WO2004080707A1

WO2004080707A1 - 容器底部形成装置

Info

Publication number: WO2004080707A1
Application number: PCT/JP2004/003180
Authority: WO
Inventors: Kazuo Abe
Original assignee: Shikoku Kakoki Co., Ltd.
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2004-03-11
Publication date: 2004-09-23
Also published as: JPWO2004080707A1; JP4647487B2

Abstract

角筒状容器の底部構成端部を所望の最終形状に確実に折畳むことができ、しかも容器の材質等の変化にも対応が容易である構造が簡素化された容器底部形成装置を提供するものである。第２癖折り部材が容器５０の底壁パネルを押圧した状態のまま、容器をフォールディングレール３６に接触させられるように、第２癖折り部材の押圧プレート４８のマンドレル回転方向側を拡大延長して延設して受渡し部４９とし、この受渡し部とフォールディングレールとを離間することなく配置する。そして、この第２癖折り部材の受渡し部が、フォールディングレールと連接した状態にあるときに、マンドレルを次ステーションに移動させるようにマンドレルの動作タイミングを変えることによって、角筒状容器の底部がいったん開口されることなく、折畳まれた形状のままボトムブレーカ３５からフォールディングレールへ極めてスムーズに移行する。

Description

明細書容器底部形成装置技術分野

本発明は、例えば、牛乳を充填する角筒状容器のような容'器の底部形成装置、特にポトムブレーカを含む容器底部形成装置及び容器の底部を形成する方法に関する。 . 背景技術

従来、牛乳やジュース等の液体を紙容器へ充填するための高速液体充填機械として、例えば、図 8に示される充填ステーションを備えている高速液体充填機械が知られている。かかる高速液体充填機械は、充填ステーションを有する機械フレーム 1 と、容器を充填ステーションで順次停止させるように搬送することができる搬送コンベア 2と、その搬送経路始端上方に配置された、放射状のマンドレル 3を有する回転体 4と、搬送経路中程の充填ステーションに配置された、充填タンク 5、定量シリンダ 6及び充填ノズル 7を有する充填装置 8、並びに容器昇降装置 9 と、搬送経路後半に配置されたヒ一トシーラ一 1 0等を備えている。上記高速液体充填機械による充填包装は、まず、角筒状に成形可能な容器素材を保持するマガジン 1 1から容器素材 (カートンブランク）を角筒状に広げながら取り出してマンドレル 3に順次装嵌し、底部加熱装置 1 2により容器底部となる端部を加熱し、容器端部折込み装置 1 3により加熱された容器周端部を平坦に折り込み、容器底部圧着装置 1 4により平坦に折り込まれた前記端部を圧着して有底角筒状容器とし、該有底角筒状容器をマンドレルからェンドレスチェーン 1 5に取り付けられている容器ホルダに移し換える。前記搬送コンベア 2は、かかる複数の容器ホルダが連結されたェンドレスチェーン 1 5と、エンドレスチェ一ン 1 5が掛け渡されている搬送経路始端及び終端にそれぞれ設けられた一対のスプロケッ卜 1 6， 1 7 とから構成されている。

搬送コンベアに移載された有底角筒状容器は、その底部を受けて案内するレール 1 8上をエンドレスチェーン 1 5に取り付けられている容器ホルダにより間欠的に搬送され、有底角筒状容器の頂部を屋根型に折り込みやすくするための折り目をつける予備折込み装置 1 9、過酸化水素水噴霧及び/又は紫外線照射により容器内部を殺菌する殺菌装置 2 0を経由して充填ステーションに至る。間欠的に搬送され充填ステーションに停止した有底角筒状容器は、容器昇降装置 9により押し上げられ上死点に達したとき、充填ノズル 7からの液の充填が開始され、下降しながらの充填は容器の下降により充填ノズル 7の先端が容器から抜けるまで行われ、充填終了とほぼ同時に容器の搬送が開始される。液体が充填された有底角筒状容器は、折り目の付けられた容器の頂部を最終的に屋根形に折り込む本折込み装置 2 1、折り込まれた容器頂部のシール面を加熱する容器頂部加熱装置 2 2を経由して、容器頂部を圧着するヒートシ —ラ一 1 0により容器頂部をヒートシールし、印字装置 2 3により日付等が印字され、液体充填包装製品として排出されていく。

上記のように、容器素材（カートンブランク）をマンドレルに装嵌して底部を形成させる有底角筒状容器の成形装置であって、特に容器端部折込み装置（ボトムブレーカ）に関するものとしては、例えば、底部構成端部が、順次連なる第 1〜第 4底壁パネルを有し、第 1底壁パネルの先端緣部中央に一対の切込みが形成されることにより、両切込みに挟まれた領域が液端面浸透防止用折返形成部となされている角筒状容器の包装機械であって、放射状マンドレルを有し、マンドレルに容器が底部構成端部を突出させて、第 1および第 3底壁パネルをマンドレル移動方向と直交方向に向けるようにはめ被せられ、マンドレルが処理ステ一ションで停止させられるように間欠的に駆動されるロー夕と、処理ステージョンで停止させられたマンドレルにはめ被せられた容器の底部構成端部に、これを平坦に折畳みうるように折り癖を付けるボトムブレーカとを備えており、ボトムブレーカが、一対の開閉自在な第 1癖折'り部材および一対の開閉自在な第 2癖折り部材を有しており、第 1癖折り部材の開位置から閉位置に向かう動作によって第 2および第 4底壁パネルが初めに折畳まれ、第 2癖折り部材の開位置から閉位置に向かう動作によって第 1および第 3底壁パネルが続いて折畳まれるようになされており、さらに、ボトムブレーカが、折返歩成部をその基部にそって外向きに折曲げて折り癖を付ける第 3癖折り部材を有しており、第 3癖折り部材は、処理ステーションで停止させられたマンドレルの軸線上を、同マンドレルに'はめ被せられた容器の底部構成部に対し接近 ·離隔しうるように移動自在であり、接近時の第 3癖折り部材が、折返形成部に衝突し、これにより、折返形成部の折曲げ動作が行われるようになされており、第 3 癖折り部材が、第 1癖折り部材および第 2癖折り部材を作動させるァクチユエ一夕と同一のァクチユエ一夕によって作動させられるようになされているもの（特開昭 5 8— 2 1 5 3 3 8号参照）が知られている。

また、マンドレルを有し、マンドレルに容器が底部構成部をマンドレルから突出させて、底部構成部の第 1〜第 4底壁パネルをマンドレル移動方向上流、右、マンドレル移動方向下流および左に順次向けるようにはめ被せられ、マンドレルが処理ステ一ションで停止させられるように間欠的に駆動される移動体と、処理ステ一ションで停止させられたマンドレルにはめ被せられた容器の底部構成端部に、これを平坦に折畳みうるように折り癖を付けるボトムブレーカとを備えており、ボトムブレー力が、第 1癖折り手段および第 2癖折り手段を有しており、第 1癖折り手段の作動によって第 2および第 4底壁パネルが 2つ折りの三角形となるように初めに折畳まれ、第 2癖折り手段によって第 2および第 4底壁ノネルに続いて第 1および第 3底壁パネルが折畳まれるようになされている包装機械であって、第 2癖折り手段が、処理ステーションで停止させられたマンドレルの軸方向に移動自在な癖折り部材を有しており、折畳みに際して、癖折り部材が、第 1底壁パネルおよび第 3底壁パネルに接触してこれを押圧するようになされているもの（実公平 6 - 4 6 6 6 9号公報参照）も知られている。

一方、本出願人によっても、容器端部折込み装置（ボトムブレーカ）を備えた角筒状容器の包装機械に関する出願が多数なされており、容器がはめ被せられる複数の放射状マンドレルを有し、マンドレルがマンドレルと同数の複数の処理ステ一ション I〜IVに順次停止するように間欠的に駆動されるロータと、複数の処理ステーション I〜I Vのうちの 1つの処理ステーション IVに配置されている容器ポトムブレーカと、容器ボトムブレーカが配置された処理ステーション I V に配置されかつ同処理ステーション I V に停止しているときのマンドレルにこれにはめ被せられている容器を介して押圧される少なくとも 1つの容器押圧部材を備えている容器固定装置と、からなる包装機械を提案している（実開昭 6 3 - 1 7 0 0 7号公報参照）。

また、本出願人は、底部構成端部が、順次連なる第 1〜第 4底壁パネルを有し、第 1底壁パネルの先端縁部中央に液端面浸透防止用折返形成部が設けられている角筒状容器の包装機械であって、マンドレルを有し、マンドレルに容器が底部構成端部を突出させて、第 1および第 3底壁パネルをマンドレル移動方向と直交方向に向けるようにはめ被せられ、マンドレルが処理ステ一ションで停止させられるように間欠的に駆動される移動体と、処理ステーションで停止させられたマンドレルにはめ被せられた容器の底部構成端部に、これを平坦に折畳みうるように折り癖を付けるボトムブレーカと、を備えており、ボトムブレーカが、第 1癖折- り部材および第 2癖折り部材を有しており、第 1癖折り部材の作動によつて第 2および第 4底壁パネルが初めに折畳まれ、第 2癖折り部材の作動によって第 1および第 3底壁パネルが続いて折畳まれるよ'うになされており、ボトムブレーカが、さらに、折返形成部をその基部にそって外向きに折曲げて折り癖を付ける第 3癖折り部材を有している包装機械において、第 3癖折り部材が、非作動位置から第 1作動位置を経由して第 2作動位置までの間で揺動自在であり、第 3癖折り部材が非作動位置から第 1作動位置に向かって揺動させられる間またはその後に、第 2癖折り部材の作動によって第 1底壁パネルとともに移動させられる折返形成部が第 3癖折部材に当接して外向きに折曲げられ、第 2癖折り部材の作動後に. 第 3癖折り部材が、第 1作動位置から第 2作動位置に向かって揺動させられ、この間の第 3癖折り部材の揺動により、折返形成部がその折曲げ角度を大きくするように折曲げられるようになされている包装機械（特開 2 0 0 0— 1 2 7 2 6 0号公報参照）を提案している。

さらに、本出願人は、底部構成端部が、順次連なる第 1〜第 4底壁パネルを有し、第 1底壁パネルの先端縁部中央に液端面浸透防止用折返形成部が設けられている角筒状容器の包装機械であって、マンドレルを有し、マンドレルに容器が底部構成端部を突出させて、第 1底壁パネルを右に向けるようにはめ被せられ、マンドレルが第 1および第 2処理ステ —ションで順次停止させられるように間欠的に駆動される移動体と、第 1処理ステ一ションで停止させられたマンドレルにはめ被せられた容器の底部構成端部に、これを平坦に折畳みうるように折り癖を付けるとともに、折返形成部をその基部にそって右向きに折曲げて折り癖を付けるボトムブレーカと、マンドレルが第 1処理ステーションから第 2処理ステーションまで移動する間に、同マンドレルにはめ被せられた容器の折り癖の付けられた底部構成端部に接触してこれを平坦に折畳みながら第 1処理ステ一ショから第 2処理ステーションまで案内するフォールデイングレールと、第 2処理ステーションで停止させられたマンドレルにはめ被せられた容器の底部構成端部を平坦に折畳みかつ圧着'するポトムプレツシャと、を備えており、フォールディンダレ一ルが、左右のレール部材を有しており、両レール部材の間には、第 1処理ステーションから第 2処理ステーションまで移動するマンドレルにはめ被せられた容器の折り癖の付けられた底部構成端部の先端部を入り込ませる間隙が形成されている、包装機械において、同レール間隙に、ここを移動する底部構成部の所要部分と接触しうるように癖折り復元防止用案内部材が配置されている、ことを特徴とする包装機械（特開 2 0 0 0— 1 2 7 2 6 3 号公'報参照）も提案している。

そしてまた、本出願人は、マンドレルを有し、マンドレルに容器が底部構成部をマンドレルから突出させて、底部構成部の第 1〜第 4底壁パネルをマンドレル移動方向上流、右、マンドレル移動方向下流および左に順次向けるようにはめ被せられ、マンドレルが処理ステーションで停止させられるように間欠的に駆動される移動体と、処理ステーションで停止させられたマンドレルにはめ被せられた容器の底部構成端部に、これを平坦に折畳みうるように折り癖を付けるボトムブレーカと、を備えており、ボトムブレーカが、第 1癖折り手段および第 2癖折り手段を有しており、第 1癖折り手段の作動によって第 2および第 4底壁パネルが 2つ折りの三角形となるように初めに折畳まれ、第 2癖折り手段によつて第 2および第 4底壁パネルに続いて第 1および第 3底壁パネルが折畳まれるようになされている包装機械において、第 2癖折り手段が、左右方向にのびた軸を中心として揺動させられる開閉自在な上流アームおよび下流アームを有しており、折畳みに際して、上流アームが、第 1底壁パネルに接触してこれを押圧するとともに、下流アームが、第 3底壁パネルに接触してこれを押圧するようになされており、第 3底壁パネルに対する下流アームの接触部に、左右方向にのびた回転中心を有する押圧ローラが取付けられていることを特徵とする包装機械 (特開' 2 0 0 0 — 2 8 0 3 7 5号公報参照) も提案している。

上記のように、角筒状容器の底部形成 (こ関するボトムブレーカ及びボトムブレーカを備えた包装機械については、種々提案されている。これらの装置は、図 1に示すように、 8つの放射状マンドレル 3 1を有し、マンドレル 3 1が、図中矢印 Aで示すように、反時計方向に回転しかつ 8つの第 1〜第 8処理ステーション I 〜V I I I に順次停止するように配置されている間欠駆動ロー夕 3 2と、第 1処理ステーション I に配置されているフィーダ 3 3、第 4処理ステーション I Vに配置されているポトムヒータ 3 4、第 5処理ステーション Vに配置されているボトムブレ一力 3 5、第 5処理ステーション Vから第 6処理ステーション V I にかけて配置されているフォールディングレール 3 6と、第 6処理ステーション V I に配置されているポトムプレツシャ 3 7及び第 8処理ステーション V I I I に配置されているアンローダ 3 8と、第 8処理ステーション V I I I を搬送経路の始端とするように配置されている容器搬送コンペャ 3 9とを備えているものが一般的である。

フォールディングレール 3 6は、第 5処理ステーション Vで折畳まれた底部構成部を第 6処理ステーション V I まで接触して案内し、底部構成部の折畳みの程度を一層深める役割を担っている。ボトムブレーカ 3 5 は、第 2及び第 4底壁パネルを折込む第 1癖折り部材と、第 1及び第 3 底壁パネルを折込む第 2癖折り部材とで構成されているが、図 3や図 5 の従来の装置に示されるように、癖折り部材が折込みを完了し、元の開位置まで戻った状態で、マンドレルが第 5処理ステ一ション Vから第 6 処理ステーション V I に移動させられるため、折込まれた角筒状容器の底部構成部はいつたん開口されることになり、開口された角筒状容器がフォ一ルディングレール 3 6によって、再度折畳まれるようになっている。このような装置では、容器とフォールデイングレールの擦れ、特にレ —ルの突起部における容器との擦れにより、容器表面のポリエチレンが剥がれたかすや、紙粉が発生し、不衛生であるという問題が生じていた。また、フォールディングレールからの抵抗により、容器が進行方向後側にねじれ、成形形状の美観を損ねたり、シール漏れの原因となったりすることもあった。特に、容器の材質が変わる場合、フォールディンダレ —ルの抵抗も変化するため、容器のマンドレルへの揷入程度をその都度調整しなくてはならないという煩雑な作業を必要としていた。

そごで、本出願人は、前記のように、第 2癖折り手段の押圧ローラが容器の第 3底壁パネルと接触した状態でマンドレルを移動し、容器の底部構成端部が開口されることなく、折畳まれた状態のままフォールディングレールと接触させ、容器とフォールディングレールとの擦れの問題を解消しうる装置（特開 2 0 0 0— 2 8 0 3 7 5号公報）を提案している。この装置は優れたものであるが、第 2癖折り手段を構成する上流ァ —ム及び下流アームが、上流アームを下流アームより長くなるようにし、まず下流アームで第 1底壁パネルを押圧した後に、上流アームで第 3底壁を押圧するという構造が複雑なものであり、しかも容器の大きさゃ容器の材質が変化する場合には、それに合わせて上流アーム及び下流ァームの回動軸の回転角度を調節しなければならないという作業を必要とするものであった。また、上流アームに回転自在に取り付けられた大径ロ一ラと底壁パネルとは面接触することから擦れの問題は解消されるものの、全くなくなつたとは云いうるものではなかった。本発明の課題は、角筒状容器のボトムブレーカを含む容器底部形成装置について、上記問題点を解決し、容器の底部構成端部を所望の最終形状に確実に折畳むことができ、しかも容器の材質等の変化にも対応が容易である構造が簡素化された容器底部形成装置を提供することにある。

上記課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、本発明者ら'は、マンドレルの動作タイミングと第 2癖折り部材の形状とに着目した。第 2癖折り部材が容器の底壁パネルを押圧した状態のまま、容器をフォ一ルディングレールに接触させられるように、第 2癖折り部材の押圧プレートのマンドレル回転方向側を拡大延長して延設して受渡し部とし、この受渡し部とフォールディングレールとを離間することなく配置する。そして、この第 2癖折り部材の受渡し部が、フォールディングレールと連接した状態にあるときに、マンドレルを次ステーションに移動させるようにマ 'ンドレルの動作タイミングを変えることによって、角筒状容器の底部がいったん開口されることなく、折畳まれた形状のままボトムブレーカからフォ一ルディングレールへ極めてスムーズに移行することを見い出した。さらに、前記フォールディングレールとして、セン夕一レールと補助レールとからなるフォールディングレールを採用すると、折畳まれた底部構成端部が元の状態に戻ろうとするスプリングバックが強い容器素材であっても、安定してボトムプレスステーションに搬送できることを確認し、本発明を完成するに至った。発明の開示

すなわち、本発明は、 4つの底壁パネルからなる底部構成端部を突出させるように筒状の容器が揷入されるマンドレルを複数有し、該マンドレルを間欠的に回転させるマンドレル回転体と、容器底部を癖折りする癖折り成形手段とを備えた容器底部形成装置であつて、前記癖折り成形手段が、容器の底部構成端部を折畳んで折り癖をつけるポトムブレーカと、折り癖がつけられた底部構成端部を平坦に圧着するボトムプレツシャと、前記ボトムブレーカを有するボトムブレーカステーションから折り癖のつけられた底部構成端部に接触して前記ボトムプレツシャを有するボトムプレスステーションまで案内するフォールディングレールとを備え、前記ボトムブレーカが、底部構成端部を構成する 2つの底壁パネルをマンドレルの回転方向から癖折りする第 1癖折り手段及び底部構成端部を構成する他の 2つの底壁パネルをマンドレルの回転方向と直交する方向から癖折りする第 2癖折り手段を有し、該第 2癖折り手段が、前記 2つの底壁パネルを押圧して折り癖がつけられている状態で、前記フオールディングレールに受け渡しすることができる受渡し部を備えていることを特徴とする容器底部形成装置（請求項 1 ) や、第 1癖折り手段及び第 2癖折り手段が、一対の開閉自在に揺動しうるアームと、該ァームに連結され、容器の底部構成端部を構成する底壁パネルを押圧する押圧部とを備えていることを特徴とする請求項 1記載の容器底部形成装置

(請求項 2 )や、第 1癖折り手段及び第 2癖折り手段における押圧部が、押圧プレート又は押圧ロールであることを特徴とする請求項 1又は 2記載の容器底部形成装置（請求項 3 ) や、第 2癖折り手段の受渡し部が、第 2癖折り手段における押圧プレ一ト又は押圧ロールのマンドレルの回転方向に一体成形的に設けられた延設部であることを特徴とする請求項 1〜 3記載の容器底部形成装置（請求項 4 ) や、延設部が、マンドレルの回転方向に向かうにつれて、マンドレル回転体の回転中心に近付くように構成されていることを特徴とする請求項 1〜4記載の容器底部形成装置（請求項 5 ) や、フォールディングレールが、容器底部のセンターを案内するセンターレールと、該センタ一レールの略両サイドに位置す

0 る補助レールとで構成されていることを特徴とする請求項 1 〜 5記載の容器底部形成装置（請求項 6 ) や、マンドレル回転体が、半径方向に 2 本以上のマンドレルを水平に並設した水平回転するマンドレル回転体であることを特徴とする請求項 1 〜 6記載の容器底部形成装置（請求項 7 ) (こ関 _9 る。

また、本発明は、底部構成端部を突出させるように筒状の'容器が挿入されるマンドレルを複数有し、該マンドレルを間欠的に回転させるマンドレル回転体と、容器底部を癖折りする癖折り成形手段とを備え、該癖折り成形手段が、容器の底部構成端部を折畳んで折り癖をつけるボトムブレーカと、折り癖がつけられた底部構成端部を平坦に圧着するボトムプレツシャと、前記ボトムブレーカを有するボトムブレーカステーションから折り癖のつけられた底部構成端部に接触して前記ボトムプレツシャを有するポトムプレスステ一ションまで案内するフォールディングレ —ルとを備えた容器底部形成装置を用いて、前記ボトムブレ一カステーシヨンで底部構成端部を押圧して折り癖がつけられている状態で、前記フォ一ルディングレールに受け渡しすることを特徴とする容器底部形成方法（請求項 8 ) や、角筒状容器の第 1〜第 4底壁パネルで構成される底部構成端部を、まずボトムブレーカの第 1癖折り手段によって、マンドレルの回転方向から癖折りして底壁パネルが 2つ折りの三角形となるように折畳み、次いで第 2癖折り手段によって、マンドレルの回転方向と直交する方向から癖折りし；続いてマンドレルを回転させ、折り畳まれた状態の底壁パネルを押圧した状態のままフォールディングレールに受け渡しすることを特徴とする請求項 8記載の容器底部形成方法（請求項 9 ) や、マンドレルを水平に回転させることを特徴とする請求項 8又は 9記載の容器底部形成方法（請求項 1 0 ) に関する。図面の簡単な説明

第 1図は、本発明の容器底部形成装置を示す側面図である。

第 2図は、本発明の容器底部形成装置に用いる角筒状容器の倒立概略斜視図である。

第 3図は、本発明のボトムブレーカを示す側面図である。

第 4図は、本発明のフォールディングレールを示す図である。

第 5図は、容器底部形成装置による容器の底部構成端部の状態を示す図である。

第 6図は、本発明のマンドレル回転体 (水平回転マンドレル) の全体構造を示す正面図である。

第 7図は、本発明の図 6の A— A断面を示す図である。

第 8図は、一般的な高速液体充填機械を示す側面図である。

(符号の説明）

1 ' 回転円盤（回転テーブル）

2 回転軸

3 a、 3 b マンドレル

4 a、 4 b マガジン

5 a、 5 b ピッカー'ローダ一

6 プレボ卜ムヒー夕

7 ポ卜ムヒータ

8 ボトムブレーカ（カートン折りたたみ）

9 ボトムシール機

1 0 アンローダ（カートン繰り出し）

1 1 コンベア

1 2 操作盤

1 3 円盤駆動操作モー夕 1 5 縦外枠

1 6 架台

1 7 支柱

1 8 内側ライニング

1 9 小円盤

2 0 パッキン

2 1 外周部パッキン

2 2 外側ライニング

2 3 チヤンバ一

2 4 チヤンバー壁

3 1 マンドレル

3 2 間欠駆動ロータ

3 3 フィーダ

3 4 ポトムヒー夕

3 5 ポ卜ムブレーカ

3 6 フォ一ルディングレ一ル

3 7 ボトムブレシャ

3 8 アン口一ダ

3 9 容器搬送コンべャ

4 1 第 1癖折りアーム '

4 2 第 2癖折りアーム 4 4 3—ク

4 5 第 1回動軸

4 6 第 2回動軸

4 7 三角板状押圧曲板 4 8 略四角板状押圧板

4 9 受渡し部

5 0 角筒状容器

5 3 底部形成端部

5 4 第 1底壁パネル

5 5 第 2底壁パネル

5 6 第 3底壁パネル

5 7 第 4底壁パネル

5 9 スコア線

6 1 センターレール

6 2 第 1パネル側補助レール

6 3 第 3パネル側補助レール

り 4 フレツンヤーノソド発明を実施するための最良の形態

本発明の容器底部形成装置としては、 4つの底壁パネルからなる底部構成端部を突出させるように筒状の容器が挿入されるマンドレルを複数有し、該マンドレルを間欠的に回転させるマンドレル回転体と、容器底部を癖折りする癖折り成形手段とを備えた容器底部形成装置であって、前記癖折り成形手段が、容器の底部構成端部を折畳んで折り癖をつけるボトムブレーカと、折り癖がつけられた底部構成端部を平坦に圧着するボトムプレツシャと、前記ボトムブレーカを有するボトムブレーカステ —シヨンから折り癖のつけられた底部構成端部に接触して前記ボトムプレツシャを有するボトムプレスステーションまで案内するフォールディングレールとを備え、前記ボトムブレーカが、底部構成端部を構成する 2つの底壁パネルをマンドレルの回転方向から癖折りする第 1癖折り手段及び底部構成端部を構成する他の 2つの底壁パネルをマンドレルの回転方向と直交する方向から癖折りする第 2癖折り手段を有し、該第 2癖折り手段が、前記 2つの底壁パネルを押圧して折り癖がつけられている状態で、前記フォールディングレールに受け渡しすることができる受渡し部を備えているものであればどのようなものでもよく、また、本発明の容器底部形成方法としては、底部構成端部を突出させるよ'うに筒状の容器が揷入されるマンドレルを複数有し、該マンドレルを間欠的に回転させるマンドレル回転体と、容器底部を癖折りする癖折り成形手段とを備え、該癖折り成形手段が、容器の底部構成端部を折畳んで折り癖をつけるボトムブレーカと、折り癖がつけられた底部構成端部を平坦に圧着するボトムプレツシャと、前記ボトムブレーカを有するボトムブレーカステーションから折り癖のつけられた底部構成端部に接触して前記ポトムプレツシャを有するポトムプレスステ一ションまで案内するフォールディングレールとを備えた容器底部形成装置を用いて、前記ボトムブレ —カステ一ションで底部構成端部を押圧して折り癖がつけられている状態で、前記フォールディングレールに受け渡しする方法であれば特に制限されるものではない。

上記マンドレル回転体としては、容器底部を癖折りする癖折り成形手段におけるボトムブレーカステーション、ポトムプレスステ一ション等にマンドレルを順次停止することができるような、マンドレルを間欠的に回転させるものであれば、公知のものを使用することができ、図 1に示すような複数の放射状に配設されたマンドレルを有し、縦型に回転する回転体を備えたもの他、間欠的に水平回転するマンドレル円盤の下面に同心円状に、複数本のマンドレルを垂直に備えた水平回転マンドレルなどを挙げることができるが、中でも、フォールディンダレ一ルの設置の簡便さからして、半径方向に 2本以上のマンドレルを並設した水平回転するマンドレル回転体を好適に例示することができる。

上記筒状の容器としては、 4つの底壁パネルからなる底部構成端部を突出させるようにマンドレルに揷入することができる筒状容器であれば特に制限されないが、角筒状容器を好適に例示することができ、角筒状容器としては、図 2 (容器が上下逆さまの状態で示されている）に示すような、胴部となるべき胴部形成部 5 1、頂部となるべき頂'部形成端部 5 2及び底部となるべき底部形成端部 5 3よりなり、底部形成端部 5 3 が、順次ェンドレスに連なった四角形の第 1〜第 4パネル 5 4〜 5 7で構成され、第 2及び第 4パネル 5 5 、 5 7には、逆 V字型のスコア線 5 9が形成されている容器 5 0を例示することができる。この容器 5 0の場合、まずボトムブレーカの第 1癖折り手段の作動によって、第 2及び第 4底壁パネル 5 5 、 5 7が内方に折り込まれながらスコア線 5 9に沿つて 2つ折りの三角形となるように折畳まれ、続いて第 2癖折り手段によって、折畳まれた第 2及び第 4底壁パネルの上に重ねられるように第 1及び第 3底壁パネル 5 4、 5 6が折畳まれることになる。その他、上記角筒状容器の胴部の稜線が面取りされた角筒状容器も例示することができる。

上記容器底部を癖折りする癖折り成形手段としては、ボトムブレーカステ一ションに配設される、容器の底部構成端部を折畳んで折り癖をつけるボトムブレーカと、ボトムプレスステーションに配設される、折り癖がつけられた底部構成端部を平坦に圧着するポトムプレツシャと、ポトムブレーカステーションから折り癖のつけられた底部構成端部に接触してポ卜ムプレスステ一ションまで案内するフォールディングレールとを備えるものであれば特に制限されず、上記ボトムブレーカとしては、底部構成端部を構成する 2つの底壁パネルをマンドレルの回転方向から癖折りする第 1癖折り手段及び底部構成端部を構成する他の 2つの底壁パネルをマンドレルの回転方向と直交する方向から癖折りする第 2癖折り手段を有するものであればどのようなものでもよい。上記第 1癖折り手段及び第 2癖折り手段としては、開閉自在に揺動しうるアームと、該アームに連結され、容器の底部構成端部を構成する底壁パネルを押圧する押圧部とを備えているものであれば特に制限されず、底壁パネルを押圧する押圧部としては、板状の押圧プレートゃ棒状の押圧ロール等を例示することができるが、擦れを考慮すると、押圧プレートが好ましい。また、第 1癖折り手段で、図 2に示すような角筒状容器の逆 V字状のスコア線が形成されている第 2及び第 4パネルを押圧する場合には、 V字型の先端のみを点押圧しうる鏈針状の押圧部材ゃ三角板状押圧曲板であつてもよい。なお、第 1及び第 3パネルを押圧する第 2癖折り部材のァームは、第 1パネルの上に第 3パネルが重なりやすいように、アームの長さを適宜調整してもよく、第 1パネルを押圧してから、第 3パネルを押圧するように順次動作させてもよい。

本発明の容器底部形成装置は、第 2癖折り手段により容器の 2つの底壁パネルを押圧して折り癖がつけられている状態でフォールディングレールに受け渡しすることができる受渡し部が設けられていることを特徴とするものであり、この受渡し部としては、上記のように、第 2癖折り手段により底壁パネルを押圧して折り癖がつけられている状態でフォールディングレールに受け渡しすることができる構造を有するものであればどのようなものでもよいが、' 第 2癖折り手段における押圧プレート又は押圧ロールのマンドレルの回転方向に一体成形的に設けられた延設部を好適に例示することができ、特に、押圧プレートとして延長拡大されるように一体成形したものは調製が容易であり、かつ装置の構造も簡素化されるため、好適に用いることができる。かかる受渡し部により折り癖がつけられている状態でフォールディングレールに受け渡しすることから、受渡し部を構成する延設部の端部とフォールディングレールの端部が厳密に連接する必要はなく、マンドレル回転方向に対して、延設部の端部とフォールディングレール端部との間に若千の隙間があるものや延設部の端部とフォールディングレール端部とがマンドレル回転方向と直交する方向から見て、一部重複するような場合をも含んでいる。また、延設部が、マンドレルの回転方向に向かうにつれて、マンド'レル回転体の回転中心に近付くように構成しておくと、受け渡しが一層スムーズになり好ましい。

上記フォールディングレールとしては、ボトムブレーカにより折り癖がつけられ、ほぼ平坦に折り畳まれた容器の底壁パネルの形状を保持しうるものであれば特に制限されないが、容器底部のセンタ一を案内するセンターレールとすることが、最も安定的に底壁パネルを保持できることから好ましい。また、センタ一レ一ルの略両サイドに補助レールを設ける'と、折畳まれた底部構成端部が元の状態に戻ろうとするスプリングバックが強い容器素材であっても、安定してボトムプレスステーションに搬送できることからうより好ましい。また、フォールディングレールを、マンドレルの回転方向に向かうにつれて、マンドレル回転体の回転中心に近付くように配設しておくと、容器底部をより平坦に折り畳むことができる。

(実施例）

以下、図面を参照して本発明の容器底部形成装置の実施の態様について説明する。

図 1を参照すると、本発明の容器底部形成装置は、 8つの放射状マンドレル 3 1を有し、マンドレル 3 1が、図中矢印 Aで示すように、反時計方向に回転しつつ 8つの第 1〜第 8処理ステーション I〜V I I I に順次停止するように配置されている間欠駆動ロータ 3 2と、第 1処理ステーシヨン I に配置されているフィーダ 3 3、第 4処理ステーション I V に配置されているボトムヒー夕 3 4、第 5処理ステーション Vに配置されているポトムブレーカ 3 5、第 5処理ステ一シヨン Vから第 6処理ステ一ション V I にかけて配置されているフォールディングレール 3 6と、第 6処理ステーション V I に配置されているボトムプレツシャ 3 7及び第 8処理ステーション V I I I に配置されているアンローダ 3 8とを備え、第 8処理ステ一シヨン V I I I の下方には、第 8処理ステーション V l l i の下方を搬送経路の始端とするように配置されている容器搬送コンペャ 3 9が備えられている。

第 2処理ステーション I I、第 3処理ステーション I I I及び第 7処理ステーシヨン VI I は、いずれもアイドルステーションとされている。アイドルステーションにはプレヒー夕等が適宜設けられている。

本発明の容器底部形成装置では、まずマンドレル 3 1に、容器 5 0の底部構成端部 5 3を突出させて、第 1〜第 4底壁パネル 5 4〜 5 7がそれぞれマンドレル移動方向右、マンドレル移動方向上流、マンドレル移動方向左およびマンドレル移動方向下流の向きとなるように、斜め下方から斜め上方に容器 5 0が順次挿入される。

ボトムブレーカ 3 5は、図 3に詳しく示すように、第 5処理ステ一ション Vで、第 2及び第 4底壁パネル 5 5及び 5 7をスコア線 5 9に沿つて 2つ折りの三角形となるように折畳む、マンドレル移動方向に開閉する一対の第 1癖折りアーム 4 1 と、第 1及び第 3底壁パネル 5 4及び 5 6を折畳む、マンドレル移動方向と直交する方向に開閉する一対の第 2 癖折りァ一ム 4 2とが備えられている。第 5処理ステ一ション Vで停止させられたマンドレル 3 1の外方には、適宜手段によって機械フレームに固定されたヨーク 4 4が設けられ、これに、左右方向に延設された一対の第 1回動軸 4 5と、第 1回動軸 4 5の外方をこれらと交差するよう

9 にマンドレル移動方向に延設された一対の第 2回動軸 4 6とが支持されている。

一対の第 1癖折りアーム 4 1は、一対の第 1回動軸 4 5に軸支されており、先端に三角板状押圧曲板 4 7を有している。一対の第 2癖折りァ —ム 4 2は、一対の第 2回動軸 4 6に軸支されており、先端に略四角板状押圧板 4 8が設けられている。図示しない駆動手段により'、一対の第 1回動軸 4 5及び一対の第 2回動軸 4 6は、それぞれに互いに反対方向に可逆回動させられ、その結果、一対の第 1癖折りアーム 4 1がその三角板状押圧曲板 4 7を互いに接近 · 離隔させるように開閉し、一対の第 2癖折りアーム 4 2がその略四角板状押圧板 4 8を互いに接近 ·離隔させるように開閉する。まず、一対の第 1回動軸 4 5の回動により、第 1 癖折りアーム 4 1の三角板状押圧曲板 4 7が、第 2及び第 4底壁パネル 5 5及び 5 7に当接して折畳み、次いで、一対の第 2癖折りアーム 4 2 の回'動により、略四角板状押圧板 4 8が、第 1及び第 3底壁パネル 5 4 及び 5 6に当接して折畳む。上記第 2癖折りアーム 4 2の略四角板状押圧板 4 8には、受渡し部 4 9がー体成形的に設けられている。受渡し部 4 9は、図 3に示すように、閉鎖時にフォールディングレール 3 6と離間しないように設けられているので、第 2癖折りアーム 4 2が閉鎖し、略四角板状押圧板 4 8が第 1 及び第 3底壁パネル 5 4及び 5 6を折畳んだ状態でマンドレル 3 1を移動させれば、第 1及び第 3パネル 5 4及び 5 6を押圧した状態のまま、フォールディングレール 3 6ヘスムーズに受け渡されることになる（図 3参照）。このようにしてフォールディングレールへ容器が移行される本発明の容器底部形成装置では、容器とフォールディングレールの擦れが少ないため、容器表面のポリエチレンが剥がれたかすや紙粉等の発生がほとんど生じない。また、深く癖折りをした状態のまま、次工程であるフォールディングレールへ受け渡されるため、レール上での滑り抵抗が極めて小さく、第 1及び第 3パネル 5 4及び 5 6の重なり部のレール上での進行方向後側へずれが小さくなる。

ここで、フォールディングレール 3 6について簡単に説明すると、フオールディングレール 3 6は、ロータ 3 2の回転中心を中心とするほぼ同心円の一部円弧状に形成されている。第 5処理ステーション Vから第 6処理ステ一ション VI に向かうにつれて、フォ一ルディングレール 3 6を、若干、ロー夕 3 2の回転中心に近付くように配設すると、より深く容器の底部形成端部を折畳むことができる。フォールディングレール 3 6は、容器底部の略中心線に接触して案内するセン夕一レール 6 1のみでもよいが、図 4及び図 5に示すように、センターレール 6 1の両サイドに、補助レール 6 2 , 6 3を設けると、折畳まれた底部構成端部が元の状態に戻ろうとするスプリングバックが強い容器素材であっても安定して容器をボトムプレスセクションに搬送することができる。また、フォールディングレール 3 6力センタ一レール 6 1 と、第 1パネル側補助レール 6 2及び Z又は第 3パネル側補助レール 6 3とで構成され、これらの部材をそれぞれ他の部材に対して位置調整自在に構成することにより、容器の材質や形状変更による調整作業（第 1パネルが第 3パネルの内側に確実に差し込まれるように調整）が容易に行えるようになる。次に、本発明の他の形態に係る容器底部形成装置を説明する。

この他の形態に係る容器底部形成装置は、マンドレル回転体として、半径方向に 2本以上のマンドレルを水平に並設した水平回転するマンドレル回転体を用いている。本発明の特徴である受渡し部 ( 4 9 ) ゃフォ一ルディングレール ( 3 6 ) 等については、上記説明した原理に基づき略同様に構成することができる。図 6は、水平回転マンドレルの全体装置の正面図を示し、図 7は、図 6の A— A断面図を示す。図 6及び図 7において、本発明の水平回転マンドレルに係る、回転円盤（回転テーブル） 1、円盤の回転軸 2、円周方向に並列 ·且つ同心円状に配置された各マンドレル 3 a , 3 b、第 1のカートンマガジン 4 a、これと互いに平行に配置されたカートンマガジン 4 b、力一トンマガジン 4 a、 4 bからマンドレルへの供給手段であるピツカ一 · ローダー 5 a、 5 b、及びプレボトムヒータ 6、ボトムヒ —夕 7、ボトムブレーカ（ポトム折り込み装置) 8、ボトムシール機 9、アンローダ 1 0、後工程へ搬送するコンベア 1 1、操作盤 1 2、テープル駆動サーポモータ 1 3を表す。また、水平回転マンドレルの外枠 1 5、架台 1 6、支柱 1 7を表す。図 6及び図 7に示すように、回転円盤 1が、チャンバ一 2 3の天面を形成している。従来の充填機にあっては、容器底部成形部（マンドレル周辺）のチャンバ一構造が、非常に大がかりなものとなっていたが、回転円盤 1が、チャンバ一 2 3の天面を形成するようにしたので、チャンバ一構造を非常にコンパクトにすることが可能となる。また、これにより、チャンバ一 2 3内の洗浄 ·殺菌も非常に容易となる。

図 6は、回転軸 2、マンドレル 3 a、 3 b、マガジン 4 a、 4 bを有する水平回転マンドレルが支柱 1 7上に設けた架台 1 6に載置され、図面向かって左側には、ボトムシールされたカートンは搬送するコンベア 1 1により、充填工程等へと搬送される。図 7は、回転テーブルに付設したマガジン 4 a、 4 bからマンドレルへの供給手段であるピツカ一 · ローダー 5 a、 5 bにより供給されたカートンは、プレボトムヒー夕によりプレヒータによる余熱工程 6、ボトムヒ一夕によるカートンボトムの加熱工程 7、ボトムブレーカによるボトム折り込み工程 8、ポトムシール機による加熱圧着工程 9、力一トンボトム成形されたカートンをマンドレルから降ろすアンローダ 1 0により、後工程のコンベアへと搬送される。

マガジンの取り付けは、水平回転円盤の接線方向に第 1のマガジン 4 aが配置され、マガジン 4 aと平行に内側のマンドレルに面してマガジン 4 bが配置される。マガジン 4 aは、複数の同心円状に配置される最外側のマンドレルに、また第 2のマガジン 4 bは、 4 5度先の内側のマンドレル 3 bに臨むように配置される。

水平回転マンドレルは、反時計回転方向に 4 5度の間隔で、間欠回転しながら、カートンボトムシールを達成するために、マガジン 4 a 、 4 bから力一トンを取り出し、供給するピッカー 'ローダー 5 , プレボトムヒータ 6、ポトムヒータ 7、ボトムブレーカ 8、ボトムシール 9、アンローダ 1 0が半径方向に複数配設されたマンドレルに対応させて設けられ、挿入された複数のカートンは、同時に定位置に着き、各工程を経て処理される。産業上の利用可能性

本発明の容器底部形成装置によると、ボトムブレーカに設けられた受渡し部によって、深く癖折りをした状態のまま次工程であるフォールデイングレールに渡されるので、レールと容器の擦れが少なく、容器表面のポリエチレンが剥がれたかすや紙粉等の発生をほとんどなくすことができる。また、容器のフォールディングレール上での滑り抵抗が小さく、レールの抵抗による容器の進行方向後側へのねじれによる成形不良を抑制し、安定して美観に優れた容器成形品を提供することができる。さらに、本発明の容器底部形成装置は、容器材質に関係せずに用いることができるので、ボトムブレーカやフォールディングレールの位置の微調整を行う必要もなく、常に一定位置で動作を行わせることができる。

Claims

冃求の範囲

1 . 4つの底壁バネルからなる底部構成端部を突出させるように筒状の容器が挿入されるマンドレルを複数有し、該マンドレルを間欠的に回転させるマンドレル回転体と、容器底部を癖折りする癖折り成形手段とを備えた容器底部形成装置であって、前記癖折り成形手段が、 '容器の底部構成端部を折畳んで折り癖をつけるボトムブレーカと、折り癖がつけられた底部構成端部を平坦に圧着するボトムプレツシャと、前記ボトムブレー力を有するボトムブレーカステ一ションから折り癖のつけられた底部構成端部に接触して前記ボトムプレツシャを有するボトムプレスステーションまで案内するフォールディングレールとを備え、前記ボトムブレー力が、底部構成端部を構成する 2つの底壁パネルをマンドレルの回転方向から癖折りする第 1癖折り手段及び底部構成端部を構成する他の 2つ'の底壁パネルをマンドレルの回転方向と直交する方向から癖折りする第 2癖折り手段を有し、該第 2癖折り手段が、前記 2つの底壁パネルを押圧して折り癖がつけられている状態で、前記フォールディンダレ一ルに受け渡しすることができる受渡し部を備えていることを特徴とする容器底部形成装置。

2 . 第 1癖折り手段及び第 2癖折り手段が、一対の開閉自在に揺動しうるアームと、該アームに連結され、容器の底部構成端部を構成する底壁パネルを押圧する押圧部とを備えていることを特徴とする請求項 1記載の容器底部形成装置。

3 . 第 1癖折り手段及び第 2癖折り手段における押圧部が、押圧プレート又は押圧ロールであることを特徴とする請求項 1又は 2記載の容器底部形成装置。

4 . 第 2癖折り手段の受渡し部が、第 2癖折り手段における押圧プレート又は押圧ロールのマンドレルの回転方向に一体成形的に設けられた延設部であることを特徴とする請求項 1〜 3記載の容器底部形成装置。

5 . 延設部が、マンドレルの回転方向に向かうにつれて、マンドレル回転体の回転中心に近付くように構成されていることを特徴とする請求項：!〜 4記載の容器底部形成装置。

6 . フオールディングレールが、容器底部のセンターを案內するセン夕一レールと、該センターレールの略両サイドに位置する補助レールとで構成されていることを特徴とする請求項 1〜 5記載の容器底部形成装置,

7 . マンドレル回転体が、半径方向に 2本以上のマンドレルを並設した水平回転するマンドレル回転体であることを特徴とする請求項 1〜 6記載の容器底部形成装置。

8 . 底部構成端部を突出させるように筒状の容器が挿入されるマンドレルを複数有し、該マンドレルを間欠的に回転させるマンドレル回転体と、容器'底部を癖折りする癖折り成形手段とを備え、該癖折り成形手段が、容器の底部構成端部を折畳んで折り癖をつけるボトムブレーカと、折り癖がつけられた底部構成端部を平坦に圧着するボトムプレツシャと、前記ポトムブレーカを有するポトムブレーカステーションから折り癖のつけられた底部構成端部に接触して前記ボトムプレツシャを有するボトムプレスステーションまで案内するフォールディングレールとを備えた容器底部形成装置を用いて、前記ボトムブレーカステーションで底部構成端部を押圧して折り癖がつけられている状態で、前記フォールディングレールに受け渡しすることを特徴とする容器底部形成方法。

9 . 角筒状容器の第 1〜第 4底壁パネルで構成される底部構成端部を、まずボトムブレーカの第 1癖折り手段によって、マンドレルの回転方向から癖折りして底壁パネルが 2つ折りの三角形となるように折畳み、次いで第 2癖折り手段によって、マンドレルの回転方向と直交する方向から癖折りし、続いてマンドレルを回転させ、折り畳まれた状態の底壁パネルを押圧した状態のままフォールディングレールに受け渡しすることを特徴とする請求項 8記載の容器底部形成方法。

1 0 · マンドレルを水平に回転させることを特徴とする請求項 8又は 9 記載の容器底部形成方法。