(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
首部にフランジ部が形成された樹脂容器のフランジ部をグリッパによって外周方向から挾持する容器保持装置において、
前記グリッパのフランジ部への当接部にフランジ部の外周部分が嵌入される凹部を設けるとともに、この凹部の内面をテーパ状に形成し、このテーパ面をフランジ部外周部分に圧接させて前記樹脂容器を挾持することを特徴とする容器保持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はキャッパ等の容器処理装置に備えられた容器保持装置に係り、特に、ＰＥＴボトル等の樹脂製容器の処理を行なう際に、この容器を保持して回転を規制することができる容器保持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ＰＥＴボトル等の樹脂製の容器には、口部の外周に雄ねじが形成されており、この雄ねじと噛合う雌ねじが内面に形成されたキャップを前記容器口部に嵌合し、回転させることにより螺着するようになっている。このようなキャッピングを行なうキャッパは、容器を保持する容器保持装置と、キャップを保持して下降するとともに回転するキャッピングヘッドとを備えている。
【０００３】
前記キャッピングヘッドによってキャップを回転させて締付けを行なう際に容器が回転をしてしまうと、キャップを容器に対して所定の締付けトルクで締付けることができない。そこで、前記容器保持装置は、容器を保持するとともにキャッピング時にその容器の回転を規制するようになっている。
【０００４】
前記のように容器を保持するとともにその回転止めを行なう容器保持装置を備えたキャッパが従来から知られている（特公平５−３０７１２号公報、特開平８−７２９８５号公報、実公平８−６７９４号公報等）。
【０００５】
前記第１の公報（特公平５−３０７１２号）には、「首部にフランジ部が形成されたプラスチック容器を、そのフランジ部を支承することにより懸吊状態で保持する……懸吊機構に、前記プラスチック容器のフランジ部下面に係止してプラスチック容器のキャップ螺着方向への回動を阻止する回転止め刃部が設けられ」（同公報第２３３頁第１欄第２行ないし第１１行参照）たキャップ装着装置が記載されている。
【０００６】
また、第２の公報（特開平８−７２９８５号）には、「容器のフランジ部を懸吊機構で懸吊しつつキャップを螺着するキャップ装着装置であり、懸吊機構に、容器のフランジ部下面に係止して容器のキャップ螺着方向への回動を阻止する円錐状の突起が設けられた」（同公報第１頁要約の構成欄参照）構成が記載されている。
【０００７】
さらに、第３の公報（実公平８−６７９４号）には、「プラスチック瓶のサポートリング（前記各公報のフランジ部に相当する）の下面に、瓶移送用回転ディスクの凹部周辺上面に設けた剛体の突起を食込ませて、瓶蓋巻締の瓶の回り止めを図る」構成では、「充分な回り止め効果を得られない」場合があるため、「瓶首に当接する当て板と、瓶首に回転方向に対して垂直に食込む横断面三角形状の突起を有する瓶移送用回転ディスクを設けた」（同公報第２頁左欄第１０行ないし第３３行参照）ものが記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記各公報に記載された従来のキャッパの構成は、いずれも、樹脂容器の首部に設けられたフランジ部の下面、または、首部の外周面に、刃物状あるいは円錐状の突起を押し付けることにより、キャッピング時の容器の回転を阻止するようにしている。従って、キャッピングを行なうと、フランジ部の下面や首部の外周面に前記突起による傷跡が付いてしまう。また、容器の材質や押し付け力の調整によっては、突起によって容器の表面が削られて切粉が発生する場合があった。一方、突起側にも、摩耗や欠けが発生するため、メンテナンスが大変であるという問題があった。さらに、前記第１の公報および第２の公報に記載された構成のように、キャップを保持したキャッピングヘッドによって上方から押圧することにより、フランジの下面を突起の先端に押し付けるようにしている場合には、所定以上の加圧力が必要であるため、キャッピング動作にとっては好ましくないという問題があった。また、上方から容器を押圧した際に、つぶれることを防止するために容器が下降できるようにしておく必要があり、干渉びん台（容器の下降を許容する構成のびん台）を用いているため、装置全体の構造が複雑でコスト高であった。
【０００９】
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、キャッピング等の容器処理時に、上方からの加圧力を必要最小限に小さくすることができ、安定したキャッピング等の容器処理を行なうことができる容器保持装置を提供することを目的とするものである。また、容器の下降を許容する構成のびん台を必要としない簡単な構造の容器保持装置を提供することを目的とするものである。さらに、容器のフランジ部等を傷付けるおそれがなく、切粉が発生するおそれもない容器保持装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る容器保持装置は、首部にフランジ部が形成された樹脂容器のフランジ部をグリッパによって外周方向から挾持するものであって、特に、前記グリッパのフランジ部への当接部にフランジ部の外周部分が嵌入される凹部を設けるとともに、この凹部の内面をテーパ状に形成し、このテーパ面をフランジ部外周部分に圧接させて前記樹脂容器を挾持するようにしたものである。
【００１１】
前記容器保持装置では、グリッパの当接部に設けた凹部のテーパ面を容器のフランジ部に圧接させることにより、フランジ部をテーパ面で上下から挟みつけた状態で強固に保持することができるので、容器に回転力が加えられても、容器が回転することを確実に阻止することができる。
【００１２】
【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容器保持装置の縦断面図、図２はその正面図、図３はグリッパ２，４の平面図であり、この容器保持装置は、容器６の口部６ａにキャップを装着して容器６内を密閉するキャッパに設けられている。容器保持装置によって保持される容器６は、ＰＥＴ容器等の樹脂製容器であり、上端の口部６ａの外周に雄ねじが形成され、その下方の首部６ｂにはフランジ部６ｃが設けられている。
【００１３】
前記容器保持装置は、二本の直立したグリッパ軸８，１０にそれぞれ取付けられ、両グリッパ軸８，１０の逆方向の回転によって水平面内で開閉動作する一対のグリッパ２，４を備えている。これら両グリッパ２，４は、互いに向かい合う円弧状の当接部１２，１４を有しており、閉じた状態（図３に示す状態）になったときに、各当接部１２，１４を容器６のフランジ部６ｃの外周に圧接させてこの容器６を挾持するようになっている。
【００１４】
各グリッパ２，４の容器６への当接部１２，１４は、図４に拡大して示すように、上下に拡開するテーパ面１２ａ，１２ｂ（他方のグリッパ１４については図示せず）を有する凹部になっており、この当接部１２，１４を容器６のフランジ部６ｃの外周に当接させると、フランジ部６ｃの上下の外周縁部６ｄ，６ｅが、上下のテーパ面１２ａ，１２ｂにそれぞれ接触する。従って、両側のグリッパ２，４を水平方向に加圧して（図４の矢印Ａ参照）容器６のフランジ部６ｃに押し付けると、上下のテーパ面１２ａ，１２ｂによってフランジ部６ｃを上下から挟み込む状態になり（図４の矢印Ｂ，Ｃ参照）確実に容器６を保持することができる。なお、グリッパ２，４の容器６への当接部１２，１４の形状は、図４に示すような断面が直線状のテーパ面１２ａ，１２ｂを有するものに限定されるものではなく、滑らかに湾曲した形状のテーパ面１１２ａ，１１２ｂから成る凹部であっても良い（図５参照）。特に、容器１０６のフランジ部１０６ｃの形状が、図５のような滑らかな外形を有する場合には、前記湾曲した形状のテーパ面１１２ａ，１１２ｂによって上下から挟み込むことによって、より確実に容器１０６を保持して回転を阻止することができる。
【００１５】
図６および図７は、前記容器保持装置が設けられたキャッパを示すもので、これらの図により前記一対のグリッパ２，４を開閉する機構について説明する。中央の直立した回転軸２０の上部に固定されて一体的に回転する回転テーブル２２に、前記各グリッパ２，４がそれぞれ取付けられているグリッパ軸８，１０が回転自在に支持されている。一対のグリッパ軸８，１０の一方８（以下、第１グリッパ軸と呼ぶ）の下端には、第１の歯車２４がキーを介して固定され、他方のグリッパ軸１０（以下、第２グリッパ軸と呼ぶ）の下部の、前記第１歯車２４と同一の高さには、第２の歯車２６がキーを介して固定されており、これら両歯車２４，２６が互いに噛合っている。第１グリッパ軸８の第１歯車２４は、この歯車２４と前記回転テーブル２２の下面との間に張られたスプリング２８によって、常時、図７の反時計回り方向に回転するように引かれている。従って、この第１歯車２４が固定されている第１グリッパ軸８と、第１歯車２４に噛合う第２歯車２６が固定された第２グリッパ軸１０とは、前記スプリング（第１スプリング）２８によって、常に両グリッパ２，４が開く方向に回転する力が加えられている。
【００１６】
第２グリッパ軸１０の下端には、第１のレバー３０がキーを介して固定され、さらに、この第１レバー３０と前記第２歯車２６との間に第２レバー３２が回転自在に嵌合している。これら第１レバー３０と第２レバー３２との間には、第２のスプリング３４が介装され、常時、両レバー２，４を互いに反発する方向に付勢している。
【００１７】
前記直立した回転軸２０の下部の外周側には、固定テーブル３６が配置され、ボールベアリング３８によって前記回転軸２０を回転自在に支持している。この固定テーブル３６の上面内周寄りに、グリッパ２，４を開閉させるグリッパカム４０が形成されている。前記第２レバー３２にはカムフォロア４２が設けられており、このカムフォロア４２を前記グリッパカム４０に圧接した状態で、前記回転テーブル２２が回転すると、このグリッパカム４０の形状に応じてカムフォロア４２が移動し第２レバー３２が揺動するようになっている。
【００１８】
第２レバー３２のカムフォロア４２をグリッパカム４０に圧接させる構成を説明すると、前記第１スプリング２８によって第１歯車２４が図７の反時計回り方向に回転力が加えられ、この第１歯車２４に噛合う第２歯車２６が逆方向、すなわち図７の時計回り方向に回転力が加えられ、第２歯車２６とともに第２グリッパ軸１０が時計回り方向の回転力を加えられる。さらに、第２グリッパ軸１０に固定された第１レバー３０が同方向に回転され、この第１レバー３０に対し第２スプリング３４によって反発する方向に付勢されている第２レバー３２が揺動してカムフォロア４２をグリッパカム４０に押し付けている。
【００１９】
また、回転テーブル２２の回転に伴なって、カムフォロア４２がグリッパカム４０上を移動すると、前述の説明と逆方向に力が伝達されて両グリッパ２，４が開閉される。従って、カムフォロア４２がグリッパカム４０の低部領域４０ａを移動している間は、両グリッパ２，４が開放し、カムフォロア４２がグリッパカム４０の大径領域４０ｂに移動すると、両グリッパ２，４が互いに接近して容器６をグリップすることができる。
【００２０】
以上の構成に係る容器保持装置の作動について説明する。グリッパカム４０の低部領域４０ａを第２レバー３２のカムフォロア４２が移動している間は、カムフォロア４２が内周側に位置しているので、前述のように両グリッパ２，４が開放している。両グリッパ２，４が開放している間に、回転テーブル２２上の容器載置部に容器６が供給され、この容器６の首部６ｂがこれら両グリッパ２，４間に挿入される。この容器６のフランジ部６ｃは、両グリッパ２，４の容器６への当接部１２，１４とほぼ同じ高さに位置している。回転テーブル２２の回転に伴ってカムフォロア４２がグリッパカム４０の大径領域４０ｂに移動すると、両グリッパ２，４が閉じて当接部１２，１４が容器６のフランジ部６ｃに外周方向から圧接される。両グリッパ２，４の当接部１２，１４には上下のテーパ面１２ａ，１２ｂが形成されており、これらテーパ面１２ａ，１２ｂをフランジ部６ｃに押し付けることにより、フランジ部６ｃを上下から抑え付けた状態になり、確実に容器６を保持することができる。
【００２１】
グリッパ２，４に保持されている各容器６の上方には、図示しないキャッピングヘッドが昇降、かつ回転可能に配設されており、キャップを保持して上方から下降しつつ回転することにより、容器６の口部６ａにこのキャップを締付ける。キャップを下降させつつ回転させる際に、容器６はグリッパ２，４によって両側から挾持されているので、キャップとともに回転してしまうことがなく、設定された閉栓トルクで確実に締付けることができる。
【００２２】
この実施の形態に係る容器保持装置では、従来の構成のように、フランジ部を下方の突起に押し付けて回転を規制するものとは異なり、フランジ部６ｃの外周を両側から抑えて回転を規制するようにしているので、下方へのプレッシャを必要最小限の大きさにすることができるので、安定したキャッピングを行なうことができる。また、容器６に下方へのプレッシャをあまりかけないので、容器６が押つぶされるおそれがないため、容器６の下降を許容するびん台を用いる必要がない。さらに、フランジ部６ｃの下面に傷がついたり、切粉が発生することもない。また、従来のような回転止めの突起を使用していないので、当然、突起の摩耗や欠け等が発生した場合のメンテナンスが不要である。
【００２３】
なお、前記実施の形態では、グリッパ２，４の当接部１２，１４に形成されたテーパ面１２ａ，１２ｂを直接フランジ部６ｃに圧接させていたが、当接部１２，１４に突起を設けてフランジ部６ｃの外周に喰い込ませるようにしても良い。また、両グリッパ２，４によってフランジ部６ｃの外周部を両側から挾持して容器６を回転搬送しているので、ねじが形成されている口部６ａを保持するグリッパとの間で容器６の受渡しをすることができる。前記実施の形態では、容器保持装置をキャッパに適用した場合について説明したが、キャッパに限らず、容器の処理を行なう際に容器の回転を規制する必要があるその他の容器処理装置に適用することも可能である。
【００２４】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、首部にフランジ部が形成された樹脂容器のフランジ部をグリッパによって外周方向から挾持する容器保持装置において、
前記グリッパのフランジ部への当接部にフランジ部の外周部分が嵌入される凹部を設けるとともに、この凹部の内面をテーパ状に形成し、このテーパ面をフランジ部外周部分に圧接させて前記樹脂容器を挾持することにより、容器の回転を阻止するようにしたので、容器に対し下方へのプレッシャをあまりかける必要がないので、キャッピング等の容器処理を安定して行なうことができる。また、刃物状の突起等に押し付けて回転を阻止するものと異なり、容器を傷付けることがなく、また、切粉等が発生することもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る容器保持装置の縦断面図である。
【図２】前記容器保持装置の正面図である。
【図３】前記容器保持装置のグリッパの平面図である。
【図４】図１の要部の拡大図である。
【図５】他の例の要部を拡大して示す図である。
【図６】前記容器保持装置を備えたキャッパの縦断面図である。
【図７】前記容器保持装置を備えたキャッパの要部を示す横断面図である。
【符号の説明】
２    グリッパ
４    グリッパ
６    樹脂容器
６ｂ  首部
６ｃ  フランジ部
１２    当接部
１２ａ  テーパ面
１２ｂ  テーパ面
１４    当接部
【図１】
0004085188.tif 000002
【図２】
0004085188.tif 000003
【図３】
0004085188.tif 000004
【図４】
0004085188.tif 000005
【図５】
0004085188.tif 000006
【図６】
0004085188.tif 000007
【図７】
0004085188.tif 000008