JP2006123981A

JP2006123981A - キャッピング装置

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Publication number: JP2006123981A
Application number: JP2004315593A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Sugiyama; 伸之杉山; Katsuji Hirano; 勝次平野; Nobushige Wakana; 延茂若菜
Original assignee: Daiwa Can Co Ltd
Current assignee: Daiwa Can Co Ltd
Priority date: 2004-10-29
Filing date: 2004-10-29
Publication date: 2006-05-18

Abstract

【課題】キャップのロールオン成形時における打栓圧の良否を確実に判定することのできる装置を提供する。
【解決手段】キャップ１を上から押圧した状態で、そのキャップ１のネジ成形を含む成形加工をおこなうキャッピング装置であって、成形加工の際に容器３０に作用させる上下方向の打栓荷重を検出する荷重検出器１０２と、前記荷重検出器１０２の成形テーブル４７上での位置情報と前記成形テーブル４７の回転角度情報とに基づいて、前記荷重検出器１０２の検出信号を選択しかつ所定の搬送区間をモニター範囲とする荷重検出器１０２の検出信号をＡ／Ｄ変換器１０５に出力する分配器１０４と、Ａ／Ｄ変換器１０５からスリップリング１０６を介して送信される荷重検出信号に基づいて打栓圧の良否を全数判定し不適のときに排出手段１０９へ不良缶を系外に排除する指令信号を出力する制御手段１０７とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、金属製の容器口部に予めネジ部（雄ネジ）が形成されているリシール缶等の容器に、ネジなしキャップ（以下、単にキャップという）を被せ、その周面に成形ローラを押し付けてネジ部（雌ネジ）を成形してキャップを装着させるキャッピングの際に適正な打栓圧が付与されているかの判定をおこなう機能を備えたキャッピング装置に関するものである。

従来から各種の飲料容器で広く一般的に使用されている金属製のキャップ、例えばピルファープルーフキャップを容器本体の口部に装着する場合、周知のキャッピング装置を使用して、容器口部にキャップを被せた状態から、キャップの天板部を押圧しながら、該装置のそれぞれの成形用ロール（スピンドルヘッドに取り付けられているネジ成形用ロール及び裾締め用ロール）によるロールオン成形により、スカート部の円筒部分を容器口部のネジ部に合わせて変形させることでネジ部を形成させるようにしている。またこれに併せて、スカート部の裾部に形成されたピルファープルーフバンドの下端部を、容器口部の環状膨出部の下端部に係合させるように裾締めすることによって、キャップを容器口部に螺合状態で装着すると共に、キャップの下端のピルファープルーフバンドを容器口部に係止させるようにしている。

そのような金属製のキャップを、ロールオン成形によりキャップを容器口部に装着するキャッピングの際に、キャップの天板部の内面に付設されている密封用の樹脂製ライナーを容器口部に押し付けることにより、ライナーによる容器口部の密封状態を確実なものにしておくことが、例えば特許文献１に記載されているように、従来から知られている。

また、キャッピング装置は、成形テーブルが回転すると、成形テーブルと共にフレームターレットが回転して、ターレットの回転によりカムレールのカム溝に係合しているカムフォロアーがロールオン成形用のスピンドルヘッドを上下動させる機構を備えている。なお、そのスピンドルヘッドは自転するが、その中心軸にある円錐カムとプレッシャーブロックは回転しない。そして、ロールオン成形の際に、スピンドルヘッドが下降すると、プレッシャーブロックの下端が下降し、ヘッドプレッシャースプリング（打栓圧発生手段）の弾発力によりキャップ天面を押さえ、成形ロールをキャップの外周に圧接させてねじ切りが行われる。

しかしながら、ロールオン成形によりキャップを容器口部に装着するキャッピングの際に、プレッシャーブロックを介してキャップの天面に一定以上の力を加えないと容器口部がキャップのライナーに喰い込まず密封できない。このため、ロールオン成形が完了する位置に対応するカムレール部分に荷重計（ロードセル）を取り付けて、キャップの天面に加える力を、つまりカムレールに加わる反力を荷重計（ロードセル）にてインラインで検出することが、例えば特許文献２に記載されているように、従来知られている。

さらに、製造工程中に容器がカムレールに作用する反力を検出する荷重変換器をレールに沿っていくつかの位置に設けて、キャッピングサイクル中に種々の段階のシール部材に加えられる圧縮力（カムレールの各位置における荷重）を検出し、その検出した荷重と標準力（設定値）と比較して、容器の密封が完全か否かを判定し、検出された荷重が範囲外の不良容器であれば、その不良容器を排除するようにプロセス制御を組み込んだキャッピング装置が、例えば特許文献３に記載されているように、従来から知られている。
特開平１−９９９６７号公報特開昭６１−１８９号公報特開昭６０−１３６２６号公報

ところで、ロールオン成形には、キャップの天面を押し付けるだけでなく、キャップのコーナー部分を絞り込みながらキャップの天面に打栓圧をかけるキャッピング方法も行われている。この場合、まず、キャップのコーナー部分にプレッシャーブロックの先端が当接し、さらにプレッシャーブロックが下降して、キャップコーナー部分の絞り込みが行われながらプレッシャーブロックの内側に配置されている押圧パッド（内蔵しているバネの弾発力により上下動可能）がキャップ天面を押さえ、さらにスピンドルヘッドが下降してプレッシャーブロックと押圧パッドが一体化してヘッドプレッシャースプリング（打栓圧発生手段）によりキャップのコーナー部分を含むキャップ天面に打栓圧がかけられてねじ切りが行われることになる。

また、キャップのコーナー部の絞り込み寸法は、本出願人による特願２００３−３２３３１３号の願書に添付した明細書にも記載したように、各種内容物の仕様によって異なるため、その仕様に対応させて押圧パッドを交換し、プレッシャーブロックとキャップのコーナー部の絞り込み寸法が調整される。プレッシャーブロックと押圧パッドとの相対的な移動によりキャップのコーナー部の絞り込み寸法を安定させるようになっていて、その機構が複雑化している。

このため、例えば、プレッシャーブロックと押圧パッドとの相対的な運動が要因となって、押圧パッドの上下動を規制するスプリングピンが折損したり、プレッシャーブロックと押圧パッドの摺動部に異物が混入して動きに異常が生じると押圧パッドの作動不良が生じることがある。そうなるとキャップコーナー部分の絞り込み深さが浅くなったり安定せず、容器口部のキャップのライナー部材への喰い込みが弱くなったり、缶胴やネジ部が挫屈し易くなる。その結果、正常な密封性が確保できなくなり不良缶を発生させることになる。このような異常は、スポット的に打栓圧を計測するやり方では、検出することが極めて困難である。

この他に、缶胴の高さが正常範囲を超えて高い場合には打栓圧が高くなり、缶胴やネジ部が局部的に挫屈した場合には、挫屈した後の打栓圧が正常な範囲となることがあり、これについてもスポット的な打栓圧検出では確実にそのような不良容器を捉えることはできないという問題がある。

本発明は、上記のような問題の解消を課題とするものであり、具体的には、ロールオンキャッピング方法によりキャップを容器口部に装着する際に、複雑な制御手段を設けることなく、容器口部に対するキャップの打栓圧を複数のスピンドルヘッドの全数に対して連続的に計測でき、その結果、ロールオン成形時のキャップコーナー部の絞り込み深さの異常や、缶胴、ネジ部の挫屈等の異常の有無などをインラインで確実に判定できるキャッピング装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、回転駆動される成形テーブルの外周部分に載せた容器の口部にキャップを被せるとともに、そのキャップを上から押圧した状態で、そのキャップのネジ成形を含む成形加工をおこなうキャッピング装置において、前記成形加工の際に前記容器に作用させる上下方向の荷重を検出する荷重検出器と、前記荷重検出器の前記成形テーブル上での位置情報と前記成形テーブルの回転角度情報とに基づいて、前記荷重検出器の検出信号を選択するとともに、所定の搬送区間を通過する前記荷重検出器の検出信号をＡ／Ｄ変換器に送信する分配器と、前記Ａ／Ｄ変換器からスリップリングを介して送信される前記荷重検出器の検出信号に基づいて打栓圧の良否を判定し打栓圧不良のときに排出手段へ排除指令の信号を出力する制御手段とを備えていることを特徴とするものである。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明における前記所定の搬送区間を、前記キャップを成形加工するべく押圧する直前ないし押圧し始めた状態からネジ成形を開始するまでの間に設定するモニター範囲設定手段を備えていることを特徴とするキャッピング装置である。

また、請求項３の発明は、請求項１の発明における前記所定の搬送区間を、前記キャップを成形加工するべく押圧する直前ないし押圧し始めた状態からネジ成形を終了するまでの間に設定するモニター範囲設定手段を備えていることを特徴とするキャッピング装置である。

本発明によれば、キャッピングに伴って容器に作用する上下方向の荷重が荷重検出器で検出され、その検出信号が所定の搬送区間すなわちモニター範囲において分配器によって選択され、かつＡ／Ｄ変換器に送信され、さらにスリップリングを介して制御手段に送信され、その制御手段で検出信号に基づく打栓圧の良否が判定される。そして、その判定結果に基づいて、不良と判定された容器は排出手段によって系外へ排出される。したがって、本発明の装置によれば、キャップの成形をおこなっている全区間のうち少なくともキャップが成形される区間を含めて、打栓圧を検出できるので、キャップのコーナー部の絞り込みやネジ成形、あるいはピルファープルーフバンドの巻き締めなどの各種の成形加工が連続して行われる場合であっても、各成形加工での異常を確実に検出し、打栓圧の良否もしくはキャッピングによる密封性の良否を確実に判定することができる。また、インライン上で各ヘッド毎に測ることができ製品の自動管理が容易となる。

また、キャップコーナー部の絞り込み深さの異常を確実に検出することができると共に、キャップのネジ成形時における挫屈も確実に検出することもできる。

そして、また、キャップ成形中のみの打栓圧検出を行える分配制御が可能となり、省配線省部品化が計れ、装置の回転体内に制御回路を容易に組み込むことができる。

以下、本発明の具体例を参照してキャッピング装置の実施形態を詳細に説明する。

本実施例のキャッピング装置は、樹脂製の密封用ライナーが付設された金属製のピルファープルーフキャップを、リシール缶の口部にロールオン成形によって装着するようなキャッピング装置に関するものである。ロールオン成形により容器口部に装着される前のキャップ１は、図９に示すように、キャップ天板部１１の周縁からコーナー部１２を介して下方に垂下するスカート部１３に、ネジ部の成形される箇所が円筒部分１４として残されており、この円筒部分１４よりも下方の裾部に、弱化部１５によって切り離し可能なようにピルファープルーフバンド１６が形成されている。そして、このキャップ１の天板部１１の内面側には、密封用の樹脂製ライナー部材２が一体的に付設されている。

一方、キャップ１が装着される容器本体は、図１０に示すように、キャップ１によるリシール（再栓）が可能なネジ付きの口部３を備えた缶容器３０であって、薄板金属から製造された缶容器３０の口部３には、断面円形状あるいは多層折曲げ構造のカール部３１が上端に形成されており、このカール部３１の下方に、下方に向かって拡がる傾斜壁３２を介して、キャップ１を螺合させるための雄ネジ部３３が形成され、雄ネジ部３３の下方に、キャップ１のピルファープルーフバンド１６を係止するための環状突出部３４が形成されている。

なお、キャップ１の金属材は、特に限定されるものではないが、例えば、内面側にオレフィン系樹脂粉を分散させたエポキシ−フェノール樹脂が塗布されているアルミニウム合金板等の従来から知られたキャップ用の金属材が使用されている。また、密封用ライナー部材２の樹脂材は、例えば、低密度ポリエチレンとエチレン−プロピレン共重合体合成ゴムのブレンド材、ポリプロピレンとスチレン系エラストマーのブレンド材、ポリエステル系エラストマー等の従来から知られたライナー部材用の樹脂材が使用されている。この密封用ライナー部材２は、樹脂材をキャップ１の天板部１１の内面側に溶融状態で押出して型押し成形する周知の型押成形法等によって成形されている。また、容器本体である缶容器３０は、例えば、アルミニウム合金板や鋼板等の金属板から成形され、例えば両面にポリエステルフィルムを熱接着させて被覆させたポリエステル被覆金属板から胴部と底部が一体成形されている（あるいは胴部に別体としてつくられた底蓋が巻き締められたものであっても良い。）。

ところで、図９に示したネジ部が形成されていないキャップ１を、図１０に示した容器口部３に装着する場合、容器口部３にキャップ１を上方から被せて、後で述べるようなキャッピング装置を使用することで、キャップ１の天板部１１に打栓圧を加えながら、ネジ成形ロール（図示せず）によるロールオン成形により、キャップ１のスカート部１３の円筒部分１４に、容器口部３の雄ネジ部３３に合わせるように雌ネジ部を形成するとともに、裾締めロール（図示せず）により、キャップ１のスカート部１３の裾部に形成されたピルファープルーフバンド１６の下端部を、容器口部３の環状突出部３４の下端部に係合するように裾締めしている。

本発明のキャッピング装置は、図１１に示すように、ネジ成形ロール４０と裾締めロール４１とを有するスピンドルユニット４２と、後述するキャップ押さえプッシュピンと押圧パッドを内蔵させた加圧ユニット４３とから構成される成形ヘッド４４を備えている。成形ヘッド４４は、成形ヘッド４４の中心軸線上の上方に配置されたスプリング７１（打栓圧発生手段）により下方に付勢された状態で弾性保持されるとともに、アッパーカム（図示せず）に従って上下方向に移動するプレッシャーロッド４５に対して、成形ヘッド４４の中心軸線を回転中心としてプレッシャーロッド４５の外側を公転するようにネジ成形ロール４０と裾締めロール４１とを備えたスピンドルユニット４２が回転するスピンドルシャフト（図示せず）の下端に設けられるとともに、プレッシャーロッド４５の下端に加圧ユニット４３が設けられている。

さらにこのキャッピング装置の概要を示すと、容器３０を固定軸４６の周囲に旋回させて搬送している過程でキャッピングを行うように構成され、その固定軸４６を中心にして回転する成形テーブル４７が設けられており、その成形テーブル４７の上方には、上記の成形ヘッド４４が上下動可能に配置されている。

前述した成形テーブル４７の上方には、成形テーブル４７と一体となって固定軸４６を中心にして回転するフレームターレット４８が設けられている。このフレームターレット４８の外周部で前記成形テーブル４７に保持されている容器３０の上方位置に前述の成形ヘッド４４が配置されている。

また、図１１に示すように成形ヘッド４４は、成形テーブル上の容器３０に対して上下動させられ、かつ図示しない回転駆動機構により回転されるスピンドルシャフトの下端部に取り付けられた成形ヘッド４４と、そのスピンドルシャフトの外側に配置され、上下動するスリーブ（図示せず）の下端部に取り付けられたコーンカム（図示せず）とを有している。一方、加圧ユニット４３のプレッシャーブロック（後述）は、スピンドルシャフトの内側に上下方向に往復移動可能に配置されたプレッシャーロッド４５の下端部に取り付けられている。

本実施形態のロールオンキャッピング装置は、キャップ１の成形をおこなう過程でキャップ１を押圧している打栓圧を検出するように構成されている。すなわち、図１に示すような前記成形テーブル４７の外周部には、図３に示すように多数の成形台１００が等間隔に設けられており、各成形台１００の中央部には、容器３０を載せるための載置台１０１が設けられている。さらに各載置台１０１の下側には、載置台１０１に掛かる上下方向の荷重を検出して信号を出力する荷重検出器であるロードセル１０２が配置され、この載置台１０１は、成形台１００に対してわずかに浮き上がった状態で保持されている。

図２は、ロードセル１０２の検出信号を利用した制御系統を概念的に示しており、各ロードセル１０２はロードセルアンプ１０３を介して分配器（マルチプレクサー）１０４に接続されている。さらに、この分配器１０４は、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器（ＰＬＣ）１０５に接続されている。これらロードセルアンプ１０３および分配器１０４ならびにＡ／Ｄ変換器１０５は、前記成形テーブル４７に搭載されていて成形テーブル４７と共に旋回するようになっている。したがって、そのＡ／Ｄ変換器１０５からの信号を外部に取り出すために、スリップリング１０６が設けられており、このスリップリング１０６を介して制御器（シーケンサー）１０７に信号を出力するようになっている。

この制御器１０７は、マイクロコンピュータを主体とする演算装置や、液晶ディスプレーなどのモニターを備えており、前記成形テーブル４７の回転角度信号を出力する機械タイミング検出器１０８からの信号が入力され、その信号に基づいて前記分配器１０４に切り替えタイミングの信号を出力し、さらにロードセルアンプ１０３からの荷重検出信号に基づいて打栓圧の良否を判定して打栓圧不良容器３０Ａを排出するリジェクト装置１０９にリジェクト信号を出力するように構成されている。

図３には、制御系統をより具体的に示してあり、成形テーブル４７の外周側の所定位置に入口ターレット１１０が接近して配置されており、入口コンベヤ１１１から連続して搬送された容器３０を、前記成形台１００の間隔に合わせた間隔に入口ターレット１１０によって配列し直し、その容器３０を入口ターレット１１０から成形テーブル４７の成形台１００に受け渡すようになっている。

また、成形テーブル４７の外周側で上記の入口ターレット１１０よりも成形テーブル４７の回転方向で下流側の所定位置に、出口ターレット１１２が配置されており、成形テーブル４７から容器３０を出口ターレット１１２に受け渡すとともに、その出口ターレット１１２から出口コンベヤ１１３によって容器３０を連続的に搬出するようになっている。そして、出口ターレット１１２から出口コンベヤ１１３に容器３０を受け渡す直前の位置にリジェクト装置１０９が設けられている。

上記の成形テーブル４７の回転範囲のうち、前記入口ターレット１１０から出口ターレット１１２に到る範囲の中央部での所定角度の範囲が、本発明の搬送区間に相当する打栓圧モニター範囲１１４とされている。図３に示す例では、その打栓圧モニター範囲１１４に８つの容器３０すなわち載置台１０１が入るように構成されており、したがってその打栓圧モニター範囲１１４の内部に位置する８つのロードセル１０２の検出信号を個別に増幅するために８つのロードセルアンプ１０３が設けられている。そのため、それぞれのロードセルアンプ１０３には、載置台番号で７つおき（例えば♯１，♯９，♯１７のように）のロードセル１０２が接続されている。

つぎに上述した本発明に係る装置によるキャッピングおよび打栓圧の検出方法について説明する。前記入口ターレット１１０から成形テーブル４７の成形台１００に容器３０が受け渡され、その載置台１０１に載せられて容器３０が成形テーブル４７と共に旋回移動する。その搬送過程で、成形ヘッド４４が次第に下降し、図４の（Ａ）に示すように、その内部に設けられているプッシュピン１１５がキャップ１の天板部１１に当接してキャップを軽く押えるようにする。ついで、図４の（Ｂ）に示すように、成形ヘッド４４が更に下降するので、それに伴い押圧パッド１１７がキャップ１の天面を押圧し、容器３０の口部３にライナー部材２を密着させる。

ついで、図４の（Ｃ）に示すように、成形ヘッド４４が更に下降するので、加圧ユニット４３がキャップ１のコーナー部１２を加圧して、押圧パッド１１７を後退させ、プレッシャーブロック５２と押圧パッド１１７が一体化して、最終的にキャップ１のコーナー部１２を容器口部３のカール部３１側に変形させ、所定の絞り込み深さＨを得る。その結果、ライナー部材２がカール部３１に対してより強固に密着させられる。そして加圧ユニット４３が前述の打栓圧発生手段７１により下方に付勢された状態を維持している間に、ネジ成形ロール４０および裾締めロール４１がキャップ１の周面を押圧するとともに、キャップ１の円筒部分１４に雌ネジが形成され、さらにキャップ１の弱化部１５より下側のピルファープルーフバンド１６の部分に裾締め成形が施され、ピルファープルーフバンド１６が環状突出部３４に係合させられてキャップ１が装着される。

このようないわゆるロールオンキャッピングの過程で、容器３０に作用する打栓圧発生手段７１による打栓圧が、前記ロードセル１０２によって検出されている。その検出信号は、前述した所定のモニター範囲１１４において制御器１０７に取り込まれている。図５は、その信号の取り込みの制御ルーチンを説明するためのフローチャートであって、このフローチャートは、いずれかの一つの載置台１０１もしくはそのロードセル１０２についてのものである。その所定のロードセル１０２についてのルーチンがスタートすると、先ず、モニター開始タイミングか否かが判断される（ステップＳ１）。これは、そのロードセル１０２もしくは載置台１０１が、前述したモニター範囲１１４に入っているか否かによって判断され、具体的には載置台１０１の位置を示す載置台番号信号と前記機械タイミング検出器１０８の検出信号に基づいて判断することができる。なお、各載置台１０１の成形テーブル４７での位置は、予め知られているので、その載置台番号信号が、各載置台１０１もしくはロードセル１０２の成形テーブル４７上での位置情報となる。

このステップＳ１で否定的判断された場合にはリターンする。これとは反対にステップＳ１で肯定的に判断された場合には、載置台番号情報により載置台番号を認識する（取り込む）（ステップＳ２）。また、前記分配器（マルチプレクサー）１０４の該当番号のアナログスイッチをＯＮにする（ステップＳ３）。こうして制御器（シーケンサー）１０７のＡ／Ｄ変換器１０５に荷重検出信号の取り込みを開始する（ステップＳ４）。

荷重検出信号を取り込んでいる過程でモニター終了タイミングか否かが判断される（ステップＳ５）。これは、要は、対象とするロードセル１０２もしくはこれを備えている載置台１０１がモニター範囲１１４の終了側端部に到達したか否かの判断であり、したがってモニター開始の場合と同様に、載置台１０１の位置を示す載置台番号信号と前記機械タイミング検出器１０８の検出信号に基づいて判断することができる。

このステップＳ５で否定的に判断された場合には、モニターを継続するためにリターンする。これとは反対に肯定的に判断された場合には、載置台番号情報により載置台番号を認識する（取り込む）（ステップＳ６）。また、前記分配器（マルチプレクサー）１０４の該当番号のアナログスイッチをＯＦＦにする（ステップＳ７）。こうして制御器（シーケンサー）１０７のＡ／Ｄ変換器１０５への荷重検出信号の取り込みが終了する（ステップＳ８）。

こうして得られる荷重検出信号に基づく打栓荷重（打栓圧）は、成形ヘッド４４によるキャップ１の成形の開始から終了に到る全過程において計測され、これを、横軸に時間もしくは成形位置を採り、縦軸に打栓荷重を採ったグラフに示せば、一例として図６のようになる。図６の（Ａ）は、キャップ１の成形加工が正常におこなわれた場合の打栓荷重の変化を模式的に示しており、成形開始当初、キャップ１のコーナー部１２を変形させるので、打栓荷重の立ち上がりグラフに小さいピークが生じ、その後、打栓荷重が幾分増大してネジ成形やピルファープルーフバンド１６の成形が行なわれる。

これに対して、図６の（Ｂ）は、キャップ１のコーナー部１２の絞り込み成形の際に異常が生じた場合の打栓荷重の変化を模式的に示しており、コーナー部１２の絞り込みが正常に行なわれないために、上述のような打栓荷重の立ち上がりに小さいピークが生じることがなく打栓荷重が所定値以上の大きい値になる。

このように、キャップ１の成形加工が正常に行なわれた場合とそうでない場合とでは、成形加工が始まる段階で打栓荷重のグラフ波形に変化が生じるので、理想的な状態として想定されるキャップ成形時の打栓圧の良品波形を中心としたしきい値を予め設定しておき、検出された打栓荷重がそのしきい値を超えた場合に、打栓不良の判定が行なわれる。そして、その打栓不良の判定がおこなわれた容器３０Ａは、載置台１０１の番号情報によって特定され、前述した出口ターレット１１２に設けてあるリジェクト装置１０９によってリジェクトされる。すなわち、正常品の搬送経路から確実に排除される。なお、打栓圧の良品波形を機械タイミングにてサンプリングしパターン認識させ、良品のバラツキを考慮してサンプリング値±αでしきい置を設定すれば、より細かく不良判定を行うことができる。

上述したように、本発明に係るキャッピング装置では、容器３０に作用する上下方向の荷重をキャッピングの成形開始から終了までの全過程において常時検出できるように構成してあるので、キャッピングの全過程での成形状態を確実に把握することができる。その場合、採用する荷重検出信号は、分配器１０４によるスイッチング処理やスリップリング１０６の設ける位置あるいは長さなどによって適宜に設定することができる。例えば図７に破線で示す検出信号（打栓圧の波形）は、コーナー部１２の絞り込み深さの異常と、ネジ成形の際の挫屈変形などの異常とが生じた場合の打栓荷重の変化の一例を示しており、プレッシャーブロック５２または押圧パッド１１７の少なくとも一方がキャップ１の天板部１１に当接した時点Ｔ1からネジ成形が開始する時点Ｔ2までの範囲Ａをモニター範囲とし、その間の検出信号（打栓荷重）を良否の判定に採用することができる。これは、より具体的には、前述した図５のフローチャートのステップＳ１およびステップＳ５で、そのタイミングを判定することにより、モニター範囲を決めることになる。このようにすれば、キャップ１のコーナー部１２を絞り込み成形する際の深さの異常を検出し、またそれに基づく良否の判定をおこなうことができる。

これに対して、プレッシャーブロック５２または押圧パッド１１７の少なくとも一方がキャップ１の天板部１１に当接した時点Ｔ1からネジ成形が終了する時点Ｔ3までの範囲Ｂをモニター範囲とし、その間の検出信号（打栓荷重）を良否の判定に採用することができる。こうすれば、ネジ成形時の打栓荷重をも取り込むことになるので、キャップの斜めかぶりや絞り込み深さの異常検出のほか容器３０の胴部やネジ部の挫屈の有無を検出し、またそれに基づく良否の判定をおこなうことができる。

さらに、上記の各範囲Ａ，Ｂのモニター範囲において、例えば各範囲Ａ，Ｂごとにしきい値を設け、あるいはしきい値となるパターンを設けておき、各検出信号をこれらのしきい値もしくはパターンと個別に比較して判定をおこなうこともできる。こうすることにより、コーナー部１２の絞り込み深さの異常とネジ成形時の挫屈の有無との両方を精度良く検出でき、それに基づく良否の判定をおこなうことができる。

なおここで、しきい値の設定の仕方について更に説明すると、しきい値はモニター範囲の全体に亘って一律に設定してもよいが、例えば図８に示すように、キャッピングの全過程を細分化し、各部分ごとに、それぞれに応じたしきい値Ｓ1，Ｓ2，…，Ｓnを設けるようにすれば、装置固有の打栓圧波形に対応することが可能となる。

なお、図５のフローチャートにおけるステップＳ３およびステップＳ７の機能を実行する手段、具体的には、前記分配器１０４および制御器１０７が、この発明のモニター範囲設定手段に相当するものである。

なお、本発明は、上記の具体例に限定されないのであって、荷重を検出するための手段は、上記のロードセルに限定されない。また、容器を載せる載置台は、上記の成形台に設けずに、成形テーブルに直接設けてもよい。また、ピルファープルーフ機能を持たない金属製キャップのロールオン成形にも適用できる。また、１台のキャッピング装置で２回巻きするときの１回目と２回目の間での打栓圧の変動を検出するのにも有効である。

この発明のキャッピング装置において打栓荷重を検出するための機構の一例を示す断面図である。その打栓荷重を検出し、また良否の判定をおこなう制御系統の一例を示すブロック図である。その制御系統を更に具体的に示すブロック図である。キャップの成形過程を示す部分断面図である。打栓荷重のモニタリングのための制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。正常にキャッピングがおこなわれた場合の打栓荷重の変化と、キャップコーナー部の絞り込み深さに異常がある場合の打栓荷重の変化とを模式的に示す線図である。本発明に係るモニター範囲の例を示す線図である。本発明の装置におけるしきい値の設定例を示す線図である。本発明のキャッピング方法が適用される金属製キャップの一例について、部分的に切り欠いて断面で示す部分断面側面図である。本発明のキャッピング方法に適用される容器本体（容器口部の付近）の一例について、部分的に切り欠いて断面で示す部分断面側面図である。本発明のキャッピング装置の概略的な構成を示す概念図である。

符号の説明

１…キャップ、３…口部、３０…容器、４７…成形テーブル、１０２…ロードセル（荷重検出器）、１０４…分配器（マルチプレクサー）、１０５…Ａ／Ｄ変換器、１０６…スリップリング、１０９…リジェクト装置、１０７…制御器、１１４…モニター範囲。

Claims

回転駆動される成形テーブルの外周部分に載せた容器の口部にキャップを被せるとともに、そのキャップを上から押圧した状態で、そのキャップのネジ成形を含む成形加工をおこなうキャッピング装置において、
前記成形加工の際に前記容器に作用させる上下方向の荷重を検出する荷重検出器と、
前記荷重検出器の前記成形テーブル上での位置情報と前記成形テーブルの回転角度情報とに基づいて、前記荷重検出器の検出信号を選択するとともに、所定の搬送区間を通過する前記荷重検出器の検出信号をＡ／Ｄ変換器に送信する分配器と、
前記Ａ／Ｄ変換器からスリップリングを介して送信される前記荷重検出器の検出信号に基づいて打栓圧の良否を判定し打栓圧不良のときに排出手段へ排除指令の信号を出力する制御手段と
を備えていることを特徴とするキャッピング装置。
前記所定の搬送区間を、前記キャップを成形加工するべく押圧する直前ないし押圧し始めた状態からネジ成形を開始するまでの間に設定するモニター範囲設定手段を更に備えていることを特徴とする請求項１記載のキャッピング装置。
前記所定の搬送区間を、前記キャップを成形加工するべく押圧する直前ないし押圧し始めた状態からネジ成形を終了するまでの間に設定するモニター範囲設定手段を更に備えていることを特徴とする請求項１記載のキャッピング装置。