(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外框と、この外框内へ回転自在に取り付けてその一端部を外框の一側に対応させ、この端部にキャップ把持体を設けた回転軸と、前記外框内において前記回転軸に固着した複数の回転噛合片を突設した回転子と、外框内に設けて前記回転子の回転噛合片と所定隙間を設けて噛合するように対応させた複数の固定噛合片を突設した固定子と、外框内に密封状態で充填して、前記回転子の回転噛合片と固定子の固定噛合片とに接触する伝達流体と、前記外框へ前記回転軸とは他側に取り付けて該回転軸と同心状となる駆動軸とを備えさせたことを特徴とするキャッパー巻締め用回転伝達装置。
【請求項２】
外框と、この外框内へ回転自在に取り付けてその一端部を外框の一側に対応させ、この端部にキャップ把持体を設けた回転軸と、前記外框内において回転軸に固着した複数の回転噛合片を突設した回転子と、前記外框内へ進退自在に取り付けて、前記回転子の回転噛合片と所定隙間を設けて噛合するように対応させた複数の固定噛合片を突設した固定子と、外框内に密封状態で充填して、前記回転子の回転噛合片と固定子の固定噛合片とに接触する伝達流体と、前記固定子に連係させて該固定子における固定噛合片と回転子の回転噛合片との噛み合い深さを変換させる作動手段と、前記外框へ前記回転軸とは他側に取り付けて該回転軸と同心状となる駆動軸とを備えさせたことを特徴とするキャッパー巻締め用回転伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、キャッパーにおいて、流体により巻締めの回転力を伝達する装置にあって、その回転軸の伝達解除と伝達トルクの変換を正確に行ない得るキャッパー巻締め用回転伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、物品を回転させる装置には、そのトルク値に達したときに、物品への回転を自動的に解除させる遮断手段が回転軸の途中に内蔵されていることが一般的である。
【０００３】
例えば、液体の充填包装業界にあって、充填済の容器口元へキャップを巻締めする際には、図５に示すように、スピンドル５０の先端部に取り付けたキャップ５１のグリッパー５２による容器５３への巻締めトルクが、基準値に達したときは、その途中において摩擦板５４により分断されるように構成されたスピンドル５０の回転は、加圧ばね５５の押圧力に抗して、前記摩擦板５４の接触面においてスリップし、グリッパー５２にはその回転が遮断されるトルクリミターが知られている。
【０００４】
しかし、この摩擦式のトルクリミターは、接触面の摩耗やその発熱による抵抗値の経時的変化、あるいは、作業環境の温度や湿度により、キャップ巻締めのトルク値にバラツキを生じて安定したトルクが得られない。
等の様々な問題点を有するものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記した問題点を解決するためになされたもので、外框内の回転軸に複数の回転噛合片を突設した回転子を固着し、この回転子の回転噛合片と所定隙間を設けて噛合するように複数の固定噛合片を突設した固定子を対応させ、外框内には、回転子の回転噛合片と固定子の固定噛合片とに接触する伝達流体を密封状態で充填すると共に、固定子に該固定子における固定噛合片と回転子の回転噛合片との噛み合い深さを変換させる作動手段を連係させ、外框へ回転軸と同心状となる駆動軸を取り付けることにより、回転軸の回転をキャップ把持体に対して確実に伝達し得ると共に、一定の回転負荷を受けたとき、確実にキャップ把持体に対して回転遮断を行なうことができるキャッパー巻締め用回転伝達装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するための本発明の手段は、
外框と、この外框内へ回転自在に取り付けてその一端部を外框の一側に対応させ、この端部にキャップ把持体を設けた回転軸と、前記外框内において前記回転軸に固着した複数の回転噛合片を突設した回転子と、外框内に設けて前記回転子の回転噛合片と所定隙間を設けて噛合するように対応させた複数の固定噛合片を突設した固定子と、外框内に密封状態で充填して、前記回転子の回転噛合片と固定子の固定噛合片とに接触する伝達流体と、前記外框へ前記回転軸とは他側に取り付けて該回転軸と同心状となる駆動軸と、
を備えさせたキャッパー巻締め用回転伝達装置。
【０００７】
また、
外框と、この外框内へ回転自在に取り付けてその一端部を外框の一側に対応させ、この端部にキャップ把持体を設けた回転軸と、前記外框内において回転軸に固着した複数の回転噛合片を突設した回転子と、前記外框内へ進退自在に取り付けて、前記回転子の回転噛合片と所定隙間を設けて噛合するように対応させた複数の固定噛合片を突設した固定子と、外框内に密封状態で充填して、前記回転子の回転噛合片と固定子の固定噛合片とに接触する伝達流体と、前記固定子に連係させて該固定子における固定噛合片と回転子の回転噛合片との噛み合い深さを変換させる作動手段と、前記外框へ前記回転軸とは他側に取り付けて該回転軸と同心状となる駆動軸と、
を備えさせたキャッパー巻締め用回転伝達装置の構成にある。
【０００８】
【作用】
前記のように構成される本発明のキャッパー巻締め用回転伝達装置は以下に述べる作用を奏する。
【０００９】
外框内に充填した伝達流体は、回転軸の回転子と外框の固定子とに接触しているので、外框に取り付けた駆動軸を回転させると、固定子における固定噛合片と回転子の回転噛合片との噛み合いにより、伝達流体に剪断抵抗が発生し回転トルクとなる。
【００１０】
したがって、この回転トルクが駆動軸と回転軸との結合力となって、前記回転軸はこれに伴って同期回転し、そのキャッパーにおけるキャップ把持体を回転させる。
【００１１】
そして、この回転軸にあらかじめ定められた以上の回転抵抗が生ずれば、すなわち、設定した巻締めトルクによりキャップの巻締めを終了したときは、流体が接触している固定子における固定噛合片と回転子の回転噛合片とには、伝達状態から非伝達状態となって両者間において回転が可能となる。
【００１２】
そのため、前記した巻締め終了に伴う回転抵抗のために、停止しようとする回転軸に対して、駆動軸の連続回転が固定子と回転子との間において回転遮断がなされる。
【００１３】
また、キャップの巻締めが終了し、容器からキャップ把持体が離隔すれば、再び、流体による回転子と固定子との連結が行なわれて、駆動軸の回転が回転軸へ伝達される。
【００１４】
更に、固定子に、該固定噛合片と回転子の回転噛合片との噛み合い深さを調整する作動手段を設けておけば、固定子の移動によって剪断トルクの調整がなされて希望するトルク値が得られる。
【００１５】
【実施例】
次に本発明に関するキャッパー巻締め用回転伝達装置の一実施例を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１および図２においてＡは、キャッパーにおける巻締め用回転伝達装置で、液体が充填された容器ｂの口元へキャップｃを所定トルクにより巻締めするもので、外框１と、回転軸２と、回転子３と、固定子４と、伝達流体５と、作動手段６と、駆動軸７とにより基本的に構成される。
【００１７】
前記した外框１は、内部に空洞部１ａを有する円筒状に形成してある。
【００１８】
前記した回転軸２は、外框１内へ軸受８により回転自在に取り付けて、その一端部を該外框１の一側、すなわち、下側に対応させてあり、この端部に、該回転軸２の中心孔９から供給される加圧空気により操作されるキャップ把持体１０を設けてある。
【００１９】
前記した回転子３は、外框１内の空洞部１ａにおいて回転軸２へ固着してあって、図２および図３に示すように、複数の回転噛合片１１，１１…を回転軸２と同心円状に突設することで、断面形状を、図２に示すように、櫛歯状に形成してある。
【００２０】
前記した固定子４は、外框１内への空洞部１ａにおいて取り付け、図２および図３に示すように、回転子３の回転噛合片１１，１１…とに所定隙間ｈを設けて噛合するように対応させてあって、複数の固定噛合片１２，１２…を突設することで、断面形状を、図２に示すように、櫛歯状に形成してある。
【００２１】
なお、この固定子４は、外框１内の回り止め部材１３へ進退自在に取り付けることにより、後記する作動手段６の操作によって軸方向へ移動して、回転噛合片１１，１１…と固定噛合片１２，１２…との噛み合い深さを変換することができる。
【００２２】
前記した伝達流体５は、外框１内の空洞部１ａに密封状態で充填して、回転子３の回転噛合片１１，１１…と固定子４の固定噛合片１２，１２…とに接触することで、両回転子３と固定子４との流体継手となる。
【００２３】
そして、この伝達流体５は、慣用の油剤が利用できるもので、所定の粘度や耐久性、耐熱性等の一定の条件を有するものであれば任意のものが選定し得るものであり、本実施例においては、例えば、シリコン油が適しているものであって、この空洞部１ａにあって、外框１と回転子３とが当接する箇所には、オイルシール等の密封部材１４を配設してある。
【００２４】
なお、この伝達流体５の粘度と、回転子３と固定子４との相対速度とを適宜組み合わせることにより、任意のトルクを得ることもできる。
【００２５】
前記した作動手段６は、固定子４に連係させて、該固定子４における固定噛合片１２，１２…と、回転子３の回転噛合片１１，１１…との噛み合い深さを変換させるもので、その構成は、外框１内において固定子４の上部に、進退する継杆１５により連結したおねじ環１６を回転軸２に対して同心状に取り付け、このおねじ環１６に、外框１へ軸受１７により回転自在に取り付けた操作筒１８の内ねじ部１９へ螺合してある。
【００２６】
したがって、操作筒１８を正逆に回転させることで、軸杆１６，継杆１５を介して固定子４を、回り止め部材１３に沿って上下方向へ進退させるもので、作動手段６は、このように、固定子４を上下方向へ進退し得る手段であれば任意のものが用いられる。
【００２７】
前記した駆動軸７は、外框１へ回転軸２とは他側、すなわち、上部に該回転軸２と同心状となるように取り付けてあって、図１に示すように、軸受２０により取付体２１へ回転自在に支承されており、モータ等による駆動手段２２により一方向へ連続または間欠回転される。
【００２８】
なお、前記した回転子３および固定子４との回転噛合片１１および固定噛合片１２の形状は、図４（ａ）に示すように、互いが直状となるように形成するか、図４（ｂ）に示すように、台形状等となるように形成するもので、いずれも両片１１，１２の対応形状が同一または対称形となるものが好ましい。
【００２９】
更に、両片１１，１２の対応面は、平滑面以外にも、図示してないが、粗面状や凹凸状に形成してあってもよい。
【００３０】
前記のように構成される本発明実施例装置Ａは、取付体２１へ単体または多数組が吊下されているもので、それぞれの外框１内の空洞部１ａに充填した伝達流体５は、回転軸２に固着した回転子３と外框１へ進退自在に取り付けた固定子４とにおいて、それぞれの回転および固定の噛合片１１，１２に接触している。
【００３１】
キャッピング処理にあっては、駆動手段２２により外框１に取り付けた駆動軸７を回転させると、固定子４における固定噛合片１２と回転子３の回転噛合片１１との噛み合いにより、空洞部１ａに密封された伝達流体に剪断抵抗が発生するので駆動にための回転トルクとなる。
【００３２】
したがって、この回転トルクが駆動軸７（外框１の固定子４）と回転軸２（回転子３）との結合力となって、回転軸２はこれに伴って駆動軸７と同期回転し、そのキャッパーにおけるキャップ把持体１０を回転させる。
【００３３】
そして、このキャップ把持体１０によって、設定した巻締めトルクによりキャップｃの容器ｂにおける口元への巻締めが終了したときは、流体５が接触している固定子４における固定噛合片１２と、回転子３の回転噛合片１１とには、伝達状態から非伝達状態となって両者３，４間において空回転が可能となる。
【００３４】
そのため、前記した巻締め終了に伴う回転抵抗が、停止しようとする回転軸２に対して、駆動軸７の連続回転が固定子４と回転子３との間において回転遮断がなされる。
【００３５】
しかし、キャップｃの巻締めが終り容器ｂからキャップ把持体１０が離隔すれば、再び、伝達流体５による回転子３と固定子４との連結が行なわれて、駆動軸７の回転が回転軸２へ伝達される。
【００３６】
また、巻締めトルクの変換にあっては、作動手段６における操作筒１８を回転させて、軸杆１６継杆１５を介して固定子４を移動させ、固定噛合片１２と回転子３の回転噛合片１１との噛み合い深さを、例えば、固定子４を降下させて深く設定させれば、両噛合片１１，１２の接触面積が大きくなるので、これに相応して抵抗値も大となることで巻締めトルクが大きくなり、容器ｂの口元へキャップｃがより強い力で巻締めされて、開封に対する強度が増す。
【００３７】
逆に、作動手段６により固定子４を上昇させて噛み合いを浅く設定させれば、両噛合片１１，１２の接触面積が小さくなるので、これに相応して抵抗値も小となることで巻締めトルクが小さくなり、容器ｂの口元へキャップｃがより弱い力で巻締めされて、開封に対する強度は低くなる。
【００３８】
したがって、作動手段による噛合片１１，１２の噛合調整を適宜行なえば、固定子４の移動によって剪断トルクの調整がなされて、巻締めの希望するトルク値が得られる。
【００３９】
また、この巻締トルクの調整は、両噛合片１１，１２の噛み合い深さを変えること以外にも、両噛合片１１，１２の対応間隔（隙間）を適宜変換することで行なわれる。
【００４０】
【発明の効果】
前述のように構成される本発明は、キャップの巻締め回転力を伝達する際に、駆動軸における固定子と回転軸の回転子とを非接触により伝達するので、回転摩擦やその際の発熱が可及的に押えられて、伝達するトルクが正確に発揮され、そのトルク値のバラツキも少ない。
【００４１】
また、作動手段による伝達トルクの変換を簡単かつ確実に行なうことができ、そのための構成が簡単なため故障が少ない。
等の格別な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関するキャッパー巻締め用回転伝達装置の一実施例を示す概略的な正面図である。
【図２】図１における要部を破断した正面図である。
【図３】図２におけるＸ−Ｘの断面図である。
【図４】図２における回転子と固定子の各片の例を示す説明図である。
【図５】従来のキャッパー巻締め用回転伝達装置に用いたトルクリミターの要部を示す説明図である。
【符号の説明】
１      外框
２      回転軸
３      回転子
４      固定子
５      伝達流体
６      作動手段
７      駆動軸
１０    キャップ把持体
１１    回転噛合片
１２    固定噛合片
【図１】
0003554611.tif 000002
【図２】
0003554611.tif 000003
【図３】
0003554611.tif 000004
【図４】
0003554611.tif 000005
【図５】
0003554611.tif 000006