JP2011235937A - Capping device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ボトル容器の口元部に設けられた中栓を保護するべく、ボトル容器に巻締めされるオーバーキャップの施蓋方法および施蓋装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for applying an overcap wound around a bottle container so as to protect an inner stopper provided at a mouth part of the bottle container.
液状調味料などの内容物をボトル容器に充填してなる商品のボトル容器には、中栓とその中栓を保護する上蓋としてのオーバーキャップとを備えるキャップが利用されている。 BACKGROUND ART A bottle container of a product obtained by filling a bottle container with contents such as a liquid seasoning uses a cap that includes an inner stopper and an overcap as an upper lid that protects the inner stopper.
前記中栓としては、従来より、商品の未使用時にはボトル容器の密封性を保持するべく、ボトル容器の口元部を塞ぎ、商品の使用開始時(開封時)に、中栓に形成されたプルリングを引くことで、予め形成されていた弱化線に沿って開口すなわち開封可能に形成されたものが提供されている。 Conventionally, as the inner plug, when the product is not used, the mouth of the bottle container is closed to keep the bottle container sealed, and the pull ring formed on the inner plug at the start of use of the product (when opened) Is provided so that it can be opened or opened along a weakening line that has been formed in advance.
また、前記オーバーキャップは、ボトル容器あるいは中栓に巻締めにより配設されており、商品の未使用時には商品の搬送途中や陳列中などに中栓に形成された弱化線が予期せぬ力によって破損され、内容物が流出することを防止し、商品の使用開始後すなわち開封後には、内容物を保護し、注ぎ口周辺の汚染を防いでいる。 In addition, the overcap is disposed on the bottle container or the inner stopper by tightening. When the product is not used, the weakening line formed on the inner stopper during the transportation or display of the product is caused by an unexpected force. It is damaged and prevents the content from flowing out, and after the use of the product, that is, after opening, the content is protected and contamination around the spout is prevented.
しかしながら、プルリングで中栓を開口させるキャップは、中栓の開封時にプルリングの引っ張り方を誤ると、プルリングが引きちぎれてしまい、開封できなくなったり、引っ張る時に勢いがついて内容物を飛散させてしまうことがあった。 However, the cap that opens the inner plug with the pull ring may cause the pull ring to tear if the pull ring is pulled incorrectly when opening the inner plug, making it impossible to open the cap, or if the pull is pulled, the momentum may be applied and the contents may be scattered. there were.
そこで、近年、オーバーキャップの巻締めを利用して中栓を開封することができるキャップ(以下、仮に、中栓自動開封キャップと称す)が開発されている。 Therefore, in recent years, a cap that can open the inner plug by using the overcap winding (hereinafter, referred to as an inner plug automatic opening cap) has been developed.
この中栓自動開封キャップ2を構成する中栓2aは、図10乃至図12に示すように、注ぎ口となる開口部201が形成され、ボトル容器1の口元部1aに嵌着される中栓本体202と、前記開口部201の縁部に接合部217を介して一体に連接された分離部203とからなる。詳しくは、前記分離部203の平面状の天板204の裏面縁部には分離周壁205が垂設されており、その分離周壁205の下端部が前記開口部201の縁部に、周壁の厚さ分だけ内径側あるいは外径側にオフセットさせた状態で連接されている。また、天板204の外周面を含む分離周壁205の周囲には係合凸部211が形成されている。
As shown in FIGS. 10 to 12, the
一方、オーバーキャップ2bは、その天壁218の下面に係合周壁207が垂設されて構成されている。その係合周壁213の内面には前記中栓2aの係合凸部211に係合する係合爪212が形成されており、この係合爪212と天壁との間に形成された前記係合周壁207に囲繞された空間部を、前記分離部203を収納する収納部209として作用させるように形成されている。なお、オーバーキャップ2bの側壁219の内面には、ボトル容器1の口元部1aに形成された雄ねじ1bと螺合させて巻締める雌ねじ2cが形成されている。
On the other hand, the
そして、中栓自動開封キャップ2は、中栓2aが口元部1aに嵌着された状態のボトル容器1に対し、オーバーキャップ2bの係合爪212に前記中栓2aの係合凸部211が係合した状態で、商品として供給される。
And, the inner cap
そして、この商品を開封するとき、商品の購入者は、図10に示すように、オーバーキャップ2bを一層巻締めることにより、オーバーキャップ2bの推力を利用して前記収納部209内に分離部203を嵌着させる。続いて、さらに巻締めることで、図11に示すように、前記分離部203の天板204の上面にオーバーキャップ2bの天壁の下面を当接させ、巻締めトルクの推力をかけて前記分離部203を押し下げて前記接合部217を破断させ、その後、オーバーキャップ2bを緩める方向に回転させることにより、図12に示すように、分離部203を中栓本体202から離脱させ、前記分離部203を前記収納部に収納保持した状態で、中栓2aを開封する。
Then, when opening the product, the purchaser of the product, as shown in FIG. 10, further tightens the
このように、中栓自動開封キャップ2には、商品の購入者がオーバーキャップ2bを一旦巻締めて分離部203と中栓本体202との接合部217を破断させ、緩める方向に回転させることにより、中栓2aを自動で開封させることができる(中栓の自動開封機能)。また、中栓2aの分離部203は前記収納部209に収納された状態で保たれる(分離部の脱落防止機能)。よって、中栓本体202と切り離された分離部203は開封時にゴミとならず、また、前記分離部203に商品の購入者が触れてしまって手が汚れるようなこともない。さらには、一旦、中栓2aを開封した後は、オーバーキャップ2bをボトル容器1に巻締めすることにより、ボトル容器1の口元部1aに嵌着された中栓本体202の開口部201の上端と、分離部203の分離周壁205の下端部とを係合させて、内容物をボトル容器1内に封止することができる(キャップの封止機能)といった利点を有するものとなっている。
As described above, the inner plug automatic unsealing
ここで、オーバーキャップ2bをボトル容器1に螺着させる従来の施蓋装置(巻締装置)について、図13および図14に従い、説明する。
Here, a conventional lid device (winding device) for screwing the
ボトル容器1にオーバーキャップ2bを螺着させる施蓋装置3には、図12に示すように、軸心部に本体駆動軸7が配設されている。この本体駆動軸7の下部には円板状の回転テーブル8が固定されている。この回転テーブル8には複数のボトル容器把持機構9が適宜の間隔で存してリング状に並設されている。各ボトル容器把持機構9にはボトル容器の外形状に適合させた一対の容器グリッパ25が装着されており、この一対の容器グリッパ25は、カム機構等により水平方向において互いに接離するように開閉を制御されている。そして、オーバーキャップの施蓋装置3の駆動時には本体駆動軸7の回転にともない回転テーブル8が同時に回転(公転)駆動されるとともに、この回転テーブル8の回転にともない、開状態とされた一対の容器グリッパ25間には、蓋装着前のボトル容器11が、図13に示すようなスターホイル等の繰り入れ装置40を経て次々と供給され、一対の容器グリッパ25を閉状態とすることによりボトル容器1が、その中心位置を後述するように搬送されるオーバーキャップ2bの中心位置と合わせてセンタリングをした状態で安定的に保持されるようになっている。なお、図13には、ボトル容器1の搬送ライン(ボトル搬送ライン)における、施蓋装置3とその上流側配設される繰り入れ装置40としてのスターホイル、および下流側に配設される繰り出し装置41としてのスターホイルとの位置関係、および、施蓋装置3における施蓋作業時のボトル容器1の移動軌道Lの始端(入り口側)位置LSと終端位置(出口側)LEとを示し、該施蓋装置3においては、前記ボトル容器把持機構9の容器グリッパ25を2組のみ、図示している。
As shown in FIG. 12, the
また、施蓋装置3には回転テーブル8のボトル容器把持機構9と同数のオーバーキャップの巻締作業ユニット10が設けられている。さらに、本体駆動軸7の上部には各巻締作業ユニット10を支持する上下2段の支持テーブル11,12が固定されている。そして、上側の支持テーブル11には各巻締作業ユニット10の主軸(回転軸部)13を回転駆動するモータ等の回転駆動手段14が固定されている。
The
また、各巻締作業ユニット10の回転軸部13は、下側の支持テーブル12に形成されたガイド用の挿通孔を介して下方に延出されている。そして、各回転軸部13の下端部にボトル容器1に施蓋されるオーバーキャップ2bを保持するキャッピングヘッド15のスピンドル16がトルク調整機構17を介して連結されている。
Further, the rotating
ここで、トルク調整機構17は、オーバーキャップ2bをボトル容器1の口元部1aに巻締める作業時の巻締めトルクを調整するためのものであり、ボトル容器1の口元部1aに螺着されるキャップを保持するキャッピングヘッド15のスピンドル16と、各巻締作業ユニット10の回転軸部13との間に組み込まれたマグネット式のトルク調整部17aとを備えている。
Here, the
本実施形態のマグネット式のトルク調整部17aには、施蓋装置3の回転軸部13の軸方向に沿って離間対向配置された複数のマグネット装着ユニットが設けられており、一方のマグネット装着ユニットはキャッピングヘッドのスピンドル側、他方のマグネット装着ユニットは回転軸部にそれぞれ配設されている。そして、回転軸部側のマグネット装着ユニットと、キャッピングヘッドのスピンドル側のマグネット装着ユニットとの間を主軸の軸回り方向に相対的に移動させることにより、両者のマグネット間の位置を変化させ、所定の巻締めトルクに設定するトルク調整を行うようになっている。
The magnet-type torque adjusting
また、各キャッピングヘッド15には、ボトル容器1に施蓋されるオーバーキャップ2bを係脱可能に係止する周知の図示しないチャック機構が設けられている。なお、オーバーキャップの施蓋装置3には、オーバーキャップ2bを各キャッピングヘッド15に供給するキャップ供給装置18が設けられている。そして、このキャップ供給装置18から送られるオーバーキャップ2bは各キャッピングヘッド15のメカニカル式、バキューム式、エアーチューブ式等の周知のチャック機構により把持されて保持されることになる。
Each
また、上下2段の支持テーブル11,12間には移動中のボトル容器1の口元部1aに対してキャッピングヘッド15を接離する方向に移動させる移動機構19が設けられている。この移動機構19には、本体駆動軸7に配設された略円筒状のスピンドルカム19aと、各回転軸部13に施蓋装置3の内部側に向けて突設された突設部材19bとが設けられている。さらに、スピンドルカム19aの外周面には各回転軸部13の上下動作をガイドするカム溝19cが形成されている。このカム溝19cには各回転軸部13の突設部材19bの先端部が挿入されている。そして、カム溝19cに沿って各回転軸部13の突設部材19bの先端部が移動する動作にともない各回転軸部13を介してキャッピングヘッド15が上下動作され、ボトル容器1の口元部1aに対してキャッピングヘッド15を接離する方向に移動させる動作が行われるようになっている。このとき、各回転軸部13はその回転を阻害されることなく、移動機構19により所定ストロークの昇降が行えるようになっている。
Further, a
そして、オーバーキャップ2bの巻締め作業時には巻締作業ユニット10の回転駆動手段14によって回転軸部13が回転駆動され、この回転軸部13とともにキャッピングヘッド15が回転される。さらに、この巻締作業ユニット10の駆動時にはボトル搬送ラインの回転テーブル8によって移動されるボトル容器1の移動に合わせてキャッピングヘッド15を同一軌道に沿って走行させるとともに、このボトル容器1の移動中に、キャッピングヘッド15をボトル容器1の口元部1aに接離する方向に移動させる。このとき、ボトル容器1の移動軌道Lの始端(入り口側)位置LSの近傍の巻締め開始位置でキャッピングヘッド15をボトル容器1の口元部1aに接近させ、キャッピングヘッド15により保持されているオーバーキャップ2bをボトル容器1の口元部1aに巻締める作業が開始される。なお、ボトル容器とオーバーキャップがそれぞれの中心位置を合わせるようにセンタリングされることは前述の通りである。
When the
そして、ボトル容器1が移動軌道Lに沿って移動する動作中にオーバーキャップ2bを回転させ、ボトル容器1の移動軌道Lの終端位置(出口側)LEに達する前の巻締め終了位置において所定の巻締めトルクとなったときにキャップ2の保持を解除してオーバーキャップ2bの巻締め作業が終了するようになっている。これにより、ボトル容器1の移動軌道Lの巻締め開始位置と巻締め終了位置との間の範囲内でオーバーキャップ2bの巻締め作業が行われ、ボトル容器1の口元部1aへオーバーキャップ2bを自動的に装着して施蓋するようになっている。
Then, the
前述したように、中栓自動開封キャップ2は、商品が提供される際に、その巻締め具合が、購入者自らがあと少しの巻締めをすることで中栓を開封することができ、しかも、巻締めによって発生するオーバーキャップ2bの推力が中栓2aの接合部にダメージを与えない、絶妙な状態に調整されていることが望ましい。
As described above, when the product is provided, the inner cap
しかしながら、商品の製造工程(施蓋工程)において、製造ラインを搬送される個々のボトル容器1に対し、オーバーキャップ2bの巻締装置を用いて機械的に施蓋する場合、ボトル容器1やオーバーキャップ2b等の製造公差や、樹脂材料の環境温度や着色による硬度変化や滑り性の変化などの様々な要因により、中栓2aの分離部にオーバーキャップ2bから過剰な荷重が加えられて接合部に傷をつけたり、破断させたりすることなく、しかも、利用者自らがあと少し巻締めることで中栓2aを開封することができる、絶妙な巻締め具合を、トルク調整部17aの設定によるトルク調整のみで常に得ることは困難である。
However, in the product manufacturing process (covering process), when each
つまり、樹脂材料は環境温度や着色によって硬度や滑り性等が変化するため、接合部を破断させるために要する荷重(破断トルク)も変化する。よって、施蓋装置3の巻締めのトルクを一定に管理しても、作業環境や条件によっては必要以上の巻締めがなされ、中栓2aの分離部の天板204の上面にオーバーキャップ2bの天壁の下面が接触し、巻締めトルクによる推力が中栓2aに作用して、中栓2aの接合部に傷を付けたり、破断させてしまい、ボトル容器1の内容物が漏れてしまうような不具合が発生する可能性がある。
That is, since the resin material changes in hardness, slipperiness, etc. depending on the environmental temperature and coloring, the load (breaking torque) required to break the joint portion also changes. Therefore, even if the tightening torque of the
また、ボトル容器1にも製造公差(通常、±1mm程度)があるため、施蓋装置3の巻締めトルクを一定に管理しても、ボトル容器1とオーバーキャップ2bとの間で過剰な巻締めトルクが発生し、前述のように、中栓2aの接合部に傷を付けたり、破断させてしまったり、逆に、ボトル容器1とオーバーキャップ2bとの間で損失トルクが発生し、オーバーキャップ2bがボトル容器1に適切に螺合しないことも懸念される。
In addition, since the
そこで、本発明は、施蓋時の作業環境や、ボトル容器や中栓の製造公差に影響されることなく、中栓の分離部にオーバーキャップから余分な荷重が加えられることがなく、しかも、購入者の手による巻締めで中栓を簡単に開封することができるように、オーバーキャップをボトル容器に巻締めることを可能にする施蓋方法および施蓋装置を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention is not affected by the working environment at the time of covering, manufacturing tolerances of the bottle container and the inner stopper, and an extra load is not applied from the overcap to the separating part of the inner stopper, It is an object of the present invention to provide a covering method and a covering device that make it possible to wind an overcap around a bottle container so that the inner plug can be easily opened by tightening by the purchaser's hand.
本発明の施蓋方法の特徴は、注ぎ口となる開口部が形成された中栓本体と、前記開口部に接合部を介して連接された分離部とからなる中栓の前記中栓本体が口元部に設けられることにより、ボトル容器内が密封されたボトル容器に対し、オーバーキャップの巻締めトルクを管理しつつ、前記オーバーキャップを巻締めるとともに、その巻締め状態を、更なる巻締めによりオーバーキャップから中栓へ伝達される荷重(推力)によって前記接合部を破断させることにより、前記分離部を中栓本体から離脱させて開封可能な開封前巻締め状態とする施蓋方法において、前記オーバーキャップを開封前巻締め状態に施蓋する作業時に、前記巻締め量規制手段のストッパを、巻締められるオーバーキャップから中栓へ過剰な荷重が伝達されることのない前記オーバーキャップの下限高さ位置において、巻締めによる前記オーバーキャップの螺進経路上に進入させる点にある。 The lid covering method of the present invention is characterized in that the inner plug main body of the inner plug including the inner plug main body in which an opening serving as a spout is formed and a separation portion connected to the opening through a joint portion. By providing the mouth portion, the bottle cap sealed inside the bottle container is tightened with the overcap while controlling the tightening torque of the overcap. In the lid application method in which the joint portion is broken by a load (thrust) transmitted from the overcap to the inner plug so that the separating portion is detached from the inner plug main body and can be opened before being opened. During the work of covering the overcap in the tightened state before opening, an excessive load is not transmitted from the overcap that is tightened to the inner stopper. At the lower end height position of the overcap, it lies in to enter on screwing path of the overcap by seaming.
このように、所定の巻締めトルクによりオーバーキャップがボトル容器に巻締められ、所望の開封前巻締め状態においてオーバーキャップの巻締め作業を完了させるように前記オーバーキャップの巻締めトルクを管理し、さらに、ボトル容器やキャップの製造公差等により、ボトル容器に対し、所定の巻締めトルクによるオーバーキャップの巻締め量が増えてしまう場合であっても、螺進するオーバーキャップを、前記オーバーキャップの下限高さ位置において、そのオーバーキャップの螺進経路上に介装される前記ストッパと当接させることで、前記中栓に対する過剰な荷重が作用することを防止して、オーバーキャップの開封前巻締め作業を終了させることが可能になる。 In this way, the overcap is wound around the bottle container by a predetermined tightening torque, and the overcap winding torque is managed so as to complete the overcap winding operation in a desired pre-opening tightening state, Further, even when the amount of tightening of the overcap due to a predetermined tightening torque increases with respect to the bottle container due to manufacturing tolerances of the bottle container and the cap, the screwed overcap is attached to the overcap. At the lower limit height position, by contacting with the stopper interposed on the screwing path of the overcap, it is possible to prevent an excessive load from acting on the inner plug, and to unwind the overcap before opening. The tightening operation can be completed.
また、本発明の施蓋装置の特徴は、注ぎ口となる開口部が形成された中栓本体と、前記開口部の縁部に接合部を介して連接された分離部とからなる中栓の、前記中栓本体が口元部に嵌着されたボトル容器に対し、オーバーキャップの巻締めトルクを管理しつつ、側壁の内面にボトル容器または中栓に形成されたねじ部と螺合させて巻締めるねじ部が形成されたオーバーキャップを、ボトル容器内が密封されたボトル容器に対し、螺進するオーバーキャップの荷重によって前記接合部が損傷することのない開封前巻締め状態に巻締める施蓋装置であって、容器グリッパをボトル容器を把持可能に開閉するボトル容器把持機構と、所定の巻締めトルクにおいてオーバーキャップを保持するキャッピングヘッドのスピンドルを回転させて前記オーバーキャップを巻締めるように制御された巻締め作業ユニットと、前記キャッピングヘッドを把持されたボトル容器の口元部に接離する方向に移動させる移動機構と、ボトル容器の口元部に巻締めされるオーバーキャップから中栓へ荷重が伝達されることのない前記オーバーキャップの下限高さ位置において、前記オーバーキャップの螺進経路上にストッパを進退可能に保持する巻締め量規制手段を備えている点にある。 In addition, the lid device of the present invention is characterized in that an inner plug body comprising an inner plug body in which an opening serving as a spout is formed, and a separating section connected to an edge of the opening through a joint. A bottle container in which the inner plug body is fitted to the mouth part is wound by being screwed onto the inner surface of the side wall with a screw part formed on the bottle container or the inner plug while controlling the tightening torque of the overcap. A lid for tightening an overcap formed with a screw portion to be tightened to a bottle container in which the inside of the bottle container is sealed, in a state before the unsealing that the joint part is not damaged by the load of the screwed overcap A bottle container gripping mechanism that opens and closes a container gripper so as to grip the bottle container, and a spindle of a capping head that holds an overcap at a predetermined tightening torque. A tightening operation unit controlled to tighten the cap, a moving mechanism for moving the capping head toward and away from the mouth portion of the grasped bottle container, and an over-winding portion around the mouth portion of the bottle container It is provided with a tightening amount regulating means for holding a stopper movably forward and backward on a screwing path of the overcap at a lower limit height position of the overcap where no load is transmitted from the cap to the inner cap. is there.
これにより、オーバーキャップがボトル容器に対し、所定の巻締めトルクにおいて所定の巻締め量だけ巻締められる際に、ボトル容器やキャップの製造公差等により、ボトル容器に対し、所定の巻締めトルクによるオーバーキャップの巻締め量が増えてしまう場合であっても、螺進するオーバーキャップを、前記オーバーキャップの下限高さ位置において、その螺進経路上に介装される前記ストッパと当接させることで、前記中栓に対する過剰な荷重が作用することを防止して、オーバーキャップの開封前巻締め作業を終了させることが可能になる。 As a result, when the overcap is tightened on the bottle container by a predetermined tightening torque at a predetermined tightening torque, due to manufacturing tolerances of the bottle container and the cap, the bottle container is subjected to the predetermined tightening torque. Even when the amount of tightening of the overcap increases, the screwed overcap is brought into contact with the stopper interposed on the screwing path at the lower limit height position of the overcap. Therefore, it is possible to prevent an excessive load from acting on the inner plug, and to finish the overcap winding operation before opening the overcap.
さらに、本発明の施蓋装置の第2の特徴は、請求項1の施蓋装置において、前記巻締め量規制手段は、前記ボトル容器把持機構の前記容器グリッパに配設され、前記容器グリッパのボトル容器を把持する開閉動作により、前記ストッパを前記オーバーキャップの下限高さ位置において、前記オーバーキャップの螺進経路上に進退可能とされている点にある。
Further, a second feature of the lid device of the present invention is the lid device according to
これにより、前記ストッパを前記オーバーキャップの下限高さ位置において前記オーバーキャップの螺進経路上に進退可能に保持するための特別な機構を設けずに、少ない部品数で、確実に前記中栓に対する過剰な荷重が作用することを防止して、オーバーキャップの開封前巻締め作業を終了させることが可能になる。 Accordingly, a special mechanism for holding the stopper movably on the screwing path of the overcap at the lower limit height position of the overcap can be securely attached to the inner plug with a small number of parts without providing a special mechanism. It is possible to prevent an excessive load from acting, and to finish the winding operation before opening the overcap.
このように、本発明の施蓋方法および施蓋装置によれば、施蓋時の作業環境や、ボトル容器や中栓の製造公差に影響されることなく、中栓の分離部にオーバーキャップから余分な荷重が加えられることがなく、しかも、購入者による更なる巻締めで中栓を簡単に開封することができるように、オーバーキャップをボトル容器に巻締めることができる。 Thus, according to the lid method and the lid device of the present invention, the cap is separated from the overcap without being affected by the working environment at the time of lid and the manufacturing tolerance of the bottle container and the cap. The overcap can be wound onto the bottle container so that no extra load is applied and the inner plug can be easily opened by further tightening by the purchaser.
そして、本発明の施蓋装置は、簡便な構成であり、部品点数も少なく、安価に前記施蓋方法を実施することができるといった優れた効果を奏する。 And the lid | cover apparatus of this invention is the simple structure, there are few components, and there exists the outstanding effect that the said lid | cover method can be implemented cheaply.
以下には、本実施形態の施蓋装置の特徴となる、前述の従来例に示した施蓋装置と異なる構成について説明し、その他の構成については、従来より公知の構成を採用することとしてその説明を省略する。その場合において、前述の従来例に示した施蓋装置の構成と同じ構成については、符号をそのまま利用して説明する。また、本実施形態の施蓋装置は、ボトル容器の搬送供給との関係においては、いわゆるロータリー式、直線式、単軸の別を問わない。 In the following, a configuration different from the lid device shown in the above-described conventional example, which is a feature of the lid device of the present embodiment, will be described, and other configurations are assumed to adopt conventionally known configurations. Description is omitted. In that case, the same configuration as the configuration of the covering device shown in the above-described conventional example will be described using the reference numerals as they are. Moreover, the lid | cover apparatus of this embodiment does not ask | require what is called a rotary type, a linear type, and a single axis | shaft in relation to conveyance supply of a bottle container.
本実施形態の施蓋装置3は、図1に示すように、ボトル容器1が載置される回転テーブル8と、ボトル容器1を把持するボトル容器把持機構9と、巻締めトルクにより巻締め量を制御しつつオーバーキャップ2bを回転させる巻締作業ユニット10と、把持されたボトル容器1の口元部1aに対しキャッピングヘッド15を接離する方向に移動させる移動機構19と、オーバーキャップ2bの巻締め量を規制する巻締め量規制手段30とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
前記ボトル容器把持機構9は、ボトル容器1の外形状に適合させた一対の容器グリッパ25を備え、図2に示すように、一対の容器グリッパ25を図示しない開閉機構の駆動により、基端部を回転軸として互いの先端側を離接させるように回動させて両容器グリッパ25を開閉させ、回転テーブル8上に載置されたボトル容器1を把持可能とされている。なお、図2には、閉状態を実線で示し、開状態を二点鎖線で示す。
The bottle
また、巻締作業ユニット10は、回転駆動手段14により回転駆動する回転軸部13を備え、前記回転軸部13の下端部には、ボトル容器1に施蓋するオーバーキャップ2bを保持するチャック機構を備えたキャッピングヘッド15のスピンドル16が連結されている。そして、ボトル容器把持機構9により把持されたボトル容器1と、キャッピングヘッド15に保持されたオーバーキャップ2bは、巻締め作業時には夫々の中心が同軸上に位置するようにセンタリングされるように構成されている。
Further, the winding
そして、本実施形態においては、トルク調整機構17として、前記回転軸部13とスピンドル16との連接部にトルク制御クラッチを有するトルク調整部(トルクアジャスタ)17aが配設されており、このトルク調整部17aにおいて、オーバーキャップ2bの巻締めトルクを中栓2aの接合部217の破断に要するオーバーキャップ2bの巻締めトルクよりも小さく設定し、その設定された所定の巻締めトルクで、所定の巻締め量の巻締めを行なった時点で巻締めトルクを解除するように制御されている。その際、中栓2aとオーバーキャップ2bとが当接し、あるいは、後述するストッパ31とオーバーキャップ2bが当接し、設定の巻締めトルク以上のトルクが発生した場合には前記トルク制御クラッチが作用し、それ以上の巻締めが行えないようにすることで、オーバーキャップ2bの巻締め量を制御するように構成されている。
In the present embodiment, as the
また、本実施形態においては、前記巻締め量規制手段30は、ボトル容器1の口元部1aに巻締めされるオーバーキャップ2bから中栓2aへ荷重が伝達されないオーバーキャップ2bの下限高さ位置における、オーバーキャップ2bの螺進経路上に、ストッパ31を進退可能に保持して構成されている。
Further, in the present embodiment, the tightening amount regulating means 30 is located at the lower limit height position of the
具体的には、前記ストッパ31は、図2および図3に示すように、前記下限高さ位置近傍におけるボトル容器1の外形状に適合させた、金属製の板状の一対のストッパ部材31aからなり、前記一対の容器グリッパ25の上面にねじ20にてねじ止めされるようにして配設されている。そして、一対のストッパ部材31aは、前記ボトル容器把持機構9の一対の容器グリッパ25のボトル容器1を把持するための開閉動作にともない、その上面を、巻締められるオーバーキャップ2bから中栓2aへ過剰な荷重(推力)が伝達されない、望ましくは、天壁裏に中栓2aが当接しない前記オーバーキャップ2bの下限高さ位置において、巻締めによる前記オーバーキャップ2bの螺進経路上から退避させたり、螺進経路上に進入させたりするように構成されている。
Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, the
なお、このストッパ部材31aは、必ずしも本実施形態のように一対の構造体である必要はない。また、本実施形態のように、ボトル容器1の略全周を囲うようにして、オーバーキャップ2bの螺進経路上に介装される必要もない。但し、巻締めにより螺進するオーバーキャップ2の下端部が当接することで、オーバーキャップ2bの巻締めトルクを大きく変化させることができる構成であれば、機械的にオーバーキャップ2bの過剰な巻締めを阻止するのみならず、前記トルク制御クラッチが作動する巻締めトルクとなった場合に、トルク管理によって、それ以上の巻締めを阻止することが可能となる。また、ストッパ部材31aの材料も金属に限らず、PP(ポリプロピレン)等の樹脂製であってもよい。また、容器グリッパ25の上面に面接触させた状態で配設されている必要はない。例えば、ストッパ部材31aと容器グリッパ25との間にステイやスペーサ等を介して配設することも可能である。また、巻締め量規制手段30をボトル容器把持機構9と別個独立させて配設してもよい。但し、本実施形態のように、ボトル容器把持機構9の容器グリッパ25に巻締め量規制手段30としてのストッパ部材31aを配設する構成とすることで、ストッパ部材31aの配設構造を簡便にすることができ、部品数を削減することができる。また、ストッパ部材31aをねじ止めする構成とすることにより、ボトル容器1の形状、大きさなどにあわせてストッパ部材31aを適宜交換することが可能となる。さらには、前記ストッパ部材31aは、閉状態となったときに容器グリッパ25に保持されたボトル容器1と直接当接することがないように、間隙を設けて配設されることが望ましい。ボトル容器1等の材料によっては、ストッパ部材31aが当接することによりボトル容器1に傷をつけたり、破損させることが危惧されるためである(第1実施形態の施蓋装置)。
The
なお、本実施形態の施蓋装置における巻締作業ユニット10を、回転駆動手段14としてのサーボモータにより、ボトル容器1に施蓋するオーバーキャップ2bを保持するチャック機構を備えたキャッピングヘッド15のスピンドルを直接回転させるように構成するとともに、前記トルク調整機構17として前記サーボモータを使い、このサーボモータにより、オーバーキャップ2bの巻締めトルクが、予め設定した一定の巻締めトルクとなった時点、あるいは、前記一定の巻締めトルクとなった後、更に、巻締められるオーバーキャップ2bから中栓2aへ過剰な荷重が伝達されない範囲内において所定量の巻締めを行った時点で、巻締めトルクを解除するように構成することも可能である(第2実施形態の施蓋装置)。
In addition, the spindle of the capping
また、前記トルク調整機構17に、オーバーキャップ2bを巻締める工程中に巻締めトルクを変化させるための構成を備えてもよい(第3実施形態の施蓋装置)。
Further, the
例えば、オーバーキャップ2bを巻締める工程中に巻締めトルクを変化させるべく、前記トルク調整部17aを駆動するカム機構部と、往復ピストン機構のピストンの往復動作に連動して前記カム機構部を駆動し、前記トルク調整部17aを駆動して前記キャップの巻締状態を切換える巻締状態切換え手段とを設け、オーバーキャップ2bをボトル容器1の口元部1aに巻締める作業時に、往復ピストン機構のピストンの往復動作に連動して巻締状態切換え手段によってカム機構部を駆動し、カム機構部によってトルク調整部17aを駆動して回転軸部側のマグネットと、スピンドル側のマグネットとの間の位相を変化させてトルク調整を行うことにより、オーバーキャップ2bを巻締める工程中に巻締めトルクを変化させることができる(前掲の特許文献1参照)。
For example, in order to change the tightening torque during the process of tightening the
さらには、前記回転軸部13を回転させる回転駆動手段14にトルク調整機構17としてのトルクセンサを接続し、検出した巻締めトルクに合わせて、オーバーキャップ2bの巻締めを制御してもよい(第4実施形態の施蓋装置)。
Further, a torque sensor as a
次に、前述した本発明の施蓋装置の作用を、本発明の施蓋方法の実施形態とともに説明する。なお、以下では、ボトル容器のキャップの形状を異ならせて本発明の施蓋方法の複数の実施形態を説明するが、本発明の施蓋方法の適用をそれぞれの実施形態に用いた形状のキャップに限る主旨ではない。 Next, the operation of the above-described lid device of the present invention will be described together with an embodiment of the lid method of the present invention. In the following description, a plurality of embodiments of the covering method of the present invention will be described by changing the shape of the cap of the bottle container. However, the cap of the shape using the application of the covering method of the present invention for each embodiment will be described. It is not the main purpose.
<第1実施形態>
本実施形態は、前述の第1実施形態の施蓋装置3を用いる。そして、本実施形態に使用するキャップ2は、図4に示すように、注ぎ口となる開口部201が形成された中栓本体202と、平面状の天板204の裏面縁部に分離周壁205が垂設されており、その分離周壁205の下端部が前記開口部201の縁部に、接合部217を介して、分離周壁205の厚さ分だけ内径側にオフセットさせた状態で連接された分離部203とからなる中栓2aと、その中栓2aを保護する上蓋としてのボトル容器1の口元部1aに形成された雄ねじ1bと螺合させて巻締める雌ねじ2cが側壁219の内面に形成されたオーバーキャップ2bとから構成されている。
<First Embodiment>
This embodiment uses the
そして、本実施形態においては、オーバーキャップ2bを開封前巻締め状態に施蓋する作業時、具体的には、前記ボトル容器把持機構9によるボトル容器1の把持以前に、オーバーキャップ2bの施蓋装置3の駆動時に、開状態とされた一対の容器グリッパ25間に搬送ラインから繰り入れ装置40を経てボトル容器1が次々と供給され、一対の容器グリッパ25を閉状態とすることによりボトル容器1を保持する際に、前記一対の容器グリッパ25と共に、巻締め量規制手段30のストッパ31を、ボトル容器1の口元部1aに巻締めされるオーバーキャップ2bの下限高さ位置において、巻締めによる前記オーバーキャップ2bの螺進経路上に進入させる。
In the present embodiment, the lid of the
そして、ボトル容器1が移動軌道Lに沿って移動する動作中に、前記回転軸部13からトルク調整機構17、スピンドル16およびキャッピングヘッド15を介して予め設定された巻締めトルクを伝達してオーバーキャップ2bを回転させ、所定の巻締めトルクで所定の巻締め量だけ巻締めを行なった時点で、巻締めトルクを解除するように、該ボトル容器1に対するオーバーキャップ2bの開封前巻締め作業を完了させる(通常時の巻締め作業)。
During the operation of moving the
なお、開封前巻締め状態とは、螺進するオーバーキャップ2bの荷重によって中栓2aの接合部217が損傷することのない状態であって、商品の購入者が更なる巻締めを行なうことによりオーバーキャップ2bから中栓2aへ伝達される荷重によって前記接合部217を破断させることにより、分離部203を中栓本体202から離脱させて開封可能な巻締め状態をいう。
Note that the pre-opening tightened state is a state in which the
また、その巻締め作業時に、ボトル容器1等の製造公差などにより、通常の巻jめ作業が完了する前に、巻締めにより螺進するオーバーキャップ2bがストッパ31に当接し、あるいは、オーバーキャップ2bが中栓2aに当接して予め設定した巻締めトルクに達した場合には、その時点で、オーバーキャップ2bに伝達される巻締めトルクを解除し、ボトル容器1の移動軌道Lの終端位置(出口側)に達する前の巻締め終了位置において、該ボトル容器1に対するオーバーキャップ2bの開封前巻締め作業を完了させる(非常時の巻締め作業)。
Also, during the tightening operation, due to manufacturing tolerances of the
このようにオーバーキャップ2bの巻締めトルクを管理するとともに、ストッパ31を有するトルク規制機構を備え、通常時の巻締め作業または非常時の巻締め作業を完遂するようにすることで、ボトル容器1やキャップ2等の製造公差があっても、確実に前記中栓2aに対する過剰な荷重の作用を防止し、前記オーバーキャップ2bを開封前巻締め状態として巻締めることができる。
In this way, the
<第2実施形態>
本実施形態においては、回転駆動手段14およびトルク調整機構17として作用するサーボモータを備えた前述の第2実施形態の施蓋装置3を用いる。
Second Embodiment
In the present embodiment, the
また、本実施形態におけるキャップ2は、図5に示すように、注ぎ口となる開口部201が形成された中栓本体202と、平面状の天板204の裏面縁部に分離周壁205が垂設されており、その分離周壁205の下端部が前記開口部201の縁部に、接合部217を介して、分離周壁205の厚さ分だけ内径側にオフセットさせた状態で連接された分離部203とからなる中栓2aと、その中栓2aを保護する上蓋として、ボトル容器1の口元部1aに形成された雄ねじ1bと螺合させて巻締める雌ねじ2cが側壁219の内面に形成されたオーバーキャップ2bとからなる。
Further, as shown in FIG. 5, the
オーバーキャップ2bの天壁218の裏面には、開封前巻締め状態において、前記分離部203の少なくとも一部が係合して所定の巻締めトルクを発生させ得る狭窄部として作用する係合凹部210が形成されている。
On the back surface of the
そして、本実施形態においては、予め、係合凹部210に前記分離部203が係合したときの巻締めトルクを計測しておき、サーボモータは、その巻締めトルクを検出した時点、あるいは、前記巻締めトルクとなった後、更に巻締められるオーバーキャップ2bから中栓2aへ過剰な荷重が伝達されない範囲内において所定量(巻締め角)の巻締めを行った時点で、巻締めトルクを解除するように設定しておく。なお、前記巻締めトルクは、前記係合凹部210に前記分離部203が係合する最低限の値に設定管理する。過剰な巻締めトルクで締め付けると、オーバーキャップ2bの雌ねじ2cが螺合してボトル容器1を吊り上げ、中栓2aがオーバーキャップ2bの天壁218に当接し、中栓2aの接合部217を破損させてしまったり、樹脂製のオーバーキャップ2bが変形し過分に巻締められ、中栓2aがオーバーキャップ2bの天壁218裏に当接し、中栓2aの接合部217を破損させてしまうことが懸念されるためである。
In the present embodiment, the winding torque when the
そして、本実施形態においては、オーバーキャップ2bを開封前巻締め状態に施蓋する作業時、具体的には、前記ボトル容器把持機構9によるボトル容器1の把持以前に、オーバーキャップ2bの施蓋装置3の駆動時に、開状態とされた一対の容器グリッパ25間に搬送ラインから繰り入れ装置40を経てボトル容器1が次々と供給され、一対の容器グリッパ25を閉状態とすることによりボトル容器1を保持する際に、前記一対の容器グリッパ25と共に、巻締め量規制手段30のストッパ31を、ボトル容器1の口元部1aに巻締めされるオーバーキャップ2bの下限高さ位置において、巻締めによる前記オーバーキャップ2bの螺進経路上に進入させる。
In the present embodiment, the lid of the
そして、ボトル容器1が移動軌道Lに沿って移動する動作中に、回転駆動手段としてのサーボモータにより、ボトル容器1に施蓋するオーバーキャップ2bを保持するチャック機構を備えたキャッピングヘッド15のスピンドル16を直接回転させ、巻締めにより螺進するオーバーキャップ2bがストッパ31に当接して予め設定した巻締めトルクに達する前に、前記係合凹部210と前記分離部203が係合して予め設定した巻締めトルクに達した時点、あるいは、前記巻締めトルクとなった後、更に、巻締められるオーバーキャップ2bから中栓2aへ過剰な荷重が伝達されない範囲内において所定量の巻締めを行った時点で、巻締めトルクを解除し、該ボトル容器1に対するオーバーキャップ2bの開封前巻締め作業を完了させる(通常時の巻締め作業)。
Then, the spindle of the capping
このように、オーバーキャップ2bの巻締めトルクを管理するとともに、ストッパ31を有するトルク規制機構を備えることで、前記係合凹部210と前記分離部203とが係合し、接合部217の破断に要するオーバーキャップ2bの巻締めの巻締めトルクより小さい所定の巻締めトルクが得られ時点でオーバーキャップ2bの巻締め作業を完了させることにより、開封前巻締め状態における前記中栓2aに対する過剰な荷重の作用を防止するとともに、オーバーキャップ2bの巻締めの緩みを防止することができる。
In this way, by controlling the tightening torque of the
また、製造公差により、前記係合凹部210と前記分離部203とが係合しても所定の巻締めトルクが得られない場合であっても、オーバーキャップ2bが前記ストッパ31と当接し、その回転により所定の巻締めトルクとなることで、前記中栓2aに対する過剰な荷重が作用する前に、オーバーキャップ2bの開封前巻締め作業を完了させる(非常時の巻締め作業)。
Further, due to manufacturing tolerances, even when the
なお、前記オーバーキャップ2bは、前記係合凹部210に代えて、図6に示すように、前記オーバーキャップ2bの螺進方向に直交して突出し、開封前巻締め状態において前記分離部203が係合可能とされた係合片215を前記オーバーキャップ2bの側壁219の内面に形成してもよい。
Note that the
<第3実施形態>
本実施形態においても、回転駆動手段14およびトルク調整機構17として作用するサーボモータを備えた前述の第2実施形態の施蓋装置3を用いる。また、前記キャップ2は、図7に示すように、注ぎ口となる開口部201が形成された中栓本体202と、平面状の天板204の裏面縁部に分離周壁205が垂設されており、その分離周壁205の下端部が前記開口部201の縁部に、接合部217を介して、分離周壁205の厚さ分だけ内径側にオフセットさせた状態で連接された分離部203とからなる中栓2aと、その中栓2aを保護する上蓋として、ボトル容器1の口元部1aに形成された雄ねじ1bと螺合させて巻締める雌ねじ2cが側壁219の内面に形成されたオーバーキャップ2bとからなる。
<Third Embodiment>
Also in this embodiment, the
前記分離部203にはフランジ状の係合凸部211が形成されており、そのフランジ状の係合凸部211の先方に位置する部分は分離係合部203aとされている。
The separating
前記オーバーキャップ2bの側壁219の内面下端には、開封前巻締め状態において、前記分離部203の少なくとも一部を係合させる狭窄部として、前記オーバーキャップ2bの螺進方向に直交して突出し、開封前巻締め状態において前記分離部203の係合凸部211が係合可能とされた係合爪部212が形成されている。また、天壁218と係合爪部212との間は、前記分離係合部203aをオーバーキャップ2bの螺進方向において遊嵌収納可能な収納部209とされている。
The lower end of the inner surface of the
また、本実施形態においては、予め、前記係合爪部212に前記分離部203の係合凸部211が係合したときの巻締めトルクを計測しておき、サーボモータは、その巻締めトルクを検出した後、更に、巻締められるオーバーキャップ2bから中栓2aへ過剰な荷重が伝達されない範囲内において所定量の巻締めを行い、収納部209内に分離係合部203aを収納した時点で、巻締めトルクを解除するように設定しておく。
Further, in the present embodiment, the winding torque when the engaging
そして、本実施形態においては、オーバーキャップ2bを開封前巻締め状態に施蓋する作業時、具体的には、前記ボトル容器把持機構9によるボトル容器1の把持以前に、オーバーキャップ2bの施蓋装置3の駆動時に、開状態とされた一対の容器グリッパ25間に搬送ラインから繰り入れ装置40を経てボトル容器1が次々と供給され、一対の容器グリッパ25を閉状態とすることによりボトル容器1を保持する際に、前記一対の容器グリッパ25と共に、巻締め量規制手段30のストッパ31を、ボトル容器1の口元部1aに巻締めされるオーバーキャップ2bの下限高さ位置において、巻締めによる前記オーバーキャップ2bの螺進経路上に進入させる。
In the present embodiment, the lid of the
そして、ボトル容器1が移動軌道Lに沿って移動する動作中に、回転駆動手段としてのサーボモータにより、ボトル容器1に施蓋するオーバーキャップ2bを保持するチャック機構を備えたキャッピングヘッド15のスピンドル16を直接回転させ、巻締めにより螺進するオーバーキャップ2bがストッパ31に当接して予め設定した巻締めトルクに達する前に、前記係合爪部212と前記分離部203の係合凸部211が係合して予め設定した巻締めトルクに達し、更に、巻締められるオーバーキャップ2bから中栓2aへ過剰な荷重が伝達されない範囲内において所定量の巻締めを行ない、前記収納部209内に分離係合部203aを収納した時点で、巻締めトルクを解除し、該ボトル容器1に対するオーバーキャップ2bの開封前巻締め作業を完了させる(通常時の巻締め作業)。
Then, the spindle of the capping
このように、オーバーキャップ2bの巻締めトルクを管理するとともに、ストッパ31を有する巻締め規制機構30を備えることで、前記係合爪部212と前記分離部203の係合凸部211とが係合し、所定の巻締めトルクが得られた後、更に、巻締められるオーバーキャップ2bから中栓2aへ過剰な荷重が伝達されない範囲内において所定量の巻締めを行った時点で、オーバーキャップ2bの巻締め作業を完了させることで、開封前巻締め状態における前記中栓2aに対する過剰な荷重の作用を防止するとともに、オーバーキャップ2bの巻締めの緩みを防止することができる。
In this way, the tightening torque of the
また、製造公差により、前記係合凹部210と前記分離部203とが係合しても所定の巻締めトルクが得られない場合でも、オーバーキャップ2bが前記ストッパ31と当接し、その回転により所定の巻締めトルクとなることで、前記中栓2aに対する過剰な荷重が作用する前に、オーバーキャップ2bの開封前巻締め作業を完了させる(非常時の巻締め作業)。
Further, due to manufacturing tolerances, even when the
さらに、開封時には、前記分離係合部203aを収納部209内に収納し、前記分離係合部203aをゴミとしてボトル容器1から排出しないようにすることができる。
Furthermore, at the time of opening, the
<第4実施形態>
本実施形態においては、回転駆動手段14およびトルク調整機構17として作用するサーボモータを備えた前述の第2実施形態の施蓋装置3を用いる。また、前記キャップ2は、図8および図9に示すように、注ぎ口となる開口部201が形成された中栓本体202と、平面状の天板204の裏面縁部に分離周壁205が垂設されており、その分離周壁205の下端部が前記開口部201の縁部に、接合部217を介して、分離周壁205の厚さ分だけ内径側にオフセットさせた状態で連接された分離部203とからなる中栓2aと、その中栓2aを保護する上蓋として、ボトル容器1の口元部1aに形成された雄ねじ1bと螺合させて巻締める雌ねじ2cが側壁219の内面に形成されたオーバーキャップ2bとからなる。
<Fourth embodiment>
In the present embodiment, the
前記分離部203にはフランジ状の係合凸部211が形成されており、前記フランジの形成位置より先方に位置する部分を分離係合部203aとされている。
A flange-like engagement
前記オーバーキャップ2bの天壁218の裏面には係合周壁213が垂設されており、前記係合周壁213の内面中間部には前記係合爪部212が形成され、前記係合爪部212よりも先端側を、オーバーキャップ2bを開封前巻締め状態に施蓋する作業時に前記分離係合部203aが係合可能な係合凹部210とされている。前記係合爪部212および係合凹部210は、開封前巻締め状態において、前記分離部203の係合凸部211が係合してそれぞれ所定の巻締めトルクを発生させ得る狭窄部として作用する。
An engagement
また、天壁218と係合爪部212との間は、前記分離係合部203aをオーバーキャップ2bの螺進方向において遊嵌収納可能な収納部209とされている。
Further, between the
そして、本実施形態においては、予め、係合凹部210および前記係合爪部212に前記分離部203の係合凸部211が係合したときの巻締めトルクをそれぞれ計測しておき、トルク調整機構としてのサーボモータにおいて、キャップ2を巻締める工程中に、係合凹部210に前記分離部203の係合凸部211が係合する際の巻締めトルクを検出した時点で、係合凹部210に前記分離部203の係合凸部211が係合した後、前記係合爪部212に前記分離部203の係合凸部211が係合するまでの巻締めトルクに変化させる。その後、係合爪部212に前記前記分離部203の係合凸部211が係合する際の巻締めトルクが前記係合爪部212を前記前記分離部203の係合凸部211が乗り越えることで一定以上下がった時点で巻締めトルクを解除するように設定しておく。
In this embodiment, the tightening torque when the engaging
そして、本実施形態においては、オーバーキャップ2bを開封前巻締め状態に施蓋する作業時、具体的には、前記ボトル容器把持機構9によるボトル容器1の把持以前に、オーバーキャップ2bの施蓋装置3の駆動時に、開状態とされた一対の容器グリッパ25間に搬送ラインから繰り入れ装置40を経てボトル容器1が次々と供給され、一対の容器グリッパ25を閉状態とすることによりボトル容器1を保持する際に、前記一対の容器グリッパ25と共に、巻締め量規制手段30のストッパ31を、ボトル容器1の口元部1aに巻締めされるオーバーキャップ2bの下限高さ位置において、巻締めによる前記オーバーキャップ2bの螺進経路上に進入させる。
In the present embodiment, the lid of the
そして、ボトル容器1が移動軌道Lに沿って移動する動作中に、所定の巻締めトルクでオーバーキャップ2bを回転させ、巻締めにより螺進するオーバーキャップ2bがストッパ31に当接する前に、前記係合爪部212に前記分離部203の係合凸部211が係合する際の巻締めトルクが、前記係合爪部212を前記前記分離部203の係合凸部211が乗り越えることで一定以上下がり、収納部209内に分離係合部203aを収納されたことを検出した時点で、巻締めトルクを解除し、該ボトル容器1に対するオーバーキャップ2bの開封前巻締め作業を完了させる(通常時の巻締め作業)。
Then, during the movement of the
このようにしてオーバーキャップ2bの巻締め作業を完了させることで、開封前巻締め状態における前記中栓2aに対する過剰な荷重の作用を防止するとともに、オーバーキャップ2bの巻締めの緩みを防止することができ、また、前記収納部209内に分離係合部203aが収納された状態でオーバーキャップ2bの巻締め作業を完了させることで、開封時に前記分離係合部203aを収納部209内に収納してゴミを出さないようにすることができる。
By completing the tightening operation of the
なお、本実施形態においては、ボトル容器1等の製造公差等により、オーバーキャップ2bが前記ストッパ31と当接してその回転により所定の巻締めトルクとなることで、前記中栓2aに対する過剰な荷重が作用する前に、オーバーキャップ2bの開封前巻締め作業を完了させる(非常時の巻締め作業)。
In the present embodiment, due to manufacturing tolerances of the
仮に、ボトル容器1等の製造公差により、係合凹部210に前記分離部203の係合凸部211が係合する際の巻締めトルクを検出した時点以後にオーバーキャップ2bが前記ストッパ31と当接し、巻締めが終了されたとしても、前記分離部203の係合凸部211は、前記係合凹部210、係合爪部212に係合した状態であるので、オーバーキャップ2bの巻締めの緩みを防止することができる。
Temporarily, the
<第5実施形態>
本実施形態においては、前述の第4実施形態における回転駆動手段14およびトルク調整機構17として作用するサーボモータに代えて、回転駆動手段14およびオーバーキャップ2bを巻き締める工程中に巻締めトルクを変化させる構成を備えた前述の第3実施形態の施蓋装置3を用いた場合の施蓋方法を説明する。
<Fifth Embodiment>
In the present embodiment, the tightening torque is changed during the process of tightening the rotation driving means 14 and the
本実施形態においては、予め、図9(1)のように、係合凹部210に前記分離部203の係合凸部211が係合したときの第1の巻締めトルクT1およびその第1の巻締めトルクにおける巻締め量(巻締め角度)、図9(2)のように、前記係合爪部212に前記分離部203の係合凸部211が係合したときの第2巻締めトルクT2およびその第2の巻締めトルクにおける巻締め量(巻締め角度)、図9(3)のように、収納部209内に分離係合部203aが収納された時の第3の巻締めトルクT3および巻締め量(前記収納部209内に収納された分離係合部203aが天壁218裏に当接しない巻締め角度)をそれぞれ予め設定しておく。なお、本実施形態においては、巻締めトルクは、T3=<T1<T2となるように設定し、トルク調整機構17は、具体的には、T1の巻締めトルクと、T2の巻締めトルクを切換えるように設定する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 9 (1), the first tightening torque T1 and the first tightening torque T1 when the engaging
そして、本実施形態においては、オーバーキャップ2bを開封前巻締め状態に施蓋する作業時、具体的には、前記ボトル容器把持機構9によるボトル容器1の把持以前に、オーバーキャップ2bの施蓋装置3の駆動時に、開状態とされた一対の容器グリッパ25間に搬送ラインから繰り入れ装置40を経てボトル容器1が次々と供給され、一対の容器グリッパ25を閉状態とすることによりボトル容器1を保持する際に、前記一対の容器グリッパ25と共に、巻締め量規制手段30のストッパ31を、ボトル容器1の口元部1aに巻締めされるオーバーキャップ2bの下限高さ位置において、巻締めによる前記オーバーキャップ2bの螺進経路上に進入させる。
In the present embodiment, the lid of the
そして、ボトル容器1が移動軌道Lに沿って移動する動作中に、前記回転軸部13からトルク調整機構17、スピンドル16およびキャッピングヘッド15を介して、オーバーキャップ2bを回転させ、巻締めにより螺進するオーバーキャップ2bがストッパ31に当接する前に、予め設定されたT1の巻締めトルクで所定の巻締め量の巻締めを行い、図9(1)のように、前記係合爪部212の直近における係合凹部210に係合凸部211を嵌着させ、その後、巻締めトルクをT2に切換えて所定の巻締め量の巻締めを行い、図9(2)のように、前記係合爪部212間に係合凸部210を嵌着させた状態を経て、図9(3)のように、前記収納部209内に係合分離部203aを収納した状態で、巻締めトルクを解除し、該ボトル容器1に対するオーバーキャップ2bの開封前巻締め作業を完了させる(通常の巻締め作業)。
Then, during the movement of the
このようにオーバーキャップ2bの巻締めトルクを管理するとともに、ストッパ31を有する巻締め規制手段30を備えることで、ボトル容器1やキャップ2等の製造公差があっても、確実に前記中栓2aに対する過剰な荷重の作用を防止し、オーバーキャップ2bの巻締めの緩みを防止することができ、また、前記収納部209内に分離係合部203aが収納された状態でオーバーキャップ2bの巻締め作業を完了させることで、開封時に前記分離係合部203aを収納部209内に収納してゴミを出さないようにすることができる。
In this way, the tightening torque of the
なお、本実施形態においても、ボトル容器1等の製造公差等により、オーバーキャップ2bが前記ストッパ31と当接し、その回転により所定の巻締めトルクとなることで、前記中栓2aに対する過剰な荷重が作用する前に、オーバーキャップ2bの開封前巻締め作業を終了させることが可能になる。
In this embodiment, too much load is applied to the
仮に、ボトル容器1等の製造公差により、係合凹部210に前記分離部203の係合凸部211が係合する際の巻締めトルクを検出した時点以後にオーバーキャップ2bが前記ストッパ31と当接し、巻締めが終了されたとしても、前記分離部203の係合凸部211は、前記係合凹部210、係合爪部212に係合した状態であるので、オーバーキャップ2bの巻締めの緩みを防止することができることは、前述の第4実施形態と同じである。
Temporarily, the
1ボトル容器
1a 口元部
1b 雄ねじ
2 キャップ(中栓自動開封キャップ)
2a 中栓
2b オーバーキャップ
2c 雌ねじ
201 開口部
202 中栓本体
203 分離部
203a 分離係合部
204 天板
205 分離周壁
207 係合周壁
208 係合爪
209 収納部
210 係合凹部
211 係合凸部
212 係合爪部
213 係合周壁
215 係合片
217 接合部
218 天壁
219 側壁
3 施蓋装置(巻締装置)
7 本体駆動軸
8 回転テーブル
9 ボトル容器把持機構
10 巻締作業ユニット
11 支持テーブル
12 支持テーブル
13 主軸(回転軸部)
14 回転駆動手段
15 キャッピングヘッド
16 スピンドル
17 トルク調整機構
17a トルク調整部
18 キャップ供給装置
19 移動機構
19a スピンドルカム
19b 突設部材
19c カム溝
25 容器グリッパ
30 巻締め量規制手段
31 ストッパ
31a ストッパ部材
40 繰り入れ装置
41 繰り出し装置
1
7 Main
14 Rotation drive means 15 Capping
18
本発明は、ボトル容器の口元部に設けられた中栓を保護するべく、ボトル容器に巻締めされるオーバーキャップの施蓋装置に関する。 The present invention, in order to protect the inner plug which is provided on the mouth portion of the bottle, about facilities lid apparatus of the overcap to be seamed to a bottle container.
そこで、本発明は、施蓋時の作業環境や、ボトル容器や中栓の製造公差に影響されることなく、中栓の分離部にオーバーキャップから余分な荷重が加えられることがなく、しかも、購入者の手による巻締めで中栓を簡単に開封することができるように、オーバーキャップをボトル容器に巻締めることを可能にする施蓋装置を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention is not affected by the working environment at the time of covering, manufacturing tolerances of the bottle container and the inner stopper, and an extra load is not applied from the overcap to the separating part of the inner stopper, as it can be easily opened inner plug wound with fastening buyer hand, and to provide a facilities closure device that enables tightening wind the overcap to a bottle container.
本発明の施蓋装置の特徴は、注ぎ口となる開口部が形成された中栓本体と、前記開口部の縁部に接合部を介して連接された分離部とからなる中栓の、前記中栓本体が口元部に嵌着されたボトル容器に対し、側壁の内面にボトル容器または中栓に形成されたねじ部と螺合させて巻締めるねじ部が形成されたオーバーキャップを、巻締めトルクを管理しつつ巻締めるとともに、その巻締め状態を、更なる巻締めによりオーバーキャップから中栓へ伝達される荷重によって前記接合部を破断させることにより、前記分離部を中栓本体から離脱させて開封可能な開封前巻締め状態に巻締めて施蓋する施蓋装置であって、容器グリッパをボトル容器を把持可能に開閉するボトル容器把持機構と、所定の巻締めトルクにおいてオーバーキャップを保持するキャッピングヘッドのスピンドルを回転させて前記オーバーキャップを巻締めるように制御された巻締め作業ユニットと、前記キャッピングヘッドを把持されたボトル容器の口元部に接離する方向に移動させる移動機構と、ボトル容器の口元部に巻締めされるオーバーキャップから中栓へ荷重が伝達されることのない前記オーバーキャップの下限高さ位置において、前記オーバーキャップの螺進経路上にストッパを進退可能に保持する巻締め量規制手段を備えている点にある。 The lid device according to the present invention is characterized in that the inner plug formed of an inner plug main body in which an opening serving as a spout is formed and a separating portion connected to an edge of the opening through a joint portion, For the bottle container in which the inner cap body is fitted to the mouth part, the overcap with the screw part that is screwed onto the inner surface of the side wall and screwed with the screw part formed on the bottle container or the inner stopper is tightened. While tightening while controlling the torque, the joining portion is broken by the load transmitted from the overcap to the inner plug by further tightening, thereby separating the separating portion from the inner plug main body. a lidding system for lidding tightened around the opening before tightening state openable Te, holding the bottle gripping mechanism for gripping enable opening and closing the bottle container gripper, the overcap at a predetermined tightening torque Do A winding operation unit controlled to rotate the spindle of the capping head to tighten the overcap, a moving mechanism for moving the capping head in the direction of contacting and separating from the mouth portion of the gripped bottle container, and a bottle container Tightening that holds the stopper movably forward and backward on the screw path of the overcap at the lower limit height position of the overcap where no load is transmitted from the overcap wound around the mouth of the cap to the inner plug It is in the point provided with quantity regulation means.
このように、本発明の施蓋装置によれば、施蓋時の作業環境や、ボトル容器や中栓の製造公差に影響されることなく、中栓の分離部にオーバーキャップから余分な荷重が加えられることがなく、しかも、購入者による更なる巻締めで中栓を簡単に開封することができるように、オーバーキャップをボトル容器に巻締めることができる。 Thus, according to the facilities lid apparatus of the present invention, the work environment and when applying a cover without being affected by manufacturing tolerances of the bottle and the inner plug, extra load from the overcap to the separation portion of the inner plug The overcap can be wrapped around the bottle container so that it is not added and the inner plug can be easily opened by further tightening by the purchaser.
そして、本発明の施蓋装置は、簡便な構成であり、部品点数も少なく、安価であるといった優れた効果を奏する。 And the lid | cover apparatus of this invention has the outstanding effects that it is simple structure, there are few parts number, and it is cheap.
次に、前述した本発明の施蓋装置の作用を、これを用いた施蓋方法の実施形態とともに説明する。なお、以下では、ボトル容器のキャップの形状を異ならせて施蓋方法の複数の実施形態を説明するが、本発明の施蓋装置を用いる施蓋方法の適用をそれぞれの実施形態に用いた形状のキャップに限る主旨ではない。
It will be described in conjunction with embodiments of the facilities lid method the effect of applying a cover device of the present invention described above, using the same. Shape In the following, with different shape of the cap of the bottle container illustrating a plurality of embodiments of the facilities lid method of using application of facilities lid method using the lidding device of the present invention to each embodiment The main idea is not limited to caps.
Claims (3)
オーバーキャップを開封前巻締め状態に施蓋する作業時に、前記巻締め量規制手段のストッパを、巻締められるオーバーキャップから中栓へ過剰な荷重が伝達されることのない前記オーバーキャップの下限高さ位置において、巻締めによる前記オーバーキャップの螺進経路上に進入させることを特徴とする施蓋方法。 By providing the inner stopper body of the inner stopper comprising the inner stopper body formed with the opening serving as the spout and the separating portion connected to the opening via the joint portion at the mouth portion, the bottle container While controlling the tightening torque of the overcap against the bottle container with the inside sealed, the overcap is tightened and the tightened state is transmitted to the inner cap from the overcap by further tightening In the lid application method in which the separation part is detached from the inner plug main body to be opened and unwrapped before opening by breaking the joint part by:
During the work of covering the overcap in the tightened state before opening, the lower limit of the overcap is such that an excessive load is not transmitted from the overcap that is tightened to the inner plug. A method of applying a lid, wherein, in the vertical position, the overcap is caused to enter on a screwing path of the overcap by tightening.
容器グリッパをボトル容器を把持可能に開閉するボトル容器把持機構と、
所定の巻締めトルクにおいてオーバーキャップを保持するキャッピングヘッドのスピンドルを回転させて前記オーバーキャップを巻締めるように制御された巻締め作業ユニットと、
前記キャッピングヘッドを把持されたボトル容器の口元部に接離する方向に移動させる移動機構と、
ボトル容器の口元部に巻締めされるオーバーキャップから中栓へ荷重が伝達されることのない前記オーバーキャップの下限高さ位置において、前記オーバーキャップの螺進経路上にストッパを進退可能に保持する巻締め量規制手段と、
を備えることを特徴とする施蓋装置。 The inner plug main body of the inner plug formed of an inner plug main body formed with an opening serving as a spout and a separating portion connected to the edge of the opening through a joint portion is fitted into the mouth portion. An overcap having a threaded portion that is screwed onto the inner surface of the side wall with a threaded portion formed on the inner side of the bottle container or an inner stopper and is tightened. A lid device that covers the wound state before opening without damaging it,
A bottle container gripping mechanism for opening and closing the container gripper so as to grip the bottle container;
A tightening operation unit controlled to rotate the spindle of the capping head holding the overcap at a predetermined tightening torque to wind the overcap; and
A moving mechanism for moving the capping head in a direction of moving toward and away from the mouth of the grasped bottle container;
At the lower limit height position of the overcap where the load is not transmitted from the overcap wound around the mouth portion of the bottle container to the inner cap, a stopper is held on the screwing path of the overcap so as to advance and retract. Winding amount regulating means,
A covering device comprising:
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