(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャップを保持して容器に巻締めるキャッピングヘッドと、上記キャッピングヘッドを回転させるサーボモータと、上記サーボモータの作動を制御する制御装置と、キャップを容器に巻締める際の巻締めトルクを検出するトルク検出手段とを備え、上記制御装置は、上記サーボモータを所要の指令トルクで回転させて上記キャッピングヘッドを回転させることにより、上記キャップを容器に巻締めるとともに、上記トルク検出手段が検出したキャッピングの終了までの巻締めトルクの記録を基にしてキャッピングの良否を判定するようにしたキャッピング装置において、
上記制御装置は、上記記録された巻締めトルクの内、キャッピング終了時点から所定時間遡った判定対象時間帯で記録されたトルクと、予め設定された第１判定基準トルクおよび当該第１判定基準トルクよりも小さな第２判定基準トルクとを比較して、上記第１判定基準トルクが記録された回数および上記第２判定基準トルクが記録された回数に基づきキャッピングの良否を判定することを特徴とするキャッピング装置。
【請求項２】
キャップを保持して容器に巻締めるキャッピングヘッドと、上記キャッピングヘッドを回転させるサーボモータと、上記サーボモータの作動を制御する制御装置と、キャップを容器に巻締める際の巻締めトルクを検出するトルク検出手段と、キャップを容器に巻締める際の回転角度を検出する回転角度検出手段とを備え、上記制御装置は、上記サーボモータを所要の指令トルクで回転させて上記キャッピングヘッドを回転させることにより、上記キャップを容器に巻締めるとともに、上記トルク検出手段が検出したキャッピングの終了までの巻締めトルクの記録を基にしてキャッピングの良否を判定するようにしたキャッピング装置において、
上記制御装置は、上記記録された巻締めトルクの内、キャッピング終了時点から所定回転角度だけ遡った判定対象角度範囲で記録されたトルクと、予め設定された第１判定基準トルクおよび当該第１判定基準トルクよりも小さな第２判定基準トルクとを比較して、上記第１判定基準トルクが記録された回数および上記第２判定基準トルクが記録された回数に基づきキャッピングの良否を判定することを特徴とするキャッピング装置。
【請求項３】
キャッピングヘッドに保持されたキャップを容器に巻締める際の巻締めトルクを検出するとともに記録し、該巻締めトルクの記録を基にしてキャッピングの良否を判定するキャッピング方法において、
キャッピングの終了後、上記記録された巻締めトルクの内、キャッピングの終了時点から所定時間遡った判定対象時間帯で記録されたトルクと、予め設定された第１判定基準トルクおよび当該第１判定基準トルクよりも小さな第２判定基準トルクとを比較して、上記第１判定基準トルクが記録された回数および上記第２判定基準トルクが記録された回数に基づき上記キャッピングの良否判定を行うことを特徴とするキャッピング方法。
【請求項４】
キャッピングヘッドに保持されたキャップを容器に巻諦める際の巻締めトルク、およびキャッピングヘッドの回転角度を検出するとともに記録し、該巻締めトルクの記録を基にしてキャッピングの良否を判定するキャッピング方法において、
キャッピングの終了後、上記記録された巻締めトルクの内、キャッピングの終了時点から所定回転角度遡った判定対象角度範囲で記録されたトルクと、予め設定された第１判定基準トルクおよび当該第１判定基準トルクよりも小さな第２判定基準トルクとを比較して、上記第１判定基準トルクが記録された回数および上記第２判定基準トルクが記録された回数に基づきキャッピングの良否判定を行うことを特徴とするキャッピング方法。
【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とキャッピング方法に関し、より詳しくは、容器の口部にキャップを巻締めるキャッピング装置とキャッピング方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、容器の口部にスクリューキャップを巻締めるキャッピング装置においては、キャッピングヘッドに保持したキャップを容器の口部に巻締めた際に何らかの原因でキャップが斜めに巻締められる不良品、いわゆる『ベレーキャップ』が生じることがある。このようなベレーキャップが生じた不良品の容器は、キャップの巻締め終了後に正常な搬送ラインから排除する必要がある。
そこで、従来ではベレーキャップの発生を防止することを意図したキャッピング装置が提案されている（例えば特許文献１）。この特許文献１のキャッピング装置は、キャッピングヘッドおよびその駆動源となるサーボモータと、このサーボモータの回転数と巻締めトルクとを検出する検出手段と、さらに上記サーボモータの回転数と指令トルクを制御する制御装置とを備えており、キャップの巻締め開始から巻締め終了までのサーボモータへの指令トルクと回転数を制御するようになっている。
より詳細には、特許文献１のキャッピング装置においては、噛み合い工程、仮締め工程および本締め工程を経て容器へのキャップの巻締めを終了するようになっており、上記３つの工程においてサーボモータの指令トルクと回転数は次のように制御される。すなわち、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、先ずサーボモータを最大の噛み合いトルクＴＱＡにより回転させて巻締めを開始し、その後に所定時間ＴＡが経過してから最小の仮締めトルクＴＱＢでサーボモータを回転させる（図９（ａ）参照）。これにより、噛み合い区間において、キャップの雌ねじの先端が容器の雄ねじの先端と噛み合い（噛み合い工程）、その後、仮締め区間において、キャップの雌ねじが容器の口部の雄ねじに螺合されて仮締めされる（仮締め工程）。なお、これら噛み合い区間（噛み合い工程）および仮締め区間（仮締め工程）では、処理時間を短縮するためにサーボモータに対して最大の回転数ＳＰ１が指令される（図９（ｂ）参照）。図９（ａ）における一点鎖線は制御装置からサーボモータに指令される指令トルクを示しており、実線は検出手段によって測定された実際のサーボモータの巻締めトルクを示している。また、図９（ｂ）における一点鎖線は制御装置からサーボモータへ指令される指令回転数を示しており、実線は検出手段によって測定された実際のサーボモータの回転数を示している。
巻締め開始からサーボモータの実際の回転数が仮締め終了判定回転数ＳＰＡとなると（ＴＨ２の時点）、サーボモータは仮締めトルクＴＱＢよりも大きな本締めトルクＴＦで回転されるので、キャップは容器の口部に対してそれまでで最大の巻締めトルクで巻締められる。これに伴い、サーボモータの回転数も急激に減少して、該回転数が本締め終了判定回転数ＳＰＢとなると（ＴＨ４の時点）、その時点からさらに所定時間ＴＣだけ本締めトルクＴＦがサーボモータに指令されてから該サーボモータの回転が停止される（本締め工程）。つまり、最後に所定時間ＴＣだけ本締めトルクＴＦによりサーボモータが回転されて停止された時点が巻締め終了となる。
このように、従来では、噛み合い工程、仮締め工程および本締め工程を経て容器の口部へのキャップの巻締めが終了し、図９（ａ）、（ｂ）に実線で示した巻締めトルクの変動であるトルク波形と回転数の変動波形は、時系列またはサーボモータの回転角度との関係のデータとして制御装置に記録されるようになっている。
そして、このような従来のキャッピング装置においては、上述したキャップの巻締めの際に得たトルク波形を基にして、次のようにしてベレーキャップが生じたか否かを判定するようにしている。
すなわち、図１０（ａ）に示すように、予めベレーキャップの判定基準となるエラートルクＴＥを定めておき、巻締め時に得た上記トルク波形における巻締め開始から所定時間経過するまでの判定時間帯ΔＴ１における巻締めトルクがエラートルクＴＥを超えない場合には、キャッピングが良好に終了した良品と判定するようにしている。他方、図１０（ｂ）のイに示すように、上記判定時間帯ΔＴ１内の巻締めトルクがエラートルクＴＥを超えた場合にはベレーキャップが生じた不良品と判定するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９１９２８８号公報
【特許文献２】特許第４１９６３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来から内部の天面にインナーリングを有するキャップは知られており（図３参照）、このようなインナーリングを有するキャップを容器の口部に巻締める場合には、上記仮締め工程においてインナーリングが容器の口部上端に嵌合される際に山形に突出するトルク波形（インナーリング波形）が生じる事は知られている（図９（ａ）、図10（ａ）および特許文献２を参照）。
このように、インナーリングを有するキャップを容器の口部に巻締める場合には、前述した仮締め工程においてインナーリング波形が生じるとともに該インナーリング波形が生じるタイミングは個々のキャップ毎にバラツキがある。そのため、キャップの巻締め終了後においてベレーキャップが生じたか否かを判定する際に次のような不都合が生じていた。
例えば図４に示すように、容器の雄ねじの先端の位置Ｂから回転方向に約１回転に近い位置Ａの雄ねじ上にキャップのねじ山の先端が載置されてから巻締めが開始された場合には、容器の雄ねじの先端の位置Ｂにキャップのねじ山の先端が載置されてから巻締めが開始された場合やキャップのねじ山の先端が容器の雄ねじの先端Ｂに載置された直後にそこを乗り越えて、隣接下方位置の雄ねじ上に載置されて巻締めが開始された場合と比較すると、インナーリング波形が検出されるタイミングが早くなる（図１０（ｂ）のロ参照）。
この図１０（ｂ）のロに示す場合には、前述した判定時間帯ΔＴ１内においてインナーリング波形が検出され、それは判定基準となるエラートルクＴＥよりも大きくなる。そのため、この場合にはベレーキャップが生じていないにも拘わらず、誤ってベレーキャップが生じた不良品と判定されるという問題があった。
さらに、キャップ自体に傷や寸法公差がある場合には、上記判定時間帯ΔＴ１内に上記インナーリング波形と同様のトルク波形（イレギュラー波形）が検出される場合があった（図１０（ａ）の想像線参照）。従来の判定方法においては、このようなイレギュラー波形が生じた場合においてもベレーキャップが生じた不良品と判定されるという問題があった。
このように従来の判定方法においては、巻締め開始から所定時間経過するまでを判定時間帯として設定していたので、上記インナーリングを有するキャップを容器に巻締める場合において、正常に巻締めが終了した良品であっても誤って不良品として判定されるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した事情に鑑み、請求項１に記載した本発明は、キャップを保持して容器に巻締めるキャッピングヘッドと、上記キャッピングヘッドを回転させるサーボモータと、上記サーボモータの作動を制御する制御装置と、キャップを容器に巻締める際の巻締めトルクを検出するトルク検出手段とを備え、上記制御装置は、上記サーボモータを所要の指令トルクで回転させて上記キャッピングヘッドを回転させることにより、上記キャップを容器に巻締めるとともに、上記トルク検出手段が検出したキャッピングの終了までの巻締めトルクの記録を基にしてキャッピングの良否を判定するようにしたキャッピング装置において、
上記制御装置は、上記記録された巻締めトルクの内、キャッピング終了時点から所定時間遡った判定対象時間帯で記録されたトルクと、予め設定された第１判定基準トルクおよび当該第１判定基準トルクよりも小さな第２判定基準トルクとを比較して、上記第１判定基準トルクが記録された回数および上記第２判定基準トルクが記録された回数に基づきキャッピングの良否を判定することを特徴とするものである。
また、請求項２に記載した本発明は、キャップを保持して容器に巻締めるキャッピングヘッドと、上記キャッピングヘッドを回転させるサーボモータと、上記サーボモータの作動を制御する制御装置と、キャップを容器に巻締める際の巻締めトルクを検出するトルク検出手段と、キャップを容器に巻締める際の回転角度を検出する回転角度検出手段とを備え、上記制御装置は、上記サーボモータを所要の指令トルクで回転させて上記キャッピングヘッドを回転させることにより、上記キャップを容器に巻締めるとともに、上記トルク検出手段が検出したキャッピングの終了までの巻締めトルクの記録を基にしてキャッピングの良否を判定するようにしたキャッピング装置において、
上記制御装置は、上記記録された巻締めトルクの内、キャッピング終了時点から所定回転角度だけ遡った判定対象角度範囲で記録されたトルクと、予め設定された第１判定基準トルクおよび当該第１判定基準トルクよりも小さな第２判定基準トルクとを比較して、上記第１判定基準トルクが記録された回数および上記第２判定基準トルクが記録された回数に基づきキャッピングの良否を判定することを特徴とするものである。
また、請求項３に記載した本発明は、キャッピングヘッドに保持されたキャップを容器に巻締める際の巻締めトルクを検出するとともに記録し、該巻締めトルクの記録を基にしてキャッピングの良否を判定するキャッピング方法において、
キャッピングの終了後、上記記録された巻締めトルクの内、キャッピングの終了時点から所定時間遡った判定対象時間帯で記録されたトルクと、予め設定された第１判定基準トルクおよび当該第１判定基準トルクよりも小さな第２判定基準トルクとを比較して、上記第１判定基準トルクが記録された回数および上記第２判定基準トルクが記録された回数に基づき上記キャッピングの良否判定を行うことを特徴とするものである。
また、請求項４に記載した本発明は、キャッピングヘッドに保持されたキャップを容器に巻諦める際の巻締めトルク、およびキャッピングヘッドの回転角度を検出するとともに記録し、該巻締めトルクの記録を基にしてキャッピングの良否を判定するキャッピング方法において、
キャッピングの終了後、上記記録された巻締めトルクの内、キャッピングの終了時点から所定回転角度遡った判定対象角度範囲で記録されたトルクと、予め設定された第１判定基準トルクおよび当該第１判定基準トルクよりも小さな第２判定基準トルクとを比較して、上記第１判定基準トルクが記録された回数および上記第２判定基準トルクが記録された回数に基づきキャッピングの良否判定を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
上記請求項１及び請求項３の構成によれば、巻締め終了の時点から所定時間遡った判定対象時間帯で記録されたトルクと、上記第１判定基準トルクおよび第２判定基準トルクとを比較して、第１判定基準トルクおよび第２判定基準トルクが記録された回数を基にしてキャッピングの良否判定を行うようになっている。
また、請求項２及び請求項４の構成によれば、巻締め終了の時点から所定回転角度遡った判定対象角度範囲で記録されたトルクと、上記第１判定基準トルクおよび第２判定基準トルクとを比較して、第１判定基準トルクおよび第２判定基準トルクが記録された回数を基にしてキャッピングの良否判定を行うようになっている。
そのため、上述した各構成によれば、キャップの噛み合い条件やイレギュラー波形等の影響を受けることなく、キャッピングの良否を確実に判定することができる。したがって、従来と比較して、キャップの巻締め終了後における良品の歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施例を示す全体の平面図。
【図２】図１の回転体２に配置されるキャッピングヘッド７と制御装置１２との関係を示す構成図。
【図３】図２に示した容器の口部とキャップの縦断面図。
【図４】図２に示した容器の口部とキャップの巻締め方向との関係を示す平面図。
【図５】本発明の第１実施例におけるサーボモータによる巻締めトルクのトルク波形と経過時間との関係を示す図であり、図５（ａ）は良品の場合を示しており、図５（ｂ）は巻締め開始のタイミングが早い時の良品の場合を示している。
【図６】本発明の第１実施例におけるサーボモータによる巻締めトルクのトルク波形と経過時間との関係を示す図であり、図６（ａ）はベレーキャップが発生した不良品の場合を示しており、図６（ｂ）は巻締め開始直後にイレギュラー波形が生じた時の良品の場合を示している。
【図７】本発明の第２実施例におけるサーボモータのトルク波形と経過時間との関係を示す図であり、図７（ａ）は良品の場合を示しており、図７（ｂ）は不良品の場合を示している。
【図８】本発明の第３実施例におけるサーボモータの回転数の変動波形と経過時間との関係を示す図であり、図８（ａ）は良品の場合を示しており、図８（ｂ）は不良品の場合を示している。
【図９】従来技術におけるサーボモータの巻締めトルクおよび回転数の変動波形と経過時間との関係を示す図であり、図９（ａ）はサーボモータへの指令トルクと実際の巻締めトルクのトルク波形を示しており、図９（ｂ）はサーボモータへの指令回転数と実際の回転数の変動波形を示している。
【図１０】従来技術においてインナーリングを有するキャップを容器に巻締める場合のサーボモータのトルク波形と経過時間との関係を示す図であり、図１０（ａ）は良品の場合を示し、図１０（ｂ）は不良品の場合を示している。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図示実施例について本発明を説明すると、図１ないし図２において１は本発明に係るキャッピング装置であり、このキャッピング装置１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２と、その隣接位置に配置された供給スターホイール３Ａおよび排出スターホイール３Ｂとを備えている。
上記回転体２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４を載置する載置台５と、この載置台５に載置される容器４を把持するグリッパ６が配置されている。また、回転体２における上記各載置台５の上方位置には、キャッピングヘッド７が昇降可能に配置されており、このキャッピングヘッド７は、その下端部にキャップ８を保持するチャック７Ａを備えている。キャッピング装置１は、上記各キャッピングヘッド７の駆動源となるサーボモータ１１の作動を制御するとともに巻締め終了後のキャッピングの良否を判定する制御装置１２を備えている。
【０００９】
図３に示すように、容器４の口部の外周には雄ねじ４Ａが形成されており、他方、キャップ８の内周面には雌ねじ８Ａが形成されるとともにキャップ８の内部の天面には環状のインナーリング８Ｂが形成されている。
上記回転体２が時計方向に回転される際には、キャップ８をチャック７Ａで保持したキャッピングヘッド７が下降されながらサーボモータ１１によって回転されるようになっている。これにより、上記容器４の口部の上端４Ｂがインナーリング８Ｂに嵌合されるまで容器４の雄ねじ４Ａにキャップ８の雌ねじ８Ａが螺合されることで、容器４の口部へのキャップ８の巻締めが終了するようになっている（図３参照）。
【００１０】
このようにキャップ８を容器４の口部に巻締める際には、各キャッピングヘッド７の駆動源としてのサーボモータ１１は、制御装置１２から指令される所要の指令トルクと指令回転数で回転されるようになっている。
各サーボモータ１１毎に回転角度検出手段と回転数検出手段を兼ねたエンコーダ１３が配置されており、サーボモータ１１が回転される際には、該エンコーダ１３によって検出されたパルスが制御装置１２へ伝達されるようになっている。制御装置１２の演算部１２Ｃは、エンコーダ１３が検出したパルスを基にしてサーボモータ１１の回転角度と回転数を認識するようになっており、これらの回転角度と回転数は記録部１２Ａに時系列で記録されるようになっている。
【００１１】
また、キャッピングヘッド７毎に、上記サーボモータ１１の実際の巻締めトルク、すなわちキャッピングヘッド７の巻締めトルクを検出するトルク検出手段１４が配置されている。このトルク検出手段１４によって検出したサーボモータ１１の巻締めトルク（キャッピングヘッド７の巻締めトルク）は制御装置１２の演算部１２Ｃへ伝達されるとともに、記録部１２Ａに時系列で記録されるようになっている。
【００１２】
本実施例においても、図９に示した従来技術と同様に、噛み合い工程、仮締め工程、本締め工程を経て、キャッピングヘッド７に保持したキャップ８を容器４の口部に巻締めを行うようにしている。そして、制御装置１２から噛み合い工程、仮締め工程および本締め工程におけるサーボモータ１１への指令トルクと指令回転数の指令は、前述した図９（ａ）、（ｂ）に示した従来のものと同様に行われる。そのため、キャッピングヘッド７に保持されたキャップ８は、図９（ａ）、（ｂ）に示した従来技術と同様に、噛み合い工程、仮締め工程および本締め工程を経て、容器４の口部に巻締められるようになっている。この場合における巻締め終了時点は、図９で説明した従来技術と同様に、本締め工程の最後で所定時間ＴＣだけサーボモータ１１が本締めトルクＴＦで回転されて停止された時点となる。つまり、制御装置１２は、キャップ８の巻締め終了の時点は上記所定時間ＴＣが経過した時点として認識するようになっている。
【００１３】
このようにキャッピングヘッド７によってキャップ８が容器４の口部に巻締められる際には、制御装置１２の記録部１２Ａは、サーボモータ１１（キャッピングヘッド７）の実際の巻締めトルクおよび実際の回転数と経過時間ｔの関係を従来と同様に記録するようになっている。これにより、従来技術に関して説明した図９（ａ）と同様に、本実施例においてもキャッピングヘッド７によってキャップ８を巻締めた際には個々のキャップ８の巻締め終了後において、図５（ａ）、（ｂ）および図６（ａ）、（ｂ）に示したようなトルク波形のデータを得ることができる。ここで、前述したように本実施例のキャップ８はインナーリング８Ｂを備えているので、巻締めの際のトルク波形にはインナーリング波形が記録されている（図５（ａ）、図５（ｂ）参照）。
制御装置１２の判定部１２Ｂは、図５ないし図６に示された個々のキャップ８の巻締め終了後において、記録部１２Ａに記録された個々のキャップ８に関する巻締め開始から巻締め終了までのトルク波形を基にして、ベレーキャップが生じた不良品であるか否か、つまりキャッピングの良否を判定するようになっている。
以上の構成は基本的に従来公知のものと変わるところはない。
【００１４】
しかして、本実施例は、巻締め開始直後の所定時間を判定時間帯ΔＴ１としていた従来技術とは異なり、キャップ８の巻締め終了時点を基準としてそこから遡った所定時間を判定対象時間帯ｔｘとして設定し、該判定対象時間帯ｔｘ内におけるトルク波形を基にしてベレーキャップが生じた不良品であるか否か（キャッピングの良否）を判定するようにしたことが特徴である。
【００１５】
すなわち、図５（ａ）に示すように、インナーリング８Ｂを有するキャップ８を容器４の口部に巻締める際にインナーリング波形が記録されるので、良好にキャップ８の巻締めが終了した良品の場合には、該インナーリング波形とその後のトルク波形として円弧状の山と谷とが隣接する特徴的なトルク波形が得られることになる。
本実施例は、この点に注目して、制御装置１２の判定部１２Ｂは、判定対象時間帯ｔｘを次のように設定する。まず、巻締め終了の時点０を基準として、そこから所定時間ΔｔＡだけ遡及した最大遡及時間を求める。なお、基準となる巻締め終了の時点０は、前述した従来技術で説明したように、本締めトルクによって所定時間Δｔｃだけサーボモータ１１を回転させて停止させた時点である。また、本実施例においては、過去の実験データを基にして、上記所定時間ΔｔＡはインナーリング波形が生じる時間帯とイレギュラー波形が生じる時間帯（図６（ｂ）参照）との間の時間に設定されている。
そして、巻締め終了直前の上記所定時間Δｔｃにおいては同一の巻締めトルクＴＦが記録されるので、本実施例においては、上記所定時間Δｔｃを確実に除外するために、その少し前の時点まで、つまり（Δｔｃ＋α）である除外対象時間ΔｔＢを設定してあり、上記所定時間ΔｔＡと除外対象時間ΔｔＢとの間の時間帯を、判定対象時間帯ｔｘとして設定している。
換言すると、この判定対象時間帯ｔｘは、インナーリング波形が確実に記録されやすい時間帯であって、かつ、イレギュラー波形が記録されない時間帯である。このように設定される判定対象時間帯ｔｘのトルク波形の変動を基にして、判定部１２Ｂは以下に説明する記録部１２Ａに記録された条件を基にしてベレーキャップが生じたか否か（キャッピングの良否）を判定するようにしている。
つまり、記録部１２Ａには、予めインナーリング波形よりも大きく、かつ本締めトルクＴＦよりも小さな第１判定基準トルクＴ１が予め設定されるとともに、その第１判定基準トルクＴ１よりも小さな第２判定基準トルクＴ２が予め設定されている。これら第１判定基準トルク、第２判定基準トルクは、判定部１２Ｂが良品か否かを判定するための条件となるものである。
【００１６】
そして、キャッピングヘッド７によるキャップ８の容器４への巻締め終了後において、判定部１２Ｂは次のようにして巻締め終了後のキャッピングの良否を判定する。
先ず、判定部１２Ｂは、巻締め終了後に得られたトルク波形を基にして巻締め終了の時点、つまり基準点０を認識する。この場合、前述した従来技術と同様に、判定部１２Ｂは、サーボモータ１１が本締めトルクＴＦで所定時間継続して回転されて停止された時点を巻締め終了時点（基準点０）として認識する（図５（ａ））。
次に、判定部１２Ｂは、図５（ａ）に示すように、巻締め終了時点（基準点０）を基準として、前述した判定対象時間帯ｔｘにおけるトルク波形を抽出する。
【００１７】
次に、判定部１２Ｂは、判定対象時間帯ｔｘのトルク波形について、良品に共通する条件を有するか否かを第１基準判定トルクＴ１と第２基準判定トルクＴ２との比較において判定する。つまり、例えば、図５（ａ）に示したトルク波形の場合では、第１判定基準トルク値Ｔ１が１回記録され、かつ第２判定基準トルク値Ｔ２が３回記録されており、この場合には判定部１２Ｂは巻締めが良好に完了した良品であると判定する。
これに対して、図６（ａ）に示した場合には、判定対象時間帯ｔｘのトルク波形は、第１判定基準トルクＴ１が３回記録されており、第２判定基準トルクＴ２が１回記録されている。このように、第１判定基準トルクＴ１が３回記録されているのは、そこがベレーキャップ発生時のトルク波形であることを意味している。従って、この場合には、判定部１２Ｂは、この図６（ａ）のトルク波形が得られた場合にはベレーキャップが生じた不良品であると判定する。
また、従来技術においては図１０（ｂ）ロに示したようなキャップの噛み合い条件によりインナーリング波形が検出されるタイミングが早くなった場合、本実施例では、図５（ｂ）に示すように、判定対象時間帯ｔｘのトルク波形は、第１判定基準トルク値Ｔ１が１回記録され、かつ第２判定基準トルク値Ｔ２が３回記録されているので、この場合においても判定部１２Ｂは巻締めが良好に完了した良品であると判定する。
【００１８】
さらに、図６（ｂ）の場合には、巻締め開始直後に何らかの原因で第２判定基準トルクＴ２よりも大きなイレギュラー波形が記録されている。こうしたイレギュラー波形はキャップ８の傷や寸法公差がある場合に生じるが、良好な巻締めに支障をきたすものではない。この図６（ｂ）の場合においては、判定対象時間帯ｔｘのトルク波形の記録では、第１判定基準トルクＴ１が１回記録されており、第２判定基準トルクＴ２が３回記録されているので、この場合、判定部１２Ｂは巻締めが良好に行われた良品と判定する。
【００１９】
以上のように、本実施例においては、巻締め終了時点（基準点０）とそこから所定時間ΔｔＡだけ遡及した時間帯を判定対象時間帯ｔｘとして設定し、その判定対象時間帯ｔｘにおけるトルク波形を基にして判定部１２Ｂは、巻締め終了後にキャッピングの良否を判定するようになっている。そのため、各キャップ８を容器４に巻締める際に、キャップ８と容器４の口部との噛み合い開始位置にばらつきがあったとしても、判定部１２Ｂによるキャッピングの良否の判定に影響を及ぼさない。そのため、本実施例のキャッピング装置１によれば、従来と比較すると、ベレーキャップが生じていない良品であるか否かを確実に判定することができる。
また、従来においては、エラートルクＴＥをどの程度に設定するかは、実際には難しい問題となるが、本実施例においてはそれほど神経質に第２判定基準トルクＴ２の値を決定しなくても良い。
さらに、従来技術においては、図１０（ａ）に想像線で示したように、巻締め開始直後に何らかの原因でイレギュラー波形が記録されて、それがエラートルクＴＥを超えていれば、良好に巻締めが終了した良品であっても不良品と判定されてしまうことがあった。
これに対して本実施例の判定部１２Ｂは、図６（ｂ）に示したような、巻締め開始直後にイレギュラー波形が記録されていたとしても、判定部１２Ｂは上記判定対象時間帯ｔｘにおけるトルク波形を基にして良品であると確実に判定することができる。したがって、この点においても本実施例のキャッピング装置１は、キャップ８の巻締め終了時点において不良品の発生を抑制して、キャップ８の巻締め終了後における良品の歩留まりを向上させることができる。
【００２０】
なお、上記第１実施例においては、インナーリング８Ｂを有するキャップ８を容器４の口部に巻締める場合を説明しているが、例えば特開２００２−１０４５８３のような中栓（インナーキャップ）を有するキャップを容器の口部に巻締める場合にも本実施例のキャッピング装置１を適用できる。つまり、中栓を有するキャップの場合であっても、上記図５（ａ）に示す場合と同様に巻締めの過程でインナーリング波形が生じるので、そのことを利用して上述した第１実施例と同様に判定部１２Ｂは巻締め終了後のキャッピングの良否を判定することができる。
また、上記第１実施例における判定対象時間帯ｔｘは、前述した時間に限られるものではなく、判定対象時間帯ｔｘの設定位置や長さを適宜変更可能であって、要は良品と不良品を区別できるような特徴的なトルク波形を含む区間を判定対象時間帯ｔｘとして設定すれば良い。つまり、基準点である巻締め終了時から遡及する上記所定時間ΔｔＡは、インナーリング波形が生じる時間帯とイレギュラー波形が生じる時間帯（図６（ｂ）参照）との間の時間に設定される。
さらに、判定部１２Ｂがキャッピングの良否を判定するための判定条件も、前述した条件に限られず、第１判定基準トルクＴ１と第２判定基準トルクＴ２が記録される回数を適宜設定して、適切な判定精度が得られるようにしても良い。
【００２１】
次に、上記第１実施例は、インナーリング８Ｂまたは中栓を有するキャップ８を容器４に巻締める場合について説明したが、内部の天面にインナーリング８Ｂや中栓のないキャップ８を容器４に巻締める場合にも、上述した判定部１２Ｂによる判定方法を適用することができる。
つまり、この場合の巻締め終了後には、図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、インナーリング波形がないトルク波形が得られる。そこで、この図７（ａ）、図７（ｂ）の場合には、キャッピングの良否の判定基準となる条件としては記録部１２Ａに第１判定基準トルクＴ１のみが記録されている。なお、判定対象時間帯ｔｘとしては、上記第１実施例の場合と同様に、最も特徴的なトルク波形が得られる時間帯が設定されている。より詳細には、この第２実施例において巻締め終了の時点から遡及する所定時間ΔｔＡ’としては、過去のデータを基にしてベレーキャップが発生する時間帯を過ぎた時間が設定されている。
そして、図７（ａ）の場合には、判定対象時間帯ｔｘにおいて第１判定基準トルクＴ１が１度記録されているので、この場合には判定部１２Ｂは良品であると判定する。
他方、図７（ｂ）の場合には、判定対象時間帯ｔｘにおけるトルク波形は第１判定基準トルクＴ１を超えているので、つまり、判定対象時間帯ｔｘ内で第１判定基準トルクＴ１は一度も記録されていないので、この場合には、判定部１２Ｂはベレーキャップが生じた不良品であると判定する。
このような第２実施例であっても上述した第１実施例と同様の作用・効果を得ることができる。
【００２２】
次に、上記第２実施例においては、巻締め過程でのトルク波形を基にしてキャップ８の巻締め後のキャッピングの良否を判定しているが、巻締め時のサーボモータ１１の回転数の変動波形を基にしてキャッピングの良否を判定するようにしても良い。
すなわち、図８（ａ）、図８（ｂ）に示すように、本締めトルクでサーボモータ１１が回転される際のサーボモータ１１の回転数ＲＦよりも大きく、かつ噛み合い工程と仮締め工程の際の最大回転数ＳＰ１よりも小さな判定基準回転数Ｒ１を設定し、それを記憶部１２Ａに記録しておく。また、判定対象時間帯ｔｘとしては、上記第１実施例の場合と同様に、最も特徴的な回転数の変動波形が得られる時間帯が設定されている。より詳細には、この第３実施例において巻締め終了の時点（基準点０）から遡及する所定時間ΔｔＡ”としては、過去のデータを基にしてベレーキャップが発生する時間帯を過ぎた時間が設定されている。
そして、図８（ａ）の場合には、判定対象時間帯ｔｘにおける回転数の変動波形は判定基準回転数Ｒ１が１度記録されているので、この場合には判定部１２Ｂは良品であると判定する。
他方、図８（ｂ）の場合には、判定対象時間帯ｔｘにおける回転数の変動波形は判定基準回転数Ｒ１を超えていないので、一度も判定基準回転数Ｒ１が記録されていない。したがって、この場合には、判定部１２Ｂはベレーキャップが生じた不良品であると判定する。
このような第３の実施例であっても上述した第１の実施例と同様の作用・効果を得ることができる。
【００２３】
なお、上述した第１実施例におけるトルク波形を用いた判定方法と、第３実施例に示した回転数の変動波形を用いた判定方法とを併用することで、制御装置１２の判定部１２Ｂが巻締め終了後のキャッピングの良否を判定するようにしても良い。この場合には、判定部１２Ｂが判定するために要する演算時間が増加することになるが、非常に高い精度でのキャップの巻締めが要求される医薬品容器にキャップを巻締める場合に好適である。
また、上述した各実施例は、巻締め終了の時点を基準点０としてそこから所定時間だけ遡及して上述した判定対象時間帯ｔｘを設定しているが、その代わりにサーボモータ１１の回転角度の所要範囲を判定対象角度範囲として用いても良い。つまり、横軸として経過時間の代わりにサーボモータの回転角度を採用したトルク波形あるいは回転数の変動波形を記録するようにして、キャップの巻締め終了の時点を基準点０としてそこから所定回転角度（例えば２７０°）遡及して、−２７０°〜−１８０°の範囲を判定対象角度範囲として設定する。ここでの所定回転角度は、過去のデータからベレーキャップが発生する角度範囲を過ぎた角度を採用する。そして、上記判定対象角度範囲のトルク波形または回転数の変動波形を基にして前述したように判定部１２Ｂがキャップ８の巻締めの良否を判定するようにしても良い。
また、上記制御装置１２の判定部１２Ｂによる良・不良の判定は次のように行っても良い。すなわち、巻締め終了時点（基準点０）から所定時間遡及した時点において記録されたトルク値が、所定のトルク値となっているか否かを基準に判定するようにしても良い。具体的には、例えば図５に想像線で示したように、基準点０から所定時間ｔＣ遡った時点において記録されているトルク値Ｔｘが第１判定基準トルクＴ１から第２判定基準トルクＴ２の間であれば良品とし、Ｔ１より大きい、あるいは、Ｔ２より小さい場合は不良品と判定する。もしくは、記録されているＴｘが単に所定トルク値Ｔ１より小さければ良品、Ｔ１より大きければ不良品と判定するようにする。また、このような判定方法は、もちろん、記録部１２Ａに記録された回転数や回転角度を用いた判定にも適用可能である。このような判定方法によれば、上述した実施例よりも、演算時間を短縮することが出来るため、処理時間の短縮化や制御装置１２における演算装置のコストダウンに好適である。
さらに、前述した各実施例では、キャッピング開始から終了までの間のトルク波形および回転数波形を記録部１２Ａに記録したが、キャッピングの終了前の所定時間帯から記録するようにしても良い。すなわち、過去の実験データ等を基にして、キャッピング開始から、上記実施例記載の判定対象時間帯ｔｘや、良品と判定するのに適切な波形を含むように波形の記録を開始するようにしても良い。つまり、上記実施例から明らかなように、本願発明に係るキャッピングの良否判定方法は、キャッピングの終了時点を含む所定時間あるいは所定角度遡った時点でのトルク値、回転数値が得られれば適用可能であるので、全ての波形を記録せずとも良い。この場合、記録部１２Ａに記録するデータ量を減らすことができるので、キャッピング装置１による処理速度の向上に好適である。
【符号の説明】
【００２４】
１‥キャッピング装置                          ４‥容器
７‥キャッピングヘッド                        ８‥キャップ
８Ｂ‥インナーリング                          １１‥サーボモータ
１２‥制御装置                                １３‥エンコーダ
１４‥トルク検出手段                          ｔＡ‥所定時間
Ｔ１‥第１判定基準トルク                      Ｔ１‥第２判定基準トルク
Ｒ１‥判定基準回転数
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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