JPH09226889A - ロータリー式キャッパー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リボリューションの変更が容易で多くのキャ
ップに対応させ得る。 【解決手段】 モータＭに連繋した第１回転軸２と、前
記第１回転軸２とは別個に回転し、サン・ギア６を設け
た第２回転軸２ａと、前記第１回転軸２側に設けた回転
基体７に上下移動可能に支持されるとともに、前記サン
・ギア６に噛合したプラネタリ・ギア１５を有する、キ
ャップををボトル口に螺合させるためのキャッピングヘ
ッド１７を設けた複数のキャッピング部８と、これらキ
ャッピング部８の上下動を規制するカム５とを備え、前
記第１回転軸２の回転力を、ベルト式の無段変速装置１
３を介して前記第２回転軸２ａに伝達するように構成し
た。変速装置１３によって、回転基体７とプラネタリ・
ギア１５の回転比を変更してリボリューションを容易に
変えることが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボトル口に螺旋キ
ャップを自動的に螺合させるか、またはボトル上でキャ
ップにねじ切りさせることによりボトルにキャップをキ
ャッピングするためのロータリー式キャッパーに係り、
特に、リボリューション（キャッピングにおいて、締め
始めから締め終わりまでに必要なボトル口に対するキャ
ップの回転量）を、キャップの種類に応じて容易に変更
し得るものに関する。

【０００２】

【従来の技術】図５（概略的な正面図）に示したよう
に、従来のロータリー式キャッパー１００は、モータ
（図示せず）を内蔵した台部１０１上に配置し、中央
に、前記モータと連繋した回転軸１０２を有する基枠１
０３と、前記回転軸１０２の同心上で、かつ前記基枠１
０３側の上部に固定したカム１０４と、前記回転軸１０
２とともに回転する、ボトル移送スターホイル（図示せ
ず）と協働し、ボトルを正規のルートに誘導するための
案内装置１０５とを備えている。なお、ロータリー式キ
ャッパーには、ボトルにキャップを被冠した状態で後述
のキャッピング部に導いてキャッピングヘッドでキャッ
ピングする方式と、キャッピング部のキャッピングヘッ
ドがキャップを保持し、移動してきたボトル口にキャッ
ピングする方式とがある。

【０００３】前記回転軸１０２には、前記カム１０４の
下方に位置して固定軸１１２に固定したサン・ギア１０
６と、前記サン・ギア１０６の下方に位置した支持孔を
厚み方向に透設した回転基体１０７とを設ける。また、
該回転基体１０７の支持孔には、複数のキャッピング部
１０９，１０９，１０９を上下方向に移動可能に支持
し、これらキャッピング部１０９，１０９，１０９の上
端には、前記カム１０４に沿って転動するカムホロア１
０８，１０８，１０８を設ける。前記キャッピング部１
０９，１０９，１０９は、それぞれ前記サン・ギア１０
６に噛合したプラネタリ・ギア１１０，１１０，１１０
を有し、キャップをボトル口に螺合させるキャッピング
ヘッド１１１，１１１，１１１を有している。

【０００４】そして、上記ロータリー式キャッパー１０
０は、回転軸１０２がボトル送り方向に回転し回転基体
１０７が同方向に回転するにしたがってプラネタリ・ギ
ア１１０，１１０、１１０がサン・ギア１０６と噛合し
つつ回転し、キャッピングヘッド１１１，１１１，１１
１を回転しつつ、キャッピング部１０９，１０９，１０
９が円運動するようになっている。したがって、回転基
体１０７とキャッピングヘッド１１１，１１１，１１１
の回転比は一定である。

【０００５】ここで、リボリューションは、キャップに
よって異なり、例えば、通常のピルファープルーフキャ
ップの場合は１．７５回転、単条の金属ネジキャップの
場合は２．０〜２．５回転、単条のプラスチック・ネジ
キャップの場合は２．５〜３．５回転であり、ロータリ
ー式キャッパーにおけるリボリューションは、ボトルと
キャップとキャッピングヘッドがそれぞれ接触している
時間内におけるキャッピングヘッドの回転数と一致す
る。この関係は、回転基体とキャッピングヘッドとの回
転速度比、並びにキャッピングヘッドの上下動を規定す
るカム形状、及びキャッピングヘッドの圧縮量によって
決定される。したがって、前記従来のロータリー式キャ
ッパーでは、リボリューションの異なるキャップをキャ
ッピングしようとする場合、通常、ヘッドの圧縮量を変
更するという第１の方法か、カム形状を変更するという
第２の方法が採られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記第１の
方法は、キャッピングヘッド１１１，１１１，１１１の
交換と同時にリボリューション変更も行えるという利点
はあるものの、カム形状の選択が難しく、また、リボリ
ューションの選択幅が狭いという問題がある。前記第２
の方法は、カムの取り替えが必要で、使用側における手
間及び経費の負担が大きいという問題がある。このカム
の取り替えの問題を解決するために、一つのキャッパー
１００に予め複数のカムを組み込んでおき、必要に応じ
てその内の一つを選択する方法が提案されたが、これに
しても選択するカムによってリボリューションが決定さ
れるので、自由にリボリューションを変更できるわけで
はないという問題がある。

【０００７】これらの各問題を解消してリボリューショ
ンを自由に変更する手段として、従来においても、サン
・ギア１０６を回転することが提案されている。すなわ
ち、この手段は、サン・ギア１０６を、回転基体１０７
の回転駆動系とは別の可変速モータ、例えば、サーボモ
ータによって、回転基体１０７の回転方向に対して順転
させて回転基体１０７の回転に対するキャッピングヘッ
ド１１１の回転数を低下させ、逆転させて上昇させると
いうものである。しかし、サーボモータ等の別の動力系
を使用すると、それによって駆動される部分と回転基体
１０７とは別個の慣性モーメントを持つから、運動の同
期性に問題が発生し、特に変速作動を行う場合に困難性
が大きいという問題がある。また、サン・ギア１０６の
駆動側が独立した電気系になる分、コントロールが複雑
化し、故障発生のチャンスも増えるという問題がある。

【０００８】本発明は、前述の各問題を解消することを
課題とし、該課題を解決したロータリー式キャッパーを
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、モータに連繋
した第１回転軸と、該第１回転軸とは別個に回転し、サ
ン・ギアを設けた第２回転軸と、前記第１回転軸側に設
けた回転基体の支持孔に、上下移動可能に支持されると
ともに、前記サン・ギアに噛合したプラネタリ・ギアを
有する、キャップをボトル口に螺合させるためのキャッ
ピングヘッドを設けた複数のキャッピング部と、これら
キャッピング部の上下動を規制するカムと、ボトルを前
記キャッピング部の真下に誘導するための誘導部とを備
え、前記第１回転軸の回転力を、変速装置を介在させた
回転力伝達機構によって前記第２回転軸に伝達し、前記
回転基体と前記キャッピングヘッドとの回転比を変更可
能に構成した。

【００１０】また、前述のロータリー式キャッパーにお
いて、回転基体外周に設けた第１の大歯車に噛合した第
１の小歯車の軸と、第２回転軸に設けた第２の大歯車に
噛合した第２の小歯車の軸とを、ベルト式の無段変速装
置で連繋し、前記回転基体とキャッピングヘッドとの回
転比を変更可能に構成した。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施の形
態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここにおい
て、添付図面の図１は概略的な正面図、図２は部分縦断
正面図、図３は回転力の伝達経路を示す経路図、図４は
回転力の伝達経路に関する他の実施の形態を示す経路図
である。

【００１２】図１〜図３に示したように、ロータリー式
キャッパー１は、下部の台部３ａに内設したモータＭに
連繋した第１回転軸２を有する基枠３と、ボトルを正規
のルートに誘導するためのボトル誘導部の一部をなす案
内装置４と、前記基枠３に設けたカム５と、前記第１回
転軸２とは別個に回転し、かつ中心線を同じくする第２
回転軸２ａに設けたサン・ギア６と、前記第１回転軸２
に設けた、支持孔７ａを有する回転基体７と、該回転基
体７の支持孔７ａに上下方向に移動可能に支持され、キ
ャップをボトル口に螺合させるための六つのキャッピン
グ部８，８，８（図１では三個のみ図示）とを備える。

【００１３】また、このロータリー式キャッパー１は、
前記第１回転軸２の回転基体７外周に第１の大歯車９を
設ける一方、前記第２回転軸２ａ上端に第２の大歯車１
０を設ける。さらに、前記第１の大歯車９に第１の小歯
車１１を噛合させる一方、前記第２の大歯車１０に噛合
する第２の小歯車１２を設ける。前記第１の小歯車１１
の軸１１ａと前記第２の小歯車１２の軸１２ａの上端部
は、基枠３上側に設けた変速装置たるベルト式の無段変
速装置１３を介して連繋してある。

【００１４】前記キャッピング部８上端に設けたカムホ
ロア１４は、前記カム５の形状にならって移動すること
により、前記キャッピング部８を上下動する。また、キ
ャッピング部８内に、前記サン・ギア６に噛合したプラ
ネタリ・ギア１５を設け、さらに、キャッピング部８下
端には、前記プラネタリ・ギア１５と連繋軸１６で連繋
したキャッピングヘッド１７を設ける。これによって、
前記キャッピングヘッド１７は、前記カム５に規制され
て上下動し、前記プラネタリ・ギア１５と同一回転する
ものである。

【００１５】次に、上記実施の形態のロータリー式キャ
ッパー１の動作について説明する。図３に明示したよう
に、前記ロータリー式キャッパー１は、モータＭの駆動
力が、第１回転軸２、回転基体７及び第１の大歯車９、
第１の小歯車１１、軸１１ａ、ベルト式の無段変速装置
１３、軸１２ａ、第２の小歯車１２、第２の大歯車１
０、第２回転軸２ａ、サン・ギア６、プラネタリ・ギア
１５の順に伝達されるのである。したがって、前記回転
基体７とキャッピングヘッド１７の回転比は、前記無段
変速装置１３で決定した各小歯車１１，１２間の回転比
に応じた一定の値となる。

【００１６】第１回転軸２が回転すると、回転基体７と
ともに回転するキャッピング部８，８，８は、カム５に
規制されて上下動するとともに、ボトル移送スターホイ
ルが回転し案内装置４を協働して、ボトルを前記キャッ
ピング部８，８，８の真下に移動させる。一方、第２回
転軸２ａとともに回転するサン・ギア６に噛合するプラ
ネタリ・ギア１５，１５，１５が回転してキャッピング
ヘッド１７，１７，１７が回転するので、キャッピング
部８，８，８のうち下方に変位したものが、キャップを
回転させてボトル口に螺合せしめるという動作を行う。

【００１７】ここで、リボリューションを変更する場合
は、ベルト式の無段変速装置１３を調整して、求めるリ
ボリューションに合致した、第１小歯車１１と第２小歯
車１２との回転比に変更すればよい。すなわち、第１小
歯車１１と第２小歯車１２との回転比を変更すると、回
転基体７とキャッピングヘッド１７，１７，１７の回転
比が変更されるのである。

【００１８】続いて、本発明の他の実施の形態を図４
（回転力の伝達経路を示す経路図）に基づいて説明す
る。この実施の形態における、第２の大歯車と第２の小
歯車の噛合方法と、サン・ギアとプラネタリ・ギアの噛
合方法とを除く構成については、前記実施の形態と同一
であるので、該各構成に係る部材の説明は省略し、図４
の対応する該各部材には前記実施の形態に用いた符号と
同一の符号を付すに止める。

【００１９】図４に明示したように、この実施の形態の
ロータリー式キャッパー５１は、第２の大歯車５２をリ
ング状にしてその歯を内周に形成するとともに外周を支
持部５３で支持し、この歯に第２の小歯車５４を噛合す
るように、小歯車５４を大歯車５２の内側に配置して構
成し、また、サン・ギア５５もリング状にしてその歯を
内周に形成するとともに外周を前記支持部５３で支持
し、この歯にプラネタリ・ギア５６を噛合するように、
プラネタリ・ギア５６をサン・ギア５５の内側に配置し
て構成したものである。

【００２０】なお、本発明は前記実施の形態に何ら限定
されるものではなく、例えば、変速装置は、ベルト式の
無段変速装置に代えて、ギヤを変更して変速する変速装
置、入力軸の回転運動を往復運動に変換し、この往復運
動の振幅を変速レバーで自由に変えたうえ、出力軸部の
一方向クラッチで回転運動を変換することにより出力回
転を無段変速する無段変速装置やトランスミッションに
より変速する変速装置等他の機構を有するものであって
もよい。また、第１回転軸の回転力を、変速装置を介し
て第２回転軸に伝達する回転力伝達機構は、歯車を用い
ない機構であってもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載された本
発明は、変速装置によって回転基体とキャッピングヘッ
ドの回転比を変更しうるので、リボリューションの変更
が容易で多くの種類のキャップに対応できるとともに、
一つの駆動源によって各部を連動させるように構成され
ているので、正確なリボリューションを得ることができ
るという効果を奏する。

【００２２】また、請求項２に記載された本発明は、変
速装置にベルト式の無段変速装置を用いているので、簡
単な構造で、確実な無段変速が可能となり、リボリュー
ションの変更をより円滑、かつ確実に行うことが可能で
あるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】概略的な正面図。

【図２】部分縦断正面図。

【図３】回転力の伝達経路を示す経路図。

【図４】他の実施の形態における回転力の伝達経路を示
す経路図。

【図５】従来例における概略的な正面図。

【符号の説明】

Ｍ モータ １，５１ ロータリー式キャッパー ２ 第１回転軸 ２ａ 第２回転軸 ３ 基枠 ４ 案内装置 ５ カム ６，５５ サン・ギア ７ 回転基体 ７ａ 支持孔 ８ キャッピング部 ９ 第１の大歯車 １０，５２ 第２の大歯車 １１ 第１の小歯車 １２，５４ 第２の小歯車 １３ ベルト式の無段変速装置 １６，５６ プラネタリ・ギア １８ キャッピングヘッド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータに連繋した第１回転軸と、該第１
   回転軸とは別個に回転し、サン・ギアを設けた第２回転
   軸と、前記第１回転軸側に設けた回転基体の支持孔に、
   上下移動可能に支持されるとともに、前記サン・ギアに
   噛合したプラネタリ・ギアを有する、キャップをボトル
   口に螺合させるためのキャッピングヘッドを設けた複数
   のキャッピング部と、これらキャッピング部の上下動を
   規制するカムと、ボトルを前記キャッピング部の真下に
   誘導するための誘導部とを備えるロータリー式キャッパ
   ーであって、前記第１回転軸の回転力を、変速装置を介
   在させた回転力伝達機構によって前記第２回転軸に伝達
   し、前記回転基体と前記キャッピングヘッドとの回転比
   を変更可能に構成したことを特徴とするロータリー式キ
   ャッパー。
2. 【請求項２】 モータに連繋した第１回転軸と、該第１
   回転軸とは別個に回転し、サン・ギアを設けた第２回転
   軸と、前記第１回転軸側に設けた回転基体の支持孔に、
   上下移動可能に支持されるとともに、前記サン・ギアに
   噛合したプラネタリ・ギアを有する、キャップをボトル
   口に螺合させるためのキャッピングヘッドを設けた複数
   のキャッピング部と、これらキャッピング部の上下動を
   規制するカムと、ボトルを前記キャッピング部の真下に
   誘導するための誘導部とを備えるロータリー式キャッパ
   ーであって、前記回転基体外周に設けた第１の大歯車に
   噛合した第１の小歯車の軸と、前記第２回転軸に設けた
   第２の大歯車に噛合した第２の小歯車の軸とを、ベルト
   式の無段変速装置で連繋し、前記回転基体と前記キャッ
   ピングヘッドとの回転比を変更可能に構成したことを特
   徴とするロータリー式キャッパー。