(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定本数の壜が複数列状に収納されたケースを搬送する搬送経路上に、該ケース内の壜の列ごとに１列分の壜の口部に対しシュリンクフィルムを一斉に供給するシュリンクフィルム供給機構と、この供給機構により供給されるチューブ状のシュリンクフィルムを所定の長さに切断する切断機構と、１列分の壜の位置をケース内の所定位置に定める壜押えと、定寸切断されたスリーブ状のシュリンクフィルムを１列分の壜の口部に嵌合させるフィルム嵌合機構とを備え、所定距離にわたり昇降動するシュリンクフィルム被嵌装置をケース内の壜の列に対応するよう壜列分位相をずらせて直列配置し、その下流位置にすべての壜の口部にシュリンクフィルムが被嵌されたケース内の壜の口部を加熱してシュリンクフィルムを収縮させ、壜口部に密着させる加熱装置を配設したことを特徴とするキャップシール装着装置。
【請求項２】
前記フィルム嵌合機構は、前記壜押えによってケース内の所定位置に定められた１列分の壜の口部に、定寸切断されたスリーブ状のシュリンクフィルムを嵌合させるようになっていることを特徴とする請求項１に記載のキャップシール装着装置。
【請求項３】
前記壜押えは上下動自在に支持された板状部材を有し、壜と嵌合する孔が、ケース内における１列の壜の数と同数だけ前記板状部材に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のキャップシール装着装置。
【請求項４】
加熱装置は、口部を加熱される壜の位置をケース内の所定位置に定める壜押えを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のキャップシール装着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は壜のキャップシール装着装置に係り、特に複数本の壜をケース内に収容した状態でシュリンクフィルムによる封緘を行なうキャップシール装着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から壜口部の衛生性の保持と封緘性を高めるため、栓を含む壜口部の外周にシュリンクフィルムによるキャップシールを装着するようになされている。
【０００３】
上記キャップシールは、図１７、図１８に例示するように、円筒状のシュリンクフィルム１を壜２の口部２ａに外嵌したのちこれを加熱して収縮させることにより栓（王冠３）を含む壜口部の外周に密着させてシールするようにしている。
従来の上記キャップシールの装着には、壜を１列状態で搬送し、その搬送経路に、壜２の口部２ａにスリーブ状のシュリンクフィルム１を嵌合する装着部と、このシュリンクフィルム１を加熱して収縮させるヒートシュリンク部が直列状に配備され、壜２の１本ごとにキャップシールを施す構造となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに上記従来の装着装置では、壜２を１列状に整列させて搬送する搬送経路をはじめ、前記装着部とヒートシュリンク部とを継ぐ搬送経路が必要となるため装置全体の設置スペースを大きく必要とし、そのうえ壜２の搬送時におけるシュリンクフィルム１の装着のずれが生じやすく、このずれによる成形不良（シール不良）の発生率が高いなどの問題点があった。
【０００５】
本発明は、壜を所定本数（例えば２０本）収納するケース単位で各壜の口部にキャップシールを施すことができ、これにより装置全体の小型化を図って設置スペースを大幅に低減すると同時にキャップシールの成形不良の発生率を減少させることを可能とする壜のキャップシール装着装置を提供することを課題としてなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として本発明は、所定本数の壜が複数列状に収納されたケースを搬送する搬送経路上に、該ケース内の壜の列ごとに１列分の壜の口部に対しシュリンクフィルムを一斉に供給するシュリンクフィルム供給機構と、この供給機構により供給されるチューブ状のシュリンクフィルムを所定の長さに切断する切断機構と、１列分の壜の位置をケース内の所定位置に定める壜押えと、定寸切断されたスリーブ状のシュリンクフィルムを１列分の壜の口部に嵌合させるフィルム嵌合機構とを備え、所定距離にわたり昇降動するシュリンクフィルム被嵌装置をケース内の壜の列に対応するよう壜列分位相をずらせて直列配置し、その下流位置にすべての壜の口部にシュリンクフィルムが被嵌されたケース内の壜の口部を加熱してシュリンクフィルムを収縮させ、壜口部に密着させる加熱装置を配設したことを特徴とする。
【０００７】
こうしたことにより、複数本の壜をケース単位でケースごと搬送すればよいので搬送距離が短くてすみ、しかも壜を整列させて間欠搬送する必要がなく、装置全体を小型に構成することができるとともに複数本の壜を同時に処理することができるので処理能率のアップを図ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
【０００９】
図１は本発明によるキャップシール装着装置の一実施形態の全体の平面図、図２は同側面図を示しており、本発明においては図３に平面図を示すように４列５行の計２０本の壜２，２…が収納されたプラスチック製のケース４ごと搬送し、ケース４内の各壜２，２…の口部２ａに前記図１７に略示したようなキャップシールを施して封緘するようになされたものである。
【００１０】
すなわち図１、図２において入側のコンベア５Ａと出側のコンベア５Ｂとの間の本体内コンベア５Ｃの上流側から前記ケース４内の壜２，２…の列Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ（図３示）ごとにキャップシールとなるスリーブ状のシュリンクフィルム１を壜２の口部２ａに被嵌するよう前記壜の各列Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対応する位置に個々に配設されたシュリンクフィルム被嵌装置６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ（総称して符号６で示す）と、すべての壜２，２…の口部２ａに被嵌されたシュリンクフィルム１を加熱収縮させ、壜口部２ａに密着させてキャップシールとする加熱装置７とを有している。
【００１１】
前記本体内コンベア５Ｃは、図３に一部の平面図を示すように駆動用の左右のチエン８，８を有し、これらチエン８，８には１個単位でケース４の位置を定めて搬送するためケース４の前後端下部に係合する位置決め部材９，９が設けられている。
【００１２】
図５は前記シュリンクフィルム被嵌装置のうち代表してその一つ６Ａを示す正面図、図６は側面図で、ケース４を搬送する本体内コンベア５Ｃを跨いで設置される門型の架台１０に該架台１０の上部に搭載されたモータ１１によりスクリュー機構１２を介して所定のストローク（約１００ｍｍ以下）にわたり上下動するフレーム１３が設けられ、このフレーム１３にチューブ状のシュリンクフィルム１を供給するフィルム供給機構１４と、このチューブ状のシュリンクフィルム１をキャップシールとして必要な長さに切断する切断機構１５と、図１８に示したように定寸切断されたスリーブ状のシュリンクフィルム１を保持しケース４内の１列分の壜２の口部に外嵌させるフィルム嵌合機構１６とが１列の壜２の本数分（５組）設けられている。
【００１３】
前記フィルム供給機構１４は、前記架台１０の一側に各壜に対応して上下のフィルムリール１７，１７（一方は予備リール）が軸架され、このリール１７から引出されたチューブ状のシュリンクフィルム１が、中継リール１８，１８…を経由して前記切断機構１５へ導かれるようになっている。
【００１４】
前記切断機構１５は、図７、図８に示すように、上端が偏平な尖端状とされた芯金１９と、この芯金１９の側部に互い違いに軸線を９０°異にし、各一対として回転自在に支持されたガイドローラ２０，２１，２２，２３と、前記芯金１９の下端の偏平部２４の両側にあってチューブ状のシュリンクフィルム１を前記偏平部２４に押し付ける蛇腹状の伸縮部材からなる左右一対の押圧部材（吸盤）２５，２５と、この押圧部材２５，２５の下部で前記偏平部２４の下端に干渉しない位置に設けられた左右一対のカッタ２６，２６とで構成され、前記押圧部材２５，２５とカッタ２６，２６とは図示しない駆動機構により実質的に一体に離接方向に移動するようになっており、前記押圧部材２５，２５がシュリンクフィルム１に接触して前記偏平部２４に押し付けたのちカッタ２６，２６がシュリンクフィルム１を切断するように構成されている。
【００１５】
前記フィルム嵌合機構１６は、９０°ごとに間欠回動する回転部材２７の一面に図９に略示するようなシュリンクフィルム保持部材２８が９０°間隔で放射方向に設けられている。
【００１６】
このシュリンクフィルム保持部材２８は、鳥の口ばし状に開閉する断面円弧状をなす一対の開閉部材２９，２９を有し、これら開閉部材２９，２９の基部が図９に示すように前記回転部材２７に軸支されるとともにその軸と同軸上にギヤ３０，３０が固着されて互に噛合され、これらギア３０，３０には前記回転部材２７に互に噛合うギヤ３１，３１が噛合されており、一方のギヤ３１に固着されたカムレバー３２が開閉用モータ３３により揺動する揺動レバー３３ａの先端にシュリンクフィルム保持部材２８が真上位置にきたとき当接して閉じ方向に作動されるようになっている。
【００１７】
すなわち、前記切断機構１５の直下に位置するときカムレバー３２が揺動レバー３３ａにより回動されてシュリンクフィルム保持部材２８は図１０（Ａ）のように閉じた状態におかれ、シュリンクフィルム１の下端が該保持部材２８の開閉部材２９，２９の外周に所定長さ分嵌合したのち前記切断機構１５によりシュリンクフィルム１を切断し、その後図１０（Ｂ）のように開閉部材２９，２９が開いて切断済みのシュリンクフィルム１をその外周で保持し、回転部材２７の間欠回動に伴ってその下方に位置したとき（図１０（Ｃ））ケース４内の壜２の直上に位置され、フィルム落しレバー６２の下降動によりシュリンクフィルム１が壜２の口部２ａに外嵌されるようになる（図１０（Ｄ））。
【００１８】
図９において６０はシュリンクフィルム１をその保持部材２８から外し落すためのモータで、このモータ６０により揺動するアーム６１の先端６１ａが前記開閉部材２９，２９間に進入して下降動するフィルム落しレバー６２を下降させることによりその外周に嵌合しているシュリンクフィルム１を壜２の口部へ嵌め代えるようになっている。
【００１９】
壜２列の直上位置には、壜２の位置を定めるための壜押え３４が図１３のようにサーボモータ３５により回転するネジ軸３６に螺挿されて該モータ３５の駆動により実線図示位置から鎖線図示位置の範囲にわたり上下移動自在に設けられている。
【００２０】
この壜押え３４は、図１１に平面図を、図１２に壜２に嵌合した状態の断面図を示すように、矩形板状を有していて１列の壜２（５本）に対応する５個の保持孔３７，３７…がケース４内の壜間隔に一致するピッチをもって開口されたもので、その保持孔３７，３７…の内周には壜２に密着するようゴム等の弾性部材３８が嵌着されている。
【００２１】
上記壜押え３４に固着のアーム３９の基部が前述のネジ軸３６に螺挿されて壜押え３４が水平姿勢を保って上下動される。
【００２２】
図１４〜図１６はシュリンクフィルム１を加熱するための加熱装置７を示すもので、ケース４内のすべての壜２（２０本）の口部にそれぞれ嵌合する数の加熱用フード４０，４０…を有し、これらフードは架台１０上に搭載されたモータ４１によりネジ機構４２を介して所定のストローク（５０ｍｍ程度）にわたって上下移動されるようになっている。
【００２３】
上記フード４０は、図１４（Ａ）〜（Ｃ）に３個のみを断面図として示すように、壜２の口部２ａに被嵌されたシュリンクフィルム１を含んで遊嵌し得る内径の円筒状を有し、その内部に該フード４０の略半分の軸長を有しかつフード４０の内周面に可及的密接して上下摺動可能なシャッタ筒４３を有しており、このシャッタ筒４３は上端が閉鎖され下端が開放された断面下向きのコ字状をなし、上部のロッド４４が図示しないエアシリンダに連結されていて一斉に上下動するように形成されている。
【００２４】
前記フード４０の下方部で壜２の口部２ａに被嵌されたシュリンクフィルム１と対応する位置の周面には多数の加熱媒体吹出し用小孔４５，４５…が穿設されており、上方部の周面には排気用の小孔４６，４６…が穿設されていて、前記シャッタ筒４３が下降したとき図１４（Ｂ）のように前記吹出し用小孔４５，４５…が閉鎖され、シャッタ筒４３が上昇したとき前記吹出し用小孔４５，４５…が開放されるようになっている。
【００２５】
前記フード４０，４０…は加熱媒体通路４７内に固設され、この加熱媒体通路４７には図１５に示すようにその上流側にドライヤ４８からの配管４９が接続され、下流側はブロワ５０の吸込み側に配管５１により接続され、このブロワ５０の吐出側は配管５２により前記ドライヤ４８に接続されている。
【００２６】
したがってケース４内のすべての壜２の口部に定寸切断されたシュリンクフィルム１が被嵌されて加熱装置７へ移送されたとき、シャッタ筒４３が下降している状態のフード４０が一斉に下降して壜２の口部２ａに嵌合し、次いでシャッタ筒４３が上昇することによりフード４０の吹出し用小孔４５，４５…から加熱媒体（加熱空気）が一斉に噴出してシュリンクフィルム１を加熱し収縮させて壜２の口部２ａに密着させるようになっている。
【００２７】
またこの加熱装置７の位置にも、前述の壜押え３４と同様な壜押え３４ａが上下動自在に設けられている。
【００２８】
次に上記実施形態の作用を説明する。
【００２９】
前工程において飲料が充填され打栓（王冠３）が施された所定本数（図示の場合、４列５行の計２０本）の壜２，２…が収納されているケース４が入側のコンベア５Ａ上に供給され、次いで本体内コンベア５Ｃの位置決め部材９，９により位置が定められてシュリンクフィルム被嵌装置６へ送られ、Ａ列用のシュリンクフィルム被嵌装置６Ａの位置で停止する。
【００３０】
一方、上記シュリンクフィルム被嵌装置６Ａにおいては、チューブ状とされたシュリンクフィルム１が切断機構１５の芯金１９に嵌合されて筒状に広げられ、その下端が回転部材２７の直上に位置して閉じた状態におかれているシュリンクフィルム保持部材２８の開閉部材２９，２９に外嵌され（図１０（Ａ）示）、次いで押圧部材２５，２５が接近移動し、シュリンクフィルム１の両側を押圧して偏平化させると同時にカッタ２６，２６…により切断される。
【００３１】
切断後カッタ２６，２６および押圧部材２５，２５が退去するとともに開閉部材２９，２９が開閉用モータ３３の作動により外周面で円筒状を形成するように拡開し（図１０（Ｂ））、その外周面に定寸切断されたシュリンクフィルム１が保持されたのち回転部材２７が９０°回動し、前述の作用と同様にして次位の位置のシュリンクフィルム保持部材２８にシュリンクフィルム１が嵌合して定寸切断が行なわれる。
【００３２】
前記のシュリンクフィルム１を保持したシュリンクフィルム保持部材２８が直下に位置するとき（図１０（Ｃ））サーボモータ３５の作動により壜押え３４が下降してその保持孔３７，３７…がＡ列の壜２，２…の口部に嵌合し、各壜の位置が定められる。
【００３３】
次いで上記シュリンクフィルム保持部材２８の開閉部材２９，２９が再び閉じられ、モータ６０の作動によりフィルム落し用アーム６１が下降してフィルム落しレバー６２を下降させ、これによりシュリンクフィルム１が下方へ抜け落ち、壜２の口部２ａに嵌合する（図１０（Ｄ））。
【００３４】
こうしてシュリンクフィルム被嵌装置６ＡによるＡ列の壜２，２…へのシュリンクフィルム１の嵌合が完了すると、コンベアが駆動されてケース４が次位のシュリンクフィルム被嵌装置６Ｂの位置へ移動する。この被嵌装置６Ｂにおいても前記Ａ列の場合と同様にしてケース４内のＢ列の壜２，２…へシュリンクフィルム１が嵌合される。
【００３５】
こうしてシュリンクフィルム被嵌装置６Ｃ，６Ｄを経由することによりケース４内のＣ列、Ｄ列の壜２にシュリンクフィルム１が嵌合される。
【００３６】
ケース４内のすべての壜にシュリンクフィルム１の嵌合が終了すると、ケース４は加熱装置７の位置へ進行し、その位置で停止する。この加熱装置７の各フード４０，４０…のシャッタ筒４３は下降位置におかれている。
【００３７】
この加熱装置７の位置においても、詳細な図示はしていないが前述の壜押え３４と同様に保持孔３７，３７…を有する壜押え３４ａにより各列の壜２，２…が位置決めされ、次いでモータ４１の作動により加熱媒体通路４７とともにフード４０，４０…が一斉に下降してシュリンクフィルム１が被嵌されている壜２の口部２ａに外嵌される。
【００３８】
外嵌後シャッタ筒４３，４３…が一斉に上昇して図１４（Ｃ）のようにフード４０の吹出し用小孔４５，４５…が開口され、フード４０内が加熱媒体通路４７と連通して加熱媒体がフード４０内に導入され、その熱によりシュリンクフィルム１が急速に加熱されて収縮し、壜２の口部２ａの王冠３を含む外周に密着してシールされる。
【００３９】
シール完了後シャッタ筒４３，４３…が下降して吹出し用小孔４５，４５…を閉鎖するとともにモータ４１の作動により上昇し、保持板３４ａも上昇して壜から退去し、コンベアにより装置外に搬出されて製品となって取出される。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、所定本数の壜をケースに収納した状態でキャップシールを施すようにしたので、従来の壜を１列で搬送してシールするものに比べ装置特にシュリンクフィルム被嵌後の未収縮時の搬送距離を短くでき、設置スペースが著しく小さくすることができるとともに搬送速度が遅くてすむのでシュリンクフィルムの位置ずれ等が減少し、成形不良（シール不良）の発生率を大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す全体の平面図。
【図２】同、側面図。
【図３】入側コンベアの一部を壜入りのケースと共に示す平面図。
【図４】図３のコンベアの側面図。
【図５】図１、図２におけるシュリンクフィルム被嵌装置の一つを示す正面図。
【図６】同、側面図。
【図７】シュリンクフィルムの切断機構を示す正面図。
【図８】同、側面図。
【図９】図５の一部の拡大図。
【図１０】（Ａ）〜（Ｄ）はシュリンクフィルムの嵌合工程を示す説明図。
【図１１】壜間隔を規定する壜押えの平面図。
【図１２】同、壜嵌合保持時の状態を示す一部の断面図。
【図１３】同、壜押えの昇降機構の側面図。
【図１４】図１、図２における加熱装置のフード部分を示すもので、（Ａ）はシャッタ筒を取外して示し、（Ｂ）はシャッタ筒の下降時、（Ｃ）は同上昇時（加熱時）を示す断面図。
【図１５】加熱装置の全体を示す正面図。
【図１６】同、側面図。
【図１７】壜にキャップシールを被着した状態を示す略示断面図。
【図１８】図１７のキャップシールとする定寸切断されたシュリンクフィルムを示す斜視図。
【符号の説明】
１  シュリンクフィルム（キャップシール）
２  壜
３  王冠
４  ケース
５，５ａ  コンベア
６（６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ）  シュリンクフィルム被嵌装置
７  加熱装置
９  位置決め部材
１０  架台
１３  フレーム
１４  フィルム供給機構
１５  切断機構
１６  フィルム嵌合機構
１９  芯金
２５  押圧部材
２５  カッタ
２７  回転部材
２８  シュリンクフィルム保持部材
２９  開閉部材
３１  バネ
３２  カム
３４，３４ａ  壜押え
４０  加熱用フード
４３  シャッタ筒
４５  加熱媒体吹出し用小孔
４７  加熱媒体通路
４８  ドライヤ
５０  ブロワ
６２  フィルム落しレバー
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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