JP3386664B2 - キャップ締め付け装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明はキャップ締め付け装
置に関する。 【０００２】 【従来の技術】容器の上端開口の外周にキャップをねじ
合わせるキャップ締め付け装置として、その容器の載置
面と、そのキャップを圧力空気の供給により保持すると
共に圧力空気の供給解除により保持解除するキャップ保
持手段と、そのキャップ保持手段により保持されたキャ
ップに圧力空気の供給により回転を伝達すると共に圧力
空気の供給解除により回転伝達を解除するキャップ回転
手段と、その容器載置面上の容器とキャップ保持手段と
キャップ回転手段とを、縦軸中心に公転するように回転
させる手段と、そのキャップ保持手段を圧力空気源に接
続する配管途中に設けられる第１のバルブ装置と、その
キャップ回転手段を圧力空気源に接続する配管途中に設
けられる第２のバルブ装置とを備えたものが用いられて
いる。 【０００３】その各バルブ装置は、図７の（１）、
（２）に示すように、バルブボディ２０１と、このバル
ブボディ２０１に上下変位可能に設けられるスプール２
０２とを有する。そのバルブボディ２０１に、圧力空気
源に接続される圧力空気導入ポート２０３と、上記キャ
ップ保持手段またはキャップ回転手段に接続される圧力
空気送り出しポート２０４と、排気ポート２０５とが形
成されている。各ポート２０３、２０４、２０５の間は
上記スプール２０２の変位に応じて開度が変化する流体
通路２０６とされている。すなわち、図７の（１）に示
すように、そのスプール２０２が上方に変位すること
で、圧力空気導入ポート２０３と圧力空気送り出しポー
ト２０４との間は閉鎖され、圧力空気送り出しポート２
０４と排気ポート２０５との間は開かれる。図７の
（２）に示すように、そのスプール２０２が下方に変位
することで、圧力空気導入ポート２０３と圧力空気送り
出しポート２０４との間は開かれ、圧力空気送り出しポ
ート２０４と排気ポート２０５との間は閉鎖される。 【０００４】そのバルブボディ２０１の内部に、そのス
プール２０２に上方に向かう弾力を作用させる圧縮コイ
ルバネ２０７が内蔵されている。また、そのスプール２
０２の上端部は、そのバルブボディ２０１から外部に露
出されている。 【０００５】そのスプール２０２の上方にカム２１０
が、上記公転中心と同心の円軌道に沿って相対移動可能
に設けられ、その相対移動によりスプール２０２が変位
可能とされている。すなわち、そのバルブボディ２０１
にアーム２１１が軸２１２中心に揺動可能に取り付けら
れ、そのアーム２１１の先端にローラ２１３が取り付け
られる。そのローラ２１３に上記カム２１０が、その相
対移動によって図７の（１）に示すように離間した状態
と、図７の（２）に示すように接触した状態とに切り換
えられる。 【０００６】そのローラ２１３とカム２１０とが接触し
た状態で、圧力空気導入ポート２０３と圧力空気送り出
しポート２０４との間は開かれ、圧力空気送り出しポー
ト２０４と排気ポート２０５との間は閉鎖され、図７の
（２）において矢印で示す空気流れにより、そのキャッ
プ保持手段とキャップ回転手段とに対する圧力空気の供
給状態になる。これにより、キャップが容器にねじ合わ
される。また、そのローラ２１３とカム２１０とが離間
した状態で、圧力空気導入ポート２０３と圧力空気送り
出しポート２０４との間は閉鎖され、圧力空気送り出し
ポート２０４と排気ポート２０５との間は開かれ、これ
により、図７の（１）において矢印で示す空気流れによ
り、上記キャップ保持手段とキャップ回転手段とに対す
る圧力空気の供給解除状態になる。これにより、そのキ
ャップの容器へのねじ合わせが解除される。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】上記のようなキャップ
締め付け装置においては、容器へのキャップの締め付け
を高速かつ多量に行うため、カム２１０とローラ２１３
とは頻繁に接触と離間とを繰り返す。そのため、カム２
１０やローラ２１３の摩耗や破損により、キャップ保持
手段とキャップ回転手段に供給する圧力空気の流量や圧
力が変動し、キャップの締め付け不足や締め付け過剰が
生じ、キャップの締め付けトルクの管理が出来なくなる
という問題がある。また、特にローラ２１３の寿命が短
く頻繁に交換しなければならない。そこで、バルブ装置
として電磁切り換えバルブを用いることが考えられる
が、別途電源が必要になるだけでなく、制御装置が必要
になるためコストが増大する。 【０００８】本発明は、上記問題を解決することのでき
るキャップ締め付け装置を提供することを目的とする。 【０００９】 【００１０】 【００１１】 【課題を解決するための手段】本発明のキャップ締め付
け装置は、容器の上端開口の外周にキャップをねじ合わ
せるキャップ締め付け装置であって、その容器の載置面
と、そのキャップを圧力空気の供給により保持すると共
に圧力空気の供給解除により保持解除するキャップ保持
手段と、そのキャップ保持手段により保持されたキャッ
プに圧力空気の供給により回転を伝達すると共に圧力空
気の供給解除により回転伝達を解除するキャップ回転手
段と、その容器載置面上の容器とキャップ保持手段とキ
ャップ回転手段とを、縦軸中心に公転させる手段と、そ
のキャップ保持手段を圧力空気源に接続する配管途中に
設けられる第１のバルブ装置と、そのキャップ回転手段
を圧力空気源に接続する配管途中に設けられる第２のバ
ルブ装置とを備え、各バルブ装置は、バルブボディと、
そのバルブボディに変位可能に設けられるスプールと、
そのスプールの変位に応じて開度が変化する流体通路
と、そのスプールに対して一定軌道に沿って相対移動可
能なスイッチング部材とを有し、そのスプールとスイッ
チング部材との相対移動により、そのスプールに作用す
る磁力が変化するものとされ、その磁力の変化によりス
プールが変位するものとされ、各バルブ装置におけるス
イッチング部材とスプールとは、前記公転中心と同心の
円軌道に沿って相対移動可能とされ、そのスプールとス
イッチング部材との相対移動により、そのキャップ保持
手段とキャップ回転手段とに対する圧力空気の供給状態
と供給解除状態とに切り換えられ、その圧力空気の供給
状態において前記容器の上端開口の外周にキャップがね
じ合わされることを特徴とする。 【００１２】本発明のキャップ締め付け装置におけるバ
ルブ装置によれば、スプールを磁力変化により変位させ
ることで流体通路の開度を変化させることができる。し
かも、その磁力変化はスプールとスイッチング部材との
一定軌道に沿う相対移動に基づくものであるため、従来
のカムのような接触部を設けることなく、流体通路の開
度を任意に制御することができる。そのバルブ装置によ
り、キャップ保持手段とキャップ回転手段とに対する圧
力空気の供給と供給解除とを制御できる。 【００１３】 【発明の実施の形態】以下、図１〜図５を参照して本発
明の第１実施形態を説明する。 【００１４】図１に示すキャップ締め付け装置１は、ベ
ース２と、このベース２に固定される縦軸心の固定筒３
と、この固定筒３の上部外周に一体化される支持筒４
と、その固定筒３の下部に回転可能に嵌め合わされる回
転筒５とを有する。その回転筒５は、その固定筒３と支
持筒４とに軸受６、７を介して支持される。 【００１５】そのベース２に、その回転筒５を囲むハウ
ジング１０が設けられる。そのハウジング１０内におい
て、その回転筒５の外周に従動ギヤ１１が一体的に設け
られ、その従動ギヤ１１に噛み合う駆動ギヤ１２が、そ
のハウジング１０内に取り付けられる駆動モータ（図示
省略）の出力軸１３に取り付けられる。これにより、そ
の回転筒５は縦軸中心に回転駆動可能とされている。な
お、その回転筒５とハウジング１０との間に軸受１４が
介在する。 【００１６】その回転筒５の外周に円板状の下部フラン
ジ２１が一体的に設けられ、その下部フランジ２１の上
面は容器載置面２１ａとされている。その容器載置面２
１ａに、容器送り込み機構（図示省略）により一定位置
から一定時間間隔で送り込まれる容器Ａが複数載置され
る。その容器Ａの上端開口の外周は雄ねじとされてい
る。その容器載置面２１ａに載置された容器Ａは、回転
筒５の回転により縦軸中心に公転する。また、その容器
載置面２１ａ上の容器Ａは、容器送り出し機構（図示省
略）により一定時間間隔で一定位置に送り出される。そ
の容器送り込み機構と容器送り出し機構としては公知の
ものを用いることができる。 【００１７】その下部フランジ２１に複数の容器クラン
プ機構が設けられている。各容器クランプ機構は、その
下部フランジ２１に縦軸中心に回転可能に取り付けられ
るクランプ支柱２２と、このクランプ支柱２２の上部に
取り付けられる容器クランプ２３とを有する。そのクラ
ンプ支柱２２の下部にクランプ開閉用カムフォロア２４
が取り付けられ、そのカムフォロア２４に接するクラン
プ開閉用カム溝２５が上記ハウジング１０の上面に形成
されている。上記回転筒５の回転により、そのカムフォ
ロア２４がカム溝２５の輪郭に沿って移動することで、
クランプ支柱２２がカムの輪郭形状に応じて回転し、そ
の回転に応じてクランプ２３が開閉する。そのカム溝２
５の輪郭形状は、そのクランプ２３が上記容器載置面２
１ａへの容器Ａの送り込み位置と送り出し位置とに位置
する時に開き状態となり、両位置の間に位置する時に閉
じ状態となるように設定される。そのクランプ２３は、
開き状態において容器Ａを出し入れ可能であり、閉じ状
態において容器Ａを挟み込み可能である。この容器クラ
ンプ機構としては公知のものを用いることができる。 【００１８】その回転筒５の外周に円板状の上部フラン
ジ３１が一体的に設けられている。その上部フランジ３
１に、上記容器クランプ機構と同数の回転シャフト３２
が縦軸中心に回転可能に支持され、その回転シャフト３
２の上部外周は支持プレート３４により回転可能に支持
される。その支持プレート３４は、上記支持筒４の外周
に軸受３３を介して回転可能に支持される。その支持筒
４の外周に太陽ギヤ３５が固定され、その太陽ギヤ３５
に噛み合う遊星ギヤ３６が各回転シャフト３２の上端に
固定される。各回転シャフト３２の下部にクラッチ４１
を介してキャップホルダー６１が取り付けられている。
これにより、回転筒５の回転により回転シャフト３２、
クラッチ４１、キャップホルダー６１が縦軸中心に公転
し、その公転により回転シャフト３２は縦軸中心に回転
する。 【００１９】各クラッチ４１は、図２に示すように、上
記回転シャフト３２に一体化されるケーシング４２と、
このケーシング４２に軸受４３を介して回転可能に支持
される中空の従動シャフト４４と、この従動シャフト４
４の外周に同行回転可能かつ軸方向相対移動可能に連結
される押し付け部材４５と、この押し付け部材４５と従
動シャフト４４とにベアリング４６、４７を介して相対
回転可能に挟まれる第１配管連結部材４８とを有する。
その押し付け部材４５に摩擦板４９が取り付けられ、そ
の摩擦板４９に対向する受圧面４２ａがケーシング４２
の内部に設けられている。その第１配管連結部材４８
は、ケーシング４２に対して回転シャフト３２の軸方向
に相対移動可能な可動部４８ａと、固定される固定部４
８ｂとを有する。その可動部４８ａと固定部４８ｂとの
間に、空気室５０が形成され、その固定部４８ｂに、ク
ラッチ作動用の第１圧力空気配管５１が接続され、その
空気室５０と配管５１とを連絡する空気通路５２が固定
部４８ｂに形成されている。その空気室５０に配管５１
を介して導入される空気圧力により、可動部４８ａが回
転シャフト３２の軸方向に移動し、押し付け部材４５に
取り付けられた摩擦板４９を受圧面４２ａに押し付け
る。これにより、回転シャフト３２の回転が従動シャフ
ト４４に伝達される。その空気供給の解除時に、その摩
擦板４９の受圧面４２ａへの押し付けを解除するよう
に、押し付け部材４５に弾力を作用させるバネ５３ａ
と、従動シャフト４４に弾力を作用させるバネ５３ｂと
が設けられている。 【００２０】そのキャップホルダー６１は、その従動シ
ャフト４４に一体化されるシャフト６２と、このシャフ
ト６２の外周にシールリングを介して相対回転可能に嵌
め合わされると共に上記第１配管連結部材４８に一体化
される第２配管連結部材６３と、そのキャップ保持シャ
フト６２の下端に一体化されるホルダー本体６４と、こ
のホルダー本体６４に同行回転可能に保持されるゴム等
の弾性変形可能なリング状締め付け部材６５と、そのホ
ルダー本体６４に固定されたキャップ受け６６とを有す
る。そのホルダー本体６４と締め付け部材６５との間に
空気室６７が形成され、その第２配管連結部材６３に第
２圧力空気配管７１が接続され、その空気室６７と配管
７１とを連絡する空気通路７２が、その第２配管連結部
材６３、シャフト６２、ホルダー本体６４に形成されて
いる。その空気室６７に配管７１を介して導入される空
気圧力により、締め付け部材６５が径方向内方に向かい
弾性的に変形し、キャップ受け６６に押し付けられたキ
ャップＢを締め付ける。これにより、そのキャップＢを
保持することができる。この際、その締め付け部材６５
が上方に変形するのを防止する押さえ金具７４がホルダ
ー本体６４に固定されている。その空気供給の解除によ
り、その締め付け部材６５が弾性的に復元変形すること
で、そのキャップＢの保持が解除される。そのキャップ
Ｂの内周には雌ねじが形成される。なお、そのキャップ
受け６６のキャップＢとの接触面とホルダー本体６４の
外周との間を連絡する空気通路７３が形成され、キャッ
プＢをキャップ受け６６に押し付ける時に、そのキャッ
プＢとキャップ受け６６との間に生じる空間の圧力が高
くなるのを防止し、キャップＢの保持を確実に行えるよ
うにしている。 【００２１】そのキャップ受け６６の下方に、キャップ
送り込み機構（図示省略）により一定位置から一定時間
間隔でキャップＢが送り込まれる。そのキャップ送り込
み機構としては公知のものを用いることができる。 【００２２】上記回転シャフト３２は、縦軸中心に公転
しつつ上下移動する。すなわち、図１に示すように、そ
の回転シャフト３２の外周にカムフォロア８１が縦軸中
心に相対回転可能に取り付けられ、そのカムフォロア８
１に接するカム８２が上記固定筒３の外周に設けられて
いる。その回転シャフト３２の公転により、そのカムフ
ォロア８１がカム８２の輪郭に沿って移動することで、
回転シャフト３２はカム８２の輪郭形状に応じて上下移
動する。これにより、そのキャップホルダー６１により
保持されたキャップＢは、その回転筒５の回転により縦
軸中心に公転しつつ縦軸中心に自転する。 【００２３】そのカム８２の輪郭形状は、上記キャップ
受け６６の下方に上記キャップ送り込み機構からキャッ
プＢが送り込まれた時に、回転シャフト３２が下降し、
そのキャップ送り込み機構上のキャップＢにキャップ受
け６６が上方から押し付けられるように設定される。そ
の押し付け時に、上記第２圧力空気配管７１を介して圧
力空気の供給が開始されることで、そのキャップＢは締
め付け部材６５により締め付けられて保持される。次
に、その回転シャフト３２が公転しつつカム８２の輪郭
形状に応じて下降することで、その保持されたキャップ
Ｂは上記容器載置面２１ａ上の容器Ａの上端開口の外周
に嵌め合わされる。そのキャップＢが容器Ａの上端開口
の外周に嵌め合わされると、上記第１圧力空気配管５１
を介して圧力空気の供給が開始されることで、回転シャ
フト３２の回転がクラッチ４１の従動シャフト４４に伝
達され、その従動シャフト４４と一体的に回転する締め
付け部材６５により締め付けられたキャップＢが回転す
る。この回転によりキャップＢの内周の雌ねじは容器Ａ
の上端外周の雄ねじにねじ込まれる。次に、上記第１圧
力空気配管５１を介する圧力空気の供給が解除されるこ
とで、そのクラッチ４１による回転シャフト３２から従
動シャフト４４への回転伝達が解除され、キャップＢの
容器Ａへのねじ込みは解除される。次に、上記第２圧力
空気配管７１を介する圧力空気の供給が解除されること
で、その締め付け部材６５によるキャップＢの締め付け
は解除される。しかる後に、その回転シャフト３２がカ
ム８２の輪郭形状に応じて上昇し、キャップＢをねじ込
まれた容器Ａは上記容器送り出し機構により容器載置面
２１ａ上から送り出される。 【００２４】上記固定筒３の上端外周に、図３に示すよ
うに、軸受９１ａ、９１ｂを介してロータリージョイン
ト９２が縦軸中心に回転可能に嵌め合わされている。そ
のロータリージョイント９２の外周に設けられたバルブ
支持プレート９３に、第１バルブ９４と第２バルブ９５
とが、それぞれ回転シャフト３２と同数だけ設けられて
いる。各第１バルブ９４は回転筒５の回転軸を中心とす
る円上に並列され、各第２バルブ９５は回転筒５の回転
軸を中心とする円上であって各第１バルブ９４の径方向
外方に並列される。 【００２５】その第１バルブ９４は、配管９６と上記ロ
ータリージョイント９２とを介して圧力空気源（図示省
略）に接続されると共に、上記第１圧力空気配管５１に
接続される。その第２バルブ９５は、配管９７と上記ロ
ータリージョイント９２とを介して圧力空気源に接続さ
れると共に、上記第２圧力空気配管７１に接続される。 【００２６】その第１バルブ９４と第２バルブ９５とは
それぞれ、図４の（１）、（２）に示すように、バルブ
ボディ９４ａ、９５ａと、このバルブボディ９４ａ、９
５ａに上下変位可能に設けられるスプール９４ｂ、９５
ｂとを有する。そのバルブボディ９４ａ、９５ａに、上
記圧力空気源に配管９６、９７を介して接続される圧力
空気導入ポート９４ｃ、９５ｃと、第１圧力空気配管５
１または第２圧力空気配管７１に接続される圧力空気送
り出しポート９４ｄ、９５ｄと、排気ポート９４ｅ、９
５ｅとが形成されている。各ポート９４ｃ、９５ｃ、９
４ｄ、９５ｄ、９４ｅ、９５ｅの間は上記スプール９４
ｂ、９５ｂの変位に応じて開度が変化する流体通路９４
ｆ、９５ｆとされている。すなわち、図４の（１）に示
すように、そのスプール９４ｂ、９５ｂが上方に変位す
ることで、圧力空気導入ポート９４ｃ、９５ｃと圧力空
気送り出しポート９４ｄ、９５ｄとの間は閉鎖され、圧
力空気送り出しポート９４ｄ、９５ｄと排気ポート９４
ｅ、９５ｅとの間は開かれる。また、図４の（２）に示
すように、そのスプール９４ｂ、９５ｂが下方に変位す
ることで、圧力空気導入ポート９４ｃ、９５ｃと圧力空
気送り出しポート９４ｄ、９５ｄとの間は開かれ、圧力
空気送り出しポート９４ｄ、９５ｄと排気ポート９４
ｅ、９５ｅとの間は閉鎖される。 【００２７】そのバルブボディ９４ａ、９５ａの内部
に、そのスプール９４ｂ、９５ｂに上方に向かう弾力を
作用させる圧縮コイルバネ９４ｇ、９５ｇが内蔵されて
いる。また、そのスプール９４ｂ、９５ｂの上端部は、
そのバルブボディ９４ａ、９５ａから外部に露出する永
久磁石９４ｈ、９５ｈにより構成されている。 【００２８】図３に示すように、その固定筒３の上端外
周に円板状の支持プレート１２０が、上記第１、第２バ
ルブ９４、９５の上方に位置するように固定されてい
る。その支持プレート１２０の下面に、第１スイッチン
グ部材１２１と第２スイッチング部材１２２とが固定さ
れている。 【００２９】図５に示すように、その第１スイッチング
部材１２１は、回転筒５の回転軸を中心とする円に沿う
円弧形の永久磁石により構成されることで、上記各第１
バルブ９４のスプール９４ｂの永久磁石９４ｈに対向可
能とされている。また、その第２スイッチング部材１２
２は、回転筒５の回転軸を中心とする円に沿うと共に第
１スイッチング部材１２１の径方向外方に位置する円弧
形の永久磁石により構成されることで、上記各第２バル
ブ９５のスプール９５ｂの永久磁石９５ｈに対向可能と
されている。 【００３０】本実施形態では、その第１スイッチング部
材１２１の周方向長さよりも第２スイッチング部材１２
２の周方向長さの方が大きくされ、第２スイッチング部
材１２２の両端間に第１スイッチング部材１２１の両端
が配置されている。また、各スイッチング部材１２１、
１２２を構成する永久磁石の下部側と、各バルブ９４、
９５のスプール９４ｂ、９５ｂの永久磁石９４ｈ、９５
ｈの上部側とは、同一の磁極とされている。これによ
り、各スイッチング部材１２１、１２２と各スプール９
４ｂ、９５ｂの永久磁石９４ｈ、９５ｈとが対向する
と、磁極相互の反発により、図４の（２）に示すように
各スプール９４ｂ、９５ｂを下方に変位させる磁力が作
用する。また、各スイッチング部材１２１、１２２と各
スプール９４ｂ、９５ｂの永久磁石９４ｈ、９５ｈとが
対向しない場合、図４の（１）に示すように各スプール
９４ｂ、９５ｂはバネ９４ｇ、９５ｇの弾力により上方
に変位する。 【００３１】上記構成においては、回転筒５の回転によ
り、まず、容器載置面２１ａ上に送り込まれた容器Ａが
クランプ機構によりクランプされ、キャップ受け６６の
下方に送り込まれたキャップＢがキャップ受け６６に押
し付けられる。しかる後に、各スイッチング部材１２
１、１２２と各スプール９４ｂ、９５ｂとの円軌道に沿
って相対移動により、先ず、第２スイッチング部材１２
２と第２バルブ９５のスプール９５ｂの永久磁石９５ｈ
とが対向し、そのスプール９５ｂに作用する磁力が大き
くなり、この磁力変化によりそのスプール９５ｂが下方
に変位する。これにより、第２バルブ９５の圧力空気導
入ポート９５ｃと圧力空気送り出しポート９５ｄとの間
が開かれ、圧力空気送り出しポート９５ｄと排気ポート
９５ｅとの間が閉鎖されるように、第２バルブ９５の流
体通路９５ｆの開度が変化する。よって、図４の（２）
において矢印で示す空気流れにより、キャップホルダー
６１に第２圧力空気配管７１から圧力空気が供給され、
キャップＢが締め付け部材６５により保持される。 【００３２】さらに、回転筒５が回転することによりキ
ャップ受け６６が下方移動してキャップＢが容器Ａの上
端開口の外周に嵌め合わされ、また、各スイッチング部
材１２１、１２２と各スプール９４ｂ、９５ｂとが相対
移動することで、第１スイッチング部材１２１と第１バ
ルブ９４のスプール９４ｂの永久磁石９４ｈとが対向す
る。これにより、その第１バルブ９４のスプール９４ｂ
に作用する磁力が大きくなり、この磁力変化によりその
スプール９４ｂが下方に変位する。そのスプール９４ｂ
の変位により、第１バルブ９４の圧力空気導入ポート９
４ｃと圧力空気送り出しポート９４ｄとの間が開かれ、
圧力空気送り出しポート９４ｄと排気ポート９４ｅとの
間が閉鎖されるように、第１バルブ９４の流体通路９４
ｆの開度が変化する。よって、図４の（２）において矢
印で示す空気流れにより、クラッチ４１に第１圧力空気
配管５１から圧力空気が供給され、キャップＢが縦軸中
心に回転し、上記のように容器Ａの上端外周の雄ねじに
ねじ込まれる。 【００３３】さらに、回転筒５が回転することにより各
スイッチング部材１２１、１２２と各スプール９４ｂ、
９５ｂとが相対移動すると、第１スイッチング部材１２
１と第１バルブ９４のスプール９４ｂの永久磁石９４ｈ
とが対向しなくなり、そのスプール９４ｂに作用する磁
力が小さくなる。この磁力変化により、その第１バルブ
９４のスプール９４ｂがバネ９４ｇの弾力により上方に
変位する。これにより、第１バルブ９４の圧力空気導入
ポート９４ｃと圧力空気送り出しポート９４ｄとの間が
閉鎖され、圧力空気送り出しポート９４ｄと排気ポート
９４ｅとの間が開かれるように、第１バルブ９４の流体
通路９４ｆの開度が変化する。よって、図４の（１）に
おいて矢印で示す空気流れにより、クラッチ４１への圧
力空気の供給が解除され、キャップＢの容器Ａの上端外
周の雄ねじへのねじ込みが解除される。 【００３４】さらに、回転筒５が回転することにより各
スイッチング部材１２１、１２２と各スプール９４ｂ、
９５ｂとが相対移動すると、第２スイッチング部材１２
２と第２バルブ９５のスプール９５ｂの永久磁石９５ｈ
とが対向しなくなり、そのスプール９５ｂに作用する磁
力が小さくなる。この磁力変化により、その第２バルブ
９５のスプール９５ｂがバネ９５ｇの弾力により上方に
変位する。これにより、第２バルブ９５の圧力空気導入
ポート９５ｃと圧力空気送り出しポート９５ｄとの間が
閉鎖され、圧力空気送り出しポート９５ｄと排気ポート
９５ｅとの間が開かれるように、第２バルブ９５の流体
通路９５ｆの開度が変化する。よって、図４の（２）に
おいて矢印で示す空気流れにより、キャップホルダー６
１への圧力空気の供給が解除され、キャップＢの締め付
け部材６５による保持が解除される。 【００３５】さらに、回転筒５が回転することによりキ
ャップ受け６６が上方に移動し、容器Ａのクランプが解
除され、容器Ａは容器載置面２１ａから送り出される。
以上の動作が繰り返されることで、容器ＡにキャップＢ
が順次締め付けられる。 【００３６】上記構成によれば、各バルブ９４、９５の
スプール９４ｂ、９５ｂとスイッチング部材１２１、１
２２との相対移動による磁力変化に基づき、そのスプー
ル９４ｂ、９５ｂを変位させ、流体通路９４ｆ、９５ｆ
の開度を変化させることができる。よって、従来のカム
のような接触部を設けることなく、キャップホルダー６
１とクラッチ４１とに対する圧力空気の供給と供給解除
とを制御できる。これにより、摩耗や破損する部材をな
くし、流体の流量や圧力の変動を防止し、電源や制御装
置を要することなく、簡単で廉価な構造により部品の長
寿命化を図り、キャップＢを長期に亘り適正なトルクで
容器Ａに締め付けることができる。 【００３７】図６の（１）、（２）は本発明の第２実施
形態を示す。上記第１実施形態との相違は、各スイッチ
ング部材１２１′、１２２′を構成する永久磁石の下部
側と、各バルブ９４′、９５′のスプール９４ｂ′、９
５ｂ′の永久磁石９４ｈ′、９５ｈ′の上部側とは、互
いに異なる磁極とされている。これにより、磁極相互が
引き付け合うことにより、各スプール９４ｂ′、９５
ｂ′を上方に変位させる磁力が作用する。各スプール９
４ｂ′、９５ｂ′は、上下２部材Ｊ、Ｋを複数のピン状
部材Ｌにより接続することで構成されている。図６の
（１）に示すように、スプール９４ｂ′、９５ｂ′が下
方に変位することで、その上部材Ｊにより流体通路９４
ｆ′、９５ｆ′における圧力空気導入ポート９４ｃ′、
９５ｃ′と圧力空気送り出しポート９４ｄ′、９５ｄ′
との間は閉鎖され、圧力空気送り出しポート９４ｄ′、
９５ｄ′と排気ポート９４ｅ′、９５ｅ′との間は開か
れる。また、図６の（２）に示すように、そのスプール
９４ｂ′、９５ｂ′が上方に変位することで、その下部
材Ｋにより流体通路９４ｆ′、９５ｆ′における圧力空
気導入ポート９４ｃ′、９５ｃ′と圧力空気送り出しポ
ート９４ｄ′、９５ｄ′との間は開かれ、圧力空気送り
出しポート９４ｄ′、９５ｄ′と排気ポート９４ｅ′、
９５ｅ′との間は閉鎖される。そのバルブボディ９４
ａ′、９５ａ′の内部に、そのスプール９４ｂ′、９５
ｂ′に下方に向かう弾力を作用させる圧縮コイルバネ９
４ｇ′、９５ｇ′が内蔵されている。他は上記第１実施
形態と同様とされている。 【００３８】なお、本発明は上記実施形態に限定されな
い。例えば、スプールとスイッチング部材の一方を永久
磁石により構成し、他方を磁性体により構成してもよ
い。 【００３９】 【発明の効果】本発明によれば、摩耗や破損する部材を
なくし、流体の流量や圧力の変動を防止し、電源や制御
装置を要することなく、簡単で廉価な構造により部品の
長寿命化を図ることができ、キャップを長期に亘り適正
なトルクで容器に締め付けることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の第１実施形態のキャップ締め付け装置
の断面図 【図２】本発明の第１実施形態のキャップ締め付け装置
の部分断面図 【図３】本発明の第１実施形態のキャップ締め付け装置
の要部の断面図 【図４】本発明の第１実施形態のバルブ装置の（１）は
圧力空気供給解除状態での断面図、（２）は圧力空気供
給状態での断面図 【図５】本発明の第１実施形態のバルブ装置のスイッチ
ング部材の配置説明図 【図６】本発明の第２実施形態のバルブ装置の（１）は
圧力空気供給解除状態での断面図、（２）は圧力空気供
給状態での断面図 【図７】従来のバルブ装置の（１）は圧力空気供給解除
状態での断面図、（２）は圧力空気供給状態での断面図 【符号の説明】 ４１ クラッチ ６１ キャップホルダー ９４ 第１バルブ ９５ 第２バルブ ９４ａ、９５ａ バルブボディ ９４ｂ、９５ｂ スプール ９４ｆ、９５ｆ 流体通路 １２１、１２２ スイッチング部材 Ａ 容器 Ｂ キャップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B67B 3/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】容器の上端開口の外周にキャップをねじ合
   わせるキャップ締め付け装置であって、 その容器の載置面と、 そのキャップを圧力空気の供給により保持すると共に圧
   力空気の供給解除により保持解除するキャップ保持手段
   と、 そのキャップ保持手段により保持されたキャップに圧力
   空気の供給により回転を伝達すると共に圧力空気の供給
   解除により回転伝達を解除するキャップ回転手段と、 その容器載置面上の容器とキャップ保持手段とキャップ
   回転手段とを、縦軸中心に公転させる手段と、 そのキャップ保持手段を圧力空気源に接続する配管途中
   に設けられる第１のバルブ装置と、 そのキャップ回転手段を圧力空気源に接続する配管途中
   に設けられる第２のバルブ装置とを備え、 各バルブ装置は、 バルブボディと、そのバルブボディに
   変位可能に設けられるスプールと、そのスプールの変位
   に応じて開度が変化する流体通路と、そのスプールに対
   して一定軌道に沿って相対移動可能なスイッチング部材
   とを有し、そのスプールとスイッチング部材との相対移
   動により、そのスプールに作用する磁力が変化するもの
   とされ、その磁力の変化によりスプールが変位するもの
   とされ、各バルブ装置におけるスイッチング部材とスプ
   ールとは、前記公転中心と同心の円軌道に沿って相対移
   動可能とされ、 そのスプールとスイッチング部材との相対移動により、
   そのキャップ保持手段とキャップ回転手段とに対する圧
   力空気の供給状態と供給解除状態とに切り換えられ、そ
   の圧力空気の供給状態において前記容器の上端開口の外
   周にキャップがねじ合わされることを特徴とするキャッ
   プ締め付け装置。