JPH11514597A - 附属部品を容器に取り付け、容器を殺菌するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 附属部品（５６）を容器（５４）に取り付け、容器（５４）のいずれかの端部のシール前に容器を消毒するための方法及び装置を提供する。附属部品を新規な装置で容器に取り付けた後、容器（５４）を現在の形成−充填−シール機械に供給する。装置は、更に、頂部フラップ及び底部フラップが開放した状態で容器を消毒し、現在の消毒技術よりも良好な結果を得る。注ぎ口を容器（５４）に取り付けるための方法、及び容器（５４）を殺菌するための方法もまた開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】 附属部品を容器に取り付け、容器を殺菌するための方法及び装置 発明の背景 1.発明の分野 本発明は、容器を製造するための機械に関し、更に詳細には、板紙容器等の容 器に附属部品を再シール可能に又は再シール不能に取り付け、容器を、形成−充 填−及びシール前の両端が開放した状態で殺菌する機械に関する。 2.関連技術の説明 食品、飲料、及び非食品製品用の缶、壜、及び他の容器に代わるパッケージと して板紙容器を使用する製造者が増えている。代表的には、板紙容器はヒートシ ール可能な基材でコーティングされ、成形され、第１図に示す従来技術の機械１ ０等の機械を使用して充填及びシールが行われる。第１図に示すように、マガジ ン１４に収容された平らなブランク容器１２は、開放しており、正方形に形成さ れており、底部シーリングステーション１６の成形マンドレル１７上に置かれて いる。その後、容器の底端を予備成形し、加熱し、圧力シールする。更に、頂端 の予備成形等の他のパッケージ形成工程が底端のシール時に行われる。 次いで、従来の充填ステーション２０に移送するため、容器１２をステーショ ン１６から取り出してコンベヤ１８に置く。充填ステーション２０では、容器１ ２を製品で充填する。その後、容器１２は従来の頂部シールステーション２２を 通過する。このステーションでは、頂部フラップを加熱し、閉鎖し、圧力シール する。 機械１０の作動を第２図に概略に示す。平らなブランク容器２は、工程Ｓ₁で は、マガジンに収容されている。次いで、工程Ｓ₂でブランク容器をマガジンか ら取り出し、開放し、正方形に形成する。その後、容器１２の底部フラップを工 程Ｓ₃で予備成形し、工程Ｓ₄で加熱する。次いで、工程Ｓ₅で底部フラップをシ ールする（及び頂部フラップの予備成形を行う）。工程Ｓ₆で、容器１２をコン ベヤにアウトフィードする。次に、工程Ｓ₇で、容器１２を製品で充填し、工程 Ｓ₈に移送し、この工程で頂部フラップを加熱する。その後、工程Ｓ₉に移送 し、この工程で頂部フラップをシールする。工程Ｓ₁₀では、所望であれば、容器 １２に日付コードを付けることができる。 消費者は、通常は、頂部が切妻になった従来の板紙容器を、切妻形の頂部シー ルの一方の側部を引き離し、スプリットシールの中央からガセットを引き出し、 容器に作り込んだ注ぎ口を出すことによって、開放する。ひとたび開放すると、 頂部が切妻になった容器を効果的に再シールすることはできない。その結果、例 えば容器をその側部を下にして収納した場合や誤って倒したり震盪した場合、容 器の中身が漏れたり零れたりすることがある。更に、頂部が切妻になった開放済 の容器に収容された製品は、だめになったり汚染されたりし易い。これに加え、 切妻形の頂部のシールは、種類によっては、使用されている基材のため、開放が 非常に困難であり、従って、切妻形の頂部のシールの開放を行わずに製品に近付 く必要がある。このような問題点を解決するため、再閉鎖可能なキャップを持つ 注ぎ口及び他の付属部品（例えば、製品に近付くために破ることができるプラス チック製のパッチ）を板紙容器に取り付けることが行われてきた。 第３図は、キャップを持つ注ぎ口を板紙容器に取り付けるための取り付けステ ーションを備えた従来技術の形成−充填−シール機械２４を示す。機械２４等の 、キャップを持つ注ぎ口用の取り付け装置を備えた従来技術の機械の作動の詳細 は、１９９１年１０月２５日付けの「注ぎ口を容器に取り付けるための方法及び 装置」という標題の米国特許出願第０７／７８３，０３８号に記載されている。 同特許に触れたことにより、その特許に開示されている内容は本明細書中に組入 れたものとする。第３図に示すように、マガジン２８に予め装填した平らなブラ ンク容器２６を一つ一つ取り出し、開放し、正方形に形成し、形成マンドレルに 置く。その後、容器２６の底部フラップを形成ステーション３０で従来の方法で 加熱し、形成し、圧力シールする。底端のシール後、容器２６をコンベヤ３２に 供給し、注ぎ口取り付けステーション３４と隣接した位置まで移送する。この位 置で、キャップ付き注ぎ口３６を容器２６に予備成形した穴に挿入し、容器２６ の内壁に取り付ける。注ぎ口を容器の外壁に取り付けるためにこの他の方法を使 用してもよい。次いで、容器２６はコンベヤ３２上で従来の充填ステーション３ ８まで移動し続け、このステーションで製品を充填する。その後、容器２６を切 妻頂部シールステーション３９を通して移送する。このステーションで頂部フラ ップを加熱し、閉鎖し、圧力シールする。 食品や飲料のパッケージングには、或る程度、汚染の危険がある。更に、食品 や飲料の製造者は、腐敗し易い製品の棚寿命を延ばそうと常に努力している。こ れらの二つの事象は、多くの場合、容器を製品で充填する前に殺菌又は浄化する ことを必要とする。現在の機械では、容器の殺菌は、代表的には、容器の底部フ ラップを折畳んでシールした後、及び容器を製品で充填する直前に行われる。浄 化技術には、紫外線（「ＵＶ」）を使用する方法、化学物質（例えば過酸化水素 ）の溶液を使用する方法、蒸気を使用する方法、又はこれらの技術のうちの二つ 又はそれ以上を組み合わせた方法が含まれる。 現在の浄化技術には、浄化が、容器の一端（通常は底端）を折畳んでシールし た後に行われるという固有の欠点がある。例えば、紫外線は、細菌、酵母、カビ 、胞子等の表面汚染物を効果的に消毒できるが、紫外線が当たって透過した汚染 物についてのみ有効である。従って、紫外線は、部分的に形成した容器の特定の 部分、例えば折畳んだ縁部及び隅部、を効果的に消毒することができない。かく して、板紙容器を更に効果的に殺菌するための技術が望ましい。 化学物質や蒸気を用いる浄化技術にも同様の欠点がある。化学物質や蒸気によ る洗浄は、容器の一端（この場合も、通常は底端）を折畳んでシールした後に行 われる。従って、汚染物や残留化学物質が容器に補足されることが起こる。化学 物質や蒸気を用いた浄化処理は、容器用の追加の乾燥ステーションを充填ステー ションの前に置くことを必要とする。 化学物質や蒸気を用いる浄化は、この他の理由についても問題がある。化学物 質のフューム及び蒸気により、現在の機械内で作動している電子部品が故障を起 こす場合がある。更に、現在の機械では、容器の充填の直前に充填と隣接して浄 化が行われる。そのため、製品に有害な化学物質が充填領域と隣接する。この配 置により、化学物質が、例えば飛沫や容器上での滞留等で、充填領域に入り込む 場合がある。 更に、化学物質の使用により生じる安全に対する産業上の脅威、並びに流出物 に関する政府の規制のため、製造者は、別の浄化技術を考えるようになった。 上掲の問題点に加え、ブランク容器の製造により発生する紙繊維及び他の粒子 が平らな容器の内壁に溜まるという問題がある。現在の衛生技術は、容器の底端 のシール後に実施されるため、これらの粒子が浄化後に容器に残る可能性がある 。これらの粒子が容器の底部の縁部や隅部に溜まった場合には、一般的な浄化技 術ではこれらの粒子を完全に除去することができない。 ステーション（附属部品取り付けステーションや浄化ステーション）をパッケ ージング機械に加えると、製造効率が低下する。附属部品取り付けステーション 及び浄化ステーションを持つ機械の長さは、現在のパッケージング機械の、床の 広さが限られた使用者にとって、特に使用者が幾つかのパッケージング機械を作 動する場合に、問題となる。幾つかの現在の機械には、取り付けステーション又 は浄化ステーションのいずれかを設けるための余分な空間があるけれども、機械 を更に長くすることなくこれらのステーションの両方を受け入れることができる ものはほとんどない。更に、パッケージング機械の各ステーションは、時間の所 定の割合だけ故障するということが統計分析によりわかった。従って、一つの機 械に含まれるステーションの数が多くなればなる程、故障が起こる可能性が高く なる。例えば、容器をマガジン内に後方に挿入する場合、機械は、注ぎ口を適正 に取り付けることができない。それにも拘わらず、後方容器は、十分な製品がつ くられる可能性がなくても、多くのステーションを通過する。しかしながら、一 つの機械を二つ又はそれ以上の機械に分割した場合、一つのステーションでのエ ラー又は故障が以降のステーションに伝わることがない。問題のある容器を製造 の早い段階で取り除くことができる。かくして、次の機械のステーションは、適 正な容器を入力として受け入れる可能性が高い。ステーションを多数の機械に分 けることによって、効率が高くなり、エラーが少なくなる。 形成−充填−シール機械に組み込んだ注ぎ口取り付けステーション及び衛生ス テーションは、本発明以前には望ましかったが、多くの機械は、これらの追加の 特徴を受け入れることができない。かくして、多くの使用者は、これらの追加の 能力を得るため、新たな形成−充填−シール機械を購入しなければならない。し かしながら、このような機械は、高価である。更に、現在所有している形成−充 填−シール機械に対して行った投下資本を未だ回収していないため、これらの追 加の特徴を備えた機械に切り換えるのに気が進まない使用者もいる。 少なくとも一つの従来技術の機械は、注ぎ口を、米国特許第４，７８８，８１ １号に開示されているように、端部の開放した容器に取り付ける。しかしながら 、注ぎ口は、先ず最初に、容器の予備成形開口部に導入された後、容器に取り付 けられる。この二段階プロセスでは、注ぎ口が容器に取り付けられる前に保持装 置から外れるために注ぎ口がうまく取り付けられないことがしばしば起こる。更 に、容器を、その一方の開放端のシール前に水平に位置決めすると、上文中に説 明したのと同じ浄化の問題が起こる。 従って、附属部品を取り付けることができ且つ衛生度を高めるため、現在の形 成−充填−シール機械と関連して使用できる新規な装置が必要とされている。こ のような機械は、理想的には、機械１０等の現在の形成−充填−シール機械に対 して必要な変更が最少である。 発明の概要 上述の問題点は、注ぎ口等の附属部品を容器に取り付けるための新規な装置に よって低減され、或いは無くされる。注ぎ口は、垂直に位置決めされ且つ端部が 開放した容器に、形成−充填−シール機械への容器の導入前に取り付けられる。 装置は、予備成形穴を持つ平らな容器からなるアレイを維持するためのマガジン 又は任意の他の装置を含む。装置は、第１ステーションで、容器をマガジンから 順次取り出し、開放し、容器の頂端及び底端が開放するように容器を正方形に形 成する。更に、装置は、第１ステーションから容器を受け取り、容器を垂直な状 態で第１ステーションから装置を通して形成−充填−シール機械に順次移動する ためのコンベヤを含む。最後に、装置は、容器の予備成形穴に注ぎ口を挿入する と同時に、容器を形成−充填−シール機械に前進させる前に、附属部品注ぎ口を 容器に取り付けるための附属部品取り付け装置をコンベヤ手段と隣接して備えて いる。 本発明の一実施例では、装置は、附属部品を容器に固定した後に容器の内部を 消毒するための手段を更に有する。 本発明の別の実施例では、装置は、形成−充填−シール機械への導入前に容器 を消毒するのに使用される。本発明のこの実施例は、附属部品を備えた容器につ いても附属部品を備えていない容器についても使用できる。この実施例では、装 置は、平らな容器からなるアレイを維持するためのマガジン又は他の装置、及び 容器をマガジンから順次取り出し、容器を正方形に形成し、その頂端及び底端を 開放するための第１ステーションを含む。コンベヤは、垂直に位置決めされた状 態の容器を第１ステーションから受け取り、装置を通して容器を順次移動し、容 器を形成−充填−シール機械に導入する。容器は、垂直に位置決めされた状態に 連続的に維持される。装置は、形成−充填−シール機械への導入前に容器の開放 端の内壁を消毒するための手段を含む。 本発明によるプロセスは、予備成形穴を持つ平らな容器を形成し、充填し、シ ールするために使用される。先ず最初に容器を正方形に形成し、その頂端及び底 端を開放する。注ぎ口又は他の附属部品を予備成形穴に挿入し、容器に取り付け る。容器の内側に配置された注ぎ口即ち附属部品の部分を含む容器の内部を消毒 する。次いで、容器の底端を閉鎖し、シールする。容器を製品で充填し、容器の 頂端を閉鎖し、シールする。このプロセスに亘り、容器は垂直に位置決めされた 状態に維持される。 本発明によるプロセスの別の実施例は、平らな容器の形成、充填、及びシール に使用される。容器を正方形に形成し、その頂端及び底端を開放する。容器の内 壁を消毒した後、容器の底端を閉鎖し、シールする。次いで容器を製品で充填し 、容器の頂端を閉鎖し、シールする。この場合も、容器は垂直に位置決めされた 状態に連続的に維持される。 図面の簡単な説明 第１図は、従来技術の形成−充填−シール機械の斜視図であり、 第２図は、第１図の従来技術の機械が、注ぎ口を持たないカートンの形成、充 填、及びシールを行う上で実行する工程を示す概略図であり、 第３図は、注ぎ口取り付け装置を含む従来技術の別の形成−充填−シール機械 の斜視図であり、 第４図は、本発明による装置の正面図であり、 第５図は、注ぎ口を持つカートンの形成、充填、及びシールを行う上で第４図 の装置が第１図の機械と関連して実行する工程を示す概略図であり、 第６図は、注ぎ口を持つ充填済のカートンの斜視図であり、 第７図は、再シール可能なキャップを持つ注ぎ口の斜視図であり、 第８図は、本発明による装置の一部を形成するマガジンの斜視図であり、 第９Ａ図は、本発明による真空ヘッドによって第８図のマガジンから取り出さ れている容器の斜視図であり、 第９Ｂ図は、第９Ａ図に示す時期の後の所定の時期に容器を取り出す真空ヘッ ドの平面図であり、 第９Ｃ図は、第９Ｂ図に示す時期の後の所定の時期の、一対のケージガイド内 の容器の平面図であり、 第１０図は、コンベヤに向かって下方に載荷される前の、正方形に形成したカ ートンを示す斜視図であり、本発明による載荷アームでコンベヤに載せた後の正 方形に形成したカートンが仮想線で示してあり、 第１１図は、注ぎ口を本発明に従って取り付けるためのアンビルに近づいてい る一連のカートンを示す斜視図であり、 第１２図は、本発明による紫外線殺菌ユニットの下を移動し、次いでコンベヤ から送出され、本発明による標準的な機械に導入されている容器を示す斜視図で ある。 好ましい実施例の詳細な説明 第４図を参照すると、この図には、予備取り付け機４０が示してある。機械４ ０は、全体として、マガジン４２、正方形形成ステーション４４、コンベヤ４６ 、注ぎ口取り付けステーション４８、紫外線衛生ユニット５０、及びアウトフィ ードステーション５２を有する。 第５図は、機械４０と、機械１０等の従来の形成−充填−シール機械との組み 合わせが実行するプロセスを概略に示す。容器５４は、Ｓ₁₀₁でマガジン４２に 装入される。一つの容器５４をマガジン４２から取り出し、工程Ｓ₁₀₂で「正方 形に形成する」。「正方形に形成する」というのは、容器５４の頂部及び底部を 開放し容器５４の残りを正方形の断面形体にすることを意味する。正方形に形成 した容器５４は、コンベヤ４６まで垂直方向に案内された後、工程Ｓ₁₀₃乃至Ｓ_{1 06} に亘ってコンベヤ４６に沿って移動する。コンベヤ４６は、一定に移動する のでなく、注意深く調時され、断続的に漸次移動する。コンベヤ４６は、このよ うな漸次移動用の任意の標準的な駆動機構によって駆動できる。容器５４は、工 程Ｓ₁₀₄で取り付けステーション４８を通過する。このステーションで注ぎ口５ ６を容器５４に取り付ける。次いで、容器５４は、工程Ｓ₁₀₅で紫外線殺菌ユニ ット５０の下を通過する。容器５４は、工程Ｓ₁₀₆でアウトフィードステーショ ン５２を通過する。この時点で、容器５４を第１図の機械１０等の従来の形成− 充填−シール機械に供給できる。その後、容器５４は、第２図に関して上文中に 説明したのと実質的に同じ方法で工程Ｓ₁₀₇乃至Ｓ₁₁₅を通過する。 形成、充填、及びシールが完全に済んだ第６図に示す容器５４が工程Ｓ₁₁₅で 送出される。容器５４は、再シール可能なキャップ６１を持つ注ぎ口５６を有す る。注ぎ口５６は、第７図に示すように、環状フランジ部分５８を更に有する。 好ましい実施例では、フランジ５８は、以下に更に詳細に示すように、容器５４ の頂部分の壁の内側に超音波溶接される。勿論、フランジ並びに他の付属部品を 容器の壁の内側又は外側に取り付けるための他の周知の方法に代えることができ る。 特に第８図を参照すると、マガジン４２は平らなブランク容器５４からなるア レイを維持する。各容器５４には、注ぎ口５６を受け入れるための穴５９が予備 成形してある。第９Ｂ図で最も明らかにわかるように、容器５４は、その平らな 形体では、後パネル６０及び前パネル６２を含む。後パネル６０は、正方形容器 ５４の四つの側部のうちの二つの側部を構成する。前パネル６２は、正方形容器 ５４の残りの二つの側部を構成する。後パネル６０は、前パネル６２と隣接した 部分の上方に延びる上タブ６４、及び前パネル６２と隣接した部分の下方に延び る下タブ６６を含む。マガジン４２は、ロッド６８及びボタン７０を含む。容器 ５４がマガジン４２内に収容された容器５４からなるアレイの前にあるとき、上 タブ６４はロッド６８によって拘束されており、下タブ６６はボタン７０によっ て拘束されている。 第９Ａ図、第９Ｂ図、及び第９Ｃ図を参照すると、正方形形成ステーション４ ４は、真空ヘッド７２及びこの真空ヘッド７２に取り付けられた垂直方向に位置 決めされた三つの吸引カップ７４を含む。各吸引カップ７４は、真空源に連結さ れた空気通路を有する。真空ヘッド７２は、マガジン４２に水平方向に近づいた り遠ざかったりできるように可動シャフト７６に取り付けられている。 真空ヘッド７２がマガジン４２に近付くとき、吸引カップ７４がアレイの前に ある容器５４と係合する。吸引カップ７４により空気通路を通して空気を吸い込 み、容器５４と吸引カップ７４との間に負圧を発生する。次いで、真空ヘッド７ ２がその元の位置に戻り、吸引カップ７４が前パネル６２をマガジン４２から引 き離す。第９Ｂ図に示すように、ロッド６８及びボタン７０は、後パネル６０が 前パネル６２に直ちに追従するのを一時的に妨げる。その結果、容器５４は開放 を開始する。真空ヘッド７２がその元の位置に引っ込み続けるとき、ロッド６８ 及びボタン７０による抵抗に打ち勝って容器５４がマガジン４２を出る。真空ヘ ッド７２は、垂直方向に位置決めされた一対のケージガイド７１に容器５４を引 込む。これらのケージガイドは、容器の頂端及び底端が垂直方向で整合するよう に容器を正方形に形成し且つ所定位置に固定する。吸引カップ７４が発生する真 空は、ケージガイド７１による容器５４の拘束の終了と調時されている。その結 果、吸引カップ７４が容器５４から外れ、真空ヘッド７２は、次の容器のため、 その開始位置まで水平方向に戻り続ける。第９Ｃ図は、ケージガイド７１内に拘 束されることによって正方形に形成した容器５４を示す。この方法に代えて、容 器５４をマガジン４２から引き出すための他の周知の変形例の方法を使用しても よい。 次に第１０図を参照する。マガジン４２から取り出した後、容器５４を真下に ある水平方向装荷アーム７８と整合させる。装荷アーム７８は垂直シャフト８０ に取り付けられており、従来の駆動機構によって、シャフト８０に沿って垂直方 向に移動できる。容器５４をケージガイド７１によって保持し、真空ヘッド７２ から外した後、装荷アーム７８をシャフト８０に沿って下方に駆動し、容器５４ の上端フラップと係合させる。装荷アーム７８は下方に移動し続け、容器５４の 底端フラップの部分が底部レール８２に載るように容器５４をコンベヤ４６に移 送する。ケージガイド７１は、容器５４がコンベヤ４６内に降下するための軌道 を提供する。底部レール８２は、好ましくは調節自在であり、そのため、機械４ ０は様々な高さの容器に合わせて容易に変更できる。更に、様々な幅及び深さの 容器に合わせてコンベヤ４６を変更できる。容器５４をコンベヤ４６に押し込ん だ後、次の容器５４のため、装荷アーム７８をその元の位置に戻す。 好ましい実施例では、コンベヤ４６は、容器５４を受け入れるための正方形（ 又は、適当であれば、矩形）コンベヤソケットを構成する向き合ったラグ８６を 持つ二つの平行な駆動チェーン８４を含む。容器５４の底縁部は、コンベヤ４６ が容器を取り付けステーション４８に送るとき、底部レール８２に載っている。 底部レール８２は、容器５４の予備成形穴が取り付けステーション４８と適正に 整合するように調節できる。 取り付けステーション４８を第１１図に示す。取り付けステーション４８は、 ホップマンエンジニアリング社から入手できる回転式キャップ−部品供給機等の 従来の注ぎ口ホッパ８９から供給された注ぎ口５６を受け入れる垂直方向注ぎ口 アキュムレータ８８を含む。注ぎ口アキュムレータ８８は、取り出し部９４まで 下方に延びる三つの垂直金属バー９１、９３、及び９５を含む。下フィンガ９０ 及び上フィンガ９２は、１つの注ぎ口５６を取り出すため、垂直金属バーと隣接 して取り出し部９４の上方に配置されている。フィンガ９０及び９２は、以下に 説明するように交互に引っ込められる。取り出し部９４は、下フィンガ９０が引 っ込められたときに個々の注ぎ口５６を受け入れる。 取り付けステーション４８は、アンビル９６を更に有する。アンビル９６は、 好ましくは、互いに１２０°離間された三つのローブ９８ａ、９８ｂ、９８ｃを 有する。各ローブ９８ａ、９８ｂ、９８ｃには、注ぎ口５６の内部にぴったりと 嵌まる寸法のマンドレル１００ａ、１００ｂ、１００ｃが取り付けられている。 第１１図には、マンドレル１００ｃだけが示してある。第１１図に矢印で示すよ うに、アンビル９６は、シャフト１０２に回転自在に且つ軸線方向に並進するよ うに取り付けられている。シャフト１０２は、アンビル９６に回転運動及び並進 運動を与えることができる従来の駆動源によって駆動される。 アンビル９６の前方には超音波溶接機１０６が配置されている。超音波溶接機 １０６には、ホーン１０８が設けられている。第１１図に示すように、ホーン１ ０８は、ローブ９８ａが注ぎ口５６を容器５４の穴５９に挿入したとき、ローブ ９８ａと正対するように位置決めされている。ホーン１０８は、コンベヤ４６で の容器５４の移動方向に対して垂直に、第１１図のローブ９８ａの位置に近付く ことができ且つ遠ざかることができる。 容器５４が注ぎ口取り付けステーション４８に順次送られるとき、アンビル９ ６のローブ９８ａ、９８ｂ、９８ｃのうちの一つが回転して各容器５４の開放し た頂端に入る。第１１図では、ローブ９８ａを回転させて容器５４の開放した頂 端に入れている。これと同時に、ローブ９８ｂが回転され、一つの注ぎ口５６を 保持する取り出し部９４の真後ろに位置決めされる。先ず最初にアンビル９６が 容器５４内に回転し、ローブ９８ａが容器５４の開放した頂端内の中央に配置さ れる。同様に、ローブ９８ｂは、第１１図において、取り出し部９４の後方に離 間されている。次いで、ローブ９８ａに取り付けられた注ぎ口５６が穴５９を通 過し、注ぎ口フランジ５８が容器５４の壁の内側と接触するように、アンビル９ ６を前進する。これと同時に、ローブ９８ｂのマンドレル１００ｂを、取り出し 部９４に配置された注ぎ口５６の内部に挿入する。これが行われるのと同時に、 ホーン１０８を移動し、穴５９と隣接した容器５４の領域と係合させる。超音波 溶接機１０６は、穴５９の周囲を超音波で振動することによって、隣接した注ぎ 口フランジ５８のヒートシール可能な基材を加熱し、注ぎ口フランジ５８を容器 ５４の壁の内部に溶接する。次いで、アンビル９６及びホーン１０８を引っ込め る。容器５４に取り付けられた溶接済の注ぎ口５６からローブ９８ａを引き出す 。これと同時に、ローブ９８ｂが注ぎ口５６を取り出し部９４から取り出す。次 いで、ローブ９８ｂが回転して容器５４の開放した頂端に入ったとき、コンベヤ ４６が次の容器５４を所定位置に移送する。アンビル９６の回転中、下フィンガ ９０が引っ込められ、ローブで取り出すために次の注ぎ口５６を取り出し部９４ 内に下降できるようにする。下フィンガ９０をその保持位置に戻した後、上フィ ンガ９２を引っ込め、注ぎ口５６が下フィンガ９０と上フィンガ９２との間に下 降できるようにする。次いで、上フィンガ９２をその元の保持位置に戻す。 注ぎ口５６を容器５４に取り付けるための特定のシステムを説明したが、この 特定のシステムは、必ずしも本発明に必要なものではないということは理解され るべきである。本発明は、注ぎ口５６又は他の付属部品を容器５４の壁の内側又 は外側に取り付けるための他の適当なシステムを考えている。このようなシステ ムには、高周波、熱、又は適当な接着剤の使用が含まれる。更に、容器の頂部開 口部又は底部開口部のいずれかに入れることによって、注ぎ口又は付属部品を容 器の壁の内側に取り付けることができる。 注ぎ口５６を取り付けた後、容器５４はコンベヤ４６上で紫外線消毒ユニット ５０に向かって搬送される。好ましい実施例では、紫外線消毒ユニット５０は、 ケンタッキー州４１０１８エルランガーのアキオニクス社から入手できるＵＶ ＸＳＬ ２０００型である。紫外線消毒ユニット５０は、コンベヤ４６の消勢時 に自動的に閉じるシャッターを備えている。シャッターが開いているとき、紫外 線は下方にコンベヤ４６に向かって放射される。紫外線ユニット５０は、容器５ ４の内壁を効果的に消毒する。コンベヤ４６の速度は、容器５４を紫外線に十分 に露呈するのに適当でなければならない。 現在のシステムで実施できる浄化とは異なり、機械４０は、有利には、垂直に 位置決めされた容器５４の消毒を、頂端及び底端が開放しており且つ底端がシー ルされる前に行う。例えば、機械４０が紫外線ユニット５０を使用する実施例で は、容器５４の全体の内壁を紫外線に露呈し、これによって、容器５４の頂部フ ラップ及び側壁の内側の汚れだけでなく容器５４の底部フラップの汚れもなくす 。現在のシステムでは、消毒は、底部フラップを折畳んでシールした後に行われ ている。かくして、紫外線ユニット５０は、容器の隅部や折畳んだ縁部には届か ない。機械４０は、容器５４の隅部や折畳んだ縁部に汚染物が残る問題をなくす か或いは低減する。更に、現在の機械では、化学殺菌や蒸気殺菌を使用した場合 、汚染物又は残留化学物質が容器の内部に捕捉されてしまう。機械４０が化学消 毒や蒸気消毒を使用する実施例では、容器５４の底端が開放しているときに消毒 が行われるため、汚染物は、なくなるか或いは低減される。 紫外線ユニット５０の下を通過した後、容器５４はコンベヤ４６上でアウトフ ィードステーション５２に向かって移動し続ける。アウトフィードステーション ５２では、容器５４に注ぎ口５６が取り付けられており、容器の内側に露呈され た注ぎ口５６の任意の部分を含む容器５４の内側が消毒してある。現在のシステ ムと異なり、容器５４の底端全体もまた浄化済である。 最小の変更を加えた機械１０等の従来技術の機械内に容器５４をアウトフィー ドステーション５２から垂直方向に供給する。第１に、消毒済の容器を導入する 前に従来技術の機械を殺菌し、浄化することが推奨される。これには、空気浄化 フィルタを設置し、消毒剤を機械に噴霧し、従来技術の機械を更に衛生的にする ことが含まれる。更に、機械１０が平らなブランク容器をもはや受け入れないた め、機械１０のマガジン１４を取り外す。容器を最初に開放するために使用され る機械１０の装置もまた、もはや必要とされない。容器５４は、例えば、容器を アウトフィードステーション５２から正方形形成ケージガイドに引き込む真空ヘ ッド又は他の機械的手段によって、機械１０内に供給できる。次いで、水平方向 に回転するドーナッツ型ホイールから吊り下げられた垂直方向吊り下げマンドレ ルに容器を配置する。注ぎ口５６の一部が容器５４内に僅かに延びているため、 注ぎ口５６の前記部分を収容するために、マンドレルの一つの側部に所定の逃が しを設ける必要がある。機械１０の頂部シールステーション２２にも、注ぎ口５ ６の存在により容器５４の壁の外側に加わる作用を斟酌した変更がなされている 。この変更には、従来使用されたシールジョーに逃がしを設けることが含まれる 。 本発明をその特定の実施例に関して説明したが、当業者は様々な変形及び変更 を思いつくということは理解されよう。本発明は、添付の請求の範囲の範疇のこ のような変形及び変更を含もうとするものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｌ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．予備形成穴を持つ容器を形成−充填−シール機械に導入する前に、容器に付 属部品を取り付けるための装置において、 予備形成穴を持つ平らな容器からなるアレイを維持するための手段と、 前記維持手段から前記容器を順次取り出し、容器を正方形に形成し、その頂 端及び底端を開放するための第１ステーションと、 前記第１ステーションから前記容器を受け取り、前記容器を前記装置を通し て順次移動し、前記容器を前記形成−充填−シール機械に導入するためのコンベ ヤ手段と、 端部が開放した前記容器を前記形成−充填−シール機械に移送するための手 段と、 端部が開放した前記容器を前記コンベヤ手段に移送するための手段と、 前記容器を前記形成−充填−シール機械に導入する前に前記予備形成穴を覆 うように、前記付属部品を前記容器に固定するための、前記コンベヤ手段と隣接 した取り付け手段と、を有することを特徴とする装置。 ２．前記容器は、垂直方向位置に連続的に配向される、請求項１に記載の装置。 ３．前記附属部品を前記容器に固定した後、前記容器の内部を消毒するための手 段を更に有する、請求項１に記載の装置。 ４．形成−充填−シール機械への導入前に容器を消毒するための装置において、 平らな容器からなるアレイを維持するための手段と、 予備形成穴を持つ平らな容器からなるアレイを維持するための手段と、 前記維持手段から前記容器を順次取り出し、容器を正方形に形成し、その頂 端及び底端を開放するための第１ステーションと、 前記第１ステーションから前記容器を受け取り、前記容器を前記装置を通し て順次移動し、前記容器を前記形成−充填−シール機械に導入するためのコンベ ヤ手段と、 端部が開放した前記容器を前記コンベヤ手段に移送するための手段と、 端部が開放した前記容器を前記コンベヤ手段に移送するための手段と、 前記容器を前記形成−充填−シール機械に導入する前に、前記容器の内壁を 消毒するための手段と、を有することを特徴とする装置。 ５．予備成形穴を持つ平らな容器を形成し、充填し、シールするためのプロセス において、 前記容器を正方形に形成し、前記容器の頂端及び底端を開放する工程と、 前記予備成形穴に注ぎ口を挿入し、この注ぎ口を前記容器に固定する工程と 、 前記容器の内側に配置された前記注ぎ口の部分を含む前記容器の内部を消毒 する工程と、 前記容器の前記底端を閉鎖し且つシールする工程と、 前記容器を製品で充填する工程と、 前記容器の前記頂端を閉鎖し且つシールする工程とを有することを特徴とす るプロセス。 ６．平らな容器を形成し、充填し、シールするためのプロセスにおいて、 前記容器を正方形に形成し、前記容器の頂端及び底端を開放する工程と、 前記容器の内壁を消毒する工程と、 前記容器の前記底端を閉鎖し且つシールする工程と、 前記容器を製品で充填する工程と、 前記容器の前記頂端を閉鎖し且つシールする工程とを有することを特徴とす るプロセス。 ７．フランジを持つ注ぎ口を容器に取り付けるための独立型予備取り付け機にお いて、 平らな容器からなるアレイを維持するための手段と、 前記容器を前記維持手段から一つ一つ取り出すための真空手段と、 前記容器の頂端及び底端を開放するための正方形形成手段と、 個々の注ぎ口を順次供給するための手段と、 前記供給手段への入口を持つ、前記注ぎ口を前記容器の各々に順次取り付け るための手段と、 前記注ぎ口が設けられており且つ端部が開放した前記容器を前記独立型予備 取り付け機から出力するための手段と、 前記容器を前記正方形形成手段から前記取り付け手段に移送し、その後、前 記出力手段に移送するためのコンベヤ手段とを有することを特徴とする予備取り 付け機。 ８．前記注ぎ口と前記注ぎ口を前記容器に取り付けた後に前記内部に露呈された 前記注ぎ口の部分を含む前記容器の内部とを消毒するための手段を更に有する、 請求項７に記載の予備取り付け機。 ９．前記消毒手段は、紫外線消毒ユニットからなる、請求項８に記載の予備取り 付け機。 10．前記消毒手段は、化学溶液で消毒するための手段からなる、請求項８に記載 の予備取り付け機。 11．前記消毒手段は、前記注ぎ口及び前記容器を蒸気で消毒するための手段から なる、請求項８に記載の予備取り付け機。 12．前記正方形形成手段は、前記真空手段による前記容器の取り出しに抵抗する ために前記維持手段に取り付けられたボタン及びロッドを含む、請求項７に記載 の予備取り付け機。 13．正方形に形成した前記容器を前記コンベヤ手段まで下げるための下降手段を 更に有する、請求項７に記載の予備取り付け機。 14．前記下降手段は、前記容器を前記コンベヤ手段まで下げるための装荷アーム を有する、請求項１３に記載の予備取り付け機。 15．前記容器を前記予備取り付け機に関して所定の高さに維持するため、前記コ ンベヤ手段の下に配置された底部レールを更に有する、請求項７に記載の予備取 り付け機。 16．前記底部レールは、調節自在である、請求項１５に記載の予備取り付け機。 17．前記取り付け手段は、シャフトに取り付けられたアンビルを有し、このアン ビルは少なくとも一つのローブを有し、各ローブには、注ぎ口にぴったりと挿入 するためのマンドレルが取り付けられている、請求項７に記載の予備取り付け機 。 18．前記アンビルは、前記シャフトの長さ方向軸線を中心として回転自在である 、請求項１７に記載の予備取り付け機。 19．前記アンビルに軸線方向並進移動を与えるための手段を更に有する、請求項 １８に記載の予備取り付け機。 20．前記取り付け手段は、前記容器を超音波で振動し、前記注ぎ口の前記フラン ジを前記容器に溶接するための超音波溶接手段を更に有する、請求項７に記載の 予備取り付け機。 21．前記超音波溶接手段は、前記溶接の外壁と係合するためのホーンを有する、 請求項２０に記載の予備取り付け機。 22．予備成形穴を持つ容器に附属部品を取り付けるための装置において、 予備形成穴を持つ平らな容器からなるアレイを維持するための手段と、 前記維持手段から前記容器を順次取り出し、容器を正方形に形成し、その頂 端及び底端を開放するための第１ステーションと、 アウトフィードステーションと、 前記第１ステーションから前記容器を受け取り、次いで、前記容器を前記ア ウトフィードステーションまで移動するための第１コンベヤ手段と、 端部が開放した前記容器を前記コンベヤ手段まで移送するための手段と、 前記複数の垂直に吊り下がったマンドルルへの前記容器の導入前に前記予備 形成穴を覆うように、前記付属部品を前記容器に固定するための、前記コンベヤ 手段と隣接した取り付け手段と、 水平平面内で回転自在のドーナッツ型ホイールと、 前記アウトフィードステーションから前記容器を受け取るため、及び前記容 器の前記底端を折畳み且つシールするため、前記ドーナッツ型ホイールから垂直 に吊り下がった複数のマンドレルと、 前記容器の前記頂部をシールするための頂部シール手段と、 前記吊り下がったマンドレルから前記容器を受け取り、前記容器を前記頂部 シール手段まで移動するための第２コンベヤ手段と、 前記容器を前記吊り下がったマンドレルから前記第２コンベヤ手段まで送出 するための手段と、 前記吊り下がったマンドレルから送出した後、前記容器を充填するための、 前記第２コンベヤ手段と隣接した充填手段と、を有することを特徴とする装置。 23．開放形体の折畳み容器を消毒するための装置において、 開放した容器を受け入れるための入力手段と、 前記容器を殺菌するための手段と、 開放した容器を出力するための出力手段と、 開放形体の前記容器を前記入力手段から前記殺菌手段まで、及び前記殺菌手 段から前記出力手段まで移送するためのコンベヤ手段と、を有することを特徴と する装置。 24．前記殺菌手段は、紫外線殺菌ユニットからなる、請求項２３に記載の装置。 25．前記殺菌手段は、前記容器を化学溶液で消毒するための手段からなる、請求 項２３に記載の装置。 26．殺菌後、前記容器を乾燥させるための手段を更に有する、請求項２５に記載 の装置。 27．前記殺菌手段は、前記容器を蒸気で殺菌するための手段からなる、請求項２ ３に記載の装置。 28．殺菌後、前記容器を乾燥させるための手段を更に有する、請求項２７に記載 の装置。 29．折畳み容器を殺菌するための方法において、 前記容器をその平らな形体から開放し、前記容器の頂端及び底端が開放した 形体にする工程と、 前記容器をその頂端及び底端が開放した状態で殺菌する工程とを含む、こと を特徴とする方法。 30．前記殺菌工程は、前記容器を紫外線に露呈することによって前記容器を殺菌 する工程からなる、請求項２９に記載の方法。 31．前記殺菌工程は、前記容器を過酸化水素溶液で殺菌する工程からなる、請求 項２９に記載の方法。 32．前記殺菌工程は、前記容器を蒸気で殺菌する工程からなる、請求項２９に記 載の方法。