(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベア上のホルダープレートに容器を供給し、ホルダープレートが間欠移動して前記容器に内容物を充填し、ロール状のアルミフィルムを切り抜いて形成したキャップを用いて当該容器のシールを行なう間欠運転方式の充填機で用いられ、アルミフィルムの接続部が前記シールとして用いられてしまう事を防止するスプライス除去装置において、アルミフィルム送り部には、アルミフィルムの供給を停止するフィルムストッパと、スプライス部を検出するスプライス検出手段とが設けられ、該スプライス検出手段の下流側に、その位置が調整自在となる様に構成された第１及び第２のロールと、該第１及び第２のロールの中間で昇降自在なダンサロールと、該ダンサロールの上限位置を検出するための上限検出センサとが設けられ、前記容器が供給される箇所と前記キャップがシールされるシール部との間のピッチ数と、ダンサロールの上限位置におけるスプライス検出手段からシール部までのアルミフィルムのピッチ数とが等しくなる様に、前記第１及び第２のロールの位置が調節されることを特徴とするスプライス除去装置。
【請求項２】
前記容器が供給される箇所には、容器を供給し、且つ、前記上限検出センサがダンサロールの上限位置を検出した際にホルダープレートの所定ピッチ分だけ容器の供給を停止する容器供給機構が設けられている請求項１のスプライス除去装置。
【請求項３】
前記第１及び第２のロールとダンサロールの下流側に、ダンサロールの上限位置におけるスプライス検出手段からシール部までのアルミフィルムのピッチ数を調節するためのロールが設けられている請求項１、２のいずれかのスプライス除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器をコンベア上に設けられているホルダープレートに供給し、ホルダープレートが１ピッチずつ間欠移動して前記容器に内容物（例えば飲食品）を充填し、ロール状にアルミフィルムで形成されているキャップによりシールを行なう間欠運転方式の充填機において、アルミフィルムの接続部（スプライス）から形成されたキャップにより前記容器がシールされてしまう事を防止するスプライス除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヨーグルト等の容器に製品を充填する充填機には、連続運転方式のものと、間欠運転方式のものとがある。間欠運転方式の充填機とは、定位置に容器を支持するコンベア（ホルダープレート）上に容器を供給し、ホルダープレートが１列  （ピッチ）ずつ間欠移動するのに伴い、充填、容器とキャップのシール、トリミング、スカート折り込み等の作業を行う充填機のことである。すなわち、ホルダープレート上に数列にわたり横並びしている容器が１ピッチずつ移動し、各工程で処置を施されるのである。
【０００３】
以下、本発明に対する理解を容易にするため、従来技術について詳細に述べる。図７及び図８において、図示しない容器は、サーボモーターにより駆動しているホルダープレート（詳細は図示せず）に支持され、充填機Ｆ上を水平に移動し、異物除去装置３により容器内の異物が取り除かれる。次に、フィーラータンク４の下へ移動し、製品を充填され、シール部８へと移動する。
【０００４】
シール工程においては、リワインダー６から供給されるキャップのアルミフィルム１４（プリントがなされている）が、容器の上へかぶせられ、その上からヒートシールが行われる。このとき、フィルムにプリントする事により構成されているキャップを、容器上の定位置にシールするためには、ホルダープレート各列間すなわち容器間のピッチと、アルミフィルムにプリントされたキャップ間のピッチとを整合させる必要がある。
【０００５】
しかしながら、アルミフィルムを製造する際には、その性質上、常にピッチ間の長さに誤差が生じてしまう。そこで、容器の位置（すなわちピッチ）とキャップの位置（すなわちピッチ）とを整合させるためには、アルミフィルム上に付けられているアイマークを検出することにより、以下のように行われる。
【０００６】
即ち、アルミフィルムは、あらかじめキャップ間のピッチが容器間のピッチよりも多少長くなるように設定して作られている。このため、シールを行う度にキャップよりも容器が先行して進んで行くことになる。ここで生じる容器とキャップとのずれをアイマークにより検知し、そのずれが一定の幅を越えると、シール部とトリミング部との間に位置している図示しない修正板が作動し、アルミフィルムをトリミング側へ引き寄せ位置合わせを行っている。このとき、修正板の引力等により、アルミフィルムに過剰な張力、応力がかからないように、リワインダー６とシール部の間にダンサロール２６が設置されている。
【０００７】
シール部８で容器に溶着されたアルミフィルムは、トリミング部でキャップの形状にカットされる。その後、容器は印字、スカート折り込み等の工程を経て、後工程へと搬出される。また、トリミング部でカットされた残りのアルミフィルムは、ワインドリール９へと回収される。ここで、符号１１はインクジェットプリンター（ＩＪＰ）装置、符号１２はスカート折り込み部、符号２１、２４、２５、２７、２８はロール、符号３０はストッパ、符号３４はスプライスプレートをそれぞれ示している。
【０００８】
また、上記のような充填機で使用されているアルミフィルムは、通常１ロール数十メートルに及ぶものであり、作成時には、数メートル程度のアルミフィルムを繋ぎ合わせて作られている。このときに生じる繋ぎ目は、スプライス（メーカースプライス）と呼ばれている。
【０００９】
また、実際の充填時には、使用中のアルミフィルムロールがなくなるとき、充填機の運転を停止させないよう、そのロール末端と新しいロールの先端とを各種方法を用いて繋ぎ合わせる操作が行われ、この様なフィルムの繋ぎ合わせ作業によってもスプライス（ユーザースプライス）が発生する。
【００１０】
そして、スプライスの存在する部分からカットされたキャップを使用して容器をシールすると、その製品には外観、容器の密封性等様々な問題が生じる。従って、スプライス部分から形成されたキャップで容器をシールする事は防止されなくてはならない。
【００１１】
ここで、スプライス部の除去を行うために充填機を停止させると、人的、時間的なロスが発生するので、不適当である。そのため、充填機を連続運転させながら、スプライス部を有するアルミフィルムの除去を行う試みも為されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、間欠型充填機では、スプライス部を検知する検知手段はリワインダーの下流側に取り付けられているため、検知されたときには既にカップホルダーへの容器の供給が行われており、充填機を停止させないかぎり、対処は不可能である。このため、現状では、スプライス部のアルミフィルムはそのままシールされ、製品ロスとして除去されている。例えば、飲食品等の容器の蓋にあるスプライス部をカラーセンサにより検知した場合には、これを製品ロスと判定し、後工程への搬送を行うトップチェーンのコンベアーへ容器を押し出すプッシャーのストロークを長くして、容器がコンベアーを越えて排出される様に構成されている。
しかし、スプライス部から形成されたキャップでシールされた容器を製品ロスと判定して廃棄する事は、容器に充填される内容物（例えば各種飲料）には異常が無い事を考慮すれば、極めて無駄が多い処理であると言える。
【００１３】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、フィルムにスプライスが存在しても充填機を連続運転させることが出来て、且つ、製品ロスを発生させること無くスプライスの除去、すなわちスプライスから形成されたキャップで容器をシールされてしまうのを防止する事、を行えるスプライス除去装置の提供を目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明のスプライス除去装置は、コンベア上のホルダープレートに容器を供給し、ホルダープレートが間欠移動して前記容器に内容物を充填し、ロール状のアルミフィルムを切り抜いて形成したキャップを用いて当該容器のシールを行なう間欠運転方式の充填機で用いられ、アルミフィルムの接続部が前記シールとして用いられてしまう事を防止するスプライス除去装置において、アルミフィルム送り部には、アルミフィルムの供給を停止するフィルムストッパと、スプライス部を検出するスプライス検出手段（例えばカラーセンサ）とが設けられ、該スプライス検出手段の下流側には、その位置が調整自在となる様に構成された第１及び第２のロールと、該第１及び第２のロールの中間で昇降自在なダンサロールと、該ダンサロールの上限位置を検出するための上限検出センサ（例えば近接センサ）、とが設けられ、前記容器が供給される箇所と前記キャップがシールされるシール部との間のピッチ数と、ダンサロールの上限位置におけるスプライス検出手段からシール部までのアルミフィルムのピッチ数とが等しくなる様に、前記第１及び第２のロールの位置が調節されるようになっている。
【００１６】
さらに、前記容器が供給される箇所には、容器を供給し、且つ、前記上限検出センサがダンサロールの上限位置を検出した際にホルダープレートの所定ピッチ分、例えば２ピッチ分、だけ容器の供給を停止する容器供給機構が設けられているのが好ましい。
【００１７】
これに加えて、前記第１及び第２のロールとダンサロールの下流側に、ダンサロールの上限位置におけるスプライス検出手段からシール部までのアルミフィルムのピッチ数を調節するためのロールが設けられているのが好ましい。
【００１８】
上述した様な構成を有する本発明のスプライス除去装置によれば、前記スプライス検出手段によりアルミフィルムのスプライスを検出したならば、前記フィルムストッパによりアルミフィルムの供給を停止する。しかしながら、間欠運転方式の充填機のその他の部分の作動は継続して行われる。すなわち、アルミフィルムの供給が停止されても、その下流側では引き続きアルミフィルムを切り抜いて前記容器をシールする作業が行われており、そのため、アルミフィルムが下流側へ移動し続ける。
【００１９】
そして、アルミフィルムが下流側へ移動するためにはダンサロールの部分に存在するアルミフィルムを使用するしか無く、その結果、昇降自在に構成された前記ダンサロールは上昇し、やがて、上限位置に到達する。
【００２０】
ここで、前記容器が供給される箇所と前記キャップがシールされるシール部との間のピッチ数と、ダンサロールの上限位置におけるスプライス検出手段からシール部までのアルミフィルムのピッチ数とが等しくなる様に、前記第１及び第２のロールの位置が調節されていれば、前記上限検出センサによってダンサロールが上限位置にある事を検出した際に、アルミフィルムのスプライスに対応するホルダープレートの位置或いはピッチが、前記容器供給機構に丁度位置していることとなる。
【００２１】
従って、前記上限検出センサがダンサロールが上限位置にある事を検出した際に、容器供給機構がホルダープレートの所定ピッチ（例えば２ピッチ）に対して容器を供給しない様に制御すれば、アルミフィルムの送りを再開すると、スプライスに対応するホルダープレート上の位置或いはピッチには、容器が存在しないこととなる。従って、スプライス部分から形成されたキャップにより容器をシールしてしまう事が完全に防止されるのである。
【００２２】
換言すれば、スプライス部のアルミフィルムで容器をそのままシールして、その容器を全て製品ロスとして廃棄する、という現状の処理は、本発明では全く必要性は無くなる。本発明によれば、アルミフィルムのスプライス部分は容器のキャップとしての処理を受ける事無く、キャップ切り落とし済みのアルミフィルムと同様に処理されるからである。また、キャップを切り落されなかった部分に対応するピッチには、容器が存在せず、もちろん内容物が充填されてしまうことも無い。
【００２３】
上述した通り本発明によれば、前記第１及び第２のロールは、その位置が調整自在となる様に構成されている。従って、第１及び第２のロールの高さ方向位置を変更すれば、例えばダンサロールの上限位置におけるスプライス検出手段（或いはフィルムストッパ）からシール部までのアルミフィルムのピッチ数（或いはアルミフィルムの長さ）が変わる。従って、充填方式の変更、レイアウトの変更等に起因して、スプライス検出手段やフィルムストッパからシール部までの距離が変動しても、第１及び第２のロールの高さ方向位置を調節することによって、当該変動に対処することが可能となる。
【００２４】
ここで、前記第１及び第２のロールを、その高さ方向位置を調整可能とするためには、装置本体に固定されている固定板と、第１及び第２のロールの中心軸が固定され且つ前記固定板に対して接続されている可動板とを備え、前記固定板には高さ方向に長い長孔状の貫通孔が穿孔されており、前記可動板には小径の円形貫通孔が穿孔されており、前記長孔状の貫通孔と円形貫通孔とを貫通して前記固定板と可動板とを接続する軸部を有する締結手段、例えばボルトとそれに螺合するナット、が設けられるのが好ましい。
この様な構成すれば、締結手段を緩め、その軸部と前記固定板の長孔状の貫通孔との相対位置を調節し、調節された位置において締結手段を締結する事により、前記固定板と可動板との相対位置を調節し、以て、前記第１及び第２のロールの高さ方向位置が調節出来るのである。
【００２５】
さらに本発明において、ダンサロールの上限位置におけるスプライス検出手段からシール部までのアルミフィルムのピッチ数を調節するためのロールが別途設けられれば、別途設けられた該ロールの個数を調節することにより、アルミフィルムの折り曲げ回数（或いは繰り返し往復回数）を調節することが可能となる。そして、アルミフィルムの折り曲げ回数が調節出来れば、レイアウトの変更等に起因するスプライス検出手段やフィルムストッパからシール部までの距離の変動にも対処出来るのである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図において、従来技術と同じ機能を有する部材には同じ符号を付して重複説明は省略する。
図１において、全体を符号Ｆで示す充填機は容器をセットするカップホルダがコンベア１（図における右側から左側に搬送）上に設けられ、そのコンベア１のサイドには異物除去装置３、１次フィラータンク４及び２次フィラータンク４ａが配置されており、ついで、製品が充填されている図示しない容器をシールするアルミフィルム送り部１７、シール部８、アルミフィルム１４を巻き取るワインドリール９、ＩＪＰ装置１１、シールのスカート折り込み部１２が工程順に設置されている。ここで、符号２は容器供給部、１５は操作盤を示している。
【００２７】
そして、アルミフィルム送り部１７は、図２を参照して、本体２０に設けられた方向転換用ロール２１、第１及び第２のロール２２、２３及びフリーロール２４、２５とダンサロール２６とが設けられ、第１及び第２のロール２２、２３は図示しないエアシリンダにより昇降するよう構成されており、（ダンサロール２６の上限位置を検出する）ダンサロール位置検出用の近接スイッチ３２を有するダンサロール２６はガイド２６ａ（図１）に沿って昇降自在であり、且つ、下方に付勢された状態で取り付けられている。
【００２８】
また、方向転換用ロール２１の近傍には、アルミフィルムのスプライス部を検出するスプライス検出手段であるスプライス検出光電管３１が設けれている。さらにダンサロール２６の近傍にはダンサロール位置検出近接スイッチ３２が設けられている。
【００２９】
方向転換用ロール２１の上流側の本体２０の下部には、使用中ロールのアルミフィルムの終端と新しいロールの端部との接続作業台であるスプライスプレート３４が設けられ、その下方にはサーボモータで駆動されているリワインダー６が設けられている。さらに、フリーロール２５を通過したアルミフィルムはロール２７、２８を介してコンベア上の容器の上方、シール部８のシール装置の下方に供給され、ワインドリール９で巻き取られるよう構成されている。
【００３０】
ここで、光電管３１（スプライス検出手段）、近接スイッチ３２（ダンサロール２６の上限位置検出センサ）、フィルムストッパ３０はそれぞれ電気回路で制御装置４０に接続され、その制御装置は電気回路で容器供給部２に接続されている。
【００３１】
さらに第１のロール２２には、アルミフィルム１４をロールに押しつけて停止させるフィルムストッパ３０が取り付けられている。これに加えて、ダンサロール２６の近傍には、ダンサロール２６の上限位置検出センサである近接スイッチ３２に加えて、ダンサロール２６が近接スイッチ３２よりも更に上方に移動して移動し得る上方限界位置に到達したことを検出する近接センサである最上限センサ４６と、ダンサロール２６が移動し得る下方限界位置に到達したことを検出する近接センサである下限センサ４８、とが設けられている。これ等のセンサ４６、４８も電気回路により制御装置４０に接続されている。
【００３２】
ここで、第１のロール２２及び第２のロール２３の垂直方向位置は調節可能であるため、充填方式の変更、レイアウトの変更その他の原因により、スプライス検出光電管３１からシール部８までの距離（或いはアルミフィルム１４のピッチ数）が変動した場合には、第１のロール２２及び第２のロール２３の位置を変更して対処することが出来る。
【００３３】
以下、図３のフローチャートを参照して、作用について説明する。
作動に際し、先ずスプライスを検出したか否かを判断する（ステップＳ１）。ＮＯの場合は戻り、ＹＥＳだったら、ストッパ３０を作動してアルミフィルム１４を抑えると共にリワインダ６のステップモータを停止する（ステップＳ２）。この状態にあっても、アルミフィルム送り部１７、シール部８、アルミフィルム１４を巻き取るワインドリール９、ＩＪＰ装置１１、シールのスカート折り込み部１２等において、アルミフィルム１４を切り抜いて容器をシールする作業が引き続き行われる。そのため、アルミフィルム１４は移動し続ける。そして、アルミフィルム１４が移動し続けるために、ダンサロール２６の部分に存在するアルミフィルムを使用する事となるので、ダンサロール２６は上昇し、やがて、上限位置に到達する。
【００３４】
そして、ダンサロール２６が上限に到達したか否かは位置検出スイッチ３２で判断される（ステップＳ３）。ＮＯの場合、すなわちダンサロール２６が上限に到達していなければ、ステップＳ３のループを繰り返す。
【００３５】
ここで、容器供給部２とシール部８との間のピッチ数は、ダンサロール２６が上限位置にある場合におけるスプライス検出光電管３１からシール部８までのアルミフィルム１４のピッチ数とが、丁度等しくなる様に調節されている。換言すれば、前記位置検出センサ３２によってダンサロール２６が上限位置にある事を検出した場合には、アルミフィルム１４のスプライスに対応する容器側のピッチが、容器供給部２に丁度位置していることとなる。
従って、ステップＳ３がＹＥＳだったら、すなわちダンサロール２６が上限に到達したならば、容器供給部２での容器供給を２ピッチ分停止し、ストッパを解除し、リワインダの運転を再開する（ステップＳ４）。容器供給部２において２ピッチ分だけ容器の供給を停止する結果、スプライスに対応する容器側のピッチには、容器が存在しないこととなる。従って、スプライス部分から形成されたキャップにより容器をシールしてしまう事が完全に無くなる。アルミフィルム１４のスプライスは、容器のキャップとしての処理を受ける事無く、キャップ切り落とし済みのアルミフィルムと同様に、ワインドリール９で巻き取られるのみだからである。
【００３６】
ここで、図示の実施形態において、スプライス部分はアルミフィルム１４の１ピッチ半に亘る長さであるため、確実にスプライス部分を避けるべく、容器の供給を２ピッチ分停止しているのである。
【００３７】
ステップＳ４の作動完了後、所定ピッチ経過してからフィラータンク４での充填を２ピッチだけ停止する（ステップＳ５）。容器の無い部分に飲料を噴出してコンベヤ或いは図示しないホルダープレートを汚染する事を防止するためである。そして、スプライス部の下流側２ピッチの位置でシール部８におけるシール、トリミング、ＩＪＰ装置１１による印刷、スカート折り込み部１２によるスカート折り込みを順次停止（ステップＳ６、７、８）して制御を終わる。
【００３８】
リワインダ６と６ａとは交互にアルミフィルムのロールをセットして手作業により接続すれば、ロールの交換時にも充填機を停止する事なく、また、充填済みの容器、製品を無駄にしないで効率良く充填機を連続運転できる。
【００３９】
上記の例では２ピッチ分の容器を供給停止しているが、２ピッチに限定されるものでなく、接続によるアルミフィルムのロス分を除去できれば良い。
【００４０】
図示の実施例において、ロール２１〜２８に加えて、更に別のロール（図示せず）を設けることが可能であれば、レイアウトの変更その他の原因により、スプライス検出用の光電管３１からシール部８までの距離が長くなり、アルミフィルム１４のピッチ数が増加した場合でも、図示しない別のロールを設置してアルミフィルムの折り返し回数を増加させることにより対処可能である。
【００４１】
図４−６は、前記第１及び第２のロール２２、２３を、その高さ方向位置を調整可能とするための機構を示している。図４及び図５を参照すると、当該機構は、装置本体２０（図４）に固定されている固定板５０と、第１及び第２のロール２２、２３の中心軸２２−Ｓ、２３−Ｓが固定された可動板５２とを有しており、該可動板５２は、前記固定板５０に対して接続されている。
【００４２】
固定板５０と可動板５２との接続箇所において、図６をも参照して説明すると、前記固定板５０には高さ方向（図４−６において矢印Ｖで示す）に長い長孔状の貫通孔が穿孔されており、可動板５２には小径の円形貫通孔５８、６０（図６）が穿孔されている。そして、長孔状の貫通孔５４、５６と、円形貫通孔５８、６０とを通過して締結手段（図４−６ではボルト）６２、６４（より詳細にはボルト６２、６４の軸部）が、固定板５０と可動板５２とを貫通している。そして、該ボルト６２、６４に、締結手段を構成するナット６６、６８（図５参照）が螺合する事により、可動板５２が固定板５０に対して位置調整された状態で固定されるのである。
【００４３】
この様な構成にすれば、ボルト６２、６４とナット６６、６８との螺合状態を緩める事により締結手段を緩め、ボルト６２、６４と長孔状の貫通孔５４、５６との高さ方向Ｖにおける相対位置を調節し、調節された位置においてボルト６２、６４とナット６６、６８とを強固に締結すれば、固定板５０と可動板５２との相対位置が調節され、前記第１及び第２のロール２２、２３の高さ方向Ｖにおける位置が調節されるのである。
【００４４】
なお、図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨のものではない事を付記する。
【００４５】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成されており、以下の優れた効果を奏する。
（１）  連続運転を行いながら、アルミフィルムがスプライス部から成る容器のシールだけを完全に除去することが出来る。
（２）  製品ロスが大幅に減少する。
（３）  スプライス部の自動除去がなされるため、排出された不良品を除去する工数を無くすることも可能である。
（４）  製品の信頼性が向上し、各種コストが低減される。
【００４６】
（５）  スプライス検出と不良品検出による二重の検知がなされるので、不良品が出荷されることが無い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す充填機の側面図。
【図２】図１の要部であるアルミフィルム送り部を示す拡大側面図。
【図３】図１の制御のフローチャート図。
【図４】第１及び第２のロールの高さ方向位置を調節する機構を示す正面図。
【図５】図４で示す機構の側面図。
【図６】図４、５で示す機構の部分拡大斜視図。
【図７】従来技術の例を示す充填機の側面図。
【図８】従来技術のアルミフィルム送り部を示す図。
【符号の説明】
１・・・ホルダープレート
２・・・容器供給部
３・・・異物除去装置
４・・・フィラータンク
６・・・リワインダ
７、１７・・・アルミフィルム送り部
８・・・シール部
９・・・ワインドリール
１０・・・ＩＪＰ装置
１２・・・スカート折り込み部
２１・・・方向転換用ロール
２２・・・第１のロール
２３・・・第２のロール
２６・・・ダンサロール
３０・・・ストッパ
３１・・・スプライス検出光電管
３２・・・ダンサロール位置検出スイッチ
４０・・・制御装置
【図１】
0003925667.tif 000002
【図２】
0003925667.tif 000003
【図３】
0003925667.tif 000004
【図４】
0003925667.tif 000005
【図５】
0003925667.tif 000006
【図６】
0003925667.tif 000007
【図７】
0003925667.tif 000008
【図８】
0003925667.tif 000009