JPH08600B2 - 液体の充填包装装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体、例えば、飲料等
の充填包装業界等において用いる液体の充填包装装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液体、例えば、飲料等の充填包装
業界等において用いる液体の充填包装装置は、その処理
加工の合理化や省力化等のために、各工程を一連のライ
ン構成にして連続的に大量の飲料等の充填包装する装置
が提案されている。

【０００３】このものは、広大なスペース（75m ×50m
）を有する工場において、図25に示すように、ボトル
のデパレタイザー180 ，洗びん機181 ，充填機182 ，滅
菌冷却機183 ，冷却機184 ，製函機185 あるいはケース
洗浄機186 ，ケーサー187 ，パレタイザー188 等を移送
コンベア189 によりそれぞれ接続させた構成のものであ
る。

【０００４】そして、前記した空ボトルあるいは実ボト
ルは、前記移送コンベア189 上に、単に載置されて他物
による把持・挾持がなされない状態か、次のボトルによ
る強制押送の搬送のため、このコンベア189 上のボトル
は安定移送されにくくて、特に、プラスチック製の軽量
ボトルいわゆるペットボトルや、内容物を充填してない
空ボトル、あるいは、丈の高いボトルの移送にあって
は、コンベア189 の移送振動や間欠移送のための停止時
に、その衝撃により該ボトルが頻繁に転倒して各処理機
への正確な供給ができなかったり、コンベア189 上にお
いて容器詰まりを生じて搬送不能となる。

【０００５】そのため、その都度各ラインおよび処理機
を一時止めて作業員による補修作業をしなければならな
いので、生産性や生産効率が極めて悪く、しかも、各処
理機のセクションに作業員が常時待機する必要があって
省人化が計れない。

【０００６】また、充填する原液の交換にあっては、そ
の充填装置がラインにおいて固定式であるから次の原液
の充填には、先に充填した原液の充填流路のすべてを洗
浄する必要があり、その作業に長時間掛かるのでその間
のラインの稼動が停止し、容器への充填包装が行なえな
い。等の様々な問題点を有するものであった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した問
題点を解決するためになされたもので、各処理機を連係
させる移送手段に容器における首部を、前記可撓性回転
杆と受杆とにより吊持して移送させる構成を採用して、
容器倒れに起因する移送ラインにおけるトラブルを解消
すると共に、他品種等の原液交換時のライン停止時間を
可及的に減少させて、生産性の大幅な向上を図ることが
でき、しかも、二系統で容器を移送ラインへ供給するこ
とができるので、二品種を同時進行で充填包装ができて
高効率の生産を行うことができる液体の充填包装装置を
提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ための本発明の手段は以下に構成される。

【０００９】複数列に分岐させた容器移送ラインと、連
続して多数搬入される容器群を所定列ごと、前記容器移
送ラインへ供給する二系統からなる第一および第二供給
手段と、これら供給手段へそれぞれ対応させて接続させ
該容器を洗浄する第一および第二洗浄手段と、前記洗浄
済の容器に原液を所定量充填する手段と、この原液の入
った容器へ所定量の希釈液を充填する手段と、充填の完
了した容器に施蓋する手段と、前記容器に充填された内
容物を撹拌混合する手段と、前記容器内の内容物を滅菌
冷却する手段と、移送されるケースを前記二系統に振り
分けるケース振分手段と、振り分けられたケースと同調
させて設定数の容器を該ケースへ箱詰めする手段と、前
記ケースに対して、供給されたパレットのサイズに合わ
せて該対応ケース数を供給する手段と、前記パレットへ
所定ケース列を所定段数積み重ねる手段と、前記それぞ
れの手段を連係させて前記容器を搬送する移送手段とを
備えさせる。

【００１０】

【作用】前記のように構成される本発明の液体の充填包
装装置は以下に述べる作用を奏する。二系統による容器
供給手段により、連続して多数搬入される容器群、例え
ば、二品種の容器を所定列ごと容器移送ラインへ供給す
ると、各列に振り分けられて移送手段に受け渡され、こ
れに接続した容器洗浄手段へ移送される。

【００１１】この洗浄手段では、容器移送手段における
可撓性回転杆と受杆とにより吊持されつつ、しかも、所
定の旋回運動しながら容器内が洗浄され次工程の原液充
填手段へ送られる。

【００１２】この原液充填工程においては、原液は各系
統ごと同じものまたは異品種のものが充填されるもので
あり、移送手段に吊持された容器の移送に対して充填ノ
ズルを追従させながらこの間に所定量が充填されるもの
で、原液の交換にあっては、該充填手段における充填ノ
ズル部と充填装置とを分離して、充填ノズル部を洗浄す
ると共に、別の充填装置を付け替えれば直ちに充填作業
が行なえる。

【００１３】そして、次に、この原液の入った容器へ希
釈液充填手段により所定量の希釈液が充填されて、施蓋
手段へ送られる。

【００１４】施蓋を終了した実容器は、移送手段により
吊持されて撹拌混合手段に移送され容器の旋回により内
容物が一律に撹拌されて混合されるもので、更に、滅菌
冷却工程を経てケースへの箱詰め手段へ移送される。

【００１５】このとき、前記二系統により移送される容
器群に対して、該容器種類に対応させてケース振分手段
により、二系統のケースが振り分けられて箱詰め手段に
移送されるもので、このケース移送と同調されて設定数
の容器が該ケースに箱詰めされる。

【００１６】所定本数の容器が一律に収容されたこの実
ケースに対して、あらかじめ設定されたサイズのパレッ
トを供給すると共に、対応ケース数を供給すると、連続
的な所定段数のケースの積み重ねが自動的に行なわれ
る。

【００１７】なお、本発明において実施される充填包装
は、二品種が同時に生産されるものであるが、同一品種
を二系統において同時に行なうこともできるものであ
る。

【００１８】

【実施例】次に、本発明に関する液体の充填包装装置の
一実施例を図面に基づいて説明する。

【００１９】図１において１は本発明に係る液体の充填
包装装置の一実施例における概略を示すもので、連続し
て多数搬入される二系統の容器２群を所定列ごと容器移
送ライン３へ供給する手段Ａ１，Ａ２と、この容器供給
手段Ａ１，Ａ２へ接続させて該容器２を洗浄する手段Ｂ
と、洗浄を終えた容器２に原液を所定量充填する手段Ｃ
と、この原液の入った容器２へ所定量の希釈液を充填す
る手段Ｄと、充填の完了した容器２に施蓋する手段Ｅ
と、前記容器に充填された内容物を撹拌混合する手段Ｆ
と、前記容器２内の内容物を滅菌冷却する手段Ｇと、前
記二系統により移送される容器２群に対して二系統のケ
ース４，４を振り分ける手段Ｈと、移送されるケース４
と同調させて設定数の容器２，２…を該ケース４へ箱詰
めする手段Ｊと、前記容器２の詰められたケース４に対
して供給されるパレット５のサイズに合わせて該対応ケ
ース数を供給する手段Ｋと、前記パレット５に積載され
たケース４上へ所定段数積み重ねる手段Ｌと、前記それ
ぞれの手段を連係させて前記容器２を搬送する移送手段
Ｍとにより基本的に構成される。

【００２０】また、前記した充填される液体は、例え
ば、炭酸飲料等の清涼飲料，果実飲料，乳性飲料等が用
いられるもので、その容器２は、図５に示すように、上
部の口元部に環状の鍔2aを周設したプラスチック製等の
もので、1.0 ，1.5 ，2.0 リットル等のように種々の容
量のものであって、例えば、同図において仮想線および
破線で示すように、異径や異丈容器等のものが採用され
るものであり、この場合には、該容器２の首部2bは同一
の太さに形成される。

【００２１】そして、前記した二系統の容器供給手段Ａ
１，Ａ２は、直線部，曲線部，蛇行部等からなる容器移
送ライン３の始端に設けて、後記する移送手段Ｍへ容器
２群を所定列、例えば、４列に振り分けて搬入させるも
ので、それぞれの容器供給手段Ａ１，Ａ２には、容器積
重ね部材６，６と、容器受渡部材７，７と、容器振分送
入部材８，８とを備えるものであって、その構成は同一
のものを採用するもので、該構成の詳細は一方のみを説
明する。

【００２２】また、この容器供給手段Ａ１，Ａ２は、同
一処理時において、前記した充填液体はそれぞれに同品
種のもの、あるいは、異品種、例えば、一方を果実飲料
用α，他方を清涼飲料用βのように、それぞれの手段Ａ
１，Ａ２から同時に移送手段Ｍへ供給することができ
る。

【００２３】そして、前記した容器積重ね部材６は、図
６に示すように、パレット５上へ縦横に多数容器２を整
列載置させ、この容器２群の上部に隔離板９を介して数
段積み重ねて、これを昇降部材（図示せず）により一段
ずつ上げ下げして容器受渡部材７の移送上面に対応させ
るものであり、容器２群の上方に対設した昇降部材１０
を有する進退部材１１に、前記容器２群の後側のものに
係合する押送板12をその一側に設けた支持体13を連係
し、この支持体13の他側に前記容器２群の前側のものに
当接する受板14を回動自在に取り付けてあって、前記容
器受渡部材７への搬入においては、この両板12，14によ
り容器２群を挾持しつつ前記進退部材11によってこの一
群の容器２を押送するものである。

【００２４】また、容器受渡部材７は、無端状に張設し
たベルトあるいは無限軌条式の搬送部材15により前記容
器積重ね部材６からの容器２群を受けて所定列、例え
ば、４列ずつ間欠移送するものであり、この搬送部材15
の上方には、受け渡しされた容器２群の前部と後部とに
当接して、移送中の容器倒れを防止する抑止部材16を設
けてあるもので、この抑止部材16は、流体シリンダ等の
操作部材17，17，17により昇降自在に吊下させた第一，
第二および第三係止板18，19，20を、前記操作部材17，
17，17に連係させたサーボモータ等の移動部材21，22，
23により一群の移動範囲内において容器２を挾持しつつ
横移動させ、搬送部材15の終端に設けたサーボモータ等
による調整部材24付きのストッパー25により容器２の停
止の位置決めがなされるもので、容器２の外形変化に対
応させて適宜その位置調整をし得るものである。

【００２５】なお、前記第一，第二および第三係止板1
8，19，20は、図６に示すａ，ｂ，ｃ位置を順次循環移
動することにより、常に、容器２群の前部および後部に
当接するものであって、更に、前記移動部材21，22，23
は、図示されないが、操作部材17，17，17の螺駒を螺合
させたねじ等の軸をステッピング，サーボモータ、ある
いは流体シリンダ等により制御操作させることにより任
意にその停止位置をコントロールされ、また、前記位置
の復帰時は操作部材17，17，17により係止板18，19，20
を上方へ離隔させた状態で行なう。

【００２６】更に、前記容器振分送入部材８は、前記容
器受渡部材７の移送終端と容器移送ライン３における移
送手段Ｍの始端とに設けて、縦横に多数列移送された容
器２群のうち所定列、例えば、４列分を前記移送手段Ｍ
へ供給するものであって、図３に示すように、容器振分
部26と、容器送入部27とよりなり、このうち、容器振分
部26は、可動体27へ前記各列に対応させた吊持体28，2
8，28，28を間隔調整手段29により所定間隔で連結して
あり、この吊持体28，28，28，28の下部にバキューム
式，係止爪の回動作動による機械的あるいはエアチュー
ブ式等からなる把持部材30，30，30…を多数取り付け、
前記可動体27には流体シリンダ等の昇降部材31とサーボ
モータ等の進退部材32とを連係させてある。

【００２７】また、前記間隔調整手段29は、前記吊持体
28，28，28，28を螺合した螺軸をステッピング，サーボ
モータ等により制御回転させることにより、該吊持体2
8，28，28，28の任意のピッチが得られる。

【００２８】そして、容器送入部27は移送手段Ｍの始端
側に設けられていて、図７，図８に示すように、各列
（例えば４列）毎に対応させた受台33の両側に連杆34，
35を容器２群の列を挾んで平行に支承し、この連杆34，
35に容器２群の前端または後端に当接する押送片36，37
を固着してあって、更に該連杆34，35には、ステッピン
グ，サーボモータ等による回転部材38とステッピング，
サーボモータ、あるいは流体シリンダ等により制御操作
される進退部材39により回転および前後方向の移動を自
在にしてある。

【００２９】したがって、前記容器受渡部材７上の容器
２群における横４列へ吊持体28，28，28，28の把持部材
30，30，30…を対応させ、昇降部材31により把持部材3
0，30，30…を降下させて容器２群を把持させた後、前
記昇降部材31と進退部材32を操作して移送手段Ｍの始端
へ移動させると共に、間隔調整手段29により供給する容
器２列に合わせてその巾方向のピッチを調整させて、該
容器２群を前記受台33へ載置すると移送手段Ｍへの送入
準備ができる。

【００３０】そして、一方の連杆34を容器２列の一側に
おいて進退部材32により繰り出してその押送片36を該容
器２列の前端に位置させ、他方の連杆35を同様にその押
送片37を容器２列の後端に位置させた後、回動部材38を
それぞれ操作して連杆34，３５すなわち押送片３６，37
を内方へ回動させると容器２列の前端および後端に当接
するから、この状態でそれぞれの進退部材39，39を操作
すると、容器２群はこれら押送片36，37にその前後を挾
持されつつ移送手段Ｍへと容器２倒れを生ずることなく
円滑に移送される。

【００３１】なお、前記押送片36，37において、移送に
伴って前方に位置されるものすなわち先の容器２群の後
端に当接していたものは、受台33に供給された次の容器
２群の前端へ当接することにより、順次循環的な挾持操
作が連続的に行なえるものであり、更に、移送に伴って
前方に位置されたものは、進退手段39により起点へ戻さ
れ再び前記した動作を行なう。

【００３２】前記した移送手段Ｍは、容器２における鍔
2aの下側首部2bを挾持して吊下状態において直線および
曲線に形成された移送ライン３を移動させるものであっ
て、前記した各手段Ａ〜Ｋ間およびその内部を任意に架
設されるもので、図９および図10に示すように、可撓性
回転杆40と、この可撓性回転杆40を支承する支持部材41
と、前記した可撓性回転杆40と平行させて所定間隔に設
けた受杆42と、前記可撓性回転杆40を所定速度で回転さ
せる駆動手段43とからなるもので、前記可撓性回転杆40
は、強化ゴム等の可撓性および磁性を有する素材により
断面円形で長尺に形成するか、または、密ピッチで所定
径のコイル状に線材を巻いて形成するもので、この可撓
性回転杆40の外径は、容器２の首部2bにおいて該首部2b
とその鍔2aとに係合し得る太さに形成される。

【００３３】そして、この可撓性回転杆40の外周には、
その始端から終端まで所定ピッチにより連続した鋼線材
等からなる螺旋部材44を付設してあるもので、前記した
１ピッチは、図９に示すように、容器２における鍔2aが
係止されて落下することなく連続移送される間隔を有す
るように形成される。

【００３４】前記した支持部材41は、前記可撓性回転杆
40の下部一側を回転自在に支承するもので、床等より立
設させた支柱45の支持腕46に主体47を取り付けてあっ
て、この主体47の側部には前記可撓性回転杆40の下部に
おいてその半分以上を容入係合させる係止縁48を連続ま
たは間欠的に延設してある。

【００３５】また、該主体47には、前記可撓性回転杆40
を回転自在に吸引保持させる磁石49を、連続または所定
間隔で多数埋設あるいは可撓性回転杆40の対応面に貼設
してあるもので、この磁力により可撓性回転杆40は回転
中であっても前記係止縁48に係止されて離脱しないもの
である。

【００３６】前記した受杆42は、金属または合成樹脂
製、あるいは、これらに滑動性および耐久性を付与する
コーティングを施した部材を板状あるいは棒状等に形成
して、前記可撓性回転杆40と平行させて所定間隔、すな
わち、容器２における首部2bを挾持し得る間隔で連続的
に支柱50の支持腕51により取り付けてあり、前記棒材の
外径は、前記した可撓性回転杆40と同様に容器２の首部
2bにおいて該首部2bとその鍔2aとに係合し得る太さに形
成される。

【００３７】また、前記支持腕51は、図９において仮想
線で示すように、一方の支柱45の支持腕46から門型に延
設させた支持腕51a に支承させることにより、他方の支
柱50が省略できて、移送ライン３がコンパクトに形成す
ることができ、しかも、その施工費を大幅に軽減させる
ことができる。

【００３８】前記した構成により、容器２は、鍔2aの下
部における首部2bを前記可撓性回転杆40と受杆42とによ
り吊持して移送されるものであり、異径，異丈の容器２
であっても該首部2bの太さは統一されているので、同一
の構成の移送手段Ｍで大小の容器２を兼用させて把持移
送することができる。

【００３９】なお、前記した受杆42に代えて前記可撓性
回転杆40を用いて一対の回転杆40，40による移送を行な
っても良いものである。

【００４０】前記可撓性回転杆40の駆動手段43は、該可
撓性回転杆40の一端部において取り付けた歯車52へ、モ
ータ53の出力軸54の駆動歯車55を噛合させて、該モータ
53を連続的に運転させることによって前記螺旋部材44の
回転移動により容器２を移送する。

【００４１】なお、前記した容器供給手段Ａ１，Ａ２に
おける容器送入部27の終端と前記移送手段Ｍの始端との
間には、該移送手段Ｍへの挿入を容易かつ均一にさせる
受渡部材56を設けてあるもので、図８に示すように、容
器２の各受入部を所定ピッチに形成させたスクリューコ
ンベアにより容器２の胴部を支持して移送し、後記する
各手段Ｂ〜Ｌへ正確な移送ピッチで間断なく搬入するも
のである。

【００４２】前記した容器洗浄手段Ｂは、前記容器供給
手段Ａと接続させ移送手段Ｍにより把持させつつ所定速
度で旋回させて、連続的に供給される容器２の内部を洗
浄・滅菌冷却するもので、分岐された４列の移送ライン
３のうち２列ずつをそれぞれ洗浄室57，57へ繰り入れ、
図11に示すように、受杆42または可撓性回転杆40を徐々
に180 度の範囲内においてスパイラル化させることによ
り、これに追従して移送手段Ｍにより把持させた容器２
が、同図において(a) から(b) までの上向きから下向き
までの姿勢が順次変換され、この間に洗浄室57，57内に
設けたジェットノズル58からの洗浄溶液（水も含む）に
より異物や不潔物を取り除くものであって、前記(b) の
姿勢において内部に侵入した洗浄液の排出を行なう。

【００４３】前記した原液充填手段Ｃは、前記移送手段
Ｍにより連続して移送される容器２群、例えば、10個の
容器２内へ一度にシロップ等の原液を充填するもので、
前記した充填物の二系統に対応させてそれぞれ果実飲料
用αと他方を清涼飲料用βとに分けられて設けられるも
のであって、図12に示すように、充填ノズル部59と、充
填部60とにより構成され、このうち、充填ノズル部59
は、移送手段Ｍの上方にサーボモータと螺軸との組み合
わせになる移動部材61を連係させた移動体62を設け、こ
の移動体62へ可撓性回転杆40における容器２把持ピッチ
に対応させて、多数すなわち10本の原液ノズル63を取り
付けてあって、移送手段Ｍの移送に追従しつつ移動体62
を同期的に横移動させ、この間において所定量の原液を
充填し、終了すれば元位置に復帰して次の充填操作を繰
り返し行なう。

【００４４】また、前記充填部60は、慣用のピストン式
充填装置を採用するもので、機体64の下部にキャスター
等の可搬輪65を取り付けて移動自在としてあり、シリン
ダ66と前記ノズル63とを給液ホース67により着脱自在に
接続してあって、常時は、充填部60から圧送される原液
をノズル63から適量を選択的に制御されて充填し、ま
た、他の原液に充填を変更するときは、給液ホース67を
取り外して充填ノズル部59を洗浄した後、先の充填部60
を該原液充填手段Ｃ位置より撤去し、待機しておいた他
の原液による充填部60a を移動させて給液ホース67を接
続すれば、直ちに移送ライン３を稼動することができる
もので、この間の交換時間は約10分と、従来使用したシ
ステムの洗浄・液替え作業に掛かった３時間と比べて大
幅の時間短縮となる。

【００４５】なお、前記した原液充填手段Ｃは、前記し
た直接充填式装置以外にも、図示してないが、多数の充
填ノズルを周設して順次容器２へ一本ずつ対応させるロ
ータリー式の装置も採用することができることはもちろ
んである。

【００４６】図13において68は４列による容器２群の集
合装置で、前記原液充填手段Ｃと希釈液充填手段Ｄとの
間に設けて、４列で送られる容器１群を１列に集合整列
して１列処理の希釈液充填手段Ｄへ移送するもので、図
２に示すように、その一次部68a において４列から２列
に二か所において集合し、また、図３に示すように、二
次部68b において更に２列から１列に集合する。

【００４７】そして、その構成は、２列の移送手段Ｍの
移送端へそれぞれスクリューコンベア式の受渡部材69を
連係し、このうち、一方の受渡部材69へ該受渡部材69の
移送ピッチに合わせて容器２が１個ずつ連続して係合す
る受取り部70を多数設けた小中間円板71を接続し、ま
た、他方の受渡部材69には、該受渡部材69の移送ピッチ
に合わせて容器２が１個置きずつ係合する受取り部72を
多数設けた大中間円板73を接続してあって、これら小中
間円板71と大中間円板73とをそれぞれ噛み合う方向へ回
転させて連係し、１個置きずつ供給された受取り部72の
空所へ小中間円板71における受取り部70の容器２を供給
するようにしてあるもので、前記した一次部68a におい
ては、大中間円板73の接線方向へその始端を臨ませた移
送手段Ｍを連係して二次部68b の集合装置68へ接続して
あり、二次部68b においては、大中間円板73を希釈液充
填手段Ｄの容器支持円板74へ連係させてある。

【００４８】前記した希釈液充填手段Ｄは、前記原液充
填手段Ｃにより原液を所定量充填された容器２へ希釈
液、例えば、炭酸飲料液等を規定量充填するもので、図
14に示すように、回転体75へ前記容器支持円板74を水平
に取り付けて、この容器支持円板74の周部に昇降部材76
により適宜昇降される容器受板77を間隔的に多数支承さ
せてあって、前記集合装置68における二次部68b により
供給された容器２を一本ずつ受け入れて、前記回転体75
の支持体78の周部より垂設させた定量充填装置79により
炭酸飲料液を充填する。

【００４９】この定量充填装置79は、図14および図15に
示すように、炭酸飲料液の供給タンク80を連結した回転
容量型の一軸偏心ねじポンプ，ギヤポンプや電磁，カル
マン式流量計等の定量送出部材81と、開閉弁82を介して
この定量送出部材81へ接続した充填ノズル83とにより構
成されるもので、一軸偏心ねじポンプを採用した定量送
出部材81の場合は、前記供給タンク80と連結した框体84
の一側に、弾性材等により断面長円形で空洞に形成した
波形の固定部材85の内部に、該波形に合わせて金属製に
より断面真円形に形成した波形の回転体86を挿嵌してあ
って、この一端部へ自在接手87を介して取り付けた駆動
軸88に、サーボモータ等の数値制御が可能な駆動部材89
を連結してある。

【００５０】そして、前記した固定部材85の吐出部へ送
出管90を接続すると共に、その途中にサーボモータや流
体シリンダ等の開閉部材82a により流量を制御される開
閉弁82を取り付け、終端には、燒結金属，セラミックス
等により0.1mm 程度の微細孔の多孔質体からなる充填ノ
ズル83を延設してある。

【００５１】なお、前記した希釈用炭酸液は、５℃前後
に冷却して１〜４Kg/cm²の圧力下に保持されている。

【００５２】前記した構成により、供給タンク80から框
体84へ流入した希釈用炭酸液は框体84内に充満されるも
ので、このとき、駆動部材89を操作して回転体86を所定
回転させると、固定部材85と回転体86との間に封入され
た希釈用炭酸液は規定量が終端部において吐出され送出
管90へと送り出される。

【００５３】したがって、容器受板77上にシロップを充
填させた容器２を供給し、この状態において、前記弁82
を開放すると、送出管90における終端の充填ノズル83か
ら希釈用炭酸液が容器２内へ大気開放して噴出される、
いわゆる、オープン充填が行なわれる。

【００５４】この充填にあっては、従来、課題であった
フォーミング現象に起因する希釈用炭酸液の充填量の目
減りや炭酸ガスの損失を可及的に減少させることができ
るもので、また、充填に使用する希釈液は非炭酸水、例
えば、果汁，水，湯等も用いることができることはもち
ろんである。

【００５５】原液と希釈液との充填が終了した容器２
は、図３に示すように、スターホイールやスクリューコ
ンベア等の連係部材91を介して、前記希釈液充填手段Ｄ
と連係させた慣用のキャップ施蓋機Ｅへ移送され、所定
圧の巻締がなされて施蓋が完了する。

【００５６】施蓋を終了した実容器２は、キャップ施蓋
機Ｅに接続した移送手段Ｍにより次工程の撹拌混合手段
Ｆへ搬送されるものであるが、該実容器２を二系統の移
送手段Ｍ，Ｍに振り分けられて分岐されるものである。

【００５７】前記した撹拌混合手段Ｆは、容器２内容物
の比重差による分離状態の原液と希釈液とを、この内部
を移送しながら15秒間に３回程度反転させることによ
り、これら液が撹拌されて均一に混合するもので、前記
容器洗浄手段Ｂと同様の構成、すなわち、前記キャップ
施蓋機Ｅより分岐された２列の移送手段Ｍをそれぞれ撹
拌混合室92へ繰り入れ、前記受杆42または可撓性回転杆
40を徐々に180 度の範囲内においてスパイラル化させる
ことにより、これに追従して移送手段Ｍにより把持させ
た容器２が上向きから下向きまでの姿勢が変換されるこ
とによってなされるものである。

【００５８】前記した滅菌冷却手段Ｇは、容器２に充填
された内容物の滅菌冷却を行なうもので、図３に示すよ
うに、前記した容器移送ライン３において、無限軌道ま
たはベルト等のコンベアＭa あるいは必要に応じて移送
手段Ｍを接続させた滅菌冷却框92と、滅菌冷却框92にお
いて仕切部材92a により二室に区画させて二種、例え
ば、果実飲料用αと清涼飲料用βの容器２，２の混合を
防止させた第一および第二滅菌冷却室93，94と、これら
第一および第二滅菌冷却室93，94にそれぞれ設けて始端
から終端へと容器２を移送する移送部材95と、図16に示
すように、該移送部材95の上方に対設させて冷却水と加
熱湯、または、蒸気との処理液を選択的に前記容器２へ
放散させる処理部材96と、前記移送部材の下方に設けて
前記処理液を回収する受体97とにより構成される。

【００５９】なお、前記第一および第二滅菌冷却室93，
94は、図16に示すように、上下二段に分割させた第一滅
菌冷却室93a,93b と第二滅菌冷却室94a,94b とを設けて
も良い。

【００６０】そして、前記移送部材95は、移送手段Ｍと
接続させたベルトや無限軌道等のコンベアを用いて、所
定速度で容器２を移送させるものであって、必要に応じ
てこのコンベアに代えて前記した移送手段Ｍを用いるこ
とができるもので、この場合は、細かいピッチで蛇行さ
せ移送距離を長く取ることが必要である。

【００６１】また、前記した処理部材96は、処理液の放
散個所を複数例えば３か所に区画して、それぞれ異なっ
た放散温度に設定し徐熱，徐冷を行なうようにしてある
もので、炭酸飲料の場合は、内容液温度４〜５℃で供給
された容器２に対して、第一区画96a において水または
湯により加温し、更に、第二区画96b において、湯によ
り65〜75℃まで昇温して約10分間保持し希望滅菌冷却を
行なった後、第三区画96c において水により40℃に冷却
して結露防止を行なうものである。

【００６２】前記処理部材96より放散された処理液は移
送部材95の下側に設けた受体97により個別に回収される
もので、ポンプ98，98，98により外部に排出するかある
いは処理部材96へ循環させて再利用するものである。

【００６３】前記滅菌冷却手段Ｇにより所定の滅菌冷却
を終了した容器２は、該滅菌冷却手段Ｇにおける移送部
材95の終端に接続したベルト、あるいは、無限軌道等の
コンベア99により容器２の検査装置100 へ移送される。

【００６４】該検査装置100 は、前記移送手段Ｍ上の途
中に設けて、送り出される容器２をカメラセンサやエッ
クス線等の検出器101 によりその変形や損傷等の外観，
キャップの有無，充填量，ラベル等を検査するもので、
図17に示すように、検出器101 からの信号を受けて電源
回路102 ，演算回路103 ，制御装置104 を経て、移送手
段Ｍの途中に設けた不良容器排出手段105 に送信し移送
手段Ｍ上からコンベア101aへ排除する。

【００６５】なお、この検査装置100 において106 は、
前記コンベア99と移送手段Ｍとを連絡するスクリューコ
ンベア等の移送部材で、サーボモータ等の駆動部材（図
示せず）により制御的に回転させるものであり、図１お
よび図４に示すように、移送手段Ｍにおける分岐位置10
7 においてターンする移送ライン３の長さが内周と外周
のものとは異なるために生ずる容器２不足と、前記不良
容器排出手段105 により排除された不足容器２とを補正
する。

【００６６】図４において108 は、前記した実容器２を
希望本数に包装するためのケース４を、後記する箱詰め
手段Ｊへ搬入するケース供給手段で、該ケース４は使い
捨て用のダンボール箱と、使用後回収して反復使用する
プラスチックコンテナあるいはプラスチックボックス
（Ｐケース）とが用いられるもので、このうち、ダンボ
ール箱を用いる場合は、二品種容器、例えば、果実飲料
用αと清涼飲料用βに対応する二種類のダンボールシー
トを製函機109 により所定に折り畳んで、それぞれ箱状
に形成したものケース４を送入路110 へ送りこみ、ま
た、前記Ｐケース４の場合には、所定段数、例えば、５
段程度に積み上げられたケース４群を慣用の積み卸し機
111 により１段ずつに並び変え、順次、ケース洗浄手段
112 を通して前記送入路110 へ送り込み、後記する容器
２の箱詰め位置へ、前記二系統ごと前記ケース４を慣用
の振分手段Ｈを介して、例えば、果実飲料用αと清涼飲
料用βとを移送するコンベア113 ，114 とに供給する。

【００６７】なお、この振分手段Ｈは、前記コンベア11
3 ，114 と同調移動する押出部材を取り付けたコンベア
や、公知のチャネライザ等が利用できる。

【００６８】前記した容器箱詰め手段Ｊは、前記検査装
置100 により検査を通過した良製品の容器２を前記ケー
ス４へ順次収容するもので、図４および図20に示すよう
に、前記した移送手段Ｍと接続させた容器２の移送部材
115 と、容器２の整列集合部材116 と、前記移送部材11
5 の下方に設けたケース４の搬入部材117 と、容器２を
把持部材118 により把持させてケース４へ挿入する挿入
部材119 と、前記把持部材118 における容器２列のピッ
チを変換させる修正手段120 とにより構成される。

【００６９】そして、前記した移送部材115 は、前記容
器２の首部2bを挾持して移送する二系統、例えば果実飲
料用αと清涼飲料用βの移送手段Ｍから受け渡されて、
容器２をその上部に載置しつつ移送されるベルト，無限
軌道等のコンベアを用いるもので、前記移送手段Ｍと同
様に、例えば、果実飲料用αと清涼飲料用βとの二系統
を有しており、前記整列集合部材116 と挿入部材119 へ
向かって連続または間欠的に移送させる。

【００７０】前記した容器２の整列集合部材116 は、移
送手段Ｍにより４列で所定間隔により移送される容器２
の前後の間隔と、また、容器２列間隔の各ピッチを、挿
入部材119 へ達するまでに狭くすなわち近接させてケー
ス４への挿入を容易にさせるもので、容器２の前後間隔
は、図18に示す符号ｍ位置において、図19に示すよう
に、前記移送部材115 の上側に設け、この移送部材115
と同調して走行する第一および第二コンベア121 ，122
を張設し、このコンベア121 ，122 へ容器２列の前部、
または、後部に当接する押送片123 ，124 を取り付け
て、該コンベア121，122 をサーボモータ等の駆動部材1
25 ，126 により任意速度で走行させるもので、移送部
材115 においてｍ位置に達した容器２群は、その前部が
コンベア121における押送片123 に当接して、その移送
が規制されるまたは同期的に移送されるので、このと
き、コンベア122 を駆動してその押送片124 を移動し、
前記容器２群の後部に当接した後更に押圧すれば、容器
２群に設けられていた隙間は容器倒れを生ずることなく
互いに詰められて近接した一連の容器２列となる。

【００７１】また、容器２列の間隔は、図18に示す符号
ｎ位置において、前記移送部材115の近傍に設けて、巾
寄せガイド127 ，128 ，129 ，130 により横方向におい
て容器２列が近接してその間隔が詰められる。

【００７２】前記したケース４の搬入部材117 は、図20
に示すように、前記送入路110 のコンベア113 ，114 と
接続して前記した移送部材115 の下方において、これと
平行に設けた前記移送コンベア113 ，114 を用いるもの
で、複数個のケース４を押送杆131 ，132 により挾持し
て、その位置決めとコンベア停止時のケース４の飛び出
しを防止させつつ間欠的に挿入部材119 へ送り込む。

【００７３】前記した容器の挿入部材119 は、前記容器
移送部材115 の上方に対設させて、前記集合された複数
本の容器２を把持部材118 により把持させてケース４へ
挿入するもので、この把持部材118 は、支持体133 へ前
記した各列に対応させた吊持体134 ，134 ，134 …を前
記補正手段120 により所定間隔で連結してあり、この吊
持体134 ，134 ，134 …の下部にバキューム式，係止爪
の回動作動による機械的あるいはエアチューブ式等から
なる把持部材136 ，136 ，136 …を多数取り付け、前記
支持体133 には、流体シリンダ等の昇降部材137 を連係
させてあり、把持部材136 ，136 ，136 …に把持された
容器２，２，２…は、昇降部材137 により上昇されつ
つ、図21に示すような進退部材138 により、側方に配設
したケース４の搬入部材117 へ横移動させ、該搬入部材
117 において待機するケース４へ昇降部材137 により降
下させて、該容器２，２，２…を挿入するもので、この
操作は、一度に複数ケース例えば４ケースが同時に行わ
れる。

【００７４】なお、この機構は慣用されるシャッター
式，格子移動式，ドロップ式等任意のものが選定し得る
ものである。

【００７５】また、前記した補正手段120 は、前記吊持
体134 ，134 ，134 …を螺合した螺軸をステッピング，
サーボモータ等により制御回転させることにより、該吊
持体134 ，134 ，134 …の間隔において任意のピッチが
得られ、容器２サイズの変化に適宜対応できる。

【００７６】なお、前記した移送部材115 は、ベルト等
のコンベア式以外に該移送路へ出没して所定の移送がな
される案内杆139 ，139 を容器２群の前後に配設し、該
案内杆139 ，139 を操作部材（図示せず）により駆動し
て容器２群を間欠移送してもよい。

【００７７】前記した構成によってケース４へ実容器２
を箱詰めする動作は、まず、前記ケース振分手段Ｈによ
り二系統、例えば、果実飲料用αと清涼飲料用βとを収
容するように、移送コンベア113 ，114 へとケース４，
４を振り分ける。

【００７８】実容器２群における果実飲料用αと清涼飲
料用βおよびケース４，４とは平行しかつ同調しながら
移送されるもので、図４においてｐ地点に実容器２群と
ケース４，４とが達すると、前記挿入部材119 により移
送コンベア113 側の果実飲料用αのケース４へ、実容器
２が所定本数一度に４ケース分収納される。

【００７９】そして、コンベア113 の移送に伴いこの果
実飲料用αの実ケース４は、図示してない受渡部材によ
り並設した移送コンベア113aに受け渡され終端部へと移
送される。

【００８０】また、図４においてｑ地点に前記果実飲料
用α容器２が抜けた清涼飲料用βの実容器２が達する
と、押送部材115aにより果実飲料用α側の移送部材115
に移し替えられ、同図においてｒ地点に達すると、移送
コンベア114 により移送されている清涼飲料用βのケー
ス４が隣接する移送コンベア113 へ図示してない受渡部
材により受け渡されるもので、このとき、前記挿入部材
119 により該移送コンベア113 側の清涼飲料用βのケー
ス４へ、実容器２が所定本数一度に４ケース分収納され
て終端部へと移送される。

【００８１】そして、前記コンベア113 ，113aの終端部
に接続させた連係コンベア165 により果実飲料用αと清
涼飲料用βとが一ケース４ごと交互に送り出されるもの
で、前記ケース４にダンボールを用いるときは、該コン
ベア165 の途中に設けた封凾機166 により封凾されて、
実ケース４の重量検査装置167 へ送られる。

【００８２】この重量検査装置167 では、ケース４内に
希望本数の実容器２が正確に収納されているか否かがチ
ェックされるもので、不良ケース４は排出コンベア168
により取り出され、良ケース４は前記コンベア165 によ
りケース選別手段169 へ移送される。

【００８３】このケース選別手段169 では、果実飲料用
αと清涼飲料用βとが一ケース４ごと交互に送り出され
てきたものを、果実飲料用αの実ケース４は果実飲料用
αの供給手段Ｋへ、また、清涼飲料用βの実ケースは清
涼飲料用βの供給手段Ｋへとそれぞれ別々に選別移送す
るもので、慣用されるダンパー等の振分部材が用いられ
る。前記した実ケース４の供給手段Ｋは、後記する実ケ
ース４の積み重ね手段Ｌの両側に配設して前記挿入部材
119 により容器２の詰められたケース４に対して、一側
から逐次送り込まれるされるパレット５のサイズに合わ
せ該対応ケース数を供給するもので、該パレット５は１
列３個積みと１列５個積みするものとが使用されるもの
であり、図４に示すように、パレット５の送出位置140
において、図示しない検出器によりそのサイズを検知さ
れたパレット５は、コンベア143 によりケース積込位置
144 へ逐次搬送される。

【００８４】一方、実ケース４は、図22に示すように、
前記移送部材117 からコンベア145により送られたケー
ス４群より、パレットサイズに対応する前記したケース
数量を流体シリンダ等の押出部材146 により供給されて
前記ケース積込位置144 の手前に送り出される。

【００８５】なお、前記パレット５にはそれぞれ前後２
列、すなわち、ケース４は一段に６個または10個が載置
されるもので、この積み込み操作は、前記したように異
なるサイズのパレット５をランダムに供給しても、前記
検出器からの信号により選択的にケース４個数が設定さ
れる。

【００８６】図22において147 は、前記コンベア145 の
終端部に設けたストッパーで、サーボモータや流体シリ
ンダ等の繰出部材148 により操作されて、１列３個積み
と１列５個積みとに選択的にケース４の停止位置の位置
決めを行なうもので、この積み込み操作は、前記したよ
うに異なるサイズのパレット５をランダムに供給して
も、前記検出器からの信号により繰り出し部材148 を希
望位置に繰り出すことにより、移送ライン３を停止させ
ることなく連続的に処理することができる。

【００８７】前記した実ケース５の積み重ね手段Ｌは、
パレット５へケース４を所定段、例えば、３段あるいは
５段に積み上げるもので、果実飲料用αと清涼飲料用β
とをその両側から半分ずつ積み込むか、あるいは、前記
α，βのいずれか一方を積み込むものであって、図４お
よび図23，図24に示すように、前記したケース積込位置
144 において、立設させた支柱150 （中央に一本または
左右に一対設ける。）へ昇降自在に設けた横枠151 と、
該横枠151 へ横移動自在に取り付けた縦枠152と、該縦
枠152 へ前記横枠151 と直交するように横移動自在に取
り付けた吊持体153 と、この吊持体153 へ相対的に横移
動自在に取り付けた一対の把持体154 ，154 と、前記し
た横枠151 と縦枠152 と吊持体153 と把持体154 ，154
とに連係して、任意の移動量において駆動するサーボモ
ータ等の数値制御可能な駆動部材155 ，156 ，157 ，15
8 とにより構成されるものである。

【００８８】そして、前記した把持体154 ，154 は、前
記駆動部材158 により相対的に開閉されるもので、その
下部に付設した押圧部159 ，159 をケース４列の両外側
へ圧接してこれを把持した後、駆動部材155 により全体
を上昇させるとケース４列は一体的に持ち上がるもの
で、ケース４の積み上げに際しては、図24において符号
ａ〜ｈに示すように、一段ケース４列を該ケース４列よ
り若干高く持ち上げ、その下部へ次のケース４列を押出
部材146 により供給した後、先のケース４列を次のケー
ス４列に載置すると共に、再び、これら二段のケース４
列を把持して持ち上げ、前記した動作を繰り返すと、同
図において符号ｇに示すように、希望段数例えば五段が
積み上がるものであって、この状態において、前記ケー
ス積込位置144 のパレット５へ移動するとその一列が載
置される。

【００８９】このようにして、もう一列を前記した動作
により行なえばパレット５上には、あらかじめ設定した
ケース４量が、コラムパターンにより積み込まれるもの
であり、積載終了後は最上段のみのケース４列に公知の
バンド掛けを施して荷崩れを防止する。

【００９０】なお、図23において160 は、前記吊持体15
3 から支持腕161 により垂下させたケース４列の受体
で、把持体154 ，154 によりケース４列を挾持したと
き、その自重により列の崩れを防止するもので、進行方
向においてケース４列の前部下縁に係合するように断面
Ｌ字形に形成して、非使用時は、操作部材（図示せず）
により支持腕161 を上方へ回動させてケース４列の把持
を妨げない。

【００９１】

【発明の効果】前述のように構成される本発明の液体の
充填包装装置は、各処理手段を連係する移送手段が、容
器を把持した状態において移送するから、移送中に容器
の倒れを生ずることがなく、これに起因する容器の供給
不良を発生させない。

【００９２】したがって、容器姿勢の補修作業のための
作業員が不必要となって省人化が計れ、しかも、補修作
業のための各ラインや処理機を停止させることなく連続
した液体の充填包装が行なえるものであり、また、この
移送手段は容器の首部を把持して移送するものであるか
ら、異径や異丈の容器に関係なく大小容器の移送を兼用
使用することができて、異なる容器を選択的に用いても
移送ラインの組み替えを全く必要としない。

【００９３】充填する原液の交換にあっては、先の充填
装置を取り外し次の充填装置を接続するだけの簡単な操
作のため、洗浄作業も充填ノズル部だけで足りて省力化
となると共に、その交換時間も従来の３時間消費される
のに比べて10分と大幅な作業時間の短縮となる。

【００９４】容器供給手段を二系統に設けてあるので、
二品種の容器および内容物を平行して同時に充填包装が
できると共に、同一品種も二系統を利用して行なうこと
ができるため、生産効率および能率が大幅に向上する。

【００９５】等の格別な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関する液体の充填包装装置の一実施例
を示す概略的な平面図である。

【図２】図１におけるＸ部の拡大平面図である。

【図３】図１におけるＹ部の拡大平面図である。

【図４】図１におけるＺ部の拡大平面図である。

【図５】図１における装置に使用する容器の一例を示す
正面図である。

【図６】図１における容器供給手段を概略的に示す正面
図である。

【図７】図６における斜視図である。

【図８】図６における容器振分送入部材を示す説明図で
ある。

【図９】図１における移送手段を示す正面図である。

【図１０】図９における平面図である。

【図１１】図１における容器洗浄手段を示す説明図で、
(a) は容器の反転するまでの状態を、(b) は容器が反転
した状態をそれぞれ示す。

【図１２】図１における原液充填手段を示す斜視図であ
る。

【図１３】図１における集合装置を示す平面図である。

【図１４】図１における希釈液充填手段を示す正面図で
ある。

【図１５】図１４における定量充填装置を示す一部縦断
正面図である。

【図１６】図１における殺菌手段を示す説明図である。

【図１７】図１における検査装置を示す概略的な平面図
である。

【図１８】図１における整列集合部材を示す概略的な平
面図である。

【図１９】図１８における側面図である。

【図２０】図１における容器箱詰め手段を示す斜視図で
ある。

【図２１】図２０における挿入部材を示す側面図であ
る。

【図２２】図１における実ケースの供給手段を概略的に
示す平面図である。

【図２３】図１における実ケースの積み重ね手段を示す
正面図である。

【図２４】図２３における積み重ね状態を示す説明図で
ある。

【図２５】従来における炭酸飲料の充填包装装置を示す
概略的な平面図である。

【符号の説明】

２ 容器 ３ 容器移送ライン Ａ 容器供給手段 Ｂ 洗浄手段 Ｃ 原液充填手段 Ｄ 希釈液充填手段 Ｅ 施蓋手段 Ｆ 撹拌混合手段 Ｇ 殺菌手段 Ｊ 容器箱詰め手段 Ｋ ケース供給手段 Ｌ 積み重ね手段 Ｍ 移送手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−28394（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−107689（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−162624（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−191194（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−29792（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−78584（ＪＰ，Ａ) 特公 昭42−8830（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭41−19414（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数列に分岐させた容器移送ラインと、
   連続して多数搬入される容器群を所定列ごと前記容器移
   送ラインへ供給する二系統からなる第一および第二供給
   手段と、これら供給手段へそれぞれ対応させて接続させ
   該容器を洗浄する第一および第二洗浄手段と、前記洗浄
   済の容器に原液を所定量充填する手段と、この原液の入
   った容器へ所定量の希釈液を充填する手段と、充填の完
   了した容器に施蓋する手段と、前記容器に充填された内
   容物を撹拌混合する手段と、前記容器内の内容物を滅菌
   冷却する手段と、移送されるケースを前記二系統に振り
   分けるケース振分手段と、振り分けられたケースと同調
   させて設定数の容器を該ケースへ箱詰めする手段と、前
   記ケースに対して、供給されたパレットのサイズに合わ
   せて該対応ケース数を供給する手段と、前記パレットへ
   所定ケース列を所定段数積み重ねる手段と、前記それぞ
   れの手段を連係させて前記容器を搬送する移送手段とを
   備えさせたことを特徴とする液体の充填包装装置。
2. 【請求項２】 前記した移送手段は、外周に螺旋部材を
   設けた可撓性回転杆と、該可撓性回転杆を支承する支持
   部材と、前記可撓性回転杆と平行させて所定間隔に設け
   た受杆と、前記可撓性回転杆を所定速度で回転させる駆
   動手段とからなり、容器における首部を前記可撓性回転
   杆と受杆とにより吊持して移送させることを特徴とする
   請求項１記載の液体の充填包装装置。
3. 【請求項３】 前記した原液充填手段は、前記移送ライ
   ンにおいて容器の移送方向へ駆動部材により進退する移
   動体と、該移動体へ前記容器群の口元に対応させて多数
   個取り付けた充填ノズルと、該充填ノズルに連係させて
   移動台に載置した原液の充填部材とを備えさせたことを
   特徴とする請求項１記載の液体充填放送装置。
4. 【請求項４】 前記した製品容器の滅菌冷却手段は、前
   記した容器移送ラインを分岐接続させた滅菌冷却框と、
   前記滅菌冷却框において仕切部材により二室に区画され
   た第一および第二滅菌冷却室と、これら第一および第二
   滅菌冷却室にそれぞれ設けて始端から終端へと容器を移
   送する移送部材と、該移送部材の上方に対設させて冷却
   水と加熱湯との処理液を選択的に前記容器へ放散させる
   処理部材と、前記移送部材の下方に設けて前記処理液を
   回収する受体とを備えさせたことを特徴とする請求項１
   記載の液体の充填包装装置。
5. 【請求項５】 前記した容器の箱詰め手段は、前記移送
   手段と接続させた容器の移送部材と、該移送手段の上側
   に設けて所定間隔により移送される容器の前後間隔と容
   器列間隔の各ピッチを狭くさせる整列部材と、前記移送
   ラインにおける複列の容器列間隔を狭くして各容器同士
   を接近させる集合部材と、該移送部材の下方に設けたケ
   ースの搬入部材と、前記容器移送部材の上方に対設させ
   て前記集合された容器を把持部材により把持させてケー
   スへ挿入する挿入部材と、該把持部材における容器列の
   ピッチを変換させる修正手段とを備えさせたことを特徴
   とする請求項２記載の液体の充填包装装置。