JP4415204B2

JP4415204B2 - Screw capper

Info

Publication number: JP4415204B2
Application number: JP2000298415A
Authority: JP
Inventors: 宏明北元
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2010-02-17
Anticipated expiration: 2020-09-29
Also published as: JP2002104583A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は容器にキャップを巻き締めするスクリューキャッパに関し、特に、予めキャップ内部に中栓が装着された中栓付きのキャップを巻き締めするスクリューキャッパに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、予めキャップ内部に中栓が装着された中栓付きのキャップを、内容物が充填された容器に巻き締めするスクリューキャッパは知られている。
キャッピングされる中栓付きのキャップは、図３で示すように内周にネジ部１０Aが形成されたキャップ１０の内部に、中栓２０が嵌め込まれた状態で装着されたもので、この状態でスクリューキャッパに供給されるようになっている。上記スクリューキャッパは容器７の口部７Ａ.の上端開口に中栓２０の挿入部２０Ａを嵌合させつつ、キャップ１０を回転させて容器７の口部７Ａに巻き締めを行なう。
ところで、キャップ１０の内部に装着される中栓２０は、その周縁部２０Ｂがキャップ１０の内周面に引き掛けられて保持されているに過ぎず、スクリューキャッパに供給する過程で脱落するなど、キャッピングの際にキャップ１０内に中栓２０が無い場合があり、中栓の無いキャップをそのまま容器にキャッピングすると不良品になってしまうという問題がある。
この様な問題に対して、従来、キャッパのキャッピングヘッドに中栓付きのキャップを引き渡すピッカ上でキャップの高さを検出し、高さの違いから中栓の有無を確認する中栓確認装置が知られている（実公平５−３９１１８号公報）。
また、キャッピング後の容器を搬送するコンベヤの途中に設けられて、Ｘ線発生器、Ｘ線測定器、画像作成部および栓装着判定部を有する検査用コントローラとを備え、中栓付きのキャプが巻き締められた容器にＸ線を透過させて中栓の有無を判定する中栓取付け検査装置が知られている（特許第３０２６００３号公報）。
これらの装置によれば、キャップ内の中栓の有無を確認し、中栓無しのキャップが巻き締められた容器を排除することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記実公平５−３９１１８号公報で開示される装置では、キャッピングヘッドに中栓付きのキャップを引き渡すピッカ上で中栓の有無を確認しているために、その後にキャッピングヘッドがピッカ上のキャップを保持して容器にキャッピングするまでの間に中栓が脱落するようなことがあると、中栓有りとしたキャップであっても実際にキャッピングされた容器には中栓が無く、不良品のまま市場に流通する虞がある。そのため、キャッピング前のキャップではなく、キャッピング後の容器を対象として中栓の有無を確認する必要性がある。
一方、上記特許第３０２６００３号公報で開示される装置によれば、キャピング後の容器を対象に検査を行なっているため上述の問題は解決されるが、キャッピング後に別途検査工程および装置を設けなければならず、さらに装置自体が非常に高価であるといった問題がある、
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述した事情に鑑み、請求項１の発明は、中栓付きのキャップを保持して容器に巻き締めするキャッピングヘッドを備え、中栓を容器の口部に嵌合させつつキャップを巻き締めするスクリューキャッパにおいて、
巻き締め最中にキャップに付与されるトルクを測定するトルク測定手段と、このトルク測定手段からトルクを入力されるとともに、該巻き締め最中のトルクに基づいて中栓の有無を判定する判定手段とを設け、
上記判定手段は、中栓の嵌合に伴い増加して減少するトルクの変動の有無を認識することによって、中栓の有無を判定することを特徴とするものである。
また請求項２の発明は、中栓付きのキャップを保持して容器に巻き締めするキャッピングヘッドを備え、中栓を容器の口部に嵌合させつつキャップを巻き締めするスクリューキャッパにおいて、
巻き締め最中にキャップに付与されるトルクを測定するトルク測定手段と、このトルク測定手段からトルクを入力されるとともに、該巻き締め最中のトルクに基づいて中栓の有無を判定する判定手段とを設け、
上記判定手段は、容器に対してキャップが所定角度回転した時点のトルクを基準値と比較し、該トルクが基準値を上回っている場合には中栓有りと判定する一方、基準値を下回っている場合には中栓無しと判定することを特徴とするものである。
【０００５】
上述した構成によれば、キャップの巻き締め最中に中栓の有無を検出しているので、万一中栓が脱落したキャップが容器に装着されても当該不良品が市場へ流出する虞がない。また、キャッピング後に別途検査工程および装置を設ける必要がなく、さらに従来からのスクリューキャッパに簡単な構成を付加しただけであり安価である。
したがって、従来に比較して簡単で安価な構成により、キャッピングされた容器を対象とした中栓の有無の確認が可能である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図１において、２は本発明に係るスクリューキャッパであり、このスクリューキャッパ２は図示しないモータによって時計方向に回転される回転体３と、その隣接位置に設けた供給スターホイール４および排出スターホイール５を備えている。
上記回転体３における円周方向等間隔位置には、図２に示すように容器７を載置する載置台８と、この載置台８毎に設けられて、載置される容器７を把持するグリッパ９と、上記各載置台８の上方位置に昇降可能に設けられて、下端に備えたチャック１１Ａで保持した中栓付きキャップ１０を上記グリッパ９によって把持された容器７の口部７Ａに巻き締めするキャッピングヘッド１１とを設けている。各キャッピングヘッド１１はそれぞれのモータ１２を備えていて、これに連動して保持したキャップ１０を回転するようになっている。
これらのモータ１２は、サーボモータ等、指令したトルクもしくは回転角度に従って回転駆動するモータであって、図示しない制御装置によって作動を制御されるようになっており、制御装置から所要値のトルクもしくは回転角度が指令されると、モータ１２は、そのトルクもしくは回転角度に従って上記キャップ１０を回転させて容器７に巻き締めするようになっている。
上述した構成は従来公知のスクリューキャッパのものと変わるところはない。
【０００７】
しかして本発明は、上述したスクリューキャッパに簡単な構成を付加してキャップ１０の巻き締め最中のトルクＴの変動を認識し、これに基づいて中栓２０（図３参照）の有無を検出できるようにしたものである。
すなわち上記スクリューキャッパ２は、キャッピングヘッド１１毎にモータ１２により出力されてキャップ１０に付与されるトルクＴを検出するトルク測定手段１３を設けるとともに、このトルク測定手段１３から入力されたトルクＴを判定条件と比較して中栓２０の有無を判定する判定手段２１とを備えている。
ここで、中栓付きのキャップ１０を容器７に巻き締めする際のモータ１２からキャプ１０に付与されるトルクＴの変動について図４を参照して説明する。Ｐ１の時点でキャップ１０のネジ部１０Ａと容器７のネジ部７Ａ´が螺合を開始し、徐々にトルクＴは増加していく。その後、螺合が進んでＰ２の時点で中栓２０の挿入部２０Ａの下端周縁が口部７Ａに当接し、トルクＴは急激に増加する。しかしながら挿入部２０Ａが口部７Ａに嵌合してしまえば、急激にトルクＴは減少し、その後、Ｐ３の時点で中栓２０の周縁部２０Ｂが口部７Ａの上端に当接してキャップ１０の天面とで挟み込まれると、トルクＴは再度急激に増加し所定の巻き締めトルクもしくは所定の回転角度に達すると巻き締めが終了する。これに対し、中栓が無いキャップの場合には、点線で示すようにＰ２の時点でトルクＴが急激に増加することがなく、その後のＰ３の時点でキャップ１０の天面が口部７Ａの上端に当接して、トルクＴが急激に増加して所定の巻き締めトルクもしくは所定の回転角度に達すると巻き締めが終了する。
なお中栓２０の周縁部２０Ｂの厚さによっては、中栓の有る無しによってＰ３の時点は若干異なるようになるが、図４および後に説明する図６、図７では理解し易くするためＰ３の時点を同一としている。
この様に、中栓付きキャップ１０の巻き締め最中のトルクＴによれば、中栓２０が容器７の口部７Ａに嵌合されるのに伴い、トルクＴが急激に増加して減少するトルクＴの山が測定され、中栓が無い場合にはこれが測定されないことが分かる。
つまり本実施例では、この中栓２０の嵌合に伴って、実質的に増加して減少するトルクＴの変動の有無を認識することにより中栓２０の有無を判定するようにしている。
【０００８】
（第１実施例）
先ず第１実施例について図４に基づいて説明する。上記判定手段２１には、中栓の有無を判定する判定条件として、複数の容器からサンプリングして求めた基準値Ｋが付与される一方、この基準値ＫをトルクＴが２回上回った場合には中栓有りと判定し、１回しか上回らなかった場合には中栓無しと判定することが付与されている。
上記基準値Ｋは、巻き締め開始時点Ｐ１のトルクＴよりも大きく、また中栓２０が容器７の口部７Ａに挿入される時点Ｐ２の山の頂上のトルクＴよりも小さく、さらにこの山を越えた時点Ｐ３の谷の底のトルクＴよりも大きいものである。
以上の判定条件に基づく判定手段２１の判定処理について説明する。
中栓付きのキャップ１０を保持するキャッピングヘッド１１が下降し、制御装置の指令によりモータ１２が作動してキャッピングヘッド１１に保持されたキャップ１０を回転させて容器７に対して巻き締めが開始される。これによりトルク測定手段１３がトルクＴの測定を開始する一方、判定手段２１がトルク測定手段１３から入力されるトルクＴの監視を開始する。
上記トルク測定手段１３により検出されるトルクＴは、キャップ１０のネジ部１０Ａが口部７Ａのネジ部７Ａ´に螺合を開始する時点Ｐ１より緩やかに増加を開始し、やがて中栓２０の挿入部２０Ａの下端周縁が口部７Ａに当接すると、その時点Ｐ２よりトルクＴが急激に増加するようになっており、このときにトルクＴが基準値Ｋよりも大きくなるので、判定手段２１はトルクＴが基準値Ｋを上回ったことを認識するとともにこれが１回目であること記憶する。
そしてトルクＴの急激な増加は挿入部２０Ａが口部７Ａに対して嵌合を開始すると、このときより急激に減少するようになり、このときにトルクＴが基準値Ｋよりも小さくなるので、それにより判定手段２１はトルクＴが基準値Ｋを下回ったことを認識する。
そして、次に中栓２０の周縁部２０Ｂが容器７の口部７Ａに当接すると、その時点Ｐ３より急激にトルクＴが増加し、この増加時にもトルクＴが基準値Ｋを上回るので、それにより判定手段２１は巻き締めの最中にトルクＴが基準値Ｋを上回ったことを認識するとともにこれが２回目であることから中栓有りと判定する。
これに対し、中栓２０が無い場合では、トルクＴがキャップ１０のネジ部１０Ａと容器７のネジ部７Ａ´が螺合を開始した時点Ｐ１より緩やかに増加するようになるが、この緩やかな増加は上述したＰ１を通過しても一点鎖線で示すようにＰ２を越えたＰ３まで継続し、このＰ３において、キャップの内面が容器の口部に当接した時点より急激にトルクＴが増加するので、それにより判定手段２１はトルクＴが基準値Ｋを１回上回ったことを認識する。
そして判定手段２１は、その後も引き続きトルクＴの変動を監視するが、制御装置により巻き締めが終了と判定されると、判定手段２１は巻き締め開始から巻き締め終了までにトルクＴが基準値Ｋを１回しか上回らなかったことから中栓無しと判定する。すると判定手段２１は、出力手段２２に中栓無しと出力し、これを入力された出力手段２２は排出スターホイール５に対して当該中栓無しの容器について排出指令を出力する。
これにより中栓の無いキャップを巻き締めされた容器は、リジェクト装置を構成する排出スターホイール５により正常な製造ラインＬ１に排出されることなく別の排出ラインＬ２へと排出されるようになっている。
したがって、本実施例では従来に比較して簡単で安価な構成により、キャッピングされた容器７を対象とした中栓２０の有無を確認することができる。
【０００９】
なお上記実施例では、中栓２０が有る場合の判定条件として基準値Ｋを２回上回ったことを条件としていたがこれに限定されるものでなく、基準値Ｋを一回上回ってから基準値Ｋを下回ったことを判定条件としてもよいし、又は基準値Ｋを一回下回ってから再び基準値Ｋを上回ることを判定条件としてもよい。
【００１０】
（第２実施例）
次に、図５、図６に基づいて本発明の第２実施例を説明する。上記第１実施例では、判定条件として、トルクＴが基準値Ｋを上回った回数で中栓２０の有無を判定するようにしていたが、本実施例では巻き締め最中における一定の基準角度ＫＡ毎又は一定の基準時間ＫＴ毎にトルクＴを測定し、そして同一の容器について今回測定されたトルクＴと前回測定されたトルクＴの値を比較（今回の値から前回の値を差し引く）して今回測定された値が減少（差し引いた値が負の値となる）した場合には中栓有りと判定する一方、巻き締め終了までに減少しなかった場合には中栓無しと判定するものである。
そして本実施例では、キャッピングヘッド２０の回転角度を測定するエンコーダ１４（基準時間ＫＴの場合にはタイマー）を設けた以外は第１実施例と同一に構成されており、第１実施例と同一の部材には第１実施例と同一の番号を付している。
このような判定手段２１によれば、中栓が有る場合には、測定角度ＫＡ毎又は所定時間ＫＴ毎に前回測定されたトルクＴＢと今回測定されたトルクＴＲを比較していれば、やがて中栓の容器の口部に対する当接に伴うトルクＴの山の頂上を越えた付近においてトルクＴの減少を検出することができるが、これに対して中栓２０が無い場合には、巻き締め開始から巻き締めが終了するまで１回も減少を検出することは無い。
したがって、本実施例でも第１実施例と同様の効果を得ることができるものである。
【００１１】
ところで、実際のトルクＴにはノイズによる微小な増減があるが、このノイズを拾わないように可能な限り基準時間ＫＴおよび基準時間ＫＡを長く設定したり、或いは相前後する複数回の測定値の平均をとったり、また或いはノイズカットフィルタを用いてノイズによる増減を認識しないようにすればよい。
【００１２】
（第３実施例）
図７は本発明の第３実施例を示すものであり、上記第１実施例および第２実施例では中栓２０の嵌合に伴うトルクＴの変動を認識していたが、本第３実施例では、判定手段２１は巻き締め開始から巻き締め終了までのトルクＴの値を容器７に対するキャップ１０の回転角度と関連付けして逐一記憶しており、そして判定手段２１は、所定角度回転したときのトルクＴの値が基準値Ｋを上回っていた場合には中栓有りと判定する一方、基準値Ｋを下回っていた場合には中栓無しと判定するものである。
つまり、中栓２０が容器７の口部７Ａに当接してから嵌合されるまでのトルクＴの山は、同じ種類のキャップ、中栓、容器であれば、キャップ１０のネジ部１０Ａと容器７のネジ部７Ａ´が螺合を開始する時点Ｐ１から巻き締めが完了する時点Ｐ４までの間で概ね同じ回転角度位置で発生するものである。
そして、本実施例では上記Ｐ４に対して所定角度を減算したときのトルクＴ又は上記Ｐ１に対して所定角度を加算したときのトルクＴを基準値Ｋと比較し、中栓の有無を判定するようにしている。
なおそれ以外の構成はエンコーダ１４を備える第２実施例と同一に構成されているのでここでの説明は省略する。
このような構成によれば、中栓が有る状態でその巻き締め終了時の角度Ｐ４から所定角度だけ戻った時点でのトルクＴ１は山の頂上付近の値となり基準値Ｋを上回るし、また中栓が無い状態で巻き締めが終了した時の角度Ｐ４から所定角度だけ戻った時点でのトルクＴ２は基準値Ｋを下回るようになる。
他方、中栓が有る状態でその螺合開始時の角度Ｐ１から所定角度だけ巻き締めした時点でのトルクＴ１は山の頂上付近の値となり基準値Ｋを上回るし、また中栓が無い状態で螺合を開始した時点Ｐ１から所定角度だけ巻き締めした時点でのトルクＴ２は基準値Ｋを下回るようになる。
したがって、本実施例でも第１実施例と同様の効果を得ることができる。
なお、キャップのネジ部と容器のネジ部が螺合を開始する位置を検出する方法は従来周知なのでここでの説明は省略する（例えば特公平７−８６０３４号公報）。
【００１３】
なお上記第１実施例ないし第３実施例では、キャップ１０に付与されるトルクTを測定する手段として実際にモータ１２が出力するトルクTを測定するトルク測定手段１３を採用しているが、モータ１２に供給する電流・電圧の変化から認識するようにしてもよい。
またモータ１２がサーボモータである場合には、エンコーダ１４を省略することもできる。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、従来に比較して簡単で安価な構成により、キャッピングされた容器を対象とした中栓の有無の確認することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す概略平面図。
【図２】トルク測定手段１３と判定手段２１の構成図。
【図３】中栓付きキャップ１０と容器７の口部７Ａの拡大断面図。
【図４】本発明の判定条件と巻き締めに伴うトルクＴの変動を示す線図。
【図５】本発明の第２実施例を示すトルク測定手段１３と判定手段２１の構成図。
【図６】本発明の第２実施例の判定条件と巻き締めに伴うトルクＴの変動を示す線図。
【図７】本発明の第３実施例の判定条件と巻き締めに伴うトルクＴの変動を示す線図。
【符号の説明】
２…スクリューキャッパ７…容器
１０…キャップ１１…キャッピングヘッド
１３…トルク測定手段２０…中栓
２１…判定手段[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a screw capper that winds a cap around a container, and more particularly, to a screw capper that winds a cap with an inner cap in which an inner cap is previously mounted inside the cap.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a screw capper is known that winds a cap with an inner stopper, in which an inner stopper is mounted in advance, around a container filled with contents.
The cap with the inner plug to be capped is mounted in a state where the inner plug 20 is fitted in the cap 10 in which the screw portion 10A is formed on the inner periphery as shown in FIG. The screw capper is supplied. The screw capper rotates the cap 10 and tightens the mouth portion 7A of the container 7 while the insertion portion 20A of the inner plug 20 is fitted to the upper end opening of the mouth portion 7A.
By the way, the inner plug 20 attached to the inside of the cap 10 is merely held by the peripheral edge portion 20B being hooked on the inner peripheral surface of the cap 10, and falls off while being supplied to the screw capper. When capping, there is a case where the cap 10 is not present in the cap 10, and there is a problem that if the cap without the cap is capped into the container as it is, it becomes a defective product.
In order to deal with such problems, there has been conventionally used an internal plug confirmation device that detects the height of a cap on a picker that delivers a cap with an internal plug to the capping head of a capper and checks the presence or absence of the internal plug from the difference in height. It is known (Japanese Utility Model Publication No. 5-39118).
And an inspection controller provided in the middle of the conveyor for transporting the container after capping and having an X-ray generator, an X-ray measuring device, an image creation unit, and a plug mounting determination unit, An inside plug attachment inspection device that transmits X-rays to a wound container and determines the presence or absence of the inside plug is known (Japanese Patent No. 3026003).
According to these devices, it is possible to confirm the presence or absence of the inner stopper in the cap and to exclude the container around which the cap without the inner stopper is wound.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the apparatus disclosed in the above Japanese Utility Model Publication No. 5-39118, since the presence or absence of the inner stopper is confirmed on the picker that delivers the cap with the inner stopper to the capping head, the capping head is placed on the picker thereafter. If there is a case where the inner stopper comes off between holding the cap and capping the container, even if the cap has an inner stopper, the actually capped container has no inner stopper and is defective. There is a risk that it will be distributed in the market. Therefore, it is necessary to check the presence or absence of the inner plug for the container after capping, not the cap before capping.
On the other hand, according to the apparatus disclosed in the above-mentioned Japanese Patent No. 3026003, since the above-mentioned problem is solved since the inspection is performed on the container after capping, a separate inspection process and apparatus must be provided after capping. Furthermore, there is a problem that the device itself is very expensive,
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In view of the circumstances described above, the invention of claim 1 includes a capping head that holds a cap with an inner stopper and winds it around the container, and a screw that tightens the cap while fitting the inner stopper to the mouth of the container. In the capper,
Torque measuring means for measuring the torque applied to the cap during the tightening, and determination means for receiving the torque from the torque measuring means and determining the presence or absence of the inner plug based on the torque during the tightening set the door,
The determination means determines the presence or absence of an inner plug by recognizing the presence or absence of a torque fluctuation that increases and decreases as the inner plug is fitted.
The invention of claim 2 further includes a capping head that holds a cap with an inner stopper and winds it around the container, and a screw capper that tightens the cap while fitting the inner stopper into the mouth of the container.
Torque measuring means for measuring the torque applied to the cap during the tightening, and determination means for receiving the torque from the torque measuring means and determining the presence or absence of the inner plug based on the torque during the tightening And
The determination means compares the torque at the time when the cap is rotated by a predetermined angle with respect to the container with a reference value, and when the torque exceeds the reference value, determines that there is a stopper, while the torque falls below the reference value. In the case of being present, it is determined that there is no inside plug.
[0005]
According to the configuration described above, since the presence or absence of the inner stopper is detected during the tightening of the cap, the defective product may flow out to the market even if the cap with the inner stopper removed is attached to the container. Absent. Further, it is not necessary to provide a separate inspection process and apparatus after capping, and it is inexpensive because only a simple configuration is added to the conventional screw capper.
Therefore, it is possible to confirm the presence or absence of the inner stopper for the capped container with a simpler and cheaper configuration than the conventional one.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the illustrated embodiment. In FIG. 1, reference numeral 2 denotes a screw capper according to the present invention. The screw capper 2 is a rotating body 3 that is rotated clockwise by a motor (not shown) and its adjacent parts. A supply star wheel 4 and a discharge star wheel 5 provided at positions are provided.
At the circumferentially equidistant positions in the rotating body 3, as shown in FIG. 2, a mounting table 8 on which the container 7 is mounted and a container 7 that is provided for each mounting table 8 and holds the container 7 are gripped. A gripper 9 and a cap 10 with an inner stopper held by a chuck 11 </ b> A provided at the lower end are wound around the mouth 7 </ b> A of the container 7 held by the gripper 9. A capping head 11 for fastening is provided. Each capping head 11 is provided with a respective motor 12 and rotates the cap 10 held in conjunction therewith.
These motors 12 are motors that are driven to rotate in accordance with a commanded torque or rotation angle, such as servo motors, and their operation is controlled by a control device (not shown). When the angle is commanded, the motor 12 rotates the cap 10 according to the torque or the rotation angle and winds it around the container 7.
The configuration described above is not different from that of a conventionally known screw capper.
[0007]
Therefore, the present invention recognizes the variation of the torque T during the tightening of the cap 10 by adding a simple configuration to the above-described screw capper, and based on this, the presence or absence of the inner plug 20 (see FIG. 3) is determined. It can be detected.
That is, the screw capper 2 is provided with torque measuring means 13 for detecting the torque T output from the motor 12 and applied to the cap 10 for each capping head 11, and the torque T input from the torque measuring means 13 is provided. Determination means 21 for determining the presence or absence of the inner plug 20 in comparison with the determination condition is provided.
Here, the fluctuation | variation of the torque T provided to the cap 10 from the motor 12 at the time of tightening the cap 10 with an inner stopper to the container 7 is demonstrated with reference to FIG. At the time of P1, the screw portion 10A of the cap 10 and the screw portion 7A 'of the container 7 start screwing, and the torque T gradually increases. Thereafter, the screwing proceeds and at the time point P2, the lower end periphery of the insertion portion 20A of the inner plug 20 comes into contact with the mouth portion 7A, and the torque T increases rapidly. However, if the insertion portion 20A is fitted to the mouth portion 7A, the torque T is suddenly reduced, and then the peripheral edge portion 20B of the inner plug 20 comes into contact with the upper end of the mouth portion 7A at the time point P3. When sandwiched between the top surface and the torque T, the torque T rapidly increases again, and the tightening is finished when a predetermined tightening torque or a predetermined rotation angle is reached. On the other hand, in the case of a cap without an inner plug, as shown by the dotted line, the torque T does not increase rapidly at the time point P2, and the top surface of the cap 10 at the time point P3 is the mouth portion 7A. When the torque T suddenly increases and reaches a predetermined tightening torque or a predetermined rotation angle by coming into contact with the upper end, the tightening ends.
Depending on the thickness of the peripheral edge portion 20B of the inner plug 20, the point of P3 differs slightly depending on whether the inner plug is present or not. However, in FIG. 4 and FIGS. The time is the same.
As described above, according to the torque T during the tightening of the cap 10 with the inner stopper, the torque T increases rapidly and decreases as the inner stopper 20 is fitted into the mouth portion 7A of the container 7. The peak of torque T is measured, and it can be seen that this is not measured when there is no inner plug.
That is, in the present embodiment, the presence or absence of the inner plug 20 is determined by recognizing the presence or absence of a change in the torque T that substantially increases and decreases as the inner plug 20 is fitted.
[0008]
(First embodiment)
First, the first embodiment will be described with reference to FIG. The determination means 21 is provided with a reference value K obtained by sampling from a plurality of containers as a determination condition for determining the presence or absence of a stopper, while the torque T exceeds the reference value K twice. Is determined to have an internal plug, and if it exceeds only once, it is given that it is determined that there is no internal plug.
The reference value K is larger than the torque T at the winding start time P1, and smaller than the torque T at the peak P2 at the time P2 when the inner plug 20 is inserted into the mouth portion 7A of the container 7. This is larger than the torque T at the bottom of the valley at the time point P3.
The determination process of the determination means 21 based on the above determination conditions will be described.
The capping head 11 holding the cap 10 with the inner cap is lowered, and the motor 12 is operated according to a command from the control device to rotate the cap 10 held by the capping head 11 and start tightening the container 7. The As a result, the torque measuring means 13 starts measuring the torque T, while the determining means 21 starts monitoring the torque T input from the torque measuring means 13.
The torque T detected by the torque measuring means 13 starts to increase gradually from the point P1 when the screw portion 10A of the cap 10 starts screwing into the screw portion 7A 'of the mouth portion 7A, and the insertion of the inner plug 20 is eventually performed. When the lower peripheral edge of the portion 20A comes into contact with the mouth portion 7A, the torque T suddenly increases from the time point P2, and at this time, the torque T becomes larger than the reference value K. It is recognized that the torque T has exceeded the reference value K, and it is stored that this is the first time.
Then, when the insertion portion 20A starts fitting with the mouth portion 7A, the sudden increase in the torque T starts to decrease more rapidly at this time. At this time, the torque T becomes smaller than the reference value K. Thereby, the determination means 21 recognizes that the torque T has fallen below the reference value K.
Then, when the peripheral edge portion 20B of the inner plug 20 comes into contact with the mouth portion 7A of the container 7, the torque T increases abruptly from the point P3, and the torque T exceeds the reference value K even at this increase. Thus, the determination means 21 recognizes that the torque T has exceeded the reference value K during the tightening and determines that the inner plug is present since this is the second time.
On the other hand, in the case where the inner plug 20 is not provided, the torque T gradually increases from the point P1 at which the screw portion 10A of the cap 10 and the screw portion 7A ′ of the container 7 start screwing. The increase continues to P3 exceeding P2, as indicated by the alternate long and short dash line, even after passing through P1 described above, and at this P3, the torque T increases rapidly from the point in time when the inner surface of the cap contacts the mouth of the container. Therefore, the determination means 21 recognizes that the torque T has exceeded the reference value K once.
Then, the determination means 21 continues to monitor the fluctuation of the torque T, but when the control device determines that the tightening is finished, the determination means 21 determines that the torque T is the reference value K from the start of the tightening to the end of the tightening. It was determined that there was no inside plug because it was exceeded only once. Then, the determination means 21 outputs that there is no inner plug to the output means 22, and the output means 22 that has been inputted outputs a discharge command to the discharge star wheel 5 for the container without the inner plug.
As a result, the container with the cap without the inner stopper wound is discharged to another discharge line L2 without being discharged to the normal production line L1 by the discharge star wheel 5 constituting the reject device. Yes.
Therefore, in the present embodiment, it is possible to confirm the presence or absence of the inner stopper 20 for the capped container 7 with a simpler and less expensive configuration than the conventional one.
[0009]
In the above-described embodiment, the determination condition in the case where the inner plug 20 is present is based on the condition that the reference value K is exceeded twice. However, the present invention is not limited to this, and the reference value is exceeded after exceeding the reference value K once. The judgment condition may be that the value is below K, or the judgment condition may be that the value is below the reference value K once and then exceeds the reference value K again.
[0010]
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, as the determination condition, the presence / absence of the inner plug 20 is determined by the number of times the torque T exceeds the reference value K. In the present embodiment, however, the constant reference angle KA during tightening is determined. The torque T is measured every time or every fixed reference time KT, and the torque T measured this time for the same container is compared with the value of the torque T measured last time (the previous value is subtracted from the current value). If the value measured this time decreases (the subtracted value becomes a negative value), it is determined that there is a plug inside, while if it does not decrease by the end of tightening, it is determined that there is no plug inside. is there.
In this embodiment, the configuration is the same as that of the first embodiment except that an encoder 14 (a timer in the case of the reference time KT) for measuring the rotation angle of the capping head 20 is provided. These members are assigned the same numbers as those in the first embodiment.
According to such a determination means 21, if there is an inner plug, if the torque TB measured last time and the current measured torque TR are compared at every measurement angle KA or every predetermined time KT, the medium will eventually become medium. A decrease in the torque T can be detected in the vicinity of the top of the peak of the torque T due to the contact of the stopper with the mouth of the container. On the other hand, when the inner stopper 20 is not provided, the tightening starts. No decrease is detected once until the tightening is finished.
Therefore, this embodiment can obtain the same effects as those of the first embodiment.
[0011]
By the way, the actual torque T has a slight increase / decrease due to noise, but the reference time KT and the reference time KA are set as long as possible so as not to pick up this noise, or the measured values of a plurality of successive measurement values are changed. An average may be taken, or a noise cut filter may be used so as not to recognize an increase or decrease due to noise.
[0012]
(Third embodiment)
FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention. In the first embodiment and the second embodiment, the variation in the torque T accompanying the fitting of the inner plug 20 was recognized. In the example, the determination means 21 stores the value of the torque T from the start of the tightening to the end of the tightening in association with the rotation angle of the cap 10 with respect to the container 7, and when the determination means 21 rotates a predetermined angle When the value of the torque T exceeds the reference value K, it is determined that there is an inner plug, while when it is lower than the reference value K, it is determined that there is no inner plug.
That is, the peak of the torque T from when the inner plug 20 is brought into contact with the mouth portion 7A of the container 7 until the inner plug 20 is fitted is the same type of cap, inner plug, and container. 7 is generated at substantially the same rotational angle position from the time point P1 at which the screw portion 7A ′ starts screwing to the time point P4 at which the tightening is completed.
In this embodiment, the torque T when the predetermined angle is subtracted from P4 or the torque T when the predetermined angle is added to P1 is compared with the reference value K to determine the presence or absence of the plug. I am doing so.
Since the other configuration is the same as that of the second embodiment including the encoder 14, the description thereof is omitted here.
According to such a configuration, the torque T1 at the time when a predetermined angle is returned from the angle P4 at the end of the tightening in the state where the inner plug is present becomes a value near the top of the mountain and exceeds the reference value K. The torque T2 at the time when the predetermined angle is returned from the angle P4 when the tightening is finished without the stopper is less than the reference value K.
On the other hand, the torque T1 at the time of tightening by a predetermined angle from the angle P1 at the start of screwing in the state where there is an inner plug becomes a value near the top of the mountain and exceeds the reference value K, and there is no inner plug. The torque T2 at the time of tightening by a predetermined angle from the time P1 when the screwing is started becomes lower than the reference value K.
Therefore, this embodiment can achieve the same effect as that of the first embodiment.
A method for detecting the position at which the screw portion of the cap and the screw portion of the container start to be screwed is well known in the art and will not be described here (for example, Japanese Patent Publication No. 7-86034).
[0013]
In the first to third embodiments, the torque measuring means 13 for actually measuring the torque T output from the motor 12 is employed as the means for measuring the torque T applied to the cap 10. You may make it recognize from the change of the electric current and voltage supplied to 12.
When the motor 12 is a servo motor, the encoder 14 can be omitted.
[0014]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to confirm the presence / absence of an internal stopper for a capped container with a simpler and less expensive configuration than the conventional one.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a torque measurement unit 13 and a determination unit 21.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the cap 10 with an inner stopper and the mouth portion 7A of the container 7.
FIG. 4 is a diagram showing determination conditions of the present invention and fluctuations in torque T accompanying winding.
FIG. 5 is a configuration diagram of torque measurement means 13 and determination means 21 showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing determination conditions of the second embodiment of the present invention and fluctuations in torque T accompanying winding.
FIG. 7 is a diagram showing determination conditions of the third embodiment of the present invention and fluctuations in torque T accompanying tightening.
[Explanation of symbols]
2 ... Screw capper 7 ... Container 10 ... Cap 11 ... Capping head 13 ... Torque measuring means 20 ... Inner plug 21 ... Determination means

Claims

中栓付きのキャップを保持して容器に巻き締めするキャッピングヘッドを備え、中栓を容器の口部に嵌合させつつキャップを巻き締めするスクリューキャッパにおいて、
巻き締め最中にキャップに付与されるトルクを測定するトルク測定手段と、このトルク測定手段からトルクを入力されるとともに、該巻き締め最中のトルクに基づいて中栓の有無を判定する判定手段とを設け、
上記判定手段は、中栓の嵌合に伴い増加して減少するトルクの変動の有無を認識することによって、中栓の有無を判定することを特徴とするスクリューキャッパ。In a screw capper that holds a cap with an inner cap and winds the cap around the container, and tightens the cap while fitting the inner plug into the mouth of the container.
Torque measuring means for measuring the torque applied to the cap during the tightening, and determination means for receiving the torque from the torque measuring means and determining the presence or absence of the inner plug based on the torque during the tightening set the door,
The screw capper according to claim 1, wherein the determination means determines the presence / absence of an inner plug by recognizing the presence / absence of a torque fluctuation that increases and decreases as the inner plug is fitted .

中栓付きのキャップを保持して容器に巻き締めするキャッピングヘッドを備え、中栓を容器の口部に嵌合させつつキャップを巻き締めするスクリューキャッパにおいて、
巻き締め最中にキャップに付与されるトルクを測定するトルク測定手段と、このトルク測定手段からトルクを入力されるとともに、該巻き締め最中のトルクに基づいて中栓の有無を判定する判定手段とを設け、
上記判定手段は、容器に対してキャップが所定角度回転した時点のトルクを基準値と比較し、該トルクが基準値を上回っている場合には中栓有りと判定する一方、基準値を下回っている場合には中栓無しと判定することを特徴とするスクリューキャッパ。In a screw capper that holds a cap with an inner cap and winds the cap around the container, and tightens the cap while fitting the inner plug into the mouth of the container.
Torque measuring means for measuring the torque applied to the cap during the tightening, and determination means for receiving the torque from the torque measuring means and determining the presence or absence of the inner plug based on the torque during the tightening set the door,
The determination means compares the torque at the time when the cap is rotated by a predetermined angle with respect to the container with a reference value, and when the torque exceeds the reference value, determines that there is a stopper, while the torque falls below the reference value. A screw capper, characterized in that it is determined that there is no plug in the case .

上記判定手段が中栓無しと判定したら、その中栓無しと判定された容器を正常な搬送ラインから排出する排出指令を出力する出力手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスクリューキャッパ。 3. The apparatus according to claim 1, further comprising an output unit that outputs a discharge command for discharging the container determined to have no inner plug from a normal conveyance line when the determination unit determines that the inner plug is absent. The described screw capper.