JPH11165796A - キャッパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スピンドルとメインロッドとの相対的な昇降動
作を利用してスレッドローラやロックローラなどを作動
するキャッピング形態を含むキャッパをＰＥＴボトルに
対するＰＰキャッパとして適用し得るように改良し、キ
ャッパとしての適応範囲を拡大する。 【解決手段】メインロッド４をスピンドル１に対して相
対的に昇降駆動し得る、シリンダ部５及びピストン部６
等からなるアクチュエータを設けるとともに、キャッピ
ング位置への容器の供給の有無を検出するセンサ１１を
設置し、該センサ１１によりキャッピング位置への容器
の不供給が検出された場合には、前記アクチュエータを
介してメインロッド４をスピンドル１に対して相対的に
上昇して、ロックローラやローラ支持ブロックの下端部
がＰＥＴボトルのネックガイド等に衝突することを回避
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆるＰＰキャ
ップ、すなわちピルファプルーフキャップや、スクリュ
ウキャップ、王冠などに適合した複数の形式のキャッピ
ングヘッドを選択的に装着可能に構成したマルチキャッ
パなどに好適なキャッパに関する。特に、ＰＥＴボトル
に対するＰＰキャッパとして使用し得るように改良した
キャッパに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のキャッパとして、キャッ
ピング形態に応じて回転及び昇降可能に支持された中空
状のスピンドルと、そのスピンドルの中空部に、該スピ
ンドルに対して相対的に昇降可能に挿通されたメインロ
ッドを備え、それらの下部に複数の形式のキャッピング
ヘッドを選択的に装着可能に構成したマルチキャッパが
知られている（特開平１−２３９８４号公報、特許第２
６２５７４０号公報）。この公知のマルチキャッパはロ
ータリ形に構成され、それぞれのスピンドルを装置中央
の固定軸部の周囲に配設された駆動ギヤを介して回転駆
動し得るように構成するとともに、各スピンドルの公転
位置に応じてカム機構を介して昇降するように構成し、
さらに前記メインロッドを構成するそれぞれの駆動軸を
サーボモータにより回転駆動し得るように構成してい
る。そして、キャップの種類に応じて適合する形式のキ
ャッピングヘッドを前記スピンドルないし駆動軸の下端
部に装着し、それぞれのキャッピング形態に応じて、前
記スピンドル及びメインロッドの回転及び昇降動作に基
づいてキャッピング動作を実行するように構成されてい
る。本発明は、この種の公知技術の改良に関するもので
ある。

【０００３】さらに、前記公知技術においては、スピン
ドルと、メインロッドを構成する駆動軸との間に、スピ
ンドル側のシリンダ部と駆動軸側のピストン部とにより
圧力室を形成したシリンダ装置が設けられており、その
圧力室の圧力を調整することにより駆動軸による下方の
キャップに対する押圧力を調整し得るように構成されて
いる。なお、このキャップに対する押圧力、すなわちキ
ャップに加わる蓋締垂直荷重の調整に関しては、圧縮コ
イルばねの弾撥力とシリンダ装置への供給エア圧との合
成力を調整することにより蓋締垂直荷重を調整するよう
に構成し、その調整幅を拡大したものも開示されている
（特公平４−６８２３７号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のキャ
ッパをＰＰキャッパとして使用する場合には、前記スピ
ンドル内に昇降可能に挿通されたメインロッドの下端部
に付設したプレッシャブロックを介して容器の口部にセ
ットされたＰＰキャップの上面を押圧することにより、
キャップ内のパッキング部材をつぶして容器の口部に密
封するとともに、下降を停止した状態において、前記ス
ピンドルをカム機構等を介して更に下降させ、そのメイ
ンロッドとの相対的な下降動作に基づいてスレッドロー
ラをＰＰキャップの側面に押付けて前記容器の口部に形
成されたネジ山に沿ってネジを切るとともに、ロックロ
ーラでスカート部を折曲げるというキャッピング動作が
実行される。すなわち、そのＰＰキャップのキャッピン
グ動作においては、容器の口部に所定の押圧力が付加さ
れることになる。このため、びん等の比較的剛性の大き
い容器の場合には問題がないが、ＰＥＴボトルのように
剛性の弱い容器においては容器の変形が問題となる。そ
して、以上のようにキャッピング動作による変形が問題
となる場合には、ＰＥＴボトルにおいては、口部及びネ
ック部を補強するとともに、そのネック部をネックガイ
ドによって支持案内することにより、キャッピング時に
口部に作用する押圧力はネックガイドで受け、肩部や胴
部の変形を回避するのが一般的な対処法である。

【０００５】なお、ＰＰキャッパとしての前記スレッド
ローラ及びロックローラは、前記メインロッドに対して
回転は許容されるが軸方向に対しては一体的に結合され
たローラ支持ブロックに支持され、しかもそのロックロ
ーラでＰＰキャップの下端部を折曲げ形成する構造から
して、キャッピング時における、それらのローラ支持ブ
ロックやロックローラの下面と前記ネックガイドとの間
隔は小さくならざるを得ない。他方、何らかの理由でキ
ャッピング対象であるＰＥＴボトルが供給されない場合
には、メインロッドの下降動作に対する反力が生じない
ため、そのメインロッド、延いては前記プレッシャブロ
ック及びローラ支持ブロックが更に下降することにな
る。その結果、ロックローラやローラ支持ブロックの下
端部などが前記ネックガイド部等に衝突してトラブルの
原因になるといった問題があった。このため、この種
の、キャッピング時に、メインロッド、すなわちプレッ
シャブロック及びローラ支持ブロックが前記スピンドル
に対して下方に付勢され、そのプレッシャブロックを容
器の口部にセットされたＰＰキャップの上面に当接して
下降を停止した状態において、スピンドル側を更に下降
してその相対的な下降動作に基づいてキャッピング動作
を行う形態のＰＰキャッパをＰＥＴボトルに適用するこ
とには、大きな技術上の困難が伴った。

【０００６】本発明は、以上のような従来の事情に鑑み
てなされたもので、その目的とするところは、前記キャ
ッパを特にＰＥＴボトルに対するＰＰキャッパとして適
用する場合に伴う前述の問題点を解決して、ＰＥＴボト
ルにも適用可能な、より適応範囲の広いキャッパを提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、キャッピング動作に応じて回転及び昇降可
能に支持された中空状のスピンドルと、そのスピンドル
の中空部に、該スピンドルに対して相対的に昇降可能に
挿通されたメインロッドを備え、それらのスピンドルと
メインロッドとの相対的な昇降動作に基づくキャッピン
グ動作を含むキャッピング形態が可能なキャッパにおい
て、前記メインロッドを昇降駆動し得るアクチュエータ
を設けるとともに、キャッピング位置への容器の供給の
有無を検出するセンサを設置し、該センサによりキャッ
ピング位置への容器の不供給が検出された場合には、前
記アクチュエータを介して前記メインロッドを前記スピ
ンドルに対して相対的に上昇可能に構成するという技術
手段を採用した。なお、前記スピンドル又はメインロッ
ドの下部に適宜の形式のキャッピングヘッドを選択的に
装着可能なマルチキャッパとして構成することも可能で
ある。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明は、上述のように、キャッ
ピング時に、メインロッド、すなわち前記プレッシャブ
ロック及びローラ支持ブロックを前記スピンドルに対し
て下方に付勢し、そのプレッシャブロックに作用する付
勢力を介して容器の口部にセットされたＰＰキャップの
上面を押圧しながら、スピンドルの相対的な下降に基づ
いてキャッピング動作を実行する形態を含むものであれ
ば、ＰＰキャッパ用の専用キャッパでもマルチキャッパ
でも適用することが可能である。本発明においては、キ
ャッピング位置への容器の供給状態がセンサにより常に
監視され、容器の不供給が検出された場合には、前記ア
クチュエータを介して前記メインロッドを前記スピンド
ルに対して相対的に上昇可能に構成されているので、Ｐ
ＥＴボトルに適用した場合に、従来のように容器の不供
給時におけるネックガイドとの衝突というトラブルは解
消される。したがって、ＰＥＴボトルに対してもＰＰキ
ャップの適用が可能となる。なお、前記アクチュエータ
としては、エアシリンダ等の流体アクチュエータが好適
であるが、電気あるいは電磁アクチュエータの使用も可
能である。また、マルチキャッパとして構成する場合
に、ＰＰキャップのほかに組合わせるキャップの種類に
関しては何ら限定されるものではない。

【０００９】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例に関して
説明する。図１及び図２は本発明の一実施例を示したも
ので、図１は本発明に係る要部を示した縦断面図、図２
はＰＰキャップ用のキャッピングヘッドを示した縦断面
図である。図中、１はスピンドルで、装置中央の図示し
ない固定軸部を中心に回転するように配設された回転支
持体２の周辺部に軸受部３を介して摺動可能に支持さ
れ、前述の公知のマルチキャッパと同様に、前記固定軸
部の周りを公転しながら自転するとともに、図示しない
カム機構等を介して昇降されるように構成されている。
スピンドル１の中空部には、前述の公知のマルチキャッ
パにおける駆動軸に相当するメインロッド４が昇降可能
に挿通され、図示しないサーボモータ等により回転駆動
可能に構成されている。

【００１０】前記スピンドル１の下部には、本発明の特
徴をなすアクチュエータが配設されている。本実施例で
は、そのアクチュエータとして複動形のシリンダ装置が
採用されており、スピンドル１の下部に接続されスピン
ドルの一部を構成するシリンダ部５と、メインロッド４
側に付設され、シリンダ部５の内面に摺接するように配
設されたピストン部６とから同シリンダ装置を構成して
いる。そして、ピストン部６を挟んで上下に形成される
それぞれの圧力室には、バルブ装置７を介して選択的に
エア源８に接続されるエア供給管９，１０が図示しない
適宜の可動接続手段を介して相対的に回転し得る状態に
接続されている。バルブ装置７は、通常運転時において
はエア供給管９をエア源８に接続するように動作し、前
述の公知のマルチキャッパと同様に、ピストン部６の上
方の圧力室に圧力エアを供給して、そのエア圧によりメ
インロッド４をスピンドル１に対して相対的に下降側に
付勢するように構成されている。この場合、前述の後者
の公知技術のように、ピストン部６の上面とシリンダ部
５との間にスプリングを付設し、あるいはピストン部６
の下面とシリンダ部５との間にスプリングを付設して、
それらのスプリングの弾撥力とエア圧との合成力を調整
することにより、キャップに対する垂直荷重を調整する
ように構成してもよい。

【００１１】さらに、前記バルブ装置７には、キャッピ
ング位置への容器の供給の有無を検出する適宜のセンサ
１１が接続され、そのセンサ１１によりキャッピング位
置への容器の不供給が検出された場合には、バルブ装置
７の作動制御部が受信してエア供給管１０側をエア源８
に接続する状態に切換え、ピストン部６の下方の圧力室
に圧力エアを供給するとともに、適宜の方法で上方の圧
力室を大気へ開放するように構成されている。しかし
て、エア供給管１０を介してピストン部６の下方の圧力
室に圧力エアが供給されると、そのエア圧によりピスト
ン部６が上昇し、メインロッド４をスピンドル１に対し
て相対的に上昇することになる。その結果、キャッピン
グ位置に容器が存在しない場合は、キャッピングヘッド
の下端部の位置が上昇するので、従来のようにネックガ
イド等と衝突してトラブルの原因となることは確実に回
避されることになる。

【００１２】前記スピンドル１及びメインロッド４の下
端部には、それぞれ接続部１２，１３が形成され、前述
の公知のマルチキャッパと同様に種々の形式のキャッピ
ングヘッド１４が接続可能に構成されている。次に、図
２に基づいてキャッピングヘッド１４としてＰＰキャッ
プ用のヘッドを使用する場合に関して説明する。図示の
ように、ＰＰキャップ用のキャッピングヘッド１４にお
いては、スピンドル１の下端部の接続部１２及びメイン
ロッド４の下端部の接続部１３に、それぞれキャッピン
グヘッド１４側の回転ブロック１５及び昇降主軸１６が
接続される。昇降主軸１６の外周部には、回転部材１７
が回転のみ可能に付設されている。また、回転ブロック
１５の下部には、同回転ブロック１５の一部を構成する
回転部材１８が一体的に固定されており、その回転部材
１８に形成した挿通孔に摺動自在に挿通されたガイドロ
ッド１９を介して前記回転部材１７と共に回転するとと
もに、同回転部材１７に対して相対的に昇降可能に構成
されている。さらに、回転部材１８には、カム板２０が
支軸２１を介して回転可能に軸支されており、コイルス
プリング２２によりストッパ２３側に付勢されるように
構成されている。なお、コイルスプリング２２の強さを
調整することによりカム板２０に対する付勢力の大きさ
を調整し得るように構成することができる。

【００１３】前記昇降主軸１６の下端部には、容器の口
部にセットされたＰＰキャップの上面を押圧するプレッ
シャブロック２４が一体的に付設されている。また、前
記回転部材１７の下部にはローラ支持ブロック２５が固
着されており、公知のように、スレッドローラ２６及び
ロックローラ２７が支持アーム２８，２９を介して前記
ＰＰキャップの側面に対して押付け可能に配設されてい
る。すなわち、前記カム板２０の下降に伴って、支持ア
ーム２８がカムフォロア３０を介してそのカム面に沿っ
て誘導され、図示しない支軸を中心に回動してスレッド
ローラ２６をＰＰキャップの側面に押付け、容器側のネ
ジ山に沿ってネジを形成するように構成されている。同
様に、ロックローラ２７にも対応したカム板が設置され
ており、そのカム板のカム面に沿って支持アーム２９が
支軸３１を中心に回動することによりロックローラ２７
をＰＰキャップの下端部に押付けて折曲げ形成するよう
に構成されている。

【００１４】次に、本実施例の動作の仕方に関して説明
する。通常の運転時、すなわちキャッピング位置に次の
容器が待機している場合には、前述のように、その供給
状態が前記センサ１１により検出され、バルブ装置７が
エア供給管９側をエア源８に接続するように制御され
る。これにより、ピストン部６の上方の圧力室に圧力エ
アが供給され、そのエア圧によってメインロッド４がス
ピンドル１に対して下降方向に付勢される。この状態
で、スピンドル１がその公転位置に応じて図示しないカ
ム機構等に誘導されて下降し、同時にメインロッド４も
下降する。そして、メインロッド４の下部に連結された
昇降主軸１６の下端部に付設されたプレッシャブロック
２４が容器の口部にセットされたＰＰキャップの上面に
当接した以後は、昇降主軸１６の下降動作が停止され、
前記エア圧によって決る押圧力により同ＰＰキャップ内
のパッキング部材がつぶれて容器の口部を密封する。こ
の状態で、更に公転すると、前記スピンドル１が自転し
ながら前記カム機構等により更に下降し、回転ブロック
１５及び回転部材１８を回転部材１７に対して下降す
る。その結果、回転部材１８に配設されたカム板２０が
ローラ支持ブロック２５側のカムフォロア３０に対して
相対的に下降するので、カムフォロア３０がカム板２０
のカム面に沿って内側へ移動し、支持アーム２８を回動
してスレッドローラ２６を容器の凹部にセットされたＰ
Ｐキャップの側面に押付け、容器側のネジ山に沿ってネ
ジを形成する。同時に、図示しないカム板のカム面に沿
って支持アーム２９が支軸３１を中心に回動して、ロッ
クローラ２７をＰＰキャップの下端部に押付けて折曲げ
形成する。

【００１５】以上のように、容器が供給されている通常
の運転時においては、プレッシャブロック２４が容器の
口部にセットされたＰＰキャップの上面に当接した以後
は、昇降主軸１６の下降は阻止されるので、ロックロー
ラ２７などがＰＥＴボトルのネックガイドに衝突する恐
れはない。他方、何らかの理由からキャッピング位置に
容器が供給されなかった場合には、その容器の不供給状
態が前記センサ１１により検出され、バルブ装置７は前
述のようにエア供給管１０側をエア源８に接続する側へ
切換え制御される。これにより、ピストン部６の下方の
圧力室に圧力エアが供給され、そのエア圧によってメイ
ンロッド４がスピンドル１に対して上昇方向に付勢され
る。したがって、メインロッド４はスピンドル１に対し
て上昇した状態にセットされ、そのメインロッド４の下
端部に連結された昇降主軸１６及び回転部材１７を介し
て支持されたローラ支持ブロック２５も上昇位置に保持
される。この状態で、公転位置に応じて、スピンドル１
は、前述のように図示しないカム機構等に誘導されて下
降することになるが、その間、メインロッド４は前記エ
ア圧によって上昇位置に保持されるので、前記ロックロ
ーラ２７などがＰＥＴボトルのネックガイド等に衝突す
ることは確実に回避される。したがって、この種の従来
のキャッパにおいて適用が困難であったＰＥＴボトルに
対するＰＰキャッパとしても適用が可能になる。

【００１６】なお、以上の実施例においては、メインロ
ッド４をスピンドル１に対して昇降させるアクチュエー
タとしてシリンダ部５とピストン部６からなる複動形の
シリンダ装置を採用した場合に関して説明したが、これ
に限られるものではなく、適宜の昇降手段が採用可能で
ある。図３及び図４は流体的なアクチュエータに関する
他の実施例を示した概略構成図である。図３の実施例
は、ピストン部６の上部に前記圧力室に代えてスプリン
グ３２を設置し、ピストン部６の下方の圧力室３３に対
する圧力エアの給排制御により、メインロッド４を昇降
させるように構成したものである。また、図４の実施例
は、ピストン部６の下部にスプリング３４を設置し、ピ
ストン部６の上方の圧力室３５に対する圧力エアの給排
制御により、メインロッド４を昇降させるように構成し
たものである。なお、前述のように、メインロッド４を
昇降し得る手段であれば、他の電気的あるいは電磁的ア
クチュエータなどの使用も可能である。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、上述のように、ＰＥＴ
ボトルにＰＰキャップを施す場合に適用した場合にも、
従来のキャッパのように、容器の不供給時にロックロー
ラやローラ支持ブロックの下端部などがネックガイド等
に衝突してトラブルの原因となるといった支障は解消さ
れるので、ＰＥＴボトルのＰＰキャッパとしても良好な
適用が可能となり、その適応範囲が拡大される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例の要部を示した縦断面図であ
る。

【図２】 ＰＰキャップ用のキャッピングヘッドを示し
た縦断面図である。

【図３】 アクチュエータに関する他の実施例を概略構
成図である。

【図４】 アクチュエータに関する他の実施例を概略構
成図である。

【符号の説明】

１…スピンドル、２…回転支持体、３…軸受部、４…メ
インロッド、５…シリンダ部、６…ピストン部、７…バ
ルブ装置、８…エア源、９，１０…エア供給管、１１…
センサ、１２，１３…接続部、１４…キャッピングヘッ
ド、１５…回転ブロック、１６…昇降主軸、１７，１８
…回転部材、１９…ガイドロッド、２０…カム板、２１
…支軸、２２…コイルスプリング、２３…ストッパ、２
４…プレッシャブロック、２５…ローラ支持ブロック、
２６…スレッドローラ、２７…ロックローラ、２８，２
９…支持アーム、３０…カムフォロア、３１…支軸、３
２…スプリング、３３…圧力室、３４…スプリング、３
５…圧力室

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャッピング動作に応じて回転及び昇降
   可能に支持された中空状のスピンドルと、そのスピンド
   ルの中空部に、該スピンドルに対して相対的に昇降可能
   に挿通されたメインロッドを備え、それらのスピンドル
   とメインロッドとの相対的な昇降動作に基づくキャッピ
   ング動作を含むキャッピング形態が可能なキャッパにお
   いて、前記メインロッドを昇降駆動し得るアクチュエー
   タを設けるとともに、キャッピング位置への容器の供給
   の有無を検出するセンサを設置し、該センサによりキャ
   ッピング位置への容器の不供給が検出された場合には、
   前記アクチュエータを介して前記メインロッドを前記ス
   ピンドルに対して相対的に上昇可能に構成したことを特
   徴とするキャッパ。
2. 【請求項２】 前記スピンドル又はメインロッドの下部
   に適宜の形式のキャッピングヘッドを選択的に装着可能
   に構成したことを特徴とする請求項１記載のキャッパ。