スクリューキャッパ
【課題】容器４のフランジ４ｂに回転止め用の爪２４を噛み込ませて安定した容器４の受け渡しを可能にするとともに、構造を簡素化する。
【解決手段】回転体１８に設けられたキャッピングヘッド２６と、容器４を吊り下げた状態で搬送するセンターガイド２０と、このセンターガイド２０に設けられた回転止め用の爪２４とを備え、供給ホイール６から供給された容器４に、キャッピングヘッド２６から荷重をかけて前記爪２４をフランジ４ｂに噛み込ませてキャピングを行う。供給ホイール６によって容器４を移送する際にその底面を支持するプレート８の下流側に、渡り板３４を設け、スプリング４０によって上方へ付勢して、上昇時に前記プレート８と同じ高さになるように構成し、容器４がこの渡り板３４上を移送されている間にキャッピングヘッド２６によって容器４に荷重をかけて回転止め用の爪２４をフランジ４ｂに噛み込ませる。
【解決手段】回転体１８に設けられたキャッピングヘッド２６と、容器４を吊り下げた状態で搬送するセンターガイド２０と、このセンターガイド２０に設けられた回転止め用の爪２４とを備え、供給ホイール６から供給された容器４に、キャッピングヘッド２６から荷重をかけて前記爪２４をフランジ４ｂに噛み込ませてキャピングを行う。供給ホイール６によって容器４を移送する際にその底面を支持するプレート８の下流側に、渡り板３４を設け、スプリング４０によって上方へ付勢して、上昇時に前記プレート８と同じ高さになるように構成し、容器４がこの渡り板３４上を移送されている間にキャッピングヘッド２６によって容器４に荷重をかけて回転止め用の爪２４をフランジ４ｂに噛み込ませる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスクリューキャッパに係り、特に、容器を支持して搬送する容器支持手段に回転止め用の爪を設け、この爪を容器の首部に形成されているフランジの下面に噛み込ませることにより、キャッピング時に容器が共回りすることを防止するアンチローテーション方式のスクリューキャッパに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクリューキャッパは、回転体の外周部に円周方向等間隔で設けた複数のキャッピングヘッドと、各キャッピングヘッドの下方に供給される容器を支持し、キャッピングヘッドと一体的に回転して容器を搬送する容器支持手段と、前記キャッピングヘッドを回転（自転）させる回転手段および昇降させる昇降手段とを備えており、供給スターホイールから供給された容器を容器支持手段が支持して搬送している間に、スクリューキャップを保持したキャッピングヘッドを下降および回転させて、容器の口部にスクリューキャップの巻き締めを行う。
【０００３】
前記のようなスクリューキャッパによってキャップの巻き締めを行う際には、容器が共回りしないように保持する必要がある。ガラスびん等の容器の場合にはグリッパによって容器の胴部を把持することにより容器の回転を阻止することができるが、ＰＥＴボトル等のような軟質の容器の場合には、胴部を把持すると容器が変形して内部の充填液がこぼれてしまうことがある。
【０００４】
そこで、前記ＰＥＴボトル等の容器の場合には、容器の首部に形成されているフランジの下面側を支持して搬送するグリッパやガイドに回転止め用の爪を取付け、容器に上方から荷重をかけることによりこの爪をフランジに噛み込ませて容器の回転を規制するようにしている（例えば、特許文献１ないし特許文献４参照）。
【０００５】
前記各特許文献に記載されたスクリューキャッパは、いずれも、回転するプレートの外周に容器の首部を受け入れる凹部（ポケット）を形成し、このポケットの周囲に、容器の首部に形成されたフランジの下面に噛み込む回転止め用の爪を設けているが、この爪をフランジに噛み込ませるための構成が異なっている。
【０００６】
前記特許文献１および特許文献２に記載された発明に係るスクリューキャッパでは、容器を、その底面を支持していた固定プレートから滑り落として吊り下げた状態にし、キャッピングヘッドを下降させて容器に荷重をかけることにより、前記爪を容器のフランジの下面に噛み込ませるようにしている。
【０００７】
また、特許文献３に記載されたスクリューキャッパは、各キャッピングヘッドに対応して設けたびん台を、スプリングで上方へ付勢して昇降可能にし、キャッピング時には、キャッピングヘッドにより荷重をかけて容器およびびん台をともに下降させて、前記爪を容器のフランジに噛み込ませるようにしている。
【０００８】
さらに、特許文献４に記載されたスクリューキャッパは、容器を載せるびん台を昇降可能に構成し、キャッパ内に容器を供給する位置とキャッパから容器を排出する位置では、びん台を上昇させて、容器のフランジが爪に係合しないようにし、キャッピング時には、びん台を下降させて容器のフランジを爪に当接させ、その後、キャッピングヘッドを下降させて爪をフランジに噛み込ませるようにしている。
【特許文献１】特公昭６２−１８４３５号公報（第４−５頁、図１）
【特許文献２】特公平５−３０７１２号公報（第２−４頁、図１）
【特許文献３】実用新案登録第３００３７５０号公報（第６−９頁、図１）
【特許文献４】特開２００２−３３７９８７号公報（第４−６頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記特許文献１および特許文献２に記載された発明の構成では、容器を固定プレート上を滑らせながら下降させて、キャッパの容器支持部材に受け渡すので、受け渡しの際に容器が傾いたりして不安定になりやすく、液はねやキャッピング不良の原因となるおそれがあった。
【００１０】
また、特許文献３に記載された発明の構成では、各キャッピングヘッドに対応してそれぞれびん台を設ける必要があり、構造が複雑でコスト高となる。しかも、びん台を上方に付勢するスプリングの強度設定を正確に行う必要がある。つまり、容器が供給されただけではびん台が下降せず、キャッピングヘッドが下降して荷重を付加したときには、容器を変形させずに下降させ、かつ、キャッピングヘッドの荷重に悪影響を及ぼさない強さにする必要がある。
【００１１】
さらに、特許文献４に記載された発明の構成では、特許文献３の場合と同様に、各キャッピングヘッドに対応してびん台を設ける必要がある。また、びん台を下降させて容器を吊り下げた状態にした後、キャッピングヘッドを下降させているので、吊り下げた状態の時に、容器が振れたりして不安定になり、液はねやキャッピング不良の原因となるおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、回転体に複数設けられたキャッピングヘッドと、キャッピングヘッドを昇降させる昇降手段と、容器に形成されたフランジを支持して吊り下げるとともに、回転体と一体的に回転する容器支持手段と、この容器支持手段に設けられ、前記容器のフランジの下面に噛み込み可能な爪と、プレート上を滑らせて容器を移送し、前記容器支持手段に受け渡す供給ホイールと、前記キャッピングヘッドにスクリューキャップを供給するキャップ供給手段とを備え、前記キャッピングヘッドを下降させ、容器に荷重をかけて前記爪をフランジに噛み込ませた状態でキャッピングヘッドを回転させ、吊り下げられている容器にスクリューキャップを巻き締めするスクリューキャッパにおいて、前記プレートの下流側に、スプリングによって上方へ付勢され、かつ、上昇時に、前記プレートと同一高さに位置する渡り板を配置し、容器が前記渡り板上を移送されている間に、スクリューキャップを保持したキャッピングヘッドを下降させて容器に荷重をかけることにより、渡り板を下降させて容器のフランジの下面に前記爪を噛み込ませることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のスクリューキャッパは、渡り板上で容器に荷重をかけてそのフランジに爪を噛み込ませた後、容器が渡り板から外れて吊り下げられた状態になるので、容器が傾いて不安定な姿勢になることがなく、しかも、個々のびん台に昇降手段を設ける必要がなく、構造が簡単である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
供給ホイールによって容器を移送する際にその底面を支持するプレートの下流側に、渡り板を設け、この渡り板をスプリングによって上方へ付勢して、上昇時に前記プレートと同じ高さになるように構成し、容器がこの渡り板上を移送されている間にキャッピングヘッドによって容器に荷重をかけて回転止め用の爪をフランジに噛み込ませるという構成により、構造を簡素化するとともに、安定した姿勢で搬送をしてキャッピングを行うという目的を達成する。
【実施例１】
【００１５】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は本発明の一実施例に係るスクリューキャッパを備えた飲料等の製造ラインの一部を簡略化して示す平面図であり、供給コンベヤ２によって図の右側から搬送されてきた容器４（後に説明する図３参照）は、その胴部が供給スターホイール６の外周に形成されている凹部（図示を省略）内に保持されるとともに、下方に配置された固定の供給側プレート８上に載り、供給スターホイール６の回転に伴って回転移動されてスクリューキャッパ１０内に供給される。供給された容器４は、スクリューキャッパ１０内でキャッピングが行われた後、排出スターホイール１２の凹部（図示を省略）内に保持されるとともに、この排出スターホイール１２の下方に配置された固定の排出側プレート１４上に載り、排出スターホイール１２の回転に伴って回転搬送されて排出コンベヤ１６上に排出される。
【００１６】
前記スクリューキャッパ１０は、図２および図３に示すように、回転体１８の下部に取り付けられた円板状のセンターガイド２０を備えている。このセンターガイド２０には、外周面に円周方向等間隔で、容器４の首部４ａを受け入れるポケット２０ａが形成されており、このポケット２０ａに容器４の首部４ａを受け入れて、容器４の首部４ａ外周に形成されたフランジ４ｂの下面側を支持して吊り下げた状態で搬送することができる。
【００１７】
前記センターガイド２０の外周側には、円弧状のネックガイド２２がセンターガイド２０とほぼ同じ高さに配置されており、前記容器４は、そのフランジ４ｂの内周側が前記センターガイド２０に、そして外周側がネックガイド２２に支持されて（図３参照）、センターガイド２０の回転に伴って回転搬送される。なお、円弧状のネックガイド２２は、供給スターホイール６からセンターガイド２０への容器受け渡し位置Ｍと、センターガイド２０から排出スターホイール１２への容器受け渡し位置Ｎとの間に渡って配置されている。
【００１８】
センターガイド２０に形成されたポケット２０ａの周囲には、容器４のフランジ４ａの下面に噛み込み可能な回転止め用の爪２４が取り付けられている。この実施例では、回転止め用の爪２４がポケット２０ａの両端部と中央部の３個所に設けられている。前記容器４を上方から押圧することにより、これら３個所の回転止め用の爪２４を容器４のフランジ４ｂの下面に噛み込ませて、キャッピング時の容器４の回転を規制することができる。なお、爪２４の数が３個に限らないことはいうまでもない。
【００１９】
スクリューキャッパ１０の回転体１８の上部には、センターガイド２０に設けられている各ポケット２０ａの位置に対応させて、キャッピングヘッド２６（後に説明する図６参照）が取り付けられている。これら各キャッピングヘッド２６は、昇降機構により昇降され、回転機構によって回転される。この実施例では、キャッピングヘッド２６がカムによって昇降されるようになっており、キャッピングを行う際には、図８に示すカム曲線２１（この図は昇降カム曲線の下降部を示す）に応じて下降する。このカム曲線２１の下降部は、図の左側から、キャッピングヘッド２６を急激に下降させてスクリューキャップ２８を容器４に接近させる第１下降区間２１ａと、さらに下降して、キャッピングヘッド２６が保持しているスクリューキャップ２８を容器４の口部に接触させた後容器４に荷重をかける、緩やかな傾斜の第２下降区間２１ｂと、ほぼ水平な巻き締め区間２１ｃとを有している。
【００２０】
各キャッピングヘッド２６はチャック３２を備えており、このチャック３２によりスクリューキャップ２８を保持して、容器４の口部４ｃ外周に形成されたねじに締め付けるようになっている。各チャック３２は、キャッピングヘッド２６に昇降可能に支持されたロッド３０の下端に取り付けられており、これらチャック３２を図示しないスプリングによって下方へ付勢しておくことにより、キャッピングヘッド２６に対してチャック３２を相対的に上昇させることができるようになっている。
【００２１】
供給側プレート８の下流側に、前記供給スターホイール６の凹部に保持され、供給側プレート８上を滑って搬送される容器４が、スクリューキャッパ１０のセンターガイド２０のポケット２０ａに引き渡されつつ乗り移る渡り板３４が配置されている。この渡り板３４は、図４（ａ）および図５に示すように、供給コンベヤ２のフレーム２ａに固定された水平な支持プレート３６に対し昇降可能に支持されている。渡り板３４は、下面に固定されて、前記支持プレート３６を貫通する複数のピン３８を備えており、これらピン３８の周囲に配置されたスプリング４０によって常時上方に付勢されている。図５に示すように、ピン３８の支持プレート３６の下面側に突出している部分３８ａにストッパ４２が固定されており、渡り板３４の上昇限を規制している。渡り板３４を上方へ付勢するスプリング４０は、容器４が載せられた状態では下降せず、前記キャッピングヘッド２６のチャック３２による荷重が付加された際に圧縮される強さに設定されている。なお、前記チャック３２を下方へ付勢するスプリング（図示せず）は、渡り板３４を付勢するスプリング４０よりも強いばね力を有しており、キャッピングヘッド２６から容器４に荷重が加えられたときには、渡り板３４がスプリング４０を縮めて下降した後に圧縮される。
【００２２】
この渡り板３４がスプリング４０に付勢されて最も上昇した位置が、前記供給側プレート８の高さに一致しており、容器４が供給スターホイール６からスクリューキャッパ１０のセンターガイド２０に受け渡される際に、スムーズに乗り移れるようになっている。また、渡り板３４が上昇している時には、この渡り板３４上に載った容器４のフランジ４ａが、センターガイド２０に設けられている回転止め用の爪２４よりも上方に位置して、接触しないようになっている。
【００２３】
この実施例では、渡り板３４は第１渡り板３４Ａおよび第２渡り板３４Ｂの２枚の渡り板に分割されており、これら分割された各渡り板３４Ａ、３４Ｂの、容器４が移動する経路における幅が前記キャッピングヘッド２６のピッチ（隣接する２つのキャッピングヘッド２６間の距離）よりも小さくなっている。従って、分割された２枚の渡り板３４Ａ、３４Ｂには、それぞれ１本の容器４が載るようになっている。なお、渡り板３４の数は２枚に限るものではなく、１枚でもよく、また３枚以上でもよい。
【００２４】
前記スクリューキャッパ１０から排出スターホイール１２を介して排出される際に、容器４の底面が支持される排出側プレート１４は、前記供給側プレート８および上昇位置の渡り板３４（３４Ａ、３４Ｂ）と同一の高さになっており、その上流端１４ａ、つまり、スクリューキャッパ１０のセンターガイド２０から排出スターホイール１２に受け渡される位置Ｎのわずかに手前に、先端が下方に向けて傾斜した上昇区間が設けられており、センターガイド２０の回転止め用の爪２４がフランジ４ｂに噛み込んだ状態で搬送されてきた容器４を上昇させて、噛み込みを外すようになっている。
【００２５】
以上の構成に係るスクリューキャッパ１０の作動について説明する。供給コンベヤ２によって搬送されてきた容器４は、供給スターホイール６の各凹部に胴部を保持されるとともに、供給コンベヤ２上から供給側プレート８上に乗り移る。供給スターホイール６の回転に伴って、容器４は供給側プレート８上を滑って回転移送される。
【００２６】
容器４が、供給スターホイール６からスクリューキャッパ１０への容器受け渡し位置Mに到達すると、供給スターホイール６の凹部内に保持されていた容器４は、その首部４ｂが、スクリューキャッパ１０のセンターガイド２０に設けられたポケット２０ａ内に収容されるとともに、底部が供給側プレート８上から第１渡り板３４Ａ上に乗り移る。容器４が乗り移っても第１渡り板３４Ａは沈まないので、容器４は、供給側プレート８から第１渡り板３４Ａ上にスムーズに乗り移ることができる。第１渡り板３４Ａ上に乗った容器４のフランジ４ｂは、センターガイド２０の回転止め用の爪２４よりも上方に位置している。
【００２７】
容器４は、その首部４ａがセンターガイド２０のポケット２０ａに保持されるとともに、外周側がネックガイド２２に案内されて、第１渡り板３４Ａ上を滑りながら回転搬送される。この第１渡り板３４Ａ上を移動している間に、図示しないキャップ供給手段から受け取ったスクリューキャップ２８を保持しているキャッピングヘッド２６が、前記カム曲線２１に応じて下降する。図６Ａは、昇降カム曲線２１の第１下降区間２１ａにより下降している状態を示す（図７および図８のＡ位置参照）。
【００２８】
キャッピングヘッド２６は、カム曲線２１の第２下降区間２１ｂに入ってさらに下降し、スクリューキャップ２８を容器４の口部４ｃにかぶせて（図６、図７および図８のＢ位置参照）、容器４に対し荷重をかける。キャッピングヘッド２６が容器４にかけた荷重が大きくなると、まず、スプリング４０を縮めて渡り板３４Ａ、３４Ｂが下降する（図６、図７および図８のＣ位置参照）。容器４と渡り板３４Ａ、３４Ｂが下降するのに伴い、容器４のフランジ４ｂの下面にセンターガイド２０の回転止め用の爪２４が噛み込む。さらにキャッピングヘッド２６から加えられる荷重が大きくなると、キャッピングヘッド２６に昇降可能に支持されているチャック３２が、キャッピングヘッド２６に対して相対的に上昇する（図６、図７および図８のＤ位置参照）。
【００２９】
容器４は、キャッピングヘッド２６と第２渡り板３４Ｂとに挟まれて安定した姿勢を維持したまま第２渡り板３４Ｂ上を移動する。容器４が第２渡り板３４Ｂを通過すると、センターガイド２０とネックガイド２２によって吊り下げられた状態になるが、容器４に対しては、キャッピングヘッド２６からの荷重がかかっており、しかも、フランジ４ｂに回転止め用の爪２４が噛み込んだ状態であるため、第２渡り板３４Ｂから外れても安定した姿勢で搬送される（図６、図７および図８のＥ位置参照）。
【００３０】
その後、回転体１８のセンターガイド２０とネックガイド２２とによって容器４を吊り下げた状態で搬送しつつ、キャッピングヘッド２６が回転することによりキャッピングを行う（図６、図７および図８のＦ位置参照）。このようにしてキャッピングを行う際には、容器４のフランジ４ｂに回転止め用の爪２４が噛み込んでいるので、容器４がスクリューキャップ２８とともに回転してしまうことがない。なお、この実施例では、容器４が第２渡り板３４Ｂを通過した時点では、キャッピングヘッド２６がカム曲線２１の第２下降区間２１ｂを移動しており、第２渡り板３４Ｂを通過した後にもさらに下降を続けるようになっているが、容器４が第２渡り板３４Ｂ上にある間に第２下降区間２１ｂが終了するようにしてもよい。いずれにしても、渡り板３４が終了する前、つまり容器４が渡り板３４上にある間に、キャッピングヘッド２６からの荷重によって容器４および渡り板３４を押し下げて、容器４のフランジ４ｂに、センターガイド２０に設けられている回転止め用の爪２４が噛み込み、キャッピングを行う際に容器４の回転を規制できる状態になっていればよい。
【００３１】
また、この実施例では、渡り板３４を第１渡り板３４Ａと第２渡り板３４Ｂに分割し、その容器搬送方向の幅をキャッピングヘッド２６のピッチよりも小さくしているので、次の容器４が第１渡り板３４Ａに乗り移る際に、前の容器４は第２渡り板３４Ｂ上に移動しているので、この第２渡り板３４Ｂが沈んだ状態になっていても、供給側プレート８から第１渡り板３４Ａ上にスムーズに乗り移ることができる。
【００３２】
以上のようにこの実施例では、容器４が渡り板３４上に乗っている間に、そのフランジ４ｂに回転止め用の爪２４を噛み込ませているので、容器４を吊り下げた状態にする際に傾いたりすることがなく、安定した姿勢で搬送することができる。しかも、個々のびん台にスプリングや昇降機構を設ける必要がなく、簡単な構造で低コストである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】スクリューキャッパを備えた飲料製造ラインの要部を簡略化して示す平面図である。（実施例１）
【図２】前記スクリューキャッパの構成を示す平面図である。
【図３】スクリューキャッパの要部の縦断面図である。
【図４】図（ａ）は図１のＩＶＡ方向矢視図、図（ｂ）は図１のＩＶＢ方向矢視図である。
【図５】図４（ａ）の要部の拡大図である。
【図６】容器のフランジに回転止め用の爪を噛み込ませる過程を順次示す作動説明図である。
【図７】図６のＡ〜Ｆに対応する容器およびキャッピングヘッドの位置を説明する図である。
【図８】キャッピングヘッドを下降させるカム曲線を示す図であり、図６のＡ〜Ｆに対応する容器およびキャッピングヘッドの位置を示す。
【符号の説明】
【００３４】
４ 容器
４ｂ フランジ
６ 供給ホイール（供給スターホイール）
８ プレート（供給側プレート）
１０ スクリューキャッパ
１８ 回転体
２０ 容器支持手段（センターガイド）
２１ 昇降手段（昇降カム）
２４ 爪（回転止め用の爪）
２８ スクリューキャップ
３４（３４Ａ） 渡り板（第１渡り板）
３４（３４Ｂ） 渡り板（第２渡り板）
４０ スプリング
【技術分野】
【０００１】
本発明はスクリューキャッパに係り、特に、容器を支持して搬送する容器支持手段に回転止め用の爪を設け、この爪を容器の首部に形成されているフランジの下面に噛み込ませることにより、キャッピング時に容器が共回りすることを防止するアンチローテーション方式のスクリューキャッパに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクリューキャッパは、回転体の外周部に円周方向等間隔で設けた複数のキャッピングヘッドと、各キャッピングヘッドの下方に供給される容器を支持し、キャッピングヘッドと一体的に回転して容器を搬送する容器支持手段と、前記キャッピングヘッドを回転（自転）させる回転手段および昇降させる昇降手段とを備えており、供給スターホイールから供給された容器を容器支持手段が支持して搬送している間に、スクリューキャップを保持したキャッピングヘッドを下降および回転させて、容器の口部にスクリューキャップの巻き締めを行う。
【０００３】
前記のようなスクリューキャッパによってキャップの巻き締めを行う際には、容器が共回りしないように保持する必要がある。ガラスびん等の容器の場合にはグリッパによって容器の胴部を把持することにより容器の回転を阻止することができるが、ＰＥＴボトル等のような軟質の容器の場合には、胴部を把持すると容器が変形して内部の充填液がこぼれてしまうことがある。
【０００４】
そこで、前記ＰＥＴボトル等の容器の場合には、容器の首部に形成されているフランジの下面側を支持して搬送するグリッパやガイドに回転止め用の爪を取付け、容器に上方から荷重をかけることによりこの爪をフランジに噛み込ませて容器の回転を規制するようにしている（例えば、特許文献１ないし特許文献４参照）。
【０００５】
前記各特許文献に記載されたスクリューキャッパは、いずれも、回転するプレートの外周に容器の首部を受け入れる凹部（ポケット）を形成し、このポケットの周囲に、容器の首部に形成されたフランジの下面に噛み込む回転止め用の爪を設けているが、この爪をフランジに噛み込ませるための構成が異なっている。
【０００６】
前記特許文献１および特許文献２に記載された発明に係るスクリューキャッパでは、容器を、その底面を支持していた固定プレートから滑り落として吊り下げた状態にし、キャッピングヘッドを下降させて容器に荷重をかけることにより、前記爪を容器のフランジの下面に噛み込ませるようにしている。
【０００７】
また、特許文献３に記載されたスクリューキャッパは、各キャッピングヘッドに対応して設けたびん台を、スプリングで上方へ付勢して昇降可能にし、キャッピング時には、キャッピングヘッドにより荷重をかけて容器およびびん台をともに下降させて、前記爪を容器のフランジに噛み込ませるようにしている。
【０００８】
さらに、特許文献４に記載されたスクリューキャッパは、容器を載せるびん台を昇降可能に構成し、キャッパ内に容器を供給する位置とキャッパから容器を排出する位置では、びん台を上昇させて、容器のフランジが爪に係合しないようにし、キャッピング時には、びん台を下降させて容器のフランジを爪に当接させ、その後、キャッピングヘッドを下降させて爪をフランジに噛み込ませるようにしている。
【特許文献１】特公昭６２−１８４３５号公報（第４−５頁、図１）
【特許文献２】特公平５−３０７１２号公報（第２−４頁、図１）
【特許文献３】実用新案登録第３００３７５０号公報（第６−９頁、図１）
【特許文献４】特開２００２−３３７９８７号公報（第４−６頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記特許文献１および特許文献２に記載された発明の構成では、容器を固定プレート上を滑らせながら下降させて、キャッパの容器支持部材に受け渡すので、受け渡しの際に容器が傾いたりして不安定になりやすく、液はねやキャッピング不良の原因となるおそれがあった。
【００１０】
また、特許文献３に記載された発明の構成では、各キャッピングヘッドに対応してそれぞれびん台を設ける必要があり、構造が複雑でコスト高となる。しかも、びん台を上方に付勢するスプリングの強度設定を正確に行う必要がある。つまり、容器が供給されただけではびん台が下降せず、キャッピングヘッドが下降して荷重を付加したときには、容器を変形させずに下降させ、かつ、キャッピングヘッドの荷重に悪影響を及ぼさない強さにする必要がある。
【００１１】
さらに、特許文献４に記載された発明の構成では、特許文献３の場合と同様に、各キャッピングヘッドに対応してびん台を設ける必要がある。また、びん台を下降させて容器を吊り下げた状態にした後、キャッピングヘッドを下降させているので、吊り下げた状態の時に、容器が振れたりして不安定になり、液はねやキャッピング不良の原因となるおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、回転体に複数設けられたキャッピングヘッドと、キャッピングヘッドを昇降させる昇降手段と、容器に形成されたフランジを支持して吊り下げるとともに、回転体と一体的に回転する容器支持手段と、この容器支持手段に設けられ、前記容器のフランジの下面に噛み込み可能な爪と、プレート上を滑らせて容器を移送し、前記容器支持手段に受け渡す供給ホイールと、前記キャッピングヘッドにスクリューキャップを供給するキャップ供給手段とを備え、前記キャッピングヘッドを下降させ、容器に荷重をかけて前記爪をフランジに噛み込ませた状態でキャッピングヘッドを回転させ、吊り下げられている容器にスクリューキャップを巻き締めするスクリューキャッパにおいて、前記プレートの下流側に、スプリングによって上方へ付勢され、かつ、上昇時に、前記プレートと同一高さに位置する渡り板を配置し、容器が前記渡り板上を移送されている間に、スクリューキャップを保持したキャッピングヘッドを下降させて容器に荷重をかけることにより、渡り板を下降させて容器のフランジの下面に前記爪を噛み込ませることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のスクリューキャッパは、渡り板上で容器に荷重をかけてそのフランジに爪を噛み込ませた後、容器が渡り板から外れて吊り下げられた状態になるので、容器が傾いて不安定な姿勢になることがなく、しかも、個々のびん台に昇降手段を設ける必要がなく、構造が簡単である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
供給ホイールによって容器を移送する際にその底面を支持するプレートの下流側に、渡り板を設け、この渡り板をスプリングによって上方へ付勢して、上昇時に前記プレートと同じ高さになるように構成し、容器がこの渡り板上を移送されている間にキャッピングヘッドによって容器に荷重をかけて回転止め用の爪をフランジに噛み込ませるという構成により、構造を簡素化するとともに、安定した姿勢で搬送をしてキャッピングを行うという目的を達成する。
【実施例１】
【００１５】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は本発明の一実施例に係るスクリューキャッパを備えた飲料等の製造ラインの一部を簡略化して示す平面図であり、供給コンベヤ２によって図の右側から搬送されてきた容器４（後に説明する図３参照）は、その胴部が供給スターホイール６の外周に形成されている凹部（図示を省略）内に保持されるとともに、下方に配置された固定の供給側プレート８上に載り、供給スターホイール６の回転に伴って回転移動されてスクリューキャッパ１０内に供給される。供給された容器４は、スクリューキャッパ１０内でキャッピングが行われた後、排出スターホイール１２の凹部（図示を省略）内に保持されるとともに、この排出スターホイール１２の下方に配置された固定の排出側プレート１４上に載り、排出スターホイール１２の回転に伴って回転搬送されて排出コンベヤ１６上に排出される。
【００１６】
前記スクリューキャッパ１０は、図２および図３に示すように、回転体１８の下部に取り付けられた円板状のセンターガイド２０を備えている。このセンターガイド２０には、外周面に円周方向等間隔で、容器４の首部４ａを受け入れるポケット２０ａが形成されており、このポケット２０ａに容器４の首部４ａを受け入れて、容器４の首部４ａ外周に形成されたフランジ４ｂの下面側を支持して吊り下げた状態で搬送することができる。
【００１７】
前記センターガイド２０の外周側には、円弧状のネックガイド２２がセンターガイド２０とほぼ同じ高さに配置されており、前記容器４は、そのフランジ４ｂの内周側が前記センターガイド２０に、そして外周側がネックガイド２２に支持されて（図３参照）、センターガイド２０の回転に伴って回転搬送される。なお、円弧状のネックガイド２２は、供給スターホイール６からセンターガイド２０への容器受け渡し位置Ｍと、センターガイド２０から排出スターホイール１２への容器受け渡し位置Ｎとの間に渡って配置されている。
【００１８】
センターガイド２０に形成されたポケット２０ａの周囲には、容器４のフランジ４ａの下面に噛み込み可能な回転止め用の爪２４が取り付けられている。この実施例では、回転止め用の爪２４がポケット２０ａの両端部と中央部の３個所に設けられている。前記容器４を上方から押圧することにより、これら３個所の回転止め用の爪２４を容器４のフランジ４ｂの下面に噛み込ませて、キャッピング時の容器４の回転を規制することができる。なお、爪２４の数が３個に限らないことはいうまでもない。
【００１９】
スクリューキャッパ１０の回転体１８の上部には、センターガイド２０に設けられている各ポケット２０ａの位置に対応させて、キャッピングヘッド２６（後に説明する図６参照）が取り付けられている。これら各キャッピングヘッド２６は、昇降機構により昇降され、回転機構によって回転される。この実施例では、キャッピングヘッド２６がカムによって昇降されるようになっており、キャッピングを行う際には、図８に示すカム曲線２１（この図は昇降カム曲線の下降部を示す）に応じて下降する。このカム曲線２１の下降部は、図の左側から、キャッピングヘッド２６を急激に下降させてスクリューキャップ２８を容器４に接近させる第１下降区間２１ａと、さらに下降して、キャッピングヘッド２６が保持しているスクリューキャップ２８を容器４の口部に接触させた後容器４に荷重をかける、緩やかな傾斜の第２下降区間２１ｂと、ほぼ水平な巻き締め区間２１ｃとを有している。
【００２０】
各キャッピングヘッド２６はチャック３２を備えており、このチャック３２によりスクリューキャップ２８を保持して、容器４の口部４ｃ外周に形成されたねじに締め付けるようになっている。各チャック３２は、キャッピングヘッド２６に昇降可能に支持されたロッド３０の下端に取り付けられており、これらチャック３２を図示しないスプリングによって下方へ付勢しておくことにより、キャッピングヘッド２６に対してチャック３２を相対的に上昇させることができるようになっている。
【００２１】
供給側プレート８の下流側に、前記供給スターホイール６の凹部に保持され、供給側プレート８上を滑って搬送される容器４が、スクリューキャッパ１０のセンターガイド２０のポケット２０ａに引き渡されつつ乗り移る渡り板３４が配置されている。この渡り板３４は、図４（ａ）および図５に示すように、供給コンベヤ２のフレーム２ａに固定された水平な支持プレート３６に対し昇降可能に支持されている。渡り板３４は、下面に固定されて、前記支持プレート３６を貫通する複数のピン３８を備えており、これらピン３８の周囲に配置されたスプリング４０によって常時上方に付勢されている。図５に示すように、ピン３８の支持プレート３６の下面側に突出している部分３８ａにストッパ４２が固定されており、渡り板３４の上昇限を規制している。渡り板３４を上方へ付勢するスプリング４０は、容器４が載せられた状態では下降せず、前記キャッピングヘッド２６のチャック３２による荷重が付加された際に圧縮される強さに設定されている。なお、前記チャック３２を下方へ付勢するスプリング（図示せず）は、渡り板３４を付勢するスプリング４０よりも強いばね力を有しており、キャッピングヘッド２６から容器４に荷重が加えられたときには、渡り板３４がスプリング４０を縮めて下降した後に圧縮される。
【００２２】
この渡り板３４がスプリング４０に付勢されて最も上昇した位置が、前記供給側プレート８の高さに一致しており、容器４が供給スターホイール６からスクリューキャッパ１０のセンターガイド２０に受け渡される際に、スムーズに乗り移れるようになっている。また、渡り板３４が上昇している時には、この渡り板３４上に載った容器４のフランジ４ａが、センターガイド２０に設けられている回転止め用の爪２４よりも上方に位置して、接触しないようになっている。
【００２３】
この実施例では、渡り板３４は第１渡り板３４Ａおよび第２渡り板３４Ｂの２枚の渡り板に分割されており、これら分割された各渡り板３４Ａ、３４Ｂの、容器４が移動する経路における幅が前記キャッピングヘッド２６のピッチ（隣接する２つのキャッピングヘッド２６間の距離）よりも小さくなっている。従って、分割された２枚の渡り板３４Ａ、３４Ｂには、それぞれ１本の容器４が載るようになっている。なお、渡り板３４の数は２枚に限るものではなく、１枚でもよく、また３枚以上でもよい。
【００２４】
前記スクリューキャッパ１０から排出スターホイール１２を介して排出される際に、容器４の底面が支持される排出側プレート１４は、前記供給側プレート８および上昇位置の渡り板３４（３４Ａ、３４Ｂ）と同一の高さになっており、その上流端１４ａ、つまり、スクリューキャッパ１０のセンターガイド２０から排出スターホイール１２に受け渡される位置Ｎのわずかに手前に、先端が下方に向けて傾斜した上昇区間が設けられており、センターガイド２０の回転止め用の爪２４がフランジ４ｂに噛み込んだ状態で搬送されてきた容器４を上昇させて、噛み込みを外すようになっている。
【００２５】
以上の構成に係るスクリューキャッパ１０の作動について説明する。供給コンベヤ２によって搬送されてきた容器４は、供給スターホイール６の各凹部に胴部を保持されるとともに、供給コンベヤ２上から供給側プレート８上に乗り移る。供給スターホイール６の回転に伴って、容器４は供給側プレート８上を滑って回転移送される。
【００２６】
容器４が、供給スターホイール６からスクリューキャッパ１０への容器受け渡し位置Mに到達すると、供給スターホイール６の凹部内に保持されていた容器４は、その首部４ｂが、スクリューキャッパ１０のセンターガイド２０に設けられたポケット２０ａ内に収容されるとともに、底部が供給側プレート８上から第１渡り板３４Ａ上に乗り移る。容器４が乗り移っても第１渡り板３４Ａは沈まないので、容器４は、供給側プレート８から第１渡り板３４Ａ上にスムーズに乗り移ることができる。第１渡り板３４Ａ上に乗った容器４のフランジ４ｂは、センターガイド２０の回転止め用の爪２４よりも上方に位置している。
【００２７】
容器４は、その首部４ａがセンターガイド２０のポケット２０ａに保持されるとともに、外周側がネックガイド２２に案内されて、第１渡り板３４Ａ上を滑りながら回転搬送される。この第１渡り板３４Ａ上を移動している間に、図示しないキャップ供給手段から受け取ったスクリューキャップ２８を保持しているキャッピングヘッド２６が、前記カム曲線２１に応じて下降する。図６Ａは、昇降カム曲線２１の第１下降区間２１ａにより下降している状態を示す（図７および図８のＡ位置参照）。
【００２８】
キャッピングヘッド２６は、カム曲線２１の第２下降区間２１ｂに入ってさらに下降し、スクリューキャップ２８を容器４の口部４ｃにかぶせて（図６、図７および図８のＢ位置参照）、容器４に対し荷重をかける。キャッピングヘッド２６が容器４にかけた荷重が大きくなると、まず、スプリング４０を縮めて渡り板３４Ａ、３４Ｂが下降する（図６、図７および図８のＣ位置参照）。容器４と渡り板３４Ａ、３４Ｂが下降するのに伴い、容器４のフランジ４ｂの下面にセンターガイド２０の回転止め用の爪２４が噛み込む。さらにキャッピングヘッド２６から加えられる荷重が大きくなると、キャッピングヘッド２６に昇降可能に支持されているチャック３２が、キャッピングヘッド２６に対して相対的に上昇する（図６、図７および図８のＤ位置参照）。
【００２９】
容器４は、キャッピングヘッド２６と第２渡り板３４Ｂとに挟まれて安定した姿勢を維持したまま第２渡り板３４Ｂ上を移動する。容器４が第２渡り板３４Ｂを通過すると、センターガイド２０とネックガイド２２によって吊り下げられた状態になるが、容器４に対しては、キャッピングヘッド２６からの荷重がかかっており、しかも、フランジ４ｂに回転止め用の爪２４が噛み込んだ状態であるため、第２渡り板３４Ｂから外れても安定した姿勢で搬送される（図６、図７および図８のＥ位置参照）。
【００３０】
その後、回転体１８のセンターガイド２０とネックガイド２２とによって容器４を吊り下げた状態で搬送しつつ、キャッピングヘッド２６が回転することによりキャッピングを行う（図６、図７および図８のＦ位置参照）。このようにしてキャッピングを行う際には、容器４のフランジ４ｂに回転止め用の爪２４が噛み込んでいるので、容器４がスクリューキャップ２８とともに回転してしまうことがない。なお、この実施例では、容器４が第２渡り板３４Ｂを通過した時点では、キャッピングヘッド２６がカム曲線２１の第２下降区間２１ｂを移動しており、第２渡り板３４Ｂを通過した後にもさらに下降を続けるようになっているが、容器４が第２渡り板３４Ｂ上にある間に第２下降区間２１ｂが終了するようにしてもよい。いずれにしても、渡り板３４が終了する前、つまり容器４が渡り板３４上にある間に、キャッピングヘッド２６からの荷重によって容器４および渡り板３４を押し下げて、容器４のフランジ４ｂに、センターガイド２０に設けられている回転止め用の爪２４が噛み込み、キャッピングを行う際に容器４の回転を規制できる状態になっていればよい。
【００３１】
また、この実施例では、渡り板３４を第１渡り板３４Ａと第２渡り板３４Ｂに分割し、その容器搬送方向の幅をキャッピングヘッド２６のピッチよりも小さくしているので、次の容器４が第１渡り板３４Ａに乗り移る際に、前の容器４は第２渡り板３４Ｂ上に移動しているので、この第２渡り板３４Ｂが沈んだ状態になっていても、供給側プレート８から第１渡り板３４Ａ上にスムーズに乗り移ることができる。
【００３２】
以上のようにこの実施例では、容器４が渡り板３４上に乗っている間に、そのフランジ４ｂに回転止め用の爪２４を噛み込ませているので、容器４を吊り下げた状態にする際に傾いたりすることがなく、安定した姿勢で搬送することができる。しかも、個々のびん台にスプリングや昇降機構を設ける必要がなく、簡単な構造で低コストである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】スクリューキャッパを備えた飲料製造ラインの要部を簡略化して示す平面図である。（実施例１）
【図２】前記スクリューキャッパの構成を示す平面図である。
【図３】スクリューキャッパの要部の縦断面図である。
【図４】図（ａ）は図１のＩＶＡ方向矢視図、図（ｂ）は図１のＩＶＢ方向矢視図である。
【図５】図４（ａ）の要部の拡大図である。
【図６】容器のフランジに回転止め用の爪を噛み込ませる過程を順次示す作動説明図である。
【図７】図６のＡ〜Ｆに対応する容器およびキャッピングヘッドの位置を説明する図である。
【図８】キャッピングヘッドを下降させるカム曲線を示す図であり、図６のＡ〜Ｆに対応する容器およびキャッピングヘッドの位置を示す。
【符号の説明】
【００３４】
４ 容器
４ｂ フランジ
６ 供給ホイール（供給スターホイール）
８ プレート（供給側プレート）
１０ スクリューキャッパ
１８ 回転体
２０ 容器支持手段（センターガイド）
２１ 昇降手段（昇降カム）
２４ 爪（回転止め用の爪）
２８ スクリューキャップ
３４（３４Ａ） 渡り板（第１渡り板）
３４（３４Ｂ） 渡り板（第２渡り板）
４０ スプリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体に複数設けられたキャッピングヘッドと、キャッピングヘッドを昇降させる昇降手段と、容器に形成されたフランジを支持して吊り下げるとともに、回転体と一体的に回転する容器支持手段と、この容器支持手段に設けられ、前記容器のフランジの下面に噛み込み可能な爪と、プレート上を滑らせて容器を移送し、前記容器支持手段に受け渡す供給ホイールと、前記キャッピングヘッドにスクリューキャップを供給するキャップ供給手段とを備え、
前記キャッピングヘッドを下降させ、容器に荷重をかけて前記爪をフランジに噛み込ませた状態でキャッピングヘッドを回転させ、吊り下げられている容器にスクリューキャップを巻き締めするスクリューキャッパにおいて、
前記プレートの下流側に、スプリングによって上方へ付勢され、かつ、上昇時に、前記プレートと同一高さに位置する渡り板を配置し、容器が前記渡り板上を移送されている間に、スクリューキャップを保持したキャッピングヘッドを下降させて容器に荷重をかけることにより、渡り板を下降させて容器のフランジの下面に前記爪を噛み込ませることを特徴とするスクリューキャッパ。
【請求項２】
前記スプリングを、渡り板に容器を載せたときには圧縮されず、キャッピングヘッドによる荷重がかけられたときに圧縮される強さに設定したことを特徴とする請求項１に記載のスクリューキャッパ。
【請求項３】
前記渡り板の容器搬送方向の幅を、キャッピングヘッドのピッチよりも小さくしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスクリューキャッパ。
【請求項１】
回転体に複数設けられたキャッピングヘッドと、キャッピングヘッドを昇降させる昇降手段と、容器に形成されたフランジを支持して吊り下げるとともに、回転体と一体的に回転する容器支持手段と、この容器支持手段に設けられ、前記容器のフランジの下面に噛み込み可能な爪と、プレート上を滑らせて容器を移送し、前記容器支持手段に受け渡す供給ホイールと、前記キャッピングヘッドにスクリューキャップを供給するキャップ供給手段とを備え、
前記キャッピングヘッドを下降させ、容器に荷重をかけて前記爪をフランジに噛み込ませた状態でキャッピングヘッドを回転させ、吊り下げられている容器にスクリューキャップを巻き締めするスクリューキャッパにおいて、
前記プレートの下流側に、スプリングによって上方へ付勢され、かつ、上昇時に、前記プレートと同一高さに位置する渡り板を配置し、容器が前記渡り板上を移送されている間に、スクリューキャップを保持したキャッピングヘッドを下降させて容器に荷重をかけることにより、渡り板を下降させて容器のフランジの下面に前記爪を噛み込ませることを特徴とするスクリューキャッパ。
【請求項２】
前記スプリングを、渡り板に容器を載せたときには圧縮されず、キャッピングヘッドによる荷重がかけられたときに圧縮される強さに設定したことを特徴とする請求項１に記載のスクリューキャッパ。
【請求項３】
前記渡り板の容器搬送方向の幅を、キャッピングヘッドのピッチよりも小さくしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスクリューキャッパ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−１２３９６４（Ｐ２００６−１２３９６４Ａ）
【公開日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３１３９５１（Ｐ２００４−３１３９５１）
【出願日】平成１６年１０月２８日（２００４．１０．２８）
【出願人】（３９３０２８３５７）シブヤマシナリー株式会社 (77)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月２８日（２００４．１０．２８）
【出願人】（３９３０２８３５７）シブヤマシナリー株式会社 (77)
【Ｆターム（参考）】
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