JPS6161335B2

JPS6161335B2 -

Info

Publication number: JPS6161335B2
Application number: JP54036277A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Takamori; Kazuhisa Ishibashi; Hisaichi Shibazaki; Hiroyuki Oda
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 1979-03-29
Filing date: 1979-03-29
Publication date: 1986-12-25
Also published as: JPS55129717A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は容器にねじ締めされたキヤツプのねじ
開け力の検出装置に関する。さらに詳しくは、ガ
ラス壜等の容器にねじ締めされたキヤツプのねじ
開けに要する最大トルクおよびねじ開けに伴うト
ルクの時間的変化を電気的手段で検出して、キヤ
ツプの締めつけ力が適正か否かを判別するための
キヤツプのねじ開け力の検出装置に関する。

本発明におけるキヤツプとは、金属またはプラ
スチツク等よりなるねじ蓋、ピルフアプルーフ・
キヤツプ（pilfer−proof cap）、ツイストオフ・
キヤツプ（twist−off cap）、フルートキヤツプ
等の容器口部の凹凸部と係合する凸凹部を有して
いて、回転することにより係合が解かれて容器口
部より離脱することが可能なキヤツプ類をいう。
キヤツプが容器口部との係合が進む方向に、キヤ
ツプを回動することをねじ締めと呼び、その反対
方向に回動することをねじ開けと呼ぶことにす
る。

このようなキヤツプは、ねじ締め度合が小さい
と、密封が不完全となつて外気の侵入による内容
物の劣化を招いたり、または内容物の漏洩という
問題を招くおそれがあり、一方大きすぎるとねじ
開けが困難となるおそれがある。従つてねじ締め
工程において、ねじ開け力を測定して、この値が
適正な範囲内に入るように、ねじ締め作業を管理
する必要がある。このため確度が高く、しかも簡
便なキヤツプのねじ開け力測定方法及び装置の出
現が要請されている。従来の測定装置としては、
キヤツプがねじ締めされた容器を取付台に固定
し、取付台と基盤との間に取付台の回動を制限す
るようにスプリングを設けたものが使用されてい
る。そしてねじ開け力測定のためのキヤツプの回
動は手によつて行ないねじ開け力の読取りはスプ
リングの変位量に比例する指針の動きを目測する
ことによつて行なつている。

従つて測定者が力の強い成人男子であるか、あ
るいは力の弱い女子、子供であるかによつてねじ
開け速度等が異なるため測定値の差が生じ、また
同一人が測定しても連続測定回数が増えるにつれ
て、疲労等のため測定値が変つてくるおそれがあ
る。またねじ開け力の最大トルクは後記の第１０
図に示されるように瞬間的に現われるので、目測
によつては、致底正確な値を読み取ることはでき
ず、個人差も大きい。さらに、第１０図に例示さ
れるように、ピルフアプルーフ・キヤツプの如く
複雑な構成のキヤツプは、ねじ開けに伴つてトル
クが極めて短時間の間に著るしく変動してねじ開
け終了までに数個のピークが生ずる。これらのピ
ークが綜合してねじ開けの難易が定まるのである
が、従来のスプリング方式の装置ではこれらのピ
ーク値を測定することは不可能である。従つて、
第１０図に示されるようなねじ開け力−時間曲線
を分析して、ねじ開けがより容易なキヤツプを開
発する（例えばシーリングコンパンドの種類、厚
さ、ローレツト深さ等の変更）ということも不可
能である。また単純なねじ蓋の場合でも、ねじを
開けようとしてから最大トルクに達するまでの時
間が最大トルクと並んでねじ開け難易度を定める
大きな要因であるが、この値も従来のスプリング
方式の装置では測定することができない。

これに対して実開昭49−132877号公報には、容
器を保持する回転板の回動を制動するばね棒、ね
じ棒に装着されるストレインゲージ、およびスト
レインゲージに電気的に接続されるトルク記録指
示装置を備えた開栓トルク測定装置が開示されて
いる。このようなストレインゲージ方式の装置の
場合は、ねじ開け力−時間曲線を作成して、その
分析を行なうことは一応可能である。

しかしながら前記公報に開示のトルク測定装置
のキヤツプチヤツク機構は、キヤツプを包囲する
ゴム筒と、ゴム筒に外接する爪環よりなつてお
り、爪環が円弧状の分割片の３個をばねにより連
結して形成された簡単な構造のものである。この
タイプのチヤツク機構の場合、開栓のさいのスリ
ツプを防止するため、過剰な締め付け力を、ばね
とゴム筒によつてキヤツプ側壁部に加え勝ちであ
る。過剰な締め付力は、キヤツプ側壁部を変形さ
せて、容器口部とキヤツプ側壁部内面間に異常な
摩擦力を生ぜしめて、正確なキヤツプねじ開け力
の検出を困難にするという問題を生ずる。この問
題は、特にキヤツプが薄く変形し易いアルミニウ
ム薄板等よりなる場合に大きい。

本発明は、以上のような従来技術の問題点の解
消を図ろうとするものである。すなわち本発明の
目的は、個人差がなく、正確で安定度の高い容器
にねじ締めされたキヤツプのねじ開け力の検出装
置を提供することにある。

本発明の他の目的は、ねじ開け力の時間的変化
を測定することにより、真のねじ開けの難易度の
定量的評価を行なうことの可能な、容器にねじ締
めされたキヤツプのねじ開け力の検出装置を提供
することにある。

本発明のさらに他の目的は、ねじ開け力の自動
判別を行なうことの可能な、容器にねじ締めされ
たキヤツプのねじ開け力の検出装置を提供するこ
とにある。

本発明によれば、容器を取付台に固定し、キヤ
ツプがねじ締めされた容器を固定する取付台と、
該キヤツプの側胴部を把持してねじ開け方向に該
キヤツプを回動せしめるキヤツプねじ開け装置
と、該キヤツプの回動に伴う該取付台の回動を基
盤と協働して制止するため、該取付台または基盤
に固着された制止部材と、該キヤツプの回動のさ
い該制止部材に生ずる弾性歪量を電気的に検出す
る手段を備えた容器にねじ締めされたキヤツプの
ねじ開け力の検出装置であつて、該キヤツプねじ
開け装置は、キヤツプの側胴部を把持するための
把持具と、該把持具と係合して該把持具のキヤツ
プ方向への移行を導く案内面を有する案内部材
と、該案内部材をキヤツプ軸を中心として回動可
能に支承する支承体と、該把持具がキヤツプ方向
に移向して、該キヤツプを把持するまでの間、該
案内部材が回動しないよう係止する係止機構と、
該キヤツプの軸方向又はこれと平行な方向を中心
として回動し、該把持具と係合する回動体と、該
回動体および案内部材を回動せしめる駆動機構を
備え、該回動体と該把持具の互に係合する部分
は、該案内部材が係止されている間のみ該回動体
の回動により該把持具がキヤツプ方向に移行する
ように構成されており、該キヤツプが静止してい
るときに該把持具がキヤツプ方向に移行して該キ
ヤツプを把持することにより、該キヤツプが該把
持具および案内部材と共に回動を開始した後は、
該把持具のキヤツプ方向への移行が停止すること
を特徴とするキヤツプのねじ開け力の検出装置が
提供される。

以下、図面により本発明について説明する。

第１図は本発明の一実施例である装置を示す。
キヤツプ１がねじ締めされた容器２は取付台３に
相対向する２対の取付具４によつて固定される。
取付具４は第２−ａ図、第２−ｂ図に示されるよ
うに、把持具４ａ、摺動部材４ｂ、固定部材４ｃ
よりなり、把持具４ａは摺動部材４ｂの先端に、
ばね４ｄを介して回動可能に取付けられている。
摺動部材４ｂは取付台３に固定された固定部材４
ｃ内部の中空部を摺動する。そして常時はばね４
ｅに押圧されて図の位置にあるが、容器が固定さ
れるときは図の左方へ移動して、ばね４ｅの作用
により把持具４ａを介して容器を押圧固定する。
把持具４ａは二叉になつており、少なくとも容器
と接触する先端部は摩擦係数の大きい硬質弾性ゴ
ムによつて被覆されていることが好ましい。キヤ
ツプを回動しようとするときの、容器と把持具間
のスリツプを防止するためである。把持具４ａは
常時はばね４ｄの作用によつて、図の実線の位置
にあるが、容器２が固定されるときは、図の一点
鎖線の位置まで回動する。この取付具４によつ
て、容器２をワンタツチで取付台３に固定するこ
とができる。

キヤツプねじ開け装置５の支持部材５ａは、ハ
ンドル６を回転することにより、基盤８上に固着
された支柱７に沿いラツク７ａを介して上下動さ
れるようになつており、容器２を固定するさい
は、キヤツプねじ開け装置５は上位に位置してい
る。なお支持部材５ａは支柱７を軸として回動し
ないように構成されている。第３図、第４図に示
されるように、取付台の下部には、固定された容
器の中心軸と同軸の回動軸９が固着されており、
回動軸９は基盤８上に固着された受け台１０に回
動可能にボールベアリング１０ｂ及び１０ｃによ
つて軸架されている。受け台１０から１方向に長
板状の制止部材１０ａが突出しており、その先端
部は、取付台３の下部に固着された断面コ字形の
突片１１の両側片に螺設された２ケのねじ１２の
尖端部間に遊挿されている。制止部材１０ａの基
部附近の両側に対向して歪ゲージ１３が貼付され
ており、その入出力線はターミナルボツクス１４
と接続している。ターミナルボツクス内には入力
用の直流電源が収納されている。ターミナルボツ
クスの端子１４ａは図示されない指示計、又は記
録計又は、ねじ開け力の適正度判別回路に接続し
ている。このようにして、キヤツプのねじ開けに
伴う容器２の回動は制止部材１０ａによつて制止
され、そのさい制止部材に生ずる弾性歪量が歪ゲ
ージ１３を用いて電気的に検出される。この歪量
はキヤツプのねじ開けに要するトルクに比例す
る。

第５図はキヤツプねじ開け装置の詳細を示した
ものである。キヤツプねじ開け装置においては掴
み具５１のキヤツプの側壁部を押圧する力が、掴
み具５１とキヤツプ側壁部間の摩擦力が少なくと
もキヤツプを回動せしめるに要する最大トルクに
打克つことができる程度に大きく、しかもキヤツ
プ側壁部を変形させない大きさであることが望ま
しい。すなわちキヤツプが上記摩擦力によつて回
動を開始した後は、上記の押圧する力はそれ以上
増加しないことが望ましい。キヤツプ側壁部を押
圧によつて変形させることは、容器の該部外面と
キヤツプ側壁部内面内に異常の摩擦力を生ぜしめ
て正常なキヤツプねじ開け力の検出を不可能にす
るからである。第５図の装置は、以上の要件を満
足するように構成されている。

以下第５図、第６図、第７図、第８図によりキ
ヤツプねじ開け装置の構成を説明する。

掴み具５１は固定される容器の中心線の延長線
を中心として対称に複数個（本図では３個）設け
られ、各々は対応する摺動片５２の上記中心寄り
の側にナツト５３によつて固定されている。そし
てナツト５３を緩めることによつて掴み具５１を
摺動片５２上を水平方向に移動させてキヤツプの
直径に応じて掴み具５１同士の間隔を適当に調節
することができるようになつている。掴み具５１
の先端部の少なくともキヤツプ１と接触する面
は、摩擦係数の大きい弾性材料（例えばゴム）に
よつて被覆されていることと、接触面積ができる
だけ大きいことが好ましい。これはねじ開けのさ
いのスリツプが起り難くするためである。すなわ
ちスリツプが生ずると掴み具５１がキヤツプ方向
にスリツプが無くなるまで移動することになる。
従つてスリツプが起り易い場合はキヤツプが変形
し、キヤツプ内面と容器外面との間に好ましくな
い摩擦力が発生して（手で開けようとするときに
は生じないような）、正しいねじ開けトルクが測
定できなくなるおそれがあるからである。

摺動片５２は中心軸５４の底部に固着された円
形の案内板５５に半径方向に切られた摺動面５５
ａに沿い摺動可能に取付けられている。摺動片５
２は、その外方上部に設けられたカム溝５２ａに
よつて偏心カム５６と係合しており、偏心カム５
６の１回転により１往復の直線運動を行なうこと
ができる。即ち案内板５５が固定された状態にあ
る場合、摺動片５２従つて掴み具５１は偏心カム
５６の回転と共に中心軸の方向へ、つまりキヤツ
プ１の方向へ接近し、最接近した後さらに回転を
続けるかあるいは逆方向に回転するとキヤツプ１
から遠ざかる。

偏心カム５６の回転は、減速機付電動機５７に
より、ギヤ５８，５９，６０，６１を介して行な
われる。

ギヤ５９及び６０は、支持部材５ａの腕部先端
に固着された内筒６２の内部にローラベアリング
６３により回転可能に取付けられたスリーブ６４
の下部に固着されている。中心軸５４はブツシン
グ６５を介してスリーブ６４内を回動可能となつ
ている。中心軸５４の上端部には円形の支承板６
６が固着され、支承板６６の周縁部はニードル．
スラストベアリング６７によつて支持されていて
中心軸５４の落下を防止し、かつ中心軸５４がス
リーブ６４と共に回動するさいの抵抗ができるだ
け小さくなるように（少なくとも中心軸５４とブ
ツシング６５間の摺動抵抗よりも小さくなるよう
に）構成されている。

支承板６６の下方にはドーナツ状の電磁石６８
が内筒６２の上面に対して固設されており、電磁
石６８の上面に対向して摩擦板６６ａがリング状
板ばね６６ｂを介して支承板６６に着設されてい
る。電磁石６８が付勢されると摩擦板６６ａが電
磁石６８に吸引されるので、中心軸５４の回動が
制動される。電磁石６８が消勢されると板ばね６
６ｂの作用によつて摩擦板６６ａは上昇して、電
磁石６８と非接触となるので、回動が自由とな
る。第９図は、電磁石６８の制御回路を示す。電
磁石コイル７１は可変電圧直流電源７２に接点
R₁と共に直列に接続されている。接点R₁，R₂駆
動用のリレーＲは、電源７３に接点R₂及び近接
スイツチ接点７４と直列に接続され、一方押しボ
タンスイツチＳが接点R₂と並列に接続されてい
る。近接スイツチ６９（第５図）は、中心軸５４
の上端部に設けられた突出部５４ａと対向してい
るとき、接点７４が閉成され、中心軸５４の極く
僅かの回動によつて対向が外されると、接点７４
が開放されるように構成されている。測定前には
突出部５４ａと近接スイツチ６９が対向するよう
に調節しておく。

電動機５７の起動と同時に、または起動前に押
しボタンスイツチＳをONにすると、リレーＲが
付勢され、接点R₂がONとなり、自己保持され、
また接点R₁もONとなる。従つて電磁石コイル７
１には、電源７２の電圧を調節することによつて
予め定められた電流が流れ、中心軸５４には一定
の制動力が加えられる。この制動力は掴み具５１
とキヤツプ側壁の間にスリツプが起らない程度ま
で、掴み具５１がキヤツプ側壁を押圧せしめ得る
大きさであり、一方、ねじ開け力の最初のピーク
値より低い値でなければならない。この適正な制
動力は、同一種類の容器、キヤツプについて予め
実験によつて定められる。掴み具５１とキヤツプ
側壁間の摩擦力を十分大きくすれば、この制動力
は比較的小さな値でよい。次にねじ開け力が最初
のピーク値に達し、キヤツプが回動を始めると同
時に、近接スイツチの接点７４はOFFとなり、
リレーＲは消勢され、従つて接点R₁もOFFとな
つて電磁石コイル７１つまり電磁石６８は消勢さ
れる。従つてねじ開け力の測定値に対し電磁石６
８の制動力は影響しない。

以上の装置についてその作用を以下に説明す
る。

先ず、ハンドル６を回して、キヤツプねじ開け
装置５を上昇せしめてから、容器を取付具の間に
ワンタツチで装入．固定する。次いでハンドル６
を逆方向に回転して掴み具５１がキヤツプ１の位
置に達するまで、キヤツプねじ開け装置５を下降
せしめる。次に電磁石６８入力用のスイツチＳを
ONにしてから電動機５７の入力用スイツチをON
にする。電動機５７の回転はギヤ５８，５９，６
０，６１を経て偏心カム５６に伝えられる。この
間電磁石６８によつて摩擦板６６ａが吸引されて
おり電磁石６８と摩擦板６６ａの摩擦抵抗のた
め、中心軸５４従つて案内板は回動することなく
一定の制動力の下に静止状態に保持されており、
従つて偏心カム５６の回動により掴み具５１が案
内板５５の摺動面５５ａ上をキヤツプ１の方向へ
移動する。その間スリーブ６４はブツシング６５
を介して中心軸の周りを回動する。３個の掴み具
５１はキヤツプ１の側壁部を掴むとそれ以上の前
進は困難となる。従つてギヤ６１は回動を止める
ので、案内板５５従つて中心軸５４がキヤツプ１
と共に回動を開始する。すなわちねじ開けが始ま
る。このさい掴み具５１とキヤツプ１との間に万
一スリツプが起つてもギヤ６１が若干回動してス
リツプが生じなくなるまで掴み具５１がキヤツプ
１の側壁部を押圧し、以後ギヤ６１の回動は停止
する。ねじ開け力の最初のピーク値に達すると、
中心軸５４が回動を始め同時に近接スイツチ６９
の作用で電磁石６８は消勢され、制動力は消失
し、正しい測定値が得られる。

しかし電磁石６８と摩擦板６６ａ間の摩擦抵抗
が、ねじ開け最大トルクに対して無視できる程度
の大きさである場合は必ずしも電磁石６８を消勢
しなくてもよい。掴み具５１がキヤツプ１をしつ
かりと掴んで回動しようとすると、容器も共に回
動しようとし、その力は取付具４、取付台３、突
片１１、ねじ１２を経て制止部材１０ａの先端部
に加えられ、制止部材１０ａに曲げモーメントが
働く。曲げモーメントにもとづく弾性歪は歪ゲー
ジ１３によつて電気的に検出され、その信号はタ
ーミナルボツクス１４を経て指示計、記録計又は
良否判別回路に出力される。

第１０図にピルフアプルーフ・キヤツプ（直径
28mm、高18mm、厚0.23mm、アルミニウム製）のね
じ開け力の測定例を示す。ピルフアプルーフ・キ
ヤツプは第１１図に示すように上部からローレツ
ト部１ａ、ねじ部１ｂ、ブリツジ部１ｃ、底部１
ｄよりなり、ブリツジ部１ｃはねじ部１ｂと底部
１ｄを橋絡する複数個の細条部とその間のスリツ
ト部とよりなる。底部１ｄには１ケ所に縦刻み線
１ｅが刻設されている。第１０図においてａは電
磁石６８による制動力に相当するトルク、はね
じ部１ｂがすべり始める時のトルク、すなわちね
じ開け力を示している。−１より−ｎまでの
間にみられる複数個のピークはブリツジ部１ｃの
細条部の各々を切断するのに要するトルクを示し
ている。または、縦刻み線１ｅが切れるさいの
トルクを示している。

以上のよう本発明によれば、ねじ開け力を電気
的に検出するので、ねじ開けに要するトルクの時
間的変化を記録することが可能であるが、従来の
機械的なスプリング検出方式では以上のような記
録は不可能である。

次に良否判別回路の１実施例を第１２図によつ
てピルフアプルーフ・キヤツプの場合について説
明する。この場合は第１０図のピーク、及び小
ピーク−１，……ｎ中の最大ピーク（すなわ
ちブリツジの最大抵抗力）及びピークの各々に
ついて良否を判別する。

先ず検出信号１０１をＡ／Ｄ変換器１０２によ
つてデイジタル信号に変換する。このデイジタル
信号を全てメインメモリー１０３に記憶する。次
にメインメモリー１０３に記憶されたデータ中の
ピークを求めるため、ピーク検出回路１０４に２
個のレジスタを用意し、１番地のデータと２番地
のデータを各々のレジスタ内に入れ、両者を比較
してその差を検出し、記憶する。次に２番地と３
番地を比較しその差を検出し記憶する。以下同様
にこの操作を繰り返し、差の符号が変わる（例え
ば正から負）番地を検出しこのピーク値をサブメ
モリ１０５の１番地に記憶させる（ピークに対
応する）。以下同様にして全データについてピー
クを求め、これをサブメモリに記憶する。全デー
タの検出が終了したか否かの判断は、キヤツプが
完全に開いた場合、トルクが０になることを利用
する。すなわちデータがあるレベル以下になつた
ことを検出したときに終了したものと判断する。
次に１番最初のピーク値（第１０図のピーク）
を表示装置１０６ａと良否判別回路１０７ａに送
る。表示装置１０６ａでは、ピーク値を適当な変
換を行ない、表示素子にデイジタル表示を行な
う。良否判別回路１０７ａではピーク値の上限値
U₁と下限値L₁を予め設定しておき、その範囲内
に測定ピーク値があるか否かを判別する。すなわ
ちレジスタの中に上限値U₁と下限値L₁を入れて
おき、測定ピーク値との差をとり、上限あるいは
下限のどちらかで異常を示したとき不良表示回路
１０９を動作させる。不良表示回路１０９は異常
を表示することのみを目的とする場合は、ランプ
を点灯させるだけでよい。

１番目の測定ピーク値が正常の場合は、次の処
理に進む。

ブリツジにもとづく複数個の小ピーク値は、サ
ブメモリ１０５の２番地から（ｎ−１）番地に入
つているがその中での最高値を選び出すために最
大値検出回路１０８にレジスタを２個用意し、２
番地から（ｎ−１）番地までの値を順次比較して
最大値を求める。この最大値が求まつた後は、前
述の手順をふんで表示及び不良判別を行なう。ｎ
番地のピーク（第１０図のに対応する）も１番
地の場合と同様に処理される。

通常のねじ蓋の場合は、一番目のピーク値のみ
について前述の表示及び良否判別を行なう。

第５図のキヤツプねじ開け装置と同様の機能を
もつ、装置の実施例を第１３図、第１４図、第１
５図および第１６図に示す。

互に120度の角度をなして配設された３個の掴
み具８１は円形の案内盤８２の下部に互に120度
をなして設けられた摺動面８２ａに沿い案内盤８
２の半径方向に摺動可能となつている。各掴み具
８１の先端には、キヤツプ１とのスリツプを防止
するための弾性ゴム８１ａが貼着されている。ま
た各掴み具８１の上面には、案内板８２ａの円周
方向に平行な複数個の突条８１ｂが設けられてお
り、突条８１ｂは、駆動板８３の下面に設けられ
た螺せん溝８３ａと係合する。駆動板８３はギヤ
８４と固着され、ギヤ８４が図示されない駆動機
構（減速機付電動機）によつて回転すると同時
に、案内盤８２の外周面８２ｂに沿い摺動可能と
なつている。一方案内盤８２は中心軸８５に固着
され、中心軸８５の上部フランジ８５ａは支持体
８６によつて支承されている。支持体８６は図示
されない支持部材（第１図の５ａ）と連接してい
る。フランジ８５ａには開口部を有する縦溝８５
ｂが穿設され、その内部にコイルバネ８５ｃ、下
部開口部に鋼球８５ｄが着設され、鋼球８５ｄ
は、支持体底部上部に設けられた輪形溝８６ａと
係合している。そして輪形溝８６ａは１箇所にお
いて細い遮断壁８６ｂによつて遮断されている。
そしてこの遮断壁８６ｂと鋼球８５ｄが衝合する
とき制動力が加わつて中心軸８５の自由な回動が
妨げられ、一定以上のトルクが中心軸に加わる
と、鋼球８５ｄはコイルばね８５ｃの抵抗に打克
つて上昇して遮断壁８６ｂを越え、以降中心軸８
５の回動に対する抵抗は消失するように構成され
ている。

以上の装置の作用は次の通りである。

駆動機構によつてギヤ８４が回動し、それと同
時に駆動板８３が回動する。そのさい中心軸８５
は鋼球８５ｄが遮断壁８６ｂと係合していて第１
５図の矢印方向への回動を妨げられるので静止状
態にあり従つて案内盤８２も静止している。従つ
て掴み具８１上部の突条８１ｂに対して、螺せん
溝８３ａの回動による中心方向への力が作用する
ので、突条８１は摺動面８２ａに沿つてキヤツプ
１の方向へ移動する。そして突条７１の先端部８
１ａがキヤツプ１の側壁部を把持して先端部８１
ａとキヤツプ１の側壁部間の摩擦力が、遮断壁８
６ｂと鋼球８５ｄ間の係止力よりも大きくなる
と、鋼球８５ｄは遮断壁８６ｂを乗り越えること
が可能となり、キヤツプねじ開けの最大トルクに
達した後、キヤツプ１は掴み具８１とともに回動
してねじ開けられる。螺せん溝８３ａと突条８１
ｂ間及び摺動面８２の摩擦抵抗を小さくすること
によつて、すなわちこれらの摺動面に例えばテフ
ロンのような摩擦抵抗の小さい材料を使用し、か
つ仕上を精度良くすることによつて、遮断壁８６
ｂの抵抗すなわち制動力をかなり小さくしても案
内盤３２を静止した状態で、掴み具８１をキヤツ
プ１方向へ摺動させることが可能である。従つ
て、かくすることによつて遮断壁８６ｂによる制
動力のトルク測定値への影響を除去できる。なお
制動力の調節は、ねじ８５ｅの上下動によつて行
なうことができる。

以上の２つの実施例に示したような原理のキヤ
ツプねじ開け装置を採用することによつて、ねじ
開け時に掴み具がキヤツプを半径方向に押圧する
力を必要最小値に止めることができる。従つて例
えばアルミニウム製のピルフアプルーフ・キヤツ
プのように肉薄（例えば0.23mm）で変形し易い材
料でできているキヤツプでも、掴み具によつて半
径方向に変形をうけて、この変形にもとづく摩擦
抵抗が測定トルク値に影響することがない。従つ
て確度の高いねじ開け力の測定が可能となる。

ただし、本発明は上記の実施例に限定されるも
のではなく、例えば制止部材１０ａの弾性歪量は
電位差計方式、静電容量方式、差動トランス方
式、渦電流方式その他公知の微小変位量検出方式
によつて検出してもよい。

また制止部材の形態として第１図の実施例の他
に例えば第１７−ａ〜１７−ｃ図に示すようなも
のを採用することもできる。

第１７−ａ図は、取付台３の回動に伴なう制止
部材１０ａの捩れを制止部材の表面に貼着された
歪ゲージ１３で検出しようとする方式である。制
止部材１０ａは取付台３と基盤８に固着されてい
る。第１７−ｂ図は取付台３に固着した軸９ａと
基盤８に固着した軸９ｂの間に、例えば実開昭53
−35073号に記載されるような歪ゲージ方式変換
器（制止部材としても機能する）１０ｃを介挿し
てトルクを検出する方式である。第１７−ｃ図
は、第１７−ａ図の歪ゲージ１３の代りに、２ケ
のフオトカプラ１３ａ，１３ｂを設け、発光部を
制止部材１０ｂに固着し、受光部を基盤に対して
固着して制止部材１０ｂの捩れに伴なう２ケの発
光部の受光量の差、即ち電流（又は電圧）の差を
検出しようとするものである。上記以外の公知の
捩れ変位の電気的検出法を採用できることはいう
までもない。

本発明のキヤツプのねじ開け力の検出装置は掴
み具が不必要にキヤツプを押圧して変形せしめる
ことがないので、変形に伴なう異常に高いねじ開
け力を検出するおそれがないという効果を奏す
る。さらに検出を電気的に行なうので、キヤツプ
ねじ開け力が適正範囲内にあるか否かの判別を自
動的に行なうことが可能である。またねじ開けト
ルクの時間的変化を記録することができるので、
ピルフアプルーフ・キヤツプのように数個のピー
クが生ずる場合でもその曲線を分析することによ
り、真のねじ開け難易度を評価し、これをよりね
じ開け易いキヤツプの開発にフイードバツクする
ことができる。また最大トルクに達するまでの時
間によるねじ開け難易度の判定を行なうことも可
能であるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例である装置の正面図
を、第２−ａ図及び第２−ｂ図は夫々第１図に使
用される容器取付具の部分断面正面図と平面図
を、第３図は第１図の−線に沿う断面図を、
第４図は第１図の−線に沿う断面図を、第５
図は第１図の装置に用いられるキヤツプねじ開け
装置の部分断面正面図を、第６図は第５図の装置
の底面図を、第７図は第５図の−線に沿う断
面図を、第８図は第５図の−線に沿う断面図
を、第９図は電磁石の制御回路を、第１０図は本
発明の装置によるキヤツプねじ開けトルクの記録
例を、第１１図はピルフアプルーフ・キヤツプの
正面図を、第１２図は本発明の装置によりキヤツ
プねじ開け力の良否判別を行なうためのデイジタ
ル回路の一実施例を、第１３図は本発明の装置に
使用されるキヤツプねじ開け装置の他の実施例の
底面図を、第１４図は第１５図のXII−XII線に
沿う断面図を、第１５図は第１４図の−
線に沿う断面図を、第１６図は第１３図の−
線に沿う断面図を、第１７−ａ，１７−ｂ，
１７−ｃ図は各々本発明の装置に用いられる制止
部材の例を示す。１……キヤツプ、２……容器、３……取付台、
４……取付具、５……キヤツプねじ開け装置、８
……基盤、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ……制止部
材、１３……歪ゲージ（弾性歪を電気的に検出す
る手段）、５１……掴み具（把持具）、５４……中
心軸（支承体）、５５……案内板（案内部材）、５
２……摺動片（把持具）、５２ａ……カム溝、５
５ａ……摺動面（案内面）、５６……カム（回動
体）、５７……減速機付電動機（直流電動機を含
む、駆動機構）、５８，５９，６０，６１……駆
動機構、６６ａ……摩擦板（係止機構）、６８…
…電磁石（係止機構）、８１……掴み具（把持
具）、８２……案内盤（案内部材）、８２ａ……摺
動面（案内面）、８３……駆動板（回動体）、８３
ａ……螺せん溝（回動体と把持具の互に係合する
部分）、８４……ギヤ（駆動機構）、８５……中心
軸（支承体）、８５ｄ……鋼球（係止機構）、８６
ｂ……遮断壁（係止機構）。

Claims

【特許請求の範囲】

１キヤツプがねじ締めされた容器を固定する取
付台と、該キヤツプの側壁部を把持してねじ開け
方向に該キヤツプを回動せしめるキヤツプねじ開
け装置と、該キヤツプの回動に伴う該取付台の回
動を基盤と協働して制止するため、該取付台また
は基盤に固着された制止部材と、該キヤツプの回
動に伴ない該制止部材に生ずる弾性歪量を電気的
に検出する手段を備えた容器にねじ締めされたキ
ヤツプのねじ開け力の検出装置であつて、該キヤ
ツプねじ開け装置は、キヤツプの側胴部を把持す
るための把持具と、該把持具と係合して該把持具
のキヤツプ方向への移行を導く案内面を有する案
内部材と、該案内部材をキヤツプ軸を中心として
回動可能に支承する支承体と、該把持具がキヤツ
プ方向に移行して、該キヤツプを把持するまでの
間、該案内部材が回動しないよう係止する係止機
構と、該キヤツプの軸方向又はこれと平行な方向
を中心として回動し、該把持具と係合する回動体
と、該回動体および案内部材を回動せしめる駆動
機構を備え、該回動体と該把持具の互に係合する
部分は、該案内部材が係止されている間のみ該回
動体の回動により該把持具がキヤツプ方向に移行
するように構成されており、該キヤツプが静止し
ているときに該把持具がキヤツプ方向に移行して
該キヤツプを把持することにより、該キヤツプが
該把持具および案内部材と共に回動を開始した後
は、該把持具のキヤツプ方向への移行が停止する
ことを特徴とするキヤツプのねじ開け力の検出装
置。