JPH059357Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 考案の目的 ［産業上の利用分野］ 本考案は、液体等充填装置に付設されるスクリ
ユ・キヤツパーに関する。

［従来の技術］ ねじ締付蓋を備えた液体等容器に内容物を自動
充填閉蓋する装置は従来より実施化、稼動してお
り、そこではキヤツプが施された空容器をコンベ
アに載せて順次、所定位置に搬送し、その位置で
運搬された空容器からキヤツプを保持して回し、
その口部から外して容器を開蓋すると共に、その
開口部を通して内容物を一定量容器内に充填した
後、再び前述の外したねじ蓋（キヤツプ）を容器
口部にあてがつて逆回転させ、キヤツプを締付・
固着して容器を閉蓋すると、充填閉蓋容器は続い
て同位置から搬送されるという工程が繰返えされ
る。

この種の空容器の口部から、ねじ蓋（キヤツ
プ）を外して保持し、内容物充填済の容器に再度
キヤツプを施す機構、すなわちスクリユ・キヤツ
パーと称される機構は、従来、構造が複雑であつ
て、その調整がむずかしく、したがつて保持・管
理にも人手を多く要するなどの問題点があつた。

なお、上述スクリユ・キヤツパーが取扱う、ね
じ蓋の一例を挙げれば第２図ａ，ｂに、その断面
図および平面図を示すとおりである。第２図ａ
で、２１は有底円筒状のキヤツプで硬質合成樹脂
を用いて成形され、その円筒状外周には母線方向
に沿つて延びるリブ２２が等間隔に、円筒状内側
には、容器の注入口に螺着させるための、めねじ
２３が設けてある。

円筒状内底部には軟質合成樹脂より成る薄肉の
内蓋２４が嵌着されており、その自由端は、やや
先細りに形成されるが、実質的外径は注入口の内
径よりも僅かに大にしてあつて、キヤツプ２１が
注入口に螺着、締付けられたときに弾性歪を起こ
し外径が縮まつて注入口に嵌着し、両者の間を密
封するようにしてある。

キヤツプ外周に設けたリブ２２は、キヤツプ２
１を注入口に螺着または注入口から緩め外しする
際のトルクの受け部材としても、また、キヤツプ
の強度保持のためにも有用である。

第２図ｂにみられるように、上記リブ２２はキ
ヤツプ軸心に対して等分割で、相互に等間隔に配
置されている。

第３図ａ，ｂは、上述構造のキヤツプ２１に対
応する注入口の断面図および平面図を示す。

第３図ａ中、２５は注入口の開口部外周に設け
たおねじで、２２にキヤツプ２１のめねじが螺合
して注入口を密封するようにしてある。２６は開
口部内側勾配環で、その内径は内蓋２４の外径よ
りも僅かに小さく設けられている。なお、注入口
全体は硬質合成樹脂により一体成形されている。

また、下部外周に拡がるフランジ部は、注入口
を容器に接合する際の連結部分である。キヤツプ
２１を注入口から緩脱し、または螺着するときに
は、一般に注入口は容器と結合されており、ま
た、その容器はコンベアもしくは充填装置に係合
しているので、キヤツプ２１の緩脱、螺着のとき
に注入口にかかる回転トルクに対抗し、注入口が
共回りする事は防止できる。

［考案が解決しようとする問題点］ そこで本考案は、キヤツプ２１の締付け、緩脱
の動力源に圧縮空気を利用したエアモータを使用
することにより、小形、軽量で構造が簡単、安定
した性能と調整が容易な特性を備えた充填装置に
おけるスクリユ・キヤツパーを提供することを目
的とする。

(ロ) 考案の構成 ［問題点を解決するための手段］ 本考案は、上記目的を達成するために、下記の
ような構成要件よりなる。

シリンダ中央部に、その軸方向に往復動可能で
あるが共回りを規制されている復動ピストンを嵌
合し、前記ピストンの中心軸線上に同軸を貫いて
軸受を介して回転軸を設けると共に、同軸の一方
端には、周面の一部に、キヤツプ外周に突設した
リブに嵌合してキヤツプに回転トルクを伝達する
爪を、下端解放口縁内側に、キヤツプ保持用ゴム
を施したキヤツプホルダーおよびキヤツプ押え、
キヤツプストツパーを、それぞれ同心的に取付け
る一方、前記回転軸の他端は、前記復動ピストン
の他側に設けた、シリンダに対してピストンと共
に往復動するエアモータの出力軸に減速機構を介
して連結したことを特徴とするスクリユ・キヤツ
パー。

［作用］ 圧縮空気を、エアシリンダ内、ピストンの上側
に導入して、復動ピストンおよび同ピストンに取
付けた回転軸、キヤツプホルダーを、一定位置ま
で下降させ、キヤツパーの直下に搬入されたキヤ
ツプ付容器のキヤツプに前記ホルダーを嵌着させ
る。

その際、少なくともキヤツプホルダー周面に設
けた爪の端部がキヤツプ周面に設けたリブに係合
できる程度の高さまで、ホルダーが下降するよう
復動ピストンのストロークが設計されている。

エアモータ駆動用圧縮空気をモータに供給し
て、これを回転し、減速機構を介して、キヤツプ
ホルダーを左回転させると爪がキヤツプのリブに
係合してホルダーの回転トルクをキヤツプに伝達
し、キヤツプを左回転させて、これを容器の注入
口から螺脱させる結果、キヤツプは上昇して、そ
の上面でホルダーの押えを押上げながらホルダー
内に侵入し、周面上部を保持ゴムによつて押えら
れ、注入口から離脱した後は、キヤツプホルダー
によつて保持される。

キヤツプ押えの上昇動作が一定限度に達すると
リミツトスイツチが働いて電磁エアバルブの回路
を切換え、ピストンの上側空間を外部に開放する
一方、ピストン下側に圧縮空気を導入してキヤツ
プホルダーを上昇させると共に、エアモータへの
圧縮空気の供給を絶ち、ホルダーの回転を停止さ
せる。この際、キヤツプはホルダーに対して、ば
ね圧などにより、２mm程度、下方に押下げられる
が、その為にキヤツプが保持ゴムから離脱するこ
とはない。

注入口を介して容器内に所定量の内容物を充填
し終ると、再度、圧縮空気をピストン上側空気に
導入して復動ピストンを下限まで摺動させ、キヤ
ツプホルダーに保持されたキヤツプを注入口に被
せる。このとき、キヤツプはホルダーに対して２
mm程度、下方に突出しているからキヤツプに施し
た、めねじと注入口外周の、おねじとが係合する
ようになつており、モータ駆動用圧縮空気を前記
と反対側から供給してエアモータを逆転させれ
ば、キヤツプは注入口に螺合して、ホルダーの保
持ゴムによる制約を脱し、注入口側に進出する。
勿論、ホルダー周面に設けた爪がキヤツプのリブ
に係合してホルダーの回転トルクをキヤツプに伝
達しているから、キヤツプが注入口に一杯に螺着
して、それ以上回転し得ないときの締付けトルク
の大きさは、結局はエアモータの駆動力の大きさ
に起因する。したがつて、エアモータの容量を一
定とすれば、締付けトルクの調整はエアモータ駆
動用圧縮空気の圧力または供給量の調節によつて
可能となる。

キヤツプは、注入口へのねじ込み動作の進行に
伴なつて下方向に移動し、ホルダーの保持ゴムと
の間で相互に滑りを生じるが、その場合にもホル
ダーの爪はキヤツプ周面のリブと係合していて回
転トルクを伝達し、その関係はキヤツプが注入口
に完全に締込まれても破れない。

注入口に対するキヤツプの締付けが完了する
と、すなわち、キヤツプホルダーの回転が停止す
るとマイクロスイツチが、これを検知してエアモ
ータ駆動用圧縮空気の供給を断ち、同時にピスト
ンの上側空間を外気に対して開放し、下側空間に
圧縮空気を導入して、ピストンを上昇させ、それ
に伴ないキヤツプホルダーが上昇してキヤツプか
らホルダーを解放する。

かくして内容物充填かつ閉蓋済容器をスクリ
ユ・キヤツパーの下位置から他に移動させると共
に、同位置に新たなキヤツプ付容器を搬入、停止
させる。

以上、述べた工程が繰返し行われることによ
り、一つの容器に対してキヤツプの螺脱および螺
着が行われる。

［実施例］ 第１図は、本考案の一実施例の側断面図を示
し、図中、１は、エアモータ駆動用圧縮空気供
給・排出口で、これらのエア通路はエア・モータ
の回転方向を変換するため、供給孔であつたり排
出孔であつたりする。前記エア通路１は、それぞ
れピストン２０の一方側に連結された上部ピスト
ンロツド６を貫いてエアモータ１６に連通してい
る。ピストンロツド６の内部空〓には、上部から
順にエアモータ１６、遊星歯車減速機構５が組込
まれていて、モータ１６の出力軸が遊星歯車機構
の太陽歯車に連結され、同機構を構成する内歯歯
車４はピストンロツド６と一体的に成形され、結
局、前記遊星歯車機構の遊星支持枠が出力軸とな
つて、下部回転軸１０の上端と軸接手により連結
している。なお、エアモータ１６組込部のロツド
６は、ロータケースを形成している。復動ピスト
ン２０および上部ピストンロツド６、下部ピスト
ンロツド９は、全体としてシリンダ中央部３およ
びシリンダ上部７、シリンダ下部８に上下摺動可
能に嵌合しており、シリンダ中央部３内に形成さ
れた空間内をピストン２０が往復動する距離がロ
ツド６の上下ストロークとなつている。

キヤツプ締付け時に受ける回転トルクの反力の
ためピストン２０、ロツド７，９が逆転しないよ
うに、シリンダ８とロツド９との間にキー、キー
溝を施して回り止めとしている。

復動ピストン２０の両側にシリンダ内に圧縮空
気を導入するための導入孔１９が、それぞれのシ
リンダに設けてあり、図は、ピストン２０の下側
に圧縮空気を供給した状態で、ピストン２０が上
側限界位置に停止しているところを示している。
ピストン２０の上側に圧縮空気を導入すれば、ピ
ストン２０ほかキヤツプホルダー１１等は、ピス
トン２０が有するストローク長さだけ図示よりも
下方側に移動する。

１０は、ピストンロツド９と同心に設けられた
回転軸で、それぞれ軸受を介してロツド９に支承
されており、その上端は軸接手を用いて遊星歯車
支持枠に連結すると共に、ナツト２により軸受の
内輪と固定している。回転軸１０の下端はピスト
ンロツド９の下端面よりも突出していて、そこに
キヤツプホルダー基板１２を嵌着、固定する一
方、同基板１２の周縁に円筒状のキヤツプホルダ
ーの上端縁を固着し、そのホルダー下端縁内側に
は、軟質のキヤツプ保持用ゴム２７を捲回、固定
して、その内径を、キヤツプ外径よりも僅かに小
さくし、強力な外部からの力によつてキヤツプは
保持用ゴム２７の内周に押込まれ、あるいは引抜
かれるが、キヤツプそれ自体の重量および微小な
振動が加わつた程度ではキヤツプが保持用ゴム２
７から抜出ることがないように設けてある。

また、円筒状ホルダー１１の周壁の一部を母線
方向に沿つて切欠いて摺動溝を設け、そこに、キ
ヤツプの外周に設けたリブに周方向横側から係止
できる位置を占め、、かつ上、下方向移動可能な
爪１８を嵌着すると共に、同爪の上面とホルダー
基板１２との間に押えバネ１７を装着し、爪１８
がホルダー１１に対し、常時、下方定位置を占め
るよう構成する。

キヤツプホルダー１１の内側には、そのほか回
転軸１０の延長下端部に嵌着して、上、下方向に
移動可能にしたキヤツプ押え１４がホルダー１１
と同心的に設けられ、前記押えはキヤツプ押えば
ね１３により常時下方向に付勢されている。１５
はストツパーで、キヤツプ押え１４の案内も兼ね
ている。

以上、詳細に説明した構成より成るスクリユ・
キヤツパーの作動順序または使用方法は前記［作
用］の欄において説明したとおりであるので再説
はしない。

ただし、同欄で減速機構とだけ説明した遊星歯
車機構は、本実施例では二段になつていて、エア
モータ１６の出力軸が第一段遊星歯車機構の太陽
歯車に連結して、これが入力軸であり、これに対
し内歯歯車４は共通でピストンロツド６と一体に
形成され、その間に転動する遊星歯車の支持枠が
第二段遊星歯車機構の太陽歯車と連結され、これ
が、第二段歯車機構の入力となつて、その太陽歯
車と内歯歯車との間に設けた遊星歯車の支持枠
が、これら減速機構の出力軸となつて、回転軸１
０に連結している。このような機構にした事によ
り、コンパクトで振動が少なく高減速比の歯車機
構を実現し得た上に入力軸と出力軸とが同一線上
にあるので各機構のレイアウトが簡単にできる利
点が得られた。

(ハ) 考案の効果 本考案は、上述の機構を採用することにより、
従来装置に比べて簡単なシリンダ形状構造となつ
ており、小型、軽量であつて、エアの圧力のみで
駆動することができ、且つ、容器に対するキヤツ
プの螺脱および螺着操作を行うことができると共
に、調整、保守の容易なスクリユ・キヤツパーを
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案スクリユ・キヤツパーの一実
施例の側断面図で、第２図は、前記キヤツパーが
取扱うねじ蓋の一例を示し、そのａは断面図、そ
のｂは平面図である。第３図は、上記ねじ蓋が螺
合する注入口部材を示し、そのａは断面図、その
ｂは平面図である。 １……モータ駆動用圧縮空気導入口、２……回
転軸固定用締付ナツト、３，７および８……シリ
ンダ、４……内歯歯車、５……遊星歯車減速機
構、６および９……ピストンロツド、１０……回
転軸、１１……キヤツプホルダー、１２……ホル
ダー基板、１３……キヤツプ押えばね、１４……
キヤツプ押え、１５……ストツパー、１６……エ
アモータ、１７……爪押えばね、１８……爪、１
９……ピストン駆動用圧縮導入口、２０……ピス
トン、２７……キヤツプ保持用ゴム。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダ中央部に、その軸方向に往復動可能で
   あるが共回りを規制されている復動ピストンを嵌
   合し、前記ピストンの中心軸線上に同軸を貫いて
   軸受を介して回転軸を設けると共に、同軸の一方
   端には、周面の一部に、キヤツプ外周に突設した
   リブに嵌合してキヤツプに回転トルクを伝達する
   爪を、下端解放口縁内側に、キヤツプ保持用ゴム
   を施したキヤツプホルダーおよびキヤツプ押え、
   キヤツプストツパーを、それぞれ同心的に取付け
   る一方、前記回転軸の他端は、前記復動ピストン
   の他側に設けた、シリンダに対してピストンと共
   に往復動するエアモータの出力軸に減速機構を介
   して連結したことを特徴とするスクリユ・キヤツ
   パー。