JP2010523423A

JP2010523423A - 位置をずらしたスターホイールを有する蓋供給ユニット

Info

Publication number: JP2010523423A
Application number: JP2010502599A
Authority: JP
Inventors: レンジィ，マウロ
Original assignee: シデルパーティシペイションズ
Priority date: 2007-04-11
Filing date: 2007-04-11
Publication date: 2010-07-15
Also published as: EP2134635B1; ATE499316T1; ES2364656T3; EP2134635A1; DE602007012772D1; CN101678965B; CN101678965A; WO2008125898A1; MX2009010832A

Abstract

結合領域（９）で単一の蓋供給ライン（１０）へと合流する、蓋（２）の第１の列を受ける第１蓋供給ライン（３）と、蓋（２）の第２の列を受ける少なくとも１つの第２蓋供給ライン（４）と、結合領域（９）の近傍に配置され、蓋（２）の第１の列に係合する複数の半径方向のアーム（１５）を備える第１スターホイール（１３）、および蓋（２）の第２の列に係合する複数の半径方向のアーム（１６）を備え、第１スターホイール（１３）に対して一定の角度ずれを有して配置される少なくとも１つの第２スターホイール（１４）を含む回転駆動ユニット（１１）を備える蓋供給ユニット（１）。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンテナ産業に関し、より具体的には、コンテナの蓋締めに関する。

コンテナは、満たされるとすぐに、蓋締め率（すなわち、充填率）と同等の供給率で蓋供給ユニットによって供給された蓋を使用して蓋締めユニットで蓋締めされる。今日、こういった比率により、一時間につき数万ユニットまで実現することが可能である。したがって、蓋供給ユニットが最大の速度で、ならびに最小限の中断で作動することが重要である。

通常の蓋供給ユニットでは、蓋は、ホッパーから蓋供給ラインへと供給され、ここで、重力によって蓋の単一の列が蓋締めユニットに向けて移動する。このような技法の１つの欠点は、蓋の速度を考える場合、これは、かなり高速であり、供給ラインに沿って蓋が目詰まりする危険性があることである。いつくかの製造会社は、ポカヨケ（ｐｏｋａ−ｙｏｋｅ）対策を設けることによってこの問題を解決した。例えば、欧州特許第０７８２８８８号（Ｌｅｎｚｉ）を参照のこと。しかしながら、このような解決策は、押し出された蓋を収集し、ホッパーに戻し入れる必要があることから、蓋の扱いがより複雑になる。

各ライン内の蓋の速度を緩め、これにより蓋が目詰まりする危険性を低下させる目的で、供給ラインの数を増やすことが知られている。しかしながら、このような解決策の複雑な点は、蓋供給ラインを合流させる点にある。日本特許出願第２００５２４７４４４号（Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ）は、空気による解決策を提供し、ここでは、蓋を単一の受取りラインに向けて移動させるために、２つの蓋供給ラインの結合領域で蓋に向かって圧縮空気が一瞬放出される。しかしながら、このような解決策において、結合領域内で蓋が衝突し、これにより互いを妨害し、その結果、蓋が目詰まりする危険性は依然として残る。装置を停止させ蓋同士のもつれを直す必要がある上に、蓋の衝突によって蓋の上の表面状態が悪くなることが多いことに留意されたい。

欧州特許第０７８２８８８号日本特許出願第２００５２４７４４４号（Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ）

したがって、本発明の目的は、供給率を上げることができる蓋供給ユニットを提供することである。

本発明の別の目的は、信頼性が向上した蓋供給ユニットを提供することである。

提示された蓋供給ユニットは、
結合領域で単一の蓋供給ラインへと合流する
−蓋の第１の列を受ける第１蓋供給ラインと、
−蓋の第２の列を受ける少なくとも１つの第２蓋供給ラインと、
結合領域の近傍に配置され、
−蓋の第１の列に係合する複数の半径方向のアームを備える第１スターホイール、および
−蓋の第２の列に係合する複数の半径方向のアームを備え、第１のスターホイールに対して一定の角度ずれを有して配置される少なくとも１つの第２スターホイールを含む回転駆動ユニットを備える。

本発明の上記のおよび他の目的および利点は、添付の図面と併せて考慮された好ましい実施形態の詳細な記載から明らかになるであろう

本発明による蓋供給ユニットの部分的断面の前方立面図である。本発明による蓋供給ユニットの側部立面図である。本発明による蓋供給ユニットの回転駆動ユニットを示す拡大された断面図である。本発明による蓋供給ユニットの動作を示す概略立面図である。本発明による蓋供給ユニットの動作を示す概略立面図である。本発明による蓋供給ユニットの動作を示す概略立面図である。本発明による蓋供給ユニットの動作を示す概略立面図である。本発明による蓋供給ユニットの動作を示す概略立面図である。

図１に戻ると、その中で成型されたコンテナが水洗いされ、充填され、その後蓋締めされるコンテナ処理装置の一部として、蓋供給ユニット１が示される。蓋２は、装置フレームの頂部上に直立する、例えば、回転／振動板タイプの少なくとも１つのホッパー（図示せず）の中にばらで配置される。

蓋２は、ホッパーから、少なくとも２つの蓋供給ライン、例えば、蓋２の第１の列５を受ける１本の第１蓋供給ライン３と、蓋２の第２の列６を受ける少なくとも１つの第２蓋供給ライン４へと供給される。同一の列の全ての蓋２は、同じ様に配向された、好ましくは、装置フレームに対して上向きに配向された各くぼみを有する。

蓋供給ライン３、４は、共通のホッパーまたは異なるホッパーに接続されてよい。蓋供給ライン３、４は好ましくは、ステンレス鋼ワイヤガイドで形成される。

蓋供給ライン３、４は、長手方向または横方向のいずれかで、装置の速度率および／または収容力によって装置フレームに沿って全体にまたは部分的に伸びることができる水平部分を有する。装置フレーム縁部の近傍では、蓋供給ライン３、４はそれぞれ、屈曲部、および屈曲部の下流に垂直部分７、８を有し、この垂直部分内で、蓋２のくぼみは、装置フレームに対して外向きに配向される。

図１に記載されるように、供給ライン３、４の垂直部分７、８は、それらが、Ｙ字型の結合領域９で単一の供給ライン１０へと合流するまで互いに平行に伸び、この結合領域内で、第１および第２供給ライン３、４から交互に出て来る蓋２が、蓋締めユニット（図示せず）に供給され、ここで蓋２は、コンテナの口の上に配置され、そこにねじ込まれる。図１上で、蓋２の移動は、矢印Ｍで示される。蓋２が、重力によって供給ライン３、４の垂直部分７、８内を移動し、その結果、蓋２は、互いに永続的に接触し、２つの隣接する蓋２の間の線形ピッチＰ、すなわち、列５、６に沿ったそれぞれの中心軸間の距離は、その外径に等しい。

蓋供給ユニット１はさらに、結合領域９の近傍に配置された回転駆動ユニット１１を備える。より正確には、回転駆動ユニット１１は、供給ライン３、４の垂直方向の平行な部分７、８の端部で、結合領域９の上流に直接配置される。

回転駆動ユニット１１は、蓋供給ライン３、４に固定されたブラケット１２を備え、蓋２の移動方向Ｍに垂直な水平軸Ａの周りを回転するようにブラケット１２上に枢動可能に設置された一組のスターホイール１３、１４を有する。

より正確には、回転駆動ユニット１１は、
−第１の列５の蓋２のくぼみ部分と係合する複数のパドル型の半径方向のアーム１５を備える第１スターホイール１３と、
−第２の列６の蓋２のくぼみ部分と係合する複数のパドル型の半径方向のアーム１６を備える少なくとも１つの第２スターホイール１４とを備える。

各スターホイール１３、１４は、蓋２の対応する列５、６の対称面Ｐ１、Ｐ２内に延在し、この面内で回転する。スターホイール１３、１４は共に、共通のハブ１７に固定され、このハブが従動回転シャフト１８に固定されることによって、スターホイール１３、１４が同時に同一の速度で回転する。

各スターホイール１３、１４において、２つの隣接するアーム１５、１６の半径方向の端部間の曲線距離、すなわち、スターホイール１３、１４の周辺部に沿って測定した距離は、蓋２の対応する列５、６の線形ピッチＰとほぼ等しく、その結果、ラックピニオン歯車として、スターホイール１３、１４と、対応する列５、６の蓋２とが噛み合う。

アーム１５、１６の数および各スターホイール１３、１４の角度ピッチは、ホイール１３、１４の直径によって決まる。記載される例では、各スターホイール１３、１４は、８本のアーム１５、１６（すなわち、角度ピッチは４５°）を有し、ほぼ３Ｐに等しい直径を有する。

図２に記載されるように、第２スターホイール１４は、第１スターホイール１３に対して、アーム１５、１６間の角度ピッチの半分に等しい（記載される例では２２．５°）一定の角度ずれを有して配置され、蓋２の第２の列６は、第１の列５に対して線形ピッチＰの半分だけ垂直方向にずらされ、第１の列５の蓋２および第２の列６の蓋２が、Ｙ字型の結合領域９を横切って単一の下流供給ライン１０に交互に投げ出される。

したがって、第１および第２の列５、６から単一の蓋供給ライン１０に供給される蓋２の流れは、精密に制御され、Ｙ字部分９内で蓋が目詰まりする危険性は著しく最小限に抑えられる。

あたかも蓋２が供給ライン３、４の垂直部分７、８に沿って自由に落下するように、スターホイール１３、１４の回転速度は、アーム１５、１６の半径方向の端部の線速度が、蓋２の線速度とほぼ等しくなるような値に設定され、その結果、スターホイール１３、１４が存在することが原因で蓋２が減速されることはない。

図１に記載されるように、蓋供給ユニット１は、結合領域９内で蓋２を加速させる目的で、蓋２のくぼみ部分、および下方、すなわちスターホイール１３、１４のすぐ下流の双方に向けられた少なくとも一組のエアノズル１９、２０を備える。

図３に記載されるように、回転駆動ユニット１はさらに、モータ２１、モータ２１に結合した駆動シャフト２２、および駆動シャフト２２を従動シャフト１８に結合するクラッチ２３を備える。

磁気タイプのクラッチ２３は、駆動シャフト２２に固定され、永久磁石の第１の環状のセット２５を含む第１クラッチディスク２４と、従動シャフト１８に固定され、永久磁石の第１の環状のセット２５に面する永久磁石の第２の環状のセット２７を含む第２クラッチディスク２６とを備える。

したがって、従動シャフト１８は、駆動シャフト２２に枢動可能に結合され、その結果、モータ２１が、従動シャフト１８を回転させ、またこれにより、少なくとも１つのスターホイール１３、１４に抵抗トルクが加えられない限り、またはこのような抵抗トルクが加わえられた場合、この抵抗トルクが最大クラッチ結合トルクを下回るまで、所定の角速度でスターホイール１３、１４を回転させる。

蓋２の列５、６およびスターホイール１３、１４が、正確に噛み合っている（図４Ａ）限り、すなわち、蓋２の流れが妨げられない限り、スターホイール１３、１４には抵抗トルクは全く加えられない。

しかしながら、このような妨害が生じる場合もある（図４Ｂ）。図４Ｃに記載されるように、次いで１本のアーム１５が、次に来る列の蓋２の縁部にぶつかる場合がある。このような状況では、蓋２が及ぼす抵抗トルクが、最大クラッチ結合トルクを上回るため、対応するスターホイール１３の回転が妨げられる。次いで従動シャフト１８が、駆動シャフト２２から外れ、衝突の反作用で、スターホイール１３が、後方にわずかな角度移動し（図４Ｄ）、これにより蓋２を前方に動かすことが可能になる。ほんの数秒後、従動シャフト１８は、駆動シャフト２２に再び結合され、スターホイール１３は、対応する列５の蓋２に再度係合することができる（図４Ｅ）。

好ましい実施形態において、回転駆動ユニット１は、磁石の環状のセット２５、２７間の距離を設定することによって最大クラッチ結合トルクを設定する手段を備える。記載される例（図３）では、これらの設定手段は、第２クラッチディスク２６を従動シャフト１８の回転軸Ａに沿って移動させる手段である。

より正確には、第２クラッチディスク２６は、細長い穴２９を備える従動シャフト１８のネジ山の付き端部部分２８にねじ込まれる。結合ピン３０が、第２クラッチディスク２６と、従動シャフト１８内の細長い穴２９の両方を貫通して挿入され、これにより、それらの間のいかなる回転も阻止される。従動シャフト１８に沿った第２クラッチディスク２９の位置の設定は、結合ピン３０を取り外し、クラッチディスク２６を回して外し、すなわち、ねじを緩めて外し、所望の位置に到達した後、結合ピン３０を所定の位置に再び配置することによって実現される。

Claims

結合領域（９）で単一の蓋供給ライン（１０）へと合流する、
−蓋（２）の第１の列を受ける第１蓋供給ライン（３）と、
−蓋（２）の第２の列を受ける少なくとも１つの第２蓋供給ライン（４）とを備える蓋供給ユニット（１）であって、
前記結合領域（９）の近傍に配置され、
−蓋（２）の第１の列に係合する複数の半径方向のアーム（１５）を備える第１スターホイール（１３）、および
−蓋（２）の第２の列に係合する複数の半径方向のアーム（１６）を備え、前記第１スターホイール（１３）に対して一定の角度ずれを有して配置される少なくとも１つの第２スターホイール（１４）を含む回転駆動ユニット（１１）をさらに備えることを特徴とする蓋供給ユニット（１）。
前記角度ずれが、前記アーム（１５、１６）間の角度ピッチの半分に等しい、請求項１に記載の蓋供給ユニット（１）。
２つの隣接するアーム（１５、１６）の半径方向の端部間の距離が、蓋の前記列（５、６）の線形ピッチにほぼ等しい、請求項１または２に記載の蓋供給ユニット（１）。
前記回転駆動ユニット（１１）が、前記スターホイール（１３、１４）が上に設置される従動回転シャフト（１８）を備える、請求項１から３のいずれかに記載の蓋供給ユニット（１）。
前記回転駆動ユニット（１１）が、
−モータ（２１）と、
−前記モータ（２１）に結合した駆動シャフト（２２）と、
−前記駆動シャフト（２２）を前記従動シャフト（１８）に結合するクラッチ（２３）とを備える、請求項４に記載の蓋供給ユニット（１）。
前記クラッチ（２３）が、
−前記駆動シャフト（２２）に固定され、永久磁石の第１の環状のセット（２５）を含む第１クラッチディスク（２４）と、
−前記従動シャフト（１８）に固定され、永久磁石の前記第１の環状のセット（２５）に面する永久磁石の第２の環状のセット（２７）を含む第２クラッチディスク（２６）とを備える、請求項５に記載の蓋供給ユニット（１）。
前記回転駆動ユニット（１１）が、前記第２クラッチディスク（２６）を前記従動シャフト（１８）の回転軸（Ａ）に沿って移動させるための手段（２８、２９、３０）を備える、請求項６に記載の蓋供給ユニット（１）。