(57)【要約】【課題】フランジに反りがある口栓であっても、位置決め不良を発生させることなく、正確に位置決めをする。【解決手段】口栓供給装置は、軸線を有するフランジＦ付口栓Ｐを一定経路にそって搬送するシュート11と、シュート11の搬送経路上の位置決め位置において口栓Ｐを軸線を中心とする回転方向の位置決めをする位置決装置13とを備えている。位置決装置13は、位置決め位置の口栓Ｐをフランジ以外の部分で挟持する一対の挟持部材42、43と、同口栓Ｐが軸線を中心として回転しうるように挟持部材42、43を回転させる回転軸44、45とを備えている。【選択図】図１
2007168262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線を有するフランジ付口栓を一定経路にそって搬送する搬送手段と、搬送手段の搬送経路上の位置決め位置において口栓を軸線を中心とする回転方向の位置決めをする位置決め手段とを備えている口栓供給装置において、
位置決め手段が、位置決め位置の口栓をフランジ以外の部分で保持する保持手段と、同口栓が軸線を中心として回転しうるように保持手段を回転させる回転手段とを備えていることを特徴とする口栓供給装置。
【請求項２】
搬送手段が、口栓を軸線と交差させる方向に向けて落下させるシュートと、シュート内を落下させられる口栓を位置決め位置に停止させるストッパとを備えている請求項１に記載の口栓供給装置。
【請求項３】
シュートが、１つの上シュートと、互いに平行にのびた２つの下シュートと、上シュートの下端から口栓を１つずつ落下させて、これを両下シュートの上端に交互に振分けるように切出す切出手段とによって構成されており、両下シュートの下端にストッパがそれぞれ配置されている請求項２に記載の口栓供給装置。
【請求項４】
保持手段が、位置決め位置の口栓を挟んで互いに接近離隔しうるように配置されている駆動挟持部材および従動挟持部材を有しており、
回転手段が、同口栓の軸線と一直線上にのびた軸線を有しかつ軸方向に進退させられる駆動軸および従動軸とを有しており、駆動挟持部材が、駆動軸の、従動軸と相対する端部に固定され、従動挟持部材が、従動軸の、駆動軸と相対する端部に固定されている請求項１〜３のいずれか１つに記載の口栓供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、紙容器の注出口縁部に取付けられる口栓をその軸線を中心とする回転方向の位置決めを可能とするように供給する口栓供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の口栓供給装置としては、軸線を有するフランジ付口栓を一定経路にそって搬送する搬送手段と、搬送手段の搬送経路上の位置決め位置において口栓を軸線を中心とする回転方向の位置決めをする位置決め手段とを備えており、位置決め手段が、位置決め位置の口栓のフランジ外周を挟むように配置されている駆動および従動ローラを有しているものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この種の口栓のフランジは、往々にして、反りがある。とくに、内容物の品質保持のために、アルミニウムがインモールドされている口栓の場合、フランジに一度反りが発生すると、もとの形状に戻り難い。
【０００４】
このような口栓の位置決めのために上記従来装置を用いると、位置決め不良が発生した。
【特許文献１】特開２００３−２６６５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明の目的は、フランジに反りがある口栓であっても、位置決め不良を発生させることなく、正確に位置決めをすることができる口栓位置決め装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明による口栓供給装置は、軸線を有するフランジ付口栓を一定経路にそって搬送する搬送手段と、搬送手段の搬送経路上の位置決め位置において口栓を軸線を中心とする回転方向の位置決めをする位置決め手段とを備えている口栓供給装置において、位置決め手段が、位置決め位置の口栓をフランジ以外の部分で保持する保持手段と、同口栓が軸線を中心として回転しうるように保持手段を回転させる回転手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
この発明による口栓供給装置では、口栓をフランジ以外の部分で保持して回転させるから、フランジの反りの有無にかかわらずに、口栓を位置決め不良を発生させることなく、正確に位置決めをすることができる。
【０００８】
さらに、搬送手段が、口栓を軸線と交差させる方向に向けて落下させシュートと、シュート内を落下させられる口栓を位置決め位置に停止させるストッパとを備えていると、口栓を停止させた状態で位置決めを行えるから、位置決め動作を安定姿勢で確実に行うことができる。
【０００９】
また、シュートが、１つの上シュートと、互いに平行にのびた２つの下シュートと、上シュートの下端から口栓を１つずつ落下させて、これを両下シュートの上端に交互に振分けるように切出す切出手段とによって構成されており、両下シュートの下端にストッパがそれぞれ配置されていると、口栓を効率良く搬送することができる。しかも、位置決め後の口栓はシュート内を落下させられることが無いから、口栓を位置決め姿勢のままに保持することができる。
【００１０】
また、保持手段が、位置決め位置の口栓を挟んで互いに接近離隔しうるように配置されている駆動挟持部材および従動挟持部材を有しており、回転手段が、同口栓の軸線と一直線上にのびた軸線を有しかつ軸方向に進退させられる駆動軸および従動軸とを有しており、駆動挟持部材が、駆動軸の、従動軸と相対する端部に固定され、従動挟持部材が、従動軸の、駆動軸と相対する端部に固定されと、口栓の回転時に軸線のぶれを無く回転させられるから、位置決めを正確に行うことができる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、フランジに反りがある口栓であっても、位置決め不良を発生させることなく、正確に位置決めをすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この発明の実施の形態を図面を参照しながらつぎに説明する。
【００１３】
以下の説明において、前後とは、図１右側を前、これと反対側を後といい、左右とは、後方から見て、その左右の側を左右（図２の左右の側）というものとする。
【００１４】
図８を参照すると、口栓Ｐは、円筒状胴部Ｂと、胴部Ｂの一端に設けられている平坦状天板部Ｔと、胴部Ｂの他端に設けられている円環状フランジ部Ｆとよりなる。胴部Ｂおよび天板部Ｔの境界にはテーパ状傾斜部Ｓが設けられている。フランジ部Ｆの外周の一部には、被検出部を構成する弓形状切欠Ｃが形成されている。
【００１５】
＜実施の形態１＞
図１〜図５に、実施の形態１が示されている。
【００１６】
口栓供給装置は、口栓Ｐの軸線を前後方向に向けかつフランジ部Ｆの側を前に向けて口栓Ｐを落下させる垂直状シュート11と、シュート11にそって上から下にかけて順次配置されている切出装置12、位置決装置13および取出装置14とを備えている。
【００１７】
シュート11は、胴部Ｂを挟んで案内するためのもので、互いに左右方向に間隔をおいて相対させられている一対の垂直厚板状側部ガイド21と、側部ガイド21とともにフランジ部Ｆを案内するためのもので、両側部ガイド21の間隔とほぼ等しい幅をもちかつ同間隔の前方に間隔をおいて位置させられている垂直薄板状前部ガイド22とよりなる。両側部ガイド21の間隔は、口栓Ｐの胴部Ｂを僅かな隙間をおいて挟みうる程度である。その隙間は、例えば、０．５ｍである。側部ガイド21前面および前部ガイド22後面間に、口栓Ｐのフランジ部Ｆが緩く挟まれるようになっている。
【００１８】
切出装置12は、上下一対の水平丸棒状切出部材31、32を備えている。各切出部材31、32は、シュート11の右側部ガイド21を貫通してシュート11内に出没しうるように流体圧シリンダ33、34のピストンロッドと一体化されている。
【００１９】
位置決装置13は、シュート11内を落下させられる口栓Ｐを位置決め位置に停止させる位置決ストッパ41と、位置決め位置に停止させられた口栓Ｐを前後方向から挟みうるように配置されている駆動挟持部材42および従動挟持部材43と、同口栓Ｐの軸線と一直線上にのびた水平状軸線を有する駆動軸44および従動軸45と、同口栓Ｐの切欠Ｃを検出する光学センサ46とを備えている。光学センサ46としては、切欠Ｃのフランジ部Ｆ外周からの深さに比べ１／５以下の小スポットを検出可能な反射型光電センサを用いている。
【００２０】
位置決ストッパ41は、シュート11内に出没しうる略Ｌ字状ストッパ部材51を有している。ストッパ部材51の水平部には上向き凹状ストッパ面52を有している。ストッパ面52は、胴部Ｂの略下半分と合致させられた横断面輪郭半円弧状をなしている。ストッパ部材51の垂直部下端には前向き流体圧シリンダ53のピストンロッドが連結されている。  駆動挟持部材42は、略水平丸棒状のもので、前端面に位置決め凹所54を有している。位置決め凹所54は、傾斜部Ｓを含む天板部Ｔと合致させられる形状に形成されている。従動挟持部材43は、位置決め凹所54と相対させられた平坦面55を有する水平丸棒状のものである。
【００２１】
駆動軸44は、その前端部で駆動挟持部材42に連結されている。駆動軸44の外面前部にはスプライン56が形成されている。スプライン56には、駆動軸44の前後動を自在とするように従動歯車57がはめ合わされている。従動歯車57には駆動歯車58がかみ合わされている。駆動歯車58は、モータ59の出力軸に固定されている。駆動軸44の後部は、後ハウジング71に収容された後軸受72によって支持されている。後ハウジング71には前向き後流体圧シリンダ73のピストンロッドが連結されている。
【００２２】
従動軸45は、その後端部で従動挟持部材43に連結されている。従動軸45の前部は、前ハウジング74に収容された前軸受75によって支持されている。前ハウジング74には後向き前流体圧シリンダ76のピストンロッドが連結されている。
【００２３】
位置決め位置に停止させられた口栓Ｐの軸線と同レベルに位置して、左側部ガイド21の左縁部に切欠77（図２）が形成されており、これに、センサ46が口栓Ｐの切欠Ｃを検出しうるように前向きに収容されている。
【００２４】
取出装置14は、シュート11の下端から口栓Ｐを取出すように開閉するシャッタ81と、取出される口栓Ｐをその直前に一時停止させるように待機ストッパ82とを備えている。
【００２５】
シャッタ81は、上面に前方開放口栓収容凹所83を有している左右方向に長い直方体状左右方向スライドブロック84と、口栓収容凹所83がシュート11下方に対し進退させられるようにブロック84を往復動させるロッドレスシリンダ85とを備えている。
【００２６】
待機ストッパ82は、位置決ストッパ41と同一構造のもので、ストッパ部材86、ストッパ面87および流体圧シリンダ88を有している。
【００２７】
切出部材31、32には複数の口栓Ｐがスタックされている。スタックされた下位の口栓Ｐの胴部Ｂに上位の口栓Ｐのフランジ部Ｆ外周縁部の一部が当接させられている。シュート11内に対し両切出部材31、32を交互に進退させることにより、スタックされた口栓Ｐがその最下位のものから１つずつ落下させられるようになっている。
【００２８】
位置決ストッパ41のストッパ部材51がシュート11内に進入させられ、駆動挟持部材42および従動挟持部材43が離隔させられた状態で、落下してきた口栓Ｐは、ストッパ面52で受止められて停止させられる（図１に示す状態）。そうすると、両流体圧シリンダ73、76の作動によって、駆動挟持部材42および従動挟持部材43が接近させられ、両挟持部材42、43によって口栓Ｐが前後両側から挟まれて保持される。つづいて、位置決ストッパ41のストッパ部材51がシュート11内から退去させられ、モータ59の作動によって、駆動軸44が回転させられる（図４に示す状態）。
【００２９】
回転させられる口栓Ｐのフランジ部Ｆがセンサ46の前までまわってくると、これをセンサ46が検出する。センサ46の検出信号によって、モータ59が停止させられ、これにより、口栓Ｐの位置決めが果たされる。位置決めされた口栓Ｐの切欠Ｃは、図２に示すように、左を向いている。
【００３０】
位置決めが完了すると、駆動挟持部材42および従動挟持部材43が再び離隔させられ、これに保持されていた口栓Ｐは再び落下させられる。
【００３１】
待機ストッパ82のストッパ部材86がシュート11内に進入させられた状態で、口栓Ｐは、落下してくる。落下する口栓Ｐが同ストッパ部材86に受止められると、口栓収容凹所83をシュート11下方に進入させる。同ストッパ部材86がシュート11内から退去させられると、改めて口栓Ｐは、落下させられて口栓収容凹所83に収容される。ブロック84を左向きに移動させると、口栓収容凹所83に収容されたままで、口栓Ｐは、シュート11の下方から退去させられて、次工程に備える。
【００３２】
図５に示すように、上記において、光学センサ46に代えて、ＣＣＤカメラ91を採用してもよい。ＣＣＤカメラ91は、位置決め位置で停止させられた口栓Ｐをフランジ部Ｆの側から撮像しうるように配置されている。位置決ストッパ41は、同口栓Ｐの胴部Ｂを上下から挟みうる上ストッパ部材92および下ストッパ部材93を備えている。この下ストッパ部材93は、上記位置決ストッパ41のストッパ部材51と同一構造のものである。上ストッパ部材92は、丁度、下ストッパ部材93の上下を逆した構造を有している。このようなＣＣＤカメラ91および位置決ストッパ92、93を採用する場合、上記駆動挟持部材42および従動挟持部材43に代えて、口栓Ｐの天板部Ｔを吸着しうる吸着部材94とし、従動挟持部材43に相当するものは不要とすることができる。
【００３３】
ＣＣＤカメラ91によって、口栓Ｐを回転させる間に撮像された画像は、画像処理、例えば、あらかじめ撮像した画像と比較することによって、口栓Ｐの回転方向の位置が判断される。被検出部として、切欠Ｃを採用しても良いが、他の被検出部としてもよい。それは、口栓がヒンジキャップ式のものである場合、そのヒンジは突出部を構成するので、これを被検出部とすることができる。このような場合、吸着部材94を口栓Ｐのフランジ部側（前側）から吸着しうるように設け、従動挟持部材43に相当するものは、不要としても良い。
【００３４】
＜実施の形態２＞
図６および図７に、実施の形態２が示されている。実施の形態２において、実施の形態１と対応する部分には、実施の形態１と同一の符号を付して、その説明は省略する。以下、双方の相違点のみを、主として説明する。
【００３５】
口栓供給装置は、実施の形態１と同様に、シュート11、切出装置12、位置決装置13および取出装置14を備えている。
【００３６】
シュート11は、１つの上シュート101と、左右方向に間隔をおいて互いに平行にのびた左右２つの下シュート102と、上シュート101の下端から落下させられる口栓Ｐを、両下シュート102の上端に交互に振分ける切出装置12とによって構成されている。
【００３７】
上シュート101および下シュート102個々の基本的構造は、実施の形態１のシュート11と同一である。
【００３８】
切出装置12は、両下シュート102の相対する側部ガイド上端に渡されている水平板状ガイド部材111と、ガイド部材111上に左右動自在に載せられている切出部材112と、切出部材112を往復動させる流体圧シリンダ113とを備えている。
【００３９】
切出部材112には左右２つの垂直状口栓通路114が両下シュート102の間隔の１／２の間隔をおいて形成されている。
【００４０】
切出部材112の左右動により、上シュート101の下端に両口栓通路114が交互に接続されるとともに、左下シュート102の上端に左口栓通路114が、右下シュート102の上端に右口栓通路114が交互に接続されるようになっている。
【００４１】
位置決装置13は、実施の形態１と同様に、位置決ストッパ41、駆動挟持部材42および従動挟持部材43並びに駆動軸44および従動軸45を備えている。
【００４２】
両下シュート102の下端下方の２カ所が位置決位置となされている。両下シュート102の下端から交互に落下させられる口栓Ｐが両位置決位置で交互に位置決めされる。
【００４３】
位置決ストッパ41は、実施の形態１の取出装置14のシャッタ81の機能を兼ねるものであって、左右方向スライドブロック121と、ブロック121を往復動させるロッドレスシリンダ122とを備えている。
【００４４】
ブロック121の上面には、左右２つの前方開放口栓収容凹所123が形成されている。両凹所123の間隔は、両下シュート102の間隔の１／２である。左凹所123の左側に左光透孔124が、右凹所123の右側に右光透孔124がブロック121をそれぞれ前後方向に貫通するように形成されている。
【００４５】
ブロック121の左右動により、左側の下シュート102の下端に左凹所123が、右下シュート102の下端に右凹所123が交互に接続されるようになっている。両下シュート102の下端に接続された対応する凹所123内で口栓Ｐが位置決め位置で位置決めされるようになっている。
【００４６】
駆動挟持部材42および従動挟持部材43並びに駆動軸44および従動軸45は、実施の形態１と同一のものであるが、これらの同一のものを１ユニットとして、２ユニットのものが２つの位置決め位置に対応するようにそれぞれ装備されている。各ユニットの各位置決装置13を駆動するメカニズムおよび位置決動作等は、実施の形態１のそれと同じである。
【００４７】
実施の形態１において、光電センサ46は、反射型のものが使用されているが、これに代わり、実施の形態２においては、２つの透過型光電センサ（レーザセンサ）131が使用されている。
【００４８】
スライドブロック121を挟んでその前側にセンサ投光器132が、その後側にセンサ受光器133が配置されている。透過型光電センサ131によれば、一層精度の高いフランジ切欠Ｃの検出が可能となる。
【００４９】
左位置決め位置の口栓Ｐの左向きフランジ切欠Ｃを左光電センサ131が検出し、右位置決め位置の口栓Ｐの右向きフランジ切欠Ｃを右光電センサが検出131する。センサ131の検出信号に基づいて、位置決め装置13は、左右の位置決め位置において、口栓Ｐを別々に所要角度だけ回転させて、フランジ切欠Ｃを同じ方向に向けるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明による実施の形態１の口栓供給装置の垂直横断面図である。
【図２】図１のII−II線にそう拡大断面図である。
【図３】図２のIII−III線にそう断面図である。
【図４】同口栓供給装置による位置決め動作説明図である。
【図５】同口栓供給装置の変形例による位置決め装置による位置決め動作説明図である。
【図６】この発明による実施の形態２の口栓供給装置の図１相当垂直横断面図である。
【図７】図６のVII−VII線にそう断面図である。
【図８】同口栓供給装置に用いられる口栓Ｐの斜視図である。
【符号の説明】
【００５１】
11  シュート
13  位置決装置13
42、43  挟持部材
44  駆動軸
45  従動軸
Ｐ  口栓
【図１】
2007168262.tif 000003
【図２】
2007168262.tif 000004
【図３】
2007168262.tif 000005
【図４】
2007168262.tif 000006
【図５】
2007168262.tif 000007
【図６】
2007168262.tif 000008
【図７】
2007168262.tif 000009
【図８】
2007168262.tif 000010