(57)【要約】【課題】容器に対して蓋部材を高速に供給し、かつ正確にセンタリングすることができる蓋部材供給装置を提供する。【解決手段】センタリング部材１９はリテーナ１１に保持される容器Ｃの周囲に配置可能である。プレート進退動シリンダの作用により駆動プレート２７を移動させ、センタリング部材１９を、リテーナ１１の案内溝３４の内側端部３９、またはリテーナ１１に保持されている容器に当接する閉鎖位置と、リテーナ１１の案内溝３４の内側端部３９、またはリテーナ１１に保持されている容器Ｃに当接しない開放位置とに定める。容器Ｃの開口縁部Ｄに蓋部材Ｌを供給する蓋部材供給動作では、センタリング部材１９を閉鎖位置に定め、容器Ｃと蓋部材Ｌのセンタリングを行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リテーナに保持されて搬送される容器に対して蓋部材を供給する蓋部材供給装置であって、
前記リテーナの上方に設けられ、蓋部材を容器の開口縁部に供給する蓋部材受渡手段と、
前記リテーナの上方に設けられ、容器の開口縁部に供給された蓋部材をセンタリングするセンタリング手段とを備え、
前記センタリング手段は、
前記リテーナに保持される容器の周囲に配置可能な複数のセンタリング部材と、
前記センタリング部材を、前記リテーナまたは前記リテーナに保持されている容器に当接する閉鎖位置と、前記リテーナまたは前記リテーナに保持されている容器に当接しない開放位置とに移動させる駆動手段と、
前記センタリング部材を前記閉鎖位置に向かって付勢する付勢手段とを有し、
前記センタリング部材を閉鎖位置に位置させて蓋部材を案内することにより、前記蓋部材を容器にセンタリングさせることを特徴とする蓋部材供給装置。
【請求項２】
前記センタリング部材を、前記蓋部材受渡手段による蓋部材の供給動作中に閉鎖位置に位置させることを特徴とする請求項１に記載の蓋部材供給装置。
【請求項３】
前記センタリング部材を、前記蓋部材受渡手段による蓋部材の供給動作が終了した後に閉鎖位置に位置させることを特徴とする請求項１に記載の蓋部材供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リテーナに保持されて搬送される容器に対して、蓋部材を供給する蓋部材供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リテーナに保持されて搬送される容器に対して、蓋部材を供給する蓋部材供給装置として、例えば特許文献１〜３に開示された構成が知られている。特許文献１に開示された構成では、蓋部材を案内する傾斜内面が形成されたガイド孔板が昇降可能に設けられており、ガイド孔板の直下に容器が搬送されてくると、ガイド孔板が下降し、蓋部材が傾斜内面に案内されて容器の開口に被せられる。この構成では、容器を搬送するリテーナコンベヤに伸びが生じた場合、リテーナに保持されている容器とガイド孔板との間に位置ずれが生じ、容器と蓋部材との相対位置もずれるという問題がある。
【０００３】
これに対して特許文献２、３に開示された装置は、蓋部材の位置を規制するピンが設けられた保持体がリテーナの上方に配置され、リテーナに保持されている容器をリテーナから持ち上げ、保持体によって容器を保持して状態で、蓋部材を容器の開口に被せるように構成されている。この構成によれば、リテーナコンベヤに伸びが生じていても、容器と蓋部材との間に位置ずれが生じることはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５１５５２４３号公報
【特許文献２】特許第４３７０１４１号公報
【特許文献３】特許第４３７０１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし特許文献２、３の構成の場合、容器に蓋部材を供給する動作の度に容器をリテーナから持ち上げ、蓋部材を開口に被せた後に、リテーナまで下すという昇降動作が必要であり、したがって蓋部材を容器へ供給する動作を高速で行うことができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、容器に対して蓋部材を高速に供給し、かつ正確にセンタリングすることができる蓋部材供給装置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】
【０００７】
本発明はリテーナに保持されて搬送される容器に対して蓋部材を供給する蓋部材供給装置であって、リテーナの上方に設けられ、蓋部材を容器の開口縁部に供給する蓋部材受渡手段と、リテーナの上方に設けられ、容器の開口縁部に供給された蓋部材をセンタリングするセンタリング手段とを備え、センタリング手段は、リテーナに保持される容器の周囲に配置可能な複数のセンタリング部材と、センタリング部材を、リテーナまたはリテーナに保持されている容器に当接する閉鎖位置と、リテーナまたはリテーナに保持されている容器に当接しない開放位置とに移動させる駆動手段と、センタリング部材を閉鎖位置に向かって付勢する付勢手段とを有し、センタリング部材を閉鎖位置に位置させて蓋部材を案内することにより、蓋部材を容器にセンタリングさせることを特徴としている。
【０００８】
センタリング部材を、蓋部材受渡手段による蓋部材の供給動作中に閉鎖位置に位置させてもよい。またセンタリング部材を、蓋部材受渡手段による蓋部材の供給動作が終了した後に閉鎖位置に位置させてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、容器に対して蓋部材を高速に供給し、かつ正確にセンタリングすることができる蓋部材供給装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態である蓋部材供給装置を示す側面図である。
【図２】センタリング機構を示し、リテーナの長手方向に沿う平面により切断したす断面図である。
【図３】センタリング機構を示す平面図である。
【図４】揺動アームを示す平面図である。
【図５】図２の要部拡大図で、センタリング部材がリテーナと容器の開口縁部に当接するセンタリング動作を示す図である。
【図６】センタリング部材が容器の開口縁部に当接するセンタリング動作を示す図である。
【図７】センタリング部材がリテーナに当接するセンタリング動作を示す図である。
【図８】センタリング動作におけるセンタリング部材と容器の開口縁部との位置関係を示す説明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の要部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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は本発明の第１の実施形態である蓋部材供給装置の概略的な構成を示す側面図である。この図において、容器Ｃは、コンベヤチェーン１０に一定間隔毎に取付けられたリテーナ１１に保持され、矢印Ａ方向に搬送される。コンベヤチェーン１０は図示しない駆動源により、間欠的に駆動され、停止している間に蓋部材Ｌが容器Ｃに供給される。マガジン１２にはシート状の多数の蓋部材Ｌが積層状態で保持される。後述するセンタリング機構２０（図２参照）の上方であってマガジン１２の直下には吸着ヘッド（蓋部材受渡手段）１３が配置され、吸着ヘッド１３は紙面に垂直な軸周りに回動して、マガジン１２の取出し開口１４から１枚ずつ蓋部材Ｌを取出し、容器Ｃに供給する。
【００１２】
リテーナ１１は板状部材であり、容器Ｃが嵌合する保持孔１５（図２参照）が図１の紙面に垂直な方向に沿って複数個形成される。容器Ｃは、開口縁部Ｄが保持孔１５の縁部に係合することによりリテーナ１１に保持される。マガジン１２の下方に位置するリテーナ１１に保持される容器Ｃに対して、蓋部材Ｌを位置決め（センタリング）するため、棒状のセンタリング部材１９が設けられる。後述するようにセンタリング部材１９は、蓋部材供給動作ではない通常状態では、リテーナ１１から離間した所定の高さ位置に定められ、蓋部材供給動作では、下降してリテーナ１１に近接する。
【００１３】
吸着ヘッド１３とコンベヤチェーン１０の間には仮シール装置１６が設けられる。仮シール装置１６は、蓋部材Ｌが容器Ｃの開口縁部Ｄに供給され、センタリング部材２０によってセンタリングされた状態で、蓋部材Ｌに当接して加熱し、蓋部材Ｌを開口縁部Ｄに仮シールする。仮シールが終了すると、仮シール装置１６とセンタリング部材１９が上昇して容器Ｃから離間し、コンベヤチェーン１０が駆動されて、次のリテーナ１１がマガジン１２の下方に定められる。
【００１４】
図２、３を参照して、容器Ｃの開口縁部Ｄに対する蓋部材Ｌのセンタリングを行うセンタリング機構（センタリング手段）２０の構成を説明する。センタリング機構２０はリテーナ１１の上方に設けられ、昇降シリンダ２１によって、センタリング部材１９がリテーナ１１に近接する下降位置と、センタリング部材１９がリテーナ１１から離間する上昇位置との間において昇降可能である。図２、３に示されるように、下降位置においてセンタリング部材は、リテーナ１１に保持される容器Ｃの周囲に配置される。
【００１５】
リテーナ１１の１つの保持孔１５に対して、４本のセンタリング部材１９が円周方向に略等間隔を空けて設けられる。センタリング部材１９は、後述するように駆動回転軸２２または従動回転軸２３を介して揺動される。駆動回転軸２２と従動回転軸２３は、リテーナ１１よりも上方に設けられた支持部材２４に支持される。支持部材２４はリテーナ１１の両側に設けられ、リテーナ１１に対して平行に、水平方向に延び、昇降シリンダ２１のピストンロッドに連結される。駆動回転軸２２と従動回転軸２３は支持部材２４を上下方向に貫通し、支持部材２４から上方に突出する部分にはそれぞれギヤ２５、２６が設けられ、これらのギヤ２５、２６は噛合する。
【００１６】
駆動回転軸２２と従動回転軸２３の上方には、リテーナ１１に対して平行に、水平方向に延びる駆動プレート２７が設けられる。駆動プレート２７はリテーナ１１の両側に設けられ、支持部材２４よりもリテーナ１１の外側に位置する。駆動プレート２７には所定間隔毎にピン２８が設けられ、ピン２８には第１のレバー２９が設けられる。第１のレバー２９の端部は駆動回転軸２２の上端に連結される。駆動プレート２７はプレート進退動シリンダ（駆動手段）３０のピストンロッドに連結される。プレート進退動シリンダ３０が駆動されると駆動プレート２７が図２、３の左右方向に進退動し、これによりピン２８と第１のレバー２９を介して駆動回転軸２２が軸心周りに回転し、ギヤ２５、２６を介して従動回転軸２３が軸心周りに、駆動回転軸２２とは反対方向に回転する。
【００１７】
駆動回転軸２２と従動回転軸２３において、支持部材２４から下方に突出する端部には揺動アーム３２が固定され、揺動アーム３２の揺動端にはセンタリング部材１９が取付けられる。センタリング部材１９の下端部は、リテーナ１１に形成された案内溝３４に沿って移動する。案内溝３４は駆動回転軸２２または従動回転軸２３の軸心を中心とする円弧形状を有し、案内溝３４の内側端部３９はリテーナ１１の保持孔１５の近傍にあり、案内溝３４の外側端部４０はリテーナ１１の外縁部において開放する。なお、第１の実施形態においては、リテーナ１１に保持される容器Ｃの開口縁部Ｄの外縁と案内溝３４の内側端部３９は同じであり、蓋部材Ｌはこの位置を基準にセンタリングされることになる。
【００１８】
プレート進退動シリンダ３０が駆動されて駆動プレート２７が図２、３の左方向に移動すると、駆動回転軸２２と従動回転軸２３が軸心周りに回動し、これらの回転軸２２、２３に設けられた揺動アーム３２が回動して一対のセンタリング部材１９が案内溝３４の内側端部３９の方向へ移動する。これに対し、プレート進退動シリンダ３０が駆動されて駆動プレート２７が図２、３の右方向に移動すると、駆動回転軸２２と従動回転軸２３に設けられた揺動アーム３２は前記とは反対方向へ回動し、一対のセンタリング部材１９は案内溝３４の外側端部４０へ移動する。
【００１９】
図４は、駆動回転軸２２に固定される揺動アーム３２を示している。なお従動回転軸２３にも揺動アーム３２と同じ構成の揺動アームが固定され、ここでは駆動回転軸２２の揺動アーム３２について説明する。揺動アーム３２は、第２および第３のレバー３５、３６とスプリング（付勢手段）３７を有する。第２のレバー３５は駆動回転軸２２の下端に一体的に固定され、第３のレバー３６は駆動回転軸２２の下端に、相対回転可能に支持される。第２および第３のレバー３５、３６は水平方向に、相互に平行に延びる。第３のレバー３６は第２のレバー３５よりも長く、センタリング部材１９は第３のレバー３６の先端に取付けられ、鉛直下方に延びる。
【００２０】
スプリング３７は第２のレバー３５の先端と第３のレバー３６の間に、所定量だけ圧縮された状態で設けられ、第３のレバー３６は常時第２のレバー３５から離間する方向に付勢される。そして第２のレバー３５の基部には、第３のレバーと当接して第３のレバー３６が第２のレバー３５の基部から離間することを阻止して位置を規制するストッパ３８が設けられる。
【００２１】
揺動アーム３２はこのような構成を有するため、駆動プレート２７が移動して駆動回転軸２２が回転動作すると第２のレバー３５とスプリング３７を介して第３のレバー３６が回転し、４本のセンタリング部材１９はセンタリングの基準である案内溝３４の内側端部３９と容器Ｃの開口縁部Ｄの外縁に当接して、それ以上回転することを阻止される。本実施形態では、駆動プレート２７の移動距離はセンタリング部材１９が案内溝３４の内側端部３９と容器Ｃの開口縁部Ｄの外縁に当接した後も駆動回転軸２２がさらに回転するように設定されている。しかしながら、駆動回転軸２２および第２のレバー３５がさらに回転しても第２のレバー３５と第３のレバー３６の間に介在するスプリング３７が圧縮されることになり、各センタリング部材１９は当接している案内溝３４の内側端部３９と容器Ｃの開口縁部Ｄの外縁にとどまる。したがって、センタリングの基準と同一寸法である蓋部材Ｌは全てのセンタリング部材１９に当接して容器Ｃに対してセンタリングされることになる。
【００２２】
次に本実施形態の作用を説明する。
図１に示すように、容器Ｃはリテーナ１１に保持され、間欠的に移動してマガジン１２の直下において一時的に停止する。この停止の間に吸着ヘッド１３がマガジン１２から蓋部材Ｌを取出し、容器Ｃのある下方へ回動する。これと略同時に、昇降シリンダ２１が駆動されてセンタリング機構２０が全体的に下降し、センタリング部材１９が容器Ｃの周囲の案内溝３４の外側端部４０に嵌まり込む（図３において破線で示す位置）。
【００２３】
吸着ヘッド１３がさらに回動して、蓋部材Ｌが容器Ｃの開口縁部Ｄに載置されるのと略同時に、プレート進退動シリンダ３０が駆動されて駆動プレート２７が図２、３の左方向に移動し、センタリング部材１９は案内溝３４の内側端部３９および容器Ｃの開口縁部Ｄの外縁に当接する（図３において実線で示す位置）。これにより蓋部材Ｌが容器Ｃの開口縁部Ｄに対して多少ずれて載置されていたとしても、４本のセンタリング部材１９が蓋部材Ｌの外周縁に当接して蓋部材Ｌを案内することにより、蓋部材Ｌは容器Ｃの開口縁部Ｄに対して正確にセンタリングされることになる。その後、仮シール装置１６が下降して開口縁部Ｄを押圧し、これにより蓋部材Ｌは開口縁部Ｄに仮シールされる。
【００２４】
そして仮シール装置１６が上昇して蓋部材Ｌから離間した後、プレート進退動シリンダ３０が駆動されて駆動プレート２７が図２、３の右方向に移動し、これによりセンタリング部材１９は案内溝３４の外側端部４０に定められる。この後、昇降シリンダ２１が駆動されてセンタリング機構２０が全体的に上昇し、センタリング部材１９はリテーナ１１から離間する。蓋部材Ｌが仮シールされた容器Ｃは下流側に搬送され、蓋部材Ｌの全周が上方から押圧されて開口縁部Ｄに本シールされる。
【００２５】
図５は、図２のセンタリング部材１９のセンタリングの状態を示す要部拡大図である。
第１の実施形態では、容器Ｃの開口縁部Ｄの外寸と蓋部材Ｌの外寸が同じで、容器Ｃの開口縁部Ｄの外縁と蓋部材Ｌの外縁、そして案内溝３４の内側端部３９が一致しており、センタリング部材１９は開口縁部Ｄの外縁と蓋部材Ｌの外縁と案内溝３４の内側端部３９とに当接している。開口縁部Ｄの外縁、蓋部材Ｌの外縁、案内溝３４の内側端部３９の関係は図５の例に限るものではない。例えば、図６のように案内溝３４の内側端部３９が容器Ｃの開口縁部Ｄの外縁よりも内側に位置し、容器Ｃの開口縁部Ｄの外寸と蓋部材Ｌの外寸が同じである場合、センタリング部材１９は容器Ｃの開口縁部Ｄの外縁に当接して、その回転が阻止され、その位置に蓋部材Ｌを案内する。また、図７のように容器Ｃの開口縁部Ｄの外縁が案内溝３４の内側端部３９より内側に位置し、蓋部材Ｌの外縁が案内溝３４の内側端部３９に一致する場合、センタリング部材１９は案内溝３４の内側端部３９に当接してその回転が阻止され、その位置に蓋部材Ｌを案内する。
【００２６】
以上のように本実施形態では、１つの保持孔１５に対して配置される４本のセンタリング部材１９は、リテーナ１１の案内溝３４の内側端部３９、またはリテーナ１１に保持されている容器Ｃの開口縁部Ｄの外縁に当接する閉鎖位置と、リテーナ１１の案内溝３４の内側端部３９、またはリテーナ１１に保持されている容器Ｃの開口縁部Ｄの外縁と当接しない開放位置とに移動する。そして容器Ｃの開口縁部Ｄに蓋部材Ｌを供給する蓋部材供給動作では、蓋部材Ｌは閉鎖位置に位置する各センタリング部材１９によって案内され、容器Ｃの開口縁部Ｄに対してセンタリングが行われることになる。
【００２７】
また本実施形態では、センタリング部材１９が取付けられている第３のレバー３６はスプリング３７により閉鎖位置に向かって付勢されるとともに、駆動回転軸２２はセンタリング部材１９が案内溝３４の内側端部３９やリテーナ１１に保持されている容器Ｃの開口縁部Ｄの外縁に当接した後もさらに回転するように駆動プレート２７の移動距離を設定しているので、コンベヤチェーン１０によって搬送されるリテーナ１１とセンタリング部材１９との間に位置ずれが発生したとしても各センタリング部材１９を確実に案内溝３４の内側端部３９やリテーナ１１に保持されている容器Ｃの開口縁部Ｄの外縁に確実に当接させることができる。
【００２８】
図８（ａ）、（ｂ）はセンタリング動作におけるセンタリング部材１９と容器Ｃの開口縁部Ｄとの関係を示す説明図である。図８（ａ）はチェーンコンベヤ１０に延びが生じておらず、リテーナ１１の停止位置とセンタリング部材１９の位置が設計通りに定められている場合を示している。この場合は、センタリング部材１９が閉鎖位置に定められた状態において、４本のセンタリング部材１９が均等に容器Ｃの開口縁部Ｄに向かって変位し、４本のセンタリング部材１９における各スプリング３７は均等に圧縮される。
【００２９】
これに対して図８（ｂ）はチェーンコンベヤ１０に延びが生じ、リテーナ１１の停止位置とセンタリング部材１９の位置が本来の位置からずれている場合を示している。この場合は、センタリング部材１９が閉鎖位置に定められた状態において、図において上方に位置する２本のセンタリング部材１９がスプリング３７の作用により、相対的に容器Ｃの開口縁部Ｄ側に変位し、図において下方に位置する２本のセンタリング部材１９がスプリング３７の作用により、相対的に容器Ｃの開口縁部Ｄから後退する方向に変位している。
【００３０】
以上のように本実施形態によれば、容器Ｃがリテーナ１１に保持された状態のまま開口縁部Ｄに蓋部材Ｌが供給され、仮シールされる。すなわち蓋部材Ｌの仮シール動作において、容器Ｃをリテーナ１１から持ち上げる必要はなく、容器Ｃに対する蓋部材Ｌの供給動作を高速で行うことができる。また、センタリング部材１９が取付けられている第３のレバー３６はスプリング３７により閉鎖位置に向かって付勢されるとともに、駆動回転軸２２はセンタリング部材１９が案内溝３４の内側端部３９やリテーナ１１に保持されている容器Ｃの開口縁部Ｄの外縁に当接した後もさらに回転するように構成されているので、コンベヤチェーン１０によって搬送されるリテーナ１１とセンタリング部材１９との間に位置ずれが発生したとしても各センタリング部材１９を確実に案内溝３４の内側端部３９やリテーナ１１に保持されている容器Ｃの開口縁部Ｄの外縁に確実に当接させることができる。したがって、容器Ｃの開口縁部Ｄに対する蓋部材Ｌのセンタリングは常に確実に行われる。
【００３１】
図９は本発明の第２の実施形態を示している。第１の実施形態との違いは、センタリング部材１９の形状であり、その他の構成は共通であるので、第１の実施形態と同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３２】
第１の実施形態においてセンタリング部材１９は真直ぐに延びる棒状部材であったが、第２の実施形態の各センタリング部材１９は、中間部分においてテーパ部５０を有している。テーパ部５０は下方へ向かうほど容器Ｃの開口縁部Ｄの外縁に近づくように形成され、４本のセンタリング部材１９において上方ほど間隔が大きくなっている。したがってセンタリング部材１９が閉鎖位置にあるとき、上方から蓋部材Ｌが供給されると、蓋部材Ｌはセンタリング部材１９に案内されて容器Ｃの開口縁部Ｄに案内される。
【００３３】
第２の実施形態によっても第１の実施形態と同様な効果が得られる。
【００３４】
なお、センタリング部材１９を閉鎖位置へ回転変位させるタイミングは、蓋部材Ｌを容器Ｃの開口縁部Ｄに載置する前であってもよく、また蓋部材Ｌを開口縁部Ｄに載置した後であってもよい。さらに、マガジン１２と吸着ヘッド１３の下流にセンタリング機構２０と仮シール装置１６を配置して、蓋部材Ｌを容器Ｃの開口縁部Ｄに載置した後に下流へ搬送し、次の停止位置においてセンタリング部材１９によるセンタリング動作と仮シール装置１６による仮シールを行うことも可能である。
【００３５】
また、センタリング機構２０をリテーナ１１の搬送方向に移動可能として、連続搬送されるリテーナ１１に追従させながらセンタリング動作を行うことも可能である。
【００３６】
さらに、センタリング部材１９を回転させる機構は様々なものが考えられ、例えばセンタリング部材１９を水平方向に延びる軸に取付けて上方位置と下方位置とに回転可能とし、下方位置で容器Ｃやリテーナ１１と当接可能とすれば、センタリング機構２０の昇降機構を省略することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１１  リテーナ
１３  吸着ヘッド（蓋部材受渡手段）
１９  センタリング部材
２０  センタリング機構（センタリング手段）
３０  プレート進退動シリンダ（駆動手段）
３７  スプリング（付勢手段）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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