(57)【要約】【課題】粉末が内蔵されたキャップを衛生的な状態に維持しつつ、ボトル口部に短時間で装着することが可能なキャップ装着装置を提供する。【解決手段】キャップ移送機２は、上方から下方に搬送されるキャップＣを係止する係止部２７が下端部２６に設けられた角筒状の鉛直搬送路２１と、鉛直搬送路２１の外周部に装着され、鉛直搬送路２１内のキャップＣを下方に押圧する押圧手段２２とから構成されている。押圧手段２２は、先端部に爪部２３ａが形成された矩形板からなる押圧部材２３と、押圧部材２３を昇降させる駆動用シリンダー２５と、押圧部材２３と駆動用シリンダー２５とを連結する連結部２４とから構成されている。鉛直搬送路２１の側面部には、スリット２１ａが鉛直方向に設けられており、スリット２１ａに挿入された爪部２３ａがキャップＣの上縁部に当接してキャップＣを下方に押圧する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が充填されたボトルの口部にキャップを装着するキャップ装着締付機と、キャップを移送するキャップ移送機と、液体が充填されたボトルを前記キャップ装着締付機に供給するボトル供給機とを有するキャップ装着装置において、
前記キャップ移送機は、上方から下方に搬送されるキャップを係止する係止部が下端部に設けられた鉛直搬送路と、前記鉛直搬送路内のキャップを下方に押圧する押圧手段とを備えることを特徴とするキャップ装着装置。
【請求項２】
前記押圧手段は、前記鉛直搬送路内のキャップの上縁部に当接して下方に押圧する爪部が先端部に形成された押圧部材と、前記押圧部材を昇降させる駆動部とからなることを特徴とする請求項１に記載のキャップ装着装置。
【請求項３】
前記押圧部材の材軸に対して斜め方向に延在する長孔が前記押圧部材の基端部に形成され、前記長孔に挿入された回動軸を介して、前記押圧部材が前記駆動部に連結されていることを特徴とする請求項２に記載のキャップ装着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体が充填されたボトルの口部にキャップを装着するキャップ装着装置に関し、特に、粉末が内蔵されたキャップの装着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
キャップ装着装置は、ボトルの口部にキャップを装着するキャッピングヘッドを有するキャップ装着締付機と、キャップを移送するキャップ移送機と、液体が充填されたボトルをキャップ装着締付機に供給するボトル供給機とを備えた構成とされている。
キャップシュートから排出された殺菌済みのキャップは、キャップ移送機の移送部材の回転によってベースプレート上を滑るようにキャッチング位置まで移送され、キャッピングヘッドがキャップを１個ずつ掴み取り、ボトル供給機によって供給されるボトルに接近してボトルの口部にキャップを押し付け、口部にキャップを装着する（特許文献１の［従来の技術］参照）。
しかし、従来のキャップ装着装置の場合、殺菌用のアルコール粒子に加えて、空気中やキャップ移送機の摺動部その他に残存する細菌等がベースプレートの表面に付着しているため、キャップの内側がベースプレートの表面に摺動接触することにより、ベースプレートを介してキャップがこれら細菌等に汚染されるおそれがある。
【０００３】
そこで、特許文献１では、キャッピングヘッドを有するキャップ装着締付機と、キャップの穴に嵌合される嵌合凸部が形成された移送レバーを有するキャップ移送機と、紫外線殺菌手段とを備えたキャップ装着装置が提案されている。この発明では、嵌合凸部に紫外線を照射して嵌合凸部を殺菌することにより、キャップ移送機を介してキャップが細菌に汚染されるのを防止して、キャップを衛生的な状態に維持することができる。
【特許文献１】特開２００２−１１４２９３号公報
【特許文献２】特開２００４−２３８０２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたキャップ装着装置は、キャップ移送機の嵌合凸部をキャップの穴に嵌合した状態でキャップを移送する構成としているため、特許文献２に記載されている、粉末が内蔵されたキャップのように内側が突出しているキャップの場合、移送することができないという問題がある。
また仮に、特許文献１に記載されたキャップ装着装置を用いて、粉末が内蔵されたキャップを移送することができたとしても、一定時間、嵌合凸部に紫外線を照射して嵌合凸部を殺菌する必要があるため、キャップの装着に時間が掛かるという問題がある。
【０００５】
特許文献２では、ペットボトル口部に螺合し、内壁下端にパウダー茶入り包装容器が固着された中間キャップと、当該中間キャップ上端に装着され、下面中央部に押し込み棒が垂設された上部キャップとからなるペットボトル用パウダー茶抽出キャップが開示されている。そして、この発明によれば、上部キャップを押し下げて中間キャップに固着されている包装容器を突き破り、内部のパウダー茶をペットボトル内のミネラルウォーターの中に落下させることによって、包装容器内に封入されていたパウダー茶がミネラルウォーターに混入して溶解し、茶飲料を新鮮なまま美味しく飲むことができる。
【０００６】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、粉末が内蔵されたキャップを衛生的な状態に維持しつつ、ボトル口部に短時間で装着することが可能なキャップ装着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、液体が充填されたボトルの口部にキャップを装着するキャップ装着締付機と、キャップを移送するキャップ移送機と、液体が充填されたボトルを前記キャップ装着締付機に供給するボトル供給機とを有するキャップ装着装置において、前記キャップ移送機は、上方から下方に搬送されるキャップを係止する係止部が下端部に設けられた鉛直搬送路と、前記鉛直搬送路内のキャップを下方に押圧する押圧手段とを備えることを特徴としている。
本発明では、鉛直搬送路内で重力により降下するキャップを、鉛直搬送路の下端部に設けた係止部で保持しておき、液体が充填されたボトルがキャップ装着締付機に供給される度に、押圧手段で鉛直搬送路内のキャップを下方に押圧してキャップを移送する構成としているので、キャップの内側がキャップ移送機に摺動接触することがなく、キャップが細菌等に汚染されるおそれがない。その結果、粉末が内蔵されたキャップのように内側が突出しているキャップを衛生的な状態に維持しつつ移送することができる。
【０００８】
また、本発明に係るキャップ装着装置では、前記押圧手段は、前記鉛直搬送路内のキャップの上縁部に当接して下方に押圧する爪部が先端部に形成された押圧部材と、前記押圧部材を昇降させる駆動部とから構成されていてもよい。
本発明では、鉛直搬送路内において鉛直方向に積み上げられたキャップの上縁部に、押圧部材の爪部を当接した状態で押圧部材を下降させるだけでキャップを移送できるので、短時間でボトル口部にキャップを装着することができる。
【０００９】
また、本発明に係るキャップ装着装置では、前記押圧部材の材軸に対して斜め方向に延在する長孔が前記押圧部材の基端部に形成され、前記長孔に挿入された回動軸を介して、前記押圧部材が前記駆動部に連結されていてもよい。
本発明では、押圧部材の材軸に対して斜め方向に延在する長孔を押圧部材の基端部に形成し、長孔に挿入された回動軸を介して押圧部材と駆動部とを連結しているので、押圧部材を上昇させる際に、押圧部材の先端部が鉛直面内で回動し、爪部をキャップに接触させることなく、上昇させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るキャップ装着装置では、鉛直搬送路内で重力により降下するキャップを、鉛直搬送路の下端部に設けた係止部で保持しておき、押圧手段で鉛直搬送路内のキャップを下方に押圧してキャップを移送する構成としているので、キャップの内側がキャップ移送機に摺動接触することがなく、キャップが細菌等に汚染されるおそれがない。その結果、粉末が内蔵されたキャップのように内側が突出しているキャップを衛生的な状態に維持しつつ移送して、短時間でボトル口部にキャップを装着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
本発明に係るキャップ装着装置の概略斜視図を図１に、平面図を図２に示す。また、図３にはキャップ移送機の立断面図を示す。
本発明に係るキャップ装着装置は、ミネラルウォーターが充填されたボトルの口部にキャップを装着するキャップ装着締付機１と、ミネラルウォーターが充填されたボトルをキャップ装着締付機１に供給するボトル供給機３と、キャップを移送するキャップ移送機２と、キャップ移送機２の直下に配置されたキャップ押出し機４とから概略構成されている。
【００１２】
キャップ装着締付機１は、水平面内に回動する平面視円形の回転体１２と、当該回転体１２の周縁部に等間隔に配置された４台のキャッピングヘッド１１から構成されている。各キャッピングヘッド１１は、上下動してキャップを把持するとともに、ボトルの口部にキャップを押し付け、口部にキャップを装着する機能を有している。
【００１３】
ボトル供給機３はリング状の回転体とされ、回転体の周縁部には、ボトルを保持するための半円状の切欠部３１が周方向に等間隔に形成されている。ボトル供給機３とキャップ装着締付機１とは、軌道が接するように近接して配置されており、キャッピングヘッド１１が、ボトル供給機３によって移送されるボトルの口部にキャップを装着する。
また、ボトル供給機３には、ボトルの位置を検知するための光電センサ５と反射板５ａが対向して設置されている。
【００１４】
キャップ移送機２は、図３に示すように、上方から下方に搬送されるキャップＣを係止する係止部２７が下端部２６に設けられた角筒状の鉛直搬送路２１と、鉛直搬送路２１の外周部に装着され、鉛直搬送路２１内のキャップＣを下方に押圧する押圧手段２２とから構成されている。
【００１５】
鉛直搬送路２１内のキャップＣは、ボトルの口部に螺合する中間キャップＣ２と、中間キャップＣ２の内部に設けられた粉末茶収納部Ｃ３と、中間キャップＣ２の上部に装着された上部キャップＣ１とから構成されており、上部キャップＣ１を回すと、粉末茶収納部Ｃ３の底面が開いて粉末茶がボトル内のミネラルウォーターの中に落下するようになっている。
【００１６】
係止部２７は、筒内に出没自在な突出部材２８と、突出部材２８をキャップＣ側に付勢するスプリング２９から構成されており、鉛直搬送路２１内を重力により降下するキャップＣの側面部が突出部材２８によって側方から挟持される。
【００１７】
押圧手段２２は、先端部に爪部２３ａが形成された矩形板からなる押圧部材２３と、押圧部材２３を昇降させる駆動用シリンダー２５（駆動部）と、押圧部材２３と駆動用シリンダー２５とを連結する連結部２４とから構成されている。鉛直搬送路２１の側面部には、スリット２１ａが鉛直方向に設けられており、スリット２１ａに挿入された爪部２３ａが中間キャップＣ２の上縁部に当接してキャップＣを下方に押圧する。
また、押圧部材２３の基端部には、図４（ａ）に示すように、押圧部材２３の材軸に対して斜め方向に延在する長孔２３ｂが形成されており、押圧部材２３が上昇する際は、図４（ｂ）に示すように、長孔２３ｂの回転に伴って押圧部材２３の先端部が回動するので、爪部２３ａがキャップＣに接触することがない。
【００１８】
キャップ押出し機４は、周縁部に側壁４３が設けられた帯板状の押出し台４１と、押出し台４１上に載置されたキャップを側壁４３に沿って水平方向に押出す押出しシリンダー４２から構成されている。押出し台４１の一方の端部（押出しシリンダー４２の反対側）はキャッピングヘッド１１の軌道上に位置しており、キャッピングヘッド１１がキャップをこの位置（キャッチング位置）で把持する。
また、押出しシリンダー４２の中間部には、シリンダー軸４２ａの位置を検出する磁気センサ６が取り付けられている。
【００１９】
なお、ボトル供給機３、鉛直搬送路２１の下端部２６、押圧部材２３、押出し台４１の側壁４３などはジュラコン（登録商標）でできている。ジュラコンはポリアセタール・コポリマーと呼ばれる結晶性の高い、熱可塑性のエンジニアリング・プラスチックスであり、優れた機械的特性と良好な成形加工性を有している。
【００２０】
次に、上記構成を有するキャップ装着装置によるキャップの装着作業について、図５〜図７に基づいて説明する。
（１）図５は初期状態を示したものであり、ミネラルウォーターが充填されたボトルＢがボトル供給機３の切欠部３１に保持され、鉛直搬送路２１直下の押出し台４１上にはキャップＣが載置されている。なお、図５では、説明の便宜上、１個のボトルＢしか記載されていないが、各切欠部３１にはそれぞれボトルＢが保持されている。
（２）光電センサ５が、ボトル供給機３によって移送されるボトルＢを検知すると、押出し台４１の端部に載置されたキャップＣは、押出しシリンダー４２によってキャッチング位置まで押出される（図６参照）。それと同時に、鉛直搬送路２１内のキャップＣを下方に押圧するため、駆動用シリンダー２５が収縮して押圧部材２３が上昇する。
（３）キャッピングヘッド１１がキャッチング位置まで押出されたキャップＣを把持し、ボトル供給機３によって供給されるボトルＢに接近してボトルＢの口部にキャップＣを押し付け、口部にキャップＣを装着する（図７参照）。また、押圧部材２３が鉛直搬送路２１内のキャップＣを下方に押圧し、新たなキャップＣが鉛直搬送路２１直下の押出し台４１上に載置される。
【００２１】
本実施形態によるキャップ装着装置では、鉛直搬送路２１内で重力により降下するキャップＣを、鉛直搬送路２１の下端部２６に設けた係止部２７で保持しておき、ミネラルウォーターが充填されたボトルがキャップ装着締付機１に供給される度に、押圧手段２２で鉛直搬送路２１内のキャップＣを下方に押圧してキャップＣを移送する構成としているので、キャップＣの内側がキャップ移送機２に摺動接触することがなく、キャップＣが細菌等に汚染されるおそれがない。その結果、粉末が内蔵されたキャップのように内側が突出しているキャップＣを衛生的な状態に維持しつつ移送することができる。
また、本実施形態によるキャップ装着装置では、鉛直搬送路２１内において鉛直方向に積み上げられたキャップＣの上縁部に、押圧部材２３の爪部２３ａを当接した状態で押圧部材２３を下降させるだけでキャップＣを移送できるので、短時間でボトル口部にキャップＣを装着することができる。
【００２２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記の実施形態では、押圧手段を１基としたが、キャップの両側部に押圧手段を対向して配置してもよい。また、ボトル内の液体をミネラルウォーターとし、キャップの内容物を粉末茶としているが、ボトル内の液体は他の液体でも良いし、またキャップの内容物も粉ジュースなど他の粉末でも良いことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係るキャップ装着装置の概略斜視図である。
【図２】本発明に係るキャップ装着装置の平面図である。
【図３】キャップ移送機の立断面図である。
【図４】（ａ）は押圧部材の形状を示した図であり、（ｂ）は押圧部材の回動機構を説明するための図である。
【図５】本発明に係るキャップ装着装置によるキャップの装着作業を説明するための図である。
【図６】本発明に係るキャップ装着装置によるキャップの装着作業を説明するための図である。
【図７】本発明に係るキャップ装着装置によるキャップの装着作業を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  キャップ装着締付機
２  キャップ移送機
３  ボトル供給機
４  キャップ押出し機
５  光電センサ
５ａ  反射板
６  磁気センサ
１１  キャッピングヘッド
１２  回転体
２１  鉛直搬送路
２１ａ  スリット
２２  押圧手段
２３  押圧部材
２３ａ  爪部
２３ｂ  長孔
２４  連結部
２５  駆動用シリンダー（駆動部）
２６  下端部
２７  係止部
２８  突出部材
２９  スプリング
３１  切欠部
４１  押出し台
４２  押出しシリンダー
４２ａ  シリンダー軸
４３  側壁
Ｂ  ボトル
Ｃ  キャップ
Ｃ１  上部キャップ
Ｃ２  中間キャップ
Ｃ３  粉末茶収納部
【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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