JPS5963538A - 開栓トルク検出装置 - Google Patents

開栓トルク検出装置

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JPS5963538A
JPS5963538A JP17423782A JP17423782A JPS5963538A JP S5963538 A JPS5963538 A JP S5963538A JP 17423782 A JP17423782 A JP 17423782A JP 17423782 A JP17423782 A JP 17423782A JP S5963538 A JPS5963538 A JP S5963538A
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JP
Japan
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torque
stopper
plug
opening torque
value
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JP17423782A
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JPH036075B2 (ja
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Hideo Tanaka
秀雄 田中
Yukiari Muranaka
志有 村中
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Shibuya Corp
Original Assignee
Shibuya Kogyo Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0028Force sensors associated with force applying means
    • G01L5/0042Force sensors associated with force applying means applying a torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67BAPPLYING CLOSURE MEMBERS TO BOTTLES JARS, OR SIMILAR CONTAINERS; OPENING CLOSED CONTAINERS
    • B67B3/00Closing bottles, jars or similar containers by applying caps
    • B67B3/26Applications of control, warning, or safety devices in capping machinery
    • B67B3/261Devices for controlling the tightening of threaded caps, e.g. testing the release torque

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Sealing Of Jars (AREA)

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、PPキャップ(ロールオンピルファプルーフ
キャップ)やスクリューキャップ等、容器にねし締めさ
れた栓を開栓するために必要な開栓トルクを検出する開
栓トルク検出装flに関する。
従来、キャッパによる栓の容器への締付作動状態を確認
する目的で、そのキャッパ−により閉栓された容器につ
いて、所要時間毎に開栓トルクが検査されている。従来
、この開栓トルクの検査はトルクレンチの如き測定器具
を用いて1pJl定者が手作業によって行なっていたが
、測定を行う者の個人差による誤差や、同−測冗者であ
っても測定回数毎の測冗誤〃か大きく、またその誤差か
大きいことから検査結果の良否に測冗者の主観か入りや
すいという問題かあった。
本発明はこのような事情に鑑み、開栓トルクを自動的に
I判定することのできる開栓トルク検出装置を提供する
ものである。
また本発明は、検出した開栓トルクと予め定めた基準開
栓1−ルクとの偏差を求め、その偏差に基づいて適、7
Eな閉栓トルつて閉栓作業を行なえるようにしたもので
、これによりスクリュウキャップのように再び締イ(4
けることが可能なキャップについては、その開栓後上記
適正な開栓トルクで開栓作業を行なわせ製品として次工
程へ移送させることのできる開栓トルク検出装置を提供
するものて・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)は従来公知の回転式のスクリコウキャツ
パで、搬送コンベア(2)によって搬送される容器はス
ターホイール(3)によってキャッパ(1)内に導入さ
れ、このキャツノNlに)によって閉A全さtztこ後
、排出側のスターホイールレ(4)1こよって排出コン
ベア(5)上に搬出される。上記キャッパ(1)の下流
側には本発明に係る開栓トノしり検出装置(6)を設け
ている。この開栓トルり検BS装+@+6>も上記キャ
ッパ(1)と同様に一対のスターホイール(7L(8)
を備えているが、開栓1へJレフ検出装置(6)の非作
動時には共にアイドル回転し、排出コンベア(5)によ
って搬送される容器を開栓トルク検出装置(6)内に導
入させることなくそのまま通過させる。他方、開栓トル
ク検出装置(6)の作動時には、例えはスターホイール
(7)に設けたΩ圧導入孔によって容器を吸着し、開栓
トルク検出装置(6)内に心入させることかできるよう
になっている。そしてこの開栓トルク検出装置(6)は
不良容器を排出してストックするスト・ツク部(9)を
備えており、開栓トルク検出後に再び閉栓された正常な
容器はスターホイール(8)から上記排出コンベ゛ア(
5)上に排出するが、不良容器Iは上記ストック部(9
)に排出してス1−ツクすることができるようにしてい
る。
然して、上記開栓トルク検出装置(6)は、第2図に示
すように、容器(12)の胴部を挟持する一対のアーム
い3)、(13)を有する容器把持機構(11)を備え
ており、この容器把持機構(11)は、従来周知の回転
式キャッパと同様に、図示しない回転テーブルの周囲等
間隔位置に複数個配設している。この容器把持機構(1
1)としては従来公知の種々の構成のものをそのまま使
用てきるのてその具体的な構成の説明は首略する。それ
ぞれの容器把持機構(11)の上方には栓(14)を把
持する栓把持衆構(I5)を設けてあり、この栓把持機
構自5)はトルクモータ(17)に連動させている。こ
のトルクモータ(17)は筒状本体(18)の」二端に
固定してあり、その筒状本体自8)は図示しない昇降機
描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(15)を回転させる回転軸(20)と
1−ルクモータ(17)の駆動軸(21)とは、この駆
動軸(21)に固定した筒状連結金具(22)の内面に
軸方向に/f’3うスリット(23)を形成して、この
スリット(23)に上記回転軸(20)の上端に固定し
たキー(24)を摺動自在に係合させるこλにより、連
結金具(22)に対する回転軸(20)の昇降を許容し
つつトルクモータい7)の回転を栓把持磯溝(15)に
伝速てきるようにしている。なお、回転軸(20)の落
下はストッパリンク(25)によって防止している。
上記栓把持機構(15)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(14)を把持するもの
と基本的に異なるところはなく、圧力室(30)にエア
圧を導入することによりディスク(31)を押下げてリ
ング状の弾性体(32)を弾性変形させ、その弾性体(
32)の軸孔の内径を収縮させてその内部に挿入した栓
(14)を把持するものである。上記圧力室(30)は
空気通路(33)、(34)、(35)、4管(36)
および電磁弁(37)を介して珪絹空気踪t 38)に
接続している。また栓(14)の上面の空間は上記弾性
体(32)で栓(14)が把持された際にその弾性体(
32)により密封された状態となるので、その空間は通
路(3Ct)、(パ40)を介して大気に連通させるよ
うにしている。
然して、トルクモータ(17)の制御装置(45)はそ
の主装部を占める制御器(46)、l−ルクモータ(1
7)へ通電されている電Mb値若しくは電圧値を検出す
る検出器f44)、基準の開栓トルクを設定する開栓ト
ルク設定器i 47) 、検出した開栓トルク値等を表
ボする表示器(48) 、開栓トルクを設定する閉栓ト
ルク設定器(49)、およびその閉栓トルクと≠零零検
出器(44)からの検出値とを比較する比較器(50)
とを備えている。
以上の構成において、本体(18)並びにトルクモータ
(17)や栓把持機構(15)等が上昇端に位置してい
る状態では、11.すf′lI器(46)はトルクモー
タ(17)を静止状態に絹;持している。この状態にお
いて、上流側のキャッパ(1)と同様に、スターホイー
ル(7)から容器(12)か容器把持磯構自1)内に4
人されると、この容器杷持n構(11)が@器自2)を
把持する。次に、図示しない智降機構により本体(18
)、トルクモータ(17)、栓把持機構(15比が一体
に降下されると、容器N2)に蹄付けられている栓(1
4)が411対的に栓把持機構自5)の弾性体(22)
の軸孔内に挿入される。
本体−8)等が下降端となると、制御装置(45)の制
御器(46)が電磁弁(37)のソレノイド(37a)
を励磁してその78磁弁(37)を開かせ、圧縮空気源
(38)のエア圧を圧力室(3o)に導入して、上記弾
性体(22)により栓(14)を把持させる。次に制御
器(46)はトルクモータ(17)に栓(14)を開栓
させる方向に回転させる回転指令信号を出力するととも
に、そのトルクモータ(17)の出方を順次増大させる
トルクモータ(17)による出方トルクが増大して栓が
栓把持機構(15)とともに回転を開始すると、その瞬
間に検出器(44)で検出していた電流値若しくは電圧
値が低下するので、制御器(46)は検出器(44)で
検出した最大値から最大トルク値を演算いこれを開栓ト
ルク値とする。そして制御1(46)は、この開栓トル
ク値と開栓トルク設定器(47)に設定された基準開栓
トルク値とを比1咬し、その差に応じて開栓トルク設定
器(4つ)に設定されていた開栓トルク値をM jE 
L/ 、また検出した開栓トルク値や補正値等の必要な
データを表示器(48)に表示させる。
開栓トルクの検出が終了したら、制御器(46)はトル
クモータ(17)に逆転指令信号を出方するとともに、
そのトルクモータ(17)の出方を増大させる。
これにより栓(14)は再び容器(12)に締付けられ
るようになり、その際にトルクモータ(17)への電流
値若しくは電圧値が上記開栓トルク設定器(49)に設
定されている開栓トルク値に対応する電流値若しくは電
圧値を越えると、比較器(5o)がこのことを制御器(
46)に出方する。これにより制御器(46)はトルク
モータ(17)の回転を停止させるとともに、電(必弁
(37)のソレノイド(37a )を消勢して栓把持機
構(15)による栓(14)の把持を解放させる。この
後、木イイ可18ン、1〜ルクモータ(17)、I全シ
巴ノ・存義イ階(15)等が昇降機構によって元の上昇
端位置まて上昇され、容器(12)が警器把持磯構(1
1)から解放されると、この6閤(12)はスターホイ
ール(8)によりノコ1出コンベア(5)上に排出され
るようになる。
なお、制御器(46)により1−ルクモータ(17)の
出力が最大となっても開栓若しくは閉栓されない場合に
は、そのuhは前述のストック部(9)上に(J1出さ
れるようになる。
ところで、上記実施例では検出器(44)によりトルク
モータ(17)の電流若しくは電圧値を検出しているが
、その代オつりに回転軸(20)にトルク検出器(51
)を設け、このトルク検出tti4(51)により回転
軸(20)に加オつるトルク値を直接検出するようにし
てもよい、このトルク検出器(51)としては、例えば
開栓トルクの大小に比例して生じる回転軸(20)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1−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。
次に第3図は本発明の他の実施例を示したもので、第1
(画にイ目当する部分には第1図と同一符号に(A)を
附して示している。本実施例では、検出器(44)を設
ける代わりにトルクモータ(17A)若しくは栓把持機
構[15A)の回転を検出するタコジェネレータ若しく
はロータリーエンコーダ(52A)を設けている。制御
器(46A)はトルクモータ(17A)の出力トルクを
順次増大させ、トルクモータ(17A)が回転を開始し
てこれにより栓(14)が開栓されたことを」二g己ロ
ータリーエンコ〜ダ(52A)からの信号で検出すると
、そのときのトルクモータ(17A)への電流若しくは
電圧値から、開栓トルクを算出するようになっている。
このような構成によっても、前述の実施例のものと同様
な作用効果を得ることができることは明らかである。
次に、上記実施例では開栓した栓を再び締付けるように
しているが、再開栓が不可能な栓を用いている場合等に
は栓把持機構(15)を逆転させる必要がなく、この場
合には従来公知のサンキャとピニオンとをθする回転駆
動RJIV7を利用することかできる。
第4図はそのような実施例を示したもので、固定したザ
ンキャ((〕o)と、このザンキ−\□((io)に噛
合してその周囲を自i1mしなから公転するピニオン(
61)とを備える従来公矧の回転式ギヤツバに本発明を
適用したものである。同図において、上記ピニオン(ら
l)は回転軸(62)の上端に固定してあり、この回転
軸(62)の下!I+fifはハウジンク(63)内に
軸支した回転部利(64)に連結している。上記ハウシ
ンク(63)に設けたブラケット(65)は、そのハウ
シンク(63)と一体に上記サンギヤ(60)の刺1芯
を中心として回転する図示しない回転テーブルに設けた
カイト杆(66)に昇降自任に係合させてあり、このブ
ラケット(65)は図示しないカム機構等により回転軸
(62)やピニオン(61)等とともに昇降されるよう
になっている。
上記回転部1J’(64)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(67)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8!構(68)
を介して連結している。このトルク伝達機構(68)は
、上記回転ご[ζ桐(64)下部の筒状部材(69)と
、この筒駄部拐(6つ)内に配設して上記栓把持機構(
67)の駆動1団自70)に取イ」けた筒状部7′A’
(71)と、さらにこの筒状部々J(71)内に配設し
て上記ハウシンク(63)に取イ入」けた励磁コイル(
72)とを備えており、その励磁コイル(72)に通電
する電流値に応して上記一対の筒状部拐(69)、(7
1)間で伝達されるトルクを制御することができる。そ
してさらに上記ハウジング(63)に、このハウジング
(63)と栓把持機構(67)との間のイ゛目対回転の
有無を検出する検出器(73)を設けている。
本実施例においては、上記ピニオン(61)は通常のキ
ャッパとは逆に栓把持機構(67)を開栓方向に回転さ
せるように回転している。そして、通常のキャッパと同
様にして栓把持磯構(67)が容器に締付けられた栓を
把持するが、その際には励磁コイル(72)には通電さ
れておらず、栓把持機構(67)はハウジング(63)
に対して静止している。この状態から励磁コイル(72
)に通電が開始され、その電流値が増大して栓把持m 
411Ij(67)に伝達される1−ルクか増大し、こ
れによってイー1=が開栓されて栓杷持機構(67)が
ハウジング(63)に対して回転を開始する。
すると、この回転を検出器(7:3)が検出するので、
制御装置はその際の励磁コイル(72)への通電電流値
から開栓トルクを演算することができる。なお、この制
御装置として、第2図又は第3図に示すjhU御装置f
f(45) 、(45A )を利用てきることは明らか
である。
以上のように、本発明によれは自動的に開栓トルクを検
出することができるので、その検出作業が落射となると
ともに、検出結果の信頼性か向上するという効果が得ら
れる。
また検出した開栓トルクと基準の開栓トルクとの差に応
して閉栓トルクを制御するようにしたものにあっては、
開栓した栓を再び高精度な開栓トルクでQ 器に締付け
ることにより製品としての無駄を無くすことがてきると
いう効果があり、又は高精度なキャッパとして利用する
ことも可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一一≦施例を示す概略平σ行図、第2
図は主要部を断面して示す接続図、第3図は本発明の他
の実施例の接続図、第4図は本発明の更に他の実施例を
示す断Wj図である。 (6)・・開栓トルク検出装置  (12)・・容器(
14)・・栓 (I5)、[15A)、(57)・・栓
把持機構(16)・・トル゛り検出器 (17)、(17A)・・トルクモータ(45)、[4
5A)・・制御装置 (60)・・サンギヤ(61)・
・ピニオン (68)・・1−ルク伝達機構第1図 第3図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)¥−328を把持する谷器把持磯構と、上記容器
    の栓を把持する栓把持磯構と、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8!構と、およびこの回
    転駆動機構による栓の開栓トルクを検出する制御装置と
    を備えることを特徴とする開栓トルク検出装置。
  2. (2)容器を把持する容器把持機構と、上記す器の栓を
    把持する栓把持機構と、この栓把持機構を栓の開栓方向
    並びに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開栓トルクを検出し、この検出値
    と基糸開栓トルクとの差に応じて上記回転駆動機構によ
    る栓の開栓トルクを制御する制御装置とを備えることを
    特徴とする開栓トルク検出装置。
JP17423782A 1982-10-04 1982-10-04 開栓トルク検出装置 Granted JPS5963538A (ja)

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JPS5963538A true JPS5963538A (ja) 1984-04-11
JPH036075B2 JPH036075B2 (ja) 1991-01-29

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108249375A (zh) * 2016-12-29 2018-07-06 长春北方化工灌装设备股份有限公司 一种密封关盖装置及密封关盖方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55129717A (en) * 1979-03-29 1980-10-07 Yoshizaki Kozo Detection method of screw opening force of cap and its unit

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