JPS5962488A

JPS5962488A - キヤツパ

Info

Publication number: JPS5962488A
Application number: JP17423682A
Authority: JP
Inventors: 秀雄田中; 志有村中
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 1982-10-04
Filing date: 1982-10-04
Publication date: 1984-04-09

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】本発明はキャッパに関するもので、キャッパによる栓の
締付力を高精度に管理することを目的とするものである
。

従来の回転式スクリュウキャッパは、通常、固定したサ
ンギヤに噛合させたピニオンをそのサンギヤの周囲に回
転させて、そのとニオンに連動させた栓把持機構を上記
サンギヤの軸線を中心として公転させながら自転させ、
その栓把持機構と一体に公転する容器把持機構に把持し
た容器に対し、栓把持機構で把持した栓をその自転によ
り容器に螺着するようにしている。そしてその際の栓の
締付力は、上記ビニオンと栓把持機構との動力伝達系に
設けたクラッチにより、その締付力が所定値となったら
クラッチに滑りを生じさせて所定の締付力を得るように
している。

しかしながら上記クラッチは、これを附勢するばね力や
エア圧を調整することによって上記締付力の調整を行う
ことができるとしても、栓の締付トルクを検出して制御
するものではないため、上記調整後にクラッチの摺接面
に異物が侵入したり経年変化等により摺接面の状態が変
化すると栓の締付力も変化してしまい、最悪の場合には
容器若しくは栓把持機構を破損させてしまうことがあっ
た。

本発明はこのような点に鑑み、栓を閉栓する際の開栓ト
ルクを直接又は間接に検出して閉栓作動を行なわせるよ
うにしたもので、これにより容器や栓把持機構の破損を
防止するとともに、従来に比して一層均一な開栓トルク
で開栓が行なえるようにしたキャッパを提供するもので
ある。

以下図示実施例について本発明を説明すると、第１図に
おいて、（１）は容器（２）の胴部を挟持する一対のア
ーム＋３Ｌ（３）を備える容器把持機構で、この容器把
持Ｍ！１ｍ（１）としては従来公知の種々の構成のもの
をそのまま使用できるのでその具体的な構成の説明はＭ
ＩＩＩ８する。上記容器把持機構（１）の上方には栓（
４）を把持する栓把持機構（５）を設けてあり、この栓
把持機構（５）はトルクモータ（７）に連動させている
。このトルクモータ（７）は筒状本体（８）の上端に固
定してあり、その筒状本体（８）は図示しない昇降機構
により上下動させることができるようにしている。

上記栓把持機構（５）を回転させる回転軸で１０）とト
ルクモータ（７）の駆動軸（ＩＩ）とは、この駆動軸（
１１）に固定した筒状連結金臭（１２）の内面に軸方向
に沿うスリット（１３）を形成して、このスリット（１
３）に上記回転軸（１０）の上端に固定したキー（１４
）を摺動自在に係合させることにより、連結金具（］２
）に対する回転軸（１０）の昇降を許容しつつトルクモ
ータ（７）の回転を栓把持機構（５）に伝達できるよう
にしている。なお、回転軸（１０）の落下はストッパリ
ング（１５）によって防止している。

上記栓把持機構（５）は、従来周知のエアーチャックと
称されるエア圧を利用して栓（４）を把持するものと基
本的に異なるところはなく、圧力室（２０）にエア圧を
導入することによりディスク（２１）を押下げてリング
状の弾性体（２２）を弾性変形させ、その弾性体（２２
）の軸孔の内径を取縮させてその内部に挿入した栓（４
）を把持するものである。上記圧力室（２０）は空気通
路（２３）、（２４）、【２５）、導管（２６）および
電磁弁（２７）を介して圧縮空気源（２８）に接続して
いる。また栓（４）の上面の空間は上記弾性体（２２）
で栓（４）が把持された際にその弾性体〔２２）により
密封された状態となるので、その空間は通路（２９）、
（３０）を介して大気に連通させるようにしている。

然して、（３５）はその主要部を占める制御器（３６）
と、検出器（３４）と、比較器（３７）と、トルク設定
器（３８）とを備える制御装置で、上記制御器（３６）
は、トルクモータ（７）の回転数をタコジュネレータ又
はロータリーエンコーダ（３９）からの信号を受けて所
要回転数に制御するとともに、そのトルクモータ（７）
のトルクを制御し、また電磁弁（２７）のソレノイド（
４０）の通電状態を制御してその電磁弁（２７）を開閉
させる。他方、トルク設定器（３８）は開栓トルクの最
大値を設定するもので、比較器（３７）はそのトルク設
定器（３８）に設定された設定トルク値に対応する電流
若しくは電圧値と上記検出器（３４）によって検出した
トルクモータ（７）の電流若しくは電圧値とを比較し、
検出値が設定値を越えたときにこれを上記制御器（３６
）に入力させる。

以上の構成において、本体（８）が上昇端に位置し、し
たがってトルクモータ（７）や栓把持機構（５）等が上
昇端に位置している状態では、制御器（３６）はトルク
モータ（７）を低トルクかつ所要回転数で回転駆動させ
ている。この状態で、従来公知のキャッパと同様にして
、容器把持機構（］）内に容器（２）が導入されるとそ
の容器把持機構が容器（２）を把持し、また栓（４）が
弾性体（２２）の軸孔内に挿入されるとその作動を検出
する図示しないセンサからの信号が制御器（３６）に入
力され、ソレノイド（４０）を励磁して電磁弁（２７）
を開かせる。これにより圧縮空気源（２８）からのエア
圧が圧力室（２０）に導入されるので、前述したように
弾性体（２２）が栓（４）を把持する。

次に、図示しない昇降機構により本体（８）、トルクモ
ータ（７）、栓把持機構（５）等が一体に降下されると
、容器（２）の口部が相対的に栓（４）内に挿入され、
栓（４）の回転によってその栓（４）が容器（２）に螺
合される。栓把持機構（５）並びにトルクモータ（７）
の回転が低下し若しくは停止すると、ロータリーエンコ
ーダ（３９）によりこれを検出した制御器（３６）はト
ルクモータ（７）への電流および（または）電圧を増大
させてその出力トルクを増大させ、栓把持機構（５）に
よる栓（４）の閉栓トルクを増大させる。モして閉栓ト
ルクがトルク設定器（３８）で設定した電流若しくは電
圧値を越えたことを比較器（３７）からの信号で検出す
ると、上記制御器（３６）は上記出力トルクの増大を停
止させるとともに、ソレノイド（４０）を消勢させて弾
性体（２２）による栓（４）の把持を解放させる。

この後、本体＋８）、）ルクモータ（７）、栓把持機構
（５）等は昇降装置によって元の上昇端位置まで上昇さ
れ、制御器（３６）はトルクモータ（７）の回転数が増
大するに従ってトルクモータ（７）の出力トルクを低下
させる。他方、栓（４）が締付けられた容器（２）は容
器把持機構（１）から解放されて外部に搬出されて次工
程に搬送される。

上記制御器（３６）により増大されるトルクモータ（７
）の出力トルク値が最大値となっても比較器（３７）か
らの信号が得られないときは、制御器（３６）は図示し
ない警報器を作動させ、または容器把持機構（１）によ
る容器（２）の把持の解放後に、図示しない適宜の排出
機構を作動させて、その容器を処理ラインから排出して
次工程へ搬送することがないようにする。

ところで、上記実施例では検出器（３４）によりトルク
モータ（７）の電流若しくは電圧値を検出しているが、
その代わりに回転軸（１０）にトルク検出器（４１）を
設け、このトルク検出器（４１）により回転軸（１０）
に加わるトルク値を直接検出するようにしてもよい。こ
の場合にはトルク設定器（３８）には所要のトルク値を
設定するようにし、比較器（３７）によりその設定トル
ク値とトルク検出器（４１）からの検出トルク値とを比
較させるようにすればよい。またトルク検出器（４１）
としては、例えば閉栓トルクの大小に比例して生じる回
転軸（１０）の捩り角を二つの交流電圧の位相差に変換
して検出するようにしたトルク検出器等、従来公知の適
宜のトルク検出器をそのまま利用することができる。

第２図ないし第４図はそれぞれ第１図に示すキャッパを
簡素化したもので、第１図に相当する部分には第１図と
同一符号に各図の順に（Ａ）、［Ｂ）、（Ｃ）を附して
示している。第２図に示す実施例では、制御器（３６Ａ
）は、例えばリミットスイッチ等により栓把持機構（５
Ａ）の栓が容器口部に被せられたことを検出して、トル
クモータ（７Ａ）の出力トルクを最低トルクから最大ト
ルクへ増大させるように作用し、また比較器（３７Ａ）
は、制御器（３６Ａ）からのトルク値がトルク設定器（
３８Ａ）に設定された開栓トルク値を越えたことを検出
してその信号を制御器（３６Ａ）に入力させるもので、
この信号を受けた制御器（３６Ａ）はトルクモータ（７
Ａ）の出力トルクを最低トルクに低下させる。

また第３図に示す実施例は、トルク設定器（３８Ｂ）に
設定した開栓トルク値に応じて、制御器（３６Ｂ　）・
により常にトルクモータ（７Ｂ）の出力トルクがその閉
栓トルク値に一致するように制御させるものである。

第４図は第３図の制御装置にフィードバック回路を追加
したもので、開栓時に得られる最大出力トルクを検出器
（３４Ｃ）によって検出させ、この検出値とトルク設定
器（３８Ｃ）に設定された閉栓トルク値との差を比較器
（３７Ｃ）により検出し、この検出値に応じて制御器（
３６Ｃ）によるトルクモータ（７Ｃ）の出力トルクの制
御信号値を修正するようにしたものである。

なお、上記実施例のキャッパはシングルヘッドのキャッ
パとして述べているが、マルチヘッドに本発明を適用で
きることは明らかである。

次に第５図は本発明の更に他の実施例を示したもので、
固定したサンギヤＣ３０）と、このサンギヤ（５０）に
噛合してその周囲を自転しながら公転するピニオン（５
１）とを備える従来公知の回転式キャッパに本発明を適
用したものである。同図において、上記ピニオン（５１
）は回転軸（５２）の上端に固定してあり、この回転軸
（５２）の下端はハウジング（５３）内に軸支した回転
部材（５４）に連結している。上記ハウジング（５３）
に設けたブラケット（５５）は、そのハウジング（５３
）と一体に上記サンギヤ（５０）の軸芯を中４として回
転する図示しない回転テーブルに設けたガイド杆（５６
）に昇降自在に係合させてあり、このブラケット（５５
）は図示しないカム機構等により回転軸（５２）やピニ
オン（５１）等とともに昇降されるようになっている。

上記回転部材（５４）の下部には上述の実施例と同様な
構成を有する栓把持機構（５７）を回転自在に設け、両
者間を電磁力を利用したトルク伝達機構（５８〕を介し
て連結している。このトルク伝達機構（５８）は、上記
回転部材（５４）下部の筒状部材（５９）と、この筒状
部材（５９）内に配設して上記栓把持機構（５７）の駆
動軸（６０）に取付けた筒状部材（６１）と、さらにこ
の筒状部材（６１）内に配設して上記ハウジング（５３
）に取付けた励磁コイル（６２）とを備えており、その
励磁コイル（６２）に通電する電流値に応じて上記一対
の筒状部材（５９）、（６１）間で伝達されるトルクを
制御することができる。

本実施例においては、励磁コイル（６２）に通電する電
流値に応じて開栓トルクを制御することができ、またそ
のための制御装置として、第２図ないし第４図に示す制
御装置（３５Ａ）、（３５Ｂ）、（３５Ｃ）を実質的に
そのまま利用することができることは朗らかである。

以上のように、本発明は容器を把持する容器把持機構と
、栓を把持する栓把持機構と、この栓把持機構を栓の閉
栓方向に回転駆動する回転駆動機構と、この回転駆動機
構による栓の回転駆動トルクと予め定めた開栓トルクと
を比較し、その回転１駆動トルクが予め定めた開栓トルクを越えたらその増大
を停止する制御装置とを備えるものであるから、容器や
栓把持機構が破損されてしまうような事態を従来装置に
比して確実に防止することができ、また長期間均一な開
栓を行うことができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実１ＭＭＪを示す要部を断面した接
続図、第２図ないし第４図はそれぞれ本発明の他の実施
例を示す接続図、第５図は本発明の更に他の実施例を尽
す断面図である。（１）・・容器把持機構　　（２）・・容器（４）・・
栓

Claims

【特許請求の範囲】

容器を把持する容器把持機構と、栓を把持する栓把持機
構と、この栓把持機構を栓の開栓方向に回転駆動する回
転駆動機構と、この回転駆動機構による栓の回転駆動ト
ルクと予め定めた開栓トルクとを比較し、その回転駆動
トルクが予め定めた開栓トルクを越えたらその増大を停
止する制御装置とを備えることを特徴とするキャッパ。