JP4652900B2 - キャップ装着装置及びキャップ付製品の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、フランジを有する口部を備えた容器の該口部に熱収縮性キャップを装着するキャップ装着装置、及び、フランジを有する口部を備えた容器の該口部に熱収縮性キャップを装着してキャップ付製品を製造する製造方法に関する。
一般に、ビールが充填された樽は、その口部にキャップが付されて出荷される。キャップには、紙製のものの他、プラスチック製のものがある。更に、プラスチック製のキャップとしては、熱収縮性キャップが知られている。熱収縮性キャップは、天板部と該天板部の縁から筒状に延びる筒部とを含みうる。熱収縮性キャップは、ビール樽等の容器の口部に被せられた後に加熱されることによって全体的に収縮し口部に密着する。
特開２００２−３３７８９８号公報
ビール樽等の容器の口部に熱収縮性キャップを被せた後に、この熱収縮性キャップの全体を一回の工程で加熱して収縮させると、図７に例示的に示すように、筒部３４ｂよりも先に天板部３４ａが収縮して径が小さくなり、このために口部１２から天板部３４ａが浮き上がった状態となることがある。口部１２から天板部３４ａが浮き上がった状態では、キャップ３４が損傷し易い他、見苦しいといった問題がある。
なお、本出願人は、このような課題及びそれを解決するための先行技術を認識していない。
本発明は、本出願人による上記のような課題認識を基礎としてなされたものであり、例えば、容器の口部からの熱収縮性キャップの浮き上がりを防止することを目的とする。
本発明は、フランジを有する口部を備えた容器の該口部に熱収縮性キャップを装着するキャップ装着装置に係り、前記キャップ装着装置は、開口端部を有する熱収縮性キャップを容器の口部に被せる操作機構と、容器の口部に被せられた前記熱収縮性キャップの開口端部の少なくとも一部を加熱して部分的に収縮させるプレヒータと、部分的に収縮した前記熱収縮性キャップを更に加熱して全体的に収縮させるメインヒータと、前記プレヒータ及び前記メインヒータで処理される前記熱収縮性キャップを容器の口部に押し付けるように前記プレヒータによる処理位置から前記メインヒータによる処理位置まで延びた押し付け機構とを備え、前記プレヒータと前記メインヒータとが連結部材によって相互に連結されていて、取り扱う容器の高さ寸法を変えるための型替え作業がなされる場合に、前記プレヒータおよび前記メインヒータの双方を一度に移動させることができる。
本発明の好適な実施形態によれば、前記キャップ装着装置は、容器を搬送するコンベアを更に備えることが好ましく、前記プレヒータは、前記コンベアによる容器の搬送経路を塞がないように前記コンベアの側方に配置されていることが好ましい。
本発明によれば、例えば、容器の口部からの熱収縮性キャップの浮き上がりを防止することができる。
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。
図１、図２は、本発明の好適な実施形態のキャップ装着装置（或いは、キャップ付製品の製造装置）の構成を概略的に示す側面図、平面図である。キャップ装着装置１００は、フランジを有する口部を備えた容器（例えば、ビール樽）１０の該口部に熱収縮性キャップ３４を装着する装置として構成されている。熱収縮性キャップとしては、例えば、その全体が熱収縮性材料で構成されたものや、一部が熱収縮性材料で構成されたもの（例えば、天板部が紙等の非熱収縮性材料で構成され、筒部が熱収縮性材料で構成されたもの）を挙げることができる。熱収縮性キャップの好適な材質としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）又はポリスチレンを挙げることができる。熱収縮性キャップは、熱が加えられることによって収縮して口部に固定されることが知られている。例えば図３に例示的に示すように、熱収縮性キャップ３４は、天板部（典型的には、円盤形状を有する）３４ａと、その縁からスカート状に延びた筒部（典型的には、円筒形状を有する）３４ｂとを有し、天板部３４ａの反対側の端部が開口していて、この開口した端部（開口端部）に口部が挿入されるようにして口部に被せられる。
キャップ装着装置１００は、例えば、コンベア２０、操作機構３０、プレヒータ４０、メインヒータ５０を備えている。キャップ装着装置１００のコンベア２０には、典型的には、ビール等の液体製品が充填された容器１０が送り込まれる。
コンベア２０による容器１０の搬送経路において、操作機構３０が容器１０の口部１２に熱収縮性キャップ３４を被せ、次いで、プレヒータ４０が熱収縮性キャップ３４の開口端部付近の少なくとも一部を加熱して部分的に収縮させる。この収縮によって熱収縮性キャップ３４の開口端部の径が小さくなるので、熱収縮性キャップ３４の天板部３４ａは、口部１２の上端に押し付けられる方向に力を受ける。これにより、口部１２からの天板部３４ａの浮き上がりが防止される。次いで、メインヒータ５０は、プレヒータ４０による加熱によって部分的に収縮した熱収縮キャップ３４を更に過熱して全体的に収縮させる。これによって、熱収縮キャップ３４が口部１２に全体的に密着する。
ここで、プレヒータ４０による熱収縮性キャップ３４の加熱の際、好ましくは、更に、メインヒータ５０による熱収縮キャップ３４の加熱の際に、熱収縮キャップ３４を口部１２に対して押し付けることが好ましい。これにより、熱収縮性キャップ３４が口部１２から浮き上がることがより確実に防止される。また、例えば、プレヒータ４０が熱風によって熱収縮性キャップ３４を加熱する構成を有する場合になどにおいて、熱風によって熱収縮性キャップ３４が口部１２から飛ばされることを防止することができる。図１、図２に示す構成例では、プレヒータ４０による熱収縮性キャップ３４の加熱の際及びメインヒータ５０による熱収縮キャップ３４の加熱の際に、押し付け機構６０によって熱収縮性キャップ３４を口部１２に押し付けている。
取り扱う容器の寸法、特に高さ寸法が変わる場合には、プレヒータ４０及びメインヒータ５０等をその容器の寸法に応じて移動させる必要がある。この作業は、一般に型替え作業と呼ばれている。型替え作業を容易にするためには、プレヒータ４０とメインヒータ５０とが相互に連結されていることが好ましい。この場合、双方を一度に移動させて型替え作業を完了することができる。図２に示す例では、プレヒータ４０は、連結部材４５によってメインヒータ５０に連結されている。
以下、図３〜図６をも参照しながらキャップ装着装置１００の動作及びキャップ付製品の製造方法を更に詳細に説明する。図３は、操作機構３０によって容器１０の口部１２に熱収縮性キャップ３４を被せた状態を模式的に示している。操作機構３０は、搬送機構３２によって連続的に搬送されてくる熱収縮性キャップ３４を吸着機構によって吸着して受け取って、これを容器１０の口部１２に被せる。
図４、図５は、容器１０の口部１２に被せられた熱収縮性キャップ３４の開口端部付近３４ｃの少なくとも一部（例えば、約半分）をプレヒータ４０によって加熱している状態を模式的に示している。プレヒータ４０によって加熱する部分の大きさや加熱時間等は、熱収縮性キャップ３４の材質、形状、寸法等によって適宜変更しうるが、熱収縮性キャップ３４の開口端部付近の収縮によって天板部３４ａが口部１２の上面に押し付けられるように調整されるべきである。
プレヒータ４０による熱収縮性キャップ３４の開口端部付近の全部又は一部の加熱によって、熱収縮性キャップ３４の開口端部付近の径が小さくなるので、該開口端部付近の部分が熱収縮性キャップ３４のフランジ１２ａの下方を締め付けるようにして、熱収縮性キャップ３４の天板部３４ａが口部１２の上端に押し付けられる。これによって、口部１２からの熱収縮性キャップ３４の浮き上がりが防止された状態で、続くメインヒータ５０による加熱がなされることになる。
プレヒータ４０は、コンベア２０による容器１０の搬送経路を塞がないように、例えば、図５に例示的に示すように、コンベア２０の側方に配置されることが好ましい。ここで、ビール樽のように容器１０が口部１２の周りに円筒部（図５では、断面（ハッチング部）を付した部分）を有する場合には、プレヒータ４０は、コンベア２０の側方から口部１２の側面（熱収縮性キャップ３４の開放端部付近）に向けて斜め下方に熱風を吹き付けるように構成されることが好ましい。
プレヒータ４０は、典型的には、熱風を熱収縮性キャップ３４の開口端部付近の所定部分に吹き付けることによって当該部分を加熱するように構成されうるが、例えば、該所定部分に赤外線等を照射する構成を採用することもできる。図５には、プレヒータ４０の一部の構成例として、熱風を噴出すノズルが示されている。
図６は、プレヒータ４０による部分的な加熱によって部分的に収縮した熱収縮性キャップ３４をメインヒータ５０によって更に加熱して全体的に収縮させる状態を示している。メインヒータ５０は、典型的には、熱収縮性キャップ３４の全体を加熱するように構成されうるが、プレヒータ４０によって既に加熱され十分に収縮している部分については加熱しなくてもよい。メインヒータ５０は、例えば、容器１０の口部１２に対して上方から熱風を吹き付けるように構成されてもよいし、赤外線等を照射するように構成されてもよい。
キャップ装着装置１００による以上のようなキャッピング処理を経てキャップ付製品（例えば、出荷用ビール製品）が製造される。なお、キャップが付された製品は、典型的には、出荷検査がなされ、その後に出荷される。
プレヒータ４０とメインヒータ５０の双方で熱風を利用する方式を採用する場合には、単一のヒータからそれぞれプレヒータ用のノズル及びメインヒータ用のノズルに熱風を供給する構成を採用してもよい。
以上のように、容器の口部に熱収縮性キャップを被せた後に、まず、第１段階において、熱収縮性キャップの開口端部付近の全部又は一部を加熱して熱収縮性キャップを部分的に収縮させ、その後、第２段階において、熱収縮性キャップを更に加熱して全体的に収縮させることにより、容器の口部からの熱収縮性キャップの浮き上がりを防止することができる。これにより、キャッピングの不良を低減し、製造効率を高めることができる。
１０ 容器
１２ 口部
１２ａ フランジ
２０ コンベア
３０ 操作機構
３２ 搬送機構
３４ 熱収縮性キャップ
３４ａ 天板部
３４ｂ 筒部
３４ｃ 開口端部付近
４０ プレヒータ
４５ 連結部材
５０ メインヒータ
６０ 押し付け機構
１２ 口部
１２ａ フランジ
２０ コンベア
３０ 操作機構
３２ 搬送機構
３４ 熱収縮性キャップ
３４ａ 天板部
３４ｂ 筒部
３４ｃ 開口端部付近
４０ プレヒータ
４５ 連結部材
５０ メインヒータ
６０ 押し付け機構
Claims (2)
- フランジを有する口部を備えた容器の該口部に熱収縮性キャップを装着するキャップ装着装置であって、
開口端部を有する熱収縮性キャップを容器の口部に被せる操作機構と、
容器の口部に被せられた前記熱収縮性キャップの開口端部付近の少なくとも一部を加熱して部分的に収縮させるプレヒータと、
部分的に収縮した前記熱収縮性キャップを更に加熱して全体的に収縮させるメインヒータと、
前記プレヒータ及び前記メインヒータで処理される前記熱収縮性キャップを容器の口部に押し付けるように前記プレヒータによる処理位置から前記メインヒータによる処理位置まで延びた押し付け機構とを備え、
前記プレヒータと前記メインヒータとが連結部材によって相互に連結されていて、取り扱う容器の高さ寸法を変えるための型替え作業がなされる場合に、前記プレヒータおよび前記メインヒータの双方を一度に移動させることができる、
ことを特徴とするキャップ装着装置。 - 容器を搬送するコンベアを更に備え、前記プレヒータは、前記コンベアによる容器の搬送経路を塞がないように前記コンベアの側方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のキャップ装着装置。
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