JP2760128B2 - 缶蓋排出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、例えば缶蓋の自動検査装置に付設され、検
査が完了した缶蓋を高速で後工程等に排出するための缶
蓋排出装置に係わり、特に排出路に湾曲部等の抵抗とな
る部分があっても確実に缶蓋を移送して後工程等に送る
ことができる缶蓋排出装置に関する。

「従来の技術」 清涼飲料水容器等に使用される缶蓋の製造工程におい
ては、製造した缶蓋の寸法や傷の有無、開封用リングの
取付状態を確認するための自動検査が必須である。

従来、このような自動検査装置の動作速度は比較的遅
く、したがって検査装置から缶蓋を排出するに当たって
は、検査装置内の移送路の側方にエアシリンダ等のアク
チュエータを配置し、缶蓋を排出路に沿って押し出す構
成が採られていた。

ところが、最近では生産性向上のため、缶蓋を従来よ
りも格段に速い速度（１秒間に数百枚）で連続的に自動
検査する装置が検討され始めている。

このため、前記のようにエアシリンダ等による往復動
で缶蓋を排出する装置では、検査装置の動作速度に伴い
缶蓋の突き出し動作を速くしなければならず、その衝撃
により缶蓋に傷を付けるおそれがある。また、装置の振
動や騒音が大きく、駆動力にかかるコストも大きくなる
ため、根本的に新たな缶蓋の高速排出装置が要望されて
いた。

そこで、出願人は以下のような缶蓋の高速排出装置を
発案し、開発した。

すなわち、缶蓋の移送路の両側に繰出ローラをそれぞ
れ水平回転自在に配置し、これら繰出ローラの外周部が
移送路上の缶蓋に同時に当接しうるように設定するとと
ともに、各繰出ローラを互いに逆方向に向けて回転させ
る駆動機構を設けてなる装置であって、繰出ローラと缶
蓋との間の摩擦力により缶蓋を弾き出し排出路を介して
後工程等に排出するものである。

「発明が解決しようとする課題」 ところが、繰出ローラが缶蓋を弾き出す勢いだけで
は、排出路上において缶蓋が滞り、スムーズな後工程へ
の缶蓋の排出が行われないことがあった。

すなわち、缶蓋自動検査装置等の排出装置が適用され
る装置をコンパクトにまとめるために、他の機器との干
渉をさけて排出路を湾曲させて設けざるを得ない場合
や、また、組み立て易さや後工程との接続のし易さを向
上させるために、排出路を分割構造にする場合があり、
これらの場合排出路の湾曲部や継ぎ目部では弾き出され
た缶蓋が大きな抵抗を受けて滞ることがあった。

本発明は上記従来の事情に鑑みなされたもので、缶蓋
を高速で排出するための缶蓋排出装置であって、排出路
に湾曲部等の抵抗となる部分があっても確実に缶蓋を移
送して後工程等に送ることができる缶蓋排出装置を提供
することを目的としている。

「課題を解決するための手段」 本発明の缶蓋排出装置は、缶蓋が水平に運ばれる移送
路の両側に配置され水平面内で回転する繰出ローラの外
周部に、缶蓋の外周を同時に接触させてこの接触による
摩擦力によって缶蓋を前記移送路から弾き出し、排出路
を介して排出する缶蓋排出装置であって、 前記排出路が継ぎ目を有し、前記排出路において缶蓋
の排出方向に向かって流体を噴射するノズルを設け、こ
のノズルから噴射される流体が前記排出路の継ぎ目より
も若干前記移送路側の位置に向かうように前記ノズルの
位置及び方向を設定したことを特徴としている。

「作用」 本発明の缶蓋排出装置によれば、繰出ローラの間に移
送された缶蓋はその瞬間に繰出ローラの回転から受ける
摩擦力で回転の接線方向に弾き出され、排出路へと高速
で繰り出される。そして、排出路においては、ノズルか
ら噴射される流体により後工程に向かう方向にさらに力
を受けるため、排出路に湾曲部や継ぎ目があっても缶蓋
は繰出ローラにより弾き出された勢いとこの力により確
実に後工程等に排出される。

すなわち、排出路に設けられたノズルから缶蓋の排出
方向に噴射される流体が、排出路の継ぎ目よりも若干移
送路側の位置に向かうようになっているから、この流体
が前記位置に移送されてきた缶蓋の側面に吹き付けられ
ることにより、この缶蓋が流体から効率良く排出方向に
向かう力を受け滑らかに後工程等に移送される。この場
合、排出路を移送されてきた缶蓋が排出路の継ぎ目の直
前位置において流体から排出方向に向かう力を受けるの
で、缶蓋が排出路の継ぎ目による抵抗に打ち勝って円滑
に継ぎ目を乗り越えて確実に移送される。

「実施例」 以下、第１図〜第９図により本発明の一実施例を説明
する。

第１図は、本発明の一実施例である缶蓋排出装置１
を、缶蓋の自動検査装置２に付設した状態を示す平面図
である。

まず全体を簡単に説明すると、自動検査装置２は、缶
蓋供給装置３から１枚づつ落とされる缶蓋Ｋを、ターン
テーブル４（移送路）の外周に複数配設した載置台Ｓ上
に載せ、これら載置台Ｓを所定位置（停止位置P₂から停
止位置P₅までの位置）で自転させつつターンテーブル４
を間欠回転させるものである。そして、停止位置P₃,P₄
にそれぞれ配した検査機構5,6で缶蓋Ｋの寸法，外傷，
タブ固定状態などを調べた後、停止位置P₆において不良
缶蓋を不良品排出路７から排出し、停止位置P₇において
排出装置１により良品である缶蓋Ｋを排出路８から後工
程に向かって排出するようになっているものである。

ここで、ターンテーブル４と載置台Ｓは第８図に示す
ように構成されている。すなわち、ターンテーブル４は
缶蓋自動検査装置２の機体10の上部に水平に配置された
円盤状のもので、図示していない駆動源により間欠回転
させられる回転体11の上部に取り付けられている。そし
て、このターンテーブル４の外周部には周方向等間隔毎
に円筒軸12が垂直に固定され（この場合８つ）、これら
円筒軸12には軸受13を介してプーリ14が回転自在に取り
付けられ、また、各プーリ14の上面には円環状の載置リ
ング15が固定され、この載置リング15が前記缶蓋の載置
台Ｓを構成している。

そして、これらプーリ14には、プーリ14と同レベルに
配置された駆動プーリ（図示略）で走行されるベルトが
巻回され、第１図において停止位置P₂〜P₅に位置するプ
ーリ14が同一方向に回転させられるようになっている。

また、第９図に示すように、載置リング15の外周部上
面には、缶蓋Ｋの裏面周縁の円環形突条KCが全周に亙っ
てはまり込む断面Ｖ形の位置決め溝16が形成されるとと
もに、この載置台Ｓの上面は通気路17によって停止位置
P₇から停止位置P₈までを除くすべての位置において吸気
源に連通するようになっており、停止位置P₁（缶蓋供給
位置）において載置台Ｓ上に落とされた缶蓋Ｋはその後
載置台Ｓに吸い付けられ前記突条KCと溝16の係合により
位置決めされるようになっている。

つぎに、缶蓋排出装置１について詳細に説明する。缶
蓋排出装置１は、排出装置本体部1aと導出部1bとよりな
る。

第２図，第３図は、それぞれ排出装置本体部1aの平面
図及び縦断面図である。

第２図，第３図において符号20で示すものはターンテ
ーブル４の上方の固定テーブル19に水平に設置された台
板であり、この台板20の上面には、排出位置P₇からター
ンテーブル４の半径方向内側と外側に隣接する位置に、
それぞれ四角い取付板21,22がその四隅に形成された長
孔23を貫通するボルト24で位置調整可能に固定されてい
る。そしてこれら取付板21,22には、それぞれ軸受25を
介してローラ軸26,27が垂直に貫通して取り付けられ、
これらローラ軸26,27の下端には、前記排出位置P₇にあ
る載置台Ｓの両側方において繰出ローラ28がそれぞれ水
平かつ同一高さに固定されている。

この繰出ローラ28の下端外周には第５図に示すように
円環状フランジ部28aが形成されており、このフランジ
部28aの上面であって繰出ローラ28の外周部にはリング2
9が背面を合わせるようにして二つ積層状に取り付けら
れている。このリング29は、樹脂等の良好な弾性を呈す
る材料よりなり、外径が軸方向に拡大するような形状に
形成されたもので、下側のリング29は下方に向かって外
径が大きくなる向きに、上側のリング29はその反対にな
るような向きに取り付けられている。

ここで、二つの繰出ローラ28の間隔及び高さは、これ
らの間に載置台Ｓに載置された缶蓋Ｋが移動した時に、
その上端のフランジ部分KAの外周がそれぞれの繰出ロー
ラ28の下側のリング29の外周に弾力的に当接するように
設定されている。

また、このリング29としては、例えば軸封に用いられ
るＵパッキン等を使用することができる。

ターンテーブル４から見て内側のローラ軸26の上端に
はプーリ32が固定されるとともに、外側のローラ軸27の
上端にはプーリ32よりも低い位置に歯車33が固定されて
いる。

一方、外側の取付板22には、ローラ軸27の側方に駆動
軸34が軸受35を介して垂直に取り付けられ、この駆動軸
34の上端部には、プーリ32と同じ高さに同径のプーリ36
が固定されるとともに、歯車33と噛合する同径の歯車37
が固定されている。さらに駆動軸34の下端には駆動プー
リ38が固定され、この駆動プーリ38は図示しない駆動源
によりベルト39を介して回転されるようになっている。

一方、台板20上には、各取付板21,22の間に細長い取
付体40がその長孔41を貫通するボルト42で位置調節可能
に取り付けられている。そしてこの取付体40上にはプー
リ44が各プーリ32,36と同じ高さで回転自在に取り付け
られ、これら３つのプーリ32,36,44間にベルト45が巻回
されている。

第４図は缶蓋排出装置１の導出部1bの平面図である。

図において符号８で示すものは、ターンテーブル４の
側方に設けられた前述の排出路８である。

この排出路８は、入口部8aと移送部8bとよりなる分割
構造とされ、台板20の下方でターンテーブル４の載置台
Ｓと干渉しない高さに配置されて、供給装置３等との干
渉を避けて湾曲するような形状に形成されている。

そして第６図，第７図に示すように、この排出路８の
入口部8aは一対の湾曲した側板46,47と底板48および天
板49から構成され、また移送部8bも一対の湾曲した側板
50,51と底板52および天板53とから構成され、これら入
口部8aと移送部8bの継ぎ目においては、底板48と底板52
にそれぞれ形成された凹部48aと凸部52aが係合するよう
にようになっている。

ここで、排出路８の水平方向の内幅は缶蓋Ｋの外径よ
りも若干大きく設定され、また入口部8a側の側板46,47
の端部はターンテーブル４の接線方向に沿うように繰出
ローラ28の付近まで伸びるようにされ、後述するように
繰出ローラ28によって弾き出された缶蓋Ｋがこの排出路
８内に飛び込むようになっている。

なお、入口部8aと移送部8bの継ぎ目においては、底板
48の端部が底板52の上に重なるように伸びていることが
好ましい。このようにすると、排出路８内を移送される
缶蓋Ｋがこの継ぎ目において受ける抵抗を少なくでき
る。

そして、この排出路８の入口部8aの上部には、第６図
に示すように、排出路８の排出側（後工程側）に空気
（流体）を噴射するノズル60が設けられている。ノズル
60は、天板49にその長孔61を貫通するボルト62により位
置調整可能に取り付けられた支持部材63に固定されて設
けられ、排出路８の長手方向の位置が微調整可能になっ
ている。

このノズル60は、噴射方向と水平方向（底板48の面方
向）とのなす角度αが30度以内になるようにその先端が
排出側（後工程側）に湾曲させられたもので、基端側が
圧縮機等の空気源に接続され、噴射された空気が底板48
において排出路８の継ぎ目よりも若干入口部8a側の位置
に向かうように位置決めされている。すなわち、このよ
うにノズル60の位置及び方向を設定することによって、
このノズル60から噴射された空気が第６図に示すように
排出路８内の継ぎ目の直前に移動してきた缶蓋Ｋの側面
KBに吹き付けられるようになっている。

上記構成からなる缶蓋排出装置は、駆動源を作動させ
ると、各繰出ローラ28は同速で互いに逆回転する。この
状態で、ターンテーブル４の間欠回転により検査完了し
た缶蓋Ｋが載置台５に載って排出位置P₇に運ばれてくる
と、この缶蓋Ｋは、両繰出ローラ28の間に入り、各ロー
ラ28のリング29から接線方向の摩擦力とリング29の外周
の傾斜による上向きの力を受けるので、ほぼ瞬時に載置
台ＳのＶ溝16から外されて弾き出され排出路８内に送り
込まれる。

そして、この缶蓋Ｋは、排出路８内の入口部8aにおい
ては、前記継ぎ目よりも手前の位置でノズル60から噴射
される空気により排出方向にさらに力を受けるため、確
実に移送部8bを経由して後工程に排出される。すなわ
ち、排出路８に設けられたノズル60から噴射される空気
は、前記継ぎ目の直前に位置する缶蓋Ｋの側面KBに吹き
付けられるようになっているので、缶蓋Ｋはこの空気か
ら効率良く後工程に向かう方向に力を受け、排出路８の
湾曲部や特に前記継ぎ目による抵抗に打ち勝って滑らか
に後工程に移送される。

本発明の缶蓋排出装置１によれば、ターンテーブル４
の回転速度や回転間隔にかかわりなく、排出位置P₇に運
ばれた缶蓋Ｋを確実かつ極めて短時間で排出することが
でき、自動検査装置２の高速度化に容易に対応できると
ともに、缶蓋Ｋの外周面には各繰出ローラ28からの摩擦
力が加わるだけなので、外周面に対し垂直に押し出す従
来装置に比して排出時の衝撃が格段に小さく、缶蓋Ｋに
傷を付けたりフランジ部分KAを凹ませる等のおそれがな
い。また、繰出ローラ28は常時定速回転しておけばよい
ので、構成が単純で騒音や振動も小さく、コストが安い
という利点も有する。

しかも、この装置によれば、排出路が継ぎ目を有しか
つ湾曲したものであっても信頼性高く缶蓋の排出がなさ
れるので、排出路の構成の自由度が高く、湾曲させて他
の機器との干渉を避けて適用する装置（缶蓋自動検査装
置２）をコンパクトなものにすることができるととも
に、排出路を分割可能な構成にして組立性を向上させる
ことができるという効果が奏される。

なお、本発明は上記実施例のように自動検査装置２に
付設した構成に限らず、缶蓋Ｋの製造装置等における移
送路に設けてもよい。また必要に応じては各繰出ローラ
28を間欠回転する構成としてもよい。さらに、各繰出ロ
ーラ28の間隔を開閉するローラ開閉機構を設け、特定の
缶蓋Ｋのみ選択的に排出するようにしてもよい。

また、ノズル60と同様な構成のノズルを排出路８に複
数設けるようにしてもよく、排出路に複数の湾曲部や継
ぎ目がある場合にはこのようにすると効果的である。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明の缶蓋排出装置によれ
ば、排出路に設けられたノズルから缶蓋の排出方向に噴
射される流体が、排出路の継ぎ目よりも若干移送路側の
位置に向かうようになっているから、この流体が前記位
置に移送されてきた缶蓋の側面に吹き付けられることに
より、この缶蓋が流体から効率良く排出方向に向かう力
を受け、従って、前記缶蓋を滑らかに後工程等に移送す
ることができる。この場合、排出路を移送されてきた缶
蓋が排出路の継ぎ目の直前位置において流体から排出方
向に向かう力を受けるので、この力によって缶蓋が排出
路の継ぎ目による抵抗に打ち勝つことができて円滑に継
ぎ目を乗り越えることができることにより、前記缶蓋を
確実に移送することができる。従って、缶蓋の高速排出
を缶蓋に傷を付けることなく確実に行うことができ、し
かも、排出路に湾曲部や継ぎ目を設けることができるの
で、この装置を適用するシステムの小型化や組立性の向
上を図ることができるという効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第９図は本発明の一実施例を説明するための図
であって、第１図は本発明の一実施例である缶蓋排出装
置を適用した缶蓋自動検査装置の平面図、第２図，第３
図はそれぞれ缶蓋排出装置本体部の平面図及び縦断面
図、第４図は缶蓋排出装置の導出部を示す平面図、第５
図は第３図の部分拡大図、第６図，第７図はそれぞれ第
４図におけるVI-VI断面図およびVII-VII断面図、第８図
はターンテーブル周辺の構成を示す縦断面図、第９図は
載置リングの縦断面図である。 Ｋ……缶蓋、KB……缶蓋の側面、１……缶蓋排出装置、
４……ターンテーブル（移送路）、８……排出路、28…
…繰出ローラ、46、47、50、51……側板、48、52……底
板、49、53……天板、60……ノズル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B21D 51/44 B21D 45/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】缶蓋が水平に運ばれる移送路の両側に配置
   され水平面内で回転する繰出ローラの外周部に、缶蓋の
   外周を同時に接触させてこの接触による摩擦力によって
   缶蓋を前記移送路から弾き出し、排出路を介して排出す
   る缶蓋排出装置であって、 前記排出路が継ぎ目を有し、前記排出路において缶蓋の
   排出方向に向かって流体を噴射するノズルを設け、この
   ノズルから噴射される流体が前記排出路の継ぎ目よりも
   若干前記移送路側の位置に向かうように前記ノズルの位
   置及び方向を設定したことを特徴とする缶蓋排出装置。