TW202200288A - 捲封裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題在於提供一種捲封裝置，其可容易地進行軋頭及/或封罐輥的洗淨作業，具有高維護性，可有效率地使軋頭及/或封罐輥保持清潔。
捲封裝置具備有洗淨單元500，該洗淨單元500係對軋頭單元320之軋頭321及封罐單元410之封罐輥451、452進行洗淨，上述洗淨單元具有洗淨構件510，該洗淨構件510具有清掃刷子511，該清掃刷子511係於選擇洗淨模式時，自外側沿著向封罐轉盤的方向可進行進退，上述捲封裝置進而具有洗淨控制機構，該洗淨控制機構係一面使藉由上述封罐轉盤之上述軋頭單元之公轉停止，一面使於該軋頭單元所具有的軋頭設成為可自轉，並實施使上述清掃刷子向上述封罐轉盤前進的洗淨動作。
Description
本發明係關於一種具備有洗淨單元的捲封裝置，該洗淨單元係對將罐蓋捲封於罐體的軋頭及封罐輥進行洗淨。
以前，已周知一種之捲封裝置，其具備有：罐體載置單元，其載置填充有飲料等的罐體；軋頭單元，其被設置為與罐體載置單元相對向；及封罐輥，其將罐蓋捲封於罐體。
例如，如專利文獻1所示，周知之捲封裝置具備有：封罐轉盤(1)，其進行罐與罐蓋的捲封步驟；搬入輸送帶(供給輸送帶7)，其將捲封前之罐供給至封罐轉盤；罐蓋供給單元之罐蓋搬送轉盤(供給轉盤3)，其供給罐蓋；出罐轉盤(排出轉盤5)，其將捲封後之罐自封罐轉盤搬出；及搬出輸送帶(排出輸送帶8)，其將罐體更進一步自出罐轉盤搬出至外部。
於封罐轉盤、出罐轉盤及罐蓋搬送轉盤在各者之外周部，設置有可個別地收納並搬送罐體及罐蓋的凹槽(pocket)(嵌合凹部2、4、6)。
於封罐轉盤之各個凹槽，設置有：載置罐體的罐體載置單元(托罐器(lifter)17)、被設置為與罐體載置單元相對向的軋頭單元(封罐軋頭裝置10)、及將罐蓋捲封於罐體的封罐輥(18、19)。
在上述所構成的捲封裝置中，藉由齒輪等使各轉盤及各輸送帶之速度及時序一致，並齒輪、凸輪機構等使被配置於各凹槽的罐體載置單元、軋頭單元及封罐單元之動作與封罐轉盤之旋轉產生連動，藉此可一面傳遞高速地被搬送的罐體及罐蓋，一面連續地進行捲封。
在近年之填充罐裝飲料等之設備中普遍進行高速填充，與其相應地有捲封處理高速化之要求。又，在飲料罐等之填充內容物的罐體中，為了防止因內容物氧化所導致之鮮度及風味變差，在即將把罐蓋覆蓋於罐體之開口部之前，自間隙吹入置換氣體而去除罐內部之氧氣。因該等之作業，內容物自捲封前之罐體中飛散而出，髒污則附著至封罐輥之側周面。若長期地放置該髒污，則會出現雜菌繁殖等而在衛生方面上欠佳之情況，因此需要定期地洗淨維護。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開昭62-244537號公報
(發明所欲解決之問題)
捲封裝置之封罐輥係一面隨著封罐轉盤而公轉，一面經由罐體及罐蓋，與同時地進行公轉的軋頭單元之軋頭的自轉產生協同動作而自轉。因此，其存在有以下之問題：於不存在有罐體及罐蓋的情形時，軋頭無法自轉，於進行封罐輥之洗淨及殺菌時，目前必須使捲封裝置之運轉停止之後，用手動使封罐輥自轉而進行洗淨，因此清掃較費工夫。另外，其存在有以下之問題：軋頭自外側觀察位於封罐輥之更裏側，清掃者難以觸及，且如為了洗淨軋頭之全周側面而使其自轉，則必須使藉由齒輪所連結的封罐轉盤本身公轉。
再者，在本發明中，所謂封罐轉盤係進行將罐蓋捲封於罐體之捲封步驟，概括而言，係指於該步驟中具有以下之構件者：一體地被旋轉的載置罐體的載置單元、將罐蓋定位於罐體的軋頭單元、具有支撐罐體之凹槽的移動轉盤、將罐蓋捲封於罐體的封罐單元、以及包含有該等的殼體等。
本發明係為解決上述問題點者，其目的在於，提供一種可容易地進行軋頭及/或封罐輥的洗淨作業，具有高維護性，可有效率地使軋頭及/或封罐輥保持清潔的捲封裝置。
(解決問題之技術手段)
本發明之捲封裝置具備有：封罐轉盤及洗淨單元；該封罐轉盤具有複數個軋頭單元及複數個封罐單元；該洗淨單元係對上述軋頭單元之軋頭及上述封罐單元之封罐輥進行洗淨；
上述洗淨單元具有洗淨構件，該洗淨構件具有清掃刷子，該清掃刷子係於選擇洗淨模式時，自外側沿著朝向封罐轉盤的方向可進退；上述捲封裝置進而具有洗淨控制機構，該洗淨控制機構係一面使藉由上述封罐轉盤所進行之上述軋頭單元封罐轉盤的公轉停止，一面使於該軋頭單元所具有的軋頭設為可自轉，並進行使上述清掃刷子朝向上述封罐轉盤前進的洗淨動作，藉此解決上述課題。
(對照先前技術之功效)
根據本發明之捲封裝置，使藉由封罐轉盤所進行之軋頭單元之公轉停止，並使於軋頭單元所具有的軋頭設為可自轉，進行使洗淨構件之清掃刷子朝向封罐轉盤前進的洗淨動作，藉此，利用使封罐單元間歇性地公轉並使其停止於洗淨位置則可容易地實現洗淨動作之自動化，因此，可容易地進行軋頭及/或封罐輥的洗淨作業，其具有高維護性，可有效率地使軋頭及/或封罐輥保持清潔。
根據本發明之具有複數個洗淨構件的構成，藉由具備有軋頭洗淨構件及封罐輥洗淨構件兩者的構成，其可確實地使軋頭及封罐輥兩者保持清潔。又，根據具有複數個對封罐輥(或軋頭)進行洗淨的洗淨構件的構成，可對1個封罐輥(或軋頭)進行複數次洗淨，因此可以高作業品質地進行封罐輥(或軋頭)之洗淨作業，可更進一步使封罐輥(或軋頭) 保持清潔。
根據本發明之洗淨構件為軋頭洗淨構件的構成，利用使軋頭自轉，可確實地滑動摩擦該軋頭之側周面，又，根據本發明之洗淨構件為封罐輥洗淨構件的構成，藉由利用驅動輥使封罐輥旋轉，可確實地滑動摩擦該封罐輥之側周面，因此，可以高作業品質地容易進行軋頭及/或封罐輥之洗淨作業。
根據本發明之洗淨動作，如每藉由封罐轉盤進行軋頭單元之公轉於既定間隔實施的構成，可容易地實現洗淨動作之自動化，因此，可容易地進行封罐輥之洗淨作業，具有高維護性，可有效率地使封罐輥及軋頭保持清潔。
根據本發明之洗淨動作，在每軋頭之1節距被實施的構成，則可更容易地實現洗淨動作之自動化，因此，可更確實且容易地進行封罐輥之洗淨作業，其具有高維護性，可有效率地保持封罐輥及軋頭清潔。
根據本發明在軋頭單元之公轉被停止、軋頭被設為可自轉的洗淨位置，而使清掃刷子自動地朝向封罐轉盤前進的構成，其可容易地實現封罐單元之洗淨動作的自動化，因此，可容易地進行封罐輥之洗淨作業，具有高維護性，可有效率地使封罐輥及軋頭保持清潔。
以下，對本發明詳細地進行說明。
如圖1所示，本發明一實施形態之捲封裝置100具備有：封罐轉盤101，其進行罐體C與罐蓋F的捲封步驟；搬入輸送帶102，其將捲封前之罐體C以未旋轉之狀態搬送供給至封罐轉盤101；罐蓋供給裝置104，其包含有供給罐蓋F的罐蓋分離單元210及罐蓋搬送轉盤250；出罐轉盤107，其將捲封後之罐體CM自封罐轉盤101搬出；以及搬出輸送帶108，其將罐體CM更進一步自出罐轉盤107搬出至外部。
於封罐轉盤101、出罐轉盤107及罐蓋搬送轉盤250各者之外周部，設置有個別地收納並搬送罐體C、罐體CM及罐蓋F的凹槽P，在搬入輸送帶102上設置有個別地與罐體C卡合並進行搬送的附屬件103。
封罐轉盤101、出罐轉盤107及罐蓋搬送轉盤250之旋轉速度、搬入輸送帶102之附屬件103之移動速度、及各凹槽P、附屬件103之連動時序，被設計成可在各轉盤、輸送帶之間使罐體C、罐體CM及罐蓋F順利地被傳遞之方式進行調整。
如圖2所示，實施罐體C與罐蓋F的捲封步驟之封罐轉盤101具有：罐體載置單元350，其分別於各凹槽P載置罐體C並使其旋轉；軋頭單元320，其被設置於與罐體載置單元350相對向，且具有對被載置於罐體C之上部的罐蓋F進行定位的軋頭321、及可上下動作地嵌合於軋頭321內以便按壓被載置於罐體C之上部的罐蓋F的頂出墊322；以及封罐單元410，其具有將罐蓋F捲封至罐體C的封罐輥451、452。
封罐轉盤101係被配置成在中心軸X沿上下方向上延伸的狀態下可繞中心軸109之周圍旋轉，並藉由封罐轉盤101之驅動機構151被旋轉驅動。
罐蓋分離單元210、罐蓋搬送轉盤250、搬入輸送帶102經由傳動機構從封罐轉盤101之驅動機構151被機械性地驅動。
軋頭單元320係被配置成，以在中心軸X沿上下方向延伸的狀態下可繞中心軸109之周圍旋轉的方式以等角度間隔相對向於罐體載置單元，於下端支撐軋頭321的旋轉軸之外表面齒輪323與於中心軸109所支撐的太陽齒輪324嚙合。軋頭單元320藉由中心軸109與中心柱之旋轉而公轉，又，軋頭321藉由太陽齒輪324與外表面齒輪323之嚙合而自轉。
軋頭321被設成在上下方向固定且可旋轉，如圖2之中心軸X之右側所示，使罐體載置單元350上升，一面藉由頂出墊322與罐體載置單元350夾持載置罐蓋F的罐體C，一面使軋頭321之下端外周面與其嵌合，藉此進行罐蓋F之中心校正。
封罐單元410藉由封罐輥451、452進行雙重捲封，該等封罐輥451、452係以各別旋轉之方式樞接於將中央部固定於進行公轉之輥擺動軸132之下端的封罐桿450之兩端。
於雙重捲封步驟中，先進行一次捲封，再進行二次捲封，上述一次捲封係藉由封罐輥451將罐蓋F之捲曲部分捲進罐體C之凸緣部分；上述二次捲封係藉由封罐輥452進行擰緊，藉此進行壓合、接合並維持密封。
如圖3所示，在本發明之捲封裝置100中具備有洗淨單元500，該洗淨單元500係洗淨軋頭單元320之軋頭321及封罐單元410之封罐輥451、452。
洗淨單元500具有軋頭洗淨構件510及封罐輥洗淨構件520作為洗淨構件，該洗淨構件係具有沿著自外側向封罐轉盤101之方向可進退的清掃刷子。在本發明中，所謂「清掃刷子」，指如刷子般可發揮清掃功能的清掃零件，未必被限定於有許多纖維、金屬絲等之形態者，而可包含下述之各種形態者。
軋頭洗淨構件510具有軋頭清掃刷子511，該軋頭清掃刷子511可插入至所相鄰之封罐輥451、452間，並抵接至軋頭321之周側面。此處，所謂相鄰之封罐輥451、452，係指與被定位於1個軋頭單元320的1對罐體C及罐蓋F進行協同動作的1次捲封用、2次捲封用之2個封罐輥451、452之組合。如圖4所示，軋頭洗淨構件510具有臂517，該臂517係於前端被固定有軋頭清掃刷子511。軋頭清掃刷子511係具有沿軋頭清掃刷子511之進退方向及上下方向延伸且於圓周方向被壓縮的扁平之大致長方體形狀，清掃刷子可插入至相鄰之封罐輥451、452間，且具有前端部到達至軋頭單元320之軋頭321的長度。臂517沿洗淨構件之進退方向伸縮自如地被設置於支撐部516之下部，該支撐部516之上部係藉由螺栓515被固定於固定部即機內殼體。於臂517前端之軋頭清掃刷子511的上側，設置有對洗淨部位噴射洗淨劑的噴嘴518。
在軋頭洗淨構件510中，軋頭清掃刷子511及噴嘴518係藉由臂517被設為一體地可進退的可動單元。軋頭洗淨構件510之可動單元被設為沿封罐轉盤101中心軸X之徑向可進退，具體而言，沿著自外側朝向相鄰之封罐輥451、452間的方向可以進退。
封罐輥洗淨構件520具有驅動輥529及封罐輥清掃刷子521、522，該驅動輥529係可按壓至所相鄰之封罐輥451、452之兩者，該封罐輥清掃刷子521、522係可抵接至2個封罐輥451、452之各者。如圖5所示，封罐輥洗淨構件520具有臂527，該臂527於前端固定有藉由輥刷子、橡膠輥等所構成的驅動輥529。如圖6所示，驅動輥529被設置為藉由電動或氣壓驅動之馬達523以與封罐輥451、452之旋轉軸呈平行的軸為中心進行旋轉。臂527沿可動單元之進退方向伸縮自如地被設於支撐部526之下部，該支撐部526之上部係藉由螺栓525被固定於固定部即機內殼體。封罐輥清掃刷子521、522係抵接至藉由驅動輥529所旋轉的封罐輥451、452之周側面，具有與軋頭洗淨構件510之軋頭清掃刷子511同樣的扁平之大致長方體形狀，相對於可動單元之進退方向以朝傾斜方向延伸的姿勢被設置。又，於封罐輥清掃刷子521、522之側方，設有對洗淨部位噴射洗淨劑的噴嘴528。
在封罐輥洗淨構件520中，封罐輥清掃刷子521、522、噴嘴528、528及驅動輥529係藉由臂527被設為一體地可進退的可動單元。封罐輥洗淨構件520之可動單元被設為沿封罐轉盤101中心軸X之徑向可進行進退，具體而言，沿著自外側朝向相鄰之封罐輥451、452間的方向可以進退。
軋頭洗淨構件510及封罐輥洗淨構件520係分別以軋頭單元320之公轉節距被配置在相鄰的節距位置，該軋頭單元320之公轉節距係藉由封罐轉盤101所產生。
作為軋頭清掃刷子511、封罐輥清掃刷子521、522的形態，可列舉如，具有許多纖維、金屬絲等的刷子形態、固形片材之形態、海綿之形態等。
作為軋頭清掃刷子511、封罐輥清掃刷子521、522的材料，可列舉如，尼龍、聚丙烯、棕櫚、椰子(palm)、麻、橡膠、不織布等。
又，作為被填充於噴嘴518、528內的洗淨劑，可為含有過氧化氫溶液、臭氧水等之殺菌劑。又，作為洗淨劑，亦可使用高溫之蒸氣。
本發明之捲封裝置100具有洗淨控制機構，於選擇洗淨模式時，使藉由軋頭單元320進行之封罐轉盤101的公轉被停止，並使於該軋頭單元320具有的軋頭321被設為可自轉時，進行以下之洗淨動作：使軋頭洗淨構件510包含有軋頭清掃刷子511的可動單元、及封罐輥洗淨構件520包含有封罐輥清掃刷子521、522的可動單元自動地沿洗淨構件之進退方向朝向封罐轉盤101前進。
在洗淨控制機構中進行以下之控制：在每藉由封罐轉盤101進行之軋頭單元320之公轉的既定間隔，便進行洗淨動作，具體而言，藉由使軋頭321自轉的伺服馬達，在每軋頭321之1節距，便進行洗淨動作。
在本實施形態中，對具有2個洗淨構件(軋頭洗淨構件510及封罐輥洗淨構件520)之例已進行說明，但本發明並不排除僅具備有軋頭洗淨構件510或封罐輥洗淨構件520之例。又，其亦可為具有複數個軋頭洗淨構件510的構成、或具有複數個封罐輥洗淨構件520的構成等。進而，亦可為具有複數個軋頭洗淨構件510及複數個封罐輥洗淨構件520的構成。
以下對以上所構成之捲封裝置100之基本動作進行說明。
捲封罐蓋F之前的罐體C係卡合於搬入輸送帶102之各附屬件103而被搬送，且朝向藉由封罐轉盤101之驅動機構151而旋轉的封罐轉盤101。
另一方面，罐蓋F係自罐蓋分離單元210一片片地被切出，然後被傳遞至罐蓋搬送轉盤250之各凹槽P，並藉由罐蓋搬送轉盤250之旋轉，朝向封罐轉盤101(參照圖1)。
搬入輸送帶102、罐蓋搬送轉盤250之速度、其時序係以罐體C與罐蓋F之中心在合流點G一致之方式配合封罐轉盤101之速度、而調整時序，且使自未圖示之驅動源獲得動力的驅動機構151經由適當之齒輪、凸輪機構等而旋轉被控制的罐體載置單元350在合流點G上升，藉此將罐蓋F載置在載置於平板360上的罐體C。
其後，使罐體載置單元350更進一步上升，軋頭321內之頂出墊322壓住罐蓋F，使驅動機構151經由適當之齒輪、凸輪機構等而旋轉被控制的軋頭321嵌合至罐蓋F，並進行罐蓋F之中心校正，載置有罐蓋F的罐體C則利用捲封所必要既定的軸負載而被平板360與軋頭321及頂出墊322夾持。
繼而，使封罐轉盤101更進一步進行旋轉，於被夾持的罐蓋F與罐體C到達至圖1所示之捲封區間E之前，平板360與軋頭321加速至於捲封所需之旋轉數。
於通過捲封區間E之過程中，使封罐單元410固定於輥擺動軸132之下端的捲封桿450擺動，並將分別樞接於兩端以便進行旋轉的1次捲封用、2次捲封用之2個封罐輥451、452自側方朝向軋頭321，依次壓抵於罐體C及被載置於其上部的罐蓋F之凸緣，從而進行雙重捲封。
捲封完成之罐體CM係自封罐轉盤101被傳遞至出罐轉盤107，進而自出罐轉盤107被傳遞至搬出輸送帶108，並被搬出至檢查、包裝等之下一步驟。
在本發明之洗淨單元500中，選擇洗淨模式時，基於使軋頭321自轉的伺服馬達之動作，藉由封罐轉盤101之驅動機構151所進行之軋頭單元320之公轉為在每既定間隔(每1節距)被停止。此時，1個軋頭單元320之軋頭321停止在最靠近至軋頭洗淨構件510的第1固定洗淨位置，並且，與相鄰之軋頭單元320相對應的封罐單元410之封罐輥451、452則停止在最靠近至封罐輥洗淨構件520的第2固定洗淨位置。
在第1固定洗淨位置公轉被停止的軋頭單元320中，軋頭洗淨構件510之臂517則伸長，使包含有軋頭清掃刷子511的可動單元沿自外側朝封罐轉盤101的方向前進。藉此，軋頭清掃刷子511插入至該軋頭單元320之2個封罐輥451、452間，其前端部被壓抵至軋頭321之周側面。其後，一面從噴嘴518噴射洗淨劑，一面藉由軋頭單元320之驅動機構151使軋頭321進行不伴隨公轉的自轉，而使軋頭清掃刷子511滑動摩擦軋頭321之周側面，藉此進行洗淨。
在第2固定洗淨位置公轉被停止的封罐單元410中，封罐輥洗淨構件520之臂527則伸長，使包含封罐輥清掃刷子521、522的可動單元沿自外側朝向封罐轉盤101的方向前進。繼而，驅動輥529同時按壓該等封罐輥451、452，並且封罐輥清掃刷子521、522之前端部被壓抵至封罐輥451、452各者之周側面。其後，一面從噴嘴528、528噴射洗淨劑，一面藉由使驅動輥529旋轉而封罐輥451、452被帶動，從而使封罐輥清掃刷子521、522滑動摩擦兩封罐輥451、452之周側面而藉此洗淨。
利用於封罐轉盤101之公轉1周內反覆進行上述2種洗淨動作，則可藉由軋頭洗淨構件510及封罐輥洗淨構件520依序地洗淨各軋頭單元320之軋頭321及封罐單元410之封罐輥451、452。
100:捲封裝置
101:封罐轉盤
102:搬入輸送帶
103:附屬件
104:罐蓋供給裝置
107:出罐轉盤
108:搬出輸送帶
109:中心軸
132:輥擺動軸
151:驅動機構
210:罐蓋分離單元
250:罐蓋搬送轉盤
320:軋頭單元
321:軋頭
322:頂出墊
323:外表面齒輪
324:太陽齒輪
350:罐體載置單元
360:平板
410:封罐單元
450:捲封桿
451:封罐輥(一次捲封)
452:封罐輥(二次捲封)
500:洗淨單元
510:軋頭洗淨構件
511:軋頭清掃刷子
515,525:螺栓
516,526:支撐部
517,527:臂
518,528:噴嘴
520:封罐輥洗淨構件
521,522:封罐輥清掃刷子
523:馬達
529:驅動輥
C:罐體(罐蓋捲封前)
CM:罐體(罐蓋捲封後)
E:捲封區間
F:罐蓋
G:合流點
P:凹槽
X:中心軸
圖1係表示本發明之一實施形態之捲封裝置的構成之一例的示意圖。
圖2係表示本發明之一實施形態之捲封裝置的構成之一例的剖面圖。
圖3係自封罐轉盤之下表面觀察本發明之一實施形態的捲封裝置之洗淨裝置之構成之一例的說明圖。
圖4係表示圖3之軋頭洗淨構件放大之立體圖。
圖5係表示圖3之封罐輥洗淨構件放大之概略俯視圖。
圖6係表示圖3之封罐輥洗淨構件放大之立體圖。
101:捲封轉盤
410:捲封單元
451:捲封輪(一次捲封)
452:捲封輪(二次捲封)
500:清洗單元
510:軋頭清洗構件
520:捲封輪清洗構件
Claims (6)
- 一種捲封裝置，其具備有：封罐轉盤及洗淨單元；該封罐轉盤具備有複數個軋頭單元及複數個封罐單元；該洗淨單元係對上述軋頭單元之軋頭及上述封罐單元之封罐輥進行洗淨；該捲封裝置之特徵在於： 上述洗淨單元具備有洗淨構件，該洗淨構件具有清掃刷子，該清掃刷子係於選擇洗淨模式時，自外側沿著向封罐轉盤的方向可進行進退；該捲封裝置進而具有洗淨控制機構，該洗淨控制機構係一面使藉由上述封罐轉盤之上述軋頭單元的公轉停止，一面使於該軋頭單元所具有的軋頭成為可自轉，並實施使上述清掃刷子向上述封罐轉盤前進的洗淨動作。
- 如請求項1之捲封裝置，其中，具備有複數個上述洗淨構件。
- 如請求項1或2之捲封裝置，其中，上述洗淨構件係軋頭洗淨構件及/或封罐輥洗淨構件；該軋頭洗淨構件係具有插入至相鄰之封罐輥間而可抵接至軋頭的軋頭清掃刷子；該封罐輥洗淨構件係具有可按壓至相鄰之兩個封罐輥的驅動輥、及可抵接至封罐輥的封罐輥清掃刷子。
- 如請求項1或2之捲封裝置，其中，上述洗淨控制機構實施以下之控制：每藉由上述封罐轉盤進行上述軋頭單元之公轉的既定間隔則進行洗淨動作。
- 如請求項4之捲封裝置，其中，上述洗淨控制機構實施以下之控制：在每軋頭之1節距，則進行洗淨動作。
- 如請求項1或2之捲封裝置，其中，上述洗淨控制機構於藉由上述封罐轉盤進行之上述軋頭單元的公轉被停止，且於該軋頭單元所具有的軋頭被設成可自轉時，使上述清掃刷子自動地朝向上述封罐轉盤前進。
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