(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状ブランクがはめ被せられる放射状にのびた複数のマンドレルを有し、マンドレルが複数の処理ステーションで順次停止させられるように配置されている間欠駆動ロータと、所要の処理ステーションに配置されかつマンドレルにはめ被せられたブランクの容器底部となる端部を折畳んで閉鎖する装置群とを備えている包装機械において、
全てのマンドレルが、異なる形状の複数種類のブランクに対応して形状を異にする複数種類のマンドレル群を形成するように構成されている、
ことを特徴とする包装機械。
【請求項２】
全てのマンドレルが、１つの面に含まれており、かつ、複数種類のマンドレル群からマンドレルを順次１つずつ選択してこれをロータ回転方向に順次並べて形成したグループが、ロータ回転方向に順次連なるように配列されており、ロータが、マンドレル群の種類に対応してマンドレルの停止位置を変更しうるようにマンドレルの回転方向の位相調節が自在となされている請求項１記載の包装機械。
【請求項３】
全てのマンドレルが、マンドレル群の種類の数に等しい平行な複数の面に含まれており、かつ、各面において、マンドレル群が種類毎に展開させられるように配列されており、ロータが、マンドレル群の種類に対応してマンドレルの停止位置を変更しうるようにマンドレルのロータ回転軸線方向の位置調節が自在となされている請求項１記載の包装機械。
【請求項４】
マンドレル群が、ハブに取付けられており、ハブが、回転軸にその軸方向に移動自在に取付けられている請求項３記載の包装機械。
【請求項５】
マンドレル群が、ハブに取付けられており、ハブが、回転軸に固定されており、回転軸がその長さ方向に移動自在となされている請求項３記載の包装機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、包装機械、詳しくは、偏平状に折畳まれたブランクを角筒状に開き、ブランクの容器底部となる端部を折畳んで閉鎖し、これに牛乳のような内容物を充填し、その後、ブランクの容器頂部となる端部を折畳んで閉鎖して製品を得る包装機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の包装機械としては、筒状ブランクがはめ被せられる放射状にのびた複数のマンドレルを有し、マンドレルが複数の処理ステーションで順次停止させられるように配置されている間欠駆動ロータと、所要の処理ステーションに配置されかつマンドレルにはめ被せられたブランクの容器底部となる端部を折畳んで閉鎖する装置群とを備えているものが知られている。
【０００３】
上記の包装機械において、２種類の容器、例えば、横断面の異なる大小の容器を製造する場合、容器の横断面に対応して、外周面輪郭の大小を異にする２種類のマンドレルを準備しておき、２種類のマンドレルを必要に応じてロータに付け替えるようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記包装機械では、マンドレルの交換作業に時間が掛かり、稼働率低下の大きな原因となっていた。また、マンドレル交換時における人為的な操作によるマンドレル取付位置不良に起因する通機性不良、すなわち、フィーダからマンドレルへの供給不良、成形シール不良や安全性の問題が発生する。
【０００５】
この発明の目的は、上記問題点を解決し、容器のサイズを変更する際、これを短時間に、しかも、品質および安全の面からも正確に行うことのできる包装機械を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明による包装機械は、筒状ブランクがはめ被せられる放射状にのびた複数のマンドレルを有し、マンドレルが複数の処理ステーションで順次停止させられるように配置されている間欠駆動ロータと、所要の処理ステーションに配置されかつマンドレルにはめ被せられたブランクの容器底部となる端部を折畳んで閉鎖する装置群とを備えている包装機械において、全てのマンドレルが、異なる形状の複数種類のブランクに対応して形状を異にする複数種類のマンドレル群を形成するように構成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
この発明による包装機械では、異なる形状の複数種類のブランクに対応するマンドレルをロータが有しているため、容器のサイズチェンジに際し、マンドレルを交換する必要がない。したがって、容器のサイズチェンジに必要な作業を短時間で行うことができる。
【０００８】
また、全てのマンドレルが、１つの面に含まれており、かつ、複数種類のマンドレル群からマンドレルを順次１つずつ選択してこれをロータ回転方向に順次並べて形成したグループが、ロータ回転方向に順次連なるように配列されており、ロータが、マンドレル群の種類に対応してマンドレルの停止位置を変更しうるようにマンドレルの回転方向の位相調節が自在となされていると、マンドレルの回転方向の位相を変更するだけで、必要なマンドレルが使用可能状態になる。
【０００９】
さらに、ロータの下方を、容器搬送コンベヤがその搬送経路の始端としてのびるように配置されており、ロータの回転軸とコンベヤ搬送経路が平行であることが好ましい。
【００１０】
さらに、ロータの下方を、容器搬送コンベヤがその搬送経路の始端としてのびるように配置されており、ロータの回転軸とコンベヤ搬送経路が交差させられていてもよい。
【００１１】
また、全てのマンドレルが、マンドレル群の種類の数に等しい平行な複数の面に含まれており、かつ、各面において、マンドレル群が種類毎に展開させられるように配列されており、ロータが、マンドレル群の種類に対応してマンドレルの停止位置を変更しうるようにマンドレルのロータ回転軸線方向の位置調節が自在となされていると、マンドレルをロータ回転中心線の方向に移動させるだけで、必要なマンドレルが使用可能状態になる。
【００１２】
さらに、ロータの下方を、容器搬送コンベヤがその搬送経路の始端としてのびるように配置されており、ロータの回転軸とコンベヤ搬送経路が交差させられていることが好ましい。
【００１３】
さらに、マンドレル群が、ハブに取付けられており、ハブが、回転軸にその軸方向に移動自在に取付けられていてもよい。
【００１４】
また、マンドレル群が、ハブに取付けられており、ハブが、回転軸に固定されており、回転軸がその長さ方向に移動自在となされていてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、図面を参照してつぎに説明する。
【００１６】
以下の説明において、前後とは、図１を基準として、図１の左側を前、これと反対側を後といい、左右とは、後方より見て、その左右の側を左右（図２の左右）というものとする。
【００１７】
＜実施の形態１＞
図１を参照すると、前向きにのびた搬送経路を有する容器搬送コンベヤ11と、これの搬送経路にそって後から前にかけて順次配置されている容器ボトム成形装置12、注出口供給装置13、注出口シール装置14、容器クリーナ15、一次トップブレーカ16、充填装置17、二次トップブレーカ18、トップヒータ19、一次トップシール21、二次トップシール22および焼印装置23とが示されている。
【００１８】
容器搬送コンベヤ11は、１ピッチで容器Ｃを２つずつ同時に搬送するように間欠的に駆動されるようになっている。
【００１９】
容器ボトム成形装置12は、ロータ31と、ロータ31の周囲に配置されている装置群32とを備えている。
【００２０】
ロータ31は、容器搬送経路の真上を前後方向にのびた水平回転軸41と、回転軸41にはめ被せられているハブ42と、ハブ42の外周に設けられている前後のマンドレル列43とを備えている。回転軸41の前端部はインデックスボックス44の中に入り込んでいる。
【００２１】
前後のマンドレル列43は、同一構造のものである。前後のマンドレル列43のピッチは、コンベヤ11による容器搬送ピッチの１．５ピッチ分に相当している。前後のマンドレル列に対応して、装置群32は、前後２列に同じように配置されている。
【００２２】
図２を参照すると、マンドレル列43は、８つの大マンドレル51よりなる大マンドレル群および８つの小マンドレル52よりなる小マンドレル群によって構成されている。大マンドレル51および小マンドレル52は、いずれも、ハブ42から放射状にのびた横断面四角形の輪郭をもつ角棒状のものであるが、大マンドレル51の横断面より小マンドレル52の横断面の方が小さい。
【００２３】
隣り合う大マンドレル51および小マンドレル52は、ロータ回転方向に交互に並んでいるが、これを換言すると、１つの大マンドレル51と、１つの小マンドレル52が１つのグループを形成するとすると、８つずつの大マンドレル51および小マンドレル52によって形成された８つのグループは、ロータ回転方向に連続して連なっている。その結果、８つずつ、全部で１６のマンドレル51，52は、１つの垂直面に含まれている。
【００２４】
図２においては、大マンドレル51の１つがハブ42から真下を向いている。これを最終の第８処理ステーションVIIIとして、これより、時計方向に等間隔で第１〜第８処理ステーションI 〜VIIIが設けられている。
【００２５】
装置群32は、第１〜第８処理ステーションに順次配置されているフィーダ61、位置決め装置62、一次ボトムヒータ63、二次ボトムヒータ64、ボトムブレーカ65、ボトムシール装置66、サンプリング装置67およびアンローダ68よりなる。第５処理ステーションＶから第６処理ステーションVIにかけてはホールディングレール69が設けられている。
【００２６】
フィーダ61により、角筒状ブランクＢが大または小マンドレル51，52にはめ被せられる。図２においては、大マンドレル51にブランクＢがはめ被せられている。位置決め装置62により、マンドレル51からのブランクＢの突き出し量が正確に決められ、一次ボトムヒータ63および二次ボトムヒータ64により、ブランクＢの突出端部が順次加熱され、ボトムブレーカ65により、同突出端部がこれを閉鎖するように折畳まれ、ホールディングレール69により、折畳まれた端部が折畳み状態を保持したままボトムシール装置66のところまで案内され、ボトムシール装置66により、折畳まれた端部が圧着されて有底筒状容器Ｃとなり、アンローダ68により、容器Ｃがマンドレル51から取外されてコンベヤ11に渡される。サンプリング装置67は、ヒートパターンをチェックするために成形シールしていないブランクＢをマンドレル51から取外すためのものである。
【００２７】
インデックスボックス44内には、図示しない減速機付サーボモータおよびギヤ機構が収められている。サーボモータは、マンドレル51，52の回転方向の位相調節をして、大マンドレル51および小マンドレル52のいずれか一方を選択的に第１〜第８処理ステーションI 〜VIIIに順次停止させるように制御される。これにより、容器のサイズチェンジをワンタッチで行えるようになっている。
【００２８】
ロータ31の２つのマンドレル列43から１つずつ２つの容器Ｃが同時にコンベヤ11に渡されるようになっている。
【００２９】
＜実施の形態２＞
実施の形態２において、実施の形態１で示した部分と対応する部分には同一の符号を付すものとする。
【００３０】
図３を参照すると、容器搬送コンベヤ11と、これの搬送経路始端上方に配置されている容器ボトム成形装置12とが示されている。
【００３１】
容器搬送コンベヤ11は、図４に示すように、互いに平行に前向きにのびた左右一対の搬送経路を有している。両搬送経路にそって、実施の形態１の場合と同様に、容器ボトム成形装置12以外に、注出口供給装置、注出口シール装置、容器クリーナ、一次トップブレーカ、充填装置、二次トップブレーカ、トップヒータ、一次トップシール、二次トップシールおよび焼印装置がそれぞれ配置されているが、ここでは、図示を省略している。
【００３２】
容器搬送コンベヤ11は、１ピッチで各搬送経路において容器Ｃを１つずつ間欠的に搬送するようになっている。
【００３３】
容器ボトム成形装置12は、ロータ31と、ロータ31の周囲に配置されている装置群32とを備えている。
【００３４】
ロータ31は、容器搬送経路の真上を横切るように左右方向にのびた水平回転軸41と、回転軸41にはめ被せられている左右一対のハブ42と、両ハブ42の外周にそれぞれ設けられている左右のマンドレル列43とを備えている。回転軸41は、その長さの中程でインデックスボックス44に貫通させられている。
【００３５】
左右のマンドレル列43は、同一構造のものであり、両容器搬送経路の真上にそれぞれ位置させられている。装置群32は、同一構造のものが、左右のマンドレル列43に対応して、左右２列に同じように配置されている。
【００３６】
各マンドレル列43は、６つの大マンドレル51よりなる大マンドレル群および６つの小マンドレル52よりなる小マンドレル群によって構成されている。大マンドレル51および小マンドレル52の数は、実施の形態１と異なっているが、その構造は、実施の形態１と同じである。
【００３７】
実施の形態２においては、６つずつの大マンドレル51および小マンドレル52によって形成された６つのグループは、ロータ回転方向に連続して連なっている。そして、各マンドレル列43において、１２のマンドレル51，52全てが１つの垂直面に含まれている。
【００３８】
大マンドレル51または小マンドレル52が、これらが真下を向いたところを最終の第６処理ステーションVIとして、これより、反時計方向に等間隔で第１〜第６処理ステーションＩ〜VIが設けられている。
【００３９】
装置群32は、第１〜第６処理ステーションＩ〜VIに順次配置されているフィーダ61、一次ボトムヒータ63、二次ボトムヒータ64、ボトムブレーカ65、ボトムシール装置66およびアンローダ68と、第４処理ステーションIVから第５処理ステーションにかけて設けられたホールディングレール69とを備えているが、位置決め装置62およびサンプリング装置67は欠いている。
【００４０】
大小のマンドレル51，52のいずれかが処理ステーションＩ〜VIに停止させられるようにロータ31が駆動される方式は、実施の形態１の場合と同様であり、装置群32の動作も実施の形態１の場合と同じである。また、実施の形態２においては、ロータ31の２つのマンドレル列43から、１つずつの容器Ｃがコンベヤ11の２つの搬送経路に１つずつ渡されるようになっている。
【００４１】
＜実施の形態３＞
実施の形態３において、実施の形態１および２で示した部分と対応する部分には同一の符号を付すものとする。
【００４２】
図５を参照すると、容器搬送コンベヤ11と、これの搬送経路始端上方に配置されている容器ボトム成形装置12とが示されている。
【００４３】
図６に示すように、容器搬送コンベヤ11が互いに平行に前向きにのびた左右一対の搬送経路を有している点は、実施の形態２の場合と同じである。さらに、の搬送経路にそって、実施の形態１の場合と同様に、容器ボトム成形装置12以外にも、注出口供給装置、注出口シール装置、容器クリーナ、一次トップブレーカ、充填装置、二次トップブレーカ、トップヒータ、一次トップシール、二次トップシールおよび焼印装置がそれぞれ配置されているが、ここでも、図示を省略している。
【００４４】
コンベヤ11の各搬送経路において１ピッチで容器Ｃが１つずつ搬送される点も、実施の形態２と同様である。
【００４５】
容器ボトム成形装置12は、ロータ31と、ロータ31の周囲に配置されている装置群32とを備えている。
【００４６】
ロータ31は、容器搬送経路始端の真上を横切るように左右方向にのびた水平回転軸41と、回転軸41にはめ被せられている左右一対のハブ42と、両ハブ42の外周にそれぞれ設けられている左右のマンドレル列43とを備えている。
【００４７】
図６を参照すると、回転軸41は、その長さの中程でインデックスボックス44に貫通させられかつ左右両端部で軸受45によって受けられている。インデックスボックス44および軸受45から突出させられた回転軸41外面にはセレーション46がそれぞれ設けられている。両ハブ42は、セレーション46に移動自在にそれぞれはめ合わされている。
【００４８】
左右のマンドレル列43は、同一構造のものであり、両容器搬送経路のほぼ上方に位置させられている。装置群32は、同一構造のものが、左右のマンドレル列に対応して、左右２列に同じように配置されている。
【００４９】
ここでは、各マンドレル列43は、８つの大マンドレル51よりなる大マンドレル群および８つの小マンドレル52よりなる小マンドレル群によって構成されている。大マンドレル51および小マンドレル52の基本的構造は、実施の形態１および２の場合と同じである。
【００５０】
実施の形態１および２においては、大マンドレル51および小マンドレル52は、ロータ回転方向に交互に並んでいたが、実施の形態３においては、８つの大マンドレル51と８つの小マンドレル52は、左右並列状に並んでいる。これを換言すると、大マンドレル群および小マンドレル群は、互いに平行に広がる左右一対の２つの垂直面内にそれぞれ含まれており、そこにおいて、それぞれに展開させられている。
【００５１】
大マンドレル51および小マンドレル52が、これらが真下を向いたところを最終の第８処理ステーションVIIIとして、これより、反時計方向に等間隔で第１〜第８処理ステーションＩ〜VIIIが設けられている。
【００５２】
装置群32は、第１、３、４、５、６および８処理ステーションＩ、III 、IV、Ｖ、VI、VIIIに順次配置されているフィーダ61、一次ボトムヒータ63、二次ボトムヒータ64、ボトムブレーカ65、ボトムシール装置66およびアンローダ68と、第５処理ステーションＶから第６処理ステーションVIにかけて設けられたホールディングレール69とを備えている。位置決め装置62およびサンプリング装置67は欠いている。また、第２処理ステーションIIおよび第７処理ステーションVII は、アイドルステーションとなっている。
【００５３】
実施の形態３においては、容器のサイズチェンジを行うに際し、マンドレルの回転方向の位相を変更することに代えて、ハブ42を左右方向に移動させることにより、大マンドレル51および小マンドレル52のいずれかを、容器搬送経路の真上に位置させてやればよい。
【００５４】
図７に、ロータ31の変形例が示されている。ロータ31の回転軸41の中程にセレーション46が設けられ、この部分でインデックスボックス44に移動自在に貫通させられている。また、回転軸41の左右両端部は、軸受45に対して、その長さ方向に移動自在となっている。したがって、回転軸41そのものが長さ方向に移動自在である。両ハブ42は、回転軸41に固定されている。
【００５５】
サイズチェンジに際しては、回転軸41を、ハブ42およびマンドレル列43とともに左右動させて、大マンドレル51および小マンドレル52のいずれかを、容器搬送経路の真上に位置させてやればよい。
【００５６】
実施の形態３においても、実施の形態１と同様に、ロータ回転軸とコンベヤ搬送経路が平行であってもよい。
【００５７】
さらに、１つのハブに、大マンドレル群および小マンドレル群が設けられているが、これに代わり、大マンドレル群および小マンドレル群は、それぞれ別々のハブに設けられていても良い。
【００５８】
【発明の効果】
この発明によれば、容器のサイズを変更する際、これを短時間に、しかも、品質および安全の面からも正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による包装機械の側面図である。
【図２】図１のIIーII線にそう垂直横断面図である。
【図３】この発明の実施の形態２による包装機械の側面図である。
【図４】図３のIVーIV線にそう垂直横断面図である。
【図５】この発明の実施の形態３による包装機械の側面図である。
【図６】図５のVIーVI線にそう垂直横断面図である。
【図７】この発明の実施の形態３による包装機械のロータの変形例を示す図６相当の断面図である。
【符号の説明】
31  ロータ
32  装置群
51  大マンドレル
52  小マンドレル
Ｂ  ブランク
【図１】
0004247548.tif 000002
【図２】
0004247548.tif 000003
【図３】
0004247548.tif 000004
【図４】
0004247548.tif 000005
【図５】
0004247548.tif 000006
【図６】
0004247548.tif 000007
【図７】
0004247548.tif 000008