JP4330710B2 - 容器シール装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、豆腐、ゼリー、その他の食品などを収納した容器の開口縁部に蓋材を順次シールする容器シール装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
豆腐、ゼリーなどが収納された容器に蓋材を順次シールする容器シール装置の従来例では、容器の搬送手段として、一定の間隔で周回するバケットコンベアを有している。容器は個々のバケットに嵌入されるとともに、容器の開口縁部に設けられたフランジが前記バケットの表面に現れた状態で保持される。バケットコンベアの周回に伴なって容器が進行して行くと、この容器の上に帯状の蓋材が供給される。さらに、バケットの上方からシールヘッドが下降し、容器の前記フランジと蓋材とが、前記バケットとシールヘッドとで挟持されて、前記フランジ上で蓋材がシールされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の容器シール装置では、以下に記載する問題点がある。
（１）バケットコンベアは、容器の大きさに合わせた複数のバケットがチェーンで連結されて周回するものであり、多数のバケットを必要とし、搬送手段としてきわめて高価である。
（２）処理しようとする容器の大きさを変えたときに、前記バケットそのものの大きさを変えなくてはならない。よって処理する容器の大きさが変更になったときは、シールヘッドなどの局部的な部品交換では対処できず、前記バケットコンベアを含めた装置全体を変更する必要がある。
（３）バケットコンベアでは、チェーン上でのバケットの間隔が決められている。また、帯状の蓋材は、バケット上の容器の上に合わせられて容器ごとに順次シールされていく。そのため、蓋材での前記模様や図柄の配置ピッチを前記バケットのピッチよりも予め長めに設定しておき、各模様や図柄を容器に合うように蓋材の送りを調整することが必要になる。したがって、帯状の蓋材では、前記模様や図柄の配置間隔が長くなり、その結果、隣接する模様や図柄の間の蓋材を容器の間で切り捨てることが必要になるため、蓋材の歩留まりが悪くなる。
【０００４】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、バケットコンベアを使用せず、バーコンベアなどのような汎用的な安価な搬送手段を使用できて、容器の搬送手段の製造コストを低減できる容器シール装置を提供することを目的としている。
【０００５】
また本発明は、容器の寸法が変更になったときに、共通の容器の搬送手段を使用でき、さらに保持部材移送手段の基本的な構造も変更せずに使用できる容器シール装置を提供することを目的としている。
【０００６】
さらに、本発明は、前記のような搬送手段を用いたものにおいて、蓋材に印刷される模様や図柄の配置ピッチを、搬送手段での容器の送りピッチよりも短くでき、蓋材の歩留まりを向上できる容器シール装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の容器シール装置は、容器を所定の間隔で順次搬送する搬送手段と、前記搬送手段の終端から離れた位置にあるシールステーションと、前記シールステーションへ帯状の蓋材を供給する蓋材供給部と、前記シールステーションに移行した前記容器の開口縁部に前記蓋材をシールするシール手段と、前記搬送手段の終端に位置した容器を保持して前記シールステーションへ移行させるとともに前記シールステーションで蓋材のシールが完了した容器を前記シールステーションから外れる位置へ押し出す保持部材と、前記保持部材を前記搬送手段の終端と前記シールステーションとの間で移動させる保持部材移送手段とを備え、前記シールステーション上の容器が前記保持部材により押し出されたときの容器の移動力により、前記容器にシールされた前記蓋材が繰り出されることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明では、搬送手段により搬送された容器が保持部材によりシールステーションへ移送され、このシールステーションで容器と蓋材とがシールされる。このように前記搬送手段の終端から容器を移動させてから蓋材のシールを行っているので、搬送手段として従来のようなバケットコンベアを使用する必要が無く、装置全体を低コストで構成できる。
【０００９】
また前記保持部材の移送動作により、シールステーション上で蓋材シールが完了した容器が排出されるので、シールステーション上の容器を排出する個別の機構が不要である。
【００１０】
さらに、シールステーションで容器上に蓋材が溶着されたときに、この蓋材をシールステーションから排出する力により蓋材が繰り出され、この繰り出しにより蓋材上の模様や図柄が次の容器に合わせられる。すなわち、搬送手段での容器の搬送間隔が長くても、あるいは容器の寸法が小さくなって、搬送される容器の間隔が長くなっても、蓋材の繰り出し量は、シールステーションからの容器の押し出し量だけである。よって、蓋材での模様や図柄のピッチを搬送される容器の間隔に合わせる必要がなく、前記繰り出し量に合わせればよいことになり、蓋材において切り捨てられる部分を短くでき、蓋材の歩留まりを向上できる。
【００１１】
また、前記容器は、開口縁部から外側へ広がるフランジが形成されたものであり、前記シール手段は、容器の底面を支える底面支持体と、この底面支持体の外周部分から上昇して前記フランジを下から支えるフランジ支持体と、前記フランジ支持体とで前記フランジおよび蓋材を挟圧して前記フランジ上に蓋材を接合するシールヘッドと、を有するものとして構成できる。
【００１２】
上記手段では、シールステーション上に移動した容器のフランジがフランジ支持体で支持されるため、前記フランジ上に蓋材を安定した状態でシールできる。
【００１３】
さらに、前記保持部材移送手段では、容器の大きさが変ったときに、前記保持部材の移動ストロークを可変調節可能であり、この移動ストロークの可変調節により、異なる寸法の容器を前記搬送手段の終端からシールステーション上に移送したときに、異なる寸法の容器のそれぞれの移送方向の中心が、前記シールステーションの中心に位置決めされるものとすることが好ましい。
【００１４】
上記手段では、保持部材の移送ストロークを調整することにより、容器の大きさが変更されても対処でき、容器の寸法に応じて搬送手段を変更する必要が無くなる。
【００１５】
この場合、前記搬送手段は、容器の後端を押して前進させるものであり、異なる寸法の容器が搬送手段の終端に至ったときに、前記保持部材は、前記終端に至った容器をどの寸法であっても保持できるように前記移動ストロークを調節可能であるように構成できる。
【００１６】
したがって、前記搬送手段では、一定のピッチでバーが配置されたバーコンベアを使用できる。
【００１７】
また、本発明は、前記シールステーション上の容器が前記保持部材により押し出されたとき、さらに前記容器を下流側へ押し出して、蓋材の繰り出し量を追加する押し出し手段が設けられ、シールステーション上の容器と蓋材との位置ずれを低減または無くすために前記押し出し手段により容器を押し出す距離を可変自在とされているものとすることができる。
【００１８】
このように構成すると、シールステーション上の容器と、帯状の蓋材の模様との位置ずれを修正できる。
【００１９】
この場合、例えば、前記シールステーション上の容器が前記保持部材により押し出されたとき、さらに前記容器を下流側へ押し出して、蓋材の繰り出し量を追加する押し出し手段が設けられ、前記押し出し手段は、前記フランジ支持体の上昇動作により押し出し方向へ駆動されるものであり、シールステーション上の容器と蓋材との位置ずれを低減または無くすために前記押し出し手段により容器を押し出す距離を可変自在とされているものにできる。
【００２０】
このように、前記押し出し手段を、フランジ支持体の上昇動作により駆動できるようにすると、押し出し手段を個別に動作させる駆動源を設けることが不要である。
【００２１】
また、前記蓋材供給部に、蓋材のマークの移動状態を検出する検出手段が設けられ、シールステーション上の容器に対する蓋材の供給遅れが所定寸法以上となったときに、前記押し出し手段による押し出しストロークが増加させられるものとすることが可能である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の容器シール装置の主要部の全体構造を示す斜視図、図２は図１に示す主要部の側面図、図３は蓋材の繰り出し量を追加するための押し出し手段の動作を示す部分側面図、図４は図１のＩＶ−ＩＶ線の断面図である。
【００２３】
この容器シール装置は、容器１を搬送する搬送手段Ａ、前記容器１を搬送手段Ａの終端からシールステーションＥへ移送する保持部材Ｂ、この保持部材Ｂを前記搬送手段Ａの終端とシールステーションＥとの間で往復移動させる保持部材移送手段Ｃ（図２参照）、前記シールステーションＥへ帯状の蓋材２を供給する蓋材供給部Ｄ、蓋材２の繰り出し量の調節のために、シールステーションＥの外へ押し出された容器１をさらに前方へ押し出す押し出し手段Ｇ、シールステーションＥで容器１と蓋材２をシールするシール手段Ｆを有している。
【００２４】
本発明の容器シール装置により処理される容器１は、例えば豆腐などを内容物とするものであり、プラスチックシートから一体成形されたものである。この容器１は、箱状の容器本体１ａと、容器本体１ａの開口縁部にて外側方向へ広がるフランジ１ｂとから成るものである。
【００２５】
また蓋材２は帯状のフィルムであり、このフィルムの蓋材２は、前記容器１のフランジ１ｂに熱シール可能である。前記蓋材フィルム２には、各容器１に対応した模様や図柄が一定のピッチで印刷されている。
【００２６】
前記搬送手段Ａは、軸５を中心として周回するチェーン６と、このチェーン６上に一定のピッチで固定されたバー７とを有するバーコンベアである。前記容器１は、前記バーコンベア上のスライド台８上に載せられ、容器１の後端部が前記バー７で１個ずつ押されることにより、前記容器１の底面１ａ１が前記スライド台８上を摺動して移送される。前記搬送手段Ａで前記スライド台８上を摺動する容器１または前記搬送手段Ａの前段に設けられる他の搬送部で移送させられる前記容器１の内部に豆腐と水のような内容物が投入される。
【００２７】
前記搬送手段Ａでは、前記チェーン６が連続的に周回動作し、連続的に周回するバー７により容器１の後端が押され、容器１が前記搬送手段Ａの終端Ａ１すなわちスライド台８の終端８ａへ１個ずつ供給される。すなわち、容器１は後端がバー７により押されてスライド台８上を摺動し、容器１が前記スライド台８の終端８ａまで移動すると、バー７が軸５を中心として下方向へ周回移動し、バー７が容器１の後端から外れ、この容器１が前記終端８ａに停止する。
【００２８】
前記保持部材Ｂは、一対の保持板１１，１１を有している。この一対の保持板１１，１１の上流側（Ｘ２側）には、前記搬送手段Ａの終端Ａ１に位置している容器１の容器本体１ａをフランジ１ｂの下側で保持する保持凹部１１ａ，１１ａが互いに対向して形成されている。また保持板１１，１１の下流側（Ｘ１側）には、シールステーションＥ上の容器１をＸ１方向へ押し出す押圧段差１１ｂ，１１ｂが形成されている。
【００２９】
図２に示すように、一対の保持板１１，１１のそれぞれは、支持腕１２，１２の下端に固定されている。前記支持腕１２，１２は移送スライダ１３に支持されている。この移送スライダ１３には、前記各支持腕１２，１２をＹ方向へ移動させるスライダ機構およびシリンダ機構が搭載されている。このスライダ機構およびシリンダ機構で各支持腕１２，１２がＹ方向へ互いに離れる方向と接近する方向へ駆動されることにより、一対の保持板１１と１１が容器１を保持できる接近状態と、容器１の保持を解除する離反位置との間で駆動される。
【００３０】
図２に示すように、前記移送スライダ１３は、ガイド軸１４，１４に摺動自在に支持されている。このガイド軸１４，１４は支持板１５，１５に固定されており、この支持板１５，１５は、架台に設けられた支持ベース１６に固定されている。
【００３１】
図２に示すように、保持部材移送手段Ｃでは、前記支持ベース１６にブラケット１７が固定され、このブラケット１７に固定された軸１８に移送アーム２１が回動自在に支持されている。この移送アーム２１の下端と、前記移送スライダ１３との間は、連結ロッド２２で連結されている。
【００３２】
前記支持ベース１６の上方位置には、モータにより一定方向へ回転駆動される回転軸２３が設けられ、この回転軸２３にクランク回転板２４が固定されている。このクランク回転板２４には駆動ロッド２５がピン２６により連結されている。前記駆動ロッド２５の他端には調整ピン２７が回動自在に連結されている。前記移送アーム２１の上端には円弧状の調整溝２１ａが形成されており、前記調整ピン２７は前記調整溝２１ａ内に挿入されて前記移送アーム２１にナットなどで締め付け固定されている。また調整ピン２７と移送アーム２１との連結位置を前記調整溝２１ａに沿って調整可能である。
【００３３】
前記クランク回転板２４と前記駆動ロッド２５とで、前記移送アーム２１を往復回動させるクランク機構が構成されている。図２では、前記クランク回転板２４に設けられた前記ピン２６が最もＸ２側に移動している。よって移送アーム２１が最も時計方向へ回動し、移送スライダ１３はＸ１側に移動している。
【００３４】
この状態で、前記移送アーム２１の上端に形成された前記調整溝２１ａは、前記ピン２６を中心とした所定半径Ｒの円弧軌跡に沿う円弧溝となっている。したがって、図２に示すように、ピン２６がＸ２側へ最も移動し、移送アーム２１が時計方向へ最も回動している状態で、前記調整ピン２７と移送アーム２１との連結位置を前記調整溝２１ａに沿って移動させたとしても、移送アーム２１の時計方向への回動位置は変化しない。
【００３５】
また、クランク回転板２４が図２の状態から例えば時計方向へ１８０度回転すると、クランク機構によって移送アーム２１が反時計方向へ回動させられ、移送アーム２１により前記移送スライダ１３がＸ２方向へ移動させられる。ここで、前記調整ピン２７と移送アーム２１との連結位置を、前記調整溝２１ａに沿って変化させると、前記のようにクランク回転板２４が１８０度回転したときの前記移送アーム２１の反時計方向の回動角度が変化し、移送スライダ１３のＸ２方向への移動位置が変化する。
【００３６】
すなわち、前記調整溝２１ａは図２の状態で前記ピン２６を中心とする円弧軌跡に沿って形成されているため、前記調整ピン２７と移送アーム２１との連結位置を前記調整溝２１ａのどの位置に変えたとしても、クランク回転板２４が図２の状態に回転したときの前記移送アーム２１の回動角度は変化せず、移送スライダ１３のＸ１方向への移動位置が変化しない。ただし、クランク回転板２４が図２の状態から１８０度回転する間の前記移送アーム２１の回動角度および移送スライダ１３の往復移動距離は、前記調整ピン２７と移送アーム２１との連結位置を変えることにより調整できる。
【００３７】
上記構造によりこの容器シール装置では、容器１の寸法の変化に対応できるようになっている。
【００３８】
図２（Ａ）は、搬送ワークが平面形状の大きい容器１である場合を示しており、図２（Ｂ）は搬送ワークが前記容器１よりも平面形状の小さい容器１Ａである場合を示している。
【００３９】
図２（Ａ）の容器１を使用する場合、前記調整ピン２７と移送アーム２１との連結点を▲３▼とし、図２（Ｂ）の小さな容器１Ａを使用する場合には、前記調整ピン２７と移送アーム２１との連結点を▲４▼に変更する。また、図２（Ａ）に示す容器１を使用するときには、容器１の大きさに応じた保持板１１，１１を使用する。また、図２（Ｂ）に示す容器１Ａを使用するときには、この容器１Ａに応じた保持板１１Ａ，１１Ａを使用する。そして、保持板１１，１１の保持凹部１１ａ，１１ａのＸ方向の中心１１ｃ（図２参照）が、支持腕１２，１２の点▲５▼に一致するように、保持板１１，１１と支持板１２，１２とを固定する。一方、保持板１１Ａ，１１Ａを使用するときも、この保持板１１Ａ，１１Ａの保持凹部１１ａ，１１ａの中心１１ｃが、前記支持腕１２，１２の点▲５▼に一致するように、保持板１１Ａ，１１Ａと支持腕１２，１２とを固定する。
【００４０】
図２に示すように、クランク回転板２４のピン２６がＸ２側へ移動し、移送アーム２１が時計方向へ回動したとき、調整ピン２７と移送アーム２１との連結点が▲３▼であっても▲４▼であっても、移送スライダ１３のＸ１方向への移動位置は変化しない。よって、図２（Ａ）に示すように、保持板１１，１１が支持腕１２，１２に連結されているときと、保持板１１Ａ，１１Ａが支持腕１２，１２に連結されているときのどちらの場合も、前記支持腕１２，１２の点▲５▼はシールステーションＥの中心Ｏ−Ｏに一致し、容器１と容器１ＡのＸ方向の中心が、必ず前記中心Ｏ−Ｏに一致する。
【００４１】
また、クランク回転板２４が図２の位置から１８０度回転すると、移送アーム２１は反時計方向へ回動するが、このとき調整ピン２７と移送アーム２１の連結点が▲３▼の場合、移送アーム２１の回動位置は▲６▼となり、調整ピン２７と移送アーム２１との連結点が▲４▼の場合は、移送アーム２１の回動位置は▲７▼となる。よって、図２（Ａ）の保持板１１，１１がＸ２方向へ戻る距離Ｌａと、図２（Ｂ）の保持板１１Ａ，１１ＡがＸ２方向へ戻る距離Ｌｂとでは、Ｌａ＜Ｌｂとなる。この距離の差Ｌｂ−Ｌａは、移送アーム２１の回動位置▲６▼と▲７▼での、連結ロッド２２の引っ張り距離の差Ｌｃに一致する。
【００４２】
前記調整ピン２７と移送アーム２１との連結点▲３▼、▲４▼を調整することにより、寸法の大きい容器１の後端がバーコンベアのバー７で押されて移送手段Ａの終端Ａ１に移動したときと、寸法の小さい容器１Ａの後端が前記バー７で押されて移送手段Ａの終端Ａ１に移動しときの双方において、前記保持板１１，１１または保持板１１Ａ，１１Ａにより、前記容器１と容器１Ａのいずれであっても保持することができる。
【００４３】
すなわち、大きな容器１と小さな容器１Ａが、バーコンベアのバー７により、搬送手段Ａの終端Ａ１に移送されたとき、各容器１と１Ａの終端の位置は同じＨである。このとき容器の大きさの違いにより容器１の中心と容器１Ａの中心の位置が相違するが、前記保持板１１，１１のストロークＬａと保持板１１Ａ，１１ＡのストロークＬｂの違いにより、いずれの容器１、１Ａであっても、ガイド板２８上をスライドして、シールステーションＥの中心Ｏ−Ｏに位置決めできる。
【００４４】
シールステーションＥに設けられているシール手段Ｆでは、前記ガイド板２８と並ぶ位置に底面支持体３１が固定して設けられている。図４に示すように、この底面支持体３１の外周には枠状のフランジ支持体３２が設けられ、このフランジ支持体３２は図示しないシリンダ機構により上昇動作自在である。
【００４５】
また上方には、シールヘッド３４が設けられている。このシールヘッド３４は、前記支持ベース１６に固定されたシリンダ機構３５により下降駆動されるものとなっている。
【００４６】
図４に示すように、前記シール手段Ｆでは、容器１の底面１ａ１が前記底面支持体３１の上に移動した時点で、フランジ支持体３２が上昇し、フランジ支持体３２により前記容器１のフランジ１ｂが下から支えられる。前記フランジ支持体３２の上昇の直後に、シールヘッド３４が下降する。図１に示すように、前記帯状の蓋材２は、案内ロール３６によりシールステーションＥへ案内されており、前記フランジ支持体３２の上昇動作およびシールヘッド３４の下降動作により、容器１のフランジ１ｂと前記蓋材２が、フランジ支持体３２とシールヘッド３４とで挟圧されて、フランジ１ｂに蓋材２がシールされる。このときの、シールヘッド３４によるシール動作は、ヒートシール、超音波シール、高周波シールのいずれかである。
【００４７】
なお、図２（Ｂ）に示す形状の小さい容器１Ａが使用されるときには、底面支持体３１、フランジ支持体３２、およびシールヘッド３４が、容器１Ａに合わせた小さいものに取り替えられる。
【００４８】
シールステーションＥでシールが完了した容器１は、保持板１１，１１により次の容器１がシールステーションＥへ移送されるときに、保持板１１，１１の押圧段差１１ｂ，１１ｂによりＸ１方向へ押され排出スライダ３７上に押し出される。ただし、次のシール動作の間に、前記押し出し手段Ｇにより排出スライダ３７上の容器１が、さらに図３に示す距離δＬだけＸ１方向へ押し出される。
【００４９】
図１に示すように、前記押し出し手段Ｇでは、前記フランジ支持体３２に支持軸４１により押し出し爪４２が回動自在に支持されている。前記支持軸４１の下側に設けられた軸４４に掛けられたスプリング４３により押し出し爪４２は常に時計方向へ付勢されている。前記軸４４の端部には、アーム４５が固定され、このアーム４５の上に当接ピン４６が固定されている。
【００５０】
一方、架台上には調整パッド４７が設けられており、この調整パッド４７は、前記当接ピン４６の上方に対向している。前記フランジ支持体３２がシール動作の直前に上昇すると、前記当接ピン４６が調整パッド４７に当たり、図３に示すように、フランジ支持体３２が上昇した時点で前記押し出し爪４２が反時計方向へ回動させられ、押し出し爪４２の上端の押し出し部４２ａにより、排出スライダ３７上の容器１がさらにＸ１方向へδＬだけ押される。これにより、容器１上にシールされている蓋材２のＸ１方向への繰り出し量が補正される。なお、図１に示すように、蓋材供給部Ｄでは、前記蓋材２上に図柄や模様のピッチに対応して記されたマークを検出する光電管などのセンサ４９が設けられている。
【００５１】
前記調整パッド４７は、シリンダ機構４８により下降させられるようになっており、調整パッド４７が下降すると、フランジ支持体３２が上昇したときの、押し出し爪４２の回動角度が拡大され、排出スライダ３７上の容器１のＸ１方向への押し出し距離δＬが増加されるようになっている。
【００５２】
なお、図２（Ｂ）に示す容器１Ａが使用されるときは、フランジ支持体３２および押し出し爪４２が容器１Ａの大きさに対応するものに取り替えられる。
【００５３】
次に、前記容器シール装置の一連の動作を説明する。
まず、最初に比較的大きな容器１が使用される場合について説明する。
【００５４】
バーコンベアである搬送手段Ａは連続的な回動動作を行い、バー７に押された容器１の後端が図２に示す位置Ｈに至ると、バー７が容器１から外れ、容器１が搬送手段Ａの終端Ａ１で停止する。
【００５５】
このとき、図２に示すように、調整ピン２７と移送アーム２１との連結点は▲３▼であり、クランク回転板２４が回転するときの、移送スライダ１３および支持腕１２，１２と保持板１１，１１のＸ方向への移動ストロークはＬａである。搬送手段Ａの終端Ａ１に移動した容器１は、Ｘ２方向へ移動した保持板１１，１１の保持凹部１１ａ，１１ａにより保持され、Ｘ１方向へストロークＬａだけ移送されて、容器１の中心１ｃが、シールステーションＥの中心Ｏ−Ｏへ一致する。この時点で、保持板１１，１１が互いに離れ、容器１の保持が解除されて、容器１の底面１ａ１がシールステーションＥの底面支持体３１の上に設置される。
【００５６】
クランク回転板２４の回転で、保持板１１，１１がＸ２方向へ戻って次の容器１を取りに行く間に、シール手段Ｆのフランジ支持体３２が上昇し、容器１のフランジ１ｂがフランジ支持体３２で下から支えられる。その後にシールヘッド３４がシリンダ機構３５で下降させられて、案内ロール３６からＸ１方向へ延びている蓋材２とフランジ１ｂが、フランジ支持体３２とシールヘッド３４とで挟持されてシールされる。
【００５７】
シールが完了すると、フランジ支持体３２が下降し、シールヘッド３４が上昇する。そして、Ｘ２方向へ移動した保持板１１，１１により、搬送手段Ａの終端Ａ１の次の容器１が保持される。そして、保持板１１，１１がＸ１方向へ移動し次の容器１が移送される際、保持板１１，１１の押圧段差１１ｂ，１１ｂによりシールステーションＥの底面支持体３１上に位置するシールの完了した容器１がＸ１方向へ押され、容器１が排出スライダ３７へ押し出される。このとき容器１上にシールされている蓋材２が容器１とともにＸ１方向へ引かれ、蓋材供給部Ｄにおいて、蓋材２がＸ１方向へ繰り出される。
【００５８】
そして、次の容器１がシールステーションＥ上に移動したときに、フランジ支持体３２が上昇し、シール動作が開始されるが、このときフランジ支持体３２の上昇に伴って押し出し手段Ｇの押し出し爪４２が上昇し、図１に示す当接ピン４６が調整パッド４７に当たり、図３に示すように、押し出し爪４２が反時計方向へわずかに回動させられる。よって前記排出スライダ３７に排出された容器１が前記押し出し爪４２によりさらにδＬだけＸ１方向へ押し出される。このδＬの容器１の移送により、蓋材２がさらに前記δＬ分だけ余計にＸ１方向へ繰り出される。
【００５９】
前記押し出し爪４２により容器１がＸ１方向へδＬだけ押し出され、蓋材２が前記δＬだけ繰り出された後に、シールヘッド３４とともにカッター（切断部材）３８が下降し、シールステーションＥ上の容器１と蓋材２とのシールが行われ、同時に排出スライダ３７上の容器１と、シールステーションＥ上の容器１との間で蓋材２が切断される。
【００６０】
以上の一連の動作では、搬送手段Ａの終端にバー７で押し出されながら順次送られる容器１が保持板１１，１１で保持されてシールステーションＥに置きかえられてシール動作が行われる。そしてシール動作が完了したときに、保持板１１，１１によりシールが完了した容器が排出スライダ３７へ図３に示す距離Ｌｄだけ押し出され、次のシール動作の開始直後に押し出し爪４２によりさらにδＬだけ押し出される。その後に、蓋材２がカッター３８で切断される。
【００６１】
したがって、シールステーションＥでシールが完了した容器の押し出し量Ｌｄプラス押し出し爪４２による押し出し距離δＬだけ、蓋材２が繰り出されることになる。前記のシール動作の直前においてフランジ支持体３２が上昇するときに、図１に示すシリンダ機構４８により調整パッド４７を下方向へ移動させておくと、前記押し出し爪４２の回動角度が大きくなり、図３に示す容器１の押し出し量δＬが増大され、その分、蓋材２の繰り出し量が多くなる。この動作により、蓋材２に容器毎に印刷されている模様や図柄と容器１とのずれ量の修正が可能である。
【００６２】
例えば、蓋材２に印刷されている前記模様や図柄のピッチをわずかに長めに設定しておくと、シールステーションＥ上で容器１と蓋材２とがシールされるときに、前記模様や図柄が容器１に対してＸ２方向へ徐々に遅れ気味になる。蓋材２には前記模様や図柄の移送ピッチに一致するマークが印刷されており、図１と図３に示すセンサ４９により、このマークが検出されるようになっている。すなわち容器１の間欠シール動作に応じて蓋材２が間欠的に繰り出されるが、蓋材２の送りが停止しているときのマークの位置が前記センサ４９で検出される。このセンサ４９による検出位置からマークが所定距離遅れたと検出されたときに、前記シリンダ機構４８により調整パッド４７が下降させられ、図３に示す押し出し量δＬが増大されてその分蓋材２の繰り出し量が増加される。
【００６３】
上記の調整動作を数サイクルに１回程度繰り返すことにより、容器１に接合された蓋材２の模様や図柄のずれ量が過大になるのを防止できる。
【００６４】
次に、前記容器１よりも小さい容器１Ａに対するシールを行うときには、支持腕１２，１２に固定される保持板を１１Ａ，１１Ａに交換し、底面支持体３１、フランジ支持体３２および押し出し爪４２、シールヘッド３４を交換する。また必要に応じて、調整パッド４７とシリンダ機構４８の位置調整を行う。そして、クランク機構の調整ピン２７と移送アーム２１との連結点を▲４▼に変更する。
【００６５】
この調整を行うと、前記のように保持板１１，１１に保持された容器１Ａの中心は、常にシールステーションＥの中心Ｏ−Ｏに一致する位置に設定され、さらに保持板１１Ａ，１１Ａの移動ストロークがＬｂに変更され、バー７で押し出されていく容器１Ａを保持板１１Ａ，１１Ａで保持可能になる。そのため、搬送手段Ａを交換する必要がなく、移送アーム２１、移送スライダ１３、支持腕１２，１２なども交換する必要がなくなる。
【００６６】
以上では、蓋材２の送り量は、シールステーションＥで蓋材２とのシールが完了した容器１または１Ａの押し出し量Ｌｄプラス押し出し爪４２による押し出し距離δＬにより決められ、搬送手段Ａでの容器１または容器１Ａの搬送間隔と、蓋材２の繰り出し量とは無関係である。すなわち、搬送手段Ａにより送られる容器１の間隔が長くても、さらには小さい容器１Ａが使用されて隣接する容器１Ａの間隔が広がったとしても、この間隔は蓋材２の送り量に影響を与えず、蓋材２の送り量は前記Ｌｄ＋δＬのみで決められる。したがって、蓋材１上での模様や図柄の配置ピッチは前記Ｌｄ＋δＬ＋αでよく、隣接する模様や図柄の間の余白部分を短くでき、蓋材の歩留まりを向上できる。
【００６７】
【発明の効果】
以上のように本発明では、搬送手段で搬送された容器をシールステーションに移送してシール動作を行っているために、搬送手段としてバケットコンベアを使用する必要が無く、安価なコンベアを使用することができる。またシールステーションへ容器を移送する保持部材でシール完了後の容器を排出でき、この排出力で蓋材の繰り出しができるので、容器の搬送、搬出、蓋材の繰り出しを同じ機構で実現でき、構造を簡単にできる。さらに蓋材の歩留まりもよくなる。
【００６８】
また、容器の大きさが変更になったときに、搬送手段を変更することが不要であり、保持部材の移動ストロークを変更するだけで対処できる。
【００６９】
さらにシール動作に伴なって蓋材の繰り出し量を調整でき、容器と蓋材の図柄との合わせ調整を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の容器シール装置の主要部を示す斜視図、
【図２】図１に示す主要部を含む側面図であり、（Ａ）は大きな容器（Ｂ）は小さな容器を使用している場合を示す、
【図３】蓋材の繰り出し量の補正動作を説明する側面図、
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線の断面図、
【符号の説明】
Ａ 搬送手段
Ｂ 保持部材
Ｃ 保持部材移送手段
Ｄ 蓋材供給部
Ｅ シールステーション
Ｆ シール手段
Ｇ 押し出し手段
１ 容器
１Ａ 容器
１ａ 容器本体
１ｂ フランジ
２ 蓋材
７ バー
１１ 保持板
１１Ａ 保持板
１１ａ 保持凹部
１１ｂ 押圧段差
１２ 支持腕
１３ 移送スライダ
２１ 移送アーム
２１ａ 調整溝
２４ クランク回転板
２７ 調整ピン
３１ 底部支持体
３２ フランジ支持体
３４ シールヘッド
４２ 押し出し爪
４６ 当接ピン
４７ 調整パッド
【発明の属する技術分野】
本発明は、豆腐、ゼリー、その他の食品などを収納した容器の開口縁部に蓋材を順次シールする容器シール装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
豆腐、ゼリーなどが収納された容器に蓋材を順次シールする容器シール装置の従来例では、容器の搬送手段として、一定の間隔で周回するバケットコンベアを有している。容器は個々のバケットに嵌入されるとともに、容器の開口縁部に設けられたフランジが前記バケットの表面に現れた状態で保持される。バケットコンベアの周回に伴なって容器が進行して行くと、この容器の上に帯状の蓋材が供給される。さらに、バケットの上方からシールヘッドが下降し、容器の前記フランジと蓋材とが、前記バケットとシールヘッドとで挟持されて、前記フランジ上で蓋材がシールされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の容器シール装置では、以下に記載する問題点がある。
（１）バケットコンベアは、容器の大きさに合わせた複数のバケットがチェーンで連結されて周回するものであり、多数のバケットを必要とし、搬送手段としてきわめて高価である。
（２）処理しようとする容器の大きさを変えたときに、前記バケットそのものの大きさを変えなくてはならない。よって処理する容器の大きさが変更になったときは、シールヘッドなどの局部的な部品交換では対処できず、前記バケットコンベアを含めた装置全体を変更する必要がある。
（３）バケットコンベアでは、チェーン上でのバケットの間隔が決められている。また、帯状の蓋材は、バケット上の容器の上に合わせられて容器ごとに順次シールされていく。そのため、蓋材での前記模様や図柄の配置ピッチを前記バケットのピッチよりも予め長めに設定しておき、各模様や図柄を容器に合うように蓋材の送りを調整することが必要になる。したがって、帯状の蓋材では、前記模様や図柄の配置間隔が長くなり、その結果、隣接する模様や図柄の間の蓋材を容器の間で切り捨てることが必要になるため、蓋材の歩留まりが悪くなる。
【０００４】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、バケットコンベアを使用せず、バーコンベアなどのような汎用的な安価な搬送手段を使用できて、容器の搬送手段の製造コストを低減できる容器シール装置を提供することを目的としている。
【０００５】
また本発明は、容器の寸法が変更になったときに、共通の容器の搬送手段を使用でき、さらに保持部材移送手段の基本的な構造も変更せずに使用できる容器シール装置を提供することを目的としている。
【０００６】
さらに、本発明は、前記のような搬送手段を用いたものにおいて、蓋材に印刷される模様や図柄の配置ピッチを、搬送手段での容器の送りピッチよりも短くでき、蓋材の歩留まりを向上できる容器シール装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の容器シール装置は、容器を所定の間隔で順次搬送する搬送手段と、前記搬送手段の終端から離れた位置にあるシールステーションと、前記シールステーションへ帯状の蓋材を供給する蓋材供給部と、前記シールステーションに移行した前記容器の開口縁部に前記蓋材をシールするシール手段と、前記搬送手段の終端に位置した容器を保持して前記シールステーションへ移行させるとともに前記シールステーションで蓋材のシールが完了した容器を前記シールステーションから外れる位置へ押し出す保持部材と、前記保持部材を前記搬送手段の終端と前記シールステーションとの間で移動させる保持部材移送手段とを備え、前記シールステーション上の容器が前記保持部材により押し出されたときの容器の移動力により、前記容器にシールされた前記蓋材が繰り出されることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明では、搬送手段により搬送された容器が保持部材によりシールステーションへ移送され、このシールステーションで容器と蓋材とがシールされる。このように前記搬送手段の終端から容器を移動させてから蓋材のシールを行っているので、搬送手段として従来のようなバケットコンベアを使用する必要が無く、装置全体を低コストで構成できる。
【０００９】
また前記保持部材の移送動作により、シールステーション上で蓋材シールが完了した容器が排出されるので、シールステーション上の容器を排出する個別の機構が不要である。
【００１０】
さらに、シールステーションで容器上に蓋材が溶着されたときに、この蓋材をシールステーションから排出する力により蓋材が繰り出され、この繰り出しにより蓋材上の模様や図柄が次の容器に合わせられる。すなわち、搬送手段での容器の搬送間隔が長くても、あるいは容器の寸法が小さくなって、搬送される容器の間隔が長くなっても、蓋材の繰り出し量は、シールステーションからの容器の押し出し量だけである。よって、蓋材での模様や図柄のピッチを搬送される容器の間隔に合わせる必要がなく、前記繰り出し量に合わせればよいことになり、蓋材において切り捨てられる部分を短くでき、蓋材の歩留まりを向上できる。
【００１１】
また、前記容器は、開口縁部から外側へ広がるフランジが形成されたものであり、前記シール手段は、容器の底面を支える底面支持体と、この底面支持体の外周部分から上昇して前記フランジを下から支えるフランジ支持体と、前記フランジ支持体とで前記フランジおよび蓋材を挟圧して前記フランジ上に蓋材を接合するシールヘッドと、を有するものとして構成できる。
【００１２】
上記手段では、シールステーション上に移動した容器のフランジがフランジ支持体で支持されるため、前記フランジ上に蓋材を安定した状態でシールできる。
【００１３】
さらに、前記保持部材移送手段では、容器の大きさが変ったときに、前記保持部材の移動ストロークを可変調節可能であり、この移動ストロークの可変調節により、異なる寸法の容器を前記搬送手段の終端からシールステーション上に移送したときに、異なる寸法の容器のそれぞれの移送方向の中心が、前記シールステーションの中心に位置決めされるものとすることが好ましい。
【００１４】
上記手段では、保持部材の移送ストロークを調整することにより、容器の大きさが変更されても対処でき、容器の寸法に応じて搬送手段を変更する必要が無くなる。
【００１５】
この場合、前記搬送手段は、容器の後端を押して前進させるものであり、異なる寸法の容器が搬送手段の終端に至ったときに、前記保持部材は、前記終端に至った容器をどの寸法であっても保持できるように前記移動ストロークを調節可能であるように構成できる。
【００１６】
したがって、前記搬送手段では、一定のピッチでバーが配置されたバーコンベアを使用できる。
【００１７】
また、本発明は、前記シールステーション上の容器が前記保持部材により押し出されたとき、さらに前記容器を下流側へ押し出して、蓋材の繰り出し量を追加する押し出し手段が設けられ、シールステーション上の容器と蓋材との位置ずれを低減または無くすために前記押し出し手段により容器を押し出す距離を可変自在とされているものとすることができる。
【００１８】
このように構成すると、シールステーション上の容器と、帯状の蓋材の模様との位置ずれを修正できる。
【００１９】
この場合、例えば、前記シールステーション上の容器が前記保持部材により押し出されたとき、さらに前記容器を下流側へ押し出して、蓋材の繰り出し量を追加する押し出し手段が設けられ、前記押し出し手段は、前記フランジ支持体の上昇動作により押し出し方向へ駆動されるものであり、シールステーション上の容器と蓋材との位置ずれを低減または無くすために前記押し出し手段により容器を押し出す距離を可変自在とされているものにできる。
【００２０】
このように、前記押し出し手段を、フランジ支持体の上昇動作により駆動できるようにすると、押し出し手段を個別に動作させる駆動源を設けることが不要である。
【００２１】
また、前記蓋材供給部に、蓋材のマークの移動状態を検出する検出手段が設けられ、シールステーション上の容器に対する蓋材の供給遅れが所定寸法以上となったときに、前記押し出し手段による押し出しストロークが増加させられるものとすることが可能である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の容器シール装置の主要部の全体構造を示す斜視図、図２は図１に示す主要部の側面図、図３は蓋材の繰り出し量を追加するための押し出し手段の動作を示す部分側面図、図４は図１のＩＶ−ＩＶ線の断面図である。
【００２３】
この容器シール装置は、容器１を搬送する搬送手段Ａ、前記容器１を搬送手段Ａの終端からシールステーションＥへ移送する保持部材Ｂ、この保持部材Ｂを前記搬送手段Ａの終端とシールステーションＥとの間で往復移動させる保持部材移送手段Ｃ（図２参照）、前記シールステーションＥへ帯状の蓋材２を供給する蓋材供給部Ｄ、蓋材２の繰り出し量の調節のために、シールステーションＥの外へ押し出された容器１をさらに前方へ押し出す押し出し手段Ｇ、シールステーションＥで容器１と蓋材２をシールするシール手段Ｆを有している。
【００２４】
本発明の容器シール装置により処理される容器１は、例えば豆腐などを内容物とするものであり、プラスチックシートから一体成形されたものである。この容器１は、箱状の容器本体１ａと、容器本体１ａの開口縁部にて外側方向へ広がるフランジ１ｂとから成るものである。
【００２５】
また蓋材２は帯状のフィルムであり、このフィルムの蓋材２は、前記容器１のフランジ１ｂに熱シール可能である。前記蓋材フィルム２には、各容器１に対応した模様や図柄が一定のピッチで印刷されている。
【００２６】
前記搬送手段Ａは、軸５を中心として周回するチェーン６と、このチェーン６上に一定のピッチで固定されたバー７とを有するバーコンベアである。前記容器１は、前記バーコンベア上のスライド台８上に載せられ、容器１の後端部が前記バー７で１個ずつ押されることにより、前記容器１の底面１ａ１が前記スライド台８上を摺動して移送される。前記搬送手段Ａで前記スライド台８上を摺動する容器１または前記搬送手段Ａの前段に設けられる他の搬送部で移送させられる前記容器１の内部に豆腐と水のような内容物が投入される。
【００２７】
前記搬送手段Ａでは、前記チェーン６が連続的に周回動作し、連続的に周回するバー７により容器１の後端が押され、容器１が前記搬送手段Ａの終端Ａ１すなわちスライド台８の終端８ａへ１個ずつ供給される。すなわち、容器１は後端がバー７により押されてスライド台８上を摺動し、容器１が前記スライド台８の終端８ａまで移動すると、バー７が軸５を中心として下方向へ周回移動し、バー７が容器１の後端から外れ、この容器１が前記終端８ａに停止する。
【００２８】
前記保持部材Ｂは、一対の保持板１１，１１を有している。この一対の保持板１１，１１の上流側（Ｘ２側）には、前記搬送手段Ａの終端Ａ１に位置している容器１の容器本体１ａをフランジ１ｂの下側で保持する保持凹部１１ａ，１１ａが互いに対向して形成されている。また保持板１１，１１の下流側（Ｘ１側）には、シールステーションＥ上の容器１をＸ１方向へ押し出す押圧段差１１ｂ，１１ｂが形成されている。
【００２９】
図２に示すように、一対の保持板１１，１１のそれぞれは、支持腕１２，１２の下端に固定されている。前記支持腕１２，１２は移送スライダ１３に支持されている。この移送スライダ１３には、前記各支持腕１２，１２をＹ方向へ移動させるスライダ機構およびシリンダ機構が搭載されている。このスライダ機構およびシリンダ機構で各支持腕１２，１２がＹ方向へ互いに離れる方向と接近する方向へ駆動されることにより、一対の保持板１１と１１が容器１を保持できる接近状態と、容器１の保持を解除する離反位置との間で駆動される。
【００３０】
図２に示すように、前記移送スライダ１３は、ガイド軸１４，１４に摺動自在に支持されている。このガイド軸１４，１４は支持板１５，１５に固定されており、この支持板１５，１５は、架台に設けられた支持ベース１６に固定されている。
【００３１】
図２に示すように、保持部材移送手段Ｃでは、前記支持ベース１６にブラケット１７が固定され、このブラケット１７に固定された軸１８に移送アーム２１が回動自在に支持されている。この移送アーム２１の下端と、前記移送スライダ１３との間は、連結ロッド２２で連結されている。
【００３２】
前記支持ベース１６の上方位置には、モータにより一定方向へ回転駆動される回転軸２３が設けられ、この回転軸２３にクランク回転板２４が固定されている。このクランク回転板２４には駆動ロッド２５がピン２６により連結されている。前記駆動ロッド２５の他端には調整ピン２７が回動自在に連結されている。前記移送アーム２１の上端には円弧状の調整溝２１ａが形成されており、前記調整ピン２７は前記調整溝２１ａ内に挿入されて前記移送アーム２１にナットなどで締め付け固定されている。また調整ピン２７と移送アーム２１との連結位置を前記調整溝２１ａに沿って調整可能である。
【００３３】
前記クランク回転板２４と前記駆動ロッド２５とで、前記移送アーム２１を往復回動させるクランク機構が構成されている。図２では、前記クランク回転板２４に設けられた前記ピン２６が最もＸ２側に移動している。よって移送アーム２１が最も時計方向へ回動し、移送スライダ１３はＸ１側に移動している。
【００３４】
この状態で、前記移送アーム２１の上端に形成された前記調整溝２１ａは、前記ピン２６を中心とした所定半径Ｒの円弧軌跡に沿う円弧溝となっている。したがって、図２に示すように、ピン２６がＸ２側へ最も移動し、移送アーム２１が時計方向へ最も回動している状態で、前記調整ピン２７と移送アーム２１との連結位置を前記調整溝２１ａに沿って移動させたとしても、移送アーム２１の時計方向への回動位置は変化しない。
【００３５】
また、クランク回転板２４が図２の状態から例えば時計方向へ１８０度回転すると、クランク機構によって移送アーム２１が反時計方向へ回動させられ、移送アーム２１により前記移送スライダ１３がＸ２方向へ移動させられる。ここで、前記調整ピン２７と移送アーム２１との連結位置を、前記調整溝２１ａに沿って変化させると、前記のようにクランク回転板２４が１８０度回転したときの前記移送アーム２１の反時計方向の回動角度が変化し、移送スライダ１３のＸ２方向への移動位置が変化する。
【００３６】
すなわち、前記調整溝２１ａは図２の状態で前記ピン２６を中心とする円弧軌跡に沿って形成されているため、前記調整ピン２７と移送アーム２１との連結位置を前記調整溝２１ａのどの位置に変えたとしても、クランク回転板２４が図２の状態に回転したときの前記移送アーム２１の回動角度は変化せず、移送スライダ１３のＸ１方向への移動位置が変化しない。ただし、クランク回転板２４が図２の状態から１８０度回転する間の前記移送アーム２１の回動角度および移送スライダ１３の往復移動距離は、前記調整ピン２７と移送アーム２１との連結位置を変えることにより調整できる。
【００３７】
上記構造によりこの容器シール装置では、容器１の寸法の変化に対応できるようになっている。
【００３８】
図２（Ａ）は、搬送ワークが平面形状の大きい容器１である場合を示しており、図２（Ｂ）は搬送ワークが前記容器１よりも平面形状の小さい容器１Ａである場合を示している。
【００３９】
図２（Ａ）の容器１を使用する場合、前記調整ピン２７と移送アーム２１との連結点を▲３▼とし、図２（Ｂ）の小さな容器１Ａを使用する場合には、前記調整ピン２７と移送アーム２１との連結点を▲４▼に変更する。また、図２（Ａ）に示す容器１を使用するときには、容器１の大きさに応じた保持板１１，１１を使用する。また、図２（Ｂ）に示す容器１Ａを使用するときには、この容器１Ａに応じた保持板１１Ａ，１１Ａを使用する。そして、保持板１１，１１の保持凹部１１ａ，１１ａのＸ方向の中心１１ｃ（図２参照）が、支持腕１２，１２の点▲５▼に一致するように、保持板１１，１１と支持板１２，１２とを固定する。一方、保持板１１Ａ，１１Ａを使用するときも、この保持板１１Ａ，１１Ａの保持凹部１１ａ，１１ａの中心１１ｃが、前記支持腕１２，１２の点▲５▼に一致するように、保持板１１Ａ，１１Ａと支持腕１２，１２とを固定する。
【００４０】
図２に示すように、クランク回転板２４のピン２６がＸ２側へ移動し、移送アーム２１が時計方向へ回動したとき、調整ピン２７と移送アーム２１との連結点が▲３▼であっても▲４▼であっても、移送スライダ１３のＸ１方向への移動位置は変化しない。よって、図２（Ａ）に示すように、保持板１１，１１が支持腕１２，１２に連結されているときと、保持板１１Ａ，１１Ａが支持腕１２，１２に連結されているときのどちらの場合も、前記支持腕１２，１２の点▲５▼はシールステーションＥの中心Ｏ−Ｏに一致し、容器１と容器１ＡのＸ方向の中心が、必ず前記中心Ｏ−Ｏに一致する。
【００４１】
また、クランク回転板２４が図２の位置から１８０度回転すると、移送アーム２１は反時計方向へ回動するが、このとき調整ピン２７と移送アーム２１の連結点が▲３▼の場合、移送アーム２１の回動位置は▲６▼となり、調整ピン２７と移送アーム２１との連結点が▲４▼の場合は、移送アーム２１の回動位置は▲７▼となる。よって、図２（Ａ）の保持板１１，１１がＸ２方向へ戻る距離Ｌａと、図２（Ｂ）の保持板１１Ａ，１１ＡがＸ２方向へ戻る距離Ｌｂとでは、Ｌａ＜Ｌｂとなる。この距離の差Ｌｂ−Ｌａは、移送アーム２１の回動位置▲６▼と▲７▼での、連結ロッド２２の引っ張り距離の差Ｌｃに一致する。
【００４２】
前記調整ピン２７と移送アーム２１との連結点▲３▼、▲４▼を調整することにより、寸法の大きい容器１の後端がバーコンベアのバー７で押されて移送手段Ａの終端Ａ１に移動したときと、寸法の小さい容器１Ａの後端が前記バー７で押されて移送手段Ａの終端Ａ１に移動しときの双方において、前記保持板１１，１１または保持板１１Ａ，１１Ａにより、前記容器１と容器１Ａのいずれであっても保持することができる。
【００４３】
すなわち、大きな容器１と小さな容器１Ａが、バーコンベアのバー７により、搬送手段Ａの終端Ａ１に移送されたとき、各容器１と１Ａの終端の位置は同じＨである。このとき容器の大きさの違いにより容器１の中心と容器１Ａの中心の位置が相違するが、前記保持板１１，１１のストロークＬａと保持板１１Ａ，１１ＡのストロークＬｂの違いにより、いずれの容器１、１Ａであっても、ガイド板２８上をスライドして、シールステーションＥの中心Ｏ−Ｏに位置決めできる。
【００４４】
シールステーションＥに設けられているシール手段Ｆでは、前記ガイド板２８と並ぶ位置に底面支持体３１が固定して設けられている。図４に示すように、この底面支持体３１の外周には枠状のフランジ支持体３２が設けられ、このフランジ支持体３２は図示しないシリンダ機構により上昇動作自在である。
【００４５】
また上方には、シールヘッド３４が設けられている。このシールヘッド３４は、前記支持ベース１６に固定されたシリンダ機構３５により下降駆動されるものとなっている。
【００４６】
図４に示すように、前記シール手段Ｆでは、容器１の底面１ａ１が前記底面支持体３１の上に移動した時点で、フランジ支持体３２が上昇し、フランジ支持体３２により前記容器１のフランジ１ｂが下から支えられる。前記フランジ支持体３２の上昇の直後に、シールヘッド３４が下降する。図１に示すように、前記帯状の蓋材２は、案内ロール３６によりシールステーションＥへ案内されており、前記フランジ支持体３２の上昇動作およびシールヘッド３４の下降動作により、容器１のフランジ１ｂと前記蓋材２が、フランジ支持体３２とシールヘッド３４とで挟圧されて、フランジ１ｂに蓋材２がシールされる。このときの、シールヘッド３４によるシール動作は、ヒートシール、超音波シール、高周波シールのいずれかである。
【００４７】
なお、図２（Ｂ）に示す形状の小さい容器１Ａが使用されるときには、底面支持体３１、フランジ支持体３２、およびシールヘッド３４が、容器１Ａに合わせた小さいものに取り替えられる。
【００４８】
シールステーションＥでシールが完了した容器１は、保持板１１，１１により次の容器１がシールステーションＥへ移送されるときに、保持板１１，１１の押圧段差１１ｂ，１１ｂによりＸ１方向へ押され排出スライダ３７上に押し出される。ただし、次のシール動作の間に、前記押し出し手段Ｇにより排出スライダ３７上の容器１が、さらに図３に示す距離δＬだけＸ１方向へ押し出される。
【００４９】
図１に示すように、前記押し出し手段Ｇでは、前記フランジ支持体３２に支持軸４１により押し出し爪４２が回動自在に支持されている。前記支持軸４１の下側に設けられた軸４４に掛けられたスプリング４３により押し出し爪４２は常に時計方向へ付勢されている。前記軸４４の端部には、アーム４５が固定され、このアーム４５の上に当接ピン４６が固定されている。
【００５０】
一方、架台上には調整パッド４７が設けられており、この調整パッド４７は、前記当接ピン４６の上方に対向している。前記フランジ支持体３２がシール動作の直前に上昇すると、前記当接ピン４６が調整パッド４７に当たり、図３に示すように、フランジ支持体３２が上昇した時点で前記押し出し爪４２が反時計方向へ回動させられ、押し出し爪４２の上端の押し出し部４２ａにより、排出スライダ３７上の容器１がさらにＸ１方向へδＬだけ押される。これにより、容器１上にシールされている蓋材２のＸ１方向への繰り出し量が補正される。なお、図１に示すように、蓋材供給部Ｄでは、前記蓋材２上に図柄や模様のピッチに対応して記されたマークを検出する光電管などのセンサ４９が設けられている。
【００５１】
前記調整パッド４７は、シリンダ機構４８により下降させられるようになっており、調整パッド４７が下降すると、フランジ支持体３２が上昇したときの、押し出し爪４２の回動角度が拡大され、排出スライダ３７上の容器１のＸ１方向への押し出し距離δＬが増加されるようになっている。
【００５２】
なお、図２（Ｂ）に示す容器１Ａが使用されるときは、フランジ支持体３２および押し出し爪４２が容器１Ａの大きさに対応するものに取り替えられる。
【００５３】
次に、前記容器シール装置の一連の動作を説明する。
まず、最初に比較的大きな容器１が使用される場合について説明する。
【００５４】
バーコンベアである搬送手段Ａは連続的な回動動作を行い、バー７に押された容器１の後端が図２に示す位置Ｈに至ると、バー７が容器１から外れ、容器１が搬送手段Ａの終端Ａ１で停止する。
【００５５】
このとき、図２に示すように、調整ピン２７と移送アーム２１との連結点は▲３▼であり、クランク回転板２４が回転するときの、移送スライダ１３および支持腕１２，１２と保持板１１，１１のＸ方向への移動ストロークはＬａである。搬送手段Ａの終端Ａ１に移動した容器１は、Ｘ２方向へ移動した保持板１１，１１の保持凹部１１ａ，１１ａにより保持され、Ｘ１方向へストロークＬａだけ移送されて、容器１の中心１ｃが、シールステーションＥの中心Ｏ−Ｏへ一致する。この時点で、保持板１１，１１が互いに離れ、容器１の保持が解除されて、容器１の底面１ａ１がシールステーションＥの底面支持体３１の上に設置される。
【００５６】
クランク回転板２４の回転で、保持板１１，１１がＸ２方向へ戻って次の容器１を取りに行く間に、シール手段Ｆのフランジ支持体３２が上昇し、容器１のフランジ１ｂがフランジ支持体３２で下から支えられる。その後にシールヘッド３４がシリンダ機構３５で下降させられて、案内ロール３６からＸ１方向へ延びている蓋材２とフランジ１ｂが、フランジ支持体３２とシールヘッド３４とで挟持されてシールされる。
【００５７】
シールが完了すると、フランジ支持体３２が下降し、シールヘッド３４が上昇する。そして、Ｘ２方向へ移動した保持板１１，１１により、搬送手段Ａの終端Ａ１の次の容器１が保持される。そして、保持板１１，１１がＸ１方向へ移動し次の容器１が移送される際、保持板１１，１１の押圧段差１１ｂ，１１ｂによりシールステーションＥの底面支持体３１上に位置するシールの完了した容器１がＸ１方向へ押され、容器１が排出スライダ３７へ押し出される。このとき容器１上にシールされている蓋材２が容器１とともにＸ１方向へ引かれ、蓋材供給部Ｄにおいて、蓋材２がＸ１方向へ繰り出される。
【００５８】
そして、次の容器１がシールステーションＥ上に移動したときに、フランジ支持体３２が上昇し、シール動作が開始されるが、このときフランジ支持体３２の上昇に伴って押し出し手段Ｇの押し出し爪４２が上昇し、図１に示す当接ピン４６が調整パッド４７に当たり、図３に示すように、押し出し爪４２が反時計方向へわずかに回動させられる。よって前記排出スライダ３７に排出された容器１が前記押し出し爪４２によりさらにδＬだけＸ１方向へ押し出される。このδＬの容器１の移送により、蓋材２がさらに前記δＬ分だけ余計にＸ１方向へ繰り出される。
【００５９】
前記押し出し爪４２により容器１がＸ１方向へδＬだけ押し出され、蓋材２が前記δＬだけ繰り出された後に、シールヘッド３４とともにカッター（切断部材）３８が下降し、シールステーションＥ上の容器１と蓋材２とのシールが行われ、同時に排出スライダ３７上の容器１と、シールステーションＥ上の容器１との間で蓋材２が切断される。
【００６０】
以上の一連の動作では、搬送手段Ａの終端にバー７で押し出されながら順次送られる容器１が保持板１１，１１で保持されてシールステーションＥに置きかえられてシール動作が行われる。そしてシール動作が完了したときに、保持板１１，１１によりシールが完了した容器が排出スライダ３７へ図３に示す距離Ｌｄだけ押し出され、次のシール動作の開始直後に押し出し爪４２によりさらにδＬだけ押し出される。その後に、蓋材２がカッター３８で切断される。
【００６１】
したがって、シールステーションＥでシールが完了した容器の押し出し量Ｌｄプラス押し出し爪４２による押し出し距離δＬだけ、蓋材２が繰り出されることになる。前記のシール動作の直前においてフランジ支持体３２が上昇するときに、図１に示すシリンダ機構４８により調整パッド４７を下方向へ移動させておくと、前記押し出し爪４２の回動角度が大きくなり、図３に示す容器１の押し出し量δＬが増大され、その分、蓋材２の繰り出し量が多くなる。この動作により、蓋材２に容器毎に印刷されている模様や図柄と容器１とのずれ量の修正が可能である。
【００６２】
例えば、蓋材２に印刷されている前記模様や図柄のピッチをわずかに長めに設定しておくと、シールステーションＥ上で容器１と蓋材２とがシールされるときに、前記模様や図柄が容器１に対してＸ２方向へ徐々に遅れ気味になる。蓋材２には前記模様や図柄の移送ピッチに一致するマークが印刷されており、図１と図３に示すセンサ４９により、このマークが検出されるようになっている。すなわち容器１の間欠シール動作に応じて蓋材２が間欠的に繰り出されるが、蓋材２の送りが停止しているときのマークの位置が前記センサ４９で検出される。このセンサ４９による検出位置からマークが所定距離遅れたと検出されたときに、前記シリンダ機構４８により調整パッド４７が下降させられ、図３に示す押し出し量δＬが増大されてその分蓋材２の繰り出し量が増加される。
【００６３】
上記の調整動作を数サイクルに１回程度繰り返すことにより、容器１に接合された蓋材２の模様や図柄のずれ量が過大になるのを防止できる。
【００６４】
次に、前記容器１よりも小さい容器１Ａに対するシールを行うときには、支持腕１２，１２に固定される保持板を１１Ａ，１１Ａに交換し、底面支持体３１、フランジ支持体３２および押し出し爪４２、シールヘッド３４を交換する。また必要に応じて、調整パッド４７とシリンダ機構４８の位置調整を行う。そして、クランク機構の調整ピン２７と移送アーム２１との連結点を▲４▼に変更する。
【００６５】
この調整を行うと、前記のように保持板１１，１１に保持された容器１Ａの中心は、常にシールステーションＥの中心Ｏ−Ｏに一致する位置に設定され、さらに保持板１１Ａ，１１Ａの移動ストロークがＬｂに変更され、バー７で押し出されていく容器１Ａを保持板１１Ａ，１１Ａで保持可能になる。そのため、搬送手段Ａを交換する必要がなく、移送アーム２１、移送スライダ１３、支持腕１２，１２なども交換する必要がなくなる。
【００６６】
以上では、蓋材２の送り量は、シールステーションＥで蓋材２とのシールが完了した容器１または１Ａの押し出し量Ｌｄプラス押し出し爪４２による押し出し距離δＬにより決められ、搬送手段Ａでの容器１または容器１Ａの搬送間隔と、蓋材２の繰り出し量とは無関係である。すなわち、搬送手段Ａにより送られる容器１の間隔が長くても、さらには小さい容器１Ａが使用されて隣接する容器１Ａの間隔が広がったとしても、この間隔は蓋材２の送り量に影響を与えず、蓋材２の送り量は前記Ｌｄ＋δＬのみで決められる。したがって、蓋材１上での模様や図柄の配置ピッチは前記Ｌｄ＋δＬ＋αでよく、隣接する模様や図柄の間の余白部分を短くでき、蓋材の歩留まりを向上できる。
【００６７】
【発明の効果】
以上のように本発明では、搬送手段で搬送された容器をシールステーションに移送してシール動作を行っているために、搬送手段としてバケットコンベアを使用する必要が無く、安価なコンベアを使用することができる。またシールステーションへ容器を移送する保持部材でシール完了後の容器を排出でき、この排出力で蓋材の繰り出しができるので、容器の搬送、搬出、蓋材の繰り出しを同じ機構で実現でき、構造を簡単にできる。さらに蓋材の歩留まりもよくなる。
【００６８】
また、容器の大きさが変更になったときに、搬送手段を変更することが不要であり、保持部材の移動ストロークを変更するだけで対処できる。
【００６９】
さらにシール動作に伴なって蓋材の繰り出し量を調整でき、容器と蓋材の図柄との合わせ調整を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の容器シール装置の主要部を示す斜視図、
【図２】図１に示す主要部を含む側面図であり、（Ａ）は大きな容器（Ｂ）は小さな容器を使用している場合を示す、
【図３】蓋材の繰り出し量の補正動作を説明する側面図、
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線の断面図、
【符号の説明】
Ａ 搬送手段
Ｂ 保持部材
Ｃ 保持部材移送手段
Ｄ 蓋材供給部
Ｅ シールステーション
Ｆ シール手段
Ｇ 押し出し手段
１ 容器
１Ａ 容器
１ａ 容器本体
１ｂ フランジ
２ 蓋材
７ バー
１１ 保持板
１１Ａ 保持板
１１ａ 保持凹部
１１ｂ 押圧段差
１２ 支持腕
１３ 移送スライダ
２１ 移送アーム
２１ａ 調整溝
２４ クランク回転板
２７ 調整ピン
３１ 底部支持体
３２ フランジ支持体
３４ シールヘッド
４２ 押し出し爪
４６ 当接ピン
４７ 調整パッド
Claims (7)
- 容器を所定の間隔で順次搬送する搬送手段と、前記搬送手段の終端から離れた位置にあるシールステーションと、前記シールステーションへ帯状の蓋材を供給する蓋材供給部と、前記シールステーションに移行した前記容器の開口縁部に前記蓋材をシールするシール手段と、前記搬送手段の終端に位置した容器を保持して前記シールステーションへ移行させるとともに前記シールステーションで蓋材のシールが完了した容器を前記シールステーションから外れる位置へ押し出す保持部材と、前記保持部材を前記搬送手段の終端と前記シールステーションとの間で移動させる保持部材移送手段とを備え、前記シールステーション上の容器が前記保持部材により押し出されたときの容器の移動力により、前記容器にシールされた前記蓋材が繰り出されることを特徴とする容器シール装置。
- 前記容器は、開口縁部から外側へ広がるフランジが形成されたものであり、前記シール手段は、容器の底面を支える底面支持体と、この底面支持体の外周部分から上昇して前記フランジを下から支えるフランジ支持体と、前記フランジ支持体とで前記フランジおよび蓋材を挟圧して前記フランジ上に蓋材を接合するシールヘッドと、を有する請求項１記載の容器シール装置。
- 前記保持部材移送手段では、容器の大きさが変ったときに、前記保持部材の移動ストロークを可変調節可能であり、この移動ストロークの可変調節により、異なる寸法の容器を前記搬送手段の終端からシールステーション上に移送したときに、異なる寸法の容器のそれぞれの移送方向の中心が、前記シールステーションの中心に位置決めされる請求項１または２記載の容器シール装置。
- 前記搬送手段は、容器の後端を押して前進させるものであり、異なる寸法の容器が搬送手段の終端に至ったときに、前記保持部材は、前記終端に至った容器をどの寸法であっても保持できるように前記移動ストロークを調節可能である請求項３記載の容器シール装置。
- 前記シールステーション上の容器が前記保持部材により押し出されたとき、さらに前記容器を下流側へ押し出して、蓋材の繰り出し量を追加する押し出し手段が設けられ、シールステーション上の容器と蓋材との位置ずれを低減または無くすために前記押し出し手段により容器を押し出す距離を可変自在とされている請求項１ないし４のいずれかに記載の容器シール装置。
- 前記シールステーション上の容器が前記保持部材により押し出されたとき、さらに前記容器を下流側へ押し出して、蓋材の繰り出し量を追加する押し出し手段が設けられ、前記押し出し手段は、前記フランジ支持体の上昇動作により押し出し方向へ駆動されるものであり、シールステーション上の容器と蓋材との位置ずれを低減または無くすために前記押し出し手段により容器を押し出す距離を可変自在とされている請求項２記載の容器シール装置。
- 前記蓋材供給部に、蓋材のマークの移動状態を検出する検出手段が設けられ、シールステーション上の容器に対する蓋材の供給遅れが所定寸法以上となったときに、前記押し出し手段による押し出しストロークが増加させられる請求項５または６記載の容器シール装置。
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1999
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