JP2016132485A - キャッピングヘッドおよびキャッパ - Google Patents

Abstract

【課題】基準位置からの高さが異なる容器に対してより簡易な構成でキャッピングを行う。
【解決手段】キャッピングユニット１５の下部ユニット１５Ｃにキャッピングヘッド３６を取り付ける。キャッピングヘッド３６をベース部材３６Ａ、キャップＣを保持するキャップ保持部材３６Ｂ、調整部材３６Ｃで構成する。ベース部材３６Ａを下部ユニット１５Ｃに固定する。キャップ保持部材３６Ｂと調整部材３６Ｃの相対位置を螺子機構により調整することで、調整部材３６Ｃとベース部材３６Ａの間に間隙Ｇを形成する。容器Ｖ１、Ｖ２の口部高さの違いｈに応じて間隙Ｇを調整する。打栓時、調整部材３６Ｃとベース部材３６Ａの間に介装された調整スプリング３８に抗してキャップ保持部材３６Ｂがベース部材３６Ａに向けて間隙Ｇ分上昇可能とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、容器にキャップを打ち込むためのキャッピングヘッドおよびキャッパに関する。

ネックグリッパにより容器ネック部のフランジ下を把持し、キャップを保持するキャッピングヘッドを下降させて容器にキャップを打ち込み打栓するキャッパが知られている（特許文献１）。このようなキャッパにおいて、キャッピングヘッドの昇降には、一般にカム機構が用いられる（特許文献２）。

特許第５２９３００３号公報 特開昭５９−０５１０８７号公報

キャッパでは、一台のキャッパで複数品種のキャッピングに対応しなければならないことがある。通常は、同一形状のキャップを打栓する場合には、容器の品種が異なっても容器打栓時の基準高さとなるフランジ下面（グリッパ上面）から打栓後のキャップ天面までの高さは同じであり、キャッピングヘッドの昇降量を変更する必要はない。しかし、容器のフランジ下面（グリッパ上面）から打栓後のキャップ天面までの高さの設計値（以下、口部高さと呼ぶ）が異なると、キャップが十分に打ち込まれなかったり、必要以上に押し込まれてキャップや容器が塑性変形して破損したりする。また特許文献１のようにヒンジ付き開閉キャップを打栓する場合には、蓋部が開いてしまい下流側で蓋部が破損したりするという問題がある。

これらの問題を解決するには、例えば品種に合わせてキャッピングヘッドの昇降高さを制御するカムを変更したり、グリッパ高さを変更したりする必要がある。しかし、これらの構成の変更は、何れも構造の複雑化やコストアップを招く。また例えば、品種に応じた全長を有するキャッピングヘッドを複数用意して多品種に対応することも考えられる。しかし、同構成ではキャップディスクからキャップを取り出す際の下降高さが異なるため、カムやキャップディスクの高さを変更する必要がある。

本発明は、基準位置からの高さが異なる容器に対してより簡易な構成でキャッピングを行うことを課題としている。

本発明のキャッピングヘッドは、キャッパにおいて昇降手段によって昇降され、キャップを容器に打ち込むキャッピングヘッドであって、昇降手段によって昇降されるベース部材と、キャップを保持するとともに、ベース部材に対して上下に移動可能とされたキャップ保持部材と、キャップ保持部材とキャップ保持部材の少なくともいずれか一方に上下方向の取り付け位置を調整可能に設けられるとともに、当接部を有する調整部材とを備え、容器にキャップを打栓する際には、ベース部材とキャップ保持部材とのいずれか他方と調整部材の当接部とが当接することを特徴としている。

キャッピングヘッドは、キャップ保持部材を下方に付勢する付勢部材と、下方に付勢されたキャップ保持部材に係合して下方への移動を規制する係止部材とを備えることが好ましい。

調整部材は、例えばキャップ保持部材に取り付けられて一体的に移動され、キャップ保持部材への取り付け位置が移動方向に沿って変更可能とされ、ベース部材には、調整部材の当接部に当接して当該調整部材およびキャップ保持部材の上方への移動を規制するストッパが設けられ、調整部材のキャップ保持部材への取り付け位置を変更することによって、キャップ保持部材が係止部材に係合した状態で調整部材の当接部とストッパとの間に所定の間隙を生じさせる。

調整部材は、例えばキャップ保持部材に螺合され、当該キャップ保持部材を回転させることにより取り付け位置を変更する。

また、本発明のキャッパは、上記何れかのキャッピングヘッドを備えることを特徴としている。

容器は例えばフランジが形成されたネック部を有し、キャッパは、ネック部におけるフランジの下方を把持するグリッパによって容器を保持する。

本発明によれば、基準位置からの高さが異なる容器に対してより簡易な構成でキャッピングを行うことができる。

本発明の一実施形態であるキャッピングヘッドを用いたキャッパを備える容器搬送システムのレイアウトを示す部分的な平面図である。 図１のＡ−Ａ断面に沿ったキャッピングユニットの側断面図である。 調整部材によりベース部に対する押し込み可能距離を０に設定したときのキャッピングヘッドの断面図である。 調整部材によりベース部に対する押し込み可能距離Ｇを０よりも大きい値に調整したときのキャピングヘッドの断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面に沿ったキャッピングユニットの側断面図である。 第２実施形態のキャッピングヘッドの側断面図である。 第３実施形態のキャッピングヘッドの側面図および側断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態であるキャッピングヘッドを用いたキャッパを備える容器搬送システムのレイアウトを示す部分的な平面図である。また、図２は図１のＡ−Ａ断面に沿ったキャッパの１台のキャッピングユニットの側断面図であり、図２（ａ）、（ｂ）にはそれぞれ口部高さの異なる容器を把持した状態が示される。

容器搬送システム１０は、キャッパ１２を構成するキャッパスターホイール１４と、充填機（図示せず）において内容物が充填された容器を順次搬送し、キャッパスターホイール１４へ受け渡す供給スターホイール１６と、キャッピング（打栓）された容器をキャッパスターホイール１４から受け取り搬送する排出スターホイール１８を備える。また、キャッパスターホイール１４には、打栓用のキャップＣをキャッパ１２へと供給する公知のキャップディスク２０が隣接して設けられる。

キャッパ１２は、キャッパスターホイール１４の周に沿って所定間隔で配列される複数のキャッピングユニット１５を備える。キャッピングユニット１５は、キャッパスターホイール１４により、キャッパスターホイール１４の周に沿って例えば図１において反時計回り移送される。このときキャッピングユニット１５は、位置Ｐ１において回転するキャップディスク２０からキャップＣを受け取り、受け取ったキャップＣを保持したまま、更にキャッパスターホイール１４の周に沿って移送され、位置Ｐ２において供給スターホイール１６から容器を受け取る。

キャッピングユニット１５は、その後、後述するように位置Ｐ３においてキャップＣの容器への打ち込みを開始し、位置Ｐ４までにキャッピングを終了する。打栓が完了した容器は、位置Ｐ５においてキャッパスターホイール１４から排出スターホイール１８へと順次受け渡される。そしてキャッピングユニット１５は、再び位置Ｐ１へと移送され、同様の処理が繰り返される。

次に図２を参照して第１実施形態のキャッピングユニット１５の構成の詳細について説明する。なお図２（ａ）には、取り扱う容器の品種の中で口部の高さが最も低い容器（基準容器）Ｖ１へのキャッピングを行なう状態が示され、図２（ｂ）には、容器Ｖ１とは品種の異なり、口部の高さが容器Ｖ１よりも高い容器Ｖ２のキャッピングを行う状態が示される。

キャッピングユニット１５は、ネックグリッパ２２と一対で構成され、ネックグリッパ２２により保持される容器Ｖ１、Ｖ２に対して、キャップディスク２０から受け取ったキャップＣを押し込み、キャッピングを行う。なお図２は、位置Ｐ１におけるキャッピングユニット１５のＡ−Ａ断面図であるが、ネックグリッパ２２に保持される２種類の容器Ｖ１、Ｖ２間の位置関係が分かるように、容器Ｖ１、Ｖ２がネックグリッパ２２により把持された状態が示される。

ネックグリッパ２２は、容器Ｖ１、Ｖ２のフランジＦ１、Ｆ２下を把持し、フランジＦ１、Ｆ２の下面に当接する。また、図２には、打栓が完了した状態における容器Ｖ１のキャップＣと容器Ｖ２のキャップＣの位置関係が分かるように、打栓完了後のキャップＣの位置が各々破線で描かれる。図２には、打栓後のキャップＣの頂面のフランジＦ１、Ｆ２下面からの高さが、容器Ｖ２の方がｈだけ高い場合が例示される。また図２では、キャッピングユニット１５が、キャップＣを保持して上昇された状態が示されるが、図２は、キャップディスク２０上のキャップＣとキャッピングユニット１５の位置関係が分かるように、キャップディスク２０上のキャップＣも破線で描かれている。なお、ここで容器Ｖ１、Ｖ２に装着されるキャップＣは同一品種であり、その形状およびサイズは同一である。

キャッピングユニット１５は、主に、上部ユニット１５Ａ、中部ユニット１５Ｂ、下部ユニット１５Ｃから構成され、下部ユニット１５Ｃの下端には、第１実施形態のキャッピングヘッド３６（後に詳述）が取り付けられる。上部ユニット１５Ａは、ブッシュ２６を介してキャッパスターホイール１４と共に回転する回転体２８に保持される。

上部ユニット１５Ａの上部には、カム（不図示）に係合するカムフォロア（不図示）が設けられる。回転体２８が回転され、キャッピングユニット１５がキャッパスターホイール１４の周に沿って移動されると、このカム機構により上部ユニット１５Ａは、回転体２８に対して昇降する。上部ユニット１５Ａの下側は、中空になっており、その中には、中空の中部ユニット１５Ｂが昇降自在に配置される。

中部ユニット１５Ｂと上部ユニット１５Ａの間には、メインスプリング３０が介装され、中部ユニット１５Ｂはメインスプリング３０により上部ユニット１５Ａに対して下向きに付勢され、その下端は上部ユニット１５Ａの下端に設けられたストッパ３２に押し当てられる。また、中部ユニット１５Ｂは、この状態からメインスプリング３０に抗して上部ユニット１５Ａに対して隙間ｑ分だけ上向きに移動可能に構成され、上部ユニット１５Ａとの接触によりその上向きの移動は規制される。

また中部ユニット１５Ｂの下端からは、下部ユニット１５Ｃの上端が昇降自在に嵌挿され、下部ユニット１５Ｃと上部ユニット１５Ａの間に緩衝スプリング３４が介装される。緩衝スプリング３４により、下部ユニット１５Ｃは上部ユニット１５Ａに対して下向きに付勢され、上部ユニット１５Ａのストッパ３２に押し当てられる。また下部ユニット１５Ｃは、この状態から緩衝スプリング３４に抗して中部ユニット１５Ｂに向けて隙間ｒ分だけ上向きに移動可能に構成される。なお、中部ユニット１５Ｂは、メインスプリング３０の内側に配置される中空の円筒のガイド部を備え、緩衝スプリング３４は、この中を通して、上部ユニット１５Ａと下部ユニット１５Ｃの間に介装される。また、緩衝スプリング３４のバネ定数は、例えばメインスプリング３０の約１／５倍とされる。

下部ユニット１５Ｃの下端には、キャッピングヘッド３６が装着される。キャッピングヘッド３６は、下部ユニット１５Ｃに取り付けられるベース部材３６Ａと、ベース部材３６Ａに保持され、キャップＣを吸引・保持するキャップ保持部材３６Ｂと、キャップ保持部材３６Ｂとベース部材３６Ａの間に介装され、両者の間の間隔を調整する調整部材３６Ｃとを備える。図３を参照して後述するが、キャップ保持部材３６Ｂと調整部材３６Ｃは、作動時、一体的にベース部材３６Ａに対して昇降可能とされ、ベース部材３６Ａと調整部材３６Ｃの間に介装される調整スプリング３８により下向きに付勢される。なお、調整スプリング３８のバネ定数は、例えばメインスプリング３０の約１／２０〜１／１０倍、緩衝スプリング３４の１／４〜１／２倍に設定される。

キャップ保持部材３６Ｂ、ベース部材３６Ａには、下部ユニット１５Ｃへと連通する吸気経路４０が形成され、吸気経路４０は、下部ユニット１５Ｃに連結される吸気管４１を介して外部に設けられる真空源４２へと接続される。すなわち、キャップＣは、吸気管４１、吸気経路４０を通した真空源４２による吸引により、キャップ保持部材３６Ｂの先端に吸着され保持される。

次に図３、図４（ａ）、（ｂ）を参照して、第１実施形態のキャッピングヘッド３６の構成についてより詳細に説明する。

図３、図４は、キャッピングヘッド３６の側断面図である。キャッピングヘッド３６において、調整部材３６Ｃは、ベース部材３６Ａに向けたキャップ保持部材３６Ｂの移動可能距離を調整するものである。図３は、調整部材３６Ｃによりキャップ保持部材３６Ｂのベース部材３６Ａに対する移動可能距離を０に設定したときの断面図である（間隙Ｇ＝０）。一方、図４は調整部材３６Ｃによりキャップ保持部材３６Ｂのベース部材３６Ａに対する移動可能距離（間隙Ｇ）を０よりも大きい値（Ｇ＞０）に調整したときの断面図である。

ベース部材３６Ａは、下部ユニット１５Ｃに装着されるベース部４４と、ベース部４４に取り付けられ、下方へ延在してキャップ保持部材３６Ｂ、調整部材３６Ｃを収容する円筒状の外被部４６とから構成される。ベース部４４は、外被部４６がその外周に取り付けられるベース部本体４８と、ベース部本体４８の中央部から上方に延出し、下部ユニット１５Ｃの下端から挿入され、ベース部４４を同ユニットに嵌着するためのロッド状のプラグ部５０と、外被部４６の内側にあって、ベース部本体４８の略中央から下方に延出する中空円筒状のガイドボア部５２を備える。

キャップ保持部材３６Ｂは、ベース部４４のガイドボア部５２に摺動自在に嵌入されるシャフト部５４と、キャップＣの頂部に被せられ、キャップＣを吸着・保持する吸着ヘッド部５６とを備える。吸着ヘッド部５６は、略円筒形を呈し、その先端面（底面）には、キャップＣの頂部に適合する凹部５６Ｒが形成される。吸着ヘッド部５６の上面中央には、上記シャフト部５４が直立して設けられ、シャフト部５４の先端側は、円筒形を呈し、ガイドボア部５２のボア５２Ｂに摺動自在に嵌合される。これによりキャップ保持部材３６Ｂのベース部４４に対する上下運動および回転運動がガイドされる。

キャップ保持部材３６Ｂの中心には、凹部５６Ｒの中央からシャフト部５４の先端まで連通する吸引通路５７が形成される。また、ベース部材３６Ａの中心には、ボア５２Ｂからプラグ部５０の先端まで連通する吸引通路５１が形成される。すなわち、キャップ保持部材３６Ｂのシャフト部５４がベース部材３６Ａのボア５２Ｂに嵌合されると、吸引通路５７、ボア５２Ｂ、吸引通路５１により、吸気経路４０（図１参照）が形成される。

シャフト部５４の吸着ヘッド部５６に隣接する領域には、雄螺子が設けられた螺子部５４Ｓが設けられる。そしてシャフト部５４において、ボア５２Ｂに挿入される円筒形の先端部と螺子部５４Ｓとの間には、平坦面５４Ｆと、その反対側（周方向に１８０°ずれた位置）に溝５４Ｇが設けられる。

また、キャップ保持部材３６Ｂの吸着ヘッド部５６の上面周縁には、径方向外側に延出するフランジ部５６Ｆが設けられ、ベース部材３６Ａの外被部４６の下端には径方向内側へフランジ状に延出する係止部４６Ｓが設けられる。すなわち、フランジ部５６Ｆは、係止部４６Ｓと係合し、キャップ保持部材３６Ｂのベース部材３６Ａに対する下方への移動が規制される。

調整部材３６Ｃは、シャフト部５４の螺子部５４Ｓと螺合する雌螺子を備える螺子部材５８と、螺子部材５８に組み付けられノブ付きボルト６０が螺合されるとともに、ボールプランジャ６２Ｐが挿通される孔が設けられた固定部材６４と、ボールプランジャ６２Ｐが設けられ、固定部材６４に組み付けられるプランジャ保持部材６２とを備える。後述するように、キャップ保持部材３６Ｂと調整部材３６Ｃの相対位置を固定する際には、ノブ付きボルト６０の先端は、シャフト部５４の平坦面５４Ｆに係合し、ボールプランジャ６２Ｐはシャフト部５４の溝５４Ｇに係合する。なお、外被部４６の側面には、ノブ付きボルト６０を挿通するための縦長の長孔４６Ｈが設けられる。

調整スプリング３８は、ガイドボア部５２の周囲に巻回され、ベース部本体４８と調整部材３６Ｃの固定部材６４との間に圧縮された状態で配置される。すなわち、調整部材３６Ｃは調整スプリング３８によりベース部材３６Ａに対して下向きに付勢され、フランジ部５６Ｆは、係止部４６Ｓに押し当てられる。

キャップ保持部材３６Ｂと調整部材３６Ｃの上下方向の相対位置は、キャップ保持部材３６Ｂの螺子部５４Ｓと調整部材３６Ｃの螺子部材５８の噛み合いにより調整される。ユーザは、ノブ付きボルト６０を緩めた後、キャップ保持部材３６Ｂを手動で回転して両者の軸方向への相対位置を調整し、ノブ付きボルト６０を締めてその位置を固定する。なお、第１実施形態では、シャフト部５４に平坦面５４Ｆと溝５４Ｇが設けられ、キャップ保持部材３６Ｂを１回転する毎に平坦面５４Ｆがノブ付きボルト６０に正対するとともに、ボールプランジャ６２Ｐが溝５４Ｇに係合する。すなわち、キャップ保持部材３６Ｂの回転は、弱い回転力に対しては平坦面５４Ｆがノブ付きボルト６０に正対する位置でボールプランジャ６２Ｐにより規制され位置決めされる。そして、より強い回転力をキャップ保持部材３６Ｂに加えるとボールプランジャ６２Ｐの先端ボールが押し込まれキャップ保持部材３６Ｂが回転される。

第１実施形態では、平坦面５４Ｆをノブ付きボルト６０に正対させた状態で、ノブ付きボルト６０の先端を平坦面５４Ｆに垂直に押し当ててキャップ保持部材３６Ｂと調整部材３６Ｃの相対位置を固定する。すなわち、第１実施形態では、種類の異なる容器（Ｖ１、Ｖ２）のフランジ（Ｆ１、Ｆ２）下面から打栓後のキャップＣの頂面までの高さの違い（ｈ）に応じて（図２参照）、キャップ保持部材３６Ｂを回転させ、螺子部５４Ｓの螺子ピッチＰｔ（例えば０．５ｍｍ）を単位にキャップ保持部材３６Ｂと調整部材３６Ｃの軸方向位置が調整される。

図３では、フランジ部５６Ｆが係止部４６Ｓに当て付けられた状態において、固定部材６４の上面（調整部材３６Ｃの当接部６５）がガイドボア部５２の先端であるストッパ５２Ａに既に当接しているので、キャップ保持部材３６Ｂと調整部材３６Ｃは、ベース部材３６Ａの係止部４６Ｓとガイドボア部５２の間にピッタリと挟まれ、ベース部材３６Ａに対して移動できない。

一方、図４（ａ）の状態は、フランジ部５６Ｆが係止部４６Ｓに当て付けられた状態において、固定部材６４とガイドボア部５２の先端との間に間隙Ｇ（＞０）が形成される。すなわち、キャップ保持部材３６Ｂは、調整スプリング３８の付勢力に抗して、調整部材３６Ｃの当接部６５をガイドボア部５２の先端であるストッパ５２Ａに当接するまでキャッピングヘッド３６内に押し込むことが可能である。図４（ｂ）は、キャップ保持部材３６Ｂが、キャッピングヘッド３６内に間隙Ｇ分の距離押し込まれ、調整部材３６Ｃの当接部６５がガイドボア部５２のストッパ５２Ａに当接された状態が示される。

次に図１〜図５を参照して、第１実施形態のキャッパ１２による打栓時のキャッピングヘッド３６の作動について説明する。

図５（ａ）、図５（ｂ）は、図１のＢ−Ｂ断面に沿ったキャッパ１２の１つのキャッピングユニット１５の側断面図であり、図５（ａ）は、図２（ａ）に対応し、基準容器Ｖ１のキャッピングを行う場合に対応する。一方、図５（ｂ）は、図２（ｂ）に対応し、口部の高さが基準容器Ｖ１よりも高い容器Ｖ２のキャッピングを行う場合に対応する。図５には、キャッピングユニット１５が最も下まで押し下げられ、キャッピングヘッド３６に吸着されたキャップＣが容器Ｖ１、Ｖ２の口に完全に押し込まれた状態が示される。

図２（ａ）、図５（ａ）のキャッピングヘッド３６は、ベース部材３６Ａに対してキャップ保持部材３６Ｂが相対移動できない図３の状態に調整されている。一方、図２（ｂ）、図５（ｂ）のキャピングヘッド３６は、キャップ保持部材３６Ｂがキャッピングヘッド３６内に間隙Ｇの距離押し込み可能なように調整されている。

回転体２８の回転によりキャッピングユニット１５が位置Ｐ１に達すると、キャッピングユニット１５はカム曲線に沿って下降され、キャップディスク２０上のキャップ供給位置にあるキャップＣに当接する。キャッピングユニット１５は、更に僅かに下降され、キャップディスク２０に押し当てられるが、このとき緩衝スプリング３４が圧縮され、下部ユニット１５Ｃとキャッピングヘッド３６が隙間ｒ分だけ上向きに移動し、衝撃を吸収する。キャップＣは、凹部５６Ｒ内において位置決めされ、吸気経路４０を通した吸引によりキャッピングヘッド３６に吸着される。

キャッピングユニット１５が更に位置Ｐ２に達すると、キャピングユニット１５は打栓のためカム曲線に沿って更に下降され、キャップＣの容器Ｖ１、Ｖ２への打栓が開始される。Ｂ−Ｂ断面図位置において、キャッピングユニット１５はカム曲線により最も下降され、キャップＣは、容器Ｖ１、Ｖ２に完全に嵌め込まれる。その後、位置Ｐ４に到るまでに、キャップＣの吸着が解除され、カム曲線に沿ってキャッピングユニット１５が初期位置まで上昇される。

カム曲線は、基準容器Ｖ１の口部の高さに合わせて設計されているため、図３のようにキャップ保持部材３６Ｂがベース部材３６Ａに対して固定され、キャッピングヘッド３６が下部ユニット１５Ｃと一体的に構成されていても、キャッピングユニット１５がカム曲線に沿って最も下降されたときに、キャップＣが容器Ｖ１の口部高さに合わせて押し込まれる。なお、キャッピンユニット最下降時には、図２に示されるように、下部ユニット１５Ｃが中部ユニット１５Ｂに向けて緩衝スプリング３４の付勢力に抗して間隙ｒ分上方に押し戻されるように構成されているため（図２参照）、打栓時にキャップＣに衝撃力が掛かることが防止される。

一方、フランジ下（基準高さ）からの口部高さが基準容器Ｖ１よりもｈ分高い容器Ｖ２では、図３のようにキャップ保持部材３６Ｂのベース部材３６Ａに対する相対値が固定されていると、キャッピングユニット１５がカム曲線に沿って最も下降されるとき、キャップＣが高さｈ分、容器Ｖ２に余分に押し込まれることになる。そのためキャップＣには、過大な押圧力が掛かかり、塑性変形が発生したり、開閉キャップが開き下流側で蓋部が破損したりする可能性がある。

上述したように、第１実施形態では、容器の品種に応じた高さｈに合わせて、キャップ保持部材３６Ｂと調整部材３６Ｃとの螺子係合を用いて両者の相対位置を調整可能とし、高さｈに合わせて調整部材３６Ｃの当接部６５とベース部材３６Ａのストッパ５２Ａとの間に間隙Ｇを設ける。間隙Ｇは、高さｈと同じ大きさ（Ｇ＝ｈ）、あるいはｈよりも僅かに小さい値に設定される。

調整スプリング３８のバネ定数は、緩衝スプリング３４のバネ定数の１／４〜１／２倍に設定されているので、キャップＣが容器Ｖ２の口部に当接し、更にキャッピングヘッド３６が下降されると、調整スプリング３８の圧縮により、キャップ保持部材３６Ｂがベース部材３６Ａに向けて間隙Ｇ分上方へと移動される。その後更に緩衝スプリング３４が圧縮され、下部ユニット１５Ｃが隙間ｒ分中部ユニット１５Ｂに向けて上昇されて下部ユニット１５Ｃが中部ユニット１５Ｂに当接する。これにより、口部高さがｈ高い容器Ｖ２へのキャッピングにおいても、キャップＣに過大な押圧力が掛かることはなく、キャップＣに塑性変形が発生したり、キャップＣが開閉キャップであっても打栓後に蓋部が開いたりすることがない。

なお、メインスプリング３０は、主に打栓のための圧力を生じさせる打栓作用を担い、緩衝スプリング３４は、キャップディスク２０からのキャップＣの取り出し、あるいは容器にキャップＣが最初に当たる際に発生する衝撃の緩衝作用を担う。また調整スプリング３８は、キャップ保持部材３６Ｂが非打栓時に下方に位置決めされるように付勢する付勢作用を主に担う。

以上のように、第１実施形態のキャピングヘッドを用いたキャッパでは、口部高さが基準容器とは異なる容器に対しても、キャップ保持部材と調整部材との位置関係を調整するだけで対応してキャッピングを行うことができる。また、第１実施形態では、キャップ保持部材を回転させるだけで位置調整が可能であり、作業性が極めて高い。

次に図６を参照して本発明の第２実施形態のキャッピングヘッドの構成について説明する。図６は、図３、図４（ａ）に対応する第２実施形態のキャッピングヘッドの側断面図であり、図６（ａ）は、図３と同様にキャッピングヘッドに調整代を設けない状態、図６（ｂ）は、図４（ａ）のようにキャッピングヘッドに間隙Ｇ分の調整代を設けた状態を示す。なお、以下の説明では、第１実施形態と同一の構成については同一参照符号を用い、その説明を省略する。

第１実施形態では、キャップ保持部材３６Ｂがシャフト部５４を備え、これがベース部材３６Ａのボア５２Ｂと係合してキャップ保持部材３６Ｂおよび調整部材３６Ｃの上下運動をガイドした。しかし第２実施形態では、第１実施形態のキャップ保持部材３６Ｂからシャフト部５４を取り除き、調整部材６６Ｃにシャフト部６８を設け、これをベース部材３６Ａのボア５２Ｂと係合してキャップ保持部材６６Ｂおよび調整部材６６Ｃの上下運動をガイドする。なお、その他の構成は、第１実施形態と同様である。また図６では、シャフト部に関わる構成以外のキャップ保持部材６６Ｂ、調整部材６６Ｃの詳細な構成は、図３、図４（ａ）と同じであるので省略されている。

以上のように、第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、第２実施形態において調整部材はベース部材に対して回転する必要がないので、シャフト部６８の断面は、円形である必要はない。

また、第１、第２実施形態のキャッピングヘッドの変形例として、例えばキャップ保持部材の調整部材に対する昇降機構に螺子係合以外の機構を用いることも可能である。例えば、キャップ保持部材をスプライン等に沿って昇降させ、ボルトでその高さ（位置）を固定することも可能である。

次に図７を参照して、本発明の第３実施形態のキャッピングヘッドの構成について説明する。図７（ａ）の左半分は、第３実施形態のキャッピングヘッドの側面図であり、右半分は側断面図である。また図７（ｂ）は、第３実施形態のキャッピングヘッドを下から見た底面図である。

第１、第２実施形態では、調整部材３６Ｃ、６６Ｃは、キャップ保持部材３６Ｂ、６６Ｂに固定された。すなわち、キャップ保持部材３６Ｂ、６６Ｂと調整部材３６Ｃ、６６Ｃは、ベース部材３６Ａに対して一体的に昇降し、調整部材３６Ｃ、６６Ｃの当接部６５は、ベース部材３６Ａのストッパ５２Ａに当接した。一方、第３実施形態のキャッピングヘッドでは、調整部材がベース部材に固定され、調整部材の当接部が、昇降するキャップ保持部材に当接するように構成される。なお、以下の説明において、第１、第２実施形態と同様の構成に関しては、同一参照符号を用い、その説明を省略する。

図７に示されるように、第３実施形態のキャッピングヘッド７０は、ベース部材７０Ａとキャップ保持部材７０Ｂと、両者の間に介装される調整部材７０Ｃとを備える。ベース部材７０Ａは、下部ユニット１５Ｃに装着されるベース部７２と、ベース部７２の周に沿って略等間隔で取り付けられ、下方へ延在する４本のアーム部７４と、アーム部７４の各下端から径方向内側に向けて突出するストッパ爪７４Ｓとを備える。また、ベース部７２は、アーム部７４がその外周に取り付けられるベース部本体と、ベース部本体の中央部から上方に延出し、下部ユニット１５Ｃの下端から同ユニットに嵌装されるロッド状のプラグ部５０と、ベース部本体の略中央から下方に延出する中空円筒状のボア部７８とを備える。

ボア部７８の内周には、雌螺子７８Ｔが刻設され、円筒状の調整部材７０Ｃの上部外周に設けられた雄螺子７０Ｔと螺合される。すなわち、調整部材７０Ｃとボア部７８の螺子係合を調整することにより、調整部材７０Ｃのベース部材７０Ａに対する上下方向の位置が調整可能である。

調整部材７０Ｃは中空円筒状に形成され、その内側にはキャップ保持部材７０Ｂの吸着ヘッド部８０の略中央から上方に延出するシャフト部８２が昇降自在に嵌入される。吸着ヘッド部８０の上部は、径方向外側に延出するフランジ部８０Ｆとして構成され、円筒状の調整部材７０Ｃの所定高さには、径方向外側に延出するフランジ部８４が設けられる。

フランジ部８０Ｆ、８４は、正対して配置され、両者の間には調整スプリング３８が圧縮された状態で介装される。すなわち、キャップ保持部材７０Ｂは、調整スプリング３８により、ベース部材７０Ａに固定された調整部材７０Ｃに対して下向きに付勢される。このとき、フランジ部８０Ｆの下面は、アーム部７４の各下端から内側に延出するストッパ爪７４Ｓに当接し、係止される。

また、フランジ部８０Ｆがストッパ爪７４Ｓに係止された状態において、調整部材７０Ｃの下端面に位置する当接部８６とキャップ保持部材７０Ｂのフランジ部８０Ｆの上面に位置するストッパ８８との間には大きさＧの間隙が形成される。打栓時、キャップ保持部材７０Ｂは、調整スプリング３８に抗して調整部材７０Ｃに向けてストッパ８８が当接部８６に当接するまで上昇可能である。

なお、吸着ヘッド部８０の底面には、キャップＣの頂部に適合する凹部５６Ｒが形成され、その中心にはキャップ保持部材７０Ｂの軸に沿って吸引通路５７が形成され、ベース部材７０Ａのプラグ部５０の吸引通路５１に連通する。

以上のように、第３実施形態によっても、第１、第２実施形態と略同様の効果を得ることができる。

なお、本実施形態ではネック搬送を用いるキャッパを例に説明を行なったが、本発明は容器のフランジ以外の基準位置に対する口部高さが異なる場合、例えばびん台によって容器を搬送し、キャッピングするキャッパにも適用できる。びん台を用いる場合には、容器全長（高さ）の違いに応じて、間隙Ｇの大きさが設定される。また、本実施形態では、容器の品種の違いによる口部高さの違いに対応する場合を説明したが、本発明はキャップの高さ（品種）が異なる場合にも適用できる。

また、本実施形態では、調整スプリング、緩衝スプリング、メインスプリングなどの付勢部材としてスプリングを用いたが、これらにエラストマや、圧縮エア等の流体を用いる緩衝装置を用いることも可能である。なお、調整スプリングは、キャップディスクからキャップを取り出す際に、キャップ保持部材がヘッドの下端位置に位置するようにキャップ保持部材を下方に付勢する構成であればよく、本実施形態に限定されるものではない。

本実施形態では、調整手段が１つの調整部材から構成され、これがベース部材またはキャップ保持部材の一方に位置調整可能に固定されたが、例えば調整手段を独立した２つの調整部材から構成し、一方をベース部材に位置調整可能に固定し、他方をキャップ保持部材に位置調整可能に固定するとともに、両調整部材の間に間隙を設け、キャップ保持部材を付勢部材である調整スプリングで付勢する構成とすることもできる。なお、このような場合において、ベース部材、キャップ保持部材の一方の部材に固定された一方の調整部材の当接部は他方の調整部材の当接部に当接する。したがって請求項１における「他方」と言う用語には、他方の部材に固定された他方の調整部材が含まれる。また、２つの調整部材同士を位置調整可能に固定し、組み付けられた調整部材と、ベース部材およびキャップ保持部材との間に間隙を設け、キャップ保持部材を調整スプリングで付勢する構成とすることもできる。

１０ 容器搬送システム
１２ キャッパ
２２ ネックグリッパ
３２、５２Ａ、８８ ストッパ
３６ キャッピングヘッド
３６Ａ ベース部材
３６Ｂ キャップ保持部材
３６Ｃ 調整部材
３８ 調整スプリング
４６Ｓ 係止部
５４Ｓ 螺子部
６５、８６ 当接部
７４Ｓ ストッパ爪
Ｃ キャップ
Ｆ１、Ｆ２ フランジ

Claims (6)

1. キャッパにおいて昇降手段によって昇降され、キャップを容器に打ち込むキャッピングヘッドであって、
   前記昇降手段によって昇降されるベース部材と、
   前記キャップを保持するとともに、前記ベース部材に対して上下に移動可能とされたキャップ保持部材と、
   前記キャップ保持部材とキャップ保持部材の少なくともいずれか一方に上下方向の取り付け位置を調整可能に設けられるとともに、当接部を有する調整部材とを備え、
   前記容器に前記キャップを打栓する際には、前記ベース部材とキャップ保持部材とのいずれか他方と前記調整部材の当接部とが当接する
   ことを特徴とするキャッピングヘッド。
2. 前記キャップ保持部材を下方に付勢する付勢部材と、
   下方に付勢された前記キャップ保持部材に係合して下方への移動を規制する係止部材と
   を備えることを特徴とする請求項１に記載のキャッピングヘッド。
3. 前記調整部材は、前記キャップ保持部材に取り付けられて一体的に移動され、前記キャップ保持部材への取り付け位置が前記移動方向に沿って変更可能とされ、
   前記ベース部材には、前記調整部材の当接部に当接して当該調整部材およびキャップ保持部材の上方への移動を規制するストッパが設けられ、
   前記調整部材の前記キャップ保持部材への取り付け位置を変更することによって、前記キャップ保持部材が前記係止部材に係合した状態で前記調整部材の当接部と前記ストッパとの間に所定の間隙を生じさせる
   ことを特徴とする請求項２に記載のキャッピングヘッド。
4. 前記調整部材は、前記キャップ保持部材に螺合され、当該キャップ保持部材を回転させることにより前記取り付け位置を変更することを特徴とする請求項３に記載のキャッピングヘッド。
5. 請求項１〜５の何れか一項に記載のキャッピングヘッドを備えることを特徴とするキャッパ。
6. 前記容器はフランジが形成されたネック部を有し、前記ネック部におけるフランジの下方を把持するグリッパによって容器を保持することを特徴とする請求項５に記載のキャッパ。
   

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