JPH0333595B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動打栓機、特に断面非円形のボト
ルに、注口を有する中栓を注口がボトルに対して
特定の位置にくるように打栓する自動打栓機に関
する。

従来の技術 近年、家庭用洗剤等、ボトルが大型化すると共
に断面が遍平となり、把手が設けられ、更には注
口を設けた中栓を有するものが増加している。

このタイプのボトルでは、持つ位置が特定され
ている関係で、中栓はその注口を特定の方向に向
けてボトル口に固定する必要がある。一般に、こ
のような中栓は、中栓内側とボトル外側に係合用
の凹凸を有し、プラスチツクの弾性を利用して打
込み、係合固定することによつてボトルに装着さ
れる。

従来、牛乳やジユース類等の紙容器に、口栓の
注口を自動的に一定方向に揃えて加熱接着して取
り付ける取付装置は提供されている（特開昭57−
27724号公報）が、該装置における口栓の位置決
めは、口栓の周辺に突部を形成し、該突部に係合
爪が係合することによつて行つているので、該係
合突部を有する特殊な口栓にしか適用できず、上
記のような洗剤容器等の中栓をプラスチツクの弾
性を利用して打込み、係合固定する自動化装置は
未だ提供されていない。そのため、従来この種中
栓の打栓は、手作業によつて行つているのが現状
である。

発明が解決しようとする問題点 上記のように、中栓の注口を一定方向に揃えて
ボトルへ打栓する必要がある中栓の打栓は、従来
手作業で行つているので、多くの人手を要し作業
効率が悪く、その完全自動化の出現が望まれてい
る。また、人手によつて打栓しているので、打込
みが不足して打栓が不完全になる場合が発生する
等の問題があつた。

本発明は、上記実状に鑑み創案されたものであ
つて、ランダムな方向を向いて供給される中栓を
自動的に一定方向に揃え、一定向きに揃えられた
ボデイの開口部に載置し、これを打栓する中栓自
動打栓機を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 一般に前記プラスチツクボトルに取付られる注
口を有する中栓は、第３図に示すように、注口の
底面の液注出時に上側となる位置に凹部８′が形
成されている。本発明は、中栓を回転させて該凹
部に係合ピンを係合させることにより、中栓の位
置決めし、その状態を維持して打栓するもので、
次の構成を有している。

即ち、上記目的を達成するための本願発明の中
栓自動打栓機は、ランダムな方向で供給される中
栓を受け入れるポケツトが外周部に形成された間
欠回転する位置決めロータ、該位置決めロータの
ポケツト通過位置に配設され、前記ポケツトに嵌
合された中栓に上方より係合して中栓を回転させ
る昇降自在な回転ヘツドと、該回転ツドにより回
転される中栓の底面に形成された凹部に下方より
係合してキヤツプを位置決めする昇降自在な係合
ピンとからなる中栓位置決め手段、位置決めされ
た中栓をメインロータリに移送するキヤツプ供給
ロータ、ボデイ供給スターホイールから一定方向
に揃えられたボトルボデイを受取り保持するポケ
ツトと、該ポケツトの上方に昇降自在に配置さ
れ、前記キヤツプ供給ロータより供給された中栓
を把持して上下動しボデイの開口部に中栓を打込
む打栓ヘツドとを有するメインロータリ、及び打
栓済みのボデイを送出する排出スターホイールか
らなる技術手段を採用したものである。

作 用 本発明の作用を実施例に相当する第１図の図面
に基づいて説明する。

充填工程で洗剤等の内容物が充填されたプラス
チツクボトルボデイは、ボデイ供給スターホイー
ル２により一定向きに揃えられて、メインロータ
リ１に供給され、メイロータリー１のポケツトに
把持されて回動する。一方、注口を有する中栓
は、ランダムな方向で位置決めローターの回転板
に供給され、回転板の間欠回転により中栓位置決
手段のある中線位置決め部５に移送される。中栓
位置決め部５に到達すると回転板は一時停止し、
下方より係合ピンが上昇して注口の下面に接触
し、同時に上方より回転ヘツドが下降して中栓を
押圧して摩擦力により回転させる。中栓が回転し
て、係合ピンが注口下面に形成されている凹部に
係合すると中栓は係合ピンにより回転を阻止さ
れ、中栓の注口は一定位置に揃えられる。その
後、回転板は再び回転し、中栓をメインロータリ
１への移送位置に移送し、位置決めされた中栓を
キヤツプ供給ロータ６によりメインロータリ１に
供給する。メインロータリ１に昇降自在に配置さ
れている打栓ヘツドにより、中栓は把持され前記
ボデイを把持しているポケツトと同期回転する。
メインロータリの回転中に、上記一定方向に揃え
られた中栓を把持している打栓ヘツドはカムによ
り下降して、下方に位置しているボデイの開口部
に、中栓を打ち込む。それにより、注口を一定方
向に揃えて中栓をボトルに打栓することができ
る。打栓済みのボトルは、排出スターホイール３
により次工程に排出される。

実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は本発明実施例の中栓自動打栓機の全体
配置を示している。図中、１は注口を一定の向き
に位置決めされて供給された中栓をボデイに載置
して打栓するメインロータリ１である。２は、ボ
デイを一定向きで供給するボデイ供給スターホイ
ール、３は打栓済みのボトルを排出する排出スタ
ーホイール３であり、共に前記メインロータリと
一定の関係で回転駆動される。４は外周部に配置
されたポケツトに中栓を載置して間欠回転駆動さ
れる位置決めロータであり、該ポケツトの通過位
置には中栓位置決め部５が配設され、中栓の注口
を一定方向に揃える。また、６は位置決めされた
中栓をメインロータリ１に供給するキヤツプ供給
ロータである。さらに、３５はプラスチツクボト
ルをボデイ供給スターホイール２に搬送するコン
ベア、５８は打栓済みのボトルの打栓状態を検査
するハイトチエツクロータリ、６５はスターホイ
ール、６６はコンベヤである。

以下、上記実施例打栓機の細部を、第２図以下
に示す図面に基づき詳細に説明する。

第２図は中栓のフイーダー１４を示す。ガイド
７中には中栓８がその注口９の向きはランダムの
まま、積み上げられた状態で供給され、支持爪１
０上に載置される。この支持爪は同図ｂに示すよ
うに同図ａに示す１０，１０と直角に、中栓１ケ
分以上にもう１組１１，１１が設けられている。
これらの爪１０，１１はエアシリンダ１０′，１
１′によつて中栓への係合位置と離脱位置とをと
ることができる。１２は先端に狭み用ラバーを持
つはがし部材であり、中栓８をブラケツト取付用
リング１２″及びブラケツト１２でもつてエア
シリンダ１３に取付けたエアシリンダ１２′によ
つて狭持し、エアシリンダ１３によつて上下す
る。

位置決めロータ４及び中栓位置決め手段の詳細
は第３図に示される。位置決めロータ４は、第１
図に示すように外周部に等間隔にポケツト４′を
持ち、フイーダー１４部分で中栓８がこのポケツ
トに挿入される。ロータ４の下側には係合ピン１
５が昇降自在に設けられ、該係合ピン１５はアー
ム１６が機枠に設けられた軸１７を中心としてカ
ム１８によつて回動されることにより図示の位置
まで上昇し、中栓８の底面に接触する。ピン１５
は弱いバネ１９で附勢されており、中栓８の底面
に接触することによつて押下げられる。２０はア
ーム１６のかむふおろあ１８′がカム１８によつ
て押圧されない場合に係合ピン１５を下げるため
のバネであり、アーム１６と機枠間に張設されて
いる。

一方、前記係合ピン１５の上部には位置決めロ
ータ４を挟んで第４図に示す回転ヘツド２１が昇
降自在に設けられている。該回転ヘツド２１は中
栓８に押圧された場合、摩擦によつて中栓８を回
転駆動するゴム２２を有し、ギア列２３によつて
軸２４を介して回転駆動されている。このギア列
２３は、回転ヘツド２１の昇降用カム２６が取付
けられている軸６８に固定されたギア２３₁、中
間軸６９に回転自在に取付けられたギア２３₂，
２３₃、及び回転ヘツド取付軸２４に固定された
ギア２３₄で構成され、ギア２３₃はバネ７０によ
りギア２３₂側に押圧されており、歯車２３₂から
のトルクを摩擦により２３₃に伝達している。従
つて一定以上の負荷がかかると歯車２３₂と歯車
２３₃間でスベリが生じる。軸２４にはアーム２
５が係合しており、このアーム２５はロータ４を
回転させる歯車系列（図示せず）を介して回動す
るカム２６により、ロータ４のポケツト４′が中
栓位置決め部５に進入したとき降下し、ポケツト
４′中の中栓８をゴム２２で押圧し、中栓を回動
駆動する。

キヤツプ供給ロータ６は、第５図に示すよう
に、間欠回動する２つのグリツパ２７を備えてい
る。グリツパ２７は、第６図に１部断面を示すよ
うに、その下端にゴム製の縮径部材２８を備え、
中栓８にかぶせた後、エアを送入することにより
ゴム部材２８が縮径して中栓を把持する。このエ
アの送入ね排出、すなわち、中栓の把持、解放は
バルブ２９によつて制御され、このバルブ２９は
グリツパ２７の上下動及び回転に同期して作動す
るエアシリンダ３０によつて開閉される。グリツ
パ２７の回転はギア３１、軸３２によつて駆動さ
れる一方、中心の固定軸３３の上部にはカム３４
が上下動自在に設けられ、図示しないカム機構等
で上下動され、中栓８を把持したグリツパを持ち
上げ、回転し、下降させて中栓８をガイド上に移
載させる。その際、中栓８の底面傾斜状注口（第
２図ａ参照）の長い端部側が、後述するキヤツプ
セツタの回動軌跡の下流側に位置するように、中
栓８はガイド４１上に載置される。

メインロータリ１の詳細は第７図に示される。
第１図において、コンベヤ等の移送装置３５によ
つて運ばれたボデイ３６はスターホイール２とガ
イドによつてその扁平面がガイドと平行になるよ
うにホイール２の円周方向に揃えられてメインロ
ータリ１の下部ロータ１′に設けられたポケツト
３７に送入される。ボデイ３６のネツク位置には
固定カム３８によつて作動されるエアシリンダ３
９によつて作動するネツクホルダ４０がボデイ３
６のネツク部を把持し、位置決めと同時に中栓を
打栓する場合の衝撃を受け止める。

一方、前記下部ロータ１′と同期して回動する
上部ロータ１″には、下部ロータ１′のポケツト３
６の上方に打栓ヘツド４９が昇降自在に設けら
れ、かつ打栓ヘツド間にキヤツプセツタ４２が各
打栓ヘツドと対になつて回動自在に設けられてい
る。キヤツプセツタ４２は、前記ガイド４１の下
方を回動するように設けられ、ガイド４１上の中
栓８の下面に係合し、これをガイド４１上をすべ
らせて外し、一定方向を保つたままキヤツプセツ
タ４２上に移乗する。セツタ４２は軸４３によつ
て回動自在であり、ロータリ１の回動につれ、レ
バーであるカムフオロア４４の１端がカム４５に
押し回されることにより歯車列４６により軸４３
の周りに回動し、扇形歯車４７，４８により任意
の角度にセツタ４２上の中栓８を回動してロータ
リ１のポケツト３７の直上に持来たす。

打栓ヘツド４９はその構造は第８図に示すよう
に、回転ヘツド２１と類似であり、その内側にエ
アで縮径し、中栓８を把持するゴム部材５０を有
するが、中栓８の上面に接合する部材５１を有す
る点で異なつている。

セツタ４２によつて中栓がポケツト３７上に持
来されると、固定の上下動カム５２によつて打栓
ヘツド４９が降下視、中栓８にかぶさると同時に
固定カム５３によつてバルブ５４が作動し、エア
が送入されて打栓ヘツド４９のゴム部材５０が縮
径し、中栓を把持し、次いで上下動カム５２によ
つて打栓ヘツド４９が上昇する。その後ロータリ
が回動するにつれ、打栓ヘツド４９は上下動カム
５２によつて降下し、カム５３によりバルブ５４
が作動し、中栓の把持を解いて、中栓をボデイ開
口部に載置する。その際、上下動カム５２のカム
面は低い位置にあり、軸５７のカムフオロワとの
係合を解かれ、打栓ヘツドはボデイに載置された
中栓に支持された状態にある。その状態でエアシ
リンダ５５が作動すると、ヘツド５６が軸５７の
上端を叩き、ボデイネツクに中栓を打ち込む。

排出ホイール３は打栓されたボデイを搬出する
が、ボトルはハイトチエツクロータリ５８に送入
される。

ハイトチエツクロータリ５８は第９図に示され
るが、該ハイトチエツクロータリは、本発明の必
須の構成要件でないので概略のみ説明する。ボト
ル３６はメインロータリ１と同様のポケツトとネ
ツクホルダによつて固定されるが、その中栓８上
にチエツクヘツド５９がカム６０によつて降下し
載置される。

ヘツド５９の上部にはゲージ間〓６１が設けら
れており、打栓が不完全であれば全高検出部６２
のヒゲマイクロ６３に接触市、不良信号を発信す
る。一方ヘツド５９には１組の傾き検出部６４が
設けられており、打栓が不完全な場合は両方のハ
イトが異なることによつて打栓の傾きとして検出
される。

この打栓機は以下のように作動する。

位置決めロータ４の間欠回転に同期して、第２
図ａ，ｂに示すフイーダー１４の支持爪１１はエ
アシリンダ１１′によつて下から２つ目の中栓の
下に進入し、それより上の中栓の落下を支える。
次いでシリンダ１０′によつて支持爪１０が退避
すると同時にシリンダ１２′によつてはがし部材
１２が最下段の中栓８を把持する。次いでエアシ
リンダ１３によつて最下段の中栓８をロータ４の
ポケツト４′中に挿入載置する。

ロータ４の回動によつて中栓は中栓位置決め部
５に移送され、その位置でロータ４は一時停止す
る。中栓位置決め部５では、カム１８によつて係
合ピン１５が上昇し、中栓８の底面に接触すると
同時に回転ヘツド２１がカム２６によつて降下し
て中栓８を押圧し、ゴム材２２の摩擦力によつて
中栓８を回動する。係合ピン１５の先端は底面上
を滑り、凹部８′がピン位置に来たときにバネ１
９によつてこの凹部８′中に進入係合して中栓８
のそれ以上の回転を停める。その際、歯車２３₁
が回転駆動されていても、歯車２３₂と歯車２３₃
との間にすべりが生じるので、回転ヘツド４９は
停止状態を維持することが出来る。次いで、カム
２６によつて回転ヘツド２１は上昇し、ロータ４
は再び回動して注口９を一定方向に向けた中栓８
はキヤツプ供給ロータ６位置に送られ、中栓位置
決め部５では次の中栓が上記と同様に位置決めさ
れる。

キヤツプ供給ロータ６では、図示しない機構に
よつてカム３４が降下し、第５図に示すようにグ
リツパ２７が位置決めロータ４上の中栓８の上に
かぶさるとエアシリンダ３０によつてバルブ２９
が作動し、エアが送入されて第６図に示すゴム部
材２８が縮径され、中栓８を把持する。次いでカ
ム３４の上昇によつて中栓８は位置決めロータ４
から持ち上げられ、ギア３１によつて軸３２が駆
動されることによつて中栓８はガイド４１上に移
送される。次いで、カム３４が降下し、シリンダ
３０によつてバルブ２９が開とされ、エアが排気
され、グリツパ２７は中栓８をガイド４１上に載
置される。

メインロータリ１は連続回転をしており、キヤ
ツプセツタ４２の軌跡はガイド４１と重なる。キ
ヤツプセツタ４２がガイド４１の下に進入する
と、ガイド上の中栓８を連行し、ガイド４１の終
端で中栓８は注口９の内面と同形のセツタ４２上
に移乗する。次いで、カム４５がカムフオロワワ
４４を押回すことによつて軸４３が回動し、キヤ
ツプセツタ４２は隣接する打栓ヘツド４９位置に
回動される。この回転により扇形歯車４７，４８
はキヤツプセツタ４２を自転させ、中栓８の注口
９の位置を所定の方向に揃える。

次いで、カム５２によつて打栓ヘツド４９はキ
ヤツプセツタ４２上に降下し、固定カム５３によ
つてバルブ５４が作動し、ゴム部材５０が縮径
し、中栓を把持し、ついでヘツド４９の上昇によ
つてセツタ４２から中栓を抜取り、セツタ４２は
第７図の位置に戻る。

一方、コンベヤ３５で移送されるボトルボデイ
３６はボデイ供給スターホイール２によつて１ケ
づつポケツト３７に供給されるが、同時に開いて
いたネツクホルダ４０が固定カム３８、バルブ３
９′によつてエアシリンダ３９が作動し、ボデイ
３６ネツク部を把持固定する。

更にロータリ１が回転すると、カム５２で中栓
８を把持した打栓ヘツド４９が降下し、ボデイネ
ツクの直上でカム５３でヘツド４９のエアが排出
され、中栓８を解放する。ついで、固定カム５５
によつてエアシリンダ５５が作動し、ヘツド５６
が軸５７の頂部を強打する。この打撃によつて部
材５１が中栓８をボトル口部に打込む。

打込みの終了したボトル３６はロータリ１の回
転によつて移送され、キヤツプセツタ４２が中栓
８を受け取る位置を通過したのち、排出スターホ
イール３に送出され、ハイトチエツクロータリ５
に移送される。

ハイトチエツクロータリ５８のポケツトに固定
されたボトルの中栓上に、カム６０によつてチエ
ツクヘツド５９が降下し載置される。チエツクヘ
ツド５９の上部にはリミツドゲージとして作用す
る間〓６１が設けられており、中栓８が所定の高
さになければ全高検出部６２のヒゲマイクロ６３
に接触し、排出信号を発生する。また、傾き検出
部６４は中栓８上面の傾斜すなわち片打込みを検
出し、同時に排出信号を発生する。

検査を終了したボトルはスターホイール６５に
よつてコンベヤ６６上に排出される。

効 果 本発明は、以上のような構成を有するので、ラ
ンダムな方向を向いた中栓を、自動的に一定方向
に揃え、ボトル上に打栓し、ボデイに対して常に
一定方向にその注口を持つボトルを供給すること
ができ、従来手作業で行なつていた注口を有する
中栓打栓の完全自動化を図ることができる。しか
も、中栓を確実に打栓することができ、不良品の
低減を図ることができる等、優れた効果を奏する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の打栓機の１実施例の全体配
置を示す平面図、第２図は中栓フイーダーの側面
図と平面図、第３図は位置決めロータの係合ピン
の作動を説明する一部断面図、第４図は同じく位
置決めロータの回転ヘツドの作動を説明する断面
図、第５図はキヤツプ供給ロータの一部断面側面
図、第６図はそのグリツパの構造を示す断面図、
第７図はメインロータリの一部断面側面図、第８
図は打栓ヘツドの一部断面図、第９図はハイトチ
エツクロータリの一部断面側面図である。 １：メインロータリ、２：ボデイ供給スターホ
イール、３：排出スターホイール、４：位置決め
ロータ、５：中栓位置決め部、６：キヤツプ供給
ロータ、７，４１：ガイド、８：中栓、９：注
口、１０，１１：支持爪、１０′，１１′，１３，
５５：エアシリンダ、１２：はがし部材、１４：
フイーダー、１５：係合ピン、１６：アーム、１
７，２４，３２，４３，５７：軸、１８，２６，
３４，４５，６０：カム、１９，２０：バネ、２
１：回転ヘツド、２２：ゴム、２３：ギア列、２
５：アーム、２７：グリツパ、２８：縮径部材、
２９：バルブ、３０，３９：エアシリンダ、３
１：ギア、３３：固定軸、３５：コンベヤ、３
６：ボトルボデイ、３７：ポケツト、３８，５
３：固定カム、４０：ネツクホルダ、４２：キヤ
ツプセツタ、４４：カムフオロワ、４６：歯車
列、４７，４８：扇形歯車、４９：打栓ヘツド、
５０：ゴム部材、５１：部材、５２：上下動カ
ム、５４：バルブ、５６：ヘツド、５８：ハイト
チエツクロータリ、５９：チエツクヘツド、６
１：ゲージ間〓、６２：全高検出部、６３：ヒゲ
マイクロ、６４：傾き検出部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ プラスチツクボトルに、注口を有する中栓を
   注口がボトルに対して特定の位置にくるように打
   栓する中栓自動打栓機であつて、ランダムな方向
   で供給される中栓を受け入れるポケツトが外周部
   に形成された間欠回転する位置決めロータ、該位
   置決めロータのポケツト通過位置に配設され、前
   記ポケツトに嵌合された中栓に上方より係合して
   中栓を回転させる昇降自在な回転ヘツドと、該回
   転ツドにより回転される中栓の底面に形成された
   凹部に下方より係合してキヤツプを位置決めする
   昇降自在な係合ピンとからなる中栓位置決め手
   段、位置決めされた中栓をメインロータリに移送
   するキヤツプ供給ロータ、ボデイ供給スターホイ
   ールから一定方向に揃えられたボトルボデイを受
   取り保持するポケツトと、該ポケツトの上方に昇
   降自在に配置され、前記キヤツプ供給ロータより
   供給された中栓を把持して上下動しボデイの開口
   部に中栓を打込む打栓ヘツドとを有するメインロ
   ータリ、及び打栓済みのボデイを送出する排出ス
   ターホイールからなる中栓自動打栓機。