(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有すると共に、独立の底壁を有さないガセットタイプの袋状の容器であって、フランジを有する口部を備えたものに、流動食品を充填する装置において、
前記容器の前記口部から流動食品を充填する充填機と、
前記容器の前記口部にキャップを供給して被せるキャップ供給手段と、
前記キャップを前記容器の前記口部にねじ込んで締め付ける締め付け手段と、
前記容器の前記口部の前記フランジを係合させて前記容器を吊り下げ状態で、前記充填機が配置された充填ステーション、前記キャップ供給手段が配置されたキャップ供給ステーション、及び前記キャップ締め付け手段が配置されたキャップ締め付けステーションに順次搬送する搬送手段とを備え、
少なくとも前記充填機による充填位置の下方に、昇降手段によって昇降動作する支持板が配置され、前記昇降手段は、前記容器が前記充填ステーションに停止して、前記充填機から流動食品が充填されるときには、前記容器の底部に当接するように前記支持板を上昇させる一方、前記搬送手段によって前記容器が移動するときには、前記容器の底部から離れるように前記支持板を下降させることを特徴とする流動食品の充填装置。
【請求項２】
前記支持板は、前記搬送経路の前記充填機による充填位置、前記キャップ供給手段によるキャップ供給位置及び前記締め付け手段によるキャップ締め付け位置のそれぞれの下方に亙って配置されている請求項１記載の流動食品の充填装置。
【請求項３】
前記搬送手段は、前記容器の前記フランジを係合させる切欠き部を周縁に有する円盤状の搬送テーブルを有しており、前記昇降手段は、前記搬送テーブルと同軸上に設けられて前記搬送テーブルと一体に回転する回転ドラムと、この回転ドラムの周面に形成されたカム溝と、基台に立設された支柱に中間部を回動可能に支持されて、一端部が前記支持板に回動自在に連設され、他端部がカムフォロアを介して前記カム溝に嵌合する昇降レバーとを有している請求項１又は２記載の流動食品の充填装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属箔のラミネートフィルムなどからなる可撓性を有する袋状の容器に、例えばゼリー飲料等の流動食品を充填するための充填装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、合成樹脂製のフィルムに金属箔をラミネートした素材からなる可撓性の袋状容器であって、外周にフランジを有するストロー状の口部を備えたものに、例えば、ゼリー状飲料、スポーツドリンク、ジュース等の流動食品を充填した製品が市販されている。このような袋状容器としては、独立の底壁を有する自立型のものと、そのような底壁のないガセットタイプのもの等があって、最近では、コンパクトなガセットタイプの袋状容器が多く使用されている。
【０００３】
図１３には、このようなガセットタイプの袋状容器の一例が示されている。同図（ａ）は斜視図、（ｂ）は運搬状態での部分断面図である。
図１３（ａ）に示すように、このガセットタイプの袋状容器１０は、前記のような金属箔のラミネートフィルム等をヒートシールして袋状に形成したものからなる。この袋は、前面部１１、背面部１２、及び両側面部１３，１３を有し、前面部１１、背面部１２の上辺には、細長いストロー状の口部３０が差し込まれ、前面部１１、背面部１２のフィルムと一体にヒートシールされている。口部３０の外周には、フランジ３１が形成されている。また、底辺１５は、上記各フィルムの下辺を扁平にヒートシールしてできている。
【０００４】
この袋状容器１０は、図１３（ｂ）に示すように、断面コ字状をなす棒状のハンガー２０内に、前記口部３０にあるフランジ３１を係合させ、整列させて吊り下げ支持した状態で供給されている。なお、袋状容器１０に流動食品を充填した後、口部３０にはキャップ４０を被せるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなガセットタイプの袋状容器１０を用いて前記流動食品を容器内に充填し、工場の生産ライン等で流動食品の袋詰め製品を量産しようとすると、次に述べるような問題が生じた。
【０００６】
前記袋状容器１０内に流動食品が充填されると、充填された内容物によって容器本体１６の前記前面部１１、背面部１２、及び両側面部１３，１３が膨らんで、その厚み方向に広がり、口部３０と底部の間が縮むようになる。ところが、前述したようにガセットタイプの袋状容器１０には前記自立型のような底壁がない構造であるため、流動食品の注入終了によって袋状容器１０の内圧が失われると、内容物の重量等によって前記容器本体１６が再び元の扁平に近い形状に戻ろうとするようになる。
【０００７】
このため、内容物によって膨らんだ図１３（ａ）に示す容器本体１６が厚み方向に縮んで、その前面部１１と背面部１２とが近接することにより内容物が押し出されるため、この内容物が袋状容器１０の口部３０から外部に吹きこぼれて、充填量の不足が生じたり、口部３０から容器本体１６にかけて内容物が付着して汚れ等の発生原因になったりする問題があった。
【０００８】
なお、この吹きこぼれ量は、袋状容器１０の内容積に対して流動食品を多く充填するほど、流動食品が泡立ち易いものであるほど、また、充填時の流動食品の温度が高いほど多くなる傾向にあるが、これらの条件については、製品の形態、流動食品自体の特性等によって決定されてしまうため、これらの条件によって吹きこぼれ防止を図ることはできなかった。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、流動食品を可撓性の袋状容器に充填する際に、充填後の内容物が容器本体の口部から吹きこぼれるのを防止できるように改良された流動食品の充填装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、可撓性を有すると共に、独立の底壁を有さないガセットタイプの袋状の容器であって、フランジを有する口部を備えたものに、流動食品を充填する装置において、前記容器の前記口部から流動食品を充填する充填機と、前記容器の前記口部にキャップを供給して被せるキャップ供給手段と、前記キャップを前記容器の前記口部にねじ込んで締め付ける締め付け手段と、前記容器の前記口部の前記フランジを係合させて前記容器を吊り下げ状態で、前記充填機が配置された充填ステーション、前記キャップ供給手段が配置されたキャップ供給ステーション、及び前記キャップ締め付け手段が配置されたキャップ締め付けステーションに順次搬送する搬送手段とを備え、少なくとも前記充填機による充填位置の下方に、昇降手段によって昇降動作する支持板が配置され、前記昇降手段は、前記容器が前記充填ステーションに停止して、前記充填機から流動食品が充填されるときには、前記容器の底部に当接するように前記支持板を上昇させる一方、前記搬送手段によって前記容器が移動するときには、前記容器の底部から離れるように前記支持板を下降させることを特徴とする流動食品の充填装置を提供するものである。
【００１１】
本発明によれば、まず、搬送手段により、空状態の前記容器が吊り下げ状態で搬送され、搬送経路に沿って流動食品の充填位置に搬送される。そして、前記充填機から前記容器内に流動食品が注入されるとき、前記支持板が前記容器の下面に当接される。その結果、前記容器の下面が前記支持板によって支持され、充填された流動食品の重量によって前記容器が垂れ下がり、一旦は膨らんだ容器本体の形状が再び元の扁平な形状に戻ることが防止され、充填された流動食品が口部から吹きこぼれるのが防止される。こうして流動食品の注入が終了した後、前記キャップ供給手段により、容器の口部にキャップが供給され、前記締め付け手段により、このキャップが口部にねじ込まれて締め付けられる。また、少なくとも前記充填機による充填位置の下方に、昇降手段によって昇降動作する支持板が配置され、前記昇降手段は、前記容器が前記充填ステーションに停止して、前記充填機から流動食品が充填されるときには、前記容器の底部に当接するように前記支持板を上昇させる一方、前記搬送手段によって前記容器が移動するときには、前記容器の底部から離れるように前記支持板を下降させるように構成したので、内容物の吹きこぼれを防止できると共に、容器が各位置の間を移動するときには、支持板により容器に摩擦力を与えて容器を傾かせたりすることなく、容器の移動をスムーズに行うことができる。
【００１２】
本発明の好ましい態様においては、前記支持板が、前記搬送経路の前記充填機による充填位置、前記キャップ供給手段によるキャップ供給位置及び前記締め付け手段によるキャップ締め付け位置のそれぞれの下方に亙って配置されている。これによれば、流動食品を充填するときだけでなく、キャップ供給位置及び締め付け手段によるキャップ締め付け位置においても、容器の下面に支持板を当接させることにより、キャップを供給したり、締め付けたりするときの衝撃による吹きこぼれも防止できる。
【００１３】
本発明の更に好ましい態様においては、前記搬送手段は、前記容器の前記フランジを係合させる切欠き部を周縁に有する円盤状の搬送テーブルを有しており、前記昇降手段は、前記搬送テーブルと同軸上に設けられて前記搬送テーブルと一体に回転する回転ドラムと、この回転ドラムの周面に形成されたカム溝と、基台に立設された支柱に中間部を回動可能に支持されて、一端部が前記支持板に回動自在に連設され、他端部がカムフォロアを介して前記カム溝に嵌合する昇降レバーとを有している。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１〜１２には、本発明による流動食品の充填装置の一実施形態が示されている。図１は本装置全体の概略平面図、図２は充填機の部分断面図、図３は脱気状態での充填機の部分断面図、図４は注入状態での充填機の部分断面図、図５は注入終了時の充填機の部分断面図、図６は支持板及びその駆動部の正面図、図７は一部を切り欠いてＡ−Ａ’矢示線の方向から見た支持板及びその駆動部の平面図である。図８は洗浄器を示し、（ａ）は（ｂ）のＢ−Ｂ’矢示線の方向から見た断面図、（ｂ）は正面から見た部分断面図である。図９はキャップ供給手段を示し、（ａ）は正面から見た説明図、（ｂ）は○印内を拡大して示す図、（ｃ）又は（ｄ）は供給状態を示す図である。図１０はキャップねじ込み手段の要部平面図、図１１はキャップ締め付け器の部分断面図である。図１２は容器排出手段を示し、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は要部正面図である。
【００１５】
図１に示すように、本発明による流動食品の充填装置１００には、前記ハンガー２０から空状態の前記袋状の容器１０ａを供給される容器供給手段１１０が備えられている。この容器供給手段１１０は、前記ハンガー２０と同様な断面形状を有し、容器１０ａの前記フランジ３１（図１３参照）を係止させて吊り下げ支持するガイドレール１１０ａと、容器１０ａを図１中の矢印方向に押す、図示しないプッシャーとで構成されている。なお、容器１０ａを構成するフィルムとしては、ポリエステル、ＥＶＯＨ又はアルミホイル、ナイロン、ポリエチレン等の積層フィルムが好ましく用いられる。
【００１６】
この容器供給手段１１０の終端部には、搬送手段１２０が配置されている。この搬送手段１２０は、支軸１２２に支持され反時計周り方向に間欠的に回転する円盤状の搬送テーブル１２１を有している。搬送テーブル１２１の外周には、容器１０ａの口部３０のフランジ３１を係合させる複数のＵ字状の切欠き部１２３…１２３が所定間隔で設けられている。
【００１７】
そして、この搬送テーブル１２１の外周に沿って、前記切欠き部１２３…１２３に対応した間隔で、容器供給ステーションＡ、容器確認ステーションＢ、充填ステーションＣ、洗浄ステーションＤ、キャップ供給ステーションＥ、キャップ締め付けステーションＦ、容器取り外しステーションＧが設けられている。
【００１８】
また、この搬送テーブル１２１の外周に沿って環状かつ水平に配設され、搬送中の容器１０ａが搬送テーブル１２１から外れないようにガイドする円環状の搬送ガイド１２４が設けられている。この搬送ガイド１２４には、前記容器供給ステーションＡと容器取外しステーションＧとに対応する位置に、容器１０ａの口部３０の導入又は導出を可能にするための切り取り部１２５，１２５が設けられている。
【００１９】
前記支軸１２２及び搬送ガイド１２４は、図６に示す基台１３０上に支持されており、これら搬送テーブル１２１、支軸１２２、搬送ガイド１２４、及び基台１３０によって、本発明の搬送手段１２０が構成されている。
【００２０】
以下、各ステーションに配置された装置について順に説明する。
前記容器供給ステーションＡは、容器供給手段１１０の終端に位置し、図示しないプッシャーによって供給される容器１０ａの口部３０を、前記搬送ガイド１２４の切り取り部１２５を通して導入し、容器１０ａのフランジ３１を搬送テーブル１２１の切り欠き部１２３に係止させて吊り下げ支持させる構造をなしている。この容器１０ａは、搬送テーブル１２１の間欠回転により、容器確認ステーションＢ、充填ステーションＣ、洗浄ステーションＤ、キャップ供給ステーションＥ、キャップ締め付けステーションＦ、容器取り外しステーションＧに順次送られることになる。
容器確認ステーションＢには、図示しない容器検知用センサが配置され、容器１０ａの有無を確認して、以後の工程の動作を制御するようになっている。
【００２１】
充填ステーションＣの上方には、図２〜５に示す充填機２００が、搬送テーブル１２の切欠き部１２３に吊り下げられた容器１０ａの口部３０に、注入口側を向けて配設されている。充填機２００は、その全体が図示しない駆動機構によって昇降動作するようになっている。充填機２００は、上下に貫通する流路２１０ａを内部に有する外筒２１０と、この外筒２１０の中間に側方から連結され、前記流路２１０ａに連通する分岐流路２１２ａを内部に有する分岐管２１２とを備えている。外筒２１０の下端には、充填機２００が下降したときに、容器１０ａの口部３０に上方から被さって嵌合する容器嵌合口２１１が設けられている。
【００２２】
外筒２１０内には、通気管２２０が上下スライド可能に挿入されている。通気管２２０の下端は、エアノズル２２１をなしている。通気管２２０の上端は、エアチューブ２２３に連結され、エアチューブ２２３は、切替弁２２２を介して、バキュームライン２２３ａと、圧搾空気ライン２２３ｂとに接続されている。また、通気管２２０内には、充填機２００の上部に設置されたエアシリンダ２３１の作動ロッド２３１ａに連接されたロッド２３３が挿通されており、このロッド２３３の先端は、通気管２２０のエアノズル２２１から突出し、弁体２３０をなしている。
【００２３】
エアシリンダ２３１の作動によりロッド２３３が押し出されると、ロッド２３３の下端がエアノズル２２１から突出し、弁体２３０が離れてエアノズル２２１は開いた状態となる。また、このとき、通気管２２０のエアノズル２２１が、外筒２１０下端の容器嵌合口２１１の内周に当接して、外筒２１０下端の開口部を閉塞する。また、エアシリンダ２３１の作動によりロッド２３３が引き上げられると、ロッド２３３下端の弁体２３０が通気管２２０のエアノズル２２１を閉じて、通気管２２０を持ち上げるようになっている。
【００２４】
更に、通気管２２０の外径は下半部で縮径されており、通気管２２０のエアノズル２２１が、外筒２１０下端の容器嵌合口２１１の内周に当接した図１、３、５の状態では分岐流路２１２ａを閉塞し、通気管２２０が持ち上げられた図４の状態では、分岐流路２１２ａを開口させて流路２１０ａと連通させるようになっている。なお、通気管２２０内に配置された圧縮コイルバネ２３２は、分岐管２３２を持ち上げたとき、弁体２３０を上方に付勢してエアノズル２２１を閉じさせるために設けられている。
【００２５】
図６又は７に示すように、流動食品の充填ステーションＣの下方には、充填機２００から容器１０ａ内に流動食品が注入されるとき、容器１０ａの下面に接離可能に当接される支持板３１０が配設されている。この支持板３１０は、前記搬送テーブル１２１下方において搬送テーブル１２１と平行に、充填ステーションＣからキャップ供給ステーションＥに亙って扇形に延設されている。支持板３１０の材質は、合成樹脂や金属等、内容物の重量に耐え得るものであれば、いずれでもよい。なお、支持板３１０は、充填ステーションＣの下方にのみ配置されていてもよく、あるいは、充填ステーションＣからキャップ締め付けステーションＦに達する範囲で延設されていてもよい。また、支持板３１０が各作業ステーションＣ〜Ｆにそれぞれ独立に設けられていてもよい。
【００２６】
この支持板３１０の下面中央部には、下方に向けて支持棒３２０が垂設されており、この支持棒３２０の中央部と下端部とには、２本の平行アーム３３０，３４０の一端部が回動自在に連接されている。これら平行アーム３３０，３４０の他端部は、本装置の基台１３０に立設された支柱３５０の上端部と中央部とに回動自在に連設されている。更に、上側の平行アーム３３０の他端部は、支柱３５０の反対側に向けてＶ字状に延出され、前記支持棒３２０を上下させるための昇降レバー３３１をなしている。
【００２７】
他方、前記搬送テーブル１２１の支軸１２２には、前記支持棒３２０の上下動をガイドするためのカム溝１４１が外周に設けられた回転ドラム１４０が、搬送テーブル２１１と一体に回転するように同軸上に設けられており、このカム溝１４１内に前記昇降レバー３３１の先端部に設けられたカムフォロア３３１ａが摺動可能に嵌合されている。これらカム溝１４１と昇降レバー３３１の協動によって、前記支持棒３２０及び支持板３１０が所定のタイミングで昇降動作するようになっている。この昇降高さは、上昇したときには内容物で満たされた前記容器１０ｂの底部を支持することができ、下降したときには前記容器１０ａの底部に緩衝しない高さとされている。
【００２８】
前記流動食品の充填ステーションＣに続いて、内容物で満たされた容器口部３０を洗浄するための洗浄ステーションＤが配置されている。
【００２９】
図８に示すように、この洗浄ステーションＤ上方には、容器口部３０外周を囲むように円環状で内部が中空の洗浄器４００が、洗浄ステーションＤに立設された支柱４１０に支持具４１１を介して支持されており、この洗浄器４００は、図示しない駆動機構により同図（ｂ）の想像線で示すように昇降動作する。この洗浄器４００の外壁には、洗浄水の電磁弁付き導管４２０が連結されている。洗浄器４００の内周には、斜め下方に傾斜した傾斜面４３０が設けられ、この傾斜面４３０に複数の洗浄水の噴射口４３１…４３１が形成されている。この噴射口４３１…４３１から噴射される水は、内容物を充填された容器１０ｂの口部３０外周に吹き付けられるようになっている。
【００３０】
この洗浄ステーションＤに続いて、洗浄された容器口部３０にキャップ４０を被せるためのキャップ供給ステーションＥが配置されており、このキャップ供給ステーションＥの上方には、各容器口部３０にキャップ４０を１つずつ供給するキャップ供給手段５００が、その供給端部を搬送されてくる容器１０ｂの口部３０に向けて配設されている。
【００３１】
図９及び１０に示すように、前記キャップ供給手段５００は、キャップ４０の収納容器である箱状のキャップホッパー５１０と、このキャップホッパー５１０を載置する振動用基台５２０と、キャップホッパー５１０の一側部から斜め下方に延設されたキャップシュ−ト５３０とからなっている。振動用基台５２０によりキャップホッパー５１０が振動し、キャップホッパー５１０内のキャップ４０がキャップシュート５３０の通路５３１に導入されるようになっている。
【００３２】
キャップシュ−ト５３０の先端部には、キャップ４０を仮保持する弾性材質の保持片５３２が設けられ、キャップシュ−ト５３０の通路５３１を通って落下してくるキャップ４０を一時的に保持するようになっている。そして、このキャップシュ−ト５３０の先端に保持されたキャップ４０の内周に、容器１０ｂの口部３０先端が衝突するような位置に、キャップシュ−ト５３０の先端が配置されている。なお、キャップシュ−ト５３０の先端部に隣接して上下揺動可能に支持されたガイド板５４０が配置されている。
【００３３】
したがって、図９の（ｂ）〜（ｄ）に示すように、キャップシュ−ト５３０の保持片５３２に保持されたキャップ４０は、搬送手段１２０によって搬送されてくる容器１０ｂの口部３０先端に当接し、弾性材質の保持片５３２から抜け出て口部３０上に載る。この状態で、容器１０ｂが更に搬送されると、キャップ４０は、ガイド板５４０に当接して下方への押圧力を付与され、口部３０に対して正確に被せられる。
【００３４】
更に、図１０に示されるように、キャップ供給ステーションＥと、キャップ締め付けステーションＦの間の搬送経路上には、容器口部３０に被せたキャップ４０をねじ込むためのキャップねじ込み部６００が設けられている。キャップねじ込み手段６００は、搬送ガイド１２４にボルト固定された支持板６４０と、この支持板６４０に対して調整片６２０を介して一端を支持されたラバーパット６１０と、ラバーパット６１０の他端を支持する支持具６３０とで構成されている。調整片６２０は、固定ネジを緩めたときに支持板６４０に対して半径方向にスライドし、半径方向への突出量を調整できるようになっている。また、支持具６３０は、スプリング６３１により、ラバーパット６１０の他端を半径方向内方に付勢している。
【００３５】
したがって、搬送テーブル１２１の回転に伴って容器１０ｂが移動すると、容器１０ｂの口部３０に被せられたキャップ４０が、ラバーパット６１０に摺接して図１０の矢印で示す如く回転し、ある程度のねじ込みがなされる。
【００３６】
前記キャップ供給ステーションＥに続いて、キャップねじ込み部６００によってある程度ねじ込まれたキャップ４０を、容器口部３０に完全に締め付けるためのキャップ締め付けステーションＦが配置されている。
【００３７】
図１１に示すように、キャップ締め付けステーションＦの上方には、キャップ４０の締め付け器７００が配設されている。締め付け器７００は、支柱７１０にアーム７１１を介して縦向きに支持された円筒状のケーシング７０１を有し、その下端部にはトルククラッチ付きエアモータ７３２が配置されている。このエアモータ７３２は、上部に設けられたエア供給管７３３からエアを供給されて回転駆動される。エアモータ７３２の回転軸には、キャップ４０の外周に着脱可能に嵌合するキャップチャック７３１が取付けられている。締め付け器７００は、図示しない駆動機構により、図中想像線で示す如く昇降動作する。
【００３８】
したがって、キャップ４０を被せられた容器１０ｃが移動してキャップ締め付けステーションＦに配置されると、締め付け器７００が下降し、キャップチャック７３１がキャップ４０の外周に嵌合する。その状態で、エアモータ７３２が回転してキャップチャック７３１が回転し、キャップ４０を巻き締める。巻き締めが終了すると、図示しない駆動機構により締め付け器７００は上昇し、キャップチャック７３１がキャップ４０から離れる。
【００３９】
前記キャップ締め付けステーションＦに続いて、流動食品を充填されキャップ４０によって封止された容器１０ｃを、搬送テーブル１２１の切り欠き部１２３から取り外すための容器取外しステーションＧが配置されている。
【００４０】
容器取外しステーションＧには、図１２に示すような容器排出手段８００が配設されている。容器排出手段８００は、搬送テーブル１２１の上方において半径方向に向けて配置されたエアシリンダー８２０と、その作動ロッドに連結されて半径方向外方に向けて進退動作される板状のプッシャー８１０とで構成されている。板状のプッシャー８１０は、その先端が下方に折曲されて、容器１０ｃの口部３０に被せられたキャップ４０に内周側から当接するようになっている。
【００４１】
したがって、エアシリンダー８２０の作用によりプッシャー８１０が押し出されると、図１２の想像線で示すように、容器１０ｃのキャップ４０の部分が外方に押されて、容器１０ｃの口部３０が搬送テーブル１２１の切欠き部１２３から外れて排出されるようになっている。
【００４２】
なお、充填機２００、洗浄器４００、締め付け器７００の昇降動作は、それぞれ別々の駆動機構によって独立してなされてもよく、あるいは上記のいくつかが同じ駆動機構で同時になされるものであってもよい。
【００４３】
次に、本発明による流動食品の充填装置の作用について説明する。
まず、図１に示す容器供給ステーションＡにおいて、容器供給手段１１０のガイドレール１１０ａに整列して吊り下げ支持された空の容器１０ａは、図示しないプッシャーに押されて、ガイドレール１１０ａの先端から搬送テーブル１２１の各切欠き部１２３に順に１個ずつ挿入され、そのフランジ３１を切欠き部１２３に係止されて吊り下げ支持される。そして、搬送テーブル１２１の間欠的な回転によって、容器確認ステーションＢ、充填ステーションＣ、洗浄ステーションＤ、キャップ供給ステーションＥ、キャップ締め付けステーションＦ、容器取り外しステーションＧの各ステーションに順次送られる。
【００４４】
容器確認ステーションＢでは、各切り欠き部１２３に吊り下げられた容器１０ａの有無を図示しない容器検知用センサで確認して、後のステーションに配置された各装置の作動を制御する。すなわち、容器１０ａが確認されなかった切り欠き部１２３がきたときには、充填機２００、洗浄器４００、締め付け器７００等を作動させないようにしている。
【００４５】
次に、充填ステーションＣでは、先ず、空状態の容器１０ａが搬送されて搬送テーブル１２１が停止すると、図２に示す充填機２００が下降して、その容器嵌合口２１１が容器１０ａの口部３０に上方から被される。このとき、通気管２２０は、エアシリンダ２３１の作動によって下降し、通気管２２０の下端が容器嵌合口２１１の内周に当接して、流路２１０ａは閉じられている。また、ロッド２３３は下方に押し出されて、弁体２３０が通気管２２０のエアノズル２２１から離れて、エアノズル２２１が開口している。
【００４６】
この状態で、図３に示すように、エアチューブ２２３の切替弁２２２をバキュームライン２２３ａに切り替えて、図３中矢印で示すように、容器１０ａ内の空気をエアチューブ２２３を通して吸引、排出する。これによって、容器１０ａ内に空気が残留して抜けなくなることを防止し、容器１０ａ内の隅々まで流動食品を満たすことができるようになる。
【００４７】
容器１０ａ内が十分に脱気されると、図４に示すように、エアシリンダ２３１のロッド２３３を引上げて、弁体２３０により通気管２２０のエアノズル２２１を閉じると共に、通気管２２０を上方に持ち上げて、容器嵌合口２１１を開口させる。また、このとき通気管２２０の縮径部が分岐流路２１２ａの出口を開く。その結果、分岐管２１２の分岐流路２１２ａと、外筒２１０内の流路２１０ａとが連通すると共に、流路２１０ａの先端が容器嵌合口２１１で開口した状態となる。そして、図４中の矢印で示すように、図示しない定量供給装置から分岐流路２１２ａ、流路２１０ａを通して、流動食品が所定量送入され、容器嵌合口２１１から容器１０ａ内に口部３０を通して充填される。
【００４８】
こうして流動食品を所定量充填すると、図５に示すように、エアシリンダ２３１のロッド３０が下方に押し出され、通気管２２０が下降して容器嵌合口２１１を閉じ、弁体２３０が再び開く。続いて、エアチューブ２２３の切替弁２２２を圧搾空気ライン２２３ｂ側に切り替え、図５中の矢印で示すように、エアチューブ２２３を介して容器１０ａ内に圧縮空気が注入される。これによって、容器１０ａの口部３０内等に残された流動食品が、全て容器１０ａの本体内に押し込まれる。
【００４９】
こうして、流動食品の充填操作が終わると、充填機２００全体が上昇し、容器嵌合口２１１が容器１０ａの口部３０から外される。その後、搬送テーブル１２１の回転によって、容器１０ａは、次の洗浄ステーションＤに運ばれる。
【００５０】
この充填操作の際、搬送テーブル１２１の下方では、図６及び図７に示す支持板３１０による容器１０ａの支持がなされる。すなわち、搬送テーブル１２１の回転に伴って回転ドラム１４０が回転し、その外周に形成されたカム溝１４１に嵌合するカムフォロア３３１ａが昇降動作し、昇降レバー３３１及びそれと一体の平行アーム３３０を上下に揺動させる。その結果、平行リンクを構成する平行アーム３３０、３４０が支持板３１０を昇降動作させる。
【００５１】
上記支持板３１０の昇降動作は、搬送テーブル１２１が間欠回転して切欠き部１２３に保持された容器１０が各ステーションに配置されて一時停止したときに上昇し、搬送テーブル１２１が次のステーションに送るために回転するときに下降するようにタイミングを設定されている。このため、空の容器１０ａが充填ステーションＣに移動して停止すると、支持板３１０は上昇した位置で停止し、容器１０ａの底部に当接してそれを支持する。
【００５２】
前述したように、容器１０ａに流動食品が充填され、流動食品の加圧力が解除されたとき、可撓性のある袋状の容器１０ａは、流動食品の重量で垂れ下がって扁平化し、流動食品が口部３０から吹きこぼれる虞れがあるが、本発明では、上記のように支持板３１０が容器１０ａの底部を支持するため、充填直後の吹きこぼれを防止することができる。
【００５３】
なお、流動食品の吹きこぼれは、容器１０ａに流動食品が充填されて、流動食品の加圧力が解除された直後や、容器１０ａが次のステーションに運ばれて停止したとき等の衝撃時に起こることが多く、搬送テーブル１２１が回転して移動する間は吹きこぼれることは少ない。そして、容器１０ａの移動中は、支持板３１０が容器１０ａの底部に当接していると、容器１０ａが傾いたりするため、この実施形態では、移動中は支持板３１０が下降して、容器１０ａの底部から離れるようになっている。
【００５４】
また、支持板３１０は、この実施形態の場合、充填ステーションＣからキャップ供給ステーションＥに亙って扇形に延設されており、充填ステーションＣだけでなく、後述する洗浄ステーションＤ及びキャップ供給ステーションＥにおいても容器１０ａの底部を支持し、衝撃等による吹きこぼれを防止する。
【００５５】
次に、流動食品を充填された容器１０ｂが洗浄ステーションＤに移動して停止すると、図８に示した円環状の洗浄器４００が下降し、その内周の傾斜面４３０に形成された複数の噴射口４３１…４３１を口部３０の外周に指向させる。その状態で、噴射口４３１…４３１から洗浄水が噴射され、容器１０ｂの口部３０外周に吹き付けられて、口部３０外周に付着した流動食品が洗浄除去される。これによって、キャップ４０と口部３０との間で、汚れ等が発生することを防止することができる。こうして洗浄が終了すると、洗浄器４００は上昇して元の位置に復帰する。
【００５６】
次いで、流動食品を充填された容器１０ｂがキャップ供給ステーションＥに移動して停止すると、図９（ｂ）〜（ｄ）に示すように、キャップ供給手段５００のキャップシュート５３０の下端において、保持片５３２に保持されたキャップ４０が、口部３０の上端部に衝突し、弾性材質の保持片５３２から抜け出て、口部３０の上部に載る。更に、容器１０ｂがキャップ供給ステーションＥを通って進むと、キャップ４０の上面が、キャップシュート５３０に隣接して配置されたガイド板５４０に当接して押圧力を付与され、図９に示すように、口部３０に対して正確に被せられる。
【００５７】
次に、キャップ４０を被せられた容器１０ｃが、キャップ供給ステーションＥとキャップ締め付けステーションＦの間を移動するとき、図１０に示すように、キャップ４０は、キャップねじ込み手段６００のラバーパット６１０の内周面に当接して摺動され、ラバーパット６１０の摩擦力によって図１０中の矢印で示すように回転して、口部３０にねじ込まれる。これにより、キャップ４０は、口部３０に螺着されるので、キャップ４０が外れる虞れはなくなる。
【００５８】
更に、容器１０ｃがキャップ締め付けステーションＦに移動して停止すると、図１１に示す締め付け器７００が下降し、そのキャップチャック７３１がキャップ４０の外周に嵌合する。そして、エアモータ７３２によりキャップチャック７３１が回転し、所定トルクでキャップ４０を巻き締める。こうして巻き締めが終了すると、締め付け器７００は上昇して元の位置に復帰する。
【００５９】
最後に、容器１０ｃが容器取外しステーションＧに移動して停止すると、図１２に示す容器排出手段８００のエアシリンダ８２０が作動して、プッシャー８１０を押出し、容器１０ｃのキャップ４０の部分を半径方向外方に押して、搬送テーブル１２１の切欠き部１２３から押出す。これによって、容器１０ｃは、搬送テーブル１２１から取り外され、前記搬送ガイド１２４の切り取り部１２５を通して排出され、図示しない傾斜シューター上に滑り落とされる。
【００６０】
以上のようにして、流動食品の容器充填及び容器密封作業を自動的に行うことができ、可撓性の袋状容器を用いたときの充填時の流動食品の吹きこぼれを防止することができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、可撓性の袋状容器に流動食品を充填するときに、前記容器の底部を支持板で支持するようにしたので、流動食品の重さによって可撓性容器が上下に伸びて、充填した流動食品が口部から吹きこぼれるという不都合を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による流動食品の充填装置の一実施形態を示す、装置全体の概略平面図である。
【図２】本装置における充填機の部分断面図である。
【図３】本装置における脱気状態での充填機の部分断面図である。
【図４】本装置における注入状態での充填機の部分断面図、
【図５】本装置における注入終了時の充填機の部分断面図である。
【図６】本装置における支持板及びその駆動部を示された正面図である。
【図７】本装置における支持板の一部を切り欠いて図６のＡ−Ａ’矢示線の方向から見た平面図である。
【図８】本装置における洗浄器を示し、（ａ）は（ｂ）のＢ−Ｂ’矢示線の方向から見た断面図、（ｂ）は正面から見た部分断面図である。
【図９】本装置におけるキャップ供給手段を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は○印内を拡大して示す図、（ｃ）、（ｄ）は供給状態を示す図である。
【図１０】本装置におけるキャップねじ込み手段の要部平面図である。
【図１１】本装置におけるキャップ締め付け器の部分断面図である。
【図１２】本装置における容器排出手段を示し、（ａ）要部平面図、（ｂ）は要部正面図である。
【図１３】一般的なガセットタイプの袋状容器の一例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は運搬状態での部分断面図である。
【符号の説明】
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ  容器
３０  口部
３１  フランジ
４０  キャップ４０
１００  充填装置
１１０  容器供給手段
１２０  搬送手段
１２１  搬送テーブル
１２２  支軸
１２３  切欠き部
１２４  搬送ガイド
１２５  切り取り部
１３０  基台
１４０  回転ドラム
１４１  カム溝
２００  充填機
２１０  外筒
２１０ａ  流路
２１１  容器嵌合口
２１２  分岐管
２１２ａ  分岐流路
２２０  通気管
２２１  エアノズル
２２２  切替弁
２２３  エアチューブ
２２３ａ  バキュームライン
２２３ｂ  圧搾空気ライン
２３０  弁体
２３１，８２０  エアシリンダ
２３２  圧縮コイルバネ
２３３  ロッド
３１０  支持板
３２０  支持棒
３３０，３４０  平行アーム
３５０，４１０，７１０  支柱
３３１  昇降レバー
４００  洗浄器
４１１  支持具
４２０  導管
４３０  傾斜面
４３１  噴射口
５００  キャップ供給手段
５１０  キャップホッパー
５２０  振動用基台
５３０  キャップシュ−ト
５３１  通路
５３２  保持片
５４０  ガイド板
６００  キャップねじ込み手段
６１０  ラバーパット
６２０  調整片
６３０  支持具
６４０  基板
７００  締め付け器
７０１  ケーシング
７３１  キャップチャック部
７３２  エアモータ
７３３  エア供給管
８００  容器排出手段
８１０  プッシャー
Ａ  容器供給ステーション
Ｂ  容器確認ステーション
Ｃ  充填ステーション
Ｄ  洗浄ステーション
Ｅ  キャップ供給ステーション
Ｆ  キャップ締め付けステーション
Ｇ  容器取外しステーション
【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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