JPH0676106B2 - キャツプの増締め装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はキャップの増締め装置に関し、より詳しくは、
キャップを下方とした状態でホルダに収容した容器にお
けるキャップの増締め装置に関する。

「従来の技術」 従来、キャップを容器の口部に螺着するキャッパは周知
である。この種のキャッパにおいては、当該キャッパに
おいてキャップを容器の口部に螺着するので、予め容器
の口部に螺着されたキャップを増締めするということ
は、全く考慮されていない。

ところで、チューブ状の容器に充填物を充填する際に
は、容器の口部に予めキャップを螺着するとともに、そ
の底部を開放させておき、該容器をキャップを下方とし
てホルダに倒立させて収容することにより、ホルダとと
もに容器を搬送できるようにしている。そして上記底部
の開口部から内部に充填物を充填したら、該開口部をシ
ールするようにしている。

そして上記キャップは、通常容器の製造工場において容
器に螺着される。そして各容器は箱詰めされて充填工場
に輸送され、この充填工場で箱から取出されて上記充填
が行われるので、その輸送中にキャップが弛むことがあ
り、充填時に充填物が洩れる虞があった。

「発明が解決しようとする課題」 キャップの増締めは、上記従来周知のキャッパを利用す
ることによって行うことが可能であるが、キャップを下
方としてホルダに収容させた場合には、通常のキャッパ
でキャップの増締めを行うことは不可能であり、従来、
ホルダに収容させたキャップの増締め装置はなかった。

「課題を解決するための手段」 本発明は、そのような事情に鑑み、予め口部にキャップ
を螺着し、かつ底部を開放させた容器を、上記キャップ
を下方とした状態で収容するホルダと、このホルダに上
下方向に形成した貫通孔と、この貫通孔内に出没自在に
設けられ、上昇時に上記貫通孔内に挿入されて上記キャ
ップに当接する押圧ロッドと、上記容器の底部の開口部
内に嵌合されて該容器に連結される嵌合部材と、上記嵌
合部材と押圧ロッドとを相対的に逆方向に、上記キャッ
プを締付ける方向に回転させる回転機構とを備えるキャ
ップの増締め装置を提供するものである。

「作用」 上記構成によれば、上記押圧ロッドを上昇させて該押圧
ロッドをキャップに当接させることができるとともに、
嵌合部材を容器の底部の開口部内に嵌合して該容器に連
結させることができ、この状態で回転機構によって上記
嵌合部材と押圧ロッドとを相対的に逆方向に、上記キャ
ップを締付ける方向に回転させれば、キャップがホルダ
内に収容されていても、キャップの増締めを行うことが
できる。

「実施例」 以下図示実施例について本発明を説明すると、第１図、
第２図において、合成樹脂材料からなるチューブ状の容
器１は、その口部を下方としてホルダ２内に倒立状態で
挿入してあり、その状態のままホルダ２の搬送に伴なっ
て搬送されるようになっている。上記容器１の口部には
予めキャップ３を螺着して密封してあり、他方、容器１
の底部を開放してそこから容器内に充填物を充填できる
ようにしている。

上記ホルダ２は概略立方体形状に形成してあり、それに
よって水平断面を略矩形となるように形成し、その矩形
部の各表面を、ホルダ２を所定の回転方向に揃えるため
位置決め部2aとしている。例えば第３図に示すように、
コンベヤ４の両側に設けたガイド部材５でホルダ２の両
側対向位置の位置決め部2aを案内することにより、ホル
ダ２の回転を拘束した状態で搬送できるようにしてい
る。本実施例の場合、上記ホルダ２は90度毎の４種の回
転角度位置のうちの１つを取ることになるが、何れであ
ってもホルダ２の回転を拘束した状態で搬送できればよ
い。

上記ホルダ２の軸部には、第１図、第２図に示すよう
に、上下方向に段付の貫通孔６を穿設してあり、その上
方を容器１の外径と略同径の大径孔6aとし、また下方を
上記キャップ３と略同径の小径孔6bとしている。そして
上記ホルダ２に、上記容器１をホルダ２に固定支持する
容器固定手段７を設けている。

上記容器固定手段７は、図示実施例では、ホルダ２に水
平方向に形成して上記大径孔6aの下方部分に開口させた
横孔８と、この横孔８内に転動可能に収容したボール９
と、該ボール９を横孔８の開口部に向けて付勢するばね
10とを備えており、その開口部は上記ボール９が脱落し
ないように、ボール９の外径よりも僅かに小さくなるよ
うに形成してある。

上記ホルダ２内に倒立状態で挿入された容器１は、その
円周方向についての位置決めがなされる前の非固定状態
では、第１図に示すように肩部下面が大径孔6a内に突出
したボール９上に載置されるようになっており、他方、
位置決めが行われたら容器１はさらにホルダ２内に押込
まれ、それによって上記ボール９が容器１の肩部の外周
面を押圧するようになっている。この状態では、容器１
はボール９によってホルダ２に固定され、ホルダ２に対
して回転するのが阻止されるようになる。

上記容器１が収容されたホルダ２は、上記ガイド部材５
によって案内されながらコンベヤ４によって容器の方向
整列装置14まで搬送され、タイミングスクリュウ15およ
び供給側スターホイール16を介して上記方向整列装置14
の回転体17内に導入される。

この容器の方向整列装置14では、後に詳述するように、
ホルダ２を固定した状態でホルダ２に対して容器１を回
転させ、それによってキャップ３の増締めを行うととも
に容器１の回転方向の位置決めを行い、容器１が所定の
回転方向となったら回転を停止させて容器１を押下げ、
上述したように容器固定手段７のボール９によって容器
１をホルダ２に固定することができるようになってい
る。

このようにしてキャップ３の増締めを行い、かつホルダ
２に容器１を所定の方向に向けて固定したら、該ホルダ
２は排出側スターホイール18を介して再び上記コンベヤ
４上に排出され、かつコンベヤ４の両側に設けたガイド
部材５で両側を案内されるよようになっている。したが
って、容器の方向整列装置14によって全てが同一方向と
なるように揃えられ、かつ排出側スターホイール18から
排出された容器１は、その状態のまま各ホルダ２に保持
されてコンベヤ４により搬送されるようになる。

上記コンベヤ４によって搬送される容器１は、次に図示
しない回転式充填装置内に搬入され、この充填装置によ
って容器１内に充填物が充填される。この間、ホルダ２
は自由に回転することができないように位置決めされて
おり、したがって該充填装置からコンベヤ19上に排出さ
れてガイド部材20によって両側が案内されたホルダ２お
よび該ホルダ２に保持された容器１は、全てが同一方向
となるように維持されている。また上記キャップ３は増
締めされているので、充填時にキャップの弛みによる充
填物の洩れが発生することはない。

さらに上記コンベヤ19によって搬送される容器１は、次
に回転式シール装置24のタイミングスクリュウ25および
供給側スターホイール26を介して該回転式シール装置24
の回転体27内に導入される。この回転式シール装置24で
はホルダ２を位置決めした状態で倒立状態の容器１の底
部を、すなわち上端部をシールすることができるように
なっている。

この際、容器１の上端部は図示しない一対の圧着部材に
よって圧着され、かつヒータによって加熱されてシール
されるが、容器１はホルダ２を介して所定の方向に揃え
られているので、容器１の印刷面に対して所定の方向で
シールを施すことができる。そしてこの後、容器１は排
出側スターホイール28を介して上記コンベヤ19上に排出
されるようになる。

このように、本実施例においては、ホルダ２に位置決め
した状態で容器１を固定し、かつホルダ２を位置決めし
た状態で搬送しているので、上記方向整列装置14、充填
装置およびシール装置24をそれぞれ別体として構成する
ことができ、それらを一体に構成するよりも製造が容易
となり、しかもそれぞれを連続運転することによって高
速処理が可能となる。

なお、上記実施例では方向整列装置14、充填装置および
シール装置24間にコンベヤ４、19とガイド部材５、20と
を設けるようにしているが、例えば方向整列装置14の排
出側スターホイール18と充填装置の供給側スターホイー
ルとを共通とし、或いは両者を接続することによって、
上記排出側スターホイール18から直接充填装置の回転体
内にホルダ２を受渡し、或いは上記排出側スターホイー
ル18から充填装置の供給側スターホイールに容器を受渡
すようにしてもよい。この場合であっても、ホルダ２の
回転を拘束した状態で移送できることは明らかである。

次に、上記容器の方向整列装置14の具体的構成を説明す
ると、第４図に示すように、方向整列装置14は図示しな
い機枠に垂直方向に配設して固定した固定軸31と、この
固定軸31に複数の軸受32を介して回転自在に軸支した前
述の回転体17とを備えており、この回転体17を図示しな
いモータによって一方向に回転駆動させることができる
ようにしている。

上記回転体17は下方位置にホルダ２を載置する回転テー
ブル34を一体に備えており、該回転テーブル34の上方内
周側に、上記ホルダ２をそれぞれ収容する多数のポケッ
ト35aを形成したガイド手段としての保持スターホイー
ル35を取付け、上記供給側スターホイール16から供給さ
れたホルダ２を各ポケット35a内に順次収容できるよう
にしている。

また、上記回転テーブル34の外周側には、機枠36に固定
した円弧状のガイド部材37を配設してあり、上記ポケッ
ト35aとガイド部材37とによってホルダ２を位置決めし
た状態で、すなわちホルダ２が回転テーブル34に対して
回転することがない状態で該ホルダ２を搬送することが
できるようにしている。

そして上記ポケット35aとガイド部材37とによって位置
決めされた各ホルダ２の直上位置に、それぞれ容器１を
回転させる容器回転機構41を配設している。

上記各容器回転機構41は、第５図、第６図に示すよう
に、上記回転体17に立設した各２本の支柱42、43と、両
支柱42、43に昇降自在に取付けたブラケット44と、この
ブラケット44に設けたカムフォロワ45と、上記固定軸31
に一体的に連結した昇降カム46とを備えており、上記カ
ムフォロワ45を昇降カム46に係合させることにより、回
転体17の回転に伴なって上記ブラケット44を昇降させる
ことができるようにしている。これらカムフォロワ45お
よび昇降カム46等は、後の説明から理解されるように、
容器回転機構41によって位置決めされた容器１をホルダ
２内に押込んで、容器固定手段７によって該容器１をホ
ルダ２に固定させるクランプ手段47を構成している。

上記ブラケット44には鉛直方向に配設した筒状ハウジン
ング49を取付けてあり、この筒状ハウジング49の上方に
ブラケット50を介してサーボモータ51を取付けている。
このサーボモータ51の駆動軸52は上記筒状ハウジング49
の軸線上に配設してあり、該駆動軸52に設けた歯車53を
減速機構54を介して筒状ハウジング49の軸部に回転自在
に軸支した中空軸55の歯車56に連動させている。

上記減速機構54は、筒状ハウジング49にその軸線と平行
に配設して固定した支持軸59と、この支持軸59に回転自
在に軸支した大径歯車60aと小径歯車60bとを一体に有す
る歯車60とを備えており、上記大径歯車60aを上記駆動
軸52に設けた歯車53に、小径歯車60bを中空軸55の歯車5
6にそれぞれ噛合させている。

上記筒状ハウジング49の下方には、筒状の軸受部材63を
昇降自在に設けてあり、この軸受部材63に回転軸64を回
転自在に軸支している。この回転軸64の上端部はボール
スプライン機構65を介して中空軸55の軸部に昇降可能
に、かつ一体回転するように連動させてあり、また回転
軸64の下端部に、容器１の開放された底部内に嵌合され
る截頭円錐状の嵌合部材66を設けている。この嵌合部材
66の上方所要位置に段部66aを形成してあり、その段部6
6aによって容器１を押し下げることができるようにして
いる。

上記回転軸64は、これと中空軸55との間に弾装したばね
67によって下方に付勢してあり、また回転軸64および嵌
合部材66の軸部に、該嵌合部材66を容器１内から引抜く
際に容器１内にエアを供給するエア通路68を形成してい
る。このエア通路68は上記軸受部材63の内周面に形成し
た環状溝63aに連通し、さらにその軸受部材63に連結し
た半径方向のエアパイプ69を介して図示しない圧縮空気
源に連通している。上記エアパイプ69は筒状ハウジング
49に形成した上下方向のスリット49aを介して軸受部材6
3に連結しており、それによって軸受部材63と一体に昇
降できるようになっている。

さらに第４図において、上記回転体17には、上記ホルダ
２に収容された容器１の底部に、すなわち上端部に近接
した位置に支持プレート72を取付けてあり、該支持プレ
ート72に、各容器１の底部所定位置に予め設けた図示し
ないレジスタマークを検出する検出器73をそれぞれ設け
ている。各検出器73からの信号はマイクロコンピユータ
を有する制御装置74に入力させてあり、該制御装置74は
上記サーボモータ51を起動するとともに、各検出器73か
ら上記レジスタマークを検出した信号を入力した際にサ
ーボモータ51を停止させることができるようになってい
る。

また、上記回転テーブル34には、各ホルダ２に形成した
貫通孔６内に下方から挿入されて容器１のキャップ３に
当接する押圧ロッド77を昇降自在に設けている。各押圧
ロッド77にはカムフォロワ78を設けてあり、該カムフォ
ロワ78を上記回転テーブル34に形成したスリット34aか
ら半径方向外方に突出させることにより、上記押圧ロッ
ド77が回転することがないようにしている。

上記各押圧ロッド77はばね79によってそれぞれ上方に付
勢してあり、機枠36に固定したカム部材80に上記カムフ
ォロワ78を係合させることにより、カム部材80のカム曲
線に従って押圧ロッド77を昇降作動させることができる
ようにしている。

以上の構成において、容器１を収容したホルダ２が供給
側スターホイール16を介して方向整列装置14の回転テー
ブル34上に搬入されると、該ホルダ２は保持スターホイ
ール35のポケット35a内に収容されるとともにガイド部
材37に保持され、回転テーブル34に対して回転するのが
規制された状態で該回転テーブル34の回転に伴なって搬
送される。

上記ホルダ２が回転テーブル34と一体的に搬送されるよ
うになると、押圧ロッド77がカム部材80によって上昇さ
れ、その上端部がホルダ２の貫通孔６内に下方から挿入
されて容器１のキャップ３に係合し、該容器１の肩部下
面が容器固定手段７のボール９から僅かに浮き上がる位
置まで上昇させる。

上記押圧ロッド77が容器１を容器固定手段７から僅かに
上昇させて確実に非固定状態とすると、これと同時に、
回転テーブル34の上方に設けられた容器回転機構41が昇
降カム46によって下降され、その下端部に設けた嵌合部
材66が容器１の開口部内に嵌合されるとともに、該嵌合
部材66に形成した段部66aが容器１の開口部上端縁に当
接し、該段部66aと押圧ロッド77とによって容器１を挟
持する。

この状態となると、回転テーブル34の回転角度位置を図
示しない検出器によって検出している制御装置74がサー
ボモータ51を起動させ、上記嵌合部材66を介して容器１
を、キャップ３を締付ける方向に回転させる。このと
き、キャップ３に当接している押圧ロッド77は回転する
ことができないので、もしキャップ３に弛みがある場合
には相対的にキャップ３が容器１に締付けられるように
なり、その締付け力が一定値を越えるとキャップ３と押
圧ロッド77との間に滑りが生じ、キャップ３は容器１と
一体に回転するようになる。

容器１が回転してこれに設けたレジスタマークが検出器
73によって検出されると、その信号が制御装置74に入力
されるが、該制御装置74は最初の検出信号の入力があっ
てもそれを無視し、２回目の検出信号を入力した際に上
記サーボモータ51の回転を停止させるようになってい
る。その結果、容器１は少なくとも１回転以上回転され
るようになり、それによって上記キャップ３の増締めを
確実に行うことができ、かつ全ての容器１を同一方向に
揃えることができる。

このようにしてキャップ３の増締めと容器の方向決めが
行われると、次に嵌合部材66および押圧ロッド77が一体
的に降下されて容器１の回転方向がずれないように維持
したまま容器１を降下させ、その容器１の肩部外周面に
ボール９を圧接させて該容器１をホルダ２に固定する。

この後、嵌合部材66が上昇されて容器１から引抜かれる
が、その際、エアパイプ69およびエア通路68を介して容
器１内に圧縮空気が供給されるので、その空気の圧力で
嵌合部材66を円滑に容器１から引抜くことができる。ま
た押圧ロッド77はホルダ２の貫通孔６から引抜かれ、こ
の状態になればホルダ２は排出側スターホイール18を介
してホルダ２の方向が位置決めされたままコンベヤ４上
に排出され、さらに前述したように、ガイド部材５によ
って位置決めされたまま図示しない充填装置に供給され
るようになる。

なお、上記実施例では、ホルダ２を連続的に搬送してい
るが間欠的に搬送するようにしてもよく、その間欠停止
位置に上記嵌合部材66と押圧ロッド77とを設ければよ
い。また、例えば押圧ロッド77で容器１を大きく上昇さ
せるようにすれば嵌合部材66を必ずしも昇降させなくて
もよい。さらに、上記実施例における容器１の位置決め
を省略できることは勿論であり、その場合には容器１を
回転させる必要がなくなるので、上記嵌合部材66を固定
して押圧ロッド77を回転させ、或いは両者を逆方向に回
転させるようにしてもよい。

「発明の効果」 以上のように、本発明によれば、キャップがホルダ内に
収容されていてもキャップの増締めを行うことができる
ので、容器内への充填物の充填時に確実に充填物が洩れ
るのを防止することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の一実施例を示し、第１図
は容器１を収容したホルダ２を示す断面図、第２図は第
１図のII−II線に沿う断面図、第３図は本発明にかかる
容器の方向整列装置14を備えた容器処理ラインの概略平
面図、第４図は第３図に示す容器の方向整列装置14の縦
断面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線に沿う断面図、第６
図は第５図のVI−VI線に沿って切断した第４図の要部の
拡大断面図である。 １……容器、２……ホルダ ３……キャップ、６……貫通孔 41……容器回転機構、66……嵌合部材 77……押圧ロッド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】予め口部にキャップを螺着し、かつ底部を
   開放させた容器を、上記キャップを下方とした状態で収
   容するホルダと、このホルダに上下方向に形成した貫通
   孔と、この貫通孔内に出没自在に設けられ、上昇時に上
   記貫通孔内に挿入されて上記キャップに当接する押圧ロ
   ッドと、上記容器の底部の開口部内に嵌合されて該容器
   に連結される嵌合部材と、上記嵌合部材と押圧ロッドと
   を相対的に逆方向に、上記キャップを締付ける方向に回
   転させる回転機構とを備えることを特徴とするキャップ
   の増締め装置。