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(dòng)螺合于容器開(kāi)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(kāi)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(shí)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(lái)傳遞行星齒輪42的旋轉(zhuǎn)，但是相對(duì)未圖示的旋轉(zhuǎn)架被可沿軸向自由相對(duì)移動(dòng)地支撐的滑動(dòng)式軸承44；被連接于滑動(dòng)式軸承44的輸出側(cè)，來(lái)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(lái)旋轉(zhuǎn)蓋子(未圖示)的卡盤46。行星齒輪42可沿軸向移動(dòng)地相對(duì)固定齒輪41嚙合，并可與滑動(dòng)式軸承44、轉(zhuǎn)矩限制器45、以及卡盤46一同相對(duì)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(dòng)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(guò)未圖示的驅(qū)動(dòng)單元使行星齒輪42圍繞固定齒輪41公轉(zhuǎn)的話，則滑動(dòng)式軸承44與行星齒輪42一同公轉(zhuǎn)，由此通過(guò)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(dòng)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(kāi)口部。如果蓋子在容器開(kāi)口部開(kāi)始螺紋結(jié)合的話，則通過(guò)與固定齒輪41的嚙合，行星齒輪42與滑動(dòng)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(kāi)口部卷邊。此時(shí)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(kāi)口部的卷邊程度及卷邊螺栓的螺距而在開(kāi)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(shí)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(dòng)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(duì)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(hào)并省略重復(fù)的說(shuō)明。壓蓋機(jī)的壓蓋頭50與壓蓋頭40相比，不同點(diǎn)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(guò)其驅(qū)動(dòng)軸52、滑動(dòng)式軸承44而傳遞到卡盤46，并使蓋子在容器開(kāi)口部卷邊。通過(guò)未圖示的驅(qū)動(dòng)單元，使伺服馬達(dá)51、滑動(dòng)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(dòng)，并通過(guò)設(shè)置于滑動(dòng)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(guò)滑動(dòng)式軸承44到卡盤46的部分，對(duì)應(yīng)于蓋子的卷邊而靠近、遠(yuǎn)離容器開(kāi)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(shí)的轉(zhuǎn)速也相對(duì)公轉(zhuǎn)速為固定的。另外，卡盤46的升降行程及其時(shí)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(guò)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(guò)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(guò)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(wú)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(dòng)，而在接觸部作為潤(rùn)滑材料使用潤(rùn)滑油，但是即便使用粘度較高的潤(rùn)滑油，也無(wú)法完全防止裝置運(yùn)行時(shí)潤(rùn)滑油的飛濺，且對(duì)填充有填充物的容器進(jìn)行操作時(shí)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(shí)，必須改變升降行程及其時(shí)間，但是為了對(duì)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(dòng)的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)臺(tái)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(guò)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(dòng)的栓夾持機(jī)構(gòu)，通過(guò)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(guò)使轉(zhuǎn)矩馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)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(lái)控制基于轉(zhuǎn)矩馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
專利文獻(xiàn)1JP特開(kāi)平10-324396號(hào)公報(bào)( ～ 、 段、圖1)于是，使蓋子在容體開(kāi)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(guò)對(duì)內(nèi)部機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，來(lái)獲得使卡盤邊旋轉(zhuǎn)邊下降的簡(jiǎn)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(shí)間而無(wú)需采用固定齒輪以及升降用凸輪，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(wèn)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(guò)上述馬達(dá)輸出軸旋轉(zhuǎn)，且通過(guò)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(kāi)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(shí)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(guò)馬達(dá)輸出軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，并且通過(guò)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(shí)旋轉(zhuǎn)，由此在容器開(kāi)口部對(duì)蓋子進(jìn)行卷邊。并且，通過(guò)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(dòng)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(dòng)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(duì)上述馬達(dá)輸出軸接合。通過(guò)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(shí)，通過(guò)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(shí)，由于通過(guò)滑動(dòng)接合部來(lái)維持相對(duì)馬達(dá)輸出軸的接合，所以馬達(dá)輸出軸的旋轉(zhuǎn)沒(méi)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(duì)馬達(dá)輸出軸而相互沿軸向滑動(dòng)，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(lái)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(kāi)卷方向傳遞。在容器開(kāi)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(dòng)作而開(kāi)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?yàn)樯w子的卷邊方向時(shí)，設(shè)置于螺旋輸出軸的單向離合器部傳遞旋轉(zhuǎn)并對(duì)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?yàn)殚_(kāi)卷方向時(shí)，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(kāi)口部被卷邊的蓋子不會(huì)因壓蓋機(jī)的壓蓋頭的返回動(dòng)作而開(kāi)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(gè)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(shí)會(huì)根據(jù)容器而變化。此時(shí)，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(shí)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(lái)吸收基于螺旋輸出軸與卡盤旋轉(zhuǎn)時(shí)的兩個(gè)螺距差的傳遞路徑上的行程差。并且，當(dāng)蓋子開(kāi)始卷邊時(shí)，蓋子的內(nèi)螺紋部的端部與容器開(kāi)口部的外螺紋部的端部開(kāi)始嚙合時(shí)，雖然根據(jù)外螺紋部通過(guò)螺紋上部、或者通過(guò)下部，而沿軸向最大僅偏移一個(gè)螺距，但此時(shí)，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(chǎng)合、或存在蓋子的內(nèi)螺紋部與容器開(kāi)口部的外螺紋部開(kāi)始嚙合時(shí)的偏移的場(chǎng)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(guò)彈簧的彈性變形來(lái)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(shí)藥液侵入，通過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(duì)將多個(gè)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(dòng)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(duì)向正下方搬運(yùn)的各個(gè)容器單獨(dú)動(dòng)作，但也可以相對(duì)連成列而搬運(yùn)過(guò)來(lái)的多個(gè)容器，多個(gè)壓蓋機(jī)的壓蓋頭依次對(duì)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(dòng)架，該以往配置是指該壓蓋頭相對(duì)將多個(gè)容器夾持在周向間隔的位置上并進(jìn)行公轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)架，以占據(jù)各容器的正下方位置狀態(tài)，與轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)接合部、螺旋機(jī)構(gòu)，所以卡盤與以往同樣，通過(guò)伺服馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(shí)間的固定齒輪以及升降用凸輪，所以可以實(shí)現(xiàn)壓蓋機(jī)的壓蓋頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(chǎng)合下，可以根據(jù)規(guī)格改變蓋子的螺距，在開(kāi)始卷邊時(shí)，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(guò)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(guò)行程差吸收部自動(dòng)被吸收。伺服馬達(dá)可以只考慮卷邊速度、轉(zhuǎn)矩來(lái)驅(qū)動(dòng)。這樣，即便在改變包括螺距在內(nèi)的蓋子規(guī)格的場(chǎng)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(shí)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(chǎng)合下，當(dāng)蓋子的外周面為無(wú)錐度的圓筒面，在卡盤開(kāi)始上升時(shí)，其與卡盤的接合不會(huì)馬上分離，可以防止已卷邊的蓋子開(kāi)卷。


圖1是表示本發(fā)明涉及的壓蓋機(jī)的壓蓋頭的一實(shí)施例的簡(jiǎn)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(gè)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(hào)說(shuō)明如下1壓蓋機(jī)的壓蓋頭；2伺服馬達(dá)；3滑動(dòng)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(shí)施例方式
以下，基于附圖，對(duì)本發(fā)明涉及的壓蓋機(jī)的壓蓋頭的實(shí)施例作以說(shuō)明。圖1是表示本發(fā)明涉及的壓蓋機(jī)的壓蓋頭的一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)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(kāi)始包括伺服馬達(dá)2，其進(jìn)行公轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)；滑動(dòng)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(dòng)，從而可整體伸長(zhǎng)；螺旋機(jī)構(gòu)4，其與滑動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(guò)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(dòng)架的旋轉(zhuǎn)軸線而公轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)(參照?qǐng)D1的箭頭A)。伺服馬達(dá)2可沿兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)(參照?qǐng)D1的箭頭B)，例如，可通過(guò)右旋轉(zhuǎn)使卡盤7邊旋轉(zhuǎn)邊下降，來(lái)使蓋子在容器開(kāi)口部卷邊(參照?qǐng)D1的箭頭B1)，并通過(guò)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(dòng)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(dòng)作時(shí)沿軸向的移動(dòng)。
與滑動(dòng)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(dòng)接合部3延伸的花鍵軸13一體構(gòu)成，由此來(lái)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(dòng)的滾動(dòng)體的滾珠螺母，當(dāng)螺旋軸17旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)滾珠進(jìn)行光滑的螺旋變換動(dòng)作，使螺旋軸17進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)的滾珠螺桿機(jī)構(gòu)。此時(shí)的螺旋軸17的軸向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)滑動(dòng)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(guò)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(shí)，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(shí)，因螺旋機(jī)構(gòu)4的螺旋動(dòng)作而在螺旋軸17上產(chǎn)生的行程；在卡盤7對(duì)蓋子C進(jìn)行卷邊時(shí)，因蓋子C與容器的開(kāi)口部的螺紋結(jié)合產(chǎn)生的蓋子C的行程。兩個(gè)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(gè)行程之差通過(guò)彈簧23在軸向的彈性變形所引起的彎曲來(lái)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(guò)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(kāi)始卷邊時(shí)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(kāi)口部的外螺紋部的端部開(kāi)始嚙合接合時(shí)，作為極端的情況，包括通過(guò)外螺紋的螺紋牙的下部，而立刻開(kāi)始有效的卷邊的情況；通過(guò)螺紋牙的上部，而使卷邊一周旋轉(zhuǎn)變得無(wú)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(guò)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(gè)螺距的偏移。此時(shí)，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(duì)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(shí)，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(shí)，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(shí)，使輸出軸31不旋轉(zhuǎn)，由此可以防止已卷邊的蓋子C開(kāi)卷。內(nèi)部件28可以通過(guò)軸承30來(lái)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(dòng)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(guò)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(guò)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(duì)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(shí)，通過(guò)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(duì)輸出軸31與出口32被較強(qiáng)地壓接。所以，沒(méi)有使噴射藥液噴曬到密封部件33的機(jī)會(huì)，并且可以將通過(guò)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(shí)，可以卸下安裝于外殼9前端的罩36。
對(duì)壓蓋機(jī)的壓蓋頭1的連續(xù)作用作以說(shuō)明。壓蓋機(jī)的壓蓋頭1通過(guò)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(guò)驅(qū)動(dòng)伺服馬達(dá)2來(lái)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(dòng)接合部3中，從筒形軸11通過(guò)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(shí)，螺旋軸17以下降行程沿軸向移動(dòng)。螺旋軸17的該移動(dòng)在滑動(dòng)接合部3中，可以通過(guò)花鍵軸13相對(duì)筒形軸11沿軸向位移來(lái)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(guò)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(guò)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(kāi)口部卷邊。
對(duì)應(yīng)于蓋子C在容器開(kāi)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(lái)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(lái)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(shí)，蓋子C與容器開(kāi)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(shí)，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(kāi)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(duì)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(guò)彈簧23發(fā)生彈性變形的彎曲來(lái)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(guò)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(kāi)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(guò)滑動(dòng)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(dòng)。如果蓋子C的外周面為錐形的圓錐面的話，則只通過(guò)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(méi)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(huì)立即分離。此時(shí)，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(huì)反轉(zhuǎn)，所以不會(huì)使已卷邊的蓋子C開(kāi)卷。
通過(guò)采用伺服馬達(dá)2作為驅(qū)動(dòng)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(shí)間、任意行程來(lái)進(jìn)行動(dòng)作。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明在各個(gè)壓蓋頭的伺服馬達(dá)與卡盤之間，具有滑動(dòng)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(jiǎn)單又可以簡(jiǎn)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(kāi)口部對(duì)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(guò)上述馬達(dá)輸出軸旋轉(zhuǎn)，且通過(guò)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(kāi)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(dòng)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(duì)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(lái)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(kāi)卷方向傳遞。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)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(gè)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(shí)藥液的侵入，通過(guò)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(duì)將多個(gè)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(dòng)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(shí)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(chǎng)合相對(duì)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(guò)滑動(dòng)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(guò)滑動(dòng)接合部(3)來(lái)允許。在進(jìn)行壓蓋時(shí)，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(guò)與傳遞旋轉(zhuǎn)的花鍵組合在一起的彈簧(23)向軸向彎曲，來(lái)吸收該行程差。
文檔編號(hào)B67B3/18GK1960936SQ200480043220
公開(kāi)日2007年5月9日 申請(qǐng)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(qǐng)人:東洋制罐株式會(huì)社