(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂等の弾性を有する円形キャップを供給する傾斜供給シュートにそって円形キャップを移送するエアノズルが設けられ、
前記傾斜供給シュートの先端の前記円形キャップを円筒状容器に装着する位置の両側に、前記エアノズルからの噴射エアで供給される円形キャップを停止させるため前記円形キャップの外周縁に当接する一対のサイドローラーと、前記円形キャップの前部上方に当接する押えローラーとが配設されることを特徴とする円筒状容器への弾性を有する円形キャップの装着装置。
【請求項２】
上記エアノズルの先端は、前記傾斜供給シュートの前端でその両側に２つに分岐されていることを特徴とする、請求項１に記載の円筒状容器への弾性を有する円形キャップの装着装置。
【請求項３】
前記サイドローラーと押えローラーとは、エアロッドシリンダーを介して配設されることを特徴とする、請求項１または２に記載の円筒状容器への弾性を有する円形キャップの装着装置。
【請求項４】
円形キャップの外周縁に形成された不正開封等を防止する外周縁面よりの突出部が、両側のサイドローラーの作動に支障をきたさないように、前記一対のサイドローラーの下方が径小な紡錘状に形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の円筒状容器への弾性を有する円形キャップの装着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品産業等で用いられる缶詰様の円筒状容器に対し、比較的摩擦係数が高いために滑りにくく、また外力により変形しやすい、例えばポリエチレン等の被せ蓋、すなわち円形キャップを装着する装置に関するものであり、特にいたずら等による不正開封を防止するための機能を付与した円形キャップと円筒状容器との寸法公差が小さく、密封性が求められる場合に有効な装置である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の円形キャップの装着装置では、キャップの装着部でスプリング等を使用したストッパーによりキャップ先端部を押さえていた。またキャップの供給方式としては、キャップの自重によるか、又はベルトコンベアとキャップの摩擦を利用して装着部にキャップを送り込んでいた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
円形キャップを円筒状容器に装着する際に、装置の上方で待機しているキャップの位置がずれると、その後の押圧工程でもキャップの位置矯正ができず、場合によっては、キャップの周縁部が円筒状容器の上縁部に噛み込み、装着不良となることがある。
さらに、キャップに合成樹脂等の柔軟性がある素材を用いた場合には、キャップ装着の際にキャップが変形し、噛み込みなどの装着不良が発生することがある。
また、キャップの供給ガイド部への供給がスムーズに行われなくなると、場合によっては、同様なキャップ装着不良や、ラインの停止という問題が発生する。
【０００４】
従来の自重やコンベアによりキャップを容器の装着部に供給し、スプリング等を使用したストッパーで所定位置に待機させる方式では、供給コンベア上やシュートガイド内のキャップの数によってストッパーにかかる力が変化し、一定の位置でキャップを待機させることは困難となり、安定的にキャップを装着することは不可能であった。また、キャップの供給速度は、コンベア速度や、重力に依存するため、装置自体のキャップの装着能力に限界があった。
キャップの容器への装着不良は、キャップの損傷だけでなく、製品の流通保管過程でのキャップの外れや、内容物あるいは、内装の汚損、劣化等、特に食品の場合は、重大な品質上の欠陥につながる可能性が高く、大きな問題となる。
【０００５】
したがって、本発明は、上記の問題点を解決すべく、種々研究し、実験した結果、創出されたもので、その目的とするところは、キャップの装着部に供給されるキャップ量の多少や、供給速度にかかわらず、装着部のキャップの待機位置を一定にするとともに、装着時にキャップを変形させずに噛み込み等のキャップの装着不良を防止することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明にあっては、円筒状容器に対して円形キャップを装着する装置として、円形キャップを傾斜状の供給シュートにそって噴射エアで供給し、これを装着位置で受け止めて保持するために、両側のサイドローラーと上方の押えローラーとを用い、円形キャップに対するこれらの受け止めローラーをしてエアロッドシリンダーにより弾発的に当接するようにすることによって問題の解決を図っている。
【０００７】
すなわち、本発明の円筒状容器への弾性を有する円形キャップの装着装置は、合成樹脂等の弾性を有する円形キャップを供給する傾斜供給シュートにそって円形キャップを移送するエアノズルが設けられ、前記傾斜供給シュートの先端の前記円形キャップを円筒状容器に装着する位置の両側に、前記エアノズルからの噴射エアで供給される円形キャップを停止させるため前記円形キャップの外周縁に当接する一対のサイドローラーと、前記円形キャップの前部上方に当接する押えローラーとが配設される構成をとっており、上記の傾斜供給シュートに設けたエアノズルは、傾斜供給シュートの前端において両側に分岐された２つのエアノズルの構成をとっている。上記の両側のサイドローラーと上方の押えローラーとは、円形キャップに対する弾発的な受け止めを、エアロッドシリンダーによって行うようにした構成のものであり、また、両側のサイドローラーの形状を、円形キャップの外周縁に形成された不正開封等を防止する外周縁面よりの突出部がサイドローラーの作動に支障をきたさないように、下方が径小な紡錘状に形成された構成をとっている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、食品産業等で用いられる缶詰様の円筒状容器に対し、比較的摩擦係数が高いために滑りにくく、また外力により変形しやすい、例えばポリエチレン等の円形キャップを確実に装着する装置である。
【０００９】
円形キャップは、傾斜状の供給シュートにそって供給されるもので、その下方位置の円筒状容器に対する装着位置において確実に停止し、その位置を確保するために、供給シュートの下方位置には、その両側に軸が上下方向のサイドローラーが、またこの両側のサイドローラーの間にして、上方には軸が水平方向の押えローラーが設けられている。
【００１０】
この両側のサイドローラーは、円形キャップの外周縁にそうように上下方向に設けられており、そのローラーの間隔は、供給される円形キャップを両側より保持するために、円形キャップの直径よりも小さいものである。そして、この両側のサイドローラーは、円形キャップを側面より弾発的に保持するために、可調整にしてエアロッドシリンダーにて弾発的にローラーレバーに支持されている。
また、上方よりの押えローラーは、円形キャップの両側をサイドローラーで保持しその状態を保つために、円形キャップの先端部が上方に持ち上がらないようにするもので、円筒状容器との間隔が可調整にして上下方向にエアロッドシリンダーにて弾発的に支え腕に支持されている。
【００１１】
さらに、傾斜供給シュートには、円形キャップを装着位置にスムーズに供給するために、キャップの下面に噴射エアを吹きつけるためのエアノズルが設けられている。
また、両側のサイドローラーは、円形キャップの外周縁に形成された不正開封等を防止する外周縁面よりの突出部の、キャップの装着時における影響を避けるために、その下方が径小になるように紡錘状に形成されている。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明するが、先ず本発明の円筒状容器への円形キャップの装着装置を含めた一連の装置について、その概略を説明する。
図１（イ）、（ロ）は、その一連の装置を示す側面図及びその一部拡大図であり、図２は、その平面図及びその一部拡大図である。
図８に示す円形キャップ（Ａ）は、キャップホッパー（１）に投入され、リフトコンベア（２）によって上方に持ち上げられ、リフトコンベアシュート（３）より回転しているキャップフィーダー（４）に投下される。このキャップフィーダー（４）において、内壁にそって送られるキャップ（Ａ）は、表面側を上方にしているものは、キャップフィーダー制御盤（４ａ）部においてセンサーで感知されエアにて内側に吹きとばされて戻され、キャップの内面側を上方にしたものだけが、排出口（４ｂ）よりループシュート（５）に送り込まれる。
【００１３】
ループシュート（５）は、側面視において円弧状をなし、キャップ（Ａ）は、この中を内面側を外側に向けて下降し、傾斜キャップコンベア（６）上に引き継がれ、その内面側を下向きにしてコンベアモーター（６ａ）によるコンベア（６）の回転にて上昇し、次の水平方向に回転するキャップコンベア（７）に引き継がれ、キャップ（Ａ）は内面側を下向きにしたままコンベアモーター（７ａ）によるコンベア（７）の回転にて水平方向に搬送され、下方に向かって傾斜している供給シュート（８）に引き継がれる。
この傾斜供給シュート（８）の構成については後述する。
【００１４】
この傾斜供給シュート（８）に引き継がれた円形キャップ（Ａ）は、本体上部カバー（９）で囲まれたボックス（１０）内のキャップ装着装置部（ａ）において、傾斜供給シュート（８）の下方の位置にある水平搬送台（１１）上をコンベアによって搬送されてきた図８に示す内容物が充填され中蓋が貼着された円筒状容器（Ｂ）に装着されて、キャッピング製品（Ｃ）として搬送台（１１）より、渡しローラー（１２）を経て排出ベルト（１３）上に引き継がれて排出される。
【００１５】
なお、（１４）は傾斜したキャップコンベア（６）を支架する支脚であり、（１５）は水平のキャップコンベア（７）を支架する支脚である。また（１６）はキャップの装着装置部（ａ）を支架する支脚であって、水平搬送台（１１）は支脚（１５）と（１６）との間にわたって載置支架されている。（１７）はフレームカバーである。
【００１６】
水平搬送台（１１）上を搬送されてきた円筒状容器（Ｂ）は、その搬送路（１８）の側部に設けられたスターホイール（１９）でその送りが規制されながら、反対側に設けられた搬送スクリュー（２０）によって搬送される。
ボックス（１０）内においては、円筒状容器（Ｂ）は、搬送路（１８）の両側に設置された容器送りベルト（２１）、（２１）によって前方に送られるようになっている。
【００１７】
円筒状容器（Ｂ）を搬送する水平搬送台（１１）を支架する支脚（１６）の部分には、上下方向に可調整の支柱（２２）、（２２）が両側にあり、この支柱（２２）、（２２）は円筒状容器（Ｂ）に対する円形キャップ（Ａ）の装着装置部（ａ）を支架するものである。この支柱（２２）、（２２）は円筒状容器（Ｂ）の搬送部を跨いで、その両側にあるように側板（２３）、（２３）を固定している。
【００１８】
図３は、本発明の主要な部分である円形キャップ（Ａ）の円筒状容器（Ｂ）に対しての装着装置部（ａ）を示す平面図、図４はその縦断側面図、図５はその一部を切欠した正面図である。
側板（２３）、（２３）の間には、その前方の上方において、ローラー部を支架する取付け板（２４）が、また中程の下方において、円形キャップ（Ａ）を供給する傾斜供給シュート（８）を支承する支板（２５）が固定されている。
取付け板（２４）には、供給されてくる円形キャップ（Ａ）を受け止めるサイドローラー（ｂ）、（ｂ）がその軸を上下方向にして設けられている。このサイドローラー（ｂ）、（ｂ）は、取付け板（２４）に設けた支持軸（２６）、（２６）に可回動に支持されたローラーレバー（２７）、（２７）に、可回転に上下方向に支持されている。これらのローラーレバー（２７）、（２７）は支持軸（２６）、（２６）よりサイドローラー（ｂ）、（ｂ）側において、エアロッドシリンダー（２８）、（２８）が側板（２３）、（２３）より弾発的にローラーレバー（２７）、（２７）に当接しており、またサイドローラー（ｂ）、（ｂ）とは反対側において、調整ボルト（２９）、（２９）が側板（２３）、（２３）よりローラーレバー（２７）、（２７）に当接している。
これらのサイドローラー（ｂ）、（ｂ）は、円形キャップ（Ａ）の外周縁に当接するもので、そのサイドローラー（ｂ）、（ｂ）の間隔は、円形キャップ（Ａ）の直径より僅かに小さく、キャップ（Ａ）に対して外方より弾発的に受け止めるようになっている。また、図７に示すようにサイドローラー（ｂ）、（ｂ）は円形キャップ（Ａ）の外周縁（Ａ1 ）に不正開封防止手段を設けることによって生ずる外周縁面よりの突出部（Ａ2 ）に対し、これの影響を避けるために、その形状を下方が径小の紡錘状に形成している。
【００１９】
またサイドローラー（ｂ）、（ｂ）の中間には、これとクロスする水平方向にキャップ（Ａ）の押えローラー（ｃ）が設けられている。
この押えローラー（ｃ）は、その中央を支え腕（３０）で支えられ、この支え腕（３０）は、取付け板（２４）の下面より下方に突設された支持板（３１）に可回動に支軸（３２）によって枢支されている。
この支え腕（３０）は、支軸（３２）の前方において、取付け板（２４）に設けられたエアロッドシリンダー（３３）によって弾発的に当接されており、また後方において、取付け板（２４）に設けられた調整ボルト（３４）によって可調整的に当接されている。
【００２０】
側板（２３）、（２３）間に固定された支板（２５）上には、円形キャップ（Ａ）を水平キャップコンベア（７）より引き継いで、これをキャップ装着装置部（ａ）に供給する傾斜供給シュート（８）が設けられている。
この傾斜供給シュート（８）は、次のように構成されている。
すなわち、図６に示すようにサイド板（３５）、（３５）の間にあって、平行なガイドバー（３６）、（３６）及びそれの中間下方にあって、複数のエアノズル（３７）を有するノズル杆（３８）、さらには平行なガイドバー（３６）、（３６）の上方にあって円形キャップ（Ａ）が通れる間隔を保つガイド杆（３９）、（３９）を配設した構成のものである。
この複数のエアノズル（３７）は、ノズル杆（３８）上に円形キャップ（Ａ）を供給する傾斜の下方向に向いて一列等間隔に数個設けられており、この複数のエアノズル（３７）よりのエアの噴射により円形キャップ（Ａ）を前方に送るようになっている。
【００２１】
この複数のエアノズル（３７）は、そのままでもよいが、前方端において両側に２つに分岐されていてもよい。円形キャップ（Ａ）の外周縁（Ａ1 ）の内側の中央又は両側に噴射エアを当てて、これを、両側の側板（２３）、（２３）よりの支持ボルト（４０）、（４０）に固定されたサイドガイド（４１）、（４１）の間をガイドされて前方に送られるようになっている。
このサイドガイド（４１）、（４１）は、支持ボルト（４０）、（４０）によって、その間隔が円形キャップ（Ａ）の外径に適合するように調整されている。
このサイドガイド（４１）、（４１）には、円形キャップ（Ａ）を下方より支える支持縁（４２）、（４２）が設けられている。
【００２２】
また、このサイドガイド（４１）、（４１）の間の上方には、複数のエアノズル（３７）又は分岐された２つのエアノズル（３７ａ）、（３７ａ）よりの噴射エアによってガイドされ前進する円形キャップ（Ａ）の上方への跳ね上がりを防ぐために覆い板（４３）が設けられている。
この覆い板（４３）は、側板（２３）の外側に可調整の取付け板（４４）に対し、覆い板（４３）上から延設された屈曲支持板（４５）をボルトにて固定している。
この覆い板（４３）は、取付け板（４４）を側板（２３）に対して上下方向に調整することによって円形キャップ（Ａ）の上面との間隔が調整されている。
【００２３】
次に、押えローラー（ｃ）の前方には、２本の打ち込みローラー（ｄ）、（ｄ）が設置されている。
この打ち込みローラー（ｄ）、（ｄ）は、それを支える両側の支持腕（４６）、（４６）をもって両側の側板（２３）、（２３）の間に支軸（４７）に対し回動自在に軸架されている。
この支持腕（４６）、（４６）は、側板（２３）、（２３）側より突設されたブラケット（４８）、（４８）に対して、スプリング（４９）、（４９）を巻回した出入自由の軸（５０）、（５０）をもって回動的に軸支（５１）されている。
このスプリング（４９）、（４９）と打ち込みローラー（ｄ）、（ｄ）の自重による支持腕（４６）、（４６）の必要以上の下降を防ぐために支持腕（４６）、（４６）に設けた調整ボルト（５２）、（５２）を側板（２３）、（２３）に設けた受けボルト（５３）、（５３）に当接している。
【００２４】
本発明は、以上説明したような構成であるから、表面を上方にして搬送される円形キャップ（Ａ）は、水平キャップコンベア（７）から傾斜供給シュート（８）に引き継がれると、キャップ（Ａ）は、サイド板（３５）、（３５）間の下方のガイドバー（３６）、（３６）、その間のノズル杆（３８）、上方のガイド杆（３９）、（３９）で構成される傾斜供給シュート（８）におけるガイドバー（３６）、（３６）上を、ノズル杆（３８）に設けた複数のエアノズル（３７）からの噴射エアによって、傾斜供給シュート（８）の下方に向かって送られる。
このように噴射エアで送られた円形キャップ（Ａ）は、傾斜供給シュート（８）の前端において、両側に分岐された２つのエアノズル（３７ａ）、（３７ａ）により、キャップの装着装置部（ａ）のサイドガイド（４１）、（４１）と上方の覆い板（４３）との間に至り、その両側をサイドローラー（ｂ）、（ｂ）に、前部上方を押えローラー（ｃ）に当接することによりその前進が停止される。
【００２５】
このとき、２つのエアノズル（３７ａ）、（３７ａ）からの噴射エアによる円形キャップ（Ａ）の外周縁（Ａ1 ）の外方への膨らみは、両側に当接するサイドローラー（ｂ）、（ｂ）によって押えられ、また円形キャップ（Ａ）の前端縁の持ち上がりは、上方よりの押えローラー（ｃ）によって押えられる。
このサイドローラー（ｂ）、（ｂ）の押えは、エアロットシリンダー（２８）（２８）によって、また押えローラー（ｃ）の押えは、エアロットシリンダー（３３）によってそれぞれ円形キャップ（Ａ）よりの圧力に対してこれを吸収し、これがその反力として働きその保持状態をバランスよく保つ。
【００２６】
このような状態にある円形キャップ（Ａ）に対して、その下方の水平搬送台（１１）上を搬送されてくる円筒状容器（Ｂ）は、その前端上縁部をもって円形キャップ（Ａ）の外周縁（Ａ1 ）の前端の内側に引っ掛けて前進する。
このとき、円形キャップ（Ａ）は、両側のサイドローラー（ｂ）、（ｂ）間を通る際に、サイドローラー（ｂ）、（ｂ）による両側よりの押圧で、その表面が上方に膨らむ力が加わるが、これは上方の押えローラー（ｃ）の押圧にて押え、バランスを保って円形キャップ（Ａ）は円筒状容器（Ｂ）の上縁によって噛まれることなく、嵌合して前進し、前方の２本の打ち込みローラー（ｄ）、（ｄ）の下を通るとき、強力なスプリング（４９）、（４９）によって押しこまれて嵌着する。
【００２７】
このようにして、円形キャップ（Ａ）を円筒状容器（Ｂ）に対し装着することによってキャッピング製品（Ｃ）となり、渡しローラー（１２）を経て排出ベルト（１３）で排出される。
また、円形キャップ（Ａ）の外周縁（Ａ1 ）に不正開封防止手段が施されていても、サイドローラー（ｂ）、（ｂ）は、その下方が小径の紡錘状に形成されているから、円形キャップ（Ａ）が通過する際に、突出部（Ａ2 ）があっても何等の影響を受けることはない。
【００２８】
【発明の効果】
本発明にあっては、傾斜供給シュートにガイドされる円形キャップが弾性を有する合成樹脂等で成形されているものであるところから、その供給にエアノズルからの噴射エアを用いることにより、傾斜供給シュート上のキャップの量やキャップの滑り具合の変化に関係なく、キャップストッパー、すなわち両側のガイドローラーと上方の押えローラーの位置までキャップを正確にスムーズに送ることができる。
このエアノズルの噴射エアによる送りは、傾斜供給シュートの前端においてエアノズルを両側に分岐して２つのノズルとしたことから確実性が増し、またこれよりの噴射エアによるキャップの外周縁の外方への膨らみは、外面に両側より当接されるサイドローラーの弾発的な押圧によって抑制し、キャップの先端部の持ち上がりは、上方よりの押えローラーの弾発的な押えによって防止しているので、キャップは安定した状態で保持される。
このように弾性を有する円形キャップに対する外部からの作用は、その内側からの噴射エアによる送りに対し、両側からのサイドローラー及び上方からの押えローラーのエアによる弾発的な当接によりバランスよく保持することができる。
【００２９】
このように円形キャップの停止位置を常に一定にすることにより、その下方に搬送されてくる円筒状容器の上端縁部でキャップの外周縁の前端を内側に引っ掛けて移動させ、更に押えローラーによって良好な状態で円形キャップを円筒状容器に装着することができ、容器の上端縁がキャップの外周縁に噛み込むようなことはない。
また、両側のサイドローラーは、その形状が、下方が小径の紡錘状となっているから、キャップの外周縁に形成された不正開封防止手段等による外方の突出部があっても、サイドローラーの作動にはなんら影響を及ぼすことはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】（イ）は本発明の装置を含む一連の装置の概略の側面図、（ロ）はその一部の拡大側面図
【図２】（イ）は同上の平面図、（ロ）はその一部の拡大平面図
【図３】本発明のキャップ装着装置部の平面図
【図４】同上の縦断側面図
【図５】同上の一部を切欠した正面図
【図６】本発明の装置の傾斜供給シュート部の断面図
【図７】サイドローラーと円形キャップの当接関係を示す図面
【図８】本発明の装置に使用される円形キャップ及び円筒状容器並びにそのキャッピング製品の斜視図
【符号の説明】
Ａ      円形キャップ
Ｂ      円筒状容器
Ｃ      キャッピング製品
ａ      キャップ装着装置部
ｂ      サイドローラー
ｃ      押えローラー
ｄ      打ち込みローラー
７      水平キャップコンベア
８      傾斜供給シュート
１１    水平搬送台
１２    渡しローラー
１３    排出ベルト
１８    搬送路
２１    容器送りベルト
２３    側板
２４    取付け板
２５    支板
２７    ローラーレバー
２８    エアロッドシリンダー
３０    支え腕
３１    支持板
３３    エアロッドシリンダー
３５    サイド板
３６    ガイドバー
３７、３７ａ    エアノズル
３８    ノズル杆
４１    サイドガイド
４２    支持縁
４３    覆い板
４６    支持腕
４７    支軸
４８    ブラケット
４９    スプリング
【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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