JP3919909B2 - 容器のキャッピング方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は容器のキャッピング方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トリガー式吐出容器（実開平7-3744号公報）或いはポンプ式吐出容器（実開平6-30065 号公報）における如く、容器本体の開口部に螺合締付けられるキャップにより、ノズルヘッドを容器本体の開口部に挟圧して取付けるものがある。
【０００３】
これらのノズルヘッドを備える容器にあっては、容器本体に液体を充填した後にキャップとノズルヘッドを容器本体の開口部に取付けるものであるが、この取付後の容器本体に対するノズルヘッドの取付方向が不規則になると、ノズルが邪魔になり、容器の製造ラインでの取扱い、物流段階での保管性等を損なうことがある。
【０００４】
そこで従来、ノズルヘッドを容器本体に対する所定のノズル方向（ノズルヘッド最終位置）に取付けるキャッピング方法として、特開昭61-127485 号公報に記載のものが提案されている。この従来技術は、「ノズルヘッドの取付方向を所定の方向に保持するようにノズルヘッドを挟持する一対の開閉式クランプフィンガーをノズルヘッドの両側に備えるとともに、キャップを回転させて容器本体の開口部に螺合締付けるようにキャップの外周複数位置に設けられる弾接ローラを備えるもの」である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、従来技術では、ノズルヘッドの両側に一対の開閉式クランプフィンガーとその駆動部を配置するとともに、キャップの周囲複数位置に弾接ローラとその駆動部を配置する必要があり、装置構成が大型になる。
【０００６】
本発明の課題は、コンパクトな構成により、ノズルヘッドをキャップにて容器本体に挟圧し、且つノズルヘッドを容器本体に対する所定のノズル方向に位置付けて取付可能とすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、容器本体の開口部に螺合締付けられるキャップにより、ノズルヘッドを該容器本体の開口部に挟圧し、該ノズルヘッドを容器本体に対する所定のノズルヘッド最終位置に位置付けて取付ける容器のキャッピング方法において、キャップとノズルヘッドを容器本体の開口部に仮り取付けし、次に、キャップチャックによりキャップをチャックするとともに、ノズルチャックによりノズルヘッドをチャックし、キャップチャックとノズルチャックの同時正回転により、キャップの締付トルクが最終締付トルクに達する最終締付位置までキャップとノズルヘッドを同時に正回転させ、次に、キャップチャックとノズルチャックの同時逆回転により、ノズルヘッドとキャップが相対的に回転自在となる緩め位置まで、キャップとノズルヘッドを最終締付位置から緩め位置まで同時に逆回転させ、後工程でキャップとノズルを同時に所定角度量正回転させてキャップを最終締付位置に位置付けたときにノズルヘッドがノズルヘッド最終位置に位置付けられるように、キャップとノズルヘッドの少なくとも一方を緩め位置から変位位置まで回転変位させ、最後に、キャップチャックとノズルチャックの同時正回転によりキャップとノズルヘッドを同時に所定角度量正回転させて、キャップとノズルヘッドの取付けを終了するようにしたものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、キャップとノズルヘッドの少なくとも一方を緩め位置から変位位置まで回転変位させるにあたり、ノズルヘッドがノズル最終位置よりも緩め角度量θ分手前の位置に位置付けられるように、ノズルチャックのみの回転によりノズルヘッドのみを緩め位置から変位位置まで変位させるようにしたものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、容器本体の開口部に螺合締付けられるキャップにより、ノズルヘッドを該容器本体の開口部に挟圧し、該ノズルヘッドを容器本体に対する所定のノズルヘッド最終位置に位置付けて取付ける容器のキャッピング装置において、モータ駆動されるスピンドルと、スピンドルの下部に設けられてキャップをチャックできるとともに、チャック解除もできるキャップチャックと、スピンドルの下部に設けられてノズルヘッドをチャックできるとともにチャック解除もできるノズルチャックと、キャップの締付トルクを検出するトルク検出器と、スピンドルの回転角を検出する回転角検出器と、トルク検出器と回転角検出器の検出結果を得て、スピンドルの回転とキャップチャック、ノズルチャックのチャック動作とを制御する制御装置と、を有し、制御装置は、キャップとノズルヘッドを容器本体の開口部に仮り取付けした後、キャップチャックによりキャップをチャックするとともに、ノズルチャックによりノズルヘッドをチャックし、キャップチャックとノズルチャックの同時正回転により、キャップの締付トルクが最終締付トルクに達する最終締付位置までキャップとノズルヘッドを同時に正回転させ、次に、キャップチャックとノズルチャックの同時逆回転により、ノズルヘッドとキャップが相対的に回転自在となる緩め位置まで、キャップとノズルヘッドを最終締付位置から緩め位置まで同時に逆回転させ、後工程でキャップとノズルを同時に所定角度量正回転させてキャップを最終締付位置に位置付けたときにノズルヘッドがノズルヘッド最終位置に位置付けられるように、キャップとノズルヘッドの少なくとも一方を緩め位置から変位位置まで回転変位させ、最後に、キャップチャックとノズルチャックの同時正回転によりキャップとノズルヘッドを同時に所定角度量正回転させて、キャップとノズルヘッドの取付けを終了させるようにしたものである。
【００１０】
尚、本明細書において正回転とは、キャップが螺合締付けられる向きへの回転を言い、逆回転とはキャップの螺合が緩められる向きへの回転を言う。
【００１１】
請求項１、２又は３に記載の発明には、次の▲１▼〜▲４▼の作用がある。
▲１▼キャップとノズルヘッドを最終締付位置まで同時に正回転させ、次に、キャップとノズルヘッドを所定の緩め角度量θ分同時に逆回転させて両者を緩め位置に位置付け、その後、後工程でキャップとノズルヘッドを同時に正回転させてキャップを最終締付位置に位置付けたときにノズルヘッドが所定のノズルヘッド最終位置となるように、キャップとノズルヘッドの少なくとも一方を変位位置まで変位させ、最後に、キャップとノズルヘッドを同時に正回転させてノズルヘッドを容器本体に対する所定のノズルヘッド最終位置に位置付けるとともに、キャップを最終締付位置に位置付けることから、キャップに作用する締付トルクをトルク検出器により検出し、キャップとノズルヘッドの回転角度量を回転検出器により検出することにより、キャップの締付けとノズルヘッドの方向規制を確実化できる。
【００１２】
▲２▼スピンドルの下部に、チャックとチャック解除を可能とするキャップチャック、ノズルチャックが併せ配置されたので、装置構成をコンパクト化できる。
【００１３】
▲３▼キャップ及びノズルヘッドを緩め位置に位置付けたときには、キャップとノズルヘッドが相対的に回転自在な状態にあるので、締付位置でキャップとノズルヘッドの少なくとも一方を変位させても、他方が一方に対し共回りしない。従って、後工程でキャップとノズルヘッドを所定角度正回転させてキャップを最終締付位置に位置付けたときに、キャップとノズルヘッドを最初に最終締付位置に位置付けたときの最終締付トルクを再現でき補償できるので、キャップの締付トルクを安定化できる。
【００１４】
▲４▼キャップとノズルヘッドを中間締付トルクに達する中間締付位置まで同時に正回転させ、次に、ノズルヘッドのみを所定のノズルヘッド最終位置から最終回転角度だけ手前に位置付けるように回転させ、その後、キャップとノズルヘッドを最終締付トルクに達する最終締付位置まで正回転させる場合に比べ、このキャッピング装置では、上記中間締付トルクや上記最終回転角度を予め設定しなくても良いので、汎用性を高めることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る容器のキャッピング方法及び装置の基本構成を示す構成図である。図２は、本発明に係る上記のキャッピング装置の第１の実施の形態を示す模式図である。図３は、図２のキャッピング装置の分解斜視図である。図４は、図２のキャッピング装置のキャッピング手順を示すフローチャートである。図５は、図４のキャッピング手順におけるノズルヘッドの位置関係を示す模式図である。図６は、図４のキャッピング手順におけるスピンドル回転速度と締付トルクを示すグラフである。図７は、キャッピング装置のキャッピング工程の前半部分を示す斜視図であ。図８は、キャッピング装置のキャッピング工程における後半部分を示す斜視図である。図９は、本発明に係る容器のキャッピング装置の第２の実施の形態におけるキャッピング手順を示すフローチャートである。図１０は、図９のキャッピング手順におけるノズルヘッドの位置関係を示す模式図である。図１１は、図９のキャッピング手順におけるノズルヘッドの位置関係を示す模式図である。図１２は、トリガー式吐出容器を示す断面図である。図１３は、ポンプ式吐出容器を示す断面図である。
【００１６】
［I ］第１の実施の形態
第１の実施の形態
本発明のッキャッピング装置の説明に先立ち、本発明が用いられる容器として、トリガー式吐出容器とポンプ式吐出容器について説明する。
【００１７】
(A) トリガー式吐出容器（図１２）
トリガー式吐出容器１０は、例えば実開平7-3744号公報に記載の如く、容器本体１１の開口部１１Ａに締付けられるキャップ１２が、ノズルヘッド１３における通液体１５のフランジ部１５Ａをパッキン２３とともに容器本体１１の開口部１１Ａに挟圧することにより、ノズルヘッド１３を容器本体１１に対する所定のノズル方向（つまり、ノズルヘッド最終位置）に位置付けて取付け可能としている。
【００１８】
トリガー式吐出容器１０は、製造ラインでの取扱い、物流段階での保管性等のために、容器本体１１に内容物を充填した後のキャッピング時に、前述の如く、容器本体１１に対するノズルヘッド１３の取付方向を所定の方向に位置付けることとしている。
【００１９】
(B) ポンプ式吐出容器（図１３）
ポンプ式吐出容器３０は、例えば実開平6-30065 号公報に記載の如く、容器本体３１の開口部３１Ａに締付けられるキャップ３２により、物流段階でノズルヘッド３３に螺着固定される固定リング３４と一体の通液体３５を挟圧し、ノズルヘッド３３を容器本体３１に対する所定のノズル方向（つまり、ノズルヘッド最終位置）に位置付けて取付可能としている。キャップ３２は、通液体３５のフランジ部３５Ａをパッキン４３とともに容器本体３１の開口部３１Ａに挟圧することとしている。
【００２０】
ポンプ式吐出容器３０は、製造ラインでの取扱い、物流段階での保管性等のために、容器本体３１に内容物を充填した後のキャッピング時に、前述の如く容器本体３１に対するノズルヘッド３３の取付け方向を所定の方向に位置付けることとしている。
【００２１】
以下、容器１０、３０のためのキャッピング装置５０について説明する（図２、図３）
キャッピング装置５０は、図１、図２に示す如く、スピンドル５１と、サーボモータ５２と、キャップチャック５３と、ノズルチャック５４と、エアシリンダ等からなる昇降装置５５と、トルク検出器５６と、回転角検出器５７と、コントローラ５８とを有して構成される。
【００２２】
スピンドル５１は、サーボモータ５２により駆動される。サーボモータ５２は、減速機５２Ａを伴う。サーボモータ５２は、コントローラ５８により速度及びトルク制御される。
【００２３】
キャップチャック５３は、スピンドル５１の下部に設けられてキャップ１２、３２をチャックできるとともに、チャック解除できる。キャップチャック５３は、スピンドル５１の下部に押圧体６４を介して設けられるエアアクチュエータ６１の左右一対の開閉アーム６２、６２に固定されるハンド６３、６３を有し、エアアクチュエータ６１の作動によるハンド６３、６３の閉じ動作によりキャップ１２、３２をチャックし、開き動作によりキャップ１２、３２をチャック解除する。ハンド６３は弾性パッド６３Ａを交換可能に着脱される。エアアクチュエータ６１の作動エアは、スピンドル５１に穿設されるエア通路から供給される。
【００２４】
ノズルチャック５４は、スピンドル５１の下部に設けられてノズルヘッド１３、３３をチャックする。ノズルチャック５４は、スピンドル５１の下部の上述したエアアクチュエータ６１の下面に固定される。ノズルチャック５４は、ノズルヘッド１３用のノズルチャック５４Ａと、ノズルヘッド３３用のノズルチャック５４Ｂとが用意され、トリガー式吐出容器１０のキャッピング時にはノズルチャック５４Ａが、ポンプ式吐出容器３０のキャッピング時にはノズルチャック５４Ｂが交換取付けされて使用される（図３）。
【００２５】
昇降装置５５は、サーボモータ５２及び回転角検出器５７等とともにスピンドル５１を昇降し、キャップチャック５３及びノズルチャック５４を待機位置とチャック作業位置とに切換設定できる。また、昇降装置５５により、キャップチャック５３及びノズルチャック５４がチャック作業位置に位置付けられたときには、押圧体６４に内蔵された弾性体の反力がエアアクチュエータ６１を下方に押圧し続け、キャップチャック５３により締付けられて下方に螺旋移動するキャップ１２、３２の移動に、キャップチャック５３及びノズルチャック５４を追随移動させ得るようにしている。
【００２６】
トルク検出器５６は、スピンドル５１に設けられ、キャップ１２、３２の締付トルクを検出する。
【００２７】
回転角検出器５７は、エンコーダからなり、サーボモータ５２に設けられ、スピンドル５１の回転角度を検出する。
【００２８】
コントローラ５８は、トルク検出器５６と回転角検出器５７の検出結果を得て、サーボモータ５２（スピンドル５１）の回転とエアアクチュエータ６１（キャップチャック５３）のチャック動作を制御し、キャッピング装置５０による下記(1) 〜(5) のキャッピング動作を実行する。
【００２９】
以下、キャッピング装置５０のキャッピング手順について説明する（図４〜図８）。
(1) 初期位置決定（図７（Ａ））
キャッピング装置５０に導入される容器１０、３０について、キャップチャック５３がキャップ１２、３２を、ノズルチャック５４がノズルヘッド１３、３３を容器本体１１、３１の開口部１１Ａ、３１Ａに仮り取付けする（図４のステップ(1) ）。このとき、ノズルヘッド１３、３３はそれらのノズル方向を初期設定方向に定められる。
【００３０】
他方、キャッピング装置５０の側では、回転角検出器５７の検出結果に基づき、ノズルチャック５４のチャック方向をノズルヘッド１３、３３の上記初期設定方向に合致する初期設定方向に設定する。
【００３１】
(2) 昇降装置５５によりキャップチャック５３及びノズルチャック５４をチャック作業位置に設定し、ノズルチャック５４によりノズルヘッド１３、３３をチャックするとともに、キャップチャック５３のエアアクチュエータ６１によりハンド６３、６３を閉じてキャップ１２、３２をチャックする（図４のステップ(2) ）。
【００３２】
そして、サーボモータ５２によりスピンドル５１を正回転し、キャップチャック５３とノズルチャック５４の同時正回転により、キャップ１２、３２の締付トルクが最終締付トルク（トルク検出器５６により検出）に達する最終締付位置までキャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を同時に正回転させる（図５（Ａ）の破線、図７（Ｂ）、図４のステップ(3) ）。
【００３３】
(3) 次に、サーボモータ５２によりスピンドル５１を逆回転し、キャップチャック５３とノズルチャック５４の同時逆回転により、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を最終締付位置から緩め角度量θ分同時に逆回転させて、緩め位置に位置付ける（図５（Ａ）の実線、図７（Ｃ）、図４のステップ(4) ）。この緩め位置では、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３とは、相対的に回転自在な状態（遊嵌状態）となっている。
【００３４】
(4) その後、キャップチャック５３のエアアクチュエータ６１によりハンド６３、６３を開いて、キャップチャック５３によるキャップ１２、３２のチャックを解除する（図７（Ｄ）、図４のステップ(5) ）。
【００３５】
そして、キャップ１２、３２は回転させず、サーボモータ５２により、スピンドル５１を逆回転（又は正回転）し、ノズルチャック５４の逆回転（又は正回転）により、後工程でキャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を同時に正回転させてキャップ１２、３２を最終締付位置に位置付けたときに、ノズルヘッド１３、３３がノズルヘッド最終位置に位置付けられるように、ノズルヘッド１３、３３を変位位置にまで回転変位させる。つまり、ノズルヘッド１３、３３のみを、容器本体１１に対するノズルヘッド最終位置よりも緩め角度量θだけ手前の変位位置に位置付けるように緩め位置から逆回転（又は正回転）させる（図５（Ｂ）、図８（Ｅ）、図４のステップ(6) ）。即ち、回転角検出器５７の出力がノズルヘッド最終位置のθ手前となるようにサーボモータ５２を制御する。これは、予めコントローラ５８で回転量を計算しても良いし、回転角検出器５７の出力を監視して所定値となるよう制御しても良い。
【００３６】
(5) 最後に、キャップチャック５３のエアアクチュエータ６１によりハンド６３、６３を閉じて、キャップ１２、３２を再びチャックする（図４のステップ(7) ）。
【００３７】
そして、サーボモータ５２によりスピンドル５１を正回転させ、キャップチャック５３とノズルチャック５４の同時正回転により、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を同時に緩め角度量θ分正回転させる。こうすることで、ノズルヘッド１３、３３をノズルヘッド最終位置に位置付けるとともに、キャップ１２、３２を最終締付位置に位置付ける（図５（Ｃ）、図８（Ｆ）、図４のステップ(8) ）。このとき、トルク検出器５６により、キャップ１２、３２の締付トルクが最終締付トルクに達していることを確認して（図４のステップ(9) ）、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３との取付けを終了する（図４のステップ(10)）。
【００３８】
図６は、上記キャッピング手順(1) 〜(5) において、コントローラ５８がサーボモータ５２へ速度指令信号を出力することにより回転するスピンドル５１の回転速度状況と、この回転速度に対応しトルク検出器５６により検出された締付トルクの値を示す。
【００３９】
キャップ１２、３２の締付トルクは、スピンドル５１を正回転させてキャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を最初に最終締付位置に位置付けたときに最終締付トルクを示し、その後、スピンドル５１を逆回転させてキャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を緩め位置に位置付け、更にノズルヘッド１３、３３を変位位置に方向合せしたときに低下し、最後に、スピンドル５１を正回転させて、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３とを正回転させ、キャップ１２、３２を最終締付位置に位置付けたときに、再び最終締付トルクを示す。
【００４０】
従って、上記実施の形態によれば、次の効果▲１▼〜▲４▼を奏する。
▲１▼キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３の最終締付位置まで同時に正回転させ、次に、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を緩め角度量θ分同時に逆回転させて両者を緩め位置に位置付け、その後、ノズルヘッド１３、３３を、ノズルヘッド最終締付位置よりも緩め角度量θ分手前の変位位置に位置付けるように変位させ、最後に、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を同時に正回転させて、ノズルヘッド１３、３３を容器本体１１に対する所定のノズルヘッド最終位置に位置付けるとともに、キャップ１２、３２を最終締付位置に位置付けることから、キャップ１２、３２に作用する締付トルクをトルク検出器５６により検出し、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３の回転角度量を回転検出器５７により検出することにより、キャップ１２、３２の締付トルクとノズルヘッド１３、３３の方向規制を確実化できる。
【００４１】
▲２▼スピンドル５１の下部に、チャックとチャック解除を可能とするキャップチャック５３、ノズルチャック５４が併せ配置されたので、キャッピング装置１０の構成をコンパクト化できる。
【００４２】
▲３▼キャップ１２、３２及びノズルヘッド１３、３３を緩め位置に位置付けたときには、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３が相対的に回転自在な状態にあるので、この緩め位置でノズルヘッド１３、３３を変位させても、キャップ１２、３２がノズルヘッド１３、３３に対し共回りしない。従って、後工程でキャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を緩め角度量θ分正回転させてキャップ１２、３２を最終締付位置に位置付けたときに、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を最初に最終締付位置に位置付けたときの最終締付トルクを再現でき補償できるので、キャップ１２、３２の締付トルクを安定化できる。
【００４３】
▲４▼キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を中間締付トルクに達する中間締付位置まで同時に正回転させ、次に、ノズルヘッド１３、３３のみを所定のノズルヘッド最終位置から最終回転角度だけ手前の位置に位置付けるように回転させ、その後、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を最終締付トルクに達する最終締付位置まで正回転させる場合に比べ、このキャッピング装置５０では、上記中間締付トルクや上記最終回転角度を予め設定しなくても良いので、汎用性を高めることができる。
【００４４】
［II］第２の実施の形態
この第２の実施の形態のキャッピング装置７０では、装置構成は第１の実施の形態と同様であるが（従って同一符号を付すことにより説明を省略する）、コントローラ５８によるサーボモータ５２（スピンドル５１）の回転とキャップチャック５３、ノズルチャック５４のチャック動作の制御が異なる。
【００４５】
以下、コントローラ５８の制御によるキャッピング装置７０のキャッピング動作を説明する。
(1) 〜(3) このキャッピング動作において、(1) 初期位置設定、(2) キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３の同時正回転による最終締付位置への位置付け、(3) キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３の緩め角度量θの同時逆回転による緩め位置への位置付けについては、キャッピング装置５０のキャッピング動作(1) 、(2) 、(3) のそれぞれと同様である（図９のステップ(1) 〜(4) ）。ここで、キャッピング動作(2) におけるキャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３の最終締付位置が図１０（Ａ）及び図１１（Ａ）の破線に示される。また、キャッピング動作(3) におけるキャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３の緩め位置が図１０（Ａ）及び図１１（Ａ）の実線に示される。
【００４６】
(4) 次に、回転角検出器５７からの検出結果により、コントローラ５８は、上記キャッピング動作(3) において、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３とを緩め位置αに位置付けたときの緩め位置（角度表示）を演算して検出し（図９のステップ(5) ）、ノズルヘッド最終位置（ 360。）と上記緩め位置αとの差が緩め角度量θに対し大小のいずれであるかを判定する（図９のステップ(6) ）。
【００４７】
(5) その後、ノズルチャック５４によるノズルヘッド１３、３３のチャックを解除し、サーボモータ５２によりスピンドル５１を正回転又は逆回転してキャップチャック５３のみを正回転又は逆回転し、後工程でキャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３２を同時に回転させてキャップ１２、３２を最終締付位置に位置付けたときに、ノズルヘッド１３、３３がノズルヘッド最終位置に位置付けられるように、キャップ１２、３２を変位位置まで回転変位させる。
【００４８】
つまり、上述のノズルヘッド最終位置（ 360。）と緩め位置αとの差が緩め角度量θよりも大である場合には（図９のＮＯ）、
［ノズルヘッド最終位置（ 360。）−緩め位置α（90。）］−緩め角度量θ（90。）（＝180 度）
分だけキャップ１２、３２を緩め位置αから逆転させた変位位置に位置付ける（図１０（Ｂ）、図９のステップ(7) ）。
【００４９】
また、ノズルヘッド最終位置（ 360。）と緩め位置αとの差が緩め角度量θよりも小である場合には（図９のＹＥＳ）、
緩め角度量θ（ 180。）−［ノズルヘッド最終位置（ 360。）−緩め位置α（ 270。）］（＝90。）
分だけキャップ１２、３２を緩め位置αから正転させた変位位置に位置付ける（図１１（Ｂ）、図９のステップ(11)）。
【００５０】
(6) 最後に、ノズルチャック５４によりノズルヘッド１３、３３を再びチャックする。そして、サーボモータ５２によりスピンドル５１を正回転させ、キャップチャック５３とノズルチャック５４の同時正回転により、ノズルヘッド１３、３３の変位位置からキャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を同時に所定角度量（つまり、キャップ１２、３２の変位位置から最終締付位置までの正転方向の角度量、例えば図１０の場合には 270。、図１１の場合には90。）回転させる。これにより、ノズルヘッド１３、３３をノズルヘッド最終位置に位置付けるとともに、キャップ１２、３２を最終締付位置に位置付ける（図１０（Ｃ）、図１１（Ｃ）、図９のステップ(8) 及び(12)）。このとき、トルク検出器５６によりキャップ１２、３２の締付トルクが最終締付トルクに達していることを確認して（図９のステップ(9) 及び(13)）、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３との取付けを終了する（図９のステップ(10)及び(14)）。
【００５１】
このキャッピング装置５０においては、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３との逆回転による緩め工程後に、ノズルヘッド１３、３３の回転ではなく、キャップ１２、３２を回転させてキャップの方向合せを実行している点は異なるものの、前記キャッピング装置５０の効果▲１▼〜▲４▼と同様な効果を奏する。
【００５２】
尚、上記実施の形態では、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３との逆回転による緩め工程後に、ノズルヘッド１３、３３を回転させてノズルヘッドの方向合せをし、又はキャップ１２、３２を回転させてキャップの方向合せをするものをそれぞれ述べたが、ノズルヘッド１３、３３とキャップ１２、３２を同時に回転させて方向合せをしても良い。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る容器のキャッピング方法及び装置によれば、コンパクトな構成により、ノズルヘッドをキャップにて容器本体に挟圧し、且つノズルヘッドを容器本体に対する所定のノズル方向に位置付けて取付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る容器のキャッピング方法及び装置の基本構成を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明に係る上記のキャッピング装置の第１の実施の形態を示す模式図である。
【図３】図３は、図２のキャッピング装置の分解斜視図である。
【図４】図４は、図２のキャッピング装置のキャッピング手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図４のキャッピング手順におけるノズルヘッドの位置関係を示す模式図である。
【図６】図６は、図４のキャッピング手順におけるスピンドル回転速度と締付トルクを示すグラフである。
【図７】図７は、キャッピング装置のキャッピング工程の前半部分を示す斜視図であ。
【図８】図８は、キャッピング装置のキャッピング工程における後半部分を示す斜視図である。
【図９】図９は、本発明に係る容器のキャッピング装置の第２の実施の形態におけるキャッピング手順を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、図９のキャッピング手順におけるノズルヘッドの位置関係を示す模式図である。
【図１１】図１１は、図９のキャッピング手順におけるノズルヘッドの位置関係を示す模式図である。
【図１２】図１２は、トリガー式吐出容器を示す断面図である。
【図１３】図１３は、ポンプ式吐出容器を示す断面図である。
【符号の説明】
１０、３０ 容器
１１、３１ 容器本体
１１Ａ、３１Ａ 開口部
１２、３２ キャップ
１３、３３ ノズルヘッド
５０ キャッピング装置
５１ スピンドル
５２ サーボモータ
５３ キャップチャック
５４ ノズルチャック
５６ トルク検出器
５７ 回転角検出器
５８ コントローラ
７０ キャッピング装置
θ 緩め角度量
α 緩め位置
【発明の属する技術分野】
本発明は容器のキャッピング方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トリガー式吐出容器（実開平7-3744号公報）或いはポンプ式吐出容器（実開平6-30065 号公報）における如く、容器本体の開口部に螺合締付けられるキャップにより、ノズルヘッドを容器本体の開口部に挟圧して取付けるものがある。
【０００３】
これらのノズルヘッドを備える容器にあっては、容器本体に液体を充填した後にキャップとノズルヘッドを容器本体の開口部に取付けるものであるが、この取付後の容器本体に対するノズルヘッドの取付方向が不規則になると、ノズルが邪魔になり、容器の製造ラインでの取扱い、物流段階での保管性等を損なうことがある。
【０００４】
そこで従来、ノズルヘッドを容器本体に対する所定のノズル方向（ノズルヘッド最終位置）に取付けるキャッピング方法として、特開昭61-127485 号公報に記載のものが提案されている。この従来技術は、「ノズルヘッドの取付方向を所定の方向に保持するようにノズルヘッドを挟持する一対の開閉式クランプフィンガーをノズルヘッドの両側に備えるとともに、キャップを回転させて容器本体の開口部に螺合締付けるようにキャップの外周複数位置に設けられる弾接ローラを備えるもの」である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、従来技術では、ノズルヘッドの両側に一対の開閉式クランプフィンガーとその駆動部を配置するとともに、キャップの周囲複数位置に弾接ローラとその駆動部を配置する必要があり、装置構成が大型になる。
【０００６】
本発明の課題は、コンパクトな構成により、ノズルヘッドをキャップにて容器本体に挟圧し、且つノズルヘッドを容器本体に対する所定のノズル方向に位置付けて取付可能とすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、容器本体の開口部に螺合締付けられるキャップにより、ノズルヘッドを該容器本体の開口部に挟圧し、該ノズルヘッドを容器本体に対する所定のノズルヘッド最終位置に位置付けて取付ける容器のキャッピング方法において、キャップとノズルヘッドを容器本体の開口部に仮り取付けし、次に、キャップチャックによりキャップをチャックするとともに、ノズルチャックによりノズルヘッドをチャックし、キャップチャックとノズルチャックの同時正回転により、キャップの締付トルクが最終締付トルクに達する最終締付位置までキャップとノズルヘッドを同時に正回転させ、次に、キャップチャックとノズルチャックの同時逆回転により、ノズルヘッドとキャップが相対的に回転自在となる緩め位置まで、キャップとノズルヘッドを最終締付位置から緩め位置まで同時に逆回転させ、後工程でキャップとノズルを同時に所定角度量正回転させてキャップを最終締付位置に位置付けたときにノズルヘッドがノズルヘッド最終位置に位置付けられるように、キャップとノズルヘッドの少なくとも一方を緩め位置から変位位置まで回転変位させ、最後に、キャップチャックとノズルチャックの同時正回転によりキャップとノズルヘッドを同時に所定角度量正回転させて、キャップとノズルヘッドの取付けを終了するようにしたものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、キャップとノズルヘッドの少なくとも一方を緩め位置から変位位置まで回転変位させるにあたり、ノズルヘッドがノズル最終位置よりも緩め角度量θ分手前の位置に位置付けられるように、ノズルチャックのみの回転によりノズルヘッドのみを緩め位置から変位位置まで変位させるようにしたものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、容器本体の開口部に螺合締付けられるキャップにより、ノズルヘッドを該容器本体の開口部に挟圧し、該ノズルヘッドを容器本体に対する所定のノズルヘッド最終位置に位置付けて取付ける容器のキャッピング装置において、モータ駆動されるスピンドルと、スピンドルの下部に設けられてキャップをチャックできるとともに、チャック解除もできるキャップチャックと、スピンドルの下部に設けられてノズルヘッドをチャックできるとともにチャック解除もできるノズルチャックと、キャップの締付トルクを検出するトルク検出器と、スピンドルの回転角を検出する回転角検出器と、トルク検出器と回転角検出器の検出結果を得て、スピンドルの回転とキャップチャック、ノズルチャックのチャック動作とを制御する制御装置と、を有し、制御装置は、キャップとノズルヘッドを容器本体の開口部に仮り取付けした後、キャップチャックによりキャップをチャックするとともに、ノズルチャックによりノズルヘッドをチャックし、キャップチャックとノズルチャックの同時正回転により、キャップの締付トルクが最終締付トルクに達する最終締付位置までキャップとノズルヘッドを同時に正回転させ、次に、キャップチャックとノズルチャックの同時逆回転により、ノズルヘッドとキャップが相対的に回転自在となる緩め位置まで、キャップとノズルヘッドを最終締付位置から緩め位置まで同時に逆回転させ、後工程でキャップとノズルを同時に所定角度量正回転させてキャップを最終締付位置に位置付けたときにノズルヘッドがノズルヘッド最終位置に位置付けられるように、キャップとノズルヘッドの少なくとも一方を緩め位置から変位位置まで回転変位させ、最後に、キャップチャックとノズルチャックの同時正回転によりキャップとノズルヘッドを同時に所定角度量正回転させて、キャップとノズルヘッドの取付けを終了させるようにしたものである。
【００１０】
尚、本明細書において正回転とは、キャップが螺合締付けられる向きへの回転を言い、逆回転とはキャップの螺合が緩められる向きへの回転を言う。
【００１１】
請求項１、２又は３に記載の発明には、次の▲１▼〜▲４▼の作用がある。
▲１▼キャップとノズルヘッドを最終締付位置まで同時に正回転させ、次に、キャップとノズルヘッドを所定の緩め角度量θ分同時に逆回転させて両者を緩め位置に位置付け、その後、後工程でキャップとノズルヘッドを同時に正回転させてキャップを最終締付位置に位置付けたときにノズルヘッドが所定のノズルヘッド最終位置となるように、キャップとノズルヘッドの少なくとも一方を変位位置まで変位させ、最後に、キャップとノズルヘッドを同時に正回転させてノズルヘッドを容器本体に対する所定のノズルヘッド最終位置に位置付けるとともに、キャップを最終締付位置に位置付けることから、キャップに作用する締付トルクをトルク検出器により検出し、キャップとノズルヘッドの回転角度量を回転検出器により検出することにより、キャップの締付けとノズルヘッドの方向規制を確実化できる。
【００１２】
▲２▼スピンドルの下部に、チャックとチャック解除を可能とするキャップチャック、ノズルチャックが併せ配置されたので、装置構成をコンパクト化できる。
【００１３】
▲３▼キャップ及びノズルヘッドを緩め位置に位置付けたときには、キャップとノズルヘッドが相対的に回転自在な状態にあるので、締付位置でキャップとノズルヘッドの少なくとも一方を変位させても、他方が一方に対し共回りしない。従って、後工程でキャップとノズルヘッドを所定角度正回転させてキャップを最終締付位置に位置付けたときに、キャップとノズルヘッドを最初に最終締付位置に位置付けたときの最終締付トルクを再現でき補償できるので、キャップの締付トルクを安定化できる。
【００１４】
▲４▼キャップとノズルヘッドを中間締付トルクに達する中間締付位置まで同時に正回転させ、次に、ノズルヘッドのみを所定のノズルヘッド最終位置から最終回転角度だけ手前に位置付けるように回転させ、その後、キャップとノズルヘッドを最終締付トルクに達する最終締付位置まで正回転させる場合に比べ、このキャッピング装置では、上記中間締付トルクや上記最終回転角度を予め設定しなくても良いので、汎用性を高めることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る容器のキャッピング方法及び装置の基本構成を示す構成図である。図２は、本発明に係る上記のキャッピング装置の第１の実施の形態を示す模式図である。図３は、図２のキャッピング装置の分解斜視図である。図４は、図２のキャッピング装置のキャッピング手順を示すフローチャートである。図５は、図４のキャッピング手順におけるノズルヘッドの位置関係を示す模式図である。図６は、図４のキャッピング手順におけるスピンドル回転速度と締付トルクを示すグラフである。図７は、キャッピング装置のキャッピング工程の前半部分を示す斜視図であ。図８は、キャッピング装置のキャッピング工程における後半部分を示す斜視図である。図９は、本発明に係る容器のキャッピング装置の第２の実施の形態におけるキャッピング手順を示すフローチャートである。図１０は、図９のキャッピング手順におけるノズルヘッドの位置関係を示す模式図である。図１１は、図９のキャッピング手順におけるノズルヘッドの位置関係を示す模式図である。図１２は、トリガー式吐出容器を示す断面図である。図１３は、ポンプ式吐出容器を示す断面図である。
【００１６】
［I ］第１の実施の形態
第１の実施の形態
本発明のッキャッピング装置の説明に先立ち、本発明が用いられる容器として、トリガー式吐出容器とポンプ式吐出容器について説明する。
【００１７】
(A) トリガー式吐出容器（図１２）
トリガー式吐出容器１０は、例えば実開平7-3744号公報に記載の如く、容器本体１１の開口部１１Ａに締付けられるキャップ１２が、ノズルヘッド１３における通液体１５のフランジ部１５Ａをパッキン２３とともに容器本体１１の開口部１１Ａに挟圧することにより、ノズルヘッド１３を容器本体１１に対する所定のノズル方向（つまり、ノズルヘッド最終位置）に位置付けて取付け可能としている。
【００１８】
トリガー式吐出容器１０は、製造ラインでの取扱い、物流段階での保管性等のために、容器本体１１に内容物を充填した後のキャッピング時に、前述の如く、容器本体１１に対するノズルヘッド１３の取付方向を所定の方向に位置付けることとしている。
【００１９】
(B) ポンプ式吐出容器（図１３）
ポンプ式吐出容器３０は、例えば実開平6-30065 号公報に記載の如く、容器本体３１の開口部３１Ａに締付けられるキャップ３２により、物流段階でノズルヘッド３３に螺着固定される固定リング３４と一体の通液体３５を挟圧し、ノズルヘッド３３を容器本体３１に対する所定のノズル方向（つまり、ノズルヘッド最終位置）に位置付けて取付可能としている。キャップ３２は、通液体３５のフランジ部３５Ａをパッキン４３とともに容器本体３１の開口部３１Ａに挟圧することとしている。
【００２０】
ポンプ式吐出容器３０は、製造ラインでの取扱い、物流段階での保管性等のために、容器本体３１に内容物を充填した後のキャッピング時に、前述の如く容器本体３１に対するノズルヘッド３３の取付け方向を所定の方向に位置付けることとしている。
【００２１】
以下、容器１０、３０のためのキャッピング装置５０について説明する（図２、図３）
キャッピング装置５０は、図１、図２に示す如く、スピンドル５１と、サーボモータ５２と、キャップチャック５３と、ノズルチャック５４と、エアシリンダ等からなる昇降装置５５と、トルク検出器５６と、回転角検出器５７と、コントローラ５８とを有して構成される。
【００２２】
スピンドル５１は、サーボモータ５２により駆動される。サーボモータ５２は、減速機５２Ａを伴う。サーボモータ５２は、コントローラ５８により速度及びトルク制御される。
【００２３】
キャップチャック５３は、スピンドル５１の下部に設けられてキャップ１２、３２をチャックできるとともに、チャック解除できる。キャップチャック５３は、スピンドル５１の下部に押圧体６４を介して設けられるエアアクチュエータ６１の左右一対の開閉アーム６２、６２に固定されるハンド６３、６３を有し、エアアクチュエータ６１の作動によるハンド６３、６３の閉じ動作によりキャップ１２、３２をチャックし、開き動作によりキャップ１２、３２をチャック解除する。ハンド６３は弾性パッド６３Ａを交換可能に着脱される。エアアクチュエータ６１の作動エアは、スピンドル５１に穿設されるエア通路から供給される。
【００２４】
ノズルチャック５４は、スピンドル５１の下部に設けられてノズルヘッド１３、３３をチャックする。ノズルチャック５４は、スピンドル５１の下部の上述したエアアクチュエータ６１の下面に固定される。ノズルチャック５４は、ノズルヘッド１３用のノズルチャック５４Ａと、ノズルヘッド３３用のノズルチャック５４Ｂとが用意され、トリガー式吐出容器１０のキャッピング時にはノズルチャック５４Ａが、ポンプ式吐出容器３０のキャッピング時にはノズルチャック５４Ｂが交換取付けされて使用される（図３）。
【００２５】
昇降装置５５は、サーボモータ５２及び回転角検出器５７等とともにスピンドル５１を昇降し、キャップチャック５３及びノズルチャック５４を待機位置とチャック作業位置とに切換設定できる。また、昇降装置５５により、キャップチャック５３及びノズルチャック５４がチャック作業位置に位置付けられたときには、押圧体６４に内蔵された弾性体の反力がエアアクチュエータ６１を下方に押圧し続け、キャップチャック５３により締付けられて下方に螺旋移動するキャップ１２、３２の移動に、キャップチャック５３及びノズルチャック５４を追随移動させ得るようにしている。
【００２６】
トルク検出器５６は、スピンドル５１に設けられ、キャップ１２、３２の締付トルクを検出する。
【００２７】
回転角検出器５７は、エンコーダからなり、サーボモータ５２に設けられ、スピンドル５１の回転角度を検出する。
【００２８】
コントローラ５８は、トルク検出器５６と回転角検出器５７の検出結果を得て、サーボモータ５２（スピンドル５１）の回転とエアアクチュエータ６１（キャップチャック５３）のチャック動作を制御し、キャッピング装置５０による下記(1) 〜(5) のキャッピング動作を実行する。
【００２９】
以下、キャッピング装置５０のキャッピング手順について説明する（図４〜図８）。
(1) 初期位置決定（図７（Ａ））
キャッピング装置５０に導入される容器１０、３０について、キャップチャック５３がキャップ１２、３２を、ノズルチャック５４がノズルヘッド１３、３３を容器本体１１、３１の開口部１１Ａ、３１Ａに仮り取付けする（図４のステップ(1) ）。このとき、ノズルヘッド１３、３３はそれらのノズル方向を初期設定方向に定められる。
【００３０】
他方、キャッピング装置５０の側では、回転角検出器５７の検出結果に基づき、ノズルチャック５４のチャック方向をノズルヘッド１３、３３の上記初期設定方向に合致する初期設定方向に設定する。
【００３１】
(2) 昇降装置５５によりキャップチャック５３及びノズルチャック５４をチャック作業位置に設定し、ノズルチャック５４によりノズルヘッド１３、３３をチャックするとともに、キャップチャック５３のエアアクチュエータ６１によりハンド６３、６３を閉じてキャップ１２、３２をチャックする（図４のステップ(2) ）。
【００３２】
そして、サーボモータ５２によりスピンドル５１を正回転し、キャップチャック５３とノズルチャック５４の同時正回転により、キャップ１２、３２の締付トルクが最終締付トルク（トルク検出器５６により検出）に達する最終締付位置までキャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を同時に正回転させる（図５（Ａ）の破線、図７（Ｂ）、図４のステップ(3) ）。
【００３３】
(3) 次に、サーボモータ５２によりスピンドル５１を逆回転し、キャップチャック５３とノズルチャック５４の同時逆回転により、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を最終締付位置から緩め角度量θ分同時に逆回転させて、緩め位置に位置付ける（図５（Ａ）の実線、図７（Ｃ）、図４のステップ(4) ）。この緩め位置では、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３とは、相対的に回転自在な状態（遊嵌状態）となっている。
【００３４】
(4) その後、キャップチャック５３のエアアクチュエータ６１によりハンド６３、６３を開いて、キャップチャック５３によるキャップ１２、３２のチャックを解除する（図７（Ｄ）、図４のステップ(5) ）。
【００３５】
そして、キャップ１２、３２は回転させず、サーボモータ５２により、スピンドル５１を逆回転（又は正回転）し、ノズルチャック５４の逆回転（又は正回転）により、後工程でキャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を同時に正回転させてキャップ１２、３２を最終締付位置に位置付けたときに、ノズルヘッド１３、３３がノズルヘッド最終位置に位置付けられるように、ノズルヘッド１３、３３を変位位置にまで回転変位させる。つまり、ノズルヘッド１３、３３のみを、容器本体１１に対するノズルヘッド最終位置よりも緩め角度量θだけ手前の変位位置に位置付けるように緩め位置から逆回転（又は正回転）させる（図５（Ｂ）、図８（Ｅ）、図４のステップ(6) ）。即ち、回転角検出器５７の出力がノズルヘッド最終位置のθ手前となるようにサーボモータ５２を制御する。これは、予めコントローラ５８で回転量を計算しても良いし、回転角検出器５７の出力を監視して所定値となるよう制御しても良い。
【００３６】
(5) 最後に、キャップチャック５３のエアアクチュエータ６１によりハンド６３、６３を閉じて、キャップ１２、３２を再びチャックする（図４のステップ(7) ）。
【００３７】
そして、サーボモータ５２によりスピンドル５１を正回転させ、キャップチャック５３とノズルチャック５４の同時正回転により、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を同時に緩め角度量θ分正回転させる。こうすることで、ノズルヘッド１３、３３をノズルヘッド最終位置に位置付けるとともに、キャップ１２、３２を最終締付位置に位置付ける（図５（Ｃ）、図８（Ｆ）、図４のステップ(8) ）。このとき、トルク検出器５６により、キャップ１２、３２の締付トルクが最終締付トルクに達していることを確認して（図４のステップ(9) ）、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３との取付けを終了する（図４のステップ(10)）。
【００３８】
図６は、上記キャッピング手順(1) 〜(5) において、コントローラ５８がサーボモータ５２へ速度指令信号を出力することにより回転するスピンドル５１の回転速度状況と、この回転速度に対応しトルク検出器５６により検出された締付トルクの値を示す。
【００３９】
キャップ１２、３２の締付トルクは、スピンドル５１を正回転させてキャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を最初に最終締付位置に位置付けたときに最終締付トルクを示し、その後、スピンドル５１を逆回転させてキャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を緩め位置に位置付け、更にノズルヘッド１３、３３を変位位置に方向合せしたときに低下し、最後に、スピンドル５１を正回転させて、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３とを正回転させ、キャップ１２、３２を最終締付位置に位置付けたときに、再び最終締付トルクを示す。
【００４０】
従って、上記実施の形態によれば、次の効果▲１▼〜▲４▼を奏する。
▲１▼キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３の最終締付位置まで同時に正回転させ、次に、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を緩め角度量θ分同時に逆回転させて両者を緩め位置に位置付け、その後、ノズルヘッド１３、３３を、ノズルヘッド最終締付位置よりも緩め角度量θ分手前の変位位置に位置付けるように変位させ、最後に、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を同時に正回転させて、ノズルヘッド１３、３３を容器本体１１に対する所定のノズルヘッド最終位置に位置付けるとともに、キャップ１２、３２を最終締付位置に位置付けることから、キャップ１２、３２に作用する締付トルクをトルク検出器５６により検出し、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３の回転角度量を回転検出器５７により検出することにより、キャップ１２、３２の締付トルクとノズルヘッド１３、３３の方向規制を確実化できる。
【００４１】
▲２▼スピンドル５１の下部に、チャックとチャック解除を可能とするキャップチャック５３、ノズルチャック５４が併せ配置されたので、キャッピング装置１０の構成をコンパクト化できる。
【００４２】
▲３▼キャップ１２、３２及びノズルヘッド１３、３３を緩め位置に位置付けたときには、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３が相対的に回転自在な状態にあるので、この緩め位置でノズルヘッド１３、３３を変位させても、キャップ１２、３２がノズルヘッド１３、３３に対し共回りしない。従って、後工程でキャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を緩め角度量θ分正回転させてキャップ１２、３２を最終締付位置に位置付けたときに、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を最初に最終締付位置に位置付けたときの最終締付トルクを再現でき補償できるので、キャップ１２、３２の締付トルクを安定化できる。
【００４３】
▲４▼キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を中間締付トルクに達する中間締付位置まで同時に正回転させ、次に、ノズルヘッド１３、３３のみを所定のノズルヘッド最終位置から最終回転角度だけ手前の位置に位置付けるように回転させ、その後、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を最終締付トルクに達する最終締付位置まで正回転させる場合に比べ、このキャッピング装置５０では、上記中間締付トルクや上記最終回転角度を予め設定しなくても良いので、汎用性を高めることができる。
【００４４】
［II］第２の実施の形態
この第２の実施の形態のキャッピング装置７０では、装置構成は第１の実施の形態と同様であるが（従って同一符号を付すことにより説明を省略する）、コントローラ５８によるサーボモータ５２（スピンドル５１）の回転とキャップチャック５３、ノズルチャック５４のチャック動作の制御が異なる。
【００４５】
以下、コントローラ５８の制御によるキャッピング装置７０のキャッピング動作を説明する。
(1) 〜(3) このキャッピング動作において、(1) 初期位置設定、(2) キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３の同時正回転による最終締付位置への位置付け、(3) キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３の緩め角度量θの同時逆回転による緩め位置への位置付けについては、キャッピング装置５０のキャッピング動作(1) 、(2) 、(3) のそれぞれと同様である（図９のステップ(1) 〜(4) ）。ここで、キャッピング動作(2) におけるキャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３の最終締付位置が図１０（Ａ）及び図１１（Ａ）の破線に示される。また、キャッピング動作(3) におけるキャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３の緩め位置が図１０（Ａ）及び図１１（Ａ）の実線に示される。
【００４６】
(4) 次に、回転角検出器５７からの検出結果により、コントローラ５８は、上記キャッピング動作(3) において、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３とを緩め位置αに位置付けたときの緩め位置（角度表示）を演算して検出し（図９のステップ(5) ）、ノズルヘッド最終位置（ 360。）と上記緩め位置αとの差が緩め角度量θに対し大小のいずれであるかを判定する（図９のステップ(6) ）。
【００４７】
(5) その後、ノズルチャック５４によるノズルヘッド１３、３３のチャックを解除し、サーボモータ５２によりスピンドル５１を正回転又は逆回転してキャップチャック５３のみを正回転又は逆回転し、後工程でキャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３２を同時に回転させてキャップ１２、３２を最終締付位置に位置付けたときに、ノズルヘッド１３、３３がノズルヘッド最終位置に位置付けられるように、キャップ１２、３２を変位位置まで回転変位させる。
【００４８】
つまり、上述のノズルヘッド最終位置（ 360。）と緩め位置αとの差が緩め角度量θよりも大である場合には（図９のＮＯ）、
［ノズルヘッド最終位置（ 360。）−緩め位置α（90。）］−緩め角度量θ（90。）（＝180 度）
分だけキャップ１２、３２を緩め位置αから逆転させた変位位置に位置付ける（図１０（Ｂ）、図９のステップ(7) ）。
【００４９】
また、ノズルヘッド最終位置（ 360。）と緩め位置αとの差が緩め角度量θよりも小である場合には（図９のＹＥＳ）、
緩め角度量θ（ 180。）−［ノズルヘッド最終位置（ 360。）−緩め位置α（ 270。）］（＝90。）
分だけキャップ１２、３２を緩め位置αから正転させた変位位置に位置付ける（図１１（Ｂ）、図９のステップ(11)）。
【００５０】
(6) 最後に、ノズルチャック５４によりノズルヘッド１３、３３を再びチャックする。そして、サーボモータ５２によりスピンドル５１を正回転させ、キャップチャック５３とノズルチャック５４の同時正回転により、ノズルヘッド１３、３３の変位位置からキャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３を同時に所定角度量（つまり、キャップ１２、３２の変位位置から最終締付位置までの正転方向の角度量、例えば図１０の場合には 270。、図１１の場合には90。）回転させる。これにより、ノズルヘッド１３、３３をノズルヘッド最終位置に位置付けるとともに、キャップ１２、３２を最終締付位置に位置付ける（図１０（Ｃ）、図１１（Ｃ）、図９のステップ(8) 及び(12)）。このとき、トルク検出器５６によりキャップ１２、３２の締付トルクが最終締付トルクに達していることを確認して（図９のステップ(9) 及び(13)）、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３との取付けを終了する（図９のステップ(10)及び(14)）。
【００５１】
このキャッピング装置５０においては、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３との逆回転による緩め工程後に、ノズルヘッド１３、３３の回転ではなく、キャップ１２、３２を回転させてキャップの方向合せを実行している点は異なるものの、前記キャッピング装置５０の効果▲１▼〜▲４▼と同様な効果を奏する。
【００５２】
尚、上記実施の形態では、キャップ１２、３２とノズルヘッド１３、３３との逆回転による緩め工程後に、ノズルヘッド１３、３３を回転させてノズルヘッドの方向合せをし、又はキャップ１２、３２を回転させてキャップの方向合せをするものをそれぞれ述べたが、ノズルヘッド１３、３３とキャップ１２、３２を同時に回転させて方向合せをしても良い。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る容器のキャッピング方法及び装置によれば、コンパクトな構成により、ノズルヘッドをキャップにて容器本体に挟圧し、且つノズルヘッドを容器本体に対する所定のノズル方向に位置付けて取付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る容器のキャッピング方法及び装置の基本構成を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明に係る上記のキャッピング装置の第１の実施の形態を示す模式図である。
【図３】図３は、図２のキャッピング装置の分解斜視図である。
【図４】図４は、図２のキャッピング装置のキャッピング手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図４のキャッピング手順におけるノズルヘッドの位置関係を示す模式図である。
【図６】図６は、図４のキャッピング手順におけるスピンドル回転速度と締付トルクを示すグラフである。
【図７】図７は、キャッピング装置のキャッピング工程の前半部分を示す斜視図であ。
【図８】図８は、キャッピング装置のキャッピング工程における後半部分を示す斜視図である。
【図９】図９は、本発明に係る容器のキャッピング装置の第２の実施の形態におけるキャッピング手順を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、図９のキャッピング手順におけるノズルヘッドの位置関係を示す模式図である。
【図１１】図１１は、図９のキャッピング手順におけるノズルヘッドの位置関係を示す模式図である。
【図１２】図１２は、トリガー式吐出容器を示す断面図である。
【図１３】図１３は、ポンプ式吐出容器を示す断面図である。
【符号の説明】
１０、３０ 容器
１１、３１ 容器本体
１１Ａ、３１Ａ 開口部
１２、３２ キャップ
１３、３３ ノズルヘッド
５０ キャッピング装置
５１ スピンドル
５２ サーボモータ
５３ キャップチャック
５４ ノズルチャック
５６ トルク検出器
５７ 回転角検出器
５８ コントローラ
７０ キャッピング装置
θ 緩め角度量
α 緩め位置
Claims (3)
- 容器本体の開口部に螺合締付けられるキャップにより、ノズルヘッドを該容器本体の開口部に挟圧し、該ノズルヘッドを容器本体に対する所定のノズルヘッド最終位置に位置付けて取付ける容器のキャッピング方法において、
キャップとノズルヘッドを容器本体の開口部に仮り取付けし、
次に、キャップチャックによりキャップをチャックするとともに、ノズルチャックによりノズルヘッドをチャックし、キャップチャックとノズルチャックの同時正回転により、キャップの締付トルクが最終締付トルクに達する最終締付位置までキャップとノズルヘッドを同時に正回転させ、
次に、キャップチャックとノズルチャックの同時逆回転により、ノズルヘッドとキャップが相対的に回転自在となる緩め位置まで、キャップとノズルヘッドを最終締付位置から緩め位置まで同時に逆回転させ、
後工程でキャップとノズルを同時に所定角度量正回転させてキャップを最終締付位置に位置付けたときにノズルヘッドがノズルヘッド最終位置に位置付けられるように、キャップとノズルヘッドの少なくとも一方を緩め位置から変位位置まで回転変位させ、
最後に、キャップチャックとノズルチャックの同時正回転によりキャップとノズルヘッドを同時に所定角度量正回転させて、キャップとノズルヘッドの取付けを終了することを特徴とする容器のキャッピング方法。 - キャップとノズルヘッドの少なくとも一方を緩め位置から変位位置まで回転変位させるにあたり、ノズルヘッドがノズル最終位置よりも緩め角度量θ分手前の位置に位置付けられるように、
ノズルチャックのみの回転によりノズルヘッドのみを緩め位置から変位位置まで変位させる請求項１に記載の容器のキャッピング方法。 - 容器本体の開口部に螺合締付けられるキャップにより、ノズルヘッドを該容器本体の開口部に挟圧し、該ノズルヘッドを容器本体に対する所定のノズルヘッド最終位置に位置付けて取付ける容器のキャッピング装置において、
モータ駆動されるスピンドルと、
スピンドルの下部に設けられてキャップをチャックできるとともに、チャック解除もできるキャップチャックと、
スピンドルの下部に設けられてノズルヘッドをチャックできるとともにチャック解除もできるノズルチャックと、
キャップの締付トルクを検出するトルク検出器と、
スピンドルの回転角を検出する回転角検出器と、
トルク検出器と回転角検出器の検出結果を得て、スピンドルの回転とキャップチャック、ノズルチャックのチャック動作とを制御する制御装置と、を有し、
制御装置は、
キャップとノズルヘッドを容器本体の開口部に仮り取付けした後、キャップチャックによりキャップをチャックするとともに、ノズルチャックによりノズルヘッドをチャックし、キャップチャックとノズルチャックの同時正回転により、キャップの締付トルクが最終締付トルクに達する最終締付位置までキャップとノズルヘッドを同時に正回転させ、
次に、キャップチャックとノズルチャックの同時逆回転により、ノズルヘッドとキャップが相対的に回転自在となる緩め位置まで、キャップとノズルヘッドを最終締付位置から緩め位置まで同時に逆回転させ、
後工程でキャップとノズルを同時に所定角度量正回転させてキャップを最終締付位置に位置付けたときにノズルヘッドがノズルヘッド最終位置に位置付けられるように、キャップとノズルヘッドの少なくとも一方を緩め位置から変位位置まで回転変位させ、
最後に、キャップチャックとノズルチャックの同時正回転によりキャップとノズルヘッドを同時に所定角度量正回転させて、キャップとノズルヘッドの取付けを終了させることを特徴とする容器のキャッピング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30633697A JP3919909B2 (ja) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | 容器のキャッピング方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30633697A JP3919909B2 (ja) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | 容器のキャッピング方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11124197A JPH11124197A (ja) | 1999-05-11 |
| JP3919909B2 true JP3919909B2 (ja) | 2007-05-30 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30633697A Expired - Fee Related JP3919909B2 (ja) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | 容器のキャッピング方法及び装置 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP3919909B2 (ja) |
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-
1997
- 1997-10-22 JP JP30633697A patent/JP3919909B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11124197A (ja) | 1999-05-11 |
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