JPH0767955B2 - キャップの成形装着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、キャップの成形装着装置、さらに詳しくい
えば、帯状アルミニウム箔のような被加工帯材からキャ
ップを成形打抜きし、打抜かれたキャップを容器の口に
自動的に装着する装置に関するものである。

従来技術とその問題点 従来のキャップ成形装着装置は、被加工帯材からキャッ
プを成形打抜きし、打抜かれたキャップを間欠移動せし
められている容器の口に、容器停止時に装着するように
なされている（特公昭61−44727号公報参照）。

この従来装置は、容器にキャップを装着させるために、
移動せしめられている容器を所定位置においていちいち
停止させているので、その装着がきわめて非能率的であ
るという問題があった。

この発明の目的は、上記の問題を解決した能率的なキャ
ップの成形装着装置を提供することにある。

問題点を解決するための手段 この発明によるキャップの成形装着装置は、上記の目的
を達成するために、被加工帯材から複数のキャップを被
加工帯材の幅方向１列に並んだ状態に同時に成形打抜く
プレスと、打抜かれた複数のキャップをプレスから受取
って並んだ状態で保持するリテーナを多数備えた間欠移
動フィーダと、２つの平行直線部分がフィーダの進行方
向と直交するように配置せられた水平連続駆動エンドレ
ス・チェーン、前記エンドレス・チェーンに、前記複数
のキャップと等間隔に上下動自在に取付けられかつ前記
エンドレス・チェーンの一方の直線部分の移動にともな
い、キャップ拾上げ位置におけるリテーナの上方を移動
するとともに、他方の同直線部分の移動にともない、こ
れと平行に配置せられた容器搬送コンベヤ上のキャップ
装着位置における前記複数のキャップと等間隔配置の容
器の上方を移動する多数の吸着ヘッド、複数キャップ同
時拾上げ用吸着ヘッド昇降装置および複数キャップ同時
装着用吸着ヘッド昇降装置を備えたキャッピング装置と
よりなり、各リテーナはその上の複数のキャップが同時
に拾上げられる間対応吸着ヘッドと同方向にかつ等速で
移動するようになされ、各吸着ヘッドはキャップ装着時
対応容器と同方向にかつ等速で移動するようになされて
いるものである。

実施例 この発明の実施例を、以下図面を参照して説明する。な
お、この明細書において、第１図下側を前、同上側を
後、同左側を左、同右側を右という。

第１図ないし第３図は、この発明によるキャップ成形装
着装置の全体を示す。この装置は、被加工帯材である帯
状アルミニウム箔（Ａ）から３つのキャップ（Ｂ）を並
んだ状態で同時に成形打抜くプレス（１）と、打抜かれ
た３つのキャップ（Ｂ）をプレス（１）から受取って並
んだ状態で保持する多数のリテーナ（２）を備えた間欠
移動フィーダ（３）と、各リテーナ（２）上の３つのキ
ャップ（Ｂ）を同時に拾上げて直列状となし、１列にな
って連続移動中の容器（Ｃ）の口にキャップ（Ｂ）を装
着する多数の吸着ヘッド（４）を備えたキャッピング装
置（５）とよりなり、基台（６）上に後から順にプレス
（１）、フィーダ（３）およびキャッピング装置（５）
が配置せられている。

キャップ（Ｂ）は凹状であって、その周縁にフランジ
（７）とフランジ（７）の一部が３角状に外方に突出せ
しめられて形成せられた摘み（８）を備えており、第16
図に示されているようにガラス製有底円筒状容器（Ｃ）
に装着されるものである。容器（Ｃ）の材料は、ガラス
製に限らず、合成樹脂、紙および紙を主体とする複合材
等でもよい。キャップ（Ｂ）の周壁は上方に広がったテ
ーパ状となされている。

プレス（１）には、第５図および第７図に示されている
ように、その固定雄型（９）および可動雌型（10）対の
下からフィーダ（３）に向けてのびているシュート（1
1）が取付けられている。雄型（９）および雌型（10）
の対は３組あり、これらに対応してシュート（11）も３
つ存在する。シュート（11）は、垂直上半部（11a）と
アーチ状下半部（11b）とよりなる。垂直上半部（11a）
は、下方にいくにしたがって横断面積が小さくなってい
る偏平角筒よりなる。アーチ状下半部（11b）は、第６
図に示されているように、キャップ（Ｂ）の底が接する
一対のバー（12）と、キャップ（Ｂ）のフランジ（７）
の縁が接する両側板（13）と、これらを連結している横
桟（14）とよりなる。

フィーダ（３）は、スラット・コンベヤ状に形成せられ
ており、各スラットが３つのキャップ収容ポケット（1
5）を有するリテーナ（２）に形成せられている。ポケ
ット（15）は円形であり、第５図、第７図および第10図
に示されているように、その前半周縁には半円弧状段部
（16）が設けられ、その後半周縁からリテーナ（２）の
後縁にかけて段部（16）の水平面と同レベルの底面を有
する凹部（17）が形成せられている。半円弧状段部（1
6）の前壁（16a）にはこれの水平面と同レベルの底面を
有する一対の溝（18）が、リテーナ（２）の前縁から半
円弧状段部（16）にかけてのびており、リテーナ（２）
の前進時、シュート（11）の一対のバー（12）が相対的
に溝（18）を通過するようになっている。そして、第５
図および第７図から明らかなように、バー（12）の先端
は、各リテーナ（２）がシュート（11）からのキャップ
受取り位置において停止したさい、凹部（17）のちょう
ど後にくるように、またシュート（11）の両側板（13）
の先端は、半円弧状段部（16）の後端においてリテーナ
（２）の上面に近接するようにそれぞれ配置せられてい
る。各シュート（11）の中心線上でかつその先端上方位
置に、常時エアを噴出している斜め下向きのエア噴出ノ
ズル（19）が配置せられており、ノズル（19）の延長線
（Ｘ）が停止リテーナ（２）のポケット（15）の中心と
ポケット（15）の前端との中間に達するようになされて
いる。ノズル（19）の方向と、エアの噴出強さとは、キ
ャップ（Ｂ）のシュート（11）からの降下速度との兼合
いで、第６図に示されているように、キャップ（Ｂ）が
段部（16）の前壁（16a）に乗上げないように調整せら
れる。３つのノズル（19）は、一端が閉じられた１本の
エア供給水平パイプ（20）に設けられている。

シュート（11）を降下してリテーナ（２）のポケット
（15）に進入してきた第５図実線位置のキャップ（B1）
は、それ自体の降下速度によりさらに進み、その前端が
ポケット（15）の中心を越えて１点鎖線位置に移り、こ
れの先端内側にエア（21）が吹付けられると、キャップ
（B2）はその先端側から斜め下側へ押さえこまれるた
め、シュート（11）からの降下速度が殺される。その結
果、キャップ（Ｂ）が段部（16）の前壁（16a）に乗上
げるおそれがない。キャップ（B2）は、しかしながらエ
アによりさらに推進せしめられて２点鎖線位置にくる。
このときにはエアはキャップ（B3）の底を上方から吹付
けることになるので、ポケット（15）から浮上がること
なくキャップ（B3）は押さえつけられてポケット（15）
に安定した状態に収容せられる。

エア噴射ノズル（19）が存在しないとすると、降下力が
弱過ぎてキャップ（Ｂ）がポケット（15）の先端に達す
るまでに止まったり、逆に降下力が強過ぎてポケット
（15）の先端にいったん衝突して逆戻りするようなこと
がある。エア噴射ノズル（19）が存在していると、いず
れの場合でもキャップ（Ｂ）はエアにより推進せしめら
れるので、ポケット（15）の所定位置に確実に収まる。

フィーダ（３）は、第８図および第11図に示されている
ように、一対の間欠駆動エンドレス・チェーン（21）
と、両チェーン（21）のそれぞれ両側において所定数お
きのリンクに設けられた水平突出部（78）に固着せられ
ている厚手の側板（22）と、一対の側板（22）にわたし
止められた２本のガイド・バー（23）と、２本のガイド
・バー（23）に摺動自在に取付けられた前記リテーナ
（２）と、各エンドレス・チェーン（21）の前後のチェ
ーン・ホイール（24）とよりなる。各リテーナ（２）の
左端下面にはカム・フォロア（25）が設けられており、
各リテーナ（２）はそのカム・フォロア（25）を案内す
る溝（32）が設けられているリテーナ横一方向摺動用円
筒カム（26）により順次摺動せしめられるようになって
いる。

キャッピング装置（５）は、第８図、第９図、第11図、
第12図、第14図および第15図に示されているように、２
つの平行直線部分（27a）（27b）がフィーダ（３）の進
行方向と直交するように配置せられた水平連続駆動エン
ドレス・チェーン（27）、前記エンドレス・チェーン
（27）に、前記複数のキャップ（Ｂ）と等間隔に上下動
自在に取付けられかつ前記エンドレス・チェーン（27）
の一方の直線部分（27a）の移動にともない、キャップ
拾上げ位置におけるリテーナ（２）の上方を移動すると
ともに、他方の同直線部分（27b）の移動にともない、
これと平行に配置せられた容器搬送コンベヤ（70）上の
キャップ装着位置における前記複数のキャップ（Ｂ）と
等間隔配置の容器（Ｃ）の上方を移動する多数の吸着ヘ
ッド（４）、複数キャップ同時拾上げ用吸着ヘッド昇降
装置（28）および複数キャップ同時装着用吸着ヘッド昇
降装置（29）とよりなる。

これをさらに詳しく述べる。水平駆動エンドレス・チェ
ーン（27）は、左右一対のチェーン・ホイール（31）に
かけわたされており、その直線上部分（27a）（27b）が
ガイド・バー（23）と平行になるように配置せられてい
る。水平駆動エンドレス・チェーン（27）の２つおきの
リンク外側に立上り部（30）が設けられており、これに
相互に所定間隔をおいて一対のブラケット（33）の内側
が固着せられている。ブラケット（33）は、上方突出部
（33a）と、チェーン・ガイド（34）を避けた外下方突
出部（33b）とを備えている。一対のブラケット（33）
の間に揺動アーム（35）がはまっている。揺動アーム
（35）は、横断面方形の逆Ｌ形内半部（35a）と、板状
のＬ形外半部（35b）とよりなる。逆Ｌ形内半部（35a）
の下端部が、一対のブラケット（33）にピン（36）によ
り枢着されており、同内端面にカム・フォロア（37）が
取付けられている。逆Ｌ形内半部（35a）の外角部は斜
めに切断されて斜面となされ、これにピン（74）が直角
に立てられるとともに、一対のブラケット（33）の一方
の上方突出部（33a）の内面にもピン（38）が水平に設
けられ、両ピン（74）（38）に引きばね（39）がわたし
とめられている。Ｌ形外半部（35b）の外端部下面に、
真空源に連絡されている前記吸着ヘッド（４）が取付け
られている。

複数キャップ同時拾上げ用吸着ヘッド昇降装置（28）
は、第８図および第９図から明らかなように、両端上面
が外方に傾斜面となされかつ３つの揺動アーム（35）の
カム・フォロア（37）を受ける水平角状ガイド・バー
（40）と、ガイド・バー（40）が上端後面に固着せられ
るとともに下端後面にローラ（41）が取付けられている
２本の昇降バー（42）と、機枠の一対の垂直壁（43）に
平行にわたされた一対の水平ガイド・バー（44）（45）
に摺動自在に取付けられた揺動ブロック（46）と、揺動
ブロック（46）の後面に固着せられかつ天板（47）にあ
けられた長孔（75）より一部上方に突出して水平部に２
本の昇降バー（42）が昇降自在に貫通せられている逆Ｌ
形部材（48）と、一対の垂直壁（43）のそれぞれの内側
において後のガイド・バー（45）に固定せられて後方に
のびている一対のアーム（50）にわたし止められかつロ
ーラ（41）を受けているレール（51）と、一方の垂直壁
（43）の外側において後のガイド・バー（45）に固定せ
られて下方にのびかつ長さの中程にカム・フォロア（5
2）を有するレバー（53）と、レバー（53）のカム・フ
ォロア（52）が接している水平角状ガイド・バー昇降用
板カム（54）と、レバー（53）の下端およびその前下方
位置において垂直壁（43）の外面にそれぞれ設けられた
ピン（55）（56）にわたし止められてカム・フォロア
（52）を板カム（54）に圧接させている引きばね（57）
と、昇降バー（42）にはめられかつその下部に設けられ
た鍔（58）と逆Ｌ形部材（48）の水平部との間に介在せ
られて昇降バー（42）のローラ（41）をレール（51）に
圧接せしめている圧縮ばね（59）と、摺動ブロック（4
6）の一端下面に取付けられたカム・フォロア（60）を
案内する溝（62）を備えた水平角状ガイド・バー往復動
用円筒カム（61）とよりなる。１対のガイド・バー（4
4）（45）において、前のガイド・バー（44）は固定さ
れているが、後のガイド・バー（45）は回動自在となさ
れている。また引きばね（39）の力により、吸着ヘッド
（４）は常に上昇するように付勢せられている。

リテーナ横一方向摺動用円筒カム（26）は、前進する上
部リテーナ群の図面前から第２番目のリテーナ（２）の
１対のガイド・バー（23）の左側下方にこれらと平行に
配置されており（第８図および第11図参照）、そのカム
溝（32）は有端であって、リテーナ（２）のカム・フォ
ロア（25）が進入する部分と退出する部分が、第13図に
示す展開図において、直線部（32a）（32b）となされ、
カム・フォロア（25）を横一方向に移動させる部分が傾
斜部（32c）となされている。円筒カム（26）の端面か
らみて、直線部（32a）（32b）は円筒カム（26）の０°
〜120°、360°（０°）〜120°分に相当し、傾斜部（3
2c）は120°〜360°分に相当する。その結果、円筒カム
（26）が2/3回転する間は、フィーダ（３）は停止して
おり、その間にカム・フォロア（25）は傾斜部（32c）
を案内せられ、リテーナ（２）を左方へて２ピッチ移動
せしめる。リテーナ（２）の横移動直前には、３つの揺
動アーム（35）のカム・フォロア（37）が水平角状ガイ
ド・バー（40）の上にのっており、リテーナ（２）の移
動開始時には、３つの揺動アーム（35）の各吸着ヘッド
（４）の中心は、リテーナ（２）の３つのポケット（1
5）の中心と一致するようになっている。

水平角状ガイド・バー（40）は、板カム（54）および円
筒カム（61）により、上昇、リテーナ（２）と同期して
の往程摺動、降下および復程摺動を繰返しているが、水
平角状ガイド・バー（40）のこの作動により、３つの吸
着ヘッド（４）はリテーナ（２）と等速で移動しつつ降
下して同時に３つのポケット（15）のキャップ（Ｂ）を
吸着して上昇する。第10図の曲線Ｙは、円筒カム（61）
の作用により水平角状ガイド・バー（40）の往程摺動
（イ）および復程摺動（ロ）の関係を示し、同図の曲線
Ｚは、板カム（54）の作用による水平角状ガイド・バー
（40）の上昇（ａ）、上昇位置保持（ｂ）、降下（ｃ）
および降下位置保持の関係を、時間的に上記往復動
（イ）（ロ）と対応させて示すもので、吸着ヘッド
（４）は水平角状ガイド・バー（40）の昇降と逆の動き
をする。

円筒カム（26）が上記のように2/3回転し、つぎに残り1
/3回転する間に、フィーダ（３）は１ピッチ前進する。
すなわち、ポケット（15）の空になったリテーナ（２）
は水平状態でフィーダ（３）の前から第１番目の位置に
くる。

フィーダ（３）の後チェーン・ホイール（24）が取付け
られている軸（63）の中程やや左寄りには、リテーナ
（２）を右側位置に保つため、カム・フォロア（25）を
案内する溝（64）を備えたガイド・ホィール（65）が取
付けられている。円筒カム（26）の退出カム・フォロア
用直線部（32b）に対応する位置の下方でかつ円筒カム
（26）の後端部からガイド・ホイール（65）の前下端に
かけて、フィーダ（３）の左側に寄せられたリテーナ
（２）を右側の元の位置に戻すため、カム・フォロア
（25）の斜め移動経路（66）を形成する一対のガイド・
プレート（67）が配置せられている。円筒カム（26）の
退出カム・フォロア用直線部（32b）に対応する位置に
上側でかつ円筒カム（26）の前方から一対のガイド・プ
レート（67）の前端にかけて、横Ｕ形に移動するカム・
フォロア（25）を案内する溝（68）を備えた横Ｕ形ガイ
ド部材（69）が配置せられている（第８図、第11図およ
び第12図参照）。ガイド・ホイール（65）の後上端から
円筒カム（26）の進入カム・フォロア用直線部（32a）
に対応する位置でかつ円筒カム（26）の上側後方にかけ
て、カム・フォロア（25）の直線状経路（76）を形成す
る一対のガイド・プレート（77）が配置せられている。

水平駆動エンドレス・チェーン（27）を介してフィーダ
（３）の反対側前方には、第８図よおび第14図から明ら
かなように、容器搬送コンベヤ（70）が配置せられてい
る。複数キャップ同時装着用吸着ヘッド昇降装置（29）
としてのカムが天板（47）上に水平角状ガイド・バー
（40）と対向してその前方に設けられている。その長さ
はフィーダ（３）の巾とほぼ等しく、両端部に上り斜面
（29a）および下り斜面（29b）が形成せられており、頂
部水平面（29c）には４つのカム・フォロア（37）が同
時に乗りうるようになっている。

複数キャップ同時装着用吸着ヘッド昇降装置（29）に対
応する位置において、容器搬送コンベヤ（70）の前側に
そい、タイミング・スクリュー（71）が配置せられてお
り、コンベヤ（70）上におけるキャップ装着時の容器
（Ｃ）どうし間のピッチを吸着ヘッド（４）どうし間の
それに自動的に合致させるようになっている。タイミン
グ・スクリュー（71）の存在しない箇所では、コンベヤ
（70）の両側にそって容器（Ｃ）の胴を案内するガイド
部材（72）が配置せられている。容器（Ｃ）がタイミン
グ・スクリュー（71）に進入する手前位置でかつこれと
反対側にスター・ホィール（73）が配置せられており、
密接状態で搬送されてきた多数の容器（Ｃ）を順次タイ
ミング・スクリュー（71）に入る前に分離し、容器
（Ｃ）の１側部がタイミング・スクリュー（71）の溝に
はまり易いようになっている。

リテーナ（２）から３つずつ同時にキャップ（Ｂ）を拾
上げてきた吸着ヘッド（４）は、カム・フォロア（37）
が複数キャップ同時装着用吸着ヘッド昇降装置（29）と
してのカムの上り斜面（29a）へ到来すると順次降下を
始め、その頂部水平面（29c）に至ると降下限に達して
キャップ（Ｂ）を容器（Ｃ）の口に完全に装着する。そ
してカム・フォロア（37）が前記カムの下り斜面（29
b）に近づく頃には、すでに吸着ヘッド（４）は真空源
と絶たれて吸着力を失うようになっている。そこで、カ
ム・フォロア（37）が下り斜面（29b）を降下すると、
吸着ヘッド（４）はキャップ（Ｂ）を容器（Ｃ）に残し
て上昇する。吸着ヘッド（４）は駆動エンドレス・チェ
ーン（27）に備わっているので、以後連続的に同じ動作
を繰返す。キャップ（Ｂ）が装着された容器（Ｃ）は、
コンベヤ（70）により次工程へと送られる。

上記実施例では、キャップを３つずつ成形打抜きし、こ
れに対応してリテーナのポケットを３つとし、３つ同時
に吸着ヘッドで拾上げるようにしているが、この数は３
つに限らず複数であればよい。

発明の効果 この発明によれば、容器にキャップを装着するのに、移
動せしめられている容器を所定位置においていちいち停
止させる必要がなく、連続移動中の容器にキャップを装
着することができるので、キャップを１つずつ成形打抜
きする場合でも、いままでの停止時間分能率があがるの
に加えて、複数ずつ同時に成形打抜きしてもこれが可能
であるから、複数倍容器の移動速度を速くしうる。した
がって、キャップの自動成形装着を著しく高能率化でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるキャップの成形装着装置の実施
例を示す平面図、第２図は同側面図、第３図は同正面
図、第４図はシュートを備えたプレスおよびフィーダの
リテーナの一部を切欠いた拡大側面図、第５図はシュー
ト降下キャップをリテーナに安定して収容する状態を示
すシュート下半部、リテーナおよびエア噴射ノズル付き
エア供給水平パイプの拡大垂直断面図、第６図はシュー
ト降下キャップがリテーナのポケットの所定位置に収ま
らない状態を示すシュート下部およびリテーナの拡大垂
直断面図、第７図は第５図の各部材の正面図で、リテー
ナの一部が切欠かれている。第８図はプレスを省略した
キャップの成形装着装置の縦断面図、第９図は第８図の
IX−IX線矢視図、第10図は円筒カムおよび板カムの作用
による水平角状ガイド・バーの動きを示す曲線図、第11
図および第12図は第８図のXI−XI線およびXII−XII線に
それぞれそう断面図、第13図は円筒カムの展開図、第14
図および第15図は第８図のXIV−XIV線およびXV−XV線に
それぞれそう断面図（リテーナは第11図の状態から若干
摺動させられた状態を示す）、第16図はキャップが装着
された容器の拡大斜視図である。 （Ａ）…被加工帯材、（Ｂ）…キャップ、（Ｃ）…容
器、（１）…プレス、（２）…リテーナ、（３）…フィ
ーダ、（４）…吸着ヘッド、（５）…キヤッピング装
置、（27）…水平連続駆動エンドレス・チェーン、（27
a）（27b）…エンドレス・チェーンの直線部分、（28）
…複数キャップ同時拾上げ用吸着ヘッド昇降装置、（2
9）…複数キャップ同時装着用吸着ヘッド昇降装置、
（Ｂ）…キャップ、（Ｃ）…容器。

フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭61−44727（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭53−27678（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被加工帯材（Ａ）から複数のキャップ
   （Ｂ）を被加工帯材（Ａ）の幅方向１列に並んだ状態に
   同時に成形打抜くプレス（１）と、打抜かれた複数のキ
   ャップ（Ｂ）をプレス（１）から受取って並んだ状態で
   保持するリテーナ（２）を多数備えた間欠移動フィーダ
   （３）と、２つの平行直線部分（27a）（27b）がフィー
   ダ（３）の進行方向と直交するように配置せられた水平
   連続駆動エンドレス・チェーン（27）、前記エンドレス
   ・チェーン（27）に、前記複数のキャップ（Ｂ）と等間
   隔に上下動自在に取付けられかつ前記エンドレス・チェ
   ーン（27）の一方の直線部分（27a）の移動にともな
   い、キャップ拾上げ位置におけるリテーナ（２）の上方
   を移動するとともに、他方の同直線部分（27b）の移動
   にともない、これと平行に配置せられた容器搬送コンベ
   ヤ（70）上のキャップ装着位置における前記複数のキャ
   ップ（Ｂ）と等間隔配置の容器（Ｃ）の上方を移動する
   多数の吸着ヘッド（４）、複数キャップ同時拾上げ用吸
   着ヘッド昇降装置（28）および複数キャップ同時装着用
   吸着ヘッド昇降装置（29）を備えたキャッピング装置
   （５）とよりなり、各リテーナ（２）はその上の複数の
   キャップ（Ｂ）が同時に拾上げられる間対応吸着ヘッド
   （４）と同方向にかつ等速で移動するようになされ、各
   吸着ヘッド（４）はキャップ装着時対応容器（Ｃ）と同
   方向にかつ等速で移動するようになされているキャップ
   の成形装着装置。