JPH06115591A - キャッピング方法 - Google Patents
キャッピング方法Info
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- JPH06115591A JPH06115591A JP5085495A JP8549593A JPH06115591A JP H06115591 A JPH06115591 A JP H06115591A JP 5085495 A JP5085495 A JP 5085495A JP 8549593 A JP8549593 A JP 8549593A JP H06115591 A JPH06115591 A JP H06115591A
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- cap
- container
- capping head
- capping
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- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 5
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- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67B—APPLYING CLOSURE MEMBERS TO BOTTLES JARS, OR SIMILAR CONTAINERS; OPENING CLOSED CONTAINERS
- B67B3/00—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps
- B67B3/26—Applications of control, warning, or safety devices in capping machinery
- B67B3/262—Devices for controlling the caps
- B67B3/264—Devices for controlling the caps positioning of the caps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67B—APPLYING CLOSURE MEMBERS TO BOTTLES JARS, OR SIMILAR CONTAINERS; OPENING CLOSED CONTAINERS
- B67B3/00—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps
- B67B3/26—Applications of control, warning, or safety devices in capping machinery
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Of Jars (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 キャッピングヘッド４で把持したキャップ５
を容器１の口部に嵌合させた後、少なくとも上記キャッ
プと容器との両ねじ部の先端部の係合が外れてキャッピ
ングヘッドが落下する位置までキャッピングヘッドを逆
回転させ、その位置を締付け開始位置として検出する。
しかる後、上記キャッピングヘッドを締付け方向に回転
させ、上記締付け開始位置からキャッピングヘッドを予
め定めた回転角度だけ回転させてキャップを容器へ締付
ける。 【効果】 キャッピングヘッドを逆回転させて落下させ
ることによりベレーキャップの発生を可及的に防止する
ことができ、またキャッピングヘッドを予め定めた回転
角度だけ回転させてキャップを容器へ締付けることによ
り、容器やキャップの濡れ状態と拘りなく開栓トルクを
一定なものとすることができる。
を容器１の口部に嵌合させた後、少なくとも上記キャッ
プと容器との両ねじ部の先端部の係合が外れてキャッピ
ングヘッドが落下する位置までキャッピングヘッドを逆
回転させ、その位置を締付け開始位置として検出する。
しかる後、上記キャッピングヘッドを締付け方向に回転
させ、上記締付け開始位置からキャッピングヘッドを予
め定めた回転角度だけ回転させてキャップを容器へ締付
ける。 【効果】 キャッピングヘッドを逆回転させて落下させ
ることによりベレーキャップの発生を可及的に防止する
ことができ、またキャッピングヘッドを予め定めた回転
角度だけ回転させてキャップを容器へ締付けることによ
り、容器やキャップの濡れ状態と拘りなく開栓トルクを
一定なものとすることができる。
Description
【産業上の利用分野】本発明は、キャップを容器に螺着
する際のキャッピング方法に関する。
する際のキャッピング方法に関する。
【従来の技術】一般にキャップを容器に螺着する際に
は、先ず軽い締付力でキャップの回転が停止するまで容
器に螺合させ、次にその状態となったら、所要の締付力
でキャップを容器に締付けるようにしている。このよう
な考え方を実行する従来のキャッパとしては、出力トル
クが制御可能なトルクモータによってキャッピングヘッ
ドを所定の指令トルクで回転駆動させ、そのキャッピン
グヘッドに把持したキャップを所定の閉栓トルクで容器
に螺着するようにしたものが知られている（特開昭５９
−６２４８８号、特開昭６０−１１０６８９号）。
は、先ず軽い締付力でキャップの回転が停止するまで容
器に螺合させ、次にその状態となったら、所要の締付力
でキャップを容器に締付けるようにしている。このよう
な考え方を実行する従来のキャッパとしては、出力トル
クが制御可能なトルクモータによってキャッピングヘッ
ドを所定の指令トルクで回転駆動させ、そのキャッピン
グヘッドに把持したキャップを所定の閉栓トルクで容器
に螺着するようにしたものが知られている（特開昭５９
−６２４８８号、特開昭６０−１１０６８９号）。
【発明が解決しようとする課題】しかるに従来のキャッ
パにおいては、特にキャップの螺合開始時に、ベレーキ
ャップと称されるキャップの傾斜した状態での異常な螺
合が発生し易いという欠点があった。また上記キャッパ
において、上記指令トルクを、キャップを容器に螺着さ
せるべき所定の閉栓トルクに一致させると、キャップが
容器に締付けられてキャッピングヘッドの回転が停止し
た瞬間に、キャップの閉栓トルクに上記キャッピングヘ
ッドの慣性トルクが加わるため、実際の閉栓トルクは上
記所定の閉栓トルクよりも慣性トルク分だけ大きくなっ
てしまう。したがってこのような問題を解決するには、
上記指令トルクを慣性トルク分だけ小さく設定すればよ
いが、雰囲気温度や湿度の変動、特にキャップ又は容器
が乾燥しているか濡れているか等の外的条件により、キ
ャップが容器に締付けられる工程における摩擦力の変動
からキャッピングヘッドの減速度が、したがって上記慣
性トルクが大きく変動してしまい、閉栓トルクを常に一
定となるように高精度に管理することは困難であった。
さらに、仮に一定の閉栓トルクで締付けることができた
としても、容器やキャップ内のパッキンの濡れ状態によ
る摩擦係数の変化により、一定の開栓トルクを得ること
はできなかった。上述した事情に鑑み、第１発明はキャ
ップの螺合開始時におけるベレーキャップの発生を可及
的に防止できるようにしたキャッピング方法を提供する
ものである。また第２発明は、容器やキャップの濡れ状
態が変動しても可及的に一定のキャップの開栓トルクを
得ることができるキャッピング方法を提供するものであ
る。
パにおいては、特にキャップの螺合開始時に、ベレーキ
ャップと称されるキャップの傾斜した状態での異常な螺
合が発生し易いという欠点があった。また上記キャッパ
において、上記指令トルクを、キャップを容器に螺着さ
せるべき所定の閉栓トルクに一致させると、キャップが
容器に締付けられてキャッピングヘッドの回転が停止し
た瞬間に、キャップの閉栓トルクに上記キャッピングヘ
ッドの慣性トルクが加わるため、実際の閉栓トルクは上
記所定の閉栓トルクよりも慣性トルク分だけ大きくなっ
てしまう。したがってこのような問題を解決するには、
上記指令トルクを慣性トルク分だけ小さく設定すればよ
いが、雰囲気温度や湿度の変動、特にキャップ又は容器
が乾燥しているか濡れているか等の外的条件により、キ
ャップが容器に締付けられる工程における摩擦力の変動
からキャッピングヘッドの減速度が、したがって上記慣
性トルクが大きく変動してしまい、閉栓トルクを常に一
定となるように高精度に管理することは困難であった。
さらに、仮に一定の閉栓トルクで締付けることができた
としても、容器やキャップ内のパッキンの濡れ状態によ
る摩擦係数の変化により、一定の開栓トルクを得ること
はできなかった。上述した事情に鑑み、第１発明はキャ
ップの螺合開始時におけるベレーキャップの発生を可及
的に防止できるようにしたキャッピング方法を提供する
ものである。また第２発明は、容器やキャップの濡れ状
態が変動しても可及的に一定のキャップの開栓トルクを
得ることができるキャッピング方法を提供するものであ
る。
【課題を解決するための手段】すなわち第１発明は、キ
ャッピングヘッドに保持したキャップを締付け方向に回
転させて該キャップを容器へ締付けるようにしたキャッ
ピング方法において、上記キャッピングヘッドで把持し
たキャップを容器の口部に嵌合させた後、少なくとも上
記キャップと容器との両ねじ部の先端部の係合が外れて
キャッピングヘッドが落下する位置までキャッピングヘ
ッドを逆回転させ、しかる後、上記キャッピングヘッド
を締付け方向に回転させて上記キャップを容器へ締付け
るようにしたものである。また第２発明は、上記方法に
加えて、上記キャップと容器との両ねじ部の先端部の係
合が外れてキャッピングヘッドが落下する位置を締付け
開始位置として検出し、その位置から上記キャッピング
ヘッドを予め定めた回転角度だけ締付け方向に回転させ
て、上記キャップの容器への締付けを終了させるように
したものである。
ャッピングヘッドに保持したキャップを締付け方向に回
転させて該キャップを容器へ締付けるようにしたキャッ
ピング方法において、上記キャッピングヘッドで把持し
たキャップを容器の口部に嵌合させた後、少なくとも上
記キャップと容器との両ねじ部の先端部の係合が外れて
キャッピングヘッドが落下する位置までキャッピングヘ
ッドを逆回転させ、しかる後、上記キャッピングヘッド
を締付け方向に回転させて上記キャップを容器へ締付け
るようにしたものである。また第２発明は、上記方法に
加えて、上記キャップと容器との両ねじ部の先端部の係
合が外れてキャッピングヘッドが落下する位置を締付け
開始位置として検出し、その位置から上記キャッピング
ヘッドを予め定めた回転角度だけ締付け方向に回転させ
て、上記キャップの容器への締付けを終了させるように
したものである。
【作用】上記第１発明のキャッピング方法においては、
キャッピングヘッドで把持したキャップを容器の口部に
嵌合させた後、直ちにキャップを締付け方向に回転させ
るのではなく、少なくとも上記キャップと容器との両ね
じ部の先端部の係合が外れてキャッピングヘッドが落下
する位置までキャッピングヘッドを逆回転させている。
そして上記キャッピングヘッドが落下すると、キャップ
と容器の口部との嵌合深さが深くなるとともに落下の衝
撃によって、単にキャップを容器口部に被せただけの場
合に比較して、キャップを可及的に水平に容器口部に被
せることができ、それによって容器のねじ部と容器のね
じ部との係合を可及的に適正な状態とすることができ
る。したがって、次に上記キャッピングヘッドを締付け
方向に回転させて上記キャップを容器へ締付ける際に、
両ねじ部が円滑に螺合してベレーキャップの発生が可及
的に防止されるようになる。さらに上記キャッピング方
法を基礎として、キャッピングヘッドが落下する位置を
締付け開始位置として検出し、その位置から上記キャッ
ピングヘッドを予め定めた回転角度だけ締付け方向に回
転させて、上記キャップの容器への締付けを終了させる
ようにした第２発明では、キャップ或いは容器の濡れ状
態とは関係なく、キャップの容器への締付量を、つまり
容器の口部上端面がキャップ自体又はキャップ内のパッ
キンに密着してそれを圧縮する圧縮量を一定にすること
ができる。特に近年においては、キャップおよび容器の
製造精度が向上し、各製品間で実質的に同一のものが製
造できるので、各製品間でほぼ実質的に同一の圧縮量を
得ることが可能となっている。そしてキャップを弛める
場合の開栓トルクは上記圧縮量とねじ部の摩擦力とから
得られ、その摩擦力はねじ部の濡れ状態で変化すること
になるが、ねじ部は容器内からシールされていること、
および容器は一般的には乾燥状態で保存されるので、締
付時にねじ部が濡れていてもその保存中に乾燥状態とな
り、したがって上記摩擦力は通常は乾燥状態での概略一
定値となる。その結果、上記圧縮量を一定に維持するこ
とによって開栓トルクを一定に管理することが可能とな
る。
キャッピングヘッドで把持したキャップを容器の口部に
嵌合させた後、直ちにキャップを締付け方向に回転させ
るのではなく、少なくとも上記キャップと容器との両ね
じ部の先端部の係合が外れてキャッピングヘッドが落下
する位置までキャッピングヘッドを逆回転させている。
そして上記キャッピングヘッドが落下すると、キャップ
と容器の口部との嵌合深さが深くなるとともに落下の衝
撃によって、単にキャップを容器口部に被せただけの場
合に比較して、キャップを可及的に水平に容器口部に被
せることができ、それによって容器のねじ部と容器のね
じ部との係合を可及的に適正な状態とすることができ
る。したがって、次に上記キャッピングヘッドを締付け
方向に回転させて上記キャップを容器へ締付ける際に、
両ねじ部が円滑に螺合してベレーキャップの発生が可及
的に防止されるようになる。さらに上記キャッピング方
法を基礎として、キャッピングヘッドが落下する位置を
締付け開始位置として検出し、その位置から上記キャッ
ピングヘッドを予め定めた回転角度だけ締付け方向に回
転させて、上記キャップの容器への締付けを終了させる
ようにした第２発明では、キャップ或いは容器の濡れ状
態とは関係なく、キャップの容器への締付量を、つまり
容器の口部上端面がキャップ自体又はキャップ内のパッ
キンに密着してそれを圧縮する圧縮量を一定にすること
ができる。特に近年においては、キャップおよび容器の
製造精度が向上し、各製品間で実質的に同一のものが製
造できるので、各製品間でほぼ実質的に同一の圧縮量を
得ることが可能となっている。そしてキャップを弛める
場合の開栓トルクは上記圧縮量とねじ部の摩擦力とから
得られ、その摩擦力はねじ部の濡れ状態で変化すること
になるが、ねじ部は容器内からシールされていること、
および容器は一般的には乾燥状態で保存されるので、締
付時にねじ部が濡れていてもその保存中に乾燥状態とな
り、したがって上記摩擦力は通常は乾燥状態での概略一
定値となる。その結果、上記圧縮量を一定に維持するこ
とによって開栓トルクを一定に管理することが可能とな
る。
【実施例】以下図示実施例について本発明を説明する
と、図１において、容器１は容器把持機構２によって固
定できるようにしてあり、この容器把持機構２の直上位
置にトルクモータ３によって回転駆動されるキャッピン
グヘッド４を設けている。このキャッピングヘッド４
は、例えばエア圧を利用してキャップ５を把持する従来
周知のエアーチャックから構成することができる。上記
トルクモータ３は図示しない昇降機構によって昇降され
るようになっており、また上記キャッピングヘッド４は
一対のスプライン軸４１ａ、４１ｂを介してトルクモー
タ３に連結されている。上記キャッピングヘッド４側の
スプライン軸４１ｂの上端部にはストッパ４２を取付け
てあり、このストッパ４２をトルクモータ３側の中空の
スプライン軸４１ａの所定範囲に渡って設けたスリット
４３内に係合させることにより、両スプライン軸４１
ａ、４１ｂをそのスリット４３の範囲内で伸縮させるこ
とができるようにしている。上記トルクモータ３は通常
は上昇端位置に、またキャッピングヘッド４は上記スト
ッパ４２がスリット４３の下端部に当接した下降端位置
に位置しており、キャッピングヘッド４はその状態のま
まトルクモータ３の昇降に伴なって昇降されるようにな
っている。そしてトルクモータ３が降下されてキャッピ
ングヘッド４に把持したキャップ５が容器１の口部に嵌
合され、それによってキャッピングヘッド４の降下が停
止されても、上記スプライン軸４１ａ、４１ｂによりさ
らにトルクモータ３が降下できるようになっている。上
記トルクモータ３にはその回転数を検出するタコジェネ
レータ又はロータリーエンコーダ等の回転検出器６を設
けるとともに、そのトルクモータ３の、したがって上記
キャッピングヘッド４の実際の出力トルクを検出する出
力トルク検出器７を設けてあり、各検出器６、７からの
検出信号をそれぞれマイクロコンピュータ等の制御装置
８に入力するようにしている。上記制御装置８は、上記
トルクモータ３を所定の大きさの指令トルクで回転駆動
して上記キャッピングヘッド４に把持したキャップ５を
容器１に螺着させることができるようになっており、上
記指令トルクの具体例としてはトルクモータ３へ供給す
る電流を用いることができる。そして電流の大小によっ
てトルクモータ３の出力を制御する場合には、そのトル
クモータ３の実際の出力トルクを検出する上記出力トル
ク検出器７として、実際にトルクモータ３に供給されて
いる電流値を検出する電流計を用いることができる。な
お、上記出力トルク検出器７はキャッピングヘッド４の
出力トルクを直接検出するものであってもよく、また上
記指令トルクの他の例として、トルクモータ３へ供給す
る電圧を用いることができる。さらに上記トルクモータ
３側のスプライン軸４１ａに上記ストッパ４２の昇降位
置を、つまりトルクモータ３側のスプライン軸４１ａに
対するキャッピングヘッド４側のスプライン軸４１ｂの
昇降位置を検出する位置検出器９を設けてあり、この位
置検出器９からの信号を図示しないロータリジョイント
を介して上記制御装置８に入力させている。以上の構成
において、容器１は容器把持機構２に供給されて把持さ
れ、またキャップ５は回転停止状態のキャッピングヘッ
ド４に供給されて把持される。容器把持機構２が容器１
を把持すると、上記制御装置８はトルクモータ３および
キャッピングヘッド４を降下させてキャップ５を容器１
の口部に嵌合させる。このとき、前述したようにトルク
モータ３が降下されてキャッピングヘッド４に把持した
キャップ５が容器１の口部に嵌合され、それによってキ
ャッピングヘッド４の降下が停止されてもトルクモータ
３の所定位置までの降下が継続される。したがってキャ
ッピングヘッド４側にスプライン軸４１ｂは、トルクモ
ータ３側のスプライン軸４１ａに対して上昇するように
なる。次に、図２に示すように、上記制御装置８は上記
トルクモータ３を相対的に小さな指令トルク１０で逆転
方向に起動し、上記キャッピングヘッド４をその停止位
置Ａからキャップ５が容器１に締付けられる順方向とは
逆方向に回転させる。このときのキャッピングヘッド４
の速度を符号２０で、またキャッピングヘッド４の出力
トルクを符号３０で示してある。上記キャッピングヘッ
ド４が逆回転されると、該キャッピングヘッド４はその
逆回転によりキャップ５と容器１のねじ部の傾斜に沿っ
て徐々に上昇し、やがてキャップ５と容器１との両ねじ
部の先端部の係合が外れると、キャッピングヘッド４は
急激に落下するようになる。この間、上記制御装置８は
位置検出器９の信号によってトルクモータ３側のスプラ
イン軸４１ａに対するキャッピングヘッド４側のスプラ
イン軸４１ｂの昇降位置を監視しており、上記キャップ
５と容器１との両ねじ部の先端部の係合が外れてキャッ
ピングヘッド４が急激に落下すると、その位置を締付け
開始位置Ｂとして記憶する。そして上記制御装置８は、
上記締付け開始位置Ｂからキャッピングヘッド４を例え
ば０．２回転ほどさらに逆回転させてから、その回転を
停止させる。なお、上記締付け開始位置Ｂで直ちにキャ
ッピングヘッド４を停止させてもよい。この状態では、
キャップ５と容器１の口部との嵌合深さが深くなってお
り、かつキャッピングヘッドの落下の衝撃も作用して、
キャップ５のねじ部と容器１のねじ部との係合が可及的
に適正な状態となっている。したがってこれにより、次
に上記キャッピングヘッド４を締付け方向に回転させて
上記キャップ５を容器１へ締付ける際に、両ねじ部を円
滑に螺合させてベレーキャップの発生を可及的に防止す
ることができる。上記制御装置８は、上記キャッピング
ヘッド４の逆回転を停止させると、次に上記トルクモー
タ３を相対的に大きな指令トルク１１で正回転させるよ
うになる。この際の指令トルク１１の大きさは相対的に
大きく設定してあり、上述したようにキャッピングヘッ
ド４を逆転させてベレーキャップの発生を防止している
にも拘らずベレーキャップが生じた場合には、上述の相
対的に大きな指令トルク１１によって強制的にキャップ
５を容器１へ螺合させることができるようにしている。
このときの指令トルク１１の値はキャップ５の材質や形
状等を考慮して設定され、かつキャップ５が少なくとも
１回転するまで継続される。次に、上記キャップ５が１
回転すれば、キャップ５は容器１の口部に螺合するよう
になるので、制御装置８は上記トルクモータ３をキャッ
ピング開始時の指令トルク１１よりも小さな指令トルク
１２で駆動する。上記キャップ５が所要回転されるまで
は、上記キャッピングヘッド４は実質的に空転状態に近
い状態で回転されるので、キャッピングヘッド４は最高
速度２２で回転され、かつこの間のキャッピングヘッド
４の出力トルク３１は概ね零の状態に維持される。上記
制御装置８は、上記回転検出器６からの信号によりキャ
ッピングヘッド４の回転角度を常に監視しており、上記
締付け開始位置Ｂからキャッピングヘッド４が予め定め
た回転角度θだけ回転したら、その回転を停止させて上
記キャップ５の容器１への締付けを終了させる。この
間、キャッピングヘッド４が締付け開始位置Ｂから予め
定めた回転角度θだけ回転する以前に、容器１の口部が
キャップ５内の図示しないパッキンに密着してそれを圧
縮し、それによりキャッピングヘッド４の回転速度２３
が低下するとともに出力トルク３２が増大するようにな
る。そして本実施例では、上記指令トルク１２を小さく
設定しているので、キャッピングヘッド４が予め定めた
回転角度θだけ回転する以前に、容器側からの抵抗力に
よって回転が停止されるようになる。したがって、キャ
ッピングヘッド４の回転が高速回転から急速に停止して
キャップの締付力に大きな慣性モーメントが加わって
も、締付けトルクが不必要に大きくなることがない。そ
して上記小さな指令トルク１２によってキャッピングヘ
ッド４の回転が停止したら、上記制御装置８は指令トル
ク１３を徐々に増大させるようになり、それによってキ
ャッピングヘッド４は再び回転を開始してその回転速度
２４が増大し、その回転によって指令トルク１３の増大
以上に容器からの抵抗力が増大すると、再び回転速度２
５が低下するようになる。このとき、上述したように上
記制御装置８は回転検出器６からの信号によりキャッピ
ングヘッド４の回転角度を常に監視しており、上記締付
け開始位置Ｂからキャッピングヘッド４が予め定めた回
転角度θだけ回転したら、キャッピングヘッド４の回転
停止信号を出力して、具体的には指令トルクを零として
キャッピングヘッド４の回転を停止させ、これにより上
記キャップ５の容器１への締付けを終了させる。このよ
うに、上記キャップ５を逆回転させて該キャップ５と容
器１との両ねじ部の先端部の係合が外れた位置を締付け
開始位置Ｂとして検出し、その締付け開始位置Ｂから上
記キャッピングヘッド４を所定回転角度θだけ回転させ
てキャップ５の締付けを終了させているので、容器１や
キャップ５の濡れ状態と拘りなく容器１の口部上端面が
キャップ５のパッキンを圧縮する圧縮量を一定とするこ
とができ、それにより前述したように、一般的な乾燥状
態においてキャップ５の開栓トルクを一定なものとする
ことができる。なお、上記実施例において、上記キャッ
ピングヘッド４の回転停止信号を出力した際にその回転
速度が大きい場合には、実際にキャッピングヘッド４が
停止するまでにその回転が進んでしまうので、上記制御
装置８により、回転停止信号を出力する際のキャッピン
グヘッド４の回転速度の大きさを考慮して早めにキャッ
ピングヘッド４の回転停止信号を出力させることができ
ることは勿論である。また上記実施例においては、１度
キャッピングヘッド４の回転速度２３を零として仮締め
を行なってから本締めを行なうように２段に分けて制御
するようにしているが、本締めのみであっても或いは３
段以上に分けて制御するようにしてもよい。
と、図１において、容器１は容器把持機構２によって固
定できるようにしてあり、この容器把持機構２の直上位
置にトルクモータ３によって回転駆動されるキャッピン
グヘッド４を設けている。このキャッピングヘッド４
は、例えばエア圧を利用してキャップ５を把持する従来
周知のエアーチャックから構成することができる。上記
トルクモータ３は図示しない昇降機構によって昇降され
るようになっており、また上記キャッピングヘッド４は
一対のスプライン軸４１ａ、４１ｂを介してトルクモー
タ３に連結されている。上記キャッピングヘッド４側の
スプライン軸４１ｂの上端部にはストッパ４２を取付け
てあり、このストッパ４２をトルクモータ３側の中空の
スプライン軸４１ａの所定範囲に渡って設けたスリット
４３内に係合させることにより、両スプライン軸４１
ａ、４１ｂをそのスリット４３の範囲内で伸縮させるこ
とができるようにしている。上記トルクモータ３は通常
は上昇端位置に、またキャッピングヘッド４は上記スト
ッパ４２がスリット４３の下端部に当接した下降端位置
に位置しており、キャッピングヘッド４はその状態のま
まトルクモータ３の昇降に伴なって昇降されるようにな
っている。そしてトルクモータ３が降下されてキャッピ
ングヘッド４に把持したキャップ５が容器１の口部に嵌
合され、それによってキャッピングヘッド４の降下が停
止されても、上記スプライン軸４１ａ、４１ｂによりさ
らにトルクモータ３が降下できるようになっている。上
記トルクモータ３にはその回転数を検出するタコジェネ
レータ又はロータリーエンコーダ等の回転検出器６を設
けるとともに、そのトルクモータ３の、したがって上記
キャッピングヘッド４の実際の出力トルクを検出する出
力トルク検出器７を設けてあり、各検出器６、７からの
検出信号をそれぞれマイクロコンピュータ等の制御装置
８に入力するようにしている。上記制御装置８は、上記
トルクモータ３を所定の大きさの指令トルクで回転駆動
して上記キャッピングヘッド４に把持したキャップ５を
容器１に螺着させることができるようになっており、上
記指令トルクの具体例としてはトルクモータ３へ供給す
る電流を用いることができる。そして電流の大小によっ
てトルクモータ３の出力を制御する場合には、そのトル
クモータ３の実際の出力トルクを検出する上記出力トル
ク検出器７として、実際にトルクモータ３に供給されて
いる電流値を検出する電流計を用いることができる。な
お、上記出力トルク検出器７はキャッピングヘッド４の
出力トルクを直接検出するものであってもよく、また上
記指令トルクの他の例として、トルクモータ３へ供給す
る電圧を用いることができる。さらに上記トルクモータ
３側のスプライン軸４１ａに上記ストッパ４２の昇降位
置を、つまりトルクモータ３側のスプライン軸４１ａに
対するキャッピングヘッド４側のスプライン軸４１ｂの
昇降位置を検出する位置検出器９を設けてあり、この位
置検出器９からの信号を図示しないロータリジョイント
を介して上記制御装置８に入力させている。以上の構成
において、容器１は容器把持機構２に供給されて把持さ
れ、またキャップ５は回転停止状態のキャッピングヘッ
ド４に供給されて把持される。容器把持機構２が容器１
を把持すると、上記制御装置８はトルクモータ３および
キャッピングヘッド４を降下させてキャップ５を容器１
の口部に嵌合させる。このとき、前述したようにトルク
モータ３が降下されてキャッピングヘッド４に把持した
キャップ５が容器１の口部に嵌合され、それによってキ
ャッピングヘッド４の降下が停止されてもトルクモータ
３の所定位置までの降下が継続される。したがってキャ
ッピングヘッド４側にスプライン軸４１ｂは、トルクモ
ータ３側のスプライン軸４１ａに対して上昇するように
なる。次に、図２に示すように、上記制御装置８は上記
トルクモータ３を相対的に小さな指令トルク１０で逆転
方向に起動し、上記キャッピングヘッド４をその停止位
置Ａからキャップ５が容器１に締付けられる順方向とは
逆方向に回転させる。このときのキャッピングヘッド４
の速度を符号２０で、またキャッピングヘッド４の出力
トルクを符号３０で示してある。上記キャッピングヘッ
ド４が逆回転されると、該キャッピングヘッド４はその
逆回転によりキャップ５と容器１のねじ部の傾斜に沿っ
て徐々に上昇し、やがてキャップ５と容器１との両ねじ
部の先端部の係合が外れると、キャッピングヘッド４は
急激に落下するようになる。この間、上記制御装置８は
位置検出器９の信号によってトルクモータ３側のスプラ
イン軸４１ａに対するキャッピングヘッド４側のスプラ
イン軸４１ｂの昇降位置を監視しており、上記キャップ
５と容器１との両ねじ部の先端部の係合が外れてキャッ
ピングヘッド４が急激に落下すると、その位置を締付け
開始位置Ｂとして記憶する。そして上記制御装置８は、
上記締付け開始位置Ｂからキャッピングヘッド４を例え
ば０．２回転ほどさらに逆回転させてから、その回転を
停止させる。なお、上記締付け開始位置Ｂで直ちにキャ
ッピングヘッド４を停止させてもよい。この状態では、
キャップ５と容器１の口部との嵌合深さが深くなってお
り、かつキャッピングヘッドの落下の衝撃も作用して、
キャップ５のねじ部と容器１のねじ部との係合が可及的
に適正な状態となっている。したがってこれにより、次
に上記キャッピングヘッド４を締付け方向に回転させて
上記キャップ５を容器１へ締付ける際に、両ねじ部を円
滑に螺合させてベレーキャップの発生を可及的に防止す
ることができる。上記制御装置８は、上記キャッピング
ヘッド４の逆回転を停止させると、次に上記トルクモー
タ３を相対的に大きな指令トルク１１で正回転させるよ
うになる。この際の指令トルク１１の大きさは相対的に
大きく設定してあり、上述したようにキャッピングヘッ
ド４を逆転させてベレーキャップの発生を防止している
にも拘らずベレーキャップが生じた場合には、上述の相
対的に大きな指令トルク１１によって強制的にキャップ
５を容器１へ螺合させることができるようにしている。
このときの指令トルク１１の値はキャップ５の材質や形
状等を考慮して設定され、かつキャップ５が少なくとも
１回転するまで継続される。次に、上記キャップ５が１
回転すれば、キャップ５は容器１の口部に螺合するよう
になるので、制御装置８は上記トルクモータ３をキャッ
ピング開始時の指令トルク１１よりも小さな指令トルク
１２で駆動する。上記キャップ５が所要回転されるまで
は、上記キャッピングヘッド４は実質的に空転状態に近
い状態で回転されるので、キャッピングヘッド４は最高
速度２２で回転され、かつこの間のキャッピングヘッド
４の出力トルク３１は概ね零の状態に維持される。上記
制御装置８は、上記回転検出器６からの信号によりキャ
ッピングヘッド４の回転角度を常に監視しており、上記
締付け開始位置Ｂからキャッピングヘッド４が予め定め
た回転角度θだけ回転したら、その回転を停止させて上
記キャップ５の容器１への締付けを終了させる。この
間、キャッピングヘッド４が締付け開始位置Ｂから予め
定めた回転角度θだけ回転する以前に、容器１の口部が
キャップ５内の図示しないパッキンに密着してそれを圧
縮し、それによりキャッピングヘッド４の回転速度２３
が低下するとともに出力トルク３２が増大するようにな
る。そして本実施例では、上記指令トルク１２を小さく
設定しているので、キャッピングヘッド４が予め定めた
回転角度θだけ回転する以前に、容器側からの抵抗力に
よって回転が停止されるようになる。したがって、キャ
ッピングヘッド４の回転が高速回転から急速に停止して
キャップの締付力に大きな慣性モーメントが加わって
も、締付けトルクが不必要に大きくなることがない。そ
して上記小さな指令トルク１２によってキャッピングヘ
ッド４の回転が停止したら、上記制御装置８は指令トル
ク１３を徐々に増大させるようになり、それによってキ
ャッピングヘッド４は再び回転を開始してその回転速度
２４が増大し、その回転によって指令トルク１３の増大
以上に容器からの抵抗力が増大すると、再び回転速度２
５が低下するようになる。このとき、上述したように上
記制御装置８は回転検出器６からの信号によりキャッピ
ングヘッド４の回転角度を常に監視しており、上記締付
け開始位置Ｂからキャッピングヘッド４が予め定めた回
転角度θだけ回転したら、キャッピングヘッド４の回転
停止信号を出力して、具体的には指令トルクを零として
キャッピングヘッド４の回転を停止させ、これにより上
記キャップ５の容器１への締付けを終了させる。このよ
うに、上記キャップ５を逆回転させて該キャップ５と容
器１との両ねじ部の先端部の係合が外れた位置を締付け
開始位置Ｂとして検出し、その締付け開始位置Ｂから上
記キャッピングヘッド４を所定回転角度θだけ回転させ
てキャップ５の締付けを終了させているので、容器１や
キャップ５の濡れ状態と拘りなく容器１の口部上端面が
キャップ５のパッキンを圧縮する圧縮量を一定とするこ
とができ、それにより前述したように、一般的な乾燥状
態においてキャップ５の開栓トルクを一定なものとする
ことができる。なお、上記実施例において、上記キャッ
ピングヘッド４の回転停止信号を出力した際にその回転
速度が大きい場合には、実際にキャッピングヘッド４が
停止するまでにその回転が進んでしまうので、上記制御
装置８により、回転停止信号を出力する際のキャッピン
グヘッド４の回転速度の大きさを考慮して早めにキャッ
ピングヘッド４の回転停止信号を出力させることができ
ることは勿論である。また上記実施例においては、１度
キャッピングヘッド４の回転速度２３を零として仮締め
を行なってから本締めを行なうように２段に分けて制御
するようにしているが、本締めのみであっても或いは３
段以上に分けて制御するようにしてもよい。
【発明の効果】以上のように、第１発明によれば、ベレ
ーキャップの発生を可及的に防止することができるとい
う効果が得られる。また第２発明によれば、容器やキャ
ップの濡れ状態と拘りなく容器の口部上端面がキャップ
自体又はそのパッキンを圧縮する圧縮量を一定とするこ
とができるので、一般的な乾燥状態におけるキャップの
開栓トルクを一定なものとすることができるという効果
が得られる。
ーキャップの発生を可及的に防止することができるとい
う効果が得られる。また第２発明によれば、容器やキャ
ップの濡れ状態と拘りなく容器の口部上端面がキャップ
自体又はそのパッキンを圧縮する圧縮量を一定とするこ
とができるので、一般的な乾燥状態におけるキャップの
開栓トルクを一定なものとすることができるという効果
が得られる。
【図１】本発明の一実施例を示す概略構成図。
【図２】図１の作動を説明するための説明図。
１…容器 ２…容器把持機構 ３…トルクモータ ４…キャッピングヘッ
ド ５…キャップ ６…回転検出器 ８…制御装置 ７…出力トルク検出器 ９…位置検出器 １０〜１３…指令トル
ク ２０、２２〜２５…回転速度 ３０〜３２…出力トル
ク Ａ…停止位置 Ｂ…締付け開始位置 θ…回転角度
ド ５…キャップ ６…回転検出器 ８…制御装置 ７…出力トルク検出器 ９…位置検出器 １０〜１３…指令トル
ク ２０、２２〜２５…回転速度 ３０〜３２…出力トル
ク Ａ…停止位置 Ｂ…締付け開始位置 θ…回転角度
Claims (2)
- 【請求項１】 キャッピングヘッドに保持したキャップ
を締付け方向に回転させて該キャップを容器へ締付ける
ようにしたキャッピング方法において、 上記キャッピングヘッドで把持したキャップを容器の口
部に嵌合させた後、少なくとも上記キャップと容器との
両ねじ部の先端部の係合が外れてキャッピングヘッドが
落下する位置までキャッピングヘッドを逆回転させ、し
かる後、上記キャッピングヘッドを締付け方向に回転さ
せて上記キャップを容器へ締付けることを特徴とするキ
ャッピング方法。 - 【請求項２】 上記キャップと容器との両ねじ部の先端
部の係合が外れてキャッピングヘッドが落下する位置を
締付け開始位置として検出し、その位置から上記キャッ
ピングヘッドを予め定めた回転角度だけ締付け方向に回
転させて、上記キャップの容器への締付けを終了させる
ことを特徴とする請求項１に記載のキャッピング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5085495A JPH0786034B2 (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | キャッピング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5085495A JPH0786034B2 (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | キャッピング方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8837387A Division JPS63258794A (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | キヤツピング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06115591A true JPH06115591A (ja) | 1994-04-26 |
| JPH0786034B2 JPH0786034B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=13860521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5085495A Expired - Fee Related JPH0786034B2 (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | キャッピング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0786034B2 (ja) |
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1993
- 1993-03-19 JP JP5085495A patent/JPH0786034B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH0786034B2 (ja) | 1995-09-20 |
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