JPH0595899U - キャッパー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 キャップを容器ねじ部に所定の安定した締め
付けトルクで効率的且つ確実にねじ込むことができるキ
ャッパーを提供する。 【構成】 負荷の増大に伴って速度比が減少すると共に
速度比０において所定の停動トルクが発生する摩擦無段
変速機９と、摩擦無段変速機９の入力軸９ａに接続され
た回転駆動源（電動モータ２）と、摩擦無段変速機９の
出力軸９ｂに接続されたキャップチャック１１と、容器
１６を固定する容器固定手段（容器固定治具４）と、キ
ャップチャック１１を待機域Ｐ₁ とねじ込み域Ｐ₂ との
間で往復移動させるチャック移動手段（エアシリンダ
３、昇降台８及び案内軸８ａ）と、前記出力軸９ｂの回
転停止を検出する回転検出手段（回転信号発信器１２、
回転信号受信器１３及び回転判別器１４）と、キャップ
チャック１１が回転検出手段からの出力信号に基づいて
ねじ込み動作を終了するようにチャック移動手段を制御
する制御装置１５とから構成される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、キャップをキャップチャックで把持しつつ容器ねじ部に所定の締め 付けトルクでねじ込むためのキャッパーに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のキャッパーとして、回転駆動源に摩擦板式トルクリミッタを介してキャ ップチャックを接続し、キャップチャックの回転速度とキャップ着座までのキャ ップの所要ねじ込み回転数とから算出されたキャップチャックの所要ねじ込み時 間とそれに続くトルクリミッタの作動時間とからタクトタイムを予め設定し、キ ャップチャックを該タクトタイムに基づいてタイマー制御するように構成された ものが知られているが、トルクリミッタを用いることから締め付けトルクが安定 しない等の問題があった。

【０００３】 前記問題を解決するために、前記トルクリミッタの代わりに、実公平１−２２ ９９４号公報や特開昭６２−３４７３１号公報等に開示されるような、入力軸か ら出力軸に至る伝動系において出力軸に加わる負荷の増大に伴って速度比（出力 軸回転速度／入力軸回転速度）が減少すると共に速度比０において所定の停動ト ルクが発生するように構成された摩擦無段変速機を用いることにより所定の安定 した締め付けトルクが得られるものと考えられる。しかし、この場合、ねじ込み 時にキャップと容器ねじ部とに種々の要因で負荷抵抗が作用すると、摩擦無段変 速機の速度比が自動的に減少すると共にキャップチャックの回転速度が低下する ので、キャップ着座までのキャップチャックの所要ねじ込み時間を前記のように 一律に求めることが困難であり、仮にタクトタイムを設定するならば、前記停動 トルクの発生前にキャップチャックのねじ込み動作が完了する事態の発生を未然 に防止するために多めの安全時間を見込む必要があり、キャッピング工程の生産 性を低下させる等の別の問題を生じるものであった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の課題は、キャップを容器ねじ部に所定の安定した締め付けトルクで効 率的且つ確実にねじ込むことができるキャッパーを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案に係るキャッパーは、前記構成の摩擦無段変速機と、摩擦無段変速機の 入力軸に接続された回転駆動源と、摩擦無段変速機の出力軸に接続されたキャッ プチャックと、容器を固定する容器固定手段と、キャップチャックを待機域と容 器ねじ部が配置されるねじ込み域との間で往復移動させるチャック移動手段と、 摩擦無段変速機の出力軸の回転停止を検出する回転検出手段と、キャップを把持 しつつねじ込み域に移動させられたキャップチャックが回転検出手段からの出力 信号に基づいて容器ねじ部に対するキャップのねじ込み動作を終了すると共に次 のねじ込みに備えて待機域に配備されるようにチャック移動手段を制御する制御 装置とからなるものである。

【０００６】

【作用】

容器が容器固定手段により固定され、キャップチャックが摩擦無段変速機の出 力軸により回転駆動されると共にキャップを把持しつつ待機域からねじ込み域へ とチャック移動手段により移動させられ、容器ねじ部へのキャップのねじ込みが 開始される。

【０００７】 前記ねじ込み中において、キャップチャックの回転速度はキャップと容器ねじ 部との負荷抵抗に応じて変化し、該負荷抵抗が小さい時は高速−低トルク状態で 、負荷抵抗が大きい時は低速−高トルク状態で各々ねじ込みが行われ、キャップ が容器ねじ部に着座したときに摩擦無段変速機の出力軸は所定の停動トルクを発 生しつつ回転を停止する。

【０００８】 この摩擦無段変速機の出力軸の回転停止が回転検出手段により検出されると同 時にその出力信号が制御装置に入力され、キャップチャックは容器ねじ部に対す るキャップのねじ込み動作を終了すると共にキャップを離して元の待機域までチ ャック移動手段により移動させられ、次のねじ込みに備える。前記出力軸はその 回転停止の時点で所定の停動トルクを発生するので、キャップは容器ねじ部に該 停動トルクに等しい締め付けトルクでねじ込まれることになり、回転駆動源の慣 性の悪影響を受けない。

【０００９】 なお、前記締め付けトルクの変更は、使用する摩擦無段変速機の変速特性を調 節することにより容易に可能である。変速特性の調節は、摩擦無段変速機の伝動 系が、公知のように、遊星運動を行う円錐形転子と入力伝動車、出力伝動車及び 変速リングとが均衡下に各々摩擦係合すると共に変速リングがばね杆を介して回 動可能且つ変速方向に移動可能に支持されるように構成される場合、前記ばね杆 の撓み開始位置の調節やばね定数の調節等により行うことができる。

【００１０】 キャップチャックへのキャップの供給は、前記キャッピング工程と連動するよ うに構成された公知の部品供給装置により自動的に行われてもよいが、卓上式キ ャッパーの場合は手動で行われてもよい。また、容器固定手段は、前記キャッピ ング工程と連動するように構成された、公知のロータリ式やベルトコンベア式等 の部品送り装置であってもよいが、卓上式キャッパーの場合は容器を位置決めガ イド等に手動で固定するものでもよい。

【００１１】

【実施例】

図１は本考案の実施例に係るキャッパーの側面図である。 同図において、コ字状本体フレーム１の上部に回転駆動源である電動モータ２ 及び両ロッド形エアシリンダ３が縦方向に設置され、さらに本体フレーム１の底 部に容器固定手段である容器固定治具４が設けられる。前記エアシリンダ３に空 気圧回路５が接続されると共に該空気圧回路５に４ポート２位置形の電磁式方向 切換弁６が配置され、電動モータ２の回転軸２ａに縦長の駆動平歯車７が連結さ れ、エアシリンダ３の下部ピストンロッド３ａに昇降台８が、本体フレーム１の 内側に垂設された案内軸８ａと摺動可能に連結される。前記エアシリンダ３、昇 降台８及び案内軸８ａ等は、協働してチャック移動手段を構成する。

【００１２】 前記昇降台８に既述の変速特性を備えた摩擦無段変速機９が縦方向に設置され 、該摩擦無段変速機９の入力軸９ａに前記駆動平歯車７と歯合可能に入力平歯車 １０が連結されると共に出力軸９ｂには下拡がりの円錐形状溝孔を有するゴム材 （図示を省略する）を内蔵したキャップチャック１１が連結される。

【００１３】 また、前記摩擦無段変速機９の出力軸９ｂに回転信号発信器１２が固定され、 昇降台８に前記回転信号発信器１２と対向して回転信号受信器１３が固定される と共に該回転信号受信器１３は回転判別器１４を介して制御装置１５に接続され 、さらに該制御装置１５は空気圧回路５における方向切換弁６のソレノイドに接 続される。前記回転信号発信器１２、回転信号受信器１３及び回転判別器１４等 は、協働して回転検出手段を構成する。

【００１４】 前記構成において、電動モータ２が起動させられ、容器固定治具４に容器１６ が固定されると共にキャップチャック１１にキャップ１７がゴム材の弾性収縮力 により挟圧把持され、その状態で制御装置１５にキャップチャック１１の下降開 始信号が与えられる。ここにおいて、キャップチャック１１の下降前の位置が待 機域Ｐ₁ 、容器１６のねじ部１６ａの配置される位置がねじ込み域Ｐ₂ とされる 。

【００１５】 制御装置１５からの電磁信号により空気圧回路５の方向切換弁６が図示される ように左側位置６ａに切り換えられ、エアシリンダ３の下部ピストンロッド３ａ が下降すると共に昇降台８が案内軸８ａに沿って下降を開始する。それに伴って 、摩擦無段変速機９が入力平歯車１０を駆動平歯車７と歯合させつつ下降すると 共にキャップチャック１１が回転しつつ待機域Ｐ₁ からねじ込み域Ｐ₂ へと下降 し、容器１６のねじ部１６ａへのキャップ１７のねじ込みが開始される。

【００１６】 前記ねじ込み中において、摩擦無段変速機９の出力軸９ｂの回転は回転検出手 段により常時監視され、該出力軸９ｂの回転停止が検出されると、制御装置１５ にキャップチャック１１の上昇開始信号が与えられ、制御装置１５からの電磁信 号により空気圧回路５の方向切換弁６が右側位置６ｂに切り換えられ、前記と逆 の順序で昇降台８が上昇し、キャップチャック１１がキャップ１７から離れてね じ込み域Ｐ₂ から元の待機域Ｐ₁ まで上昇する。

【００１７】

【考案の効果】

本考案に係るキャッパーは以上のように構成されるので、個々のキャッピング を予め一律に設定したタクトタイム内で行う従来技術と異なり、タクトタイムを 一律に設定することなしに各キャップを容器ねじ部に所定の安定した締め付けト ルクで効率的且つ確実にねじ込むことができ、キャップ及びそれと対応する容器 ねじ部の種類や螺合特性のバラツキ等に影響されることなく常に安定した締め付 けトルクを与える。従って、該キャッパーによれば、タクトタイムの短縮及び検 査工程の省略が可能になると共にキャッピング工程の自動化が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係るキャッパーの側面図であ
る。

【符号の説明】 Ｐ₁ 待機域 Ｐ₂ ねじ込み域 ２ 電動モータ ３ エアシリンダ ４ 容器固定治具 ５ 空気圧回路 ８ 昇降台 ８ａ 案内軸 ９ 摩擦無段変速機 ９ａ 入力軸 ９ｂ 出力軸 １１ キャップチャック １２ 回転信号発信器 １３ 回転信号受信器 １４ 回転判別器 １５ 制御装置 １６ 容器 １６ａ ねじ部 １７ キャップ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力軸から出力軸に至る伝動系において
   出力軸に加わる負荷の増大に伴って速度比が減少すると
   共に速度比０において所定の停動トルクが発生するよう
   に構成された摩擦無段変速機と、摩擦無段変速機の入力
   軸に接続された回転駆動源と、摩擦無段変速機の出力軸
   に接続されたキャップチャックと、容器を固定する容器
   固定手段と、キャップチャックを待機域と容器ねじ部が
   配置されるねじ込み域との間で往復移動させるチャック
   移動手段と、摩擦無段変速機の出力軸の回転停止を検出
   する回転検出手段と、キャップを把持しつつねじ込み域
   に移動させられたキャップチャックが回転検出手段から
   の出力信号に基づいて容器ねじ部に対するキャップのね
   じ込み動作を終了すると共に次のねじ込みに備えて待機
   域に配備されるようにチャック移動手段を制御する制御
   装置とからなるキャッパー。