JPH06219403A - 容器の蓋付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トレーに嵌合蓋を高速で取り付けても容器の
内圧が適切になる容器の蓋付け装置を実現すること。 【構成】 キャップホルダー１１の内面とトレーホルダ
ー８の内面には、突起部１１ａ，８ａがそれぞれ等間隔
４箇所と対峙する２箇所に形成されている。従って、嵌
合蓋２は、キャップホルダー１１の突起部１１ａにより
その側面２ｂを押圧された状態で保持され、トレー３
は、トレーホルダー８の突起部８ａによりその側面３ａ
を押圧された状態で保持されるため、嵌合蓋２とトレー
３は、実容積を縮小された状態で嵌合される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、嵌合蓋とトレーで構成
された容器において、その嵌合蓋をトレーに嵌合させる
容器の蓋付け装置に関し、特に、この嵌合蓋およびトレ
ーの保持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７に、従来の蓋付け装置の概要を示し
てある。この装置において、搬入部側５２から供給され
たトレー５３は、ガイドレール５４に案内されてローラ
５５の上を移動し、その下方位置から上昇するトレー側
チャック５６に固定され、一方、トレー側チャック５６
の上方位置から供給される嵌合蓋５７は、蓋側チャック
５８に保持された状態で、蓋側チャック５８がモータ５
９の回転駆動によって回転することにより、トレー５３
の真上位置に搬送される。この状態で、トレー側チャッ
ク５６は、トレー５３を保持したまま上方に向けて高速
で移動し、トレー５３に嵌合蓋５７が取り付けられる。
そして、トレー側チャック５６は、トレー５３に嵌合蓋
５７が取り付けられた容器を下方に移動させた後に、そ
の容器をチューブコンベア６０の上に開放し、容器が下
流側に搬送される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
蓋付け装置においては、トレー５３に嵌合蓋５７を高速
で取り付けるため、図７（ｂ）に示すように、容器の容
積に比して封入される空気の量が多くなるので、容器の
内圧が高くなって容器が脹らみ、場合によっては嵌合蓋
５７がトレー５３から外れてしまうという問題があっ
た。特に、容器に食品が封入される場合には、容器を密
封状態に保つ必要があるため、容器が嵌合状態で気密に
形成されているので、嵌合した後に容器の内部を減圧す
ることができなかった。従って、トレー５３に嵌合蓋５
７を嵌合する際には、容器内に空気が過剰に封入されな
いように低速で嵌合を行っていたため、容器の嵌合を自
動化しても作業効率が悪いという問題もあった。

【０００４】以上の問題に鑑みて、本発明の課題は、ト
レーに嵌合蓋を高速で取り付けても容器の内圧が適切に
なる容器の蓋付け装置を実現することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る容器の蓋付け装置、すなわち、嵌合蓋
およびトレーをそれぞれ蓋保持手段およびトレー保持手
段に保持した状態でそれらを対峙させ、トレーに嵌合蓋
を嵌合させる蓋付け装置において講じた手段は、蓋保持
手段およびトレー保持手段のうちの少なくとも一方側
に、嵌合蓋とトレーの少なくとも一方の内部空間を圧縮
するように弾性変形させる変形手段を設けたことであ
る。

【０００６】ここで、変形手段は、蓋保持手段としての
蓋保持部材およびトレー保持手段としてのトレー保持部
材に形成された突起部であることが好ましい。

【０００７】

【作用】斯かる手段を講じた本発明に係る容器の蓋付け
装置は、蓋保持手段およびトレー保持手段のうちの少な
くとも一方側に、嵌合蓋とトレーの少なくとも一方の内
部空間を圧縮するように弾性変形させる変形手段を有す
ることを特徴とする。従って、嵌合蓋は、蓋保手段に付
加された変形手段によって内部空間を圧縮する方向にそ
の構成面を弾性変形された状態で蓋保持手段に保持され
る。一方、トレーは、トレー保持手段に付加された変形
手段によりその構成面を弾性変形された状態でトレー保
持手段に保持される。この状態から、嵌合蓋とトレーを
対峙させ、両者を高速で嵌め合わせる。このとき、嵌合
蓋とトレー間の空気が圧縮されてトレーに嵌合蓋が嵌め
られるため、容器にはその容積に比して多くの空気が封
入され、容器の内圧が高くなっている。そして、蓋保持
手段およびトレー保持手段から嵌合蓋およびトレーを開
放する時あるいはその前後に、変形手段から容器を開放
し、その弾性変形を解いて容積を拡張すると、容器内に
圧縮された空気が拡張された空間に分散するため、容器
の内圧が適切に保たれる。このように、容器の容積を予
め縮小しているため、容器に封入される空気が容器の縮
小された容積に比して圧縮されて内圧が高くなっても、
変形手段から容器を開放したときの容器の実容積に対し
ては適切な圧であるので、嵌合後に容器が膨らむことが
なく、容器の嵌合を高速で行う際の不具合を解消するこ
とができる。

【０００８】

【実施例】次に、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。図１（ａ），（ｂ）は本発明の実施例
に係る容器の蓋付け装置の概要を示す説明図、図２はこ
の装置の平面図、図３（ａ）はこの装置で嵌合される容
器の一例を示す説明図、図３（ｂ）はこの容器の嵌合前
の状態を示す説明図である。これらの図において、容器
１は、嵌合蓋２とトレー３から構成され、これらは３０
０μｍ程度の厚みに成形された樹脂製であり、嵌合蓋２
は、容器１の上面を構成する上面部２ｃと、この上面部
２ｃから外側に傾斜して形成された側面部２ｅと、この
側面部２ｄに連続して形成された裾部２ｅのうち、その
外周縁に沿って溝状に形成された嵌合溝２ｂと、この嵌
合溝２ｂの外周側において、その四隅で外側に突出する
フラップ２ａとを有する。一方、トレー３は、容器１の
底面を構成する底面部３ｃと、この底面部３ｃから外側
に傾斜して形成された側面部３ｅの外周側において、嵌
合蓋２の嵌合溝２ｂに嵌合すべき突起部３ｂと、この突
起部３ｂの外周側においてその四隅で外側に突出するフ
ラップ３ａとを有している。そして、トレー３の突起部
３ｂに嵌合蓋２の嵌合溝２ｂが嵌合した状態において、
容器１として使用できるようになっている。

【０００９】このような構成の嵌合蓋２とトレー３との
嵌合には、図１に示す蓋付け装置３０を使用できる。こ
の蓋付け装置３０は、本体１１の上方側にシャフト６に
回動自在に挿嵌されたローラ５が多数並列に配置され、
その下方側には、ローラ５の下端部に接してローラ５に
回転力を与えるコンベア６が設けられている。このロー
ラ５で構成された搬送路１２は、上流側をトレー供給部
（図示せず。）に接続され、下流側を容器受取部（図示
せず。）に接続されている。そして、搬送路１２の途中
位置には、トレー３に嵌合蓋２が嵌合される嵌合領域１
５が設定されており、この嵌合領域１５には、ローラ５
に替えて上流側と下流側のローラ５とを連接する複数の
丸ベルト４が設けられている。このローラ５と丸ベルト
４とで、トレー３および嵌合された容器１が搬送される
搬送路１２が構成されている。嵌合領域１５より上流側
において、ローラ５の上方側には、トレー３の搬送方向
を規制するためのガイドレール１６が設けられ、このガ
イドレール１６は、搬送されるトレー３の外径寸法に合
わせてガイド幅を可変できるようになっている。嵌合領
域１５においては、丸ベルト４の下方側に、基端部にエ
アシリンダ１４のシリンダロッドを接続され、搬送され
たトレー３を保持可能に形成されたトレーホルダー８が
設けられており、エアシリンダ１４の作動により上下移
動するようになっている。そして、搬送路１２を跨ぐよ
うにアーチ状に形成されたフレーム１３の上方側には、
嵌合蓋２を重ね合わせた状態でストックする蓋ストック
部１０が設けられており、その上部には、ストックされ
た嵌合蓋２を下方に押圧して嵌合蓋２を一つずつ取り出
し可能にする蓋供給用エアシリンダ１７が固定されてい
る。また、この蓋供給用エアシリンダ１７のシリンダロ
ッドの先端には、ストックされた嵌合蓋２を直接押圧す
る吸盤２４が固定されている。そして、蓋ストック部１
０の下方側には、ベアリング（図示せず。）を内蔵する
ホルダー２０がフレーム１３の両側面の内側に固定され
ている。このホルダー２０を介してフレーム１３に取付
けられるホルダー保持部７は、枠状に形成された連結フ
レーム２１の両側面にホルダー２０に挿嵌される連結シ
ャフト２２を有し、この連結フレーム２１の中央部に固
定された上下駆動用エアシリンダ１８のシリンダロッド
には、嵌合蓋２を保持するキャップホルダー１１が固定
されている。このキャップホルダー１１は、蓋ストック
部１０に保持された多数の嵌合蓋２を一つずつ取り出し
て保持するために、その底面中央部に吸盤１９を備え、
この吸盤１９の中央には通気孔が形成されている。そし
て、この吸盤１９に嵌合蓋２を吸い付けるために、その
通気孔にチューブを接続したコンプレッサ（図示せ
ず。）が設けられている。また、ホルダー保持部７は、
フレーム１３の背面側に固定されたロータリアクチュエ
ータ９に接続され、ロータリアクチュエータ９の回転駆
動により回動することによって、キャップホルダー１１
が、蓋ストック部１０の下方の嵌合蓋２の受取位置と、
トレーホルダー８に対しその上方側で対峙する嵌合位置
とに移動可能になっている。従って、キャップホルダー
１１は、ロータリアクチュエータ９の動作により、トレ
ーホルダー８に対峙する嵌合位置に移動され、上下駆動
用エアシリンダ１８の動作によって、トレーホルダー８
に対し上下移動するようになっている。

【００１０】このような構成において、搬送路１２の下
流側から供給されたトレー３は、ガイドレール１６に案
内されてローラ５の上を移動し、嵌合領域１５にある丸
ベルト４上に到達したとき、その下方位置からエアシリ
ンダ１４の動作によって上昇するトレーホルダー８に載
置され、丸ベルト４から離間した位置に持ち上げられ
る。ここで、トレー３は、トレーホルダー８の上に置か
れた状態であり、トレーホルダー８に係止された状態に
なっていない。一方、トレーホルダー８の上方位置から
供給される嵌合蓋２は、蓋ストック部１０にストックさ
れた状態から、蓋供給用エアシリンダ１７の動作により
下方に押圧されて一つだけその保持状態を開放され、キ
ャップホルダー１１に保持される。そして、コンプレッ
サを動作させてキャップホルダー１１の吸盤１９に嵌合
蓋２を吸い付けた状態にする。この状態から、ロータリ
アクチュエータ９を回転駆動させ、これによりキャップ
ホルダー１１が回転し、嵌合蓋２がトレー３の真上位置
に搬送される。そして、上下駆動用エアシリンダ１８を
下降動作させて、キャップホルダー１１に保持された嵌
合蓋２を下方に向けて高速で移動し、トレー３に嵌合蓋
７を取り付け、容器１を構成する。そして、コンプレッ
サの吸引動作を停止してキャップホルダー１１から嵌合
蓋２を開放し、上下駆動用エアシリンダ１８を動作させ
てキャップホルダー１１を嵌合蓋２から離間させる。さ
らに、エアシリンダ１４を動作し、容器１を保持したト
レーホルダー８を下方に移動させて、容器１を丸ベルト
４の上に到達させる。さらに、トレーホルダー８を下降
させて、トレーホルダー８から容器１を開放し、容器１
は丸ベルト４上から下流側のローラ５に搬送されて、容
器受取部に供給される。

【００１１】次に、本例の特徴部分であるトレーホルダ
ー８とキャップホルダー１１について説明する。

【００１２】図４（ａ）は、本発明の実施例に係るトレ
ーホルダー８を示す平面図、図４（ｂ）は、そのＡ−Ａ
断面図、図４（ｃ）は、トレーホルダー８に固定される
支持ピンの側面図、図５（ａ）は、本発明の実施例に係
るキャップホルダー１１を示す平面図、図５（ｂ）は、
そのＢ−Ｂ断面図である。これらの図において、トレー
ホルダー８は、軽量化と加工性などを考慮して、ポリア
セタールなどの樹脂材料で作られており、トレー３の側
面をガイドするように４方向に壁面を持つトレー状に形
成され、このうちの２面は、上昇過程で丸ベルト４に干
渉する範囲を切り欠かれて形成されている。また、底部
には、２箇所にトレー３の底面を支持する支持ピン１８
が固定されており、底部の中央にエアシリンダ１４のロ
ッドを取り付けるための角孔８ｃが形成されている。そ
して、４つの内面のうち、切り欠かれていない２面に
は、トレー３が保持されたときにその側面部３ｅを押圧
するように形成された突起部８ａが形成されている。一
方、キャップホルダー１１は、軽量化と加工性などを考
慮して、ポリアセタールなどの樹脂材料で作られてお
り、トレー３の側面をガイドするように４方向に壁面を
持つトレー状に形成され、嵌合蓋２の側面をガイドする
ように４方向に壁面を持つトレー状に形成されており、
嵌合蓋２の側面部２ｄに合致するように傾斜した傾斜面
１１ｂが中央部に形成され、その基端を結ぶ領域には孔
１１ｃが形成されている。そして、図５（ｂ）に２点鎖
線で示すように、吸盤１９を固定し、ホルダー保持部７
にキャップホルダー１１を取り付けるための取付金具２
３が固定されるネジ部１１ｄが、傾斜面１１ｂの基端を
結ぶ下面１１ｆのうちの対向する２つの面に２箇所ずつ
形成されている。そして、ネジ部１１ｄの形成範囲は、
取付け金具２３がネジで固定されたときに、下面１１ｆ
からネジが突出しないための溝１１ｇが形成されてい
る。また、下面１１ｆのどの部位においても嵌合蓋２と
の接触条件を同じにするため、ネジ部１１ｄが形成され
ていない他の２つの面にも、溝１１ｇと同一形状の凹部
１ｅが形成されている。さらに、傾斜面１１ｂには、嵌
合蓋２が保持されたときに、その側面部２ｄを押圧する
ように形成された突起部１１ａが、等間隔で４箇所形成
されている。突起部８ａ，１１ａは、嵌合蓋２およびト
レー３を傷つけないように、嵌合蓋２とトレー３に接す
る面に丸みを持たせたリブ状に形成されている。そし
て、嵌合蓋２を保持したときに、嵌合蓋２のフラップ２
ａに対応する四隅は、フラップ２ａに接しないように厚
み方向に凹んで形成されている。

【００１３】また、トレーホルダー８およびキャップホ
ルダー１１は、着脱可能な構成のため、様々な形状の嵌
合蓋２とトレー３の外形形状に合ったホルダーを選択し
て使用することができるので、蓋付け装置３０は、嵌合
蓋２とトレー３に対して汎用性を有している。

【００１４】次に、図６（ａ），（ｂ）を参照して、嵌
合蓋２がトレー３に嵌合される様子を説明する。図６
（ａ）において、嵌合蓋２は、その底面２ａを、キャッ
プホルダー１１に固定された吸盤１９に吸着された状態
で保持される。このとき、嵌合蓋２は、キャップホルダ
ー１１の突起部１１ａによりその側面２ｂを押圧された
状態になっている。一方、トレー３が丸ベルト４の上の
所定位置に搬送されたとき、コンベア６の動作を停止
し、トレーホルダー８がトレー３に向けて上昇して、ト
レー３はトレーホルダー８に保持されて、丸ベルト４か
ら離間した所定の高さ位置に移動される。このとき、ト
レー３は、トレーホルダー８に載置された状態にあり、
その側面３ｂを押圧されていない。この状態から、上下
駆動用エアシリンダ１８を駆動し、キャップホルダー１
１をトレーホルダー８に向けて高速で下降させて、トレ
ー３に嵌合蓋２を嵌合させる。この嵌合動作により嵌合
蓋２がトレー３を押圧するため、トレー３はトレーホル
ダー８に押し付けられ、トレーホルダー８の突起部８ａ
がトレー３の側面３ａを押圧する一方、支持ピン８ｂが
トレー３の底面３ｂを押圧して、トレー３と嵌合蓋２の
内部空間が圧縮された状態で両者が嵌合される。従っ
て、嵌合される前後では、容器１の容積が縮小された状
態にある。ここで、嵌合蓋２とトレー３を高速で嵌合さ
せるため、嵌合蓋２とトレー３の間の空気が圧縮され
る。従って、容積を縮小された状態の容器１の容積より
封入される空気の量の方が多いため、容器１の内圧は高
くなっている。

【００１５】この状態から、吸盤１９による吸着状態を
解除して嵌合蓋２を開放し、上下駆動用エアシリンダ１
８を退避動作させて、キャップホルダー１１を嵌合蓋２
から離間させる。そして、嵌合蓋２に押圧されていたト
レー３は押圧力から開放され、その側面３ａおよび底面
３ｂが元の状態に復帰し、容器１の実容積が復元され
る。従って、容器１の内圧は減じられて、容器１を膨ら
ませることのない適切な内圧に保たれる。

【００１６】このように、嵌合蓋２とトレー３を弾性変
形させた容器１の容積を縮小した状態から、容器１を元
の状態に復帰させると、容器１の内圧が高いため、容器
１に封入された空気がその拡張された空間に広がって、
容器１の内圧が適切にされる。

【００１７】従って、容器１を高速で嵌合してもそれが
膨らむことがなく、また、この嵌合状態を保持すること
ができる。

【００１８】なお、本例では、嵌合蓋およびトレーを弾
性変形させる変形手段を、キャップホルダーとトレーホ
ルダーの内面に形成された突起部としたが、これに限ら
ず、例えば、エアにより嵌合蓋およびトレーの側面の押
圧と開放を切り換える方法や、エアシリンダなどのアク
チュエータを用いて変形させる方法、などでもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る容器
の蓋付け装置においては、嵌合蓋を保持する蓋保持手段
およびトレーを保持するトレー保持手段のうちの少なく
とも一方側に、嵌合蓋とトレーの少なくとも一方の内部
空間を圧縮するように弾性変形させる変形手段を有する
ことを特徴としている。従って、本発明によれば、嵌合
蓋およびトレーは、蓋保持手段とトレー保持手段の少な
くとも一方に設けられた変形手段により、その内部空間
を圧縮された状態でそれぞれ蓋保持手段とトレー保持手
段に保持されるため、嵌合蓋とトレーを高速で嵌合する
際に、容器の内圧が高くなっても、嵌合蓋とトレーを嵌
合させた後に変形手段からそれらを開放して容器の実容
積を復元できるので、容器の内圧を適切に保つことがで
きる。また、変形手段を、蓋保持部材およびトレー保持
部材に形成された突起部とした場合には、複雑な機構を
必要としないため、装置の信頼性を向上すると共に、安
価な嵌合装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ），（ｂ）共に、本発明の実施例に係る容
器の蓋付け装置の概要を示す説明図である。

【図２】本例の蓋付け装置の上面図である。

【図３】（ａ）は、この装置で嵌合される容器の一例を
示す説明図、（ｂ）はこの容器の嵌合前の状態を示す説
明図である。

【図４】（ａ）は、本発明の実施例に係るトレーホルダ
ーを示す平面図、（ｂ）は、その側面図、（ｃ）は、そ
れに固定される支持ピンの側面図である。

【図５】（ａ）は、本発明の実施例に係るキャップホル
ダーを示す平面図、（ｂ）は、その側面図である。

【図６】（ａ）は、本例の蓋付け装置の容器の嵌合前の
状態を示す説明図、（ｂ）は、その嵌合時の状態を示す
説明図である。

【図７】（ａ）は、従来の容器の蓋付け装置を示す説明
図、（ｂ）は、この装置で嵌合された容器の状態を示す
説明図である。

【符号の説明】

１・・・容器 ２・・・嵌合蓋 ３・・・トレー ４・・・丸チューブ ５・・・ローラ ６・・・コンベア ７・・・ホルダー保持部 ８・・・トレーホルダー ８ａ・・突起部 １０・・・蓋ストック部 １１・・・キャップホルダー １１ａ・・突起部 １２・・・搬送路 １４・・・エアシリンダ １５・・・嵌合領域 １７・・・蓋供給用エアシリンダ １８・・・上下駆動用エアシリンダ １９・・・吸盤 ３０・・・蓋付け装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 嵌合蓋とトレーからなる容器に対し、前
   記嵌合蓋および前記トレーをそれぞれ蓋保持手段および
   トレー保持手段に保持した状態でそれらを対峙させ、前
   記トレーに前記嵌合蓋を嵌合させる蓋付け装置におい
   て、前記蓋保持手段および前記トレー保持手段のうちの
   少なくとも一方側に、前記嵌合蓋と前記トレーの少なく
   とも一方の内部空間を圧縮するように弾性変形させる変
   形手段を有することを特徴とする容器の蓋付け装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記変形手段は、前
   記蓋保持手段としての蓋保持部材および前記トレー保持
   手段としてのトレー保持部材に形成された突起部である
   ことを特徴とする容器の蓋付け装置。