JP4370155B2 - 容器用蓋部材供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、コンベア走行体に複数取付けられたリテーナに形成された支持孔によって、フランジ部分で支持されている容器に対して、蓋部材を供給する容器用蓋部材供給装置に関する。

この種の装置としては、添付図面の図７に示される装置が知られている（特許文献、非特許文献発見できず）。

図７（Ａ）はコンベア装置の一部を示す平面図であり、コンベアチェーン（図示せず）に対してその走行方向Ａに複数配列して取付けられた板状のリテーナ５０を示し、図７（Ｂ）は図７（Ａ）における紙面に対して直角方向でのリテーナ５０の断面を示している。

各リテーナ５０は板状で、その幅方向（図７（Ａ）にて走行方向Ａに対し直角方向）に複数の支持孔５１が形成されている。この支持孔５１は、図７（Ｂ）で二点鎖線で示されている容器ＰのフランジＰ１を下方から支持する支持縁を形成している。

コンベア装置は、上記走行方向Ａに間欠走行し、その停止時に所定位置にあるリテーナによって支持されている容器Ｐに対して、図７（Ｂ）にて上方から蓋部材が供給され、次工程で該容器Ｐの開口縁に対してシールされる。上記蓋部材が容器に対して供給される際に、蓋部材が所定位置にくるように、そして、次工程のシール時まで蓋部材Ｐがその位置を移動しないように、上記リテーナ５０にはその各支持孔５１の周囲に、複数（図示の例では４本）のピン５２が設けられている。該ピン５２は頭部がテーパ状となっているので、蓋部材が、複数のピン５２により容易に所定位置へもたらされると共に、次工程でのシール時まで容器に対して所定位置に保たれる。

なお、リテーナ５０の端部に設けられているピン５３は、次工程でシール装置のシールヘッドがシール時に該リテーナに対して位置合せされるための係合ピンであり、各リテーナには上記幅方向の両側に、すなわち２本設けられている。
該当なし

しかしながら、図７の公知装置にあっては、各リテーナ５０に蓋部材の位置決め用としてのピン５２を設けなくてはならないということに起因した問題がある。

コンベア装置は、多数のリテーナを有している。そのそれぞれのリテーナにピンを設けるということは、きわめて手間のかかることであり、コスト高となる。例えば、一つのリテーナ５０がその幅方向に６つの支持孔５１を有しているときには、該一つのリテーナ５０には２４本のピン５２が設けられることとなる。コンベア全体では、この２４本のピンが多数のリテーナに設けられているので、多大な数となってしまう。

次に、リテーナの上面には、長期間使用していると周囲の塵埃が付着するが、ピンという突起物があるために、その周辺の清掃が面倒で不完全となる。特に容器へ収容される内容物が液状体、粘稠体の場合には、これらがピンに付着する可能性もあり、清掃不完全だと衛生上好ましくない。しかも、清掃しようとしても、上述のごとくピンの数は多大なので、その手間はきわめて煩瑣である。

さらには、蓋部材を容器へ供給する際に、コンベアが停止するようにコンベアを間欠走行させるので、作業能率が向上しない。

本発明は、リテーナから蓋の位置決め用のピンをなくして、低コストで衛生上の問題を軽減し、蓋部材をシール時まで所定位置に確実に維持できると共に、コンベアを停止することなく連続走行中に蓋部材を能率良く供給できる容器用蓋部材供給装置を提供することを目的とする。

本発明に係る容器用蓋部材供給装置は、開口部を上方に向けた状態のフランジ付き容器を該フランジで支持する支持孔が形成された複数のリテーナを走行するコンベア走行体へ走行方向に配列して取りつけ、該リテーナで支持されている容器の開口部へ蓋部材を供給する。

かかる容器用蓋部材供給装置において、本発明では、コンベア走行体は定速で連続走行し、走行せる該コンベア走行体の走行中に上記所定位置のリテーナに支持されている容器を下方からもち上げる押上げ体と、押し上げられた容器を解放自在に保持する保持体と、保持されている容器の上方から該容器の開口部へ蓋部材を配する蓋部材受渡し装置と、該蓋部材を容器開口部に対して仮シールする仮シール装置とを備え、保持体は、水平方向で対向接離移動する二部材を有し、両部材が対向近接時に容器を挟圧保持する保持縁を有し、容器の開口部へ供給される蓋部材の位置を該蓋部材の周縁で規制する規制部材として上方に突出する複数の規制ピンが上記保持体の保持縁の近傍に設けられており、該規制部材で位置が定められている蓋部材を仮シールした後に、上記押上げ体が降下して容器を上記リテーナに戻してその支持孔で支持せしめ、上記押上げ体は少なくとも容器押上げ時に、保持体は少なくとも容器保持時に、蓋部材受渡し装置は少なくとも容器への蓋部材受渡し時に、仮シール装置は少なくとも仮シール時に、それぞれコンベアの走行方向と同方向で同速の速度成分をもって移動し、しかる後に原位置へ戻るように設定されていることを特徴としている。

このような本発明装置では、定速走行しているリテーナに支持されている容器は、この走行方向で相対移動しない押上げ体により下方から上方にもち上げられて一旦リテーナから離れる。もち上げられた容器は、上記走行方向で相対移動のない状態で、一時的に保持体により保持され、該容器の開口部へ蓋部材が供給される。保持体の保持縁には規制部材としての複数の規制ピンが設けられていて該蓋部材は該規制ピンにより容器の開口部に対して正規位置にもたらされる。そして、その間、上記走行方向で保持体と相対移動しない仮シール装置により、蓋部材は容器の開口部に軽く仮シールされ、最早、開口部に対して位置ずれを生ずることはなくなる。しかる後、保持体の保持力は解除され、押上げ体が降下し、上記蓋部材が仮シールされた容器を元のリテーナに戻す。コンベア走行体の走行に伴い、次のリテーナが上記所定位置にくるまでに、押上げ体、保持体、蓋部材受渡し装置そして仮シール装置は原位置へ戻り、再び停止し、次の容器への蓋部材の供給を行う。かくして、順次容器は蓋部材の供給を受けると共に仮シールされる。仮シールされた蓋部材は次工程で本シールされる。

このように、本発明では、数多く用いられるリテーナには蓋部材の位置決め用としての規制部材は不要となり、唯一つ設けられた保持体にのみ規制部材を設けるだけですむ。この保持体の規制部材は、配置位置によって、蓋部材を半径方向のみならず、周方向にも位置決めできる。しかも、本発明では、コンベア走行体は間欠停止することなく、定速で連続走行しながら容器への蓋部材の供給が行われる。

本発明において、押上げ体は、該押上げ体の上端に、容器底面を吸着する吸着部材を有していることとすれば、容器は降昇時にあってもその位置そして姿勢が安定する。

本発明において、保持体は、水平方向で対向接離移動する二部材を有し、両部材が対向近接時に容器を挟圧保持する保持縁を有しているようにすることができる。

又、本発明において、仮シール装置は、蓋部材の周方向の一部で局部シールするようになっていることができる。局部シールの周方向長さは、きわめて短くてもよいが、複数箇所であることが好ましい。

本発明は、以上のごとくコンベア装置が有している多数のリテーナから蓋部材位置決め用のピンをなくすことを可能としたので、リテーナを低コスト化できるのみならず、突起物となるピンの周囲に塵埃等が付着することもなくなるので、リテーナの清掃が簡単で良好に行えて衛生的となる。蓋部材の位置決めは、規制部材を備えた一つの保持体そして仮
シール装置だけで行えるので、それによるコストは、多数のリテーナのそれぞれに複数のピン等の規制部材を設けることに比し、然程上昇しない。

さらに、本発明では、蓋部材の容器への供給は、コンベア走行体を間欠停止させることなく、定速連続走行中に行われるので、作業能率がきわめて向上し、しかも、従来、間欠停止したときに、その衝撃によって容器内の内容物の状況を乱したり、特に内容物が液状物であるとき、蓋のシール前に、液状物のこぼれを生じたりすることもあったが、これもなくなる。

以下、添付図面の図１ないし図６にもとづいて、本発明の実施の形態を説明する。なお、図１及び図２（Ａ），（Ｂ）は本実施形態装置の概要構成を示し、図３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）ないし図６（Ａ），（Ｂ）は、本実施形態装置における蓋部材の供給の工程を順を追って示すものである。又、図１では、各部材の可動方向を破線矢印で示し、図３以降では、各部材のそれぞれの工程における動作方向を実線矢印で示している。

図１は本実施形態装置の要部を示す概要構成を示す正面図で、図２（Ａ）は図１装置の一部を示す平面図、（Ｂ）はリテーナについての平面図、（Ｃ）は（Ｂ）におけるＣ−Ｃ断面図である。

図１において、上方位置にはシート状の蓋部材Ｃを多数積層して収容するマガジン１０が配設されている。該マガジン１０は固定位置に設けられており、下方に開口１０Ａが形成されていて、該開口１０Ａから最下位の蓋部材Ｃを引き出せるようになっている。ここで、コンベアの進行方向Ａに対しての上記マガジン１０の位置を同図においてＸとして基準位置と定めておく。

図１において、符号１はＡ方向に走行するコンベアチェーン（図示せず）に取りつけられた板状のリテーナであり、該リテーナ１は上記Ａ方向に定間隔で複数、コンベアチェーンに取りつけられている。該コンベアチェーンは、定速で連続走行している。各リテーナ１は、リテーナ等についての平面図である図２（Ａ）にも見られるように、コンベアの幅方向（図１にて紙面に直角方向、図２（Ａ）にて横方向）に長く、その長手方向に定間隔で複数の支持孔１Ａが形成されていて、カップ状容器Ｐの開口部周縁に形成されているフランジ部Ｐ１の下面を上記支持孔１Ａの周縁で支持し、該容器Ｐを吊下している。容器Ｐが開口部にフランジ部Ｐ１を有していないときには、上記支持孔１Ａの内径面で容器の上端側最大外径部近傍の側面に当接して吊下支持することとしてもよい。

図１に見られるように、Ａ方向の一箇所で、リテーナ１の下方に、押上げ体２が設けられている。該押上げ体２は上記リテーナ１の幅方向では各支持孔１Ａ（図２（Ａ）参照）のそれぞれの中心位置に対応して複数設けられており、各押上げ体２は、同期して上下動するロッド２Ａの先端に吸着部材２Ｂを有している。該吸着部材２Ｂは少なくとも上昇時にその吸着力が作用する。該押上げ体２は、上昇時に容器Ｐの底面を吸着部材２Ｂで保持しつつ、該容器Ｐをリテーナ１の支持孔１Ａから押し出して上方位置にもたらす。上記押上げ体２は、図示せぬ駆動手段により、少なくとも容器Ｐの押上げ時には、上昇しながら、上記Ａ方向にてコンベア、すなわちリテーナ１と同速で移動する。降下時には、降下しながらＡ方向と逆方向に移動して原位置へ戻る。

上記リテーナ１の上方には、図１に見られるように、保持体３が設けられている。該保持体３は、本実施形態の場合、板状をなし、Ａ方向で前後に対向移動して互に接離する二つの保持板４，５から成っている。これら二つの保持体４，５は、可動部材３Ａに支持されていて、この可動部材３Ａが、少なくとも両保持体４，５の最近接時に上記リテーナ１とＡ方向で同速で移動するように、図示せぬ駆動手段により駆動される。上記最近接時は、上記押上げ体２の最上昇時とほぼ同時期であって、この時期に該保持体４，５の中央位置が上記押上げ体２の位置とＡ方向で一致する。又、上記可動部材３Ａは上記保持体４，５の離間移動時にＡ方向と逆方向に移動して原位置へ戻る。上記二つの保持板４，５はその外形が前後方向で互に対称形に作られていて、互の対向縁に略半円凹状の保持縁４Ａ，５Ａが形成されている。この保持縁４Ａ，５Ａはリテーナ１の支持孔１Ａに対応した数だけ形成されている。対向する保持縁４Ａ，５Ａは、保持板４，５が互に最接近したときに対応リテーナ１の支持孔１Ａの中心と一致した円形をなして、押上げ体２により上方位置にもたらされた容器Ｐを側方から挟圧保持する。容器は断面形状が円形であるとは限らないので、他形状の場合は、当然ながら上記保持縁の形状は容器の断面形状に適合したものとなる。

上記保持体４，５の上面には、上記保持縁４Ａ，５Ａの近傍に、テーパ先端をもつ規制部材としての規制ピン４Ｂ，５Ｂがそれぞれ複数本植設されている。該規制ピン４Ｂ，５Ｂは、上記保持縁４Ａ，５Ａで挟圧保持された容器Ｐの開口部に蓋部材Ｃが配置されるとき、該蓋部材Ｃの周縁に当接して該蓋部材Ｃの位置を定める（図２（Ｂ）参照）。この蓋部材Ｃの位置決めは、該蓋部材Ｃの半径方向の位置決めのみならず、蓋部材の周方向での位置決めも行うことが可能である。図示の例においては、蓋部材Ｃは開封用の摘み部ＰＣ１が半径方向に突出して形成されているので、前方の保持板４について、上記規制ピンが上記摘み部Ｃ１の縁部に接する位置に設けることにより、この摘み部Ｃ１の周方向での位置決めも可能となっている。

一方の保持体４の上方位置には、仮シール装置６が設けられている。該仮シール装置６
は、例えば熱シールを行うシール体６Ａを有し、昇降移動して、降下時には、保持体３で保持されている容器Ｐ上に配された蓋部材Ｃの周縁部を上記シール体６Ａで加熱して容器Ｐの周縁部に局部シールするようになっている。該仮シール装置６は、図示せぬ駆動手段により、少なくとも仮シール時にシール体６Ａが上記保持体３と同速でＡ方向に移動し、仮シール後の上昇時には、Ａ方向とは逆方向に移動して原位置へ戻る。上記シール体６Ａは、本実施形態の場合、シール加熱を行う部分が二つ指状に突出していて、蓋部材Ｃの周縁部をその周方向の二箇所で、局部シールする。

さらに、上記保持体３の上方位置には、蓋部材受渡し装置７が設けられている。該蓋部材受渡し装置７は、内部に蓋部材Ｃを積載内蔵し底部に取出開口１０Ａが形成されたマガジン１０の該取出開口１０Ａから蓋部材Ｃを一枚毎取出して容器Ｐ上に配するようになっており、該受渡し装置７は、それぞれ、一つのリテーナに支持される容器の数に対応して配置されている。該受渡し装置７はロッド７Ａの先端に吸着部材７Ｂが設けられている。上記マガジン１０は定位置にあるが、上記受渡し装置７はＡ方向及びその逆方向の移動、上下動かつ回動が可能となっていて、吸着部材７Ｂが上昇位置にあって上向きのときに蓋部材Ｃをマガジン１０の取出開口１０Ａから吸着取出し、下降位置では下向きになって、吸着力を解除することにより、保持体３で保持されている容器Ｐの開口部に、Ａ方向で該保持体３と同速で移動しつつ、上記蓋部材Ｃを落下供給するようになっている。その供給後は、Ａ方向に対し逆方向、上方向に移動しながら回動して原位置へ戻る。

このような構成の本実施形態装置では、容器への蓋部材の供給は次の要領で行われる。

（１） 内容物が充填され開口部が開放された状態の容器Ｐを支持しつつ定速で連続走行する複数のリテーナ１のうち、一つのリテーナ１に対し、図３（Ａ）のごとく、押上げ体２はリテーナ１の下方位置で、該リテーナ１とＡ方向で同一速度で移動を開始する。このとき、蓋部材受渡し装置７の蓋部材Ｃをマガジン１０から取り出している。

（２） 次に、図３（Ｂ）のごとく、Ａ方向でリテーナ１と同速度で移動中の押上げ体２が上昇し、容器Ｐの底面を吸着保持しつつ該容器をリテーナ１からもち上げて上方位置にもたらし、上記容器Ｐのフランジ部Ｐ１が、Ａ方向でリテーナ１と同速度で移動している保持体３の開状態の保持板４，５のレベルより上方に上昇する（図３（Ｃ）参照）。

（３） しかる後、図４（Ａ）のごとく、リテーナ１と同速でＡ方向に移動中の保持体３の保持体４，５が互に近接移動して上記上方位置の容器Ｐをそのフランジ部で支えて吊下支持する。その直後に、保持体３と同速でＡ方向に移動中の上記受渡し装置７は下方に向け回動しながら降下して吸着力を解除し、蓋部材Ｃを容器Ｐ上に配する（図４（Ｂ）参照）。該蓋部材Ｃは、図２（Ｂ）に見られるように、保持板４，５の規制部材たる規制ピン４Ｂ，５Ｂによって、前後方向、幅方向そして蓋部材の周方向で容易に正規位置にもたらされる（図４（Ｂ）参照）。この時点で、受渡し装置７は上昇しながら（図４（Ｃ）参照）Ａ方向とは逆方向へ移動すると共に回動して原位置へ戻る。

（４） 次に、図５（Ａ）に見られるように、リテーナ１とＡ方向で同速に移動中の仮シール装置６が降下し、そのシール体６Ａによって、上記蓋部材Ｃを容器Ｐに対して局部シールする。かくして、蓋部材Ｃは容器Ｐに対しての正規位置が維持される。

（５） 仮シール後、図５（Ｂ）のごとく、仮シール装置６は上昇しながらＡ方向とは逆方向に移動して原位置に戻る。これと同時に、保持体３の保持板４，５は離反して保持力を解除した（図５（Ｃ）参照）後にＡ方向とは逆方向に移動して原位置へ戻る。

（６） リテーナ１と同速でＡ方向に移動している押上げ体２が図５（Ｃ）の状態から降下すると、容器Ｐはもとのリテーナ１にもどされる（図６（Ａ）参照）。しかる後、押上げ体２は容器Ｐから下方へ離れつつＡ方向と逆方向に移動して原位置へ戻る（図６（Ｂ）参照）。

（７） このようにして、一つのサイクルが終了すると、原位置へ戻った押上げ体２、保持体３、蓋部材受渡し装置７、そして仮シール装置６は後続の容器に対して、コンベアの走行中に上記（１）〜（６）の工程を繰り返す。

本発明は、図示の例に限定されず、種々変更が可能である。例えば、押上げ体、保持体、蓋部材供給装置そして仮シール装置の各装置は、それぞれの駆動手段によって、それぞれの所定作動時にＡ方向でリテーナと同速で移動するようにしたが、このＡ方向速度成分に関してのみ共通の手段で各装置を一括して移動し、このＡ方向以外の個々の移動のみをこれに重畳して行うようにしてもよい。

又、例えば、押上げ体は吸着部材を備えていなくとも、底面が十分に広い容器の場合、
単なる押上げ用の板部材でも十分であり、又、容器を挟持する部材としてもよい。又、保持体は、保持板でなくとも筒状体あるいは輪体を分割したものでもよく、そして、その開閉も、各容器に対して回動して行う、すなわち、蝶開閉するものでもよい。仮シール装置は、周方向の二箇所での局部シールを行うようにしたが、それ以上の箇所で行ってもよいし、又、周方向でのシール長さを少し長くすれば一箇所でもよい。又、規制部材は図示のような規制ピンでなくとも、蓋部材の周縁に当接してその位置を規制する実質的にピン状のものならば、形は自由である。

本発明の一実施形態装置の概要構成図を示す正面図である。 （Ａ）は図１装置のリテーナ等についての平面図で保持板同士が離反しているときの状態を示し、（Ｂ）は図２（Ａ）の保持板同士が近接しているときの状態を示し、（Ｃ）は（Ｂ）におけるＣ−Ｃ線矢視図である。 図１装置の作動を順を追って示すものであって、図３（Ａ）は容器が押上げ体によりもち上げられる前の状態、（Ｂ）は容器のもち上げ開始時の状態、（Ｃ）は容器が最上位までもち上げられたときの状態をそれぞれ示す。 図３（Ｃ）の次にくる作動を示すもので、図４（Ａ）は容器が保持体により保持された状態、（Ｂ）は蓋部材が供給された状態、（Ｃ）は仮シール直前の状態をそれぞれ示す。 図４（Ｃ）の次にくる作動を示すもので、図５（Ａ）は仮シール時、（Ｂ）は仮シール終了直後、（Ｃ）は仮シール後に容器が保持体から押上げ体へ移った状態をそれぞれ示す。 図５（Ｃ）の次にくる作動を示すもので、図６（Ａ）は容器がリテーナに戻された状態、（Ｂ）は押上げ体が容器から離反した状態をそれぞれ示す。 従来装置についてのリテーナを示し、図７（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。

符号の説明

１ リテーナ
１Ａ 支持孔
２ 押上げ体
２Ｂ 吸着部材
３ 保持体
４，５ 部材（保持板）
４Ａ，５Ａ 保持縁
４Ｂ，５Ｂ 規制部材（規制ピン）
６ 仮シール装置
７ 蓋部材受渡し装置
Ｐ 容器
Ｃ 蓋部材

Claims (3)

1. 開口部を上方に向けた状態のフランジ付き容器を該フランジで支持する支持孔が形成された複数のリテーナを走行するコンベア走行体へ走行方向に配列して取りつけ、該リテーナで支持されている容器の開口部へ蓋部材を供給する容器用蓋部材供給装置において、コンベア走行体は定速で連続走行し、走行せる該コンベア走行体の走行中に上記所定位置のリテーナに支持されている容器を下方からもち上げる押上げ体と、押し上げられた容器を解放自在に保持する保持体と、保持されている容器の上方から該容器の開口部へ蓋部材を配する蓋部材受渡し装置と、該蓋部材を容器開口部に対して仮シールする仮シール装置とを備え、保持体は、水平方向で対向接離移動する二部材を有し、両部材が対向近接時に容器を挟圧保持する保持縁を有し、容器の開口部へ供給される蓋部材の位置を該蓋部材の周縁で規制する規制部材として上方に突出する複数の規制ピンが上記保持体の保持縁の近傍に設けられており、該規制部材で位置が定められている蓋部材を仮シールした後に、上記押上げ体が降下して容器を上記リテーナに戻してその支持孔で支持せしめ、上記押上げ体は少なくとも容器押上げ時に、保持体は少なくとも容器保持時に、蓋部材受渡し装置は少なくとも容器への蓋部材受渡し時に、仮シール装置は少なくとも仮シール時に、それぞれコンベアの走行方向と同方向で同速の速度成分をもって移動し、しかる後に原位置へ戻るように設定されていることを特徴とする容器用蓋部材供給装置。
2. 押上げ体は、該押上げ体の上端に、容器底面を吸着する吸着部材を有していることとする請求項１に記載の容器用蓋部材供給装置。
3. 仮シール装置は、蓋部材の周方向の一部で局部シールするようになっていることとする請求項１に記載の容器用蓋部材供給装置。

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