JPH0741088A - 広口容器の液充填・キャップ締付け方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 搬送中のコンベヤ上での揺れ、振動等があっ
ても液漏れの虞れのない広口容器の液充填・キャップ締
付け方法を提供する。 【構成】 広口の容器３０に飲料等の液体をロータリー
フィラー３１で充填し、キャップ４０を被せて締付ける
液充填キャッピングラインにおいて、空容器３０を等分
に分けて移送し、分けられた各列に置かれたキャップ供
給装置３２により空容器にキャップ４０を被せこれを順
番にロータリーフィラー３１に送り込む工程と、同フィ
ラー３１上で回動しながら同フィラーに備えられたキャ
ップ４０を吸着パッド５３で吸着して移動する手段によ
り、空容器に被せられているキャップ４０だけを持ち上
げて移動し、容器に液を充填し、充填後、前記キャップ
４０を吸着して移動する手段を逆作動させてキャップを
再び容器に被せる工程と、容器をロータリーフィラー３
１から排出し、キャップ締機３７により容器３０にキャ
ップ４０を締付けて密封する工程とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主として広口容器に飲料
等の液体を充填しキャップを被せて締付ける液充填・キ
ャップ締付け方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の広口容器の充填・キャップ被せ、
締めのラインにおいては、フィラーからキャップ締機に
向かって延びた容器搬送路の途中にキャップ供給装置を
設け、前記フィラーから排出されて液の満たされた広口
容器を前記キャップ締機に送る途中で前記キャップ供給
装置を作動し、未だキャップが被されていない広口容器
にキャップを被せ、同キャップを前記キャップ締機で緊
締することは図４で示したような一般の清涼飲料水の缶
詰ラインにおいては通常に行われていることである。図
４において１０は缶蓋供給装置、１１はフィラー、１２
は缶、１３は缶供給コンベヤ、１９はシーマ、２０は重
ねて積み上げた缶蓋を缶１２の通過数に同調して１枚づ
つ取出し、タイミングよく缶胴案内ターレット２１に載
せる缶蓋セパレータである。

【０００３】フィラー１１において清涼飲料水を充填し
終えた缶１２は、フィラー１１から排出されたときの間
隔を保つように等ピッチの送りフィンガを備えた直線送
り缶供給コンベヤ１３に移載され、その缶供給コンベヤ
１３の途中に置かれた缶蓋供給装置１０において缶蓋が
供給され、缶に被せられてシーマ１９に送られる。シー
マ１９において缶１２はターレット１４によって回動し
ながら缶蓋を巻締めされ、スターホイール２８によって
次の工程に送り出される。フィラー１１、缶供給コンベ
ヤ１３、缶蓋供給装置１０はすべてシーマ１９の駆動モ
ータから分岐された回転軸と直結した駆動軸１８により
駆動され、各機器間の缶１２の受渡しタイミングは完全
に合わせてある。

【０００４】また他の従来例（特公昭５２−３３５４９
号公報）として、キャップの外周に開蓋用のつまみの付
いているキャップを用いた酒類の広口びん詰ライン等で
実施されている充填・キャップ締ラインのレイアウト
を、図５及び図６に示す。図５及び図６において、１は
キャップ供給装置で、その右側には充填機２、左側には
キャップ締機３が配設されている。またキャップ供給装
置１は、装置本体１ａ、前記充填機２からキャップ締機
３に向かって延びた容器搬送装置４、キャップ送り装置
５、キャップキャリヤー装置６及び図示しない真空装置
から構成されている。

【０００５】充填機２において液が満たされた容器Ａは
容器搬送装置４に移載され、左方向に順番に一定ピッチ
で送られてくる。キャップ送り装置５において、キャッ
プの外周に開蓋用のつまみの付いているキャップが、つ
まみを下側にしてキャップ樋に斜めに積み上げられ、振
動送り機によって出口に向かって送られる。キャップ送
り装置５の出口においてキャップは１個づつ爪で引き出
され、次いでキャップの表側が次々に連続して移動して
くる真空式グリッパによって吸着されてキャップは爪か
ら離され、移動しながら容器搬送装置４で搬送中の容器
Ａに被せられてキャップ締機３に到達し、ここでキャッ
プの締付けが行われる。しかし前記の従来例で説明した
これらの工程で一番問題になるのは広口容器に液体を満
してハンドリングするときに生ずる液の漏れであり、特
に回転移動する場所を通過するときに、液に遠心力が働
いて、液面が傾斜し、液があふれ出ることである。この
ため広口容器に液を充填するフィラーでは、回転テーブ
ルの径、回転数、フィリングバルブの数等を遠心力が働
いても液面が可及的に傾かない値を定め、またフィラー
の出口では、容器をフィラーと同一速度、同一ピッチ
で、直線的に排出（ストレートディスチャージと称して
いる）し、直線的に移動する間に容器にキャップを被
せ、容器に遠心力を働かせないようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】容器に液を充填後、フ
ィラーより液入り容器をストレートディスチャージをし
ても、容器の口が開いているため、搬送中のコンベヤ上
での振動により液の漏れを生ずるので生産速度を上げる
ことができない。キャップの外周に開蓋用のつまみのつ
いているようなキャップは、重ねて供給されたキャップ
の束から１枚づつ取り出すときに形状が複雑なため供給
速度に限界があり、キャップ供給装置を複数にしようと
しても液充填後の容器を複数列に分割するためには容器
の横移動や搬送速度の変化を伴い、液漏れの原因を増や
すことになるので好ましいことでなく、この場合はライ
ン全体の生産能力を上げることが難しくなる。また前記
キャップ供給装置におけるキャップの供給を仕損じたと
き、容器が拘束であるときは、ノーキャップの検出と実
入り容器の排除の制御のためにキャップ供給装置の後に
相当な設備空間が必要であり、漏れ液による設備の汚れ
も生じ易い等の問題があった。本発明は前記従来の問題
を解決するために提案されたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、広口
の容器に飲料等の液体をロータリーフィラーで充填し、
キャップを被せて締付ける液充填・キャップ締付け方法
において、空容器を等分に分けて移送し、分けられた各
列に置かれているキャップ供給手段により空容器にキャ
ップを被せてこれを順番にロータリーフィラーに送り込
む工程と、同フィラー上で回動しながらフィラーに備え
られたキャップを吸着して移動する手段により空容器に
被せられているキャップだけを持ち上げて移動し、容器
に液を充填し、充填後、前記キャップを吸着して移動す
る手段を逆作動させてキャップを再び容器に被せる工程
と、容器をロータリーフィラーから排出し、キャップ締
付け手段により容器にキャップを締付けて密封する工程
とからなるもので、これを課題解決のための手段とする
ものである。

【０００８】また本発明は、広口の容器に飲料等の液体
を充填するロータリーフィラー装置において、各容器を
搬送する各容器台に対応し同容器台を支える回転テーブ
ルを上下に貫通して昇降自在に配設され下端にカムフォ
ロワを備えた昇降桿と、同昇降桿の上部に横方向に突出
して取付け、先端に下向きの吸着パッドを備えたアーム
と、固定部材に取付けられ前記昇降桿を昇降させる円筒
状カムと、前記回転テーブルに回転自在に縦方向を拘束
されて取付けられ、筒内に同心に嵌合する前記昇降桿を
昇降自在に回転を拘束するように支え、下端にカムフォ
ロワを備えた水平腕を持つ回転筒と、同回転筒を介して
前記昇降桿を回動させる固定部材に取付けられたリング
状溝カムと、外部の真空ポンプに繋がる真空配管に連結
されたロータリジョイントより前記各吸着パッドへ繋が
る真空配管と、同真空配管の途中に各吸着パッド毎に設
けられた３方回転弁と、同３方回転弁を作動する固定部
材に取付けられたリング状カムとにより構成されたキャ
ップ移動機構を備え、キャップを被せた容器を受け入
れ、容器よりキャップを１時的に取り外して液充填を行
い、充填が完了後フィラー上で再びキャップを容器に被
せた後、容器を排出するようにしてなるもので、これを
課題解決のための手段とするものである。

【０００９】更に本発明は、広口の容器に飲料等の液体
をロータリーフィラーで充填し、キャップを被せて締付
ける液充填・キャップ締付け装置において、等分に分け
て送られてきた空容器お各列毎に設置されたキャップ供
給被せ手段と、キャップを被せた空容器を順番にロータ
リーフィラーに送り込む手段と、ロータリーフィラーか
ら排出した実入り容器にキャップを締付けるキャップ締
付け機とにより構成してなるもので、これを課題解決の
ための手段とするものである。

【００１０】

【作用】空容器を移送しながら等分に分け、分けられた
各列に置かれたキャップ供給手段により空容器にキャッ
プを被せ、これを順番にロータリーフィラーに送り込
み、同フィラーが容器を受入れて容器を回動する間に、
フィラー内に各フィリングバルブ毎に備えられたキャッ
プ吸着移動機構により、容器に一旦被せたキャップを吸
着し、持ち上げて移動した後容器に液を充填し、液充填
後、キャップ吸着移動機構により前記キャップを再び容
器に被せ、容器をロータリーフィラーから排出し、キャ
ップ締付け手段により容器にキャップを締付ける。

【００１１】

【実施例】以下本発明を図面の実施例について説明する
と、図１〜図３は本発明の実施例を示す。図１は広口容
器の液充填・キャッピング装置の実施例を示し、またそ
のラインのキー装置であるキャップ移動機構を備えたロ
ータリーフィラー装置を図２及び図３に示す。さて図１
において、３０は広口びん、３１はフィラー、３２はキ
ャップ供給装置で、同キャップ供給装置３２はキャップ
の外周に開蓋用のつまみの付いているようなキャップで
も供給することができる（例えば、前記従来例で説明し
たようなキャップ供給装置）ものとし、詳細な構造の説
明は省略する。３３は空びん供給コンベヤで、同コンベ
ヤ３３の上部に設けたツインスクリュ３４によってびん
３０は所定の間隔に拡げられる。３５ａ，３５ｂはびん
３０をフィラー３１に送り込むスターホイール、３６は
液充填の終わったびん３０をフィラー３１から受けて次
のキャップ締機３７に送り込むスターホイール、３８は
キャップ締機３７からびん３０を受け取り排びんコンベ
ヤ３９へ送り込むスターホイールである。

【００１２】次に図２及び図３によりフィラー３１の構
造を説明すると、図２はフィラー３１の縦断面図、図３
は図２のＡ〜Ａ断面によって真空切換３方弁部の詳細を
示している。さて図２及び図３において、床面から間隔
を開けて設置されている主台４５の中心に垂直に縦軸４
７が取付けられ、この縦軸４７に回転テーブル５０が軸
受４８，４９を介して回転自在に取付けられている。回
転テーブル５０の下部には歯車５０ｂが一体に設けられ
ており、同回転テーブル５０はモータ６０によりピニオ
ン６１と歯車５０ｂを介して駆動される。また前記キャ
ップ供給装置３２、ツインスクリュ３４、スターホイー
ル３５ａ，３５ｂ，３６，３８及びキャップ締機３７
は、すべてびん３０の送り速度が同じでなくてはならな
いので、前記フィラー３１のモータ６０に直結した回転
軸で駆動される。なお、この回転軸に結合されるとき、
びん３０の乗り移りのタイミングを完全に合わせる必要
がある。また回転テーブル５０の上部に数本の支柱を介
してフィラーボウル６８が取付けられており、同フィラ
ーボウル６８の下面にフィリングバルブ６５が同じ円周
上等間隔に設けられている。このフィリングバルブ６５
はこれに取付けられたカムフォロワ６６がカム６７に規
制されて昇降し、びん台５０ａ上に広口びん３０が乗っ
ているときに液を充填することができる。また充填液は
液供給管４３により送られ、液供給管４３はフィラー３
１の中心を立上がってロータリージョイント４４と結合
し、液はここから複数等分に分岐してフィラーボウル６
８に入る。

【００１３】フィリングバルブ６５の真下にこれに対応
した回転テーブル５０の位置にびん台５０ａが設けら
れ、各びん台５０ａに対応し、回転テーブル５０にこれ
を上下に貫通して昇降自在に昇降桿５１が配設され、こ
の昇降桿５１の下端にカムフォロワ５４が取付けられて
いる。同昇降桿５１の上部にはアーム５２が取付けられ
ており、このアーム５２には横方向に突出している先端
に下向きの吸着パッド５３が取付けられている。また主
台４５に昇降桿５１を昇降させる円筒状カム５５が取付
けられており、同昇降桿５１と同軸の回転筒５６は、回
転テーブル５０に対し回転自在に縦方向を拘束されて取
付けられ、昇降桿５１に対しては昇降自在に回転を拘束
するようにスプライン５１ａとスプライン孔５６ａによ
って係合している。

【００１４】また回転筒５６は先端にカムフォロワ５７
を取付けた水平腕５６ｂを備え、主台４５に取付けられ
たリング状溝カム５５ａに沿ってカムフォロワ５７が動
いて水平腕５６ａを回転させ、スプライン５１ａを介し
て昇降桿５１を回転させることができる。またフィラー
３１の上部に、図示しない外部の真空ポンプに繋がる真
空配管７２と連結されたロータリジョイント７１が設け
られており、同ロータリジョイント７１の回転側の通気
軸７０はフィラーボウル６８の中心の部材に取付けら
れ、その真空配管７０ａは３方弁本体７３につながって
いる。７７は各吸着パッド５３へ繋がる真空配管であ
り、同真空配管７７は各吸着パッド５３毎に設けられた
３方回転弁７４のポートにつながている。またこの３方
回転弁７４を作動するリング状溝カム７６は固定部材４
６に取付けられている。

【００１５】次に以上の如く構成された実施例について
作用を説明すると、図１に示したように、空の広口びん
３０を移送しながら従来の方式で２列等分に分け、分け
られた各単列コンベヤ３３上のツインスクリュ３４によ
ってびん３０の間隔を拡げ、適当に広がった位置におい
て、この置かれた２台のキャップ供給装置３２により空
びん３０にキャップ４０を被せ、次にスターホイール３
５ａ，３５ｂにより、これを順番にフィラー３１のびん
台５０ａに送り込む。フィラー３１がキャップ４０が被
せられたびん３０を受入れて同びん３０を回動する間
に、各フィリングバルブ毎に備えられた昇降桿５１がカ
ム５５のプロフィルに従って下降し、アーム５２先端の
吸着パッド５３によりキャップ４０を吸着する。このと
きフィラー３１上部の相当する３方回転弁７４のカムフ
ォロワ７５が、溝カム７６のプロフィルに従って回動
し、３方回転弁７４を真空通の位置に置く。昇降桿５１
は直ぐに上昇してキャップ４０をびん３０から外し、次
に回転筒５６が溝カム５５ａのプロフィルに従って回転
すると、同時に昇降桿５１も回転し、アーム５２の先端
を回してキャップ４０を移動する（図１のキャップ外し
範囲）。

【００１６】キャップ４０がびん３０から離れたとき、
フィリングバルブ６５がカム６７のプロフィルに従って
下降し、びん３０に液を充填する（図１に充填領域を示
している）。液充填後フィリングバルブ６５がカム６７
のプロフィルに従って上昇した後、昇降桿５１が溝カム
５５ａのプロフィルに従って回転し、キャップ４０がび
ん３０の真上にきた位置で、カム５５のプロフィルに従
って昇降桿５１が下降し、キャップ４０をびん３０に再
び被せる。このとき３方回転弁７４のカムフォロワ７５
が、溝カム７６のプロフィルに従って回動し、３方回転
弁７４を真空側閉、配管７７側を外気に通の位置にして
吸着パッド５３からキャップ４０を離し、昇降桿５１は
直ぐに上昇する（図１のキャップ被せ範囲）。次にびん
３０をフィラー３１から排出し、スターホイール３６に
よってキャップ締機３７に送り、びん３０にキャップ４
０を締付け、スターホイール３８により排びんコンベヤ
３９に移載する。

【００１７】

【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明による
と、液充填後フィラーから排出された容器にはキャップ
が被せられているので、搬送中にコンベヤ上での揺れ、
振動等があっても液漏れの虞れはなく、生産速度を上げ
ることができる。またフィラーから容器が排出されると
き、ストレートディスチャージでないスターホイール等
の回転移動により簡便な容器排出手段でも、液漏れを許
容できるミニマムに抑えることが可能であり、スターホ
イールを使用すれば、これから直接にキャップ締機に容
器を送り込むことが可能となり、設備面積を少なくで
き、レイアウトが簡単になる。またキャップの外周に開
蓋用のつまみの付いているようなキャップは、１台のキ
ャップ供給装置だけでは供給速度に限界があるが、液漏
れの心配のない空容器供給工程中にコンベヤ列を複数に
し、各コンベヤ列毎にキャップ供給装置を設置して、空
容器にキャップを被せて順番にフィラーに送り込むこと
により、高速の充填能力を備えたフィラーに対応するこ
とができる。また前記キャップ供給装置におけるキャッ
プの供給を仕損じたときのノーキャップの検出と空容器
の排除は、実入り容器の場合より容易であり、こぼれた
液による設備の汚れの心配もない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る広口容器の液充填・キャ
ップ締ラインの平面図である。

【図２】本発明の実施例に係るロータリーフィラーの縦
断面図である。

【図３】図２のＡ〜Ａ断面図である。

【図４】従来の缶充填ラインを示すレイアウトの平面図
である。

【図５】従来の広口容器の液充填・キャップ締ラインの
平面図である。

【図６】従来の広口容器の液充填・キャップ締ラインの
側面図である。

【符号の説明】

３０ 広口びん ３１ リータリーフィラー ３２ キャップ供給装置 ３７ キャップ締機 ４０ キャップ ４５ 主台 ４６ 固定部材 ５０ 回転テーブル ５０ａ びん台 ５１ 昇降桿 ５２ アーム ５３ 吸着パッド ５４，５７ カムフォロワ ５５ 円筒状カム ５５ａ 溝カム ５６ 回転筒 ７１ ロータリジョイント ７２ 主真空配管 ７３ ３方弁本体 ７４ ３方回転弁 ７６ リング状カム ７７ 真空配管

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 広口の容器に飲料等の液体をロータリー
   フィラーで充填し、キャップを被せて締付ける液充填・
   キャップ締付け方法において、空容器を等分に分けて移
   送し、分けられた各列に置かれているキャップ供給手段
   により空容器にキャップを被せてこれを順番にロータリ
   ーフィラーに送り込む工程と、同フィラー上で回動しな
   がらフィラーに備えられたキャップを吸着して移動する
   手段により、空容器に被せられているキャップだけを持
   ち上げて移動し、容器に液を充填し、充填後、前記キャ
   ップを吸着して移動する手段を逆作動させてキャップを
   再び容器に被せる工程と、容器をロータリーフィラーか
   ら排出し、キャップ締付け手段により容器にキャップを
   締付けて密封する工程とからなることを特徴とする広口
   容器の液充填・キャップ締付け方法。
2. 【請求項２】 広口の容器に飲料等の液体を充填するロ
   ータリーフィラー装置において、各容器を搬送する各容
   器台に対応し同容器台を支える回転テーブルを上下に貫
   通して昇降自在に配設され下端にカムフォロワを備えた
   昇降桿と、同昇降桿の上部に横方向に突出して取付け、
   先端に下向きの吸着パッドを備えたアームと、固定部材
   に取付けられ前記昇降桿を昇降させる円筒状カムと、前
   記回転テーブルに回転自在に縦方向を拘束されて取付け
   られ、筒内に同心に嵌合する前記昇降桿を昇降自在に回
   転を拘束するように支え、下端にカムフォロワを備えた
   水平腕を持つ回転筒と、同回転筒を介して前記昇降桿を
   回動させる固定部材に取付けられたリング状溝カムと、
   外部の真空ポンプに繋がる真空配管に連結されたロータ
   リジョイントより前記各吸着パッドへ繋がる真空配管
   と、同真空配管の途中に各吸着パッド毎に設けられた３
   方回転弁と、同３方回転弁を作動する固定部材に取付け
   られたリング状カムとにより構成されたキャップ移動機
   構を備え、キャップを被せた容器を受け入れ、容器より
   キャップを１時的に取り外して液充填を行い、充填が完
   了後フィラー上で再びキャップを容器に被せた後、容器
   を排出することを特徴とするロータリーフィラー装置。
3. 【請求項３】 広口の容器に飲料等の液体をロータリー
   フィラーで充填し、キャップを被せて締付ける液充填・
   キャップ締付け装置において、等分に分けて送られてき
   た空容器の各列毎に設置されたキャップ供給被せ手段
   と、キャップを被せた空容器を順番にロータリーフィラ
   ーに送り込む手段と、ロータリーフィラーから排出した
   実入り容器にキャップを締付けるキャップ締付け機とに
   より構成され、請求項１記載の液充填・キャップ締付け
   方法の工程と請求項２記載のロータリーフィラー装置を
   有することを特徴とする広口容器の液充填・キャップ締
   付け装置。