(57)【要約】【課題】内嵌合タイプの容器において、容器本体に蓋を確実に取り付けることができる蓋閉装置を提供する。【解決手段】蓋閉装置は、容器本体を下方から支持する支持部材と、蓋収納部に収納された蓋を、支持部材に支持された容器本体の開口に対面する位置まで搬送する蓋搬送部と、支持部材に支持された容器本体を囲む枠体と、枠体の周方向に離間した複数の位置において、各々が枠体の内壁面から出没する複数の爪とを備え、複数の爪は、枠体から突出する過程において、蓋搬送部によって搬送された蓋を容器本体に向けて押圧することによって、蓋を容器本体に圧入することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器本体に蓋を内嵌合させることによって、前記容器本体の開口を閉塞する蓋閉装置であって、
前記容器本体を下方から支持する支持部材と、
蓋収納部に収納された前記蓋を、前記支持部材に支持された前記容器本体の前記開口に対面する位置まで搬送する蓋搬送部と、
前記支持部材に支持された前記容器本体を囲む枠体と、
前記枠体の周方向に離間した複数の位置において、各々が前記枠体の内壁面から出没する複数の爪とを備え、
前記複数の爪は、前記枠体から突出する過程において、前記蓋搬送部によって搬送された前記蓋を前記容器本体に向けて押圧することによって、前記蓋を前記容器本体に圧入することを特徴とする蓋閉装置。
【請求項２】
請求項１に記載の蓋閉装置において、
前記複数の爪は、前記枠体から突出する過程において、前記蓋の外縁部で周方向に連続する溝に入り込んで、前記溝の外側壁を内側に変位させながら前記容器本体に圧入することを特徴とする蓋閉装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の蓋閉装置において、
前記容器本体を搬送する容器搬送装置を備え、
前記枠体は、前記容器搬送装置の上方に位置し、
前記支持部材は、前記枠体の直下において、前記容器搬送装置より下方の待機位置と、前記容器搬送装置より上方の装着位置との間を、上下方向に移動可能であり、
前記支持部材は、前記待機位置から前記装着位置に移動する過程において、前記容器搬送装置によって搬送された前記容器本体に下方から当接して、前記容器本体を前記枠体に囲まれる位置まで上昇させることを特徴とする蓋閉装置。
【請求項４】
請求項３に記載の蓋閉装置において、
前記支持部材は、前記開口の外縁において周方向に連続する鍔部に下方から当接することを特徴とする蓋閉装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の蓋閉装置において、
前記支持部材及び前記枠体を一体化した複数の装着ユニットのうち、前記容器本体及び前記蓋の外形に対応する前記装着ユニットが、前記蓋閉装置に選択的に装着可能であることを特徴とする蓋閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器本体の開口を蓋で閉塞する蓋閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンビニエンスストア等で販売される食品の容器として、蓋の脱落を防止するために、容器本体に対して蓋を内嵌合させる形態の容器が知られている。例えば特許文献１には、蓋の外縁部に断面視Ｕ字の周壁部を設け、この周壁部を弾性縮径させながら容器本体に圧入する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１１１５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構成の容器は、密閉性が高い反面、容器本体に蓋を取り付けるのが難しいという課題がある。具体的には、周壁部の一箇所を容器本体に押し込もうとすると、周壁部の他の部分が浮き上がって、周壁部の全域を容器本体に内嵌合するのが難しい。特に、容器本体に対する蓋の取り付けを機械に行わせる場合には、この課題が顕著になる。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、内嵌合タイプの容器において、容器本体に蓋を確実に取り付けることができる蓋閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するため、容器本体に蓋を内嵌合させることによって、前記容器本体の開口を閉塞する蓋閉装置であって、前記容器本体を下方から支持する支持部材と、蓋収納部に収納された前記蓋を、前記支持部材に支持された前記容器本体の前記開口に対面する位置まで搬送する蓋搬送部と、前記支持部材に支持された前記容器本体を囲む枠体と、前記枠体の周方向に離間した複数の位置において、各々が前記枠体の内壁面から出没する複数の爪とを備え、前記複数の爪は、前記枠体から突出する過程において、前記蓋搬送部によって搬送された前記蓋を前記容器本体に向けて押圧することによって、前記蓋を前記容器本体に圧入することを特徴とする。
【０００７】
上記構成のように、周方向に離間して設けられた複数の爪で蓋を押圧することによって、容器本体に蓋を適切に内嵌合させることができる。その結果、密閉性の高い容器の蓋閉め作業を効率的に行うことができる。
【０００８】
また、前記複数の爪は、前記枠体から突出する過程において、前記蓋の外縁部で周方向に連続する溝に入り込んで、前記溝の外側壁を内側に変位させながら前記容器本体に圧入することを特徴としてもよい。
【０００９】
また、前記容器本体を搬送する容器搬送装置を備え、前記枠体は、前記容器搬送装置の上方に位置し、前記支持部材は、前記枠体の直下において、前記容器搬送装置より下方の待機位置と、前記容器搬送装置より上方の装着位置との間を、上下方向に移動可能であり、前記支持部材は、前記待機位置から前記装着位置に移動する過程において、前記容器搬送装置によって搬送された前記容器本体に下方から当接して、前記容器本体を前記枠体に囲まれる位置まで上昇させることを特徴としてもよい。
【００１０】
上記構成によれば、複数の容器本体を容器搬送装置にセットし、複数の蓋を蓋収納部にセットすれば、複数の容器の蓋閉め作業を自動化することができる。
【００１１】
また、前記支持部材は、前記開口の外縁において周方向に連続する鍔部に下方から当接することを特徴としてもよい。
【００１２】
また、前記支持部材及び前記枠体を一体化した複数の装着ユニットのうち、前記容器本体及び前記蓋の外形に対応する前記装着ユニットが、前記蓋閉装置に選択的に装着可能であることを特徴としてもよい。
【００１３】
上記構成によれば、支持部材及び枠体が予め位置決めされた装着ユニットを、容器の外形に合わせて交換するだけで、複数種類の容器の蓋閉め作業を簡単に行うことができる。すなわち、多品種小ロットの蓋閉め作業を効率的に行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、上記構成のように、周方向に離間して設けられた複数の爪で蓋を押圧することによって、容器本体に蓋を適切に内嵌合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】蓋閉装置に適用される容器の形状を示す断面図である。
【図２】本発明に係る蓋閉装置の概略構成図である。
【図３】蓋閉装置を構成するベルトコンベア、支持リング、及び枠体を上方から見た平面図である。
【図４】蓋閉装置によって容器本体に蓋が圧入された状態を示す図である。
【図５】支持リングによって装着領域に搬送された容器本体と、蓋搬送部によって装着領域に搬送された蓋との関係を示す拡大断面図である。
【図６】突出位置に回動した爪によって、容器本体に蓋が装着された状態を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、実施形態に係る蓋閉装置１０を図面に基づいて説明する。なお、以下に記載する本発明の実施形態は、本発明を具体化する際の一例を示すものであって、本発明の範囲を実施形態の記載の範囲に限定するものではない。従って、本発明は、実施形態に種々の変更を加えて実施することができる。
【００１７】
図１は、蓋閉装置１０に適用される容器１の形状を示す断面図である。図１に示すように、容器１は、容器本体２と、蓋３とで構成される。容器１は、容器本体２の内側に蓋３を嵌合させる所謂「内嵌合タイプ」の容器である。但し、蓋閉装置１０に適用可能な容器１は、図１の例に限定されない。
【００１８】
容器本体２は、断面が略Ｕ字状で、平面視で円形の部材である。また、容器本体２は、食品などを収容する内部空間Ｓを有する。そして、容器本体２の上面に設けられた開口４によって、内部空間Ｓが容器本体２の外部に露出される。さらに、容器本体２は、開口４を画定する容器本体２の上端から径方向外側に突出し、且つ周方向に連続する鍔部５を有する。容器本体２は、例えば、発泡ポリスチレンで形成される。
【００１９】
蓋３は、円板状の蓋面６と、蓋面６の外周に設けられた溝部７と、溝部７のさらに外周に設けられたフランジ部８とで構成される。蓋３の外形は、容器本体２の開口４の形状に対応する。蓋３は、例えば、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹脂で構成される。
【００２０】
溝部７は、内側壁７ａと、底壁７ｂと、外側壁７ｃとで構成される。内側壁７ａは、蓋面６の外縁から下方に突出し、且つ周方向に連続している。底壁７ｂは、内側壁７ａの先端から径方向外側に突出し、且つ周方向に連続している。外側壁７ｃは、底壁７ｂの外面から上方に突出し、且つ周方向に連続している。すなわち、内側壁７ａ及び外側壁７ｃは、所定の間隔を隔てて同心円状に配置されている。フランジ部８は、外側壁７ｃの上端から径方向外側に突出し、且つ周方向に連続している。
【００２１】
容器本体２に蓋３を取り付ける前の状態において、蓋３の外側壁７ｃの直径φ１は、容器本体２の開口４の直径φ２より僅かに大きい。そして、容器本体２に蓋３を圧入すると、外側壁７ｃが内側壁７ａに近づく向きに変位して、蓋３が弾性縮径する。これにより、蓋３が開口４を閉塞するように容器本体２に圧入される。
【００２２】
容器本体２に蓋３が装着されると、外側壁７ｃは、径方向外向きに弾性復帰しようとして、開口４を画定する容器本体２の内面に密着する。また、蓋３のフランジ部８は、容器本体２の鍔部５の上面に当接する。これにより、容器本体２の内部空間Ｓに収容された内容物が容器１から漏れ出すことを防止できる。
【００２３】
ここで、溝部７の一箇所にだけ大きな荷重を加えると、溝部７の他の部分が浮き上がって、容器本体２に蓋３を上手く装着することができない。そこで、図２〜図４に示す蓋閉装置１０によって、容器本体２に蓋３を圧入するのが望ましい。図２は、本発明に係る蓋閉装置１０の概略構成図である。図３は、蓋閉装置１０を構成するベルトコンベア１１、支持リング１３、及び枠体１４を上方から見た平面図である。図４は、蓋閉装置１０によって容器本体２に蓋３が圧入された状態を示す図である。
【００２４】
図２に示すように、蓋閉装置１０は、複数の容器本体２を順番に搬送するベルトコンベア（容器搬送装置）１１と、複数の蓋３を収納する蓋収納部１２と、支持リング（支持部材）１３と、枠体１４と、蓋搬送部１５とを主に備える。蓋閉装置１０の構成要素１１〜１５は、筐体（図示省略）によって支持されている。
【００２５】
支持リング１３は、ベルトコンベア１１によって搬送された容器本体２を枠体１４の位置まで上昇させる役割を担う。図３に示すように、支持リング１３を上方から平面視すると、ベルトコンベア１１の両側に位置する一対の円弧部材で形成される。一対の円弧部材を通る仮想円の直径は、容器本体２の鍔部５の直径より僅かに小さい。
【００２６】
また、支持リング１３は、枠体１４の直下に配置されている。そして、支持リング１３は、ベルトコンベア１１の上面より下方の待機位置（図２）と、ベルトコンベア１１の上面より上方の装着位置（図４）との間を、上下方向に移動可能に構成されている。支持リング１３を駆動する方法は特に限定されないが、例えば、電動モータ、油圧、空気圧などが考えられる。
【００２７】
換言すれば、支持リング１３は、枠体１４に近接する向き（上方）と、枠体１４から離間する向き（下方）とに移動可能である。そして、ベルトコンベア１１によって支持リング及び枠体１４の間に容器本体２が搬送されたタイミングで、支持リング１３が待機位置から装着位置に上昇すると、支持リング１３が容器本体２の鍔部５の下面に当接して、容器本体２を後述する装着領域Ａまで上昇させる。
【００２８】
枠体１４は、円形状の装着領域Ａを画定する枠である。装着領域Ａは、容器本体２に蓋３を装着するための空間である。枠体１４によって画定される装着領域Ａの直径は、容器本体２の鍔部５の直径、及び蓋３のフランジ部８の直径より僅かに大きい。また、枠体１４は、ベルトコンベア１１によって搬送される容器本体２より上方で、且つ支持リング１３の直上に配置されている。
【００２９】
蓋搬送部１５は、蓋収納部１２に収納された蓋３を、枠体１４の装着領域Ａまで搬送する。蓋搬送部１５は、蓋収納部１２に収納された蓋３を吸着する吸着パッド１６を備える。吸着パッド１６は、例えば、蓋３の蓋面６に当接した状態で、コンプレッサ（図示省略）によって内部の空気が排出されると、蓋３を吸着する。一方、吸着パッド１６は、内部に空気が供給されると、蓋３を脱離する。
【００３０】
蓋搬送部１５は、蓋収納部１２に収納された蓋３を吸着する吸着位置（図２）と、装着領域Ａで蓋３を脱離する脱離位置（図４）との間を移動可能に構成されている。蓋搬送部１５は、例えば、電動モータ（図示省略）の駆動力がリンク機構（図示省略）を通じて伝達されることによって、吸着位置と脱離位置との間を移動する。
【００３１】
そして、吸着位置の蓋搬送部１５から脱離した蓋３は、支持リング１３によって支持された容器本体２の開口４と対面する。図５は、支持リング１３によって装着領域Ａに搬送された容器本体２と、蓋搬送部１５によって装着領域Ａに搬送された蓋３との関係を示す拡大断面図である。図５に示すように、後述する爪１７が動作する前は、溝部７の底壁７ｂが鍔部５上に当接して、容器本体２上に蓋３が載置された状態となる。
【００３２】
図２〜図４に示すように、枠体１４は、複数の爪１７を有する。複数の爪１７は、枠体の内壁面において、周方向に離間した位置に設けられた複数の凹部それぞれに収容されている。複数の爪１７は、枠体１４の周方向において、等間隔に配置されるのが望ましい。一例として、爪１７が４個の場合、９０°間隔で爪１７が配置されるのが望ましい。但し、爪１７の数及び間隔は、前述の例に限定されない。
【００３３】
複数の爪１７は、枠体１４に対して連動して出没可能に構成されている。具体的には、複数の爪１７は、枠体１４の凹部に没入した没入位置（図２）と、枠体１４の凹部から装着領域Ａに突出した突出位置（図４）との間を、連動して回動する。複数の爪１７を駆動する方法は特に限定されないが、例えば、電動モータ、油圧、空気圧などが考えられる。
【００３４】
爪１７は、先端の一部が屈曲している。そして、図４に示すように、爪１７が突出位置に位置するときに、屈曲した爪１７の先端は下方を向く。そのため、容器本体２及び蓋３が装着領域Ａに存在する状態において、複数の爪１７を没入位置から突出位置に連動して回動させると、爪１７の先端が蓋３の溝部７に入り込んで、蓋３を容器本体２に近づける向きに押圧する。これにより、容器本体２に蓋３が圧入される。
【００３５】
図６は、突出位置に回動した爪１７によって、容器本体２に蓋３が装着された状態を示す拡大断面図である。図６に示すように、爪１７は、没入位置から突出位置に回動する過程において、溝部７の底壁７ｂを下方に押す。これにより、外側壁７ｃが内側壁７ａに近づく向きに変位して蓋３全体が弾性縮径する。その結果、蓋３が容器本体２に圧入されて、開口４が蓋３によって閉塞される。
【００３６】
上記構成の蓋閉装置１０による蓋閉め作業は、例えば、以下の手順で実行される。
【００３７】
まず、ベルトコンベア１１によって容器本体２が搬送される。次に、枠体１４の直下に容器本体２が到達したことをセンサ（図示省略）が検出したタイミングで、支持リング１３が待機位置から装着位置に上昇する。また、蓋搬送部１５は、吸着位置で蓋３を吸着し、脱離位置に移動して蓋３を脱離させる。その結果、図５に示すように、容器本体２の上に蓋３が載置される。
【００３８】
次に、複数の爪１７が没入位置から突出位置に連動して回動する。これにより、容器本体２に蓋３が圧入される。そして、複数の爪１７が突出位置から没入位置に戻った後、支持リング１３は、装着位置から待機位置に降下する。これにより、蓋３が装着された容器本体２がベルトコンベア１１に載置されて、蓋閉装置１０から排出される。
【００３９】
前述した蓋閉装置１０の動作は、例えば、蓋閉装置１０に搭載されるコントローラ（図示省略）によって制御される。コントローラは、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）或いはＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）に記憶されたプログラムをＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）が実行するものであってもよいし、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）などのハードウェアであってもよい。
【００４０】
上記の実施形態に係る蓋閉装置１０によれば、例えば以下の作用効果を奏する。
【００４１】
上記の実施形態のように、周方向に離間して設けられた複数の爪１７で蓋３を押圧することによって、容器本体２に蓋３を適切に内嵌合させることができる。その結果、密閉性の高い容器１の蓋閉め作業を効率的に行うことができる。また、複数の爪１７を周方向に等間隔に配置することによって、溝部７に均等に荷重が負荷されるので、より効率的に蓋閉め作業が実行される。
【００４２】
但し、複数の爪１７の適切な配置は、容器１の外形に応じて変動するものであって、常に等間隔が良いとは限らない。例えば、外径が矩形の容器１の蓋閉め作業をする場合は、角部に近い位置に多くの爪１７を配置するのが望ましい。
【００４３】
また、上記の実施形態によれば、複数の容器本体２をベルトコンベア１１にセットし、複数の蓋３を蓋収納部１２にセットすれば、複数の容器１の蓋閉め作業を自動化することができる。但し、前述した蓋閉め作業の一部を手動で実行してもよい。例えば、ベルトコンベア１１を省略し、支持リング１３を装着位置に固定してもよい。そして、作業者が枠体１４の上方から装着領域Ａに容器本体２を挿入してもよい。
【００４４】
ここで、支持リング１３の形状及び枠体１４の内部空間の形状は、容器１の外形に対応する。そこで、同一形状の容器１に対応する支持リング１３及び枠体１４を一体化して、複数の装着ユニット（例えば、円形の容器１に対応する装着ユニット、矩形の容器１に対応する装着ユニットなど）を予め準備しておくのが望ましい。そして、作業者は、複数の装着ユニットのうち、これから蓋閉め作業を行う容器１の外形に対応する装着ユニットを、蓋閉装置１０に選択的に装着すればよい。
【００４５】
上記構成によれば、支持リング１３及び枠体１４が予め位置決めされた装着ユニットを、容器１の外形に合わせて交換するだけで、複数種類の容器１の蓋閉め作業を簡単に行うことができる。すなわち、多品種小ロットの蓋閉め作業を効率的に行うことができる。
【符号の説明】
【００４６】
１…容器、２…容器本体、３…蓋、４…開口、５…鍔部、６…蓋面、７…溝部、７ａ…内側壁、７ｂ…底壁、７ｃ…外側壁、８…フランジ部、１０…蓋閉装置、１１…ベルトコンベア（容器搬送装置）、１２…蓋収納部、１３…支持リング（支持部材）、１４…枠体、１５…蓋搬送部、１６…吸着パッド、１７…爪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2020100424.tif 000006
【図５】
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【図６】
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