JPH0637228B2 - ライン式キャッパ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はキャッピングヘッドを備えるライン式キャッパ
に関し、より詳しくは搬送コンベヤによって搬送されて
きた容器に上記キャッピングヘッドによってキャッピン
グを施すライン式キャッパに関する。

「従来の技術」 従来のライン式キャッパとして、無端状チエンを水平面
内で一方向に循環移動可能に配設するとともに、その無
端状チエンに下方に向けて一定間隔で多数のキャッピン
グヘッドを取付け、さらに各キャッピングヘッドを容器
を搬送する搬送コンベヤに沿ってその上方を移動可能と
するとともに昇降自在とし、上記搬送コンベヤによって
搬送される容器の直上位置でその容器と同期してキャッ
ピングヘッドを搬送するとともにこれを容器に向けて降
下させ、キャッピングヘッドに保持したキャップを容器
にキャッピングするようにしたものが知られている。

また、その他のライン式キャッパとして、無端状チエン
を搬送コンベヤの上方の鉛直面内で一方向に循環移動可
能に配設するとともに、その無端状チエンに放射方向外
方に向けて一定間隔で多数のキャッピングヘッドを取付
け、そのキャッピングヘッドが容器の直上位置でそれに
向いた状態すなわち下方に向いた状態となった際にキャ
ッピングヘッドを容器に向けて降下させ、キャッピング
ヘッドに保持したキャップを容器にキャッピングするよ
うにしたものが知られている。

「発明が解決しようとする問題点」 しかるに、上述した従来のライン式キャッパにおいて
は、上記無端状チエンに設けたキャッピングヘッドの全
てが実質的に同時にキャッピングを行なうのではなく、
一部のキャッピングヘッドつまり容器の直上位置でそれ
に向いたキャッピングヘッドのみがキャッピングを行な
い、その他のキャッピングヘッドは次のキャッピングに
向けて循環復帰動作を行なうようになる。

つまり従来のライン式キャッパでは、搬送コンベヤによ
って容器を連続的に前進させながら容器に連続的にキャ
ッピングを施すことができるという利点があるが、その
ためには上記無端状チエンに、実質的に同時にキャッピ
ング作動を行なうのに必要なキャッピングヘッドの数よ
りも多くのキャッピングヘッドを取付けなければなら
ず、それらキャッピングヘッドは比較的高価なので、多
くのキャッピングヘッドを設けることはコスト的には望
ましくないという欠点がある。

「問題点を解決するための手段」 上述した事情に鑑み、本発明は、容器を搬送する搬送コ
ンベヤと、この搬送コンベヤと平行に進退動自在に設け
た移動枠と、上記搬送コンベヤの上方位置で上記移動枠
に昇降自在に設けた複数のキャッピングヘッドと、上記
移動枠を上記搬送コンベヤに同期して移動させて、該移
動枠に設けた各キャッピングヘッドを上記搬送コンベヤ
に沿って一斉に進退動させるキャッピングヘッドの往復
駆動機構と、上記移動枠に設けた各キャッピングヘッド
を一斉に昇降させて、各キャッピングヘッドと同期して
搬送される容器にそれぞれキャップをキャッピングさせ
るキャッピングヘッドの昇降機構と、上記キャッピング
ヘッドの進退動方向と平行な方向に移動可能に設けた走
行体と、この走行体を上記キャッピングヘッドの往復駆
動機構とは独立して、かつ該往復駆動機構に同期して移
動させる走行体の駆動手段と、上記走行体にそれぞれ進
退動可能に設けた上記キャッピングヘッドと同数以上の
ピッカアームと、上記各ピッカアームのそれぞれにキャ
ップを供給するシュートと、複数個のピッカアームを上
記キャッピングヘッドに対して進退動させて、上記シュ
ートから受渡されたキャップを一斉にキャッピングヘッ
ドの直下位置に供給し、また各キャップが各キャッピン
グヘッドに受渡されたら該ピッカアームを上記直下位置
から一斉に後退させるピッカアームの駆動手段とを備え
たライン式キャッパを提供するものである。

「作用」 上記構成によれば、上記走行体の駆動手段によって走行
体を移動させることにより、該走行体に設けたピッカア
ームのそれぞれに上記シュートからキャップを供給する
ことができ、さらにこの走行体は、該走行体の駆動手段
によって複数のキャッピングヘッドの進退動方向と平行
な方向に移動される。

そして上記走行体に設けられた複数のピッカアームは、
該ピッカアームの駆動手段によって一斉に複数のキャッ
ピングヘッドの直下位置に位置され、それによって複数
のキャッピングヘッドに一斉にキャップを供給すること
ができる。そしてさらに、複数のキャッピングヘッドに
キャップを供給した複数のピッカアームは、該ピッカア
ームの駆動手段によって一斉に上記直下位置から後退さ
れ、それにより複数のキャッピングヘッドによる容器へ
のキャッピングが可能となる。

したがって、上記キャッピングヘッドは実質的に同時に
キャッピング作動を行なうのに必要なキャッピングヘッ
ドの数だけ準備すればよいので、ライン式キャッパを安
価に製造することが可能となり、しかもキャッピングヘ
ッドを搬送コンベヤの搬送方向に沿って往復動させるよ
うにしているので、搬送コンベヤによって容器を連続的
に前進させながら容器にキャッピングを施すことが可能
となる。

「実施例」 以下図示実施例について本発明を説明すると、第１図な
いし第３図において、容器１は相互に一定の間隔をあけ
た１列の状態で搬送コンベヤ２により連続して搬送され
るようになっており、その搬送コンベヤ２の上方に、連
続した６本の容器１のそれぞれに同時にスクリュウキャ
ップ３をキャッピングするキャッピングヘッド４を配設
している。

各キャッピングヘッド４は、搬送コンベヤ２によって搬
送される容器１と同一の間隔で移動枠５に昇降自在に設
けてあり、この移動枠５は可動機枠６に設けた案内レー
ル７に沿って、搬送コンベヤ２と平行な方向に往復動で
きるようになっている。

上記可動機枠６は固定機枠８の上方に配設してあり、こ
の可動機枠６の下面両側に鉛直下方に向けて取付けた一
対のねじ軸９を上記固定機枠８に固定した筒状部材10内
にそれぞれ摺動自在に嵌合し、かつそのねじ軸９を各筒
状部材10に回転可能に軸支したウオームホイール11に螺
合させている。

そして上記固定機枠８に水平方向に軸支した一本の回転
軸12に２つのウオーム13を設け、各ウオーム13を上記ウ
オームホイール11にそれぞれ噛合させることにより、上
記回転軸12を回転させた際にはねじ軸９を介して可動機
枠６を昇降させ、これにより容器１の高さに応じて搬送
コンベヤ２とキャッピングヘッド４との高さ方向の間隔
を調整できるようにしている。

次に、上記移動枠５を案内レール７に沿って往復動させ
る往復駆動機構16は、搬送コンベヤ２と平行に配設して
可動機枠６内に回転自在に軸支したカム軸17と、このカ
ム軸17に固定したドラム18とを備え、このドラム18の外
周面に形成した溝カム19に移動枠５に設けたカムフォロ
ワ20を係合させることにより、上記ドラム18を回転させ
た際に上記移動枠５を溝カム19の形状に応じて往復動さ
せることができるようにしている。

上記ドラム18は、上記カム軸17に取付けた傘歯車21およ
びこれに噛合する傘歯車22を介して鉛直方向に配設した
回転軸23に連動し、さらにこの回転軸23にスプライン嵌
合した回転軸24に連動している。この回転軸24はこれに
取付けた傘歯車25およびこれに噛合する傘歯車26を介し
て水平方向の回転軸27に連動し、さらに減速機構28を介
してモータ２９に連動している。

そして上記鉛直方向の一対の回転軸23、24は上記ねじ軸
９および筒状部材10の軸部に配設してあり、上記スプラ
イン嵌合によって固定機枠８に対する可動機枠６の昇降
を許容するようにしている。

然して、上記各キャッピングヘッド４を昇降させる昇降
機構35は、各キャッピングヘッド４を相互に連結するス
ピンドルヨーク36を備えており、このスピンドルヨーク
36は各キャッピングヘッド４を構成する各回転軸37の回
転を許容するが軸方向の相対的な昇降を阻止すようにな
っており、このスピンドルヨーク36を昇降させることで
各キャッピングヘッド４の回転を許容しつつ一斉に昇降
させることができるようにしている。

上記スピンドルヨーク36にはカムフォロワ38を取付けて
あり、このカムフォロワ38を上記可動機枠６に固定した
固定カム39上に転動可能に載置している。この固定カム
39は容器１の搬送方向前方側が低くなった傾斜カム面40
を備えており、上記移動枠５が容器１の搬送方向前方側
に移動された際にその傾斜カム面40により各キャッピン
グヘッド４を一斉に降下させることができるようにして
いる。

また上記固定カム３９の背面には、該固定カム３９と同
時に上記カムフォロワ３８に係合可能な昇降カム４１を
昇降自在に設けてあり、したがってカムフォロワ３８は
固定カム３９と昇降カム４１とのうち、いずれか高い位
置に位置しているカムに係合するようになる。この昇降
カム４１は可動機枠６に設けた一対の支柱４２に沿って
昇降自在となっており、かつ可動機枠６に取付けた軸４
３に軸支したベルクランク４４を介して上記カム軸１７
に固定した円板カム４５に連動している。

第３図に示すように、上記軸４３は可動機枠６に水平に
配設してあり、上記ベルクランク４４の一方のアームの
先端部はリンク４６（第２図参照）を介して上記昇降カ
ム４１に連動し、また他方のアームの先端に設けたカム
フォロワ４７は、上記昇降カム４１やベルクランク４４
の自重により、上記円板カム４５の外周面に当接してい
る。

さらに上記円板カム４５は前記カム軸１７に固定してあ
り、移動枠５が容器１の搬送方向前方側に移動される際
に昇降カム４１を下降端位置に位置させ、また移動枠５
が前進端から後退端へ後退される際に昇降カム４１を上
昇端に位置させるようになっており、したがって移動枠
５は各キャッピングヘッド４が上昇端に位置した状態で
後退できるようになっている。

さらに上記各キャッピングヘッド４の回転軸37は、それ
ぞれ移動枠５の上部に回転自在に軸支した歯車50にキー
又はスプライン係合しており、その歯車50と回転方向に
は一体となっているが、軸方向には摺動できるようにな
っている。そして上記各歯車50はこれに噛合する歯車51
を介してクラッチおよびブレーキ内蔵のモータ52に連動
し、各キャッピングヘッド４は各モータ52によってそれ
ぞれスクリュウキャップ３のねじ締め方向に回転される
ようになっている。

また各キャッピングヘッド４にはフレキシブルホース53
を介して動力源としての圧縮空気が供給されるようにな
っており、従来周知のように、圧縮空気の供給時には図
示しないピストンを作動させて環状ゴム部材の内径を縮
径させることにより、その環状ゴム部材内に挿入したス
クリュウキャップ３を保持させ、他方、圧縮空気の供給
停止時には上記環状ゴム部材の自己の復元力により上記
内径を拡径させてスクリュウキャップ３の保持を解放で
きるようになっている。

次に、上記固定機枠８には、搬送コンベヤ２の下方位置
にその搬送コンベヤ２に沿って進退動自在にスライダ56
を設けてあり、上記移動枠５の両側部に下方に向けて取
付けた一対の連結杆57を上記スライダ56に昇降自在に係
合連結させることにより、移動枠５が往復動した際には
それに伴なってスライダ56を往復動させ、かつ可動機枠
６の昇降を許容させている。

そして上記スライダ56には、各キャッピングヘッド４の
直下位置においてそれぞれ搬送コンベヤ２によって搬送
される容器グリッパ58を設けている。上記各容器グリッ
パ58は、第４図に示すように、上記スライダ56に回転自
在に軸支した各一対のグリップアーム59と、各一対のグ
リップアーム59に取付けられて相互に噛合する歯車60
と、両グリップアーム59を容器１の保持方向に付勢する
ばね61とを備えており、自然状態では各一対のグリップ
アーム59はばね61により閉じられてそれぞれ容器１を保
持するようになっている。

また、上記各一対のグリップアーム59のうち、一方のグ
リップアーム59にはカムフォロワ62を設け、揺動カム63
により各カムフォロワ62を上記ばね61に抗して揺動させ
た際には、一対のグリップアーム59を開放させて容器１
の保持を解放できるようにしている。この揺動カム63は
固定機枠８に揺動自在に軸支してあり、リンク機構64を
介して前記回転軸27に取付けた円板カム65に連動させて
いる。

決さらに、上記各キャッピングヘッド４にスクリュウキ
ャップ３を供給するスクリュウキャップ供給機構70は、
可動機枠６の両側に設けた一対のスプロケット71と、両
スプロケット71に掛渡した走行体としての無端状チエン
72と、一方のスプロケット71を回転駆動する、上記走行
体の駆動手段としてのモータ73とを備えている。

そして上記チエン72には、第５図に示すように、各キャ
ッピングヘッド４と同一の間隔で多数のピッカアーム74
をそれぞれ回転可能に軸支してあり、各ピッカアーム74
を図示しないトルクスプリングにより楕円形状に張設し
た無端状チエン72の内側に付勢し、通常はキャッピング
ヘッド４の昇降を阻害することがない後退位置に保持し
ている。

上記各ピッカアーム74にはそれぞれカムフォロワ75を設
けてあり、各カムフォロワ75を揺動カム76により上記ト
ルクスプリングに抗して無端状チエン72の外側に揺動さ
せた際には、各ピッカアーム74の先端に支持したスクリ
ュウキャップ３を、上昇端位置に位置しているキャッピ
ングヘッド４の直下位置に位置させることができるよう
にしている。したがって本実施例では、上記揺動カム76
と図示しないトルクスプリングとにより、ピッカアーム
74を進退移動させるピッカアームの駆動手段が構成され
ている。

このとき、上記チエン72は図示しないガイドレールによ
り直線上を走行できるようにし、揺動カム76よる各カム
フォロワ75の押圧前進時にチエン72が逃げることがない
ようにしている。そして上記揺動カム76は、上記軸43に
揺動自在に設けた揺動レバーを有するリンク機構77を介
して前記カム軸17に取付けた円板カム78に連動させてい
る。

さらに、上記各ピッカアーム74を無端状チエン72の内側
すなわち後退位置に位置させた状態における各ピッカア
ーム74の移動軌跡上にシュート79を配置してあり、ソー
タ80から供給されてシュート79の先端部で停止している
スクリュウキャップ３を順次各ピッカアーム74で取り出
すことができるようにしている。

以上の構成において、移動枠５が後退端に位置した際に
は、各キャッピングヘッド４の回転は停止されており、
また昇降カム41によって上昇端位置に位置されている。
さらに容器グリッパ58のグリップアーム59は揺動カム63
の前進により開かれており、各ピッカアーム74はそれぞ
れスクリュウキャップ３を保持するとともに、揺動カム
76の前進により上昇端位置に位置しているキャッピング
ヘッド４の直下位置に位置している。

この状態において、連続した６本の容器１が各一対のグ
リップアーム59間に搬入されると、移動枠５およびグリ
ップアーム59が容器１と同一速度で前進されるととも
に、揺動カム63が後退して各一対のグリップアーム59間
で各容器１をそれぞれ保持するようになる。

上記移動枠５の前進が開始されると、それと同時にモー
タ73が起動されて各ピッカアーム74がキャッピングヘッ
ド４に同期してその直下位置を維持した状態で前進さ
れ、次に上記昇降カム41が僅かに降下して各キャッピン
グヘッド４内に相対的にスクリュウキャップ３を挿入さ
せる。すると、各キャッピングヘッド４にフレキシブル
ホース53を介して圧縮空気が供給され、各キャッピング
ヘッド４はそれぞれスクリュウキャップ３を保持するよ
うになる。

そして各キャッピングヘッド４がスクリュウキャップ３
を保持すると、昇降カム41が僅かに上昇して各ピッカア
ーム74からスクリュウキャップ３を取出し、この状態と
なると上記揺動カム76が後退して各ピッカアーム74をキ
ャッピングヘッド４の直下位置から後退させるととも
に、モータ52により各キャッピングヘッド４の回転が開
始される。

さらに、各ピッカアーム74がキャッピングヘッド４の直
下位置から後退されると、昇降カム41が下降端位置まで
降下し、これによってキャッピングヘッド４のカムフォ
ロワ38が固定カム39上に載置される。そして上記移動枠
５の前進によりカムフォロワ38が傾斜カム面40に沿って
降下すると、各キャッピングヘッド４のスクリュウキャ
ップ３が容器１に締付けられる。

スクリュウキャップ３の締付けが完了すると、各キャッ
ピングヘッド４への圧縮空気の供給が停止され、それに
より各キャッピングヘッド４はスクリュウキャップ３の
保持を解放する。そして各キャッピングヘッド４は、ス
クリュウキャップ３の保持を解放すると昇降カム41によ
り上昇されるとともに、モータ52による回転が停止さ
れ、さらに各一対のグリップアーム59は容器１の保持を
解放する。そしてこの上記となると、移動枠５は高速度
で元の位置まで後退されるようになる。

他方、上記各ピッカアーム74がキャッピングヘッド４の
直下位置から後退されると、各ピッカアーム74は移動枠
５の作動とは別個に一方向に６個分だけ循環移動し、そ
れにより既にスクリュウキャップ３を保持した新たなピ
ッカアーム74が各キャッピングヘッド４へのスクリュウ
キャップ３の供給位置に位置されるとともに、空の６個
分のピッカアーム74はその走行の間にシュート79から順
次スクリュウキャップ３を取出して保持するようにな
る。

以後、同一の作動が繰返されて６本の容器毎に順次キャ
ッピングが施される。

なお、上記実施例はキャップとしてスクリュウキャップ
を用いた場合の実施例を示したものであるが、キャップ
の種類に応じて種々の設計変更を施すことが可能であ
る。例えばキャップがインナーキャップの場合にはキャ
ッピングヘッド４を回転させる必要がなく、また容器１
を把持する必要もないので、そのための機構であるモー
タ52や容器グリッパ58を省略することができる。また必
要に応じて容器１を把持する容器グリッパ58を省略する
ことが可能である。

「発明の効果」 以上のように、本発明によれば、搬送コンベヤによって
容器を連続的に前進させながら容器にキャッピングを施
すことができるとともに、キャッピングヘッドは実質的
に同時にキャッピング作動を行なうのに必要なキャッピ
ングヘッドの数だけ準備すればよいので、高速でキャッ
ピングを施すことができるライン式キャッパを安価に製
造することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面図、第２図は縦断
面図、第３図は第１図の背面図、第４図は容器グリッパ
58の要部の斜視図、第５図はスクリュウキャップ供給機
構70の要部の斜視図である。 １……容器、２……搬送コンベヤ ３……スクリュウキャップ、５……移動枠 ４……キャッピングヘッド、18……ドラム 16……往復駆動機構、19……溝カム 20、38……カムフォロワ、35……昇降機構 29、52、73……モータ、39……固定カム 41……昇降カム、58……容器グリッパ 59……グリップアーム、74……ピッカアーム 70……スクリュウキャップ供給機構 79……シュート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−20688（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−172691（ＪＰ，Ａ) 実願 昭57−63811号（実開 昭58− 167094号）の願書に添付した明細書及び図 面の内容を撮影したマイクロフィルム（Ｊ Ｐ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】容器を搬送する搬送コンベヤと、この搬送
   コンベヤと平行に進退動自在に設けた移動枠と、上記搬
   送コンベヤの上方位置で上記移動枠に昇降自在に設けた
   複数のキャッピングヘッドと、上記移動枠を上記搬送コ
   ンベヤに同期して移動させて、該移動枠に設けた各キャ
   ッピングヘッドを上記搬送コンベヤに沿って一斉に進退
   動させるキャッピングヘッドの往復駆動機構と、上記移
   動枠に設けた各キャッピングヘッドを一斉に昇降させ
   て、各キャッピングヘッドと同期して搬送される容器に
   それぞれキャップをキャッピングさせるキャッピングヘ
   ッドの昇降機構と、上記キャッピングヘッドの進退動方
   向と平行な方向に移動可能に設けた走行体と、この走行
   体を上記キャッピングヘッドの往復駆動機構とは独立し
   て、かつ該往復駆動機構に同期して移動させる走行体の
   駆動手段と、上記走行体にそれぞれ進退動可能に設けた
   上記キャッピングヘッドと同数以上のピッカアームと、
   上記各ピッカアームのそれぞれにキャップを供給するシ
   ュートと、複数個のピッカアームを上記キャッピングヘ
   ッドに対して進退動させて、上記シュートから受渡され
   たキャップを一斉にキャッピングヘッドの直下位置に供
   給し、また各キャップが各キャッピングヘッドに受渡さ
   れたら該ピッカアームを上記直下位置から一斉に後退さ
   せるピッカアームの駆動手段とを備えたことを特徴とす
   るライン式キャッパ。