(57)【要約】【課題】  簡易な構成で容易にキャッピングを行うことができる手動式キャッピング装置を提供する。【解決手段】  本発明に係る手動式キャッピング装置Ａは、容器ｂに仮締めされたスクリューキャップｃに当接してキャッピングを行う当接体３１を有する昇降体３と、この昇降体３を昇降させる昇降手段４とを備え、昇降体３は、昇降手段４による該昇降体３の昇降運動の一部を、当接体３１を回転させる回転運動に変換する雄ねじ部３５ａとチェンジナット３７とを有しているものである。【選択図】図１
2011031960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
瓶などの容器の口部に仮締めしたスクリューキャップに対応し、手動で前記スクリューキャップを前記口部に螺合してキャッピングを行う手動式キャッピング装置であって、
昇降体と、昇降手段とを備え、
前記昇降体は、
前記スクリューキャップに当接する当接体と、
下端部に前記当接体が接続された回転可能な第１の回転軸と、
この第１の回転軸に並設され、該第１の回転軸を連動して回転させるように伝達手段を介して接続された回転可能な第２の回転軸と、
この第２の回転軸の外周部であって、該第２の回転軸の軸方向に螺旋状に形成された雄ねじ部と、
この雄ねじ部に螺装されたチェンジナットと、
このチェンジナットの下端部に当接し、常時は該チェンジナットを上方に付勢するバネ部材と、を有し、
前記昇降手段は、
前記昇降体の前記チェンジナットに連結され、前記昇降体を手動で昇降させると共に、該昇降体を下降させて前記当接体が前記スクリューキャップに当接したとき、前記チェンジナットを前記バネ部材の付勢力に抗して下降させながら前記第２の回転軸を回転させ、この第２の回転軸の回転により前記伝達手段および前記第１の回転軸を介して前記当接体を回転させることを特徴とする手動式キャッピング装置。
【請求項２】
昇降手段は、
水平方向に軸支された回転可能な支軸と、
この支軸に取り付けられ、該支軸を支点としてシーソー状に揺動可能なアームと、
このアームの一端部にはチェンジナットが連結されていると共に、前記アームの前記一端部と反対側の他端部には前記昇降体とのバランスをとるための重錘が取り付けられており、
前記支軸に取り付けられ、前記アームを揺動させるレバーと、を備えていることを特徴とすると請求項１記載の手動式キャッピング装置。
【請求項３】
動力伝達経路の適所において、トルク調整手段を介在させたことを特徴とする請求項１または２記載の手動式キャッピング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、瓶などの容器の口部に仮締めしたスクリューキャップに対応し、手動でスクリューキャップを口部に螺合してキャッピングを行う手動式キャッピング装置に係り、特に、昇降体と、昇降手段とを備え、昇降手段による昇降体の下降時に、下降運動の一部を回転運動に変換し、スクリューキャップを押圧しながら回転させて容器にキャッピングを行うものに関する。
【背景技術】
【０００２】
大量生産かつ大量消費時代にあって、清涼飲料水や化粧水などを収納した容器のキャッピングは自動化され、電動機を使用して人手をかけずに効率良く生産がなされている。例えば、その一例として、特許文献１の図１、図２に示したようなキャッピング装置が用いられ、内容物が充填された容器を順次コンベアで搬送しながら自動でキャッピングを行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３０１７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したようなキャッピング装置にあっては、連続して多量に生産する場合には適しているものの、例えば、検査のために少量の容器を抜き取った後、単独でキャッピングをするようなオフラインでのキャッピングや、数個〜数十個程度の少量生産を行う場合には、手動で個別にキャッピングをする必要があり、素手で把持して直接締めたりするなど、甚だ面倒であった。
【０００５】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、瓶などの容器の口部に仮締めしたスクリューキャップに対応し、手動で前記スクリューキャップを前記口部に螺合してキャッピングを行う手動式キャッピング装置であって、昇降体と、昇降手段とを備え、前記昇降体は、前記スクリューキャップに当接する当接体と、下端部に前記当接体が接続された回転可能な第１の回転軸と、この第１の回転軸に並設され、該第１の回転軸を連動して回転させるように伝達手段を介して接続された回転可能な第２の回転軸と、この第２の回転軸の外周部であって、該第２の回転軸の軸方向に螺旋状に形成された雄ねじ部と、この雄ねじ部に螺装されたチェンジナットと、このチェンジナットの下端部に当接し、常時は該チェンジナットを上方に付勢するバネ部材と、を有し、前記昇降手段は、前記昇降体の前記チェンジナットに連結され、前記昇降体を手動で昇降させると共に、該昇降体を下降させて前記当接体が前記スクリューキャップに当接したとき、前記チェンジナットを前記バネ部材の付勢力に抗して下降させながら前記第２の回転軸を回転させ、この第２の回転軸の回転により前記伝達手段および前記第１の回転軸を介して前記当接体を回転させる手動式キャッピング装置である。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の手動式キャッピング装置において、昇降手段は、水平方向に軸支された回転可能な支軸と、この支軸に取り付けられ、該支軸を支点としてシーソー状に揺動可能なアームと、このアームの一端部にはチェンジナットが連結されていると共に、前記アームの前記一端部と反対側の他端部には前記昇降体とのバランスをとるための重錘が取り付けられており、前記支軸に取り付けられ、前記アームを揺動させるレバーと、を備えているものである。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１または２記載の手動式キャッピング装置において、動力伝達経路の適所において、トルク調整手段を介在させたものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の手動式キャッピング装置によれば、昇降体と、昇降手段とを備え、前記昇降体は、スクリューキャップに当接する当接体と、下端部に前記当接体が接続された回転可能な第１の回転軸と、この第１の回転軸に並設され、該第１の回転軸を連動して回転させるように伝達手段を介して接続された回転可能な第２の回転軸と、この第２の回転軸の外周部であって、該第２の回転軸の軸方向に螺旋状に形成された雄ねじ部と、この雄ねじ部に螺装されたチェンジナットと、このチェンジナットの下端部に当接し、常時は該チェンジナットを上方に付勢するバネ部材と、を有し、前記昇降手段は、前記昇降体の前記チェンジナットに連結され、前記昇降体を手動で昇降させると共に、該昇降体を下降させて前記当接体が前記スクリューキャップに当接したとき、前記チェンジナットを前記バネ部材の付勢力に抗して下降させながら前記第２の回転軸を回転させ、この第２の回転軸の回転により前記伝達手段および前記第１の回転軸を介して前記当接体を回転させるため、簡易な構成で容易にキャッピングを行うことができ、しかも、当接体がキャップに当接して初めて該当接体が回転を開始する分、無駄な動きを省き、効率良くキャッピングを行うことができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１記載の手動式キャッピング装置の効果に加え、昇降手段は、水平方向に軸支された回転可能な支軸と、この支軸に取り付けられ、該支軸を支点としてシーソー状に揺動可能なアームと、このアームの一端部にはチェンジナットが連結されていると共に、前記アームの前記一端部と反対側の他端部には前記昇降体とのバランスをとるための重錘が取り付けられており、前記支軸に取り付けられ、前記アームを揺動させるレバーと、を備えているため、レバーにより支軸を回転させるという簡易な操作で、容易にキャッピングを行うことができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２記載の手動式キャッピング装置の効果に加え、動力伝達経路の適所において、トルク調整手段を介在させたため、所定のトルクでキャッピングを確実に行うことができ、加えて、容器間の巻締め力のバラツキを低減させ、キャッピングに係る品質を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る手動式キャッピング装置の概略的斜視図である。
【図２】図１の昇降体の概略的側面図であり、一部を切断面として表したものである。
【図３】図２のＸ−Ｘ線で切断した概略的断面図である。
【図４】図１の昇降手段を説明するための概略図であり、図４（ａ）は平面図を、図４（ｂ）は図２のＹ−Ｙ線で切断した断面図をそれぞれ示している。
【図５】図１の位置決め手段を説明するための概略的側面図である。
【図６】図５のＺ−Ｚ線で切断した概略図である。
【図７】本発明の手動式キャッピング装置に使用可能な容器およびスクリューキャップの概略図であり、図７（ａ）〜（ｄ）は各種形状のものをそれぞれ示している。
【図８】図１の使用状態を示した概略的側面図である。
【図９】図１の使用状態を示した概略的側面図である。
【図１０】図１の使用状態を示した概略的側面図である。
【図１１】図１の使用状態を示した概略的側面図であり、一部を切断面として表したものである。
【図１２】図１の使用状態を示した概略的側面図であり、一部を切断面として表したものである。
【図１３】図１の昇降体の変形例を示した概略的縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施例を、図１〜図６を参照して説明する。図１において、Ａは、本発明に係る手動式キャッピング装置であり、手動式キャッピング装置Ａは、ペットボトルや瓶などの容器ｂの口部に仮締めしたスクリューキャップｃに対応し、手動でスクリューキャップｃを口部に螺合してキャッピング（容器の口部へのキャップの巻締め）を行うもので、概略的に、基台１と、支柱２と、昇降体３と、昇降手段４とにより構成されている。
【００１４】
まず、昇降体３について説明すると、この昇降体３は、仮締めしたスクリューキャップｃに対応してキャッピングを行うもので、図２に示したように、主として、当接体３１と、第１の回転軸３２と、第２の回転軸３５とを有している。
【００１５】
当接体３１は、同図に示したように、容器ｂのスクリューキャップｃに当接するもので、該スクリューキャップｃに直接当接する当接部材３１ｂを有し、取付部材３１ａを介して第１の回転軸３２に固定されている。なお、当接部材３１ｂは、当接体３１の押圧による摩擦力でスクリューキャップｃを回転でき、かつ、スクリューキャップｃへの当接時の衝撃を吸収できるように、例えば、軟質ポリ塩化ビニル（軟質ＰＶＣ）やシリコーンゴムなどのような弾力性を有し摩擦係数が大きい材料により形成されている。
【００１６】
第１の回転軸３２は、下端部に前述の当接体３１が接続され、該当接体３１を回転させるように回転可能に設けられているもので、その上下の端部はベアリング３３、３３により軸支され、上端部には伝達手段３４（後記）が取り付けられている。
【００１７】
第２の回転軸３５は、第１の回転軸３２に並設され、該第１の回転軸３２を連動して回転させるように伝達手段３４を介して回転可能に接続されているもので、図２、図３に示したように、その上下の端部はベアリング３６、３６により軸支され、上端部には伝達手段３４（後記）が取り付けられている。なお、この第２の回転軸３５の外周部には、雄ねじ部３５ａが、該第２の回転軸３５の軸方向に螺旋状に形成されている。
【００１８】
また、第２の回転軸３５の雄ねじ部３５ａにはチェンジナット３７（回転軸方向の直線運動と回転軸廻りの回転運動とを変換するナット部材）が螺装され、雄ねじ部３５ａの上端部と下端部との間を往復できるように設けられているもので、このチェンジナット３７の下端部にはバネ部材３８が当接し、常時は該チェンジナット３７を上方に付勢している。
【００１９】
ここで、前述した伝達手段３４は、第２の回転軸３５から第１の回転軸３２に回転力を伝達するものであり、図２、図４（ａ）に示したように、第１の回転軸３２に取り付けられた歯車３４ａおよび第２の回転軸３５に取り付けられた３４ｂどうしを噛合させて構成することができるが、この歯車３４ａ、３４ｂに代えて、第１および第２の回転軸３２、３５のそれぞれにプーリを取り付け、このプーリどうしをベルトにより連結したり（不図示）、その他の公知の動力伝達技術を用いることができる。なお、伝達手段３４による第１の回転軸３２と第２の回転軸３５との回転比は、第２の回転軸３５の回転状態（チェンジナット３７を雄ねじ部３５ａの上端部から下端部まで移動させたときの第２の回転軸３５の回転数）や、容器ｂとスクリューキャップｃとの螺合状態（閉栓に必要なスクリューキャップｃの回転数）などにより適宜設定することができる。
【００２０】
なお、上述した昇降体３には、昇降自在となるようにスライダー４４が取り付けられ、後記する昇降手段４に設けられたレール４５に係合して上下に摺動するように構成されている。
【００２１】
次に、昇降手段４について説明すると、この昇降手段４は、図１に示したように、基台１上に立設した支柱２に取り付けられているものであり、昇降体３のチェンジナット３７に連結され、昇降体３を手動で昇降させると共に、該昇降体３を下降させて当接体３１がスクリューキャップｃに当接したとき、チェンジナット３７をバネ部材３８の付勢力に抗して下降させながら第２の回転軸３５を回転させ、この第２の回転軸３５の回転により伝達手段３４および第１の回転軸３２を介して当接体３１を回転させるものである。
【００２２】
具体的には、この昇降手段４は、例えば、図１、図４（ａ）、（ｂ）に示したように、水平方向に軸支された回転可能な支軸４０と、この支軸４０に取り付けられ、該支軸４０を支点としてシーソー状に揺動可能なアーム４１とを備え、アーム４１の一端部（図１の手動式キャッピング装置の前面側）には、リンク４２を介してチェンジナット３７が連結されていると共に、アーム４１の一端部と反対側の他端部（図１の手動式キャッピング装置の背面側）には、昇降体３とのバランスをとるための重錘４６が取り付けられている。また、図１、図４（ａ）において、４３はレバーであり、このレバー４３は、支軸４０に取り付けられ、前述のアーム４１を揺動させるものである。
【００２３】
なお、この昇降手段４は、図４（ｂ）に示したように、支柱２に昇降できるように取り付けられ、常時はストッパー２１により支柱２に固定されているもので、容器ｂやスクリューキャップｃの大きさに応じて適宜昇降させることができる。
【００２４】
また、図１、図５、図６において、１１はワーク載置台であり、ワーク載置台１１は容器ｂを載置するもので、キャッピングの際に容器ｂが動かないように、摩擦力の大きな部材、例えば、軟質ポリ塩化ビニル（軟質ＰＶＣ）やシリコーンゴムなどで形成されている。また、同図において、２３は位置決め手段であり、位置決め手段２３は、容器ｂのワーク載置台１１上における前後方向の位置を規定するもので、容器ｂの大きさに応じて位置決め部材２３ａを進退させ、適所においてクランプ２３ｂ（図５、図６参照）を締めて固定するものである。
【００２５】
次に、上述した実施例のように構成される手動式キャッピング装置Ａの作用について、図６〜図１２を参照して説明する。この手動式キャッピング装置Ａでキャッピングすることができる容器ｂおよびスクリューキャップｃは、図７に示したような各種形状のものであり、例えば、外径の太い容器ｂ１（図７（ａ）参照）、背高の高い容器ｂ２（図７（ｂ）参照）、背高の低い容器ｂ３（図７（ｃ）参照）や、通常のキャップｃ１（図７（ａ）〜（ｃ）参照）、ポンプキャップｃ２（図７（ｄ）参照）などに対応が可能である。
【００２６】
まず、昇降体３の起点位置と容器ｂの位置を調整するもので、前者にあっては、ストッパー２１を緩め、図８に示したように、容器ｂおよびスクリューキャップｃの大きさに応じて昇降手段４を昇降させ、適所においてストッパー２１を締めて昇降手段４を支柱２に固定する。他方、後者にあっては、図６に示したように、キャッピングする容器ｂの中心が第１の回転軸３２の真下に位置するようにクランプ２３ｂを緩めて位置決め部材２３ａを前後させ、適所においてクランプ２３ｂを締めて固定する。
【００２７】
そして、図９に示したように、レバー４３を手で矢印ｄ１の方向（手前）に引いて支軸４０を回転させると、アーム４１が手前に傾倒し、このアーム４１の前端部に接続されたリンク４２を介して昇降体３が押し下げられ（矢印ｄ２で図示した方向）、当接体３１がスクリューキャップｃに接近する。
【００２８】
そして、更にレバー４３を引いて昇降体３を押し下げると、図１０、図１１に示したように、当接体３１の当接部材３１ｂがスクリューキャップｃの上端部に当接する。このとき、チェンジナット３７は、まだバネ部材３８の付勢により雄ねじ部３５ａの上端部に位置しているが（図１１参照）、レバー４３を更に手前に引くと、チェンジナット３７はバネ部材３８の付勢力に抗して下降しながら第２の回転軸３５が矢印ｄ３の方向に回転し、歯車３４ｂ、３４ａおよび第１の回転軸３２を介して当接体３１が回転する。
【００２９】
そして、この当接体３１の回転と共にスクリューキャップｃが回転するもので、該スクリューキャップｃは容器ｂの口部に螺合してキャッピングが行われる（図１２参照）。
【００３０】
なお、キャッピングが完了した後、レバー４３を元の位置に戻せば、バネ部材３８の付勢力によりチェンジナット３７は再び雄ねじ部３５ａの上端部に移動すると共に昇降体３が起点位置まで上昇する。かかる一連の昇降体３の昇降過程にあっては、該昇降体３と重錘４６とが、支軸４０を支点としてアーム４１を介してバランスしているため、大きな力でレバー４３を操作する必要はなく、僅かな力でキャッピングを行うことができる。
【００３１】
ところで、本発明に係る手動式キャッピング装置Ａにあっては、スクリューキャップｃに過大な回転力が加わらないように、動力伝達経路（例えば、レバー４３や、支軸４０、第１の回転軸３２、第２の回転軸３５、伝達手段３４、当接体３１などのようなスクリューキャップｃに回転力を伝達する経路）の適所において、トルク調整手段３９を介在させてもよく、例えば、レバー４３と支軸４０とをトルクレンチ（不図示）などを介して接続したり、図１３に示したように、第１の回転軸３２と当接体３１とをベアリング３１ｃで回転自在に接続すると共に、これらを公知の技術に係るトルクリミッター３９’（所定のトルク以上の過大なトルクが回転軸にかかったとき、そのトルクを遮断する装置）を介して接続するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３２】
Ａ        手動式キャッピング装置
ｂ        容器
ｃ        スクリューキャップ
３        昇降体
３１      当接体
３２      第１の回転軸
３５      第２の回転軸
３５ａ    雄ねじ部
３７      チェンジナット
３８      バネ部材
３９      トルク調整手段
４        昇降手段
４０      支軸
４１      アーム
４３      レバー
４６      重錘
【図１】
2011031960.tif 000003
【図２】
2011031960.tif 000004
【図３】
2011031960.tif 000005
【図４】
2011031960.tif 000006
【図５】
2011031960.tif 000007
【図６】
2011031960.tif 000008
【図７】
2011031960.tif 000009
【図８】
2011031960.tif 000010
【図９】
2011031960.tif 000011
【図１０】
2011031960.tif 000012
【図１１】
2011031960.tif 000013
【図１２】
2011031960.tif 000014
【図１３】
2011031960.tif 000015