JP6261067B2 - キャップ整列供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、プルタブを有するキャップを整列させて高速に供給するのに最適なキャップ整列供給装置に関する

従来、プルタブを有するキャップを整列させて供給するためのキャップ整列供給装置は、種々の形式のものが知られている。
例えば、プルタブ（把持片３２ａ）を有する多数のキャップ（容器蓋３２）を載置して回転駆動される回転円板（回転盤６）と、回転円板（回転盤６）の上部の外周側に設けられ一部にキャップ出口部（出口部２２）を有する円筒状のキャップ整列ガイド（側壁２６、制限部材１８）と、キャップ出口部（出口部２２）に設けられたキャップ排出機構とを有し、プルタブ（把持片３２ａ）を有するキャップ（容器蓋３２）が、回転円板（回転盤６）上から摩擦力により力を受けることにより接線方向に加速され、遠心力によって回転円板（回転盤６）上を滑ってキャップ整列ガイド（側壁２６、制限部材１８）側に整列し、キャップ出口部（出口部２２）から整列排出部（排出シュート２４）に排出されて外部に供給可能されるキャップ整列供給装置が公知である（例えば、特許文献１等参照。）。

このようなキャップ整列供給装置においては、キャップ出口部から整列排出部に円滑にキャップを排出することが、キャップの連続性、供給速度に大きく影響する。
しかし、上述のような公知のキャップ整列供給装置では、キャップは、回転円板によってキャップ整列ガイドの接線方向にのみ速度が与えられ、法線方向の速度成分は与えられないのに対し、整列排出部は、キャップ整列ガイドの法線方向に誘導して排出するように構成されている。
このため、キャップ出口部付近で法線方向にエアを噴出する等の手段で、キャップを排出するための大きな法線方向の速度成分を付与する必要がある。

特開昭５８−６８１３号公報（全頁、全図）

しかしながら、特許文献１に記載されたような、プルタブを有するキャップを整列させて供給するためのキャップ整列供給装置においては、キャップ出口部においてプルタブを通過させるためにキャップ整列ガイドが一部途切れているため、整列しているキャップに法線方向の速度成分を与える際に、整列していないキャップまで整列排出部に排出されてしまうという問題があり、また、そのことによって詰まりが生じるという問題があった。
また、高速化する場合には、法線方向の速度成分を更に大きく与える必要があるため装置を大型化する必要があり、また、このことによって更に整列していないキャップの排出や詰まりの発生が増加するため、高速化が困難であるという問題があった。
また、詰まり防止のために一定間隔で間欠的に逆方向（キャップ誘導部材から回転円板の内周方向）にエアを噴出することも考えられるが、その噴出時間分の効率が低下するとともに、供給されるキャップの連続性が阻害されるという問題があった。
また、間歇噴出のための機構も必要となり装置が複雑化するという問題がった。

そこで本発明は、前述したような公知のキャップ整列供給装置の課題を解決することを目的とするものであって、構成が複雑化したり大型化することなく、排出されるキャップの連続性を担保しつつ排出速度を向上してキャップの供給能力を高めることを可能とし、また、高速で排出されるキャップの確実な整列を可能とするキャップ整列供給装置を提供することを目的とする。

本請求項１に係る発明は、シェルに対して垂直に起立したプルタブを有する多数のキャップを載置して回転駆動される回転円板と、前記回転円板の上部の外周側に設けられ一部にキャップ出口部を有する円筒状のキャップ整列ガイドと、前記キャップ出口部近傍に設けられたキャップ排出機構とを有するキャップ整列供給装置であって、前記キャップ排出機構は、整列したキャップを誘導するキャップ誘導部材と、複数のエア噴出部とを有し、前記キャップ誘導部材が、上流側に設けられた上流ガイドと下流側に設けられた下流ガイドとを有し、前記上流ガイドと下流ガイドとの間に形成された空間が、前記キャップ整列ガイドの法線に対して傾斜した方向の整列排出部を構成して整列したキャップを誘導するように形成され、前記複数のエア噴出部は、前記キャップ誘導部材の誘導方向にエアを噴出する少なくとも１つの誘導エア噴出部と、整列したキャップの上方から回転円板の内周側にエアを噴出する少なくとも１つの戻しエア噴出部とを含み、前記戻しエア噴出部が、整列したキャップのプルタブの中心位置に向かってエアを噴出するものを含むことにより、前記課題を解決するものである。

本請求項２に係る発明は、請求項１に記載されたキャップ整列供給装置の構成に加えて、前記上流ガイドが、下流ガイドとの間に形成された空間に突出して整列したキャップのプルタブの通過を許容し、キャップのシェル部分の進入を阻止するシェル進入防止突起を備えていることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載されたキャップ整列供給装置の構成に加えて、前記戻しエア噴出部が、整列したキャップのプルタブより上方から回転円板の内周側に向かって斜め下方向にエアを噴出するものを含むことにより、前記課題を解決するものである。
本請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載されたキャップ整列供給装置の構成に加えて、前記下流ガイドのキャップ出口部側の導入部が、前記キャップ整列ガイドに沿っていないキャップを回転円板の内周側に誘導する形状に形成されていることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載されたキャップ整列供給装置の構成に加えて、前記複数のエア噴出部が、エアを連続的に噴出するように構成されていることにより、前記課題を解決するものである。

本請求項１に係る発明のキャップ整列供給装置によれば、キャップ誘導部材が上流側に設けられた上流ガイドと下流側に設けられた下流ガイドとを有し、上流ガイドと下流ガイドとの間に形成された空間がキャップ整列ガイドの法線に対して傾斜した方向の整列排出部を構成してキャップを誘導するように形成されていることにより、整列されているキャップを排出するためのキャップ誘導部材の誘導方向へのエアの噴出を少なくできるため、整列されていないキャップの排出や詰まりの発生を低減することができる。
また、キャップ誘導部材の誘導方向へのエアの噴出を少なくできることにより、高速化する場合でも、装置を大型化することなく整列されていないキャップの排出や詰まりの発生の増加を防止することができる。
さらに、キャップ整列ガイドの法線に対して傾斜した方向の整列排出部を構成してキャップを誘導するように形成され、かつ、整列したキャップの上方から回転円板の内周側にエアを噴出する少なくとも１つの戻しエア噴出部を設けたことにより、整列したキャップの排出を阻害することなく、整列していないキャップを積極的に回転円板の内周側に吹き戻すことが可能となり、高速化する場合でも、整列していないキャップの排出やそれに伴う詰まりの発生を確実に防止することができる。
さらに、戻しエア噴出部が整列したキャップのプルタブの中心位置に向かってエアを噴出するものを含むことにより、整列したキャップには影響をあたえることなく、整列していないキャップのシェル部分に当たるようにエアを噴出して回転円板の内周側に吹き戻すことが可能となる。

本請求項２に記載の構成によれば、上流ガイドが下流ガイドとの間に形成された空間に突出して整列したキャップの通過を許容し、キャップのシェル部分の進入を阻止するシェル進入突起を備えていることにより、キャップのシェル部分とプルタブの位置が９０°反転した状態で誘導されたキャップを回転円板の内周側に排除することが可能となり、整列していないキャップの排出やそれに伴う詰まりの発生を確実に防止することができる。

本請求項３に記載の構成によれば、戻しエア噴出部が整列したキャップのプルタブより上方から回転円板の内周側に向かって斜め下方向にエアを噴出するものを含むことにより、整列したキャップにはエアは当たらず、整列したキャップより内側に存在するキャップにエアを当てて回転円板の内周側に吹き戻すことが可能となり、整列していないキャップの排出やそれに伴う詰まりの発生を確実に防止することができる。
本請求項４に記載の構成によれば、下流ガイドのキャップ出口部側の導入部がキャップ整列ガイドに沿っていないキャップを回転円板の内周側に誘導する形状に形成されていることにより、整列していないキャップの排出やそれに伴う詰まりの発生をさらに確実に防止することができる。
本請求項５に記載の構成によれば、複数のエア噴出部が、エアを連続的に噴出するように構成されていることにより、エアの噴出制御のための構成を簡略化でき、装置を複雑化することなく整列していないキャップの排出やそれに伴う詰まりの発生を確実に防止することができる。

本発明の１実施形態であるキャップ整列供給装置の平面図。 本発明の１実施形態であるキャップ整列供給装置の一部透視側面図。 本発明のキャップ誘導部材の上流ガイドにおける誘導エア噴出部の説明図。 本発明のキャップ誘導部材の上流ガイドにおける戻しエア噴出部の説明図。 本発明のキャップ整列ガイドにおける戻しエア噴出部の説明図。 本発明のキャップ整列ガイドにおける他の戻しエア噴出部の説明図。 本発明のシェル進入防止突起の説明図。 本発明のキャップ誘導部材におけるシェル進入防止突起の作用説明図。

本発明は、図１乃至図８に示すように、プルタブＰを有する多数のキャップＣを載置して回転駆動される回転円板１５０と、回転円板１５０の上部の外周側に設けられ一部にキャップ出口部１１１を有する円筒状のキャップ整列ガイド１１０と、キャップ出口部１１１近傍に設けられたキャップ排出機構とを有するキャップ整列供給装置１００であって、キャップ排出機構は、整列したキャップを誘導するキャップ誘導部材１２０と、複数のエア噴出部とを有し、キャップ誘導部材１２０が、上流側に設けられた上流ガイド１２１と下流側に設けられた下流ガイド１２２とを有し、上流ガイド１２１と下流ガイド１２２との間に形成された空間が、キャップ整列ガイド１１０の法線に対して傾斜した方向の整列排出部１２３を構成して整列したキャップＣを誘導するように形成され、複数のエア噴出部は、キャップ誘導部材１２０の誘導方向にエアを噴出する少なくとも１つの誘導エア噴出部１４１と、整列したキャップＣの上方から回転円板１５０の内周側にエアを噴出する少なくとも１つの戻しエア噴出部１４２とを含むものであり、構成が複雑化したり大型化することなく、排出されるキャップＣの連続性を担保しつつ排出速度を向上してキャップＣの供給能力を高めることを可能とし、また、高速で排出されるキャップＣの確実な整列を可能とするものであれば、具体的な実施形態はいかなるものであっても良い。

以下に、本発明の１実施形態であるキャップ整列供給装置１００の構成について、図面に基づいて具体的に説明する。
キャップ整列供給装置１００は、図１、図２に示すように、基台１０１上に設けられた保持板１０２に一部にキャップ出口部１１１を有する円筒状のキャップ整列ガイド１１０が固定され、該キャップ整列ガイド１１０の下方に、キャップＣのシェルＳの厚み分よりわずかに大きな間隔をおいて回転円板１５０が回転可能に保持されている。

キャップ整列ガイド１１０の上方には飛散防止壁１０３が設けられて回転円板１５０上に大量のキャップＣを収容するホッパ状の空間が形成され、飛散防止壁１０３の上端には内周側を覆うように上蓋部材１０４が設けられて回転円板１５０上に投入されたキャップＣが外部に飛散するのを防止している。
上蓋部材１０４は、開閉可能なキャップ投入部１０５を有する構造であり、内部が目視できる材質であるのが望ましい。
回転円板１５０は、図２に示すように、駆動モータ１５１によって回転駆動される。
なお、本実施形態では、回転円板１５０の中心部には中央コーン部１５２が設けられ、キャップＣが重力で外周側に移動可能として、接線速度の低い中心付近に滞留しないように構成されている。

キャップ排出機構は、キャップ誘導部材１２０、誘導エア噴出部１４１および戻しエア噴出部１４２によって構成されている。
キャップ誘導部材１２０は、キャップ整列ガイド１１０のキャップ出口部１１１に連接され、回転円板１５０の回転方向に対して上流側に設けられた上流ガイド１２１と下流側に設けられた下流ガイド１２２とを有している。
上流ガイド１２１と下流ガイド１２２との間に形成された空間が、整列したキャップＣが排出される整列排出部１２３を構成し、キャップＣが整列排出部１２３を通過してキャップ整列ガイド１１０の法線に対して傾斜した方向Ｅに排出されるように構成されている。
誘導エア噴出部１４１は、上流ガイド１２１に設けられ、キャップ誘導部材１２０の誘導方向にエアを噴出するように構成されている。
戻しエア噴出部１４２は、上流ガイド１２１およびキャップ整列ガイド１１０のキャップ出口部１１１の上流側に設けられ、整列したキャップＣの上方から回転円板１５０の内周側にエアを噴出するように構成されている。

以上のように構成された本発明の１実施形態であるキャップ整列供給装置１００のさらに詳細な構成および動作について説明する。
キャップ整列供給装置１００の上方から投入されたキャップＣは、図１の時計回り方向に回転する回転円板１５０によって、キャップ整列ガイド１１０に沿って時計回りに移動する。
キャップＣの整列した状態は、図５および図６左側に示すように、シェルＳが回転円板１５０とキャップ整列ガイド１１０との空間に載置され、プルタブＰがキャップ整列ガイド１１０の円筒状の壁部に沿って上方に立った状態である。

整列してキャップ整列ガイド１１０に沿って移動したキャップＣは、回転円板１５０からキャップ出口部１１１方向に見た図３に示すように、上流側（図３の左方）からキャップ整列ガイド１１０に沿って、上流ガイド１２１と下流ガイド１２２からなるキャップ誘導部材１２０の方向に移動し、上流ガイド１２１に設けられた誘導エア噴出部１４１によって、上流ガイド１２１と下流ガイド１２２との間に形成された空間である整列排出部１２３に誘導される。
本実施形態では、誘導エア噴出部１４１は、図７、図８に示すように、整列したキャップＣのシェルＳの上方からエアを誘導方向に斜めに噴出することで、整列排出部１２３の方向に移動力を与えている。
また、誘導エア噴出部１４１は、図３に示すように、３箇所設けられており、下流に行くほど水平に近い傾斜を有してエアを噴出するように構成されている。
なお、誘導エア噴出部１４１の配置位置、数、噴出方向等は、キャップＣの規格、必要とする排出速度等に応じて適宜設計すればよい。

図４右側、図６右側に示すように、プルタブＰが回転円板１５０とキャップ整列ガイド１１０との空間に載置され、シェルＳがキャップ整列ガイド１１０の円筒状の壁部に沿って上方に立った状態の整列していないキャップＣ’が、キャップ整列ガイド１１０に沿って移動する場合がある。
このような整列していないキャップＣ’を整列排出部１２３に誘導しないように、図３、図４に示すように、上流ガイド１２１の最上流に近い位置に、戻しエア噴出部１４２ａが設けられている。
この、戻しエア噴出部１４２ａは、整列したキャップＣのプルタブＰの中心位置に向かってエアを噴出するように設けられており、図４左側に示す整列したキャップＣに対しては、プルタブＰの通過時にわずかにエアが当たるのみで影響がなく、図４右側に示すように整列していないキャップＣ’に対しては、シェルＳに対してエアが噴出されることで、整列していないキャップＣ’全体が回転円板１５０の内周側に吹き戻される。

また、本実施形態では、図１に示すように、キャップ整列ガイド１１０にも、整列していないキャップＣ’を回転円板１５０の内周側に吹き戻すために、戻しエア噴出部１４２ｃが設けられている。
さらに、多くのキャップＣが回転円板１５０上に供給されると、整列したキャップＣの内周側に、まだ整列していないキャップＣ”が接したまま移動することが多くなり、この内周側のキャップＣ”が整列排出部１２３に誘導されると詰まりが生じる。
このため、図５に示すように、キャップ整列ガイド１１０のキャップ出口部１１１の上流側に、整列したキャップＣのプルタブＰより上方から回転円板１５０の内周側に向かって斜め下方向にエアを噴出する戻しエア噴出部１４２ｂが設けられている。
なお、戻しエア噴出部１４２ｂ、１４２ｃの配置位置、数等は、キャップＣの規格、必要とする排出速度等に応じて適宜設計すればよい。

また、本実施形態では、図８に示すように、整列排出部１２３のキャップＣのプルタブＰが通過する空間は、シェルＳが縦方向となった時に通過できる幅を有している。
このため、図３、図７、図８に示すように、整列したキャップＣのプルタブＰには接触しない位置に、縦方向となったキャップＣ'''のシェル部分の進入を阻止するシェル進入防止突起１２４を備えることで、縦方向となったキャップＣ'''が整列排出部１２３に誘導されて詰まりが発生することを防止している。

また、図１に示すように、下流ガイド１２２のキャップ出口部１１１側の導入部である先端部が、平面視でＲ状に形成されており、このことで、整列してキャップ整列ガイド１１０に沿って移動したキャップＣのプルタブＰを円滑に整列排出部１２３に進入させることができる。
また、何らかの要因でプルタブＰがキャップ整列ガイド１１０の円筒状の壁部に沿わなくなったキャップＣを、回転円板１５０の内周側に誘導することができ、詰まりの発生をさらに確実に防止することができる。
この、下流ガイド１２２のキャップ出口部１１１側の導入部の形状は、キャップＣの規格、必要とする排出速度等に応じて適宜設計すればよい。

本発明のキャップ整列供給装置は、プルタブを有するキャップを整列させて高速に供給するために好適であるが、同様の形状のキャップであればいかなるキャップでも応用可能である。
また、キャップと類似の物品で同様の形状の部材であれば、キャップに限定されず、いかなる部材の整列供給に使用しても良い。

１００ ・・・ キャップ整列供給装置
１０１ ・・・ 基台
１０２ ・・・ 保持板
１０３ ・・・ 飛散防止壁
１０４ ・・・ 上蓋部材
１０５ ・・・ キャップ投入部
１１０ ・・・ キャップ整列ガイド
１１１ ・・・ キャップ出口部
１２０ ・・・ キャップ誘導部材
１２１ ・・・ 上流ガイド
１２２ ・・・ 下流ガイド
１２３ ・・・ 整列排出部
１２４ ・・・ シェル進入防止突起
１４１ ・・・ 誘導エア噴出部
１４２ ・・・ 戻しエア噴出部
１５０ ・・・ 回転円板
１５１ ・・・ 駆動モータ
１５２ ・・・ 中央コーン部

Claims (5)

1. シェルに対して垂直に起立したプルタブを有する多数のキャップを載置して回転駆動される回転円板と、前記回転円板の上部の外周側に設けられ一部にキャップ出口部を有する円筒状のキャップ整列ガイドと、前記キャップ出口部近傍に設けられたキャップ排出機構とを有するキャップ整列供給装置であって、
   前記キャップ排出機構は、整列したキャップを誘導するキャップ誘導部材と、複数のエア噴出部とを有し、
   前記キャップ誘導部材が、上流側に設けられた上流ガイドと下流側に設けられた下流ガイドとを有し、
   前記上流ガイドと下流ガイドとの間に形成された空間が、前記キャップ整列ガイドの法線に対して傾斜した方向の整列排出部を構成して整列したキャップを誘導するように形成され、
   前記複数のエア噴出部は、前記キャップ誘導部材の誘導方向にエアを噴出する少なくとも１つの誘導エア噴出部と、整列したキャップの上方から回転円板の内周側にエアを噴出する少なくとも１つの戻しエア噴出部とを含み、
   前記戻しエア噴出部が、整列したキャップのプルタブの中心位置に向かってエアを噴出するものを含むことを特徴とするキャップ整列供給装置。
2. 前記上流ガイドが、下流ガイドとの間に形成された空間に突出して整列したキャップのプルタブの通過を許容し、キャップのシェル部分の進入を阻止するシェル進入防止突起を備えていることを特徴とする請求項１に記載のキャップ整列供給装置。
3. 前記戻しエア噴出部が、整列したキャップのプルタブより上方から回転円板の内周側に向かって斜め下方向にエアを噴出するものを含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のキャップ整列供給装置。
4. 前記下流ガイドのキャップ出口部側の導入部が、前記キャップ整列ガイドに沿っていないキャップを回転円板の内周側に誘導する形状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のキャップ整列供給装置。
5. 前記複数のエア噴出部が、エアを連続的に噴出するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のキャップ整列供給装置。

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