JPH101190A - キャッピングマシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャップ螺着の生産性の高いキャッピングマ
シンを提供する。 【解決手段】 周縁部のポケット２ｃに容器を保持して
その周方向に回転搬送するスターホイール２と、該スタ
ーホイール２に該容器を供給する容器供給機１と、該ス
ターホイール２から該容器を導出する容器導出機３と、
該スターホイール２の外周に設置され、前記容器口部に
螺着されるプレスクリューキャップを供給するキャップ
供給装置４ａ、４ｂと、該スターホイール２上に設けら
れ、該キャップ供給装置４ａ、４ｂによって供給された
キャップを該スターホイール２に保持された容器口部に
螺着嵌合するキャップ螺着装置とを備え、前記キャップ
供給装置４ａ、４ｂが、隣接して２つ設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はガラスビンや合成樹
脂製のＰＥＴボトル等の容器にプレスクリューキャップ
を螺着するのに好適なキャッピングマシンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ガラスビンやＰＥＴボトルな
どの容器の口部にプラスチック等で形成されたプレスク
リューキャップ（以下キャップという）を螺着する方法
として、このキャップをキャッピングヘッドで把持し、
キャッピングヘッドを回転させながら上記キャップを容
器口部に被せ、所定の締め付けトルク（閉栓トルク）で
螺着することが行われている。このキャップ螺着を行う
ためのキャッピングマシンの一例を図６ないし図８に示
す。このキャッピングマシン６０は、各々略円形とされ
たスターホイールであるインテークスター５１、センタ
ースター５２、およびディスチャージスター５３と、セ
ンタースター５２の外周に設けられたキャップ供給装置
であるキャップスター５４とを備えたものである。

【０００３】スター５１、５２、および５３は、いずれ
もその周縁部に上記容器を保持するためのポケットを複
数備えた回転式搬送装置である。このうちセンタースタ
ー５２上にはキャップを把持し、これを容器口部に螺着
するキャッピングヘッド６３を備えたキャップ螺着装置
（図示略）が設けられている。また、キャップスター５
４はその周縁部にキャップを保持するための複数のポケ
ットを備えた保持板５４ｃを有し、キャップ供給源であ
るキャップ供給機と連結したキャップシュート５７を備
えた回転式搬送装置とされている。このキャップシュー
ト５７は、レール状とされ、キャップ供給機から搬送さ
れたキャップをスター５４に供給するものである。この
キャップシュート５７先端には、上下動可能なエアシリ
ンダ８が設けられており、このエアシリンダ８は、イン
テークスター５１による容器搬送が行われないときに下
降状態となってキャップシュート５７からのキャップ供
給を阻止するように設けられている。

【０００４】このキャッピングマシン６０によるキャッ
プ螺着過程について図６および図７を参照して詳しく説
明する。 （１）まず、キャップ供給源であるキャップ供給機から
キャップＤがキャップシュート５７に搬送され、シュー
ト５７上をキャップＤが滑り降りてキャップスター５４
に供給される。供給されたキャップＤはスター５４の保
持板５４ｃのポケット５６に保持されて図６中矢印方向
に搬送され、センタースター５２正面のキャップ供給位
置５５に達する。 （２）センタースター５２上に設けられたキャップ螺着
装置のキャッピングヘッド６３が把持位置５５にあるキ
ャップをそのチャックで把持する（図７(1)、(2)）。

【０００５】（３）同時に、キャップ未螺着の容器Ｃが
インテークスター５１によって搬送され、センタースタ
ー５２に受け渡され、センタースター５２によりその周
方向に回転搬送される。 （４）センタースター５２上を搬送中の容器Ｃ口部にキ
ャッピングヘッド６３に把持されたキャップＤが被せら
れ、キャッピングヘッド６３によって巻き締められて螺
着された後（図７(3)、(4)）、キャッピングヘッド６３
は容器ＣおよびキャップＤから離れる。 （５）キャップが螺着された容器がディスチャージスタ
ー５３に受け渡されて容器取り出し位置まで搬送され
る。以上のようにしてキャップが螺着された容器を得
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記キ
ャッピングマシンにおいては、キャップがシュート５７
を滑り降りる時の摩擦が大きいため、キャップをキャッ
プスター５４に供給する速度を一定値以上に高めること
ができなかった。このため、このキャップシュート５７
からのキャップ供給が製造スピードを左右する因子とな
ってキャップを螺着した容器の生産性を一定値以上に高
めることが難しかった。そこで、キャップスター５４の
径を大きく形成して、キャップの供給速度を高めること
が考えられるが、キャップスター５４の径を大きくする
と、その分キャッピングマシンの設置面積が大きくなっ
てしまう不都合があった。更に、このキャッピングマシ
ンに容器が不連続的に供給された場合には、図８に示す
エアシリンダ８でキャップの供給および停止を自動制御
し、容器供給時にのみキャップ供給を行うようにしてい
るが、製造スピードが高速になると、エアシリンダ８に
よる自動制御が間に合わなくなり、キャップシュート５
７からのキャップ供給が滞るという問題があった。本発
明は上記事情に鑑みてなされたもので、キャップ螺着の
生産性が高いキャッピングマシンを提供することを目的
とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のキャッピングマ
シンは、周縁部に容器を保持する複数のポケットが設け
られ、該ポケットに容器を保持してその周方向に回転搬
送するスターホイールと、該スターホイールに該容器を
供給する容器供給機と、該スターホイールから該容器を
導出する容器導出機と、該スターホイールの外周の、容
器供給位置より搬送方向上流側に設置され、前記容器口
部に螺着されるプレスクリューキャップを供給するキャ
ップ供給装置と、該スターホイール上に設けられ、該キ
ャップ供給装置によって供給されたキャップを該スター
ホイールに保持された容器口部に螺着嵌合するキャップ
螺着装置とを備え、前記キャップ供給装置が、隣接して
２つ設けられ、前記キャップ螺着装置が、その周方向に
各々溝状の上部および下部カムトラックが形成されたタ
ーレットと、該ターレットの周上に上部カムトラックに
沿って移動可能に設けられ、一方の前記キャップ供給装
置で供給されたキャップを把持して前記容器に螺着嵌合
する複数のキャッピングヘッドと、該ターレットの周上
に下部カムトラックに沿って移動可能に設けられ、他方
の前記キャップ供給装置で供給されたキャップを把持し
て前記容器に螺着嵌合する複数のキャッピングヘッドと
を備え、前記上部カムトラックに沿って移動可能なキャ
ッピングヘッドと、下部カムトラックに沿って移動可能
なキャッピングヘッドとがターレット周上に交互に設け
られていることを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１ないし図５は本発明のキャッ
ピングマシンの一例を示すものである。ここに例示する
キャッピングマシン１０は、図１に示すようにインテー
クスター１と、センタースター２と、ディスチャージス
ター３と、キャップ供給装置である第１および第２のキ
ャップスター４ａ、４ｂとを備えている。上記スター
１、２、３は、いずれも略円形のスターホイールであ
り、キャップを螺着するべき容器を保持するための複数
のポケットを周縁部に有する回転式搬送装置である。

【０００９】インテークスター１は、フィラー（図示
略）側から搬送されたプラスチック製容器Ｃを、周縁部
に形成されたポケットに保持して図中矢印方向に回転搬
送し、容器供給位置２ｄでセンタースター２に受け渡す
容器供給機である。センタースター２は、周縁部に複数
形成されたポケット２ｃに上記容器の口部を懸吊状態で
保持してその周方向に回転搬送し、ディスチャージスタ
ー３に受け渡すものである。ディスチャージスター３
は、センタースター２から上記容器を受取り、容器取り
出し位置まで回転搬送する容器導出機である。

【００１０】第１および第２のキャップスター４ａ、４
ｂはセンタースター２の外周の、容器供給位置２ｄより
搬送方向上流側に、互いに隣接して設置されている。第
１のキャップスター４ａは、キャップ供給機（図示略）
から搬送されたキャップを供給するレール状のキャップ
シュート７ａを備えた回転式搬送装置である。第２のキ
ャップスター４ｂは、キャップシュート７ｂを備え、第
１のキャップスター４ａとほぼ同一の構成とされた回転
式搬送装置である。これらキャップスター４ａ、４ｂ
は、その周縁部にキャップを保持するポケット６を有す
る保持板４ｃを備え、この保持板４ｃによって、キャッ
プシュート７ａ、７ｂから供給されたキャップを保持し
てこれらキャップをセンタースター２近傍まで搬送でき
るようになっている。

【００１１】上記キャップシュート７ａ、７ｂは、図５
に示すように先端に向かって漸次下降して形成されてお
り、その先端近傍に、センタースター２内の容器の存在
を感知するセンサ（図示略）と連動して上下動するエア
シリンダ８を有する。このエアシリンダ８は、容器の搬
送が行われないときには下降状態となってキャップの移
動を阻止し、その供給を停止させるためのものである。

【００１２】センタースター２上には、キャップスター
４ａ、４ｂによって供給されたキャップをセンタースタ
ー２で搬送される容器に螺着するためのキャップ螺着装
置９が設けられている。キャップ螺着装置９は、図２に
示すように、ターレット１１と、このターレット１１の
周囲に設けられた複数のキャッピングユニット１７ａ、
１７ｂとから概略構成されている。

【００１３】ターレット１１は図示しない駆動源により
その周方向にキャッピングユニット１７ａ、１７ｂを回
転させるものであって、その中央部にこれらキャッピン
グユニットの回転の軸となる中央支柱体１４を有する。
この中央支柱体１４の上部にはその周方向に沿って環状
かつ帯状のカム１５が設けられ、このカム１５の外周面
には、それぞれカム周方向に延びる２本の断面コ字溝状
の上部および下部カムトラック１５ａ、１５ｂが形成さ
れている。また、中央支柱体１４の長さ方向中間部の外
周にはリング歯車１６が設けられている。

【００１４】キャッピングユニット１７ａ、１７ｂは、
ロールオンスピンドル１２ａ、１２ｂと、これらの下部
に取り付けられたキャッピングヘッド１３ａ，１３ｂと
から構成されている。ロールオンスピンドル１２ａ、１
２ｂは、吊り板部２０と、この吊り板部２０の下端に、
この吊り板部に対して回転自在に取り付けられた主部２
２とを備えている。吊り板部２２の上端部には、ローラ
状に形成されたカムフォロア３１が取り付けられてお
り、このカムフォロア３１が上部カムトラック１５ａま
たは下部カムトラック１５ｂに嵌合してこのカムトラッ
ク内を転動するようになっている。主部２２は、ターレ
ット１１のリング歯車１６に噛み合う駆動歯車部２４を
その外周に備えたものである。キャッピングヘッド１３
ａ、１３ｂは、ロールオンスピンドル主部２２と一体的
に回転するヘッド本体２６と、キャップを把持するチャ
ック２７とを備えたものである。

【００１５】ここで、カムフォロア３１が上部カムトラ
ック１５ａに嵌合したキャッピングユニット１７ａと、
カムフォロア３１が下部カムトラック１５ｂに嵌合した
キャッピングユニット１７ｂとは、ターレット１１周方
向に交互に設けられ、かついずれもセンタースター２に
形成されたポケット２ｃの真上に設けられている。上記
キャッピングユニット１７ａ、１７ｂは、カムフォロア
３１が上部カムトラック１５ａまたは下部カムトラック
１５ｂ内を転動することによって、カムトラック１５
ａ，１５ｂに沿って移動可能に設けられている。

【００１６】ここで、上部カムトラック１５ａおよび下
部カムトラック１５ｂの形状について図３を参照して説
明する。図３は、カムトラック１５ａ、１５ｂを帯状に
展開した模式図である。上部カムトラック１５ａは、こ
の図に示す形状となるようカム１５上に形成されたもの
で、始点ａ０から漸次下降してキャップ把持位置ａ２に
達し、このあと再び上昇して待機位置ａ３に至り、一定
区間この高さを保った後、再下降位置ａ４で再び下降
し、最も下降した位置であるキャッピング位置ａ６に達
し、一定区間この高さを保った後（この区間をキャッピ
ング区間Ａという。）、離脱位置ａ７に至る。次に下部
カムトラック１５ｂは、同様に、始点ｂ０から位置ｂ
１，ｂ２を経て下降してキャップ把持位置ｂ４に達し、
さらに下降して、最も下降した位置であるキャッピング
位置ｂ６に達し、一定区間この位置を保った後（この区
間をキャッピング区間Ｂという。）、離脱位置ｂ７に至
る。このカムトラック１５ａ、１５ｂは、上部カムトラ
ックのキャップ把持位置ａ２が第１のキャップスター４
ａのキャップ供給位置５ａの真上に位置し、かつ下部カ
ムトラックのキャップ把持位置ｂ４が、第２のキャップ
スター４ｂのキャップ供給位置５ｂの真上に位置するよ
う設けられている。

【００１７】また、キャッピングユニット１７ａ、１７
ｂの長さは、これらのカムフォロア３１がカムトラック
上のキャップ把持位置ａ２、ｂ４に達したときにキャッ
ピングヘッド１３ａ，１３ｂのチャック２７がキャップ
スター上のキャップに達し、かつキャッピング位置ａ
６、ｂ６に達したときチャック２７がセンタースター２
に保持された容器口部に達する長さに設定されている。

【００１８】上記構成のキャップ螺着装置９では、キャ
ッピングユニット１７ａ、１７ｂが、図示しない駆動源
によりセンタースター２との相対位置がずれないよう
に、センタースター２と連動して中央支柱体１４の周囲
を周方向に移動できるようになっている。この移動の
際、キャッピングユニットの駆動歯車部２４がリング歯
車１６上を転動し、ロールオンスピンドル主部２０とキ
ャッピングヘッド１３ａ、１３ｂがキャップ閉栓方向に
自転するようになっている。

【００１９】上記のように構成されたキャッピングマシ
ン１０による容器口部へのキャップ螺着過程を図１ない
し図４を参照して説明する。 （１）キャップＤがキャップ供給機（図示略）からキャ
ップシュート７ａに入り、シュートを滑り降りてキャッ
プスター４ａに供給される。供給されたキャップＤは、
スター４ａの保持板４ｃに形成されたポケット６に保持
されて図１中矢印方向に回転搬送され、センタースター
２正面のキャップ供給位置５ａに達する（図４（ａ
１）、（ａ２））。

【００２０】（２）同時に、キャッピングユニット１７
ａ、１７ｂが駆動源（図示略）の駆動に従ってターレッ
ト１１に対してターレット周方向に移動する。この移動
の際、カムフォロア３１がカムトラック内を転動し、キ
ャッピングユニット１７ａ、１７ｂがカムトラックに沿
って上下動する。またこの際、キャッピングユニット１
７ａ、１７ｂに設けられた駆動歯車部２４が中央支柱体
１４に設けられたリング歯車１６上を転動し、これに従
ってロールオンスピンドル主部２０とキャッピングヘッ
ド１３ａが自転する。 （３）上部カムトラック１５ａに嵌合したカムフォロア
を備えたキャッピングヘッド１３ａが第１のキャップス
ター４ａに近づくとともに、このカムフォロアが上部カ
ムトラック１５ａに沿って下降してキャップ把持位置ａ
２に達する。このときキャッピングヘッド１３ａがキャ
ップ供給位置５ａにあるキャップをそのチャックで把持
する（図４（ａ２））。次いでキャッピングヘッド１３
ａはカムトラックに沿って上昇し、カムフォロアが待機
位置ａ３から再下降位置ａ４までの区間にある間、上昇
位置で待機する。これによってキャッピングヘッド１３
ａが第２のキャップスター４ｂ上のキャップにぶつかる
ことがない。

【００２１】（３）また同時に、キャップＤがキャップ
シュート７ｂを経て第２のキャップスター４ｂに供給さ
れ、これによって回転搬送されてキャップ供給位置５ｂ
に達する。 （４）これと同時に、下部カムトラック１５ｂに嵌合し
たカムフォロア３１を有するキャッピングユニット１７
ｂが第２のキャップスター４ｂに近づくに伴って、カム
フォロアがカムトラック１５ｂに沿って下降し、キャッ
プ把持位置ｂ４に達する。このときキャッピングヘッド
１３ｂのチャックがキャップ供給位置５ｂにあるキャッ
プに達し、これを把持する（図４（ｂ４））。 （５）フィードスクリュー（図示略）によってフィラー
（図示略）側から搬送されてきた容器Ｃがインテークス
ター１によって搬送され、センタースター２に受け渡さ
れる。この際センタースター２に形成されたポケット２
ｃがキャッピングヘッド１３ａ、１３ｂの直下に形成さ
れているので、容器Ｃ口部は搬送中常にこれらキャッピ
ングヘッドの直下に位置する（図４（ａ５）、（ｂ
５））。

【００２２】（６）容器Ｃはセンタースター２によって
その周方向に回転搬送される。この過程でキャップを把
持したキャッピングヘッド１３ａがキャップ閉栓方向に
回転しながら上部カムトラック１５ａに沿って下降す
る。そしてカムフォロアがキャッピング位置ａ６に達し
たとき、キャップをこの容器の口部にかぶせ、巻き締め
して螺着する（図４（ａ６））。また、同様にキャッピ
ングヘッド１３ｂによってキャップが容器口部に螺着さ
れる（図４（ｂ６））。そしてキャッピングヘッド１３
ａ，１３ｂのカムフォロアがそれぞれカムトラック上の
キャッピング区間Ａ、Ｂにある間、これらキャッピング
ヘッドはキャップを容器口部に十分な力で螺着する。 （７）上記カムフォロアがカムトラック１５ａ、１５ｂ
の離脱位置ａ７、ｂ７に至ると、キャッピングヘッド１
３ａ、１３ｂがこれらカムトラックに従って上昇し、キ
ャップから離れる（図４（ａ７）、（ｂ７））。 （８）キャップ螺着が終了した容器はディスチャージス
ター３に受け渡され、キャッピングマシンから取り出さ
れる。 以上のようにしてキャップが螺着された容器を得る。な
お、上記過程において、容器Ｃが搬送されないときには
エアシリンダ８が下降状態となり、これによってシュー
ト上のキャップの移動が阻止され、それ以上のキャップ
供給が行われなくなる。

【００２３】上記実施形態のキャッピングマシン１０で
は、２つのキャップスター４ａ、４ｂを設け、これらキ
ャップスターのそれぞれに供給されたキャップを把持
し、容器に螺着するキャッピングヘッド１３ａ，１３ｂ
を設けた構成としたので、従来のキャップスターが１つ
のものと比較してキャップの供給速度を飛躍的に高める
ことができ、キャップ螺着の生産性を向上させることが
できる。

【００２４】なお、上記実施形態では、キャップスター
を２つ設けた構成としたが、これに限らず、３つ以上設
けてもよい。これによって更なる生産性向上が可能とな
る。

【００２５】

【発明の効果】本発明ののキャッピングマシンでは、キ
ャップ供給装置を２つ設け、これら装置のそれぞれに供
給されたキャップを把持し、容器に螺着するキャッピン
グヘッドを設けた構成としたので、従来のキャップスタ
ーが１つのものと比較してキャップの供給速度を飛躍的
に高めることができ、キャップ螺着の生産性を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のキャッピングマシンの一実施形態を示
す概略図である。

【図２】図１に示すキャッピングマシンのキャップ螺着
装置を示す側断面図である。

【図３】図１に示すキャッピングマシンのキャップ螺着
装置のカムトラックを示す模式図である。

【図４】図１に示すキャッピングマシンによるキャップ
螺着過程を示す工程図である。

【図５】図１に示すキャッピングマシンの要部拡大図で
ある。

【図６】従来のキャッピングマシンを示す概略図であ
る。

【図７】図６に示すキャッピングマシンによるキャップ
螺着過程を示す工程図である。

【図８】図６に示すキャッピングマシンの要部拡大図で
ある。

【符号の説明】

１・・・インテークスター（容器供給機） ２・・・センタースター（スターホイール） ２ｃ・・・ポケット ２ｄ・・・容器供給位置 ３・・・ディスチャージスター（容器導出機） ４ａ、４ｂ・・・キャップスター（キャップ供給装置） ９・・・キャップ螺着装置 １１・・・ターレット １３ａ、１３ｂ・・・キャッピングヘッド １５ａ・・・上部カムトラック １５ｂ・・・下部カムトラック ３１・・・カムフォロア

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周縁部に容器を保持する複数のポケット
   が設けられ、該ポケットに容器を保持してその周方向に
   回転搬送するスターホイールと、 該スターホイールに該容器を供給する容器供給機と、 該スターホイールから該容器を導出する容器導出機と、 該スターホイールの外周の、容器供給位置より搬送方向
   上流側に設置され、前記容器口部に螺着されるプレスク
   リューキャップを供給するキャップ供給装置と、 該スターホイール上に設けられ、該キャップ供給装置に
   よって供給されたキャップを該スターホイールに保持さ
   れた容器口部に螺着嵌合するキャップ螺着装置とを備え
   たキャッピングマシンにおいて、 前記キャップ供給装置が、隣接して２つ設けられ、 前記キャップ螺着装置が、その周方向に各々溝状の上部
   および下部カムトラックが形成されたターレットと、 該ターレットの周上に上部カムトラックに沿って移動可
   能に設けられ、一方の前記キャップ供給装置で供給され
   たキャップを把持して前記容器に螺着嵌合する複数のキ
   ャッピングヘッドと、 該ターレットの周上に下部カムトラックに沿って移動可
   能に設けられ、他方の前記キャップ供給装置で供給され
   たキャップを把持して前記容器に螺着嵌合する複数のキ
   ャッピングヘッドとを備え、 前記上部カムトラックに沿って移動可能なキャッピング
   ヘッドと、下部カムトラックに沿って移動可能なキャッ
   ピングヘッドとがターレット周上に交互に設けられてい
   ることを特徴とするキャッピングマシン。