(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体の円周方向等間隔に配置されたキャッピングヘッドと、供給される容器を載置する容器プレートとを備え、口部にフランジが形成された第１容器と、口部にフランジが形成されていない第２容器とに兼用するロータリ式キャッパにおいて、
前記容器プレートを昇降可能にするとともに、この容器プレートに取り付けられたカムフォロアと、このカムフォロアに係合して容器プレートの高さを規制する位置決め手段とを設け、
この位置決め手段を、容器の給排区間に配置された固定カムと、容器のキャッピング区間に配置された昇降カムと、この昇降カムを上昇させたときにそのカム面が前記固定カムのカム面と同じ高さとなるように昇降させる昇降手段とから構成するとともに、前記固定カムの両端と前記昇降カムとの両端とをオーバーラップさせて配置し、
前記第１容器にキャッピングを行う際に、前記昇降カムを下降させることによりキャッピング区間で容器プレートを下降させて、フランジ支持手段によってフランジの下面を支持しつつキャッピングを行う第１運転と、第２容器にキャッピングを行う際に、前記昇降カムを上昇させることにより、キャッピング区間においても容器プレートを下降させずにキャッピングを行う第２運転とを選択可能にしたことを特徴とするロータリ式キャッパ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ロータリ式キャッパに係り、特に、ＰＥＴボトル等の軟質の樹脂容器にも安定したキャッピングを行うことができ、しかも、ガラスびん等の硬質容器との兼用が可能なロータリ式キャッパに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＥＴボトル等の比較的強度の低い容器にスクリューキャップを締め付けたり打栓を行う場合には、容器プレート上に容器を載せた状態でキャッピングを行うと、容器が押圧されて変形し、容器内に充填されている液があふれたり充填終了後の液面高がばらついたりしてしまう。そこで、ＰＥＴボトル等の軟質容器に対しては、容器の口部外周に水平方向のフランジを形成し、このフランジの下面側をネックグリッパ等により支持してキャッピングを行うようにしている。
【０００３】
前記のように容器の口部に形成したフランジの下面側を支持してキャッピングを行うロータリ式キャッパは従来から知られている（特公昭５８−２８１９０号公報、特公昭６２−１８４３５号公報）。前記第１の公報（特公昭５８−２８１９０号）に記載されたロータリ式キャッパは、容器のフランジを、同期回転するメインターレットと補助ターレット板により支持するとともに、容器の変形を防止するためのスプリングを内蔵した架台（容器プレート）上に容器を載せてキャッピングを行うようにしている。この公報に記載されたロータリ式キャッパは、容器の底部を容器プレートで受けつつキャッピングを行い、このときに容器のフランジをネックグリッパ（メインターレットと補助ターレット板）に押し付けるようになっている。
【０００４】
また第２の公報（特公昭６２−１８４３５号）に記載されたロータリ式キャッパは、容器プレートがなく、ネックグリッパ（容器保持手段と静止カラー）によって容器のフランジの下面側を支持してキャッピングを行うようになっている。この公報に記載された装置では、キャッピングを行う位置に容器プレートがないので、キャッピング時の荷重を容器のフランジだけで受けている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、リサイクル促進の流れから、醤油やみりん等を充填する樹脂容器には、容器から取り外しやすくする目的で、ミシン目の入った打ち込みキャップが多く採用されている。このようなミシン目の入った打ち込みキャップを打栓するときには、容器をネックグリッパに押し付ける際にフランジとネックグリッパとの隙間分だけ容器を変形させているが、ミシン目の部分が容器にはまり込むまではミシン目からエアが抜けてしまうので、容器が変形する過程で上昇してきた液面や、容器形状自体がキャップの打ち込み終了後元に戻らないという問題が発生した。
【０００６】
特に、前記第１の公報に記載されたロータリ式キャッパの場合には、容器の変形を防止するために架台（容器プレート）に内蔵されているスプリングの強度設定が面倒であり、また、スプリングで逃げるようにしてあっても容器の多少の変形は免れないので、容器の変形から生じる前述の問題は解決されない。
【０００７】
また、第２の公報に記載されたロータリ式キャッパでは、前記のようなＰＥＴボトル等の軟質容器の専用機とする場合には問題が生じないが、ガラスびん等のキャッピング装置や、王冠を打栓する装置等のように容器プレートを必要とする場合には、兼用することができないという問題があった。
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、ＰＥＴボトル等の比較的強度の低い容器に対し安定したキャッピングを行うことができ、しかも、ガラスびん等の容器台（容器プレート）を必要とする容器のキャッピングにも兼用することができる、兼用型のロータリ式キャッパを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るロータリ式キャッパは、回転体の円周方向等間隔に配置されたキャッピングヘッドと、供給される容器を載置する容器プレートとを備え、口部にフランジが形成された第１容器と、口部にフランジが形成されていない第２容器とに兼用するロータリ式キャッパにおいて、前記容器プレートを昇降可能にするとともに、この容器プレートに取り付けられたカムフォロアと、このカムフォロアに係合して容器プレートの高さを規制する位置決め手段とを設け、この位置決め手段を、容器の給排区間に配置された固定カムと、容器のキャッピング区間に配置された昇降カムと、この昇降カムを上昇させたときにそのカム面が前記固定カムのカム面と同じ高さとなるように昇降させる昇降手段とから構成するとともに、前記固定カムの両端と前記昇降カムとの両端とをオーバーラップさせて配置し、前記第１容器にキャッピングを行う際に、前記昇降カムを下降させることによりキャッピング区間で容器プレートを下降させて、フランジ支持手段によってフランジの下面を支持しつつキャッピングを行う第１運転と、第２容器にキャッピングを行う際に、前記昇降カムを上昇させることにより、キャッピング区間においても容器プレートを下降させずにキャッピングを行う第２運転とを選択可能にしたことを特徴とするものである。
【００１０】
このロータリ式キャッパでは、ＰＥＴボトル等の軟質容器にキャッピングを行う場合には、第１の運転状態にして、キャッピング区間では容器プレートを下降させ、フランジ支持手段によって容器のフランジを支持してキャッピングを行い、ガラスびん等の硬質の容器の場合には、第２の運転状態で、容器プレートを上昇させたままキャッピングを行う。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係るロータリ式キャッパ１を含む全体の配置を簡略化して示す平面図、図２はロータリ式キャッパ１の正面図である。上流側（図１の左側）に設置された充填装置（図示せず）によって液体が充填された容器２は、容器搬送コンベヤ４によって搬送され、入口スターホイール６を介して本発明の一実施の形態に係るロータリ式キャッパ１に供給される。これら容器２は、ロータリ式キャッパ１内でキャッピングが行われた後、出口スターホイール８を介して前記容器搬送コンベヤ４上に排出されて次の工程に送られる。
【００１２】
このロータリ式キャッパ１は、回転体１０の上部に、円周方向等間隔で複数のキャッピングヘッド１２が設けられている。また、この回転体１０の下部の回転テーブル１４には、前記各キャッピングヘッド１２と対応する位置にそれぞれ、後に説明する容器プレート（容器台）１６（図３および図４参照）が等間隔で配置されている。
【００１３】
回転テーブル１４の上方には上下二枚のホイール１８、２０が配置されており、下方のホイール２０には各容器２の胴部２ａを保持する凹部が形成され、上方のホイール１８には、容器の口部２ｂに形成されたフランジ２ｃの下面側を支持する小径の凹部が形成されている。さらに、上方のホイール１８の外周側に、この上方ホイール１８とともに容器２のフランジ２ｃの下面側を支持する円弧状の固定ガイド２２が設けられている。これら上方ホイール１８と固定ガイド２２とによりフランジ支持手段（ネックグリッパ）が構成されている。なお、フランジ支持手段（ネックグリッパ）は、着脱自在に取り付けられており、フランジが無い容器にキャッピングを行う際には取り外しておく。
【００１４】
次に、図３、図４（ａ）、（ｂ）および図５（ａ）、（ｂ）により、前記回転テーブル１４に設けられている容器プレート１６およびこの容器プレート１６を昇降させる位置決め手段の構成について説明する。回転テーブル１４は上下二枚の円形のプレート２４、２６からなっており、上側プレート２４には、各容器プレート１６が嵌合する円形孔２４ａが形成されている。上側プレート２４の上面２４ｂと下側プレート２６の上面２６ｂとの距離Ｌ１  は、容器プレート１６の厚さＬ２  よりも大きくなっており、この両者の差Ｌ３  （Ｌ１  −Ｌ２  ＝Ｌ３  ）だけ容器プレート１６が回転テーブル１４に対して昇降できるようになっている。下側プレート２６の上面２６ｂに埋め込まれたピン２８が、容器プレート１６の下面に設けられた小径孔１６ａ内に挿入されており、容器プレート１６は、回転テーブル１４に対して昇降可能であり、かつ、回転は規制されている。
【００１５】
容器プレート１６の下面中心部には鉛直方向のロッド３０が固定されており、回転テーブル１４の下側プレート２６には、このロッド３０が挿通される貫通孔２６ａが形成されている。ロッド３０の下部にはばね受け部材３２が固定され、下側プレート２６の下面側とこのばね受けプレート３２の上面との間にスプリング３４が介装されており、このスプリング３４により容器プレート１６を常時下方へ付勢している。ロッド３０の下端にはカムフォロア３６が取付けられ、回転テーブル１４の下方に配置された円弧状の固定カム３８および円弧状の昇降カム４０に係合して容器プレート１６を上昇させる。
【００１６】
昇降カム４０は、図１に示すように、キャッピング区間Ａに配置されており、また、固定カム３８は、キャッピング区間Ａ以外の部分、すなわち、容器排出位置Ｃと容器供給位置Ｄとを含む給排区間Ｂに配置されている。昇降カム４０は、図３に示すように、昇降手段（シリンダ）４２のピストンロッド４２ａ上に取り付けられており、これらシリンダ４２の作動によって昇降する。これら固定カム３８、昇降カム４０および昇降カムの昇降手段（シリンダ）４２によって容器プレート１６の位置決め手段が構成されている。
【００１７】
円弧状固定カム３８の内径は、円弧状昇降カム４０の外径にほぼ一致しており、固定カム３８の両端と昇降カム４０の両端とは半径方向に位置をずらしてオーバーラップしている。これら固定カム３８および昇降カム４０は、図４（ｂ）に示すように、前記容器プレート１６のロッド３０に取り付けられているカムフォロア３６が同時に係合できる位置に設置されている。シリンダ４２の作動により昇降カム４０が上昇したときには、その上面（カム面）４０ａが固定カム３８の上面（カム面）３８ａと同じ高さになる。
【００１８】
昇降カム４０の上昇時に、これら固定カム３８および昇降カム４０に前記カムフォロア３６が係合すると、容器プレート１６がスプリング３４に抗して押し上げられて、その上面１６ｂが回転テーブル１４の上面（上側プレート２４の上面２４ｂ）とほぼ同じ高さになる。また、昇降カム４０の下降時には、容器プレート１６はスプリング３４によって下方へ引き下げられる。このときの容器プレート１６の高さは、容器プレート１６の下面が回転テーブル１４の下側プレート２６の上面２６ｂに当たる位置で規制しても良く、また、昇降カム４０の上面４０ａで規制しても良い。
【００１９】
前記構成に係るロータリ式キャッパ１の作動について説明する。ＰＥＴボトル等の比較的強度の小さい容器２にキャッピングを行う場合には、シリンダ４２により昇降カム４０を下降させて（図５（ａ）、（ｂ）に示す状態）、容器プレート１６が、これら固定カム３８および昇降カム４０の高さに応じて昇降するようにしておく（第１の運転状態）。この状態で、容器搬送コンベヤ４によって搬送されてきた容器２が、入口スターホイール６を介してこのロータリ式キャッパ１の容器プレート１６上に供給される。
【００２０】
図１に示すように容器供給部Ｄには、固定カム３８が配置されているので、容器２を受け取る時点では、カムフォロア３６がこの固定カム３８に係合して上昇し、容器プレート１６の上面１６ｂが回転テーブル１４の上面（上側プレート２４の上面２４ｂ）の高さにほぼ一致している（図５（ａ）参照）。この状態で入口スターホイール６から容器プレート１６上に容器２が供給される。容器プレート１６上に供給された容器２は、胴部２ａが下方ホイール２０の凹部に保持されるとともに、口部２ｂに形成されているフランジ２ｃの下面側が、上方ホイール１８の凹部に嵌入する。入口スターホイール６からロータリ式キャッパ１に容器２が引き渡されたときには、上方ホイール１８と容器２のフランジ２ｃとが干渉しないように、上方ホイール１８がフランジ２ｃの僅かに下方に位置するようになっている。
【００２１】
回転体１０が回転して、前記容器２を受け取った容器プレート１６のカムフォロア３６が固定カム３８の設けられている給排区間Ｂを通過して昇降カム４０の設置されているキャッピング区間Ａに進行すると、容器プレート１６はスプリング３４によって下方へ引き下げられ、容器プレート１６の上面１６ｂが回転テーブル１４の上面（上側プレート２４の上面２４ｂ）よりも低い位置になる。すると、前記容器２は、容器プレート１６から離れてフランジ支持手段（上方ホイール１８の凹部と円弧状の固定ガイド２２）に吊り下げられた状態になる。この状態で搬送されつつ、前記キャッピングヘッド１２によってキャッピングが行われる。このようにキャッピング時には容器プレート１６を下降させ、フランジ２ｃの下面側を支持して容器２を吊り下げた状態にしてキャッピングを行うので、ＰＥＴボトル等の比較的強度の低い容器２でも、キャッピング時に変形することなく安定したキャッピングを行うことができる。
【００２２】
また、ガラスびん等の硬質の容器２にキャッピングを行う場合には、シリンダ４２により昇降カム４０を上昇させる（第２の運転状態）。昇降カム４０は、上昇した位置では、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、カム面４０ａが固定カム３８のカム面３８ａと同一の高さになっている。従って、回転体１０が回転して各容器プレート１６のカムフォロア３６が、固定カム３８および昇降カム４０のカム面３８ａ、４０ａ上を移動すると、容器プレート１６の上面１６ｂは常に回転テーブル１４の上側プレート２４の上面２４ｂと同一の高さのまま移動する。
【００２３】
この状態で、容器搬送コンベヤ４によって搬送されてきた容器２は、入口スターホイール６を介してロータリ式キャッパ１内に供給され、各容器プレート１６上に載せられる。容器プレート１６上に載せられた容器２は、常に同一の高さで回転搬送され、上方のキャッピングヘッド１２によってキャッピングが行われる際にも、固定の容器プレートに載せられた状態と同様の状態であり確実にキャッピングが行われる。このように昇降カム４０を固定カム３８と同一の高さに上昇させておくことにより、ガラスびん等の硬質の容器に対しても安定したキャッピングを行うことができる。従って、容器の強度に関係なく安定したキャッピングを行うことができ、各種容器に兼用することが可能である。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明よれば、回転体の円周方向等間隔に配置されたキャッピングヘッドと、供給される容器を載置する容器プレートとを備え、口部にフランジが形成された第１容器と、口部にフランジが形成されていない第２容器とに兼用するロータリ式キャッパにおいて、前記容器プレートを昇降可能にするとともに、この容器プレートに取り付けられたカムフォロアと、このカムフォロアに係合して容器プレートの高さを規制する位置決め手段とを設け、この位置決め手段を、容器の給排区間に配置された固定カムと、容器のキャッピング区間に配置された昇降カムと、この昇降カムを上昇させたときにそのカム面が前記固定カムのカム面と同じ高さとなるように昇降させる昇降手段とから構成するとともに、前記固定カムの両端と前記昇降カムとの両端とをオーバーラップさせて配置し、前記第１容器にキャッピングを行う際に、前記昇降カムを下降させることによりキャッピング区間で容器プレートを下降させて、フランジ支持手段によってフランジの下面を支持しつつキャッピングを行う第１運転と、第２容器にキャッピングを行う際に、前記昇降カムを上昇させることにより、キャッピング区間においても容器プレートを下降させずにキャッピングを行う第２運転とを選択可能にしたことにより、容器の強度に関係なく安定したキャッピングが可能であり、兼用性の高いロータリ式キャッパを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るロータリ式キャッパを含む全体の配置を簡略化して示す平面図である。
【図２】前記ロータリ式キャッパの正面図である。
【図３】前記ロータリ式キャッパに設けられた固定カムおよび昇降カムの構成を示す展開図である。
【図４】（ａ）は前記ロータリ式キャッパに設けられた容器プレートおよび両カムの構成を示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）図の横断面図であり、いずれも昇降カムを上昇させた状態を示す。
【図５】（ａ）は前記ロータリ式キャッパに設けられた容器プレートおよび両カムの構成を示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）図の横断面図であり、いずれも昇降カムを下降させた状態を示す。
【符号の説明】
Ａ    キャッピング区間
Ｂ    給排区間
２    容器
２ｂ    容器口部
２ｃ    フランジ
１６    容器プレート
１８    上方ホイール（フランジ支持手段）
２２    固定ガイド（フランジ支持手段）
３６    カムフォロア
３８    固定カム（位置決め手段）
４０    昇降カム（位置決め手段）
４２    昇降手段（位置決め手段）
【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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