專利名稱：連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，該機械通過將液體內(nèi)容物填充到容器主體中，并由蓋供給裝置將成型蓋套裝到填充有液體內(nèi)容物的容器主體上，并對容器主體和蓋進行熱封而制造密封容器，更具體地涉及一種具有如下機構(gòu)的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，該機構(gòu)是在通過配設(shè)在蓋供給裝置的下游側(cè)的蓋檢測裝置判斷為容器主體上未載置有成型蓋、或者未正常載置有成型蓋的情況下，避免容器內(nèi)的液體與密封裝置的作用面發(fā)生接觸、且將容器輸送至后續(xù)工序的機構(gòu)。
背景技術(shù)：
以往，作為將液體內(nèi)容物填充到容器主體中、并由蓋供給裝置將合成樹脂制成型蓋套裝到填充有液體內(nèi)容物的容器主體上，并對容器主體和蓋進行超聲波密封而制造密封容器的填充密封裝置，提出有如下的填充包裝機械，該填充包裝機械將內(nèi)容物填充到容器 主體中，并將蓋套裝到填充有內(nèi)容物的容器主體上，并對容器主體和蓋進行密封而制造密封容器，其具有將合成樹脂制有底筒狀容器主體向填充裝置供給的容器供給裝置；將內(nèi)容物填充到所供給的容器主體中的填充裝置；一次蓋冷加工成型裝置，由片狀蓋材料成型合成樹脂制成型蓋，該合成樹脂制成型蓋具有圓盤狀蓋主體和在蓋主體周緣部設(shè)置為下垂狀的側(cè)緣部；將成型蓋供給至填充有內(nèi)容物的容器主體的上端開口部上的蓋供給裝置；將成型蓋在容器主體的上端開口部密封而成為密封容器的密封裝置；和二次蓋成型裝置，將由一次蓋冷加工成型裝置成型的密封容器的蓋成型為最終蓋形狀(例如，參照專利文獻I以及2)。除此之外，已知一種容器超聲波密封方法，該密封方法是關(guān)于超聲波填充密封裝置使用具有密封作用面的超聲波焊頭(horn)來將容器構(gòu)成部件密封到容器主體上的密封方法，其中，在使容器主體以及容器構(gòu)成部件的被密封部彼此重疊的狀態(tài)下，通過密封作用面對同一被密封部進行加壓，并在密封作用面上作用有以與加壓方向平行的軸為中心的旋轉(zhuǎn)方向的超聲波旋轉(zhuǎn)振動(例如，參照專利文獻3)，另外，還已知一種用于超聲波密封的包裝用容器，具有合成樹脂制的容器主體，在上端開口周緣上具有凸緣部；和容器蓋，具有頂板部以及從該頂板部周緣設(shè)置為下垂狀的側(cè)緣部，使該頂板部熱封到上述容器主體的凸緣部上表面，并且在上述凸緣部的外緣上端具有第一切缺部(例如，參照專利文獻4)。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2005-343508號公報專利文獻2 日本特開2005-343507號公報專利文獻3 :國際申請TO2002/072426專利文獻4 :國際申請W02006/098231
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題是提供一種具有密封裝置的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，其將液體內(nèi)容物填充到容器主體中，并由蓋供給裝置將成型蓋套裝到填充有液體內(nèi)容物的容器主體上，并對容器主體和蓋進行熱封而制造密封容器，在該連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械中，該密封裝置能夠大幅降低因成型蓋未載置于容器主體上或者未正常載置在容器主體上而導(dǎo)致的密封不良的發(fā)生。本發(fā)明的發(fā)明者雖然開發(fā)了能夠每小時填充33000瓶的高生產(chǎn)能力的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，其將液體內(nèi)容物填充到容器主體中，并由蓋供給裝置將成型蓋套裝到填充有125ml液體內(nèi)容物的容器主體上，并對容器主體和蓋進行超聲波密封而制造密封容器，但是，以數(shù)萬瓶 數(shù)十萬瓶中有一瓶的比例發(fā)現(xiàn)了密封不良的產(chǎn)品。而且，了解到所述密封不良的原因之一是附著物，該附著物是當(dāng)在成型蓋未載置于容器主體上的情況下由密封裝置進行密封時，存在填充內(nèi)容物即液體附著到密封作用面上的情況，并在密封作用面上附著有液體的情況下，由密封裝置的熱使液體干燥而形成的。而且，了解到若不清掃的話附著物不會完全除去并會殘存，因此不衛(wèi)生，還存在作為異物而混入的可能。另外，在密封裝置為超聲波密封裝置的情況下，尤其是在具有超聲波焊頭的密封裝置的情況下，該超聲波焊頭使以對成型蓋和容器主體進行加壓的加壓方向為軸的中心的旋轉(zhuǎn)方向的超聲波旋轉(zhuǎn)振動作用，發(fā)現(xiàn)如下情況由于在旋轉(zhuǎn)振動元件即超聲波焊頭的作用面與成型蓋表面之間存在液體，因此，在焊頭的作用面和成型蓋表面之間產(chǎn)生滑動，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)振動無法充分地傳遞至成型蓋，從而使在成型蓋背面與容器主體之間的發(fā)熱衰減而導(dǎo)致密封不良。而且，在具有圓盤狀蓋主體、和在蓋主體周緣部設(shè)置為下垂狀的側(cè)緣部的合成樹脂制成型蓋未正常載置于容器主體上的情況下，也發(fā)現(xiàn)了伴隨載置的偏移而發(fā)生的蓋主體周緣部正下方的密封不良。由此，發(fā)現(xiàn)如下情況在蓋供給裝置的下游側(cè)配設(shè)蓋檢測裝置，并設(shè)置有容器臺下降控制機構(gòu)，該容器臺下降控制機構(gòu)不會使被該蓋檢測裝置判斷為容器主體上未載置有成型蓋、或者未正常載置有成型蓋的容器臺上的容器上升直到與密封作用面壓接，從而避免與密封作用面接觸、并將容器輸送至后續(xù)工序，由此，能夠大幅改善上述的密封不良，由此完成了本發(fā)明。也就是說，本發(fā)明涉及(I) 一種連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，將液體內(nèi)容物填充到 容器主體中，并將蓋套裝到填充有液體內(nèi)容物的容器主體上，并對容器主體和蓋進行密封而制造密封容器，其特征在于，具有填充裝置，在容器主體旋轉(zhuǎn)移動期間將液體內(nèi)容物填充到容器內(nèi)；蓋供給裝置，將成型蓋供給至從填充裝置移載來的填充有液體內(nèi)容物的容器主體的上端開口部；配設(shè)在蓋供給裝置的下游側(cè)的蓋檢測裝置；和密封裝置，該密封裝置具有密封作用面，在載置有成型蓋的容器主體旋轉(zhuǎn)移動期間，將成型蓋熱密封到容器主體的上端開口部上而成為密封容器；升降機構(gòu)，具有使載置有容器主體的容器臺升降的凸輪機構(gòu)，且構(gòu)成為在容器臺的上止點使容器主體上的成型蓋與密封作用面壓接；和容器臺下降控制機構(gòu)，不會使被所述蓋檢測裝置判斷為在容器主體上未載置有成型蓋、或者未正常載置有成形蓋的容器的容器臺上升到所述上止點；(2)如上述(I)所述的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，其特征在于，蓋檢測裝置具有用于檢測輸送來的容器的一對光電傳感器；和用于檢測在容器主體上未載置成型蓋或者未正常載置成型蓋的容器的激光傳感器；(3)如上述(I)或(2)所述的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，其特征在于，密封裝置的升降機構(gòu)具有將容器臺推起的彈簧，在密封時通過彈簧的彈壓力，使容器主體上的成型蓋和密封作用面壓接。
另外，本發(fā)明涉及(4)如上述(3)所述的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，其特征在于，以如下方式構(gòu)成密封裝置的升降機構(gòu)具有固定在下支承板上的載置臺和以升降自如的方式安裝在載置臺上方的容器臺，所述載置臺具有固定在下支承板上的固定板、設(shè)置在固定板的上方的引導(dǎo)筒和成下垂狀設(shè)置在固定板上的筒狀托架，所述容器臺具有載置容器的容器載置板、設(shè)置在容器載置板的上表面且對容器載置板上的容器進行定位的容器保持架和呈下垂狀設(shè)置在容器載置板上的筒狀側(cè)緣部，在所述引導(dǎo)筒內(nèi)設(shè)置有能夠在引導(dǎo)筒內(nèi)升降自如地滑動的升降體，所述容器臺的筒狀側(cè)緣部以能夠在載置臺的引導(dǎo)筒的外表面滑動的方式設(shè)置，在升降體上端和容器載置板下表面之間設(shè)置有從下側(cè)支承容器臺的彈簧，在載置臺的引導(dǎo)筒上設(shè)置有長孔，在與該長孔對應(yīng)的升降體的位置上安裝有軸，在該軸的前端設(shè)置有凸輪從動件，通過設(shè)在密封裝置的下支承板外側(cè)的凸輪來引導(dǎo)凸輪從動件，并通過凸輪從動件的動作，使引導(dǎo)筒內(nèi)的升降體進行升降動作；(5)如上述(I)至(4)中任一項所述的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，其特征在于，密封裝置的容器臺下降控制機構(gòu)具有流體壓力缸，用于抵抗彈簧的彈壓力對容器臺的上推，并對容器臺進行下拉控制；(6)如上述(5)所述的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，其特征在于，密封裝置的容器臺下降控制機構(gòu)具有設(shè)置在升降限制桿的下端部的截面倒T字狀的被限制部件，所述升降限制桿以下垂狀安裝在容器載置板下表面中央部上，且以相對于升降體自由滑動地貫穿升降體的中央部的方式延 伸；流體壓力缸，以使缸桿朝上的方式安裝在載置臺的筒狀托架上；和設(shè)置在缸桿前端的大致C字狀的限制部件，進行控制以保持缸桿退回的狀態(tài)，由此，通過所述限制部件且經(jīng)由被限制部件來限制容器臺的上升；(7)如上述(5)或(6)所述的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，其特征在于，流體壓力缸是氣缸；(8)如上述(I)至(7)中任一項所述的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，其特征在于，密封裝置是具有超聲波焊頭的密封裝置，所述超聲波焊頭使以對成型蓋和容器主體進行加壓的加壓方向為軸的中心的旋轉(zhuǎn)方向的超聲波旋轉(zhuǎn)振動作用；(9)如上述(I)至(8)中任一項所述的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，其特征在于，成型蓋是合成樹脂制成型蓋，具有圓盤狀蓋主體和在蓋主體周緣部設(shè)置為下垂狀的側(cè)緣部。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，在蓋供給裝置的下游側(cè)配設(shè)有蓋檢測裝置，并進行控制，以避免被該蓋檢測裝置判斷為在容器主體上未載置有成型蓋或者未正常載置有成型蓋的容器與密封作用面接觸，并向后續(xù)工序輸送，由此，能夠大幅降低密封不良。


圖I是表示本發(fā)明的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械的一個實施方式的整體的俯視圖。圖2是本發(fā)明的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械的蓋檢測裝置的俯視圖(a)以及主視圖(b)。圖3是本發(fā)明的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械的超聲波密封裝置的縱剖視圖。圖4是本發(fā)明的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械的超聲波密封裝置的局部放大圖。圖5是本發(fā)明的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械的超聲波密封裝置的局部放大圖。
具體實施方式
作為本發(fā)明的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，將液體內(nèi)容物填充到容器主體中，并將蓋套裝到填充有液體內(nèi)容物的容器主體上，并對容器主體和蓋進行熱封而制造密封容器，其中，具有填充裝置，在容器主體旋轉(zhuǎn)移動期間將液體內(nèi)容物填充到容器內(nèi)；蓋供給裝置，將成型蓋供給至從填充裝置移載來的填充有液體內(nèi)容物的容器主體的上端開口部；配設(shè)在蓋供給裝置的下游側(cè)的蓋檢測裝置；和密封裝置，該密封裝置具有密封作用面，在載置有成型蓋的容器主體旋轉(zhuǎn)移動期間，將成型蓋密封到容器主體的上端開口部而成為密封容器；升降機構(gòu)，具有使載置有容器主體的容器臺升降的凸輪機構(gòu)，且構(gòu)成為在容器臺的上止點使容器主體上的成型蓋與密封作用面壓接；和容器臺下降控制機構(gòu)，不會使被所述蓋檢測裝置判斷為在容器主體上未載置有成型蓋、或者未正常載置有成型蓋的容器的容器臺上升到所述上止點，只要是上述的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械即可，沒有特別限制，作為上述容器主體能夠優(yōu)選地列舉出瓶狀合成樹脂制容器主體等的合成樹脂制有底筒狀容器主體。另外，作為上述蓋能夠優(yōu)選地列舉出具有圓盤狀蓋主體和在蓋主體周緣部上設(shè)置為下垂狀的側(cè)緣部的成型蓋，例如，能夠優(yōu)選地例示合成樹脂制成型蓋和包括金屬箔層的成型蓋。在上述蓋是具有圓盤狀蓋主體和在蓋主體周緣部上設(shè)置為下垂狀的側(cè)緣部的合成樹脂制成型蓋的情況下，優(yōu)選具有一次蓋冷加工成型裝置，由片狀蓋材料成型具有圓盤狀蓋主體和在蓋主體周緣部上設(shè)置為下垂狀的側(cè)緣部的合成樹脂制成型蓋；和二次蓋成型裝置，將由 一次蓋冷加工成型裝置成型的密封裝置的成型蓋成型為最終蓋形狀。另外，本發(fā)明的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械還可以具有容器供給裝置，作為上述容器供給裝置，只要是能夠?qū)⑷萜髦黧w向填充裝置供給的裝置即可，沒有特別限定。例如能夠使用具有容器整理裝置、輸送帶、螺旋傳送機、將容器主體向填充裝置供給的入口星形輪等的現(xiàn)有公知的裝置。當(dāng)使用上述的容器供給裝置時，通過容器整理裝置，能夠?qū)σ匀我獬蚬┙o的瓶狀合成樹脂制容器進行整理以使其上端開口部朝向上方，并呈一列地向輸送帶載置，并使載置于輸送帶上的容器輸送至下游側(cè)，并在輸送帶下游部通過螺旋傳送機而排列為規(guī)定間距。被排列的容器經(jīng)由入口星形輪而向填充裝置供給。作為上述填充裝置，只要是能夠在通過容器供給裝置供給的容器主體旋轉(zhuǎn)移動期間將液態(tài)內(nèi)容物填充到容器內(nèi)的裝置即可，沒有特別限定，例如能夠使用具有填充液箱、在填充液箱周緣部下表面以等間隔朝下地設(shè)置規(guī)定數(shù)量的填充噴嘴、設(shè)置在填充噴嘴下方的與填充噴嘴對應(yīng)位置上的容器載置臺和安裝有容器載置臺的旋轉(zhuǎn)臺的現(xiàn)有公知的裝置，其中，對于33000瓶/小時的高速填充，優(yōu)選使用使容器為密封狀態(tài)并一邊吸引除去空氣一邊進行填充的真空填充裝置。當(dāng)使用該填充裝置時，能夠在容器載置臺上的容器旋轉(zhuǎn)期間，使容器載置臺或者填充噴嘴升降，而來填充內(nèi)容物。作為上述蓋供給裝置，只要是能夠?qū)⒊尚蜕w、優(yōu)選將具有圓盤狀蓋主體和在蓋主體周緣部上設(shè)置為下垂狀的側(cè)緣部的合成樹脂制成型蓋供給到從填充裝置移載來的填充有液體內(nèi)容物的容器主體的上端開口部的裝置即可，沒有特別限定，通過蓋成型機構(gòu)而成型的蓋落入到下方的蓋給送裝置(滑道)中，并且蓋一個接一個地套裝到由中間星形輪等輸送的容器的上端開口部上。除了具有上述蓋沖裁成型裝置等的一次蓋冷加工成型裝置和冷加工成型用片狀蓋材料之外，在上述專利文獻I中還具體記載了容器主體和二次蓋成型
>J-U裝直。作為上述蓋檢測裝置，優(yōu)選為配設(shè)在中間星形輪的于蓋供給裝置的下游側(cè)、且能夠檢測出在容器主體上未載置有成型蓋或者未正常載置有成型蓋的容器的蓋檢測裝置，能夠例示出具有用于檢測輸送來的容器的一對光電傳感器和用于檢測在容器主體上未載置有成型蓋或者未正常載置有成型蓋的容器的激光傳感器的蓋檢測裝置；用于檢測輸送來的容器、且檢測在容器主體上未載置有成型蓋或者未正常載置有成型蓋的容器的CCD攝像機等。若使用該蓋檢測裝置，則能夠在光電傳感器檢測到輸送來的容器后，使激光傳感器相對于容器開口部發(fā)射激光，并通過傳感器來檢測其反射光量，從而通過計測從激光的發(fā)射到檢測出發(fā)射光為止的時間以及光量，并由判斷程序確認成型蓋是否載置在容器上、或者是否正常地載置在容器上，或者能夠通過CCD攝像機的攝像結(jié)果，并由判斷程序確認成型蓋是否載置在容器上、或者是否正常地載置在容器上。作為上述密封裝置，除了超聲波熱封裝置和高頻熱封裝置之外，能夠列舉出將加熱部件按壓在被密封部件上并使加熱部件的熱直接作用到被密封部上的熱封裝置，但是優(yōu)選使用能夠盡量多地享受本發(fā)明的效果的超聲波熱封裝置。作為該超聲波熱封裝置，為能夠使成型蓋密封到容器主體的上端開口部而成為密封容器的裝置，優(yōu)選地例示出如下的密封裝置，該密封裝置具有超聲波焊頭(參照專利文獻3)，在例如經(jīng)由中間星形輪供給的載置有成型蓋的容器主體旋轉(zhuǎn)移動期間，將成型蓋超聲波密封到容器主體的上端開口部而成 為密封容器、且使以對成型蓋和容器主體進行加壓的加壓方向作為軸的中心的旋轉(zhuǎn)方向的超聲波旋轉(zhuǎn)振動作用；升降機構(gòu)，具有使供容器主體載置的容器臺升降的凸輪機構(gòu)，且構(gòu)成為在容器臺的上止點使容器主體上的成型蓋與超聲波焊頭的作用面壓接；和容器臺下降控制機構(gòu)，不會使被所述蓋檢測裝置判斷為在容器主體上未載置有成型蓋、或者未正常載置有成型蓋的容器的容器臺上升到所述上止點，在上述超聲波焊頭的作用面上，為了加強該作用面與成型蓋表面之間的摩擦力，而優(yōu)選設(shè)置有放射狀的槽。另外，具有上述超聲波焊頭的超聲波焊接機能夠通過向接合面作用頻率15 50kHz、優(yōu)選20 30kHz、且振幅16
126u m、優(yōu)選70 80 ii m的超聲波旋轉(zhuǎn)振動而進行焊接。例如，在將冷加工成型的蓋密封到聚苯乙烯類樹脂容器開口部上來制造密封容器的情況下，能夠用手指將飲料容器等的樹脂容器的蓋剝離，且能夠以8 12N的力剝離，上述飲料容器是一邊以100 200N對成型蓋和容器主體進行加壓一邊在優(yōu)選為頻率20 30kHz、輸出50 500w/個、密封時間0. 2 I秒等這樣的條件下焊接而成的飲料容器。并且，能夠得到即使由于不注意而使密封容器落下也不會使蓋剝離的剝離強度。另外，作為上述高頻熱封裝置，能夠列舉出如下的高頻密封裝置，該裝置具有對成型蓋的容器口緣部對應(yīng)部分進行加熱的環(huán)狀的感應(yīng)加熱用線圈、將蓋按壓到容器口緣部上的環(huán)狀耐熱彈性體和使磁束集中而使加熱效果增加的磁性體。作為上述密封裝置中的升降機構(gòu)，優(yōu)選為如下的機構(gòu)，該機構(gòu)具有將容器臺推起的彈簧，在密封時通過彈簧的彈壓力而使容器主體上的成型蓋與密封作用面壓接，更具體地，能夠例示出如下構(gòu)成的升降機構(gòu)，該升降機構(gòu)具有固定在下支承板上的載置臺和以升降自如的方式安裝在載置臺上方的容器臺，上述載置臺具有固定在下支承板上的固定板、設(shè)置在固定板的上方的引導(dǎo)筒、在固定板上設(shè)置為下垂狀的筒狀托架，上述容器臺具有載置容器的容器載置板、設(shè)置在容器載置板的上表面且對容器載置板上的容器進行定位的容器保持架和在容器載置板上設(shè)置為下垂狀的筒狀側(cè)緣部，在上述引導(dǎo)筒內(nèi)設(shè)置有能夠在引導(dǎo)筒內(nèi)升降自如地滑動的升降體，上述容器臺的筒狀側(cè)緣部以能夠在載置臺的引導(dǎo)筒的外表面滑動的方式設(shè)置，在升降體上端和容器載置板下表面之間設(shè)置有從下側(cè)支承容器臺的彈簧，在載置臺的引導(dǎo)筒上設(shè)置有長孔，在與該長孔對應(yīng)的升降體的位置上安裝有軸，在該軸的前端設(shè)置有凸輪從動件，通過設(shè)置在密封裝置的下支承板外側(cè)的凸輪來引導(dǎo)凸輪從動件，通過凸輪從動件的動作而使引導(dǎo)筒內(nèi)的升降體進行升降動作。作為上述密封裝置的容器臺的下降控制機構(gòu)，優(yōu)選為如下的機構(gòu)，該機構(gòu)具有流體壓力缸，用于抵抗容器臺基于彈簧的彈壓力的上推，并對容器臺進行下拉控制，更具體地能夠例示如下的機構(gòu)，該機構(gòu)具有設(shè)置在升降限制桿的下端部上的截面倒T字狀的被限制部件，所述升降限制桿以下垂狀安裝在容器載置板下表面中央部上，且以相對于升降體自由滑動地貫穿升降體的中央部的方式延伸；流體壓力缸，以使缸桿朝上的方式安裝在載置臺的筒狀托架上；和設(shè)置在缸桿前端的大致C字狀限制部件，進行控制以保持缸桿退回的狀態(tài)，由此，通過所述限制部件且經(jīng)由被限制部件來限制容器臺的上升。另外，作為上述流體壓力缸能夠優(yōu)選地例示出氣缸。下面，參照附圖來更具體地說明本發(fā)明的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械的一個實施方式，本實施方式的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，將液體內(nèi)容物填充到容器主體中，并將蓋套裝 到填充有液體內(nèi)容物的容器主體上，并對容器主體和蓋進行超聲波密封而制造密封容器，其具有容器供給裝置，將合成樹脂制有底筒狀容器主體向填充裝置供給，且具有入口星形輪；填充裝置，在經(jīng)由入口星形輪供給的容器主體旋轉(zhuǎn)移動期間，將液體內(nèi)容物填充到容器內(nèi)；蓋供給裝置，其具有中間星形輪，將合成樹脂制成型蓋供給到從填充裝置移載至中間星形輪的填充有液體內(nèi)容物的容器主體的上端開口部上，該合成樹脂制成型蓋具有圓盤狀蓋主體和在蓋主體周緣部設(shè)置為下垂狀的側(cè)緣部；配設(shè)在中間星形輪的蓋供給裝置的下游側(cè)的蓋檢測裝置；和超聲波密封裝置，在載置有經(jīng)由中間星形輪供給的成型蓋的容器主體旋轉(zhuǎn)移動期間，將成型蓋超聲波密封到容器主體的上端開口部而成為密封容器，該超聲波密封裝置具有超聲波焊頭，其使以與對成型蓋和容器主體進行加壓的加壓方向平行的軸為中心的旋轉(zhuǎn)方向的超聲波旋轉(zhuǎn)振動作用；升降機構(gòu)，具有使載置有容器主體的容器臺升降的凸輪機構(gòu)，并構(gòu)成為在容器臺的上止點使容器主體上的成型蓋與超聲波焊頭的作用面壓接；和容器臺下降控制機構(gòu)，不會使被上述蓋檢測裝置判斷為在容器主體上未載置有成型蓋或者未正常載置有成型蓋的容器的容器臺上升至上述的上止點，但是，本發(fā)明的技術(shù)范圍并不限定在這些例示中。在圖I中以整體俯視圖來表示本發(fā)明的33000瓶/小時的高速填充用的連續(xù)回轉(zhuǎn)式包裝機械的一個實施方式。如圖I所示，本發(fā)明的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械的概要為，具有將合成樹脂制有底筒狀容器主體向填充裝置供給的容器供給裝置20 ;將內(nèi)容物填充到所供給的容器主體中的填充裝置30 ;由片狀蓋材料來對合成樹脂制成型蓋進行成型的一次蓋冷加工成型裝置50，該合成樹脂制成型蓋具有圓盤狀蓋主體和在蓋主體周緣部設(shè)置為下垂狀的側(cè)緣部；將成型蓋P供給至填充有內(nèi)容物的容器主體的上端開口部的蓋供給裝置60 ;配設(shè)在蓋供給裝置的下游側(cè)的蓋檢測裝置70 ;將成型蓋P密封到容器主體B的上端開口部而成為密封容器的密封裝置100 ;將密封了的密封容器輸出的容器輸出裝置80 ;以及將由一次蓋冷加工成型裝置50成型的密封容器的成型蓋P成型為最終蓋形狀的二次蓋成型裝置90。上述容器供給裝置20具有容器整理裝置21、輸送帶22和螺旋傳送機23，在容器整理裝置21中，對以任意朝向供給的瓶狀的合成樹脂制有底筒狀容器主體B進行整理以使其上端開口部朝向上方，并呈一列地向輸送帶22載置。載置于輸送帶上的容器主體B被向下游側(cè)輸送，在輸送帶下游部通過螺旋傳送機23而以規(guī)定間距排列。被排列的容器主體B經(jīng)由入口星形輪24而向填充裝置30供給。在填充裝置30中，當(dāng)容器在裝置內(nèi)旋轉(zhuǎn)移動期間，使液體內(nèi)容物由四十根真空填充噴嘴(未圖示)填充到容器內(nèi)。填充有液體內(nèi)容物的容器被移送至中間星形輪40。在連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械的填充裝置30的附近設(shè)置有一次蓋冷加工成型裝置50。在一次蓋冷加工成型裝置50中，將合成樹脂制片狀蓋材料沖裁為大致圓盤狀，并且，使被沖裁的蓋材料成型為截面大致〕字狀的成型蓋P，也就是說，該成型蓋P由圓盤狀蓋主體和從蓋主體周緣部設(shè)置為下垂狀的側(cè)緣部構(gòu)成。成型的蓋P通過蓋供給裝置60套裝在由中間星形輪40輸送的容器主體B的上端開口部上。而且，通過配設(shè)在中間星形輪40的于蓋供給裝置60的下游側(cè)的蓋檢測裝置70，檢測出在容器主體B上未載置有成型蓋P或者未正常載置有成型蓋P的容器。接下來，填充有內(nèi)容物的容器由中間星形輪40向超聲波密封裝置100供給。在超 聲波密封裝置100中，以在蓋檢測裝置70中判斷為正常載置有成型蓋的容器為對象，當(dāng)容器在密封裝置內(nèi)移動期間使成型蓋P超聲波密封到容器上而密封，并使密封容器向容器輸出裝置80輸送。另外，在蓋檢測裝置70中被判斷為未載置有成型蓋P或者未正常載置有成型蓋P的容器，在受到控制而避免成型蓋P和焊頭108接觸的狀態(tài)下，向容器輸出裝置80輸送。容器輸出裝置80由輸出星形輪81、輸出傳送帶82和螺旋傳送機83構(gòu)成，密封容器經(jīng)由輸出星形輪81而載置于輸出傳送帶82上。載置于輸出傳送帶82上的密封容器被輸送至下游側(cè)，在輸出傳送帶下游部通過螺旋傳送機83排列為規(guī)定間距。排列的密封容器經(jīng)由入口星形輪91向二次蓋成型裝置90供給。在二次蓋成型裝置90中，當(dāng)密封容器在裝置內(nèi)移動期間，對密封在容器主體上的成型蓋P進行二次成型，從而成為最終形狀的密封容器。最終形狀的密封容器經(jīng)由出口行星輪92輸送至后續(xù)工序。另外，在蓋檢測裝置70中被判斷為未載置成型蓋或者未正常載置成型蓋的容器，在載置于輸出傳送帶82上后立即通過設(shè)置的容器排出機構(gòu)(未圖示)而被排出。容器排出機構(gòu)通過鼓風(fēng)將輸出傳送帶82上的無蓋容器吹向傳送帶旁邊的滑梯狀的滑道，并通過滑槽排出到機構(gòu)外。圖2表不蓋檢測裝置70的(a)俯視圖和(b)主視圖。如圖2(b)所不,一對光電傳感器71以在相對于容器輸送方向正交的面上、且以使輸送來的容器將連結(jié)一對光電傳感器71的傳感器發(fā)送接收部之間的線段遮斷的方式固定設(shè)置在托架73上。當(dāng)容器被輸送至設(shè)置在中間星形輪40上的蓋檢測裝置70時，容器將一對光電傳感器間的光遮斷，通過光量的變化而能夠檢測出容器已被輸送來。當(dāng)光電傳感器檢測出輸送來的容器時，同樣地固定設(shè)置在上述托架上的激光傳感器72向容器開口端發(fā)射激光，并通過傳感器來檢測隨后的反射光量。而且，通過計測從激光發(fā)射到檢測出反射光為止的時間以及光量，而能夠檢測出成型蓋是否套裝在容器上，或者是否正常地載置在容器上。在圖3中示出了超聲波密封裝置100的整體圖(縱剖視圖)。超聲波密封裝置100具有上支承板102，在其周緣部上等間隔地固定設(shè)置有三十根超聲波焊接機101 ;和下支承板104，該下支承板104在超聲波焊接機下方的相對位置上固定設(shè)置有三十個容器臺103。上支承板102以及下支承板104固定在密封裝置的驅(qū)動軸105上。另外，在各超聲波焊接機的上方設(shè)置有密封裝置的控制裝置106。超聲波焊接機101由固定設(shè)置在上支承板102上的焊接機主體107、和從焊接機主體107向下方突出、且在下端具有密封作用面的圓棒狀的焊頭108構(gòu)成。在超聲波焊接機中內(nèi)置有使未圖示的超聲波旋轉(zhuǎn)振動作用的振動元件，并通過上述振動元件使旋轉(zhuǎn)振動傳遞至焊頭的密封作用面。供容器載置且使容器的上端夾著套裝在容器上的蓋而按壓到焊頭108上的容器臺103經(jīng)由載置臺111安裝在下支承板104上。在圖4中示出了在容器主體上套裝有蓋的情況下的超聲波密封裝置101的局部放大圖，圖4(a)表示從中間星形輪40向超聲波密封裝置100供給的時點的局部放大圖，圖4(b)表不密封時的局部放大圖。密封裝置100具有固定在下支承板110上的載置臺111和在載置臺上方自由升降的容器臺103。載置臺111由固定在下支承板104上的固定板112、設(shè)置在固定板的上方的引導(dǎo)筒113、呈下垂狀設(shè)置在固定板上的筒狀托架114構(gòu)成。容器臺103由載置容器的容器載置板115、設(shè)置在容器載置板的上表面且對容器載置板上的容器進行定位的容器保持架116和呈下垂狀設(shè)置在容器載置板上的筒狀側(cè)緣部118構(gòu)成。而 且，在容器保持架外側(cè)設(shè)置有引導(dǎo)部件109，其對容器臺輸送容器的輸送路徑的外側(cè)進行引導(dǎo)。在引導(dǎo)筒113內(nèi)設(shè)置有能夠在引導(dǎo)筒內(nèi)升降自如地滑動的升降體117，容器臺103的側(cè)緣部118以能夠在載置臺的引導(dǎo)筒的外表面滑動的方式設(shè)置。在升降體117上端和容器載置板115下表面之間設(shè)置有彈簧119，容器臺103被彈簧從下側(cè)支承。在載置臺111的引導(dǎo)筒113上設(shè)置有長孔，在升降體117的與長孔對應(yīng)的位置上安裝有軸，在該軸的前端設(shè)置有凸輪從動件120。另外，在密封裝置的下支承板外側(cè)設(shè)置有凸輪121。在向密封裝置100供給容器的供給位置(參照圖4(a))上，通過上下一對即上凸輪121 (a)以及下凸輪121 (b)來引導(dǎo)凸輪從動件120，并通過在下凸輪上滾動的凸輪從動件的動作，使填充有液體的容器主體順暢地導(dǎo)入到密封裝置中。而且，在上凸輪121(a)變沒且下凸輪121 (b)上升的密封位置上，通過在下凸輪上滾動的凸輪從動件120的引導(dǎo)而使引導(dǎo)筒內(nèi)的升降體117進行升降動作。在容器載置板下表面中央部以下垂狀安裝有升降限制桿122。升降限制桿122以相對于升降體117自由滑動地方式貫穿升降體117的中央部而延伸，在升降限制桿122的下部設(shè)置有止擋件123，該止擋件123進行限制，從而升降限制桿122不會從升降體117向上方突出而脫落。在升降限制桿122的下端部設(shè)置有截面倒T字狀的被限制部件124。在載置臺的筒狀托架114上以使缸桿125向上的方式安裝有氣缸126。在缸桿前端設(shè)置有大致C字狀的限制部件127。圖4示出了在成型蓋正常地載置于容器主體上的狀態(tài)下，容器被供給至密封位置100的情況下的密封裝置的動作。在該情況下，如圖4所示，通過密封裝置的密封動作，保持氣缸126的缸桿125伸長的狀態(tài)。當(dāng)通過下凸輪121(b)并經(jīng)由凸輪從動件120使升降體117在引導(dǎo)筒內(nèi)上升時，容器臺通過彈簧也上升，容器臺上的容器被按壓在超聲波焊接機的超聲波焊頭下端的密封作用面上，在按壓狀態(tài)下通過密封作用面的轉(zhuǎn)動反復(fù)振動，成型蓋也轉(zhuǎn)動反復(fù)振動，通過與固定的容器主體之間產(chǎn)生的摩擦熱，容器主體B和成型蓋P被密封。此時，通過密封裝置的密封動作，保持氣缸的缸桿125伸長的狀態(tài)，由此，容器臺103的上升不會被限制部件127限制。
圖5示出了在成型蓋未載置于容器主體上或者未正常載置于容器主體上的狀態(tài)下，在容器P被供給到密封裝置的情況下的密封裝置100的動作。在中間星形輪40中，當(dāng)蓋檢測裝置70檢測出在填充有液體的容器主體上未載置有成型蓋、或者未正常載置有成型蓋的狀態(tài)后，如圖5所示，通過密封裝置的密封動作進行控制，以保持與該容器對應(yīng)的氣缸的缸桿125退回的狀態(tài)。也就是說，當(dāng)通過下凸輪121并經(jīng)由凸輪從動件120使升降體117在引導(dǎo)筒內(nèi)上升時，容器臺通過彈簧119也欲上升，但是由于容器臺的上升被限制部件
127限制，所以避免了容器主體與焊頭的密封作用面接觸，且不會使容器夾著蓋被按壓到焊頭上。如上述那樣地，雖然下凸輪121(b)自密封裝置100的從中間星形輪40移栽的移載位置到上升的密封位置、從上升了的密封位置下降的向輸出星形輪81移栽的移載位置為止，沿著圓周面連續(xù)地設(shè)置，且被下凸輪引導(dǎo)而使凸輪從動件在下凸輪上表面上滾動，而 重復(fù)低位水平圓周運動、上升圓周運動、高位水平圓周運動、下降圓周運動、低位水平圓周運動，但是，上凸輪121 (a)在密封裝置的自中間星形輪40移栽的移載位置附近、以及在密封裝置的向輸出星形輪81輸出的移載位置附近不連續(xù)地設(shè)置，是用于可靠地引導(dǎo)從中間星形輪40的移載以及向輸出星形輪81的移載的構(gòu)造。附圖標記的說明
20容器供給裝置
21容器整理裝置
22輸送帶
23螺旋傳送機
24入口星形輪 30 填充裝置
40 中間星形輪
50 一次蓋冷加工成型裝置
60 蓋供給裝置70蓋檢測裝置
71光電傳感器
72激光傳感器
73托架
80容器輸出裝置
81輸出星形輪
82輸出傳送帶
83螺旋傳送機
90二次蓋成型裝置
91入口星形輪
92出口星形輪
100密封裝置
101超聲波焊接機
102上支承板
103容器臺
104下支承板
105驅(qū)動軸
106控制裝置
107焊接機主體
108焊頭
109引導(dǎo)部件
110下支承板
111載置臺
112固定板
113引導(dǎo)筒
114筒狀托架
115容器載置臺
116容器保持架
117升降體

118側(cè)緣部
119彈簧
120凸輪從動件
121凸輪121 (a)上凸輪 121(b)下凸輪
122升降限制桿
123止擋件
124被限制部件
125缸桿
126氣缸
127限制部件 P成型蓋 A容器
B容器主體
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，將液體內(nèi)容物填充到容器主體中，并將蓋套裝到填充有液體內(nèi)容物的容器主體上，并對容器主體和蓋進行密封而制造密封容器，其特征在于，具有: 填充裝置，在容器主體旋轉(zhuǎn)移動期間將液體內(nèi)容物填充到容器內(nèi)； 蓋供給裝置，將成型蓋供給至從填充裝置移載來的填充有液體內(nèi)容物的容器主體的上端開口部； 配設(shè)在蓋供給裝置的下游側(cè)的蓋檢測裝置；和 密封裝置，該密封裝置具有密封作用面，在載置有成型蓋的容器主體旋轉(zhuǎn)移動期間，將成型蓋熱密封到容器主體的上端開口部上而成為密封容器；升降機構(gòu)，具有使載置有容器主體的容器臺升降的凸輪機構(gòu)，且構(gòu)成為在容器臺的上止點使容器主體上的成型蓋與密封作用面壓接；和容器臺下降控制機構(gòu)，使被所述蓋檢測裝置判斷為在容器主體上未載置有成型蓋、或者未正常載置有成形蓋的容器的容器臺不會上升到所述上止點。
2.如權(quán)利要求I所述的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，其特征在于，蓋檢測裝置具有用于檢測輸送來的容器的一對光電傳感器；和用于檢測在容器主體上未載置成型蓋或者未正常載置成型蓋的容器的激光傳感器。
3.如權(quán)利要求I或2所述的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，其特征在于，密封裝置的升降機構(gòu)具有將容器臺推起的彈簧，在密封時通過彈簧的彈壓力，使容器主體上的成型蓋和密封作用面壓接。
4.如權(quán)利要求3所述的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，其特征在于，以如下方式構(gòu)成密封裝置的升降機構(gòu)具有固定在下支承板上的載置臺和以升降自如的方式安裝在載置臺上方的容器臺，所述載置臺具有固定在下支承板上的固定板、設(shè)置在固定板的上方的引導(dǎo)筒和呈下垂狀地設(shè)置在固定板上的筒狀托架，所述容器臺具有載置容器的容器載置板、設(shè)置在容器載置板的上表面且對容器載置板上的容器進行定位的容器保持架和呈下垂狀地設(shè)置在容器載置板上的筒狀側(cè)緣部，在所述引導(dǎo)筒內(nèi)設(shè)置有能夠在引導(dǎo)筒內(nèi)升降自如地滑動的升降體，所述容器臺的筒狀側(cè)緣部以能夠在載置臺的引導(dǎo)筒的外表面滑動的方式設(shè)置，在升降體上端和容器載置板下表面之間設(shè)置有從下側(cè)支承容器臺的彈簧，在載置臺的引導(dǎo)筒上設(shè)置有長孔，在與該長孔對應(yīng)的升降體的位置上安裝有軸，在該軸的前端設(shè)置有凸輪從動件，通過設(shè)在密封裝置的下支承板外側(cè)的凸輪來引導(dǎo)凸輪從動件，并通過凸輪從動件的動作，使引導(dǎo)筒內(nèi)的升降體進行升降動作。
5.如權(quán)利要求I至4中任一項所述的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，其特征在于，密封裝置的容器臺下降控制機構(gòu)具有流體壓力缸，用于抵抗由彈簧的彈壓力對容器臺的上推，對容器臺進行下拉控制。
6.如權(quán)利要求5所述的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，其特征在于，密封裝置的容器臺下降控制機構(gòu)具有設(shè)置在升降限制桿的下端部的截面倒T字狀的被限制部件，所述升降限制桿以下垂狀安裝在容器載置板下表面中央部上，且以相對于升降體自由滑動地貫穿升降體的中央部的方式延伸；流體壓力缸，以使缸桿朝上的方式安裝在載置臺的筒狀托架上；和設(shè)置在缸桿前端的大致C字狀的限制部件，通過控制以保持缸桿退回的狀態(tài)，由此，通過所述限制部件且經(jīng)由被限制部件來限制容器臺的上升。
7.如權(quán)利要求5或6所述的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，其特征在于，流體壓力缸是氣缸。
8.如權(quán)利要求I至7中任一項所述的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，其特征在于，密封裝置是具有超聲波焊頭的密封裝置，所述超聲波焊頭使以對成型蓋和容器主體進行加壓的加壓方
9.如權(quán)利要求I至8中任一項所述的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，其特征在于，成型蓋是合成樹脂制成型蓋，具有圓盤狀蓋主體和在蓋主體周緣部設(shè)置為下垂狀的側(cè)緣部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，其將成型蓋(P)套裝到容器主體(B)上并熱封而制造密封容器，提供一種密封裝置，能夠大幅降低因成型蓋未載置于容器主體上而導(dǎo)致的密封不良的發(fā)生。本發(fā)明的連續(xù)回轉(zhuǎn)式填充包裝機械，將成型蓋套裝到容器主體上，并對容器主體和成型蓋進行超聲波密封而制造密封容器，具有配設(shè)在蓋供給裝置(60)的下游側(cè)的蓋檢測裝置(70)；和超聲波密封裝置(100)，該超聲波密封裝置具有升降機構(gòu)，該升降機構(gòu)具有使容器臺(103)升降的凸輪機構(gòu)，且構(gòu)成為在容器臺的上止點使容器主體上的成型蓋與超聲波焊頭(108)的作用面壓接；和容器臺下降控制機構(gòu)，不會使被判斷為在容器主體上未載置有成型蓋或者未正常載置有成型蓋的容器的容器臺上升到上述上止點。
文檔編號B65B7/28GK102803075SQ20118000941
公開日2012年11月28日 申請日期2011年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月16日
發(fā)明者增田智之, 三木芳文, 藪內(nèi)孝憲 申請人:益力多本社有限公司, 四國化工機株式會社