(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
角筒状に立ち起こして寝出し状態で搬送されるスリーブ状の液体包装用カートンをその上部と下部にて嵌装保持し所定搬送方向にガイドするそれぞれ搬送幅方向両側に設けた互いに対向する一対の上部ガイドレールと同じく一対の下部ガイドレールとにより構成されるカートン搬送用ガイドレールの互いに対向する前記一対の下部ガイドレールの一方若しくは両方に、少なくとも搬送方向のカートン長さ以上の長さに亘って部分的にレール欠落部を設け、該欠落部内に嵌入し且つ側方に退避動作する、トラブルを生じたカートン排出用の退避ガイドレールと、該退避ガイドレールをカートン搬送用ガイドレールに対して嵌入動作、且つ側方に退避動作させる嵌入・退避動作用駆動手段とを備えたことを特徴とする液体包装用カートン無菌充填機のカートン排出装置。
【請求項２】
前記トラブルを生じたカートン排出用の退避ガイドレールの下方に、排出カートン用のシューターを備えることを特徴とする請求項１記載の液体包装用カートン無菌充填機のカートン排出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、スリーブ状のカートンを搬送しながら殺菌処理して充填するゲーブルトップ型、フラットトップ型等の液体包装用カートン無菌充填機の殺菌処理前あるいは処理後、あるいは充填処理前に設置される液体包装用カートン無菌充填機のカートン排出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液体包装用カートンの無菌充填機内には、カートン排出装置を備えており、例えば、殺菌処理後にトラブルの発生したカートンを、充填処理前の搬送途中に機外に緊急排出（リジェクト）するためのカートン排出装置を備えている。
【０００３】
図３は、従来のターレット方式によるカートン排出装置Ｒの一例を示す斜視図であり、該カートン排出装置Ｒは、カートン殺菌機Ａとその後段に配置された液体充填機Ｂとの中間搬送部に配置されており、スリーブ状の液体包装用カートン１は、殺菌機Ａ前段においては、平坦に折畳まれた状態から角筒状に立ち起こされながら、適宜搬送手段（例えばエンドレスチェーン等に取り付けられた押爪）によってカートン搬送用ガイドレール２に沿ってカートン天地方向を横方向（水平方向）に寝出し状態で殺菌機Ａに搬送供給して殺菌機Ａ内に搬入し、該カートン１を循環搬送部６によって殺菌液（Ｈ２  Ｏ２  水溶液等）の入った殺菌処理槽５内に循環搬送して殺菌処理した後、殺菌処理槽５より搬出して殺菌処理を終了する。なお、図３においては、カートン１を２列に搬送して殺菌処理、充填処理等を行なう場合を示す。
【０００４】
殺菌機Ａにて殺菌処理されたカートン１は、カートン搬送用ガイドレール３に沿って押し出されて前方に搬送され、該ガイドレール３に沿って搬送された殺菌処理後のカートン１を、図３に示すターレット方式のカートン排出装置Ｒの垂直回転部８の回転円周に沿って等間隔に取付け配置した回転する４個のバケット（図示せず）のうち、受取部位ａにあるバケットに搬送方向に搬入して受け取った後、該カートン排出装置Ｒを１８０度回転させて、該カートン１を受渡部位ｃに搬送し、次のカートン搬送用ガイドレール４に沿って送り込んで搬送する。なおｂは中間部位、ｄは排出部位を示す。
【０００５】
前記カートン搬送用ガイドレール２，３，４は、寝出し状態でスリーブ状に立ち起こして搬送される液体充填用のカートンをその上部と下部にて嵌装保持し、所定搬送方向にガイドするものであって、それぞれ搬送幅方向両側に設けた互いに対向する一対の上部ガイドレールと、同じく一対の下部ガイドレールとにより構成される。
【０００６】
ガイドレール４に沿って搬送されるカートン１は、該カートン１を間欠回転する垂直回転マンドレル７に嵌合保持させた後に回転しながら、マンドレル先端側にあるカートン１のボトム折部を折り形成し、プレス成形してボトムシールしてボトム部を成形する。
【０００７】
続いてマンドレル７の回転によって垂直方向になったボトム成形されたカートン１を下方に抜き取った後に水平方向に搬送して液体充填機Ｂに搬入し、ボトム成形されたカートン１内に液体内容物を充填する。
充填を終了した後は、トップ折部を折り形成し、プレス成形してトップシールして充填包装を終了する。
【０００８】
上記ターレット方式による従来のカートン排出装置Ｒは、カートン１が殺菌機Ａの殺菌処理槽５内に搬入されて殺菌処理を終了するまでの間に、該カートン１に何らかのトラブルが発生した場合は、受取部位ａにて受け取ったトラブルの発生したカートン１を、カートン排出装置Ｒの回転動作によって下部排出部位ｄまでバケットにて搬送した後に、排出するようにしていた。
【０００９】
図４は、従来のカートン排出装置Ｒの正面図であり、支軸１１ａに支持されて適宜駆動源により間欠回転する回転部１１に等間隔にカートン１を収容する４個のバケット１２が取付けられており、カートン１はバケット１２内に搬入され、受取部位ａから受渡部位ｃに、又は排出部位ｄにカートン１を搬送するものである。
【００１０】
トラブルが生じて排出部位ｄに搬送されたバケット１２内のカートン１は適宜取出プッシャーや取出チェーン等の取出手段（図示せず）にてバケット１２外側（図４手前側、若しくは向側）に取り出して排出するようにしていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記ターレット方式による従来のカートン排出装置は、取出プッシャーや取出チェーン等を駆動させる駆動用モーターが必要であるだけでなく、取出プッシャー、取出チェーン等の機構を設置してそれを制御動作する制御部が必要であり、カートン排出機構が複雑になり、また取出プッシャーや取出チェーン等によって強制的にバケット１２内よりカートン１を取り出し排出させるため、取り出し動作時にカートン１がバケット１２内側に引っ掛かったりしてトラブルの発生の心配があった。
【００１２】
本発明は、トラブルの生じたカートンを、取出プッシャーや取出チェーン等の取出手段等を使用せずに簡潔的に機外に排出できるようにすることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、角筒状に立ち起こして寝出し状態で搬送されるスリーブ状の液体包装用カートンをその上部と下部にて嵌装保持し所定搬送方向にガイドするそれぞれ搬送幅方向両側に設けた互いに対向する一対の上部ガイドレールと同じく一対の下部ガイドレールとにより構成されるカートン搬送用ガイドレールの互いに対向する前記一対の下部ガイドレールの一方若しくは両方に、少なくとも搬送方向のカートン長さ以上の長さに亘って部分的にレール欠落部を設け、該欠落部内に嵌入し且つ側方に退避動作する、トラブルを生じたカートン排出用の退避ガイドレールと、該退避ガイドレールをカートン搬送用ガイドレールに対して嵌入動作、且つ側方に退避動作させる嵌入・退避動作用駆動手段を備えたことを特徴とする液体包装用カートン無菌充填機のカートン排出装置であり、また、本発明は、前記トラブルを生じたカートン排出用の退避ガイドレールの下方に、排出カートン用のシューターを備えることを特徴とする液体包装用カートン無菌充填機のカートン排出装置である。
【００１４】
【実施例】
本発明のカートン排出装置を実施例に従って詳細に説明すれば、図１は本発明の概要斜視図であり、２１，２１は、互いに対向する一対の上部ガイドレールであり、２２，２２は、互いに対向する一対の下部ガイドレールであり、これによってカートン搬送用ガイドレール２０が構成される。
【００１５】
それぞれの上部ガイドレール２１は、少なくとも水平ガイド板２１ａと垂直ガイド板２１ｂとを互いに直角方向にして構成され、例えばＬ字型のレールである。
また、それぞれの下部ガイドレール２２は、少なくとも水平ガイド板２２ａと垂直ガイド板２２ｂとを互いに直角方向にして構成され、例えばＬ字型のレールである。
本発明の処理対象である液体包装用カートンは、一般に紙を主体とする積層材料を所定形状に打ち抜き、その側縁を重ねて接着し角筒状とするものであるが、通常は角筒状に立ち起こし可能に偏平状に折り畳んだスリーブ状とされており、この折り畳んだスリーブを本発明のような充填機にて立ち起こすことが一般的である。このため、立ち起こされたスリーブ状カートン１は、折り畳み時の折り癖の影響により、例えば図２に示すように断面が菱形形状の状態で搬送されることが一般的であり、主として一対の上部ガイドレール２１、２１の一方と、その上部ガイドレール２１の対角に位置する下部ガイドレール２２とに挟持された状態で搬送される。
【００１６】
該下部ガイドレール２２の一方、又は両方には、カートン１の搬送方向の長さとほぼ同じ長さ、若しくはそれ以上の長さに亘ってレール欠落部２３を設ける。
【００１７】
前記下部ガイドレール２２のレール欠落部２３は、該下部ガイドレール２２における水平ガイド板２２ａと垂直ガイド板２２ｂの両方又は水平ガイド板２２ａのみを、カートン１の搬送方向の長さとほぼ同じ長さ、若しくはそれ以上の長さに亘って欠落させた構造のレール欠落部２３であってもよい。
【００１８】
本発明のカートン排出装置は、該レール欠落部２３内に嵌入し、且つ上下部ガイドレール２１，２２の側方に退避動作する、トラブルを生じたカートン排出用の退避ガイドレール２４を備えたものである。なお嵌入した状態においては、退避ガイドレール２４の水平ガイド板２４ａは、前記下部ガイドレール２２の水平ガイド板２２ａと同一面を保持するものである。
【００１９】
退避ガイドレール２４の下方には、例えば２５度〜４５度程度傾斜するシューター２５を備え、該シューター２５の下方には、排出されるカートン１を回収する回収部２６を備えるものである。なお、２５ａはシューター傾斜板、２５ｂ，２５ｂは左右側板である。
【００２０】
本発明のカートン排出装置の具体例を、図２の正面図に従って詳細に説明すれば、装置本体フレームＦ上に、支持フレームＦ１  と、支持フレームＦ２  と、支持フレームＦ３  とを備える。
【００２１】
支持フレームＦ１  は、カートン１の一方側部後端を押送して、搬送用ガイドレール２０に沿って所定前方に搬送するためのそれぞれ回転送行エンドレスチェーン４１と、該エンドレスチェーン４１に等間隔に取り付けられた押爪４１ａと、該エンドレスチェーン４１を巻回して水平回転するチェーン送行駆動用スプロケット４２と、該スプロケット４２を軸支する支軸４３等を取り付けた搬送手段４０を取付け支持する。
【００２２】
支持フレームＦ２  は、カートン１の一方側部と対向する他方側部後端を押送して、搬送用ガイドレール２０に沿って所定前方に搬送するためのそれぞれ回転送行エンドレスチェーン５１と、該エンドレスチェーン５１に等間隔に取り付けられた押爪５１ａと、該エンドレスチェーン５１を巻回して水平回転するチェーン送行駆動用スプロケット５２と、該スプロケット５２を軸支する支軸５３等を取り付けた搬送手段５０を取付け支持する。
【００２３】
また、該支持フレームＦ２  は、支点軸３１を介して回動可能な可動板３０の一端上部を支持しており、該可動板３０の他端上部には前記搬送ガイドレール２０の下部ガイドレール２２の欠落部２３内に嵌入する退避ガイドレール２４（図２の実施例においては水平ガイド板２４ａのみ）が取付けられる。
【００２４】
支持フレームＦ３  は、搬送用ガイドレール２０における下部ガイドレール２２に嵌入・退避動作する前記退避ガイドレール２４を動作させる嵌入・退避動作用駆動手段６０を取付け支持する。
【００２５】
上記嵌入・退避動作用駆動手段６０は、支持フレームＦ３  に水平に支持された支軸６１と、該支軸６１により回転可能に軸支された回転板６２とを備える。また該支持フレームＦ３  に支持され、垂直方向に摺動移動可能なラックギア６３を備え、該ラックギア６３は、その下部にある底部水平補助フレームＦ６  に垂直に取り付けたエアーシリンダー６４の上向きロッド６４ａ先端部に一体的に取付けられている。
【００２６】
前記回転板６２の外周に沿ってピニオンギア６２ａを備え、該ピニオンギア６２ａとラックギア６３のギア歯６３ａとは互いに噛合しており、エアーシリンダー６４の伸縮動作によって回転板６２は右回転若しくは左回転方向に反転動作する。
【００２７】
該回転板６２の外周にはブラケット６５を設け、該ブラケット６５には支軸６５ａを介して作動アーム６６の一端部が取付けられており、該作動アーム６５の他端部は支軸３２を介して前記可動板３０の下部と回動可能に連結している。
【００２８】
前記回転板６２の反転動作によって矢印方向に移動動作する作動アーム６６により、前記可動板３０を支点軸３１を介して回動動作して、退避ガイドレール２４（図２の実施例では水平ガイド板２４ａ）を搬送ガイドレール２０の下部ガイドレール２２欠落部２３内に嵌入・退避動作させるものである。
【００２９】
なお、前記底部水平補助フレームＦ６  には、装置全体の外側を被覆するチャンバーＤが取付けられており、エアーシリンダー６４及びロッド６４ａ部分には伸縮自在カバー６４ｂが被覆されており、チャンバーＤ外側よりエアーシリンダー６４を介して塵埃等を含む外気がチャンバーＤ内に進入するのを防いでいる。
【００３０】
図２において、装置本体フレームＦ上の駆動手段６０右側にも、支持フレームＦ４  、支持フレームＦ５  に支持されて、前記可動板３０及び搬送手段５０と同様な、それぞれ可動板３５及び搬送手段７０と、搬送手段８０とを備える場合について、以下に詳細に説明する。
【００３１】
駆動手段６０右側の支持フレームＦ４  には、支点軸３６を介して回動可能な可動板３５の一端上部を支持しており、該可動板３５の他端上部には前記搬送ガイドレール２０の下部ガイドレール２２の欠落部２３内に嵌入する退避ガイドレール２４（図２の実施例においては水平ガイド板２４ａのみ）が取付けられる。
【００３２】
また、支持フレームＦ４  は、カートン１の一方側部後端を押送して、搬送用ガイドレール２０に沿って所定前方に搬送するためのそれぞれ回転送行エンドレスチェーン７１と、該エンドレスチェーン７１に等間隔に取り付けられた押爪７１ａと、該エンドレスチェーン７１を巻回して水平回転するチェーン送行駆動用スプロケット７２と、該スプロケット７２を軸支する支軸７３等を取り付けた搬送手段７０を取付け支持する。
【００３３】
支持フレームＦ５  は、カートン１の前記一方側部後端と対向する他方側部後端を押送して、搬送用ガイドレール２０に沿って所定前方に搬送するためのそれぞれ回転送行エンドレスチェーン８１と、該エンドレスチェーン８１に等間隔に取り付けられた押爪８１ａと、該エンドレスチェーン８１を巻回して水平回転するチェーン送行駆動用スプロケット８２と、該スプロケット８２を軸支する支軸８３等を取り付けた搬送手段８０を取付け支持する。
【００３４】
前述した回転板６２の前記の如く設けたブラケット６５と対向する外周に、ブラケット６７を設け、該ブラケット６７には支軸６７ａを介して作動アーム６８の一端部が取付けられており、該作動アーム６８の他端部は支軸３７を介して前記可動板３５の下部と回動可能に連結している。
【００３５】
前記回転板６２の反転動作によって、矢印方向に移動動作する前記作動アーム６６と同時に、可動板３５を、支点軸３６を介して回動動作して、該可動板３５上部に取り付けた退避ガイドレール２４（図２の実施例では水平ガイド板２４ａ）を搬送ガイドレール２０の下部ガイドレール２２欠落部２３内に嵌入・退避動作させるものである。
図２の実施例において、それぞれのカートン搬送用ガイドレール２０、２０に設けられる待避ガイドレール２４、２４は、いずれも図面右下に位置しているので、これら待避ガイドレール２４、２４を一つの回転板６２の動作により搬送用ガイドレール２０、２０に嵌入・待避動作を可能とするため、待避ガイドレール２４、２４を取り付ける可動板３０と可動板３５とは、形状が若干異なっている。
なお、本実施例では、トラブルの生じたカートンを一つの回転板６２の動作により排出するように構成しているので、トラブルの生じていない側の搬送用ガイドレールにて搬送されているカートンも、トラブルの生じたカートンの排出と同時に排出される。
【００３６】
【作用】
本発明の液体包装用カートン無菌充填機のカートン排出装置は、カートン１をその上部と下部にて嵌装保持し所定搬送方向にガイドするそれぞれ搬送幅方向両側に設けた互いに対向する一対の上部ガイドレール２１と同じく一対の下部ガイドレール２２とにより構成される液体包装用カートン搬送用ガイドレール２０の互いに対向する前記一対の下部ガイドレール２２の一方若しくは両方に部分的にレールの欠落した欠落部２３を設け、該欠落部２３内に嵌入・退避動作する、トラブルを生じたカートン排出用の退避ガイドレール２４を備えたので、退避ガイドレール２４を下部ガイドレール２２より下側の側方方向に、適宜必要なタイミングにて退避動作させることによって、搬送されてくるカートン１のうちトラブルを生じたカートンを、欠落部２３より下方に落下させることができる。
なお、落下するカートン１は、搬送ガイドレール２０下側に設けたシューター２５の傾斜板２５ａに沿って滑らせて、回収部２６内に回収できる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の液体包装用カートン無菌充填機のカートン排出装置は、ターレット方式による従来のカートン排出装置のような取出プッシャーや取出チェーン等を駆動させる駆動用モーター、あるいは、取出プッシャー、取出チェーン等の機構本体を設置する必要がなく、直接的にガイドレールよりカートンを下方に落下させて、適宜シューターなどを介して回収部内に回収することができ、カートン排出機構が簡潔化される。
【００３８】
また従来のように取出プッシャーや取出チェーン等によって強制的にバケット内よりカートンを取り出し排出させないため、取り出し動作時においてカートンがバケットに引っ掛かったりする排出時におけるトラブルを解消でき、充填工程前の搬送途中にトラブルの生じたカートンの排出動作を簡潔的に且つ円滑に行ない得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液体包装用カートン無菌充填機のカートン排出装置の要部を説明する概要斜視図である。
【図２】本発明の液体包装用カートン無菌充填機のカートン排出装置の実施例における具体例を説明する正面図である。
【図３】液体包装用カートン無菌充填機に取付けられた従来のカートン排出装置の概要を示す斜視図である。
【図４】従来のカートン排出装置の要部を説明する正面図である。
【符号の説明】
１…カートン    ２，３，４…搬送ガイドレール  ５…殺菌処理槽
６…循環搬送手段  ７…マンドレル  ８…回転部
１１…回転部  １１ａ…回転支軸  １２…バケット
２０…カートン搬送ガイドレール  ２１…上部ガイドレール
２１ａ…水平ガイド板  ２１ｂ…垂直ガイド板  ２２…下部ガイドレール
２２ａ…水平ガイド板  ２２ｂ…垂直ガイド板  ２３…レール欠落部
２４…退避ガイドレール  ２４ａ…水平ガイド板  ２４ｂ…垂直ガイド板
２５…シューター  ２５ａ…傾斜板  ２６…回収部
３０…可動板  ３１…支点軸  ３２…支軸  ３５…可動板  ３６…支点軸
３７…支軸
４０…搬送手段  ４１…エンドレスチェーン  ４１ａ…押爪
４２…スプロケット  ４３…支軸
５０…搬送手段  ５１…エンドレスチェーン  ５１ａ…押爪
５２…スプロケット  ５３…支軸
６０…嵌入・退避動作用駆動手段  ６１…支軸  ６２…回転板
６２ａ…ピニオンギア  ６３…ラックギア  ６３ａ…ギア歯
６４…エアーシリンダー  ６４ａ…作動ロッド  ６４ｂ…伸縮自在カバー
６５…ブラケット  ６５ａ…支軸  ６６…作動アーム  ６７…ブラケット
６７ａ…支軸  ６８…作動ロッド
７０…搬送手段  ７１…エンドレスチェーン  ７１ａ…押爪
７２…スプロケット  ７３…支軸
８０…搬送手段  ８１…エンドレスチェーン  ８１ａ…押爪
８２…スプロケット  ８３…支軸
Ａ…殺菌工程  Ｂ…充填工程  Ｃ…トップシール工程  Ｄ…チャンバー
Ｒ…カートン排出装置
ａ…受取部位  ｂ…中間部位  ｃ…受渡部位  ｄ…排出部位
【図１】
0003592344.tif 000002
【図２】
0003592344.tif 000003
【図３】
0003592344.tif 000004
【図４】
0003592344.tif 000005