JPS594302B2 - 紙容器への口栓取付装置 - Google Patents

紙容器への口栓取付装置

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JPS594302B2
JPS594302B2 JP55101981A JP10198180A JPS594302B2 JP S594302 B2 JPS594302 B2 JP S594302B2 JP 55101981 A JP55101981 A JP 55101981A JP 10198180 A JP10198180 A JP 10198180A JP S594302 B2 JPS594302 B2 JP S594302B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は紙容器への口栓取付装置に関する。
級容器は牛乳、ジュース類を初め最近では清洒類にも用
いられる等、その用途を拡大しているが、これら紙容器
から内容物を注出する際には紙容器の接着部位を剥離し
あるいは切断する必要があるため開封作業が甚だ困難か
つ煩雑で注出作業も容c易とは言い難く、また開封後の
密封性を維持することは殆んど不可能であるため衛生、
保存性の上からも改良の余地があつた。このため、既に
、紙容器の表面に防水等を目的として熱可塑性樹脂被膜
が施されていることに着目し、紙容器の口栓接着予定位
置と合成樹脂製口栓の接着端面との両者を加熱して、熱
した状態で両者を圧接することにより口栓を紙容器に取
付けることが提案されている。
すなわち、加熱によつて軟化溶融する紙容器の熱可塑性
樹脂被膜の性質を利用して合成樹脂製口栓を接着するの
である。0 上記紙容器に施される熱可塑性樹脂被膜は
、その樹脂の種類を問うものではないが、現在普通には
ポリエチレン系の樹脂が用いられており、この他ポリプ
ロピレン、変性ポリエステル、ワックス等を用いること
ができる。
また口栓を製造すべき合5 成樹脂は、紙容器の熱可塑
性樹脂被膜に対する接着住の良好な樹脂、例えばポリエ
チレン系、その他ポリプロピレン、変性ポリエステル等
を用いることができる。ところで、紙容器としては縦長
の直方体形状で0 その上部両側に傾斜面を有するもの
が広く使用されており、これに内容物注出用の口栓を取
付けるとなると、口栓を上記傾斜面に取付けるのb相然
だと考えられる。
ところが、このような形状の紙容器を正立させたまま口
栓の接着予定位置すなわ5 ち上記傾斜面を加熱すると
きには、特に傾斜面の下部内面が内容物である液体に接
し、若しくはその液面に極めて接近していることから、
その傾斜面の下部と上部とで加熱ムラが生じて完全な口
栓の接着を阻害する虞れがあつた。また、上記口栓0
ど紙容器とを加熱して接着させるに際しては、口栓と紙
容器との加熱時間の短縮化を図るには、両者を加熱した
後、速やかに押圧接着させる必要があつた。本発明は叙
上の点に鑑み、紙容器を傾斜させて5 その口栓接着面
を水平伏態におきこれをヒータで加熱させることにより
均一な上記接着面の加熱を得られるようにするとともに
、口栓と紙容器とを)クー接触させるための両者の相対
移動軌跡上にヒータを進退自在に配置してヒータによる
加熱後はこのヒータを上記相対移動軌跡上から退去させ
ることにより速やかに口栓と紙容器とを押圧接触させる
ことができるようになされたものであり、その特徴とす
るところは、上部に傾斜面を有してここを口栓の接着予
定位置とした紙容器を正立伏態において受入れる紙容器
保持具と、この保持具を支持してこれを上記正立状態位
置と上記紙容器の傾斜面がほぼ水平伏態となる傾斜状態
位置とに渡つて傾動させる傾動作動手段と、口栓を保持
してこの口栓を紙容器の上記口栓接着予定位置に相対的
に押圧させる口栓保持具と、上記口栓と紙容器との相対
移動軌跡上で離隔状態にある口栓と紙容器との間に位置
されてそれぞれを加熱するヒータと、このヒータを上記
相対移動軌跡上と口栓と紙容器との接触を阻害すること
のない非干渉位置との間に進退させる作動部材とを備え
たことにある。
以下図示実施例について本発明を説明する。第1図は本
発明装置によつて相互に接着される紙容器Aと口栓Bと
の一例を示す斜視図である。上記紙容器Aは全体として
は直方体形状を呈しているが、その頂部には傾斜面1を
有しており、かつこの傾斜面1に開口2t){設けられ
ている。図示紙容器Aは、上記開口2を省略すれば従来
周知のものと異なるところはない。一方、口栓Bは注口
部材3と蓋部材4とから成り、注口部材3は一側に切欠
き5を形成した筒状部6とこの筒伏部6の末端に形成し
たフランジ状の紙容器Aへの接着部7とを有している。
上記蓋部材4は有底円筒状に形成され、注口部材3の筒
状部6に嵌装されてこの筒状部6および切欠き5の開口
部分を、したがつて紙容器Aを密封する。上記紙容器A
と口栓Bとは、注口部材3に蓋部材4が嵌着された伏態
において、以下に述べる本発明装置により紙容器Aの開
口2周囲と口栓Bの接着部7端面とがそれぞれ加熱され
た後、相互に圧接されて接着される。
しかるにその際、切欠き5を上方として口栓Bを紙容器
Aに接着させる必要があり、その口栓Bの方向を位置決
めするために、第2図に示すように、基本的に円形の接
着部7の周辺に、切欠き5を中心とした両側位置に突部
7a,7a″を形成してその接着部7の外周を概略D字
形に形成することにより、この接着部7の方向から上記
切欠き5の方向を決定できるようにしている。次に、第
3図以下の図面に基づいて、上記紙容器Aと口栓Bとを
接着させるのに好適な本発明装置の一実施例を説明する
第3図は本発明装置の概略平面図を示したもので、上記
紙容器Aは供給コンベア11によつて連続的に送られ、
供給コンベア11の先端部に設けた固定ストツパ12に
当接して停止される。この固定ストツパ12の手前には
L字形の押出の部材13が配置され、シリンダ装置14
によつて供給コンベア11と直交する方向に進退勤され
る。上記押出し部材13は固定ストツパ12に当接して
停止している紙容器Aを横方向に押出す押出し部分と、
この紙容器に続く次の紙容器を停止させるストツパ部分
とを備えており、上記シリンダ装置14で作動されて紙
容器Aを1つづつ横方向に押出す。紙容器Aの押出し側
には、一対のスプロケット15,16に掛け渡したチエ
ン17を上記供給コンベア11と平行に配設してあり、
このチエン17には所定間隔毎に係合片18を取付けて
いる。
上記シリンダ装置14は、チエン17によつて連続的に
送られる進行方向前後の係合片18の間に紙容器Aを順
次押出し、これにより前後の紙容器Aの間には係合片1
8の間隔に一致した間隔が設けられる。チエン17によ
る紙容器Aの搬送方向前方にはスターホイール19が設
けられ、チエン17と同期して回転するこのスターホイ
ール19はその外周等間隔位置に形成したボケツト部2
0と各ポケツト部20に設けられて紙容器Aを吸着する
図示しないバキユームカツプ、およびスターホイール1
9の外周に沿う固定ガイド21とで上記チエン17の係
合片18によつて送られる紙容器Aを受取り、後に詳述
する回転体22内にその紙容器Aを供給する。
一方、紙容器Aに取付けられる口栓Bはシユート23か
らその口栓Bの方向を一定方向に揃える位置決め機構2
4に供給され、この位置決め機構24により方向が決め
られた口栓Bは口栓搬送円板25,26を介して上記回
転体22内に供給される(第10図参照)。
第4図ないし第8図は上記位置決め機購24を示し、こ
の位置決め機構24は機枠27に回転自在に軸支した垂
直方向の駆動軸28およびこの駆動軸に固定した回転テ
ーブル29を備え、この回転テーブル29には、同一円
周上で90度の等間隔位置にそれぞれ口栓Bを載置させ
るための回転台30を設けている。各回転台30はそれ
ぞれすベリ軸受31およびころがり軸受32によつて自
己の垂直軸を中心として回転自在に軸支され、すべり軸
受31はこれを囲む筒状のブラケツト33およびブラケ
ツト33を回転テーブル29に固定するねじ34によつ
て支持されており、またころがり軸受32は,駆動軸2
8を中心とするリング状の支持板35および支持板35
を各回転台30の中間位置において回転テーブル29に
固定する図示しない連結部材によつて支持されている。
上記回転台30の軸部には昇降杆36が昇降自在に設け
られ、この昇降杆の上端には口栓Bの筒伏部6の内径に
略一致して口栓Bのセンタリングを行う円錐状のセンタ
リング部材37を設けている。
昇降杆36の下端は回転台30の軸部を貫通して下方に
突出させてあり、この突出端に固定した水平方向のブラ
ケツト38にはカムフオロア39を回転自在に軸支し、
また上記リング状の支持板35の下面にはブラケツト3
8をその両側から昇降可能に支持して昇降杆36が回転
するのを防止する回り止め部材40を設けている。上記
昇降杆36およびセンタリング部材37は通常は自重に
よつて下降端位置に位置しており、このときセンタリン
グ部材37の上面および回転台30の上面は実質的に回
転テーブル29の上面に一致している。そしてカムフオ
ロア39の移動軌跡の途中、すなわち上記シユート23
の先端部近傍において、そのカムフオロア39を、した
l)≦つてブラケツト38および昇降杆36を介して上
記センタリング部材37を上昇させるカム板41を機枠
27に設けている。上記シユート23は、センタリング
部材37の回転軌跡上の一点を先端部としてここから接
線方向上方に傾斜して延びており(第8図)、口栓Bの
自重により連続的に口栓Bをシユート23の先端部に供
給する。
この先端部には、図示しないがばねから成る係合爪が設
けられており、口栓Bはシユート23の先端位置でその
係合爪に係合して停止し、シユート23から自重によつ
て脱落することはない。センタリング部材37は、回転
テーブル29の回転に伴なつて上記シユート23の先端
部に接近すると、上記カム板41のカムによつて上昇さ
れ、第8図に示すように、シユート23の先端部で停止
している口栓Bに係合可能な伏態となる。そしてセンタ
リング部材37か口栓Bに係合すると、上記ばねから成
る係合爪を抗してこの口栓Bをシユート23から引出し
、口栓Bを回転台30上に載置させると同時に、その円
錐形状により口栓Bのセンタリングを行う。センタリン
グ部材37b≦口栓Bを引出すと、これに後続する口栓
Bb珀重によつて前進し、上記係合爪によつて停止され
、次のセンタリング部材37による引出し可能状態とな
る。センタリング部材37によつてシユート23から引
出され、回転台30上に載置された口栓Bは、次に押圧
部材42によつて回転台30上に押圧される。
この押圧部材42は、4つの回転台30の直上位置にそ
れぞれ配置され、昇降枠体43に対して昇降自在に設け
られている。押圧部材42の下端面には円錐形状のガイ
ド穴44が形成され、この押圧部材42による口栓Bの
押圧時に上記センタリング部材37と協働して口栓Bの
センタリングを確実に行なえるようにしている。各押圧
部材42の上端にはそれぞれ抜止め部材45が取付けら
れており、また押圧部材42と昇降枠体43との間には
ばね46を弾装して押圧部材42を下方に附勢している
。上記昇降枠体43は、それぞれ2本の平行なガイドロ
ツド47,48に沿つて昇降できるようになつており(
第6図)、またこれら昇降枠体43とガイドロツド47
,48を支持する円板49との間にはそれぞればね50
を張設して昇降枠体43を上方に附勢している。
そして各昇降枠体43にはカムフオロア51を回転自在
に軸支し、上記ばね50により、カムフオロア51の移
動軌跡上方において機枠27に固定したカム部材52に
そのカムフオロア51を弾接させている。上記昇降枠体
43は、シユート23の先端部分を通過する際にはこれ
との干渉を避けるために、カム部材52のカム曲線に従
つて上昇位置に位置している。そしてシユート23の先
端部分を通過してこれとの干渉の虞れがなくなると、上
記カム部材52によつてばね50に抗して降下される。
すると昇降枠体43の降下に伴なつて押圧部材も一体的
に降下され、上記シユート23から回転台30上に引出
されている口栓Bの上端に当接される。昇降枠体43は
押圧部材42が口栓Bに当接しても更に所定量だけ上記
カム部材62によつて降下され、したがつて口栓Bは回
転台30と押圧部材42との間にはばね46の弾撥力に
よつて挟持されることとなる。そしてこの際、前述した
ように押圧部材42のガイド穴44とセンタリンク部材
37とによつて口栓Bのセンタリングが行なわれる。こ
のようにしてセンタリングが行なわれたら、センタリン
グ部材37はカム板41および自重により回転台30お
よび回転テーブル29の上面と実質的に同一の平面上ま
で降下される。次に、上記口栓Bは、回転台30と押圧
部材42に挟持された状態で、回転台30の回転に伴な
つて回動される。回転台30を回転させるために、この
回転台30には摩擦デイスク53を一体に取付け、一方
、機枠27には、第7図に示すように、駆動軸28を中
心とした所定回転角度にわたつて上記摩擦デイスク53
の外周に接触する摩擦カム板54を取付けている。図示
実施例ではこのカム板54は180度を越える回転範囲
にわたつて設けられ、摩擦デイスク53の直径との関係
から、この摩擦デイスク53および回転台30を略2回
転させることができるようになつている。一方、口栓B
b咄転されると同時に、口栓Bの接着部7外周に係合爪
55が弾接係合され、この係合爪55は口栓Bが所定方
向に向けけられたときに上記接着部7の突部7aに係合
してそれ以上の口栓Bの自転を阻止し、もつて口栓Bの
回転方向の位置決めを行う。合計4つの係合爪55は、
それぞれの回転台30より内側位置において軸56によ
り回転テーブル29に回転自在に支持されている。各軸
56の下端にはピニオン57を取付けてあり、このピニ
オン57には、第5図に示すように、セクタギヤ58を
噛合させている。前述した2本の平行なガイドロツド4
7,48のうち、一方のガイドロツド48の下端は回転
テーブル29を貫通させて下方に突出させてあり、この
突出端に上記セクタギヤ58を回転自在に軸支している
。各セクタギヤ58の下端面にはそれぞれカムフオロア
59を回転自在に設けてあり、各カムフオロア59は前
記摩擦カム板54の上面に重ねられて機枠27に対して
固定されたカム板60のカム面にばね61によつて弾接
されている。第5図ではこのばね61は1つだけ記載さ
れているがそれぞれのセクタギヤ58についてこれと回
転テーブル29との間に張設されており、その引張力に
よつて上記カムフオロア59をカム板60のカム面に弾
接させている。カムフオロア59を軸支するセクタギヤ
5]は、カム板60の形状に伴なつてガイドロツド48
を中心として揺動され、セクタギヤ58が揺動されると
、これに噛合しているピニオン57、および軸56を介
して係合爪55が揺動される。
この係合爪55は、シユート23の先端部分を通過する
際にはこれとの干渉を避けるために回転台30から離れ
た位置に位置されている。そしてシユート23の先端部
分を通過して口栓Bが回転台30と押圧部材42との間
にばね46の力で挟持されると、上記係合爪55はカム
板60およびばね61によつて口栓Bの接着部7に弾接
されるようになる。これとほぼ同時に、回転台30と一
体の摩擦デイスク53の外周が摩擦カム板54に接触し
、両者の摩擦力により摩擦デイスク53が、したがつて
これと一体となつている回転台30、口栓Bおよび押圧
部材42が共に回転される。上記係合爪55の口栓Bと
の接触部分は、特に第9図Cで示すように、長方形の板
状部分に、接着部7の一方の突部7aとこれに連続する
円弧部とを含む外周形伏に一致する係合凹部62が形成
されており、かつこの係合凹部62の先端部側は上記一
方の突部7aに当接して口栓Bの回転を停止させるスト
ツパ部分62aとなり、また末端部分は他方の突部7a
′がそのストツパ部分62aに係合するのを防止するた
めの逃がし部分62bとなつている。
すなわち、第9図aで示すように、口栓Bが回転されて
他方の突部7a′がストツパ部分62aに近接してきた
ときは、前述の一方の突部7aを逃がし部分62bに当
接させて係合爪55を第9図aにおいて時計方向に回転
させ、上記他方の突部7a′とストツパ部分62a′と
が係合するのを防止する。そして各突部7a′,7aが
ストツパ部分62aと逃b{し部分62bとをそれぞれ
越え(第9図b)、更に口栓Bが回転されると上記一方
の突部7aがストツパ部分62aに当接して、それ以上
の口栓Bの回転が阻止される。このような突部7aとス
トツパ部分62aとの係合、すなわち口栓Bの方向の位
置決めは、少なくとも口栓Bが一回転する間に行なわれ
る。図示実施例では、口栓Bの両突部7a,7a′が回
転テーブル29の半径方向外方に向いた伏態に揃えられ
ることになる。なお、回転台30と口栓Bとの一体的な
回転の際中に口栓Bが係合爪55によつて強制的に回転
を阻止させることになるが、この口栓Bは上記ばね46
によつて回転台30に押圧されているだけなので、以後
は口栓Bと回転台30との間に容易にスリツプが生じて
回転台30側のみが回転する。以上のようにして方向の
位置決めが行なわれた口栓Bは、シユート23の先端部
から約3/4回転移送されたところで、前述した次の口
栓搬送円板25に受渡される。
第3図、第5図、第10図に示すように、この円板25
の外周等間隔5箇所には、位置決めされて上記回転テー
ブル29の外方に向けられた一対の突部7a,7a′を
受入れる切欠部63b′5形成されている。そして上記
回転テーブル29から円板25への口栓受渡し位置と、
この円板25から次の円板26への口栓受渡し位置との
間には、口栓Bの蓋部材4両側を案内する一対のガイド
64,65を設けてあり、また両円板25,26の間に
はそのガイド64,65の下部に口栓Bの底面を支持す
る受渡し板66を設けている。前記回転台30にあつて
位置決めが行なわれた口栓Bが円板25への口栓受渡し
位置に接近すると、これ以前に既に摩擦デイスク53と
摩擦カム板54の接触が解かれて回転台30はその自転
が停止されており、係合爪55は上記カム板60によつ
て口栓Bの接着部7外周より離隔される。
なお、この係合爪55は上記蓋部材4の両側を案内する
一対のガイド64,65よりも低位置に設けられている
のでこれらガイド64,65に干渉することはなく、前
述のシユート23先端と干渉しない位置まで円滑に後退
される。係合爪55との係合が解かれた口栓Bは、その
直後に上記円板25の切欠部に係合されて自由な回転が
阻止され、これと同時に上記昇降枠体43はカム部材5
2およびばね50によつて上昇されて、押圧部材42に
よる口栓Bの押圧を解放させる。この後、押圧部材42
はシユート23の先端部と干渉しない上昇位置まで上昇
される。一方、円板25の切欠部63に係合した口栓B
は、一対のガイド64,65間で案内され、上記回転台
30上から回転テーブル29および受渡し板66を介し
て次の口栓搬送円板26に受渡される。
この円板26はその外周部上面等間隔位置に複数個の口
栓受部材69を備えている。各口栓受部材67は、第1
1図に示すように、一対のピン68により円板26の上
面に昇降自在に取付けられ、かつばね69により通常は
上昇位置に保持されている。この口栓受部材67にはそ
れぞれ口栓Bの接着部7と同一形状の係合穴70を穿設
してあり、各係合穴70は、接着部7の両突部7a,7
a′が共に円板26の外方に向いた伏態のとき、その接
着部7を受入れることbくできるような向きに形成して
ある。そして上記円板26には口栓受部材67の昇降に
より上記係合穴70内を相対的に摺動する支持台71を
取付け、この支持台71の高さは、口栓受部材67が下
降位置となつたときに実質的にその表面に一致するよう
に設定されている。さらに各口栓受部材67の表面側に
はカムフオロア72を取付けるとともに、固定された固
定枠73には上記カムフオロア72に係合して口栓受部
材67をばね69に抗して降下させるカム部材74を取
付けている。このカム部材74は、次に述べる前記回転
体22に設けた口栓保持具への口栓受渡し位置P(第1
0図参照)の近傍に設けられている。上記口栓受部材6
7は、その上昇端位置にあるときに、上面が前記受渡し
板66の上面と等しくなるように設けられており、した
がつて前記切欠部63および一対のガイド64,65に
よつて受渡し板66上を滑動してぎた口栓Bは、口栓受
部材67の上面を滑動して係合穴70内に落し込まれる
この状態では口栓Bは自由に自転することはできず、一
対の突部7a,7a′を外方として円板26により移送
されることになる。そして口栓Bが次の回転体22への
受渡し位置Pに近接すると、カム部材R4により口栓受
部材67が降下され、口栓Bを支持する支持台71の上
面とその口栓受部材67の上面とが等しくなる。これに
より、後述する回転体22の口栓保持具は上記支持台7
1上の口栓Bを把持してここから円滑に搬出することが
できる。蝙−● なお、第3図に示すように、口栓Bを回転体22内に供
給する円板26は、前述した紙容器Aを回転体22内に
供給するスターホイール19の上部にこれと一体に設け
てあり、かつ円板26の口栓受部材69とスターホイー
ル19のポケツト20との数および上下位置を一致させ
ることにより、紙容器Aとその上方の口栓Bとを実質的
に同時に回転体22内に供給できるようにしている。
然して、第12図は第3図の−線に沿つて切断した回転
体22の断面図を示し、この回転体22は垂直な固定軸
80に対して回転自在に設けた3枚の回転円板81,8
2,83を備えており、各回転円板81,82,83は
相互に連結されて一体に構成されている。
第3図、第12図から理解されるように、下方の回転円
板81の外周部には等間隔位置に合計9個の紙容器保持
具84を設けている。一方、上方の2枚の円板82,8
3には各紙容器保持具84の直上位置にそれぞれ前述の
口栓保持具85を昇降自在に設けており、更に隣接する
円周方向の口栓保持具85の中間位置において、下端に
ヒータ86を取付けた操作杆872を昇降かつ回転可能
に設けている。上記紙容器保持具84は垂直伏態におい
て前記スターホイール19からの紙容器Aを受取つた後
、これを保持爪で脱落しないよう保持し、しかる後紙容
器Aを傾斜させて前記開口2を形成した傾斜2面1を水
平伏態とする。
口栓保持具85はスターホイール19の上部に設けた前
記円板26から口栓受渡し位置Pにおいて口栓Bを受取
る。この口栓Bは、水平伏態となつて傾斜面1の開口2
に対して直上位置となつている。ヒータ86はアーム3
88により操作杆87の回転中心から偏心した位置に設
けられており、このヒータ86は口栓Bと紙容器Aの開
口2とが上下位置で対向すると、上記操作杆87の回転
により口栓Bと紙容器Aとの間に挿入位置され、次に紙
容器Aの傾斜面1とヒ 3・ータ86の下面との間隔、
およびヒータ86の上面と口栓Bの接着部7との間隔が
それぞれ狭められ、ヒータ86によつてその傾斜面1と
接着部7とがそれぞれ加熱される。ヒータ86による加
熱が終了したら上記間隔が41それぞれ拡げられた後、
ヒータ86は口栓Bと紙容器Aとの間から外方へ抜取ら
れ、次に口栓保持具85が降下されて口栓卜の接着部7
が紙容器Aの傾斜面1に圧接される。
かくして口栓Bが紙容器Aに接着されると、口栓保持具
85は口栓Bを解放して上昇し、一方紙容器保持具84
は垂直状態に戻るとともに爪による紙容器Aの把持を解
放する。そしてこの紙容器Aは、上記供給側のスターホ
イール19と同様に構成された排出側のスターホイール
89により回転体22内から外部に排出され、コンベア
90によつて次工程に移送される。第13〜17図は上
記紙容器保持具84の具体的構成を示したものである。
第15図の平面図から理解されるように、上記回転円板
81の外周には概略台形状の切欠き91が形成され、こ
の切欠き91の円周方向両側位置に一対のブラケツト9
2を固定している。そしてこの一対のブラケツト92間
に、コ字形断面のメインボデイ93をピン94により揺
動可能に軸支している。このメインボデイ93の両角部
には切欠き95が形成されて上記台形伏の切欠き91と
の干渉を避けるようにしている。上記メインボデイ93
の下端面にはプレート96を固定し、このプレート96
の下部にはスペーサ97により所定の間隔をあけてプレ
ート98と紙容器Aの支持板99とを固定している。
紙容器Aの支持板99はコ形断面のメインボデイ93の
下側面を閉鎖するような形状を有しており、そのメイン
ボデイ93内に挿入された紙容器Aの底部を保持する。
一方、この支持板99より上方の2枚のプレート96,
98は、メインボデイ93内に挿入される紙容器Aと干
渉しないように、ほぼメインボデイ93の内面形伏に一
致した切欠き100,101を有している。メインボデ
イ93の背面中央部には垂直方向に配設した筒伏軸10
2が回転自在に軸支され、この筒伏軸102内には更に
軸103を回転自在に嵌合している。
筒状軸102の上端はメインボデイ93の上面より、下
端はプレート96の下面よりそれぞれ突出し、各突出端
にL字形の腕104,105を同位相で取付けている。
また、軸103の上下端はそれぞれ筒状軸102の末端
より突出しており、各突出端に上記L字形の腕104,
105とは対称形に形成したL字形の腕106,107
を取付けている。したがつて腕104,105は筒状軸
102を介して、腕106,107は軸103を介して
それぞれ一体に回転作動し、かつ上方の腕104と10
6、並びに下方の腕105と107とは、それぞれ組と
なつて紙容器Aの三つの外周面を上部と下部とにおいて
支持することとなる。そして各腕104〜107の先端
には、紙容器Aの他の1つの外周面を保持する保持爪1
04a,105a,106a,107aをそれぞれ設け
ている。第14図、第16図に示すように、下方の一対
の腕105,107の各隅部にはそれぞれピン108を
垂直方向に取付けてあり、各ピンの上端とプレート96
の両側先端部分の下面に取付けた各ピン109との間に
はそれぞれ引張りばね110を設けている。
これにより腕105およびこれと筒伏軸102を介して
一体の腕104は第16図において筒状軸102の回転
中心を中心として反時計方向に附勢され、腕107およ
びこれと軸103を介して一体の腕106は第16図に
おいて軸103の回転中心を中心として時計方向に附勢
され、したB5つて腕104〜107および保持爪10
4a〜107aは、通常の状態ではそれらの中に紙容器
Aを抱え込むことb{できるようになつている。一方、
一対の下方のRN!105,107に設けたピン108
の下端は、これとの干渉を避けるためにプレート98お
よび支持板99に形成した穴111内を自由に貫通して
下方に突出しており、かつこの下方への突出部にローラ
112をそれぞれ回転自在に軸支している。
各ローラ112は、等に第17図に示すように、一枚の
可動プレート113の両測に形成した長穴114内に係
合しており、この可動プレート113およびこれと一体
の方形のスライダ115は両ローラ112を結ぶ直線と
直交する方向に進退勤され、上記腕104〜107およ
び保持爪104a〜107aをばね110とは逆方向に
回動さぜて、これらによる紙容器Aの保持を解放させる
。上記スライダ115の両側を案内するガイド116は
支持板98の底面に固定され、各ガイド116には可動
プレート113との干渉を避ける溝117を形成してい
る。またスライダ115の下面を支持するプレート11
8は一対のガイド116の下面に固定してあり、このプ
レート118の所要位置にはスライダ115の作動方向
に沿つて長穴119を形成し、スライダ115に取付け
たピン120をこの長穴119を介して下方に突出させ
、かつその突出端にカムフオロア121を設けている。
さらに上記ガイド116およびプレート118の前端に
設けたプレート122にはストツパボルト123を設け
、このストツパボルト123のスライダ115側への突
出量を調整することにより、スライダ115b≦ストツ
パボルト123に当接して停止する位置、つまりは上記
腕104〜107による紙容器Aの把持位置を規制でき
るようにしている。さらに上記メインボデイ93の背面
には一対のブラケツト124f)≦一対的に形成され、
このブラケツト124間にメインボデイ93を前記ピン
94を中心として傾斜させるためのピン125を水平に
設けている。前記回転円板81およびこの円板の下方に
これと一体に設けたリング伏の回転板126には、メイ
ンボデイ93の背部において一体のロツド127(第1
6図参照)を昇降自在に設け、両ロツド127の上端に
連結部材128を固定している。この連結部材128は
メインボデイ93側の端面部に水平方向の横溝129を
有し、この横溝129内に上記メインボデイ93のピン
125が係合している。上記連結部材128と回転板1
26との間には、回転円板81に突設した穴130を通
して引張りばね131を張設してあり、第13図の想像
線で示すように、通常は連結部材128を回転円板81
上に接触させている。この状態では、連結部材128に
係合しているピン125も降下されるので、メインボデ
イ93はこれを回転円板81に軸支するピン94を中心
として回動され、保持している紙容器Aの開口2を有す
る側の傾斜面1を水平伏態とする。このとき、設計上は
、紙容器Aの両傾斜面1、1間の垂直平面Vと、傾斜面
1に垂直でかつ開口2の中央を通る軸Xとの交点をYと
したとき、メインボデイ93の回転中心となるピン94
をその交点Yおよび垂直平面V内を通る水平線上に位置
させることが好ましい。そして上記ロツド127の下端
間には支持板132を取付け、この支持板132の中央
部にカムフオロア133を設けている。前述した説明か
ら明らかなように。
容器保持具84のメインボデイ93が垂直状態となつて
いるのは紙容器Aへの口栓Bの取付作業が終了して紙容
器Aが排出側スターホイール89に近接した位置から、
供給側スターホイール19より新たな紙容器Aを完全に
受取るまでし回転範囲であり、また腕104〜107お
よび保持爪104a〜107aが解放状態にあるのも同
様な範囲である。このため、第12図に示す、カムフオ
ロア133.″に係合してメインボデイ93を直立させ
る部材134、およびカムフオロア121に係合して上
記腕104〜107を解放させるカム部材135は、共
にそのような範囲だけに設けてある。これを更に詳細に
説明すると、両カムフオロア1133,121がカム部
材134,135にそれぞれ係合していない自由状態で
は、メインボデイ93はばね131の引張力により傾斜
しており、また腕104〜107および保持爪104a
〜107aはばね110の引張力により紙容器Aを1把
持している。この状態で紙容器保持具84が排出側スタ
ーホイール89に近接してくると、まずカムフオロア1
331)幼ム部材134に係合し、ばね131に抗して
ロツド127および連結部材128を予め定めた所定量
だけ上昇させる。これ2により連結部材128に係合し
ているピン125が上昇されてメインボデイ93を垂直
状態に回動させる。このとき、回転板126に設けたア
ジヤストボル口36は、正確にメインボデイ93が垂直
状態となつた!::.きに、これと一体のプレート29
8の背面に当接するよう調整してある。このようにして
メインボデイ93が垂直状態となると、次にカムフオロ
ア121がこの状態における移動軌跡上に設けた上記カ
ム部材135に係合し、スライダ115および可動プレ
ート1133を回転円板81の半径方向内方に移動させ
る。
これにより腕104〜107および保持爪104a〜1
07aによる紙容器Aの把持を解放し、口栓Bb≦取付
けられた紙容器Aは排出側スターホイール89によりコ
ンベア90上に排出させる。紙容5器Aが排出されて空
となつた紙容器保持具84はこの伏態のまま供給側スタ
ーホイール19に接近し、このスターホイール19から
新しい紙容器Aを受渡される。紙容器保持具84内に紙
容器Aが搬入されると、これと同時に、上記カム部材
4135のカム形伏並びに引張りばね110によりカ
ムフオロア121は回転円板81の半径方向外方に移動
され、腕104〜107および保持爪104a〜107
aは上記ばね110の引張力により紙容器Aを把持する
。腕104〜107bま新たな紙容器Aを把持すると、
カムフオロア121はカム部材135との係合が解かれ
る。
そして更に回転が進むと、カム部材134はカムフオロ
ア133、ロツド127および連結部材128を降下さ
せ、メインボデイ93を傾斜させて紙容器Aの開口2を
形成した傾斜面1を水平面に一致させる。以後、紙容器
保持具84および紙容器Aは、上記した排出側スターホ
イール89に近接して垂直状態に起こされるまでは、こ
の状態のまま回転移送される。次に、口栓保持具85は
垂直方向に配設した中空の昇降杆140を備えており、
この昇降杆140を上方の2枚の回転円板82,83に
昇降自在に設けている。
昇降杆140には、第18図に示すように、ブラケツト
141を固定し、このブラケツト141にカムフオロア
142を取付けてある。第18図に示すガイドロツド1
43は上記昇降杆140と平行に配設して2枚の回転円
板82,83間に固定したもので、ブラケツト141に
突設した一対の平行な突起144をそのガイドロツド1
43の両側に摺接させることにより、ブラケツト141
が昇降杆140を中心として回動することがないように
している。そして上記カムフオロア142は、2枚の回
転円板82,83間に配設して前記固定軸80に連結固
定した筒状カム部材145のカム溝146に係合させて
いる。昇降杆140の下端の口栓保持部分は、第19図
に示すように、上部を昇降杆140の軸孔内に摺動自在
に嵌合した保持部材147を備えており、この保持部材
147と昇降杆140との間に圧縮ばね148が弾装さ
れている。
このばね148の周囲を覆う筒状のカバー部材149は
下端が保持部材147に螺着され、また上端が昇降杆1
40の外周に昇降自在に嵌装されており、かつ、昇降杆
140に設けたストツパリング150により下方への抜
止めが図られている。上記保持部材147の下端面には
口栓Bの蓋部材4を受入れる穴151を形成し、この穴
151の周囲には、第20図に示すように、3箇所の連
結部147aを除いてその穴151に連通する環状溝1
52を形成している。そしてこの環伏溝152内に、両
端を連結して無端状としたコイルスプリング153を係
合させている。このコイルスプリング153は、通常は
上記連結部147a間に直線に張られてその一部が穴1
51内に突出しており(第12図の点線)、口栓Bの蓋
部材4が穴151内に挿入されるとこの穴151内に突
出していたコイル,スプリング153の−部分l)≦蓋
部材4の外周面に弾接されて、口栓Bを保持するように
なる。上記保持部材147の軸部には孔154が形成さ
れ、この孔154内に固定ロツド155115{相対的
に上下動可能に嵌合されている。この固定ロツド155
の上端は昇降杆140内を貫通して、第12図に示すよ
うに、回転円板83と一対の回転板156に固定されて
いる。固定ロツド155の下端面の高さは、口栓保持具
85b≦両スターホイール19,80間で最大高さ位置
となつたときに穴151内に相対的に突出し、万一口栓
Bが残存している際にはこれに強制的に落下させること
ができるように設定されている。口栓保持具85の昇降
杆140が昇降のみを行うのに対して、ヒータ86を支
持する操作杆87には昇降運動と回転運動とが与えられ
る。
第12図において、昇降運動を与えるために、操作杆8
7にはブラケツト161b{設けられ、このブラケツト
161にカムフオロア162が設けられている。このブ
ラケツト161回りの構成は、基本的に上記昇降杆14
0のブラケツト141回りの構成と一致しており、ブラ
ケツト161もガイドロツドによつて自由な回動を阻止
され、またカムフオロア162はカム部材163に係合
している。ただし、上述のように操作杆87は回転でき
なければならないので、操作杆87はブラケツト161
に対して回転可能となつている。このためには、例えば
操作杆87の外周に環状溝を形成し、ブラケツト161
に設けたピン若しくはカムフオロアをその環伏溝内に係
合させる等の構成を採用することができる。操作杆87
の上端には略L字状のレバー164の中央部が取付けら
れ、このレバー164の一端上面にはカムフオロア16
5が、他端下面にはピン1661:){それぞれ設けら
れている。
そしてこのピン166と回転円板83の上面に立設した
ピン167との間には引張りばね168を設け、このば
ねにより上記カムフオロア165を筒状のカム部材16
9に弾接させている。このカム部材169は回転体22
の外部に設けた固定枠170によつて支持され、かつそ
のカム面は操作杆87の昇降を考慮してあることは勿論
である。操作杆87の下端にアーム88を介して取付け
られたヒータ86は、第19図、第21図から理解され
るように方形状の絶縁材から成る本体171を備えてお
り、上記アーム88の先端はこの本体171の上面一側
に重ねられて、図示しないボルトにより相互に連結され
ている。
上記本体171の上面他側には口栓Bの接着部7を加熱
するための加熱要素172を絶縁体173を挟んで取付
けている。この加熱要素172は平板状の電気抵抗体を
所定形状に打抜いて形成したもので、第21図に示すよ
うに、中央部に口栓Bの接着部7の形状に合わせてリン
グ状部分174を形成し、これの両側を接続部分175
としている。そしてリング状部分174の中央には、口
栓Bに当接してその接着部7と加熱要素172との間隔
を一定に保つ段付円柱状の間隔保持部材176を設けて
いる。上記本体171の下面には紙容器Aの傾斜面1に
形成した開口2の周囲を加熱するための加熱要素177
を絶縁体178を介して取付けている。
この加熱要素177はその中央部に上記リング状部分1
74とほぼ同じ大きさのリング状部分又は円板状部分1
79を、またこの円板状部分179の両側に接続部分1
80を有しており、かつその円板状部分179は、接続
部分180に対して下方に突出されている。本体171
の上下面に配設された一対の加熱要素172,177は
、それらのリング状部分174と円板状部分179との
軸芯を一致させた伏態で、両側の2本のボルト181お
よびこれが螺合するナツト部分182により共締めされ
て本体171に固定されている。
そして下方の加熱要素177の円板状部分179と本体
171との間には、ほぼその円板状部分の外周形伏に一
致させた円柱状の支持部材183を介在させてあり、こ
の支持部材183の軸部には上記間隔保持部材176と
一体のねじ部184を螺着して、支持部材183と間隔
保持部材176とを同時に本体171に固定している。
また上記ナツト部材182はそれぞれ直方体形状に形成
してその下面を紙容器Aの傾斜面1との接触面185と
し、かつこの接触面185と加熱要素177の円板状部
分179の下面との間に所定の間隔ができるようにして
いる。上記2本のボルト181は下方の加熱要素177
への導電路として利用され、この加熱要素177は両ボ
ルト181および各ボルトの上部に接続した導電線18
6を介して電源に接続されている。
これに対し上方の加熱要素172は、ボルト181の外
周に嵌装した絶縁筒体187によりそのボルト181か
ら絶縁されており、かつ導体188および導電線189
を介して電源に接続されている。この導電線189は上
記絶縁筒体187の外周に嵌装した複数個の絶縁材19
0の中間部位置に記設されて上記導電線186とは絶縁
されており、また導体188はその導電線189と加熱
要素172とを電気的に接続している。なお各一対の導
電線186,189は回転体22の回転によつてねじれ
ることがないように従来公知のロータリー式の接続機構
を介して電源に接続されていることは勿論である。また
必要に応じて、本体171或いはナツト部材182等に
冷却水通路を設けてそれらの冷却を行なえるようにして
もよい。前述したように、紙容器保持具84は供給側ス
ターホイール19から紙容器Aを受取るとこれを把持し
て紙容器Aを傾斜させ、傾斜面1を水平面とする。
この傾斜面1に形成されよ開口2の直上位置に位置して
いる口栓保持具85はこのときまでには既に口栓Bを保
持している。すなわち口栓保持具85は前述の口栓受渡
し位置Pに近接されるとカム部材145のカム溝146
の軌跡に従つて降下され、その位置Pにおいて、口栓搬
送円板26の支持台71上に載置されている口栓Bの蓋
部材4を相対的に保持部材147の穴151内に嵌合さ
せ、保持部材147に設けたコイルスプリング153で
口栓Bを保持する。口栓保持具85が口栓Bを保持する
寸前に、上記支持台71上の口栓Bの接触部7外周を支
持する口栓受部材67はカム部材74によつて押下げら
れてその接触部7外周の支持を解放しているので、口栓
保持具85は支持台71上の口栓Bを円滑に受取ること
ができる。この間、ヒータ86は口栓保持具85の軸線
から回転体22の半径方向内方に移動した後退位置に位
置している(第3図参照)。そして紙容器Aが傾斜され
て開口2と口栓Bとが所定の間隔をあけて対向されるよ
うになると、ヒータ86はカム部材169による操作杆
87およびアーム88の回動に伴なつて上記後退位置か
ら回動し、その回口2と口栓Bとの間に挿入される。
次に、カム部材163による操作杆87およびアーム8
8の降下に伴つてヒータ86が降下され、第19図に示
すように、ナツト部材182の接触面185が紙容器A
の傾斜面1に軽く接触されて、下方の加熱要素177の
円板状部分179と紙容器Aの被加熱部分とが適宜の間
隔で対向する。上記ヒータ86の降下と同時に口栓保持
具85も降下され、降下の停止されたヒータ86の間隔
保持部材176に口栓Bを接触させた伏態でその降下が
停止される。これにより口栓Bの接着部7も上方の加熱
要素172のリング伏部分174に所定の間隔で対向す
る。上下の加熱要素172,177は回転体22の作動
中は常時電源に接続され、或いは図示しない検出スイツ
チにより上記後退位置から作動された際に電源に接続さ
れて赤熱伏態となつている。
これにより上記紙容器Aおよび口栓Bは、それぞれ通常
は異なる最適な温度で加熱される。次に口栓保持具85
およびヒータ8625{共に上昇されて紙容器Aとヒー
タ86およびヒータ86と口栓Bとがそれぞれ離隔され
ると、ヒータ86は上昇しつつ紙容器Aと口栓Bとの間
から後退され、ついには前述の後退位置に復帰されて次
の新たな紙容器が供給されるまでその位置で待機する。
一方、口栓保持具85はヒータ86が後退されると直ち
に再び降下され、口栓Bの接触部7を紙容器Aの傾斜面
1の所定位置に圧接させて両者を接着させる。この後、
口栓保持具85は再び上昇され、口栓Bは紙容器Aとの
接着力によりコイルスプリング153のばね力に抗して
保持部材147の穴151内から相対的に引出される。
そして空になつた口栓保持具85は両スターホイール1
9,89間で最大高さ位置となつた後に、新たな口栓B
を保持するために下降される。その最大高さ位置では、
前述したように固定ロツド155が上記穴151内に突
出し、万一、紙容器Aが存在しない、加熱要素172,
177に通電されない等の理由により口栓Bが残存して
いた際にはこれを強制的に上記穴151内から落下回収
させて次の新たな口栓Bの把持を可能としている。この
ようにして口栓Bの取付けが終了した紙容器Aは、前述
したように、直立されて把持が解放された後、排出側ス
ターホイール89によりコン.ベア90上に排出される
。なお、上記実施例ではヒータ86に昇降運動を与えて
一対の加熱要素172,177と口栓B及び紙容器Aと
のそれぞれの間隔b{最適となるようにしているが、よ
り単純にはヒータ86の昇降運動を省略し、単に口栓B
と紙容器Aとの間にヒータを挿入若しくは排出させるよ
うにするだけでもよく、その場合には上記加熱要素17
2,177は別個の本体に支持されていても、つまり口
栓加熱用のヒータと紙容器加熱用のヒータとを別個に設
けてもよい。
また口栓保持具85は必ずしも直線上を作動させる必要
はなく、例えば円弧上を揺動運動させてもよい。さらに
上記重施例では口栓Bを紙容器Aに対して接触させるよ
うにしているが、紙容器Aを口栓Bに接触させることも
可能である。また本発明は図示したロータリー式の口栓
取付装置だけでなく、直線式の口栓取付装置に適用する
こともできる。また、上記実施例ではメインボデイ93
、支持板99、腕104〜107等から紙容器保持具8
4を構成しているが、必要に応じて腕104〜107を
省略する等、適宜の構成することができる。
またこれを傾斜させる作動手段としても上記実施例のカ
ム手段の他にシリンダ装置等の適宜の手段を採用するこ
とができる。そして、この作動手段は直線式の口栓取付
装置に適用されたときには、紙容器保持具を枢支させる
ことなく該保持具を支持する加熱ステージ自体を傾動さ
せるようにすることもできる。以上述べたように、本発
明によれば、紙容器保持具を傾動させてヒータで加熱さ
せることにより上部傾斜面を口栓接着位置とする紙容器
に対して内容物の液面の影響を最小限に抑えてその接着
予定位置の均一な加熱を行い得るとともに、上記ヒータ
による紙容器ならびに口栓の同時加熱後には、このヒー
タを非干渉位置に移動させるのと同時に口栓と紙容器と
を圧接して両者を接着させることが可能となり、例えば
ヒータによる口栓と紙容器との加熱後、口栓と紙容器と
を移動させてヒータを相対的に非干渉位置に移動させ、
次に口栓と紙容器とを圧接させるようにした場合と比較
して、遥かに合理的かつ短時間に両者を接着させること
ができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は相互に接着させる紙容器と口栓とを示す斜視図
、第2図は口栓の平面図、第3図は本発明の一実施例を
示す概略平面図、第4図は第3図の−線に沿う拡大縦断
面、第5図、第6図および第7図はそれぞれ第4図の−
線、−線および−線に沿う横断面図、第8図は第4図の
一線に沿う縦断面図、第9図A,b,cは第4図ないし
第8図に示した位置決め機構の主要部のそれぞれ異なる
作動伏態を示す概略平面図、第10図は第3図に示す要
部の拡大平面図、第11図は第10図のM−XI線に沿
う縦断面図、第12図は第3図の−線に沿う拡大縦断面
図、第13図は第12図の要部の拡大図、第14図は第
13図の正面図、第15図は第13図の平面図、第16
図および第17図はそれぞれ第13図の川−線および罵
−XVII線に沿う横断面図、第18図は第12図のl
−1線に沿う横1新面図、第19図はヒータによる紙容
器と口栓との加熱状態を拡大して示す縦断面図、第20
図は第19図ののA−XX線に沿う横断面図、第21図
はヒータの平面図である。 A・・・・・・紙容器、1・・・・・・傾斜面、2・・
・・・・開口、B・・・・・・口栓、3・・・・・・注
口部材、4・・・・・・蓋部材、7・・・・・・接着部
、84・・・・・・紙容器保持具、85・・・・・旧栓
保持具、86・・・・・・ヒータ、87・・・・・・操
作杆、88・・・・・・アーム、140・・・・・・昇
降杆、142,162,165・・・・・・カムフオロ
ア、145,163,169・・・・・・カム部材、1
64・・・・・ルバ一。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 上部に傾斜面を有してここを口栓の接着予定位置と
    した紙容器を正立状態において受入れる紙容器保持具と
    、この保持具を支持してこれを上記正立状態位置と上記
    紙容器の傾斜面がほぼ水平状態となる傾斜状態位置とに
    渡つて傾動させる傾動作動手段と、口栓を保持してこの
    口栓を紙容器の上記口栓接着予定位置に相対的に押圧さ
    せる口栓保持具と、上記口栓と紙容器との相対移動軌跡
    上で離隔状態にある口栓と紙容器との間に位置されてそ
    れぞれを加熱するヒータと、このヒータを上記相対移動
    軌跡上と口栓と紙容器との接触を阻害することのない非
    干渉位置との間に進退させる作動部材とを備えることを
    特徴とする口栓取付装置。
JP55101981A 1980-07-25 1980-07-25 紙容器への口栓取付装置 Expired JPS594302B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10854576B2 (en) 2017-03-10 2020-12-01 Toshiba Memory Corporation Semiconductor device and manufacturing method thereof

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