JP3499893B2 - キャッピング方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【従来の技術】従来、この種のキャッピング装置とし
て、図３及び図４に示すような構成のものが知られてい
る。図３に示したキャッピング装置は、ターレット１
と、ロールオンスピンドル２，２…、キャッピングヘッ
ド３，３…とから概略構成されている。ターレット１は
その周方向にロールオンスピンドル２，２…及びキャッ
ピングヘッド３，３…を回転させるものであって、その
中央部に上記ロールオンスピンドル２，２…及びキャッ
ピングヘッド３，３…の回転の軸となる中央支柱体４を
有するものである。

【０００２】該中央支柱体４の中央部には環状、かつ、
帯状の下部カム５が設けられており、この下部カム５の
外周面には、図４に示すように周方向に延び、かつ、垂
直方向に曲折する断面コ字溝状の下部カムトラック５ａ
が形成されている。下部カム５の上部にはリング歯車６
及び図示しない太陽歯車、遊星歯車などからなる駆動歯
車部７が設けられており、該駆動歯車部７は図示しない
駆動源によって駆動されることにより後述するロールオ
ンスピンドル２，２…に取り付けられたキャッピングヘ
ッド３，３…を回転させるようになっている。

【０００３】この駆動歯車部７の上方には上部カム固定
体８が中央支柱体４に固定されて設けられており、上部
カム固定体８には上部カム９が固定されている。上部カ
ム９は環状の帯状体であって、その外周面には図４に示
すように周方向に延び、かつ、垂直方向に曲折する断面
コ字溝状の上部カムトラック９ａが形成されている。こ
こで、上部カムトラック９ａにあって、その下降した部
分９ｂの長さは、後述するキャッピングの際に、ロール
オンスピンドル２，２…及びキャッピングヘッド３，３
…がキャップにネジ部を螺刻し得るように十分に長くな
っている。

【０００４】上部カム固定体７の上部には、板状の補強
板と円柱状の支柱１０ｂ，１０ｂ…とからなるトッププ
レート部１０が取り付けられており、このトッププレー
ト１０部は、上部カム固定体８を補強し、ロールオンス
ピンドル２，２…が作動した際の脈動などを防止するよ
うになっている。更に、ターレット１の外周部にはター
レットフレーム１１が配置されている。このターレット
フレーム１１は図示しない駆動源により中央支柱体４を
軸として回転するものであって、その外周部にはロール
オンスピンドル２，２…を装架するための案内溝１２，
１２…が中央支柱体４の軸線と平行に、かつ、各々等間
隔に形成されている。

【０００５】ロールオンスピンドル２は、円柱状の主部
２０と、主部２０の上部に取り付けられたハウジング部
２１と、ハウジング部２１によって主部２０に弾力的に
装架された板部２２とからなっている。主部２０は、円
柱状の軸２３と、軸２３に回転自在に嵌合された円筒状
の駆動スリーブ２４と、駆動スリーブ２４の外周に摺動
自在に嵌合された円筒状の滑子２５とからなっている。
ここで、駆動スリーブ２４は、その下部にキャッピング
ヘッド３を取り付けると共に、ターレット１のリング歯
車６と螺合する被駆動歯車２６を有するものであって、
ターレット２の駆動歯車部７が駆動されることによりキ
ャッピングヘッド３を回転されるようになっている。

【０００６】更に、滑子２５は、上部にターレット１の
下部カム５に従動する下部カムフォロアー２７を取り付
けると共に、下部にテーパ部２８を形成したものであっ
て、下部カムフォロアー２７が下部カム５に沿って従動
することにより駆動スリーブ２４上を上下に摺動するよ
うになっている。ハウジング部２１は、主部２０の軸２
３に嵌合する略円筒状のハウジング２９と、ハウジング
２９に巻回されたコイルばね３０とからなっている。

【０００７】吊り板部２２はハウジング部２１のハウジ
ング２９に固定されたものであって、その上端部にはタ
ーレット１の上部カム９に従動する上部カムフォロアー
３１が取り付けられている。また、このロールオンスピ
ンドル２は、ターレットフレーム１１の案内溝１２に装
架され、キブ板３２、によってターレットに固定されて
いる。このような構成のもとにロールオンスピンドル２
は、ターレット１の中央支柱体４の周囲を回転し、か
つ、下部カム５及び上部カム９に沿って垂直方向に昇降
するようになっている。

【０００８】キャッピングヘッド３は、口に被せられた
キャップを上から押圧するプレッシャーブロック４０
と、同キャップの外周部にネジ部を螺刻するロールオン
ローラ４１と、キャップの下端部を口の下部に巻き込む
シールローラ４２とからなるものであって、ターレット
１の駆動歯車部７が駆動されることによりロールオンス
ピンドル２の被駆動歯車２６及び駆動スリーブ２４に連
動して回転するようになっている。ここで、ロールオン
ローラ４１及びシールローラ４２は、ロールオンスピン
ドル２の滑子２５の上下動により滑子２５の半径方向或
は内方に開閉するようになっている。

【０００９】このように構成されたキャッピング装置に
よる口へのキャップ動作を図４を参照して説明する。

【００１０】（ａ）まず、図示しないキャップリリース
によってキャップが被せられた容器が、搬送装置によっ
てキャッピングヘッド３の下方にセットされる。

【００１１】（ｂ）次に、上部カム９及び下部カム５に
よってロールオンスピンドル２及びキャッピングヘッド
３が下降し、これによって容器口のキャップがキャッピ
ングヘッド３のプレッシャーブロック４０に押圧され
る。

【００１２】（ｃ）次いで、下部カム５によりロールオ
ンスピンドル２のテーパー部２８が下降することによっ
て、キャッピングヘッド３のロールオンローラ４１及び
シールローラ４２がキャップの側部に寄せられる。

【００１３】（ｄ）ターレット２の駆動歯車部７の駆動
によりロールオンローラ４１およびシールローラ４２が
キャップの周囲を回転し、これによってキャップが容器
口の形状に合わせて螺刻され、かつキャップの下端部が
容器口に巻締められる。

【００１４】（ｅ）下部カム５によりロールオンスピン
ドル２のテーパ部２８が上昇することによって、ロール
オンローラ４１およびシールローラ４２がキャップによ
り離間させられる。

【００１５】（ｆ）その後、上部カム９によってロール
オンスピンドル２が上昇し、キャップされた容器口より
離間させられる。

【００１６】（ｇ）これら（ａ）〜（ｆ）の一連のキャ
ッピング工程の間、図３に示すように容器は中央支柱体
４に固定されたスターホイール１１５、及びガイド１１
６によりキャッピングヘッド３の直下に拘束されてい
る。

【００１７】容器（例えば、ＰＥＴびん等）には、既知
の方法により入味高さを一定に揃えられて充填され、そ
のような状態の容器は前記した構成のキャッピングマシ
ンに搬送される。このキャッピングマシンで封栓される
場合、充填機での元々の充填液液面高さのばらつきに加
え、封栓する瞬時の容器の拘束状態の差によって、弾力
性がある容器は各様に変形し具掛け上液面高さがばらつ
く。その結果、密封栓時の容器拘束状態から決定される
容器の条件下でもって入味高さが決定され、入味高さに
ばらつきが発生し、商品価値が減ずるという問題があ
る。一方、充填機において、同じ充填量の液（重量法・
容積法充填）又は一定の液面高さに充填したとしても、
キャッピング直前の容器の拘束状態によって、入味高さ
が異なるという問題も生ずる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、液体が充填
された容器内の液位（入味高さ）を所定のところに一定
に保持した状態でキャッピングを行うことのできるキャ
ッピング方法を提供することを課題としている。また、
本発明は前記したキャッピング方法を実施するための構
造簡単で作動の確実なキャッピング装置を提供すること
を課題としている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、キャッピング
方法における前記課題を解決するため、弾性容器を封栓
直前に外部より拘束押圧し容器内容積を変化させること
により、前記容器の入味高さを見かけ上一定の高さにそ
ろえた状態に前記容器を保持しながら封栓する方法をと
る。

【００２０】また、本発明は、前記キャッピング方法を
実施するための装置として、封栓すべき容器を保持する
容器台上の容器を押圧する押圧機構と、その容器の入味
高さを検知する入味検出器と、予め決められた入味高さ
となったとき前記押圧機構を介して容器の押圧を停止す
る制御装置とを有する構成をもつキャッピング装置を採
用する。

【００２１】

【作用】本発明によるキャッピング方法ではキャッピン
グ時に於て、容器は押されて変形を与えられる。即ち、
容器容量を減少させることによって、入味高さを強制的
に一定の高さとする。こうして入味高さを変化させるこ
とによって一定の高さにそろえて封栓することができ
る。

【００２２】また、本発明による装置においては、キャ
ッピング時に於て、押圧機構を介して容器に変形を与え
る。即ち、容器容量を減少させることによって、入味高
さを強制的に一定の高さとする。その為、容器を押圧し
て入味高さの変化を検出器によって検出し、予め決めら
れた高さとなったとき、制御装置を介して押圧を停止
し、そのまゝ保持してキャッピングヘッドでもって、密
封栓する。

【００２３】

【実施例】以下、添付図１及び図２を用いて本発明によ
る方法の実施の態様及び本発明の一実施例による装置に
ついて具体的に説明する。なお、キャッピング装置１２
１等の機構は先に説明した従来の装置と同じ物であるた
め、図を省略すると共に説明を省略する。１２１はキャ
ッピング装置であって、ロールオンスピンドル２、キャ
ッピングヘッド３は中央支柱体４を中心に回転する。な
お、キャッピングヘッド３の先端にはロールオンローラ
４１とシールローラ４２が取り付けられている。上スタ
ーホイール１１５ａと下スターホイール１１５ｂで構成
されるスターホイール１１５は、弾力性のある（例え
ば、ＰＥＴ等の合成樹脂製）容器Ｙを回転誘導するため
中央支柱体４に固定されている。一方、容器Ｙは、中央
支柱体４と同じ回転をする支持台１２５を介して取り付
けられている容器台１１４上に載置される。また、スタ
ーホイール１１５の外周側には容器Ｙのガイド１１６が
円周状に形成されている。１０５はリニアアクチュエー
タであって、ブラケット１１０を介して支持台１２５に
固定されている。

【００２４】容器Ｙを押圧する容器押圧具１０１を取り
付けている「く」字状のレバー１４２は、レバー支持具
１１３を介して中央支柱体４に取り付けられ、支軸１１
３ａで回動可能に取り付けられている。なお、レバー１
４２の端部にはバネ１０４がブラケット１１０に固定さ
れている。本バネ１０４は前記リニアアクチュエータ１
０５のロッド１０７がレバー１４２の端部に押し付けら
れるように固定されている。１０６は容器Ｙの入味高さ
を検出する液面センサである。１１２は制御装置であっ
て、後で詳述するが、液面センサ１０６の出す信号を受
け入れ、リニアアクチュエータ１０５の作動を制御す
る。前記構成をもつ装置の動作を図２を参照して説明す
る。

【００２５】（ａ）まず、図示しないキャップリリース
によって図１のようにキャップ１１８が被せられた容器
Ｙが、搬送装置によってキャッピングヘッド３の下方に
セットされる。この動作と共に、リニアアクチュエータ
１０５が作動し、バネ１０４の弾発力に打勝って、レバ
ー１４２を支軸１１３ａを中心に時計方向に回転させ
る。

【００２６】レバー１４２の端部に取着されている容器
押圧具１０１を介して、容器Ｙの側部はガイド１１６に
当接し、更に押圧されて変形し、内容積を減少させる。
その結果、入味高さが上昇し、液面センサ１０６で所定
の入味高さを検知した時、制御装置１０１を介してリニ
アアクチュエータ１０５を停止保持させる。この結果、
容器Ｙの入味高さは液面センサ１０６で検知される高さ
を維持する。

【００２７】（ｂ）次に、上部カム９及び下部カム５に
よってロールオンスピンドル２及びキャッピングヘッド
３が下降し、これによって容器口のキャップ１１８がキ
ャッピングヘッド３のプレッシャーブロック４０に押圧
される。

【００２８】（ｃ）次いで、下部カム５によりロールオ
ンスピンドル２のテーパー部２８が下降することによっ
て、キャッピングヘッド３のロールオンローラ４１及び
シールローラ４２がキャップの側部に寄せられる。その
結果、容器Ｙはキャップ１１８により密閉状態となる。
このような状態にした後、リニアアクチュエータ１０５
を逆に作動させ、レバー１４２の端部に取り付けられて
いるバネ１０４の作用によって、レバー１４２は反時計
方向に回転し、容器押圧具１０１を容器Ｙから離脱させ
る。

【００２９】（ｄ）ターレット１の駆動歯車部７の駆動
によりロールオンローラ４１およびシールローラ４２が
キャップの周囲を回転し、これによってキャップ１１８
が容器口の形状に合わせて螺刻され、かつ、キャップ１
１８の下端部が容器口に巻締められる。こうして、入味
高さは液面センサ１０６で検出した高さでキャッピング
される。

【００３０】（ｅ）下部カム５によりロールオンスピン
ドル２のテーパ部２８が上昇することによって、ロール
オンローラ４１およびシールローラ４２がキャップによ
り離間させられる。

【００３１】（ｆ）その後、上部カム９によってロール
オンスピンドル２が上昇し、キャップされた容器口より
離間させられる。なお、液面センサ１０６の形式は静電
容量型の他、光電管式等であってもよい。また、容器押
圧具１０１を容器から離脱させるのは、容器のキャッピ
ングが終了して、ロールオンスピンドル２が上昇後であ
ってもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上具体的に説明したように、本発明に
よるキャッピング方法によれば、液充填後に容器の内容
積を強制的に小さくして、容器内の液位を上昇させ、所
定の液位（入味高さ）を保持した状態でキャッピングを
行うものである。その為、種々の容器の拘束状態及び変
形に拘らず、容器内の入味高さを一定に揃えることがで
きる。

【００３３】また、本発明による装置は、押圧機構とそ
の制御機構を有する簡単な構造でありながら、前記キャ
ッピング方法を確実に実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるキャッピング装置の正
面図である。

【図２】図１に示したキャッピング装置の作用を説明す
る側面図である。

【図３】従来のキャッピング装置の正面図である。

【図４】従来のキャッピング装置の作用を説明する側面
図である。

【符号の説明】

３ キャッピングヘッド ４ 中央支柱体 １０１ 容器押圧具 １０４ バネ １０５ リニアアクチュエータ １０６ 液面センサ １１２ 制御装置 １１５ スターホイール １１６ ガイド １１８ キャップ １４２ レバー Ｙ 容器

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性容器に充填液を充填した後、該容器
   をキャッピングする方法において、前記弾性容器を封栓
   直前に外部より拘束抑圧し、同容器内容積を変化させる
   ことにより同容器の入味高さを見かけ上一定の高さにそ
   ろえた状態にして同容器を保持しながら密封栓すること
   により弾性容器内充填液の液面高さを一定に揃えること
   を特徴とする弾性容器のキャッピング方法。
2. 【請求項２】 弾力性のある容器をキャッピングヘッド
   の下部に保持する容器台と、該容器を回転誘導するスタ
   ーホイールと、同スターホイールの外周側に容器を案内
   するガイドとを有するキャッピング装置において、前記
   容器台上の容器を押圧する押圧機構と、前記容器の入味
   高さを検知する入味検出器と、予め決められた入味高さ
   となったとき前記押圧機構を介して容器の押圧を停止す
   る制御装置とを有することを特徴とするキャッピング装
   置。