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【発明の名称】 キャップ装着装置のキャッピングヘッドセット
【発明者】 【氏名】福島 聡

【要約】 【課題】リング状の付勢部材が切れてもボールが飛散しないキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットを提供する。

【解決手段】容器口部にキャップの装着を行うキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットにおいて、キャップが嵌まり込むキャップ保持部10の中空部11を囲む周壁部12の外面にリング状の溝13が設けられ、リング状の溝の底部にリング状の溝から中空部に向けて伸びる穴部14が形成され、リング状の溝内にボール15が穴部に対向するように配置され、リング状の溝内にリング状の付勢部材16がボールを内方へ付勢するように配置され、リング状の溝の外方に、リング状の付勢部材が損傷した際にボールがリング状の溝から飛散するのを防止するリング状のカバー30が設けられている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
容器口部にキャップの装着を行うキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットであって、
前記キャップが嵌まり込むキャップ保持部の中空部を囲む周壁部の外面にリング状の溝が設けられ、
前記リング状の溝の底部に該リング状の溝から前記中空部に向けて伸びる穴部が形成され、
前記リング状の溝内にボールが前記穴部に対向するように配置され、
前記リング状の溝内にリング状の付勢部材が前記ボールを内方へ付勢するように配置され、
前記リング状の溝の外方に、前記リング状の付勢部材が損傷した際に前記ボールが前記リング状の溝から飛散するのを防止するリング状のカバーが設けられていることを特徴とするキャップ装着装置のキャッピングヘッドセット。
【請求項2】
請求項1に記載のキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットにおいて、
前記リング状の溝の開口端と前記カバーとの間隔は、前記ボールの直径よりも小に設定されていることを特徴とするキャップ装着装置のキャッピングヘッドセット。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載のキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットにおいて、
前記カバーは貫通する洗浄孔を備えることを特徴としたキャップ装着装置のキャッピングヘッドセット。
【請求項4】
請求項3に記載のキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットにおいて、
前記カバーは、前記キャップ保持部に形成された段部と、前記キャップ保持部の該段部の上方または下方に設けられた止めリングとの間に回転可能に保持されることを特徴としたキャップ装着装置のキャッピングヘッドセット。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、容器口部にキャップの装着を行うキャップ装着装置に設けられたキャッピングヘッドセットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、キャップ装着装置のキャッピングヘッドセットにおいては、キャップ保持部にキャップを確実に保持するための種々の構造が検討されている。
図5は、特許文献1に記載されたキャップ保持部であり、キャップが嵌まり込むキャップ保持部10の中空部11を囲む周壁部12の外面に、リング状の溝13が設けられ、リング状の溝13の底部に、リング状の溝13から中空部11に貫通部14が形成され、リング状の溝13内にボール15が穴部14に対向するように配置され、リング状の溝13内にリング状の付勢部材16がボール15を内方へ付勢するように配置されている。
このリング状の付勢部材16はボール15を内方へ付勢し、周壁部12の内外方向に進退自在に設けられたボール15が、中間部材18を介してキャップの筒部外周に圧力を加えることによって、中空部11内に挿入されたキャップを保持するようになっている。
【特許文献1】特開平11−49285号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、従来のキャッピングヘッドセットのキャップ保持部では次の問題があった。すなわちボール15が周壁部12の内外方向に移動することにより、合成ゴム材のゴムリング等からなるリング状の付勢部材16が磨耗し擦り切れることがある。この場合に、リング状の付勢部材16による付勢が無くなったボール15が飛散するおそれがあった。特にキャップ保持部10が高速回転してキャップを取り付けている際にリング状の付勢部材16が切れた場合には、ボール15は遠心力を受けてさらに遠くまで飛散することになる。この飛散したボール15は回収されなければならないが、その回収作業が大変面倒であるという問題があった。
【0004】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、リング状の付勢部材16が切れてもボール15が飛散しないキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明のキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットは、前記キャップが嵌まり込むキャップ保持部の中空部を囲む周壁部の外面にリング状の溝が設けられ、前記リング状の溝の底部に該リング状の溝から前記中空部に向けて伸びる穴部が形成され、前記リング状の溝内にボールが前記穴部に対向するように配置され、前記リング状の溝内にリング状の付勢部材が前記ボールを内方へ付勢するように配置され、前記リング状の溝の外方に、前記リング状の付勢部材が損傷した際に前記ボールが前記リング状の溝から飛散するのを防止するリング状のカバーが設けられていることを特徴としている。
【0006】
この発明に係るキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットによれば、キャップが嵌まり込むキャップ保持部の中空部を囲む周壁部の外面にリング状の溝が設けられていて、そのリング状の溝の底部にリング状の溝から中空部に向けて伸びる穴部が形成されている。そしてリング状の溝内にボールが穴部に対向するように配置され、リング状の溝内にリング状の付勢部材がボールを内方へ付勢するように配置され、さらにリング状の溝の外方にリング状のカバーが設けられている。このためリング状の付勢部材が切れた場合は、ボールはカバーに当たって飛散しないので、ボールの回収作業が容易になる。
【0007】
また、上記のキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットにおいて、前記リング状の溝の開口端と前記カバーとの間隔は、前記ボールの直径よりも小に設定されていることがより好ましいとされている。
【0008】
この発明に係るキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットによれば、リング状の溝の開口端とカバーとの間隔をボールの直径より小さく設定している。このため、たとえリング状の付勢部材が切れた場合でも、ボールがリング状の溝から外れることがない。
【0009】
また、上記のキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットにおいて、前記カバーは貫通する洗浄孔を備えることがより好ましいとされている。
【0010】
この発明に係るキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットによれば、ボールが飛散するのを防止するリング状のカバーに、貫通する洗浄孔を備えている。このためキャップ装着装置に新たにカバーを追加しても、洗浄孔を通してキャップ保持部、キャップおよび容器を洗浄水で洗浄することができる。
【0011】
また、上記のキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットにおいて、前記カバーは、前記キャップ保持部に形成された段部と、前記キャップ保持部の該段部の上方または下方に設けられた止めリングとの間に回転可能に保持されることがより好ましいとされている。
【0012】
この発明に係るキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットによれば、カバーがキャップ保持部に形成された段部とキャップ保持部の段部の上方または下方に設けられた止めリングとの間に回転可能に保持されているので、カバーをキャップ保持部に対して回転させて、カバーに開けられた貫通孔を通してキャップ保持部、キャップおよび容器を広い範囲にわたって洗うことができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明に係るキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットによれば、キャップ保持部のリング状の付勢部材が切れても、リング状の溝の外方にリング状のカバーが設けられているので、ボールの飛散を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
図1から図3は本発明の第1実施形態の説明図であり、図1はキャップ保持部の縦断面図である。なお説明の便宜上、本発明の第1実施形態において、前述の背景技術で説明した構成要素と同一の構成要素については同一符号を付して、その説明を省略する。これは後述する本発明の第2実施形態においても同様である。
【0015】
このキャップ保持部10は金属からなり、中空部11の下側から、合成樹脂製のキャップを挿入し、保持できるようになっている。リング状の付勢部材16は、天然ゴムや合成ゴム製のリング状のゴムリング等からなり、この周壁部12の内面には、キャップの外周面に形成されたナールに沿う縦方向の凹凸からなる係合面17が形成されている。
キャップ保持部10の貫通部14の上部には全周に渡ってリング状の段部21が形成され、段部21から上方に続く周壁部12の外面には、切り欠き部22が形成されている。この切り欠き部22にはスナップリング等からなる止めリング23が嵌合している。
【0016】
ボール15がリング状の溝13から飛散するのを防止するリング状のカバー30は、図2に示すように中央部をくり抜いた円盤状の天板部30aと、天板部30aの周縁から垂下した筒部30bとで構成され、天板部30aは、外側に拡径する略半円状の洗浄孔30cを周方向等角度毎に6カ所備えている。そしてカバー30は、筒部30bが下になるようにして段部21と止めリング23との間に、周壁部12の外面に沿って回転可能に保持されている。
【0017】
カバー30は、天板部30aの中央近傍の内端部が段部21と止めリング23との間に回転可能に保持されることで、筒部30bがリング状の溝13の外方に設置され、洗浄孔30cに段部21がくるように設計されている。この時さらにリング状の溝13の開口端とカバー30との間隔Cが、間隔Cが複数ある場合はそれらの間隔Cの中で最も広いものが、ボールの直径よりも少しだけ小さくなるようにも設計されている。
ボール15の材質は金属、セラミックスおよび硬質高強度プラスチック等の硬いものが用いられる。部品寸法の誤差、部品の変形および部品間のがたつきを考慮して、例えばボール15の直径が6mmである場合には、間隔Cが4mm以下になるように設計する。
またキャップ保持部10は、キャップ保持部10の上部でスピンドルシャフト35と嵌合し、図示しないサーボモータと制御装置により、回転速度、回転数および回転トルクを制御されて回転運動する。
【0018】
ここで図3は、キャップ保持部10がキャップ41を保持して、容器42の口部に装着する状態の縦断面図である。キャップ保持部10の中空部11の下側からキャップ41が挿入されると、キャップ41に押されてボール15が外側方向X1に移動し、ボール15の動きに合わせてリング状の付勢部材16も外側方向X1に移動する。このときの反力でボール15を介してキャップ41を中空部11内に保持することができる。この場合にリング状の付勢部材16とカバー30との間には、隙間45が空くように構成されている。
容器42の口部にキャップ41を取り付ける時あるいは取り付ける作業が終了した時に、キャップ装着装置は洗浄孔30cに向けてノズル46から洗浄液47を噴出して、キャップ保持部10、キャップ41および容器42を洗浄する。そして洗浄が終わると、キャップ保持部10からキャップ41を外し、ボール15とリング状の付勢部材16は内側方向X2に移動する。
【0019】
本発明に係るキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットは、リング状の付勢部材16が切れてもリング状の溝13の外方にリング状のカバー30が設けられているので、ボール15はカバー30に当たって飛散せず、ボールの回収作業が容易になる。
リング状の溝13の開口端とカバー30との間隔Cをボール15の直径より小さく設定しているので、リング状の付勢部材16が切れた場合でも、ボール15がリング状の溝13から外れない。
また、カバー30が貫通する洗浄孔30cを備えているので、新たにカバー30を追加しても、洗浄孔30cを通してキャップ保持部10、キャップ41および容器42を洗浄することができる。さらに、カバー30が段部21と止めリング23との間に回転可能に保持されているので、カバー30をキャップ保持部に対して回転させて、カバー30に開けられた貫通孔を通してキャップ保持部10、キャップ41および容器42を広い範囲にわたって洗うことができる。
【0020】
キャップ保持部10がキャップ41を保持してリング状の付勢部材16が外側方向X1に移動したときも、リング状の付勢部材16とカバー30との間には隙間45が空くように構成されている。このために、リング状の付勢部材16とカバー30が接触して磨耗することはない。
そして、切り欠き部22に止めリング23を嵌合させて、カバー30を段部21と止めリング23との間に保持するので、カバー30の着脱が容易である。
【0021】
またカバー30は、樹脂材料で作るのが望ましい。金属製の周壁部12と擦れても音がしないし、軽くて成形性も良いからである。特に無菌充填で本発明が使用される場合には、カバー30の材質としては、ポリエーテルエーテルケトンが最適である。
【0022】
図4は、本発明の第2実施形態のキャップ保持部の縦断面図である。
本実施形態では、図示しないモータの駆動力はヘッド本体51に伝達され、キャップ保持部10はヘッド本体51にベアリングを介して回転可能に保持されている。またヘッド本体51とキャップ保持部10とは、対向配置された永久磁石によってトルクを伝達する。
このような実施形態においては、カバーを周壁部12に取り付けることができないので、ヘッド本体51の下部にカバー51aとして、リング状の付勢部材16が切れたときにボール15が飛散するのを防止する形状を形成する。
【0023】
なお、止めリング23をキャップ保持部10の段部21の下方に設けて、カバー30を回転可能に保持しても良い。さらにキャップ保持部10、キャップ41および容器42の洗浄が必要ない場合には、カバー30を固定して保持しても良い。
【0024】
また、キャップ保持部10は変形可能な樹脂製とし、リング状の溝13から中空部11に達する貫通部14は、リング状の溝13から中空部11に向けて伸びる貫通しない穴としても良い。この場合はリング状の付勢部材16の収縮力でキャップ保持部10を変形させてキャップ41を保持する構成となる。
【0025】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、ボールの内側にさらにコイルスプリングが備えられる場合など、本発明の要旨を逸脱しない範囲の他のキャップ装着装置のキャッピングヘッドセットにももちろん適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の第1実施形態のキャップ保持部の縦断面図。
【図2】本発明の第1実施形態のカバーの平面図。
【図3】本発明の第1実施形態のキャップ保持部がキャップを保持する縦断面図。
【図4】本発明の第2実施形態のキャップ保持部の縦断面図。
【図5】従来のキャップ保持部を例示するキャップ保持部の縦断面図。
【符号の説明】
【0027】
10 キャップ保持部
11 中空部
12 周壁部
13 リング状の溝
14 貫通部(穴部)
15 ボール
16 リング状の付勢部材
21 段部
23 止めリング
30,51a カバー
30c 洗浄孔
41 キャップ
42 容器
C 間隔
【出願人】 【識別番号】000145219
【氏名又は名称】株式会社アルコア・クロージャー・システムズ
【出願日】 平成19年5月8日(2007.5.8)
【代理人】 【識別番号】100064908
【弁理士】
【氏名又は名称】志賀 正武

【識別番号】100108578
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 詔男

【識別番号】100089037
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邊 隆

【識別番号】100101465
【弁理士】
【氏名又は名称】青山 正和

【識別番号】100094400
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 三義

【識別番号】100107836
【弁理士】
【氏名又は名称】西 和哉

【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦


【公開番号】 特開2008−280046(P2008−280046A)
【公開日】 平成20年11月20日(2008.11.20)
【出願番号】 特願2007−123391(P2007−123391)