(57)【要約】【目的】筒状カートン内部の紙粉を十分に除去することができ、大量若しくは強力にエアーを吹き込んでも、カートンが変形することがない液体紙容器包装充填機のカートン紙粉除去装置を提供する。【構成】液体紙容器包装充填機のカートン紙粉除去装置は、有底筒状カートン１の上部開口部よりカートン内部へ往復運動する、先端部に噴気口４を備える紙粉除去用ノズル２と、ノズル外壁とカートン内壁との間の空間に設けられる紙粉戻り防止手段７と、有底筒状カートンの上部開口部の近傍に設けられ、吸気口６が配設される紙粉収集手段５とを備えて、カートン内部の紙粉を除去する構成を有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体紙容器用カートンの偏平ブランクスを立体筒状に成形し底部をシールして得られる有底筒状カートンの内部に付着した紙粉を除去する液体紙容器包装充填機の紙粉除去装置であって、
前記有底筒状カートンの上部開口部より該カートン内部へ往復運動する、先端部に噴気口を備える紙粉除去用ノズルと、
前記紙粉除去用ノズルの前記先端部と基部との間であって、該ノズル外壁と該カートン内壁との間の空間に設けられる紙粉戻り防止手段と、
前記有底筒状カートンの上部開口部の近傍に設けられ、吸気口が該ノズル外壁と該カートン内壁との間の空間上方に対向して配設される紙粉収集手段とを備える
カートン内部の紙粉を除去する液体紙容器包装充填機のカートン紙粉除去装置。
【請求項２】
除去紙粉を分離した紙粉除去用搬送媒体を前記紙粉収集手段から回収し、前記紙粉除去用ノズルに送るブロアーを有する、請求項１記載のカートン紙粉除去装置。
【請求項３】
前記紙粉収集手段からの該紙粉除去用搬送媒体に含まれる、除去紙粉を分離するフィルターを、該紙粉収集手段と該ブロアーとの流路に有する、請求項２記載のカートン紙粉除去装置。
【請求項４】
前記紙粉収集手段からの該紙粉除去用搬送媒体に含まれる、除去された紙粉の濃度を計測するカウンターを、該紙粉収集手段と該フィルターとの流路に有する、請求項１記載のカートン紙粉除去装置。
【請求項５】
前記紙粉除去用ノズルの噴気口近傍であってかつ該紙粉除去用搬送媒体の上流側に、静電除去手段を有する、請求項１記載のカートン紙粉除去装置。
【請求項６】
前記カウンターから受信した出力信号によって、所定の制御信号を、該紙粉除去用ノズルの往復運動駆動手段、該静電気除去手段及び／又は該ブロアーに送出する制御手段を有する、請求項１記載のカートン紙粉除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本発明は、有底筒状カートンの上部開口部より紙粉除去用ノズルを挿入してカートン内部の紙粉を除去する液体紙容器包装充填機のカートン紙粉除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体包装用の角筒状紙製容器（カートン）は、図３の液体紙容器包装充填機の概要図に示すように、図４のブランクスの外観斜視図に示す角筒状カートン１の偏平形状ブランクス１が、立体形状に立ち起こされ、間欠回転するマンドレル５１に供給される。マンドレル５１では、回転支持部に放射状に取り付けた角筒状の製函用マンドレルに順次挿入支持されて、回転しながら各カートン角筒体の下部を折り込み、続いて加熱により底シール成型されて角筒形状の紙製容器が形成される。底シールされた紙製容器１は、続いて、殺菌ステーション５２から充填ステーション５３を経て、トップ密封ステーション５５にて最終製品（充填カートン）５５に成形される。
【０００３】
従来、図５に示す様に、充填前のカートン１の上部開口部には紙粉除去用ノズル５６が挿入されて、該ノズル先端部に設けたエアー噴気口５７と吸気口５８を用いてエアーを噴射しつつ、カートンの外方に吸引することにより、カートン１内部に残留する断裁加工などによって発生した紙粉を除去するようにしている。
従来の紙粉除去用ノズルには、種々の態様がある。例えば、その先端部の平面視形状が円形状であり、角筒状カートンの四角隅部の紙粉を除去しきれない態様、その先端部に設けたエアー噴気口が先端部の内側中心に近い方にあって、吸気口が先端部外周にある態様、エアー噴気口が先端部外周部にあって真横に吹き付け、吸気口が先端部内側中心に近い方にある態様などがある。また、紙粉除去用ノズルの少なくとも先端部の平面外形が角筒状カートン内形に対して相似形状であって、前記先端部外周部にその外周部外側の斜め下向きにエアーを噴射する噴気口と、該先端部の外周部より内側先端部に吸気口とを設けた態様である。（特開２００１−９７３２０号公報）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、筒状カートンの内部の紙粉を十分に除去しきれないという不都合がある。
また、筒状カートンの内部から紙粉を除去しようとして、大量若しくは強力にエアーを吹き込めば、筒状カートンの内部の上部、中間部、上部開口部で圧力差が非常に大きくなり、図５に示す様に上部での減圧による凹み及び下部での膨らみの変形が生じ、その結果、カートン変形による、包装充填機内での搬送、殺菌ステーションにおける作業に支障をもたらし、これら変形を防止する必要性がある。
本発明は、筒状カートン内部の紙粉を十分に除去することができ、大量若しくは強力にエアーを吹き込んでも、カートンが変形することがない上記課題を解決する液体紙容器包装充填機のカートン紙粉除去装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決する本発明の液体紙容器包装充填機のカートン紙粉除去装置は、液体紙容器用カートンの偏平ブランクスを立体筒状に成形し底部をシールして得られる有底筒状カートンの内部に付着した紙粉を除去する液体紙容器包装充填機の紙粉除去装置であって、有底筒状カートンの上部開口部より該カートン内部へ往復運動する、先端部に噴気口を備える紙粉除去用ノズルと、紙粉除去用ノズルの前記先端部と基部との間であって、該ノズル外壁と該カートン内壁との間の空間に設けられる紙粉戻り防止手段と、有底筒状カートンの上部開口部の近傍に設けられ、吸気口が該ノズル外壁と該カートン内壁との間の空間上方に対向して配設される紙粉収集手段とを備えて、カートン内部の紙粉を除去する構成を有する。
これにより、筒状カートン内部の紙粉を十分に除去することができ、大量若しくは強力にエアーを吹き込んでも、カートンが変形することがない液体紙容器包装充填機のカートン紙粉除去装置を提供することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の液体紙容器包装充填機のカートン紙粉除去装置の発明は、液体紙容器用カートンの偏平ブランクスを立体筒状に成形し底部をシールして得られる有底筒状カートンの内部に付着した紙粉を除去する紙粉除去装置であって、有底筒状カートンの上部開口部より該カートン内部へ往復運動する、先端部に噴気口を備える紙粉除去用ノズルと、紙粉除去用ノズルの前記先端部と基部との間であって、該ノズル外壁と該カートン内壁との間の空間に設けられる紙粉戻り防止手段と、有底筒状カートンの上部開口部の近傍に設けられ、吸気口が該ノズル外壁と該カートン内壁との間の空間上方に対向して配設される紙粉収集手段とを備えて、カートン内部の紙粉を除去することを特徴とする。
上記構成を有するカートン紙粉除去装置では、紙粉除去用ノズルが往復運動するので、有底筒状カートンの上部開口部よりカートン内部へ挿入され、その先端部に備える噴気口から紙粉除去用搬送媒体を噴出させる。その媒体が有底筒状カートンの内部に付着した紙粉を内壁から引き離し、搬送媒体の流れに巻き込まれる。紙粉を巻き込んだ搬送媒体の流れは、紙粉除去用ノズルの先端部と基部との間であって、ノズル外壁とカートン内壁との間の空間を通過しようとする。その空間には、紙粉戻り防止手段、例えば、流量規制水平板が設けられ、紙粉がカートン底部に戻ることを防止し、落下した紙粉をトラップする。次いで、紙粉を巻き込んだ搬送媒体の流れは、ノズル外壁とカートン内壁との間の空間の上方に舞い上がり、有底筒状カートンの上部開口部の近傍に到達する。紙粉収集手段の吸気口に搬送媒体と共に紙粉が取り込まれる。次いで、同時に若しくは前後して、紙粉除去用ノズルがその往復運動によって、有底筒状カートンの上部開口部からカートン外へ引き出される。
【０００７】
請求項２に記載のカートン紙粉除去装置の発明は、請求項１の構成に加えて、除去された紙粉を分離した紙粉除去用搬送媒体を前記紙粉収集手段から回収し、前記紙粉除去用ノズルに送るブロアーを有する。
上記構成を有するカートン紙粉除去装置では、紙粉除去用搬送媒体が循環して使用され、紙粉の飛散、無菌レベルの低下などを防止することができる。
【０００８】
請求項３に記載のカートン紙粉除去装置の発明は、請求項２の構成に加えて、前記紙粉収集手段からの該紙粉除去用搬送媒体に含まれる、除去された紙粉を分離するフィルターを、該紙粉収集手段と該ブロアーとの流路に有する。
上記構成を有するカートン紙粉除去装置では、フィルターがカートン内部から除去された紙粉を分離し、紙粉除去用搬送媒体を循環して使用するブロアーと相俟って、紙粉の飛散、無菌レベルの低下などを防止することができる。
【０００９】
請求項４に記載のカートン紙粉除去装置の発明は、請求項１の構成に加えて、前記紙粉収集手段からの該紙粉除去用搬送媒体に含まれる、除去された紙粉の濃度を計測するカウンターを、該紙粉収集手段と該フィルターとの流路に有することを特徴とする。
上記構成を有するカートン紙粉除去装置では、カウンターを有することによって、紙粉による汚れの程度を測定することができ、この測定結果を参照して、その後の種々の制御に利用することができる。
【００１０】
請求項５に記載のカートン紙粉除去装置の発明は、請求項１の構成に加えて、前記紙粉除去用ノズルの噴気口近傍であってかつ該紙粉除去用搬送媒体の上流側に、静電除去手段を有することを特徴とする。
上記構成を有するカートン紙粉除去装置では、靜電帯電してカートンに付着している紙粉に、その靜電を除去することができ、カートンから容易に紙粉を離脱させることができる。
【００１１】
請求項６に記載のカートン紙粉除去装置の発明は、請求項１の構成に加えて、前記カウンターから受信した出力信号によって、所定の制御信号を、該紙粉除去用ノズルの往復運動駆動手段、該静電気除去手段及び／又は該ブロアーに送出する制御手段を有することを特徴とする。
上記構成を有するカートン紙粉除去装置では、カウンターによって紙粉による汚れの程度を測定することができ、この測定結果を参照して、その後の種々の制御、例えば、ノズルの往復運動、静電気除去及び／又はブロアーの出力など制御に利用することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図３を用いて説明する。
図３は、本発明のカートン紙粉除去装置を使用する液体紙容器包装充填機例の外観図である。その態様では、カートン１の偏平形状ブランクス１が、筒状形状に立ち起こされ、間欠回転するマンドレル５１に供給され、マンドレル５１では、回転支持部に放射状に取り付けたマンドレルに順次挿入支持されて、回転しながら各カートンの下部を折り込み、続いて加熱により底シール成型されて筒形状の紙製容器が形成される。底シールされたカートン１は、続いて、殺菌ステーション５２から充填ステーション５３を経て、トップ密封ステーション５５にて最終製品のる液体充填紙容器５５に成形される。
本発明のカートン紙粉除去装置は、この態様では、マンドレル５１の下流側であって、充填ステーション５３の上流側に設置される。
【００１３】
図１は、本発明によるカートン紙粉除去装置の一実施態様の概略断面図である。
そのカートン紙粉除去装置は、図４（ａ）に示すような液体紙容器用カートンの偏平ブランクスを図４（ｂ）に示すような立体筒状に成形し、その底部をシールして得られる有底筒状カートンの内部に付着した紙粉を除去する紙粉除去装置である。その態様の装置では、紙粉除去用ノズル２が、間欠的に図中矢印方向に搬送されている有底筒状カートン１の上部開口部よりカートン内部へ、アクチュエータ３（上下方向に伸縮動作するエアーシリンダー）によって、上下に往復運動する。紙粉除去用ノズル２は、その先端部に噴気口４を備える。
紙粉除去用ノズル２の先端部と基部との間であって、ノズル２外壁とカートン１内壁との間の空間に紙粉戻り防止手段（図１に図示せず）が設けられる。
【００１４】
図２は、上記実施態様の概略拡大断面図である。この態様では、紙粉除去用ノズル２の先端部に流量規制水平板７が設けられる。紙粉がカートン底部に戻ることを防止し、落下した紙粉を水平板７上面にトラップする。
この態様では、有底筒状カートン１の上部開口部の近傍にボックス状の紙粉収集手段５が設けられ、ノズル外壁とカートン内壁との間の空間上方に対向して吸気口６が配設される。
この態様では、紙粉除去用ノズル２がアクチュエータ３によって往復運動するので、有底筒状カートン１の上部開口部よりカートン内部へ挿入され、その先端部に備える噴気口４から紙粉除去用搬送媒体（例えば、無菌圧縮空気（アセップティクエアー）図中、矢印で示す）を噴出させる。その媒体が有底筒状カートン１の内部に付着した紙粉を内壁から引き離し、搬送媒体の流れに巻き込まれる。紙粉を巻き込んだ搬送媒体の流れは、紙粉除去用ノズルの先端部と基部との間であって、ノズル外壁とカートン内壁との間の空間を通過しようとする。その空間には、流量規制水平板７が設けられ、紙粉がカートン底部に戻ることを防止し、落下した紙粉をトラップする。次いで、紙粉を巻き込んだ搬送媒体の流れは、ノズル外壁とカートン内壁との間の空間の上方に舞い上がり、有底筒状カートン１の上部開口部の近傍に到達する。紙粉収集手段５の吸気口６に搬送媒体と共に紙粉が取り込まれる。次いで、同時に若しくは前後して、紙粉除去用ノズル２がその往復運動によって、有底筒状カートン１の上部開口部からカートン外へ引き出される。
上記態様において噴気口の形状、構造が１個大口径の穴であるが、複数個の孔、小径の孔であってもよい。
【００１５】
この態様では、除去された紙粉を分離した紙粉除去用搬送媒体を紙粉収集手段５から回収し、紙粉除去用ノズル２に送るブロアー８を有する。
この態様により、紙粉除去用搬送媒体が循環して使用され、紙粉の飛散、無菌レベルの低下などを防止することができる。
【００１６】
この態様では、紙粉収集手段３からの紙粉除去用搬送媒体に含まれる除去紙粉を分離するフィルター９を、紙粉収集手段５とブロアー８との流路に有する。
この態様により、フィルター９がカートン内部から除去された紙粉を分離し、紙粉除去用搬送媒体を循環して使用するブロアー８と相俟って、紙粉の飛散、無菌レベルの低下などを防止することができる。
【００１７】
この態様では、紙粉収集手段５からの紙粉除去用搬送媒体に含まれる除去紙粉の濃度を計測するカウンター１０を、紙粉収集手段５とフィルター９との流路に有する。
この態様により、カウンター９を有することによって、紙粉による汚れの程度を測定することができ、この測定結果を参照して、その後の種々の制御に利用することができる。
【００１８】
この態様では、紙粉除去用ノズル２の噴気口４近傍であってかつ紙粉除去用搬送媒体の上流側に、静電除去手段１１を有し、靜電帯電してカートンに付着している紙粉に、その靜電を除去することができ、カートンから容易に紙粉を離脱させることができる。
【００１９】
この態様では、カウンター１０から受信した出力信号によって、所定の制御信号を、紙粉除去用ノズル２のアクチュエータ３、静電気除去手段１１及びブロアー８に送出する制御手段１２を有する。
この態様により、カウンターによって紙粉による汚れの程度を測定することができ、この測定結果を参照して、その後のノズルの往復運動、静電気除去及びブロアーの出力制御に利用することができ、ディスプレー１３に表示される。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、筒状カートン内部の紙粉を十分に除去することができ、大量若しくは強力にエアーを吹き込んでも、カートン変形を防止することができる有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるカートン紙粉除去装置の一実施態様の概略断面図
【図２】上記図１の実施態様の概略拡大断面図
【図３】本発明のカートン紙粉除去装置を使用する液体紙容器包装充填機例の外観図
【図４】ブランクスの外観斜視図
【図５】従来のカートン紙粉除去装置の概略断面図
【符号の説明】
１  ・・・カートン
２  ・・・紙粉除去用ノズル
４  ・・・噴気口
５  ・・・紙粉収集手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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