JP2748641B2 - 缶蓋供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、積み重ねた多数の缶蓋から、最前列の缶蓋
を１枚づつ繰り出して次工程に送るための缶蓋供給装置
に関する。

「従来の技術」 従来、清涼飲料水容器等に使用される缶蓋の製造工程
においては、製造した缶蓋の傷や開封用タブの取付状態
等を確認するための検査が必須であり、この検査を高速
で自動的に行う検査装置が要求されていた。例えば、最
近では生産性向上のため、缶蓋を従来よりも格段に速い
速度（１分間に数百枚）で連続的に自動検査する装置が
検討され始めている。そして、このためには缶蓋を高速
で一枚づつ供給する装置が必要であった。

ところが、従来知られているフィーダと称される装置
（例えば水平方向に物品を移送し供給するもの）は動作
速度に限界があり、前記検査装置の高速度化要求に対応
することができなかった。

そこで、出願人は以下のような缶蓋供給装置を発案し
開発した。

すなわち、缶蓋を積層した状態で積層方向に移動自在
に保持する保持機構と、この保持機構に保持された最前
列の缶蓋の両側に配置され外周に傾斜溝が形成された繰
出カムとを備え、重力あるいはバネ等の手段により積層
された缶蓋を繰出カム側に付勢した状態で、これら繰出
カムの回転につれ、その傾斜溝に最前列の缶蓋の外周部
を同時にはめ込み、この缶蓋を傾斜溝の傾斜に従って前
記積層方向に移動させることにより、缶蓋の供給を一方
向に回転する繰出カムによって高速で行う装置である。

「発明が解決しようとする課題」 ところが、缶蓋が繰出カム間に取り込まれる際、すな
わち缶蓋の外周部が傾斜溝にはまり込み始める際には、
未だこの缶蓋には後続の缶蓋の重量あるいは付勢手段に
よる力が加わっており、繰出カムの取込側端面の傾斜溝
付近に衝撃的な力が加わる。このため、長期間の運転に
よっては繰出カムの缶蓋取込側において傾斜溝付近が摩
耗しその幅が増加して、缶蓋が二枚傾斜溝に食い込むこ
とによって、運転不能になってしまうことがあった。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、長期
間の運転においても缶蓋を一枚づつ確実に高速供給する
ことができる信頼性の高い缶蓋供給装置を提供すること
を目的としている。

「課題を解決するための手段」 本発明の缶蓋供給装置は、一端に缶蓋導出口を有し缶
蓋を積層した状態で積層方向に移動自在に保持する保持
機構と、該保持機構の缶蓋導出口の側方に配置されて外
周に傾斜溝が形成された複数の繰出カムとを備え、これ
ら繰出カムの回転につれ、それぞれの前記傾斜溝に前記
缶蓋導出口の最前列の缶蓋の外周部が同時にはめ込まれ
て、該缶蓋が前記傾斜溝の傾斜に従って前記積層方向に
移動し繰り出されるように構成された缶蓋供給装置であ
って、 前記繰出カムの缶蓋導出口側の端面周縁が該繰出カム
の回転軸線に直交した面に一致して形成され、前記繰出
カムの缶蓋導出口側の端面周縁には前記缶蓋の外周部を
前記傾斜溝に導く段部が前記繰出カムの周方向一定長に
亙って形成され、かつ前記繰出カムの缶蓋導出口側の端
面には薄板が固定されるとともに、前記薄板の周縁部が
前記段部の傾斜溝側を覆うように設定され、また前記段
部の、前記繰出カムの回転軸線に沿う方向の幅が、前記
缶蓋の外周部に合致するように設定されたことを特徴と
している。

「作用」 本発明の缶蓋供給装置によれば、積層保持された最前
列の缶蓋の外周部は、繰出カムの回転につれ、まず繰出
カムの段部にはまり込む。この時、前記段部が繰出カム
の回転軸線に直交した面に沿って形成されているから、
前記段部にはまり込んだ最前列の缶蓋は、前記繰出カム
の回転軸線に直交する面に一致した姿勢（すなわち、段
部にはまり込む前の積層保持されていた際の姿勢）を保
持する。したがって、前記缶蓋の外周部が繰出カムの段
部にはまり込む際には、該缶蓋の外周部と段部とが緩や
かに面接触し、前記最前列の缶蓋の外周部の、前記段部
への進入の際の衝撃が、段部の一部の狭い部分ではなく
より広い面にて受けとめられることにより、前記段部の
一部に局部的な損傷や摩耗が生じ難く、缶蓋の外周部及
び段部の健全性が容易に確保される。つぎに前記姿勢を
維持した状態の缶蓋は、前記段部の、薄板の周縁部によ
って覆われた部分を通過した後、傾斜溝にはまり込んで
繰り出される。

そして、前記缶蓋の外周部が、前記段部の、前記薄板
の周縁部によって覆われた部分を通過する際には、前記
段部の、前記繰出カムの回転軸線に沿う方向の幅が缶蓋
の外周部に合致するように設定されているから、前記薄
板の周縁部が前記最前列の缶蓋の外周部と後続の缶蓋
（最前列から二番目の缶蓋）の外周部との間に差し込ま
れることにより、繰り出される最前列の缶蓋は前記薄板
の周縁部によって後続の缶蓋と円滑に分離されるととも
に、後続の缶蓋の重量あるいはこれら缶蓋を繰り出し方
向に付勢する力はこの薄板の周縁部によって受け持たれ
る。

したがって、缶蓋の外周部が傾斜溝にはまり込む際の
衝撃が少なく抑制されて傾斜溝が摩耗し難い。しかも、
摩耗したとしても、前記薄板の周縁部の分離作用によっ
て繰出カムに缶蓋が同時に複数取り込まれることはな
く、長期間の運転においても一枚づつ繰り出す機能は確
実に維持される。

「実施例」 以下、第１図〜第７図により本発明の一実施例を説明
する。

第１図は、本発明の一実施例である缶蓋供給装置１
を、缶蓋の自動検査装置２に付設した状態を示す平面図
である。

まず全体を簡単に説明すると、自動検査装置２は、缶
蓋供給装置１から１枚づつ落とされる缶蓋Ｋを、ターン
テーブル３の外周に複数配設した載置台Ｓ上に載せ、こ
れら載置台Ｓを所定位置（停止位置P₂から停止位置P₅ま
での位置）で自転させつつターンテーブル３を間欠回転
させるものである。そして、停止位置P₃,P₄にそれぞれ
配した検査機構4,5で缶蓋Ｋの寸法，外傷，タブ固定状
態などを調べた後、停止位置P₇において排出機構７によ
り缶蓋Ｋを排出路８から導出するようになっているもの
である。そして、前記缶蓋の載置は停止位置P₁（以下、
“供給位置P₁"と呼ぶ）において行うようになってい
る。

つぎに、缶蓋供給装置１について詳細に説明する。第
２図に示すように、ターンテーブル３の缶蓋供給位置P₁
の上方には台板10が水平に固定されている。この台板10
には、第３図に示すように、供給位置P₁の真上に缶蓋Ｋ
より大きい開口部（缶蓋導出口）11が形成され、この開
口部11の四方には取付部材12を介してガイド棒（缶蓋保
持機構）13がそれぞれ垂直に固定され、これらガイド棒
13の間に、水平に積み上げた缶蓋Ｋが昇降自在に支持さ
れるようになっている。

台板10上にはまた、開口部11をはさんでターンテーブ
ル３の内側と外側に、第２図のように筒体14がそれぞれ
垂直に固定され、これら筒体14の内部には、回転自在に
カム軸15が支持されている。これらカム軸15の上端には
プーリ16が固定され、また下端にはターンテーブル３の
上方近傍においてそれぞれ繰出カム17が水平かつ同じ高
さで固定されている。

繰出カム17は樹脂製または金属製で、その外周面には
第６図（展開図）に示すように、周方向に対して傾斜し
た傾斜溝18、並びにカム17の上端において傾斜溝18の延
長方向に連なる段部19が周方向一定長に亙ってそれぞれ
形成されている。また、この段部19の傾斜溝18に連なる
側と反対側には、段部19に連なるテーパ状の切欠部20が
設けられている。

ここで、各繰出カム17は、第７図に示すように互いに
完全な同形とされ、互いの軸線を一致させる平行移動と
軸線回りの180度回転移動とによって形状が一致する関
係にある。また、段部19の上下幅（繰出カム17の軸方向
の幅）は缶蓋Ｋの外周凸部KAの幅に略等しく設定され、
段部19及び切欠部20の径方向の深さは外周凸面KAの突出
量と略等しく設定されている。そして、二つの繰出カム
17の軸間距離（すなわちカム軸15間の距離）は、第７図
に示すように、缶蓋Ｋが二つの繰出カム17の間に位置し
てこの両側の外周凸部KAがそれぞれ同時に各繰出カム17
の段部19にはまり込むように設定されている。

また、傾斜溝18の深さ寸法は、段部19の深さ寸法に等
しく設定され、傾斜溝18の幅寸法は、缶蓋Ｋの外周凸部
KAの両端がそれぞれ同時にはまり込むように外周凸部KA
の幅よりも十分大きく設定されている。

さらに、各繰出カム17の上面には第４図，第５図に示
すように極めて薄い金属板（薄板）21が押さえ板22で固
定されている。金属板21は、例えばJIS特殊用途鋼SK−
４よりなり、その周縁のカム軸15の軸芯からの距離は一
部を除いて繰出カム17の半径と等しく設定され、この金
属板21の周縁部21aが段部19の傾斜溝18に続く端側を覆
う薄板状部を構成している。この金属板21は、第７図に
示すように段部19に缶蓋外周部KAがはまり込んだ状態で
この外周部KAと後続の缶蓋外周部KAとの間に位置するよ
うになっている。

台板10の側方には、第２図および第３図に示すよう
に、各繰出カム17を回転するための駆動機構23が設置さ
れている。この駆動機構23は、台板10に固定状態の台板
10a上に一対の支持筒24を隣接して垂直に固定し、これ
ら支持筒24内に軸受を介して駆動軸25を支持し、これら
駆動軸25の上端にそれぞれプーリ26,27を積層状に固定
したものである。そして、これらプーリ26と対をなす前
記プーリ16との間には、それぞれタイミングベルト28が
巻回され、またそれぞれのプーリ27の間にはタイミング
ベルト29が巻回されている。

また、支持筒24の上端部にはそれぞれアーム30が回転
位置変更自在に取り付けられ、その端部に取り付けられ
たローラ31が各タイミングベルト28に押し当てられて、
ベルト28に張力を加えている。一方、支持筒24間の上部
であってアーム30と反対側には、ベルト29に向かって位
置変更可能にローラ32が設けられ、このローラ32がベル
ト29に押し当てられてベルト29に張力が加えられるよう
になっている。

そして、一方の駆動軸25の下側には駆動入力軸33が連
結され、この駆動入力軸33が図示していない駆動源によ
って駆動されることにより駆動軸25が第３図において反
時計方向に回転するようになっている。

上記装置を使用するには、まずガイド棒13の間に、多
数の缶蓋Ｋを表を上にして積層状態に挿入した後、駆動
源を作動させればよい。すると、各プーリー16,26,27は
すべて第３図において反時計方向に回転し、各繰出カム
17も同方向に回転する。

繰出カム17,17がこの方向に回転すると、まず、第７
図に示すように積層された最下端（最前列）の缶蓋Ｋの
外周凸部KAが繰出カム17の切欠部20を通過して段部19に
落ち込み、段部19は周方向に平行なのでここで缶蓋Ｋは
一旦水平に支持される。この場合、前記缶蓋Ｋの姿勢は
終始変わらずに繰出カム17の回転軸線に直交する面に一
致しているから、該缶蓋Ｋと段部19との接触が円滑に行
われ、缶蓋Ｋは静かに段部19におさまる。なお、この
時、下から２番目の缶蓋Ｋ（後続の缶蓋）の下面は金属
板21と同じ高さに揃えられている。さらに繰出カム17が
回転すると、最下端の缶蓋Ｋと２番目の缶蓋Ｋの間に金
属板21の周縁部21aが差し入れられ、最下端の缶蓋Ｋの
外周凸部KAは、金属板21の周縁部21aにより覆われた段
部19を通って傾斜溝18に入り、この缶蓋Ｋは傾斜溝18の
傾斜に従って下降する一方、２番目の缶蓋Ｋは金属板21
の上面に載ってそのままの位置に保たれ下降しない。や
がて最下端の缶蓋Ｋは傾斜溝18の下端から外れて自由落
下し、ターンテーブル３の載置台Ｓ上に載る。以下同様
に、１回転する毎に１枚づつ缶蓋Ｋが下方に繰り出され
る。

この際、缶蓋Ｋが傾斜溝18に入る時には、金属板21の
周縁部21a（薄板状部）によってこの缶蓋Ｋと後続の缶
蓋Ｋとは分離されて後続の缶蓋Ｋの重量はこの周縁部21
aによって受け持たれるもので、滑らかに缶蓋Ｋの外周
凸部KAが傾斜溝18にはまり込み衝撃が発生しない。

したがって、上記の缶蓋供給装置１においては、各繰
出カム17が定速回転するだけで、積層した缶蓋Ｋを正確
な一定周期で１枚づつ確実に送ることができ、動作信頼
性が極めて高いうえ、繰出カム17の回転速度を変えれば
任意に缶蓋Ｋの供給間隔を調整でき、缶蓋検査装置２の
高速処理化に容易に対応できる。また、構成および動作
が単純であるからコストが安く、故障のおそれも少な
い。

そして、この装置では繰出カム17を樹脂または表面処
理した金属で成形する一方、その上面には金属板21を固
定しているので、長期間使用しても繰出カム17の上面が
磨耗せず、同時に傾斜溝18と缶蓋Ｋとの当たり（缶蓋外
周部KAが傾斜溝にはまり込む時の衝撃）が柔らかいた
め、傾斜溝18の幅が摩耗によって増加し難い。また、こ
の幅が摩耗により増加したとしても、前述のような最下
端の缶蓋Ｋと後続の缶蓋Ｋを金属板21の周縁部21aが分
離する作用によって、缶蓋Ｋは必ず一枚だけ下降し繰り
出される。したがって、長期の使用においても一枚づつ
繰り出す機能が維持されるとともに、傾斜溝に入る際の
衝撃が少ないので缶蓋Ｋに傷が付きにくいという利点も
有する。

なお、本発明は上記実施例のみに限られず、例えば両
繰出カム17の傾斜溝18の向きを異ならせ、これら繰出カ
ム17を互いに反対方向に回転させるようにしてもよい。
また、繰出カム17は２つに限らず、缶蓋Ｋの周囲に等間
隔で３つ以上配設してもよい。

また、この供給装置は垂直に配置するだけでなく、必
要に応じて傾斜状態や水平状態など任意の向きに配置し
てよい。ただし、その場合には、積層した缶蓋を缶蓋保
持機構内において繰出カムに向けて付勢する手段を設け
る必要がある。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明の缶蓋供給装置によれ
ば、繰出カムの回転軸線に直交する面に沿って段部が形
成されているから、積層保持された最前列の缶蓋の外周
部が、繰出カムの回転につれて、繰出カムの段部にはま
り込む際に、該段部にはまり込んだ最前列の缶蓋が、前
記繰出カムの回転軸線に直交する面に一致した姿勢（段
部にはまり込む前の積層保持されていた際の姿勢）を保
持することにより、缶蓋の外周部と繰出カムの段部とを
緩やかに面接触させることができ、前記最前列の缶蓋の
外周部の、前記段部への進入の際の衝撃を、段部の一部
の狭い部分ではなくより広い面にて受けとめることがで
き、したがって、前記段部の一部に局部的な損傷や摩耗
が生じることを防止でき、かつ缶蓋の外周部及び段部の
健全性を容易に確保することができる。また、前記缶蓋
の外周部が、前記段部の、前記薄板の周縁部によって覆
われた部分を通過する際には、前記段部の、前記繰出カ
ムの回転軸線に沿う方向の幅が缶蓋の外周部に合致する
ように設定されているから、前記薄板の周縁部を前記最
前列の缶蓋の外周部と後続の缶蓋（最前列から二番目の
缶蓋）の外周部との間に差し込むことにより、繰り出さ
れる最前列の缶蓋を前記薄板の周縁部によって後続の缶
蓋と円滑に分離することができる一方、後続の缶蓋の重
量あるいはこれら缶蓋を繰り出し方向に付勢する力をこ
の薄板の周縁部によって確実に受けとめることができ、
したがって、缶蓋の外周部が傾斜溝にはまり込む際の衝
撃を少なく抑制することができて傾斜溝が摩耗し難い上
に、たとえ摩耗したとしても、前記薄板の周縁部の分離
作用によって繰出カムに缶蓋が同時に複数取り込まれる
ことを確実に防止することができて、長期間の運転にお
いても一枚づつ繰り出す機能を容易に維持することがで
き、さらに、傾斜溝に缶蓋の外周部が入る際の衝撃を少
なく抑えられるので、缶蓋に傷がつかないという利点を
も有する。しかも、各繰出カムを定速回転するだけで、
積層した缶蓋を一定周期で１枚づつ確実に送ることがで
き、動作信頼性が高い上に、繰出カムの回転速度を変え
れば任意に缶蓋の供給間隔を調整でき、高速化に容易に
対応できる。また、構成が単純であるからコストも安
く、故障のおそれも少ない等の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明の一実施例を説明するための図
である。 第１図は本発明に係わる缶蓋供給装置の使用状態を示す
平面図、第２図および第３図はそれぞれ缶蓋供給装置の
縦断面図および平面図、第４図は繰出カムの縦断面図、
第５図は第４図のＶ矢視図、第６図は繰出カムの展開
図、第７図は装置の作用を示す側面図である。 Ｋ……缶蓋、KA……缶蓋の外周凸部、 １……缶蓋供給装置、２……缶蓋検査装置（次工程）、 11……缶蓋導出口（開口部）、 13……ガイド棒（缶蓋保持機構）、17……繰出カム、 18……傾斜溝、19……段部、 21……薄板（金属板）、21a……金属板の周縁部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 道仁 静岡県駿東郡小山町菅沼1500番地 三菱 金属株式会社富士小山工場内 (56)参考文献 特開 昭56−139242（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−65162（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−21245（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一端に缶蓋導出口を有し缶蓋を積層した状
   態で積層方向に移動自在に保持する保持機構と、該保持
   機構の缶蓋導出口の側方に配置されて外周に傾斜溝が形
   成された複数の繰出カムとを備え、これら繰出カムの回
   転につれ、それぞれの前記傾斜溝に前記缶蓋導出口の最
   前列の缶蓋の外周部が同時にはめ込まれて、該缶蓋が前
   記傾斜溝の傾斜に従って前記積層方向に移動し繰り出さ
   れるように構成された缶蓋供給装置であって、 前記繰出カムの缶蓋導出口側の端面周縁が該繰出カムの
   回転軸線に直交した面に一致して形成され、前記繰出カ
   ムの缶蓋導出口側の端面周縁には前記缶蓋の外周部を前
   記傾斜溝に導く段部が前記繰出カムの周方向一定長に亙
   って形成され、かつ前記繰出カムの缶蓋導出口側の端面
   には薄板が固定されるとともに、前記薄板の周縁部が前
   記段部の傾斜溝側を覆うように設定され、また前記段部
   の、前記繰出カムの回転軸線に沿う方向の幅が、前記缶
   蓋の外周部に合致するように設定されたことを特徴とす
   る缶蓋供給装置。