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JP7698874B2 - filling packaging machine - Google Patents
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Description

この発明は、充填包装機に関し、より詳細には、カートンよりなる複数の容器を所定の搬送経路に沿って搬送しながら容器内に飲料、食品等の内容物を充填して密封包装することにより内容物充填容器を形成する充填包装機に関する。 This invention relates to a filling and packaging machine, and more specifically, to a filling and packaging machine that forms a content-filled container by filling and sealing a plurality of containers made of cartons along a predetermined conveying path with beverages, food, or other contents.

この種の充填包装機に用いられる容器としては、紙を主体とするカートンブランクを有底角筒状に成形してなるカートンが一般に知られている。この容器は、例えば、平坦なスリーブ状に折り畳まれたカートンブランクを4つの縦折り罫に沿って角筒状となるように折り曲げた後、その一方の端部を内側に折り曲げて封止することにより、上部開口を有する有底角筒状に形成される。
そして、形成された複数の容器を、充填包装機において搬送コンベアで所定方向に搬送しながら、内容物の充填および容器の上部開口の封止等を順次行うことにより、内容物充填容器が形成される。
ここで、容器の4つの側壁の上部には、上部開口を封止する際に所定形状に折り曲げるための上部折り罫が形成されている。但し、容器の材料として用いられるカートンブランクは、ある程度の可撓性を有するものであるため、折り曲げ加工後のスプリングバック作用により折り曲げの角度が不十分となり、容器の上部開口の封止に支障を来たす場合がある。
A commonly known container for use in this type of filling and packaging machine is a carton made by forming a carton blank, mainly made of paper, into a rectangular tubular shape with a bottom. This container is formed into a rectangular tubular shape with a bottom and an opening at the top by, for example, folding a carton blank folded into a flat sleeve shape along four vertical creases into a rectangular tubular shape, and then folding one end of the container inward to seal it.
The formed plurality of containers are then transported in a predetermined direction on a transport conveyor in a filling and packaging machine, while being sequentially filled with the contents and having the upper openings of the containers sealed, thereby forming content-filled containers.
Here, upper creases are formed on the upper portions of the four side walls of the container to be folded into a predetermined shape when sealing the upper opening. However, since the carton blank used as the material for the container has a certain degree of flexibility, the springback effect after the folding process may result in an insufficient folding angle, which may cause problems in sealing the upper opening of the container.

そこで、上記のような問題を解消する手段として、搬送コンベア上の所定箇所に容器の上部に予め折り癖を付けるトップブレーカ部を設けた充填包装機が提案されている。具体的には、充填包装機のトップブレーカ部として、例えば以下に示すものが知られている。
まず、下記の特許文献1には、容器の上部を切妻屋根状に折り曲げるためのトップブレーカ部であって、容器の上方開口に臨むように昇降自在に設けられかつ下降時に容器の搬送方向と平行をなす前後方向両側の側壁上部を内側に折り曲げる逆V形の折り曲げプレートと、容器の搬送方向と直角をなす左右方向両側に左右揺動自在に設けられかつ容器の上部を左右両側から押圧することにより容器の上部を切妻屋根状に折り曲げる左ウイングおよび右ウイングとを備えたものが開示されている。
また、下記の特許文献2には、容器の上部を左右両側に張り出したフラップが形成されるように平坦に折り曲げるためのトップブレーカ部であって、容器の搬送方向と直角をなす左右方向に容器が入り込みうる間隔をあけて所定高さ位置に水平に配置された左右1対の固定挟圧片と、容器の搬送方向と平行をなす前後方向両側に前後揺動自在に設けられかつ容器の上部を前後両側から押圧することにより固定挟圧片と協働して容器の上部を左右両側に広がるように平坦に折り畳む前後1対の可動挟圧片(ウイング)とを備えたものが開示されている。
In order to solve the above problems, a filling and packaging machine has been proposed that is provided with a top breaker unit at a predetermined location on the transport conveyor to pre-crease the top of the container. Specifically, the following top breaker units are known as filling and packaging machines.
First, Patent Document 1 listed below discloses a top breaker unit for bending the top of a container into a gable roof shape, which comprises an inverted V-shaped bending plate that is freely raised and lowered so as to face the upper opening of the container and that bends inwardly the upper parts of the side walls on both front and rear sides parallel to the container transport direction when lowered, and left and right wings that are freely swingable left and right on both left and right sides perpendicular to the container transport direction and that press on the top of the container from both the left and right sides to bend the top of the container into a gable roof shape.
Furthermore, the following Patent Document 2 discloses a top breaker section for folding the top of a container flat so that flaps extending on both the left and right sides are formed, the top breaker section comprising a pair of fixed left and right clamping pieces arranged horizontally at a predetermined height with a gap allowing the container to fit in the left and right direction perpendicular to the container transport direction, and a pair of front and rear movable clamping pieces (wings) which are arranged on both sides in the front and rear direction parallel to the container transport direction so as to be able to swing back and forth and which cooperate with the fixed clamping pieces to press the top of the container from both the front and rear to fold the top of the container flat so that it spreads on both the left and right sides.

実開昭62-191602号公報Japanese Utility Model Application Publication No. 62-191602 特開昭63-125105号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-125105

ここで、カートンブランクから形成される有底角筒状の容器にあっては、平坦なスリーブ状に折り畳まれたカートンブランクの形態に戻ろうとするスプリングバック作用により、隣り合う側壁によって形成された4つの角部が直角になっていない、すなわち、同カートンブランクの両側の折り畳み縁部に対応する2つの角部が鋭角となり、残りの2つの角部が鈍角となっている場合がある。
このように角部が変形した状態の容器の上部に対して、特許文献1,2記載のような従来のトップブレーカ部によって折り癖を付けたとしても、鈍角に変形している2つの角部はスプリングバック作用により丸みを持ったものとなり、製品として得られる内容物充填容器に角部の成形不良が生じるおそれがあった。
Here, in the case of a bottomed, rectangular cylindrical container formed from a carton blank, due to the springback effect of the carton blank attempting to return to the shape of the folded carton blank into a flat sleeve, the four corners formed by adjacent side walls may not be right angles, i.e., two corners corresponding to the folded edges on both sides of the carton blank may be acute angles, and the remaining two corners may be obtuse angles.
Even if a fold was created on the top of a container with deformed corners in this manner using a conventional top breaker section as described in Patent Documents 1 and 2, the two corners that had been deformed at obtuse angles would become rounded due to the springback effect, which could result in poorly formed corners in the final product of a content-filled container.

この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、カートンよりなる有底角筒状の容器を用いて内容物充填容器を形成するに当たり、容器の角部に確実に折り癖を付けておくことにより、形成される内容物充填容器に角部の成形不良が生じない充填包装機を提供することを目的としている。 This invention was made in consideration of the above problems, and aims to provide a filling and packaging machine that, when forming a content-filled container using a bottomed rectangular cylindrical container made of a carton, ensures that the corners of the container are properly folded, thereby preventing defective corner formation in the resulting content-filled container.

この発明は、上記の目的を達成するために、以下の態様からなる。 To achieve the above objective, this invention comprises the following aspects:

1)上部開口を有するカートンよりなる複数の容器を前後方向にのびる搬送経路に沿って1列または左右複数列に並んだ状態で搬送しながら前記容器への内容物の充填および前記上部開口の封止を順次行うことにより内容物充填容器を形成する充填包装機であって、
前記容器は、平坦なスリーブ状に折り畳まれたカートンブランクを4つの縦折り罫に沿って角筒状となるように折り曲げるとともにその一方の端部を内側に折り曲げて封止することにより形成されたものであって、前後左右の4つの側壁を有しており、
前記搬送経路の所定箇所に、封止前の前記容器の隣り合う側壁によって形成されている4つの角部のうち少なくとも1つの所定の角部に前記縦折り罫に沿って折り癖を付ける予備ブレーカ部が設けられている、充填包装機。
1) A filling and packaging machine for forming a content-filled container by conveying a plurality of containers, each of which is made of a carton having an upper opening, in a single row or in multiple rows aligned left and right along a conveying path extending in a front-rear direction, filling the containers with contents and sealing the upper openings in sequence,
The container is formed by folding a carton blank folded into a flat sleeve shape along four vertical creases into a rectangular tube shape and folding one end of the tube inward to seal it, and has four side walls, front, back, left and right,
A filling and packaging machine, in which a preliminary breaker unit is provided at a predetermined location on the conveying path, which creates a crease along the vertical fold line in at least one predetermined corner of the four corners formed by adjacent side walls of the container before sealing.

2)前記予備ブレーカ部は、前記4つの角部のうち前記カートンブランクの平坦な幅中間部に位置する2つの縦折り罫に対応する2つの角部の一方または両方に、前記縦折り罫に沿って折り癖を付けるようになされている、前記1)の充填包装機。 2) A filling and packaging machine as described in 1), in which the spare breaker unit is configured to create creases along the vertical fold lines at one or both of the two corners that correspond to the two vertical fold lines located in the flat middle portion of the width of the carton blank among the four corners.

3)前記予備ブレーカ部は、前記容器の列毎に、前記角部の外側部分に係合させられる係合凹部を有する上下移動可能な外側係合部材と前記角部の内側部分に係合させられる係合凸部を有する上下移動可能な内側係合部材とよりなる少なくとも1対の係合ユニットを備えており、前記角部が前記外側係合部材および前記内側係合部材により内外両側から押圧されて折り癖を付けられるようになっている、前記1)または2)の充填包装機。 3) A filling and packaging machine according to 1) or 2), in which the preliminary breaker section is provided with at least one pair of engagement units for each row of containers, each pair consisting of an outer engagement member capable of moving up and down having an engagement recess that can be engaged with the outer portion of the corner, and an inner engagement member capable of moving up and down having an engagement protrusion that can be engaged with the inner portion of the corner, and the corner is pressed from both the inside and outside by the outer engagement member and the inner engagement member to create a crease.

4)前記外側係合部材が、外周縁部に前記係合凹部を構成する環状の係合凹溝を有しかつ水平軸を中心として回転可能な外側係合ローラよりなり、
前記内側係合部材が、外周縁部に前記係合凸部を構成する環状の係合凸条を有しかつ水平軸を中心として回転可能な内側係合ローラよりなる、前記3)の充填包装機。
4) The outer engaging member is an outer engaging roller having an annular engaging groove on an outer circumferential edge thereof that constitutes the engaging recess and that is rotatable about a horizontal axis;
The filling and packaging machine according to claim 3), wherein the inner engagement member comprises an inner engagement roller having an annular engagement ridge on an outer circumferential edge thereof which constitutes the engagement protrusion and which is rotatable about a horizontal axis.

5)対をなす前記外側係合ローラおよび前記内側係合ローラは、これらの回転中心が同一の高さに配置されるように支持部材によって回転可能に支持されているとともに、昇降手段によって前記支持部材とともに同時に昇降させられるようになっている、前記4)の充填包装機。 5) A filling and packaging machine according to claim 4, in which the pair of outer and inner engagement rollers are rotatably supported by a support member so that their centers of rotation are positioned at the same height, and are raised and lowered together with the support member by a lifting means.

上記1)の充填包装機によれば、予備ブレーカ部において、容器の隣り合う側壁によって形成されている4つの角部のうち少なくとも1つの所定の角部に縦折り罫に沿って折り癖が付けられるようになっているので、製品として形成される内容物充填容器に角部の成形不良が生じるのを確実に回避することができる。 According to the filling and packaging machine described above in 1), the preliminary breaker section is designed to create a crease along the vertical fold line in at least one of the four corners formed by adjacent side walls of the container, so that defective corner formation can be reliably avoided in the content-filled container formed as a finished product.

上記2)の充填包装機によれば、容器の4つの角部のうちカートンブランクの幅中間に位置する2つの縦折り罫に対応する2つの角部がスプリングバック作用により鈍角に変形している場合でも、これら2つの角部の少なくとも一方が、予備ブレーカ部において縦折り罫に沿って折り癖が付けられることで、容器の変形が軽減される。従って、予備ブレーカ部の下流側にトップブレーカ部が設けられている場合には、トップブレーカ部における容器の上部への折り癖の付与がより正確に行われ、ひいては製品である内容物充填容器の角部成型不良をより一層確実に回避できる。
特に、対角位置の鈍角に変形した2つの角部が2対の係合ユニットによって折り癖を付けられる場合には、同2つの角部が適正な位置に誘導されながら縦折り罫に沿って正確に折り癖が付けられるので、上記効果がより一層確実に奏される。
According to the filling and packaging machine of 2) above, even if two of the four corners of a container that correspond to two vertical fold lines located in the middle of the width of the carton blank are deformed to obtuse angles due to springback, at least one of these two corners is folded along the vertical fold lines by the preliminary breaker section, thereby reducing deformation of the container. Therefore, when a top breaker section is provided downstream of the preliminary breaker section, the top breaker section can more accurately fold the upper part of the container, thereby more reliably avoiding defective corner molding of the product, which is a content-filled container.
In particular, when two corners deformed at obtuse angles at diagonal positions are folded by two pairs of engaging units, the two corners are guided to the appropriate positions and fold accurately along the vertical fold lines, thereby achieving the above-mentioned effect even more reliably.

上記3)の充填包装機によれば、容器の角部が外側係合部材および内側係合部材によって内外両側から押圧されるので、角部に確実に折り癖を付けることができる。 According to the filling and packaging machine described above in 3), the corners of the container are pressed from both the inside and outside by the outer and inner engaging members, so that the corners can be reliably folded.

上記4)の充填包装機によれば、外側係合部材および内側係合部材が、外側係合ローラおよび内側係合ローラによって構成されているので、容器の変形した角部を矯正しながら同角部にスムーズにかつ正確に折り癖を付けることができる。 According to the filling and packaging machine described above in 4), the outer and inner engagement members are composed of outer and inner engagement rollers, so that the deformed corners of the container can be straightened while smoothly and accurately creating creases in the same corners.

上記5)の充填包装機によれば、外側係合ローラおよび内側係合ローラが常に同じ高さで容器の角部を内外両側から押圧するようになっているので、押圧力が角部に確実に作用して正確に折り癖を付けることができる。 According to the filling and packaging machine described above in 5), the outer engaging roller and the inner engaging roller are always at the same height and press the corners of the container from both the inside and outside, so the pressing force acts reliably on the corners and the creases can be created accurately.

この発明の実施形態に係る充填包装機の全体構成を示す側面図である。1 is a side view showing the overall configuration of a filling and packaging machine according to an embodiment of the present invention. 同充填包装機の搬送コンベアの一部を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a part of a transport conveyor of the filling and packaging machine. (a)は同搬送コンベアの一部を示す平面図であり、(b)は同搬送コンベアの一部を示す正面図である。4A is a plan view showing a part of the transfer conveyor, and FIG. 4B is a front view showing a part of the transfer conveyor. 同搬送コンベアに用いられる第1保持プレートおよび第2保持プレートを示すものであって、(a)は第1保持プレートの正面図、(b)は第1保持プレートの側面図、(c)は第2保持プレートの側面図、(d)は第2保持プレートの正面図である。図4(c)中、二点鎖線の円Eで囲まれた部分は、二点鎖線の円eで囲まれた部分の断面を拡大して示したものである。4(a) shows a first holding plate and a second holding plate used in the transport conveyor, in which (a) is a front view of the first holding plate, (b) is a side view of the first holding plate, (c) is a side view of the second holding plate, and (d) is a front view of the second holding plate. In Fig. 4(c), the part surrounded by a two-dot chain circle E is an enlarged cross-section of the part surrounded by a two-dot chain circle e. 同充填包装機に使用される有底角筒状の容器を形成するための初期形態のカートンブランクを示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing a carton blank in an initial form for forming bottomed rectangular tubular containers used in the filling and packaging machine. 同初期形態のカートンブランクを平坦なスリーブ状とした2次形態のカートンブランクを示すものであって、(a)は正面図、(b)は平面図であり、(b)には同カートンブランクが角筒状に折り曲げられる工程を併せて示している。This shows a secondary form of the carton blank in which the initial form of the carton blank has been formed into a flat sleeve shape, where (a) is a front view and (b) is a plan view, and (b) also shows the process of bending the carton blank into a rectangular tube shape. 有底角筒状の容器を示すものであって、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は平面図である。1 shows a bottomed rectangular cylindrical container, where (a) is a front view, (b) is a side view, and (c) is a plan view. 同容器の角部が変形している状態を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing the container with a deformed corner. 同充填包装機のトップシール部において上部開口が封止された状態の内容物充填容器を示すものであって、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は平面図である。1 shows a content-filled container with its upper opening sealed by the top seal section of the filling and packaging machine, with (a) being a front view, (b) being a side view, and (c) being a plan view. 同充填包装機のフラップシール部においてフラップが容器表面にシールされた完成状態の内容物充填容器を示すものであって、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は平面図である。1 shows a content-filled container in a completed state with the flap sealed to the container surface in the flap sealing section of the filling and packaging machine, with (a) being a front view, (b) being a side view, and (c) being a plan view. 同充填包装機のトップブレーカ部による容器上部の折り曲げ工程を順次示す部分拡大側面図である。5A to 5C are partially enlarged side views sequentially showing a process of folding the upper part of a container by a top breaker unit of the filling and packaging machine. 同トップブレーカ部の部分拡大正面図である。FIG. 同充填包装機の予備ブレーカ部の一部を示すものであって、(a)は平面図、(b)は側面図である。1A and 1B show a part of the spare breaker section of the filling and packaging machine, with FIG. 同予備ブレーカ部の正面図である。FIG. 同予備ブレーカ部の係合ユニットを示すものであって、(a)は外側係合ローラの側面図であり、(b)は内側係合ローラの側面図であり、(c)は外側係合ローラの変形例の部分拡大側面図である。13 shows the engagement unit of the spare breaker section, where (a) is a side view of the outer engagement roller, (b) is a side view of the inner engagement roller, and (c) is a partially enlarged side view of a modified example of the outer engagement roller. 同予備ブレーカ部の係合ユニットおよび支持部材を分解して示す平面図である。13 is an exploded plan view showing an engagement unit and a support member of the spare breaker unit. FIG.

この発明の実施形態に係る充填包装機について、図1~図16を参照しながら以下に説明する。
以下の説明において、図1の右を「前」、同左を「後」といい、また、左右は前から見た場合の左右をいうものとする。
また、図1、図2、図11および図13(b)は、充填包装機の全体または一部の側面を、チャンバの手前側の側壁を省略して示したものである。
A filling and packaging machine according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
In the following description, the right side of FIG. 1 will be referred to as the "front" and the left side as the "rear," and left and right refer to the left and right when viewed from the front.
1, 2, 11 and 13(b) show a side view of the entire or part of the filling and packaging machine with the front side wall of the chamber omitted.

この実施形態の充填包装機(1)は、カートンよりなる容器(C1)に飲料、食品等の内容物を充填して封止することにより、内容物充填容器(C2)を形成するためのものである。
図1に示すように、充填包装機(1)は、前後に長い密閉型(箱型)のチャンバ(2)を有している。チャンバ(2)の前端壁(23)にカートンブランク入口(201)が設けられ、チャンバ(2)の頂壁(21)後端部に内容物充填容器出口(202)が設けられている。
The filling and packaging machine (1) of this embodiment is for filling and sealing a container (C1) made of a carton with contents such as beverages, food, etc. to form a content-filled container (C2).
As shown in Figure 1, the filling and packaging machine (1) has a long sealed (box-shaped) chamber (2) from front to back. A carton blank inlet (201) is provided in the front end wall (23) of the chamber (2), and a content-filled container outlet (202) is provided at the rear end of the top wall (21) of the chamber (2).

チャンバ(2)の前端部(2a)には、角筒状に折り曲げられたカートンブランク(CB12)の一方の端部を封止して底部を成形することにより有底角筒状の容器(カートン)(C1)を形成するボトム成形部(3)が設けられている。
ボトム成形部(3)には、放射状の複数のカートンホルダ(30a)を有するタレット(30)が水平軸周りに回転自在に設けられているとともに、タレット(30)の回転方向(図1の反時計回り方向)に沿って、カートンブランク入口(201)から導入された角筒状カートンブランク(CB12)をカートンホルダ(30a)にセットする受入部(31)、カートンブランク(CB12)の一方の端部を加熱するボトム加熱部(32)、カートンブランク(CB12)の一方の端部を内側に折り込んで折り癖を付けるボトムブレーカ部(33)、カートンブランク(CB12)の一方の端部を封止することにより有底角筒状の容器(C1)を形成するボトムシール部(34)、形成された容器(C1)をカートンアンローダ(35a)により次工程に移送する移送部(35)が順次設けられている。
受入部(31)には、カートンマガジンからピッカーによって引き抜かれて角筒状となされたカートンブランク(CB12)が、カートンローダ(36)によりカートンブランク入口(201)を通じて送られるようになっている。
図示の充填包装機(1)の場合、ボトム成形部(3)が設けられているチャンバ(2)の前端部(2a)は、側面より見て前斜め上方に傾斜した両屋根型の形状を有している。同形状によって、チャンバ(2)の前端部(2a)の高さが抑えられている。
The front end portion (2a) of the chamber (2) is provided with a bottom forming portion (3) which forms a bottomed rectangular tubular container (carton) (C1) by sealing one end of a carton blank (CB12) which has been bent into a rectangular tubular shape and forming the bottom.
In the bottom forming section (3), a turret (30) having a plurality of radial carton holders (30a) is provided so as to be rotatable about a horizontal axis, and the following are provided in the rotational direction of the turret (30) (counterclockwise in FIG. 1): a receiving section (31) for setting a rectangular tubular carton blank (CB12) introduced from a carton blank inlet (201) in the carton holder (30a); a bottom heating section (32) for heating one end of the carton blank (CB12); a bottom breaker section (33) for folding one end of the carton blank (CB12) inward to create a crease; a bottom sealing section (34) for sealing one end of the carton blank (CB12) to form a rectangular tubular container (C1) with a bottom; and a transfer section (35) for transferring the formed container (C1) to the next process by a carton unloader (35a).
A carton blank (CB12), which has been pulled out of a carton magazine by a picker and formed into a rectangular cylindrical shape, is fed to the receiving section (31) through a carton blank entrance (201) by a carton loader (36).
In the case of the filling and packaging machine (1) shown in the figure, the front end (2a) of the chamber (2) where the bottom forming section (3) is provided has a double-roofed shape that slopes diagonally upward and forward when viewed from the side. This shape keeps the height of the front end (2a) of the chamber (2) low.

また、チャンバ(2)内には、ボトム成形部(3)の後側(下流側)から後端部までのトンネル状部分(2b)に、複数の容器(C1)を、これらの開口が上向きとなる状態で、後方にのびる水平な搬送経路(R)に沿って搬送する搬送コンベア(4)が設けられている。
そして、搬送経路(R)上に、上流側(前側)から下流側(後側)に向かって、容器(C1)に予備的に折り癖を付ける予備ブレーカ部(5)、容器(C1)上部に折り癖を付けるトップブレーカ部(6)、容器(C1)を殺菌する殺菌部(7)、容器(C1)に内容物を充填する充填部(8)、容器(C1)上部を封止するトップシール部(9)、封止に伴い内容物充填容器(C2)上部に形成されたフラップ(C21)を折り込んで同容器(C2)の表面にシールするフラップシール部(10)、および、内容物充填容器(C2)をチャンバ(2)外に排出させる排出部(11)が順次設けられている。
Within the chamber (2), a transport conveyor (4) is provided in a tunnel-shaped section (2b) extending from the rear (downstream) side of the bottom forming section (3) to the rear end thereof, for transporting a plurality of containers (C1) with their openings facing upward along a horizontal transport path (R) extending rearward.
On the conveying path (R), from the upstream side (front side) to the downstream side (rear side), there are sequentially provided a preliminary breaker section (5) that preliminarily creases the container (C1), a top breaker section (6) that creases the top of the container (C1), a sterilization section (7) that sterilizes the container (C1), a filling section (8) that fills the container (C1) with contents, a top seal section (9) that seals the top of the container (C1), a flap seal section (10) that folds a flap (C21) formed on the top of the content-filled container (C2) to seal it to the surface of the container (C2) upon sealing, and a discharge section (11) that discharges the content-filled container (C2) out of the chamber (2).

上記の基本構成を有する充填包装機(1)において、チャンバ(2)内には、所定の複数箇所からクリーンエアが吹出供給されるとともに、チャンバ(2)内を流通したクリーンエアが所定の複数箇所から吸引排出されるようになっている。これにより、チャンバ(2)内は、クリーンエア吸引排出エリアを除いて、そのほぼ全体がクリーンエアによって陽圧に保持され、無菌状態が保持される。
より詳細には、チャンバ(2)内の殺菌部(7)、充填部(8)およびトップシール部(9)には、特に高い無菌性が要求されることから、ULPAフィルタ(F)(JIS Z8122:2000に規定する定格流量で粒径が0.15μmの粒子に対して99.9995%以上の粒子捕集率を持ち、かつ初期圧力損失が245Pa以下の性能を持つエアフィルタ)により清浄化されたクリーンエアが、給気配管(P1)を通してクリーンエア吹出口(AB1)(AB2)から吹出供給される。
また、チャンバ(2)内における殺菌部(7)、充填部(8)およびトップシール部(9)以外の箇所、例えばフラップシール部(10)に設けられた熱風吹出口(101)(図1参照)やボトム成形部(3)に設けられた熱風吹出口(図示略)には、そこまで高い清浄度が要求されないことから、HEPAフィルタ(JIS Z8122:2000に規定する定格流量で粒径が0.3μmの粒子に対して99.97%以上の粒子捕集率を持ち、かつ初期圧力損失が245Pa以下の性能を持つエアフィルタ)により清浄化されたクリーンエアが供給される。
チャンバ(2)内を流通したクリーンエアの排出は、チャンバ(2)内の所定の複数箇所に設けられかつ排気配管を通じて排気ファンに接続されたクリーンエア吸込口から吸引排出されるようになっている。図1に示すように、チャンバ(2)におけるボトム成形部(3)およびフラップシール部(10)の上方の頂壁(21)部分に設けられたクリーンエア吸込口(AS1)(AS2)は、排気配管(P2)を通じて排気ファン(E)に接続されている。排気配管(P2)の途中には、バタフライバルブ(V)等の流量調整弁が設けられており、チャンバ(2)内からのクリーンエアの排出流量を調整できるようになっている。
In filling and packaging machine (1) having the above basic configuration, clean air is blown into chamber (2) from a plurality of predetermined locations, and the clean air that has circulated within chamber (2) is sucked and discharged from a plurality of predetermined locations. As a result, almost the entire interior of chamber (2) is kept at positive pressure by the clean air, except for the clean air suction and discharge area, and a sterile state is maintained.
More specifically, since a particularly high level of sterility is required for the sterilization section (7), filling section (8) and top seal section (9) in the chamber (2), clean air purified by a ULPA filter (F) (an air filter having a particle collection rate of 99.9995% or more for particles with a diameter of 0.15 μm at the rated flow rate specified in JIS Z8122:2000 and an initial pressure loss of 245 Pa or less) is blown out from the clean air outlets (AB1) (AB2) through the air supply piping (P1).
Furthermore, locations within the chamber (2) other than the sterilization section (7), the filling section (8), and the top seal section (9), such as the hot air outlet (101) (see FIG. 1) in the flap seal section (10) and the hot air outlet (not shown) in the bottom molding section (3), do not require such a high level of cleanliness, so clean air purified by a HEPA filter (an air filter having a particle collection rate of 99.97% or more for particles with a particle size of 0.3 μm at the rated flow rate specified in JIS Z8122:2000 and an initial pressure loss of 245 Pa or less) is supplied thereto.
The clean air that has circulated in the chamber (2) is sucked and discharged from clean air suction ports provided at a number of predetermined locations in the chamber (2) and connected to an exhaust fan through exhaust piping. As shown in Fig. 1, the clean air suction ports (AS1) and (AS2) provided in the top wall (21) above the bottom forming portion (3) and the flap seal portion (10) in the chamber (2) are connected to the exhaust fan (E) through exhaust piping (P2). A flow control valve such as a butterfly valve (V) is provided in the middle of the exhaust piping (P2) so that the flow rate of the clean air discharged from the chamber (2) can be adjusted.

チャンバ(2)内は、その全体を洗浄(CIP)および滅菌(SIP)できるように構成されている。洗浄時は、チャンバ(2)のカートンブランク入口(201)および内容物充填容器出口(202)が閉じられ、所定の複数箇所に設けられた洗浄ノズル(12)からアルカリ性溶液、酸性溶液等の洗浄剤が噴射供給された後、すすぎが行われるようになっている。同様に、滅菌時も、チャンバ(2)のカートンブランク入口(201)および内容物充填容器出口(202)が閉じられ、所定の複数箇所から滅菌剤が供給されて、滅菌が行われるようになっている。 The inside of the chamber (2) is configured so that it can be cleaned (CIP) and sterilized (SIP) entirely. During cleaning, the carton blank inlet (201) and the content-filled container outlet (202) of the chamber (2) are closed, and cleaning agents such as alkaline and acidic solutions are sprayed from cleaning nozzles (12) provided at multiple designated locations, followed by rinsing. Similarly, during sterilization, the carton blank inlet (201) and the content-filled container outlet (202) of the chamber (2) are closed, and sterilizing agents are supplied from multiple designated locations to perform sterilization.

図2~図4に詳しく示すように、搬送コンベア(4)は、4列1ピッチ送りの構成を有するものであって、搬送経路(R)の左右両側に配置されて前後のスプロケット(41)に巻き掛けられたエンドレス状の左右2本のコンベアチェーン(42)と、左右のコンベアチェーン(42)間に搬送経路(R)に沿って互いに平行に配置されかつ容器(C1)の底部を支持する4本のボトムレール(43)と、両コンベアチェーン(42)の左右に向かい合うリンク間に架設されかつ4本のボトムレール(43)上で容器(C1)を開口が上向きとなるように保持する多数の容器ホルダ(44)とを備えている。
容器(C1)は、搬送コンベア(4)の前端部において、ボトム成形部(3)の移送部(35)からカートンアンローダ(35a)によって容器ホルダ(44)に順次移送される(図1参照)。
As shown in detail in Figures 2 to 4, the transport conveyor (4) has a four-row, one-pitch feed configuration and is equipped with two endless conveyor chains (42), one on the left and one on the right sides of the transport path (R) and wound around front and rear sprockets (41), four bottom rails (43) arranged parallel to each other along the transport path (R) between the left and right conveyor chains (42) and supporting the bottoms of the containers (C1), and a large number of container holders (44) installed between the opposing links on the left and right of both conveyor chains (42) and holding the containers (C1) on the four bottom rails (43) with their openings facing upward.
The containers C1 are successively transferred from the transfer section 35 of the bottom forming section 3 to the container holders 44 by the carton unloader 35a at the front end of the transfer conveyor 4 (see FIG. 1).

各容器ホルダ(44)は、左右方向にのびる長い垂直板材よりなりかつ両コンベアチェーン(42)のリンク(421)に渡し止められた前後1対の第1保持プレート(441)と、前後方向にのびる短い垂直板材よりなりかつ前後の第1保持プレート(441)の所定の長さ方向複数箇所に介在固定された左右2枚で対をなす計4対の第2保持プレート(442)とを有している。
そして、前後2枚の第1保持プレート(441)によって、4本のボトムレール(43)で底部が支持された4つの容器(C1)の前後側壁が保持されているとともに、4対それぞれの左右2枚の第2保持プレート(442)によって、4つの容器(C1)それぞれの左右側壁が保持されている。つまり、対をなす前後2枚の第1保持プレート(441)および4対それぞれの左右2枚の第2保持プレート(442)により、容器(C1)を前後左右から取り囲んで保持する保持部(440)が形成されている。容器ホルダ(44)を上記のような第1保持プレート(441)および第2保持プレート(442)によって構成すれば、チャンバ(2)内における上下方向のクリーンエアの流れが妨げられず、クリーンエアの流れを下向きの安定した流れとする整流効果が得られ易くなる。
対をなす前後2枚の第1保持プレート(441)は、これらの左右両端部が、左右のコンベアチェーン(42)における互いに向かい合うリンク(421)の内側面に、垂直板状のブロック(45)を介して取り付けられている。そして、コンベアチェーン(42)のリンク(421)のピッチが、搬送コンベア(4)による容器(C1)の搬送ピッチ(P)に相当するようになされている(図2参照)。
各第1保持プレート(441)および各第2保持プレート(442)には、容器(C1)の側壁外面と点接触させられる半球状突起(441a)(442a)が形成されている。これらの半球状突起(441a)(442a)の存在により、容器(C1)の側壁外面が各第1保持プレート(441)および各第2保持プレート(442)の内側面と密着するのが回避されるので、殺菌部(7)において、殺菌剤の噴霧による容器(C1)の側壁外面の殺菌が確実に行われる。
各第1保持プレート(441)の上縁部には、容器(C1)を保持する部分に、他の部分よりも上方に突出した上方凸部(441b)が設けられている。これらの上方凸部(441b)により、容器(C1)をより安定して保持することが可能となり、また、上方凸部(441b)以外の第1保持プレート(441)上縁部の高さが抑えられることで、トップブレーカ部(6)等における容器(C1)上部への加工が支障なく行われる。各上方凸部(441b)の先端部分は、カートンアンローダ(35a)により容器(C1)を保持部(440)へ移送する際のガイドとなるように、前後方向外方に向かって斜め上方に傾斜させられている。
前後1対の第1保持プレート(441)のうち後側の第1保持プレート(441)の上縁部には、上方凸部(441b)どうしの間の部分に、後方に向かって水平状に折り曲げられた後方凸部(441c)が設けられている。これらの後方凸部(441c)によって、前後に隣り合う容器ホルダ(44)どうしの隙間のうち容器(C1)が存在しない部分が塞がれるので、クリーンエアの流通を容器(C1)の周辺に集中させることができる。
Each container holder (44) has a pair of front and rear first holding plates (441) made of long vertical plate material extending in the left-right direction and connected to the links (421) of both conveyor chains (42), and a total of four pairs of second holding plates (442) made of short vertical plate material extending in the front-back direction and fixed at multiple points in a predetermined length direction of the front and rear first holding plates (441), each pair consisting of two left and right plates.
The front and rear side walls of the four containers (C1) whose bottoms are supported by the four bottom rails (43) are held by the two front and rear first holding plates (441), and the left and right side walls of the four containers (C1) are held by the two left and right second holding plates (442) in each of the four pairs. In other words, the pair of the two front and rear first holding plates (441) and the two left and right second holding plates (442) in each of the four pairs form a holding section (440) that surrounds and holds the container (C1) from the front, rear, left and right. If the container holder (44) is configured with the first holding plates (441) and the second holding plates (442) as described above, the flow of clean air in the vertical direction in the chamber (2) is not impeded, and it is easy to obtain a rectifying effect that makes the flow of clean air a stable downward flow.
The left and right ends of the pair of front and rear first holding plates (441) are attached to the inner surfaces of the mutually facing links (421) of the left and right conveyor chains (42) via vertical plate-shaped blocks (45). The pitch of the links (421) of the conveyor chains (42) corresponds to the transport pitch (P) of the containers (C1) by the transport conveyor (4) (see FIG. 2).
Each of the first holding plate 441 and each of the second holding plates 442 has a hemispherical protrusion 441a, 442a formed thereon for point contact with the outer surface of the side wall of the container C1. The presence of these hemispherical protrusions 441a, 442a prevents the outer surface of the side wall of the container C1 from coming into close contact with the inner surfaces of each of the first holding plate 441 and each of the second holding plates 442, so that the outer surface of the side wall of the container C1 can be reliably sterilized by spraying a sterilizing agent in the sterilization section 7.
The upper edge of each first holding plate (441) is provided with an upper protrusion (441b) that protrudes upward from the other parts in the portion that holds the container (C1). These upper protrusions (441b) enable the container (C1) to be held more stably, and the height of the upper edge of the first holding plate (441) other than the upper protrusions (441b) is reduced, so that the processing of the upper part of the container (C1) in the top breaker section (6) and the like can be performed smoothly. The tip of each upper protrusion (441b) is inclined obliquely upward and outward in the front-rear direction so as to serve as a guide when the container (C1) is transferred to the holding section (440) by the carton unloader (35a).
The upper edge of the rear first holding plate (441) of the pair of front and rear first holding plates (441) is provided with rear convex portions (441c) bent horizontally rearward between the upper convex portions (441b). These rear convex portions (441c) close the gaps between adjacent container holders (44) in the front and rear direction where no container (C1) is present, so that the flow of clean air can be concentrated around the container (C1).

図5は、容器(C1)の材料として用いられる初期形態のカートンブランク(CB10)を示したものである。このカートンブランク(CB10)は、紙を主体とする積層体を所定形状に打ち抜くことにより形成されたものであって、その内外両面は熱可塑性樹脂層により構成されている。また、上記積層体には、必要に応じて、その厚さ中間にアルミニウム箔等よりなるバリア層が設けられている。上記構成の積層体よりなるカートンブランク(CB10)は、折り曲げて所定形状に成形することが可能であるが、若干の可撓性を有するものであるため、折り曲げ加工後にスプリングバックが生じることがある。
図5に示すように、カートンブランク(CB10)は、やや横長の方形状のものであって、所定形状に折り曲げるための複数の折り罫が形成されている。
具体的には、まず、カートンブランク(CB10)には、同カートンブランク(CB10)を角筒状に折り曲げるための第1~第4縦折り罫(FR11)(FR12)(FR13)(FR14)が、左右方向に所定間隔おきに形成されている。図5の左端の第1縦折り罫(FR11)および左から3番目の第3縦折り罫(FR13)は、全長に亘って一直線状のものであるが、左から2番目の第2縦折り罫(FR12)は長さ中間部分に縦長平行四辺形の部分(FR121)を有し、右端の第4縦折り罫(FR14)は長さ中間部分に縦長六角形の部分(FR141)を有している。これらの部分(FR121)(FR141)により、製品である内容物充填容器(C2)の2つの角部に縦長平行四辺形および縦長六角形の面取部(図7~図10では省略)が形成され、内容物充填容器(C2)が手で持ち易いものとなされる。なお、面取部を構成する部分の折り罫の形状は上記に限定されず、例えば平行四辺形以外の四角形や楕円形等の曲線形状であってもよい。また、面取部が形成されない場合もある。
また、カートンブランク(CB10)には、第1~第4縦折り罫(FR11)(FR12)(FR13)(FR14)によって区画された部分を、さらに頂壁形成部(CB101)、側壁形成部(CB102)および底壁形成部(CB103)に区画して折り曲げるための第1上部横折り罫(FR21)および第1下部横折り罫(FR23)が形成されている。第1上部横折り罫(FR21)は、第1および第2縦折り罫(FR11)(FR12)間の部分が左方に向かってやや斜め上向きに傾斜した斜直線状となされ、第3および第4縦折り罫(FR13)(FR14)間の部分が右方に向かってやや斜め上向きに傾斜した斜直線状となされている。
カートンブランク(CB10)の底壁形成部(CB103)のうち第1および第2縦折り罫(FR11)(FR12)間の部分および第3および第4縦折り罫(FR13)(FR14)間の部分には、それぞれ、第1下部横折り罫(FR23)を上辺とする2等辺三角形を形成するように2本の下部斜め折り罫(FR32)が形成され、また、上記各2本の下部斜め折り罫(FR32)の交点どうしを結ぶように左右方向にのびる第2下部横折り罫(FR24)が形成され、さらに、上記各交点からカートンブランク(CB10)の下端縁まで短くのびる下部縦折り罫(FR42)が形成されている。
カートンブランク(CB10)の頂壁形成部(CB101)には、その上端縁よりやや下方位置に、カートンブランク(CB10)の横幅全体に亘って左右方向にのびる第2上部横折り罫(FR22)が形成されている。カートンブランク(CB10)のうち第2上部横折り罫(FR22)よりも上方部分は、有底角筒状容器(C1)の上部開口(C10)を封止する際のシール代となされる。頂壁形成部(CB101)のうち第1および第2縦折り罫(FR11)(FR12)間の部分および第3および第4縦折り罫(FR13)(FR14)間の部分には、それぞれ、第1上部横折り罫(FR21)を下辺とする三角形を形成するように2本の上部斜め折り罫(FR31)が形成されている。第1上部横折り罫(FR21)および2本の上部斜め折り罫(FR31)によって囲まれた各部分は、後述するように容器(C1)の上部が折り曲げられた際に左右方向外方に倒れる上部三角パネル部(C14)を形成する(図5~図7参照)。上記各2本の上部斜め折り罫(FR31)の交点は、第2上部横折り罫(FR22)上に位置している。また、上記各交点からカートンブランク(CB10)の上端縁まで短くのびるように、上部縦折り罫(FR41)が形成されている。頂壁形成部(CB101)のうち第2および第3縦折り罫(FR12)(FR13)間の部分には、円形状の口栓取付部(CB104)が形成されている(図7~10では省略)。口栓取付部(CB104)は、口栓(図示略)を容易に差し込んで取り付けられるように、同部分の紙層が円形に切除されて破断強度が弱められたものである。
Fig. 5 shows a carton blank (CB10) in an initial form used as a material for the container (C1). This carton blank (CB10) is formed by punching a laminate mainly made of paper into a predetermined shape, and both the inside and outside of the carton blank (CB10) are composed of thermoplastic resin layers. In addition, the laminate is provided with a barrier layer made of aluminum foil or the like in the middle of its thickness as required. The carton blank (CB10) made of the laminate having the above-mentioned structure can be folded to form a predetermined shape, but since it has some flexibility, springback may occur after the folding process.
As shown in FIG. 5, the carton blank (CB10) is a slightly horizontally elongated rectangular shape, and has a number of fold lines formed thereon for folding into a predetermined shape.
Specifically, first, the carton blank (CB10) has first to fourth vertical fold lines (FR11), (FR12), (FR13), (FR14) formed at predetermined intervals in the left-right direction for folding the carton blank (CB10) into a rectangular tube shape. The first vertical fold line (FR11) on the left side of Fig. 5 and the third vertical fold line (FR13) on the third side from the left are straight lines over their entire length, while the second vertical fold line (FR12) on the second side from the left has a vertically long parallelogram portion (FR121) in the middle of its length, and the fourth vertical fold line (FR14) on the right side has a vertically long hexagon portion (FR141) in the middle of its length. These portions (FR121) and (FR141) form vertically elongated parallelogram and vertically elongated hexagonal chamfered portions (omitted in Figs. 7 to 10) at two corners of the product, the content-filled container (C2), making the content-filled container (C2) easy to hold in the hand. The shape of the fold lines constituting the chamfered portions is not limited to the above, and may be, for example, a curved shape other than a parallelogram, such as a rectangle or an ellipse. There may also be cases where no chamfered portions are formed.
The carton blank (CB10) is further formed with a first upper horizontal fold line (FR21) and a first lower horizontal fold line (FR23) for dividing and folding the portion defined by the first to fourth vertical fold lines (FR11), (FR12), (FR13), and (FR14) into a top wall forming portion (CB101), a side wall forming portion (CB102), and a bottom wall forming portion (CB103). The first upper horizontal fold line (FR21) is formed in a diagonal line that is slightly upwardly and to the left between the first and second vertical fold lines (FR11), (FR12), and in a diagonal line that is slightly upwardly and to the right between the third and fourth vertical fold lines (FR13), (FR14).
In the bottom wall forming portion (CB103) of the carton blank (CB10), in the portion between the first and second vertical fold lines (FR11) (FR12) and in the portion between the third and fourth vertical fold lines (FR13) (FR14), two lower diagonal fold lines (FR32) are formed so as to form an isosceles triangle with the first lower horizontal fold line (FR23) as its upper side, and a second lower horizontal fold line (FR24) is formed extending in the left-right direction to connect the intersections of the two lower diagonal fold lines (FR32). Furthermore, lower vertical fold lines (FR42) are formed extending short from each of the intersections to the lower edge of the carton blank (CB10).
A second upper horizontal fold line (FR22) is formed in the top wall forming portion (CB101) of the carton blank (CB10) slightly below its upper edge, and extends in the left-right direction across the entire width of the carton blank (CB10). The portion of the carton blank (CB10) above the second upper horizontal fold line (FR22) serves as a seal margin for sealing the top opening (C10) of the bottomed rectangular tubular container (C1). Two upper diagonal fold lines (FR31) are formed in the top wall forming portion (CB101) between the first and second vertical fold lines (FR11) (FR12) and between the third and fourth vertical fold lines (FR13) (FR14), respectively, so as to form a triangle with the first upper horizontal fold line (FR21) as its lower side. Each portion surrounded by the first upper horizontal crease (FR21) and the two upper diagonal creases (FR31) forms an upper triangular panel portion (C14) that falls outward in the left-right direction when the top of the container (C1) is folded as described below (see Figures 5 to 7). The intersections of the two upper diagonal creases (FR31) are located on the second upper horizontal crease (FR22). In addition, upper vertical creases (FR41) are formed so as to extend short from each of the intersections to the upper edge of the carton blank (CB10). A circular plug attachment portion (CB104) is formed in the portion of the top wall forming portion (CB101) between the second and third vertical creases (FR12) and (FR13) (not shown in Figures 7 to 10). The plug attachment portion (CB104) is formed by cutting the paper layer in a circular shape in that portion to weaken its breaking strength so that a plug (not shown) can be easily inserted and attached.

上述した初期形態のカートンブランク(CB10)は、容器(C1)内面を構成する面どうしが重なるように第1および第3縦折り罫(FR11)(FR13)の箇所で封筒状に折り畳まれるとともに、左右側縁部どうしがオーバーラップさせられて接着やヒートシール等により接合されることにより、図6に示す平坦なスリーブ状に折り畳まれた第2形態のカートンブランク(CB11)となされ、この形態でカートンマガジンに多数枚積み重ねられてストックされる。
次いで、この第2形態のカートンブランク(CB11)が、前述の通りカートンマガジンからピッカーによって1枚ずつ引き抜かれると、第1~第4縦折り罫(FR11)(FR12)(FR13)(FR14)に沿って略直角に折り曲げられて横断面四角形の角筒状のカートンブランク(CB12)となされ(図6(b)参照)、カートンローダ(36)によりボトム成形部(3)の受入部(31)へと送られる。
そして、この角筒状カートンブランク(CB12)の一方の端部(底壁形成部(CB103))が、ボトム加熱部(32)において所定温度に加熱され、次いで、ボトムブレーカ部(33)において第1下部横折り罫(FR23)、2つの下部斜め折り罫(FR32)、第2下部横折り罫(FR24)および下部縦折り罫(FR42)に沿って内側に折り曲げられて折り癖を付けられた後、ボトムシール部(34)において超音波シールやヒートシール等により封止される。これにより、有底角筒状の容器(C1)が形成される。
The carton blank (CB10) in the initial form described above is folded into an envelope shape at the first and third vertical fold lines (FR11) (FR13) so that the surfaces that make up the inner surface of the container (C1) overlap, and the left and right side edges are overlapped and joined by adhesive, heat sealing, or the like to form the carton blank (CB11) in the second form folded into a flat sleeve shape as shown in Figure 6. A large number of these blanks are stacked and stored in a carton magazine in this form.
Next, this second type of carton blank (CB11) is pulled out one by one by the picker from the carton magazine as described above, and folded at approximately right angles along the first to fourth vertical fold lines (FR11), (FR12), (FR13), and (FR14) to form a rectangular tubular carton blank (CB12) with a square cross section (see FIG. 6(b)). The carton blank (CB12) is then sent by the carton loader (36) to the receiving section (31) of the bottom forming section (3).
One end (bottom wall forming section (CB103)) of this rectangular tubular carton blank (CB12) is heated to a predetermined temperature in the bottom heating section (32), and then folded inward along the first lower horizontal fold line (FR23), the two lower diagonal fold lines (FR32), the second lower horizontal fold line (FR24), and the lower vertical fold line (FR42) in the bottom breaker section (33) to form creases, and then sealed by ultrasonic sealing, heat sealing, or the like in the bottom seal section (34). This forms a rectangular tubular container (C1) with a bottom.

図7に示すように、容器(C1)は、方形状の底壁(C11)と、底壁(C11)の4辺から上方にのびる前後左右の4つの側壁(C121)(C122)(C123)(C124)とを備えており、4つの側壁(C121)(C122)(C123)(C124)の上端縁によって上部開口(C10)が形成されている。底壁(C11)は、図示のような正方形となされる他、長方形であってもよく、その場合、4つの側壁(C121)(C122)(C123)(C124)の横断面も同じ長方形となる。また、4つの側壁(C121)(C122)(C123)(C124)は、第1上部横折り罫(FR21)よりも下方部分が内容物充填容器(C2)の側壁を形成する側壁形成部(CB102)となされ、同上方部分が内容物充填容器(C2)の頂壁を形成する頂壁形成部(CB101)となされる。
容器(C1)の4つの角部(C131)(C132)(C133)(C134)は、少なくとも底壁(C11)に近い下部においては、いずれもほぼ直角となされているが、その上部においては、直角とならずに変形している場合がある。より具体的に言うと、図8に示すように、容器(C1)の上部は、カートンブランク(CB10)の第1および第3縦折り罫(FR11)(FR13)に対応する第1および第3角部(C131)(C133)が鋭角となり、第2および第4縦折り罫(FR12)(FR14)に対応する第2および第4角部(C132)(C134)が鈍角となるように変形していることがある。これは、カートンブランク(CB10)を構成している積層体が有する可撓性に起因して、容器(C1)の4つの側壁(C121)(C122)(C123)(C124)に、図6に示す第2形態のカートンブランク(CB11)の形状、すなわち、折り畳まれた平坦なスリーブ形状に戻ろうとするスプリングバック作用が生じ、それによって角部(C131)(C132)(C133)(C134)に変形が生じるものである。
As shown in Fig. 7, the container C1 has a rectangular bottom wall C11 and four side walls C121, C122, C123, and C124 extending upward from the four sides of the bottom wall C11, and an upper opening C10 is formed by the upper edges of the four side walls C121, C122, C123, and C124. The bottom wall C11 may be a square as shown in the figure, or may be a rectangle, in which case the cross sections of the four side walls C121, C122, C123, and C124 will also be rectangular. In addition, the four side walls (C121), (C122), (C123), (C124) have a side wall forming portion (CB102) that forms the side wall of the content-filled container (C2) below the first upper horizontal fold line (FR21), and a top wall forming portion (CB101) that forms the top wall of the content-filled container (C2) above the first upper horizontal fold line (FR21).
The four corners C131, C132, C133, C134 of the container C1 are all nearly right angles at least in the lower part close to the bottom wall C11, but in the upper part, they may be deformed and not right angles. More specifically, as shown in Fig. 8, the upper part of the container C1 may be deformed so that the first and third corners C131, C133 corresponding to the first and third vertical fold creases FR11, FR13 of the carton blank CB10 are acute angles, and the second and fourth corners C132, C134 corresponding to the second and fourth vertical fold creases FR12, FR14 are obtuse angles. This is because, due to the flexibility of the laminate constituting the carton blank CB10, a springback effect occurs in the four side walls C121, C122, C123, and C124 of the container C1, causing them to return to the shape of the second form of carton blank CB11 shown in Figure 6, i.e., a folded, flat sleeve shape, resulting in deformation of the corners C131, C132, C133, and C134.

図11および図12に示すように、トップブレーカ部(6)は、容器(C1)の列毎に、容器(C1)の上部を前後両側から押圧して折り曲げる前後1対の第1折り曲げ部材(62F)(62B)と、容器(C1)の上方に昇降自在に設けられかつ容器(C1)内に進入して左右側壁(C123)(C124)の上部を左右方向外方に広がるように押圧して折り曲げる第2折り曲げ部材(63)とを備えている。
前後1対の第1折り曲げ部材(62F)(62B)は、左右に長い板状体よりなりかつ各列の容器(C1)の上部を前後両側から押圧しうるように前後揺動自在に設けられた前ウイング(62F)および後ウイング(62B)によって構成されている。また、第2折り曲げ部材(63)は、各列の容器(C1)にその上部開口(C10)を通じて挿入されて容器(C1)の上部を左右方向外方に広げうるように昇降自在に設けられた垂直な折り曲げプレート(63)によって構成されている。これらの前ウイング(62F)および後ウイング(62B)ならびに折り曲げプレート(63)は、全体が1つの折り曲げユニット(60)として昇降自在となされている。
各列の容器(C1)がトップブレーカ部(6)に到来して一時的に停止させられると、折り曲げユニット(60)が下降し、各列の容器(C1)にその上部開口(C10)から折り曲げプレート(63)が挿入され、容器(C1)の左右側壁(C123)(C124)の上部が左右方向外方に押圧されて折り曲げられる。次いで、折り曲げユニット(60)の下降が停止した時点で、前ウイング(62F)および後ウイング(62B)が、前後方向内方に向かって揺動させられ、容器(C1)の前後側壁(C121)(C122)の上部を押圧する。これにより、容器(C1)の上部が第1上部横折り罫(FR21)、上部斜め折り罫(FR31)、第2上部横折り罫(FR22)および上部縦折り罫(FR41)に沿って折り曲げられ、折り癖が付けられる。
As shown in Figures 11 and 12, the top breaker section 6 includes a pair of front and rear first bending members 62F, 62B for each row of containers C1 that press against the top of the containers C1 from both the front and rear to bend them, and a second bending member 63 that is provided above the containers C1 so as to be able to rise and fall and enters the containers C1 to press against the tops of the left and right side walls C123, C124 so as to spread outward in the left-right direction to bend them.
The pair of first folding members (62F) (62B) are made of long plates and are composed of front and rear wings (62F) and rear wings (62B) that are pivotable from front to back so as to press the tops of the containers (C1) in each row from both the front and rear. The second folding member (63) is composed of a vertical folding plate (63) that is vertically movable so as to be inserted into the containers (C1) in each row through their upper openings (C10) and spread the tops of the containers (C1) outward in the left and right directions. The front wings (62F) and rear wings (62B) and the folding plate (63) are all capable of being raised and lowered as a single folding unit (60).
When each row of containers C1 arrives at the top breaker section 6 and is temporarily stopped, the folding unit 60 descends, and the folding plate 63 is inserted into each row of containers C1 through their upper openings C10, and the upper parts of the left and right side walls C123, C124 of the containers C1 are pressed outward in the left-right direction to be folded. Next, when the folding unit 60 stops descending, the front wing 62F and the rear wing 62B are swung inward in the front-rear direction to press the upper parts of the front and rear side walls C121, C122 of the containers C1. As a result, the upper parts of the containers C1 are folded along the first upper horizontal crease FR21, the upper diagonal crease FR31, the second upper horizontal crease FR22, and the upper vertical crease FR41, and creases are formed.

充填部(8)において上部開口(C10)を通じて内容物が充填された容器(C1)は、充填部(8)の下流側のトップシール部(9)において、前後左右の側壁(C121)(C122)(C123)(C124)の上部が第1上部横折り罫(FR21)、上部斜め折り罫(FR31)、第2上部横折り罫(FR22)および上部縦折り罫(FR41)よりなる上部折り罫に沿って左右方向外方に広がるように折り曲げられるとともに、それによって上部開口(C10)に形成された前後縁部(第2上部横折り罫(FR22)よりも上方部分)どうしが重ね合わせられてシールされる。これにより、図9に示すような左右方向に長いフラップ(C21)を上部に有する内容物充填容器(C2)が形成される。
上記の内容物充填容器(C2)は、次のフラップシール部(10)において、フラップ(C21)の左右両側部が、下方に折り込まれて左右側壁の上部表面にシールされることにより、図10に示すような略直方体状の最終形態となされる。
なお、図示の内容物充填容器(C2)は、その頂壁が後方に向かって斜め下向きに傾斜したものとなされているが、頂壁が水平である内容物充填容器を形成する場合にも、この発明による充填包装機を同様に適用できる。
The container (C1) filled with contents through the top opening (C10) in the filling section (8) is folded at the top seal section (9) downstream of the filling section (8) so that the upper parts of the front, rear, left and right side walls (C121), (C122), (C123), (C124) spread outward in the left-right direction along the upper fold lines consisting of the first upper horizontal fold line (FR21), the upper diagonal fold line (FR31), the second upper horizontal fold line (FR22), and the upper vertical fold line (FR41), and the front and rear edges (parts above the second upper horizontal fold line (FR22)) formed in the top opening (C10) overlap each other and are sealed. This forms a content-filled container (C2) with a flap (C21) that is long in the left-right direction at the top as shown in Figure 9.
The above-mentioned content-filled container (C2) is then folded downward at the next flap seal section (10) so that both left and right side portions of the flap (C21) are sealed to the upper surfaces of the left and right side walls, thereby forming the final shape of an approximately rectangular parallelepiped as shown in Figure 10.
It should be noted that the content-filled container (C2) shown in the figure has a top wall that slopes diagonally downward toward the rear, but the filling and packaging machine of the present invention can also be applied to the formation of content-filled containers with horizontal top walls.

図13~図16は、予備ブレーカ部(5)およびその構成部材の詳細構造を示したものである。予備ブレーカ部(5)に関する以下の説明において、「前」は図13の右、「後」は図13の左をいい、また、「左右」は前から見た場合の左右、すなわち図14の左右をいうものとする。
予備ブレーカ部(5)は、図1に示すように、搬送コンベア(4)におけるトップブレーカ部(6)の上流側(前側)に隣接して配置されている。そして、予備ブレーカ部(5)では、容器(C1)の4つの角部(C131)(C132)(C133)(C134)のうち少なくとも1つの所定の角部に縦折り罫(FR11)(FR12)(FR13)(FR14)に沿って予備的に折り癖を付ける工程が行われる。
この実施形態の予備ブレーカ部(5)の場合、容器(C1)の4つの角部(C131)(C132)(C133)(C134)のうち第2形態のカートンブランク(CB11)の平坦面に設けられた第2および第4縦折り罫(FR12)(FR14)に対応する第2および第4角部(C132)(C134)に、第2および第4縦折り罫(FR12)(FR14)に沿って折り癖を付けるように構成されている。
容器(C1)の第2角部および第4角部(C132)(C134)は、平坦なスリーブ状をした第2形態のカートンブランク(CB11)では平坦な幅中間部の一部を構成していたため、同カートンブランク(CB11)が角筒状に折り曲げられた際に、材料自体が有する可撓性により、スプリングバック作用が生じて丸みを帯びた状態となることがある。特に、第2角部(C132)の場合、その長さ中間に設けられた縦長平行四辺形の部分(FR121)が折り曲げの抵抗となる上、破断強度が弱められた口栓取付部(CB104)と第2角部(C132)との間の後側壁(C122)部分が外側に膨れるように変形しやすく、第2縦折り罫(FR12)に加えられる折り曲げ力を逃してしまうため、丸みが残ってしまうことがある。そのため、これら第2および第4角部(C132)(C134)に折り癖を付けるのが好ましいと言える。
なお、図5に示すように、第2縦折り罫(FR12)は、第1上部横折り罫(FR21)および上部斜め折り罫(FR31)と1点で交差しているが、同交差点と縦長平行四辺形の部分(FR121)の上端との間に間隔が設けられているのが好ましく、それによって同交差点での容器(C1)上部の折り曲げがシャープになり、成形性が向上する。
Figures 13 to 16 show the detailed structure of the spare breaker section 5 and its components. In the following description of the spare breaker section 5, "front" refers to the right in Figure 13, "rear" refers to the left in Figure 13, and "left and right" refers to the left and right when viewed from the front, i.e., the left and right in Figure 14.
1, the preliminary breaker section (5) is disposed adjacent to the upstream side (front side) of the top breaker section (6) on the transport conveyor (4). In the preliminary breaker section (5), a step of preliminarily forming a crease along the vertical fold lines (FR11), (FR12), (FR13), and (FR14) in at least one predetermined corner among the four corners (C131), (C132), (C133), and (C134) of the container (C1) is performed.
In the case of the spare breaker section (5) of this embodiment, the second and fourth corners (C132) (C134) of the container (C1), which correspond to the second and fourth vertical fold creases (FR12) (FR14) provided on the flat surface of the second form of carton blank (CB11), are configured to provide creases along the second and fourth vertical fold creases (FR12) (FR14) of the container (C1).
The second and fourth corners (C132) (C134) of the container (C1) constituted part of the flat middle part of the width of the flat sleeve-shaped second carton blank (CB11), and therefore when the carton blank (CB11) was folded into a rectangular tube, the flexibility of the material itself caused a springback effect, which resulted in a rounded shape. In particular, in the case of the second corner (C132), the vertically elongated parallelogram part (FR121) located in the middle of its length resists bending, and the rear wall (C122) between the spout attachment part (CB104) and the second corner (C132), which has a weakened breaking strength, tends to deform so as to bulge outward, and the bending force applied to the second vertical fold line (FR12) is lost, so that the rounded shape may remain. Therefore, it is preferable to provide creases at the second and fourth corners C132, C134.
As shown in FIG. 5, the second vertical fold line (FR12) intersects with the first upper horizontal fold line (FR21) and the upper diagonal fold line (FR31) at one point, but it is preferable to provide a gap between the intersection point and the upper end of the vertically elongated parallelogram portion (FR121), which allows the upper part of the container (C1) to be folded sharply at the intersection point, improving formability.

予備ブレーカ部(5)は、容器(C1)の列毎に、角部(C132)(C134)の外側部分に係合させられる係合凹部(520)を有する上下移動可能な外側係合部材(52)と、第2または第4角部(C132)(C134)の内側部分に係合させられる係合凸部(530)を有する上下移動可能な内側係合部材(53)とよりなる少なくとも1対(ここでは2対)の係合ユニット(51)を備えている。そして、各角部(C132)(C134)が、対をなす外側係合部材(52)および内側係合部材(53)により内外両側から挟圧されて折り癖を付けられるようになっている。
外側係合部材(52)は、外周縁部に前記係合凹部を構成する環状の係合凹溝(520)を有しかつ水平軸を中心として回転可能な外側係合ローラ(52)よりなる。
内側係合部材(53)は、外周縁部に前記係合凸部を構成する環状の係合凸条(530)を有しかつ水平軸を中心として回転可能な内側係合ローラ(53)よりなる。
The spare breaker section 5 has at least one pair (here, two pairs) of engagement units 51 for each row of containers C1, each of which is made up of a vertically movable outer engagement member 52 having an engagement recess 520 that is engaged with the outer portion of the corner C132, C134, and a vertically movable inner engagement member 53 having an engagement protrusion 530 that is engaged with the inner portion of the second or fourth corner C132, C134. Each corner C132, C134 is pinched from both the inside and outside by the pair of outer engagement member 52 and inner engagement member 53 to form a crease.
The outer engaging member (52) has an annular engaging groove (520) on its outer circumferential edge that constitutes the engaging recess, and is composed of an outer engaging roller (52) that is rotatable about a horizontal axis.
The inner engaging member (53) has an annular engaging ridge (530) on its outer circumferential edge that constitutes the engaging protrusion, and is composed of an inner engaging roller (53) that is rotatable about a horizontal axis.

対をなす外側係合ローラ(52)および内側係合ローラ(53)は、これらの回転中心が同一の高さに配置されるように支持部材(54)によって回転可能に支持されているとともに、昇降手段(56)によって支持部材(54)とともに同時に昇降させられるようになっている。この実施形態では、2対の外側係合ローラ(52)および内側係合ローラ(53)の回転中心がすべて同一の高さに配置されるようになっている。
支持部材(54)は、図16に示すように、角棒状のベースブロック(541)と、ベースブロック(541)の両側面に取り付けられた2枚の外側支持プレート(542)および2枚の内側支持プレート(543)とよりなる。ベースブロック(541)の両側面には、その長さ中間部に内側支持プレート(543)の厚みとほぼ等しい深さを有する切欠部(541a)が設けられている。また、ベースブロック(541)の長さ中間部には、2本の嵌合ピン(541b)が貫通状に取り付けられており、各嵌合ピン(541b)の両端部が両切欠部(541a)から突出させられている。
各内側支持プレート(543)は、両側縁部の下側部分が側方に凸弧状に突出した略T形のものであって、その上端部に2つの嵌合孔(543a)が形成され、その両側方突出部に軸挿通孔(543b)が形成されている。そして、ベースブロック(541)の各切欠部(541a)に各内側支持プレート(543)の上端部が嵌め込まれるとともに、各内側支持プレート(543)の2つの嵌合孔(543a)にベースブロック(541)の2本の嵌合ピン(541b)の突出端部がそれぞれ嵌め込まれるようになっている。
各外側支持プレート(542)は、横長の水平部(542a)および水平部(542a)の両端部から下方にのびる2つの垂下部(542b)を有する略逆U形のものである。各垂下部(542b)の下端部分には、軸挿通孔(542c)が形成されている。そして、各外側支持プレート(542)の水平部(542a)が、ボルト・ナット(図示略)等によってベースブロック(541)の両側面に取り付けられている。
なお、外側支持プレート(542)および内側支持プレート(543)は、上記のように別体に設ける他、一体のものとしてもよい。
The pair of outer engagement rollers 52 and inner engagement rollers 53 are rotatably supported by a support member 54 so that their centers of rotation are located at the same height, and are adapted to be raised and lowered together with the support member 54 by a lifting means 56. In this embodiment, the centers of rotation of the two pairs of outer engagement rollers 52 and inner engagement rollers 53 are all arranged at the same height.
As shown in Fig. 16, the support member (54) is composed of a square bar-shaped base block (541), two outer support plates (542) and two inner support plates (543) attached to both side surfaces of the base block (541). A notch (541a) having a depth approximately equal to the thickness of the inner support plate (543) is provided in the middle of the length of both side surfaces of the base block (541). Two engaging pins (541b) are attached to the middle of the length of the base block (541) so as to penetrate therethrough, and both ends of each engaging pin (541b) protrude from both notches (541a).
Each inner support plate (543) is generally T-shaped with the lower portions of both side edges protruding laterally in a convex arc shape, with two fitting holes (543a) formed at its upper end and shaft insertion holes (543b) formed in its both side protruding portions. The upper end of each inner support plate (543) is fitted into each notch (541a) of the base block (541), and the protruding ends of two fitting pins (541b) of the base block (541) are fitted into the two fitting holes (543a) of each inner support plate (543).
Each outer support plate (542) is generally inverted U-shaped and has a horizontal portion (542a) long in the horizontal direction and two hanging portions (542b) extending downward from both ends of the horizontal portion (542a). A shaft insertion hole (542c) is formed in the lower end of each hanging portion (542b). The horizontal portions (542a) of each outer support plate (542) are attached to both side surfaces of the base block (541) by bolts and nuts (not shown) or the like.
The outer support plate (542) and the inner support plate (543) may be provided as separate bodies as described above, or may be formed as an integrated body.

各外側係合ローラ(52)は、略円板状のローラ本体(521)と、ローラ本体(521)の中心部に貫通状に取り付けられた水平軸部材(522)とよりなる。ローラ本体(521)の外周縁部には、横断面略V形をした環状の係合凹溝(520)が設けられている。そして、各外側係合ローラ(52)が、両外側支持プレート(542)における対をなす垂下部(542b)の下端部分間に介在されて、水平軸部材(522)の両端部が軸挿通孔(542c)に緩く挿入されることにより、各外側係合ローラ(52)が両外側支持プレート(542)に回転自在に支持されている。
各内側係合ローラ(53)は、略円板状のローラ本体(531)と、ローラ本体(531)の中心部に貫通状に取り付けられた水平軸部材(532)とよりなる。ローラ本体(531)の外周縁部には、横断面略V形をした環状の係合凸条(530)が設けられている。そして、各内側係合ローラ(53)が、両内側支持プレート(543)の対をなす側方突出部間に介在されて、水平軸部材(532)の両端部が軸挿通孔(543b)に緩く挿入されることにより、各内側係合ローラ(53)が両内側支持プレート(543)に回転自在に支持されている。
Each outer engagement roller (52) comprises a generally disc-shaped roller body (521) and a horizontal shaft member (522) attached to the center of the roller body (521) in a penetrating manner. An annular engagement groove (520) having a generally V-shaped cross section is provided on the outer peripheral edge of the roller body (521). Each outer engagement roller (52) is interposed between the lower ends of the pair of hanging parts (542b) of both outer support plates (542), and both ends of the horizontal shaft member (522) are loosely inserted into the shaft insertion holes (542c), whereby each outer engagement roller (52) is rotatably supported by both outer support plates (542).
Each of the inner engagement rollers (53) comprises a generally disc-shaped roller body (531) and a horizontal shaft member (532) attached to the center of the roller body (531) in a penetrating manner. An annular engagement ridge (530) having a generally V-shaped cross section is provided on the outer circumferential edge of the roller body (531). Each of the inner engagement rollers (53) is interposed between the pair of lateral protrusions of both inner support plates (543), and both ends of the horizontal shaft member (532) are loosely inserted into the shaft insertion holes (543b), whereby each of the inner engagement rollers (53) is rotatably supported by both inner support plates (543).

各支持部材(54)のベースブロック(541)は、左右方向にのびる板状のブラケット(551)の下面に、容器(C1)の第2および第4角部(C132)(C134)を結ぶ対角線方向に沿ってのびるように、ボルト等で固定されている。ブラケット(551)には、左右2本の昇降シャフト(552)の下端部が取り付けられている。2本の昇降シャフト(552)は、これらの長さ中間部が、チャンバ(2)の頂壁(21)に貫通状に取り付けられた2つの垂直スリーブ(553)にそれぞれ上下スライド自在に挿通されているとともに、これらの上端部どうしが左右方向にのびる水平な連結バー(554)によって連結されている。
チャンバ(2)の頂壁(21)には、昇降シャフト(552)を昇降させるための昇降装置(56)(昇降手段)が設けられている。この実施形態では、昇降装置(56)は、チャンバ(2)の頂壁(21)上面における2つの垂直スリーブ(553)間の部分に設けられた流体圧シリンダ(56)よりなる。流体圧シリンダ(56)は、例えばエアシリンダよりなり、上下方向に進退駆動させられるピストンロッド(561)を有している。ピストンロッド(561)の上端部は、連結バー(554)の長さ中間部に連結されている。流体圧シリンダ(56)のピストンロッド(561)を進退駆動させると、昇降シャフト(552)が昇降させられ、それによって、各係合ユニット(51)の外側係合ローラ(52)および内側係合ローラ(53)が、搬送中の容器(C1)と干渉しない上方の退避位置と、容器(C1)の第2または第4角部(C132)(C134)に係合して折り癖を付ける際の下限位置との間で昇降させられる。
また、図13に示すように、予備ブレーカ部(5)には、各列の容器(C1)の上方への移動を阻止するための容器押さえ部材(57)が、各係合ユニット(51)および支持部材(54)と干渉しないようにかつ各列の容器(C1)の上部開口(C10)から所定距離上方に間隔をあけて設けられている。容器押さえ部材(57)は、例えば、予備ブレーカ部(5)の下流側に隣接するトップブレーカ部(6)の支持バー(64)に前方突出状に設けられた水平板材によって構成することができる。
なお、各係合ユニット(51)の支持部材(54)および昇降装置(56)は、上記態様には限定されず、適宜変更可能である。
The base block (541) of each support member (54) is fixed by bolts or the like to the underside of a plate-like bracket (551) extending in the left-right direction so as to extend along a diagonal line connecting the second and fourth corners (C132) and (C134) of the container (C1). The lower ends of two lift shafts (552), one on the left and one on the right, are attached to the bracket (551). The two lift shafts (552) are inserted at their intermediate portions in two vertical sleeves (553) that are attached to the top wall (21) of the chamber (2) in a penetrating manner so as to be able to slide up and down, and their upper ends are connected to each other by a horizontal connecting bar (554) that extends in the left-right direction.
A lifting device 56 (lifting means) for lifting the lifting shaft 552 is provided on the top wall 21 of the chamber 2. In this embodiment, the lifting device 56 is a fluid pressure cylinder 56 provided between two vertical sleeves 553 on the upper surface of the top wall 21 of the chamber 2. The fluid pressure cylinder 56 is, for example, an air cylinder, and has a piston rod 561 that can be driven to move forward and backward in the vertical direction. The upper end of the piston rod 561 is connected to the longitudinal middle of the connecting bar 554. When the piston rod (561) of the fluid pressure cylinder (56) is driven back and forth, the lifting shaft (552) is raised and lowered, whereby the outer engagement roller (52) and the inner engagement roller (53) of each engagement unit (51) are raised and lowered between an upper retracted position where they do not interfere with the container (C1) being transported, and a lower limit position where they engage with the second or fourth corner (C132), (C134) of the container (C1) to create a crease.
13, the preliminary breaker section 5 is provided with container holding members 57 for preventing the upward movement of the containers C1 in each row, spaced a predetermined distance above the upper openings C10 of the containers C1 in each row so as not to interfere with the engagement units 51 and the support members 54. The container holding members 57 can be formed, for example, of horizontal plates provided in a forward-protruding manner on the support bar 64 of the top breaker section 6 adjacent to the downstream side of the preliminary breaker section 5.
The support member (54) and the lifting device (56) of each engagement unit (51) are not limited to the above-described embodiment, and can be modified as appropriate.

各係合ユニット(51)について、より詳しく説明すると、まず、内側係合ローラ(53)は、2つの内側支持プレート(543)によって、各内側支持プレート(543)との間にやや隙間を残した状態で支持されており、同隙間の分だけ水平軸部材(532)の方向に移動できるようになっている。同様に、外側係合ローラ(52)も、2つの外側支持プレート(542)によって、各外側支持プレート(542)との間にやや隙間を残した状態で支持されており、同隙間の分だけ水平軸部材(522)の方向に移動できるようになっている。個々の容器(C1)によって、第2および第4角部(C132)(C134)の変形の状態にバラツキがあり、これらの角部(C132)(C134)に沿って外側係合ローラ(52)および内側係合ローラ(53)を係合させるには、外側係合ローラ(52)および内側係合ローラ(53)は、上記のように水平軸部材(522)(532)の方向に若干移動可能とするのが好ましい。内側係合ローラ(53)と両内側支持プレート(543)との隙間は、内側係合ローラ(53)が両内側支持プレート(543)間の中央に位置した状態で片側の内側支持プレート(543)に対して0.1~3mmであるのが好ましく、より好ましくは0.5~1.5mmである。外側係合ローラ(52)と両外側支持プレート(542)との隙間も上記と同様である。
また、図15(c)に示したように、外側係合ローラ(52X)は、そのローラ本体を2つのローラ分割体(521X)によって構成するとともに、両ローラ分割体(521X)どうしの間および各ローラ分割体(521X)と各外側支持プレート(542)との間にそれぞれリング状のスペーサ(523)を介在させたものであってもよい。図示は省略したが、内側係合ローラ(53)についても、各内側支持プレート(543)との間にリング状のスペーサを介在させてもよい。これらの態様では、スペーサ(523)によって外側係合ローラ(52X)および内側係合ローラ(53)の水平軸部材(522)(532)の方向の動きが規制されるが、スペーサ(523)は外側係合ローラ(52X)および内側係合ローラ(53)の回転を妨げないようなものとする必要がある。
To explain each engagement unit (51) in more detail, first, the inner engagement roller (53) is supported by two inner support plates (543) with a small gap between each inner support plate (543) and can move in the direction of the horizontal shaft member (532) by the same gap. Similarly, the outer engagement roller (52) is supported by two outer support plates (542) with a small gap between each outer support plate (542) and can move in the direction of the horizontal shaft member (522) by the same gap. The state of deformation of the second and fourth corners C132, C134 varies depending on the individual containers C1, and in order to engage the outer engaging roller 52 and the inner engaging roller 53 along these corners C132, C134, it is preferable that the outer engaging roller 52 and the inner engaging roller 53 are slightly movable in the direction of the horizontal shaft members 522, 532 as described above. The gap between the inner engaging roller 53 and both inner support plates 543 is preferably 0.1 to 3 mm with respect to one of the inner support plates 543 when the inner engaging roller 53 is positioned in the center between the both inner support plates 543, and more preferably 0.5 to 1.5 mm. The gap between the outer engaging roller 52 and both outer support plates 542 is also similar to the above.
15C, the outer engagement roller 52X may have a roller body formed of two roller segments 521X, with ring-shaped spacers 523 interposed between the roller segments 521X and between each roller segment 521X and each outer support plate 542. Although not shown, the inner engagement roller 53 may also have ring-shaped spacers interposed between each inner support plate 543. In these configurations, the spacers 523 restrict the movement of the outer engagement roller 52X and the inner engagement roller 53 in the direction of the horizontal shaft members 522 and 532, but the spacers 523 must not impede the rotation of the outer engagement roller 52X and the inner engagement roller 53.

各列の容器(C1)は、搬送ホルダ(44)で保持された状態で搬送コンベア(4)により搬送されるが、容器(C1)の上部は搬送ホルダ(44)から上方に突出しているので、搬送ホルダ(44)の拘束を受けることがなく、前述した理由により菱形に変形している場合がある。
各列の容器(C1)が予備ブレーカ部(5)に到来すると、各列の容器(C1)に対応して設けられた2対の係合ユニット(51)、すなわち、2つの外側係合ローラ(52)および2つの内側係合ローラ(53)が待機位置から下降し、2つの内側係合ローラ(53)は容器(C1)の内部に入り込む。
2つの内側係合ローラ(53)は、鈍角に変形した第2および第4角部(C132)(C134)の内側部分にそれぞれ係合して、これらの角部(C132)(C134)を外側に押し広げながら下降し、容器(C1)の上部を正方形に矯正しうるように配置されている。
ここで、各内側係合ローラ(53)を変形した第2または第4角部(C132)(C134)の内側部分にスムーズに沿わせるには、各内側係合ローラ(53)の直径を大きくした方が良い。但し、この実施形態では、2つの内側係合ローラ(53)は、これらの回転中心が、正方形に矯正された容器(C1)の第2および第4角部(C132)(C134)を結んだ対角線上に並ぶように配置されているため、内側係合ローラ(53)の直径を前記対角線の長さの半分よりもやや小さくなるように設定している。
なお、外側係合ローラ(52)および内側係合ローラ(53)を1対のみ設けて、両ローラ(52)(53)により、第2および第4角部(C132)(C134)の一方のみに折り癖を付けるようにすることも可能であり、その場合、内側係合ローラ(53)の直径をさらに大きくして角部(C132)(C134)の内側部分にスムーズに沿わせるようにすることができる。
2つの外側係合ローラ(52)は、2つの内側係合ローラ(53)により内側から押し広げられる第2および第4角部(C132)(C134)を挟んで、2つの内側係合ローラ(53)に対向する外側位置に配置される。
2つの外側係合ローラ(52)および2つの内側係合ローラ(53)は、これらの回転中心が同一の高さに位置するように、支持部材(54)によって支持されている。これら4つのローラ(52)(53)(特に対をなす内側係合ローラ(53)および外側係合ローラ(52)どうし)の回転中心の高さがずれていると、第2および第4角部(C132)(C134)に掛かる力が逃げるおそれがあるが、回転中心の高さが一致していれば力が逃げるおそれがなく、より確実に第2および第4角部(C132)(C134)に折り癖を付けることができる。
The containers (C1) in each row are held by the transport holder (44) and transported by the transport conveyor (4). However, since the upper portions of the containers (C1) protrude upward from the transport holder (44), they are not constrained by the transport holder (44) and may be deformed into a diamond shape for the reasons described above.
When each row of containers (C1) arrives at the spare breaker section (5), two pairs of engagement units (51) provided corresponding to each row of containers (C1), i.e., two outer engagement rollers (52) and two inner engagement rollers (53), descend from their standby positions, and the two inner engagement rollers (53) enter the inside of the container (C1).
The two inner engagement rollers (53) are positioned so that they can engage with the inner portions of the second and fourth corners (C132) and (C134), which have been deformed into obtuse angles, and move down while pushing these corners (C132) and (C134) outward, thereby correcting the upper part of the container (C1) into a square.
Here, in order to allow each of the inner engagement rollers 53 to smoothly fit the inside of the deformed second or fourth corner portion C132, C134, it is better to increase the diameter of each of the inner engagement rollers 53. However, in this embodiment, since the two inner engagement rollers 53 are arranged so that their rotation centers are aligned on a diagonal line connecting the second and fourth corner portions C132, C134 of the container C1 that has been reformed into a square, the diameter of the inner engagement rollers 53 is set to be slightly smaller than half the length of the diagonal line.
It is also possible to provide only one pair of outer engagement rollers (52) and inner engagement rollers (53) and have both rollers (52), (53) create a crease in only one of the second and fourth corners (C132), (C134). In this case, the diameter of the inner engagement roller (53) can be made even larger so that it can smoothly fit along the inner portions of the corners (C132), (C134).
The two outer engagement rollers (52) are arranged at outer positions facing the two inner engagement rollers (53), sandwiching the second and fourth corners (C132) and (C134) which are pushed apart from the inside by the two inner engagement rollers (53).
The two outer engaging rollers 52 and the two inner engaging rollers 53 are supported by support members 54 so that their centers of rotation are located at the same height. If the heights of the centers of rotation of these four rollers 52, 53 (particularly the pair of inner engaging rollers 53 and outer engaging rollers 52) are misaligned, there is a risk that the force applied to the second and fourth corners C132, C134 will be lost. However, if the heights of the centers of rotation are the same, there is no risk of the force being lost, and the second and fourth corners C132, C134 can be more reliably folded.

外側係合ローラ(52)の係合凹溝(520)は、横断面略V形であって、その角度は約90°となされている。この係合凹溝(520)の2つの傾斜面(520a)が第2および第4角部(C132)(C134)の外側部分に係合しながら下降させられるとともに、内側係合ローラ(53)の係合凸条(530)が第2および第4角部(C132)(C134)の内側部分に係合しながら下降させられることにより、第2および第4角部(C132)(C134)がほぼ直角に矯正されるとともに、第2および第4角部(C132)(C134)に第2および第4縦折り罫(FR12)(FR14)に沿って正確に折り癖が付けられる。すなわち、内側係合ローラ(53)の係合凸条(530)が、平坦なスリーブ状に折り畳まれた第2形態のカートンブランク(CB11)では平坦な幅中間部に設けられていた第2および第4角部(C132)(C134)の内側部分を外側に向けて押すと、それぞれの角部(C132)(C134)を折り曲げようとする力に反発して、同角部(C132)(C134)を形成している2つの隣接する側壁(C121)(C122)(C123)(C124)部分が外側に膨らもうとするが、外側係合ローラ(52)の係合凹溝(520)の2つの傾斜面(520a)が上記2つの隣接する側壁(C121)(C122)(C123)(C124)部分を内側に向かって押圧することにより、角部(C132)(C134)を折り曲げる力が逃げなくなり、角部(C132)(C134)を直角に折り曲げて確実に癖折りすることができる。
内側係合ローラ(53)の係合凸条(530)は、横断面略V形であって、その角度を小さくする方が第2および第4角部(C132)(C134)に折り癖を付ける効果も大きくなるが、小さすぎると容器(C1)内面に傷を付けるおそれがあるため、30~95°であるのが好ましく、より好ましくは55~75°である。また、内側係合ローラ(53)の係合凸条(530)の先端の曲率半径Rは、小さくする方が第2および第4角部(C132)(C134)に折り癖を付ける効果も大きくなるが、小さすぎると容器(C1)内面に傷を付けるおそれがあるため、0.2~2mmであるのが好ましく、より好ましくは0.3~0.8mmである。
外側係合ローラ(52)の係合凹溝(520)の角度は、小さくする方が第2および第4角部(C132)(C134)に折り癖を付ける効果も大きくなるが、小さすぎると容器(C1)外面に傷を付けるおそれあるため、70~120°であるのが好ましく、より好ましくは85~95°である。また、外側係合ローラ(52)の係合凹溝(520)の底部の曲率半径Rは、小さくする方が第2および第4角部(C132)(C134)に折り癖を付ける効果も大きくなるが、部品加工精度の限界等を考慮すると、好ましくは0.2~2mmであり、より好ましくは0.2~0.5mmである。なお、外側係合ローラ(52)の係合凹溝(520)は、容器(C1)の第2および第4角部(C132)(C134)の先端部分と接触しないように、対応する底部付近を切除してもよい(図示略)。あるいは、図15(c)の変形例の外側係合ローラ(52X)のように、ローラ本体を2つのローラ分割体(521X)に分割して、両者(521X)の間にリング状のスペーサ(523)を介在させることにより、容器(C1)の角部(C132)(C134)の先端部分が非接触状に収容される空隙を形成してもよい。
外側係合ローラ(52)の係合凹溝(520)の2つの傾斜面(520a)は、容器(C1)の第2および第4角部(C132)(C134)を形成している2つの隣り合う側壁(C121)(C122)(C123)(C124)部分を所要幅に亘って押圧するのに十分な幅が必要であり、それぞれ少なくとも2mm以上の幅を有していることが好ましい。特に、第2角部(C132)の外側部分に係合させられる外側係合ローラ(52)においては、第2角部(C132)と口栓取付部(CB104)との間の後側壁(C122)部分の強度が他の部分よりも弱いため、同後側壁(C122)部分の幅の約半分を支持できるように係合凹溝(520)の傾斜面(520a)の幅を設定するのが好ましい。
The engaging groove 520 of the outer engaging roller 52 has a generally V-shaped cross section with an angle of about 90°. The two inclined surfaces 520a of the engaging groove 520 are lowered while engaging with the outer portions of the second and fourth corners C132, C134, and the engaging ridges 530 of the inner engaging roller 53 are lowered while engaging with the inner portions of the second and fourth corners C132, C134, so that the second and fourth corners C132, C134 are corrected to approximately right angles and creases are accurately formed in the second and fourth corners C132, C134 along the second and fourth vertical fold creases FR12, FR14. That is, when the engaging ridges (530) of the inner engaging rollers (53) push outward the inner portions of the second and fourth corners (C132) and (C134) that were provided in the flat widthwise intermediate portion of the second form of the carton blank (CB11) folded into a flat sleeve shape, the engaging ridges (530) push outward the inner portions of the second and fourth corners (C132) and (C134) that were provided in the flat widthwise intermediate portion of the second form of the carton blank (CB11) folded into a flat sleeve shape, and the engaging ridges (530) push outward the inner portions of the second and fourth corners (C132) and (C134) that were provided in the flat widthwise intermediate portion of the second form of the carton blank (CB11) that was folded into a flat sleeve shape. The (C122), (C123), and (C124) portions attempt to bulge outward, but the two inclined surfaces (520a) of the engagement groove (520) of the outer engagement roller (52) press the two adjacent side walls (C121), (C122), (C123), and (C124) portions inward, preventing the force bending the corners (C132), (C134) from escaping. As a result, the corners (C132), (C134) can be bent at right angles to ensure a crimped fold.
The engaging ridges 530 of the inner engaging rollers 53 have a generally V-shaped cross section, and the smaller the angle, the greater the effect of forming creases at the second and fourth corners C132, C134, but if the angle is too small, there is a risk of scratching the inner surface of the container C1, so the angle is preferably 30 to 95°, and more preferably 55 to 75°. Also, the smaller the radius of curvature R of the tip of the engaging ridges 530 of the inner engaging rollers 53, the greater the effect of forming creases at the second and fourth corners C132, C134, but if the angle is too small, there is a risk of scratching the inner surface of the container C1, so the radius of curvature R is preferably 0.2 to 2 mm, and more preferably 0.3 to 0.8 mm.
The smaller the angle of the engagement groove 520 of the outer engagement roller 52, the greater the effect of forming creases in the second and fourth corners C132 and C134. However, if the angle is too small, there is a risk of scratching the outer surface of the container C1. Therefore, the angle is preferably 70 to 120°, and more preferably 85 to 95°. In addition, the smaller the curvature radius R of the bottom of the engagement groove 520 of the outer engagement roller 52, the greater the effect of forming creases in the second and fourth corners C132 and C134. However, taking into consideration the limits of part processing accuracy, the radius R is preferably 0.2 to 2 mm, and more preferably 0.2 to 0.5 mm. The engagement groove 520 of the outer engagement roller 52 may be cut out near the corresponding bottom portion so as not to come into contact with the tip portions of the second and fourth corners C132 and C134 of the container C1 (not shown). Alternatively, as in the modified outer engagement roller (52X) of Figure 15 (c), the roller body may be divided into two roller segments (521X) and a ring-shaped spacer (523) may be interposed between the two segments (521X) to form a gap in which the tip portions of the corners (C132) and (C134) of the container (C1) are accommodated in a non-contacting manner.
The two inclined surfaces 520a of the engagement groove 520 of the outer engagement roller 52 must be wide enough to press the two adjacent side walls C121, C122, C123, and C124 that form the second and fourth corners C132 and C134 of the container C1 over a required width, and each preferably has a width of at least 2 mm. In particular, in the outer engagement roller 52 that is engaged with the outer portion of the second corner C132, the strength of the rear side wall C122 between the second corner C132 and the plug attachment portion CB104 is weaker than the other portions, so it is preferable to set the width of the inclined surfaces 520a of the engagement groove 520 so that it can support approximately half the width of the rear side wall C122.

内側係合ローラ(53)および外側係合ローラ(52)は、これらの昇降ストローク下限位置を低くする方が容器(C1)の第2および第4角部(C132)(C134)のより低い位置まで折り癖を付けることができるが、外側係合ローラ(52)が搬送コンベア(4)の搬送ホルダ(44)と干渉しないように設定する必要がある。この実施形態のように容器(C1)の上部に口栓取付部(CB104)が設けられている場合、外側係合ローラ(52)および内側係合ローラ(53)の昇降ストローク下限位置は、これらの回転中心(すなわち容器(C1)の第2および第4角部(C132)(C134)との係合位置)が少なくとも口栓取付部(CB104)の中心よりも下方に位置するように設定されるのが好ましい。
また、外側係合ローラ(52)は、その直径を小さくする方が容器(C1)の第2および第4角部(C132)(C134)のより低い位置まで折り癖を付けることができるが、小さすぎると容器(C1)外面との摩擦抵抗が大きくなって容器(C1)外面に傷を付けるおそれがある。
対をなす外側係合ローラ(52)と内側係合ローラ(53)との間隔は、小さくする方が第2および第4角部(C132)(C134)に折り癖を付ける効果も大きくなるが、少なくとも容器(C1)を構成するカートンブランク(CB10)の厚さと同程度は必要であり、好ましくは0.4~2mm、より好ましくは0.5~1mmとなされる。
外側係合ローラ(52)および内側係合ローラ(53)により容器(C1)の第2および第4角部(C132)(C134)に折り癖が付けられた後、両ローラ(52)(53)が上昇させられると、これらと共に容器(C1)も上昇しようとするが、容器(C1)の上部開口(C10)の縁が容器押さえ部材(57)に当接させられることにより、容器(C1)の上昇が阻止される。この際、外側係合ローラ(52)および内側係合ローラ(53)が回転することによって容器(C1)の内外面との摩擦抵抗が低減されるため、容器(C1)の内外面に傷が付かない。
The inner engagement roller 53 and the outer engagement roller 52 can crease the container C1 at a lower position in the second and fourth corners C132, C134 of the container by lowering the lower limit of their lifting stroke, but the outer engagement roller 52 must be set so as not to interfere with the transport holder 44 of the transport conveyor 4. When the plug attachment portion CB104 is provided on the upper portion of the container C1 as in this embodiment, the lower limit of the lifting stroke of the outer engagement roller 52 and the inner engagement roller 53 is preferably set so that their rotation centers (i.e., their engagement positions with the second and fourth corners C132, C134 of the container C1) are located at least below the center of the plug attachment portion CB104.
In addition, by making the diameter of the outer engagement roller (52) smaller, it is possible to form creases at lower positions of the second and fourth corners (C132), (C134) of the container (C1). However, if the diameter is too small, the frictional resistance with the outer surface of the container (C1) becomes large, which may scratch the outer surface of the container (C1).
The smaller the gap between the pair of outer engagement rollers (52) and inner engagement rollers (53), the greater the effect of forming creases in the second and fourth corners (C132), (C134); however, the gap must be at least as large as the thickness of the carton blank (CB10) constituting the container (C1), and is preferably 0.4 to 2 mm, and more preferably 0.5 to 1 mm.
When the outer engaging roller 52 and the inner engaging roller 53 raise the second and fourth corners C132, C134 of the container C1 after the rollers 52, 53 have been folded, the container C1 also tries to rise, but the edge of the top opening C10 of the container C1 comes into contact with the container pressing member 57, preventing the container C1 from rising. At this time, the outer engaging roller 52 and the inner engaging roller 53 rotate to reduce frictional resistance with the inner and outer surfaces of the container C1, so the inner and outer surfaces of the container C1 are not scratched.

上記の通り、この実施形態の充填包装機(1)によれば、予備ブレーカ部(5)において、折り癖を付けるのが難しい容器(C1)の鈍角に変形した2つの角部(C132)(C134)に、丸みを帯びることなく確実に折り癖を付けることができるので、製品である内容物充填容器(C2)に角部の成形不良が生じるのを確実に防止することができる。
特に、この実施形態に係る充填包装機(1)では、予備ブレーカ部(5)において、容器(C1)の鈍角に変形している第2および第4角部(C132)(C134)を同時に癖折りするようになっているので、対角位置にある第2および第4角部(C132)(C134)が直角となるように容器(C1)が矯正(位置決め)された状態で、これらの角部(C132)(C134)に第2および第4縦折り罫(FR12)(FR14)に沿って正確に折り癖が付けられる。
なお、予備ブレーカ部(5)において、容器(C1)の鈍角に変形した2つの角部(C132)(C134)に折り癖を付けるのを、1つの角部毎に分けて前後2工程で行う事も可能であるが、充填包装機(1)の省スペースの点では上記実施形態の方が有利である。
また、予備ブレーカ部(5)において、容器(C1)の鈍角に変形した2つの角部(C132)(C134)のうち一方の角部のみに折り癖を付けるようにしてもよい。但し、上記実施形態のように対角位置にある2つの鈍角に変形した角部(C132)(C134)に折り癖を付ける方が、容器(C1)を変形させようとするスプリングバックの力が弱められて、容器(C1)の変形が軽減されるので、より有利である。
As described above, according to the filling and packaging machine (1) of this embodiment, the spare breaker section (5) can reliably crease the two obtuse corners (C132) (C134) of the container (C1), which are difficult to crease, without rounding them, thereby reliably preventing poor corner forming in the product, the content-filled container (C2).
In particular, in the filling and packaging machine (1) of this embodiment, the spare breaker section (5) is configured to simultaneously fold the second and fourth corners (C132) and (C134) of the container (C1), which have been deformed into obtuse angles, so that with the container (C1) corrected (positioned) so that the diagonally opposite second and fourth corners (C132) and (C134) form a right angle, folds can be accurately made in these corners (C132) and (C134) along the second and fourth vertical fold lines (FR12) and (FR14).
It is also possible for the spare breaker section (5) to perform the folding of the two obtusely deformed corners (C132) (C134) of the container (C1) in two separate processes, one before the other, for each corner; however, the above embodiment is more advantageous in terms of saving space in the filling and packaging machine (1).
Also, in the spare breaker section 5, a crease may be formed in only one of the two corners C132, C134 of the container C1 that are deformed to an obtuse angle. However, forming creases in the two corners C132, C134 that are diagonally opposite each other and are deformed to an obtuse angle as in the above embodiment is more advantageous because it weakens the springback force that tries to deform the container C1, thereby reducing the deformation of the container C1.

予備ブレーカ部(5)の配置は、トップシール部(9)よりも上流側(前側)であればよく、例えば充填部(8)よりも上流側に配置すれば、変形した容器(C1)の上部が内容物の充填の妨げとなるのを回避できる点で有利である。
もっとも、上記実施形態のように予備ブレーカ部(5)をトップブレーカ部(6)よりも上流側(前側)に配置すれば、トップブレーカ部(6)において容器(C1)の上部に折り癖を付ける工程がより確実に行われるため、さらに有利である。すなわち、容器(C1)の第2および第4角部(C132)(C134)が丸みを帯びていると、トップブレーカ部(6)において容器(C1)の上部に折り癖を付ける際、特に第1上部横折り罫(FR21)および上部斜め折り罫(FR31)が集まる交差点に角が定まらず、これが製品(内容物充填容器(C2))の角部の成形不良の原因となることがあるが、予備ブレーカ部(5)において第2および第4角部(C132)(C134)を丸みが生じないように癖折りしておけば、トップブレーカ部(6)において上記のような不具合が起こらず、製品(C2)の角部成形不良をなくすことができる。
The spare breaker section (5) may be located upstream (forward) of the top seal section (9). For example, if it is located upstream of the filling section (8), this is advantageous in that it prevents the deformed top of the container (C1) from interfering with the filling of the contents.
However, if the spare breaker section (5) is located upstream (forward) of the top breaker section (6) as in the above embodiment, it is more advantageous because the process of forming a crease in the upper part of the container (C1) in the top breaker section (6) can be performed more reliably. That is, if the second and fourth corners (C132) and (C134) of the container (C1) are rounded, when the top breaker section (6) forms a crease in the upper part of the container (C1), the corner is not fixed, particularly at the intersection of the first upper horizontal fold line (FR21) and the upper diagonal fold line (FR31), which may cause defective corner formation of the product (content-filled container (C2)). However, if the spare breaker section (5) creases the second and fourth corners (C132) and (C134) so that they are not rounded, the above-mentioned problem does not occur in the top breaker section (6), and defective corner formation of the product (C2) can be eliminated.

上記の実施形態では、この発明を、カートンよりなる容器(C1)の上部を左右両側に張り出したフラップ(C21)が形成されるように平坦に折り曲げて上部開口(C10)を封止することにより内容物充填容器(C2)を形成する充填包装機(1)に適用しているが、その他、例えば特許文献1記載の充填包装機のように、カートンよりなる容器の上部を切妻屋根状となるように内側に折り曲げて上部開口を封止することにより内容物充填容器を形成する充填包装機についても、この発明を適用することができ、上記実施形態と同様に製品の角部の成形不良を確実になくすことができる。 In the above embodiment, this invention is applied to a filling and packaging machine (1) that forms a content-filled container (C2) by folding the top of a carton container (C1) flat to form flaps (C21) that protrude on both the left and right sides and sealing the top opening (C10). However, this invention can also be applied to other filling and packaging machines that form a content-filled container by folding the top of a carton container inward to form a gable roof shape and sealing the top opening, such as the filling and packaging machine described in Patent Document 1, and can reliably eliminate molding defects in the corners of the product, as in the above embodiment.

この発明は、カートンよりなる複数の容器を所定の搬送経路に沿って搬送しながら容器内に飲料、食品等の内容物を充填して密封包装することにより内容物充填容器を形成する充填包装機として好適に用いられる。 This invention is suitable for use as a filling and packaging machine that forms content-filled containers by filling and sealing a plurality of containers made of cartons along a predetermined conveying path with beverages, food, or other contents.

(1):充填包装機
(2):チャンバ
(4):搬送コンベア
(5):予備ブレーカ部
(51):係合ユニット
(52):外側係合ローラ(外側係合部材)
(520):係合凹溝(係合凹部)
(53):内側係合ローラ(内側係合部材)
(530):係合凸条(係合凸部)
(54):支持部材
(56):流体圧シリンダ(昇降手段)
(6)トップブレーカ部
(8):充填部
(9):トップシール部
(10):フラップシール部
(11):排出部
(CB11):平坦なスリーブ状に折り畳まれたカートンブランク
(C1):容器(カートン)
(C10):上部開口
(C121):前側壁
(C122):後側壁
(C123):左側壁
(C124):右側壁
(C131):第1角部
(C132):第2角部
(C133):第3角部
(C134):第4角部
(FR11):第1縦折り罫
(FR12):第2縦折り罫
(FR13):第3縦折り罫
(FR14):第4縦折り罫
(C2):内容物充填容器
(R):搬送経路
(1): Filling and packaging machine
(2): Chamber
(4): Transport conveyor
(5): Spare breaker part
(51): Engagement unit
(52): Outer engagement roller (outer engagement member)
(520): Engagement groove (engagement recess)
(53): Inner engagement roller (inner engagement member)
(530): Engagement protrusion (engagement protrusion)
(54): Support member
(56): Fluid pressure cylinder (lifting means)
(6) Top breaker section
(8): Filling section
(9): Top seal part
(10): Flap seal part
(11): Discharge section
(CB11): Carton blank folded into a flat sleeve
(C1): Container (carton)
(C10): Upper opening
(C121): Front wall
(C122): Back wall
(C123): Left side wall
(C124): Right side wall
(C131): First corner
(C132): Second corner
(C133): Third corner
(C134): 4th corner
(FR11): First vertical fold
(FR12): Second vertical fold
(FR13): 3rd vertical fold
(FR14): 4th vertical fold
(C2): Container filled with contents
(R): Transport route

Claims (4)

上部開口を有するカートンよりなる複数の容器を前後方向にのびる搬送経路に沿って1列または左右複数列に並んだ状態で搬送しながら前記容器への内容物の充填および前記上部開口の封止を順次行うことにより内容物充填容器を形成する充填包装機であって、
前記容器は、平坦なスリーブ状に折り畳まれたカートンブランクを4つの縦折り罫に沿って角筒状となるように折り曲げるとともにその一方の端部を内側に折り曲げて封止することにより形成されたものであって、前後左右の4つの側壁を有しており、
前記搬送経路の所定箇所に、封止前の前記容器の隣り合う側壁によって形成されている4つの角部のうち少なくとも1つの所定の角部に前記縦折り罫に沿って折り癖を付ける予備ブレーカ部が設けられており、
前記予備ブレーカ部は、前記容器の列毎に、前記角部の外側部分に係合させられる係合凹部を有する上下移動可能な外側係合部材と前記角部の内側部分に係合させられる係合凸部を有する上下移動可能な内側係合部材とよりなる少なくとも1対の係合ユニットを備えており、前記角部が前記外側係合部材および前記内側係合部材により内外両側から押圧されて折り癖を付けられるようになっている、充填包装機。
A filling and packaging machine for forming a content-filled container by conveying a plurality of containers, each of which is made of a carton having an upper opening, in a single row or in multiple rows arranged left and right along a conveying path extending in a front-rear direction, filling the containers with contents and sealing the upper openings in sequence, the machine comprising:
The container is formed by folding a carton blank folded into a flat sleeve shape along four vertical creases into a rectangular tube shape and folding one end of the tube inward to seal it, and has four side walls, front, back, left and right,
a pre-breaker unit is provided at a predetermined location on the transport path to create a crease along the vertical fold in at least one predetermined corner among four corners formed by adjacent side walls of the container before sealing ;
The reserve breaker section is provided with at least one pair of engagement units for each row of containers, each pair consisting of an outer engagement member movable up and down having an engagement recess that can engage with the outer portion of the corner, and an inner engagement member movable up and down having an engagement protrusion that can engage with the inner portion of the corner, and the corner is pressed from both the inside and outside by the outer engagement member and the inner engagement member to create a crease .
前記予備ブレーカ部は、前記4つの角部のうち前記カートンブランクの平坦な幅中間部に位置する2つの縦折り罫に対応する2つの角部の一方または両方に、前記縦折り罫に沿って折り癖を付けるようになされている、請求項1の充填包装機。 The filling and packaging machine of claim 1, wherein the spare breaker section is adapted to create creases along the vertical fold lines at one or both of the two corners that correspond to the two vertical fold lines located in the flat width center portion of the carton blank among the four corners. 前記外側係合部材が、外周縁部に前記係合凹部を構成する環状の係合凹溝を有しかつ水平軸を中心として回転可能な外側係合ローラよりなり、
前記内側係合部材が、外周縁部に前記係合凸部を構成する環状の係合凸条を有しかつ水平軸を中心として回転可能な内側係合ローラよりなる、請求項1または2の充填包装機。
the outer engagement member is an outer engagement roller having an annular engagement groove on an outer peripheral edge thereof that constitutes the engagement recess and is rotatable about a horizontal axis,
3. A filling and packaging machine according to claim 1 , wherein said inner engagement member comprises an inner engagement roller having an annular engagement ridge on an outer circumferential edge thereof which constitutes said engagement protrusion and which is rotatable about a horizontal axis.
対をなす前記外側係合ローラおよび前記内側係合ローラは、これらの回転中心が同一の高さに配置されるように支持部材によって回転可能に支持されているとともに、昇降手段によって前記支持部材とともに同時に昇降させられるようになっている、請求項の充填包装機。 4. A filling and packaging machine according to claim 3, wherein the pair of outer engagement rollers and the pair of inner engagement rollers are rotatably supported by a support member so that their centers of rotation are positioned at the same height, and are adapted to be raised and lowered simultaneously together with the support member by a lifting means .
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