JPS634A

JPS634A - 容器蓋供給機構

Info

Publication number: JPS634A
Application number: JP62129586A
Authority: JP
Inventors: ジェームズ、ジェー、フェリクス; ウィル、エル、カルペッパー
Original assignee: Mead Corp
Current assignee: Mead Corp
Priority date: 1986-06-02
Filing date: 1987-05-26
Publication date: 1988-01-05
Also published as: US4674935A; EP0257734B1; EP0257734A1; DE3772488D1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は包装機に係り、より詳細には容器の蓋をホッパ
から取り出し、引き続いてその蓋をコンベア上の充填済
み容器に取り付けるめの容器蓋供給機構に関する。本発
明は特に消費物の無菌包装に応用することができる。

〔従来技術及びその問題点〕

本願出願人は、米国特許第４，１５２，４６４号（１９
７９年５月１日）、及び、米国特許第４．４０９，７７
５号（１９８３年１０月１８日）に、無菌包装機、及び
、その方法を開示した。この米国特許では、充填された
容器に、容器の蓋を適当な方法で供給し、その容器に接
触させる。また、米国特許第３．９０８．３４０号（１
９７５年９月３０日）も、容器の蓋の供給に関するもの
である。

【発明の概要〕

本発明の一つの実施形態においては、容器の蓋をホッパ
から取り出し、その蓋をコンベアの上に置き、引き続い
てその蓋を上記容器に取り付ける。

この容器は充填機によって既に充填されている。

この充填機は上記ホッパに対して前後に移動するために
回転するように取り付けられた振動型支持部材と、」１
記振動型支持部材に移動できるように取り付けられ、制
御装置と共に上記ホッパから上記蓋を引き出すために上
記蓋に係合する吸引装置とを含み、上記制御装置は上記
吸引装置を上記振動型支持部材に対して移動させるため
に上記吸引装置に連結され、この構造により、上記蓋を
上記コンベアに置き易いように上記吸引装置を位置付け
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図によって詳細に説明する。

第１図及び第２図に、本発明に基く容器蓋供給機構を取
り付けた無菌包装装置のフレームＦ、及び、このフレー
ムＦに取り付けられる水平なシャフト１．２を示す。こ
の水平なシャフト１．２の端部は上記フレームＦに回転
支持される。上記シャフト１，２に、上記容器蓋供給機
構が２つ取り付けられる。この容器蓋供給機構は容器の
蓋を供給するために使用され、はぼ同形であり、離間す
るように取り付けられる。この容器蓋供給機構は上述の
ようにほぼ同形であるから、以下、一方の容器蓋供給機
構について、例えば、容器蓋供給機構はシャフト１を含
む、というように説明する。

上記シャフト３は、第２図及び第３図に詳細に説明する
ように、上記フレームＦに回転できるように取り付けら
れる。駆動用歯車４は上記シャフト３に強固に固定され
、駆動用チェノ５と共働する。

この駆動用チェノ５は適当な公知の機構（図示せず）に
よって駆動される。電磁的に作動する半円形の部材６は
−ｌ二記シャフト３の外側の端部に強固の保持され、検
知機構７と共働し、この検知Ｆａ購７は上記フレームＦ
に保持され、吸引装置内部の吸引圧力を制御する。この
吸引装置は容器の蓋に係合してその蓋をホッパから引き
出すために使用される。上記半円形の部材６、及び、検
知機構７は従来の構造である。スペーサ８は上記歯車４
と半円形の部材６とを分離させる。これに対して、ベア
リング９．１０は上記歯車４とカム１１との間にあり、
このカム１１は上記シャフト３に固定保持され、カム溝
１２を含み、このカム溝１２は上記カム１１の外面を形
成する。

第５図に詳細に示すように、挟み顎、すなわち、グリッ
パ−ジョーＪｌ、Ｊ２が、容器のＭＣを受け入れてこれ
を掴み得るようにするために、カムフォロア１３を振動
型アーム１４に取り付ける。

このアーム１４は固定のシャフト１５を中心として回転
振動し、このシャフト１５は上記フレームＦに保持され
る。上記アーム１４は回転してターンバックル１６を往
復運動させる。このターンバックル１６は、符号１７で
表わされた位置で上記アーム１４に対して回転すると共
に、符号１８で表わされた位置でクランク１９に対して
回転する。

このクランク１９はシャフト２０に強固に保持されてク
ランク２０を回転させ、このクランク２０はグリッパ作
動用アーム２１．２２を前後に移動させる。グリッパ−
ジョーＪＬ、Ｊ２を開くために、上記グリッパ作動用ア
ーム２２が上記グリッパＪ２に係合する過程を、第５図
に示す。

第４図に全体を示すフレームＦの内部の構造は、カム２
３によって、８ないし２０度の範囲内で回転される。上
記カム２３は溝を有し、この溝は、第３図に示すように
、上記カム２３の遠い方の側部に設けられる。この溝に
カムフォロア２４が入り、上記カムフォロア２４は、上
記シャフト３が回転した時に、アーム２５を回転させる
。このアーム２５はシャフト１５を中心として回転し、
この回転するアーム２５はコネクタ２６を往復運動させ
る。このコネクタ２６は一方の端部が上記回転するアー
ム２５にピン２７によって結合され、このコネクタ２６
の他方の端部はピン２８によって上記回転する支持アー
ム２９に結合され、この支持アーム２９は上記シャフト
１を中心として８ないし２０度回転する。上記回転する
支持アーム２９は、これに対応する回転支持アーム３３
に、横断部材３０．３１によって結合される。このよう
にして、上記シャフト３の回転は、カム２３、第３図に
示す上記カム２３の遠い方の側部に設けられたカム溝、
カムフォロア２４、アーム２５、コネクタ２６、ピン２
７．２８、構造部２９ないし３１．３３、及び、シャフ
トＳの作用によって、第４図に全体を示す支持構造部に
伝達され、この支持構造部が、シャフト１を中心として
８ないし２０度回転される。

上記回転するアーム２９．３３の適当なベアリングに回
転支持されたシャフトＳを中心として、吸引カップ３４
ないし３９を回転させるために、制御装置が設けられる
。この制御装置は溝４０を含む。上記制御装置は、第３
図に示すように、カム２３の近い方の側部に取り付けら
れる。カムフォロア４１は溝４０に入り、直立するアー
ム４２に取り付けられる。この直立するアーム４２は、
上記固定のシャフト１５を中心として限定された範囲で
回転できるように取り付けられる。コネクタ４３は、そ
の一方の端部がピン４４によってアーム４２の上端部に
結合され、このコネクタ４３の反対側の端部がピン４５
によってクランクアーム４６に結合される。このクラン
クアーム４６は上記シャフト１の一方の端部に強固の保
持される。

このようにして、シャフト３を回転させることにより、
カム２３を回転させ、アーム４２を回転させ、コネクタ
４３を往復運動させ、クランク４６を回転させることが
でき、このクランク４６がシャフト１を回転させる。こ
のシャフト１を回転させることにより、クランク４７を
回転させ、コネクタ４８を往復運動させることができる
。このコネクタ４８は、クランク４７にボルト４９でピ
ン結合されると共に、クランク５０にボルト５１でビン
結合され、吸引カップ３４ないし３９を回転させる。こ
の吸引カップ３４ないし３９はシャフトＳに、クランク
３４ａ、３６ａ、３８ａで、約１２０度毎に支持される
。この吸引カップ３４ないし３９は、それぞれ、可撓性
を有する管３４ａないし３９ａによって吸引される。

上記吸引カップの回転運動を第５図に詳細に示す。この
第５図では、実線を用いて上記吸引カップ３９が上記ホ
ッパＨの近傍にある時の状態を示し、破線を用いて上記
グリッパ−装置ＧのグリッパジョーＪ１．Ｊ２に容器の
蓋Ｃが挿入された時の上記吸引カップ３９の状態を示す
。グリッパ装置Ｇはフライトパー５５．　５５．・・・
に取り付けられる。このフライトパー５５．　５５．・
・・は、第８図に詳細に示すように、公知の装置、例え
ば、ボルト５６．５７等で、チェノ５４に保持される。

」１記グリッパジョーＪ１．Ｊ２に容器の蓋Ｃが挿入さ
れる時には、上記チェノ５４、フライトパー５５、及び
、グリッパ装置Ｇは静止する。

上記容器の蓋は、第１２図及び第１３図に示すように、
タブを含む。このタブを、第１２図では符号Ｔを用いて
表わし、第１３図では上記蓋Ｃに設ける１対のタブを符
号ＴＩ、Ｔ２で表わす。

上記ホッパの構造を第６図及び第７図に詳細に示す。こ
の上記ホッパに構造部Ａが設けられ、この構造部Ａは断
面が傾斜しており、ボルトＢ、　　Ｂ。

・・・とこれに対応するブラケットによって板状部材Ｐ
に保持され、この板状部材Ｐは孔６３を有し、直立する
１対のロンド５９．６０が設けられ、この１対のロッド
５９．６０が上記蓋Ｃの両側と、板状部材６１．６２に
設けられたＣ字形の開口部とに係合する。

上記蓋は、第７図に示すように、成る程度弓なりに撓ま
せて、Ｃ字形に変形させるのが好ましい。

この変形は、主として、上記蓋の剛性を利用して行い、
上記符号Ｔ等で表わされるタブを用いて、上記蓋を上記
グリッパ−ジョーＪｌ、Ｊ２の間の適当な位置に確実に
導く。

第８図に示すように、上記グリッパ−ジョーＪ１．Ｊ２
は対を成すように配置され、上記グリッパ装置Ｇの各部
材はフライトパー５５にブラケット６５で保持され、こ
のブラケット６５は上記フライトパー５５の上にあり、
ねじ６６で上記フライトパー５に保持される。上記グリ
ッパ−ジョーＪｌはピン６７で円筒形の支柱６８に取り
付けられる。この支柱６８は上記フライトパー５５に保
持され、この保持は圧入等の方法で行う。圧縮ばね６９
は、その上端部が上記フライトパー５５に設けられた四
部７０に取り付けられ、上記圧縮ばね６９の下端部は上
記グリッパ−ジョーＪ２の一部に設けられた四部７１に
取り付けられる。このばねとグリッパ−ジョーＪ２との
係合は、第５図に詳細に示すように、上記グリッパ−ジ
ョー３２の下方に突出した部分７２で行われる。

本発明は特に無菌包装機に適するものであるから、上記
グリッパ−ジョーＪ１．Ｊ２と、符号Ｃ等で表わされる
容器の蓋との接触は、最少の面積で行い得るようにする
のが好ましい。従って、グリッパ−ジョーＪ２が、この
グリッパ−ジョーＪ２の限定された部分で、上記蓋Ｃの
タブＴに線接触する形状であるのが好ましいことは明ら
かである。このよう接触を行わせるためには、ナイフェ
ツジのような形状を用いるのが良く、この形状の一例を
、第１０図に７１号Ｅで示す。

各部に加えられる機械的歪みを最少にするために、第１
１図に７１号１６．２６．４３．４８で示すようなコネ
クタを設け、加えられる張力又は圧縮力に対応して、上
記コネクタが撓むようにする。

第１１図に、アイボルト７５．７ｅ：、を示す。このア
イボルト７５．７６は相互に撓むことができる。

＝に記アイボルト７６に設けられたピン７７はカップ形
部材７８に係合し、この部材を圧縮ばね７９で押して、
上記アイボルト７５．７６に圧縮力を加える。また、上
記アイボルトに張力が加えられた場合には、上記アイボ
ルトのナツト８０がカップ形部材８１を押し、このカッ
プ形部材８１がばね７９を圧縮し、このばね７９の圧縮
撓みによって、上記アイボルト７５．７６に加えられた
張力を吸収する。

容器の蓋Ｃの第７図に示すような撓み変形は、温度変化
によって生じ得るし、蓋Ｃの初期応力によっても生じる
ことがあり得る。そのために、第１２図に符号Ｔで示し
、第１３図に符号Ｔｌ。

Ｔ２で示すようなタブが、その蓋の本体部の面から、実
質的に外れることかある。このような、−上記蓋のタブ
の−１−記ホツバＨから遠ざかる方向への好ましくない
移動を防止するために、第１４図ないし第１６図に示す
ような構造を採用することができる。第１４図に示す構
造では、ブラケット９０が吸引カップ３９のシャフト３
９ａの周囲に、１対のボルト９１．９２で保持され、こ
のブラケット９０に設けられた孔の中で、プランジャ９
３が垂直に往復運動する。圧縮ばね９４が、このばねの
作用によって、プランジャ９３に設けられたビン９５に
係合し、このプランジャ９３を上限まで移動させ、この
プランジャ９３を上記ブラケット９０に設けられた長孔
９７の中で摺動させる。

これを、第１６図に詳細に示す。上記上限は上記プラン
ジャ９３に保持されたピン９６によって形成される。こ
のようにして、上記タブＴを上記グリッパ−ジョーＪｌ
、Ｊ２の間に保持する。

符号Ｓで示すようなシャフトを中心とする、符号５０で
示すようなりランクの回転運動の範囲を限定するために
、１対の停止部材９８．９９を設け、この停止部材９８
．９９を、符号２９で示すような回転するアームに、ボ
ルト１００．１０１を用いて取り付ける。これを第５図
に詳細に示す。

上記停止部材に、調節できるねじ１０２，１０３を取り
付け、このねじ１０２．１０３を用いて、符号５０で示
すようなりランク、及び、符号４７で示すようなりラン
クの回転範囲を約１２０度に限定する。

〔効　果〕

本発明は、フランジが付いた容器を無菌包装し、このよ
うな容器のための蓋をホッパから効率良く取り出し、そ
の蓋を搬送装置、例えば、上記容器を連続的に包装して
仕上げるコンベアに置く作用をするための、汎用又は専
用の包装機に応用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基く容器蓋供給機構を取り付けた無菌
包装機の斜視図、第２図は第１図の無菌包装機の第１図
の反対側を示す斜視図、第３図は本発明に基く容器蓋供
給機構の駆動装置及び制御機構の部分分解図、第４図は
本発明に基き吸引カップが回転できるように取り付けら
れた回転支持部の拡大斜視図、第５図は容器の蓋を供給
するホッパを含む第４図の機構の拡大断面図、第６図は
第５図の機構の線６−６に沿う拡大断面図、第７図は第
６図の機構の線７−７に沿う断面図、第８図は容器の蓋
を運搬し、この蓋を掴むのに適当な装置を有するコンベ
アの部分拡大図、第９図は第８図の機構の下側からの部
分斜視図、第１０図は第８図の機構の線１０−１０に沿
う断面図、第１１図は張力及び圧縮力を吸収するための
特殊な構造を有する撓み得るコネクタの部分破断拡大断
面図、第１２図は本発明を応用し得る容器の蓋の平面図
、第１３図は第１２図の蓋の改良形の蓋の平面図、第１
４図はコンベア、に取り付けられたグリッパ−ジョーで
掴まれた容器の蓋を位置決めするための特殊な機構の側
面図、第１５図は第１４図の機構の線１５−１５に沿う
断面図、第１６図は第１４図の機構の左側面図である。１．２・・・シャフト、１３・・・カムフォロア、１４
・・・振動型アーム、１６・・・ターンバックル、１９
゜２０・・・クランク、２１．２２・・・グリッパ作動
用アーム、２３・・・カム、２４・・・カムフォロア、
２５・・・アーム、２６・・・コネクタ、２９・・・支
持アーム、３３・・・回転支持アーム、３４ないし３９
・・・吸引カップ、Ｃ・・・容器の蓋、Ｅ・・・ナイフ
ェツジ、Ｇ・・・グリッパ装置、Ｈ・・・ホッパ、Ｊｌ
、Ｊ２・・・グリッパ−ジョー、Ｔ、ｔｌ、Ｔ２・・・
タブ。

Claims

【特許請求の範囲】１、容器の蓋をホッパから取り出し、引き続いて上記蓋
を充填済み容器に取り付けるために、上記蓋をコンベア
に置く容器蓋供給機構において、上記容器蓋供給機構は
上記ホッパに対して前後に移動し、回転し得るように取
り付けられた振動型支持部材と、上記ホッパから上記蓋
を引き出すために上記蓋に係合するように上記振動型支
持部材に回転可能に取り付けられた吸引カップと、上記
吸引カップを吸引圧力にするための可撓管と、上記吸引
カップを上記振動型支持部材に対して移動させると共に
上記蓋を上記コンベア上に置くように上記吸引カップの
位置付けを行う目的で上記吸引カップに連結された制御
装置と、上記振動型支持部材及び上記吸引カップを作動
のために移動させ得るように、記振動型支持部材及び上
記吸引カップに結合された、上記振動型支持部材及び上
記吸引カップに共通の駆動機構と、上記蓋を受け取り、
上記蓋の搬送中、上記蓋を保持出来るように上記コンベ
アに取り付けられたグリッパ装置とを備えることを特徴
とする容器蓋供給機構。２、上記振動型支持部材は８度ないし２０度の範囲で回
転するように配設されることを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載された容器蓋供給機構。３、上記吸引カップは約１２０度回転するように配設さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載され
た容器蓋供給機構。４、１対の離間した変形装置は、上記蓋を弓なりに変形
させるために、上記蓋の対向する縁に係合するように、
上記ホッパに配設されることを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載された容器蓋供給機構。５、上記制御装置は、上記振動型支持部材の上記ホッパ
の方への移動がほぼ終了した後に、上記吸引カップを移
動させることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
された容器蓋供給機構。６、上記グリッパ装置はグリッパージョーを有し、上記
グリッパージョーが上記蓋と接触する部分は概ねナイフ
エッジのような形状であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載された容器蓋供給機構。７、上記コンベアは、上記蓋が上記コンベアに移されて
いる間、停止されることを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載された容器蓋供給機構。８、蓋に係合するプローブは上記吸引カップに、上記蓋
の形状の制御のために、上記蓋の位置部分に係合するよ
うに取り付けられることを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載された容器蓋供給機構。９、上記グリッパ装置はカム装置によって作動し、上記
カム装置は上記共通の駆動機構によって作動することを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載された容器蓋供
給機構。