JP2579844B2 - 充填装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】〔産業上の利用分野〕本発明は、ボトリン
グラインにおける充填装置に関し、特に充填機における
充填作業終了後の充填済みの容器をキャッパまで移送す
る間及びキャッピング作業の過程において起こる液跳ね
や液こぼれ等の不具合を低減するための改良技術に関す
るものである。

【０００２】〔従来の技術〕この種ボトリングラインに
おいて、充填作業が終了した充填済みの容器を充填機よ
りキャッパまで移送する間及びキャッピング作業の過程
において、未だその口部がキャップによって覆われてい
ない間は、容器の口部、特に広口容器の口部において液
跳ねや液こぼれが生じるという問題がある。このため、
従来技術においては、キャッパへの移送経路中に位置す
る中間スターホイールの径を大きくしたり回転スピード
を抑えて遠心力の影響を緩和したり、あるいは充填機か
ら充填済みの容器を直線的に排出し、その排出コンベア
上において該容器の口部にキャップを被せ、口部を該キ
ャップにて覆った状態でキャッパに移送するようにした
り、出口用スターホイールに栓打込機を組込む等して前
記問題の解決を図る試みがなされている（特公昭５２−
３３５４９号公報、特公昭５２−４６１５３号公報参
照）。

【０００３】〔発明が解決しようとする課題〕しかしな
がら、中間スターホイールの径を大きくすることは省ス
ペースやレイアウト上望ましいことではなく、また回転
スピードが制限されると作業スピードの自由度が狭めら
れる結果になる。また、後者の方策は液跳ねや液こぼれ
に対する効果はある程度期待できるものの、充填済みの
容器を充填機から直線的に排出するものにあってはレイ
アウトの自由度が制限され、また出口用スターホイール
に栓打込機を組み込むものにあってはその組込み用のス
ペースに余裕がないため、組み込みに無理が生じたり、
修理時用のスペースが充分とれない等の難点があった。
本発明は、この点に鑑み、キャッピング作業を、キャッ
プを容器の口部に供給及び載置する作業と、載置された
キャップを前記容器の口部に装着する作業とに分離し、
かつキャップを前記容器の口部に載置する作業位置とし
て充填機における環状の充填作業終端部を利用すること
により、前記液跳ねや液こぼれが回避できると共に、し
かもライン全体としてのレイアウトの自由度も確保でき
る液跳ね、液こぼれ防止機能を付加した充填装置を提供
しようというものである。

【０００４】〔課題を解決するための手段〕 本発明は、前記課題を解決するため、中間スターホイー
ルを介してキャッパに連結される充填機の環状の作業ラ
イン上の充填作業終端部と前記中間スターホイールへの
接続部との中間領域に、充填済みの容器の口部にキャッ
プを被冠して該口部を覆うキャップ載置作業部を配設す
ると共に、該キャップ載置作業部に対応してキャップ供
給装置を設置するという技術的手段を採用した。

【０００５】〔作用〕 本発明は、前記解決手段の採用により、キャッピング作
業を、キャップを容器の口部に供給及び載置する作業
と、載置されたキャップを前記容器の口部に装着する作
業とに分離すると共に、前記キャップを前記容器の口部
に載置する作業位置として中間スターホイールより上流
側の容器の動きが比較的安定している充填機の環状の作
業ライン上の充填作業終端部と前記中間スターホイール
への接続部との中間領域を選定した結果、キャップの載
置作業がスムースに安定して行えると同時に、キャッパ
への移送経路における液跳ねや液こぼれが早い時点から
回避されるばかりでなく、ライン全体としてのレイアウ
トの自由度も確保でき、キャップ供給装置の組込みもス
ペース的に有効かつ容易に行える。

【０００６】〔実施例〕 次に、図面に基いて本発明の実施例に関して説明する。
図１は本発明の実施例のレイアウトを示した概略平面図
で、コンベア１上を搬送される容器２は、インフィード
スクリュ３及び入口用スターホイール４を経て、充填機
５に移送され、該充填機５において、環状の作業ライン
６上を進みながら内容物が充填され、かつ充填作業終端
部に付加されたキャップ載置作業部において、その口部
にキャップ供給装置７より供給されるキャップが被冠さ
れ、該口部を前記キャップによって覆われた状態で、中
間スターホイール８を経てキャッパ９へと移送され、そ
こで前記キャップが前記口部に装着された後、出口スタ
ーホイール１０を経て前記コンベア１上に搬出されるレ
イアウトに構成されている。すなわち、充填済みの容器
２に対してキャップを被冠するキャップ載置作業部を中
間スターホイール８より上流側の充填機５の環状の作業
ライン６上の充填作業終端部の後方に配設している。な
お、図中１１はキャップ供給用シュート、１２はキャッ
プ取出し装置をそれぞれ示す。

【０００７】図２は前記本発明の実施例におけるキャッ
プ載置作業の概略説明図で、前記キャップ供給用シュー
ト１１より供給されたキャップ１３は、前記キャップ取
出し装置１２の各ピッカ１４によって取り出され、前記
キャップ供給装置７へ移送される。該キャップ供給装置
７において、前記キャップ１３は、バキュームヘッド等
よりなる各キャップ支持部１５に支持され、前記充填機
５上の各容器２とタイミングをとりながら前記充填作業
部の終端部に付加されたキャップ載置作業部へ供給さ
れ、そこで充填済みの各容器２の口部に前記キャップ１
３を次々に載置してゆき、前記各容器２の口部を前記キ
ャップ１３によって被冠して該口部を覆うことによりキ
ャップ載置作業を終了する。

【０００８】図３は前記キャップ供給装置７の要部を一
部断面して示した立面図、図４は同要部の平面図であ
る。図中１６は前記キャップ供給装置７の図示しない装
置本体に装備された中心軸たる回転軸、１７は該回転軸
１６に固着された支持用軸部、１８は該支持用軸部１７
に支持され、複数の部材の組立体よりなる回転体、１９
は前記装置本体に装備され、複数の部材の組立体よりな
る固定体をそれぞれ示し、前記回転軸１６の回転に伴っ
て、回転体１８が回転し、前記固定体１９と協働して各
動作を実行する。なお、該回転体１８は、前記支持用軸
部１７に対して固定的に支持してもよいし、あるいは昇
降方向に関しては摺動し得るように支持し、重力に関し
てはベアリング等を介して前記固定体１９にて支持する
ように構成してもよい。図中２０は先端にバキュームヘ
ッド等よりなる前記キャップ支持部１５を備えたキャッ
プ支持杆で、前後動用支持部２１によって前後動自在に
支持されると共に、他端に前後動用カムフォロア２２を
備え、該前後動用カムフォロア２２を介して前記固定体
１９側に形成された前後動用カム面２３に沿って前後す
るように構成されている。なお、図中２４は前記キャッ
プ支持杆２０を前後動用カム面２３側に押圧する押圧用
バネ、２５は前記固定体１９側に支持された上方部分
と、前記回転体１８の一部を構成する支柱２６に固着さ
れた支持盤２７に支持された下方部分とから構成され、
かつそれらの接合面で摺動しながら前記回転体１８の回
転角に応じてバキューム圧等を給排するロータリジョイ
ント、２８は該ロータリジョイント２５と前記キャップ
支持部１５との間をつなぐ配管系路中に設けられた伸縮
自在管をそれぞれ示す。

【０００９】次に、前記キャップ支持杆２０の支持構造
について説明する。前記キャップ支持杆２０は、前述の
通り前後動用支持部２１によって前後動自在に支持さ
れ、他端の前後動用カムフォロア２２を介して前記前後
動用カム面２３に沿って前後するように構成されている
と共に、前記前後動用支持部２１に固着された作動軸２
９の上方部を介して昇降用支持部３０に対して回動自在
に支持されている。該昇降用支持部３０は、前記回転体
１８に設置された軸受け部３１に昇降自在に遊嵌された
昇降軸３２によって昇降自在に支持されると共に、昇降
用カムフォロア３３を備えており、該昇降用カムフォロ
ア３３を介して前記固定体１９側に形成された昇降用カ
ム面３４に沿って昇降するように構成されている。ま
た、前後動用支持部２１に固着された前記作動軸２９の
下方部は、前記回転体１８に設置された軸受け部３５に
回動自在に支持された中間軸受け部３６に対して、該作
動軸２９の下方部に形成したキー溝３７を介して昇降の
みが可能な形で遊嵌されると共に、前記中間軸受け部３
６の下方部には揺動用カムフォロア３８が備えられてお
り、該揺動用カムフォロア３８、中間軸受け部３６及び
作動軸２９を介して、前記前後動用支持部２１が前記固
定体１９側に形成された揺動用カム面３９に案内されな
がら揺動するように構成されている。なお、前記軸受け
部３５及び中間軸受け部３６によって揺動用支持部を構
成している。本実施例は、以上の支持構造の採用によっ
て極めて良好なキャップ載置作業が得られる。すなわ
ち、前記支持構造は、キャップ支持杆２０に対し、前後
動に加えて揺動をも付加できるように構成されているた
め、該キャップ支持杆２０に対する前記前後動によっ
て、その先端に位置するキャップ支持部１５の軌跡を前
記充填機５の作業ライン６に合致させるように半径方向
の調整が可能であると共に、前記揺動によって、前記キ
ャップ支持部１５の移動速度を前記作業ライン６上の周
速、すなわち前記容器２の移動速度と合致ないし一定の
相対速度を有するように適宜調整することが可能である
からである。更に、前記キャップ支持杆２０は昇降自在
に支持されているため、前記キャップ載置作業における
作業態様に合わせて、前記キャップ支持部１５の上下方
向の動作を調整することも可能である。なお、前記前後
動用カム面２３、揺動用カム面３９及び昇降用カム面３
４の形状は、設計においてこれらの関係を踏まえて適宜
相関的に選定されることはいうまでもない。

【００１０】図５は前記キャップ供給装置７に関する他
の実施例の要部を示した立面図である。本実施例は、前
記実施例と比較すると、前記実施例においてはキャップ
支持杆２０の昇降を昇降用カム面３４に沿って行われる
昇降用支持部３０自体の昇降を介して行うように構成し
たのに対し、本実施例においては前記昇降用支持部３０
に替えて回転体１８に固着された固定支持部４０を採用
し、該固定支持部４０によって前後動用支持部２１に固
着された作動軸２９の上方部を回動及び昇降自在に支持
すると共に、該作動軸２９の下端部に昇降用カムフォロ
ア４１を備え、該昇降用カムフォロア４１を介して固定
体１９側に形成された昇降用カム面４２に沿って前記キ
ャップ支持杆２０を昇降するように構成した点で特徴を
有する。なお、本実施例におけるキャップ支持杆２０及
びその先端のキャップ支持部１５自体の作動の仕方は前
記実施例の場合と同様で、その点に差異はない。また、
図中３９は具体的な配置に関しては差異があるものの、
前記実施例と同様、中間支持部３６の下方部に設けられ
た揺動用カムフォロア３８と対をなす固定体１９側に形
成された揺動用カム面で、同様の機能を奏する。

【００１１】図６は前記中間スターホイール８に組み込
まれたキャップ押え機構を示した概略図で、図中４３は
ホイール本体、４４，４５は歯部、４６は弾性板よりな
るキャップ押え、４７はそのガイド、４８はキャップ押
え用カムフォロア、４９はキャップ押え用カム面をそれ
ぞれ示し、前記充填機５において内容物が充填され、か
つ口部にキャップ１３を被冠された容器２が該中間スタ
ーホイール８に到達すると、前記キャップ押え４６が前
記ガイド４７とキャップ押え用カム面４９とによって規
制されながら前記容器２の口部に被冠されたキャップを
押圧保持するように構成されている。これにより、中間
スターホイール８の移送中における前記キャップ１３の
容器２の口部からの離脱や前記液跳ね及び液こぼれ等の
不具合の発生を更に確実に防止することが可能となる。
また、図７は前記キャップ押え機構に関する他の例を示
した概略図で、前記キャップ押え機構と比較すると、キ
ャップ押え５０をキャップ押え用軸受け５１に昇降自在
に遊嵌した支持軸５２に装着し、キャップ押え用カムフ
ォロア４８を介してキャップ押え用カム面４９に沿って
昇降させることにより、キャップ１３に対する押圧動作
を行うように構成した点で特徴を有する。なお、本発明
の適用対象は、広口容器に限らず、各種の容器に適用で
きると共に、キャップの種類としても、ＴＯキャップ、
ＰＰキャップ等、各種のキャップに適用可能である。ま
た前記充填機５におけるキャップ載置作業部に対するキ
ャップ供給装置として、前述の実施例に替えて、前記キ
ャップ載置作業部直前の作業ライン６上にその供給口が
位置するようにキャップ供給用シュートを配設して、前
記作業ライン６上を進行する充填済みの各容器２の口部
に対してキャップ１３を載置するように構成することも
可能である。

【００１２】〔発明の効果〕 本発明は、以上のように、キャッピング作業を、キャッ
プを容器の口部上に載置するキャップ載置作業と、その
キャップを前記口部に対して装着するキャップ装着作業
とに分離し、しかも前者のキャップ載置作業位置として
中間スターホイールより上流側の容器の動きが比較的安
定している充填機の環状の作業ライン上の充填作業終端
部と前記中間スターホイールへの接続部との中間領域を
選定したので、キャップの載置作業がスムースに安定し
て行えると同時に、キャッパへの移送経路における液跳
ねや液こぼれが早い時点から回避される。また、前述の
従来の液跳ね、液こぼれ防止技術がもっていたレイアウ
ト上の制約も改善されるばかりでなく、本装置、特に前
記キャップ供給装置の組込み用ないし修理時用のスペー
スの確保にも有効であるという実用的な効果を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のレイアウトを示した概略平面
図である。

【図２】同実施例におけるキャップ載置作業の概略説明
図である。

【図３】同実施例におけるキャップ供給装置の要部を示
した立面図である。

【図４】同キャップ供給装置の要部の平面図である。

【図５】同キャップ供給装置に関する他の実施例の要部
を示した立面図である。

【図６】中間スターホイールに組み込まれたキャップ押
え機構を示した概略図である。

【図７】同キャップ押え機構に関する他の例を示した概
略図である。

【符号の説明】

１…コンベア、２…容器、３…インフィードスクリュ、
４…入口用スターホイール、５…充填機、６…作業ライ
ン、７…キャップ供給装置、８…中間スターホイール、
９…キャッパ、１０…出口用スターホイール、１１…キ
ャップ供給用シュート、１２…キャップ取出し装置、１
３…キャップ、１４…ピッカ、１５…キャップ支持部、
１６…回転軸、１８…回転体、１９…固定体、２０…キ
ャップ支持杆、２１…前後動用支持部、２２…前後動用
カムフォロア、２３…前後動用カム面、２５…ロータリ
ジョイント、２９…作動軸、３０…昇降用支持部、３３
…昇降用カムフォロア、３４…昇降用カム面、３５…軸
受け部、３６…中間軸受け部、３７…キー溝、３８…揺
動用カムフォロア、３９…揺動用カム面、４１…昇降用
カムフォロア、４２…昇降用カム面、４３…ホイール本
体、４６…キャップ押え、４７…ガイド、４８…キャッ
プ押え用カムフォロア、４９…キャップ押え用カム面、
５０…キャップ押え

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中間スターホイールを介してキャッパに
   連結される充填機の環状の作業ライン上の充填作業終端
   部と前記中間スターホイールへの接続部との中間領域
   に、充填済みの容器の口部にキャップを被冠して該口部
   を覆うキャップ載置作業部を配設すると共に、該キャッ
   プ載置作業部に対応してキャップ供給装置を設置したこ
   とを特徴とする充填装置。