JP2751542B2

JP2751542B2 - 缶蓋遊星回転装置

Info

Publication number: JP2751542B2
Application number: JP2072961A
Authority: JP
Inventors: 章川口; 龍之鈴木
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1990-03-22
Filing date: 1990-03-22
Publication date: 1998-05-18
Anticipated expiration: 2013-05-18
Also published as: JPH03275233A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、缶蓋の自動検査等に用いられる缶蓋遊星回
転装置に係わり、特に、複数の缶蓋を公転させながら所
定領域にある缶蓋のみ自転させる缶蓋遊星回転装置に関
する。

「従来の技術及び発明が解決しようとする課題」従来、清涼飲料水容器等に使用される缶蓋の製造工程
においては、製造した缶蓋の傷や開封用タブの取付状態
等を確認するための検査が必須であり、この検査の高速
化が要求されていた。例えば、最近では生産性向上のた
め、缶蓋を従来よりも格段に速い速度（１分間に数百
枚）で連続的に自動検査する必要性があった。

そこで、出願人は、従来の目視作業や画像処理による
検査方法に代わって、格段に検査速度が速くしかも自動
的に缶蓋の品質検査を行うことができる下記のような検
査方法を発案した。

すなわち、ターンテーブルの外周に一定間隔に缶蓋を
載置可能にし、ターンテーブルの回転に伴う缶蓋の公転
経路上で、順次、『未検査の缶蓋の供給』、『缶蓋の傷
の有無の確認検査』，『缶蓋の開封用タブの有無の確認
検査』等の各種検査、『缶蓋不良品の排出』、『缶蓋良
品の排出』を行うようにしたものである。

そして、前記公転経路上の所定位置（各種検査を行う
位置）に缶蓋の被検査面（上面）との間の距離を検出す
る変位センサ等を配置しておき、この位置に運ばれてき
た缶蓋をその上面中心回りに自転させ、この自転の際の
前記変位センサ等の検出信号の変化から前記被検査面の
凹凸等の有無あるいは数を検知することによって、前記
『傷の有無の確認検査』等の各種検査を行うようにした
方法である。

ところが、この方法を実施するためには、複数の缶蓋
を同一中心軸回りに公転させながら、この公転による移
動経路を所定領域（すなわち、前記各種検査が行われる
領域）にある缶蓋のみ自転させる缶蓋遊星回転装置が必
要であり、この遊星回転装置の構成によっては前記方法
を実施するための検査装置が非常に大型化する恐れがあ
った。

すなわち、例えば、缶蓋の自転を載置台一つに対して
専用のモータにより行う構成とした場合、ターンテーブ
ルに複数のモータを取り付けることになるとともに、こ
れら複数のモータをターンテーブルの回転位置に応じて
始動・停止させる制御装置が必要になるため、検査装置
が非常に大型になるという問題点があった。

本発明は上記事情に鑑みなされたもので、複数の缶蓋
を公転させながら所定領域にある缶蓋のみ自転させる缶
蓋遊星回転装置であって、簡単な構成で小型なものとさ
れた缶蓋遊星回転装置を提供することを目的としてい
る。

「課題を解決するための手段」本発明の缶蓋遊星回転装置は、基台に対して回転する
ターンテーブルと、該ターンテーブルの回転軸を中心と
する円周上に間隔をおいて複数配置され前記回転軸と平
行な軸の回りに回転自在になるように前記ターンテーブ
ルに取り付けられた回転プーリと、これら回転プーリに
それぞれ設けられ缶蓋を載置する載置台と、前記ターン
テーブルの側方に前記各回転プーリと対向させて配置さ
れ一つのモータによって前記基台に対して回転させられ
る駆動プーリと、該駆動プーリによって前記回転軸と直
交する面上を周回させられて前記複数の回転プーリの中
で前記基台に対して所定領域に移動した回転プーリの周
面に押し当てられるように張設された無端ベルトとを備
え、前記無端ベルトによって回転させられる前記複数の
回転プーリの回転数が前記駆動プーリの回転数に対して
一定比になるように設定されたことを特徴としている。

「作用」本発明の缶蓋遊星回転装置によれば、載置台にそれぞ
れ缶蓋を載置した状態でターンテーブルと駆動プーリを
それぞれ回転させると、複数の載置台にそれぞれ載置さ
れた缶蓋をターンテーブルの回転軸を中心にして回転
（公転）させつつ、所定領域にある缶蓋のみを回転プー
リ（載置台）の軸を中心にして回転（自転）させること
ができる。すなわち、ターンテーブルの回転によって所
定領域に移動してきた回転プーリ（載置台）は、この領
域から離れるまでの間、駆動プーリにより周回させられ
ている無端ベルトにその周面を押し当てられるので、こ
の無端ベルトの走行方向に自転する。

そして、前記所定領域内にある回転プーリ（載置台）
が複数である場合でも、これら複数の回転プーリにそれ
ぞれ無端ベルトが押し当てられるように無端ベルトを駆
動プーリと回転プーリとの間に張設することによって、
これら複数の回転プーリの自転を１本の無端ベルトを介
して一つのモータによって駆動することができ、しかも
このモータはターンテーブルの回転位置にかかわらず前
記自転の回転数に対応した所要の回転数で定速回転させ
ておけばよく、細かな回転制御を行う必要がない。

また、前記無端ベルトによって回転させられる前記所
定領域内の複数の回転プーリの回転数が前記駆動プーリ
の回転数に対して一定比に設定されているから、前記所
定領域内の複数の回転プーリ間に回転数のばらつきが生
じることがなく、各載置台上の缶蓋が全て同じ回転数に
て回転させられることにより、例えば、これらの缶蓋を
検査する場合に、検査条件を同一に維持することがで
き、多数の缶蓋の検査を均一に実施することができる。

このように、本発明の缶蓋遊星回転装置によれば、缶
蓋の自転のためのモータを複数設ける必要がなく、また
このモータの特別な制御装置も不要であるため、装置が
非常に小型になり適用するシステムの小型化を図ること
ができる。

「実施例」以下、第１図〜第８図により本発明の一実施例を説明
する。

第１図は、本発明の一実施例である缶蓋遊星回転装置
１を適用した缶蓋の自動検査装置２を示す平面図であ
る。

まず全体を簡単に説明すると、自動検査装置２は、缶
蓋供給装置３から一枚づつ落とされ、缶蓋遊星回転装置
１の缶蓋載置台Ｓ上に載置されて所定領域（停止位置P₂
から停止位置P₅までの位置）で自転しつつ間欠回転する
缶蓋Ｋの寸法，外傷，タブ固定状態などを、停止位置
P₃，P₄に配され前述の変位センサ等を有する検査機構4,
5により調べるものである。そして、この検査の後は、
不良品を停止位置P₆において不良品排出路７から、良品
を停止位置P₇において良品排出路８から排出するように
なっているものである。

つぎに、缶蓋遊星回転装置１について詳細に説明す
る。

第２図は缶蓋遊星回転装置１の平面図であり、第３図
は缶蓋遊星回転装置１のターンテーブル周辺の構成を示
す縦断面図である。

第３図において、符号10で示すものは図示していない
駆動源により基台25に対して水平に間欠回転される回転
体で、この回転体10の上面中心には回転軸11が直立固定
されている。この回転軸11の中央部には円板状のターン
テーブル12が水平に固定されるとともに、その外周部に
は周方向等間隔毎に円筒軸13が垂直に固定され（この場
合８つ）、これら円筒軸13には軸受14を介してプーリ
（回転プーリ）15が回転自在に取り付けられている。

そして、これらプーリ15の中で停止位置P₂〜P₅までの
領域（基台に対する所定領域）に位置するプーリ15のタ
ーンテーブル12に対して外側の周面には、第２図に示す
ように駆動プーリ17で周回させられるベルト（無端ベル
ト）16が巻回され、缶蓋供給位置P₁と不良品排出位置P₆
と良品排出位置P₇と排出確認位置P₈以外の領域にあるプ
ーリ15が同一方向（ターンテーブルの回転と反対方向）
に回転（自転）させられるようになっている。

すなわち、ターンテーブル12の側方には、第８図に示
すように、取付部材41,軸受け42を介して基台25に対し
て回転自在に設けられた回転軸43が、基台25の上方と内
方に伸びるように配置され、この回転軸43の下端には図
示していないモータにより走行されるベルト44が巻回さ
れた伝動プーリ45が固定され、また、この回転軸43の上
端には前記プーリ15に対向するように前記駆動プーリ17
が固定されている。そして、基台25の上面には、それぞ
れ支持部材46,47を介してテンションプーリ48及び案内
プーリ49がやはりプーリ15に対向する位置に回転自在に
設けられ、これらテンションプーリ48,案内プーリ49に
よって、ベルト16は前記領域に移動したプーリ15のター
ンテーブル12に対して外側の周面に押し当てられるよう
に張設されている。

なおここで、前記テンションプーリ48の支持部材46は
その長孔46aを貫通するボルト50によって基台25に位置
調整可能に取り付けられ、これによって、テンションプ
ーリ48の移動によりベルト16に適性な張力を与えられる
ようになっている。

また、各プーリ15の上面には載置台Ｓを構成する円環
状の載置リング18が固定され、その内周側には樹脂製の
円環板19がはめ込まれている。載置リング18の外周部上
面には、第４図に示すように缶蓋Ｋの裏面の円環形突条
KCが全周に亙ってはまり込む断面Ｖ形の位置決め溝20が
形成されている。この位置決め溝20の幅は突条KCの幅よ
りも大きく、その両側面は鉛直線となす角が互いに等し
くされ、位置決め溝20の中心線と突条KCの中心線は鉛直
線方向に合致している。また、位置決め溝20のＶ字の断
面角度は70〜100°であることが望ましい。

一方、ターンテーブル12の下面には、円環板状の摺動
板21が固定され、この摺動板21には各円筒軸13に対応す
る位置に通気口22が形成されている。また、ターンテー
ブル12の内部には、互いに対をなす通気口22と円筒軸13
とを気密的に連通する通気路23がそれぞれ形成されてい
る。また、回転軸11の上端には、載置リング18と略同じ
高さにおいて、円形状の天板24が水平に固定されてい
る。

一方、回転軸11を取り囲む基台25の開口部周縁には、
周方向に間隔をあけて、取付部材26を介しガイドバー27
が上下摺動可能に垂直に取り付けられ、これらガイドバ
ー27の上端には、支持板28を介して前記摺動板21の下面
に当接する通気板29が固定されている。また、各ガイド
バー27の外周にはそれぞれスプリング30が取り付けら
れ、これらスプリング30により通気板29が摺動板21に押
し付けられている。

通気板29は、第５図に示すように全長に亙って摺動板
21と重なるＣ字状をなし、その上面には略全長に亙って
Ｃ字状の通気溝31が形成されている。そして、この通気
溝31は、良品排出位置P₇から缶蓋供給位置P₁の直前まで
の位置にあるものを除く全ての通気口22と連通するよう
になっている。

また、通気板29には通気溝31の底部２箇所に連通する
孔32が形成され、これら孔32と対応して接続部材33によ
り吸気パイプ34の一端が連結されている。そして、この
吸気パイプ34の他端は図示しない吸気源に接続されてい
る。

なお、第５図において符号40で示すものは、通気板29
の良品排出位置P₇に対応する位置に形成された外気連通
孔であり、良品排出位置P₇に来た載置リング18内に連通
する通気口22はこの外気連通孔40により外気に連通され
るようになっている。

上記構成からなる装置においては、ターンテーブル12
を間欠回転しつつ、缶蓋供給位置P₁で停止状態にある載
置リング18上に缶蓋Ｋを位置決めして載せ、位置決め溝
20に突条KCをはめ込む。この時点では、突条KCが正確に
位置決め溝20の中心に位置する必要はなく、缶蓋Ｋの供
給は比較的大まかな精度でよい。

缶蓋Ｋが供給されると同時にP₁位置では、この載置リ
ング18内に連通する摺動板21の通気口22が通気板29の通
気溝31に連通し、この載置リング18に缶蓋Ｋが吸い付け
られる。このため、位置P₁における缶蓋Ｋの載置状態に
多少のずれがあったとしても、突条KCが位置決め溝20の
側面に沿って移動して全周に亙ってずれが矯正され、缶
蓋が正確に中心合わせされる。

また、位置P₂においては同時にベルト16がプーリ15の
周面に押し当てられるので、缶蓋Ｋはその中心を軸とし
て自転する（この自転は停止位置P₅まで継続する）。

次いで、位置P₃〜P₄において、検査機構4,5によって
缶蓋Ｋの外形寸法、リング固定状態、外傷の有無等が前
述の方法により検査された後、良品の缶蓋はP₇の位置で
排出装置により良品排出路８を経由して次工程に移送さ
れる。

この際、位置P₃〜P₄において不良品であることが判明
した場合には、この缶蓋が位置P₆に来た時に、不良品排
出路７を経由して不良品排出場所へ排出される。

以上説明したように、本実施例の缶蓋遊星回転装置１
によれば、缶蓋Ｋの供給時の位置精度が多少悪くても、
載置リング18に形成された位置決め溝20と吸気機構の働
きにより、検査時には正確に缶蓋Ｋの中心を合わせ、高
精度の測定を可能とする。また、缶蓋Ｋは表向きの状態
で載置リング18上に載せられるので、表面のリングＲの
検査も容易である。

しかも、この装置１は、複数のプーリ15（載置台Ｓ）
の自転を１本のベルト16を介して一つのモータによって
駆動する構成とされ、さらにこのモータはターンテーブ
ル12の回転位置によらず前記自転の回転数に応じた回転
数で定速回転させておけばよい。

したがって、この缶蓋遊星回転装置１によれば、缶蓋
Ｋの自転のためのモータを複数設ける必要がなく、また
このモータの特別な制御装置も不要であるため、自動検
査装置２の小型化を図ることができるという効果があ
る。

また、本実施例の場合、載置台Ｓの自転の方向はター
ンテーブル12の回転（載置台Ｓの公転）の方向と異なる
ように設定されている。このため、ターンテーブル12の
回転は、載置台Ｓの基台に対する自転の回転速度をベル
ト16の走行による回転速度よりも増加させるように作用
する。したがって、駆動プーリ17等の回転数が低減され
ており、駆動プーリ17を回転させるモータあるいは駆動
プーリ17を支持する軸受け等の寿命が長い等の特長も有
する。

なお、本発明は上記実施例の態様にのみ限るものでは
なく、細部構造は必要に応じて適宜変更してよい。

例えば、上記実施例の場合、ベルト16は複数のプーリ
15のすべてを囲むように配設されているが、ターンテー
ブル12の側方でベルト16が周回し、このベルト16の外面
（駆動プーリ17に当たる面と反対側の面）が所定領域
（停止位置P₂〜P₅）に移動したプーリ15に押し当てられ
るように、ベルト16が張設されていてもよい。

「発明の効果」本発明の缶蓋遊星回転装置は、基台に対して回転する
ターンテーブルと、該ターンテーブルの回転軸を中心と
する円周上に間隔をおいて複数配置され前記回転軸と平
行な軸の回りに回転自在になるように前記ターンテーブ
ルに取り付けられた回転プーリと、これら回転プーリに
それぞれ設けられ缶蓋を載置する載置台と、前記ターン
テーブルの側方に前記各回転プーリと対向させて配置さ
れ一つのモータによって前記基台に対して回転させられ
る駆動プーリと、該駆動プーリによって前記回転軸と直
交する面上を周回させられて前記複数の回転プーリの中
で前記基台に対して所定領域に移動した回転プーリの周
面に押し当てられるように張設された無端ベルトとを備
え、前記無端ベルトによって回転させられる前記複数の
回転プーリの回転数が前記駆動プーリの回転数に対して
一定比になるように設定されたものであるから、載置台
にそれぞれ缶蓋を載置した状態でターンテーブルと駆動
プーリをそれぞれ回転させると、ターンテーブルの回転
によって所定領域に移動してきた回転プーリ（載置台）
は、この領域から離れるまでの間、駆動プーリにより周
回させられている無端ベルトにその周面を押し当てられ
ることによって、この無端ベルトの走行方向に自転す
る。したがって、複数の載置台にそれぞれ載置された缶
蓋をターンテーブルの回転軸を中心にして回転（公転）
させつつ、所定領域にある缶蓋のみを回転プーリ（載置
台）の軸を中心にして回転（自転）させることができ
る。

このように、本発明の缶蓋遊星回転装置によれば、缶
蓋の自転のためのモータを複数設ける必要がなく、また
このモータの特別な制御装置も不要であるため、複数の
缶蓋の公転と、所定領域にある缶蓋のみの自転とを簡単
にかつ小型の装置で実現でき、したがって缶蓋自動検査
装置等のシステムの小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明の一実施例を説明するための図
であって、第１図は本発明の一実施例である缶蓋遊星回
転装置を用いた缶蓋自動検査装置の平面図、第２図は缶
蓋遊星回転装置の平面図、第３図は第２図のIII−III断
面視図、第４図は載置台の断面図、第５図は第３図のＶ
−Ｖ矢視図、第６図，第７図，第８図はそれぞれ第２図
のVI−VI断面図,VII−VII断面図,VIII−VIII断面図であ
る。Ｋ……缶蓋、Ｓ……載置台、12……ターンテーブル、15
……プーリ（回転プーリ）、16……ベルト（無端ベル
ト）、17……駆動プーリ、25……基台。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基台に対して回転するターンテーブルと、
該ターンテーブルの回転軸を中心とする円周上に間隔を
おいて複数配置され前記回転軸と平行な軸の回りに回転
自在になるように前記ターンテーブルに取り付けられた
回転プーリと、これら回転プーリにそれぞれ設けられ缶
蓋を載置する載置台と、前記ターンテーブルの側方に前
記各回転プーリと対向させて配置され一つのモータによ
って前記基台に対して回転させられる駆動プーリと、該
駆動プーリによって前記回転軸と直交する面上を周回さ
せられて前記複数の回転プーリの中で前記基台に対して
所定領域に移動した回転プーリの周面に押し当てられる
ように張設された無端ベルトとを備え、かつ前記無端ベ
ルトによって回転させられる前記複数の回転プーリの回
転数が前記駆動プーリの回転数に対して一定比になるよ
うに設定されたことを特徴とする缶蓋遊星回転装置。