KR860002105B1

KR860002105B1 - 회전형 뚜껑 장착장치

Info

Publication number: KR860002105B1
Application number: KR1019830004691A
Authority: KR
Inventors: 히데오 다나까; 시아루 무라나까
Original assignee: 시부야 고오교오 가부시기 가이샤; 시부야 리요지
Priority date: 1982-10-04
Filing date: 1983-10-04
Publication date: 1986-11-26
Also published as: KR840006323A; DE3336041C2; GB2129409A; DE3336041A1; FR2533903B1; GB2129409B; FR2533903A1; US4535583A; GB8326470D0

Abstract

내용 없음.

Description

회전형 뚜껑 장착장치

제1도는, 용기(B)가 장치내에서 이동하는 상태를 나타내기 위하여 뚜껑 장착 머리부 조합체를 분리한 본 발명의 1실시예의 회전형 뚜껑 장착 장치의 개략 평면도.

제2도는, 제1도의 회전형 뚜껑 장착 장치의 전체 구조를 표시하는 단면도.

제3도는, 제1도 및 제2도의 회전형 뚜껑 장착 장치의 뚜껑 장착 머리부의 하나의 세부 구조를 나타내는 개략도.

제4도 내지 제6도는 본 발명의 뚜껑 장착 장치에 사용되는 장착 회전력 제어회로의 몇 가지 변형예를 표시한 블록도.

제7도는 본 발명 뚜껑 장착 장치에 효과적으로 사용되는 뚜껑 장착 머리부의 다른 실시예를 나타내는 절단 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 회전형 뚜껑 장착 장치 B : 용기

2a : 공급 콘베이어 벨트 2b : 배출 콘베이어 벨트

3 : 타이밍 스크류 4 : 공급 스타휠

5 : 배출 스타휠 6 : 수직축

7 : 회전체 8 : 주전동기

10 : 회전 테이블 11 : 용기잡는 기구

12 : 구동 전동기 13 : 뚜껑 잡는 기구

13a : 외부 몸체 13b : 커버

14 : 브라켓트 15 : 안내봉

16 : 실린더 장치 17 : 도전선

18 : 로터리 조인트 19, 19', 19'a, 19'b, 19'c : 제어회로

24 : 뚜껑 28 : 실린더 몸체

30 : 구동축 31 : 회전축

32 : 연결 튜우브 33 : 홈

34 : 키이 35 : 스톱퍼

40 : 압력실 41 : 압축 디스크

41a : 융출부 42 ; 탄성링

43 : 공기통로 44 : 공기통로

45 : 공기통로 46 : 도입관

47 : 전자석 밸브 48 : 압축 공기원

49 : 통로 50 : 통로

54, 54c : 검출기 56, 56a, 56b, 56c : 제어기

57, 57a, 57c : 비교기 58, 58a, 58b, 58c : 회전력 설정기

59 : 회전원동기 60 : 솔레노이드

61 : 회전력 검출기 70 : 썬기어

71 : 피니언 72 : 구동축

73 : 하우징 74 : 회전부재

75 : 브라켓트 76 : 안내봉

78 : 회전 전달 기구 79 : 외부실린더 부재

80 : 구동축 81 : 내부 실린더 부재

82 : 여자 코일

본 발명은 병과 같은 용기의 뚜껑을 장착하는 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 용기를 완전 밀폐하기 위해 용기의 입구에 회전형 뚜껑과 PP(Pilfer Proof) 뚜껑과 같은 회전 장착시키기 위한 회전형 뚜장착 장치에 관한 것이다.

종래에 원하는 용기에 내용물을 충전한 후 자동으로 병에 뚜껑을 장착하기 위한 여러 가지의 뚜껑 장착장치가 사용되어 왔다. 그러한 뚜껑 장착 장치의 한 종류는 장착되는 용기의 입구에 회전되는 회전형 뚜껑 장착 기구를 포함하고 있는데 그러한 용기의 입구는 대개 나선이 형성되어 있다.

이러한 종류의 뚜껑 장착 장치에 사용되는 뚜껑의 대표적인 예는 회전될 때 용기의 입구에서 단단하게 장착되는 나선형 뚜껑과 소위 PP 뚜껑이 있다.

따라서, 대표적인 종래의 회전형 뚜껑 장착 장치에 있어서, 원하는 내용물로 충전되면서 충전의 공정 위치에서 이송되어 온 용기는 일시적으로 정지되면서 뚜껑을 잡고 있는 뚜껑 장착 머리부가 낮아지며 이로 인하여 뚜껑을 용기의 입구에 회전시킨다.

대표적으로, 종래 기술의 회전형 뚜껑 장착 기구에는 복수개의 용기잡는 기구가 그 외주를 따라 배열된 회전 테이블과 각각 용기잡는 기구의 위치에 따라 배열되고 회전 테이블과 같이 원형 통로를 따라 움직이도록 된 복수개의 뚜껑 잡는 기구가 설치되어 있다.

각각의 뚜껑 장착 머리부는 저부에서 뚜껑을 파지하면서 회전체의 대응하는 용기 잡는 기구에 의하여 파지된 용기의 입구에 뚜껑을 회전나사 붙이기식으로 고정시키는 뚜껑 잡는 기구를 구비하고 있다.

이러한 종래의 회전형 뚜껑 장착 장치는 대개 썬기어가 회전체의 회전축과 같은 축으로 고정되어 있고 복수개의 피니언이 상기의 썬기어와 이빨 맞춤하여 그 주위에 배열되어 있다. 각각의 피니언은 대응하는 피니언이 썬기어와 이빨 맞춤하여 썬기어 주위에서 공전할 때 뚜껑 잡는 기구는 회전하며, 이에 대응하는 뚜껑 잡는 기구에 작동하도록 연결된 구동축에 피니언이 고정 설치되어서 이로 인하여 뚜껑 잡는 기구에 잡힌 뚜껑은 대응하는 용기의 입구에 회전나사 붙이기식으로 고정된다.

그러나, 이와 같은 종래의 회전형 뚜껑 장착 장치에 있어서는 자체의 축을 자전하는 각각의 피니언의 회전은 회전체의 회전에 의하게 되고 용기에 뚜껑을 나사 붙이기식으로 고정시키는 회전 테이블의 회전에 의해 직접 결정된다.

결과적으로 회전테이블의 회전이 변화되면 나사식 붙이기 회전력도 역시 그에 따라 변화게 된다.

동일 용기 처리 공정 라인에서 원하는 내용물이 용기에 충전되는 충전 공정과 라벨이 용기에 첩부되는 라벨 공정과 같은 다른 공정과 연결되는 다른 값에서 회전 테이블의 회전 속도가 가끔 조정되어야 할 필요가 있기 때문에 이러한 것은 매우 불합리한 것으로 알려져 있다.

더구나, 회전 테이블이 우연히 어떤 이유로 정지되었을 때, 작업자는 회전 테이블에 파지된 어떤 용기에 적절히 뚜껑이 장착되었는지의 대해 확인할 수 없고, 따라서 뚜껑 장착 공정을 다시 시작하기 전에 모든 용기를 하나하나 검사하여야 한다.

또한, 상술한 바와 같이 회전력은 회전 테입블의 회전 속도에 따르기 때문에, 뚜껑을 회전 장착하는 정도의 변화가 있게 되어 뚜껑 장착 후에 세심한 검사가 필요하게 되고, 또한 항상 원하는 값으로 회전 속도를 유지하기 위하여 고가의 속도 조절 기구를 비치하여야 하였다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 결점을 해결하기 위하여 개량된 뚜껑 장착 기구에 관한 것이다.

따라서 본 발명의 주된 목적은 개량된 뚜껑 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은 작동 속도가 어떤 문제에 의하여서도 야기됨이 없이 원하는 수준에서 변화하도록 조절되는 회전형 뚜껑 장착 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 항상 소정의 회전력으로 용기의 입구에 뚜껑을 강하게 회전시켜 장착시킬 수 있는 뚜껑 장착 장치를 제공하는 데에 있는 것이다.

본 발명의 또 하나의 다른 목적은 원하는 내용물이 충전된 용기의 입구에 나선형 뚜껑이나 PP 뚜껑 등을 장착하기에 특히 적합한 회전형 뚜껑 장착 기구를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 충전과 라벨 부착공정 등을 대표적으로 포함하는 용기 공정 라인에 쉽게 적용될 수 있는 회전형 뚜껑 장착 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 그 외의 목적, 효과와 신규성은 첨부 도면에 의하여 이하의 본 발명의 상세한 설명에서 명확하여질 것이다.

제1도에 의하면, 용기(B)(도시된 예에서의 병)가 장치를 지나가는 방법을 보여주기 위하여 뚜껑 장착 머리부 조합체를 생략한 상태의 본 발명에 의한 회전형 뚜껑 장착장치의 개략 평면도이다.

제1도에서 도시된 바와 같이, 용기(B)는 원하는 내용물의 각각의 용기에 충전되는 충전 공정 등의 전 공정으로부터 공급 콘베이어 벨트(2a) 위에 얹혀져서 공급된다.

공급 콘베이어 벨트(2a) 위의 용기(B)는 인접한 용기와의 일렬로 접촉하여 배열되어 도시되어 있으나 그 간격은 여러 가지 이유로 변할 수 있다. 공급 콘베이어 벨트(2a)의 끝단부에는 그 축을 따라 구동 회전되는 타이밍 스크류(3)가 배치되어 있어, 용기(B)가 타이밍 스크류(3)와 맞물려 한쪽에서 다른쪽으로 이동되면서 공급 콘베이어 벨트(2a)로부터 소정의 간격으로 용기(B) 사이으 간격이 정하여 진다.

또한, 공급 스타휠(4)이 타이밍 스크류(3)으로부터 적절히 간격이 조정된 용기(B)를 받아 회전형 뚜껑 장착 장치(1)로 용기(B)를 화살표 방향으로 안내 구동시키는 공급 스타휠(4)이 타이밍 스크류(3)에 인접 배치되어 있다.

후술하는 바와 같이, 용기(B)를 일시적으로 안전히 잡기 위한 복수개의 용기 잡는 기구(11)는 회전 테이블(10)의 외주를 따라 설치되어 있다.

이러한 용기잡는 기구(11)는 종래 기술에서 주지되었기 때문에 그 구조에 대하여 자세한 설명은 생략한다

회전 테이블(10)은 도시한 바와 같이 반시계 방향의 화살표 방향으로 회전 구동되며 따라서 공급 스타휠(4)로부터 회전 테이블(10)에 공급된 용기(B)는 뒤이어 용기 잡는 기구(11)에 자리 잡는다.

따라서, 용기(B)는 회전 테이블(10)이 구동 회전되면서 용기 잡는 기구(11)에 의하여 지지되어 원형 통로를 따라 이동하고 그 원형 통로의 마지막 지점에서 용기(B)는, 화살표 방향으로 구동 회전되는 배출 스타휠(5)과 맞물리게 된다.

상세히 도시되지는 않았으나, 용기(B)가 용기잡는 기구(11)에 의하여 정확히 잡혀서 회전 테이블(10)을 따라서 원형 통로를 이동하는 동안 용기(B)의 입구에 뚜껑이 완전히 조여 장착되도록 회전형 뚜껑 장착 장치는 회전 테이블(10)과 동일 중심선으로 상부에 설치되어 있다.

그리하여 뚜껑이 장착된 용기(B)는 배출 스타휠(5)에 의하여 회전 테이블(10)로부터 배출되며, 다음 공정으로 이송시키는 배출 콘베이어 벨트(2b)으로 이송된다.

제2도에서와 같이, 뚜껑 장착 장치(1)는 바닥에 고정된 수직축(6)과 수직축(6)에 대하여 회전이 자유롭게 설치된 회전체(7)를 구성하고 있다. 회전 테이블(10)은 장치의 저부에 설치된 주전동기(8)와 기어로 구동 연결되는 회전체(7)에 고정되어 있다. 따라서 회전체(7)와 회전 테이블(10)은 주전동기(8)에 의하여 회전 구동된다.

자세히 도시되지 않았으나, 주전동기(8)는 동일 용기 처리 라인내에서 충전, 라벨 첨부 공정 위치와 같은 다른 공정의 작동 속도와 관련되어 있고, 따라서 회전 테이블(10)의 회전 속도와 뚜껑 장착 속도는 연결되는 공정 위치와 동일하게 변화되도록 조절한다.

상기한 바와 같이 회전 테이블(10)은 그 외측 둘레부를 따라 동일 간격으로 복수개의 용기 잡는 기구(11)가 배열되도록 되어 있다. 또한 대응하는 용기 잡는 기구(11) 상부의 정해진 위치에서 배열되고 이와 가까이 혹은 멀리서 움직일 수 있는 복수개의 뚜껑 잡는 기구(13)가 구성된 회전형 뚜껑 장착 장치가 회전체(7)의 상부에 형성되어 있다.

제2도에서와 같이, 각각의 뚜껑 잡는 기구(13)는 구동축(30)의 아래에 고정되어 구동축(30)의 구동 전동기(12)에 의하여 회전 구동된다. 뚜껑 잡는 기구(13) 및 뚜껑 잡는 기구(13)와 구동 전동기(12)간의 연결관계에 대한 상세한 구조는 다음에 설명된다.

구동 전동기(12)는 실린더 장치(16)의 피스턴 로드에 고정 지지된 브라켓트(14)에 고정되어 있으며, 실린더장치(16)는 회전 가능하게 회전체(7)에 고정되어 있다. 또한, 브라켓트(14)에는 회전체(7)에 고정된 안내봉(15)이 관통되어 있다.

따라서, 구동 전동기(12), 뚜껑 잡는 기구 (13)와 브라켓트(14)로 구성된 각각의 뚜껑 장착 머리부 조합체로서 회전형 뚜껑 장착 장치(1)를 구성하여 용기 잡는 기구(11)에 의하여 안전하게 지지되어 자리잡고 있는 용기(B)의 입구에 뚜껑 잡는 기구(13)가 가까이 또는 멀리 떨어짐의 작동이 실린더장치(16)에 의하여 조정되어서 안내봉(15)에 의하여 안내되면서 수직 방향으로 움직이도록 하고 있다.

이러한 회전형 뚜껑 장착 장치(1)는 뚜껑 장착 머리부 조합체를 형성하기 위하여 회전체(7) 주위에 배열된 용기 잡는 기구(11)와 동일 개수로 구성된다.

제2도에 나타낸 회전체(7)의 우측의 뚜껑 잡는 기구(13)의 대응하는 용기잡는 기구(11)에 의하여 지지된 용기(B)의 입구로부터 떨어져서 뚜껑 잡는 기구(13)가 상승 위치에 있고, 다른 하나의 뚜껑 잡는 기구(13), 즉, 제2도에서 회전체(7)의 좌측에 보이는 것은 뚜껑 장착 공정을 수행하기 위하여 대응하는 용기잡는 기구(11)에 의하여 지지된 용기(B)의 입구와 뚜껑 잡는 기구(13)가 맞물려 위치한 하강 위치에 있다.

또한, 회전체(7)의 상부에는, 본 발명의 회전형 뚜껑 장착장치(1)의 전체 공정을 제어하는 제어회로(19)와 도전선(17)으로 연결된 로터리 조인트(18)가 설치되어 있다. 복수개의 도전선(17) 역시 로터리 조인트(18)로부터 각각의 구동 전동기(12)에 연결되어 있다. 따라서, 이들 각각의 구동 전동기(12)의 작동은 제어회로(19)에 의하여 각각 제어된다.

본 발명에 의한 중요한 점은 구동 전동기(12)가 뚜껑 잡는 기구(13)의 회전 구동에 사용되어 용기의 입구에 뚜껑이 각각 조여지게 되고, 따라서 뚜껑 잡는 기구(13)의 구동제어는, 주전동기(8)에 의하여 구동되는 회전테이블(10)의 회전 상태와는 독립적으로 수행되도록 되어 있는 것이다.

작용에 있어, 주전동기(8)가 회전하면, 주전동기(8)에 연결 구동되어 회전체(7)와 회전 테이블(10)이 수직축(6)을 중심으로 회전 구동된다.

이와 동시에 소정의 내용물이 충전되고 공급 콘베이어 벨트(2a)에 의하여 공급된 용기(B)가 용기 잡는 기구(11)에 안전하게 일시적으로 지지되어 계속 자리잡도록 공급 스타휠(4)과 배출 스타휠(5)이 동시에 회전하게 된다. 반면에, 용기(B)의 입구에 회전장착되는 뚜껑은, 예를 들어, 뚜껑 공급 장치(도시 안됨)에 의하여 공급 스타휠(4) 상부 위치에서 뚜껑 잡는 기구(13)로 각각 공급된다.

회전 테이블(10)의 용기 잡는 기구(11)에 의하여 지지된 용기(B)와 뚜껑 잡는 기구(13)에 의하여 해방될수 있게 지지된 뚜껑은 회전하면서 뚜껑 잡는 기구(13)가 구동축(30)을 통하여 각각의 구동 전동기(12)에 의하여 회전 구동되므로 뚜껑 잡는 기구(13)에 지지된 뚜껑은 용기(B)의 입구에 회전 장착할 수 있도록 실린더장치(16)에 의하여 연속하여 하강한다.

뚜껑의 회전 장착력이 소정치보다 과다할 때는 각각의 뚜껑 잡는 기구(13)에서는 그 구동 전동기(12)로부터 뚜껑 잡는 기구(13)를 완화시키기 위하여 클러치(도시 안됨)가 작동한다.

그러한 클러치는 스프링힘이나 공기압을 이용하여 구성될 수 있다. 클러치를 사용하는 대신에, 회전력이 소정치보다 과다하다고 감지되면, 구동 전동기(12)를 정지시키게 구성할 수도 있다. 이후에 있어 뚜껑 잡는 기구(13)는 용기(B)의 입구에 견고히 회전 장착된 뚜껑을 놓고 잡는 기구(13)는 대응 실린더장치(16)에 의하여 용기(B)로부터 떨어져 상승한다.

이와 동시에, 뚜껑 잡는 기구(13)가 다시 회전을 시작하도록 클러치는 구동 전동기(12)와 뚜껑 잡는 기구(13) 사이에 구동이 이루어지게 한다. 그리고 이와 같이 뚜껑이 장착된 용기(B)는 회전 테이블(10)의 회전에 의하여 배출 스타휠(5)에 근접하게 되고, 용기(B)가 회전형 뚜껑 장착장치(1)의 외부로 배출되고, 배출콘베이어 벨트(2b)에 실려 다음 공정 위치로 이송되도록 용기 잡는 기구(11)는 용기(B)를 해제시켜 배출 스타휠(5)로 이송시킨다.

이에 따라, 회전 테이블(10)의 회전 속도가 어떤 원인에 따라 주전동기(8)에 의하여 고속, 저속으로 바뀌어져도 뚜껑 잡는 기구(13)는 회전 테이블(10)의 회전 속도와는 독립적으로 별도의 구동 전동기(12)에 의하여 회전 구동되므로, 용기(B)에 항상 적당한 힘으로 뚜껑이 장착되는 것이다.

회전 테이블(10)이 여러가지 이유에 의하여 일시적으로 정지하여도 용기 잡는 기구(11)에 의하여 회전 테이블(10)에 지지된 모든 용기(B)와 뚜껑 잡는 기구(13)와 별도로 구동되기 때문에 적당한 힘으로 용기(B)에 장착된다.

따라서, 뚜껑 장착 공정이 다시 시작함과 동시에 회전 테이블(10)상에 있는 모든 용기(B)는 일정하게 뚜껑이 장착되고 더 이상의 검삭 필요없게 됨을 보장할 수 있게 된다.

상기 실시예에서는 구동 전동기(12)가 각각의 뚜껑 잡는 기구(13)에 설치되어 있으나, 1개의 구동 전동기와 구동 기어, 벨트, 체인 등을 구비하여 각각의 뚜껑 잡는 기구(13)에 구동 전동기(12)가 작용할 수 있게 연결하여 구성할 수도 있다.

따라서, 회전 테이블(10)을 회전 구동시키는 구동력과는 별도로 독립적인 구동력원이 구비되는 한, 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않으면서 원하는 수의 구동 전동기(12)를 갖출 수 있다. 또한, 실린더장치(16)를 설치하는 대신 또는 실린더장치(16)에 부가하여 용기 잡는 기구(11)가 회전 테이블(10)에 대하여 용기(B)를 상승, 하강시키도록 용기 잡는 기구(11)가 구성될 수도 있다.

상술한 바와 같이, 회전 운동에 의하여 용기의 입구에 장착될 수 있는 나선형 뚜껑이나 기타의 뚜껑 같은 여러 형태의 뚜껑이 본 발명의 뚜껑 장착 장치에 사용될 수 있다.

제3도는, 제1도 및 제2도에서 설명한 뚜껑 장착장치에 효과적으로 사용될 수 있는 뚜껑 잡는 기구(13)와 그 구동 메카니즘을 상세히 도시한 것이다.

도면에서와 같이, 용기(B)는 용기 잡는 기구(11)에 의하여 안전하게 자리 잡고 있으면서 회전 테이블(10)상에 세워져 있다.

용기(B)에는 그 상부에 입구가 있고, 뚜껑(24)은 상술한 바와 같이 하강 위치에서 용기(B) 위에 위치한 뚜껑 잡는 기구(13)에 의하여 입구에 회전 장착된 상태를 나타내고 있다.

전술한 바와 같이, 뚜껑 잡는 기구(13)는 구동축(30)를 통하여 구동 전동기(12)에 연결되어 있으며, 구동 전동기(12)는 전형적으로 회전 전동기로 되어 있다.

구동축(30)은 구동 전동기(12)에 직접 연결되어 있지 않고, 구동축(30)의 상단부가 구동 전동기(12)의 본체의 아래에 고정된 실린더 본체(28) 내부로 뻗어 있는 것이 중요하다.

구동축(30)의 상단 부위는 실린더 본체(28)에 의하여 회전이 자유롭게 지지되고 구동축(30)의 상측 끝단은 연결 튜브(28)의 길이 방향에 걸쳐 홈(30)을 구비한 연결 튜브(32)내로 느슨하게 설치되어 있다.

키이(34)는 도시된 바와 같이 구동축(30)의 상단에 고정되고, 홈(33)내에서 미끄럼 이동이 자유롭게 수납되어 있다. 또한, 연결 튜브(32)의 상단은 구동 전동기(12)의 회전축(31) 내부로 일체로 고정되어 있다.

따라서, 구동 전동기(12)가 회전축(31)을 회전시키기 위하여 회전할 때, 회전력은 연결 튜브(32) 및 홈(33)과 키이(34) 사이의 결합을 통하여 구동축(30)으로 전달된다. 따라서, 구동축(30)은 구동 전동기(12)와 일체로 회전하게 되나, 구동축(30)은 그 길이 방향축을 따라 구동 전동기(12)에 상, 하로 움직일 수 있다. 구동축(30)이 빠져 버리는 것을 방지하기 위하여 스톱퍼(35)가 구동축(30)에 설치되어 있다.

용기(B)의 입구와 접촉한 뚜껑(24)을 장착하도록 움직이기 위하여 실린더 장치(16)에 의하여 구동 전동기(12)를 구비한 뚜껑 장착 머리부와 뚜껑 잡는 기구(13)가 하강할 때, 충격과 같은 우연함 힘이 용기(B)에 가 하여 지는 것을 막을 수 있기 때문에 이러한 안전 구조는 매우 유용한 것이다.

뚜껑 잡는 기구(13)의 구조에 대하여 설명하면, 뚜껑 잡는 기구(13)에는 압축 공기통로(43), (44), (45)와 도입관(46)을 통하여 전자석 밸브(47)와 유체로 연결되어 있는 압력실을 구비하고 있다. 전자석 밸브(47)가 개방되면 압력실(40)은 도입관(46)을 통하여 압축 공기원(48)와 연결된다. 압력실(40)에는 뚜껑 잡는 기구(13)의 외부 몸체(13a)에 형성된 홈 내부에서 미끌어질 수 있게 설치된 압축 디스크(41)의 상면에 의하여 한정되는 저면을 구비하고 있다.

압축 디스크(41)의 저면 외주에는 융출부(41a)가 형성되어 있고 압축 디스크(41)는 탄성링(42) 위에서 융출부(41a)와 접촉하면서 위치하고 있다. 탄성링(42)와 압축 디스크(41)는 뚜껑(24)이 삽입될 수 있는 구멍이 형성된 커버(13b)에 의하여 지지되어 있다.

또한, 뚜껑 잡는 기구(13)와 뚜껑(24) 사이에 일정한 공간을 갖기 위하여 통로(49), (50)이 갖추어져 있어서 그 공간은 유체 역학적으로 대기와 연통되어 있다. 그리하여 압축 공기원(48)으로부터 압력실(40)에 공급될 때, 압축 디스크(41)는 하강하도록 힘을 받으므로 인하여 커버(13b)에 대향하면서 융출부(41a)로 탄성링(42)를 밀게 된다. 따라서, 고무링과 같은 탄성링(42)은 그 내경이 감소되도록 변형되어서 탄성링(42) 내로 삽입되는 것 같이 뚜껑(24)를 잡게 된다.

역시, 제3도에서는 구동 전동기(12)와 전자석 밸브(47)의 작동을 제어하는 제어회로(19')가 도시되어 있다.

제어회로(19')는 마이크로 프로세서와 같은 제어기(56), 구동 전동기(12)의 구동 상태를 검출하는 검출기(54), 비교기(57) 및 회전력 설정기(58)을 갖추고 있으며, 또한 제어회로(19')는 구동 전동기(12)상부에 장치된 회전 원동기(59), 전자석 밸브(47)를 개폐시키는 솔레노이드(60) 및 기타 적당한 부품에 연결되어 있다.

제어회로(19')는 원하는 수준으로 구동 전동기(12)의 회전을 제어하기 위하여 회전 원동기(59)로부터 구동전동기(12)의 회전 속도를 나타내는 신호를 받는다. 회전력 설정기(58)는 뚜껑의 회전력의 원하는 최대치를 설정하기 위한 것이다. 비교기(57)는 구동 전동기(12)의 현재의 회전을 나타내는 신호와 더불어 검출기(54)에 의하여 검출되면서 회전력 설정기(58)로부터 설정된 회전력 신호를 받아 비교하고, 검출된 신호가 설정된 최대 회전력의 수준을 초과할 때 제어기(56)에 그 신호를 보낸다.

상술한 구조에서 제3도의 뚜껑 장착 머리부가 상승 위치로 움직일 때, 구동 전동기(12)는 제어기(56)의 제어로 인하여 낮은 회전력으로서 설정된 회전 속도에서 회전이 조절된다.

이러한 상태에서 용기(B)는 안내되어 용기 잡는 기구(11)에 의하여 안전하게 지지되고 반면에 뚜껑(24)은 탄성링 (42)내로 삽입되도록 뚜껑 공급 메카니즘(도시안됨)으로부터 공급되며, 그리고 센서에 의하여 감지되어 탄성링(42)에 뚜껑(24)의 삽입을 나타내는 신호는 솔레노이드(60)가 작동하게 하는 제어기(56)로 도입됨으로서 전자석 밸브(47)를 열리게 한다.

결과적으로 압축 공기가 압축 공기원(48)으로부터 압력실(40)으로 공급됨으로써 탄성링(42)이 압축 디스크(41)에 의하여 압축되며 변형되어 탄성링(42)내의 뚜껑(24)을 단단히 잡게 된다. 그리고, 제3도의 뚜껑 장착 머리부는 실린더 장치(16)에 의하여 제어되면서 하강하여 제2도의 안내봉(15)에 의하여 안내되어 용기 잡는 기구(11)에 의하여 단단히 지지된 용기(B)의 입구에 뚜껑 잡는 기구(13)에 의하여 뚜껑(24)이 맞춰진다.

이 경우에 뚜껑 잡는 기구(13)와 뚜껑 잡는 기구(13)에 의하여 지지된 뚜껑(24)이 구동 전동기(12)에 의하여 구동 회전되기 때문에 뚜껑(24)은 용기(B)의 입구에 자동으로 회전되어 장착된다. 뚜껑(24)의 용기(B)의 입구에 단단히 회전 장착되면서 뚜껑 잡는 기구(13)은 그 회전력이 감소되어 드디어 그 회전을 멈추게 된다. 그러한 상태가 회전 원동기(59)에 의하여 검지되고, 제어기(56)는 구동 전동기(12)에 그 회전력이 상승되도록 신호를 공급함으로써 뚜껑 잡는 기구(13)의 회전력이 증가하게 된다.

이 상태하에서 비교기(57)는 회전력 증가하는 설정기(58)에 의하여 설정된 소정 회전력이 최대 수준을 초과하는 것을 검지할 때, 제어기(56)는 회전력이 증가하는 것을 정지시키기 위하여 신호를 보내고 동시에 솔레노이드(60)가 전자석 밸브(47)을 닫도록 작동을 중지시킴으로서, 압력실(40)내의 압축 공기를 방출시키게 되고, 따라서 뚜껑 잡는 기구(13)가 용기(B) 의 입구에 단단히 장착된 뚜껑(24)으로부터 떨어지게 된다.

그 후 제3도의 뚜껑 장착 머리부는 다시 상승 위치로 돌아가고 구동 전동기(12)의 회전 속도가 증가되면서 제어기(56)는 구동 전동기(12)의 회전력을 감소하게 된다. 반면에, 뚜껑(24)에 단단히 장착된 용기(B)는 용기 잡는 기구(11)로부터 해방되어 다음 공정 위치로 이송되기 위하여 배출 스타휠(5)에 의하여 배출 콘베이어 벨트(2b)로 이송된다.

제어기(56)에 의하여 증가된 회전력의 수준이 회전력 설정기(58)에 의하여 설정된 최대치를 초과할지라도 비교기(57)가 제어기(56)에 신호를 보내지 못하게 될 경우에 제어기(56)는 경보기(도시안함)에 신호를 보내도록 구성하는 것이 바람직하다. 작동하는 경보기 대신 또는 경보기에 더하여 공급 스타휠(4)과 배출 스타휠(5)은 바람직하게 정지됨으로서 뚜껑이 장착된 용기(B)가 다음 공정 위치로 이송되는 것을 방지하게 한다.

상술한 실시예에서 구동 전동기(12)에서의 전류와 전압을 측정함으로서 구동 전동기(12)의 회전 상태를 검지하기 위한 검출기(54)가 사용된다. 가상선으로 표시한 바와 같이 구동축(30)에 가하여지는 회전력의 값을 검지하기 위하여 구동축(30)에 회전력 검출기(60)을 구비할 수도 있다.

이 경우에 원하는 회전력이 회전력 설정기에 설정되고, 비교기(57)는 회전력 검출기(61)로부터 회전력 신호를 받기 위해 연결되고, 회전력 설정기(58)로부터의 설정된 회전력 신호와 비교한다. 회전력 검출기, 1예는 회전력의 수준에 의하는 구동축(30)의 비틀림 각이 1쌍의 교류 전압 신호간에 위상차로 전달됨으로서 검출에 사용되는 것이다.

제4도 내지 제6도는 본 발명의 뚜껑 장착 장치에 사용 될 수 있는 제어회로(19')의 몇 가지 변형에 관한 것이다.

제4도의 구조에서 제어회로(19'a)는 뚜껑 잡는 기구(13)가 하강 위치에 있는 상태를, 예를 들어 리미트 스위치(도시안됨)에 의하여 검출하는 제어기(56a)를 포함하고 있으므로서, 구동 전동기(12)의 출력회전력이 최저 회전력에서 최대 회전력으로 증대하게 된다.

제4도의 제어회로(19a')는 또한 제어기(56a) 로부터 공급되는 회전력의 값을 최대 최전력 설정기(58a)에 설정된 회전력과 비교하는 비교기(57a)를 비교하고 있다. 비교기(57a)가 제어기(56a)로부터 공급되는 회전력의 값이 회전력 설정기(58a)에서 설정된 값을 초과하는 상태를 검출하면, 비교기(57a)는 제어신호를 공급하는 제어기(56a)에 이러한 효과를 나타내는 신호를 공급함으로서 구동 전동기(12)의 출력 회전력을 최저값으로 되게 한다.

제5도는, 구동 전동기(12)의 출력 회전력을 회전력 설정기(58b)에서 설정된 대로 소정의 값에서 유지시키는 제어기(56b)를 구비하고 있는 다른 제어회로(19'b)의 예이다.

제6도는, 제5도의 구조에 피이드백 회로를 추가하여 변형한 또 다른 제어회로(19'c)의 예를 나타내고 있다. 즉, 제6도의 제어회로(19'c)는 뚜껑이 회전 장착되는 동안 얻어지는 최대 출력 회전력을 검출하는 회전력 검출기(54c)를 갖추고 있다.

그리고, 검출된 회전력 신호는 비교기(57c)에 공급되는데, 비교기(57c)는 그 회전력 설정기(58c)에서 설정된 회전력 값과 비교하고 제어기(56c)에 공급되는 두 개의 입력간의 차이를 나타내는 다른 신호를 공급하여, 즉 다시 말하면 그 출력 회전력을 조절하기 위하여 다른 신호에 응하여 구동 전동기(12)에 제어된 신호를 공급한다.

제7도는 본 발명의 다른 실시예를 나타내고 있다. 제7도의 구조에는 고정 썬기어(70)가 자전하면서 썬기어(70의)외 주를 따라 이빨 맞춤하면서 공전하는 적어도 한 개의 피니언(71)이 설치되어 있다. 피니언(71)은 구동축(72)에 고정 설치되어 있는데, 구동축(72)의 하부에 하우징(73) 내에 회전이 자유롭게 수납되어 있는 회전부재(74)가 고정 연결되어 있다.

이 하우징(73)은 브라켓트(75)에 고정 설치되어 있는데 브라켓트(75)에는 안내봉(76)이 상,하로 움직일수 있는 수직공이 뚫려 있고, 안내봉(76)은 뚜껑 잡은 기구(13) 하부에서 썬기어 (70)와 동축으로 배치된 회전 테이블과 일치되어 있다.

따라서, 뚜껑 잡는 기구(13)는, 예를 들어 캠기구(도시안됨)와 같은 것에 의하여 회전 테이블이 회전함에 따라 안내봉(76)에 의하여 안내되면서 상, 하로 이동된다. 이 때에 브라켓트(75)는 안내봉(76)을 따라 움직이며 피니언(71) 역시 썬기어(70)와 이빨 맞춤되어 그 외주 표면을 따라 상하로 이동하게 되어 있다.

뚜껑 잡는 기구(78)는 회전 부재(74)의 하단에 배치되어 있고, 회전 전달 기구(78)는 그 사이에 설치되어 있다. 회전 전달 기구(78)는 회전 부재(74)의 하단에 일체로 설치된 외부 실린더 부재(79)와 외부 실린더부재(81)의 내부에 배치되어 하우징(73)에 고정 설치된 여자코일(82)을 구비하고 있다.

여자코일(82)에 통전하는 여자 전류의 값에 따라 뚜껑을 닫는 회전력을 제어할 수 있으며, 따라서 외부 실린더 부재(79)와 내부 실린더 부재(81) 간에 전달되는 회전력의 값이 적당하게 제어될 수 있다.

이 실시예에서 여자 코일(82)에 통전하는 전류의 값을 제어만 함으로서, 뚜껑 장착 회전력의 값이 적당히 제어될 수 있다.

제4도 내지 제6도의 어느 제어회로라도 실질적으로 구조상의 변화없이 본 발명에 직접 적용할 수 있다.

이와 같은 실시예에서는 뚜껑 잡는 기구(13)를 회전 구동시키는 전동기와 같은 별도의 구동원의 설치는 불필요함을 알 수 있다. 회전 테이블의 회전 속도가 변화하더라도 뚜껑을 단단히 장착하는 상태는 여자 코일(82)에 가해지는 여자 전류의 값을 변화시킴으로서 회전 장착력이 적당히 변화됨에 따라서 안전해진다.

상기에서와 같이 본 발명의 사상과 범위에서 벗어나지 않는 상태에서 여러가지 변형이나 구조 및 균등물의 치환이 될 수 있다.

Claims

구동용 주전동기(8)에 의하여 수직축(6)을 중심으로 회전 구동하는 회전 테이블(10)과 이 회전 테이블(10) 상면의 원주상에 설치한 복수개의 용기 잡는 기구(11)와 회전 테이블(10)의 상부에 각각의 구동 전동기(12)에 의하여 연결 구동하는 뚜껑 잡는 기구(13)와를 형성하여 상기의 회전 테이블(10)과는 독립하여서 뚜껑잡는 기구(13)가 구동하는 것을 특징으로 하는 회전형 뚜껑 장착 장치.
제1항에 있어서, 수직축(6)에 대하여 회전이 자유롭도록 된 회전체(7)에 형성한 같은 수의 실린더장치(16)와 각 브라켓트(14)와를 각각 연동하는 것에 의하여 그 실린더장치(16)에 의하여 브라켓트(14), 구동전동기(12) 및 뚜껑 잡는 기구(13)를 일체적으로 승강되게 하는 것을 특징으로 하는 회전형 뚜껑 장착 장치
제2항에 있어서, 회전체(7)의 외부에 형성된 제어회로(19)에 의하여 뚜껑 잡는 기구(13)가 테이블(10)과는 따로 독립하여서 일정의 회전수로 회전 구동되게 함을 특징으로 하는 회전형 뚜껑 장치.
제3항에 있어서, 복수개의 뚜껑 잡는 기구(13)를 각각 연결 구동하는 하나의 구동 전동기(12)를 형성함을 특징으로 하는 회전형 뚜껑 장착 장치.
뚜껑(24)을 잡는 뚜껑 잡는 기구(13)와 이 뚜껑 잡는 기구(13)를 뚜껑(24) 닫는 방향으로 회전 구동시키는 구동 전동기(12)와 이 구동 전동기(12)에 의하여 뚜껑의 회전 구동 회전력을 미리 정한 뚜껑(24)을 닫는 회전력과를 비교하여 그 회전 구동 회전력이 미리 정하여짖 뚜껑(24)를 닫는 회전력을 초과하면 그 회전력의 증대를 정지하는 제어회로(19')를 구비하는 것을 특징으로 하는 회전형 뚜껑 장착 장치.
제5항에 있어서 뚜껑 잡는 기구(13)는 그 내부에 뚜껑(24)의 하나가 삽입되도록 내경을 갖는 변형 가능한 탄성링(42)에 의하여 뚜껑(24)이 잡혀지게 형성함을 특징으로 하는 회전형 뚜껑 장착 장치.
제6항에 있어서, 탄성링(42) 위에 형성한 압축 디스크(41)가 탄성링(42)과 접촉하는 면과 반대되는 압축 디스크(41)의 상면에 의하여 이루어지는 압력실(40)과 이 압력실(40)에 압축 공기원(48)과 연결되어 통하게 한 것을 특징으로 하는 회전형 뚜껑 장착 장치.
제7항에 있어서, 압축 디스크(41)는 그 저부 외주에 용출부(41a)가 형성되어 탄성링(42)의 상면에 접촉되게 한 것을 특징으로 하는 회전형 뚜껑 장착 장치.