(57)【要約】【課題】手作業での嵌合が困難な嵌め込み式のキャップを簡便かつ確実に容器の首部に装着できるキャッピング装置を提供する。【解決手段】フランジ３ａが形成された容器２の首部３に、キャップ１を嵌合するキャッピング装置１０において、容器２の首部３を所定位置に保持する保持手段１１と、キャップ１を保持し、前記首部３に向けて移動してキャップ１を嵌め込む嵌合手段１２とを具備し、前記保持手段１１は、前記所定位置への前記首部３の移動を誘導し、かつ、嵌合時に前記首部３に形成されたフランジ３ａを支持する支持部材１５と、前記フランジ３ａに対して前記支持とは反対の側を挟持して、前記首部３を前記所定位置に挟持する挟持部材１６とを有するキャッピング装置１０である。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フランジが形成された容器の首部に、キャップを嵌合するキャッピング装置において、
容器の首部を所定位置に保持する保持手段と、
キャップを保持し、前記首部に向けて移動してキャップを嵌め込む嵌合手段とを具備し、
前記保持手段は、前記所定位置への前記首部の移動を誘導し、かつ、嵌合時に前記首部に形成されたフランジを支持する支持部材と、前記フランジに対して前記支持とは反対の側を挟持して、前記首部を前記所定位置に挟持する挟持部材とを有することを特徴とするキャッピング装置。
【請求項２】
前記挟持部材は一対の挟持板からなり、前記首部の移動に連動して支持部材上を回動することにより、前記首部の挟持作動および解放作動が可能であることを特徴とする請求項１に記載のキャッピング装置。
【請求項３】
片手で握持して移動可能で、かつ、該握時の状態を保ちながら嵌合の操作が可能であることを特徴とする請求項１または２に記載のキャッピング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器の首部にキャップを嵌合するためのキャッピング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液状物などを収納する容器として、ＢＩＢ（バッグインボックス）内袋と呼ばれるフィルムの周縁がヒートシールされた容器や、ブロー成形法や真空成形法などで成形された樹脂製の容器がある。このような容器には、液状物などの内容物出入りのための首部が形成されていて、この首部にはネジ込み式または嵌め込み式のキャップが装着され、閉塞されるようになっている。
このように首部に装着されるキャップのうち、嵌め込み式のキャップを嵌合する場合には、従来、手作業で行うか、あるいは、容器に内容物を充填する充填装置に備えられたキャッピング装置を使用して、充填作業に連続して行うことがほとんどであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、嵌め込み式のキャップを首部に装着する際には、大きな力が必要な場合が多く、手作業での装着が困難なことがあった。特にキャップが、回転式コック（注ぎ口と、これを回転して開閉するための開閉弁とが一体に形成されたもの）を有するものである場合、硬い樹脂から形成されている場合が多く、手作業での嵌合は力を要し困難であった。また、従来、嵌め込み式のキャップを嵌合するために簡便に使用可能な独立したキャッピング装置はなく、充填を伴わないキャッピングの際には非常に労力を要した。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、手作業での嵌合が困難な嵌め込み式のキャップを簡便かつ確実に容器の首部に装着できるキャッピング装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のキャッピング装置は、フランジが形成された容器の首部に、キャップを嵌合するキャッピング装置において、容器の首部を所定位置に保持する保持手段と、キャップを保持し、前記首部に向けて移動してキャップを嵌め込む嵌合手段とを具備し、前記保持手段は、前記所定位置への前記首部の移動を誘導し、かつ、嵌合時に前記首部に形成されたフランジを支持する支持部材と、前記フランジに対して前記支持とは反対の側を挟持して、前記首部を前記所定位置に挟持する挟持部材とを有することを特徴とする。
前記挟持部材は一対の挟持板からなり、前記首部の移動に連動して支持部材上を回動することにより、前記首部の挟持作動および解放作動が可能であることが好ましい。
前記キャッピング装置は、片手で握持して移動可能で、かつ、該握時した状態を保ちながら嵌合の操作が可能であることが好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
図１は本実施形態例のキャッピング装置１０を使用して、キャップ１を容器２の首部３に嵌合した状態を示す正面図である。このキャッピング装置１０は、キャップ１が嵌合される容器２の首部３を所定位置に保持する保持手段１１と、保持手段１１により保持された容器２の首部３に向けて、キャップ１を保持しながら移動して、首部３にキャップ１を嵌め込み、嵌合させるヘッド１２ａを備えた嵌合手段１２とを概略具備している。
【０００７】
図２は、図１の例のキャッピング装置１０によりキャップ１が装着された状態の容器２（ＢＩＢ内袋）を示すものであって、この例の容器２は、ブロー成形、真空成形などで成形された低密度ポリエチレンなどの樹脂からなる折り畳み可能な容器本体２ａに、首部３が一体に形成されたものである。
この例の容器２の首部３は、例えば低密度ないし高密度ポリエチレンなどの樹脂からなり、図３に示すように、その外周に２本のフランジ３ａ、３ｂが形成されたものであって、この例では２本のうち下側のフランジ３ａが利用されることにより、保持手段１１による首部３の確実な保持が可能となっている。一方、この例のキャップ１は、高密度ポリエチレン、ポリプロピレンなどの比較的硬い樹脂からなり、同じく図３に示すように、注ぎ口１ａと、これを開閉するための開閉弁１ｂとが一体成形された嵌め込み式のものである。
【０００８】
図１のキャッピング装置１０における嵌合手段１２は、キャップ１を保持して首部３に向けて移動するヘッド１２ａを備えている。このヘッド１２ａは、電磁弁１２ｂが備えられたシリンダ１２ｃに接続していて、電磁弁１２ｂを開として図示略の高圧空気供給手段からの高圧空気を配管１３を通じてシリンダ１２ｃに供給することによって、容器２の首部３（図中下方向）に向けて移動し、一方、電磁弁１２ｂを閉として高圧空気の供給を止めることによって図中上方向に移動して元の位置に戻るようになっている。電磁弁１２ｂの開閉操作は、符号１４で示される作動レバーを手動操作することで行える。なお、電磁弁１２ｂの代わりに、電気を必要としないメカニカルバルブが備えられていてもよい。
また、この例のキャッピング装置１０においては、シリンダ１２ｃの直径がφ３２ｍｍ、高さが９０ｍｍとされていて、片手でシリンダ１２ｃを握持した状態で、人差し指などで作動レバー１４を容易に操作できるようになっている。
【０００９】
保持手段１１は、容器２の首部３にキャップ１を嵌合する際において、首部３を所定位置、すなわち、上述したヘッド１２ａの下降時にこれに保持されたキャップ１が対応するような位置に、首部３を確実に保持するためのものであって、首部３が所定位置に収まるように誘導し、かつ、嵌合時には首部３に形成されたフランジ３ａを、図中下方から支持する支持部材１５と、フランジ３ａに対して支持部材１５による支持とは反対の側、すなわち、図１においてフランジ３ａよりも上方の部分を挟持して、首部３を所定位置に挟持する挟持部材１６とを具備している。
【００１０】
この例において支持部材１５は、図４などに示されているように、ヘッド１２ａの移動方向に対して垂直方向に延在するスリット１５ａが形成された平板状のものであって、このスリット１５ａは首部３の外径と略同一の開口幅に形成されていて、スリット１５ａに、図６に示すように首部３におけるフランジ３ａよりも図中下方の部分をその側部から押し込んでいくことにより、首部３が所定位置へと誘導されるようになっている。また、支持部材１５においてスリット１５ａに臨む両側の端縁部分にはフランジ３ａの厚みと略同じ深さの段差部１５ｂが形成されていて、この段差部１５ｂが首部３の誘導時にレールとして作用するようになっている。また、首部３が所定の位置に保持された際には、フランジ３ａの上面と支持部材１５の上面とがほぼ面一になるようにされている。
【００１１】
この例において挟持部材１６は一対の挟持板１６ａ，１６ｂからなり、各挟持板１６ａ，１６ｂは、軸１７ａ，１７ｂにより、それぞれ支持部材１５上で回動自在に軸支されている。そして、上述したように、首部３のフランジ３ａが支持部材１５における段差部１５ｂに誘導され所定位置へと移動する際には、この移動に連動して支持部材１５上を回動して首部３を挟持可能であり、一方、首部３が支持部材１５に誘導されて所定位置から離れるように移動する際には、この移動に連動して挟持の際とは反対方向に回動し、首部３を解放できるようになっている。なお、この一対の挟持板１６ａ，１６ｂには、この挟持板１６ａ，１６ｂを閉じた際、すなわち挟持状態とした際に、首部３の断面形状と同じ円形の開口が形成されるようにされていて、挟持板１６ａ，１６ｂを閉じることにより、首部３をこの開口に保持して、その全周を挟持できるようになっている。
【００１２】
次にこの例のキャッピング装置１０を使用して、容器２の首部３にキャップ１を嵌合する方法について具体的に説明する。なお、図４以降、容器本体２ａの図示は略している。
まず、作業者が片手でシリンダ１２ｃを握持し、もう一方の手でキャップ１を持ち、図４に示すようにキャップ１を矢印方向にスライドさせて、嵌合手段１２のヘッド１２ａに装着する。なお、この例では図５に示すように、キャップ１に取り付けられた開閉弁１ｂの側部１ｂ’がヘッド１２ａの一端面１２ａ’に当接するまでキャップ１をスライドさせることにより、キャップ１はヘッド１２ａにしっかりと保持され、後の嵌合の際においてキャップ１の位置と首部３の位置とがずれなく対応するようになっている。
【００１３】
このようにキャップ１の装着が済んだ後、図６に示すように、首部３に形成された２本のフランジ３ａ，３ｂのうち下側のフランジ３ａが、支持部材１５に形成された段差部１５ｂに引っかかるように容器２を配し、フランジ３ａを段差部１５ｂに沿わせつつ、容器２の首部３を所定位置に向けて図中矢印で示す水平方向に滑らせ、移動させていく。
すると、このような移動にともなって、首部３の側部が、あらかじめ開とされている一対の挟持板１６ａ，１６ｂにおける符号１８ａ，１８ｂで示す角部に当接し、この当接により一対の挟持板１６ａ，１６ｂは閉じる方向に回動を開始する。
さらに、首部３を所定位置に向けて水平方向に滑らせ移動させ続けることによって、挟持板１６ａ，１６ｂも連動して徐々に閉じていき、首部３が所定位置に収まると同時に挟持板１６ａ，１６ｂも完全に閉じて、図７に示すように首部３の全周を挟持した状態となる。
【００１４】
このようにして容器２の首部３を保持手段１１により保持した後、シリンダ１２ｃを握持したまま、握持している方の手の人指し指などで作動レバー１４を作動させて電磁弁１２ｂを開とし、図示略の高圧空気供給手段から高圧空気をシリンダ１２ｃに供給して、図８に示すようにヘッド１２ａを図中下方向に移動させ、ヘッド１２ａに保持されたキャップ１を首部３に嵌め込み、装着する。
装着後、作動レバー１４の作動を解除することにより、図９に示すようにヘッド１２ａのみが図中上方向に移動して、元の位置に戻る。
その後、図１０に示すように、キャップ１が装着された容器２の首部３を、所定位置から離すように水平方向に滑らせ移動させると、一対の挟持板１６ａ，１６ｂはこの移動に連動して支持部材１５上を挟持の際とは反対方向に回動して首部３を解放する。こうして首部３にキャップ１が装着された容器２を得ることができる。
【００１５】
以上説明したようにこの例のキャッピング装置１０は、容器２の首部３を所定位置に保持する保持手段１１として、所定位置への首部３の移動を誘導し、かつ、嵌合時において首部３に形成されたフランジ３ａを下方から支持する支持部材１５と、フランジ３ａに対して支持部材１５による支持とは反対の側、この例では上側を挟持して、首部３を所定位置に挟持する挟持部材１６とを有している。よって、支持部材１５は首部３を所定位置に誘導するとともにフランジ３ａを下方から支持し、一方、挟持部材１６はフランジ３ａを上方から押さえつつ、所定位置に挟持させることができ、嵌合時において容器２の首部３が上下方向、水平方向のいずれにもずれたりぐらついたりすることがない。すなわち、支持部材１５と挟持部材１６とが、フランジ３ａに対して互いに反対方向に位置しているために、首部３に対して、キャップ１を押し込む方向に力が作用した場合でも、キャップ１を嵌合した後ヘッド１２ａのみが元の位置にもどる際に押し込みとは反対方向に力が作用した場合でも、確実にフランジ３ａを保持し、首部３を固定することができる。また、挟持部材１６により首部３の全周が外方から挟持されるため、水平方向のずれもない。したがって、嵌合持に比較的大きな力を要する硬い材質のキャップ１を嵌め込む際であっても、確実なキャッピングが可能となっている。
【００１６】
また、この例では特に挟持部材１６が一対の挟持板１６ａ，１６ｂからなり、首部３の移動に連動して支持部材１５上を回動し、首部３の挟持および解放が可能な形態となっているので、単に容器２の首部３を支持部材１５のスリット１５ａに沿わせてスライドさせるだけの簡便な操作で、首部３を確実に保持することができる。
さらに、この例のキャッピング装置１０では、上述したように支持部材１５と挟持部材１６を備えた保持手段１１により、簡便な操作で首部３を確実に保持可能であるので、片手で握持した状態で嵌合の操作が可能な程度まで装置を小型化することができ、作動用の高圧空気の確保さえ可能であれば、使用場所を選ぶことなく、必要時に手軽に持ち運び、使用することができる。
【００１７】
なお、この例のキャッピング装置１０においては、嵌合手段１２の動力として高圧空気を使用する形態のものを例示したが、空気以外の不活性ガスなどを使用することもでき、また、電力を使用する形態であってもよく、特に制限はない。
また、この例では、片手で握持して移動可能で、かつ、握時した状態を保ちながら嵌合の操作が可能なものを示したが、容器２の首部３を所定位置に保持する保持手段１１と、キャップ１を保持し、首部３に向けて移動してキャップ１を嵌め込む嵌合手段１２とを具備し、保持手段１１は、所定位置への首部３の移動を誘導し、かつ、嵌合時に首部３に形成されたフランジ３ａを支持する支持部材１５と、フランジ３ａに対して支持とは反対の側を挟持して、首部３を所定位置に挟持する挟持部材１６とを有するものであれば、片手で握持可能なものに限定されない。
また、この例では、キャップ１の嵌合時においては、嵌合手段１２が上下方向に移動する場合を示して説明したが、必ずしも上下方向の移動に限定されない。
さらに、この例では、容器２として成形タイプのＢＩＢ内袋を例にあげて説明したが、フィルムタイプのＢＩＢ内袋であってもよく、さらには、ＢＩＢ内袋でなくとも、キャップ１が嵌合される首部３を有する容器であればどのようなものであってもよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のキャッピング装置によれば、手作業での嵌合が困難な嵌め込み式のキャップを簡便かつ確実に容器の首部に装着でき、効率的にキャッピングを行うことができる。よって、内容物の充填を伴わないキャッピングの際も容易に行うことができ、作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例であるキャッピング装置を使用して、キャップを容器の首部に嵌合し終わった状態を示す正面図である。
【図２】図１のキャッピング装置によりキャップが装着された容器を示す斜視図である。
【図３】図１のキャップと容器の首部とを拡大して示す拡大斜視図である。
【図４】図１のキャッピング装置を使用して、キャップを容器の首部に嵌合する様子を説明する工程図である。
【図５】図１のキャッピング装置を使用して、キャップを容器の首部に嵌合する様子を説明する工程図である。
【図６】図１のキャッピング装置を使用して、キャップを容器の首部に嵌合する様子を説明する工程図である。
【図７】図１のキャッピング装置を使用して、キャップを容器の首部に嵌合する様子を説明する工程図である。
【図８】図１のキャッピング装置を使用して、キャップを容器の首部に嵌合する様子を説明する工程図である。
【図９】図１のキャッピング装置を使用して、キャップを容器の首部に嵌合する様子を説明する工程図である。
【図１０】図１のキャッピング装置を使用して、キャップを容器の首部に嵌合する様子を説明する工程図である。
【符号の説明】
１・・・キャップ、２・・・容器、３・・・首部、１０・・・キャッピング装置、１１・・・保持手段、１２・・・嵌合手段、１５・・・支持部材、１６・・・挟持部材
【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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【図１０】
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