JP4048287B2 - デキャッパの開栓ヘッド - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、牛乳びん等の容器の口部に装着されたキャップを取り外すデキャッパに係り、特に、キャップを上方から突き刺す尖った先端部と、突き刺した後引き上げる際にキャップの下面に係合してこのキャップを外す肩部とを備えた開栓部材を保持する開栓ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、牛乳びんのキャップは従来から紙製のものが広く用いられていたが、衛生上およびリサイクル等の観点から樹脂製のものが開発され用いられるようになっており、今後ますます増加していくものと考えられる。この樹脂製のキャップはリサイクルするために、牛乳びんに再び装着してびんとともに回収するようにしている。
【０００３】
ケース内に収容されて回収された牛乳びんは、前記のように樹脂製のキャップが装着されているので、先ず、このキャップを外し、その後、洗浄等を行なって再度利用されるようになっている。そこで、牛乳びんから自動的にキャップを外すデキャッパが必要となった。
【０００４】
従来のデキャッパは、牛乳びん等の容器が整列された状態で収容されたケースをコンベヤによって搬送して所定位置に停止させ、続いて、上方からびん押さえと、キャップに突き刺してこれを抜き取る銛状の開栓部材を備えた開栓ヘッドとを下降させ、開栓部材の尖った先端部を前記容器の口部に装着されている樹脂製のキャップに突き刺した後、びん押さえによって容器を上方から押さえた状態で開栓ヘッドを上昇させることによりキャップを容器から取り外す。その後、開栓部材に刺さっているキャップを抜き取るストリッパと、開栓部材から抜き取られたキャップを受け取るトレイとを後方からスライドさせ、抜き取ったキャップをトレイ上に受けて外部に排出するようになっている。
【０００５】
前記従来のデキャッパの開栓ヘッドは、上方から下降して容器に装着されたキャップを突き刺した後、上昇することにより前記キャップを外す少なくとも２つの構成部分からなる開栓部材をそれぞれ保持部材に保持し、これら両保持部材を横方向に相対移動可能にして拡縮するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記開栓部材は、ホルダにボルト締めで取り付けられており、しかも、複数個が一つのホルダに取り付けられているため、この開栓部材を交換する際に、たとえ一つだけの交換の場合でもホルダ全体を取り外す必要があり、交換に時間と労力がかかるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、開栓部材を極めて簡単に交換することができるデキャッパの開栓ヘッドを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るデキャッパの開栓ヘッドは、上方から下降して容器に装着されたキャップを突き刺した後、上昇することにより前記キャップを外す開栓部材を保持するものであって、開栓部材はキャップの上面から突き刺す尖端部と、上昇する際にキャップの下面に係合する肩部とを有する、少なくとも２つの構成部分から成り、各構成部分をそれぞれ磁石によって保持部材に吸着保持させるとともに、前記両保持部材を横方向に相対移動可能にして拡縮するようにし、前記開栓部材を容器からキャップを外す際の拡開した位置よりもさらに開くように構成したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る開栓ヘッドを備えたデキャッパの全体の構成を示す正面図、図２は図１の右側面図である。樹脂製のキャップをつけた状態で回収された容器（牛乳びん）２は、ケース４内に所定の配置（この例では５列で各列に８本ずつの４０本）で整列した状態で収容され、ケース搬送コンベヤ６によって搬送されてこのデキャッパに導入される。
【００１０】
このデキャッパの下部には、ケース４を載せて昇降するケースリフタ８が設けられている。ケースリフタ８は、図３および図４に示すように、ケース４を載せるケース載置台１０を備えている。このケース載置台１０の下部の四隅にはカムフォロア１２が取り付けられており、これらカムフォロア１２が、サーボモータ１４の駆動を伝達されて回転する二本の回転軸１６に偏心して固定された円板カム１８に係合している。そして、円板カム１８の回転によって、ケース載置台１０が昇降する。このケース載置台１０は、下降時には、上面１０ａが前記コンベヤ６の搬送面６ａとほぼ同一の高さまたはやや下方にあり、コンベヤ６によって搬送されてきたケース４がこのケース載置台１０の上方に停止すると、偏心した円板カムがモータ１４により回転されることにより上昇してケース４を押し上げる。なお。図３はケース４が上昇した状態を示している。
【００１１】
ケースリフタ８の上方には、キャップを外す際に容器２が浮き上がることを防止するための容器押さえ部材２０が配置されている。この容器押さえ部材２０は、デキャッパの機枠２２に固定されており、ケース４内の個々の容器２をそれぞれ押さえることができるように、ケース４内に配置された各容器２と対応するように複数の円筒部が配置されている。これら各円筒部は、容器２の外径よりも小さく、かつ容器２の口部の外径よりは大きい内径を有しており、その下端には、容器２の外周の傾斜面に当接可能な複数の爪を備えている。キャップを外す際に、これらの爪が容器４に当接して浮き上がることを防止する。また、同時に容器２のセンタリングを行うこともできる。
【００１２】
容器押さえ部材２０の上方には、後に説明する開栓部材２６によって容器２から取り外したキャップを、この開栓部材２６から抜き取るためのストリッパ２８が間隙を隔てて配置され、容器押さえ部材２０と同様に機枠２２に固定されている。このストリッパ２８の形状は図示しないが、ケース４内に収容された容器２の配置に対応する配置で、容器２に装着されているキャップの大きさよりも小さいサイズの複数の開口が形成されている。
【００１３】
デキャッパ内の、前記ケースリフタ８や容器押さえ部材２０等が設けられている部分の側方（図２の右方）には、前記容器押さえ部材２０とストリッパ２８との中間に向かって進退動するトレイ３０が配置されている。このトレイ３０は、容器２に装着されていたキャップを取り外した開栓部材２６から、ストリッパ２８によってそのキャップを抜き取る際に、開栓部材２６の下方に進出して落下するキャップを受け取る。
【００１４】
トレイ３０は、機枠２２の両側に進退動可能に支持されたラックに取り付けられており、これらラックと噛み合うピニオン３４を回転させることにより、前記容器押さえ部材２０とストリッパ２８との間の前進位置と、図２の右側に配置されているホッパ３６の上方の後退位置との間で進退動することができる。
【００１５】
ホッパ３６とストリッパ２８との間に、トレイ３０上に乗っているキャップをホッパ３６内に掻き落とすスクレーパ３８が設けられている。このスクレーパ３８は、シリンダ４０によって昇降できるようになっており、前記トレイ３０がストリッパ２８の下方でキャップを受け取ってホッパ３６側へ後退するときには上昇し、次にホッパ３６側からストリッパ２８側へ前進するときには下降してトレイ３０上のキャップをホッパ３６内に掻き落とすようになっている。
【００１６】
前記容器押さえ部材２０およびストリッパ２８の上方には、ケース４内の容器２の配置（５列で各列に８本）に対応して配置された複数本の開栓部材２６を備えた開栓ヘッド４２が設けられており、後に説明する昇降手段によって昇降するようになっている。
【００１７】
開栓ヘッド４２に設けられた複数の開栓部材２６は、それぞれホルダ４６を介して取り付けられている。開栓部材２６、ホルダ４６および開栓ヘッド４２の構成について図５、図６ないし図８により説明する。開栓部材２６は、図５に示すように、一対の板状部品２６Ａ，２６Ｂから構成されており、一方の端部側（図の下側）に尖った先端部２６Ａａ，２６Ｂａと肩部２６Ａｂ，２６Ｂｂとを有する頭部が形成され、また、他端には幅広の取付部２６Ｂｃ（一方は図示せず）が形成されている。これら各板状部品２６Ａ，２６Ｂはそれぞれホルダ４６に保持されている。
【００１８】
ホルダ４６は、図５にその一部を示すように、円柱状の部材を半割にした形状をしており、各半割部４６Ａ，４６Ｂの当接面にそれぞれ、前記開栓部材２６を構成する各板状部品２６Ａ，２６Ｂの上部側の形状と一致するほぼＴ字状の溝４６Ａａ，４６Ｂａが形成されている。このＴ字状の溝４６Ａａ，４６Ｂａの内部に磁石４８Ｂ（他方は図示せず）が埋め込まれており、各板状部品２６Ａ，２６Ｂをこのホルダ４６の半割部４６Ａ，４６Ｂに形成されている溝４６Ａａ，４６Ｂａに嵌合させると、開閉部材２６の各板状部品２６Ａ，２６Ｂが磁石４８Ｂ等に吸着されて脱落しないように保持される。
【００１９】
各開栓部材２６が取り付けられたホルダ４６が固定されている前記開栓ヘッド４２は、図６ないし図８に示すように、中央の固定ブロック５０Ｃの長手方向と直角方向に長軸５９Ａ，５９Ｂおよび短軸５９Ｃが固定されている。固定ブロック５０Ｃの両側には、それぞれ可動ブロック５０Ａ，５０Ｂが、前記軸５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃ上をスライド可能に交互に配置されている。可動ブロックの一方の組５０Ａは取付プレート５４Ａによって、他方の組５０Ｂは取付プレート５４Ｂによってそれぞれ一体となっている。右側の可動ブロック５０Ａの外側にはシリンダ５２Ａが取り付けられ、左側の可動ブロック５０Ｂの外側にはシリンダ５２Ｂが取り付けられている。また、短軸５９Ｃの両端には、前記シリンダのシリンダロッド５６Ａ（他方は図示せず）が取り付けられている。
【００２０】
前記一対の半割部４６Ａ，４６Ｂから成るホルダ４６は、その一方４６Ａが取り付けプレートの一方５４Ａに、また他方４６Ｂが、取り付けプレートの他方５４Ｂにそれぞれ固定されている。従って、両シリンダ５２Ａ，５２Ｂを作動させると、各ブロック５０Ａ，５０Ｂを介して両取り付けプレート５４Ａ，５４Ｂが相対移動し、各取り付けプレート５４Ａ，５４Ｂに取り付けられている一方のホルダ４６Ａおよび一方の板状部品２６Ａと、他方のホルダ４６Ｂおよび他方の板状部品２６Ｂとが相対的に移動する。
【００２１】
前記両シリンダ５２Ａ，５２Ｂのロッド５６の端部には、それぞれピン５８Ａ，５８Ｂによってレバー６０Ａ，６０Ｂが回転可能に取り付けられている（図６ないし図８参照）。これらレバー６０Ａ，６０Ｂのピン５８Ａ，５８Ｂが取り付けられている位置は、レバー６０Ａ，６０Ｂをシリンダロッド５６の一直線上に立てたときの端面からの距離Ｌ１と、９０度倒したときの端面からの距離Ｌ２とが異なっており、倒した状態のほうが距離が大きくなっている。従って、レバー６０Ａ，６０Ｂをシリンダロッド５６の直線上に沿って起こしたときには、倒したときよりも、シリンダ５２Ａ，５２Ｂの作動によるホルダ４６の両半割部４６Ａ，４６Ｂおよび両板状部材２６Ａ，２６Ｂの相対移動量が大きくなっている。このレバー６０Ａ，６０Ｂは、通常の運転時には、図６に実線で示すように倒した状態にしておき、両板状部材２６Ａ，２６Ｂを狭い範囲で拡縮する。また、開栓部材２６を交換する場合に、レバー６０Ａ，６０Ｂを起こすことによりホルダ４６の両半割部４６Ａ，４６Ｂを図５のように開栓部材２６が隠れることのないくらいに大きく開けるようになっている。
【００２２】
ケース４内に収容されている容器２の配置に対応させた配置で開栓部材２６が取り付けられている開栓ヘッド４２は、昇降手段６２によって昇降されるようになっている。開栓ヘッド４２は、図９に示すように、直立した昇降プレート６４の下端に固定されており、この昇降プレート６４とともに昇降する。
【００２３】
前記昇降プレート６４の背後に配置されて機枠２２に固定されたボックスのほぼ中央部に、回転軸が回転可能に支持され、その回転軸の端部に回転プレートが固定されて一体的に回転するようになっている。回転プレートの外周寄りにローラフォロア７２が取り付けられており、このローラフォロア７２が、昇降プレート６４の中間部を横断して形成された水平方向の長穴６４ａ内に嵌合している。従って、回転軸および回転プレートが回転すると、前記ローラフォロア７２が水平方向の長穴６４ａ内を左右に移動しつつ回転し、昇降プレート６４および開栓ヘッド４２を昇降させる。前記回転軸は、ボックス内のウオームおよびウオームギア（図示せず）を介してサーボモータ７４の駆動が伝達されて回転する。なお、昇降プレート６４は前後左右に傾斜しないようにガイドされている。
【００２４】
以上の構成に係るデキャッパの作動について説明する。牛乳びん等の容器２が所定の配置に整列されて収容されているケース４が、ケース搬送コンベヤ６によって搬送され、このデキャッパ内に導入される。デキャッパ内のケースリフタ８は、下降した位置にあり、このケースリフタ８上にケース４が停止すると、リフタ８が作動してケース４を上昇させる。ケース４が上昇すると、ケース４内に収容された容器２のキャップが装着されている口部が、上方に固定されている容器押さえ部材２０の各円筒部内に挿入され、容器２の上部斜面が、容器押さえ部材２０の下端部の爪に当接または近接する。
【００２５】
前記のようにケースリフタ８がケース４を上昇させる時点では、開栓ヘッド４２は上昇した位置にあり、ケース４が上昇してくると同時に、または上昇後直ちに下降する。開栓ヘッド４２が下降すると、その下面にホルダ４６を介して取り付けられている開栓部材２６の先端が、ストリッパ２８および容器押さえ部材２０の開口を通ってキャップを突き刺す。開栓部材２６が下降してキャップを突き刺す時点では、開栓部材２６を構成する一対の板状部品２６Ａ，２６Ｂをほぼ向かい合った状態、すなわち閉じた状態（図６参照）にしてあり、スムーズに突き刺すことができる。
【００２６】
開栓部材２６が下降してキャップを突き刺した後、開栓ヘッド４２の両シリンダ５２Ａ，５２Ｂを作動させて、各開栓部材２６の両板状部材２６Ａ，２６Ｂをずらして拡開する（図１０に示す状態）。このように拡開部材２６を拡開した後開栓ヘッド４２を再び上昇させる。開栓部材２６が拡開しているので、突き刺したときよりも肩部２６Ａａ，２６Ｂａ全体のサイズが大きくなっており、キャップ８４（図１０の右端の開栓部材２６参照）の下面に広い範囲で係合して確実に容器２から取り外すことができる。開栓ヘッド４２の上昇によって引き上げられた開栓部材２６は、キャップ８４を貫通した状態のまま容器押さえ部材２０の上方へ抜け出し、かつ、このキャップ８４がストリッパ２８よりも下方に位置している状態で停止する。
【００２７】
開栓ヘッド４２が前記第１段の上昇位置（キャップ８４がストリッパ２８よりも下方に位置している状態）で停止している間に、トレイ３０がホッパ３６上から前進してストリッパ２８と容器押さえ部材２０との間に進入する。その後、開栓ヘッド４２のシリンダ５２Ａ，５２Ｂを作動させて開栓部材２６を元の閉じた状態にする。そして、開栓ヘッド４２を再び上昇させる。ストリッパ２８に形成されている開口はキャップ８４の径よりも小さいので、開栓部材２６が上昇するとキャップ８４は開栓部材２６から抜き取られる。抜き取られたキャップ８４はストリッパ２８の下方に前進しているトレイ３０上に落下する。
【００２８】
開栓部材２６から抜き取られたキャップ８４を乗せたトレイ３０は、後方へスライドしてホッパ３６上に移動する。トレイ３０が後退する際にはスクレーパ３８は上昇しており、キャップ８４はトレイ３０に乗ったままホッパ３６上に戻る。また、開栓部材２６の上昇によりキャップ８４が取り外された容器２を収容しているケース４は、ケースリフタ８によって下降され、搬送コンベヤ６によって下流側へ搬出される。前記トレイ３０上に乗ったキャップ８４は、次のサイクルでトレイ３０を前進させるときに、スクレーパ３８を下降させておくことによりホッパ３６内に掻き落とされ、機外へ排出される。
【００２９】
このようにキャップ８４に突き刺す開栓部材２６を拡縮可能にし、キャップ８４に突き刺す時点では収縮させておくことによりスムーズにキャップ８４に刺し通すことができる。また、キャップ８４に刺し通した後は、開栓部材２６を拡開してキャップ８４の下面に係合する肩部２６Ａｂ，２６Ｂｂのサイズを大きくしているので、容器２から確実にキャップ８４を取り外すことができる。しかも、ストリッパ２８によって開栓部材２６からキャップ８４を抜き取る場合には、開栓部材２６を再び閉じておくので、簡単に開栓部材２６から抜き取ることができる。
【００３０】
前記開栓ヘッド４２から開栓部材２６を取り外して交換する場合には、前記開栓ヘッド４２のシリンダ５２Ａ，５２Ｂのロッド５６の両端に設けられている両レバー６０Ａ，６０Ｂを、倒した状態から起こしてロッド５６と一直線の状態にする。この状態では、両シリンダ５２Ａ，５２Ｂが大きくストロークすることができるので、ホルダ４６の両半割部４６Ａ，４６Ｂを大きくずらして、開栓部材２６の両板状部品２６Ａ，２６Ｂを完全に外部に露出させることができる。このようにホルダ４６（４６Ａ，４６Ｂ）の対向する面を開放しても、開栓部材２６の両板状部品２６Ａ，２６Ｂは磁石４８Ｂ（他方は図示せず）によって吸着されており、脱落するおそれはない。このように大きくずらしたホルダ４６から板状部品２６Ａ，２６Ｂを取り外して他の板状部品２６Ａ，２６Ｂと交換することができる。工具を使わず、簡単な作業で短時間で開栓部材の交換ができ、しかも、必要な部品だけを取り外せばよく、他の部品を外す必要がないという効果が得られる。
【００３１】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、上方から下降して容器に装着されたキャップを突き刺した後、上昇することにより前記キャップを外す開栓部材を保持するデキャッパの開栓ヘッドにおいて、開栓部材はキャップの上面から突き刺す尖端部と、上昇する際にキャップの下面に係合する肩部とを有する、少なくとも２つの構成部分から成り、各構成部分をそれぞれ磁石によって保持部材に吸着保持させるとともに、前記両保持部材を横方向に相対移動可能にして拡縮するようにし、前記開栓部材を容器からキャップを外す際の拡開した位置よりもさらに開くように構成したことにより、開栓部材の交換が、工具を使用せず、しかも短時間で簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る開栓ヘッドを備えたデキャッパの全体の構成を示す正面図である。
【図２】前記デキャッパの平面図である。
【図３】ケースリフタの構成を示す正面図である。
【図４】前記ケースリフタの駆動を示す平面図である。
【図５】ホルダと開栓部材を示す斜視図である。
【図６】前記開栓ヘッドの正面図であり、開栓部材を閉じた状態を示す。
【図７】前記開栓ヘッドの側面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図９】前記開栓ヘッドの駆動部を示す正面図である。
【図１０】図６と同様の開栓ヘッドの正面図であり、開栓部材を開いた状態を示す。
【符号の説明】
２ 容器（牛乳びん）
４ ケース
２６ 開栓部材
２６Ａａ 尖端部
２６Ｂａ 尖端部
２６Ａｂ 肩部
２６Ｂｂ 肩部
４２ 開栓ヘッド
４６ 保持部材（ホルダ）
４８ 磁石
８４ キャップ

Claims (2)

1. 上方から下降して容器に装着されたキャップを突き刺した後、上昇することにより前記キャップを外す開栓部材を保持するデキャッパの開栓ヘッドにおいて、
   開栓部材はキャップの上面から突き刺す尖端部と、上昇する際にキャップの下面に係合する肩部とを有する、少なくとも２つの構成部分から成り、各構成部分をそれぞれ磁石によって保持部材に吸着保持させるとともに、前記両保持部材を横方向に相対移動可能にして拡縮するようにし、前記開栓部材を容器からキャップを外す際の拡開した位置よりもさらに開くように構成したことを特徴とするデキャッパの開栓ヘッド。
2. 前記保持部材を、ケース内に収容された容器の配置に対応させて配置し、これら各保持部材を一斉に拡縮させることを特徴とする請求項１に記載のデキャッパの開栓ヘッド。

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