JP2010006375A - 蓋材装着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容器の開口部の外周縁からはみ出すことがないように蓋材をぴったりと容器の開口端に装着することができ、蓋材が装着された容器の美観を向上させることが可能な蓋材装着装置を提供する。
【解決手段】容器２００の開口端面２０１に蓋材１１０を固着するための蓋材装着装置１は、帯フィルム１００から蓋材１１０を打ち抜く蓋材打ち抜き部１０と、蓋材打ち抜き部１０で帯フィルム１００から蓋材１１０を打ち抜くのとほぼ同時にその打ち抜かれた蓋材１１０を吸着して保持する蓋材吸引部２０と、蓋材吸引部２０を容器２００の上方に移送する蓋材移送部３０と、蓋材１１０を容器２００の開口端面２０１に固着する前に容器２００の上方に移送された蓋材吸引部２０によって吸着されて保持された状態で蓋材１１０を容器２００の開口端面２０１に仮に溶着する蓋材仮溶着部４０とを備える。
【選択図】図２

Description

この発明は、一般的には蓋材装着装置に関し、特定的には医薬品、化粧品、芳香剤、食品等を充填するための成型カップ等の容器の開口端面にラミネート合成樹脂フィルム等からなる蓋材を固着するための蓋材装着装置に関するものである。

従来から、医薬品、化粧品、芳香剤、食品等を充填するための成型カップ等の容器の開口端面にラミネート合成樹脂フィルム等からなる蓋材を固着するための蓋材装着装置は、自動包装システムを構成する自動包装機械に広く使用されている。

たとえば、特開２００３−２５２３０１号公報（以下、特許文献１という）には、稼動効率を高めるとともに、確実なキャップシールの装着が可能なキャップシール装着装置が開示されている。このキャップシール装着装置では、キャップシールは鍔つきの蓋材に成形された後、容器の開口端に装着される。このため、キャップシールは、鍔部分が容器の開口部の外周縁からはみ出て容器の開口部の外周を覆う形態で容器に装着される。

また、特開２００２−１７９１２４号公報（以下、特許文献２という）では、シール材が容器の開口部の外周縁からはみ出すことがない形態のインナーシールと、そのインナーシールを用いて容器の開口部を封緘した容器が開示されている。
特開２００３−２５２３０１号公報 特開２００２−１７９１２４号公報

しかしながら、従来の特許文献１で開示されたキャップシール装着装置では、キャップシールの鍔部分が容器の開口部の外周縁からはみ出て容器の開口部の外周を覆うようになっているので、美観に劣るという問題があった。また、鍔部分だけ余分な材料がキャップシール用の素材として必要となるので、コストが高くなるという問題があった。

一方、特許文献２で開示されたインナーシールは、容器の開口部の外径と同じ寸法の円形状に裁断することによって製造される。しかし、容器の開口部の外径と同じ寸法の円形状のインナーシールを、容器の開口部の外周縁からはみ出すことがないように容器の開口端に装着するための具体的な方法については、特許文献２には何ら開示も示唆もなされていない。

そこで、この発明の目的は、容器の開口部の外周縁からはみ出すことがないように蓋材をぴったりと容器の開口端に装着することができ、蓋材が装着された容器の美観を向上させることが可能な蓋材装着装置を提供することである。

この発明に従った蓋材装着装置は、容器の開口端面に蓋材を固着するための蓋材装着装置であって、蓋材打ち抜き部と、蓋材吸引部と、蓋材移送部と、蓋材仮溶着部とを備える。蓋材打ち抜き部は、フィルム素材から蓋材を打ち抜くものである。蓋材吸引部は、上記の蓋材打ち抜き部でフィルム素材から蓋材を打ち抜くのとほぼ同時に、その打ち抜かれた蓋材を吸着して保持するものである。蓋材移送部は、上記の蓋材吸引部を容器の上方に移送するものである。蓋材仮溶着部は、蓋材を容器の開口端面に固着する前に、容器の上方に移送された上記の蓋材吸引部によって吸着されて保持された状態で、蓋材を容器の開口端面に仮に溶着するものである。ここで、フィルム素材とは、合成樹脂フィルム、アルミニウム箔等の金属箔、紙や合成樹脂フィルムの積層体、アルミニウム箔を介在した紙や合成樹脂フィルムの積層体等をいう。

この発明の蓋材装着装置では、まず、蓋材吸引部が、蓋材打ち抜き部でフィルム素材から蓋材を打ち抜くのとほぼ同時に、その打ち抜かれた蓋材を吸着して保持する。次に、蓋材移送部は、上記の蓋材吸引部を容器の上方に移送するので、蓋材打ち抜き部で打ち抜かれた状態のままで蓋材が容器の上方に移送される。そして、蓋材仮溶着部は、蓋材を容器の開口端面に固着する前に、容器の上方に移送された上記の蓋材吸引部によって吸着されて保持された状態で、蓋材を容器の開口端面に仮に溶着する。このようにして、蓋材は、フィルム素材から打ち抜かれたときに蓋材吸引部で保持された一定の位置を維持して、容器の上方に移送され、そして、吸着されて保持された状態で容器の開口端面に仮に溶着された後に、本溶着として最終的に容器の開口端面に固着される。このため、蓋材が容器の開口端面の外周縁からはみ出すことがないように、蓋材をぴったりと容器の開口端面に固着することができる。

この発明の蓋材装着装置において、上記の蓋材打ち抜き部は、下方に配置されたパンチと、上方に配置されたダイとを含むことが好ましい。

このように構成することにより、パンチで打ち抜かれた蓋材を、パンチの上方の位置で上記の蓋材吸引部が吸着することによって、打ち抜き後に位置がずれないように蓋材を容易に保持することができる。

上記のように構成されたこの発明の蓋材装着装置において、上記の蓋材吸引部は、パンチがダイに向かって上方に移動することによってフィルム素材から打ち抜かれた蓋材をダイ内で吸着して保持することが好ましい。

このように構成することにより、パンチで打ち抜かれた蓋材をそのままダイ内で吸着して保持することができるので、打ち抜かれた蓋材の位置がダイ内でずれるのを効果的に防止することができる。

また、この発明の蓋材装着装置において、上記の蓋材打ち抜き部と、蓋材移送部と、蓋材仮溶着部とは、水平方向に配置されていることが好ましい。

このように構成することにより、打ち抜かれた蓋材は、蓋材打ち抜き部から、容器の開口部の上方まで水平方向に移送されるので、打ち抜かれた蓋材の表面への異物の付着、ひいては蓋材で覆われる容器の開口部への異物混入を効果的に防止することができる。

さらに、この発明の蓋材装着装置において、上記の蓋材移送部は、容器の開口端面に固着される側の蓋材の表面を下方に向けた状態で蓋材を吸着して保持するように上記の蓋材吸引部を容器の上方に移送することが好ましい。

このように構成することにより、打ち抜かれた蓋材は、容器の開口端面に固着される側の蓋材の表面を下方に向けた状態で、蓋材打ち抜き部から、容器の開口部の上方まで移送されるので、打ち抜かれた蓋材の表面への異物の付着、ひいては蓋材で覆われる容器の開口部への異物混入を効果的に防止することができるだけでなく、容器の開口端面に固着される側の蓋材の表面を真空ブロー等によって吸塵することにより、蓋材の表面を清浄化することができる。

この発明の蓋材装着装置において、上記の蓋材仮溶着部は、上記の蓋材吸引部によって吸着されて保持された蓋材の周縁部に接触して、蓋材の周縁部を容器の開口端面に溶着することができるように、上記の蓋材吸引部と容器の開口端面の上方で昇降する複数の棒状加熱ヘッドを含むことが好ましい。

このように構成することにより、蓋材吸引部が蓋材を吸着して保持した状態のままで、複数の棒状加熱ヘッドが下降することにより、蓋材の周縁部に接触して、蓋材の周縁部を加熱して容器の開口端面に溶着することができる。

上記のように構成されたこの発明の蓋材装着装置において、上記の蓋材仮溶着部では、複数の棒状加熱ヘッドで囲まれた領域の中心を含みかつ複数の棒状加熱ヘッドと接触しない領域内で、蓋材吸引部が、容器の開口端面の上方で昇降するように構成されていることが好ましい。

このように構成することにより、棒状加熱ヘッドと蓋材吸引部が干渉しないように構成することができるとともに、蓋材が十分に吸着されて保持された状態で蓋材を容器の開口端面に溶着することができる。

なお、この発明の蓋材装着装置において、上記の蓋材仮溶着部は、容器を位置付けるための容器位置決め部を含み、蓋材吸引部によって吸着されて保持された蓋材と、容器位置決め部によって位置付けられた容器の開口端面とが整合するように、蓋材吸引部と容器位置決め部とが配置されていることが好ましい。

このように構成することにより、蓋材吸引部と容器位置決め部のそれぞれの中心等の基準点を一致させることによって、蓋材と容器の開口端面とを整合させることができる。

以上のように、この発明によれば、蓋材が容器の開口端面の外周縁からはみ出すことがないように、蓋材をぴったりと容器の開口端面に固着することができるので、蓋材が装着された容器の美観を向上させることが可能となる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の一つの実施の形態として蓋材装着装置の概略的な構成を示す平面図、図２は本発明の一つの実施の形態として蓋材装着装置の概略的な構成を示す正面図である。

図１と図２に示すように、蓋材装着装置１は、蓋材打ち抜き部１０と、蓋材吸引部２０と、蓋材移送部３０と、蓋材仮溶着部４０と、容器移送部５０と、帯フィルム移送部６０と、容器位置決め部７０と、蓋材本溶着部（図示せず）とから構成される。

まず、蓋材装着装置１を構成する各構成要素を説明する。蓋材打ち抜き部１０は、フィルム素材の一例である帯フィルム１００から蓋材１１０を打ち抜くために設けられている。蓋材吸引部２０は、蓋材打ち抜き部１０で帯フィルム１００から蓋材１１０を打ち抜くのとほぼ同時に、その打ち抜かれた蓋材１１０を吸着して保持するために設けられている。この実施の形態では一例として４個の蓋材吸引部２０が回転移動によって各位置が変わるように配置されている。蓋材移送部３０は、蓋材１１０を吸着して保持する蓋材吸引部２０を容器２００の上方に移送するために設けられている。蓋材仮溶着部４０は、蓋材１１０を容器２００の開口端面２０１に固着する前に、容器２００の上方に移送された蓋材吸引部２０によって吸着されて保持された状態で、蓋材１１０を容器２００の開口端面２０１に仮に溶着する。容器移送部５０は、回転テーブル５１を備えており、回転テーブル５１には、複数の容器載置プレート５２がほぼ円周上に並んで配置されている。この実施の形態では一例として８個の容器載置プレート５２がほぼ円周上に並んで配置されている。まず、容器２００は容器供給位置５３にて容器載置プレート５２の上に置かれて回転テーブル５１に供給される。回転テーブル５１が回転することにより、容器２００は仮溶着位置５４に移送されると、蓋材仮溶着部４０によって蓋材１１０が開口端面２０１の上に仮溶着される。その後、回転テーブル５１が回転することにより、容器２００は本溶着位置５５に移送されると、蓋材本溶着部（図示せず）によって蓋材１１０が開口端面２０１の上に固着される。そして、回転テーブル５１が回転することにより、容器２００は容器排出位置５６に移送されると、蓋材１１０が開口端面２０１の上に固着された容器２００は、容器排出位置５６にて容器載置プレート５２から取り除かれる。なお、蓋材仮溶着部４０においては、容器２００は容器位置決め部７０によって容器載置プレート５２の上で位置決めされた状態で、蓋材１１０が開口端面２０１の上に仮溶着される。蓋材打ち抜き部１０と蓋材移送部３０と蓋材仮溶着部４０は、図１に示されるように水平方向に配置されている。

次に、蓋材装着装置１を用いて蓋材１１０が容器２００に装着される工程を順に詳細に説明する。

まず、図１に示すように、帯フィルム移送部６０では、ロール巻きされたフィルムロール（図示せず）から、蓋材１１０の素材である帯フィルム１００が矢印Ｓ１で示す方向に沿って移動することにより、蓋材打ち抜き部１０へ移送される。

次に、蓋材打ち抜き部１０では蓋材１１０が帯フィルム１００から打ち抜かれることによって得られる。

図３は、図２に示された蓋材装着装置１における蓋材打ち抜き部１０の概略的な構成を示す部分断面側面図である。

図２と図３に示すように、蓋材打ち抜き部１０は、下方に配置されたパンチ１１と、上方に配置されたダイ１２と、矢印Ｐで示される方向にパンチ１１を昇降させる流体圧シリンダー１３とから構成される。ダイ１２は、上部ダイ１２ａと下部ダイ１２ｂとから構成される。パンチ１１が上部ダイ１２ａと下部ダイ１２ｂとに案内されて、流体圧シリンダー１３によって上下移動するように構成されている。打ち抜かれる帯フィルム１００は、帯フィルム移送部６０（図１）によって、上部ダイ１２ａと下部ダイ１２ｂとの間に挿入されて移送される。

一方、図１と図２に示すように、４個の蓋材吸引部２０は、吸引ヘッド２２と、吸引ヘッド２２に取り付けられた吸引パッド２１から真空吸引することができるように配置されたエア配管２３とから構成されている。

図２と図３に示すように、蓋材移送部３０は、蓋材吸引部２０を回転移動させるための回動アーム３１と、回動アーム３１を上下移動させるための伸縮ロッド３２と、回動アーム３１を回転させるための駆動源（図示せず）と、伸縮ロッド３２を上下移動させるための流体圧シリンダー（図示せず）とから構成されている。

蓋材吸引部２０は、蓋材移送部３０の回動アーム３１に取り付けられている。また、回動アーム３１は、伸縮ロッド３２の周りを回動することができるように伸縮ロッド３２に取り付けられている。このように構成されているので、蓋材移送部３０は、４個の蓋材吸引部２０を伸縮ロッド３２の周りで回転移動するとともに、上下移動することができる。

したがって、図１に示すように、４個の蓋材吸引部２０は、蓋材移送部３０によって矢印Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４で示される方向に回転することができる。また、図２に示すように、蓋材吸引部２０は、蓋材移送部３０の伸縮ロッド３２が流体圧シリンダーによって矢印Ｑで示される方向に上下移動することにより、昇降することができる。なお、蓋材吸引部２０は、ダイ１２内に入って上下移動することができるように構成されている。

上述のように構成された蓋材打ち抜き部１０においては、パンチ１１は、流体圧シリンダー１３によってダイ１２に向かって上方に移動し、上部ダイ１２ａと下部ダイ１２ｂとに案内されてさらに上方に移動することによって、帯フィルム１００から蓋材１１０を打ち抜く。このとき、ほぼ同時に、蓋材吸引部２０は、ダイ１２内に下降し、帯フィルム１００から打ち抜かれた蓋材１１０をダイ１２内で吸着して保持する。

図４は、図３に示された蓋材打ち抜き部１０において蓋材１１０が打ち抜かれて蓋材吸引部２０によって吸着された状態を示す部分断面側面図である。

図４に示すように、パンチ１１は、上部ダイ１２ａと下部ダイ１２ｂとに案内されてさらに上方に移動することによって、帯フィルム１００から蓋材１１０を打ち抜く。この蓋材１１０の打ち抜きとほぼ同時に、蓋材吸引部２０の吸引ヘッド２２はダイ１２内に下降することにより、吸引パッド２１が蓋材１１０を吸着して保持する。

なお、図８は、蓋材吸引部２０の吸引パッド２１の表面を示す図（Ａ）と、図（Ａ）のＢ−Ｂ線における部分断面を示す図（Ｂ）である。

図８の（Ａ）で示すように、吸引パッド２１において蓋材１１０を吸着する側の表面には吸引溝２１ｂが形成されている。吸引溝２１ｂは、ほぼ同心円状に対向する二つの内周側壁と、これらの二つの内周側壁を結ぶ内周底壁とから形成されている。内周底壁には、多数個の吸引口２１ａが周方向に沿って配置されている。このように吸引パッド２１を構成することにより、蓋材１１０の外周部を効果的に吸着することができるので、蓋材１１０を安定して保持することができる。なお、吸引パッド２１の構成は、図８に示されるものに限定されることはなく、蓋材１１０を吸着する側の表面に多数の吸引口をランダムに配置してもよく、多数の円盤状のゴムパッドが配置され、これらのゴムパッド内に吸引口を配置してもよく、種々の形態が適用される。

このようにして蓋材１１０を吸着して保持した蓋材吸引部２０は、図１に示されるように、蓋材移送部３０によって、矢印Ｒ１で示される方向に回転移動する。回転位置３３では、蓋材吸引部２０によって吸着されて保持された蓋材１１０の下方に向いた表面が真空ブロー等で吸塵されることによって清浄化される。

一方、蓋材１１０が打ち抜かれて打ち抜き穴１２０を有する帯フィルム１００は、図１に示されるように、帯フィルム移送部６０によって矢印Ｓ２で示される方向に移送される。

その後、蓋材１１０を吸着して保持した蓋材吸引部２０は、図１に示されるように、蓋材移送部３０によって、矢印Ｒ２で示される方向に回転移動し、蓋材仮溶着部４０に位置付けられる。

図５は、図２に示された蓋材装着装置１において蓋材移送部３０によって蓋材１１０が容器２００の上方に移送された状態を示す正面図である。

図２と図５に示すように、蓋材仮溶着部４０は、容器２００の開口端面２０１に接触できるように配置された三本の棒状加熱ヘッド４１（図１）と、棒状加熱ヘッド４１を加熱するための熱源部４２と、棒状加熱ヘッド４１を矢印Ｗで示される方向に上下移動させるための伸縮ロッド４４と、棒状加熱ヘッド４１と伸縮ロッド４４とを接続する支持アーム４３と、伸縮ロッド４４を上下移動させるための流体圧シリンダー（図示せず）とから構成されている。

一方、図１に示すように、容器供給位置５３にて回転テーブル５１の容器載置プレート５２に載せられた容器２００は、容器移送部５０によって、矢印Ｒ５で示される方向に回転することにより、仮溶着位置５４に到着する。

仮溶着位置５４に到着した容器２００は、まず、容器位置決め部７０によって容器載置プレート５２の上で位置決めされる。

図１と図２に示すように、容器位置決め部７０は、一対の開閉アーム７１、７２と、開閉アーム７１、７２を上下移動させるための伸縮ロッド７３と、伸縮ロッド７３を上下移動させるための流体圧シリンダー（図示せず）とから構成されている。

伸縮ロッド７３によって下降した一対の開閉アーム７１、７２は閉じることにより、仮溶着位置５４に到着した容器２００をつかむ。これにより、容器２００が容器載置プレート５２の上で位置決めされる。このとき、一対の開閉アーム７１、７２の中心位置が、蓋材吸引部２０の吸引パッド２１の中心位置が合致するように、蓋材吸引部２０、回転テーブル５１の容器載置プレート５２、容器位置決め部７０が配置されている。このようにして、蓋材吸引部２０の吸引パッド２１に吸着されて保持された蓋材１１０と、容器位置決め部７０によって位置付けられた容器２００の開口端面２０１とを整合させることができる。

その後、蓋材吸引部２０が下降することにより、吸引パッド２１が容器２００の開口端面２０１の直上近傍まで下方移動する。これにより、蓋材１１０は容器２００の開口端面２０１の直上で蓋材吸引部２０によって吸着されて保持された状態で維持される。

図６は、図２に示された蓋材装着装置１において蓋材吸引部２０によって吸着された蓋材１１０が容器２００の開口端面２０１まで下降した状態を示す正面図である。

そして、伸縮ロッド４４を下降させることにより、３本の棒状加熱ヘッド４１が下方移動する。このとき、棒状加熱ヘッド４１の先端部は、容器２００の開口端面２０１の直上で蓋材吸引部２０によって吸着されて保持された状態の蓋材１１０の周縁部を、容器２００の開口端面２０１の周縁部に接触させて押圧する。この状態で、蓋材１１０が棒状加熱ヘッド４１の先端部によって加熱されることによって、蓋材１１０の周縁部の３点が容器２００の開口端面２０１に仮溶着される。仮溶着条件は、棒状加熱ヘッド４１の先端部によって蓋材１１０が加熱される時間、その加熱によって得られる蓋材１１０の温度、接触圧力（押圧力）によって制御される。なお、棒状加熱ヘッド４１は、蓋材１１０の周縁部の３点以上を容器２００の開口端面２０１に仮溶着するために３本以上配置されてもよい。

図７は、図２に示された蓋材装着装置１において蓋材仮溶着部４０によって蓋材１１０が容器２００の開口端面２０１に溶着されている状態を示す正面図である。

図２と図７に示されるように、蓋材仮溶着部４０の３本の棒状加熱ヘッド４１は、蓋材吸引部２０と容器２００の開口端面２０１の上方で昇降する。このとき、図１に示すように３本の棒状加熱ヘッド４１で囲まれた領域の中心を含み、かつ、３本の棒状加熱ヘッド４１と接触しない領域内で、蓋材吸引部２０が、容器２００の開口端面２０１の上方で昇降するように構成されている。

また、蓋材移送部３０は、図１に示されるように矢印Ｒ１、Ｒ２で示される方向に蓋材吸引部２０を蓋材打ち抜き部１０から蓋材仮溶着部４０まで回転移動させる。この場合、蓋材移送部３０は、容器２００の開口端面２０１に固着される側の蓋材１１０の表面を下方に向けた状態で蓋材１１０を吸着して保持するように蓋材吸引部２０を容器２００の上方に移送する。

上述のようにして、蓋材仮溶着部４０によって、蓋材１１０が容器２００の開口端面２０１に仮に溶着された後、図６に示す位置に棒状加熱ヘッド４１が伸縮ロッド４４の上方移動により上昇する。その後、または、棒状加熱ヘッド４１の上昇と同時に、蓋材吸引部２０の吸引パッド２１の真空状態が破壊される。そして、容器位置決め部７０の開閉アーム７１、７２が伸縮ロッド７３の上方移動により上昇する。

その後、図５に示す位置に蓋材吸引部２０が蓋材移送部３０の伸縮ロッド３２の上方移動により上昇する。そして、図１に示すように蓋材吸引部２０が蓋材移送部３０の回動アーム３１の回動により、矢印Ｒ３、Ｒ４で示される方向に回転移動して、蓋材打ち抜き部１０の位置まで戻される。これと同時に、新たな蓋材１１０を吸着して保持した蓋材吸引部２０が蓋材移送部３０の回動アーム３１の回動により、矢印Ｒ１、Ｒ２で示される方向に回転移動して、回転位置３３で吸塵された後、蓋材仮溶着部４０の位置に移動する。

一方、開口端面２０１に蓋材１１０が仮溶着された容器２００は、図１に示すように容器移送部５０の回転テーブル５１が矢印Ｒ６で示される方向に回転することにより、本溶着位置５５に移送され、蓋材本溶着部（図示せず）によって、蓋材１１０が開口端面２０１に固着される。なお、図１に示すように蓋材１１０は、手で簡単に引き剥がすことができるように摘み部１１１を有する。

蓋材１１０が固着された容器２００は、図１に示すように容器移送部５０の回転テーブル５１がさらに回転することにより、容器排出位置５６にて容器載置プレート５２から取り除かれる。

以上の工程を繰り返すことにより蓋材１１０を容器２００に装着する工程が行われる。

要約すると、この発明の一つの実施の形態の蓋材装着装置１では、まず、蓋材吸引部２０が、蓋材打ち抜き部１０で帯フィルム１００から蓋材１１０を打ち抜くのとほぼ同時に、その打ち抜かれた蓋材１１０を吸着して保持する。次に、蓋材移送部３０は、蓋材吸引部２０を容器２００の上方に移送するので、蓋材打ち抜き部１０で打ち抜かれた状態のままで蓋材１１０が容器２００の上方に移送される。そして、蓋材仮溶着部４０は、蓋材１１０を容器２００の開口端面２０１に固着する前に、容器２００の上方に移送された蓋材吸引部２０によって吸着されて保持された状態で、蓋材１１０を容器２００の開口端面２０１に仮に溶着する。このようにして、蓋材１１０は、帯フィルム１００から打ち抜かれたときに蓋材吸引部２０で保持された一定の位置を維持して、容器２００の上方に移送され、そして、吸着されて保持された状態で容器２００の開口端面２０１に仮に溶着された後に、本溶着として最終的に容器２００の開口端面２０１に固着される。このため、蓋材１１０が容器２００の開口端面２０１の外周縁からはみ出すことがないように、蓋材１１０をぴったりと容器２００の開口端面２０１に固着することができる。すなわち、打ち抜き、保持、移送、仮溶着まで、蓋材１１０が一定の位置で保持されるので、蓋材１１０が容器２００の開口端面２０１の外周縁からはみ出すことがないように蓋材１１０を容器２００の開口端面２０１に固着することができる。

また、この発明の一つの実施の形態の蓋材装着装置１において、蓋材打ち抜き部１０は、下方に配置されたパンチ１１と、上方に配置されたダイ１２とを含むので、パンチ１１で打ち抜かれた蓋材１１０を、パンチ１１の上方の位置で蓋材吸引部２０が吸着することによって、打ち抜き後に位置がずれないように蓋材１１０を容易に保持することができる。

上記のように構成された蓋材装着装置１において、蓋材吸引部２０は、パンチ１１がダイ１２に向かって上方に移動することによって帯フィルム１００から打ち抜かれた蓋材１１０をダイ１２内で吸着して保持する。これにより、パンチ１１で打ち抜かれた蓋材１１０をそのままダイ１２内で吸着して保持することができるので、打ち抜かれた蓋材１１０の位置がダイ１２内でずれるのを効果的に防止することができる。

また、この発明の一つの実施の形態の蓋材装着装置１において、蓋材打ち抜き部１０と蓋材移送部３０と蓋材仮溶着部４０とは、水平方向に配置されている。これにより、打ち抜かれた蓋材１１０は、蓋材打ち抜き部１０から、容器２００の開口端面２０１の上方まで水平方向に移送されるので、打ち抜かれた蓋材１１０の表面への異物の付着、ひいては蓋材１１０で覆われる容器２００の開口部への異物混入を効果的に防止することができる。

さらに、この発明の一つの実施の形態の蓋材装着装置１において、蓋材移送部３０は、容器２００の開口端面２０１に固着される側の蓋材１１０の表面を下方に向けた状態で蓋材１１０を吸着して保持するように蓋材吸引部２０を容器２００の上方に移送する。このようにして、打ち抜かれた蓋材１１０は、容器２００の開口端面２０１に固着される側の蓋材１１０の表面を下方に向けた状態で、蓋材打ち抜き部１０から、容器２００の開口端面２０１の上方まで移送される。これにより、打ち抜かれた蓋材１１０の表面への異物の付着、ひいては蓋材１１０で覆われる容器２００の開口部への異物混入を効果的に防止することができるだけでなく、容器２００の開口端面２０１に固着される側の蓋材１１０の表面を真空ブロー等によって吸塵することにより、蓋材１１０の表面を清浄化することができる。

この発明の一つの実施の形態の蓋材装着装置１において、蓋材仮溶着部４０は、蓋材吸引部２０によって吸着されて保持された蓋材１１０の周縁部に接触して、蓋材１１０の周縁部を容器２００の開口端面２０１に溶着することができるように、蓋材吸引部２０と容器２００の開口端面２０１の上方で昇降する複数の棒状加熱ヘッド４１を含む。これにより、蓋材吸引部２０が蓋材１１０を吸着して保持した状態のままで、複数の棒状加熱ヘッド４１が下降することにより、蓋材１１０の周縁部に接触して、蓋材１１０の周縁部を加熱して容器２００の開口端面２０１に溶着することができる。すなわち、蓋材１１０を吸着保持した状態のままで、蓋材１１０の周縁部を加熱して溶着することができる。

上記のように構成された蓋材装着装置１において、蓋材仮溶着部４０では、複数の棒状加熱ヘッド４１で囲まれた領域の中心を含みかつ複数の棒状加熱ヘッド４１と接触しない領域内で、蓋材吸引部２０が、容器２００の開口端面２０１の上方で昇降するように構成されている。これにより、棒状加熱ヘッド４１と蓋材吸引部２０が干渉しないように構成することができるとともに、蓋材１１０が十分に吸着されて保持された状態で蓋材１１０を容器２００の開口端面２０１に溶着することができる。

なお、この発明の一つの実施の形態の蓋材装着装置１において、蓋材仮溶着部４０は、容器２００を位置付けるための容器位置決め部７０を含み、蓋材吸引部２０によって吸着されて保持された蓋材１１０と、容器位置決め部７０によって位置付けられた容器２００の開口端面２０１とが整合するように、蓋材吸引部２０と容器位置決め部７０とが配置されている。これにより、蓋材吸引部２０と容器位置決め部７０のそれぞれの中心等の基準点を一致させることによって、蓋材１１０と容器２００の開口端面２０１とを整合させることができる。

以上のようにして、蓋材１１０が容器２００の開口端面２０１の外周縁からはみ出すことがないように、蓋材１１０をぴったりと容器２００の開口端面２０１に固着することができるので、蓋材１１０が装着された容器２００の美観を向上させることが可能となる。

なお、上記の実施の形態においては、蓋材１１０の素材としてロール巻きされた帯フィルム１００が用いられているが、少なくとも打ち抜き後、自動化ラインにて蓋材１１０を蓋材仮溶着部４０に供給することができるのであれば、蓋材１１０の素材は帯フィルム１１０に限定されず、種々の形態の板状フィルム等でもよい。

また、上記の実施の形態においては、容器２００は、回転テーブル５１を用いた容器移送部５０によって、容器供給位置５３、仮溶着位置５４、本溶着位置５５、容器排出位置５６に移送されているが、回転テーブル５１を用いないで、容器２００をスライド移動させる等の種々の形態で移送されてもよい。

さらに、上記の実施の形態においては、蓋材１１０は、上下移動および回転移動によって、蓋材仮溶着部４０に移送しているが、スライド移動、反転移動等の種々の形態で移送されてもよい。

蓋材１１０を本溶着する方法は、ベルト式ヒートシール方式、高周波電磁誘導方式、超音波方式等の方法を採用してもよく、ヒートシールの回数も限定されるものではない。上記の実施の形態では、溶着方法として熱源接触方式のヒートシールを採用している。これは、温度、圧力、時間というシール条件の三要素を設定、調整することが容易であり、また装置のコストが安価であることによる。

蓋材１１０の素材や構成は、限定されることはなく、医薬品、化粧品、芳香剤、食品等を充填するための成型カップ等の容器の開口端面に溶着することができるものであればよい。たとえば、蓋材１１０の素材や構成としては、合成樹脂フィルム、アルミニウム箔等の金属箔、紙や合成樹脂フィルムの積層体、アルミニウム箔を介在した紙や合成樹脂フィルムの積層体等を挙げることができる。

また、蓋材１１０を容器２００の開口端面２０１から簡単に手で引っ張って剥がすことができるようにするための蓋材１１０の形態は、凝集剥離、界面剥離、層間剥離のいずれを採用してもよく、上記のいずれかの形態に応じて、蓋材１１０と容器２００の素材や構成の組み合わせが選ばれる。また、容器２００がガラス製等の場合には、蓋材１１０は表面にホットメルト接着剤が付着されたものを用いてもよい。さらに、蓋材１１０は、インナー包装材として用いられてもよく、アウター包装材として用いられてもよい。

容器２００を回転テーブル５１の容器供給位置５３に供給する方法や、容器排出位置５６から取り除く方法については、作業者が手で容器２００を置く、または取り除くようにしてもよく、機械を用いて自動的に容器２００の供給と除去を行ってもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は以上の実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものであることが意図される。

本発明の一つの実施の形態として蓋材装着装置の概略的な構成を示す平面図である。 本発明の一つの実施の形態として蓋材装着装置の概略的な構成を示す正面図である。 図２に示された蓋材装着装置における蓋材打ち抜き部の概略的な構成を示す部分断面側面図である。 図３に示された蓋材打ち抜き部において蓋材が打ち抜かれて蓋材吸引部によって吸着された状態を示す部分断面側面図である。 図２に示された蓋材装着装置において蓋材移送部によって蓋材が容器の上方に移送された状態を示す正面図である。 図２に示された蓋材装着装置において蓋材吸引部によって吸着された蓋材が容器の開口端面まで下降した状態を示す正面図である。 図２に示された蓋材装着装置において蓋材仮溶着部によって蓋材が容器の開口端面に溶着されている状態を示す正面図である。 蓋材吸引部の吸引パッドの表面を示す図（Ａ）と、図（Ａ）のＢ−Ｂ線における部分断面を示す図（Ｂ）である。

符号の説明

１：蓋材装着装置、１０：蓋材打ち抜き部、１１：パンチ、１２：ダイ、２０：蓋材吸引部、３０：蓋材移送部、４０：蓋材仮溶着部、４１：棒状加熱ヘッド、７０：容器位置決め部、１００：帯フィルム、１１０：蓋材、２００：容器、２０１：開口端面。

Claims (8)

1. 容器の開口端面に蓋材を固着するための蓋材装着装置であって、
   フィルム素材から蓋材を打ち抜く蓋材打ち抜き部と、
   前記蓋材打ち抜き部でフィルム素材から蓋材を打ち抜くのとほぼ同時に、その打ち抜かれた蓋材を吸着して保持する蓋材吸引部と、
   前記蓋材吸引部を容器の上方に移送する蓋材移送部と、
   蓋材を容器の開口端面に固着する前に、容器の上方に移送された前記蓋材吸引部によって吸着されて保持された状態で、蓋材を容器の開口端面に仮に溶着する蓋材仮溶着部と、
   を備える、蓋材装着装置。
2. 前記蓋材打ち抜き部は、下方に配置されたパンチと、上方に配置されたダイとを含む、請求項１に記載の蓋材装着装置。
3. 前記蓋材吸引部は、前記パンチが前記ダイに向かって上方に移動することによってフィルム素材から打ち抜かれた蓋材を前記ダイ内で吸着して保持する、請求項２に記載の蓋材装着装置。
4. 前記蓋材打ち抜き部と、前記蓋材移送部と、前記蓋材仮溶着部とは、水平方向に配置されている、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の蓋材装着装置。
5. 前記蓋材移送部は、容器の開口端面に固着される側の蓋材の表面を下方に向けた状態で蓋材を吸着して保持するように前記蓋材吸引部を容器の上方に移送する、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の蓋材装着装置。
6. 前記蓋材仮溶着部は、前記蓋材吸引部によって吸着されて保持された蓋材の周縁部に接触して、蓋材の周縁部を容器の開口端面に溶着することができるように、前記蓋材吸引部と容器の開口端面の上方で昇降する複数の棒状加熱ヘッドを含む、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の蓋材装着装置。
7. 前記蓋材仮溶着部では、前記複数の棒状加熱ヘッドで囲まれた領域の中心を含みかつ前記複数の棒状加熱ヘッドと接触しない領域内で、前記蓋材吸引部が、容器の開口端面の上方で昇降するように構成されている、請求項６に記載の蓋材装着装置。
8. 前記蓋材仮溶着部は、容器を位置付けるための容器位置決め部を含み、前記蓋材吸引部によって吸着されて保持された蓋材と、前記容器位置決め部によって位置付けられた容器の開口端面とが整合するように、前記蓋材吸引部と前記容器位置決め部とが配置されている、請求項７に記載の蓋材装着装置。

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