JP4706154B2

JP4706154B2 - スクリューキャッパ

Info

Publication number: JP4706154B2
Application number: JP2001272537A
Authority: JP
Inventors: 亮平中村
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2001-09-07
Filing date: 2001-09-07
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2021-09-07
Also published as: JP2003081389A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明はスクリューキャッパに係り、特に、ポンプキャップを容器に取り付けるスクリューキャッパに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
容器の口部にポンプキャップを取付け、このポンプキャップの本体内に収容したポンプを作動させることにより、容器内部に挿入したチューブを介して容器内部の液体を吸い上げ、ポンプキャップの上端に設けたノズルから外部に吐出させるようにしたポンプキャップ付きの容器が従来から広く用いられている。
【０００３】
前記ポンプキャップは、一般に、ポンプキャップ本体に回転自在に設けたキャップと、前記本体内に収容したポンプと、このポンプを作動させるポンプ作動部材と、このポンプ作動部材を前記本体の上方に付勢するばねと、前記ポンプ作動部材の頭部（操作部）に設けたノズルと、前記本体の下端に取り付けられて容器の内部に挿入されたチューブと、前記ノズルおよびポンプ作動部材に形成され、前記ポンプを介してチューブに連通する吐出通路と、前記ポンプ作動部材の上部外面と本体の内面とに形成され、ポンプ作動部材を前記ばねに抗して本体内に収納させた状態で相互に螺合するねじ部とを備えており、通常は、前記ポンプ作動部材を本体内に収納して螺着した状態で、このポンプキャップを容器に取り付けるようになっている。
【０００４】
以上の構成に係るポンプキャップを容器に取り付ける際に、容器に対してノズルが常に一定の方向を向いていないと、後にケーサによって箱詰めを行う際に、そのノズルが隣接する容器に当たって箱詰めの妨げになったり、あるいは、商品として店頭陳列する際に、ノズルの方向がバラバラであると印象が悪い等の問題がある。
【０００５】
そこで、容器の方向に対してポンプキャップのノズルを常に一定方向に向けるために、従来は、先ず容器を一定の方向に向けて位置決めをし（例えば、丸形の容器の場合には容器のラベルが同一方向を向くように位置決めをし）、そして、この位置決めをされた容器のラベルに対して、ポンプキャップのノズルがすべて同一方向を向くように位置決めをして容器内に挿入した後、このキャップを容器の口部に螺着している。
【０００６】
前記のように容器の位置決めを行う場合に、従来は、容器の底面に凹部を形成し、この凹部に回転する容器台から突出したピンを係合させ、所定の位置まで回転させることにより、容器が常に一定方向を向くように位置決めをしていた（特許２５０５０５３号参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のスクリューキャッパの容器位置決めを行う構成では、底面に形成した凹部を利用して位置決めをしているので、底面に凹部を形成できないタイプの容器では、その容器の方向を規制することができなかった。
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、簡単な構成で、底部に凹部を形成することができない容器でも方向を規制することを可能にするスクリューキャッパを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るスクリューキャッパは、容器を保持する容器保持手段と、キャップを保持して容器の口部に巻き締めするキャッピングヘッドと、容器を一定の方向に位置決めする容器位置決め手段とを備え、この容器位置決め手段によって一定方向を向けられた容器を容器保持手段に保持させて、キャップを巻き締めするものであって、特に、前記容器は、容器の口部近傍で、かつ、巻き締め後のキャップにより覆い隠される位置に設けた係合部を備えており、前記容器位置決め手段は、容器を回転させる回転手段と、回転する容器の係合部に係合して容器の方向を規制する係合部材と、この係合部材を前記容器の係合部に係合可能な位置決め位置と、係合部に係合する位置から退避した退避位置とに移動させる移動手段を備え、キャッピングヘッドによって容器にキャップを巻き締めする際に、係合部材を退避位置に移動させることを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、請求項２に記載の発明は、前記キャップが、容器内に挿入されるチューブを備えたポンプキャップであり、前記スクリューキャッパには、前記チューブを容器内に案内する案内部材と、この案内部材を、チューブを案内するガイド位置と退避位置とに移動させる移動手段とが設けられており、前記係合部材を前記案内部材の移動手段によって位置決め位置と退避位置とに移動させるようにしたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係るスクリューキャッパの一例を示す平面図、図２はその縦断面図であり、このスクリューキャッパ（全体として符号１で示す）は、回転体２の外周部に円周方向等間隔で複数の回転容器台４が設置されるとともに、回転体２の外方に、円弧状の摩擦部材６が配置されており、回転体２が回転して、回転容器台４の外周面がこの摩擦部材６に当接すると、その摩擦力によって回転容器台４が回転する。
【００１３】
前記スクリューキャッパ１の回転体２に隣接して、この回転体２と同期回転する供給スターホイール８および排出スターホイール１２が設けられており、図示しない搬送コンベヤによって搬送されてきた容器１０は、前記供給スターホイール８を介して回転体２の各回転容器台４上に供給され、回転容器台４の回転に伴って回転しつつ位置決めされる。
【００１４】
前記供給スターホイール８の上方には、図示しないキャップ供給手段が設けられており、シュートを介して供給されたポンプキャップ１４（図２参照）は、このキャップ供給手段によって保持されて一定の方向に位置決め（ノズル１４ａの方向を一定に）された後、前記回転体２の各回転容器台４の上方に設けられているキャップ取り出し手段１６によって取り出される。一定の方向に位置決めされてキャップ取り出し手段１６に取り出されたポンプキャップ１４は、キャッピングヘッド１８により保持されて、前述のように同一の方向を向くように規制された容器１０の口部１０ａに装着され、回転されることにより容器口部１０ａに螺合される。ポンプキャップ１４が取り付けられた容器１０は、排出スターホイール１２を介してこの回転体２から図示しない搬送コンベヤ上に排出されて次の工程に送られる。
【００１５】
なお、前記ポンプキャップ１４は、従来一般に用いられているものと同様の構成であり、ポンプキャップ本体１４ｂに回転自在に設けたキャップ部１４ｃと、前記本体１４ｂ内に収容したポンプ（図示せず）と、このポンプを作動させるポンプ作動部材（この図では本体１４ｂ内に隠れている）と、このポンプ作動部材を前記本体１４ｂの上方に付勢するばねと、前記ポンプ作動部材の頭部（操作部）１４ｄに設けたノズル１４ａと、前記本体１４ｂの下端に取り付けられて容器１０の内部に挿入される吸引チューブ１４ｅ等を備えている。
【００１６】
前記スクリューキャッパ１の構成について図２および図３により詳細に説明する。中央に配置された固定軸２０の周囲に回転体２が回転自在に支持されている。この回転体２の下部に回転円板２４が設けられており、その外周部に、円周方向等間隔で複数の回転容器台４が設けられている。これら回転容器台４は、回転円板２４の外周部に形成された凹部２４ａ内にベアリング２６を介して回転自在に支持されており、前記摩擦部材６の設けられている領域では、外周面がこの摩擦部材６の内面に当接して回転される。これら回転容器台４と摩擦部材６とにより容器を回転させる回転手段が構成されている。
【００１７】
各回転容器台４の半径方向内方側には、開閉して容器１０の胴部を把持するグリッパ２８が設けられている。この容器グリッパ２８は、図２および図３の上部に示すように、２本の垂直な回転軸３０，３２にそれぞれ取り付けられた一対のグリップアーム３４，３６を有している。両回転軸３０，３２は、回転円板２４の下方に設けられた支持板３８に回転自在に支持されている。これら両回転軸３０，３２には、それそれギヤ４０，４２が取り付けられて互いに噛み合っており、一方のグリップアーム３４，３６を回転させると他方のグリップアーム３４，３６が逆方向に同角度回転され、これにより両グリップアーム３４，３６を開閉できるようになっている。
【００１８】
そして、一方のグリップアーム３４の回転軸３０と前記支持板３８との間に引っ張りばね４４が装着されており、このグリップアーム３４を常時開放する方向に引き付けている。また、他方のグリップアーム３６の回転軸３２にはカムフォロア４６が取付けられ、前記支持板３８よりも下方に固定されている固定カム４８に弾接している。この固定カム４８のカム曲線に応じてカムフォロア４６が移動することにより両グリップアーム３４，３６が開閉する。また、開閉して容器１０の胴部を把持するグリッパ２８の下方に、容器１０の下部の外面に当接して支持する固定ガイド５０が設けられている。
【００１９】
前記回転体２の上部の回転円板５２には、前記各回転容器台４の上方にそれぞれ対応してキャッピングヘッド１８が昇降可能に設けられている。このキャッピングヘッド１８の構成は従来周知であるので、その説明は省略するが、後に説明するキャップ取り出し手段１６に保持されているポンプキャップ１４を、そのノズル１４ａが一定の方向を向いた状態のまま把持し、下降して吸引チューブ１４ｅを容器１０内に挿入した後、キャップ部１４ｃを回転させて容器口部１０ａ（図５参照）に取り付けるようになっている。
【００２０】
下方の回転容器台４と上方のキャッピングヘッド１８との間に、前記供給スターホイール８の上方に設けられた図示しないポンプキャップ供給手段から、ポンプキャップ１４を取り出して保持するキャップ取り出し手段１６が設けられている。このキャップ取り出し手段１６は、前記容器グリッパ２８と同様に、支持板５４に回転自在に支持されている二本の垂直な回転軸５６，５８にそれぞれ取り付けられた一対の保持アーム６０，６２を備えており、これら両保持アーム６０，６２を開閉することによりポンプキャップ１４を保持し、また解放する。
【００２１】
前記両回転軸５６，５８には、それそれギヤ６４，６６が取り付けられて互いに噛み合っており、一方の保持アーム６０，６２を回転させると他方の保持アーム６０，６２が逆方向に同角度回転され、これにより両保持アーム６０，６２を開閉できるようになっている。そして、一方の保持アーム６０が取り付けられた回転軸５６と支持板５４との間に引っ張りばね６８が装着されており、保持アーム６０を常時開放する方向に引き付けている。また、他方の保持アーム６２が取り付けられた回転軸５８にはカムフォロア７０が取付けられており、このカムフォロア７０が、前記回転体２の外周に支持されてカム固定手段７２によって固定されている固定カム７４に弾接している。この固定カム７４のカム曲線に応じてカムフォロア７０が移動することにより両保持アーム６０，６２が開閉して、ポンプキャップ１４を把持し、または解放する。
【００２２】
前記キャップ取り出し手段１６の下方には、前記キャッピングヘッド１８がポンプキャップ１４を把持して下降する際に、ポンプキャップ１４の下端に伸びる吸引チューブ１４ｅを容器１０内に案内するキャップ案内部材７６が設けられている。このキャップ案内部材７６は、前記容器グリッパ２８およびキャップ取り出し手段１６と同様に、支持板７８に回転自在に支持されている二本の垂直な回転軸８０，８２にそれぞれ取り付けられた一対のアーム８４，８６を備えている（図２および図３の下部参照）。これら両アーム８４，８６の先端には、円筒状の部材を半割にしたガイドコーン８８，９０が設けられており、これら両アーム８４，８６を閉じてガイドコーン８８，９０を当接させることにより、その内部に下方が窄まった案内面が形成される。
【００２３】
前記両回転軸８０，８２には、それそれギヤ９２，９４が取り付けられて互いに噛み合っており、一方のアーム８４，８６を回転させると他方のアーム８４，８６が逆方向に同角度回転され、これにより両アーム８４，８６を開閉し、両ガイドコーン８８，９０が容器１０の口部１０ａ上に位置して前記ポンプキャップ１４の吸引チューブ１４ｅを案内する位置と、容器１０の上方から左右に離れて前記キャッピングヘッド１８によるキャッピングの妨げにならない退避位置との間で移動できるようになっている。そして、一方のアーム８４が取付けられた回転軸８０と支持板７８との間に引っ張りばね９６が装着されて、アーム８４を常時開放する方向に引き付けている。また、他方のアーム８６が取り付けられた回転軸８２にはカムフォロア９８が取付けられており、前記回転体２の外周に支持されて前記カム固定手段７２によって固定されている固定カム１００に弾接している。この固定カム１００のカム曲線に応じてカムフォロア９８が移動することにより両アーム８４，８６が開閉する。
【００２４】
前記キャップ案内部材７６の一方のアーム８４の下方には、図４および図５に示すように、容器１０を一定の方向に向けて位置決めする位置決め用フック（係合部材）１０２が設けられている。この位置決め用フック１０２は、後に説明するように、回転容器台４とともに回転している容器１０の口部１０ａの下端部付近に設けられているストッパ（係合部）１０４に係合して容器１０の回転を停止させ、すべての容器１０を一定の方向に位置決めする。これら回転容器台４、摩擦部材６、位置決め用フック１０２およびストッパ１０４によって容器位置決め手段が構成されている
【００２５】
このスクリューキャッパ１によってキャッピングが行われる容器１０は、上端にポンプキャップ１４が螺着される口部１０ａを備えている。この容器口部１０ａは、円筒形の部分の上部外面に雄ねじ１０ｂが形成され、その下端部に、２個所のストッパ１０４が形成されている。これらストッパ１０４は、ポンプキャップ１４を容器口部１０ａに巻き締めた後は、このポンプキャップ１４によって覆い隠される位置、つまり、ポンプキャップ１４の内部に完全に隠される位置、あるいは、ポンプキャップ１４の下端と容器１０の肩部との間に位置して外観上見えにくい位置に設けられている。なお、この容器１０は、スクリューキャッパ１等の装置によっていずれの方向に回転された場合でも位置決めができるように２個所のストッパ１０４を備えているが、この実施の形態では、図４の上方のストッパ１０４だけを用いて位置決めを行うようになっている。
【００２６】
前記容器１０の口部１０ａに形成されたストッパ１０４に係合する位置決め用フック１０２は、前記キャップ案内部材７６の一方のアーム８４の下面側に取り付けられている。アーム８４の中間部の下面に、鉛直方向を向けて取付け部材１０６が固定され、この取付け部材１０６の下端に、前記アーム８４の先端部方向を向けて、中間部材１０８が水平ピン１１０を介して相対回転可能に連結されている。さらに、この中間部材１０８の先端に、位置決め用フック１０２が垂直ピン１１２を介して水平方向に回転可能に連結されている。この位置決め用フック１０２は先端部１０２ａがかぎ型に折り曲げられており、この先端部１０２ａが前記ストッパ１０４に係合する。取付け部材１０６と中間部材１０８との間の連結部には、コイルばね１１４が介装されて中間部材１０８を常時下方に付勢しており、中間部材１０８は、上方への揺動を許容された状態で保持されている。また、中間部材１０８と位置決め用フック１０２との連結部には、コイルばね１１６が介装されて位置決め用フック１０２を常時内方（アーム８４を閉じる方向）に付勢しており、位置決め用フック１０４は、外方への揺動が許容された状態で保持されている。
【００２７】
以上の構成に係るスクリューキャッパ１の作動について説明する。図示しない搬送コンベヤによって搬送されてきた容器１０は、供給スターホイール８を介して、スクリューキャッパ１の各回転容器台４上に供給される。各回転容器台４には、それぞれ、容器グリッパ２８が設けられており、これら各容器グリッパ２８は、容器供給位置Ａに到達する時点では、カムフォロア４６が固定カム４８によって半径方向外方側へ押し出されて、両グリップアーム３４，３６が開放している。この開放している状態の両グリップアーム３４，３６間に容器１０が供給される。供給された容器１０は、両グリップアーム３４．３６の下方に設けられた固定ガイド５０によって支持される。
【００２８】
前記容器供給位置Ａで回転容器台４に容器１０が載せられた時点では、キャップ案内部材７６のカムフォロア９８が固定カム１００によって半径方向外方へ押し出されて両アーム８４，８６が開放しており、容器１０の口部１０ａは両アーム８４，８６の先端に取り付けられているガイドコーン８８，９０の間に位置する。その後、固定カム１００のカム曲線によりカムフォロア９８を押圧する力が除かれ、両アーム８４，８６はばね９６の力によって閉じる。両アーム８４，８６が閉鎖すると、図４および図５に示すように、両ガイドコーン８８，９０の下端が容器１０の口部１０ａの上部を囲むとともに、一方のアーム８４に取り付けられている位置決め用フック（係合部材）１０２の先端部１０２ａが、容器口部１０ａの下端外面に当接する。
【００２９】
一方、前記供給スターホイール８の上方には、図示しないキャップ供給手段が設けられており、前記容器供給位置Ａと同じ位置で、このキャップ供給手段が保持しているポンプキャップ１４を、キャップ取り出し手段１６が取り出す。このポンプキャップ１４は、従来周知の方法により、ノズル１４ａの方向が同一方向を向くように位置決めされており、この状態のままキャップ取り出し手段１６が把持する。このキャップ取り出し手段１６も前記容器グリッパ２８と同様にキャップ受け渡し位置に到達する時点では両アーム６０，６２が開放しており、取り出す時点で閉じてポンプキャップ１４の本体１４ｂを保持する。
【００３０】
前記容器供給位置Ａで容器１０が載せられた回転容器台４は、回転体２の回転に伴って図１の矢印Ｒ方向に回転移動（公転）し、円弧状の摩擦部材６の位置に到達すると、外周面が摩擦部材６の内面に当接して矢印ｒ方向に回転（自転）する。回転容器台４とともに容器１０が回転すると、容器１０の口部１０ａの下端部外面が、前記キャップ案内部材７６の一方のアーム８４に取り付けられている位置決め用フック１０２の先端１０２ａに沿って移動し、ストッパ１０４がこの位置決め用フック１０２の位置に来ると係合して容器１０の回転が停止される。
【００３１】
容器１０は３６０度回転する間に必ず、ストッパ１０４が前記位置決め用フック１０２に係合して停止し位置決めされる。容器１０のストッパ１０４と位置決め用フック１０２とが係合した後は、回転容器台４が摩擦部材６によってさらに回転されても容器１０は回転せず、決められた方向を向いている。
【００３２】
容器１０が位置決めされた後、キャッピングヘッド１８が下降して下方のキャップ取り出し手段１６が把持しているポンプキャップ１４を保持する。その後、キャップ取り出し手段１６のカムフォロア７０が、固定カム７４によって半径方向外方へ押し出されて、両アーム６０，６２が開放しポンプキャップ１４を離す。
【００３３】
容器１０に設けられたストッパ１０４に位置決め用フック１０２が係合して容器１０を位置決めした後、回転容器台４が摩擦部材６の範囲を通過して回転されない位置に到達し、続いて、固定カム４８のカム曲線によってカムフォロア４６を押圧する力が除かれることにより、開放していた容器グリッパ２８が閉じて容器１０の胴部を保持する。その後、前記キャッピングヘッド１８が下降してポンプキャップ１４の下端の吸引チューブ１４ｅを容器１０の口部１０ａ内に挿入する。このとき、ポンプキャップ１４の下方に伸びている吸引チューブ１４ｅは、キャップ案内部材７６（一対のガイドコーン８８，９０）の内面に案内されて確実に容器１０内に挿入される。
【００３４】
ポンプキャップ１４の吸引チューブ１４ｅが容器１０内に挿入された後、キャップ案内部材７６の両アーム８４，８６が開放して、両ガイドコーン８８，９０がキャッピングヘッド１８によるキャッピングの妨げにならない位置に退避するとともに、位置決め用フック１０２も退避位置に移動する。キャップ案内部材７６および位置決め用フック１０２が退避した後、キャッピングヘッド１８がさらに下降してポンプキャップ１４の本体を容器口部１０ａ内に挿入するとともに、キャップ部１４ｃを口部１０ａ上に被せ、キャップ部１４ｃを回転させることによりポンプキャップ１４を容器１０の口部１０ａに締結する。前記のようにキャッピングヘッド１８が保持しているポンプキャップ１４を容器１０内に挿入する際に、容器１０が位置決めされて容器グリッパ２８に保持されるとともに、ポンプキャップ１４がノズル１４ａを一定の方向に向けた状態のままキャッピングヘッド１８に保持されて、前記容器１０内に挿入されるので、容器１０とポンプキャップ１４とが常に同一の位置関係で組み付けられる。また、前記スクリューキャッパは、以上の動作を行うことにより、従来の装置では別々に行われていた容器１０の位置決めとキャップ１４の巻き締めを単一の回転体２内で行うことができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、容器を保持する容器保持手段と、キャップを保持して容器の口部に巻き締めするキャッピングヘッドと、容器を一定の方向に位置決めする容器位置決め手段とを備え、この容器位置決め手段によって一定方向を向けられた容器を容器保持手段に保持させて、キャップを巻き締めするスクリューキャッパにおいて、前記容器は、容器の口部近傍で、かつ、巻き締め後のキャップにより覆い隠される位置に設けた係合部を備えており、前記容器位置決め手段は、容器を回転させる回転手段と、回転する容器の係合部に係合して容器の方向を規制する係合部材と、この係合部材を前記容器の係合部に係合可能な位置決め位置と、係合部に係合する位置から退避した退避位置とに移動させる移動手段を備え、キャッピングヘッドによって容器にキャップを巻き締めする際に、係合部材を退避位置に移動させるようにしたので、キャップを容器に対して常に一定の方向を向けて取り付けることができる。しかも、係合部が容器の口部近傍に設けられているので、キャッピングをした後は目立たないので外観上優れている。また、容器にキャップを巻き締めする際に、係合部材を退避位置に移動させるようにしたので、キャッピングヘッドによってキャッピングを行う際の妨げになることがない。
【００３７】
さらに、請求項２に記載の発明は、前記キャップが、容器内に挿入されるチューブを備えたポンプキャップであり、前記スクリューキャッパには、前記チューブを容器内に案内する案内部材と、この案内部材を、チューブを案内するガイド位置と退避位置とに移動させる移動手段とを備えており、前記係合部材が前記案内部材の移動手段によって位置決め位置と退避位置とに移動されるようにしたので、係合部材に独立した移動手段を設ける必要がなく、構造が簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るスクリューキャッパの全体の構成を簡略化して示す平面図である。
【図２】前記スクリューキャッパの縦断面図である。
【図３】上部が容器グリッパを、そして下部がキャップ案内部材をそれぞれ示す平面図である。
【図４】係合部材と容器の係合部とを示す一部を断面とした平面図である。
【図５】図４のＶ方向矢視図である。
【符号の説明】
６回転手段
１０容器
１０ａ容器の口部
１４キャップ（ポンプキャップ）
１８キャッピングヘッド
２８容器保持手段（容器グリッパ）
１０２係合部材（位置決め用フック）
１０４係合部（ストッパ）

Claims

容器を保持する容器保持手段と、キャップを保持して容器の口部に巻き締めするキャッピングヘッドと、容器を一定の方向に位置決めする容器位置決め手段とを備え、この容器位置決め手段によって一定方向を向けられた容器を容器保持手段に保持させて、キャップを巻き締めするスクリューキャッパにおいて、
前記容器は、容器の口部近傍で、かつ、巻き締め後のキャップにより覆い隠される位置に設けた係合部を備えており、
前記容器位置決め手段は、容器を回転させる回転手段と、回転する容器の係合部に係合して容器の方向を規制する係合部材と、この係合部材を前記容器の係合部に係合可能な位置決め位置と、係合部に係合する位置から退避した退避位置とに移動させる移動手段を備え、キャッピングヘッドによって容器にキャップを巻き締めする際に、係合部材を退避位置に移動させることを特徴とするスクリューキャッパ。
前記キャップは、容器内に挿入されるチューブを備えたポンプキャップであり、前記スクリューキャッパには、前記チューブを容器内に案内する案内部材と、この案内部材を、チューブを案内するガイド位置と退避位置とに移動させる移動手段とを備えており、前記係合部材は前記案内部材の移動手段によって位置決め位置と退避位置とに移動されることを特徴とする請求項１に記載のスクリューキャッパ。