JP2003237889A - キャッピングヘッドおよびキャッピング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ねじ部や裾巻きの部分における充分な加工性
を維持して、ボトル口金部の変形やキャップ材における
亀裂発生を防止する。 【解決手段】 ボトル口部５１に被せられたキャップ材
５５の回りを回転しながら周囲からボトル口部５１のね
じ山５２と対応するねじ部５９を形成する加工ローラ４
と、キャップ材５５の下端部をボトル口部５１に裾巻き
して被着する加工ローラ５とを備えたキャッピングヘッ
ドであって、前記加工ローラ４，５の径寸法が１５ｍｍ
〜２５ｍｍの範囲に設定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボトル口部に被せ
られたキャップ材をボトル口部に押圧するキャッピング
ヘッドと、このキャッピングヘッドを回転駆動してボト
ル口部にキャップ材を被着させるキャッピング装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】この種のキャッピング装置は、ボトルの
口金部にキャップ材が被せられたとき、そのキャップ材
にローラを周囲から押し付けてキャップ材を巻き締める
ことにより、キャップ材が口金部に被着される。この場
合のローラは、キャップ材の周囲に口金部のねじ山と対
応するねじ部を形成するＲＯローラ（ネジ部形成ロー
ラ）と、キャップ材の下端部を口金部に被着するＰＰロ
ーラ（裾巻きローラ）とからなっている。

【０００３】ＲＯローラは、口金部に被せられたキャッ
プ材に押し付けられると、口金部のねじ山に沿って転動
することにより、キャップ材を所定の巻締力で巻締なが
らねじ部を形成するようになっている。ＰＰローラは、
口金部に被せられたキャップ材に押し付けられると、口
金部の膨出部下部に沿って転動することにより、キャッ
プ材の下端部を裾巻きして口金部に被着するようになっ
ている。

【０００４】ここで、キャップ材としては、その外径が
２８ｍｍ，３３ｍｍ，３８ｍｍ等のサイズのものが適応
されている。また、このような寸法のキャップ材を加工
するための加工ローラとしてのＲＯローラとＰＰローラ
とは、従来、それぞれ２７ｍｍ程度以上のものが適用さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
アルミニウム製、若しくはアルミニウム合金製のボトル
（以下はアルミニウムボトルと呼ぶ）を用いた場合、以
下に示す問題があった。即ち、ねじ部形成をするととも
にキャップ材の下端部を口金部の膨出部下端部に被着す
る際には、加工ローラからボトルの軸線と直交する方向
（横方向）のサイド荷重をキャップ材およびアルミニウ
ムボトルに印加する必要がある。この際、アルミニウム
ボトルの剛性が低いので、口金部が非真円形に変形する
可能性があるという問題があった。さらに、このような
口金部の変形可能性を回避するために、加工ローラのサ
イド荷重を減じた場合、ねじ部の形成とキャップ材下端
部の裾巻きを充分おこなうことができない可能性がある
という問題がある。

【０００６】上述した加工時のサイド荷重による問題を
解消するために、加工ローラの径寸法を小さく設定する
ことにより、加工ローラの接触面積を減少して接触面積
当たりの圧力（真の加工力）を増大させ、サイド荷重を
減少することが考えられる。しかし、この場合には、加
工ローラの接触面積が小さいため、ねじ部や裾巻の部分
においてキャップ材に傷や亀裂が発生する可能性があっ
た。

【０００７】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、以下の目的を達成しようとするものである。 ボトルボトル口部に変形を生じることなくキャップ
材の被着を可能とすること。 キャップ材における亀裂発生を防止すること。 ねじ部や裾巻きの部分における充分な加工性を維持
すること。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明におけるキャッピ
ングヘッドは、ボトル口部に被せられた金属製のキャッ
プ材の回りを回転しながら、該キャップ材に対し周囲か
らボトル口部のねじ山と対応するねじ部を形成する加工
ローラと、前記キャップ材の下端部をボトル口部に裾巻
きして被着する加工ローラとを備えたキャッピングヘッ
ドであって、前記加工ローラの径寸法が１５ｍｍ〜２５
ｍｍの範囲に設定されることにより上記課題を解決し
た。本発明において、前記加工ローラのうち、前記キャ
ップ材に対し周囲からボトル口部のねじ山と対応するね
じ部を形成するネジ部形成ローラの径寸法が１５ｍｍ〜
２５ｍｍの範囲に設定されることが好ましく、より好ま
しくは、前記ネジ部形成ローラの径寸法が２０ｍｍ〜２
５ｍｍの範囲に設定される手段を採用することもでき
る。また、本発明において、前記加工ローラのうち、前
記キャップ材の下端部をボトル口部に裾巻きして被着す
る裾巻きローラの径寸法が１５ｍｍ〜２５ｍｍの範囲に
設定されることが好ましく、より好ましくは、前記裾巻
きローラの径寸法が２０ｍｍ〜２５ｍｍの範囲に設定さ
れることができる。本発明における前記加工ローラの総
数が、少なくとも４個以上とされてなることが可能であ
る。また、本発明のキャッピング装置においては、上記
のいずれかに記載のキャッピングヘッドと、該キャッピ
ングヘッドを前記キャップ材の軸線中心に回転させるヘ
ッド回転機構とを備えたことにより、上記課題を解決し
た。

【０００９】本発明におけるキャッピングヘッドは、前
記加工ローラの径寸法が１５ｍｍ〜２５ｍｍの範囲に設
定されることにより、加工ローラがキャップ材に接触す
る接触面積を適性な範囲に設定することができるため、
キャップ材の被着時に、加工ローラからキャップ材およ
びボトルに印加されるサイド荷重を所定の範囲に設定す
ることが可能となる。これにより、ねじ部や裾巻きの部
分（テンパーエビデンス部：以下、ＴＥ部と称する）を
形成する際における充分な加工性を維持した状態で、サ
イド荷重が大きくなりすぎてボトル口部（口金部）に変
形を生じることを防止できる。同時に、加工ローラがキ
ャップ材に接触する面積を適性な範囲に設定することが
可能となる。これにより、ねじ部や裾巻きの部分を形成
する際における充分な加工性を維持した状態で、キャッ
プ材における亀裂発生を防止することを防止できる。

【００１０】本発明において、前記ネジ部形成ローラ
（ＲＯローラ）の径寸法が１５ｍｍ〜２５ｍｍの範囲に
設定されることが好ましく、前記ネジ部形成ローラの径
寸法が１５ｍｍより小さく設定された場合には、サイド
荷重をねじ部形成における充分な大きさに設定しても、
ボトル口部が変形する可能性は低いが、ねじ部に傷や亀
裂が発生し好ましくない。また、前記ＲＯローラの径寸
法が２５ｍｍより大きく設定された場合には、サイド荷
重をねじ部形成における充分な大きさに設定した場合に
は、ボトル口部が変形してしまい好ましくない。さら
に、前記ＲＯローラの径寸法が２０ｍｍ〜２５ｍｍの範
囲に設定された場合には、サイド荷重をねじ部形成にお
ける充分な大きさに設定しても、ボトル口部が変形する
可能性は極めて低いとともに、また、ねじ部に傷や亀裂
が発生する可能性も極めて低い。

【００１１】本発明において、前記裾巻きローラ（ＰＰ
ローラ）の径寸法が１５ｍｍ〜２５ｍｍの範囲に設定さ
れることが好ましく、前記ＰＰローラの径寸法が１５ｍ
ｍより小さく設定された場合には、サイド荷重を裾巻き
部形成における充分な大きさに設定しても、ボトル口部
が変形する可能性は低いが、裾巻き部やねじ部に傷や亀
裂が発生し好ましくない。また、前記ＰＰローラの径寸
法が２５ｍｍより大きく設定された場合には、サイド荷
重を裾巻き部形成における充分な大きさに設定した場合
には、ボトル口部が変形してしまい好ましくない。さら
に、前記ＰＰローラの径寸法が２０ｍｍ〜２５ｍｍの範
囲に設定され場合には、サイド荷重を裾巻き部形成にお
ける充分な大きさに設定しても、ボトル口部が変形する
可能性は極めて低いとともに、また、裾巻き部やねじ部
に傷や亀裂が発生する可能性も極めて低い。

【００１２】本発明における前記加工ローラの総数が、
少なくとも４個以上とされてなることにより、各々の加
工ローラによるサイド荷重を適正値に設定しながら、ね
じ部や裾巻きの部分を形成する際における充分な加工性
を維持した状態とすることが可能となる。

【００１３】本発明のキャッピング装置においては、上
記のいずれかに記載のキャッピングヘッドを備えたこと
により上記課題を解決することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るキャピングヘ
ッドおよびキャッピング装置の一実施形態を、図面に基
づいて説明する。

【００１５】図１から図６はこの発明の一実施の形態に
係るキャッピング装置を説明するための図である。キャ
ッピン装置は、その要部として複数のキャッピングヘッ
ドを備えており、図１はキャッピングヘッドの要部を示
す断面図、図２は同キャッピングヘッドの底面図、図３
はアルミニウムボトルに被せられたキャップ材にプレッ
シャーブロックが降下した状態を示す要部の拡大図、図
４は加工ローラの配置関係を示す説明図、図５はキャッ
ピング装置におけるアルミニウムボトルの搬送路を示す
説明図、図６はアルミニウムボトルの搬送路におけるキ
ャッピング装置の動作を示す説明図である。

【００１６】この実施形態のキャッピング装置を説明す
る前に、このキャッピング装置を適用するアルミニウム
ボトルについて述べると、図６、図７に示すようにアル
ミニウムボトル５０は、炭酸飲料，果汁飲料などを入れ
るためのものであって、アルミニウム製若しくはアルミ
ニウム合金製からなっており、その上部に口金部（ボト
ル口部）５１が形成されている。この口金部５１の外径
寸法は、２６ｍｍ〜３８ｍｍとされている。

【００１７】口金部５１の上部外周には、図７に示すよ
うにねじ山５２が設けられ、そのねじ山５２より下方に
は膨出部５３が形成されると共に、その下に頸部５４が
形成されている。そして、この口金部５１にキャップ材
５５が図６のロに示すように被せられたとき、そのキャ
ップ材５５が後述するキャッピングヘッドによって巻締
められることにより口金部５１に被着されるようになっ
ている。このキャップ材５５は、その材質が３０００お
よび５０００系のアルミニウムとされ、板厚０．２〜
０．３ｍｍとされるとともに、その外径が２８ｍｍ，３
３ｍｍ，３８ｍｍ等の値とされている。

【００１８】即ち、図７においてキャップ材５５は、ボ
トル５０の口金部５１に被せられた後に、後述するＲＯ
ローラ（ネジ部形成ローラ）によってねじ部５２が形成
され、下方に向かって真直ぐに開口された下端部５７が
後述するＰＰローラ（裾巻きローラ）によって口金部５
１の膨出部５３下部に被着されるようになっている。な
お、キャップ材５５の天板５６の内側にはライナー５８
が装着されている。

【００１９】また、アルミニウムボトル５０は、図５、
図６に示すように、ボトル搬送路上を通過するようにな
っており、例えば、ボトル搬送路Ａ上に搬送されている
ときに口金部（ボトル口部）５１にキャップ材５５が被
せられ、その後、ボトル搬送路Ａからボトル搬送路Ｂを
通過しているときにキャップ材５５が被着されるように
なっている。その際、アルミニウムボトル５０は、ボト
ル搬送路Ｂに沿って搬送されると、その円弧状の搬送路
に沿って搬送される。そして、ボトル搬送路Ｂ上でキャ
ップ材５０が被着された後、キャップ材５５の被着され
たアルミニウムボトル５０がボトル搬送路Ｂからボトル
排出経路Ｃを通過して排出されるようになっている。

【００２０】なお、キャップ材５５は、アルミニウムボ
トル５０がキャップ材供給位置に達した時点で、図示し
ない供給手段によってアルミニウムボトル５０の口金部
５１に被せられるようになっている。

【００２１】そして、図１に示すように、アルミニウム
ボトル５０にキャップ材５５を被着するキャッピングヘ
ッド１は、装置本体に配設された円筒状のヘッド支持軸
２の下部に一体に取り付けられている。このヘッド１に
はローラ機構３を介して第１のローラであるＲＯローラ
４，第２のローラであるＰＰローラ５が備えられてい
る。

【００２２】ＲＯローラ４は、図３に示すように、アル
ミニウムボトル５０の口金部５１にキャップ材５５が被
せられたとき、そのキャップ材５５を外周から口金部５
１に押し付けると共に、口金部５１のねじ山５２に沿い
キャップ材５５の外周を押し付けて巻締めることによ
り、キャップ材５５の外周にねじ部５９を形成するため
のものである。このＲＯローラ４は、その径寸法が、１
５ｍｍ〜２５ｍｍの範囲に設定されることが好ましく、
前記ＲＯローラ４の径寸法が１５ｍｍより小さく設定さ
れた場合には、後述する様に、サイド荷重をねじ部５９
形成における充分な大きさに設定しても、ボトル口部
（口金部）５１が変形する可能性は低いが、ねじ部５９
に傷や亀裂が発生し好ましくない。また、前記ＲＯロー
ラ４の径寸法が２５ｍｍより大きく設定された場合に、
サイド荷重をねじ部５９形成における充分な大きさに設
定した場合には、ボトル口部５１が変形してしまうため
好ましくない。さらに、前記ＲＯローラ４の径寸法が２
０ｍｍ〜２５ｍｍの範囲に設定された場合には、サイド
荷重をねじ部５９形成における充分な大きさに設定して
も、ボトル口部５１が変形する可能性は極めて低いとと
もに、また、ねじ部５９に傷や亀裂が発生する可能性も
極めて低い。

【００２３】ＰＰローラ５は、口金部５１にキャップ材
５５が被せられたとき、キャップ材５５の下端部５７を
外周から口金部５１の膨出部５３下部に沿い押し付けて
巻締めることにより、下端部５７を膨出部５３の外周に
被着するものである。ＰＰローラ５の径寸法が１５ｍｍ
〜２５ｍｍの範囲に設定されることが好ましく、前記Ｐ
Ｐローラの径寸法が１５ｍｍより小さく設定された場合
には、後述するように、サイド荷重をＴＥ部（裾巻き
部）６０形成における充分な大きさに設定しても、ボト
ル口部５１が変形する可能性は低いが、ＴＥ部（裾巻き
部）６０やねじ部５９に傷や亀裂が発生し好ましくな
い。また、前記ＰＰローラ５の径寸法が２５ｍｍより大
きく設定された場合に、サイド荷重をＴＥ部（裾巻き
部）６０形成における充分な大きさに設定した場合に
は、ボトル口部５１が変形してしまい好ましくない。さ
らに、前記ＰＰローラ５の径寸法が２０ｍｍ〜２５ｍｍ
の範囲に設定された場合には、サイド荷重をＴＥ部（裾
巻き部）６０形成における充分な大きさに設定しても、
ボトル口部５１が変形する可能性は極めて低いととも
に、また、ＴＥ部（裾巻き部）６０やねじ部５９に傷や
亀裂が発生する可能性も極めて低い。

【００２４】ローラ機構３は、図１及び図２に示すよう
に、大別すると、支持ブロック６と、支持軸７と、支持
アーム８とを有して構成されている。支持ブロック６
は、ヘッド支持軸２の下部の周側部に固定されている。
支持軸７は、支持ブロック６の周側部にその中心軸に沿
って支持されている。支持軸７の下部には水平方向に回
動可能に支持アーム８が取り付けられている。この支持
アーム８の一端にはローラ回転軸９を介して加工ローラ
としてのＲＯローラ４，ＰＰローラ５が軸周りに回転可
能に取り付けられている。

【００２５】その場合、ＲＯローラ４が図３に示す口金
部５１の周りにねじ部５９を形成できるように、かつＰ
Ｐローラ５が口金部５１の膨出部５３にＴＥ部（テンパ
ーエビデンス部；裾巻き部）６０を形成できるようにす
るため、ＲＯローラ４よりＰＰローラ５が若干下方に下
がった位置となっている。そのため、ＲＯローラ４とＰ
Ｐローラ５との相対的な高さ位置は、口金部５１の種類
に応じ異なった位置に設定されている。

【００２６】また、支持軸７にはコイルばね１０が嵌装
されている。このコイルばね１０は、下部１０ａが支持
アーム８の下部に設けられた係止ピン１１に引き掛けら
れると共に、その上部１０ｂが支持ブロック６に引き掛
けられ、そのばね力により、ヘッド１の中心軸方向にＲ
Ｏローラ４，ＰＰローラ５が接近するよう支持アーム８
を常時付勢している。このコイルばね１０の弾性力を制
御することにより、加工ローラ４，５がねじ部５９形成
をするとともにキャップ材５５の下端部５７を口金部の
膨出部下端部に被着する際に、アルミニウムボトル５０
およびキャップ材５５に対してアルミニウムボトル５０
の軸線と直交する方向（横方向）に印加するサイド荷重
が制御される。

【００２７】一方、支持軸７の上部にはロッド１２が回
転可能に取り付けられ、そのロッド１２の一端部に枢軸
１３を介してカムフォロア１４が水平方向に回転自在に
取り付けられている。このカムフォロア１４は、コーン
カム１５の下端の外周部に形成された拡径部１５ａに当
接する状態では内方に変位しないが、所定のタイミング
でコーンカム１５が相対的に下方に降下したとき、コー
ンカム１５の細径部１５ｂに当接することによって内方
に変位し、この際支持アーム８がコイルばね１０の付勢
力で回動することにより、ＲＯローラ４，ＰＰローラ５
がキャップ材５５の周面に押し付けられるようになって
いる。

【００２８】そして、アルミニウムボトル５０がボトル
搬送路上の円弧に沿って搬送される過程において、ＲＯ
ローラ４，ＰＰローラ５がキャップ材５５の周面を転動
し、これによって、ＲＯローラ４がキャップ材５５の周
面にねじ部５９を形成し、ＰＰローラ５がキャップ材５
５の下端部５７を口金部５１の膨出部５３下部に被着さ
せ、キャップ材５５の下端部に膨出部５３に被着したＴ
Ｅ部６０をを形成する。なお、コーンカム１５は、内部
にヘッド支持軸２を挿通しており、キャップ材５５の被
着に際し、ヘッド支持軸２が降下した後、予め定められ
た所定のタイミングで降下するようになっている。

【００２９】また、図３に示すように、ヘッド支持軸２
の内方にはプレッシャーシャフト１６が挿通しており、
プレッシャーシャフト１６の下端に、プレッシャーブロ
ック１７が装着されている。プレッシャーブロック１７
は、プレッシャーシャフト１６の下端にコイルばね１８
を介し、下方に付勢された状態で装着されており、キャ
ップ材５５の被着に際し、キャップ材５５の天板５６を
アルミニウムボトル５０の口金部５１に押圧するように
なっている。

【００３０】加工ローラとしてのＲＯローラ４及びＰＰ
ローラ５の総数は４個以上の複数である。即ち、ＲＯロ
ーラ４は、例えば図２に示すように、ヘッド１の軸線周
りに、即ち、アルミニウムボトル５０の口金部５１に被
せられたキャップ材５５の軸線を中心とする円周上に配
置されている。

【００３１】この実施形態のキャッピング装置は上記の
ように構成されており、以下その動作をキャッピンヘッ
ド１の動作を中心に説明する。

【００３２】いま、アルミニウムボトル５０が図５、図
６に示すように、ボトル搬送路Ａの円弧状の経路に沿っ
て順に搬送され、その経路上のキャップ材供給位置に達
すると、アルミニウムボトル５０の口金部５１にキャッ
プ材５５が順次被せられる（図６ロ参照）。

【００３３】キャップ材５５が被せられたアルミニウム
ボトル５０は、ボトル搬送路Ａからボトル搬送路Ｂに受
け渡され、ボトル搬送路Ｂの円弧状の経路に沿い順次時
計方向に搬送されると共に、その搬送中にキャッピング
ヘッドによってキャップ材５５が被着されることとなる
（図６ハ〜リ参照）。

【００３４】即ち、キャッピングヘッド１がアッパーガ
イドバー２２及びロアカム用のロアガイドバー２３によ
ってガイドされることにより、アルミニウムボトル５０
がキャップ材５５を被せた状態のままボトル搬送路Ａか
らボトル搬送路Ｂに搬入されると、キャッピングヘッド
１がアッパーカム２０によって降下し、その降下によっ
てプレッシャーブロック１７の下部がキャップ材５５の
天板５６を押圧する（図６ニ及び図３参照）。

【００３５】また、ヘッド１が降下した後、コーンカム
１５がロアカム用のガイドバー２３の一段下降部２３ａ
に案内されることによってさらに下降する（図６ホ参
照）。この下降により、図１に示すコーンカム１５の細
径部１５ｂにカムフォロア１４が当接して内方に変位
し、その変位によって支持アーム８がコイルばね１０の
付勢力で回動することにより、ＲＯローラ４及びＰＰロ
ーラ５が図２に示すようにキャップ材５５の周面に押し
付けられ、これによってキャップ材５５の周面を巻締め
する（図６ホ及びヘ参照）。

【００３６】この場合、アルミニウムボトル５０がボト
ル搬送路Ｂに搬入され、かつその円弧状の経路に沿って
移動するが、キャッピンヘッド１が常時自転することに
より、ＲＯローラ４がキャップ材５５の周面を巻締め
し、ＰＰローラ５がキャップ材５５の下端部５７を巻締
めする。ここで、コイルばね１０の弾性力を制御するこ
とにより、アルミニウムボトル５０およびキャップ材５
５に対してアルミニウムボトル５０の軸線と直交する方
向（横方向）にＲＯローラ４が印加するサイド荷重が、
ねじ部５９の深さが０．５ｍｍ程度になるよう制御す
る。同時に、コイルばね１０の弾性力を制御することに
より、アルミニウムボトル５０およびキャップ材５５に
対してアルミニウムボトル５０の軸線と直交する方向
（横方向）にＰＰローラ５が印加するサイド荷重が、Ｔ
Ｅ部６０の絞り込み深さが２．０ｍｍ程度になるよう制
御する。

【００３７】上記キャップ材５５の巻締めに際しては、
ＲＯローラ４の径寸法が、１５ｍｍ〜２５ｍｍの範囲に
設定されること、より好ましくは２０ｍｍ〜２５ｍｍの
範囲に設定されることにより、ＲＯローラ４がキャップ
材５５に接触する接触面積を小さくすることができる。
これにより、接触面積当たりの加工に必要な荷重を維持
した状態でサイド荷重を低減することか可能となる。従
って、サイド荷重をねじ部５９形成における充分な大き
さに設定しても、ボトル口部（口金部）５１が変形する
可能性を防止することができるとともに、ねじ部５９に
傷や亀裂が発生することを防止することができる。

【００３８】つまり、アルミニウムボトル５０の口金部
５１に被せられたキャップ材５５に対して、その周囲に
径寸法が１５ｍｍ〜２５ｍｍのＲＯローラ４が配置され
るため、ローラ１個当たりの巻き締めに要するサイド荷
重が小さく抑えられ、また互いに隣り合うローラ間の間
隔が狭まるとともに、口金部５１の周囲における各ロー
ラ間の巻締力をバランスさせることができるため、径寸
法が２５ｍｍより大きいＲＯローラ４の場合に較べて、
水平方向の断面形状が略円形であるボトルの口金部５１
を変形させることがなく、より真円に近い状態に保った
状態でキャップ材５５を被着させることができる。

【００３９】しかも、ＰＰローラ５の径寸法が１５ｍｍ
〜２５ｍｍの範囲に設定されること、より好ましくは、
径寸法が２０ｍｍ〜２５ｍｍの範囲に設定されることに
より、ＰＰローラ５ががキャップ材５５に接触する接触
面積を小さくすることができる。これにより、接触面積
当たりの加工に必要な荷重を維持した状態でサイド荷重
を低減することか可能となる。従って、サイド荷重をＴ
Ｅ部（裾巻き部）６０形成における充分な大きさに設定
しても、ボトル口部５１の変形を防止することができる
とともに、ＴＥ部（裾巻き部）６０やねじ部５９に傷や
亀裂が発生することを防止できる。

【００４０】また、アルミニウムボトル５０の口金部５
１に被せられたキャップ材５５に対して、その周囲に径
寸法が１５ｍｍ〜２５ｍｍのＰＰローラ５が配置される
ため、ローラ１個当たりの巻き締めに要するサイド荷重
が小さく抑えられ、口金部５１の周囲に対しほぼ均等な
接触面積当たりの加工に必要な巻締力が作用するので、
口金部５１の変形をより確実に防ぐことができ、膨出部
５３にＴＥ部６０を的確に形成することができる。

【００４１】従って、この実施形態によれば、径寸法が
１５ｍｍ〜２５ｍｍのＲＯローラ４とＰＰローラ５とで
キャップ材５５の周面を互いに押し付けて巻締めするの
で、ローラによる加工に必要な押圧力を維持した状態
で、サイド荷重が抑制されることにより、アルミニウム
ボトル５０の口金部５１が変形するのを防止することが
でき、軟質なアルミニウムボトル５０であっても、それ
に拘わることなくキャップ材５５を的確に被着でき、容
器の密封性を高めることができる。

【００４２】さらに、ボトル搬送路Ｂ上での搬送時、キ
ャップ材５５にねじ部５９，ＴＥ部６０が形成された
後、コーンカム１５がガイドバー２３の上段部２３ｂに
ガイドされて一旦上昇するので、ＲＯローラ４とＰＰロ
ーラ５はキャップ材５５に対する巻き締めを解除する
（図６ト参照）。その後、コーンカム１５がガイドバー
２３の２段下降部２３ｃにガイドされることによってコ
ーンカム１５が再び降下し、前記ＲＯローラ４と前記Ｐ
Ｐローラ５がキャップ材５５に対する巻締めを再度行う
こととなる（図６チ，リ参照）。

【００４３】即ち、このキャッピング装置における巻き
締め方法によれば、ＲＯローラ４とＰＰローラ５は、キ
ャップ材５５を一度巻締めることによってねじ部５９，
ＴＥ部６０を形成する第１巻締工程と、その後、再び第
１巻締工程と同様に巻締めする第２巻締工程とを実行す
るので、ねじ部５９及びＴＥ部６０の形成を確実に行う
ことができる。

【００４４】なお、以上説明した実施形態においては、
図４に示すように、ＰＰローラ５は、ＲＯローラ４ａと
ＲＯローラ４ｂとの間にＰＰローラ５ａが配置され、Ｒ
Ｏローラ４ｃとＲＯローラ４ａとの間にＰＰローラ５ｂ
が配置されている構成としてもよい。ここで、これらＲ
Ｏローラ４ａ〜４ｃとＰＰローラ５ａ，５ｂとは、互い
に略等間隔で、つまり略７２度の間隔を隔てて配置され
ていることもできる。ここで、略等間隔とは、７２度±
５度の範囲をいう。また、図４では、ＲＯローラ４ａ〜
４ｃと、ＰＰローラ５ａ，５ｂとで構成された例を示し
たが、それ以上の個数の加工ローラを有する構成として
もよい。

【００４５】

【実施例】以下、本発明のキャッピングヘッドおよびキ
ャッピング装置の実施例を説明する。

【００４６】ここでは、上述したように、ＲＯローラ４
の径寸法を１５ｍｍ〜２５ｍｍの範囲に設定するととも
に、ＰＰローラ５の径寸法を１５ｍｍ〜２５ｍｍの範囲
に設定して、キャッピング処理をおこなった。このと
き、アルミニウムボトル５０およびキャップ材５５に対
してアルミニウムボトル５０の軸線と直交する方向（横
方向）にＲＯローラ４が印加するサイド荷重を、ねじ部
５９の深さが０．５ｍｍ程度になるよう制御するととも
に、アルミニウムボトル５０およびキャップ材５５に対
してアルミニウムボトル５０の軸線と直交する方向（横
方向）にＰＰローラ５が印加するサイド荷重を、ＴＥ部
６０の絞り込み深さが２．０ｍｍ程度になるよう制御す
る。

【００４７】またキャップ材５５を３０００および５０
００系のアルミニウム、板厚０．２〜０．３ｍｍ、外径
が３８ｍｍとした。各寸法のＲＯローラ４，ＰＰローラ
５に対し、それぞれ加工をおこない、その際、アルミニ
ウムボトルの変形の有無、および、ねじ部５９、ＴＥ部
６０の傷や亀裂の有無を、目視により確認した。その結
果を表１に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】表１において、×はねじ部５９またはＴＥ
部６０の傷や亀裂、キャップ材５５およびアルミニウム
ボトル５０における変形が５／１００本以上発生したこ
とを意味している。また、△は、同様の傷、変形が４／
１００本以下発生したことを意味し、○は１本も発生し
なかったことを意味している。

【００５０】上記の表に示す結果によれば、ＲＯローラ
４の径寸法が１５ｍｍより小さく設定された場合には、
ねじ部５９に傷や亀裂が発生し、ＲＯローラ４の径寸法
が２５ｍｍより大きく設定された場合には、ボトル口部
５１が変形してしまうことがわかる。このため、ＲＯロ
ーラ４の径寸法が１５ｍｍ〜２５ｍｍの範囲に設定され
ることが好ましいことがわかる。さらに、前記ＲＯロー
ラ４の径寸法が２０ｍｍ〜２５ｍｍの範囲に設定された
場合には、ボトル口部５１が変形する可能性は極めて低
いとともに、また、ねじ部５９に傷や亀裂が発生する可
能性も極めて低いことがわかる。

【００５１】また、ＰＰローラ５の径寸法が１５ｍｍよ
り小さく設定された場合には、ＴＥ部（裾巻き部）６０
やねじ部５９に傷や亀裂が発生し、ＰＰローラ５の径寸
法が２５ｍｍより大きく設定された場合に、ボトル口部
５１が変形してしまうことがわかる。このため、ＰＰロ
ーラ５の径寸法が１５ｍｍ〜２５ｍｍの範囲に設定され
ることが好ましいことがわかる。さらに、前記ＰＰロー
ラ５の径寸法が２０ｍｍ〜２５ｍｍの範囲に設定された
場合には、ボトル口部５１が変形する可能性は極めて低
いとともに、また、ＴＥ部（裾巻き部）６０やねじ部５
９に傷や亀裂が発生する可能性も極めて低い。

【００５２】従って、加工ローラ４，５の径寸法が１５
ｍｍ〜２５ｍｍの範囲に設定されることが好ましいこと
がわかる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のキャッピ
ングヘッドおよびキャッピング装置によれば、ネジ部形
成ローラおよび裾巻きローラとしての加工ローラの径寸
法が１５ｍｍ〜２５ｍｍの範囲に設定されることによ
り、加工ローラがキャップ材に接触する接触面積を適性
な範囲に設定することができるため、キャップ材の被着
時に、加工ローラからキャップ材およびボトルに印加さ
れるサイド荷重を所定の範囲に設定することが可能とな
る。これにより、ねじ部や裾巻きの部分を形成する際に
おける充分な加工性を維持した状態で、サイド荷重が大
きくなりすぎてボトル口部に変形を生じることを防止で
きる。同時に、加工ローラがキャップ材に接触する面積
を適性な範囲に設定することが可能となる。これによ
り、ねじ部や裾巻きの部分を形成する際における充分な
加工性を維持した状態で、キャップ材における亀裂発生
を防止することを防止できるという効果を奏することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るキャッピング装置の一実施形
態において、キャッピングヘッドの要部を示す断面図で
ある

【図２】 図１の底面図である。

【図３】 アルミニウムボトルに被せられたキャップ
材にプレッシャーブロックが降下した状態を示す要部の
拡大図である。

【図４】 ローラの配置関係例を示す説明図である。

【図５】 アルミニウムボトルの搬送経路を示す説明
図である。

【図６】 アルミニウムボトルの搬送経路におけるキ
ャッピングヘッドの動作を示す説明図である。

【図７】 アルミニウムボトルの口金部にキャップ材
が被着された状態を示す拡大図である。

【符号の説明】

１ キャッピングヘッド ２ ヘッド支持軸 ３ ローラ機構 ４ ＲＯローラ（ネジ部形成ローラ：加工ローラ） ５ ＰＰローラ（裾巻きローラ：加工ローラ） １４ カムフォロア １５ コーンカム １６ プレッシャーシャフト １７ プレッシャーブロック １８ コイルばね ５０ アルミニウムボトル ５１ 口金部（ボトル口部） ５２ ねじ山 ５３ 膨出部 ５４ 頸部 ５５ キャップ材 ５７ 下端部 ５９ ねじ部 ６０ 裾巻き部（ＴＥ部） Ａ ボトル搬送路 Ｂ ボトル搬送路 Ｃ ボトル排出経路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾▲崎▼ 紀文 静岡県駿東郡小山町菅沼1500番地 三菱マ テリアル株式会社富士小山工場内 Ｆターム(参考） 3E080 AA08 BB01 CE05 CE20

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボトル口部に被せられた金属製のキャ
   ップ材の回りを回転しながら、該キャップ材に対し周囲
   からボトル口部のねじ山と対応するねじ部を形成する加
   工ローラと、前記キャップ材の下端部をボトル口部に裾
   巻きして被着する加工ローラとを備えたキャッピングヘ
   ッドであって、 前記加工ローラの径寸法が１５ｍｍ〜２５ｍｍの範囲に
   設定されることを特徴とするキャッピングヘッド。
2. 【請求項２】 前記加工ローラのうち、前記キャップ
   材に対し周囲からボトル口部のねじ山と対応するねじ部
   を形成するネジ部形成ローラの径寸法が１５ｍｍ〜２５
   ｍｍの範囲に設定されることを特徴とする請求項１記載
   のキャッピングヘッド。
3. 【請求項３】 前記ネジ部形成ローラの径寸法が２０
   ｍｍ〜２５ｍｍの範囲に設定されることを特徴とする請
   求項２記載のキャッピングヘッド。
4. 【請求項４】 前記加工ローラのうち、前記キャップ
   材の下端部をボトル口部に裾巻きして被着する裾巻きロ
   ーラの径寸法が１５ｍｍ〜２５ｍｍの範囲に設定される
   ことを特徴とする請求項１記載のキャッピングヘッド。
5. 【請求項５】 前記裾巻きローラの径寸法が２０ｍｍ
   〜２５ｍｍの範囲に設定されることを特徴とする請求項
   ４記載のキャッピングヘッド。
6. 【請求項６】 前記加工ローラの総数が、少なくとも
   ４個以上とされてなることを特徴とする請求項１から５
   のいずれか記載のキャッピングヘッド。
7. 【請求項７】 請求項１から６のいずれかに記載のキ
   ャッピングヘッドと、 該キャッピングヘッドを前記キャップ材の軸線中心に回
   転させるヘッド回転機構とを備えたことを特徴とするキ
   ャッピング装置。