(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体に取り付けて回転手段により回転される回転軸と、この回転軸に固定した本体部材と、該本体部材へ上下動自在に挿嵌してその下側に施蓋部材を取り付けた支持筒と、前記本体部材へ取り付けた保持体と、この保持体と前記支持体とにおいて該支持筒を本体部材に対して、上方へ押し上げるように付勢させる押上手段とを備えさせたことを特徴とするキャッパー。
【請求項２】
機体に取り付けて回転手段により回転される回転軸に本体部材を固定して、該本体部材へ支持筒を上下動自在に挿嵌して、その支持筒の下側に施蓋部材を取り付けたキャッパーにあって、
前記支持筒に連係させた押上手段により該支持筒を本体部材に対して押し上げて、この支持筒と施蓋部材の重量および該支持筒に掛かる下向きの外力とをバランスさせて、容器の口元へキャップを巻締めることを特徴とするキャッパーにおけるキャップ巻締め方法。
【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、キャップと容器口元とに過荷重を掛けることなく円滑にキャップの巻締めを行なうことができるキャッパーおよびキャッパーにおけるキャップ巻締め方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、キャッパーにおいて、例えば、図６に示すような、キャッパー５０のスピンドル５１には、トルク発生装置５２や、空圧によって開閉作動するキャップ５３のチャック５４とが設けられていて、スピンドル５１が下降することにより容器口元へキャップ５３を所定トルクで巻締めている。
【０００３】
このとき、チャック５４の重量がその重力によって、容器口元上において直接巻締めるキャップ５３に掛かりつつ巻締めがなされるものであり、更に、チャックホルダー５５の上端部５６にもチャック５４作動用の空圧力が掛かって、チャック５４全体が、下方へ向かって容器口元とキャップとへ押圧力が付与されている。
【０００４】
したがって、キャップ自体が軟質材により成形されている場合、チャック重量によってキャップのねじと容器のねじ同士が当たると、キャップが変形し、正常な螺合がなされず噛み込みを起こす。
【０００５】
また、容器が軟質材により成形されている場合は、キャップねじ部と容器ねじ部とが当たると、キャップおよびチャックの重量によって容器の口部が曲った状態にて巻締められるため、キャップの巻締め不良を起こす。
【０００６】
このことは、キャップ径が大きくなれば必然的にチャック形状も大きくなるため、その分チャック重量も増大するので、前記した現象傾向は一層顕著に現われてくる。
【０００７】
更に、キャップねじ部と容器ねじ部との異常摩擦によって、巻締め途中において、あらかじめ設定した規定値トルクに達してしまい、未確認の巻締め不良を生じて、内容物の漏出事故や衛生面の管理を大きく低下させる。
等の様々な問題点を有するものであった。
【０００８】
【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、回転軸に本体部材を固定して、該本体部材へその下側に施蓋部材を取り付けた支持筒を上下動自在に挿嵌すると共に、支持筒に該支持筒を本体部材に対して、上方へ押し上げるように付勢させる押上手段を連係させることにより、キャップと容器口元とに過荷重を掛けることなく、円滑にキャップの巻締めを行なうことができるキャッパーおよびキャッパーにおけるキャップ巻締め方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【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、
機体に取り付けて回転手段により回転される回転軸と、この回転軸に固定した本体部材と、該本体部材へ上下動自在に挿嵌してその下側に施蓋部材を取り付けた支持筒と、前記本体部材へ取り付けた保持体と、この保持体と前記支持体とにおいて該支持筒を本体部材に対して、上方へ押し上げるように付勢させる押上手段と、
を備えさせたキャッパーの構成にある。
【００１０】
そして、
機体に取り付けて回転手段により回転される回転軸に本体部材を固定して、該本体部材へ支持筒を上下動自在に挿嵌して、その支持筒の下側に施蓋部材を取り付けたキャッパーにあって、
前記支持筒に連係させた押上手段により該支持筒を本体部材に対して押し上げて、この支持筒と施蓋部材の重量および該支持筒に掛かる下向きの外力とをバランスさせて、容器の口元へキャップを巻締めるキャッパーにおけるキャップ巻締め方法にある。
【００１１】
【実施例】
次に、本発明に関するキャッパおよびキャッパーにおけるキャップ巻締め方法の一実施例を図面に基づいて説明する。
【００１２】
本発明の一実施例方法が採用される装置であるキャッパーＡは、例えば、薬品や洗剤，食品等の液体を容器ｂに対して充填包装する業界において、その処理ラインに用いられるもので、容器ｂの口元へスクリューキャップｃを取り付けるものであって、短時間で大量処理が連続かつ自動的に行なえる、例えば、図２に示すような、ロータリ式巻締めキャッパーに採用される。
【００１３】
そして、前記したキャッパーＡの基本的な構成は、図１および図２に示すように、回転軸１と、本体部材２と、支持筒３と、施蓋部材４を取り付けた保持体５と、押上手段６とによりなる。
【００１４】
このうち、前記した回転軸１は、機体７に取り付けて回転手段８により回転されるもので、回転手段８は、図示してないモータ等により旋回する機体７の回転に伴って、所定速度で連続的に連動回転させるものであり、回転軸１の上部に取り付けたギア９を機体７に固着したリングギア１０に噛合させる。
【００１５】
前記した本体部材２は、回転軸１に固定してあって、中空の筒状に形成してあり、空圧源からの加圧空気が流通する通路１ａが穿設されている。
【００１６】
前記した支持筒３は、本体部材２へ上下動自在に挿嵌して、その下側に施蓋部材４を取り付けてあって、該施蓋部材４を作動させる空圧源の通路１１を設けてある。
【００１７】
この施蓋部材４は、キャップｃを把持して容器ｂの口元へ巻締めを行なうもので、支持筒３の下端へ固着されて、該支持筒３の回転（旋回）動作が伝達されるものであって、キャップｃの把持機構は、リンク・くさび等によるメカニカル式，バキューム式，エアチューブ式等慣用のものが使用されるもので、外部の制御系を介して把持や把持解除の信号が与えられるものであり、本実施例においてはエアーによって求心方向へ作動するくさび式を用いた。
【００１８】
図１〜図３に示す第一例において、前記した保持体５は、本体部材２へ、ベアリング等の結合部材１２によって上下動は規制されて、かつ回転自在に取り付けられていて、その上部に連接部材１３を設けてある。
【００１９】
そして、この連接部材１３に対応してその上部に、取付体１４を介してクラッチ板１５を本体部材２に取り付けてあって、常時、クラッチ板１５が下方へ付勢されるように、コイル状のスプリング１６が設けられた調圧手段２３が付設される。
【００２０】
また、クラッチ板１５を取り付けた取付体１４の内側部には、キー等の突出体１７を付設して、この突出体１７を本体部材２に設けた溝１８に係合させることにより、該クラッチ板１５の軸方向の移動を自由にし、回転方向へのクラッチ板１５の回転を本体部材２を介して支持筒３へ伝達する。
【００２１】
したがって、施蓋部材３に把持させたキャップｃを容器ｂの口元へ対応させた際に、スプリング１６の圧による連接部材１３とクラッチ板１５とに設定した摩擦トルク以上の回転軸１の回転があったとき、すなわち、設定圧以上の押圧力が掛かったときは逃圧させ、連接部材１３とクラッチ板１５とがスリップして回転伝達を規制するため、キャップｃは容器口元にあらかじめ定められた規定トルクによる巻締めがなされるものであって、キャップｃの種類や容器ｂの種類あるいは容器材質に応じて、このスプリング圧を変換させることにより、適宜良好の作業結果が得られる。
【００２２】
前記した押上手段６は、支持筒３に連係させて該支持筒３を本体部材２に対して常時上方へ押し上げるように付勢させてあるもので、支持筒３と施蓋部材４の重量および施蓋部材４の把持作動を行なうために供給される圧送空気が支持筒３の上端面３ａに掛かる空圧力（外力）とをバランスさせて、前記した支持筒３と施蓋部材４の重量および空圧とに起因する、施蓋中でのキャップｃのねじと容器ｂのねじとの異常摩擦による施蓋不良を防止する。
【００２３】
そして、その構成は、図１〜図３に示す第一例においては、ばねの弾性を利用したスプリング式を示すもので、支持筒３の下側部に設けたばね受体２０と保持体５の下側部に設けた支持片２１とにコイルスプリング２２を装着してある。
【００２４】
また、この支持片２１には、支持筒３が降下したときの下死点を規制する止体２１ａを付設してあるもので、ばね受体２０がこの止体２１ａに当接することでその規制がなされる。
【００２５】
なお、本発明実施例のキャッパーＡにあって、回転軸１は昇降手段２５により昇降自在となるもので、機体７に設けた円筒体２６の外周部に所定傾斜の螺旋溝２７を刻設してあって、この螺旋溝２７へ回転軸１における内軸へ固着した移動駒２８を係合してあるもので、この機体７の回転に伴って、螺旋溝２７に係合する移動駒２８が所定タイミングにより昇降する。
【００２６】
また、前記したキャップｃは、給蓋手段（図示せず）から送られ、キャップ支持手段により一個ずつ保持されて、カム等の回動手段により換向させると、施蓋部材４が上昇した待機状態において受け渡される。
【００２７】
したがって、この第一例による本発明実施例のキャッパーＡおよびキャッパーにおけるキャップ巻締め方法は、まず、キャッパーＡの機体７は所定速度により一方向へ回転されているもので、これにより、該機体７から垂下させた回転軸１の把持体６は、機体７の回転に伴って、回転手段８により一方向へ連続回転しつつ、所定のカム曲線によって昇降手段２５により昇降制御されるものであり、該施蓋部材４にはキャップｃが把持され、機体７のテーブル２９上に充填済の容器ｂが供給される。
【００２８】
そして、更に、昇降手段２５によって施蓋部材４を降下させると、この施蓋部材４により把持されたキャップｃは容器ｂの口元へ対応し、キャップｃの仮締めおよび本締め、あるいは一連の巻締めがなされる。
【００２９】
このとき、支持筒３は押上手段６によって上方に持ち上げられていて、該支持筒３と施蓋部材４の重量および支持筒３の上端面３ａに掛かる圧送空気の空圧力とがこの押上手段６によりバランスさせてあるので、図３に示すように、容器ｂの口元へ対応したキャップｃには支持筒３と施蓋部材４の重量が掛からない。
【００３０】
この状態で、施蓋部材４を作動するための加圧空気を回転軸１の通路１ａから供給すれば、この加圧空気が支持筒３を加圧し、これに伴って、その下側部の施蓋部材４を押し下げるので、キャップｃのねじと容器ｂのねじとの噛み合いが円滑になされて、回転軸１の回転に伴って、調圧手段２３に設定された摩擦トルクに達したとき、回転軸１の回転がスリップして過剰回転が抑えられ、容器ｂ口元には規定トルクによってキャップｃの巻締めが完了する。
【００３１】
そのため、キャップｃのねじと容器ｂのねじとには、必要以上の押圧力が掛からず、キャップｃ自体および容器ｂが軟質材により成形されても、キャップが変形したり、施蓋部材４の重量によって容器ｂの口部が曲った状態で巻締められるキャップｃの巻締め不良を起こすことがない。
【００３２】
また、キャップｃの径が大きくなって施蓋部材４の重量が増大する、あるいは小径化に伴う重量が減少しても、押上手段６におけるその持ち上げ力を適宜調整するだけの簡単な操作によって対応できる。
【００３３】
このスプリング式の押上手段６は、図４に示すような、キャッパーＡにも採用される。
【００３４】
このキャッパーＡの基本的な構成における、回転軸１と、本体部材２と、支持筒３と、施蓋部材４を取り付けた保持体５と、および押上手段６は、前記した例と略同様に構成され、同様の作用・効果を発揮する。
【００３５】
なお、調圧手段２３は、所定に調整された空圧によって、スリップ板１５を連接部材１３に押し付けて摩擦トルクを得る構成である。
【００３６】
次に、本発明実施例のキャッパーＡにおける押上手段６の第二の例は、図５に示すような、空圧式のものが用いられる。
【００３７】
このものは、本体部材２の下側に設けた保持体５の内部において、支持筒３の外周部に空気室３０を形成して、支持筒３に固着してこの空気室３０内を移動するピストン３１に対して給路３２から所定に圧力調整された空気を供給することで、支持筒３と施蓋部材４の重量および施蓋部材４の把持作動を行なうために供給される圧送空気が、支持筒３の上端面３ａに掛かる空圧力とをバランスさせるものである。
【００３８】
【発明の効果】
前述のように構成される本発明は、キャップの容器への巻締めに際して、キャップおよび容器口元には必要以上の過荷重が掛からないので、キャップのねじと容器のねじとの異常摩擦による巻締め不良を生ずることなく、あらかじめ定められたトルク通りにキャップの巻締めがなされて、常に均一な施蓋処理が行なえる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におけるキャップ巻締め方法を採用する一実施例のキャッパーを要部を破断して示す概略的な正面図である。
【図２】図１におけるキャッパーの主要全体を示す正面図である。
【図３】図１におけるキャッパーの施蓋状態を示す説明図である。
【図４】図１におけるキャッパーの押上手段の他の例を示す断面図である。
【図５】図１におけるキャッパーの押上手段の更に他の例を示す断面図である。
【図６】従来のキャッパーの要部を示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ      キャッパー
ｂ      容器
ｃ      キャップ
１      回転軸
２      本体部材
３      支持筒
４      施蓋部材
６      押上手段
【図１】
0003597008.tif 000002
【図２】
0003597008.tif 000003
【図３】
0003597008.tif 000004
【図４】
0003597008.tif 000005
【図５】
0003597008.tif 000006
【図６】
0003597008.tif 000007