JP2000296805A - 蓋付き容器用施蓋装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蓋を容器に自動的に嵌め合わせる汎用性ある
装置の提供。 【構成】 積み重ねた蓋２７を支える支えアーム３１
と、最下位の蓋２７と次の蓋２７′との間に入って最下
位の蓋２７を分離する分離アーム３２とを有する蓋の支
持、分離手段、最下位の蓋２７を一時支える蓋受け部材
４１、４２と、最下位の蓋２７を容器１０に加圧するた
めの蓋加圧部材３５、３６とを有する蓋の落下、加圧手
段、上記加圧のために蓋の落下、加圧手段を下方移動さ
せる下降手段５３、上記下方移動時に分離アーム３２の
支えを外し、蓋２７を支える位置に支えアーム３１を変
化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は積み重ねた蓋を１枚
ずつ分離し、作業位置に搬送された容器上に供給し、さ
らに加圧して蓋を容器と嵌め合わせるための蓋付き容器
用施蓋装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】蓋付きトレイなどと称する、樹脂シート
製の成形製品は食品等の容器として多用されている。こ
の種の蓋付き容器ではまずコンベア等の搬送手段によっ
て移動供給される容器に食品が入れられ、その後、別途
供給される蓋により食品の入った容器が閉じられる。多
品種のため食品の種類や形態に応じて非常に多種類のも
のが供給されるので、蓋をする装置まで自動化工程に含
んでいるものは例がないといって良い。

【０００３】容器に内容物を入れて蓋をする装置がない
訳ではなく、工業的分野では普通に存在するが、それは
極めて多量の製品を量産する生産ラインに汎用性のない
単能機として存在するのであってそれ以上のものではな
い。しかしながら、例えばエビフライを１００個パック
したあと、ポテトサラダを２００個パックし、盛りそば
を…というように次々変わる容器に対応した蓋をする装
置は従来知られていない。なお、上記のような作業は人
手に頼っているが、多数の蓋を手で容器に押しつける作
業を繰り返すことにより、作業者の指の付根等の部位に
腱鞘炎を起こし易いことが指摘されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の点に着
目してなされたものであり、その課題は、蓋を容器に自
動的に嵌め合わせることを可能にすることにある。また
本発明の他の課題は、特に蓋の形態等に対応して組み合
わせを変える等汎用性ある装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の課題解決のため本
発明は、積み重ねた蓋を支える位置と、支えから外れる
位置とを選択可能な複数個の支えアームと、支えアーム
が支えから外れる位置へ変位したときに、最下位の蓋と
次の蓋との間に入って最下位の蓋を分離し、かつ次の蓋
を支える複数個の分離アームとを有する蓋の支持、分離
手段、分離された最下位の蓋を一時的に支える位置と、
作業位置にある容器上に蓋を落下させるために支えから
外れる位置とを選択可能な複数個の蓋受け部材と、分離
アームで次の蓋が支えられている間に蓋を容器に加圧す
る複数個の蓋加圧部材とを有する蓋の落下、加圧手段、
蓋の落下、加圧手段を下方移動させることにより、蓋加
圧部材により蓋を容器に対して加圧するための加工手
段、次の蓋を支えている複数個の分離アームを下降手段
の下方移動によって支えから外す位置に戻すと同時に、
次の蓋を支える位置に支えアームを変位させるための連
動手段、を具備した蓋付き容器用施蓋装置を提供すると
いう手段を講じたものである。

【０００６】また本発明は、上記した蓋の支持、分離手
段と、蓋の落下、加圧手段と、蓋の落下、加圧手段の下
降手段及びそれら各手段の連動手段とを具備した施蓋ユ
ニット部と、容器の搬送のためのコンベア部とによって
蓋付き容器用の施蓋装置を構成し、適用する蓋の形態に
応じて用意された施蓋ユニット部を交換可能とするとい
う手段を講じたものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明に係る蓋付き容器用施蓋装
置は積み重ねられた状態にある蓋を１枚ずつ分離し、作
業位置に搬送された容器上に供給し、加圧して蓋を容器
に嵌め合わせるための装置である。対象となる蓋付き容
器とは、蓋と容器（トレイ）とが対になったものを指
す。このものは蓋付きトレイと称されることがある。

【０００８】本装置の構成を大きく分けると、容器の搬
送部分と、蓋の供給及び施蓋部分とからなると言える。
容器の搬送部分は、搬送と停止機能を有していれば一応
の目的を達し得る。換言すると、容器の搬送部分は専用
の装置でなくても良く、要すれば既存の装置も利用可能
である、ということである。

【０００９】他方、蓋の供給及び施蓋部分は、蓋を供給
可能な状態に支えておく固定側と、固定側から分離され
た１枚の蓋を容器に加圧する動作側とから成る。動作側
は、固定側に対して上下方向移動を行なう。

【００１０】固定側には、蓋を１枚ずつ分離する蓋の支
持、分離手段と、分離した蓋の落下を司る落下、加圧手
段とが設けられる。動作側には、容器上に落下した蓋を
容器に対して加圧するために蓋の落下、加圧手段を下方
移動させる下降手段と、分離アームで支えられた次の蓋
を支えアームに支え替えるために、蓋の支持、分離手段
を下降手段による動作と連動させるための連動機構とが
設けられる。

【００１１】固定側に属する蓋の支持、分離手段は積み
重ねた蓋を支える位置と、支えから外れる位置とを選択
可能な複数個の支えアームを有し、支えから外された蓋
は自由落下可能な状態になる。そこで支えアームが支え
から外れる位置へ変位したときに、最下位の蓋と次の蓋
との間に入って最下位の蓋を分離し、かつ次の蓋を支え
る分離アームが複数個用意される。故に支えアームは分
離アームよりも低位置に配置される。これら支えアーム
と分離アームとが蓋の支持、分離手段に含まれる。

【００１２】分離された最下位の蓋は複数個の蓋受け部
材によって一時支えられる。蓋受け部材は、そのため一
時的に蓋を支える位置と、作業位置にある容器上に蓋を
落下させるために支えから外れる位置とを選択可能であ
る。分離アームで支えられた次の蓋及びそれに積み重な
った一群の蓋は、最終的に支えアームに支え替えられ
る。次の蓋が分離アームで支えられている間に、最下部
の蓋を容器に加圧するために複数個の蓋加圧部材が用意
される。故に蓋加圧部材は前記分離アームよりも低位置
に配置される。上記蓋受け部材と蓋加圧部材とは蓋の落
下、加圧手段に含まれる。

【００１３】蓋の落下、加圧手段は、下降手段によって
下方移動させられる。蓋の落下、加圧手段の下方移動に
よって、容器上に落下している最下位の１枚の蓋に容器
方向への加圧力が作用し、蓋が容器に嵌め合わされる。
蓋の加圧は従来の指による押さえ付けに代わる動作であ
る。

【００１４】次の蓋は、下方移動する蓋の支持、落下手
段から離れて一時的に分離アームに載せ替えられてい
る。その際、次の蓋を支えている複数個の分離アームを
下方移動した下降手段によって支えから外す位置に戻
し、また次の蓋を支える位置に支えアームを変位させる
ために連動手段が設けられる。連動手段は支えアームと
分離アームとを原位置へ復帰させる。

【００１５】上記の蓋の支持、分離手段と、蓋の落下、
加圧手段と、下降手段及び連動手段は、全体として蓋取
り付けのための施蓋ユニット部を構成することができ
る。このユニット部は独立的なものであり、容器の搬送
とは関係なく作動可能である。しかし容器の搬送部分と
関係させた施蓋装置を構成することも勿論可能である。
その場合、容器に対応する調整手段を有するコンベア部
を容器の搬送部分として具備することが望ましい。容器
に対応するとは、例えば容器を整然と移動させる整列機
構や、容器の寸法に合わせて調節可能な機構などであ
る。勿論、容器を定位置に搬送停止させる手段、構成は
基本的に必要な事項として備わっているものとする。

【００１６】

【実施例】以下図面を参照して本発明をより詳細に説明
する。図１ないし図３は、本発明に係る蓋付き容器用施
蓋装置の全体を示している。図１において容器１０は搬
送のためのコンベア部１１に載った状態で図中右から左
へ移動する。

【００１７】コンベア部１１は枠体１２と、そこに取り
付けられた複数個の回転輪１３、１４と、それらに掛け
回された搬送帯１５とを有する。回転輪１３、１４のい
ずれかは図外の駆動装置によって駆動され、容器１０の
搬送及び停止のための作動をする。容器１０はコンベア
左右のガイド部材１６、１７によって所定の位置を整列
して移動可能とされる。また各ガイド部材１６、１７は
シリンダー装置で示された調節手段１８、１９によって
容器１０のサイズにあった位置に動かされる。作業位置
２０に容器１０を停止させるために、ストッパーがコン
ベア上に設けられる。例示のストッパーは、移動する容
器１０の前面に当接可能な制止部材２１とシリンダー装
置で示されたその駆動手段２２とから成る。図中、２３
は制御盤であり、コンベア部１１を含む本発明の装置全
体の作動を制御する。

【００１８】コンベア部上には、支柱２４を介して据え
付け基盤２５が設置される。支柱２４によって基盤２５
に装備される装置は施蓋ユニット部としてコンベア部か
ら取り外し可能であり、蓋２７や容器１０の変更に応じ
て交換可能とされる。

【００１９】基盤２５には蓋２７の供給のための蓋供給
部２８が固定側構造部として設けられている（図２、図
３、図４参照）。例示の蓋供給部２８は積み重ねた蓋２
７を重力供給可能なもので、センサ２９によって蓋の残
量を検知するとともに一定以上の量の蓋荷重が支えアー
ム３１等にかからないように最大荷重を規定するために
出没可能な、上下の蓋の重なり制御部材３０ａ、３０ｂ
を備えている。

【００２０】蓋供給部２８は、積み重なった蓋２７を支
える位置と支えから外れる位置との間で往復回転可能に
設けられた、複数個の支えアーム３１と、支えアーム３
１が支えから外れる位置へ変位したときに、最下位の蓋
２７と次の蓋２７′との間に入って最下位の蓋２７を分
離し、かつ次の蓋２７′を支える複数個の分離アーム３
２とを有する。図５〜図９参照。支えアーム３１と分離
アーム３２とは蓋の支持、分離手段を構成する。

【００２１】例示の支えアーム３１と分離アーム３２と
は一体化され、ほぼくの字形の回転体として形成され、
角部にて蓋供給部２８の下端に縦軸回りに回転可能に軸
支される。長方形の蓋供給部２８に長方形の蓋２７を収
める場合、蓋供給部２８の角部に、上記回転体を軸支
し、支えアーム３１か分離アーム３２のいずれかが蓋供
給部２８の内方へ突出可能とする。その上で、支えアー
ム３１は蓋供給部内へ突出する方向へばね手段３３によ
り付勢される。

【００２２】支えアーム３１はそれだけで所要量の蓋２
７を支え得る面積を有し、さらに分離アーム３２は最下
位の蓋２７を分離し易く整形された先端部を有する。分
離アーム３２は支えアーム３１よりも僅か上位に配置さ
れるが、重なっている蓋同士の隙間３４に入り込める位
置及び形態に設けられることが当然必要である。

【００２３】分離アーム３２が次の蓋２７′を支えてい
る状態において、最下位の蓋２７を容器１０に対して加
圧するための蓋加圧部材３５、３６が後述する可動側に
設けられる。可動側構造部として、可動盤３７が前記基
盤２５の下側に、基盤２５に対して下降、上昇可能に設
けられる。可動盤３７は上向きに植立した複数のロッド
からなるガイド部材３８を有し、このガイド部材３８を
基盤側ガイド孔に通して上下動自在とし、かつばね部材
３９によって、上方へ付勢される。可動盤３７には、分
離された最下位の蓋２７を一時的に支える位置と、作業
位置にある容器１０の上に蓋２７を落下させるために支
えから外れる位置とを選択可能な蓋数個の蓋受け部材４
１、４２が設けられる。

【００２４】例示の蓋受け部材４１、４２は蓋２７の左
右に配置された断面Ｌ字型の部材であり、可動盤３７に
取り付けられた左右の往復動機構４３、４４の出没軸先
端部に設けられる。このＬ字型部材４１、４２は蓋加圧
部材３５、３６と同様ばね部材３９より上方へのばね付
勢力を受けており、その上部で固定側部材（の連動手
段）に接触し、接触位置（高さ）を上限として停止させ
られる。またこの蓋受け部材４１、４２は、分離した最
下位の蓋２７を一旦受け止める面４０を有する。

【００２５】可動側構造部には、分離アーム３２で次の
蓋２７′を支えている間に、最下位の蓋２７を加圧する
部材３５、３６があるが、その下部には蓋のずれ止め４
５、４６が設けられる。蓋加圧部材３５、３６は蓋受け
部材４１、４２よりも上方に位置し、前記蓋受け部材４
１、４２が容器１０の両側へ退避したとき、蓋受け部材
４１、４２よりも内方へ突出可能であり、下降により下
面で蓋２７を容器１０に加圧可能とする。

【００２６】上記蓋加圧部材３５、３６は、左右の往復
動機構４８、４９の出没軸先端部に設けられる。この往
復動機構４８、４９は蓋受け部材４１、４２の往復動機
構４３、４４と同様シリンダー装置で示されている。蓋
受け部材４１、４２と蓋加圧部材３５、３６とは蓋の落
下、加圧手段を構成する。

【００２７】例示の構成では、蓋受け部材４１、４２は
蓋加圧部材３５、３６の下位かつより外方に位置する。
蓋受け部材４１、４２は前進することにより蓋の支持、
分離手段との連動手段５１、５２を押圧可能であり、こ
の押圧により分離アーム３２が次の蓋２７′を支える位
置に突出する。

【００２８】シリンダー装置で示された下降手段５３が
可動盤３７の下降のために基盤２５に設けられる。下降
手段５３は作動するとピストン先端部５４で可動盤３７
をばね手段３９の弾力に抗して押し下げ、ピストンによ
る押し下げを止めるとばね手段３９によって原位置へ復
帰する。蓋加圧部材の往復動機構４８、４９と、下降手
段５３の往複動機構とは１個の電磁弁で動作可能とさ
れ、機構の合理化とコストの低減が図られる。

【００２９】このように構成された本発明の実施例に係
る装置において、蓋が多数積み重ねられた作動直前の状
態は図５に示されている。この状態では支えアーム３１
が最下位の蓋２７を四隅で支えており、蓋の支持、分離
手段及び蓋の、落下、加圧手段共に後退位置にある。こ
の状態でコンベア１１の作業位置２０に容器１０が進入
し、それがセンサに検出されるとストッパーが動作し、
容器１０は定位置に停止する。

【００３０】容器１０の定位置停止により、所定のシー
クエンスにしたがって、往復動機構４３、４４が作動
し、蓋受け部材４１、４２が連動手段５１、５２を押す
ことにより、分離アーム３２が蓋間隙３４に入り込むの
で、最下位の蓋２７は落下可能な状態となる。図６
（ｂ）参照。しかし、積み重ねにより嵌まり込んで外れ
にくいものも多いので、分離爪５５、５６が蓋間隙３４
に入り込むように前進し、かつ上位の往復動機構４８、
４９が最終工程分前進して次の蓋２７′を分離アーム３
２の上面にて支える。

【００３１】最下位の蓋２７は一旦蓋受け部材４１、４
２に支えられ（図７（ｂ））、次の蓋２７′が分離アー
ムに支えられると、可動盤３７が下降できる状態とな
り、往復動機構４３、４４が作動して蓋受け部材４１、
４２が後退し、最下位の蓋２７が容器上に落下する。図
７から図８へかけての状況である。

【００３２】可動盤３７の下降により、連動手段５１、
５２との係合から外れた支えアーム３１、３１がばね力
によって原位置に戻り、次の蓋２７′を支える。更に下
降手段５３が作動し、蓋加圧部材３５、３６を下方移動
させ、最下位の蓋２７を作業位置２０にある容器１０に
加圧しその蓋２７が容器１０に嵌め合わされる。図８参
照。施蓋作業はこれによって完了する。

【００３３】その後、下降手段５３による下降が解除さ
れる結果、ばね手段３９によって可動盤３７が上昇し、
原位置へ復帰する。同時にシリンダ４８、４９が作動
し、加圧部材３５、３６も原位置に戻る。図９の段階で
ある。蓋が容器と嵌め合わされるとストッパーが解除さ
れ、蓋付き容器を作業位置２０から搬出する。その後ス
トッパーが動作し、次の容器１０を作業位置２０へ導入
可能とする（図５）。ここで次の蓋２７′は最下位の蓋
２７になる。

【００３４】かくして容器へ蓋をする施蓋作業が自動で
行なわれ、蓋の四隅を同時に圧入することができるので
隙間を残さない完全な蓋閉めが可能となる。また蓋２７
は下方へ加圧する方式であり、保管中にごみや埃が溜ま
らない。また異なるサイズの蓋については施蓋ユニット
全体の交換で対応でき、容器サイズの変更についてはコ
ンベア分の調整で対応することができる。故に汎用性を
有する。なお、蓋をしない場合には単なるコンベアとし
ても使用可能となる。

【００３５】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成されかつ作用す
るものであるから、容器に蓋をする作業を自動で行なえ
るとともに、積み重ねた最下位の蓋を分離しながら、蓋
を容器に嵌め合わせるという２種類の異なる動作を１個
の下降手段によって実施することができるという効果を
奏する。また本発明の装置は汎用性を有するので、相対
的に少量多品種の食品の物品容器の施蓋装置として好適
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る蓋付き容器用施蓋装置の１実施例
を示す平面図。

【図２】図１のものの側面図。

【図３】同じく正面図。

【図４】蓋供給部と蓋供給システムを示す断面説明図。

【図５】（ａ）容器が作業位置に進入した状態の平面
図。 （ｂ）図（ａ）に対応する正面図。

【図６】（ａ）最下位の蓋から支えアームが外れ、分離
アームが次の蓋との隙間に入った状態の平面図。 （ｂ）図（ａ）に対応する正面図。

【図７】（ａ）最下位の蓋が蓋受け部材に一時支えられ
た状態の平面図。 （ｂ）図（ａ）に対応する正面図。

【図８】（ａ）最下位の蓋が容器に加圧されている状態
の平面図。 （ｂ）図（ａ）に対応する正面図。

【図９】（ａ）施蓋作業を完了した状態の平面図。 （ｂ）図（ａ）に対応する正面図。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 積み重ねた蓋を１枚ずつ分離し、作業位
   置に搬送された容器上に供給し、さらに加圧して蓋を容
   器と嵌め合わせるための装置であって、積み重ねた蓋を
   支える位置と、支えから外れる位置とを選択可能な複数
   個の支えアームと、支えアームが支えから外れる位置へ
   変位したときに、最下位の蓋と次の蓋との間に入って最
   下位の蓋を分離し、かつ次の蓋を支える複数個の分離ア
   ームとを有する蓋の支持、分離手段、分離された最下位
   の蓋を一時的に支える位置と、作業位置にある容器上に
   蓋を落下させるために支えから外れる位置とを選択可能
   な複数個の蓋受け部材と、分離アームで次の蓋が支えら
   れている間に蓋を容器に加圧する複数個の蓋加圧部材と
   を有する蓋の落下、加圧手段、蓋の落下、加圧手段を下
   方移動させることにより、蓋加圧部材により蓋を容器に
   対して加圧するための下降手段、次の蓋を支えている複
   数個の分離アームを下降手段の下方移動によって支えか
   ら外す位置に戻すと同時に、次の蓋を支える位置に支え
   アームを変位させるための連動手段、を具備することを
   特徴とする蓋付き容器用施蓋装置。
2. 【請求項２】 積み重ねた蓋を１枚ずつ分離し、作業位
   置に搬送された容器上に供給し、さらに加圧して蓋を容
   器と嵌め合わせるための装置であって、積み重ねた蓋を
   支える位置と、支えから外れる位置とを選択可能な複数
   個の支えアームと、支えアームが支えから外れる位置へ
   変位したときに、最下位の蓋と次の蓋との間に入って最
   下位の蓋を分離し、かつ次の蓋を支える複数個の分離ア
   ームとを有する蓋の支持、分離手段、分離された最下位
   の蓋を一時的に支える位置と、作業位置にある容器上に
   蓋を落下させるために支えから外れる位置とを選択可能
   な複数個の蓋受け部材と、分離アームで次の蓋が支えら
   れている間に蓋を容器に加圧する複数個の蓋加圧部材と
   を有する蓋の落下、加圧手段、蓋の落下、加圧手段を下
   方移動させることにより、蓋加圧部材により蓋を容器に
   対して加圧するための下降手段、次の蓋を支えている複
   数個の分離アームを下降手段の下方移動によって支えか
   ら外す位置に戻すと同時に、次の蓋を支える位置に支え
   アームを変位させるための連動手段、から成る複数の施
   蓋ユニット部を具備すると共に、容器に対応する調整手
   段を有する、容器の搬送のためのコンベア部を具備して
   おり、適用する蓋の形態に応じて用意された施蓋ユニッ
   ト部を交換して使用可能としたことを特徴とする蓋付き
   容器用施蓋装置。
3. 【請求項３】 蓋加圧部材は蓋受け部材よりも上方に位
   置し、前記蓋受け部材が容器の両側へ退避したとき、蓋
   受け部材よりも内方へ突出可能であり、そのまま下降す
   ると蓋を容器に加圧する加圧部を下面に有している請求
   項１又は２記載の蓋付き容器用施蓋装置。