JPH08244888A - キャップの締め付け方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】容器の口部に受け渡されたキャップのキャッピ
ングを正確かつ確実に行なう。 【構成】ロータリーコンベア３により搬送される容器２
の口部４に、キャップシュート７からキャップ６を引き
渡す。次に、キャップ６が容器２とともに案内部材１１
の下側に搬送されると、マグネット１２によりキャップ
６を容器２の口部に係止させた状態で上方に持ち上げ、
案内部材１１の下面１１Ａに摺接させて搬送経路に沿っ
て案内する。案内部材１１の下面１１Ａは水平に形成さ
れているので、キャップ６は持ち上げられた状態で水平
に保持されて搬送される。続いて、摺接部材１５により
キャップ６が開方向に回転され、締め付け前に、キャッ
プ６を水平状態に保持するよう修正が行われる。次に、
摺動部材１８によりキャップ６は閉方向に回転され、締
め付けが行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、キャップの締め付け方
法およびその装置に係り、例えば、キャップを、容器の
口部にねじ締めするキャップの締め付け方法およびその
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】容器の口部にねじ締めされるスクリュー
キャップを、容器に対してキャッピングする場合には、
供給されるキャップをキャップ保持手段に保持させ、下
方の容器に向かってこのキャップ保持手段を下降させつ
つ回転させることにより、キャップのねじを容器の口部
に設けられているねじ部に締結するようになっている。

【０００３】従来のキャップの締め付け装置は、例え
ば、ロータリータイプの容器搬送機構により搬送される
容器に蓋を締め付ける際、まず、連続して供給され、前
方に向かって傾斜した蓋を、搬送されてくる容器の口部
に係止させ、その後、蓋の「斜めかぶり」や脱落を防ぐ
ため押圧手段によりこれらキャップを口部に弾性的に押
圧して保持し、キャップを締め付けるようにしている
（特開昭５９−１２４２９１号公報参照）。

【０００４】しかしながら、蓋内部に形成されたねじ
が、口部に形成されたねじ部（ねじ山）に当たると、水
平度の確保が難しく、例えば、蓋が口部に対して傾斜し
た状態で締め付けられると、キャッピング不良を招く恐
れがある。このため、前方に傾斜した蓋を搬送されてく
る容器の口部に係止させてから、蓋の締め付けを行うま
での間に、蓋の天面を水平板に摺接させると同時に、蓋
を開方向に回転させて、蓋のねじと口部のねじ部のそれ
ぞれの螺合開始端が閉方向に遊びを持つようにして水平
度を確保し、正確な蓋の締め付けを行うことができる蓋
の取付け方法と装置が既に提案されている（特公昭４５
−３５４６７号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記各公報に示された
キャップの締め付けでは、キャップを容器の口部に係止
させた後、押圧板または水平板にキャップの天面を摺接
させて、キャップを容器側に、すなわち下方に押圧して
口部に押しつけるようにしているため、キャップは必ず
口部に当たることになる。このため、キャップが容器の
口部に傾斜状態で係止されると、傾斜状態のキャップに
開方向の回転を与えても、水平にすることが困難であ
り、そのまま容器とともに搬送されると締め付け不良を
招くというおそれがある。また、キャップが容器の口部
に押しつけられるため、圧接面積が大きくなり、搬送に
伴う容器側の振動がキャップに伝わりやすく、わずかな
振動であってもキャップは大きな影響を受けてしまい、
キャップを常時水平に保ちにくい。このため、締め付け
不良の発生を抑えることが困難であった。

【０００６】本発明は、上記欠点を除くためになされた
もので、キャッピング時に、容器の口部に受け渡された
キャップを、容器側からの影響を除いて水平に保持する
ことにより正確でかつ確実なキャッピングを行なうこと
ができるようにしたキャップの締め付け方法およびその
装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係るキャップの
締め付け方法は、ねじ締め部が形成された口部を有する
容器を直立させて搬送し、上記口部にキャップを嵌合さ
せた後、このキャップを吸引して上方に持ち上げほぼ水
平に保持して容器とともに搬送し、ほぼ水平に保持され
たキャップと容器とをキャップの閉方向に相対回転さ
せ、キャップを口部にねじ締めするようにしたものであ
る。

【０００８】また、本発明に係るキャップの締め付け装
置は、ねじ締め部が形成された口部を有する容器を直立
状態で搬送する容器搬送手段と、開口部が下方に向けら
れて供給されるキャップを、搬送される容器の口部に受
け渡すキャップ供給手段と、キャップを容器の口部に嵌
合させた状態で上方に持ち上げてほぼ水平に保持するキ
ャップ吸着手段と、ほぼ水平に保持されたキャップと容
器とをキャップの閉方向に相対回転させキャップを口部
にねじ締めするキャップ締め付け手段とを備えるように
したものである。

【０００９】

【作用】上記キャップの締め付け方法では、先ず、ねじ
締め部が形成された口部を有する容器を直立させて搬送
し、次に、口部にキャップを嵌合させた後、このキャッ
プを上方に吸引して持ち上げてほぼ水平に保持し、容器
とともに搬送しているので、キャップは傾斜した状態で
嵌合することがない。続いて、ほぼ水平に保持されたキ
ャップと容器とをキャップの閉方向に相対回転させ、キ
ャップを口部にねじ締めするようにしているので、キャ
ップが水平な状態でねじ締めされ、正確に締付が行われ
る。

【００１０】また、上記キャップの締め付け装置では、
先ず、容器が直立状態で搬送されてくると、開口部が下
方に向けられて供給されるキャップを、容器の口部に受
け渡す。その後、キャップはキャップ吸着手段により容
器の口部に嵌合されたまま、上方に持ち上げられほぼ水
平に保持された状態で、容器とともに搬送されるので、
キャップは傾斜した状態で嵌合することがない。しか
も、キャップ締め付け手段により、ほぼ水平に保持され
たキャップと容器とをキャップの閉方向に相対回転さ
せ、キャップを口部にねじ締めするようにしているの
で、キャップが水平な状態でねじ締めされ、正確に締付
が行われる。

【００１１】

【実施例】以下、図示実施例により本発明を説明する。
図１は本発明の一実施例に係るキャップの締め付け装置
の要部を示す側面図、図２は図１のキャップの締め付け
装置の要部を示す平面図である。このキャップの締め付
け装置は、容器搬送手段とキャップ供給手段とキャップ
吸着手段とキャップ締め付け手段とを備えて構成され
る。容器搬送手段は、容器２を直立状態で搬送するリニ
アコンベア３から構成される。リニアコンベア３は、図
示しない容器供給機構から受け渡された容器２を載置し
て図１の右方向に搬送し、外部に排出するようになって
いる。容器２は上部に口部４を備え、この口部４にはね
じ締め部５が形成される。キャップ供給手段は、開口部
が下方に向けられて供給されるキャップ６を、搬送され
る容器２の口部４に受け渡すキャップシュート７から構
成される。キャップシュート７は、開口部８がリニアコ
ンベア３の搬送方向（図１の右方向）に傾斜して開口
し、この開口部８からキャップ６の傾斜した下部を外方
に突出させ、搬送される容器２の口部４に係止させるよ
うになっている。また、キャップシュート７は、容器２
の高さに応じて上下方向位置を変更できるようになって
いる。キャップ６は、磁性を有する素材で成形され、上
面が平坦に形成された天面６Ａと筒状スカート部６Ｂと
を有する。スカート部６Ｂの内面には口部４のねじ締め
部５に螺合されるねじ（図示せず）が形成される。

【００１２】ところで、キャップ吸着手段は、キャップ
吸着機構１０から構成される。このキャップ吸着機構１
０は、リニアコンベア３の搬送経路上にキャップシュー
ト７の開口部８から離れて配設された案内部材１１と、
この案内部材１１の上側に設けられ磁性キャップ６の天
面６Ａを吸着するマグネット１２とを備えている。案内
部材１１は、キャップシュート７から離れた位置で、リ
ニアコンベア３の搬送経路上で高さを調整可能に設けら
れ、多種の容器に対応させることができるようになって
いる。マグネット１２は、容器２の口部４に嵌合されて
搬送されるキャップ６が案内部材１１の下側を通過する
と、キャップ６を案内部材１１を介して吸着し、上方に
持ち上げてキャップ６の天面６Ａを案内部材１１の下面
１１Ａに摺接させるようになっている。案内部材１１は
キャップ６がマグネット１２により上方に持ち上げられ
てもスカート部６Ｂが口部４から脱落しない高さに調整
される。案内部材１１の下面１１Ａはキャップ６を水平
に保つよう天面６Ａの断面形状に合致させて水平な平担
面に形成され、図１に示すように、上流側と下流側で若
干高さを異ならせている。

【００１３】反転手段は、摺接部材１５から構成され
る。摺接部材１５は、摩擦性の高い材質からなり、図１
および図２に示すように、案内部材１１上流側の下側に
沿って設けられ、マグネット１２に吸着され容器２に嵌
合されて搬送されるキャップ６のスカート部６Ｂに摺接
するようになっている。摺接部材１５は、搬送方向両側
に対してキャップ６を開方向に回転させる一方の側に配
置される。この摺接部材１５はキャップ６の大きさ、容
器２の口部４の高さに応じて位置を変更することができ
るようになっている。

【００１４】キャップ締め付け手段は、摩擦部材１８か
ら構成される。摩擦部材１８は、図２に示すように、案
内部材１１下流側の下側に沿って摺接部材１５の下流側
に設けられ、摺接部材１５により開方向に回転されたキ
ャップ６が搬送されてくると、スカート部６Ｂに摺接す
るようになっている。摩擦部材１８は、搬送方向両側に
対してキャップ６を閉方向に回転させる一方の側（摺接
部材１５の反対側）に配置される。この摩擦部材１８は
キャップ６の大きさ、容器２の口部４の高さに応じて位
置を変更することができるようになっている。

【００１５】次に、本発明のキャップ締め付け方法を、
上記実施例に係るキャップ締め付け装置の動作に基づい
て説明する。まず、図示しない容器供給機構から受け渡
された容器２をリニアコンベア３により直立状態で図１
の右方向に搬送する。次に、キャップシュート７により
開口部８からキャップ６を搬送方向に傾斜させて突出さ
せる。キャップ６は、リニアコンベア３により搬送され
る容器２の口部４に受け渡され、口部４に係止された状
態で容器２とともに案内部材１１の下側に搬送される。
容器２が案内部材１１の下側に達すると、キャップ６は
マグネット１２に吸着され、キャップ６の天面６Ａが案
内部材１１の下面１１Ａに吸い付けられ、口部４から上
方に持ち上げられる。キャップ６は、容器２の口部４に
嵌合された状態で容器２とともに搬送されるので、天面
６Ａが案内部材１１の下面１１Ａを摺動しつつ搬送方向
に沿って案内される。しかも、案内部材１１の下面１１
Ａは水平に形成されているので、キャップ６は、水平に
保持されて搬送される。

【００１６】次に、搬送されるキャップ６のスカート部
６Ｂが摺接部材１５に摺接すると、天面６Ａと案内部材
１１の下面１１Ａとの摺動抵抗に打ち勝ってキャップ６
を開方向に回転させ、キャップ６のねじ（図示せず）と
口部４のねじ締め部５のそれぞれの螺合開始端同士を閉
方向に遊びを持たせ、それぞれの螺合部がずれて係止さ
れることによりキャップ６が口部に対して傾斜するのを
防いでいる。このとき、キャップ６は持ち上げられた状
態にあるので、開方向の回転力を受けると容易に水平に
保たれる。次に、開方向に回転されたキャップ６が搬送
されてくると、スカート部６Ｂが摩擦部材１８に摺接
し、キャップ６を閉方向に回転させ、キャップ６を口部
４に締め付け、キャッピングを完了する。この締め付け
時、キャップ６は案内部材１１により水平に保持される
ので正確に締め付けを行うことができる。また、締め付
け前に、摺接部材１５がキャップ６を一旦、開方向に回
転させているので、例え、キャップ６が傾斜状態で口部
４に係止されても、水平状態に容易に修正することがで
きる。また、摩擦部材１８がキャップ６を閉方向に回転
させているが、容器２には、内容物が充填されており、
容器２の自重により容器２がキャップ６とともに閉方向
に回転することはないので、確実にキャッピングを行う
ことができる。

【００１７】次に、上記実施例装置の一変形例につい
て、図３を参照して説明する。上記実施例と同一または
相当部分には同一符号を付してその説明を省略する。一
変形例に係るキャップ締め付け装置は、キャップ６を開
方向に回転させる摺接部材を設けず、案内部材２１の上
流側端部２２をキャップシュート７の開口部８上部近傍
に延設して設けている。上流側端部２２の下面２３は傾
斜して形成され案内部材２１の上流側下面２４Ａに連続
している。上流側下面２４Ａはキャップ６のねじ込み角
度に応じて傾斜して形成され、この上流側下面２４Ａに
連続する下流側下面２４Ｂは水平に形成される。案内部
材２１の上側にはマグネット１２が設けられる。他の構
成については、上記実施例と同じである。

【００１８】上記一変形例の装置に係るキャップ締め付
け方法では、リニアコンベア３により搬送されてくる容
器２が開口部８を通過し、傾斜して突出したキャップ６
が容器２の口部４に受け渡されると、口部４に係止され
たキャップ６は直ちに案内部材１１の下側に搬送され
る。このとき、案内部材２１の上流側端部下面２２は、
搬送方向に向かって傾斜しているので、キャップ６は円
滑に口部４に嵌合される。と同時に、キャップ６はマグ
ネット１２に吸着され、キャップ６の天面６Ａが案内部
材２１の下面２４Ａに吸い付けられ、口部４から上方に
持ち上げられる。キャップ６は、容器２の口部４に嵌合
された状態で、天面６Ａが案内部材２１の上流側下面２
４Ａを摺動すると、ねじ込み角度に応じてわずかに傾斜
して搬送される。続いて、天面６Ａが案内部材２４Ｂの
下流側下面２４Ｂを摺動すると、水平に保持されて搬送
され、ほぼ水平状態で容器６に被せられる。そして、図
４に示すように、スカート部６Ｂが案内部材２１の下流
側に設けられた摩擦部材１８に摺接し、キャップ６を閉
方向に回転させ、キャップ６を口部４に締め付け、キャ
ッピングを完了する。この締め付け時、キャップ６は案
内部材２１によりほぼ水平状態に保持されるので正確に
締め付けを行うことができる。なお、案内部材２１は、
上下方向に位置を変更できるようになっており、口部４
との間隔を予め調整し、キャップ６を最適な高さで保持
することができるようになっている。

【００１９】図５は、キャップ締め付け機構の他の実施
例を示すもので、キャップ６の締め付けに強力な回転力
が要求される場合に適用されるものを示す。キャップ締
め付け機構３０は、上記一実施例に係るキャップ締め付
け機構１８が、搬送方向の一側に設けた摩擦部材１８か
ら構成しているのに対し、容器２の搬送方向両側に摺接
可能に設けられた互いに速度の異なる一対の無端駆動ベ
ルト３１、３２から構成している。一方の無端駆動ベル
ト３１は、他方の無端駆動ベルト３２より高速で駆動さ
れ、これらベルト３１、３２間に容器２が搬送される
と、容器２を閉方向に回転させるようになっている。な
お、これら無端駆動ベルト３１、３２にキャップ６の回
転を規制またはキャップ６を逆転させる反転部材（図示
せず）を付加してもよい。その場合、反転部材をこれら
無端駆動ベルト３１、３２とほぼ同一経路に配置し、上
記一実施例の摺接部材１５と同様に、キャップ６のスカ
ート部６Ｂに当接させ、キャップ６を開方向に回転さ
せ、容器２がベルト３１、３２間で開方向に回転された
際、キャップ６が容器２とともに回転するのを規制する
か、あるいはキャップ６を容器２に対して逆転させるも
のであればよい。すなわち、このようなキャップ締め付
け機構３０では、容器２とキャップ６とを閉方向に相対
回転させてキャッピングを行うようにしている。

【００２０】図６ないし図７は、容器搬送機構をスター
ホイール４０により構成した例を示すもので、スターホ
イール４０は、容器２を円周状に搬送するようにしてい
る。このようなロータリータイプの容器搬送機構では、
ブレーキパッド４３を、スターホイール４０の搬送方向
外側に沿って弧状に設け、このブレーキパッド４３に容
器２摺接させて回転させるようになっている。

【００２１】図８ないし図９は、ロータリータイプの容
器搬送機構にキャップ６を回転させる機構を設けた例を
示すもので、キャップ吸着機構５１、５２をスターホイ
ール４０の搬送経路上に弧状に設けている（図８参
照）。符号５１、５２はそれぞれ、案内部材およびマグ
ネットで、弧状の案内部材５１の上側にマグネット５２
が設けられている。また、図９に示すように、また、搬
送経路の内側には、摩擦部材５３が設けられ、キャップ
６のスカート部６Ｂに摺接し、キャップ６を閉方向に回
転させ、キャップ６を口部４に締め付けるようになって
いる。

【００２２】なお、上記各実施例および変形例では、キ
ャップ吸着機構をマグネットを用いた構成について述べ
たが、これに限られるものではなく、キャップが非磁性
体からなる場合、容器に嵌合されたキャップの天面を吸
着する吸盤とこの吸盤を動作させるバキューム回路とか
ら構成し、これら吸盤を容器搬送経路上を搬送される容
器と同期させるようにしてもよい。また、キャップの天
面が平坦に形成されたものについて述べたが、これに限
られるものではなく、天面が円錐状に形成されたもので
もよく、その場合、案内部材の下面を天面に合致させた
形状に形成し、キャップの水平度を確保するようにして
もよい。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたように本発明に係るキャップ
の締め付け方法によれば、ねじ締め部が形成された口部
を有する容器を直立させて搬送し、上記口部にキャップ
を嵌合させた後、このキャップを吸引して上方に持ち上
げほぼ水平に保持して容器とともに搬送し、ほぼ水平に
保持されたキャップと容器とをキャップの閉方向に相対
回転させ、キャップを口部にねじ締めするようにしたこ
とにより、締め付け前に口部からキャップを持ち上げた
状態で水平に保持することができるので、ねじ締めを正
確に行うことができ、キャッピングを確実に行うことが
できる。

【００２４】また、本発明に係るキャップの締め付け装
置によれば、ねじ締め部が形成された口部を有する容器
を直立状態で搬送する容器搬送手段と、開口部が下方に
向けられて供給されるキャップを、搬送される容器の口
部に受け渡すキャップ供給手段と、キャップを容器の口
部に嵌合させた状態で上方に持ち上げてほぼ水平に保持
するキャップ吸着手段と、ほぼ水平に保持されたキャッ
プと容器とをキャップの閉方向に相対回転させキャップ
を口部にねじ締めするキャップ締め付け手段とを備える
ようにしたことにより、締め付け前に口部からキャップ
を持ち上げた状態で水平に保持することができるので、
ねじ締めを正確に行うことができ、キャッピングを確実
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るキャップの締め付け装
置の要部を示す側面図である。

【図２】図１のキャップの締め付け装置の要部を示す平
面図である。

【図３】本発明の一変形例に係るキャップの締め付け装
置の要部を示す側面図である。

【図４】図３のキャップの締め付け装置の要部を示す平
面図である。

【図５】キャップ締め付け機構の他の実施例を示す説明
図である。

【図６】容器搬送機構をスターホイールにより構成した
例を示す説明図である。

【図７】図６のスターホイールの断面図である。

【図８】ロータリータイプの容器搬送機構にキャップ締
め付け機構を設けた例を示す側面図である。

【図９】図８のキャップの締め付け機構の要部を示す断
面図である。

【符号の説明】

２ 容器 ３ リニアコンベア（容器搬送手段） ４ 口部 ５ ねじ締め部 ６ キャップ ７ キャップシュート（キャップ供給手段） １１ 案内部材（キャップ吸着手段） １２ マグネット（キャップ吸着手段） １８ 摩擦部材（キャップ締め付け手段）

【手続補正書】

【提出日】平成７年４月１２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】上記一変形例の装置に係るキャップ締め付
け方法では、リニアコンベア３により搬送されてくる容
器２が開口部８を通過し、傾斜して突出したキャップ６
が容器２の口部４に受け渡されると、口部４に係止され
たキャップ６は直ちに案内部材２１の下側に搬送され
る。このとき、案内部材２１の上流側端部下面２２は、
搬送方向に向かって傾斜しているので、キャップ６は円
滑に口部４に嵌合される。と同時に、キャップ６はマグ
ネット１２に吸着され、キャップ６の天面６Ａが案内部
材２１の下面２４Ａに吸い付けられ、口部４から上方に
持ち上げられる。キャップ６は、容器２の口部４に嵌合
された状態で、天面６Ａが案内部材２１の上流側下面２
４Ａを摺動すると、ねじ込み角度に応じてわずかに傾斜
して搬送される。続いて、天面６Ａが案内部材２１の下
流側下面２４Ｂを摺動すると、水平に保持されて搬送さ
れ、ほぼ水平状態で容器６に被せられる。そして、図４
に示すように、スカート部６Ｂが案内部材２１の下流側
に設けられた摩擦部材１８に摺接し、キャップ６を閉方
向に回転させ、キャップ６を口部４に締め付け、キャッ
ピングを完了する。この締め付け時、キャップ６は案内
部材２１によりほぼ水平状態に保持されるので正確に締
め付けを行うことができる。なお、案内部材２１は、上
下方向に位置を変更できるようになっており、口部４と
の間隔を予め調整し、キャップ６を最適な高さで保持す
ることができるようになっている。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ねじ締め部が形成された口部を有する容
   器を直立させて搬送し、上記口部にキャップを嵌合させ
   た後、このキャップを吸引して上方に持ち上げほぼ水平
   に保持して容器とともに搬送し、ほぼ水平に保持された
   キャップと容器とをキャップの閉方向に相対回転させ、
   キャップを口部にねじ締めすることを特徴とするキャッ
   プの締め付け方法。
2. 【請求項２】 ほぼ水平に保持されたキャップを、キャ
   ップの開方向に回転させた後、キャップと容器とをキャ
   ップの閉方向に相対回転させ、キャップを口部にねじ締
   めすることを特徴とする請求項１に記載のキャップの締
   め付け方法。
3. 【請求項３】 ねじ締め部が形成された口部を有する容
   器を直立状態で搬送する容器搬送手段と、開口部が下方
   に向けられて供給されるキャップを、搬送される容器の
   口部に受け渡すキャップ供給手段と、キャップを容器の
   口部に嵌合させた状態で上方に持ち上げてほぼ水平に保
   持するキャップ吸着手段と、ほぼ水平に保持されたキャ
   ップと容器とをキャップの閉方向に相対回転させキャッ
   プを口部にねじ締めするキャップ締め付け手段とを備え
   たことを特徴とするキャップの締め付け装置。
4. 【請求項４】 キャップ吸着手段により持ち上げられほ
   ぼ水平に保持されたキャップを、開方向に回転させる反
   転手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載のキャ
   ップの締め付け装置。