JP4420817B2 - プラスティックキャップのカップ・安全リング間に破砕切れ目を付ける装置 - Google Patents

Description

本発明は、プラスティックキャップのカップ・安全リング間に破砕切れ目(fracture cut)を付ける装置に関する。

プラスティックキャップ側壁に周方向破砕切れ目を付ける装置が公知であり、該切れ目が、キャップからカップをもぎ取った後に容器に付いたままとなる安全リングを形成する。この目的のためにカップ内部にある保持素子は、リングの端フラップを内方に折り曲げること等により得られ、容器頚部に設けた突出カラーへの係合用である。

これらの装置では、通例、キャップ軸線に対し垂直な刃先を有する刃に沿いキャップの側面を、カップ内部に係合するマンドレルによって転動させることで破砕切れ目が提供される。前記キャップ転動段階で、マンドレルがカップに対し大幅に軸線オフセットされるのは、刃と関わる入口部が、マンドレル軸線に対し前記カップを動かすようになっているからである。従って、キャップ転動時、カップ側壁はマンドレルによって刃の刃先に押付けられたままであり、従って切れ目を提供する。

製造プロセスの後続作業に正しく進むことができるよう、キャップ転動段階終了時に、マンドレルに対し軸線方向に整合するようカップを再位置決めする必要がある。例えば、カップはマンドレルから取外し可能でなければならないが、それは、前記カップ内に保持素子があるために形成されるアンダーカットによって構成される、障害物に出会うことなく行わねばならない。

市販のキャップが特徴とする形状や寸法が多数存在することを考慮すると、カップ再位置決めはかなり複雑な作業である。

本発明の技術的狙いは、前記切れ目の形成後、カップ内に挿入されているマンドレルに対しカップを軸線方向に整合するよう再位置決めできる、プラスティックキャップのカップ・安全リング間に破砕切れ目を付ける装置を提供することである。

この技術的狙いの範囲内で、本発明の目的は、用途が広く種々形状及び寸法のキャップに適応できる装置を提供することである。

本発明の別の目的は、簡単で、実際に比較的提供しやすく、使用が安全で、作動が効果的で、コストが安価である構造によって、前記狙いを達成することである。

この狙いとこれらの目的は、キャップ２を入出力搬送手段間に連続搬送する複数の周辺座部２８が備えられ、基礎６上に支持された、垂直軸線を有する回転カルーセル１０と、
前記基礎６上に支持され、破砕切れ目を付けるためカップ３の側壁１３の、それ自身の対称軸線Ｓを中心にした刃１５の刃先１４に沿った転動が生じるよう構成され回転軸線Ｒを中心に回転可能な少なくとも１つのマンドレル１２が備えられ、該マンドレル１２は前記カルーセル１０により搬送されるキャップ２のカップ３内側に配することができる回転手段１１であって、前記刃１５の取付けられる入口路部分１６が前記側壁１３をマンドレル１２にクランプすることによりマンドレル１２の回転軸線Ｒに対してカップ３の対称軸線Ｓを軸線オフセットさせるよう構成された、前記回転手段１１と、
前記回転軸線Ｒに前記カップ３を再心出しする再心出し手段１７と
を有し、
該再心出し手段１７が、前記カルーセル１０上に回転可能に設けられるプッシャ６８からなり、該プッシャ６８は相応するカップ３の側壁１３に対し半径遠心方向に作用でき、破砕切れ目形成後の前記カップ３をカップ３の前記対称軸線Ｓがマンドレル１２の前記回転軸線Ｒに合致する位置へと移動させることを特徴とするプラスティックキャップ２のカップ３・安全リング４間に破砕切れ目を付ける装置によって全て達成される。

前記回転手段は、モータによりベルト駆動素子を介し駆動すると好都合である。

本発明による装置によれば、破砕切れ目を設ける作業の終了時に、マンドレルの回転軸線に対しカップを再心出しすることが有効に確保され、又、この作業を、種々形状及び寸法のキャップに対し非常に融通のきく仕方で行うことができる、効果がある。

更なる詳細は、添付図面で非限定的な例によって例示した、本発明によるプラスティックキャップのカップ・安全リング間に破砕切れ目を付ける装置の、好適ではあるが非限定的な実施例の詳細な記述からより明白になるであろう。

添付図面に特に関し、参照番号１は、本発明による、プラスティックキャップ２のカップ・安全リング間に破砕切れ目を付ける装置全体を示す。

容器を閉じるために付ける図３のキャップ２のカップ３・安全リング４間に破砕切れ目を付けるのに向いているタイプの装置（好ましくは、カップ３には各容器に設けたカラーと係合する内部の保持素子５を備える）を構成する基礎６は、梁９を支える平行な支柱８で構成された、ほぼ垂直なフレーム７で上方に突出する（図１参照）。

基礎６が回転可能に支持する回転カルーセル１０は、垂直軸線を有し、図示しない入出力搬送手段間でキャップ２を連続搬送するようプリセットされている。基礎６が更に支持する回転手段１１は、垂直軸線を有する複数のマンドレル１２を備えている。各マンドレル１２は図３、図４に示す如く各カップ３内部に配することができ、前記カップ３の側壁１３をそれ自身の対称軸線Ｓまわりに刃１５の刃先１４に沿って転動させて前記側壁１３に周方向破砕切れ目を付けるのに向いている。この目的のため、刃１５はカップ３用の入口路部分１６と関わり、該入口路部分は刃に隣接し、前記刃先１４とマンドレル１２との間で側壁１３をクランプするよう各マンドレル１２の回転軸線Ｒに対し各カップ３を軸線オフセットするのに向いている。

本発明によれば、装置は、破砕切れ目が一旦造られたら各マンドレル１２の回転軸線Ｒに対して各カップ３を再心出しする手段１７で構成される。

カルーセル１０が関わる連続回転作動手段１８を構成するギヤモータ１９は、フランジ２０を介し基礎の部分２１に固定され、堅く接続された垂直出力軸２２を有することで前記カルーセル１０と共軸である。

カルーセル１０を構成する第１ドラム２３（図２）は、内側に軸方向通しキャビティ２４を備えており、ギヤモータ１９の出力軸２２に接続のフランジ付軸２５に接続し、複数の円周方向通し孔２６が穿設されている。該周辺通し孔は垂直軸線を有し、上端にキャップ２搬送用の座部を備えた各柱２７の摺動挿入のために角度的に等間隔となっている。座部は好ましくは円板状プレート２８で構成され、該プレートは各ステム２９を備えて下方に延び、各ステムは柱２７内に設けた各受け部３１内に取付けたスラスト軸受３０により支持される。柱２７は下部位置から上部位置へと上がるよう作動でき、各下端に固定した各ローラ３２を有し、各ローラは、延長部２５と共軸で基礎６と一体構成の環状カム３３に係合している。複数の側方通し長孔３３ａが第１ドラム２３に更に設けられ、相互に角度的に等間隔となっている。

第１ドラム２３の上に置かれ且つ第１ドラムに堅く連結された第２ドラム３４はほぼ環状であり、垂直軸線を有する複数の円筒形通し座部３５を備えており、各座部は第１ドラム２３の各通し孔２６と共軸である。各円筒形ブッシュ３６が各座部３５内に固定されている。

支持部３７は第２ドラム３４に堅く固定され、複数の周アーム３８で構成され、該周アームは上下に延ばされ、相互に角度的に等間隔である。アーム３８各々には各長孔３９が穿設され、長孔は第２ドラム３４の各座部３５に各々対応する。

垂直の柱４０が基礎６に堅く連結され、第１及び第２ドラム２３，３４に共軸に挿入される。ほぼ円板状のドーム４１は、柱４０の頂部にキー止めされ、開口４２を上方域に備え、側面には、矩形横断面の回転軌道の円筒形カム４３を備えている。

回転手段１１を構成する摺動ブロック４４は側方ホイール４５を備え、それが円筒形カム４３内に係合する。摺動ブロック４４は、ロッド４７用の固定ブラケット４６を有して下方に延ばされる。該ロッドはコイルばね４８を介し固定ブラケットに弾性的に連結され、細長の管状体４９内に緩く挿入され、支持されているので対応するブッシュ３６内を回転でき、その下端がほぼ円板状のパッド５０で終わる。

各管状体４９は下方域で各マンドレル１２に堅く連結する。該マンドレルは各ロッド４７を通す軸方向孔を備えており、その基部に円筒形中空部５１を有する（図４）。マンドレル１２は、好ましくは、その側面にカップ保持素子５当接用の一区分のカラー５２を備えている。

好ましくは、回転手段１１は、垂直軸線を備えたブラシレスタイプ等のモータ５３によりベルト駆動素子５４を介し作動される。

ベルト駆動素子５４を構成するスリーブ５５は支持されているので、柱４０に沿って回転でき、その上端５６でモータ５３により作動される。歯状の第１及び第２プーリ５８，５９は前記スリーブにその下端５７でキー止めされ、歯状の第１及び第２ベルト６０，６１は前記第１及び第２プーリの周りに夫々巻かれ、前記ベルトはループ状に閉じられ、マンドレル１２を回転作動させるのに向いている。第１及び第２ベルト６０，６１は、適宜のテンションローラ６２の助けにより、各従動プーリ６３の周りに巻かれ、該従動プーリは各管状体４９の頂部にキー止めされる。

歯状の第３プーリ６４がスリーブ５５の上端５６にキー止めされ、歯状の第３ベルト６５が前記第３プーリの周りに巻かれる。前記第３ベルトはループ状に閉じられ、モータ５３への接続に向いている。駆動プーリ６７はモータ５３の出力軸６６にキー止めされ、歯状の第３ベルト６５がその周りに巻かれる。出力軸６６がドーム４１の開口４２を通り、その軸線はスリーブ５５の軸線に平行である。代替例として、モータ５３を共軸にスリーブ５５に直接接続することができることが注目される。

再心出し手段１７を構成する複数のプッシャ６８各々は、カルーセル１０の軸線に対しほぼ半径方向且つ遠心方向に、対応するカップ３の側壁１３に作用する。プッシャ６８は対応するカム手段６９を介して作動させることができる。

プッシャ６８各々は好ましくはほぼ四角形であり、対応するカップ３に接触する僅かに凹の面７０を有する（図３）。プッシャ６８が接続されるアーム７１はステム７２に連なっている。該ステムは、相応する長孔３３ａ内に挿入される相応するガイドブロック７３内をカルーセル１０に対しほぼ半径方向に摺動できる。垂直軸線７４を備えたホイールは、支持されているので、各ステム７２の自由端で直角に回転できる。カム手段６９を構成する平らな軌道７５はループ状に閉じられ、柱４０に沿ってカルーセル１０と共軸に固定されたブッシュ７６の下面に設けられている。軌道７５は垂直軸線を有するホイール７４の回転に適しており、各カップ３を遠心的に動かすために相応するプッシャ６８の半径方向並進動を起こし、前記カップ３の対称軸線Ｓを動かすことによって各マンドレル１３の回転軸線Ｒと一致させる。

対応するプッシャ６８により動かされるカップ３用の周当接素子７７もあり、それを構成する支持ブラケット７８は細長形状を有し、Ｌ字型部７９で終わる。該Ｌ字型部はカップ３の寸法に従いカルーセル１０に対し半径方向に調節可能である。

刃１５は下部基準プレート８０と上部補完プレート８１との間にパックされ、該補完プレートは適宜の固定手段８２（例えば、クランプタイプのもの）によってそこに固定される。刃先１４はカルーセル１０上の各カップ３の回転路Ｔに対し同心であるほぼ円弧状に形成された輪郭を有する。入口部１６はプレート８０及び補完プレート８１上に形成され、転動するカップ３が対応するマンドレル１２の回転軸線Ｒに対して軸線オフセットするような形状としてある。

本発明による装置の作動は次の通りである。各キャップ２はカルーセル１０上でプレート２８とパッド５０との間に固定され、該パッド５０は相応する側方ホイール４５が円筒形カム４３内を転動することで降下するように作動され、プレート２８は環状カム３３に沿って対応するローラ３２が転動することにより刃１５平面を上げるよう作動される。コイルばね４８の存在により、製造時の不完全さから生じる種々のキャップ間のほんの僅かな寸法の差異も補償できる。

各カップ３が入口部１６を通り越して対応するマンドレル１２の回転軸線Ｒにほぼ平行な自身の対称軸線Ｓの周りに転動することにより、前記マンドレル１２と刃１５との間にクランプされた側壁１３に沿って破砕切れ目が付けられる（図４参照）。

この地点で、カム手段６９が対応するステム７２の、ひいてはプッシャ６８の遠心の半径方向並進動を引き起こして、カップ３の側壁１３に作用することにより、その対称軸線Ｓが再び各マンドレル１２の回転軸線Ｒに整合する。このことは、カップ３の半径方向動きを正確に停止する当接素子７７の助けによって生じる（図３）。

本発明による装置によれば、破砕切れ目を設ける作業の終了時に、マンドレル１２の回転軸線Ｒに対しカップ３を再心出しすることが有効に確保される。又、この作業を、種々形状及び寸法のキャップ２に対し非常に融通のきく仕方で行うことができる。

従って、本発明が提案した狙い及び目的が達成されることが示された。

このように構想された本発明は、多数の修正及び変更が可能で、それら全ては本発明の概念の範囲内である。

更に、細部の全ては他の技術的同等物に置き換え可能である。

実際面では、使用する材料、並びに形状及び寸法は要件に従いいかなるものとすることもでき、そうすることによって添付の請求項の保護範囲から逸脱することがない。

本出願の優先権主張の基となっているイタリア特許出願第Ｂ０２００２Ａ０００４２２号の開示を、言及することによりここに組み入れる。

本発明による装置の正面図である。 該装置の一部断面詳細正面図である。 破砕切れ目を形成する段階での装置の詳細平面図である。 破砕切れ目を形成する段階での装置の一部断面詳細側面図である。

Claims (8)

1. キャップ（２）を入出力搬送手段間に連続搬送する複数の周辺座部（２８）が備えられ、基礎（６）上に支持された、垂直軸線を有する回転カルーセル（１０）と、
   前記基礎（６）上に支持され、破砕切れ目を付けるためカップ（３）の側壁（１３）の、それ自身の対称軸線（Ｓ）を中心にした刃（１５）の刃先（１４）に沿った転動が生じるよう構成され回転軸線（Ｒ）を中心に回転可能な少なくとも１つのマンドレル（１２）が備えられ、該マンドレル（１２）は前記カルーセル（１０）により搬送されるキャップ（２）のカップ（３）内側に配することができる回転手段（１１）であって、前記刃（１５）の取付けられる入口路部分（１６）が前記側壁（１３）をマンドレル（１２）にクランプすることによりマンドレル（１２）の回転軸線（Ｒ）に対してカップ（３）の対称軸線（Ｓ）を軸線オフセットさせるよう構成された、前記回転手段（１１）と、
   前記回転軸線（Ｒ）に前記カップ（３）を再心出しする再心出し手段（１７）と
   を有し、
   該再心出し手段（１７）が、前記カルーセル（１０）上に回転可能に設けられるプッシャ（６８）からなり、該プッシャ（６８）は相応するカップ（３）の側壁（１３）に対し半径遠心方向に作用でき、破砕切れ目形成後の前記カップ（３）をカップ（３）の前記対称軸線（Ｓ）がマンドレル（１２）の前記回転軸線（Ｒ）に合致する位置へと移動させることを特徴とするプラスティックキャップ（２）のカップ（３）・安全リング（４）間に破砕切れ目を付ける装置。
2. 前記カルーセル（１０）に、入出力搬送手段間で前記カップ（３）を搬送する複数の周辺座部（２８）が備えられ、前記基礎（６）がフレーム（７）で上方に延びて前記カルーセル（１０）の上方に延び、前記回転手段（１１）が相応するモータ（５３）によりベルト駆動素子（５４）を介し作動されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 複数のプッシャ（６８）からなる前記再心出し手段（１７）が、各カム手段（６９）により作動されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 前記プッシャ（６８）各々は前記カップ（３）に接する面（７０）が凹である、四角形状を有し、前記プッシャ（６８）各々は、相応するガイドブロック（７３）内を前記カルーセル（１０）の半径方向に摺動できるステム（７２）に接続されたアーム（７１）に接続され、前記ステム（７２）は自由端が相応するホイール（７４）に接続され、前記カム手段（６９）は、ループ状に閉じられて前記カルーセル（１０）と同心で前記基礎（６）と一体構造のブッシュ（７６）に設けられる軌道（７５）からなり、カム手段（６９）の前記軌道（７５）は前記ホイール（７４）が前記軌道上を転動するときに前記プッシャ（６８）の半径方向並進動を生み出すような形状を有することを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記ベルト駆動素子（５４）が、上下端（５６，５７）を有して、前記カルーセル（１０）と共軸の柱（４０）上で回転できるよう支持され、前記基礎（６）に堅く連結され、前記上端（５６）で前記モータ（５３）により作動されるスリーブ（５５）と、該スリーブ（５５）の下端（５７）でキー止めされる歯状で共軸の第１及び第２プーリ（５８，５９）と、各々該プーリのまわりに巻かれ、ループ状に閉じられ、各々垂直軸線を有する複数の前記マンドレル（１２）の回転作動に適している歯状の第１及び第２ベルト（６０，６１）とを有することを特徴とする請求項２に記載の装置。
6. 前記モータ（５３）が前記スリーブ（５５）の前記上端（５６）に共軸に接続されることを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 前記スリーブ（５５）の前記上端（５６）にキー止めされた歯状の第３プーリ（６４）と、前記第３プーリのまわりに巻かれた相応する歯状の第３ベルト（６５）とを有し、前記第３ベルト（６５）がループ状に閉じられ、前記モータ（５３）への接続に適しており、前記モータの軸線が前記スリーブ（５５）の軸線に平行であることを特徴とする請求項５に記載の装置。
8. 前記刃（１５）の前記刃先（１４）が、前記カルーセル（１０）により搬送される前記キャップ（２）の回転路（Ｔ）に同心である円弧状の輪郭を有し、前記入口路部分（１６）が前記刃（１５）を支持するプレート（８０）及び補完プレート（８１）によって形成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の装置。