JP2020189647A - Cap screwing mechanism and method of detecting screwed state - Google Patents

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Shiori Mochizuki
志緒莉 望月
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Abstract

To provide a cap screwing mechanism that determines whether a cap is screwed with an appropriate rotation amount and toque while making use of characteristics of a variable torque controller of non-contact structure interposed between a screwing drive axle and a cap holding body, and a method of detecting a screwed state.SOLUTION: In a cap screwing mechanism of this invention, plural rotation markers 7 are arrayed and formed in a cap holding body 3 at equal intervals in a peripheral direction concentrically around a rotation axle thereof and screwed state determination means 10 determines success or failure of a screwed state based on an output value of a marker sensor 8 capable of detecting the rotation markers 7 of the cap holding body 3 that rotates.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、非接触構造の可変トルク制御装置を搭載したキャップ巻締機構および巻締状態の検出方法に関する。 The present invention relates to a cap winding mechanism equipped with a variable torque control device having a non-contact structure and a method for detecting a winding state.

近年、容器の口元部へキャップを巻締めて装着させるキャップ巻締機構として、キャップを保持するキャップ保持体と、キャップ保持体を回転駆動させる主軸と、この主軸を回転駆動させる回転駆動手段と、容器の口元部に対してキャップ保持体を接離させる昇降手段と、主軸とキャップ保持体との間に介設された非接触構造の可変トルク制御装置とを備えたキャップ巻締機構が利用されている。 In recent years, as a cap tightening mechanism for winding and attaching a cap to the mouth of a container, a cap holder for holding the cap, a spindle for rotationally driving the cap holder, and a rotary driving means for rotationally driving the spindle have been used. A cap tightening mechanism equipped with an elevating means for bringing the cap holder into contact with the mouth of the container and a variable torque control device having a non-contact structure interposed between the spindle and the cap holder is used. ing.

ここで、非接触構造の可変トルク制御装置は、筐体内に軸受で保持された円板状の2枚のマグネット間に前記主軸に固定された1枚のヒステリシス板(ディスク)を配置させて構成され、2枚のマグネットの電磁ヒステリシス効果を利用してトルクを発生させるように作用するトルク制御装置であり、そのコンパクト性や、電磁式のため外部電源が不要であること、常に安定したトルクが得られること、トルクの設定が容易であること、反復性に優れること等の特性がある。 Here, the variable torque control device having a non-contact structure is configured by arranging one hysteresis plate (disk) fixed to the main shaft between two disc-shaped magnets held by bearings in the housing. It is a torque control device that acts to generate torque by utilizing the electromagnetic hysteresis effect of two magnets, and its compactness, the fact that it is an electromagnetic type, does not require an external power supply, and always stable torque. It has characteristics such as being obtained, easy to set torque, and excellent repeatability.

キャップの巻締め作業は、キャップ保持体を昇降手段によりボトル容器の口元部に接近させ、回転駆動手段によって主軸を回転駆動させ、この主軸とともにキャップ保持体を回転させることで開始される。そして、キャップの巻締めトルクが予め設定された所定の設定トルクに達したときに、可変トルク制御装置によって主軸からキャップ保持体への回転の伝達を遮断することで終了される。 The cap winding operation is started by bringing the cap holder close to the mouth of the bottle container by the elevating means, rotating the spindle by the rotary drive means, and rotating the cap holder together with the spindle. Then, when the tightening torque of the cap reaches a predetermined preset torque, the variable torque control device cuts off the transmission of rotation from the spindle to the cap holder, thereby ending the process.

しかしながら、キャップの巻締め作業中にはトルクが過多、あるいは過少となるトルク不良が発生する場合がある。例えば、回転するキャップ保持部には慣性の作用が生じるため、巻締めトルクが予め設定された所定の設定トルクに達したときに、可変トルク制御装置が作動して回転力の伝達を遮断するようになっている。とはいえ、実際には可変トルク制御装置の作動後にキャップ保持部が慣性で回転する。そのため、回転の遮断時に必要以上のトルクで巻締めを行うので、キャップの巻締め作業終了後のキャップの巻締め状態は正しい巻締め状態よりも強くなり、容器の開封が困難になることがある。 However, during the winding operation of the cap, a torque defect may occur in which the torque is excessive or too small. For example, since the rotating cap holding portion is subjected to inertial action, when the winding torque reaches a preset predetermined torque, the variable torque control device is activated to block the transmission of the rotational force. It has become. However, in reality, the cap holder rotates due to inertia after the variable torque control device is activated. Therefore, when the rotation is shut off, the cap is tightened with more torque than necessary, so the cap tightening state after the cap tightening work is stronger than the correct winding state, and it may be difficult to open the container. ..

また、キャップと容器の口元部との噛み込みなどのトラブルが発生した場合には、キャップの巻締めが正常に行われていないにも関わらず、キャップの巻締めトルクが予め設定された所定の設定トルクに達し、キャップの巻締め作業が終了してしまうので、キャップの巻締め状態は正しい巻締め状態よりも巻締め不足(過少)となり、ボトル容器内の液漏れが発生するおそれがある。 In addition, when a trouble such as biting between the cap and the mouth of the container occurs, the cap winding torque is set to a predetermined value even though the cap is not properly wound. Since the set torque is reached and the cap winding work is completed, the cap winding state may be insufficient (under) than the correct winding state, and liquid leakage in the bottle container may occur.

例えば、従来のキャップ巻締機構であっても、特許文献1に示すような、主軸にキャップ保持体との間に介設されてキャップの巻締めトルクを遮断するクラッチと、巻締め作業中にキャップの巻締めトルクを検出する検出手段とを設けたキャップ巻締機構においては、制御手段により前記検出手段からの検出データが予め設定された所定の設定値に達した時点で前記クラッチを制御して巻締めトルクを遮断することで、巻締め過多となったり、過少となる巻締め不良の発生の問題点を解決に導いている(トルク観察による巻締め状態調整)。 For example, even in the conventional cap tightening mechanism, as shown in Patent Document 1, a clutch interposed between the cap holder and the main shaft to shut off the cap winding torque and during the winding operation. In the cap tightening mechanism provided with the detecting means for detecting the tightening torque of the cap, the clutch is controlled when the detection data from the detecting means reaches a preset predetermined value set in advance by the control means. By shutting off the tightening torque, the problem of excessive winding or insufficient winding failure is solved (adjustment of the winding state by observing the torque).

特開2002−68373号公報JP-A-2002-68373

しかしながら、非接触構造の可変トルク制御装置を備えたキャップ巻締機構においては、前述の様に巻締め作業中のキャップの巻締めトルクを検出するトルクの検出手段を用いて、巻締め不良を判断することはできない。 However, in the cap tightening mechanism provided with the variable torque control device having a non-contact structure, the tightening failure is determined by using the torque detecting means for detecting the tightening torque of the cap during the winding work as described above. Can't be done.

非接触構造の可変トルク制御装置を備えたキャップ巻締機構においては、適正な巻締めを行うために、巻締めに割り当てられた時間内のキャップの回転量を設定して駆動させるが、その回転量が過多に設定されていれば、慣性の作用により、キャップの巻締め作業終了後のキャップの巻締め状態は正しい巻締め状態よりも強くなり、容器の開封が困難になる。また、巻締めに割り当てられた時間内のキャップの回転量が過少に設定されていたり、何かのトラブルで回転量が不足した場合は、キャップの巻締め作業終了後のキャップの巻締め状態は正しい巻締め状態よりも巻締め不足(過少)となり、ボトル容器内の液漏れや、空気に触れた内容物の劣化の問題が発生するおそれがある。 In a cap tightening mechanism equipped with a variable torque control device having a non-contact structure, in order to perform proper winding, the amount of rotation of the cap within the time allotted for winding is set and driven. If the amount is set excessively, the tightening state of the cap after the winding work of the cap is completed becomes stronger than the correct winding state due to the action of inertia, and it becomes difficult to open the container. Also, if the amount of rotation of the cap within the time allotted for tightening is set too low, or if the amount of rotation is insufficient due to some trouble, the tightening state of the cap after the completion of the cap tightening work will be changed. The winding may be insufficient (under) than the correct winding state, which may cause problems such as liquid leakage in the bottle container and deterioration of the contents exposed to air.

本発明は上記問題点に着目してなされたもので、非接触構造の可変トルク制御装置の特性を活かしつつ、適正な回転量とトルクをもってキャップの巻締めがなされたか否かを、キャップ保持体の回転停止を検出すること、換言すれば、キャップ保持体への回転の伝達が遮断されたタイミングに基づいて判断することのできるキャップ巻締機構および巻締状態の検出方法を提供することにある。 The present invention has been made by paying attention to the above problems, and it is determined whether or not the cap is wound with an appropriate rotation amount and torque while utilizing the characteristics of the variable torque control device having a non-contact structure. It is an object of the present invention to provide a cap tightening mechanism and a method for detecting a tightening state, which can be determined based on the timing at which the transmission of rotation to the cap holder is interrupted. ..

そこで、本発明のキャップ巻締機構は、容器の口元部に螺合させるキャップを着脱自在に保持するキャップ保持体と、キャップ保持体を回転駆動させる巻締駆動軸と、巻締駆動軸を回転駆動させる回転駆動手段と、巻締駆動軸とキャップ保持体との間に介設された非接触構造の可変トルク制御手段と、容器の口元部に対してキャップ保持体を接離させる昇降手段と、を備えるキャップ巻締機構であって、前記キャップ保持体には回転マーカがその回転軸周りの同心円上に周方向へ等間隔で複数配列形成されており、さらに、回転する前記キャップ保持体の前記回転マーカを検知可能なマーカセンサと、前記マーカセンサの出力値から巻締め状態の良否を判断する巻締状態判断手段とを具備する。 Therefore, the cap winding mechanism of the present invention rotates the cap holder that detachably holds the cap to be screwed into the mouth of the container, the winding drive shaft that rotationally drives the cap holder, and the winding drive shaft. A rotary drive means for driving, a variable torque control means having a non-contact structure interposed between the winding drive shaft and the cap holder, and an elevating means for bringing the cap holder into contact with the mouth of the container. A cap winding mechanism including, in which a plurality of rotation markers are formed in a concentric circle around the rotation axis at equal intervals in the circumferential direction on the cap holding body, and further, the rotating cap holding body of the cap holding body. A marker sensor capable of detecting the rotation marker and a winding state determining means for determining the quality of the winding state from the output value of the marker sensor are provided.

例えば、前記回転マーカをキャップ保持体の筐体外周壁に切削加工された凹凸とし、前記マーカセンサは変位センサとする。 For example, the rotation marker is an uneven surface cut on the outer peripheral wall of the housing of the cap holder, and the marker sensor is a displacement sensor.

そして、本発明のキャップ巻締機構の作用となる、本発明の巻締状態の検出方法においては、回転駆動手段(電動モータ)により回転駆動される巻締駆動軸に対して非接触構造の可変トルク制御手段を介して接続されたキャップ保持体の回転軸周りの同心円上に、回転マーカを等間隔で複数配列形成し、容器の口元部に対するキャップの巻締作業中に、マーカセンサにより前記回転マーカを検出し、巻締状態判断手段は前記マーカセンサの出力値から巻締め状態の良否を判断する。 Then, in the method of detecting the winding state of the present invention, which is the function of the cap winding mechanism of the present invention, the non-contact structure with respect to the winding drive shaft rotationally driven by the rotary drive means (electric motor) is variable. A plurality of rotation markers are formed at equal intervals on concentric circles around the rotation axis of the cap holder connected via the torque control means, and the rotation is performed by the marker sensor during the winding work of the cap with respect to the mouth of the container. The marker is detected, and the winding state determining means determines whether the winding state is good or bad from the output value of the marker sensor.

具体的には、巻締状態判断手段は、前記マーカセンサの出力値から前記キャップ保持体の回転停止を検知し、検知した回転停止時が予め設定された適正停止時間幅内であるか否かを判断する。検知した回転停止時が予め設定された適正停止時間幅内にあれば、キャップ保持体への回転の伝達が遮断されたタイミングも適正なタイミングであったと考えられるので、その巻締めは適正巻締処理であると判断する。 Specifically, the winding state determining means detects the rotation stop of the cap holder from the output value of the marker sensor, and whether or not the detected rotation stop time is within a preset appropriate stop time width. To judge. If the detected rotation stop time is within the preset appropriate stop time width, it is considered that the timing at which the transmission of rotation to the cap holder was cut off was also the appropriate timing, so the winding is proper winding. Judge that it is a process.

本発明のキャップ巻締機構および巻締状態の検出方法によれば、非接触構造の可変トルク制御装置のコンパクト性、トルク安定性、反復再現性等の優れた特性を活かして適正なトルクでのキャップの巻締めを行いつつ、巻締不良も検出することができるという効果を奏する。 According to the cap tightening mechanism and the winding state detection method of the present invention, the variable torque control device having a non-contact structure can take advantage of excellent characteristics such as compactness, torque stability, and reproducibility to achieve appropriate torque. It has the effect of being able to detect improper winding while tightening the cap.

本発明に係るキャップ巻締機構の実施形態の要部を示す縦断側面図Longitudinal side view showing a main part of the embodiment of the cap winding mechanism according to the present invention.

本実施形態のキャップ巻締機構1は、上下に不図示の支持テーブルを備えており、上側の支持テーブルには巻締機構の回転駆動手段としての不図示の電動モータが固定されている。 The cap winding mechanism 1 of the present embodiment is provided with support tables (not shown) at the top and bottom, and an electric motor (not shown) as a rotation driving means of the winding mechanism is fixed to the upper support table.

電動モータの回転軸は下方に延出された巻締駆動軸2とされており、巻締駆動軸2の下端部には、容器に施蓋されるキャップCを保持するキャップ保持体3のスピンドル4が可変トルク制御手段5を介して連結されており、キャップ保持体3は不図示の昇降機構により昇降駆動自在に配設されている。 The rotating shaft of the electric motor is a winding drive shaft 2 extending downward, and at the lower end of the winding drive shaft 2, a spindle of a cap holder 3 for holding a cap C to be attached to the container. 4 are connected via a variable torque control means 5, and the cap holder 3 is arranged so as to be vertically driven by an elevating mechanism (not shown).

ここで、本実施形態の可変トルク制御手段5は、キャップCをボトルの口元部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、容器の口元部に螺着されるキャップCを保持するキャップ保持体3のスピンドル4と巻締駆動軸2との間に組み込まれた、不図示のマグネット式のトルク調整部に発生する電磁ヒステリシス効果を利用して、巻締めに割り当てられた時間内において予め設定された所定の巻締めトルクとなるようにトルク調整を行うようになっている。 Here, the variable torque control means 5 of the present embodiment is for adjusting the winding torque during the work of winding the cap C around the mouth of the bottle, and the cap C is screwed to the mouth of the container. It was assigned to winding by utilizing the electromagnetic hysteresis effect generated in a magnet type torque adjusting unit (not shown) incorporated between the spindle 4 of the cap holder 3 and the winding drive shaft 2. The torque is adjusted so as to have a predetermined winding torque set in advance within the time.

なお、キャップCは、不図示のキャップ供給装置から供給される。 The cap C is supplied from a cap supply device (not shown).

また、キャップ保持体3は筐体3aの下部にキャップCを保持するチャック機構3bを備えている。図1におけるチャック機構3は公知のバキューム式を採用しているが、キャップ保持体3のチャック機構3はバキューム方式に限ることなく、公知のメカニカル式、エアーチューブ式等のいずれの方法であってもよい。 Further, the cap holding body 3 is provided with a chuck mechanism 3b for holding the cap C at the lower part of the housing 3a. The chuck mechanism 3 in FIG. 1 employs a known vacuum type, but the chuck mechanism 3 of the cap holder 3 is not limited to the vacuum type, and may be any of known mechanical type, air tube type, and the like. May be good.

キャップ保持体3はチャック機構3にキャップCを保持した状態で、容器と中心位置を合わせるようにセンタリングされ、巻締駆動軸2の軸芯を回転軸として配設されている。 The cap holder 3 is centered so as to align the center position with the container while the cap C is held by the chuck mechanism 3, and is arranged with the shaft core of the winding drive shaft 2 as the rotation shaft.

そして、キャップ保持体3の筐体3aには、前記回転軸周りの同心円上に回転マーカ7が周方向へ等間隔に複数配列形成されている。図1に示す本実施形態のキャップ巻締機構1の回転マーカ7は、キャップ保持体3の筐体3aの外周壁に等ピッチで切削加工された凹凸状のラインとされている。 Then, in the housing 3a of the cap holder 3, a plurality of rotation markers 7 are formed in a concentric circle around the rotation axis at equal intervals in the circumferential direction. The rotation marker 7 of the cap winding mechanism 1 of the present embodiment shown in FIG. 1 is an uneven line formed by cutting at an equal pitch on the outer peripheral wall of the housing 3a of the cap holder 3.

本実施形態において、キャップ巻締機構1には、巻締め作業中に回転するキャップ保持体3の回転マーカ7の凹凸状の段差による距離寸法の変化量を検知するレーザセンサがマーカセンサ8として設けられている。マーカセンサ8から出力された検出信号は、有線あるいは無線の信号移送手段9を介して、巻締状態判断手段10に提供されるようになっている。 In the present embodiment, the cap winding mechanism 1 is provided with a laser sensor 8 as a marker sensor 8 that detects the amount of change in the distance dimension due to the uneven step of the rotation marker 7 of the cap holder 3 that rotates during the winding operation. Has been done. The detection signal output from the marker sensor 8 is provided to the winding state determination means 10 via the wired or wireless signal transfer means 9.

本実施形態においては、巻締状態判断手段10は、キャップCの巻締め作業時には、マーカセンサ8の検出信号によりキャップ保持体3の回転停止のタイミング(以下、回転停止タイミング)を検知し、この回転停止タイミングが、巻締状態判断手段10の記憶部内に記憶されている締めに割り当てられた時間内におけるキャップ保持体3の回転が停止するのに適正な設定上の時間幅(適正停止時間幅)内にあるか否かを判断する。マーカセンサ8の検出信号から求めた回転停止タイミングが、適正停止時間幅内にあれば、適正巻締処理であると判断し、適正停止時間幅幅から外れた場合は、不正巻締処理であると判断する。 In the present embodiment, the winding state determining means 10 detects the rotation stop timing of the cap holder 3 (hereinafter, rotation stop timing) from the detection signal of the marker sensor 8 during the winding operation of the cap C, and this The rotation stop timing is set to an appropriate time width (appropriate stop time width) for stopping the rotation of the cap holder 3 within the time assigned to the tightening stored in the storage unit of the winding state determining means 10. ) To determine if it is inside. If the rotation stop timing obtained from the detection signal of the marker sensor 8 is within the proper stop time width, it is determined that the proper winding process is performed, and if it deviates from the proper stop time width range, the illegal winding process is performed. Judge.

なお、回転停止タイミングとしては、キャップ保持体3の慣性による回転を考慮すれば、キャップ保持体3が完全にその回転を停止した状態を以て、回転停止と判断するまでもなく、マーカセンサ8の出力信号が予め設定した閾値内において安定した状態を以て、回転停止と判断すればよく、キャップ保持体3への回転の伝達が遮断されたタイミングを知ることができる。 As the rotation stop timing, considering the rotation due to the inertia of the cap holding body 3, it is not necessary to determine that the rotation is stopped when the cap holding body 3 completely stops its rotation, and the output of the marker sensor 8 is output. When the signal is stable within the preset threshold value, it may be determined that the rotation is stopped, and the timing at which the transmission of the rotation to the cap holder 3 is cut off can be known.

次に、本実施形態のキャップC巻締機構1の作用となる、巻締状態の検出方法について説明する。 Next, a method for detecting the winding state, which is an action of the cap C winding mechanism 1 of the present embodiment, will be described.

キャップ保持体3はチャック機構3にキャップCを保持した状態で、容器と中心位置を合わせるようにセンタリングされている。 The cap holder 3 is centered so as to align the center position with the container while the cap C is held by the chuck mechanism 3.

キャップCの巻締め作業時には、キャップ巻締機構1の前記回転駆動手段によって巻締駆動軸2が回転駆動され、この巻締駆動軸2とともにキャップ保持体3が回転される。とともに、前記昇降手段によってキャップ保持体3を容器の口元部に接近させることにより、キャップ保持体3で保持されているキャップCを容器の口元部に巻締める作業が開始される。 At the time of the winding work of the cap C, the winding driving shaft 2 is rotationally driven by the rotation driving means of the cap winding mechanism 1, and the cap holding body 3 is rotated together with the winding driving shaft 2. At the same time, by bringing the cap holding body 3 close to the mouth portion of the container by the elevating means, the work of winding the cap C held by the cap holding body 3 around the mouth portion of the container is started.

そして、可変トルク制御手段4は、予め設定された所定回数の回転中に、キャップCの巻締トルクが予め設定された所定の設定トルクに達したときに、巻締駆動軸2からキャップ保持体3への回転の伝達を遮断することで、キャップCの巻締め作業が行われ、容器の口元部へキャップCが自動的に巻締めされて施蓋される。 Then, the variable torque control means 4 receives the cap holding body from the winding drive shaft 2 when the winding torque of the cap C reaches a preset predetermined torque during a predetermined number of rotations set in advance. By blocking the transmission of rotation to 3, the cap C is wound and the cap C is automatically wound and covered with the mouth of the container.

本実施形態のキャップ巻締機構1および巻締状態の検出方法においては、容器の口元部へのキャップCの巻締作業中、マーカセンサ8は回転するキャップ保持体3の回転マーカ7を検知し、凹凸状の段差による距離寸法の変化量を検出信号として出力する。 In the cap winding mechanism 1 and the method of detecting the winding state of the present embodiment, the marker sensor 8 detects the rotation marker 7 of the rotating cap holder 3 during the winding operation of the cap C to the mouth of the container. , The amount of change in the distance dimension due to the uneven step is output as a detection signal.

マーカセンサ8から出力された検出信号は、信号移送手段9を介して巻締状態判断手段10に供給される。 The detection signal output from the marker sensor 8 is supplied to the winding state determining means 10 via the signal transfer means 9.

巻締状態判断手段10は、マーカセンサ8から移送された検出信号から回転停止タイミングを求める。具体的には、マーカセンサ8の検出信号が予め設定した閾値内で安定した状態を、キャップ保持体3の回転が遮断されて停止した状態とみなして回転停止タイミングとする。 The winding state determining means 10 obtains the rotation stop timing from the detection signal transferred from the marker sensor 8. Specifically, a state in which the detection signal of the marker sensor 8 is stable within a preset threshold value is regarded as a state in which the rotation of the cap holder 3 is interrupted and stopped, and is set as a rotation stop timing.

そして、この回転停止タイミングが、適正停止時間幅内にあるか否かを判断する。つまり、マーカセンサ8の検出信号から求めた回転停止タイミングが予め設定した適正停止時間幅内にあれば、適正にキャップ保持体3への回転の伝達が遮断され、適正な回転量かつ適正なトルクをもって巻締めた適正巻締処理がなされたと判断する。 Then, it is determined whether or not the rotation stop timing is within the appropriate stop time width. That is, if the rotation stop timing obtained from the detection signal of the marker sensor 8 is within the preset appropriate stop time width, the transmission of rotation to the cap holder 3 is properly blocked, and the appropriate rotation amount and appropriate torque are obtained. It is judged that the proper winding process has been performed.

適正停止時間幅よりも早くキャップ保持体3の回転が停止した場合は、キャップ保持体3への回転の伝達が何らかの事由で早めに遮断され、過少な回転量あるいはトルクで巻締めされたり、あるいは、キャップの回転量が過多に設定されており、慣性の作用によって過多なトルクで巻締めされた不正巻締処理であり、逆に、適正停止時間幅よりも遅くキャップ保持体3の回転が停止した場合は、キャップの回転量が過少に設定されており、保持が解除される前までに設定トルクに達せないまま過少なトルクで巻締めされた不正巻締処理であると判断する。 If the rotation of the cap holder 3 is stopped earlier than the proper stop time width, the transmission of the rotation to the cap holder 3 is cut off early for some reason, and the cap holder 3 is wound with an insufficient amount of rotation or torque, or , The rotation amount of the cap is set excessively, and it is an illegal winding process in which the cap is wound with an excessive torque due to the action of inertia. On the contrary, the rotation of the cap holder 3 is stopped later than the proper stop time width. If this is the case, it is determined that the rotation amount of the cap is set to be too small, and it is an illegal winding process in which the cap is wound with an excessive torque without reaching the set torque before the holding is released.

なお、マーカセンサ8によるキャップCの回転の検出始期は、例えば、巻締機構の回転駆動手段の駆動開始をキャップCの回転の検出始期とすることもできるし、巻締機構の回転駆動手段の駆動開始から所定時間経過後をキャップCの回転の検出始期とすることもできる。要は、適正停止時間幅を決定した際のキャップCの回転の検出始期と同じであれば、いずれのタイミングであってもよい。 The start of detection of the rotation of the cap C by the marker sensor 8 may be, for example, the start of driving the rotation driving means of the winding mechanism as the start of detection of the rotation of the cap C, or the rotation driving means of the winding mechanism. It is also possible to set the detection start of the rotation of the cap C after a lapse of a predetermined time from the start of driving. In short, any timing may be used as long as it is the same as the detection start of the rotation of the cap C when the appropriate stop time width is determined.

そして、施蓋の作業が終了したら、チャック機構3を開放したキャップ保持体3を容器に巻締めたキャップCから離間させて、巻締めの作業を終了する。 Then, when the lid covering work is completed, the cap holder 3 with the chuck mechanism 3 opened is separated from the cap C wound around the container, and the winding work is completed.

不正巻締処理が施されたと判断される容器は、巻締状態判断手段10からモニターやランプ等にアラートを表示することで、作業者が不正巻締処理が施されたと判断される容器を適正巻締処理が施されていると判断される容器群から取り出す。または、巻締状態判断手段10から他の制御手段等を介して容器の搬送経路上における排出手段を駆動させ、前記搬送経路上の排出路へ導くようにしてもよい。 For the container that is judged to have been illegally wound, the container that is judged to have been illegally wound by the operator is appropriate by displaying an alert on the monitor, lamp, etc. from the winding state determination means 10. Remove from the container group that is judged to have been wound. Alternatively, the winding state determining means 10 may drive the discharge means on the transport path of the container via another control means or the like to guide the discharge means on the transport path.

このようにして、巻締めに割り当てられた時間内における所定の時間幅(適正停止時間幅内)内に、キャップ保持体3の回転が停止したか否かを検知することで、各容器に対するキャップCの巻締めが適正になされたか否かを判断することができる。 In this way, by detecting whether or not the rotation of the cap holder 3 has stopped within a predetermined time width (within the appropriate stop time width) within the time allotted for winding, the cap for each container is capped. It can be determined whether or not the winding of C is properly performed.

また、キャップ保持体3の慣性による回転を考慮する場合の可変トルク制御手段5による巻締駆動軸2からキャップ保持体3への回転の伝達の遮断のタイミングや、設定された回転量の過多・過少をも見直すことができるので、非接触構造の可変トルク制御手段5のコンパクト性、トルク安定性、反復再現性等の優れた特性を活かして、適正なトルクでのキャップCの巻締めを行うことができる。 Further, the timing of shutting off the transmission of rotation from the winding drive shaft 2 to the cap holding body 3 by the variable torque control means 5 when considering the rotation due to the inertia of the cap holding body 3, and the set excessive rotation amount. Since it is possible to review the understatement, the cap C is wound with an appropriate torque by taking advantage of the excellent characteristics such as compactness, torque stability, and repeatability of the variable torque control means 5 having a non-contact structure. be able to.

なお、本実施形態において、図1中、二点鎖線で示すように、可変トルク制御手段5から巻締状態判断手段10へキャップ保持体3に作用する巻締トルクの変化を信号して有線あるいは無線の信号移送手段11を介して、巻締状態判断手段10に提供し、巻締状態判断手段10においては、キャップCの回転量と巻締トルクとの両データに基づき、その巻締処理の良否を判断することとすれば、より正確な判断結果を得ることができる。 In the present embodiment, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 1, the variable torque control means 5 signals the change in the tightening torque acting on the cap holder 3 to the winding state determining means 10 and is wired or It is provided to the winding state determining means 10 via the wireless signal transfer means 11, and the winding state determining means 10 performs the winding process based on both the rotation amount of the cap C and the winding torque. If it is decided to judge the quality, a more accurate judgment result can be obtained.

本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限度において種々変更することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made as long as the features of the present invention are not impaired.

また、回転マーカ7をプリント印刷されたバー(細線)とし、マーカセンサ8はそのバーを検出するフォトセンサとしてもよい。 Further, the rotation marker 7 may be a printed bar (thin line), and the marker sensor 8 may be a photo sensor for detecting the bar.

さらに、巻締状態判断手段10は、その都度取得されるマーカセンサ8の出力値の波形を、予め取得された適正巻締処理時におけるマーカセンサ8の出力値の波形と比較し、その類似度が予め設定した許容範囲内にあるか否かを判断することで、各容器に対するキャップCの巻締めが適正になされたか否かを判断してもよい。 Further, the winding state determining means 10 compares the waveform of the output value of the marker sensor 8 acquired each time with the waveform of the output value of the marker sensor 8 acquired in advance at the time of proper winding processing, and compares the waveform of the output value of the marker sensor 8 with the waveform thereof. It may be determined whether or not the cap C has been properly wound around each container by determining whether or not is within the preset allowable range.

そして、本実施の形態の巻締機構は、ロータリー式、直線式の容器搬送経路を備えた巻締装置に必要個数を搭載することも可能である。 Then, the winding mechanism of the present embodiment can be mounted in a required number on a winding device provided with a rotary type or a linear type container transport path.

1 キャップ巻締機構
2 巻締駆動軸
3 キャップ保持体
3a 筐体
3b チャック機構
4 スピンドル
5 可変トルク制御手段
7 回転マーカ
8 マーカセンサ(レーザセンサ)
9 信号移送手段
10 巻締状態判断手段
C キャップ
1 Cap tightening mechanism 2 Winding drive shaft 3 Cap holder 3a Housing 3b Chuck mechanism 4 Spindle 5 Variable torque control means 7 Rotation marker 8 Marker sensor (laser sensor)
9 Signal transfer means 10 Winding state judgment means C cap

Claims (2)

容器の口元部に螺合させるキャップを着脱自在に保持するキャップ保持体と、
キャップ保持体を回転駆動させる巻締駆動軸と、
巻締駆動軸を回転駆動させる回転駆動手段と、
巻締駆動軸とキャップ保持体との間に介設された非接触構造の可変トルク制御手段と、
容器の口元部に対してキャップ保持体を接離させる昇降手段と、
を備えるキャップ巻締機構であって、
前記キャップ保持体には、回転マーカがその回転軸周りの同心円上に周方向へ等間隔で複数配列形成されており、
さらに、
回転する前記キャップ保持体の前記回転マーカを検知可能なマーカセンサと、
前記マーカセンサの出力値から巻締め状態の良否を判断する巻締状態判断手段と、
を具備することを特徴とするキャップ巻締機構。
A cap holder that detachably holds the cap to be screwed into the mouth of the container,
A winding drive shaft that rotationally drives the cap holder,
Rotational drive means for rotationally driving the winding drive shaft,
A variable torque control means having a non-contact structure interposed between the winding drive shaft and the cap holder,
An elevating means for bringing the cap holder into contact with the mouth of the container,
It is a cap winding mechanism equipped with
A plurality of rotation markers are formed on the cap holder on concentric circles around the rotation axis at equal intervals in the circumferential direction.
further,
A marker sensor capable of detecting the rotation marker of the rotating cap holder, and
A winding state determining means for determining the quality of the winding state from the output value of the marker sensor, and
A cap winding mechanism characterized by being provided with.
回転駆動手段により回転駆動される巻締駆動軸に対して非接触構造の可変トルク制御手段を介して接続されたキャップ保持体の回転軸周りの同心円上に、回転マーカを等間隔で複数配列形成し、容器の口元部に対するキャップの巻締作業中に、マーカセンサにより前記回転マーカを検出し、巻締状態判断手段は前記マーカセンサの出力値から巻締め状態の良否を判断することを特徴とする巻締状態の検出方法。 Multiple rotation markers are formed at equal intervals on concentric circles around the rotation axis of the cap holder connected via a variable torque control means having a non-contact structure to the winding drive shaft that is rotationally driven by the rotation drive means. However, during the winding work of the cap with respect to the mouth of the container, the rotation marker is detected by the marker sensor, and the winding state determining means determines the quality of the winding state from the output value of the marker sensor. How to detect the winding state.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61214980A (en) * 1985-03-22 1986-09-24 株式会社東芝 Screw driver
JPH01177198U (en) * 1988-06-01 1989-12-18
JP2000085887A (en) * 1998-09-10 2000-03-28 Dainippon Printing Co Ltd Apparatus for inspecting cap attached state
JP2002068373A (en) * 2000-08-28 2002-03-08 Seiko Corp Cap fitting device for bottle vessel, and method thereof
JP2009506958A (en) * 2005-09-09 2009-02-19 アルコア ドイッチュラント ゲゼルシャフト ミットベシュレンクテル ハフツング Cap fastening means for attaching screw caps to containers

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61214980A (en) * 1985-03-22 1986-09-24 株式会社東芝 Screw driver
JPH01177198U (en) * 1988-06-01 1989-12-18
JP2000085887A (en) * 1998-09-10 2000-03-28 Dainippon Printing Co Ltd Apparatus for inspecting cap attached state
JP2002068373A (en) * 2000-08-28 2002-03-08 Seiko Corp Cap fitting device for bottle vessel, and method thereof
JP2009506958A (en) * 2005-09-09 2009-02-19 アルコア ドイッチュラント ゲゼルシャフト ミットベシュレンクテル ハフツング Cap fastening means for attaching screw caps to containers

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