JP3646766B2

JP3646766B2 - Capping device

Info

Publication number: JP3646766B2
Application number: JP33804097A
Authority: JP
Inventors: 信之高草木; 友昭金子; 俊明中; 晴一内潟; 隆宮崎
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd; Shibuya Corp
Current assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd; Shibuya Corp
Priority date: 1997-11-21
Filing date: 1997-11-21
Publication date: 2005-05-11
Anticipated expiration: 2017-11-21
Also published as: JPH11152191A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は容器の上端口部にキャップを取り付けるキャッピング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、キャッピング装置として、回転自在に設けた回転体と、この回転体における円周方向の複数箇所に設けられて容器の上端口部にキャップを螺合するキャッピングヘッドを備え、上記キャッピングヘッドは、キャップを着脱自在に保持する保持部と、この保持部に連結され、ハウジングに回転自在に設けたスピンドルと、このスピンドルを回転させる駆動源とを備えたものは知られている。
このような従来のキャッピング装置では、容器よりも上方側にキャッピングヘッドを配置してあり、かつ、駆動源としてメカ式の太陽ギヤやモータを用いていた。そのため、従来では上記メカ式の太陽ギヤやモータの回転部分から微小な摩耗粉が発生し、キャッピング装置を設けた作業領域の環境が汚染されるという欠点が指摘されていたものである。
そこで、本件の出願人は、上述した従来の欠点を解決できるキャッピング装置を提案したところである（特願平９−６５２９６号、特願平９−６５２９７号）。これら特願平９−６５２９６号、特願平９−６５２９７号において提案したキャッピング装置は、キャッピングヘッド側に設けた磁石の磁力と、回転付与手段側に設けた磁石の磁力とを作用させることにより、キャッピングヘッドを螺合ゾーンで回転させてキャップを容器に取り付けるようにしている。このように駆動源として磁力を利用することにより、キャッピングヘッドから摩耗粉が発生するのを防止するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特願平９−６５２９６号、特願平９−６５２９７号の装置では、キャッピングヘッドの駆動源として磁力を用いているので、摩耗粉の発生を防止できる反面、次のような欠点が生じた。
すなわち、回転付与手段側の磁石およびキャッピングヘッド側の磁石は、同一寸法のものを順次磁極が異なるように配置してあり、キャッピングヘッドが回転付与手段を設けた螺合ゾーンを移動される際に、回転付与手段側の磁石のそれぞれとキャッピングヘッド側の磁石のそれぞれとが順次対向して吸引しあうことにより、キャッピングヘッドが回転される。しかしながら、回転体が高速で回転されてキャッピングヘッドが高速で螺合ゾーンに導入されると、キャッピングヘッド側の個別の磁石とそれと吸引しあう対向位置の回転付与手段側の個別の磁石とが、キャッピングヘッドの移動方向において位置ずれする。
より詳細には、キャッピングヘッドは上記磁石のほかに位置決め用磁石を備えており、この位置決め用磁石によってキャッピングヘッドが備える有する磁石を回転方向の位置決めした状態で、キャッピングヘッドを螺合ゾーンに導入するようにしている。このようにすることで、回転付与手段側の磁石のそれぞれとキャッピングヘッド側の磁石のそれぞれとが順次対向して吸引しあうものと考えられていたものである。しかしながら、キャッピングヘッドが移動する速度が高速になると、キャッピングヘッド自身が移動されることによる慣性力と上記位置決め用磁石とそれと吸引しあう本来の回転用の磁石の吸引力との引き合いによって、キャッピングヘッドが正逆方向に僅かに往復回転されるようになる。そのため、位置決め用磁石を備えているにも拘らず、螺合ゾーンに導入されるキャッピングヘッド側の磁石のそれぞれと、回転付与手段側の磁石のそれぞれとが正確に対向せず位置ずれしていたものである。そのため、螺合ゾーンにおいてキャッピングヘッドが円滑に回転しなくなり、容器へのキャップの取り付けが不完全になるという欠点が生じた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような事情に鑑み、本発明は、回転自在に設けた回転体と、この回転体の円周方向複数箇所に回転自在に設けたキャッピングヘッドと、回転体が回転される際のキャッピングヘッドの移動方向に沿って順次磁極を異ならせて配置した複数の磁石Ｍ１を有する回転付与部材とを備え、また、上記キャッピングヘッドは、キャップを着脱自在に保持する保持部と、この保持部に連結され回転自在に設けたスピンドルと、スピンドルの円周方向に沿ってそれと一体に設けられ、かつ磁極が順次異なるように配置した複数の磁石Ｍ２とを備え、上記回転体の回転に伴って移動されるキャッピングヘッドの磁石Ｍ２に回転付与部材の磁石Ｍ１の磁力を作用させて、上記回転付与部材を配置した領域を移動するキャッピングヘッドのスピンドルおよび保持部を回転させて、該保持部に保持したキャップを容器に螺合するように構成したキャッピング装置において、
上記領域における上流側の入口ゾーン内の磁石Ｍ１の上記移動方向における長さを、入口ゾーンよりも下流側のゾーン内の磁石Ｍ１の上記移動方向における長さよりも長く設定したものである。
【０００５】
【作用】
このような構成によれば、キャッピングヘッドが上記領域を移動する速度が速くなったとしても、入口ゾーン内の磁石Ｍ１の上記移動方向における長さが長いので、その磁石とキャッピングヘッド側の磁石とが吸引し合う距離を長く取ることができ、それによって上記入口ゾーン内に導入されたキャッピングヘッドの回転方向における位置決めを確実に行うことができる。そのため、入口ゾーンよりも下流側において、キャッピングヘッド側の磁石と回転付与手段側の磁石とが順次位置ずれすることなく対向して吸引しあうことができる。そのため、キャッピングヘッドの移動速度が高速になったても、キャッピングヘッドを円滑に回転させて、キャップを容器に確実に螺合することができる。
また、キャッピングヘッドの駆動源として磁力を用いているので、摩耗粉の発生を防止できる。
【０００６】
【実施例】
以下、図示実施例について本発明を説明すると、図１ないし図２において、１は回転式のキャッピング装置であり、このキャッピング装置１は時計方向に連続的に回転される回転体２を備えている。
回転体２の外周部には、円周方向等間隔位置にそれぞれキャッピングヘッド３を配設してあり、これらのキャッピングヘッド３の下方側には、容器４を載置する載置台６を設けている。また、回転体２における各キャッピングヘッド３の下方側には、容器４の胴部を把持するクランプ手段５をそれぞれ配設している。
図１に示すように、回転体２の隣接位置には従来公知の供給スターホイール７および排出スターホイール８を配設してあり、さらにそれら両ホイール７，８の間の位置には従来公知の回転式のキャップ供給機構１１を配置している。
【０００７】
キャッピング装置１の各部の構成を説明する前に、キャッピング装置１による概略の作動を説明する。すなわち、先ず、上記回転体２が時計方向に回転することに伴って、キャップ供給位置Ａにおいてキャップ供給機構１１によって各キャッピングヘッド３の下方側に順次キャップ１２が供給される（図２参照）。キャップ供給位置Ａにおいて、各キャッピングヘッド３は、キャップ供給機構１１が供給したキャップ１２を順次保持する。
次に、回転体２の回転に伴ってキャップ１２を保持した各キャッピングヘッド３が容器供給位置Ｂまで移動すると、そのキャップ１２を保持した各キャッピングヘッド３の下方側となる載置台６上に供給スターホイール７によって容器５が供給されるようになっている。この容器５内には、上流側の工程において充填液が充填されている。また、載置台６上の容器５は、その首部および胴部を後述する両ストッパ部材２１，２２に係合されるとともに、クランプ手段５によって胴部を把持されるようになっている。これによって、容器５はキャッピングヘッド３に保持されたキャップ１２の直下位置に位置決めされる。
次に、回転体２の回転に伴って、載置台６上の容器５およびその上方側でキャップ１２を保持したキャッピングヘッド３が螺合ゾーンＣ内に移動されると、各キャッピングヘッド３が下降し、かつキャップ１２を保持したキャッピングヘッド３そのものが時計方向に回転されるので、保持部３Ａに保持したキャップ１２が容器５の上端口部に螺合される。
螺合ゾーンＣにおいて回転体２の回転に伴ってキャップ１２の取り付けが終了した容器４が螺合ゾーンＣを通過すると、キャッピングヘッド３が上昇されて容器４の上端部よりも高い上方側に復帰する。
また、回転体２の回転に伴ってキャップ１２の取り付けが完了した容器４が下流側に移送されて排出位置Ｄまで移動すると、上記クランプ手段５による容器４の把持状態が解放されるとともに、解放された容器４は排出スターホイール８によって載置台６上から回転体２の外部へ排出されるようになっている。
【０００８】
次に、キャッピング装置１の各部の構成について説明すると、図２において、キャッピング装置１は円筒部材１３を備えており、この円筒部材１３を図示しない下方側の固定フレームに鉛直方向に固定している。円筒部材１３は、その外周部の所定高さ位置に円板状の支持部１３Ａ、１３Ｂを備えている。
一方、上記回転体２は、回転中心側となる円筒部２Ａを備えるとともに、この円筒部２Ａにおける上方側の外周部に連結した円板状の支持部２Ｂと、円筒部２Ａにおける上記支持部２Ｂよりも下方側に連結した円板状の支持部２Ｃとを備えている。そして、この回転体２の円筒部２Ａを、上下一対のベアリング１５（上方側のみ図示）を介して上記円筒部材１３に回転自在に軸支している。
回転体２の支持部２Ｃにおける外周側の上面を上述した載置台６としてあり、また支持部２Ｃの外周縁には、円筒状のカバー１４の上端を連結している。これによって支持部２Ｃよりも下方側に位置する各構成部材を囲繞するようにしている。
支持部２Ｃにおける円周方向等間隔位置に、それぞれ筒状ガイド１６を鉛直方向に取り付けてあり、これら筒状ガイド１６の上方外周部は、上記支持部２Ｂに形成した切欠き部２Ｂ’に係合させている。そして、これらの各筒状ガイド１６に、後述するキャッピングヘッド３側のパイプ１７を摺動自在に貫通させている。
筒状ガイド１６の外周部には、上記支持部２Ｂよりも少し低い位置に第１ストッパ部材２１を外方にむけて取り付けてあり、また、それよりも下方側に第２ストッパ部材２２を取り付けている。両ストッパ部材２１，２２における外方側となる先端部には、それぞれ容器形状に合わせた凹部を形成している。これにより、容器４が載置台６に供給された際に、容器４の首部に第１ストッパ部材２１の先端凹部が係合するとともに、容器４の胴部に第２ストッパ部材２２の先端凹部が係合するようになっている。これによって、載置台６上の所定位置に容器４を位置決めしている。そして、位置決めされた容器４が位置ずれしないようにクランプ手段５によって容器４の胴部を把持している。
【０００９】
クランプ手段５は、容器４を把持する一対のクランプ部材２３を備えるとともに、上端部にそれらクランプ部材２３を連結した左右一対の回転軸１８を備えている。なお、図２においては、各一対のクランプ部材２３における一方側のみ表示されている。
各回転軸１８は、第２ストッパ部材２２および支持部２Ｃに貫通させてあり、かつ、それらの所定高さ位置に支持されて回転自在となっている。左右の各回転軸１８には小径の歯車２４をそれぞれ取り付けてあり、これらの隣り合う歯車２４は相互に噛合させている。これにより、各回転軸１８に連結したクランプ部材２３が同期して開閉されるようになっている。
固定側となる支持部１３Ａの下方には、円形をした環状部材２５を配置してあり、この環状部材２５における外周側の箇所に上記各回転軸１８の下方側を貫通させている。
環状部材２５側に設けた筒状の軸受等によって各回転軸１８は回転自在となっており、かつ環状部材２５と固定側の支持部１３Ａとの間隔は所定の寸法に維持されている。このように、各回転軸１８によって環状部材２５は回転体２の支持部２Ｃに連結されており、回転体２とともに回転されるようになっている。その際、環状部材２５が円滑に回転されるように、環状部材２５の内周部と固定側の筒状部材１３との間にベアリング２６を介在させている。
【００１０】
上記左右一対の回転軸１８のうち一方の回転軸１８の下端部には、ブラケットを介してカムフォロワ２７を回転自在に取り付けている。固定側となる支持部１３Ｂの外周部には、環状のカム部材２８を取り付けてあり、このカム部材２８のカム面に上記カムフォロワ２７を転動自在に係合させている。
この様に、本実施例の各クランプ手段５は、左右一対のクランプ部材２３，２３と、それらを連結した一対の回転軸１８，１８と、カムフォロワ２７およびカム部材２８とから構成している。
そして、回転体２が時計方向に回転される際に、容器供給位置Ｂを少し過ぎた位置から排出位置Ｄの少し手前にわたる回転領域では、上記カム部材２８によって各クランプ手段５の各一対のクランプ部材２３が閉鎖され、該各一対のクランプ部材２３によって載置台６上の容器４の胴部が把持される（図２参照）。これに対して、回転体２が回転される際に、排出位置Ｄから容器供給位置Ｂにわたる回転領域では、上記カム部材２８によって各クランプ部材２３が開放されるようになっている。これにより、排出位置Ｄにおいて、容器４が載置台６上から回転体の外部に排出できるようになっており、また、容器供給位置Ｂにおいて載置台６上に供給された容器４の胴部が開放状態の各一対のクランプ部材２３の間に挿入されるようになっている。
【００１１】
しかして、本実施例は、各キャッピングヘッド３を回転させる駆動源として磁力を用いたものであり、それによってキャッピングヘッド３の駆動源から摩耗粉等が発生しないように構成したものである。
すなわち、図２および図３に示すように、キャッピングヘッド３は、段付の円筒状に形成したハウジング３１と、このハウジング３１に水平方向に伸びる一端１７ａを連結したパイプ１７と、上記ハウジング３１に回転自在に支持したスピンドル３２を備えている。このスピンドル３２の下端部にキャップ１２を着脱自在に保持する保持部３Ａを連結している。
パイプ１７における下方側の端部１７ｂにはカムフォロワ３３を回転自在に取り付けてあり、このカムフォロワ３３は、固定側となる支持部１３Ａに取り付けた環状のカム部材３４のカム面に載置している。
回転体２が時計方向に回転されると、回転体２の回転領域におけるキャップ供給位置Ａとその少し下流側の領域および螺合ゾーンＣにおいて、カム部材３４によってキャッピングヘッド３全体が下降端位置まで下降されてその高さ位置を維持されるようになっている。他方、他の回転体２の回転領域においては、上記カム部材３４によって、キャッピングヘッド３全体が上昇端位置に維持されるようになっている。そして、キャッピングヘッド３が下降端位置となるキャップ供給位置Ａで保持部３Ａがキャップ１２を保持するとともに、螺合ゾーンＣにおいてキャッピングヘッド３の保持部３Ａに保持したキャップ１２を容器４の上端口部に螺合できるようになっている。他方、キャッピングヘッド３が上昇端位置にあるときには、キャッピングヘッド３の保持部３Ａは、載置台６上の容器４の上端口部よりも所定量だけ上方に支持されている。なお、パイプ１７の上方側の外周部と筒状ガイド１６の上端とにわたって緩衝用のばね３５を設けている。
図３に示すように、ハウジング３１の軸方向の中央部には、半径方向の貫通孔３１ａを穿設してあり、この貫通孔３１ａを囲繞して上記パイプ１７の一端１７ａを気密を保持してハウジング３１に連結している。これによって、パイプ１７とハウジング３１の内部空間が連通している。
【００１２】
他方、パイプ１７の下方側の端部１７ｂの下方となる環状部材２５の各位置には貫通孔２５ａを穿設してあり、その貫通孔２５ａの上端に小径の接続パイプ３６の下端部を嵌着している。また、接続パイプ３６の上方側の外周部を上記パイプ１７の下端部１７ｂの内周部に気密を保持して摺動自在に嵌合している。
各貫通孔２５ａは環状部材２５における同心円上の位置に穿設しているが、この同心円の下方側に断面Ｕ字形のダクト部材３７を配置している。ダクト部材３７の底部は、ブラケットを介して固定側の支持部１３Ｂに連結している。それによって、ダクト部材３７の内外の上方縁部を各貫通孔２５ａの内外の位置となる環状部材２５の底面に密着させるとともに、その状態において、環状部材２５がダクト部材３７の上方縁部と気密を保持して摺接するようにしている。
また、上記ダクト部材３７は、別のパイプ３８を介して図示しない負圧源と連通させている。
これにより、本実施例では、パイプ１７、接続パイプ３６、環状部材２５の各貫通孔２５ａ、ダクト部材３７と環状部材２５の底面とによって囲繞した環状の空間およびパイプ３８を介して上記ハウジング３１の内部空間と図示しない負圧源とが連通しており、負圧源からハウジング３１の内部空間に常時負圧が導入されている。このような構成により、ハウジング３１内の回転部分から微小な摩耗粉等が発生したとしても、それを負圧によって吸引することで、ハウジング３１の外部に微小な摩耗粉等が飛散しないように構成している。
【００１３】
次に、スピンドル３２は内部を中空にしてあり、ハウジング３１内に位置するスピンドル３２の外周部の上下位置とハウジング３１の内周部との間には、上下一対のボールベアリング４１，４１を取り付けている。このボールベアリング４１，４１によって、スピンドル３２はハウジング３１に対し回転自在となっており、かつ、スピンドル３２はハウジング３１に対する所定の高さに支持されている。ハウジング３１内に位置するスピンドル３２の所定位置には、半径方向の貫通孔を穿設してあり、これによって、スピンドル３２の内部空間とハウジング３１の内部空間とが連通している。
ハウジング３１における下方側の端部は、上方側よりも縮径させてあり、その縮径させたハウジング３１における下方側の端部に、上記スピンドル３２の下方側の部分を貫通させている。ハウジング３１における下方側端部の内周面とその内方のスピンドル３２の外周面との間には、環状をした間隙４２が維持されている。上述したように、ハウジング３１内には常時負圧が導入されているので、間隙４２を介して大気がハウジング３１内に吸入されるようになっている。
次に、スピンドル３２の下端部に設けた保持部３Ａについて説明すると、図３および図４に示すように、保持部３Ａは概略カップ状をしたハウジング４３を備えるとともに、ハウジング４３内に設けた３枚一組の係合部材４４を備えている。上記３枚一組の係合部材４４の上方部はハウジング４３側の支持軸４５によって貫通されており、この支持軸４５を中心に揺動できるようになっている。各係合部材４４には、それらの下方側の箇所を囲繞して円弧状のばね４６を取り付けている。このばね４６の付勢力によって、各係合部材４４の下方側の部分は、常時内方側にむけて付勢されている。
このように構成しているので、キャップ１２を保持していない状態の保持部３Ａが下降されると、その下方側に位置するキャップ１２は、上記ばね４６が拡開されることによって、各係合部材４４によって保持される。他方、その状態から保持部３Ａが回転されて、キャップ１２が容器４の上端口部に取り付けられた後に、再度保持部３Ａが上昇されると、各係合部材４４とキャップ１２との摩擦力が弱いので、各係合部材４４によるキャップ１２の保持状態は解除されるようになっている。
なお、図３に示すように、この保持部３Ａのハウジング４３の内方部と上記スピンドル３２の内部空間も連通させてあり、したがって、キャッピングヘッド３のハウジング３１に負圧が導入されていることにより、保持部３Ａのハウジング４３の下端開口から大気が吸引されて、該大気はスピンドル３２の内部空間およびハウジング３１の内部空間を経由してパイプ１７内に吸引されるようになっている。
【００１４】
次に、スピンドル３２の上端部は、ハウジング３１を貫通させて上方に突出させてあり、このスピンドル３２の上端部に概略カップ状をした支持部材４７を連結している。支持部材４７の下部には、下方側にむけて突出する内方筒状部４７ａと外方筒状部４７ｂを形成してあり、内方筒状部４７ａをスピンドル３２の上端外周部に嵌着すると同時にハウジング３１内に挿入している。ハウジング３１の上端外周部３１ｂは、わずかに半径方向外方に膨出させてフランジ状に形成してあり、この上端外周部３１ｂおよびその隣接下方側の外周部は、支持部材４７の外方筒状部４７ｂと内方筒状部４７ａおよびそれらの境界部分によって囲繞している。このように構成することにより、ハウジング３１の上端部およびその隣接下方側の内周部と、それらの箇所と対向する支持部材４７の内方筒状部４７ａと外方筒状部４７ｂおよびその境界部分とに環状の間隙４８が形成されている。上述したように、ハウジング３１の上端外周部３１ｂをフランジ状としたことにより、上記間隙４８は実質的にラビリンス状となっている。そして、ハウジング３１に負圧が導入されていることに伴って、この間隙４８を介してハウジング３１内に大気を吸入することができるようになっている。
【００１５】
さらに、図３および図５に示すように、支持部材４７における上方側の外周部の全域に、円弧状をした８個の永久磁石５１を埋設している。各永久磁石５１は同一形状で同一寸法のものを用いている。換言すると、各永久磁石５１の円周方向長さ、半径方向寸法および厚さは、同一にしている。また、図５に示すように、相互に隣り合う位置の各永久磁石は異なる磁極となるように、各永久磁石５１を配置している。
また、永久磁石５１を設けた支持部材４７の近接外方位置には、ハウジング３１に連結したブラケットの上端に位置決め用の永久磁石５２を支持している。この永久磁石５２の磁極は例えばＮ極のものを採用している。これにより、キャッピングヘッド３が螺合ゾーンＣに移動する前の状態では、位置決め用の永久磁石５２に最も近接した位置の永久磁石５１のＳ極のものが位置決め用の永久磁石５２と吸引しあう位置で、スピンドル３２および保持部３Ａの回転方向の停止位置が位置決めされている。
【００１６】
次に、図２ないし図６に示すように、上述した螺合ゾーンＣの全域にわたって、円弧状の回転付与部材５３を配置している。図２に示すように、回転体２の円筒部２Ａには、図示しない固定フレームに立設した支持軸５４を貫通させてあり、この支持軸５４の上端部にブラケットを介して上記回転付与部材５３を連結している。回転付与部材５３は水平に支持されており、かつ永久磁石５１を設けた支持部材４７の移動軌跡の内方側の近接位置に位置させている。
この回転付与部材５３における外方側の縁部には、支持部材４７の移動軌跡に沿って、すなわちキャッピングヘッド３の移動方向に沿って多数の円弧状の永久磁石５５を隣接させて一列に配置している。各永久磁石５５の円周方向に沿った寸法はすべて同一にしてあり、かつその寸法は、上述したキャッピングヘッド３側の磁石５１の円周方向に沿った寸法と同じにしている。
螺合ゾーンＣは、キャッピングヘッド３が移動する際の最も上流側となる入口ゾーンＥと、この入口ゾーンＥよりも下流側となる閉栓ゾーンＦとから構成している。そして、入口ゾーンＥには上記永久磁石５５を２個配置してあり、それらの永久磁石５５はともにＮ極にしている。なお、入口ゾーンＥに設けた２つのＮ極の永久磁石５５の代わりに、それらの円周方向長さを合算した寸法を備える単一のＮ極の永久磁石を配置しても良い。
他方、閉栓ゾーンＦにおける最上流側となる第１の永久磁石５５はＳ極としてあり、その隣の第２の永久磁石５５はＮ極としてあり、以下順次交互に閉栓ゾーンＦの永久磁石５５の磁極を異ならせている。閉栓ゾーンＦにおける最上流側となる永久磁石５５、すなわち入口ゾーンＥの隣接下流位置の永久磁石５５は、それよりも下流側の永久磁石５５と比較して、キャッピングヘッド３が移動する方向と直交する方向の寸法を大きくしている（図７参照）。また、入口ゾーンＥに設けた２つのＮ極の永久磁石５５も、閉栓ゾーンＦにおける最上流側となる永久磁石５５と同一寸法となるように、キャッピングヘッド３が移動する方向と直交する方向の寸法を大きく設定している。
そして、入口ゾーンＥに配置した２個の永久磁石５５および閉栓ゾーンＦにおける最上流側となる永久磁石５５における半径方向内方側の端面にわたって薄板状の鉄板５６を接合している。また、これと同様に、それら３つの永久磁石５５よりも下流側となる閉栓ゾーンＦの各永久磁石５５の内方側の端面にわたって薄板状の鉄板５７を接合している。
【００１７】
このように本実施例では、入口ゾーンＥにＮ極の永久磁石５５を２つ隣接させて配置してあり、それによって、螺合ゾーンＣにおける入口ゾーンＥの磁極Ｎの磁力が作用する範囲を、それよりも下流側の閉栓ゾーンＦの各永久磁石５５の磁極が作用する範囲の２倍となるようにしている。
これにより、図６に示すように、キャッピングヘッド３が入口ゾーンＥに移動されてきた際に、入口ゾーンＥの第１、第２のＮ極の永久磁石５５によってキャッピングヘッド３側の各永久磁石５１のうち近接位置のＳ極のものが吸引され、それによって、入口ゾーンＥにおいてキャッピングヘッド３の回転方向における位置決めが確実に行われるようになっている。そして、第１、第２のＮ極の永久磁石５５の磁力が作用する範囲は、それらよりも下流側の各磁石の磁力が作用する範囲の２倍となっているので、回転体２が高速で回転されることに伴って、キャッピングヘッド３が高速で入口ゾーンＥに導入されたとしても、上述したように入口ゾーンＥにおいて、キャッピングヘッドが回転する方向の位置決めを確実に行うことができる。
【００１８】
本実施例は、上述したように構成しているので、図６に示すように、回転体２の回転に伴って、キャッピングヘッド３が入口ゾーンＥ（螺合ゾーンＣ）に導入されると、入口ゾーンＥにおける第１、第２のＮ極の永久磁石５５によって、キャッピングヘッド３側の永久磁石５１のＳ極の１つが吸引されるので、キャッピングヘッド３の回転方向の位置決めが行われる。また、本実施例では、入口ゾーンＥに設けた２個の永久磁石５５およびその隣接位置の閉栓ゾーンＦの最上流位置の永久磁石５５は、図７に示したように、回転体の半径方向における寸法を大きくしてあるので、それら３つの永久磁石５５がキャッピングヘッド３に及ぼす磁力は、それらよりも下流側の閉栓ゾーンＦの各永久磁石５１がキャッピングヘッド３に及ぼす磁力よりもはるかに大きい。そのため、入口ゾーンＥにおけるキャッピングヘッド３の回転方向の位置決めがより確実に行われ、しかもキャッピングヘッド３が回転開始する螺合開始時のトルクを大きくすることができる。
この後、キャッピングヘッド３が入口ゾーンＥを通過して、閉栓ゾーンＦに移動すると、キャッピングヘッド３に設けた各永久磁石５１と固定側となる閉栓ゾーンＦの永久磁石５５の磁力とが相互に作用しあうようになっている。それによって、螺合ゾーンＣ内のキャッピングヘッド３が時計方向に回転されるようになっている。また、その際、キャッピングヘッド３の各永久磁石５１と閉栓ゾーンの各永久磁石５５とが移動方向において位置ずれすることなく順次正確に対向するので、キャッピングヘッド３は時計方向に円滑に回転されるようになっている。したがって、キャッピングヘッド３の保持部３Ａに保持したキャップ１２が容器４の上端口部に確実に螺合される。
なお、キャッピングヘッド３の隣接位置には位置決め用の永久磁石５２を設けているので、キャッピングヘッド３が螺合ゾーンＣよりも上流側にあるときに、位置決め用の永久磁石５２と支持部材４７の永久磁石５１の１つとが相互に吸着し合うことでキャッピングヘッド３が自転する際の以前の回転位置を決めるようにしている。これにより、キャッピングヘッド３が螺合ゾーンＣ内を移動する際に、上述したように必ず時計方向に回転されるようになっている。
上述した本実施例では、上記固定側となる多数の永久磁石５５とキャッピングヘッド３のスピンドル３２側の永久磁石５１とによって、スピンドル３２を回転させる駆動源を構成している。そして、上述した構成によって、保持部３Ａにキャップ１２を保持した状態のキャッピングヘッド３が螺合ゾーンＣ内を移動することにより、上述したようにスピンドル３２が時計方向に回転され、かつ上述したカム部材３３によってキャッピングヘッド３そのものが下降されるので、保持部３Ａに保持したキャップ１２が容器４の上端口部に螺合される。
本実施例では、スピンドル３２を回転させる駆動源には、相互に回転して摩滅するような箇所がない。そのため、キャッピングヘッド３の駆動源から微小な摩耗粉等が発生することはない。したがって、そのような摩耗粉等によって、キャッピング装置１を設けた周囲の作業領域が汚染されるようなことがない。
しかも入口ゾーンＥに設けた永久磁石５５を上述のように構成しているので、回転体２の移動速度を高速にしても、キャッピングヘッド３によって確実にキャップ１２を容器４に螺合することができる。
また、入口ゾーンＥおよび閉栓ゾーンＦの最上流位置の永久磁石５５は、回転体２の半径方向における寸法を大きくしてあるので、キャッピングヘッド３が回転され始める際のトルクを大きくすることができる。そのため、より一層、キャップ１２を容器４の上端に確実に螺合させることができる。
【００１９】
さらに、本実施例では、ハウジング３１内に常時負圧を導入するように構成してあり、それに伴ってハウジング３１の上下位置に形成される間隙４８，４２および保持部３Ａの下方開口から大気がハウジング３１内に吸入されるようになっている。ハウジング３１内に吸入された大気は、上述したパイプ１７などを介してハウジング３１の外部に排出される。このように、保持部３Ａ内およびハウジング３１内の大気を負圧によって吸引することによって、保持部３Ａ内およびハウジング３１内の摩擦部分等から微小な摩耗粉が発生したとしても、その摩耗粉が保持部３Ａの下方開口やハウジング３１の上下の開口部から外方に飛散することがない。したがって、キャッピングヘッド３内で微小な摩耗粉等が発生したとしても、それらの摩耗粉等によってキャッピング装置１を設けた周囲の作業環境が汚染されることを良好に防止することができる。
このように本実施例によれば、キャッピングヘッド３の駆動源に磁石を利用することにより、駆動源からの摩耗粉等が発生することが防止されるので、従来に比較してキャッピング装置１を設けた周囲の作業環境を良好な状態に維持することができる。
さらに、キャッピングヘッド３内で微小な摩耗粉等が発生する場合は、前記したようにハウジング３１内に負圧を導入して吸引させてよりよい作業環境とすることも可能である。
なお、上述した第１実施例においては、永久磁石５５を配置した回転付与部材５３を、キャッピングヘッド３の移動軌跡よりも内方側に設けているが、回転体２を反時計方向に回転させる場合には、永久磁石５５を配置した回転付与部材５３をキャッピングヘッド３の移動軌跡よりも外方側に配置することはいうまでもない。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、キャッピングヘッドの移動速度が高速になったても、キャップを容器に確実に螺合することができるという効果が得られる。また、キャッピングヘッドの駆動源として磁力を用いているので、摩耗粉の発生を防止できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す概略の配置図
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図
【図３】図２の要部の拡大図
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図
【図５】図３に示した要部の円周方向における配置関係を示す平面図
【図６】図２の要部の平面図
【図７】図６の要部の拡大斜視図
【符号の説明】
１キャッピング装置２回転体
３キャッピングヘッド４容器
１２キャップ３２スピンドル
５１永久磁石（Ｍ２）５３回転付与部材
５５永久磁石（Ｍ１）Ｅ入口ゾーン
Ｆ閉栓ゾーン[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a capping device for attaching a cap to an upper end opening of a container.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a capping device, a rotating body provided rotatably, and a capping head provided at a plurality of locations in the circumferential direction of the rotating body and screwing a cap onto the upper end opening of the container, the capping head comprises: 2. Description of the Related Art A holding unit that detachably holds a cap, a spindle that is connected to the holding unit and is rotatably provided in a housing, and a drive source that rotates the spindle are known.
In such a conventional capping device, a capping head is disposed above the container, and a mechanical sun gear or motor is used as a drive source. For this reason, conventionally, it has been pointed out that minute wear powder is generated from the rotating portion of the mechanical sun gear or motor, and the environment of the work area provided with the capping device is contaminated.
Accordingly, the applicant of the present application has already proposed a capping device that can solve the above-mentioned conventional drawbacks (Japanese Patent Application Nos. 9-65296 and 9-65297). The capping devices proposed in Japanese Patent Application No. 9-65296 and Japanese Patent Application No. 9-65297 operate by applying the magnetic force of the magnet provided on the capping head side and the magnetic force of the magnet provided on the rotation applying means side. The cap is attached to the container by rotating the capping head in the screwing zone. Thus, by using magnetic force as a drive source, generation | occurrence | production of abrasion powder from a capping head is prevented.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the devices of the above Japanese Patent Application Nos. 9-65296 and 9-65297, since magnetic force is used as a driving source for the capping head, it is possible to prevent the generation of abrasion powder, but the following disadvantages are present. occured.
That is, the magnet on the rotation applying means side and the magnet on the capping head side are arranged with the same dimensions such that the magnetic poles are sequentially different, and when the capping head is moved in the screwing zone provided with the rotation applying means. The capping head is rotated by sequentially attracting each of the magnets on the rotation applying means side and the magnets on the capping head side. However, when the rotating body is rotated at a high speed and the capping head is introduced into the screwing zone at a high speed, the individual magnets on the capping head side and the individual magnets on the rotation imparting means side at the opposite position attracting each other are obtained. The position is displaced in the moving direction of the capping head.
More specifically, the capping head includes a positioning magnet in addition to the magnet, and the capping head is introduced into the screwing zone in a state where the magnet included in the capping head is positioned in the rotational direction by the positioning magnet. I am doing so. By doing so, it has been thought that each of the magnets on the rotation imparting means side and each of the magnets on the capping head side are sequentially opposed and attracted. However, when the moving speed of the capping head becomes high, the capping head is attracted by the attractive force of the moving capping head itself and the attractive force of the positioning magnet and the original rotating magnet that attracts the positioning magnet. Is slightly reciprocated in the forward and reverse directions. For this reason, although the positioning magnets are provided, the magnets on the capping head side introduced into the screwing zone and the magnets on the rotation imparting means side are not accurately opposed to each other and are displaced. Is. For this reason, the capping head does not rotate smoothly in the screwing zone, resulting in incomplete mounting of the cap on the container.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In view of such circumstances, the present invention provides a rotating body provided rotatably, a capping head provided rotatably at a plurality of locations in the circumferential direction of the rotating body, and a capping head when the rotating body is rotated. And a rotation imparting member having a plurality of magnets M1 arranged with different magnetic poles sequentially along the moving direction, and the capping head is connected to the holding unit and a holding unit that detachably holds the cap. A spindle provided rotatably, and a plurality of magnets M2 provided integrally with the spindle along the circumferential direction of the spindle and arranged so that the magnetic poles are sequentially different, are moved along with the rotation of the rotating body. A capping head spindle that moves the region where the rotation imparting member is disposed by applying the magnetic force of the magnet M1 of the rotation imparting member to the magnet M2 of the capping head; The lifting unit is rotated, the capping device that is configured to screwing the cap held by the holding portion in the container,
The length in the moving direction of the magnet M1 in the upstream inlet zone in the region is set longer than the length in the moving direction of the magnet M1 in the downstream zone from the inlet zone.
[0005]
[Action]
According to such a configuration, even if the speed at which the capping head moves in the region increases, the length of the magnet M1 in the entrance zone in the moving direction is long. The suction distance between the two can be increased, and the capping head introduced into the inlet zone can be reliably positioned in the rotational direction. Therefore, on the downstream side of the inlet zone, the magnet on the capping head side and the magnet on the rotation imparting means side can attract each other without being sequentially displaced. Therefore, even if the moving speed of the capping head becomes high, the capping head can be smoothly rotated and the cap can be reliably screwed into the container.
Moreover, since magnetic force is used as a drive source for the capping head, generation of wear powder can be prevented.
[0006]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the illustrated embodiments. In FIGS. 1 and 2, reference numeral 1 denotes a rotating capping device, and the capping device 1 includes a rotating body 2 that is continuously rotated clockwise. .
The capping heads 3 are arranged on the outer peripheral portion of the rotating body 2 at equally spaced positions in the circumferential direction, and a mounting table 6 on which the container 4 is mounted is provided below the capping heads 3. Yes. In addition, on the lower side of each capping head 3 in the rotating body 2, clamping means 5 for gripping the body portion of the container 4 is disposed.
As shown in FIG. 1, a conventionally known supply star wheel 7 and discharge star wheel 8 are disposed at a position adjacent to the rotating body 2, and a conventionally known position between these wheels 7 and 8 is also known. A rotary cap supply mechanism 11 is arranged.
[0007]
Before describing the configuration of each part of the capping device 1, the general operation of the capping device 1 will be described. That is, first, the cap 12 is sequentially supplied to the lower side of each capping head 3 by the cap supply mechanism 11 at the cap supply position A as the rotating body 2 rotates clockwise (see FIG. 2). At the cap supply position A, each capping head 3 sequentially holds the caps 12 supplied by the cap supply mechanism 11.
Next, when each capping head 3 holding the cap 12 moves to the container supply position B as the rotating body 2 rotates, the capping head 3 holding the cap 12 is supplied onto the mounting table 6 on the lower side of the capping head 3 holding the cap 12. The container 5 is supplied by the star wheel 7. The container 5 is filled with a filling liquid in an upstream process. Further, the container 5 on the mounting table 6 is engaged with both stopper members 21 and 22, which will be described later, at the neck portion and the trunk portion, and is gripped by the clamp means 5. As a result, the container 5 is positioned at a position immediately below the cap 12 held by the capping head 3.
Next, as the rotating body 2 rotates, the container 5 on the mounting table 6 and the capping head 3 holding the cap 12 on the upper side thereof are moved into the screwing zone C, and each capping head 3 is lowered. In addition, since the capping head 3 itself holding the cap 12 is rotated in the clockwise direction, the cap 12 held by the holding portion 3A is screwed into the upper end opening of the container 5.
When the container 4 in which the attachment of the cap 12 is completed in the screwing zone C with the rotation of the rotating body 2 passes through the screwing zone C, the capping head 3 is raised and returned to the upper side higher than the upper end of the container 4. To do.
When the container 4 with the cap 12 attached thereto is moved downstream and moved to the discharge position D as the rotating body 2 rotates, the gripping state of the container 4 by the clamp means 5 is released and released. The discharged container 4 is discharged from the mounting table 6 to the outside of the rotating body 2 by the discharge star wheel 8.
[0008]
Next, the configuration of each part of the capping device 1 will be described. In FIG. 2, the capping device 1 includes a cylindrical member 13, and this cylindrical member 13 is fixed to a lower fixed frame (not shown) in the vertical direction. . The cylindrical member 13 includes disk-like support portions 13A and 13B at predetermined height positions on the outer peripheral portion thereof.
On the other hand, the rotating body 2 includes a cylindrical portion 2A on the rotation center side, a disk-shaped support portion 2B connected to an upper outer peripheral portion of the cylindrical portion 2A, and the support portion 2B in the cylindrical portion 2A. And a disc-shaped support portion 2C connected to the lower side. The cylindrical portion 2A of the rotating body 2 is pivotally supported by the cylindrical member 13 via a pair of upper and lower bearings 15 (only the upper side is shown).
The upper surface on the outer peripheral side of the support portion 2C of the rotating body 2 is the mounting table 6 described above, and the upper end of the cylindrical cover 14 is connected to the outer peripheral edge of the support portion 2C. Thereby, each component member located on the lower side of the support portion 2C is surrounded.
Cylindrical guides 16 are vertically attached at equal circumferential circumferential positions in the support portion 2C, and the upper outer peripheral portions of the cylindrical guides 16 are related to the notches 2B ′ formed in the support portion 2B. It is combined. A pipe 17 on the side of the capping head 3 to be described later is slidably passed through each cylindrical guide 16.
The first stopper member 21 is attached to the outer peripheral portion of the cylindrical guide 16 at a position slightly lower than the support portion 2B, and the second stopper member 22 is attached to the lower side of the first stopper member 21. ing. A concave portion that matches the shape of the container is formed at the distal end portion of the stopper members 21 and 22 on the outer side. Thereby, when the container 4 is supplied to the mounting table 6, the tip recess of the first stopper member 21 is engaged with the neck of the container 4, and the tip recess of the second stopper member 22 is engaged with the trunk of the container 4. It is designed to engage. Thus, the container 4 is positioned at a predetermined position on the mounting table 6. The body of the container 4 is held by the clamping means 5 so that the positioned container 4 is not displaced.
[0009]
The clamp means 5 includes a pair of clamp members 23 that grip the container 4 and a pair of left and right rotating shafts 18 that connect the clamp members 23 to the upper end portion. In FIG. 2, only one side of each pair of clamp members 23 is displayed.
Each rotating shaft 18 is penetrated by the second stopper member 22 and the support portion 2C, and is supported at their predetermined height positions so as to be rotatable. A small-diameter gear 24 is attached to each of the left and right rotating shafts 18 and these adjacent gears 24 are engaged with each other. Thereby, the clamp member 23 connected with each rotating shaft 18 is opened and closed synchronously.
A circular annular member 25 is disposed below the support portion 13A on the fixed side, and the lower side of each rotating shaft 18 is passed through a portion on the outer peripheral side of the annular member 25.
Each rotary shaft 18 is rotatable by a cylindrical bearing or the like provided on the annular member 25 side, and the interval between the annular member 25 and the fixed side support portion 13A is maintained at a predetermined dimension. Thus, the annular member 25 is connected to the support portion 2 C of the rotating body 2 by each rotating shaft 18, and is rotated together with the rotating body 2. At that time, a bearing 26 is interposed between the inner peripheral portion of the annular member 25 and the cylindrical member 13 on the fixed side so that the annular member 25 is smoothly rotated.
[0010]
A cam follower 27 is rotatably attached to the lower end portion of one of the pair of left and right rotating shafts 18 via a bracket. An annular cam member 28 is attached to the outer peripheral portion of the support portion 13B on the fixed side, and the cam follower 27 is rotatably engaged with the cam surface of the cam member 28.
Thus, each clamp means 5 of the present embodiment comprises a pair of left and right clamp members 23, 23, a pair of rotating shafts 18, 18 connecting them, a cam follower 27, and a cam member 28.
When the rotating body 2 is rotated in the clockwise direction, in the rotation region extending from a position slightly past the container supply position B to slightly before the discharge position D, the pair of clamps 5 of each clamp means 5 is provided by the cam member 28. The member 23 is closed, and the body portion of the container 4 on the mounting table 6 is gripped by the pair of clamp members 23 (see FIG. 2). On the other hand, when the rotating body 2 is rotated, each clamp member 23 is opened by the cam member 28 in a rotation region extending from the discharge position D to the container supply position B. Accordingly, the container 4 can be discharged from the mounting table 6 to the outside of the rotating body at the discharge position D, and the body portion of the container 4 supplied onto the mounting table 6 at the container supply position B is It is inserted between each pair of clamp members 23 in the open state.
[0011]
Thus, in this embodiment, magnetic force is used as a driving source for rotating each capping head 3, so that no abrasion powder or the like is generated from the driving source of the capping head 3.
That is, as shown in FIGS. 2 and 3, the capping head 3 includes a housing 31 formed in a stepped cylindrical shape, a pipe 17 connected to the housing 31 with one end 17 a extending in the horizontal direction, and the housing 31. A spindle 32 that is rotatably supported is provided. A holding portion 3A for detachably holding the cap 12 is connected to the lower end portion of the spindle 32.
A cam follower 33 is rotatably attached to the lower end portion 17b of the pipe 17, and this cam follower 33 is placed on the cam surface of an annular cam member 34 attached to the support portion 13A on the fixed side. .
When the rotating body 2 is rotated in the clockwise direction, the entire capping head 3 is moved to the lower end position by the cam member 34 in the cap supply position A in the rotation area of the rotating body 2 and the area slightly downstream thereof and the screwing zone C. It is lowered to maintain its height position. On the other hand, the entire capping head 3 is maintained at the rising end position by the cam member 34 in the rotation region of the other rotating body 2. The holding portion 3A holds the cap 12 at the cap supply position A where the capping head 3 is at the lower end position, and the cap 12 held by the holding portion 3A of the capping head 3 in the screwing zone C is held at the upper end opening of the container 4. It can be screwed to the part. On the other hand, when the capping head 3 is at the rising end position, the holding portion 3A of the capping head 3 is supported above the upper end opening of the container 4 on the mounting table 6 by a predetermined amount. A buffering spring 35 is provided over the outer peripheral portion on the upper side of the pipe 17 and the upper end of the cylindrical guide 16.
As shown in FIG. 3, a radial through hole 31a is formed in the central portion of the housing 31 in the axial direction, and the end 17a of the pipe 17 is kept airtight by surrounding the through hole 31a. To the housing 31. Thereby, the internal space of the pipe 17 and the housing 31 communicates.
[0012]
On the other hand, a through hole 25a is formed in each position of the annular member 25 below the end portion 17b on the lower side of the pipe 17, and the lower end portion of the small-diameter connection pipe 36 is fitted to the upper end of the through hole 25a. I wear it. Further, the upper outer peripheral portion of the connection pipe 36 is fitted to the inner peripheral portion of the lower end portion 17b of the pipe 17 so as to be slidable.
Each through hole 25a is formed at a position on a concentric circle in the annular member 25, and a duct member 37 having a U-shaped cross section is disposed below the concentric circle. The bottom portion of the duct member 37 is connected to the support portion 13B on the fixed side via a bracket. As a result, the upper and lower upper edge portions of the duct member 37 are brought into close contact with the bottom surface of the annular member 25 at the inner and outer positions of the through holes 25a, and in this state, the annular member 25 is airtight with the upper edge portion of the duct member 37. Is held in sliding contact.
The duct member 37 is communicated with a negative pressure source (not shown) via another pipe 38.
Thereby, in this embodiment, the pipe 31, the connection pipe 36, the through holes 25 a of the annular member 25, the annular space surrounded by the duct member 37 and the bottom surface of the annular member 25, and the pipe 38 through the pipe 38. An internal space communicates with a negative pressure source (not shown), and a negative pressure is always introduced from the negative pressure source into the internal space of the housing 31. With such a configuration, even if minute wear powder or the like is generated from the rotating portion in the housing 31, it is configured so that the minute wear powder or the like is not scattered outside the housing 31 by sucking it with a negative pressure. doing.
[0013]
Next, the inside of the spindle 32 is hollow, and a pair of upper and lower ball bearings 41, 41 are attached between the upper and lower positions of the outer peripheral portion of the spindle 32 located in the housing 31 and the inner peripheral portion of the housing 31. ing. The spindle 32 is rotatable with respect to the housing 31 by the ball bearings 41 and 41, and the spindle 32 is supported at a predetermined height with respect to the housing 31. A radial through hole is formed at a predetermined position of the spindle 32 located in the housing 31, whereby the internal space of the spindle 32 and the internal space of the housing 31 communicate with each other.
The lower end of the housing 31 has a diameter smaller than that of the upper side, and the lower end of the spindle 32 passes through the lower end of the reduced diameter housing 31. An annular gap 42 is maintained between the inner peripheral surface of the lower end portion of the housing 31 and the outer peripheral surface of the spindle 32 inside thereof. As described above, since negative pressure is always introduced into the housing 31, the air is sucked into the housing 31 through the gap 42.
Next, the holding portion 3A provided at the lower end portion of the spindle 32 will be described. As shown in FIGS. 3 and 4, the holding portion 3A includes a housing 43 having a generally cup shape, and 3 provided in the housing 43. A set of engaging members 44 is provided. The upper part of the set of three engaging members 44 is penetrated by a support shaft 45 on the housing 43 side, and can swing around the support shaft 45. Each engaging member 44 is attached with an arc-shaped spring 46 so as to surround the lower side thereof. Due to the biasing force of the spring 46, the lower portion of each engagement member 44 is constantly biased toward the inward side.
With this configuration, when the holding portion 3A that does not hold the cap 12 is lowered, the cap 12 positioned on the lower side of the holding portion 3A is expanded by the spring 46 being expanded. It is held by the joint member 44. On the other hand, when the holding portion 3A is rotated from that state and the cap 12 is attached to the upper end opening of the container 4 and then the holding portion 3A is raised again, the frictional force between each engaging member 44 and the cap 12 is reached. Therefore, the holding state of the cap 12 by each engaging member 44 is released.
As shown in FIG. 3, the inner portion of the housing 43 of the holding portion 3 A and the inner space of the spindle 32 are communicated with each other, so that negative pressure is introduced into the housing 31 of the capping head 3. Thus, the atmosphere is sucked from the lower end opening of the housing 43 of the holding portion 3 A, and the atmosphere is sucked into the pipe 17 through the internal space of the spindle 32 and the internal space of the housing 31.
[0014]
Next, the upper end portion of the spindle 32 penetrates through the housing 31 and protrudes upward, and a support member 47 having a generally cup shape is connected to the upper end portion of the spindle 32. An inner cylindrical portion 47a and an outer cylindrical portion 47b projecting downward are formed at the lower portion of the support member 47, and the inner cylindrical portion 47a is fitted to the upper end outer peripheral portion of the spindle 32. At the same time, it is inserted into the housing 31. The upper end outer peripheral portion 31b of the housing 31 is slightly bulged radially outward and formed in a flange shape. The upper end outer peripheral portion 31b and the outer peripheral portion on the lower side adjacent thereto are formed as outer cylinders of the support member 47. The cylindrical portion 47b, the inner cylindrical portion 47a, and the boundary between them are surrounded. By comprising in this way, the upper end part of the housing 31, the inner peripheral part of the adjacent lower side, the inner cylindrical part 47a and the outer cylindrical part 47b of the support member 47 which oppose those places, and its boundary An annular gap 48 is formed in the part. As described above, the upper end outer peripheral portion 31b of the housing 31 has a flange shape, so that the gap 48 has a substantially labyrinth shape. As the negative pressure is introduced into the housing 31, the atmosphere can be sucked into the housing 31 through the gap 48.
[0015]
Further, as shown in FIGS. 3 and 5, eight arc-shaped permanent magnets 51 are embedded in the entire region of the upper outer peripheral portion of the support member 47. Each permanent magnet 51 has the same shape and the same size. In other words, the circumferential length, radial dimension, and thickness of each permanent magnet 51 are the same. Moreover, as shown in FIG. 5, each permanent magnet 51 is arrange | positioned so that each permanent magnet of the mutually adjacent position may become a different magnetic pole.
Further, a positioning permanent magnet 52 is supported on the upper end of a bracket connected to the housing 31 at a position close to the support member 47 provided with the permanent magnet 51. The permanent magnet 52 employs, for example, N poles. Thereby, in the state before the capping head 3 moves to the screwing zone C, the S pole of the permanent magnet 51 located closest to the positioning permanent magnet 52 attracts the positioning permanent magnet 52. The stop positions in the rotation direction of the spindle 32 and the holding unit 3A are positioned at the positions.
[0016]
Next, as shown in FIGS. 2 to 6, an arcuate rotation imparting member 53 is arranged over the entire area of the screwing zone C described above. As shown in FIG. 2, a support shaft 54 erected on a fixed frame (not shown) is passed through the cylindrical portion 2 A of the rotating body 2, and the rotation applying member is inserted into the upper end portion of the support shaft 54 via a bracket. 53 are connected. The rotation imparting member 53 is supported horizontally, and is positioned at a close position on the inner side of the movement locus of the support member 47 provided with the permanent magnet 51.
A large number of arc-shaped permanent magnets 55 are arranged adjacent to each other along the movement locus of the support member 47, that is, along the movement direction of the capping head 3, at the outer edge of the rotation imparting member 53. doing. The dimensions along the circumferential direction of each permanent magnet 55 are the same, and the dimensions are the same as the dimensions along the circumferential direction of the magnet 51 on the capping head 3 side described above.
The screwing zone C includes an inlet zone E that is the most upstream side when the capping head 3 moves, and a closing zone F that is downstream of the inlet zone E. Two permanent magnets 55 are arranged in the entrance zone E, and both of the permanent magnets 55 are N poles. Instead of the two N-pole permanent magnets 55 provided in the entrance zone E, a single N-pole permanent magnet having a dimension obtained by adding up the circumferential lengths thereof may be arranged.
On the other hand, the first permanent magnet 55 on the most upstream side in the closing zone F is an S pole, and the adjacent second permanent magnet 55 is an N pole. The magnetic poles are different. The permanent magnet 55 on the most upstream side in the plugging zone F, that is, the permanent magnet 55 at the downstream position adjacent to the inlet zone E, is orthogonal to the direction in which the capping head 3 moves as compared with the permanent magnet 55 on the downstream side. The dimension in the direction to be increased is increased (see FIG. 7). Further, the two N-pole permanent magnets 55 provided in the entrance zone E are also in the direction orthogonal to the direction in which the capping head 3 moves so as to have the same dimensions as the uppermost permanent magnet 55 in the closing zone F. The dimensions are set large.
Then, a thin iron plate 56 is joined over the two permanent magnets 55 arranged in the inlet zone E and the end surface on the radially inward side of the permanent magnet 55 on the most upstream side in the plugging zone F. Similarly, a thin iron plate 57 is joined to the inner end face of each permanent magnet 55 in the closing zone F that is downstream of the three permanent magnets 55.
[0017]
As described above, in this embodiment, two N-pole permanent magnets 55 are arranged adjacent to the entrance zone E, and thereby the range in which the magnetic force of the magnetic pole N of the entrance zone E in the screwing zone C acts is set. The range of the magnetic poles of the permanent magnets 55 in the plugging zone F on the downstream side is set to double the range in which the magnetic poles act.
Accordingly, as shown in FIG. 6, when the capping head 3 is moved to the entrance zone E, the permanent magnets on the capping head 3 side by the first and second N-pole permanent magnets 55 in the entrance zone E. Of the 51, the S poles in the close position are sucked so that the capping head 3 is reliably positioned in the rotational direction in the entrance zone E. The range in which the magnetic force of the first and second N-pole permanent magnets 55 is twice as large as the range in which the magnetic force of each of the downstream magnets acts. Even if the capping head 3 is introduced into the inlet zone E at a high speed as described above, positioning in the direction in which the capping head rotates can be reliably performed in the inlet zone E as described above.
[0018]
Since the present embodiment is configured as described above, as shown in FIG. 6, when the capping head 3 is introduced into the inlet zone E (screwing zone C) as the rotating body 2 rotates, Since one of the S poles of the permanent magnet 51 on the capping head 3 side is attracted by the first and second N pole permanent magnets 55 in the entrance zone E, the capping head 3 is positioned in the rotational direction. Further, in this embodiment, the two permanent magnets 55 provided in the entrance zone E and the permanent magnet 55 at the most upstream position in the capping zone F adjacent thereto are arranged in the radial direction of the rotating body as shown in FIG. Therefore, the magnetic force exerted on the capping head 3 by the three permanent magnets 55 is much larger than the magnetic force exerted on the capping head 3 by each permanent magnet 51 in the closing zone F on the downstream side thereof. . Therefore, positioning of the capping head 3 in the rotation direction in the entrance zone E is more reliably performed, and the torque at the start of screwing when the capping head 3 starts to rotate can be increased.
Thereafter, when the capping head 3 passes through the inlet zone E and moves to the closing zone F, the permanent magnets 51 provided on the capping head 3 and the magnetic force of the permanent magnet 55 in the closing zone F on the fixed side mutually. It comes to work. Thereby, the capping head 3 in the screwing zone C is rotated in the clockwise direction. Further, at that time, the permanent magnets 51 of the capping head 3 and the permanent magnets 55 of the capping zone face each other without any positional deviation in the moving direction, so that the capping head 3 is smoothly rotated clockwise. It is like that. Therefore, the cap 12 held by the holding portion 3 A of the capping head 3 is securely screwed into the upper end opening of the container 4.
Since the positioning permanent magnet 52 is provided at a position adjacent to the capping head 3, when the capping head 3 is upstream of the screwing zone C, the positioning permanent magnet 52 and the support member 47 are arranged. One of the permanent magnets 51 is attracted to each other so that the previous rotational position when the capping head 3 rotates is determined. Thereby, when the capping head 3 moves in the screwing zone C, it is always rotated clockwise as described above.
In the present embodiment described above, a drive source for rotating the spindle 32 is constituted by the many permanent magnets 55 on the fixed side and the permanent magnets 51 on the spindle 32 side of the capping head 3. With the configuration described above, the capping head 3 with the cap 12 held by the holding portion 3A moves in the screwing zone C, whereby the spindle 32 is rotated clockwise as described above, and the cam described above. Since the capping head 3 itself is lowered by the member 33, the cap 12 held by the holding portion 3A is screwed into the upper end opening of the container 4.
In the present embodiment, the drive source for rotating the spindle 32 does not have a portion that rotates and wears away. Therefore, minute wear powder or the like is not generated from the drive source of the capping head 3. Therefore, the surrounding work area in which the capping device 1 is provided is not contaminated by such wear powder.
Moreover, since the permanent magnet 55 provided in the entrance zone E is configured as described above, the cap 12 can be reliably screwed into the container 4 by the capping head 3 even if the moving speed of the rotating body 2 is increased. it can.
Further, since the permanent magnet 55 at the most upstream position in the inlet zone E and the plugging zone F has a larger size in the radial direction of the rotating body 2, it is possible to increase the torque when the capping head 3 starts to rotate. . Therefore, the cap 12 can be more reliably screwed onto the upper end of the container 4.
[0019]
Further, in the present embodiment, a configuration is adopted in which a negative pressure is always introduced into the housing 31, and accordingly, the air is generated from the gaps 48 and 42 formed at the upper and lower positions of the housing 31 and the lower opening of the holding portion 3A. The air is sucked into the housing 31. The air sucked into the housing 31 is discharged to the outside of the housing 31 through the pipe 17 and the like described above. As described above, even if minute wear powder is generated from the friction portion or the like in the holding portion 3A and the housing 31 by sucking the atmosphere in the holding portion 3A and the housing 31 by negative pressure, the wear powder is It does not scatter outward from the lower opening of the holding part 3A or the upper and lower openings of the housing 31. Therefore, even if minute wear powder or the like is generated in the capping head 3, it is possible to satisfactorily prevent the surrounding work environment in which the capping device 1 is provided from being contaminated by the wear powder or the like.
As described above, according to the present embodiment, the use of the magnet as the drive source of the capping head 3 prevents the generation of wear powder from the drive source. The surrounding working environment provided can be maintained in a good state.
Further, when minute wear powder or the like is generated in the capping head 3, it is possible to introduce a negative pressure into the housing 31 and suck it into the housing 31 as described above to make a better working environment.
In the first embodiment described above, the rotation imparting member 53 on which the permanent magnet 55 is disposed is provided on the inner side of the movement trajectory of the capping head 3, but the rotating body 2 is rotated counterclockwise. In this case, needless to say, the rotation imparting member 53 having the permanent magnet 55 disposed is disposed on the outer side of the movement trajectory of the capping head 3.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even if the moving speed of the capping head becomes high, an effect that the cap can be reliably screwed to the container is obtained. In addition, since magnetic force is used as a driving source for the capping head, an effect of preventing generation of wear powder can be obtained.
[Brief description of the drawings]
1 is a schematic layout showing one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1. FIG. 3 is an enlarged view of the main part in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line IV-IV. FIG. 5 is a plan view showing a positional relationship in the circumferential direction of the main part shown in FIG. 3. FIG. 6 is a plan view of the main part in FIG. Enlarged perspective view of part [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Capping apparatus 2 Rotating body 3 Capping head 4 Container 12 Cap 32 Spindle 51 Permanent magnet (M2) 53 Rotation imparting member 55 Permanent magnet (M1) E Inlet zone F Closure zone

Claims

A rotating body provided rotatably, a capping head rotatably provided at a plurality of locations in the circumferential direction of the rotating body, and magnetic poles are sequentially changed along the moving direction of the capping head when the rotating body is rotated. A rotation imparting member having a plurality of magnets M1 arranged, and the capping head includes a holding part for detachably holding the cap, a spindle connected to the holding part and rotatably provided, and a circle of the spindle A plurality of magnets M2 provided integrally therewith along the circumferential direction and arranged so that the magnetic poles are sequentially different from each other, and the magnet M2 of the capping head moved along with the rotation of the rotating body, The magnetic force of M1 is applied to rotate the capping head spindle that moves in the region where the rotation imparting member is disposed and the holding portion to rotate the holding portion. In the capping device configured to screwing the cap on the container,
The length in the moving direction of the magnet M1 in the upstream inlet zone in the region is set longer than the length in the moving direction of the magnet M1 in the downstream zone from the inlet zone. Capping device.

2. The magnet according to claim 1, wherein a dimension of the magnet M 1 in the inlet zone is set to be larger in a direction perpendicular to the moving direction than the magnet M 1 in the downstream zone. Capping device.

The downstream zone magnet M1 adjacent to the entrance zone magnet M1 is larger in dimension in the direction perpendicular to the moving direction than the downstream magnet M1. The capping device according to claim 1 or 2.