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【発明の名称】 キャップ取外し装置
【発明者】 【氏名】村 上 正 幸

【氏名】杉 山 洋 一 郎

【要約】 【課題】単純で過酷な労働環境から作業者を解放し、且つ処理能力の高いキャップ取外し装置の提供を課題とする。

【解決手段】基板フレーム100と、回転駆動伝達部100cと、回転テーブル11と、U字凹形状が等間隔で複数個設けられた容器把持部11aとを少なくとも備え、順次容器繰入コンベア20からの容器繰入、キャップのプレカット、チャッキング及びその排出、容器繰出コンベア50の容器繰出をそれぞれ行うキャップ取出し装置であって、容器がマキシキャップの場合はプッシャー先端部でキャップ天面を押し下げ、グリップしているキャップ外周側面巻き込み部を反り上がらせるキャップ反り上り機構31aを設け、一方、PPキャップの場合は、機構内面に刃物を設けたホルダを押し下げPPキャップ側面に縦に切り込み傷を付けて逆回転による抜き取りを容易にするキャップ切込み機構32aを設けることを特徴とするキャップ取外し装置。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シャフト軸の回転軸受部を固定した基板フレームと、そのフレームの下側のシャフト軸に配設した回転駆動伝達部と、前記フレーム上側のシャフト軸に配置固定した回転テーブルと、容器のキャップを取外し内容物の液体を廃棄するため、前記回転テーブルの周縁に沿って、前記容器の本体中心部が挿入されるU字凹形状が等間隔で複数個設けられた容器把持部と、を少なくとも備え、前記回転テーブルは間欠的に回転しロータリー式に容器把持部の容器が回転テーブルと共に円周に沿って移動し、フレーム上の複数の円周角位置において、順次コンベアからの容器繰入、キャップのプレカット、チャッキング及びその排出、コンベアへの容器繰出をそれぞれ行うキャップ取出し装置であって、
前記回転テーブルは、その周縁の外周面に沿って、挿入容器が外径方向に倒れないように、容器繰入位置から繰出位置まで容器倒れ防止板を、さらに備え、
キャップのプレカットを行う円周角位置において、容器がマキシキャップの場合は、前記回転テーブル周縁上部に設けられたグリッパ機構により把持された容器に対し、その機構のプッシャー先端部でキャップ天面を押し下げ、グリップしているキャップ外周側面巻き込み部を反り上がらせるキャップ反り上り機構を取外し可能に設け、
一方、PPキャップの場合は、前記回転テーブル周縁上部に設けられたグリッパ機構により把持された容器に対し、その機構の内面に刃物を設けたホルダを押し下げPPキャップ側面に縦に切り込み傷を付けて逆回転による抜き取りを容易にするキャップ切込み機構を取外し可能に設けることを特徴とするキャップ取外し装置。
【請求項2】
キャップのチャッキング及び排出を行う前記円周角位置において、チャッキング機構の近傍にエアブローノズルを備え、そのノズルにより回転テーブル外周側にエアブローが吹かれ、そのチャッキング機構によりマキシキャップの場合外周に反り上ったキャップ、又はPPキャップの場合側面に切り込みを入れられたキャップを把持し逆方向に回転させて抜き取られたキャップをエアブローにより吹き飛ばしてキャップ回収箱に導くことを特徴とする請求項1記載のキャップ取外し装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、廃棄対象の液体充填容器のキャップ取外し装置に関する。
【背景技術】
【0002】
中身が充填されキャッピングされた飲料品等が賞味期限の到来、或いは余剰在庫等の理由により回収された場合、内容物を取り出し、容器を洗浄したうえで、リサイクルされていた。
【0003】
従来、これらの作業は人手によりキャップ取り外しが行われていたが、人手では処理能力が低く、人件費が嵩む問題があった。さらに、作業者は取外したキャップのエッジで怪我をする恐れと、内容物による感染など不衛生な労働環境に晒されていた。
【0004】
このため、機械化による省力化、自動化が切望されていたが、特許文献1に提案されているような生産工程における自動キャッピング装置は提供されていたが、廃棄対象の充填容器のキャップ取外し装置は提供されていなかった。
【0005】
【特許文献1】特開2003−95384号公報(第2、3頁、第1図)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、単純で過酷な労働環境から作業者を解放し、且つ処理能力の高いキャップ取外し装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前述した課題を解決するため本発明のキャップ取外し装置は、シャフト軸の回転軸受部を固定した基板フレームと、そのフレームの下側のシャフト軸に配設した回転駆動伝達部と、前記フレーム上側のシャフト軸に配置固定した回転テーブルと、容器のキャップを取外し内容物の液体を廃棄するため、前記回転テーブルの周縁に沿って、前記容器の本体中心部が挿入されるU字凹形状が等間隔で複数個設けられた容器把持部と、を少なくとも備え、前記回転テーブルは間欠的に回転しロータリー式に容器把持部の容器が回転テーブルと共に円周に沿って移動し、フレーム上の複数の円周角位置において、順次コンベアからの容器繰入、キャップのプレカット、チャッキング及びその排出、コンベアへの容器繰出をそれぞれ行うキャップ取出し装置であって、
前記回転テーブルは、その周縁の外周面に沿って、挿入容器が外径方向に倒れないように、容器繰入位置から繰出位置まで容器倒れ防止板を、さらに備え、
キャップのプレカットを行う円周角位置において、容器がマキシキャップの場合は、前記回転テーブル周縁上部に設けられたグリッパ機構により把持された容器に対し、その機構のプッシャー先端部でキャップ天面を押し下げ、グリップしているキャップ外周側面巻き込み部を反り上がらせるキャップ反り上り機構を取外し可能に設け、
一方、PPキャップの場合は、前記回転テーブル周縁上部に設けられたグリッパ機構により把持された容器に対し、その機構の内面に刃物を設けたホルダを押し下げPPキャップ側面に縦に切り込み傷を付けて逆回転による抜き取りを容易にするキャップ切込み機構を取外し可能に設けることを特徴とする。
【0008】
また、キャップのチャッキング及び排出を行う前記円周角位置において、チャッキング機構の近傍にエアブローノズルを備え、そのノズルにより回転テーブル外周側にエアブローが吹かれ、そのチャッキング機構によりマキシキャップの場合外周に反り上ったキャップ、又はPPキャップの場合側面に切り込みを入れられたキャップを把持し逆方向に回転させて抜き取られたキャップをエアブローにより吹き飛ばしてキャップ回収箱に導くことを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、単位時間当たりの容器内容物廃棄処理を飛躍的に向上させることができる。
【0010】
従来の人手作業を置きかえ、装置に容器を繰り入れれば自動的に容器の口部のキャップを取外し、その内容物の液体を排出させる下流の容器内洗浄機へ繰出コンベアを介して自動的に送出できるので、作業者はキャップの取外し或いはその取り外したキャップで怪我することはなく、また内容物による不衛生な労働環境に晒されることはない効果を呈する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
本発明のキャップ取外し装置の実施の形態を以下図に基づいて詳細に説明する。
【0012】
図1はキャップ取外し装置10の平面図、図2は正面図、図3は側面図を示す。図1、2、3に基づきキャップ取外し装置10についての詳細を説明する。
【0013】
図において100は基板フレーム、100aは基板フレームを貫通するシャフト軸、100bは回転軸受部、100cは基板フレームの下側にある回転駆動伝達部を示し、モータにより後述する回転テーブル11を間欠回転させる。
【0014】
回転テーブル11は、本実施例では同じ形状の上下2枚の回転テーブルからなる。その回転テーブル11はそれぞれ周縁部に沿って等間隔で24ヶ所のU字凹形状の容器把持部11aを備える。
【0015】
尚、この容器把持部11aに容器が挿入されたとき、容器の本体部(口部の下にある)を把持させるため、回転テーブル11の一枚は容器の本体部の上側を、他の一枚は容器の本体部の下側を把持するようにする。
【0016】
処理したい容器は、本装置ではマキシキャップ容器1とPP(Pilter Pvoof)キャップ容器2の何れかであるとする。それぞれのキャップを1a、2aとし、容器の本体部(口部の下側の液体が収納される部分)を1b、2bとする。
【0017】
前記回転テーブル11は、360度/(24÷2)=30度ずつ間欠的に回転する。先ず容器繰入円周角位置(Aと呼ぶ)から回転停止している間に容器把持部11aへ容器を挿入する。
【0018】
詳しくは、容器繰入コンベア20は2連トッププレートチェーン20aに形成され、それぞれに搭載されたマキシキャップ容器1或いはPPキャップ容器2の何れかがコンベアにより隣り合う容器把持部11aにそれぞれ同時に1個ずつ挿入される。すなわち間欠回転は容器把持部11a2個分、30度ずつ回転される。
【0019】
いずれにしても容器繰入コンベア20の位置Aを通過したときは容器把持部11aに処理したいマキシキャップ容器1又はPPキャップ容器2が席を満たしている。
【0020】
尚、Aの位置を更に区分して、先の位置をA1、後の位置をA2とする。
【0021】
容器把持部11aに挿入された容器は外側に倒れ出ないように容器倒れ防止板11bが基板フレーム上に備えている。
【0022】
30はキャッププレカット機構である。キャッププレカット機構30は基板フレーム100上における円周角位置Bに設けてある。複数の容器繰入コンベア20に対応処理させるため、キャッププレカット機構30も複数設ける。円周方向に幅があるので、図1に示すように複数のBの位置にそれぞれは位置させる。すなわち、最初のBの位置(B1と呼ぶ)はA1の位置で挿入された容器のキャップに行い、後のBの位置(B2と呼ぶ)はA2の位置で挿入された容器のキャップをプレカットする。
【0023】
このように処理位置を配置すれば、容器把持部11aの処理位置を隣接させる必要はない。
【0024】
尚、キャッププレカット機構30については図4、図5に示し後述する。但し、容器キャップがマキシキャップ1aのときは予めキャッププレカット機構30の先端部をキャップ反り上り機構31aに交換し、一方容器キャップがPPキャップ2aのときは予めキャッププレカット機構30の先端部をキャップ切り込み機構32aに交換しておく必要がある。要するにキャッププレカット機構30は先端部を取替え可能な機構としてある。
【0025】
次に、以上のプレカット工程が済み、回転してB1でプレカットされた容器は基板フレーム100の円周角位置C1においてチャッキング及び排出機構40により処理される。一方B2でプレカットされた容器は基板フレーム100の円周角位置C2においてチャッキング及び排出機構40により処理される。
【0026】
このC1とC2の間には、キャップ排出シュート40bがあり、そのキャップ回収箱に収納されやすいように解除されたマキシキャップ1a或いはPPキャップ2aはエアブローノズル40aによりキャップ排出シュート40b方向へ吹き飛ばされる。
【0027】
尚、チャッキング及び排出機構40は、容器がマキシキャップ1aの場合はチャック及び押下げ機構41aに交換し、容器がPPキャップ2aの場合はチャック及び回転機構42aに交換する。すなわち、チャッキング及び排出機構40は先端部を取替え可能な機構としてある。
【0028】
次に図4、図5に示すキャッププレカット機構30について説明する。
【0029】
図4はキャッププレカット機構30の先端部のキャップ反り上り機構31aを示し、図5はキャッププレカット機構30の先端部のキャップ切り込み機構32aを示す。
【0030】
容器がマキシキャップ1aかPPキャップ2aかによりそれに合せて図4第1のホルダ部の位置で取替え可能とする。
【0031】
そのホルダは第1のエアシリンダより、そのホルダ位置を調整する。ベース板はキャッププレカット機構30に接続する基板、支柱は第1のエアシリンダの支持柱である。
【0032】
その第1のホルダの下側にはシャフト及びスプリングを介して第2のエアシリンダを設ける。
【0033】
第2のエアシリンダの中心軸及びスプリングを介して第2のホルダがあり、その第2のホルダには容器口部を挿入するボトルガイドとカッターが設けてある。
【0034】
マキシキャップ容器1の場合は第2のエアシリンダを動作させ中心軸を押し下げ、キャップの側面にカッターにより切り込みを入れると共にキャップの天面を押し下げキャップを反り上がらせるキャップ反り上り機構31aとなる。
【0035】
図5はPPキャップの場合であり、第1のホルダより下端の機構を示す。このように取替え可能とする。
【0036】
その中心軸の先端には第3のホルダと、側面内にカットの刃のあるボトルガイドがある。尚、そのボトルガイドは容器の口径の大小に従って第3のホルダにより取替え可能である。
【0037】
これが、キャップ切り込み機構32aである。ここにおけるカッターは工作機械用の汎用品とすることで入手が容易、且つ安価で交換作業も容易で良好である。
【0038】
図6はキャップ取外し装置10における上流から下流への容器の流れを示す。A円周角位置にある容器繰入コンベア20から容器が入り、回転テーブル11の回転につれてB円周角位置にあるキャッププレカット機構30でプレカットされ、次にC円周角位置にあるチャッキング及び排出機構40でキャップが取り除かれ、次にD円周角位置で容器繰出コンベア50に繰出され、幅よせ位置で容器の太さに合わせてコンベアに載せると共に画像処理装置50aにより、キャップ取外し不良がないかを検査する。最後に容器内洗浄機60へ送られる。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】キャップ取外し装置の構造を示す平面図である。
【図2】キャップ取外し装置の構造を示す正面図である。チャッキング及び排出機構
【図3】キャップ取外し装置の構造を示す側面図である。
【図4】キャッププレカット機構図(マキシキャップ取替用)
【図5】キャッププレカット機構図(PPキャップ取替用)
【図6】キャップ取外し装置における上流から下流への容器の流れ図である。
【符号の説明】
【0040】
1 マキシキャップ容器
1a マキシキャップ
1b 本体部
2 PPキャップ容器
2a PPキャップ
2b 本体部
10 キャップ取外し装置
11 回転テーブル
11a 容器把持部
11b 容器倒れ防止板
11c 回転テーブル間隔調整機構
20 容器繰入コンベア
20a 2連トッププレートチェーン
20b モータ
30 キャッププレカット機構
31 マキシキャップ取替用プレカット
31a キャップ反り上り機構
32 PPキャップ取替用プレカット
32a キャップ切り込み機構
40 チャッキング及び排出機構
40a エアブローノズル
40b キャップ排出シュート
41a チャック及び押下げ機構
42a チャック及び回転機構
50 容器繰出コンベア
50a 画像処理装置
50b モータ
60 容器内洗浄機
100 基板フレーム
100a シャフト軸
100b 回転軸受部
100c 回転駆動伝達部
200 床
【出願人】 【識別番号】505447939
【氏名又は名称】静岡エンジニアリング・サービス株式会社
【出願日】 平成19年3月16日(2007.3.16)
【代理人】 【識別番号】110000051
【氏名又は名称】特許業務法人共生国際特許事務所


【公開番号】 特開2008−222303(P2008−222303A)
【公開日】 平成20年9月25日(2008.9.25)
【出願番号】 特願2007−67768(P2007−67768)