JPS60110689A - キヤツパ - Google Patents

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】 本発明は、キャッパに関するもので、キャッパによる栓
の締付力を高精度に管理することを目的とするものであ
る。

蕃来のキャッパは、通常、固定したサンギヤに噛合させ
たピニオンをそのサンギヤの周囲に回転させて、そのピ
ニオンに連動させた栓把持機構を上記サンギヤの神線中
心として公転させながら自転させ、その栓把持機構と一
体に公転する容器把持機構に把持した容器に対し、栓把
持機構で把持した栓をその自転により容器に螺着するよ
うにしている。そしてその際の栓の締付力は、」二記ビ
ニオンと栓把持機構との動力伝達系に設けたクラッチに
より、その締付力が所定値となったらクラッチに滑りを
生じさせて所定の締付力を得るようにしている。

しかしながら、かかる構成のキャッパでは、ピニオンの
サンギヤに対する公転数によって栓把持機構の回転数が
定まるため、上記公転数、つまりキャッパの運転速度が
変化すると栓把持機構の回転数も変化していた。そして
、栓把持機構の回ｉ数が変化すると、栓の締付が終了し
てその栓の回転が停止した瞬間に、栓に加わる慣性トル
クの大きさが変化して閉栓トルクが変化するので、その
閉栓［ルクを常に一定に維持することが困難であった。

加えて、キャッパの運転速度が一定に保たれていたとし
ても、」二記栓の締付が完了してその栓の回転が停止し
た瞬間に栓に加わる慣性トルクの大きさは種々の要因か
ら必ずしも一定とはならないので、閉栓トルクを高精度
に一定に維持することは困難であった。

本発明はこのような点に鑑み、」二記栓把持機構による
栓の回転駆動トルクを大小に制御する制御装置を設け、
この制御装置により、栓の容器への螺合回転時にはその
栓を予め定めた基準閉栓］・ルクよりも小さいトルクで
締付けることにより、栓の回転停止時に上記慣性トルク
が作用してもその栓の閉栓トルクが上記基準閉栓トルク
よりも小さ、くなるようにし、かつ上記枠が容器に螺着
して回転が実質的に停止にしたらその栓を上記基準閉栓
トルクで締付けることにより、栓の閉栓トルクを確実に
」−記基準閉栓トルクで締イづけることができるように
したキャッパを提供するものである。

以下図示実施例について本発明を説明すると、第１図に
おいて、１は本発明に係る回転式キャッパで、搬送コン
ベヤ２によって搬送されてくる容器３（第２図参照）は
スターホイール４によってキャッパ１内に導入され、こ
のキャッパによって閉栓された後、排出側のスターホイ
ール５によって排出コンベヤ６」二に排出されるように
なっている。

に記キャッパ１は、第２図に示すように、鉛直方向に配
設した固定軸７に対して回転自在な回転体８を備えてお
り、この回転体８はモータ９によっ、て回転駆動される
ようになっている。このモータ９は図示しないが、回転
式キャッパ１の上流側に設けた充填装置や下流側に設け
たラベル貼着装置等の運転速度に連動して、上記回転体
８の回転数を制御できるようになっている。

」−配回転体８を構成する回転テーブルｌＯには、回転
体８の回転中心を中心とする円周上等間隔位置に複数個
の容器把持機構１１を設けてあり、各容器把持機構１１
の直」二位置にそれぞれトルクモータ１２によって回転
駆動される栓把持機構１′３を設けている。各トルクモ
ータ１２と栓把持機構１３はそれぞれのトルクモータ１
２に取付けたブラケット１４によって支持してあり、そ
れぞれのブラケット１４は、上記回転体８にその軸方向
に沿って配設固定した同数のガイド杆１５にそれぞれ昇
降自在に取付けている。そして上記回転体８の外部に固
定して設けたカム機構１Ｂによってブラケット１４、ト
ルクモータ１２および栓把持機構１３を一体的に昇降さ
せることができるようにしている。

第３図に示すようｋ、上記栓把持機構１３を回転させる
回転軸２０とトルクモータ１２の駆動軸２１とは、この
駆動軸２１に固定した筒状連結金具２２の内面に軸方向
に沿うスリット２３を形成して、このスリット２３に上
記回転軸２０の上端に固定したキー２４を摺動自在に係
合させることにより、連結金具２２に対する回転軸２０
の昇降を許容しつつトルクモータ１２の回転な栓把持機
構１３に伝達できるようにしている。なお、回転軸２０
の落下はストー／パリング２５によって防止している・ ト記栓把持機構１３は、従来周知のエアーチャックと称
されるエア圧を利用して栓２９を把持するものと基本的
に異なるところはなく、圧力室３０にエア圧を導入する
ことによりディスク３１を押下げてリング状の弾性体３
２を弾性変形させ、その弾性体３２の軸孔の内径を収縮
させてその内部に挿入した栓２８を把持するものである
。。」二記圧力室３０は空気通路３３．３４．３５、導
管３６および電磁弁３７を介して圧縮空気源３８に接続
している。また栓２８の−１−面の空間は上記弾性体３
２により密封された状態となるので、その空間は通路３
９．４０を介して大気に連通させるようにしている。

然して、上部トルクモータ１２にはその回転数を検出す
るタコジェネレータ又はロータリーエンコーダ等の検出
器４５を設けるとともに、第２図に示すように、キャッ
パの機枠には上記回転体８の回転位置を検出するロータ
リーエンコーダ等の検出器４Ｇを設け、検出器４５から
の導電線４７は、回転体８の回転を許容する従来周知の
ロータリージヨイント４８を介してその回転体８の外部
に引出してから、また検出器４６からの導電線４９は直
接にマイクロコンピュータ等の制御装置５０に接続して
いる。

この制御装置５０は、−上記各トルクモータ１２への電
流値を大小に調整することによってそのトルクモータ１
２の出力を、したがって上記栓把持機構１３による栓２
９の回転駆動トルクを大小に制御するもので、後に詳述
するように、回転体８の回転位置に応じ、最初は上記栓
把持機構１３による栓２９の回転駆動トルクを基準閉栓
トルクよりも大きな回転駆動トルクで駆動し、次には基
準閉栓トルクよりも小さな回転駆動トルクで、最後に基
準閉校トルクで駆動できるようになっている。

以北の構成において、モータ９により回転体８が回転駆
動されると、これに同期して回転駆動されるスターホイ
ール４によりコンベヤ２上の容器３が順次回転体８の容
器把持機構１１内に導入され、この容器把持機構１１に
よって把持される。他方、栓２９は、図示しないシュー
ト等から」−記スターホイール４の」二方部位置におい
て栓把持機構１３に受渡され、その栓２９が弾性体３２
の軸孔内に挿入されるとその作動を検出する図示しない
センサからの信号が制御装置５０に入力され、電磁弁３
７を励磁してこれを開かせる。これにより圧縮空気源３
８からのエア圧が圧力室゛３０に導入されるので、前述
したように弾性体３２が栓−２９を把持する。

上記容器把持機構１１が容器３を把持するとともに栓把
持機構１３が栓２９を把持すると、カム機構１Ｂにより
トルクモータ１２および栓把持機構１３が降下されて栓
２８を容器３の口部に嵌合するようになる。上記トルク
モータ１２は下降位置となるまではその回転が停止トさ
れており、第４図に示すように、制御装置５０は検出器
４６によって回転体８の回転位置が螺合開始位置Ｓとな
ったこと、つまり上記トルクモータ１２が下降位置とな
って栓２８が容器３の口部に嵌合されたことを検出する
と、トルクモータ１２を目標となる基準閉栓トルク値Ｆ
よりも大きな回転駆動トルクＧで起動させる。

この大きな回転駆動トルクＧは５、栓２９の容器への螺
合開始にあたり、ベレーキャップと称される栓２Ｂの傾
斜した状態での異常な螺合を防止するためのもので、栓
２８は強制的に正常な状態で螺合が開始されるようにな
る。このときの回転駆動トルク値Ｇは、栓２９の材質や
形状等を考慮して設定される。

栓２８が−に記螺合開始位置Ｓから１回転した位置Ａを
越えると、栓２９は必ず容器３の口部に螺合するように
なるので、制御装置５０は上記トルクモータ１２を基準
閉栓トルク値Ｆよりも小さな回転駆動トルクＨで駆動す
るようになる。栓２９はその螺合開始位置Ｓより所定回
転されると、螺合が正常な場合には少なくとも位置Ｂよ
りも前において螺合が終了し、一点鎖線■で示すように
、回転が停止することとなる。この際、栓２８には回転
による慣性トルクが作用してその栓２８を回転させる回
転駆動トルクＨよりも大きな閉栓トルクで締付けられる
ようになるが、上述したように、基準閉栓トルクＦより
も小さな回転駆動トルクＨで駆動しているので、螺合終
了時の閉栓トルクは慣性トルクが作用しても上記基準閉
栓トルクＦよりも小さくなっている。

次に、−上記制御装置５０は、位置Ｂにおいて栓２９が
停止していることを検出器４５によって検出すると、上
記トルクモータ１２を基準閉栓トルク値Ｆと同一の回転
駆動トルクＦで駆動するようになり、これによって栓２
８を正確に基準開栓トルクで締付けるようになる。

この後、制御装置５０は回転体８の位置が位置Ｃとなる
とトルクモータ１２の回転を停止トさせるとともに、電
磁弁３７を消勢させて栓把持機構１３による栓２９の把
持を解放させるようになり、その後、栓把持機構１３や
トルクモータ１２は−に記カム機構１Ｇによって元の上
昇端位置にと昇される。他方、栓２９が締付けられた容
器３は容器把持機構１１から解放されて、排出側スター
ホイール５によって排出コンベヤ６上に排出される。

、上記位置Ａにおいて、検出器４５によって栓把持機構
１３が回転していないことを検出した場合には、制御装
置５０は図示しない警報器を作動させ、または容器把持
機構１１による容器３の把持の解放後に、図示しない適
宜の排出機構を作動させて、その容器を処理ラインから
排出して次工程へ搬送することがないようにしている。

また、上記位置Ｂにおいて栓把持機構１３が回転してい
る場合、および位置Ｃにおいて栓把持機構１３が回転し
ている場合にはいずれも異常であるので、」二連と同様
に制御装置が警報器や排出機構を作動させるようになる
。さらに、上記栓把持機構１３やトルクモータ１２が一
上記カム機構１６によって元のｌ−１端位置に上昇され
る位置よりも手前であって、栓把持機構１３による栓２
９の解放に要する時間を考慮して設定した位置Ｅにおい
て、故障等の何等かの理由により制御装置５０による制
御が継続している場合には、その制御を強制的に終了さ
せ、ＪＺ記栓２８の把持を強制的に解放させるようにし
ている。−１−記位置Ｅの位置検出は、検出器４６では
なく専用の検出器で検出させるようにしてもよい。

なお、上記実施例では直接にトルクモータ１２の出力を
大小に制御するようにしているが、必ずしもこれに限定
されるものではない。例えば、前述した従来公知のキャ
ッパのように、固定したサンギヤとこれに噛合させたビ
ニオンとを備え、栓の締付力を上記ピニオンと栓把持機
構との動力伝達系に設けたクラッチにより、その締付力
が所定値となったらクラッチに滑りを生じさせて所足の
締付力を得るようにしたものにあっては、上記クラッチ
をエア圧等の大小によって滑りを生じさせる際の伝達力
を調整できるものから構成し、かつ制御装置によってそ
のエア圧を大小に制御させれば、上述と同様な作用効果
が得られることは明らかである。

以上のように、本発明は、栓の回転停止１一時には慣性
］・ルクが作用してもその栓の閉栓トルクが１−記基準
閉栓トルクよりも小さくなるようにしておき、かつ」−
記栓の回転が停止したらその栓を上記基準閉栓トルクで
締付けるようにできるものであるから、栓を確実に基準
閉栓トルクで締付け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】

第１図は本発明の一実施例を示す概略平面図、第２図は
断面図、第３図は第２図の要部の拡大断面図、第４図は
作動を説明するための説明図である。 １・・・キャッパ　３・・・容器 １１・・・容器把持機構　１２・・・トルクモータ１３
・・・栓把持機構　２９・・・栓

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 容器を把持する容器把持機構と、栓を把持してこれを閉
   栓方向に回転させる栓把持機構と、この栓把持機構によ
   る栓の回転駆動トルクを大小に制御する制御装置とを備
   え、この制御装置は、栓の容器への螺合回転時にはその
   栓を予め定めた基準閉栓トルクよりも小さいトルクで締
   付け、かつ上記栓が容器に螺着して回転が実質的に停止
   したらその栓を上記基準閉栓トルクで締付けることを特
   徴とするキャッパ。