JP4145296B2 - 食品容器または飲料容器用カプセルシール機 - Google Patents

Description

本工業的発明は、ヒートシールプロセスを用いて、好ましくは、円筒形状、しかし、正方形、矩形、または楕円形であってもよい錫缶または缶として定義される食品容器または飲料容器に、殺菌アルミニウムカプセルを施す自動機に関する。

市場で現在入手可能なこの種の装置を具体的に参照すれば、カプセルが施される速度および特に用いられるカプセルのあらゆる性質に従って分類され得る多数の種類が存在することが確認される。

本発明は、現行の缶カバーに、ラッカーが「付着」された単一材料アルミニウムカプセルをヒートシールする極めて生産的な機械に関する（前記ヒートシール手順の使用は本願出願人の特許第０１３１０４１５号において権利主張されている）。本発明は、カプセルを取上げ、移送し、缶を持ち上げるカプセルマガジンと共に、缶リムにカプセルをシールするシールヘッドに対して工夫を施した革新的な解決策によって特徴付けられる。

これらおよび他の特徴は、純粋に例示的な目的を果たすためであって、本特許の範囲を制限するものではない本発明の実施の簡単な形態の説明によって、さらに明らかになるだろう。添付の図面を参照するとよい。

図１を参照するに、符号"Ａ"は缶を機械に運搬するベルトを示している。このベルト"Ａ"はスクリュー"Ｂ"によって缶を互いに離間し、それらを第１回転台"Ｃ"に運搬する。第１回転台"Ｃ"は、缶を主回転台"Ｄ"に運搬する。この主回転台"Ｄ"において、カプセルが缶カバーにシールされる。カプセルは、垂直マガジン"Ｅ"内に収容されている。取上げユニット"Ｆ"によって作動され、一連の吸引カップはマガジンからカプセルを取出し、それらをシールヘッド"Ｇ"の内側に配置されている他の一連の吸引カップに渡す。

主回転台（"Ｄ"）において、缶は昇降ユニット"Ｈ"によって上昇し、まず、カプセルと接触し、次いで、シールヘッド（"Ｇ"）に接触する。シールプロセスの最後に、缶は第３回転台"Ｉ"に移送され、排出ベルト"Ｌ"に運搬される。

図２は、機械の一体部品である種々のユニットのアセンブリを示している。

記載される操作に従って、図３、４、５、６、７、８について説明する。

図３、４に示されるように、素材１は垂直マガジン"ａ"に収納され、スリップを防ぐ一連の「爪」によってその場に保持されている。マガジンは機械の水平面２に固定されている。図３、５、６に示されるように、取上げユニットは、キャリッジ"ｄ"および"ｅ"を支持する主プラットフォーム"Ｃ"を備えている。キャリッジ"ｄ"および"ｅ"は、それぞれ、水平方向および垂直方向に沿って移動する。

吸引カップ"ｂ"はキャリッジ"ｅ"に取り付けられている。

プラットフォーム（"ｃ"）は、主機械モータによって駆動される多重位置間欠作動装置"ｆ"によって、移動する。間欠作動装置の休止中に、カム"ｈ"が回動し、キャリッジ"ｅ"に取り付けられた吸引カップ"ｂ"をマガジン（"ａ"）内に収納されたカプセル（１）に接触させる。

吸引カップ（"ｂ"）は、溝付きカム"ｉ"によって真空ポンプに接続され、カム"ｈ"の休止中に、吸引カップ（"ｂ"）は吸引によってカプセル（１）を保持する。カム（"ｈ"）によって移動されるキャリッジ（"ｅ"）の降下中に、吸引によって保持されたカプセル（１）は、マガジンから引っ張られ、吸引カップ（"ｂ"）に付着し続ける。

この時点において、間欠作動装置（"ｆ"）が回動を開始し、それと共に、プラットフォーム（"ｃ"）および後者と一体の全ての部品を共連れする。

固定カム"ｇ"は、主回転台"ｍ"の直径に適合する長さ"ｇ’"の溝部分を有している。

プラットフォーム（"ｃ"）が回動すると、キャリッジ（"ｄ"）は水平方向において外方に走行し、これらの運動はカム（"ｇ"）によって拘束され、長さ"ｇ’"において、シールヘッドを支持(軸支)する主回転台（"ｍ"）の直径に倣う。この倣い段階において、間欠作動装置の速度は回転台（"ｍ"）の回転速度と等しいので、吸引カップ（"ｂ"）とシールヘッドの内側に配置された吸引カップ（"ｗ"）間に相対的な運動は生じない。

吸引カップ（"ｗ"）はシャフト"ｖ"と一体であり、溝付きカムによって真空ポンプに接続されている。吸引カップ（"ｂ"）が従った倣い長さの経路において、固定カム"ｘ"は真空が作用している吸引カップ"ｗ"がカプセルを吸引カップ"ｂ"から離脱させる。１つの吸引カップから他の吸引カップへのカプセルの移送は、倣い段階中に、吸引カップ（"ｂ"）において消勢される真空を溝付きカム（"ｉ"）によって送られる圧縮空気の噴流に置き換えることによって、簡単に行なわれる。この時点において、カム"ｘ"の吸引カップ"ｗ"はカプセル（１）を掴みながら主回転台"ｍ"と共に回動し、吸引カップ"ｂ"から離れるように移動する。この操作は次の吸引カップ"ｂ"と次のシールヘッドの吸引カップ"ｗ"との間で繰り返される。

図３、７に示されるように。番号３によって示される缶昇降ユニットは、主回転台（"ｍ"）に固定された昇降機"Ｉ"を備えている。

昇降機と一体のプレート"ｏ"は、カム（３）が置かれる表面である。昇降機の移動は、カム"ｎ"によって拘束され、回転台（"ｍ"）の回転中、昇降機は缶をシールヘッドに接触するまで上昇させる。プレート"ｏ"は、バネ"ｐ"上に置かれて、浮いた状態にある。昇降機（"ｌ"）が上昇し、缶（３）をシールヘッドと接触させると、バネ（"ｐ"）が圧縮され、カプセル（１）をシールするのに必要なスラスト力を及ぼす。

図３、８に示されるように、主回転台（"ｍ"）と一体のシールヘッドは、温度センサ"ｔ"によって制御される１対の加熱要素によって加熱される中央要素"ｑ"を備えている。

２つの加熱要素の各々は、カプセルをシールするのに十分な能力を有し、従って、１つの加熱要素が故障した場合、電子システムは自動的にそれを切断し、第２加熱要素を作動させる。これは、機械の操作の連続性を保証する。

中央要素（"ｑ"）の内側に、第２移動要素"ｒ"があり、後者の内側に配置されているのはカプセル加圧成形装置"ｕ"である。圧力装置（"ｕ"）は吸引カップ（"ｗ"）を支持するシャフト（"ｖ"）に沿って移動し、バネ"ｚ"によって適切な位置に保持される。

移動要素（"ｒ"）は、缶の形状の幾何学的許容差を補って缶の上端リムと外側縁の両方をシールするためのいくつかの独立した扇状部分からなる。この移動要素（"ｒ"）は中央要素（"ｑ"）内に延び、一連のばね"ｋ"によってその場に保持される。缶（３）は、上昇ユニットによって運搬されて上昇し、吸引カップ（"ｗ"）によって保持されたカプセル（１）と接触する。

この時点において、カム（"ｘ"）によって移動するシャフト（"ｖ"）が同様にカムの上昇に倣って上昇し始める。

缶（３）は、６つの移動要素（"ｒ"）と接触するまで、上昇し続ける。缶（３）と加圧成形装置（"ｕ"）との間で圧縮されているカプセル（１）は、移動要素（"ｒ"）に対して圧縮され、缶カバーの内側の形状に倣って変形し、かつカバー自身の外側に付着する。

缶（３）は上昇し続け、カム（"ｎ"）が上側移動リミットに達してバネ（"ｐ"）が十分に圧縮されるまで、移動扇形部分（"ｒ"）を押し上げる。位置バネ（"ｋ"）と反対側にある移動部分（"ｒ"）は、中央ケーシング（"ｑ"）の円錐に沿って滑動し、カプセル（１）をバネ（"ｐ"）によって押される缶の外側縁に対して締付ける。

従って、上昇した位置におけるカム（"ｎ"）の休止の間中、缶（３）は移動要素（"ｒ"）に押圧されているカプセル（１）に押圧され、移動要素（"ｒ"）は加熱され、缶の上部および側部の両方をシールする。

カム（"ｎ"）の休止の最後に、缶昇降ユニットはシールされた缶（３）を伴って降下する。次いで、缶（３）は脱離され、後続の処理ラインに運搬される。

機械のレイアウトを示す図である。 機械の一体部品である種々のユニットのアセンブリを示す図である。 構成部品を示す参照符号が付された上記のアセンブリを示す図である。 カプセルマガジンユニットを示す図である。 カプセル取出しおよび移送ユニットを示す図である。 上から見たカプセル取出しおよび移送ユニットを示す図である。 缶昇降ユニットを示す図である。 シールヘッドユニットを示す図である。

Claims (1)

1. コンベヤベルト（"Ａ"）、スクリューフィーダ（"Ｂ"）、第１回転台（"Ｃ"）、缶カバーにカプセルがシールされる主回転台（"Ｄ"）、カプセルマガジン（"Ｅ"）、カプセル取上げユニット（"Ｆ"）、昇降ユニット（"Ｈ"）、シールヘッド（"Ｇ"）、第３回転台（"Ｉ"）、および排出ベルト（"Ｌ"）を備える食品容器または飲料容器用カプセルシール機において、
   前記機械の表面（２）と一体化しているカプセルマガジン（"ａ"）は、素材（１）の下降を制御する保持爪付きの垂直構造体を有することを特徴とし、
   さらに、選別機能を果たすために、カプセル取上げおよび移送ユニットは、水平方向および垂直方向に走行するキャリッジ（"ｄ"）および（"ｅ"）を支持する主プラットフォーム（"ｃ"）を用い、吸引カップ（"ｂ"）が該キャリッジ（"ｄ"）および（"ｅ"）の先端に取り付けられることを特徴とし、
   また、前記プラットフォーム（"ｃ"）は、主機械モータによって回転駆動される多重位置間欠作動装置（"ｆ"）によって移動されることを特徴とし、
   さらに、前記間欠作動装置（"ｆ"）の休止中に、カム（"ｈ"）が回動し、前記吸引カップ（"ｂ"）をカプセル（１）に接触させることを特徴とし、前記吸引カップ（"ｂ"）は溝付きカム（"ｉ"）によって真空ポンプに接続されることを特徴とし、
   固定カム（"ｇ"）は長さ"ｇ’"の溝部を有し、該溝部の半径は主回転台（"ｍ"）の半径に等しいことを特徴とし、
   前記プラットフォームの回転中に、前記キャリッジ（"ｄ"）は水平方向に移動し、その移動は前記カム（"ｇ"）によって拘束され、前記長さ"ｇ’"にわたって前記回転台（"ｍ"）の直径に倣うことを特徴とし、
   さらに、前記倣い段階中、前記間欠作動装置（"ｆ"）の速度は前記回転台（"ｍ"）の回転速度と等しいので、前記吸引カップ（"ｂ"）とシールヘッドの内側に位置する吸引カップ（"ｗ"）との間に相対運動が生じないことを特徴とし、シャフト（"ｖ"）と一体の前記吸引カップ（"ｗ"）は溝付きカムによって真空ポンプに接続されることを特徴とし、前記カップ（"ｂ"）が移動する前記倣い長さの経路において、固定カム（"ｘ"）は、前記吸引カップ（"ｗ"）が前記"ｂ"に接触するまで、前記吸引カップ（"ｗ"）を下降させることを特徴とし、前記倣い段階において、前記吸引カップ（"ｗ"）は真空を消勢し、その真空を溝付きカム（"ｊ"）によって送給される圧縮空気の噴流に置き換えることを特徴とし、前記吸引カップ（"ｗ"）はカム（"ｘ"）によって後退することを特徴とし、
   缶昇降ユニットは、その機能を果たすために、前記主回転台（"ｍ"）に固定される昇降機（"ｌ"）と、前記昇降機と一体の支持プレート（"ｏ"）を用いることを特徴とし、前記昇降機（"ｌ"）の移動はカム（"ｎ"）によって拘束されることを特徴とし、前記プレート（"ｏ"）は浮遊し、シール段階中に必要なスラスト力を付与するバネ（"ｐ"）上に位置することを特徴とし、
   前記主回転台（"ｍ"）と一体のシールユニットは、その機能を果たすために、温度センサ（"ｔ"）によって制御されてかつ独自に機能する１対の加熱要素（"ｓ"）によって加熱される中央要素（"ｑ"）を用いることを特徴とし、
   前記中央要素（"ｑ"）の内側に、カプセル形状の加圧装置を含む第２移動要素（"ｒ"）
   があることを特徴とし、前記吸引カップを支持する前記シャフト（"Ｖ"）に沿って移動する前記加圧装置は、バネ（"ｚ"）によってその場に保持されることを特徴とし、前記移動要素（"ｒ"）は多数の独立領域を備え、該独立領域はカム形状の許容差を補正し、かつ加熱されて前記缶（３）の上端リムと上側縁に前記カプセルをシールするように機能することを特徴とし、前記移動要素（"ｒ"）は前記中央要素（"ｑ"）の内側の円錐に沿って滑動し、一連のバネ（"ｋ"）によって適切な位置に保持されることを特徴とし、前記カム（"ｎ"）は前記缶の上側移動リミットを決定することを特徴とする、
   食品容器または飲料容器用カプセルシール機。

Images