JPH03289419A - カートン供給装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はカートン供給装置に関し、例えばゲーベルトッ
プ型と称される牛乳あるいはジュース類の飲物を収容す
る紙製容器用等の筒状カートンを殺菌する飲料容器用殺
菌装置に用いるカートン供給装置に関する。

［従来の技術］ 第８図はゲーベルトップ型の紙製飲料容器１を示す。こ
の容器１を製造する場合は、第９図に示すように両端が
開口した一定長の筒状カートン４を殺菌した後、加熱、
仮折り、シール工程を経て第１０図に示すように底部２
を平底状に成形する。

この後、所要の飲料を充填し、第８図に示すように上部
３を切り妻状に形成し、容器１を完成させる。この容器
１は通常１０００ｍｌ、　　５００ｍｌ。

２５０１の容量に形成されることが多く、これらの場合
には、その断面形状は等しく、長さのみが相違する。

従来、この容器１に形成するカートン４の殺菌工程は、
開いた状態のカートンの内周面及び外周面に殺菌剤とし
て過酸化水素溶液を噴霧又は浸漬し、この後、熱風乾燥
することにより行なわれていた。また、カートン４の底
部２を平底状に成形した後、コンベアで搬送する間に殺
菌液を噴霧し、熱風乾燥することもある。

しかし、殺菌液の噴霧による殺菌は、殺菌液の噴霧が不
均一となり、あるいは、その噴霧量が不十分となる恐れ
があり、この場合には殺菌不良を生じる。一方、殺菌液
中にカートン全体を浸漬すると、殺菌不良の恐れは解消
されるが、その後の熱風乾燥による殺菌剤の除去が困難
で、容器内面に殺菌剤が残留する恐れがある。

このため、本願出願人は、カートン４を横方向にして殺
菌槽中を順次循環させる殺菌ステーションと、殺菌槽中
で浸漬殺菌したカートン４を放射状のマンドレルに装着
し、多数の熱風噴出ノズルを配置した熱風乾燥ステーシ
ョンに移送する間に、各マンドレルの先端部に形成した
空気噴出ノズルから無菌空気を噴出しつつカートン４に
付着した殺菌剤を除去する殺菌剤除去ステーションとを
備える殺菌装置を開発した。この殺菌装置は、全体が無
菌室内に配置され、コンパクトな構造でカートン４を完
全に殺菌し、このカートン４から、殺菌剤を効率よく除
去できる。さらに、カートン４を殺菌槽中に循環させる
循環装置は、各カートン４をその縦方向の縁部に沿って
保持する保持具を備えており、横断面形状が同様な場合
には、長さが異なる種々のサイズのカートン４を殺菌す
ることができる。

［発明が解決しようとする課題］ この殺菌装置は全体が無菌室内に配置されており、この
無菌室は一度解放すると、外部の塵芥あるいは雑菌が侵
入する虞れがある。この場合には、殺菌中の内部のカー
トンを取出し、無菌室内を再度殺菌した後、運転を再開
する。したがって、この殺菌装置へのカートンの供給は
、無菌室における無菌の雰囲気を破壊することなく行う
ことが望ましい。特に、サイズの異なるカートンの殺菌
に移行する場合でも、外部からの操作だけで移行が可能
で、無菌室を解放する必要のないことが望ましい。

本発明は上述に鑑みてなされたもので、サイズの異なる
カートンの殺菌に変更する場合でも、外部からの操作に
より、無菌室を解放する必要のないカートン供給装置を
提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明によるカートン供給装置は、飲料容器用殺菌装置
の無菌室内に飲料容器に形成するカートンを供給するカ
ートン供給装置であって、前記無菌室に連通する供給室
と、この供給室の上側に配置され、各カートンの互いに
隣接する側壁部が上下に重なる扁平状態で多数のカート
ンを載置するカートン載置台と、このカートン載置台の
下側で供給室内に位置し、カートンの縦方向に沿う複数
の吸引パッドを有する吸引装置と、この吸引装置を往復
動じ、カートン載置台の最下側から前記無菌室への供給
位置までカートンを順次引出す作動装置と、前記吸引パ
ッドを真空圧源に連通ずる複数の真空圧管路と、カート
ンのサイズに応じてこれらの真空圧管路を切換える切換
装置とを備え、この切換装置を供給室外に配置したこと
を特徴とする ［作用］ このカートン供給装置では、吸引装置がカートン載置台
の最下側に位置するカートンをその吸弓パッドにより順
次供給位置まで引き出す。カートンはこの吸引パッドに
より下側に位置する壁部を吸引されて、カートン載置台
に載置された扁平状態から徐々に変形されて、供給位置
では中空の柱状カートンとされる。そして、この供給位
置からカートンが殺菌装置に供給される。

カートンのサイズを変更する場合は、カートン載置台に
所用サイズのカートンを載置した後、吸引パッドを真空
圧源に連通ずる真空圧管路をカートンのサイズに応じて
切換える。この切換えは、供給室すなわち殺菌装置の無
菌室の外部に配置した切換装置により行う。

以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。

［実施例］ 第２図は本発明の実施例のカートン供給装置を備える殺
菌装置５を示し、この殺菌装置は例えば上記第８図に示
すゲーベルトップ型容器１を充填包装するアセブチイッ
ク充填包装機に用いられるものである。

殺菌装置５は全体が無菌チャンバ５ａ内に収容され、図
の右方の供給ステーション６から両端を開口した中空角
柱状のカートン４が供給される。

このカートン４は殺菌ステーション７で殺菌された後、
洗浄ステーション８で洗浄され、殺菌剤除去ステーショ
ン９で殺菌剤を吹き飛ばされ、最後に熱風乾燥ステーシ
ョン１０．１１で乾燥されて排出ステーション１２から
次の充填包装工程に搬出される。

第２図の殺菌装置は、無菌室５ａ内に各ステーションを
１つずつ配置した構成を備えるが、無菌室５ａ内に各ス
テーションをそれぞれ一対づつ併置した２連式の殺菌装
置、あるいは、各ステーションを３以上併置したマルチ
タイプの殺菌装置とすることもできる。

殺菌ステーション７には、例えば８０℃程度に加熱され
た３５重量％の過酸化水素水を殺菌剤として収容した殺
菌槽１３が下方に設けられており、この殺菌槽１３中を
、無端状の循環装置１４によりカートン４が横方向に保
持されて循環される。

この循環装置１４は、第３図に示すように所定間隔に取
付はリンク１３ｇを配置した２本の平行なチェーン状に
形成され、これらの取り付はリンク１３ａにはカートン
４の縦方向の隅部を摺動案内する断面り字状の４本の案
内レール１５を有する保持部材１６が取付けられている
。これらの保持部材１６はカートン４を水平軸に対して
例えば２乃至５＠傾斜した状態で保持するように配置さ
れている。

この循環装置１４は、無菌室５ａ上部の駆動軸１７に装
着した駆動スプロケットにより回転され、カートン４を
順次殺菌槽１３に浸漬し、この殺菌槽から引き上げる。

カートン４の両端が開口しかつ水平軸に対して傾斜した
状態で殺菌槽１３中に浸漬されるため、殺菌剤がカート
ン４の内面まで完全に行き渡り、気泡等の付着による殺
菌むらも生じないうえ、引上げるときには殺菌剤がカー
トン内部から流れおち、内部に付着する残量は僅かであ
る。

殺菌を終えたカートン４は洗浄ステーション８に送られ
る。

第２図に示すように、洗浄ステーション８には洗浄液を
収容した洗浄槽１８が配置されており、上記殺菌ステー
ション７における場合と同様に保持部材によりカートン
４を傾斜して保持する循環装置１４が、駆動軸１７及び
駆動スプロケットで間欠的に回転されると、この洗浄槽
１８にカートン４が順次浸漬され、これから引上げられ
、表面に付着した殺菌剤が洗浄液と共に流れおちる。

洗浄槽１８内には、無菌フィルタによって完全に無菌化
された無菌水が洗浄液として一定量収容される。この洗
浄液は殺菌剤の除去をより完全にするために、６０℃以
上８０℃程度に保持する方が好ましい。

洗浄ステーション８で殺菌剤を洗浄されたカートン４は
、この循環装置１４の停止中に殺菌剤除去ステーション
９に送られる。この洗浄ステーション８におけるカート
ンの入口と出口は高さを変えて配置し、殺菌剤が後のス
テーションに混入するのを防止するのが好ましい。

この殺菌剤除去ステーション９には、第２図に示すよう
に、カートンの内面に無菌空気を吹き付ける殺菌付除去
装置１８が配置されている。本実施例の殺菌付除去装置
１８は６本のマンドレル１９を備え、各マンドレル１９
上の周部にはカートン４の隅部を案内する断面り字状の
４本の案内レール２０が配置しである。これらの各マン
ドレル１９は駆動軸２１の回りに等間隔の放射状に配置
してあり、洗浄ステーション８の循環装置１４がカート
ン４を洗浄槽１８に浸漬する際の下方走行面と平行な平
面に内をこの循環装置に同期して間欠的に旋回する。マ
ンドレル１９は停止したときに、洗浄ステーション８の
カートン４と同軸状に配置されるように。水平面に対し
て下方に所定角度傾斜して配置される。

また、各マンドレル１９の先端部は矩形に形成されてお
り、この先端部から外嵌されるカートン４は周部の案内
レール２０で保持される。そして、この先端部の外周に
は無菌空気噴出ノズルが開口しており、カートン４がマ
ンドレル１９に外嵌される際に、この無菌空気噴出ノズ
ルから噴出される空気によりカートン内面から殺菌剤の
水滴が吹飛ばされる。

なお、殺菌ステーション７と洗浄ステーションとの間、
及び、洗浄ステーション８と殺菌剤除去ステーション９
との間に、カートン４の外面に無菌空気を吹付け、カー
トン外面に付着した殺菌剤を吹飛ばすノズル装置を設け
る場合もある。

殺菌剤除去ステーション９で内面の殺菌剤を除去された
カートン４は熱風乾燥ステーション１０に送られる。

この熱風乾燥ステーションｌＯは殺菌ステーション７及
び洗浄ステーション８と同様な循環装置１４により、熱
風乾燥槽２２中でカートン４を循環し、供給管２３から
送られる熱風を循環装置１４の走行路に沿って配置した
熱風ノズル２４から噴出して乾燥する。この乾燥槽２２
内には槽内空気に含まれる過酸化水素量を検圧する検出
装置を設け、殺菌剤除去ステーション９までに殺菌剤が
除去されているか否かを確認できるようにするのが好ま
しい。

本実施例ではこの熱風乾燥ステーション１０の後に更に
これと同様な熱風乾燥ステーション１１が配置されてい
る。この熱風乾燥ステーション１１では、乾燥槽２５に
、乾燥槽２２とは逆方向の熱風ノズル２６を配置するの
が好ましい。

乾燥を終えたカートン４はカートン排出ステーション１
２に送られ、この排出ステーション１２から横送りチェ
ーン２７により次の工程に搬出される。

第２図に簡略的にして示されているように、殺菌装置５
内には各カートン４を次のステーションに搬送するため
の搬送機構３０が供給ステーション６と殺菌剤除去ステ
ーション９との間、及び、殺菌剤除去ステーション９と
排出ステーション１２との間に設けられている。

これらの搬送機構３０は、それぞれ先端部てカートン４
の端部を係止する複数の爪部材３１と、これらの爪部材
３１の中間部を所定間隔毎に枢着した移動シャフト３２
とを有し、これらの爪部材３１はそれぞれの後端部をタ
イロッドで枢着されている。この移動シャフト３２は、
例えばピニオンギヤ３３及びラックギヤ３４によりカー
トン４の搬送路に平行に往復動される。移動シャフト３
２が往復動される際、爪部材３１の先端部は揺動機構に
より、各ステーション間のカートン搬送路内に突出する
送り位置と、搬送路から引込められた引込み位置との間
を揺動される。送り位置にあるときは、爪部材３１の先
端部がカートン４の後端を係止して次のステーション方
向に移動し、引込み位置にあるときは爪部材３１の先端
部はカートン４と干渉せず、元の位置に戻ることができ
る。

この移動シャフト３２を往復動するピニオンギヤ３３は
、例えば逆転可能なサーボモータで駆動してもよい。サ
ーボモータを用いる場合には、各ステーションにおける
カートン４の移動に同期させてギヤ３３の回転を容易に
制御することができる。

第４図及び第５図は、供給ステーション６に配置される
カートン供給装置４０の外観を示し、第１図はその内部
構造を示す。

なお、第５図は２連式の殺菌装Ｗ５に用いる場合を示す
もので、この場合には同一構造のカートン供給装置４０
を互いに併置した状態で用いる。

このカートン供給装置４０は、殺菌装置５内の搬送機構
３０による搬送方向に整合した傾斜状態でカートン４を
供給するもので、殺菌装置５に結合した供給箱４１を備
える。この供給箱４１は殺菌装置５に隣接する側壁部に
カートン４が通る開口を形成してあり、また、上壁部に
はカートン載置台４２に載置されたカートン４を順次受
入れる開口を形成してあり、供給箱４１の内部がカート
ン４を殺菌装置５に供給するための供給室４１ａを形成
する。

供給箱４１の上側には扁平に折り畳んだ状態の多数のカ
ートン４を載置するカートン載置台４２が配置しである
。このカートン載置台４２は最下側のカートン４の縦方
向両端部から突出したカートン４の縁部を保持する爪部
材４２ａ（第１図及び第７図）を有し、この爪部材４２
ａに載置されたカートン４は供給箱４１の土壁部に形成
した開口を閉鎖して供給室４１ａを密閉し、更にこの最
下側のカートン４の上方に順次載置されたカートン４は
ガイドレール４３で順次下方に移動可能に支持される。

また、このカートン載置台４２は、爪部材４２ａで保持
された最下側のカートン４が吸引装置４４で供給室４１
ａ内に引出される際に、扁平状態から中空の柱状構造に
変形容易とする案内板４２ｂ（第４図及び第７図）を有
する。

第１図及び第４−図に示すように、吸引装置４４は供給
箱４１の内部に配置され、カートン４の縦方向に沿った
３つの吸引パッド４５ａ、４５ｂ。

４５Ｃを備えている。これらの吸引バッド４５ａ。

４５ｂ、４５ｃはカートン４のサイズに対応させて配置
しである。すなわち、吸引バッド４５ａと吸引パッド４
５ｃとの間隔は例えば通常の１０１００Ｏの容量のカー
トン４に対応した位置に、また、吸引バッド４５ｂと吸
引バッド４５ｃとの間隔は５００１及び２５０１の容量
のカートン４に対応した位置に配置しである。この他に
も、所用のカートン４のサイズに応じた適宜の数及び間
隔で配置することもできる。

吸引装置４４を往復動する作動装置４６は、この吸引装
置４４に結合した作動ロッド４７．４８と、これらの作
動ロッド４７，４８の下端部を連結する連結板５１と、
この連結板５１をクランク機構５３に連結する連結ロッ
ド５２と、このクランク機構５３を回転するモータ５４
とを備える。

作動ロッド４７，４８は供給箱４１の底壁部を貫通する
。これらの作動ロッド４７．４ｇと供給箱４１の底壁部
とは、この底壁部に設けたシール部材により気密状態に
シールされており、作動ロッド４７，４８の往復動の際
に、供給室４１ａに連通する無菌室５ａの無菌状態を破
壊することがなく、無菌室５ａ内から殺菌剤の飛沫を外
部に排出することもない。さらに、これらの作動ロッド
４７．４８の下端は連結板５１で一体的に結合しである
。連結板５１は連結ロッド５２を介してクランク機構５
３に結合され、このクランク機構５３はモータ５４によ
り回転される。したがって、モータ５４が殺菌装置５内
のカートン４の移動に同期して回転すると、クランク機
構５３と連結ロッド５２と作動ロッド４７．４ｇとを介
して吸引装置４°４往復動し、吸引パッド４５ａ、４５
ｂ。

４５ｃがカートン載置台４２の最下側のカートン４に当
接する引出し位置Ａと、無菌室５ａへの供給位置Ｂとの
間を往復動する。

吸引装置４４及びこれに連結した作動ロッド４７．４８
には、吸引パッド４５ｂ、４５ｃに連通する真空圧管路
４つと、吸引バッド４５ａに連通する真空圧管路５０と
を形成しである。これらの真空圧管路４９．５０はそれ
ぞれ可撓性ホース等の真空圧導入管５５．５６を介して
真空圧源５９に接続する。この真空圧源５９は例えポン
プ６０により常時所定レベルの真空圧に保持することが
できる。

これらの真空圧管路４９．５０は供給室４１ａすなわち
無菌室５ａの外部に配置した切換装置により、真空圧源
５９との連通を切換えることができる。本実施例の切換
装置は、真空圧導入管５５゜５６に介装した切換弁５７
．５８で形成される。

第１図は、１０１００Ｏの容量を持つ容器１に形成する
カートン４を殺菌装置５に供給する状態である。このよ
うな大きなカートン４を供給する場合には、供給室４１
ａの外部に配置した切換装置の弁５７．５８を開き、真
空圧導入間５５．５６を介して真空圧管路４９．５０に
真空圧源を連通する。これにより、吸引パッド４５ａ、
４５ｂ。

４５ｃに真空圧が作用する。この状態でモータ５４を作
動すると、クランク機構５３、連結ロッド５２、連結板
５１及び作動ロッド４７，４８を介して吸引装置４４が
引出し位置Ａと供給位置Ｂとの間を往復動する。

また、第１図に示す切換装置の弁５７．５８は、吸引装
置４４が引出位置Ａから供給位置Ｂとの間を下降する時
は開いており真空圧源と連通しているが、逆に、吸引装
置４４が供給位置Ａから引出位置Ｂとの間を上昇する時
は閉じており、真空圧源から遮断される。

第６図はカートン載置台４２に載置されたカートン４を
上方から見た状態を示し、第７図はカートン載置台４２
からカートン４が供給位置Ｂに引出される状態を示す。

第７図に示すように互いに隣接する壁部を重ねた扁平状
態に折り畳まれたカートン４は、密着した状態でカート
ン載置台４２に載置される。そして、カートン載置台４
２に載置されたカートン４は、最下側のカートン４の両
端部４ｇ、４ｂが爪部材４２ａに保持されている。

吸引装置４４が引出し位置Ａに移動されると、吸引パッ
ド４５ａ、４５ｂ、４５ｃが最下側のカートン４の側壁
部を押圧し、吸着する。吸引装置４４が供給位置Ｂに向
けて矢印Ｃの方向に移動すると、吸引パッド４５ａ、４
５ｂ、４５ｃに吸着されたカートン４の側壁部が第７図
に示すようにカートン載置台４２の案内板４２ｂに沿っ
て摺動する。カートン４の復元力と案内板４２ｂの抵抗
とにより徐々に変形され、供給位置Ｂに至るとほぼ矩形
の断面形状を有する中空柱状形状となる。

この中空柱状形状にされたカートン４は、供給位置に配
置された保持レール４２ｃ、４２ｄで保持される。この
供給位置Ｂにおけるカートン４は、殺菌装置５内の搬送
機構３０の搬送方向と整合した傾斜状態に配置されてい
る。

供給位置Ｂに引出された中空柱状のカートン４は、その
後方の端部が上記搬送機構３０の爪部材３１に係止され
、殺菌室５ａ内の殺菌ステーション７に供給される。

カートン４を例えば５００１の小容量に形成するものに
切換える場合には、カートン載置台４２に所用サイズの
カートン４を載置する。この場合、カートン載置台４２
が第２図及び第４図に示すように傾斜しているため、縦
方向長さの短いものでもその後端を容易に整列させるこ
とができる。

そして、供給箱４１の外部に配置された切換装置の一方
の切換弁５８を手動で閉止することによって、真空圧導
入管５６及び真空圧管路５０か真空圧源５９から遮断さ
れる。したがって吸引パッド４５ａには真空圧が作用し
ない。吸引装置４４は上記と同様に引出し位置Ａと供給
位置Ｂとの間を往復動し、カートン載置台４２の最下側
からカートン４が吸引パッド４５ｂ、４５ｃのみで順次
引出され、断面矩形の中空柱状に変形される。また、例
えば２５０ｍ１の容量のカートン４の場合も同様である
。

したがって、殺菌装置５に供給するカートン４のサイズ
を変更する際に、殺菌装置５の全体を停止する必要がな
く、この無菌室５ａを解放する必要もない。このため、
無菌室５ａ及び供給室４１ａ内の無菌の雰囲気を保持し
つつカートン４のサイズを容易に変更することができる
。さらに、切換装置の弁５７．５８が殺菌装置５及び供
給装置４０の外部に配置されるため、これらの弁５７゜
５８が殺菌剤に接触せず、使用寿命が延長されると共に
、供給室４１ａ内をコンパクトに形成することができる
。。

［効果］ 以上明らかなように、本発明によれば殺菌装置の無菌室
を解放することなく、殺菌装置に供給するカートンのサ
イズを外部からの操作のみで変更でき、殺菌装置の操作
及び保守が極めて容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるカートン供給装置を示す
説明図、第２図はこのカートン供給装置を用いた殺菌装
置の配置状態を示す断面図、第３図は殺菌装置内のカー
トンを循環殺菌させる循環装置の一部の説明図、第４図
は本発明の実施例によるカートン供給装置の側面図、第
５図は第４図のｖ−ｖ線に沿う図、第６図は、扁平状態
のカートンの平面図、第７図は本発明の実施例によるカ
ートン供給装置の吸引装置の作動を示す説明図、第８図
乃至第１０図は第１図の殺菌装置で殺菌する飲料容器を
示し、第８図は完成状態の斜視図、第９図はカートンの
上部の斜視図、第１０図はその下部の斜視図である。 １・・・飲料容器、４・・・カートン、５・・・殺菌装
置、６・・・供給ステーション、７・・・殺菌ステーシ
ョン、８・・・洗浄ステーション、９・・・殺菌剤除去
ステーション、１０．１１・・・熱風乾燥ステーション
、１２・・・排出ステーション、１４・・・循環装置、
１８・・・殺菌付除去装置、３０・・・搬送機構、３１
・・・爪部材、３２・・・移動シャフト、３４．３５・
・・ギヤ、４０・・・カートン供給装置、４１・・・供
給箱、４１ａ・・・供給室、４２・・・カートン載置台
、４４・・・吸引装置、４５ａ、４５ｂ、４５ｃｍ・・
吸引パッド、４６−・・作動装置、４７．４８・・・作
動ロッド、４９．５０・・・真空圧管路、５７．５８・
・・切換弁、５９・・・真空圧源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 飲料容器用殺菌装置の無菌室内に飲料容器に形成するカ
   ートンを供給するカートン供給装置であって、前記無菌
   室に連通する供給室と、この供給室の上側に配置され、
   各カートンの互いに隣接する側壁部が上下に重なる扁平
   状態で多数のカートンを載置するカートン載置台と、こ
   のカートン載置台の下側で供給室内に位置し、カートン
   の縦方向に沿う複数の吸引パッドを有する吸引装置と、
   この吸引装置を往復動し、カートン載置台の最下側から
   前記無菌室への供給位置までカートンを順次引出す作動
   装置と、前記吸引パッドを真空圧源に連通する複数の真
   空圧管路と、カートンのサイズに応じてこれらの真空圧
   管路を切換える切換装置とを備え、この切換装置を供給
   室外に配置したことを特徴とするカートン供給装置。