JP3566611B2 - キャップシール供給装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、予備成形された複数のキャップシールを相互に嵌合させるように積み重ねたキャップシール群からキャップシールを抜き取ってシール供給位置に供給するキャップシール供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
牛乳瓶やビア樽等の容器の口部分に装着されるキャップシールとしては、容器の口部分への埃等の侵入を防止すると共にデザインを施すために、シュリンクフィルムからなる筒状の本体部の一端側を天板によって閉塞した天板付きのキャップシールがある。こういった天板付きキャップシールは、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、一端側が小径部Ｃ１、他端側が大径部Ｃ２となるように予備成形されると共に小径部Ｃ１の端部に天板Ｃ３が固着された状態で供給されるのが一般的であり、このように予備成形された天板付きのキャップシールＣは、図６に示すように、相互に嵌合させるように積み重ねたキャップシール群ＣＧとして、キャップシール供給装置にセットされ、容器の口部分にキャップシールを装着するシール装着ラインに供給されるようになっている。
【０００３】
キャップシール供給装置５０は、図８に示すように、１組のキャップシール群ＣＧをセットするシールホルダ５１と、このシールホルダ５１にセットされたキャップシール群ＣＧからキャップシールＣを１つずつ抜き取るシール抜取手段５２と、このシール抜取手段５２によって抜き取られたキャップシールＣを、牛乳瓶やビア樽等の容器Ｂを連続的に搬送しながらキャップシールを装着するシール装着ラインのシール供給位置αに導くシールシューター５３と、シール供給位置αにおいてキャップシールＣを容器Ｂの口部分に嵌挿するシール嵌挿手段５４とから構成されている。
【０００４】
前記シールホルダ５１は、シールシュータ５３のシール導入口に向かって下方に傾斜するように設置されており、セットされたキャップシール群ＣＧが重力によって自然にシール供給口に移動するようになっている。
【０００５】
前記シール抜取手段５２は、同図に示すように、シールホルダ５１にセットされたキャップシール群ＣＧを位置決めするために、シールシュータ５３のシール導入口に設置された開閉可能なシャッタ５２ａと、シールホルダ５１内にセットされたキャップシール群ＣＧを、先端（下端）から２番目のキャップシールＣを把持することで保持するチャック５２ｂと、キャップシール群ＣＧの先端のキャップシールＣを抜き取る吸引パッド５２ｃとから構成されており、シャッタ５２ａが開いたときに吸引パッド５２ｃが前進して先端のキャップシールＣの天板Ｃ３を吸引保持した後、後退することによって先端のキャップシールＣをキャップシール群ＣＧから抜き取り、キャップシールＣがシールシュータ５３内に導かれたときに吸引を解除することで、キャップシール群ＣＧからキャップシールＣを１つずつシールシュータ５３に供給するようになっている。
【０００６】
前記シール抜取手段５２によってシールシュータ５３に供給されたキャップシールＣは、シールシュータ５３を通ってシール供給位置αに導かれ、シール嵌挿手段５４によって容器Ｂの口部分に嵌挿されるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年では、１分間に３００本以上の容器にキャップシールを装着するといったシール装着ラインの高速運転化が望まれているが、上述したように、１組のキャップシール群ＣＧからキャップシールＣを１つずつ抜き取って、シールシュータ５３に供給する構成を採用しているキャップシール供給装置５０では、シール装着ラインに供給することができる単位時間当りのキャップシールＣの数には限界があり、シール装着ラインの高速運転に対応することができないといった問題がある。
【０００８】
また、何らかの原因によってシール抜取手段５２にトラブルが発生し、キャップシール群ＣＧからキャップシールＣを抜き取ることができなくなったような場合には、シール装着ラインにキャップシールＣが全く供給されないことになるので、シール装着ラインを停止せざるを得ず、シール装着ラインを安定した状態で運転することができないといった問題もある。
【０００９】
そこで、この発明の課題は、キャップシールの装着ラインの高速運転に対応することができるように、キャップシールを高速で、しかも、安定して供給することができるキャップシール供給装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記の課題を解決するため、請求項１にかかる発明は、シュリンクフィルムからなる予備成形された複数のキャップシールを相互に嵌合させながら積み重ねたキャップシール群からキャップシールを抜き取ってシールシュータに供給し、このシールシュータによって、シール供給位置にキャップシールを導くようにしたキャップシール供給装置において、複数組の前記キャップシール群をセットするシールホルダと、前記シールホルダにセットされたそれぞれの前記キャップシール群から前記キャップシールを同時に１個ずつ抜き取る吸引パッドを有する複数のシール抜取手段と、複数の前記シール抜取手段によって抜き取られた複数のキャップシールを前記シールシュータに搬送する、前記シールホルダの下方側に配設されたシール搬送手段とを設け、前記キャップシール群から前記キャップシールを抜き取った前記吸引パッドが、その向きを変えることによって、前記キャップシールを前記シール搬送手段に引き渡すようにしたのである。また、上記の課題を解決するため、請求項２にかかる発明は、シュリンクフィルムからなる予備成形された複数のキャップシールを相互に嵌合させながら積み重ねたキャップシール群からキャップシールを抜き取ってシールシュータに供給し、このシールシュータによって、シール供給位置にキャップシールを導くようにしたキャップシール供給装置において、複数組の前記キャップシール群をセットするシールホルダと、前記シールホルダにセットされたそれぞれの前記キャップシール群から前記キャップシールを同時に１個ずつ抜き取る複数のシール抜取手段と、複数の前記シール抜取手段によって抜き取られた複数のキャップシールを前記シールシュータに搬送するシール搬送手段とを設け、前記シールシュータのシール導入口付近に前記キャップシールが存在している場合は、前記シール搬送手段によるキャップシールの搬送動作を制限し、前記シール搬送手段に前記キャップシールが存在している場合は、前記シール抜取手段による前記キャップシールの抜取動作を制限するようにしたのである。
【００１１】
以上のように構成されたキャップシール供給装置では、シールホルダにセットされたそれぞれのキャップシール群からキャップシールを同時に１個ずつ抜き取ることで、複数のキャップシールを一度にシールシュータに供給することができるので、シール供給位置への単位時間当りのキャップシールの供給量が飛躍的に増大する。従って、このキャップシール供給装置をシール装着ラインに設置することで、シール装着ラインを高速で運転することが可能となる。
【００１２】
また、シールホルダにセットされた複数のキャップシール群毎にそれぞれシール抜取手段が設置されているので、いずれかのシール抜取手段にトラブルが発生して、対応するキャップシール群からキャップシールを抜き取ることができない場合でも、他のキャップシール群から抜き取られたキャップシールがシール搬送手段によって確実にシール供給位置に供給されるので、シール供給位置へのキャップシールの供給が完全に途絶えることがなく、常に安定した状態でシール装着ラインを運転することができるという効果がある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、このキャップシール供給装置１は、牛乳瓶等の容器Ｂの口部にキャップシールＣを装着するシール装着ラインに設置されるものであり、複数組のキャップシール群ＣＧをセットするシールホルダ１０と、このシールホルダ１０にセットされた複数組のキャップシール群ＣＧからキャップシールＣを同時に１つずつ抜き取る複数のシール抜取手段２０と、複数のシール抜取手段２０によって各キャップシール群ＣＧから抜き取られた複数のキャップシールＣを搬送するシール搬送手段３０と、このシール搬送手段３０によって搬送されてきたキャップシールＣを、容器Ｂが搬送されてくるシール装着ライン上のシール供給位置αに導くシールシュータ４０と、シール装着ライン上を搬送されてくる容器Ｂが少なくとも所定間隔を保った状態でシール供給位置αに搬送されるように、その搬送間隔を調整する容器間隔調整手段５０とを備えている。
【００１４】
前記シールホルダ１０は、図１及び図２に示すように、シール抜取手段２０が設置されたシール抜取位置βに向かって下方に傾斜するように設置されており、１０組のキャップシール群ＣＧを、キャップシールＣの天板側がシール抜取位置βに向かって斜め下方に傾斜した状態で並列的にセットすることができるようになっている。従って、このシールホルダ１０にセットされた各キャップシール群ＣＧは、重力によって自然にシール抜取位置βに移動するようになっている。
【００１５】
前記シール抜取手段２０は、図１及び図２に示すように、シールホルダ１０にセットされたキャップシール群ＣＧの下端をシール抜取位置βに位置決めする開閉可能な上下一対のシャッタ２１と、シールホルダ１０内にセットされた各キャップシール群ＣＧにおける、先端（下端）側から２番目のキャップシールＣを把持することで、各キャップシール群ＣＧを保持する１０組のチャック２２と、各キャップシール群ＣＧの先端のキャップシールＣを抜き取る１０組の吸引パッド２３とから構成されており、シートホルダ１０にセットされた各キャップシール群ＣＧから、以下のようにして、キャップシールＣが抜き取られる。
【００１６】
同図（ａ）に示すように、各キャップシール群ＣＧが閉成状態のシャッタ２１に当接することで位置決めされた状態で、まず、シャッタ２１が開成する。このとき、各キャップシール群ＣＧは、下端から２番目のキャップシールＣがチャック２２によって把持されているので、各キャップシール群ＣＧが下方側へ移動することはない。
【００１７】
次に、同図（ｂ）に示すように、各吸引パッド２３が前進して各キャップシール群ＣＧの先端のキャップシールＣの天板を吸引保持した後、同図（ｃ）に示すように、吸引パッド２３が後退することで、先端のキャップシールＣがキャップシール群ＣＧから抜き取られる。このとき、上述したように、チャック２２によって下端から２番目のキャップシールＣが把持されているので、複数のキャップシールＣが同時に抜き取られることはなく、１つのキャップシールＣのみが確実に抜き取られる。
【００１８】
次に、同図（ｄ）に示すように、シャッタ２１が閉成するとともに、キャップシールＣを吸引保持している吸引パッド２３が下方側に向きを変え、同図（ｅ）に示すように、そのまま降下した後、吸引を解除することで、搬送コンベア３０上にキャップシールＣが載置される。
【００１９】
最後に、同図（ｆ）に示すように、各キャップシール群ＣＧを保持している各チャック２２が把持を解除することで、各キャップシール群ＣＧが下方側に移動して閉成状態のシャッタ２１に当接することで位置決めされるとともに、吸引パッド２３が上昇する。そして、同図（ｇ）に示すように、吸引パッド２３が上方側に向きを変えることで、次のキャップシールＣを抜き取るための抜取態勢に戻る。
【００２０】
前記シール搬送手段３０は、図１に示すように、図示しない駆動モータによって回転駆動される駆動プーリ３１と、この駆動プーリ３１と一定間隔を開けて配設された従動プーリ３２とに、多数の吸引孔が形成された無端状の搬送ベルト３３が掛け渡されたベルトコンベアによって構成されており、上述したシール抜取手段２０によって、両プーリ３１、３２間における搬送ベルト３３上に載置された１０個のキャップシールＣを、従動プーリ３２側から駆動プーリ３１側に搬送するようになっている。
【００２１】
また、両プーリ３１、３２間における搬送ベルト３３の下面側には、図示しない吸引ブロアが内蔵され、上面が開口された吸引ボックス３４が設置されており、この吸引ボックス３４によって搬送ベルト３３の下面側から吸引することにより、搬送ベルト３３上に載置された軽量のキャップシールＣが搬送ベルト３３側に吸引され、搬送ベルト３３上に確実に保持されるようになっている。
【００２２】
また、シール搬送手段３０の周囲には、搬送ベルト３３上にキャップシールＣが存在しているか否かを検出する光センサ３５と、シールシュータ４０のシール導入口付近にキャップシールＣが存在しているか否かを検出する光センサ３６とが設置されており、これらの光センサ３５、３６からのシール検出信号に基づいて、シール抜取手段２０及びシール搬送手段３０の動作が制御されるようになっている。
【００２３】
具体的には、図３（ａ）に示すように、搬送ベルト３３上にはキャップシールＣが存在していないが、シールシュータ４０のシール導入口付近にキャップシールＣが存在していることが光センサ３５、３６によって検出された場合や、同図（ｂ）に示すように、搬送ベルト３３上及びシールシュータ４０のシール導入口付近の双方にキャップシールＣが存在することが光センサ３５、３６によって検出された場合には、シール抜取手段２０及びシール搬送手段３０の双方が動作を停止する。なお、同図（ａ）に示す場合は、搬送ベルト３３上にキャップシールＣが存在していないので、シール抜取手段２０の動作を継続させて搬送ベルト３３上にキャップシールＣを載置することは可能である。
【００２４】
また、同図（ｃ）に示すように、搬送ベルト３３上にはキャップシールＣが存在しているが、シールシュータ４０のシール導入口付近にキャップシールＣが存在しないことが光センサ３５、３６によって検出された場合は、シール抜取手段２０は動作を停止するが、シール搬送手段３０は動作を継続し、搬送ベルト３３上のキャップシールＣをシールシュータ４０に搬送する。ただし、シール搬送手段３０がキャップシールＣの搬送を継続することによって、シールシュータ４０付近にキャップシールＣが存在するような状態となった場合は、その搬送動作を停止する。
【００２５】
また、同図（ｄ）に示すように、搬送ベルト３３上及びシールシュータ４０のシール導入口付近の双方にキャップシールＣが存在しないことが光センサ３５、３６によって検出された場合は、シール抜取手段２０及びシール搬送手段３０は動作を継続することになる。
【００２６】
前記シールシュータ４０は、図１に示すように、従動プーリ３２側から駆動プーリ３１側に搬送されてきたキャップシールＣがスムースに導入されるように、シール導入口を上方に向けた状態で略垂直に設置されており、このシールシュータ４０に導入されたキャップシールＣがそのシール導出口から斜め下方に突出した状態で止まるように、シールシュータ４０の下端部が容器Ｂの搬送方向に向かって湾曲している。従って、シール導出口から斜め下方に突出したキャップシールＣが、シール装着ライン上を搬送されてくる容器Ｂの口部分に係止されることで、キャップシールＣが容器Ｂの口部分にスムースに嵌挿されるようになっている。
【００２７】
また、このシールシュータ４０の湾曲部分の上部には、シールシュータ４０内にキャップシールＣが存在しているか否かを検出する光センサ４１が設置されていると共に、湾曲部分の下部、即ち、シールシュータ４０のシール導出口付近には、キャップシールＣの詰まりを検出する光センサ４２が設置されている。
【００２８】
前記容器間隔調整手段５０は、図１及び図４（ａ）、（ｂ）に示すように、駆動モータ５１によって所定速度で回転駆動される上下一対の回転円盤５２と、この回転円盤５２から外側に張り出すように、回転円盤５２の周縁部に等間隔で回動可能に支持された複数のプレート５３と、各プレート５３が回転円盤５２の回転方向へ必要以上に回動しないように各プレート５３の動きを規制するストッパ５４と、各プレート５３がストッパ５４に当接して位置決めされるように、各プレート５３をストッパ５４側に付勢するスプリング５５とを備えており、同図（ａ）に示すように、各プレート５３がシール供給位置αの手前でシール装着ライン側に張り出すように、シール装着ラインの側方に設置されている。
【００２９】
シール装着ラインにおける容器Ｂの搬送速度は、回転円盤５１の周速度より、５〜１０％程度大きくなるように設定されているので、容器間隔調整手段５０の各プレート５３間に侵入した容器Ｂは即座にプレート５３に当接することとなり、これによって容器Ｂのシール供給位置αへの供給間隔が所定間隔に調整されるようになっている。
【００３０】
また、プレート５３間への容器Ｂの侵入タイミングが合わない場合は、同図（ａ）に一点鎖線で示すように、容器Ｂに当接したプレート５３が回転円盤５２の回転方向の後方側に容易に回動することで、タイミングのずれを吸収するようになっており、容器Ｂがプレート５３によって跳ね飛ばされずに円滑に搬送されるようになっている。
【００３１】
また、容器間隔調整手段５０は、上述した光センサ４１からのシール検出信号に基づいてその動作が制御されるようになっている。即ち、シールシュータ４０内にキャップシールＣが存在していないことが光センサ４１によって検出された場合は、その動作を停止することで、容器Ｂがシール供給位置αに供給されないようになっており、シールシュータ４０内にキャップシールＣが存在していることが光センサ４１によって検出された場合は、容器Ｂの有無に拘わらず、容器間隔調整手段５０が作動するようになっている。
【００３２】
以上のように、このキャップシール供給装置１は、シールホルダ１０にセットされた１０組のキャップシール群ＣＧから、それぞれ１個ずつ、合計１０個のキャップシールＣを同時に抜き取って、シール搬送手段３０によってシールシュータ４０に導入する構成を採用したため、シール供給位置αへの単位時間当りのキャップシールＣの供給量が飛躍的に増大し、容器Ｂを高速でシール供給位置αに搬送しても、キャップシールＣが不足することがなく、シール装着ラインを高速で運転することが可能となる。
【００３３】
また、シールホルダ１０にセットされた複数のキャップシール群ＣＧ毎にそれぞれシール抜取手段２０が設置されているので、いずれかのシール抜取手段２０にトラブルが発生して、対応するキャップシール群ＣＧからキャップシールＣを抜き取ることができない場合でも、他のキャップシール群ＣＧから抜き取られたキャップシールＣがシール搬送手段３０によって確実にシールシュータ４０に導入され、シールシュータ４０を通ってシール装着位置αへ供給されるので、シール装着位置αへのキャップシールＣの供給が完全に途絶えることがなく、常に安定した状態でシール装着ラインを運転することができる。
【００３４】
また、このキャップシール供給装置１では、上述したように、シールシュータ４０のシール導出口から斜め下方に突出したキャップシールＣを、シール装着ライン上を移動している容器Ｂの口部分が引っかけて受け取るようにしているので、シールシュータ４０から容器ＢへのキャップシールＣの供給タイミングを計る必要がなく、シールシュータ４０内にキャップシールＣが存在する限り、キャップシールＣを高速で、しかも、確実に容器Ｂの口部分に嵌挿することができる。
【００３５】
なお、上述した実施形態では、１０組のキャップシール群ＣＧからそれぞれ１個ずつキャップシールＣを抜き取るようにしているが、少なくとも複数組のキャップシール群ＣＧをシールホルダにセットすることができ、セットされた各キャップシール群ＣＧから同時にキャップシールＣを抜き取ってシールシュータ４０に導入することができるのであればよく、セットすべきキャップシール群の数は、容器Ｂの搬送速度等を考慮して適宜設定すればよい。
【００３６】
また、この実施形態では、シールシュータ４０のシール導出口から斜め下方に突出したキャップシールＣを、シール装着ライン上を移動している容器Ｂの口部分が引っかけて受け取るようにしているが、これに限定されるものはなく、従来のキャップシール供給装置のように、シール供給位置αに別途シール嵌挿手段を設けることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかるキャップシール供給装置の一実施形態を示す正面図である。
【図２】同上のキャップシール供給装置におけるシール抜取手段によるキャップシールの抜取動作を説明するための動作説明図である。
【図３】同上のキャップシール供給装置におけるシール抜取手段とシール搬送手段の動作を説明するための動作説明図である。
【図４】（ａ）は同上のキャップシール供給装置における容器間隔調整手段を示す平面図、（ｂ）は同上の容器間隔調整手段を示す側面図である。
【図５】（ａ）は予備成形された天板付きのキャップシールを示す斜視図、（ｂ）は同上のキャップシールを示す断面図である。
【図６】同上のキャップシールを相互に嵌合させるように積み重ねたキャップシール群を示す断面図である。
【図７】従来のキャップシール供給装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１ キャップシール供給装置
１０ シールホルダ
２０ シール抜取手段
２１ シャッタ
２２ チャック
２３ 吸引パッド
３０ シール搬送手段
３１ 駆動プーリ
３２ 従動プーリ
３３ 搬送ベルト
３５、３６ 光センサ
４０ シールシュータ
４１、４２ 光センサ
５０ 容器間隔調整手段
Ｃ キャップシール
ＣＧ キャップシール群

Claims (2)

1. シュリンクフィルムからなる予備成形された複数のキャップシールを相互に嵌合させながら積み重ねたキャップシール群からキャップシールを抜き取ってシールシュータに供給し、このシールシュータによって、シール供給位置にキャップシールを導くようにしたキャップシール供給装置において、
   複数組の前記キャップシール群をセットするシールホルダと、
   前記シールホルダにセットされたそれぞれの前記キャップシール群から前記キャップシールを同時に１個ずつ抜き取る吸引パッドを有する複数のシール抜取手段と、
   複数の前記シール抜取手段によって抜き取られた複数のキャップシールを前記シールシュータに搬送する、前記シールホルダの下方側に配設されたシール搬送手段とを備え、
   前記キャップシール群から前記キャップシールを抜き取った前記吸引パッドは、その向きを変えることによって、前記キャップシールを前記シール搬送手段に引き渡すようになっていることを特徴とするキャップシール供給装置。
2. シュリンクフィルムからなる予備成形された複数のキャップシールを相互に嵌合させながら積み重ねたキャップシール群からキャップシールを抜き取ってシールシュータに供給し、このシールシュータによって、シール供給位置にキャップシールを導くようにしたキャップシール供給装置において、
   複数組の前記キャップシール群をセットするシールホルダと、
   前記シールホルダにセットされたそれぞれの前記キャップシール群から前記キャップシールを同時に１個ずつ抜き取る複数のシール抜取手段と、
   複数の前記シール抜取手段によって抜き取られた複数のキャップシールを前記シールシュータに搬送するシール搬送手段とを備え、
   前記シールシュータのシール導入口付近に前記キャップシールが存在している場合は、前記シール搬送手段によるキャップシールの搬送動作が制限され、
   前記シール搬送手段に前記キャップシールが存在している場合は、前記シール抜取手段による前記キャップシールの抜取動作が制限されるようになっていることを特徴とするキャップシール供給装置。

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