(57)【要約】【課題】アーム３２を回動させてキャップ除去部材１２に係合させたキャップ１０を除去するキャップ除去装置を、サイズの異なる複数種類の容器２に兼用可能にする。【解決手段】搬送コンベヤ４によって搬送されてきた容器２を、センタリングガイド６、８によってキャップ除去位置Ｄに停止させてセンタリングを行い、容器２の肩部２ｃを容器押さえ部材１４で押さえつつ、回動するアーム３２の先端側に取り付けたキャップ除去部材１２にキャップ１０を係合させ、アーム３２を回動させてキャップ１０を除去する。センタリングガイド６、８を異なる容器２Ａ、２Ｂに対応させて２種類設けるとともに、キャップ除去位置Ｄに小型の容器２Ｂを上昇させるリフト手段４０を設ける。小型の容器２Ｂの場合には、リフト手段４０で容器２Ｂを上昇させるとともに、容器２Ｂに対応するセンタリングガイド８で容器を保持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器の口部に装着されたキャップに係合してキャップを取り外すキャップ除去部材と、キャップを取り外す際に容器を押さえる容器押さえ部材と、この容器押さえ部材の下方に配置され、進退動して容器を保持するセンタリングガイドとを備え、キャップ除去位置で前記容器のキャップを除去するキャップ除去装置において、
兼用する容器に応じて、前記センタリングガイドを上下の高さを異ならせて複数配置するとともに、前記キャップ除去位置へ、容器を昇降させるリフト手段を設け、このリフト手段の昇降量を兼用する容器に合わせて複数設定し、
兼用する容器に応じてリフト手段により容器を上昇させるとともに、複数のセンタリングガイドから選択して容器を保持させることを特徴とするキャップ除去装置。
【請求項２】
前記センタリングガイドを、昇降量の多い容器ほど上方に配置し、昇降量の多い容器ほど上方のセンタリングガイドによって保持することを特徴とする請求項１に記載のキャップ除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器に装着されたキャップを取り外して除去するキャップ除去装置に係り、特に大型のガロンボトル等に適したキャップ除去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大型のボトルのキャップを除去する装置はすでに知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載された「飲料水サーバー用ボトルのキャップ取外し装置」は、ボトルの肩部を押さえる押さえアームと、この押さえアームを押さえ位置と解除位置との間で進退させる押さえアクチュエータと、ボトルの胴部を挟み込み、ボトルを取り外し位置に係止する係止プレートと、これら係止プレートを挟み込む位置と開放位置とに進退させるエアシリンダと、ハウジングに一端が、回転軸の周りに回転自在に取り付けられたレバーと、このレバーの他端に連結されたエアシリンダと、レバーの中間に取り付けられた挟持爪等を有している。
【０００３】
前記特許文献１に記載された発明では、回収された空ボトルを、コンベア上の取り外し位置に送り、エアシリンダの作動によって係止プレートによりボトルを挟み込んで係止し、押さえアームによってボトルの肩部を押さえた後、エアシリンダによってレバーを下方に揺動させて、挟持爪によってボトルのキャップを挟み込んだ後、エアシリンダによってレバーを上方へ揺動させることにより、キャップを斜め上方に持ち上げてボトルの口部から取り外すようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−６３２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に記載された発明のように、レバーの一端側をハウジング側の回転軸に支持させ、この回転軸を中心に揺動させて挟持爪によりキャップを取り外す構成では、挟持爪の高さを変更することが困難であり、口部の高さが異なる容器への兼用ができなかった。また、係止プレートによってボトルの胴部を挟み込んで取り外し位置に係止させる構成では、外径の異なる複数種類の容器に兼用する場合には、係止プレートを取り外し、容器の外径に合わせて別の係止プレートに交換する必要があった。
【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になされたもので、容器の口部に装着されたキャップに係合してキャップを取り外すキャップ除去部材と、キャップを取り外す際に容器を押さえる容器押さえ部材と、この容器押さえ部材の下方に配置され、進退動して容器を保持するセンタリングガイドとを備え、キャップ除去位置で前記容器のキャップを除去するキャップ除去装置において、兼用する容器に応じて、前記センタリングガイドを上下の高さを異ならせて複数配置するとともに、前記キャップ除去位置に、容器を昇降させるリフト手段を設け、このリフト手段の昇降量を兼用する容器に合わせて複数設定し、兼用する容器に応じてリフト手段により容器を上昇させるとともに、複数のセンタリングガイドから選択して容器を保持させることを特徴とするものである。また、第２の発明は、前記第１の発明において、昇降量の多い容器ほど上方のセンタリングガイドで保持することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のキャップ除去装置は、容器のサイズに応じて複数のセンタリングガイドを高さを異ならせて配置するとともに、リフト手段によって容器を上昇可能にしたので、キャップ除去部材側を変更することなく、容易に複数種類の容器に兼用することができる。また、昇降量の多い容器ほど上方のセンタリングガイドで保持することにより、容器のサイズにかかわらず胴部のほぼ同じ位置を保持することができ、安定したキャップ除去動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は容器除去装置の側面図である。（実施例１）
【図２】図２は容器除去装置の正面図である。
【図３】図３は容器除去装置の平面図である。
【図４】図４はリフト手段の構成を示す図である。
【図５】図５はセンタリングガイドの駆動を説明する図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
キャップが装着された容器が搬送コンベヤによって搬送され、キャップ除去位置に到達すると、搬送コンベヤの両側に配置され、エアシリンダにより進退動する一対のガイド部材を有するセンタリングガイドによって容器を挟持しセンタリングを行う。この停止された容器の上方には、容器の肩部を押さえて容器が引き上げられることを防止する容器押さえ部材が配置されている。キャップ除去位置の上方には、水平な回転軸を中心に回動する回動レバーが配置され、このレバーの先端部寄りに、容器に装着されているキャップに係合可能なキャップ除去部材が取り付けられ、さらに、回動アームの先端にエアシリンダのピストンロッドが連結されている。回動レバーを上方へ回動させた状態で容器をキャップ除去位置に供給し、センタリングガイドで保持した後、エアシリンダにより回動アームを下降させてキャップ除去部材をキャップに係合させる。この状態で回動アームを上方へ回動させると、キャップ除去部材が斜め上方へキャップを引き上げ、容器の口部から取り外す。キャップ除去部材によって取り外されたキャップの側部に、キャップ排出手段のエアノズルが配置されており、このエアノズルからのエアブローによって取り外したキャップを吹き飛ばし、シュートを介して下方のコンテナに回収する。
【００１０】
前記搬送コンベヤの両側には走行補助ガイドが配置されており、前記キャップ除去位置の、搬送コンベヤの両側に配置された走行補助ガイドの一部に、昇降可能なレールが配置されている。これら両側のレールは、直立した取付部材を介して水平なプレート上に取り付けられており、昇降用エアシリンダによって昇降できるようになっている。このレールおよび昇降用エアシリンダが小型容器のリフト手段を構成している。また、センタリングガイドは、前記センタリングガイド（大型容器用の第１センタリングガイド）の上方に、第２センタリングガイドが配置されている。これら第１センタリングガイドおよび第２センタリングガイドの各ガイド部材は、それぞれ別のエアシリンダによって進退動できるようになっており、兼用する容器のサイズに応じていずれか一方を作動させる。小型の容器の場合には、搬送されてきた容器がキャップ除去位置に到達すると、リフト手段によって上昇させるとともに、上方に配置されている小型容器用のセンタリングガイドを作動させて容器を保持する。特に、昇降量の多い容器ほどセンタリングガイドを上方に配置し、上方のセンタリングガイドで保持するようにしている。この状態で回動アームを下方へ回動させてキャップ除去部材をキャップに係合させ、その後、回動アームを上方へ回動させることにより小型容器のキャップを取り外すことができる。このように構成したことにより、サイズの異なる容器に兼用するという目的を達成することができる。
【実施例１】
【００１１】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。この実施例に係るキャップ除去装置は、容器２を連続的に搬送する搬送コンベヤ４と、この搬送コンベヤ４上のキャップ除去位置Ｄで容器２の胴部２ａを保持してセンタリングを行うセンタリングガイド６、８と、容器２の口部２ｂに装着されたキャップ１０に係合して取り外すキャップ除去部材１２と、キャップ除去部材１２によってキャップ１０を引き上げる際に、容器２の肩部２ｃを押さえる容器押さえ部材１４とを備えている。この実施例に係るキャップ除去装置でキャップ１０が除去される容器２は、大型の容器（例えば１２Ｌ容器２Ａ）と小型の容器（例えば６Ｌ容器２Ｂ）の２種類であり、これら容器２Ａ、２Ｂは胴部２ａの径が異なる（図３および図５参照）とともに、高さも異なっている（図５参照）。また、容器２の口部２ｂに装着されたキャップ１０は、円筒形の胴部と上端の天面を有し、この天面の中央に円孔が形成されており、この円孔が中栓（図示せず）によって密封されている。
【００１２】
この実施例に係るキャップ除去装置は、大型の容器２Ａと小型の容器２Ｂに兼用できるようになっており、搬送経路の中央部に設置された搬送コンベヤ４が小型の容器２Ｂの搬送に適した幅を有している（図３参照）。また、大型の容器２Ａを搬送する場合に、安定した搬送が可能なように、搬送コンベヤ４の両側に搬送コンベヤ４と平行した走行補助ガイド１６Ａ、１６Ｂが配置されている。
【００１３】
ベース１８上に設置された水平なテーブル２０に前記各構成部材が設けられており、テーブル２０の中央のキャップ除去位置Ｄに、搬送コンベヤ４によって搬送されてきた容器２を両側から保持してセンタリングを行うセンタリングガイド６、８が配置されている。この実施例に係るキャップ除去装置では、大型の容器２Ａと小型の容器２Ｂに兼用するために、２組のセンタリングガイド（図１〜図３中に実線で示す第１センタリングガイド６と、同図に破線で示す第２センタリングガイド８）が配置されている。各センタリングガイド６、８は、互いに対向する一対のガイド部材６Ａ、６Ｂ、８Ａ、８Ｂを有している。これら各ガイド部材６Ａ、６Ｂ、８Ａ、８Ｂは、それぞれ、独立したエアシリンダ２２Ａ、２２Ｂ、２４Ａ、２４Ｂに連結されており、図５に示すように、第１センタリングガイド６のガイド部材６Ａ、６Ｂは、テーブル２０の下面側に取り付けた一対のエアシリンダ２２Ａ、２２Ｂに連結され、第２センタリングガイド８のガイド部材８Ａ、８Ｂは、テーブル２０上の、搬送コンベヤ４の外側に配置された一対のエアシリンダ２４Ａ、２４Ｂにそれぞれ連結されて、独立して搬送コンベヤ４の進行方向と直交する方向に進退動できるようになっている。
【００１４】
第１センタリングガイド６は、大型の容器２（２Ａ）用であり、各ガイド部材６Ａ、６Ｂには大型容器２Ａを保持できるサイズのポケット（円弧状の凹部６Ａａ、６Ｂａ）が形成されている。また、第２センタリングガイド８は、小型容器２（２Ｂ）用であり、各ガイド部材８Ａ、８Ｂには小型容器２Ｂを保持できるサイズのポケット（円弧状の凹部８Ａａ、８Ｂａ）が形成されている。第１センタリングガイド６と第２センタリングガイド８は、高さ（上下の位置）を異ならせて配置してあり、キャップ除去を行う容器２のサイズに応じていずれか一方を作動させる。各センタリングガイド６、８のガイド部材６Ａ、６Ｂ、８Ａ、８Ｂには、キャップ除去位置Ｄでキャップ２ｂの除去を行う際に容器２を保持する容器保持用凹部６Ａａ、６Ｂａ、８Ａａ、８Ｂａの、搬送方向上流側（図１および図３の左方）に後続の容器２を停止させる湾曲面６Ａｂ、６Ｂｂ、８Ａｂ、８Ｂｂが形成されている。
【００１５】
第１および第２センタリングガイド６、８の上方に、容器２からキャップ２ｂを除去する際に容器２の肩部２ｃを押さえる容器押さえ部材１４が配置されている。この容器押さえ部材１４は、搬送コンベヤ４と平行に配置された両側一対の押さえバー１４Ａ、１４Ｂを備えている。これら押さえバー１４Ａ、１４Ｂは、搬送コンベヤ４によって搬送されてきた大型の容器２Ａが干渉しないように、容器２の肩部２ｃよりもやや上方に配置されている（図２参照）。
【００１６】
キャップ除去位置Ｄの上流側の、センタリングガイド６、８の湾曲面６Ａｂ、６Ｂｂ、８Ａｂ、８Ｂｂによって後続の容器２が停止される位置（以下、キャップ検査位置Ｃと呼ぶ）の、上方にキャップ検査手段２６が配置されている。キャップ検査手段２６は、キャップ検査位置Ｃに停止した容器２の中心部の上方に配置されており、キャップ１０の中栓の有無を上方から検査する。
【００１７】
キャップ除去位置Ｄの上方にキャップ除去部材１２が設けられている。この実施例に係るキャップ除去装置のフレーム２８の一方の側壁２８ａ（図１の左方の側壁）に、搬送コンベヤ４による容器搬送方向Ａと直交する方向を向けて水平な回転軸３０が支持されている。この水平な回転軸３０にアーム３２の一端が回動可能に連結され、先端部側を上下に回動できるようになっている。前記キャップ除去部材１２は、この回動可能なアーム３２の先端部寄りに設けられている。前記フレーム２８は角パイプで構成され、中に電線やエアチューブが収納できるようになっている。
【００１８】
前記フレーム２８の天面２８ｂにはブラケット３４が固定されており、このブラケット３４に除去部材回動用のエアシリンダ３６が回転可能に連結されている。この回動用エアシリンダ３６の下方を向いたピストンロッド３８の先端に、前記回動アーム３２の先端部が連結されている。前記キャップ除去部材１２は、回動アーム３２が水平な状態になったときに（図１に実線で示す位置）、容器２のキャップ１０に係合させることができる。このようにキャップ除去部材１２を容器２に装着されたキャップ１０に係合させた状態で、回動用エアシリンダ３６によって回動アーム３２の先端側を上方へ回動させると（図１に破線で示す位置）、容器２からキャップ１０を取り外すことができる。
【００１９】
前記キャップ除去位置Ｄには、大型の容器２Ａと小型の容器２Ｂが同じキャップ１０の高さになるように、小型の容器２Ｂを上昇させるリフト手段４０が設けられている。このリフト手段４０は、図３および図４に示すように、キャップ除去位置Ｄの搬送コンベヤ４と両側の走行補助ガイド１６Ａ、１６Ｂの間に配置された２本のレール４２Ａ、４２Ｂと、これら２本のレール４２Ａ、４２Ｂが直立した取付部材４４Ａ、４４Ｂを介して取り付けられた水平なプレート４６と、この水平プレート４６を昇降させる昇降用エアシリンダ４８等を備えている。
【００２０】
キャップ除去部材１２が上方へ回動した位置の側方に、キャップ排出手段４９が設けられている。このキャップ排出手段４９は、水平方向を向けたエアノズル５０を有しており、このエアノズル５０から噴射したエアブローによって、キャップ除去部材１２が容器２から取り外して保持しているキャップ１０を吹き飛ばし、このエアノズル５０の向かい側に配置されたシュート５２を介して、除去したキャップ１０をベース１８上に設置されたコンテナ５４に回収する。
【００２１】
搬送コンベヤ４上の、前記キャップ除去位置Ｄよりも下流側に、キャップ残り検査部５６が配置されている。このキャップ残り検査部５６では、キャップ除去部材１２によるキャップ抜き取りミスがあった場合にこれを検知する。
【００２２】
前記キャップ残り検査部５６の下流側にリジェクト装置５８（図３参照）が設けられている。このリジェクト装置５８は、前記キャップ検査手段２６で中栓が装着されていない容器２が検出され、あるいは、前記キャップ残り検査部５６での検査で、キャップ抜き取りミスがあった容器２をリジェクトコンベヤ（図示せず）に排出する。
【００２３】
以上の構成に係るキャップ除去装置の作動について説明する。先ず、大型の容器２Ａのキャップ１０を除去する場合について説明する。キャップ１０が装着された大型の容器２Ａが搬送コンベヤ４によって連続的に搬送される。大型の容器２Ａは胴部２ａの外径が大きいので、図３に実線で示すように、中央の搬送コンベヤ４によって搬送されるとともに、両側の走行補助ガイド１６Ａ、１６Ｂによって底面の両側部が支持されている。搬送された先頭の容器２Ａがキャップ検査位置Ｃに到達すると、大型容器用の第１センタリングガイド６を作動させる。テーブル２０の下面側に取り付けられている両エアシリンダ２２Ａ、２２Ｂを作動させて、両ガイド部材６Ａ、６Ｂを搬送コンベヤ４方向へ前進させ、両ガイド部材６Ａ、６Ｂの湾曲面６Ａｂ、６Ｂｂで先頭の容器２Ａを停止させる。この容器検査位置Ｃの上方にキャップ検査手段２６が配置されており、このキャップ検査手段２６によってキャップ１０の中栓の有無を検出する。
【００２４】
キャップ検査手段２６による検査が終了した後、エアシリンダ２２Ａ、２２Ｂによって両ガイド部材６Ａ、６Ｂを後退させ、第１センタリングガイド６を開放して容器２Ａを次のキャップ除去位置Ｄまで搬送する。容器２Ａがキャップ除去位置Ｄに到達すると、再び両エアシリンダ２２Ａ、２２Ｂの作動によって両ガイド部材６Ａ、６Ｂを前進させて第１センタリングガイド６を閉じ、容器２Ａを両ポケット６Ａａ、６Ｂａ間に保持して停止させるとともにセンタリングを行う。このとき、次の容器２Ａがガイド部材６Ａ、６Ｂの湾曲面６Ａｂ、６Ｂｂによりキャップ検査位置Ｃに停止されて、キャップ検査手段２６によって検査が行われる。
【００２５】
容器２Ａが停止すると、上方の除去部材回動用のエアシリンダ３６が作動して、ピストンロッド３８を伸張させ、斜め上方に回動していた回動アーム３２（図１に破線で示す位置）を水平な位置まで回動させる（同図に実線で示す位置）。回動アーム３２の回動によりキャップ除去部材１２が下降して、容器２Ａに装着されているキャップ１０の周囲に嵌合する。この位置でキャップ除去部材１２をキャップ１０に係合させた後、前記エアシリンダ３６により回動アーム３２を上方へ向けて回動させる。回動アーム３２を上方へ回動させてキャップ１０を引き上げたときに、容器２Ａの肩部２ｃが、容器押さえ部材１４の両側一対の押さえバー１４Ａ、１４Ｂに押さえられてキャップ１０とともに上昇してしまうことを防止する。このように回動アーム３２を回動させることにより、キャップ除去部材１２が係合していたキャップ１０が取り外される。
【００２６】
回動アーム３２が上方へ回動して、キャップ除去部材１２が容器２から取り外したキャップ１０を保持している状態で、このキャップ１０の側部に設けられているキャップ排出手段４９のエアノズル５０からエアを噴射してキャップ１０を吹き飛ばす。エアノズル５０からのエアブローによって吹き飛ばされたキャップ１０は、このエアノズル５０の向かい側に配置されているシュート５２を介して下方のコンテナ５４に回収される。
【００２７】
キャップ除去部材１２によってキャップ１０が取り外された大型の容器２Ａは、第１センタリングガイド６を開放することにより、キャップ除去位置Ｄから下流側へ搬送される。キャップ除去位置Ｄの下流側には、キャップ残り検査部５６が配置されており、この位置でキャップ１０の抜き取りミスを検査する。
【００２８】
キャップ残り検査部５６を通過すると、リジェクト装置５８が設けられており、キャップ残り検査部５６で検知されたキャップ抜き取りミスの容器２Ａや、上流側のキャップ検査位置Ｃにおいてキャップ検査手段２６で検査された容器２Ａが、キャップ１０に中栓が装着されていない容器２Ａであった場合など、不良容器をこのリジェクト装置５６によってリジェクトする。
【００２９】
また、このキャップ除去装置でキャップ１０が除去される容器２が小型の容器２Ｂの場合には、搬送コンベヤ４によって搬送されてきた小型の容器２Ｂがキャップ検査位置Ｃに到達すると、テーブル２０上の搬送コンベヤ４の両側に配置されている両エアシリンダ２４Ａ、２４Ｂの作動によって、第２センタリングガイド８のガイド部材８Ａ、８Ｂを前進させ、この第２センタリングガイド８の湾曲面８Ａｂ、８Ｂｂで容器２Ｂを停止させる。このキャップ検査位置Ｃで検査を受けた後、容器２Ｂは第２センタリングガイド８を開放することにより、次のキャップ除去位置Ｄまで搬送される。
【００３０】
小型の容器２Ｂがキャップ除去位置Ｄに到達すると、リフト手段４０の昇降用エアシリンダ４８の作動により両レール４２Ａ、４２Ｂを上昇させて容器２Ｂを持ち上げると同時に、第２センタリングガイド８を閉じて容器２Ｂのセンタリングを行う。小型の容器２Ｂは、大型の容器２Ａと比較して背が低いため、搬送コンベヤ４上ではキャップ１０の位置が前記大型の容器２Ａの場合よりも低いので、両レール４２Ａ、４２Ｂを上昇させることによりキャップ１０の位置を大型の容器２Ａのキャップ１０の高さとほぼ同じ高さにする（容器２Ｂを図４の実線に示す位置から破線で示す位置まで上昇させる）。小型の容器２Ｂをこの高さまで上昇させることにより、回動アーム３２を水平な状態まで回動させて前記キャップ除去部材１２を下降させたときに、大型の容器２Ａの場合と同様にキャップ除去部材１２を容器２Ｂのキャップ１０に係合させることが可能になる。また、容器２Ｂの肩部２ｃも容器押さえ部材１４（両側の押さえバー１４Ａ、１４Ｂ）に接近した状態になり、回動アーム３２を回動させてキャップ１０を除去する際に容器押さえ部材１４によって容器２の肩部２ｃを押さえることができる。
【００３１】
前記のようにリフト手段４０によって小型の容器２Ｂを上昇させることにより、小型の容器２Ｂも大型の容器２Ａと同様にキャップ１０をキャップ除去部材１２によって除去可能な高さに位置させることができ、また、同一の容器押さえ部材１４Ａ、１４Ｂで容器２Ｂの肩部２ｃを押さえることが可能になった。しかも、２つのセンタリングガイド６、８のうち上方に設置されている小型容器用の第２センタリングガイド８で容器２Ｂを保持するようにしたので、上昇した容器２Ｂでも確実にセンタリングすることができ、構造の複雑なキャップ除去部材１２側の高さを調整することなく、複数種類の容器２に兼用することができる。なお、前記実施例では、大型の容器２Ａと小型の容器２Ｂの２種類の容器２に兼用可能にしたが、２種類の容器２に限るものではなく、３種類以上の容器２に兼用できるようにしてもよい。この場合にも、センタリングガイドの種類およびリフト手段４０のストロークは品種に応じて設定される。また、前記実施例では、２組のセンタリングガイド６、８およびリフト手段４０は、それぞれエアシリンダ２２Ａ、２２Ｂ、２４Ａ、２４Ｂ、４８により作動させる構成としたが、エアシリンダに限らず、モータ等を利用して位置を変化させるようにしてもよい。さらに、搬送コンベヤ４で容器２を連続的に搬送する構成としたが、容器２を間欠的に搬送するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３２】
Ｄ    キャップ除去位置
２    容器
４    搬送コンベヤ
６    センタリングガイド（第１センタリングガイド）
８    センタリングガイド（第２センタリングガイド）
１０    キャップ
１２    キャップ除去部材
１４    容器押さえ部材
４０    リフト手段
【図１】
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【図２】
2014114074.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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