CN109562435A

CN109562435A - 卷封装置

Info

Publication number: CN109562435A
Application number: CN201780038271.8A
Authority: CN
Inventors: 小幡元; 小幡一元; 上原智史; 森健司; 手塚秀典
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 2016-08-04
Filing date: 2017-07-24
Publication date: 2019-04-02
Also published as: US20190160516A1; JP6291536B2; WO2018025688A1; EP3495066A1; JP2018020357A

Abstract

本发明提供一种卷封装置，能够在短时间内容易地进行夹紧单元(接合夹紧装置)与第1接合辊、夹紧单元(接合夹紧装置)与第2接合辊的间隙的调整作业，能够在通常运转速度下制作卷封样品罐。接合单元(130)利用接合辊(131)而进行卷封动作，接合辊(131)的摆动轴(132)的驱动源构成为能够独立地对卷封动作进行控制，借助滚珠花键(140)将驱动源(158)的驱动输出轴(137)与接合辊的摆动轴(132)连结。

Description

卷封装置

技术领域

本发明涉及一种卷封装置，该卷封装置具有：供罐载置的罐载置单元；与罐载置单元对置设置的夹紧单元；以及将盖卷封于罐的接合辊(seaming roll)。

背景技术

目前为止，公知如下卷封装置，该卷封装置具备：供填充有饮料等的罐载置的罐载置单元；与罐载置单元对置设置的夹紧单元；以及将盖卷封于罐的接合辊。

例如专利文献1所示，公知的卷封装置在固定于公转轴10的从动凸轮杆12的端部设置有凸轮从动件20、21，该凸轮从动件20、21在固定的卷封凸轮22、23上滑动，进行第1卷封的第1接合辊5、5、以及进行第2卷封的第2接合辊6、6支撑于公转轴10。

卷封凸轮22、23由上下2段的复合共轭板凸轮构成，具有与上述共轭板凸轮分别卡合的左右1组凸轮从动件20、21的从动凸轮杆12固定于公转轴10。

1段卷封凸轮22的一部分移位部分b能够滑动，在凸轮从动件20的卷封凸轮22的相反侧，设置有与滑动部联动的第1辅助凸轮24，在凸轮从动件21的卷封凸轮23的相反侧固定的第2辅助凸轮27设置于另1段。

从动凸轮杆12的左右1组凸轮从动件20、21构成为：在移位部分b未滑动的情况下，在卷封凸轮22、23上追随卷封凸轮22、23，在移位部分b滑动后的情况下，在辅助凸轮24、27侧追随辅助凸轮24、27。

由此，在进行调整作业的第1卷封确认时，使移位部分b滑动而不使第2接合辊6进行动作，由此能够不进行第2卷封地确认第1卷封的状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平08-168837号公报

发明内容

在这种公知的卷封装置中，如图5所示，将偏心的辊轴533的一部分与调整螺钉534的一部分作为蜗轮蜗杆机构535，通过改变辊轴533的角度而使第1接合辊531a、第2接合辊531b的辊位置发生变化，由此使得夹紧单元(接合夹紧装置)与第1接合辊531a、第2接合辊531b分别进行间隙调整，因此，夹紧单元(接合夹紧装置)与接合辊531a、531b的间隙调整作业复杂且需要较长时间。

另外，利用罐载置单元(提升装置)的旋转齿轮和夹紧单元(接合夹紧装置)的旋转齿轮使罐进行旋转，依次使凸轮从动件536a、536b追随未图示的板凸轮而使得接合辊531a、531b的摆动轴532旋转(摆动)，由此使得第1接合辊531a、第2接合辊531b通过摆动而向罐靠近，因此，无法容易地变更罐相对于各接合辊531a、531b的转速(接合周期)。

此外，对于卷封调整(制作样品罐时)，确认由第1接合辊531a所实现的卷封状态很重要，在制作样品罐时，不使第2接合辊531b在第2卷封区域接近夹紧单元(接合夹紧装置)(不进行第2接合辊531b的卷封)。因此，虽未图示，但是，使第1接合辊531a摆动的凸轮从动件536a的板凸轮的一部分向内侧移动，并且利用外凸轮使所述凸轮从动件536a向内侧摆动，从而，使第2接合辊531b摆动的凸轮从动件536b借助摆动轴532而向外侧避开板凸轮。其结果，在所述凸轮从动件536a、536b与各板凸轮之间形成间隙，对于所述凸轮从动件536a、536b的约束不够充分，通常运转速度下无法制作卷封样品罐。

本发明的目的在于解决所述问题而提供如下卷封装置，能够在短时间内容易地进行夹紧单元(接合夹紧装置)与第1接合辊、夹紧单元(接合夹紧装置)与第2接合辊的间隙的调整作业，能够容易地变更接合周期，并且，能够在通常运转速度下制作卷封样品罐。

本发明涉及的卷封装置通过如下结构来解决上述问题，该卷封装置具有：供罐载置的罐载置单元；与所述罐载置单元对置设置的夹紧单元；以及将盖卷封于罐的接合单元，所述接合单元利用接合辊而进行卷封动作，所述接合辊的摆动轴的驱动源构成为能够独立地对卷封动作进行控制，利用滚珠花键将所述驱动源的驱动输出轴和所述接合辊的摆动轴连结。

根据技术方案1涉及的卷封装置，接合单元利用接合辊而进行卷封动作，接合辊的摆动轴的驱动源构成为能够独立地对卷封动作进行控制，由此，能够利用电气控制指令来进行卷封动作的调整而无需进行机械调整，并且还能够进行反馈控制，能够在短时间内容易地进行调整作业。

其结果，能够在短时间内容易地进行夹紧单元(接合夹紧装置)与第1接合辊、夹紧单元(接合夹紧装置)与第2接合辊的间隙的调整作业，能够容易地变更接合周期，在对利用大致确定罐与盖的卷封部的形状的第1接合辊所实现的卷封状态进行确认的样品罐的制作时，能够将第2接合辊控制为不使之接近，从而能够容易地制作样品罐。

另外，利用滚珠花键将接合辊的摆动轴的驱动源的驱动输出轴与所述接合辊的摆动轴连结，从而能够使驱动源与接合单元分离且独立地配置于稳定的位置，并且能够可靠且高精度地传递旋转。

另外，即使在使接合辊积极地上下移动的情况下，也不需要使驱动源沿上下方向追随该接合辊，能够使驱动源与接合单元分离且独立地配置于稳定的位置，能够可靠且高精度地传递旋转。

根据技术方案2所述的结构，滚珠花键的花键轴的除了至少一方的端部之外的中间部形成为中空结构，由此，能够实现轻量化，并且能够加大外径而传递较大的扭矩。

根据技术方案3所述的结构，罐载置单元具有将供罐载置的板向上方弹性地按压的按压机构，夹紧单元及接合单元构成为能够上下移动，由此，不需要使罐载置单元的板以自转的状态而升降。因此，罐在从搬入输送机转移到罐载置单元时不会上下移动，其姿势稳定，能够防止因引导件、接合转台的兜孔所导致的凹陷、因该凹陷而引起的卷封时的屈曲，从而能够提高卷封精度。

根据技术方案4所述的结构，夹紧单元及接合单元形成为一体从而能够利用单个凸轮机构使它们上下移动，由此，不需要分别设置凸轮机构，能够简化结构，进而能够防止因旋转轴和油封等的摩擦热而引起膨胀的夹紧件与接合辊的位置发生变化，能够容易地进行维护。

根据技术方案5所述的结构，接合辊的摆动轴的驱动源为伺服马达，由此，能够利用电气控制指令来进行调整，并且能够进行反馈控制，进而能够在短时间内容易地进行调整作业。

附图说明

图1是本发明的一实施方式涉及的卷封装置的罐载置单元、夹紧单元以及接合单元的剖视说明图。

图2是本发明的卷封装置的罐载置单元的按压机构的说明图。

图3是本发明的一实施方式涉及的卷封装置的夹紧单元以及接合单元的立体图。

图4是本发明的一实施方式涉及的卷封装置的夹紧单元以及接合单元的局部剖视图。

图5是现有的夹紧单元(接合夹紧装置)与接合辊的间隙调整的参考图。

附图标记说明

100…卷封装置

101…接合转台

110…罐载置单元

111…按压机构

112…板

113…缸体空间

114…活塞

120…夹紧单元

121…夹紧件

122…夹紧单元的上下移动机构

123…夹紧单元的上下移动凸轮

124…夹紧单元的上下移动凸轮从动件

129…油封

130…接合单元

131、531…接合辊

132、532…摆动轴

533…辊轴

534…调整螺钉

535…蜗轮蜗杆机构

536…凸轮从动件

136…夹紧件-辊一体壳体

137…驱动输出轴

138…接头

140…滚珠花键

140a…花键轴

140b…花键螺母

141…中空部

142…固定螺钉

151…接合转台的驱动传递机构

152…板的驱动传递机构

156…联动轴

158…摆动轴的驱动源(伺服马达)

159…减速器

C…罐(盖卷封前)

F…盖

具体实施方式

本发明的一实施方式涉及的卷封装置100如图1所示，具有：供罐C载置的罐载置单元110；与罐载置单元110对置设置的夹紧单元120；以及具有将盖F卷封于罐C的接合辊131的接合单元130。

此外，本实施方式中采用以下结构：不使罐载置单元110的板112上的罐C相对于夹紧单元120及接合单元130升降，而是使夹紧单元120及接合单元130上下移动。

罐载置单元110如图2所示，具有：供罐C载置的板112；以及利用压缩空气等压力流体将板112弹性地向上方按压的按压机构111。

该按压机构111构成为：在缸体空间113的上方插入有对板112进行固定的活塞114，通过向缸体空间113内供给压缩空气等压力流体而将板112弹性地向上方按压。

另外，如果使用该按压机构111，则在全部兜孔都能够获得恒定的按压力，并且，不管板112的按压下降量如何，都能够获得恒定的按压力，因此，极其容易进行调整，还能够防止运转中发生变动。

另外，在使用该按压机构111的情况下，当罐C的高度在卷封过程中略微减小时，即使由按压机构111将后述的夹紧单元120的上下移动凸轮123的凸轮轮廓与实际的罐高减少量的误差吸收，轴载荷也不会发生变动，能够提高卷封精度并实现处理的高速化。

此外，也可以取代压缩空气而对按压机构111使用弹簧等弹性体，但是，根据上述理由，优选采用由压缩空气等压力流体构成的按压机构。

如图1及图3所示，利用包括上下移动凸轮123和上下移动凸轮从动件124的夹紧单元120的上下移动机构122而使夹紧单元120进行上下移动。

夹紧单元120的上下移动凸轮123被固定设置，因接合转台101旋转而使得夹紧单元120的上下移动凸轮从动件124追随凸轮轮廓进行移动，夹紧单元120的夹紧件121根据位置而上下移动。

另外，设置为能够在夹紧单元120内旋转的夹紧件121借助联动轴156而被驱动为与板112同步地旋转。

此外，对于夹紧件121的旋转控制，也可以采用、追加适当的机构。

另一方面，接合单元130具有接合辊131的摆动轴132，利用摆动轴132的驱动源158使接合辊131进行卷封动作、按压。

另外，除了摆动轴132的驱动源158之外，接合单元130借助夹紧件-辊一体壳体136而与夹紧单元120构成为一体，从而与夹紧单元120一体地上下移动。

另外，摆动轴132的驱动源158配置于摆动轴132上方的不会上下移动的位置。

这样，夹紧单元120及接合单元130能够一体地上下移动，从而，不需要使罐C以在罐载置单元110的板112上自转的状态而升降，因此，当罐从搬入输送机转移到罐载置单元110时，罐C的姿势稳定而不会上下移动，能够防止因引导件、接合转台的兜孔所导致的凹陷、以及因该凹陷引起的卷封时的屈曲，能够实现卷封精度的提高。

另外，夹紧单元120和接合单元130构成为一体，从而能够提高夹紧单元120和接合单元130的上下位置关系的精度，并且，能够防止因热变形等所导致的夹紧单元120与接合单元130的上下错位而提高卷封精度，能够实现处理的高速化。

如图4所示，驱动源158的驱动输出轴137借助接头138而与对滚珠花键140的未图示的滚珠进行保持的花键螺母140b连结，摆动轴132以能够上下移动以及传递旋转的方式与花键轴140a的下端部连结。

除了下端部以外，滚珠花键140的花键轴140a形成为中空结构，下端部通过固定螺钉142而与摆动轴132固定。

由此，能够使滚珠花键140的花键轴140a实现轻量化，并且能够增大外径而传递较大的扭矩，而且在组装和维护时能够从上方经由中空部141而对固定螺钉142进行操作，因此，能够使摆动轴132形成为所需最小限度的长度并使得轻量的花键轴140a加长，从而能够实现上下移动的整个构成部件的轻量化。

此外，能够使接合辊131进行上下移动、卷封动作、按压的传动机构并不限定于上述结构，也可以采用、追加适当的机构。

另外，如图1所示，构成为：利用传动轴156而使得罐载置单元110的板112和夹紧单元120的夹紧件121的自转同步，借助驱动传递机构152并利用驱动马达(未图示)而进行驱动。

通过这样的驱动，能够相对于接合转台独立地对板112以及夹紧件121的旋转的开始、加速的时机进行控制，能够单独地调整为最佳状态而无需利用操作面板等使得运转停止，因此，能够在短时间内容易地进行调整作业，并且还能够应对运转中的变动。

另外，在使自转的夹紧件121与载置于罐的盖嵌合时，对板112及夹紧件121的旋转进行控制而使得板112及夹紧件121的自转停止、或者使它们处于低速状态，减小旋转中心的错位而防止因与引导部件等接触所导致的罐的凹陷、损伤等，另外，还能够提高夹紧件121对盖的定心性能。

另外，将接合辊131的摆动轴132的驱动源158设为具有减速器159的、独立地控制的伺服马达，由此能够独立地控制接合辊131的卷封动作的时机(卷封区间的分配的变更)、按压量，能够单独地调整为最佳状态而无需利用操作面板等使运转停止，因此，能够在短时间内容易地进行调整作业，并且还能够应对运转中的变动。

另外，如上所述，将接合辊131的摆动轴132的驱动源设为伺服马达，由此能够利用电气控制指令来进行调整，并且还能够进行反馈控制，进而还能够在短时间内容易地进行调整作业。

因此，能够在短时间内容易地进行夹紧单元(接合夹紧装置)与第1接合辊的间隙的调整作业、以及夹紧单元(接合夹紧装置)与第2接合辊的间隙的调整作业，能够容易地变更接合周期，在对利用大致确定罐与盖的卷封部的形状的第1接合辊所实现的卷封状态进行确认的样品罐的制作时，能够将第2接合辊控制为不使之接近，从而能够容易地制作样品罐。

载置有盖F的罐C从搬入输送机转移到接合转台(未图示)，并载置于旋转受到控制的罐载置单元110的板112上。

接着，夹紧单元120借助上下移动机构122而下降，夹紧单元120的夹紧件121与盖F嵌合。

嵌合有盖F的罐C克服罐载置单元110的按压机构111的按压力而以卷封所需的恒定的轴载荷被夹持于板112和夹紧件121之间，并且利用夹紧件121对盖F进行定心，同时还对嵌合的罐C进行定心。

然后，接合转台进一步旋转而使得罐C加速到卷封所需的转速。

接合单元130与夹紧单元120一体地上下移动，接合辊131位于嵌合有盖F的罐C的卷封部位，利用驱动源(伺服马达)158使接合辊131的摆动轴132转动(摆动)，由此，从侧方对接合辊131进行按压而使之进行卷封。

如图3所示，接合辊131在摆动轴132具有1次卷封用(第1接合辊)、2次卷封用(第2接合辊)的2个接合辊131，在从卷封区间通过的过程中依次进行按压而完成卷封。

此外，在本实施方式中，示出了夹紧单元120及接合单元130上下移动的方式，也可以应用于罐载置单元110上下移动而使得板112上的罐C相对于夹紧单元120及接合单元130升降的方式。

Claims

1.一种卷封装置，具有：供罐载置的罐载置单元；与所述罐载置单元对置设置的夹紧单元；以及将盖卷封于罐的接合单元，

所述卷封装置的特征在于，

所述接合单元利用接合辊而进行卷封动作，

所述接合辊的摆动轴的驱动源构成为能够独立地对卷封动作进行控制，

借助滚珠花键将所述驱动源的驱动输出轴与所述接合辊的摆动轴连结。

2.根据权利要求1所述的卷封装置，其特征在于，

所述滚珠花键的花键轴的除了至少一方的端部之外的中间部形成为中空结构。

3.根据权利要求1或2所述的卷封装置，其特征在于，

所述罐载置单元具有将供罐载置的板弹性地向上方按压的按压机构，

所述夹紧单元及接合单元构成为能够上下移动。

4.根据权利要求3所述的卷封装置，其特征在于，

所述夹紧单元和接合单元形成为一体而能利用单个凸轮机构使它们上下移动。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的卷封装置，其特征在于，

所述接合辊的摆动轴的驱动源是伺服马达。