(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のシール区間を経由して前向きに移動するスラット22有する連続駆動コンベヤ11と、下降、下限前進、上昇および上限後退を含むボックスモーションをさせられかつシール区間を移動する間に容器搬送速度と同速度で下限前進モーションさせられて、蓋材Ｆを介して容器Ｃの口縁部に押圧されるシールヘッド76とを備えている容器のシール装置において、
シール区間の上方に、シールヘッド前後動用移動体14が前後往復動しうるように配置され、シールヘッド前後動用移動体14から、垂直下向きシールヘッド昇降用流体圧シリンダ74を介してシールヘッド76を取付けたシールヘッド取付板72が、その位置を任意の水平方向に変更しうるように吊下げられ、シールヘッド取付板72に垂直状下向き位置決めロッド87が昇降自在に設けられ、下限時の下向き位置決めロッド87の下端部をはめ入れる上向き凹所24がスラット22に設けられており、
シールヘッド取付板72に垂直状上向き位置決めロッド86が昇降自在に設けられ、上限時の上向き位置決めロッド86の上端部をはめ入れる下向き凹所66がシールヘッド前後動用移動体14に設けられていることを特徴とする容器のシール装置。
【請求項２】
シールヘッド取付板72に複動式両ロッドシリンダ82が垂直に取付けられ、シリンダ82の下向きピストンロッド84に下向き位置決めロッド87が、その上向きピストンロッド83に上向き位置決めロッド86がそれぞれ取付けられている請求項１に記載の容器のシール装置。
【請求項３】
シールヘッド前後動用移動体14に平行リンク71の上端が球面軸受71a を介して連結され、シールヘッド取付板72に平行リンク71の下端が球面軸受71a を介して連結されている請求項１または２に記載の容器のシール装置。
【請求項４】
下向き位置決めロッド87の下端部および上向き位置決めロッド86の上端部にテーパ部がそれぞれ設けられ、上向き凹所24および下向き凹所66が、円形の開口縁部をそれぞれ有している請求項１〜３のいずれか１つに記載の容器のシール装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、ゼリーのようなデザートを満杯充填した容器を蓋材でシールするシール装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の装置としては、所定のシール区間を経由して前向きに移動するスラットを有する連続駆動コンベヤと、下降、下限前進、上昇および上限後退を含むボックスモーションをさせられかつシール区間を移動する間に容器搬送速度と同速度で下限前進モーションさせられて、蓋材を介して容器の口縁部に押圧されるシールヘッドとを備えており、シールヘッドのモーションが、ボックスモーションカム機構によって与えられるようになされているものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記装置では、コンベヤのスラットの取付方にがたや遊びがあり、スラットのピッチがずれている場合でも、シールヘッドのモーションは一定であるため、ピッチがずれたままでシールが行われる。そうすると、スラットに保持された容器のセンタとシールヘッドのセンタがずれてしまい、シール不良を起こす心配がある。
【０００４】
この発明の目的は、シール不良の心配がない容器のシール装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明による容器のシール装置は、所定のシール区間を経由して前向きに移動するスラットを有する連続駆動コンベヤと、下降、下限前進、上昇および上限後退を含むボックスモーションをさせられかつシール区間を移動する間に容器搬送速度と同速度で下限前進モーションさせられて、蓋材を介して容器の口縁部に押圧されるシールヘッドとを備えている容器のシール装置において、シール区間の上方に、シールヘッド前後動用移動体が前後往復動しうるように配置され、シールヘッド前後動用移動体から、垂直下向きシールヘッド昇降用流体圧シリンダを介してシールヘッドを取付けたシールヘッド取付板が、その位置を任意の水平方向に変更しうるように吊下げられ、シールヘッド取付板に垂直状下向き位置決めロッドが昇降自在に設けられ、下限時の下向き位置決めロッドの下端部をはめ入れる上向き凹所がスラットに設けられていることを特徴とするものである。
【０００６】
この発明による容器のシール装置では、シール区間の上方に、シールヘッド前後動用移動体が前後往復動しうるように配置され、シールヘッド前後動用移動体から、垂直下向きシールヘッド昇降用流体圧シリンダを介してシールヘッドを取付けたシールヘッド取付板が吊下げられているから、移動体によってシールヘッドの前進・後退のモーションが与えられ、流体圧シリンダによってシールヘッドの下降・上昇のモーションが与えられる。
【０００７】
さらに、シールヘッド取付板が、その位置を任意の水平方向に変更しうるようになされており、シールヘッド取付板に垂直状下向き位置決めロッドが昇降自在に設けられ、下限時の下向き位置決めロッドの下端部をはめ入れる上向き凹所がスラットに設けられているから、スラットのずれに対応してシールヘッド取付板が移動させられ、位置決めロッドと凹所によってスラットとシールヘッド取付板の位置決めがなされる。したがって、スラットに保持された容器のセンタとシールヘッドのセンタがずれる心配がない。
【０００８】
さらに、シールヘッド取付板に垂直状上向き位置決めロッドが昇降自在に設けられ、上限時の上向き位置決めロッドの上端部をはめ入れる下向き凹所がシールヘッド前後動用移動体に設けられていると、シールヘッドの上限後退時において、シールヘッド取付板の移動が拘束される。
【０００９】
また、シールヘッド取付板に複動式両ロッドシリンダが垂直に取付けられ、シリンダの下向きピストンロッドに下向き位置決めロッドが、その上向きピストンロッドに上向き位置決めロッドがそれぞれ取付けられていると、簡単な機構で両位置決めロッドを昇降させることができる。
【００１０】
さらに、シールヘッド前後動用移動体に平行リンクの上端が球面軸受を介して連結され、シールヘッド取付板に平行リンクの下端が球面軸受を介して連結されていると、シールヘッド取付板を安定姿勢で移動させることができる。
【００１１】
さらに、下向き位置決めロッドの下端部および上向き位置決めロッドの上端部にテーパ部がそれぞれ設けられ、上向き凹所および下向き凹所が、円形の開口縁部をそれぞれ有していると、両位置決めロッドを両凹所にそれぞれスムースにはめ入れることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、図面を参照してつぎに説明する。
【００１３】
以下の説明において、前後とは、容器がコンベヤによって搬送されて進む側を前（図１の右側）、これと反対側を後といい、左右とは、前に向かってその左右の側を左右（図２の上下の側）というものとする。
【００１４】
図１および図２は、包装機械のシール・トリミングステーションを示すものである。
【００１５】
容器のシール装置は、シール・トリミングステーションを容器搬送経路終端とする連続駆動容器搬送コンベヤ11と、シール・トリミングステーションにポリエチレンフィルム製ロール状蓋材Ｆを供給する蓋材供給装置12と、シール・トリミングステーションにおける容器搬送経路上方に設置されている箱型天井フレーム13と、天井フレーム13の下面に前後動自在に設けられているシールヘッド前後動用前後動体14と、天井フレーム13内の前端部に収容されている前後動体駆動機構15と、前後動体14の下面に後から前にかけて順次左右動自在に設けられている３つのユニット保守用左右動体16と、３つの左右動体16に後から前に順次吊り下げられている第１次シールユニット17、第２次シールユニット18およびトリミングユニット19とを備えている。
【００１６】
コンベヤ11は、スラットコンベヤであって、一対のエンドレスチェーン21と、これらチェーン21に渡し止められている多数のスラット22とを備えている。
【００１７】
図４および図５を参照すると、各スラット22には２つの容器保持孔23がスラット長さ方向に並んであけられている。容器保持孔23にはカップ状容器Ｃの胴壁が挿通されて容器Ｃのフランジがスラット22上面の容器保持孔23縁部で受けられている。各スラット22の両端部には下位置決め孔24がそれぞれ上下貫通状に設けられている。
【００１８】
蓋材供給装置は、シール・トリミングステーションにおいて蓋材Ｆをスラット22と各ユニット17〜19の間を通すように供給するもので、シール・トリミングステーションの下流に設けられているガイドローラ31およびシール・トリミングステーションの上流に設けられているガイドローラ32を含む複数のガイドローラと、蓋を打ち抜き済の蓋材Ｆを巻取るワインダ33とを備えている。
【００１９】
前後動体14は、天井フレーム13の下面に設けられている前後方向にのびた一対の水平固定ガイドレール41にはめ合わされている複数の摺動部材42と、これら摺動部材42を連結している水平方形状可動板43と、可動板43の下面に、各左右動体16に１対ずつ対応するように設けられている左右方向にのびた３対の水平可動ガイドレール44とよりなる。
【００２０】
各可動ガイドレール44は、わずかな間隔をおいて相対する横断面Ｌ字状後レール部材44a および横断面逆Ｌ字状前レール部材44b によって構成され、両レール部材44a ，44b の間に内部拡大ガイド溝を形成している。
【００２１】
可動ガイドレール44の左右端部は、可動板43より側方にそれぞれ突出させられている。可動ガイドレール44の左端突出部には、ブロック状左右動体左動規制ストッパ部材45が固定されている。可動ガイドレール44の右端突出部には、これらにまたがるように左右動体ロツク用四角ナット46が固定されている。また、可動板43には、３対の垂下棒状左右動体右動規制ストッパ部材47が、各対の可動ガイドレール44の間に一対ずつ入り込むように設けられている。
【００２２】
前後動体駆動機構15は、軸受51に貫通状に支持されている左右方向にのびた水平回動軸52と、回動軸52の右端部に固定されかつロッド53を介して可動板43に連結されている下向きにのびた従動アーム54と、回動軸52の左端部に固定されている後向きにのびた駆動アーム55と、上端を駆動アーム55の先端に連結しかつ図示しない手段によって昇降させられる昇降ロッド56とを備えている。
【００２３】
左右動体16は、各対の可動ガイドレール44の後レール部材44a および前レール部材44b の間に摺動自在に挟まれている左右方向にのびた３対のユニット吊下げレール61と、各対のユニット吊下げレール61の左右両端に渡されている左右の水平丸棒状取っ手62と、各対のユニット吊下げレール61の取っ手62より内側にそれぞれ渡されている左右の水平連結バー63とよりなる。
【００２４】
ユニット吊下げレール61は、横断面Ｔ字状のもので、後レール部材44a および前レール部材44b の間から下方に突出させられた垂下状ユニット取付部61a を有している。左右の水平連結バー63の下面には、逆Ｌ字状取付部材64によって水平方形板状位置決め部材65が取付けられている。位置決め部材65には上位置決め孔66が上下貫通状に設けられている。ユニット吊下げレール61の右端部は可動板43より右方に突出させられており、その右方突出部に、四角ナット46のねじ孔と合致させられるようにボルト孔67が上下貫通状に設けられている。丸頭付きロックボルト68がボルト孔67を通して四角ナット46にねじ込まれることにより、左右動体16が動かないようにロックされている。
【００２５】
第１次シールユニット17および第２次シールユニット18は、同一構造のものであるから、以下、第１次シールユニット17について説明し、第２次シールユニット18の説明は省略する。
【００２６】
第１次シールユニット17は、最も後側で対をなす２つのユニット吊下げレール61のユニット取付部61a に２つずつ吊下げられている４つの吊下げロッド71と、これら吊下げロッド71の下端に前後から挟まれるように渡し止められている水平ユニット取付板72と、ユニット取付板72の上面に垂直下向きに装備されかつユニット取付板72に貫通させられてその下方に突出させられたピストンロッド73を有する４つのシール用流体圧シリンダ74と、これら流体圧シリンダ74のピストンロッド73に固定されている４つの水平円板状押圧部材75と、これら押圧部材75の下方に配されかつ図示しないヒータを内蔵しているシールヘッド76と、各シールヘッド76に直立状に設けられかつ押圧部材75に貫通させられている４つのガイドロッド77と、各ガイドロッド77の上方突出部に固定されているストッパ78と、各ガイドロッド77にはめられて押圧部材75とシールヘッド76の間に介在させられている圧縮コイルばね79とを備えている。
【００２７】
吊下げロッド71の上下連結端には球面軸受71a が介在されており、これにより、ユニット取付板72が前後および左右方向を含むいずれの水平方向にも水平姿勢を保持したまま移動できるようになっている。
【００２８】
ユニット取付板72の左右両端部下面には逆Ｌ字状ブラケット81を介して位置決め用流体圧シリンダ82が取付けられている。流体圧シリンダ82は、複動式の両ロッドシリンダで、上位置決め孔66と同心状の上向きピストンロッド83および下向きピストンロッド84を有している。上向きピストンロッド83は、ユニット取付板72にあけられたロッド孔85に通されている。上向きピストンロッド83には先端テーパ付き上位置決めロッド86が、下向きピストンロッド84には先端テーパ付き下位置決めロッド87がそれぞれ連結されている。上位置決めロッド86は、ロッド孔85の上面縁部に設けられた上ガイド部材88に貫通させられている。下位置決めロッド87は、ブラケット81の下端に設けられた下ガイド部材89に貫通させられている。
【００２９】
図６を参照すると、シールヘッド76は、下降、下限前進、上昇および上限後退モーションを含むボックスモーションをさせられる。１サイクル３６０°のうち、２７０°が前進にあてられ、９０°が後退にあてられる。前進および後退は、前後動体14の作動により、下降および上昇は、流体圧シリンダ74の作動による。前後動体14が後退限から加速前進してスラット22と同速となった後（３０°）、シールヘッド76の下降モーションが行われ、前後動体14が前進限の手前（２４０°）から減速前進し、この間に、シールヘッド76の上昇モーションが完了させられる。これは、シールヘッド76とスラット22の位置ずれを防止するためである。
【００３０】
シールは、隣り合う２つのスラット22に保持された４つの容器Ｃに対して同時に行われる。第１次シールユニット17のシールヘッド76が上限に位置し、前後動体14が後退限に位置する状態で、シールヘッド76の下方の所定位置に、容器Ｃが搬入されると、前後動体14が前進させられる。前後動体14の前進速度がスラット22と同速となると、シールヘッド76が下降させられる。シールヘッド76が下限まで下降させられると、シールヘッド76が蓋材Ｆを介して容器Ｃの口縁部に押圧され、この状態のまま前進限の手前まで移動されられる。この間に、第１次シールが行われる。また、これと同時に、第２次シールユニット18によって第２次シールが行われ、トリミングユニット19によって蓋材Ｆのトリミングが行われる。
【００３１】
シールヘッド76が下降する直前に、位置決め用流体圧シリンダ82の両ピストンロッド83，84が下降させられ、下位置決めロッド87が下位置決め孔24に挿入される。これにより、スラット22とシールヘッド76の位置決めが行われる。この場合、下位置決め孔24と下位置決めロッド87が偏心していると、下位置決めロッド87がその先端テーパ部を下位置決め孔24の開口縁部にそわせながら下降させられることにより、その偏心の分だけユニット取付板72が揺動させられ、両者が同心となる。
【００３２】
前後動体14の前進距離は、スラット22の２ピッチに相当する距離より９０°／３６０°のサイクルに相当する距離だけ短い。前後動体14が前進限の手前まで移動させられると、シールヘッド76が上昇させられる。シールヘッド76の上昇とほぼ同時に、今度は、位置決め用流体圧シリンダ82の両ピストンロッド83，84が上昇させられる。そうすると、上位置決めロッド86が上位置決め孔66に挿入される。これにより、前後動体14とユニット取付板72の位置決めが行われ、これにより、ユニット取付板72の揺動が拘束される。前後動体14が前進限から後退限まで後退すると、１サイクルが完了する。
【００３３】
通常のシール動作を行う場合、ロックボルト68は締め付けられている。シールヘッド76の下面の清掃等を行う場合、ロックボルト68を緩める。そうすると、左右動体16の移動が自由となる。取っ手62を掴んで引っ張ると、図４中鎖線で示すように、可動ガイドレール44からユニット吊下げレール61が抜け出して、シールヘッド76がスラット22の上方から側方に引き出される。そうすると、シールヘッド76の下面の清掃等がスラット22が邪魔になることなく楽に行える。
【００３４】
【発明の効果】
この発明によれば、スラットに保持された容器のセンタとシールヘッドのセンタがずれる心配がないから、シール不良の心配がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるシール装置の側面図である。
【図２】図１のIIーII線にそう断面図である。
【図３】同シール装置の要部斜視図である。
【図４】図１のIVーIV線にそう断面図である。
【図５】同シール装置の要部側面図である。
【図６】シールヘッドのボックスモーション説明図である。
【符号の説明】
11  コンベヤ
14  シールヘッド前後動用移動体
16  シールヘッド保守用移動体
74  シリンダ
76  シールヘッド
Ｃ  容器
Ｆ  蓋材
【図１】
0003658660.tif 000002
【図２】
0003658660.tif 000003
【図３】
0003658660.tif 000004
【図４】
0003658660.tif 000005
【図５】
0003658660.tif 000006
【図６】
0003658660.tif 000007