JP3851498B2 - ボトルキャップの巻締装置 - Google Patents
ボトルキャップの巻締装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3851498B2 JP3851498B2 JP2000285867A JP2000285867A JP3851498B2 JP 3851498 B2 JP3851498 B2 JP 3851498B2 JP 2000285867 A JP2000285867 A JP 2000285867A JP 2000285867 A JP2000285867 A JP 2000285867A JP 3851498 B2 JP3851498 B2 JP 3851498B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- cap
- magnet
- spindle
- bottle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Sealing Of Jars (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボトル容器の口元部にキャップを任意の巻き締めトルクで巻き締めるボトルキャップの巻締装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、例えばガラス瓶や、ペットボトルなどのボトル容器の口元部に施蓋されるキャップとしてはねじ込み式のキャップの他、ねじ込み式のキャップの内部に押込み式の中栓が一体的に組み込まれた構成の複合式の中栓組み込みキャップなど、様々な種類がある。ここで、ボトル容器の口元部にキャップを巻締める作業時にはキャップの種類に応じてキャップをボトル容器の口元部に巻締める巻締めトルクが異なる。そして、ボトル容器の口元部にキャップを自動的に装着するボトルキャップの巻締装置ではキャップの種類に応じてキャップをボトル容器の口元部に巻締める作業時の巻締めトルクを変化させることが行われている。
【0003】
また、ボトル容器の口元部にキャップを自動的に巻締るボトルキャップの巻締装置にはボトル容器の口元部に螺着されるキャップを保持するキャップ保持部のスピンドルと、キャップ巻締装置の主軸との間にキャップをボトル容器の口元部に巻締める作業時の巻締めトルクを変化させるマグネット式のトルク調整機構が組み込まれているものがある。このマグネット式のトルク調整機構にはボトルキャップの巻締装置の主軸の軸方向に沿って離間対向配置された複数のマグネット装着ユニットが設けられている。ここで、一方のマグネット装着ユニットはキャップ保持部のスピンドル側、他方のマグネット装着ユニットは回転軸部にそれぞれ配設されている。
【0004】
そして、このマグネット式のトルク調整機構では回転軸部側のマグネット装着ユニットと、キャップ保持部のスピンドル側のマグネット装着ユニットとの間を主軸の軸回り方向に相対的に移動させることにより、両者のマグネット間の位置を変化させ、このときの両者のマグネット間の相対位置の変化にともないトルク調整を行う構成になっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来構成のボトルキャップの巻締装置ではキャップの巻締め作業の開始前にキャップの種類に応じてトルク調整機構の回転軸部側のマグネット装着ユニットと、キャップ保持部のスピンドル側のマグネット装着ユニットとの間の相対位置を調整してキャップの巻締めトルクを予め所定の設定トルクに調整する作業が行われる。そして、このトルク調整後、この設定トルクでキャップの巻締め作業が行われる構成になっているので、上記従来のボトルキャップの巻締装置のトルク調整機構ではキャップの巻締め作業の開始前にキャップの巻締めトルクが予め所定の設定トルクに調整した状態で固定されている。そのため、ボトルキャップの巻締装置の運転中にキャップの巻締めトルクを変化させることができないので、キャップの巻締め作業中にキャップ供給装置側から供給されるキャップをボトルキャップの巻締装置のキャップ保持部で掴む際に、キャップ保持部のチャックが設定トルクで常に回転したままの状態でボトルキャップを掴むため、キャップ保持部の回転力がキャップに伝わり、キャップの削れ等の問題が発生するおそれがある。
【0006】
また、キャップに中栓が組み込まれている中栓組み込みキャップ等ではキャップを巻締める工程中にキャップの巻締めトルクを変化させる必要がある。例えば、中栓がボトル容器の口部に挿入されるまでの作業領域ではトルクを高くし、中栓がボトル容器の口部に挿入された後の作業領域では、弱いトルクでボトルキャップを巻締め作業する閉栓管理を行うことが必要になっている。
【0007】
しかしながら、上記従来のボトルキャップの巻締装置のトルク調整機構ではキャップを巻締める工程中にこのようにキャップの巻締めトルクを変化させる制御を行うことができない問題がある。
【0008】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的は、キャップを巻締める行程中に巻締めトルクを変化させることができ、適正な閉栓管理を行うことができるボトルキャップの巻締装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、ボトル容器の口元部に螺着されるキャップを保持するキャップ保持部のスピンドルと、このスピンドルに回転トルクを伝達する回転軸部との間に介設され、複数のマグネット間の位相変化にともないトルク調整を行うトルク調整部と、前記スピンドルの回転駆動中に、前記トルク調整部を駆動して前記キャップの巻締状態を切換える巻締状態切換え手段とを設け、前記トルク調整部は、前記スピンドル側に連結されたヒステリシス板と、前記回転軸部側に固定された第1のマグネットと、前記ヒステリシス板に対して前記回転軸部の回転軸を中心に回動可能に保持されたリング状のアジャスト部材と、このアジャスト部材に固定され、前記ヒステリシス板を介して前記第1のマグネットと対向配置された第2のマグネットとを具備し、前記巻締状態切換え手段は、往復ピストン機構と、この往復ピストン機構のピストンの往復動作に連動して前記トルク調整部を駆動するカム機構部とを具備し、前記カム機構部は、前記回転軸部に対して前記回転軸部の軸方向に移動可能に支持されたスライド部材と、このスライド部材に形成され、前記アジャスト部材に突設されたトルク切換えレバーが挿入されるカム溝とを具備し、前記往復ピストン機構は、前記ピストンの往復動作によって前記スライド部材を前記回転軸部の軸方向にスライド移動させ、前記スライド部材のスライド動作にともない前記カム溝によって前記トルク切換えレバーを介して前記アジャスト部材を前記スピンドルの回転軸を中心に回動させて前記第1のマグネットと前記第2のマグネットとの間の位相を変化させて前記スピンドルに伝達される回転トルクのトルク調整を行うものであることを特徴とするボトルキャップの巻締装置である。
そして、本請求項1の発明では、キャップをボトル容器の口元部に巻締める作業時には巻締状態切換え手段によってスピンドルの回転駆動中に、トルク調整部を駆動して回転軸部側のマグネットと、スピンドル側のマグネットとの間の位相を変化させてトルク調整を行うことにより、キャップの巻締状態を切換える。さらに、キャップをボトル容器の口元部に巻締める作業時には初期状態ではトルク切換えレバーがカム機構部のスライド部材のカム溝における初期位置に挿入された状態で保持される。この状態で、往復ピストン機構のピストンを回転軸部の軸方向に移動させることにより、カム機構部のスライド部材が回転軸部の軸方向に移動する。このとき、スライド部材の移動にともないスライド部材のカム溝によってアジャスト部材のトルク切換えレバーが回転軸部の軸方向と直交する方向に移動される。これによってアジャスト部材を回転軸部の回転軸を中心に回動させてアジャスト部材の第2のマグネットをヒステリシス板を介して第1のマグネットに対して相対的に回動させ、第1のマグネットと第2のマグネットとの間の位相を変化させてスピンドルに伝達される回転トルクのトルク調整を行うようにしたものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1の実施の形態を図1乃至図5(A)〜(C)を参照して説明する。図1は例えば液体商品が充填されたボトル容器1の口元部1aにキャップ2を被せる蓋装着作業を自動的に行なうオートメーションのボトルキャップの巻締装置3の要部の概略構成を示すものである。ここで、図5(A)〜(C)に示すようにボトル容器1の口元部1aの外周面には雄ねじ部4、キャップ2の内周面にはこのボトル容器1の口元部1aの雄ねじ部4に螺合する雌ねじ部5がそれぞれ形成されている。さらに、このねじ込み式のキャップ2の内部には押込み式の中栓6が組み込まれて中栓組み込みキャップが形成されている。
【0012】
なお、中栓6は合成樹脂等等による可撓性を有する素材によって成形されている。さらに、この中栓6の外周縁部にはボトル容器1の口元部1aの受け縁1bに係合する係止部6aが形成されている。
【0013】
そして、キャップ2の雌ねじ部5がボトル容器1の口元部1aの雄ねじ部4に螺挿される作業時にはこのキャップ2のねじ込み操作にともないボトル容器1の口元部1aに中栓6が押し込まれるようになっている。このとき、中栓6の係止部6aは、ボトル容器1の口元部1aに中栓6が押し込まれる際に、その可撓性により弾性変形して受け縁1bを乗り越え、かつ、その後、弾性変形された係止部6aが復元することで図5(B)に示すようにボトル容器1の受け縁1bに係合されるようになっている。そして、この中栓6のボトル容器1の口元部1aへの嵌着により、ボトル容器1の内容物に対する密封度が得られるようになっている。
【0014】
また、本実施の形態のボトルキャップの巻締装置3には軸心部に本体駆動軸7が配設されている。この本体駆動軸7の下部には円板状の回転テーブル8が固定されている。この回転テーブル8には複数のボトル容器把持機構9が適宜の間隔を存してリング状に並設されている。なお、各ボトル容器把持機構9には容器グリッパが装着されている。そして、ボトルキャップの巻締装置3の駆動時には本体駆動軸7の回転にともない回転テーブル8が同時に回転(公転)駆動されるとともに、この回転テーブル8の回転にともない各ボトル容器把持機構9には図示しない搬送ラインから繰り入れ装置を経てボトル容器1が次々と供給され、図示しない容器グリッパによりボトル容器1が安定的に保持されるようになっている。
【0015】
また、ボトルキャップの巻締装置3には回転テーブル8のボトル容器把持機構9と同数のボトルキャップの巻締作業ユニット10が設けられている。さらに、本体駆動軸7の上部には各巻締作業ユニット10を支持する上下2段の支持テーブル11,12が固定されている。そして、上側の支持テーブル11には各巻締作業ユニット10の主軸(回転軸部)13を回転(自転)駆動するサーボモータ等の回転駆動手段14が固定されている。
【0016】
また、各巻締作業ユニット10の主軸13は、下側の支持テーブル12に形成されたガイド用の挿通孔を介して下方に延出されている。そして、各主軸13の下端部にボトル容器1の口元部1aに施蓋されるキャップ2を保持するキャッピングヘッド(キャップ保持部)15のスピンドル16が後述するトルク調整部17を介して連結されている。ここで、各キャッピングヘッド15には、ボトル容器1の口元部1aに施蓋されるキャップ2を係脱可能に係止するリンク・くさび等によるメカニカル式や、バキューム式、エアーチューブ式等の周知の図示しないチャック機構が設けられている。なお、ボトルキャップの巻締装置3にはキャップ2を各キャッピングヘッド15に供給するキャップ供給装置18が設けられている。そして、このキャップ供給装置18から送られるキャップ2は各キャッピングヘッド15のチャック機構により把持されて保持される。
【0017】
また、上下2段の支持テーブル11,12間には移動中のボトル容器1の口元部1aに対してキャッピングヘッド15を接離する方向に移動させる移動機構19が設けられている。この移動機構19には、本体駆動軸7に配設された略円筒状のスピンドルカム19aと、各主軸13にボトルキャップの巻締装置3の内部側に向けて突設された突設部材19bとが設けられている。さらに、スピンドルカム19aの外周面には各主軸13の上下動作をガイドするカム溝19cが形成されている。このカム溝19cには各主軸13の突設部材19bの先端部が挿入されている。そして、カム溝19cに沿って各主軸13の突設部材19bの先端部が移動する動作にともない各主軸13を介してキャッピングヘッド15が上下動作され、ボトル容器1の口元部1aに対してキャッピングヘッド15を接離する方向に移動させる動作が行われるようになっている。このとき、各主軸13はその回転を阻害されることなく、移動機構19により所定ストロークの昇降が行えるようになっている。
【0018】
そして、キャップ2の巻締め作業時には巻締作業ユニット10の回転駆動手段14によって主軸13が回転駆動され、この主軸13とともにキャッピングヘッド15が回転されるようになっている。さらに、この巻締作業ユニット10の駆動時にはボトル搬送ラインの回転テーブル8によって移動されるボトル容器1の移動に合わせてキャッピングヘッド15を同一軌道に沿って走行させるとともに、このボトル容器1の移動中に、キャッピングヘッド15をボトル容器1の口元部1aに接離する方向に移動させる。このとき、ボトル容器1の移動軌道Lの始端(入り口側)位置の近傍の巻締め開始位置でキャッピングヘッド15をボトル容器1の口元部1aに接近させ、キャッピングヘッド15で保持されているキャップ2をボトル容器1の口元部1aに巻締める作業が開始される。そして、ボトル容器1が移動軌道に沿って移動する動作中にキャップ2の巻締め作業が行われ、ボトル容器1の移動軌道の終端位置(出口側)に達する前の巻締め終了位置でキャップ2の巻締め作業が終了するようになっている。これにより、ボトル容器1の移動軌道の巻締め開始位置と巻締め終了位置との間の範囲内でキャップ2の巻締め作業が行われ、ボトル容器1の口元部1aへキャップ2を自動的に装着して施蓋するようになっている。
【0019】
また、トルク調整部17には図2(B)に示すようにスピンドル16側の軸部16aに連結された2つの略フランジ状のヒステリシス板16bと、各ヒステリシス板16bに対向配置された状態で主軸13側のベース部材20に固定された第1のマグネット21とが設けられている。さらに、スピンドル16側の軸部16aには2つのヒステリシス板16b間にリング状のアジャスト部材22がヒステリシス板16bに対してスピンドル16側の軸部16aの回転軸を中心に回動可能に保持されている。このアジャスト部材22の両面にはヒステリシス板16bとの間に配置される第2のマグネット23が固定されている。これらの第2のマグネット23は図4(A),(B)に示すようにヒステリシス板16bを介して第1のマグネット21と対向配置されている。
【0020】
ここで、第1のマグネット21および第2のマグネット23から出てヒステリシス板16bを通過する磁束はヒステリシス板16bの回転を妨げるように働く。このときの抵抗力は第1のマグネット21の磁極と第2のマグネット23の磁極との相対位置により変化するため、本実施の形態のトルク調整部17では第1のマグネット21と第2のマグネット23との間の位相変化にともないトルク調整を行うようになっている。例えば、図4(A)は最小トルク設定時の磁束の状態、図4(B)は最大トルク設定時の磁束の状態をそれぞれ示すものである。
【0021】
また、本実施の形態ではトルク調整部17を駆動してキャップ2の巻締状態を切換える巻締状態切換え手段24が設けられている。この巻締状態切換え手段24には図2(B)に示すようにエアーシリンダ機構(往復ピストン機構)24Aと、このエアーシリンダ機構24Aの動作に連動してトルク調整部17を駆動するカム機構部24Bとが設けられている。
【0022】
さらに、エアーシリンダ機構24Aには図2(A)に示すように主軸13の下部に形成された大径筒体13aの筒壁によって形成されるシリンダ25aと、このシリンダ25a内で上下方向に進退自在に装着されたピストン25bとが設けられている。そして、この大径筒体13aの下端部にはトルク調整部17のベース部材20が固定されている。
【0023】
また、大径筒体13a内の下部にはピストン25bのストロークを2段階に規制するコイルばねからなる2段のリターンスプリング26,27が組み込まれている。ここで、大径筒体13a内のピストン25bのストロークの略中間位置には第1のばね受部28、ピストン25bのストロークの最大ストローク位置には第2のばね受部29がそれぞれ配設されている。そして、第1のばね受部28とピストン25bとの間には1段目のスプリング26が配設されている。さらに、第1のばね受部28と第2のばね受部29との間には1段目のスプリング26よりもばね力が大きい2段目のスプリング27が配設されている。そして、ピストン25bは常時はこれらのリターンスプリング26,27のばね力によって上方向に付勢され、図2(B)に示すようにシリンダ25a内の上端部に圧接された初期状態で保持されている。
【0024】
また、主軸13の内部にはエアーシリンダ機構24Aのシリンダ25aに高圧の作動エアーを供給するためのエアー供給路30aと、キャッピングヘッド15のチャック機構用の流体通路30bとが形成されている。そして、エアー供給路30aから供給される1段目の作動エアーによってピストン25bが第1のばね受部28に当接する中間ストローク位置まで移動されるようになっている。さらに、その後、1段目の作動エアーよりも高圧な2段目の作動エアーが供給されることにより、ピストン25bが第1のばね受部28とともに下方向に移動し、第2のばね受部29に当接する最大ストローク位置まで移動されるようになっている。
【0025】
また、カム機構部24Bにはエアーシリンダ機構24Aのピストン25bに連結された略L字状断面のスライド部材31が設けられている。さらに、大径筒体13aの筒壁にはこのスライド部材31を主軸13の軸方向に移動させるスライド動作をガイドするガイド溝32が形成されている。
【0026】
また、図2(A)に示すようにスライド部材31の下端部にはトルク調整用のカム溝33が形成されている。このカム溝33にはトルク調整部17を3段のトルク調整状態に切換える3段のトルク切換え部33a〜33cが形成されている。これらの3段のトルク切換え部33a〜33cは主軸13の軸方向から外れる横方向に段状に配置されている。そして、最下段位置のトルク切換え部33aによって初期位置、中段位置のトルク切換え部33bによって中間トルク切換え位置、最上段位置のトルク切換え部33cによって最大トルク切換え位置にそれぞれ設定されている。
【0027】
また、このカム溝33にはアジャスト部材22に突設されたトルク切換えレバー34が挿入されている。ここで、主軸13側のベース部材20には主軸13の軸方向に対して直交する方向に延設された長穴35が形成されている。そして、アジャスト部材22のトルク切換えレバー34はこの長穴35内を通り、スライド部材31のカム溝33に挿入されている。これにより、エアーシリンダ機構24Aのピストン25bによってスライド部材31がガイド溝32に沿って主軸13の軸方向に移動させるスライド動作にともないアジャスト部材22のトルク切換えレバー34がカム溝33にガイドされて主軸13の軸方向から外れる横方向に移動するようになっている。
【0028】
そして、エアーシリンダ機構24Aのピストン25bが図2(B)に示す初期状態で保持されている場合にはアジャスト部材22のトルク切換えレバー34はカム溝33のトルク切換え部33aに挿入された初期位置で保持されるようになっている。このとき、トルク調整部17は例えば、図4(A)の最小トルク設定状態で保持されるようになっている。また、エアーシリンダ機構24Aのピストン25bが中間ストローク位置まで移動された状態で、アジャスト部材22のトルク切換えレバー34はカム溝33の中段位置のトルク切換え部33bに挿入された中間トルク切換え位置に切換えられるようになっている。この中間トルク切換え位置では、トルク調整部17は中間のトルク設定状態に切換えられるようになっている。さらに、エアーシリンダ機構24Aのピストン25bが最大ストローク位置まで移動された状態で、アジャスト部材22のトルク切換えレバー34はカム溝33の最上段位置のトルク切換え部33cに挿入された最大トルク切換え位置に切換えられるようになっている。この最大トルク切換え位置では、トルク調整部17は図4(B)の最大トルク設定状態に切換えられるようになっている。
【0029】
次に、上記構成の作用について説明する。本実施の形態のオートメーションのボトルキャップの巻締装置3の駆動時にはボトル容器供給用の搬送ラインから蓋装着前のボトル容器1がスターホイール等の繰り入れ装置を経てロータリー式のボトルキャップの巻締装置3側に連続的に順次、供給される。
【0030】
また、ボトルキャップの巻締装置3に供給される蓋装着前のボトル容器1は回転テーブル8のボトル容器把持機構9に受け渡しされる。このとき、回転テーブル8のボトル容器把持機構9に受け渡されたボトル容器1は回転テーブル8の回転(公転)動作にともない円形軌道に沿って後工程のスターホイール等の繰り出し装置側への受け渡し位置まで搬送される。そして、このボトル容器1の搬送中に、ボトル容器1の口元部1aにキャップ2を施蓋する蓋装着作業が行われる。
【0031】
この蓋装着作業時には各巻締作業ユニット10の回転駆動手段14および移動機構19がそれぞれ駆動されるとともに、ボトル容器1の口元部1aに施蓋されるキャップ2がキャップ供給装置18から各キャッピングヘッド15に送られ、各キャッピングヘッド15にキャップ2が保持される。
【0032】
また、回転駆動手段14によって各巻締作業ユニット10の主軸13が回転(自転)駆動される。このとき、この主軸13の回転はトルク調整部17を介してキャッピングヘッド15のスピンドル16に伝達され、キャッピングヘッド15が回転される。
【0033】
さらに、この巻締作業ユニット10の駆動時にはボトル搬送ラインの回転テーブル8によって移動されるボトル容器1の移動に合わせてキャッピングヘッド15を同一軌道に沿って走行させるとともに、このボトル容器1の移動中に、移動機構19によってキャッピングヘッド15をボトル容器1の口元部1aに接離する方向に移動させる。
【0034】
ここで、ボトル容器1の移動軌道の始端(入り口側)位置の近傍の巻締め開始位置Sでキャッピングヘッド15をボトル容器1の口元部1aに接近させることにより、ボトル容器1の口元部1aの雄ねじ部4にキャップ2の雌ねじ部5が螺合し始める。これにより、キャッピングヘッド15で保持されているキャップ2をボトル容器1の口元部1aに巻締める作業が開始される。そして、ボトル容器1が移動軌道に沿って移動する動作中にキャップ2の巻締め作業が行われ、ボトル容器1の移動軌道の終端位置(出口側)に達する前の巻締め終了位置Eでキャップ2の巻締め作業が終了するように制御される。これにより、ボトル容器1の移動軌道の巻締め開始位置Sと巻締め終了位置Eとの間の範囲内でキャップ2の巻締め作業が行われ、ボトル容器1の口元部1aへキャップ2が自動的に装着されて施蓋される。
【0035】
また、ボトル容器1の口元部1aに図5(A)〜(C)に示すねじ込み式のキャップ2の内部に押込み式の中栓6が組み込まれた中栓組み込みキャップを装着する作業時にはトルク調整部17によってキャップ2の巻締めトルクを次の通り変化させる制御が行われる。
【0036】
すなわち、このキャップ2の巻締め作業の初期時にはキャップ2の雌ねじ部5がボトル容器1の口元部1aの雄ねじ部4に螺挿されるねじ込み作業のみが行われる。この初期のねじ込み作業時には中栓6はボトル容器1の口元部1aには非接触状態で保持されているので、比較的小さい巻締めトルクでキャップ2の巻締め作業が行われる。そのため、この第1段階のキャップ2の巻締め作業時にはエアーシリンダ機構24Aのピストン25bが図2(B)に示す初期状態で保持され、アジャスト部材22のトルク切換えレバー34はカム溝33のトルク切換え部33aに挿入された初期位置で保持されることにより、トルク調整部17は例えば、図4(A)の最小トルク設定状態で保持されている。
【0037】
また、この第1段階のキャップ2の巻締め作業が進むと、図5(A)に示すようにボトル容器1の口元部1aの受け縁1bに中栓6の係止部6aが当接する。このとき、中栓6は嵌着方向への移動が規制されるので、この状態ではキャッピングヘッド15には、キャップ2の巻締抵抗が大きくなる。そのため、この時点でエアーシリンダ機構24Aのピストン25bが中間ストローク位置まで移動され、アジャスト部材22のトルク切換えレバー34はカム溝33の中段位置のトルク切換え部33bに挿入された中間トルク切換え位置に切換えられる。この中間トルク切換え位置では、トルク調整部17は中間のトルク設定状態に切換えられるので、第1段階のキャップ2の巻締め作業よりも強い巻き締めトルクで第2段階のキャップ2の巻き締め作業が行われる。
【0038】
さらに、この第2段階のキャップ2の巻き締め作業時にはキャップ2は、中栓6と共に移動してボトル容器1の口元部1aにねじ込まれる。このとき、中栓6の係止部6aは、ボトル容器1の口元部1aに中栓6が押し込まれる際に、その可撓性により弾性変形して受け縁1bを乗り越え、かつ、その後、弾性変形された係止部6aが復元することで図5(B)に示すようにボトル容器1の受け縁1bに係合される。
【0039】
また、図5(B)の状態では、まだ、中栓6の内面とボトル容器1の口元部1aの上面との間には、同図に示すように、隙間Sが残った状態である。そのため、この時点で、エアーシリンダ機構24Aのピストン25bが最大ストローク位置まで移動され、アジャスト部材22のトルク切換えレバー34はカム溝33の最上段位置のトルク切換え部33cに挿入された最大トルク切換え位置に切換えられる。この最大トルク切換え位置では、トルク調整部17は図4(B)の最大トルク設定状態に切換えられて最も強い巻き締めトルクで第3段階のキャップ2の巻き締め作業が行われる。そして、図5(C)に示すように中栓6の内面とボトル容器1の口元部1aの上面との間の隙間Sが残らない最終段階の巻き締め作業が行われ、キャップ巻き締めの全行程が終了する。
【0040】
なお、エアー供給路30aからエアーシリンダ機構24Aのシリンダ25aへの作動エアーの供給を遮断することにより、ピストン25bは内蔵されたリターンスプリング26,27のばね力によって図2(B)に示す初期状態(トルクを発生させない状態)に戻る。
【0041】
さらに、所定のキャップ2の装着作業が終了すると、ボトルキャップの巻締装置3の出口部から繰り出される蓋装着処理済のボトル容器1がスターホイール等の繰り出し装置により取り出されて繰り出し用の搬送ラインに繰り出される。
【0042】
そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。すなわち、本実施の形態ではキャップ2をボトル容器1の口元部1aに巻締める作業の初期状態ではトルク切換えレバー34がスライド部材31のカム溝33における初期位置のトルク切換え部33aに挿入された状態で保持される。この状態で、エアーシリンダ機構24Aのピストン25bを主軸13の軸方向に移動させることにより、カム機構部24Bのスライド部材31が主軸13の軸方向に移動する。このとき、スライド部材31の移動にともないスライド部材31のカム溝33によってアジャスト部材22のトルク切換えレバー34が主軸13の軸方向と直交する方向に移動される。これによってアジャスト部材22を主軸13の回転軸を中心に回動させてアジャスト部材22の第2のマグネット23をヒステリシス板16bを介して第1のマグネット21に対して相対的に回動させ、第1のマグネット21と第2のマグネット23との間の位相を変化させてキャッピングヘッド15のスピンドル16に伝達される回転トルクのトルク調整を行うようにしている。そのため、キャップ2をボトル容器1の口元部1aに巻締める行程中に巻締めトルクを任意に変化させることができるので、適正な閉栓管理を行うことができる。
【0043】
例えば、キャップ供給装置18から供給されたキャップ2を掴む時、設定トルクよりも小さいトルクでキャッピングヘッド15のスピンドル16を回転させることができるので、キャップ2に回転力が伝わり難く、キャップ2の削れ等の発生を防止することができる。また、中栓6の組み込みキャップ2等では中栓6がボトル容器1の口元部1aに挿入するまでトルクを高くし、中栓6が入ってしまった時点で弱いトルクで閉栓管理を行うことにより、キャップ2が変形したり変色(白化現象)を起こすなどの不良品の発生を防止することもできる。
【0044】
なお、キャッピングヘッド15のチャックが一定トルクで常時回転している通常の巻締め方法で問題がない場合には、本実施の形態の構成を品種によるトルク設定に使用することもできる。
【0045】
また、図6は第1の実施の形態(図1乃至図5(A)〜(C)参照)のボトル容器1のボトルキャップの巻締装置3とは異なる構成のマグネットトルクアジャスターを示すものである。
【0046】
この図6のマグネットトルクアジャスターではトルク調整部17に主軸13の軸方向に離間対向配置された第1のマグネット41と、第2のマグネット42とが設けられている。ここで、上側の第1のマグネット41は下側の第2のマグネット42に対して接離する方向(上下方向)に移動可能に支持されている。そして、この図6のマグネットトルクアジャスターに第1の実施の形態の巻締状態切換え手段24と略同様の構成の巻締状態切換え手段を設け、相対するマグネット41,42間の距離を変えることによってトルクを変化させる構造にしてもよい。この場合も第1の実施の形態と同様の効果が得られる。
【0047】
また、図7は第1の実施の形態(図1乃至図5(A)〜(C)参照)のボトル容器1のボトルキャップの巻締装置3および図6のマグネットトルクアジャスターとは異なる構成のマグネットトルクアジャスターを示すものである。
【0048】
この図7のマグネットトルクアジャスターではトルク調整部17に同心円状に配置された2つの円筒部材51,52が設けられている。ここで、内側の円筒部材51には第1のマグネット53が固定されている。さらに、外側の円筒部材52には第2のマグネット54が固定されている。
【0049】
また、外側の円筒部材52は内側の円筒部材51に対して上下方向に移動可能に支持されている。そして、この図7のマグネットトルクアジャスターに第1の実施の形態の巻締状態切換え手段24と略同様の構成の巻締状態切換え手段を設け、外側の円筒部材52を内側の円筒部材51に対して上下方向に移動させることにより、第1のマグネット53と第2のマグネット54との位置を変えてトルクを変化させる構造にしてもよい。この場合も第1の実施の形態と同様の効果が得られる。
【0050】
また、図8および図9は本発明の第2の実施の形態を示すものである。本実施の形態は第1の実施の形態(図1乃至図5(A)〜(C)参照)のボトル容器1のボトルキャップの巻締装置3の構成を次の通り変更したものである。
【0051】
すなわち、本実施の形態では第1の実施の形態のトルク調整部17におけるアジャスト部材22のトルク切換えレバー34を駆動する外付けのエアーシリンダ61を設けたものである。そして、このエアーシリンダ61によってアジャスト部材22を主軸13の回転軸を中心に回動させてアジャスト部材22の第2のマグネット23をヒステリシス板16bを介して第1のマグネット21に対して相対的に回動させ、第1のマグネット21と第2のマグネット23との間の位相を変化させてキャッピングヘッド15のスピンドル16に伝達される回転トルクのトルク調整を行うようにしたものである。したがって、本実施の形態でも第1の実施の形態と同様の効果が得られる。
【0052】
さらに、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは勿論である。
【0053】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、キャップを巻締める行程中に巻締めトルクを変化させることができ、適正な閉栓管理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態のボトルキャップの巻締装置の概略構成を示す正面図。
【図2】(A)は第1の実施の形態のボトルキャップの巻締装置における1つのキャップ保持部の主軸の部分の概略構成を示す正面図、(B)は(A)の2B−2B線断面図。
【図3】第1の実施の形態のボトルキャップの巻締装置におけるトルク調整部を判断面にして示す側面図。
【図4】第1の実施の形態のボトルキャップの巻締装置におけるトルク調整部の動作原理を示すもので、(A)は最小トルク設定時の磁束の状態を説明するための説明図、(B)は最大トルク設定時の磁束の状態を説明するための説明図。
【図5】第1の実施の形態のボトルキャップの巻締装置における中栓組み込みキャップの巻締動作を説明する説明図。
【図6】第1の実施の形態のボトルキャップの巻締装置とは異なる構成のマグネットトルクアジャスターの要部の概略構成を示す縦断面図。
【図7】第1の実施の形態のボトルキャップの巻締装置および図6のマグネットトルクアジャスターとは異なる構成のマグネットトルクアジャスターの要部の概略構成を示す縦断面図。
【図8】本発明の第2の実施の形態のボトルキャップの巻締装置の要部の概略構成を示す平面図。
【図9】第2の実施の形態のボトルキャップの巻締装置の要部の側面図。
【符号の説明】
1 ボトル容器
1a 口元部
2 キャップ
13 主軸(回転軸部)
15 キャッピングヘッド(キャップ保持部)
16 スピンドル
17 トルク調整部
21 第1のマグネット
23 第2のマグネット
24 巻締状態切換え手段
24A エアーシリンダ機構(往復ピストン機構)
24B カム機構部
25a シリンダ
25b ピストン
Claims (1)
- ボトル容器の口元部に螺着されるキャップを保持するキャップ保持部のスピンドルと、
このスピンドルに回転トルクを伝達する回転軸部との間に介設され、複数のマグネット間の位相変化にともないトルク調整を行うトルク調整部と、
前記スピンドルの回転駆動中に、前記トルク調整部を駆動して前記キャップの巻締状態を切換える巻締状態切換え手段とを設け、
前記トルク調整部は、前記スピンドル側に連結されたヒステリシス板と、前記回転軸部側に固定された第1のマグネットと、前記ヒステリシス板に対して前記回転軸部の回転軸を中心に回動可能に保持されたリング状のアジャスト部材と、このアジャスト部材に固定され、前記ヒステリシス板を介して前記第1のマグネットと対向配置された第2のマグネットとを具備し、
前記巻締状態切換え手段は、往復ピストン機構と、この往復ピストン機構のピストンの往復動作に連動して前記トルク調整部を駆動するカム機構部とを具備し、
前記カム機構部は、前記回転軸部に対して前記回転軸部の軸方向に移動可能に支持されたスライド部材と、このスライド部材に形成され、前記アジャスト部材に突設されたトルク切換えレバーが挿入されるカム溝とを具備し、
前記往復ピストン機構は、前記ピストンの往復動作によって前記スライド部材を前記回転軸部の軸方向にスライド移動させ、前記スライド部材のスライド動作にともない前記カム溝によって前記トルク切換えレバーを介して前記アジャスト部材を前記スピンドルの回転軸を中心に回動させて前記第1のマグネットと前記第2のマグネットとの間の位相を変化させて前記スピンドルに伝達される回転トルクのトルク調整を行うものであることを特徴とするボトルキャップの巻締装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000285867A JP3851498B2 (ja) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | ボトルキャップの巻締装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000285867A JP3851498B2 (ja) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | ボトルキャップの巻締装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002096896A JP2002096896A (ja) | 2002-04-02 |
JP3851498B2 true JP3851498B2 (ja) | 2006-11-29 |
Family
ID=18769870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000285867A Expired - Fee Related JP3851498B2 (ja) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | ボトルキャップの巻締装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3851498B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2885896B1 (fr) * | 2005-05-19 | 2007-07-27 | Serac Group Soc Par Actions Si | Dispositif de vissage de bouchons par embrayage magnetique |
JP4581034B1 (ja) * | 2010-05-11 | 2010-11-17 | 靜甲株式会社 | 施蓋装置 |
CN103896195B (zh) * | 2014-04-28 | 2015-11-04 | 四川沃文特生物技术有限公司 | 保证移动轨迹的试剂瓶瓶盖旋紧装置 |
CN105036024B (zh) * | 2015-06-26 | 2017-09-19 | 长沙今朝科技股份有限公司 | 具有额定最大转矩的旋转机械手、制药设备和包装设备 |
CN107555368B (zh) * | 2017-08-10 | 2020-02-07 | 苏州首达机械有限公司 | 抓取旋盖二合一装置 |
CN108163790B (zh) * | 2018-03-15 | 2020-12-25 | 杭州国光药业股份有限公司 | 一种用于眼药水灌装机的旋盖机构及其眼药水产线 |
CN108946608B (zh) * | 2018-09-14 | 2024-04-09 | 广州市博仕机电工贸有限公司 | 一种拧盖机 |
-
2000
- 2000-09-20 JP JP2000285867A patent/JP3851498B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002096896A (ja) | 2002-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103476701B (zh) | 加盖卡盘组件 | |
US5301488A (en) | Programmable filling and capping machine | |
US7077259B2 (en) | Carton transfer unit | |
US9623990B2 (en) | Machine for applying threaded caps to containers | |
US20080156847A1 (en) | Continuous motion spin welding apparatus, system, and method | |
US3537231A (en) | Bottle capper | |
JP3851498B2 (ja) | ボトルキャップの巻締装置 | |
US9987754B2 (en) | Gripper device | |
US6115992A (en) | Apparatus and method for pre-capping containers | |
US20100101192A1 (en) | Capping torque head and method of cap application | |
US6044626A (en) | Chuck for capping machine | |
US6430896B1 (en) | Capping machine | |
US4608805A (en) | Screwcapping machine | |
JP4581034B1 (ja) | 施蓋装置 | |
EP2288549B1 (en) | Carousel-type automatic packaging machine of products in bags | |
JP2856541B2 (ja) | サーボ式キャッパ | |
JP2005029225A (ja) | ボトルグリップ装置 | |
US7003932B2 (en) | Method and apparatus for applying a threaded cap to a threaded neck of a container | |
JPH0891484A (ja) | 物品把持装置および物品把持方法 | |
JP2003081388A (ja) | サーボモータ駆動キャッパー | |
JP7157309B2 (ja) | キャッピング装置 | |
JPH0776396A (ja) | クランプ装置 | |
EP0839722B1 (en) | Tube filling machine with automatic adjustment for processing tubes of different lengths | |
JP2004123147A (ja) | キャッピング装置 | |
US846218A (en) | Machine for capping bottles. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060214 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060417 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060613 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060728 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060815 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060901 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3851498 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090908 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100908 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110908 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110908 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120908 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120908 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150908 Year of fee payment: 9 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |