(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャップの締め付け方向に回動操作される操作ハンドル部と、
前記キャップ外周に等間隔となる位置に設けられ、該操作ハンドル部が締め付け方向に回動操作されると共にキャップ係止位置に変位する複数の爪部材と、
前記キャップが嵌合される嵌合凹部の内周に前記複数の爪部材が変位可能に取り付けられたチャック部と、
前記操作ハンドル部と前記チャック部との間を介在し、前記チャック部に一定以上の締め付けトルクが作用したとき空回りするトルクリミッタ部と、を備え、
前記チャック部は、
前記トルクリミッタ部を介して前記操作ハンドル部と結合されたチャック本体と、
前記キャップの外周が嵌合される環状の摩擦部材と、
前記チャック本体に対して前記キャップの周方向に回動可能に設けられ、前記キャップが嵌合する内周に前記摩擦部材が保持され、且つ上面には前記爪部材が設けられた回動部材と、
前記操作ハンドル部から前記チャック本体に伝達される回動操作力と前記キャップの外周が嵌合される前記摩擦部材の摩擦力により生じる前記チャック本体と前記回動部材との相対変位により前記複数の爪部材を内側に変位させてキャップ外周に食い込ませる係止機構と、
前記操作ハンドル部の回動操作力を弱めることにより前記複数の爪部材を前記キャップの外周から離間する係止解除位置に復帰させる復帰手段と、
からなることを特徴とするキャップ用治具。
【請求項２】
キャップの開方向及び閉方向に回動操作される操作ハンドル部と、
前記キャップ外周に等間隔となる位置に設けられ、該操作ハンドル部が締め付け方向に回動操作されると共にキャップ係止位置に変位する複数の爪部材と、
前記キャップが嵌合される嵌合凹部の内周に前記複数の爪部材が変位可能に取り付けられたチャック部と、
前記操作ハンドル部と前記チャック部との間を介在し、前記チャック部に一定以上の締め付けトルクが作用したとき空回りするトルクリミッタ部と、を備え、
前記チャック部は、
前記トルクリミッタ部を介して前記操作ハンドル部と結合されたチャック本体と、
前記キャップの外周が嵌合される環状の摩擦部材と、
前記チャック本体に対して前記キャップの周方向に回動可能に設けられ、前記キャップが嵌合する内周に前記摩擦部材が保持され、且つ上面には前記爪部材が設けられた回動部材と、
前記操作ハンドル部から前記チャック本体に伝達される回動操作力と前記キャップの外周が嵌合される前記摩擦部材の摩擦力により生じる前記チャック本体と前記回動部材との相対変位により前記複数の爪部材を内側に変位させてキャップ外周に食い込ませる係止機構と、
前記操作ハンドル部の回動操作力を弱めることにより前記複数の爪部材を前記キャップの外周から離間する係止解除位置に復帰させる復帰手段と、
からなることを特徴とするキャップ用治具。
【請求項３】
前記係止機構は、
前記チャック本体の下面に起立するカムピンと、
前記回動部材との相対変位により、前記カムピンが摺接する前記複数の爪部材のカム面とよりなり、
前記カムピンが前記カム面に摺接して前記複数の爪部材を前記キャップの中心に向かって回動変位させてキャップ外周に食い込ませることを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載のキャップ用治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はキャップ用治具に係り、特にビン等の容器の口を閉塞するキャップを容易に締め付けあるいは開閉させるキャップ用治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ビン等の容器に飲料用の液体を注入した後、容器の口を合成樹脂製のキャップにより閉塞して運搬時及び保存時に液体が漏れたり、あるいは異物が容器内に侵入することを防止している。
【０００３】
このようなキャップとしては、容器の口の外周に形成されたおねじにキャップの内周に形成されためねじを螺合させて締め付けることにより簡易に容器の口を閉塞するものが使用されている。
この種のねじ式キャップは、容器の口に螺合させることにより容易に容器内部を密閉させることができるので、飲料、酒類の容器に限らず広く利用されている。このねじ式キャップによりビンの口を閉塞する際、手作業でキャップを締め付けると、作業者の手が痛くなって長続きしないばかりかキャップを強く締め付けてしまう場合が多いので、購入者がキャップを手で開けることができなくなるおそれがある。
【０００４】
そのため、上記のようなキャップをビンの口に一定のトルクで能率良く締め付けるため、電動式のキャップ用治具が使用されていた。このような電動式のキャップ用治具を使用してキャップを締め付ける場合、締め付け力が弱いとキャップが十分にビンの口を閉塞できず液漏れが生じおそれがあり、あるいは締め付けが強過ぎると、合成樹脂製のキャップが割れてしまうおそれがある。そのため、一定のトルクでキャップを締め付けることが重要である。
【０００５】
上記電動式のキャップ用治具は、締め付けトルクを任意の大きさに設定することができる構成となっており、モータ軸と、モータ軸に連結されたトルクリミッタと、トルクリミッタの軸に装着されたチャック部とからなる。
そして、チャック部の内周には、弾性を有する合成樹脂材によりテーパ状に形成されたテーパ部材が取り付けられている。そのため、手作業でビンの口に螺合されたキャップがチャック部に設けられたテーパ部材の内周に嵌合するようにしてモータスイッチをオンに操作すると、チャック部が回転駆動され、これによりキャップが締め付け方向に駆動される。その際、キャップが所定の締め付け位置まで締め付けられて締め付けトルクがトルクリミッタの設定値に達すると、トルクリミッタの内部が空回りして一定値以上のトルクがキャップに伝達されないようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来キャップ用治具は、チャック部に設けられたテーパ部材がキャップの外周部と上面部との接合部である角部に圧着され、その際生じる摩擦によりモータの回転駆動力をキャップに伝達する構成であるため、テーパ部材とキャップとの接触面積が小さくてテーパ部材あるいはキャップの角部が摩耗しやすいといった問題がある。
【０００７】
そして、テーパ部材あるいはキャップの角部が摩耗した場合、キャップに対してテーパ部材がスリップしてモータの回転駆動力を確実にキャップに伝達することができないといった問題が生じる。
そのため、従来は、モータの回転駆動力によりキャップを閉方向に駆動しているにも拘わらず、キャップの締め付けが弱い場合があり、ビンの中に注入された液が漏れるおそれがあった。
【０００８】
さらに、モータに接続されたケーブルが邪魔であり、ケーブルの長さにより作業員の作業範囲が制限されるばかりか、作業員の手がビンに注入される液体で濡れているので、感電しないように治具全体を防水構造とすると共にアース装置が必要であり、キャップ用治具の構成が大掛かりとなってその分コスト増を招いていた。
【０００９】
本発明は上記問題を解決したキャップ用治具を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような特徴を有する。
上記請求項１の発明は、キャップの締め付け方向に回動操作される操作ハンドル部と、
前記キャップ外周に等間隔となる位置に設けられ、該操作ハンドル部が締め付け方向に回動操作されると共にキャップ係止位置に変位する複数の爪部材と、
前記キャップが嵌合される嵌合凹部の内周に前記複数の爪部材が変位可能に取り付けられたチャック部と、
前記操作ハンドル部と前記チャック部との間を介在し、前記チャック部に一定以上の締め付けトルクが作用したとき空回りするトルクリミッタ部と、を備え、
前記チャック部は、
前記トルクリミッタ部を介して前記操作ハンドル部と結合されたチャック本体と、
前記キャップの外周が嵌合される環状の摩擦部材と、
前記チャック本体に対して前記キャップの周方向に回動可能に設けられ、前記キャップが嵌合する内周に前記摩擦部材が保持され、且つ上面には前記爪部材が設けられた回動部材と、
前記操作ハンドル部から前記チャック本体に伝達される回動操作力と前記キャップの外周が嵌合される前記摩擦部材の摩擦力により生じる前記チャック本体と前記回動部材との相対変位により前記複数の爪部材を内側に変位させてキャップ外周に食い込ませる係止機構と、
前記操作ハンドル部の回動操作力を弱めることにより前記複数の爪部材を前記キャップの外周から離間する係止解除位置に復帰させる復帰手段と、
からなることを特徴とするものである。
【００１１】
従って、請求項１の発明によれば、操作ハンドル部からチャック本体に伝達される回動操作力とキャップの外周が嵌合される摩擦部材の摩擦力により生じるチャック本体と回動部材との相対変位により複数の爪部材を内側に変位させてキャップ外周に食い込ませるため、チャック部がキャップ外周に対してスリップすることがなく、確実に締め付けることができると共に、締め付けトルクがトルクリミッタ部を介してチャック部に伝達されるため、一定のトルクでキャップを安全且つ確実に締め付けることができる。また、キャップ外周が環状の摩擦部材に嵌合された状態で操作ハンドル部が回動操作されると、チャック本体と回動部材との相対変位が生じて爪部材をキャップ外周に食い込ませることができるので、爪部材を係止位置に変位させるのに特別な操作が不要であり、キャップ締め付け操作が容易に行える。
【００１２】
また、請求項２の発明は、キャップの開方向及び閉方向に回動操作される操作ハンドル部と、
前記キャップ外周に等間隔となる位置に設けられ、該操作ハンドル部が締め付け方向に回動操作されると共にキャップ係止位置に変位する複数の爪部材と、
前記キャップが嵌合される嵌合凹部の内周に前記複数の爪部材が変位可能に取り付けられたチャック部と、
前記操作ハンドル部と前記チャック部との間を介在し、前記チャック部に一定以上の締め付けトルクが作用したとき空回りするトルクリミッタ部と、を備え、
前記チャック部は、
前記トルクリミッタ部を介して前記操作ハンドル部と結合されたチャック本体と、
前記キャップの外周が嵌合される環状の摩擦部材と、
前記チャック本体に対して前記キャップの周方向に回動可能に設けられ、前記キャップが嵌合する内周に前記摩擦部材が保持され、且つ上面には前記爪部材が設けられた回動部材と、
前記操作ハンドル部から前記チャック本体に伝達される回動操作力と前記キャップの外周が嵌合される前記摩擦部材の摩擦力により生じる前記チャック本体と前記回動部材との相対変位により前記複数の爪部材を内側に変位させてキャップ外周に食い込ませる係止機構と、
前記操作ハンドル部の回動操作力を弱めることにより前記複数の爪部材を前記キャップの外周から離間する係止解除位置に復帰させる復帰手段と、
からなることを特徴とするものである。
【００１３】
従って、請求項２の発明によれば、操作ハンドル部がキャップの開方向及び閉方向に回動操作されるとき、回動操作力とキャップの外周が嵌合される摩擦部材の摩擦力により生じるチャック本体と回動部材との相対変位により複数の爪部材を内側に変位させてキャップ外周に食い込ませるため、キャップを開方向又は閉方向に回動操作する際にチャック部がキャップ外周に対してスリップすることがなく確実にキャップを開閉させることが可能となり、さらにキャップを閉方向へ回動させる際は一定のトルクをキャップに伝達してキャップを締め付けることができる。また、キャップ外周が環状の摩擦部材に嵌合された状態で操作ハンドル部が回動操作されると、チャック本体と回動部材との相対変位が生じて爪部材をキャップ外周に食い込ませることができるので、爪部材を係止位置に変位させるのに特別な操作が不要であり、キャップ締め付け操作が容易に行える。
【００１４】
また、請求項３の発明は、前記係止機構は、
前記チャック本体の下面に起立するカムピンと、
前記回動部材との相対変位により、前記カムピンが摺接する前記複数の爪部材のカム面とよりなり、
前記カムピンが前記カム面に摺接して前記複数の爪部材を前記キャップの中心に向かって回動変位させてキャップ外周に食い込ませることを特徴とするものである。
【００１５】
従って、請求項３の発明によれば、チャック本体の下面に起立するカムピンが複数の爪部材のカム面に摺接して複数の爪部材をキャップの中心に向かって回動変位させてことで、キャップ外周に複数の爪部材が食い込んで締め付けトルクをキャップに伝達できるので、トルクの伝達ロスをなくしてキャップを確実に開又は閉方向に回動させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明になるキャップ用治具の一実施例の正面図である。
キャップ用治具１１は、大略、グリップ部１２の上端部を横方向に貫通した状態で固着された操作ハンドル１３と、グリップ部１２の下端部に設けられたトルクリミッタ部１４と、トルクリミッタ部１４より下方に延在するロッド１５と、ロッド１５の下端にジョイント１６を介して連結されたチャック部１７とよりなる。尚、キャップ用治具１１を構成する各部は、ステンレス材により製作されており、耐蝕性を有しているので、液体を扱う場所でも使用することができる。
【００２０】
トルクリミッタ部１４は、調整つまみ１８の回動操作により任意の締め付けトルク値が設定できるようになっており、設定値を越えるトルクが入力されたときは内部機構（図示せず）が空回りして一定以上の締め付けトルク値が伝達されない構成となっている。そのため、キャップ用治具１１を使用して締め付けられたキャップ締め付けトルクは、調整つまみ１８により設定された一定値となる。
【００２１】
また、グリップ部１２には、調整つまみ１８の回動操作により設定されたトルク値を表示するピン１９及び目盛り２０が設けられている。さらに、調整つまみ１８の外周には、トルク値を微調整するための目盛り２１が設けられている。従って、調整つまみ１８の回動操作により目盛り２０に沿って移動し、ピン１９の停止位置に応じた目盛り２０の数値を読み取ると共に、目盛り２１の数値を読み取ることにより設定トルク値を確認できる。
【００２２】
尚、トルクリミッタ部１４の内部構造は、周知であるので、ここではその詳細な説明を省略する。
図２はチャック部１７を上方からみた平面図、図３は図２中Ａ−Ａ線に沿う縦断面図、図４は図３中Ｂ−Ｂ線に沿う横断面図である。
【００２３】
チャック部１７は、環状に形成されたチャック本体２２と、チャック本体２２の仕切り部２３の下方に設けられた３個の爪部材２４ａ〜２４ｃと、チャック本体２２に対し回動可能に取り付けられた回動リング（回動部材）２５と、回動リング２５の溝２５ｄに装着されたゴム製のＯリング（摩擦部材）２６と、回動リング２５の下面にビス２７により固定された環状のＯリング押さえ２８とからなる。
【００２４】
尚、本実施例では、ゴム製のＯリング２６を摩擦部材として使用する構成としたが、摩擦係数の高いゴム製以外の材質のものを使用しても良いし、あるいはＯリング２６の代わりに断面が正方形又は長方形のものを使用するようにしても良いのは勿論である。また、爪部材２４ａ〜２４ｃの設置数は、３個に限らず、二個でも良いし、あるいは４個設置するようにしても良い。
【００２５】
爪部材２４ａ〜２４ｃは、回動リング２５の上面に１２０°間隔で形成された凹部２９ａ〜２９ｃの内部に収納されるように取り付けられている。そのため、１２０°間隔で配設された爪部材２４ａ〜２４ｃによる内周方向への係止力が中心に向かって均等に作用する構成となっている。
【００２６】
回動リング２５は、仕切り部２３に設けられた円弧状の貫通孔２３ａ〜２３ｃに上方から挿通された六角孔付きボルト３０ａ〜３０ｃが螺入されるねじ孔２５ａ〜２５ｃを有する。六角孔付きボルト３０ａ〜３０ｃは、貫通孔２３ａ〜２３ｃに沿って周方向に回動可能に挿通されて回動リング２５のねじ孔２５ａ〜２５ｃに螺入されるため、回動リング２５をチャック本体２２に対して相対回転可能に支持すると共に、回動リング２５の脱落を防止する。
【００２７】
また、各六角孔付きボルト３０ａ〜３０ｃは、チャック本体２２の仕切り部２３に起立したビス３１ａ〜３１ｃに巻装された復帰用のトーションバネ３２ａ〜３２ｃにより時計方向（Ｃ方向）に附勢されている。尚、トーションバネ３２ａ〜３２ｃの一端は、六角孔付きボルト３０ａ〜３０ｃの頭部を時計方向（Ｃ方向）に附勢し、トーションバネ３２ａ〜３２ｃの他端は、仕切り部２３に起立したビス３１ｄ〜３１ｆに当接している。
【００２８】
爪部材２４ａ〜２４ｃは、回動リング２５の凹部２９ａ〜２９ｃに植設された軸３３ａ〜３３ｃにより回動自在に支承されており、先端部の内側にはのこ歯状に形成されたキャップ係止部３４ａ〜３４ｃが形成され、外側には半径方向に対して傾斜されたカム面３５ａ〜３５ｃが形成されている。そして、仕切り部２３の下面から突出されたガイドピン３６ａ〜３６ｃが爪部材２４ａ〜２４ｃのカム面３５ａ〜３５ｃに摺接するように設けられている。
【００２９】
この爪部材２４ａ〜２４ｃのカム面３５ａ〜３５ｃとガイドピン３６ａ〜３６ｃにより爪部材２４ａ〜２４ｃを内側に変位させてキャップ外周に食い込ませる係止機構が構成されている。また、爪部材２４ａ〜２４ｃの軸３３ａ〜３３ｃには、爪部材２４ａ〜２４ｃを係止解除位置となる外側の位置に附勢するトーションバネ（復帰手段）３７ａ〜３７ｃが巻装されている。尚、トーションバネ３７ａ〜３７ｃの一端は、爪部材２４ａ〜２４ｃの掛止溝３８ａ〜３８ｃに掛止され、他端が回動リング２５の凹部２９ａ〜２９ｃの壁面に掛止されている。
【００３０】
キャップ用治具１１が使用されていないときは、回動リング２５がトーションバネ３２ａ〜３２ｃのばね力によりＣ方向に変位しているため、仕切り部２３から起立したガイドピン３６ａ〜３６ｃがカム面３５ａ〜３５ｃの基端側に摺接している。そのため、爪部材２４ａ〜２４ｃは、トーションバネ３７ａ〜３７ｃのばね力によりキャップ係止部３４ａ〜３４ｃが回動リング２５の凹部２９ａ〜２９ｃ内に引っ込むように外側に変位している。
【００３１】
従って、爪部材２４ａ〜２４ｃは、トーションバネ３７ａ〜３７ｃのばね力によりカム面３５ａ〜３５ｃがガイドピン３６ａ〜３６ｃに押圧されると共に、ガタツキのない状態に保持されている。
図５はチャック部１７に蓋部材４０を取り付けた状態を示す平面図、図６は蓋部材４０のカム形状を示す横断面図、図７はチャック部１７に蓋部材４０を取り付けた状態を示す縦断面図である。
【００３２】
蓋部材４０は、上面中央にジョイント１６を介してロッド１５の下端に連結された軸４１を有し、六角孔付きボルト４２ａ〜４２ｃの螺合によりチャック本体２２の仕切り部２３に固定される。よって、操作ハンドル１３の回動操作力は、トルクリミッタ部１４及びロッド１５、ジョイント１６、蓋部材４０を介してチャック本体２２に伝達される。
【００３３】
蓋部材４０の下面には、チャック本体２２の仕切り部２３に当接する当接部４３ａ〜４３ｃが１２０間隔で突出している。この当接部４３ａ〜４３ｃの間には、仕切り部２３に配設された六角孔付きボルト３０ａ〜３０ｃ及びビス３１ａ〜３１ｆを避けるように三角形状の逃げ部４４ａ〜４３ｃが設けられている。そのため、蓋部材４０は六角孔付きボルト３０ａ〜３０ｃ及びビス３１ａ〜３１ｆに当接しないようにチャック部１７の上部開口に取り付けられる。
【００３４】
図８はチャック部１７を下方からみた底面図である。
チャック部１７の内部には、キャップが嵌合される嵌合凹部４５が形成されており、この嵌合凹部４５の内周にはＯリング２６の内側が突出している。操作ハンドル１３が回動操作される前は、爪部材２４ａ〜２４ｃが外側の係止解除位置にあるため、チャック部１７の下方からはＯリング２６の内側が見えるだけである。
【００３５】
図９は爪部材２４ａ〜２４ｃが係止位置に動作した状態を示す横断面図である。
後述するようにチャック部１７の嵌合凹部４５にキャップ（図示せず）が挿入されると、キャップ外周がＯリング２６の内側に嵌合されＯリング２６の摩擦力によりキャップ外周と回動リング２５が結合される。
【００３６】
次に、回動リング２５がＣ方向の締め付けトルクが作用されて回動すると共に、仕切り部２３に植設されたガイドピン３６ａ〜３６ｃがＣ方向に変位して爪部材２４ａ〜２４ｃのカム面３５ａ〜３５ｃを摺接し、キャップ係止部３４ａ〜３４ｃを嵌合凹部４５内に突出させるように爪部材２４ａ〜２４ｃを回動させる。これにより、爪部材２４ａ〜２４ｃのキャップ係止部３４ａ〜３４ｃがキャップ外周に食い込んでこれを係止する。
【００３７】
ここで、上記構成とされたキャップ用治具１１を使用してキャップを閉じる場合の動作について説明する。
尚、図１０はビンの口にキャップを螺合させた状態を示す工程図、図１１はキャップ用治具１１をキャップを嵌合させて締め付けた状態を示す工程図、図１２は爪部材２４ａ〜２４ｃがキャップを係止した状態を示す横断面図、図１３はキャップ用治具１１をキャップから離間させた締め付け完了状態を示す工程図である。
【００３８】
図１０において、ビン５１の口５２の外周には、おねじ５２ａが形成され、キャップ５３の内周にはおねじ５２ａに対応したピッチのめねじ５３ａが形成されている。尚、キャップ５３は、弾性を有する合成樹脂材により一体成形されている。また、キャップ５３の外周には、軸方向に延在する三角形状の突部と凹部とが交互に形成された滑り止め部５３ｂが形成されている。
【００３９】
そして、キャップ用治具１１を使用する前に予め手作業によりビン５１の口５２のおねじ５２ａにキャップ５３を螺合させておく。その後、キャップ用治具１１のチャック部１７をキャップ５３に嵌合させる。すなわち、チャック部１７の嵌合凹部４５にキャップ５３を挿入させる。
【００４０】
次に図１１に示されるように、嵌合凹部４５に設けられたＯリング２６の内側にキャップ５３外周の滑り止め部５３ｂが嵌合され、Ｏリング２６の内周に滑り止め部５３ｂに形成された三角形状の複数の突部が食い込む。この状態で操作ハンドル１３が閉方向（Ｃ方向）に回動操作されると、操作ハンドル１３からの締め付けトルクがトルクリミッタ部１４を介してチャック部１７に伝達される。
【００４１】
そのため、チャック部１７においては、トルクリミッタ部１４からの締め付けトルクが蓋部材４０、チャック本体２２に伝達されて、チャック本体２２がＣ方向に回動される。一方、チャック本体２２に対し、六角孔付きボルト３０ａ〜３０ｃにより回動可能に支持された回動リング２５には、キャップ５３外周に嵌合するＯリング２６の摩擦力が負荷として付与されている。
【００４２】
そのため、チャック本体２２の回動開始時は、回動リング２５がＯリング２６の摩擦力により停止しているため、回動リング２５がトーションバネ３２ａ〜３２ｃのばね力に抗してＣ方向に回動する。このようにチャック本体２２と回動リング２５が相対回転すると、チャック本体２２の仕切り部２３に植設されたガイドピン３６ａ〜３６ｃが回動リング２５に取り付けられた爪部材２４ａ〜２４ｃのカム面３５ａ〜３５ｃの基端側から先端側に移動する。
【００４３】
その結果、爪部材２４ａ〜２４ｃは、図１２に示されるように、キャップ係止部３４ａ〜３４ｃを嵌合凹部４５内の係止位置に変位させるように回動する。これにより、のこ歯状に形成された爪部材２４ａ〜２４ｃのキャップ係止部３４ａ〜３４ｃがキャップ５３外周の滑り止め部５３ｂに噛み合ってキャップ５３を係止する。
【００４４】
この後は、回動リング２５にＣ方向の締め付けトルクが伝達されると共に、キャップ５３外周の滑り止め部５３ｂに食い込んだ爪部材２４ａ〜２４ｃがキャップ５３と共に閉方向に回動する。そのため、キャップ５３はチャック部１７と一体的に結合されて閉方向に回動する。
【００４５】
そして、キャップ５３がビン５１の口５２のおねじ５２ａに螺合完了位置まで回動されて閉位置に達すると、キャップ５３の締め付けトルクが増大する。このキャップ５３の締め付けトルクが調整つまみ１８により設定された設定トルク以上となると、トルクリミッタ部１４の内部機構が空回りして設定以上の締め付けトルクがキャップ５３に伝達されることが防止される。
【００４６】
これにより、キャップ５３は一定のトルクでビン５１の口５２に締め付けられる。また、合成樹脂製のキャップ５３に過大な締め付けトルクが作用することがなく、キャップ５３の破損が防止される。これで、キャップ５３の締め付け操作が終了する。
【００４７】
このように、キャップ用治具１１は、チャック部１７をキャップ５３に嵌合させて操作ハンドル１３が閉方向に回動操作されると、爪部材２４ａ〜２４ｃがキャップ５３の外周を係止して確実にキャップ５３を閉方向に締め付けることができ、しかもキャップ５３に一定以上のトルクが作用するとトルクリミッタ部１４が空回りしてキャップ５３の破損を防止できる。
【００４８】
また、キャップ用治具１１の操作方法は、操作ハンドル１３を回動操作するだけで爪部材２４ａ〜２４ｃを係止位置に変位させることができるので、特別な操作を必要とせず、経験の浅い作業者でも効率良くキャップ５３をビン５１の口５２に螺着させることができる。
【００４９】
この後は、図１３に示されるように、チャック部１７を上方に引き抜いてチャック部１７の嵌合凹部４５をキャップ５３から離間させる。
その際、操作ハンドル１３に対する閉方向への操作力を弱めると、回動リング２５がトーションバネ３２ａ〜３２ｃのばね力によりＣ方向に回動して図４に示す位置に復帰する。これと共に、チャック本体２２の仕切り部２３に植設されたガイドピン３６ａ〜３６ｃがＤ方向に相対変位して爪部材２４ａ〜２４ｃのカム面３５ａ〜３５ｃの先端側から基端側に移動する。
【００５０】
その結果、爪部材２４ａ〜２４ｃは、トーションバネ３７ａ〜３７ｃのばね力によりキャップ係止部３４ａ〜３４ｃを嵌合凹部４５の外側となる係止解除位置に復帰する。これにより、爪部材２４ａ〜２４ｃのキャップ係止部３４ａ〜３４ｃがキャップ５３外周の滑り止め部５３ｂから離間してキャップ５３に対する係止を解除する。よって、キャップ５３と爪部材２４ａ〜２４ｃとの噛み合いが解除されてチャック部１７をキャップ５３から離間させることができる。
【００５１】
尚、上記実施例では、キャップ５３が弾性を有する合成樹脂材により一体成形されているものとしたが、これに限らず、例えばコルク材等により形成されたものを使用するようにしても良い。また、キャップ５３の外周に形成された滑り止め部５３ｂは本発明の必須要件ではなく、滑り止め部５３ｂが無い場合には、爪部材２４ａ〜２４ｃのキャップ係止部３４ａ〜３４ｃがキャップ５３外周に食い込んでキャップ５３を係止できる。
【００５２】
次に本発明の変形例について説明する。
図１４はチャック部１７の変形例１の平面図、図１５はチャック部１７の変形例１の縦断面図、図１６はチャック部１７の変形例１の底面図である。
尚、図１４乃至図１６において、上記実施例と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００５３】
チャック部５５は、キャップ５３を締め付けるだけでなく、キャップ５３を開ける場合にも使用できる開閉型の構造となっている。このチャック部５５において、各六角孔付きボルト３０ａ〜３０ｃは、仕切り部２３に形成された円弧状の貫通孔２３ａ〜２３ｃに沿って周方向に移動可能に挿通されている。また、各六角孔付きボルト３０ａ〜３０ｃは、チャック本体２２の仕切り部２３に起立したビス３１ａ〜３１ｃに巻装された復帰用のトーションバネ３２ａ〜３２ｃにより時計方向（Ｃ方向）に附勢され、且つビス３１ａ’〜３１ｃ’に巻装された復帰用のトーションバネ３２ａ’〜３２ｃ’により反時計方向（Ｄ方向）に附勢されている。
【００５４】
トーションバネ３２ａ〜３２ｃのバネ力とトーションバネ３２ａ’〜３２ｃ’のバネ力とは、均等であるため、通常各六角孔付きボルト３０ａ〜３０ｃは、貫通孔２３ａ〜２３ｃの中間位置（図１４に示す位置）に保持されている。
尚、トーションバネ３２ａ〜３２ｃは、一端が六角孔付きボルト３０ａ〜３０ｃの頭部を時計方向（Ｃ方向）に附勢し、他端が仕切り部２３に起立したビス３１ｄ〜３１ｆに当接している。また、トーションバネ３２ａ’〜３２ｃ’は、一端が六角孔付きボルト３０ａ〜３０ｃの頭部を反時計方向（Ｄ方向）に附勢し、他端が仕切り部２３に起立したビス３１ｄ’〜３１ｆ’に当接している。そして、六角孔付きボルト３０ａ〜３０ｃの軸３０ａ1 〜３０ｃ1 は、爪部材２４ａ〜２４ｃの中間部分を貫通して回動リング２５に螺合されている。
【００５５】
爪部材２４ａ〜２４ｃは、回動リング２５に螺合された六角孔付きボルト３０ａ〜３０ｃの軸３０ａ1 〜３０ｃ1 により回動自在に支持されており、一端内側にはのこ歯状に形成されたキャップ係止部３４ａ〜３４ｃが形成され、他端内側にはのこ歯状に形成されたキャップ係止部３４ａ’〜３４ｃ’が形成されている。
【００５６】
そして、爪部材２４ａ〜２４ｃの両端外側には半径方向に対して傾斜されたカム面３５ａ〜３５ｃ，３５ａ’〜３５ｃ’が形成されている。これらカム面３５ａ〜３５ｃ，３５ａ’〜３５ｃ’には、回動リング２５の回動に伴って仕切り部２３の下面から突出されたガイドピン３６ａ〜３６ｃ，３６ａ’〜３６ｃ’が摺接するように設けられている。
【００５７】
この変形例１では、爪部材２４ａ〜２４ｃのカム面３５ａ〜３５ｃ，３５ａ’〜３５ｃ’とガイドピン３６ａ〜３６ｃ，３６ａ’〜３６ｃ’により爪部材２４ａ〜２４ｃを内側に変位させてキャップ外周に食い込ませる係止機構が構成されている。
【００５８】
尚、各六角孔付きボルト３０ａ〜３０ｃが貫通孔２３ａ〜２３ｃの中間位置にあるときは、ガイドピン３６ａ〜３６ｃ，３６ａ’〜３６ｃ’はカム面３５ａ〜３５ｃ，３５ａ’〜３５ｃ’から離間している。
すなわち、キャップ用治具１１が使用されていないときは、各六角孔付きボルト３０ａ〜３０ｃがトーションバネ３２ａ〜３２ｃのばね力とトーションバネ３２ａ’〜３２ｃ’のばね力とが釣り合う中間位置に保持されているため、仕切り部２３から起立したガイドピン３６ａ〜３６ｃ，３６ａ’〜３６ｃ’がカム面３５ａ〜３５ｃ，３５ａ’〜３５ｃ’に当接していない。そのため、爪部材２４ａ〜２４ｃは、両端内側に形成されたキャップ係止部３４ａ〜３４ｃ、３４ａ’〜３４ｃ’がキャップ５３に係合しない中立状態となっている。
【００５９】
ここで、上記構成とされたチャック部５５が組み込まれたキャップ用治具１１を使用してキャップ５３を開閉する場合の動作について説明する。
上記実施例と同様、キャップ用治具１１を使用する前に予め手作業によりビン５１の口５２のおねじ５２ａにキャップ５３を螺合させておく。その後、キャップ用治具１１のチャック部５５をキャップ５３に嵌合させる。
【００６０】
その際、チャック部５５に設けられたＯリング２６の内側にキャップ５３外周の滑り止め部５３ｂが嵌合され、Ｏリング２６の内周に滑り止め部５３ｂに形成された三角形状の複数の突部が食い込む。この状態で操作ハンドル１３が閉方向（Ｃ方向）に回動操作されると、操作ハンドル１３からの締め付けトルクがトルクリミッタ部１４を介してチャック部１７に伝達される。
【００６１】
このようにキャップ５３を締め付ける場合の動作は、前述した実施例の動作と同じである。すなわち、チャック本体２２と回動リング２５との相対回転により、ガイドピン３６ａ〜３６ｃがカム面３５ａ〜３５ｃに当接する。これにより、爪部材２４ａ〜２４ｃはキャップ係止部３４ａ〜３４ｃを内側へ変位させるように回動してキャップ５３外周の滑り止め部５３ｂを係止する。
【００６２】
この後は、回動リング２５にＣ方向の締め付けトルクが伝達されると共に、キャップ５３外周の滑り止め部５３ｂに食い込んだ爪部材２４ａ〜２４ｃがキャップ５３と共に閉方向に回動する。そのため、キャップ５３はチャック部５５と一体的に結合されて閉方向に確実に回動する。
【００６３】
次にキャップ５３を開く場合の動作について説明する。
キャップ５３を開く場合は、キャップ５３を閉じる場合と同様にチャック部５５に設けられたＯリング２６にキャップ５３を嵌合させる。そして、操作ハンドル１３が開方向（Ｄ方向）に回動操作されると、チャック部５５においては、トルクリミッタ部１４からの開方向トルクが蓋部材４０、チャック本体２２に伝達されて、チャック本体２２がＤ方向に回動される。
【００６４】
一方、チャック本体２２に対し、六角孔付きボルト３０ａ〜３０ｃにより回動可能に支持された回動リング２５には、キャップ５３外周に嵌合するＯリング２６の摩擦力が負荷として付与されている。
そのため、チャック本体２２の開方向の回動開始時は、回動リング２５がＯリング２６の摩擦力により停止しているため、回動リング２５がトーションバネ３２ａ’〜３２ｃ’のばね力に抗してＣ方向に回動する。このようにチャック本体２２と回動リング２５が相対回転すると、チャック本体２２の仕切り部２３に植設されたガイドピン３６ａ’〜３６ｃ’が回動リング２５に取り付けられた爪部材２４ａ〜２４ｃのカム面３５ａ’〜３５ｃ’に当接する。
【００６５】
その結果、爪部材２４ａ〜２４ｃは、キャップ係止部３４ａ’〜３４ｃ’を嵌合凹部４５内の係止位置に変位させるように回動する。これにより、のこ歯状に形成された爪部材２４ａ〜２４ｃのキャップ係止部３４ａ’〜３４ｃ’がキャップ５３外周の滑り止め部５３ｂに噛み合ってキャップ５３を係止する。
【００６６】
この後は、回動リング２５にＤ方向の開方向トルクが伝達されると共に、キャップ５３外周の滑り止め部５３ｂに食い込んだ爪部材２４ａ〜２４ｃがキャップ５３と共に開方向に回動する。そのため、キャップ５３はチャック部５５と一体的に結合されて開方向に確実に回動する。
【００６７】
これにより、キャップ５３はビン５１の口５２から簡単に外される。
このように、変形例１の構成とされたチャック部５５をキャップ５３に嵌合させて操作ハンドル１３が開又は閉方向に回動操作されると、爪部材２４ａ〜２４ｃがキャップ５３の外周を係止して確実にキャップ５３を開又は閉方向に回動させることができる。
【００６８】
よって、操作ハンドル１３を軸方向に押圧しながら開方向あるいは閉方向に回動操作することによりキャップ５３を一定のトルクで締め付けることができると共に、キャップ５３を開ける際にもキャップ係止部３４ａ〜３４ｃ又は３４ａ’〜３４ｃ’がキャップ５３の外周に食い込んでキャップ５３を開方向に確実に回動させることができる。
【００９１】
【発明の効果】
上述の如く、上記請求項１の発明によれば、操作ハンドル部からチャック本体に伝達される回動操作力とキャップの外周が嵌合される摩擦部材の摩擦力により生じるチャック本体と回動部材との相対変位により複数の爪部材を内側に変位させてキャップ外周に食い込ませるため、チャック部がキャップ外周に対してスリップすることがなく、確実に締め付けることができると共に、締め付けトルクがトルクリミッタ部を介してチャック部に伝達されるため、一定のトルクでキャップを安全且つ確実に締め付けることができる。また、キャップ外周が環状の摩擦部材に嵌合された状態で操作ハンドル部が回動操作されると、チャック本体と回動部材との相対変位が生じて爪部材をキャップ外周に食い込ませることができるので、爪部材を係止位置に変位させるのに特別な操作が不要であり、キャップ締め付け操作が容易に行うことができる。
【００９２】
また、請求項２の発明によれば、操作ハンドル部がキャップの開方向及び閉方向に回動操作されるとき、回動操作力とキャップの外周が嵌合される摩擦部材の摩擦力により生じるチャック本体と回動部材との相対変位により複数の爪部材を内側に変位させてキャップ外周に食い込ませるため、キャップを開方向又は閉方向に回動操作する際にチャック部がキャップ外周に対してスリップすることがなく確実にキャップを開閉させることが可能となり、さらにキャップを閉方向へ回動させる際は一定のトルクをキャップに伝達してキャップを締め付けることができる。また、キャップ外周が環状の摩擦部材に嵌合された状態で操作ハンドル部が回動操作されると、チャック本体と回動部材との相対変位が生じて爪部材をキャップ外周に食い込ませることができるので、爪部材を係止位置に変位させるのに特別な操作が不要であり、キャップ締め付け操作が容易に行うことができる。
【００９３】
また、請求項３の発明によれば、チャック本体の下面に起立するカムピンが複数の爪部材のカム面に摺接して複数の爪部材をキャップの中心に向かって回動変位させてことで、キャップ外周に複数の爪部材が食い込んで締め付けトルクをキャップに伝達できるので、トルクの伝達ロスをなくしてキャップを確実に開又は閉方向に回動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になるキャップ用治具の一実施例の正面図である。
【図２】チャック部を上方からみた平面図である。
【図３】図２中Ａ−Ａ線に沿う縦断面図である。
【図４】図３中Ｂ−Ｂ線に沿う横断面図である。
【図５】チャック部に蓋部材を取り付けた状態を示す平面図である。
【図６】蓋部材のカム形状を示す横断面図である。
【図７】チャック部に蓋部材を取り付けた状態を示す縦断面図である。
【図８】チャック部を下方からみた底面図である。
【図９】爪部材が係止位置に動作した状態を示す横断面図である。
【図１０】ビンの口にキャップを螺合させた状態を示す工程図である。
【図１１】キャップ用治具をキャップを嵌合させて締め付けた状態を示す工程図である。
【図１２】爪部材がキャップを係止した状態を示す横断面図である。
【図１３】キャップ用治具をキャップから離間させた締め付け完了状態を示す工程図である。
【図１４】チャック部の変形例１の平面図である。
【図１５】チャック部の変形例１の縦断面図である。
【図１６】チャック部の変形例１の底面図である。
【符号の説明】
１１  キャップ用治具
１２  グリップ部
１３  操作ハンドル
１４  トルクリミッタ部
１７，５５，６１，７０  チャック部
１８  調整つまみ
２２，６１  チャック本体
２３  仕切り部
２４ａ〜２４ｃ，７５ａ〜７５ｃ  爪部材
２５，６３  回動リング
２６  Ｏリング
２８  Ｏリング押さえ
３０ａ〜３０ｃ  六角孔付きボルト
３２ａ〜３２ｃ  トーションバネ
３４ａ〜３４ｃ，３４ａ’〜３４ｃ，７６ａ〜７６ｃ  キャップ係止部
３５ａ〜３５ｃ，３５ａ’〜３５ｃ’  カム面
３６ａ〜３６ｃ，３６ａ’〜３６ｃ’  ガイドピン
３７ａ〜３７ｃ，３７ａ’〜３７ｃ’  トーションバネ
４０  蓋部材
４５  嵌合凹部
５１  ビン
５３  キャップ
６２，７２  当接部材
７３  コイルバネ
７４ａ〜７４ｃ  ヒンジ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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