JP3917729B2

JP3917729B2 - Capper in cap fastening device

Info

Publication number: JP3917729B2
Application number: JP27696997A
Authority: JP
Inventors: 貞井上; 典弘藤田; 誠三國
Original assignee: Nakakin Co Ltd
Current assignee: Nakakin Co Ltd
Priority date: 1997-10-09
Filing date: 1997-10-09
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2017-10-09
Also published as: JPH11105984A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばシャンプー、リンス、液体石鹸等の液状物を充填した容器の口部に、内容物加圧放出用のポンプが取り付けられたキャップをキャッパーによりねじ込んで締め付けるキャップ締め装置、特にそのキャッパーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のポンプ付きキャップは、図１に符号１で示すように、外周面がローレット加工されたキャップ本体２の下部に容器内容物放出用のポンプ本体３を連設すると共に、キャップ本体２の上部にポンプ操作用のポンプヘッド４を回転自在にして上下動自在に突出させ、このヘッド４の側面部に内容物注出用のノズル５を一体に突設し、またポンプ本体３の下部に吸引管６を垂設してなるものである。
【０００３】
上記のようなポンプ付きキャップ１を従来のキャッパーによって容器７の口部７ａに締め付ける場合、キャップ１のノズル５の向きが容器７に対して一定せず、ある時は容器７の表側を向き、ある時は裏側を向き、またある時は横向きになったりする。このように容器７にキャップ締めされたキャップ１のノズル５の向きが容器７ごとにばらばらのまま商品として出荷され、店舗の陳列棚等に並べられると、商品の外観、見栄えが悪く、商品価値を落とすことになるため、ノズル５の向きを容器７に対して常に一定方向に揃える必要がある。このノズル５は、例えば図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、容器７の表側に対して左向きとなるように揃えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにノズル５の向きを容器７に対して一定方向に揃えるのに、従来では、キャップ１をキャッパーによって容器７に最終的に締め付けた後、各キャップ１のノズル５を作業員が手作業によって１つずつ所定の方向に向け直していたため、作業能率が悪く、人件費が高くついて、大量生産に不向きであった。
【０００５】
上記従来のような手作業によることなく、ノズル５を容器７に対し一定方向に向けてキャップ締めを行うには、キャップ締め位置Ｐ１に保持されている容器７の上方に位置するキャップ掴み位置Ｐ２に、キャップ１をそのノズル５が容器７に対し一定方向に向いた状態に保持し、この状態でキャップ１をキャッパー８によって容器７の口部７ａに締め付けるようにすればよい。
【０００６】
しかして、本発明は、キャップ締め位置に保持されている容器に、その上方のキャップ掴み位置でノズルを容器に対し一定方向に向けて保持されているポンプ付きキャップをキャップ締めするにあたり、容器に対するノズルの向きを一定に保って自動的にキャップ締めを行うことができるキャップ締め装置におけるキャッパーを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、キャップ締め位置Ｐ１に保持されている容器７に、その上方のキャップ掴み位置Ｐ２でノズル５を容器に対し一定方向に向けて保持されているポンプ付きキャップ１をキャッパー８によりねじ込んで締め付けるキャップ締め装置において、キャッパー８は、キャップ掴み位置Ｐ２上方の待機位置Ｐ３からキャップ掴み位置Ｐ２を経てキャップ締め位置Ｐ１に至る昇降経路を昇降するキャッパー本体１２と、キャッパー本体１２を昇降駆動する昇降駆動手段１３とからなり、キャッパー本体１２には、キャップ１のキャップ本体２を挟持すると共に締め付け方向に回転する複数の挟持・締め付け用ローラー１６と、各ローラー１６を回転駆動すると共に、前記ローラー１６を挟持位置と開放位置とで開閉駆動するローラー駆動手段１７と、キャップ本体２のポンプ部分３を両側から把持する一対の把持アーム１８，１８と、両把持アーム１８，１８を把持位置と開放位置とで開閉駆動するアーム開閉駆動手段１９，１９と、キャップ掴み位置Ｐ２にあるキャップ１のノズル５を一定の向きに保持するノズルガイド２０とを設け、前記挟持・締め付け用ローラー１６は、キャップ１のキャップ本体２を両側から挟むように配置される各側一対ずつの両ローラー１６，１６対からなり、ローラー駆動手段１７は、前記両ローラー１６，１６対を閉位置と開位置との間で開閉駆動するシリンダ２２，２２と、各ローラー１６を回転駆動するモーター２３と、前記両シリンダ２２，２２の伸縮作動によって開閉する前記両ローラー１６，１６対の各ローラー１６に前記モーター２３の回転を伝えるためのリンク併用の歯車伝動機構２４とからなるものである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のキャップ締め装置におけるキャッパーにおいて、前記キャッパー本体１２には、キャップ締め位置Ｐ１においてキャップ１を容器７の口部７ａに対し下向きに押える押えばね２１を容器７と同心状に設けてなるものである。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載のキャップ締め装置におけるキャッパーにおいて、前記モーター２３と前記歯車伝動機構２４との間に回転トルク変換装置２５を介装してなるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、キャップ締め装置において、キャップ締め位置Ｐ１に容器７が保持固定され、この容器７の口部７ａ直上に位置するキャップ掴み位置Ｐ２でキャップ１がそのノズル５を容器７に対し一定方向にむけて保持されている状態を示し、またこキャップ１がノズル５を容器７に対し上記一定方向に向けてキャップ締めされた状態を仮想線で示している。また図１には、待機位置Ｐ３にあるキャッパー８も示している。図２の（Ａ）は、ノズル５を一定方向に向けてキャップ締めされた容器７の表側を示す正面図、同図の（Ｂ）は、同容器７の裏側を示す背面図である。この容器７の表側には、商品の商標名、商品名、絵柄等９が印刷され、又はそれらを印刷したレッテルが貼付されており、また容器７の裏側には、例えばその商品の使用方法等の説明書き１０及びこれの右端側下段部にメーカー名、商品名、価格等の情報を有するバーコード１１が印刷され、またはそれらを印刷したレッテルが貼付されている。
【００１２】
図３は本発明に係るキャップ締め装置におけるキャッパー８の縦断正面図、図４の（Ａ）〜（Ｄ）はキャッパー８の各部の横断面図、図５の（Ａ）は縦断側面図、（Ｂ）は縦断背面図である。これらの図面及び図１を参照して、キャッパー８は、キャップ掴み位置Ｐ２上方の待機位置Ｐ３からキャップ掴み位置Ｐ２を経てキャップ締め位置Ｐ１に至る昇降経路（図示せず）を昇降するキャッパー本体１２と、このキャッパー本体１２を上記昇降経路に沿って昇降駆動する昇降駆動手段１３とからなる。昇降駆動手段１３は、図３に概略示すように、上下方向に延び、モーター（図示せず）によって回転駆動される螺軸（ボールねじ）１４と、キャッパー本体１２に取り付けられて、螺軸１４に螺嵌されると共に回転不能に昇降案内されるナット部材１５とからなる。
【００１３】
キャッパー本体１２には、キャップ１のキャップ本体２を挟持すると共にこれを締め付け方向に回転する複数の挟持・締め付け用ローラー１６と、前記ローラー１６を回転駆動すると共に、前記ローラー１６を、キャップ本体２を挟持する挟持位置とそれを開放する開放位置との間で開閉駆動するローラー駆動手段１７と、キャップ本体２下方のポンプ本体３の部分を両側から把持する一対の把持アーム１８，１８と、両把持アーム１８，１８を、ポンプ本体３部分を把持する把持位置とそれを開放する開放位置との間で開閉駆動する両側一対のシリンダ１９，１９からなるアーム開閉駆動手段と、キャップ掴み位置にあるキャップ１のノズル５をほぼ一定の向きに保持するノズルガイド２０と、キャップ締め位置Ｐ１においてキャップ１を容器７の口部７ａに対し下向きに押える押えばね２１とが設けられている。
【００１４】
前記挟持・締め付け用ローラー１６は、キャップ１のキャップ本体２外周を両側から挟むように配置される各側一対ずつの両ローラー１６，１６対からなる。また、ローラー駆動手段１７は、前記両ローラー１６，１６対を挟持位置と開放位置との間で開閉駆動する一対のシリンダ２２，２２と、各ローラー１６を回転駆動するモーター２３と、前記両シリンダ２２，２２の伸縮作動によって開閉する前記両ローラー１６，１６対の各ローラー１６にモーター２３の回転を伝えるためのリンク機構併用の歯車伝動機構２４とからなる。また、前記モーター２３と前記歯車伝動機構２４との間には回転トルク変換装置２５が介装されている。この回転トルク変換装置２５は、前記ローラー１６によってキャップ１を容器口部７ａに締め付ける際にキャップ締め付けトルクが所定値以上になったとき、モーター２３から前記歯車伝動機構２４への回転の伝達を絶って、締め付け過剰によるキャップ１の破損を防止するものである。尚、モーター２３の回転はベルト伝動手段４０によって回転トルク変換装置２５に伝達される。
【００１５】
上記リンク機構併用の歯車伝動機構２４について図３〜図５を参照して説明すると、キャッパー本体１２内の中央部に、前記キャップ掴み位置Ｐ２に保持されるキャップ１と同軸線上に回転主軸２６を軸架し、この回転主軸２６の両側対称位置に、前記ローラー開閉駆動用シリンダ２２，２２に連動連結されて当該シリンダ２２，２２の伸縮作動により互いに接近離反する両側一対のスライドフレーム２７，２７を配設し、各スライドフレーム２７に一対の回転軸２８，２８を軸支して両回転軸２８，２８の下端部に前記各ローラー１６，１６対を固定する。そして、前記回転主軸２６に長リンク２９の中央部を枢着し、両スライドフレーム２７，２７にそれぞれ短リンク３０，３０をそれぞれ枢着すると共に、長リンク２９の端部と各短リンク３０とを枢支連結する。尚、長リンク２９及び両短リンク３０，３０は、図示のように上下２段に設ける。また、各スライドフレーム２７には回転軸３１を軸支し、この回転軸３１に固定した歯車３２と回転主軸２６に固定した歯車３３とを、長短リンク２９，３０の枢支連結軸部に設けた遊転歯車３４を介して連動連結すると共に、各スライドフレーム２７に軸支した回転軸２８と回転軸３１とを歯車３５，３６によって連動連結する。更に、回転主軸２６と前記回転トルク変換装置２５の出力軸３７とを歯車３８，３９によって連動連結する。両スライドフレーム２７，２７は、図４（Ｃ）に示すようにガイドレール４１に沿ってスライドする。
【００１６】
このように構成される歯車伝動機構２４によると、モーター２３の回転は、回転トルク変換装置２５を経て歯車３９，３８により回転主軸２６に伝わり、この回転主軸２６の回転は、歯車３３，３４，３２によって各スライドフレーム２７の回転軸３１に伝わり、更に歯車３６，３５によって回転軸２８に伝わって各ローラー１６を回転させる。そして、前記両シリンダ２２，２２の伸縮作動によって両ローラー１６，１６対がキャップ本体２を挟持する閉位置とそれを解放する開位置との間で開閉するときは、両シリンダ２２，２２の伸縮作動に伴う両スライドフレーム２７，２７のスライド運動により、長短リンク２９，３０が揺動し、この揺動に従って、長短リンク２９，３０の枢支連結軸部にある遊転歯車３４が回転主軸２６に固定の歯車３３の周りを旋回することになり、従って回転主軸２６の回転はそのまま各スライドフレーム２７の回転軸３１に伝わって、各ローラー１６を回転させることができる。
【００１７】
キャップ１のポンプ本体３部分を把持する一対の把持アーム１８，１８は、図３及び図５に示すように、キャッパー本体１２の下端から突出する両側一対の可動枠４２，４２に形成され、両可動枠４２，４２が開閉駆動用のシリンダ１９，１９にそれぞれ連動連結されている。各把持アーム１８は、図示は省略するが、平面視矩形状の板片の先端部にキャップ１のポンプ本体３部分に遊嵌する半円状の掴み用嵌合部を形成している。
【００１８】
キャップ掴み位置Ｐ２にあるキャップ１のノズル５を一定の向きに保持するためのノズルガイド２０は、図３及び図５の（Ａ）に示すように、下端側がやや外側に開いた両側一対の線状体からなるもので、両線状体の上端部がキャッパー本体１２の下端に固定されている。このノズルガイド２０によれば、キャップ締めを行う際のノズル５の動きを所要角度範囲（例えば１５度）内に制限することができる。また、キャップ締め位置Ｐ１においてキャップ１を容器７の口部７ａに対し下向きに押さえる押さえばね２１は、コイルばねからなるもので、キャップ掴み位置Ｐ２に保持されるキャップ１と同軸線に配置されて、コイルばね上端部がキャッパー本体１２の下端に固定されている。また、このコイルばね２１は、キャップ１がキャップ掴み位置Ｐ２で挟持・締め付け用ローラー１６及び把持アーム１８により保持された状態では、キャップ１の上端、即ちポンプヘッド４の上端面に当たらないように設けられている。
【００１９】
次に、上述のような構成を有するキャップ締め装置におけるキャッパー８の作用について、図１、図６の▲１▼〜▲３▼、及び図７の▲１▼〜▲３▼を参照して説明する。
【００２０】
キャッパー８は、図１に示すように待機位置Ｐ３に待機しており、キャップ掴み位置Ｐ２には、ノズル５をキャップ締め位置Ｐ１にある容器７に対して一定方向に向けたキャップ１のキャップ本体２がキャップ掴持手段によって保持されている。この掴持手段は、キャップ掴み位置Ｐ２に対して進退可能な両側一対の爪４３，４３（図６の▲１▼参照）からなるもので、両爪４３，４３は、キャップ掴み位置Ｐ２でキャップ１がキャッパー８に渡した後、そのキャップ１を開放して退避位置へ後退するようになっている。尚、図１と図６及び図７とは位相が９０度異なり、図１ではキャップ１のノズル５が左側を向いているのに対し、図６及び図７ではノズル５は正面側を向いている。
【００２１】
先ず、キャッパー８のキャッパー本体１２を、その昇降経路に沿って図１に示すような待機位置Ｐ３からその下方のキャップ掴み位置Ｐ２へ下降して、それぞれ開位置にある両ローラー１６，１６対（挟持・締め付け用ローラー１６）及び両把持アーム１８，１８が図６の▲１▼に示すようにキャップ本体２及びその下部に対向する位置で停止させる。このとき、ノズルガイド２０が図示のようにキャップ１のノズル５を両側から挟み込むように位置する。またこのとき、押えばね２１は非作用状態にある。それから、両把持アーム１８，１８を図６▲１▼の仮想線図示のように把持位置へ前進させて、キャップ１のポンプ本体３部分を掴んだ後、前記キャップ掴持手段の両爪４３，４３を開いて退避位置へ後退させ、それと入れ代わりに両ローラー１６，１６対を挟持位置へ前進させてキャップ１のキャップ本体２を挟持する。
【００２２】
上記のように両ローラー１６，１６対がキャップ本体２を挟持し、両把持アーム１８，１８がポンプ本体３部分を掴んだ状態で、キャッパー本体１２をキャップ掴み位置Ｐ２から下方のキャップ締め位置Ｐ１へ下降し、吸引管６及びポンプ本体３の一部を口部７ａから容器７内に挿入して、図６の▲２▼のような状態とする。このとき、同図から分かるように、キャップ本体２が容器７の口部７ａ上端から適当高さ浮いた位置でキャッパー本体１２を停止する。その後、図６の▲３▼に示すように、両ローラー１６，１６対及び両把持アーム１８，１８をそれぞれ開放して開放位置へ後退させることにより、キャップ１を開放してキャップ本体２を容器７の口部７ａ上に落下させる。こうすることによって、キャップ本体２を口部７ａのねじ部に食いつき易くすると共に、キャップ本体２が口部７ａに対し斜めに傾いて締め付けられるのを防止する。
【００２３】
それから、図７の▲１▼に示すように、両ローラー１６，１６対がキャップ本体２に対向する位置までキャッパー本体１２を下降させる。この下降時に、押えばね２１によりキャップ１のポンプ本体３上端を押え付けて、キャップ本体２が容器７の口部７ａに対し斜めに嵌まり込むのを防止する。その後、開位置にあった両ローラー１６，１６対を挟持位置へ前進させて同図の▲２▼に示すようにキャップ本体２を再び挟持し、各ローラー１６を所定方向に回転駆動しながら、容器口部７ａのねじの高さ分だけキャッパー本体１２を下降させて、キャップ本体２を容器口部７ａに締め付ける。このキャップ締め付け時には、キャップ本体２の回転に伴いポンプ本体３が共回りして、一定向きにあったノズル５の方向が変わることがあるが、このノズル５は、図示のようにノズルガイド２０によって動きを一定角度範囲内に制限されているため、キャップ本体２が容器口部７ａに最終的に締め付けられても、ノズル５の向きは容器７に対して一定方向に保持される。同図の▲３▼はキャップ本体２が最終的に締め付けられた状態を示す。この締め付け状態は図２の（Ａ）及び（Ｂ）に示される状態と同じである。
【００２４】
また、上記キャップ締め付けの際に、キャップ１の締め付け力は、回転トルク変換装置２５によって常に一定となる。キャップ締め付けが終了すると、回転トルク変換装置２５の出力軸３７の回転数がゼロとなり、これをセンサー（図示せず）により検出して、締め付け終了を判断し、その信号によって、両ローラー１６，１６対を解放し開位置へ後退させた後、キャッパー本体１２をキャップ締め位置Ｐ１から元の待機位置Ｐ３へ上昇させるようになっている。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１に係る発明のキャップ締め装置におけるキャッパーによれば、キャッパー本体とこれを昇降駆動する昇降駆動手段とを有し、キャッパー本体には、挟持・締め付け用ローラーと、ローラー駆動手段と、両側一対の把持アームと、アーム開閉駆動手段と、キャップ掴み位置にあるキャップのノズルを一定の向きに保持するノズルガイドとを備えているから、キャップ締め位置に保持されている容器に、その上方のキャップ掴み位置でノズルを容器に対し一定方向に向けて保持されているポンプ付きキャップを自動的にねじ込んで締め付けることができると共に、容器に対するキャップのノズルの向きを一定に保つことができる。また、挟持・締め付け用ローラーが、キャップ本体を両側から挟むように配置される各側一対ずつの両ローラー対からなり、ローラー駆動手段が、両ローラー対を挟持位置と開放位置との間で開閉駆動するシリンダと、各ローラーを回転駆動するモーターと、両シリンダの伸縮作動によって開閉する両ローラー対の各ローラーに前記モーターの回転を伝えるリンク機構併用の歯車伝動機構とからなるため、キャップの締め付けの際に、それぞれ回転駆動する４個のローラーがキャップ本体の外周面に巻き付くような状態でキャップ本体を回転させ、それによってキャップの締め付け力を高めることができる一方、ローラー駆動手段をコンパクトに構成することができて、キャッパーの小型化を図ることができる。
【００２６】
請求項２によれば、キャッパー本体に、キャップ締め位置においてキャップを容器の口部に対し下向きに押える押えばねを容器と同心状に設けているから、キャップ本体が容器の口部に対し斜めに嵌まり込むのを防止し、キャップ本体を口部に的確にねじ込むことができる。
【００２８】
請求項３によれば、挟持・締め付け用ローラーを駆動するモーターとリンク機構併用の歯車伝動機構との間に回転トルク変換装置を介装しているから、各キャップの締め付け力を一定に維持することができ、キャップ及び容器の破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】キャップ締め位置に容器が保持され、キャップ掴み位置にキャップがそのノズルの向きを容器に対し一定して保持され、キャッパーが待機位置で待機している状態を示す説明図である。
【図２】（Ａ）は、ノズル５を一定方向に向けてキャップ締めされた容器の表側を示す正面図、（Ｂ）は、同容器の裏側を示す背面図である。
【図３】本発明に係るキャッパーの縦断正面図である。
【図４】（Ａ）は図３のＶ−Ｖ線断面図、（Ｂ）は図３のＷ−Ｗ線断面図、（Ｃ）は図３のＸ−Ｘ線断面図、（Ｄ）は図３のＹ−Ｙ線断面図である。
【図５】（Ａ）は本発明に係るキャッパーの縦断側面図、（Ｂ）は同キャッパー８の縦断背面図である。
【図６】 ▲１▼〜▲３▼は本発明のキャッパーの作用を説明する説明図である。
【図７】 ▲１▼〜▲３▼は図６に引き続き本発明のキャッパーの作用を説明する説明図である。
【符号の説明】
１キャップ
２キャップ本体
３ポンプ本体
４ポンプヘッド
５ノズル
６吸引管
７容器
７ａ口部
８キャッパー
１２キャッパー本体
１３昇降駆動手段
１６挟持・締め付け用ローラー
１７ローラー駆動手段
１８把持アーム
２０ノズルガイド
２１押えばね
２３モーター
２４リンク機構併用の歯車伝動機構
２５回転トルク変換装置
Ｐ１キャップ締め位置
Ｐ２キャップ掴み位置
Ｐ３待機位置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cap tightening device, in particular, a cap tightening device for screwing and tightening a cap attached with a pump for pressure-release of contents to the mouth of a container filled with a liquid material such as shampoo, rinse, liquid soap, etc. About.
[0002]
[Prior art]
In this type of cap with a pump, as indicated by reference numeral 1 in FIG. 1, a pump main body 3 for discharging the contents of a container is connected to the lower part of the cap main body 2 whose outer peripheral surface is knurled, and the cap main body 2 A pump head 4 for operating the pump is rotatable at the upper part so as to be movable up and down, and a nozzle 5 for pouring contents is integrally provided on the side surface of the head 4, and at the lower part of the pump body 3. A suction pipe 6 is provided vertically.
[0003]
When the cap 1 with a pump as described above is fastened to the mouth portion 7a of the container 7 by a conventional capper, the direction of the nozzle 5 of the cap 1 is not constant with respect to the container 7, and in some cases, the front side of the container 7 is directed. Sometimes it turns to the back, and sometimes it turns sideways. In this way, when the direction of the nozzle 5 of the cap 1 that is cap-capped on the container 7 is shipped as a product with the containers 7 scattered, and arranged on a display shelf of a store, the appearance and appearance of the product are poor, and the product value Therefore, it is necessary to always align the direction of the nozzle 5 with respect to the container 7 in a certain direction. For example, as shown in FIGS. 2A and 2B, the nozzle 5 is aligned so as to face left with respect to the front side of the container 7.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in order to align the direction of the nozzle 5 in a certain direction with respect to the container 7, conventionally, after the cap 1 is finally tightened to the container 7 by the capper, an operator manually holds the nozzle 5 of each cap 1. Since the work was redirected one by one in a predetermined direction, work efficiency was poor, labor costs were high, and it was not suitable for mass production.
[0005]
In order to perform the cap tightening with the nozzle 5 directed in a certain direction with respect to the container 7 without the manual operation as described above, the cap gripping position P2 located above the container 7 held at the cap tightening position P1. In addition, the cap 1 may be held in a state where the nozzle 5 is directed in a certain direction with respect to the container 7, and the cap 1 may be fastened to the mouth portion 7 a of the container 7 by the capper 8 in this state.
[0006]
Thus, the present invention is directed to a container held in a cap-clamping position, and a cap with a pump that holds the nozzle in a certain direction with respect to the container at a cap gripping position above the container. It is an object of the present invention to provide a capper in a cap tightening device that can automatically perform cap tightening while keeping the nozzle direction constant.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a cap 7 with a pump that holds a nozzle 5 in a fixed direction with respect to a container at a cap gripping position P2 above the container 7 held at the cap tightening position P1 is capped. In the cap tightening device that is screwed in and tightened by the cap 8, the capper 8 includes a capper body 12 that moves up and down a lifting path from the standby position P3 above the cap gripping position P2 to the cap tightening position P1 via the cap gripping position P2, and the capper body 12. The cap body 12 includes a plurality of sandwiching and tightening rollers 16 that sandwich the cap body 2 of the cap 1 and rotate in the tightening direction, and each roller 16 is driven to rotate. The roller 16 is driven to open and close between the clamping position and the opening position. A driving means 17, a pair of gripping arms 18, 18 for gripping the pump portion 3 of the cap body 2 from both sides, and an arm opening / closing driving means 19, 19 for opening and closing the gripping arms 18, 18 between a gripping position and an open position. And a nozzle guide 20 that holds the nozzle 5 of the cap 1 at the cap gripping position P2 in a certain direction, and the clamping / tightening roller 16 is disposed so as to sandwich the cap body 2 of the cap 1 from both sides. The roller driving means 17 includes cylinders 22 and 22 for opening and closing the rollers 16 and 16 pairs between a closed position and an open position, and each roller 16. And a pair of rollers 16 and 16 which are opened and closed by the expansion and contraction operation of the cylinders 22 and 22, respectively. Is made of the link combination of the gear transmission mechanism 24 which for transmitting the rotation of Ta 23.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the cap in the cap tightening device according to the first aspect, the cap main body 12 includes a presser spring 21 that presses the cap 1 downward against the mouth 7a of the container 7 at the cap tightening position P1. Is provided concentrically with the container 7.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the cap in the cap fastening device according to the first or second aspect , a rotational torque conversion device 25 is interposed between the motor 23 and the gear transmission mechanism 24. .
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a cap tightening device in which a container 7 is held and fixed at a cap tightening position P1, and the cap 1 places the nozzle 5 in a certain direction with respect to the container 7 at a cap gripping position P2 positioned immediately above the mouth 7a of the container 7. A state in which the cap 1 is held with the nozzle 5 being capped with the nozzle 5 facing the container 7 in the predetermined direction is indicated by an imaginary line. FIG. 1 also shows the capper 8 at the standby position P3. 2A is a front view showing the front side of the container 7 capped with the nozzle 5 directed in a certain direction, and FIG. 2B is a rear view showing the back side of the container 7. On the front side of the container 7, a trade name, a product name, a pattern, etc. 9 of the product are printed, or a label on which these are printed is attached, and on the back side of the container 7, for example, how to use the product, etc. A bar code 11 having information such as a manufacturer name, a product name, and a price is printed or a label on which these are printed is affixed to the description 10 of FIG.
[0012]
3 is a longitudinal front view of the capper 8 in the cap fastening device according to the present invention, FIGS. 4A to 4D are cross-sectional views of the respective parts of the capper 8, and FIG. 5A is a longitudinal side view. B) is a longitudinal rear view. With reference to these drawings and FIG. 1, the capper 8 moves up and down a lifting path (not shown) from the standby position P3 above the cap gripping position P2 to the cap fastening position P1 through the cap gripping position P2. And elevating drive means 13 for elevating and driving the cap body 12 along the elevating path. As shown schematically in FIG. 3, the elevating drive means 13 extends in the vertical direction and is screwed on a screw shaft (ball screw) 14 that is rotationally driven by a motor (not shown) and a cap body 12, and the screw shaft 14. And a nut member 15 that is screwed up and down and guided so as not to rotate.
[0013]
The cap body 12 sandwiches the cap body 2 of the cap 1 and rotates the roller 16 in a plurality of sandwiching and tightening rollers 16 for rotating the cap body 2 in the tightening direction. A roller driving means 17 that opens and closes between a clamping position that clamps and an opening position that opens it, a pair of gripping arms 18 and 18 that grip a portion of the pump body 3 below the cap body 2 from both sides, An arm opening / closing drive means comprising a pair of cylinders 19, 19 for opening and closing the grip arms 18, 18 between a grip position for gripping the pump body 3 part and an open position for opening the pump body 3, and a cap grip position A nozzle guide 20 that holds the nozzle 5 of the cap 1 in a substantially constant direction, and the cap 1 at the cap tightening position P1. To the mouth portion 7a of the vessel 7 and the presser spring 21 for pressing downward it is provided.
[0014]
The clamping / clamping roller 16 includes a pair of rollers 16 and 16 each having a pair on each side arranged so as to sandwich the outer periphery of the cap body 2 of the cap 1 from both sides. The roller driving means 17 includes a pair of cylinders 22 and 22 for opening and closing the pair of rollers 16 and 16 between a sandwiching position and an opening position, a motor 23 for rotationally driving each roller 16, and the both cylinders. 22 and 22, which are opened and closed by the expansion / contraction operation of the roller 22, and the pair of rollers 16, and a gear transmission mechanism 24 combined with a link mechanism for transmitting the rotation of the motor 23 to the respective rollers 16. Further, a rotational torque conversion device 25 is interposed between the motor 23 and the gear transmission mechanism 24. When the cap tightening torque exceeds a predetermined value when the cap 1 is tightened to the container opening 7a by the roller 16, the rotational torque converter 25 stops transmission of rotation from the motor 23 to the gear transmission mechanism 24. Thus, the cap 1 is prevented from being damaged due to excessive tightening. The rotation of the motor 23 is transmitted to the rotational torque converter 25 by the belt transmission means 40.
[0015]
The gear transmission mechanism 24 used in combination with the link mechanism will be described with reference to FIGS. 3 to 5. The rotation main shaft 26 is coaxially connected to the cap 1 held at the cap gripping position P <b> 2 in the center portion of the cap body 12. A pair of slide frames 27, 27 on both sides of the rotating main shaft 26, which are connected to the roller opening / closing driving cylinders 22, 22 and move closer to and away from each other by the expansion and contraction operation of the cylinders 22, 22, A pair of rotary shafts 28, 28 are pivotally supported on each slide frame 27, and the rollers 16, 16 pairs are fixed to the lower ends of the rotary shafts 28, 28. Then, the central portion of the long link 29 is pivotally attached to the rotary main shaft 26, and the short links 30 and 30 are pivotally attached to the slide frames 27 and 27, respectively. Is pivotally connected. The long link 29 and the short links 30 and 30 are provided in two upper and lower stages as shown. Each slide frame 27 supports a rotation shaft 31, and a gear 32 fixed to the rotation shaft 31 and a gear 33 fixed to the rotation main shaft 26 are provided on the pivot connection shaft portions of the long and short links 29 and 30. The rotating shaft 28 and the rotating shaft 31 that are pivotally supported on each slide frame 27 are interlocked and connected by gears 35 and 36. Further, the rotary main shaft 26 and the output shaft 37 of the rotational torque converter 25 are interlocked and connected by gears 38 and 39. Both slide frames 27 and 27 slide along the guide rail 41 as shown in FIG.
[0016]
According to the gear transmission mechanism 24 configured as described above, the rotation of the motor 23 is transmitted to the rotation main shaft 26 by the gears 39 and 38 via the rotational torque converter 25, and the rotation of the rotation main shaft 26 is transmitted to the gears 33, 34, 32 is transmitted to the rotating shaft 31 of each slide frame 27, and further transmitted to the rotating shaft 28 by the gears 36 and 35 to rotate each roller 16. When both the rollers 16 and 16 are opened and closed between the closed position for holding the cap body 2 and the open position for releasing the cap body 2 by the expansion and contraction operation of the cylinders 22 and 22, the expansion and contraction of the cylinders 22 and 22 is performed. The long and short links 29 and 30 are swung by the sliding movement of the slide frames 27 and 27 accompanying the operation, and according to this swinging, the idle gear 34 on the pivot connecting shaft portion of the long and short links 29 and 30 is rotated. Therefore, the rotation of the rotation main shaft 26 is transmitted to the rotation shaft 31 of each slide frame 27 as it is, so that each roller 16 can be rotated.
[0017]
As shown in FIGS. 3 and 5, the pair of gripping arms 18 and 18 that grip the pump body 3 portion of the cap 1 are formed on a pair of movable frames 42 and 42 that protrude from the lower end of the capper body 12. The movable frames 42 and 42 are interlocked and connected to the cylinders 19 and 19 for opening and closing, respectively. Although not shown in the drawing, each gripping arm 18 has a semicircular gripping fitting portion loosely fitted to the pump body 3 portion of the cap 1 at the tip of a rectangular plate piece in plan view.
[0018]
The nozzle guide 20 for holding the nozzle 5 of the cap 1 in the cap gripping position P2 in a fixed orientation is a pair of lines on both sides with the lower end opened slightly outward as shown in FIGS. The upper ends of both linear bodies are fixed to the lower end of the capper body 12. According to this nozzle guide 20, the movement of the nozzle 5 when performing cap tightening can be limited within a required angle range (for example, 15 degrees). The holding spring 21 that presses the cap 1 downward with respect to the mouth portion 7a of the container 7 at the cap tightening position P1 is made of a coil spring, and is arranged coaxially with the cap 1 held at the cap gripping position P2. The upper end of the coil spring is fixed to the lower end of the cap body 12. The coil spring 21 does not hit the upper end of the cap 1, that is, the upper end surface of the pump head 4 when the cap 1 is held by the clamping / tightening roller 16 and the gripping arm 18 at the cap gripping position P 2. Is provided.
[0019]
Next, the operation of the capper 8 in the cap fastening device having the above-described configuration will be described with reference to (1) to (3) in FIGS. 1 and 6 and (1) to (3) in FIG. To do.
[0020]
As shown in FIG. 1, the capper 8 is waiting at a standby position P3. At the cap gripping position P2, the cap body of the cap 1 with the nozzle 5 oriented in a certain direction with respect to the container 7 at the cap tightening position P1. 2 is held by the cap gripping means. This gripping means is composed of a pair of claws 43, 43 (see (1) in FIG. 6) that can move forward and backward with respect to the cap gripping position P2, and the both claws 43, 43 are caps at the cap gripping position P2. After 1 is transferred to the capper 8, the cap 1 is opened and retracted to the retracted position. 1 and FIGS. 6 and 7 are 90 degrees out of phase. In FIG. 1, the nozzle 5 of the cap 1 faces the left side, whereas in FIGS. 6 and 7, the nozzle 5 faces the front side. Yes.
[0021]
First, the cap body 12 of the capper 8 is lowered from the standby position P3 as shown in FIG. 1 to the lower cap gripping position P2 along the ascending / descending path, and the pair of rollers 16, 16 ( The clamping / tightening roller 16) and the gripping arms 18 and 18 are stopped at positions facing the cap body 2 and the lower part thereof as shown in (1) of FIG. At this time, the nozzle guide 20 is positioned so as to sandwich the nozzle 5 of the cap 1 from both sides as shown. At this time, the presser spring 21 is in an inoperative state. Then, the both gripping arms 18 and 18 are advanced to the gripping position as shown by the phantom lines in FIG. 6 (1) to grip the pump body 3 portion of the cap 1, and then the both claws 43, 43 is opened and retracted to the retracted position, and instead of inserting it, the pair of rollers 16 and 16 are advanced to the clamping position to clamp the cap body 2 of the cap 1.
[0022]
As described above, the pair of rollers 16 and 16 holds the cap body 2 and the gripping arms 18 and 18 grip the pump body 3 portion, and the cap body 12 is moved downward from the cap gripping position P2 to the cap tightening position P1. Then, the suction pipe 6 and a part of the pump main body 3 are inserted into the container 7 through the mouth portion 7a, and a state as shown in FIG. At this time, as can be seen from the figure, the cap main body 12 is stopped at a position where the cap main body 2 floats at an appropriate height from the upper end of the mouth 7 a of the container 7. Thereafter, as shown in (3) in FIG. 6, the rollers 16 and 16 and the gripping arms 18 and 18 are opened and retracted to the open position, whereby the cap 1 is opened and the cap body 2 is placed in the container. 7 is dropped on the mouth 7a. This makes it easy for the cap body 2 to bite into the threaded portion of the mouth portion 7a and prevents the cap body 2 from being tilted obliquely with respect to the mouth portion 7a.
[0023]
Then, as shown in (1) of FIG. 7, the cap body 12 is lowered to a position where both the rollers 16, 16 are opposed to the cap body 2. At the time of lowering, the upper end of the pump body 3 of the cap 1 is pressed by the presser spring 21 to prevent the cap body 2 from being obliquely fitted into the mouth portion 7 a of the container 7. Thereafter, the pair of rollers 16 and 16 that were in the open position are advanced to the clamping position, and the cap body 2 is clamped again as shown by (2) in the figure, and while rotating each roller 16 in a predetermined direction, The cap body 12 is lowered by the height of the screw of the container mouth portion 7a, and the cap body 2 is fastened to the container mouth portion 7a. When the cap is tightened, the pump body 3 rotates together with the rotation of the cap body 2 and the direction of the nozzle 5 in a certain direction may change. The nozzle 5 is changed by the nozzle guide 20 as shown in the figure. Since the movement is limited within a certain angle range, the direction of the nozzle 5 is held in a certain direction with respect to the container 7 even when the cap body 2 is finally tightened to the container opening 7a. (3) in the figure shows a state in which the cap body 2 is finally tightened. This tightening state is the same as the state shown in FIGS.
[0024]
Further, when the cap is tightened, the tightening force of the cap 1 is always constant by the rotational torque converter 25. When the cap tightening is completed, the rotational speed of the output shaft 37 of the rotational torque converter 25 becomes zero, and this is detected by a sensor (not shown) to determine the end of the tightening. After releasing the pair and retracting to the open position, the capper body 12 is raised from the cap tightening position P1 to the original standby position P3.
[0025]
【The invention's effect】
According to the cap in the cap fastening device of the invention according to claim 1, the cap body has a cap body and a lift driving means for driving the cap up and down. The cap body has a sandwiching / clamping roller, roller driving means, both sides Since it has a pair of gripping arms, arm opening / closing drive means, and a nozzle guide for holding the cap nozzle at the cap gripping position in a certain direction, the container held at the cap tightening position is provided above The cap with a pump that holds the nozzle in a certain direction with respect to the container at the cap gripping position can be automatically screwed and tightened, and the direction of the nozzle of the cap with respect to the container can be kept constant. The clamping / clamping roller consists of a pair of rollers on each side arranged to sandwich the cap body from both sides, and the roller drive means opens and closes the pair of rollers between the clamping position and the opening position. The cap is tightened because it consists of a cylinder to be driven, a motor that rotationally drives each roller, and a gear transmission mechanism that uses a link mechanism that transmits the rotation of the motor to each roller of a pair of rollers that opens and closes by expansion and contraction of both cylinders. In this case, the cap body can be rotated in such a way that each of the four rollers that rotate and wrap around the outer peripheral surface of the cap body, thereby increasing the tightening force of the cap, while the roller driving means is compact. Thus, the capper can be reduced in size.
[0026]
According to the second aspect, the cap main body is provided with the presser spring concentrically with the container so as to press the cap downward with respect to the mouth of the container at the cap tightening position. The cap body can be prevented from being fitted and the cap body can be screwed into the mouth accurately.
[0028]
According to the third aspect , since the rotational torque converter is interposed between the motor for driving the pinching / tightening roller and the gear transmission mechanism combined with the link mechanism, the tightening force of each cap is kept constant. And the breakage of the cap and the container can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing a state in which a container is held at a cap tightening position, a cap is held at a cap gripping position with its nozzle direction fixed to the container, and a capper is waiting at a standby position.
FIG. 2A is a front view showing a front side of a container capped with a nozzle 5 directed in a certain direction, and FIG. 2B is a rear view showing the back side of the container.
FIG. 3 is a longitudinal front view of a capper according to the present invention.
4A is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 3, FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line WW in FIG. 3, FIG. 4C is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. It is the YY sectional view taken on the line of FIG.
5A is a longitudinal side view of a capper according to the present invention, and FIG. 5B is a longitudinal rear view of the capper 8. FIG.
6 are explanatory views for explaining the operation of the capper of the present invention.
7 are explanatory views for explaining the operation of the capper according to the present invention, following FIG. 6. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cap 2 Cap main body 3 Pump main body 4 Pump head 5 Nozzle 6 Suction pipe 7 Container 7a Mouth part 8 Capper 12 Capper main body 13 Lifting drive means 16 Nipping / clamping roller 17 Roller drive means 18 Grasping arm 20 Nozzle guide 21 Pressing spring 23 Motor 24 Gear transmission mechanism combined with link mechanism 25 Rotational torque converter P1 Cap tightening position P2 Cap gripping position P3 Standby position

Claims

In a cap tightening device that tightens a cap with a pump, which is held in a cap holding position above the cap with a nozzle held in a fixed direction with respect to the container, by a capper. It consists of a capper body that raises and lowers the elevating path from the standby position above the gripping position, through the cap gripping position to the cap tightening position, and an elevating drive means for driving the capper body up and down. The cap body holds the cap body of the cap A plurality of sandwiching and tightening rollers that rotate in the tightening direction, a roller driving means that rotationally drives the rollers, and that opens and closes the rollers in a sandwiching position and an open position, and grips the pump portion of the cap from both sides A pair of gripping arms and both gripping arms And the arm opening and closing means for opening and closing at the lifting position and an open position, only setting a nozzle guide to hold the nozzle of the cap in the cap gripping position in a constant direction, the clamping-tightening roller, the cap body of the cap The roller driving means includes a cylinder that opens and closes the roller pair in a clamping position and an open position, and a motor that rotationally drives each roller. And a capper in a cap fastening device comprising a gear transmission mechanism used in combination with a link mechanism for transmitting the rotation of the motor to each roller of the pair of rollers that opens and closes by expansion and contraction of both cylinders .

The capper in the cap tightening device according to claim 1, wherein the cap body is provided with a presser spring concentrically with the container to press the cap downward with respect to the mouth of the container at the cap tightening position.

The capper in the cap fastening device according to claim 1 or 2 , wherein a rotational torque conversion device is interposed between the motor and the gear transmission mechanism.