(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に設けた回転体と、この回転体の円周方向複数箇所に回転自在に設けたキャッピングヘッドと、回転体が回転される際のキャッピングヘッドの移動方向に沿って順次磁極を異ならせて配置した複数の磁石Ｍ１を有する回転付与部材とを備え、また、上記キャッピングヘッドは、キャップを着脱自在に保持する保持部と、この保持部に連結され回転自在に設けたスピンドルと、スピンドルの円周方向に沿ってそれと一体に設けられ、かつ磁極が順次異なるように配置した複数の磁石Ｍ２とを備え、上記回転体の回転に伴って移動されるキャッピングヘッドの磁石Ｍ２に回転付与部材の磁石Ｍ１の磁力を作用させて、上記回転付与部材を配置した領域を移動するキャッピングヘッドのスピンドルおよび保持部を回転させて、該保持部に保持したキャップを容器に螺合するように構成したキャッピング装置において、
上記回転付与部材を設けた領域はキャップを容器に螺合する螺合ゾーンとなっており、この螺合ゾーンは、上流側の仮締めゾーンと、この仮締めゾーンの下流側の本締めゾーンとを備えており、
また、上記複数の磁石Ｍ１は、上記仮締めゾーンおよび本締めゾーンのそれぞれのゾーン内において磁力を異ならせてあり、
さらに、仮締めゾーン内の複数の磁石Ｍ１のそれぞれの磁力は、本締めゾーン内の複数の磁石Ｍ１の磁力よりも小さく設定されていることを特徴とするキャッピング装置。
【請求項２】
上記螺合ゾーンは、上記仮締めゾーンの上流側に噛み合いゾーンを備えるとともに、さらにその噛み合いゾーンの隣接上流側に入口ゾーンを備えており、
上記入口ゾーンに設けた磁石Ｍ１によってスピンドルの回転方向の位置決めがされるとともに、上記噛み合いゾーンに設けた磁石Ｍ１によってキャッピングヘッドが回転されて容器の上端口部にキャップが被せられて噛み合うように構成されており、さらに、上記噛み合いゾーンに設けた磁石Ｍ１の磁力は、上記仮締めゾーンの磁石Ｍ１の磁力よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１に記載のキャッピング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はキャッピング装置に関し、より詳しくは、磁力を利用してキャッピングヘッドを回転させることにより、キャップを容器に螺合するようにしたキャッピング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、容器の上端口部にキャップを取り付けるキャッピング装置は公知である。このような従来のキャッピング装置では、キャッピングヘッドの駆動源としてサーボモータを使用するものやモータと電磁クラッチを併用するものが知られている（例えば、特公平３−６９７９４号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、キャッピング装置によってキャップを容器の上端口部に螺合する際には、大きく分けて次のような工程を経て容器の上端口部にキャップが螺合される。
すなわち、キャッピングヘッドに保持したキャップが容器の上端口部に被せられて、キャップのねじ部の下端部が容器の上端口部にわずかに噛み合う噛み合い工程と、この後、キャッピングヘッドの回転に伴ってキャップのねじ部のほぼ全域が容器のねじ部に螺合される仮締め工程と、さらに、キャップを増し締めして完全に容器の上端口部に螺合させる本締め工程とを経て、容器の上端口部にキャップが螺合される。
このような従来のキャッピング装置では、上記噛み合い工程、仮締め工程および本締め工程のそれぞれにおいて、キャッピングヘッドのトルクを変更する必要がある。そこで従来では、キャッピングヘッドの駆動源としてサーボモータを用いるか、あるいはモータと電磁クラッチを併用していたものである。
このように、従来では各キャッピングヘッドごとにサーボモータあるいはモータと電磁クラッチを設ける必要があるので、キャッピング装置が高価になるという欠点が指摘されていたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような事情に鑑み、本発明は、回転自在に設けた回転体と、この回転体の円周方向複数箇所に回転自在に設けたキャッピングヘッドと、回転体が回転される際のキャッピングヘッドの移動方向に沿って順次磁極を異ならせて配置した複数の磁石Ｍ１を有する回転付与部材とを備え、また、上記キャッピングヘッドは、キャップを着脱自在に保持する保持部と、この保持部に連結され回転自在に設けたスピンドルと、スピンドルの円周方向に沿ってそれと一体に設けられ、かつ磁極が順次異なるように配置した複数の磁石Ｍ２とを備え、上記回転体の回転に伴って移動されるキャッピングヘッドの磁石Ｍ２に回転付与部材の磁石Ｍ１の磁力を作用させて、上記回転付与部材を配置した領域を移動するキャッピングヘッドのスピンドルおよび保持部を回転させて、該保持部に保持したキャップを容器に螺合するように構成したキャッピング装置において、
上記回転付与部材を設けた領域はキャップを容器に螺合する螺合ゾーンとなっており、この螺合ゾーンは、上流側の仮締めゾーンと、この仮締めゾーンの下流側の本締めゾーンとを備えており、また、上記複数の磁石Ｍ１は、上記仮締めゾーンおよび本締めゾーンのそれぞれのゾーン内において磁力を異ならせてあり、さらに、仮締めゾーン内の複数の磁石Ｍ１のそれぞれの磁力は、本締めゾーン内の複数の磁石Ｍ１の磁力よりも小さく設定されているキャッピング装置を提供するものである。
【０００５】
【作用】
このような構成によれば、仮締めゾーン内の複数の磁石Ｍ１のそれぞれの磁力は、本締めゾーン内の複数の磁石Ｍ１の磁力よりも小さく設定されているので、上述した仮締め工程におけるキャッピングヘッドのトルクを本締め工程におけるキャッピングヘッドのトルクよりも小さくすることができる。
このように、仮締めゾーンおよび本締めゾーン内の複数の磁石Ｍ１の磁力を変更することにより、キャッピングヘッドのトルクを調整できるので、サーボモータ等を駆動源としていた従来の装置と比較して、安価なキャッピング装置を提供することができる。
【０００６】
【実施例】
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は回転式のキャッピング装置であり、このキャッピング装置１は時計方向に連続的に回転される回転体２を備えている。
回転体２の外周部には、円周方向等間隔位置にそれぞれキャッピングヘッド３を配設してあり、これらのキャッピングヘッド３の下方側には、容器４を載置する載置台６を設けている。また、回転体２における各キャッピングヘッド３の下方側には、容器４の胴部を把持するクランプ手段５をそれぞれ配設している。
図１に示すように、回転体２の隣接位置には従来公知の供給スターホイール７および排出スターホイール８を配設してあり、さらにそれら両ホイール７，８の間の位置には従来公知の回転式のキャップ供給機構１１を配置している。
【０００７】
キャッピング装置１の各部の構成を説明する前に、キャッピング装置１による概略の作動を説明する。すなわち、先ず、上記回転体２が時計方向に回転することに伴って、キャップ供給位置Ａにおいてキャップ供給機構１１によって各キャッピングヘッド３の下方側に順次キャップ１２が供給される（図２参照）。キャップ供給位置Ａにおいて、各キャッピングヘッド３は、キャップ供給機構１１が供給したキャップ１２を順次保持する。
次に、回転体２の回転に伴ってキャップ１２を保持した各キャッピングヘッド３が容器供給位置Ｂまで移動すると、そのキャップ１２を保持した各キャッピングヘッド３の下方側となる載置台６上に供給スターホイール７によって容器４が供給されるようになっている。この容器４内には、上流側の工程において充填液が充填されている。また、載置台６上の容器４は、その首部および胴部を後述する両ストッパ部材２１，２２に係合されるとともに、クランプ手段５によって胴部を把持されるようになっている。これによって、容器４はキャッピングヘッド３に保持されたキャップ１２の直下位置に位置決めされる。
次に、回転体２の回転に伴って、載置台６上の容器４およびその上方側でキャップ１２を保持したキャッピングヘッド３が螺合ゾーンＣ内に移動されると、各キャッピングヘッド３が下降し、かつキャップ１２を保持したキャッピングヘッド３そのものが時計方向に回転されるので、保持部３Ａに保持したキャップ１２が容器４の上端口部に螺合される。
螺合ゾーンＣにおいて回転体２の回転に伴ってキャップ１２の取り付けが終了した容器４が螺合ゾーンＣを通過すると、キャッピングヘッド３が上昇されて容器４の上端部よりも高い上方側に復帰する。
また、回転体２の回転に伴ってキャップ１２の取り付けが完了した容器４が下流側に移送されて排出位置Ｄまで移動すると、上記クランプ手段５による容器４の把持状態が解放されるとともに、解放された容器４は排出スターホイール８によって載置台６上から回転体２の外部へ排出されるようになっている。
【０００８】
次に、キャッピング装置１の各部の構成について説明すると、図２において、キャッピング装置１は円筒部材１３を備えており、この円筒部材１３を図示しない下方側の固定フレームに鉛直方向に固定している。円筒部材１３は、その外周部の所定高さ位置に円板状の支持部１３Ａ、１３Ｂを備えている。
一方、上記回転体２は、回転中心側となる円筒部２Ａを備えるとともに、この円筒部２Ａにおける上方側の外周部に連結した円板状の支持部２Ｂと、円筒部２Ａにおける上記支持部２Ｂよりも下方側に連結した円板状の支持部２Ｃとを備えている。そして、この回転体２の円筒部２Ａを、上下一対のベアリング１５（上方側のみ図示）を介して上記円筒部材１３に回転自在に軸支している。
回転体２の支持部２Ｃにおける外周側の上面を上述した載置台６としてあり、また支持部２Ｃの外周縁には、円筒状のカバー１４の上端を連結している。これによって支持部２Ｃよりも下方側に位置する各構成部材を囲繞するようにしている。
支持部２Ｃにおける円周方向等間隔位置に、それぞれ筒状ガイド１６を鉛直方向に取り付けてあり、これら筒状ガイド１６の上方外周部は、上記支持部２Ｂに形成した切欠き部２Ｂ’に係合させている。そして、これらの各筒状ガイド１６に、後述するキャッピングヘッド３側のパイプ１７を摺動自在に貫通させている。
筒状ガイド１６の外周部には、上記支持部２Ｂよりも少し低い位置に第１ストッパ部材２１を外方にむけて取り付けてあり、また、それよりも下方側に第２ストッパ部材２２を取り付けている。両ストッパ部材２１，２２における外方側となる先端部には、それぞれ容器形状に合わせた凹部を形成している。これにより、容器４が載置台６に供給された際に、容器４の首部に第１ストッパ部材２１の先端凹部が係合するとともに、容器４の胴部に第２ストッパ部材２２の先端凹部が係合するようになっている。これによって、載置台６上の所定位置に容器４を位置決めしている。そして、位置決めされた容器４が位置ずれしないようにクランプ手段５によって容器４の胴部を把持している。
【０００９】
クランプ手段５は、容器４を把持する一対のクランプ部材２３を備えるとともに、上端部にそれらクランプ部材２３を連結した左右一対の回転軸１８を備えている。なお、図２においては、各一対のクランプ部材２３における一方側のみ表示されている。
各回転軸１８は、第２ストッパ部材２２および支持部２Ｃに貫通させてあり、かつ、それらの所定高さ位置に支持されて回転自在となっている。左右の各回転軸１８には小径の歯車２４をそれぞれ取り付けてあり、これらの隣り合う歯車２４は相互に噛合させている。これにより、各回転軸１８に連結したクランプ部材２３が同期して開閉されるようになっている。
固定側となる支持部１３Ａの下方には、円形をした環状部材２５を配置してあり、この環状部材２５における外周側の箇所に上記各回転軸１８の下方側を貫通させている。
環状部材２５側に設けた筒状の軸受等によって各回転軸１８は回転自在となっており、かつ環状部材２５と固定側の支持部１３Ａとの間隔は所定の寸法に維持されている。このように、各回転軸１８によって環状部材２５は回転体２の支持部２Ｃに連結されており、回転体２とともに回転されるようになっている。その際、環状部材２５が円滑に回転されるように、環状部材２５の内周部と固定側の筒状部材１３との間にベアリング２６を介在させている。
【００１０】
上記左右一対の回転軸１８のうち一方の回転軸１８の下端部には、ブラケットを介してカムフォロワ２７を回転自在に取り付けている。固定側となる支持部１３Ｂの外周部には、環状のカム部材２８を取り付けてあり、このカム部材２８のカム面に上記カムフォロワ２７を転動自在に係合させている。
この様に、本実施例の各クランプ手段５は、左右一対のクランプ部材２３，２３と、それらを連結した一対の回転軸１８，１８と、カムフォロワ２７およびカム部材２８とから構成している。
そして、回転体２が時計方向に回転される際に、容器供給位置Ｂを少し過ぎた位置から排出位置Ｄの少し手前にわたる回転領域では、上記カム部材２８によって各クランプ手段５の各一対のクランプ部材２３が閉鎖され、該各一対のクランプ部材２３によって載置台６上の容器４の胴部が把持される（図２参照）。これに対して、回転体２が回転される際に、排出位置Ｄから容器供給位置Ｂにわたる回転領域では、上記カム部材２８によって各クランプ部材２３が開放されるようになっている。これにより、排出位置Ｄにおいて、容器４が載置台６上から回転体の外部に排出できるようになっており、また、容器供給位置Ｂにおいて載置台６上に供給された容器４の胴部が開放状態の各一対のクランプ部材２３の間に挿入されるようになっている。
【００１１】
しかして、本実施例は、各キャッピングヘッド３を回転させる駆動源として磁力を用いたものである。
すなわち、図２および図３に示すように、キャッピングヘッド３は、段付の円筒状に形成したハウジング３１と、このハウジング３１に水平方向に伸びる一端１７ａを連結したパイプ１７と、上記ハウジング３１に回転自在に支持したスピンドル３２を備えている。このスピンドル３２の下端部にキャップ１２を着脱自在に保持する保持部３Ａを連結している。
パイプ１７における下方側の端部１７ｂにはカムフォロワ３３を回転自在に取り付けてあり、このカムフォロワ３３は、固定側となる支持部１３Ａに取り付けた環状のカム部材３４のカム面に載置している。
回転体２が時計方向に回転されると、回転体２の回転領域におけるキャップ供給位置Ａとその少し下流側の領域および螺合ゾーンＣにおいて、カム部材３４によってキャッピングヘッド３全体が下降端位置まで下降されてその高さ位置を維持されるようになっている。他方、他の回転体２の回転領域においては、上記カム部材３４によって、キャッピングヘッド３全体が上昇端位置に維持されるようになっている。そして、キャッピングヘッド３が下降端位置となるキャップ供給位置Ａで保持部３Ａがキャップ１２を保持するとともに、螺合ゾーンＣにおいてキャッピングヘッド３の保持部３Ａに保持したキャップ１２を容器４の上端口部に螺合できるようになっている。他方、キャッピングヘッド３が上昇端位置にあるときには、キャッピングヘッド３の保持部３Ａは、載置台６上の容器４の上端口部よりも所定量だけ上方に支持されている。なお、パイプ１７の上方側の外周部と筒状ガイド１６の上端とにわたって緩衝用のばね３５を設けている。
図３に示すように、ハウジング３１の軸方向の中央部には、半径方向の貫通孔３１ａを穿設してあり、この貫通孔３１ａを囲繞して上記パイプ１７の一端１７ａを気密を保持してハウジング３１に連結している。これによって、パイプ１７とハウジング３１の内部空間が連通している。
【００１２】
他方、パイプ１７の下方側の端部１７ｂの下方となる環状部材２５の各位置には貫通孔２５ａを穿設してあり、その貫通孔２５ａの上端に小径の接続パイプ３６の下端部を嵌着している。また、接続パイプ３６の上方側の外周部を上記パイプ１７の下端部１７ｂの内周部に気密を保持して摺動自在に嵌合している。
各貫通孔２５ａは環状部材２５における同心円上の位置に穿設しているが、この同心円の下方側に断面Ｕ字形のダクト部材３７を配置している。ダクト部材３７の底部は、ブラケットを介して固定側の支持部１３Ｂに連結している。それによって、ダクト部材３７の内外の上方縁部を各貫通孔２５ａの内外の位置となる環状部材２５の底面に密着させるとともに、その状態において、環状部材２５がダクト部材３７の上方縁部と気密を保持して摺接するようにしている。また、上記ダクト部材３７は、別のパイプ３８を介して図示しない負圧源と連通させている。
これにより、本実施例では、パイプ１７、接続パイプ３６、環状部材２５の各貫通孔２５ａ、ダクト部材３７と環状部材２５の底面とによって囲繞した環状の空間およびパイプ３８を介して上記ハウジング３１の内部空間と図示しない負圧源とが連通しており、負圧源からハウジング３１の内部空間に常時負圧が導入されている。このような構成により、ハウジング３１内の回転部分から微小な摩耗粉等が発生したとしても、それを負圧によって吸引することで、ハウジング３１の外部に微小な摩耗粉等が飛散しないように構成している。
【００１３】
次に、スピンドル３２は内部を中空にしてあり、ハウジング３１内に位置するスピンドル３２の外周部の上下位置とハウジング３１の内周部との間には、上下一対のボールベアリング４１，４１を取り付けている。このボールベアリング４１，４１によって、スピンドル３２はハウジング３１に対し回転自在となっており、かつ、スピンドル３２はハウジング３１に対する所定の高さに支持されている。ハウジング３１内に位置するスピンドル３２の所定位置には、半径方向の貫通孔を穿設してあり、これによって、スピンドル３２の内部空間とハウジング３１の内部空間とが連通している。
ハウジング３１における下方側の端部は、上方側よりも縮径させてあり、その縮径させたハウジング３１における下方側の端部に、上記スピンドル３２の下方側の部分を貫通させている。ハウジング３１における下方側端部の内周面とその内方のスピンドル３２の外周面との間には、環状をした間隙４２が維持されている。上述したように、ハウジング３１内には常時負圧が導入されているので、間隙４２を介して大気がハウジング３１内に吸入されるようになっている。
次に、スピンドル３２の下端部に設けた保持部３Ａについて説明すると、図３および図４に示すように、保持部３Ａは概略カップ状をしたハウジング４３を備えるとともに、ハウジング４３内に設けた３枚一組の係合部材４４を備えている。上記３枚一組の係合部材４４の上方部はハウジング４３側の支持軸４５によって貫通されており、この支持軸４５を中心に揺動できるようになっている。各係合部材４４には、それらの下方側の箇所を囲繞して円弧状のばね４６を取り付けている。このばね４６の付勢力によって、各係合部材４４の下方側の部分は、常時内方側にむけて付勢されている。
このように構成しているので、キャップ１２を保持していない状態の保持部３Ａが下降されると、その下方側に位置するキャップ１２は、上記ばね４６が拡開されることによって、各係合部材４４によって保持される。他方、その状態から保持部３Ａが回転されて、キャップ１２が容器４の上端口部に取り付けられた後に、再度保持部３Ａが上昇されると、各係合部材４４とキャップ１２との摩擦力が弱いので、各係合部材４４によるキャップ１２の保持状態は解除されるようになっている。
なお、図３に示すように、この保持部３Ａのハウジング４３の内方部と上記スピンドル３２の内部空間も連通させてあり、したがって、キャッピングヘッド３のハウジング３１に負圧が導入されていることにより、保持部３Ａのハウジング４３の下端開口から大気が吸引されて、該大気はスピンドル３２の内部空間およびハウジング３１の内部空間を経由してパイプ１７内に吸引されるようになっている。
【００１４】
次に、スピンドル３２の上端部は、ハウジング３１を貫通させて上方に突出させてあり、このスピンドル３２の上端部に概略カップ状をした支持部材４７を連結している。支持部材４７の下部には、下方側にむけて突出する内方筒状部４７ａと外方筒状部４７ｂを形成してあり、内方筒状部４７ａをスピンドル３２の上端外周部に嵌着すると同時にハウジング３１内に挿入している。ハウジング３１の上端外周部３１ｂは、わずかに半径方向外方に膨出させてフランジ状に形成してあり、この上端外周部３１ｂおよびその隣接下方側の外周部は、支持部材４７の外方筒状部４７ｂと内方筒状部４７ａおよびそれらの境界部分によって囲繞している。このように構成することにより、ハウジング３１の上端部およびその隣接下方側の内周部と、それらの箇所と対向する支持部材４７の内方筒状部４７ａと外方筒状部４７ｂおよびその境界部分とに環状の間隙４８が形成されている。上述したように、ハウジング３１の上端外周部３１ｂをフランジ状としたことにより、上記間隙４８は実質的にラビリンス状となっている。そして、ハウジング３１に負圧が導入されていることに伴って、この間隙４８を介してハウジング３１内に大気を吸入することができるようになっている。
【００１５】
さらに、図３および図５に示すように、支持部材４７における上方側の外周部の全域に、円弧状をした８個の永久磁石５１を埋設している。各永久磁石５１は同一形状で同一寸法のものを用いている。換言すると、各永久磁石５１の円周方向長さ、半径方向寸法および厚さは、同一にしている。また、図５に示すように、相互に隣り合う位置の各永久磁石は異なる磁極となるように、各永久磁石５１を配置している。
また、永久磁石５１を設けた支持部材４７の近接外方位置には、ハウジング３１に連結したブラケットの上端に位置決め用の永久磁石５２を支持している。この永久磁石５２の磁極は例えばＮ極のものを採用している。これにより、キャッピングヘッド３が螺合ゾーンＣに移動する前の状態では、位置決め用の永久磁石５２に最も近接した位置の永久磁石５１のＳ極のものが位置決め用の永久磁石５２と吸引しあう位置で、スピンドル３２および保持部３Ａの回転方向の停止位置が位置決めされている。
【００１６】
次に、図２および図６に示すように、上述した螺合ゾーンＣの全域にわたって、円弧状の回転付与部材５３を配置している。図２に示すように、回転体２の円筒部２Ａには、図示しない固定フレームに立設した支持軸５４を貫通させてあり、この支持軸５４の上端部にブラケットを介して上記回転付与部材５３を連結している。回転付与部材５３は水平に支持されており、かつ永久磁石５１を設けた支持部材４７の移動軌跡の内方側の近接位置に位置させている。
この回転付与部材５３における外方側の縁部には、支持部材４７の移動軌跡に沿って、すなわちキャッピングヘッド３の移動方向に沿って多数の円弧状の永久磁石５５を隣接させて一列に配置している。各永久磁石５５の円周方向に沿った寸法はすべて同一にしてあり、かつその寸法は、上述したキャッピングヘッド３側の磁石５１の円周方向に沿った寸法と同じにしている。
螺合ゾーンＣは、キャッピングヘッド３が移動する際の最も上流側となる入口ゾーンＥと、この入口ゾーンＥよりも下流側となる閉栓ゾーンＦとから構成している。さらに、上記閉栓ゾーンＦは、上流側から順に、噛み合いゾーンＦ１、仮締めゾーンＦ２、本締めゾーンＦ３から構成している。
本実施例では、入口ゾーンＥに永久磁石５５を２個配置してあり、それらの永久磁石５５はともにＮ極にしている（図７参照）。なお、入口ゾーンＥに設けた２つのＮ極の永久磁石５５の代わりに、それらの円周方向長さを合算した寸法を備える単一のＮ極の永久磁石を配置しても良い。
【００１７】
次に、閉栓ゾーンＦにおける最上流位置となる噛み合いゾーンＦ１は、Ｓ極からなる１個の永久磁石５５から構成している。
また、噛み合いゾーンＦ１の隣接下流側の仮締めゾーンＦ２は、その最も上流側位置の永久磁石５５をＮ極としてあり（図７）、その隣の第２の永久磁石５５はＳ極としてあり、以下順次交互に仮締めゾーンＦ２およびその隣接下流側の本締めゾーンＦ３にわたって交互に永久磁石５５の磁極を異ならせている。
本実施例では、上記噛み合いゾーンＦ１の永久磁石５５、すなわち入口ゾーンＥの隣接下流位置の永久磁石５５は、その下流側となる仮締めゾーンＦ２の永久磁石５５と比較して、キャッピングヘッド３が移動する方向と直交する方向の寸法を約３倍程度に大きく設定している（図７参照）。
また、入口ゾーンＥに設けた２つのＮ極の永久磁石５５も、上記噛み合いゾーンＦ１の永久磁石５５と同一寸法となるように、キャッピングヘッド３が移動する方向と直交する方向の寸法を大きく設定している（図７参照）。
そして、入口ゾーンＥに配置した２個の永久磁石５５、および噛み合いゾーンＦ１の永久磁石５５の半径方向内方側の端面にわたって薄板状の鉄板５６を接合している。また、これと同様に、仮締めゾーンＦ２の各永久磁石５５の内方側の端面にわたって、薄板状の鉄板５７を接合している。またこれと同様に、本締めゾーンＦ３内に配置した永久磁石５５の内方側の端面にわたって連続的に薄板状の鉄板５８を接合している。
【００１８】
本実施例では、図６から理解できるように、本締めゾーンＦ３の各永久磁石５５は、仮締めゾーンＦ２の永久磁石５５と比較して、キャッピングヘッド３が移動する方向と直交する方向の寸法を約２倍程度に大きく設定している。
上述したように、本実施例では、入口ゾーンＥにＮ極の永久磁石５５を２つ隣接させて配置してあり、それによって、螺合ゾーンＣにおける入口ゾーンＥの磁極Ｎの磁力が作用する範囲を、それよりも下流側の閉栓ゾーンＦの各永久磁石５５の磁極が作用する範囲の２倍となるようにしている。
また、本実施例では、閉栓ゾーンＦを構成する噛み合いゾーンＦ１、仮締めゾーンＦ２、本締めゾーンＦ３内に設けた各永久磁石５５は、上述したように寸法を異ならせている。それによって、キャッピングヘッド３が閉栓ゾーンＦを移動する際における永久磁石５１に作用する磁力を、噛み合いゾーンＦ１において大、仮締めゾーンＦ２において小、さらに本締めゾーンＦ３において中となるように調整している。これにより、キャッピングヘッド３が閉栓ゾーンＦを移動して回転される際のトルクを噛み合いゾーンＦ１で大、仮締めゾーンＦ２で小、本締めゾーンＦ３で中となるように構成している。このように、本実施例では、キャッピングヘッド３によってキャップ１２が容器４の上端口部に螺合される際のトルクを調整するようにしている。
【００１９】
以上の構成において、図６における上方側に示すように、キャッピングヘッド３が入口ゾーンＥに移動されると、入口ゾーンＥの第１、第２のＮ極の永久磁石５５によってキャッピングヘッド３側の各永久磁石５１のうち近接位置のＳ極のものが吸引され、それによって、入口ゾーンＥにおいてキャッピングヘッド３の回転方向における位置決めが確実に行われる。そして、第１、第２のＮ極の永久磁石５５の磁力が作用する範囲は、それらよりも下流側の閉栓ゾーンＦの各永久磁石５５の磁力が作用する範囲の２倍となっているので、回転体２が高速で回転されることに伴って、キャッピングヘッド３が高速で入口ゾーンＥに導入されたとしても、上述したように入口ゾーンＥにおいて、キャッピングヘッド３の回転方向の位置決めを確実に行うことができる。
また、本実施例では、入口ゾーンＥに設けた２個の永久磁石５５は、図７に示したように、回転体２の半径方向における寸法を大きくしてあるので、それら２つの永久磁石５５がキャッピングヘッド３に及ぼす磁力は、下流側の閉栓ゾーンＦの各永久磁石５１がキャッピングヘッド３に及ぼす磁力よりもはるかに大きい。そのため、入口ゾーンＥにおけるキャッピングヘッド３の回転方向の位置決めがより確実に行われる。
この後、キャッピングヘッド３が入口ゾーンＥを通過して、閉栓ゾーンＦに移動すると、キャッピングヘッド３に設けた各永久磁石５１と固定側となる閉栓ゾーンＦの永久磁石５５の磁力とが相互に作用し合ってキャッピングヘッド３が時計方向に回転される。
より詳細には、キャッピングヘッド３が噛み合いゾーンＦ１に移動すると、噛み合いゾーンＦ１の永久磁石５５の磁力に応じた大きなトルクによってキャッピングヘッド３が回転されるので、キャッピングヘッド３の保持部３Ａに保持したキャップ１２のねじ部の下端が、容器４の上端口部に形成したねじ部の上端に正しく被せられてから噛み合わされる。
この後、キャッピングヘッド３が仮締めゾーンＦ２に移動すると、上記噛み合いゾーンＦ１よりも小さなトルクによってキャッピングヘッド３が回転されることに伴って、キャップ１２におけるねじ部の全域が容器４のねじ部に螺合される。
さらに、この後、キャッピングヘッド３が本締めゾーンＦ３に移動すると、上記仮締めゾーンＦ２内よりも大きなトルクによってキャッピングヘッド３が回転されるので、キャップ１２が大きなトルクで増し締めされて、完全に容器４のねじ部に螺合される。これにより、キャッピングヘッド３による容器４の上端口部へのキャップ２の取り付けが終了する。
なお、キャッピングヘッド３の隣接位置には位置決め用の永久磁石５２を設けているので、キャッピングヘッド３が螺合ゾーンＣよりも上流側にあるときに、位置決め用の永久磁石５２と支持部材４７の永久磁石５１の１つとが相互に吸着し合うことでキャッピングヘッド３が自転する際の以前の回転位置を決めるようにしている。これにより、キャッピングヘッド３が螺合ゾーンＣ内を移動する際に、上述したように必ず時計方向に回転されるようになっている。
【００２０】
上述した本実施例においては、上記固定側となる螺合ゾーンＣ内の多数の永久磁石５５とキャッピングヘッド３側の永久磁石５１とによって、スピンドル３２を回転させる駆動源を構成している。しかも、噛み合いゾーンＦ１においてキャッピングヘッド３を大きなトルクで回転させてキャップ１２を容器４の上端に噛み合わせ、次に、仮締めゾーンＦ２においてキャッピングヘッド３を小さなトルクで回転させてキャップ１２のねじ部全域を容器４の上端に螺合し、最後に本締めゾーンＦ３でキャッピングヘッド３を仮締めゾーンＦ２よりも大きなトルクで回転させて増し締めするようにしている。
換言すると、従来、キャッピングヘッド３の駆動源としてサーボモータを用いて、キャッピング時のトルク調整を行っていた機能を、上記キャッピングヘッド３の永久磁石５１と螺合ゾーンＣの永久磁石５５とによって果たすことができる。
したがって、各キャッピングヘッド３ごとにサーボモータを用いて従来と比較すると、本実施例によれば安価なキャッピング装置１を提供することができる。
なお、上述した実施例においては、永久磁石５５を配置した回転付与部材５３を、キャッピングヘッド３の移動軌跡よりも内方側に設けているが、回転体２を反時計方向に回転させる場合には、永久磁石５５を配置した回転付与部材５３をキャッピングヘッド３の移動軌跡よりも外方側に配置することはいうまでもない。
また、上記実施例では、噛み合いゾーンＦ１、仮締めゾーンＦ２および本締めゾーンＦ３の永久磁石５５は、キャッピングヘッド３の移動方向と直交する方向の寸法を変えることにより磁力の大きさを変更しているが、キャッピングヘッド３の移動方向と直交する方向の寸法は同じにして高さ（上下方向の厚さ）を変更することにより、磁力の大きさを変えても良い。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、従来と比較して安価なキャッピング装置を提供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の配置図
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図
【図３】図２の要部の拡大図
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図
【図５】図３に示した要部の円周方向における配置関係を示す平面図
【図６】図２の要部の平面図
【図７】図６の要部の拡大斜視図
【符号の説明】
１  キャッピング装置                  ２  回転体
３  キャッピングヘッド                ３Ａ  保持部
４  容器                              １２  キャップ
３２  スピンドル                      ５１  永久磁石（Ｍ２）
５３  回転付与部材                    ５５  永久磁石（Ｍ１）
Ｃ  螺合ゾーン                        Ｆ２  仮締めゾーン
Ｆ３  本締めゾーン
【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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