JP4010117B2

JP4010117B2 - Rotary liquid filling and packaging machine

Info

Publication number: JP4010117B2
Application number: JP2001064475A
Authority: JP
Inventors: 卓也浅村; 行雄小中; 勝幸狩野
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2001-03-08
Filing date: 2001-03-08
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2021-03-08
Also published as: JP2002264901A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータリー方式のターンテーブル搬送機構を有する横断面が正方形又は長方形の紙製角筒体を製函して、ジュース、牛乳、液体調味料、酒などの液体内容物を充填包装するロータリー式液体充填包装機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、横断面が正方形あるいは長方形の紙製角筒体の液体充填包装機は、折り畳まれた扁平な四角形状の紙製角筒体（以下カートンという）を、多数枚集積して前方に一枚ずつフィードするカートン供給工程と、カートンを扁平形状から立体形状へと立ち起こす立ち起こし工程と、立ち起こしたカートンを装填支持してカートンボトム部を成形するマンドレル（マンドレルアーム）を備えたボトム密閉工程（以下、マンドレルアームに装填されたカートンのボトム部が加熱（又は折り込み）、折り込み（又は加熱）、圧着密閉されるまでをボトム成形とする）と、該ボトム成形工程と接続して設けられ、ジュース、牛乳、酒等の内容物をカートンの頂部開口部より充填する充填工程と、カートンの頂部（トップ部）の開口部を加熱する加熱工程（又は折り込む折り込み工程）と、加熱した（又は折り込んだ）開口部を折り込み（又は加熱）圧着して密封する密封工程と、充填密封された角筒容器を搬出する搬出工程（以下、ボトム成形された後のカートンに液体内容物が充填され、トップ部が加熱、折り込み、密封されて搬出されるまでをトップ成形とする）からなっている。
【０００３】
以上のような工程は一般的に、上記工程を直線的に配置してリニアライン搬送機構によりカートンを直線的に搬送して行うリニアライン方式による液体充填包装機と、ターンテーブルの円周方向に等間隔に上記工程を配置して回転するターンテーブルを用いたロータリー搬送機構によりカートンを搬送して行うロータリー方式による液体充填包装機のいずれかによって行われる。
【０００４】
リニアライン方式の液体充填包装機の場合、図３の側面図に示すように、ラインの一端にはボトム成形用に使用されるマンドレル１がターンテーブル２に対して等間隔で配置され、且つ垂直に釣り下げられて固定されている。
【０００５】
そして、偏平状のカートン３を多数枚集積したマガジン４からカートン３が１部ずつ取り出されて、カートン３は角筒状に成形された（立ち起こされた）後にマンドレル１に供給され装着され保持されて、ターンテーブル２がほぼ一回転する間に、ボトム成形工程Ｔ１にて、そのカートン３のボトム部（カートン下部）が折り込まれ加熱シールされて密封成形される。
【０００６】
このボトム成形工程Ｔ１にてボトム部が密閉された角筒状のカートン３は、次にマンドレル１から下方に引き抜かれ、エンドレスチェーンに等間隔に取付けられたホルダをもつ直進搬送装置Ｌへ移載されて、必要に応じてカートン３のトップ部（カートン上部）に口栓を取付ける口栓取付工程Ｔ２、カートン３のトップ部を仮折りするトップ折り込み工程Ｔ３を経て、順次、充填工程Ｔ４、トップ部折り込み工程（又は加熱工程）Ｔ５、加熱工程（又は折り込み工程）Ｔ６、トップ部圧着密封工程Ｔ７、必要に応じて加熱、密封後のトップ密封済みのカートン３を水洗冷却する冷却工程Ｔ８、搬出工程Ｔ９に搬送されながら、充填、トップ部折り、加熱、トップ部密封、搬出が行われる。
【０００７】
次に、ロータリー式液体充填包装機では、図４の平面図に示すように、リニアライン式液体充填包装機と同様の工程を、ターンテーブルが間欠回転しながら行われ、回転するターンテーブル１０ａの円周上に等間隔に配置されたマンドレル１により、間欠回転しながらボトム成形工程を行い、前記ターンテーブル１０ａにオーバーラップして連動回転するターンテーブル１０ｂの円周上に等間隔に配置されたホルダ５により、ボトム密閉されたカートン３をホールドしながら間欠回転してトップ成形を行なう。
【０００８】
このようにボトム成形側ターンテーブル１０ａと、トップ成形側ターンテーブル１０ｂとは、互いにテーブルの一部が重なって配置されており、ボトム成形側ターンテーブル１０ａとトップ成形側ターンテーブル１０ｂの間欠回転は同期している。
【０００９】
このボトム成形されたカートン３のトップ部を成形するトップ成形側ターンテーブル１０ｂ側への移動は、間欠回転により、トップ成形側ターンテーブル１０ｂのホルダ５の真上に、ボトム成形側ターンテーブル１０ａに配置されたマンドレル１が来た状態において、マンドレル１から下方のホルダ５へと引き抜かれ、トップ成形側ターンテーブル１０ｂへとカートン３が移動する。
【００１０】
一般的なロータリー式液体充填包装機では、ボトム成形側ターンテーブルとトップ成形側ターンテーブルが重なって配置されるため、ボトム成形側ターンテーブル１０ａに配置されたマンドレル１とトップ成形側ターンテーブル１０ｂに配置されたホルダ５には、一時的にカートン３が存在しない（包装加工を行うカートン３が存在しない）マンドレル１およびホルダ５が存在することになる。
【００１１】
さらに、ボトム成形側ターンテーブル１０ａと、トップ成形側ターンテーブル１０ｂが重なって配置されることにより、作業スペースが狭くなりメンテンナンス性が悪くなる。また従来のロータリー式液体充填包装方法としては、例えば特開平７−６１４１１号公報に示されるように、ボトム成形工程とトップ成形工程が一つのターンテーブル上で行なわれるロータリー式液体充填包装方法もある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述したリニアライン式液体充填包装機は、ボトム成形からトップ成形までのラインが長くなり、充填包装機が大型化して、コスト高となり、且つ設備が大型化することで設置に広いスペースを必要とする。
【００１３】
また、上述したロータリー式液体充填包装機においては、包装加工（仕事）の行われないマンドレルおよびホルダが一時的に存在することにより、ターンテーブルの径が増大し、且つ無駄なマンドレル及びホルダが存在するため、高速充填に対応するためには、さらに充填包装機が大型化することが必要で、広い設置スペースも必要となる。
【００１４】
本発明の課題は、上述したロータリー式液体充填包装機においては、ターンテーブルの径を縮小して、包装加工（仕事）の行われない無駄なマンドレル及びホルダの存在を無くし、広い設置スペースを必要とせずに、高速充填に対応できる液体充填包装機を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、角筒状のカートン３を装填支持するマンドレルを備え、マンドレルに装填されたカートン３のボトム部を密封成形するボトム密閉手段を少なくとも配置したボトム成形側ターンテーブル１０ａと、ボトム密閉手段以降のボトム成形済み角筒状のカートン内に液体を充填する充填手段及び液体を充填されたカートン３のトップ部を加熱し折り込んで密封されたトップ部を成形するトップ密封手段とを少なくとも配置したトップ成形側ターンテーブル１０ｂとを備え、両テーブルは互いに重なることなく配置され、両テーブル間にはボトム成形済みカートン３をボトム密閉手段側から充填手段側に移送する移送手段を有し、前記移送手段は、ボトム成形側ターンテーブルのマンドレルから前記ボトム密閉手段にてボトム成形されたカートンを下方に引き抜くための吸盤の付いた作動ロッドと、該作動ロッドを上下方向に移動させる上下方向移動機構と、作動ロッドによりマンドレルから引き抜かれたカートンの側面を吸着保持するための吸盤を取り付けた可動体と、該可動体を水平方向に直進移動させる水平移送機構とを備え、該可動体にて吸着保持したカートン３を、前記ボトム成形側ターンテーブル１０ａから充填手段及びトップ密封手段が配置された前記トップ成形側ターンテーブル１０ｂのホルダに水平移動させて移載することを特徴とするロータリー式液体充填包装機である。
【００１６】
このように、本発明は、横断面が正方形あるいは長方形の角筒状のカートン（紙製角筒状筒体）のボトム部（下部）を折り込んで密閉されたボトム部を成形するボトム密閉工程と、ボトム成形済み角筒状のカートン内に液体を充填する充填工程と、液体を充填されたカートンの筒体の上部を折り込んで密封されたトップ部を成形するトップ密封工程を少なくとも含む液体充填包装機において、前記カートンのボトム密閉工程と、ボトム密閉工程以降のボトム成形済みカートンの筒体内に液体を充填する充填工程、液体を充填されたカートンのトップ部を加熱して密封するトップ密封工程とは別々のターンテーブルにおいて行なわれ、二つのターンテーブルを重なることなく配置することで、ボトム成形工程を行なうターンテーブルから、ボトム成形されたカートンの筒体を、充填工程以下の工程を行なうターンテーブルへ移送する移送手段を有するものである。
【００１７】
【作用】
ボトム成形側ターンテーブル１０ａが間欠回転している間に、そのテーブル１０ａの一時停止位置Ｓ１で、カートンマガジン４から多数集積された偏平状のカートン３を、カートン取出供給手段１１にてマンドレル１に角筒状に成形して供給されたカートン３は、次の一時停止位置Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４で順次、そのカートン下部のボトム部が密閉成形される。
【００１８】
次に、ボトム成形側ターンテーブル１０ａが一時停止位置Ｓ５で停止している間に、ボトム成形された角筒状カートン３は、ターンテーブル１０ａのマンドレル１から、トップ成形側ターンテーブル１０ｂの一時停止位置Ｓ６のホルダ５へ移載される。
【００１９】
そして、必要に応じて、次の停止位置Ｓ７（口栓取付手段、工程）と、Ｓ８（トップ折り手段、工程）で、カートン３のトップ部（カートン上部）に口栓を取り付け、トップ部を仮折りする。
【００２０】
次の停止位置Ｓ９（充填手段、工程）では、カートン３内に液体を充填され、次の停止位置Ｓ１０（トップ部折り手段、工程）でトップ部が折られ、次の停止位置Ｓ１１（トップ部加熱手段、工程）でトップ部が加熱され、次の停止位置Ｓ１２（トップ部密封手段、工程）でトップ部が密封されてトップ部の密封成形が終了し、最終的に停止位置Ｓ１３（搬出手段、工程）で密封充填包装されたカートン３がホルダ５から搬出される。
【００２１】
なお上記停止位置Ｓ１２とＳ１３との間には、必要に応じて加熱密封後のトップ密封済みのカートン３を水洗冷却するための冷却手段、工程が追加される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について説明すれば、図１は、本発明のロ−タリー式液体充填包装機の平面図であり、ボトム成形側ターンテーブル１０ａとトップ成形側ターンテーブル１０ｂとを、移載手段にて連結した状態を示している。
【００２３】
支軸１０ｃを中心に間欠駆動回転するボトム成形側ターンテーブル１０ａの円周沿って等間隔に配置されたマンドレル１と、支軸１０ｄを中心に間欠駆動回転するトップ成形側ターンテーブル１０ｂの外周（又は円周上）に等間隔に配置されたホルダ５のそれぞれ数は、少なくとも、カートン３を充填包装機に供給してからボトム成形し、内容物を充填密封包装して搬出するまでの全製造工程を満足する数であり、例えば、図１に示すように、ボトム成形側ターンテーブル１０ａのマンドレル１の設置個数は５本、トップ成形側ターンテーブル１０ｂのホルダ５の設置個数は８個に設定して配置されている。
【００２４】
図２は、ボトム成形側ターンテーブル１０ａのマンドレル１及び移送手段１３（移載手段）の部分拡大斜視図であり、ターンテーブル１０ａ側のマンドレル１は、上記図１又は図２に示すように、ターンテーブル１０ａの円周上に等間隔に配置され、ボトム成形側ターンテーブル１０ａに、その円周に沿って垂直に釣り下げられて取り付け固定されている。
【００２５】
ターンテーブル１０ｂ側のホルダ５は、トップ成形側ターンテーブル１０ｂの外周（又は円周上）に等間隔に、カートン３のホールド装填方向を垂直方向として取り付け固定されている。
【００２６】
ボトム成形側ターンテーブル１０ａの各停止位置Ｓ１〜Ｓ５毎に一旦停止する間欠回転動作により、停止位置Ｓ１に移動したマンドレル１に、カートンマガジン４から偏平状態のカートン３を角筒状にして供給装着するために、その停止位置Ｓ１の近傍にはカートン供給装置１１が設置される。
【００２７】
また、マンドレル１が停止する停止位置Ｓ１の後には、間欠回転により一時停止する連続した３つの停止位置Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４が設けられ、その各位置に対応してマンドレル１をカートン３の角筒内に挿入して装着保持された該カートン３のボトム部を折り込み、加熱し、密閉成形するために必要なボトム密閉成形装置として、停止位置Ｓ２にはボトム加熱手段１２ａ（又はボトム折り込み手段）、停止位置Ｓ３にはボトム折り込み手段１２ｂ（又はボトム加熱手段）、停止位置Ｓ４にはボトム部圧着密閉成形手段１２ｃが順に設置されていて、それぞれ前記手段１２ａ、１２ｂ、１２ｃにて順次ボトム部を加熱され折り込まれて密閉成形されたカートン３は、次の停止位置Ｓ５まで順次搬送される。
【００２８】
そして、ボトム成形側ターンテーブル１０ａの停止位置Ｓ５とトップ成形側ターンテーブル１０ｂの停止位置Ｓ６との間には、ターンテーブル１０ａが一時停止している間に、停止位置Ｓ５にあるボトム密閉済みのカートン３を、マンドレル１から下方に抜き出し、一時停止したトップ成形側ターンテーブル１０ｂの停止位置Ｓ６のホルダ５に移送して装填する移送（移載）手段１３が設置されている。
【００２９】
なお、本発明において移送手段１３の構造は、角筒状のカートン３を保持して停止位置Ｓ５のマンドレル１から停止位置Ｓ６のホルダ５の間を往復移動可能な手段であれば特に限定されず、例えば、直線的（リニア）にガイドレールなどに沿って往復移動するカートン保持移送用の開閉バケット手段や開閉把握手段、あるいはロボットアームやハンドなどでもよい。
【００３０】
停止位置Ｓ６の次の停止位置Ｓ７には、カートン３のトップ部に口栓を供給する口栓供給手段１４が、また、次の停止位置Ｓ８には、その口栓をカートン３に溶着する口栓溶着手段１５が設置され、次の停止位置Ｓ９にはカートン３に液体を充填する液体充填手段１６が設置されている。
【００３１】
ホルダ５が停止位置Ｓ９の停止の次に一時停止する連続した３つの停止位置Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２には、カートン３のトップ部を段階的に密封するトップ密閉成形装置として、トップ加熱手段（又はトップ折り込み手段）１７ａ、トップ折り込み手段（又はトップ加熱手段）１７ｂ、トップ圧着密閉成形手段１７ｃが順に設置され、トップ部を密閉成形されて、充填密封包装されたカートン３が製造される。
【００３２】
このようにして充填密封包装されたカートン３は、次の停止位置Ｓ１３まで搬送されて、その停止位置Ｓ１３に設置されたカートン搬出手段１８により、機外に搬出される。
【００３３】
次に本発明の液体充填包装機を、そのカートン３の供給から、液体内容物を充填包装済みのカートン３の排出までの製造工程について、図１に示す実施の形態に基づいて以下に説明する。
【００３４】
まず、図１に示すように、空のマンドレル１が停止位置Ｓ１に停止すると、カートン供給装置１１が動作し、カートンマガジン４から偏平状態に集積されているカートン３が１部ずつ取り出されながら、横断面が四角形の角筒状のカートン３になるように立ち起こされて、停止位置Ｓ１に停止中の前記空のマンドレル１の真下に移動する。
【００３５】
続いて、停止位置Ｓ１に停止中の空のマンドレル１の真下に移動した前記角筒状のカートン３が、そのカートン下部の真下に対向配置した押し上げ手段（図示せず）により押し上げられて、カートン３の筒内にマンドレル１が挿入され、カートン３はマンドレル１に設けた一時的に保持するカートン保持手段により一旦保持される。
【００３６】
次に、ボトム成形側ターンテーブル１０ａが間欠回転動作して、停止位置Ｓ１にてマンドレル１に挿入されたカートン３が、次の停止位置Ｓ２に送られると、停止位置Ｓ２に設置されたボトム加熱手段１２ａが作動して、カートン３の底部を加熱し、ボトム部の内面同士を溶着可能な状態にする。
【００３７】
そして、ボトム成形側ターンテーブル１０ａの次の間欠回転動作で、停止位置Ｓ２のマンドレル１に挿入されたカートン３が、次の停止位置Ｓ３に送られると、停止位置Ｓ３に設置されたボトム折り込み手段１２ｂが作動して、マンドレル１に挿入されているカートン３のカートンボトム部の折込線を折り込んで癖付けを行う。
【００３８】
続いて、ボトム成形側ターンテーブル１０ａの次の間欠回転動作で、停止位置Ｓ３のマンドレル１に挿入されたカートン３が停止位置Ｓ４に移動すると、停止位置Ｓ４に設置されたボトム部圧着密閉成形手段１２ｃが作動して、カートン３の底部を圧着（プレス）してボトム部の溶けた面同士を溶着しボトム部を平坦に密閉する。
【００３９】
そして、ボトム成形側ターンテーブル１０ａの次の間欠回転動作で、停止位置Ｓ４のボトム部密閉済みカートン３が停止位置Ｓ５に送られると、停止位置Ｓ５のマンドレル１に保持されているボトム成形された角筒状のカートン３は、停止位置Ｓ５の近傍に移動停止している移送手段１３によりホールドされてマンドレル１から下方に引き抜かれるとともに、該移送手段１３はトップ成形側ターンテーブル１０ｂの停止位置Ｓ６のホルダ５の近傍に移動して、トップ成形側ターンテーブル１０ｂが停止している間に、カートン３が停止位置Ｓ６のホルダ５へ装填されて、移送（移載）動作を終了する。
【００４０】
前記移送手段１３は、例えば図１、図２に示す構造であり、ボトム成形側ターンテーブル１０ａとトップ成形側ターンテーブル１０ｂとの間に設置され、マンドレル１からボトム成形された角筒状のカートン３を下方に引き抜くための吸盤１３ａの付いた作動ロッド１３ｃを上下方向に移動させるパワシリンダ１３ｄ（空圧又は油圧シリンダ）からなる上下方向移送機構と、マンドレル１から引き抜かれた角筒状のカートン３の側面（四側面のうちのいずれか一側面）を吸着保持するための吸盤１３ｂを（アーム１３ｅを介して）取り付けた可動体１３ｆを水平方向に直進移動させるパワシリンダ１３ｇ（空圧又は油圧のロッドシリンダ又はロッドレスシリンダ）からなる水平移送機構とを備える。なお、パワシリンダ１３ｇは、可動体１３ｆを作動ロッドとするロッドシリンダであってもよいし、可動体１３ｆをリニアガイドフォロワとするリニアガイド型のロッドレスシリンダであってもよい。
【００４１】
本発明における上記移送手段１３とは、ボトム成形が行なわれたカートン３をボトム成形側ターンテーブル１０ａのマンドレル１からトップ成形側ターンテーブル１０ｂのホルダ５へと移載する手段であり、この機能を有していれば、図２に示す移送手段の形態には限定されない。
【００４２】
図２に示す上記移送手段１３において、ボトム成形側ターンテーブル１０ａの停止位置Ｓ５にマンドレル１に装着保持されたボトム部を密閉済みのカートン３が送られてくると、上下移送機構のシリンダ１３ｄが伸長動作して作動ロッド１３ｃの先端部に取り付けた吸盤１３ａが上昇してカートン３のボトム部の底面を真空吸着し、続いて、シリンダ１３ｄが短縮動作して、作動ロッド１３ｃの先端部に取り付けた吸盤１３ａが下降して、吸着保持された角筒状のカートン３はマンドレル１から引き抜かれて、マンドレル１の下方に離脱する。
【００４３】
そして、角筒状のカートン３がマンドレル１の下方に離脱移動した時点で、そのカートン３の少なくとも一側面は、ボトム成形側ターンテーブル１０ａ側に最も接近する位置に移動停止している水平移動機構の可動体１３ｆに取り付けたカートン吸着保持用の吸盤１３ｂの前面に対して近接対向する。
【００４４】
図２に示す上記移送手段１３において、次に、カートン３の一側面に近接対向する水平移動機構の吸盤１３ｂはカートン３の一側面に当接するように移動してカートン３を保持した後、前記上下移動機構の吸盤１３ａが真空吸着を解除し、水平移動機構の可動体１３ｆがカートン３を吸着保持したまま、トップ成形側ターンテーブル１０ｂの停止位置Ｓ６の方向に移動することにより、カートン３は停止位置Ｓ６の位置にあるホルダ５の真下に移送され、そのカートン３下側にある押し上げ手段（図示せず）により押し上げられてホルダ５内に装填される。なお、ホルダ５の移送手段１３側が、左右両側に開閉可能な開閉機構を備えている場合には、カートン３を押し上げる押し上げ手段を省略でき、例えばカートン３を移送手段１３によりホルダ５と同じ高さで水平に搬送して、その高さのままで開放するホルダ５内に装填するようにしてもよい。
【００４５】
停止位置Ｓ５の空になったマンドレル１は、ボトム成形側ターンテーブル１０ａの間欠回転により停止位置Ｓ１に移動し、停止位置Ｓ１に移動したマンドレル１には、新たに次のカートン３がカートン供給装置１１から前述と同様に供給される。
【００４６】
停止位置Ｓ６のホルダ５に供給されたボトム成形済みのカートン３は、次のトップ成形側ターンテーブル１０ｂの間欠回転で停止位置Ｓ７に移動し、停止位置Ｓ７に移動したカートン３は、停止位置Ｓ７に対設した口栓供給手段１４によって口栓が供給される。
【００４７】
停止位置Ｓ７に設置された前記口栓供給装置１４は、具体的にはパーツフィーダなどであって、カートン３の上部に成形された口栓取付孔に口栓を自動挿入するものである。
【００４８】
次のトップ成形側ターンテーブル１０ｂの間欠回転で、停止位置Ｓ７から停止位置Ｓ８にカートン３が送られると、停止位置Ｓ８に対設された口栓溶着手段１５（加熱溶着）によって口栓がカートン３の上部に溶着される。
【００４９】
また、トップ成形側ターンテーブル１０ｂの間欠回転で、停止位置Ｓ８から停止位置Ｓ９にカートン３が移動すると、停止位置Ｓ９に対設された液体充填手段１６が作動してカートン３の上部開口より定量の液体内容物が充填される。
【００５０】
次のトップ成形側ターンテーブル１０ｂの間欠回転で、停止位置Ｓ９のカートン３が停止位置Ｓ１０に移動すると、停止位置Ｓ１０に対設したトップ加熱手段１７ａが作動し、カートン３のトップ部（上部）を加熱して、トップ部の内面同士を溶着可能な状態にする。
【００５１】
そして、次のトップ成形側ターンテーブル１０ｂの間欠回転で、停止位置Ｓ１０のホルダ５に保持されているカートン３が停止位置Ｓ１１に移動すると、停止位置Ｓ１１に対設したトップ折り込み手段１７ｂが作動して、液体内容物充填済みカートン３のトップ部の折込線を折り込んで、トップ部の折り癖付けが行われる。
【００５２】
次のトップ成形側ターンテーブル１０ｂの間欠回転で、停止位置ｓ１１のカートン３が停止位置Ｓ１２に送られると、停止位置Ｓ１２に対設したトップ圧着密閉成形手段１７ｃが作動し、カートン３の加熱溶融されて折り癖付けされたトップ部をプレス（圧着）して溶けた面同士を溶着し、トップ部が成形され完全密閉されて、液体充填密封包装されたカートン３の製品の製造が完了する。
【００５３】
この液体充填密封包装されたカートン３は、次のトップ成形側ターンテーブル１０ｂの間欠回転で、停止位置Ｓ１２のカートン３が停止位置Ｓ１３に移動し、停止位置Ｓ１３においてカートン３は、停止位置Ｓ１３に対設したカートン搬出手段１８によってホルダ５の外部に搬出される。
【００５４】
次のトップ成形側ターンテーブル１０ｂの間欠回転で、停止位置Ｓ１３において空になったホルダ５は次の停止位置Ｓ６に移動し、停止位置Ｓ６においてホルダ５には、移送手段１３によりボトム成形側ターンテーブル１０ａの停止位置Ｓ５のマンドレル１から停止位置Ｓ６に移送されたボトム部成形済みの角筒状のカートン３が装填されて、以下、同様の動作を繰り返す。
【００５５】
以上のように、ボトム成形側ターンテーブル１０ａの各停止位置Ｓ１〜Ｓ５の各工程、及びトップ成形側ターンテーブル１０ｂの各停止位置Ｓ６〜Ｓ１３の各工程が間欠回転毎に行われ、間欠回転毎に１個の充填密封包装されたカートン３の製品が製造される。
【００５６】
以上、本発明による実施の形態について説明したが、本発明は上述した形態に限定されることなく種々の形態とすることができる。
【００５７】
上述した実施の形態では、ボトム成形側ターンテーブル１０ａの３つの各停止位置Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４でカートン３のボトム部の密閉工程を行ない、トップ成形側ターンテーブル１０ｂの３つの停止位置Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２でカートン３のトップ部の密封工程を行なうが、この停止位置の数は限定されること無く、３以下又は３以上の各停止位置でボトム成形及びトップ成形を行なってもよい。
【００５８】
そして、ボトム成形側ターンテーブル１０ａとトップ成形側ターンテーブル１０ｂのそれぞれ間欠回転の回転方向は、互いに同一回転方向であってもよいし、互いに逆の回転方向であってもよい。
【００５９】
また、ボトム成形側ターンテーブル１０ａの停止位置の総数と、トップ成形側ターンテーブル１０ｂの停止位置の総数は、液体充填包装用のカートン３などの紙容器製品の製造に必要な工程数、あるいは装置の配置スペースが得られるように、製造する紙容器製品の種類に応じて適宜増減してもかまわない。
【００６０】
また上述した実施の形態では、トップ成形側ターンテーブル１０ｂに口栓供給手段１４、及び口栓溶着手段１５を設置したが、口栓無しのカートン３など紙容器製品を製造する場合には、これら手段１４、１５を設置する必要は無く、この場合、トップ成形側ターンテーブル１０ｂのホルダ５の数を減らすことができ、ホルダ５の数を減らした分だけトップ成形側ターンテーブル１０ｂの回転径を小さくでき、充填包装機を小型化できる。さらに本発明によれば、仕事の行なわれない無駄なマンドレル１およびホルダ５は存在せず、最も効率的な装置構成とすることができる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明は、ボトム成形を行なうターンテーブルと、トップ成形を行なうターンテーブルを分離し、互いにターンテーブルを重ねずに配置して、両者を移送（移載）手段で製造ラインを繋ぐことにより、仕事の行なわれない無駄なマンドレルおよびホルダが皆無となり、装置に無駄がなく、最も効率的な装置構成が可能となり、且つ作業スペースを広くすることができ、メンテンナンス性が向上するなど、きわめて高い効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のロータリー式液体充填包装機の一実施の形態を説明する平面図。
【図２】本発明のカートン移送手段の一実施の形態の概要を説明する部分斜視図。
【図３】従来のリニアライン式液体充填包装機の概要を説明する側面図。
【図４】従来のロータリー式液体充填包装機の概要を説明する平面図。
【符号の説明】
１…マンドレル２…ターンテーブル２ａ…回転軸３…カートン
４…カートンマガジン５…ホルダ
１０ａ…ボトム成形側ターンテーブル１０ｂ…トップ成形側ターンテーブル
１１…カートン供給装置１２ａ、１２ｂ、１２ｃ…ボトム密閉装置
１３…移送手段
１３ａ、１３ｂ…吸盤１３ｃ…作動ロッド１３ｄ…シリンダ
１３ｅ…アーム１３ｆ…可動体１４…口栓供給手段１５…口栓溶着手段
１６…液体充填手段１７ａ、１７ｂ、１７ｃ…トップ密封装置
１８…搬出手段
Ｔ１〜Ｔ９…トップ成形工程
Ｓ１〜Ｓ５…ボトム成形側ターンテーブル停止位置
Ｓ６〜Ｓ１３…トップ成形側ターンテーブル停止位置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotary type rotary table that has a rotary turntable transport mechanism and forms a square or rectangular paper-made square cylinder and fills and packs liquid contents such as juice, milk, liquid seasoning, and liquor. The present invention relates to a liquid filling and packaging machine.
[0002]
[Prior art]
In general, a liquid filling and packaging machine with a square or rectangular cross section of a paper square tube is a collection of folded flat square paper square tubes (hereinafter referred to as cartons), one on the front. Carton supply process that feeds one by one, erection process that raises the carton from a flat shape to a three-dimensional shape, and a bottom sealing process that includes a mandrel (mandrel arm) that loads and supports the erected carton to form the carton bottom part (Hereinafter, the bottom part of the carton loaded on the mandrel arm is heated (or folded), folded (or heated), and until it is pressure-sealed), and is provided in connection with the bottom molding step, Filling process for filling juice, milk, liquor and other contents from the top opening of the carton, and heating to heat the top (top) opening of the carton (Or folding process), a sealing process in which the heated (or folded) opening is folded (or heated) and sealed, and an unloading process (hereinafter referred to as bottom molding) for unloading the filled and sealed rectangular tube container. The carton after being filled is filled with the liquid contents, and the top part is heated, folded, sealed, and transported out).
[0003]
In general, the above-described processes are arranged linearly in the circumferential direction of the turntable and the linear line type liquid filling and packaging machine in which the above processes are linearly arranged and the carton is linearly conveyed by the linear line conveyance mechanism. It is carried out by any of the rotary type liquid filling and packaging machines in which the carton is transported by a rotary transport mechanism using a turntable that rotates by arranging the above steps at equal intervals.
[0004]
In the case of a linear line type liquid filling and packaging machine, as shown in the side view of FIG. 3, a mandrel 1 used for bottom molding is arranged at equal intervals with respect to the turntable 2 at one end of the line, and is vertical. It is fixed by being suspended.
[0005]
Then, the cartons 3 are taken out one by one from the magazine 4 in which a large number of flat cartons 3 are accumulated, and the cartons 3 are formed into a rectangular tube shape (raised) and then supplied to the mandrel 1 to be mounted and held. Then, while the turntable 2 rotates substantially once, the bottom part (bottom part of the carton) of the carton 3 is folded, heat-sealed and hermetically molded in the bottom molding step T1.
[0006]
The rectangular tubular carton 3 whose bottom is sealed in the bottom molding step T1 is then pulled downward from the mandrel 1 and transferred to a linearly conveying device L having holders attached to the endless chain at equal intervals. Then, if necessary, a plug attachment process T2 for attaching a stopper to the top part (the upper part of the carton) of the carton 3 and a top folding process T3 for temporarily folding the top part of the carton 3, followed by a filling process T4, a top Part folding process (or heating process) T5, heating process (or folding process) T6, top part crimping sealing process T7, cooling process T8 for washing and cooling the top sealed carton 3 after heating and sealing, if necessary, carrying out Filling, top part folding, heating, top part sealing and unloading are performed while being transported to step T9.
[0007]
Next, in the rotary type liquid filling and packaging machine, as shown in the plan view of FIG. 4, the same process as that of the linear line type liquid filling and packaging machine is performed while the turntable rotates intermittently. The mandrel 1 arranged at equal intervals on the circumference performs a bottom forming process while intermittently rotating, and is arranged at equal intervals on the circumference of the turntable 10b that overlaps and rotates in conjunction with the turntable 10a. The holder 5 is intermittently rotated while holding the bottom sealed carton 3 to perform top molding.
[0008]
As described above, the bottom molding side turntable 10a and the top molding side turntable 10b are arranged so that a part of the tables overlap each other, and the intermittent rotation of the bottom molding side turntable 10a and the top molding side turntable 10b is performed. Synchronized.
[0009]
The movement of the bottom molded carton 3 toward the top molding side turntable 10b for molding the top portion is intermittently rotated to the bottom molding side turntable 10a directly above the holder 5 of the top molding side turntable 10b. In a state where the arranged mandrel 1 comes, the mandrel 1 is pulled out to the lower holder 5 and the carton 3 moves to the top molding side turntable 10b.
[0010]
In a general rotary type liquid filling and packaging machine, since the bottom molding side turntable and the top molding side turntable are arranged to overlap, the mandrel 1 and the top molding side turntable 10b arranged on the bottom molding side turntable 10a are arranged. In the arranged holder 5, there is a mandrel 1 and a holder 5 in which the carton 3 temporarily does not exist (the carton 3 for performing packaging does not exist).
[0011]
Furthermore, by arranging the bottom molding side turntable 10a and the top molding side turntable 10b so as to overlap with each other, the work space becomes narrow and the maintainability deteriorates. Further, as a conventional rotary type liquid filling and packaging method, there is also a rotary type liquid filling and packaging method in which a bottom molding step and a top molding step are performed on one turntable as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-61411. .
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described linear line type liquid filling and packaging machine has a long line from bottom molding to top molding, the filling and packaging machine is upsized, the cost is high, and the equipment is upsized, requiring a large space for installation. To do.
[0013]
Further, in the rotary type liquid filling and packaging machine described above, the mandrel and holder that are not subjected to packaging processing (work) are temporarily present, thereby increasing the diameter of the turntable and the presence of useless mandrels and holders. Therefore, in order to cope with high-speed filling, it is necessary to further increase the size of the filling and packaging machine, and a large installation space is also required.
[0014]
The object of the present invention is to reduce the diameter of the turntable in the rotary type liquid filling and packaging machine described above, eliminate the useless mandrels and holders that are not subjected to packaging (work), and require a large installation space. The object is to provide a liquid filling and packaging machine that can handle high-speed filling.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a rectangular carton 3 Carton 3 with a mandrel for loading and supporting the mandrel Bottom forming side turntable 10a having at least a bottom sealing means for hermetically molding the bottom portion of the container, a filling means for filling a liquid into a bottom-formed square cylindrical carton after the bottom sealing means, and a carton filled with the liquid And a top forming side turntable 10b having at least a top sealing means for forming a sealed top part by heating and folding the top part, and the two tables are arranged without overlapping each other. A transfer means for transferring the bottom molded carton 3 from the bottom sealing means side to the filling means side; The transfer means has an operating rod with a suction cup for pulling down the bottom carton formed by the bottom sealing means from the mandrel of the bottom molding side turntable, and moves the operating rod vertically. A movable body provided with a vertical movement mechanism, a movable body attached with a suction cup for sucking and holding the side surface of the carton pulled out from the mandrel by the operating rod, and a horizontal transfer mechanism for moving the movable body straight in the horizontal direction. The carton 3 sucked and held by the body is transferred from the bottom molding side turntable 10a to the holder of the top molding side turntable 10b in which the filling means and the top sealing means are arranged. This is a rotary type liquid filling and packaging machine.
[0016]
As described above, the present invention includes a bottom sealing step of forming a closed bottom portion by folding the bottom portion (lower portion) of a rectangular or rectangular rectangular carton (paper square cylindrical cylinder). Liquid filling packaging including at least a filling step of filling a liquid into a bottom-formed square cylindrical carton and a top sealing step of forming a sealed top portion by folding the upper part of the cylinder of the carton filled with the liquid In the machine, the bottom sealing step of the carton, the filling step of filling the liquid into the cylinder of the bottom molded carton after the bottom sealing step, the top sealing step of heating and sealing the top part of the carton filled with the liquid, Is performed on separate turntables, and by placing the two turntables without overlapping, the bottom table can be The cylindrical body of molded cartons, and has a transfer means for transferring to the turntable to perform the filling process steps.
[0017]
[Action]
While the bottom molding side turntable 10a is intermittently rotating, the flat carton 3 accumulated from the carton magazine 4 at the temporary stop position S1 of the table 10a is transferred to the mandrel 1 by the carton take-out and supply means 11. The carton 3 formed and supplied in the shape of a rectangular tube is hermetically molded at the next temporary stop positions S2, S3, S4 in order at the bottom of the bottom of the carton.
[0018]
Next, while the bottom molding side turntable 10a is stopped at the temporary stop position S5, the bottom molded rectangular tube carton 3 is temporarily stopped from the mandrel 1 of the turntable 10a to the top molding side turntable 10b. Transferred to the holder 5 at position S6.
[0019]
And, if necessary, the stopper is attached to the top part (the upper part of the carton) of the carton 3 at the next stop position S7 (plug attachment means, process) and S8 (top folding means, process). Fold it temporarily.
[0020]
At the next stop position S9 (filling means, step), the carton 3 is filled with liquid, and at the next stop position S10 (top portion folding means, step), the top portion is folded, and the next stop position S11 (top portion). The top portion is heated by the heating means and step), the top portion is sealed at the next stop position S12 (top portion sealing means and step), and the sealing of the top portion is finished, and finally the stop position S13 (unloading means). ), The carton 3 sealed and packed in the process is carried out of the holder 5.
[0021]
In addition, between the said stop position S12 and S13, the cooling means and process for washing and cooling the top-sealed carton 3 after heat sealing as needed are added.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The embodiment of the present invention will be described below. FIG. 1 is a plan view of a rotary type liquid filling and packaging machine according to the present invention, and includes a bottom molding side turntable 10a and a top molding side turntable 10b. The state connected by the transfer means is shown.
[0023]
A mandrel 1 arranged at equal intervals along the circumference of the bottom forming side turntable 10a that rotates intermittently around the support shaft 10c and an outer periphery of the top forming side turntable 10b that rotates intermittently about the support shaft 10d ( (Or on the circumference) The number of holders 5 arranged at equal intervals is at least the total production from the time when the carton 3 is supplied to the filling and packaging machine to the bottom molding, the contents are filled, sealed and packaged and then carried out. For example, as shown in FIG. 1, the number of mandrels 1 installed on the bottom molding side turntable 10a is set to five, and the number of the holders 5 installed on the top molding side turntable 10b is set to eight. Are arranged.
[0024]
FIG. 2 is a partially enlarged perspective view of the mandrel 1 and transfer means 13 (transfer means) of the bottom molding side turntable 10a, and the mandrel 1 on the turntable 10a side is as shown in FIG. 1 or FIG. Arranged at equal intervals on the circumference of the turntable 10a, and attached to the bottom molding side turntable 10a by being suspended vertically along the circumference.
[0025]
The holder 5 on the turntable 10b side is mounted and fixed on the outer periphery (or on the circumference) of the top molding side turntable 10b at equal intervals with the hold loading direction of the carton 3 as the vertical direction.
[0026]
The carton 3 in a flat state is supplied from the carton magazine 4 to the mandrel 1 moved to the stop position S1 by the intermittent rotation operation temporarily stopped at each stop position S1 to S5 of the bottom forming side turntable 10a. In order to do this, a carton supply device 11 is installed in the vicinity of the stop position S1.
[0027]
Further, after the stop position S1 at which the mandrel 1 stops, three continuous stop positions S2, S3, and S4 that are temporarily stopped by intermittent rotation are provided, and the mandrel 1 is attached to the square tube of the carton 3 corresponding to each position. The bottom heating means 12a (or bottom folding means) is provided at the stop position S2 as a bottom sealing molding apparatus necessary for folding, heating, and sealing molding the bottom portion of the carton 3 inserted and held inside. The bottom folding means 12b (or bottom heating means) is installed at the stop position S3, and the bottom part crimping and sealing means 12c is installed at the stop position S4 in order. The bottom parts are sequentially heated by the means 12a, 12b, and 12c, respectively. The carton 3 that is folded and hermetically sealed is sequentially conveyed to the next stop position S5.
[0028]
And between the stop position S5 of the bottom molding side turntable 10a and the stop position S6 of the top molding side turntable 10b, while the turntable 10a is temporarily stopped, the bottom sealed at the stop position S5 is closed. A transfer (transfer) means 13 is provided for extracting the carton 3 downward from the mandrel 1 and transferring it to the holder 5 at the stop position S6 of the top molding side turntable 10b that has been temporarily stopped.
[0029]
In the present invention, the structure of the transfer means 13 is not particularly limited as long as it is a means capable of reciprocally moving between the mandrel 1 at the stop position S5 and the holder 5 at the stop position S6 while holding the rectangular tube-shaped carton 3. For example, an open / close bucket means or an open / close grasping means for holding and transferring a carton that reciprocally moves linearly along a guide rail or the like, or a robot arm or a hand may be used.
[0030]
At the stop position S7 next to the stop position S6, a plug supply means 14 for supplying a plug to the top of the carton 3 is provided, and at the next stop position S8, a port for welding the plug to the carton 3 is provided. A plug welding means 15 is installed, and a liquid filling means 16 for filling the carton 3 with a liquid is installed at the next stop position S9.
[0031]
In the three consecutive stop positions S10, S11, and S12 where the holder 5 is temporarily stopped after the stop of the stop position S9, a top heating means (or a top sealing device) is provided as a top sealing molding device that seals the top portion of the carton 3 step by step. A top folding means) 17a, a top folding means (or top heating means) 17b, and a top pressure sealing / sealing means 17c are installed in this order, and the top part is hermetically molded to produce a carton 3 filled and sealed.
[0032]
The carton 3 filled and sealed in this way is transported to the next stop position S13, and unloaded by the carton unloading means 18 installed at the stop position S13.
[0033]
Next, the manufacturing process from the supply of the carton 3 to the discharge of the carton 3 filled with the liquid contents will be described below based on the embodiment shown in FIG. .
[0034]
First, as shown in FIG. 1, when the empty mandrel 1 stops at the stop position S1, the carton supply device 11 operates and the cartons 3 accumulated in a flat state are taken out from the carton magazine 4 one by one. It is raised so as to form a rectangular carton 3 having a square cross section, and moves to a stop position S1 immediately below the empty mandrel 1 that is stopped.
[0035]
Subsequently, the rectangular tubular carton 3 that has moved to the stop position S1 just below the empty mandrel 1 that is stopped is pushed up by push-up means (not shown) that is disposed directly below the bottom of the carton. The mandrel 1 is inserted into the cylinder 3, and the carton 3 is temporarily held by a carton holding means provided on the mandrel 1 for temporary holding.
[0036]
Next, when the bottom molding side turntable 10a rotates intermittently and the carton 3 inserted into the mandrel 1 at the stop position S1 is sent to the next stop position S2, the bottom heating installed at the stop position S2 is performed. The means 12a is activated to heat the bottom of the carton 3 so that the inner surfaces of the bottom can be welded together.
[0037]
When the carton 3 inserted into the mandrel 1 at the stop position S2 is sent to the next stop position S3 in the next intermittent rotation operation of the bottom molding side turntable 10a, the bottom folding means installed at the stop position S3. 12b act | operates and folds the folding line of the carton bottom part of the carton 3 inserted in the mandrel 1 and performs brazing.
[0038]
Subsequently, when the carton 3 inserted into the mandrel 1 at the stop position S3 is moved to the stop position S4 in the next intermittent rotation operation of the bottom forming side turntable 10a, the bottom portion crimping and sealing means installed at the stop position S4. 12c act | operates, the bottom part of the carton 3 is crimped | bonded (pressed), the melted surfaces of the bottom part are welded together, and a bottom part is sealed flat.
[0039]
Then, in the next intermittent rotation operation of the bottom molding side turntable 10a, when the bottom sealed carton 3 at the stop position S4 is sent to the stop position S5, the bottom molding that is held by the mandrel 1 at the stop position S5 is performed. The rectangular cylindrical carton 3 is held by the transfer means 13 that is stopped in the vicinity of the stop position S5 and pulled downward from the mandrel 1, and the transfer means 13 is stopped at the stop position S6 of the top molding side turntable 10b. While the top forming side turntable 10b is stopped, the carton 3 is loaded into the holder 5 at the stop position S6, and the transfer (transfer) operation is completed.
[0040]
The transfer means 13 has the structure shown in FIGS. 1 and 2, for example, and is installed between the bottom molding side turntable 10a and the top molding side turntable 10b, and is a rectangular tube carton that is bottom molded from the mandrel 1. A vertical transfer mechanism comprising a power cylinder 13d (pneumatic or hydraulic cylinder) that moves an operating rod 13c with a suction cup 13a for pulling 3 downward, and a rectangular tubular carton 3 pulled out from the mandrel 1 Power cylinder 13g (pneumatic or hydraulic rod) that moves the movable body 13f, which is attached with a suction cup 13b (via the arm 13e) for adsorbing and holding the side surface (any one of the four side surfaces) in the horizontal direction, A horizontal transfer mechanism comprising a cylinder or a rodless cylinder). The power cylinder 13g may be a rod cylinder using the movable body 13f as an operating rod, or may be a linear guide type rodless cylinder using the movable body 13f as a linear guide follower.
[0041]
The transfer means 13 in the present invention is means for transferring the carton 3 that has undergone bottom molding from the mandrel 1 of the bottom molding side turntable 10a to the holder 5 of the top molding side turntable 10b. If it has, it will not be limited to the form of the transfer means shown in FIG.
[0042]
In the transfer means 13 shown in FIG. 2, when the carton 3 with the bottom part mounted and held on the mandrel 1 is sent to the stop position S5 of the bottom molding side turntable 10a, the cylinder 13d of the vertical transfer mechanism is The suction cup 13a attached to the distal end of the actuating rod 13c is lifted and sucks the bottom surface of the bottom of the carton 3, and subsequently the cylinder 13d is shortened to attach to the distal end of the actuating rod 13c. The sucker 13 a is lowered, and the square-shaped carton 3 held by suction is pulled out of the mandrel 1 and detached below the mandrel 1.
[0043]
When the rectangular carton 3 moves away below the mandrel 1, at least one side surface of the carton 3 is stopped at a position closest to the bottom molding side turntable 10a. Close to and opposed to the front surface of the suction cup 13b for holding and holding the carton attached to the movable body 13f.
[0044]
In the transfer means 13 shown in FIG. 2, the suction cup 13 b of the horizontal movement mechanism that is in close proximity to one side surface of the carton 3 moves so as to contact one side surface of the carton 3 and holds the carton 3. The suction cup 13a of the vertical movement mechanism releases the vacuum suction, and the movable body 13f of the horizontal movement mechanism moves in the direction of the stop position S6 of the top molding side turntable 10b while holding the carton 3 by suction. It is transferred directly below the holder 5 at the stop position S6, and is pushed up by the pushing-up means (not shown) below the carton 3 and loaded into the holder 5. In addition, when the transfer means 13 side of the holder 5 is provided with an opening and closing mechanism that can be opened and closed on both the left and right sides, the push-up means for pushing up the carton 3 can be omitted. Then, it may be transported horizontally and loaded into the holder 5 that is opened at its height.
[0045]
The mandrel 1 emptied at the stop position S5 is moved to the stop position S1 by the intermittent rotation of the bottom molding side turntable 10a, and the next carton 3 is newly supplied to the mandrel 1 moved to the stop position S1. 11 is supplied in the same manner as described above.
[0046]
The bottom molded carton 3 supplied to the holder 5 at the stop position S6 is moved to the stop position S7 by intermittent rotation of the next top molding side turntable 10b, and the carton 3 moved to the stop position S7 is stopped at the stop position S7. The plug is supplied by the plug supply means 14 that is provided on the plug.
[0047]
The plug supply device 14 installed at the stop position S7 is specifically a parts feeder or the like, and automatically inserts the plug into a plug mounting hole formed in the upper part of the carton 3.
[0048]
When the carton 3 is sent from the stop position S7 to the stop position S8 by the next intermittent rotation of the top molding side turntable 10b, the plug is put into the carton by the plug welding means 15 (heat welding) provided at the stop position S8. 3 is welded to the top.
[0049]
Further, when the carton 3 is moved from the stop position S8 to the stop position S9 by intermittent rotation of the top molding side turntable 10b, the liquid filling means 16 provided at the stop position S9 is actuated to determine from the upper opening of the carton 3. Of liquid content.
[0050]
When the carton 3 at the stop position S9 moves to the stop position S10 by the intermittent rotation of the next top molding side turntable 10b, the top heating means 17a provided for the stop position S10 is activated, and the top part (upper part) of the carton 3 is operated. Is heated so that the inner surfaces of the top portions can be welded together.
[0051]
When the carton 3 held by the holder 5 at the stop position S10 is moved to the stop position S11 by the next intermittent rotation of the top molding side turntable 10b, the top folding means 17b provided at the stop position S11 is activated. Then, the folding line of the top part of the carton 3 filled with the liquid content is folded, and the top part is folded.
[0052]
When the carton 3 at the stop position s11 is sent to the stop position S12 by the intermittent rotation of the next top molding side turntable 10b, the top crimping sealing molding means 17c provided to the stop position S12 is activated, and the carton 3 is heated and melted. Then, the melted surfaces are welded by pressing (crimping) the top parts that have been folded and crimped, the top parts are molded and completely sealed, and the manufacture of the product of the carton 3 that is liquid-filled hermetically sealed is completed.
[0053]
The carton 3 that is liquid-sealed and packaged is intermittently rotated at the next top molding side turntable 10b, so that the carton 3 at the stop position S12 moves to the stop position S13. At the stop position S13, the carton 3 moves to the stop position S13. It is carried out of the holder 5 by the carton carrying means 18 provided.
[0054]
Due to the intermittent rotation of the next top molding side turntable 10b, the holder 5 emptied at the stop position S13 moves to the next stop position S6. At the stop position S6, the holder 5 is moved to the bottom molding side turn by the transfer means 13. The bottom-shaped rectangular tube-shaped carton 3 transferred from the mandrel 1 at the stop position S5 of the table 10a to the stop position S6 is loaded, and thereafter the same operation is repeated.
[0055]
As described above, each process of each stop position S1 to S5 of the bottom molding side turntable 10a and each process of each stop position S6 to S13 of the top molding side turntable 10b is performed every intermittent rotation, and every intermittent rotation. A single carton 3 product is produced.
[0056]
As mentioned above, although embodiment by this invention was described, this invention can be set as a various form, without being limited to the form mentioned above.
[0057]
In the embodiment described above, the sealing step of the bottom part of the carton 3 is performed at each of the three stop positions S2, S3, S4 of the bottom molding side turntable 10a, and the three stop positions S10, S11 of the top molding side turntable 10b. In step S12, the top portion of the carton 3 is sealed. However, the number of stop positions is not limited, and bottom molding and top molding may be performed at three or less stop positions.
[0058]
Then, the rotation directions of the intermittent rotation of the bottom molding side turntable 10a and the top molding side turntable 10b may be the same or opposite to each other.
[0059]
Further, the total number of stop positions of the bottom molding side turntable 10a and the total number of stop positions of the top molding side turntable 10b are the number of processes or apparatus required for manufacturing a paper container product such as a carton 3 for liquid filling packaging. In order to obtain the above arrangement space, it may be appropriately increased or decreased depending on the type of paper container product to be manufactured.
[0060]
In the embodiment described above, the plug supply means 14 and the plug welding means 15 are installed on the top molding side turntable 10b. However, when manufacturing a paper container product such as a carton 3 without a plug, these are provided. There is no need to install the means 14 and 15, and in this case, the number of the holders 5 of the top molding side turntable 10b can be reduced, and the rotation diameter of the top molding side turntable 10b can be reduced by the reduced number of holders 5. The size can be reduced, and the filling and packaging machine can be downsized. Furthermore, according to the present invention, there is no useless mandrel 1 and holder 5 where no work is performed, and the most efficient apparatus configuration can be obtained.
[0061]
【The invention's effect】
The present invention separates a turntable that performs bottom molding from a turntable that performs top molding, arranges the turntables without overlapping each other, and connects the production lines by transferring (transferring) means. There are no wasted mandrels and holders that are not used, there is no wasted equipment, the most efficient equipment configuration is possible, the work space can be widened, and maintenance is improved. It is what you have.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view illustrating an embodiment of a rotary type liquid filling and packaging machine according to the present invention.
FIG. 2 is a partial perspective view for explaining the outline of an embodiment of the carton transfer means of the present invention.
FIG. 3 is a side view illustrating an outline of a conventional linear line type liquid filling and packaging machine.
FIG. 4 is a plan view for explaining the outline of a conventional rotary type liquid filling and packaging machine.
[Explanation of symbols]
1 ... mandrel 2 ... turntable 2a ... rotating shaft 3 ... carton
4 ... Carton magazine 5 ... Holder
10a: Bottom molding side turntable 10b: Top molding side turntable
11 ... Carton supply device 12a, 12b, 12c ... Bottom sealing device
13. Transfer means
13a, 13b ... Suction cup 13c ... Actuating rod 13d ... Cylinder
13e ... arm 13f ... movable body 14 ... plug supply means 15 ... plug welding means
16 ... Liquid filling means 17a, 17b, 17c ... Top sealing device
18 ... Unloading means
T1-T9 ... Top molding process
S1 to S5: Bottom molding side turntable stop position
S6 to S13: Top molding side turntable stop position

Claims

角筒状のカートン３を装填支持するマンドレルを備え、マンドレルに装填されたカートン３のボトム部を密封成形するボトム密閉手段を少なくとも配置したボトム成形側ターンテーブル１０ａと、ボトム密閉手段以降のボトム成形済み角筒状のカートン内に液体を充填する充填手段及び液体を充填されたカートン３のトップ部を加熱し折り込んで密封されたトップ部を成形するトップ密封手段とを少なくとも配置したトップ成形側ターンテーブル１０ｂとを備え、両テーブルは互いに重なることなく配置され、両テーブル間にはボトム成形済みカートン３をボトム密閉手段側から充填手段側に移送する移送手段を有し、前記移送手段は、ボトム成形側ターンテーブルのマンドレルから前記ボトム密閉手段にてボトム成形されたカートンを下方に引き抜くための吸盤の付いた作動ロッドと、該作動ロッドを上下方向に移動させる上下方向移動機構と、作動ロッドによりマンドレルから引き抜かれたカートンの側面を吸着保持するための吸盤を取り付けた可動体と、該可動体を水平方向に直進移動させる水平移送機構とを備え、該可動体にて吸着保持したカートン３を、前記ボトム成形側ターンテーブル１０ａから充填手段及びトップ密封手段が配置された前記トップ成形側ターンテーブル１０ｂのホルダに水平移動させて移載することを特徴とするロータリー式液体充填包装機。A bottom molding side turntable 10a having a mandrel for loading and supporting a rectangular tubular carton 3 and having at least a bottom sealing means for hermetically molding the bottom portion of the carton 3 loaded on the mandrel, and bottom molding after the bottom sealing means A top forming side turn in which at least a filling means for filling a liquid into a rectangular carton and a top sealing means for forming a sealed top part by heating and folding the top part of the carton 3 filled with the liquid are arranged. A table 10b, and the tables are arranged so as not to overlap each other , and have a transfer means for transferring the bottom molded carton 3 from the bottom sealing means side to the filling means side between the tables , Lower the carton bottom-formed by the bottom sealing means from the mandrel on the molding-side turntable. An actuating rod with a suction cup for pulling out, a vertical movement mechanism for moving the actuating rod in the vertical direction, and a movable body equipped with a suction cup for sucking and holding the side surface of the carton pulled out from the mandrel by the actuating rod; And a horizontal transfer mechanism for moving the movable body linearly in the horizontal direction, and the carton 3 adsorbed and held by the movable body from the bottom molding side turntable 10a to which the filling means and the top sealing means are arranged. A rotary type liquid filling and packaging machine that is moved horizontally to a holder of a molding side turntable 10b .