JPH05508139A - 液体用パック容器の充填及び封口加工装置 - Google Patents
液体用パック容器の充填及び封口加工装置Info
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- JPH05508139A JPH05508139A JP91518648A JP51864891A JPH05508139A JP H05508139 A JPH05508139 A JP H05508139A JP 91518648 A JP91518648 A JP 91518648A JP 51864891 A JP51864891 A JP 51864891A JP H05508139 A JPH05508139 A JP H05508139A
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- B65B43/52—Feeding or positioning bags, boxes, or cartons in the distended, opened, or set-up state; Feeding preformed rigid containers, e.g. tins, capsules, glass tubes, glasses, to the packaging position; Locating containers or receptacles at the filling position; Supporting containers or receptacles during the filling operation using roller-ways or endless conveyors
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
液体用パック容器の充填及び封口加工装置本発明は、頂面に開口部があり、この
頂面を注出口具に合体させ得るようになっている液体用パ・ンク容器の充填及び
封口加工装置であって、
a)空の開口バック容器のための、ベース(基底部)を備えた第1のコンベアで
ある供給コンベヤ、b)パック容器をベース位宜から個々の中間位置及び終端位
置へと間欠的に移動させるコンベヤ、C)充填部(ステーション)、
d)封口作業部(ステーシラン)及び
e)搬出コンベヤを有する加工又は作業装置に関する。
このような種類の装置であって、初期の工程におし1てパック容器の頂面の全体
を射出形成し、そこで、蓋部材により先ず一方の端部が封口された容器体部(ケ
ーシング)のまだ開口している、反対側の端部から液体の充填を行い、それから
容器体部の封口を行うように構成された液体用パック容器の充填及び封口加工又
は作業装置が既に利用されている。この既存の装置及びこれ以外の公知製造装置
の場合、加工又は作業は線状設置のコンベヤ装置に沿って行われるようになって
いる。即ち、最初の空のパック容器が供給されると、それに蓋部材(カバー)が
溶接合体され、次の、<ツク容器にも同様に蓋部材が溶接取付けられて、これが
次々に連続して行われ、次いでパック容器に次々と充填が行われ、最後に封口作
業が行われるようになっている。
このような製造装置に成る種の変更が既に実行されていることは事実であり、例
えば、相互に隣接させて複数のマンドレル輪を回転軸を共通にして設け、例えば
4個の容器体部に、同時に蓋部材を射出成型法により取付け、次いで充填等の作
業が、1線状に代えて4線状で行われるようにした装置例が既にある。しかし、
これらの装置は、特に4個のマンドレル輸に4個の射出成型機を設けねばならな
いので、非常に高価なものとなっている。
本発明の目的は、上記種類の装置であって、単位時間当り大変な数のパック容器
を高い信鯨度で加工し得る、充填及び封口加工装置を創造することである。
本発明によれば、パック容器の移送路に沿い、供給コンベヤの後側に横断方向滑
動コンベヤを設け、供給コンベヤと搬出コンベヤの間でベース(基底部)の下方
の高さ位置に、輸送箱を間欠的に運動させるための横断方向コンベヤ及び担持装
置を設け、輸送箱の上方の高さ位置に中間コンベヤを設けて成り、充填及び封口
加工又は作業部を輸送箱の上方の高さ位置で横断方向コンベヤの部位に配したこ
とを特徴とする充填及び特表千5−508139 (3)
封口加工又は作業装置を提供することにより、上記目的が達成される。
本発明による装置の場合、以下の記載内容の理解のために、三種の輸送又は移送
方向が重要な意味をもつ。
これらの搬送又は移送方向のうち、長手方向のそれは供給コンベヤの運動方向で
あり、これを主搬送又は移送方向とも称することにする。これを横断する方向に
およぶのが、長手搬送方向に実質的に垂直な横断搬送又は移送方向である。これ
ら2方向、即ち長手搬送方向と横断搬送方向は共に水平面上のものである。更に
第3の搬送又は移送方向がある。これは長手搬送方向及び横断搬送方向に垂直に
およぶものであって、これは、本発明の好ましい実施例に従い垂直面内のもので
あって、以下の記載においてこの第3の搬送又は移送方向につき特に考慮が払わ
れている。供給コンベヤは、空の開口バック容器を長手搬送方向でベース位置に
案内する。そこから、横断方向滑動コンベヤが、少なくも2個のパック容器から
成る容器の列状体を横断搬送方向、即ち、第1の搬送方向である長手搬送方向を
横断する方向に、押動移送する。
輸送又は搬送技術の分野において、機械又は装置に、第1の搬送方向に対し垂直
な第2の搬送方向を設けることは良く知られている。しかし、本発明による装置
の重要な特徴は、少なくも2個、好ましくは8個又は10個ものパック容器から
成る容器列状体が、種々の作業工程において同時に加工されるという事実にある
。
このため、本発明の装置は明らかに、列状のパンク容器群が長手搬送方向で、上
述種々のコンベヤにより種々の搬送が行われるようになっている一種の分配装置
(ディストリビュータ)に供給される1!様に関し、説明し得るものである。搬
送又は移送手段は、好ましくは間欠的に作動するものである0本発明による充填
及び封口加工装置は、列状のパック容器群を行程運動で産出するパンク容器製造
機の下流に連結設置するのに特に適したものである。このパック容器製造機は、
例えば熱成型機であって良い0本発明の場合、列状のパンク容器群が、明らかな
1線状で、長手搬送方向にベース位置に供給される。このパック容器群は、例え
ば熱成型機による製造工程により必要とされるように、例えば個々のパック容器
が列状に連なる形に製造された単品製品の形のものであって良い、これは、例え
ば10個のパック容器から成る1列状の容器群の場合にもあてはまる。この1体
的なパック容器の列状体は、ここに検討を行う充填及び封口加工装置の場合、工
作物即ちパック容器の上方部位の、個々の加工装置(ユニット)の正確な調節、
例えばパック容器頂面の開口部に関して正確な調節が可能となるという点で、有
利である0列状のパック容器群の長さが一定に同定されるならば、工具による工
作物の正確な把持が一層確実に行い得ることになる。
上述のベース位置から出発して、パック容器の1体的な列状体は、行程運動によ
り又は間欠的に、長手及び横断搬送方向にいわゆる分配装置に進み送りされる。
横断方向滑動コンベヤ及び搬出コンベヤは種々の高さ位置で個々の容器又はそれ
らの列状体に係合し、それらを変位させるのであるが、本発明においては、種々
の高さ位置はベース位置に関し区別される。ベース(基底部)の下方位置、即ち
押下げ位置に、横断方向コンベヤ及び担持装置が配されるが、これは、それらが
輸送箱とそれらの中に立ち姿勢に収められた容器とを間接的に移動させるものだ
からである。他方、中間コンベヤ及び好ましくは搬出コンベヤもまたベースの上
方、更に詳しくは輸送箱の上方とさえなる高さ位置に設けられている。この設計
、構成は、本発明によれば、輸送箱の頂縁上方で容器に係合する上記の中間コン
ベヤ及び搬出コンベヤが輸送箱の運動に全く影響を及ぼすことは無くまたそれら
に全く係合しないことを意味する。
また、種々のコンベヤの上方、輸送箱さえも超えて上方また輸送されるパック容
器の頂面からさえも上方に間隔をおいて、一層高い高さ位置が有利に設定されて
いるが、これは即ち充填及び封口作業部が配される高さ位置である。充填及び封
口作業部との保合のために、本発明による装置の、以下に説明を行う成る部材が
、上述の垂直の運動方向に工作物即ちバック容器と係合するようになっている。
本発明の装置によれば、単位時間当り大量のバック容器を高い信鯨度で加工する
ことが可能となることに加えて、この装置の種々の部材もまた種々の点で有利に
設計、構成されている。搬送部材が特別な構成となでいるため、パック容器製造
機によりバック容器を大きく改良されたB様で加工し得るように作業周期を段状
のものとし、例えば低速で充填を行い、搬送を慎重に行い、次にバック容器を液
密に封口することが可能となった。パック容器列状体の搬送、従ってまた配送を
特別な形のものとしたために、利用し得る周期時間を増大させることが出来た。
熱成型機からバック容器の列状体が、例えば4秒毎に産出されるとすると、この
容器列状体に更に行う加工は4秒周期で行うことが必要である。この周期時間の
うちの大部分は、例えば比較的に大距離の運動、接着工程(ブルーイング)又は
充填工程に費やされる。短距の移送工程には、比較的に短い周期時間で充分であ
る。1列に例えば10個の容器を有する比較的に長い容器列状体の場合、長手搬
送方向、即ち列状体の長さ分の搬送が、この列状体の横断搬送方向の搬送、例え
ば列状体の幅にほぼ相当す特表平5−508139 (4)
る寸法だけ列状体を横断搬送方向に変位させるだけで良い搬送に比較し一層時間
を要する工程であることは容易に理解し得る。従って、本発明の好ましい実施例
において、パック容器製造機が4秒周期で作動する場合、この周期の全体を、容
器列状体の長手搬送方向の搬送、充填工程又は封口工程に用い、残り又は中間の
1秒を、それぞれの容器列状体の横断搬送方向の運動に用いるように分割配分し
ている。
本発明による上述の策により、複数のバック容器を、同時に、複数の加工又は作
業部において取扱い、加工することが可能となり、単位時間当り大量のバック容
器を高信頼度で加工することの出来る高性能装置が実現される。この装置は、特
に個々のバンク容器の充填及び封口加工に充分な時間が利用し得るために、信転
度の高いものである。
本発明に従い、輸送箱をU字形断面形状で、上方に開口しており、長さが搬送す
べきバック容器列状体の最良のものに等しい容器とすることもまた有利であるや
本発明装置を用い、10個のバック容器から成る単品の形の列状体の加工を行っ
た結果、満足のゆく高率生産を既に行うことが出来た。この実例の場合、輸送箱
は、10個のバック容器即ちそれらが1体的に配列形成されたバック容器列状体
を完全に収容し得る長さのものであった。輸送箱を、その頂部と共に、その長手
方向の前部及び後部も開いた形のものとすることが有利である。この場合、輸送
箱を静止状態にしておいて、その1側方からバンク容器列状体を押込むことが出
来、また後に反対側方から送出すことが可能である。この輸送箱内外への容器列
状体の移動は、本明細書における用語に従えば中間コンベヤ及び搬出コンベヤに
より行われる。これらのコンベヤは、輸送箱には接触せずに、バック容器に係合
し得るようになっている。横断方間コンベヤ及び担持装置は、成る瞬間において
1個の空の輸送箱が中間コンベヤの作動域にあり、これと同時に1個の充填(満
杯)輸送箱が搬送コンベヤの作動域にあって、これらのコンベヤにスイッチ投入
が行われると、輸送箱の一方のものに(バック容器の)充填がまた他方のものか
ら(バック容器の)排出が行われるように制御されるようになっている。輸送箱
が運動する時、各周期の終端において1個の輸送箱が空となっている。
本発明は、更に、供給コンベヤの搬送の方向に、相互に前後の関係で2個の横断
方向コンベヤが設けられ、これらのコンベヤが反対2方向に搬送を行いまたそれ
らの運動の終端位置間で、充填部又は封口作業部の下方に、少なくも1個の中間
位置をとるようにした特に有利な構成も有している。横断方向コンベヤは、横断
搬送方向に搬送を行い、従って、前述した第1の特徴に従って運動する時、一方
の横断方向コンベヤは輸送箱を左方向に少なくも1個の中間位置に搬送し、次い
で更に終端位置に搬送する一方、後側に配された他方の横断方向コンベヤは、好
ましくは同期作動により、このコンベヤの部位にある輸送箱を横断方向右方に、
中間位置にと搬送し、次いで更に右方向に終端位置へと搬送する。各横断方向コ
ンベヤの周期時間は1秒であり、輸送箱は、(1秒間におよぶ)横断方向コンベ
ヤの次の運動が開始されるまで3秒間休み状態となっている。従って、充填部の
作動及び封口作業部の作動のために3秒間が利用可能であり、なおこの時間は加
工を慎重にかつ成功裡に行うのに充分である。
具体的には、2個の横断方向コンベヤのそれぞれにつき、両終端位置間に2個所
の中間位置を設け、充填及び封口作業部を一方の中間位置に配して設け、固化の
ため或いはここに詳述はしない更に他の加工作業のために他方の中間位置におい
ては休み(ポーズ)時間を得るように構成する。上記のように2個の中間位置の
ある場合、横断方向コンベヤのそれぞれに合計4個の位置、即ち2個の終端位置
と2個の中間位置とがあることになる。
本発明によれば、供給コンベヤの搬送方向に、それを横断する相互配置関係で2
個の担持装置を設け、それらが反対2方向に搬送を行って輸送箱を一方の横断方
向コンベヤから他方のそれに移すように構成することもまた有利である。この構
成によれば、輸送箱を四辺形の縁線に沿い、即ち先ず横断方向左方に、次に長手
搬送方向に平行に直進し、更に次の横断方向コンベヤから右方に戻り、更に長手
搬送方向の反対側の次の担持装置から前方にと運動させることが可能となる。
このような輸送箱の運動により、ここに記載するようなバック容器の列状体を受
取り、加工し搬出することが出来、また2個の横断方向コンベヤに2個所の休み
位置が設けられているので、輸送箱の数を2個減らすことが可能となる。
本発明に従い、横断方向コンベヤと担持装置、好ましくは横断方向滑動コンベヤ
及び/又は搬出コンベヤもまた水平方向に設けられた軸にかけ渡された連続ベル
トを有するように構成することも好都合である。これは、搬送装置の最も簡単な
種類の構成であり、また中間コンベヤ及び供給コンベヤ、更に場合によって搬出
コンベヤもまた、水平方向に設けられた軸にかけ渡された連続ベルトを有するよ
うに構成すると特に好都合であることが判明している。上記構成によれば、特別
の省スペースの効果をあげるために、パック容器列状体を、複数の横断方向搬送
部材を付加設置した形の長手搬送方向に運動させることが可能となり、容器への
充填を円滑かつ慎重に行い得るようになり、更に充特表千5−508139 (
5)
填済容器の封口が可能となる。
本発明に従い、輸送箱の接触表面下方に、担持装置上の担持部材を入れるための
開口部を設けることも有利である。各輸送箱の接触表面は、前述したベース(基
底部)とほぼ同一の高さ位置にあり、また輸送箱自体は、いずれの側にも障害物
がなく、横断方向コンベヤと共に行程運動で作動を行わねばならない案内及び/
又は担持装置に接触する。従って、担持装置の担持部材は、横断搬送方向に長い
短い棒状体であって良い、従って、担持部材により伝えられる力は開口部内、従
って輸送箱の接触表面に案内されるので、輸送箱は担持装置を通して確実に長手
搬送方向に搬送出来る。
他方、輸送箱が担持装置の担持部材により終端位置に押動されるまでは、横断方
向コンベヤが輸送箱を担持装置外に押動し、それらを自由状態で中間位置に保持
するので、横断方向コンベヤは障害物なしに作動を行うことが出来る。横断方向
コンベヤの運動の方向に見て、出発位置は、この横断方向コンベヤが静止状態に
ある空の状態時位置でなければならないことは既述の通りである。従って、担持
装置にスイッチ投入が行われると、上記の空の状態時位置に装荷又は充填が行わ
れ、そこで横断方向コンベヤのスイッチ投入が出来るようになり、担持装置が静
止状態となる。従って、各輸送箱の四辺形軌道上の11!擦なしの運動が確実に
行い得る。
本発明はまた、種々のコンベヤ及び担持装置を、入口部を設けたハウジングによ
り閉じ込めることにより、無菌の空間内に設けることの出来るように構成されて
いる。入口部の構成いかんにより、供給コンベヤ又は排出コンベヤを、少なくも
部分的に無菌空間外に設ける構成とすることが可能である。しかし、少なくもそ
れら以外のコンベヤは、ハウジングにより外気から密閉し、次いで殺菌処理の出
来る空間内に完全に収納する0本発明を、例えば、無菌パック容器に容れて輸送
及び貯蔵の行われる酪産物のいわゆるH牛乳の充填に利用する場合、本発明によ
る装置を、そのようなバック容器及び酪産物のために利用することが可能である
。
本発明に従い、封口作業又は加工部の近傍に、それから隔設して〜水平方向かつ
供給コンベヤの搬送方向に沿い配した回転軸を有する、注出口具の条(ストリッ
プ)状体を巻回した少なくも1体のローラを設けることもまた効果がある0列状
体をなすパック容器の数に相当する数のローラを、相互に接近させて、長手搬送
方向に配した回転軸に設ける。この場合、現実の長手方向の搬送装置、例えば供
給コンベヤ又は搬出コンベヤに平行なひとつの軌道を想像することが出来る。
ここに開示される装置に従う試験用装置が、例えば10個のバック容器から成る
列状体、従ってまた10個のローラ及び10条の、注出具の巻回ストリップ状体
を用いて、有利に申し分なく作動した。
本発明に従い、充填部の各充填装置が垂直方向下方におよぶ充填管を有し、また
パック容器列状体を充填管の部位まで上昇させるための昇降機構を充填装置の下
方かつその近傍に設けた構成とすることもまた好都合である0本発明装置が牛乳
パック製品の製造に用いられる場合或いはパンク容器に充填される物質が果汁等
である場合、これらの充填される物質が泡立ちのないよう充填が行われるよう注
意を払う必要がある。このため、充填管を利用して、この充填管とバック容器の
間の相対運動を、充填管の下方開口端が、充填作業開始時にバック容器の下底部
近傍に位置するよう制御してバック容器の充填を行うのが好都合である。また、
充填作業中は、充填液位に注意を払い、バック容器が満杯状態となったならば充
填物質の流入を充填管により停止させるようにする。この状態になって始めて、
充填管をパック容器頂部の開口部から引き抜く0本発明によれば、この充填管の
引き抜きは、上述の昇降機構により行われるが、この機構がバック容器を下降さ
せるのである。上記構成によれば、充填装置及び充填管を共に静止状態に保つ構
成とすることが出来る。これにより、充填部の設計、構成を単純化し得る。
本発明の、有利な更に他の構成実施例によれば、封口作業部が、充填の行われた
バック容器に取付ける注出口具のための搬送手段を有している。この搬送手段は
、外方に突出した弾性式つかみ部材を備えた連続ベルトを有しており、このベル
トは、垂直方向に、このベルトの空のベルト部近傍で運動可能なはがし部材(ス
トリッパ)を有しており、また注出口具をつかみ部材に押動送りするための、垂
直方向に運動可能な滑動部材(スライダ)が設けられている。上記とは異なる方
法により、注出口具をバック容器頂面の開口部に取付け、固定することも可能で
あるが、本発明の好ましい実施例においては上述の構成を採用している。
本発明装置が加工対象とするバック容器は、4壁構造で、水平に配された、平ら
なその頂面には、充填装置の充填管を挿通する開口部を有する形のものであり、
従って充填作業の終了時、このバック容器の開口部部位は封口されない状態とな
っている。封口作業又は加工部では、この開口部部位が、そこに供給され、配置
され、取付けられる注出口具により封口される。注出口具は、種々に設計するこ
とが可能なことは明らかである0重要なことは、注出口具が、バンク容器を密封
するための封じ部(ストッパ)を含むということである。注出口具を穴の形成さ
れた底壁部として構成し、それが、回動可能に接合された封じ部を有し、この封
じ部が穴を閉じて、注出口具を液密とする構成とする特表千5−508139
(6)
ことが出来る。従って、底壁部と封じ部の組合わせ(ユニット)全体を、上記の
ように注出口具と称することが出来る。
前後に次々と配された注出口具を有するストリップ(条)状体を種々の方法でロ
ーラにコイル状に巻回し、それを本発明による装置において前述の回転軸上に配
して保持する構成とすることが出来る。従って、注出口具のストリップ状体は長
手搬送方向を横断する方向に供給される。
本発明の発明者による試験の結果既に成功をおさめた、本発明の更に他の構成例
において、注出口具は連続ベルトによりバック容器列状体上方に運ばれ、各注出
口具が各バック容器上方の正しい位置にあるつかみ部材上に配されるようになっ
ている0次いで、連続ベルト及びバック容器が勿論未だ静止状態となっている時
に、はがし部材が駆動され、所定数の注出口具が全て充填バック容器の開口部位
に圧着され、バック容器の封口が行われる0本発明装置が有効にかつ高効率で作
動するためには、封口作業又は加工部をそれに相応する高効率のものとする必要
がある。このため、注出口具のストリップ状体は、バック容器頂面の開口部上方
に間欠的に案内され、本発明の1実施例においては、バック容器が下方から注出
口具に押し付けられるようにする一方、他の実施例においては、下方から実質的
に垂直方向に上方に作動する滑動部材が注出口具を、下方に突出する連続ストリ
ップのつかみ部材上に押動するようになっている。
注出口具が連続ストリップ状体の形で供給される場合、それらを個々に分離せね
ばならぬことは明らかである。この分離は刃を用いて行われる0本発明の1実施
例においては、個別に分離された注出口具がつかみ部材上に押付けられるように
なっている0次に、はがし部材が作動状態となるのであるが、これらの部材の設
計、構成は非常に簡単なものとすることが出来、バック容器列状体の全体に渡る
或いはパック容器側状体のわずか上方で連続ベルトに沿う軌道の形とすることが
出来る。
本発明に従い、封口加工部が、横断搬送方向に前後に配された2個の加工部から
成り、それらの一方が、第2のコンベヤ、つかみ部材及びはがし部材により注出
口臭を所定位置に配するようにすると共に、他方がバック容器頂面の開口部部位
に注出口具を取付けるようにし、更にこの他方の加工部がバック容器列状体のた
めの昇降機構を有するように構成することもまたを利である。ここには記載を省
略した、本発明の他の実施例においては、注出口具を挿入し、次いで強固に溶接
するようになっている0本発明に従い、横断方向コンベヤの部位に2個の中間位
置を設けるならば、第2の中間位置に密閉手段を設けることも可能となる0本発
明の他の実施例においては、注出口具を接着剤(グルー)固定するようになって
おり、これが有利である。
この場合、第2の中間位置を横断方向コンベヤの部位で(接着剤)固化のために
利用することが出来る。これは、そのための時間が利用可能となっているからで
ある。上記の昇降機構は、接着剤固定加工の場合、それを、バック容器を注出口
具に対し上昇させ、容器の頂面端縁を注出口具に係合させること或いは他の実施
例においては、上昇工程に次いで密封を行うことに利用し得る点で有利なもので
ある。
上記に記載した本発明装置は、製造されるパンク容器が、封口加工又は作業部に
おいてこの容器に取付けられる注出口具を含み全体的にプラスチック材から成る
ものである場合に特に適した装置である。このバック容器は、例えば熱成型機に
より、ふたつの開状態の殻体(シェル)を深絞り加工し、これらの殻体を相互に
溶接合体させ、頂面のみに開口部が形成されるようにして製造することが出来る
。開口部はバック容器への充填に利用され、次いで前述のように封口又は密閉さ
れる。
本発明装置の上記の利用は、深絞り加工可能で、好ましくは熱可塑性であるプラ
スチック材、例えばポリプロピレンの場合に特に有利である。プラスチック材と
してポリ塩化ビニル(P V C) も利用可能である。
ポリプロペンは、当業者にポリプロピレンとして広く知られている0本発明装置
により封口の行われるパック容器は、問題なく再利用可能でありまた(プラスチ
ック剤を併用した紙材等の複合材とは異なり)容易に分解し得る部材及び材料の
みから成る0本発明の特に好ましい実施例において、プラスチック材、例えばポ
リプロペンに、例えばチラーク、雲母、滑石、石こう等の充填剤を添加し得る。
実験の結果、充填剤の添加程度は、70%、好ましくは60%までが有利である
と判明した。このような充填側添加ブラスチンク材は、容易に分解し得ること、
再加工又は再利用が可能であること、充填剤添加のプラスチック材の物性の害な
われないこと、また特に深絞り加工可能で密閉し得ることが判明している。従っ
て、本発明の技術思想は、充填剤の添加利用及び全体的に深絞り加工可能なプラ
スチック材から製造され、上述のように注出口具又は封口臭を含め密封可能で充
填可能なパック容器の製造のための、本明細書冒頭部に記載した種類の封口加工
装置の利用に関するものである。
本発明の上記以外の構成特徴、作用効果及び可能な用途は、添付図面と共に以下
に行う好ましい実施例の記載から明らかとなるであろう。
第1図は、長手搬送方向が、この図の右方部分に示特表平5−508139 (
7)
される供給コンベヤから左方に、この図の左方部分に示される搬出コンベヤにい
たる方向であることを示した、本発明の好ましい実施例に従う充填及び封口加工
装置を示す平面図である。
第2図は、第1図の下底部から頂部の方向に見た側面図である。
第3図は、第2図の■−■線にほぼ沿う断面図である。
第4図は、第2図のl’1i7−IV線に沿う、第3図と類似の断面図である。
第5図は、第2図のV−V線に沿う更に他の断面図である。
第6図は、パック容器列状体の運動路を示す斜視図である。
第7図は、第8図と共に、パック容器頂面の開口部に注出口具を取付けるための
、本発明の他の実施例を示す説明図であるが、この第7図は分離用の刃及び滑動
部材(スライダ)を示す説明図である。
第8図は、この図の右側から左側へと、先ず充填作業位置、次に注出口具の着装
位置、更にその左側に溶接作業位置の3種の連続作業又は加工位置を示す説明図
である。
第9図は、パック容器頂面の開口部部位等の円筒形体部(ケーシング)の上方に
突出する端縁部に取付は可能な注出口具の閉じ状態を示す縦断面図である。
第10図は、上記注出口具の平面図である。
第11図は、開状態にある上記注出口具を示す、第9図と同様な断面図である。
例えば10個の連接パック容器8から成る列状体が棒(バー)状のベース(基底
部)2上に!!買された形で、第1図ないし第3図及び第6図に略示された深絞
り及び成型装置1から送り出される。第1図及び第2図に示されるように、パン
ク容器8の列状体は、次に、垂直回転軸に設けられた方向転換輪にかけ渡された
輸送ベルトの形の供給コンベヤ3により矢印4の方向に送られる。この搬送の間
に、パック容器の高さに等しい間隔をおいて相互に隔設置された2対の遊星ロー
ラから成る型打加工装置5が、第12図に示されるパンク容器8の三角部7 (
上方のもの)及び7゛(下方のもの)を型打ち形成する。パック容器8の列状体
は左方に移動し位置■に入り、そこで停止する。供給コンベヤ3及びこの外のコ
ンベヤ及び担持装置又は部材は、例えば深絞り及び成型装置1の底部から取出さ
れたパック容器8の列状体が位置Iに向い前進しそこでいったん停止するように
、行程運動で間欠的に駆動される構成であることに留意されたい。
作業又は加工を無菌状態で行う場合には、殺菌空間全体を密封ハウジング9によ
り密閉する。符号10により示されるように入口部を設け、そこを通してパンク
容器8の列状体はハウジング9内に移動する。ハウジング9内の雰囲気を殺菌し
、また外側雰囲気に比較して若干過圧状態とする。
位置■において、静止状態にあるパンク容器8にはいかなる加工作業を行うこと
も出来る0例えば無菌処理の場合、パック容器にガスを供給して、その内部の殺
菌処理を行うことが出来るし、その他の作業を行うことも可能である0位置Iに
おいて、パック容器8の列状体が静止状態にある時間は3秒間である。
次に、パンク容器8は、横断方向上方、矢印11の方向に移動して、第1図の位
置Hに入る。この運動は、従来公知の送り装置を利用して行い得るためここに詳
細な図示及び説明は省略した横断方向滑動コンベヤにより行われるようになって
いる0位置■から位置■への移行は1秒間で行われる。
本明細書において中間コンベヤと称するコンベヤは、垂直軸上に設けられた方向
転換ローラ間にかけ渡された連続ベルトであり、符号12により示されている。
このコンベヤ12は曲線矢印13の方向に回転するが、これもまた断続又は間欠
的に駆動されるように制御されている。このコンベヤが運動する時、パック容器
列状体は、第1図の位置■から、左方に、位置■に入る。この位置■において、
それまで空であった輸送箱14に充填が行われる。中間コンベヤ12のつかみ装
置は、半径方向に隔設された指部材で構成されたものとして図示されているが、
供給コンベヤ3及び搬出コンベヤ25の構成もこれと同様である。つかみ係合高
さ位置に関し、第3図を参照すると、つかみ指部材が輸送箱14の上端縁の上方
で係合し、これらの指部材自体が輸送箱に接触及び係合することなしに、パック
容器8の列状体を輸送箱14内外に送り込みまた送り出すようになっていること
が理解されよう。
位置■において、パック容器8の列状体は輸送箱14内に3秒間とどまる。輸送
箱8は例えばプラスチック材から成り、好ましいすべり特性及び安定性を有して
いる。位置■から位置■にパック容器8の列状体が移るのに3秒を要した。パッ
ク容器列状体が位Kmにとどまっている3秒の間に、このいわゆる第1の中間位
置においては、加工作業は一切行われない。装置に更に改良、発展がなされた場
合には、ここでパック容器に適宜加工又は処理がなし得るようになるであろう。
第1の中間位置■において、上記のようにパンク容器8の列状体を容れられた輸
送箱14は、次に第1の横断方向コンベヤにより横断搬送方向15に押動されて
位置■に入る。この位置は、第2の中間位置であって、1秒間の運動の後この位
置で第1の横断方向コンベヤは停止する。第1図を参照すると、ハウジング9の
左側7蓬表千5−508139 (8)
三分の−及び三分の二のそれぞれの部位に3個の輸送箱14のあることが理解さ
れよう、第1の横断方向コンベヤは、右側の3個の輸送箱14の下方にあり、ま
た左側の横断方向コンベヤは、左側の3個の輸送箱14の下方にあると想像され
たい、第1の横断方向コンベヤの2個の方向転換軸は、第2図においてベース(
基底部)2の下方に符号105により、また左側又は第2の横断方向コンベヤの
方向転換軸は符号106により示されている。連続ベルトを備えた横断方向コン
ベヤの構成は容易に想像し得るので、符号105及び106を、それぞれ第1の
横断方向コンベヤ及び第2の横断方向コンベヤを示すものとしても用いることに
する。パック容器8の位置■への移送は、外側のU字形の輸送箱14のみが保持
された状態で行われるので、非常に慎重な係合作業を要する。パック容器列状体
は、横断搬送方向15に位置■へとわずかな経路を移動するのみであり、このた
めに1秒間あれば充分である。
第2図から、位置■は、参照数字17により一般的に示される充填部の充填管1
6の下方にある位置であることが理解されよう、第2図から、この位置■におい
て、輸送箱14と共にパック容器8が充填管16の下方であらゆる方向に運動可
能であることが理解されよう、第4図にも示されるてこ18がカム制御又はカム
19を介し輸送箱14を垂直方向上方に上昇させるよう作動を開始し得る状態と
なっている。この時、輸送箱14は、パック容器8と共に第1図の位置■にとど
まっていることは明らかである。この運動に際し、充填管16はパック容器8頂
面の開口部内に突入し、充填管16を呑み込んだ形のパンク容器8は充填管16
に対し押上げられ、最後に最高高さ位置に達する。次いで、充填装置17の弁が
開かれ、充填作業が開始される。輸送箱と共にパック容器8の列状体は充填作業
の間緩速で下降される。これは、てこ18を制御することにより、またカム又は
カム制御19を介して行われる。充填作業が完了すると、パック容器8の列状体
は再び第2図に示された高さ位置に戻される。従って、パック容器の頂面ば再び
充填管16の下端から完全に離れた状態となる。再び位置■に入ったパック容器
は、今や完全に充填されているが、開口部は未だ開いた状態にある。充填作業は
3秒間で行われる。即ち、この間にパック容器の上昇、充填及び下降が行われる
。
充填の了えたパック容器の列状体は、次に、矢印15゛により示される横断搬送
方向に、第1図において下方に送られ、位置Vに入る。このために1秒間が利用
可能である。
次の工程は、輸送箱14内のパック容器列状体を、矢印4と平行な長手搬送方向
に位置■、即ち第1図から明らかなようにストリップ(条又は帯状体)の形で搬
送方向4の横断方向に、相互に平行な関係で供給される注出口具の列状体の下方
位置に搬送する工程である。
パック容器の位置■内への運動に3秒間が利用可能である。これは、位置■と位
置■の間の1mの距離の移送のためには大量の時間である。即ち、この移送運動
は精密に行われるものであり、このことはパンク容器内の液体が開口部からこぼ
れることのないことを意味する。
第2図において、輸送箱14はパック容器8と共に細長い回転可能な受け装置2
0の下方で、前方に配されている。この受け装置は、例えば10個の連接注出口
具を有するストリップ状体の形で位置■に供給される注出口具のためのものであ
る。注出口具のストリップ状体は位置■上方を移動する。
1秒の間に、輸送箱14は矢印15゛ とは反対の方向に押動され位置■に入る
。この状態が第2図に示されている。細長い、回転可能な受け装置20の下方に
静止状態でパック容器8の列状体がひとつ配されている0位置■は、受は装置2
0の軸の垂直方向直下にあるが、この受け装置20は、その長手方向軸周囲に行
程運動により回転可能なものである。
上述した位置■における充填作業と同様に、 (第2図にも示されている)位置
■においてもまた押し棒21と位置■におけると同様なカム運動が利用され、充
填の行われ頂部の開口したバック容器8と共に輸送箱14を上昇させ、受は装置
20のマンドレル22に装着されまた熱溶融(ホントメルト)糸状体の取付けら
れた注出口具を押動する0次いで、3秒の間に次の作業が行われる。輸送i14
がバンク容器8と共に上昇される。この上昇位置で輸送箱14はわずかの時間と
どまり、注出口具の外側部分に取付けられた熱接着糸状体が頂面の端縁部で冷却
しそこに固定出来るようになっている。
次いで、バック容器の列状体が、第2図に示される先の位置に戻り下降させられ
る。ここで、バック容器8が第1図及び第2図に示される位置、即ち位置■に達
すると、上述の3秒間が切れる。
次の、矢印24の方間の、位置■への移送工程は、第2の横断方向コンベヤ10
6により1秒間行われる。
輸送箱14は、3秒間の位置■にとどまる。この時間は、バック容器8を、矢印
4の方向、左方に運び込みまた輸送箱外に運び出すのに充分である。コンベヤベ
ルト25は中間コンベヤ12と同様なものであり、このベルト25もまた曲線矢
印13の方向に回転する。輸送箱14は位置■において静止状態となる一方、バ
ック容器8の列状体は、参照数字26にて一般的に示される分離装置を通過して
左方に移動する。この分離装置26は、搬出コンベヤ25と同期的に作動し、連
接バック容器8を、左端の位?!FIXにおいて個別に示されるように個々に分
特表千5−508139 (9)
離する0分離装置26は、硬質のつなぎ層に圧接させる刃を備えており、その固
い刃先が比較的に硬く、もろい、バック容器8.8間のつなぎ材を破壊するよう
になっている。
次の1秒の間に、輸送箱I4は、第2の横断方向コンベヤ106により位置■か
ら矢印24の方向上方に位置Xへと移送される。
1秒の経過後、輸送箱14は位置Xに達しており、次いでこの輸送箱14はそこ
にとどまらず、即ち3秒間そこに静止状態でとどまることは無く、その3秒の間
に長手搬送方向とは反対の方向右方に移送され位置XIに入る。第1図において
位置■及びXIが破線により示されていることに気付かれるであろう、これは、
破線により示される2位置において横断方向コンベヤ105及び106が空状態
であることを示す瞬間写真である。このように、バック容器8の列状体が排出コ
ンベヤ25により位置■から取り出される時に、輸送箱14は既に位置XIに押
動される。従って、空の輸送箱14は3秒の間に変位させられるのである。
担持装置27°及び28は、位置v、vi及び位置X、XIの下方に配されてい
る。
位置XIから、空の輸送箱14は直ちに位置■に戻され、そこに3秒間とどまり
、その間に右方から次のバック容器8の列状体の積荷が行われる。
第1の担持装置27°及び第2の担持装置28は共に、相互に前後の関係、即ち
位置V及び■を通る方向に重なる形で位置した2個の輸送箱の全長におよび長く
、また、担持装置28は位置X及びXIを被う長さのものである。しかし、これ
らの担持装置27°及び28はベース2の下方にあり、従ってまた輸送箱の接触
表面下方に配されている。担持装置27′又は28の連続ベルトの空ベルト部か
ら突出する担持部材29は、例えば輸送箱14が位置Xに配されである時、輸送
箱14の頂表面のくぼみ部(図示せず)に係合する。担持装置28が次に長手搬
送方向の逆方向、即ち矢印4とは反対の方向に運動すると、この第2の担持装置
28が輸送箱工4を右方、矢印27の方向に、位置xrへと送り込む、この移送
は3秒間で行われる。
第4図は、第1の担持装置27°の連続ベルトをその右方部分に示し、また第2
の担持装置12Bの連続ベルトを担持部材29と共にその左方部分に示している
。
第4図はまたふたつの終端位置として位置XI及び■を示している0位置■にお
いて輸送箱14は移動させられて、充填管16の直下に位置するようになり、従
って充填作業を開始し得る状態となる。第4図において、モータ31に駆動され
るカム30と、てこ33を介し押し棒18を先ず上方に、後に下方にと双方向矢
印33の方向に運動させるカム32とが示されている。
第5図は、とりわけそこにはローラ34が示されているという点で第4図と異な
る。第2図の上方から見た場合、二〇ローラ34は前後に10個設けられている
。各ローラには、注出口具のストリップ状体が巻回されている。第5図の実施例
の場合、このストリップ状体は、方向転換ローラ36°上に引上げられている。
ローラ34及び36“の間に、注出口具を製造するための、圧縮空気源を備えた
加熱及び深絞り加工装置が配されている。
しかし、既製品注出口具を利用して、本実施例とは異なる構成とすることも可能
である。
注出口具のストリップ状体35は、殺菌処理装置37を通過して第5図において
左方に移送され、案内3Bを経て既述の受け装置20に案内される0本発明の図
示の実施例においては、接着材取付装置F(アプリケーター)39−t−利用し
て、注出口具に熱溶融(ホントメルト)糸状体を施すようになっている。
第5図は、カム30駆動用のものと共通のモータ31又はユニット毎に別のモー
タと、カム円板40とにより、てこ33を介し上下方向に駆動される押し棒31
を示している。
第7図及び第8図は、本発明の他の実施例に従う注出口具104.104aを示
している。バック容器8に既述のものとは異なる注出口具を取付け、溶接止めす
るこの実施例の場合、つかみ部材又はつかみ受け部材36の設けられた連続ベル
ト31を有する第2のコンベヤ30を想像する必要がある。第7図において、方
向転換ローラ35の軸34が示されていることが判る。第9図ないし第12図の
助けを借りて以下に簡単に記述される注出口具104.104aの保持手段はつ
かみ受け部材36のためのものである。第12図において、パック容器8は、前
方の2枚の側壁40及び41と平らな頂面102を有するものとして図示されて
いる。このパック容器8は、周囲継ぎ目42に沿い相互に溶接接ぎされたふたつ
の3部分から成り、また頂面102には周囲縁部107を有する開口部103が
形成されている。参照数字104にて一般的に示される注出口具が、この実施例
においては、頂面102の開口部又は穴103の周囲縁部107に溶接止めされ
ている。この注出口具104は、底壁部108と、ヒンジ部109を介しそれに
接合された封口部110とから成る。第9図は、閉じ状態にある時の注出口具を
示すが、これはまた第10図にも示されている。開口後は、封口部110が第1
1図に示されるように上方に引き上げられ、この状態においてパック容器8の開
口部103は外部と連通し、パック容器からの注出しが行い得る状態となる。こ
の状態はまた第12図の斜視図にも示されている。
パック容器を開口する時、軽微なものに過ぎない破壊&1lllと密封継ぎ目線
112が開かれるのであるが、既製品注出口具104には、第9図に示される閉
じ状態において破壊される前の破壊線111及び継ぎ目線112が形成され、注
出口具が貯蔵されるものであることに留意されたい、パック容器を封口するため
開口部に取付けられる、このような既製品注出口具104が第1O図に示されて
いる。カップ形状のくぼみ部113が示されているが、これは第7図に示される
ように、円筒形ケース状のつかみ受け部材36に、矢印50により示されるよう
に下側から上向けに、装着される。
例えば2000個の前後に連接する注出口具104を有するストリップ状体35
がローラ51゛ 上に巻回されており、また図示はされないがこれと同様な他の
ローラがその後側又は裏側に設けられている。ストリップ状体35はロール51
′ から引出され、ローラ51゛ の下方に設けられた方向転換ローラ54′(
第7図)にかけられた後、矢印55にて示される方向、水平方向に軌道56゛上
を送られて、被動分離刃57゛ に送られる。最先端の注出口具104が位置1
04a (第7図)に達すると、空気シリンダ装置60のピストン59が往復動
の下端位置に駆動され、或いは矢印50の方向とは正反対の下向けに駆動される
。
次いで、最左端の注出口具104が、位置104aから左方へ1段の工程で、分
離刃57゛ と協働するスライダ61上に送られる。注出口具104が位!10
4aの左方の所定位置に配されると、空気シリンダ装置60が駆動され、ピスト
ン59によりスライダ61が矢印50の方向に押上げられ、この最左端に配され
た注出口具104が分断されるようになっている。この分断された注出口具10
4は、次いで矢印50の方向に押動されて、連続ベルト31の空のベルト部58
のつかみ受け部材36上に装着される。次に、つかみ受け部材36が注出口具1
04のカップ形状のくぼみ部113中に圧入され、注出口具104は連続ベルト
31に固定される。1秒間にわたる1行程運動の間に、1秒毎に1個の空のつか
み受け部材36が分離刃57と共に空気シリンダ装置60の上方位置に送られ、
また1秒毎に1個のつかみ受け部材36に1個の注出口具104が取付けられる
ようになっている。
第8図の右方部分に位置■が示されているが、この位置においてパック容器8は
充填管16の直下に配された状態となる。この位置の左側に位置■′があり、そ
こにおいて、注出口具は、はがし部材又ははがしレール62を介しつかみ受け部
材36によりパック容器8頂面の周囲縁部107中に押込まれる。
位置v′において注出口具の溶接止めが実行される。
矢印61の方向にパック容器8を上昇させるために、詳細な図示を省略した上昇
機構が利用されている。案内棒69に加熱ジ!F 68が設けられているが、こ
れらのジョーは矢印70の方向に駆動されるようになっていて、加熱ジョーと空
気シリンダ装置71とにより、所定位置に配された注出口具104を頂面102
の開口部103の周囲縁部107に強固に溶接止めするために必要な加圧が行わ
れるのに先行して、溶接接ぎされるプラスチックの部分に予備加熱を行うように
なっている。
位[V’ においてベース2上に下降させられた後、パック容器の列状体は、充
填受け、溶接止めされた注出口具104により強固に封口され、従って第1図の
実施例の場合と同様に、搬出コンベヤにより位置IXに送り出し可能な状態とな
る。
T12
要約書
頂面に、注出口具に合体させ得る開口部が形成された液体用パック容器の充填及
び封口加工装置が記載されている。この装置は、開口状態で空のパック容器(8
)のためのベースを有する第1のコンベヤである供給コンベヤ(3)を有する。
装置は、ベース位置(1)から個々の中間位W(I[−X、 XI)及び終端位
置(IX)へとパック容器(8)を間欠的に移動させるコンベヤ(12)を有し
また充填部、封口作業部及び搬出コンベヤ(25)を有している。
装置の生産能を向上させるために、供給コンベヤ(3)の後側で、運動の方向に
配して横断方向滑動コンベヤを設け、輸送箱(■4)を間欠的に運動させるため
に供給コンベヤ(3)と搬出コンベヤ(25)の間に横断方向コンベヤ及び担持
装置を設け、更に中間コンベヤ(12)を設け、また横断方向コンベヤの部位で
輸送箱(14)の上方の高さ位置に充填及び封口加工又は作業部を設けている。
Claims (13)
- 1.頂面(102)に開口部(103)が形成されており、この頂面(102) を注出口具(104)に合体させ得るようになっている液体用バック容器の充填 及び封口加工装置であって、 a)空のバック容器(8)のための、ベース(2)を備えた第1のコンベアであ る供給コンベヤ(3)、b)バック容器(8)をベース位置(I)から個々の中 間位置(II−X,XI)及び終端位置(IX)へと間欠的に移動させるコンベ ヤ(12,105,106,27′,28,25) c)充填部(17) d)封口作業部(20)及び e)搬出コンベヤ(25)を有し、 パック容器(8)の移送路に沿い、供給コンベヤ(3)の後側に横断方向滑動コ ンベヤを設け、供給コンベヤ(3)と搬出コンベヤ(25)の間でベース(2) の下方の高さ位置に輸送箱(14)を間欠的に運動させるための横断方向コンベ ヤ(105,106)及び担持装置(27′,28)を設け、また輸送箱(14 )の上方の高さ位置に中間コンベヤ(12)を設けたこと並びに充填(17)及 び封口加工部(20)を輸送箱(14)の上方の高さ位置で横断方向コンベヤ( 105,106)の部位に設けたことを特徴とする液体用バック容器の充填及び 封口加工装置。
- 2.輸送箱(14)のそれぞれがU字形断面形状で上方に開口しており、搬送す べきバック容器(8)の列状体の最長のものに等しい長さを有する容器であるこ とを特赦とする請求の範囲1の加工装置。
- 3.2個の横断方向コンベヤ(105,106)は、供給コンベヤ(3)の搬送 運動の方向(4)に相互に前後の関係で配されており、これら横断方向コンベヤ のそれぞれが反対2方向(15,24)に搬送を行いまたそれらの運動の終端位 置(IX,V;VI,X)間に、充填部(17)又は封口作業部(20)の下方 に、少なくもひとつの中間位置(III,IV;VII,VIII)を有してい ることを特徴とする請求の範囲1又は2の加工装置。
- 4.2個の担持装置(27′,28)は、供給コンベヤ(3)の搬送運動の方向 (4)を横断ずる相互関係で配されており、それぞれが反対2方向に運動して輸 送箱(14)を横断方向コンベヤ(105)から横断方向コンベヤ(106)へ と移送搬送するようになっていることを特徴とする請求の範囲1ないし3のいず れかの加工装置。
- 5.横断方向コンベヤ(105,106)及び担持装置(27′,28)、更に 、好ましくは横断方向滑動コンベヤ及び/又は搬出コンベヤ(25)もまた水平 に設けられた軸にかけ渡された連続ベルトを有することを特徴とする請求の範囲 1ないし4のいずれかの加工装置。
- 6.輸送箱(14)の接触表面の下方に、担持装置(27′,28)上に設けら れた担持部材を入れるための開口部が設けられていることを特徴とする訴求の範 囲1ないし5のいずれかの加工装置。
- 7.種々のコンベヤ及び担持装置(27′,28)が、入口部(10)を設けた ハウジング(9)により閉ざされた無菌空間内に設けられていることを特徴とす る請求の範囲1ないし6のいずれかの加工装置。
- 8.封口作業部(20)の近傍に、それから隔設して、水平方向に設けかつ供給 コンベヤ(3)の搬送運動の方向(4)に配した回転軸を有する、注出口具(1 04)のストリップ(35)を巻回した少なくも1本のローラ(34,51′) が設けられていることを特徴とする請求の範囲1ないし7の加工装置。
- 9.充填部(17)の各充填装置が垂直方向下方におよぶ充填管(16)を有し ていること及び充填装置の部位の立設レールの下方及び/又は近傍に配して充填 管(16)の部位までバック容器(8)の列状体を上昇させる昇降機構を設けた ことを特赦とする請求の範囲1ないし8のいずれかの加工装置。
- 10.封口作業部(20)が、充填の行われたバック容器(8)に取付ける注出 口具(104)のための搬送手段を有しておりまたこれらの搬送手段は外方に突 出した弾性式のつかみ部材(36)を備えた連続条体又はベルト(31)を有し ていること、バック容器(8)に近接して上方が運動可能な、この連続ベルト( 31)の空のベルト部(58)の部位に、封口作業部(20)が垂直方向に運動 可能なはがし部材(62)を有していること及び注出口具(104)をつかみ受 け部材(36)に押付けるために垂直方向に運動可能なスライダ(61)が設け られていることを特徴とする請求の範囲1ないし9のいずれかの加工装置。
- 11.封口作業部(66)(第8図)が横断方向に相互に前後に配された加工部 (IV′,V′)を有し、それらの一方(IV′)が第2のコンベヤ(31)、 つかみ受け部材(36)及びはがし部材(62)により注出口具(104)の位 置決めを行うための加工部であり、他方(V′)がバック容器(8)の頂面(1 02)の開口部(103)に注出口具(104)を取付けるための加工部であっ て、そこにはバック容器(8)の列状体のための昇降機構が設けられていること を特徴とする訴求の範囲1ないし10のいずれかの加工装置。
- 12.封口作業部において取付けの行われる注出口具を含め全体がプラスチック 材から成るパック容器の製造のために請求の範囲1ないし11のいずれかに記載 の充填及び封口加工装置を用いる利用法。
- 13.プラスチック材が深絞り加工が可能でまた密封の可能なものであり、好ま しくは70%までの充填剤を含有し、充填剤としてチョーク及び/又は雲母及び /又は滑石及び/又は石こうを用いることが出来ることを特徴とする請求の範囲 12の利用法。
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