容器押込処理装置
【課題】 容器押込処理装置において、簡素な構成により、容器に予め適度な内圧力を付与するように容器を安定的に押圧保持しつつ、容器の一部を押込んで容器の内圧を高め、容器の強度を高めること。
【解決手段】 容器１を収容して押込作業位置に搬送されて該押込作業位置に位置付けられる容器ホルダ１００を用い、封止状態の容器１の側部を押圧して保持する押圧保持手段２１を有する押圧保持装置２０と、該押圧保持装置２０により押圧されて保持されている容器１の一部を押込んで凹み部３を形成する押込手段３１を有する押込装置３０とを、押込作業位置に設置し、押圧保持装置２０の押圧保持手段２１が容器１の側部を押圧して保持するための窓部１０４Ａを容器ホルダ１００に設けてなるもの。
【解決手段】 容器１を収容して押込作業位置に搬送されて該押込作業位置に位置付けられる容器ホルダ１００を用い、封止状態の容器１の側部を押圧して保持する押圧保持手段２１を有する押圧保持装置２０と、該押圧保持装置２０により押圧されて保持されている容器１の一部を押込んで凹み部３を形成する押込手段３１を有する押込装置３０とを、押込作業位置に設置し、押圧保持装置２０の押圧保持手段２１が容器１の側部を押圧して保持するための窓部１０４Ａを容器ホルダ１００に設けてなるもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は容器の一部を押込んで容器の内圧を高める容器押込処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＯ２排出量の削減を目的としたエネルギー消費量の低減、資源の有効活用等の環境に対する意識の高まりとともに、メーカーに対する環境負荷低減の要望が強まっている。液体製品容器はこれまでも、形状の最適設計、成形技術の向上、材質の改善によって、その使用樹脂量を削減し、１つの容器当たりのエネルギー消費量の低減や使用樹脂量の低減を進めてきたが、現在、尚一層のエネルギー消費量の低減や使用樹脂量の低減が求められている。液体製品容器の材質もこれまでのポリプロピレン、ＰＥＴ等の硬質のものから、より薄肉にすることが可能な高密度ポリエチレン等の柔軟なものが出現しつつある。
ところが、薄肉で柔軟な容器は、外圧によって容器の表面が窪んだり、シワを生じ易い。
【０００３】
また、薄肉で柔軟な容器では、充填した内容液の容積が充填後の温度低下に伴なって収縮する現象、内容液中の特定成分が容器の上部空間に存在している酸素、窒素等の気体を吸収する現象、又は内容液の泡立ちを防止するために充填前に脱気された液体が容器の上部空間の気体を徐々に吸収する現象等により、容器の内圧が負圧になると、この負圧によって容器の表面が窪んだり、シワを生じ易くなる。
【０００４】
しかるに、本願発明者らは、薄肉で柔軟な容器の外圧による窪み、シワの発生を抑制したり、容器の内圧が負圧になることによる窪み、シワの発生を抑制するため、従来からある内容液の充填口をキャップやシール部等により封止した容器の凸部を押込む技術を活用し、容器の内圧を高めることが有効であることを見出した。
【０００５】
特許文献１に記載の技術は、封止状態の容器の胴部の上端部を左右一対の打ち込みガイドにより挟持して位置決めした後、この容器の胴部の上半部を左右一対の容器クランプによって押圧した状態下で、打ち込みヘッドにより容器の充填口のシール部（凸部）を容器の内側に押込む。容器クランプは、容器が打ち込みヘッドの押込み力により座屈したり、不測の変形を生じないように、容器に予め適度の内圧力を付与する。この容器の凸部の押込み量によって、封止状態にある容器の内容積を減容し、ひいては容器の内圧を高めることができる。
【０００６】
特許文献２に記載の技術は、封止状態の容器の底面、背面、両側面を保持する容器ホルダの移動軌跡に沿う位置に円筒状押圧ローラを配置し、容器ホルダに保持されて移動してくる容器の移動中に、この容器の正面に押圧ローラを押圧かつ転接しつつ、押込み棒部材により容器の充填口のシール部（凸部）を容器の内側に押込む。押圧ローラは、容器が押込み棒部材の押込み力により座屈し、あるいは不測の変形を生じることがないように、容器に適度の内圧力を付与する。この容器の凸部の押込み量によって、封止状態にある容器の内容積を減少させ（減容し）、ひいては容器の内圧を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開2010-159074
【特許文献２】特開平6-127508
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の技術では、容器を押込む打ち込みヘッド以外に、容器を挟持する打ち込みガイドと、容器を押圧して容器に適度の内圧力を付与する容器クランプを必要とする。容器の挟持（打ち込みガイド）と押圧（容器クランプ）のために２個の異なる手段を用いており、複雑である。また、押圧時の容器クランプと容器の接触部が、狭小の短い線状であるため、接触部が非常に柔軟な容器でなければ内圧力を高めることができない。
【０００９】
また、容器クランプが先端凸面によって容器の側部の狭小部を押圧しており、容器の側部にこの押圧による応力集中を生じ、復元のできない窪みやシワを生じ易い。
【００１０】
特許文献２に記載の技術は、押圧ローラが移動中の容器の正面に転接する一瞬の間だけ、容器を押圧するに過ぎず、容器が押込み棒部材の押込み力により座屈し、あるいは不測の変形を生じることがないようにするための適度の内圧力を容器に確実に付与することに困難がある。また、押圧ローラと容器との接触部は狭小の線状であることからも、適度の内圧力を容器に確実に付与することに困難がある。
【００１１】
また、押圧ローラが円筒面によって容器の正面の狭小部を押圧するものであり、容器の正面にこの押圧による応力集中を生じ、復元のできない窪みやシワを生じ易い。
【００１２】
本発明の課題は、容器押込処理装置において、簡素な構成により、容器の一部を押込んで容器の内圧を高め、容器の強度を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に係る発明は、容器を収容して押込作業位置に搬送されて該押込作業位置に位置付けられる容器ホルダを用い、封止状態の容器の側部を押圧して保持する押圧保持手段を有する押圧保持装置と、該押圧保持装置により押圧されて保持されている容器の一部を押込んで凹み部を形成する押込手段を有する押込装置とを、押込作業位置に設置し、押圧保持装置の押圧保持手段が容器の側部を押圧して保持するための窓部を容器ホルダに設けてなるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、容器押込処理装置において、簡素な構成により、容器の一部を押込んで容器の内圧を高め、容器の強度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は容器充填ラインを示す模式図である。
【図２】図２は容器の一例を示す模式図である。
【図３】図３は実施例１の容器押込処理装置を示す斜視図である。
【図４】図４は容器ホルダを断面にして容器押込処理装置の動作を示す正面図である。
【図５】図５は容器ホルダを示す斜視図である。
【図６】図６は容器ホルダを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図７】図７は容器を収容した容器ホルダを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図８】図８は実施例２の容器押込処理装置を示し、容器ホルダを断面にして容器押込処理装置の動作を示す正面図である。
【図９】図９は容器ホルダを示す斜視図である。
【図１０】図１０は容器ホルダを示す平面図である。
【図１１】図１１は実施例３の容器押込処理装置を示し、容器ホルダを断面にして容器押込処理装置の動作を示す正面図である。
【図１２】図１２は容器ホルダを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図１３】図１３は容器ホルダの押込板のスライド状態を示す断面図である。（Ｂ）は図１２（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は図１２（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図１４】図１４は実施例４の容器押込処理装置を示す斜視図である。
【図１５】図１５は容器ホルダを断面にして容器押込処理装置の動作を示す正面図である。
【図１６】図１６は容器ホルダを示す斜視図である。
【図１７】図１７は容器ホルダの押圧保持板のスライド状態を示す斜視図である。
【図１８】図１８は容器ホルダを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図１９】図１９は容器を収容した容器ホルダを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図２０】図２０は容器ホルダの変形例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図２１】図２１は容器ホルダの押圧保持板のスライド状態を示す平面図である。
【図２２】図２２は容器ホルダの変形例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図２３】図２３は容器ホルダの変形例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図２４】図２４は容器ホルダの変形例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う矢視図である。
【図２５】図２５は容器ホルダの押圧保持板のスライド状態を示す平面図である。
【図２６】図２６は容器ホルダの変形例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図２７】図２７は容器ホルダの押圧保持板のスライド状態を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図２８】図２８は実施例５の容器押込処理装置を示し、容器ホルダを断面にして容器押込処理装置の動作を示す正面図である。
【図２９】図２９は容器ホルダを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図３０】図３０は容器ホルダの押込板のスライド状態を示す断面図である。（Ｂ）は図２９（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は図２９（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は本発明が適用される容器充填ラインを示す。容器ホルダ１００は容器１を収容し、不図示の搬送コンベヤ、旋回テーブル等からなる搬送ラインに沿って搬送され、充填作業位置１００Ａ、容器封止作業位置１００Ｂ、容器押込作業位置１００Ｃに順に位置付けられ、箱詰めなどの後工程へと搬出される。
【００１７】
容器ホルダ１００が充填作業位置１００Ａに位置付けられたとき、充填装置Ａが容器ホルダ１００内の容器１に、その首部１Ｂの先端開口からなる内容物の充填口より液体、粉体等の内容物を充填する。
【００１８】
容器ホルダ１００が容器封止作業位置１００Ｂに位置付けられたとき、容器封止装置Ｂが容器ホルダ１００内の容器１の充填口にキャップ４を取り付け、容器１が密封される。容器１の充填口をヒートシール等したシール部により封止することで密封しても良い。
【００１９】
容器ホルダ１００が押込作業位置１００Ｃに位置付けられたとき、容器押込処理装置１０が容器ホルダ１００内の容器１の一部、本実施例では容器１の後述する底部１Ｃに設けた凸部２を容器１の内側に押込む押し込み処理を行う。容器押込処理装置１０が容器１に加える押込み処理は、容器ホルダ１００を停止して行なっても良く、容器ホルダ１００を直線移動経路、又は旋回経路等に沿って搬送しながら行なっても良い。容器ホルダ１００を搬送しながら容器押込処理装置１０による押込み処理を行なう場合には、容器押込処理装置１０は容器ホルダ１００の搬送に追従して移動しながら容器１に対する押込み処理を行なう。
【００２０】
容器押込処理装置１０は、押込作業位置に位置付けられた１個の容器ホルダ１００内の１個の容器１のみに押込み処理を施すものでも、押込作業位置に同時に位置付けられた複数個の各容器ホルダ１００内の複数個の各容器１に同時に押込み処理を施すものでも良い。複数個の各容器１に同時に押込み処理を施せば、生産性が高まり好ましい。
【００２１】
ここで、本発明が適用される容器１は、図２に示す如く、胴部１Ａの上部と下部のそれぞれに首部１Ｂと底部１Ｃが設けられ、首部１Ｂの先端開口からなる内容物の充填口にはキャップ４が取り付けられ密封される。容器１の底部１Ｃは当初外側に突き出る凸部２（図２（Ａ））とされ、この凸部２が上述の如くに内側に押込まれて凹み部３（図２（Ｂ））を形成される。これにより、封止状態にある容器１の内容積が減らされ（減容され）、ひいては容器１の内圧が高められる。
【００２２】
容器１において、凸部２は底部１Ｃの全部であっても一部であっても良い。凸部２はその輪郭が、その外周側となる胴部１Ａの下端部又は底部１Ｃの外周部に対して環状段差部（角部）、環状溝部又は環状薄肉部等とによる反転境界部２Ａとなっている。反転する部分としない部分との境である反転境界部２Ａにおいて凸部２が容器１の外側から内側へ容易に屈曲反転することで、上述の凹み部３を容易に形成できる。形成された凹み部３（図２（Ｂ））は、反転境界部２Ａが鋭角θに折れ曲がっていることから、自重、数個程度の積層、反転屈曲による内圧増加、あるいは人手で押す程度の内圧増加では、反転境界部が戻り、再度、外側に付き出る凸部２（図２（Ａ））となることはない。
【００２３】
尚、容器１の材質は、特に限定されないが、柔軟な樹脂、例えば高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等が好ましい。キャップ４は、スクリューキャップ、打ち込みキャップ、トリガーキャップ、スパウトキャップ等何でも良いし、ヒートシール部に変更することもできる。
【００２４】
本発明が適用される容器ホルダ１００は、図５に示す如く、底板１０１の四周に、正面板１０２、背面板１０３、両側板１０４を立設し、それらの各板に囲まれる上端開口有底状の容器収容部１０５を備える。各板は、軽量化のための穴加工がなされていても良い。
【００２５】
以下、容器押込処理装置１０及び容器ホルダ１００について説明する。
（実施例１）（図３〜図７）
実施例１の容器押込処理装置１０は、図３、図４に示す如く、押圧保持装置２０、押込装置３０、上位置規定装置４０を有する。
【００２６】
押圧保持装置２０は、容器ホルダ１００内で封止状態にある容器１の側部を押圧して保持する押圧保持ヘッド２１（押圧保持手段）を有し、この押圧保持ヘッド２１を押圧駆動部２２により待機位置と押圧保持位置との間で駆動する。押圧保持装置２０は、押込作業位置に位置付けられた容器ホルダ１００の両側方、即ち対向する側方の外側に設置される。容器ホルダ１００は、押圧保持ヘッド２１が容器１の胴部１Ａの側部を押圧して保持するために出入する矩形状窓部１０４Ａを両方の側板１０４に各々設けられている。本実施例では、その窓部１０４Ａは、側板１０４の概全高に渡り、即ち側板１０４の上縁より始まり下縁に至るまで、かつ幅方向の中央の一部に設けられる。
【００２７】
押込装置３０は、押圧保持装置２０により押圧されて保持されている、容器ホルダ１００内の容器１の一部、本実施例では容器１の底部１Ｃの凸部２を押込んで凹み部３を形成する押込ヘッド３１（押込手段）を有し、この押込ヘッド３１を押込駆動部３２により待機位置より押込位置に向けて移動するように駆動する。押込装置３０は、押込作業位置に位置付けられた容器ホルダ１００の下方に設置され、容器ホルダ１００には、押込ヘッド３１が容器１の底部１Ｃの凸部２を押込んで凹み部３を形成するために出入する矩形状（円形状でも可）孔部１０１Ａを底板１０１の中央の一部に設けてある。
【００２８】
上位置規定装置４０は、押込作業位置に位置付けられた容器ホルダ１００の上方に設置され、容器ホルダ１００の上端開口から外界に突き出ている容器１のキャップ４を上方から把持し、容器１の上部位置を規定する上位置規定ヘッド４１を有する。上方からの把持はキャップ４に限らず、容器の肩部１Ｄ（図２（Ａ））、ヒートシールによる封止部（不図示）などであっても良い。上位置規定装置４０は、上位置規定ヘッド４１を上位置規定駆動部４２により待機位置と上規定位置との間で駆動する。
【００２９】
押圧保持装置２０、押込装置３０、上位置規定装置４０の各駆動部２２、３２、４２は、エアシリンダ、油圧シリンダ、サーボモータやステッピングモータを用いた電動シリンダ等を使用できる。特に、停止位置の調整が容易な電動シリンダが、多様な形状サイズの容器１への対応が容易で好ましい。
【００３０】
容器１の形状サイズにより定まる押圧保持装置２０、押込装置３０、容器ホルダ１００の好適な形状サイズについて説明する。
【００３１】
押圧保持装置２０において、押圧保持ヘッド２１が容器１の胴部１Ａの側部に接する面は、平面や平面に準ずる面である。面のサイズは、可及的に大きくすることが好ましい。好ましくは、容器１の胴部１Ａの幅の60%以上、より好適には70％以上、容器１の首部１Ｂを除く高さの60%以上、より好適には70％以上とすることで、押込装置３０の押込ヘッド３１が容器１の底部１Ｃの凸部２を押込むときの容器１の表面の窪みやシワの発生を抑制できる。
【００３２】
また、押圧保持装置２０において、押圧保持ヘッド２１が容器１の胴部１Ａの側部に接する面の形状は、容器１の胴部１Ａの側部の形状に沿うものとすることにより、容器１の胴部１Ａの側部を一層確実に押圧して保持できる。例えば円筒状容器１であれば、押圧保持ヘッド２１が容器１の胴部１Ａの側部に接する面の形状は、容器１の胴部１Ａの側部の円筒形状に沿う曲面にする。
【００３３】
押込装置３０において、押込ヘッド３１が容器１の底部１Ｃの凸部２に接する面の形状は、凸部２の形状に合わせることが好ましい。持ち上げ兼押込ヘッド２１が容器１の底部１Ｃに接する面のサイズを凸部２の形状の面積の80％以上95％以下とすることが特に好ましい。
【００３４】
容器ホルダ１００のサイズとして、容器収容部１０５の容器保持幅Ａ1、Ａ2、容器保持深さＨ、押込孔部１０１Ａの押込孔幅Ｂ1、Ｂ2、押圧窓部１０４Ａの押圧窓幅Ｃを、図６、図７に示す如くに定義する。尚、Ａ1とＢ1は、容器ホルダ１００の正面板１０２と背面板１０３を含む断面内における容器保持幅と押込孔幅をいう。
【００３５】
そして、容器保持幅Ａ1、Ａ2は、容器１の胴部１Ａのサイズに合わせて、容器ホルダ１００の容器収容部１０５内で容器１がガタ付かないように、かつ容器１の出し入れが容易になるように設定される。
【００３６】
容器保持深さＨは、容器１の首部１Ｂを除く高さの60％〜110％とすることで、押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１により容器１の胴部１Ａの側部を広く押圧できて好ましい。
【００３７】
押込孔幅Ｂ1、Ｂ2は、容器１の底部１Ｃの凸部２のサイズ以上で、かつ容器１が容器ホルダ１００の押込孔部１０１Ａから脱落しないサイズとする。
【００３８】
押圧窓幅Ｃは、容器保持幅Ａ1よりも小さくすることで、容器保持装置２０の容器保持ヘッド２１が容器１の胴部１Ａの側部の中央を確実に、高圧力で押圧できる。押圧窓幅Ｃを容器保持幅Ａ1の50％以上とすることで、容器１の胴部１Ａの側部を広く押圧でき、押圧時の容器１の不測の変形を防止できる。
【００３９】
以下、容器押込処理装置１０の動作について説明する（図４）。
(1)搬送ラインに沿って搬送されてきた容器ホルダ１００が、不図示のストッパや検出センサの検出結果により、押込作業位置に位置付けられることで、図４（Ａ）に示す如く、容器ホルダ１００内の容器１が容器押込処理装置１０の押圧保持装置２０、押込装置３０、上位置規定装置４０に対して正確に位置決めされる。
【００４０】
(2)容器ホルダ１００の両側方に設置されている両側の押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が、図４（Ｂ）に示す如く、押圧駆動部２２により待機位置から容器ホルダ１００の両側の押圧窓部１０４Ａに入って押圧保持位置に前進し、容器ホルダ１００内の容器１の胴部１Ａの側部を両側から挟んで押圧して保持する。同時に、容器ホルダ１００の上方に設置されている上位置規定装置４０の上位置規定ヘッド４１が、図４（Ｂ）に示す如く、上位置規定駆動部４２により待機位置から上規定位置に前進し、容器ホルダ１００内の容器１の上部位置を規定する。上位置規定装置４０は、容器に応じて適切に定められた位置に固定されていても良い。
【００４１】
(3)容器ホルダ１００の下方に設置されている押込装置３０の押込ヘッド３１が、図４（Ｃ）に示す如く、押込駆動部３２により待機位置から押込位置に前進し、上述(2)の如くに押圧保持装置２０により押圧保持され、上位置規定装置４０により上部位置を規定されている容器１の底部１Ｃの凸部２を、容器１の内側に押込み反転することで、容器１に押込処理が施され、凹み部３を形成する。
【００４２】
本実施例によれば、以下の作用効果を奏する。
(a)容器ホルダ１００が封止状態の容器１を収容した状態で押込作業位置に位置付けられると、押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が容器１の胴部１Ａの側部を押圧して保持する状態下で、押込装置３０の押込ヘッド３１が容器１の底部１Ｃの凸部２を押込んで凹み部３を形成する。この押込みよって封止状態にある容器１の内容積が減容され、ひいては容器１の内圧を高めるものになる。
【００４３】
(b)容器１を押込む押込装置３０以外に、容器１を押圧して保持する押圧保持装置２０を用いる。容器１の保持と押圧のために１個の手段を用いるだけで足り、簡素である。
【００４４】
(c)容器ホルダ１００が押込作業位置に位置付けられて停留している間、押圧保持装置２０は容器１を継続して押圧し続けることができ、容器１が押込装置３０の押込力により座屈し、あるいは不測の変形を生じることがない適度の内圧力を安定して確実に付与できる。
【００４５】
(d)押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が容器１の胴部１Ａの側部を押圧して保持するための窓部１０４Ａを容器ホルダ１００に設けた。従って、容器ホルダ１００が容器１を収容する深さＨを大きくして容器１を安定的に搬送しながら、その深さ方向の中間部に設けられる窓部１０４Ａに対応する容器１の胴部１Ａの中間部を押圧保持ヘッド２１により安定的に押圧して保持できる。
【００４６】
(e)押込作業位置に位置付けられる容器ホルダ１００の下方に押込装置３０を設置し、押込装置３０の押込ヘッド３１が容器１の底部１Ｃの凸部２を押込んで凹み部３を形成するための孔部１０１Ａを容器ホルダ１００に設けた。凹み部３を、正立状態の容器１において外観に表われない底部１Ｃに形成することで、容器１の外観を損なうことがない。容器１は、底部１Ｃにおける凹み部３の周辺を安定な着座面とすることができる。
【００４７】
(f)押込作業位置に位置付けられる容器ホルダ１００の上方に、容器１の上部位置を規定する上位置規定装置４０を設けた。容器１は、上位置規定装置４０により容器ホルダ１００の底板１０１の上面に正しく着座し、押圧保持装置２０により押圧されて保持され、押込装置３０により押込まれる正規位置に位置決めされる。
【００４８】
（実施例２）（図８〜図１０）
図８に示した実施例２の容器押込処理装置１０が、実施例１の容器押込処理装置１０と異なる点は、図９、図１０に示した容器ホルダ１００が両側板１０４のうちの一方の側板１０４にだけ、押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１のための出入用窓部１０４Ａを設け、押込作業位置に位置付けられた容器ホルダ１００の一側方にだけ押圧保持装置２０を設置したことにある。
【００４９】
押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が図８に示す如く、押圧駆動部２２により待機位置から容器ホルダ１００の一方の側板１０４にだけ設けてある片側の窓部１０４Ａに入って押圧保持位置に前進し、容器ホルダ１００内の容器１の胴部１Ａを容器ホルダ１００の他方の側板１０４の内面に押し当てる。容器ホルダ１００内の容器１の胴部１Ａを、押圧保持装置２０の押圧保持へッド２１と上記他方の側板１０４の内面との間に挟んで、押圧して保持する。
【００５０】
容器ホルダ１００の一方の側板１０４にだけ窓部１０４Ａを設けるだけで足り、容器ホルダ１００の加工時間を短縮し、コスト低減できる。容器ホルダ１００の上記他方の側板１０４の内面も、押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が容器１の胴部１Ａの側部に接する面と同様に、容器１の胴部１Ａの側部の形状に沿うものとすることにより、容器１を一層確実に保持できる。
【００５１】
実施例２の容器押込処理装置１０において、その他の構成、動作は実施例１におけると同様である。
【００５２】
（実施例３）（図１１〜図１３）
図１１に示した実施例３の容器押込処理装置１０が、実施例１の容器押込処理装置１０と異なる点は、図１２、図１３に示した容器ホルダ１００が底板１０１に設けた、押込装置３０の押込ヘッド３１の出入用孔部１０１Ａに押込板１１０をスライド可能に嵌め込み、押込装置３０の押込ヘッド３１が押込板１１０を介して容器１の底部１Ｃの凸部２を押込んで凹み部３を形成可能にしたことにある。
【００５３】
容器ホルダ１００の底板１０１は、容器収容部１０５を形成する上面に、孔部１０１Ａの輪郭を囲む額縁状のガイド溝１０１Ｂを設ける。押込板１１０は孔部１０１Ａに嵌まる小径凸状嵌合部１１０Ａを下面に突設し、ガイド溝１０１Ｂに嵌まる大径ガイド部１１０Ｂを嵌合部１１０Ａの上部に設け、ガイド部１１０Ｂの上部に容器１の底部１Ｃの凸部２に接する小径凸状押込部１１０Ｃを突設して備える。
【００５４】
押込装置３０の押込ヘッド３１が待機位置にあるとき、図１１（Ａ）、（Ｂ）、図１２に示す如く、押込板１１０は嵌合部１１０Ａが容器ホルダ１００の孔部１０１Ａに嵌まる下降位置にある。押込装置３０の押込ヘッド３１が押込位置にあるとき、図１１（Ｃ）、図１３に示す如く、押込板１１０は嵌合部１１０Ａを容器ホルダ１００の孔部１０１Ａから脱し、ガイド部１１０Ｂをガイド溝１０１Ｂにガイドされてスライドし、押込部１１０Ｃを上昇させる。容器ホルダ１００内の容器１が押圧保持装置２０により押圧保持され、上位置規定装置４０により上部位置を規定されているとき、押込装置３０の押込ヘッド３１により上述の如くに上昇する押込板１１０の押込部１１０Ｃが容器１の底部１Ｃに当たり、その凸部２を容器１の内側に押込み反転し、凹み部３を形成するものになる。
【００５５】
押込板１１０において、押込部１１０Ｃが容器１の底部１Ｃに接する面の形状は、底部１Ｃに設けてある凸部２の形状に合わせることが好ましい。
【００５６】
本実施例によれば、以下の作用効果を奏する。
容器ホルダ１００の押込孔部１０１Ａに押込板１１０をスライド可能に嵌め込み、押込装置３０の押込ヘッド３１が押込板１１０を介して容器１の底部１Ｃの凸部２を押込んで凹み部３を形成する。容器ホルダ１００に収容されている容器１の底部１Ｃを、容器ホルダ１００にスライド可能に嵌め込まれている押込板１１０を介することにより、容器１の底部１Ｃに直交する軸方向に沿って安定的に押込みできる。容器１の底部１Ｃの周辺に曲がり等の不測の変形を生じさせることなく押込みできる。
【００５７】
このとき、押込板１１０の押込部１１０Ｃが容器１の底部１Ｃの凸部２を押込む押込位置精度は、容器ホルダ１００に対する容器１の収容位置関係だけで決まる。従って、押込作業位置に位置付けられた容器ホルダ１００の位置が、押込装置３０に対する正規位置からずれたとしても、押込装置３０の押込ヘッド３１は押込板１１０を介して容器１の底部１Ｃの凸部２を安定かつ確実に押込みできる。
【００５８】
実施例３の容器押込処理装置１０において、その他の構成、動作は実施例１におけると同様である。
【００５９】
（実施例４）（図１４〜図１９）
図１４、図１５に示した実施例４の容器押込処理装置１０が、実施例１の容器押込処理装置１０と異なる点は、図１６〜図１９に示した容器ホルダ１００が側板１０４に設けた押圧保持装置２０の押込ヘッド２１の出入用窓部１０４Ａに押込保持板１２０をスライド可能に嵌め込み、押圧保持装置２０の押圧ヘッド２１が押圧保持板１２０を介して容器１の胴部１Ａの側部を押圧して保持可能にしたことにある。
【００６０】
押圧保持板１２０は窓部１０４Ａの全面にスライド可能に嵌め込まれる。底板１０１において窓部１０４Ａの下部を区画している上面と、側板１０４において窓部１０４Ａの両側部を区画している両側面が、押圧保持板１２０のためのスライドガイド面になる。
【００６１】
押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が待機位置にあるとき、図１５（Ａ）、図１６、図１７（Ａ）、図１８に示す如く、容器ホルダ１００の容器収容部１０５に臨む押圧保持板１２０の先端押圧保持面１２０Ａは側板１０４の容器収容部１０５に臨む内面と面一をなす待機位置にある。
【００６２】
押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が押圧保持位置にあるとき、図１５（Ｂ）、（Ｃ）、図１７（Ｂ）、図１９に示す如く、押圧保持ヘッド２１は押圧保持板１２０を押動する。これにより、押圧保持板１２０の押圧保持面１２０Ａは側板１０４の内面から水平方向に突き出て、窓部１０４Ａ内の待機位置から押圧保持位置に前進し、容器ホルダ１００内の容器１の胴部１Ａの側部を押圧して保持するものになる。
【００６３】
押圧保持板１２０において、押圧保持面１２０Ａが容器１の胴部１Ａの側部に当たる面の形状は、平面や平面に準ずる面である。容器１の胴部１Ａの側部の形状に沿うものとすることにより、容器１の胴部１Ａの側部を一層確実に押圧して保持できる。例えば、円筒状容器１であれば、押圧保持板１２０の押圧保持面１２０Ａが容器１の胴部１Ａの側部に接する面の形状は、容器１の胴部１Ａの側部の円筒形状に沿う曲面にする。
【００６４】
実施例４の容器押込処理装置１００にあっても、容器収容部１０５の容器保持幅Ａ1、Ａ2、容器保持深さＨ、押込孔部１０１Ａの押込孔幅Ｂ1、Ｂ2、押圧窓部１０４Ａの押圧窓幅Ｃの各サイズを、実施例１の容器押込処理装置１００におけると同様にしている。尚、押圧保持板１２０の幅Ｗは、押圧保持板１２０が容器１の胴部１Ａの側部の中央を確実に、高圧力で押圧でき、容器１の胴部１Ａの側部を広く押圧でき、押圧時の容器１の不測の変形を防止できるようにすることが必要であり、実施例１の容器押込処理装置１００における窓部１０４Ａの押圧窓幅Ｃと実質的に同一にすることが好ましく、具体的には、容器保持幅Ａ1の50％以上90％以下とすることが好ましい。
【００６５】
本実施例によれば、以下の作用効果を奏する。
容器ホルダ１００の窓部１０４Ａに押圧保持板１２０をスライド可能に嵌め込み、押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が押圧保持板１２０を介して容器１の胴部１Ａの側部を押圧して保持する。容器１の胴部１Ａの側部を押圧保持板１２０の広い面を介して押圧することにより、押圧保持ヘッド２１の押圧力を直に受けるものに比して、容器１の胴部１Ａの側部の広い面を一層安定的に押圧して保持し、容器１の胴部１Ａの側部の表面に窪みやシワが生ずることを抑制できる。
【００６６】
このとき、押圧保持板１２０の押圧保持面１２０Ａが容器１の胴部１Ａの側部を押圧保持する押圧位置精度は、容器ホルダ１００に対する容器１の収容位置関係だけで決まる。従って、押込作業位置に位置付けられた容器ホルダ１００の位置が、押圧保持装置２０に対する正規位置からずれたとしても、押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１は押圧保持板１２０を介して容器１の胴部１Ａの側部を安定かつ確実に押圧保持できる。
【００６７】
実施例４の容器押込処理装置１０において、その他の構成、動作は実施例１におけると同様である。
【００６８】
（容器ホルダ１００の変形例）（図２０、図２１）
図２０、図２１の容器ホルダ１００は、側板１０４の窓部１０４Ａに実施例４におけると同様の押圧保持板１２０を具備するものであるが、押圧保持板１２０のスライド部にスライドガイド１２１Ａとガイドレール１２１Ｂを設けた。押圧保持板１２０の両側部のそれぞれにおける上下２カ所に、ＬＭガイド等からなるスライドガイド１２１Ａを固定する。同時に、容器ホルダ１００の側板１０４において、窓部１０４Ａの両側部を区画している両側面のそれぞれにおける上下２カ所に、側板１０４の板面に直交する（底板１０１の上面に平行する）方向に延在するガイドレール１２１Ｂを固定する。
【００６９】
押圧保持板１２０のスライドガイド１２１Ａを容器ホルダ１００の窓部１０４Ａに設けたガイドレール１２１Ｂにスライド可能に嵌めることにより、押圧保持板１２０を傾くことなく待機位置と押圧保持位置との間において確実に水平方向に移動させることができる。また、押圧保持板１２０が搬送中に窓部１０４Ａの外に倒れて外れることも防止できる。
【００７０】
（容器ホルダ１００の変形例）（図２２）
図２２の容器ホルダ１００は、側板１０４の窓部１０４Ａに実施例４におけると同様の押圧保持板１２０を具備するものであるが、押圧保持板１２０の押圧保持面１２０Ａを台形状にし、下端部の幅をＷ1、上端部の幅をＷ2とするとき、Ｗ1＞Ｗ2としたものである。この押圧保持板１２０がスライド可能に嵌め込まれる窓部１０４Ａも台形状をなす。
【００７１】
押圧保持板１２０及び窓部１０４Ａを上述の如くの台形状にし、互いにスライド可能に嵌合することにより、押圧保持板１２０を傾くことなく待機位置〜押圧保持位置において確実に水平方向に移動させることができる。また、押圧保持板１２０が搬送中に窓部１０４Ａの外に倒れて外れることも防止できる。
【００７２】
（容器ホルダ１００の変形例）（図２３）
図２３の容器ホルダ１００は、側板１０４の窓部１０４Ａに実施例４におけると同様の押圧保持板１２０を具備する。そして、押圧保持板１２０の両側部の上下方向中央部に凸部からなるスライドガイド１２２Ａを形成した。同時に、容器ホルダ１００の窓部１０４Ａの両側部を区画している両側面の上下方向中央部に凹部からなるガイドレール１２２Ｂを形成してある。
【００７３】
押圧保持板１２０のスライドガイド１２２Ａを容器ホルダ１００の窓部１０４Ａに設けたガイドレール１２２Ｂにスライド可能に嵌合することにより、押圧保持板１２０を傾くことなく待機位置〜押圧保持位置において確実に水平方向に移動させることができる。また、押圧保持板１２０が搬送中に窓部１０４Ａの外に倒れて外れることも防止できる。
【００７４】
（容器ホルダ１００の変形例）（図２４、図２５）
図２４、図２５の容器ホルダ１００は、側板１０４の窓部１０４Ａに実施例４におけると同様の押圧保持板１２０を具備する。そして、押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が押圧保持板１２０を押動する外力を及ぼしていないとき、押圧保持板１２０を窓部１０４Ａ内の待機位置に設定する付勢手段１２３を内蔵した。
【００７５】
押圧保持板１２０が容器ホルダ１００の側板１０４に設けた窓部１０４Ａ内にスライド可能に嵌めこまれるとき、容器ホルダ１００の外界に臨む押圧保持板１２０の基端面（押圧保持面１２０Ａの反対面）の側で、幅方向の両側に張り出るばね受部１２０Ｂを備える。同時に、容器ホルダ１００の側板１０４に設けた窓部１０４Ａの両側部における押圧保持板１２０のスライド方向で、容器ホルダ１００の外界に臨む側に、窓部１０４Ａの押圧窓幅Ｃより広幅をなし、押圧保持板１２０のばね受部１２０Ｂをスライド可能に格納する広幅溝部１０４Ｂを形成し、広幅溝部１０４Ｂに格納した押圧保持板１２０のばね受部１２０Ｂを外方から制止するストッパ片１０４Ｃを側板１０４の外界に臨む外面に固定してある。そして、両側の広幅溝部１０４Ｂの溝底面の上下２カ所に、押圧保持板１２０を窓部１０４Ａ内に嵌めこみ押圧保持板１２０の両側のばね受部１２０Ｂを両側の広幅溝部１０４Ｂに格納した状態で、広幅溝部１０４Ｂに格納された押圧保持板１２０のばね受部１２０Ｂを側板１０４の外界に向けて付勢する、圧縮コイルばねからなる付勢手段１２３が予圧縮状態で内蔵されている。
【００７６】
押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が待機位置にあるとき、図２４に示す如く、押圧保持板１２０は付勢手段１２３により側板１０４の外面のストッパ片１０４Ｃに押し当てられ、容器ホルダ１００の容器収容部１０５に臨む押圧保持板１２０の押圧保持面１２０Ａは側板１０４の容器収容部１０５に臨む内面と面一をなす待機位置に設定される。
【００７７】
押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が押圧保持位置にあるとき、押圧保持ヘッド２１は押圧保持板１２０を容器ホルダ１００の外側より押す。これにより、押圧保持板１２０の押圧保持面１２０Ａは付勢手段１２３を圧縮して側板１０４の内面から水平方向に突き出ることになり、窓部１０４Ａ内の待機位置から押圧保持位置に前進し、容器ホルダ１００内の容器１の胴部１Ａの側部を押圧して保持する。
【００７８】
付勢手段１２３の付勢力は、押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１により容易に押動され得るように適宜調整される。付勢手段１２３は、ばねの他、マグネットの磁力、空気圧等を利用できる。
【００７９】
押圧保持板１２０のスライド部に、前述のスライドガイド１２１Ａとガイドレール１２１Ｂや、スライドガイド１２２Ａとガイドレール１２２Ｂを併用することもできる。
【００８０】
本実施例によれば、以下の作用効果を奏する。
押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が容器ホルダ１００の押圧保持板１２０に外力を及ぼしていないとき、押圧保持板１２０を容器ホルダ１００の窓部１０４Ａ内の待機位置に設定する付勢手段１２３を容器ホルダ１００に設けたことにより、押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が押圧保持動作しないときに、容器ホルダ１００の押圧保持板１２０が常に待機位置に設定され、容器１が押圧保持板１２０に干渉せずに容器ホルダ１００にスムースに着脱できる。
【００８１】
（容器ホルダ１００の変形例）（図２６、図２７）
図２６、図２７の容器ホルダ１００は、側板１０４の窓部１０４Ａに実施例４におけると同様の押圧保持板１２０を具備するものであるが、側板１０４の内面から水平方向に突き出て容器ホルダ１００内の容器１の胴部１Ａの側部を押圧して保持する押圧保持板１２０の背面に、くさび状押動板１３０を組込んだ。
【００８２】
押圧保持板１２０の上向きに狭まる勾配をなすくさび面１２４と押動板１３０の下向きに拡開する勾配をなすくさび面１３１とが互いに接し合う状態で、押動板１３０は窓部１０４Ａに嵌合されている。容器ホルダ１００は、不図示のスライドガイド構造（例えば前述のスライドガイド１２１Ａとガイドレール１２１Ｂや、スライドガイド１２２Ａとガイドレール１２２Ｂ）により、押圧保持板１２０を水平方向に移動可能にガイドし、押動板１３０を鉛直方向に移動可能にガイドする。尚、押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１は押動板１３０を鉛直方向に移動させるものとする。
【００８３】
押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が待機位置にあるとき、図２６に示す如く、押動板１３０は上昇位置にあり、容器ホルダ１００の容器収容部１０５に臨む押圧保持板１２０の押圧保持面１２０Ａは側板１０４の容器収容部１０５に臨む内面と面一をなす待機位置に設定される。
【００８４】
押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が押圧保持位置にあるとき、図２７に示す如く、押圧保持ヘッド２１は押動板１３０を下降させる。これにより、押動板１３０とくさび結合している押圧保持板１２０が水平方向に押動され、押圧保持板１２０の押圧保持面１２０Ａは、側板１０４の内面から水平方向に突き出ることにより、窓部１０４Ａ内の待機位置から押圧保持位置に前進し、容器ホルダ１００内の容器１の胴部１Ａの側部を押圧して保持するものになる。
【００８５】
（実施例５）（図２８〜図３０）
図２８に示す実施例５の容器押込処理装置１０が、実施例１の容器押込処理装置１０と異なる点は、図２９、図３０に示した容器ホルダ１００が、実施例３の押込板１１０と、実施例４の押圧保持板１２０を併せ具備するようにしたことにある。換言すれば、実施例５の容器押込処理装置１０は、実施例３の容器押込処理装置１０と実施例４の容器押込処理装置１０を組合せたものである。
【００８６】
尚、本発明の実施において、押込装置３０の押込ヘッド３１が押込んで凹み部３を形成する容器１の一部は、容器１の底部１Ｃに限らず、容器１の胴部１Ａであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明によれば、容器押込処理装置において、簡素な構成により、容器に予め適度な内圧力を付与するように容器を安定的に押圧保持しつつ、容器の一部を押込んで容器の内圧を高め、容器の強度を高めることができる。
【符号の説明】
【００８８】
１ 容器
１Ａ 胴部
１Ｂ 首部
１Ｃ 底部
２ 凸部
３ 凹み部
４ キャップ
１０ 容器押込処理装置
２０ 押圧保持装置
２１ 押圧保持ヘッド（押圧保持手段）
３０ 押込装置
３１ 押込ヘッド(押込手段)
４０ 上位置規定装置
１００ 容器ホルダ
１０１ 底板
１０２ 正面板
１０３ 背面板
１０４ 側板
１０５ 容器収容部
１１０ 押込板
１２０ 押圧保持板
１２３ 付勢手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は容器の一部を押込んで容器の内圧を高める容器押込処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＯ２排出量の削減を目的としたエネルギー消費量の低減、資源の有効活用等の環境に対する意識の高まりとともに、メーカーに対する環境負荷低減の要望が強まっている。液体製品容器はこれまでも、形状の最適設計、成形技術の向上、材質の改善によって、その使用樹脂量を削減し、１つの容器当たりのエネルギー消費量の低減や使用樹脂量の低減を進めてきたが、現在、尚一層のエネルギー消費量の低減や使用樹脂量の低減が求められている。液体製品容器の材質もこれまでのポリプロピレン、ＰＥＴ等の硬質のものから、より薄肉にすることが可能な高密度ポリエチレン等の柔軟なものが出現しつつある。
ところが、薄肉で柔軟な容器は、外圧によって容器の表面が窪んだり、シワを生じ易い。
【０００３】
また、薄肉で柔軟な容器では、充填した内容液の容積が充填後の温度低下に伴なって収縮する現象、内容液中の特定成分が容器の上部空間に存在している酸素、窒素等の気体を吸収する現象、又は内容液の泡立ちを防止するために充填前に脱気された液体が容器の上部空間の気体を徐々に吸収する現象等により、容器の内圧が負圧になると、この負圧によって容器の表面が窪んだり、シワを生じ易くなる。
【０００４】
しかるに、本願発明者らは、薄肉で柔軟な容器の外圧による窪み、シワの発生を抑制したり、容器の内圧が負圧になることによる窪み、シワの発生を抑制するため、従来からある内容液の充填口をキャップやシール部等により封止した容器の凸部を押込む技術を活用し、容器の内圧を高めることが有効であることを見出した。
【０００５】
特許文献１に記載の技術は、封止状態の容器の胴部の上端部を左右一対の打ち込みガイドにより挟持して位置決めした後、この容器の胴部の上半部を左右一対の容器クランプによって押圧した状態下で、打ち込みヘッドにより容器の充填口のシール部（凸部）を容器の内側に押込む。容器クランプは、容器が打ち込みヘッドの押込み力により座屈したり、不測の変形を生じないように、容器に予め適度の内圧力を付与する。この容器の凸部の押込み量によって、封止状態にある容器の内容積を減容し、ひいては容器の内圧を高めることができる。
【０００６】
特許文献２に記載の技術は、封止状態の容器の底面、背面、両側面を保持する容器ホルダの移動軌跡に沿う位置に円筒状押圧ローラを配置し、容器ホルダに保持されて移動してくる容器の移動中に、この容器の正面に押圧ローラを押圧かつ転接しつつ、押込み棒部材により容器の充填口のシール部（凸部）を容器の内側に押込む。押圧ローラは、容器が押込み棒部材の押込み力により座屈し、あるいは不測の変形を生じることがないように、容器に適度の内圧力を付与する。この容器の凸部の押込み量によって、封止状態にある容器の内容積を減少させ（減容し）、ひいては容器の内圧を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開2010-159074
【特許文献２】特開平6-127508
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の技術では、容器を押込む打ち込みヘッド以外に、容器を挟持する打ち込みガイドと、容器を押圧して容器に適度の内圧力を付与する容器クランプを必要とする。容器の挟持（打ち込みガイド）と押圧（容器クランプ）のために２個の異なる手段を用いており、複雑である。また、押圧時の容器クランプと容器の接触部が、狭小の短い線状であるため、接触部が非常に柔軟な容器でなければ内圧力を高めることができない。
【０００９】
また、容器クランプが先端凸面によって容器の側部の狭小部を押圧しており、容器の側部にこの押圧による応力集中を生じ、復元のできない窪みやシワを生じ易い。
【００１０】
特許文献２に記載の技術は、押圧ローラが移動中の容器の正面に転接する一瞬の間だけ、容器を押圧するに過ぎず、容器が押込み棒部材の押込み力により座屈し、あるいは不測の変形を生じることがないようにするための適度の内圧力を容器に確実に付与することに困難がある。また、押圧ローラと容器との接触部は狭小の線状であることからも、適度の内圧力を容器に確実に付与することに困難がある。
【００１１】
また、押圧ローラが円筒面によって容器の正面の狭小部を押圧するものであり、容器の正面にこの押圧による応力集中を生じ、復元のできない窪みやシワを生じ易い。
【００１２】
本発明の課題は、容器押込処理装置において、簡素な構成により、容器の一部を押込んで容器の内圧を高め、容器の強度を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に係る発明は、容器を収容して押込作業位置に搬送されて該押込作業位置に位置付けられる容器ホルダを用い、封止状態の容器の側部を押圧して保持する押圧保持手段を有する押圧保持装置と、該押圧保持装置により押圧されて保持されている容器の一部を押込んで凹み部を形成する押込手段を有する押込装置とを、押込作業位置に設置し、押圧保持装置の押圧保持手段が容器の側部を押圧して保持するための窓部を容器ホルダに設けてなるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、容器押込処理装置において、簡素な構成により、容器の一部を押込んで容器の内圧を高め、容器の強度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は容器充填ラインを示す模式図である。
【図２】図２は容器の一例を示す模式図である。
【図３】図３は実施例１の容器押込処理装置を示す斜視図である。
【図４】図４は容器ホルダを断面にして容器押込処理装置の動作を示す正面図である。
【図５】図５は容器ホルダを示す斜視図である。
【図６】図６は容器ホルダを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図７】図７は容器を収容した容器ホルダを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図８】図８は実施例２の容器押込処理装置を示し、容器ホルダを断面にして容器押込処理装置の動作を示す正面図である。
【図９】図９は容器ホルダを示す斜視図である。
【図１０】図１０は容器ホルダを示す平面図である。
【図１１】図１１は実施例３の容器押込処理装置を示し、容器ホルダを断面にして容器押込処理装置の動作を示す正面図である。
【図１２】図１２は容器ホルダを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図１３】図１３は容器ホルダの押込板のスライド状態を示す断面図である。（Ｂ）は図１２（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は図１２（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図１４】図１４は実施例４の容器押込処理装置を示す斜視図である。
【図１５】図１５は容器ホルダを断面にして容器押込処理装置の動作を示す正面図である。
【図１６】図１６は容器ホルダを示す斜視図である。
【図１７】図１７は容器ホルダの押圧保持板のスライド状態を示す斜視図である。
【図１８】図１８は容器ホルダを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図１９】図１９は容器を収容した容器ホルダを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図２０】図２０は容器ホルダの変形例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図２１】図２１は容器ホルダの押圧保持板のスライド状態を示す平面図である。
【図２２】図２２は容器ホルダの変形例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図２３】図２３は容器ホルダの変形例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図２４】図２４は容器ホルダの変形例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う矢視図である。
【図２５】図２５は容器ホルダの押圧保持板のスライド状態を示す平面図である。
【図２６】図２６は容器ホルダの変形例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図２７】図２７は容器ホルダの押圧保持板のスライド状態を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図２８】図２８は実施例５の容器押込処理装置を示し、容器ホルダを断面にして容器押込処理装置の動作を示す正面図である。
【図２９】図２９は容器ホルダを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図３０】図３０は容器ホルダの押込板のスライド状態を示す断面図である。（Ｂ）は図２９（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）は図２９（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は本発明が適用される容器充填ラインを示す。容器ホルダ１００は容器１を収容し、不図示の搬送コンベヤ、旋回テーブル等からなる搬送ラインに沿って搬送され、充填作業位置１００Ａ、容器封止作業位置１００Ｂ、容器押込作業位置１００Ｃに順に位置付けられ、箱詰めなどの後工程へと搬出される。
【００１７】
容器ホルダ１００が充填作業位置１００Ａに位置付けられたとき、充填装置Ａが容器ホルダ１００内の容器１に、その首部１Ｂの先端開口からなる内容物の充填口より液体、粉体等の内容物を充填する。
【００１８】
容器ホルダ１００が容器封止作業位置１００Ｂに位置付けられたとき、容器封止装置Ｂが容器ホルダ１００内の容器１の充填口にキャップ４を取り付け、容器１が密封される。容器１の充填口をヒートシール等したシール部により封止することで密封しても良い。
【００１９】
容器ホルダ１００が押込作業位置１００Ｃに位置付けられたとき、容器押込処理装置１０が容器ホルダ１００内の容器１の一部、本実施例では容器１の後述する底部１Ｃに設けた凸部２を容器１の内側に押込む押し込み処理を行う。容器押込処理装置１０が容器１に加える押込み処理は、容器ホルダ１００を停止して行なっても良く、容器ホルダ１００を直線移動経路、又は旋回経路等に沿って搬送しながら行なっても良い。容器ホルダ１００を搬送しながら容器押込処理装置１０による押込み処理を行なう場合には、容器押込処理装置１０は容器ホルダ１００の搬送に追従して移動しながら容器１に対する押込み処理を行なう。
【００２０】
容器押込処理装置１０は、押込作業位置に位置付けられた１個の容器ホルダ１００内の１個の容器１のみに押込み処理を施すものでも、押込作業位置に同時に位置付けられた複数個の各容器ホルダ１００内の複数個の各容器１に同時に押込み処理を施すものでも良い。複数個の各容器１に同時に押込み処理を施せば、生産性が高まり好ましい。
【００２１】
ここで、本発明が適用される容器１は、図２に示す如く、胴部１Ａの上部と下部のそれぞれに首部１Ｂと底部１Ｃが設けられ、首部１Ｂの先端開口からなる内容物の充填口にはキャップ４が取り付けられ密封される。容器１の底部１Ｃは当初外側に突き出る凸部２（図２（Ａ））とされ、この凸部２が上述の如くに内側に押込まれて凹み部３（図２（Ｂ））を形成される。これにより、封止状態にある容器１の内容積が減らされ（減容され）、ひいては容器１の内圧が高められる。
【００２２】
容器１において、凸部２は底部１Ｃの全部であっても一部であっても良い。凸部２はその輪郭が、その外周側となる胴部１Ａの下端部又は底部１Ｃの外周部に対して環状段差部（角部）、環状溝部又は環状薄肉部等とによる反転境界部２Ａとなっている。反転する部分としない部分との境である反転境界部２Ａにおいて凸部２が容器１の外側から内側へ容易に屈曲反転することで、上述の凹み部３を容易に形成できる。形成された凹み部３（図２（Ｂ））は、反転境界部２Ａが鋭角θに折れ曲がっていることから、自重、数個程度の積層、反転屈曲による内圧増加、あるいは人手で押す程度の内圧増加では、反転境界部が戻り、再度、外側に付き出る凸部２（図２（Ａ））となることはない。
【００２３】
尚、容器１の材質は、特に限定されないが、柔軟な樹脂、例えば高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等が好ましい。キャップ４は、スクリューキャップ、打ち込みキャップ、トリガーキャップ、スパウトキャップ等何でも良いし、ヒートシール部に変更することもできる。
【００２４】
本発明が適用される容器ホルダ１００は、図５に示す如く、底板１０１の四周に、正面板１０２、背面板１０３、両側板１０４を立設し、それらの各板に囲まれる上端開口有底状の容器収容部１０５を備える。各板は、軽量化のための穴加工がなされていても良い。
【００２５】
以下、容器押込処理装置１０及び容器ホルダ１００について説明する。
（実施例１）（図３〜図７）
実施例１の容器押込処理装置１０は、図３、図４に示す如く、押圧保持装置２０、押込装置３０、上位置規定装置４０を有する。
【００２６】
押圧保持装置２０は、容器ホルダ１００内で封止状態にある容器１の側部を押圧して保持する押圧保持ヘッド２１（押圧保持手段）を有し、この押圧保持ヘッド２１を押圧駆動部２２により待機位置と押圧保持位置との間で駆動する。押圧保持装置２０は、押込作業位置に位置付けられた容器ホルダ１００の両側方、即ち対向する側方の外側に設置される。容器ホルダ１００は、押圧保持ヘッド２１が容器１の胴部１Ａの側部を押圧して保持するために出入する矩形状窓部１０４Ａを両方の側板１０４に各々設けられている。本実施例では、その窓部１０４Ａは、側板１０４の概全高に渡り、即ち側板１０４の上縁より始まり下縁に至るまで、かつ幅方向の中央の一部に設けられる。
【００２７】
押込装置３０は、押圧保持装置２０により押圧されて保持されている、容器ホルダ１００内の容器１の一部、本実施例では容器１の底部１Ｃの凸部２を押込んで凹み部３を形成する押込ヘッド３１（押込手段）を有し、この押込ヘッド３１を押込駆動部３２により待機位置より押込位置に向けて移動するように駆動する。押込装置３０は、押込作業位置に位置付けられた容器ホルダ１００の下方に設置され、容器ホルダ１００には、押込ヘッド３１が容器１の底部１Ｃの凸部２を押込んで凹み部３を形成するために出入する矩形状（円形状でも可）孔部１０１Ａを底板１０１の中央の一部に設けてある。
【００２８】
上位置規定装置４０は、押込作業位置に位置付けられた容器ホルダ１００の上方に設置され、容器ホルダ１００の上端開口から外界に突き出ている容器１のキャップ４を上方から把持し、容器１の上部位置を規定する上位置規定ヘッド４１を有する。上方からの把持はキャップ４に限らず、容器の肩部１Ｄ（図２（Ａ））、ヒートシールによる封止部（不図示）などであっても良い。上位置規定装置４０は、上位置規定ヘッド４１を上位置規定駆動部４２により待機位置と上規定位置との間で駆動する。
【００２９】
押圧保持装置２０、押込装置３０、上位置規定装置４０の各駆動部２２、３２、４２は、エアシリンダ、油圧シリンダ、サーボモータやステッピングモータを用いた電動シリンダ等を使用できる。特に、停止位置の調整が容易な電動シリンダが、多様な形状サイズの容器１への対応が容易で好ましい。
【００３０】
容器１の形状サイズにより定まる押圧保持装置２０、押込装置３０、容器ホルダ１００の好適な形状サイズについて説明する。
【００３１】
押圧保持装置２０において、押圧保持ヘッド２１が容器１の胴部１Ａの側部に接する面は、平面や平面に準ずる面である。面のサイズは、可及的に大きくすることが好ましい。好ましくは、容器１の胴部１Ａの幅の60%以上、より好適には70％以上、容器１の首部１Ｂを除く高さの60%以上、より好適には70％以上とすることで、押込装置３０の押込ヘッド３１が容器１の底部１Ｃの凸部２を押込むときの容器１の表面の窪みやシワの発生を抑制できる。
【００３２】
また、押圧保持装置２０において、押圧保持ヘッド２１が容器１の胴部１Ａの側部に接する面の形状は、容器１の胴部１Ａの側部の形状に沿うものとすることにより、容器１の胴部１Ａの側部を一層確実に押圧して保持できる。例えば円筒状容器１であれば、押圧保持ヘッド２１が容器１の胴部１Ａの側部に接する面の形状は、容器１の胴部１Ａの側部の円筒形状に沿う曲面にする。
【００３３】
押込装置３０において、押込ヘッド３１が容器１の底部１Ｃの凸部２に接する面の形状は、凸部２の形状に合わせることが好ましい。持ち上げ兼押込ヘッド２１が容器１の底部１Ｃに接する面のサイズを凸部２の形状の面積の80％以上95％以下とすることが特に好ましい。
【００３４】
容器ホルダ１００のサイズとして、容器収容部１０５の容器保持幅Ａ1、Ａ2、容器保持深さＨ、押込孔部１０１Ａの押込孔幅Ｂ1、Ｂ2、押圧窓部１０４Ａの押圧窓幅Ｃを、図６、図７に示す如くに定義する。尚、Ａ1とＢ1は、容器ホルダ１００の正面板１０２と背面板１０３を含む断面内における容器保持幅と押込孔幅をいう。
【００３５】
そして、容器保持幅Ａ1、Ａ2は、容器１の胴部１Ａのサイズに合わせて、容器ホルダ１００の容器収容部１０５内で容器１がガタ付かないように、かつ容器１の出し入れが容易になるように設定される。
【００３６】
容器保持深さＨは、容器１の首部１Ｂを除く高さの60％〜110％とすることで、押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１により容器１の胴部１Ａの側部を広く押圧できて好ましい。
【００３７】
押込孔幅Ｂ1、Ｂ2は、容器１の底部１Ｃの凸部２のサイズ以上で、かつ容器１が容器ホルダ１００の押込孔部１０１Ａから脱落しないサイズとする。
【００３８】
押圧窓幅Ｃは、容器保持幅Ａ1よりも小さくすることで、容器保持装置２０の容器保持ヘッド２１が容器１の胴部１Ａの側部の中央を確実に、高圧力で押圧できる。押圧窓幅Ｃを容器保持幅Ａ1の50％以上とすることで、容器１の胴部１Ａの側部を広く押圧でき、押圧時の容器１の不測の変形を防止できる。
【００３９】
以下、容器押込処理装置１０の動作について説明する（図４）。
(1)搬送ラインに沿って搬送されてきた容器ホルダ１００が、不図示のストッパや検出センサの検出結果により、押込作業位置に位置付けられることで、図４（Ａ）に示す如く、容器ホルダ１００内の容器１が容器押込処理装置１０の押圧保持装置２０、押込装置３０、上位置規定装置４０に対して正確に位置決めされる。
【００４０】
(2)容器ホルダ１００の両側方に設置されている両側の押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が、図４（Ｂ）に示す如く、押圧駆動部２２により待機位置から容器ホルダ１００の両側の押圧窓部１０４Ａに入って押圧保持位置に前進し、容器ホルダ１００内の容器１の胴部１Ａの側部を両側から挟んで押圧して保持する。同時に、容器ホルダ１００の上方に設置されている上位置規定装置４０の上位置規定ヘッド４１が、図４（Ｂ）に示す如く、上位置規定駆動部４２により待機位置から上規定位置に前進し、容器ホルダ１００内の容器１の上部位置を規定する。上位置規定装置４０は、容器に応じて適切に定められた位置に固定されていても良い。
【００４１】
(3)容器ホルダ１００の下方に設置されている押込装置３０の押込ヘッド３１が、図４（Ｃ）に示す如く、押込駆動部３２により待機位置から押込位置に前進し、上述(2)の如くに押圧保持装置２０により押圧保持され、上位置規定装置４０により上部位置を規定されている容器１の底部１Ｃの凸部２を、容器１の内側に押込み反転することで、容器１に押込処理が施され、凹み部３を形成する。
【００４２】
本実施例によれば、以下の作用効果を奏する。
(a)容器ホルダ１００が封止状態の容器１を収容した状態で押込作業位置に位置付けられると、押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が容器１の胴部１Ａの側部を押圧して保持する状態下で、押込装置３０の押込ヘッド３１が容器１の底部１Ｃの凸部２を押込んで凹み部３を形成する。この押込みよって封止状態にある容器１の内容積が減容され、ひいては容器１の内圧を高めるものになる。
【００４３】
(b)容器１を押込む押込装置３０以外に、容器１を押圧して保持する押圧保持装置２０を用いる。容器１の保持と押圧のために１個の手段を用いるだけで足り、簡素である。
【００４４】
(c)容器ホルダ１００が押込作業位置に位置付けられて停留している間、押圧保持装置２０は容器１を継続して押圧し続けることができ、容器１が押込装置３０の押込力により座屈し、あるいは不測の変形を生じることがない適度の内圧力を安定して確実に付与できる。
【００４５】
(d)押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が容器１の胴部１Ａの側部を押圧して保持するための窓部１０４Ａを容器ホルダ１００に設けた。従って、容器ホルダ１００が容器１を収容する深さＨを大きくして容器１を安定的に搬送しながら、その深さ方向の中間部に設けられる窓部１０４Ａに対応する容器１の胴部１Ａの中間部を押圧保持ヘッド２１により安定的に押圧して保持できる。
【００４６】
(e)押込作業位置に位置付けられる容器ホルダ１００の下方に押込装置３０を設置し、押込装置３０の押込ヘッド３１が容器１の底部１Ｃの凸部２を押込んで凹み部３を形成するための孔部１０１Ａを容器ホルダ１００に設けた。凹み部３を、正立状態の容器１において外観に表われない底部１Ｃに形成することで、容器１の外観を損なうことがない。容器１は、底部１Ｃにおける凹み部３の周辺を安定な着座面とすることができる。
【００４７】
(f)押込作業位置に位置付けられる容器ホルダ１００の上方に、容器１の上部位置を規定する上位置規定装置４０を設けた。容器１は、上位置規定装置４０により容器ホルダ１００の底板１０１の上面に正しく着座し、押圧保持装置２０により押圧されて保持され、押込装置３０により押込まれる正規位置に位置決めされる。
【００４８】
（実施例２）（図８〜図１０）
図８に示した実施例２の容器押込処理装置１０が、実施例１の容器押込処理装置１０と異なる点は、図９、図１０に示した容器ホルダ１００が両側板１０４のうちの一方の側板１０４にだけ、押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１のための出入用窓部１０４Ａを設け、押込作業位置に位置付けられた容器ホルダ１００の一側方にだけ押圧保持装置２０を設置したことにある。
【００４９】
押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が図８に示す如く、押圧駆動部２２により待機位置から容器ホルダ１００の一方の側板１０４にだけ設けてある片側の窓部１０４Ａに入って押圧保持位置に前進し、容器ホルダ１００内の容器１の胴部１Ａを容器ホルダ１００の他方の側板１０４の内面に押し当てる。容器ホルダ１００内の容器１の胴部１Ａを、押圧保持装置２０の押圧保持へッド２１と上記他方の側板１０４の内面との間に挟んで、押圧して保持する。
【００５０】
容器ホルダ１００の一方の側板１０４にだけ窓部１０４Ａを設けるだけで足り、容器ホルダ１００の加工時間を短縮し、コスト低減できる。容器ホルダ１００の上記他方の側板１０４の内面も、押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が容器１の胴部１Ａの側部に接する面と同様に、容器１の胴部１Ａの側部の形状に沿うものとすることにより、容器１を一層確実に保持できる。
【００５１】
実施例２の容器押込処理装置１０において、その他の構成、動作は実施例１におけると同様である。
【００５２】
（実施例３）（図１１〜図１３）
図１１に示した実施例３の容器押込処理装置１０が、実施例１の容器押込処理装置１０と異なる点は、図１２、図１３に示した容器ホルダ１００が底板１０１に設けた、押込装置３０の押込ヘッド３１の出入用孔部１０１Ａに押込板１１０をスライド可能に嵌め込み、押込装置３０の押込ヘッド３１が押込板１１０を介して容器１の底部１Ｃの凸部２を押込んで凹み部３を形成可能にしたことにある。
【００５３】
容器ホルダ１００の底板１０１は、容器収容部１０５を形成する上面に、孔部１０１Ａの輪郭を囲む額縁状のガイド溝１０１Ｂを設ける。押込板１１０は孔部１０１Ａに嵌まる小径凸状嵌合部１１０Ａを下面に突設し、ガイド溝１０１Ｂに嵌まる大径ガイド部１１０Ｂを嵌合部１１０Ａの上部に設け、ガイド部１１０Ｂの上部に容器１の底部１Ｃの凸部２に接する小径凸状押込部１１０Ｃを突設して備える。
【００５４】
押込装置３０の押込ヘッド３１が待機位置にあるとき、図１１（Ａ）、（Ｂ）、図１２に示す如く、押込板１１０は嵌合部１１０Ａが容器ホルダ１００の孔部１０１Ａに嵌まる下降位置にある。押込装置３０の押込ヘッド３１が押込位置にあるとき、図１１（Ｃ）、図１３に示す如く、押込板１１０は嵌合部１１０Ａを容器ホルダ１００の孔部１０１Ａから脱し、ガイド部１１０Ｂをガイド溝１０１Ｂにガイドされてスライドし、押込部１１０Ｃを上昇させる。容器ホルダ１００内の容器１が押圧保持装置２０により押圧保持され、上位置規定装置４０により上部位置を規定されているとき、押込装置３０の押込ヘッド３１により上述の如くに上昇する押込板１１０の押込部１１０Ｃが容器１の底部１Ｃに当たり、その凸部２を容器１の内側に押込み反転し、凹み部３を形成するものになる。
【００５５】
押込板１１０において、押込部１１０Ｃが容器１の底部１Ｃに接する面の形状は、底部１Ｃに設けてある凸部２の形状に合わせることが好ましい。
【００５６】
本実施例によれば、以下の作用効果を奏する。
容器ホルダ１００の押込孔部１０１Ａに押込板１１０をスライド可能に嵌め込み、押込装置３０の押込ヘッド３１が押込板１１０を介して容器１の底部１Ｃの凸部２を押込んで凹み部３を形成する。容器ホルダ１００に収容されている容器１の底部１Ｃを、容器ホルダ１００にスライド可能に嵌め込まれている押込板１１０を介することにより、容器１の底部１Ｃに直交する軸方向に沿って安定的に押込みできる。容器１の底部１Ｃの周辺に曲がり等の不測の変形を生じさせることなく押込みできる。
【００５７】
このとき、押込板１１０の押込部１１０Ｃが容器１の底部１Ｃの凸部２を押込む押込位置精度は、容器ホルダ１００に対する容器１の収容位置関係だけで決まる。従って、押込作業位置に位置付けられた容器ホルダ１００の位置が、押込装置３０に対する正規位置からずれたとしても、押込装置３０の押込ヘッド３１は押込板１１０を介して容器１の底部１Ｃの凸部２を安定かつ確実に押込みできる。
【００５８】
実施例３の容器押込処理装置１０において、その他の構成、動作は実施例１におけると同様である。
【００５９】
（実施例４）（図１４〜図１９）
図１４、図１５に示した実施例４の容器押込処理装置１０が、実施例１の容器押込処理装置１０と異なる点は、図１６〜図１９に示した容器ホルダ１００が側板１０４に設けた押圧保持装置２０の押込ヘッド２１の出入用窓部１０４Ａに押込保持板１２０をスライド可能に嵌め込み、押圧保持装置２０の押圧ヘッド２１が押圧保持板１２０を介して容器１の胴部１Ａの側部を押圧して保持可能にしたことにある。
【００６０】
押圧保持板１２０は窓部１０４Ａの全面にスライド可能に嵌め込まれる。底板１０１において窓部１０４Ａの下部を区画している上面と、側板１０４において窓部１０４Ａの両側部を区画している両側面が、押圧保持板１２０のためのスライドガイド面になる。
【００６１】
押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が待機位置にあるとき、図１５（Ａ）、図１６、図１７（Ａ）、図１８に示す如く、容器ホルダ１００の容器収容部１０５に臨む押圧保持板１２０の先端押圧保持面１２０Ａは側板１０４の容器収容部１０５に臨む内面と面一をなす待機位置にある。
【００６２】
押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が押圧保持位置にあるとき、図１５（Ｂ）、（Ｃ）、図１７（Ｂ）、図１９に示す如く、押圧保持ヘッド２１は押圧保持板１２０を押動する。これにより、押圧保持板１２０の押圧保持面１２０Ａは側板１０４の内面から水平方向に突き出て、窓部１０４Ａ内の待機位置から押圧保持位置に前進し、容器ホルダ１００内の容器１の胴部１Ａの側部を押圧して保持するものになる。
【００６３】
押圧保持板１２０において、押圧保持面１２０Ａが容器１の胴部１Ａの側部に当たる面の形状は、平面や平面に準ずる面である。容器１の胴部１Ａの側部の形状に沿うものとすることにより、容器１の胴部１Ａの側部を一層確実に押圧して保持できる。例えば、円筒状容器１であれば、押圧保持板１２０の押圧保持面１２０Ａが容器１の胴部１Ａの側部に接する面の形状は、容器１の胴部１Ａの側部の円筒形状に沿う曲面にする。
【００６４】
実施例４の容器押込処理装置１００にあっても、容器収容部１０５の容器保持幅Ａ1、Ａ2、容器保持深さＨ、押込孔部１０１Ａの押込孔幅Ｂ1、Ｂ2、押圧窓部１０４Ａの押圧窓幅Ｃの各サイズを、実施例１の容器押込処理装置１００におけると同様にしている。尚、押圧保持板１２０の幅Ｗは、押圧保持板１２０が容器１の胴部１Ａの側部の中央を確実に、高圧力で押圧でき、容器１の胴部１Ａの側部を広く押圧でき、押圧時の容器１の不測の変形を防止できるようにすることが必要であり、実施例１の容器押込処理装置１００における窓部１０４Ａの押圧窓幅Ｃと実質的に同一にすることが好ましく、具体的には、容器保持幅Ａ1の50％以上90％以下とすることが好ましい。
【００６５】
本実施例によれば、以下の作用効果を奏する。
容器ホルダ１００の窓部１０４Ａに押圧保持板１２０をスライド可能に嵌め込み、押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が押圧保持板１２０を介して容器１の胴部１Ａの側部を押圧して保持する。容器１の胴部１Ａの側部を押圧保持板１２０の広い面を介して押圧することにより、押圧保持ヘッド２１の押圧力を直に受けるものに比して、容器１の胴部１Ａの側部の広い面を一層安定的に押圧して保持し、容器１の胴部１Ａの側部の表面に窪みやシワが生ずることを抑制できる。
【００６６】
このとき、押圧保持板１２０の押圧保持面１２０Ａが容器１の胴部１Ａの側部を押圧保持する押圧位置精度は、容器ホルダ１００に対する容器１の収容位置関係だけで決まる。従って、押込作業位置に位置付けられた容器ホルダ１００の位置が、押圧保持装置２０に対する正規位置からずれたとしても、押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１は押圧保持板１２０を介して容器１の胴部１Ａの側部を安定かつ確実に押圧保持できる。
【００６７】
実施例４の容器押込処理装置１０において、その他の構成、動作は実施例１におけると同様である。
【００６８】
（容器ホルダ１００の変形例）（図２０、図２１）
図２０、図２１の容器ホルダ１００は、側板１０４の窓部１０４Ａに実施例４におけると同様の押圧保持板１２０を具備するものであるが、押圧保持板１２０のスライド部にスライドガイド１２１Ａとガイドレール１２１Ｂを設けた。押圧保持板１２０の両側部のそれぞれにおける上下２カ所に、ＬＭガイド等からなるスライドガイド１２１Ａを固定する。同時に、容器ホルダ１００の側板１０４において、窓部１０４Ａの両側部を区画している両側面のそれぞれにおける上下２カ所に、側板１０４の板面に直交する（底板１０１の上面に平行する）方向に延在するガイドレール１２１Ｂを固定する。
【００６９】
押圧保持板１２０のスライドガイド１２１Ａを容器ホルダ１００の窓部１０４Ａに設けたガイドレール１２１Ｂにスライド可能に嵌めることにより、押圧保持板１２０を傾くことなく待機位置と押圧保持位置との間において確実に水平方向に移動させることができる。また、押圧保持板１２０が搬送中に窓部１０４Ａの外に倒れて外れることも防止できる。
【００７０】
（容器ホルダ１００の変形例）（図２２）
図２２の容器ホルダ１００は、側板１０４の窓部１０４Ａに実施例４におけると同様の押圧保持板１２０を具備するものであるが、押圧保持板１２０の押圧保持面１２０Ａを台形状にし、下端部の幅をＷ1、上端部の幅をＷ2とするとき、Ｗ1＞Ｗ2としたものである。この押圧保持板１２０がスライド可能に嵌め込まれる窓部１０４Ａも台形状をなす。
【００７１】
押圧保持板１２０及び窓部１０４Ａを上述の如くの台形状にし、互いにスライド可能に嵌合することにより、押圧保持板１２０を傾くことなく待機位置〜押圧保持位置において確実に水平方向に移動させることができる。また、押圧保持板１２０が搬送中に窓部１０４Ａの外に倒れて外れることも防止できる。
【００７２】
（容器ホルダ１００の変形例）（図２３）
図２３の容器ホルダ１００は、側板１０４の窓部１０４Ａに実施例４におけると同様の押圧保持板１２０を具備する。そして、押圧保持板１２０の両側部の上下方向中央部に凸部からなるスライドガイド１２２Ａを形成した。同時に、容器ホルダ１００の窓部１０４Ａの両側部を区画している両側面の上下方向中央部に凹部からなるガイドレール１２２Ｂを形成してある。
【００７３】
押圧保持板１２０のスライドガイド１２２Ａを容器ホルダ１００の窓部１０４Ａに設けたガイドレール１２２Ｂにスライド可能に嵌合することにより、押圧保持板１２０を傾くことなく待機位置〜押圧保持位置において確実に水平方向に移動させることができる。また、押圧保持板１２０が搬送中に窓部１０４Ａの外に倒れて外れることも防止できる。
【００７４】
（容器ホルダ１００の変形例）（図２４、図２５）
図２４、図２５の容器ホルダ１００は、側板１０４の窓部１０４Ａに実施例４におけると同様の押圧保持板１２０を具備する。そして、押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が押圧保持板１２０を押動する外力を及ぼしていないとき、押圧保持板１２０を窓部１０４Ａ内の待機位置に設定する付勢手段１２３を内蔵した。
【００７５】
押圧保持板１２０が容器ホルダ１００の側板１０４に設けた窓部１０４Ａ内にスライド可能に嵌めこまれるとき、容器ホルダ１００の外界に臨む押圧保持板１２０の基端面（押圧保持面１２０Ａの反対面）の側で、幅方向の両側に張り出るばね受部１２０Ｂを備える。同時に、容器ホルダ１００の側板１０４に設けた窓部１０４Ａの両側部における押圧保持板１２０のスライド方向で、容器ホルダ１００の外界に臨む側に、窓部１０４Ａの押圧窓幅Ｃより広幅をなし、押圧保持板１２０のばね受部１２０Ｂをスライド可能に格納する広幅溝部１０４Ｂを形成し、広幅溝部１０４Ｂに格納した押圧保持板１２０のばね受部１２０Ｂを外方から制止するストッパ片１０４Ｃを側板１０４の外界に臨む外面に固定してある。そして、両側の広幅溝部１０４Ｂの溝底面の上下２カ所に、押圧保持板１２０を窓部１０４Ａ内に嵌めこみ押圧保持板１２０の両側のばね受部１２０Ｂを両側の広幅溝部１０４Ｂに格納した状態で、広幅溝部１０４Ｂに格納された押圧保持板１２０のばね受部１２０Ｂを側板１０４の外界に向けて付勢する、圧縮コイルばねからなる付勢手段１２３が予圧縮状態で内蔵されている。
【００７６】
押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が待機位置にあるとき、図２４に示す如く、押圧保持板１２０は付勢手段１２３により側板１０４の外面のストッパ片１０４Ｃに押し当てられ、容器ホルダ１００の容器収容部１０５に臨む押圧保持板１２０の押圧保持面１２０Ａは側板１０４の容器収容部１０５に臨む内面と面一をなす待機位置に設定される。
【００７７】
押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が押圧保持位置にあるとき、押圧保持ヘッド２１は押圧保持板１２０を容器ホルダ１００の外側より押す。これにより、押圧保持板１２０の押圧保持面１２０Ａは付勢手段１２３を圧縮して側板１０４の内面から水平方向に突き出ることになり、窓部１０４Ａ内の待機位置から押圧保持位置に前進し、容器ホルダ１００内の容器１の胴部１Ａの側部を押圧して保持する。
【００７８】
付勢手段１２３の付勢力は、押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１により容易に押動され得るように適宜調整される。付勢手段１２３は、ばねの他、マグネットの磁力、空気圧等を利用できる。
【００７９】
押圧保持板１２０のスライド部に、前述のスライドガイド１２１Ａとガイドレール１２１Ｂや、スライドガイド１２２Ａとガイドレール１２２Ｂを併用することもできる。
【００８０】
本実施例によれば、以下の作用効果を奏する。
押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が容器ホルダ１００の押圧保持板１２０に外力を及ぼしていないとき、押圧保持板１２０を容器ホルダ１００の窓部１０４Ａ内の待機位置に設定する付勢手段１２３を容器ホルダ１００に設けたことにより、押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が押圧保持動作しないときに、容器ホルダ１００の押圧保持板１２０が常に待機位置に設定され、容器１が押圧保持板１２０に干渉せずに容器ホルダ１００にスムースに着脱できる。
【００８１】
（容器ホルダ１００の変形例）（図２６、図２７）
図２６、図２７の容器ホルダ１００は、側板１０４の窓部１０４Ａに実施例４におけると同様の押圧保持板１２０を具備するものであるが、側板１０４の内面から水平方向に突き出て容器ホルダ１００内の容器１の胴部１Ａの側部を押圧して保持する押圧保持板１２０の背面に、くさび状押動板１３０を組込んだ。
【００８２】
押圧保持板１２０の上向きに狭まる勾配をなすくさび面１２４と押動板１３０の下向きに拡開する勾配をなすくさび面１３１とが互いに接し合う状態で、押動板１３０は窓部１０４Ａに嵌合されている。容器ホルダ１００は、不図示のスライドガイド構造（例えば前述のスライドガイド１２１Ａとガイドレール１２１Ｂや、スライドガイド１２２Ａとガイドレール１２２Ｂ）により、押圧保持板１２０を水平方向に移動可能にガイドし、押動板１３０を鉛直方向に移動可能にガイドする。尚、押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１は押動板１３０を鉛直方向に移動させるものとする。
【００８３】
押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が待機位置にあるとき、図２６に示す如く、押動板１３０は上昇位置にあり、容器ホルダ１００の容器収容部１０５に臨む押圧保持板１２０の押圧保持面１２０Ａは側板１０４の容器収容部１０５に臨む内面と面一をなす待機位置に設定される。
【００８４】
押圧保持装置２０の押圧保持ヘッド２１が押圧保持位置にあるとき、図２７に示す如く、押圧保持ヘッド２１は押動板１３０を下降させる。これにより、押動板１３０とくさび結合している押圧保持板１２０が水平方向に押動され、押圧保持板１２０の押圧保持面１２０Ａは、側板１０４の内面から水平方向に突き出ることにより、窓部１０４Ａ内の待機位置から押圧保持位置に前進し、容器ホルダ１００内の容器１の胴部１Ａの側部を押圧して保持するものになる。
【００８５】
（実施例５）（図２８〜図３０）
図２８に示す実施例５の容器押込処理装置１０が、実施例１の容器押込処理装置１０と異なる点は、図２９、図３０に示した容器ホルダ１００が、実施例３の押込板１１０と、実施例４の押圧保持板１２０を併せ具備するようにしたことにある。換言すれば、実施例５の容器押込処理装置１０は、実施例３の容器押込処理装置１０と実施例４の容器押込処理装置１０を組合せたものである。
【００８６】
尚、本発明の実施において、押込装置３０の押込ヘッド３１が押込んで凹み部３を形成する容器１の一部は、容器１の底部１Ｃに限らず、容器１の胴部１Ａであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明によれば、容器押込処理装置において、簡素な構成により、容器に予め適度な内圧力を付与するように容器を安定的に押圧保持しつつ、容器の一部を押込んで容器の内圧を高め、容器の強度を高めることができる。
【符号の説明】
【００８８】
１ 容器
１Ａ 胴部
１Ｂ 首部
１Ｃ 底部
２ 凸部
３ 凹み部
４ キャップ
１０ 容器押込処理装置
２０ 押圧保持装置
２１ 押圧保持ヘッド（押圧保持手段）
３０ 押込装置
３１ 押込ヘッド(押込手段)
４０ 上位置規定装置
１００ 容器ホルダ
１０１ 底板
１０２ 正面板
１０３ 背面板
１０４ 側板
１０５ 容器収容部
１１０ 押込板
１２０ 押圧保持板
１２３ 付勢手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器を収容して押込作業位置に搬送されて該押込作業位置に位置付けられる容器ホルダを備え、
封止状態の容器の側部を押圧して保持する押圧保持手段を有する押圧保持装置と、該押圧保持装置により押圧されて保持されている容器の一部を押込んで凹み部を形成する押込手段を有する押込装置とを、押込作業位置に設置し、
押圧保持装置の押圧保持手段が容器の側部を押圧して保持するための窓部を容器ホルダに設けてなる容器押込処理装置。
【請求項２】
前記押込作業位置に位置付けられる容器ホルダの下方に押込装置を設置し、押込装置の押込手段が容器の底部を押込んで凹み部を形成するための孔部を容器ホルダに設けてなる請求項１に記載の容器押込処理装置。
【請求項３】
前記押込作業位置に位置付けられる容器ホルダの上方に、容器の上部位置を規定する上位置規定装置を設けてなる請求項１又は２に記載の容器押込処理装置。
【請求項４】
前記封止状態の容器の側部を押圧して保持する部分が面状である請求項１〜３のいずれかに記載の容器押込処理装置。
【請求項５】
前記容器ホルダの窓部に押圧保持板をスライド可能に嵌め込み、押圧保持装置の押圧保持手段が押圧保持板を介して容器の側部を押圧して保持可能にする請求項１〜４のいずれかに記載の容器押込処理装置。
【請求項６】
前記容器ホルダの孔部に、容器の底部の凸部に接する押し込み部を備えた押込板をスライド可能に嵌め込み、押込装置の押込手段が押込板を介して容器の底部を押込んで凹み部を形成可能にする請求項２〜５のいずれかに記載の容器押込処理装置。
【請求項１】
容器を収容して押込作業位置に搬送されて該押込作業位置に位置付けられる容器ホルダを備え、
封止状態の容器の側部を押圧して保持する押圧保持手段を有する押圧保持装置と、該押圧保持装置により押圧されて保持されている容器の一部を押込んで凹み部を形成する押込手段を有する押込装置とを、押込作業位置に設置し、
押圧保持装置の押圧保持手段が容器の側部を押圧して保持するための窓部を容器ホルダに設けてなる容器押込処理装置。
【請求項２】
前記押込作業位置に位置付けられる容器ホルダの下方に押込装置を設置し、押込装置の押込手段が容器の底部を押込んで凹み部を形成するための孔部を容器ホルダに設けてなる請求項１に記載の容器押込処理装置。
【請求項３】
前記押込作業位置に位置付けられる容器ホルダの上方に、容器の上部位置を規定する上位置規定装置を設けてなる請求項１又は２に記載の容器押込処理装置。
【請求項４】
前記封止状態の容器の側部を押圧して保持する部分が面状である請求項１〜３のいずれかに記載の容器押込処理装置。
【請求項５】
前記容器ホルダの窓部に押圧保持板をスライド可能に嵌め込み、押圧保持装置の押圧保持手段が押圧保持板を介して容器の側部を押圧して保持可能にする請求項１〜４のいずれかに記載の容器押込処理装置。
【請求項６】
前記容器ホルダの孔部に、容器の底部の凸部に接する押し込み部を備えた押込板をスライド可能に嵌め込み、押込装置の押込手段が押込板を介して容器の底部を押込んで凹み部を形成可能にする請求項２〜５のいずれかに記載の容器押込処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【公開番号】特開２０１２−２４０７４７（Ｐ２０１２−２４０７４７Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１６０３１（Ｐ２０１１−１１６０３１）
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
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