(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-28
(45)【発行日】2024-06-05
(54)【発明の名称】キャッピング装置
(51)【国際特許分類】
B65B 59/02 20060101AFI20240529BHJP
B67B 3/20 20060101ALI20240529BHJP
【ＦＩ】
B65B59/02
B67B3/20
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2020082861
(22)【出願日】2020-05-08
(65)【公開番号】P2021176770
(43)【公開日】2021-11-11
【審査請求日】2023-04-17
(73)【特許権者】
【識別番号】000253019
【氏名又は名称】澁谷工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100156199
【弁理士】
【氏名又は名称】神崎 真
(72)【発明者】
【氏名】西納 幸伸
(72)【発明者】
【氏名】西出 泰土
(72)【発明者】
【氏名】辻田 和彦
(72)【発明者】
【氏名】桝本 悟志
(72)【発明者】
【氏名】加森 慎也
(72)【発明者】
【氏名】東崎 隆司
【審査官】佐藤 秀之
(56)【参考文献】
【文献】独国特許出願公開第１９７２７９４２（ＤＥ，Ａ１）
【文献】特開昭５５－１６３１２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－１０６４７８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２４７８６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０８５９６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０２－１５２６３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００７／０００６５５０（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６５Ｂ ５９／００
Ｂ６７Ｂ ３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
液状の内容物が充填された容器を搬送する搬送手段と、上記搬送手段によって搬送される容器と同期して移動するとともに、当該容器の上方でキャップを保持するキャッピングヘッドとを備えたキャッピング装置において、上記キャッピングヘッドは、キャップの内側が下方側の容器と対向した状態でキャップを保持して移動するようになっており、
上記搬送手段による容器の移動軌跡上であって、上記キャッピングヘッドによるキャップの装着位置よりも上流側に、上記キャッピングヘッドに保持されたキャップの下方から当該キャップの内側に洗浄液を噴射するキャップ洗浄ノズルを備え、
上記キャップ洗浄ノズルが上記キャップの内側に洗浄液を噴射してから、上記キャッピングヘッドが容器にキャップを装着することを特徴とするキャッピング装置。
【請求項2】
上記キャップ洗浄ノズルと上記搬送手段によって搬送される容器との間に、仕切り板を設けたことを特徴とする請求項１に記載のキャッピング装置。
【請求項3】
上記搬送手段は、容器の首部を把持するグリッパを複数備えた回転体を有し、上記キャップ洗浄ノズルを、上記回転体のグリッパに対して上記容器が供給される受渡し位置か、当該受渡し位置よりも上記キャッピングヘッドの移動軌跡の上流側もしくは下流側に隣接した位置に設けたことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のキャッピング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はキャッピング装置に関し、詳しくは内容物が充填された容器を搬送する搬送手段と、上記搬送手段によって搬送される容器と同期して移動するとともに、当該容器の上方でキャップを保持するキャッピングヘッドとを備えたキャッピング装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ペットボトルなどの容器に液状の内容物を充填する飲料充填ラインには、上記内容物の充填された容器にキャップを装着するキャッピング装置が設けられている。
このようなキャッピング装置としては、上記容器を搬送する搬送手段と、上記搬送手段によって搬送される容器と同期して移動するとともに、当該容器の上方でキャップを保持するキャッピングヘッドとを備えたものが知られている（特許文献１）。
このようなキャッピング装置としては、上記容器を搬送する搬送手段と、上記搬送手段によって搬送される容器と同期して移動するとともに、当該容器の上方でキャップを保持するキャッピングヘッドとを備えたものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００４－１３１１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記特許文献１に記載されるキャッピング装置において、大量の容器を短時間で処理するためには、容器を高速で搬送しなければならないが、容器を搬送中、振動によって容器に充填された内容物が液跳ねしてしまい、キャップの内側や容器の首部の外側に付着してしまう恐れがある。
キャップの内側や首部の外側に内容物が付着したまま、キャップを容器に装着してしまうと、キャップの内側と容器の首部の外側との間に内容物が残留してしまい、この残留した内容物によってキャップの開栓が困難になったり、内容物が空気に触れて品質の低下を招くといった問題があった。
このような問題に鑑み、本発明は搬送中の液跳ねによってキャップの内側や容器の首部の外側に付着してしまった内容物を可及的に除去することが可能なキャッピング装置を提供するものである。
キャップの内側や首部の外側に内容物が付着したまま、キャップを容器に装着してしまうと、キャップの内側と容器の首部の外側との間に内容物が残留してしまい、この残留した内容物によってキャップの開栓が困難になったり、内容物が空気に触れて品質の低下を招くといった問題があった。
このような問題に鑑み、本発明は搬送中の液跳ねによってキャップの内側や容器の首部の外側に付着してしまった内容物を可及的に除去することが可能なキャッピング装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
すなわち請求項１の発明にかかるキャッピング装置は、液状の内容物が充填された容器を搬送する搬送手段と、上記搬送手段によって搬送される容器と同期して移動するとともに、当該容器の上方でキャップを保持するキャッピングヘッドとを備えたキャッピング装置において、
上記キャッピングヘッドは、キャップの内側が下方側の容器と対向した状態でキャップを保持して移動するようになっており、
上記搬送手段による容器の移動軌跡上であって、上記キャッピングヘッドによるキャップの装着位置よりも上流側に、上記キャッピングヘッドに保持されたキャップの下方から当該キャップの内側に洗浄液を噴射するキャップ洗浄ノズルを備え、
上記キャップ洗浄ノズルが上記キャップの内側に洗浄液を噴射してから、上記キャッピングヘッドが容器にキャップを装着することを特徴とするものである。
上記キャッピングヘッドは、キャップの内側が下方側の容器と対向した状態でキャップを保持して移動するようになっており、
上記搬送手段による容器の移動軌跡上であって、上記キャッピングヘッドによるキャップの装着位置よりも上流側に、上記キャッピングヘッドに保持されたキャップの下方から当該キャップの内側に洗浄液を噴射するキャップ洗浄ノズルを備え、
上記キャップ洗浄ノズルが上記キャップの内側に洗浄液を噴射してから、上記キャッピングヘッドが容器にキャップを装着することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0006】
上記発明によれば、上記キャップ洗浄ノズルよりキャップの内側に下方から洗浄液を噴射することで、容器で液跳ねした内容物がキャップの内側に付着しても、当該内容物をキャップから除去することができ、また内容物が容器の首部に付着しても、キャップに付着した洗浄液が当該内容物を希釈するため、上述したような問題を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本実施例にかかる飲料充填ラインの平面図
【図2】中間ホイールとキャッピング装置との受渡し位置近傍の側面図
【図3】中間ホイールとキャッピング装置との受渡し位置近傍の拡大平面図
【図4】受渡し位置や首部洗浄区間におけるキャップと容器との位置関係を説明する図
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下図示実施例について説明すると、図１は飲料充填ライン１の平面図を示し、上流側から順に、容器２に液状の内容物を充填する充填装置３と、容器２を受け渡すための供給手段としての中間ホイール４と、容器２にキャップ５を装着するキャッピング装置６と、キャップ５の装着された容器２を排出する排出ホイール７および排出コンベヤ８とを備えている。
このうち上記充填装置３、中間ホイール４、キャッピング装置６、排出ホイール７は、搬送手段として、それぞれ外周に容器２を保持するグリッパＧが等間隔に設けられた回転体Ｒによって容器２の搬送を行っており、隣接する回転体Ｒと回転体Ｒとが隣接する受渡し位置Ｐにおいて、容器２の受け渡しを行うようになっている。
図２に示すように、上記容器２は、飲料が充填される本体部２ａと、当該本体部２ａの上部に設けられた首部２ｂとを備え、上記首部２ｂの外側には、図示しないらせん状のねじ部が形成され、このねじ部の形成された首部２ｂに、内側にねじ部が形成された上記キャップ５が螺着されるようになっている。
また、上記首部２ｂの下端部には外周に向けて突出する２つのフランジ部２ｃが形成されており、上記容器２を搬送する際には、上記回転体Ｒに設けられた上記グリッパＧが上記２枚のフランジ部２ｃのうちいずれか一方のフランジ部２ｃの下方を把持するようになっている。
このうち上記充填装置３、中間ホイール４、キャッピング装置６、排出ホイール７は、搬送手段として、それぞれ外周に容器２を保持するグリッパＧが等間隔に設けられた回転体Ｒによって容器２の搬送を行っており、隣接する回転体Ｒと回転体Ｒとが隣接する受渡し位置Ｐにおいて、容器２の受け渡しを行うようになっている。
図２に示すように、上記容器２は、飲料が充填される本体部２ａと、当該本体部２ａの上部に設けられた首部２ｂとを備え、上記首部２ｂの外側には、図示しないらせん状のねじ部が形成され、このねじ部の形成された首部２ｂに、内側にねじ部が形成された上記キャップ５が螺着されるようになっている。
また、上記首部２ｂの下端部には外周に向けて突出する２つのフランジ部２ｃが形成されており、上記容器２を搬送する際には、上記回転体Ｒに設けられた上記グリッパＧが上記２枚のフランジ部２ｃのうちいずれか一方のフランジ部２ｃの下方を把持するようになっている。
【0009】
上記充填装置３については従来公知であるため、詳細な説明については省略するが、外周にグリッパＧが設けられた回転体Ｒと、各グリッパＧの上方に設けられて上記容器２に内容物を充填する充填ノズルとを備えている。
上記充填装置３の回転体ＲのグリッパＧに把持された容器２は、上記充填ノズルによって内容物が充填されると、上記中間ホイール４との受渡し位置Ｐにおいて、当該容器２を中間ホイール４の第１グリッパＧ１へと受け渡すようになっている。
上記充填装置３の回転体ＲのグリッパＧに把持された容器２は、上記充填ノズルによって内容物が充填されると、上記中間ホイール４との受渡し位置Ｐにおいて、当該容器２を中間ホイール４の第１グリッパＧ１へと受け渡すようになっている。
【0010】
図３は、上記中間ホイール４と上記キャッピング装置６とにおける上記受渡し位置Ｐの拡大平面図を示し、図２はこの受渡し位置Ｐおよびその近傍を説明する側面図となっている。図２において、上記中間ホイール４は図示左方に位置し、上記キャッピング装置６は図示右方に位置している。
図３において、中間ホイール４を構成する第１回転体Ｒ１は反時計回りに回転し、上記キャッピング装置６を構成する第２回転体Ｒ２は時計回りに回転するようになっている。そして上記第１回転体Ｒ１と第２回転体Ｒ２とが最も接近した位置が上記受渡し位置Ｐとなっている。
まず、上記中間ホイール４は、図示しない駆動手段によって回転する上記第１回転体Ｒ１と、当該第１回転体Ｒ１の外周に等間隔に設けられた第１グリッパＧ１と、当該第１グリッパＧ１を開閉させる図示しない開閉機構とを備えている。
上記第１グリッパＧ１は、２つの開閉可能な把持部材を備え、上記開閉機構は上記受渡し位置Ｐに合わせて上記把持部材を開閉させる機構を有している。この開閉機構としては例えばカムおよびカムフォロアを用いた従来公知の手段を用いることが可能であり、詳細な説明については省略するものとする。
そして上記第１グリッパＧ１は、閉鎖状態のときに上記容器２の首部２ｂを把持するようになっており、本実施例では上方のフランジ部２ｃの下部を把持するようになっている。
上記中間ホイール４は、上記受渡し位置Ｐに到達するまでは閉鎖状態を維持して容器２を把持しており、上記受渡し位置Ｐにおいてキャッピング装置６を構成する第２回転体Ｒ２の第２グリッパＧ２に容器２が把持されると、その後徐々に開放状態となって容器２を離脱させるようになっている。
図３において、中間ホイール４を構成する第１回転体Ｒ１は反時計回りに回転し、上記キャッピング装置６を構成する第２回転体Ｒ２は時計回りに回転するようになっている。そして上記第１回転体Ｒ１と第２回転体Ｒ２とが最も接近した位置が上記受渡し位置Ｐとなっている。
まず、上記中間ホイール４は、図示しない駆動手段によって回転する上記第１回転体Ｒ１と、当該第１回転体Ｒ１の外周に等間隔に設けられた第１グリッパＧ１と、当該第１グリッパＧ１を開閉させる図示しない開閉機構とを備えている。
上記第１グリッパＧ１は、２つの開閉可能な把持部材を備え、上記開閉機構は上記受渡し位置Ｐに合わせて上記把持部材を開閉させる機構を有している。この開閉機構としては例えばカムおよびカムフォロアを用いた従来公知の手段を用いることが可能であり、詳細な説明については省略するものとする。
そして上記第１グリッパＧ１は、閉鎖状態のときに上記容器２の首部２ｂを把持するようになっており、本実施例では上方のフランジ部２ｃの下部を把持するようになっている。
上記中間ホイール４は、上記受渡し位置Ｐに到達するまでは閉鎖状態を維持して容器２を把持しており、上記受渡し位置Ｐにおいてキャッピング装置６を構成する第２回転体Ｒ２の第２グリッパＧ２に容器２が把持されると、その後徐々に開放状態となって容器２を離脱させるようになっている。
【0011】
上記キャッピング装置６は、上記中間ホイール４の第１回転体Ｒ１と同期して回転する第２回転体Ｒ２と、当該第２回転体Ｒ２の外周に等間隔に設けられた第２グリッパＧ２と、各第２グリッパＧ２の上方に設けられたキャッピングヘッド１１と、当該キャッピングヘッド１１を昇降させる昇降手段１２とを備えている。
また本実施例のキャッピング装置６は、上記キャッピングヘッド１１に保持されたキャップ５に洗浄液を噴射するキャップ洗浄手段１３と、上記第２グリッパＧ２によって保持された容器２の首部２ｂに洗浄液を噴射する首部洗浄手段１４とを備えている。
本実施例のキャッピング装置６では、後に詳述する理由によって搬送中の容器２から内容物が液跳ねし、首部２ｂの外側に付着したり、キャッピングヘッド１１に保持されたキャップ５に付着する恐れがあることから、上記キャップ洗浄手段１３や首部洗浄手段１４によって、この内容物を除去するものとなっている。
また本実施例のキャッピング装置６は、上記キャッピングヘッド１１に保持されたキャップ５に洗浄液を噴射するキャップ洗浄手段１３と、上記第２グリッパＧ２によって保持された容器２の首部２ｂに洗浄液を噴射する首部洗浄手段１４とを備えている。
本実施例のキャッピング装置６では、後に詳述する理由によって搬送中の容器２から内容物が液跳ねし、首部２ｂの外側に付着したり、キャッピングヘッド１１に保持されたキャップ５に付着する恐れがあることから、上記キャップ洗浄手段１３や首部洗浄手段１４によって、この内容物を除去するものとなっている。
【0012】
上記第２回転体Ｒ２は上記中間ホイール４の第１回転体Ｒ１と同期して回転するように設けられ、また第２回転体Ｒ２に設けられた第２グリッパＧ２は、容器２の首部２ｂを把持する２つの把持部材と、当該把持部材が閉鎖状態を維持するように付勢するばね等の付勢手段とを備えている。
上記第２グリッパＧ２は上記容器２の首部２ｂにおける下方のフランジ部２ｃの下方を把持するようになっており、上記受渡し位置Ｐで上記中間ホイール４から容器２を受け取る際には、上記第１グリッパＧ１が保持した容器２を第２グリッパＧ２の把持部材と把持部材との間に挿入するようになっている。
すると、第２グリッパＧ２の把持部材が付勢手段の付勢力に抗して強制的に開放状態となり、その後付勢手段が把持部材を閉鎖させることにより、容器２が把持されて受渡しが完了するようになっている。
上記第２グリッパＧ２は上記容器２の首部２ｂにおける下方のフランジ部２ｃの下方を把持するようになっており、上記受渡し位置Ｐで上記中間ホイール４から容器２を受け取る際には、上記第１グリッパＧ１が保持した容器２を第２グリッパＧ２の把持部材と把持部材との間に挿入するようになっている。
すると、第２グリッパＧ２の把持部材が付勢手段の付勢力に抗して強制的に開放状態となり、その後付勢手段が把持部材を閉鎖させることにより、容器２が把持されて受渡しが完了するようになっている。
【0013】
上記キャッピングヘッド１１は、上記第２回転体Ｒ２の上部に設けられた図示しない回転体の外周部に等間隔に設けられており、上記第２グリッパＧ２に保持された容器２の上方で当該容器２と同期して移動するようになっている。
上記キャッピングヘッド１１は、上記昇降手段１２によって昇降可能に設けられた外筒２１と、上記回転体に固定されたサーボモータ２２と、上記外筒２１の下方に設けられて上記キャップ５を保持するチャック２３とを備えている。
上記外筒２１は上記回転体Ｒに対して上下動可能に設けられた筒状の部材となっており、また外筒２１の内部には図示しない軸受け等を介して内筒２４が回転可能に設けられている。
上記内筒２４の上部には上記サーボモータ２２の駆動軸２２ａが摺動可能に挿入され、また内筒２４の下部には上記チャック２３に設けたスピンドル２３ａが摺動可能に挿入されている。
そして、上記内筒２４の内周面には軸方向にスプラインが形成され、上記サーボモータ２２の駆動軸２２ａおよび上記チャック２３のスピンドル２３ａの外周面にはこれに嵌合するスプラインが形成されている。
このような構成により、サーボモータ２２に対して上記外筒２１およびチャック２３が上下動可能となり、またサーボモータ２２の駆動力を内筒２４を介してチャック２３へと伝達することが可能となっている。
上記キャッピングヘッド１１は、上記昇降手段１２によって昇降可能に設けられた外筒２１と、上記回転体に固定されたサーボモータ２２と、上記外筒２１の下方に設けられて上記キャップ５を保持するチャック２３とを備えている。
上記外筒２１は上記回転体Ｒに対して上下動可能に設けられた筒状の部材となっており、また外筒２１の内部には図示しない軸受け等を介して内筒２４が回転可能に設けられている。
上記内筒２４の上部には上記サーボモータ２２の駆動軸２２ａが摺動可能に挿入され、また内筒２４の下部には上記チャック２３に設けたスピンドル２３ａが摺動可能に挿入されている。
そして、上記内筒２４の内周面には軸方向にスプラインが形成され、上記サーボモータ２２の駆動軸２２ａおよび上記チャック２３のスピンドル２３ａの外周面にはこれに嵌合するスプラインが形成されている。
このような構成により、サーボモータ２２に対して上記外筒２１およびチャック２３が上下動可能となり、またサーボモータ２２の駆動力を内筒２４を介してチャック２３へと伝達することが可能となっている。
【0014】
上記チャック２３はその下方でキャップ５を保持可能な構成を有しており、上部に設けられたスピンドル２３ａには、上記外筒２１の下端部を覆うようにキャップ２５が固定されている。
そして上記キャップ２５の内部には、上記外筒２１の下端部との間にバネ２６が弾装されており、これにより上記チャック２３は上記外筒２１に対して常時下方に向けて付勢されるようになっている。
このような構成により、キャッピングヘッド１１を下降させてキャップ５を容器２の首部２ｂに上方から当接させると、上記バネ２６の付勢力によりキャップ５が首部２ｂに押し付けられ、またキャップ５と首部２ｂとに形成されたねじ部が螺合するまでの間、外筒２１に対するチャック２３の上下動が許容されるようになっている。
なお、上記キャッピングヘッド１１は従来公知であり、本実施例に記載した構成の他、従来公知の構成を採用することが可能である。例えば、上記チャック２３を駆動する駆動手段として、上述したサーボモータ２２以外のモータを使用することが可能である。
そして上記キャップ２５の内部には、上記外筒２１の下端部との間にバネ２６が弾装されており、これにより上記チャック２３は上記外筒２１に対して常時下方に向けて付勢されるようになっている。
このような構成により、キャッピングヘッド１１を下降させてキャップ５を容器２の首部２ｂに上方から当接させると、上記バネ２６の付勢力によりキャップ５が首部２ｂに押し付けられ、またキャップ５と首部２ｂとに形成されたねじ部が螺合するまでの間、外筒２１に対するチャック２３の上下動が許容されるようになっている。
なお、上記キャッピングヘッド１１は従来公知であり、本実施例に記載した構成の他、従来公知の構成を採用することが可能である。例えば、上記チャック２３を駆動する駆動手段として、上述したサーボモータ２２以外のモータを使用することが可能である。
【0015】
上記昇降手段１２は、上記キャッピングヘッド１１の外筒２１に設けられたカムフォロア２７と、上記第２回転体Ｒ２を囲繞するように設けられたカム２８とによって構成され、上記カムフォロア２７がカム２８に従って上下動することにより、キャッピングヘッド１１を昇降させるようになっている。
図４は図３に示す中間ホイール４とキャッピング装置６との受渡し位置Ｐ近傍におけるカム曲線と、キャッピングヘッド１１に保持されたキャップ５と容器２との位置関係とを示したものとなっている。
図４に示すように、受渡し位置Ｐでは、キャッピングヘッド１１が容器２の上方に設定された上昇位置でキャップ５を保持しており、その後、後述する首部洗浄区間Ｂの下流端となる位置まではキャップ５を上昇位置に保持するようになっている。
そして、キャッピングヘッド１１が上記首部洗浄区間Ｂを通過すると、カム２８に沿ってキャッピングヘッド１１が上昇位置から下降位置へと下降し、キャップ５が所要の装着位置において容器２の首部２ｂに装着されるようになっている。
図４は図３に示す中間ホイール４とキャッピング装置６との受渡し位置Ｐ近傍におけるカム曲線と、キャッピングヘッド１１に保持されたキャップ５と容器２との位置関係とを示したものとなっている。
図４に示すように、受渡し位置Ｐでは、キャッピングヘッド１１が容器２の上方に設定された上昇位置でキャップ５を保持しており、その後、後述する首部洗浄区間Ｂの下流端となる位置まではキャップ５を上昇位置に保持するようになっている。
そして、キャッピングヘッド１１が上記首部洗浄区間Ｂを通過すると、カム２８に沿ってキャッピングヘッド１１が上昇位置から下降位置へと下降し、キャップ５が所要の装着位置において容器２の首部２ｂに装着されるようになっている。
【0016】
上記キャップ洗浄手段１３は、キャッピング装置６の第２回転体Ｒ２の外側に隣接して設けられたキャップ洗浄ノズル３１と、上記キャップ洗浄ノズル３１の下方に設けられた仕切り板３２とから構成されている。
上記キャップ洗浄ノズル３１は、図３に示すように上記中間ホイール４とキャッピング装置６との受渡し位置Ｐよりも下流側に隣接したキャップ洗浄位置Ａに設けられ、清浄水などからなる洗浄液を供給する図示しない洗浄液供給手段に接続されている。
また図２に示すように、キャップ洗浄ノズル３１は先端が上方を向くように湾曲しており、洗浄液が上記キャッピングヘッド１１のチャック２３に保持されたキャップ５の下方から、当該キャップ５の内側に向けて噴射されるようになっている。
そして、上記キャップ洗浄ノズル３１からは常時洗浄液を噴射するようにしてもよく、もしくは上記キャップ洗浄位置Ａを上記キャップ５が通過するときだけ洗浄液を噴射するようにしてもよい。
上記キャップ洗浄ノズル３１は、図３に示すように上記中間ホイール４とキャッピング装置６との受渡し位置Ｐよりも下流側に隣接したキャップ洗浄位置Ａに設けられ、清浄水などからなる洗浄液を供給する図示しない洗浄液供給手段に接続されている。
また図２に示すように、キャップ洗浄ノズル３１は先端が上方を向くように湾曲しており、洗浄液が上記キャッピングヘッド１１のチャック２３に保持されたキャップ５の下方から、当該キャップ５の内側に向けて噴射されるようになっている。
そして、上記キャップ洗浄ノズル３１からは常時洗浄液を噴射するようにしてもよく、もしくは上記キャップ洗浄位置Ａを上記キャップ５が通過するときだけ洗浄液を噴射するようにしてもよい。
【0017】
上記仕切り板３２は、図２に示すように上記キャップ洗浄ノズル３１と上記第２グリッパＧ２によって搬送される容器２の間に設けられており、また仕切り板３２は断面山形に形成され、その傾斜面の向きが容器２の移動軌跡に対して交差する方向に設けられている。
また図３に示すように、仕切り板３２は上記第２グリッパＧ２によって搬送される容器２の移動軌跡に沿って設けられており、上記受渡し位置Ｐから後述する首部洗浄手段１４の首部洗浄区間Ｂにかけて設けられている。
なお、上記仕切り板３２としては、例えば第２回転体Ｒ２の内周側から外周側に向けて斜め下方に向けて形成した一つの傾斜面によって構成されたものであってもよく、仕切り板３２に落下した洗浄液が容器２にかからず、また洗浄液を排水できる構成であれば形状を問わない。
また図３に示すように、仕切り板３２は上記第２グリッパＧ２によって搬送される容器２の移動軌跡に沿って設けられており、上記受渡し位置Ｐから後述する首部洗浄手段１４の首部洗浄区間Ｂにかけて設けられている。
なお、上記仕切り板３２としては、例えば第２回転体Ｒ２の内周側から外周側に向けて斜め下方に向けて形成した一つの傾斜面によって構成されたものであってもよく、仕切り板３２に落下した洗浄液が容器２にかからず、また洗浄液を排水できる構成であれば形状を問わない。
【0018】
上記首部洗浄手段１４は、キャッピング装置６の第２回転体Ｒ２によって搬送される容器２の移動軌跡に沿って設けられた複数の首部洗浄ノズル３３と、上記首部洗浄ノズル３３の上方に設けられた上記仕切り板３２とから構成されている。
図２に示すように、上記首部洗浄ノズル３３は搬送される容器２を挟んで内周側および外周側に設けられており、また首部２ｂに対して斜め上方から洗浄液を噴射するようになっている。
また首部洗浄ノズル３３も清浄水などからなる洗浄液を噴射するようになっており、本実施例では上記キャップ洗浄手段１３のキャップ洗浄ノズル３１に洗浄液を供給する洗浄液供給手段に接続されている。
さらに図３に示すように、上記首部洗浄ノズル３３は上記キャップ洗浄手段１３よりも下流側に隣接した位置に複数本設けられており、この複数の首部洗浄ノズル３３が容器２に対して洗浄液を噴射する区間を首部洗浄区間Ｂとする。
また上記首部洗浄ノズル３３の向きは、搬送されて通過する容器２の首部２ｂの全周に洗浄液が噴射されるよう、様々な方向を向くように配置されている。
図２に示すように、上記首部洗浄ノズル３３は搬送される容器２を挟んで内周側および外周側に設けられており、また首部２ｂに対して斜め上方から洗浄液を噴射するようになっている。
また首部洗浄ノズル３３も清浄水などからなる洗浄液を噴射するようになっており、本実施例では上記キャップ洗浄手段１３のキャップ洗浄ノズル３１に洗浄液を供給する洗浄液供給手段に接続されている。
さらに図３に示すように、上記首部洗浄ノズル３３は上記キャップ洗浄手段１３よりも下流側に隣接した位置に複数本設けられており、この複数の首部洗浄ノズル３３が容器２に対して洗浄液を噴射する区間を首部洗浄区間Ｂとする。
また上記首部洗浄ノズル３３の向きは、搬送されて通過する容器２の首部２ｂの全周に洗浄液が噴射されるよう、様々な方向を向くように配置されている。
【0019】
本実施例において、上記首部洗浄手段１４の仕切り板３２は、上記キャップ洗浄手段１３の仕切り板３２と一体に形成され、仕切り板３２は上記受渡し位置Ｐから連続して設けられており、仕切り板３２の下流側の端部は、上記首部洗浄区間Ｂの下流側端部に合わせて設けられている。
上述したように、上記仕切り板３２は断面山形に形成され、その傾斜面の傾斜方向が容器の移動軌跡と交差するようになっていることから、首部洗浄ノズル３３より噴射されて容器２の首部２ｂで跳ねた洗浄液は、仕切り板３２の下面に付着した後、傾斜面を伝って内周側もしくは外周側に流れるため、洗浄液が容器２の内部に入り込むことが可及的に防止されるようになっている。
そして、このように仕切り板３２を首部洗浄区間Ｂに渡って設けたことに伴い、図４に示すように、上記キャッピングヘッド１１を昇降させる昇降手段１２は、上記仕切り板３２の下流側の端部、すなわち上記首部洗浄区間Ｂの下流端となる位置から、キャッピングヘッド１１を上昇位置から下降位置へと下降させるように設けられている。
上述したように、上記仕切り板３２は断面山形に形成され、その傾斜面の傾斜方向が容器の移動軌跡と交差するようになっていることから、首部洗浄ノズル３３より噴射されて容器２の首部２ｂで跳ねた洗浄液は、仕切り板３２の下面に付着した後、傾斜面を伝って内周側もしくは外周側に流れるため、洗浄液が容器２の内部に入り込むことが可及的に防止されるようになっている。
そして、このように仕切り板３２を首部洗浄区間Ｂに渡って設けたことに伴い、図４に示すように、上記キャッピングヘッド１１を昇降させる昇降手段１２は、上記仕切り板３２の下流側の端部、すなわち上記首部洗浄区間Ｂの下流端となる位置から、キャッピングヘッド１１を上昇位置から下降位置へと下降させるように設けられている。
【0020】
以下、上記構成を有する飲料充填ライン１における液体の充填からキャッピングまでの動作について説明する。ここでは主に内容物の充填が終了した容器２を上記中間ホイール４からキャッピング装置６に受け渡す際の動作について説明する。
ここで、本実施例の飲料充填ライン１はいわゆる高速充填が可能で、例えば毎分１０００本程度の容器２を処理可能となっており、上記中間ホイール４やキャッピング装置６の第１、第２回転体Ｒ１、Ｒ２は高速で回転しながら容器２の搬送を行うものとなっている。
上記中間ホイール４には、上記充填装置３によって内容部の充填された容器２が供給され、当該中間ホイール４の第１グリッパＧ１は容器２の首部２ｂを把持しながら搬送する。
このとき容器２には、第１回転体Ｒ１の回転による遠心力が作用することとなり、第１グリッパＧ１が容器２の首部２ｂを把持していることから、容器２は首部２ｂを支点として容器２の底部が外周側に移動した傾いた状態となる。
この状態で容器２が中間ホイール４によって搬送されると、その後上記キャッピング装置６との受渡し位置Ｐにおいて第１グリッパＧ１から第２グリッパＧ２へと容器２が受け渡される。
この受渡し位置Ｐに達するまで、容器２には第１回転体Ｒ１の外周側を向いた遠心力が作用しているが、受渡し位置Ｐにおいて第２回転体Ｒ２に受け渡されると、その後容器２には第２回転体Ｒ２の外周側を向いた遠心力が作用することとなる。
その結果、受渡し位置Ｐにおいて容器２の傾きが逆方向に変化することとなり、また第１、第２回転体Ｒ１、Ｒ２が高速で回転していることから、その姿勢の変化は急激なものとなる。
ここで、本実施例の飲料充填ライン１はいわゆる高速充填が可能で、例えば毎分１０００本程度の容器２を処理可能となっており、上記中間ホイール４やキャッピング装置６の第１、第２回転体Ｒ１、Ｒ２は高速で回転しながら容器２の搬送を行うものとなっている。
上記中間ホイール４には、上記充填装置３によって内容部の充填された容器２が供給され、当該中間ホイール４の第１グリッパＧ１は容器２の首部２ｂを把持しながら搬送する。
このとき容器２には、第１回転体Ｒ１の回転による遠心力が作用することとなり、第１グリッパＧ１が容器２の首部２ｂを把持していることから、容器２は首部２ｂを支点として容器２の底部が外周側に移動した傾いた状態となる。
この状態で容器２が中間ホイール４によって搬送されると、その後上記キャッピング装置６との受渡し位置Ｐにおいて第１グリッパＧ１から第２グリッパＧ２へと容器２が受け渡される。
この受渡し位置Ｐに達するまで、容器２には第１回転体Ｒ１の外周側を向いた遠心力が作用しているが、受渡し位置Ｐにおいて第２回転体Ｒ２に受け渡されると、その後容器２には第２回転体Ｒ２の外周側を向いた遠心力が作用することとなる。
その結果、受渡し位置Ｐにおいて容器２の傾きが逆方向に変化することとなり、また第１、第２回転体Ｒ１、Ｒ２が高速で回転していることから、その姿勢の変化は急激なものとなる。
【0021】
このような容器２の急激な姿勢変化があると、容器２の内部で内容物の液面が跳ねてしまい、この液跳ねした内容物が首部２ｂの外側に付着してしまったり、容器２の上方に飛び出してしまう場合がある。
そして飛び出した内容物がキャップ５の内側や容器２の首部２ｂの外側に付着してしまった場合、そのままキャップ５を容器２に装着してしまうと、当該内容物がキャップ５の内側と容器２の首部２ｂの外側との間に残留することとなる。
例えば上記内容物が糖分を含んでいる場合、この糖分によってキャップ５が容器２の首部２ｂに固着し、キャップ５の開栓が困難になったり、内容物が空気に触れて品質の低下を招くといった問題があった。
そして飛び出した内容物がキャップ５の内側や容器２の首部２ｂの外側に付着してしまった場合、そのままキャップ５を容器２に装着してしまうと、当該内容物がキャップ５の内側と容器２の首部２ｂの外側との間に残留することとなる。
例えば上記内容物が糖分を含んでいる場合、この糖分によってキャップ５が容器２の首部２ｂに固着し、キャップ５の開栓が困難になったり、内容物が空気に触れて品質の低下を招くといった問題があった。
【0022】
そこで本実施例では、上記キャッピング装置６の受渡し位置Ｐに、上記キャップ洗浄手段１３および首部洗浄手段１４を設けて、上述した容器２からの液跳ねによる問題を解消するようになっている。
まず、上記中間ホイール４と上記キャッピング装置６との受渡し位置Ｐにおいて容器２が受け渡されると、キャッピング装置６の第２グリッパＧ２の上方には、上記キャッピングヘッド１１がキャップ５を保持した状態で待機しており、図４に示すように上記キャップ５が上方に保持された上昇位置に位置している。
その後容器２は上記第２グリッパＧ２に把持された状態で第２回転体Ｒ２に沿って移動し、これに伴ってキャッピングヘッド１１に保持されたキャップ５が同期して移動することとなる。
上記受渡し位置Ｐの下流側に隣接した位置には、上記キャップ洗浄手段１３が設けられ、上記キャップ洗浄手段１３は上記キャップ洗浄ノズル３１から洗浄液をキャップ５の内側に向けて噴射し、これによりキャップ５の内側を洗浄液によって濡れた状態とすることができる。
このようにキャップ５の内側を洗浄液によって濡らすことで、仮に容器２の内容物が首部２ｂの外側に付着してしまった場合であっても、キャップ５を容器２に装着した際に、当該内容物の濃度をキャップ５の内側に付着した洗浄液によって希釈することができる。これにより上述したような問題を可及的に防止することが可能となっている。
また、キャップ５に噴射された洗浄液はキャップ５から下方に落下するが、この洗浄液はキャップ洗浄ノズル３１の下方に設けた仕切り板３２に落下するため、容器２の内部に入り込むことが防止されるようになっている。
また上記仕切り板３２は断面山形を有し、傾斜面の向きが容器２の移動軌跡に対して交差していることから、落下した洗浄液はこの仕切り板３２によって容器２の移動軌跡の内周側および外周側へと落下するようになっている。
まず、上記中間ホイール４と上記キャッピング装置６との受渡し位置Ｐにおいて容器２が受け渡されると、キャッピング装置６の第２グリッパＧ２の上方には、上記キャッピングヘッド１１がキャップ５を保持した状態で待機しており、図４に示すように上記キャップ５が上方に保持された上昇位置に位置している。
その後容器２は上記第２グリッパＧ２に把持された状態で第２回転体Ｒ２に沿って移動し、これに伴ってキャッピングヘッド１１に保持されたキャップ５が同期して移動することとなる。
上記受渡し位置Ｐの下流側に隣接した位置には、上記キャップ洗浄手段１３が設けられ、上記キャップ洗浄手段１３は上記キャップ洗浄ノズル３１から洗浄液をキャップ５の内側に向けて噴射し、これによりキャップ５の内側を洗浄液によって濡れた状態とすることができる。
このようにキャップ５の内側を洗浄液によって濡らすことで、仮に容器２の内容物が首部２ｂの外側に付着してしまった場合であっても、キャップ５を容器２に装着した際に、当該内容物の濃度をキャップ５の内側に付着した洗浄液によって希釈することができる。これにより上述したような問題を可及的に防止することが可能となっている。
また、キャップ５に噴射された洗浄液はキャップ５から下方に落下するが、この洗浄液はキャップ洗浄ノズル３１の下方に設けた仕切り板３２に落下するため、容器２の内部に入り込むことが防止されるようになっている。
また上記仕切り板３２は断面山形を有し、傾斜面の向きが容器２の移動軌跡に対して交差していることから、落下した洗浄液はこの仕切り板３２によって容器２の移動軌跡の内周側および外周側へと落下するようになっている。
【0023】
このようにして容器２およびキャップ５がキャップ洗浄手段１３を通過すると、その後容器２は上記首部洗浄手段１４によって首部２ｂが洗浄液によって洗浄されるようになっている。
容器２が首部洗浄区間Ｂに進入すると、首部洗浄手段１４を構成する複数の首部洗浄ノズル３３から洗浄液が噴射され、これにより第２グリッパＧ２に把持された容器２の首部２ｂの外側が洗浄液によって洗浄されることとなる。
このとき、首部洗浄ノズル３３は斜め上方から首部２ｂに向けて洗浄液を噴射するため、洗浄液が容器２に入り込むのが可及的に防止され、また複数の首部洗浄ノズル３３は様々な角度で設けられていることから、上記首部２ｂの外側全体を洗浄することが可能となっている。
このように首部２ｂの外側を洗浄液によって洗浄することで、仮に容器２の内容物が液跳ねによって首部２ｂの外側に付着しても、当該洗浄液を除去することができ、当該内容物による上述したような問題を可及的に防止することが可能となっている。
また洗浄液は上記容器２の首部２ｂに衝突すると、当該首部２ｂで飛散してしまうが、このうち上方に飛散した洗浄液は上記仕切り板３２によって遮られるため、当該洗浄液が上方に位置するキャップに付着することはない。
その結果、洗浄液によって首部２ｂに付着した内容部を除去した場合に、当該洗浄液に内容物が含まれていたとしても、当該内容物の成分がキャップ５に付着するのが防止され、上述したような問題が防止されるものとなっている。
容器２が首部洗浄区間Ｂに進入すると、首部洗浄手段１４を構成する複数の首部洗浄ノズル３３から洗浄液が噴射され、これにより第２グリッパＧ２に把持された容器２の首部２ｂの外側が洗浄液によって洗浄されることとなる。
このとき、首部洗浄ノズル３３は斜め上方から首部２ｂに向けて洗浄液を噴射するため、洗浄液が容器２に入り込むのが可及的に防止され、また複数の首部洗浄ノズル３３は様々な角度で設けられていることから、上記首部２ｂの外側全体を洗浄することが可能となっている。
このように首部２ｂの外側を洗浄液によって洗浄することで、仮に容器２の内容物が液跳ねによって首部２ｂの外側に付着しても、当該洗浄液を除去することができ、当該内容物による上述したような問題を可及的に防止することが可能となっている。
また洗浄液は上記容器２の首部２ｂに衝突すると、当該首部２ｂで飛散してしまうが、このうち上方に飛散した洗浄液は上記仕切り板３２によって遮られるため、当該洗浄液が上方に位置するキャップに付着することはない。
その結果、洗浄液によって首部２ｂに付着した内容部を除去した場合に、当該洗浄液に内容物が含まれていたとしても、当該内容物の成分がキャップ５に付着するのが防止され、上述したような問題が防止されるものとなっている。
【0024】
そして上記キャッピングヘッド１１に保持されたキャップ５は、図４に示すように、上記首部洗浄区間Ｂでは上記キャッピングヘッド１１は上昇位置に待機しており、これによりキャップ５が上記仕切り板３２に干渉しないようになっている。
そしてキャップ５が首部洗浄区間Ｂを通過すると、昇降手段１２がキャッピングヘッド１１を下降させ、上記装着位置においてキャップ５が容器２の首部２ｂに当接すると、当該キャップ５が首部２ｂに装着されるようになっている。
そしてキャップ５が装着された容器２は、その後キャッピング装置６から排出ホイール７へと受け渡され、さらに上記排出コンベヤ８を介して後工程へと排出されるようになっている。
そしてキャップ５が首部洗浄区間Ｂを通過すると、昇降手段１２がキャッピングヘッド１１を下降させ、上記装着位置においてキャップ５が容器２の首部２ｂに当接すると、当該キャップ５が首部２ｂに装着されるようになっている。
そしてキャップ５が装着された容器２は、その後キャッピング装置６から排出ホイール７へと受け渡され、さらに上記排出コンベヤ８を介して後工程へと排出されるようになっている。
【0025】
上記説明では、キャップ洗浄手段１３によってキャップ５の内側を濡らすこと、並びに首部洗浄手段１４によって容器２の首部２ｂの外側を洗浄する理由および効果を述べたが、その他の理由として容器２の形状変更がある。
すなわち、上記容器２の首部２ｂには、付着した内容物の排出性を考慮してねじ部に縦スリットが形成されていたが、コストカット等を理由にこれを省略したものが採用されるようになっている。
この縦スリットを省略したことにより、ねじ部に付着した内容物が排出されにくくなってしまい、従来に比べてキャップ５と首部２ｂとの間に内容物が残りやすくなっているという問題が生じていた。
本実施例の構成によれば、首部の外側のねじ部に留まった内容物についても、上記キャップ洗浄手段１３がキャップ５の内側に付着させた洗浄液によって十分に希釈することが可能であり、また首部洗浄手段１４によって首部２ｂの外側に付着した内容物を除去することが可能となっている。
すなわち、上記容器２の首部２ｂには、付着した内容物の排出性を考慮してねじ部に縦スリットが形成されていたが、コストカット等を理由にこれを省略したものが採用されるようになっている。
この縦スリットを省略したことにより、ねじ部に付着した内容物が排出されにくくなってしまい、従来に比べてキャップ５と首部２ｂとの間に内容物が残りやすくなっているという問題が生じていた。
本実施例の構成によれば、首部の外側のねじ部に留まった内容物についても、上記キャップ洗浄手段１３がキャップ５の内側に付着させた洗浄液によって十分に希釈することが可能であり、また首部洗浄手段１４によって首部２ｂの外側に付着した内容物を除去することが可能となっている。
【0026】
なお、上記実施例のキャッピング装置６は、上記キャップ５に洗浄液を噴射するキャップ洗浄手段１３と、容器２の首部２ｂに洗浄液を噴射する首部洗浄手段１４とを備えているが、これらのうちいずれか一方を省略することも可能である。
仮に上記キャップ洗浄手段１３のみを設けた場合、上述したようにキャップ５を洗浄液によって濡らすことで、キャップ５と首部２ｂとの間の内容物を希釈することができ、上述したような問題を解消することができる。
またこのような構成とした場合、上記キャップ洗浄手段１３のキャップ洗浄ノズル３１を設けた位置にのみ上記仕切り板３２を設ければよい。
またキャップ洗浄手段１３については、上記キャップ洗浄ノズル３１および仕切り板３２を設ける位置を、上記受渡し位置Ｐや、当該受け渡し位置Ｐよりも第２回転体の回転方向上流側に設けてもよい。
仮に上記キャップ洗浄手段１３のみを設けた場合、上述したようにキャップ５を洗浄液によって濡らすことで、キャップ５と首部２ｂとの間の内容物を希釈することができ、上述したような問題を解消することができる。
またこのような構成とした場合、上記キャップ洗浄手段１３のキャップ洗浄ノズル３１を設けた位置にのみ上記仕切り板３２を設ければよい。
またキャップ洗浄手段１３については、上記キャップ洗浄ノズル３１および仕切り板３２を設ける位置を、上記受渡し位置Ｐや、当該受け渡し位置Ｐよりも第２回転体の回転方向上流側に設けてもよい。
【0027】
逆に、上記首部洗浄手段１４のみを設けた場合、上記首部洗浄区間Ｂが受渡し位置Ｐよりも下流側に設けられており、容器２の姿勢が安定してこれ以上の内容物の液跳ねが生じないのであれば、首部洗浄手段１４によって内容物を除去することが可能であり、上記問題が生じることはない。
またこのような構成とした場合、上記首部洗浄区間Ｂにのみ上記仕切り板３２を設ければよい。
またこのような構成とした場合、上記首部洗浄区間Ｂにのみ上記仕切り板３２を設ければよい。
【0028】
さらに、上記実施例では容器２を複数の回転体Ｒを用いて搬送する構成を説明したが、例えばコンベヤ上を直線状に搬送する搬送手段であっても、容器の振動等による液跳ねの発生が考えられる場合には、上記キャップ洗浄手段１３や上記首部洗浄手段１４を設けることが可能である。
【符号の説明】
【0029】
１ 飲料充填ライン ２ 容器
２ｂ 首部 ４ 中間ホイール
５ キャップ ６ キャッピング装置
１１ キャッピングヘッド １２ 昇降手段
１３ キャップ洗浄手段 ３１ キャップ洗浄ノズル
３２ 仕切り板 Ａ キャップ洗浄位置
２ｂ 首部 ４ 中間ホイール
５ キャップ ６ キャッピング装置
１１ キャッピングヘッド １２ 昇降手段
１３ キャップ洗浄手段 ３１ キャップ洗浄ノズル
３２ 仕切り板 Ａ キャップ洗浄位置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】