JP5827679B2 - 封止部材装着機用可変カム機構 - Google Patents

Description

本発明は、可変カム機構に関するものであり、特に封止体装着機用の可変カム機構に関する。

様々なタイプの機械装置に、カム機構として知られている機構を用いることが知られている。このカム機構は、少なくとも１つのフォロアローラを案内するトラックが周壁に形成された円筒状のスカート部を有する。フォロアローラは、スカート部と同軸状に設けられた回転構造体が有するガイドによって支持されている。具体的には、フォロアローラが作動シリンダなどのような適切な手段によってトラックと接した状態に保持され、いわゆる圧接された状態が得られるようになっている。

従って、フォロアローラは、スカート部に設けられたトラックの形状によって定まる移動を行い、従来技術により提供されるカム機構においては、このトラックの形状により、カム機構が、当該カム機構に組み合わされたフォロアローラを、単一で全く同一の運動規則に従って案内可能に構成されるという、単一の形態が定まるようになっている。

その様なフォロアローラは、ほとんど共通性のない様々な状況において作動するように設計された手段にそれぞれ組み合わされて用いられ、当該フォロアローラを備えた機械装置を使用している際にも頻繁に状況が変化しうる。このような状況の変化は、例えば、上記手段が、機械装置に対して求められる要求に応じて寸法上の変更が生じうる対象物を取り扱う必要がある場合に生じる。

例えば、キャップを装着しようとする容器の寸法に応じて長さが異なるストローを備えた、一般的にトリガと称されるピストル状の封止部材を装着するように設計されたキャップ装着機として知られる機械装置の場合が、これに相当する。

本発明の目的は、歪みや摩耗を招くような衝突や不連続性が生じることのないような最適なフォロアローラの運動状態を維持しながら、組み合わされたフォロアローラの上下往復動の行程、即ち、フォロアローラの軌道において生じるフォロアローラの最高位と最低位との間隔を、極めて単純な操作で意図するとおりに変更可能な可変カム機構を提供することにある。

このような本発明の目的は、添付の特許請求の範囲に開示した構成を備えることを特徴とする発明による可変カム機構によって達成される。

フォロアローラを備えて構造体中に挿入された可変カム機構を、２つの許容限界状態の中間の状態で示す斜視図である。 移動可能範囲において、最小の上下往復動を伴う軌道へとフォロアローラを誘導した状態の可変カム機構を示す斜視図である。 移動可能範囲において、最小の上下往復動を伴う軌道へとフォロアローラを誘導した状態の可変カム機構を、図２とは異なる角度で示す斜視図である。 図２及び図３に示す状態において、可変カム機構に設けられたリングを示す斜視図である。 図２及び図３に示す状態において、可変カム機構に設けられたリングを示す斜視図である。 最大の上下往復動を伴う軌道へとフォロアローラを誘導した状態の可変カム機構を示す斜視図である。 最大の上下往復動を伴う軌道へとフォロアローラを誘導した状態の可変カム機構を示す斜視図である。 図６及び図７に示す状態において、可変カム機構に設けられたリングを示す斜視図である。 図６及び図７に示す状態において、可変カム機構に設けられたリングを示す斜視図である。 リングの分解斜視図である。 リングの分解斜視図である。

本発明の更なる特徴及び利点は、添付図面中の限定されない例によって示された、本発明の好ましいが限定されない実施形態についての以下の説明から、より明確になるであろう。

図を参照すると、図１に示すように、符号１は全般に可変カム機構を示しており、可変カム機構１は、トラック３を備えた円筒状のスカート部２を有する。図１に示すように、２つのフォロアローラ４及び５がトラック３に沿って案内されるようになっており、フォロアローラ４が構造体６内に設けられたガイド４ａに沿い、またフォロアローラ５が構造体６内に設けられたガイド５ａに沿ってそれぞれ移動可能となっている。構造体６は、スカート部２と同軸状に設けられ、図示しないエアシリンダなどの適切な手段を用い、フォロアローラ４及び５を介してトラック３に圧接された状態を維持しながら、図中の矢印で示す方向に回転可能である。

フォロアローラ４は支持部材４ｂに、またフォロアローラ５は支持部材５ｂにそれぞれ組み付けられており、これら支持部材４ｂ及び５ｂは、一実施形態において、充填ラインにおいて容器に挿入されるトリガを着脱可能に装着するための手段を支持する。

図から明らかなように、トラック３は、フォロアローラ４及び５が最高位となる領域に位置する面３ａ及び３ｂによって途切れている。

更に、本発明による可変カム機構は、スカート部２の内部に設けられたリング７を備えており、このリング７には、ガイド支柱８で案内しながら、スカート部２の中心軸線に沿ってリング７の並進運動を行う移動手段が設けられている。ガイド支柱８は、スカート部２のカバー２ａから延設されており、環状プレート９にその下端部が固定され、孔８ａを介してリング７に組み付けられている。

リング７を移動させる移動手段は、ネジ山付きの３つの棒状部材１０、１１及び１２を備えている。これら棒状部材１０、１１及び１２は、リング７に形成された孔１０ａ、１１ａ及び１２ａに螺合しており、棒状部材１０、１１及び１２には、いずれもリングギヤ１３に噛合するピニオンギヤ１０ｂ、１１ｂ及び１２ｂがそれぞれ設けられているので、棒状部材１０、１１及び１２が同時に回転駆動されることにより、リング７の適正な移動が確保されるようになっている。このような動きは、ピニオンギヤ１２ｂに直接取り付けられている手回しハンドル１２ｃを用い、使用者により必要に応じて上述の機構に与えられる。

リング７は、全般に符号１４及び１５で示される２つの円弧状部材を格納するための環状座部７ａを備える。これら円弧状部材１４及び１５は、ネジ穴１６ｂ及び１７ｂに螺合するネジ１６ａ及び１７ａを用いてリング７に固定された２つの下部プレート１６及び１７、並びにネジ穴１８ｂ及び１９ｂに螺合するネジ１８ａ及び１９ａを用いて円弧状部材１４及び１５に固定された２つの上部プレート１８及び１９により、リング７に対する上下方向の相対位置を維持しながら環状座部７ａ内で摺動可能となっている。

円弧状部材１４及び１５は、それぞれの一面が環状座部７ａから突出して第１部分１４ａ及び１５ａを形成している。これら第１部分１４ａ及び１５ａは、後述する移動範囲の全域において、トラック３が途切れる部分に近接したトラック３の対応部分に対して不連続となることなく、少なくとも一部が隣接して設けられている。第１部分１４ａ及び１５ａは、中間部分１４ｂ及び１５ｂを介し、第２部分１４ｃ及び１５ｃと繋がっており、第２部分１４ｃ及び１５ｃは、常に、スカート部２の中心軸線に直交する平面上にある。

なお、円弧状部材１４及び１５には、後に詳述するように当該円弧状部材１４及び１５を移動経路内で移動させるべく、スカート部２の周壁に形成された溝２ｂ及び２ｃ内に収容されるように構成されたローラ１４ｄ及び１５ｄが設けられている。

最後に、符号２０は、トラック３が途切れている部分に対応する領域においてリング７から突出するように一体的に形成された前部を示しており、前部２０の下面２０ａは、スカート部２の中心軸線に直交する平面上にある。

本発明の作動は以下のとおりである。
可変カム機構が図２、図３、図４、及び図５に示すような状態にあるとき、フォロアローラ４及び５が案内される軌道は、ます最初にスカート部２によって得られるトラック３により形成され、次にトラック３から離脱した後、円弧状部材１５の第１部分１５ａによって引き続き形成される。この第１部分１５ａは、前述の通り、不連続とならないようにトラック３に隣接してトラック３に並設されているため、フォロアローラ４及び５はスムーズに通過することができる。

次に、フォロアローラ４及び５は、円弧状部材１５の中間部分１５ｂ及び第２部分１５ｃ、並びに前部２０に設けられた下面２０ａに沿って案内される。このとき、第２部分１５ｃと下面２０ａとが同一平面上に配置されていることから、フォロアローラ４及び５は第２部分１５ｃと下面２０ａとの繋ぎ目部分をスムーズに通過する。

フォロアローラ４及び５の軌道は、下面２０ａから離脱した後、円弧状部材１４の第２部分１４ｃ、中間部分１４ｂ及び第１部分１４ａにおいても同様に形成され、フォロアローラ４及び５は、第１部分１４ａを通過した後に再びトラック３に接した状態となる。

上述のように構成される可変カム機構１は、トラック３が途切れる部分に対して径方向で対向する位置におけるトラック３と接している場合に得られるような最低位から、前部２０の下面２０ａに接している場合に得られるような最高位まで、最小の上下往復動を伴う軌道にフォロアローラ４及び５を誘導する。

但し、可変カム機構１は、様々な作動要求に従うべく、図１に示すような中間的な変更状態を経由し、図６、図７、図８及び図９に示すような状態まで、連続的に自身の形態を変化させることができるようになっている。このような形態の変化により、常に同じレベルのままである最低位と、下面２０ａに接した状態にあって、極めて単純な操作で作業者が変更可能な最高位との間の最大の上下往復動を伴う軌道をフォロアローラ４及び５にもたらすことが可能となる。

実際には、手回しハンドル１２ｃを操作してリング７を上昇させることにより、下面２０ａを上昇させると共に円弧状部材１４及び１５を一緒に上昇させるだけでよい。このとき、ローラ１４ｄ及び１５ｄが溝２ｂ及び２ｃに接していることにより、それぞれ対応する円弧状部材１４及び１５が移動し、前述したような最適な状態でフォロアローラ４及び５が案内される軌道が形成されるように、円弧状部材１４の第１部分１４ａ、中間部分１４ｂ及び第２部分１４ｃ、並びに円弧状部材１５の第１部分１５ａ、中間部分１５ｂ及び第２部分１５ｃが配置される。

上述した本発明は、様々な変形や変更が可能であり、それらは全て添付の特許請求の範囲に含まれるものである。また、各構成は詳細にわたり技術的均等物との置き換えが可能である。

本出願が優先権を主張するイタリア国特許出願ＭＩ２０１０Ａ０００５８７において開示するものは、参照によりここに編入される。

各請求項に示される技術的特徴には参照符号が付されているが、それらの参照符号は、請求項についての理解を高めることのみを目的とするものであって、それらの参照符号を用いて例示される各構成要素の解釈に何ら限定的な影響を及ぼすものではない。

Claims (3)

1. 円筒状のスカート部（２）であって、当該スカート部（２）と同軸状に配置された回転支持構造体（６）が備えるガイド（４ａ，５ａ）に沿って移動可能な少なくとも１つのフォロアローラ（４，５）が圧接されて上下方向に案内されるトラック（３）を有し、前記フォロアローラ（４，５）が最も上昇した状態となる領域に位置する部分で前記トラック（３）が途切れているスカート部（２）と、
   前記スカート部（２）に設けられた前記トラック（３）のうち、前記トラック（３）が途切れる部分の両端に近接して配設された２つの円弧状部材（１４，１５）であって、案内経路に沿って案内される手段（１４ｄ，１５ｄ）を備え、移動可能ないずれの位置にあるときにも、前記円弧状部材（１４，１５）の一面の第１部分（１４ａ，１５ａ）の少なくとも一部が、前記トラック（３）に対して不連続とならないように、前記トラック（３）が途切れる位置近傍の前記トラック（３）の部分に隣接して配設され、前記第１部分（１４ａ，１５ａ）に繋がる前記一面の第２部分（１４ｂ，１５ｂ）が、前記スカート部（２）の中心軸線に直交する平面上にある円弧状部材（１４，１５）と、
   前記２つの円弧状部材（１４，１５）の互いに対向する端部の間に形成される部分において、前記スカート部（２）の中心軸線に直交する面であると共に、前記円弧状部材（１４，１５）が移動可能ないずれの位置にあるときにも、前記２つの円弧状部材（１４，１５）の前記一面における前記第２部分（１４ｂ，１５ｂ）の少なくとも一部に不連続とならずに隣接する面に位置する前記トラック（３）の部位を定める手段と
   を備えることを特徴とする可変カム機構。
2. 前記スカート部（２）内に設けられ、前記スカート部（２）の中心軸線に沿った並進運動を行うための移動手段（１０，１１，１２）を有するリング（７）を備え、
   前記リング（７）は、
   前記２つの円弧状部材（１４，１５）を保持する手段を備えて前記２つの円弧状部材（１４，１５）を摺動可能に収容する環状座部（７ａ）と、
   前記リング（７）から突設された前部(２０)であって、前記２つの円弧状部材（１４，１５）の互いに対向する端部の間に形成される部分において、前記スカート部（２）の中心軸線に直交する面にある前記トラック（３）の部位の位置を定める前部（２０）とを有し、
   前記円弧状部材（１４，１５）には、前記リング（７）の移動の際に、前記案内経路に沿って前記円弧状部材（１４，１５）を案内するためのローラ（１４ｄ，１５ｄ）が連結されており、
   前記スカート部（２）の周壁には、前記ローラ（１４ｄ，１５ｄ）が収容される溝（２ｂ，２ｃ）が、前記２つの円弧状部材（１４，１５）のそれぞれに対して設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の可変カム機構。
3. 前記スカート部（２）に設けられる前記移動手段は、
   前記スカート部（２）のカバー（２ａ）から延設されたガイドによって前記リング（７）を案内しながら、前記リング（７）を移動させるものであって、
   前記リング（７）に設けられた孔（１０ａ，１１ａ，１２ａ）に螺合する複数のネジ山付き棒状部材（１０，１１，１２）と、
   前記スカート部（２）の前記カバー（２ａ）に配設されて、同時に駆動を行う複数の駆動手段（１０ｂ，１１ｂ，１２ｂ，１３）と
   を備えることを特徴とする請求項２に記載の可変カム機構。

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