JP2022050206A - ポンプキャップの巻締チャック機構並びに巻締装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡便な構成でポンプキャップの吐出ノズルを指向させる方向を規制しつつ、正常な巻締めを実行することのできる増締装置を提供する。【解決手段】 制御部は、チャックアーム２１でポンプキャップ１０のキャップ本体１１を吊り下げ保持するべく、ヘッド昇降機構を制御してシャフト４０を鉛直方向に進出させてチャック本体１１を下降させる前に、ピン部材２８をキャップ本体１１の側部近傍に設定した原点位置Ｐ５へ位置させるようにシャフト４０を回転させるべく、ピン回転機構を制御し、その後、チャック回転機構を制御して回転軸４１を巻締方向へ正回転させる前に、ピン部材２８を原点位置Ｐ５から吐出ノズル１３の指向する方向を規制する目的位置Ｐ６へ移動させるようにシャフト４０を反巻締方向へ回転させるべく、ピン回転機構を制御する。【選択図】 図４

Description

本発明は、キャップ本体に配設された押蓋の押し下げ操作により前記押蓋に形成された吐出ノズルから所定量の充填液を吐出させるポンプキャップを、前記吐出ノズルを容器本体に対する所定方向へ指向させた状態で前記容器本体の口部に巻締めるポンプキャップの巻締チャック機構並びに巻締装置に関する。

従来より、吐出ノズルが形成された押蓋の押し下げ操作によるポンピングにより、吐出容器に充填されたシャンプー、ヘアコンディショナー、液体ソープなどの液体を吸い上げ、吐出させるポンプ式の吐出容器が利用されている。

このようなポンプ式の吐出容器には、消費者が使用を開始する前の流通・販売時に、前記押蓋を下限位置においてキャップ本体に強制ロックさせた状態のもの（本発明の明細書等においては、便宜的に、ロック式ポンプキャップという。）と、前記押蓋を上限位置に位置させ、当該押蓋とキャップ本体との間にストッパを介装させて押蓋の下降を防止した状態のもの（本発明の明細書等においては、便宜的に、非ロック式ポンプキャップという。）があるが、いずれのタイプのポンプ式の吐出容器においても、ポンプキャップをその押蓋に設けられた吐出ノズルが前記容器本体に対する所定方向へ指向するようにして容器本体の口部に巻締めた状態で流通・販売に供される。

吐出容器を用いる製品の製造において、吐出ノズルが前記容器本体に対する所定方向へ指向するようにしつつポンプキャップを適正な閉栓トルクで巻締めるためには、
１：ポンプキャップを吐出ノズルを所定方向（複数方向でもよい）へ指向させた姿勢で整列させる整列装置、
２：整列供給されるポンプキャップを１つずつその吐出ノズルを所定の方向へ指向させた状態を保ち、前記記吐出ノズルに連通する溶液管を容器本体内に挿入し、キャップ本体に形成されたねじ部と容器本体の口部とのねじ部を軽く係合（螺合）させる「組付け工程」を実行する組付け装置、
３：組付けられたキャップ本体を容器本体に着座させる「仮締め工程」を実行する巻締（仮締め）装置、そして、
４：仮締めされたキャップ本体と容器本体とをさらに増締める「本締め工程」を実行する巻締（増締め・本締め）装置、
などの多くの装置が用いられるのが常である。

そして、上述のポンプキャップを容器本体に巻締める巻締装置も、前記吐出ノズルが前記容器本体に対する所定方向へ向いた状態となっているようにして巻締めを行うことが要求されており、そのための巻締装置も種々開発されている。

例えば、特許文献１に記載の巻締装置は、吐出ノズルが所定方向へ指向するようにして押蓋を挟持する一対の開閉式クランプフィンガーと、キャップ本体を回転させて容器本体の口部に螺合させて締付けるようにキャップ本体の外周の複数位置（４箇所（４本））に設けられる弾接ローラとを備えている。

そして、充填液が注入された容器本体の口部に、吐出ノズルを所定の方向に指向させた状態で樹脂製のキャップ本体が被さり、容器本体の口部のねじ部とキャップ本体のねじ部とを軽く係合させる状態（着座状態）とされた容器が当該巻締装置の所定位置に搬送されると、前記押蓋をクランプフィンガーにより側方から挟持し、吐出ノズルを所定の方向に指向させた姿勢のままでキャップ本体を保持し、次いで、複数本の弾性ローラをキャップ本体の外周面に圧接させ、回転させることにより、キャップ本体を回転させて容器本体の口部に巻締める。（特許文献１参照）

特開昭６１－１２７４８５号公報

前述のように、従来の組付け装置や巻締装置においては、ただ、整列装置において整えられた吐出ノズルの向きが変化しないように把持したり、押さえたりして保持するのみであるため、前記組付け装置に至るまでにポンプキャップはその吐出ノズルの指向する方向を厳格に規制されている必要があり、達成が困難であった。そして、吐出ノズルの向きをも整えることのできる整列機はその構造も複雑となり、高価である。

さらには、巻締中に吐出ノズルの向きを積極的に調整可能な機構を有する巻締装置の要望があった。

そして、ポンプキャップの吐出ノズルを所定方向に指向させて巻締めを完了させるために必要であった組付け装置、仮締め用の巻締装置、本締め用の巻締装置を１つにまとめることができれば、コストダウンや省スペース化も可能となる。

そこで、本発明は、簡便な構成の１台の巻締チャック機構を用い、ポンプキャップの容器本体に対する巻締めの「組付け工程」、「仮締め工程」、さらには、「本締め工程」等の各工程を実行することができ、ポンプキャップの吐出ノズルを指向させる方向を規制しつつ正常なトルクで巻締めを行うことができるポンプキャップの巻締チャック機構並びに巻締装置を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、本発明の本発明の巻締チャック機構は、
揚液管と連通する吐出ノズルが形成された押蓋がキャップ本体に回転自在に組み込まれ、前記キャップ本体に対して前記吐出ノズルが径方向へ突出しているポンプキャップの前記キャップ本体を、容器の上方へ向けて開口している口部に対し、巻締手段を用いて巻締める巻締チャック機構であって、
ヘッド昇降機構によって鉛直方向に進退するとともに、ピン回転機構によって正逆回転するシャフトと、
前記シャフトを内在させて同心に配設され、前記シャフトとともにヘッド昇降機構によって鉛直方向に進退するとともに、チャック回転機構によってシャフトの外周を巻締方向へ正回転する回転軸と、
を有し、
前記巻締手段は、
前記回転軸の下端に配設され、チャック開閉機構によって開閉動作して前記キャップ本体を上方から把持してポンプキャップを吊り下げ保持可能とされた複数本のチャックアームを備えたチャック本体と、
前記チャック本体の下端面中央から下方へ突出させた前記シャフトの下端に配設され、前記複数本のチャックアームに囲まれた空間内に位置し、前記チャックアームで吊り下げ保持したポンプキャップの前記押蓋に当接させる当接凸部が下端面の中央部に形成されているとともに、一本のピン部材が前記下端面の外縁部近傍に垂設されたキヤツプ当接部材と、
により構成されており、
さらに、前記各機構の駆動を制御する制御部を備え、
前記制御部は、
チャックアームでポンプキャップのキャップ本体を吊り下げ保持するべく、ヘッド昇降機構を制御してシャフトを鉛直方向に進出させてチャック本体を下降させる前に、
前記１本のピン部材を前記キャップ本体の側部近傍に設定した原点位置へ位置させるようにシャフトを回転させるべく、前記ピン回転機構を制御し、
その後、チャック回転機構を制御して回転軸を巻締方向へ正回転させる前に、
前記１本のピン部材を前記原点位置から吐出ノズルの指向する方向を規制する目的位置へ移動させるように前記シャフトを反巻締方向へ回転させるべく、前記ピン回転機構を制御することを特徴とする。

このように構成された本発明の巻締チャック機構は、例えば、以下のように制御部により各駆動系の駆動を制御することにより、本発明の課題を解決することができる。

すなわち、チャックアームでポンプキャップのキャップ本体を吊り下げ保持する際に原点位置に位置したピン部材は、シャフトの反巻締方向への回転により、吐出ノズルの指向する方向にあらかじめ設定した目的位置へ移動する。

この状態で、ヘッド昇降機構によってシャフトおよび回転軸を進出させて前記巻締手段を下降させるとともに、チャック開閉機構によってチャックアームを開閉動作させて前記キャップ本体を上方から把持してポンプキャップを吊り下げる際に、ピン部材は、キャップ本体の側部に設定された原点位置に位置している。原点位置は、チャックアームによるキャップ本体の把持時に吐出ノズルと衝突干渉しない位置を設定する。

そして、揚液管が容器内に挿入されたポンプキャップのキャップ本体を容器の口部に係止させる従来の「組付け工程」までに、前記ピン回転機構を制御してシャフトを反巻締方向へ回転させ、前記１本のピン部材を前記原点位置から吐出ノズルの指向する方向を規制する目的位置へ移動させる。

その後、キャップ本体を容器の口部にキャップ本体を係止させ、巻締めるべく、回転軸を回転させ、チャック本体を巻締方向へ回転させる。これにより、そのチャックアームに把持されているキャップ本体や押蓋が巻締方向へ回転するが、その回転時に、吐出ノズルは前記目的位置に待機しているピン部材に当接する。吐出ノズルが形成された押蓋はそれ以上の巻締方向への回転が阻止され、キャップ本体のみが巻締方向へ回転し、容器の口部への巻き締めが行われることとなる。

このようにして、仮締め、本締めのための適切な閉栓トルクでキャップ本体を口部に巻締めることにより、吐出ノズルをピン部材に当接させて所望の方向へ指向させた状態でポンプキャップの巻締めを行うことができる。巻締めが完了したら、該シャフトを巻締方向へ回転させて、ピン部材と吐出ノズルとの当接を解除すればよい。

このように、本発明の巻締チャック機構によれば、従来の「組付け工程」、「仮締め工程」、さらには、「本締め工程」の各工程において必要とされていた機構を１つにまとめ、ポンプキャップの吐出ノズルを所定方向へ指向させつつ、適切なトルクでポンプキャップを容器の口部へ巻締めることができる。

また、本発明の巻締装置は、前述の巻締チャック機構を搭載しており、
所望の充填物がすでに充填され、ポンプキャップが巻き締められる口部を上方へ位置させた所定の態勢とされた容器を等間隔に整列させて搬送させる容器搬送経路と、
１回の駆動で巻締めを行う容器の個数に対応した基数の前記巻締チャック機構を前記容器の整列間隔で搭載し、容器搬送経路の上方に前記巻締チャック機構の巻締め手段を配置させるチャック機構支承部材と、
ピックアップ位置において、前記チャック機構支承部材に搭載された巻締めチャック機構のチャックアームが把持するポンプキャップを前記容器の整列間隔で整列保持するキャップ支承部材と
を備え、
前記ピックアップ位置は、容器搬送経路と、前記巻締チャック機構の巻締め手段との間に設定されており、
前記キャップ支承部材は、前記ピックアップ位置と、前記巻締チャック機構の駆動の動作を妨げない退避位置との間を移動機構により移動可能に構成されていることを特徴とする。

さらに、本発明の巻締装置は、
前記容器は容器搬送経路を連続搬送され、
容器搬送経路上の一定領域が巻締め領域とされ、
前記巻締め領域の最上流位置に 前記ピックアップ位置が設定されており、
前記チャック機構支承部材は、チャック移動機構により、容器搬送経路に沿って往復移動可能とされ、
前記キャップ支承部材は、巻締めを完了したチャック機構支承部材が前記巻締め領域の最上流位置に戻るタイミングに合わせて、前記キャップ移動機構により、前記ピックアップ位置へ移動するように構成されていることを特徴とする。

このように構成された巻締装置は、キャップ支承部材により、巻締チャック機構に対するノズルキャップの供給を適宜行うことができ、しかも、キャップ支承部材は巻締チャック機構の巻締め駆動中は、退避位置へ対するので、巻締チャック機構の駆動を妨げることもない。

また、チャック機構支承部材に複数基の巻締チャック機構を搭載し、チャック機構支承部材を容器搬送経路にそって移動させながら巻締め作業を巻締め領域を移動する容器に対して実行する構成とすることで作業効率は向上する。

このように、本発明のポンプキャップの巻締チャック機構ならびに巻締装置によれば、１台の装置で、「組付け工程」、「仮締め工程」、さらには、「本締め工程」の各工程を実行し、吐出ノズルを指向させる方向を規制しつつ正常なトルクで確実に巻締を実行することができ、作業効率も向上させることができる。

本発明の一実施形態の巻締チャック機構の要部構成を示す説明図 図１の巻締チャック機構を備える巻締装置の要部構成を示す平面説明図 図１の巻締チャック機構を備える巻締装置の要部構成と、巻締装置における巻締の各工程と巻締チャック機構の位置を示す正面説明図 ピン部材の原点位置と目的位置、吐出ノズルの向き規制の説明図

以下、本発明の実施形態を図面により説明する。図１に示す本実施形態の巻締チャック機構１は、把持したロック式のポンプキャップ１０を容器５に挿入し、その吐出ノズル１３を指定方向へ指向させて揃え、適切な開栓トルクでキャッピングを行う巻締チャック機構１である。

ここで、ロック式のポンプキャップ１０は一般的な構成を想定するが、詳しくは、容器本体６の口部７に形成されたねじ部８に螺合させるねじ部１２が内周壁に形成された樹脂製の円筒状のキャップ本体１１と、キャップ本体１１を容器本体６の口部７に螺合させた状態でキャップ本体１１の上方に位置するとともにキャップ本体１１の径方向外側へ突出する吐出ノズル１３が形成された押蓋１４と、キャップ本体１１の下面側に固定され、容器本体６の口部７から内部に向けて垂設されるシリンダ（不図示）と、前記シリンダの内部で上下動するピストン（不図示）と、前記シリンダを介して吐出ノズル１３と連通する揚液管１６と、複数の逆止弁（不図示）等が一体的に組み付けられて形成されている。押蓋１４と前記ピストンは、キャップ本体１１の天板中央部に開設された開口部を貫通する筒状のステム（不図示）によって連結され、前記シリンダに対して一体的に上下動可能とされており、使用開始前には、前記シリンダと前記ピストンの間に介装されたコイルスプリング（不図示）を圧してそのばね力に抗い、押蓋１４に形成されたねじ部（不図示）とキャップ本体１１の前記開口部内に形成されたねじ部（不図示）とを巻締方向と同じ方向に巻いて螺合させた状態で押蓋１４を下限位置に強制ロックさせている。そして、使用開始時後には、その螺合を解いて、強制ロックを解除し、前記コイルスプリングのばね力により、上方に付勢された状態となるように、キャップ本体１１に対して相互に回動自在に挿設されている。そして、使用時には、コイルスプリングの付勢力により上限位置に維持されている押蓋１４と前記ピストンを、コイルスプリングの付勢力に抗して押し下げることができるように形成されているものとする。

そして、本実施形態の巻締チャック機構１は、ヘッド昇降機構によって鉛直方向に進退するとともに、ピン回転機構によって巻締方向へ正回転するシャフト４０と、シャフト４０を内在させて同心に配設され、シャフト４０とともに前記ヘッド昇降機構によって鉛直方向に進退し、シャフト４０の外周を正逆回転する回転軸４１とを有している。なお、前記各機構の駆動系の具体例としては、ロータリーアクチュエータ、エアシリンダ、サーボモータやステッピングモータ等のモータ、減速機などを例示でき、それらの駆動系はその目的に沿うように適宜選択して用いられ、制御部によって駆動が制御される。

回転軸４１の下端には、本実施形態においては、把持対象のポンプキャップ１０の円筒状のキャップ本体１１の周方向に等間隔に設けられる、複数本のチャックアーム２１を備えた巻締め手段２０が配設されている。

巻き締め手段２０は回転軸４１の下端に接続されたチャック本体２３を有しており、本実施形態においては、チャックアーム２１は、チャック本体２３の外側部に、把持するキャップ本体１１の周方向において対向させるようにして２本が設けられている。

チャックアーム２１はその開放先端を中心（シャフトの軸心）から放射方向へ揺動可能に軸２４によって軸支され、ガータスプリング２５によって開く方向に付勢されている。そして、チャック本体２３の内部に位置するチャックアーム２１の上端部にはカムローラ（不図示）が設けられ、キャップ把持部２２として作用するチャックアーム２１の開放先端には２２が取付けられている。

各チャックアーム２１を開閉させるためのチャック開閉機構は特に限るものではないが、本実施形態においては、チャック本体２３の内部に、下端部に下向きの円錐形のカム部が形成されたピストン（不図示）を、軸方向に摺動自在で、常には付勢部材（不図示）によりチャック本体２３の内部上方へ付勢されるように設け、前記ピストンの上端側にはチャックアーム２１の開閉の駆動源から空気圧等の圧力を供給可能な圧力室を設ける構成を採用する。

これにより、巻締め手段２０は、前記圧力室に空気圧等の圧力が供給されていない場合には、ピストンを上昇位置に定位させてガータスプリング２５の付勢力によってチャックアーム２１を開いた状態とし、圧力室に空気圧等の圧力が供給された場合には、前記ピストンを下降させ、前記カムローラを下降する前記カム部に沿って押し上げることによって、チャックアーム２１をガータスプリング２５の付勢力に抗しつつ軸２４で回動させ、閉じた状態とすることができる。

また、本実施形態においては、チャック本体２３の先端面（下面）から下方へ突出させたシャフト４０の先端には前記ピン回転機構を構成する円盤状のキヤツプ当接部材３０が設けられており、その先端面中央部には、下方へ突出する当接凸部２７が形成されている。さらに、本実施形態においては、このキャップ当接部材３０の先端面における外周部近傍には、吐出ノズル１３の指向する方向を規制する一本のピン部材２８が配設されている。

ピン部材２８は、吐出ノズル１３が当接した際に過剰な負荷がかかることを回避するべく、長手方向中央部に可撓領域２９を有する可撓ピンとして形成され、キャップ当接部材３０の先端面から垂設されている。

そして、巻締チャック機構１は、制御部（不図示）によって、ヘッド昇降機構、ピン回転機構、チャック開閉機構などの各駆動系の駆動を制御し、シャフト４０を鉛直方向に進退させることにより、シャフト４０の下端に配設された巻締め手段２０を昇降させ、シャフト４０を正逆回転させることにより、ピン部材２８が設けられたキヤツプ当接部材３０を正逆回転させ、回転軸４１をシャフト４０の外周で正逆回転させることにより、回転軸４１の下端に配設されたチャック本体２３を正逆回転させ、さらには、前記駆動源から空気圧等の圧力を圧力室へ供給してチャックアーム２１を開閉させるように構成されている。

このように構成された巻締めチャック機構１の作用は巻締方法として後述する。

また、図２，３に示す、本実施形態の巻締装置５０は、ロック式のポンプキャップ１０をピックアップ位置において把持し、巻締位置において容器５に挿入し、その吐出ノズル１３の向きを所定方向に揃え、適切な開栓トルクでキャッピングを行う巻締装置である。前述の巻締チャック機構１の６基を１組とし、一回の駆動で、６つのポンプキャップ１０のそれぞれのキャップ本体１１を把持し、非間欠（連続）で搬送されている６つの容器５に対して、ポンプキャップ１０の揚液管１６の挿入と容器本体６の口部７に対するキャップ本体１１の螺合係止、仮締め、本締めを行うように構成されている。

本実施形態の巻締装置５０において、容器５は、所望の充填物がすでに充填された状態でコンベア等からなる容器搬送経路５１を非間欠で連続的に搬送され、ポンプキャップ１０が巻き締められる口部７を上方へ位置させた所定の態勢で、所定間隔で巻締工程が実行される巻締領域Ｐ１へ整列搬送される。

そして、本実施形態においては、巻締領域Ｐ１内の巻締開始位置となる最上流の上方にピックアップ位置Ｐ２が設けられている。このピックアップ位置Ｐ２において巻締チャック機構１がピックアップするポンプキャップ１０は、図３に示すように、公知の構成のキャップ整列機（不図示）の６本のシューター５２の各先端部から、キャップ支承部材５３に容器５の整列と対応させた間隔で６か所に形成された各キャップ支承部５４へ、吐出ノズル１３をシューター５２の上流側（後ろ）あるいは下流側（前）へ指向させた状態で、キャップ本体１１をチャックアーム２１で上方から把持可能な姿勢で供給される。

また、本実施形態において、キャップ支承部材５３は、キャップ移動機構５５により、各シューター５２の先端部を伴って、前記ピックアップ位置Ｐ２と、巻締チャック機構１の移動や駆動の動作を妨げない退避位置Ｐ３との間を往復可能に構成されている。詳しくは、本実施形態において、退避位置Ｐ３は、図２,３に示すように、容器搬送経路５１と平行な容器搬送方向の上流側に設けられており、キャップ支承部材５３は、キャップ移動機構５５のアクチュエータのガイドレールを往復移動するスライドブロックに片持ち状に連接され、前記アクチュエータの駆動源（モータ）の駆動によりピックアップ位置Ｐ２と退避位置Ｐ３との間を平行に往復移動するように構成されている。

また、前述のように１組で同時に動作する６基の巻締チャック機構は１、容器５の整列と対応させた間隔でチャック機構支承部材５８に搭載されており、本実施形態において、チャック機構支承部材５８は、チャック移動機構５９を構成するアクチュエータのガイドレールを往復移動するスライドブロックに連接され、前記アクチュエータの駆動源（モータ）の駆動により前記巻締領域Ｐ１を往復移動するように構成されている。

なお、巻締装置５０は巻締チャック機構１の制御部と連携する中央制御部（不図示）を有しており、中央制御部は、キャップ移動機構５５のアクチュエータやチャック移動機構５９のアクチュエータの駆動源の駆動を制御する。

次に、本実施形態の巻締チャック機構を備える巻締装置による巻締方法について説明する。なお、各機構等は、前述の制御部においてその駆動が制御されるものとする。

充填物が充填された容器５は、ポンプキャップ１０のキャップ本体１１が巻き締められる口部７を上方へ位置させた所定の態勢で、所定の間隔、所定の速度で容器搬送経路５１を連続搬送されている。

また、ポンプキャップ１０は、前記退避位置Ｐ３において、キャップ支承部材５３に形成された６か所のキャップ支承部５４へ、６本のシューターの各先端部から吐出ノズル１３をシューター５２の上流側（後）あるいは下流側（前）へ指向させた状態で、キャップ本体１１をチャックアーム２１で上方から把持可能に供給されている。

ポンプキャップ１０を支承するキャップ支承部材５３は、先の搬送される６本の容器５に対するポンプキャップの巻締めを完了させた巻締チャック機構１を搭載するチャック機構支承部材５８が巻締領域Ｐ１内の最上流位置である巻締開始位置へ戻るタイミングに合わせ、キャップ移動機構５５により、ピックアップ位置Ｐ２へ移動する。

ピックアップ位置Ｐ２においては、各巻締チャック機構１は、ヘッド昇降機構によりチャック本体２３を容器本体６の口部７の周りに回転する吐出ノズル１３が当接可能な位置まで下降させるとともに、前記チャック開閉機構によりチャックアーム２１を開閉させて、吐出ノズル１３をシューター５２の上流側（後ろ）あるいは下流側（前）へ指向させた状態で各キャップ支承部５４に支承されているポンプキャップ１０のキャップ本体１１を上方から把持する（図３中矢印Ａ参照）。

このとき、ポンプキヤツプ１０の押蓋１４の上面にキャップ当接部材３０の当接凸部２７を当接させるとともに、前記ピン回転機構を制御し、予め、１本のピン部材２８を、キャップ本体１１の側部近傍に設定した原点位置（図４のＰ５参照）へ位置させるようにシャフト４０を回転させておき、ヘッド昇降機構によりチャック本体２３が下降した際に、１本のピン部材２８を、把持されたポンプキャップ１０の吐出ノズル１３が指向しない所定角度領域内に進出させる。

続いて、チャック本体２３をヘッド昇降機構により上昇させて、ポンプキャップ１０をキャップ支承部材５３から受け取り、吊り下げる（図３中矢印Ｂ参照）。ピックアップ位置Ｐ２において各巻締チャック機構１がポンプキャップ１０を吊り下げるべく上昇する際に、前記制御部は、図４に示すように、把持されたポンプキャップ１０の吐出ノズル１３を指向させる所定角度に目的位置Ｐ６を設定し、その目的位置Ｐ６にピン部材２８が回転移動するように、シャフト４０を回転させるとともに、チャック回転機構を構成する回転軸４１をシャフト４０の回転方向とは逆方向に回転させ、ポンプキャップ１０のキャップ本体１１を把持するチャックアーム２１を有するチャック本体２３を回転させる。

このとき、目的位置Ｐ６に回転して位置するピン部材２８に対し、押蓋１４に当接凸部２７が当接した状態で回転するポンプキャップ１０の吐出ノズル１３が当接することで、吐出ノズル１３の位置が規制され、所望の位置へ吐出ノズル１３を位置させることができる。そして、本実施形態の巻締キャップ機構１においては、吐出ノズル１３と押蓋１４とを、キャップ本体１１の巻締方向とは反対の方向へ回転させて目的位置Ｐ６へ位置させるので、キャップ本体１１に対する押蓋１４のロックが解除されてしまうような事故を回避することもできる。

他方で、ポンプキャップ１０を受け渡したキャップ支承部材５３は、前記移動機構により、待機位置Ｐ３へ移動させ、次の動作で巻締めに供する６個のポンプキャップ１０をキャップ支承部５４に支承させて、待機する。

次に、キャップ支承部材５４が待機位置Ｐ３へ戻り、ポンプキャップ１０と容器搬送経路５１上の容器５との間に介在物がなくなった状態で、容器５の搬送に合わせて容器チャック本体２３をヘッド昇降機構により下降させ、搬送される容器５の口部７へ、吊り下げたポンプキャップ１０の揚液管１６を挿入し、キャップ本体１０を容器５の口部７に被覆させる。

その後、チャック回転機構を構成する回転軸４１を回転させ、ポンプキャップ１０と容器５の口部７の互いのねじ部８、１２を係止させてキャップ５の姿勢を整え、従来の仮締めや本締めの巻締めを連続して行なう。

このとき、チャックアーム２１により把持されたキャップ本体１１は回転するが、キャップ本体１１に挿管されて設けられている押蓋１４は、回転するべく把持されているキャップ本体１１と当接凸部２７との間に挟持された状態となり、キャップ本体１１の開口の中で空回りをするので、ピン２８に当接しているその吐出ノズル１３の位置が変わることはない。

なお、この巻締めが終了するまでの間、６基の巻締チャック機構を１搭載するチャック機構支承部材５８は、アクチュエータの駆動により巻締領域Ｐ１を容器５の搬送方向における上流側から下流側へ、容器５の搬送と合わせて移動している（以上、図３中矢印Ｃ参照）。

巻締めが終了したら、各巻締チャック機構１は、チャック開閉機構によりチャックアーム２１を開いてポンプキャップ１０のキャップ本体１１の把持を解除し、チャック本体２３をヘッド昇降機構により上昇させ（図３中矢印Ｄ参照）、チャック機構支承部材５８は、前記アクチュエータの駆動源（モータ）の駆動により巻締領域Ｐ１を容器５の搬送方向における下流側から最上流側の巻締開始位置へ戻す（図３中矢印Ｅ参照）。

また、その移動中に、キャップ当接部材３０が設けられ、ピン回転機構を構成するシャフト４０を回転させ、ピン部材２８を原点位置Ｐ５に位置させる。

なお、本実施形態における仮締めや巻締めの際にキャップ本体１１に作用させるトルクは制御部による駆動系の制御によって調節する。これにより、仮締め時には、開栓トルクが生じない程度に巻締め、本締め時には、開栓トルクを得られるように強く巻締ることができる。

この巻締方法によれば、キャップ整列機における吐出ノズル１３の指向規制の精度は厳格である必要がなく、シューター５２の上流（後ろ）側あるいは下流（前）側に向いているとか、シューター５２の左右いずれかに向いているという程度の指向規制でよい。つまり、吐出ノズル１３は、チャック本体２３のチャックアーム２１により吊り下げられる際に、ピン部材２８によりその指向を規制すればよい。

そして、巻締の際に、押蓋１４の吐出ノズル１３を、目的位置Ｐ６に位置させたピン部材２８に当接させた状態で閉栓することにより、吐出ノズル１３を厳密に目的方向に指向させた状態で巻締めを完了させることができる。

また、その際、キャップ本体１１を、巻締め手段２０が備えるチャックアーム２１のキャップ把持部材２２を用いて挟持し、巻締め手段２０を回転させることにより、キャップ本体１１が樹脂製であっても、その巻締め時にキャップ本体１１が撓んだり、変形することを防止することができ、安定した巻締めトルクで閉栓することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できる。

例えば、本実施形態の巻締装置において、容器は容器搬送経路を連続搬送させることとしたが、間欠搬送でもよい。容器の搬送が間欠搬送の場合、巻締チャック機構を搭載したチャック機構支承部材は巻締開始位置に固定して配置し、ポンプキャップを供給するキャップ支承部材のみが、ピックアップ位置と退避位置とを移動するように構成することとなる。

また、チャック機構支承部材やキャップ支承部材の移動方向は容器搬送経路に沿って移動しなくてもよい。例えば、前述のように、巻締チャック機構を搭載したチャック機構支承部材は巻締開始位置に固定して配置し、ポンプキャップを供給するキャップ支承部材のみがピックアップ位置と退避位置とを移動するように構成する場合において、待機位置を容器搬送経路の上方に設けたピックアップ位置と、容器搬送経路と平行かつ離間した位置に設け、キャップ支承部材を容器搬送経路に対し直交する方向に移動するように構成することも可能である。

１ 巻締チャック機構
５ 容器
６ 容器本体
７ 口部
８ ねじ部
１０ ポンプキャップ
１１ キャップ本体
１２ ねじ部
１３ 吐出ノズル
１４ 押蓋
１６ 揚液管
２０ 巻締め手段
２１ チャックアーム
２２ キャップ把持部材
２３ チャック本体
２４ 軸
２５ ガータスプリング
２７ 当接凸部
２８ ピン部材
３０ キャップ当接部材
４０ シャフト
４１ 回転軸
５０ 巻締装置
５１ 容器搬送経路
５２ シューター
５３ キャップ支承部材
５４ キャップ支承部
５５ キャップ移動機構
５８ チャック機構支承部材
５９ チャック移動機構
Ｐ１ 巻締領域
Ｐ２ ピックアップ位置
Ｐ３ 退避位置
Ｐ５ 原点位置
Ｐ６ 目的位置

Claims (3)

1. 揚液管と連通する吐出ノズルが形成された押蓋がキャップ本体に回転自在に組み込まれ、前記キャップ本体に対して前記吐出ノズルが径方向へ突出しているポンプキャップの前記キャップ本体を、容器の上方へ向けて開口している口部に対し、巻締手段を用いて巻締める巻締チャック機構であって、
   ヘッド昇降機構によって鉛直方向に進退するとともに、ピン回転機構によって正逆回転するシャフトと、
   前記シャフトを内在させて同心に配設され、前記シャフトとともにヘッド昇降機構によって鉛直方向に進退するとともに、チャック回転機構によってシャフトの外周を巻締方向へ正回転する回転軸と、
   を有し、
   前記巻締手段は、
   前記回転軸の下端に配設され、チャック開閉機構によって開閉動作して前記キャップ本体を上方から把持してポンプキャップを吊り下げ保持可能とされた複数本のチャックアームを備えたチャック本体と、
   前記チャック本体の下端面中央から下方へ突出させた前記シャフトの下端に配設され、前記複数本のチャックアームに囲まれた空間内に位置し、前記チャックアームで吊り下げ保持したポンプキャップの前記押蓋に当接させる当接凸部が下端面の中央部に形成されているとともに、一本のピン部材が前記下端面の外縁部近傍に垂設されたキヤツプ当接部材と、
   により構成されており、
   さらに、前記各機構の駆動を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、
   チャックアームでポンプキャップのキャップ本体を吊り下げ保持するべく、ヘッド昇降機構を制御してシャフトを鉛直方向に進出させてチャック本体を下降させる前に、
   前記１本のピン部材を前記キャップ本体の側部近傍に設定した原点位置へ位置させるようにシャフトを回転させるべく、前記ピン回転機構を制御し、
   その後、チャック回転機構を制御して回転軸を巻締方向へ正回転させる前に、
   前記１本のピン部材を前記原点位置から吐出ノズルの指向する方向を規制する目的位置へ移動させるように前記シャフトを反巻締方向へ回転させるべく、前記ピン回転機構を制御する
   ことを特徴とする巻締めチャック機構。
2. 請求項１に記載の巻締チャック機構を搭載し、
   所望の充填物がすでに充填され、ポンプキャップが巻き締められる口部を上方へ位置させた所定の態勢とされた容器を等間隔に整列させて搬送させる容器搬送経路と、
   １回の駆動で巻締めを行う容器の個数に対応した基数の前記巻締チャック機構を前記容器の整列間隔で搭載し、容器搬送経路の上方に前記巻締チャック機構の巻締め手段を配置させる（往復移動可能に）チャック機構支承部材と、
   ピックアップ位置において、前記チャック機構支承部材に搭載された巻締めチャック機構のチャックアームが把持するポンプキャップを前記容器の整列間隔で整列保持するキャップ支承部材と、
   を備え、
   前記ピックアップ位置は、容器搬送経路５１と、前記巻締チャック機構の巻締め手段との間に設定されており、
   前記キャップ支承部材は、前記ピックアップ位置と、前記巻締チャック機構の駆動の動作を妨げない退避位置との間を移動機構により移動可能に構成されていることを特徴とする巻締装置。
3. 前記容器は容器搬送経路を連続搬送され、
   容器搬送経路上の一定領域が巻締め領域とされ、
   前記巻締め領域の最上流位置に前記ピックアップ位置が設定されており、
   前記チャック機構支承部材は、チャック移動機構により、容器搬送経路に沿って往復移動可能とされ、
   前記キャップ支承部材は、巻締めを完了したチャック機構支承部材が前記巻締め領域の最上流位置に戻るタイミングに合わせて、前記キャップ移動機構により、前記ピックアップ位置へ移動するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の巻締装置。

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