JP2008308310A - 缶蓋の搬送装置用の切出板および缶蓋の搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】缶蓋を変形させたり傷付けたりすることなく、積層状態の缶蓋を一枚ずつ分離することができる缶蓋の切り出し機構を提供する。
【解決手段】縦方向に積層された複数の缶蓋を一枚ずつ分離し、所定の間隔を持って下流側に移送する缶蓋の搬送装置用の切出板１であって、缶蓋の周部に回転可能に配設され、縁部が上下に重なり合った缶蓋の間に入り込んで上流側の缶蓋を支持する円形状の扁平部材で成る。その外周縁部が缶蓋の外周縁部に非接触状態となる縮径部と、非接触状態から接触状態に至るまでの拡径部とを備える。その径は、回転方向に徐々に拡大されており、且つ、拡径部より縮径部に至る部分に缶蓋を下流側に移送する排出部が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、積層された複数の缶蓋を一枚ずつ分離する缶蓋の切出板、およびこの切出板を用いた缶蓋の搬送装置に関するものである。

従来、アルミニウムやブリキ等の金属材料から成る缶蓋を内容物が充填された金属缶等に巻締めて密封する場合、密封の前にこれら缶蓋に付着している紙粉等の汚れを除去するため、積層状態でストックされている多数の缶蓋を一枚ずつ分離（蓋切り）した後、洗浄液で洗浄することが行われている（特許文献１）。

そして、特許文献１では、この際の蓋切りは、ガイドバーから供給される積層状態の缶蓋を、回転する蓋切りロールの切り溝で１枚ずつ分離することにより行われる。尚、蓋切りされた缶蓋は下流側の搬送スクリューに順次供給され、搬送スクリューのネジ溝で適宜間隔を保った状態で搬送されるようになっている。

ところで、上下に重なり合った缶蓋を分離する場合、通常、缶蓋と缶蓋の間に側方より蓋切り用の部材を入り込ませるようにしているが、缶蓋の縁部に蓋切り用の部材が接触する際の衝撃で、切り出された缶蓋が変形したり傷付けられたりするという問題があった。
特開平９−３０１３２６号公報

本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、缶蓋を変形させたり傷付けたりすることなく、積層状態の缶蓋を一枚ずつ分離することができる切出板、および、これを用いた缶蓋の搬送装置を提供することを目的としている。

すなわち、請求項１に記載の切出板は、積層された複数の缶蓋を一枚ずつ分離し、所定の間隔を持って下流側に移送する缶蓋搬送装置用の切出板であって、前記缶蓋の周部に回転可能に配設され、縁部が上下に重なり合った前記缶蓋と缶蓋の間に入り込んで上流側の缶蓋を支持する円形状の扁平部材で成り、その外周縁部が前記缶蓋の外周縁部に非接触状態となる縮径部と、非接触状態から徐々に接触状態となる拡径部とを備え、前記拡径部の径は、回転方向に徐々に拡大されて成り、且つ、前記拡径部より前記縮径部に至る部分に前記缶蓋を下流側に移送する排出部が形成されていることを特徴としている。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の切出板において、外周縁部に厚さ方向の丸味を持たせて成ることを特徴としている。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の切出板において、前記排出部が斜め下方に向けてテーパ状に形成されていることを特徴としている。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３までの何れかに記載の切出板において、合金工具鋼で成り、且つ、表面に硬質クロムメッキ処理が施されて成ることを特徴としている。

また、請求項５に記載の缶蓋の搬送装置は、複数の前記缶蓋を積層状態で一時停留しておくスタックと、前記スタックの出口下方に位置し、前記缶蓋の円周上に等間隔に配置されると共に、外周面に形成された螺旋状の溝内に前記缶蓋を係合して搬送する回転自在の複数本の搬送ローラと、これら搬送ローラの上面に配設されて、前記積層状態の缶蓋を一枚ずつ分離して前記搬送ローラに移送する請求項１から請求項４までの何れかに記載の切出板とを備えて成ることを特徴としている。

さらに、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の缶蓋の搬送装置において、前記搬送ローラが３本設けられ、且つ、少なくともその内の１本が取り外し自在と成されていることを特徴としている。

請求項１〜４に記載の発明によれば、切出板の径がその回転方向に徐々に拡大されているので、積層状態の缶蓋を分離する際に、切出板の回転と共にその外周縁部が上下に重ねなれた缶蓋と缶蓋の間に徐々に入り込むようになる。そして、最下位にある缶蓋が分離されて下流側に移送される時に全缶蓋が降下し、この時、上側の缶蓋が切出板に接触し、切出板は上側の全缶蓋を支持する。よって、切出板が缶蓋を支持する時の衝撃は小さいものであり、缶蓋の変形や傷付きを防止することができる。

特に、請求項２に記載の発明のように、切出板の外周縁部に厚さ方向の丸味を持たせているので、積層状態の缶蓋を分離する際の切出板と缶体の接触による衝撃や摩擦を少なくすることができ、缶蓋の変形や傷付きをより確実に防止することができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、切出板の排出部が斜め下方に向けたテーパー状に形成されているので、このテーパー状の排出部を介して缶蓋を切出板から下流側（例えば、缶蓋の搬送装置）にスムースに移送させることが可能となり、これにより、移送の際の衝撃が緩和され、缶蓋の変形や傷付きを防止することができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、切出板の材料として合金工具鋼（ＳＫＳ２）が用いられ、且つ、表面が硬質クロムメッキ処理されているので、合金工具鋼の有する優れた機械的強度や耐摩耗性と耐食性に加え、硬質クロムメッキ処理されることにより耐摩耗性や耐食性が更に強化されるため、切出板の表面の摩耗や酸化が防止され、寿命を大幅に向上することができる。

また、請求項５、６に記載の発明によれば、上記請求項１〜４に記載の切出板を用いて缶蓋の切り出しと、切り出された缶蓋の搬送ローラへの移送を行うので、スタックに積層状態で停留された複数の缶蓋を、変形させたり傷付けたりすることなく一枚ずつ分離して搬送することができる。

また、請求項６に記載の発明によれば、缶蓋の円周上に３本の搬送ローラが等間隔に設けられているので、缶蓋の切り出し時に、缶蓋の外周縁部が切出板によって３方向から均等に支持される状態となるため、缶蓋の切り出し動作は安定しており、且つ、切り出し後の搬送ローラによる缶蓋の搬送もスムースに行われる。
加えて、少なくとの１本の搬送ローラが取り外し自在であるから、搬送中に缶蓋が搬送ローラに詰まった場合、この１本の搬送ローラを取り外すことにより缶蓋の除去は容易に行える。

以下、図面に基づいて本発明による缶蓋の搬送装置の実施形態を説明する。
本実施形態の缶蓋の搬送装置は、縦方向に重なり連なる複数の缶蓋を一枚ずつ切り離して下流側（搬送ローラ）に移送するものであり、図１は本実施形態による缶蓋の搬送装置の正面図、図２は同、平面図、図３は缶蓋の切り出し部分の要部平面図、図４は本実施形態による切出板を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ矢視図、（ｃ）はＢ−Ｂ矢視図、図５〜図１１は、図１の切出板による缶蓋の切り出し状況を示す図である。

図１〜図３において、符号１０は本実施形態による缶蓋の搬送装置を示し、符号１１は複数の缶蓋３を積層状態で一時停留させておくスタック、符号１はスタック１１内にストックされた缶蓋３を一枚ずつ切り離して取り出すための切出板である。

符号１３は切出板１により切り出された缶蓋３を胴部の外周面に形成された螺旋状の溝１２内に係合させて搬送する回転自在の搬送ローラで、図３に示すように、中央に位置する缶蓋３の円周上に等間隔（１２０°間隔）に３本配設されている。
これらの搬送ローラ１３は密閉型のケーシング１７内において縦方向に配設されており、これら搬送ローラ１３の両端より突出した回転軸２５が、それぞれ軸受１８を介してケーシング１７の上板１７ａと底板１７ｂに回転自在に取り付けられている。

本実施形態では、３本の搬送ローラ１３の内の１本（図１中の右側に位置する搬送ローラ１３）について、下端側の軸受１８が着脱可能な固定板２１を介してケーシング１７の底板１７ｂに外側よりネジ２３にて固定される構造と成されており、この固定板２１を取り外すことにより、この搬送ローラ１３を取り出しできるようにしている。
また、ケーシング１７には、これらの搬送ローラ１３に対面する前扉２８と裏扉２９が締め付けボルト２７にて着脱自在に取り付けられている。

符号１４は、これら３本の搬送ローラ１３を回転駆動するためのモータで、ケーシング１７の上側部に設けた取付板２２に固定されている。
このモータ１４の出力軸１４ａは、駆動ベルト１５や所定の歯車列１６等を介して各搬送ローラ１３の上端の回転軸２５に連結されており、モータ１４の回転駆動によって３本の搬送ローラ１３を同方向に同期回転させるようになっている。

また、本実施形態の缶蓋の搬送装置１０では、ケーシング１７の側板１７ｃの高さ方向のほぼ中央付近に給気部１９が設けられ、この給気部１９より離間した前板１７ｄの下部には排気部２０が設けられている。また、給気部１９が設けられている側板１７ｃには、間に上記給気部１９を挟んでフィルタ内蔵の縦長のフィルタボックス２６が横２列状態に配設されており、これらフィルタボックス２６を通してクリーンな外部空気をケーシング１７内に導入できるようになっている。
尚、図示しないが、上記給気部１９には外方より給気用ダクトが接続され、上記排気部２０には外方より排気ダクトが接されるようになっている。

また、ケーシング１７内においては、上記給気部１９に連通するスリット状のノズル２４が縦方向に複数設けられており、図示しない外部設置の給気ブロア等より供給される圧縮空気を、給気部１９より各ノズル２４に送り込み、その先端開口部２４ａより上から下に順次搬送されてくる缶蓋３に向けて吹き付けることで、缶蓋３に付着した汚れを洗浄することができるようになっている。
尚、洗浄に使用した空気は、図示しない外部設置の排気ブロア等の吸引力により、排気部２０より排出することができるようになっている。

上記切出板１は、缶蓋３の周部に配設されて、縦方向に重なり連なる複数の缶蓋３を一枚ずつ切り離して搬送ローラ１３に移送するものであり、上述した３本の搬送ローラ１３の上面に３カ所ネジ３０止めにて固定されており、搬送ローラ１３と共に回転するようになっている。

本実施形態の切出板１は、図４に示すように、外周縁部１ａの端面が厚さ方向にＲ加工された厚さ０．３ｍｍ程度の略円形の扁平部材で成り、中心部には孔２が形成されている。この切出板１は、合金工具鋼（ＳＫＳ２）で構成され、焼入れされた後、表面に硬質クロムメッキが施されている。

上記切出板１は、縮径された１ａ4〜１ａ1（１２０°の円弧）の部分（縮径部）と、拡径された１ａ1〜１ａ2（１２０°の円弧）の部分（第１拡径部）と、さらに上記第１拡径部より拡径された１ａ2〜１ａ4（９０°の円弧）の部分（第２拡径部）とを有する。

本実施形態では、縮径部１ａ4〜１ａ1は、例えば半径約４０．５ｍｍの円弧とされ、第１拡径部１ａ1〜１ａ2は半径約４２．２ｍｍの円弧とされ、さらに、第２拡径部１ａ2〜１ａ4は半径約４３．２の円弧とされている。そして、縮径部の途上１ａ0から第１拡径部に至る部分（１ａ0〜１ａ1の３０°の円弧部分）、および第１拡径部から第２拡径部に繋がる部分は外周縁部が連続的に拡径されていくように、それぞれの半径が徐々に拡大されるように形成されている。
また、第２拡径部の途上１ａ3より縮径部に至る斜線部分（１ａ3〜１ａ4の３０°の円弧部分）においては、図１（ｃ）に示すように、その外周部分が回転方向に斜め下方向にテーパ加工され、切出板１により分離された缶蓋３が切出板１より下流側（搬送ローラ１３側）に移送される排出部４と成されている。

次に、上記構成の切出板１による缶蓋３の切り出し状況を図５〜図１１に基づいて説明する。

上記切出板１は、搬送ローラ１３の上面に固定され、その回転動作に伴って、図５（ａ）に示すように、矢印方向に回転しながら缶蓋３の切り出しが行われる。
図５（ａ）において、１ａ4〜１ａ1の部分は切出板１が缶蓋３に接触しない径を有する縮径部であり、他方、切出板１が缶蓋３に接触する部分、すなわち、１ａ1〜１ａ2の部分は第１拡径部、１ａ2〜１ａ4の部分は第２拡径部である。また、図５（ｂ）に示すように、缶蓋３の外周縁部３ａは、缶蓋３を金属缶（図示せず）等に巻締めて密封するために内側にカールされている。

尚、以下の説明では、３本の搬送ローラ１３の内の１本について述べているが、缶蓋３の切り出し動作は、他の搬送ローラ１３部分について全く同様である。

図５（ｂ）に示すように、切出板１が回転して図５（ａ）のポイントＰ1の延長線が缶蓋３の中心に達した時、切出板１は、上下に重なり合った缶蓋３と缶蓋３の間に入り込み、その外周縁部１ａが上側の缶蓋３の外周縁部３ａのカール部分に接近し、以下に述べる缶蓋３の切り出し動作が開始される。この時の切出板１の入り込み量Ｄ（缶蓋３の端と切出板１の端との距離）は約０．５ｍｍである。

図６に示すように、切出板１が回転して図５（ａ）のポイントＰ2の延長線が缶蓋３の中心に達した時に、切出板１は缶蓋３と缶蓋３の間に更に深く入り込む。この時の切出板１の入り込み量Ｄは約０．６ｍｍである。この状態で、切出板１の下には搬送ローラ１３に設けられた螺旋状の溝１２の上部起点が位置しており、この溝１２内に最下位置の缶蓋３が入り込むことによって積層状態の全缶蓋３は降下し始める。この降下動作により、上側の缶蓋３の外周縁部３ａのカール部分が切出板１の外周縁部１ａに接触し、上側の缶蓋３は切出板１に支持される。

切出板１が缶蓋３と缶蓋３の間に入り込んだ状態で回転することにより、図５（ａ）のポイントＰ3においては、図７に示すように、切出板１の下側にある１枚の缶蓋３だけが溝１２に誘導されて斜面を降下し続ける。他方、切出板１の上に連なる複数の缶蓋３は、切出板１の上面に支持された状態となっている。この時の切出板１の入り込み量Ｄは、約０．７ｍｍである。

図８に示すように、切出板１が回転して図５（ａ）のポイントＰ4に達した時、切出板１の入り込み量Ｄは、ポイントＰ3の時より約０．２ｍｍ増加して約０．８ｍｍとなる。

このように、切出板１の外周縁部１ａにそれぞれ径が回転方向に徐々に拡大する縮径部１ａ0〜１ａ1と、第１拡径部１ａ1〜１ａ2と、第２拡径部１ａ2〜１ａ4を設けることにより、ポイントＰ1〜Ｐ4へと切出板１が回転するに連れて、切出板１の入り込み量Ｄは徐々に増加することになる。

これにより、切出板１の外周縁部１ａが缶蓋３の外周縁部３ａに接触する時（切出板１の上面に缶蓋３を支持する時）の衝撃が緩和され、缶蓋３の変形や傷付きを防止することができる。特に、切出板１の外周縁部１ａの端面にＲ加工が施され、角部に丸味を持たせているので、缶蓋３を分離する際の切出板１と缶蓋３の接触による衝撃や摩擦を少なくすることができ、缶蓋３の変形や傷付きをより確実に防止することができる。

図９に示すように、切出板１の上面に支持されていた缶蓋３は、図５（ａ）のポイントＰ5を過ぎると切出板１より外れて搬送ローラ１３の上面に移送される。ポイントＰ4からポイントＰ5に至る部分（斜線部分）には、テーパ状の排出部４が設けられているため、缶蓋３をこの排出部４を下って切出板１の上面から搬送ローラ１３の上面へとスムースに移送させることができ、これにより、移送時の衝撃が緩和され、缶蓋３の変形や傷付きを防止することができる。

図１０に示すように、図５（ａ）のポイントＰ6においては、缶蓋３は、切出板１から完全に外れて搬送ローラ１３の溝１２へと移送されており、図１１に示すように、図５（ａ）のポイントＰ7に達すると、缶蓋３は切り出される前の待機状態となり、さらに、図５（ａ）のポイントＰ1に達すると、再び次の缶蓋３の切り出し動作が開始される。

このように、順次切り出された缶蓋３は、その外周縁部３ａが３本の搬送ローラ１３の溝１２内に係合して所定の間隔を持って１枚ずつ自転しながら下方へと搬送されていく。そして、この搬送過程において、缶蓋３はノズル２４先端の開口部２４ａから噴射される圧縮空気によって洗浄され、表面に付着した汚れは除去される。

ここで、上記切出板１の材料として合金工具鋼（ＳＫＳ２）が用いられ、これが焼き入れされることで機械的強度が大幅に向上し、さらに、表面が硬質クロムメッキ処理されることで、耐摩耗性や耐食性が更に強化されることになる。従って、例え、切出板１の厚さが０．３ｍｍ程であっても、この合金工具鋼の有する優れた機械的強度や耐摩耗性と耐食性により切出板１の寿命を大幅に向上することができると共に、摩擦係数が極めて低くなることから、缶蓋３への傷付き防止にも大いに寄与するものである。

また、本実施形態の缶蓋３の搬送装置１０では、缶蓋３の円周上に３本の搬送ローラ１３が等間隔に設けられているので、缶蓋３が切り出される際は、缶蓋３の外周縁部３ａが切出板１によって３方向から均等に支持される状態となるため、缶蓋３の切り出し動作は安定しており、且つ、切り出し後の搬送ローラ１３による缶蓋３の搬送もスムーズに行われる。加えて、１本の搬送ローラ１３が取り外し自在であるから、搬送中に缶蓋３が搬送ローラ１３に詰まった場合、この搬送ローラ１３を取り外すことにより、缶蓋３の除去は容易に行える。尚、詰まった缶蓋３の取り出し作業は、前扉２８や裏扉２９を取り外して行うと良い。

本発明に係る缶蓋の搬送装置の正面図である。 同、缶蓋の搬送装置の平面図である。 同、缶蓋の搬送装置の缶蓋の切り出し部分の要部平面図である。 本発明に係る切出板を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ矢視図、（ｃ）はＢ−Ｂ矢視図である。 同、切出板による缶蓋の切り出し状況を示す図である。 同、切出板による缶蓋の図５とは別の切り出し状況を示す図である。 同、切出板による缶蓋の図６とは別の切り出し状況を示す図である。 同、切出板による缶蓋の図７とは別の切り出し状況を示す図である。 同、切出板による缶蓋の図８とは別の切り出し状況を示す図である。 同、切出板による缶蓋の図９とは別の切り出し状況を示す図である。 同、切出板による缶蓋の図１０とは別の切り出し状況を示す図である。

符号の説明

１ 切出板
１ａ 外周縁部
１ａ1〜１ａ4 拡径部
１ａ4〜１ａ1 縮径部
３ 缶蓋
３ａ 外周縁部
４ 排出部
１０ 缶蓋の搬送装置
１１ スタック
１２ 溝
１３ 搬送ローラ

Claims (6)

1. 積層された複数の缶蓋を一枚ずつ分離し、所定の間隔を持って下流側に移送する缶蓋の搬送装置用の切出板であって、
   前記缶蓋の周部に回転可能に配設され、縁部が上下に重なり合った前記缶蓋と缶蓋の間に入り込んで上流側の缶蓋を支持する円形状の扁平部材で成り、その外周縁部が前記缶蓋の外周縁部に非接触状態となる縮径部と、非接触状態から徐々に接触状態となる拡径部とを備え、前記拡径部の径は、回転方向に徐々に拡大されて成り、且つ、前記拡径部より前記縮径部に至る部分に前記缶蓋を下流側に移送する排出部が形成されていることを特徴とする切出板。
2. 外周縁部に厚さ方向の丸味をもたせて成ることを特徴とする請求項１に記載の切出板。
3. 前記排出部が斜め下方に向けたテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の切出板。
4. 合金工具鋼で成り、且つ、表面に硬質クロムメッキ処理が施されて成ることを特徴とする請求項１から請求項３までの何れかに記載の切出板。
5. 複数の前記缶蓋を積層状態で一時停留しておくスタックと、前記スタックの出口下方に位置し、前記缶蓋の円周上に等間隔に配置されると共に、外周面に形成された螺旋状の溝内に前記缶蓋を係合して搬送する回転自在の複数本の搬送ローラと、これら搬送ローラの上面に配設されて、前記積層状態の缶蓋を一枚ずつ分離して前記搬送ローラに移送する請求項１から請求項４までの何れかに記載の切出板とを備えて成ることを特徴とする缶蓋の搬送装置。
6. 前記搬送ローラが３本設けられ、且つ、少なくともその内の１本が取り外し自在と成されていることを特徴とする請求項５に記載の缶蓋の搬送装置。

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