WO2022019084A1 - 製造システム - Google Patents

製造システム Download PDF

Info

Publication number
WO2022019084A1
WO2022019084A1 PCT/JP2021/025051 JP2021025051W WO2022019084A1 WO 2022019084 A1 WO2022019084 A1 WO 2022019084A1 JP 2021025051 W JP2021025051 W JP 2021025051W WO 2022019084 A1 WO2022019084 A1 WO 2022019084A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
line
container
filling
manufacturing
speed
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/025051
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
英紀 石黒
佳之 森田
洋光 舟槻
清太郎 金澤
友彦 中村
Original Assignee
東洋製罐株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東洋製罐株式会社 filed Critical 東洋製罐株式会社
Priority to JP2022538670A priority Critical patent/JPWO2022019084A1/ja
Publication of WO2022019084A1 publication Critical patent/WO2022019084A1/ja
Priority to US18/148,479 priority patent/US20230135918A1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C7/00Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
    • B67C7/0006Conveying; Synchronising
    • B67C7/0013Synchronising
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/007Applications of control, warning or safety devices in filling machinery
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65CLABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C3/00Labelling other than flat surfaces
    • B65C3/06Affixing labels to short rigid containers
    • B65C3/08Affixing labels to short rigid containers to container bodies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C7/00Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65CLABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00Details of labelling machines or apparatus
    • B65C9/40Controls; Safety devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22Details
    • B67C2003/227Additional apparatus related to blow-moulding of the containers, e.g. a complete production line forming filled containers from preforms
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the present invention relates to a manufacturing system.
  • Patent Document 1 discloses that a beverage can manufactured at a can manufacturing factory is filled with the contents at the beverage can manufacturing factory.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-25521
  • a container manufacturing line for manufacturing a container and a filling line for filling the container with a filling material are provided, and the container manufacturing line is connected to the filling line.
  • a manufacturing system in which a container manufactured on a container manufacturing line is supplied to a filling line.
  • the container manufacturing line may be provided with a first speed control unit for controlling the manufacturing line speed according to the filling line speed of the filling line.
  • the first speed control unit may change the production line speed of the container production line according to the amount of change in the number of containers in the predetermined process of the filling line.
  • the first speed control unit may adjust the production line speed so as to match the filling line speed.
  • the first speed control unit may switch between the first production line speed corresponding to the filling line speed and the second production line speed higher than the first production line speed.
  • the filling line may be provided with a second speed control unit for controlling the filling line speed according to the manufacturing line speed of the container manufacturing line.
  • the second speed control unit may adjust the filling line speed so as to match the production line speed of the container manufacturing line.
  • the manufacturing system may maintain the overall line speed of the container manufacturing line and the filling line constant by changing the line speed of at least one of the container manufacturing line or the filling line.
  • the manufacturing system may distribute to the filling line when the ratio of the filling line speed of the filling line to the manufacturing line speed of the container manufacturing line is 0.25 or more and 1.80 or less.
  • the manufacturing system may include a first storage step of accumulating containers between the container manufacturing line and the filling and sealing step of the filling line.
  • the manufacturing system enters the first storage step when the manufacturing line speed of the container manufacturing line is faster than the filling line speed of the filling line and the number of containers in the filling line exceeds a predetermined ratio to the capacity of the filling line. You may sort them.
  • the manufacturing system may include a second storage process in which containers are stored between the container manufacturing line and the filling and sealing process, and the storage capacity is larger than that of the first storage step.
  • the manufacturing line speed of the container manufacturing line is faster than the filling line speed of the filling line, and the number of containers in the filling line is predetermined with respect to the predetermined ratio to the capacity of the filling line and the storage capacity of the first storage step. If it exceeds the specified ratio, it may be accumulated in the second accumulation step.
  • the manufacturing system may determine the distribution destination of the container from the container manufacturing line according to the line down time of the container manufacturing line and the filling line.
  • the manufacturing system may be provided with a partition that covers the periphery of a predetermined process.
  • the partition part may realize a cleanliness class different from other processes.
  • the partition may be provided in at least a part of the process of the container production line.
  • the partition portion may be provided in at least a part of the process of the filling line.
  • the manufacturing system may include an inspection step between the container manufacturing line and the filling and sealing step of the filling line.
  • the manufacturing system may be provided in front of the container manufacturing line and may include a spare material manufacturing line for manufacturing spare materials for manufacturing the container.
  • the spare material production line may be connected to the container production line, and the spare material produced in the spare material production line may be supplied to the container production line.
  • the spare material production line may be provided with a third speed control unit for controlling the spare material production line speed according to the production line speed of the container production line and the filling line speed of the filling line.
  • the cleanliness class of the spare material production line may be higher than the cleanliness class of the container production line.
  • the container may be a metal can.
  • the container manufacturing line or filling line may include a label mounting process for mounting a label printed on the container.
  • the container production line may include an identification information giving step for giving individual identification information for identifying an individual container.
  • the filling line may identify the container using individual identification information.
  • the outline of the structure of the manufacturing system 100 is shown. An example of a more specific configuration of the manufacturing system 100 is shown. An example of the configuration of the manufacturing system 100 is shown. An example of the configuration of the manufacturing system 100 is shown. An example of a method of connecting the container manufacturing line 10 and the filling line 20 is shown. An example of a method of connecting the container manufacturing line 10 and the filling line 20 is shown. An example of a method of connecting the container manufacturing line 10 and the filling line 20 is shown. An example of a method of connecting the container manufacturing line 10 and the filling line 20 is shown. An example of a method of connecting the container manufacturing line 10 and the filling line 20 is shown. An example of the manufacturing system 100 linked with the factory 300 is shown. An example of the configuration of the manufacturing system 100 including the spare material manufacturing line 30 is shown.
  • An example of the configuration of the container production line 10 including the partition portion 150 is shown.
  • An example of the configuration of the manufacturing system 100 including the partition portion 150 is shown.
  • An example of the configuration of the manufacturing system 100 including the partition portion 150 is shown.
  • a modification of the container production line 10 is shown.
  • a modification of the DI can container production line 10 is shown.
  • a modified example of the container production line 10 for a 3-piece can is shown.
  • a modification of the manufacturing system 100 for a label container is shown.
  • a modification of the manufacturing system 100 is shown.
  • FIG. 1A shows an outline of the configuration of the manufacturing system 100.
  • the manufacturing system 100 includes a container manufacturing line 10 and a filling line 20.
  • the container 200 is a metal can may be described, the container 200 is not limited to the metal can.
  • the container manufacturing line 10 manufactures the container 200 from the spare material 210.
  • the container production line 10 manufactures the container 200 by forming the spare material 210 into the shape of a metal can.
  • the container production line 10 may print any image on the container 200.
  • the image may be a symbol, a code, a character, a number, a figure, a color, a combination thereof, or a design composed of a combination thereof. The specific process of the container production line 10 will be described later.
  • the container 200 is for filling the filling with the filling line 20.
  • the container 200 may be a can, a PET bottle, a bottle, a pouch, a box, a paper pack, a cup, or the like.
  • the container 200 may be any as long as it can accommodate the filling material filled in the filling line 20.
  • the shape and material of the container 200 are not particularly limited.
  • the spare material 210 is a material used for manufacturing the container 200.
  • the spare material 210 may be a plate-shaped coil for producing the container 200. Both sides of the coil may be laminated.
  • the spare material 210 may be a preform used for manufacturing the PET bottle. Further, the spare material 210 may be an article such as paper, a resin sheet or a film.
  • the filling line 20 fills the container 200 with a predetermined filling.
  • the filling line 20 may have a lid attached to the container 200 filled with the filling.
  • the filling line 20 manufactures a beverage can in which the metal can is filled with a beverage. The specific process of the filling line 20 will be described later.
  • the container manufacturing line 10 is connected to the filling line 20, and the container 200 manufactured by the container manufacturing line 10 is supplied to the filling line 20.
  • Such a connection between the container manufacturing line 10 and the filling line 20 may be referred to as an in-line connection.
  • the container manufacturing line 10 and the filling line 20 can be consistently managed by connecting the container manufacturing line 10 and the filling line 20 in-line.
  • the manufacturing system 100 can control the operation of the container manufacturing line 10 and the filling line 20 according to the line speed, the maintenance period, and the like.
  • FIG. 1B shows an example of a more specific configuration of the manufacturing system 100.
  • the container production line 10 includes a pre-printing process 11, a printing process 12, a post-printing process 13, and a first speed control unit 15.
  • the filling line 20 includes a pre-filling step 21, a filling and sealing step 22, and a post-filling step 23.
  • the container 200 is a metal can will be described, but the present invention is not limited thereto.
  • the pre-printing process 11 includes a cupping press process (CP), a body maker process (BM), a trimmer process (TR), and a heat setting process (HS).
  • CP cupping press process
  • BM body maker process
  • TR trimmer process
  • HS heat setting process
  • a circular material member is punched out from a sheet-shaped sheet metal unwound from a coil, which is a spare material 210, to form a cup shape.
  • the cup-shaped material member C1 is squeezed and processed to thinly extend the can body portion, and further the can bottom portion is formed to form the can body C2.
  • an unnecessary portion at the upper end of the can body may be cut off in the trimmer step (TR).
  • the container 200 may be heated.
  • the printing step 12 includes a printing step (PR) for printing a predetermined image on the container 200.
  • the content to be printed in the printing process (PR) is not particularly limited.
  • the can body portion of the can body C2 is painted and printed.
  • an image is printed on the container 200 at a predetermined printing speed.
  • the printing speed in the printing process (PR) may be fixed or variable.
  • the printing apparatus in the printing process (PR) may be a plate printing apparatus or a plateless printing apparatus.
  • the post-printing step 13 includes a spraying step (SP), an oven step (Oven), and a necking step (Ne).
  • SP spraying
  • the oven step (Oven) is a step of baking the ink printed on the container 200 by heating or the like.
  • the oven step (Oven) may be a method other than heating, such as irradiating with ultraviolet rays.
  • the necking step (Ne) a mold is pressed against the upper part of the can body to reduce the diameter of the upper part of the can body.
  • the spraying step (SP) may be omitted.
  • the first speed control unit 15 controls the production line speed according to the filling line speed of the filling line 20.
  • the first speed control unit 15 adjusts the production line speed so as to match the filling line speed. Matching speeds is not limited to making the line speeds the same.
  • adjusting the speed may include feedback control of the line speed so that the production line speed approaches the filling line speed.
  • the production line speed is the line speed of the container production line 10.
  • the production line speed is the number of containers 200 on which an image is printed in the printing step 12 per unit time. Further, the production line speed may be the number of containers 200 transported from the container production line 10 per unit time.
  • the filling line speed is the line speed of the filling line 20.
  • the filling line speed is the number of containers 200 in which the filling is filled and sealed in the filling sealing step 22 per unit time. Further, the filling line speed may be the number of containers 200 taken out from the filling line 20 per unit time.
  • the first speed control unit 15 may control the production line speed so as to be higher than the filling line speed.
  • the first speed control unit 15 may control the production line speed to be larger than 10% with respect to the filling line speed, or may be controlled to be higher than 20%.
  • the first speed control unit 15 may determine the rate of increase in the production line speed according to the filling line speed.
  • the first speed control unit 15 may set a plurality of production line speeds in advance and select one of the plurality of production line speeds according to the situation. For example, the first speed control unit 15 sets a first production line speed S1 corresponding to the filling line speed and a second production line speed S2 faster than the first production line speed S1 to set the first production line. The speed S1 and the second production line speed S2 may be switched. The first speed control unit 15 may set three or more production line speeds in advance.
  • the first speed control unit 15 changes the production line speed of the container production line 10 according to the amount of change in the number of containers 200 in a predetermined process of the filling line 20.
  • the first speed control unit 15 may decrease the production line speed when the number of containers 200 increases, and increase the production line speed when the number of containers 200 decreases.
  • the first speed control unit 15 adjusts the amount of change in the production line speed so that the container 200 transported to the filling line 20 is not insufficient.
  • the pre-filling step 21 is a step upstream of the filling and sealing step 22.
  • the pre-filling step 21 includes a pre-filling inspection step (TST1) and a cleaning step (CR).
  • TST1 the quality of the container 200 is inspected.
  • TST1 defects inside or outside the container 200 are inspected.
  • the container 200 determined to be defective in the pre-filling inspection step (TST1) may be excluded from the line.
  • the cleaning step (CR) the container 200 is washed before the container 200 is filled with the filler.
  • foreign matter and water droplets are blown off by spraying the container 200 with at least one of a gas or a liquid.
  • the filling and sealing step 22 includes a filling step (FL) and a sealing step (Se) for filling the container 200 with the filling material.
  • the filling material to be filled in the filling step (FL) may be, but is not limited to, beverages, foods, oils, detergents, cosmetics, and the like.
  • the container 200 is filled with a beverage at a predetermined filling rate.
  • a maintenance period may be provided when the type of the filling to be filled is changed.
  • the sealing step (Se) the container 200 filled with the filling is sealed. When the container 200 is a metal can, the container 200 is covered and sealed.
  • the post-filling step 23 is a step downstream of the line from the filling and sealing step 22.
  • the post-filling step 23 includes a sterilization step (St) and a post-filling inspection step (TST2).
  • St sterilization step
  • TST2 post-filling inspection step
  • the container 200 is sterilized.
  • TST2 the post-filling inspection step
  • the content of the container 200 is inspected and the hermeticity is inspected.
  • the first speed control unit 15 may change the production line speed according to the amount of change in the number of containers 200 in the filling line 20. For example, the first speed control unit 15 increases the production line speed as the number of containers 200 transported to the filling line 20 decreases. Further, the first speed control unit 15 reduces the production line speed as the number of containers 200 transported to the filling line 20 increases. This makes it possible to prevent excess or deficiency of the container 200 in the filling line 20. Further, the manufacturing system 100 of this example can reduce the inventory of the container 200 before filling by appropriately controlling the manufacturing line speed.
  • the pre-filling inspection step (TST1) is provided between the container manufacturing line 10 and the filling and sealing step 22 of the filling line 20.
  • the pre-filling inspection step (TST1) of this example combines the post-manufacturing inspection of the container 200 and the pre-filling inspection of the container 200. That is, one pre-filling inspection step (TST1) is provided between the container manufacturing line 10 and the filling and sealing step 22.
  • the container manufacturing line and the filling line are provided in separate factories, and the number of pre-filling inspection steps (TST1) is reduced as compared with the case where the inspection is performed in each factory. Can be done.
  • the defective container 200 may be detected.
  • the filling line 20 may be provided with a sorting device after the pre-filling inspection step (TST1) to exclude the container 200 determined to be a defective product from the line.
  • FIG. 1C shows an example of the configuration of the manufacturing system 100.
  • the manufacturing system 100 of this example is different from the case of FIG. 1B in that the filling line 20 is provided with the second speed control unit 25.
  • the container production line 10 does not have to include the first speed control unit 15.
  • the second speed control unit 25 controls the filling line speed of the filling line 20.
  • the second speed control unit 25 may control the filling line speed according to the production line speed of the container production line 10. For example, the second speed control unit 25 adjusts the filling line speed so as to match the production line speed of the container production line 10.
  • the second speed control unit 25 may control the filling line speed to be slower than the production line speed.
  • the second speed control unit 25 may control the filling line speed according to the number of containers 200 transported to the filling line 20. For example, the second speed control unit 25 increases the filling line speed when the number of containers 200 transported to the filling line 20 increases. On the other hand, the second speed control unit 25 reduces the filling line speed when the number of containers 200 transported to the filling line 20 is reduced. That is, controlling the filling line speed according to the number of containers 200 may include controlling the filling line speed according to the rate of change of the containers 200, not according to the number of containers 200.
  • FIG. 1D shows an example of the configuration of the manufacturing system 100.
  • the manufacturing system 100 of this example includes both a first speed control unit 15 and a second speed control unit 25.
  • the first speed control unit 15 and the second speed control unit 25 may execute the controls described in the examples of FIGS. 1B and 1C, respectively.
  • the manufacturing system 100 may maintain the overall line speed of the container manufacturing line 10 and the filling line 20 constant by changing the line speed of at least one of the container manufacturing line 10 or the filling line 20. For example, when the filling line speed is smaller than the production line speed, the first speed control unit 15 reduces the production line speed to keep the entire line speed constant. When the filling line speed is higher than the production line speed, the second speed control unit 25 may reduce the filling line speed to keep the entire line speed constant.
  • the manufacturing system 100 may control the manufacturing line speed according to the number of containers 200 transported to the filling line 20. For example, the manufacturing system 100 increases the production line speed when the number of containers 200 to be transported is less than a predetermined number. In one example, the first speed control unit 15 increases the production line speed by 10% when the number of containers 200 falls below an arbitrary threshold value, and manufactures when the number of containers 200 exceeds an arbitrary threshold value. Reduce line speed by 10%. As a result, the manufacturing system 100 can stably convey the container 200 to the filling line 20. The rate of increasing or decreasing the line speed is not limited to this.
  • the timing for measuring the number of containers 200 may be any step prior to the filling and sealing step 22.
  • the number of containers 200 may be measured by a sensor, or the rate of change in the number of containers 200 may be measured. That is, the manufacturing system 100 may determine whether or not the number of containers 200 transported to the filling line 20 is sufficient, and it is not always necessary to measure the number of containers 200.
  • FIG. 2A shows an example of a method of connecting the container manufacturing line 10 and the filling line 20.
  • the manufacturing system 100 of this example includes a line connecting portion 110 between the container manufacturing line 10 and the filling line 20.
  • the line connecting portion 110 connects the container manufacturing line 10 and the filling line 20 and conveys the container 200 manufactured by the container manufacturing line 10 to the filling line 20. That is, in the line connecting portion 110, the container 200 is conveyed to the filling line 20 without taking out the container 200 manufactured by the container manufacturing line 10 from the line. In this way, the line connecting portion 110 of this example connects the container manufacturing line 10 and the filling line 20 in-line.
  • FIG. 2B shows an example of a method of connecting the container manufacturing line 10 and the filling line 20.
  • the line connecting portion 110 of this example differs from the embodiment of FIG. 2A in that it includes an in-line accumulating portion 112.
  • the in-line storage unit 112 is provided between the container manufacturing line 10 and the filling line 20 to store the container 200.
  • the in-line storage unit 112 of this example is provided in a process prior to the filling line 20 to store the container 200 that is conveyed at a speed higher than the filling line speed.
  • the in-line storage unit 112 can stably supply the container 200 to the filling line 20 even when the line speeds of the container manufacturing line 10 and the filling line 20 are different. Further, if the container 200 is stably supplied to the filling line 20, it is possible to prevent the filling material from being wasted due to a shortage of the container 200.
  • the filling line 20 can be continuously operated even when the production line speed is reduced. Therefore, in the manufacturing system 100 of this example, the container manufacturing line 10 and the filling line 20 can be connected to maintain the overall production efficiency even when the line speed changes.
  • the position where the in-line storage unit 112 is provided does not have to be between the container manufacturing line 10 and the filling line 20.
  • the in-line storage unit 112 may be provided during the processing of either the container manufacturing line 10 or the filling line 20.
  • the in-line storage unit 112 is provided in the container production line 10 after the printing process 12.
  • the in-line storage unit 112 may be provided in the filling line 20 in front of the filling and sealing step 22.
  • a plurality of in-line storage units 112 may be provided in the manufacturing system 100.
  • the in-line storage unit 112 may be provided at an arbitrary position in the manufacturing system 100 described in another embodiment.
  • FIG. 2C shows an example of a method of connecting the container manufacturing line 10 and the filling line 20.
  • the manufacturing system 100 of this example includes a distribution device 130 between the container manufacturing line 10 and the filling line 20. Further, the manufacturing system 100 includes a line connecting section 110 and an offline storage section 120 between the container manufacturing line 10 and the filling line 20.
  • the distribution device 130 distributes the container 200 manufactured by the container manufacturing line 10 to the line connecting unit 110 or the offline storage unit 120.
  • the distribution device 130 may determine the distribution destination according to the production line speed and the filling line speed. Further, the distribution device 130 may switch the distribution destination according to the inventory status of the container 200 in the manufacturing system 100.
  • the manufacturing line speed of the container manufacturing line 10 when the manufacturing line speed of the container manufacturing line 10 is faster than the filling line speed of the filling line 20, and the number of containers in the filling line 20 exceeds a predetermined ratio to the capacity of the filling line 20.
  • a predetermined ratio to the capacity of the filling line 20 may be 100%, 95%, or 90%.
  • the first storage step of this example is the offline storage unit 120.
  • the sorting method by the sorting device 130 is either a partition plate method, a turret method, a slider method, a roller method, a pickup method, a vacuum method, or an air method.
  • the partition plate method the partition plate that guides the container 200 is moved to change the distribution destination line.
  • the turret method distribution is performed using a turret that rotates and conveys the container 200.
  • the container 200 is placed on the slider conveyed by the conveyor and sorted.
  • the roller method the rotation direction of the rollers embedded in the surface of the conveyor is changed and distributed.
  • the pickup method the container 200 is picked up by the robot and the distribution destination is changed.
  • the vacuum method is a method that realizes distribution by using a vacuum means in a turret method, a slider method, a pickup method, or the like.
  • the air method is a method in which arbitrary air is blown onto the container 200 to change the line of the container 200 or drop the container 200 from the line.
  • the offline storage unit 120 is provided between the container manufacturing line 10 and the filling line 20 to store the container 200.
  • the offline storage unit 120 of this example is provided in a process prior to the filling line 20, so that the container 200 transported at a speed higher than the filling line speed is stored offline.
  • the offline storage unit 120 can supply the container 200 to the filling line 20 at an appropriate timing such as after the stop time of the filling line 20 has elapsed.
  • the offline storage unit 120 stores the container 200 manufactured by the container manufacturing line 10 offline. Since the offline storage unit 120 is offline, it is not connected to the container manufacturing line 10 and the filling line 20.
  • the offline storage unit 120 is a palletizer for loading the container 200 on the pallet.
  • the offline storage unit 120 may provide the stored container 200 to the filling line 20.
  • the offline storage unit 120 provides the container 200 to the filling line 20 when the container production line 10 is stopped.
  • the offline storage unit 120 may have a larger storage capacity than the inline storage unit 112. Since the offline storage unit 120 is offline, it is easier to increase or decrease the storage capacity than the inline storage unit 112. When the offline storage unit 120 is a palletizer that stores the container 200, the number of palletizers may be increased to increase the storage capacity of the offline storage unit 120. When the storage capacity of the in-line storage unit 112 is not sufficient, the offline storage unit 120 can be used to cope with a larger line speed difference. Further, by using the offline storage unit 120, the timing of transporting the container 200 can be easily adjusted even when the stop time of the filling line 20 is long.
  • FIG. 2D shows an example of a method of connecting the container manufacturing line 10 and the filling line 20.
  • the distribution device 130 of this example distributes the container 200 to the in-line storage unit 112 or the offline storage unit 120.
  • the manufacturing system 100 of this example is different from the embodiment of FIG. 2C in that the in-line storage unit 112 is provided in the line connecting unit 110.
  • the distribution device 130 distributes the container 200 manufactured by the container production line 10 to the in-line storage unit 112 or the offline storage unit 120. For example, the distribution device 130 changes the distribution destination to the offline storage unit 120 when the storage capacity of the in-line storage unit 112 becomes insufficient while the container 200 is distributed to the in-line storage unit 112.
  • the production line speed of the container production line 10 is faster than the filling line speed of the filling line 20, and the number of containers in the filling line 20 is a predetermined ratio to the capacity of the filling line 20 and the first.
  • it exceeds a predetermined ratio to the storage capacity of the storage step it may be stored in the second storage step.
  • the predetermined ratio to the storage capacity of the first storage step may be 100%, 95%, or 90%.
  • the first storage step is the in-line storage unit 112, and the second storage step is the offline storage unit 120.
  • a stop time may occur due to maintenance of the device or the like.
  • the printing process 12 may be stopped due to the plate change of the printing apparatus.
  • the filling and sealing step 22 may be stopped due to the cleaning of the apparatus.
  • the container manufacturing line 10 and the filling line 20 differ in the period or frequency of line stoppage. Further, the plate change time of the container production line 10 may vary.
  • the manufacturing system 100 of this example determines the distribution destination of the container 200 by the distribution device 130 according to the line stop time of the container production line 10 and the filling line 20. Further, the manufacturing system 100 may change the sorting destination by the sorting device 130 according to the line stop time of the container manufacturing line 10 or the filling line 20. As a result, the manufacturing system 100 can realize a combination of lines having different line speeds and maintenance periods.
  • the container 200 stored in the in-line storage unit 112 or the offline storage unit 120 can be transported to the filling line 20 to maintain the filling line speed constant.
  • the container 200 is distributed to the in-line storage unit 112 or the offline storage unit 120, and the transportation of the container 200 to the filling line 20 is stopped.
  • the distribution device 130 distributes to the in-line storage unit 112 when the stop time of the filling line 20 is shorter than the predetermined time, and offline storage when the stop time of the filling line 20 is longer than the predetermined time. It may be distributed to the unit 120.
  • the sorting method by the sorting device 130 is not limited to this example.
  • the distribution device 130 may distribute the container 200 to the line connecting portion 110 having no in-line accumulating portion 112 and the line connecting portion 110 having an in-line accumulating portion 112. Further, the distribution device 130 may be distributed to either a line connecting unit 110 having no in-line storage unit 112, a line connecting unit 110 having an in-line storage unit 112, or an offline storage unit 120.
  • FIG. 2E shows an example of the manufacturing system 100 linked with the factory 300.
  • the factory 300 is a factory different from the factory of the manufacturing system 100.
  • the manufacturing system 100 may ship the container 200 stored in the offline storage unit 120 to the factory 300. Further, the filling line 20 may be filled with the filling using the container 200 of the offline storage unit 120 received from the factory 300.
  • the offline storage unit 120 may store the containers 200 manufactured on a container manufacturing line different from the container manufacturing line 10.
  • the distribution device 130 may distribute a part of the container 200 to the in-line storage unit 112 and the remaining container 200 to the offline storage unit 120. As a result, the manufacturing system 100 can transport a part of the container 200 to the filling line 20 and ship the remaining container 200 to the factory 300.
  • the manufacturing system 100 may change the connection method between the container manufacturing line 10 and the filling line 20 according to the manufacturing line speed and the filling line speed.
  • the manufacturing system 100 changes the distribution destination according to the degree of the line speed difference.
  • the line speed difference refers to the line speed difference between the production line speed and the filling line speed.
  • the manufacturing system 100 may change the distribution destination according to the line speed ratio.
  • the line speed difference increases as the line speed ratio deviates from 1.
  • the manufacturing system 100 may convey the container 200 to the filling line 20 via the line connecting portion 110.
  • the case where the line speed difference is relatively small is the case where the line speed difference is so small that the accumulation step is unnecessary.
  • the line speed ratio is 0.25 or more and 1.80 or less.
  • the manufacturing system 100 may connect the container manufacturing line 10 and the filling line 20 by the line connecting portion 110 as shown in FIG. 2A. Further, in the embodiment of FIG. 2C, the manufacturing system 100 may distribute the container 200 to the line connecting portion 110 by the distribution device 130.
  • the manufacturing system 100 may transport the container 200 to the filling line 20 via the in-line storage unit 112 or the offline storage unit 120.
  • the manufacturing system 100 may include an in-line storage unit 112 between the container manufacturing line 10 and the filling line 20 as shown in FIG. 2B.
  • the manufacturing system 100 may distribute the container 200 to the offline storage unit 120 by the distribution device 130.
  • the manufacturing system 100 may distribute the container 200 to the in-line storage unit 112 or the offline storage unit 120 by the distribution device 130.
  • the manufacturing system 100 may transfer the container 200 to the filling line 20 via the offline storage unit 120.
  • the case where the line speed difference is relatively large is the case where the line speed difference is large enough to require the offline storage unit 120.
  • the manufacturing system 100 may distribute the container 200 to the offline storage unit 120 by the distribution device 130 in the embodiment of FIGS. 2C, 2D, and 2E.
  • the manufacturing system 100 may attach a label on which an arbitrary image is printed to the container 200.
  • the label type may be any label such as a shrink label, a stretch label, a roll label or a pasted label.
  • the label may be attached at any of the container manufacturing line 10, the filling line 20 or the line connecting portion 110.
  • the printing step 12 may be omitted.
  • FIG. 3 shows an example of the configuration of a manufacturing system 100 including a spare material manufacturing line 30.
  • the spare material production line 30 of this example may be appropriately provided in the production system 100 according to another embodiment.
  • the spare material production line 30 is provided before the container production line 10 to manufacture the spare material 210.
  • the spare material production line 30 manufactures the spare material 210 at a predetermined spare material production line speed.
  • the spare material manufacturing line 30 is connected to the container manufacturing line 10, and the manufactured spare material 210 is supplied to the container manufacturing line 10. That is, the spare material production line 30 of this example is in-line connected to the container production line 10.
  • the spare material production line 30 may be a laminating line for laminating the spare material 210 by a film laminating method, an extrusion laminating method, or the like.
  • the film laminating method is a method of laminating a preformed film by heat-bonding or adhering it to a metal base material with an adhesive or the like.
  • the extrusion laminating method is a method of laminating a molten thin film of a thermoplastic resin extruded from a T-die by laminating it on a metal substrate.
  • the third speed control unit 35 controls the spare material production line speed according to the production line speed and the filling line speed. For example, the third speed control unit 35 controls the spare material production line speed so as to match the production line speed and the filling line speed. Further, the third speed control unit 35 may control the spare material production line speed to be higher than the production line speed.
  • the manufacturing system 100 may further include a first speed control unit 15 and a second speed control unit 25.
  • the manufacturing system 100 may be controlled so that the line speed on the upstream side is increased.
  • the third speed control unit 35 controls the spare material production line speed to be higher than the production line speed and the filling line speed.
  • the first speed control unit 15 may control the production line speed to be higher than the filling line speed.
  • the manufacturing system 100 may adjust each line speed so that the line speed satisfies any one of (1) to (3).
  • Spare material production line speed Production line speed> Filling line speed
  • the waste of inventory can be further reduced by connecting the spare material manufacturing line 30, the container manufacturing line 10 and the filling line 20 in-line.
  • the manufacturing system 100 of this example can realize stable manufacturing while reducing the inventory of both the container 200 and the spare material 210.
  • a storage step for storing the spare material 210 may be provided between the spare material manufacturing line 30 and the container manufacturing line 10.
  • the accumulation step between the spare material production line 30 and the container production line 10 may be in-line or offline.
  • FIG. 4A shows an example of the configuration of the container production line 10 including the partition portion 150.
  • the container production line 10 of this example includes a partition portion 150.
  • the partition portion 150 covers the periphery of a predetermined process.
  • the partition unit 150 controls the environment of the partitioned space by partitioning the space.
  • the partition 150 is used to control at least one of room temperature, humidity, barometric pressure (positive or negative pressure), odor or cleanliness of the space.
  • the partition 150 is a curtain or a wall.
  • the manufacturing system 100 may include a clean room configured by the partition 150.
  • the partition portion 150 may be provided in at least a part of the processes of the container production line 10.
  • the partition portion 150 of this example is provided in the printing process 12.
  • the partition 150 surrounds the device used in the printing process 12.
  • the partition portion 150 prevents the odor of ink or the like from flowing out from the printing process 12 to the filling line 20.
  • the manufacturing system 100 may prevent the outflow of odors to other processes by controlling the wind direction of the air conditioner in the factory.
  • the partition portion 150 may realize a cleanliness class different from that of other processes.
  • the partition 150 may be the wall of a clean room.
  • the partition portion 150 makes the cleanliness class of the filling line 20 higher than the cleanliness class of the container manufacturing line 10.
  • the environment can be controlled and the quality can be stabilized by partitioning the predetermined process by the partition unit 150. Further, in the manufacturing system 100 of this example, by partitioning a predetermined process by a partition unit 150, the influence from other processes can be suppressed and hygiene can be improved.
  • the partition portion 150 may be provided across a plurality of steps.
  • FIG. 4B shows an example of the configuration of the manufacturing system 100 including the partition portion 150.
  • the manufacturing system 100 of this example includes a partition portion 150 in the filling line 20.
  • the partition portion 150 is provided in at least a part of the steps of the filling line 20.
  • the partition portion 150 of this example is provided in the filling and sealing step 22.
  • the partition portion 150 prevents foreign matter from entering the filling and sealing step 22. Thereby, even when the filling line 20 is connected in-line to the container manufacturing line 10 and the spare material manufacturing line 30, it is possible to reduce the mutual influence.
  • the partition portion 150 may be provided in both the step of the container manufacturing line 10 and the step of any of the filling lines 20.
  • FIG. 4C shows an example of the configuration of the manufacturing system 100 including the partition portion 150.
  • the manufacturing system 100 of this example includes a partition portion 150 in the spare material manufacturing line 30.
  • the cleanliness class of the spare material manufacturing line 30 is higher than the cleanliness class of the container manufacturing line 10. That is, the manufacturing process such as laminating a metal can on a coil or preforming a PET bottle is processed in an environment having a higher cleanliness class than a printing process on a container 200.
  • the partition portion 150 may be provided in other processes of the container manufacturing line 10 and the filling line 20. Thereby, even when the spare material manufacturing line 30 and the container manufacturing line 10 are connected in-line, the influence of the container manufacturing line 10 and the filling line 20 on the spare material manufacturing line 30 can be reduced.
  • FIG. 5 shows a modified example of the container manufacturing line 10.
  • the container 200 of this example is a metal can having a resin coating on the inner and outer surfaces. Since the resin coating of the container 200 functions as a lubricating liquid, the cleaning step (WM) after the molding process can be omitted.
  • the container production line 10 of this example has an oven step (Oven) after the printing step (PR) of the printing step 12, while having a spraying step (SP) and an oven step (Oven) in the post-printing step 13. No. Further, since the container production line 10 of this example manufactures the container 200 without using the lubricating liquid, it is not necessary to provide a cleaning step (WM) after molding.
  • the manufacturing system 100 of this example has a first speed control unit 15 in the container manufacturing line 10, and adjusts the speed of the printing process (PR) according to the filling line speed of the filling line 20 to control the manufacturing line speed. Control.
  • the container manufacturing line 10 of this example may be used in combination with the manufacturing system 100 of another embodiment as appropriate. That is, the manufacturing system 100 may have a second speed control unit 25, or may have both a first speed control unit 15 and a second speed control unit 25.
  • FIG. 6 shows a modified example of the DI can container manufacturing line 10.
  • the container 200 of this example is a DI can.
  • the DI can is formed into a bottomed cylinder by subjecting the cup-shaped material member C1 to a DI step (that is, a drawing step).
  • the pre-printing step 11 of this example has a cleaning step (WM) after the trimmer step (TR).
  • the container manufacturing line 10 of this example may be used in combination with the manufacturing system 100 of another embodiment as appropriate.
  • FIG. 7 shows a modified example of the container production line 10 for a 3-piece can.
  • the container 200 of this example is a three-piece can in which members are joined by welding.
  • the container production line 10 includes a slitter process (SL), a welding process (W), a spray process (SP), an oven process (Oven), a necking process (Ne), a seamer process (SM), and an empty can. It has an inspection process (TST).
  • the spare material 210 is divided into one can size of the container 200 to form a sheet-shaped sheet metal. Any image may be printed on the sheet-shaped spare material 210 before the can is manufactured.
  • both ends of the sheet-shaped spare material 210 are welded and joined to form a cylindrical container 200.
  • spraying process SP
  • paint is sprayed on the inner and outer surfaces of the welded portion of the container 200 to protect it.
  • seamer step SM
  • the bottom lid is wrapped and attached to one opening of the cylindrical container 200.
  • TST empty can inspection of an empty can of the container 200 is performed.
  • the first speed control unit 15 may control the production line speed by adjusting the speed of the welding step (W) according to the filling line speed of the filling line 20. Further, the first speed control unit 15 may control the production line speed by adjusting the speed of a process other than the welding process (W).
  • the container manufacturing line 10 of this example may be used in combination with the manufacturing system 100 of another embodiment as appropriate.
  • FIG. 8 shows a modified example of the manufacturing system 100 for a label container.
  • the container 200 of this example is a label container in which a label on which an arbitrary image is printed is attached to the container.
  • the container 200 may be a label can in which a label is attached to a metal can.
  • the container production line 10 has a label pre-label process 16, a label mounting process 17, and a label post-label process 18.
  • the pre-label step 16 and the post-label step 18 may include the same steps as the pre-print step 11 and the post-print step 13 of other examples.
  • the container production line 10 does not have to have a printing step 12, but may further have a printing step 12 in addition to the label mounting step 17.
  • the label mounting step 17 includes a label step (L) for mounting a label on which an arbitrary image is printed on the container 200.
  • the label type may be any label such as a shrink label, a stretch label, a roll label or a pasted label.
  • the label mounting step 17 is provided between the pre-label step 16 and the post-label step 18, but may be provided after the necking step (Ne) of the post-label step 18.
  • the label mounting step 17 may be provided on the filling line 20.
  • the label mounting step 17 may be provided before the pre-filling inspection step (TST1) of the pre-filling step 21, or may be performed in any of the steps between the sealing step (Se) and the post-filling inspection step (TST2). It may be provided or may be provided after the post-filling inspection step (TST2).
  • the first speed control unit 15 may control the production line speed by adjusting the speed of the label mounting step 17 according to the filling line speed of the filling line 20. Further, the first speed control unit 15 may control the production line speed by adjusting the speed of a process other than the label mounting process 17.
  • the container manufacturing line 10 of this example may be used in combination with the manufacturing system 100 of another embodiment as appropriate.
  • the manufacturing system 100 may be used in combination with the second speed control unit 25, or may be used in combination with the first speed control unit 15 and the second speed control unit 25.
  • FIG. 9 shows a modified example of the manufacturing system 100.
  • the manufacturing system 100 of this example includes an identification information imparting step (ID) in the pre-printing step 11.
  • ID an individual identification information ID for identifying an individual of the container 200 is given.
  • the individual identification information ID may be used for individual identification of the container 200 in each step of the manufacturing system 100.
  • the filling line 20 of this example identifies the container 200 by using the individual identification information ID given by the container manufacturing line 10. This eliminates the need to assign the individual identification information ID in the filling line 20.
  • the identification information giving process (ID) is provided before the cupping press process (CP), but is not limited to this position.
  • the identification information imparting step (ID) may be performed after the cupping press step (CP), the body maker step (BM), or the trimmer step (TR).
  • the identification information giving step (ID) of this example the individual identification information ID is given to the coil before punching, but the individual identification information ID may be given to the container 200 after punching.
  • the individual identification information ID can be shared between the container manufacturing line 10 and the filling line 20 to control the manufacturing line speed.
  • the common individual identification information ID it becomes easy to manage the individual of the container 200 as the whole manufacturing system 100, and it becomes easy to control the line speed.
  • In-line storage unit 120. ⁇ ⁇ Offline storage unit, 130 ⁇ ⁇ ⁇ distribution device, 150 ⁇ ⁇ ⁇ partition part, 200 ⁇ ⁇ ⁇ container, 210 ⁇ ⁇ ⁇ spare material, 300 ⁇ ⁇ ⁇ factory

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)

Abstract

容器を製造する容器製造ラインと、容器に充填物を充填する充填ラインとを備え、容器製造ラインが充填ラインに連結され、容器製造ラインで製造された容器が充填ラインに供給される製造システムを提供する。容器製造ラインは、充填ラインの充填ライン速度に応じて、製造ライン速度を制御するための第1速度制御部を備えてよい。第1速度制御部は、充填ラインの予め定められた工程における容器の数の変化量に応じて、容器製造ラインの製造ライン速度を変更してよい。

Description

製造システム
 本発明は、製造システムに関する。
 特許文献1には、製缶工場で製造した飲料用缶に、飲料缶製造工場で内容物を充填することが開示されている。
[先行技術文献]
[特許文献]
 特許文献1 特開2019-25521号公報
解決しようとする課題
 従来、容器製造ラインと充填ラインが別の工場にあるので、容器製造ラインと充填ラインを一貫して管理することが困難であった。
一般的開示
 上記課題を解決するために、本発明の第1の態様においては、容器を製造する容器製造ラインと、容器に充填物を充填する充填ラインとを備え、容器製造ラインが充填ラインに連結され、容器製造ラインで製造された容器が充填ラインに供給される製造システムを提供する。
 容器製造ラインは、充填ラインの充填ライン速度に応じて、製造ライン速度を制御するための第1速度制御部を備えてよい。
 第1速度制御部は、充填ラインの予め定められた工程における容器の数の変化量に応じて、容器製造ラインの製造ライン速度を変更してよい。
 第1速度制御部は、充填ライン速度に合わせるように製造ライン速度を調整してよい。
 第1速度制御部は、充填ライン速度に対応した第1製造ライン速度と、第1製造ライン速度よりも高速な第2製造ライン速度とを切り替えてよい。
 充填ラインは、容器製造ラインの製造ライン速度に応じて、充填ライン速度を制御するための第2速度制御部を備えてよい。
 第2速度制御部は、容器製造ラインの製造ライン速度に合わせるように充填ライン速度を調整してよい。
 製造システムは、容器製造ラインまたは充填ラインの少なくとも一方のライン速度を変更することにより、容器製造ラインおよび充填ラインの全体のライン速度を一定に維持してよい。
 製造システムは、容器製造ラインの製造ライン速度に対する充填ラインの充填ライン速度の比が、0.25以上、1.80以下の場合に、充填ラインに振り分けてよい。
 製造システムは、容器製造ラインと充填ラインの充填密封工程との間に容器を蓄積する第1蓄積工程を備えてよい。
 製造システムは、容器製造ラインの製造ライン速度が充填ラインの充填ライン速度より速く、充填ラインにおける容器の数が、充填ラインの容量に対する予め定められた割合を超えた場合に、第1蓄積工程に振り分けてよい。
 製造システムは、容器製造ラインと充填密封工程との間に容器を蓄積し、第1蓄積工程よりも蓄積容量の大きな第2蓄積工程を備えてよい。
 製造システムは、容器製造ラインの製造ライン速度が充填ラインの充填ライン速度より速く、充填ラインにおける容器の数が、充填ラインの容量に対する予め定められた割合および第1蓄積工程の蓄積容量に対する予め定められた割合を超えた場合に、第2蓄積工程に蓄積されてよい。
 製造システムは、容器製造ラインおよび充填ラインのライン停止時間に応じて、容器製造ラインからの容器の振り分け先を決定してよい。
 製造システムは、予め定められた工程の周囲を覆う仕切り部を備えてよい。
 仕切り部は、他の工程と異なる清浄度クラスを実現してよい。
 仕切り部は、容器製造ラインの少なくとも一部の工程に設けられてよい。
 仕切り部は、充填ラインの少なくとも一部の工程に設けられてよい。
 製造システムは、容器製造ラインと充填ラインの充填密封工程との間に検査工程を備えてよい。
 製造システムは、容器製造ラインの前段に設けられ、容器を製造するための予備材を製造する予備材製造ラインを備えてよい。予備材製造ラインが容器製造ラインに連結され、予備材製造ラインで製造された予備材が容器製造ラインに供給されてよい。
 予備材製造ラインは、容器製造ラインの製造ライン速度および充填ラインの充填ライン速度に応じて、予備材製造ライン速度を制御するための第3速度制御部を備えてよい。
 予備材製造ラインの清浄度クラスは、容器製造ラインの清浄度クラスよりも高くてよい。
 容器は、金属缶であってよい。
 容器製造ラインまたは充填ラインは、容器に印刷されたラベルを装着するラベル装着工程を備えてよい。
 容器製造ラインは、容器の個体を識別するための個体識別情報を付与する識別情報付与工程を備えてよい。充填ラインは、個体識別情報を用いて容器を識別してよい。
 なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
製造システム100の構成の概要を示す。 製造システム100のより具体的な構成の一例を示す。 製造システム100の構成の一例を示す。 製造システム100の構成の一例を示す。 容器製造ライン10と充填ライン20との連結方法の一例を示す。 容器製造ライン10と充填ライン20との連結方法の一例を示す。 容器製造ライン10と充填ライン20との連結方法の一例を示す。 容器製造ライン10と充填ライン20との連結方法の一例を示す。 工場300と連携した製造システム100の一例を示す。 予備材製造ライン30を備える製造システム100の構成の一例を示す。 仕切り部150を備える容器製造ライン10の構成の一例を示す。 仕切り部150を備える製造システム100の構成の一例を示す。 仕切り部150を備える製造システム100の構成の一例を示す。 容器製造ライン10の変形例を示す。 DI缶の容器製造ライン10の変形例を示す。 3ピース缶の容器製造ライン10の変形例を示す。 ラベル容器用の製造システム100の変形例を示す。 製造システム100の変形例を示す。
 以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
 図1Aは、製造システム100の構成の概要を示す。製造システム100は、容器製造ライン10および充填ライン20を備える。なお、容器200が金属缶である実施例について説明する場合があるが、容器200は金属缶に限定されない。
 容器製造ライン10は、予備材210から容器200を製造する。容器200が金属缶の場合、容器製造ライン10は、予備材210を金属缶の形状に成形することにより容器200を製造する。容器製造ライン10は、任意の画像を容器200に印刷してよい。画像とは、記号、符号、文字、数字、図形、色、若しくはこれらの組合せ、またはこれらを組み合わせて構成したデザインであってよい。容器製造ライン10の具体的な工程については後述する。
 容器200は、充填ライン20で充填物を充填するためのものである。容器200は、缶、ペットボトル、瓶、パウチ、箱、紙パックまたはカップ等であってよい。容器200は、充填ライン20で充填された充填物を収容できるものであればよい。容器200の形状および材料は、特に限定されない。
 予備材210は、容器200の製造に用いられる材料である。予備材210は、容器200が金属缶の場合、容器200を生成するための板状のコイルであってよい。コイルの両面は、ラミネートされていてもよい。予備材210は、容器200がペットボトルの場合、ペットボトルの製造に用いられるプリフォームであってよい。また、予備材210は、紙、樹脂のシートまたはフィルム等の物品であってよい。
 充填ライン20は、容器200に予め定められた充填物を充填する。充填ライン20は、充填物が充填された容器200に蓋を取り付けてよい。容器200が金属缶の場合、充填ライン20は、金属缶に飲料を充填した飲料缶を製造する。充填ライン20の具体的な工程については後述する。
 本例の製造システム100では、容器製造ライン10が充填ライン20に連結され、容器製造ライン10で製造された容器200が充填ライン20に供給される。このように、容器製造ライン10と充填ライン20とが連結されているものをインライン接続と称する場合がある。本例の製造システム100は、容器製造ライン10と充填ライン20とをインライン接続することにより、容器製造ライン10および充填ライン20を一貫して管理することができる。例えば、製造システム100は、ライン速度およびメンテナンス期間等に応じて、容器製造ライン10および充填ライン20の動作を制御できる。
 図1Bは、製造システム100のより具体的な構成の一例を示す。容器製造ライン10は、印刷前工程11と、印刷工程12と、印刷後工程13と、第1速度制御部15とを備える。充填ライン20は、充填前工程21と、充填密封工程22と、充填後工程23とを備える。なお、本例では、容器200が金属缶である実施例について説明するが、これに限定されない。
 印刷前工程11は、カッピングプレス工程(CP)、ボディメーカ工程(BM)、トリマー工程(TR)およびヒートセット工程(HS)を含む。
 カッピングプレス工程(CP)では、予備材210であるコイルから巻き出したシート状の板金から円形の材料部材を打ち抜いてカップ形状に成形する。ボディメーカ工程(BM)では、カップ形状の材料部材C1を絞り扱き加工して缶胴部を薄く延ばし、さらに缶底部を成形して缶体C2を成形する。なお、缶体C2は、トリマー工程(TR)において、缶胴の上端の不要な部分が切り取られてよい。その後、ヒートセット工程(HS)において、容器200が加熱されてよい。
 印刷工程12は、容器200に予め定められた画像を印刷する印刷工程(PR)を含む。印刷工程(PR)で印刷する内容は、特に限定されない。例えば、印刷工程(PR)では、缶体C2の缶胴部に塗装および印刷を行う。印刷工程(PR)では、予め定められた印刷速度で容器200に画像を印刷する。印刷工程(PR)における印刷速度は、固定であってもよいし、可変であってもよい。印刷工程(PR)の印刷装置は、版印刷装置であっても、無版印刷装置であってもよい。
 印刷後工程13は、スプレー工程(SP)、オーブン工程(Oven)およびネッキング工程(Ne)を含む。スプレー工程(SP)では、容器200の内面を塗装する。オーブン工程(Oven)は、容器200に印刷されたインクを加熱等によって焼き付ける工程である。オーブン工程(Oven)は、紫外線を照射するなどの加熱以外の方法であってもよい。ネッキング工程(Ne)では、缶体の上部に金型を押し付け、缶体の上部を縮径する加工を行う。なお、缶体の内面がラミネートされている場合、スプレー工程(SP)は省略されてもよい。
 第1速度制御部15は、充填ライン20の充填ライン速度に応じて、製造ライン速度を制御する。第1速度制御部15は、充填ライン速度に合わせるように製造ライン速度を調整する。速度を合わせるとは、ライン速度を同一速度にすることに限られない。例えば、速度を合わせるとは、製造ライン速度が充填ライン速度に近づけるようにライン速度をフィードバック制御することを含んでよい。
 製造ライン速度は、容器製造ライン10のライン速度である。例えば、製造ライン速度は、単位時間あたりに、印刷工程12で画像が印刷される容器200の数である。また、製造ライン速度は、単位時間あたりに、容器製造ライン10から搬送される容器200の数であってよい。
 充填ライン速度は、充填ライン20のライン速度である。例えば、充填ライン速度は、単位時間あたりに、充填密封工程22で充填物が充填および密封される容器200の数である。また、充填ライン速度は、単位時間あたりに、充填ライン20から取り出される容器200の数であってよい。
 また、第1速度制御部15は、充填ライン速度よりも大きくなるように製造ライン速度を制御してよい。第1速度制御部15は、充填ライン速度に対して製造ライン速度が10%よりも大きくなるように制御してよいし、20%よりも大きくなるように制御してよい。第1速度制御部15は、充填ライン速度に応じて製造ライン速度の増加率を決定してよい。
 また、第1速度制御部15は、予め複数の製造ライン速度を設定しておき、状況に応じて複数の製造ライン速度のうちのいずれかの製造ライン速度を選択してよい。例えば、第1速度制御部15は、充填ライン速度に対応した第1製造ライン速度S1と、第1製造ライン速度S1よりも高速な第2製造ライン速度S2とを設定して、第1製造ライン速度S1および第2製造ライン速度S2を切り替えてもよい。第1速度制御部15は、3つ以上の製造ライン速度を予め設定しておいてもよい。
 一例において、第1速度制御部15は、充填ライン20の予め定められた工程における容器200の数の変化量に応じて、容器製造ライン10の製造ライン速度を変更する。第1速度制御部15は、容器200の数が増加した場合に製造ライン速度を低下させ、容器200の数が減少した場合に製造ライン速度を増大させてよい。第1速度制御部15は、充填ライン20に搬送される容器200が不足しないように、製造ライン速度の変化量を調整する。
 充填前工程21は、充填密封工程22よりもラインの上流の工程である。充填前工程21は、充填前検査工程(TST1)および洗浄工程(CR)を含む。充填前検査工程(TST1)において、容器200の品質が検査される。例えば、充填前検査工程(TST1)において、容器200の内側または外側の不良を検査する。充填前検査工程(TST1)で不良と判断された容器200は、ラインから排除されてよい。洗浄工程(CR)において、容器200に充填物を充填する前に容器200が洗浄される。例えば、洗浄工程(CR)において、容器200に気体または液体の少なくとも一方を吹きかけることにより、異物および水滴を吹き飛ばされる。
 充填密封工程22は、容器200に充填物を充填するための充填工程(FL)および密封工程(Se)を含む。充填工程(FL)で充填する充填物は、飲料、食品、油、洗剤または化粧品等であってよく、これらに限定されない。例えば、充填工程(FL)において、予め定められた充填速度で容器200に飲料を充填する。充填密封工程22では、充填する充填物の種類を変更する場合にメンテナンス期間を設ける場合がある。密封工程(Se)において、充填物が充填された容器200を密封する。容器200が金属缶の場合、容器200に蓋をして密封する。
 充填後工程23は、充填密封工程22よりもラインの下流の工程である。充填後工程23は、殺菌工程(St)および充填後検査工程(TST2)を含む。殺菌工程(St)において、容器200を殺菌する。充填後検査工程(TST2)では、容器200の内容量の検査と密封性の検査を行う。
 第1速度制御部15は、充填ライン20における容器200の数の変化量に応じて製造ライン速度を変更してよい。例えば、第1速度制御部15は、充填ライン20に搬送される容器200の数の減少に応じて、製造ライン速度を増加させる。また、第1速度制御部15は、充填ライン20に搬送される容器200の数の増加に応じて、製造ライン速度を減少させる。これにより、充填ライン20における容器200の過不足を防止できる。さらに、本例の製造システム100は、製造ライン速度を適切に制御することにより、充填前の容器200の在庫を少なくすることができる。
 充填前検査工程(TST1)は、容器製造ライン10と充填ライン20の充填密封工程22との間に設けられる。本例の充填前検査工程(TST1)は、容器200の製造後の検査と、容器200に充填物を充填する前の検査とを兼ねている。即ち、容器製造ライン10と充填密封工程22との間には、1回の充填前検査工程(TST1)が設けられる。これにより、本例の製造システム100は、容器製造ラインと充填ラインとが別工場に設けられ、それぞれの工場において検査する場合と比較して、充填前検査工程(TST1)の回数を少なくすることができる。
 また、充填前検査工程(TST1)において、不良品である容器200を検出してよい。例えば、充填ライン20は、充填前検査工程(TST1)の後段に振分装置を設けて、不良品と判断された容器200をラインから除外してよい。
 図1Cは、製造システム100の構成の一例を示す。本例の製造システム100は、充填ライン20に第2速度制御部25を備える点で図1Bの場合と相違する。本例では、図1Bの実施例と相違する点について特に説明する。容器製造ライン10は、第1速度制御部15を備えなくてもよい。
 第2速度制御部25は、充填ライン20の充填ライン速度を制御する。第2速度制御部25は、容器製造ライン10の製造ライン速度に応じて、充填ライン速度を制御してよい。例えば、第2速度制御部25は、容器製造ライン10の製造ライン速度に合わせるように充填ライン速度を調整する。第2速度制御部25は、製造ライン速度よりも充填ライン速度が遅くなるように制御してもよい。
 また、第2速度制御部25は、充填ライン20に搬送される容器200の数に応じて、充填ライン速度を制御してよい。例えば、第2速度制御部25は、充填ライン20に搬送される容器200の数が増加した場合に、充填ライン速度を増加させる。一方、第2速度制御部25は、充填ライン20に搬送される容器200の数が減少した場合に、充填ライン速度を減少させる。即ち、容器200の数に応じて充填ライン速度を制御することは、容器200の数ではなく、容器200の変化率に応じて充填ライン速度を制御することを含んでよい。
 図1Dは、製造システム100の構成の一例を示す。本例の製造システム100は、第1速度制御部15および第2速度制御部25の両方を備える。本例では、図1Bおよび図1Cの実施例と相違する点について特に説明する。なお、第1速度制御部15および第2速度制御部25は、図1Bおよび図1Cの実施例で説明された制御をそれぞれ実行してもよい。
 製造システム100は、容器製造ライン10または充填ライン20の少なくとも一方のライン速度を変更することにより、容器製造ライン10および充填ライン20の全体のライン速度を一定に維持してよい。例えば、充填ライン速度が製造ライン速度よりも小さい場合、第1速度制御部15は、製造ライン速度を低下させて全体のライン速度を一定に維持する。充填ライン速度が製造ライン速度よりも大きい場合、第2速度制御部25は、充填ライン速度を低下させて全体のライン速度を一定に維持してよい。
 製造システム100は、充填ライン20に搬送される容器200の数に応じて、製造ライン速度を制御してよい。例えば、製造システム100は、搬送される容器200の数が予め定められた数よりも少ない場合に、製造ライン速度を増加させる。一例において、第1速度制御部15は、容器200の数が任意の閾値を下回った場合に、製造ライン速度を10%増加させて、容器200の数が任意の閾値を上回った場合に、製造ライン速度を10%減少させる。これにより、製造システム100は、充填ライン20に安定して容器200を搬送することができる。ライン速度を増減する割合はこれに限定されない。
 容器200の数を計測するタイミングは、充填密封工程22よりも前段の任意の工程であってよい。容器200の数がセンサで計測されてもよいし、容器200の数の変化率が計測されてもよい。即ち、製造システム100は、充填ライン20に搬送される容器200の数が足りているか否かを判断すればよく、必ずしも容器200の数を計測する必要はない。
 図2Aは、容器製造ライン10と充填ライン20との連結方法の一例を示す。本例の製造システム100は、容器製造ライン10と充填ライン20との間にライン連結部110を備える。
 ライン連結部110は、容器製造ライン10と充填ライン20とを連結して、容器製造ライン10で製造された容器200を充填ライン20に搬送する。即ち、ライン連結部110では、容器製造ライン10が製造した容器200をラインから取り出すことなく充填ライン20に容器200が搬送される。このように、本例のライン連結部110は、容器製造ライン10と充填ライン20とをインライン接続している。
 図2Bは、容器製造ライン10と充填ライン20との連結方法の一例を示す。本例のライン連結部110は、インライン蓄積部112を備える点で、図2Aの実施例と相違する。
 インライン蓄積部112は、容器製造ライン10と充填ライン20との間に設けられ、容器200を蓄積する。本例のインライン蓄積部112は、充填ライン20よりも前の工程に設けられることにより、充填ライン速度よりも高速に搬送されてくる容器200を蓄積する。これにより、インライン蓄積部112は、容器製造ライン10と充填ライン20のライン速度が異なる場合であっても、充填ライン20に容器200を安定して供給することができる。また、充填ライン20に容器200が安定して供給されれば、容器200の不足によって充填物が無駄に廃棄されるのを防止することができる。
 また、インライン蓄積部112を設けることにより、製造ライン速度が低下した場合であっても、充填ライン20を稼働し続けることができる。そのため、本例の製造システム100は、容器製造ライン10と充填ライン20とを連結させて、ライン速度が変化した場合であっても、全体の生産効率を維持することができる。
 なお、インライン蓄積部112が設けられる位置は、容器製造ライン10と充填ライン20との間でなくてもよい。インライン蓄積部112は、容器製造ライン10または充填ライン20のいずれかの処理の間に設けられてよい。例えば、インライン蓄積部112は、容器製造ライン10において、印刷工程12の後段に設けられる。また、インライン蓄積部112は、充填ライン20において、充填密封工程22の前段に設けられてよい。インライン蓄積部112は、製造システム100において複数設けられてもよい。インライン蓄積部112は、他の実施例で説明した製造システム100において任意の位置に設けられてよい。
 図2Cは、容器製造ライン10と充填ライン20との連結方法の一例を示す。本例の製造システム100は、容器製造ライン10と充填ライン20との間に振分装置130を備える。また、製造システム100は、容器製造ライン10と充填ライン20との間にライン連結部110およびオフライン蓄積部120を備える。
 振分装置130は、容器製造ライン10が製造した容器200をライン連結部110またはオフライン蓄積部120に振り分ける。振分装置130は、製造ライン速度および充填ライン速度に応じて、振り分け先を決定してよい。また、振分装置130は、製造システム100における容器200の在庫の状況に応じて、振り分け先を切り替えてよい。
 例えば、製造システム100は、容器製造ライン10の製造ライン速度が充填ライン20の充填ライン速度より速く、充填ライン20における容器の数が、充填ライン20の容量に対する予め定められた割合を超えた場合に、第1蓄積工程に振り分けてよい。充填ライン20の容量に対する予め定められた割合とは、100%であってもよく、95%であってもよく、90%であってもよい。本例の第1蓄積工程は、オフライン蓄積部120である。
 振分装置130による振り分けの方式は、仕切り板方式、ターレット方式、スライダ方式、ローラ方式、ピックアップ方式、バキューム方式またはエア方式のいずれかである。仕切り板方式は、容器200を誘導する仕切り板を移動して、振り分け先のラインを変更する。ターレット方式は、回転して容器200を搬送するターレットを用いて振り分ける。
 スライダ方式は、コンベアで搬送されるスライダの上に容器200を載せて振り分ける。ローラ方式は、コンベアの表面に埋め込まれたローラの回転方向を変更して振り分ける。ピックアップ方式は、ロボットによって容器200をピックアップして振り分け先を変更する。
 バキューム方式は、ターレット方式、スライダ方式またはピックアップ方式等において、バキューム手段を用いて、振り分けを実現する方式である。エア方式は、任意のエアを容器200に吹きかけて、容器200のラインを変更したり、容器200をラインから落としたりする方式である。
 オフライン蓄積部120は、容器製造ライン10と充填ライン20との間に設けられ、容器200を蓄積する。本例のオフライン蓄積部120は、充填ライン20よりも前の工程に設けられることにより、充填ライン速度よりも高速に搬送されてくる容器200をオフラインで蓄積する。これにより、オフライン蓄積部120は、充填ライン20の停止時間が経過した後などの適切なタイミングで容器200を充填ライン20に供給することができる。
 オフライン蓄積部120は、容器製造ライン10が製造した容器200をオフラインで蓄積する。オフライン蓄積部120は、オフラインなので容器製造ライン10および充填ライン20と連結されていない。例えば、オフライン蓄積部120は、パレットに容器200を積載するためのパレタイザである。オフライン蓄積部120は、蓄積した容器200を充填ライン20に提供してもよい。一例において、オフライン蓄積部120は、容器製造ライン10が停止した場合に、充填ライン20に容器200を提供する。
 なお、オフライン蓄積部120は、インライン蓄積部112よりも大きな蓄積容量を有してよい。オフライン蓄積部120は、オフラインなので、インライン蓄積部112よりも蓄積容量の増減が容易である。オフライン蓄積部120が容器200を蓄積するパレタイザの場合、パレタイザの個数を増やしてオフライン蓄積部120の蓄積容量を増やしてもよい。インライン蓄積部112の蓄積容量が十分でない場合に、オフライン蓄積部120を使用することにより、より大きなライン速度差に対応することができる。また、オフライン蓄積部120を用いることにより、充填ライン20の停止時間が長い場合であっても、容器200を搬送するタイミングを容易に調整できる。
 図2Dは、容器製造ライン10と充填ライン20との連結方法の一例を示す。本例の振分装置130は、容器200をインライン蓄積部112またはオフライン蓄積部120に振り分ける。本例の製造システム100は、ライン連結部110にインライン蓄積部112を設けている点で、図2Cの実施例と相違する。
 振分装置130は、容器製造ライン10が製造した容器200をインライン蓄積部112またはオフライン蓄積部120に振り分ける。例えば、振分装置130は、インライン蓄積部112に容器200を振り分けている状態で、インライン蓄積部112の蓄積容量が足りなくなる場合にオフライン蓄積部120に振り分け先を変更する。
 また、振分装置130は、容器製造ライン10の製造ライン速度が充填ライン20の充填ライン速度より速く、充填ライン20における容器の数が、充填ライン20の容量に対する予め定められた割合および第1蓄積工程の蓄積容量に対する予め定められた割合を超えた場合に、第2蓄積工程に蓄積されてよい。第1蓄積工程の蓄積容量に対する予め定められた割合とは、100%であってもよく、95%であってもよく、90%であってもよい。本例では、第1蓄積工程がインライン蓄積部112であり、第2蓄積工程がオフライン蓄積部120である。
 ここで、製造システム100の各工程には、装置のメンテナンス等によって停止時間が生じる場合がある。例えば、容器製造ライン10では、印刷装置の版替えによって印刷工程12が停止する場合がある。充填ライン20では、充填物の変更時に、装置の洗浄のために充填密封工程22が停止する場合がある。容器製造ライン10と充填ライン20とでは、ラインが停止する期間または頻度が異なる。さらに容器製造ライン10の版替え時間にもばらつきが生じる場合がある。
 本例の製造システム100は、容器製造ライン10および充填ライン20のライン停止時間に応じて、振分装置130による容器200の振り分け先を決定する。また、製造システム100は、容器製造ライン10または充填ライン20のライン停止時間に応じて、振分装置130による振り分け先を変更してよい。これにより、製造システム100は、ライン速度とメンテナンス期間の異なるラインの組み合わせを実現することができる。
 例えば、容器製造ライン10が停止している場合、インライン蓄積部112またはオフライン蓄積部120に蓄積した容器200を充填ライン20に搬送して、充填ライン速度を一定に維持できる。一方、充填ライン20が停止している場合、インライン蓄積部112またはオフライン蓄積部120に容器200を振り分けて、充填ライン20への容器200の搬送を停止する。振分装置130は、充填ライン20の停止時間が予め定められた時間よりも短い場合にインライン蓄積部112に振分けて、充填ライン20の停止時間が予め定められた時間よりも長い場合にオフライン蓄積部120に振り分けてよい。
 なお、振分装置130による振り分け方法は本例に限定されない。振分装置130は、インライン蓄積部112を有さないライン連結部110と、インライン蓄積部112を有するライン連結部110とに容器200を振り分けてもよい。また、振分装置130は、インライン蓄積部112を有さないライン連結部110と、インライン蓄積部112を有するライン連結部110と、オフライン蓄積部120とのいずれかに振り分けてもよい。
 図2Eは、工場300と連携した製造システム100の一例を示す。工場300は、製造システム100の工場とは異なる工場である。
 製造システム100は、オフライン蓄積部120で蓄積した容器200を工場300に出荷してよい。また、充填ライン20は、工場300から入荷されたオフライン蓄積部120の容器200を用いて、充填物を充填してよい。なお、オフライン蓄積部120は、製造システム100が複数の容器製造ライン10を備える場合、容器製造ライン10と異なる容器製造ラインで製造された容器200を蓄積してもよい。
 振分装置130は、容器200の一部をインライン蓄積部112に振り分け、残りの容器200をオフライン蓄積部120に振り分けてよい。これにより、製造システム100は、容器200の一部を充填ライン20に搬送して、残りの容器200を工場300に出荷することができる。
 図2A~図2Eで示したように、容器製造ライン10と充填ライン20との連結方法を適切に選択することにより、充填ライン速度を一定に制御しやすくなる。また、製造システム100において、適切な在庫管理を実現して、材料の無駄を回避しやすくなる。
 製造システム100は、製造ライン速度および充填ライン速度に応じて、容器製造ライン10と充填ライン20との連結方法を変更してよい。例えば、製造システム100は、ライン速度差の程度に応じて振り分け先を変更する。ライン速度差とは、製造ライン速度と充填ライン速度のライン速度差を指す。
 また、製造システム100は、ライン速度比に応じて振り分け先を変更してもよい。ライン速度比は、容器製造ライン10の製造ライン速度に対する充填ライン20の充填ライン速度の比である。即ち、ライン速度比=充填ライン速度/製造ライン速度が成り立つ。ライン速度差は、ライン速度比が1から離れるほど大きくなる。ライン速度差は、ライン速度比が1に近づくほど小さくなる。
 ライン速度差が比較的小さい場合、製造システム100は、ライン連結部110を介して、充填ライン20に容器200を搬送してよい。一例において、ライン速度差が比較的小さい場合とは、蓄積工程が不要な程度にライン速度差が小さい場合である。例えば、ライン速度比が、0.25以上、1.80以下の場合である。この場合、製造システム100は、図2Aのように容器製造ライン10と充填ライン20をライン連結部110で連結してよい。また、製造システム100は、図2Cの実施例において、振分装置130によってライン連結部110に容器200を振り分けてもよい。
 ライン速度差が中程度の場合、製造システム100は、インライン蓄積部112またはオフライン蓄積部120を介して、充填ライン20に容器200を搬送してよい。一例において、ライン速度差が中程度の場合とは、蓄積工程が必要であるがオフライン蓄積部120までは不要な程度のライン速度差である。この場合、製造システム100は、図2Bのように容器製造ライン10と充填ライン20との間にインライン蓄積部112を備えてよい。また、製造システム100は、図2Cの実施例においては、振分装置130によってオフライン蓄積部120に容器200を振り分けてもよい。製造システム100は、図2Dおよび図2Eの実施例においては、振分装置130によってインライン蓄積部112またはオフライン蓄積部120に容器200を振り分けてもよい。
 ライン速度差が比較的大きい場合、製造システム100は、オフライン蓄積部120を介して、充填ライン20に容器200を搬送してよい。一例において、ライン速度差が比較的大きい場合とは、オフライン蓄積部120が必要な程度にライン速度差が大きい場合である。この場合、製造システム100は、図2C、図2Dおよび図2Eの実施例においては、振分装置130によってオフライン蓄積部120に容器200を振り分けてよい。
 なお、製造システム100は、任意の画像が印刷されたラベルを容器200に装着してもよい。ラベルの種類は、シュリンクラベル、ストレッチラベル、ロールラベルまたは貼り付けラベルなどのいずれのラベルであってもよい。ラベルは、容器製造ライン10、充填ライン20またはライン連結部110のいずれで装着されてもよい。ラベルを用いる場合は、印刷工程12を省略してもよい。
 図3は、予備材製造ライン30を備える製造システム100の構成の一例を示す。本例の予備材製造ライン30は、他の実施例に係る製造システム100に適宜設けられてもよい。
 予備材製造ライン30は、容器製造ライン10よりも前段に設けられ、予備材210を製造する。予備材製造ライン30は、予め定められた予備材製造ライン速度で予備材210を製造する。予備材製造ライン30は、容器製造ライン10に連結されており、製造した予備材210を容器製造ライン10に供給する。即ち、本例の予備材製造ライン30は、容器製造ライン10とインライン接続されている。
 予備材製造ライン30は、フィルムラミネート法または押出ラミネート法などにより予備材210をラミネートするためのラミネートラインであってよい。フィルムラミネート法は、予め成形されたフィルムを金属基材に熱接着または接着剤等により貼り合わせることによりラミネートする方法である。押出ラミネート法は、Tダイから押し出された熱可塑性樹脂の溶融薄膜を金属基材に貼り合わせることによりラミネートする方法である。
 第3速度制御部35は、製造ライン速度および充填ライン速度に応じて、予備材製造ライン速度を制御する。例えば、第3速度制御部35は、予備材製造ライン速度を製造ライン速度および充填ライン速度と合わせるように制御する。また、第3速度制御部35は、製造ライン速度よりも予備材製造ライン速度が大きくなるように制御してもよい。
 なお、製造システム100は、第1速度制御部15および第2速度制御部25をさらに備えてよい。製造システム100は、上流側のライン速度が大きくなるように制御してよい。例えば、第3速度制御部35は、製造ライン速度および充填ライン速度よりも予備材製造ライン速度が大きくなるように制御する。また、第1速度制御部15は、充填ライン速度よりも製造ライン速度が大きくなるように制御してよい。上流側のライン速度を大きくして、容器200を蓄積しておくことにより、容器200の不足を回避することができる。
 例えば、製造システム100は、ライン速度が(1)~(3)のいずれかを満たすように各ライン速度を調整してよい。
 (1)予備材製造ライン速度=製造ライン速度=充填ライン速度
 (2)予備材製造ライン速度=製造ライン速度>充填ライン速度
 (3)予備材製造ライン速度>製造ライン速度>充填ライン速度
 本例の製造システム100は、予備材製造ライン30、容器製造ライン10および充填ライン20をインラインで接続することにより、在庫の無駄をさらに削減することができる。本例の製造システム100は、容器200および予備材210の両方の在庫を削減しつつ、安定した製造を実現できる。なお、予備材製造ライン30と容器製造ライン10との間には、予備材210を蓄積するための蓄積工程が設けられてもよい。予備材製造ライン30と容器製造ライン10との間の蓄積工程は、インラインであってもオフラインであってもよい。
 図4Aは、仕切り部150を備える容器製造ライン10の構成の一例を示す。本例の容器製造ライン10は、仕切り部150を備える。
 仕切り部150は、予め定められた工程の周囲を覆う。仕切り部150は、空間を仕切ることにより、仕切られた空間の環境を制御する。仕切り部150は、空間の室温、湿度、気圧(陽圧または陰圧)、匂いまたは清浄度の少なくとも1つを制御するために用いられる。例えば、仕切り部150は、カーテンまたは壁である。製造システム100は、仕切り部150によって構成されたクリーンルームを備えてもよい。
 仕切り部150は、容器製造ライン10の少なくとも一部の工程に設けられてよい。本例の仕切り部150は、印刷工程12に設けられる。仕切り部150は、印刷工程12で使用される装置の周囲を囲う。これにより、仕切り部150は、印刷工程12から充填ライン20へ、インク等の匂いが流出するのを防止する。なお、製造システム100は、工場内の空調の風向きを制御することにより、他の工程への匂いの流出を防止してもよい。
 仕切り部150は、他の工程と異なる清浄度クラスを実現してもよい。仕切り部150は、クリーンルームの壁であってよい。例えば、仕切り部150は、充填ライン20の清浄度クラスを容器製造ライン10の清浄度クラスよりも高くする。
 本例の製造システム100は、予め定められた工程を仕切り部150で仕切ることにより、環境を制御して、品質を安定させることができる。また、本例の製造システム100は、予め定められた工程を仕切り部150で仕切ることにより、他の工程からの影響を抑制して、衛生性を改善することができる。仕切り部150は、複数の工程にまたがって設けられてもよい。
 図4Bは、仕切り部150を備える製造システム100の構成の一例を示す。本例の製造システム100は、充填ライン20に仕切り部150を備える。
 仕切り部150は、充填ライン20の少なくとも一部の工程に設けられる。本例の仕切り部150は、充填密封工程22に設けられる。これにより、仕切り部150は、充填密封工程22への異物混入を防止する。これにより、充填ライン20が容器製造ライン10および予備材製造ライン30とインライン接続された場合であっても、相互に与える影響を低減することができる。なお、仕切り部150は、容器製造ライン10のいずれかの工程と、充填ライン20のいずれかの工程の両方に設けられてもよい。
 図4Cは、仕切り部150を備える製造システム100の構成の一例を示す。本例の製造システム100は、予備材製造ライン30に仕切り部150を備える。本例では、予備材製造ライン30の清浄度クラスは、容器製造ライン10の清浄度クラスよりも高くなっている。即ち、金属缶のコイルへのラミネートまたはペットボトルのプリフォームなどの製造工程は、容器200への印刷工程などよりも清浄度クラスの高い環境で処理されている。なお、仕切り部150は、容器製造ライン10および充填ライン20のうち他の工程にも設けられてよい。これにより、予備材製造ライン30および容器製造ライン10がインライン接続された場合であっても、容器製造ライン10および充填ライン20が予備材製造ライン30に与える影響を低減することができる。
 図5は、容器製造ライン10の変形例を示す。本例の容器200は、内外面に樹脂被膜を設けた金属缶である。容器200の樹脂被膜が潤滑液として機能するので、成形加工後の洗浄工程(WM)を省略することができる。
 本例の容器製造ライン10は、印刷工程12の印刷工程(PR)の後にオーブン工程(Oven)を有する一方で、印刷後工程13にスプレー工程(SP)およびオーブン工程(Oven)を有していない。また、本例の容器製造ライン10は、潤滑液を使用せずに容器200を製缶するので、成形後の洗浄工程(WM)を設けなくてよい。
 本例の製造システム100は、容器製造ライン10に第1速度制御部15を有し、充填ライン20の充填ライン速度に応じて、印刷工程(PR)の速度を調整して、製造ライン速度を制御する。なお、本例の容器製造ライン10は、他の実施例の製造システム100に適宜組み合わせて用いられてもよい。即ち、製造システム100は、第2速度制御部25を有してもよいし、第1速度制御部15および第2速度制御部25の両方を有していてもよい。
 図6は、DI缶の容器製造ライン10の変形例を示す。本例の容器200はDI缶である。DI缶は、カップ形状の材料部材C1にDI工程(即ち、絞り扱き工程)を施すことにより、有底筒状に形成される。本例の印刷前工程11は、トリマー工程(TR)の後に洗浄工程(WM)を有する。なお、本例の容器製造ライン10は、他の実施例の製造システム100に適宜組み合わせて用いられてもよい。
 図7は、3ピース缶の容器製造ライン10の変形例を示す。本例の容器200は、溶接によって部材を接合した3ピース缶である。容器製造ライン10は、スリッタ工程(SL)と、溶接工程(W)と、スプレー工程(SP)と、オーブン工程(Oven)と、ネッキング工程(Ne)と、シーマ工程(SM)と、空缶検査工程(TST)とを有する。
 スリッタ工程(SL)において、予備材210を容器200の1缶サイズに分割してシート状の板金を形成する。シート状の予備材210は、製缶される前に任意の画像が印刷されていてよい。溶接工程(W)において、シート状の予備材210の両端を溶接接合して円筒状の容器200を形成する。スプレー工程(SP)において、容器200の溶接部の内外面に塗料をスプレーして保護する。シーマ工程(SM)において、円筒状である容器200の一方の開口に底蓋を巻き締め装着する。空缶検査工程(TST)において、容器200の空缶の漏洩検査を実施する。
 第1速度制御部15は、充填ライン20の充填ライン速度に応じて、溶接工程(W)の速度を調整して、製造ライン速度を制御してよい。また、第1速度制御部15は、溶接工程(W)以外の工程の速度を調整することにより、製造ライン速度を制御してもよい。なお、本例の容器製造ライン10は、他の実施例の製造システム100に適宜組み合わせて用いられてもよい。
 図8は、ラベル容器用の製造システム100の変形例を示す。本例の容器200は、任意の画像が印刷されたラベルを容器に装着したラベル容器である。容器200は、金属缶にラベルが装着されたラベル缶であってよい。
 容器製造ライン10は、ラベル前工程16、ラベル装着工程17およびラベル後工程18を有する。ラベル前工程16およびラベル後工程18は、他の実施例の印刷前工程11および印刷後工程13と同様の工程を含んでもよい。ラベル容器の場合、容器製造ライン10は、印刷工程12を有さなくてよいが、ラベル装着工程17に加えて印刷工程12をさらに有していてもよい。
 ラベル装着工程17は、任意の画像が印刷されたラベルを容器200に装着するラベル工程(L)を有する。ラベルの種類は、シュリンクラベル、ストレッチラベル、ロールラベルまたは貼り付けラベルなどのいずれのラベルであってもよい。ラベル装着工程17は、ラベル前工程16とラベル後工程18との間に設けられるが、ラベル後工程18のネッキング工程(Ne)の後に設けられてもよい。
 また、ラベル装着工程17は、充填ライン20に設けられてもよい。ラベル装着工程17は、充填前工程21の充填前検査工程(TST1)の前に設けられてもよいし、密封工程(Se)と充填後検査工程(TST2)との間のいずれかの工程に設けられてもよいし、充填後検査工程(TST2)の後に設けられてもよい。
 第1速度制御部15は、充填ライン20の充填ライン速度に応じて、ラベル装着工程17の速度を調整して、製造ライン速度を制御してよい。また、第1速度制御部15は、ラベル装着工程17以外の工程の速度を調整することにより、製造ライン速度を制御してもよい。なお、本例の容器製造ライン10は、他の実施例の製造システム100に適宜組み合わせて用いられてもよい。製造システム100は、第2速度制御部25と組み合わせて用いられてもよいし、第1速度制御部15および第2速度制御部25と組み合わせて用いられてもよい。
 図9は、製造システム100の変形例を示す。本例の製造システム100は、印刷前工程11に識別情報付与工程(ID)を備える。識別情報付与工程(ID)において、容器200の個体を識別するための個体識別情報IDが付与される。個体識別情報IDは、製造システム100の各工程において、容器200の個体識別のために用いられてよい。本例の充填ライン20は、容器製造ライン10が付与した個体識別情報IDを用いて容器200を識別する。これにより、充填ライン20における個体識別情報IDの付与が不要になる。
 識別情報付与工程(ID)は、カッピングプレス工程(CP)の前に設けているが、この位置に限定されない。例えば、識別情報付与工程(ID)は、カッピングプレス工程(CP)、ボディメーカ工程(BM)またはトリマー工程(TR)の後であってもよい。本例の識別情報付与工程(ID)では、打ち抜き前のコイルに対して個体識別情報IDを付与するが、打ち抜き後の容器200に対して個体識別情報IDを付与してもよい。
 本例の製造システム100は、容器製造ライン10と充填ライン20とで個体識別情報IDを共通化して、製造ライン速度を制御することができる。共通の個体識別情報IDを用いることで、製造システム100全体として容器200の個体の管理が容易になり、ライン速度を制御しやすくなる。
 以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
 請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
10・・・容器製造ライン、11・・・印刷前工程、12・・・印刷工程、13・・・印刷後工程、15・・・第1速度制御部、16・・・ラベル前工程、17・・・ラベル装着工程、18・・・ラベル後工程、20・・・充填ライン、21・・・充填前工程、22・・・充填密封工程、23・・・充填後工程、25・・・第2速度制御部、30・・・予備材製造ライン、35・・・第3速度制御部、100・・・製造システム、110・・・ライン連結部、112・・・インライン蓄積部、120・・・オフライン蓄積部、130・・・振分装置、150・・・仕切り部、200・・・容器、210・・・予備材、300・・・工場

Claims (25)

  1.  容器を製造する容器製造ラインと、
     前記容器に充填物を充填する充填ラインと
     を備え、
     前記容器製造ラインが前記充填ラインに連結され、前記容器製造ラインで製造された前記容器が前記充填ラインに供給される
     製造システム。
  2.  前記容器製造ラインは、前記充填ラインの充填ライン速度に応じて、製造ライン速度を制御するための第1速度制御部を備える
     請求項1に記載の製造システム。
  3.  前記第1速度制御部は、前記充填ラインの予め定められた工程における前記容器の数の変化量に応じて、前記容器製造ラインの製造ライン速度を変更する
     請求項2に記載の製造システム。
  4.  前記第1速度制御部は、前記充填ライン速度に合わせるように前記製造ライン速度を調整する
     請求項2または3に記載の製造システム。
  5.  前記第1速度制御部は、
     前記充填ライン速度に対応した第1製造ライン速度と、
     前記第1製造ライン速度よりも高速な第2製造ライン速度と
     を切り替える
     請求項2または3に記載の製造システム。
  6.  前記充填ラインは、前記容器製造ラインの製造ライン速度に応じて、充填ライン速度を制御するための第2速度制御部を備える
     請求項1から5のいずれか一項に記載の製造システム。
  7.  前記第2速度制御部は、前記容器製造ラインの製造ライン速度に合わせるように前記充填ライン速度を調整する
     請求項6に記載の製造システム。
  8.  前記容器製造ラインまたは前記充填ラインの少なくとも一方のライン速度を変更することにより、前記容器製造ラインおよび前記充填ラインの全体のライン速度を一定に維持する
     請求項1から7のいずれか一項に記載の製造システム。
  9.  前記容器製造ラインの製造ライン速度に対する前記充填ラインの充填ライン速度の比が、0.25以上、1.80以下の場合に、前記充填ラインに振り分ける
     請求項1から8のいずれか一項に記載の製造システム。
  10.  前記容器製造ラインと前記充填ラインの充填密封工程との間に前記容器を蓄積する第1蓄積工程を備える
     請求項1から9のいずれか一項に記載の製造システム。
  11.  前記容器製造ラインの製造ライン速度が前記充填ラインの充填ライン速度より速く、前記充填ラインにおける前記容器の数が、前記充填ラインの容量に対する予め定められた割合を超えた場合に、前記第1蓄積工程に振り分ける
     請求項10に記載の製造システム。
  12.  前記容器製造ラインと前記充填密封工程との間に前記容器を蓄積し、前記第1蓄積工程よりも蓄積容量の大きな第2蓄積工程を備える
     請求項10または11に記載の製造システム。
  13.  前記容器製造ラインの製造ライン速度が前記充填ラインの充填ライン速度より速く、前記充填ラインにおける前記容器の数が、前記充填ラインの容量に対する予め定められた割合および前記第1蓄積工程の蓄積容量に対する予め定められた割合を超えた場合に、前記第2蓄積工程に蓄積される
     請求項12に記載の製造システム。
  14.  前記容器製造ラインおよび前記充填ラインのライン停止時間に応じて、前記容器製造ラインからの前記容器の振り分け先を決定する
     請求項1から13のいずれか一項に記載の製造システム。
  15.  予め定められた工程の周囲を覆う仕切り部を備える
     請求項1から14のいずれか一項に記載の製造システム。
  16.  前記仕切り部は、他の工程と異なる清浄度クラスを実現する
     請求項15に記載の製造システム。
  17.  前記仕切り部は、前記容器製造ラインの少なくとも一部の工程に設けられる
     請求項15または16に記載の製造システム。
  18.  前記仕切り部は、前記充填ラインの少なくとも一部の工程に設けられる
     請求項15から17のいずれか一項に記載の製造システム。
  19.  前記容器製造ラインと前記充填ラインの充填密封工程との間に検査工程を備える
     請求項1から18のいずれか一項に記載の製造システム。
  20.  前記容器製造ラインの前段に設けられ、前記容器を製造するための予備材を製造する予備材製造ラインを備え、
     前記予備材製造ラインが前記容器製造ラインに連結され、前記予備材製造ラインで製造された前記予備材が前記容器製造ラインに供給される
     請求項1から19のいずれか一項に記載の製造システム。
  21.  前記予備材製造ラインは、前記容器製造ラインの製造ライン速度および前記充填ラインの充填ライン速度に応じて、予備材製造ライン速度を制御するための第3速度制御部を備える
     請求項20に記載の製造システム。
  22.  前記予備材製造ラインの清浄度クラスは、前記容器製造ラインの清浄度クラスよりも高い
     請求項20または21に記載の製造システム。
  23.  前記容器は、金属缶である
     請求項1から22のいずれか一項に記載の製造システム。
  24.  前記容器製造ラインまたは前記充填ラインは、前記容器に印刷されたラベルを装着するラベル装着工程を備える
     請求項1から23のいずれか一項に記載の製造システム。
  25.  前記容器製造ラインは、前記容器の個体を識別するための個体識別情報を付与する識別情報付与工程を備え、
     前記充填ラインは、前記個体識別情報を用いて前記容器を識別する
     請求項1から24のいずれか一項に記載の製造システム。
PCT/JP2021/025051 2020-07-22 2021-07-01 製造システム WO2022019084A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022538670A JPWO2022019084A1 (ja) 2020-07-22 2021-07-01
US18/148,479 US20230135918A1 (en) 2020-07-22 2022-12-30 Manufacturing system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020125756 2020-07-22
JP2020-125756 2020-07-22

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/148,479 Continuation US20230135918A1 (en) 2020-07-22 2022-12-30 Manufacturing system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022019084A1 true WO2022019084A1 (ja) 2022-01-27

Family

ID=79729713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/025051 WO2022019084A1 (ja) 2020-07-22 2021-07-01 製造システム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230135918A1 (ja)
JP (1) JPWO2022019084A1 (ja)
TW (1) TW202204063A (ja)
WO (1) WO2022019084A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023210129A1 (ja) * 2022-04-28 2023-11-02 東洋製罐グループホールディングス株式会社 缶体製造システムおよび缶体製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003136273A (ja) * 2001-11-01 2003-05-14 Nitto Denko Corp 一貫製造レーザー加工ライン
JP2004118532A (ja) * 2002-09-26 2004-04-15 Uchida Yoko Co Ltd 食肉用の個体識別情報付与方法及び装置
JP2010036988A (ja) * 2009-09-25 2010-02-18 Toyo Seikan Kaisha Ltd 容器詰め内容物の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003136273A (ja) * 2001-11-01 2003-05-14 Nitto Denko Corp 一貫製造レーザー加工ライン
JP2004118532A (ja) * 2002-09-26 2004-04-15 Uchida Yoko Co Ltd 食肉用の個体識別情報付与方法及び装置
JP2010036988A (ja) * 2009-09-25 2010-02-18 Toyo Seikan Kaisha Ltd 容器詰め内容物の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023210129A1 (ja) * 2022-04-28 2023-11-02 東洋製罐グループホールディングス株式会社 缶体製造システムおよび缶体製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW202204063A (zh) 2022-02-01
US20230135918A1 (en) 2023-05-04
JPWO2022019084A1 (ja) 2022-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5009939A (en) Composite paperboard and polymer package
WO2022019084A1 (ja) 製造システム
CN102482069B (zh) 生产液体容器的设备
US20180186494A1 (en) Apparatus and method for labeling containers
US20080073235A1 (en) Packaging method and apparatus
CN100560432C (zh) 对用于加工烟草商品的自动生产系统进行品牌变更的方法
EP3405765A2 (de) Verfahren und verpackungsmachine zur herstellung einer verpackung mit einer geänderten atmosphäre und entsprechende verpackung
EP3375592B1 (en) Container
WO2016179204A1 (en) Packaging system
EP2576184B1 (en) Plate and apparatus for forming a plastic material flanged hollow article
EP1631495B1 (en) Method of producing packaging containers from plastics and a packaging machine
CN102123915A (zh) 用于处理容器的方法和装置
EP4326627A2 (de) Behälterbehandlungsanlage und behälterbehandlungsverfahren zur behandlung von behältern
US20080022516A1 (en) Production system for making imprinted products and method for transport of the products
EP2296870A1 (en) Method for manufacturing board packages or container that are provided with prints
EP1373073B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen abfüllung eines produktes in packungen
CN103189198A (zh) 折叠式纸杯的侧面纸成型方法以及折叠式纸杯
CN111971231A (zh) 罐体制造系统
CN104245562A (zh) 制造罐和填充罐的方法和设备
EP0521574A1 (en) Method and device for manufacturing objects from a web of thermoplastic material
US11698629B2 (en) Method for producing containers on a production line, with adaptation of the production rate in the event of an incident on the line
EP0663278A1 (en) Composite paperboard and plastic container
US20240083618A1 (en) Labeling device
US11731415B2 (en) Process to manufacture multilayer laminated packaging material
US10792905B1 (en) Process to manufacture multilayer laminated packaging material

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21847055

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022538670

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21847055

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1