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【発明の名称】 口栓の方向規制装置
【発明者】 【氏名】磯崎 臣一郎

【氏名】田口 晃宏

【要約】 【課題】容器と口栓との間に一定の方向性が要求される場合に、口栓あるいは容器ないしそれら両者の方向規制のために適用される口栓の方向規制装置に関する。

【解決手段】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
円盤状のフランジ部に水平な切り欠け部を有する口栓を口栓押さえと口栓受けで保持する口栓保持手段と、前記口栓受けを昇降させる昇降手段と、前記昇降手段を回転させる回転手段と、口栓受けが下方から上昇し口栓押さえと係合した際に、その上昇を許容する弾性手段と、前記口栓保持手段に保持され、回転している口栓のフランジ部の外周方向に、口栓の周方向の位置を検知する検知手段と、検知した信号により口栓の回転を停止させ、口栓の周方向の位置が規制される停止手段とを備えた口栓の方向規制装置であって、
前記回転している口栓のフランジ部の水平な切り欠け部を係止させ、検知する位相ツメを検知手段に備え、
前記位相ツメで検知した信号により口栓の回転を停止させる電磁プレートと電磁クラッチが停止手段に備えたられていることを特徴とした口栓の方向規制装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、容器と口栓との間に一定の方向性が要求される場合に、口栓あるいは容器ないしそれら両者の方向規制のために適用される口栓の方向規制装置に関する。
【背景技術】
【0002】
容器を持って傾けることにより、容器内の液体を注ぎ出すような場合には、注ぎ口を有するインナーキャップおよびキャップを容器に対して特定の方向を向くように打栓する必要がある。
【0003】
このため、一定方向に揃えられて供給された容器の向きに対して、キャップを常に同一の方向を向くように位置決めをした後キャッピングを行なわなければならない。このように一定方向に揃えられた容器にたいして常に同一方向を向けてキャップを打栓することができるように、キャップの位置決めを行なう装置を備えたキャッパがすでに知られている(例えば、特許文献1あるいは特許文献2参照。)。
【0004】
特許文献1に記載されたキャッパに備えられているキャップの位置決め装置は、ランダムな方向で供給される中栓を受け入れるポケットが外周部に形成されている。そして、間欠回転する位置決めロータと、該位置決めロータのポケット通過位置に配設される。前記ポケッ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ッドと、該回転ヘッ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ャップを位置決めする昇降自在な係合ピンとを備えている。
【0005】
このキャップの位置決め装置は、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ッドが下降して中栓を押圧して摩擦力により回転させる。そして、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ようになっている。
【0006】
また、位置決めされた中栓は、キャップ供給ロータによって、メインロータリに供給される。そして、メインロータリに昇降自在に配置されている打栓ヘッドにより中栓は把持される。
【0007】
また、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ッドはカムにより下降して、下方に位置しているボディの開口部に、中栓を打込む。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。
【0008】
また、特許文献2に記載されたキャッパは、駆動用モータ等の駆動系に接続された駆動側回転部と、この駆動側回転部にクラッチ機構を介して連係されるスピンドルと、スピンドルに固着された方向規制板およびストッパから成る方向規制装置とを備えている。そして、キャップソータを介して整列された状態で供給されたキャップに対し、スピンドルに取付けられたチャック部の向きを合致させて把持させるようになっている。
【0009】
さらに、物品を該物品の表面と摩擦手段の表面との接触摩擦により転動させて前記物品に設けられた係合部をストッパ部材に当接させることにより前記物品の方向を規制する方向規制装置(例えば、特許文献3参照。)も知られている。
【0010】
該装置は、前記摩擦手段をフリーホイール間に張設した摩擦用ベルトにて構成すると共に、前記フリーホイールの回転に対して適宜のブレーキ力を付与するブレーキ手段を付設
した方向規制装置になっている。
【0011】
このため、前記物品の係合部が前記ストッパ部材に当接して回転が阻止された以後は、前記物品の表面と前記摩擦用ベルトの摩擦面との接触摩擦力により前記フリーホイールが前記ブレーキ力に打ち勝って回転を始めるため、前記物品の表面と摩擦用ベルトの摩擦面との接触面における相対的な摺動が避けられるので、その摺動に基づく物品表面のキズやブレの発生を予防できると記載されている。
【0012】
以下に先行技術文献を示す。
【特許文献1】特公平3−33595号公報
【特許文献2】特開平4−154587号公報
【特許文献3】特開平5−85593号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
ところで、特許文献1のキャッパでは、中栓位置決め部において位置決めしたキャップを、キャップ供給ロータを介して、位置決めした状態を維持したまま打栓ヘッドに受渡して打栓をする。このため、位置決めロータやキャップ供給ロータ等の装置が必要であり、キャッパ全体が複雑で大型化するとともに、工程数も増加するという問題があった。
【0014】
また、特許文献2のキャッパにおけるチャック方向規制装置では、キャップソータによって予め整列された状態で供給されたキャップの向きに、チャックの向きを合致させるもので、キャップ自体の向きを規制するものではない。そして、キャップソータあるいはシュト内等においてキャップが同一方向を向くように整列させておかなければならないという問題がある。
【0015】
さらに、特許文献3の方向規制装置は物品に設けられた係合部を転動させてストッパ部材に当接させる転動が摩擦ベルトによってなされる。このため、物品の外周形状や材質等によって摩擦力がことなり物品の切り替え時に摩擦ベルト等を調整しなければならないという問題がある。
【0016】
さらに、摩擦ベルト等と物品の摩擦力の調整に時間がかかる。そして、調整結果によって物品に設けられた係合部がストッパ部材から外れたり、あるいはストッパ部材に到達しない物品が発生するなど位置決め精度が低く、且つ、不安定であるという問題がある。
【0017】
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、ロータやキャップ供給ロータ等の複雑で大型化な装置を用いることなく、簡単な構成と、煩雑でない構造で、時間がかかる調整作業を要せず、且つ、コンパクトで、しかも安定した高精度な位置決めが可能な口栓の方向規制装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0018】
上記問題点を解決するために、本発明の請求項1に係る発明は、
円盤状のフランジ部に水平な切り欠け部を有する口栓を口栓押さえと口栓受けで保持する口栓保持手段と、前記口栓受けを昇降させる昇降手段と、前記昇降手段を回転させる回転手段と、口栓受けが下方から上昇し口栓押さえと係合した際に、その上昇を許容する弾性手段と、前記口栓保持手段に保持され、回転している口栓のフランジ部の外周方向に、口栓の周方向の位置を検知する検知手段と、検知した信号により口栓の回転を停止させ、
口栓の周方向の位置が規制される停止手段とを備えた口栓の方向規制装置であって、
前記回転している口栓のフランジ部の水平な切り欠け部を係止させ、検知する位相ツメを検知手段に備え、
前記位相ツメで検知した信号により口栓の回転を停止させる電磁ブレーキと電磁クラッチが停止手段に備えたられていることを特徴とした口栓の方向規制装置である。
【発明の効果】
【0019】
本発明の口栓の方向規制装置は以上の構成からなるので口栓を一定の方向に安定して、精度良く位置決め規制ができる。
【0020】
また、本発明の口栓の方向規制装置はロータやキャップ供給ロータ等の複雑で大型化な装置を用いることなく簡単な構造と構成で、且つ、コンパクトに作製できる。そして、製造コストを上昇することなく安価に作製できる。
【0021】
さらに、本発明の口栓の方向規制装置は口栓の材質が変わっても微調整等を行うことなく、効率良く口栓の位置決め規制ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
本発明の口栓の方向規制装置を実施の形態に沿って以下に図面を参照にしながら詳細に説明する。
【0023】
図1は、本発明の口栓の方向規制装置の一実施例の断面の概略を示す概略図である。また、図2は本発明の口栓の方向規制装置の口栓が保持される状態を説明する説明図である。さらに、図3は本発明の口栓の方向規制装置の口栓が保持される状態を説明する他の説明図である。
【0024】
本発明の口栓の方向規制装置30は図1に示すように、回転用モータ1と電磁クラッチ4と昇降部5と電磁ブレーキ10と口栓受け6とが、口栓受け6の上方に口栓を載置して搬送してくるインデックステーブルの下方方向に設けられている。そして、インデックステーブルの上方方向に口栓押さえ7と軸受け台とスプリング等が設けられている。さらに口栓押さえ7の外周方向に位相ツメ23とフランジ部ガイド22等と位相確認センサー26(図1には示していない)等が設けられ形成されている。
【0025】
前記回転用モータ1は下部テーブル架台2の上方面にモータ主軸3が上方方向に向けて設けられている。そして、回転用モータ1の上方方向に、位相ツメ23等で口栓のフランジ部の水平な切り欠け部分を検知して、その検知した検知信号によって口栓のフランジ部の回転と昇降する昇降軸9の回転を停止し、または停止状態から昇降軸9を回転させる電磁クラッチ4が設けられている。
【0026】
さらに、電磁クラッチ4が設けられている上方方向に昇降軸9を昇降させる昇降部5が設けられている。前記昇降部5は昇降軸9を上昇させ、降下させるエアシリンダ、油圧シリンダ等を用いることができるが、特に限定するものではない。例えば、カム、エキセントリツク等の機械構造により昇降軸9を上昇、降下させても良い。
【0027】
前記昇降部5の上方方向に位相ツメ23等で検知した検知信号によって電磁クラッチ4と共に、昇降軸9の回転を停止し、または停止状態から回転させるための電磁ブレーキ10が設けられている。前記電磁ブレーキ10を設けることにより位相ツメ23等で検知した信号で停止または回転等の作動精度が向上する。また、口栓のフランジ部の水平な切り欠け部の周方向の位置の精度を向上させることができる。
【0028】
そして、電磁ブレーキ10の上方方向にスラストベアリング12を介してインデックステーブル11に口栓が載置されて、位相ステーションに搬送されてきた口栓を下方から上昇し、口栓押さえ7とで、押圧保持する口栓受け6が設けられている。
【0029】
前記口栓受け6は昇降軸9の先端に設けられ、ボルト等によって昇降軸9に固定されている。そして、昇降軸9の上昇あるいは降下によって上下および回転運動する。
【0030】
また、口栓受け6に用いられる材料はステンレス鋼または構造用圧延鋼材、構造用炭素鋼材あるいはアルミニウム合金、ニッケルクロム合金等の金属に限定されるものではない。例えば、ナイロン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリプロピレン樹脂等の樹脂を用いることができる。
【0031】
また、口栓受け6と口栓押さえ7が係合して口栓のフランジ部を押圧保持した際に、口栓受け6の下側方向に圧力が加わると、口栓受け6の回転運動がスムーズに行われなくなる。このため、前記スラストベアリング12を設けることにより、圧力が加わる等、どのような環境化においても、口栓受け6の回転運動が常に円滑に行われる。
【0032】
さらに、口栓受け6の上方方向にインデックステーブル11を介して口栓押さえ6が設けられている。そして、口栓受け6とで口栓のフランジ部を押圧保持し、口栓を回転させる。また、前記回転は口栓受け6の回転により口栓と共に口栓押さえ6もつれまわりされる。
【0033】
また、口栓押さえ7は図2または図3に示すように示すように外周に押さえ部材14を設け、その内側にベアリングケース15を介してベアリング16が設けられている。そして、押さえ取り付部材17の内側に設けられている球形状部材の外側端面にベアリング16の内輪が皿ネジ19で固定されている。
【0034】
前記押さえ部材14に用いられる材料は前記口栓受け6と同様に、ステンレス鋼または構造用圧延鋼材、構造用炭素鋼材あるいはアルミニウム合金、ニッケルクロム合金等の金属に限定されるものではない。例えば、ナイロン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリプロピレン樹脂等の樹脂を用いることもできる。
【0035】
前記押さえ取り付部材17 は、上方方向が押さえ取り付軸18の下方先端に取付けられている。そして、前記押さえ取り付軸18は上部テーブル架台に設けられているスタンドフレームの側面(図には示していない)施されている軸受け台20に設けられている。
【0036】
また、軸受け台20と押さえ取り付軸18は口栓受け6が下方から上昇し口栓押さえ17と係合した際に、その上昇を許容する弾性手段が施されている。
【0037】
前記弾性手段は、例えば、押さえ取り付軸18が僅かな力でも微量に上下運動するように軸受け台20の内側にスラストベアリン13が設けられている。そして、そのスラストベアリン13の内側に押さえ取り付軸18が設けられている。
【0038】
さらに、押さえ取り付軸18には、口栓受け6が下方から上昇し口栓押さえ7と係合した際に、その上昇を許容するスプリング21等が設けられている。そして、押さえ取り付軸18は僅かな力で、微量の動きで上昇し、復元する構造となっている。
【0039】
また、口栓受け6の下方からの上昇は、インデックステーブル11が口栓を載置して口栓受け6と口栓押さえ17の間の位相ステーション25に搬送され、停止すると同時に口
栓受け6が下方から一定距離L上昇する。
【0040】
前記口栓受け6の上昇にともない図4に示すキャップガイド24が前進する。そして、図5に示す口栓のフランジ部32の水平な切り欠け部42の内側周縁を口栓押さえ7と口栓受け6で押圧する。
【0041】
前記口栓受け6と口栓押さえ7の回転は口栓のフランジ部32の水平な切り欠け部42の内側周縁を押さえると開始すると同時に、フランジ部32の外周端にフランジガイド22と位相ツメ23が移動する。そして、口栓受け6と口栓押さえ7の回転は、位相ツメ23の凹部33にフランジ部32の水平な切り欠け部42が係合すると停止する。
【0042】
前記口栓受け6と口栓押さえ7の回転は図1に示す回転用モータ1の回転にともない口栓受け6が回転し、口栓のフランジ部32を介して係合している口栓押さえ7も回転する。そして、口栓受け6と口栓押さえ7の回転停止は、位相ツメ23と連動して設けられている位相確認センサー等からの検知信号によって電磁ブレーキ10と電磁クラッチ4が同時に作動して口栓受け6の回転が停止することにより成される。
【0043】
前記口栓受け6の回転が停止するとキャップガイド24が後退する。そして、フランジガイド22と位相ツメ23も元の位置に戻り、インデックステーブル11が間欠駆動する。
【0044】
前記回転用モータ1の回転は口栓受け6と口栓押さえ17が係合した場合で必ずしもなくてもよい。例えば、口栓受け6が下方から上昇し口栓押さえ17と係合する際に回転していても良い。
【0045】
次に、図5は本発明の口栓の方向規制装置で使用される口栓の一実施例の部分断面を示す斜視図である。また、図6は図5のA−A´線の断面を示す断面図である。
【0046】
図5または図6に示すように口栓35は筒状の注出口31と、この注出口31の下部外周に亘る円盤形状のフランジ部32とが一体となっている。前記注出口31のプルリング34は柱体36を介して一体に有する閉鎖板37がその注出口31の内部の底板38中に薄肉部39により区画形成されて、該閉鎖板37により注出口31が開封可能に閉鎖されている。
【0047】
前記薄肉部39に囲まれる閉鎖板37は、その閉鎖板37の外周の半周以上を円弧状とするとともに残りの外周部分を二直線からなる山形形状とし、その山形形状部分の頂点となる閉鎖板37の端部に柱体36が立ち上げられ、その柱体36にプルリング34が連続している。
【0048】
この口栓35は該口栓35の下面に円盤形状としたバリヤ性シートとしての金属薄膜40を有している。前記閉鎖板37の下面を含む底板38の下面からフランジ部32の下面に亘って配置され、インサート成型によりこの金属薄膜40が一体となる。そして、上記プルリング34を持って引き上げを行い薄肉部39の裂けに伴って金属薄膜40も同じ位置で裂けるように設けられている。
【0049】
前記金属薄膜40の外形寸法はフランジ部32の外形寸法より約1〜2mm程度小さく、これによってフランジ部32の周辺に亘ってバリヤ素材非存在領域41が形成されている。そして、このバリヤ素材非存在領域41内における上記柱体36と反対側の位置に、フランジ周方向に沿って水平な切り欠け部42が設けられている。
【0050】
前記水平な切り欠け部42は口栓35のフランジ部32の水平な切り欠け部42の内側周縁を口栓受け6と口栓押さえ7で押さえられて回転し、位相ツメ23に到達した際に、位相ツメ23が微量でも作動すればよい。このため、口栓35のフランジ部32に形成されている水平な切り欠け部42の形状等は特に限定されるものではない。例えば、口栓35のフランジ部32の外周縁に凸状形状や凹凸形状等であってもよい。
【0051】
また、本発明の口栓の方向規制装置は図4に示すようにインデックステーブル11に口栓を載置して間欠搬送する。そして、一回の間欠搬送駆動で二個の口栓が搬送される場合には、口栓の方向規制装置も二箇所に設けられる。このため、図4に示すように一回の間欠搬送駆動で二個の口栓が方向規制される。
【0052】
また、口栓の周方向の位置を検知する検知手段は口栓受け6と口栓押さえ7で口栓を押さえる外側方向に設けられている位相ツメ23と、位相ツメ23の前後の微量の動き等を検知する検知部材と、検知した信号により電磁ブレーキ10と電磁クラッチ4等を作動させる制御部(図には示していない)からなっている。
【0053】
また、図4には検知部材として位相確認センサー26が用いられるが、特に、該センサー26に限定されるものではなく、例えば、近接スイッチ、マイクロスイッチ、光センサー等を検知部材として用いることができる。
【0054】
また、位相ツメ23の微量の動きを拡大するリンク機構やレバー機構等、動作拡大部材を設けることもできる。そして、位相ツメ23等による検知手段は口栓35のフランジ部32の周方向の位置の規制が正確で、精度よく、安定してできる。そして、装置が安価に作製できる。
【産業上の利用可能性】
【0055】
本発明の口栓の方向規制装置は搬送されてくる口栓の周方向の位置の規制を正確で、安定して、精度よく、且つ、装置が安価に作製できる口栓の方向規制装置として、優れていることはもとより、精密機械、装飾品組立て分野等の生産ライン等にも使用できる素晴らしい発明である。
【図面の簡単な説明】
【0056】
【図1】本発明の口栓の方向規制装置の一実施例の断面の概略を示す概略図である。
【図2】本発明の口栓の方向規制装置の口栓が保持される状態を説明する説明図である。
【図3】本発明の口栓の方向規制装置の口栓が保持される状態を説明する他の説明図である。
【図4】本発明の口栓の方向規制装置に口栓が搬送される状態を説明する説明図である。
【図5】本発明の口栓の方向規制装置で使用される口栓の一実施例の部分断面を示す斜視図である。
【図6】図5のA−A´線の断面を示す断面図である。
【符号の説明】
【0057】
1…回転用モーター
2…下部テーブル架台
3…モーター軸
4…電磁クラッチ
5…昇降部
6…口栓受け
7…口栓押さえ
8…弾性部
9…昇降軸
10…電磁ブレーキ
11…インデックステーブル
12…弾性手段部
13…スラストベアリング
14…押さえ部材
15…ベアリングケース
16…ベアリング
17…押さえ取り付部材
18…押さえ取り付軸
19…皿ねじ
20…軸受け台
21…スプリング
22…フランジ部ガイド
23…位相ツメ
24…キャップガイド
25…位相ステーション
26…位相確認センサー
30…本発明の口栓の方向規制装置
31…注出口
32…フランジ部
33…凹部
34…プルリング
35…口栓
36…柱体
37…閉鎖板
38…底板
39…薄肉部
40…金属薄膜
41…バリヤ素材非存在領域
42…水平な切り欠け部
【出願人】 【識別番号】000003193
【氏名又は名称】凸版印刷株式会社
【出願日】 平成19年2月27日(2007.2.27)
【代理人】
【公開番号】 特開2008−207840(P2008−207840A)
【公開日】 平成20年9月11日(2008.9.11)
【出願番号】 特願2007−46681(P2007−46681)