JP5002326B2 - キャップ装着装置のキャッピングヘッドセット - Google Patents

Description

本発明は、容器口部にキャップの装着を行うキャップ装着装置に設けられたキャッピングヘッドセットに関する。

従来、キャップ装着装置のキャッピングヘッドセットにおいては、キャップ保持部にキャップを確実に保持するための種々の構造が検討されている。
図５は、特許文献１に記載されたキャップ保持部であり、キャップが嵌まり込むキャップ保持部１０の中空部１１を囲む周壁部１２の外面に、リング状の溝１３が設けられ、リング状の溝１３の底部に、リング状の溝１３から中空部１１に貫通部１４が形成され、リング状の溝１３内にボール１５が穴部１４に対向するように配置され、リング状の溝１３内にリング状の付勢部材１６がボール１５を内方へ付勢するように配置されている。
このリング状の付勢部材１６はボール１５を内方へ付勢し、周壁部１２の内外方向に進退自在に設けられたボール１５が、中間部材１８を介してキャップの筒部外周に圧力を加えることによって、中空部１１内に挿入されたキャップを保持するようになっている。
特開平１１−４９２８５号公報

しかしながら、従来のキャッピングヘッドセットのキャップ保持部では次の問題があった。すなわちボール１５が周壁部１２の内外方向に移動することにより、合成ゴム材のゴムリング等からなるリング状の付勢部材１６が磨耗し擦り切れることがある。この場合に、リング状の付勢部材１６による付勢が無くなったボール１５が飛散するおそれがあった。特にキャップ保持部１０が高速回転してキャップを取り付けている際にリング状の付勢部材１６が切れた場合には、ボール１５は遠心力を受けてさらに遠くまで飛散することになる。この飛散したボール１５は回収されなければならないが、その回収作業が大変面倒であるという問題があった。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、リング状の付勢部材１６が切れてもボール１５が飛散しないキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットを提供するものである。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明のキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットは、前記キャップが嵌まり込むキャップ保持部の中空部を囲む周壁部の外面にリング状の溝が設けられ、前記リング状の溝の底部に該リング状の溝から前記中空部に向けて伸びる穴部が形成され、前記リング状の溝内にボールが前記穴部に対向するように配置され、前記リング状の溝内にリング状の付勢部材が前記ボールを内方へ付勢するように配置され、前記リング状の溝の外方に、前記リング状の付勢部材が損傷した際に前記ボールが前記リング状の溝から飛散するのを防止するリング状のカバーが設けられ、前記カバーは貫通する洗浄孔を備えることを特徴としている。

この発明に係るキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットによれば、キャップが嵌まり込むキャップ保持部の中空部を囲む周壁部の外面にリング状の溝が設けられていて、そのリング状の溝の底部にリング状の溝から中空部に向けて伸びる穴部が形成されている。そしてリング状の溝内にボールが穴部に対向するように配置され、リング状の溝内にリング状の付勢部材がボールを内方へ付勢するように配置され、さらにリング状の溝の外方にリング状のカバーが設けられている。このためリング状の付勢部材が切れた場合は、ボールはカバーに当たって飛散しないので、ボールの回収作業が容易になる。
また、ボールが飛散するのを防止するリング状のカバーに、貫通する洗浄孔を備えている。このためキャップ装着装置に新たにカバーを追加しても、洗浄孔を通してキャップ保持部、キャップおよび容器を洗浄水で洗浄することができる。

また、上記のキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットにおいて、前記リング状の溝の開口端と前記カバーとの間隔は、前記ボールの直径よりも小に設定されていることがより好ましいとされている。

この発明に係るキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットによれば、リング状の溝の開口端とカバーとの間隔をボールの直径より小さく設定している。このため、たとえリング状の付勢部材が切れた場合でも、ボールがリング状の溝から外れることがない。

また、上記のキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットにおいて、前記カバーは、前記キャップ保持部に形成された段部と、前記キャップ保持部の該段部の上方または下方に設けられた止めリングとの間に回転可能に保持されることがより好ましいとされている。

この発明に係るキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットによれば、カバーがキャップ保持部に形成された段部とキャップ保持部の段部の上方または下方に設けられた止めリングとの間に回転可能に保持されているので、カバーをキャップ保持部に対して回転させて、カバーに開けられた貫通孔を通してキャップ保持部、キャップおよび容器を広い範囲にわたって洗うことができる。

本発明に係るキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットによれば、キャップ保持部のリング状の付勢部材が切れても、リング状の溝の外方にリング状のカバーが設けられているので、ボールの飛散を防止することができる。

図１から図３は本発明の第１実施形態の説明図であり、図１はキャップ保持部の縦断面図である。なお説明の便宜上、本発明の第１実施形態において、前述の背景技術で説明した構成要素と同一の構成要素については同一符号を付して、その説明を省略する。これは後述する本発明の第２実施形態においても同様である。

このキャップ保持部１０は金属からなり、中空部１１の下側から、合成樹脂製のキャップを挿入し、保持できるようになっている。リング状の付勢部材１６は、天然ゴムや合成ゴム製のリング状のゴムリング等からなり、この周壁部１２の内面には、キャップの外周面に形成されたナールに沿う縦方向の凹凸からなる係合面１７が形成されている。
キャップ保持部１０の貫通部１４の上部には全周に渡ってリング状の段部２１が形成され、段部２１から上方に続く周壁部１２の外面には、切り欠き部２２が形成されている。この切り欠き部２２にはスナップリング等からなる止めリング２３が嵌合している。

ボール１５がリング状の溝１３から飛散するのを防止するリング状のカバー３０は、図２に示すように中央部をくり抜いた円盤状の天板部３０ａと、天板部３０ａの周縁から垂下した筒部３０ｂとで構成され、天板部３０ａは、外側に拡径する略半円状の洗浄孔３０ｃを周方向等角度毎に６カ所備えている。そしてカバー３０は、筒部３０ｂが下になるようにして段部２１と止めリング２３との間に、周壁部１２の外面に沿って回転可能に保持されている。

カバー３０は、天板部３０ａの中央近傍の内端部が段部２１と止めリング２３との間に回転可能に保持されることで、筒部３０ｂがリング状の溝１３の外方に設置され、洗浄孔３０ｃに段部２１がくるように設計されている。この時さらにリング状の溝１３の開口端とカバー３０との間隔Ｃが、間隔Ｃが複数ある場合はそれらの間隔Ｃの中で最も広いものが、ボールの直径よりも少しだけ小さくなるようにも設計されている。
ボール１５の材質は金属、セラミックスおよび硬質高強度プラスチック等の硬いものが用いられる。部品寸法の誤差、部品の変形および部品間のがたつきを考慮して、例えばボール１５の直径が６ｍｍである場合には、間隔Ｃが４ｍｍ以下になるように設計する。
またキャップ保持部１０は、キャップ保持部１０の上部でスピンドルシャフト３５と嵌合し、図示しないサーボモータと制御装置により、回転速度、回転数および回転トルクを制御されて回転運動する。

ここで図３は、キャップ保持部１０がキャップ４１を保持して、容器４２の口部に装着する状態の縦断面図である。キャップ保持部１０の中空部１１の下側からキャップ４１が挿入されると、キャップ４１に押されてボール１５が外側方向Ｘ１に移動し、ボール１５の動きに合わせてリング状の付勢部材１６も外側方向Ｘ１に移動する。このときの反力でボール１５を介してキャップ４１を中空部１１内に保持することができる。この場合にリング状の付勢部材１６とカバー３０との間には、隙間４５が空くように構成されている。
容器４２の口部にキャップ４１を取り付ける時あるいは取り付ける作業が終了した時に、キャップ装着装置は洗浄孔３０ｃに向けてノズル４６から洗浄液４７を噴出して、キャップ保持部１０、キャップ４１および容器４２を洗浄する。そして洗浄が終わると、キャップ保持部１０からキャップ４１を外し、ボール１５とリング状の付勢部材１６は内側方向Ｘ２に移動する。

本発明に係るキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットは、リング状の付勢部材１６が切れてもリング状の溝１３の外方にリング状のカバー３０が設けられているので、ボール１５はカバー３０に当たって飛散せず、ボールの回収作業が容易になる。
リング状の溝１３の開口端とカバー３０との間隔Ｃをボール１５の直径より小さく設定しているので、リング状の付勢部材１６が切れた場合でも、ボール１５がリング状の溝１３から外れない。
また、カバー３０が貫通する洗浄孔３０ｃを備えているので、新たにカバー３０を追加しても、洗浄孔３０ｃを通してキャップ保持部１０、キャップ４１および容器４２を洗浄することができる。さらに、カバー３０が段部２１と止めリング２３との間に回転可能に保持されているので、カバー３０をキャップ保持部に対して回転させて、カバー３０に開けられた貫通孔を通してキャップ保持部１０、キャップ４１および容器４２を広い範囲にわたって洗うことができる。

キャップ保持部１０がキャップ４１を保持してリング状の付勢部材１６が外側方向Ｘ１に移動したときも、リング状の付勢部材１６とカバー３０との間には隙間４５が空くように構成されている。このために、リング状の付勢部材１６とカバー３０が接触して磨耗することはない。
そして、切り欠き部２２に止めリング２３を嵌合させて、カバー３０を段部２１と止めリング２３との間に保持するので、カバー３０の着脱が容易である。

またカバー３０は、樹脂材料で作るのが望ましい。金属製の周壁部１２と擦れても音がしないし、軽くて成形性も良いからである。特に無菌充填で本発明が使用される場合には、カバー３０の材質としては、ポリエーテルエーテルケトンが最適である。

図４は、本発明の第２実施形態のキャップ保持部の縦断面図である。
本実施形態では、図示しないモータの駆動力はヘッド本体５１に伝達され、キャップ保持部１０はヘッド本体５１にベアリングを介して回転可能に保持されている。またヘッド本体５１とキャップ保持部１０とは、対向配置された永久磁石によってトルクを伝達する。
このような実施形態においては、カバーを周壁部１２に取り付けることができないので、ヘッド本体５１の下部にカバー５１ａとして、リング状の付勢部材１６が切れたときにボール１５が飛散するのを防止する形状を形成する。

なお、止めリング２３をキャップ保持部１０の段部２１の下方に設けて、カバー３０を回転可能に保持しても良い。さらにキャップ保持部１０、キャップ４１および容器４２の洗浄が必要ない場合には、カバー３０を固定して保持しても良い。

また、キャップ保持部１０は変形可能な樹脂製とし、リング状の溝１３から中空部１１に達する貫通部１４は、リング状の溝１３から中空部１１に向けて伸びる貫通しない穴としても良い。この場合はリング状の付勢部材１６の収縮力でキャップ保持部１０を変形させてキャップ４１を保持する構成となる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、ボールの内側にさらにコイルスプリングが備えられる場合など、本発明の要旨を逸脱しない範囲の他のキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットにももちろん適用可能である。

本発明の第１実施形態のキャップ保持部の縦断面図。 本発明の第１実施形態のカバーの平面図。 本発明の第１実施形態のキャップ保持部がキャップを保持する縦断面図。 本発明の第２実施形態のキャップ保持部の縦断面図。 従来のキャップ保持部を例示するキャップ保持部の縦断面図。

符号の説明

１０ キャップ保持部
１１ 中空部
１２ 周壁部
１３ リング状の溝
１４ 貫通部（穴部）
１５ ボール
１６ リング状の付勢部材
２１ 段部
２３ 止めリング
３０，５１ａ カバー
３０ｃ 洗浄孔
４１ キャップ
４２ 容器
Ｃ 間隔

Claims (3)

1. 容器口部にキャップの装着を行うキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットであって、
   前記キャップが嵌まり込むキャップ保持部の中空部を囲む周壁部の外面にリング状の溝が設けられ、
   前記リング状の溝の底部に該リング状の溝から前記中空部に向けて伸びる穴部が形成され、
   前記リング状の溝内にボールが前記穴部に対向するように配置され、
   前記リング状の溝内にリング状の付勢部材が前記ボールを内方へ付勢するように配置され、
   前記リング状の溝の外方に、前記リング状の付勢部材が損傷した際に前記ボールが前記リング状の溝から飛散するのを防止するリング状のカバーが設けられ、
   前記カバーは貫通する洗浄孔を備えることを特徴とするキャップ装着装置のキャッピングヘッドセット。
2. 請求項１に記載のキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットにおいて、
   前記リング状の溝の開口端と前記カバーとの間隔は、前記ボールの直径よりも小に設定されていることを特徴とするキャップ装着装置のキャッピングヘッドセット。
3. 請求項１に記載のキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットにおいて、
   前記カバーは、前記キャップ保持部に形成された段部と、前記キャップ保持部の該段部の上方または下方に設けられた止めリングとの間に回転可能に保持されることを特徴としたキャップ装着装置のキャッピングヘッドセット。

Images