JP2002219756A - 容器口栓取付装置 - Google Patents

容器口栓取付装置

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JP2002219756A
JP2002219756A JP2001018134A JP2001018134A JP2002219756A JP 2002219756 A JP2002219756 A JP 2002219756A JP 2001018134 A JP2001018134 A JP 2001018134A JP 2001018134 A JP2001018134 A JP 2001018134A JP 2002219756 A JP2002219756 A JP 2002219756A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンビルの調整作業を簡単かつ短時間で行え
るようにする。 【解決手段】 一端を開口しかつ開口縁部にフランジＦ
を有する筒状口栓Ｐを容器注出口Ｏ縁部に取付ける容器
口栓取付装置は、シール時に、同注出口Ｏ縁部にフラン
ジＦを押し当てた状態で、両者を挟み付けるアンビル33
およびシール部材35と、アンビル33が半径方向に突出さ
せられるように取付けられている回転軸31と、アンビル
33の挟み付面32の先端部に設けられている突起61と、突
起61がシール部材35と相対させられるシール姿勢のみで
アンビル33を停止させるように回転軸31を間欠的に回転
駆動する駆動手段と、突起61が口栓Ｐを保持するように
回転中のアンビル33に口栓Ｐをはめ被せ供給する供給手
段とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、日本酒
等を充填するためのカートンのような容器の注出口縁部
に口栓を取付ける容器口栓取付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の装置としては、例えば、特開平
１０−７７０１２号公報に開示されているように、２つ
のアンビルと、２つのアンビルが１８０度の間隔をおい
て半径方向に突出させられるように取付けられている水
平回転軸と、アンビルが下向きのシール姿勢と上向きの
供給姿勢で２つのアンビルが交互に停止させられるよう
に水平回転軸を１８０度ずつ間欠的に駆動する駆動手段
と、シール姿勢に停止させられたアンビルと相対させら
れるように配置されているシール部材と、供給姿勢に停
止させられたアンビルに口栓を供給するシュートとを備
えているものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記装置では、アンビ
ルを２つ用いているため、２つのアンビルのそれぞれ
が、シール姿勢および供給姿勢の双方に正確に停止させ
られるように２つのアンビルをそれぞれ調整する必要が
あるが、その調整作業は、面倒で、時間が掛かる。この
発明の目的は、アンビルの調整作業を簡単かつ短時間で
行える容器口栓取付装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明による容器口栓
取付装置は、一端を開口しかつ開口縁部にフランジを有
する筒状口栓を容器注出口縁部に取付ける装置であっ
て、シール時に、同注出口縁部にフランジを押し当てた
状態で、両者を挟み付けるアンビルおよびシール部材を
備えている容器口栓取付装置において、少なくとも１つ
のアンビルが、回転軸に半径方向に突出させられるよう
に取付けられ、回転軸が、アンビルをアンビルの数と同
数のシール姿勢で停止させるように駆動手段によって間
欠的に駆動され、アンビルの数と同数のシール部材が、
シール姿勢で停止させたアンビルの挟み付面と相対する
ように配置されていることを特徴とするものである。
【０００５】この発明による容器口栓取付装置では、１
つのシール部材に対してアンビルを１つだけ用い、１つ
のアンビルを１つのシール姿勢に停止させるだけでよ
い。そのため、アンビルの調整作業を簡単かつ短時間で
行うことができる。
【０００６】さらに、アンビルが、シール姿勢のみで停
止させられるように駆動手段が制御されるようになされ
ており、回転中のアンビルに口栓を供給するようになさ
れていると、アンビルをシール姿勢にのみ停止させるだ
けでよいから、アンビルの調整作業が一層容易となる。
【０００７】また、アンビルが、シール姿勢とは別の供
給姿勢で停止させられるように駆動手段が制御されるよ
うになされており、供給姿勢で停止させられたアンビル
に口栓を供給するようになされていてもよい。
【０００８】さらに、アンビルの挟み付面に、口栓がは
め被せられる係合突起が形成されており、供給手段が、
突起移動経路に相対させられた取出口を有しかつ口栓を
その一端開口を取出口と同じ方向を向けて搬送する口栓
搬送部材を有しており、口栓搬送部材に、取出口のとこ
ろまで移動してきた突起に口栓をはめ被せるように取出
口から口栓を押出す取出手段が備えられていると、回転
中のアンビルに口栓を供給することができる。
【０００９】また、取出手段が、取出口を挿通して突起
移動経路に対し接近・離隔させられる押出部材を有して
おり、押出部材に、突起移動経路に相対させられた口栓
吸着面が設けられ、吸着面が、突起移動経路上流側から
その下流側にかけて、突起移動経路に漸次接近させられ
るように形成されており、アンビルの挟み面と、接近時
の押出部材の吸着面の突起移動経路下流側との間隔が口
栓の高さに等しく設定されていると、突起の移動動作を
利用して、移動中の突起に口栓を係合させ、この後、口
栓を回転させるようにして、突起に口栓を確実にはめ被
せることができる。
【００１０】また、回転軸が、水平にのびており、シー
ル姿勢のアンビルが、下向きであり、回転軸より下方レ
ベルに、容器搬送コンベヤが配置されており、コンベヤ
が、回転軸と交差する方向にのびかつ突起移動経路の下
端部と合流させられた容器搬送経路を有しており、シー
ル姿勢に向かって移動するアンビルの先端部が容器の上
端開口に挿入されて、シール姿勢のアンビルの突起およ
びシール部材の間に注出口縁部が位置させられるように
アンビルおよびコンベヤが同期して駆動されるようにな
されていると、容器に口栓を取付る際に、容器を昇降さ
せることが不要である。そのため、搬送停止時間の中で
シール時間を多くとることができる。
【００１１】さらに、アンビルが、回転軸に固定されて
いる基端部および口栓保持手段が設けられている先端部
を有しており、基端部に対して先端部が基端部の厚みに
相当する距離より大きい距離だけ回転軸軸方向にずらさ
れていると、例えば、容器を２つずつ２ピッチ送りする
ために、２つのアンビルを用いる場合、一方のアンビル
の先端部を他方のアンビルの基端部に、回転軸軸方向に
重なるように２つのアンビルを配列することが可能であ
り、２つのアンビルの配列ピッチを小さくすることがで
きる。
【００１２】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面を参
照してつぎに説明する。
【００１３】以下の説明において、前後とは、コンベヤ
により運ばれる容器が進む側を前（図１および図２の矢
印Ａ）、これと反対側を後といい、左右とは、後方より
見て、その左右の側を左右（図１の左右）というものと
する。
【００１４】図６に、この発明による装置に用いられる
容器Ｃおよび口栓Ｐが詳しく示されている。
【００１５】容器Ｃは、両面にポリエチレン層を有する
有底角筒状紙主体積層体製のもので、頂部Ｔを構成する
１つの方形頂壁パネルの中央には円形状注出口Ｏがあけ
られている。
【００１６】口栓Ｐは、熱可塑性樹脂によって一体成型
されたもので、口栓本体ＭおよびキャップＫよりなる。
【００１７】口栓本体Ｍは、円筒状胴壁Ｌと、これの下
端に連なる円環状フランジＦとよりなる。胴壁Ｌ外面に
は雄ねじSmが形成されている。
【００１８】キャップＫは、注出口Ｏに緩く通される大
きさのスカートＳを有している。スカートＳ内面には、
雄ねじSmにねじ嵌められた雌ねじ（図示略）が形成され
ている。胴壁ＬにキャップＫがはめ被せられた状態で、
容器Ｃの内側からキャップＫが注出口Ｏにはめ入れられ
るようになっている。
【００１９】図１を参照すると、容器Ｃを前向きに搬送
するコンベヤ11と、コンベヤ11で運ばれる容器Ｃに口栓
Ｐを取付ける口栓シール装置12とが示されている。
【００２０】コンベヤ11は、間欠駆動チェーンコンベヤ
であって、一対の水平エンドレスチェーン21と、チェー
ン21に所定間隔で設けられかつ容器Ｃをその昇降を自由
とするように保持するホルダ22と、容器移動経路の下方
に設けられかつ容器Ｃの底を受けて案内する水平ガイド
レール23とを備えている。
【００２１】容器Ｃは、ホルダ22にその頂部Ｔを上方に
突出させかつ注出口Ｏを右に向けて保持されている。シ
ールステーションで容器Ｃが順次停止させられるように
チェーン21が間欠的に駆動される。
【００２２】口栓シール装置12は、容器搬送経路と交差
するように左右方向にのびかつ右端部を容器搬送経路の
上方に突出させている水平回転軸31と、回転軸31の右端
部に半径方向に突出させられるように取付けられかつ右
向き垂直状挟み付面32を有するアーム状アンビル33と、
下端に取出口34を有しかつ取出口34を垂直上向きの供給
姿勢のアンビル33の挟み付面32と相対させるように配置
されている垂直状口栓シュート35と、シール部材36を有
しかつシール部材36を下向きシール姿勢のアンビル33の
挟み付面32に相対させるように配置されている超音波シ
ール装置37とを備えている。
【００２３】回転軸31は、軸受41を介して水平板状左右
動体42に支持されている。左右動体42は、摺動案内部材
43を介して左右方向水平ガイドレール44に支持されてい
る。左右動体42の左端部には右向き第１流体圧シリンダ
45のピストンロッドが連結されている。
【００２４】回転軸31の左端部には従動スプロケット51
が固定されている。従動スプロケット51と、サーボモー
タ52の出力軸に固定された駆動スプロケット53にはベル
ト54が巻掛けられている。
【００２５】図３に詳しく示すように、アンビル33は、
一直線上にのびたアーム状のもので、挟み付面32の先端
部には突起61が設けられている。突起61は、口栓Ｐの胴
壁Ｌがぴったりはめ被せられる大きさの外周面をもって
いる。アンビル33が垂直上向きの供給姿勢の状態で、突
起61はシュート取出口34と正面から向合うように位置さ
せられている。
【００２６】シュート35内には、口栓Ｐが胴壁Ｌ開口を
左に向けた状態で縦一列に並んで収容されている。シュ
ート35の取出口34付近には押出部材62および切出部材63
が備えられている。また、取出口34の後端に連なってガ
イド部材64が設けられている。
【００２７】押出部材62は、左端部にバキュームヘッド
71を有する左右方向にのびた水平棒状のもので、シュー
ト35内を横断して取出口34に対しバキュームヘッド71を
出没させうるように左向き第２流体圧シリンダ72のピス
トンロッドに連結されている。
【００２８】図３および図５を参照すると、バキューム
ヘッド71は、略垂直楕円板状のもので、左向き吸着面73
を有している。吸着面73は、垂直な平坦面であるが、前
から後にいくにしたがって、漸次左の方へずれていって
おり、左斜め前を向いている。吸着面73の前縁部には、
横断面円弧状位置決め凸縁74が設けられている。凸縁74
の後向き側面75は、口栓ＰのキャップＫ外周面にそう横
断面凹円弧状に形成されかつ吸着面73と直交させられて
いる。吸着面73の中央には吸引孔76が開口させられてい
る。アンビル33の挟み付面32がシュート35取出口34と相
対させられた状態では、挟み付面32と吸着面73の間隔は
前から後にかけて漸次狭められていて、挟み付面32と吸
着面73の後縁部の間隔Ｇ（図５ｄ）は、口栓Ｐの高さよ
りわずかだけ大きく設定されている。また、この間隔Ｇ
は、ガイド部材64の左向きガイド面と挟み付面32の間隔
とも等しくなっている。
【００２９】切出部材63は、図２に詳しく示すように、
シュート35内の最下位より１つ上の口栓Ｐおよびさらに
その１つ上の口栓Ｐに交互に係合離脱自在に係合する丸
棒状前向き上係合ロッド81および丸棒状後向き下係合ロ
ッド82を連結バー83によって一体的に連結したもので、
ロッドレス第３流体圧シリンダ84によって前後動させら
れるように構成されている。
【００３０】第３流体圧シリンダ84の作動により、切出
部材63を左右動させると、シュート35内に縦１列に重ね
合わされた口栓Ｐがその最下位のものから順次１つずつ
落下させられる。
【００３１】超音波シール装置37は、超音波伝達要素で
あるホーンと称される水平丸棒状シール部材36を左方に
突出させた装置本体91を有している。装置本体91は、摺
動案内部材93を介して左右方向ガイドレール94に支持さ
れている。装置本体91の右端部には、左向き第４流体圧
シリンダ95のピストンロッドが連結されている。シール
部材36の左端部には、キャップＫを進入させる左方開口
凹所96が形成されている。
【００３２】サーボモータ52により、回転軸31は、右方
より見て、反時計方向に回転するように駆動される。回
転軸31は、アンビル33が垂直下向きのシール姿勢をとる
状態のときだけ、停止させられ、これ以外は、連続して
回転させられる。したがって、アンビル33は供給姿勢の
ときは停止させられず、シュート取出口34の左方を前か
ら後に向かって通過させられる。
【００３３】シールステーションに向かって容器Ｃは前
向きに移動させられ、シール姿勢に向かうアンビル33は
反時計方向に回転するように移動させられるが、この様
子が図４に順に示されている。両者は、互いの干渉を避
けうるように同期して移動させられ、最終的に、容器Ｃ
がシールステーションに搬入された時点で、容器Ｃの上
端開口にアンビル33の先端部が挿入され、容器注出口Ｏ
を通して、アンビル33の突起61とシール部材36の凹所96
は一直線上に位置させられる。
【００３４】シール姿勢から上向きに回転するアンビル
33がシュート取出口34のところを通過する前に、第２流
体圧シリンダ72のピストンロッドを突出させると、押出
部材62は左動し、シュート35内の最下位の口栓Ｐのキャ
ップＫ頂面を吸着保持する。この状態で、口栓胴壁Ｌ開
口は、吸着面73と同じ向きである左斜め前を向くことに
なる。そのまま、さらに押出部材62を左動させて、取出
口34から口栓Ｐを取出し、これを突起移動経路内に進入
させ、待機させる。上向きに回転してきたアンビル33が
シュート取出口34の左方を通過する際、突起61に口栓胴
壁Ｌがはめ被せられる。このときの動作を図５に順に示
しているが、まず、図５(b)に示すように、突起61は口
栓胴壁Ｌ開口の後縁部に係合する。つづいて、図５(c)
に示すように、アンビル33が後向きに移動すると、突起
61とともに口栓Ｐも吸着面73上を滑りながら同方向に移
動させられる。移動する口栓ＰのキャップＫ頂面を吸着
面73が左向きに押圧し、押圧される口栓Ｐの胴壁Ｌは次
第に深く突起61にはめ被せられていく。最終的に、図５
(d)に示すように、突起61に胴壁Ｌは完全にはめ被せ保
持される。
【００３５】突起61とともに口栓Ｐは移動していくが、
移動する口栓Ｐはガイド部材64によって案内される。そ
のため、突起61から口栓Ｐが不用意に脱落したりする心
配がなく、口栓Ｐの受渡しがより安定する。ただし、ガ
イド部材64は必ずしも必要としない。
【００３６】突起61に口栓Ｐを保持させたアンビル33
は、供給姿勢からシール姿勢に向かって回転していく。
アンビル33がシール姿勢になると、そこでアンビル33の
回転は、停止させられる。そうすると、第１流体圧シリ
ンダ45の作動によってアンビル33が右動させられ、そこ
で待機させられていた容器Ｃの注出口Ｏに口栓Ｐのキャ
ップＫがはめ入れられる。そして、第４流体圧シリンダ
95の作動により、シール部材36が左動させられ、注出口
Ｏ縁部およびフランジＦを介して、凹所96縁部が挟み付
面32に押圧される。この状態で超音波が発信され、フラ
ンジＦが注出口Ｏ縁部にシールされる。
【００３７】図９を参照すると、アンビル33の長さの中
程には、幅狭部65が円弧状輪郭をもつ凹所66をアンビル
前後両側面に形成することにより設けられている。この
ような構成を採用すると、容器にアンビルを挿入する
際、両者の干渉を避けやすくなる。
【００３８】以上は、容器を１つずつ１ピッチ送りする
場合について説明したが、容器を２つずつ２ピッチ送り
する場合の例を説明する。
【００３９】図７を参照すると、１ピッチ送りの場合の
回転軸31と同じ回転軸31が２つ互いに平行に配置されて
いる。両回転軸31のピッチＰ1は、コンベヤ11で搬送さ
れる容器Ｃの隣り合うもの同士のピッチＰ2に等しい。
両回転軸31の右端部にはアンビル101がそれぞれ取付け
られている。
【００４０】このアンビル101の挟み付面102において
も、１ピッチ送りの場合の一直線状にのびたアンビル33
の突起61と同じ回転半径のところに、突起103が設けら
れている。
【００４１】このアンビル101の長さは、一直線状アン
ビル33の長さと同じであるが、２つのアンビルを用いる
場合、一直線状アンビル33を用いると、一方のアンビル
33と、他方のアンビル33とは干渉し合うことになる。こ
れを避けるために、この場合、アンビル101は、屈曲状
に形成されているが、このことを詳しく説明する。
【００４２】アンビル101は、回転軸31に固定されてい
る基端部111と、突起103を設けた先端部112と、基端部1
11および先端部112を連絡している中間部113とよりな
る。基端部111に対して、先端部112は、基端部111の厚
みＴに相当する距離よりも僅かな距離ε大きい距離だ
け、回転軸31の軸方向右方にずらされている。
【００４３】２つの回転軸31およびアンビル101を用い
て構成した場合、シールステーションに搬入される容器
Ｃにアンビル101の先端部が挿入される様子が図８に順
次示されている。コンベヤ11によって、２つずつの容器
Ｃが２ピッチで搬送される。両回転軸31は、同期して駆
動される。両アンビル101は、同位相で回転させられ
る。
【００４４】容器を２つずつ２ピッチ送りする場合、２
つの回転軸31およびアンビル101を用いると、容器Ｃを
１つずつ１ピッチ送りする場合と同様のタイミングで、
２つずつの容器Ｃおよびアンビル101を移動させること
ができる。３ピッチ以上で送る場合も同様である。
【００４５】容器を複数ピッチで送る場合、その数と同
数の回転軸およびアンビルを用いるとともに、その数と
同数のシュート35および超音波シール装置37を用いるこ
とは勿論である。
【００４６】また、上記のように、２つの回転軸を用い
る代わりに、図１０に示すように、１つの回転軸121
に、２つのアンビル122がある挟み角をもたされて取付
られていてもよい。２つのアンビル122の突起123は、容
器１つ送りのピッチと等しくする。
【００４７】さらに、上記において、アンビルへの口栓
供給位置は、突起移動経路上であればどこでもよい。口
栓供給時に、アンビルを停止させるようにしてもよい。
この場合、吸着面73は、突起移動経路に対して、斜めを
向いてなくて、平行でもよい。
【００４８】
【発明の効果】この発明によれば、アンビルの調整作業
を簡単かつ短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による口栓取付装置を含むその周辺部
の垂直横断面図である。
【図２】図１のII−II線にそう垂直縦断面図である。
【図３】同口栓取付装置のアンビルおよび押出部材の斜
視図である。
【図４】同口栓取付装置による容器とアンビルの動作説
明図である。
【図５】同口栓取付装置によるアンビルと押出部材の動
作説明図である。
【図６】同口栓取付装置に用いられる容器および口栓の
分解斜視図である。
【図７】他の実施形態による口栓取付装置の平面図であ
る。
【図８】同口栓取付装置による動作説明図である。
【図９】変形例によるアンビルの斜視図である。
【図１０】さらに他の変形例によるアンビルの斜視図で
ある。
【符号の説明】
31 回転軸 32 挟み付面 33 アンビル 35 シール部材 61 突起 Ｐ 口栓 Ｆ フランジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤川 康次 徳島県板野郡北島町太郎八須字西の川10番 地の１ 四国化工機株式会社内 (72)発明者 植田 道雄 徳島県板野郡北島町太郎八須字西の川10番 地の１ 四国化工機株式会社内 Ｆターム(参考） 3E075 AA05 BA03 BB22 DA16 DE03 DE12 FA03 FA13 GA05

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一端を開口しかつ開口縁部にフランジを
    有する筒状口栓を容器注出口縁部に取付ける装置であっ
    て、シール時に、同注出口縁部にフランジを押し当てた
    状態で、両者を挟み付けるアンビルおよびシール部材を
    備えている容器口栓取付装置において、 少なくとも１つのアンビルが、回転軸に半径方向に突出
    させられるように取付けられ、回転軸が、アンビルをア
    ンビルの数と同数のシール姿勢で停止させるように駆動
    手段によって間欠的に駆動され、アンビルの数と同数の
    シール部材が、シール姿勢で停止させたアンビルの挟み
    付面と相対するように配置されていることを特徴とする
    容器口栓取付装置。
  2. 【請求項２】 アンビルが、シール姿勢のみで停止させ
    られるように駆動手段が制御されるようになされてお
    り、回転中のアンビルに口栓を供給する供給する供給手
    段を備えている請求項１に記載の容器口栓取付装置。
  3. 【請求項３】 アンビルが、シール姿勢とは別の供給姿
    勢で停止させられるように駆動手段が制御されるように
    なされており、供給姿勢で停止させられたアンビルに口
    栓を供給する供給手段を備えている請求項１に記載の容
    器口栓取付装置。
  4. 【請求項４】 アンビルの挟み付面に、口栓がはめ被せ
    られる係合突起が形成されており、供給手段が、突起移
    動経路に相対させられた取出口を有しかつ口栓をその一
    端開口を取出口と同じ方向を向けて搬送する口栓搬送部
    材を有しており、口栓搬送部材に、取出口のところまで
    移動してきた突起に口栓をはめ被せるように取出口から
    口栓を押出す取出手段が備えられている請求項２または
    ３に記載の容器口栓取付装置。
  5. 【請求項５】 取出手段が、取出口を挿通して突起移動
    経路に対し接近・離隔させられる押出部材を有してお
    り、押出部材に、突起移動経路に相対させられた口栓吸
    着面が設けられ、吸着面が、突起移動経路上流側からそ
    の下流側にかけて、突起移動経路に漸次接近させられる
    ように形成されており、アンビルの挟み面と、接近時の
    押出部材の吸着面の突起移動経路下流側との間隔が口栓
    の高さに等しく設定されている請求項４に記載の容器口
    栓取付装置。
  6. 【請求項６】 回転軸が、水平にのびており、シール姿
    勢のアンビルが、下向きであり、回転軸より下方レベル
    に、容器搬送コンベヤが配置されており、コンベヤが、
    回転軸と交差する方向にのびかつ突起移動経路の下端部
    と合流させられた容器搬送経路を有しており、シール姿
    勢に向かって移動するアンビルの先端部が容器の上端開
    口に挿入されて、シール姿勢のアンビルの突起およびシ
    ール部材の間に注出口縁部が位置させられるようにアン
    ビルおよびコンベヤが同期して駆動されるようになされ
    ている請求項４または５に記載の容器口栓取付装置。
  7. 【請求項７】 アンビルが、回転軸に固定されている基
    端部および口栓保持手段が設けられている先端部を有し
    ており、基端部に対して先端部が基端部の厚みに相当す
    る距離より大きい距離だけ回転軸軸方向にずらされてい
    る請求項１〜６のいずれか１つに記載の容器口栓取付装
    置。
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