JP4255593B2

JP4255593B2 - Capping method and capping device

Info

Publication number: JP4255593B2
Application number: JP37584999A
Authority: JP
Inventors: 誠康伊藤
Original assignee: Closure Systems International Japan Ltd
Current assignee: Closure Systems International Japan Ltd
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2009-04-15
Anticipated expiration: 2019-12-28
Also published as: JP2001192091A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器にキャップを装着するためのキャッピング方法及びキャッピング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ガラスビンやＰＥＴボトルなどの容器の口部にプラスチック等で形成されたプレスクリューキャップ（以下、「キャップ」と称する）を螺着する方法として、このキャップをキャッピングヘッドで保持し、キャッピングヘッドを回転させながらキャップを容器口部に被せ、所定の締め付けトルク（閉栓トルク）で螺着することが行われている。
【０００３】
このキャップ螺着を行うためのキャッピング装置の一例を図８に示す。このキャッピング装置１００は、円盤状に形成され、周縁部に容器Ｂを保持する複数のポケットを備えるスターホイール１０１と、このスターホイール１０１の上方に設けられ、キャップＣをスターホイール１０１に保持された容器Ｂの口部に螺着嵌合するキャップ螺着装置１０２とを備えている。キャップ螺着装置１０２は、ターレット１０３と、このターレット１０３の周囲に設けられた複数のキャッピングユニット１０４とを備えている。
【０００４】
ターレット１０３は、図示しない駆動源によりその周方向にキャッピングユニット１０４を回転させるものであって、その中央部にこれらキャッピングユニット１０４の回転軸となる支柱部１０５を備えている。この支柱部１０５の上部には、その周方向に沿って環状且つ帯状のカム１０６が設けられており、このカム１０６の外周面には、カム周方向に延びる断面コ字溝状のカムトラック１０７が形成されている。また、支柱部１０５の長さ方向中間部の外周にはリング歯車１０８が設けられている。
【０００５】
キャッピングユニット１０４は、ロールオンスピンドル１０９と、このロールオンスピンドル１０９の下部に取り付けられたキャッピングヘッド１１０とを備えている。ロールオンスピンドル１０９は、吊り板部１１１と、この吊り板部１１１の下端に、この吊り板部１１１に対して回転自在に取り付けられた軸部１１２とを備えている。吊り板部１１１の上端部には、ローラ状に形成されたカムフォロワ１１３が取り付けられており、このカムフォロワ１１３がカムトラック１０７に嵌合してこのカムトラック１０７内を転動するようになっている。軸部１１２は、ターレット１０３のリング歯車１０８に噛み合う駆動歯車部１１４をその外周に備えている。キャッピングヘッド１１０は、軸部１１２と一体的に回転するヘッド本体１１５と、キャップＣを保持するチャック１１６とを備えている。
【０００６】
キャッピングユニット１０４は、ターレット１０３の周方向に沿って設けられているとともに、スターホイール１０１に形成されたポケットの真上に設けられている。キャッピングユニット１０４は、カムフォロワ１１３がカムトラック１０７内を転動することによって、カムトラック１０７に沿って移動可能に設けられている。
【０００７】
カムトラック１０７は、図８中、上下方向に変位するように所定の形状で帯状に形成されている。したがって、キャッピングユニット１０４は、このカムトラック１０７の形状に応じて、ターレット１０３の周囲を上下方向に変位しながら回転する。
【０００８】
そして、ターレット１０３を回転させることにより、キャッピングユニット１０４がターレット１０３の周囲を回転する。このとき、キャッピングユニット１０４の駆動歯車部１１４がリング歯車１０８上を転動するため、キャッピングユニット１０４のうち、軸部１１２とキャッピングヘッド１１０とがキャップＣを閉栓する方向に自転するとともに、キャッピングユニット１０４はカムトラック１０７の形状に応じて容器Ｂに接近するように下降するので、キャップＣは容器Ｂに螺着される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
キャッピング装置１００は、キャッピングユニット１０４をターレット１０３の周囲で回転させつつキャッピングヘッド１１０を自転させるものであって、この場合、キャッピングヘッド１１０は常時自転している。そのため、キャッピングユニット１０４がキャップ供給装置からキャップＣを受け取って保持する動作時、容器Ｂに対してキャップＣの螺着を開始する動作時、容器Ｂに対するキャップＣの螺着を終了したキャッピングヘッド１１０が容器Ｂから退避する動作時などにおいて、チャック１１６とキャップＣとが干渉し、このキャップＣの外周面が損傷してしまう場合がある。特に、外周面にナール（凹凸溝）を有するキャップＣは損傷しやすい。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、キャップの損傷を防止しつつキャッピング動作を安定して行うことができるキャッピング方法及びキャッピング装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明のキャッピング装置は、容器にキャップを装着するキャッピング装置において、円盤状に形成され、周縁部に形成された保持部に前記容器を保持しつつ円盤軸線回りに回転搬送する容器搬送装置と、前記容器搬送装置によって搬送される容器の上方に設けられ、該容器に対して接離方向に移動可能に設けられたキャップ保持装置と、前記キャップ保持装置を、前記容器とともに前記軸線回りに回転させる公転駆動装置と、前記キャップ保持装置を自転可能な自転駆動装置とを備え、前記自転駆動装置は、前記回転軌道上の所定位置において、前記キャップ保持装置に対する駆動力の伝達・遮断を行うクラッチ機構を備え、前記自転駆動装置は、前記容器搬送装置と同軸状に配置された第１歯車と、リング状に形成され、ベアリングを介して前記キャップ保持装置を囲むように配置されるとともに前記第１歯車に噛み合う第２歯車と、前記キャップ保持装置に同軸状に連結されたスプライン軸と、前記スプライン軸上を移動可能なスプラインに設けられた第１磁石と、前記第２歯車に設けられた第２磁石と、前記第１磁石を前記第２磁石に対して接離方向に移動させる磁石移動装置とを備える。
この構成によれば、第１磁石と第２磁石とが接して吸着状態にある場合には、第２歯車の回転は第２磁石を介して第１磁石に伝達される。したがって、スプライン軸が回転することになるので、このスプライン軸に連結しているキャップ保持装置も回転し、キャップが自転することになる。一方、第１磁石と第２磁石とが離間している場合には、第２歯車が回転している状態でも、この第２歯車とキャップ保持装置とはベアリングを介して連結されているので、キャップ保持装置はリング状に形成された第２歯車内を空転することになる。したがって、第２歯車の回転駆動はキャップ保持装置に伝達されないので、キャップは自転しない。
【００１２】
前記磁石移動装置は、前記軸線回りに所定の形状で設けられた帯状のカムトラックと、前記スプラインに連結し、前記カムトラックに沿って転動可能なカムフォロワとを備えているので、第２歯車の回転駆動のキャップ保持装置への伝達及び遮断する位置を予め設定し、この設定値に基づいてカムトラックの形状を設定することにより、所定の位置において、キャップの自転及び停止を行うことができる。
【００１３】
本発明のキャッピング方法は、上記キャッピング装置を用いて容器にキャップを装着するキャッピング方法において、前記容器搬送装置によって容器を所定の軸線回りに回転搬送しながら、該容器の上方で前記キャップ保持装置に保持した前記キャップを前記回転搬送に伴うように自転させつつ前記容器に接近させて装着するとともに、前記装着を終えた前記キャップ保持装置を前記容器から離間させる際、所定の動作時に前記自転を停止することを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、キャップを自転させながら容器に装着する際、所定の動作時において、このキャップの自転を停止することにより、キャップの表面の損傷を防止することができる。
【００１５】
この場合、キャップの表面が損傷しやすい所定の動作は、前記キャップ保持装置が前記容器に装着されるべきキャップを保持する動作、及び前記キャップを前記容器に当接する動作、及び前記装着を終えた前記キャップ保持装置が前記容器から離間する動作の少なくとも１つの動作であって、この動作時においてキャップの自転を停止することにより、キャップの損傷を防止しつつ安定したキャッピング動作を行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態によるキャッピング方法及びキャッピング装置を図面を参照して説明する。図１は本発明のキャッピング装置の一実施形態を示す側方断面図である。また、図２はクラッチ機構を備える自転駆動装置を説明するための要部拡大図であり、図３はキャッピング装置全体を説明するための平面図である。さらに、図４はキャッピングヘッドを説明するための要部拡大図であり、図５はクラッチ機構の動作を説明するための図であり、図６はカムトラックの形状を説明するための図であり、図７はキャッピング動作を説明するための図である。
【００１８】
これらの図において、キャッピング装置Ｍは、円盤状に形成され、周縁部に容器Ｂを保持する複数のポケット（保持部）１ａを備えるスターホイール（容器搬送装置）１と、このスターホイール１の上方に設けられ、キャップＣをスターホイール１のポケット１ａに保持された容器Ｂのネジ溝を有する口部に螺着嵌合するキャップ螺着装置２とを備えている。また、図３に示すように、キャッピング装置Ｍに隣接する位置には、スターホイール１に容器Ｂを供給する容器供給装置（インテークスター）Ｈ１と、スターホイール１から容器Ｂを導出する容器導出装置（ディスチャージスター）Ｈ２と、スターホイール１外周の、容器供給位置より搬送方向上流側に設置され、容器Ｂに装着すべきキャップＣを供給するキャップ供給装置（キャップスター）Ｈ３とが設けられている。
【００１９】
インテークスターＨ１は、容器供給部（不図示）側から搬送された例えばプラスチック製の容器Ｂを、位置Ａ１で受け取り、周縁部に複数設けられたポケットＰ１に保持して、図３中、矢印ｙ１方向に回転搬送し、スターホイール１に渡すものである。
【００２０】
スターホイール１は、ポケット１ａに保持した容器Ｂを軸線Ｌ回りに回転搬送するものであって、図３中、矢印ｙ方向に回転される。このスターホイール１は、搬送中の容器Ｂの自転を防止するための回り止め機構を備えている。この回り止め機構としては、例えば、容器Ｂのネック部を保持するポケット１ａに山型に設けられた爪部によって構成され、この爪部をネック部に食い込ませることにより、搬送中の容器Ｂの自転を抑える。あるいは、各ポケット１ａにラバーパッドやウレタンパッドなどの摩擦係数の高い部材を設け、この部材に容器Ｂを当接させることによっても、搬送中の容器Ｂの自転を抑えることができる。そして、スターホイール１は、容器Ｂを保持しつつ矢印ｙ方向に回転搬送し、ディスチャージスターＨ２にこの容器Ｂを渡す。
【００２１】
ディスチャージスターＨ２は、スターホイール１から容器Ｂを受け取り、周縁部に設けられたポケットＰ２に保持し、図３中、矢印ｙ２方向に回転して容器取り出し位置まで搬送するものである。キャップスターＨ３は、位置Ａ２においてキャップ供給部ＲからキャップＣを受け取り、図３中、矢印ｙ３方向に回転してこのキャップＣをスターホイール１の上方に設けられたキャップ螺着装置２に渡すものである。
【００２２】
図１に示すように、スターホイール１の上方に設けられたキャップ螺着装置２は、ターレット（公転駆動装置）３と、このターレット３の周囲に設けられた複数のキャッピングユニット（キャップ保持装置）４とを備えている。ターレット３は、図示しない駆動源によりキャッピングユニット４を軸線Ｌ回りに回転させるものであって、ターレット３の中央部には、これらキャッピングユニット４の回転軸となる支柱部５が設けられている。
【００２３】
この支柱部５の上部には、その軸線Ｌ回りに沿って環状且つ帯状のカム６が設けられており、このカム６の外周面には、カム周方向に延びる断面コ字溝状のカムトラック７が形成されている。また、支柱部５の長さ方向中間部の外周には、スターホイール１と同軸状に配置されたリング歯車（第１歯車）８が設けられている。
【００２４】
キャッピングユニット４は、ロールオンスピンドル９と、このロールオンスピンドル９の下部に取り付けられたキャッピングヘッド（キャップ保持装置）１０と、クラッチ機構２０とを備えている。ロールオンスピンドル９は、吊り板部１１と、この吊り板部１１の下端に、この吊り板部１１に対して回転自在に取り付けられた軸部１２とを備えている。吊り板部１１の上端部には、ローラ状に形成されたカムフォロワ１３が取り付けられており、このカムフォロワ１３がカムトラック７に嵌合してこのカムトラック７内を転動するようになっている。軸部１２は、ターレット３のリング歯車８に噛み合う駆動歯車部（第２歯車）１４をその外周にベアリング２１を介して備えている。
【００２５】
キャッピングヘッド１０は、軸部１２と一体的に回転するヘッド本体１５と、キャップＣを保持するチャック１６とを備えている。図４（ａ）に示すように、ヘッド本体１５とチャック１６との間にはベアリング３２が設けられており、チャック１６はヘッド本体１５に回転可能に支持されている。また、ヘッド本体１５の上方にはつば部３０が設けられており、つば部３０とヘッド本体１５との離間距離は長さｄ１に設定されている。そして、つば部３０とヘッド本体１５との間にはバネ３１が介挿されている。このとき、つば部３０の内周には、ねじ溝が形成されており、つば部３０を回転することによって距離ｄ１が調整可能となっている。
【００２６】
ヘッド本体１５の内部部材１５ａの下端面及びチャック１６の上端面には、それぞれマグネット３３及びマグネット３４が対向するように設けられている。これらマグネット３３、３４は、図４（ｂ）に示すように、Ｎ極とＳ極とが円周上に交互に配列されたものであり、異極どうしが引き合う状態に設置されている。これらマグネット３３、３４は、図４（ａ）に示すように、距離ｄ２を有して離間されている。この距離ｄ２は、セットボルト３５を緩めて内部部材１５ａを所定距離だけ上下方向に移動した後、セットボルト３５を締め付けることによって調整可能となっている。
【００２７】
キャッピングユニット４は、ターレット３の周方向に沿って設けられているとともに、スターホイール１に形成されたポケット１ａの真上に設けられている。すなわち、キャッピングユニット４は、スターホイール１によって搬送される容器Ｂの上方に設けられている。キャッピングユニット４は、カムフォロワ１３がカムトラック７内を転動することによって、カムトラック７に沿って移動可能に設けられている。
【００２８】
図６（ａ）は、カムトラック７を帯状に展開した模式図であって、図中、上下方向に変位するように所定の形状で形成されている。したがって、キャッピングユニット４は、このカムトラック７の形状に応じて、ターレット３の周囲を、図１中、上下方向に変位しながら回転する。すなわち、キャッピングユニット４は、ターレット３の周囲を回転しながら、搬送される容器Ｂに対して接離方向に移動可能に設けられている。
【００２９】
そして、ターレット３を回転させることにより、キャッピングユニット４がターレット３の周囲を回転する。このとき、キャッピングユニット４の駆動歯車部１４がリング歯車８と噛み合ってこのリング歯車８上を転動するため、キャッピングユニット４のうち、軸部１２とキャッピングヘッド１０とがキャップＣを閉栓する方向に自転するとともに、キャッピングユニット４はカムトラック７の形状に応じて容器Ｂに接近するように下降する。したがって、キャップＣは容器Ｂに螺着されるようになっている。
【００３０】
このように、キャップＣを保持するキャッピングユニット４は、スターホイール１と同軸状に配置されたリング歯車８と、リング状に設けられ、ベアリング２１を介して軸部１２を囲むように配置されるとともにリング歯車８に噛み合う駆動歯車部１４とを備える自転駆動装置４５によって自転される。
【００３１】
クラッチ機構２０は、リング状に設けられ、ベアリング２１を介して軸部１２を囲むように配置された駆動歯車部１４と、軸部１２の上部に同軸状に連結されたスプライン軸１２ａと、スプライン軸１２ａに沿って移動可能なマグネットハウジング（スプライン）２３と、このマグネットハウジング２３によって保持される第１マグネット（第１磁石）２４と、ベアリング２１の上部に円周状に配置されるように、駆動歯車部１４に連結された第２マグネット（第２磁石）２２とを備えている。マグネットハウジング２３に保持されたマグネット２４はスプライン軸１２ａ上を移動可能に設けられている。また、このマグネットハウジング２３は、ホールドリング２５に保持されており、ホールドリング２５は、スライドプレート２６に連結している。このスライドプレート２６には、カムフォロワ２７が取り付けられており、このカムフォロワ２７は、第２カム２８に形成されたカムトラック２９に沿って転動されるようになっている。
【００３２】
図６（ｂ）は、カムトラック２９を帯状に展開した模式図であって、図中、上下方向に変位するように所定の形状で形成されている。したがって、カムフォロワ２７にスライドプレート２６及びホールドリング２５を介して連結されているマグネットハウジング２３は、このカムトラック２９の形状に応じて、スピンドル軸１２に対して相対的に、図中、上下方向に変位する。したがって、カムフォロワ２７が図中、下方に形成された位置においては、第１マグネット２４と第２マグネット２２とは接近し、一方、カムフォロワ２７が上方に形成された位置においては、第１マグネット２４と第２マグネット２２とは離間する。
【００３３】
このように、第１マグネット２４は、軸線Ｌ回りに所定の形状で設けられた帯状のカムトラック２９と、マグネットハウジング２３に連結し、カムトラック２９に沿って転動可能なカムフォロワ２７とを備える磁石移動装置４６によって移動される。
【００３４】
このとき、図５（ａ）に示すように、第１マグネット２４と第２マグネット２２とが接近し吸着している状態においては、第１マグネット２４は第２マグネット２２とともに回転するようになる。したがって、駆動歯車部１４が回転しているときには、スプライン軸１２ａも回転する。つまり、駆動歯車部１４の回転駆動は、スプライン軸１２ａを介して軸部１２及びキャッピングヘッド１０に伝達され、キャッピングヘッド１０に保持されたキャップＣは自転する。一方、図５（ｂ）に示すように、第１マグネット２４と第２マグネット２２とが離間している状態においては、軸部１２と駆動歯車部１４とはベアリング２１を介して連結されているため、駆動歯車部１４が回転しても、軸部１２及びこの軸部１２に連結されているスピンドル軸１２ａは、ベアリング２１及び上端に設けられたベアリング４０に支持されつつ駆動歯車軸１４に対して空転する。つまり、駆動歯車部１４の回転駆動はキャッピングヘッド１０には伝達されず、したがって、キャッピングヘッド１０に保持されたキャップＣは自転しない。
【００３５】
次に、以上説明したような構成を持つキャッピング装置Ｍによってキャッピングを行う方法について説明する。
ここで、本発明のキャッピング方法は、スターホイール１に容器Ｂ及びキャップＣを供給する動作（動作１）と、供給されたキャップＣをキャッピングヘッド１０に保持させる動作（動作２）と、このキャップＣを容器Ｂの口部に当接する動作（動作３）と、キャップＣを容器Ｂの口部に螺着する動作（動作４）と、容器Ｂに対するキャップＣの装着を終えたキャッピングヘッド１０を容器Ｂから離間させる動作（動作５）と、キャップＣを装着した容器ＢをディスチャージスターＨ２に渡す動作（動作６）とを備えている。
【００３６】
＜動作１＞
まず、キャッピングされるべき容器Ｂが、インテークスターＨ１からキャッピング装置Ｍ（スターホイール１）に供給される。インテークスターＨ１は、位置Ａ１において容器供給部（不図示）から容器Ｂを受け取り、ポケットＰ１に保持する。容器Ｂを保持したインテークスターＨ１は、矢印ｙ１方向に回転し、ガイド部Ｇ１に容器Ｂを案内させつつ、この容器Ｂをスターホイール１に渡す。
【００３７】
一方、キャップスターＨ３には、キャップ供給部ＲからキャップＣが供給される。キャップスターＨ３は、位置Ａ２において、キャップ供給部ＲからキャップＣを受け取り、ポケットＰ３に保持する。キャップＣを保持したキャップスターＨ３は、ガイド部Ｇ３にキャップＣを案内させつつ、矢印ｙ３方向に回転する。
【００３８】
＜動作２＞
キャップスターＨ３は、位置Ａ３において、キャップ螺着装置２のキャッピングユニット４にキャップＣを渡す。このとき、キャッピングユニット４のキャッピングヘッド１０は、キャップスターＨ３に搬送されるキャップＣを押し込むようにしてこのキャップＣをチャック１６に保持させる。
【００３９】
位置Ａ３において、カムトラック２９は第２カム２８の上部位置に形成されている。したがって、このカムトラック２９に沿って転動するカムフォロワ２７は上方に移動し、この移動に伴って、マグネットハウジング２３に保持された第１マグネット２４もスプライン軸１２ａに沿って上方に移動する。そのため、第１マグネット２４と、駆動歯車部１４に設けられた第２マグネット２２とは離間される。
【００４０】
このとき、スターホイール１の回転に伴うようにリング歯車８上を転動している駆動歯車部１４は自転した状態となっているが、軸部１２は、ベアリング２１を介して駆動歯車部１４に回転自在に支持されているため、駆動歯車部１４に対して空転する。すなわち、駆動歯車部１４の駆動力は軸部１２に対して遮断された状態となっている。したがって、軸部１２及びキャッピングヘッド１０は自転を停止した状態でキャップＣに接近し、このキャップＣを保持する。そのため、チャック１６はキャップＣを保持する際に、キャップＣ表面との干渉（摩擦）を低減される。
【００４１】
なお、キャップＣはキャッピングヘッド１０に押し込まれることによって保持されるが、カムトラック７の形成位置を予め設定することにより、キャップＣに対するキャッピングヘッド１０の保持動作（押し込み動作）の時間（あるいは距離）を任意に設定することができ、安定した動作を実現することができる。
【００４２】
次いで、位置Ａ３から位置Ａ４において、キャップＣを保持したキャッピングヘッド１０が、スターホイール１に搬送される容器Ｂの上方に配置される。位置Ａ４においても、カムトラック２９は第２カム２８の上部位置に形成されているので、軸部１２及びキャッピングヘッド１０の自転は停止されている。
【００４３】
一方、位置Ａ４から下流側に向かうにつれて、カムトラック７は、図６（ａ）に示すように、徐々にカム６の下部位置に形成される。したがって、キャッピングユニット４全体が徐々に下方に移動し、この移動に伴って、キャッピングヘッド１０に保持されたキャップＣと、スターホイール１に搬送されている容器Ｂの口部とが接近する。
【００４４】
＜動作３＞
やがて、キャッピングヘッド１０に保持されたキャップＣが容器Ｂの口部を被うように当接する。このとき、キャップＣを保持したキャッピングヘッド１０の自転は停止されているので、キャップＣを容器Ｂの口部に被せる際に、チャック１６とキャップＣ表面との干渉（摩擦）は低減される。
【００４５】
このとき、キャッピングヘッド１０は所定の力で、容器Ｂに対してキャップＣを押圧する。このように、所定の力でキャップＣを押さえつけることにより、次の螺着動作を安定して行うことができる。なお、このときの押圧力は、ヘッド本体１５とつば部３０との距離ｄ１を変化させ、バネ３１の付勢力を調整することによって設定される。
【００４６】
キャップＣと容器Ｂの口部とが当接した位置から、カムトラック２９は下方に向かって形成されている。したがって、カムトラック２９に沿って転動するカムフォロワ２７及びマグネットハウジング２３は下方側に移動する。この移動に伴って、マグネットハウジング２３に保持された第１マグネット２４は、駆動歯車部１４の上部に設けられた第２マグネット２２に接近し、やがて吸着する。
【００４７】
＜動作４＞
第１マグネット２４と第２マグネット２２とが吸着することによって、マグネットハウジング２３は駆動歯車部１４とともに回転する。マグネットハウジング２３とスプライン軸１２ａとはスプライン構造となっているため、スプライン軸１２ａ、軸部１２及びキャップＣを保持したキャッピングヘッド１０は、ベアリング４０に支持されつつ自転する。
【００４８】
こうして、位置Ａ４から位置Ａ５にかけて、キャッピングヘッド１０に保持されたキャップＣが閉栓方向に自転する。このとき、位置Ａ４から位置Ａ５にかけてカムトラック７は下方に向かって形成されているので、キャッピングユニット４全体が徐々に下方に移動する。したがって、キャッピングユニット４に保持されたキャップＣは容器Ｂの口部に螺着される。
【００４９】
さらに螺着動作を行い、チャック１６に所定値以上のトルクが作用されると、チャック１６はヘッド本体１５に対して空転する。この所定値とは、ヘッド本体１５とチャック１６とに設けられたマグネット３３とマグネット３４との距離ｄ２に基づく磁力によるトルクであって、キャップＣを容器Ｂに巻き締める際のトルクが、上記磁力による所定のトルクを上回ると、チャック１６が空転し、キャップＣ及び容器Ｂにそれ以上のトルクが作用しないようになっている。
【００５０】
こうして、位置Ａ５において、容器Ｂに対するキャップＣの螺着が終了する。カムトラック２９は、位置Ａ５から下流側の位置Ａ６にかけて上方に向かって形成されており、これに伴ってカムフォロワ２７が上方に移動し、第１マグネット２４と第２マグネット２２とが離間する。すると、軸部１２及びキャッピングヘッド１０は駆動歯車部１４に対して空転する。
【００５１】
＜動作５＞
キャッピングヘッド１０の自転が停止されたら、上方に向かって形成されているカムトラック７の形状に沿ってカムフォロワ１３が上方に移動し、この移動に伴って、キャッピングユニット４が上方に移動する。すなわち、キャッピングヘッド１０は、自転を停止した状態でキャップＣから離間するように上方に移動する。したがって、キャッピングヘッド１０がキャップＣから離間する際に、チャック１６とキャップＣの表面とは干渉（摩擦）しない。
【００５２】
＜動作６＞
そして、位置Ａ６において、容器Ｂに装着されたキャップＣとキャッピングヘッド１０とは完全に離間し、キャップＣが装着された容器Ｂは、ディスチャージスターＨ２に渡される。容器Ｂを受け取ったディスチャージスターＨ２は、ポケットＰ２に容器Ｂを保持しつつ矢印ｙ２方向に回転し、容器Ｂをガイド部Ｇ２に案内させながら、キャッピング装置外部に搬送する。
以上のようにして、キャップＣが装着された容器Ｂを得ることができる。
【００５３】
以上のように、自転するキャップＣを、連続的に回転搬送される容器Ｂに装着する際、所定の動作時において、このキャップＣの自転を停止させることにより、キャップＣとこのキャップＣを保持するチャック１６との干渉を防ぐことができるので、キャップＣの表面の損傷を防止することができる。
【００５４】
この場合、特にキャップの表面が損傷しやすい動作は、容器Ｂに装着されるべきキャップＣをキャッピングヘッド１０が保持する動作や、キャップＣを容器Ｂの口部に被せる動作、あるいは、容器Ｂに対するキャップＣの螺着を終えたキャッピングヘッド１０が容器Ｂから離間する動作などであって、これらの動作時においてキャップＣの自転を停止するよう、カムトラック２９の形状を予め設定しておくことにより、キャップＣの損傷を防止しつつ安定したキャッピング動作を行うことができる。
【００５５】
さらに、キャッピングヘッド１０の自転を所定位置において停止可能とすることにより、キャッピングヘッド１０がキャップＣを保持する際の押し込み動作や、キャップＣと容器Ｂとの螺着動作開始時、あるいは螺着動作終了時においてキャップＣを容器Ｂに対して押し込む動作などを安定して行うことができる。
【００５６】
なお、カムトラック２９及びカムトラック７の形状は、上記実施形態に示したものに限らず、キャップＣの装着動作に応じて任意に設定することができる。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、キャップを連続的に自転させながら容器に装着する際、所定の動作時において、このキャップの自転を停止することにより、キャップの表面の損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のキャッピング装置の一実施形態を説明するための側方断面図である。
【図２】クラッチ機構を備える自動駆動装置を説明するための要部拡大図である。
【図３】本発明のキャッピング装置全体を説明するための平面図である。
【図４】キャッピングヘッドを説明するための要部拡大図である。
【図５】クラッチ機構の動作を説明するための図である。
【図６】カムトラックの形状を説明するための図である。
【図７】キャッピング動作を説明するための図である。
【図８】従来のキャッピング装置を説明するための図である。
【符号の説明】
１スターホイール（容器搬送装置）
１ａポケット（保持部）
２キャップ螺着装置
３ターレット（公転駆動装置）
４キャッピングユニット（キャップ保持装置）
７、２９カムトラック
８リング歯車（第１歯車）
１０キャッピングヘッド（キャップ保持装置）
１２軸部
１２ａスプライン軸
１３、２７カムフォロワ
１４駆動歯車部（第２歯車）
２０クラッチ機構
２２第２マグネット（第２磁石）
２３マグネットハウジング（スプライン）
２４第１マグネット（第１磁石）
４５自転駆動装置
４６磁石移動装置
Ｂ容器
Ｃキャップ
Ｌ軸線
Ｍキャッピング装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a capping method and a capping device for attaching a cap to a container.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method of screwing a pre-screw cap (hereinafter referred to as “cap”) formed of plastic or the like to the mouth of a container such as a glass bottle or a PET bottle, the cap is held by a capping head. The cap is put on the container mouth while rotating and is screwed with a predetermined tightening torque (capping torque).
[0003]
An example of the capping device for performing the cap screwing is shown in FIG. The capping device 100 is formed in a disc shape, and is provided with a star wheel 101 having a plurality of pockets for holding the container B at the peripheral edge, and is provided above the star wheel 101, and the cap C is held by the star wheel 101. And a cap screwing device 102 that is screwed into the mouth of the container B. The cap screwing device 102 includes a turret 103 and a plurality of capping units 104 provided around the turret 103.
[0004]
The turret 103 rotates the capping unit 104 in the circumferential direction by a driving source (not shown), and includes a support column 105 serving as a rotation axis of the capping unit 104 at the center. An annular and belt-like cam 106 is provided on the upper portion of the column portion 105 along the circumferential direction. A cam track 107 having a U-shaped cross section extending in the cam circumferential direction is formed on the outer circumferential surface of the cam 106. Is formed. A ring gear 108 is provided on the outer periphery of the intermediate portion in the longitudinal direction of the support column 105.
[0005]
The capping unit 104 includes a roll-on spindle 109 and a capping head 110 attached to the lower part of the roll-on spindle 109. The roll-on spindle 109 includes a suspension plate portion 111 and a shaft portion 112 that is rotatably attached to the suspension plate portion 111 at the lower end of the suspension plate portion 111. A roller-shaped cam follower 113 is attached to the upper end portion of the suspension plate 111. The cam follower 113 is fitted into the cam track 107 and rolls in the cam track 107. . The shaft portion 112 includes a drive gear portion 114 that meshes with the ring gear 108 of the turret 103 on the outer periphery thereof. The capping head 110 includes a head main body 115 that rotates integrally with the shaft portion 112, and a chuck 116 that holds the cap C.
[0006]
The capping unit 104 is provided along the circumferential direction of the turret 103 and is provided immediately above a pocket formed in the star wheel 101. The capping unit 104 is provided to be movable along the cam track 107 when the cam follower 113 rolls in the cam track 107.
[0007]
The cam track 107 is formed in a belt shape with a predetermined shape so as to be displaced in the vertical direction in FIG. Therefore, the capping unit 104 rotates while being displaced in the vertical direction around the turret 103 in accordance with the shape of the cam track 107.
[0008]
Then, by rotating the turret 103, the capping unit 104 rotates around the turret 103. At this time, since the drive gear portion 114 of the capping unit 104 rolls on the ring gear 108, the shaft portion 112 and the capping head 110 of the capping unit 104 rotate in the direction of closing the cap C, and the capping unit 104 Since 104 descends so as to approach the container B according to the shape of the cam track 107, the cap C is screwed to the container B.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The capping device 100 rotates the capping head 110 while rotating the capping unit 104 around the turret 103. In this case, the capping head 110 is always rotating. Therefore, when the capping unit 104 receives and holds the cap C from the cap supply device, and when the capping unit 104 starts to screw the cap C to the container B, the capping head 110 that has finished screwing the cap C to the container B is completed. During the operation of retreating from the container B, the chuck 116 and the cap C may interfere with each other and the outer peripheral surface of the cap C may be damaged. In particular, the cap C having a knurl (uneven groove) on the outer peripheral surface is easily damaged.
[0010]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a capping method and a capping device that can stably perform a capping operation while preventing damage to a cap.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  To solve the above issues,The capping device of the present invention is a capping device for attaching a cap to a container, a container transporting device that is formed in a disc shape and rotates and transports around a disc axis while holding the container in a holding portion formed on a peripheral portion; A cap holding device provided above the container to be transported by the container transport device and movably in the contact / separation direction with respect to the container, and the cap holding device rotated about the axis together with the container A clutch mechanism comprising: a revolution drive device; and a rotation drive device capable of rotating the cap holding device, wherein the rotation drive device transmits / blocks a driving force to the cap holding device at a predetermined position on the rotation track. The rotation driving device includes a first gear arranged coaxially with the container transport device, a ring shape, and a bearing. A second gear meshing with the first gear, a spline shaft coaxially connected to the cap holding device, and a spline movable on the spline shaft. A second magnet provided on the second gear, and a magnet moving device for moving the first magnet in the contact / separation direction with respect to the second magnet.
According to this configuration, when the first magnet and the second magnet are in contact and in an attracting state, the rotation of the second gear is transmitted to the first magnet via the second magnet. Therefore, since the spline shaft rotates, the cap holding device connected to the spline shaft also rotates, and the cap rotates. On the other hand, when the first magnet and the second magnet are separated from each other, even when the second gear is rotating, the second gear and the cap holding device are connected via a bearing. The cap holding device idles in the second gear formed in a ring shape. Therefore, since the rotation drive of the second gear is not transmitted to the cap holding device, the cap does not rotate.
[0012]
  The magnet moving device includes a belt-shaped cam track provided in a predetermined shape around the axis, and a cam follower that is connected to the spline and can roll along the cam track. The position of transmitting and blocking the rotational drive to the cap holding device is set in advance, and the shape of the cam track is set based on the set value, whereby the cap can be rotated and stopped at a predetermined position. .
[0013]
The capping method of the present invention is a capping method in which a cap is attached to a container using the capping device described above, while the container is rotated and conveyed around a predetermined axis by the container conveying device, and the cap holding device is disposed above the container. The held cap is rotated and attached to the container while rotating in association with the rotational conveyance, and the rotation is stopped during a predetermined operation when the cap holding device that has been mounted is separated from the container. It is characterized by doing.
[0014]
According to the present invention, when the cap is mounted on the container while rotating, the cap surface can be prevented from being damaged by stopping the rotation of the cap during a predetermined operation.
[0015]
  In this case, the predetermined operation in which the surface of the cap is likely to be damaged is the operation in which the cap holding device holds the cap to be mounted on the container, the operation of abutting the cap on the container, and the mounting. The cap holding device is at least one operation of separating the container from the container. By stopping the rotation of the cap during this operation, a stable capping operation can be performed while preventing damage to the cap.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a capping method and a capping device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side sectional view showing an embodiment of the capping apparatus of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of a main part for explaining the rotation driving device including the clutch mechanism, and FIG. 3 is a plan view for explaining the entire capping device. 4 is an enlarged view of a main part for explaining the capping head, FIG. 5 is a view for explaining the operation of the clutch mechanism, and FIG. 6 is a view for explaining the shape of the cam track. FIG. 7 is a diagram for explaining the capping operation.
[0018]
In these drawings, a capping device M is formed in a disc shape, and includes a star wheel (container transport device) 1 having a plurality of pockets (holding portions) 1a for holding a container B at the peripheral edge, and above the star wheel 1. And a cap screwing device 2 for screwing and fitting the cap C into a mouth portion having a thread groove of the container B held in the pocket 1a of the star wheel 1. Further, as shown in FIG. 3, at a position adjacent to the capping device M, a container supply device (intake star) H <b> 1 that supplies the container B to the star wheel 1, and a container derivation device that extracts the container B from the star wheel 1. A (discharge star) H2 and a cap supply device (cap star) H3 that is installed on the outer periphery of the star wheel 1 on the upstream side in the transport direction from the container supply position and supplies a cap C to be mounted on the container B are provided. .
[0019]
The intake star H1 receives, for example, a plastic container B transported from the container supply unit (not shown) side at a position A1, and holds it in a plurality of pockets P1 provided on the peripheral edge. In FIG. It is rotated and conveyed in the direction and passed to the star wheel 1.
[0020]
The star wheel 1 rotates and conveys the container B held in the pocket 1a around the axis L, and is rotated in the arrow y direction in FIG. The star wheel 1 includes a rotation prevention mechanism for preventing rotation of the container B being conveyed. As this detent mechanism, for example, it is constituted by a claw portion provided in a mountain shape in the pocket 1a holding the neck portion of the container B, and the nail portion is bitten into the neck portion, thereby Suppresses rotation. Alternatively, the rotation of the container B being transported can also be suppressed by providing each pocket 1a with a member having a high friction coefficient such as a rubber pad or a urethane pad and bringing the container B into contact with the member. The star wheel 1 rotates and conveys the container B in the direction of the arrow y while holding the container B, and passes the container B to the discharge star H2.
[0021]
The discharge star H2 receives the container B from the star wheel 1, holds it in the pocket P2 provided at the peripheral edge, and rotates it in the direction of the arrow y2 in FIG. The cap star H3 receives the cap C from the cap supply part R at the position A2 and rotates in the direction of the arrow y3 in FIG. 3 to pass the cap C to the cap screwing device 2 provided above the star wheel 1. It is.
[0022]
As shown in FIG. 1, a cap screwing device 2 provided above the star wheel 1 includes a turret (revolution drive device) 3 and a plurality of capping units (cap holding devices) provided around the turret 3. 4 is provided. The turret 3 rotates the capping unit 4 around the axis L by a driving source (not shown), and a support column 5 serving as a rotation axis of the capping unit 4 is provided at the center of the turret 3.
[0023]
An annular and belt-like cam 6 is provided around the axis L at the upper portion of the column portion 5, and a cam track having a U-shaped cross section extending in the cam circumferential direction is provided on the outer peripheral surface of the cam 6. 7 is formed. A ring gear (first gear) 8 disposed coaxially with the star wheel 1 is provided on the outer periphery of the intermediate portion in the longitudinal direction of the support column 5.
[0024]
The capping unit 4 includes a roll-on spindle 9, a capping head (cap holding device) 10 attached to the lower part of the roll-on spindle 9, and a clutch mechanism 20. The roll-on spindle 9 includes a suspension plate portion 11 and a shaft portion 12 that is rotatably attached to the suspension plate portion 11 at the lower end of the suspension plate portion 11. A cam follower 13 formed in a roller shape is attached to the upper end portion of the suspension plate portion 11. The cam follower 13 is fitted to the cam track 7 and rolls in the cam track 7. . The shaft portion 12 includes a drive gear portion (second gear) 14 that meshes with the ring gear 8 of the turret 3 on the outer periphery thereof via a bearing 21.
[0025]
The capping head 10 includes a head main body 15 that rotates integrally with the shaft portion 12 and a chuck 16 that holds the cap C. As shown in FIG. 4A, a bearing 32 is provided between the head main body 15 and the chuck 16, and the chuck 16 is rotatably supported by the head main body 15. Further, a collar portion 30 is provided above the head main body 15, and the distance between the collar portion 30 and the head main body 15 is set to a length d1. A spring 31 is interposed between the collar portion 30 and the head main body 15. At this time, a thread groove is formed on the inner periphery of the collar portion 30, and the distance d <b> 1 can be adjusted by rotating the collar portion 30.
[0026]
A magnet 33 and a magnet 34 are provided on the lower end surface of the internal member 15a of the head body 15 and the upper end surface of the chuck 16 so as to face each other. As shown in FIG. 4B, the magnets 33 and 34 are configured such that the N poles and the S poles are alternately arranged on the circumference, and are installed in a state where the different poles attract each other. As shown in FIG. 4A, the magnets 33 and 34 are separated by a distance d2. The distance d2 can be adjusted by loosening the set bolt 35 and moving the internal member 15a up and down by a predetermined distance and then tightening the set bolt 35.
[0027]
The capping unit 4 is provided along the circumferential direction of the turret 3 and is provided directly above the pocket 1 a formed in the star wheel 1. That is, the capping unit 4 is provided above the container B conveyed by the star wheel 1. The capping unit 4 is provided to be movable along the cam track 7 when the cam follower 13 rolls in the cam track 7.
[0028]
FIG. 6A is a schematic view in which the cam track 7 is developed in a band shape, and is formed in a predetermined shape so as to be displaced in the vertical direction in the drawing. Therefore, the capping unit 4 rotates around the turret 3 while being displaced in the vertical direction in FIG. 1 according to the shape of the cam track 7. That is, the capping unit 4 is provided so as to be movable in the contact / separation direction with respect to the transported container B while rotating around the turret 3.
[0029]
Then, by rotating the turret 3, the capping unit 4 rotates around the turret 3. At this time, since the drive gear portion 14 of the capping unit 4 meshes with the ring gear 8 and rolls on the ring gear 8, the shaft portion 12 and the capping head 10 of the capping unit 4 close the cap C. The capping unit 4 descends so as to approach the container B according to the shape of the cam track 7. Therefore, the cap C is screwed to the container B.
[0030]
Thus, the capping unit 4 that holds the cap C is provided in a ring shape with the ring gear 8 disposed coaxially with the star wheel 1 and is disposed so as to surround the shaft portion 12 via the bearing 21. At the same time, it is rotated by a rotation driving device 45 having a drive gear portion 14 meshing with the ring gear 8.
[0031]
The clutch mechanism 20 is provided in a ring shape, and is arranged so as to surround the shaft portion 12 via a bearing 21, a spline shaft 12a coaxially connected to the upper portion of the shaft portion 12, and a spline. A magnet housing (spline) 23 movable along the shaft 12a, a first magnet (first magnet) 24 held by the magnet housing 23, and a bearing 21 so as to be circumferentially arranged. And a second magnet (second magnet) 22 connected to the drive gear unit 14. The magnet 24 held by the magnet housing 23 is provided so as to be movable on the spline shaft 12a. The magnet housing 23 is held by a hold ring 25, and the hold ring 25 is connected to a slide plate 26. A cam follower 27 is attached to the slide plate 26, and the cam follower 27 rolls along a cam track 29 formed on the second cam 28.
[0032]
FIG. 6B is a schematic diagram in which the cam track 29 is developed in a band shape, and is formed in a predetermined shape so as to be displaced in the vertical direction in the drawing. Therefore, the magnet housing 23 connected to the cam follower 27 via the slide plate 26 and the hold ring 25 is arranged in the vertical direction in the figure relative to the spindle shaft 12 according to the shape of the cam track 29. Displace. Accordingly, the first magnet 24 and the second magnet 22 approach each other at a position where the cam follower 27 is formed in the lower portion in the figure, while the first magnet 24 and the second magnet 22 approach each other at a position where the cam follower 27 is formed upward. It is separated from the second magnet 22.
[0033]
As described above, the first magnet 24 includes the strip-shaped cam track 29 provided in a predetermined shape around the axis L, and the cam follower 27 connected to the magnet housing 23 and capable of rolling along the cam track 29. It is moved by the magnet moving device 46.
[0034]
At this time, as shown in FIG. 5A, the first magnet 24 rotates together with the second magnet 22 in a state where the first magnet 24 and the second magnet 22 are approaching and attracting each other. Therefore, when the drive gear portion 14 is rotating, the spline shaft 12a is also rotated. That is, the rotational drive of the drive gear portion 14 is transmitted to the shaft portion 12 and the capping head 10 via the spline shaft 12a, and the cap C held by the capping head 10 rotates. On the other hand, as shown in FIG. 5B, in a state where the first magnet 24 and the second magnet 22 are separated from each other, the shaft portion 12 and the drive gear portion 14 are connected via a bearing 21. Therefore, even if the drive gear portion 14 rotates, the shaft portion 12 and the spindle shaft 12a connected to the shaft portion 12 are supported by the bearing 21 and the bearing 40 provided at the upper end with respect to the drive gear shaft 14. Idle. That is, the rotational drive of the drive gear unit 14 is not transmitted to the capping head 10, and therefore the cap C held by the capping head 10 does not rotate.
[0035]
Next, a method for performing capping by the capping apparatus M having the configuration as described above will be described.
Here, the capping method of the present invention includes an operation of supplying the container B and the cap C to the star wheel 1 (operation 1), an operation of holding the supplied cap C in the capping head 10 (operation 2), and the cap. The operation of abutting C on the mouth of the container B (operation 3), the operation of screwing the cap C onto the mouth of the container B (operation 4), and the capping head 10 having finished mounting the cap C on the container B An operation of separating the container B from the container B (operation 5) and an operation of transferring the container B with the cap C attached to the discharge star H2 (operation 6) are provided.
[0036]
<Operation 1>
First, the container B to be capped is supplied from the intake star H1 to the capping device M (star wheel 1). Intake star H1 receives container B from a container supply section (not shown) at position A1 and holds it in pocket P1. The intake star H1 holding the container B rotates in the direction of the arrow y1 and passes the container B to the star wheel 1 while guiding the container B to the guide part G1.
[0037]
On the other hand, the cap C is supplied from the cap supply unit R to the cap star H3. The cap star H3 receives the cap C from the cap supply unit R at the position A2 and holds it in the pocket P3. The cap star H3 holding the cap C rotates in the direction of the arrow y3 while causing the guide portion G3 to guide the cap C.
[0038]
<Operation 2>
The cap star H3 passes the cap C to the capping unit 4 of the cap screwing device 2 at the position A3. At this time, the capping head 10 of the capping unit 4 holds the cap C on the chuck 16 so as to push the cap C conveyed to the cap star H3.
[0039]
At the position A3, the cam track 29 is formed at an upper position of the second cam 28. Accordingly, the cam follower 27 that rolls along the cam track 29 moves upward, and along with this movement, the first magnet 24 held by the magnet housing 23 also moves upward along the spline shaft 12a. Therefore, the first magnet 24 and the second magnet 22 provided in the drive gear unit 14 are separated from each other.
[0040]
At this time, the drive gear portion 14 rolling on the ring gear 8 is rotated as the star wheel 1 rotates, but the shaft portion 12 is driven via the bearing 21 to the drive gear portion 14. Therefore, the drive gear unit 14 is idled. That is, the driving force of the drive gear portion 14 is in a state of being cut off from the shaft portion 12. Therefore, the shaft portion 12 and the capping head 10 approach the cap C in a state where the rotation is stopped, and hold the cap C. Therefore, when the chuck 16 holds the cap C, interference (friction) with the surface of the cap C is reduced.
[0041]
The cap C is held by being pushed into the capping head 10, but the time (or distance) of the holding operation (pushing operation) of the capping head 10 with respect to the cap C is determined by setting the formation position of the cam track 7 in advance. Can be set arbitrarily, and stable operation can be realized.
[0042]
Next, the capping head 10 holding the cap C is disposed above the container B conveyed to the star wheel 1 from the position A3 to the position A4. Also at the position A4, the cam track 29 is formed at the upper position of the second cam 28, so that the rotation of the shaft portion 12 and the capping head 10 is stopped.
[0043]
On the other hand, as it goes downstream from the position A4, the cam track 7 is gradually formed at the lower position of the cam 6, as shown in FIG. Therefore, the entire capping unit 4 gradually moves downward, and with this movement, the cap C held by the capping head 10 and the mouth of the container B conveyed to the star wheel 1 approach each other.
[0044]
<Operation 3>
Eventually, the cap C held by the capping head 10 comes into contact with the mouth of the container B. At this time, since the rotation of the capping head 10 holding the cap C is stopped, interference (friction) between the chuck 16 and the surface of the cap C is reduced when the cap C is put on the mouth of the container B.
[0045]
At this time, the capping head 10 presses the cap C against the container B with a predetermined force. Thus, the next screwing operation can be stably performed by pressing the cap C with a predetermined force. The pressing force at this time is set by changing the distance d1 between the head main body 15 and the collar portion 30 and adjusting the biasing force of the spring 31.
[0046]
The cam track 29 is formed downward from a position where the cap C and the mouth of the container B are in contact with each other. Therefore, the cam follower 27 and the magnet housing 23 that roll along the cam track 29 move downward. Along with this movement, the first magnet 24 held by the magnet housing 23 approaches the second magnet 22 provided on the upper portion of the drive gear portion 14 and is eventually attracted.
[0047]
<Operation 4>
When the first magnet 24 and the second magnet 22 are attracted, the magnet housing 23 rotates together with the drive gear unit 14. Since the magnet housing 23 and the spline shaft 12a have a spline structure, the capping head 10 holding the spline shaft 12a, the shaft portion 12, and the cap C rotates while being supported by the bearing 40.
[0048]
Thus, the cap C held by the capping head 10 rotates in the closing direction from the position A4 to the position A5. At this time, since the cam track 7 is formed downward from the position A4 to the position A5, the entire capping unit 4 gradually moves downward. Therefore, the cap C held by the capping unit 4 is screwed into the mouth of the container B.
[0049]
Further, when the screwing operation is performed and a torque of a predetermined value or more is applied to the chuck 16, the chuck 16 rotates idly with respect to the head body 15. The predetermined value is a torque generated by a magnetic force based on a distance d2 between the magnet 33 and the magnet 34 provided on the head body 15 and the chuck 16, and the torque when the cap C is wound around the container B is the above-described magnetic force. When the torque exceeds a predetermined torque, the chuck 16 is idled so that no further torque acts on the cap C and the container B.
[0050]
Thus, the screwing of the cap C to the container B is completed at the position A5. The cam track 29 is formed upward from the position A5 to the position A6 on the downstream side, and accordingly, the cam follower 27 moves upward, and the first magnet 24 and the second magnet 22 are separated from each other. Then, the shaft portion 12 and the capping head 10 idle with respect to the drive gear portion 14.
[0051]
<Operation 5>
When the rotation of the capping head 10 is stopped, the cam follower 13 moves upward along the shape of the cam track 7 formed upward, and the capping unit 4 moves upward along with this movement. That is, the capping head 10 moves upward so as to be separated from the cap C in a state where the rotation is stopped. Therefore, when the capping head 10 is separated from the cap C, the chuck 16 and the surface of the cap C do not interfere (friction).
[0052]
<Operation 6>
At the position A6, the cap C attached to the container B and the capping head 10 are completely separated from each other, and the container B attached with the cap C is transferred to the discharge star H2. The discharge star H2 that has received the container B rotates in the direction of the arrow y2 while holding the container B in the pocket P2, and conveys the container B to the outside of the capping device while guiding the container B to the guide part G2.
As described above, the container B to which the cap C is attached can be obtained.
[0053]
As described above, the cap C and the cap C are held by stopping the rotation of the cap C in a predetermined operation when the rotating cap C is attached to the container B continuously rotated and conveyed. Since the interference with the chuck 16 is prevented, the surface of the cap C can be prevented from being damaged.
[0054]
In this case, the operation that the surface of the cap is likely to be damaged is an operation of holding the cap C to be mounted on the container B by the capping head 10, an operation of covering the mouth of the container B with the cap C, or For example, when the capping head 10 having been screwed on the cap C is moved away from the container B, the shape of the cam track 29 is set in advance so as to stop the rotation of the cap C during these operations. A stable capping operation can be performed while preventing the cap C from being damaged.
[0055]
Further, by allowing rotation of the capping head 10 to be stopped at a predetermined position, the pushing operation when the capping head 10 holds the cap C, the start of the screwing operation between the cap C and the container B, or the screwing operation. The operation of pushing the cap C into the container B at the end can be performed stably.
[0056]
The shapes of the cam track 29 and the cam track 7 are not limited to those shown in the above embodiment, and can be arbitrarily set according to the mounting operation of the cap C.
[0057]
【The invention's effect】
According to the present invention, when the cap is mounted on the container while continuously rotating, the cap surface can be prevented from being damaged by stopping the rotation of the cap during a predetermined operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view for explaining one embodiment of a capping device of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a main part for explaining an automatic drive device including a clutch mechanism.
FIG. 3 is a plan view for explaining the entire capping apparatus of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged view of a main part for explaining a capping head.
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of a clutch mechanism.
FIG. 6 is a view for explaining the shape of a cam track.
FIG. 7 is a diagram for explaining a capping operation;
FIG. 8 is a diagram for explaining a conventional capping device.
[Explanation of symbols]
1 Starwheel (container transport device)
1a Pocket (holding part)
2 Cap screwing device
3 Turret (revolution drive device)
4 Capping unit (cap holding device)
7, 29 Cam truck
8 Ring gear (first gear)
10 Capping head (cap holding device)
12 Shaft
12a Spline shaft
13, 27 Cam Follower
14 Drive gear (second gear)
20 Clutch mechanism
22 Second magnet (second magnet)
23 Magnet housing (spline)
24 First magnet (first magnet)
45 Spindle drive
46 Magnet moving device
B container
C cap
L axis
M capping device

Claims

In a capping device for attaching a cap to a container,
A container transport device that is formed in a disc shape and rotates and transports around a disc axis while holding the container in a holding portion formed in a peripheral portion;
A cap holding device provided above the container to be transported by the container transporting device and movably in the contact / separation direction with respect to the container;
A revolution drive device that rotates the cap holding device around the axis together with the container;
A rotation driving device capable of rotating the cap holding device,
The rotation driving device includes a clutch mechanism that transmits and interrupts a driving force to the cap holding device at a predetermined position on the rotation track.
The rotation driving device includes a first gear disposed coaxially with the container transport device,
A second gear formed in a ring shape and arranged to surround the cap holding device via a bearing and meshing with the first gear;
A spline shaft coaxially connected to the cap holding device;
A first magnet provided on a spline movable on the spline shaft;
A second magnet provided on the second gear;
A capping device , comprising: a magnet moving device that moves the first magnet in a contact / separation direction with respect to the second magnet .

The capping device according to claim 1, wherein the magnet moving device includes a belt-shaped cam track provided in a predetermined shape around the axis.
A capping device comprising: a cam follower coupled to the spline and capable of rolling along the cam track .

In the capping method of attaching a cap to a container using the capping device according to claim 1 or 2 ,
While rotating conveying the container to a predetermined axis by the vessel conveying device, is mounted with the cap held in the cap holding device above the vessel is brought close to the container while rotating to accompany the rotation conveying In addition, the capping method is characterized in that the rotation is stopped during a predetermined operation when the cap holding device that has been mounted is separated from the container.