特許ウォッチ

公開番号2024076624
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-06
出願番号2022188281
出願日2022-11-25
発明の名称キャッパ
出願人澁谷工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B67B 3/20 20060101AFI20240530BHJP(びん,広口びんまたは類似の容器の開封または密封;液体の取扱い)
要約【課題】容器の口部のねじ部にキャップを巻き締めて取付ける動作において、容器の口部にねじれが発生してもキャップが緩むことのないキャッパを提供する。
【解決手段】チャック11は、キャップの外周面に対して進退可能に設けられた把持部を有する。サーボモータ12はチャック11を軸心周りに回転させるためのトルクを発生する。制御装置16は把持部の進退動作およびサーボモータ12のトルクの大きさを制御する。制御装置16は、把持部を前進させてキャップ組立体80を把持した状態で、チャック11にトルクを付与して回転させ、キャップ組立体80をねじ部に巻締めた後、トルクを徐々に低下させ、トルクが所定値以下へ低下してから把持部を後退させてキャップ組立体80を解放する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
容器側に設けられたねじ部にキャップを巻き締めて取付けるキャッパであって、
前記キャップの外周面に対して進退可能に設けられた把持部を有するチャックと、
前記チャックを軸心周りに回転させるためのトルクを発生するサーボモータと、
前記把持部の進退動作および前記サーボモータのトルクの大きさを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記把持部を前進させて前記キャップを把持した状態で、前記チャックにトルクを付与して回転させ、前記キャップを所定の締付けトルクで前記ねじ部に巻締めた後、前記チェックに付与するトルクを徐々に低下させ、前記トルクが所定値以下へ低下してから前記把持部を後退させて前記キャップを解放することを特徴とするキャッパ。
続きを表示（約 380 文字）【請求項２】
前記制御手段は、前記チャックに作用するトルクを検出することによって、前記トルクが所定値以下へ低下したと判断することを特徴とする請求項１に記載のキャッパ。
【請求項３】
前記制御手段は、前記チャックの回転速度を検出することによって、前記トルクが所定値以下へ低下したと判断することを特徴とする請求項１に記載のキャッパ。
【請求項４】
前記制御手段は、前記所定の締付けトルクで巻き締めた後、前記チャックの回転角度を検出することによって、前記トルクが所定値以下へ低下したと判断することを特徴とする請求項１に記載のキャッパ。
【請求項５】
前記キャップが、前記ねじ部に取付けられた本体キャップに螺着されるオーバーキャップを備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のキャッパ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャップを容器の口部のねじ部に巻き締めて取付けるキャッパに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、チャック（キャッピングヘッド）により把持されたキャップを容器の口部に巻き締めて取付ける技術が知られている（特許文献１）。特許文献１には、キャップの容器の口部への締付け動作中に、キャップの回転位置等に応じて、チャックに対するトルクの指令値が制御されることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特公平５－６３３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
チャックと容器とキャップの構成によっては、キャップの巻締動作終了時に容器の口部が巻締方向に５°ほどねじれる場合がある。そのような場合、巻締終了時、チャックに対する指令トルクは電気信号であるので瞬時にゼロになるが、チャックは空気圧の解放により、相対的に遅れて開状態に変化するので、キャップと容器の口部が巻締方向に例えば５°ねじれた状態でキャップはまだチャックにより把持されている。このため、この状態で指令トルクをゼロにすると、ねじれた容器の口部が元の状態に戻るときに、キャップを把持しているチャックも同時に逆転し、それによって発生するチャックの慣性がキャップにかかって、巻締めされたキャップが緩むことがあった。
本発明は、容器の口部のねじ部にキャップを巻き締めて取付ける動作において、容器の口部にねじれが発生してもキャップが緩むことのないキャッパを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、容器側に設けられたねじ部にキャップを巻き締めて取付けるキャッパであって、キャップの外周面に対して進退可能に設けられた把持部を有するチャックと、チャックを軸心周りに回転させるためのトルクを発生するサーボモータと、把持部の進退動作および前記サーボモータのトルクの大きさを制御する制御手段とを備え、制御手段は、把持部を前進させてキャップを把持した状態で、チャックにトルクを付与して回転させ、キャップを所定の締付けトルクでねじ部に巻締めた後、チャックに付与するトルクを徐々に低下させ、トルクが所定値以下へ低下してから把持部を後退させてキャップを解放することを特徴としている。
【０００６】
制御手段は例えば、チャックに作用するトルクを検出することによって、トルクが所定値以下へ低下したと判断してもよい。また制御手段は、チャックの回転速度を検出することによって、トルクが所定値以下へ低下したと判断してもよい。また制御手段は、所定の締付けトルクで巻き締めた後、チャックの回転角度を検出することによって、トルクが所定値以下へ低下したと判断してもよい。一方キャップは、ねじ部に取付けられた本体キャップに螺着されるオーバーキャップを備えていてもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、容器の口部のねじ部にキャップを巻き締めて取付ける動作において、容器の口部にねじれが発生してもキャップが緩むことのないキャッパを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の一実施形態を適用したキャッパの構成を概略的に示す模式図である。
容器とキャップ組立体を示す分解図である。
チャックを示す断面図である。
容器に対してキャップ組立体を巻き締める作用を説明するための図である。
チャックの他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図示された実施形態に基づいて本発明を説明する。図１は本発明の一実施形態を適用したキャッパの構成を概略的に示す模式図である。容器７０は図示しないコンベヤの上に載置され、コンベヤ上を停止した容器７０の胴部はグリッパ１０に把持されて固定される。容器７０の口部の外面には容器ねじ部７１が形成され、容器ねじ部７１にはキャッパによってキャップ組立体８０が螺着される。
【００１０】
チャック１１は、第１のサーボモータ１２の出力軸１３に同軸的に設けられた昇降軸１４の下端に設けられる。昇降軸１４は出力軸１３の下部において、連結機構１５によりスプライン結合される。すなわち出力軸１３と昇降軸１４は軸心周りに一体的に回転し、昇降軸１４は出力軸１３に対して相対的に昇降可能である。第１のサーボモータ１２は制御装置１６により制御され、チャック１１を軸心周りに回転させるためのトルクを発生する。サーボモータ１２にはエンコーダ１７が設けられ、エンコーダ１７は出力軸１３の回転速度および回転角度位置に対応したパルス信号を制御装置１６に出力する。またサーボモータ１２は出力軸１３の出力トルクに対応した電流値を電流計１８に出力し、制御装置１６は電流計１８から得られる電流値に基づいて出力軸１３の出力トルクを演算する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許