(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャップを正転させて、最終的な閉栓トルクである第２閉栓トルクよりも相対的に大きな第１閉栓トルクで容器の口部に螺合させ、上記キャップの正転が停止したら該キャップを所要量だけ逆転させて緩め、しかる後、上記キャップを正転させて上記第１閉栓トルクよりも小さな上記最終的な閉栓トルクである第２閉栓トルクで容器の口部に螺着させることを特徴とするキャッピング方法。
【請求項２】
予め内部に中栓を嵌合したキャップを正転させて、上記中栓を容器の口部上端に嵌装するとともに最終的な閉栓トルクである第２閉栓トルクよりも相対的に大きな第１閉栓トルクでキャップを容器の口部に螺合させ、上記キャップの正転が停止したら該キャップを所要量だけ逆転させて緩め、しかる後、上記キャップを正転させて上記第１閉栓トルクよりも小さな上記最終的な閉栓トルクである第２閉栓トルクで容器の口部に螺着させることを特徴とするキャッピング方法。
【請求項３】
シール部材によって予め容器の口部を密封した後、キャップを正転させて、最終的な閉栓トルクである第２閉栓トルクよりも相対的に大きな第１閉栓トルクで容器の口部に螺合させ、上記キャップの正転が停止したら該キャップを所要量だけ逆転させて緩め、しかる後、上記キャップを正転させて上記第１閉栓トルクよりも小さな上記最終的な閉栓トルクである第２閉栓トルクで容器の口部に螺着させることを特徴とするキャッピング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、キャップを容器に螺着する際のキャッピング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、キャッピング方法として、中栓を予めキャップ内に嵌合した状態において、該キャップを容器の口部に螺合させ、それによって中栓を容器の口部上端に嵌装するとともにキャップを容器の口部に螺着する技術は知られている。また、従来、予め容器の口部をアルミ箔などのシール部材で密封した状態において、上記アルミ箔で覆った容器の口部にキャップを螺着する技術も知られている。
従来このような形態で容器の口部にキャップを螺着する場合には、上記中栓あるいはシール部材を用いる分だけ、キャップだけを容器の口部に螺着する場合に比べて、閉栓トルクを大きくしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上述した従来のキャッピング方法においては、次のような欠点があった。すなわち、容器の口部上端とキャップとの間に中栓あるいはアルミ箔が介在するために、キャップを容器の口部に螺合させる際に、中栓が口部上端に嵌装されるため、あるいはアルミ箔の一部がキャップの内方部と接触するために、キャップの回転に抵抗が掛かるようになる。したがって、容器の口部にキャップが完全に螺着されていないにも拘らず、所定の閉栓トルクに達する場合があり、その時点でキャッピング作業が終了することがあった。
そして、このように、キャップが口部に完全に螺着されていない容器は、容器内の充填物が中栓を介して外部にもれたり、あるいは搬送中にキャップが脱落することがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述した事情に鑑み、本発明は、キャップを正転させて、最終的な閉栓トルクである第２閉栓トルクよりも相対的に大きな第１閉栓トルクで容器の口部に螺合させ、上記キャップの正転が停止したら該キャップを所要量だけ逆転させて緩め、しかる後、上記キャップを正転させて上記第１閉栓トルクよりも小さな上記最終的な閉栓トルクである第２閉栓トルクで容器の口部に螺着させるキャッピング方法を提供するものである。
【０００５】
【作用】
このようなキャッピング方法によれば、容器の口部上端に中栓あるいはシール部材を装着し、かつ、その上からキャップを取り付ける場合において、容器の口部にキャップを確実に螺着させることができる。
より詳細には、中栓を予め嵌合したキャップを正転させることにより、容器の口部上端に中栓を確実に嵌合することができるとともに、第１閉栓トルクによってキャップを完全に容器の口部に螺着させることができる。そして、この後、一旦キャップを逆転させて緩めてから、再度正転させて容器の口部に螺着するが、その際には、中栓は既に容器の口部上端に完全に嵌装されている。そのため、この最後の正転時に中栓によってキャップの正転に抵抗が掛からないので、最終的に上記第１閉栓トルクよりも小さな第２閉栓トルクにより容器の口部にキャップを確実に螺着させることができる。
また、同様にして、容器の口部上端をアルミ箔などのシール部材で密封した容器の口部にキャップを取り付ける場合においても、上述した工程を経て、最終的に小さな閉栓トルクで容器の口部にキャップを確実に螺着させることができる。
【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において、容器１は容器把持機構２によって固定できるようにしてあり、この容器把持機構２の直上位置にサーボモータ３によって正逆方向に回転駆動されるキャッピングヘッド４を設けている。このキャッピングヘッド４は、例えばエア圧を利用してキャップ５を把持する従来周知のエアーチャックから構成することができる。
上記サーボモータ３は図示しない昇降機構によって昇降されるようになっており、また上記キャッピングヘッド４は例えばスプライン軸を介してサーボモータ３に連結されている。
上記サーボモータ３は通常は上昇端位置に、またキャッピングヘッド４は下降端位置に位置しており、キャッピングヘッド４はその状態のままサーボモータ３の昇降に伴なって昇降されるようになっている。
そして、サーボモータ３が降下されてキャッピングヘッド４に把持したキャップ５が容器１の口部１ａに嵌装され、それによってキャッピングヘッド４の降下が停止されても、さらにサーボモータ３が降下できるようになっている。
上記サーボモータ３にはその回転数を検出するロータリーエンコーダ等の回転検出器６を設けるとともに、そのサーボモータ３の、したがって上記キャッピングヘッド４の実際の出力トルクを検出する出力トルク検出器７を設けてあり、各検出器６、７からの検出信号をそれぞれマイクロコンピュータ等の制御装置８に入力するようにしている。
上記制御装置８は、上記サーボモータ３を所定の大きさの指令トルクで正逆方向に回転駆動して上記キャッピングヘッド４に把持したキャップ５を容器１に螺着させることができるようになっている。
しかして、図２に拡大して示したように、本実施例のキャップ５は、容器１の口部１ａへの螺着前に、その内部に予め中栓１１を嵌合させてあり、その状態のキャップ５を上記キャッピングヘッド４で把持して容器１の口部１ａに螺着するようにしている。
そして、その際、本実施例では、制御装置８によってキャッピングヘッド４を単純に所定の指令トルクで一度だけ正転させるのではなく、次のようにしてキャップ５を容器１の口部１ａに取り付けるようにしている。
すなわち、先ず、上記昇降機構によってサーボモータ３を降下させて、キャッピングヘッド４に把持した上記キャップ５を容器１の口部１ａ上端に軽く嵌装し、その状態から図３に示すように，制御装置８はサーボモータ３を起動させて相対的に大きな指令トルクＴ１（例えば１０Ｋｇｆ．ｃｍ）でキャッピングヘッド４を正転させる。この指令トルクＴ１によるキャッピングヘッド４の正転は１８０ｒｐｍで行う。
これにより、キャップ５が容器１の口部１ａに完全に螺着されるとともに、それに伴って、キャップ５内の嵌合していた中栓１１もキャップ５によって押し下げられることで容器１の口部１ａ上端に確実に嵌装される。このようにキャップ５が容器１の口部１ａに完全に螺着されることでキャッピングヘッド４が停止されて、キャップ５の正転も停止されると、それに伴う慣性トルクがキャップ５に作用する。そのため、キャッピングヘッド４の停止時には上記指令トルクＴ１とキャッピングヘッド４の停止による慣性トルクとが合計された閉栓トルクによって容器１の口部１ａにキャップ５が螺着される。したがって、この時点において、中栓１１は容器１の口部１ａ上端に確実に嵌装され、かつキャップ５も容器１の口部１ａに対して完全に螺着されている。
この後、制御装置８は、サーボモータ３を上記指令トルクＴ１よりも相対的に大きな指令トルクＴ２（例えば１５Ｋｇｆ．ｃｍ）で所要回転角度だけキャッピングヘッド４を逆転させる。これによって、容器１の口部１ａに完全に螺着されていたキャップ５が緩められることになる。なお、この指令トルクＴ２によるキャップ５の逆転は１００ｒｐｍで行っている。
この後、制御装置８は、再度サーボモータ３を最初に正転させた指令トルクＴ１以下の小さな指令トルクＴ３（例えば、８〜１０Ｋｇｆ．ｃｍ）で正転させるので、緩んでいたキャップ５は再度容器１の口部１ａに対して確実に螺着され、それによってキャップ５の正転も停止する。キャッピング工程の最後となる指令トルクＴ３による正転は６０ｒｐｍで行っている。
したがって、仮に、最初と最後の正転をともに１０Ｋｇｆ．ｃｍの指令トルクＴ１、Ｔ３で回転させたとしても、最初の正転時の方が最後の正転時よりも回転数が大きい分だけ、キャップ５に作用する閉栓トルクは大きくなる。
以上のように、本実施例では、中栓１１を予め嵌合したキャップ５を正転させて、容器１の口部１ａに中栓１１とキャップ５を一度確実に取り付けた後、キャップ５を逆転させて緩めてから再度キャップ５を正転させて容器１の口部１ａに螺着させるようにしている。
このような本実施例に対して、従来では、予め中栓１１を嵌合したキャップ５を容器１の口部１ａに取り付ける際には、所定の指令トルク（閉栓トルク）で一度だけ正転させて螺着させていたものである。その際、このような従来のキャッピング方法では、中栓１１が容器１の口部１ａ上端に嵌装される時の抵抗が原因となって、所定の指令トルク（閉栓トルク）に達してキャッピングヘッド４を停止させたにも拘らず、キャップ５が容器１の口部１ａに完全に螺着されないことがあった。
これに対して、上述した本実施例によれば、最初の正転時に中栓１１を確実に口部１ａの上端に嵌装しているので、その後、キャップ５を逆転させて緩めた後、再度正転させる際に、中栓１１を口部１ａに取り付けるための抵抗が生じない。そのため、最終的に小さな閉栓トルクによってキャップ５を容器１の口部１Ａに確実に螺着することができる。また、それによって、小さな開栓トルクでキャップ５を容器１の口部１ａから取り外すことが可能になる。
なお、上記実施例では、キャッピング作業の開始前に予め中栓１１をキャップ５内に嵌合した状態から容器５の口部１ａにキャップ５と中栓１１を取り付ける場合について説明したが、図４に示すように、容器１の口部１ａ上端をアルミ箔などのシール部材１２で密封した容器１の口部１ａにキャップ５を取り付ける場合にも本発明を適用することができる。
この場合においては、最初の正転時にキャップ５を口部１ａに螺着した際に、シール部材１２におけるタブ１２ａが完全に折り曲げられるようになる。そのため、その後に逆転させてから再度キャップ５を正転させたときに、タブ１２ａによってキャップ５の回転に抵抗が掛かることがなく、したがって、最終的に小さな閉栓トルクによってキャップ５を確実に容器１の口部１ａに螺着させることができる。
【０００７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、例えば、予め中栓を嵌合したキャップを容器の口部に取り付ける場合において、容器の口部にキャップを確実に螺着させ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】
【図１】本発明の一実施例を示す概略構成図。
【図２】キャッピング前の状態を示すキャップおよび容器の口部の断面図。
【図３】キャッピング工程におけるトルクの変動を示す図。
【図４】予め口部上端をシール部材で密封した容器とキャップを示す斜視図。
【符号の説明】
１…容器                      １ａ…口部
５…キャップ                  １２…シール部材
【図１】
0003543370.tif 000002
【図２】
0003543370.tif 000003
【図３】
0003543370.tif 000004
【図４】
0003543370.tif 000005