KR100241092B1

KR100241092B1 - 캡핑장치

Info

Publication number: KR100241092B1
Application number: KR1019980004151A
Authority: KR
Inventors: 노부유키 다카쿠사키; 도모아키 가네코; 도시아키 나카; 세이이치 우치카타; 다카시 미야자키
Original assignee: 미키 히로후미; 도요 세이칸 가부시키가이샤; 시부야 히로토시; 시부야 코교 가부시키가이샤
Priority date: 1997-03-04
Filing date: 1998-02-12
Publication date: 2000-03-02
Also published as: EP0863106A1; KR19980079712A; DE69800225D1; DE69800225T2; US5809742A; EP0863106B1

Abstract

본 발명은 캡핑장치에 관한 것이다.

캡핑 헤드(3)는 회전자유자재인 스핀들을 구비하고 있고, 그 위쪽 외주부의 전역에 복수의 영구자석(51)을 매설하고 있다. 인접하는 위치의 영구자석(51)은 자극을 다르게 하고 있다. 또한, 고정하여 설치한 원호형상의 회전부여부재(53)에는, 캡핑 헤드(3)측의 영구자석(51)의 이동궤적에 따라서 다수의 영구자석(55)을 배치하고 있다. 인접하는 위치의 영구자석(55)은 자극을 다르게 하고 있다.

캡핑 헤드(3)가 나사맞춤구역(C)을 화살표방향으로 이동되면, 상기 영구자석(51,55)이 서로 작용하고 있고, 캡핑 헤드(3)가 시계방향으로 회전되어, 그것에 의하여 도시하지 않은 캡(12)이 용기(4)에 나사맞춤된다.

구동원이 되는 영구자석(51,55)은 서로 미끄럼운동하는 일이 없으므로, 마모분의 발생을 방지하고, 작업영역의 환경이 오염되는 것을 방지할 수 있다.

Description

캡핑장치

본 발명은 용기의 상단구부(口部)에 캡을 다는 캡핑장치의 개량에 관한 것이다.

종래, 캡핑장치로서, 회전이 자유롭게 설치한 회전체와, 이 회전체에서의 원주방향의 복수개소에 설치되어 용기의 상단구부에 캡을 나사맞춤하는 캡핑 헤드를 구비하고, 상기 캡핑 헤드는, 캡을 착탈이 자유롭게 유지하는 유지부와, 이 유지부에 연결되어, 하우징으로 회전이 자유롭게 설치한 스핀들과, 이 스핀들을 회전시키는 구동원을 구비한 것이 알려져 있다.

그런데, 상술한 종래의 캡핑장치에서는, 용기보다도 윗쪽에 캡핑 헤드를 배치하고 있고, 또한, 구동원으로서 기계식의 태양기어나 모터를 사용하고 있었다. 그 때문에, 종래에는 용기보다도 윗쪽에 위치하는 기계식의 태양기어나 모터의 회전부분으로부터 미소한 마모분(摩耗粉)이 발생하여, 캡핑장치를 설치한 작업영역의 환경이 오염된다는 결점이 지적되고 있었다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예를 나타내는 개략의 배치도,

도 2는 도1의 II - II 선에 따르는 단면도,

도 3은 도2의 주요부의 확대도,

도 4는 도3의 IV- IV 선에 따르는 단면도,

도 5는 도3에 나타낸 주요부의 원주방향에서의 배치관계를 나타내는 평면도,

도 6은 도2의 주요부의 평면도,

도 7은 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 정면도,

도 8은 도7의 평면도,

도 9는 도7의 우측면도이다.

이러한 사정에 감안하여, 본 발명은 회전이 자유롭게 설치한 캡핑 헤드와, 이 캡핑 헤드를 회전시키기 위한, 자극이 교대로 다르도록 배치한 복수의 자석(M1)을 가지는 회전부여부재를 구비하고, 상기 캡핑 헤드는, 캡을 착탈이 자유롭게 유지하는 유지부와, 이 유지부에 연결되어 회전이 자유롭게 설치한 스핀들과, 스핀들의 원주방향을 따라서 그것과 일체로 설치되고, 또한 자극이 교대로 다르도록 배치한 복수의 자석(M2)을 구비하여, 상기 캡핑 헤드와 회전부여부재를 상대이동시킴으로써, 상기 자석(M1,M2)에 의해 상기 스핀들을 회전시켜 캡을 용기에 나사맞춤하도록 구성한 캡핑장치를 제공하는 것이다.

이러한 구성에 의하면, 자석(M1)과 자석(M2)에 의해서, 스핀들을 회전시키는 구동원을 구성할 수 있다. 그리고, 자석(M1)과 자석(M2)은, 서로 미끄럼운동하는 일은 없기때문에, 당연히 그것들로부터 마모분이 발생하는 일은 없다.

따라서, 구동원이 원인이 되어 캡핑장치를 설치한 작업영역이 오염되는 것을 양호하게 방지할 수 있다. 본 발명의 상기 및 다른 목적 및 장점은 첨부 도면을 참조한 아래설명으로 부터 더욱 명백할 것이다.

(실시예의 상세한 설명)

이하, 도시의 실시예에 관하여 본 발명을 설명하면, 도1 내지 도2에서, 1은 회전식의 캡핑장치로서, 이 캡핑장치(1)는 시계방향에 연속적으로 회전되는 회전체(2)를 구비하고 있다.

회전체(2)의 외주부에는, 원주방향 등간격위치에 각각 캡핑 헤드(3)를 배설하고 있고, 이들 캡핑 헤드(3)의 아래쪽에는, 용기(4)를 얹어 놓는 재치대(載置臺)(6)를 설치하고 있다. 또한, 회전체(2)에서의 각 캡핑 헤드(3)의 아래쪽에는, 용기(4)의 몸통부분를 쥐는 클램프수단(5)을 각각 배설하고 있다.

도1에 도시한 바와 같이, 회전체(2)의 인접위치에는 종래 공지의 공급 스타휠(7) 및 배출 스타휠(8)를 배설하고 있고, 또 그들 양 휠(7,8) 사이의 위치에는 종래 공지의 회전식의 캡공급기구(11)를 배치하고 있다.

캡핑장치(1)의 각부의 구성을 설명하기 전에, 캡핑장치(1)에 의한 개략의 작동을 설명한다. 즉, 우선, 상기 회전체(2)가 시계방향으로 회전하는 것에 따라, 캡공급위치(A)에서 캡공급기구(11)에 의해서 각 캡핑 헤드(3)의 아래쪽에 순차 캡(12)이 공급된다 (도2 참조). 캡공급위치(A)에서, 각 캡핑 헤드(3)는 캡공급기구(11)가 공급한 캡(12)을 차례로 유지한다.

다음에, 회전체(2)의 회전에 따라 캡(12)을 유지한 각 캡핑 헤드(3)가 용기공급위치(B)까지 이동하면, 그 캡(12)을 유지한 각 캡핑 헤드(3)의 아래쪽이 되는 재치대(6)상에 공급스타휠(7)에 의해서 용기(4)가 공급되도록 되어 있다. 이 용기(4)내에는, 상류측의 공정에서 충진액이 충진되어 있다. 또한, 재치대(6)상의 용기(4)는 그 목부분 및 몸통부분을 후술하는 양 스토퍼부재(21,22)에 걸어맞춤됨과 동시에, 클램프수단(5)에 의해서 몸통부분을 파지(把持)되도록 되어 있다. 이것에 의해서, 용기(4)는 캡핑 헤드(3)로 유지된 캡(12)의 바로 아래 위치에 위치결정된다.

다음에, 회전체(2)의 회전에 따라, 재치대(6)상의 용기(4) 및 그 윗쪽으로 캡(12)을 유지한 캡핑 헤드(3)가 나사맞춤구역(C) 내로 이동되면, 각 캡핑 헤드(3)가 하강하며, 또한 캡(12)을 유지한 캡핑 헤드(3) 그 자체가 시계방향으로 회전되므로, 유지부(3A)로 유지한 캡(12)이 용기(4)의 상단구부에 나사맞춤된다.

나사맞춤구역(C) 에서 회전체(2)의 회전에 따라 캡(12)의 설치가 종료한 용기(4)가 나사맞춤구역(C)을 통과하면, 캡핑 헤드(3)가 상승되어 용기(4)의 상단부보다도 높은 윗쪽에 복귀한다.

또한, 회전체(2)의 회전에 따라 캡(12)의 설치가 완료한 용기(4)가 하류측에 이송되어 배출위치(D)까지 이동하면, 상기 클램프수단(5)에 의한 용기(4)의 파지상태가 해방됨과 동시에, 해방된 용기(4)는 배출스타휠(8)에 의해서 재치대(6)위로 부터 회전체(2)의 외부에 배출되도록 되어 있다.

다음에, 캡핑장치(1)의 각 부의 구성에 관하여 설명하면, 도2에서, 캡핑장치(1)는 원통부재(13)를 구비하고 있고, 이 원통부재(13)를 도시하지않은 아래쪽의 고정프레임에 수직방향으로 고정하고 있다. 원통부재(13)는 그 외주부의 소정높이위치에 원판형상의 지지부(13A, 13B)를 구비하고 있다.

한쪽, 상기 회전체(2)는 회전중심측이 되는 원통부(2A)를 구비함과 동시에, 이 원통부(2A) 에서의 윗쪽의 외주부에 연결한 원판형상의 지지부(2B)와, 원통부(2A) 에서의 상기 지지부(2B)보다도 아래쪽에 연결한 원판형상의 지지부(2C)를 구비하고 있다. 그리고, 이 회전체(2)의 원통부(2A)를 상하 한쌍의 베어링(15)(윗쪽만 도시)을 통해 상기 원통부재(13)로 회전이 자유롭게 축지지하고 있다.

회전체(2)의 지지부(2C) 에서의 외주측의 상면을 상술한 재치대(6)로서, 또한 지지부(2C)의 바깥 둘레에는, 원통형의 커버(14)의 상단을 연결하고 있다. 이것에 의해서 지지부(2C)보다도 아래 쪽에 위치하는 각 구성부재를 둘러싸도록 하고 있다.

지지부(2C) 에서의 원주방향 등간격위치에, 각각 통형상 가이드(16)를 연직방향으로 부착하고 있고, 이들 통형상 가이드(16)의 윗쪽 외주부는 상기 지지부(2B)에 형성한 절결부(2B')에 걸어맞춤시키고 있다. 그리고, 이들 각 통형상 가이드(16)에, 후술하는 캡핑 헤드(3)측의 파이프(17)를 미끄럼운동이 자유롭게 관통시키고 있다.

통형상 가이드(16)의 외주부에는, 상기 지지부(2B)보다도 약간 낮은 위치에 제1 스토퍼부재(21)를 외측에 향하여 부착하고있고, 또 그것보다 아래쪽에 제2 스토퍼부재(22)를 달고 있다. 양 스토퍼부재(21,22)에서의 외측이 되는 선단부에는, 각각 용기형상에 맞춘 오목부를 형성하고 있다. 이에 따라, 용기(4)가 재치대(6)에 공급되었을 때에, 용기(4)의 목부분에 제1 스토퍼부재(21)의 선단 오목부가 걸어맞춤함과 동시에, 용기(4)의 몸통부분에 제2 스토퍼부재(22)의 선단오목부가 걸어맞춤하도록 되어있다. 이것에 의해서, 재치대(6)상의 소정위치에 용기(4)를 위치결정하고 있다. 그리고, 위치결정된 용기(4)가 위치 어긋남이 없도록 클램프수단(5)에 의해서 용기(4)의 몸통부분를 쥐고 있다.

클램프수단(5)은, 용기(4)를 쥐는 한쌍의 클램프부재(23)를 구비함과 동시에, 상단부에 그들 클램프부재(23)를 연결한 좌우 한쌍의 회전축(18)을 구비하고 있다. 또, 도2에서는, 각 한쌍의 클램프부재(23)에서의 한쪽 측만 표시되어 있다.

각 회전축(18)은 제2 스토퍼부재(22) 및 지지부(2C)에 관통시키고 있고, 또한, 그것들의 소정높이위치에 지지되어 회전자유자재로 되어있다. 좌우의 각 회전축(18)에는 소지름의 톱니 바퀴(24)가 각각 붙어있고, 이들 인접하는 톱니 바퀴(24)는 서로 교합시키고 있다. 이에 따라, 각 회전축(18)에 연결한 클램프부재(23)가 동기하여 개폐되도록 되어 있다.

고정측이 되는 지지부(13A)의 아래쪽에는, 원형을 한 고리형상부재(25)를 배치하고 있어, 이 고리형상부재(25)에서의 외주측의 개소에 상기 각 회전축(18)의 아래쪽을 관통시키고 있다.

고리형상부재(25)측에 설치한 통형상의 베어링 등에 의해서 각 회전축(18)은 회전자유자재로 되어 있고, 또한 고리형상부재(25)와 고정측의 지지부(13A)와의 간격은 소정의 치수로 유지되어 있다. 이와 같이, 각 회전축(18)에 의해서 고리형상부재(25)는 회전체(2)의 지지부(2C)에 연결되어 있고, 회전체(2)와 동시에 회전되도록 되어 있다. 그 때, 고리형상부재(25)가 원활하게 회전되도록, 고리형상부재(25)의 내주부와 고정측의 통형상부재(13)와의 사이에 베어링(26)을 개재시키고 있다.

상기 좌우 한쌍의 회전축(18)중 한쪽의 회전축(18)의 하단부에는, 브래킷을 통해 캠 폴로워(27)를 회전이 자유롭게 부착하고 있다. 고정측이 되는 지지부(13B)의 외주부에는, 고리형상의 캠부재(28)를 부착하고 있고, 이 캠부재(28)의 캠면에 상기 캠 폴로워(27)를 전동이 자유롭게 걸어맞춤시키고 있다.

이와 같이, 본 실시예의 각 클램프수단(5)은 좌우 한쌍의 클램프부재(23,

23)와, 그것들을 연결한 한쌍의 회전축(18,18)과, 캠 폴로워(27) 및 캠부재(28)로 구성하고 있다.

그리고, 회전체(2)가 시계방향으로 회전될 때에, 용기공급위치(B)를 약간 지나간 위치로부터 배출위치(D)의 약간 앞에 걸치는 회전영역에서는, 상기 캠부재(28)에 의해서 각 클램프수단(5)의 각 한쌍의 클램프부재(23)가 폐쇄되고, 해당 각 한쌍의 클램프부재(23)에 의해서 재치대(6)상의 용기(4)의 몸통부분이 파지된다(도2 참조). 이것에 대하여, 회전체(2)가 회전될 때에, 배출위치(D)에서 용기공급위치(B) 에 걸치는 회전영역에서는, 상기 캠부재(28)에 의해서 각 클램프부재(23)가 개방되도록 되어 있다. 이에 따라, 배출위치(D)에서, 용기(4)가 재치대(6)상에서 회전체의 외부에 배출할 수 있게 되어 있고, 또한, 용기공급위치(B) 에서 재치대(6)상에 공급된 용기(4)의 몸통부분이 개방상태의 각 한쌍의 클램프부재(23) 사이에 삽입되도록 되어 있다.

그리고, 본 실시예는, 각 캡핑 헤드(3)를 회전시키는 구동원으로서 자력을 사용한 것이고, 그것에 의하여 캡핑 헤드(3)의 구동원에서 마모분 등이 발생하지않도록 구성한 것이다.

즉, 도2 및 도3에 도시한 바와 같이, 캡핑 헤드(3)는, 단부착의 원통형에 형성한 하우징(31)과, 이 하우징(31)에 수평방향으로 신장하는 한 단(917a)을 연결한 파이프(17)와, 상기 하우징(31)으로 회전이 자유롭게 지지한 스핀들(32)을 구비하고 있다. 이 스핀들(32)의 하단부에 캡(12)을 착탈이 자유롭게 유지하는 유지부(3A)를 연결하고 있다.

파이프(17)에서의 아래 쪽의 단부(17b)에는 캠 폴로워(33)를 회전이 자유롭게 부착하고 있고, 이 캠 폴로워(33)는, 고정측이 되는 지지부(13A)에 부착한 고리형상의 캠부재(34)의 캠면에 재치하고 있다.

회전체(2)가 시계방향으로 회전되면, 회전체(2)의 회전영역에서의 캡공급위치(A)와 그 약간 하류측의 영역 및 나사맞춤구역(C)에서, 캠부재(34)에 의해서 캡핑 헤드(3)전체가 하강단위치까지 하강되어 그 높이위치가 유지되도록 되어 있다. 한편, 다른 회전체(2)의 회전영역에서는, 상기 캠부재(34)에 의해서, 캡핑 헤드(3)전체가 상승단위치로 유지되도록 되어 있다. 그리고, 캡핑 헤드(3)가 하강단위치가 되는 캡공급위치(A)에서 유지부(3A)가 캡(12)을 유지함과 동시에, 나사맞춤구역(C) 에서 캡핑 헤드(3)의 유지부(3A)로 유지한 캡(12)을 용기(4)의 상단구부에 나사맞춤할 수 있게 되어 있다. 한편, 캡핑 헤드(3)가 상승단위치에 있을 때는, 캡핑 헤드(3)의 유지부(3A)는, 재치대(6)상의 용기(4)의 상단구부보다도 소정량만 윗쪽에 지지되어 있다. 또, 파이프(17)의 윗쪽의 외주부와 통형상 가이드(16)의 상단에 걸쳐서 완충용의 스프링(35)을 설비하고 있다.

도3에 도시한 바와 같이, 하우징(31)의 축방향의 중앙부에는, 반경방향의 관통구멍(31a)을 형성하고 있고, 이 관통구멍(31a)을 둘러싸고 상기 파이프(17)의 일단(17a)을 기밀을 유지하여 하우징(31)에 연결하고 있다. 이것에 의해서, 파이프(17)와 하우징(31)의 내부공간이 연통하고 있다.

한편, 파이프(17)의 아래쪽의 단부(17b)의 아래쪽이 되는 고리형상부재(25)의 각 위치에는 관통구멍(25a)을 뚫어설치하고 있고, 그 관통구멍(25a)의 상단에 소지름의 접속 파이프(36)의 하단부를 끼워 붙이고 있다. 또한, 접속 파이프(36)의 윗쪽 외주부를 상기 파이프(17)의 하단부(17b)의 내주부에 기밀을 유지하여 미끄럼운동이 자유롭게 끼워맞춤하고 있다.

각 관통구멍(25a)은 고리형상부재(25)에서의 동심원상의 위치에 뚫어설치하고 있지만, 이 동심원의 아래 쪽에 단면 U 자형의 덕트부재(37)를 배치하고 있다. 덕트부재(37)의 저부는, 브래킷을 통해 고정측의 지지부(13B)에 연결하고 있다. 그것에 의하여, 덕트부재(37)의 내외의 윗쪽 가장자리를 각 관통구멍(25a)의 내외의 위치가 되는 고리형상부재(25)의 저면에 밀착시킴과 동시에, 그 상태에서, 고리형상부재(25)가 덕트부재(37)의 윗쪽가장자리와 기밀을 유지하여 미끄럼접촉하도록 하고 있다.

또한, 상기덕트부재(37)는 별도의 파이프(38)를 통해 도시하지않은 부압원과 연통시키고 있다.

이에 따라, 본 실시예에서는, 파이프(17), 접속파이프(36), 고리형상부재(25)의 각 관통구멍(25a), 덕트부재(37)와 고리형상부재(25)의 저면에 의하여 둘러싼 고리형상의 공간 및 파이프(38)를 통해 상기 하우징(31)의 내부공간과 도시하지않은 부압원이 연통하고 있고, 부압원에서 하우징(31)의 내부공간에 항상 부압이 도입되어 있다. 이러한 구성에 의해, 하우징(31)내의 회전부분으로부터 미소한 마모분 등이 발생하였다고해도, 그것을 부압에 의해서 흡인함으로써, 하우징(31)의 외부에 미소한 마모분 등이 비산하지않도록 구성하고 있다.

다음에, 스핀들(32)은 내부를 중공으로 하고있고, 하우징(31)내에 위치하는 스핀들(32)의 외주부의 상하위치와 하우징(31)의 내주부와의 사이에는, 상하 한쌍의 볼 베어링(41,41)을 부착하고 있다. 이 볼 베어링(41,41)에 의해서, 스핀들(32)은 하우징(31)에 대하여 회전자유자재로 되어 있고, 또한 스핀들(32)은 하우징(31)에 대한 소정의 높이로 지지되어 있다. 하우징(31)내에 위치하는 스핀들(32)의 소정위치에는, 반경방향의 관통구멍을 형성하고 있고, 이것에 의해서, 스핀들(32)의 내부공간과 하우징(31)의 내부공간이 연통하고 있다.

하우징(31)에서의 아래 쪽의 단부는, 윗쪽 측보다도 직경축소시키고 있고, 그 직경축소시킨 하우징(31)에서의 아래쪽의 단부에, 상기 스핀들(32)의 아래쪽 부분을 관통시키고 있다. 하우징(31)에서의 아래쪽 단부의 내주면과 그 내측의 스핀들(32) 외주면과의 사이에는, 고리형상을 한 간격(42)이 유지되어 있다. 상술하였듯이, 하우징(31)내에는 항상 부압이 도입되어 있기때문에, 간격(42)을 통해 대기가 하우징(31)내에 흡입되도록 되어 있다.

다음에, 스핀들(32)의 하단부에 설치한 유지부(3A) 에 관하여 설명하면, 도3 및 도4에 도시한 바와 같이, 유지부(3A)는 대략 컵형상을 한 하우징(43)을 구비함과 동시에, 하우징(43)내에 설치한 3장 1조의 결합부재(44)를 구비하고 있다. 상기 3장 1조의 결합부재(44)의 윗쪽 부분은 하우징(43)측의 지지축(45)에 의해서 관통되어 있고, 이 지지축(45)을 중심으로 요동할 수 있게 되어 있다. 각 결합부재(44)에는, 그것들의 아래쪽 부분을 둘러싸고 원호형상의 스프링(46)을 부착하고 있다. 이 스프링(46)의 가압력에 의해서, 각 결합부재(44)의 아래쪽 부분은, 항상 안쪽 측에 향하여 가압되어 있다.

이와 같이 구성하고 있기때문에, 캡(12)을 유지하지않는 상태의 유지부(3A)가 하강되면, 그 아래 쪽에 위치하는 캡(12)은 상기 스프링(46)이 확개됨으로써, 각 결합부재(44)에 의해서 유지된다. 한편, 그 상태에서 유지부(3A)가 회전되어, 캡(12)을 용기(4)의 상단구부에 부착한 후에 , 다시 유지부(3A)가 상승되면, 각 결합부재(44)와 캡(12)과의 마찰력이 약하기때문에, 각 결합부재(44)에 의한 캡(12)의 유지상태는 해제되도록 되어 있다.

또, 도3에 도시한 바와 같이, 이 유지부(3A)의 하우징(43)의 내측부와 상기 스핀들(32)의 내부공간도 연통시키고 있고, 따라서, 캡핑 헤드(3)의 하우징(31)에 부압이 도입되어 있음으로써, 유지부(3A)의 하우징(43)의 하단개구에서 대기가 흡인되어, 해당 대기는 스핀들(32)의 내부공간 및 하우징(31)의 내부공간을 경유하여 파이프(17)내에 흡인되도록 되어 있다.

다음에, 스핀들(32)의 상단부는, 하우징(31)을 관통시켜 윗쪽에 돌출시키고 있고, 이 스핀들(32)의 상단부에 대략 컵형상을 한 지지부재(47)를 연결하고 있다. 지지부재(47)의 하부에는, 아래쪽에 향하여 돌출하는 내측통형부(47a)와 외측통형부(47b)를 형성하고 있고, 내측통형부(47a)를 스핀들(32)의 상단외주부에 끼워 붙임과 동시에 하우징(31)내에 삽입하고 있다. 하우징(31)의 상단 외주부(31b)는 약간 반경방향 외측에 팽출(膨出)시켜 플랜지형상으로 형성하고 있고, 이 상단외주부(31b) 및 그 인접 아래쪽의 외주부는 지지부재(47)의 외측통형부(47b)와 내측통형부(47a) 및 그것들의 경계부분에 의하여 둘러싸고 있다. 이와 같이 구성함으로써, 하우징(31)의 상단부 및 그 인접 아래 쪽의 내주부와, 그것들의 부분과 대향하는 지지부재(47)의 내측통형부(47a)와 외측통형부(47b) 및 그 경계부분과 고리형상의 간격(48)이 형성되어 있다. 상술했듯이, 하우징(31)의 상단 외주부(31b)를 플랜지형상으로 함으로써, 상기 간격(48)은 실질적으로 래버린스(labyrinth) 형상으로 되어있다. 그리고, 하우징(31)에 부압이 도입되어 있음에 따라, 이 간격(48)을 통해 하우징(31)내에 대기를 흡입할 수 있게 되어 있다.

또, 도3 및 도5에 도시한 바와 같이, 지지부재(47)에서의 윗쪽 외주부의 전역에, 원호형상을 한 복수(8개)의 영구자석(51)을 매설하고 있다. 도5에 도시한 바와 같이, 서로 인접하는 위치의 각 영구자석은 다른 자극이 되도록, 각 영구자석(51)을 배치하고 있다.

또한, 영구자석(51)을 설치한 지지부재(47)의 근접외측위치에는, 하우징(31)에 연결한 브래킷의 상단에 위치결정용의 영구자석(52)을 지지하고 있다. 이 영구자석(52)의 자극은 예컨대 N극의 것을 채용하고 있다.

다음에, 도2 내지 도6에 도시한 바와 같이, 상술한 나사맞춤구역(C)의 전역에 걸쳐, 원호형상의 회전부여부재(53)를 배치하고 있다. 도2에 도시한 바와 같이, 회전체(2)의 원통부(2A)에는, 도시하지 않은 고정프레임에 입설한 지지축(54)을 관통시키고 있고, 이 지지축(54)의 상단부에 브래킷을 통해 상기 회전부여부재(53)를 연결하고 있다. 회전부여부재(53)는 수평으로 지지되어 있고, 또한 영구자석(51)을 설치한 지지부재(47)의 이동궤적의 안쪽 측의 근접위치에 위치시키고 있다.

이 회전부여부재(53)에서의 외측측의 가장자리에는, 지지부재(47)의 이동궤적에 따라서 다수의 영구자석(55)을 인접시켜 일렬로 배치하고 있다.

이들 영구자석(55)도, 서로 인접하는 위치의 각 영구자석이 다른 자극이 되도록 배치하고 있다.

상술하였듯이 구성하고 있기때문에, 본 실시예에서는, 도6에 도시한 바와 같이, 캡핑 헤드(3)가 나사맞춤구역(C)을 이동할 때에, 캡핑 헤드(3)에 설치한 영구자석(51)의 자력과 고정측이 되는 영구자석(55)의 자력이 상호 서로 작용하게 되어 있고, 그것에 의하여, 나사맞춤구역(C) 내의 캡핑 헤드(3)가 시계방향으로 회전되도록 되어 있다.

또, 캡핑 헤드(3)의 인접위치에는 위치결정용의 영구자석(52)을 설치하고 있기때문에, 캡핑 헤드(3)가 나사맞춤구역(C)보다도 상류측에 있을 때에, 위치결정용의 영구자석(52)과 지지부재(47)의 영구자석(51)의 1개가 서로 흡착하는 것으로 캡핑 헤드(3)가 자전할 때 이전의 회전위치를 결정하도록 하고 있다. 이에 따라, 캡핑 헤드(3)가 나사맞춤구역(C) 내를 이동할 때에, 상술하였듯이 반드시 시계방향으로 회전되도록 되어 있다.

상술한 본 실시예에서는, 상기 고정측이 되는 다수의 영구자석(55)과 캡핑헤드(3)의 스핀들(32)측의 영구자석(51)에 의해서, 스핀들(32)을 회전시키는 구동원을 구성하고 있다.

그리고, 상술한 구성에 의해서, 유지부(3A)에 캡(12)을 유지한 상태의 캡핑 헤드(3)가 나사맞춤구역(C) 내를 이동함으로써, 상술하였듯이 스핀들(32)이 시계방향으로 회전되고, 또한 상술한 캠부재(33)에 의해서 캡핑 헤드(3)그 자체가 하강되므로, 유지부(3A)에 유지한 캡(12)이 용기(4)의 상단구부에 나사맞춤된다.

본 실시예에서는, 스핀들(32)을 회전시키는 구동원에는, 서로 회전하여 마멸하는 것 같은 부분이 없다. 그 때문에, 캡핑 헤드(3)의 구동원에서 미소한 마모분 등이 발생하는 일은 없다. 따라서, 그와 같은 마모분 등에 의해서, 캡핑장치(1)를 설치한 주위의 작업영역이 오염되는 것 같은 일이 없다.

또, 본 실시예에서는, 하우징(31)내에 항상 부압을 도입하도록 구성하고 있고, 거기에 따라 하우징(31)의 상하위치에 형성되는 간격(48,42) 및 유지부(3A)의 아래쪽 개구에서 대기가 하우징(31)내에 흡입되도록 되어 있다. 하우징(31)내에 흡입된 대기는, 상술한 파이프(17) 등을 통해 하우징(31)의 외부에 배출된다. 이와 같이, 유지부(3A)내 및 하우징(31)내의 대기를 부압에 의해서 흡인함으로써, 유지부(3A)내 및 하우징(31)내의 마찰부분 등으로부터 미소한 마모분이 발생하였다고해도, 그 마모분이 유지부(3A)의 아래쪽 개구나 하우징(31)의 상하의 개구부로부터 외측에 비산하는 일이 없다. 따라서, 캡핑 헤드(3)내로 미소한 마모분 등이 발생하였다고 해도, 그들 마모분 등에 의해서 캡핑장치(1)를 설치한 주위의 작업환경이 오염되는 것을 양호하게 방지할 수 있다.

이와 같이 본 실시예에 의하면, 캡핑 헤드(3)의 구동원에 자석을 이용함으로써, 구동원으로부터의 마모분 등이 발생하는 일이 방지되므로, 종래에 비교하여 캡핑장치(1)를 설치한 주위의 작업환경을 양호한 상태로 유지할 수 있다.

또, 캡핑 헤드(3)내로 미소한 마모분 등이 발생하는 경우는, 상기하였듯이 하우징(31)내에 부압을 도입하여 흡인시켜서 보다 좋은 작업환경으로 하는 것도 가능하다.

(제2실시예)

다음에, 도7로부터 도9는 본 발명의 제2실시예를 나타낸 것이다. 상기 제1실시예는, 캡핑 헤드(3)가 회전체(2)와 동시에 회전하는 회전식의 캡핑장치(1)에 본 발명을 적용한 경우를 설명하였지만, 제2실시예는 이른바 라인식의 캡핑장치(101)에 본 발명을 적용한 것이다.

즉, 이 제2실시예에서는, 프레임(170)에 소정간격을 두고 나사축(171,172)을 수직방향에 향하여 회전이 자유롭게 설치하고 있다. 판형상을 한 승강부재(173)에서의 길이 방향의 일직선상의 위치에, 같은 간격으로 5개의 캡핑 헤드(103)를 부착하고 있다. 그리고, 승강부재(173)에 연결한 한쌍의 너트부재(174,174)에 상기 나사축(171,172)으로 나사맞춤시키고 있다. 나사축(171,172)은, 프레임(170)에 설치한 모터(175)에 연동하고 있어, 이 모터(175)가 정역으로 회전됨으로써 승강부재(173) 및 거기에 부착한 캡핑 헤드(103)를 소정량만 승강시킬 수 있다.

캡핑 헤드(103)의 구성은, 도3에 나타낸 제1실시예의 캡핑 헤드(3)와 같기때문에 상세한 캡핑 헤드(103)의 구성은 생략하지만, 각 캡핑 헤드(103)는 그 유지부(103A)를 아래쪽으로 향하여 승강부재(173)로 회전이 자유롭게 부착하고 있다. 도7내지 도9에서는, 각 캡핑 헤드(103)를 간략화하여 표시하고 있지만, 상기 제1실시예와 같이, 각 캡핑 헤드(103)의 스핀들의 윗쪽 외주부에 교대로 자극을 다르게한 영구자석(151)을 설치함과 동시에, 그 인접위치에 위치결정용의 영구자석(152)을 설치하고 있다.

또 승강부재(173)의 상면에는, 한쌍의 벨트차를 부착하고있어, 그것에 걸쳐서 무단형상의 벨트(176)를 건너지르고 있다. 이 무단형상의 벨트(176)는 상기 각 캡핑 헤드(103)의 배치방향을 따라서 설치하고 있고, 구동용의 모터(177)에 연동하여 화살표방향으로 주행되도록 되어 있다. 그리고, 벨트(176)에서의 소정영역에 걸쳐, 교대로 자극을 다르게 한 복수의 영구자석(155)을 매설하고 있다.

또, 각 캡핑 헤드(103)의 아래 쪽에는, 용기를 얹어 놓아 화살표방향에 간헐적으로 반송하는 컨베이어(178) 및 그립퍼(도시 없음)를 배설하고 있다.

이상과 같이 구성한 제2실시예에서는, 구동용의 모터(177)에 의해서, 벨트(176)를 화살표방향에 주행시킴으로써, 벨트(176)측에 설치한 영구자석(155)과 캡핑 헤드(103)측의 영구자석(151)의 자력이 서로 작용하고 있고, 각 캡핑 헤드(103)의 스핀들을 소정방향으로 회전시킬 수 있다. 그것에 의하여, 캡공급장치 (도시 하지 않음)에서 공급되어 캡핑 헤드(103)의 유지부(103A)로 유지한 캡을 용기의 상단구부에 나사맞춤할 수 있다.

이러한 구성의 제2실시예에서도, 상술한 제1실시예와 같은 작용효과를 얻을 수 있다. 이 제2실시예에서는, 상기 제 1 실시예와 대응하는 각 부재에 100을 가산한 부재번호를 붙이고 있다.

또, 상술한 제1실시예에서는, 영구자석(55)을 배치한 회전부여부재(53)를 캡핑 헤드(3)의 이동궤적보다도 안쪽 측에 설치하고 있지만, 회전체(2)를 반시계방향으로 회전시키는 경우에는, 영구자석(55)을 배치한 회전부여부재(53)를 캡핑 헤드(3)의 이동궤적보다도 외쪽 측에 배치하는 것은 말할 필요도 없다.

상기한 바와같이 본원의 기술적 사상을 실시예를 통해서 설명하였지만, 당업자라면 첨부된 청구의 범위를 벗어나지 않고 여러가지 변화와 수정을 가할수 있다.

Claims

회전이 자유롭게 설치한 캡핑 헤드와, 이 캡핑 헤드를 회전시키기 위한 자극이 교대로 다르도록 배치한 복수의 자석(M1)을 가지는 회전부여부재를 구비하여, 상기 캡핑 헤드는 캡을 착탈이 자유롭게 유지하는 유지부와, 이 유지부에 연결되어 회전이 자유롭게 설치한 스핀들과, 스핀들의 원주방향을 따라서 그것과 일체로 설정되어, 또한 자극이 교대로 다르도록 배치한 복수의 자석(M2)을 구비하고,

상기 캡핑 헤드와 회전부여부재를 상대이동시킴으로써, 상기 자석(M1,M2)에 의해 상기 스핀들을 회전시키고 캡을 용기에 나사맞춤하도록 구성한 것을 특징으로 하는 캡핑장치.
제 1 항에 있어서, 상기 캡핑 헤드는 회전이 자유롭게 설치한 회전체에서의 원주방향의 복수개소에 설치되어 있고, 또한, 상기 회전부여부재는 상기 회전체가 회전되었을 때의 캡핑 헤드의 이동궤적에 따라서 고정하여 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 캡핑장치.
제 1 항에 있어서, 상기 캡핑 헤드는 소정위치로 회전이 자유롭게 설치하고 있고, 또한 상기 회전부여부재는 상기 캡핑 헤드에 대하여, 그 접선방향을 따라서 이동가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 캡핑장치
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 자석(M1,M2)에 의해서 스핀들이 회전되기 이전에, 스핀들에 설치한 자석(M2)의 위치결정을 행하는 위치결정수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 캡핑장치.
제 4 항에 있어서, 상기 위치결정수단은 소정위치에 설치한 자석(M3)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캡핑장치.
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 캡핑 헤드는 상기 스핀들을 회전이 자유롭게 지지하는 하우징을 구비하고 있고, 상기 유지부의 내부공간과 상기 하우징의 내부공간에 부압을 작용시켜 각 내부공간의 대기를 흡인하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 캡핑장치.
제 6 항에 있어서, 상기 스핀들은 하우징에 관통시켜 회전이 자유롭게 축지지 되어 있고, 상기 하우징의 상하 양단의 내주부와 거기에 대향하는 상기 스핀들의 상하위치의 외주부와의 사이에 형성된 상하위치의 간격을 통해 대기가 하우징내에 흡인되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 캡핑장치.