(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム嵌挿位置に順次搬送されてくる被嵌挿体に筒状のフィルムを嵌挿するフィルム嵌挿装置であって、
所定位置においてフィルムが嵌挿された後、被嵌挿体の搬送経路に沿うように、前記フィルム嵌挿位置に順次搬送されてくる複数のマンドレルと、
前記フィルム嵌挿位置において、フィルムを前記マンドレルから押し出して、そのマンドレルに対向する位置に搬送されてきた被嵌挿体に嵌挿するフィルム押出手段とを備え、
隣接する複数のマンドレルの各フィルム押出手段が、被嵌挿体の搬送経路に沿うフィルム嵌挿位置において、先のマンドレルからフィルムが被嵌挿体の口部分に完全に嵌挿される前に次のマンドレルからフィルムが押し出されるように次々と動作する構成になっており、
フィルム押出手段によって、マンドレルから押し出されるフィルムは、その押出方向の先端部が先に押し出された隣接するフィルムの外周面に接触した状態を維持しながら、被嵌挿体に嵌挿されることを特徴とするフィルム嵌挿装置。
【請求項２】
複数の前記マンドレルは、所定間隔を開けて配設されたスプロケットに掛け渡される無端チェーンまたは所定間隔を開けて配設されたプーリに掛け渡されるタイミングベルトに、前記無端チェーンまたは前記タイミングベルトが移動する同一平面内において、外方に張り出すように取り付けられており、
前記スプロケットまたはプーリの円弧部分で、前記マンドレルにフィルムを嵌挿するようにした請求項１に記載のフィルム嵌挿装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フィルム嵌挿位置に順次搬送されてくる容器等の被嵌挿体にキャップシールやシュリンクラベル等の筒状のフィルムを嵌挿するフィルム嵌挿装置、特に、狭い間隔で搬送されてくる被嵌挿体に確実に筒状のフィルムを嵌挿することができるフィルム嵌挿装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、キャップシール等の筒状フィルムを瓶容器等の口部分に嵌挿するための筒状フィルム嵌挿装置としては、例えば、実開昭６０−１７７００１号公報に開示されたものがある。図４に示すように、この筒状フィルム嵌挿装置５０は、供給される長尺帯状の筒状フィルムｆ内に収容され、その筒状フィルムｆの先端部を開口する開口手段５１と、この開口手段５１によって開口された状態で送り出される筒状フィルムｆを、開口手段５１の下方側で所定長さに切断する切断手段５２と、開口手段５１によって適当に開口され、切断手段５２によって所定長さに切断された筒状フィルムｆからなるキャップシールｃｓを瓶容器ｂの口部分に嵌挿するために略円筒状に整形する整形手段５３と、この整形手段５３によって略円筒状に整形されたキャップシールｃｓを瓶容器ｂの口部分に嵌挿する嵌挿手段５４とから構成されている。
【０００３】
前記整形手段５３は、回転軸５３ｂから放射状に張り出すように取り付けられ、回転軸５３ｂの回転に伴って受渡位置α５０と嵌挿位置β５０とに停止しながら循環移動する複数の開閉可能なマンドレル５３ａを備えており、開口手段５１により適当に開口されたキャップシールｃｓが、受渡位置α５０において、閉成状態で停止しているマンドレル５３ａに嵌挿されることで整形手段５３に受け渡され、キャップシールｃｓが嵌挿されたマンドレル５３ａが嵌挿位置β５０に移動する間に開成することにより、そのキャップシールｃｓが略円筒状に整形される。
【０００４】
前記嵌挿手段５４は、嵌挿位置β５０において、開成状態で停止しているマンドレル５３ａの間に挿入されると共にその状態で昇降する押出杆５４ａを有しており、この押出杆５４ａによって、キャップシールｃｓをマンドレル５３ａから下方側に押し出すことで、そのマンドレル５３ａの直下に位置している瓶容器ｂの口部分にキャップシールｃｓが嵌挿されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、シュリンクフィルムによって形成されたキャップシール等の筒状フィルムの内径は、その筒状フィルムを装着しようとする容器等の口部分の口径（外径）より大径に設定されるのが一般的であるので、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、フィルム嵌挿位置αに搬送されてくる容器Ｂの搬送間隔が狭い場合は、容器Ｂの口部分に嵌挿しようとする筒状フィルムＦの下端部が、容器Ｂの口部分に既に嵌挿された隣接する筒状フィルムＦの上端部に当接してしまい、筒状フィルムＦを容器Ｂの口部分に円滑かつ確実に嵌挿することができないといった問題がある。
【０００６】
特に、容器Ｂの口部分に嵌挿しようとする筒状フィルムＦがシート状に折り畳まれた状態で供給される場合は、その筒状フィルムＦには折り癖等がついていることから、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、シート状に折り畳まれた筒状フィルムＦを完全な円筒状に開口することができず、その折目部分が突出した状態となるので、その突出した折目部分が、容器Ｂの口部分に既に嵌挿された隣接する筒状フィルムＦの上端部に当接し易くなるといったおそれもある。
【０００７】
このため、従来のフィルム嵌挿装置では、狭い間隔で容器が搬送されてくるような場合、フィルム嵌挿位置付近において、スクリューコンベアやスターホイール等によって容器の搬送間隔を一時的に広げた状態で、キャップシール等の筒状フィルムを容器の口部分に嵌挿するようにしている。
【０００８】
しかしながら、搬送時における容器の自立安定性を高める等の理由から、複数の容器をケースに収容した状態で搬送するような場合は、ケース内に収容された隣接する容器間にはほとんど隙間が形成されないので、このようなケースに収容された状態では、容器の間隔を広げることができず、容器の口部分にキャップシール等の筒状フィルムを嵌挿することが困難であった。
【０００９】
そこで、この発明の課題は、容器等の被嵌挿体が狭い間隔で搬送されてくる場合でも、被嵌挿体に円滑かつ確実に筒状のフィルムを嵌挿することができるフィルム嵌挿装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、フィルム嵌挿位置に順次搬送されてくる被嵌挿体に筒状のフィルムを嵌挿するフィルム嵌挿装置であって、所定位置においてフィルムが嵌挿された後、被嵌挿体の搬送経路に沿うように、前記フィルム嵌挿位置に順次搬送されてくる複数のマンドレルと、前記フィルム嵌挿位置において、フィルムを前記マンドレルから押し出して、そのマンドレルに対向する位置に搬送されてきた被嵌挿体に嵌挿するフィルム押出手段とを備え、隣接する複数のマンドレルの各フィルム押出手段が、被嵌挿体の搬送経路に沿うフィルム嵌挿位置において、先のマンドレルからフィルムが被嵌挿体の口部分に完全に嵌挿される前に次のマンドレルからフィルムが押し出されるように次々と動作する構成になっており、フィルム押出手段によって、マンドレルから押し出されるフィルムは、その押出方向の先端部が先に押し出された隣接するフィルムの外周面に接触した状態を維持しながら、被嵌挿体に嵌挿されることを特徴とするフィルム嵌挿装置を提供するものである。
【００１１】
以上のように構成されたフィルム嵌挿装置では、隣接する複数のマンドレルの各フィルム押出手段が、被嵌挿体の搬送経路に沿うフィルム嵌挿位置において、先のマンドレルからフィルムが被嵌挿体の口部分に完全に嵌挿される前に次のマンドレルからフィルムが押し出されるように次々と動作する構成になっているので、フィルム押出手段によって、マンドレルから押し出されるフィルムは、その押出方向の先端部が先に押し出された隣接するフィルムの外周面に接触した状態を維持しながら、被嵌挿体に嵌挿されるので、フィルム嵌挿位置に搬送されてくる被嵌挿体の搬送間隔が狭いために、それに合わせてマンドレルの設置間隔を狭くした場合でも、後から押し出されたフィルムの端部が、先に押し出された隣接するフィルムの端部に当接することがなく、マンドレルから押し出されたフィルムが目的の被嵌挿体に確実に嵌挿される。
【００１２】
また、請求項２に係るフィルム嵌挿装置のように、複数の前記マンドレルは、所定間隔を開けて配設されたスプロケットに掛け渡される無端チェーンまたは所定間隔を開けて配設されたプーリに掛け渡されるタイミングベルトに、前記無端チェーンまたは前記タイミングベルトが移動する同一平面内において、外方に張り出すように取り付けられており、前記スプロケットまたはプーリの円弧部分で、前記マンドレルにフィルムを嵌挿するようにしたものにあっては、狭い間隔で搬送されてくる被嵌挿体に合わせて、マンドレルの設置間隔を狭くした場合でも、スプロケットまたはプーリの円弧部分においては、隣接するマンドレルの先端部の間隔が広がるので、隣接するマンドレルに引っかかることなく、確実に筒状のフィルムをマンドレルに嵌挿することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、菓子容器Ｐの口部分にシュリンクフィルムによって形成された筒状のキャップシールＳを嵌挿するシール嵌挿システム１を示しており、このシール嵌挿システム１は、ケースＣに収容された複数の菓子容器Ｐをシール嵌挿位置（フィルム嵌挿位置）βに順次搬送する容器搬送装置２と、図示しない基材ロールから繰り出された長尺のシール形成基材Ｍを順次切断しながらキャップシールＳを形成し、そのキャップシールＳをシール供給位置α１、α２に順次供給するシール供給装置３と、シール供給位置α１、α２において受け取ったキャップシールＳをシール嵌挿位置βまで搬送し、そのキャップシールＳをシール嵌挿位置βに搬送されてくる菓子容器Ｐの口部分に順次嵌挿するシール嵌挿装置（フィルム嵌挿装置）４とから構成されている。
【００１４】
前記容器搬送装置２は、２０本の菓子容器ＰがケースＣ内に直列に収容された２組の菓子容器群ＰＧを並列に搬送するベルトコンベア２ａを備えており、図２に示すように、上述したシール嵌挿位置βには、２組の菓子容器群ＰＧの間に配設されたネックガイド２ｂとによって、ケースＣ内に収容された各菓子容器Ｐをホールドして、菓子容器ＰがキャップシールＳの嵌挿開始位置を通過するタイミング調整を行うためのスターホイール２ｃ、２ｄが設置されている。
【００１５】
前記シール供給装置３は、図１に示すように、基材ロール（図示せず）から繰り出された長尺帯状に折り畳まれたシュリンクフィルムからなる筒状のシール形成基材Ｍをシール供給位置α１、α２まで案内する複数のガイドローラ３ａ、９０度反転ユニット３ｂと、システム全体を停止させることなく基材ロールの交換等を行うために、ある程度の長さのシール形成基材Ｍを蓄えておくダンサーユニット３ｃと、形成されるキャップシールＳに破断用のミシン目を形成するミシン目形成ユニット３ｄと、長尺帯状に折り畳まれた状態のシール形成基材Ｍを筒状に開口しながら所定長さに切断することによって個別のキャップシールＳを形成するシール形成ユニット３ｅと、このシール形成ユニット３ｅによって形成された筒状のキャップシールＳを、所定のタイミングでシール供給位置α１、α２に送り出してシール嵌挿装置４に引き渡す送給ローラ３ｆとから構成されており、これらの各構成要素は、シール嵌挿位置βに並列的に搬送されてくる菓子容器Ｐに対応するように、それぞれ２組ずつ設けられている。
【００１６】
前記シール嵌挿装置４は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、所定間隔を開けて配設されたスプロケット１１ａ、１１ｂと、このスプロケット１１ａ、１１ｂに掛け渡された環状の無端チェーン１２と、この無端チェーン１２を構成している連続した各チェーン要素１２ａに、外方に張り出すようにそれぞれ取り付けられた複数のマンドレル１３とを備えており、このマンドレル１３には、シール供給位置α１、α２において、シール供給装置３から送り出される筒状のキャップシールＳが嵌挿されるようになっている。
【００１７】
マンドレル１３は、同図（ｂ）に示すように、シール嵌挿位置βに並列的に搬送されてくる菓子容器Ｐに対応するように、各チェーン要素１２ａに対してそれぞれ一定間隔を開けて２本ずつ取り付けられており、各列を構成している複数のマンドレル１３の設置間隔は、シール嵌挿位置βに搬送されてくるケースＣに収容された複数の菓子容器Ｐの収容間隔と同一間隔に設定されている（図３（ａ）参照）。
【００１８】
キャップシールＳが嵌挿される各マンドレル１３には、その外周面から突出して無端チェーン１２の両側に設置された板材１５に形成されたカム溝１５ａに嵌合する、キャップシールＳの押出バー１４が、マンドレル１３の突出方向に移動自在に取り付けられており、この押出バー１４がカム溝１５ａに案内されてマンドレル１３の突出方向に移動することで、マンドレル１３に嵌挿されたキャップシールＳを、シール嵌挿位置βにおいて押し出して菓子容器Ｐの口部分に嵌挿することができるようになっている。
【００１９】
このシール嵌挿装置４は、無端チェーン１２の一方のスプロケット１１ａ側の上側円弧部分に、一方のマンドレル列にキャップシールＳを供給するためのシール供給位置α１が設定されていると共に、無端チェーン１２の他方のスプロケット１１ｂ側の上側円弧部分に、他方のマンドレル列にキャップシールＳを供給するためのシール供給位置α２が設定されており、無端チェーン１２の両スプロケット１１ａ、１１ｂ間の下側直線部分にシール嵌挿位置βが設定されている。
【００２０】
また、シール供給位置α２以降のマンドレル１３の移動方向下流側には、マンドレル１３の先端部分を覆うガイド部材１６が設置されており、他方のスプロケット１１ｂに沿ってマンドレル１３が反転する際に、シール供給位置α１、α２においてマンドレル１３に嵌挿されたキャップシールＳがマンドレル１３から脱落しないようになっている。
【００２１】
以上のように構成されたシール嵌挿システム１では、まず、シール供給装置３によって形成された筒状のキャップシールＳが送給ローラ３ｆによってシール供給位置α１、α２に順次送り出され、シール供給位置α１、α２に搬送されてくるマンドレル１３にキャップシールＳが順次嵌挿される。シール供給位置α１、α２は、上述したように、無端チェーン１２の円弧部分に設定されており、隣接するマンドレル１３の先端部同士の間隔が広くなっているので、送給ローラ３ｆによって送り出されるキャップシールＳが、隣接するマンドレル１３やマンドレル１３に既に嵌挿されたキャップシールＳに当接することがなく、目的のマンドレルに円滑かつ確実にキャップシールＳが嵌挿される。なお、このとき、押出バー１４は、マンドレル１３の基端部側に待避しているので、キャップシールＳの嵌挿動作の障害になることはない。
【００２２】
このようにして、キャップシールＳが嵌挿されたマンドレル１３は、無端チェーン１２によって順次シール嵌挿位置βに搬送されていくと同時に、シール嵌挿位置βには、容器搬送装置２によって、２０本の菓子容器ＰがケースＣ内に直列に収容された２組の菓子容器群ＰＧが順次搬送されてくる。
【００２３】
シール嵌挿位置βでは、図３（ａ）に示すように、ケースＣに収容された菓子容器Ｐと、キャップシールＳが嵌挿されたマンドレル１３とが相互に対向した状態となっており、押出バー１４がマンドレル１３の先端側に移動することによって、マンドレル１３に嵌挿されたキャップシールＳが押出バー１４によってマンドレル１３から押し出され、そのマンドレル１３に対向する菓子容器Ｐの口部分に嵌挿される。
【００２４】
このとき、マンドレル１３から押し出されたキャップシールＳが菓子容器Ｐの口部分に完全に嵌挿された後に、次のマンドレル１３に嵌挿されているキャップシールＳがマンドレル１３から押し出されるのではなく、図３（ａ）に示すように、先のマンドレル１３からキャップシールＳが押し出されて菓子容器Ｐの口部分に嵌挿される瞬間に次のマンドレル１３に嵌挿されているキャップシールＳが押し出されるといった具合に、キャップシールＳが菓子容器Ｐの口部分に完全に嵌挿される前に次のマンドレル１３から次々とキャップシールＳが押し出されるようになっており、シール嵌挿位置βでは、複数のマンドレル１３から押し出された隣接するキャップシールＳの外周面同士が相互に接触した状態となっている。
【００２５】
このように、シール嵌挿装置４によって口部分にキャップシールＳが嵌挿された菓子容器Ｐは、ケースＣに収容された状態で搬出されることになる。なお、キャップシールＳを押し出すためにマンドレル１３の先端側に移動した押出バー１４は、上述したカム機構によって、マンドレル１３の基端部に戻され、再び、シール供給位置α１、α２に搬送される。
【００２６】
以上のように、このシール嵌挿装置４では、シール嵌挿位置βにおいて、マンドレル１３に嵌挿されたキャップシールＳを押し出して菓子容器Ｐの口部分に嵌挿する際、キャップシールＳが菓子容器Ｐの口部分に完全に嵌挿される前に、次のマンドレル１３に嵌挿されたキャップシールＳを押し出して次の菓子容器Ｐの口部分に嵌挿し始めるようにすることで、マンドレル１３から押し出されるキャップシールＳは、その下端部の外周面が、先に押し出された隣接するキャップシールＳの外周面に接触した状態を維持しながら、菓子容器Ｐの口部分に嵌挿されるようになっているので、上述したように、複数の菓子容器ＰがケースＣ内に収容された状態で搬送されてくるため、隣接する菓子容器Ｐの口部分の間にほとんど隙間が形成されないような場合でも、後から押し出されたキャップシールＳの下端部が、先に押し出された隣接するキャップシールＳの上端部に当接することがなく、キャップシールＳを菓子容器Ｐの口部分に円滑かつ確実に嵌挿することができる。
【００２７】
なお、上述した実施形態では、菓子容器Ｐの口部分にキャップシールＳを嵌挿する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、本発明のフィルム嵌挿装置は、瓶容器やＰＥＴボトル等の種々の被嵌挿体にシュリンクラベル等の筒状フィルムを嵌挿する場合に適用することができる。
【００２８】
また、上述した実施形態では、キャップシールＳを嵌挿しようとする菓子容器ＰがケースＣに直列に収容された状態でシール嵌挿位置βに搬送される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、本発明のフィルム嵌挿装置は、筒状フィルムを嵌挿しようとする被嵌挿体が所定間隔で個別に搬送されてくる場合にも適用することができることはいうまでもなく、特に、被嵌挿体の搬送間隔が狭い場合に有用である。
【００２９】
また、上述した実施形態では、２列で搬送されてくる菓子容器Ｐの口部分に同時にキャップシールＳを嵌挿するために、２組の構成要素を備えたシール供給装置２や２列のマンドレル群を備えたシール嵌挿装置４等を設置しているが、これに限定されるものではなく、菓子容器等の被嵌挿体が１列で搬送されてくる場合についても適用することができることはいうまでもなく、その場合は、１組の構成要素を備えたシール供給装置や１列のマンドレル群を備えたシール嵌挿装置等を設置すればよい。
【００３０】
また、上述した実施形態では、所定間隔を開けて配設されたスプロケット１１ａ、１１ｂに掛け渡された環状の無端チェーン１２に複数のマンドレル１３を取り付けているが、これに限定されるものではなく、スプロケット及び無端チェーンに代えて、プーリ及びタイミングベルトを使用することも可能である。
【００３１】
また、上述した実施形態では、マンドレル１３から押し出されるキャップシールＳは、その下端部の外周面が、先に押し出された隣接するキャップシールＳの外周面に接触した状態を維持しながら、菓子容器Ｐの口部分に嵌挿されるようになっているが、これに限定されるものではなく、マンドレル１３から押し出されるキャップシールＳの下端部が、先に押し出された隣接するキャップシールＳに対してマンドレル１３の搬送方向に相互に重なり合った状態を維持しながら、菓子容器Ｐの口部分に嵌挿されるようになっているのであれば、キャップシールＳの外周面同士が必ずしも接触していなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる一実施形態であるシール嵌挿装置（フィルム嵌挿装置）を設置したシール嵌挿システムを示す概略構成図である。
【図２】同上のシール嵌挿システムに設置された容器搬送装置におけるシール嵌挿位置付近を示す概略平面図である。
【図３】（ａ）は同上のシール嵌挿装置を示す概略正面図、（ｂ）は同上のシール嵌挿装置示す概略側面図である。
【図４】従来のフィルム嵌挿装置を示す斜視図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は従来のフィルム嵌挿装置が有している問題点を説明するための説明図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は従来のフィルム嵌挿装置が有している問題点を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１  シール嵌挿システム
２  容器搬送装置
３  シール供給装置
４  シール嵌挿装置（フィルム嵌挿装置）
１１ａ、１１ｂ  スプロケット
１２  無端チェーン
１２ａ  チェーン要素
１３  マンドレル
１４  押出バー（フィルム押出手段）
１５  板材
１５ａ  カム溝
Ｐ  菓子容器（被嵌挿体）
Ｓ  キャップシール（筒状フィルム）
α１、α２  シール供給位置（所定位置）
β  シール嵌挿位置（フィルム嵌挿位置）
【図１】
0004698803.tif 000002
【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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