JP4669236B2

JP4669236B2 - 容器保持構造

Info

Publication number: JP4669236B2
Application number: JP2004162013A
Authority: JP
Inventors: 宏杉本; 利之牛建
Original assignee: Fuji Seal International Inc
Current assignee: Fuji Seal International Inc
Priority date: 2004-05-31
Filing date: 2004-05-31
Publication date: 2011-04-13
Anticipated expiration: 2024-05-31
Also published as: JP2005343479A

Description

この発明は、例えば、ボトル容器に筒状のラベルを嵌挿するロータリ型のラベル嵌挿装置等に採用される容器保持構造に関する。

例えば、シュリンクフィルムによって形成された筒状のラベルをＰＥＴボトルの胴部に嵌挿するラベル嵌挿装置としては、シート状に折り畳まれた状態のラベル及びＰＥＴボトルを受け取って、そのラベルを開口しながらＰＥＴボトルに嵌挿する複数のラベル嵌挿ヘッドを有するロータリ型のラベル嵌挿ユニットを搭載したものがあり、各ラベル嵌挿ヘッドは、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、シート状に折り畳まれた状態のラベルＬを筒状に開口するラベルオープナ６１と、このラベルオープナ６１によって筒状に開口されたラベルＬをＰＥＴボトルＢの胴部に嵌挿可能な所定の開口形状に整形するマンドレル６２と、このマンドレル６２によって所定の開口形状に整形されたラベルＬを、マンドレル６２から押し下げることによって、容器載置台６４に載置されたＰＥＴボトルＢにラベルＬを嵌挿するラベルポジショナ６３とを備えている。

こういったラベル嵌挿装置では、ＰＥＴボトルＢに対するラベルＬの嵌挿動作を円滑に行うために、図５及び図６（ａ）、（ｂ）に示すように、容器載置台６４に載置されたＰＥＴボトルＢが動かないように、ＰＥＴボトルＢの底部が嵌り込む嵌合凹部６５ａが形成された位置決め用スターホイール６５や位置決め用スターホイール６５の嵌合凹部６５ａに嵌り込んだＰＥＴボトルＢの底部を、位置決め用スターホイール６５の外側から規制する位置決め用外周ガイド６６によって、ＰＥＴボトルＢを容器載置台６４上に位置決めすると共に、位置決め用スターホイール６５や位置決め用外周ガイド６６によって位置決めしたＰＥＴボトルＢが転倒しないように、位置決め用スターホイール６５や位置決め用外周ガイド６６の上方において、ＰＥＴボトルＢの胴部との間に隙間が形成されるように、位置決め用スターホイール６５の嵌合凹部６５ａより一回り大きい凹部６７ａが形成されている転倒防止用スターホイール６７やＰＥＴボトルＢの胴部との間に隙間が形成されるように、転倒防止用スターホイール６７の外側に配設された転倒防止用外周ガイド６８が設けられている。

ところで、上述したような位置決め用スターホイール６５や位置決め用外周ガイド６６によって、ＰＥＴボトルＢを容器載置台６４上に位置決めすると、例えば、ＰＥＴボトルＢに装着しようとするラベルＬが、ＰＥＴボトルＢの底部まで被せなければならないフルシュリンクラベルやセミフルシュリンクラベルの場合は、ＰＥＴボトルＢの底部に接触している位置決め用スターホイール６５が障害となって、ラベルＬを所定の位置まで完全に嵌挿することができなくなるので、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、位置決め用スターホイール６５や位置決め用外周ガイド６６を、ＰＥＴボトルＢに接触しないように、転倒防止用スターホイール６７や転倒防止用外周ガイド６８に変更すると共に、容器載置台６４に吸引孔６４ａを設け、この吸引孔６４ａから、ＰＥＴボトルＢの底部に形成された密閉空間内の空気を吸引することによって、容器載置台６４に載置されたＰＥＴボトルＢを、容器載置台６４に吸着させることで、容器載置台６４上に位置決めするようにした容器保持構造が提案されている。

特開２０００−２３８７２６号公報

しかしながら、ＰＥＴボトルＢが、耐圧性を要求される炭酸飲料等の容器として使用される、図８に示すような底面側周囲に複数の凸部が形成されたペタロイド形状と呼ばれる底部形状を有するボトル（以下、ペタロイドボトルという。）のように、容器載置台６４に載置したときに、容器載置台６４との間に密閉空間が形成されないような底部形状を有している場合は、容器載置台６４に形成されている吸引孔６４ａから空気を吸引しても、ＰＥＴボトルＢを容器載置台６４に吸着させることができないので、こういった形状のＰＥＴボトルＢの場合は、図６及び図９に示すボトル保持構造のように、ＰＥＴボトルＢの底部に接触する位置決め用スターホイール６５や位置決め用外周ガイド６６によって、ＰＥＴボトルＢを位置決めしなければならない。

従って、ペタロイドボトルのように、容器載置台６４に載置したときに、容器載置台６４との間に密閉空間が形成されないような底部形状を有しているＰＥＴボトルＢについては、フルシュリンクラベルやセミフルシュリンクラベルを、所定の位置まで完全に嵌挿することができないといった問題がある。

また、容器載置台６４に載置したときに、容器載置台６４との間に密閉空間が形成される通常の底部形状を有するＰＥＴボトルＢを容器載置台６４に吸着することができる、図７に示すような容器保持構造を採用しているラベル嵌挿装置において、ラベルＬを嵌挿しようとするＰＥＴボトルＢを、通常の底部形状を有するものから、ペタロイドボトルのように、容器載置台６４に載置したときに、容器載置台６４との間に密閉空間が形成されないような底部形状を有しているものに変更する場合は、図９に示すように、ＰＥＴボトルＢの底部側に配設されている転倒防止用スターホイール６７や転倒防止用外周ガイド６８を、位置決め用スターホイール６５や位置決め用外周ガイド６６に交換しなければならず、型替えが面倒であるといった問題もある。

そこで、この発明の課題は、容器載置台に載置したときに、容器載置台との間に密閉空間が形成されないような底部形状を有しているボトル容器についても、通常の底部形状を有するボトル容器と同様に、位置決め用のスターホイールや外周ガイドを使用することなく、容器載置台の所定位置に確実に保持することができる容器保持構造を提供することにある。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、ボトル容器を容器載置台に載置した状態に保持する容器保持構造において、前記容器載置台を貫通して昇降するサクションカップを設け、前記容器載置台に載置したボトル容器の底面を、前記サクションカップによって吸引保持した状態で、前記サクションカップを僅かに降下させ、ボトル容器を前記容器載置台に押し付ける構成にしたことを特徴とする容器保持構造を提供するものである。

以上のように、請求項１にかかる発明の容器保持構造は、容器載置台に載置したボトル容器の底面を、サクションカップによって吸引保持するようにしたので、ペタロイドボトルのように、容器載置台に載置したときに、容器載置台との間に密閉空間が形成されないような底部形状を有しているボトル容器についても、従来の容器保持構造とは異なり、位置決め用のスターホイールや外周ガイドを使用することなく、容器載置台の所定位置に確実に保持することができる。

また、この容器保持構造では、ボトル容器の底面を吸引保持したサクションカップを僅かに降下させ、ボトル容器を容器載置台に押し付ける構成を採用したので、ボトル容器の姿勢がさらに安定するという効果が得られる。

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、ＰＥＴボトル（以下、ボトルという。）Ｂの胴部にシュリンクフィルムによって形成された筒状のラベルＬを嵌挿するためのラベル嵌挿装置１を示しており、このラベル嵌挿装置１は、ベルトコンベア７、スターホイール２ａ、スクリューコンベア２ｂ及びスターホイール２ｃからなるボトル供給ユニット２と、基材繰出部３ａによって基材ロールから繰り出された長尺のラベル形成基材Ｍを順次切断しながらラベルＬを形成し、そのラベルＬを第１受渡位置αに順次供給するラベル供給ユニット３と、このラベル供給ユニット３によって第１受渡位置αに供給されたラベルＬを受け取って第２受渡位置βに搬送するラベル受渡ユニット４と、ボトル供給位置γにおいて前記ボトル供給ユニット２から供給されたボトルＢを受け取り、ボトル送出位置δまで搬送すると共に、前記ラベル受渡ユニット４によって搬送されてきたラベルＬを第２受渡位置βにおいて受け取り、ボトルＢをボトル供給位置γからボトル送出位置δまで搬送する間にラベルＬをボトルＢに嵌挿するロータリ型のラベル嵌挿ユニット５と、ボトルＢに嵌挿されたラベルＬを熱収縮させるための加熱ユニット（図示せず）にラベルＬが嵌挿されたボトルＢを搬送する、スターホイール６ａ、スクリューコンベア６ｂ及びベルトコンベア７からなるボトル搬送ユニット６とから構成されている。

前記ラベル受渡ユニット４は、図１及び図２に示すように、第１受渡位置αと第２受渡位置βとを通るように一定の回転速度で回転する複数本のテイクアップ部材４ａを備えており、シート状に折り畳まれた状態で第１受渡位置αに供給されるラベルＬを、テイクアップ部材４ａが吸引保持することによって受け取って、第２受渡位置βまで搬送するようになっている。

前記ラベル嵌挿ユニット５は、図１及び図２に示すように、回転軸（図示せず）から放射状に張り出した複数の支持アーム１１、１２、１３を介して、回転軸を中心とした同心円上に一定間隔で取り付けられた多数のラベル嵌挿ヘッド１０を備えており、各ラベル嵌挿ヘッド１０によって、第２のラベル受渡位置βにおいて受け取ったシート状に折り畳まれた筒状のラベルＬが開口され、この開口されたラベルＬが、ボトル供給位置γにおいて受け取ったボトルＢがボトル送出位置δまで搬送される途中で、ボトルＢの胴部に嵌挿されるようになっている。

前記ラベル嵌挿ヘッド１０は、ボトル供給位置γにおいて受け取ったボトルＢを容器載置台２１に載置した状態に保持するボトル保持手段２０と、第２のラベル受渡位置βにおいて受け取ったシート状に折り畳まれたラベルＬを筒状に開口する、先端に吸引把持部が取り付けられた開閉可能な一対の揺動アーム３１を備えたラベルオープナー３０と、このラベルオープナー３０によって開口された筒状のラベルＬを、ボトルＢの胴部に嵌挿し易い所定の開口形状に整形する４本の開閉杆４１を備えたマンドレル４０と、このマンドレル４０によって所定の開口形状に整形されたラベルＬを容器載置台２１に載置されたボトルＢに嵌挿するキャリアプレート５１を備えたラベルポジショナー５０とから構成されており、第２のラベル受渡位置βにおいて受け取ったシート状に折り畳まれた状態のラベルＬがラベルオープナー３０によって筒状に開口された後、マンドレル４０によって所定の開口形状に整形され、ボトル供給位置γにおいて受け取ったボトルＢが容器載置台２１の所定位置に保持された状態でボトル送出位置δまで搬送される途中で、所定の開口形状に整形されたラベルＬが、ラベルポジショナー５０によって、ボトルＢの胴部に嵌挿されるようになっている。

前記ボトル保持手段２０は、図３に示すように、容器載置台２１に載置されたボトルＢを、容器載置台２１の所定位置に保持するボトル保持機構２２と、容器載置台２１に載置されたボトルＢの転倒を防止する転倒防止部２７とから構成されており、前記転倒防止部２７は、容器載置台２１に載置されたボトルＢの下部側に、上下２段で配設された、ボトルＢの胴部を一定の隙間を開けた状態で取り囲む凹部２８ａ、２８ａが形成された転倒防止用スターホイール２８、２８と、ボトルＢとの間に所定の隙間が形成されるように、転倒防止用スターホイール２８、２８の外側に配設された転倒防止用外周ガイド２９、２９とを備えている。

前記ボトル保持機構２２は、容器載置台２１及び支持アーム１１を貫通するように、容器載置台２１の下方側において、支持アーム１１に昇降可能に支持された吸引ヘッド２３と、吸引ヘッド２３を、常時、下方側に付勢するコイルばね２４と、吸引ヘッド２３を昇降させるカム機構２５とを備えており、吸引ヘッド２３は、その上端部に、容器載置台２１に載置されたボトルＢの底部を吸引保持するサクションカップ２３ａが取り付けられていると共に、その下端部が、チューブ２３ｂによって、図示しない吸引手段に接続されている。

前記カム機構２５は、ラベル嵌挿ヘッド１０の下部を取り囲む円筒体に形成されたカム面２６ａと、コイルばね２４の付勢力によって、カム面２６ａに当接する、吸引ヘッド２３に支持されたローラ２６ｂとから構成されており、ラベル嵌挿ヘッド１０が回転軸を中心に回転することによって、ローラ２６ｂがカム面２６ａに沿って昇降しながら移動し、これに伴って、ローラ２６ｂが支持されている吸引ヘッド２３が昇降するようになっている。

以上のように構成されたボトル保持機構２２は、容器載置台２１上にボトルＢが載置されるまでは、図４（ａ）に示すように、サクションカップ２３ａが容器載置台２１上に突出しないように、吸引ヘッド２３が降下した状態に保持されているが、容器載置台２１上にボトルＢが載置されると、同図（ｂ）に示すように、吸引ヘッド２３が上昇して、サクションカップ２３ａによって、ボトルＢの底面が吸引保持された後、同図（ｃ）に示すように、ボトルＢの底面を吸引保持しているサクションカップ２３ａが下方側に付勢されることによって、ボトルＢが容器載置台２１に押し付けられるようになっている。なお、容器載置台２１上に載置されたボトルＢが、ボトル搬送ユニット６のスターホイール６ａに引き渡された時点で、サクションカップ２３ａによるボトルＢの吸引保持が解除され、続いて、吸引ヘッド２３が降下することによって、サクションカップ２３ａが容器載置台２１上から退避するようになっている。

以上のように、このラベル嵌挿装置１では、容器載置台２１に載置したボトルＢの底面を、サクションカップ２３ａによって吸引保持するようにしたので、ペタロイドボトルのように、容器載置台２１に載置したときに、容器載置台２１との間に密閉空間が形成されないような底部形状を有しているボトルＢについても、従来のように、ボトルＢに接触する位置決め用のスターホイールや外周ガイドを使用することなく、容器載置台２１の所定位置に確実にボトルＢを保持することができる。

従って、このラベル嵌挿装置１では、ラベルＬを嵌挿しようとするボトルＢがペタロイドボトルのように、容器載置台２１に載置したときに、容器載置台２１との間に密閉空間が形成されないような底部形状を有しているものであっても、フルシュリンクラベルやセミフルシュリンクラベルのように、容器の底部まで嵌挿しなければならないラベルを、１回の嵌挿動作で、所定の位置まで完全に嵌挿することができると共に、ラベルＬを嵌挿しようとするボトルＢを、容器載置台２１に載置したときに、容器載置台２１との間に密閉空間が形成される、通常の底部形状を有するものから、ペタロイドボトルのように、容器載置台２１に載置したときに、容器載置台２１との間に密閉空間が形成されないような底部形状を有しているものに変更する場合であっても、ボトルＢを位置決めするために、ボトルＢの底部側に配設されている転倒防止用のスターホイールや外周ガイドを、位置決め用のスターホイールや外周ガイドに交換する必要がなく、ボトルＢの変更に伴う型替えを簡単に行うことができる。

また、このラベル嵌挿装置１では、ボトルＢの底面を吸引保持したサクションカップ２３ａを下方側に付勢することによって、ボトルＢを容器載置台２１に押し付けるようにしているので、容器載置台２１に載置されているボトルＢの姿勢がさらに安定するという効果も得られる。

また、このラベル嵌挿装置１では、ボトル供給ユニット２のスターホイール２ｃやボトル搬送ユニット６のスターホイール６ａと容器載置台２１との間でボトルＢを受け渡す際は、吸引ヘッド２３を降下させて、サクションカップ２３ａを容器載置台２１上から退避させるようにしているので、サクションカップ２３ａがボトルＢの受け渡しの障害になることはなく、ボトルＢの受け渡しを、常時、安定した状態で円滑に行うことができる。

なお、上述した実施形態では、本発明の容器保持構造を採用したラベル嵌挿装置１について説明したが、これに限定されるものではなく、本発明の容器保持構造は、ボトル容器を容器載置台に載置した状態に保持しなければならない種々の場合に適用することができる。

また、上述した実施形態では、容器載置台２１に載置されたボトルＢの転倒を防止する転倒防止部２７として、転倒防止用スターホイール２８、２８や転倒防止用外周ガイド２９、２９を配設しているが、容器載置台２１に載置されたボトルＢの底部をサクションカップ２３ａによって吸引保持することで、ボトルＢの転倒を確実に阻止することができるのであれば、必ずしも、上述したような転倒防止用スターホイール２８、２８や転倒防止用外周ガイド２９、２９を設ける必要はない。

この発明にかかる容器保持構造の一実施形態を採用したラベル嵌挿装置を示す概略構成図である。同上のラベル嵌挿装置におけるラベル嵌挿ユニットを示す概略図である。同上のラベル嵌挿ユニットに搭載されているボトル保持手段を示す側面図である。（ａ）〜（ｃ）は同上のボトル保持手段によるボトル保持動作を説明するための動作説明図である。（ａ）〜（ｃ）は従来のラベル嵌挿装置に搭載されているラベル嵌挿ヘッド及びその動作を示す概略図である。（ａ）は同上のラベル嵌挿装置に設けられているＰＥＴボトルの位置決め用スターホイール及び位置決め用外周ガイドを示す平面図、（ｂ）は同上のラベル嵌挿装置に設けられているＰＥＴボトルの転倒防止用スターホイール及び転倒防止用外周ガイドを示す平面図である。（ａ）、（ｂ）は改良された従来の容器保持構造を示す概略図である。（ａ）、（ｂ）は同上の容器保持構造においてペタロイドボトルを保持する場合の問題点を説明するための説明図である。ペタロイドボトルを保持する場合の従来の容器保持構造を示す側面図である。

符号の説明

１ラベル嵌挿装置
５ラベル嵌挿ユニット
１０ラベル嵌挿ヘッド
２０ボトル保持手段
２１容器載置台
２２ボトル保持機構
２３吸引ヘッド
２３ａサクションカップ
２４コイルばね
２５カム機構
２６ａカム面
２６ｂローラ
２７転倒防止部
２８転倒防止用スターホイール
２９転倒防止用外周ガイド
３０ラベルオープナー
４０マンドレル
５０ラベルポジショナー
ＢＰＥＴボトル
Ｌラベル

Claims

ボトル容器を容器載置台に載置した状態に保持する容器保持構造において、
前記容器載置台を貫通して昇降するサクションカップを設け、
前記容器載置台に載置したボトル容器の底面を、前記サクションカップによって吸引保持した状態で、前記サクションカップを僅かに降下させ、ボトル容器を前記容器載置台に押し付ける構成にしたことを特徴とする容器保持構造。