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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verschlussaufsetzverfahren und
einen Verschlussaufsetzer zum Aufschrauben einer Verschlusskappe
auf ein Behältnis.
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Bisher
ist ein Verschlussaufsetzer bekannt, der einen Aufsetzkopf, welcher
eine Verschlusskappe hält,
ein Antriebsmittel, welches diesen Aufsetzkopf vor- und rückwärts dreht,
ein Drehmomentmessmittel, welches das auf die Verschlusskappe wirkende
Drehmoment misst, und eine Steuervorrichtung, welche das Antriebsmittel
steuert, umfasst. Der Verschlussaufsetzer überwacht den Messwert des Drehmoments
und vervollständigt
den Aufschraubvorgang, wenn der Messwert einen vorbestimmten Drehbefestigungs-Drehmomentwert
erreicht hat. Nach Vervollständigung
des Aufschraubvorgangs löst
der Verschlussaufsetzer die Befestigung der Verschlusskappe, um
einen Verschlussöffnungs-Drehmomentwert
zu bestimmen, und korrigiert auf der Grundlage des Verschlussöffnungs-Drehmomentwerts
einen an die Steuervorrichtung auszugebenden Befestigungs-Drehmomentwert
(offengelegtes japanisches Patent Nr. 229593/1993).
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Im
offengelegten japanischen Patent Nr. 229593/1993 wird der Verschlussöffnungs-Drehmomentwert mit
einem im Vorhinein festgelegten Akzeptanzentscheidungs-Drehmomentwert verglichen, und
sobald die Differenz zwischen diesen Werten einen zulässigen Bereich überschreitet,
wird ein an die Steuervorrichtung auszugebender Befestigungs-Drehmomentwert
so korrigiert, dass der Befestigungs-Drehmomentwert hoch präzise gehandhabt
wird.
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Ein
fehlerhaft ausgebildeter Schraubgewindeabschnitt einer Verschlusskappe
oder ein fehlerhaft ausgebildeter Schraubgewindeabschnitt eines Behältnisses,
beispielsweise ein beschädigter Schraubgewindeabschnitt,
kann nun aber dazu führen,
dass die Dichtung im Inneren der Verschlusskappe nicht am Mundabschnitt
des Behältnisses
anstößt, sodass
kein vorbestimmter Festziehvervollständigungs-Drehmomentwert erhalten
werden kann. Die oben beschriebene Vorrichtung nach dem Stand der
Technik aber weist das Problem auf, dass sie nicht fähig ist,
einen Fall zu detektieren, bei dem eine solch fehlerhafte Drehbefestigung
vorliegt.
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Als
Verfahren zur Lösung
dieses Problems kann die Verwendung einer Konstruktion in Betracht gezogen
werden, bei der stromabwärts
des Verschlusskappenaufsetzers eine separate Detektionsvorrichtung
zur Detektion einer fehlerhaften Drehbefestigungbereitgestellt ist.
Diese Konstruktion bringt aber einen Ansteig der Kosten mit sich.
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Die
EP-A 0.618.168 offenbart ein Verschlussaufsetzverfahren gemäß dem Oberbegriff
der Ansprüche
1 und 5.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verschlussaufsetzverfahren
bereitgestellt, das einen eine Verschlusskappe haltenden Aufsetzkopf
und einen Motor, der den Aufsetzkopf dreht, verwendet, wobei das
Verschlussaufsetzverfahren die vom Aufsetzkopf gehaltene Verschlusskappe
zu einer Drehbewegung in eine Verschlussfestzieh-Richtung veranlasst
und die Verschlusskappe mit einem vorbestimmten Verschlussfestzieh-Drehmoment
auf einem Behältnis
drehbefestigt wird, wobei das Verschlussaufsetzverfahren die folgenden
Schritte umfasst:
das Messen eines Drehwinkels des Aufsetzkopfs
von einem vorbestimmten Anfangsmesspunkt bis zur Vervollständigung
der Drehbefestigung; und
das Bestimmen, ob die Drehbefestigung
akzeptabel ist, auf der Grundlage davon, ob der Drehwinkel innerhalb
des Bereichs eines Akzeptanzentscheidungswinkels liegt, der im Vorhinein
festgelegt wurde;
dadurch gekennzeichnet, dass:
der Anfangsmesspunkt
ein Punkt des Übergangs
von einer vorübergehenden
Befestigung für
das Drehbefestigen der Verschlusskappe mit niedrigem Drehmoment
zur Endbefestigung für
das Drehbefestigen der Verschlusskappe mit einem höheren Drehmoment als
beim vorübergehenden
Befestigen ist.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verschlussaufsetzer bereitgestellt,
umfassend einen Aufsetzkopf, der die Verschlusskappe greift, einen
Motor, der den Aufsetzkopf in Drehung versetzt, eine Steuervorrichtung,
die den Motor zur Drehung der Verschlusskappe in eine Festzieh-Richtung
und zum Drehbefestigen der Verschlusskappe mit einem vorbestimmten
Verschlussfestzieh-Drehmoment auf einem Behältnis steuert, wobei der Verschlussaufsetzer
Drehwinkeldetektionsmittel zum Messen des Drehwinkels des Aufsetzkopfs
bereitstellt, wobei ein vom Drehwinkeldetektionsmittel gemessener
Wert in die Steuervorrichtung eingegeben wird und die Steuervorrichtung
den Drehwinkel durch Messen des vom Drehwinkeldetektionsmittel gemessenen
Werts von einem vorbestimmten Anfangsmesspunkt bis zur Vervollständigung
der Drehbefestigung ermittelt und bestimmt, ob die Drehbefestigung akzeptabel
ist, auf der Grundlage davon, ob der Drehwinkel innerhalb des Bereichs
eines Akzeptanzentscheidungswinkels liegt, der im Vorhinein festgelegt
wurde, dadurch gekennzeichnet, dass der Anfangsmesspunkt ein Punkt
des Übergangs
von einer vorübergehenden
Befestigung für
das Drehbefestigen der Verschlusskappe mit niedrigem Drehmoment zur
Endbefestigung für
das Drehbefestigen der Verschlusskappe mit einem höheren Drehmoment
als beim vorübergehenden
Befestigen ist.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verschlussaufsetzverfahren bereitgestellt,
das einen Aufsetzkopf, der eine Verschlusskappe hält, und
einen Motor, der den Aufsetzkopf in Drehung versetzt, verwendet,
wobei das Verschlussaufsetzverfahren die vom Aufsetzkopf gehaltene
Verschlusskappe zu einer Drehbewegung in eine Verschlussfestzieh-Richtung
veranlasst und die Verschlusskappe mit einem vorbestimmten Verschlussfestzieh-Drehmoment
auf einem Behältnis drehbefestigt
wird, und
durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:
das
Detektieren eines Ausgangsdrehmoments des Motors, wenn ein Schraubgewindeabschnitt
der Verschlusskappe und ein Schraubgewindeabschnitt des Behältnisses
in Bezug aufeinander gedreht werden;
das Ermitteln einer Eingriffstartposition,
bei der die vorderen Enden der beiden Schraubgewindeabschnitte miteinander
in Kontakt geraten, auf der Grundlage einer Veränderung des Ausgangsdrehmoments,
um zu entscheiden, dass es sich bei der Eingriffstartposition um
einen Anfangsmesspunkt handelt;
das Messen des Drehwinkels
des Aufsetzkopfs vom Anfangsmesspunkt bis zur Vervollständigung
der Drehbefestigung; und
das Bestimmen, ob die Drehbefestigung
akzeptabel ist, auf der Grundlage davon, ob der Drehwinkel innerhalb
des Bereichs eines Akzeptanzentscheidungswinkels liegt, der im Vorhinein
festgelegt wurde.
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Nun
werden die Aspekte der Erfindung ausschließlich zu Beispielzwecken unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen detaillierter beschrieben, in denen:
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1 eine
schematische Draufsicht ist, die eine Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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2 ein
Diagramm ist, dass die Steuerung einer Steuervorrichtung 8 zeigt;
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3 eine
Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem eine Eingriffstartposition,
bei der der Eingriff zwischen einem Schraubgewindeabschnitt 5a einer
Verschlusskappe 5 und einem Schraubgewindeabschnitt 2a eines
Behältnisses
beginnt, zu detektieren ist;
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4 eine
Ansicht ist, welche die Beziehung zwischen der Anhebung und der
Bewegung eines Aufsetzkopfs 6 zeigt; und
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5 eine
Ansicht ist, welche die Beziehung zwischen dem detektierten Drehmomentwert
eines Voltmeters 10 und dem Drehwinkel (Drehgeschwindigkeit)
einer Impulsscheibe 11 zeigt.
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Nun
wird die Erfindung anhand der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten
Ausführungsform
beschrieben. In 1 kennzeichnet das Verweiszeichen 1 einen
Schraubverschlussaufsetzer vom Drehtyp, auf den die vorliegende
Erfindung angewendet wird.
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Der
Schraubverschlussaufsetzer vom Drehtyp 1 umfasst Stellträger 3 (einer
davon ist dargestellt), die jeweils an in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandeten
Stellen rund um einen Drehkörper (nicht
dargestellt) angeordnet sind und auf denen jeweils ein Behältnis 2 zu
platzieren ist, Greifer 4 (einer davon ist dargestellt),
die jeweils den Körperabschnitt des
auf den Stellträgern 3 angebrachten
Behältnissen 3 greifen,
Aufsetzköpfe 6 (einer
davon ist dargestellt), die jeweils an einer Stelle oberhalb des
Stellträgers 3 bereitgestellt
sind, um eine Verschlusskappe 5 auf dem Mundabschnitt des
vom Greifer 4 gehaltenen Behältnisses 2 drehzubefestigen,
und eine bekannte Hebenocke (nicht dargestellt), die als Hebemittel
zum Anheben des Aufsetzkopfs 6 dient. Diese Aufsetzköpfe 6 sind
jeweils über
Keilwellen 9 anhebbar mit Servomotoren 7 verbunden
und können
in einer horizontalen Ebene gedreht werden.
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Der
Betrieb dieser Servomotoren 7 wird von einer Steuervorrichtung 8 gesteuert,
die für
die allgemeine Steuerung des gesamten Schraubverschlussaufsetzers 1 zuständig ist.
Werden Drehmomentbefehle und Geschwindigkeitsbefehle von der Steuervorrichtung 8 an
die Servomotoren 7 übertragen,
so werden die Servomotoren 7 von den Drehmomentbefehlen
und Geschwindigkeitsbefehlen in Drehbetrieb versetzt, um die entsprechenden
Aufsetzköpfe 6 zu drehen,
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Die
oben beschriebene Konstruktion unterscheidet sich nicht von jener
des Schraubverschluss-Drehaufsetzers des bereits bekannten Typs.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
ist jeder der Servomotoren 7 mit einem Voltmeter 10,
welches als Drehmomentdetektionsmittel zur Detektion der Spannung
dient, und mit einer Impulsscheibe 11, welche als Drehwinkeldetektionsmittel
zur Detektion der Impulse dient, ausgestattet; das Spannungssignal
des Voltmeters 10 und das Impulssignal der Impulsscheibe 11 werden
in die Steuervorrichtung 8 eingegeben und die Steuervorrichtung 8 entscheidet auf
der Grundlage des gemessenen Drehmoments T und des Drehwinkels A,
die während
der Drehbefestigung der Verschlusskappe 5 erhalten wurden,
ob die Drehbefestigung akzeptabel ist, detektiert eine fehlerhaft
ausgebildete Verschlusskappe oder ein fehlerhaft ausgebildetes Behältnis oder
detektiert das Fehlen einer Dichtung in der Verschlusskappe. Die Steuervorrichtung 8 umfasst
einen Berechungsteil 20, der das Drehmoment T aus dem Eingangsspannungssignal
und den Drehwinkel A aus dem Eingangsimpulssignal berechnet, und
einen Entscheidungsteil 22, der entscheidet, ob die Drehbefestigung
akzeptabel ist, indem er das Drehmoment T und dem Drehwinkel A,
die vom Berechungsteil 20 eingegeben worden sind, mit einem
Akzeptanzentscheidungs-Drehmomentwert
und einem Akzeptanzentscheidungswinkel vergleicht, die jeweils in
einem Speicherteil 21 gespeichert sind.
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Die
Entscheidung, ob die Drehbefestigung akzeptabel ist, und die Detektion
einer fehlerhaft ausgebildeten Verschlusskappe oder eines fehlerhaft ausgebildeten
Behältnisses
oder einer Verschlusskappe ohne Dichtung wird in bezug auf das Diagramm
in 2 näher
beschrieben.
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Erkennt
die Steuervorrichtung 8 auf der Grundlage eines Signals
von einer Rotationsimpulsscheibe, die die Drehposition des Drehkörpers misst, dass
der Aufsetzkopf eine vorbestimmte Drehbefestigungs-Startposition
erreicht hat, so gibt die Steuervorrichtung 8 zunächst auf
der Grundlage der Eingriffssteuerung einen Befehl an den Servomotor 7 aus.
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Bei
dieser Eingriffssteuerung steuert die Steuervorrichtung 8 den
Servomotor 7 selbst dann mit einem hohen Drehmomentbefehl
TQA an, wenn während
des Beginns des Eingriffs zwischen der Verschlusskappe 5 und
dem Behältnis 2 die
Verschlusskappe 5 schräg
sitzend in einen anomalen "verkorksten" Eingriff gebracht
wird, sodass die Verschlusskappe 5 zum Eingriff mit dem
Behältnis 2 gezwungen werden
kann, und steuert zudem den Servomotor 7 mit einem Hochgeschwindigkeitsbefehl
SP(1) an, sodass die Zeitdauer der Drehbefestigung gesenkt werden
kann. Danach wird diese Eingriffssteuerung so lange fortgeführt, bis
die Verschluss kappe 5 eine Umdrehung (360°) vollzogen
hat, da die Positionsbeziehung zwischen einem vorderen Ende des
Schraubgewindeabschnitts des Behältnisses 2 und
einem vorderen Ende des Schraubgewindeabschnitts der Verschlusskappe 5 nicht
einheitlich ist.
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Allerdings
ist diese Eingriffssteuerung nicht unbedingt notwendig und kann
gegebenenfalls auch weggelassen werden.
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Während nun
der Aufsetzkopf 6 eine Umdrehung ausführt, gerät der Schraubgewindeabschnitt der
Verschlusskappe 5 mit dem Schraubgewindeabschnitt des Behältnisses 2 in
Eingriff, und sobald die Steuervorrichtung 8 auf der Grundlage
der Anzahl der Impulse der Impulsscheibe 11 oder der verstrichenen
Zeit erkennt, dass der Aufsetzkopf 6 eine Umdrehung ausgeführt hat,
geht die Steuervorrichtung 8 von der Eingriffssteuerung
auf die vorübergehende
Befestigungssteuerung über.
Bei dieser vorübergehenden
Befestigungssteuerung steuert die Steuervorrichtung 8 den
Servomotor 7 mit einem niedrigen Drehmomentbefehl TQB,
der für
ein niedrigeres Drehmoment als der hohe Drehmomentbefehl TQA für die Eingriffssteuerung
steht, an, fährt
aber mit der Ansteuerung des Servomotors 7 mit dem Hochgeschwindigkeitsbefehl
SP(1) fort. Während dieses
Zeitraums wird der Aufsetzkopf 6 zu einer Drehung in einem
Zustand nahe dem Leerlauf veranlasst, bis die Verschlusskappe 5 die
benötigten
Male gedreht wurde, sodass das Drehmoment des Aufsetzkopfs 6 während dieses
Zeitraums in einem Zustand von in etwa Null gehalten wird.
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Wurde
nun der Aufsetzkopf 6 die benötigten Male gedreht und stößt die Dichtung
(nicht dargestellt) im Inneren der Verschlusskappe 5 an
der oberen Endfläche
des Mundabschnitts des Behältnisses 2 an
und wird zusammengedrückt,
so nimmt der vom Behältnis 2 ausgeübte Widerstand
zu und die Drehgeschwindigkeit des Aufsetzkopfs 6 ab.
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Mit
anderen Worten nimmt in der Ausführungsform
die Drehgeschwindigkeit des Aufsetzkopfs 6 mit einem Anstieg
des vom Behältnis 2 aus
ausgeübten
Widerstands ab, da der oben beschriebene Drehmomentbefehl TQB auf
einem niedrigen Wert eingestellt ist.
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Verlangsamt
sich nun der Aufsetzkopf 6 auf eine Drehgeschwindigkeit
unter einer im Vorhinein festgelegten Geschwindigkeit der Vervollständigung der
vorübergehenden
Befestigung F(1), so erkennt die Steuervorrichtung 8, dass
die Verschlusskappe 5 einen Zustand der Vervollständigung
der vorübergehenden
Befestigung erreicht hat. Verlangsamt sich nun der Aufsetzkopf 6 auf
diese Weise auf eine Geschwindigkeit unter der Geschwindigkeit der
Vervollständigung
der vorübergehenden
Befestigung F(1), so legt die Steuervorrichtung diesen Zeitpunkt
als Anfangsmesspunkt T(1) fest, beginnt mit der Messung des Drehwinkels
A des Aufsetzkopfs 6 auf der Grundlage der Impulssignal
der Impulsscheibe 11 und gibt in der Zwischenzeit auf der
Grundlage der Endbefestigungssteuerung einen Befehl aus. Bei dieser
Endbefestigungssteuerung steuert die Steuervorrichtung den Servomotor 7 mit
einem mittleren Drehmomentbefehl TQC an, der für ein höheres Drehmoment als der niedrige
Drehmomentbefehl TQB und ein niedrigeres Drehmoment als der hohe
Drehmomentbefehl TQA steht, und steuert den Servomotor 7 zudem
mit einem Niedergeschwindigkeitsbefehl SP(2) an, der für eine niedrigere
Drehgeschwindigkeit als der Hochgeschwindigkeitsbefehl SP(1) steht.
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Wird
der Aufsetzkopf 6 auf diese Weise veranlasst, sich die
benötigten
Male zu drehen, und fährt die
durch Zusammendrücken
verursachte Verformung der Dichtung im Inneren der Verschlusskappe 5 fort,
den vom Behältnis
aus ausgeübten
Widerstand 2 zu erhöhen,
so nimmt die Drehgeschwindigkeit des Aufsetzkopfs 6 schrittweise
ab und wird langsamer als eine Geschwindigkeit der Vervollständigung
der Endbefestigung F(2). Die Steuervorrichtung 8 legt diesen
Zeitpunkt als einen Messvervollständigungszeitpunkt T(2) fest
und vervollständigt
die Messung des Drehwinkels A. Nach diesem Messvervollständigungszeitpunkt
T(2) steuert die Steuervorrichtung 8 den Servomotor 7 für einen
vorbestimmten Zeitraum B, der im Vorhinein festgelegt wurde, weiter mit
dem mittleren Drehmomentbefehl TQC und dem Niedergeschwindigkeitsbefehl
SP(2) an und vervollständigt
die Endbefestigung.
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Allerdings
ist der Zeitpunkt der Vervollständigung
der Drehbefestigung nicht auf den Zeitpunkt eingeschränkt, zu
dem der Aufsetzkopf tatsächlich stoppt
und die Drehbefestigung vervollständigt ist, sondern kann auch
etwa der Zeitpunkt T(2) sein, zu dem festgestellt werden kann, dass
die Drehgeschwindigkeit des Aufsetzkopfs unter eine vorbestimmte
Drehgeschwindigkeit abgefallen ist und die Drehbefestigung im Wesentlichen
vervollständigt
ist, oder aber ein Zeitpunkt T(3), zu dem die Drehbefestigung tatsächlich vervollständigt ist
und der Aufsetzkopf 6 gestoppt wird.
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Nun
vergleicht die Steuervorrichtung 8, die den Drehwinkel
A gemessen hat, mithilfe des Entscheidungsteils 22 den
Drehwinkel A mit einem Akzeptanzentscheidungswinkel, der experimentell
oder auf ähnliche
Weise erhalten und im Vorhinein im Speicherteil 21 gespeichert
worden war, und wenn der Drehwinkel A innerhalb des Bereichs des
Akzeptanzentscheidungswinkels liegt, bestimmt die Steuervorrichtung 8,
dass eine optimale Drehbefestigung durchgeführt worden ist. Ist der Drehwinkel
A hingegen kleiner als der Akzeptanzentscheidungswinkel, so bestimmt
die Steuervorrichtung 8, dass aufgrund einer fehlerhaft
ausgebildeten Verschlusskappe oder einem fehlerhaft ausgebildeten
Gefäß eine fehlerhafte
Drehbefestigung aufgetreten ist. Ist im Gegensatz dazu der Drehwinkel
A größer als
der Akzeptanzentscheidungswinkel, so bestimmt die Steuervorrichtung 8,
dass aufgrund einer Verschlusskappe, deren Dichtung fehlt, eine
fehlerhafte Drehbefestigung aufgetreten ist.
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Nebenbei
erwähnt
wird das Behältnis 2 von einer
Ausschussvorrichtung (nicht dargestellt) aus der Fertigungslinie
entfernt oder ein Alarm ausgelöst, um
einen Arbeiter zur Entfernung des fehlerhaften Produkts zu veranlassen,
wenn bestimmt wird, dass die Verschlusskappe 5 fehlerhaft
auf dem Behältnis 2 drehbefestigt
wurde.
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Wie
aus der obigen Beschreibung hervorgeht, kann gemäß der Ausführungsform eine fehlerhafte
Drehbefestigung im Schraubverschlussaufsetzer 1 detektiert
werden, und da die Bestimmung, ob die Drehbefestigung akzeptabel
ist oder nicht, ausschließlich
auf dem Impulssignal der Impulsscheibe 11 basiert, können im
Vergleich zu einem Fall, bei dem eine Detektionsvorrichtung für fehlerhafte
Drehbefestigungen separat bereitgestellt ist, die Kosten gesenkt
werden.
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In
der oben beschriebenen Ausführungsform ist
der Zeitpunkt, zu dem die Drehgeschwindigkeit des Aufsetzkopfs 6 langsamer
als die Geschwindigkeit F(1) der Vervollständigung der vorübergehenden Befestigung
wird, die ein Kriterium für
die Bestimmung, ob der Vorgang zur Endbefestigung übergehen
soll, ist, als der Anfangsmesspunkt T(1) festgelegt, allerdings
ist der Anfangsmesspunkt T(1) nicht auf einen solchen Zeitpunkt
eingeschränkt.
Es kann auch der Zeitpunkt, zu dem die Drehung des Aufsetzkopfs 6 gestoppt
wird, als Anfangsmesspunkt T(1) festgelegt werden, oder die als
Kriterium dienende Geschwindigkeit zum Starten der Messung kann auch
auf eine höhere
Geschwindigkeit als die Geschwindigkeit F(1) der Vervollständigung
der vorübergehenden
Befestigung festgelegt werden, sodass mit der Messung begonnen wird,
bevor der Vorgang zur Endbefestigungssteuerung übergeht.
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Weiters
ist in der oben beschriebenen Ausführungsform der Anfangsmesspunkt
T(1) als der Zeitpunkt festgelegt, zu dem der Vorgang vom vorübergehenden
Befestigen auf die Endbefestigung übergeht, es kann aber auch
eine Eingriffstartposition, bei der die Verschlusskappe 5 und
das Behältnis 2 beginnen
sollen, ineinander einzugreifen, detektiert werden, um diese Eingriffstartposition
als den Anfangsmesspunkt T(1) festzulegen. Ein Verfahren zur Detektion
dieses Eingriffs umfasst die Schritte des Detektierens einer Position,
an der, wie in 3 gezeigt, ein unterer Endabschnitt 5a' des Schraubgewindeabschnitts 5a der
Verschlusskappe 5 (unteres vorderes Ende des Schraubgewindeabschnitts 5a)
in Kontakt zu einem oberen Endabschnitt 2a' des Schraubgewindeabschnitts 2a des
Behältnisses 2 (oberes
vorderes Ende des Schraubgewindeabschnitts 2a) gerät, auf der
Grundlage einer Änderung des
Werts des Ausgangsdrehmoments des Servomotors 7, welcher
während
der Drehung des Servomotors 7 vom Voltmeter 10 detektiert
wird, und des Festlegens der detektierten Position als Eingriffstartposition.
Soll die Eingriffstartposition detektiert werden, so muss nur die
Steuervorrichtung 8 mit zusätzlicher Software ausgestattet
werden, die Konstruktion des Schraubverschlussaufsetzers 11 hingegen kann
unverändert
bleiben.
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Spezifisch
ist, wie in 4 links zu sehen ist, ein Absenkungsstoppabschnitt
D, an dem der Aufsetzkopf 6 die Absenkung stoppt (der Aufsetzkopf 6 bewegt
sich auf der selben Ebene), an der Nockenoberfläche der Hebenocke, die den
Aufsetzkopf 6 anhebt, ausgebildet. Der Absenkungsstoppabschnitt
D ist an einem Abschnitt festgelegt, der auf halbem Weg des Vorgangs
der Absenkung des Aufsetzkopfs 6 auf eine Drehbefestigungshöhe liegt
und der zwischen dem Moment des Platzierens der Verschlusskappe 5 auf
dem Behältnis 2 und
dem Moment des Andrückens
des Innengewindes 5a der Verschlusskappe 5 an
das Außengewinde 2a des
Behältnisses 2 mithilfe
einer federnd zwischen dem Aufsetzkopf 6 und der Keilwelle 9 eingepassten
Feder 14 wirkt.
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Da
die Druckausübung
auf die Verschlusskappe 5 durch den Aufsetzkopf 6 knapp
bevor die Hebenocke ihren tiefsten Punkt erreicht beginnt, zeigt 4 den
Startpunkt eines Drehbefestigungsabschnitts W vor dem tiefsten Punkt.
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Ist
nun der Aufsetzkopf 6 im Absenkungsstoppabschnitt D angeordnet,
ist die Höhe
der vom Aufsetzkopf 6 gehaltenen Verschlusskappe 5 so
festgelegt, dass das unterste Ende des unteren Endabschnitts 5a' des Innengewindes 5a der
Verschlusskappe 5 und das oberste Ende des oberen Endabschnitts 2a' des Außengewindes 2a des
Behältnisses 2 auf
in etwa gleicher Höhe
vertikal angeordnet sind, wodurch ermöglicht wird, dass das unterste
Ende des unteren Endabschnitts 5a' das oberste Ende des oberen Endabschnitts 2a' (auf der in 3 dargestellten
Höhe) aneinander
stoßen. Wird
die Verschlusskappe 5 auf dieser Höhe gedreht, so stoßen der
untere Endabschnitt 5a' des
Innengewindes 5a und obere Endabschnitt 2a' des Außengewindes 2a des
Behältnisses 2 im
Zuge des Vorgangs der Umdrehung der Verschlusskappe 5 notwendigerweise
aneinander an. Während
dieses Zeitraums tritt in der Verschlusskappe 5 eine in
Drehrichtung wirkende Last auf.
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Anschließend veranlasst
in der vorliegenden Ausführungsform
die Steuervorrichtung 8, während sie durch das Voltmeter 10 das
auf die Verschlusskappe 5 wirkende Drehmoment detektiert,
den Servomotor 7 zur Ausführung einer vor- oder rückwärts gerichteten
Umdrehung, sobald der Aufsetzkopf 6 seine Absenkung am
Absenkungsstoppabschnitt D stoppt, wodurch die vom Aufsetzkopf 6 gehaltene Ver schlusskappe 5 zur
Ausführung
einer vor- oder rückwärts gerichteten
Umdrehung veranlasst wird.
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Wird
die Verschlusskappe 5 auf diese Weise zur Ausführung einer
Umdrehung veranlasst, stoßen der
untere Endabschnitt 5a' des
Innengewindes 5a der Verschlusskappe 5 und der
obere Endabschnitt 2a' des
Außengewindes 2a des
Behältnisses 2 im Zuge
dieses Vorgangs der Umdrehung der Verschlusskappe 5 aneinander.
Zum Zeitpunkt dieses Aneinanderstoßens misst das Voltmeter 10 das höchste Ausgangsdrehmoment
P (eine in Drehrichtung wirkende Last) während des Vorgangs des Veranlassens
der Verschlusskappe 5 zur Ausführung einer Umdrehung, und
wenn das gemessene Ergebnis in die Steuervorrichtung 8 eingeben
wird, erkennt die Steuervorrichtung 8 mithilfe der Impulsscheibe 11 die zu
diesem Zeitpunkt vom Servomotor 7 eingenommene Drehwinkelposition. 5 zeigt
die Beziehung zwischen der Drehwinkelposition des Servomotors 7 (die
Drehwinkelposition der Verschlusskappe 5 und des Aufsetzkopfs 6),
die von der Impulsscheibe 11 detektiert wird, und dem Ausgangsdrehmoment,
das vom Voltmeter 10 detektiert wird, wenn der Servomotor 7 zur
Ausführung
einer Umdrehung in jene Richtung, in die die Verschlusskappe 5 drehbefestigt
wird, veranlasst wird. Stoßen
nun der untere Endabschnitt 5a' des Innengewindes 5a der
Verschlusskappe 5 und obere Endabschnitt 2a' des Außengewindes 2a des
Behältnisses 2 aneinander
an, so nimmt das Drehmoment abrupt zu, wie an der hügelähnlichen Form
in 5 zu erkennen ist. Das bedeutet, dass diese Position
P zur Eingriffstartposition wird.
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Das
Verfahren zur Detektion der Eingriffstartposition ist nicht auf
das oben beschriebene Verfahren zur Detektion der Eingriffstartposition
auf der Grundlage einer Änderung
des detektierten Werts des Ausgangsdrehmoments eingeschränkt. Beispielsweise
können,
wie in der japanischen Patentschrift Nr. 86034/1995 geoffenbart
ist, eine Position, an welcher der Eingriff zwischen den beiden Schraubgewindeabschnitten
der Verschlusskappe und des Behältnisses
im Zuge einer Rückwärtsdrehung
der Verschlusskappe gelöst
wird und eine Position, an der die Verschlusskappe nach unten fällt, als Eingriffstartposition
detektiert werden.
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Außerdem wird
in der Ausführungsform
das Drehmoment während
der Drehbefestigung unter Verwendung des Voltmeters 10 detektiert,
es können aber
auch ein Amperemeter oder eine Kraftmessdose eingesetzt werden.
Natürlich
kann das tatsächlich ausgegebene
Drehmoment auch direkt detektiert werden. Auch kann die Drehbefestigung
durch ein Befehls-Drehmoment und die Drehgeschwindigkeit des Aufsetzkopfs 6 ausgeführt werden,
ohne eine Drehmomentdetektionsmittel, wie etwa das Voltmeter 10,
bereitzustellen.
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Obwohl
die Erfindung in der Ausführungsform
auf einen Schraubverschlussaufsetzer 1 vom Drehtyp angewendet
ist, ist die Erfindung nicht auf diesen Typ Verschlussaufsetzer
eingeschränkt
und kann auch auf einen Schraubverschlussaufsetzer vom linearen
Typ angewendet werden.