特許 6687379 キャッピング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6687379

(24)【登録日】2020年4月6日

(45)【発行日】2020年4月22日

(54)【発明の名称】キャッピング装置

(51)【国際特許分類】

   B67B 3/18 20060101AFI20200413BHJP

【ＦＩ】

   B67B3/18

【請求項の数】3

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2015-241338(P2015-241338)

(22)【出願日】2015年12月10日

(65)【公開番号】特開2017-105508(P2017-105508A)

(43)【公開日】2017年6月15日

【審査請求日】2018年8月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】309007911

【氏名又は名称】サントリーホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090169

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 孝

(74)【代理人】

【識別番号】100124497

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 洋樹

(73)【特許権者】

【識別番号】000253019

【氏名又は名称】澁谷工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090169

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 孝

(74)【代理人】

【識別番号】100086852

【弁理士】

【氏名又は名称】相川 守

(74)【代理人】

【識別番号】100124497

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 洋樹

(72)【発明者】

【氏名】平岡 翔一

(72)【発明者】

【氏名】平野 隆之

(72)【発明者】

【氏名】成田 光臣

(72)【発明者】

【氏名】東崎 隆司

(72)【発明者】

【氏名】石川 慎一

【審査官】 米村 耕一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０２２６３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１７５１５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３２６０７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６７Ｂ ３／１８

Ｆ１６Ｃ １７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スリーブ内に回転且つ昇降可能に配置された回転軸と、
前記回転軸の下端に設けられたキャッピングヘッドと、
前記回転軸を回転させる回転手段と、
前記回転軸を昇降させる昇降手段と、
前記キャッピングヘッドにキャップを供給するキャップ供給手段とを備え、
前記回転軸を回転昇降させることにより前記キャッピングヘッドが保持するキャップを容器に装着するキャッピング装置において、
前記回転軸の周面に小径の第１ポケット部と、このポケット部の下方の周面に端部が前記第１ポケット部と連通する螺旋状の溝を形成するとともに、前記第１ポケット部に対向する前記スリーブの内周面に沿って、前記第１ポケット部よりも長い第２ポケット部を設け、前記回転軸が回転する際に、前記回転軸と前記スリーブとの間に存在する潤滑剤を前記第１および第２ポケット部に誘導することを特徴とするキャッピング装置。

【請求項2】

スレッドローラ本体と、
前記スレッドローラ本体を支持する支持軸と、
前記支持軸が回転且つ昇降可能に配置されたスリーブと、
前記支持軸を上方へ付勢するスプリングとを備え、
前記スレッドローラ本体を容器の口部に被せられたキャップの周壁に押し付けつつ回転させることにより、前記スレッドローラ本体を前記容器口部のねじ溝に沿って下降させて、このキャップにねじ部を形成するキャッピング装置において、
前記支持軸の周面に小径の第１ポケット部と、前記第１ポケット部の下方の周面に端部が前記第１ポケット部と連通する螺旋状の溝を形成するとともに、前記第１ポケット部に対向する前記スリーブの内周面に沿って、前記第１ポケット部よりも長い第２ポケット部を設け、前記スレッドローラが回転する際に、前記支持軸と前記スリーブとの間に存在する潤滑剤を前記第１および第２ポケット部に誘導することを特徴とするキャッピング装置。

【請求項3】

前記第１ポケット部の上方の周面に、端部が前記第１ポケット部に連通するとともに、前記第１ポケット部の下方の周面に形成した螺旋状の溝と方向が異なる螺旋状の溝を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のキャッピング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、キャッピング装置に係り、詳細にはシーリングヘッドに取り付けられるスレッドローラの支持軸やシーリングヘッドを回転させる回転軸の構造に関する。

【背景技術】

【0002】

容器の口部に設けられたねじ溝に沿って、スレッドローラを容器口部に被せられたキャップに押し当て、キャップ形状を容器の口部形状に適合させるキャッピング装置が知られている（特許文献１参照）。スレッドローラの支持軸はスリーブを介してアームに昇降自在に軸支され、リターンスプリングにより上方に付勢される。すなわち、スレッドローラがキャッパに押し当てられ、キャップが変形してスレッドローラ本体の縁がねじ溝に嵌合されると、スレッドローラは、回転しながらリターンスプリングの付勢力に抗してねじ溝に沿って下降され、キャップの円筒側面には容器口部の雄ねじに螺合する雌ねじが形成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第３５９３８１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

スレッドローラの支持軸とスリーブの間には、潤滑性を高めスレッドローラの昇降と回転を滑らかにするためにグリスが塗られる。上述したように、キャッピングを行う際、スレッドローラの支持軸はスリーブ内を回転しながら下降する。このときスリーブの下方からグリスが漏れ出し、キャップを汚損する恐れがある。また、スリーブからグリスが漏れ出すことによってグリスが枯渇し、それにより支持軸やスリーブの摩耗や故障の原因となることがある。そのため作業者は定期的に漏れ出したグリスを拭き取ると共に、支持軸にグリスを塗るメンテナンス作業を行っている。シーリングヘッドには複数のスレッドローラが配置されており、多数のシーリングヘッドを備えた大型のキャッピング装置になるとこのメンテナンス作業に多くの時間を要していた。また、このような問題はスレッドローラの支持軸に限らず、回転と昇降を伴うシーリングヘッドを回転させる回転軸などにも発生していた。

【0005】

本発明は、スレッドローラの支持軸やシーリングヘッドを回転させる回転軸など回転と昇降を伴う軸に塗られるグリスなどの潤滑剤がスリーブから漏れ出る量を抑えて、メンテナンス作業の負担を低減させることを課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のキャッピング装置は、スリーブ内に回転且つ昇降可能に配置された回転軸と、回転軸の下端に設けられたキャッピングヘッドと、回転軸を回転させる回転手段と、回転軸を昇降させる昇降手段と、キャッピングヘッドにキャップを供給するキャップ供給手段とを備え、回転軸を回転昇降させることによりキャッピングヘッドが保持するキャップを容器に装着するキャッピング装置において、回転軸の周面に小径の第１ポケット部と、第１ポケット部の下方の周面に端部が第１ポケット部と連通する螺旋状の溝を形成するとともに、第１ポケット部に対向するスリーブの内周面に沿って、記第１ポケット部よりも長い第２ポケット部を設け、前記回転軸が回転する際に、前記回転軸と前記スリーブとの間に存在する潤滑剤を前記第１および第２ポケット部に誘導することを特徴としている。

【0007】

本発明のキャッピング装置は、スレッドローラ本体と、スレッドローラ本体を支持する支持軸と、支持軸が回転且つ昇降可能に配置されたスリーブと、支持軸を上方へ付勢するスプリングとを備え、スレッドローラ本体を容器の口部に被せられたキャップの周壁に押し付けつつ回転させることにより、スレッドローラ本体を容器口のねじ溝に沿って下降させて、このキャップにねじ部を形成するキャッピング装置において、支持軸の周面に小径の第１ポケット部と、第１ポケット部の下方の周面に端部が第１ポケット部と連通する螺旋状の溝を形成するとともに、第１ポケット部に対向するスリーブの内周面に沿って、第１ポケット部よりも長い第２ポケット部を設け、スレッドローラが回転する際に、支持軸とスリーブとの間に存在する潤滑剤を第１および第２ポケット部に誘導することを特徴としている。

【0008】

第１ポケット部の上方の周面に、端部が第１ポケット部に連通するとともに、第１ポケット部の下方の周面に形成した螺旋状の溝と方向が異なる螺旋状の溝を更に形成してもよい。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、シーリングヘッドを回転させる回転軸やスレッドローラの支持軸に塗られるグリスなどの潤滑剤がスリーブから漏れ出る量を抑えて、メンテナンス作業の負担を低減させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態であるキャッピング装置のレイアウトを示す側断面図である。

【図2】図１のキャッピング装置に取り付けられるスレッドローラユニットの拡大側断面図である。

【図3】変形例のスレッドローラユニットの拡大側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態のキャッピング装置のレイアウトを示す側断面図である。

【0012】

本実施形態のキャッピング装置１０は、例えば、瓶やアルミなどの容器口部に被せられたキャップ（例えばアルミ等の金属キャップ）にローラを押し当て、キャップ形状を容器口部の形状（ねじ溝や環状溝）に適合させるＰＰキャッパである。キャッピング装置１０は、複数のシーリングヘッド１２を備え、各シーリングヘッド１２には、スレッドローラ１４およびロックローラ１５が設けられる。なお図１には、１台のシーリングヘッド１２が例示される。

【0013】

シーリングヘッド１２の各々は、従来周知のように、回転体１６の外周に沿って例えば等間隔で配置され、回転体１６の回転軸を中心にそれぞれ公転されるとともに、回転体１６に対して昇降自在かつ回転自在に支持される。

【0014】

シーリングヘッド１２は、各々中空の上部筒体１８、アクチュエータカム２０、下部筒体２２を備える。上部筒体１８は、スリーブ１６Ｓを介して回転体１６に昇降自在かつ回転自在に支持され、回転体１６により公転される際、カム機構(不図示)等により昇降され、ギア列（不図示）等により自転される。上部筒体１８の下端にはアクチュエータカム２０が一体的に取り付けられ、アクチュエータカム２０には、下部筒体２２がアクチュエータカム２０の下側から嵌装される。アクチュエータカム２０と下部筒体２２とは図示しないキーによって連結されており、アクチュエータカム２０は、下部筒体２２と一体的に回転可能であるとともに、下部筒体２２に対して昇降自在に取り付けられる。

【0015】

上部筒体１８、アクチュエータカム２０、下部筒体２２の内側に設けられた中空は、シーリングヘッド１２の回転軸に沿って連通し、この中空には、上部筒体１８から下部筒体２２まで縦通するメインロッド２４が嵌装される。メインロッド２４と上部筒体１８の間には、スリーブ１８Ｓが介装され、上部筒体１８はメインロッド２４に対して、昇降自在かつ回転自在に支持される。

【0016】

一方、メインロッド２４と下部筒体２２の間には、ブッシュ２０Ｂ、２０Ｂが嵌装されるともに、その上下両端には、スラストベアリング２０Ｔ、２０Ｔが介装される。すなわち、メインロッド２４は、下部筒体２２に対して回転自在とされるが、軸方向の運動は規制され、下部筒体２２はメインロッド２４と一体的に昇降される。なお、下部筒体２２の上端には、下部筒体２２と一体的なリング部材２０Ｒが設けられ、アクチュエータカム２０に設けられた段部に当接してアクチュエータカム２０に対する下部筒体２２の下向きの軸運動を規制する。図１には、メインロッド２４が最も下の位置まで下降され、リング部材２０Ｒがアクチュエータカム２０の段部に係止された状態が示される。

【0017】

メインロッド２４は、下部筒体２２の下端部から延出し、その下端には、プレッシャブロック２６が取り付けられる。プレッシャブロック２６は、メインロッド２４を下降させることで容器に被せられたキャップ（図示せず）の頂部に押し当てられ、これによりキャップを保持する。

【0018】

下部筒体２２の下端側には、円形プレート部２２Ｄおよびアーム保持部２８が設けられ、鉛直方向に延在する複数のピボット軸２７が軸支される。ピボット軸２７（アーム２８Ｂに対してのみ図示）の下端には、ピボット軸２７を軸に揺動可能なアーム２８Ａ、２８Ｂが取り付けられ、アーム２８Ａ、２８Ｂの先端には、各々スレッドローラユニット１４０およびロックローラユニット１５０が保持される。アーム２８Ａ、２８Ｂは、ピボット軸２７の周囲に巻回されるトーションスプリング２９によりシーリングヘッド１２の軸に向けて付勢される。一方、ピボット軸２７の上端には、ピボット軸２７を回転させるためのアーム２３の一端が取り付けられ（図１ではアーム２３とピボット軸２７の接続状態を示す部分は省略されている）、その他端にはアクチュエータカム２０のカムに係合するカムフォロワ５０が設けられる。すなわち、アクチュエータカム２０とメインロッド２４の上下相対位置に応じて、アーム２３が径方向に駆動され、それに伴いピボット軸２７が回転してアーム２８Ａ、２８Ｂを揺動させることにより、各ローラ１４、１５をシーリングヘッド１２の軸方向に向けて移動、あるいは軸方向から移動し、各ローラ１４、１５をキャップに当接、あるいはキャップから離接させる。

【0019】

図２に、本実施形態のスレッドローラユニット１４０の側断面図を示す。なお、図２は、図１において右側に示されるスレッドローラユニット１４０の側断面図である。

【0020】

本実施形態のスレッドローラユニット１４０は、主にスレッドローラ１４と、スリーブ３０と、付勢手段であるスプリング３２とから構成される。スレッドローラ１４は、円盤状のスレッドローラ本体１４Ｂと、スレッドローラ本体１４Ｂの中心から直立する支持軸１４Ｓと、支持軸１４Ｓの先端に取り付けられるヘッド１４Ｈとを備える。支持軸１４Ｓは、スリーブ３０内に挿通され、スリーブ３０の上端（スレッドローラ本体１４Ｂとは反対側の端部）とヘッド１４Ｈの間には、スプリング３２が介装され、スレッドローラ１４は、スリーブ３０に対して上方に付勢される。ヘッド１４Ｈは、例えばボルトであり、スプリング３２装着後、支持軸１４Ｓの上端部に螺着される。なお、図２において、スレッドローラ１４は、スプリング３２の付勢力により、スリーブ３０に対して最も上昇した位置にある。

【0021】

図２の例では、スリーブ３０は、保護円筒体３４内に収容され、スレッドローラユニット１４０は、保護円筒体３４を介してアーム２８Ａに保持される。また、スリーブ３０の上端とスプリング３２の下端との間には、座金３６とスプリングリテーナ３８が介装される。座金３６は、スリーブ３０の上端および保護円筒体３４の上端に当接し、スプリング３２からの力を両部材に分散する。また、スプリングリテーナ３８は、スプリング３２の下端部を収容し、スプリング３２の動きを安定させる。なお、保護円筒体３４、座金３６、スプリングリテーナ３８は省略することもできる。

【0022】

本実施形態において、スレッドローラ１４は、図２に示されるように、スリーブ３０内に配置される支持軸１４Ｓに、軸方向に所定幅を有するポケット部４０を備える。ポケット部４０は、支持軸１４Ｓの周面に沿った環状の溝であり、ポケット部４０において、支持軸１４Ｓの外径は他の部分よりも小径とされる。

【0023】

支持軸１４Ｓにおいて、ポケット部４０の上下周面には、巻方向が異なる螺旋状の溝４２Ａ、４２Ｂが形成される。例えば図２の例では、上側の螺旋溝４２Ａは右巻きであり、下側の螺旋溝４２Ｂは左巻である。また上側の螺旋溝４２Ａの下端、および下側の螺旋溝４２Ｂの上端は、ポケット部４０に連通する。なお、螺旋溝４２Ａ、４２Ｂは、スレッドローラ１４昇降時に、常時スリーブ３０内にある領域に設ければよい。

【0024】

次に、図１、２を参照して、キャッピング時における本実施形態のスレッドローラ１４の作動について説明する。

【0025】

周知のように、キャッピング装置１０は、容器（不図示）にキャップ（不図示）が被せられた状態で供給されてくると、プレッシャブロック２６をキャップ頭頂部に押し当て、キャップを容器口部に保持する。その後、キャップ側面に、スレッドローラ１４、ロックローラ１５を押し当て、スレッドローラ１４をキャップの周りに相対的に周回させる。容器口部のねじ溝に嵌合されたスレッドローラ１４は、スリーブ３０内で回転しながら、スプリング３２の付勢力に抗して、ねじ溝に沿って下降される。巻き締めが完了すると、スレッドローラ１４およびロックローラ１５は、キャップから離接され、スレッドローラ１４は、スプリング３２の付勢力により元の位置まで上昇する。

【0026】

なお、図２に示されるスレッドローラ１４の場合、キャッピング時、スレッドローラ１４は、ヘッド１４Ｈ側（上側）から見て時計回りに回転される。これにより、支持軸１４Ｓの周りに塗られたグリス（潤滑剤）は、スレッドローラ１４が回転すると、スリーブ３０との間において、螺旋溝４２Ａ、４２Ｂに沿ってポケット部４０へと誘導され、スレッドローラ１４がスリーブ３０に対して昇降してもグリスがスリーブ３０の下方や上方から漏れ出す量を抑えることができる。

【0027】

以上のように、本実施形態によれば、スレッドローラの支持軸に塗られるグリス（潤滑剤）の漏れ出し量を減少することができるとともに、グリスが枯渇するまでの期間を長引かせることができ、作業者の拭き取りやグリス塗りなどのメンテナンス作業の回数が少なくなり、作業者の負担を低減することが可能となる。

【0028】

次に図３を参照して、本実施形態の変形例であるスレッドローラユニット１４２の構成について説明する。変形例のスレッドローラユニット１４２は、スリーブ３１の構成が、実施形態のスリーブ３０の構成と異なる以外、実施形態のスレッドローラユニット１４０と略同様である。したがって、実施形態と同一の構成については、同一参照符号を用いその説明を省略する。

【0029】

図３（ａ）には、スレッドローラ１４が最下端位置まで下降した状態が示され、図３（ｂ）には、スレッドローラ１４が最上端位置まで上昇した状態が示される。図３（ａ）、図３（ｂ）に示されるように、変形例のスリーブ３１は、その内周面に沿ってポケット部３１Ｒが設けられる。ポケット部３１Ｒは、例えば図３（ｂ）の状態において、スレッドローラ１４の螺旋溝４２Ａ、ポケット部４０、螺旋溝４２Ｂに対向する位置に亘って形成され、図３（ａ）の状態では、スレッドローラ１４のポケット部４０の下辺が、スリーブ３１のポケット部３１Ｒの下辺と略一致する位置まで下降される。これにより変形例では、グリス（潤滑剤）がポケット部３１Ｒ内およびポケット部４０内により効果的に留められ、スリーブ３１の下端や上端から漏れ出す量を減少することができる。すなわち本変形例においても実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0030】

なお、本実施形態および変形例では、ポケット部の上下にそれぞれ１つの螺旋溝を設けたが、下側にのみ螺旋溝を設ける構成でもよく、螺旋溝を上下それぞれに複数設ける構成としてもよい。また、本実施形態および変形例では、下側に右巻き、上側に左巻きの螺旋溝を設けてもよい。なおその場合は、スレッドローラの回転方向が逆になる。また本実施形態および変形例では、潤滑剤としてグリスを例に説明を行なったが、潤滑剤にグリス以外のオイルを用いることも可能である。

【0031】

また、本実施形態では、スレッドローラ１４の支持軸１４Ｓの外周面に、ポケット部３１Ｒおよび螺旋溝４２Ａ、４２Ｂを設けたが、同様の構成は、スリーブやブッシュ等の内周壁に摺接して昇降する一般的な回転軸にも適用できる。例えば、本実施形態において、キャッピングヘッド２６が取り付けられるメインロッド２４等において、スリーブ１６Ｓ、１８Ｓやブッシュ２０Ｂの内側に配置される部分（外周面）に、ポケット部および螺旋溝を形成しても同様の効果が得られる。

【符号の説明】

【0032】

１０ キャッピング装置
１２ シーリングヘッド
１４ スレッドローラ
１４Ｂ スレッドローラ本体
１４Ｓ 支持軸
１４Ｈ ヘッド
１５ ロックローラ
１６ 回転体
２４ メインロッド
２６ プレッシャブロック
３０、３１ スリーブ
３１Ｒ ポケット部
３２ スプリング
４０ ポケット部
４２Ａ、４２Ｂ 螺旋溝
１４０、１４２ スレッドローラユニット

【図1】

【図2】

【図3】