JP4139208B2 - Cap tightening machine - Google Patents
Cap tightening machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP4139208B2 JP4139208B2 JP2002362804A JP2002362804A JP4139208B2 JP 4139208 B2 JP4139208 B2 JP 4139208B2 JP 2002362804 A JP2002362804 A JP 2002362804A JP 2002362804 A JP2002362804 A JP 2002362804A JP 4139208 B2 JP4139208 B2 JP 4139208B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cap
- coil spring
- clutch
- tightening
- tightened
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Sealing Of Jars (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器等の開口端にキャップを締付ける場合に用いられるキャップ締め機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献】
特開平8−244886号公報
容器の開口部を閉栓するためには、ねじ込み方式のキャップが広く用いられている。従来、このキャップの容器への締め付け、所謂キャッピングには、各種キャップ締め機が利用されている。その代表的なものが特許文献に示されたキャッピング装置である。このキャッピング装置は、先端に設けたチャックにキャップを保持し、チャックを回転させることにより保持したキャップを容器の開口部に締め付けるように構成されたものである。前記チャックは、キャップを吸着保持しておくためのマグネットと、キャップ外周面に圧接してキャップを保持する環状のチャックゴムとを備える。
【0003】
キャッピングに際しては、まず、チャックのマグネットにキャップを吸着保持した状態でキャップを容器開口部に係合させ、チャックを回転させることによりキャップの仮締めを実行する。こうしてキャップがマグネットと滑りを生じるまで締付けられると、続いてチャックゴムがキャップに圧接するように押圧され、このチャックゴムの圧接による摩擦抵抗により、キャップにさらなるトルクを与えて増し締めを行う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のキャッピング装置においては、キャップにチャックゴムを圧接して回転伝達を行う構造になっているため、チャックゴムを操作するための機構・制御が複雑になる等の問題が発生していた。また、キャップの仮締めに際し、マグネットあるいはバキューム等、最終的な増し締めで用いるチャックゴムとは別の手段を用いてキャップの仮締めを行うようになっているため、さらに装置の構造・制御が複雑になる等の問題も発生していた。また、チャックゴムはゴムであるため、短期間で劣化が生じて保持力が低下し易く、頻繁にメンテナンスを行わなければならない等の問題も発生していた。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題に鑑みて創成されたものであり、回転伝達を受けて回転可能な第1の部材と、この第1の部材と一体に回転可能かつ当該第1の部材に対して回転可能に設けられた第2の部材と、これら第1の部材と第2の部材とを連結して設けられたコイルばねとを有し、前記コイルばねは、その内径部分に締め付けるキャップを嵌合保持するものであり、その一端が前記第1の部材に他端が前記第2の部材にそれぞれ連結され、前記第1の部材と第2の部材とが回転している時の差動角に応じて径が縮小または拡大するよう構成されていることを特徴とするものである。なお、前記第2の部材は、第1の部材に対して一方向に回転可能かつ他方向には回転不可能なよう一方向クラッチを介して支持されていることが望ましい。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1ないし図7において、1はキャップ締め機であり、ロボットの可動フレーム2に取り付けられたエアスライド機構3と、このエアスライド機構3に連結されたツールユニット4とを備えて成る。
【0007】
前記エアスライド機構3は、圧縮エアの給排に応じて図中矢印方向に伸縮するスライド部3aを備えている。また、ツールユニット4は、エアスライド機構3の前記スライド部3aに連結されるテーブル5と、このテーブル5に連結されたクラッチ部7と、このクラッチ部7上に連結されたドライバ6と、前記クラッチ部7の先端に連結されたビットユニット8とから構成されている。
【0008】
前記ドライバ6は、ACサーボモータ6a(以下、モータ6aという)の駆動を受けて回転する角柱状の出力軸6bを有するものである。
【0009】
前記クラッチ部7は、ケース部材7aに収納した軸受71,72および一方向クラッチ73を介し、一方向クラッチ73の作用によりケース部材7aに対して一方向にのみ回転可能に設けられたクラッチ軸74を有する。このクラッチ軸74内には、前記出力軸6bに連結された伝達軸75が同心上に回転自在に配置されており、この伝達軸75の先端部には、横断面四角形の角穴75aが形成してある。また、前記クラッチ軸74の下部には、対向位置にそれぞれスリット74a,74aが形成されるとともに、各スリット74a上方に位置するよう支持バー76,76が配置されている。この支持バー76,76は、平行状態からクラッチ軸74側へのみ回動できる構成であり、常時平行状態になるよう、それぞればね77,77で付勢してある。
【0010】
前記ビットユニット8は、キャップCをチャッキングするためのコイルばね81をアウタ82とインナ83とで支持した構造である。アウタ82は、上部のフック82a,82aを前記支持バー76,76に常時係合させることで前記クラッチ部7に吊り下げ支持される。このアウタ82のボディ84は、中空状を成し、その外周対向部分が切り欠かれた形状を成し、この切欠部84a,84aには、ボディ84内に突出するストッパ85,85が配置されている。このストッパ85,85は、2個の部品85a,85bでボディ84を挟み、これらをねじ85cで締結することで取り付けられており、ねじ85cを緩めれば切欠部84aに沿って任意の位置に移動させることが可能である。また、ボディ84下部には、押さえ板84bが一体に固定してある。
【0011】
前記インナ83は、アウタ82のボディ84内に回転自在に組み込まれており、下部には前記コイルばね81が嵌め込まれ、上部には前記伝達軸75の角穴75aに合致嵌合可能な角柱部83aが形成されている。このインナ83の外周には90°の間隔をおいて、係止片86,86が固定されている。この係止片86,86は、インナ83がアウタ82に対して回転することで前記ストッパ85に当たるように構成されている。
【0012】
前記コイルばね81は、定常状態でキャップCを押し込んで嵌合させられる程度の内径に形成されており、以て嵌合したキャップCを保持できるように構成されている。このコイルばね81は、一端をインナ83に他端をアウタ82下部の押さえ板84bに連結してあり、これにより、アウタ82に対してインナ83が正転あるいは逆転すると、それに応じてコイルばね81の径が縮小あるいは拡大する。このコイルばね81は、キャップCに直接接触してキャップCに駆動伝達を行うものである。従って、キャップCの損傷を防止し、かつ摩擦係数を高めるためにも、その表面はビニール、樹脂材等でコーティングしておくとよい。
【0013】
次に本発明に係るキャップ締め機1の作用を説明する。容器等のワークにキャップCを締め付ける場合、ロボットが作動して、キャップCをコイルばね81に嵌合保持させた状態のツールユニット4をワーク上に位置決めする。続いて、スライド機構3が作動し、ツールユニット4を下降させるとともに、モータ6aが駆動を開始し、伝達軸75にキャップCを締め付ける方向の回転駆動伝達を行う(以下、この方向のモータ6aの駆動を正転駆動、これとは逆のモータ6aの駆動を逆転駆動という)。これにより、伝達軸75からインナ83に駆動伝達がなされ、さらにインナ83からコイルばね81を通じてアウタ82およびクラッチ軸74に駆動伝達がなされる。このモータ6aの正転駆動時、一方向クラッチ73は空転するようなっており、この結果、伝達軸75とクラッチ軸74とが一体に回転する。このことにより、ビットユニット8全体がキャップ締め方向に回転する。
【0014】
キャップCがワークに到達してねじ込まれると、これにともなって締付トルクが上昇する。この締付トルクの上昇により、コイルばね81で連結されているインナ83とアウタ82には差動が生じる。すなわち、締付トルクによる負荷がかかるアウタ82に対し、モータ6aから直接的に駆動伝達を受けているインナ83の回転角の方が大きくなるのである。この結果、コイルばね81が巻き方向に絞られ、ここに嵌合保持されたキャップCの保持力が高められる。このようにして、キャップCの締付トルクが増大するのに比例してキャップCの保持力が高められるので、締付トルクが大きくなってもキャップCとコイルばね81との滑りを防止し、適正なトルクでワークにキャップCを締結することができる。
【0015】
前述したように、インナ83とアウタ82との差動が大きくなると、その分コイルばね81からキャップCに与えられる力は大きくなる。これが大きくなり過ぎると、キャップCの変形・破壊を招くため、適度にコイルばね81が絞られると係止片86がストッパ85に当接し、インナ83とアウタ82の差動を抑制する。この係止片86とストッパ85との当接位置は、キャップCの強度、最終締付トルク値等を基準に、予めストッパ85の位置調整を行っておくことで適正位置に設定されている。
【0016】
モータ6aの負荷電流値を検出することにより、キャップCが適正な最終締付トルクまで締付けられたことが確認されると、次にモータ6aが逆転駆動に切り換わり、インナ83にキャップCを緩める方向の回転伝達がなされる。この回転は、さらにコイルばね81を介してアウタ82およびクラッチ軸74に伝達されるが、この場合、一方向クラッチ73はロックするため、アウタ82およびクラッチ軸74は回転できない。従って、アウタ82に対してインナ83が逆回転し、これによりコイルばね81が解き緩められ、キャップCの保持力が解かれる。この時も、コイルばね81がキャップCを解放する程度に解き緩められた段階で、係止片86がストッパ85に当接するようになっており、この結果、インナ83にも一方向クラッチ73のロック効果が及ぶ。これにより、コイルばね81が適度に解き緩められた状態が創出・維持される。
【0017】
コイルばね81が解き緩められた状態で、スライド機構3が復動してツールユニット4を上昇復帰させる。その後、モータ6aの駆動が停止されると、コイルばね81は自身の弾性力により元の状態に戻ることができ、次の作業に備えることができる。なお、ビットユニット8の交換が必要になった場合は、支持バー76,76をクラッチ軸74側に回動させれば、フック82aと支持バー76との係合を解除してビットユニットを簡単に取り外すことができる。
【0018】
以上説明した実施の形態においては、インナ83が特許請求の範囲に記載した第1の部材の実施形態を成すものであり、また、アウタ82が特許請求の範囲に記載した第2の部材の実施形態を成すものである。なお、上述の一方向クラッチのロック方向とコイルばねの巻き方向とをそれぞれ逆にすれば、キャップを緩める場合にも適用できる。
【0019】
【発明の効果】
本発明のキャップ締め機によれば、締付トルクに比例させてコイルばねを絞り、これによりキャップを保持して締め付けを行う構成であるため、比較的簡単な構造で適正なキャップの締め付けを実現できる。また、コイルばねとモータの駆動とにより、キャップの保持操作と締付け操作を合理的に実現できるものであり、従来のように、キャップの保持のためにエア等の専用の資源を必要としない分、制御が容易であり、また省資源化にも貢献し得る。また、従来のチャックゴムを用いる方式に比べ、メンテナンス作業を減らすこともできる。さらに、本発明においては、キャップの締付トルクの増大に連動してキャップの保持力が高められるため、高い最終締付トルクを必要とするキャップ締めにも簡単に対応することができる等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るキャップ締め機の要部拡大一部切欠断面図である。
【図2】本発明に係るキャップ締め機の正面図である。
【図3】図2のX−X線に係る拡大断面図である。
【図4】図2のY−Y線に係る拡大断面図である。
【図5】本発明に係るキャップ締め機のビットユニットを取り外した状態を示す要部拡大一部切欠断面図である。
【図6】本発明に係るキャップ締め機におけるビットユニットの平面図である。
【図7】図4および図6に示したZ−Z線に係る断面図である。
【符号の説明】
1 キャップ締め機
3 エアスライド機構
4 ツールユニット
6 ドライバ
6a ACサーボモータ
7 クラッチ部
73 一方向クラッチ
74 クラッチ軸
75 伝達軸
76 支持バー
8 ビットユニット
81 コイルばね
82 アウタ
83 インナ
84 ボディ
85 ストッパ
86 係止片[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cap tightening machine used when a cap is tightened to an open end of a container or the like.
[0002]
[Prior art]
[Patent Literature]
In order to close the opening of the container, a screw-type cap is widely used. Conventionally, various cap fastening machines are used for fastening the cap to the container, so-called capping. A typical example is a capping device disclosed in the patent literature. This capping device is configured to hold a cap on a chuck provided at the tip and tighten the held cap on the opening of the container by rotating the chuck. The chuck includes a magnet for holding the cap by suction and an annular chuck rubber that presses against the outer peripheral surface of the cap and holds the cap.
[0003]
When capping, first, the cap is temporarily tightened by engaging the cap with the opening of the container while the cap is attracted and held by the magnet of the chuck and rotating the chuck. When the cap is tightened until it slips with the magnet in this way, the chuck rubber is then pressed so as to come into pressure contact with the cap, and the cap is further tightened by applying further torque to the cap by the frictional resistance caused by the pressure contact of the chuck rubber.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional capping device has a structure in which the chuck rubber is pressed against the cap to transmit the rotation, and thus problems such as a complicated mechanism and control for operating the chuck rubber have occurred. In addition, when the cap is temporarily tightened, the cap is temporarily tightened using a means other than the chuck rubber used for the final additional tightening, such as a magnet or vacuum. Problems such as complications occurred. Further, since the chuck rubber is rubber, there has been a problem that the holding force is easily lowered due to deterioration in a short period of time, and frequent maintenance is required.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been created in view of the above-described problems, and is capable of rotating integrally with the first member that can rotate by receiving rotation transmission, and rotatable with respect to the first member. And a coil spring provided by connecting the first member and the second member, and the coil spring is fitted and held with a cap that is tightened to an inner diameter portion thereof. One end of which is connected to the first member and the other end is connected to the second member, respectively, according to the differential angle when the first member and the second member are rotating. The diameter is reduced or enlarged . The second member is preferably supported via a one-way clutch so that it can rotate in one direction with respect to the first member and cannot rotate in the other direction.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 7,
[0007]
The
[0008]
The
[0009]
The
[0010]
The
[0011]
The inner 83 is rotatably incorporated in the
[0012]
The
[0013]
Next, the operation of the
[0014]
When the cap C reaches the workpiece and is screwed in, the tightening torque increases accordingly. Due to the increase in the tightening torque, a difference occurs between the inner 83 and the outer 82 connected by the
[0015]
As described above, when the differential between the inner 83 and the outer 82 increases, the force applied to the cap C from the
[0016]
When it is confirmed by detecting the load current value of the
[0017]
With the
[0018]
In the embodiment described above, the inner 83 constitutes the embodiment of the first member described in the claims, and the outer 82 is the implementation of the second member described in the claims. Forms. In addition, if the locking direction of the above-mentioned one-way clutch and the winding direction of the coil spring are reversed, the present invention can also be applied when the cap is loosened.
[0019]
【The invention's effect】
According to the cap tightening machine of the present invention, the coil spring is squeezed in proportion to the tightening torque, and thus the cap is held and tightened, so that proper cap tightening is achieved with a relatively simple structure. it can. In addition, it is possible to rationally realize the cap holding operation and the tightening operation by driving the coil spring and the motor, and unlike the conventional case, no dedicated resources such as air are required for holding the cap. It is easy to control and can contribute to resource saving. In addition, maintenance work can be reduced as compared with a conventional method using a chuck rubber. Furthermore, in the present invention, the holding power of the cap is increased in conjunction with an increase in the tightening torque of the cap, so that it is possible to easily cope with a cap tightening that requires a high final tightening torque. There is.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged partially cutaway cross-sectional view of a main part of a cap fastening machine according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of a cap tightening machine according to the present invention.
3 is an enlarged cross-sectional view taken along line XX of FIG.
4 is an enlarged sectional view taken along line YY in FIG. 2;
FIG. 5 is an enlarged partial cutaway cross-sectional view of a main part showing a state where a bit unit of the cap tightening machine according to the present invention is removed.
FIG. 6 is a plan view of a bit unit in the cap fastening machine according to the present invention.
7 is a cross-sectional view taken along the line ZZ shown in FIGS. 4 and 6. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記コイルばねは、その内径部分に締め付けるキャップを嵌合保持するものであり、その一端が前記第1の部材に他端が前記第2の部材にそれぞれ連結され、前記第1の部材と第2の部材とが回転している時の差動角に応じて径が縮小または拡大するよう構成されていることを特徴とするキャップ締め機。A first member that can rotate by receiving rotation transmission, a second member that can rotate integrally with the first member and that can rotate relative to the first member, and these first members And a coil spring provided by connecting the second member ,
The coil spring is configured to fit and hold a cap that is tightened to an inner diameter portion thereof, one end of which is connected to the first member and the other end is connected to the second member, and the first member and the second member are connected to each other. A cap tightening machine configured to reduce or expand the diameter according to a differential angle when the member is rotating .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002362804A JP4139208B2 (en) | 2002-12-13 | 2002-12-13 | Cap tightening machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002362804A JP4139208B2 (en) | 2002-12-13 | 2002-12-13 | Cap tightening machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004189326A JP2004189326A (en) | 2004-07-08 |
JP4139208B2 true JP4139208B2 (en) | 2008-08-27 |
Family
ID=32761144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002362804A Expired - Fee Related JP4139208B2 (en) | 2002-12-13 | 2002-12-13 | Cap tightening machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4139208B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200460027Y1 (en) * | 2009-05-08 | 2012-04-27 | 박병용 | The clamp for capping machine |
KR101385551B1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-04-15 | 이익재 | Device for rotating cap |
CN108946607B (en) * | 2018-08-31 | 2023-07-14 | 湖南三德科技股份有限公司 | One-way torsion clutch for automatic cap screwing device of sample bottle and automatic cap screwing device of sample bottle |
-
2002
- 2002-12-13 JP JP2002362804A patent/JP4139208B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004189326A (en) | 2004-07-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2002100584A9 (en) | Chuck | |
US10682736B2 (en) | Accessory clamp and spindle lock mechanism for power tool | |
JP4139208B2 (en) | Cap tightening machine | |
JP5509319B2 (en) | Fastening tool | |
JP2015003385A (en) | Drilling device | |
JP4549032B2 (en) | Chuck drive device and drive method | |
TWI746599B (en) | Clamping device for tools | |
JP4694281B2 (en) | Plate clamping device | |
JP2506758Y2 (en) | Rotary tool equipment | |
JP3234422U (en) | Electric screwdriver screw tightening control device | |
JPS594262B2 (en) | bolt tightening machine | |
JP6410141B2 (en) | Tightening tool | |
JPH08168971A (en) | Impact wrench | |
JP3241121U (en) | Electric driver and its drive control system | |
CN217861115U (en) | Drilling depth adjusting device for electric hammer | |
JPH03504943A (en) | keyless chuck | |
CN214742878U (en) | Friction clutch | |
JP2866631B2 (en) | Riveting machine | |
JP3449475B2 (en) | Covering device in capper and method for covering in capper | |
JPH0746461Y2 (en) | Chuck mechanism in screw tightener | |
JPH0637898Y2 (en) | Rotation angle setting device | |
EP3552764B1 (en) | Reversible wrench | |
JPS608895Y2 (en) | General purpose seal holder | |
JPH068073A (en) | Screw fastening device | |
JP3201964U (en) | Attachment for machining tools |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051111 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080129 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080331 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080507 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080606 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110613 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |