JPH0676103B2 - Screw type cap tightening method - Google Patents
Screw type cap tightening methodInfo
- Publication number
- JPH0676103B2 JPH0676103B2 JP20342587A JP20342587A JPH0676103B2 JP H0676103 B2 JPH0676103 B2 JP H0676103B2 JP 20342587 A JP20342587 A JP 20342587A JP 20342587 A JP20342587 A JP 20342587A JP H0676103 B2 JPH0676103 B2 JP H0676103B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- motor
- value
- rotation speed
- capping
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Sealing Of Jars (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属,樹脂等のスクリュー式キャップを使用
するキャッピング装置におけるキャップ締付方法に関す
るもので、各ヘッドに独立回転駆動するモータを具備し
たキャッピング装置に適用される。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a cap tightening method in a capping device that uses a screw-type cap made of metal, resin, or the like, and each head is equipped with a motor that is rotationally driven independently. Applied to the capping device.
第7図において、(01)は容器(02)の胴部を挾持する
一対のアーム(03),(03)を備える容器把持機構で、
容器把持機構(01)の上方には栓(04)を把持する栓把
持機構(05)を設けてあり、この栓把持機構(05)はト
ルクモータ(07)に連動させている。このトルクモータ
(07)は筒状本体(08)の上端に固定してあり、その筒
状本体(08)は図示しない昇降機構により上下動させる
ことができるようにしている。In FIG. 7, (01) is a container gripping mechanism including a pair of arms (03), (03) for holding the body of the container (02),
A plug gripping mechanism (05) for gripping the plug (04) is provided above the container gripping mechanism (01), and the plug gripping mechanism (05) is linked to a torque motor (07). The torque motor (07) is fixed to the upper end of the tubular body (08), and the tubular body (08) can be moved up and down by an elevator mechanism (not shown).
上記栓把持機構(05)を回転させる回転軸(010)とト
ルクモータ(07)の駆動軸(011)とは、この駆動軸(0
11)に固定した筒状連結金具(012)の内面に軸方向に
沿うスリット(013)を形成たて、このスリット(013)
に上記回転軸(010)の上端に固定したキー(014)を摺
動自在に係合させることにより、連結金具(012)に対
する回転軸(010)の昇降を許容しつつトルクモータ(0
7)の回転を栓把持機構(05)に伝達できるようにして
いる。なお、回転軸(010)の落下はストッパリング(0
15)によって防止している。The rotary shaft (010) that rotates the plug gripping mechanism (05) and the drive shaft (011) of the torque motor (07) are the same as the drive shaft (0
A slit (013) is formed along the axial direction on the inner surface of the tubular coupling fitting (012) fixed to (11), and this slit (013)
A key (014) fixed to the upper end of the rotary shaft (010) is slidably engaged with the rotary shaft (010) to allow the rotary shaft (010) to move up and down with respect to the coupling fitting (012) while allowing the torque motor (0
The rotation of 7) can be transmitted to the plug gripping mechanism (05). In addition, the stopper ring (0
15) to prevent this.
上記栓把持機構(05)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(04)を把持するものと基
本的に異なるところはなく、圧力室(020)にエア圧を
導入することによりディスク(021)を押下げてリング
状の弾性体(022)を弾性変形させ、その弾性体(022)
の軸孔の内径を収縮させてその内部に挿入した栓(04)
を把持するものである。上記圧力室(020)は空気通路
(023),(024),(025)、導管(026)および電磁弁
(027)を介して圧縮空気源(028)に接続している。ま
た栓(04)の上面の空間は上記弾性体(022)で栓(0
4)が把持された際にその弾性体(022)により密封され
た状態となるので、その空間は通路(029),(030)を
介して大気に連通させるようにしている。The plug gripping mechanism (05) is basically the same as the one that grips the plug (04) by utilizing the air pressure known as a conventionally known air chuck, and the air pressure is applied to the pressure chamber (020). By introducing the disk (021), the ring-shaped elastic body (022) is elastically deformed, and the elastic body (022).
(04) A plug inserted into the shaft hole by shrinking the inner diameter of the shaft hole (04)
Is to hold. The pressure chamber (020) is connected to the compressed air source (028) via the air passages (023), (024), (025), the conduit (026) and the solenoid valve (027). The space on the upper surface of the stopper (04) is covered with the elastic body (022).
When 4) is gripped, it is sealed by the elastic body (022), so that the space is made to communicate with the atmosphere through the passages (029) and (030).
然して、(035)はその主要部を占める制御器(036)
と、検出器(034)と、比較器(037)と、トルク設定器
(038)とを備える制御装置で、上記制御器(036)は、
トルクモータ(07)の回転数をタコジュネレータ又はロ
ータリーエンコーダ(039)からの信号を受けて所要回
転数に制御するとともに、そのトルクモータ(07)のト
ルクを制御し、また電磁弁(027)のソレノイド(040)
の通電状態を制御してその電磁弁(027)を開閉させ
る。他方、トルク設定器(038)は閉栓トルクの最大値
を設定するもので、比較器(037)はそのトルク設定器
(038)に設定された設定トルク値に対応する電流若し
くは電圧値と上記検出器(034)によって検出したトル
クモータ(07)の電流若しくは電圧値とを比較し、検出
値が設定値を越えたときにこれを上記制御器(036)に
入力させる。However, (035) is the controller (036) that occupies the main part.
And a detector (034), a comparator (037), and a torque setting device (038), wherein the controller (036) is
The rotation speed of the torque motor (07) is controlled to a required rotation speed by receiving a signal from the tachogenerator or the rotary encoder (039), and the torque of the torque motor (07) is controlled, and the solenoid valve (027). Solenoid (040)
The solenoid valve (027) is opened and closed by controlling the energized state of. On the other hand, the torque setting device (038) sets the maximum value of the closing torque, and the comparator (037) detects the current or voltage value corresponding to the set torque value set in the torque setting device (038) and the above detection. The current or voltage value of the torque motor (07) detected by the device (034) is compared, and when the detected value exceeds the set value, this is input to the controller (036).
検出器(034)の代わりに回転軸(010)にトルク検出器
(041)を設け、このトルク検出器(041)により回転軸
(010)に加わるトルク値を直接検出することもでき
る。It is also possible to provide a torque detector (041) on the rotary shaft (010) instead of the detector (034) and directly detect the torque value applied to the rotary shaft (010) by the torque detector (041).
このような装置において、本体(08)が上昇端に位置
し、したがってトルクモータ(07)や栓把持機構(05)
等が上昇端に位置している状態では、制御器(036)は
トルクモータ(07)を低トルクかつ所要回転数で回転駆
動させている。この状態で、従来公知のキャッパと同様
にして、容器把持機構(01)内に容器(02)が導入され
るとその容器把持機構が容器(02)を把持し、また栓
(04)が弾性体(022)の軸孔内に挿入されるとその作
動を検出する図示しないセンサからの信号が制御器(03
6)に入力され、ソレノイド(040)を励磁して電磁弁
(027)を開かせる。これにより圧縮空気源(028)から
のエア圧が圧力室(020)に導入されるので、前述した
ように弾性体(022)が栓(04)を把持する。In such a device, the main body (08) is located at the rising end, and therefore the torque motor (07) and the plug gripping mechanism (05) are arranged.
The controller (036) drives the torque motor (07) to rotate at a low torque and a required number of revolutions in a state in which the above components are located at the rising end. In this state, like the conventionally known capper, when the container (02) is introduced into the container gripping mechanism (01), the container gripping mechanism grips the container (02) and the stopper (04) is elastic. When it is inserted into the shaft hole of the body (022), a signal from a sensor (not shown) that detects the operation of the body (022) is transmitted to the controller (03
6), the solenoid (040) is excited to open the solenoid valve (027). As a result, the air pressure from the compressed air source (028) is introduced into the pressure chamber (020), so that the elastic body (022) holds the plug (04) as described above.
次に、図示しない昇降機構により本体(08)、トルクモ
ータ(07)、栓把持機構(05)等が一体に降下される
と、容器(02)の口部が相対的に栓(04)内に挿入さ
れ、栓(04)の回転によってその栓(04)が容器(02)
に螺合される。栓把持機構(05)並びにトルクモータ
(07)の回転が低下し若しくは停止すると、ロータリー
エンコーダ(039)によりこれを検出した制御器(036)
はトルクモータ(07)への電流および(または)電圧を
増大させてその出力トルクを増大させ、栓把持機構(0
5)による栓(04)の閉栓トルクを増大させる。そして
閉栓トルクがトルク設定器(038)で設定した電流若し
くは電圧値を越えたことを比較器(037)からの信号で
検出すると、上記制御器(036)は上記出力トルクの増
大を停止させるとともに、ソレノイド(040)を消勢さ
せて弾性体(022)による栓(04)の把持を解放させ
る。Next, when the main body (08), the torque motor (07), the plug gripping mechanism (05), etc. are integrally lowered by an elevator mechanism (not shown), the mouth of the container (02) is relatively inside the plug (04). Is inserted into the container (02), and the stopper (04) is rotated to turn the stopper (04) into the container (02).
Is screwed onto. When the rotation of the stopper gripping mechanism (05) and the torque motor (07) decreases or stops, the rotary encoder (039) detects this and the controller (036)
Increases the current and / or voltage to the torque motor (07) to increase its output torque, and the plug gripping mechanism (0
Increase the capping torque of the stopper (04) by 5). When a signal from the comparator (037) detects that the capping torque exceeds the current or voltage value set by the torque setting device (038), the controller (036) stops the increase of the output torque and , The solenoid (040) is deenergized to release the grip of the stopper (04) by the elastic body (022).
この後、本体(08)、トルクモータ(07)、栓把持機構
(05)等は昇降装置によって元の上昇端位置まで上昇さ
れ、制御器(036)はトルクモータ(07)の回転数が増
大するに従ってトルクモータ(07)の出力トルクを低下
させる。他方、栓(04)が締付けられた容器(02)は容
器把持機構(01)から解放されて外部に搬出されて次工
程に搬送される。After that, the main body (08), the torque motor (07), the plug gripping mechanism (05), etc. are lifted to the original rising end position by the lifting device, and the controller (036) increases the rotational speed of the torque motor (07). The output torque of the torque motor (07) is reduced in accordance with. On the other hand, the container (02) with the stopper (04) tightened is released from the container gripping mechanism (01), carried out to the outside, and conveyed to the next step.
上記制御器(036)により増大されるトルクモータ(0
7)の出力トルク値が最大値となっても比較器(037)か
らの信号が得られないときは、制御器(036)は図示し
ない警報器を作動させ、また容器把持機構(01)による
容器(02)の把持の解放後に、図示しない適宜の排出機
構を作動させて、その容器を処理ラインから排出して次
工程へ搬送することがないようにする。Torque motor (0) increased by the controller (036)
If the signal from the comparator (037) is not obtained even when the output torque value of 7) reaches the maximum value, the controller (036) activates an alarm device (not shown), and also the container gripping mechanism (01) After releasing the grip of the container (02), an appropriate discharging mechanism (not shown) is operated to prevent the container from being discharged from the processing line and conveyed to the next step.
(1) 最終閉栓直前の速度を検出し、一方トルクモー
タに発生するキャップ側からもたらされるトルク(電圧
又は電流)をそのまま持続し、トルク設定器の設定値で
もって、閉栓を完了させる公知の方法では、閉栓初めか
ら最終閉栓完了までの工程において与えるトルクと回転
速度を充分コントロール出来ない。(1) A known method in which the speed immediately before the final closing is detected, the torque (voltage or current) generated in the torque motor from the cap side is maintained as it is, and the closing is completed with the set value of the torque setting device. Then, the torque and the rotation speed applied in the process from the beginning of the closure to the completion of the final closure cannot be sufficiently controlled.
換言すれば、スクリュー式キャップを擁する製品容器の
多様化により、スクリュー式キャップとキャップに付属
するシールパッキンの材質,スクリュー部,シールパッ
キン材の形状,螺合される容器の材質,容器螺合部の形
状,封栓時のキャップ,容器螺合部の環境条件(温度,
湿度,乾き度,等)等に対応して、夫々所望の閉栓トル
ク値又は開栓トルク値が定量的に厳密に要求される。し
かし、従来の方法ではそれらの厳密な要求に対応出来な
い。In other words, due to the diversification of product containers with screw-type caps, the material of the seal cap attached to the screw-type cap and the cap, the screw part, the shape of the seal packing material, the material of the container to be screwed, the container screw part Shape, cap at the time of sealing, environmental conditions of the screw part of the container (temperature,
A desired capping torque value or capping torque value is quantitatively strictly required in accordance with humidity, dryness, etc.). However, conventional methods cannot meet those strict requirements.
(2) キャッピング締付装置の機能上、回転部位及び
回転軸系の摩擦トルクを避けることが出来ないため、こ
の摩擦トルクがトルクモータにより賦与する閉栓トルク
値に大きく影響する。(2) Since the friction torque of the rotating portion and the rotating shaft system cannot be avoided due to the function of the capping tightening device, this friction torque greatly affects the capping torque value given by the torque motor.
(3) 上記問題点は、配設されている複数ヘッド間で
影響度合が異なり、結果的にキャッピング製品容器間の
均一な閉栓トルクが得られない。(3) With respect to the above problem, the degree of influence is different among the plurality of heads arranged, and as a result, a uniform capping torque cannot be obtained between the capping product containers.
(4) 摩擦トルクと同様、回転軸系の慣性モーメント
による慣性力を避けることが出来ないため、最終閉栓に
至るまでの過程において、閉栓トルク値は回転軸系によ
る慣性力の影響を受け、上記(1)項の問題点に関連
し、キャッピングされる容器は均一な閉栓トルク値が得
られない。(4) Similar to the friction torque, the inertial force due to the inertial moment of the rotating shaft system cannot be avoided, so the capping torque value is affected by the inertial force due to the rotating shaft system in the process up to the final closing. With respect to the problem of the item (1), the capping container cannot obtain a uniform capping torque value.
(1) トルクモータの出力トルクと回転速度を設定す
る夫々の設定器を設ける。(1) Each setting device for setting the output torque and the rotation speed of the torque motor is provided.
(2) 回転軸系の摩擦トルクに定量的(若干大きいト
ルク値の設定が可能なもの)基準トルク設定器を設け
る。(2) Provide a reference torque setting device that quantitatively sets the friction torque of the rotating shaft system (a slightly large torque value can be set).
(3) トルクモータからのモータ出力トルク値と前記
基準トルク設定器の基準トルク値との間で加減算する比
較回路を設ける。(3) A comparison circuit for adding / subtracting between the motor output torque value from the torque motor and the reference torque value of the reference torque setting device is provided.
(1) 比較回路からの出力信号で、出力トルク設定器
の値をタイマー経由電圧切換器で切換え、トルク可変モ
ータ制御器によりトルクモータのトルク制御する。(1) With the output signal from the comparison circuit, the value of the output torque setting device is switched by the voltage switching device via the timer, and the torque of the torque motor is controlled by the torque variable motor controller.
(2) 速度制御についても、トルク制御と同様理念で
独立に行なう。(2) The speed control is performed independently based on the same idea as the torque control.
(3) トルクモータの速度切換時、特に変速より低速
に切換え時、回転軸系の慣性モーメントによる慣性力を
トルクモータの回生エネルギーにて吸収し、該慣性モー
メントの影響を最小限とする。(3) When the speed of the torque motor is changed, particularly when the speed is changed to a speed lower than the speed change, the inertial force due to the inertia moment of the rotary shaft system is absorbed by the regenerative energy of the torque motor to minimize the influence of the inertia moment.
第1図,第2図において、(3)が支柱(2)に固着さ
れた上部カム支持体、(4)が同上部カム支持体(3)
にボルト等により固着されたカム溝を有する上部環状レ
ール、(5)がターンテーブルで、同ターンテーブル
(5)は、支持スリーブ(1)に嵌装されるとともに図
示されない駆動装置に連結されている。また(50)が同
ターンテーブル(5)に固着されたターレットハブ(取
付用部材)、(7)がびん把持装置で、同びん把持装置
(7)は、上記ターンテーブル(5)に載置されてい
る。また(90)がびん口外周に螺旋溝を有するびんで、
びん把持装置(7)により保持されている。(12)が固
定ハブ(49)にボルト等により固着されたカム溝を有す
る下部環状レール、(15)が上部環状レール(4)のカ
ム溝に係合した大小二つのロールを有するカムフロア
で、同カムフロア(15)は、ターレット円周上に複数個
配設されている。In FIGS. 1 and 2, (3) is an upper cam support fixed to the support column (2), and (4) is the upper cam support (3).
An upper annular rail having a cam groove secured to it by bolts or the like, (5) is a turntable, and the turntable (5) is fitted to the support sleeve (1) and is connected to a drive device (not shown). There is. Further, (50) is a turret hub (mounting member) fixed to the turntable (5), (7) is a bottle gripping device, and the bottle gripping device (7) is mounted on the turntable (5). Has been done. Further, (90) is a bottle having a spiral groove on the outer circumference of the bottle mouth,
It is held by the bottle gripping device (7). (12) is a lower annular rail having a cam groove fixed to the fixed hub (49) by a bolt or the like, and (15) is a cam floor having two rolls of a large size and a small size engaged with the cam groove of the upper annular rail (4). A plurality of cam floors (15) are arranged on the circumference of the turret.
(51)がターレットハブ(50)の外周部に固着されてい
る複数個のターレットフレーム、(52)が支柱(2)に
より軸支されるとともにターレットフレーム(51)に固
着されているターンテーブル、(53)がターレットテー
ブル(52)に固着されているスリーブ、(54)が支柱
(2)により軸受されるとともにスリーブ(53)に固着
されているターレットフレーム、(55)がターレットフ
レーム(54)と支柱(2)との間をシールするOリン
グ、(56)がターレットフレーム(54)と支柱(2)と
の間に装架されているスリップリング、(57)がターレ
ットテーブル(52)に固着されているサーボモータなど
のトルク可変モータで、制御用ケーブルがスリップリン
グ(56)を経て図示されない制御盤に配線されている
(制御回路については後述する)。A plurality of turret frames (51) fixed to the outer peripheral portion of the turret hub (50), a turntable (52) pivotally supported by the columns (2) and fixed to the turret frame (51), (53) is a sleeve fixed to the turret table (52), (54) is a turret frame fixed to the sleeve (53) while being supported by the column (2), and (55) is a turret frame (54). O-ring that seals between the column and the column (2), (56) is a slip ring mounted between the turret frame (54) and the column (2), and (57) is the turret table (52). In a torque variable motor such as a fixed servo motor, a control cable is wired to a control panel (not shown) via a slip ring (56) (a control circuit will be described later).
また(57′)がモータ(57)の出力軸に固着されている
タイミングプーリ、(26)がカムフロア(15)に吊下げ
支持されてターレットフレーム(54)に遊嵌しているシ
リンダ、(59)がシリンダ(58)に嵌挿されているピス
トン、(60)がシリンダ(58)にボルト等により固着さ
れているキャップ、(61)がピストン(59)に貫通固着
されたハウジング、(62)がシリンダ(58)内でピスト
ン(59)に弾撥力を与えている圧縮コイルばね、(63)
がシリンダ(58)に固着されるとともにターレットフレ
ーム(54)の溝に係合しているキー、(64)がシリンダ
(58)とハウジング(61)との間をシールするOリン
グ、(65)がシリンダ(58)とピストン(59)との間を
シールするOリング、(66)がピストン(59)とハウジ
ング(61)との間をシールするOリング、(67)がハウ
ジング(61)に螺合されている軸、(68)がスリーブ
で、ターレットフレーム(51)に係合している摺動子、
(69)がシリンダ(58)から支柱(2)の頂部に延びた
エア通路(フレキシブルホース)、(70)が軸(67)に
遊嵌されるとともに軸受(22)に嵌挿されているスピン
ドルスリーブ、(71)がスピンドルスリーブ(70)に固
着されているキー、(72)がスピンドルスリーブ(70)
に固着されているタイミングプーリ、(73)がプーリ
(57′)とプーリ(72)との間に張架されているエンド
レス状タイミングベルト、(83)が基体(82)に軸支さ
れているピボットアーム、(84)がピボットアーム(8
3)に軸支されているカムローラ、(85)がピボットア
ーム(83)の軸に固着されている開放アーム、(86)が
チャッキングブロックで、基体(82)に形成された長穴
の範囲を上下方向に移動可能に装着されている。また
(87)が基体(82)とチャッキングブロック(86)との
間に介装されている圧縮コイルばね、(88)がチャッキ
ングブロック(86)に内蔵されているチャッキングアー
ム、(89)がチャッキングブロック(86)に内蔵されて
いる上下動自在なセンサ(段付丸棒)、(90)がスクリ
ューキャップタイプの壜で、壜口外周部に螺溝が形成さ
れている。また(91)が螺溝が形成されているスクリュ
ーキャップ、(92)がスクリューキャップヘッドで、各
部分(82)〜(86)を内蔵している。また(93)がスピ
ンドル粗立体である。Further, (57 ') is a timing pulley fixed to the output shaft of the motor (57), (26) is a cylinder suspended and supported by the cam floor (15) and loosely fitted in the turret frame (54), (59). ) Is a piston fitted into the cylinder (58), (60) is a cap fixed to the cylinder (58) by bolts, etc., (61) is a housing fixed to the piston (59) by penetration, (62) Is a compression coil spring, which gives repulsive force to the piston (59) in the cylinder (58), (63)
Is fixed to the cylinder (58) and is engaged with the groove of the turret frame (54), (64) is an O-ring for sealing between the cylinder (58) and the housing (61), (65) Is an O-ring that seals between the cylinder (58) and the piston (59), (66) is an O-ring that seals between the piston (59) and the housing (61), and (67) is a housing (61). A shaft screwed on, a slider (68) engaged with the turret frame (51),
An air passage (flexible hose) (69) extending from the cylinder (58) to the top of the column (2), and a spindle (70) loosely fitted to the shaft (67) and fitted to the bearing (22). Sleeve, (71) is a key fixed to the spindle sleeve (70), (72) is the spindle sleeve (70)
A timing pulley fixedly attached to the base, an endless timing belt (73) stretched between a pulley (57 ') and a pulley (72), and an endless timing belt (83) supported by a base (82). The pivot arm, (84) is the pivot arm (8
A cam roller pivotally supported by 3), (85) an open arm fixed to the shaft of the pivot arm (83), (86) a chucking block, and a range of an elongated hole formed in the base (82). Is mounted so that it can be moved vertically. Further, (87) is a compression coil spring interposed between the base body (82) and the chucking block (86), (88) is a chucking arm built in the chucking block (86), and (89). ) Is a vertically movable sensor (round bar with a step) built in the chucking block (86), and (90) is a screw cap type bottle having a screw groove formed on the outer periphery of the bottle mouth. Further, (91) is a screw cap in which a screw groove is formed, (92) is a screw cap head, and each part (82) to (86) is incorporated. (93) is a spindle coarse solid.
次に第3図,第4図の制御回路について説明する。Next, the control circuit shown in FIGS. 3 and 4 will be described.
トルク可変モータ制御器(101)は指令電圧V2の電圧変
化によりトルク可変モータ(57)のモータ回転速度を変
えることができ、又指令電圧V1の電圧変化によりトルク
可変モータ(57)のモータ出力トルクを変えることがで
きる。又T3はトルク可変モータ(57)のモータ出力トル
ク値(モータ出力トルクを電圧に置換したもの)であ
る。The torque variable motor controller (101) can change the motor rotation speed of the torque variable motor (57) by changing the voltage of the command voltage V 2 , and the motor of the torque variable motor (57) by changing the voltage of the command voltage V 1. The output torque can be changed. Further, T 3 is the motor output torque value of the variable torque motor (57) (the motor output torque is replaced by the voltage).
トルク可変モータ(57)とトルク可変モータ制御器(10
1)の間には、スリップリング(56)が電線(108)を介
して接続されている。Variable torque motor (57) and variable torque motor controller (10
A slip ring (56) is connected between 1) via an electric wire (108).
トルク可変モータ制御器(101)への指令電圧V1,V2の設
定及び同制御器(101)からの出力トルクT3の取り入れ
は、制御器(二点鎖線内)(109)にて行なわれる。The setting of the command voltages V 1 and V 2 to the variable torque motor controller (101) and the incorporation of the output torque T 3 from the same controller (101) are performed by the controller (inside the chain double-dashed line) (109). Be done.
次に制御器(109)の構成について説明する。Next, the configuration of the controller (109) will be described.
(111)は第1モータ出力トルク設定器で、可変抵抗器
(VR11)からなり、電圧切換器(102)を介してトルク
可変モータ制御器(101)に第1モータ出力トルク設定
値T11を設定する。(111) is a first motor output torque setting device, which is composed of a variable resistor (VR 11 ), and is connected to the torque variable motor controller (101) via the voltage switching device (102) to the first motor output torque setting value T 11 To set.
(112)は第2モータ出力トルク設定器で、可変抵抗器
(VR12)からなり、電圧切換器(102)を介してトルク
可変モータ制御器(101)に第2モータ出力トルク設定
値T12を設定する。(T11>T12に設定される。) (121)は第1モータ回転速度設定器で、可変抵抗器(V
R21)からなり、電圧切換器(103)を介してトルク可変
モータ制御器(101)に第1モータ回転速度設定値N11を
設定する。(112) is a second motor output torque setting device, which is composed of a variable resistor (VR 12 ), and is connected to the torque variable motor control device (101) via the voltage switching device (102) to the second motor output torque setting value T 12 To set. (T 11 > T 12 is set.) (121) is the first motor rotation speed setting device, which is a variable resistor (V
R 21 ), and sets the first motor rotation speed setting value N 11 in the torque variable motor controller (101) via the voltage switch (103).
(122)は第2モータ回転速度設定器で、可変抵抗器(V
R22)からなり、電圧切換器(103)を介してトルク可変
モータ制御器(101)第2モータ回転速度設定値N12を設
定する。(N11>N12に設定される。) (131)は基準トルク設定器で、可変抵抗器(VR31)か
らなり、比較回路(104)の基準トルク値T2(本実施例
では回転軸系の摩擦トルクよりも若干大)を設定する設
定器である。(122) is a second motor rotation speed setting device, which is a variable resistor (V
R 22 ) and sets the second motor rotation speed set value N 12 of the torque variable motor controller (101) via the voltage switch (103). (N 11 > N 12 is set.) (131) is a reference torque setting device, which is composed of a variable resistor (VR 31 ), and has a reference torque value T 2 of the comparison circuit (104) (in this embodiment, the rotary shaft). It is a setting device that sets the friction torque of the system to a value slightly larger than that.
(102)は電圧切換器で、第1モータ出力トルク設定器
(111)からの設定信号T11と、第2モータ出力トルク設
定器(112)からの設定信号T12を、タイマ回転(105)
からの出力信号により切換え、トルク可変モータ制御器
(101)に指令電圧V1を設定するものである。Reference numeral (102) is a voltage switching device, which receives a setting signal T 11 from the first motor output torque setting device (111) and a setting signal T 12 from the second motor output torque setting device (112) to rotate the timer (105).
The command voltage V 1 is set in the torque variable motor controller (101) by switching the output signal from the.
(103)は電圧切換器で、第1モータ回転速度設定器(1
21)からの設定信号N11と第2モータ回転速度設定器(1
22)からの設定信号N12を、比較回路(104)からの出力
信号により切換え、トルク可変モータ制御器(101)に
指令電圧V2を設定するものである。(103) is a voltage switching device, which is a first motor rotation speed setting device (1
21) setting signal N 11 from the second motor rotation speed setting device (1
The setting signal N 12 from 22) is switched by the output signal from the comparison circuit (104) to set the command voltage V 2 to the torque variable motor controller (101).
(104)は比較回路で、基準トルク設定器(131)にて設
定された基準トルク値T2と、トルク可変モータ制御器
(101)からのモータ出力トルク値T3とを比較し、T3>T
2になった時、信号を出力するものである。(104) The comparison circuit compares the reference torque setting unit and the reference torque value T 2 which is set at (131), and a motor output torque value T 3 from the variable torque motor controller (101), T 3 > T
When it reaches 2 , it outputs a signal.
(105)はタイマー回路で、比較回路(104)の出力信号
により、電圧切換器(103)よりも遅れて電圧切換器(1
02)に出力(遅れの時間はタイマー回路内部のボリュー
ムにより決定する。本実施例では50msec〜1000msec)す
るものである。Reference numeral (105) is a timer circuit, which is delayed by the output signal of the comparison circuit (104) from the voltage switch (103) and which has a voltage switch (1).
02) is output (the delay time is determined by the volume inside the timer circuit. In this embodiment, 50 msec to 1000 msec).
次に本装置の作用について説明する。Next, the operation of this device will be described.
スクリューキャップヘッド(92)の自転は、モータ
(57)の回転をプーリ(57′)とベルト(73)を介しプ
ーリ(72)に伝えることにより行なわれて、ターンテー
ブル(5)とは別に制御される。The rotation of the screw cap head (92) is performed by transmitting the rotation of the motor (57) to the pulley (72) via the pulley (57 ') and the belt (73), and is controlled separately from the turntable (5). To be done.
スクリューキャップヘッド(92)が下降すると、セ
ンサ(89)が予め壜(90)に載置されているスクリュー
キャップ(91)に当接して、キャップの有無を検出す
る。キャップ(91)が無い場合には、チャッキングアー
ム(88)に対するセンサ(89)の位置が変らず、チャッ
キングアーム(88)は開放状態を保って壜(90)に接触
することがない。一方、キャップ(91)が有る場合に
は、チャッキングアーム(88)に対するセンサ(89)の
相対位置が変って、チャッキングアーム(88)が図示さ
れないばね装置の弾撥力により閉じる。この閉じるタイ
ミングは、チャッキングアーム(88)がばね(87)の弾
撥力によりスクリューキャップ(91)の上面を押しつけ
た直後になる。When the screw cap head (92) descends, the sensor (89) contacts the screw cap (91) previously mounted on the bottle (90) to detect the presence or absence of the cap. If the cap (91) is not provided, the position of the sensor (89) with respect to the chucking arm (88) does not change, and the chucking arm (88) maintains the open state and does not come into contact with the bottle (90). On the other hand, when the cap (91) is provided, the relative position of the sensor (89) with respect to the chucking arm (88) changes, and the chucking arm (88) is closed by the elastic force of a spring device (not shown). The closing timing is immediately after the chucking arm (88) presses the upper surface of the screw cap (91) by the elastic force of the spring (87).
自転しているチャッキングアーム(88)が閉じて、
スクリューキャップ(91)の外側を把持すると、把持さ
れたキャップ(91)はトルク可変モータ(57)により回
転され、壜(90)に形成された螺旋に従い締付けされ
る。The rotating chucking arm (88) closes,
When the outside of the screw cap (91) is gripped, the gripped cap (91) is rotated by the torque variable motor (57) and tightened according to the spiral formed on the bottle (90).
締付けが完了した時点で、スクリューキャップヘッ
ド(92)に対し円錐カム(27)が下降して、これに圧縮
するカムローラ(84)でピボットアーム(83)を回動さ
せ、開放アーム(85)がキャッピングアーム(86)を開
いて、スクリューキャップ(91)の把持が開放される。When the tightening is completed, the conical cam (27) descends with respect to the screw cap head (92), and the cam roller (84) that compresses the conical cam (27) rotates the pivot arm (83), so that the open arm (85) is released. The capping arm (86) is opened, and the grip of the screw cap (91) is released.
次の工程でキャップを締付けられたびんが排出され
る等それ以降の工程については従来の公知のものと同様
で詳細な説明は省略する。In the next step, the bottle with the cap tightened is discharged, and the subsequent steps are the same as those in the related art, and detailed description thereof will be omitted.
次に、第1図乃至第5図を参照し、キャップ締付制御に
ついて詳細な説明をする。Next, the cap tightening control will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5.
前記の如く把持されたキャップ(91)は、モータ出力ト
ルクT11,モータ回転速度N11に設定されたトルク可変モ
ータ(57)により回転され締付始めると、キャップ(9
1)と壜(90)に形成された螺旋に沿って、キャップ(9
1)と壜(90)間の摩擦によるトルクが発生し、第5図
のS点からトルク可変モータ(57)はモータ出力トルク
を増加させる。これによりモータ出力トルク値T3も大と
なる。比較回路(104)には予め設定器(131)を介して
基準トルク値T2(例えば回転軸系の摩擦トルクよりも若
干大)が設定されている。モータ出力トルク値T3はA点
でT3≧基準トルク値T2に到達すると、比較器(104)か
ら電圧切換器(103)に信号が入り、高速の第1モータ
回転速度設定値N11から低速の第2モータ回転速度設定
値N12に切換わる。The cap (91) gripped as described above is rotated by the torque variable motor (57) set to the motor output torque T 11 and the motor rotation speed N 11 , and starts to be tightened.
1) and cap (9) along the spiral formed on the bottle (90)
Torque is generated by the friction between 1) and the bottle (90), and the torque variable motor (57) increases the motor output torque from point S in FIG. As a result, the motor output torque value T 3 also becomes large. A reference torque value T 2 (for example, slightly larger than the friction torque of the rotary shaft system) is preset in the comparison circuit (104) via the setting device (131). When the motor output torque value T 3 reaches T 3 ≧ reference torque value T 2 at the point A, a signal is input from the comparator (104) to the voltage switch (103), and the high speed first motor rotation speed setting value N 11 To the low speed second motor rotation speed setting value N 12 .
一方タイマー回路(105)に設定された時間TRが過ぎる
と、電圧切換器(102)に信号が入り、第1モータ出力
トルク値T11から第2モータ出力トルク値T12(=0)に
切換わると共に、第2モータ回転速度設定値N12も0に
切換わる。切換え点Qからは、閉栓完了までトルク可変
モータ(57)の回転軸系の慣性モーメントによる慣性力
をトルク可変モータ(57)の回生制動エネルギーにて吸
収し、該慣性モーメントの影響を最小限とする。On the other hand, when the time TR set in the timer circuit (105) has passed, a signal is input to the voltage switch (102) to switch from the first motor output torque value T 11 to the second motor output torque value T 12 (= 0). At the same time, the second motor rotation speed setting value N 12 is also switched to 0. From the switching point Q, the inertial force due to the inertia moment of the rotary shaft system of the torque variable motor (57) is absorbed by the regenerative braking energy of the torque variable motor (57) until the closure is completed, and the influence of the moment of inertia is minimized. To do.
即ち一般的には、キャップ締付装置の回転軸系の摩擦ト
ルクは閉栓トルクの1/3〜1/5の値となり、実質的閉栓ト
ルクをトルク可変モータで与える時、基準設定トルクと
締付設定トルク幅が大きくとれるので、回転設定の制御
を行ってもトルクモータは充分応答することができる。That is, in general, the friction torque of the rotary shaft system of the cap tightening device becomes a value of 1/3 to 1/5 of the capping torque, and when the capping torque is practically applied by the torque variable motor, the tightening torque is set to the reference set torque and tightening torque. Since the set torque width can be made large, the torque motor can sufficiently respond even if the rotation setting control is performed.
又回転速度の設定も同様な特徴が発揮出来る。In addition, the setting of the rotation speed can exhibit the same characteristics.
次にタイマー(105)の作用について記述すると、トル
ク,回転速度共に設定器を有し夫々に対応した電圧切換
器を持ち、V11,V12間、V21,V22間を比較回路(104)の
出力により切換えを行うものであるが、それら切換のタ
イミングを変える作用を該タイマー(105)を有する。
その目的とする所は均一な閉栓トルク,開栓トルクを与
えるため閉栓初めから最終閉栓完了までの過程におい
て、キャップ締付制御では、制御されるトルクと回転速
度の組合が重要であり、特に閉栓直前の、即ち回転速度
の低速時における締付トルクが最も重要である。Next, the operation of the timer (105) will be described. Both the torque and the rotation speed have setting devices and corresponding voltage switching devices, and a comparison circuit (104) between V 11 and V 12 and between V 21 and V 22 is provided. ) Is used for switching, and the timer (105) has the function of changing the timing of switching.
The purpose is to give a uniform capping torque and capping torque. In the process from the beginning of capping to the completion of final capping, the combination of controlled torque and rotational speed is important in cap tightening control. The tightening torque immediately before, that is, when the rotational speed is low is the most important.
従って、タイマー(105)を設定トルク電圧切換え回路
に挿入することにより次の様な締付制御方法も可能とな
る。Therefore, the following tightening control method is also possible by inserting the timer (105) into the set torque voltage switching circuit.
第6図は他の実施例における制御パターンを示すもの
で、各トルク設定値を下記のように設定する: 基準トルク設定値T2<第1モータ出力トルク設定値T11
<第2モータ出力トルク設定値T12また各回転速度設定
値を下記のように設定する: 第1モータ回転速度設定値N11>第2モータ回転速度設
定値N12 トルク可変モータ(57)を具備したキャッピングヘッド
が、キャップを閉栓し始めると、トルク可変モータ制御
器(101)からのトルクモニター値、即ちモータ出力ト
ルク値T3が大となり、基準トルク値T2をA点で越える
と、比較回路(104)が動作し、トルク可変モータ(5
7)の回転速度は第一速度N11から第2速度N12に切換わ
る。しかしキャッピングヘッドのトルクモータ出力トル
クは第1モータ出力トルク設定値T11にて設定されてい
るので、閉栓はトルク設定値T11までで休止となる(ト
ルクモータの出力トルクをT11で規制しているのでキャ
ップの閉栓トルクと平衡した所(点P)でモータ停止と
なる)。比較回路(104)の動作よりタイマー(105)を
動作させ、タイムアップした時点Qで、トルクモータの
出力トルクをT12に切換えるので、再びキャッピングヘ
ッドは閉栓を始め閉栓トルクがトルクモータ設定値T12
に到達した時点で、閉栓完了となる。FIG. 6 shows a control pattern in another embodiment, in which each torque setting value is set as follows: reference torque setting value T 2 <first motor output torque setting value T 11
<Second motor output torque setting value T 12 or each rotation speed setting value is set as follows: First motor rotation speed setting value N 11 > Second motor rotation speed setting value N 12 Torque variable motor (57) When the equipped capping head starts to close the cap, the torque monitor value from the variable torque motor controller (101), that is, the motor output torque value T 3 becomes large, and when the reference torque value T 2 exceeds the point A, The comparison circuit (104) operates and the torque variable motor (5
The rotation speed of 7) is switched from the first speed N 11 to the second speed N 12 . However, since the torque motor output torque of the capping head is set at the first motor output torque setting value T 11, the capping is stopped until the torque setting value T 11 (the output torque of the torque motor is regulated at T 11). Therefore, the motor stops at the point (point P) in equilibrium with the cap closing torque). The timer (105) is operated from the operation of the comparison circuit (104), and at the time Q when the time is up, the output torque of the torque motor is switched to T 12 , so that the capping head starts capping again and the capping torque is the torque motor set value T. 12
The capping is completed at the point when the value reaches.
上記のようにタイマー回路の時間TRを調整することによ
り、第1モータトルク設定値でキャップ閉栓の仮締めを
行い、第2モータトルク設定値でキャップ閉栓の規定ト
ルクまで締付ることができる。この時第2モータトルク
設定値T12に切換え時は、モータはいつも停止状態より
始まるので、キャップ閉栓時の回転速度が低速であり、
かつ又安定しているので閉栓トルクのバラツキを最小に
することができる。By adjusting the time TR of the timer circuit as described above, the cap closing can be temporarily tightened with the first motor torque setting value, and the cap closing specified torque can be tightened with the second motor torque setting value. At this time, when switching to the second motor torque set value T 12 , the motor always starts from the stopped state, so the rotation speed when the cap is closed is low,
Moreover, since it is stable, it is possible to minimize the variation in the closing torque.
なお指令電圧V1,V2に代えて電流値で制御してもよい。The command voltages V 1 and V 2 may be replaced by current values.
またモータ出力トルク設定値及びモータ回転速度設定値
として、高低の2値の例を示したが、3種以上について
も同様である。Further, as the motor output torque setting value and the motor rotation speed setting value, two examples of high and low values are shown, but the same applies to three or more types.
(1) 閉栓完了までの過程の中で回転速度とトルクを
適宜組み合わせ制御し、スクリューびん製品の目標とす
る均一な閉栓トルク、開栓トルクを得ることができる。(1) The rotation speed and the torque are appropriately combined and controlled in the process up to the completion of the capping, and the target uniform capping torque and capping torque of the screw bottle product can be obtained.
(2) 比較回路(104)とタイマー回路(105)を用い
ることにより、上記(1)項の回転速度とトルクの組み
合わせを増大させ、こまかな閉栓コントロールを行うこ
とができる。(2) By using the comparison circuit (104) and the timer circuit (105), it is possible to increase the combination of the rotation speed and the torque in the above item (1), and perform fine capping control.
(3) 回転速度を切換えて駆動軸系の慣性モーメント
による慣性力をトルクモータの回生エネルギーにて吸収
させ、慣性力の閉栓トルクへの影響を最少限とすること
ができる。(3) The rotational speed can be switched so that the inertial force due to the moment of inertia of the drive shaft system is absorbed by the regenerative energy of the torque motor, and the influence of the inertial force on the closing torque can be minimized.
第1図は本発明を実施するスクリュー式キャッピング装
置の縦断側面図、 第2図は第1図装置のキャッピング状態を示す説明図、 第3図は本発明を実施するキャップ締付制御回路図、 第4図は本発明を実施するキャップ締付制御のフローチ
ャート図、 第5図は本発明を実施する制御パターンの1例を示し、 第6図は本発明を実施する制御パターンの他の例を示
す。 第7図は従来のスクリューキャッパの制御回路図を示
す。 57……トルク可変モータ 91……スクリューキャップ 92……スクリューキャップヘッド 93……スピンドル組立体 109……制御器 111……第1モータ出力トルク設定器 112……第2モータ出力トルク設定器 121……第1モータ回転速度設定器 122……第2モータ回転速度設定器 131……基準トルク設定器 104……比較回路 105……タイマー回路 102,103……電圧切換器FIG. 1 is a vertical sectional side view of a screw type capping device for carrying out the present invention, FIG. 2 is an explanatory view showing a capping state of the device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a cap tightening control circuit diagram for carrying out the present invention, FIG. 4 is a flowchart of cap tightening control for carrying out the present invention, FIG. 5 shows an example of a control pattern for carrying out the present invention, and FIG. 6 is another example of a control pattern for carrying out the present invention. Show. FIG. 7 shows a control circuit diagram of a conventional screw capper. 57 …… Torque variable motor 91 …… Screw cap 92 …… Screw cap head 93 …… Spindle assembly 109 …… Controller 111 …… First motor output torque setter 112 …… Second motor output torque setter 121… … 1st motor rotation speed setting device 122 …… 2nd motor rotation speed setting device 131 …… Reference torque setting device 104 …… Comparison circuit 105 …… Timer circuit 102, 103 …… Voltage switching device
Claims (1)
ュー式キャップを締付けるキャッピング装置において、
前記トルク可変モータの回転速度、出力トルク及び基準
トルクを設定する各設定器と、前記基準トルク設定器の
出力信号とモータ出力トルク値を加減算する比較回路と
を設け、前記比較回路から出力されるトルク信号はタイ
マーを経由し回転速度信号はタイマーを経由せずに切換
器に導き、前記トルク可変モータで締付けるスクリュー
キャップヘッドの回転速度及びトルクを制御するように
したことを特徴とするスクリュー式キャップ締付方法。1. A capping device for mounting a torque variable motor on each head to tighten a screw cap,
Each setting device that sets the rotation speed, output torque, and reference torque of the torque variable motor, and a comparison circuit that adds and subtracts the output signal of the reference torque setting device and the motor output torque value are provided, and output from the comparison circuit. The torque signal is passed through the timer, and the rotation speed signal is led through the switch without passing through the timer, and the rotation speed and torque of the screw cap head tightened by the torque variable motor are controlled to control the screw type cap. Tightening method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20342587A JPH0676103B2 (en) | 1987-08-18 | 1987-08-18 | Screw type cap tightening method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20342587A JPH0676103B2 (en) | 1987-08-18 | 1987-08-18 | Screw type cap tightening method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6458692A JPS6458692A (en) | 1989-03-06 |
| JPH0676103B2 true JPH0676103B2 (en) | 1994-09-28 |
Family
ID=16473868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20342587A Expired - Fee Related JPH0676103B2 (en) | 1987-08-18 | 1987-08-18 | Screw type cap tightening method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0676103B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003081385A (en) * | 2001-09-12 | 2003-03-19 | Alcoa Closure Systems Japan Ltd | Method of screwing cap |
| CN110562898B (en) * | 2019-10-12 | 2024-05-28 | 广州达意隆包装机械股份有限公司 | Cap screwing machine |
-
1987
- 1987-08-18 JP JP20342587A patent/JPH0676103B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6458692A (en) | 1989-03-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4396048B2 (en) | Screw capper | |
| US4616466A (en) | Capping apparatus | |
| US5400564A (en) | Capping machine | |
| US4535583A (en) | Rotary type capping apparatus | |
| US4614077A (en) | Automatic tightening method and apparatus | |
| JP2006347548A (en) | Cap turn-tightening device | |
| JP3502839B2 (en) | Centrifugal barrel polishing machine | |
| JPH0676103B2 (en) | Screw type cap tightening method | |
| US4926717A (en) | Bottle uncapping and recapping machine | |
| US20230242389A1 (en) | Apparatus for capping containers | |
| JP3499892B2 (en) | Lid fastening device | |
| JP2000159291A (en) | Capping machine | |
| JP2856541B2 (en) | Servo type capper | |
| JPH0563399B2 (en) | ||
| JP2740856B2 (en) | Container capping method and apparatus | |
| JP2002096896A (en) | Winding and fastening apparatus for bottle cap | |
| JP7464834B2 (en) | Cappa | |
| JPH04146094A (en) | Servo hand and work holding method | |
| JPH0645393B2 (en) | Lid fastening device | |
| JPH08217194A (en) | Apparatus for screwing cap | |
| JP3155308B2 (en) | CRT panel gripping device | |
| JP3574531B2 (en) | Cap winding method | |
| JP3597007B2 (en) | Capper and method of tightening cap in capper | |
| JP2004299696A (en) | Screw capper | |
| JPS5940718B2 (en) | Cap with opening torque detection device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |