JP2011189961A

JP2011189961A - キャッパ

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Publication number: JP2011189961A
Application number: JP2010057835A
Authority: JP
Inventors: Hiroo Marukawa; 紘生丸川; Takashi Miyazaki; 隆宮崎; Masahito Yamamoto; 雅仁山本
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2010-03-15
Publication date: 2011-09-29

Abstract

【課題】キャッピングヘッド４６を昇降させずにキャップ１６を受け渡すことを可能にして、キャッパ６の構成を簡素化する。
【解決手段】回転体１０に設けられたネックグリッパ１４によって容器２を保持して搬送するとともに、各容器２の上方にキャッピングヘッド４６を配置し、シュート１８から一列で供給されてきたキャップ１６をキャッピングヘッド４６に保持させて容器２にキャッピングを行う。シュート１８の先端に連続してキャップガイド１０４を配置する。キャップガイド１０４は、キャッピングヘッド４６の移動経路の下方に配置されており下流側に向かって次第に上昇する。キャップ取り出し手段５８によってシュート１８からキャップ１６を取り出してキャップガイド１０４上を移動させると、キャップ１６が次第に上昇して上方を水平に移動しているキャッピングヘッド４６に保持される。
【選択図】図５

Description

本発明は、キャッピングヘッドが保持したキャップを容器に装着するキャッパに係り、特に、シュートによって一列で供給されてきたキャップを、１個ずつ取り出してキャッピングヘッドに引き渡すキャップ取り出し機構の構成に特徴を有するキャッパに関するものである。

シュートによって一列で供給されてきたキャップを取り出して、１個ずつキャッピングヘッドに受け渡す手段として従来から各種構成のものが知られている（例えば、特許文献１ないし特許文献４参照）。

特許文献１に記載された発明に係る「キャッピング装置」は以下のように構成されている。すなわち、搬送コンベヤ１Ａによって搬送されてきた容器２は、導入ホイール３によりキャッパ４が備える搬送手段に受け渡される。他方、容器２にキャッピングされるキャップ５は、キャップ供給シュート６から導入ホイール３の上方に設けたキャップ供給手段１０のキャップディスク７に供給され、前記キャッパ４の搬送手段によって回転搬送される容器２と、その上方を容器２とともに移動されるキャッピングヘッド８の間に移送される。移送されたキャップ５は、キャッピングヘッド８によって保持されて容器２の口部にキャッピングされる。

また、特許文献２に記載された発明に係る「キャッパのキャップ供給装置」の構成は、搬送コンベヤ１によって搬送されてきた容器２が、供給側スターホイール５によりキャッパ４の回転体６内に導入され、容器保持機構によって回転体６に固定される。他方、容器２に打栓されるキャップ７は、シュートから上記スターホイール５に設けたピッカ８に受け渡され、そのピッカ８によって移送される。上記回転体６には、容器保持機構によって固定された各容器２の直上位置にそれぞれキャップ保持機構９を備えており、このキャップ保持機構９が、上記ピッカ８によって搬送されるキャップ７を保持し、キャップ保持機構の自転と降下によって、保持したキャップ７を容器２の口部に螺合させるようにしている。

さらに、特許文献３に記載されたキャッパの「キャップ供給装置」は、多数のキャップ２を順次送り出すキャップシュート４と、キャップ２を保持し、下方の容器に向かって下降してキャッピングを行うキャッピングヘッド６との間に設けられており、キャップシュート４の取り出し位置Ａで取り出したキャップ２を、キャッピングヘッド６の下方の受け渡し位置Ｂまで移動させるようになっている。このキャップ供給装置１は、中央の垂直な軸８を中心に所定角度往復回動するキャップピッカー１０と、キャップピッカー１０に保持されて前記取り出し位置Ａから受け渡し位置Ｂまで移送される間キャップ２をガイドする外周ガイド部材と、キャップピッカー１０がキャップシュート４からキャップ２を取り出した後、後続のキャップ２をキャップシュート４の出口部に停止させておくストッパ１６とを備えている。

また、特許文献４には、容器Ａがコンベヤによって搬送され、受取回転盤２を介してキャッピング回転盤４の凹陥部２ａに送り込まれ、この回転盤４によって回転されている間に内キャップＢが嵌着されるキャッピング装置が記載されている。回転盤４には、先端にキャップ供給皿６を有する回転アーム５が回転軸５ａに枢支されており、容器Ａに装着されるキャップＢは、キャッピング回転盤４に近接して配置されたスロープ８の先端から、前記回転アーム５に取り付けられたキャップ供給皿６により抜き取られ、キャップホルダに受け渡される。

前記特許文献１に記載された発明では、容器にキャッピングされるキャップを、容器を導入する導入ホイールの上方に設けたキャップディスクを介してキャッピングヘッドに受け渡すようになっており、また、特許文献２に記載された発明では、容器をキャッパに供給する供給側スターホイールに設けたピッカを介してキャップ保持機構に受け渡すようになっている。これらの特許文献では、キャッパの回転体の他に、キャップを搬送するためのホイールを設ける必要があり、部品点数が多くなるという問題があった。しかも、キャップ搬送用のホイールを設置するための面積を確保する必要があり、レイアウトの自由度が制限される場合があるという問題もあった。また、これらの構成の場合には、異なるキャップに変更する場合には、キャップを搬送するホイールをキャップの径に応じて交換する必要があり、作業が繁雑であるという問題があった。

また、特許文献３に記載された発明は、キャッパのキャッピングヘッドとシュートとの間に、往復揺動するキャップピッカーを設置した構成である。このようなキャップピッカーを介してキャップの受け渡しを行う構成でも、部品点数が多くなるためコスト高であり、しかも、キャップピッカーを往復揺動させるためのスペースが必要であるという問題があった。また、この構成の場合も、キャップが変更になったときには、キャップピッカーの交換が必要であり、作業が繁雑である。さらに、キャップピッカを介してキャップの受け渡しを行うため、受け渡しが不安定であるという問題があった。

特許文献４に記載された発明は、前記各特許文献の構成と異なり、スロープ（本発明のシュート）からキャップを取り出してキャップホルダに受け渡しを行う回転アームのキャップ供給皿が、キャップホルダ（本発明のキャッピングヘッド）を備えたキャッピング回転盤に設けられている。従って、シュートとキャッパの回転体との間に、別の回転ホイールを配置したり、往復揺動するキャップピッカーを配置した場合のように、部品点数が多くなることはなく、また、大きい設置スペースを必要とすることもない、しかしながら、この特許文献４に記載された発明の構成では、回転軸に支持された回転アームの先端にキャップ供給皿が取り付けられており、このキャップ供給皿に収容されているキャップをキャップホルダが把持するようになっているので、キャップの受け渡しが非常に不安定であるという問題があった。

そこで本発明の出願人は、前記各引用文献に記載された発明の課題を解決するために、キャッパに関する発明について出願をした（特許文献５参照）。この出願に係る発明は、以下のように構成されている。すなわち、キャッパの回転体の下部に容器載置台２０と容器保持手段２２が設けられ、上部にはキャッピングヘッド２４が設けられて一体的に回転する。この回転体に向かって直線状のシュート本体部１２Ａが延びており、その先端が、回転体に沿って折り曲げられたキャップ受け渡し部１２Ｂになっている。シュート本体部の先頭に位置しているキャップ１０Ａに係合する揺動可能なストッパアーム２６が設けられている。また、回転体の各キャッピングヘッドに対応して、揺動可能なキャップ取り出しアーム４２が設けられている。このアームがストッパアームによって停止しているキャップを受け渡し部に取り出し、キャッピングヘッドが下降してこのキャップを保持する。キャッピングヘッドはその後、下方の容器に向かって下降して、保持しているキャップを容器の口部内に装着する。

特開２０００−２８１１８３号公報特開昭６０−１７２６９１号公報特開２００３−３１２７８０号公報実公昭６１−３１９９６号公報特願２００８−２４２７０２

前記特許文献５に記載された発明は、部品点数が少なく、しかも、大きな設置スペースを必要とせず、簡単な構成で、確実にキャップの受け渡しを行うことができるという優れた効果を奏する。但し、この発明でも、キャッピングヘッドを昇降させてキャップを保持するようにしているので、キャッピングヘッドを昇降させるための駆動機構が必要であり、その点ではさらに構造を簡素化する余地がある。

本発明は前記課題を解決するためになされたもので、さらに構造を簡素化してコストダウンを図ることを目的としてなされたもので、容器を搬送する容器搬送手段と、水平方向に移動する移動体に設けられ、前記容器搬送手段によって搬送されている容器の上方に配置されたキャッピングヘッドと、キャップを一列で供給するシュートとを備え、前記シュートから供給されたキャップを、前記キャッピングヘッドに保持させて容器に装着するキャッパにおいて、前記シュートの先端に連続して設けられ、前記キャッピングヘッドの移動経路の下方に配置されるとともに、このキャッピングヘッドの移動方向の前方側に向かって上方に傾斜するキャップガイドと、前記キャッピングヘッドに対応して設けられ、前記シュートの先端のキャップを前記キャップガイド上に取り出すキャップ取り出し手段とを備え、前記キャップガイドは、前記キャップ取り出し手段によってシュートの先頭から取り出されたキャップを下方から支持するとともに、前記キャッピングヘッドの移動に伴ってこのキャップを上昇させることにより前記キャッピングヘッドに保持させることを特徴とするものである。

また、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載したキャッパにおいて、前記移動体は回転体であって、前記キャッピングヘッドはこの回転体の外周部に円周方向等間隔で設けられ、前記容器搬送手段は、各キャッピングヘッドの下方に対応して設けられ、これら各キャッピングヘッドに対して昇降可能な容器保持手段によって容器を保持して回転搬送することを特徴とするものである。

さらに、請求項３に記載した発明は、請求項１または請求項２に記載したキャッパにおいて、前記キャッピングヘッドは、その下端に設けられたキャップを収容可能な凹部でキャップを保持することを特徴とするものである。

シュートから取り出したキャップを、キャップガイドの傾斜によって次第に上昇させ、上方を水平移動しているキャッピングヘッドに保持させるようにしたので、キャップを保持する際にキャッピングヘッドを昇降させるための駆動機構を必要とせず、構造を簡素化してコストダウンを図ることが可能になり、また、レイアウトの自由度が向上する。さらに構造が簡素であるため、洗浄性が向上するという効果も得られる。

図１は、キャッパの全体の配置を示す平面図である。（実施例１）図２は、キャッパの縦断面図である。図３（ａ）は、図２のＩＩＩ方向矢視図であり、ボトルグリッパを拡大して示す図である。また、図３（ｂ）および（ｃ）は、グリッパの閉鎖時と開放時をそれぞれ示す図である。図４は、キャップを供給するシュートおよびキャップガイドを示す平面図である。図５（ａ）は、キャップガイドによってキャップをキャッピングヘッドに保持させる過程を順次説明する説明図、図５（ｂ）は、キャッピングヘッドおよびキャップ取り出し手段を下方から見た図である。

容器を保持して搬送する容器搬送手段と、水平方向に移動する移動体（例えば、回転移動する回転体あるいは直線的に移動する移動体）に設けられ、前記容器搬送手段によって搬送されている容器の上方に配置されたキャッピングヘッドと、キャップを一列で供給するシュートとを備えており、このシュートから供給されたキャップを前記キャッピングヘッドに保持させて、下方の容器に装着する。前記シュートの先端には、キャップを載せて案内するキャップガイドが連続して設けられている。このキャップガイドは、前記キャッピングヘッドの移動経路に沿ってその下方に配置されており、キャッピングヘッドの移動方向前方側に向かって上方に傾斜している。前記キャッピングヘッドに対応して設けられて、前記シュートの先端のキャップを前記キャップガイド上に取り出してキャッピングヘッドとともに移動させるキャップ取り出し手段を備えている。このキャップ取りだし手段によってシュートからキャップガイド上に取り出され、移動されていくキャップは、傾斜したキャップガイドにより次第に上昇して、上方を水平方向に移動しているキャッピングヘッドに保持されるようにしたので、キャッピングヘッドを昇降させることなくキャップを保持することが可能になり、キャッパの構造を簡素化してコストダウンを図るという目的を達成する。

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パの全体の配置を簡略化して示す平面図である。上流側のフィラ（図示せず）において内容物が充填され、エアコンベヤ等の搬送手段１によって連続的に搬送されてきた容器２は、インフィードスクリュー３によって所定の間隔に切り離された後、入口スターホイール４に引き渡されて回転搬送される。入口スターホイール４の下流側には、キャッパ６が配置されており、容器供給位置Ａにおいて入口スターホイール４からこのキャッパ６に容器２が受け渡される。この容器２は、キャッパ６においてキャッピングが行われた後、容器排出位置Ｂで出口スターホイール８に引き渡されて回転搬送され、排出コンベヤ１０上に排出されて、ケーサ（図示せず）等の次の工程に送られる。

このキャッパ６においてキャッピングされる容器２は、ＰＥＴボトル等の軽量な樹脂製容器であり、入口スターホイール４、キャッパ６の回転体１２および出口スターホイール８は、いずれもグリッパによって容器２のネック部を把持して搬送するようになっている。なお、この実施例では、入口スターホイール４および出口スターホイール８のグリッパ（いずれも図示せず）は、容器２のネック部に形成された鍔状のフランジ部２ａ（図２参照）よりも上方を把持し、キャッパ６のグリッパ１４はフランジ部２ａよりも下方を把持して、順次容器２の受け渡しを行う。なお、この明細書では、キャッパ６のグリッパ１４を他のグリッパと区別するためにネックグリッパと呼ぶことにする。

次に、前記図１および図２、図３によりキャッパ６の構成と、このキャッパ６にキャップ１６を供給するシュート１８の構成について説明する。内部にキャッパ６の駆動部が設置された機枠２０の上面に円筒状の支持筒２２が固定されている。この円筒状支持筒２２内に上下のベアリング２４、２６を介して円筒状の回転軸２８が回転自在に支持されている。また、回転軸２８の内部に、固定の筒体３０が配置されており、この固定筒体３０の上下端のボールベアリング３２、３４によって回転軸２８が回転自在に支持されている。下方の機枠２０内に延びている回転軸２８の下端部外周に大径のギヤ３６が固定され、モータ３８の駆動軸４０に取り付けられた駆動ギヤ４２に噛み合っており、このモータ３８の駆動により回転軸２８が回転する。

回転軸２８の上端にフランジ状に張り出した部分２８ａが形成され、このフランジ状部分２８ａの上面に、回転体１２の底面を構成する回転円板４４が固定されている。この回転円板４４の外周寄りに、円周方向等間隔で複数のキャッピングヘッド４６が設けられている。

各キャッピングヘッド４６は、回転円板４４の上面側に固定されているサーボモータ４８と、回転円板４４の下方に延び、サーボモータ４８の駆動によって回転されるスピンドル５０と、このスピンドル５０の下端に設けられたチャック５２とを備えている。チャック５２には、円筒状の壁面５２ａに囲まれた、キャップ１６を収容可能な凹部５２ｂが形成されている（図５（ａ）参照）。この凹部５２ａは、その内径がキャップ１６の外径よりも僅かに大きくなっている。チャック５２の円筒状壁面５２ａに所定の間隔で球体５４の一部が突出可能な開口が形成されている。これら各開口に対応して球体５４が配置され、その外周に嵌着したＯリング５６によってこのチャック５２の軸心方向へ押圧している。この構成のキャッピングヘッド４６は、サーボモータ４８の駆動により、スピンドル５０およびチャック５２を回転させるようになっているが、このチャック５２を昇降させる機構は備えていない。

各キャッピングヘッド４６が回転体１２によって回転移動する方向（公転方向）の後方側に、後に説明するキャップシュート１８によって供給されたキャップ１６を取り出すキャップ取り出し手段５８が設けられている。キャップ取り出し手段５８は、キャップ１６に係合する爪状部材６０を備えている。このキャップ取り出し手段５８は前記回転円板４４の下面側に固定されており、図５（ａ）に示すように、爪状部材６０がキャッピングヘッド４６のチャック５２の下端面よりもやや下方に水平な状態で取り付けられている。また、爪状部材６０の前面側には、キャップ１６の外周面にほぼ一致する円弧状の係合部６０ａが形成されており、この円弧状係合部６０ａは、上方のキャッピングヘッド４６のチャック５２に形成されている凹部５２ａの円弧の一部と上下の位置が一致している（図５（ｂ）参照）。

前記各キャッピングヘッド４６に対応して、その下方にそれぞれ容器２を保持する容器保持手段（ネックグリッパ）１４が設けられている。回転円板４４の下面側の、各キャッピングヘッド４６の半径方向内方側に鉛直方向を向いたガイドロッド６４が固定されている。また、回転円板４４の外周寄りに設けられているキャッピングヘッド４６と、内周側に固定された前記ガイドロッド６４とのほぼ中間の、回転円板４４の下面側に２本のガイド筒６６、６８が円周方向に並列して固定されている（図３（ａ）参照）。２本の昇降ロッド７０、７２がこれらガイド筒６６、６８に支持されて昇降する。これら２本の昇降ロッド７０、７２に、容器２のネック部を保持するネックグリッパ１４、このネックグリッパ１４を開閉させる開閉機構およびネックグリッパ１４を昇降させる昇降機構等が設けられている。これら回転体１２、ネックグリッパ１４およびネックグリッパ１４の開閉機構、昇降機構等によって請求項に記載した容器搬送手段が構成されている。なお、開閉機構および昇降機構等の構成については以下に説明する。

両昇降ロッド７０、７２の上部寄りと下部寄りにそれぞれＬ字状のガイド部材７４、７６が上下逆方向を向けて取り付けられている。これらガイド部材７４、７６は、一端が昇降ロッド７０、７２に取り付けられるとともに、他端がガイドロッド６４に嵌合して昇降可能に支持されている。両昇降ロッド７０、７２の、上下のガイド部材７４、７６の中間位置に、それぞれセクターギヤ７８、８０が固定されて互いに噛み合っている。また、これら昇降ロッド７０、７２の、上方ガイド部材７４よりも上部側に、それぞれグリップ部材８２、８４が固定されている。これら一対のグリップ部材８２、８４によって前記ネックグリッパ１４が構成されている。両グリップ部材８２、８４は、先端部側（図３（ｂ）、（ｃ）の上方側）の容器保持部８２ａ、８４ａ側を回転円板４４の半径方向外方側に向け、後端８２ｂ、８４ｂを半径方向内方側に向けて、中間部が前記昇降ロッド７０、７２に連結されている。

両グリップ部材８２、８４の、半径方向内方側を向いた後端部８２ｂ、８４ｂ間に圧縮スプリング８６が介装されて、両後端部８２ｂ、８４ｂを拡開する方向に付勢している。また、上方のガイド部材７４の上面の両グリップ部材８２、８４の中間に、両グリップ部材８２、８４によって保持された容器２のネック部の内面側に当接して支持するピース８８が設けられている。両グリップ部材８２、８４の容器保持部８２ａ、８４ａ側の先端８２ａａ、８４ａａは、互いに接近する方向に折り曲げられており、これら両折り曲げ部８２ａａ、８４ａａと前記ピース８８とによって、容器２のネック部２ａを三方から保持して安定した姿勢で搬送することができる。

一方の昇降ロッド７０の下端に、開放用カムフォロア取り付けアーム９０の一端が固定されている（図３（ａ）参照）。このカムフォロア取り付けアーム９０の他端にグリッパ開放用カムフォロア９２が取り付けられている。一方、前記固定筒体２２の外周面に、グリッパ開閉カム９４が取り付けられている。開放用カムフォロア９２がこのグリッパ開閉カム９４に係合しているときには（図２の左側に示すグリッパ開閉カム９４および開放用カムフォロア９２参照）、一方のグリップ部材（カムフォロア取り付けアーム９０が固定さた昇降ロッド７０に固定されているグリップ部材８２）を、その先端部８２ａが、前記スプリング８６に抗して他方のグリップ部材８４の先端部８４ａから離れる方向（両グリップ部材８２、８４の先端の容器保持部８２ａ、８４ａが開放する方向）に回動させる。また、同じ昇降ロッド７０に固定されているセクターギヤ７８が他方の昇降ロッド７２のセクターギヤ８０に噛み合っており、このセクターギヤ８０および昇降ロッド７２を前記セクターギヤ７８および昇降ロッド７０と逆方向に同じ角度だけ回動させて、両グリップ部材８２、８４の先端の容器保持部８２ａ、８４ａ側を開放させる。また、開放用カムフォロア９２がグリッパ開閉カム９４に係合していないときには（図２の右側に示すグリッパ開閉カム９４および開放用カムフォロア９２参照）、両グリップ部材８２、８４の後端部８２ｂ、８４ｂ側の圧縮スプリング８６によって、両後端部８２ｂ、８４ｂを離隔させる方向に、つまり先端の容器保持部８２ａ、８４ａを接近させる方向に両グリップ部材８２、８４を回動させる。

ガイドロッド６４に嵌合されている上部と下部のガイド部材７４、７６の中間に、昇降用カムフォロア取付体９６が嵌合され、この取付体９６の上面と上方のガイド部材７４の下面との間にスプリング９８が介装されている。昇降用カムフォロア取付体９６にカムフォロア１００が取り付けられ、前記固定筒体２２の外面の、前記グリッパ開閉カム９４よりも上方に固定されたグリッパ昇降カム１０２の上面に係合している。グリッパ昇降カム１０２の形状に応じて昇降用カムフォロア１００が昇降すると、昇降用カムフォロア取付体９６が昇降し、上下のガイド部材７４、７６を介して、両昇降ロッド７０、７２およびこれら昇降ロッド７０、７２に固定されている一対のグリップ部材８２、８４からなるネックグリッパ１４が昇降する。

前記キャッピングヘッド４６にキャップ１６を供給するシュート１８が、キャッパ６の回転体１２の中心方向へ向かって直線状（平面形状が直線状）に配置されている（図１参照）。このシュート１８は、図４に示すように、キャップ１６の下面側を支持する底面１８ａと、この底面１８ａのやや上方に配置され、キャップ１６の側面を支持する両側のシュート枠１８ｂ、１８ｃとを備えており、キャップ１６の開口部側を下方に向けて、一列で連続的に供給する。

シュート１８の下流端に連続してキャップガイド１０４が配置されている。このキャップガイド１０４は、前記シュート１８からキャップ取り出し手段５８の爪状部材６０によって取り出されて移動していくキャップ１６の下面を支持する板状部材であり、上方のキャッピングヘッド４６が回転体１２の回転によって回転移動していく移動経路Ｒ（図４中の符号Ｒで示す破線はキャッピングヘッド４６のセンターラインの移動経路を示す）に一致する円弧状に形成されている。

このキャップガイド１０４は、上流部１０４ａ（シュート１８との接続部）がシュート１８からキャップ１６をスムーズに取り出すためにほぼ同じ高さで水平に位置し、下流側に向かって徐々に高くなるように傾斜している（図５（ａ）参照）。シュート１８からキャップ１６が受け渡される水平部１０４ａでは、載っているキャップ１６がキャッピングヘッド４６のチャック５２に干渉しない高さに位置している。一方、前記キャップ取り出し手段５８の爪状部材６０は、シュート１８からこのキャップガイド１０４上にキャップ１６を取り出せるように、キャップ１６の上部に係合する高さに配置されている。また、キャップガイド１０４の下流端では、その傾斜によって次第に上昇されたキャップ１６のほぼ全体がキャッピングヘッド４６のチャック５２の凹部５２ａ内に挿入される高さに位置している。なお、この実施例では、キャップガイド１０４の傾斜部が、前半部のやや大きい傾斜の第１傾斜部１０４ｂと、小さい傾斜の第２傾斜部１０４ｃとを有している。但し、必ずしもキャップガイド１０４をこのように２段階の傾斜にする必要はない。

前記キャップガイド１０４は、キャップ取り出し手段５８によって搬送されるキャップ１６がスムーズに移動できるように、金属製の板状部材の、少なくともキャップ１６の下面が接触する表面には、クロムメッキまたはテフロン（登録商標）樹脂を吹き付ける等の表面加工を行うことにより、キャップ１６との摺動摩擦を低減するようにしている。また、キャップ１６との摺動摩擦を低減する方法として、駆動手段によって板状部材を超音波振動させるようにしても良い。

シュート１８の下流端とキャップガイド１０４とが接続された角部に、この位置に送られてきたキャップ１６に係合して停止させるストッパアーム１０６が設けられている（図４参照）。シュート１８の上流から滑り落ちてきたキャップ１６は、シュート１８の先端位置（前記角部）でこのストッパアーム１０６によって一旦停止される。ストッパアーム１０６は、シュート１８上に取り付けられた支点ピン１０８に揺動可能に支持されており、キャップ１６に当接する揺動端にローラ１１０が取り付けられている。ストッパアーム１０６の、ローラ１１０が取り付けられている側１０６ａと逆側１０６ｂの端部に、スプリング１１２が連結されてこのストッパアーム１０６を引きつけており、前記ローラ１１０をシュート１８のキャップ１６が通過する通路内に向けて付勢している。シュート１８の側部には、ストッパアーム１０６のローラ１１０が取り付けられている側１０６ａと逆側に当接して、ローラ１１０のシュート１８の内部側への突出量を調整する調整用ボルト（ストッパ）１１４がブラケット１１６を介して設けられている。この調整用ボルト１１４の操作により、ローラ１１０のシュート１８内への突出量を調整することができる。

以上の構成に係るキャッパ６の作動について説明する。上流側のフィラ（図示せず）で内容物が充填された容器２がエアコンベヤ等の搬送手段１によって搬送され、スクリュー３によって所定の間隔に切り離されて、入口スターホイール４に導入され図示しない各グリッパに保持される。この実施例では、入口スターホイール４のグリッパに、容器２のネック部に形成されたフランジ２ａの下方側を保持されて回転搬送される。グリッパに保持された容器２がキャッパ６への供給位置Ａに到達すると、入口スターホイール４と同期して回転しているキャッパ６の回転体１２に設けられたネックグリッパ１４に受け渡される。

入口スターホイール４からキャッパ６への容器供給位置Ａでは、キャッパ６のネックグリッパ１４はグリッパ昇降カム１０２によって下降した位置にあり、また、グリッパ開閉カム９４にカムフォロア９２が圧接されて、ネックグリッパ１４を構成する両グリップ部材８２、８４の先端側の容器保持部８２ａ、８４ａが開放している。この状態の両グリップ部材８２、８４内に入口スターホイール４のグリッパから容器２が挿入される（図３（ｃ）参照）。その後、キャッパ６の回転体１２の回転に伴い、グリッパ開閉カム９４の形状によって両グリップ部材８２、８４の先端の容器保持部８２ａ、８４ａが閉じて容器２のフランジ２ａよりも上方を把持する（図３（ｂ）参照）。

前記のように容器２がキャッパ６に供給され、一方、入口スターホイール４からキャッパ６への容器供給位置Ａよりも上流側に、シュート１８が設けられており、多数のキャップ１６が開口部を下向きにして一列で連続的にキャッパ６に供給されている。シュート１８の下流端まで落下してきたキャップ１６は、ストッパアーム１０６の先端に設けられているローラ１１０に押さえられて停止している。この位置に回転移動してきたキャッピングヘッド４６の直後に、キャップ取り出し手段５８の爪状部材６０が設けられており、この爪状部材６０が、前記先頭のキャップ１６（図４および図５（ａ）に符号１６Ａで示すキャップ参照）に係合し、ローラ１１０を押し戻すようにしてキャップ１６をシュート１８の先端からキャップガイド１０４上に取りだす。

シュート１８からキャップガイド１０４へキャップ１６を取り出す位置では、キャップガイド１０４は水平な状態になっており（図５（ａ）に符号１０４ａで示す水平部参照）、キャップ１６（１６Ａ）は水平な状態でチャック５２の凹部５２ａの真下に位置している。その後、取り出されたキャップ１６がキャップガイド１０４上を移動していくと、キャップガイド１０４は次第に上方へ向けて傾斜しているので、キャップ１６（同図に符号１６Ｂで示すキャップ参照）はキャップガイド１０４の傾斜分だけ斜めになった状態で次第に上昇し、上部から次第にチャック５２の凹部５２ａ内に挿入されて行く（同図に符号１６Ｃで示すキャップ参照）。キャップ１６がキャップガイド１０４の第１傾斜部１０４ｂを過ぎて第２傾斜部１０４ｃに移ると、キャップ１６はやや水平に近い状態になるとともに（同図に符号１６Ｄで示すキャップ参照）、チャック５２の凹部５２ａの内部側（上部側）に挿入されていく。この時点で、キャップ１６はチャック５２の壁面５２ａの前記球体５４が設けられている高さを通過すると、Ｏリング５６で凹部５２ｂの内部側に付勢されている球体５４によって周囲の複数箇所を押さえられて、チャック５２内に保持される。キャップ１６はさらに移動して、チャック５２の凹部５２ｂの奥まで挿入された後、キャップガイド１０４を外れてチャック５２に保持された状態で移動していく（同図に符号１６Ｆで示すキャップ参照）。

キャッパ６の回転体１０の回転によって、キャップ１６を保持したキャッピングヘッド４６とその下方のネックグリッパ１４とが上下の位置を一致させて回転移動しており、キャップガイド１０４に沿って移動する間にキャップ１６を保持したキャッピングヘッド４６が容器供給位置Ａの上方に到達すると、前述のように、その下方に配置されているネックグリッパ１４に、入口スターホイール４のグリッパから容器２を受け渡される。容器供給位置Ａでは、キャッパ６のネックグリッパ１４は、グリッパ開閉カム９４によって開放した状態であり、しかも、グリッパ昇降カム１０２が下降位置にあるため、ネックグリッパ１４はキャッピングヘッド４６から下方へ離れた位置にある。

キャッパ６のネックグリッパ１４は、容器供給位置Ａで、開放した状態の両グリップ部材８２、８４間に容器２が挿入されると（図３（ｃ）の状態）、すぐにグリッパ開閉カム９４によってカムフォロア９２を押圧する力が解除され、両グリップ部材８２、８４は後方側のスプリング８６によって先端側の容器保持部８２ａ、８４ａを閉じて（図３（ｂ）参照）、容器２のネック部に形成されたフランジ部２ａよりも下方を把持する。これら両グリップ部材８２、８４とその内部側のピース８８とともに３点で容器２を保持するので、容器２が傾くことなく安定した姿勢で保持され搬送される。

キャッパ６の回転体１２は、上方のキャッピングヘッド４６がキャップ１６を保持し、下方のネックグリッパ１４が容器２を保持して、これらキャップ１６と容器２の軸線を一致させた状態で回転搬送する。続いて、グリッパ昇降カム１０２の形状が、図２の左側に示す低い位置から同図の右側に示すように高い位置まで変化して、昇降用カムフォロア１００を上昇させる。昇降用カムフォロア１００が上昇すると、その上部側のガイド部材７４を介して、２本の昇降ロッド７０、７２が上昇し、この昇降ロッド７０、７２に固定されているネックグリッパ１４（グリップ部材８２、８４）、セクターギヤ７８、８０等全体を上昇させる。ネックグリッパ１４の上昇によって容器２が上昇してその上端の口部が、上方のチャック５２に保持されているキャップ１６の内部に挿入される。キャッピングヘッド４６のチャック５２は、サーボモータ４８によって回転されており、キャップ１６を容器２の口部に螺合して締め付ける。キャップ１６をねじ込むことによる容器２の上昇分は、前記上部のガイド部材７４と昇降用カムフォロア取付部材９６の間に介装した緩衝部材としてのスプリング９８によって吸収される。

キャップ１６の締め付けが済んだ後、グリッパ昇降カム１０２によってネックグリッパ１４を下降させる。ネックグリッパ１４の下降によって保持されている容器２が下降すると、容器２に締結されているキャップ１６がキャッピングヘッド４６のチャック５２から抜き取られてキャッピングが終了する。

キャッピングが終了した容器２を保持しているネックグリッパ１４が回転して容器排出位置Ｂに来ると、グリッパ開閉カム９４によってカムフォロア９２が再び押圧されて一方の昇降ロッド７０が回転し、この昇降ロッド７０に固定されているセクターギヤ７８が回転することにより、噛み合っている両セクターギヤ７８、８０が逆方向に回転して、両グリップ部材８２、８４の後端部８２ｂ、８４ｂ側をスプリング８６に抗して接近させてネックグリッパ１４の先端の容器保持部８２ａ、８４ａ側を開放する。出口スターホイール８には容器２のフランジ２ａよりも上方を把持するグリッパが設けられており、キャッパ６のネックグリッパ１４に保持されていた容器２を把持して取り出す。その後、出口スターホイール８の回転により容器２は回転搬送されて排出コンベヤ１０上に排出され、ケーサ等の次の工程に送られる。

なお、前記実施例では、ロータリタイプのキャッパ６について説明したが、ロータリタイプに限るものではなく、直線的に容器を搬送しつつキャッピングを行うライン式のキャッパにも適用可能である。また、前記実施例では、チャック５２の凹部５２ｂ内にキャップ１６を挿入し、Ｏリング５６によって内部側に付勢された複数の球体５４によってキャップ１６を保持するようにしているが、このような構成に限るものではなく、例えば、吸盤あるいは磁石等によって保持するようにしてもよい。さらに、前記キャッパ６は、キャッピングヘッド４６をサーボモータ４８によって回転させて螺合するスクリューキャッパであったが、その他、打栓式のキャッパ等各種のキャッパに適用可能である。また、本発明は、キャップガイド１０４の傾斜によってキャッピングヘッド４６にキャップ１６を保持させる構成を特徴とするもので、キャッピングを行う際に、キャッピングヘッド４６を容器２に対して昇降させる構成であってもよい。また、シュート１８の下流端に設けているストッパアーム１０６を省略することも可能である。

２容器
６キャッパ
１４容器保持手段（ネックグリッパ）
１６キャップ
１８シュート
４６キャッピングヘッド
５８キャップ取り出し手段
１０４キャップガイド

Claims

容器を搬送する容器搬送手段と、水平方向に移動する移動体に設けられ、前記容器搬送手段によって搬送されている容器の上方に配置されたキャッピングヘッドと、キャップを一列で供給するシュートとを備え、前記シュートから供給されたキャップを、前記キャッピングヘッドに保持させて容器に装着するキャッパにおいて、
前記シュートの先端に連続して設けられ、前記キャッピングヘッドの移動経路の下方に配置されるとともに、このキャッピングヘッドの移動方向の前方側に向かって上方に傾斜するキャップガイドと、前記キャッピングヘッドに対応して設けられ、前記シュートの先端のキャップを前記キャップガイド上に取り出すキャップ取り出し手段とを備え、
前記キャップガイドは、前記キャップ取り出し手段によってシュートの先頭から取り出されたキャップを下方から支持するとともに、前記キャッピングヘッドの移動に伴ってこのキャップを上昇させることにより前記キャッピングヘッドに保持させることを特徴とするキャッパ。
前記移動体は回転体であって、前記キャッピングヘッドはこの回転体の外周部に円周方向等間隔で設けられ、
前記容器搬送手段は、各キャッピングヘッドの下方に対応して設けられ、これら各キャッピングヘッドに対して昇降可能な容器保持手段によって容器を保持して回転搬送することを特徴とする請求項１に記載のキャッパ。
前記キャッピングヘッドは、その下端に設けられたキャップを収容可能な凹部でキャップを保持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のキャッパ。