專利名稱：壓蓋機(jī)的壓蓋頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使由卡盤夾持的蓋子邊旋轉(zhuǎn)邊自動螺合于容器開口部的壓蓋機(jī)的壓蓋頭。
背景技術(shù)：
以往，作為使蓋子螺合于容器開口部的壓蓋機(jī)的壓蓋頭，有如圖4所示的裝置。圖4所示的壓蓋機(jī)的壓蓋頭40，具有被固定在未圖示架子上的固定齒輪41；與固定齒輪41嚙合，并圍繞固定齒輪41自轉(zhuǎn)的同時進(jìn)行公轉(zhuǎn)的行星齒輪42；與行星齒輪42的輸出軸43接合來傳遞行星齒輪42的旋轉(zhuǎn)，但是相對未圖示的旋轉(zhuǎn)架被可沿軸向自由相對移動地支撐的滑動式軸承44；被連接于滑動式軸承44的輸出側(cè)，來限制卷邊轉(zhuǎn)矩的上限的轉(zhuǎn)矩限制器45；被連接于轉(zhuǎn)矩限制器45的輸出側(cè)，來旋轉(zhuǎn)蓋子(未圖示)的卡盤46。行星齒輪42可沿軸向移動地相對固定齒輪41嚙合，并可與滑動式軸承44、轉(zhuǎn)矩限制器45、以及卡盤46一同相對旋轉(zhuǎn)架升降。作為轉(zhuǎn)矩限制器45，可列舉出例如易于管理轉(zhuǎn)矩且?guī)缀醪划a(chǎn)生塵埃的磁力限制器。為了使卡盤46隨著蓋子的卷邊而下降，滑動式軸承44具有與安裝在固定齒輪41上的升降用凸輪48相接合的凸輪推桿47。
根據(jù)如上述構(gòu)成的壓蓋機(jī)的壓蓋頭40，如果通過未圖示的驅(qū)動單元使行星齒輪42圍繞固定齒輪41公轉(zhuǎn)的話，則滑動式軸承44與行星齒輪42一同公轉(zhuǎn)，由此通過升降用凸輪48和與其接合的凸輪推桿47的凸輪作用，行星齒輪42、滑動式軸承44、轉(zhuǎn)矩限制器45以及卡盤46升降，從而保持于卡盤的蓋子接近、遠(yuǎn)離容器開口部。如果蓋子在容器開口部開始螺紋結(jié)合的話，則通過與固定齒輪41的嚙合，行星齒輪42與滑動式軸承44、轉(zhuǎn)矩限制器45以及卡盤46一同公轉(zhuǎn)并自轉(zhuǎn)，卡盤46以該自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速使蓋子旋轉(zhuǎn)，并在容器開口部卷邊。此時的行星齒輪42的轉(zhuǎn)速是與固定齒輪41的齒輪比所決定的固定轉(zhuǎn)速。蓋子根據(jù)在容器開口部的卷邊程度及卷邊螺栓的螺距而在開口部周圍下降，但是在卡盤46的上部具有緩沖部，用于吸收由卷邊所需轉(zhuǎn)數(shù)(約三轉(zhuǎn)程度)以上的旋轉(zhuǎn)引起的行程差。所以，由于卡盤46根據(jù)蓋子在卷邊時的蓋子下沉而下降，所以不發(fā)生螺栓損傷及卷邊誤差地執(zhí)行壓蓋動作。
圖5表示其他的以往的壓蓋機(jī)的壓蓋頭的例子。在圖5所示的壓蓋機(jī)的壓蓋頭50中，對與圖4所示的壓蓋機(jī)的壓蓋頭40相同的部件附加相同符號并省略重復(fù)的說明。壓蓋機(jī)的壓蓋頭50與壓蓋頭40相比，不同點在于，取替行星齒輪42以及轉(zhuǎn)距限制器45，而采用伺服馬達(dá)51。伺服馬達(dá)51的旋轉(zhuǎn)通過其驅(qū)動軸52、滑動式軸承44而傳遞到卡盤46，并使蓋子在容器開口部卷邊。通過未圖示的驅(qū)動單元，使伺服馬達(dá)51、滑動式軸承44、以及卡盤46圍繞升降用凸輪48的凸輪軸線49一體地公轉(zhuǎn)。根據(jù)該公轉(zhuǎn)運(yùn)動，并通過設(shè)置于滑動式軸承44的外側(cè)部件的凸輪推桿47與升降用凸輪48的凸輪作用，從伺服馬達(dá)51經(jīng)過滑動式軸承44到卡盤46的部分，對應(yīng)于蓋子的卷邊而靠近、遠(yuǎn)離容器開口部。
在如圖4所示的壓蓋機(jī)的壓蓋頭40中，由于行星齒輪42的轉(zhuǎn)速也是卡盤46的轉(zhuǎn)速，所以蓋子卷邊時的轉(zhuǎn)速也相對公轉(zhuǎn)速為固定的。另外，卡盤46的升降行程及其時間依賴于升降用凸輪48的凸輪形狀。由于卡盤46的下降量由容器和蓋子的規(guī)格所決定，所以必須預(yù)先設(shè)定升降用凸輪48的凸輪形狀。另外，在圖5所示的壓蓋機(jī)的壓蓋頭50中，由于通過伺服馬達(dá)51使卡盤46旋轉(zhuǎn)，所以卡盤46的轉(zhuǎn)速可以通過伺服馬達(dá)51任意改變。并且，緊固轉(zhuǎn)距在運(yùn)轉(zhuǎn)中也可以通過伺服馬達(dá)51任意改變。
在上述以往的壓蓋機(jī)的壓蓋頭中，作為卡盤升降用件采用了升降用凸輪，但是由于凸輪與凸輪推桿是由耐磨性材料加工形成的，所以加工成本較高，無法避免壓蓋機(jī)的壓蓋頭和卷邊裝置的制造成本增加。并且，由于固定齒輪與行星齒輪、以及凸輪與凸輪推桿的接觸部分露出于外部，所以在噪音和塵埃方面還有改善的余地。為了使凸輪推桿在升降用凸輪的凸輪槽內(nèi)光滑地移動，而在接觸部作為潤滑材料使用潤滑油，但是即便使用粘度較高的潤滑油，也無法完全防止裝置運(yùn)行時潤滑油的飛濺，且對填充有填充物的容器進(jìn)行操作時可能污染應(yīng)當(dāng)維持清潔的周圍環(huán)境。并且，當(dāng)包括蓋子的螺距在內(nèi)的規(guī)格變化時，必須改變升降行程及其時間，但是為了對應(yīng)此類變化，需要更換固定齒輪和升降用凸輪。
此外，已提出有如下一種壓蓋機(jī)，即，在構(gòu)成由馬達(dá)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)臺上，在周向等間距的位置上設(shè)置容器夾持機(jī)構(gòu)，并在各容器夾持機(jī)構(gòu)的正上方位置上，通過導(dǎo)向桿可升降地分別安裝有轉(zhuǎn)矩馬達(dá)、和由該轉(zhuǎn)矩馬達(dá)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的栓夾持機(jī)構(gòu)，通過其與固定于外部的凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪作用，而使轉(zhuǎn)矩馬達(dá)和栓夾持機(jī)構(gòu)一體地升降，且通過使轉(zhuǎn)矩馬達(dá)的驅(qū)動軸與使栓夾持機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸鍵結(jié)合，而允許旋轉(zhuǎn)軸的升降且可以傳遞轉(zhuǎn)矩馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)(參照專利文獻(xiàn)1)。根據(jù)該壓蓋機(jī)，還提出有如下方案，即根據(jù)旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)位置來控制基于轉(zhuǎn)矩馬達(dá)的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。
專利文獻(xiàn)1JP特開平10-324396號公報( ～ 、 段、圖1)于是，使蓋子在容體開口部卷邊的壓蓋機(jī)的壓蓋頭中，存在下述需要解決的課題，即如固定齒輪與升降用凸輪那樣，在不依賴露出于外部且制造成本較高的齒輪、凸輪以及凸輪推桿，而通過對內(nèi)部機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，來獲得使卡盤邊旋轉(zhuǎn)邊下降的簡單機(jī)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種不需要如以往的壓蓋機(jī)的壓蓋頭那樣，為了確定升降行程及其時間而無需采用固定齒輪以及升降用凸輪，且結(jié)構(gòu)簡單又不污染外部環(huán)境的壓蓋機(jī)的壓蓋頭。
為了解決上述問題，本發(fā)明涉及的壓蓋機(jī)的壓蓋頭包括伺服馬達(dá)，其向馬達(dá)輸出軸輸出旋轉(zhuǎn)；螺旋機(jī)構(gòu)，其具有通過上述馬達(dá)輸出軸旋轉(zhuǎn)，且通過基于該旋轉(zhuǎn)的螺旋作用而發(fā)生軸向位移的螺旋輸出軸；卡盤，其與上述螺旋輸出軸連接，且可以保持在容器開口部被卷邊的蓋子。
根據(jù)該壓蓋機(jī)的壓蓋頭，使伺服馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時將旋轉(zhuǎn)輸出到馬達(dá)輸出軸上。雖然馬達(dá)輸出軸的旋轉(zhuǎn)被傳遞到螺旋機(jī)構(gòu)，但是在螺旋機(jī)構(gòu)中，螺旋輸出軸通過馬達(dá)輸出軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，并且通過螺旋作用將該旋轉(zhuǎn)變化為軸向位移。由于在螺旋輸出軸上連接有卡盤，所以卡盤保持蓋子的同時旋轉(zhuǎn)，由此在容器開口部對蓋子進(jìn)行卷邊。并且，通過螺旋輸出軸的軸向位移，可以確保所謂蓋子邊卷邊下沉的卡盤卷邊動作。
在該壓蓋機(jī)的壓蓋頭中，上述螺旋機(jī)構(gòu)可以包括固定螺母，其與上述螺旋輸出軸螺紋結(jié)合，并施加上述螺旋作用；滑動接合部，其以允許上述軸向位移且可傳遞上述旋轉(zhuǎn)的方式，將上述螺旋輸出軸相對上述馬達(dá)輸出軸接合。通過如此構(gòu)成螺旋機(jī)構(gòu)，當(dāng)螺旋輸出軸承受馬達(dá)輸出軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)時，通過與螺紋結(jié)合的固定螺母的螺旋作用，而沿軸向發(fā)生位移。當(dāng)螺旋輸出軸在軸向發(fā)生位移時，由于通過滑動接合部來維持相對馬達(dá)輸出軸的接合，所以馬達(dá)輸出軸的旋轉(zhuǎn)沒有阻礙地傳遞到螺旋輸出軸。從而，螺旋輸出軸不僅可以相對馬達(dá)輸出軸而相互沿軸向滑動，而且可以持續(xù)地傳遞旋轉(zhuǎn)。
在該壓蓋機(jī)的壓蓋頭中，上述螺旋輸出軸可以包括單向離合器部，其將來自上述伺服馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)向?qū)ι鲜錾w子進(jìn)行卷邊的方向傳遞，且不向開卷方向傳遞。在容器開口部被卷邊的蓋子，應(yīng)當(dāng)避免由于壓蓋機(jī)的壓蓋頭的返回動作而開卷的情況。根據(jù)如上述構(gòu)成的壓蓋機(jī)的壓蓋頭，當(dāng)伺服馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)輸出的旋轉(zhuǎn)方向為蓋子的卷邊方向時，設(shè)置于螺旋輸出軸的單向離合器部傳遞旋轉(zhuǎn)并對蓋子進(jìn)行卷邊，但是伺服馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)輸出的旋轉(zhuǎn)方向為開卷方向時，單向離合器部不傳遞該旋轉(zhuǎn)。從而，由于卡盤不旋轉(zhuǎn)即可與螺旋輸出軸一同升降，所以在容器開口部被卷邊的蓋子不會因壓蓋機(jī)的壓蓋頭的返回動作而開卷。
在該壓蓋機(jī)的壓蓋頭中，上述螺旋輸出軸可以包括行程差吸收部，該行程差吸收部吸收基于上述兩個螺距差的上述螺旋輸出軸與上述卡盤之間的行程差。包含螺距在內(nèi)的蓋子的規(guī)格有時會根據(jù)容器而變化。此時，作為壓蓋機(jī)的壓蓋頭最好是可以在不改變升降行程及其時間的情況下完成。因此，通常將螺旋輸出軸的螺距設(shè)定為大于蓋子的卷邊用螺距，而由行程差吸收部來吸收基于螺旋輸出軸與卡盤旋轉(zhuǎn)時的兩個螺距差的傳遞路徑上的行程差。并且，當(dāng)蓋子開始卷邊時，蓋子的內(nèi)螺紋部的端部與容器開口部的外螺紋部的端部開始嚙合時，雖然根據(jù)外螺紋部通過螺紋上部、或者通過下部，而沿軸向最大僅偏移一個螺距，但此時，行程差吸收部也可吸收沿該軸向偏移。這樣，即使是包含螺距在內(nèi)的蓋子規(guī)格發(fā)生變化的場合、或存在蓋子的內(nèi)螺紋部與容器開口部的外螺紋部開始嚙合時的偏移的場合下，也可獲得能夠?qū)?yīng)的具有較高通用性的壓蓋頭。作為行程差吸收部，例如優(yōu)選通過彈簧的彈性變形來吸收。
在該壓蓋機(jī)的壓蓋頭中，可以包括固定外殼，其容納上述螺旋機(jī)構(gòu)；密封部件，其密封上述螺旋輸出軸貫通并延伸的上述外殼的出口；阻擋部件，其設(shè)置于上述螺旋輸出軸在上述外殼外側(cè)延伸的部分，且為了防止清洗上述卡盤時藥液侵入，通過使上述螺旋輸出軸的上升而與上述密封部件相抵接。由于夾持蓋子的卡盤被暴露于容納螺旋機(jī)構(gòu)的固定外殼的外部，所以有污垢附著的可能性，希望定期地用藥液等清洗。螺旋輸出軸貫通并延伸的外殼的出口，即使被密封部件密封，但由于所噴射的藥液的壓力等而可能通過密封侵入到外殼內(nèi)部。于是，優(yōu)選在外殼外側(cè)延伸的螺旋輸出軸的部分設(shè)置阻擋部件，通過伺服馬達(dá)進(jìn)行規(guī)定以上的返回旋轉(zhuǎn)，阻擋部件通過螺旋輸出軸的上升而與密封部件相抵接。由于密封部件的外側(cè)成為通過阻擋部件壓接并被覆蓋的狀態(tài)，所以可以防止所噴射的藥液通過密封部件而侵入到外殼內(nèi)部。
在該壓蓋機(jī)的壓蓋頭中，上述壓蓋機(jī)的壓蓋頭，可以相對將多個上述容器夾持在周方間隔的位置上并進(jìn)行公轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動架，以占據(jù)上述各容器的正上方位置的狀態(tài)，進(jìn)行同步公轉(zhuǎn)。壓蓋機(jī)的壓蓋頭可以相對向正下方搬運(yùn)的各個容器單獨(dú)動作，但也可以相對連成列而搬運(yùn)過來的多個容器，多個壓蓋機(jī)的壓蓋頭依次對蓋子進(jìn)行卷邊。該壓蓋機(jī)的壓蓋頭，在不改變以往配置的情況下，可以原樣適用于轉(zhuǎn)動架，該以往配置是指該壓蓋頭相對將多個容器夾持在周向間隔的位置上并進(jìn)行公轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動架，以占據(jù)各容器的正下方位置狀態(tài)，與轉(zhuǎn)動架同步地公轉(zhuǎn)。
本發(fā)明涉及的壓蓋機(jī)的壓蓋頭，如上所述，由于在伺服馬達(dá)與卡盤之間具有滑動接合部、螺旋機(jī)構(gòu)，所以卡盤與以往同樣，通過伺服馬達(dá)的驅(qū)動力邊旋轉(zhuǎn)邊與蓋子的螺距相應(yīng)地下降。由于可以得到卡盤的這樣動作，所以壓蓋機(jī)的壓蓋頭不需要采用確定升降行程及其時間的固定齒輪以及升降用凸輪，所以可以實現(xiàn)壓蓋機(jī)的壓蓋頭結(jié)構(gòu)簡單并成本低。并且，在螺旋輸出軸設(shè)置有行程差吸收部的場合下，可以根據(jù)規(guī)格改變蓋子的螺距，在開始卷邊時，即便外螺紋部與內(nèi)螺紋部因螺紋牙的接合方式而在軸方向發(fā)生偏移，通過螺旋機(jī)構(gòu)作用的行程與卡盤所產(chǎn)生的行程之間的差值，也可以通過行程差吸收部自動被吸收。伺服馬達(dá)可以只考慮卷邊速度、轉(zhuǎn)矩來驅(qū)動。這樣，即便在改變包括螺距在內(nèi)的蓋子規(guī)格的場合下，也不需要以往的壓蓋機(jī)的壓蓋頭所需要的、確定升降行程及其時間的固定齒輪以及升降用凸輪的更換，可以提供通用性較高的壓蓋機(jī)的壓蓋頭。并且，在螺旋輸出軸處設(shè)置有單向離合器部的場合下，當(dāng)蓋子的外周面為無錐度的圓筒面，在卡盤開始上升時，其與卡盤的接合不會馬上分離，可以防止已卷邊的蓋子開卷。


圖1是表示本發(fā)明涉及的壓蓋機(jī)的壓蓋頭的一實施例的簡要立體圖。
圖2是圖1所示的壓蓋機(jī)的壓蓋頭的縱向剖視圖。
圖3是在圖2所示的壓蓋機(jī)的壓蓋頭中采用的單向離合器部的剖視圖。
圖4是表示采用了固定齒輪與行星齒輪的以往的壓蓋機(jī)的壓蓋頭的一個例子的立體圖。
圖5是表示采用了伺服馬達(dá)的以往的壓蓋機(jī)的壓蓋頭的其他例子的立體圖。
附圖符號說明如下1壓蓋機(jī)的壓蓋頭；2伺服馬達(dá)；3滑動接合部；4螺旋機(jī)構(gòu)；4a螺旋輸出軸；5行程差吸收部；6單向離合器部；7卡盤；8密封部9外殼；10馬達(dá)輸出軸；11筒形軸；12花鍵內(nèi)齒；13花鍵軸；14花鍵外齒；16螺母；17螺旋軸；18軸端部；19筒形軸部；20接合器；21彈簧支架；22底面；23彈簧；24花鍵外齒；25花鍵內(nèi)齒；27外部件；28內(nèi)部件；29離合器部件；30軸承；31輸出軸；32出口；33密封部件；34阻擋部件；35圓錐狀頭部；C蓋子。
具體實施例方式
以下，基于附圖，對本發(fā)明涉及的壓蓋機(jī)的壓蓋頭的實施例作以說明。圖1是表示本發(fā)明涉及的壓蓋機(jī)的壓蓋頭的一個實施例的簡要立體圖，圖2是圖1所示的壓蓋機(jī)的壓蓋頭的縱向剖視圖。
如圖1所示，壓蓋機(jī)的壓蓋頭1從上方開始包括伺服馬達(dá)2，其進(jìn)行公轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)；滑動接合部3，其傳遞伺服馬達(dá)2沿馬達(dá)輸出軸的旋轉(zhuǎn)，并允許接合部分沿軸向移動，從而可整體伸長；螺旋機(jī)構(gòu)4，其與滑動接合部3的輸出側(cè)連接；卡盤7，其與螺旋機(jī)構(gòu)4的螺旋輸出軸4a連接。在螺旋輸出軸4a上設(shè)置有行程差吸收部5、以及與行程差吸收部5的輸出側(cè)連接的單向離合器部6，且卡盤7與單向離合器部6的輸出側(cè)連接。如圖2所示，安裝于伺服馬達(dá)2且呈筒狀的固定外殼9容納有滑動接合部3、螺旋機(jī)構(gòu)4、行程差吸收部5、以及單向離合器部6。外殼9覆蓋從壓蓋機(jī)的壓蓋部1的滑動接合部3直至卡盤7的正上方部，從而可防止因機(jī)械性嚙合等引起的塵埃等異物向外部飛濺，維持周圍清潔的環(huán)境。
伺服馬達(dá)2為易于管理轉(zhuǎn)矩的馬達(dá)，且用作卡盤7的旋轉(zhuǎn)用部件。伺服馬達(dá)2通過未圖示的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，圍繞在夾持有容器的狀態(tài)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動架的旋轉(zhuǎn)軸線而公轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)(參照圖1的箭頭A)。伺服馬達(dá)2可沿兩個方向旋轉(zhuǎn)(參照圖1的箭頭B)，例如，可通過右旋轉(zhuǎn)使卡盤7邊旋轉(zhuǎn)邊下降，來使蓋子在容器開口部卷邊(參照圖1的箭頭B1)，并通過左旋轉(zhuǎn)并利用后述的單向離合器部6的作用，在不傳遞轉(zhuǎn)矩給卡盤7情況下即可抬起卡盤7(由圖1的箭頭L表示升降)。
如圖2所示，滑動接合部3的構(gòu)成包括作為輸入側(cè)部件的筒形軸11，其與伺服馬達(dá)2的馬達(dá)輸出軸10一體地結(jié)合，且在下方部分的內(nèi)側(cè)形成有花鍵內(nèi)齒12；作為輸出側(cè)部件的花鍵軸13，其一部分在筒形軸11內(nèi)部延伸，并形成有與花鍵內(nèi)齒12嚙合的花鍵外齒14。筒形軸11被鍵15固定于馬達(dá)輸出軸10，并與馬達(dá)輸出軸10一體旋轉(zhuǎn)。形成有花鍵內(nèi)齒12的內(nèi)齒部分11b，如圖所示，可以由螺栓固定于筒形軸11的主體部分11a?；ㄦI軸13的花鍵外齒14與花鍵內(nèi)齒12嚙合，且通?？蓚鬟f伺服馬達(dá)2的輸出旋轉(zhuǎn)，但是可以允許后述的螺旋機(jī)構(gòu)4動作時沿軸向的移動。
與滑動接合部3的輸出側(cè)連接的螺旋機(jī)構(gòu)4，具有被固定于外殼9的螺母16；構(gòu)成螺旋輸出軸4a的一部分且與螺母16螺合的螺旋軸17。螺旋軸17可以與從滑動接合部3延伸的花鍵軸13一體構(gòu)成，由此來減少零件數(shù)量。螺旋機(jī)構(gòu)4可以是一種滾珠螺桿機(jī)構(gòu)，即將螺母16設(shè)為一種在內(nèi)部可循環(huán)地組裝有邊與螺旋軸17的螺旋溝接觸邊滾動的滾動體的滾珠螺母，當(dāng)螺旋軸17旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時，在該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的基礎(chǔ)上，通過滾珠進(jìn)行光滑的螺旋變換動作，使螺旋軸17進(jìn)行軸向運(yùn)動的滾珠螺桿機(jī)構(gòu)。此時的螺旋軸17的軸向運(yùn)動，通過滑動接合部3被允許。
螺旋軸17進(jìn)一步向下方延伸，而達(dá)到行程差吸收部5。行程差吸收部5具有作為輸入側(cè)花鍵部件的軸端部18，其在螺旋軸17的下側(cè)延伸，并形成有花鍵外齒24；筒形軸部19，其圍繞軸端部18；接合器20，其固定于筒形軸部19、且形成有與軸端部18的花鍵外齒24嚙合的花鍵內(nèi)齒25；彈簧23，其以壓縮狀態(tài)被設(shè)置于在接合器20內(nèi)側(cè)且安裝于軸端部18的彈簧支架21、與筒形軸部20的底面22之間。所以，螺旋軸17的旋轉(zhuǎn)通過花鍵外齒24與花鍵內(nèi)齒25的花鍵嵌合而被原樣地傳遞到筒形軸部19。行程差吸收部5起到吸收行程差的作用，該行程差是指以下兩行程之差，即在蓋子C的卷邊時，螺旋軸17即伺服馬達(dá)2的馬達(dá)輸出軸10每旋轉(zhuǎn)一周時，因螺旋機(jī)構(gòu)4的螺旋動作而在螺旋軸17上產(chǎn)生的行程；在卡盤7對蓋子C進(jìn)行卷邊時，因蓋子C與容器的開口部的螺紋結(jié)合產(chǎn)生的蓋子C的行程。兩個行程通常是下降行程，螺旋軸17上產(chǎn)生的行程被設(shè)定為大于蓋子C的行程的值。兩個行程之差通過彈簧23在軸向的彈性變形所引起的彎曲來吸收。蓋子C的卷邊結(jié)束后，如果解除作用于壓蓋機(jī)的壓蓋頭1的負(fù)荷的話，則行程差吸收部5通過彈簧23的恢復(fù)力恢復(fù)到行程差發(fā)生前的狀態(tài)。
作為蓋子C開始卷邊時的現(xiàn)象，當(dāng)形成于蓋子C的內(nèi)螺紋部的端部與形成于容器開口部的外螺紋部的端部開始嚙合接合時，作為極端的情況，包括通過外螺紋的螺紋牙的下部，而立刻開始有效的卷邊的情況；通過螺紋牙的上部，而使卷邊一周旋轉(zhuǎn)變得無效的情況。根據(jù)該外螺紋部以及內(nèi)螺紋部的接合或通過的狀態(tài)，在最初一周的旋轉(zhuǎn)中，可能在軸向最大只發(fā)生一個螺距的偏移。此時，行程差吸收部5可以吸收上述的軸向的偏移。
連接于行程差吸收部5的單向離合器部6，具有安裝在筒形軸部20且呈杯狀的外部件27；容納于外部件27的內(nèi)部并與壓蓋機(jī)的壓蓋頭1的輸出軸(構(gòu)成螺旋輸出軸4a的一部分)31一體地結(jié)合的內(nèi)部件28；插裝在外部件27與內(nèi)部件28之間并傳遞外部件27的旋轉(zhuǎn)的離合器部件29。圖3表示單向離合器部6的剖面圖。對離合器部件29而言，當(dāng)外部件27沿單向(由箭頭D所示)即卷邊方向旋轉(zhuǎn)時，外部件27與內(nèi)部件28接合并傳遞其旋轉(zhuǎn)，當(dāng)反方向(由箭頭E所示)旋轉(zhuǎn)時，發(fā)生傾斜而使外部件27與內(nèi)部件28之間的接合分離而空轉(zhuǎn)，不傳遞轉(zhuǎn)矩。當(dāng)反方向旋轉(zhuǎn)時，使輸出軸31不旋轉(zhuǎn)，由此可以防止已卷邊的蓋子C開卷。內(nèi)部件28可以通過軸承30來防止從外部件27脫落。
由于夾持輸出軸31與蓋子C的卡盤7，被暴露在容納滑動接合部3、螺旋機(jī)構(gòu)4以及行程差吸收部5等的外殼9的外部，所以可能附著有污垢，希望定期用藥液等進(jìn)行清洗。在單向離合器部6的下方，且在與外殼9之間設(shè)置有密封部8。密封部8具有O形環(huán)狀的密封部件33，該部件被設(shè)置于輸出軸31貫通并延伸的外殼9的出口32處，并密封輸出軸31與外殼9的出口32之間。如果只有密封部件33的話，則藥液有可能通過其噴射壓力從外殼9的出口32侵入到外殼9的內(nèi)部。于是，密封部8在沿輸出軸31的外殼9外側(cè)延伸的部分，具有通過輸出軸31的上升而與密封部件33抵接的阻擋部件34。與密封部件33對置的阻擋部件34的前端部分為圓錐狀頭部35，圓錐狀頭部35形成為與密封部件33的圓錐凹形的形狀互補(bǔ)的凸形。在定期洗凈等時，通過使伺服馬達(dá)2進(jìn)行通常以上的往回旋轉(zhuǎn)，阻擋部件34與輸出軸31一同上升，直至圓錐狀頭部35與密封部件33抵接。密封部件33的外側(cè)由阻擋部件34覆蓋，并且密封部件33相對輸出軸31與出口32被較強(qiáng)地壓接。所以，沒有使噴射藥液噴曬到密封部件33的機(jī)會，并且可以將通過密封部件33周圍而侵入外殼9的內(nèi)部的情況防止于未然。另外，在清洗輸出軸31與卡盤7時，可以卸下安裝于外殼9前端的罩36。
對壓蓋機(jī)的壓蓋頭1的連續(xù)作用作以說明。壓蓋機(jī)的壓蓋頭1通過未圖示的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)而進(jìn)行公轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)。在該公轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)中，通過驅(qū)動伺服馬達(dá)2來使卡盤7旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)輸出軸10的旋轉(zhuǎn)(例如，右旋轉(zhuǎn))，在滑動接合部3中，從筒形軸11通過筒形軸11與花鍵軸13的花鍵嵌合，而傳遞到花鍵軸13，在螺旋機(jī)構(gòu)4中，輸入到與花鍵軸13一體的螺旋軸17。由于螺旋機(jī)構(gòu)4的螺母16固定于外殼9，所以當(dāng)螺旋軸17旋轉(zhuǎn)時，螺旋軸17以下降行程沿軸向移動。螺旋軸17的該移動在滑動接合部3中，可以通過花鍵軸13相對筒形軸11沿軸向位移來被允許并被吸收。螺旋軸17的伴隨軸向位移的旋轉(zhuǎn)，在行程差吸收部5中，通過軸端部18與接合器20的花鍵嵌合，經(jīng)由筒形軸部19而原樣傳遞到單向離合器部6。在單向離合器部6中，外部件27的右旋轉(zhuǎn)通過離合器部件29呈接合狀態(tài)而傳遞到內(nèi)部件28，并傳遞到壓蓋機(jī)的壓蓋頭1的輸出軸31及與輸出軸31連接的卡盤7，而使保持于卡盤7的蓋子C邊發(fā)生軸向位移邊旋轉(zhuǎn)，從而使蓋子C在容器開口部卷邊。
對應(yīng)于蓋子C在容器開口部的卷邊，蓋子C、卡盤7以及輸出軸31根據(jù)蓋子的螺距而沿下降方向發(fā)生軸向位移。在行程差吸收部5中，螺旋軸17的軸向位移量由螺旋機(jī)構(gòu)4的螺距來決定，輸出側(cè)的接合器20在軸向位移量由蓋子C的螺距來決定，因此兩者在軸向的位移量一般不同。例如，在螺旋機(jī)構(gòu)4的螺旋軸17中，當(dāng)螺旋導(dǎo)程為10mm時，蓋子C與容器開口部的螺旋導(dǎo)程例如為3mm(或者，6mm或9mm)，且一般不一致。伺服馬達(dá)2每旋轉(zhuǎn)一周時，螺旋軸17以10mm的行程下降，而卡盤7以3mm的行程下降。如果不顧慮該行程差的話，則蓋子C與容器開口部的螺紋可能被破壞，根據(jù)壓蓋機(jī)的壓蓋頭1，在行程差吸收部5中，相對于軸端部18以10mm的行程下降，筒形軸部19以3mm的行程下降，而7mm的行程差通過彈簧23發(fā)生彈性變形的彎曲來吸收。在允許的行程差的范圍內(nèi)，軸端部18與接合器20通過花鍵外齒24與花鍵內(nèi)齒25的嚙合而進(jìn)行花鍵嵌合，并傳遞旋轉(zhuǎn)力。從而，可以不破壞螺紋即可進(jìn)行蓋子C與容器開口部的卷邊。
當(dāng)蓋子C的卷邊結(jié)束后，如果伺服馬達(dá)2反向旋轉(zhuǎn)(左旋轉(zhuǎn))的話，則通過滑動接合部3，螺旋機(jī)構(gòu)4的螺旋軸17邊旋轉(zhuǎn)邊上升，行程差吸收部5也邊旋轉(zhuǎn)邊上升。在單向離合器部6中，雖然外部件27旋轉(zhuǎn)，但是離合器部件29為非接合狀態(tài)，且內(nèi)部件28不旋轉(zhuǎn)，因此卡盤7不旋轉(zhuǎn)而僅進(jìn)行上升運(yùn)動。如果蓋子C的外周面為錐形的圓錐面的話，則只通過卡盤7的上升，即可使卡盤7與蓋子C的接合分離。然而，如果蓋子C的外周面為沒有錐度的圓筒面的話，則即便卡盤7上升，而其與蓋子C的接合也不會立即分離。此時，單向離合器部6不使輸出軸31旋轉(zhuǎn)并上升。從而，由于卡盤7不會反轉(zhuǎn)，所以不會使已卷邊的蓋子C開卷。
通過采用伺服馬達(dá)2作為驅(qū)動源，容易控制其速度以及轉(zhuǎn)矩，因此可以使卡盤7以任意速度、任意時間、任意行程來進(jìn)行動作。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明在各個壓蓋頭的伺服馬達(dá)與卡盤之間，具有滑動接合部以及螺旋機(jī)構(gòu)，不借助凸輪機(jī)構(gòu)或固定齒輪等就可以使卡盤旋轉(zhuǎn)、升降，既結(jié)構(gòu)簡單又可以簡單地改變行程，因此具有較高通用性，可以適用于在各種容器開口部對蓋子進(jìn)行卷邊的壓蓋機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種壓蓋機(jī)的壓蓋頭，其特征在于，該壓蓋機(jī)的壓蓋頭的構(gòu)成包括伺服馬達(dá)，其向馬達(dá)輸出軸輸出旋轉(zhuǎn)；螺旋機(jī)構(gòu)，其具有通過上述馬達(dá)輸出軸旋轉(zhuǎn)，且通過基于該旋轉(zhuǎn)的螺旋作用而發(fā)生軸向位移的螺旋輸出軸；卡盤，其與上述螺旋輸出軸連接，且可以保持在容器開口部被卷邊的蓋子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓蓋機(jī)的壓蓋頭，其特征在于，上述螺旋機(jī)構(gòu)構(gòu)成包括固定螺母，其與上述螺旋輸出軸螺紋結(jié)合，并施加上述螺旋作用；滑動接合部，其以允許上述軸向位移且可傳遞上述旋轉(zhuǎn)的方式，將上述螺旋輸出軸相對上述馬達(dá)輸出軸接合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓蓋機(jī)的壓蓋頭，其特征在于，上述螺旋輸出軸包括單向離合器部，該單向離合器部將來自上述伺服馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)向上述蓋子的卷邊方向傳遞，但不向開卷方向傳遞。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項所述的壓蓋機(jī)的壓蓋頭，其特征在于，上述螺旋輸出軸包括行程差吸收部，該行程差吸收部吸收基于上述兩個螺距差的上述螺旋輸出軸與上述卡盤之間的行程差。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓蓋機(jī)的壓蓋頭，其特征在于，該壓蓋機(jī)的壓蓋頭包括固定外殼，其容納上述螺旋機(jī)構(gòu)；密封部件，其密封上述螺旋輸出軸貫通并延伸的上述外殼的出口；阻擋部件，其設(shè)置于上述螺旋輸出軸在上述外殼外側(cè)延伸的部分，且為了防止清洗上述卡盤時藥液的侵入，通過使上述螺旋輸出軸的上升，而與上述密封部件相抵接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓蓋機(jī)的壓蓋頭，其特征在于，上述壓蓋機(jī)的壓蓋頭，相對將多個上述容器夾持在周向間隔的位置上并進(jìn)行公轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動架，以占據(jù)上述各容器的正上方位置的狀態(tài)，進(jìn)行同步公轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不采用確定了升降行程及其時間的固定齒輪以及升降用凸輪，即可與改變包含螺距在內(nèi)的蓋子的規(guī)格等場合相對應(yīng)，且具有較高通用性的壓蓋機(jī)的壓蓋頭。其中，伺服馬達(dá)(2)的旋轉(zhuǎn)輸出經(jīng)過滑動接合部(3)傳遞到螺旋機(jī)構(gòu)(4)，螺旋軸(17)為進(jìn)行壓蓋而邊旋轉(zhuǎn)邊下降。螺旋軸(17)的下降行程可以通過滑動接合部(3)來允許。在進(jìn)行壓蓋時，即便旋轉(zhuǎn)的卡盤(7)和輸出軸(31)的行程，與基于螺旋機(jī)構(gòu)(4)的下降行程不同，但行程差吸收部(5)通過與傳遞旋轉(zhuǎn)的花鍵組合在一起的彈簧(23)向軸向彎曲，來吸收該行程差。
文檔編號B67B3/18GK1960936SQ200480043220
公開日2007年5月9日 申請日期2004年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月3日
發(fā)明者上田信幸, 竹內(nèi)賢二 申請人:東洋制罐株式會社