(57)【要約】蓋付け機構が、能動的送給装置（２０）と、中空で回転可能で直線的に移動可能なチャック装置（４０）とを具備し、前記能動的送給装置（２０）では、蓋（１，１０）が、頂部が底部に対向する配列で送給軸線（３０）に沿って前方へ能動的に送給され、また前記チャック装置（４０）は、送給装置の出口端（２２）に配置されて、蓋を把持して容器開口に装着するように創案されている。送給装置は、蓋の列又は積み重ねを操るために、対（２３と２４、及び２５と２６それぞれ）になって交互に働く可動部材を好適に具備している。
2005517604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓋（１，１０）を頂部が底部に対向する配列で送給軸線（３０）に沿って前方へ能動的に送給するための手段（２３〜２６）を有する能動的送給装置（２０）と；
該送給装置の出口端（２２）において蓋（１０）を把持して前記蓋を容器開口（５１）へ装着するように構成配置されたチャック（４０）と；を具備することを特徴とする蓋付け機構。
【請求項２】
蓋を能動的に送給するための前記手段（２３〜２６）が、送給装置内に存在する蓋に正反対に対向して係合して、係合状態の下で蓋を送給軸線に沿って前方へ移動させるように創案されることを特徴とする、請求項１に記載の蓋付け機構。
【請求項３】
対の形で互いに対して可動な細長い送給部材（２３〜２６）であって、一対の二つの該部材間に配列された蓋を交互に保持及び解放するように構成配置された細長い送給部材（２３〜２６）を前記送給装置（２０）が具備し、そのことによって、少なくとも一対の前記部材の保持及び移動作動中に前記蓋を前方へ送給することを特徴とする、請求項１又は２に記載の蓋付け機構。
【請求項４】
前記チャック（４０）が、中央通路を有し、また装着動作の間に蓋を保持するように構成配置された二つ以上の調節可能なチャックジョー（４１，４２）を具備することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓋付け機構。
【請求項５】
前記送給部材が、二対の送給ジョーを具備することを特徴とする、請求項３に記載の蓋付け機構。
【請求項６】
送給ジョーの各対の各ジョーが、相手のジョーの方に移動可能であること、及び一対のジョーが送給軸線に平行な方向でも移動可能であることを特徴とする、請求項５に記載の蓋付け機構。
【請求項７】
蓋（１０）を把持して前記蓋を容器開口（５１）に装着するように構成配置されたチャック（４０）を具備する蓋付け機のための送給装置（２０）であって、蓋（１，１０）を頂部が底部に対向する配列でチャックに近接する出口端（２２）まで送給軸線（３０）に沿って前方へ能動的に送給するための手段（２３〜２６）を具備することを特徴とする送給装置（２０）。
【請求項８】
蓋を能動的に送給するための前記手段（２３〜２６）が、送給装置内に存在する蓋に正反対に対向して係合して、係合状態の下で蓋を送給軸線に沿って前方へ移動させるように創案されていることを特徴とする、請求項７に記載の送給装置。
【請求項９】
対の形で互いに対して可動な細長い送給部材（２３〜２６）であって、一対の二つの該部材間に配列された蓋を交互に保持及び解放するように構成配置された細長い送給部材（２３〜２６）を前記送給装置（２０）が具備し、そのことによって、少なくとも一対の前記部材の保持及び移動作動中に前記蓋を前方へ送給することを特徴とする、請求項７又は８に記載の送給装置。
【請求項１０】
送給装置とチャックとを具備する蓋付け機構であって、前記送給装置は、蓋の底部が送給軸線に向いた状態で蓋を前記送給装置の入口位置から出口位置まで前方へ送給するための送給装置であり、前記チャックは、前記出口位置において前記チャックの第一サイドから蓋を受容して、前記蓋を、前記第一サイドの前記送給軸線に沿う反対側である前記チャックの第二サイドで容器開口に装着するように創案されたチャックである、蓋付け機構において、前記送給装置が蓋を前記出口位置へ能動的に送給するように創案されることを特徴とする蓋付け機構。
【請求項１１】
前記送給装置が、送給装置内に存在する蓋の周囲の第一部分の周りに係合するための手段と、蓋を係合状態の下で送給軸線に沿って前方へ前記出口位置まで移動させるための手段とを具備することを特徴とする、請求項１０に記載の蓋付け機構。
【請求項１２】
前記蓋が前記出口位置にあるとき前記周囲の前記第一部分とは異なる第二部分の周りに係合するための手段を前記チャックが具備することを特徴とする、請求項１１に記載の蓋付け機構。
【請求項１３】
前記第一部分が、蓋の周囲のほぼ正反対に対向する領域を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の蓋付け機構。
【請求項１４】
蓋の周囲のほぼ正反対に対向する領域を把持することによって前記入口位置で蓋に係合するように創案された第一及び第二把持ジョーと、前記把持ジョーを前記送給軸線に沿って移動させるための手段とを前記送給装置が具備することを特徴とする、請求項１０に記載の蓋付け機構。
【請求項１５】
蓋供給手段が、前記送給装置の入口位置へ蓋を一つずつ供給するように創案されていることを特徴とする、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の蓋付け機構。
【請求項１６】
前記蓋供給手段が、前記送給軸線に対してある角度をもつ供給方向で蓋を入口位置へ供給するように創案されていることを特徴とする、請求項１５に記載の蓋付け機構。
【請求項１７】
前記蓋供給手段が、前記送給軸線に対してほぼ垂直な供給方向で蓋を入口位置へ供給するように創案されていることを特徴とする、請求項１５に記載の蓋付け機構。
【請求項１８】
前記蓋供給手段が、蓋を前記供給方向に沿って横に並べて配列して入口位置へ供給するように創案されていることを特徴とする、請求項１０に記載の蓋付け機構。
【請求項１９】
対の形で互いに対して可動な細長い送給部材であって、一対の二つの該部材間に配列された蓋を交互に保持及び解放するように構成配置された細長い送給部材を前記送給装置が具備し、そのことによって、少なくとも一対の前記部材の保持及び移動作動中に前記蓋を前方へ送給することを特徴とする、請求項１０に記載の蓋付け機構。
【請求項２０】
前記送給部材が、二つ以上の蓋を同時に把持して運ぶように創案され、また蓋が、連続的に前記入口位置へ供給されて、頂部が底部に対向する配列で前記送給部材によって前記出口位置へ送給されることを特徴とする、請求項１９に記載の蓋付け機構。
【請求項２１】
容器の蓋付け方法であって：
蓋の底部が送給軸線に向いた状態で前記蓋が配列されるように、蓋を送給装置の入口位置へ供給する段階と；
蓋の周囲の第一部分の周りに係合する送給装置によって蓋を把持する段階と；
係合状態の下で蓋を前記送給軸線に沿って出口位置へ送給する段階と；
前記出口位置において蓋をチャックの第一サイドから受容する段階と；
蓋を前記チャックによって把持する段階と；
前記送給軸線に沿う前記第一サイドの反対側である前記チャックの第二サイドで、蓋を容器開口に装着する段階と；を含んでなる、容器の蓋付け方法。
【請求項２２】
前記チャックが、前記第一部分とは異なる前記周囲の第二部分の周りに係合することによって前記蓋を把持する、請求項２１に記載の容器の蓋付け方法。
【請求項２３】
前記第一部分が、蓋の周囲のほぼ正反対に対向する領域を含む、請求項２２に記載の容器の蓋付け方法。
【請求項２４】
容器蓋付け機において蓋を送給するための方法であって：
頂部が底部に対向するように前記蓋が配列されるところの、第一及び第二の蓋を送給装置に供給する段階と；
正反対に対向して蓋に係合する段階と；
係合状態の下で、第一の蓋が出口位置に達するまで、蓋を送給軸線に沿って送給する段階と；
第一の蓋を出口位置においてチャックにより把持する段階と；
第一の蓋を前記チャックによって出口位置から移動させる段階と；
係合状態の下で、第二の蓋が出口位置に達するまで第二の蓋を送給軸線に沿って送給する段階と；を含んでなる、容器蓋付け機において蓋を送給するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器の蓋付け機構に関するものであり、より詳しくは、ねじ込みタイプの蓋を容器に取り付けるように意図された機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
粘性物質の商品流通及び販売は、一般に当該の粘性物質が、缶、箱の形をした容器、又はテトラパック（登録商標）タイプ容器又は様々なタイプのボトルのような消費者採用容器に収容されて行われる。そのような容器のほとんどのタイプは、しばしば何らかの方法で、例えば、容器の開口を閉じる蓋を備えることによって、又は容器のねじ付き開口にきつくねじ込まれることによって容器を密閉することができる蓋を備えることにより再密閉可能である。このように充填された注げる物質の様々なタイプは、飲料、油、身体及び毛髪用製品、溶剤、化粧液、及びコーンフレーク、その他を含んでいる。
【０００３】
その結果として、蓋付けは、容器充填産業のなかで頻繁に生じる手順であって、容器の開口に取り付けられる蓋を必要とする。この手順は、容器がそれらの内容物で満たされた直後に、又は容器それ自体が作り出された早い段階で実行される。容器の蓋付けの公知の方法は、通常は反復して実施される次の段階、つまり：
蓋が、帯に横たえられるか、又は導管若しくはシュート若しくはその他同等のものの中で立つか、又は転がるかして前方へ送給される段階と；
蓋がチャックに送給されるのと交互に、チャックが蓋を摘み上げる段階と；
チャックが蓋を持ち上げてそれを容器の開口に持って行く段階と；
チャックが蓋を、例えば圧力によって又は回転によって容器に装着する段階と：を含んでいる。
【０００４】
蓋付き容器はしばしば非常に大きな体積で製造され、それ故生産速度を高めるためにしばしば大きな努力が払われる。公知の蓋付け方法についての問題は、それらがいくつかの時間のかかる段階を含んで蓋付け速度を制限することである。そのような段階は、蓋が摘み上げられる場所からチャックが蓋を容器に装着する場所までチャックを移動させる段階を含んでいる。そのような段階は、重力が、前記蓋に作用して蓋を摘み上げ位置の中へ落下させるまで、新しい蓋を待つ段階も含んでいる。
【０００５】
シュルツ（Schultz）に対する米国特許第４２２２２１４号明細書が、蓋を容器のねじ付き部分に一定のトルクで取り付けるためのチャッキング機器を開示している。代表的な実施例では、蓋は、円筒状回転中空蓋ガイドに対する重力の影響のもとで、傾斜したシュートを経由して前記機器に供給され、前記蓋ガイドは、蓋を案内しまた回転動力をチャック装置に伝えもするものであり、また前記チャック装置は蓋ガイドの下方部分に取り付けられている。かくして、蓋はチャック装置の中心に送給され、前記チャック装置は複数のジョー部材を具備していて、前記ジョー部材の各々が蓋把持位置に対して回動可能である。弾性部材が、流体圧力に応答してジョー部材に係合するように配置されていて、ジョー部材を蓋把持位置へ回動させる。それに続いてチャック装置は、それによって把持された蓋を容器にねじ込むために回転される。チャック装置の要求される運動は、チャックを下降させること若しくは容器を上昇させることによって、又は両方の方法の組み合わせによって達成される。
【０００６】
ダーナー（Darner）に対する米国特許第１８２４６６０号明細書が、ボトル、特にミルクボトルを蓋付けするための機構を開示している。実施例では、その機構は、圧入タイプの蓋を中心に送給される。蓋は機構の内部で積み重ねを形成する。機構は螺旋状ロッドも具備しており、前記螺旋状ロッドは、機構が押し下げられたとき回転し、また前記螺旋状ロッドの下端に装着されたカムの鋭い刃が、最も下の蓋を積み重ねの残りの蓋から分離する。プランジャーも具備されていて、前記プランジャーはボトル蓋をボトルのネックまで押し下げる。
【０００７】
ヒース（Heath）に対する米国特許第１２３３４６９号明細書が蓋を取り付けるための機械を開示している。一実施例では、蓋は容器口につけられ、そしてその機械が、回転式蓋スピン若しくはカーリング装置を使って蓋を機械上でスピン又はカールさせる。蓋は、機械のヘッド部を通って重力によって下方に送給される垂直のスタック又は柱の形で配列され、また前記スピン装置の回転軸線に整列される。
【０００８】
バリー（Barry）に対する米国特許第９８２２３１号明細書が、手動レーバー操作タイプのボトル蓋付け機械を開示しており、前記機械は、マガジンチューブと、レセプタクルホルダーと、キャリヤーに取り付けられた蓋付け装置とを具備している。
【０００９】
チュリン（Chulin）他に対する米国特許第１４９５２８３号明細書が、広口ビン用のねじ蓋取付け装置を開示しており、前記ねじ蓋取付け装置は、折りたたみフラップを有する蓋受容体を、丸底蓋ストッパをもつ中空チャックの頂部に具備している。チャックが下降したとき、二本アームレバーの上方のアームがシリンダーの端面から分離される。ばねが、前記レバーの下方のアームを互いの方に引き寄せ、蓋を把持し、チャックが回転するときに蓋をねじ緩めるか又はねじ込む。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、先行技術の技法に比較して高速化した蓋付け速度を提供することができる蓋付け機構を提供することである。さらに、様々に異なる種類の容器及び蓋に使用可能な蓋付け機構を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第一の様態によると、上述の目的は、頂部が底部に対向する配列で蓋を送給軸線に沿って前方へ能動的に送給するための手段を有する能動的送給装置と、送給装置の出口端におけるチャックであって、蓋を把持するように構成配置されて前記蓋を容器開口に装着するチャックとを具備する蓋付け機構によって達成される。能動的に蓋を送給するための前記手段が、送給装置内に存在する蓋に正反対に対向して係合して、係合中に蓋を送給軸線に沿って前方へ移動させるように創案されていることが好ましい。
【００１２】
一実施例では、前記送給装置は、対で互いに対して可動な細長い送給部材であって、一対の二部材間に配置された蓋を交互に保持及び解放するように構成配置された細長い送給部材を具備しており、そのことによって少なくとも一対の前記部材の保持及び移動作動の間に前記蓋を前方へ送給する。前記チャックが、中央通路を有すること、及び取付け動作の間に蓋を保持するように構成配置された二つ以上の調節可能チャックジョーを具備することが好ましい。
【００１３】
送給部材は、二対の送給ジョーを具備することが好ましく、前記各送給ジョーの対の各ジョーは、相手のジョーの方に移動可能であり、一対のジョーは送給軸線に平行な方向でも移動可能である。
【００１４】
第二の態様によると、上述の目的は、蓋付け機用の送給装置によって達成され、前記蓋付け機は、蓋を把持して前記蓋を容器開口に取り付けるように構成配置されたチャックを具備し、前記送給装置は、頂部が底部に対向する配列で蓋を送給軸線に沿って前方へチャックに近接する出口端まで能動的に送給するための手段を具備している。前記能動的に蓋を送給するための手段は、送給装置内に存在する蓋に正反対に対向して係合し、また係合中に蓋を送給軸線に沿って前方へ移動させるように創案されている。一実施例では、前記送給装置は、対になって互いに対して可動な細長い送給部材であって、一対の二部材間に配置された蓋を交互に保持及び解放するように構成配置された細長い送給部材を具備し、そのことによって、少なくとも一対の前記部材の保持及び移動作動の間に前記蓋を前方へ送給する。
【００１５】
第三の態様によると、上述の目的は、容器蓋付け機において蓋を送給するための方法によって達成され、前記方法は：
蓋を送給装置に供給する段階と；
蓋に正反対に対向して係合する段階と；
係合状態の下で蓋を送給軸線に沿って出口位置まで送給する段階と；を含んでなる。
【００１６】
第四の態様によると、上述の目的は、送給装置とチャックとを具備する蓋付け機構によって達成され、前記送給装置は、蓋の底部が送給軸線に向いた状態で蓋を前方へ、前記送給装置の入口位置から出口位置ヘ送給するための送給装置であり、前記チャックは、前記出口位置で前記チャックの第一サイドから蓋を受容して、前記蓋を前記送給軸線に沿う前記第一サイドの反対側の前記チャックの第二サイドで容器開口に取り付けるように創案されたチャックであり、そこで前記送給装置は、蓋を前記出口位置へ能動的に送給するように創案されている。
【００１７】
前記送給装置が、送給装置内に存在する蓋の周囲の第一部分の周りに係合するための手段と、係合状態の下で蓋を送給軸線に沿って前方へ前記出口位置まで移動させるための手段とを具備することが好ましい。
【００１８】
一実施例では、前記チャックは、前記蓋が前記出口位置にあるときに前記第一部分とは異なった前記周囲の第二部分の周りに係合する手段を具備する。
【００１９】
前記第一部分が、蓋の周囲のほぼ正反対に対向する領域を含むことが好ましい。
【００２０】
好適な実施例では、前記送給装置は、第一及び第二把持ジョーと、前記把持ジョーを前記送給軸線に沿って移動させるための手段とを具備しており、前記第一及び第二把持ジョーは、蓋の周囲のほぼ正反対に対向する領域を把持することによって前記入口位置において蓋と係合するように創案されている。
【００２１】
一実施例では、蓋供給手段が、前記送給装置の入口位置へ蓋を一つずつ供給するように創案されている。前記蓋供給手段は、前記送給軸線に対してある角度を有する供給方向で入口位置へ蓋を供給するように創案されることが好ましい。更に具体的な実施例では、前記蓋供給手段は、前記送給軸線にほぼ垂直な供給方向で入口位置へ蓋を供給するように創案されることが好ましい。前記蓋供給手段は、前記供給方向に沿って横に並べて配列された蓋を入口位置へ供給するように創案されることが好ましい。
【００２２】
好適な実施例では、前記送給装置は、対になって互いに対して可動な細長い送給部材であって、一対の二部材間に配置された蓋を交互に保持及び解放するように構成配置された細長い送給部材を具備し、そのことによって、少なくとも一対の前記部材の保持及び移動作動の間に前記蓋を前方へ送給する。
【００２３】
更に具体的には、そのような実施例では、前記送給部材は、二つ以上の蓋を同時に把持して移動させるように創案され、前記蓋は、連続的に前記入口位置へ供給され、また前記送給部材によって頂部が底部に対向して前記出口位置へ送給される。
【００２４】
第五の態様によると、上記の目的は容器の蓋付け方法によって達成され、前記方法は：
蓋の底部が送給軸線に向いた状態で前記蓋が配列されるように、蓋を送給装置の入口位置へ供給する段階と；
蓋の周囲の第一部分の周りに係合する送給装置によって蓋を把持する段階と；
係合した状態で蓋を前記送給軸線に沿って出口位置へ送給する段階と；
前記出口位置でチャックの第一サイドから蓋を受容する段階と；
前記チャックによって蓋を把持する段階と；
前記送給軸線に沿う前記第一サイドの反対側の前記チャックの第二サイドで蓋を容器開口に装着する段階と；を含んでなる。
【００２５】
前記チャックは、前記第一部分とは異なった前記周囲の第二部分の周りに係合することによって前記蓋を把持することが好ましい。
【００２６】
更に、前記第一部分は、蓋の周囲のほぼ正反対に対向する領域を含むことが好ましい。
【００２７】
第六の態様によると、上記目的は、容器蓋付け機において蓋を送給するための方法によって達成され、前記方法は：
頂部が底部に対向して前記蓋が配列されるところの、第一及び第二の蓋を送給装置に供給する段階と；
正反対に対向して蓋に係合する段階と；
係合状態の下で、第一の蓋が出口位置に達するまで、蓋を送給軸線に沿って送給する段階と；
第一の蓋を出口位置においてチャックによって把持する段階と；
第一の蓋を前記チャックによって出口位置から移動させる段階と；
係合した状態で、第二の蓋をそれが出口位置に達するまで送給軸線に沿って送給する段階と；を含んでなる。
【００２８】
更なる特徴、様態、及び利点を含む本発明が、添付図面の参照とともに以下の記載からさらに良く理解されるようになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１〜４は本発明の第一実施例を図示している。図１を参照すると、蓋１は、底部（内側）を左に向けて互いの後に並んで、送給装置２０の入口開口２１へ上方から供給される。蓋１は、入口位置２１で送給装置２０に配置される。この入口位置２１から蓋は、一種の輸送管路の方法の積み重ね配列で、送給装置２０によって前方（図の左）に送給される。積み重ね配列は、必ずしも垂直積み重ねではなく、積み重ね配列はむしろ、蓋１が、頂部が底部に対向するように、つまり図のように一つの蓋の底部が先行する蓋の頂部の方に向くように配列されることを意味する。さらに、蓋は、底部を運搬方向に向けた状態で送給装置によって運ばれる。送給装置２０は出口端２２も備えている。送給機構２３〜２６が、送給装置２０の中に備えられており、また入口端２１から出口端２２まで制御可能な速度で蓋を能動的に送給するように創案されている。この送給機構は、その中に存在する各蓋を能動的に、好ましくは正反対側で把持し、次いで把持位置を出口端２２の方に移動させることによって蓋を転置させることによって機能する。一実施例では、送給装置は、螺旋運動の助けを借りて蓋を前進させる手段を具備している。これは、二本以上の回転可能軸を配列することによって達成可能であり、前記二本以上の回転可能軸は、送給軸線３０に平行であって、それらの間に存在する蓋に係合するように互いに離間されている。軸の回転が、蓋が送給方向前方へ推し進められるという結果を招くように、軸にねじ山又は同等のものを設けることが可能である。他の実施例では、送給は、蓋の正反対に対向する側面に係合し且つ送給方向に走るエンドレスベルトによって提供され得る。
【００３０】
しかしながら、図示された実施例では、前記送給装置２０は、送給ジョーの形をした二対の部材を具備している。第一のペア２３、２４（２４は図１には示されない）及び第二のペア２５、２６、それぞれである。この実施例では、送給ジョーの各ペアは、それらの間に存在する蓋を、好ましくは前記ジョーが、蓋の正反対に対向する側で接触する把持様態で把持するように構成配置されている。第一のペアは、送給軸線３０の方向で前後に移動可能でもある。二対の送給ジョーは、送給軸線３０を中心にして互いに約９０度で配置されている。図４は、送給軸線３０を中心にした送給ジョー２３〜２６の配置を入口端２１から見て図示している。送給ジョーは、互いの方に向かいまた互いから離れる相対移動によって把持及び解放する。前記ジョーは、摩擦力の利用だけで蓋を把持及び保持できるが、この目的のために配列されたいくつかの突出部２７を利用することが好ましい。突出部は、送給装置２０に沿って等距離の位置に配置されており、突出部の間隔は、対象とする蓋のサイズに適するように選択される。これらの突出部２７は、蓋の整列における軽微な誤差を修正し、また蓋が送給装置２０を詰まらせることを防止する。
【００３１】
図示された実施例は、次の基本原則に従って蓋を送給するように創案されており、前記基本原則とは：
第一ペアの送給ジョー２３、２４が、送給装置内の蓋を、入口位置における蓋の一つを含んで把持し、一方第二ペアの送給ジョー２５、２６が、その後送給装置２０内の蓋の周囲のグリップを解放すること；
第一ペアの送給ジョー２３、２４が前方に移動して、送給装置内の送給装置軸線に沿う位置的な一段階だけ蓋を出口端２２に向かって前進させること；
第二ペアの送給ジョー２５、２６が、送給装置内の蓋を把持し、その後第一ペアの送給ジョー２３、２４が蓋の周囲のそのグリップを解放すること；及び、
第一ペアの送給ジョー２３、２４が、送給軸線に沿って戻されて、前記ジョー２３、２４が、蓋を把持することに備えて待機し、また前記送給装置内の蓋の積み重ね配列の入口位置２１部分に次の蓋を用意することを可能にすること；である。
【００３２】
出口端２２に到達した蓋１０は、第二ペアの送給ジョー２５、２６だけによって保持され、またその底部側が出口端２２から外方へ好ましく向いているようにまだ向けられている。底部側は、容器の開口に装着される側を意味する。図１は、チャック４０が出口端２２でどのように配置されるか、及びどのように蓋のための中央通路を備えるかをさらに示している。チャックは、半径方向に移動可能な少なくとも二つのチャックジョー４１、４２を好ましく具備しており、また前記チャックジョー４１、４２は、前記蓋が図面のように第二ペアの送給ジョー２５、２６によって把持されるのと同時に、蓋１０を把持できるように創案されている。チャック４０は、蓋を容器開口に固定するために回転するように更に創案されている。この回転のために、チャックは駆動モーター（非図示）の適切な伝動装置によって駆動される。図１は、前述の段階の後に続く位置にある送給装置２０を示している。第一ペアの送給ジョー２３、２４が、送給方向の反対側に戻されたとき、チャック４０は、軸線３０に沿って同じ方向へ転置されて、出口端２２において第二ペアの送給ジョー２５、２６によって保持された蓋１０の半径方向外側の位置へ至る。チャック４０は、蓋１０の外側の位置につくと、軸線３０の方に向かうチャックジョー４１、４２の内方への相対移動によって蓋１０を把持して、図１に示される位置をとる。チャックが蓋１０を把持したとき、第二ペアの送給ジョー２５、２６は外方に移動されて蓋周囲のそれらのグリップを解放する。この段階は、前述の送給手順の一部も形成する。前述の駆動モーターは、サーボ駆動モーターであることが好ましく、前記サーボ駆動モーターは、チャックが、出口端２２に供給される次の蓋を取って来るために戻るとき、チャックジョー４１、４２の間の間隙に第二ペアの送給ジョー２５、２６のための場所を作る角度的位置にチャック４０を持ってゆくことができる。
【００３３】
図３は、チャック４０を使って蓋１０を容器５０に取り付けている図である。容器５０は、開口５１が出口端２２に近接し且つ軸線３０と整列するように配置される。これは、チャック４０は、そのとき蓋を出口端２２から容器開口５１の方への最短距離を移動させる必要があるだけなので有利であり、また新しい蓋が送給される出口端から蓋を取り除く。この距離は完全に一次元でありまた送給軸線３０と整列している。この直線運動の動力は、リニアモーターから、または回転駆動モーターからの動力の適切な方向変換から生ずることが可能である。チャックジョー４１、４２の半径方向運動は、例えばリニアモーター又は空気圧によって、当業者にはよく知られたやり方で生み出され得る。
【００３４】
チャック４０は所定の位置の中に持ち込まれ、その結果蓋の装着の間に、前記チャックは、出口端２２まで前方へ送給されるべき新しい蓋のために、空間が第二ペアの送給ジョー２５、２６の出口位置における出口端２２に残されるのと同時に、ペアの送給ジョー２３、２４及び２５、２６とは無関係に回転することができる。装着完了の後、チャックは図３に示される位置へ戻され、また前記チャックは、チャックに送給されるべく準備のできた場所に持ち込まれている次の蓋のために前述のプロセスを繰り返すことが可能である。それに関係して、新しい容器が前方の図３に示される位置へ送給されることが好ましい。
【００３５】
図５〜９は本発明の第二実施例を示している。この実施例では、送給装置は先の図面におけるものよりも単純な構造のものである。この実施例では、蓋は上方から、底部（内側）が左に向いた状態で、互いの後に並んで、送給装置１２０の入口位置１２１へ供給される。蓋は、例えばシュート（非図示）から供給される。図５では、第一の蓋１０１が入口位置１２１に位置決めされている。この入口位置１２１から、蓋１０１は次に、前記蓋１０１の底部が運搬方向に向いた状態で、装置１２０によって前方（図の左）へチャック４０まで送給される。送給機構１２３、１２４が、送給装置１２０の中に設けられ、また蓋を入口位置２１から出口位置１２２へ能動的に送給するように創案されていて、前記出口位置において前記チャックが蓋を掴む。この送給機構は、その中に存在する各々の蓋を好ましくは正反対側に対向して能動的に把持することによって機能し、また次に把持位置を出口位置又は出口端１２２の方に移動させることによって蓋を転置させる。図５〜９の実施例では、前記送給装置１２０の送給機構は、一対の把持部材又は把持ジョー１２３、１２４を具備している。一対の把持部材は、その間に存在する蓋を、蓋の正反対側に対向する側面で把持するように配置されている。図５に図示されているように、各把持部材の前端部分は、他方の把持部材に向いているショルダ状把持部１２５を備えるように創案されている。図では、第一把持部材１２３の把持部１２５だけが明確に示されているが、第二把持部材１２４が、把持部材１２３に向き合う同じ構造を有することが言及されるべきである。協働する把持部１２５は、把持部材のショルダを使って、蓋が捩れないでその底部が送給軸線３０に向いた姿勢をとるように、入口位置１２１に配置された蓋を支持するように創案されている。把持部は、蓋の側面と頂部だけでなく前部も支持するように創案された更に別の支持構造を任意選択的に含むことができる。例えば、把持部１２５は、それぞれの把持部材に凹部を含んで、把持部材の間に存在する蓋の頂部と底部の両方に向けられたショルダーエッジを提供することができる。そのような解決法では、図８によって以下により詳細に説明されるように、蓋が送給されてチャックによって把持されるとき蓋が送給軸線に沿って前方に解放可能な程度まで、把持部材は離れるように移動できなければならない。代わりに、蓋付け機構が、蓋が入口位置１２１に供給されて前へ倒れることを防ぐように創案された、別個の前方阻止部材を含んでいてもよく、前記別個の前方阻止部材は、把持部材が蓋に係合して蓋を把持すると引っ込む。
【００３６】
図５は、開始位置を示しており、そこでは第一の蓋１０１が入口位置１２１に位置決めされる。蓋阻止部材は、装置が図示されたように方向付けられているなら、第一の蓋１０１が前記蓋阻止部材の方に載るように、第一の蓋１０１の下に配置されることが好ましい。把持ジョー１２３、１２４は、把持部１２５の間の距離が蓋１０１の直径より大であるように、互いからある距離又はある角度で配置される。次の蓋１０２は、第一の蓋１０１に載るのではなく、蓋固定手段（非図示）によって図示された位置で固定されることが好ましい。第三の蓋１０３が第二の蓋１０２の上に載せられ、また可能なら第三の蓋の上の更に次の蓋は、一つが他方の上に載せられる。把持ジョー及び第一の蓋１０１はチャック４０の後に配置される。
【００３７】
図６は第二位置を示しており、そこでは把持ジョーは、蓋１０１と正反対側で接触するように配置されている。これは、把持ジョーを互いの方に向かって転置させることによって、又は把持部１２５が互いに接近するように把持ジョーを回動させることによって達成される。
【００３８】
図７は、第一の蓋１０１が、それがチャックに引き渡されるべき送給装置の出口位置に持ち込まれるように、送給装置１２０がどのようにチャックの方へ前方に転置されるかを示している。先に示されたように、第二の蓋１０２は、蓋固定手段によって以前からの位置に維持されている。先に述べたように、送給装置１２０の把持ジョー１２３、１２４は、それらの間に配置された蓋に対して正反対側に配置される。更に、図面でも示されているように、把持ジョーの把持部１２５はそれぞれ、蓋の周囲の第一部分だけを覆う。チャックは、他方では、図５のように中心送給軸線３０から半径方向に転置可能な少なくとも二つのチャックジョー４１、４２を具備している。これらチャックジョーは各々が、蓋の周囲の第二部分を覆う。周囲の第一及び第二部分は相補的であり、またそれらは、多ければ全周囲であるがそれより少なく覆うことが好ましい。さらに、蓋付け機構が図７に示される位置に配置されたとき、把持ジョー１２３、１２４及びチャックジョー４１、４２が、蓋の周囲の異なる部分に向くように、チャックジョーは、回転して方向付けられる。このように、把持ジョー１２３、１２４及びチャックジョー４１、４２の両方が、好ましくは互いに対して垂直に蓋を把持することが可能である。
【００３９】
図８は、チャックジョー４１、４２が、第一の蓋１０１を把持するために、どのように半径方向内方に転置されるかを示している。蓋１０１がチャックジョーによって把持されると、送給装置１２０の把持ジョー１２３、１２４は蓋に対するグリップを解放し、また把持ジョーは図５に示される位置へ戻される。
【００４０】
図９は、蓋の容器開口（非図示）への取付けを図示している。蓋１０１は、チャック４０の回転によって取り付けられる。同時に、容器開口が、蓋の取り付けの間にほぼ固定された位置に維持されることができるように、蓋の内側と容器開口とのそれぞれの協働するねじ山のピッチに対応する速度で、チャックは、容器開口の方へ前方へ好ましく転置される。好適な実施例では、チャック４０の回転は、次の蓋１０２が入口位置１２１に入るように、蓋固定手段の固定解除も行う。第一の蓋１０１が、取り付けられたとき、チャック４０は、好ましくは第一の蓋１０１に対する把持を解放し、その後把持ジョー１２３、１２４に対して垂直の方向へ回転し、そして最後に後方直線移動によって図６の位置に戻る。次に蓋付け機構は、図５に示された状態に戻り、工程はその後、蓋をされた容器開口を除去する段階と新しい容器開口をチャック４０の前に配置する段階とを含んで好ましく繰り返される。
【００４１】
いくつかの利点が本発明によって得られる。関与する部品によって実行される上述の作動の多くが同時に生じることが可能で、効果的なパイプライン、又は蓋付け機構の運転の流れ作業の方法を形成して、高速の蓋付け速度を可能にする。蓋のチャックにおける送給及び運搬は、一つの同じ次元で行われ、そのことが単純でそれ故二重安全工程という結果になる。更に、チャック４０の転置は非常に短く、記載された実施例では基本的に蓋の高さ又は蓋のねじ部分のピッチより短く、このことが、蓋がチャックによって拾い上げられて、軸線３０に対して横から容器開口５１まで運搬されなければならないところの解決法と比較して、蓋付けの速度を速めことを可能にする。頂部が底部に対向するようにして蓋を送給する特徴は、ほとんどの場合、送給装置を含んだよりコンパクトな蓋付け機の構造も可能にする。
【００４２】
本発明の技術的本質は、蓋の送給が重力に依存しないことである。送給装置への蓋の供給は、重力に頼っているが、代わりに蓋を強制的に送給装置に能動的に供給することによって達成されることも可能である。これは、チャックと組み合わせられた送給機器が、蓋をどんな方向でも取り付けるために使用可能であることを意味する。例えば水洗トイレ清掃液に適した図３に示された側方装着開口を有するいくつかのタイプの容器があることがよく知られている。このタイプの容器は、前述の先行技術の重力依存の解決法のどれによっても蓋を取り付けることができない。重力送給の利用は、平たい蓋が、頂部が底部に対向して落とされる場合それらが送給パイプ内で詰まる傾向があるという欠点を更に有する。さらに、蓋のいくつかのタイプは円錐形であって、一つの蓋の頂部が他の蓋の底部に嵌まり込むようになる。蓋の重量、及び蓋が落下と停止を繰返されることの両方は、蓋が、頂部が底部に対向して積み重ねられて配列されたとき互いにかみ合いまた引っかかることを生じさせる。
【００４３】
示された実施例では、蓋は、容器開口５１とのねじ係合へ至る回転によって取り付けられる。しかしながら、例えばカプセルを容器開口に押し付けるようにチャックが構成配置された蓋付け装置に適する押込み若しくは圧入蓋容器構造に本発明を使用することももちろん有利である。本技術分野に知識を有するものは、蓋が装着される容器は、必ずしも完全な容器である必要はなく、代わりに容器開口が形成される容器の部分だけ、例えばボトルのネック部分だけであってもよいことを理解するであろう。前述の記載は、本発明の、原理及び好適な実施例及び動作の様態を説明してきた。しかしながら本発明は、上で論述された特定の実施例に限定されるように解釈されるべきではない。変形形態が、請求項によって規定された本発明の範囲から逸脱しないで、当業者によってこれらの実施例において作られることが理解されるに違いない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第一実施例による蓋付け機構を示す図である。
【図２】図１の機構の送給装置の詳細図であって、明瞭さを増すために一つの送給ジョーが取り除かれた状態のものである。
【図３】図１の機構を容器とともに示した図である。
【図４】図１の実施例を側面から示した図である。
【図５】本発明による蓋付け機構の第二実施例と、本発明のこの実施例による蓋付け工程の種々の方式段階とを概略的に示した図である。
【図６】本発明による蓋付け機構の第二実施例と、本発明のこの実施例による蓋付け工程の種々の方式段階とを概略的に示した図である。
【図７】本発明による蓋付け機構の第二実施例と、本発明のこの実施例による蓋付け工程の種々の方式段階とを概略的に示した図である。
【図８】本発明による蓋付け機構の第二実施例と、本発明のこの実施例による蓋付け工程の種々の方式段階とを概略的に示した図である。
【図９】本発明による蓋付け機構の第二実施例と、本発明のこの実施例による蓋付け工程の種々の方式段階とを概略的に示した図である。
【図１】
2005517604.tif 000003
【図２】
2005517604.tif 000004
【図３】
2005517604.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005517604.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年9月12日(2003.9.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送給装置（２０）とチャック（４０）とを具備する蓋付け機構であって、前記送給装置（２０）は、蓋（１，１０）を頂部が底部に対向する配列で送給軸線（３０）に沿って前方へ前記送給装置の出口位置（２２）まで送給するための送給装置（２０）であり、前記チャック（４０）は、前記出口位置において前記チャックの第一サイドから蓋（１０）を把持して、前記蓋を、前記第一サイドの前記送給軸線に沿う反対側である前記チャックの第二サイドで容器開口（５１）に装着するように構成配置されたチャック（４０）である、蓋付け機構において、前記送給装置が、送給装置内に存在する蓋の周りに正反対に対向して係合するための手段と、係合の間に、蓋を送給軸線に沿って前方へ前記出口位置まで移動させるための手段とを具備し、前記チャックが、前記出口位置において前記蓋に係合するための手段（４１，４２）を具備することを特徴とする蓋付け機構。
【請求項２】
前記送給装置（２０）が、一対の送給ジョー（２３，２４）を具備し、前記一対の送給ジョー（２３，２４）が、それらの間に存在する蓋を交互に把持及び解放するように、及び前記一対の送給ジョーを係合中に送給軸線に沿って前方へ転置させることによって蓋を前方へ送給するように創案されていることを特徴とする、請求項１に記載の蓋付け機構。
【請求項３】
対の形で互いに対して可動な細長い送給部材（２３〜２６）であって、一対の二つの該部材間に配列された蓋を交互に保持及び解放するように構成配置された細長い送給部材（２３〜２６）を前記送給装置（２０）が具備し、そのことによって、少なくとも一対の前記部材の保持及び移動作動中に前記蓋を前方へ送給することを特徴とする、請求項１又は２に記載の蓋付け機構。
【請求項４】
前記チャック（４０）が、中央通路を有し、また装着動作の間に蓋を保持するように構成配置された二つ以上の調節可能なチャックジョー（４１，４２）を具備することを特徴とする、請求項４に記載の蓋付け機構。
【請求項５】
前記送給部材が、二対の送給ジョーを具備することを特徴とする、請求項３に記載の蓋付け機構。
【請求項６】
送給ジョーの各対の各ジョーが、相手のジョーの方に移動可能であること、及び一対のジョーが送給軸線に平行な方向でも移動可能であることを特徴とする、請求項５に記載の蓋付け機構。
【請求項７】
前記送給装置が、送給装置内に存在する蓋の周囲の第一部分の周りに係合するための手段を具備し、また前記蓋が前記出口位置にあるとき前記周囲の前記第一部分とは異なる第二部分の周りに係合するための手段を前記チャックが具備する、請求項１に記載の蓋付け機構。
【請求項８】
前記第一部分が、蓋の周囲のほぼ正反対に対向する領域を含むことを特徴とする、請求項７に記載の蓋付け機構。
【請求項９】
蓋の周囲のほぼ正反対に対向する領域を把持することによって前記入口位置で蓋に係合するように創案された第一及び第二把持ジョーと、前記把持ジョーを前記送給軸線に沿って移動させるための手段とを前記送給装置が具備することを特徴とする、請求項７に記載の蓋付け機構。
【請求項１０】
蓋供給手段が、前記送給装置の入口位置へ蓋を一つずつ供給するように創案されていることを特徴とする、請求項１に記載の蓋付け機構。
【請求項１１】
前記蓋供給手段が、前記送給軸線に対してある角度をもつ供給方向で蓋を入口位置へ供給するように創案されていることを特徴とする、請求項１０に記載の蓋付け機構。
【請求項１２】
前記蓋供給手段が、前記送給軸線に対してほぼ垂直な供給方向で蓋を入口位置へ供給するように創案されていることを特徴とする、請求項１１に記載の蓋付け機構。
【請求項１３】
前記蓋供給手段が、蓋を前記供給方向に沿って横に並べて配列して入口位置へ供給するように創案されていることを特徴とする、請求項１０に記載の蓋付け機構。
【請求項１４】
対の形で互いに対して可動な細長い送給部材であって、一対の二つの該部材間に配列された蓋を交互に保持及び解放するように構成配置された細長い送給部材を前記送給装置が具備し、そのことによって、少なくとも一対の前記部材の保持及び移動作動中に前記蓋を前方へ送給することを特徴とする、請求項１０に記載の蓋付け機構。
【請求項１５】
前記送給部材が、二つ以上の蓋を同時に把持して運ぶように創案され、また蓋が、連続的に前記入口位置へ供給されて、頂部が底部に対向する配列で前記送給部材によって前記出口位置へ送給されることを特徴とする、請求項１に記載の蓋付け機構。
【請求項１６】
容器の蓋付け方法であって：
蓋の底部が送給軸線に向いた状態で前記蓋が配列されるように、蓋を送給装置の入口位置へ供給する段階と；
蓋の周囲の第一部分の周りに係合する送給装置によって蓋を把持する段階と；
係合状態の下で蓋を前記送給軸線に沿って出口位置へ送給する段階と；
前記出口位置において蓋をチャックの第一サイドから受容する段階と；
蓋を前記チャックによって把持する段階と；
前記送給軸線に沿う前記第一サイドの反対側である前記チャックの第二サイドで、蓋を容器開口に装着する段階と；を含んでなる、容器の蓋付け方法。
【請求項１７】
送給装置内で、蓋を把持する前記段階及び蓋を送給する前記段階が：
一対の送給ジョーによって前記蓋を把持する段階と；
前記一対の送給ジョーを送給軸線に沿って前方へ転置させる段階と；によって実行される、請求項１６に記載の容器の蓋付け方法。
【請求項１８】
前記チャックが、前記第一部分とは異なる前記周囲の第二部分の周りに係合することによって前記蓋を把持する、請求項１６に記載の容器の蓋付け方法。
【請求項１９】
前記第一部分が、蓋の周囲のほぼ正反対に対向する領域を含む、請求項１８に記載の容器の蓋付け方法。
【請求項２０】
容器蓋付け機において蓋を送給するための方法であって：
頂部が底部に対向するように前記蓋が配列されるところの、第一及び第二の蓋を送給装置に供給する段階と；
正反対に対向して蓋に係合する段階と；
係合状態の下で、第一の蓋が出口位置に達するまで、蓋を送給軸線に沿って送給する段階と；
第一の蓋を出口位置においてチャックにより把持する段階と；
第一の蓋を前記チャックによって出口位置から移動させる段階と；
係合状態の下で、第二の蓋が出口位置に達するまで第二の蓋を送給軸線に沿って送給する段階と；を含んでなる、容器蓋付け機において蓋を送給するための方法。
【国際調査報告】
2005517604.tif 000012
2005517604.tif 000013
2005517604.tif 000014