(57)【要約】  底部に反転部を備えて反転部の反転により胴部の減圧変形を防止する内容物充填ボトルの製造において、ボトルの不適切な変形や座屈を防止して、効率良く品質の高い内容物充填ボトルを製造することができる方法及び装置を提供する。  補助具装着手段の空ボトルチャック４１によりボトル３の鍔部１０の上面に沿って口部４を外側から把持する。次いで、補助具２４を載置した空ボトル支持テーブル４２を上昇させてボトル３の底部７に補助具２４を装着すると共にボトル３を空ボトル支持テーブル４２上に載置状態とする。続いて、空ボトルチャック４１と空ボトル支持テーブル４２とによるからボトル３の位置決め状態を維持して、底部突出手段の押し下げ部材５４により、反転部１２を胴部６の外方に突出させる。その後、ボトル３に内容物を充填し、キャップにより封止し、次いで、反転部１２を胴部６の内方に凹入させ、ボトル３から補助具２４を分離させる。
2007132767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の胴部を備え、該胴部の上端部にキャップが嵌着可能な口部を備え、該胴部の下端部を閉塞する底部を備え、該底部の一部に、胴部の軸線方向に向かって胴部内方に凹入した状態と胴部外方に突出した状態とに反転させることが可能な反転部を備えた合成樹脂製ボトルに液状内物を密封してなる内容物充填ボトルを製造する方法であって、
該ボトルの底部に装着可能とされ、前記反転部に対応する部分が開放されていて胴部外方に突出状態の前記反転部が収容可能となる形状に形成された筒状の補助具を、反転部が胴部内方に凹入した状態で内容物が未充填である空ボトルの底部外周に装着する補助具装着工程と、該補助具装着工程により補助具が装着された空ボトルの底部の反転部を胴部外方に突出させる底部突出工程と、該底部突出工程により反転部が胴部外方に突出されたボトル内部に液状内容物を充填する内容物充填工程と、該内容物充填工程により内部に液状内容物が充填された充填ボトルの前記口部にキャップを嵌着して封止する封止工程と、該封止工程によりキャップが嵌着された充填ボトルの胴部外方に突出する反転部を胴部内方に凹入させる底部凹入工程と、該底部凹入工程により反転部が胴部内方に凹入された充填ボトルから前記補助具を分離させる補助具分離工程とを備え、
前記補助具装着工程は、空ボトルの口部の外周に形成された鍔部の上面に沿って該口部を外側から把持する空ボトル保持工程と、前記補助具を載置した昇降自在の空ボトル支持テーブルを上昇させて前記空ボトル保持工程により保持された空ボトルの底部に補助具を装着し、且つ該補助具を介して空ボトルを前記空ボトル支持テーブル上に載置する空ボトル載置工程とを備え、
前記底部突出工程は、前記空ボトル載置工程によって空ボトル支持テーブル上に載置された空ボトルの口部から棒状の押し下げ部材をその軸線方向に下降させて該空ボトルの内部に挿入し、該押し下げ部材の先端で空ボトルの内側から凹入状態の反転部を押し下げて胴部外方に突出させる底部押下工程と、該底部押下工程により反転部が反転突出された後に前記押し下げ部材を上昇させて空ボトル内部から抜き取る押し下げ部材抜取工程とを備えることを特徴とする内容物充填ボトルの製造方法。
【請求項２】
前記合成樹脂製ボトルの反転部が、胴部内方乃至胴部外方に向かって対称形状に凹凸反転自在の傾斜部と、該傾斜部に包囲された領域に形成された底部中央部とを備えるとき、前記底部突出工程の底部押下工程においては、前記押し下げ部材の先端により、前記反転部の少なくとも傾斜部の内周縁に沿って押し下げることを特徴とする請求項１記載の内容物充填ボトルの製造方法。
【請求項３】
前記底部押下工程及び前記押し下げ部材抜取工程においては、前記押し下げ部材の上端に連結されたボトルの径方向に向かって該ボトルの外側方に延びるアームを介して前記押し下げ部材の昇降を駆動することを特徴とする請求項１記載の内容物充填ボトルの製造方法。
【請求項４】
前記底部凹入工程は、前記補助具が装着された前記充填ボトルを前記反転部に対応する下方位置が開放された充填ボトル支持テーブル上に載置する充填ボトル載置工程と、充填ボトル支持テーブルに載置された充填ボトルの口部下端から胴部上端に連なる肩部を上動不能に押さえる肩部押さえ工程と、肩部押さえ工程により上動不能とされた充填ボトルの胴部外方に突出状態の前記反転部を棒状の押し上げ部材の先端により押し上げて胴部内方に凹入させる底部押上工程とを備えることを特徴とする請求項１記載の内容物充填ボトルの製造方法。
【請求項５】
前記合成樹脂製ボトルの反転部が、胴部内方乃至胴部外方に向かって対称形状に凹凸反転自在の傾斜部と、該傾斜部に包囲された領域に形成された底部中央部とを備えるとき、前記底部凹入工程の底部押上工程においては、前記押し上げ部材の先端により、前記反転部の傾斜部及び底部中央部を押し上げることを特徴とする請求項４記載の内容物充填ボトルの製造方法。
【請求項６】
前記補助具分離工程は、充填ボトルの口部の外周に形成された鍔部の下面に沿って該口部を外側から把持する充填ボトル保持工程と、該充填ボトル保持工程により保持された充填ボトルに装着された前記補助具に連結して該補助具を充填ボトルの下方に引き下げる補助具引き下げ工程とを備えることを特徴とする請求項１記載の内容物充填ボトルの製造方法。
【請求項７】
中空の胴部を備え、該胴部の上端部にキャップが嵌着可能な口部を備え、該胴部の下端部を閉塞する底部を備え、該底部の一部に胴部の軸線方向に向かって胴部内方と胴部外方との何れにも反転突出させることが可能な反転部を備えた合成樹脂製ボトルの内部に液状内物が密封されてなる内容物充填ボトルを製造する装置であって、
該ボトルの底部に装着可能とされ、前記反転部に対応する部分が開放されていて胴部外方に突出状態の前記反転部が収容可能となる形状に形成された筒状の補助具を、反転部が胴部内方に凹入した状態で内容物が未充填である空ボトルの底部外周に装着する補助具装着手段と、該補助具装着手段により補助具が装着された空ボトルの底部の反転部を胴部外方に突出させる底部突出手段と、該底部突出手段により反転部が胴部外方に突出されたボトル内部に液状内容物を充填する内容物充填手段と、該内容物充填手段により内部に液状内容物が充填された充填ボトルの前記口部にキャップを嵌着して封止する封止手段と、該封止手段によりキャップが嵌着された充填ボトルの胴部外方に突出する反転部を胴部内方に凹入させる底部凹入手段と、該底部凹入手段により反転部が胴部内方に凹入された充填ボトルから前記補助具を分離させる補助具分離手段とを備え、
前記補助具装着手段は、空ボトルの口部の外周に形成された鍔部の上面に沿って該口部を外側から把持する空ボトルチャックと、該空ボトルチャックにより保持された空ボトルの下方に設けられ、前記補助具を載置した状態で上昇して空ボトルの底部に補助具を装着すると共に該補助具を介して空ボトルを載置する昇降自在の空ボトル支持テーブルと、該空ボトル支持テーブルの昇降を駆動するテーブル昇降手段とを備え、
前記底部突出手段は、前記空ボトルチャックによって保持された空ボトルの口部の上方に設けられ、該口部から空ボトルの内部に挿入して空ボトルの内側から凹入状態の反転部を押し下げて胴部外方に突出させる昇降自在の棒状の押し下げ部材と、該押し下げ部材の昇降を駆動する押し下げ部材昇降手段とを備えることを特徴とする内容物充填ボトルの製造装置。
【請求項８】
前記合成樹脂製ボトルの反転部が、胴部内方乃至胴部外方に向かって対称形状に凹凸反転自在の傾斜部と、該傾斜部に包囲された領域に形成された底部中央部とを備えるとき、前記底部押下手段の押し下げ部材は、前記反転部の少なくとも傾斜部の内周縁に沿って押し下げる環状凸部を先端に備えることを特徴とする請求項７記載の内容物充填ボトルの製造装置。
【請求項９】
前記押し下げ部材昇降手段は、前記チャックに保持された空ボトルの側方に位置して、該空ボトルの口部の直上に向かって延びるアームを介して前記押し下げ部材に連結されていることを特徴とする請求項７記載の内容物充填ボトルの製造装置。
【請求項１０】
前記底部凹入手段は、前記補助具が装着された前記充填ボトルの反転部に対応する下方位置を開放する開口部を有して該充填ボトルを載置する充填ボトル支持テーブルと、該充填ボトル支持テーブルに載置された充填ボトルの口部下端から胴部上端に連なる肩部を上動不能に押さえる肩部押さえと、前記充填ボトル支持テーブルの開口部を介して充填ボトルの胴部外方に突出状態の反転部を先端により押し上げて凹入させる昇降自在の棒状の押し上げ部材と、該押し上げ部材を昇降させるパンチ昇降手段とを備えることを特徴とする請求項７記載の内容物充填ボトルの製造装置。
【請求項１１】
前記合成樹脂製ボトルの反転部が、胴部内方乃至胴部外方に向かって対称形状に凹凸反転自在の傾斜部と、該傾斜部に包囲された領域に形成された底部中央部とを備えるとき、前記底部凹入手段の押し上げ部材は、前記反転部に当接する押し上げ当接部を先端に備え、
該押し上げ当接部は、前記底部中央部に対応する形状を有すると共に少なくとも前記傾斜部の一部を周状に押圧する形状を有することを特徴とする請求項１０記載の内容物充填ボトルの製造装置。
【請求項１２】
前記補助具分離手段は、充填ボトルの口部の外周に形成された鍔部の下面に沿って該口部を外側から把持する充填ボトルチャックと、該充填ボトルチャックにより保持された充填ボトルに装着された前記補助具に連結して該補助具を充填ボトルから分離させるべく該補助具を充填ボトルの下方に引き下げる昇降自在の補助具連結部材と、該補助具連結部材の昇降を駆動する連結部材昇降手段とを備えることを特徴とする請求項７記載の内容物充填ボトルの製造装置。
【請求項１３】
前記補助具は、その外周面に環状の係止溝を備え、
前記補助具連結部材は、補助具の係止溝に係止する突起を備えて、前記連結部材昇降手段による上昇時に該突起を前記係止溝に係止させ、前記連結部材昇降手段による下降時に突起と係止溝との係止状態を維持して充填ボトルから補助具を分離することを特徴とする請求項１２記載の内容物充填ボトルの製造装置。
【請求項１４】
前記補助具は、その周壁に、ボトルの胴部に形成された凹部に弾発的に係脱自在の係合爪を備えることを特徴とする請求項７記載の内容物充填ボトルの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内容物充填ボトルの製造方法及びその装置に関し、詳しくは、底部に反転部が設けられており、この反転部が胴部の軸線方向に向かって胴部内方に凹入した状態と胴部外方に突出した状態とに反転させることが可能とされている合成樹脂製ボトルの内部に液状内容物を充填して充填ボトルを製造する方法、及びその方法を実現する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料等の液状内容物を収容する内容物充填用のボトルとして、例えばポリエチレンテレフタレート製のブロー成形ボトル（ＰＥＴボトル）が知られている。この種のボトルにおいては、加熱殺菌のため、高温（例えば約８５℃）に加熱された飲料を充填し、キャップにより口部を密封した後に冷却することが行われる。これによると、冷却による飲料の体積減少に伴ってボトル内が減圧状態となる。そしてこのとき、ボトル内の減圧によってボトルの胴部が変形することがあり、外観上好ましくない。【０００３】
このため、高温で液状内容物を充填する合成樹脂製ボトルにおいては、充填後の冷却による内部の減圧に伴う変形を均等に吸収する撓み自在のパネルを胴部に複数形成しておくことが行われている。しかし、このようなパネルを設けた場合には、ボトル形状が複雑となってボトルの材料コストが増加する。【０００４】
そこで、ボトル底部に凹凸反転自在の反転部を設け、反転部を胴部の外方に突出させた状態で、加熱された液状内容物を充填し、ボトル口部をキャップによって封止した後、冷却による減圧時に胴部外方に突出状態の反転部を胴部内方に凹入するものが知られている。【０００５】
このボトルにおいては、液状内容物の充填に先立って、ボトル底部の反転部を外側に押出して胴部外方に突出させることが行われる。次いで、底部の反転部が胴部外方に突出した状態のボトルの内部に加熱された高温の液状内容物を充填し、ボトル口部をキャップにより封止する。その後、ボトル内部の液状内容物が冷めて減圧状態となるとき、下方に突出した状態のボトル底部の反転部をボトル内部方向に押し上げ凹入させる。これによって、減圧状態の内部圧力が相殺されて容器の胴部の減圧変形が生じない。このように、ボトル底部に凹凸反転自在の反転部を設け、内容物充填ボトルの製造段階で反転部を反転させるようにすれば、ボトルの胴部に前述のような変形を均等に吸収するためのパネルを設ける必要がなく、ボトルデザインの自由度が向上すると共にボトルの材料コストを低減することができる。【０００６】
しかし、ボトル底部の凹凸反転によって胴部の減圧変形を防止するボトルにおいては、内容物の充填に先立ってボトル底部の反転部を胴部外方に突出させておかなければならず、ボトル底部が不安定となって自立させた状態で搬送することが困難となる。そのため、ボトル底部の反転部を胴部外方に突出させた後に、ボトル底部に安定した接地部を有する筒状の補助具を装着して補助具内に底部の突出部分を収容し、補助具を介してボトルを自立させることによって、安定した搬送が行えるようにすることが考えられる。【０００７】
しかし、内容物充填ボトルの製造段階においてボトル底部を凹凸反転させる工程が多数必要である上に、上記のような補助具を装着する場合には、補助具を装着する工程を更に設けなければならず、工程数が増加して効率が悪化する不都合がある。しかも、特に、この種の合成樹脂製ボトルは胴部や底部が薄肉であるため形状を維持する強度が比較的弱く、工程数の増加に伴ってボトルに過剰な負荷がかかると不適切な変形や座屈が生じてボトルの品質が低下するおそれがある。
【発明の開示】
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、底部の凹凸反転によって胴部の減圧変形を防止する内容物充填ボトルの製造において、ボトルの不適切な変形や座屈を防止して、効率良く品質の高い内容物充填ボトルを製造することができる方法及び装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
かかる目的を達成するために、本発明は、中空の胴部を備え、該胴部の上端部にキャップが嵌着可能な口部を備え、該胴部の下端部を閉塞する底部を備え、該底部の一部に、胴部の軸線方向に向かって胴部内方に凹入した状態と胴部外方に突出した状態とに反転させることが可能な反転部を備えた合成樹脂製ボトルに液状内物を密封してなる内容物充填ボトルを製造する方法であって、該ボトルの底部に装着可能とされ、前記反転部に対応する部分が開放されていて胴部外方に突出状態の前記反転部が収容可能となる形状に形成された筒状の補助具を、反転部が胴部内方に凹入した状態で内容物が未充填である空ボトルの底部外周に装着する補助具装着工程と、該補助具装着工程により補助具が装着された空ボトルの底部の反転部を胴部外方に突出させる底部突出工程と、該底部突出工程により反転部が胴部外方に突出されたボトル内部に液状内容物を充填する内容物充填工程と、該内容物充填工程により内部に液状内容物が充填された充填ボトルの前記口部にキャップを嵌着して封止する封止工程と、該封止工程によりキャップが嵌着された充填ボトルの胴部外方に突出する反転部を胴部内方に凹入させる底部凹入工程と、該底部凹入工程により反転部が胴部内方に凹入された充填ボトルから前記補助具を分離させる補助具分離工程とを備え、前記補助具装着工程は、空ボトルの口部の外周に形成された鍔部の上面に沿って該口部を外側から把持する空ボトル保持工程と、前記補助具を載置した昇降自在の空ボトル支持テーブルを上昇させて前記空ボトル保持工程により保持された空ボトルの底部に補助具を装着し、且つ該補助具を介して空ボトルを前記空ボトル支持テーブル上に載置する空ボトル載置工程とを備え、前記底部突出工程は、前記空ボトル載置工程によって空ボトル支持テーブル上に載置された空ボトルの口部から棒状の押し下げ部材をその軸線方向に下降させて該空ボトルの内部に挿入し、該押し下げ部材の先端で空ボトルの内側から凹入状態の反転部を押し下げて胴部外方に突出させる底部押下工程と、該底部押下工程により反転部が反転突出された後に前記押し下げ部材を上昇させて空ボトル内部から抜き取る押し下げ部材抜取工程とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の方法によれば、前記補助具装着工程の空ボトル保持工程においては鍔部（所謂サポートリング）の上面に沿って口部を把持する。そして、空ボトル載置工程においては空ボトル支持テーブルの上昇によるボトル底部への補助具の装着と空ボトル支持テーブル上へのボトルの載置を行う。これによって、空ボトルは、補助具が装着されると同時に、鍔部の上面と空ボトル支持テーブル上の底部との間で位置決めされる。
【００１１】
そしてこの状態を維持して、前記底部突出工程の前記底部押下工程によって空ボトルの口部から棒状の押し下げ部材を下降させて反転部を突出させる。次いで、押し下げ部材抜取工程による空ボトルからの押し下げ部材の抜き取りを行う。
【００１２】
このように、本発明によれば、補助具の装着と同時に位置決めが完了する。従って、押し下げ部材による反転部の突出を連続して行うことができ、補助具の装着に伴う効率の低下を防止することができる。しかも、装置構成も簡略化して設備コストを低減することができる。更に、前記補助具装着工程による高い位置決め精度を維持して前記底部突出工程を行うことができるので、押し下げ部材による押し下げ位置がずれることがない。これによって、空ボトルの底部の損傷を確実に防止して品質の高い内容物充填ボトルを製造することができる。
【００１３】
また、前記合成樹脂製ボトルの反転部が、胴部内方乃至胴部外方に向かって対称形状に凹凸反転自在の傾斜部と、該傾斜部に包囲された領域に形成された底部中央部とを備えるとき、前記底部突出工程の底部押下工程においては、前記押し下げ部材の先端により、前記反転部の少なくとも傾斜部の内周縁に沿って押し下げることが好ましい。
【００１４】
前記合成樹脂製ボトルは反転部の傾斜部が反転するとき、底部中央部との境界がヒンジとなる。こうした場合には、ヒンジとなる傾斜部の内周縁に沿って押し下げることで、底部中央部に悪影響を与えずに比較的小さな押し下げ力で反転部を胴部外方に向かって反転させることができる。これによって、ボトルの底部に付与される反転時の負荷を軽減することができ、不用意な変形を確実に防止しながら反転部を確実に反転させることができる。従って、空ボトルの底部の損傷を確実に防止して品質の高い内容物充填ボトルを効率良く製造することができる。
【００１５】
また、本発明の前記底部押下工程及び前記押し下げ部材抜取工程においては、前記押し下げ部材の上端に連結されたボトルの径方向に向かって該ボトルの外側方に延びるアームを介して前記押し下げ部材の昇降を駆動することが好ましい。
【００１６】
これによれば、押し下げ部材を昇降させるための駆動機構等を前記アームを介してボトルの外側方に設けることができる。これによって、口部の直上には駆動機構等が位置しないので、駆動機構等から落下する異物（例えば機械油等）がボトルの口部から侵入することを確実に防止できる。
【００１７】
また、本発明の前記底部凹入工程は、前記補助具が装着された前記充填ボトルを前記反転部に対応する下方位置が開放された充填ボトル支持テーブル上に載置する充填ボトル載置工程と、充填ボトル支持テーブルに載置された充填ボトルの口部下端から胴部上端に連なる肩部を上動不能に押さえる肩部押さえ工程と、肩部押さえ工程により上動不能とされた充填ボトルの胴部外方に突出状態の前記反転部を棒状の押し上げ部材の先端により押し上げて胴部内方に凹入させる底部押上工程とを備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明の前記底部凹入工程においては、充填ボトル載置工程によって充填ボトルを充填ボトル支持テーブル上に載置し、肩部押さえ工程によって充填ボトルの肩部を押えた状態で、底部押上工程によって充填ボトルの突出状態の前記反転部を押し上げて凹入させる。底部押上工程においては、押し上げ部材の先端が充填ボトルの底部を押し上げる際に、充填ボトルの軸方向に押し上げ力がかかるが、充填ボトルはその肩部が押さえられていることによって、ボトルの備える座屈強度を十分に引き出して押し上げ部材の押し上げ力に対抗することができる。これによって、反転部を押し上げて凹入させる際にボトルに負荷がかかっても、ボトルに不適切な変形や座屈が生じることがなく、品質の高い内容物充填ボトルを製造することができる。
【００１９】
更に、前記合成樹脂製ボトルの反転部が、胴部内方乃至胴部外方に向かって対称形状に凹凸反転自在の傾斜部と、該傾斜部に包囲された領域に形成された底部中央部とを備えるとき、前記底部凹入工程の底部押上工程においては、前記押し上げ部材の先端により、前記反転部の傾斜部及び底部中央部を押し上げることが好ましい。
【００２０】
これによれば、底部押上工程において反転部の傾斜部及び底部中央部を押し上げ部材の先端により押し上げるので、押し上げ部材の先端で傾斜部及び底部中央部の不用意な変形が規制されつつ反転部が胴部内方に凹入される。これによって、充填ボトルの底部を正しい反転部形状に凹入させることができる。
【００２１】
また、本発明の前記補助具分離工程は、充填ボトルの口部の外周に形成された鍔部の下面に沿って該口部を外側から把持する充填ボトル保持工程と、該充填ボトル保持工程により保持された充填ボトルに装着された前記補助具に連結して該補助具を充填ボトルの下方に引き下げる補助具引き下げ工程とを備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、充填ボトル保持工程により、ボトルの比較的強度の高い鍔部を下方から保持して補助具を引き下げるので、例えば胴部を保持して補助具を引き下げる場合に比して、ボトルの変形を良好に抑えることができ、ボトルの品質を低下させることなく補助具を取り外すことができる。
【００２３】
また、本発明は、中空の胴部を備え、該胴部の上端部にキャップが嵌着可能な口部を備え、該胴部の下端部を閉塞する底部を備え、該底部の一部に胴部の軸線方向に向かって胴部内方と胴部外方との何れにも反転突出させることが可能な反転部を備えた合成樹脂製ボトルの内部に液状内物が密封されてなる内容物充填ボトルを製造する装置であって、該ボトルの底部に装着可能とされ、前記反転部に対応する部分が開放されていて胴部外方に突出状態の前記反転部が収容可能となる形状に形成された筒状の補助具を、反転部が胴部内方に凹入した状態で内容物が未充填である空ボトルの底部外周に装着する補助具装着手段と、該補助具装着手段により補助具が装着された空ボトルの底部の反転部を胴部外方に突出させる底部突出手段と、該底部突出手段により反転部が胴部外方に突出されたボトル内部に液状内容物を充填する内容物充填手段と、該内容物充填手段により内部に液状内容物が充填された充填ボトルの前記口部にキャップを嵌着して封止する封止手段と、該封止手段によりキャップが嵌着された充填ボトルの胴部外方に突出する反転部を胴部内方に凹入させる底部凹入手段と、該底部凹入手段により反転部が胴部内方に凹入された充填ボトルから前記補助具を分離させる補助具分離手段とを備え、前記補助具装着手段は、空ボトルの口部の外周に形成された鍔部の上面に沿って該口部を外側から把持する空ボトルチャックと、該空ボトルチャックにより保持された空ボトルの下方に設けられ、前記補助具を載置した状態で上昇して空ボトルの底部に補助具を装着すると共に該補助具を介して空ボトルを載置する昇降自在の空ボトル支持テーブルと、該空ボトル支持テーブルの昇降を駆動するテーブル昇降手段とを備え、前記底部突出手段は、前記空ボトルチャックによって保持された空ボトルの口部の上方に設けられ、該口部から空ボトルの内部に挿入して空ボトルの内側から凹入状態の反転部を押し下げて胴部外方に突出させる昇降自在の棒状の押し下げ部材と、該押し下げ部材の昇降を駆動する押し下げ部材昇降手段とを備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明の装置による内容物充填ボトルの製造は、先ず、補助具装着手段によって前記補助具を空ボトルの底部外周に装着する。次いで、底部突出手段によって空ボトルの底部の反転部を反転させて胴部外方に突出させる。続いて、内容物充填手段によってボトル内部に液状内容物を充填し、封止手段によって充填ボトルの口部にキャップを嵌着して封止する。そして、底部凹入手段によって充填ボトルの下方に突出する反転部を胴部内方に押圧して反転させることにより反転部を凹入させる。次いで、補助具分離手段によって充填ボトルから補助具を分離させる。
【００２５】
本発明によれば、補助具装着手段によって前記補助具を空ボトルの底部外周に装着するとき、補助具装着手段に備える空ボトルチャックによって、空ボトルの鍔部の上面に沿って口部が把持される。次いで、テーブル昇降手段により空ボトル支持テーブルが上昇されて、空ボトル支持テーブルに載置された補助具が空ボトルの底部に装着される。空ボトルは鍔部の上面側から空ボトルチャックが当接して上動が規制されるので、この規制状態で、空ボトル支持テーブルを上昇させるだけで、空ボトルの底部に補助具を装着することができ、補助具の装着を確実に且つ迅速に行うことができる。
【００２６】
そして更に、上昇した空ボトル支持テーブルは、補助具を空ボトルの底部に装着した時点で空ボトルを載置した状態となる。この状態で、続いて、底部突出手段によって空ボトルの底部の前記反転部を下方に反転突出される。即ち、押し下げ部材昇降手段により押し下げ部材が下降されて空ボトルの内部に挿入され、押し下げ部材の先端が反転部を押し下げる。このとき、空ボトルは補助具装着手段の空ボトルチャックと空ボトル支持テーブルとによって挟持されて位置決め状態となっている。これにより、空ボトルの底部の反転部に対する押し下げ部材の押圧位置がずれることがなく、空ボトルの底部の損傷を確実に防止することができる。しかも、補助具の装着と同時に位置決めが完了するので、押し下げ部材による反転部の突出動作を補助具の装着後に即座に連続して行うことができ、補助具の装着に伴う効率の低下を防止すると共に、装置構成も簡略化して設備コストを低減することができる。
【００２７】
また、前記合成樹脂製ボトルの反転部が、胴部内方乃至胴部外方に向かって対称形状に凹凸反転自在の傾斜部と、該傾斜部に包囲された領域に形成された底部中央部とを備えるとき、前記底部押下手段の押し下げ部材は、前記反転部の少なくとも傾斜部の内周縁に沿って押し下げる環状凸部を先端に備えることが好ましい。
【００２８】
前記合成樹脂製ボトルは反転部の傾斜部が反転するとき、底部中央部との境界がヒンジとなる。本発明においては、前記底部押下手段の押し下げ部材の先端に環状凸部を設けたので、ヒンジとなる傾斜部の内周縁に沿って確実に反転部を押し下げることができる。これによって、反転部に不用意な変形が生じることなく反転部を胴部外方に突出させることができ、しかも、比較的小さな押し下げ力で反転部を反転させることができる。従って、反転部を反転させるときに底部に付与される負荷を軽減することができ、空ボトルの底部の損傷を確実に防止して品質の高い内容物充填ボトルを効率良く製造することができる。
【００２９】
また、本発明の装置において、前記押し下げ部材昇降手段は、前記チャックに保持された空ボトルの側方に位置して、該空ボトルの口部の直上に向かって延びるアームを介して前記押し下げ部材に連結されていることが好ましい。
【００３０】
これによれば、押し下げ部材を昇降させるための駆動機構等を、前記アームを介してボトルの外側方に設けることができる。これによって、口部の直上には駆動機構等が位置しないので、駆動機構等から落下する異物（例えば機械油等）がボトルの口部から侵入することを確実に防止できる。
【００３１】
また、本発明の装置において、前記底部凹入手段は、前記補助具が装着された前記充填ボトルの反転部に対応する下方位置を開放する開口部を有して該充填ボトルを載置する充填ボトル支持テーブルと、該充填ボトル支持テーブルに載置された充填ボトルの口部下端から胴部上端に連なる肩部を上動不能に押さえる肩部押さえと、前記充填ボトル支持テーブルの開口部を介して充填ボトルの胴部外方に突出状態の反転部を先端により押し上げて凹入させる昇降自在の棒状の押し上げ部材と、該押し上げ部材を昇降させるパンチ昇降手段とを備えることを特徴とする。
【００３２】
本発明によれば、前記底部凹入手段によって充填ボトルの底部の反転部を胴部内方に凹入させるとき、先ず、充填ボトルが補助具を介して前記充填ボトル支持テーブルに載置され、肩部押さえによって充填ボトルの肩部が上方から押えられる。続いて、パンチ昇降手段により押し上げ部材が上昇され、充填ボトル支持テーブルの開口部を介して上昇する押し上げ部材によって充填ボトルの胴部外方に突出状態の反転部が押し上げられる。これによって、突出状態の反転部が反転してボトルの胴部内方に凹入される。
【００３３】
押し上げ部材が充填ボトルの反転部を押し上げる際には、充填ボトルの軸方向に押し上げ力がかかるが、充填ボトルはその肩部が肩部押さえによって胴部の上方の比較的広い範囲が均一に押さえられていることにより、ボトルの備える座屈強度が十分に引き出され、押し上げ部材の押し上げ力に確実に対抗することができる。これによって、押し上げ部材の押し上げ力によりボトルの反転部以外の部分に負荷がかかっても、ボトルに不適切な変形や座屈が生じることがなく、品質の高い内容物充填ボトルを製造することができる。
【００３４】
また、本発明の装置においては、前記合成樹脂製ボトルの反転部が、胴部内方乃至胴部外方に向かって対称形状に凹凸反転自在の傾斜部と、該傾斜部に包囲された領域に形成された底部中央部とを備えるとき、前記底部凹入手段の押し上げ部材は、前記反転部に当接する押し上げ当接部を先端に備え、該押し上げ当接部は、前記底部中央部に対応する形状を有すると共に少なくとも前記傾斜部の一部を周状に押圧する形状を有することが好ましい。
【００３５】
これによれば、前記底部凹入手段の押し上げ部材の押し上げ当接部が、先ず、底部中央部を押し上げ、同時に押し上げられる傾斜部は押し上げ当接部の形状に沿って反転される。これによって、傾斜部及び底部中央部の不用意な変形を規制しつつ底部を押し上げることができ、充填ボトルの底部を正しい反転部形状に凹入させることができる。押し上げ当接部は、底部中央部に対応する形状を有することで、押し上げ力を底部中央部に集中して付与することができ、更に、少なくとも前記傾斜部を周状に押圧する形状を有することで、傾斜部の反転時の不用意な変形が防止される。なお、このとき、押し上げ当接部は、前記傾斜部に対応する形状であってもよい。
【００３６】
また、本発明の装置において、前記補助具分離手段は、充填ボトルの口部の外周に形成された鍔部の下面に沿って該口部を外側から把持する充填ボトルチャックと、該充填ボトルチャックにより保持された充填ボトルに装着された前記補助具に連結して該補助具を充填ボトルから分離させるべく該補助具を充填ボトルの下方に引き下げる昇降自在の補助具連結部材と、該補助具連結部材の昇降を駆動する連結部材昇降手段とを備えることを特徴とする。
【００３７】
本発明によれば、前記補助具分離手段の充填ボトルチャックにより充填ボトルを保持して補助具連結部材を補助具に連結し、次いで、連結部材昇降手段による補助具連結部材の下降によって補助具を充填ボトルから分離させる。補助具連結部材が下降して補助具を引き下げるとき、充填ボトルは、充填ボトルチャックによって充填ボトルの比較的強度の高い鍔部がその下方から保持されるので、例えば胴部を保持して補助具を引き下げる場合に比して、ボトルの変形を良好に抑えることができ、ボトルの品質を低下させることなく補助具を取り外すことができる。
【００３８】
このとき、具体的には、前記補助具は、その外周面に環状の係止溝を備え、前記補助具連結部材は、補助具の係止溝に係止する突起を備えて、前記連結部材昇降手段による上昇時に該突起を前記係止溝に係止させ、前記連結部材昇降手段による下降時に突起と係止溝との係止状態を維持して充填ボトルから補助具を分離することが好ましい。これにより構造簡単でしかも迅速に補助具を充填ボトルから分離させることができる。
【００３９】
また、本発明において、前記補助具は、その周壁に、ボトルの胴部に形成された凹部に弾発的に係脱自在の係合爪を備えることが好ましい。これによれば、補助具は、係合爪がボトル胴部の凹部に確実に係合して脱落することなくボトルへの装着状態を確実に維持することができる。更に、係合爪は、弾発的にボトル胴部の凹部に係合するので、装着時におけるボトル胴部の凹部への係合も円滑に行なわれ、補助具分離手段による補助具の分離も円滑に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。実施形態の装置は飲料等の内容物が充填された内容物充填ボトルを製造するものであり、その一部に図１に示す空ボトル処理装置１と図２に示す充填ボトル処理装置２とを備えることにより構成されている。なお、空ボトル処理装置１と充填ボトル処理装置２との間には、図示しないが、内容物を充填する周知の構成のフィラー（内容物充填手段）と、キャップにより封止する周知の構成のキャッパー（封止手段）とが設けられる。【００４１】
空ボトル処理装置１に投入されるボトル３は、ブロー成形されたポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）製ボトルであって、図３に示すように、上方に開口する口部４と、口部４の下端部から拡径する肩部５を介して連なる中空の胴部６と、胴部６の下端部を閉塞する底部７とからなっている。口部４には、キャップ８（図１０参照）を螺着する螺着部９が形成され、螺着部９の下部には外周に張り出す鍔部１０が形成されている。底部７には、その外周側に環状の接地部１１が形成され、接地部１１の内側には胴部６の内方に向かって凹入された反転部１２が形成されている。反転部１２は胴部６の内方乃至胴部６の外方に向かって対称形状に凹凸反転自在の傾斜部１３と、傾斜部１３に包囲された底部中央部に形成された内方突出部１４とを備えている。傾斜部１３の外周縁には第１ヒンジ部１５が環状に設けられ、傾斜部１３の内周縁（内方突出部１４との境界）には第２ヒンジ部１６が環状に設けられている。傾斜部１３は第１ヒンジ部１５と第２ヒンジ部１６との屈曲により凹凸反転されるようになっている。一方、内方突出部１４は傾斜部１３の反転により上下移動するがその形状は維持される。また、胴部６には強度を確保するために複数のビード１７が形成されている。【００４２】
なお、本実施形態の説明において、図３に示すように内容物が未充填で、口部４が開放された状態のボトル３を空ボトルと言い、図１０に示すように内部に内容物が充填され、口部４はキャップ８により封止された状態のボトル３を充填ボトルと言う。【００４３】
先ず、空ボトル処理装置１について説明する。空ボトル処理装置１の上流側には、図１に示すように、空ボトル投入ターレット１８と補助具投入ターレット１９とが設けられている。空ボトル投入ターレット１８は、スクリューコンベア２０を備える空ボトル投入路２１の終端に接続され、空ボトル処理装置１に空ボトル３を投入する。補助具投入ターレット１９は、スクリューコンベア２２を備える補助具投入路２３の終端に接続され、空ボトル処理装置１に補助具２４を投入する。また、空ボトル処理装置１の下流側には、空ボトル３を排出する排出ターレット２５及び排出コンベア２６が設けられている。排出コンベア２６は、空ボトル処理装置１を経た空ボトル３を図示しないフィラーへ搬送する。【００４４】
補助具２４は、比較的硬質の合成樹脂により円筒状に形成されてボトル３の胴部６の下端部から底部７を覆うようにしてボトル３に装着され、図４及び図５に示すように、周壁２７と底部支持部２８とによって構成されている。補助具２４の周壁２７には、内側に突出して胴部６に形成された最下部のビード１７（凹部）に係脱自在のビード係合爪２９が設けられている。ビード係合爪２９は周囲の切込３０によってボトル３のビード１７に弾発的に係合する。また、補助具２４の底部支持部２８には、ボトル３の反転部１２に対応する位置に開放部３１が形成され、外周面には環状の係止溝３２が形成されている。なお、本実施形態の補助具２４においては、ボトル３の形状に対応して円筒状としたが、例えば、ボトルの形状が多角柱状である場合には、それに対応して補助具の形状を多角筒状とする。【００４５】
空ボトル処理装置１は、図６に示すように、基台３３に立設された支柱３４と、該支柱３４に回転自在に支持された駆動用ギヤ３５と、該ギヤ３５と一体に回転するターンテーブル３６とを備えている。また、支柱３４の上端部には天板３７が回転自在に支持され、天板３７とターンテーブル３６とは上下方向に延びる複数の案内ロッド３８によって一体に連結されている。ギヤ３５は図示しないモータ等の回転駆動手段に連結されている。そして、空ボトル処理装置１は、空ボトル３に補助具２４を装着する複数の補助具装着手段３９と、空ボトル３の反転部１２を下方に反転突出させる複数の底部突出手段４０とを備えている。【００４６】
補助具装着手段３９は、案内ロッド３８に固定して支持された空ボトルチャック４１と、空ボトルチャック４１の下方位置で案内ロッド３８に昇降自在に支持された空ボトル支持テーブル４２とを備えている。【００４７】
空ボトルチャック４１は、図７に示すように、案内ロッド３８に固定支持されたベースブロック４３と、該ベースブロック４３に開閉自在に支持された一対の爪部材４４とを備えている。また、空ボトルチャック４１のベースブロック４３の外側にはピニオンギヤ４５が設けられ、ピニオンギヤ４５は、図６に示すように、案内ロッド３８に沿って昇降自在に設けられたラック４６に歯合する。図７に示すように、ピニオンギヤ４５は、回転軸４７を介してベースブロック４３に内蔵された図示しない開閉機構を駆動する。そして、ラック４６の昇降に応じてピニオンギヤ４５が回転し、これによって両爪部材４４が開閉する。図６に示すように、ラック４６はカムフォロア４８を備え、カムフォロア４８は前記支柱３４の外周に設けられたカムレール４９に案内されてラック４６を昇降させる。空ボトルチャック４１の両爪部材４４は、図８に示すように、空ボトル３の鍔部１０の上面に沿って口部４を外側から把持する。【００４８】
空ボトル支持テーブル４２は、図６及び図８に示すように、補助具投入ターレット１９から投入された補助具２４を載置する補助具載置部５０と、案内ロッド３８に昇降自在に支持された昇降アーム５１とを備えている。図６に示すように、昇降アーム５１はカムフォロア５２を備え、カムフォロア５２は前記支柱３４の外周に設けられたカムレール５３に案内されて補助具載置部５０を昇降させる。該カムフォロア５２とカムレール５３とは本発明のテーブル昇降手段を構成している。【００４９】
空ボトル支持テーブル４２は、空ボトルチャック４１に保持された空ボトル３の底部７に向かって上昇することによって補助具載置部５０に載置された補助具２４を空ボトル３に装着する。このとき、空ボトルチャック４１が、その両爪部材４４により空ボトル３の鍔部１０の上面に沿って口部４を把持しているので、補助具２４の装着時に空ボトル３に押し上げ力が加えられても、空ボトル３の上動が確実に規制される。そして、図８に示すように、補助具２４が装着された空ボトル３は、空ボトルチャック４１と空ボトル支持テーブル４２とによって上下方向から挟持された状態となって、位置決め状態が維持される。【００５０】
底部突出手段４０は、図６に示すように、棒状の押し下げ部材５４と、押し下げ部材５４の上端に連結され、押し下げ部材５４の上端から空ボトル３の外側方に延びる昇降アーム５５とを備えている。昇降アーム５５は、案内ロッド３８に昇降自在に支持されると共にカムフォロア５６を備え、カムフォロア５６は前記支柱３４の外周に設けられたカムレール５７に案内されて押し下げ部材５４を昇降させる。該カムフォロア５６とカムレール５７とは本発明の押し下げ部材昇降手段を構成している。押し下げ部材５４は、図８に示すように、空ボトル３の口部４から胴部６の内方に下降して反転部１２を押し下げる。押し下げ部材５４の先端は、反転部１２の内方突出部１４に対応する形状に形成され、これによって傾斜部１３の内周縁（第２ヒンジ部１６）に沿って押し下げる環状凸部５８が形成されている。【００５１】
押し下げ部材５４により空ボトル３の反転部１２を押し下げるときには、空ボトルチャック４１と空ボトル支持テーブル４２との挟持によって空ボトル３が位置決め状態とされているので、押し下げ部材５４の環状凸部５８が傾斜部１３の内周縁（第２ヒンジ部１６）に精度良く当接する。そして、空ボトル３には、補助具２４が装着されていることにより、押し下げ部材５４によって押し下げられて下方に突出した空ボトル３の反転部１２が補助具２４の開放部３１に収容されて、反転部１２の下方への突出が円滑に行われる。【００５２】
次に、充填ボトル処理装置２について説明する。充填ボトル処理装置２は、図２に示すように、底部凹入手段５９を備え、底部凹入手段５９の下流側に充填ボトル移送ターレット６０を介して補助具分離手段６１を備えている。底部凹入手段５９の上流側には、充填ボトル投入ターレット６２が設けられている。充填ボトル投入ターレット６２は、スクリューコンベア６３を備える充填ボトル投入路６４の終端に接続され、図示しないフィラー及びキャッパーを経て搬送された充填ボトル３を底部凹入手段５９に投入する。また、補助具分離手段６１の下流側には、充填ボトル排出ターレット６５と第１及び第２補助具排出ターレット６６，６７とが設けられている。充填ボトル排出ターレット６５には、充填ボトル排出コンベア６８の始端が接続され、第２補助具排出ターレット６７には、補助具排出コンベア６９の始端が接続されている。【００５３】
底部凹入手段５９は、図９に示すように、基台７０に立設された支柱７１と、該支柱７０に回転自在に支持された駆動用ギヤ７２と、該ギヤ７２と一体に回転する外筒支持体７３とを備えている。外筒支持体７３には、充填ボトル支持テーブル７４が一体に設けられている。充填ボトル支持テーブル７４には、その上方に延びる複数の第１案内ロッド７５と、下方に延びる複数の第２案内ロッド７６とが設けられ、第１案内ロッド７５の上端には天板７７が一体に支持されている。ギヤ７２は図示しないモータ等の回転駆動手段に連結されている。【００５４】
充填ボトル支持テーブル７４は、複数の充填ボトル載置部７８を備え、充填ボトル載置部７８には充填ボトル３の反転部１２に対応する開口部７９が上下方向に貫通して形成されている。【００５５】
第１案内ロッド７５には、肩部押さえ８０が昇降自在に支持されている。肩部押さえ８０はカムフォロア８１を備え、カムフォロア８１は前記支柱７１の外周に設けられたカムレール８２に案内されて肩部押さえ８０を昇降させる。肩部押さえ８０は、図１０に示すように、充填ボトル３の肩部５に対応する形状の押さえ凹部８３を備え、図１１に平面視するように、キャップ８が嵌着されている口部４が挿通自在の挿通孔８４を備えている。【００５６】
第２案内ロッド７６には、図９に示すように、押し上げ部材８５が昇降自在に支持されている。押し上げ部材８５は、図１０に示すように、昇降軸８６の上端に連設され、昇降軸８６は案内筒８７に緩衝用バネ８８を介して昇降自在に保持されている。押し上げ部材８５の先端には、反転部１２の傾斜部１３及び内方突出部１４に対応する形状の押し上げ当接部８９が形成されている。案内筒８７は第２案内ロッド７６に摺動自在に保持された摺動ブロック９０に連設されている。摺動ブロック９０はカムフォロア９１を備え、カムフォロア９１は前記支柱７１の周囲に間隔を存して設けられたカムレール９２に案内されて押し上げ部材８５を昇降させる。該カムフォロア９１とカムレール９２とは本発明のパンチ昇降手段を構成している。なお、本実施形態においては、押し上げ当接部８９の形状は、反転部１２の傾斜部１３及び内方突出部１４に対応するものを示したが、例えば、図示しないが、傾斜部１３に当接部分（内方突出部１４に対応する部分の周囲）については、傾斜部１３の一部に周状に当接する形状であってもよい。【００５７】
押し上げ部材８５は、充填ボトル支持テーブル７４の各充填ボトル載置部７８の下方に位置され、支柱７１周りの回転時にカムレール９２の案内により充填ボトル載置部７８の開口部７９を貫通して上昇する。これにより、押し上げ部材８５の先端が充填ボトル３の下方に突出している反転部１２を押し上げ、充填ボトル３の内方に向かって凹入させる。このとき、案内筒８７の内部には緩衝用バネ８８が設けられていることにより、押し上げ部材８５からの過剰な押し上げ力が反転部１２に付与されるのが防止され、反転部１２の損傷が確実に防止される。また、押し上げ部材８５の先端に押し上げ当接部８９を設けたことにより、反転部１２を凹入するときに凹入形状に沿って確実に凹入することができ、不用意な底部７の変形を確実に防止して反転部１２を円滑に凹入させることができる。なお、図９及び図１０において符号９３により示すものは、ボトル１を側方から支持するホルダである。【００５８】
補助具分離手段６１は、図９に示すように、基台７０に立設された支柱９４と、該支柱９４に回転自在に支持された駆動用ギヤ９５と、該ギヤ９５と一体に回転する外筒支持体９６とを備えている。外筒支持体９６の上端外周には、鍔状の張出部９７が設けられており、張出部９７には、上方に延びる複数の第１案内ロッド９８と、下方に延びる複数の第２案内ロッド９９とが設けられている。第１案内ロッド９８の上端には天板１００が一体に支持されている。ギヤ９５は、充填ボトル移送ターレット６０の駆動ギヤ１０１を介して前述した底部凹入手段５９のギヤ７２と同期して回転されるようになっている。【００５９】
第１案内ロッド９８には、充填ボトルチャック１０２が固定状態で支持されている。充填ボトルチャック１０２は、前述した空ボトルチャック４１と同様の構成であるのでその詳しい説明は省略するが、空ボトルチャック４１と異なって、図１２に示すように、開閉する一対の爪部材１０３が、充填ボトル３の鍔部１０の下面に沿ってキャップ８が嵌着された口部４を外側から把持する。【００６０】
図９に示すように、第２案内ロッド９９には、補助具連結部材１０４が昇降自在に支持されている。補助具連結部材１０４はカムフォロア１０５を備え、カムフォロア１０５は前記支柱９４の周囲に間隔を存して設けられたカムレール１０６に案内されて補助具連結部材１０４を昇降させる。該カムフォロア１０５とカムレール１０６とは本発明の連結部材昇降手段を構成している。図１２に示すように、補助具連結部材１０４は、補助具２４の外周面に形成された係止溝３２に係止する突起１０７を備え、補助具２４に向かって上昇して突起１０７を係止溝３２に係止させ、この係止状態を維持して下降することで、充填ボトル３から補助具２４を分離する。こうして互いに分離された充填ボトル３と補助具２４とは、図２に示すように、夫々充填ボトル排出ターレット６５と第１補助具排出ターレット６６とに受け渡されて排出される。【００６１】
以上のように構成された本実施形態の装置によって、次のようにして内容物充填ボトルを製造する。即ち、先ず、図１及び図６に示す空ボトル処理装置１の補助具装着手段３９により、補助具２４を空ボトル３の底部７に装着する（補助具装着工程）。次いで、空ボトル処理装置１の底部突出手段４０により、図８に示すように、補助具２４が装着された空ボトル３の底部７の反転部１２を下方に押圧して反転突出させる（底部突出工程）。続いて、図示しないが、フィラーにより、反転部１２が下方に反転突出されたボトル３の内部に液状内容物を充填し（内容物充填工程）、キャッパーにより、内部に液状内容物が充填された充填ボトル３の口部４にキャップ８を嵌着して封止する（封止工程）。その後、図２及び図９に示す充填ボトル処理装置２の底部凹入手段５９により、図１０に示すように、充填ボトル３の下方に突出する反転部１２を上方に押圧してボトル内方に反転凹入させる（底部凹入工程）。そして、図１２に示す充填ボトル処理装置２の補助具分離手段６１により、反転部１２が凹入された充填ボトル３から補助具２４を分離させる（補助具分離工程）。【００６２】
補助具装着手段３９においては、図１３（ａ）に示すように、空ボトルチャック４１により空ボトル３の鍔部１０の上面に沿って口部４を外側から把持する（空ボトル保持工程）。次いで、図１３（ｂ）に示すように、補助具２４を載置した空ボトル支持テーブル４２を上昇させて空ボトル３の底部７に補助具２４を装着する。このとき、補助具２４を介して空ボトル３が空ボトル支持テーブル４２に載置され、空ボトルチャック４１と空ボトル支持テーブル４２とに挟持されて空ボトル３が位置決めされた状態となる（空ボトル載置工程）。【００６３】
次いで、底部突出手段４０においては、図１３（ｃ）に示すように、空ボトル支持テーブル４２に載置された空ボトル３の口部４から押し下げ部材５４を下降させ、押し下げ部材５４の先端で空ボトル３の内側から反転部１２を押し下げて下方に反転突出させる（底部押下工程）。このとき、図８に示すように、押し下げ部材５４がその先端に環状凸部５８を備えることにより、傾斜部１３の内周縁である第２ヒンジ部１６に当接し、反転部１２を円滑に反転させることができる。しかも、空ボトル３は、空ボトルチャック４１と空ボトル支持テーブル４２との間に挟持されて位置決めされているので、押し下げ部材５４の環状凸部５８を第２ヒンジ部１６に精度良く当接させることができる。【００６４】
そして、図１３（ｄ）に示すように、反転部１２が反転突出された後に押し下げ部材５４を上昇させて空ボトル３の内部から抜き取り（押し下げ部材抜取工程）、空ボトルチャック４１による保持を解除して、空ボトル３を図１に示す排出ターレット２５に受け渡して排出する。ここで排出された空ボトル３は、内部に液状内容物が充填されキャップ８により封止されて充填ボトル処理装置２に投入される。【００６５】
充填ボトル処理装置２の底部凹入手段５９においては、先ず、図１４（ａ）に示すように、充填ボトル３を充填ボトル支持テーブル７４に載置する（充填ボトル載置工程）。次いで、図１４（ｂ）に示すように、肩部押さえ８０が下降して、充填ボトル支持テーブル７４に載置された充填ボトル３の肩部５を上方から押さえる（肩部押さえ工程）。これにより、充填ボトル３は上動不能に位置決めされた状態となる。そして、この位置決め状態を維持して、図１４（ｃ）に示すように、押し上げ部材８５を上昇させ、充填ボトル３の突出状態の反転部１２を押し上げ部材８５の先端により押し上げて凹入させる（底部押上工程）。このとき、図１０に示すように、押し上げ部材８５の押し上げ当接部８９が、凹入形状に沿って反転部１２を凹入するので、不用意な底部７の変形を確実に防止して反転部１２を円滑に凹入させることができる。しかも、充填ボトル３が肩部押さえ８０により位置決めされていることで、押し上げ部材８５の押し上げ当接部８９が精度良く反転部１２の傾斜部１３及び内方突出部１４に当接されて、反転部１２を確実に凹入させることができる。その後、図１４（ｄ）に示すように、押し上げ部材８５を充填ボトル支持テーブル７４の下方に下降させ、肩部押さえ８０を上昇させて、図２に示すように、充填ボトル３を充填ボトル移送ターレット６０に受け渡す。充填ボトル移送ターレット６０は、補助具分離手段６１に充填ボトル３を移送する。【００６６】
充填ボトル処理装置２の補助具分離手段６１においては、充填ボトル移送ターレット６０から移送された充填ボトル３を、図１５（ａ）に示すように、充填ボトルチャック１０２により保持する。このとき、充填ボトルチャック１０２は、充填ボトル３の鍔部１０の下面に沿って口部４を外側から把持する（充填ボトル保持工程）。次いで、図１５（ｂ）に示すように、補助具連結部材１０４を上昇させ、充填ボトル３に装着された補助具２４に連結させる。そして、図１５（ｃ）に示すように、補助具連結部材１０４を下降させ、充填ボトル３に装着された補助具２４を下方に引き下げて充填ボトル３から分離させる（補助具引き下げ工程）。その後、図２に示すように、補助具２４を第１補助具排出ターレット６６に受け渡して排出し、充填ボトルチャック１０２による保持を解除して充填ボトル３を充填ボトル排出ターレット６５に受け渡して排出する。
【産業状の利用可能性】
【００６７】
本発明の内容物充填ボトルの製造方法及びその装置は、底部に反転部が設けられていて、この反転部が胴部の軸線方向に向かって胴部内方に凹入した状態と胴部外方に突出した状態とに反転させることが可能とされている合成樹脂製ボトルの内部に液状内容物を充填して充填ボトルを製造するものである。本発明の内容物充填ボトルの製造方法及びその装置によれば、ボトルの不適切な変形や座屈を防止して、効率良く品質の高い内容物充填ボトルを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施形態の装置における空ボトル処理装置の概略構成を示す平面図。
【図２】本実施形態の装置における充填ボトル処理装置の概略構成を示す平面図。
【図３】本実施形態において採用する合成樹脂製ボトルの断面説明図。
【図４】補助具の斜視図。
【図５】補助具の説明的縦断面図。
【図６】空ボトル処理装置の補助具装着手段及び底部突出手段を示す説明的断面図。
【図７】空ボトルチャックの説明的平面図。
【図８】空ボトルの保持状態を示す説明図。
【図９】充填ボトル処理装置の底部凹入手段及び補助具分離手段を示す説明的断面図。
【図１０】底部凹入手段における充填ボトルの保持状態を示す説明図。
【図１１】肩部押さえの説明的平面図。
【図１２】補助具分離手段における充填ボトルの保持状態を示す説明図。
【図１３】本実施形態の装置による補助具装着工程及び底部突出工程を模式的に示す説明図。
【図１４】本実施形態の装置による底部凹入工程を模式的に示す説明図。
【図１５】本実施形態の装置による補助具分離工程を模式的に示す説明図。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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