專利名稱：壓蓋方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及壓蓋方法及裝置。
背景技術：
在螺紋緊固裝置特別是壓蓋(capping)裝置中，即使蓋(cap)和 容器的形狀尺寸為同一種類，也會由于成形時或保管時的情況而發(fā)生 變化，由于導致蓋和容器的螺紋嚙合不良等，而在蓋嚙合部產生缺陷， 有可能發(fā)生泄漏等故障。在使用多種類多形態(tài)的蓋的壓蓋裝置中，這 種故障有可能更加地多發(fā)，而妨礙生產性。
在壓蓋裝置中，即使蓋和容器的形狀尺寸為同一種類，也會由于 成形時或保管時的情況而發(fā)生變化，由于導致蓋和容器的螺紋嚙合不 良等，而在蓋嚙合部產生缺陷，有可能發(fā)生泄露等故障，妨礙生產性。 在使用多種類多形態(tài)的蓋的壓蓋裝置中，這種故障有可能更加地多發(fā)。
因此， 一直以來，為了降低蓋和容器的螺紋嚙合不良，提出有如 專利文獻l、 2中記載的壓蓋裝置。
專利文獻1的壓蓋裝置中，使泵蓋沿螺紋嚙合方向和反方向旋轉 而矯正蓋的姿勢后，臨時緊固該蓋，進而正式緊固。
專利文獻2的壓蓋裝置中，使圓筒形蓋沿螺紋嚙合方向和反方向 旋轉而矯正蓋的姿勢后，臨時緊固該蓋，進而正式緊固。
而且，專利文獻1的壓蓋裝置中，使容器的口部上載有的泵蓋沿 螺紋嚙合方向和反方向旋轉而矯正蓋的姿勢后，臨時緊固該蓋，進而 正式緊固。
專利文獻2的壓蓋裝置中，使容器的口部上載有的圓筒形蓋沿螺 紋嚙合方向和反方向旋轉而矯正蓋的姿勢后，臨時緊固該蓋，進而正 式緊固。
專利文獻l:特開平11-255292 專利文獻2:特開平9-11839
發(fā)明內容
通過使蓋以按壓在容器上的狀態(tài)旋轉，用于和容器結合的螺紋能夠嚙合。在蓋的旋轉角度范圍內，考慮由于能夠容易地開始蓋和容器的螺紋固定的區(qū)域根據螺紋扣數或螺紋形狀而不同，其螺紋接合開始趨于平穩(wěn)的角度范圍能夠盡可能地擴大。 一般而言，大概180度的
范圍為能夠容易地開始螺紋接合的范圍，剩下的大概180度的范圍為
使蓋和容器摩擦的狀態(tài)，或是伴隨著蓋的姿勢不良容易發(fā)生不良嚙合
的范圍。專利文獻l、 2的壓蓋裝置為賦予蓋以螺紋嚙合方向和反方向的旋轉并矯正蓋的姿勢，即使在難于使蓋螺紋接合的大概180度的旋轉角度范圍內、也會回避蓋的不良嚙合的裝置。
而且，蓋在按壓到容器的口部的狀態(tài)下旋轉，由此開始螺紋的嚙合。在蓋的旋轉角度范圍中，考慮由于蓋和容器能夠平穩(wěn)地開始螺
紋接合的區(qū)域根據螺紋扣數或螺紋形狀而不同，其螺紋接合開始趨于
平穩(wěn)的角度范圍能夠盡可能地擴大。 一般而言，大概180度的范圍為能夠容易地開始螺紋接合的范圍，剩下的大概180度的范圍為使蓋和容器摩擦的狀態(tài)，或是伴隨著蓋的姿勢不良易于產生不良嚙合的范圍。專利文獻1、 2的壓蓋裝置為賦予蓋螺紋嚙合方向和反方向的旋轉并矯正蓋的姿勢、即使在難于使蓋螺紋接合的大概180度的旋轉角度范圍內、也會回避蓋的不良嚙合的裝置。
但是，專利文獻l、 2的壓蓋裝置為了矯正蓋的姿勢，用于使蓋逆旋轉的操作和時間成為必要，難于提高生產性。
而且，在權利要求l、 2的壓蓋裝置中，將蓋供給到容器的口部比較困難，特別是難于將泵蓋的內浸管插入到容器的口部。
本發(fā)明的課題為使蓋的螺紋相對容器的螺紋，可以簡易且迅速、可靠地嚙合。
而且，本發(fā)明的課題為使蓋穩(wěn)定地供給到容器的口部，并使蓋以一定的姿勢旋轉。
權利要求1的發(fā)明為利用臨時緊固裝置保持蓋，通過該臨時緊固裝置的旋轉使蓋相對于容器臨時緊固的壓蓋方法，其不使該臨時緊固裝置相對于臨時緊固裝置的旋轉軸的傾斜狀態(tài)固定而使蓋旋轉。權力要求2的發(fā)明是具有使蓋相對于容器進行臨時緊固的臨時緊固裝置和進行正式緊固的正式緊固裝置，其臨時緊固裝置在保持有蓋的狀態(tài)下，使蓋的中心軸相對于容器的中心軸自由搖動。
權力要求3的發(fā)明是在權利要求2的發(fā)明中，上述臨時緊固裝置在旋轉軸具備蓋保持機構。
權力要求4的發(fā)明是在權利要求2的發(fā)明中，上述臨時緊固裝置具有隔著軸向延伸的緩沖機構設置在旋轉軸上的蓋保持機構。
權力要求5的發(fā)明是在權利要求3或4的發(fā)明中，上述蓋保持機構保持蓋的頂面。
權力要求6的發(fā)明是在權利要求2~5的任一項發(fā)明中，上述臨時緊固裝置和正式緊固裝置同軸配置于單一的壓蓋位置。
權力要求7的發(fā)明是在權利要求2~5的任一項發(fā)明中，上述臨時緊固裝置和正式緊固裝置并排設置于相鄰的壓蓋位置。
權力要求8的發(fā)明是，在具有對螺紋部件進行臨時緊固的臨時緊固裝置和進行正式緊固的正式緊固裝置的螺紋緊固裝置中，在螺紋緊固裝置保持有具有內螺紋部的部件的狀態(tài)下，使內螺紋部的中心軸相對于外螺紋部的中心軸自由搖動。
權力要求9的發(fā)明是，在具有對螺紋部件進行臨時緊固的臨時緊固裝置和進行正式緊固的正式緊固裝置的螺紋緊固裝置中，在螺紋緊固裝置保持有具有外螺紋部的部件的狀態(tài)下，使外螺紋部的中心軸相對于內螺紋部的中心軸自由搖動。
權力要求10的發(fā)明是，具有保持蓋的能夠旋轉的方向可變的吸附部，方向可變的吸附部能夠在具有方向可變性的狀態(tài)和方向被固定的狀態(tài)之間切換。
權力要求11的發(fā)明是，在權力要求10的發(fā)明中，在上述方向可變的吸附部具有方向可變性的狀態(tài)下，能夠對方向可變的吸附部施加壓力。
權力要求12的發(fā)明是，在權力要求11的發(fā)明中，上述方向可變的吸附部的蓋保持機構由吸引機構構成。
權力要求13的發(fā)明是，在權力要求10 12的任一項發(fā)明中，上述
方向可變的吸附部的蓋保持機構由粘著物質構成。權力要求14的發(fā)明是，在權力要求10 13的任一項發(fā)明中，上述方向可變的吸附部的蓋保持機構由噴射式吸附裝置構成。
權力要求15的發(fā)明是，在權力要求10 14的任一項發(fā)明中，上述方向可變的吸附部具備對蓋保持機構所保持的蓋提供旋轉力的旋轉力提供機構。
權力要求16的發(fā)明是，在權力要求10~15的任一項發(fā)明中，上述方向可變的吸附部搖動自如地支撐于旋轉部的前端，具有內置于旋轉部并能夠向方向可變的吸附部一側突出的固定突出部，利用從旋轉部突出的固定突出部按壓方向可變的吸附部的端面，使該方向可變的吸附部的方向固定。
權力要求17的發(fā)明是，在權力要求16的發(fā)明中，具有內置于上述旋轉部并能夠向方向可變的吸附部一側突出的加壓突出部，利用從旋轉部突出的加壓突出部對方向可變的吸附部的端面的中心部加壓，在該方向可變的吸附部具有方向可變性的狀態(tài)下，對方向可變的吸附部施加壓力。
權力要求18的發(fā)明是，在權力要求10 17的任一項發(fā)明中，用于蓋的臨時緊固時所使用的蓋臨時緊固裝置。
權力要求19的發(fā)明是，在權力要求18的發(fā)明中，在多軸機器人的機械臂前端部具備上述臨時緊固裝置。


圖1為表示實施例1的壓蓋裝置的側視圖。
圖2為圖1的壓蓋裝置的俯視圖。
圖3為表示臨時緊固裝置和正式緊固裝置的側視圖。
圖4為圖3的主視圖。
圖5為圖3的俯視圖。
圖6為表示正式緊固裝置的俯視圖。
圖7為表示壓蓋順序的流程圖。
圖8為表示蓋和容器的模式圖。
圖9為表示蓋和容器的相對位置的模式圖。
圖IO為表示蓋的易于螺紋接合的臨時緊固狀態(tài)的模式圖。圖11為表示蓋的螺紋接合困難的臨時緊固狀態(tài)的模式圖。
圖12為表示實施例2的壓蓋裝置的側視圖。
圖13為表示實施例3的壓蓋裝置的側視圖。
圖14為圖13的壓蓋裝置的俯視圖。
圖15為表示臨時緊固裝置的側視圖。
圖16為表示正式緊固裝置的側視圖。
圖17為表示實施例4的壓蓋裝置的側視圖。
圖18為表示實施例5的壓蓋裝置的側視圖。
圖19為表示實施例6的壓蓋裝置的側視圖。
圖20為表示實施例7的壓蓋裝置的側視圖。
圖21為表示蓋緊固裝置的方向可變狀態(tài)的剖面圖。
圖22為表示蓋緊固裝置的臨時緊固中間狀態(tài)的剖面圖。
圖23為表示蓋緊固裝置的臨時緊固完成狀態(tài)的剖面圖。
圖24為表示蓋緊固裝置的方向可變的吸附部的模式圖。
圖25為表示實施例8的壓蓋裝置的側視圖。
圖26為圖25的壓蓋裝置的俯視圖。
圖27為表示臨時緊固裝置和正式緊固裝置的側視圖。
圖28為圖27的主視圖。
圖29為圖27的俯視圖。
圖30為表示正式緊固裝置的俯視圖。
圖31為表示蓋緊固裝置的方向可變狀態(tài)的剖面圖。
圖32為表示蓋緊固裝置的方向固定狀態(tài)的剖面圖。
圖33為表示蓋緊固裝置的臨時緊固中間狀態(tài)的剖面圖。
圖34為表示蓋緊固裝置的臨時緊固完成狀態(tài)的剖面圖。
圖35為表示蓋緊固裝置的方向可變的吸附部的模式圖。
圖36為表示方向可變的吸附部的動作狀態(tài)的模式圖。
圖37為表示蓋和容器的模式圖。
圖38為表示蓋和容器的相對位置的模式圖。
圖39為表示蓋緊固裝置的變形例的模式圖。
圖40為表示實施例9的壓蓋裝置的側視圖。
圖41為表示圖40的壓蓋裝置的俯視圖。圖42為表示蓋保持機構的其它的例的模式圖。
圖43為表示蓋保持機構的又一個其它的例的模式圖。
圖44為表示實施例10的壓蓋裝置的側視圖。
符號說明
1
2容器
10壓蓋裝置
35正式緊固裝置
70臨時緊固裝置
74旋轉軸
75蓋保持機構
77緩沖機構
100壓蓋裝置
103旋轉軸
104伸縮氣壓汽缸(緩沖機構)
108蓋保持機構
110臨時緊固裝置
120正式緊固裝置
200壓蓋裝置
210臨時緊固裝置
216旋轉軸
217蓋保持機構
219緩沖機構
220正式緊固裝置
300壓蓋裝置
306蓋保持機構
400壓蓋裝置
410蓋緊固裝置
414旋轉部(旋轉軸)
420方向可變的吸附部(蓋保持機構)
422加壓突出部(緩沖機構)423加壓室(緩沖機構) 580蓋緊固裝置 584旋轉部
590方向可變的吸附部 591真空墊(吸引裝置) 592固定突出部 596加壓突出部 600蓋緊固裝置
601旋轉力提供部(旋轉力提供裝置) 741物品保持部(吸引裝置)
具體實施例方式
以下，基于附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。
實施例 (實施例l)(圖1 圖11)
壓蓋裝置10為通過使蓋1螺紋嚙合于容器2進行壓蓋的裝置。容 器2通過容器供給傳送帶20供給。
壓蓋裝置10，在基座31的升降導向裝置32可升降地設置有升降 臺33，在升降臺33設置有正式緊固裝置35、臨時緊固裝置70以與正 式緊固裝置35成為一體的方式附帶于正式緊固裝置35。具體而言，正 式緊固裝置35和臨時緊固裝置70以旋轉蓋的旋轉中心一致、即使壓 蓋位置成為同軸的方式被配置。臨時緊固裝置70以較小的扭矩使蓋1 相對于容器2臨時緊固(臨時緊固裝置70的最大扭矩不破壞螺紋)、 正式緊固裝置35以較大的扭矩(最終緊固力)使蓋1相對于容器2正 式緊固。
如圖3 圖6所示，正式緊固裝置35用構成蓋夾持卡盤50的多個 緊固滾子51、 52、 53、 54夾持蓋1的外周面，通過該緊固滾子51 54 的旋轉使蓋1螺紋接合于瓶2。此時，正式緊固裝置35在以被上述基 座31的升降導向裝置32升降驅動的方式設置的升降臺33上，固定第 一升降臺41，通過第一升降臺41支撐第二升降臺42。而且，正式緊 固裝置35具有用于緊固滾子51~54的滾子開閉裝置43和滾子旋轉裝置44。
滾子開閉裝置43，在第一升降臺41上相對的2個雙滾頭45、 46 分別通過橫行導向裝置(直線導向裝置和直線軌道)100可橫向移動地 被支撐，使在該第一升降臺41的背面設置的開閉驅動電動機47輸出 時被固定并驅動的小齒輪48、和在雙滾頭45、 46上分別設置的齒條 45A、 46A在小齒輪48的上面和下面嚙合。而且，在一個滾頭45上相 互相對地支撐有2個緊固滾子51、 52，在另一個滾頭46上相互相對地 支撐有2個緊固滾子53、 54。緊固滾子51、 52、 53、 54通過它們的旋 轉軸51A、 52A、 53A、 54A可強制驅動地支撐在滾頭45、 46上。滾 子開閉裝置43通過開閉驅動電動機47使雙滾頭45、 46在互相接觸分 離的方向上平行移動，使相對的緊固滾子51、 52和緊固滾子53、 54 相對于它們夾著的蓋緊固區(qū)域能夠互相開閉。由此，緊固滾子5K 52 和緊固滾子53、 54形成夾持蓋1的蓋夾持卡盤50。
滾子旋轉裝置44，設置有旋轉驅動電動機61和伸縮旋轉軸62、 63，其中旋轉驅動電動機61設置于第二升降臺42，伸縮旋轉軸62、 63設置于在第二升降臺42 —側的雙滾頭45、46上設置的緊固滾子51 、 52與緊固滾子53、 54之間的旋轉力傳送通路上，使該旋轉力傳送通路 能夠伸縮，允許雙滾頭45、 46的平行移動，同時緊固滾子51、 52和 緊固滾子53、 54能夠如前所述被強制驅動。此時，在第二升降臺42 一側，伸縮旋轉軸62、 63的上端軸62A、 63A由第二升降臺42的軸 承臺支撐，上端軸62A、 63A上固定有滑輪64、 65，并且支撐有惰輪 (idlepulley) 66A 66C，由于被固定在旋轉驅動電動機61的輸出軸上 的滑輪67巻繞的同步帶67A被這些滑輪64、 65、 66A 66C巻繞，利 用電動機61可以驅動伸縮旋轉軸62、 63。而且，在第一升降臺41一 側，能夠在第一升降臺41上橫向移動地被支撐的雙滾頭45、 46上分 別支撐伸縮旋轉軸62、 63的下端軸62B、 63B，傳送到下端軸62B的 旋轉力通過齒輪68A、 68B、 68C、 68D傳送到上述的緊固滾子51 、 52 的旋轉軸51A、 52A，能夠使緊固滾子51、 52強制旋轉，并且傳送到 下端軸63B的旋轉力通過齒輪69A、 69B、 69C、 69D傳送到上述的緊 固滾子53、 54的旋轉軸53A、 54A，能夠使緊固滾子53、 54強制旋轉。 由此，滾子旋轉裝置44能夠使?jié)L頭45的緊固滾子51、 52和滾頭46的緊固滾子53、 54強制旋轉。
如圖3所示，臨時緊固裝置70，在第二升降臺42的前面設置有直 線升降機71，在直線升降機71的升降臺72上設置有中空軸電動機73， 在電動機73的旋轉軸74上具備構成蓋保持機構(caphead:蓋帽)75 的蛇腹狀真空墊75A。真空墊75A優(yōu)選能夠自由搖動的真空墊，蛇腹 狀的真空墊最佳，但是，只要是高硬度的材質，也可以使用一般的扁 平形狀的真空墊。
真空墊75A通過旋轉軸74的上端部的旋轉接頭76被真空連接， 蓋1的頂面通過真空吸附而保持。蓋保持機構75可以用粘著在蓋1的 厚壁粘著制薄板等柔軟粘著原材料構成。作為一例，可以使用橡膠類 樹脂或橡膠類混合物。例如，可以采用醚類聚氨酯樹脂、聚酰胺類樹 脂、苯乙烯-乙烯系類樹脂、丁烯-苯乙烯類樹脂、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物或上述共聚和環(huán)垸類的混合物等，也可以采用具有 常溫粘著性的溶液型、乳膠型、熱熔型粘著材料、或丙烯酸類、橡膠 類、氨基甲酸乙酯類、硅氧垸類粘著材料。如果使用柔軟粘著質原材 料構成的蓋保持機構，由于不需要真空，所以旋轉接頭76等真空配管 也就不需要，裝置構造可以簡單化。
而且，臨時緊固裝置70具有隔著軸向延伸的緩沖機構77 (彈簧式 緩沖器)設置在旋轉軸74上的蓋保持機構75。
臨時緊固裝置70通過真空墊75A的輕的吸附力靈活地保持蓋1 ， 并在通過電動機73使該蓋旋轉的狀態(tài)下，通過蓋1和容器2的接觸力 使真空墊75A靈活且在可變的方向上發(fā)生彈性變形，通過這樣做，蓋 1的中心軸相對于容器2的中心軸能夠搖動，進而使蓋1和容器2自動 調心地螺紋咬合并開始嚙合。
因此，壓蓋裝置10進行如下的壓蓋動作。 (A)臨時緊固過程(圖7 圖11)
(1 )利用滿足臨時緊固裝置70的蓋保持機構75的真空墊75A保 持蓋1的頂面(圖10 (A)、圖11 (A))。
(2)通過電動機73使真空墊75A和蓋1正旋轉，同時通過升降 臺33和升降臺72的下降，使蓋1和容器2的口部接觸(圖10 (B)、 圖11 (B))。(3) 蓋1具備內螺紋1A、容器2具備外螺紋2A (圖8),這些 內螺紋1A和外螺紋2A如圖9 (A)所示，當從處于大概180度范圍 的易于螺紋接合區(qū)域A的狀態(tài)如上述(2)所述接觸并開始旋轉時，照 著這樣平穩(wěn)地幵始壓蓋(圖10 (C))。用一定的小扭矩使蓋1和容 器2臨時緊固。
另一方面，蓋1的內螺紋1A和容器2A的外螺紋2A如圖9 (B) 所示，當從處于大概180度范圍的螺紋接合困難區(qū)域的狀態(tài)如上述(2) 所述接觸并開始旋轉時，不開始壓蓋，空轉約180度(或是，如果在 最初的約180度旋轉位置產生嚙合失敗則再旋轉一周，約540度)， 從達到易于螺紋接合的相對位置開始壓蓋(圖11 (E))。用一定的小 扭矩使蓋1和容器2臨時緊固。蓋1空轉時，由于如前所述臨時緊固 裝置70構成為蓋1的中心軸相對于容器2的中心軸自由搖動，所以蓋 1和容器2自動調心地螺紋咬合并導致嚙合開始(圖11 (C) 、 (D))。 旋轉開始時機可以是從接觸前也可以是從接觸時。作為使用樹脂蓋和 樹脂瓶實施時的一例，旋轉時的最高旋轉數優(yōu)選為80 600RPM，特別 優(yōu)選為200 400RPM。
而且，臨時緊固裝置70提供給蓋1的臨時緊固扭矩是由電動機73 的旋轉力和真空墊75A的蓋保持力導致的扭矩，是不破壞蓋1和容器 2的螺紋(1A、 2A)的大小。
(4) 解除基于臨時緊固裝置70的真空墊75A的蓋1的保持(圖 10 (D)、圖11 (F))。利用正式緊固裝置35接著對蓋1進行正式 緊固。
(B)正式緊固過程
(1) 利用蓋夾持卡盤50的緊固滾子51~54夾持蓋1的外周面。 并且，正式緊固裝置35的緊固滾子51 54夾持蓋1的外周面完成之后， 實行解除基于上述臨時緊固裝置70的真空墊75A的蓋1的頂面保持。
(2) 利用滾子旋轉裝置44用一定的大扭矩使蓋夾持卡盤50旋轉， 并下降升降臺33，將卡盤50夾持的蓋1正式緊固于容器2。
蓋1相對于容器2的壓蓋大概進行以下程序(i )空轉(ii ) (嚙合)單純旋轉(iii)容器和蓋接觸(iv)蓋帽的旋轉扭矩供給(也 有對該部分臨時緊固，預備緊固)(v)(正式緊固)提供設計扭矩(或是由旋轉決定的位置)(Vi)穩(wěn)定時間/好壞確認時間(提供正式 緊固扭矩后，對蓋帽繼續(xù)提供的旋轉通過離合器(未圖示)的打滑等
避開以不提供過剩的扭矩)?；蚴亲鳛樾D驅動電動機61，使用伺服 電動機等的能夠控制扭矩的電動機，從而不提供過剩扭矩。本發(fā)明在 每一蓋設計中，二階段保證適當的設計扭矩，在該臨時緊固中，提供
(iv) ~ (v)范圍內的壓蓋扭矩。在(iv)的旋轉扭矩強的情況下， 提供極少的嚙合，在旋轉扭矩小的情況下，提供嚙合直至相當接近正 式緊固完成的位置。但是，即使關于這樣的趨勢，通過作為蓋保持機 構75的真空墊75A等的吸引力或粘著力的程度(弱或微)和與蓋的接 觸面積等的簡單條件變更能夠調整。各壓蓋時的(正式緊固)供給設 計扭矩為Nl、 N2、 N3……時，本發(fā)明中供給的臨時緊固扭矩為
(0.1~0.99) X (Nl、 N2、 N3......)，優(yōu)選為如(0,卜0.6) X (Nl、
N2、 N3…)。
根據本實施方式可以達到以下的作用效果。
(a) 被臨時緊固裝置70保持的蓋1從易于螺紋接合的大概180 度的旋轉角度范圍開始旋轉時，照這樣平穩(wěn)地開始嚙合并臨時緊固(圖 10)。另一方面，蓋1從螺紋接合困難的大概180度的旋轉角度范圍 開始旋轉時，蓋1在矯正相對于容器2的姿勢的方向上搖動，同時相 對于容器2打滑，在此后的易于螺紋接合的旋轉角度位置開始嚙合并 臨時緊固(圖11)。蓋1不需要為了矯正姿勢被逆旋轉，由于正旋轉 下，相對容器2搖動，同時自動調心地螺紋咬合，所以能夠在短時間 開始嚙合，生產效率良好。
(b) 由于臨時緊固裝置70在旋轉軸74具備蓋保持機構75，能夠 使臨時緊固裝置70簡單化。
(c) 由于臨時緊固裝置70具有隔著軸向延伸的緩沖機構77設置 在旋轉軸74上的蓋保持機構75，從而能夠使蓋1相對于容器2不過度 地按壓而靈活地保持蓋1，蓋1和容器2開始嚙合后，能夠使蓋保持機 構75沿旋轉軸74的軸方向只下降移動蓋1的螺紋嚙合量部分的距離。
(d) 通過蓋保持機構75保持蓋1的頂面，能夠簡單地提供蓋1 臨時緊固所需要的小緊固扭矩。蓋保持機構75成為單純的形狀，單一 的蓋保持機構75能夠兼用于多種類的蓋1。(e)通過使臨時緊固裝置70和正式緊固裝置35配置于單一的壓 蓋位置、即以使旋轉中心同軸的方式配置，能夠實現壓蓋裝置10的小 型化。
(實施例2)(圖12)
實施例2的壓蓋裝置100，在升降臺101上設置有臨時緊固/正式 緊固兼用的旋轉電動機102，在旋轉電動機102的旋轉軸103的上側中 間部安裝有伸縮氣壓汽缸104，在旋轉軸103的下側中間部設置有開閉 裝置105，在開閉裝置105上設置有左右一對的開閉卡盤106，同時在 旋轉軸103的下端部通過自由接頭107設置有作為蓋保持機構108的 真空墊108A。在旋轉軸103設置的旋轉式氣壓接頭109向汽缸104和 開閉裝置105供給空氣壓。旋轉式氣壓接頭109上連接有空氣壓供給 管(未圖示)或真空用管(未圖示)，從而能夠防止旋轉時的空氣壓 供給管或真空用管的扭曲。氣壓汽缸104使開閉裝置105和真空墊108A 進行升降動作，同時作為旋轉軸103的軸方向的緩沖機構起作用。
壓蓋裝置IOO，通過真空墊108A構成本發(fā)明的臨時緊固裝置110， 通過開閉卡盤106構成正式緊固裝置120。
根據本實施例，能夠達到和實施例1的(a) ~ (e)同樣的作用效果。
而且，在如本實施例的帶管蓋1和容器2的口部接觸時，從通過 管位置決定卡盤130進行位置校準使得管下部前端插入到容器2，臨時 緊固裝置210下降。
(實施例3)(圖13~圖16)
實施例3的壓蓋裝置200，如圖13、圖14所示，使臨時緊固裝置 210和正式緊固裝置220在沿容器供給傳送帶201相互鄰接的各個壓蓋 位置(臨時緊固位置和正式緊固位置)并排設置。
臨時緊固裝置210，如圖15所示，在可升降地設置于基座211的 升降臺212的前面設置有直線升降機213，在升降機213的升降臺214 上設置有中空軸電動機215，在電動機215的旋轉軸216上具備構成蓋 保持機構(蓋帽)217的蛇腹狀真空墊217A。真空墊217A通過旋轉 軸216的上端部的旋轉接頭218被真空連接，通過真空吸附保持蓋1 的頂面。蓋保持機構217能夠用和蓋1粘著的厚壁粘著制薄板等柔軟粘著制原材料構成。而且，臨時緊固裝置210具有隔著軸向延伸的緩 沖機構219 (彈簧式緩沖器)設置在旋轉軸216上的蓋保持機構217。
臨時緊固裝置210通過真空墊217A的輕的吸附力靈活地保持蓋1， 并在利用電動機215使該蓋1旋轉的狀態(tài)下，通過蓋1和容器2的接 觸力使真空墊217A靈活且在可變的方向上發(fā)生彈性變形，蓋1的中心 軸相對于容器2的中心軸能夠自由搖動地發(fā)生位移，進而能夠使蓋1 和容器2自動調心地螺紋咬合并開始嚙合，蓋1臨時緊固于容器2。
正式緊固裝置220，如圖16所示，在可升降地設置于基座221上 的升降臺222上設置有旋轉電動機223，在電動機223的旋轉軸224 的下端部設置有蓋夾持卡盤225。蓋夾持卡盤225在罩(cup)內具備 未圖示的卡盤爪，利用通過空氣壓的供給而開閉的卡盤爪夾持蓋l。正 式緊固裝置220利用卡盤225夾持與容器2臨時緊固的蓋1，通過電動 機223使卡盤225旋轉，能夠使蓋1正式緊固于容器2。
根據本實施例，除與實施例1的(a) ~ (d)同樣的作用效果以外， 還可以達到以下的作用效果。
通過使臨時緊固裝置210和正式緊固裝置220在鄰接的壓蓋位置 上并排設置，能夠實現與蓋1的種類對應的臨時緊固裝置210和正式 緊固裝置220的階段交替。在正式緊固裝置220使用用于不同形狀的 蓋1的專用的蓋帽(蓋夾持卡盤225)時，作為交換工作對象的正式緊 固裝置220優(yōu)選與臨時緊固裝置210隔離地配置。正式緊固裝置220 只是加強緊固蓋l，由于動作時間顯著地縮短，蓋帽個數能夠比臨時緊 固裝置210少。而且，在實施例1中，臨時緊固和正式緊固依次實施， 但是在本實施例中，由于臨時緊固、正式緊固同時地對不同的蓋進行， 所以臨時緊固裝置210和正式緊固裝置220的等待時間變少，可以高 效率的生產。
(實施例4)(圖17)
實施例4的壓蓋裝置300，在實施例1的臨時緊固裝置70中的第 二升降臺42的前面設置有直線升降機301 (未圖示)，在直線升降機 301的升降臺302上設置有中空軸電動機303，在電動機303的旋轉軸 304的下端部隔著單方向自由接頭305設置有構成蓋保持機構(蓋帽) 306的扁平狀真空部306A。扁平狀真空部306A通過聚氨酯橡膠306B吸附蓋1的頂面。
蓋保持機構306的扁平狀真空部306A通過真空配管307、旋轉軸 304的中空通氣路、旋轉軸304的上端部的旋轉接頭308被真空連接， 通過真空吸附保持蓋1的頂面。而且，壓蓋裝置300隔著在該旋轉軸 304的中間部設置的軸向延伸的緩沖機構309 (彈簧式緩沖器)在旋轉 軸304上設置有蓋保持機構306。
壓蓋裝置300利用扁平狀真空部306A的輕的吸附力靈活地保持蓋 1，并且在通過電動機303使蓋1旋轉的狀態(tài)下，通過蓋1和容器2的 接觸使單方向自由接頭305自由搖動，通過這樣做，蓋1的中心軸相 對于容器2的中心軸能夠搖動，進而使蓋1和容器2自動調心地螺紋 咬合而開始嚙合。通過使蓋1的吸附部類似如聚氨酯橡膠306B的形狀 而增大與蓋1的接觸面積，能夠提高與蓋1的旋轉扭矩的傳遞，并且 與真空墊75A相比，還可以顯著地延長聚氨酯橡膠306B的壽命。 (實施例5)(圖18)
實施例5的壓蓋裝置300和圖17的實施例4的不同點為單方向 自由接頭305被在正交的兩個方向上能夠搖動的通用接頭310所替代。 通過在兩個方向上搖動，能夠使蓋1和容器2更加容易自動調心地螺 紋咬合而開始嚙合。
而且，也能夠使用內包有球形狀的自由接頭(未圖示)，但是， 必須進行球部和其周圍的摩擦狀態(tài)的微調整。球部和其周圍的摩擦大 時，容易使蓋旋轉，但是，振動受到制約而自動調心地螺紋咬合變得 困難。相反地，摩擦小時，對振動的制約變得微小，自動調心地螺紋 咬合變得容易，但是，蓋的旋轉自身變得困難。 (實施例6)(圖19)
實施例6的壓蓋裝置300和圖17的實施例4的不同點為從旋轉 軸304的中間部撤去緩沖機構309，單方向自由接頭305能夠在全部方 向上搖動，并且被具有旋轉軸304的軸方向的緩沖機能的彈簧式自由 接頭320所替代。
彈簧式自由接頭320，如圖19 (B) 、 (C)所示，通過在有頂筒 狀的上部箱體321的下端開口部空開間隔可動插入(movably insert) 有底筒狀的下部箱體322的上端部，在上部箱體321和下部箱體322的內部插入壓縮彈簧323，壓縮彈簧323的兩端部分別與上部箱體321 的頂面和下部箱體322的底面接觸，使上部箱體321和下部箱體322 在全部方向上自由搖動。彈簧式自由接頭320，下部箱體322的外周的 周方向的多個位置上設置的止轉肋322A在周方向上隔開間隙插入上 部箱體321的周方向的多個位置上設置的狹縫321A，使上部箱體321 和下部箱體322之間能夠傳遞旋轉力。
壓蓋裝置300，上部箱體321固定于旋轉軸304的下端部，下部箱 體322固定于蓋保持機構306的上端部。壓蓋裝置300，通過扁平狀的 真空部306A的輕的吸附力靈活地保持蓋1，并且在通過電動機303使 蓋1旋轉的狀態(tài)下，通過蓋1和容器2的接觸使自由接頭320 (上部箱 體321、下部箱體322)自由搖動，通過這樣做，蓋l的中心軸相對于 容器2的中心軸能夠搖動，進而使蓋1和容器2自動調心地螺紋咬合 而開始嚙合。由于彈簧式自由接頭320自身具有緩沖功能，所以不需 要緩沖機構309，能夠使裝置構造單純化。 (實施例7)(圖20 圖24)
實施例7的壓蓋裝置400，如圖20所示，在設置于實施例1的臨 時緊固裝置70中的第二升降臺42的前面的直線升降機71的升降臺72 上具備蓋緊固裝置410。
蓋緊固裝置410，如圖21 圖24所示，在由升降臺72支撐的外殼 411上通過軸承412A、 412B、具備密封部件413A、 413B的防止泄露 部413，自由旋轉地支撐中空軸狀的旋轉部414。在外殼411的旁邊支 撐有伺服電動機415，同步帶418被巻繞在伺服電動機415的輸出軸上 固定的滑輪416和旋轉部414的外周固定的滑輪417，通過電動機415 能夠使旋轉部414旋轉。旋轉部414的前端的直徑上設置有左右的長 孔狀滑孔414A、 4MA，方向可變的吸附部420的兩側的支撐軸420A、 420A能夠搖動且上下移動地支撐于這些滑孔414A、 414A，吸附部420 具備方向可變性。方向可變的吸附部420具備真空墊421，真空墊421 通過聚氨酯橡膠421A保持蓋1，利用旋轉部414的旋轉力能夠旋轉。
蓋緊固裝置410具有外殼411和可滑動地內置于旋轉部414的中 空部且能夠向方向可變的吸附部420 —側突出的軸狀的加壓突出部 422，通過從旋轉部414內的待機位置向方向可變的吸附部420—側突出的加壓突出部422的前端突出部422A，對方向可變的吸附部420的 基端面的中心部加壓(沿前端突出部422A的中心軸的加壓方向和通過 方向可變的吸附部420的支撐軸420A的搖動軸交差)，在方向可變的 吸附部420的具有方向可變性的狀態(tài)下，增加方向可變的吸附部420 的壓力(沿旋轉部414的滑孔414A的向下的壓力)。加壓突出部422 使在外周具備的密封部件422A自由滑動地插入旋轉部414的內周，在 旋轉部414的內部，劃分加壓室423，并且設置于外殼411的通氣路 424和加壓室423連通。
因此，壓蓋裝置410如下進行壓蓋動作。 (A)臨時緊固過程
(1) 通過臨時緊固裝置70具有的蓋緊固裝置410的方向可變的 吸附部420接收蓋1。
對于被供給的蓋1，如圖21所示，切斷對加壓室423的加壓空氣 Pl取消向加壓突出部422的加壓，根據情況對加壓室423進行減壓并 將加壓突出部422收納在待機位置，其結果是使方向可變的吸附部420 方向可變(圖24 (A))。方向可變的吸附部420僅通過自重與蓋1 的頂面相接觸并模仿蓋1動作，利用通過設置于外殼411和旋轉部414 的通氣路421A、柔軟的真空配管421B、設置于方向可變的吸附部420 的通氣路421C真空連接的真空墊421 ，吸附保持蓋1的頂面。
(2) 蓋l向容器2的口部緊固時，使吸附蓋1并將它定位于容器 2的口部的方向可變的吸附部420如上述的圖21那樣方向可變，并且， 利用電動機415并通過旋轉部414使方向可變的吸附部420正旋轉， 并且使升降臺33、 72下降，使方向可變的吸附部420的真空墊421所 保持的蓋1按壓在容器2的口部并接觸旋轉。
如上所述的蓋l向容器2的口部緊固時，如圖22、圖23所示，向 加壓室423供給加壓空氣Pl，利用加壓空氣Pl使加壓突出部422向方 向可變的吸附部420 —側突出，通過利用加壓突出部422的前端突出 部422A對方向可變的吸附部420的基端面的中心部加壓，使方向可變 的吸附部420的真空墊421所保持的蓋1相對于容器2穩(wěn)定地自由搖 動(圖24 (B))，能夠使蓋1和容器2的口部穩(wěn)定地開始嚙合而臨 時緊固。作為使用樹脂蓋作為蓋1、使用樹脂瓶作為容器2實施時的一例，該壓力的大小優(yōu)選以成為2.0N (0.2kgf) ~9.8 N (l.Okgf),尤其 優(yōu)選以成為3.9N (0.4kgf) ~5.9 N (0.6kgf)的方式進行調整時，能夠 進行良好的臨時緊固。而且，即使在其它的實施例中，該壓力的大小 能夠通過緩沖裝置的強度或升降機的下降速度控制進行適當地調整。
而且，在蓋緊固裝置410中，加壓突出部422和加壓室423構成 用于方向可變的吸附部420的軸方向的緩沖機構。
其后，解除基于方向可變的吸附部420的蓋1的吸附。接著利用 正式緊固裝置35使蓋1正式緊固。 (實施例8)(圖25 圖39)
壓蓋裝置510為通過使蓋1和容器2的口部螺紋嚙合進行壓蓋的 裝置。容器2通過容器供給傳送帶520供給。
壓蓋裝置510，在基座531的升降導向裝置532上可升降地設置有 升降臺533，升降臺533上設置有正式緊固裝置535，正式緊固裝置535 上附帶臨時緊固裝置570。正式緊固裝置535和臨時緊固裝置570配置 為在單一的壓蓋位置進行旋轉、即配置為其旋轉中心成為同軸。臨時 緊固裝置570以小扭矩將蓋1相對于容器2臨時緊固(臨時緊固裝置 570的最大扭矩不破壞螺紋)，正式緊固裝置535以大扭矩(最終緊固 力)使蓋1相對于容器2正式緊固。
正式緊固裝置535，如圖27 圖30所示，用構成蓋夾持卡盤550 的多個緊固滾子551、 552、 553、 554夾持蓋1的外周面，通過該緊固 滾子551-554的旋轉使蓋l螺紋接合于瓶2。此時，正式緊固裝置535 使第一升降臺541固定于以被上述的基座531的升降導向裝置532升 降驅動的方式設置的升降臺533上，用第一升降臺541支撐第二升降 臺542。而且，正式緊固裝置535具有用于緊固滾子551 554的滾子開 閉裝置543和滾子旋轉裝置544。
滾子開閉裝置543，在第一升降臺541上相對的2個雙滾頭545、 546分別通過橫行導向裝置(直線導向裝置和直線軌道)541可橫向移 動地被支撐，利用該第一升降臺541的背面設置的開閉驅動電動機547 被固定并被驅動的小齒輪548、和設置于各個雙滾頭545、 546的齒條 545A、 546A在小齒輪548的上面和下面嚙合。而且， 一個滾頭545上 相互相對地支撐有2個緊固滾子551、 552，另一個滾頭546上相互相對地支撐有2個緊固滾子553、 554。緊固滾子551、 552、 553、 554 通過它們的旋轉軸551A、 552A、 553A、 554A可強制驅動地支撐在滾 頭545、 546上。滾子開閉裝置543通過開閉驅動電動機547,在使雙 滾頭545、 546在互相接觸或離開的方向上平行移動，相對的緊固滾子 551、 552和緊固滾子553、 554相對它們夾著的蓋緊固區(qū)域可以互相開 閉。由此，緊固滾子551、 552和緊固滾子553、 554形成夾持蓋1的 蓋夾持卡盤550。
滾子旋轉裝置544，設置有旋轉驅動電動機561和伸縮旋轉軸562、 563，其中旋轉驅動電動機561設置于第二升降臺542，伸縮旋轉軸562、 563設置于在第二升降臺542 —側的雙滾頭545、 546上設置的緊固滾 子551、 552與緊固滾子553、 554之間的旋轉力傳送通路上，使該旋 轉力傳送通路能夠伸縮，允許雙滾頭545、 546的平行移動，同時緊固 滾子551、 552和緊固滾子553、 554能夠如前所述被強制驅動。此時， 在第二升降臺542 —側，伸縮旋轉軸562、 563的上端軸562A、 563A 被第二升降臺542的軸承臺支撐，上端軸562A、 563A上固定有滑輪 564、 565，并且支撐有惰輪566A 566C，由于被固定在旋轉驅動電動 機561的輸出軸上的滑輪567巻繞的同步帶567A被這些滑輪564、565、 566A 566C巻繞，利用電動機561可以驅動伸縮旋轉軸562、 563。而 且，在第一升降臺541 —側，在第一升降臺541上能夠橫向移動地被 支撐的雙滾頭545、546的各個支撐伸縮旋轉軸562、563的下端軸562B、 563B，傳達到下端軸562B的旋轉力通過齒輪568A、 568B、 568C、 568D 傳達到上述的緊固滾子551、 552的旋轉軸551A、 552A，能夠使緊固 滾子551、 552強制旋轉，并且傳達到下端軸563B的旋轉力通過齒輪 569A、 569B、 569C、 569D傳達到上述的緊固滾子553、 554的旋轉軸 553A、 554A,能夠使緊固滾子553、 554強制旋轉。由此，滾子旋轉 裝置544能夠使?jié)L頭545的緊固滾子551、 552和滾頭546的緊固滾子 553、 554強制旋轉。
臨時緊固裝置570，如圖27所示，在升降臺542的前面設置有直 線升降機571 ，在直線升降機571的升降臺572上具備蓋緊固裝置580。
蓋緊固裝置580，如圖31 圖34所示，在被升降臺572支撐的外 殼581上通過軸承582A、 582B、具備密封部件583A、 583B的泄露防止部583，自由旋轉地支撐中空軸狀的旋轉部584。在外殼581的旁邊 支撐有伺服電動機585，在固定于伺服電動機585的輸出軸的滑輪586 和固定于旋轉部584的外周的滑輪587上巻繞有同步帶588，利用電動 機585能夠使旋轉部584旋轉。在旋轉部584的前端的直徑上設置有 左右的長孔狀滑孔584A、 584A，方向可變的吸附部590的兩側的支撐 軸5卯A、 5卯A可搖動且可上下移動地支撐于這些滑孔584A、 584A， 具備吸附部590的方向可變性。方向可變的吸附部具備真空墊591，在 真空墊591上保持有蓋1，利用旋轉部584的旋轉力能夠旋轉。
作為方向可變的吸附部590中具備的真空墊591，使用由市售的 NBR或硅酮等合成橡膠等材質構成的，形狀為扁平型或蛇腹型的真空 墊。
而且，作為方向可變的吸附部590的真空墊591的其它形態(tài)，可 以舉出具有如圖42 (B)的方向可變的吸附部590的剖面圖所示的通 氣路591C的、圖42 (A)所示的使用氨基甲酸乙酯或硬質橡膠的圓柱 狀真空墊731。如果利用真空墊731，由于能夠使與蓋1的接觸部732 的面積擴大并使壁厚加厚，所以能夠提高耐久性。
而且，作為替代真空墊的蓋保持機構能夠使用粘著物質。作為一 例，能夠使用橡膠類樹脂或橡膠類混合物。例如，醚類聚氨酯樹脂、 聚酰胺類樹脂、苯乙烯-乙烯系類樹脂、丁烯-苯乙烯類樹脂、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物或上述共聚和環(huán)烷類的混合物等，也可以 釆用具有常溫粘著性的溶液型、乳膠型、熱熔型粘著材料、或丙烯酸 類、橡膠類、氨基甲酸乙酯類、硅氧烷類粘著材料。通過使用粘著物 質的蓋保持機構，由于不需要真空，就不需要真空配管591B、設置在 方向可變的吸附部590的通氣路591C或攝制組外殼581的通氣路594B 等，能夠實現裝置構造的單純化。
進而，作為替代真空墊的蓋保持機構也能夠使用噴射式吸附裝置。 即，如圖43 (A)所示，使在方向可變的吸附部590具備的物品保持 部741為噴射式吸引裝置(伯努利式卡盤)。如圖43 (B)所示，在 物品保持部741上設置有從圓孔狀的中央噴嘴741A向外放射方向(例 如4方向)地延伸的空氣通路741B、和與以不關閉空氣通路741B的 方式間歇地配置的蓋接觸的接觸部件741C (例如，4個地方)，在此，向真空配管591B供給加壓空氣，通過通氣路591C經由中央噴嘴741A， 從與蓋1之間的空氣通路741B向外噴出，利用在與蓋1之間發(fā)生的負 壓402吸附蓋1 。通過適當地選擇接觸部件741C的素材，能夠容易地 調整向蓋1的旋轉扭矩的傳遞量。而且，將接觸部件741C安裝于物品 保持部741的下方蓋側的整個區(qū)域，將接觸部件741C的表面作為空氣 通路741B，能夠非接觸地保持蓋l。在該結構時，蓋l螺紋接合于容 器時，停止向真空配管591B的加壓空氣，將接觸部件741C壓附于蓋 1同時傳遞旋轉扭矩。
蓋緊固裝置580，為了使方向可變的吸附部590能夠在具有方向可 變性的狀態(tài)和方向被固定的狀態(tài)之間轉換，具有外殼581和可滑動地 內置于旋轉部584的中空部并能夠向方向可變的吸附部590 —側突出 的中空軸狀的固定突出部592，利用從旋轉部584內的待機位置向方向 可變的吸附部590 —側突出的固定突出部592的前端面按壓方向可變 的吸附部590的基端面，使方向可變的吸附部590不能搖動而固定方 向。固定突出部592使在活塞592A的外周具備的密封部件592B自由 滑動地插入于外殼581的內周，在外殼581的內部，利用相對于活塞 592A的旋轉部584的相反側端面劃分加壓室593A,并且利用相對于 活塞592A的旋轉部584 —側的端面劃分背壓室593B，設置于外殼581 的通氣路594A與加壓室593A連通，設置于外殼581的通氣路594B 與背壓室593B連通。在背壓室593B的內部，在旋轉部584和固定突 出部592的活塞592A之間，安裝有使固定突出部592靠在待機位置側 的彈簧595。
蓋緊固裝置580具有可滑動地內置于旋轉部584的中空部的、能 夠滑動地內置于固定突出部592的中空部并能夠向方向可變的吸附部 5卯 一側突出的加壓突出部596，通過旋轉部584和從固定突出部592 的內部的待機位置向方向可變的吸附部590 —側突出的加壓突出部 596的前端突出部596A，對方向可變的吸附部590的基端面的中心部 加壓(沿前端突出部596A的中心軸的加壓方向與通過方向可變的吸附 部590的支軸590A的搖動軸交差)，在方向可變的吸附部90的具有 方向可變性的狀態(tài)下，增加方向可變的吸附部590的壓力(沿旋轉部 584的滑孔584A的向下的壓力)。在此，與方向可變的吸附部590相接觸的前端突出部596A的最前端為呈圓形的形狀，但是，由于具有方 向可變性同時增加壓力而優(yōu)選。形成前端突出部596A的最前端的圓形 的半徑過大時，微小接觸面積變大，喪失方向可變性。形成前端突出 部596A的最前端的圓形的半徑過小時，會損傷方向可變的吸附部590， 磨損了前端突出部596A的最前端本身。形成前端突出部596A的最前 端的圓形的半徑的適合的大小為2 15mm，優(yōu)選為3~10mm。加壓突出 部596使在外周具備的密封部件596B自由滑動地插入于固定突出部 592的內周，在固定突出部592的內部，通過加壓突出部596的基端側 端面劃分加壓室597，通過設置于固定突出部592的通氣路597A上述 固定突出部592的加壓室593A與加壓室597連通。 因此，壓蓋裝置510進行如下的壓蓋動作。 (A)臨時緊固過程(圖31 圖38)
(1)利用具有臨時緊固裝置570的蓋緊固裝置580的方向可變的 吸附部590接收蓋1。
相對于以隨意的姿勢供給的蓋1，如圖31所示，切斷對于固定突 出部592的加壓室593A、背壓室593B的加壓空氣Pl、 P2，對固定突 出部592作用彈簧595的作用力，將固定突出部592和加壓突出部596 收納于待機位置上，結果使方向可變的吸附部590方向可變(圖35(A)、 圖36 (A))。方向可變的吸附部590僅通過自重與蓋1的頂面相接 觸并模仿蓋l動作，利用通過外殼581、泄露防止部583、和設置于旋 轉部584的通氣路591A、真空配管591B、設置于方向可變的吸附部 590的通氣路591C而真空連接的真空墊591，吸附保持蓋1的頂面。 而且，通氣路591A在泄露防止部583、旋轉部584形成為周狀的溝部， 使得即使旋轉也不會中途切斷真空連接。
對于以固定姿勢供給的蓋1，如圖32所示，向固定突出部592的 加壓室593A供給加壓空氣Pl，并且切斷對固定突出部592的背壓室 593B的加壓空氣P2，利用加壓空氣Pl壓縮彈簧595，并且使固定突 出部592和加壓突出部596向方向可變的吸附部590 —側突出，利用 固定突出部592的前端面按壓方向可變的吸附部590的基端面，使方 向可變的吸附部590不能搖動而方向固定。(圖35(B)、圖36(B))。 方向可變的吸附部590方向固定并穩(wěn)定地與蓋1的頂面相接觸，利用通過外殼581和設置于旋轉部584的通氣路591A、真空配管591B、 設置于方向可變的吸附部590的通氣路591C而真空連接的真空墊591 ， 吸附保持蓋1的頂面。
(2) 將保持在方向可變的吸附部590的真空墊591的上述(1) 的蓋1提供給容器2的口部時，方向可變的吸附部590如上述圖32所 示，利用固定突出部592固定方向，方向可變的吸附部590的真空墊 591所吸附的蓋1穩(wěn)定地定位于容器2的口部。如圖40 (A)所示，特 別是在蓋1為帶浸管的泵蓋的情況下，泵蓋1的浸管也通過固定突出 部592被固定在固定方向，浸管穩(wěn)定地插入于蓋1的口部。
(3) 蓋l向容器2的口部緊固時，使吸附蓋1并將它定位于容器 2的口部的方向可變的吸附部590如上述的圖31那樣方向可變，并且， 利用電動機585并通過旋轉部584使方向可變的吸附部590正旋轉， 同時使升降臺533、 572下降，使方向可變的吸附部590的真空墊591 所保持的蓋1按壓在容器2的口部并接觸旋轉。旋轉開始的時機可以 是從接觸前也可以是從接觸時。作為用樹脂蓋和樹脂瓶實施時的一例， 旋轉時的最高旋轉數優(yōu)選為80 600RPM，特別優(yōu)選為200 400RPM。
此時，蓋1具備內螺紋1A，容器2具備外螺紋2A (圖37)，這 些內螺紋1A和外螺紋2A如圖38 (A所示)，從處于大概180度范圍 的易于螺紋接合區(qū)域A的狀態(tài)如上所述接觸旋轉時，照著這樣平穩(wěn)地 開始壓蓋。另一方面，蓋1的內螺紋1A和容器2A的外螺紋2A如圖 38 (B)所示，從處于大概180度范圍的螺紋接合困難區(qū)域的狀態(tài)如上 所述接觸旋轉時，不開始壓蓋，蓋1在矯正相對于容器2的姿勢的方 向上搖動，同時相對于容器2空轉約180度(或是，如果在最初的約 180度旋轉位置發(fā)生嚙合失敗則再旋轉一周，約540度)，僅從到達易 于螺紋接合的相對位置開始進行壓蓋。由此，蓋1僅從易于螺紋接合 的螺紋咬合位置進行臨時緊固，不產生壓蓋不良。
如上所述的蓋l向容器2的口部緊固時，如圖33、圖34所示，向 固定突出部592的加壓室593A、背壓室593B供給加壓空氣Pl、 P2， 利用加壓空氣P2和彈簧595的作用力將固定突出部592收納在待機位 置，利用加壓空氣Pl僅使加壓突出部596向方向可變的吸附部590 — 側突出，通過利用加壓突出部596的前端突出部596A對方向可變的吸附部590的基端面的中心部加壓，使方向可變的吸附部590的真空墊 591所保持的蓋1相對于容器2穩(wěn)定地自由搖動(圖36 (C))，能夠 使蓋1和容器2的口部穩(wěn)定地開始嚙合進行臨時緊固。作為使用樹脂 蓋和樹脂瓶實施時的一例，該壓力的大小優(yōu)選以成為2.0N(0.2kgf) 9.8 N (l.Okgf)、特別優(yōu)選以成為3.9N (0.4kgf) -5.9N (0.6kgf)的方式 進行調整時，能夠良好的臨時緊固。
其后，解除基于方向可變的吸附部590的蓋1的吸附。接著利用 正式緊固裝置535對蓋1進行正式緊固。 (B)正式緊固過程
(1) 通過蓋夾持卡盤550的緊固滾子551~554夾持蓋1的外周面。 而且，正式緊固裝置570的緊固滾子551-554完成夾持蓋1的外周面 后，解除基于上述臨時緊固裝置570的吸附部590的蓋1的頂面保持。
(2) 利用滾子旋轉裝置544以一定的大扭矩使蓋夾持卡盤550旋 轉，并下降升降臺533，卡盤550夾持的蓋1正式緊固于容器2。
蓋1的相對于容器2的壓蓋大概進行以下程序(i )空轉(ii ) (嚙合)單純旋轉(iii)容器和蓋的接觸(iv)蓋帽的旋轉扭矩供給 (也有將該部分臨時緊固*預備緊固)(v)(正式緊固)提供設計 扭矩(或是由旋轉決定的位置)(vi)穩(wěn)定時間/好壞確認時間(提供 正式緊固扭矩后提供給蓋帽的旋轉通過離合器的打滑等避開從而不提 供過剩的扭矩)。本發(fā)明在每次蓋設計中，二階段保證適當的設計扭 矩，該臨時緊固中，提高(iv) ~ (v)范圍內的壓蓋扭矩。在(iv) 的旋轉扭矩強的情況下，提供極少的嚙合，在旋轉扭矩小的情況下， 直到十分接近正式緊固完成為止提供嚙合。但是，即使關于這樣的趨 勢，通過吸附部50的真空墊591等的吸引力或粘著力的程度(弱或微) 和與蓋的接觸面積等的簡單條件變更能夠調整。各壓蓋時的(正式緊 固)供給設計扭矩為Nl、 N2、 N3……時，本發(fā)明中供給的臨時緊固
扭矩為(0.1 0.99) X (Nl、 N2、 N3......)，更優(yōu)選為如(0.1 0.6)
X (Nl、 N2、 N3…)。
根據本實施方式可以達到以下的作用效果。 (a)蓋1的接收時，相對以隨意的姿勢供給的蓋1，使方向可變 的吸附部590方向可變，方向可變的吸附部590仿照蓋1的頂面，穩(wěn)定地吸附并捕捉該蓋l。
對以固定姿勢供給的蓋l，使方向可變的吸附部590方向固定，該 方向可變的吸附部590和蓋1的頂面接觸，穩(wěn)定地吸附并捕捉該蓋1。
(b) 向容器2的口部供給蓋1時，使吸附蓋l的方向可變的吸附 部590方向固定，使該方向可變的吸附部590所吸附的蓋1穩(wěn)定地定 位于容器2的口部。特別是，在蓋1為帶浸管的泵蓋的情況下，方向 可變的吸附部590和泵蓋1的浸管的方向都固定在固定方向，浸管能 夠穩(wěn)定地插入容器2的口部。
(c) 蓋l向容器2的口部緊固時，使吸附蓋1并將它定位于容器 2的口部的方向可變的吸附部590方向可變，旋轉蓋l。方向可變的吸 附部590所保持的蓋1從易于螺紋接合的大概180度的旋轉角度范圍 開始旋轉時，照著這樣平穩(wěn)地開始嚙合并臨時緊固。另一方面，蓋1 從螺紋接合困難的大概180度的旋轉角度范圍開始旋轉時，蓋1沿矯 正相對于容器2的姿勢的方向搖動，同時相對于容器2打滑，在其后 的易于螺紋接合的旋轉角度位置開始嚙合并臨時緊固。蓋1不需要為 了矯正姿勢逆旋轉，由于正旋轉時相對于容器2搖動同時自動調心地 螺紋咬合，所以能夠在短時間開始嚙合，生產效率良好。
(d) 上述(c)的蓋1向容器2的口部緊固時，在方向可變的吸 附部590具有方向可變性的狀態(tài)下，通過對方向可變的吸附部590增 加壓力，方向可變的吸附部590能夠使蓋1相對于容器2穩(wěn)定地搖動， 并能夠穩(wěn)定地開始嚙合臨時緊固。但是，方向可變的吸附部590也可 以對蓋1和容器2提供僅基于自重的壓力，同時開始嚙合而臨時緊固。
(e) 由于方向可變的吸附部590的蓋保持機構由真空墊591 (吸
引機構)構成，能夠簡單地吸附蓋l。
(f) 使方向可變的吸附部590自由搖動地支撐于旋轉部584的前 端，并且具有內置于旋轉部584能夠向方向可變的吸附部590 —側突 出的固定突出部592，利用從旋轉部584突出的固定突出部592按壓方 向可變的吸附部590的端面，使該方向可變的吸附部590方向固定， 由此能夠可靠地使方向可變的吸附部590方向固定。
(g) 具有內置于旋轉部584并能夠向方向可變的吸附部590 —側 突出的加壓突出部596，利用從旋轉部584突出的加壓突出部596對方向可變的吸附部590的端面的中心部加壓，在該方向可變的吸附部590 具有方向可變性的狀態(tài)下，通過對方向可變的吸附部590施加壓力， 能夠使蓋1相對于容器2穩(wěn)定地搖動。
(h)通過以使臨時緊固裝置570和正式緊固裝置535能夠在單一 的壓蓋位置旋轉蓋的方式進行同軸配置，由此能夠實現壓蓋裝置510 的小型化。
在蓋緊固裝置580中，方向可變的吸附部590的蓋保持機構不限 于真空墊591，也可以是由厚壁粘著制薄板等粘著物質構成的元件。
在蓋緊固裝置580中，方向可變的吸附部590的蓋保持機構可以 是由噴射式吸附裝置(伯努利式卡盤)構成的元件。
在蓋緊固裝置580中，方向可變的吸附部590不限于在一個方向 上自由搖動的機構，也可以使用萬向接頭機構或球接式機構向整個方 向自由搖動。
圖39為作為蓋緊固裝置580的變形例的蓋緊固裝置600。蓋緊固 裝置600在上述的方向可變的吸附部590的主體部的前端設置有蛇腹 狀真空墊591，在真空墊591的周圍設置有旋轉力提供部601。旋轉力 提供部601由與方向可變的吸附部590的主體部一體化的罩狀體構成， 罩開口端面(全周連續(xù)平面或周方向斷續(xù)地具備切口凹部的間斷平面) 為與蓋1的接觸部601A。蓋緊固裝置600，在未保持蓋l的階段，使 真空墊591從旋轉力提供部601的接觸部601A突出，使真空墊591所 吸附的蓋1與接觸部601A接觸并提供旋轉部584的旋轉力。在此，旋 轉力提供部601的材質為氨基甲酸乙酯等防滑材料，提高與蓋1的摩 擦力從而提高旋轉扭矩的傳達遞，通過在接觸部601A上粘貼合成橡膠 等防滑材，能夠提高旋轉扭矩的傳遞。在此，由于旋轉扭矩的大部分 從真空墊591通過接觸部601A傳達，能夠顯著地延長真空墊591的壽 命。
(實施例9)(圖40、圖41)
實施例9的壓蓋裝置700，如圖40、圖41所示，在沿容器供給傳 送帶701相互相鄰的各個壓蓋位置(臨時緊固位置和正式緊固位置) 并列地配置臨時緊固裝置710和正式緊固裝置720。
臨時緊固裝置710在可升降地設置于基座711上的升降臺712的前面設置有直線升降機713，直線升降機713的升降臺714上具備實施 例8的壓蓋裝置580。
正式緊固裝置720，在可升降地設置于基座721的升降臺722設置 有旋轉電動機723，在電動機723的旋轉軸724的下端部設置有蓋夾持 卡盤725。蓋夾持卡盤725在罩內具備未圖示的卡盤爪，通過空氣壓的 供給開閉的卡盤爪夾持蓋1。正式緊固裝置720利用卡盤725夾持臨時 緊固于容器2的蓋1，通過電動機723使卡盤725旋轉，能夠使蓋1 正式緊固于容器2。
而且，使帶管的蓋1與容器2的口部接觸時，利用管位置決定卡 盤780使管下部前端插入容器2進行定位，然后臨時緊固裝置710下 降。
根據本實施例，除了與實施例8的(a) ~ (g)同樣的作用效果以 外，還起到以下的作用效果。
通過使臨時緊固裝置710和正式緊固裝置720并列地配置于相互 相鄰的壓蓋位置，能夠實現與蓋1的種類對應的臨時緊固裝置710和 正式緊固裝置720的切換容易。在正式緊固裝置720使用用于不同形 狀的蓋1的專用蓋帽(蓋夾持卡盤725)時，成為交換工作對象的正式 緊固裝置720優(yōu)選與臨時緊固裝置710分離配置。正式緊固裝置720 只是加強緊固蓋l，由于能夠顯著地縮短動作時間，蓋帽個數比臨時緊 固裝置710能夠減少。而且，在實施例1中，臨時緊固、正式緊固依 次實施，但是，在本實施例中，由于臨時緊固、正式緊固同時地對不 同的蓋進行，因此臨時緊固裝置710和正式緊固裝置720的等待時間 變少，能夠高效率的生產。 (實施例IO)(圖44)
實施例10的壓蓋裝置800，如圖44 (A)所示，由蓋供給傳送帶 803、容器供給傳送帶601、和通過安裝部803在機械臂前端部802具 備蓋緊固裝置508的多軸機器人801構成。而且，容器2插入設置在 容器供給傳送帶601的瓶托804中。
利用蓋供給傳送帶803間歇地或連續(xù)地向多軸機器人的動作范圍 內供給蓋1。多軸機器人801基于在蓋供給傳送帶803的蓋接收位置附 近設置的傳感器(未圖示)或圖像處理裝置(未圖示)的信息，利用蓋緊固裝置580的方向可變的吸附部590接收蓋1。此時，方向可變的 吸附部590處于如圖31所示的方向可變的狀態(tài)，但是，由于與蓋l的 頂面相接觸并模仿蓋1動作而優(yōu)選。
接著，如圖44 (B)所示，多軸機器人801基于在容器供給傳送 帶601的容器停止位置附近設置的傳感器(未圖示)或圖像處理裝置 (未圖示)的信息，向容器供給傳送帶601的容器2輸送蓋1。利用容 器供給傳送帶601間歇地供給容器2。方向可變的吸附部590的真空墊 591所保持的蓋1向容器2的口部供給時，如圖32所示，利用固定突 出部592使方向可變的吸附部590方向固定，該方向可變的吸附部590 的真空墊591所吸附的蓋1穩(wěn)定地定位于容器2的口部。特別是在蓋 為帶浸管的泵蓋1的情況下，泵蓋1的浸管也通過固定突出部592固 定在固定方向，浸管穩(wěn)定地插入蓋1的口部。
蓋1向容器2的口部緊固時，使吸附蓋1并將它定位于容器2的 口部的方向可變的吸附部590如圖31所示方向可變，使方向可變的吸 附部590正旋轉，同時利用多軸機器人501的動作使蓋緊固裝置580 下降，使方向可變的吸附部590的真空墊591所保持的蓋1按壓在容 器2的口部并接觸旋轉。與實施例8同樣地，蓋1僅從易于螺紋接合 的螺紋咬合位置進行臨時緊固，不會產生壓蓋不良。其后，解除基于 方向可變的吸附部590的蓋1的吸附。
在縮短將容器2搬送到下一工序的時間，提高生產性方面，壓蓋 操作可以跟隨容器2的搬送進行。特別是，由于在本實施例中使用多 軸機器人801，所以能夠容易地跟隨容器2的搬送進行壓蓋。
接著，蓋l進行正式緊固。例如，在如圖40 (B)、圖41所示的 容器供給傳送帶701上從臨時緊固的位置向正式緊固裝置720運送， 用正式緊固裝置700進行正式緊固。
而且，將安裝部803作為多頭卡盤(未圖示)，裝備蓋緊固裝置 580和用于正式緊固的蓋旋轉裝置，將它們切換使用，能夠使臨時緊固 和正式緊固在同一機械臂前端部802進行。
在基于機械臂的蓋1的接收中，蓋1的中心和方向可變的吸附部 5卯的中心位置吻合的精度與專用的壓蓋裝置相比降低。這是由于基 于傳感器或圖像處理裝置控制機械裝置的動作，而且，機械裝置的驅動軸數多的情況下，機械裝置的臂變長而其剛性降低的情況下，使機 械裝置高速動作時，由于存在大量各種各樣的擾動因數，發(fā)生位置偏 差。由于同樣的理由，蓋1向容器2的口部緊固時，和專用壓蓋裝置
相比，蓋1的中心和容器2的口部中心位置吻合精度也會降低。
但是，本發(fā)明中，即使產生這些上述的位置吻合精度降低，也能 夠良好地壓蓋。也就是說，是因為蓋1具備內螺紋1A、容器2具備外 螺紋2A (圖37)，這些內螺紋1A和外螺紋2A如圖38 (A)所示， 從處于大概180度范圍的易于螺紋接合區(qū)域A的狀態(tài)如上所述接觸并 旋轉時，即使產生上述的位置吻合精度降低，蓋1在矯正相對容器2 的姿勢的方向上搖動，同時照著這樣平穩(wěn)地開始壓蓋。另一方面，蓋1 的內螺紋1A和容器2A的外螺紋2A如圖38 (B)所示，從處于大概 180度范圍的螺紋接合困難區(qū)域的狀態(tài)如上所述接觸并旋轉時，即使產 生這些上述的位置吻合精度降低，不開始壓蓋，蓋1在矯正相對于容 器2的姿勢的方向上搖動，同時相對于容器2空轉約180度(或是， 在最初的約180度旋轉位置如果產生嚙合失敗則再旋轉一周，約540 度)，從達到易于螺紋接合的相對位置開始開始壓蓋。由此，蓋1僅 從易于螺紋接合的螺紋咬合位置進行臨時緊固，不產生壓蓋不良。而 且，不僅是實施例10能夠發(fā)揮降低上述位置吻合精度降低對壓蓋造成 影響的效果，本文記載的蓋緊固裝置都可以發(fā)揮該效果。
以上的實施例，對間歇地直線搬送容器的方式進行了說明，但是 本發(fā)明不限定于此。作為其它的例子，本發(fā)明能夠適用于壓蓋操作跟 隨容器的搬送的直線搬送方式、旋轉方式、人工的容器供給方式、利 用機械裝置進行壓蓋的方式等。
而且，上述實施例不只是相對容器的蓋的壓蓋，能夠廣泛地使用 于向具有外螺紋部的部件緊固具有內螺紋部的部件。即，(a)在具有 對螺紋部件進行臨時緊固的臨時緊固裝置和進行正式緊固的正式緊固 裝置的螺紋緊固裝置中，螺紋緊固裝置在保持有具有內螺紋部的部件 的狀態(tài)下，能夠使內螺紋部的中心軸相對于外螺紋部的中心軸自由搖 動。而且，(b)在具有對螺紋部件進行臨時緊固的臨時緊固裝置和進 行正式緊固的正式緊固裝置的螺紋緊固裝置中，螺紋緊固裝置在保持 有具有外螺紋部的部件的狀態(tài)下，能夠使外螺紋部的中心軸相對于內螺紋部的中心軸自由搖動。由此，可以使外螺紋部和內螺紋部簡單且 迅速地、準確地嚙合。具體而言，不僅在進行向容器的蓋緊固的食品、 飲料產業(yè)、化妝品產業(yè)、雜貨業(yè)、化學產業(yè)等方面，在機械產業(yè)、汽 車產業(yè)、造船產業(yè)、電氣，電子產業(yè)、化學裝置產業(yè)等眾多的產業(yè)領 域中都可以利用。
權利要求
1.一種壓蓋方法，其利用臨時緊固裝置保持蓋，通過該臨時緊固裝置的旋轉使蓋相對于容器臨時緊固，其特征在于使蓋旋轉，并且不使臨時緊固裝置相對于該臨時緊固裝置的旋轉軸的傾斜狀態(tài)固定。
2. —種壓蓋裝置，其具有使蓋相對于容器進行臨時緊固的臨時緊 固裝置和進行正式緊固的正式緊固裝置，其特征在于臨時緊固裝置在保持有蓋的狀態(tài)下，使蓋的中心軸相對于容器的 中心軸自由搖動。
3. 如權利要求2所述的壓蓋裝置，其特征在于 所述臨時緊固裝置在旋轉軸具備蓋保持機構。
4. 如權利要求2所述的壓蓋裝置，其特征在于 所述臨時緊固裝置具有隔著軸向延伸的緩沖機構設置在旋轉軸上的蓋保持機構。
5. 如權利要求3或4所述的壓蓋裝置，其特征在于 所述蓋保持機構保持蓋的頂面。
6. 如權利要求2 5中任一項所述的壓蓋裝置，其特征在于 所述臨時緊固裝置和正式緊固裝置同軸配置于單一的壓蓋位置。
7. 如權利要求2 5中任一項所述的壓蓋裝置，其特征在于-所述臨時緊固裝置和正式緊固裝置并排設置于相鄰的壓蓋位置。
8. —種螺紋緊固裝置，其具有對螺紋部件進行臨時緊固的臨時緊 固裝置和進行正式緊固的正式緊固裝置，其特征在于螺紋緊固裝置在保持有具有內螺紋部的部件的狀態(tài)下，使內螺紋 部的中心軸相對于外螺紋部的中心軸自由搖動。
9. 一種螺紋緊固裝置，其具有對螺紋部件進行臨時緊固的臨時緊固裝置和進行正式緊固的正式緊固裝置，其特征在于螺紋緊固裝置在保持有具有外螺紋部的部件的狀態(tài)下，使外螺紋 部的中心軸相對于內螺紋部的中心軸自由搖動。
10. —種蓋緊固裝置，其特征在于-具有保持蓋的能夠旋轉的方向可變的吸附部，方向可變的吸附部 能夠在具有方向可變性的狀態(tài)和方向被固定的狀態(tài)之間切換。
11. 如權利要求10所述的蓋緊固裝置，其特征在于 在所述方向可變的吸附部具有方向可變性的狀態(tài)下，能夠對方向可變的吸附部施加壓力。
12. 如權利要求10或11所述的蓋緊固裝置，其特征在于 所述方向可變的吸附部的蓋保持機構由吸引機構構成。
13. 如權利要求10 12中任一項所述的蓋緊固裝置，其特征在于 所述方向可變的吸附部的蓋保持機構由粘著物質構成。
14. 如權利要求10-13中任一項所述的蓋緊固裝置，其特征在于 所述方向可變的吸附部的蓋保持機構由噴射式吸附裝置構成。
15. 如權利要求10 14中任一項所述的蓋緊固裝置，其特征在于-所述方向可變的吸附部具備對蓋保持機構所保持的蓋提供旋轉力 的旋轉力提供機構。
16. 如權利要求10 15中任一項所述的蓋緊固裝置，其特征在于所述方向可變的吸附部搖動自如地支撐于旋轉部的前端，具有內 置于旋轉部并能夠向方向可變的吸附部一側突出的固定突出部，利用 從旋轉部突出的固定突出部按壓方向可變的吸附部的端面，使該方向 可變的吸附部的方向固定。
17. 如權利要求16所述的蓋緊固裝置，其特征在于 具有內置于所述旋轉部并能夠向方向可變的吸附部一側突出的加壓突出部，利用從旋轉部突出的加壓突出部對方向可變的吸附部的端 面的中心部加壓，在該方向可變的吸附部具有方向可變性的狀態(tài)下， 對方向可變的吸附部施加壓力。
18. 如權利要求10 17中任一項所述的蓋緊固裝置，其特征在于 其在蓋的臨時緊固時所使用的蓋臨時緊固裝置中使用。
19. 如權利要求18所述的蓋緊固裝置，其特征在于 在多軸機器人的機械臂前端部具備所述臨時緊固裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種壓蓋方法和裝置。其在具有將蓋1相對于容器2進行臨時緊固的臨時緊固裝置70和進行正式緊固的正式緊固裝置35的壓蓋裝置10中，臨時緊固裝置70在保持有蓋1的狀態(tài)下，使蓋1的中心軸相對于容器2的中心軸自由搖動。
文檔編號B67B3/20GK101516761SQ20078003599
公開日2009年8月26日 申請日期2007年3月20日 優(yōu)先權日2006年9月28日
發(fā)明者白井秀典, 秦野耕一 申請人:花王株式會社