JPS5938154B2 - ベ−スカップ嵌着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はベースカップ嵌着装置に関し、さらに詳しくは
凸状の底部を有する容器にベースカップを嵌着して、該
容器に正立安定性をもたせるためのベースカップ嵌着装
置に関する。

炭酸飲料の充填密封用容器等のように、密封後内圧が大
気圧より高くなる容器（プラスチック製又は金属製等の
）の場合、底部を例えばドーム状に外方に突出させるこ
とによつて、底部の肉厚を比較的薄くしても底部のバッ
クリングや変形等のトラブルを防止することができる。

しかしこの種の容器は正立安定性がないので、正立安定
性を確保するため、例えば第１図に示すような形状のベ
ースカップ１を容器３に嵌着することが通常行なわれて
いる。第１図において、３ａは容器３のドーム状に外方
に突出した底部であり、容器３の軸線３ｅ方向に延ぴる
胴部下部３ｂ’を介して、胴部３ｂと連接している。な
お第１図の例の容器３においては、胴部下部３ｂ’と胴
部３ｂの間に段差部３ｃが設けられており、段差部３ｃ
の段差はベースカップ１の開口端部１ａの肉厚とほぼ等
しく定められている。ベースカップ１は例えば熱可塑性
プラスチック等のような弾性を有する材料よりなり、そ
の開口端部１ａの内径は、容器３の胴部下部３ｂ’の外
径より僅かに小さく定められていて、ベースカップ１の
開口端部１ａが容器の胴部下部３ｂ′に嵌入可能となる
ように構成されている。ベースカップ１の底部Ｉｂは正
立安定性を確保するための環状周縁突出部Ｉｃを備えて
おり、さらにその内側に容器の底部３ａを支承するため
の環状凹部Ｉｄが形成されており、環状凹部Ｉｄの内面
は対向する容器の底部３ａの部分の外面と対応する形状
を有している。通常は嵌着前に環状凹部Ｉｄの円周方向
に沿い数個所に接着剤（例えばホットメルト系の、図示
されない）が塗布され、容器の底部３ａとベースカップ
１は当該接着剤によつて接合される。そのさいベースカ
ツプの開口端部１ａの端縁１ａ′と容器の段差部３ｃが
ほぼ接触するように、ベースカツプ１の寸法は定められ
ている。ところで従来のベースカツプ嵌着装置では、ベ
ースカツプホルダ一（図示せず）上に正立されたベース
カツプ１の上方に同軸に保持された（例えば可撓性管に
接続された真空吸盤により）容器３の口部３ｄ内に、円
錐状押圧具（図示せず）を押入して容器３を降下させて
、１ステツプで容器３をベースカツプ１に嵌入させると
いう方法がとられていた。そのため降下のさい容器３が
傾いて一第２図に示すように、嵌着後も容器３は傾いて
おり、ベースカツプ１の軸線１ｅと容器３の軸線３ｅが
一致しなくなることが屡々起るという問題があつた。こ
のように容器３が傾いている場合、すなわち正立してい
ない場合は、内容液充填のさい充填ノズルが容器の口部
３ｄから外れて、内容液が容器外に零れたり、あるいは
打栓時ロールオン（ＲＯｌｌ−０ｎ）タイプのキヤツプ
のねじ形成が満足に行なわれず、密封が不完全になると
いうトラブルを生じ易い。本発明は以上に述べたような
従来技術の問題点の解決を図ることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は凸状の底部を有する
容器にベースカツプを嵌着する装置において、該装置は
垂直軸の周りに連続回転するターレツト；該ターレツト
の下部外周に沿い配設され、該ベースカツプを同軸に載
置可能な複数の上下動可能のベースカツプホルダ一；該
容器を該ベースカツプホルダ一に載置された該ベースカ
ツプの上方に該ベースカツプと同軸に把持可能な、該タ
ーレツトの外周に沿い配設された複数の容器把持装置；
該ターレツトの上部外周に沿い該ベースカツプホルダ一
と同軸に配設され、上下動可能のプランシャー：該ベー
スカツプホルダ一に載置された該ベースカツプを、その
開口端部が該容器の胴部の下部外周面にほぼ接触する位
置まで上昇させる手段；上記接触後直ちに、該容器把持
装置による該容器の把持を解除し、同時に該プランシャ
ーを下降させて該容器を押圧し、該容器に該ベースカツ
プを嵌着させる手段を備えることを特徴とするベースカ
ツプ嵌着装置を提供するものである。

以下実施例を示す図面を参照しながら、本発明について
説明する。第３図、第４図、第５図、第６図、第７図に
おいて、５は矢印Ａ方向に連続回転するターレツトであ
つて、ここで容器３にベースカツプ１の嵌着が行なわれ
る。

７は容器装入スターホイール、９はベースカツプ装入ス
ターホイールであつて、何れも夫々矢印ＢおよびＣ方向
に間欠回転する。

１１はベースカツプを嵌着された容器４（以下嵌着容器
とよぶ）の排出スターホイールであつて、矢印Ｄ方向に
連続回転する。

容器装入スターホイール７の上方には垂直ケージ１３が
設けられており、垂直ケージ１３内には容器３が多数正
立状態で収納されており（第５図参照）、シヤフト７ａ
の停止による容器装入スターホイール７の停止に調時し
て、ストツパ一１５が、開いて、容器３は１個づつ落下
して、スターホイール７に供給される。

当該容器３はスターホイール７の回転に伴ない、ターレ
ツト５に対向する位置まで運ばれ、ターレツト５に受渡
され、後述の真空吸盤２５によつて吸着把持される。タ
ーレツト５は固定垂直軸１７の周りにギヤ１９を介して
図示されない駆動機構により連続回転される。ターレツ
ト５の外周に沿い等間隔に複数（図では８個）の嵌着ス
テーシヨン２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，
２０ｆ，２０ｇ，２０ｈが設けられている。各嵌着ステ
ーシヨン２０に対応するターレツト５の下部外周に沿い
、ベースカツプホルダ一２１がターレツト５と共に回転
可能に等間隔に配設されている。さらにターレツト５の
高さ方向中間部外周に沿い、容器３をベースカツプホル
ダ一２１に載置されたベースカツプ１の上方に当該ベー
スカツプ１と同軸に把持可能な複数の容器把持装置２３
が配設されている（第６図参照）。容器把持装置２３は
、ターレツト５の半径方向に移動可能の真空吸盤２５と
、真空吸盤２５の上下に位置するようターレツト５に固
設された２枚の水平板２７を備えている。真空吸盤２５
はターレツト５の半径方向に延びる水平導管２９に接続
し、水平導管２９はエアシリンダー３１（第８図参照）
によつて真空吸盤２５と共に前進、後退可能に構成され
ている。水平導管２９は図示されない導管を介して、タ
ーレツト５の上部に固定されたパイロツトバルブ３３（
第８図参照、なお第３図において、例えばパイロツトバ
ルブ３３ａは嵌着ステーシヨン２０ａに対応する）に接
続している。パイロツトバルブ３３は、図示されない導
管および摺動孔２６を介して、固定垂直軸１７の上部中
空孔１８ａに接続し、さらに垂直導管３５を介して真空
装置３７に接続する。なお２２は上部中空孔１８ａと下
部中空孔１８ｂを遮断する隔壁である。パイロツトバル
ブ３３の切替えによつて真空吸盤２５の真空化、および
真空よりの解放が行なわれるが、そのタイミングはカム
ローラ３４が係合する固定垂直軸１７の上端部に固設さ
れた輪形カム３６のプロフイルによつて定められる。タ
ーレツト５の上部外周に沿い、各嵌着ステーシヨン２０
に対応して、ベースカツプホルダ一２１と同軸に配設さ
れた複数のプランシャー３９が設けられており、プラン
シャー３９の下端には容器の口部３ｄと係合可能な円錐
状押圧具４１が固設されている。プランシャー３９はタ
ーレツト５に固設されたエアシリンダー４３によつて上
下動可能に構成されている。第８図に示すようにプラン
シャー３９の上下動は、エア源４５（固定垂直軸１７の
下部中空孔１８ｂに接続する）とエアシリンダー４３の
中間に設けられたパイロツトバルブ４７の切替によつて
行なわれる。なおパイロツトバルブ４７は摺動孔２６ｂ
および図示されない導管を介して下部中空孔１８ｂに接
続し、さらに図示されない導管を介してエアシリンダー
４３に接続する。また例えばバルブ４７ａは嵌着ステー
シヨン２０ａに対応する。パイロツトバルブ４７のカム
ローラ４９は、固定垂直軸１７の上端部に固設された輪
形カム５１と係合し、上記切替のタイミングは輪形カム
５１のプロフイルによつて定められる。さらにプランシ
ャー３９の中間にはドクター５３が設けられており、ド
クター５３と係合可能のメカニカルバルブ５５は、プラ
ンシャー３９の上下動に伴ない切替えられて、第８図ｂ
に示すように、プランシャー３９が上死点に位置すると
きは、エア源４５からエアシリンダー３１にエアが送入
されて、真空吸盤２５は前進しており、一方プランシャ
ー３９が下降してドクター５３とメカニカルバルブ５５
が係合すると、第８図ａに示すように、真空吸盤２５は
後退するように構成されている。ベースカツプ装入スタ
ーホイール９には水平シユート５７を通つて、ベースカ
ツプ１が送入され、スターホイール９によつて矢印Ｃ方
向に送られたベースカツプ１は、ターレツト５と対向す
る位置Ｘにおいて、ベースカツプホルダ一２１に引渡さ
れ、ベースカツプホルダ一２１上に同軸に載置される。

ベースカツプホルダ一２１はその上に載置されたベース
カツプ１を移送中に確実に同軸に保持できるよう構成さ
れている（例えば第６図に示すように、ベースカツプの
環状凹部１ｄに対応する形状を有する環状凸部２１ａを
、ベースカツプホルダ一２１の上面に形成することによ
り）。引渡し位置Ｘの上流に接近して、接着剤アプリケ
ータ５９が設けられており、ベースカツプ１の環状凹部
１ｄの内面に円周方向に沿つて数箇所に接着剤（例えば
ホツトメルトタイプ系の）が噴射塗布される。そのさい
ベースカツプ装入スターホイール９は停止している。ホ
ツトメルト系接着剤を使用する場合、塗布後、容器底部
との接着までの接着剤の冷却をなるべく少なくするため
、アプリケータ５９は引渡し位置Ｘに可及的接近して設
けることが望ましい。ベースカツプホルダ一２１の下端
部にはカムローラ６１が設けられており、カムローラ６
１は架台６３の上面に固設された環状カム６５と係合す
る。

環状カム６５は引渡し位置Ｘに接近した下流側位置Ｙよ
り矢印Ａ方向に沿い、ターレツト５と排出スターホイー
ル１１が対向する位置Ｚまでの間は高レベルに形成され
ており、矢印Ａ方向に沿い位置Ｚと位置Ｙの間は低レベ
ルに形成されている。第６図における環状カム６５は低
レベルにあり、従つて、ベースカツプホルダ一２１も下
降しており、ベースカツプの開口端部端縁１ａ″は容器
の底部３ａの最下端部３ａ″よりも低く位置している。
第４図における環状カム６５は高レベルにあり、ベース
カツプホルダ一２１は上死点に位置している。ベースカ
ツプホルダ一２１の上死点が、ベースカツプの開口端部
端縁１ａ″と容器の下部３ｂ２外周面が接触を開始する
位置（通常は容器の胴部の下部３ｂ″と底部３ａの連接
部３ｂ″（第１図参照）において接触を開始する）に対
応するように、環状カム６５の高レベルは定められる。
以上の装置によつて、容器３へのベースカツプ１の嵌着
は次のようにして行なわれる。

容器３が容器装入スターホイール７からターレツト５に
引渡されるさい、第５図に示すように、プランシャー３
９は上死点に位置し、真空吸盤２５は前進しており（第
８図ｂの状態）、真空切替バルブ３３は切換つて第８図
ｂの状態にあつて、容器の胴部３ｂを吸着する。

そのさいベースカツプホルダ一２１は下降している。ま
たそのさいスターホイール７は停止するから、上記引渡
しは確実に行なわれる。当該容器３が矢印Ａ方向に回転
するターレツト５によつて位置Ｘに達すると、第６図に
示すように、ベースカツプ装入スターホイール９から接
着剤を塗布されたベースカツプ１が当該容器３の下に同
軸に位置するベースカツプホルダ一２１上に同軸に載置
される。その状態でターレツト５が僅かに回転して容器
３が位置Ｙに達すると、ベースカツプホルダ一２１が、
ベースカツプの開口端部端縁１ａ′が容器３の胴部下端
の連接部３Ｖ）″（第６図参照）に接触する位置まで上
昇して停止する。同時にパイロツトバルブ４ｒが第８図
ａの位置に切換つて、プランシャー３９が下降し、ドク
ター５３がメカニカルバルブ５５と係合して、メカニカ
ルバルブ５５は切換つて真空吸盤２５は後退する。その
直前に真空切替バルブ３３も第８図ａの状態に切換つて
、真空吸盤２５は真空から解放される。従つて容器３は
、真空吸盤２５から自由な状態でその口部３ｄを、容器
３と同軸のプランシャー３９の下端に固設された円錐状
押圧具４１によつて押圧されて、その底部３ａがベース
カツプ１の環状凹部１ｄ（第１図参照）の内面と接触す
るまで下降し、ベースカツプ１内に嵌入する。第４図の
左側の嵌着容器４はこの状態を示す。上記状態は排出ス
ターホイール１１に対向する位置Ｚに嵌着容器４が到達
するまで継続して、その間接着剤は冷却硬化して、容器
３とベースカツプ１は接合される。続いてパイロツトバ
ルブ４７が切換り、プランシャー３９は上昇し、ドクタ
ー５３とメカニカルバルブ５５の係合が解け、真空吸盤
２５は前進し、同時に真空切替バルブ３３も切換つて、
真空吸盤２５は嵌着容器４を吸着支持し、直ちにベース
カツプホルダ一２１は下降する。

当該嵌着容器４が、前記位置Ｚよりやや下流の位置Ｗに
達し、排出ホイール１１上に載ると同時に、真空切替バ
ルブ３３が切換り、真空吸着バルブ２５は真空から解放
され、嵌着容器４の吸着を解き、第７図に示すように、
嵌着容器４は排出ホイール１１に引渡される。以上のよ
うにして形成された嵌着容器４は、第１図に示すように
、容器３は傾くことなく正立してベースカツプ１に嵌着
されており、容器３の軸線３ｅとベースカツプ１ｅの軸
線は一致している。なお容器装入スターホイール７近傍
に、図示されない容器有無検出センサーが配設されてお
り、容器３が容器装入スターホイール７の所定セクシヨ
ン上に検出されない場合は、ベースカツプ装入スターホ
イール９は自動的に一時停止し、上記所定セクシヨン上
に位置すべき容器に対応するベースカツプ１はターレツ
ト５に供給されず、接着剤の噴射も一時停止される。本
発明の装置によれば、ベースカツプホルダ一、ベースカ
ツプ、容器およびプランシャーがすべて同軸に整夕１ル
た状態で、ベースカツプの開口端部が容器の胴部下部外
周面に接触する位置までベースカツプを先づ上昇させて
（上昇のさいのベースカツプの軸線の振れは殆んどない
）から、容器の把持を解除し、プランシャーにより容器
を押下げてベースカツプ内に嵌入するのであるから、容
器の押下げ距離は極めて短く（第１図の胴部下部３ｂ″
の高さにほぼ等しい）、従つて嵌入のさいの容器の傾き
は殆んど起らず、確実に正立状態で容器にベースカツプ
を嵌着できるという効果を有する。

またターレツトは連続回転するから、急停止等によるシ
ヨツクによつて上記の同軸整列状態が失なわれることが
ないという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置により嵌着された嵌着容器の例の
一部切断正面図、第２図は従来の装置により嵌着された
嵌着容器の例の一部切断正面図、第３図は本発明の装置
の１実施例の平面図、第４図は第３図の−線からみた正
面図、第５図は第３図のＶ−Ｖ線に沿う縦断面図、第６
図は第３図の一線に沿う縦断面図、第７図は第３図の−
線に沿う縦断面図、第８図はプランシャー等の制御のた
めの空圧、真空回路を示したものであつて、第８図ａは
プランシャーが下死点に位置する状態、第８図ｂは上死
点に位置する状態を示す。 １・・・・・・ベースカツプ、１ａ・・・・・・開口端
部、１ｂ・・・・・・底部、３・・・・・・容器、３ｂ
″・・・・・・胴部下部、５・・・・・・ターレツト、
１７・・・・・・固定垂直軸、２１・・・・・・ベース
カツプホルダ一、２５・・・・・・真空吸盤、２７・・
・・・・水平板、３９・・・・・・プランシャー ６１
・・・・・・カムローラ、６５・・・・・・環状カム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 凸状の底部を有する容器にベースカップを嵌着する
   装置において、該装置は垂直軸の周りに連続回転するタ
   ーレット；該ターレットの下部外周に沿い配設され、該
   ベースカップを同軸に載置可能な複数の上下動可能のベ
   ースカップホルダー；該容器を該ベースカップホルダー
   に載置された該ベースカップの上方に該ベースカップと
   同軸に把持可能な、該ターレットの外周に沿い配設され
   た複数の容器把持装置；該ターレットの上部外周に沿い
   該ベースカップホルダーと同軸に配設され、上下動可能
   のプランジャー；該ベースカップホルダーに載置された
   該ベースカップを、その開口端部が該容器の胴部の下部
   外周面にほぼ接触する位置まで上昇させる手段；および
   上記接触後直ちに、該容器把持装置による該容器の把持
   を解除し、同時に該プランジャーを下降させて該容器を
   押圧し、該容器に該ベースカップを嵌着させる手段を備
   えることを特徴とするベースカップ嵌着装置。