JPH01199894A - キャッピングマシーンのキャップホルダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は容器の瓶口にキャップを螺着するキャッピング
マシーンのキャップホルダに関し、特に特殊形状のキャ
ップであっても把持が出来るキャッピングマシーンのキ
ャップホルダに関する。

〔従来技術〕

一般に容器の蓋締めはキャッピングマシーンにより自動
的に行々われている。キャッピングマシーンはキャップ
を把持するキャップホルダと、その直下に搬送されてく
る内容物が充填された容器を固定把持する容器ホルダと
、前記キャップホルダを昇降させると共にキャップが一
定の締め付はトルクになるまで回転させる駆動装置より
構成される。

従来のキャップホルダについて第２図を基に説明する。

（１）は下端を開口し、上端を閉塞した中空円筒からな
るシリンダで、上端中央に前記駆動装置の中空回転軸（
図示せず）と螺着する取付軸（２）を上方に向けて曲設
し、かつ該取付軸（２）には圧縮空気の給気孔（３）が
穿設されており、該給気孔（３）は前記シリンダ（１）
内部に連通され、シリンダ（１）内に圧縮空気が供給で
きるようになっている。又、前記シリンダ（１）内部に
は、後述する円環状ゴム（４）を押圧した時の軸方向変
位を規制する円環状ゴム規制板（５）がロッド軸（９）
を介して、シリンダ（１）内の軸線に沿って下方向に垂
設されている。

そして、該円環状ゴム規制板（５）及びロッド軸（９）
には、前記円環状ゴム（４）とキャップ（６）で形成さ
れる空間（４）のキャップ導入口を大気と連通ずるため
の排気孔（６）が前記内環状ゴム規制板（５）と取付軸
（２）を連通するよう設けられている。又、該円環状ゴ
ム規制板（５）の下端には、キャップ（６）と当接する
面にキャップ天面を保護するためのゴム（７）が貼着さ
れている。

（８）はピストンで前記シリンダ（１）内に収容されて
上下に摺動し、前記円環状ゴム（４）を押圧縮径してキ
ャップ（６）を把持させるもので、中心部には前記軸（
９）を嵌通する穴（至）が穿設されており、かつ外縁部
の下方には円環状ゴム（４）を押圧する凸部（８ａ）が
設けられた略円盤形状をなしている。そして該シリンダ
（１）と円環状ゴム（４）で形成された空間■内に前述
した圧縮空気が供給された場合に空気漏れを防ぐ為のＯ
リングα０が前記ロッド軸（９〉の外周に嵌挿されてい
る。

他方、ピストン（８）外周面及び該円環状ゴム規制板（
５）の大気とのエアーシールは、円環状ゴムが弾性のあ
るゴム材料で出来ているため、ピストン（８）下降によ
る該円環状ゴム（４）の変形によって隙間が密閉される
。

αｐは中央にキャップ（６）を遊嵌に出入りできるキャ
ップ導入孔α→をあけたＵ状のシリンダーカバーで、前
記シリンダ（１）外周面下端圧刻設されたネジと螺合し
、円環状ゴム（４）をシリンダ（１）内に収容するもの
である。

従来のキャッピングマシーンのキャップホルダは以上の
様に構成される。次にその作動について第２図に基づい
て説明する。

図に示す状態は、キャップホルダの作動前の状態を示す
もので、キャップホルダのキャップ導入口は開口した状
態で容器の上方に待機されている。

通常のキャッピングマシーンは、生産能力をあげるため
、円周上に等間隔に多数のキャップホルダを配設してお
シ、各キャップホルダの直下に順次容器及びキャップを
供給して、これらを同一速度で円周上を一回転させる間
に、キャップの蓋締めをするよう構成されている。

すなわち、充填工程で内容物を定量充填された容器は、
スクリューコンベア（図示せず）で等間隔に分離され、
キャッピングマシーンのホイールコンベア（図示せず）
へと供給される。

このホイールコンベアには等間隔に容器ホルダ（図示せ
ず）が設けられておシ、各容器ホルダの鉛直上には、そ
れぞれキャップを１個宛供給するキャップ供給装置（図
示せず）及びキャップホルダが同軸上に配設され同一速
度で回転している。

そしてキャップ供給装置は、後述するキャップホルダが
キャップを把持する工程だけ前記ホイールコンベアと合
流し、同期がとられるよう構成されており、それ以外は
キャップホルダと干渉しないようになっている。

前述したホイールコンベア上へ移載された容器は、順次
キャップホルダによシ強固に把持されながら円周上を回
転していき、まずキャップホルダがキャップ導入口を開
口した状態で下降していき、それと同期してキャップ供
給装置により供給されるキャップを該キャップホルダの
円環状ゴム（４）が閉口することによシ把持する。そし
てホイールコンベアの回転に従って、前記キャップ供給
装置が退避した後キャップを把持したキャップホルダが
それ自身を回転させながら更に下降し、容器の瓶口のネ
ジ部に該キャップを螺着させる。

螺着は、該キャップホルダが一定トルク以上になると駆
動装置との間で空廻シするよう構成されており、常に一
定トルクで蓋締めがなされるようになっている。

そして、蓋締めが完了すると、ホイールコンベアの回転
に従ってホイールコンベア上の容器は次工程へ排出され
ると共に、キャップホルダの円ｉ状ゴム（４）は開口し
、キャップホルダが元の待機位置まで上昇して一サイク
ルが完了する。

以上のようにホイールコンベア上に供給された容器は該
ホイールコンベアが一回転する間で蓋締めがなされる。

次に、このキャップホルダの作動について第２図を基に
詳述すると、まず、キャップ導入口にセットされたキャ
ップを把持する場合、給気孔（３）から電磁弁等を経由
して圧縮空気が供給されると、該給気孔（３）を通して
シリンダ（１）内に圧縮空気が侵入しピストンを下方に
押し下げる。このピストンの下降により、その凸部（８
）が下方に設けられた円環状ゴム（４）を押圧し変形さ
せる。このピストン押圧による円環状ゴム（４）の変位
方向は、上下方向はそれぞれ円環状ゴム規制板（５）及
びシリンダーカバーＱ］）により規制されているため、
径方向に縮まろうとする。この縮径方向の変位によって
前記キャップをその外周面から把持するものである。

次にキャップの開放は、前記圧縮空気を負圧にすること
でピストンを上昇させ、円環状ゴム（４）の変形を元に
戻し、キャップ（６）の把持を開放するものである。

この場合、排気孔（２）がないと、キャップ把持時にキ
ャップ（６）と円環状ゴム（４）と円環状ゴム規制板（
５）で形成される空間Ａは負圧たなるため、シリンダ（
１）内を負圧にしてもキャップ（６）ははずれない。

そこで、前記空間Ａを大気と連通ずるための排気孔＠を
設け、上記のようなことがないようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述したキャップホルダはキャップの外
周面全体を把持する構造の念め、キャップが円筒形状以
外のものについては充分に把持することができなかった
。

すなわち、最近の傾向であるキャップの開閉がワンタッ
チでできるツバ付きのヒンジキャップや逆円錐台状のキ
ャップ等、特殊形状のものについては、前記キャップホ
ルダで把持するとキャップと円環状ゴムが部分接触とな
るため、充分なる締付はトルクが得られない。

したがって、これｔ無理に仕掛けようとすると、円環状
ゴム（４）の摩耗を起すため、キャッピングマシーンの
自動仕掛は範囲が次第に狭くなシ問題であった。

又、円環状ゴム（４）の抑圧による内周面の変位は、そ
の外周面に刻設したＶ溝の変位によるものであるため、
その内周面の縮径変位量が少なく、キャッピングマシー
ンへの容器の定位置供給に寸法精度が要求されていた。

更に前述した空間（４）のエアー抜きのための連通孔が
必要のため、キャップホルダ全体の構造を複雑にしてい
た。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、キャ
ップ把持部を分割してその自動仕掛範囲を拡大すると共
に、容器の定位置供給をラフにセットしても均一な締付
けをすることができるキャッピングマシーンのキャップ
ホルダを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上述の目的は、キャップを把持しこれを回転駆動させる
ことによりキャップを容器に螺着するキャップホルダで
あって、該キャップホルダ内に形成されたシリンダと、
流体圧により該シリンダ内を上下動するピストンと、該
シリンダの下方に形設された把持爪支持具と、該把持爪
支持具に周設され、一端は前記ピストンに当接し、他端
はキャップ把持部を形成すると共に常時キャップ把持部
が開口方向へ付勢する収縮バネを前記一端側相互間に設
けた少なくとも８個以上のキャップ把持爪とからなシ、
前記ピストンの上下動に応じて該キャップ把持爪を開閉
するようにしたことを特徴とするキャッピングマシーン
のキャップホルダにより達成される。

〔実施例〕

以下図面に従って本発明の一実施例を説明する。

第１図はキャップホルダの縦断面図を示し、図面に示す
中心線から左部分が作動前、右部分が作動時の状態を同
−図に表わす。

図において、（１）はホルダーケースで、下端を開口し
、上端を閉塞した中空円筒からなり、内部にシリンダ圓
が形成される。該ホルダーケース（１）には上端面にホ
ルダーケース（１）全体を回転及び昇降させる駆動装置
の中空回転軸（図示せず）と螺着する取付軸（２）が凸
段されている。そして該取付軸（ロ）には前記シリンダ
（２υ内に圧縮空気を供給する給気孔（幻が軸方向に穿
設されており、連通孔（財）を介してシリンダ（２Ｌｌ
内と連通される。そして圧縮空気は、前記中空回転軸を
経由してシリンダ・１内に供給される。その場合、該中
空回転軸と取付軸（３）の螺着による空気漏れを防ぐた
め両者間の当接部に０リングが挿入されている。

又、該ホルダケース（１）内には、その軸芯に沿って下
方にロンド部例が突設されておシ、下端に後述する把持
重罰をビン（滴を介して回動自在に取付ける把持爪取付
具（ロ）が該ロッド部（至）に設けたメスネジに螺着さ
れる。又、ホルダケース（１）外周面下部には、該把持
重罰相互間で形成されるキャップ導入口図の開口寸法を
調整する調整ポル）Ｈが配役される把持爪−に対向した
位置に設けられ、該ホルダケース（１）内に進退自在と
なす。

物は、ホルダケース勾に内蔵され、給気孔内からの圧縮
空気の給気、排気によシシリンダ？η内を上下動するピ
ストンで、前述したロッド部側を嵌通する形態となって
いる。そして、該ロッド部間には、前記ピストンβ４と
摺動する面にＯリング葵をはめ込み、エアーシールがな
されている。更に、前記ピストンの２の外周面にはゴム
がはめ込まれており、ホルダケース（１）の内周面との
間の空気漏れを防止している。

暖はコイル状の圧縮バネで、ピストン例と把持爪支持具
の間に挿入され、ピストン例を常時上方へ付勢している
。

（社）はキャップ（６）を把持する把持爪で、円周上に
４個、等間隔に配置される。該把持爪（ロ）は略逆り字
形状をなし、下方にあたる内方向側面は、キャップ（６
）を把持する面に当るため、該キャップ（６）を保護す
る目的から把持ゴム（財）がその側面に貼着されている
。

そして上方にあたる他端側には、把持爪（財）を常時開
放するための収縮バネ州を挿入する凹溝（暗が刻設され
ておシ、この凹溝（ト）に縮径方向に付勢するリング状
の収縮バネ□□□が挿入される。ｆ３７）は、順次供給
される容器間をキャップホルダ直下に位置決め把持する
容器ホルダでアーム測を介して取付けられる。

次に本発明に係るキャップホルダの作動について第１図
を基に説明する。容器（２）が充填工程から供給され、
順次キャッピングマシーンで蓋締すれる動作については
、従来技術で説明したものと同一のため説明を省略し、
キャップホルダの作動についてのみ説明する。

まず、把持重罰が開口している状態、つまシ第１図の左
部分について説明すると、この状態では給気孔列からは
圧縮空気が供給されていないため、ピストン例は圧縮バ
ネ關に付勢されてシリンダ伐り上方に位置している。こ
のため、杷持爪勾は上端部に設けた収縮バネＸによる内
方向への収縮力により把持重罰は開口し、その開度は、
該把持爪（財）が調整ポルｉυに当接する位置で規制さ
れている。

次に、この状態でキャップ（６）がキャップ導入口□□
□）にセットされ、該キャップ（６）を把持する動作に
ついて第１図の右部分を参照して説明する。

給気孔瞥から圧縮空気が供給されると、連通凡例を通じ
てシリンダ■Ｖ内に圧縮空気が入り、シリンダ（２υ内
のピストン例を圧縮バネ（至）の反力に打ち勝って下方
へ押し下げる。このピストン（至）の下方向への移動に
よってそれに当接している把持爪（社）が把持爪支持具
部に軸着されているビン銘を中心として回転し、キャッ
プ（６）を締めつける。これによシキャップ（６）が強
固に把持される。この場合、キャップ（６）の天面及び
キャップ把持部は、ゴム等の弾性材料で構成されている
ため、キャップ（６）が傷等から保護される。

又、ピストン（社）及び把持爪（財）は、シリンダ伐Ｊ
及びロッド部間との摺動面を除き、全体を金属により強
固に構成されているから、キャップの把持力はピストン
例の押下刃に比例して伝達されるため、その把持力は空
気圧を変えることにより任意に変えることが出来る。

又、把持爪（ロ）によシキャップ（６）を把持しても、
該把持爪（社）が円周上に分割して配設されているため
、両者間に密空間が出来ない。

このため、従来のように、その部分に排気孔を設ける必
要がない。

尚、本実施例に於て、把持爪支持具間をシリンダ中央か
ら突設したロッド部間の先端に設けるようしたが、これ
に限ることなく、シリンダ内周壁から、把持爪（ロ）を
軸着する把持爪取付用アームを径方向にそれぞれ突設し
ても良い。この場合、ピストンを中央に突のない形状に
出来、ロッド部間とのエアーシールを省略できると共に
、ピストンの製作を容易にすることが出来る。

〔発明の効果〕

以上詳述した様に、本発明によればキャップの杷持部を
少なくとも８分割からなる把持爪にし、かつピストンの
上下動に連動して該把持爪を径方向に回動させたから、
ピストンの上下移動量を規制することによって把持爪間
に形成されるキャップ導入口を任意の開口寸法に設定す
ることが出来、その直下に供給する容器の位置決め精度
をラフに設定することができる。このため、容器の製造
寸法バラツキを十分に吸収することができる。又、該把
持爪が少なくとも８分割から構成されるため、ヒンジ付
きキャップ等の特殊形状キャップでろっても、把持する
ことが可能となり、キャッピングマシーンの自動仕掛範
囲を広くすることが出来る。

又、把持爪はキャップと当接する部分にのみ保護ゴムと
し、それ以外は金属材料を用いて全体を強固に製作する
ことができるためキャップ把持力及び把持爪の耐久性を
著しく向上させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るキャッピングマシ、−７ノー？ヤッ
プホルダの一実施例を示すもので、第１図はその縦断面
図を示し、図に示す中心線の右部分が作動時、左部分が
作動前の状態を表わす。第２図は従来のキャップホルダ
の作動前の縦断面図を示す。 （６）・・・キャップ、　　　　（１）・・・ホルダー
ケース、（２１）・・・シリンダ、　　　　１※・・・
給気孔、例・・・ロッド部、　　　　（財）・・・把持
爪、瞭・・・把持爪支持具、　　−・・・キャップ導入
口、β力・・・ピストン、　　　　　關・・・圧縮バネ
、（ト）・・・収縮バネ、　　　　栖・・・容器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. キャップを把持しこれを回転駆動させることによりキャ
   ップを容器に螺着するキャップホルダであって、該キャ
   ップホルダ内に形成されたシリンダと、流体圧により該
   シリンダ内を上下動するピストンと、該シリンダの下方
   に形設された把持爪支持具と、該把持爪支持具に周設さ
   れ、一端は前記ピストンに当接し、他端はキャップ把持
   部を形成すると共に常時キャップ把持部が開口方向へ付
   勢する収縮バネを前記一端側相互間に設けた少なくとも
   ３個以上のキャップ把持爪とからなり、前記ピストンの
   上下動に応じて該キャップ把持爪を開閉するようにした
   ことを特徴とするキャッピングマシーンのキャップホル
   ダ。