JP2006082820A

JP2006082820A - 回転式キャッピング装置

Info

Publication number: JP2006082820A
Application number: JP2004267391A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Tsuda; 和彦津田
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2004-09-14
Filing date: 2004-09-14
Publication date: 2006-03-30
Anticipated expiration: 2024-09-14
Also published as: JP4400384B2

Abstract

【課題】キャッピングヘッドの交換をせずに複数種類の容器に兼用可能にするとともに、高い処理能力を維持する。
【解決手段】円周方向等間隔で配置され、容器４を支持して回転搬送する複数の容器支持手段１８と、回転体４６に設けられ、容器４（４Ａ、４Ｂ）の口部４Ａａ、４Ｂａにキャップ３５Ａ、３５Ｂを装着するキャッピングヘッド３４、３６とを備えており、容器支持手段１８と回転体４６が一体的に回転する。回転体４６に２種類のキャッピングヘッド３４、３６が設けられている。両キャッピングヘッド３４、３６は、それぞれ容器支持手段１８と同数、等間隔で配置されている。回転体４６と容器支持手段１８を相対回転させると、いずれか一方のキャッピングヘッド３４または３６を容器４（４Ａまたは４Ｂ）の口部４Ａａまたは４Ｂａに対応させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は回転式キャッピング装置に係り、特に、複数種類の容器にキャッピングを行う回転式キャッピング装置に関するものである。

回転式キャッピング装置は、一般に、回転体の外周に円周方向等間隔で設けられた複数のキャッピングヘッドと、これら各キャッピングヘッドの下方にそれぞれ配置された容器載置台とを備えており、各容器載置台に順次容器を供給して回転搬送するとともに、キャッピングヘッドのチャックがキャップを保持して前記容器に向かって下降し、キャッピングを行うようになっている。

前記従来の回転式キャッピング装置を複数種類の容器に兼用する場合には、キャッピングヘッドのスピンドルに取り付けられているチャックホルダを交換して対応するようにしていた。

しかしながら、すべてのキャッピングヘッドについて、このようにスピンドルからチャックホルダを取り外して、別のチャックホルダを取り付けるという作業を行うことは、作業に長い時間がかかり、しかも、交換用の多数のチャックホルダーを保管しておかなければならず、大きなスペースが必要であるという問題があった。

そこで、キャッピングヘッドの交換作業を行わずに兼用を可能にするために、１つの回転体に、２種類の容器にキャッピングを行うための異なるキャッピングヘッドを交互に取り付けたキャッピング装置がすでに提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された回転式キャッピング装置（この特許文献１では密閉機と呼んでいる）は、回転体に缶蓋取付用シーマと壜キャップ取付用キャッパとを交互に周方向所定間隔ごとに配設してあり、また、各缶蓋取付用シーマと壜キャップ取付用キャッパの下方にそれぞれ缶載置台と壜載置台を設けた構成になっている。そして、充填機本体から送り出された缶および壜を前記キャッピング装置に送り込む中間ホイールの外周縁に、シーマ間の間隔およびキャッパ間の間隔に一致する缶壜支持用ポケットを形成してある。

前記回転式キャッピング装置は、缶蓋の巻き締めと壜のキャッピングを切り替える場合には、中間ホイールを回転させて、前記缶載置台と壜載置台のいずれか一方に容器を供給するようにしている。
特公平４−３６９５９号公報（第２−４頁、図２）

前記従来の回転式キャッピング装置（密閉機）では、缶蓋取付用シーマおよびその下方の缶載置台と、壜キャップ取付用キャッパおよび壜載置台とが、回転体の周囲に交互に配置されており、常にいずれか一方だけを使用している。従って、備えている能力の２分の１しか使用することができないので効率が悪いという問題があった。

本発明は、円周方向等間隔に配置され、容器を支持して回転搬送する容器支持手段と、各容器支持手段に支持されている容器の口部にキャップを装着するキャッピングヘッドと、これらキャッピングヘッドを保持して前記容器支持手段と一体的に回転する回転体とを備えた回転式キャッピング装置において、前記回転体に異なる２種類のキャッピングヘッドを保持させ、これら各種類のキャッピングヘッドを、何れか一種が前記各容器支持手段に支持されている容器の口部に対応するように、回転体の回転方向に等間隔で交互に配置するとともに、前記複数の容器支持手段と回転体とを相対回転可能に構成し、前記２種類のキャッピングヘッドを切換え可能にしたことを特徴とするものである。

本発明の回転式キャッピング装置は、容器支持手段のすべてに容器を供給して、いずれか一種類のキャッピングヘッドを各容器の口部に対応させることにより、すべての容器支持手段に供給された容器にキャッピングを行うことができるので、生産効率を低下させることなく、複数種類の容器に兼用することが可能であり、しかも、異なる種類のキャッピングヘッドへの切り替え作業が容易である。

容器にキャップを装着するキャッピングヘッドを２種類設け、各種類のキャッピングヘッドを、円周方向等間隔で配置されている容器支持手段と同一の間隔で配置し、これら容器支持手段と回転体とを相対回転させることにより、いずれか一方のキャッピングヘッドを容器支持手段に支持されている容器の口部に対応させるようにすることで、処理能力を低下させずに複数種類の容器に兼用するという目的を実現した。

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は本発明の一実施例に係るキャッピング装置を備えた容器処理ラインの一部を示す平面図、図２は前記キャッピング装置の縦断面図である。搬送コンベヤ２によって所定の間隔で搬送されてきた容器４（この実施例では１８ｌ缶）は、入口スターホイール６の各ポケット６ａ内に保持されて回転搬送され、順次キャッピング装置８内に供給される。これら容器４は、キャッピング装置８内でキャッピングが行われた後、出口スターホイール１０のポケット１０ａに保持されて前記搬送コンベヤ２上に排出され、この搬送コンベヤ２によって次の処理装置まで搬送される。なお、このキャッピング装置８によってキャッピングされる容器４が１８ｌ缶（一斗缶）に限らないことは言うまでもない。

キャッピング装置８の中心に直立して配置された支柱１２の外周に、円筒状の回転軸１４が回転自在に支持されており、この回転軸１４の下部寄りに回転テーブル１６が取付けられている。この回転テーブル１６上に円周方向等間隔で複数の容器支持手段（容器載置台）１８が設けられている。この実施例では、回転テーブル１６上に８個の容器載置台１８が設けられている。

また、前記回転軸１４の上部に円筒部材２０が固定され、その上端部外周に小径のプレート２２が取り付けられている。さらに、この小径プレート２２上に、大径の回転円板２４が載っている。大径円板２４の下面側には、ブラケット２６を介して直立したロックボルト２８が取り付けられている。一方、前記小径プレート２２には、円弧状の長孔２２ａが形成されており、前記ロックボルト２８の先端のねじ部２８ａがこの円弧状長孔２２ａを貫通して、前記大径円板２４の下面側のねじ孔に締結されるようになっている。従って、ロックボルト２８のねじ２８ａを締めた状態では、小径プレート２２と大径円板２４とが連結されて一体的に回転し、このロックボルト２８のねじ２８ａを緩めると、このロックボルト２８が前記円弧状長孔２２ａ内で移動できる範囲で、大径円板２４を小径プレート２２に対して回転させることができる。なお、前記円弧状長孔２２ａおよびロックボルト２８は、円周方向等間隔で４個所に配置されている。但し、４個所に限らないことは言うまでもない。

図２および図３に示すように、小径プレート２２の外周面に、半径方向外方を向いたピン３０が固定されるとともに、大径の回転円板２４の下面に、所定の間隔を隔てて２個の位置決めブロック３２が下方を向いて固定されており、両位置決めブロック３２の間に位置する前記ピン３０を、いずれか一方の位置決めブロック３２に当てることにより、小径プレート２２と大径の回転円板２４とを相対回転させたときの位置決めを行うようになっている。

前記大径の回転円板２４の外周部寄りに、一定の間隔で貫通穴が形成され、２種類のキャッピングヘッド３４、３６が昇降可能に支持されている。これら２種類のキャッピングヘッドは、図１に示すように、円周方向等間隔で交互に配置されている。図２の右側に示す一方のキャッピングヘッド３４（以下、第１キャッピングヘッドと呼ぶ）は、スピンドル３４ａの下端にキャップ３５Ａを保持するチャック３４ｂが取り付けられている。また、前記大径円板２４を貫通して上方に延びているスピンドル３４ａの上部には、カムフォロア３４ｃが取り付けられており、このカムフォロア３４ｃが、前記支柱１２の外周に固定筒体３８を介して固定されている円筒カム４０のカム溝に係合している。これら第１キャッピングヘッド３４が円筒カム４０の周囲を回転することにより、カムフォロア３４ｃがカム溝の軌跡に沿って上下に移動し、キャッピングヘッド３４が全体として昇降する。

一方、図２の左側に示す第２のキャッピングヘッド３６は、スピンドル３６ａの下端にエアシリンダ３６ｄを介してチャック３６ｂが取り付けられている。このキャッピングヘッド３６のスピンドル３６ａも、前記大径円板２４を貫通して上方に延びており、その上部にカムフォロア３６ｃが取り付けられている。このカムフォロア３６ｃは、前記第１キャッピングヘッド３４のカムフォロア３４ｃと同様に、支柱１２の上部に固定された円筒カム４０のカム溝に係合しており、大径円板２４の回転に伴って、カムフォロア３６ｃが前記円筒カム４０のカム溝に沿って上下に移動することにより、キャッピングヘッド３６全体が昇降する。さらに、この第２キャッピングヘッド３６は、前述のようにチャック３６ｂがエアシリンダ３６ｄを介してスピンドル３６ａに連結されており、このエアシリンダ３６ｄの作動によってピストンロッド３６ｅを伸縮させることにより、スピンドル３６ａに対してチャック３６ｂが昇降できるようになっている。

支柱１２の上端に固定された前記固定筒体３８の上端に、ベアリング４２を介して支持円板４４が回転自在に支持されている。前記第１キャッピングヘッド３４および第２キャッピングヘッド３６のスピンドル３４ａ、３６ａの上端が、この支持円板４２に形成された貫通穴を貫通して昇降自在に支持されている。前記回転軸１４、円筒部材２０、小径プレート２２、回転円板２４および支持円板４２等により回転体４６が構成されており、このキャッピング装置８の運転時には、回転体４６全体が一体として回転するようになっている。

２種類のキャッピングヘッド３４、３６は、それぞれ前記容器載置台１８の数と同数個（この実施例では８個）、円周方向等間隔で設けられている。これら第１キャッピングヘッド３４と第２キャッピングヘッド３６は、交互に等間隔で配置されている。また、これら２種類のキャッピングヘッド３４、３６は、異なるタイプの容器４にキャッピングを行うようになっており、第１キャッピングヘッド３４は、上面に突出している円径の口部４Ａａにキャップ３５Ａを被せて密封するタイプの容器４（４Ａ）、つまりオーバーキャップ用の容器（以下、第１タイプの容器と呼ぶ）にキャッピングを行う。一方、第２のキャッピングヘッド３６は、上面の口部４Ｂａ内にキャップ３５Ｂを押し込んで密封するタイプの容器４（４Ｂ）、つまり、押込みキャップ用の容器（以下、第２タイプの容器と呼ぶ）にキャッピングを行う。図２には、第１タイプの容器４Ａと第２タイプの容器４Ｂが同時に示されているが、実際には、何れか一方の容器４を支持するようになっている。

前記構成のキャッピング装置８の作動について説明する。容器４（この実施例では１８ｌ缶）は、上流側の充填装置（図示せず）で液体等の充填が行われた後、搬送コンベヤ２上を一定の間隔で搬送され、入口スターホイール６の各ポケット６ａ内に順次保持されて回転搬送される。これら容器４は、入口スターホイール６を介してキャッピング装置８内に導入され、各容器載置台１８上に供給される。この図１および図２では、第１のキャッピングヘッド３４によってオーバーキャップ３５Ａが装着される第１タイプの容器４（４Ａ）にキャッピングを行う場合を示している。この場合には、容器４Ａのキャップ３５Ａを装着する口部４Ａａ上に第１キャッピングヘッド３４が位置するように、対応して位置決めされており、第１タイプの容器４Ａの口部４Ａａとキャップ３５Ａを保持している第１キャッピングヘッド３４とが上下に向かい合った状態で一体的に回転搬送される。この状態では、小径プレート２２の外周面に固定されているピン３０が、両側の位置決めブロック３２の一方に当たった状態でロックボルト２８が締結され、小径プレート２２と大径の回転円板２４が連結されて一体回転するようになっている。また、キャッピングを行わない第２キャッピングヘッド３６は、エアシリンダ３６ｄのピストンロッド３６ｅが収縮して、チャック３６ｂがキャッピングを行うときよりも高い位置に上昇している（図２の左側に示す状態を参照）。

第１キャッピングヘッド３４は、スピンドル３４ａの上部に設けられたカムフォロア３４ｃが、円筒カム４０のカム溝に係合しており、回転体４４の回転に伴ってカム溝の軌跡に応じて昇降するようになっている。入口スターホイール６から容器載置台１８上に容器４Ａが供給されて、回転搬送されている間に、第１キャッピングヘッド３４が下降して、チャック３４ｂが保持しているキャップ（オーバーキャップ）３５Ａを容器４Ａの口部４Ａａに被せて装着する。キャップ３５Ａを装着した後、キャッピングヘッド３４が上昇する。その後、キャップ３５Ａが装着された容器４Ａは、出口スターホイール１０のポケット１０ａに保持されてこのキャッピング装置８から前記搬送コンベヤ２上に排出され、搬送コンベヤ２によって搬送されて次の工程に送られる。

この実施例のキャッピング装置８では、オーバーキャップ３５Ａが装着される第１タイプの容器４Ａと、押込みキャップ３５Ｂが装着される第２タイプの容器４Ｂとに兼用されるようになっており、オーバーキャップ３５Ａ用のキャッピングヘッド（第１キャッピングヘッド３４）と押込みキャップ３５Ｂ用のキャッピングヘッド（第２キャッピングヘッド３６）とが、回転体４６に交互に設けられて、同一の円筒カム４０によって昇降するようになっている。押込みキャップ３５Ｂ用の第２キャッピングヘッド３６は、キャッピング時にはオーバーキャップ３５Ａ用の第１キャッピングヘッド３４よりも低い高さまで下降するようになっており、キャッピングを行う場合と同様の状態で昇降すると、容器４の上面に干渉してしまう。そこで、第１キャッピングヘッド３４によってキャッピングを行う際には、第２キャッピングヘッド３６に設けられたエアシリンダ３６ｄの作動により、ピストンロッド３６ｅを収縮させてチャック３６ｂを上昇させておく。

前記キャッピング装置８により押込みキャップ３５Ｂが装着される第２タイプの容器４Ｂにキャッピングを行う場合には、容器載置台１８上に供給された容器４Ｂの口部４Ｂａの上方に、押込みキャップ３５Ｂ用の第２キャッピングヘッド３６が位置するように、回転軸１４側に固定されている小径プレート２２と、キャッピングヘッド３６が支持されている大径の回転円板２４とを相対回転させる。この場合には、先ず、ロックボルト２８のねじ２８ａを緩めて、小径プレート２２と大径円板２４との締結を外した後、大径円板２４を回転させる。

この実施例では、第１キャッピングヘッド３４と第２キャッピングヘッド３６がそれぞれ８個ずつ交互に、しかも等間隔で配置されており、円周の１６分の１だけ相対回転させることにより、第１タイプの容器４Ａの口部４Ａａ上に位置していた第１キャッピングヘッド３４に変えて、第２キャッピングヘッド３６を、第２タイプの容器４Ｂの口部４Ｂａ上に対応させて位置決めすることができる。なお、この実施例では、第１タイプの容器４Ａと第２タイプの容器４Ｂは、上面の同一位置に口部４Ａａ、４Ｂａが設けられている。前記ロックボルト２８は、大径の回転円板２４側に固定されているので、大径円板２４を回転させると、小径プレート２２に形成されている円弧状の長孔２２ａ内を回転移動する。そして、小径プレート２２に固定されているピン３０が大径円板２４の下面に固定されている位置決めブロック３２のうち、第１タイプの容器４Ａのキャッピングの際に当接していた位置決めブロック３２と逆の位置決めブロック３２に当たった位置でロックボルト２８を再び締結することにより、第２キャッピングヘッド３６と容器４Ｂの口部４Ｂａとを正確に位置決めすることができる。

このように第１キャッピングヘッド３４を第２キャッピングヘッド３６に切り替えた後、前記ロックボルト２８を締めて小径プレート２２と回転円板２４とを連結すると、第２キャッピングヘッド３６と容器４Ｂの口部４Ｂａの位置が上下に一致する。この状態で第２キャッピングヘッド３６に設けられているエアシリンダ３６ｄのピストンロッド３６ｅを伸張させると、このエアシリンダ３６ｄのピストンロッド３６ｅに連結されているチャック３６ｂが容器４Ｂの口部４Ｂａに接近し、このキャッピングヘッド３６が円筒カム４０の軌跡に応じて下降すると、前記押込みキャップ３５Ｂを第２タイプの容器４Ｂの口部４Ｂａに装着することができる。

このように本実施例装置では、容器支持手段（容器載置台）１８に供給された各容器４に、対応するキャッピングヘッド３４、３６が２種類設けられており、回転体４６と容器載置台１８とを相対回転させることにより、容器４にキャッピングを行うキャッピングヘッドを、第１キャッピングヘッド３４または第２キャッピングヘッド３６のいずれかに切り替えることができるので、簡単な操作で２種類の容器４（４Ａまたは４Ｂ）に対応できるように切換えが可能であり、しかも、従来の構成（特許文献１参照）と異なり、どのタイプの容器４Ａまたは４Ｂにキャッピングを行う場合にもすべての容器載置台１８に容器４を供給してキャッピングを行うことができるので、兼用機であっても高能力を維持することができる。なお、両キャッピングヘッド３４、３６を切り替える場合に、前記大径の回転円板２４を手動で回転させても良く、また、モーター等を使用して自動的に回転させて切り替えるようにしても良い。また、前記実施例では、第２キャッピングヘッド３６を伸縮させる機構としてエアシリンダ３６ｄを用いているが、エアシリンダに限るものではなく、手動式あるいはその他の機構により伸縮させるようにしても良い。さらに、一方のキャッピングヘッド３６だけではなく、両方のキャッピングヘッド３４、３６に伸縮機構を設けるようにしても良い。

本発明の一実施例に係るキャッピング装置を備えた容器処理ラインの平面図である。（実施例１）前記キャッピング装置の縦断面図である。容器支持手段と回転体とを相対回転させる際の位置決めを行うピンと位置決めブロックを示す底面図である。

符号の説明

４（４Ａ）容器（第１タイプの容器）
４（４Ｂ）容器（第２タイプの容器）
４Ａａ容器の口部
４Ｂａ容器の口部
１８容器支持手段（容器載置台）
３４キャッピングヘッド（第１キャッピングヘッド）
３５Ａキャップ（オーバーキャップ）
３５Ｂキャップ（押込みキャップ）
３６キャッピングヘッド（第２キャッピングヘッド）
４６回転体

Claims

円周方向等間隔に配置され、容器を支持して回転搬送する容器支持手段と、各容器支持手段に支持されている容器の口部にキャップを装着するキャッピングヘッドと、これらキャッピングヘッドを保持して前記容器支持手段と一体的に回転する回転体とを備えた回転式キャッピング装置において、
前記回転体に異なる２種類のキャッピングヘッドを保持させ、これら各種類のキャッピングヘッドを、何れか一種が前記各容器支持手段に支持されている容器の口部に対応するように、回転体の回転方向に等間隔で交互に配置するとともに、前記複数の容器支持手段と回転体とを相対回転可能に構成し、前記２種類のキャッピングヘッドを切換え可能にしたことを特徴とする回転式キャッピング装置。
少なくとも一方のキャッピングヘッドが、伸縮可能であることを特徴とする請求項１に記載のキャッピング装置。