(57)【要約】【構成】容器に所定の処理を行うリンサ１やフィラ４などの複数の処理装置と、前記処理装置間に配置され、容器を搬送するタイミングスクリュ１２とを備え、各処理装置を同期して運転するシンクロナイズドシステムにおいて、前記タイミングスクリュ１２は容器搬送路１０の片側に設けられるとともに、容器搬送路１０に沿って上流側と下流側に分割し、上流側のタイミングスクリュ１２を上流側の処理装置と、また下流側のタイミングスクリュ１２を下流側の処理装置と同期運転させるように構成し、下流側処理装置内の容器のみを払い出し可能にしたシンクロナイズドシステム。【効果】構成が簡単で、装置に要するコストを低減できる。また、ライン停止時における処理装置からの払い出し本数を最小限に抑制することができる。また、処理装置がフィラの場合、ライン停止後の運転再開時における充填液の損失を最小限に抑制することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に所定の処理を行うリンサやフィラなどの複数の処理装置と、前記処理装置間に配置され、容器を搬送するタイミングスクリュとを備え、各処理装置を同期して運転するシンクロナイズドシステムにおいて、前記タイミングスクリュは容器搬送路の片側に設けられるとともに、容器搬送路に沿って上流側と下流側に分割し、上流側のタイミングスクリュを上流側の処理装置と、また下流側のタイミングスクリュを下流側の処理装置と同期運転させるように構成し、下流側処理装置内の容器のみを払い出し可能にしたことを特徴とするシンクロナイズドシステム。
【請求項２】
前記上流側と下流側の各タイミングスクリュはそれぞれの駆動モータにより駆動されることを特徴とする請求項１記載のシンクロナイズドシステム。
【請求項３】
下流側の処理装置内の容器を払い出すときは上流側と下流側の両方のタイミングスクリュに同一の容器が係合しない位置で少なくとも上流側を停止するように制御したことを特徴とする請求項１または請求項２記載のシンクロナイズドシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器処理ラインに沿って配設される複数の処理装置を同期運転させるようにしたシンクロナイズドシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のシンクロナイズドシステムでは、例えば、リンサ、フィラ、キャッパ、ラベラ等の各処理装置や各処理装置間に亘って容器を搬送するコンベヤ等から構成される容器処理ラインにおいて、各装置の駆動モータを同期制御したり、各装置をドライブシャフト等で連結して１台のモータによって運転することが一般に知られている。
このシンクロナイズドシステムにおいて、ライン上で何かのトラブルが発生した場合、フィラ内にある容器をすべて払い出してからラインを停止している。この払い出しの際、フィラとともにリンサ等も同期運転されることから、リンサの上流に設けられた容器ストッパを通過していた容器を全て払い出さなければならなかった。これにより、フィラの下流側に設けられるアキューム装置を大型のものにする必要があった。また、トラブル解消後の運転再開時には、容器ストッパからフィラまでの距離が長く、容器がフィラに到達して充填されるまで時間がかかる。そのため、フィラの充填バルブから供給される充填液温度を所定温度に上昇させるために行う排液（液ロスとなる）の量が多くなった。これらの問題を軽減するために２つの処理機械間に配置されるコンベヤとして、第１の処理機械の出口に隣接する第１の分類用ウオームと第２の処理機械の入口に隣接する第２の分類用ウオームを、平行にお互いにある間隔をあけて部分的に重複して配置するとともに、第１の分類用ウオームがその長さ方向に関して横方向に配置換え可能にし、第２の処理機械の運転にもかかわらず、第１の処理機械を停止させて第１の処理機械内にある品物を払い出すのを防止した装置が提案されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５９−２０９５９７号公報（特許請求の範囲、図１、図３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術は、第１の分類用ウオームをその長さ方向に関して横方向に配置換えして、品物の搬送路から後退するようにしているので、第１の分類用ウオームを品物の搬送路に対して前進後退させるための駆動機構が必要であり、また、第１、第２の各分類用ウオームはそのピッチを変化させた特殊なものとなり、装置が高価になるという問題があった。
さらに、上流側の第１の処理機械と下流側の第２の処理機械との間の容器搬送路が長いと、ライン停止後の運転再開時に生じる液ロス量も多くなり、さらなる液ロス量の減量が要求されている。
その上、品物がペットボトルのような軽量容器の場合には、容器から第１の分類用ウオームが後退すると、容器をガイドするものがなくなり転倒しやすくなるという問題があった。
【０００５】
これに対し本発明においては、上記問題点に鑑み、簡単な構成で容器処理ラインが停止したとしても、払い出す容器の数を最小限に抑制することができ、充填液の損失を最小限に抑制することができると共に取り扱う品物が軽量容器であっても安定して払い出すことができるシンクロナイズドシステムを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の第１発明は、請求項１に記載された通りのシンクロナイズドシステムであり、次のようなものである。
容器に所定の処理を行うリンサやフィラなどの複数の処理装置と、前記処理装置間に配置され、容器を搬送するタイミングスクリュとを備え、各処理装置を同期して運転するシンクロナイズドシステムにおいて、前記タイミングスクリュは容器搬送路の片側に設けられるとともに、容器搬送路に沿って上流側と下流側に分割し、上流側のタイミングスクリュを上流側の処理装置と、また下流側のタイミングスクリュを下流側の処理装置と同期運転させるように構成し、下流側処理装置内の容器のみを払い出し可能にした構成である。
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の第２発明は、請求項２に記載された通りのシンクロナイズドシステムであり、次のようなものである。
前記上流側と下流側の各タイミングスクリュはそれぞれの駆動モータにより駆動される構成である。
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の第３発明は、請求項３に記載された通りのシンクロナイズドシステムであり、次のようなものである。
下流側の処理装置内の容器を払い出すときは上流側と下流側の両方のタイミングスクリュに同一の容器が係合しない位置で少なくとも上流側を停止するように制御した構成である。
【０００９】
【実施例】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。
図１は、本発明の一実施例で、洗浄した容器に液体を充填してキャッピングを行う容器処理ラインに本発明に係るシンクロナイズドシステムを適用したものである。この容器処理ラインは空の容器を洗浄するリンサ１と、容器に液体を充填し、キャッピングを行うフィラ４／キャッパ５とからなり、各処理装置は同期制御運転されるものである。
【００１０】
リンサ１は入口スターホイール２と出口スターホイール３とを備え、フィラ４／キャッパ５はフィラ／キャッパの間を接続する中間スターホイール６および入口スターホイール７と出口スターホイール８を備えている。そして、リンサ１の入口スターホイール２の容器導入部には容器を所定の搬送ピッチにして供給するタイミングスクリュ９が配置され、上流側のコンベヤ等の搬送装置に接続している。また、リンサ１の出口スターホイール３とフィラ４の入口スターホイール７との間には、容器を所定の搬送ピッチで出口スターホイール３から排出して入口スターホイール７へ供給する容器搬送路１０が設けられ、この容器搬送路１０は処理装置側に設けられるガイドレール１１とその反対側に設けられるタイミングスクリュ１２等からなっている。これらタイミングスクリュ９、１２のピッチは接続するスターホイールのピッチと一致していて、１回転で１ピッチ分容器を送るようになっていることはいうまでもない。なお、１３はリンサ１への容器供給停止を司る容器ストッパである。
【００１１】
タイミングスクリュ１２は容器搬送路１０の片側に沿って設けられる同一形状の４本のタイミングスクリュから構成されている。そして、容器搬送路１０の上流側の３本のタイミングスクリュ１２−１、１２−２、１２−３は一体的に結合され、駆動源である第１駆動モータ１４で駆動し、最下流側のタイミングスクリュ１２−４は別の駆動源である第２駆動モータ１５で駆動するように構成されている。なお、このタイミングスクリュ１２については、少なくとも上流側と下流側を別々の駆動源として、その境界で容器を円滑に搬送するものであればよく、結合本数や形状などは特に問わないものである。
【００１２】
制御装置１６は、前記リンサ１やフィラ４、キャッパ５をそれぞれ駆動させる図示しない各主駆動モータを同期制御して駆動させることが可能である。また、前記第１駆動モータ１４をリンサ１の主駆動モータ（図示せず）と同期制御し、前記第２駆動モータ１５をフィラ４の主駆動モータ（図示せず）と同期制御するようになっている。このため、リンサ１を停止したままフィラ４／キャッパ５を運転する場合、上流側のタイミングスクリュ１２−１〜１２−３はリンサ１とともに停止したままで、下流側のタイミングスクリュ１２−４はフィラ４に同期して運転されるようになっている。すなわち、制御装置１６は、常に主機であるフィラ４に対して従機であるリンサ１やキャッパ５との運転速度と位相との同期状態を維持するよう制御可能であり、上流側タイミングスクリュ１２−１、１２−２、１２−３はリンサ１に対して同期状態を維持するよう制御し、下流側タイミングスクリュ１２−４はフィラ４に対して同期状態を維持するよう制御するものである。このような同期制御手段としては現在存在している各種のものが考えられるが、発明の要旨ではないので詳細な説明は省略する。
【００１３】
以上の構成であるシンクロナイズドシステムにおける動作について説明する。
制御装置１６に容器処理ラインの運転開始指令を入力すると、この制御装置１６によって容器処理ラインを構成するリンサ１やフィラ４／キャッパ５やリンサ１とフィラ４の間のタイミングスクリュ１２等が同期運転される。容器１７はコンベヤ等の搬送装置からタイミングスクリュ９の溝内に順次連続して供給され、入口スターホイール２を介してリンサ１に供給される。そして、リンサ１で洗浄処理され、処理された容器１７は出口スターホイール３を介してタイミングスクリュ１２と係合して搬送される容器搬送路１０へ搬出される。容器搬送路１０をタイミングスクリュ１２によって搬送された容器１７は、入口スターホイール７を介してフィラ４に供給され、このフィラ４で液体を充填される。それから、中間スターホイール６を介してキャッパ５に供給され、キャップを施された後、出口スターホイール８を介して次工程へ搬送装置で移送される。このような通常運転時においては、上流側タイミングスクリュ１２−３と下流側タイミングスクリュ１２−４とは、境界で螺旋状の溝がずれることなく同期して等速回転しており、スムーズに容器１７が搬送される。
【００１４】
この容器処理ライン上で、予期しないトラブルが発生したという場合、まずラインが停止される。ライン停止時において、タイミングスクリュ１２は図２に示すように容器１７が上流側と下流側の両方のタイミングスクリュ１２−３、１２−４にともに係合しない状態で停止するように、制御装置１６により制御される。この状態で停止させることで、一方のタイミングスクリュを回転しても容器を噛み込むことがないようにしている。
【００１５】
その後すぐに制御装置１６はフィラ４とリンサ１の同期運転を解除し、リンサ１を停止させたままフィラ４を低速で運転させるが、フィラ４とともに、リンサ１とフィラ４の間の下流側のタイミングスクリュ１２−４も同期運転される。これより、フィラ４内やタイミングスクリュ１２−４内にある容器はフィラ４により液体を充填されキャッピングされて払い出され、ラインの下流側に組み込まれた図示しないアキューム装置まで搬送された後、運転が停止される。しかし、上流側タイミングスクリュ１２−３より上流側の容器は払い出されることなく待機することになり、処理装置間の容器搬送路にあった容器すべてを払い出していた従来の装置に比較して、払い出す容器の数を低減できることになる。トラブルが解消されて運転を再開する場合、フィラ４において充填される液体が所定温度より下がっていると製品不良となるため、液体をフィラ４が備える液タンクや充填バルブ内を通過させて所定の温度に上昇するまで排液する。
【００１６】
次に、上流側タイミングスクリュ１２−３と下流側タイミングスクリュ１２−４とは、相互の回転角度位置、つまり位相の同期状態が不明であるので、制御装置１６は下流側タイミングスクリュ１２−４から下流側の装置を低速で運転し、上流側タイミングスクリュ１２−３と下流側タイミングスクリュ１２−４の位相を一致させ、その境界での溝が連続する位置で停止させる。その状態で、容器処理ラインを通常運転として同期運転する。この際、フィラ４の上流側近傍で洗浄処理された空の容器が待機しており、通常運転の再開時には充填すべき液体がフィラ４の充填バルブ内に停留する時間が短く、従来の装置に比較して昇温のために排液する量が少なくて済み、液ロスを最小限に抑制できる。
【００１７】
なお、フィラ４内を払い出す最中にトラブルが解消した場合には、一旦運転を停止し、上流側と位置合わせした後、または上流側と位置合わせして停止した後、同期運転することが可能である。
また、本実施例では同期運転の解除は上流側、下流側の両方を停止状態として行っているが、低速運転状態で同期を解消し、上流側のタイミングスクリュに係合する容器が下流側のタイミングスクリュに当たらないように上流のリンサ側をすぐ停止させ、下流のフィラ側はそのまま払い出しを行うようにしてもよい。
【００１８】
さらに、本実施例ではタイミングスクリュ１２の上流側１２−１〜１２−３と下流側１２−４とはそれぞれ個別の駆動モータにより駆動させているが、下流側のタイミングスクリュ１２−４にのみ駆動モータを連結するとともに、上流側と下流側のタイミングスクリュ１２を駆動力を伝達・解除可能なクラッチ機構を介して連結してもよい。
【００１９】
同期運転の他の方式として、リンサ、フィラなどの複数の容器処理装置や各処理装置間の容器搬送手段をドライブシャフト等を介して連結し、一台のモータによって同期運転するメカニカルシンクロナイズドシステムとしてもよい。また、容器処理ラインの構成については、上記実施例以外のライン構成でもよい。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、以上の構成を採用した結果、次のような効果を得ることができる。（１）構成が簡単で、装置に要するコストを低減できる。
（２）ライン停止時における処理装置からの払い出し本数を最小限に抑制することができる。
（３）処理装置がフィラの場合、ライン停止後の運転再開時における充填液の損失を最小限に抑制することができる。
（４）ペットボトル等の軽量容器を処理する場合でも、払い出しの際に容器を不安定な状態に解放することなく搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る容器処理ラインのシンクロナイズドシステムの一実施例を示す全体構成図である。
【図２】本発明に係るシンクロナイズドシステムのタイミングスクリュの一実施例を示す拡大平面図である。
【符号の説明】
１‥‥リンサ                          ２‥‥入口スターホイール
３‥‥出口スターホイール              ４‥‥フィラ
５‥‥キャッパ                        ６‥‥中間スターホイール
７‥‥入口スターホイール              ８‥‥出口スターホイール
９‥‥タイミングスクリュ            １０・・・・容器搬送路
１１‥‥ガイドレール                  １２‥‥タイミングスクリュ
１３‥‥容器ストッパ                  １４・・・・第１駆動モータ
１５・・・・第２駆動モータ                １６・・・・制御装置
１７・・・・容器
【図１】
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【図２】
2005014994.tif 000004