JP2002308380A - キャッピング方法とその装置 - Google Patents
キャッピング方法とその装置Info
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- JP2002308380A JP2002308380A JP2001114945A JP2001114945A JP2002308380A JP 2002308380 A JP2002308380 A JP 2002308380A JP 2001114945 A JP2001114945 A JP 2001114945A JP 2001114945 A JP2001114945 A JP 2001114945A JP 2002308380 A JP2002308380 A JP 2002308380A
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- cap
- tightening
- capping
- capping head
- torque
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67B—APPLYING CLOSURE MEMBERS TO BOTTLES JARS, OR SIMILAR CONTAINERS; OPENING CLOSED CONTAINERS
- B67B3/00—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps
- B67B3/20—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps by applying and rotating preformed threaded caps
- B67B3/2073—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps by applying and rotating preformed threaded caps comprising torque limiting means
- B67B3/2093—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps by applying and rotating preformed threaded caps comprising torque limiting means whereby the applied torque limit is varied
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67B—APPLYING CLOSURE MEMBERS TO BOTTLES JARS, OR SIMILAR CONTAINERS; OPENING CLOSED CONTAINERS
- B67B3/00—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps
- B67B3/20—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps by applying and rotating preformed threaded caps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67B—APPLYING CLOSURE MEMBERS TO BOTTLES JARS, OR SIMILAR CONTAINERS; OPENING CLOSED CONTAINERS
- B67B3/00—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps
- B67B3/26—Applications of control, warning, or safety devices in capping machinery
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 スクリューキャッパ１は、キャップ５を
把持するキャッピングヘッド６と、このキャッピングヘ
ッドを回転させるサーボモータ７と、上記キャッピング
ヘッドのトルクを測定する電圧計１０と、上記キャッピ
ングヘッドの回転角度を検出するエンコーダ１１と、上
記サーボモータを制御する制御装置８とを備えている。
そして、上記スクリューキャッパでは、巻締め中に巻締
めの良否判定を行なうにあたり、上記エンコーダの測定
値を所定の計測開始点から巻締め終了点まで測定し、そ
の測定した回転角度が予め定められた良否判定角度内で
あれは良好に巻締めが行なわれたと判定し、また回転角
度が良否判定角度以外であれば巻締め不良と判定してい
る。 【効果】 キャッパにおいて巻締め不良を検出すること
ができるし、しかもそのような巻締め不良を検出する装
置を別途設ける場合に比較して低コストである。
把持するキャッピングヘッド６と、このキャッピングヘ
ッドを回転させるサーボモータ７と、上記キャッピング
ヘッドのトルクを測定する電圧計１０と、上記キャッピ
ングヘッドの回転角度を検出するエンコーダ１１と、上
記サーボモータを制御する制御装置８とを備えている。
そして、上記スクリューキャッパでは、巻締め中に巻締
めの良否判定を行なうにあたり、上記エンコーダの測定
値を所定の計測開始点から巻締め終了点まで測定し、そ
の測定した回転角度が予め定められた良否判定角度内で
あれは良好に巻締めが行なわれたと判定し、また回転角
度が良否判定角度以外であれば巻締め不良と判定してい
る。 【効果】 キャッパにおいて巻締め不良を検出すること
ができるし、しかもそのような巻締め不良を検出する装
置を別途設ける場合に比較して低コストである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は容器にキャップを巻
締めするキャッピング方法とキャッパに関する。
締めするキャッピング方法とキャッパに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、キャッパとして、キャップを保持
するキャッピングヘッドと、このキャッピングヘッドを
正逆回転させる駆動手段と、上記キャップに作用する締
付けトルクを測定するトルク測定手段と、上記駆動手段
を制御する制御装置とを備え、上記トルク測定手段の測
定値を監視して当該測定値が所定の巻締め終了トルク値
に達したら巻締めを終了する一方、その巻締めの終了し
た後にキャップを緩めて開栓トルク値を検出するととも
に、その開栓トルク値に基づいて駆動手段に対して出力
する締付けトルク値の補正を行なうようにしたものが知
られている（特開平５−２２９５９３号公報）。上記特
開平５−２２９５９３号公報では、開栓トルク値を予め
設定された合否判定用トルク値と比較し、その差が許容
範囲を越えたときに駆動手段に対して指令する締付けト
ルク値を補正することによって締付けトルク値を高精度
に管理している。
するキャッピングヘッドと、このキャッピングヘッドを
正逆回転させる駆動手段と、上記キャップに作用する締
付けトルクを測定するトルク測定手段と、上記駆動手段
を制御する制御装置とを備え、上記トルク測定手段の測
定値を監視して当該測定値が所定の巻締め終了トルク値
に達したら巻締めを終了する一方、その巻締めの終了し
た後にキャップを緩めて開栓トルク値を検出するととも
に、その開栓トルク値に基づいて駆動手段に対して出力
する締付けトルク値の補正を行なうようにしたものが知
られている（特開平５−２２９５９３号公報）。上記特
開平５−２２９５９３号公報では、開栓トルク値を予め
設定された合否判定用トルク値と比較し、その差が許容
範囲を越えたときに駆動手段に対して指令する締付けト
ルク値を補正することによって締付けトルク値を高精度
に管理している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、キャップの
ねじ部又は容器のねじ部の成形不良、例えばねじ部がつ
ぶれている場合には、キャップ内のパッキンが容器の口
部に当接することなく所定の締付け終了トルク値が得ら
れてしまうことがあるが、上記公報では、このように巻
締め不良に該当するケースを検出することができないと
いった問題があった。上述した問題を解決する方法とし
て、キャッパの下流側に巻締め不良の検出を目的とした
検出装置を別途設けることが考えられるが、コストアッ
プとなってしまう。
ねじ部又は容器のねじ部の成形不良、例えばねじ部がつ
ぶれている場合には、キャップ内のパッキンが容器の口
部に当接することなく所定の締付け終了トルク値が得ら
れてしまうことがあるが、上記公報では、このように巻
締め不良に該当するケースを検出することができないと
いった問題があった。上述した問題を解決する方法とし
て、キャッパの下流側に巻締め不良の検出を目的とした
検出装置を別途設けることが考えられるが、コストアッ
プとなってしまう。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述した事情に鑑み、請
求項１の発明では、キャップを保持するキャッピングヘ
ッドと、このキャッピングヘッドを回転させるモータと
を備え、キャッピングヘッドが保持したキャップを閉栓
方向に回転させて該キャップを所定の閉栓トルクで容器
に巻締めするようにしたキャッピング方法において、所
定の測定開始点から巻締め終了までのキャッピングヘッ
ドの回転角度を測定するとともに、該回転角度が予め設
定された良否判定角度内か否かによって巻締めの良否判
定を行なうものである。また請求項５の発明では、キャ
ップを把持するキャッピングヘッドと、このキャッピン
グヘッドを回転させるモータと、このモータを制御して
キャップを閉栓方向に回転させるとともに、該キャップ
を所定の閉栓トルクで容器に巻締めする制御装置とを備
えたキャッパにおいて、上記キャッピングヘッドの回転
角度を測定する回転角度検出手段を設けるとともに、そ
の測定値を上記制御装置に入力し、そして、制御装置
は、上記回転角度検出手段の測定値を所定の計測開始点
から巻締め終了まで測定して回転角度を求めるととも
に、その回転角度が予め定められた良否判定角度内か否
かによって巻締めの良否判定を行なうものである。
求項１の発明では、キャップを保持するキャッピングヘ
ッドと、このキャッピングヘッドを回転させるモータと
を備え、キャッピングヘッドが保持したキャップを閉栓
方向に回転させて該キャップを所定の閉栓トルクで容器
に巻締めするようにしたキャッピング方法において、所
定の測定開始点から巻締め終了までのキャッピングヘッ
ドの回転角度を測定するとともに、該回転角度が予め設
定された良否判定角度内か否かによって巻締めの良否判
定を行なうものである。また請求項５の発明では、キャ
ップを把持するキャッピングヘッドと、このキャッピン
グヘッドを回転させるモータと、このモータを制御して
キャップを閉栓方向に回転させるとともに、該キャップ
を所定の閉栓トルクで容器に巻締めする制御装置とを備
えたキャッパにおいて、上記キャッピングヘッドの回転
角度を測定する回転角度検出手段を設けるとともに、そ
の測定値を上記制御装置に入力し、そして、制御装置
は、上記回転角度検出手段の測定値を所定の計測開始点
から巻締め終了まで測定して回転角度を求めるととも
に、その回転角度が予め定められた良否判定角度内か否
かによって巻締めの良否判定を行なうものである。
【０００５】上述した請求項１および請求項５の発明に
よれば、例えばキャップのねじ部の成形不良又は容器の
ねじ部の成形不良によりパッキンが容器の口部に当接す
るまで巻締めることができなければ、それをキャップの
回転角度の減少として計測することができる。したがっ
て、実際に回転した角度を良否判定角度内か否か比較す
ることによって、キャッパにおいて巻締めの良否判定を
正確に行なうことができるし、しかもキャッパに回転角
度検出手段を設けただけなので、別途巻締め不良を検出
する装置を設ける場合に比較して低コストである。
よれば、例えばキャップのねじ部の成形不良又は容器の
ねじ部の成形不良によりパッキンが容器の口部に当接す
るまで巻締めることができなければ、それをキャップの
回転角度の減少として計測することができる。したがっ
て、実際に回転した角度を良否判定角度内か否か比較す
ることによって、キャッパにおいて巻締めの良否判定を
正確に行なうことができるし、しかもキャッパに回転角
度検出手段を設けただけなので、別途巻締め不良を検出
する装置を設ける場合に比較して低コストである。
【０００６】
【発明の実施の形態】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、１は本発明を適用した回転
式のスクリューキャッパである。上記回転式スクリュー
キャッパ１は、図示しない回転体の円周方向等間隔位置
に設けられて、容器２を載置する載置台３（１つのみ図
示）と、この載置台３に載置された容器２の胴部を把持
するグリッパ４（１つのみ図示）と、上記載置台３の上
方位置に設けられて、上記グリッパ４によって把持され
た容器２の口部にキャップ５を巻締めするキャッピング
ヘッド６（１つのみ図示）と、このキャッピングヘッド
６を昇降させる昇降手段としての従来周知の昇降カム
（図示せず）とを備えており、このキャッピングヘッド
６はスプライン軸９を介してそれぞれのサーボモータ７
毎に昇降可能に連結されるとともに、水平面内で回転さ
れるようになっている。これらのサーボモータ７は、ス
クリューキャッパ１全体を統括制御する制御装置８によ
って作動を制御されるようになっており、この制御装置
８からトルク指令ならびに速度指令がサーボモータ７に
指令されると、サーボモータ７は、そのトルク指令なら
びに速度指令によって回転駆動されて上記キャッピング
ヘッド６を回転させるようになっている。上述した構成
は従来公知の回転式スクリューキャッパのものと変わる
ところはない。
説明すると、図１において、１は本発明を適用した回転
式のスクリューキャッパである。上記回転式スクリュー
キャッパ１は、図示しない回転体の円周方向等間隔位置
に設けられて、容器２を載置する載置台３（１つのみ図
示）と、この載置台３に載置された容器２の胴部を把持
するグリッパ４（１つのみ図示）と、上記載置台３の上
方位置に設けられて、上記グリッパ４によって把持され
た容器２の口部にキャップ５を巻締めするキャッピング
ヘッド６（１つのみ図示）と、このキャッピングヘッド
６を昇降させる昇降手段としての従来周知の昇降カム
（図示せず）とを備えており、このキャッピングヘッド
６はスプライン軸９を介してそれぞれのサーボモータ７
毎に昇降可能に連結されるとともに、水平面内で回転さ
れるようになっている。これらのサーボモータ７は、ス
クリューキャッパ１全体を統括制御する制御装置８によ
って作動を制御されるようになっており、この制御装置
８からトルク指令ならびに速度指令がサーボモータ７に
指令されると、サーボモータ７は、そのトルク指令なら
びに速度指令によって回転駆動されて上記キャッピング
ヘッド６を回転させるようになっている。上述した構成
は従来公知の回転式スクリューキャッパのものと変わる
ところはない。
【０００７】しかして本実施例では、上記サーボモータ
７毎に、その電圧を検出するトルク検出手段としての電
圧計１０ならびにパルスを検出する回転角度検出手段と
してのエンコーダ１１を設けるとともに、これら電圧計
１０の電圧信号ならびにエンコーダ１１のパルス信号を
制御装置８に入力し、この制御装置８によりキャップ５
の巻締め最中における測定トルクＴと回転角度Ａから巻
締めの良否判定、成形不良キャップおよび成形不良容器
の検出又はパッキン無しキャップの検出を行なうように
したものである。上記制御装置８は、入力される電圧信
号よりトルクＴを、またパルス信号より回転角度Ａを演
算する演算部２０と、この演算部２０より入力されるト
ルクＴと回転角度Ａを記憶部２１に記憶された良否判定
トルク値と良否判定角度と比較して良否を判定する判定
部２２とを備えている。
７毎に、その電圧を検出するトルク検出手段としての電
圧計１０ならびにパルスを検出する回転角度検出手段と
してのエンコーダ１１を設けるとともに、これら電圧計
１０の電圧信号ならびにエンコーダ１１のパルス信号を
制御装置８に入力し、この制御装置８によりキャップ５
の巻締め最中における測定トルクＴと回転角度Ａから巻
締めの良否判定、成形不良キャップおよび成形不良容器
の検出又はパッキン無しキャップの検出を行なうように
したものである。上記制御装置８は、入力される電圧信
号よりトルクＴを、またパルス信号より回転角度Ａを演
算する演算部２０と、この演算部２０より入力されるト
ルクＴと回転角度Ａを記憶部２１に記憶された良否判定
トルク値と良否判定角度と比較して良否を判定する判定
部２２とを備えている。
【０００８】上述した巻締めの良否判定、成形不良キャ
ップおよび成形不良容器又はパッキン無しキャップの検
出について図２の線図に基づいて詳細に説明する。制御
装置８は、回転体の回転位置を測定するロータリエンコ
ーダからの信号によりキャッピングヘッド６が所定の巻
締め開始位置に到達したことを認識すると、先ずサーボ
モータ７に対して噛合い制御に基づく指令を出力する。
この噛合い制御では、キャップ５の容器２への螺合開始
にあたって、ベレーキャップと称されるキャップ５の傾
斜した状態での異常な螺合があっても、強制的にキャッ
プ５を容器２へ螺合させることができるように高トルク
指令ＴＱＡでサーボモータ７を駆動するとともに、巻締
め時間を短縮できるように高速度指令ＳＰでサーボモ
ータ７を駆動する。そして、この噛合い制御は、容器２
のねじ部先端とキャップ５のねじ部先端との位置関係が
不揃いであることからキャップ５が１回転（３６０度）
するまで継続される。なお、この噛合い制御は必ずしも
必要ではなく、場合によっては省略してもよい。
ップおよび成形不良容器又はパッキン無しキャップの検
出について図２の線図に基づいて詳細に説明する。制御
装置８は、回転体の回転位置を測定するロータリエンコ
ーダからの信号によりキャッピングヘッド６が所定の巻
締め開始位置に到達したことを認識すると、先ずサーボ
モータ７に対して噛合い制御に基づく指令を出力する。
この噛合い制御では、キャップ５の容器２への螺合開始
にあたって、ベレーキャップと称されるキャップ５の傾
斜した状態での異常な螺合があっても、強制的にキャッ
プ５を容器２へ螺合させることができるように高トルク
指令ＴＱＡでサーボモータ７を駆動するとともに、巻締
め時間を短縮できるように高速度指令ＳＰでサーボモ
ータ７を駆動する。そして、この噛合い制御は、容器２
のねじ部先端とキャップ５のねじ部先端との位置関係が
不揃いであることからキャップ５が１回転（３６０度）
するまで継続される。なお、この噛合い制御は必ずしも
必要ではなく、場合によっては省略してもよい。
【０００９】そして、上記キャッピングヘッド６が１回
転する間にキャップ５のねじ部が容器２のねじ部に螺合
するようになるので、制御装置８はエンコーダ１１のパ
ルス数または時間経過からキャッピングヘッド６が１回
転したことを認識すると、それまでの噛合せ制御から仮
締め制御に移行する。この仮締め制御では、上記サーボ
モータ７を噛合せ時の高トルク指令ＴＱＡよりも小さな
低トルク指令ＴＱＢで駆動するが、回転速度は引続き高
速度ＳＰで駆動する。このときには、上記キャップ５
が所要回転されるまでは、上記キャッピングヘッド６は
実質的に空転状態に近い状態で回転されるので、この間
のキャッピングヘッド６のトルクは概ね零の状態に維持
される。これにより上記キャッピングヘッド６が所定回
転されて、キャップ５内の図示しないパッキンが容器２
の口部上端面に当接してこれが圧縮される状態となる
と、容器２からの抵抗力が増大してキャッピングヘッド
６の回転速度が低下する。つまり本実施例では、上記ト
ルク指令ＴＱＢを小さく設定することにより、容器２か
らの抵抗力の増大によりキャッピングヘッド６の回転速
度が低下するようにしているのである。
転する間にキャップ５のねじ部が容器２のねじ部に螺合
するようになるので、制御装置８はエンコーダ１１のパ
ルス数または時間経過からキャッピングヘッド６が１回
転したことを認識すると、それまでの噛合せ制御から仮
締め制御に移行する。この仮締め制御では、上記サーボ
モータ７を噛合せ時の高トルク指令ＴＱＡよりも小さな
低トルク指令ＴＱＢで駆動するが、回転速度は引続き高
速度ＳＰで駆動する。このときには、上記キャップ５
が所要回転されるまでは、上記キャッピングヘッド６は
実質的に空転状態に近い状態で回転されるので、この間
のキャッピングヘッド６のトルクは概ね零の状態に維持
される。これにより上記キャッピングヘッド６が所定回
転されて、キャップ５内の図示しないパッキンが容器２
の口部上端面に当接してこれが圧縮される状態となる
と、容器２からの抵抗力が増大してキャッピングヘッド
６の回転速度が低下する。つまり本実施例では、上記ト
ルク指令ＴＱＢを小さく設定することにより、容器２か
らの抵抗力の増大によりキャッピングヘッド６の回転速
度が低下するようにしているのである。
【００１０】そして、上記キャッピングヘッド６の回転
速度が予め設定された仮締め終了速度Ｆよりも低下し
たら、制御装置８はキャップ５が仮締め終了状態となっ
たことを認識する。このようにキャッピングヘッド６が
仮締め終了速度Ｆを下回ると、制御装置８は、この時
点を計測開始点Ｔとしてエンコーダ１１のパルス信号
についてキャッピングヘッド６の回転角度Ａの測定を開
始する一方、本締め制御に基づく指令を出力する。この
本締め制御では、制御装置８は、低トルク指令ＴＱＢよ
りも大きく、かつ高トルク指令ＴＱＡよりも小さい中間
トルクＴＱＣでサーボモータ７を駆動するとともに、高
速度指令ＳＰよりも遅い低速度指令ＳＰでサーボモ
ータ７を駆動する。これにより、上記キャッピングヘッ
ド６が所定回転されて、キャップ５内のパッキンの圧縮
変形が進んで容器２からの抵抗力が増大すると、キャッ
ピングヘッド６の回転速度が次第に低下して本締め終了
速度Ｆを下回るようになることから、制御装置８は、
この時点を計測終了点Ｔとして回転角度Ａの計測を終
了する。そして、制御装置８は、この計測終了点Ｔか
らさらに予め設定された所定時間Ｂだけ中間トルクＴＱ
Ｃならびに低速度指令ＳＰでサーボモータ７を駆動し
た後に本締めを終了するようになっている。なお、巻締
め終了とは、キャピングヘッド６の回転が実際に停止し
て巻締めが終了するときに限定されるものではなく、上
記Ｔのように所定の回転速度以下になって実質的に巻
締めが終了したと判断される時点であってもよいし、勿
論実際に巻締めが終了してキャッピングヘッド６が停止
する時点Ｔであってもよい。
速度が予め設定された仮締め終了速度Ｆよりも低下し
たら、制御装置８はキャップ５が仮締め終了状態となっ
たことを認識する。このようにキャッピングヘッド６が
仮締め終了速度Ｆを下回ると、制御装置８は、この時
点を計測開始点Ｔとしてエンコーダ１１のパルス信号
についてキャッピングヘッド６の回転角度Ａの測定を開
始する一方、本締め制御に基づく指令を出力する。この
本締め制御では、制御装置８は、低トルク指令ＴＱＢよ
りも大きく、かつ高トルク指令ＴＱＡよりも小さい中間
トルクＴＱＣでサーボモータ７を駆動するとともに、高
速度指令ＳＰよりも遅い低速度指令ＳＰでサーボモ
ータ７を駆動する。これにより、上記キャッピングヘッ
ド６が所定回転されて、キャップ５内のパッキンの圧縮
変形が進んで容器２からの抵抗力が増大すると、キャッ
ピングヘッド６の回転速度が次第に低下して本締め終了
速度Ｆを下回るようになることから、制御装置８は、
この時点を計測終了点Ｔとして回転角度Ａの計測を終
了する。そして、制御装置８は、この計測終了点Ｔか
らさらに予め設定された所定時間Ｂだけ中間トルクＴＱ
Ｃならびに低速度指令ＳＰでサーボモータ７を駆動し
た後に本締めを終了するようになっている。なお、巻締
め終了とは、キャピングヘッド６の回転が実際に停止し
て巻締めが終了するときに限定されるものではなく、上
記Ｔのように所定の回転速度以下になって実質的に巻
締めが終了したと判断される時点であってもよいし、勿
論実際に巻締めが終了してキャッピングヘッド６が停止
する時点Ｔであってもよい。
【００１１】そして、回転角度Ａを計測した制御装置８
は、その回転角度Ａと予め実験等により求められて記憶
部２１に記憶された良否判定角度とを判定部２２により
比較し、回転角度Ａが良否判定角度内であったときに
は、適正な巻締めが行なわれたと判定する。これに対
し、回転角度Ａが良否判定角度よりも小さかったときに
は、成形不良キャップ又は成形不良容器による巻締め不
良と判定するとともに、回転角度が良否判定角度よりも
大きかったときにはパッキン無しによる巻締め不良と判
定する。なお、これら巻締め不良として判定されたキャ
ップ付きの容器２は、図示しないリジェクト装置よりラ
インから除去させるか、または警報を発して人手により
不良品の除去を促すようにすればよい。
は、その回転角度Ａと予め実験等により求められて記憶
部２１に記憶された良否判定角度とを判定部２２により
比較し、回転角度Ａが良否判定角度内であったときに
は、適正な巻締めが行なわれたと判定する。これに対
し、回転角度Ａが良否判定角度よりも小さかったときに
は、成形不良キャップ又は成形不良容器による巻締め不
良と判定するとともに、回転角度が良否判定角度よりも
大きかったときにはパッキン無しによる巻締め不良と判
定する。なお、これら巻締め不良として判定されたキャ
ップ付きの容器２は、図示しないリジェクト装置よりラ
インから除去させるか、または警報を発して人手により
不良品の除去を促すようにすればよい。
【００１２】以上の説明より理解されるように、本実施
例によれば、スクリューキャッパ１において巻締め不良
を検出することができるし、また、エンコーダ１１のパ
ルス信号をもとに巻締めの良否を判定しているだけなの
で、巻締め不良検出装置を別途設ける場合に比較して低
コストである。
例によれば、スクリューキャッパ１において巻締め不良
を検出することができるし、また、エンコーダ１１のパ
ルス信号をもとに巻締めの良否を判定しているだけなの
で、巻締め不良検出装置を別途設ける場合に比較して低
コストである。
【００１３】なお、上記実施例では、キャッピングヘッ
ド６の回転速度が本締めへ移行する判断基準である仮締
め終了速度Ｆを下回ったときを計測開始点Ｔとして
いるが、これに限定されるものではなく、例えばキャッ
ピングヘッド６の回転が停止した時点を計測開始点Ｔ
とすることもできるし、また、上記仮締め終了速度Ｆ
よりも高い速度に計測開始用の基準速度を設定して本締
め制御へ移行する前に計測を開始するようにしてもよ
い。また、上記実施例では、計測開始点Ｔを仮締めか
ら本締めへ移行するときとしていたが、キャップ５と容
器２の噛合せ開始位置を検出し、この噛合せ開始位置を
計測開始点Ｔとしてもよい。この噛合せを検出する方
法としては、サーボモータ７が回転された際の電圧計１
０による出力トルクの検出値の変化をもとに、図３にお
ける容器２のねじ部２ａの上端部２ａ’（ねじ部の上方
側の先端部）にキャップ５のねじ部５ａの下端部５ａ’
（ねじ部の下方側の先端部）が接触する位置を検出し、
その位置を噛合い開始位置としたものであり、この噛合
い位置を検出するにあたっては、制御装置８にソフトを
追加するだけでよく、上記スクリューキャッパ１の構成
についてはそのままでよい。
ド６の回転速度が本締めへ移行する判断基準である仮締
め終了速度Ｆを下回ったときを計測開始点Ｔとして
いるが、これに限定されるものではなく、例えばキャッ
ピングヘッド６の回転が停止した時点を計測開始点Ｔ
とすることもできるし、また、上記仮締め終了速度Ｆ
よりも高い速度に計測開始用の基準速度を設定して本締
め制御へ移行する前に計測を開始するようにしてもよ
い。また、上記実施例では、計測開始点Ｔを仮締めか
ら本締めへ移行するときとしていたが、キャップ５と容
器２の噛合せ開始位置を検出し、この噛合せ開始位置を
計測開始点Ｔとしてもよい。この噛合せを検出する方
法としては、サーボモータ７が回転された際の電圧計１
０による出力トルクの検出値の変化をもとに、図３にお
ける容器２のねじ部２ａの上端部２ａ’（ねじ部の上方
側の先端部）にキャップ５のねじ部５ａの下端部５ａ’
（ねじ部の下方側の先端部）が接触する位置を検出し、
その位置を噛合い開始位置としたものであり、この噛合
い位置を検出するにあたっては、制御装置８にソフトを
追加するだけでよく、上記スクリューキャッパ１の構成
についてはそのままでよい。
【００１４】具体的には、図４における左方側に示すよ
うに、キャッピングヘッド６を昇降させる昇降カムのカ
ム面に、キャッピングヘッド６が下降を停止する下降停
止区間Ｄ（同一高さで移動する区間）を形成している。
下降停止区間Ｄは、キャッピングヘッド６が巻締め高さ
まで下降されていく過程の途中で、かつキャップ５が容
器２に被せられてからスプライン軸９との間に弾装した
ばね１４によってキャップ５の雌ねじ５ａが容器２の雄
ねじ２ａに付勢される前の区間に設定されている。な
お、キャッピングヘッド６によるキャップ５への付勢
は、昇降カムが最下点へ達する直前から開始されるた
め、図４では巻締め区間Ｗの始点は最下点よりも手前で
示している。
うに、キャッピングヘッド６を昇降させる昇降カムのカ
ム面に、キャッピングヘッド６が下降を停止する下降停
止区間Ｄ（同一高さで移動する区間）を形成している。
下降停止区間Ｄは、キャッピングヘッド６が巻締め高さ
まで下降されていく過程の途中で、かつキャップ５が容
器２に被せられてからスプライン軸９との間に弾装した
ばね１４によってキャップ５の雌ねじ５ａが容器２の雄
ねじ２ａに付勢される前の区間に設定されている。な
お、キャッピングヘッド６によるキャップ５への付勢
は、昇降カムが最下点へ達する直前から開始されるた
め、図４では巻締め区間Ｗの始点は最下点よりも手前で
示している。
【００１５】そして、上記下降停止区間Ｄにキャッピン
グヘッド６が位置した際には、キャッピングヘッド６に
保持したキャップ５の高さは、そのキャップ５の雌ねじ
５ａの下端部５ａ’の最下端と容器２の雄ねじ２ａの上
端部２ａ’の最上端が当接可能な上下方向において略同
じ高さとなる様に設定している（図３に示す高さ）。こ
の高さにおいてキャップ５が回転されると、その回転の
過程で雌ねじ５ａの下端部５ａ’と容器２の雄ねじ２ａ
の上端部２ａ’とが必ず当接することになり、この際キ
ャップ５には回転方向の負荷が生じる。そして、本実施
例においては、キャッピングヘッド６が下降停止区間Ｄ
で下降を停止している間に、電圧計１０によってキャッ
プ５に作用するトルクを検出しながら制御装置８によっ
てサーボモータ７を逆転もしくは正転方向に１回転させ
て、キャッピングヘッド６に保持したキャップ５を逆転
もしくは正転方向に１回転させるようにしている。この
ようにキャップ５を１回転させると、その回転過程にお
いて、キャップ５の雌ねじ５ａの下端部５ａ’と容器２
の雄ねじ２ａの上端部２ａ’が一度当接し、この当接時
には、キャップ５を１回転させる過程において最も大き
な出力トルクＰ（回転方向の負荷）が測定されることに
なり、その測定結果が制御装置８に入力されると制御装
置８はその時の回転角度位置をエンコーダ１１によって
認識するようになっている。図５は、サーボモータ７を
キャップ５の巻締め方向に１回転させた際にエンコーダ
１１によって検出したサーボモータ７の回転角度位置
（キャップ５およびキャッピングヘッド６の回転角度位
置）と電圧計１０によって検出した出力トルクとの関係
を示したものである。キャップ５の雌ねじ５ａの下端部
５ａ’と容器２の雄ねじ２ａの上端部２ａ’が当接した
時には、図５に山形で示すように、出力トルクが急激に
増加する。つまり、この位置Ｐが噛合い開始位置とな
る。
グヘッド６が位置した際には、キャッピングヘッド６に
保持したキャップ５の高さは、そのキャップ５の雌ねじ
５ａの下端部５ａ’の最下端と容器２の雄ねじ２ａの上
端部２ａ’の最上端が当接可能な上下方向において略同
じ高さとなる様に設定している（図３に示す高さ）。こ
の高さにおいてキャップ５が回転されると、その回転の
過程で雌ねじ５ａの下端部５ａ’と容器２の雄ねじ２ａ
の上端部２ａ’とが必ず当接することになり、この際キ
ャップ５には回転方向の負荷が生じる。そして、本実施
例においては、キャッピングヘッド６が下降停止区間Ｄ
で下降を停止している間に、電圧計１０によってキャッ
プ５に作用するトルクを検出しながら制御装置８によっ
てサーボモータ７を逆転もしくは正転方向に１回転させ
て、キャッピングヘッド６に保持したキャップ５を逆転
もしくは正転方向に１回転させるようにしている。この
ようにキャップ５を１回転させると、その回転過程にお
いて、キャップ５の雌ねじ５ａの下端部５ａ’と容器２
の雄ねじ２ａの上端部２ａ’が一度当接し、この当接時
には、キャップ５を１回転させる過程において最も大き
な出力トルクＰ（回転方向の負荷）が測定されることに
なり、その測定結果が制御装置８に入力されると制御装
置８はその時の回転角度位置をエンコーダ１１によって
認識するようになっている。図５は、サーボモータ７を
キャップ５の巻締め方向に１回転させた際にエンコーダ
１１によって検出したサーボモータ７の回転角度位置
（キャップ５およびキャッピングヘッド６の回転角度位
置）と電圧計１０によって検出した出力トルクとの関係
を示したものである。キャップ５の雌ねじ５ａの下端部
５ａ’と容器２の雄ねじ２ａの上端部２ａ’が当接した
時には、図５に山形で示すように、出力トルクが急激に
増加する。つまり、この位置Ｐが噛合い開始位置とな
る。
【００１６】なお、噛合せ開始位置を検出する方法とし
ては、上述した出力トルクの検出値の変化をもとに検出
するものに限定されるものではなく、例えば、特公平７
−８６０３４号公報に開示されているように、キャップ
を逆回転させることにより、キャップと容器との両ねじ
部の係合が外れて、該キャップが落下した位置を噛合せ
開始位置として検出してもよい。
ては、上述した出力トルクの検出値の変化をもとに検出
するものに限定されるものではなく、例えば、特公平７
−８６０３４号公報に開示されているように、キャップ
を逆回転させることにより、キャップと容器との両ねじ
部の係合が外れて、該キャップが落下した位置を噛合せ
開始位置として検出してもよい。
【００１７】また、上記実施例では、電圧計１０により
巻締め時のトルクを検出するようにしているが、電流計
でもよいしロードセルであってもよいし、また実際に出
力されるトルクを直接検出するようにしてもよいことは
勿論である。さらには、電圧計１０等のトルク検出手段
を設けず、指令トルクとキャッピングヘッド６の回転速
度によって巻締めを行なうことも可能である。
巻締め時のトルクを検出するようにしているが、電流計
でもよいしロードセルであってもよいし、また実際に出
力されるトルクを直接検出するようにしてもよいことは
勿論である。さらには、電圧計１０等のトルク検出手段
を設けず、指令トルクとキャッピングヘッド６の回転速
度によって巻締めを行なうことも可能である。
【００１８】さらに、上記実施例では、本発明をロータ
リ式スクリューキャッパ１に適用していたがこれに限定
されるものではなく、ライン式スクリューキャッパに適
用してもよい。
リ式スクリューキャッパ１に適用していたがこれに限定
されるものではなく、ライン式スクリューキャッパに適
用してもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、巻締め
の良否をキャップが実際に回転した角度より判定するの
で、キャッパにおいて巻締め不良を正確に検出すること
ができるし、しかもそのような巻締め不良を検出する装
置を別途設ける場合に比較して低コストであるという効
果が得られる。
の良否をキャップが実際に回転した角度より判定するの
で、キャッパにおいて巻締め不良を正確に検出すること
ができるし、しかもそのような巻締め不良を検出する装
置を別途設ける場合に比較して低コストであるという効
果が得られる。
【図１】本発明の一実施例を示す概略平面図。
【図２】図２は制御装置８の制御を示す線図。
【図３】キャップ５のねじ部５ａと容器２のねじ部２ａ
の螺合開始点を検出する状態を示す図。
の螺合開始点を検出する状態を示す図。
【図４】キャッピングヘッド６の昇降と移動との関係を
示す図。
示す図。
【図５】電圧計１０によるトルク検出値とエンコーダ１
１の回転角度（回転速度）との関係を示す図。
１の回転角度（回転速度）との関係を示す図。
１…スクリューキャッパ ２…容器 ５…キャップ ６…キャッピングヘッ
ド ７…サーボモータ ８…制御装置 １０…電圧計（トルク検出手段） １１…エンコーダ（回転角度検出手段）
ド ７…サーボモータ ８…制御装置 １０…電圧計（トルク検出手段） １１…エンコーダ（回転角度検出手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 健一郎 石川県金沢市大豆田本町甲58番地 澁谷工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 3E080 AA07 CD06 CD12 CF15 EE10
Claims (5)
- 【請求項１】 キャップを保持するキャッピングヘッド
と、このキャッピングヘッドを回転させるモータとを備
え、キャッピングヘッドが保持したキャップを閉栓方向
に回転させて該キャップを所定の閉栓トルクで容器に巻
締めするようにしたキャッピング方法において、 所定の測定開始点から巻締め終了までのキャッピングヘ
ッドの回転角度を測定するとともに、該回転角度が予め
設定された良否判定角度内か否かによって巻締めの良否
判定を行なうことを特徴とするキャピング方法。 - 【請求項２】 上記測定開始点は、キャップのねじ部と
容器のねじ部とが相対回転した際に、上記両ねじ部の先
端部が接触する噛合い開始点であることを特徴とする請
求項１に記載のキャピング方法。 - 【請求項３】 上記測定開始点は、上記キャップを低い
トルクで巻締めする仮締めとこの仮締めよりも高いトル
クで巻締めする本締めへの移行点であることを特徴とす
る請求項１に記載のキャッピング方法。 - 【請求項４】 上記キャッピング方法は、上記キャップ
を低いトルクで巻締めする仮締めとこの仮締めよりも高
いトルクで巻締めする本締めとを備え、上記測定開始点
は、上記仮締め最中における回転速度が所定値を下回っ
た時点であることを特徴とする請求項１に記載のキャッ
ピング方法。 - 【請求項５】 キャップを把持するキャッピングヘッド
と、このキャッピングヘッドを回転させるモータと、こ
のモータを制御してキャップを閉栓方向に回転させると
ともに、該キャップを所定の閉栓トルクで容器に巻締め
する制御装置とを備えたキャッパにおいて、 上記キャッピングヘッドの回転角度を測定する回転角度
検出手段を設けるとともに、その測定値を上記制御装置
に入力し、そして、該制御装置は、上記回転角度検出手
段の測定値を所定の計測開始点から巻締め終了まで測定
して回転角度を求めるとともに、その回転角度が予め定
められた良否判定角度内か否かによって巻締めの良否判
定を行なうことを特徴とするキャッパ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001114945A JP2002308380A (ja) | 2001-04-13 | 2001-04-13 | キャッピング方法とその装置 |
| US10/099,321 US7024837B2 (en) | 2001-04-13 | 2002-03-15 | Capping method and capping apparatus |
| DE60207321T DE60207321T2 (de) | 2001-04-13 | 2002-03-22 | Verschlussvorrichtung und -methode |
| EP02252061A EP1249426B1 (en) | 2001-04-13 | 2002-03-22 | Capping method and capping apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001114945A JP2002308380A (ja) | 2001-04-13 | 2001-04-13 | キャッピング方法とその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002308380A true JP2002308380A (ja) | 2002-10-23 |
Family
ID=18965922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001114945A Pending JP2002308380A (ja) | 2001-04-13 | 2001-04-13 | キャッピング方法とその装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7024837B2 (ja) |
| EP (1) | EP1249426B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002308380A (ja) |
| DE (1) | DE60207321T2 (ja) |
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