形成及びシー
    ルセクシヨンの移動ラインを横断する方向に搬送し、次
    いで加熱及び送風環境を通して容器を直立状態から上下
    逆転状態へと転回し、そして直立状態へと戻して前記充
    填、頂部形成及びシールセクシヨンのコンベヤ手段上へ
    と載置するよう構成されることを特徴とするコンベヤ手
    段、とを包含して成る装置。
  2. 【請求項２】別個のコンベヤ手段は全て同時に割出され
    る特許請求の範囲第１項記載の装置。
  3. 【請求項３】滅菌セクシヨンのコンベヤ手段は容器を滅
    菌剤の蒸気環境を低水準において貫いて移送する為の第
    １の無端のコンベヤ手段と、容器を逆転し且つそれらを
    加熱及び送風環境を高水準に於て貫いて移送する為の、
    前記第１の無端コンベヤ手段と平行状態の第２のコンベ
    ヤ手段と、前記容器を前記第１の無端のコンベヤ手段か
    ら前記第２の無端のコンベヤ手段へと移送する為の第３
    の無端のコンベヤ手段とを含む特許請求の範囲第１項記
    載の装置。
  4. 【請求項４】滅菌セクシヨンのコンベヤ手段は、頂部の
    開放された直立状態の容器を底部形成及びシールセクシ
    ヨンの無端のコンベヤ手段から第１の無端のコンベヤ手
    段へと移送する為のリフタユニツトと、頂部の開放され
    た直立状態の容器を第２の無端のコンベヤ手段から充
    填、頂部形成及びシールセクシヨンのコンベヤ手段へと
    返送するストリツパユニツトとを含む特許請求の範囲第
    ３項記載の装置。
  5. 【請求項５】第１、第２及び第３の無端のコンベヤ手段
    は、チエンと、夫々のチエンに固着された前部及び後部
    の保持部材と、或るチエンから別のチエンへの移送中に
    各容器を保持する為の成形区画と、整列状態の容器の各
    列の両側における固定されたレール、とを含んで成る特
    許請求の範囲第３項記載の装置。
  6. 【請求項６】隔壁が第３の無端のコンベヤ手段付近を除
    き加熱された滅菌剤の蒸気環境を加熱及び送風環境から
    隔離する特許請求の範囲第３項記載の装置。
  7. 【請求項７】各チエンは横に相並んだ容器の２つの列を
    収取する特許請求の範囲第５項記載の装置。
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