(57)【要約】【課題】薄肉の軟質容器であっても容器にグリッパ痕を残すことなく、かつ供回りすることなく、キャッピングを行うことができるキャッパを提供する。【解決手段】ネックグリッパ２５と胴グリッパ２６は、内容物が充填され、口部を封止された軟質容器Ｃを把持する。キャッピングヘッド４０は、ネックグリッパ２５と胴グリッパ２６により把持された軟質容器Ｃの口部にキャップＥを螺着する。プレッシャガイド２４は容器Ｃを押圧する。容器Ｃは、プレッシャガイド２４によって押圧されることにより内部圧力が高まり、かつネックグリッパ２５と胴グリッパ２６によって把持された状態で、キャッピングヘッド４０によりキャップＥを螺着される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内容物が充填され、口部を封止された軟質容器を把持するグリッパと、
前記グリッパにより把持された軟質容器の口部にキャップを螺着するキャッピングヘッドと、
前記容器を押圧するプッシャとを備え、
前記容器は、前記プッシャによって押圧されることにより内部圧力が高まり、かつ前記グリッパによって把持された状態で、前記キャッピングヘッドによりキャップを螺着される
ことを特徴とするキャッパ。
【請求項２】
複数の前記キャッピングヘッドが外周部に所定間隔ごとに配置される回転体を備え、
前記グリッパおよびプッシャは、前記各キャッピングヘッドに対応して、前記回転体に複数配置されることを特徴とする請求項１に記載のキャッパ。
【請求項３】
前記プッシャは、前記回転体の半径方向に沿って移動して前記容器を押圧することを特徴とする請求項２に記載のキャッパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マヨネーズ等の高粘度流体が充填され、口部がアルミシール等の封止部材により封止された軟質容器の口部に、キャップを螺着するキャッパに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のキャッパとして特許文献１に開示されたものが知られている。このキャッパは、容器を把持する一対のグリッパの先端部側の対向面にそれぞれ、弾性変形体シートが設けられている。弾性変形体シートは、一対のグリッパが容器のネック部を把持した状態において、容器の相対移動による変動力を受けて弾性変形し、これによりグリッパの把持力が増大して容器が安定的に把持され、キャップの巻き締めに必要なトルクが生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６１３４８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで近年、環境負荷低減の要求から、軟質容器の薄肉化が進んでいることにより、グリッパによって把持する際に容器が滑り、キャップと容器が供回りして、キャッピング不良が生じる可能性が高くなってきている。ここで、キャッピングのためのトルクを増大させるために、グリッパの把持力を大きくすると、薄肉容器の場合、容器にグリッパの痕が残るという問題が生じる。特に、容器に対して内容物を高温状態で充填するホット充填では、容器が変形しやすいので、グリッパ痕が残る可能性はさらに高くなるという問題がある。このような問題は特許文献１に記載されたキャッパでは十分に解消されない。
【０００５】
本発明は、薄肉の軟質容器であっても容器にグリッパ痕を残すことなく、かつ供回りすることなく、キャッピングを行うことができるキャッパを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るキャッパは、内容物が充填され、口部を封止された軟質容器を把持するグリッパと、グリッパにより把持された軟質容器の口部にキャップを螺着するキャッピングヘッドと、容器を押圧するプッシャとを備え、容器は、プッシャによって押圧されることにより内部圧力が高まり、かつグリッパによって把持された状態で、キャッピングヘッドによりキャップを螺着されることを特徴としている。
【０００７】
好ましくは、複数のキャッピングヘッドが外周部に所定間隔ごとに配置される回転体が設けられており、グリッパおよびプッシャは、各キャッピングヘッドに対応して、回転体に複数配置される。この場合、プッシャは回転体の半径方向に沿って移動して容器を押圧するように構成されてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、薄肉の軟質容器であっても容器にグリッパ痕を残すことなく、かつ供回りすることなく、キャッピングを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態であるキャッパを有する容器処理システムを概略的に示す平面図である。
【図２】キャッパ・スターホイールを図１のＸ矢視方向から見た側面図である。
【図３】バックサポータとプレッシャガイドを示す平面図である。
【図４】ネックグリッパと胴グリッパを示す平面図である。
【図５】プレッシャガイドを駆動する機構の変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図示された実施形態を参照して本発明を説明する。
図１は本発明の一実施形態であるキャッパを有する容器処理システムを概略的に示している。この容器処理システムは、樹脂等から成形された薄肉の軟質容器Ｃ（図２）に対して内容物を充填した後、キャッピングを行うものであり、相互に連動して回転する複数のスターホイール１０〜１３を備える。内容物は例えばケチャップやピザソース等の高粘度流体であり、図示しない充填機において、高温状態で軟質容器Ｃに充填される。
【００１１】
アルミシール・スターホイール１０は充填機に隣接して設けられ、ホット充填された容器Ｃを充填機から受け取り、その容器Ｃの口部に、ヒートシールあるいは超音波シールによってアルミシールＤ（図２）を接着する。口部を封止された容器Ｃはアルミシール・スターホイール１０から中間スターホイール１１を介してキャッパ・スターホイール１２へ受け渡される。
【００１２】
キャッパ・スターホイール１２は複数のキャッピングヘッド４０が外周部に所定間隔毎に配置される回転体であり、容器はキャッパ・スターホイール１２によって回転移送される間に、キャッピングヘッド４０により、口部にヒンジ付きキャップＥ（図２）を螺着される。ヒンジ付きキャップＥは周知の構成を有し、容器の口部の雄ネジ形成部Ｆ（図２）に螺着され、内容物を吐出するための吐出孔が形成された筒状本体と、筒状本体に枢支され、吐出孔を開閉する蓋部とから成る。ヒンジ付きキャップＥを螺着された容器Ｃは排出スターホイール１３を介して排出され、次の工程へ搬送される。
【００１３】
図２を参照してキャッパの構成を説明する。キャッパ・スターホイール１２は上側回転体１４と下側回転体１５を有し、これらの回転体１４、１５は回転軸１６を中心として一体的に回転自在である。下側回転体１５の外周面には容器Ｃの下面を支持するアシストプレート１７が設けられる。下側回転体１５の外周縁の上面には、容器Ｃの下部背面を支持するためのバックサポータ１８が固定され、バックサポータ１８の一部はアシストプレート１７の上面に重合する。
【００１４】
下側回転体１５の下面には、ブラケット１９を介して水平移動エアシリンダ２０が取付けられる。水平移動エアシリンダ２０のピストン２１はアシストプレート１７の下方において水平方向に延び、その先端には昇降移動エアシリンダ２２が設けられる。昇降移動エアシリンダ２２のピストン２３は垂直上方に延び、その先端にはプレッシャガイド（プッシャ）２４が取付けられる。
【００１５】
非作動時、昇降移動エアシリンダ２２のピストン２３と水平移動エアシリンダ２０のピストン２１は共に退没しており、プレッシャガイド２４はアシストプレート１７の下方の退避位置Ｐに定められる。これに対して作動時、まず水平移動エアシリンダ２０のピストン２１が突出してプレッシャガイド２４は第１中間位置Ｑに定められる。次いで昇降移動エアシリンダ２２のピストン２３が突出してプレッシャガイド２４は第２中間位置Ｒに定められ、バックサポータ１８に対向する。その後、水平移動エアシリンダ２０のピストン２１が所定量後退し、プレッシャガイド２４は下側回転体１５の半径方向に沿って移動して作用位置Ｓに定められ、容器Ｃの下部前面を押圧する。
【００１６】
上側回転体１４において、バックサポータ１８の上方位置には、容器Ｃのネック部を把持する一対のネックグリッパ２５と、容器Ｃの胴部を把持する一対の胴グリッパ２６とを開閉駆動するための一対のロッド２７が設けられる。ロッド２７は上下方向に延び、ロッド２７の上側回転体１４から下方に突出する部分にはグリッパ基部２８が取付けられ、グリッパ基部２８には、ネックグリッパ２５と胴グリッパ２６が固定される。ネックグリッパ２５と胴グリッパ２６は、中間スターホイール１１のグリッパ２９との干渉を回避するための隙間を空けて設けられる。
【００１７】
一対のロッド２７はそれぞれ軸心周りに回転自在であり、従来公知のように、ギア（図示せず）を介して相互に反対方向に回転する。一対のロッド２７の一方の上端部はカム機構３０に係合しており、カム機構３０のカム形状に応じて一対のロッド２７が軸心周りに回動することにより、一対のネックグリッパ２５と胴グリッパ２６が開閉して容器Ｃが把持あるいは解放される。
【００１８】
上側回転体１４において、ネックグリッパ２５と胴グリッパ２６に対応する位置には、キャッピングヘッド４０が設けられる。キャッピングヘッド４０はサーボモータ４１の出力軸であるスピンドル４２に連結され、スピンドル４２の外周面を囲繞する筒状部材（図示せず）を介して上側回転体１４に連結される。すなわちキャッピングヘッド４０は、上側回転体１４とともに回転軸１６の周りに回転する間に、サーボモータ４１により駆動され、ネックグリッパ２５と胴グリッパ２６により把持された容器Ｃの口部にヒンジ付きキャップＥを螺着する。
【００１９】
図３はバックサポータ１８と、作用位置Ｓにあるプレッシャガイド２４とを示している。容器Ｃは樹脂等から成形された薄肉の軟質容器であり、ケチャップやピザソース等の高粘度流体がホット充填され、口部はアルミシールＤにより封止されている。バックサポータ１８は容器Ｃの下部背面の形状に対応した湾曲面を有し、容器Ｃはバックサポータ１８に密着した状態でアシストプレート１７に載置される。一方プレッシャガイド２４は容器Ｃの下部前面の形状に対応した湾曲面を有し、作用位置Ｓ（図２参照）に定められた状態において容器Ｃの下部前面に密着する。
【００２０】
図４はネックグリッパ２５と胴グリッパ２６を示している。これらのグリッパ２５、２６は容器Ｃの側面すなわち前面や背面よりも曲率の大きな面に係合する。ネックグリッパ２５は容器Ｃの首部すなわちヒンジ付きキャップＥの直ぐ下の両側面を把持する。胴グリッパ２６は容器Ｃの胴部の両側面を把持する。
【００２１】
次に本実施形態の作用を説明する。
充填機においてケチャップ等をホット充填された容器Ｃは、充填機からアルミシール・スターホイール１０に受け渡される。容器Ｃがアルミシール・スターホイール１０により回転搬送される間に、各容器Ｃの口部にアルミシールＤが接着される。そして容器Ｃはスターホイール１１を介してキャッパ・スターホイール１２へ受け渡される。キャッパ・スターホイール１２には、その全周にわたってキャッピングヘッド４０が等間隔毎に設けられるとともに、各キャッピングヘッド４０に対応してネックグリッパ２５と胴グリッパ２６が複数配置されており、各容器Ｃの口部にヒンジ付きキャップＥが装着される。
【００２２】
容器Ｃは、キャッパ・スターホイール１２に受け渡されるとき、バックサポータ１８に当接した状態でアシストプレート１７に載置される。これと略同時にネックグリッパ２５と胴グリッパ２６が閉鎖し、容器Ｃの首部と胴部が側面において把持される。一方プレッシャガイド２４は、容器Ｃが受け渡される前は退避位置Ｐにあるが、この受け渡し動作の間に第１中間位置Ｑから第２中間位置Ｒへ送られる。容器Ｃがアシストプレート１７に載置された後、プレッシャガイド２４は作用位置Ｓへ変位する。これにより容器Ｃの前面が押圧され、容器Ｃの内部圧力が高まるので、容器Ｃの外面に対するネックグリッパ２５と胴グリッパ２６の密着度が上がり、容器Ｃは強固に把持される。
【００２３】
このように容器Ｃの内部圧力が高まり、ネックグリッパ２５と胴グリッパ２６により強固に把持された状態で、キャッピングヘッド４０により容器Ｃの口部にヒンジ付きキャップＥが螺着される。この螺着動作は、ヒンジ付きキャップＥを保持したキャッピングヘッド４０が下降しつつスピンドル４２の軸心周りに回転して行われ、このとき、容器Ｃの外面はネックグリッパ２５と胴グリッパ２６に密着している。したがって、ヒンジ付きキャップＥの螺着動作において、容器Ｃがキャッピングヘッド４０の回転方向に供回りすることはなく、またキャップの螺着後にネックグリッパ２５と胴グリッパ２６が開放したとき、容器Ｃの外面にグリッパ痕が形成されることはない。
【００２４】
図５はプレッシャガイド２４を駆動する機構の変形例を示している。図２では、プレッシャガイド２４は水平移動エアシリンダ２０と昇降移動エアシリンダ２２により駆動されているが、図５の例では、カム機構により駆動される。すなわちプレッシャガイド２４は回転軸５０から延びる第１アーム５１の端部に取付けられ、回転軸５０から延びる第２アーム５２の端部には、キャッパ・スターホイール１２に固定されたカム（図示せず）に係合するカムフォロア５３が取付けられる。なお、プレッシャガイド２４とバックサポータ１８の構成は図２と同じである。
【００２５】
プレッシャガイド２４の動作は図２の構成とは異なり、水平面内で揺動し、垂直面内には変位しない。すなわち容器Ｃが受け渡される前、プレッシャガイド２４はスターホイール１１から受け渡される容器Ｃに干渉しない位置に待機しており、容器Ｃがアシストプレート１７に載置されると前進して作用位置Ｓ（図２）に定められ、容器Ｃの前面を押圧する。
【００２６】
なお上記実施形態において、容器Ｃに充填される内容物はケチャップやピザソース等のようにホット充填されるものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、マヨネーズ等のように常温充填されるものであってもよい。
【００２７】
また容器Ｃの口部の封止部材はアルミシールに限られず、その他の金属や樹脂製であってもよい。
【００２８】
さらに、キャッピング時に容器Ｃの内部圧力を高める手段として、プレッシャガイド２４に代えて胴グリッパ２６を採用してもよい。この場合、材質あるいは板厚により、容器Ｃの剛性がある程度高ければ、バックサポータ１８とプレッシャガイド２４を省略することも可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１４  上側回転体
１５  下側回転体
２４  プレッシャガイド（プッシャ）
２５  ネックグリッパ
２６  胴グリッパ
４０  キャッピングヘッド
Ｃ  軟質容器
Ｅ  キャップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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