JPH0872987A - ベルト式キャッパー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノーマルキャップ、ツイストキャップ、ヒン
ジキャップ、ポンプキャップ等のようにキャップ形状ま
たはサイズに変更があっても、部品の変更なしに対応で
きるベルト式キャッパーの提供。 【構成】 摺動台１３にボトル１８をボトル押え１４に
接触させて載置し、電磁シリンダ１７を作動させ摺動台
１３を移動させ、ボトル１８をボトル押え１４および１
５とにより固定する。左ローラ部８と右ローラ部９とを
駆動して互いに接近させ、左右のベルト体１１によりキ
ャップ１８ａを押圧し、ベルト体１１を回動させてキャ
ップ１８ａを締め付ける。その後、再度電磁シリンダ１
７が作動して摺動台１３は初期位置に復帰し、リセット
スイッチ５７を閉成して制御回路を初期状態に復帰す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボトルのキャップを締
め付ける装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、キャップの固締方法は、
（１）エアーシリンダによりドーナツ状のゴムを変形す
ることによりキャップを掴む方法、（２）三割のアーム
の先端にゴムを設けて、アームの開閉でキャップを掴む
方法、（３）逆方向に回転する二つのゴムローラの間に
キャップを通し、締め付ける方法の３方法があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術のドーナツ状のゴムでキャップを掴む方法お
よび三割のアーム先端に設けたゴムでキャップを掴む方
法のようにチャック方式は、キャップ上方からチャック
体が降下してキャップを掴み、その後キャップを回転し
て締め付けるため構成が複雑になり、また、チャック形
式であるためにキャップを掴む部分の上方に空間が無
く、キャップの形状によっては使用不能であり、また、
大きさが変わると部品の取り替えが必要であった。ま
た、逆方向に回転するゴムローラの間にキャップを通す
方法は、キャップを掴むことができないために、締付け
トルクが不安定になり、固締力が一定しないという問題
があった。また、容器のサイズによって取付部材を変更
しなければならないという問題があった。本発明は、か
かる従来技術の欠点に鑑み、ノーマルキャップ、ツイス
トキャップ、ヒンジキャップ、ポンプキャップ等のよう
にキャップ形状またはサイズに変更があっても、部品の
変更なしで対応できる固締装置を提供することを目的と
したものである。また、本発明の他の目的は固締力が安
定した固締装置を提供することである。また、本発明の
他の目的は、容器のサイズに対応して調整可能な装置を
提供することである。また、本発明の他の目的はベルト
体の張力を調整できる装置を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述の事情に鑑み、本発
明は、キャップ締付け位置にあるボトルのキャップ外周
部に向かって、異なった方向に回動するベルト体を押圧
させボルトのキャップを固締することを特徴とするベル
ト式キャッパーであって、互いに水平方向に接近および
離間自在に設けられた一対の摺動部材と、相対して互い
に異なった方向に回動するように前記一対の摺動部材の
各々に設けられたベルト体と、このベルト体を回動駆動
する動力部と、キャップ締付け位置にボトルを移動する
ボトル載置部と、前記一対の摺動部材を互いに接近及び
離間方向に駆動する駆動部材とを備えて構成したもので
ある。また、ベルト体を張架するローラを複数設け、前
記ローラの軸芯位置を可変することにより前記ベルト体
の張力を調整可能に構成すると好ましいものである。ま
た、ベルト体のボトルのキャップと押接する長手方向に
ガイドローラを摺動可能に設けるとともに、前記ガイド
ローラを含むローラのうち２個のローラ間のベルト体で
ボトルのキャップの外周部を押圧するように構成すると
好ましいものである。

【０００５】

【作用】次に、本発明の作用を説明する。本発明は、キ
ャップ締付け位置にあるボトルのキャップ外周部に向か
って、異なった方向に回動するベルト体を押圧させボト
ルのキャップを固締することを特徴とするベルト式キャ
ッパーであって、互いに水平方向に接近および離間自在
に設けられた一対の摺動部材と、相対して互いに異なっ
た方向に回動するように前記一対の摺動部材の各々に設
けられたベルト体と、前記一対の摺動部材を互いに接近
及び離間方向に駆動する駆動部材とを備えて構成したも
のであるため、ベルト体は水平方向に移動されるため
に、ベルト体の上方には十分な空間を設けることがで
き、ポンプキャップ等のように外周部にローレットを切
られた部分の上方にポンプ等が設けられていても締め付
けることが可能である。また、ベルト体を張架するロー
ラを複数設け、前記ローラの軸芯位置を可変することに
より前記ベルト体の張力を調整可能に構成した場合は、
一定の張力でキャップ外周部を押圧することができるた
め、一定のトルクでキャップを締め込むことができるも
のである。また、ベルト体のボトルのキャップと押接す
る長手方向にガイドローラを摺動可能に設けるととも
に、前記ガイドローラを含むローラのうち２個のローラ
間のベルト体でボトルのキャップの外周部を押圧するよ
うに構成した場合は、異なるキャップの大きさに対応し
て前記２個のローラ間を調整することができ、一定の張
力でキャップの外周部を押圧することができるものであ
る。

【０００６】

【実施例】以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳
細に説明する。但し、この実施例に記載される構成部品
の寸法、材質、形状、その相対位置などは特に特定的な
記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみに限定する
趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。

【０００７】図１は、本発明に係る外観図、図２は、キ
ャップ把持機構を示す説明図、図３はキャップ締付動力
伝達機構を示す説明図、図４は制御回路図、図５は動作
説明図、図６は同じく動作説明図、図７は本発明の他の
実施例図である。図１において、容器のキャップを固締
するための装置であるキャッパー１は、基台１０に植設
された支柱３に摺動自在に嵌合された調整台２、この調
整台２と図示しない部分で歯車結合して調整台２を上下
動させるロット４、調整台２上に設けられ内部に後述す
る動力部７を有しヒンジ部６ａにより開閉可能に設けら
れたカバー６、ベルト１１が張架された従動ローラ１２
を有し調整台２の下面に左右動可能に設けられた左ロー
ラ部８及び右ローラ部９、ボトル押え１４を設けボトル
１８を載置し、キャップ締付け位置にボトルを移動する
摺動台１３、キャップ締付け位置に設けられたボトル押
え１５及び摺動台１３を初期位置とキャップ締付け位置
間を摺動させる電磁シリンダ１７を備えた固定板１６、
複数のスイッチを有した制御ボード５４、調整台２上に
設けられ前記電磁シリンダ１７および前記制御ボード５
４と電気配線で接続されている制御部１９、摺動台１３
の初期位置への復帰に応じて全回路を初期状態に戻すリ
セットスイッチ５７等で構成されている。

【０００８】図２は本発明の実施例に係るキャップ把持
機構を示す説明図、図３はキャップ締付動力伝達機構を
示す説明図である。これらの図において、仮想線で外形
を示している左ローラ部８は下面に駆動ローラ２０、従
動ローラ１２および調整ローラ２１が回動可能に設けら
れている。同じように、右ローラ部９も駆動ローラ２
０、従動ローラ１２および調整ローラ２１が下面に設け
られている。駆動ローラ２０は右ローラ部９内に設けら
れたベアリング軸受２７を介して上方の調整台２内から
回転力を得るように構成され、従動ローラ１２は図示し
ないが適宜の軸受けを介して回転自在に右ローラ部の下
面に設けられ、調整ローラ２１は長穴９ｃ内に挿入さ
れ、長穴９ｂからビス２８ａによって固着された調整ロ
ーラ軸２８よって回転自在に右ローラ部９の下面に設け
られている。これらの駆動ローラ２０、従動ローラ１２
および調整ローラ２１にはベルト体１１が張架され、該
ベルト体１１の張力はビス２８ａを緩め、調整ローラ軸
２８を左右動させることにより調整されるように構成さ
れている。これと同じように左ローラ部８の各ローラも
右ローラ部９の各ローラと同様に構成されている。

【０００９】左ローラ部８の上面は、Ｄ形に開設された
穴に挿入されて２３ｄでネジ止めされた連結部２３ａを
介して左ラック２３と一体的に連結され、また、右ロー
ラ部９の上面もＤ形に開設された穴に挿入されて２２ｄ
でネジ止めされた連結部２２ａを介して右ラック２２に
一体的に連結している。右ラック２２と左ラック２３
は、ともにギア２４と噛合し、相反する方向に左右動可
能に、調整台２内に設けられている。左ラック２３には
ピン２３ｂが設けられ、該ピン２３ｂはエアーシリンダ
２５の駆動軸の先端部２５ａの小穴に貫通し、エアーシ
リンダ２５が動作すると左ラック２３は右方に動き、そ
の動きはギア２４によって右ラック２２を左行させるよ
うに構成されている。また、左ラック２３の右端にはピ
ン２３ｃが設けられるとともに、その移動域における調
整台２の右端付近には、位置検出スイッチ２６が設けら
れ、ベルト体１１がキャップを押圧しているときは閉成
し、押圧状態を脱しているとき、開成しベルト体１１が
押圧位置にあるかどうかを検出できるように構成されて
いる。尚、エアーシリンダ２５および位置検出スイッチ
２６は図示しない配線により制御部１９に接続されてい
るものである。

【００１０】次に、動力部７を説明する。図３におい
て、動力部７の底面７ａには、軸３０が植設され、この
軸３０には大ギア３１、トルク板３２、大ギア３３、バ
ネワッシャ３４、押え板３５の順序で嵌挿され、押えネ
ジ３６にて上から押え込み、大ギア３１および３３に所
定のトルクで回転可能に構成されている。また、押えネ
ジ３６の頭部にはローレット３６ａが刻設され、そのロ
ーレット３６ａに回り止めバネ５５の先端が係合して、
押えネジ３６の緩みを防止している。トルクの調整は、
回り止めバネ５５の先端をバネの復帰力に抗して押えネ
ジ３６のローレット部から外し、押えバネ３６を回転し
て行う。また、底面７ａにはモータ２９が設けられてい
る。このモータ２９の回転出力は、図示しない、図３上
の軸３０の向こう側に設けられたモータ出力ギアから大
ギア３３に伝達されるように構成されている。

【００１１】大ギア３１は小ギア３７および３８に噛合
している。小ギア３７はユニバーサルジョイント３９ａ
を介して伝達ロット３９に連結し、伝達ロット３９はユ
ニバーサルジョイント３９ｂを介して右ローラ部９の駆
動ローラ２０に連結されている。 他方の小ギア３８は
両端にユニバーサルジョイントを備えた伝達ロット４０
を介して左ローラ部８の駆動ローラ２０に連結してい
る。エアーシリンダ２５が作動すると、その駆動力は左
ラック２３に伝達され、左ラック２３と一体の左ローラ
部８を右行させる。一方、左ラック２３の移動はギア２
４を介して右ラック２２を左行させ、右ラック２２と一
体の右ローラ部９が左行する。これによって、伝達ロッ
ト３９は３９´に伝達ロット４０は４０´の位置に移行
することになるが、伝達ロットは中心軸とその外周に嵌
合する摺動自在の円筒部とで構成されているため、自動
的に全長が伸縮し、両端のユニバーサルジョイントとと
もに円滑に駆動力を伝達するものである。

【００１２】図４は、本発明に係る実施例に用いられる
制御回路図である。同図において、中央演算素子（ＣＰ
Ｕ）５６の入力端には制御ボード５４及び左右ローラ部
８、９の位置検出スイッチ２６、リセットスイッチ５７
が接続され、出力端には電磁スイッチ１７、モータ２
９、およびエアーシリンダ２５が接続されている。制御
ボード５４内には、閉成により本キャッパー１全体に電
源が供給される電源スイッチ４１、電磁シリンダ１７を
始動させるスイッチ４２、モータ２９を始動させるスイ
ッチ４３、エアーシリンダ２５を始動させるスイッチ４
４、エアーシリンダ２５を停止させるスイッチ４５が設
けられ、それらがＣＰＵ５６の入力端に接続されてい
る。

【００１３】次に、かかる本発明の実施例の動作を説明
する。図１において、ボトル１８をボトル押え１４に接
触させて載置し（図５参）、ハンドル５を回転すると調
整台２が支柱３を上下動する。ボトル１８のキャップの
外周部にベルト体１１が押圧されるように調整台２の位
置を調節する。電源スイッチ４１を閉成すると、全装置
に電源が供給される。スイッチ４２を閉成すると、電磁
シリンダ１７が作動しボトル１８がボトル押え１５に向
かって移動する。ボトル１８がボトル押え１５に当接す
るとボトル１８はボトル押え１４および１５によって保
持される（図６（Ａ）参）。次に、スイッチ４３を閉成
し、モータ２９を始動させる。図３において、モータ２
９の回転力は大ギア３３に伝達され、トルク板３２を介
して大ギア３１に伝達される。大ギア３１の回転力は小
ギア３７、３８を介して駆動ローラ２０に伝達される。
駆動ローラ２０の回転により、ベルト体１１は図６上矢
印方向に回動する。

【００１４】次に、スイッチ４４を閉成するとエアーシ
リンダ２５が始動する。図２において、エアーシリンダ
２５の摺動端２５ａはピン２３ｂを押し左ラック２３は
右行する。左ラック２３の摺動終了端付近でピン２３ｃ
は位置検出スイッチ２６を閉成する。一方、右ラック２
２はギア２４を介して左ラック２３から駆動力を受け左
行する。これらのラックの動きにより左右のローラ部
８、９は互いに接近する方向に移行し、ローラ部に設け
られたベルト体１１はキャップ１８ａを押圧し、矢印方
向に所定のトルクで締め付ける（図６（Ｂ）参）。キャ
ップの締め付けが完了し、キャップ１８ａが停止する
と、ベルト体１１に掛かる負荷が増大すると、ベルト体
１１、伝達ロット３９、４０、小ギア３７、３８が停止
する。それによって、大ギア３１も停止するが大ギア３
３はトルク板３２を滑りながら回転し、連結しているモ
ータ２９の出力ギアに過剰な負荷を伝達することはな
い。

【００１５】キャップもしくはベルト体の停止によりキ
ャップの締め付け完了を、確認すると、操作者はスイッ
チ４５を閉成し、エアーシリンダ２５のエアーの供給を
停止させると、エアーシリンダ２５は内部の弾発手段に
より摺動端２５ａが初期位置に復帰するため、左右のロ
ーラ部８、９も初期位置に復帰することになる（図６
（Ａ）参）。一方、左ラック２３の初期位置への復帰行
程において、位置検出スイッチ２６がオフすると、それ
に同期して電磁シリンダ１７が動作して摺動台１３が初
期位置に復帰する。摺動台１３が初期位置に復帰すると
リセットスイッチ５７が閉成して、制御回路を初期状態
に復帰される。

【００１６】図７は、本発明に係るベルト式キャッパー
の他の実施例図である。この図は、右ローラ部９を図１
において下から見た図である。同図において、駆動ロー
ラ２０、従動ローラ１２および調整ローラ２１にはベル
ト体１１が張架されている。駆動ローラ２０および従動
ローラ１２間には、長手方向にスリット４６ａ、４７ａ
を有し、ガイドローラ４８、４９を設けたガイドローラ
板４６、４７がビス５９、６０によって固着されてい
る。このガイドローラ板４６、４７はビス５９、６０を
緩めてガイドローラ４８、４９間の距離を仮想線の５
０、５１間まで調整できるように構成されている。 し
たがって、ガイドローラ４８、４９によって小径のキャ
ップ５２に対応し、ガイドローラ間を広げ大径キャップ
５３に対応させることができる。この場合、左ローラ部
８により右ローラ部９を押圧することは勿論のことであ
る。また、調整ローラ２１によりベルト体１１の張力を
調節できることは前述の実施例の場合と同じである。

【００１７】本実施例は、ガイドローラ４８および４９
によってキャップ５２を押圧しているが、これにこだわ
るものではなく、ボトル押え１５を適宜設定することに
よりガイドローラ５０と従動ローラ１２、もしくはガイ
ドローラ５１と駆動ローラ２０でキャップを押圧しても
よいものである。よって、ガイドローラはかならずしも
複数設ける必要はないものである。したがって、本実施
例は、ベルト体のボトルのキャップと押接する長手方向
にガイドローラを摺動可能に設けるとともに、前記ガイ
ドローラを含むローラのうち２個のローラ間のベルト体
でボトルのキャップの外周部を押圧するように構成で
き、異なるキャップの大きさに対応して前記２個のロー
ラ間を調整することができ、一定の張力でキャップの外
周部を押圧することができるものである。

【００１８】尚、トルク板３２とバネワッシャー３４と
を使用しているが、トルク板３２の位置にバネワッシャ
ー３４を挿入し、バネワッシャーのみで代用してもよい
ものである。また、左右ローラ部８、９はラック２２、
２３に吊り下げられているが、別にロットを水平に設
け、ロットに嵌合する腕部を左右ローラ部に一体的に設
け、左右動可能に構成してもよいものである。また、エ
アーシリンダと電磁シリンダを使用しているが、エアー
シリンダ２５の代わりに電磁シリンダを、電磁シリンダ
１７の代わりにエアーシリンダを用いてもよいものであ
る。また、制御ボード５４を設け、手動スイッチの操作
でキャッパーの動作を制御しているが、キャッパの締め
付け完了による負荷の増大を検出するトルクセンサを設
け、往復動する部材に初期位置と往動完了位置を検出す
るスイッチを付与して、これらの信号を検知することに
より、オートモードを形成し、ボトル１８を摺動台１３
に載置後、オートモードスイッチを閉成することにより
自動的にキャップを固締し、摺動台１３を初期状態に復
帰させることができることは勿論のことである。また、
ボトル載置部は初期位置とキャップ締付位置間を往復動
可能に構成されているが、これのみに限定されるもので
はなく、摺動第１３の代わりにエンドレスのベルトコン
ベアを回動させ、ボトル押さえ１４、１５を、そのベル
トコンベアの左右に配置し、ベルトコンベア上に乗せら
れたボトルを適宜のセンサで検出して、キャップ締付位
置にベルトコンベアを停止させ、ボトル押えでボトルを
保持した後に、ベルト体１１でキャップを締め付けるよ
うに構成してもよいものである。

【００１９】上述したように、本発明は、互いに水平方
向に接近および離間自在に設けられた一対の摺動部材
と、相対して互いに異なった方向に回動するように前記
一対の摺動部材の各々に設けられたベルト体と、前記一
対の摺動部材を互いに接近及び離間方向に駆動する駆動
部材とを備えて構成し、キャップ締付け位置にあるボト
ルのキャップ外周部に向かって、異なった方向に回動す
るベルト体を押圧させボトルのキャップを固締すること
を特徴とするベルト式キャッパーであるため、ベルト体
は上方からキャップに接近するのではなく、水平方向に
移動されるため、構成が簡単であるとともにベルト体の
上方には十分な空間を設けることができ、ポンプキャッ
プ等のように外周部にローレットを切られた部分の上方
にポンプ等が設けられていても締め付けることが可能で
あり、ノーマルキャップ、ツイストキャップ、ヒンジキ
ャップ等を含み幅広く適用可能である。また、前記動力
部をモータと、その回転出力を摩擦部材を介してベルト
体に連結する伝達部材とを含み、摩擦部材への伝達ギア
の押圧力を調整可能に構成した場合、一定のトルクを送
出でき一定の固締力でキャップを固締できるとともに、
キャップの締付けが完了してベルト体の回動が停止して
もモータは摩擦部材により空転して、過度の負荷がモー
タに掛かることがないのでモータを損傷することがな
い。また、前記摺動部材を基台と平行に摺動自在に設け
た調整台を基台上の支柱に上下動可能に設けて構成した
場合は、ボトルの高さに応じてベルト体の上下方向の位
置を調整できるため種々の高さを有するボトルに対応で
きるものである。また、ベルト体を張架するローラを複
数設け、前記ローラの軸芯位置を可変することにより前
記ベルト体の張力を調整可能に構成した場合は、一定の
張力でキャップ外周部を押圧することができるため、一
定のトルクでキャップを締め込むことができるものであ
る。また、ベルト体のボトルのキャップと押接する長手
方向にガイドローラを摺動可能に設けるとともに、前記
ガイドローラを含むローラのうち２個のローラ間のベル
ト体でボトルのキャップの外周部を押圧するように構成
した場合は、異なるキャップの大きさに対応して前記２
個のローラ間を調整することができ、一定の張力でキャ
ップの外周部を押圧することができるものである。

【００２０】

【効果】以上記載したごとく、本発明においては、キャ
ップ締付け位置にあるボトルのキャップ外周部に向かっ
て、異なった方向に回動するベルト体を押圧させボトル
のキャップを固締することを特徴とするベルト式キャッ
パーであるため、ベルト体は上方からキャップに接近す
るのではなく、水平方向に移動されるために、構成が簡
単であるとともにベルト体の上方には十分な空間を設け
ることができ、ポンプキャップ等のように外周部にロー
レットを切られた部分の上方にポンプ等が設けられてい
ても締め付けることが可能であり、ノーマルキャップ、
ツイストキャップ、ヒンジキャップ等を含み幅広く適用
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るベルト式キャッパーの外観図であ
る。

【図２】キャップ把持機構を示す説明図である。

【図３】キャップ締付動力伝達機構を示す説明図であ
る。

【図４】本発明に用いられる制御回路図である。

【図５】動作説明図である。

【図６】動作説明図である。

【図７】本発明に係る他の実施例図である。

【符号の説明】

１ キャッパー ２ 調整台 ７ 動力部 ８ 左ローラ部 ９ 右ローラ部 １１ ベルト体 １２ 従動ローラ １３ 摺動台 １４、１５ ボトル押え １７ 電磁シリンダ １９ 制御部 ２０ 駆動ローラ ２１ 調整ローラ ２２ 右ラック ２３ 左ラック ２５ エアーシリンダ ２６ 位置検出スイッチ ２８ 調整ローラ軸 ２９ モータ ３０ 軸 ３１ 大ギア ３２ トルク板 ３３ 大ギア ３４ バネワッシャー ３５ 押え板 ３６ 押えネジ ３７、３８ 出力ギア ３９、４０ 伝達ロット ４６、４７ ガイドローラ板 ４８、４９ ガイドローラ ５４ 制御ボード ５５ 回り止めバネ ５６ ＣＰＵ（中央演算素子） ５７ リセットスイッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回動するベルト体をボトルのキャップ外
   周部に押圧させ、ベルト体の回動力により機械的に前記
   キャップを締め付けるベルト式キャッパーにおいて、互
   いに水平方向に接近および離間自在に設けられた一対の
   摺動部材と、相対して互いに異なった方向に回動するよ
   うに前記一対の摺動部材の各々に設けられたベルト体
   と、このベルト体を回動駆動する動力部と、キャップ締
   付け位置にボトルを移動するボトル載置部と、前記一対
   の摺動部材を互いに接近及び離間方向に駆動する駆動部
   材とを備え、前記キャップ締付け位置にあるボトルのキ
   ャップ外周部に向かって、前記異なった方向に回動する
   ベルト体を押圧させボルトのキャップを固締することを
   特徴とするベルト式キャッパー。
2. 【請求項２】 ベルト体を張架するローラを複数設け、
   前記ローラの軸芯位置を可変することにより前記ベルト
   体の張力を調整可能に構成したことを特徴とするベルト
   式キャッパー。
3. 【請求項３】 ベルト体のボトルのキャップと押接する
   長手方向にガイドローラを摺動可能に設けるとともに、
   前記ガイドローラを含むローラのうち２個のローラ間の
   ベルト体でボトルのキャップの外周部を押圧するように
   構成し、異なるキャップの大きさに対応して前記２個の
   ローラ間を調整可能になしたことを特徴とするベルト式
   キャッパー。