JPH09110092A - キャッピングマシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャップ螺着時の容器の揺動を防止するとと
もに、キャップ螺着時の容器の回転を確実に防止可能な
キャッピングマシンの提供。 【解決手段】 口部にネジ部が形成され首部にフランジ
部が形成されたプラスチック容器1のフランジ部1bを支
承することにより懸吊状態で保持する懸吊機構で搬送し
つつ、その口部にキャップ4を螺着するキャッピングマ
シンにおいて、前記懸吊機構が、容器のフランジを懸吊
状態で保持する複数の収容部12bが周縁に形成された回
転式搬送装置11であり、該回転式搬送装置の外周に、懸
吊状態で保持された容器の下部が揺動するのを防止する
ガイド部20を配設し、かつ該ガイド部に外側回転ストッ
パー21を設け、さらに外側回転ストッパーと対向する収
容部側に内側回転ストッパー22を設け、収容部に保持さ
れたプラスチック容器の胴部に接触してその回転を阻止
する構成としたキャッピングマシンである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、プラスチック製
キャップなどのプレスクリューキャップをプラスチック
容器に装着するのに用いられるキャッピングマシンに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より二軸延伸ポリエチレンテレフタ
レート樹脂などのプラスチック材料で作られたプラスチ
ック製容器が丈夫で、軽いなどの点で広く採用されつつ
ある。このようなプラスチック製容器にプラスチックキ
ャップなどの予めネジが形成されているプレスクリュー
キャップを装着する場合には、トップロードを加えなが
ら、キャッピングマシンのスピニングヘッドセットでプ
レスクリューキャップを所定の締め付けトルク（閉栓ト
ルク）が得られるように螺着する。

【０００３】図４は従来のキャッピングマシンの一例と
して、特公平５−３０７１２号公報に記載されたキャッ
ピングマシンを示すものである。このキャッピングマシ
ンは、口部にネジ部１ａが形成され首部にフランジ部１
ｂが形成されたプラスチック容器１を、そのフランジ部
１ｂを支承することにより懸吊状態で保持する懸吊機構
５ａと、この懸吊機構５ａで保持されたプラスチック容
器１の口部にプレスクリューキャップ４を螺着するキャ
ップ螺着機構８と、前記懸吊機構５ａに設けられ、プラ
スチック容器１のフランジ部１ｂ下面に係止してプラス
チック容器１のキャップ螺着方向への回動を阻止する回
転止め刃部６とを備えている。

【０００４】そして、このキャッピングマシンによれ
ば、プラスチック容器１を懸吊機構５ａによってフラン
ジ部１ｂ下面を支承し、底面を浮かせた状態でキャップ
螺着機構８によってトップロードを加えながら口部に被
着されたプレスクリューキャップ４を閉栓方向に回転、
螺着するようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のキャッピングマシンは、プラスチック容器１を
懸吊機構５ａによって懸吊し、底部を浮かせた状態でキ
ャップ螺着を行う方式であるので、懸吊されたプラスチ
ック容器１が揺動する場合がある。そのためプラスチッ
ク容器１が傾斜した状態でキャップ螺着が行われるおそ
れがあり、その結果、プラスチック容器１のフランジ部
１ｂが懸吊機構５ａの回転止め刃部６に十分係止せず、
キャップ螺着時にプラスチック容器１が回ってしまい、
十分な閉栓トルクが得られなかったり、キャップ４の斜
め被り現象が発生するおそれがあった。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、キャップ螺着時の容器の揺動を防止するとともに、
キャップ螺着時の容器の回転を確実に防止可能なキャッ
ピングマシンの提供を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１に係る発
明は、口部にネジ部が形成され首部にフランジ部が形成
されたプラスチック容器を、そのフランジ部を支承する
ことにより懸吊状態で保持する懸吊機構と、この懸吊機
構で保持されたプラスチック容器の口部にプレスクリュ
ーキャップを螺着するキャップ螺着機構と、前記懸吊機
構に設けられ、前記プラスチック容器のフランジ部下面
に係止してプラスチック容器のキャップ螺着方向への回
動を阻止する回転止め刃部とを備えたキャッピングマシ
ンにおいて、前記懸吊機構が、前記プラスチック容器の
フランジを懸吊状態で保持する複数の収容部が周縁に形
成された回転式搬送装置であり、該回転式搬送装置の外
周に、懸吊状態で保持されたプラスチック容器の下部が
揺動するのを防止するガイド部を配設し、かつ該ガイド
部に、収容部に保持されたプラスチック容器の胴部に接
触して該プラスチック容器の回転を阻止する外側回転ス
トッパーを設け、さらに該外側回転ストッパーと対向す
る収容部側に、プラスチック容器の胴部に接触して該プ
ラスチック容器の回転を阻止する内側回転ストッパーを
設けたことを特徴とするキャッピングマシンである。請
求項２に係る発明は、前記外側回転ストッパーが、前記
回転式搬送装置の容器保持範囲の全周に配設されたこと
を特徴とする請求項１のキャッピングマシンである。請
求項３に係る発明は、前記外側回転ストッパーが、前記
回転式搬送装置の容器保持範囲のうち、キャップ螺着位
置の周辺に配設されたことを特徴とする請求項１のキャ
ッピングマシンである。請求項４に係る発明は、前記外
側回転ストッパーがゴム板又は軟質樹脂板からなり、前
記ガイド部の内側端から径方向内方に１〜６ｍｍ突出す
るように取り付けたことを特徴とする請求項１から３の
いずれかのキャッピングマシンである。請求項５に係る
発明は、前記内側回転ストッパーが、収容部の周縁に張
設されたゴム又は軟質樹脂からなるベルトであることを
特徴とする請求項１から４のいずれかのキャッピングマ
シンである。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１および図２は、本発明に係る
キャッピングマシンの実施形態を例示するものである。
なお、このキャッピングマシンは、センタースター１１
の各ポケット12の上方に昇降自在に配置されたキャップ
螺着機構８が、図示しないキャップ供給位置で整列され
たプレスクリューキャップ４を先端のチャックで掴んで
保持し、ポケット１２に懸吊状態で収容されたプラボト
ル１と一致するようにキャップ螺着機構８が回転し、所
定のキャップ装着位置に達するとキャップ螺着機構８が
降下して容器口部にプレスクリューキャップ４を被せて
回転螺着する方式のキャッピングマシンを例示してい
る。

【０００９】これらの図中符号１はプラスチック容器
（以下、プラボトルという）である。このプラボトル１
は、ポリエチレンテレフタレート樹脂などの合成樹脂よ
りなり、その口部には図示略のネジ部が形成され、また
首部には鍔状のフランジ部１ｂが形成されており、口部
及び首部は胴部よりも厚肉となっており、十分な剛性を
有している。

【００１０】このプラボトル１は、図示しないスクリュ
ーコンベアなどの搬送手段によってキャッピングマシン
のインテークスターに順次送り込まれ、センタースター
１１の各ポケット１２に移送され、回転搬送される間に
口部に合成樹脂製のプレスクリューキャップ４を螺着嵌
合される。このプレスクリューキャップ４（以下、キャ
ップという）としては、開栓時にキャップ本体筒部の下
部に設けられたタンパーエビデンスリング部が切り離さ
れて開栓を表示する機能を有する合成樹脂製キャップな
どが使用される。

【００１１】このセンタースター１１は、回転する支柱
１３と、この支柱１３に取り付けられたターンテーブル
１４と、同じく支柱１３のターンテーブル１４の上方に
固定された上部スターホイール１５と下部スターホイー
ル１６とを備えている。これら上部スターホイール１５
と下部スターホイール１６とは支柱１３に固定された支
持部材１８を介して固定されている。

【００１２】上部スターホイール１５の各ポケット１２
には、図３に示すように３つの回転止め刃部１７が取り
付けられている。これらの回転止め刃部１７は、上方に
向けて突出する刃を有し、上部スターホイール１５の各
ポケット１２に収容されるプラボトル１のフランジ部１
ｂ下面にその刃が係止し、プラボトル１の回動を防止す
るようになっている。

【００１３】このセンタースター１１の外周部には、懸
吊状態で保持されたプラボトル１の下部が揺動するのを
防止するガイド部２０が配設されている。また、このガ
イド部２０の上面側には、下部スターホイール１６のポ
ケット12bに保持されたプラボトル１の胴部に接触し、
プラボトル１の回転を阻止するための外側回転ストッパ
ー２１が、ガイド部２０のほぼ全周にわたって取り付け
られている。上記ガイド部２０は、下部スターホイール
１６の周縁に設けられたポケット12bにプラボトル１を
収容した状態で、その内側面が該プラボトル１の外周面
に弱接触ないし僅かな隙間が生じる程度に下部スターホ
イール１６に近接配置されている。

【００１４】上記外側回転ストッパー２１は、ゴム板又
は軟質樹脂、好ましくはウレタン樹脂、シリコーンゴ
ム、天然ゴム、合成ゴムなどの材料からなる板材が用い
られる。この外側回転ストッパー２１は、前記ガイド部
２０の内側端から径方向内方に１〜６ｍｍ突出するよう
に取り付けることが望ましい。この突出長さが１ｍｍよ
り小さいと、外側回転ストッパー２１によるプラボトル
１の回転防止効果が十分に得られなくなり、回転止め刃
部１７だけで回転防止効果を持たせるために、回転止め
刃部１７の係止爪の寿命が短くなる。また突出長さが６
ｍｍより大きいと、プラボトル１に対する外側回転スト
ッパー２１の押圧力が強くなり、センタースター１１の
回転が悪化したり、内容液の漏洩などの不都合を生じる
おそれがある。又プラボトルが斜めになり、キャップの
斜め被り現象が生じるおそれがある。

【００１５】この外側回転ストッパー２１は、スターホ
イール１１に収容されて回転搬送されるプラボトル１の
胴部に接触することにより、プラボトル１の口部にキャ
ップ４を巻締めて装着する際に、プラボトル１が時計方
向（キャップ４の閉栓方向）に回転するのを防止し、そ
の結果キャップ螺着機構８によってキャップ４を確実
に、かつ一定の締めトルクで装着可能にしている。

【００１６】また、下部スターホイール１６のそれぞれ
のポケット12bの周縁には、上記外側回転ストッパー２
１と対向するように、ポケット12b内に収容されたプラ
ボトル１の胴部に接してその回転を阻止する内側回転ス
トッパー２２が設けられている。これらの内側回転スト
ッパー２２は、ポケット12bの周縁に立設された複数の
支持部材２３と、これら支持部材２３間の張設されたゴ
ムまたは軟質樹脂からなるベルト２４とからなってい
る。ベルト２４は、下部スターホイール１６のポケット
12bにプラボトル１の胴部が収容されることによってプ
ラボトル１の胴部に接触し、プラボトル１の胴部を凹ま
せることがない程度の張力で設けられている。これら内
側回転ストッパー２２による回転防止効果は、ベルト２
４の幅、即ち接触面積とベルト表面の摩擦抵抗によって
調節することができ、プラボトル１の回転防止効果を高
めるには、幅広で摩擦抵抗の大きいベルト２４を使用す
れば良い。また、ベルト２４の表面に凹凸を形成し、ベ
ルト表面の摩擦を高めても良い。

【００１７】上記構成のキャッピングマシンによるキャ
ップ装着操作を説明する。内容液を充填したプラボトル
１は、センタースター１１のポケット12,12bに収容さ
れ、図１中の矢印で示す回転方向に回転搬送される。プ
ラボトル１は、首部のフランジ部１ｂの下面を上部スタ
ーホイール１５のポケット１２の上面側周縁部に配置さ
れた回転止め刃部１７に係止して、懸吊状態とされる。
また、プラボトル１の胴部は、下部スターホイール１６
のポケット12bに収容され、その胴部をガイド部２０の
上面に取り付けられた外側回転ストッパー２１および下
部スターホイール１６のポケット12bの周縁に設けられ
た内側回転ストッパー２２で支持することにより、プラ
ボトル１の下部が揺動することなく、しかも回転不能に
保持される。そして、スターホイール１１での回転搬送
の途中で、キャップ螺着機構８が下降し、その先端のチ
ャックで保持したキャップ４を容器口部に被せて閉栓方
向（時計方向）に回すことによって口部にキャップ４を
螺着嵌合し、一定の締めトルクで巻締めて装着する。

【００１８】このキャップ４の巻締めの際、プラボトル
１は、フランジ部１ｂの下面に回転止め刃部１７が係止
しているとともに、胴部に外側回転ストッパー２１と内
側回転ストッパー２２が接触し、プラボトル１がキャッ
プ４の巻締めに伴って時計方向に回転するのを防止して
いる。その結果、プラボトル１にキャップ４を巻締めて
装着する際に、プラボトル１が閉栓方向に回って閉栓ト
ルクを減じることがなくなり、キャップ４を確実かつ一
定の締めトルクで装着することができる。

【００１９】このキャッピングマシンは、プラボトル１
のフランジ部１ｂ下面を回転止め刃部１７で係止して支
承することにより、プラボトル１を懸吊状態で回転搬送
するセンタースター１１の外周に、懸吊状態で保持され
たプラボトル１の下部が揺動するのを防止するガイド部
２０を配設し、かつガイド部２０に外側回転ストッパー
２１を設け、さらに下側スターホイール１６のポケット
12bの周縁に該内側回転ストッパーを設け、これら各回
転ストッパー21,22をプラボトル１の胴部に接触させ
て、プラボトル１の回転を防止した構成としたので、プ
ラボトル１にキャップ４を巻締めて装着する際に、プラ
ボトル１の下部が揺動することがなく、プラボトル１が
閉栓方向に回って閉栓トルクを減じることがなくなり、
キャップ４を確実に、かつ一定の締めトルクで装着する
ことができる。また、このキャッピングマシンは、プラ
ボトル１のフランジ部１ｂ下面に回転止め刃部１７を係
止させるとともに、プラボトル１の胴部に外側回転スト
ッパー２１と内側回転ストッパーを接触させてプラボト
ル１の回転を防止する構成としたので、プラボトル１が
キャップ４の巻締めに伴って閉栓方向に回転するのを確
実に防止でき、回転止め刃部１７による回転止めの負担
が減じられることにより、回転止め刃部１７の寿命を延
長することができ、回転止め刃部１７の交換等のメンテ
ナンスを簡素化することができる。

【００２０】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ことなく、各種の変形や変更が可能である。例えば、上
記例示では、上下スターホイール15,16によるプラボト
ル１の保持範囲に相当するガイド部２０のほぼ全周にわ
たり外側回転ストッパーを設けたが、プラボトル１のキ
ャップ螺着位置（図１においてはガイド部２０の中央か
ら右側部分）のみに外側回転ストッパー２１を取り付け
て構成しても良い。また、上記例示では、内側回転スト
ッパー２２として、ゴムまたは軟質樹脂からなるベルト
２４をプラボトル１の胴部に接触させる構成としたが、
厚板状のゴムや軟質樹脂を下部スターホイール１６の各
ポケット12b周縁に配しても良い。

【００２１】

【実施例】図１および図２に示すキャッピングマシンに
よって、プラボトルのキャッピング試験を行った。キャ
ッピングマシンの下部スターホイール１６の外周に図２
に示すようにガイド部２０を設け、このガイド部２０の
上面に、厚さ５ｍｍのシリコンゴムからなる外側回転ス
トッパー２１を、図１に示すようにガイド部２０のほぼ
全周にわたり固定した。また、下部スターホイール１６
のそれぞれのポケット１２ｂに、幅５〜１５ｍｍのゴム
製ベルトを張設してなる内側スターホイール２２を取り
付けた。外側回転ストッパー２１の突出長さ（ガイド部
の内側端部からの突出長さ）を１ｍｍ〜６ｍｍの範囲で
適宜設定し、かつ内側回転ストッパー２２のベルトの幅
をＡ（１０ｍｍ）とＢ（１５ｍｍ）とし、水を入れた
１．５リットルプラボトル（口径２８ｍｍ）を連続して１０
０本流し、その口部に合成樹脂製プレスクリューキャッ
プを閉栓トルク設定値（１９ｋｇｆｃｍ）にて巻締めて
装着した。そして外側回転ストッパー２１の突出長さ
と、内側回転ストッパー２２のベルトの幅を表１中に示
すように設定してキャッピングを行い、それぞれのキャ
ップの開栓トルク値を測定した。その結果を表１に示
す。なお比較例は、外側および内側回転ストッパーを使
用しない場合の測定結果である。

【００２２】

【表１】

【００２３】表１の結果から明らかなように、下部スタ
ーホイール１６の外周にガイド部２０を設け、このガイ
ド部２０の上面に外側回転ストッパー２１を設け、かつ
下部スターホイール１６のポケット12b周縁に内側回転
ストッパーを設けたことによって、キャップ装着時の容
器の揺動が防止されるとともに、容器の回動が確実に防
止でき、製品の開栓トルク値が安定した。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のキャッピ
ングマシンは、プラボトルのフランジ部下面を回転止め
刃部で係止して支承することにより、プラボトルを懸吊
状態で回転搬送する回転式搬送装置の外周に、懸吊状態
で保持されたプラボトルの下部が揺動するのを防止する
ガイド部を配設し、かつガイド部に外側回転ストッパー
を設け、さらに外側回転ストッパーと対向する収容部側
に内側回転ストッパーを設け、収容部に保持されたプラ
ボトルの胴部に接触してその回転を阻止する構成とした
ので、プラボトルにキャップを巻締めて装着する際に、
プラボトルの下部が揺動することがなく、プラボトルが
閉栓方向に回って閉栓トルクを減じることがなくなり、
キャップを確実にかつ一定の締めトルクで装着すること
ができる。また、このキャッピングマシンは、プラボト
ルのフランジ部下面に回転止め刃部を係止させるととも
に、プラボトルの胴部に外側回転ストッパーと内側回転
ストッパーを接触させてプラボトルの回転を防止する構
成としたので、プラボトルがキャップの巻締めに伴って
閉栓方向に回転するのを確実に防止でき、回転止め刃部
による回転止めの負担が減じられることにより、回転止
め刃部の寿命を延長することができ、回転止め刃部の交
換等のメンテナンスを簡素化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明のキャッピングマシンの要部の平
面図である。

【図２】図２は同じキャッピングマシンの断面図であ
る。

【図３】図３は同じキャッピングマシンの上部スターホ
イール部分の平面図である。

【図４】図４は従来のキャッピングマシンを示す正面図
である。

【符号の説明】

１……プラボトル（プラスチック容器）、１ｂ……フラ
ンジ部、４……プレスクリューキャップ、８……キャッ
プ螺着機構、１１……センタースター（懸吊機構）、１
２，１２ｂ……ポケット（収容部）、１５……上部スタ
ーホイール、１６……下部スターホイール、２０……ガ
イド部、２１……外側回転ストッパー、２２……内側回
転ストッパー。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 口部にネジ部が形成され首部にフランジ
   部が形成されたプラスチック容器を、そのフランジ部を
   支承することにより懸吊状態で保持する懸吊機構と、こ
   の懸吊機構で保持されたプラスチック容器の口部にプレ
   スクリューキャップを螺着するキャップ螺着機構と、前
   記懸吊機構に設けられ、前記プラスチック容器のフラン
   ジ部下面に係止してプラスチック容器のキャップ螺着方
   向への回動を阻止する回転止め刃部とを備えたキャッピ
   ングマシンにおいて、 前記懸吊機構が、前記プラスチック容器のフランジ部を
   懸吊状態で保持する複数の収容部が周縁に形成された回
   転式搬送装置であり、該回転式搬送装置の外周に、懸吊
   状態で保持されたプラスチック容器の下部が揺動するの
   を防止するガイド部を配設し、かつ該ガイド部に、収容
   部に保持されたプラスチック容器の胴部に接触して該プ
   ラスチック容器の回転を阻止する外側回転ストッパーを
   設け、さらに該外側回転ストッパーと対向する収容部側
   に、プラスチック容器の胴部に接触して該プラスチック
   容器の回転を阻止する内側回転ストッパーを設けたこと
   を特徴とするキャッピングマシン。
2. 【請求項２】 前記外側回転ストッパーが、前記回転式
   搬送装置の容器保持範囲の全周に配設されたことを特徴
   とする請求項１のキャッピングマシン。
3. 【請求項３】 前記外側回転ストッパーが、前記回転式
   搬送装置の容器保持範囲のうち、キャップ螺着位置の周
   辺に配設されたことを特徴とする請求項１のキャッピン
   グマシン。
4. 【請求項４】 前記外側回転ストッパーが、ゴム板又は
   軟質樹脂板からなり、前記ガイド部の内側端から径方向
   内方に１〜６ｍｍ突出するように取り付けたことを特徴
   とする請求項１から３のいずれかのキャッピングマシ
   ン。
5. 【請求項５】 前記内側回転ストッパーが、収容部の周
   縁に張設されたゴム又は軟質樹脂からなるベルトである
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれかのキャッピ
   ングマシン。