JP2845158B2 - 缶巻締装置における缶蓋供給ガイドレール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、缶巻締装置において、
缶胴への蓋装着区間部における蓋の走行ラインを改良し
た缶蓋供給ガイドレールに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の缶巻締装置における缶蓋供給ター
レットの外周部に沿って配置された缶蓋供給ガイドレー
ルは、缶蓋供給ターレットと同心円状の円弧軌道に構成
されている。従って、従来の巻締装置において缶蓋供給
ガイドレールの走行中心線Ｌ₂は、図４（ｂ）に示すよ
うに、缶蓋搬送コンベヤの走行中心線Ｍ及び巻締ヘッド
のノックアウトパッドの走行中心線Ｎと、缶蓋供給ター
レットの中心と巻締ターレットの中心を結ぶ線上の１点
である缶胴缶蓋合致中心点ｐでのみ交差する。そのた
め、缶胴、缶蓋、及びノックアウトパッドそれぞれの走
行中心線は、缶胴への蓋装着区間及びアンダーカバーガ
ッシングによる缶胴ヘッドスペースの不活性ガス置換区
間では一致せず、蓋装着及び不活性ガス置換が終了した
缶胴缶蓋合致中心点ｐで初めて同一垂直線上に位置する
ので、缶胴への蓋装着作業及び不活性ガス置換作業は、
缶胴、缶蓋、及びノックアウトパッドが互いに垂直面に
対して位置がずれた状態で行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そのため、従来の巻締
装置には、蓋の装着及び不活性ガス置換に次のような問
題点がある。該問題点を図５（ｂ）、図６（ｂ）、図７
（ｂ）を基に説明する。

【０００４】蓋装着区間でノックアウトパッド１０
は、蓋１５と中心がずれている分蓋に対して斜め方向か
ら下降することになり、その下降軌跡は図５（ｂ）に示
すように蓋中心線と傾いた状態となる。そのため、ノッ
クアウトパッドの蓋最接近位置では図６（ｂ）に示すよ
うに、蓋のシーミングパネル内周縁１７との隙間は略
２．０mmと小さくなっている。従って、ノックアウトパ
ッドの下降は、缶蓋缶胴合致中心点ｐに最も近づいてか
ら短時間で行うことを要し、ノックアウトパッドの下降
割付け角を小さくした急角度のカム形状を採用しなけれ
ばならない。その結果、カム及びカムフォロワーの摩耗
が大きく、しかも正確なカム形状を必要とするためわず
かな摩耗で交換しなければならず、カム及びカムフォロ
ワーの寿命が短いという欠点がある。また、イージオー
プンのタブ付き蓋の場合、タブ先端位置とノックアウト
パッドとの間に十分なクリアランスをもって接近するこ
とが困難で、反り返り等のない正確なタブ形状が要求さ
れる。

【０００５】缶蓋装着区間で、缶胴が缶蓋に対して上
昇する際、蓋チャックウォール基端周縁と缶胴のフラン
ジ内周縁との最接近位置での隙間は、図６（ｂ）に示す
ように、略０．４mmと小さい。そのため、カールダイヤ
の不揃いがあると、フランジが蓋と干渉しやすくなり、
その結果蓋によってフランジが変形するノックダウンフ
ランジによる巻締不良が発生したり、缶胴と蓋のミスマ
ッチが起こる危険性があった。

【０００６】また、不活性ガス置換に際して、図７
（ｂ）に示すように蓋のチャックウォール部が缶胴のフ
ランジ先端からオーバーハングしている状態になってい
るため、缶内に吹き込まれる置換ガスの量が減少し、置
換効率を低下させる原因となっていた。また、吹き込ま
れるガスの進行角度が浅いため、図中斜線で示すように
置換されない部分が大きく存在する等の問題点があっ
た。

【０００７】そこで本発明は、従来の円弧軌道の缶蓋供
給ガイドレールに伴う上記問題点を解消しようとするも
のであって、缶胴への蓋装着が余裕をもってでき、缶胴
と蓋のセンタリングが向上し、ノックアウトカム設計上
の制約を緩和してノックアウトカム及びカムフォロワー
の寿命を向上させることができ、且つガス置換効率の向
上を図ることができる缶巻締装置における缶蓋供給ガイ
ドレールを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の缶巻締装置における缶蓋供給ガイドレールは、缶巻
締装置の缶蓋供給ターレットの外周部に配置された缶蓋
供給ガイドレールにおいて、該缶蓋供給ガイドレールの
走行中心線が缶蓋供給ターレット中心と巻締ターレット
中心を結ぶ線上にある缶胴缶蓋合致中心点に達する手前
から該缶胴缶蓋合致中心点に達するまで、缶胴供給コン
ベヤの走行中心線と一致するように直線部を設けたこと
を特徴とするものである。

【０００９】前記直線部は、缶蓋供給ターレット中心点
を中心として前記缶胴缶蓋合致中心点から手前３°〜２
５°の範囲内に、より望ましくは２０°〜５°の範囲内
に設けるのが良い。

【００１０】

【作用】缶蓋走行中心線と缶胴走行中心線は缶胴缶蓋合
致中心点ｐの手前で一致し、任意の所定距離だけ缶蓋と
缶胴は上下に重なった状態で直線状に搬送されため、不
活性ガス置換領域での缶胴と缶蓋との偏心量及びノック
アウトパッド下降領域での缶蓋とノックアウトパッドの
偏心量は、従来例のものと比べて共に少なくなってい
る。それによって、缶蓋に対してノックアウトパッドが
下降する際、円弧軌道の場合と比べて蓋とノックアウト
パッドとのクリアランスが大きく、また進行方向が垂直
に近くなっている。その結果、ノックアウトパッドの下
降開始位置を早め、割付角を大きくとることができ、緩
やかなカム形状を採用することができ、且つタブ回りに
関しても有利に働く。

【００１１】また蓋に対して缶胴のフランジが上昇する
際、蓋のチャックウォール基端周縁部とフランジ基端内
周縁との最接近位置での両者間のクリアランスが大きく
なり、フランジ進行方向も垂直に近くなる。その結果、
缶蓋のカールダイアの不揃いに起因するフランジと缶蓋
との干渉を低減させることができ、且つ缶蓋のセンタリ
ングが確実となり、ミスマッチに対する許容を広げるこ
とができる。

【００１２】不活性ガス置換時チャックウォール部がフ
ランジ内に位置するようになり、十分な開口面積が確保
され、置換ガスは効率良く缶内に流入し、かつ、流入角
度が大きいため、澱み部分が少なく置換効率を向上させ
ることができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明に係る巻締装置の全体の配
置図を示している。本実施例装置は、缶蓋供給ガイドレ
ールを除いて他の構成は従来と同様であり、同期して回
転駆動される缶蓋供給ターレット１、巻締ターレット
２、排出ターレット３、定ピッチのプッシャーコンベヤ
からなる缶胴供給コンベヤ４を有している。そして、缶
蓋供給ターレットの外周部の所定区間には、図２及び図
３に示すように、固定の缶蓋供給ガイドレール７₁、７₂
が配置されている。

【００１４】以上のように構成された缶巻締装置におい
て、缶胴は缶胴供給コンベヤ４によって搬送されて、缶
胴缶蓋合致中心点ｐに近づくにつれて次第に巻締ターレ
ットのポケット５に拘束されて缶胴缶蓋合致中心点ｐの
位置から巻締ターレットに移載される。一方、缶蓋は蓋
供給ターレット１のポケット６の内外周部に沿って該タ
ーレットと同心円状に配置された円弧軌道の固定のガイ
ドレール７₁，７₂に案内されて缶蓋ターレットに設けら
れているプッシャー９によって押されて搬送され、缶胴
への蓋装着区間部で下方を通過する缶胴が上昇すること
により、前記ガイドレールから持ち上げられて缶胴開口
部に装着される。それとほぼ同時に、巻締ターレットの
各ポケット部の上方に配置している巻締ヘッドのノック
アウトパッドが下降して、蓋のセンタリングを行い前記
缶胴缶蓋合致中心点ｐを通過する時点では缶胴に缶蓋が
完全に合致した状態で巻締ターレットに移載され、巻締
が行われるようになっている。

【００１５】また、巻締直前に缶胴のヘッドスペースを
窒素ガス等の不活性ガスと置換するアンダーカバーガッ
シングを行う場合は、前記蓋供給ターレット１と一体に
設けられたガスターレット２０のポケット外周部に設け
られたガス流路２１から、蓋が缶胴に載置される直前に
不活性ガスを缶胴開口部に噴出する。

【００１６】以上の構成及び作用は、従来のものと同様
であるが、本実施例では、前記缶蓋供給ガイドレール７
₁，７₂は、図１に示すように、該ガイドレール走行中心
線Ｌ₁が缶胴缶蓋合致中心点ｐ手前で、缶胴供給コンベ
ヤ４の走行中心線Ｍと一致して直線状となるように直線
部８₁、８₂を設けたことを特徴としている。

【００１７】前記直線部はなるべく長い方が缶胴への蓋
の供給時間を稼げて有利であるが、その分ガイドレール
と蓋供給ターレット中心からの偏心量が大きくなり、プ
ッシャーを大きくしなければならない等構造上不利にな
るので、蓋供給ターレットの構成を変更せずに、構造上
も簡単で且つ前記問題点を解消して蓋を缶胴に確実に装
着でき、且つ効率良く不活性ガス置換ができる条件を満
たすためには、前記直線部を設ける区間は、缶胴缶蓋合
致点から缶蓋供給ターレットの中心点を中心とする角度
αが２５°〜３°、より望ましくは２０°〜５°となる
ような範囲が良い。図の実施例では、α＝１３°となる
ような範囲で直線部を形成してある。

【００１８】次に、以上のように、缶蓋供給ガイドレー
ルに前記直線部を設けたことによる作用効果を図４〜図
７に基づき説明する。各図では、従来のものとの作用効
果の差違が明確になるように、従来のものと対比して示
されており、各図において、（ａ）が本実施例のもの、
（ｂ）が従来の円弧軌道からなる缶蓋供給ガイドレール
による場合を示している。

【００１９】図４はアンダーカバーガッシングによる不
活性ガス置換領域、ノックアウトパッド下降領域、及び
蓋装着領域となる缶胴缶蓋合致中心点手前部分における
缶蓋走行中心線Ｌ、缶胴走行中心線Ｍ、ノックアウトパ
ッド走行中心線Ｎの関係を示している。本実施例では、
同図（ａ）に示すように、缶蓋走行中心線Ｌ₁と缶胴走
行中心線Ｍは缶胴缶蓋合致中心点ｐの手前で一致し、距
離ｓだけ缶蓋と缶胴は上下に重なった状態で直線状に搬
送され、缶蓋缶胴合致点ｐでノックアウトパッド走行中
心線と交わっている。従って、不活性ガス置換領域での
缶胴と缶蓋との偏心量及びノックアウトパッド下降領域
での缶蓋とノックアウトパッドの偏心量は、同図（ｂ）
に示す従来例のものと比べて共に少なくなっている。そ
れによって、次のような効果がもたらされる。

【００２０】１）ノックアウトカムに及ぼす効果 図５は缶蓋１５に対してノックアウトパッド１０がいか
なる軌跡で接近するかを示している。ノックアウトパッ
ドが缶蓋と正確に係合するためには、ノックアウトパッ
ドは缶蓋のシーミングパネル内周縁１７をかわしながら
下降しなければならない。このときの蓋１５のシーミン
グパネル内周縁１７とノックアウトパッドの下端外周縁
１１の最接近位置と、ノックアウトパッド１０の進行方
向を図６に示す。該図５及び図６から明らかなように、
本実施例によれば、従来の円弧軌道の場合と比べて蓋１
５とのクリアランスが大きく（本実施例の場合は２．９
mm、従来例の場合は２．０mm）、また進行方向が垂直に
近くなっている。

【００２１】クリアランスが大きいと、ノックアウトパ
ッドの下降開始位置を早め、割付角を大きくとることが
できる。従って、緩やかなカム形状を採用することがで
き、カム及びカムフォロワーの寿命を伸ばすことが可能
となる。また、ノックアウトパッドの進行方向が垂直に
近いことは、缶蓋１５のタブ１６に対しても十分なクリ
アランスを持って接近することであり、タブ回りに関し
ても有利に働く。即ち、タブ１６にノックアウトパッド
が係合してタブ１６回りを生じ、缶蓋開口部分に対する
タブ１６の位置がずれて缶蓋の開口不良を起こす事故を
低減できる。

【００２２】２）リフタカムに及ぼす効果 また前記図５は、蓋１５に対して缶胴１４のフランジ１
３が接近する軌跡も示している。フランジ１３は、缶蓋
と干渉しないように缶蓋のチャックウォール基端周縁部
１８をかわしながら上昇してくる。このときのチャック
ウォール基端周縁部１８とフランジ基端内周縁１２との
最接近位置及びフランジの進行方向を図６に示してい
る。矢印ｂが缶胴のフランジ進行方向である。本実施例
によれば、チャックウォール基端周縁部１８とフランジ
基端内周縁１２との最接近時の両者間のクリアランスは
０．９mmであり、従来の円弧軌道の場合の０．４mmと比
べて２倍以上も大きく、またフランジ進行方向も垂直に
近い。

【００２３】クリアランスが大きいということは、缶蓋
のカールダイアの不揃いに起因するフランジと缶蓋との
干渉を低減させ、フランジが缶蓋と干渉した結果のノッ
クダウンフランジによる巻締不良や缶胴と蓋のミスマッ
チの危険性を低減させるのに有利である。

【００２４】また、蓋は缶胴のフランジと係合して缶胴
が上昇することにより、缶蓋供給ガイドレールから取り
上げられ、フランジと蓋は摩擦係数の高いコンパウンド
面を介して滑りながらセンタリングされる。従って、フ
ランジの進行方向が垂直に近い程滑りは小さくてすみ、
センタリングが確実となる。

【００２５】３）不活性ガス置換に対する効果 図７は、不活性ガス置換時の本実施例と従来例の円弧軌
道の缶蓋供給ガイドレールの場合における同じシーミン
グヘッド角度における蓋と缶胴の位置関係を示してい
る。本実施例では、従来例と比べてチャックウォール部
がフランジ内に有るため、十分な開口面積が確保され、
置換ガスは効率良く缶内に流入し、置換効率が上がる。
また、流入角度が大きいため、同図に斜線で示すように
缶胴内の澱み部が小さく、置換効率はさらに上がる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来の巻
締装置における缶蓋供給ガイドレールを改良すること
で、缶胴への蓋の装着が余裕をもってでき、缶胴と蓋の
センタリングが向上し、ノックアウトカム設計上の制約
を緩和し、且つガス置換効率の向上を図ることができ
る。

【００２７】特に、ノックアウトパッドの下降開始位置
を早め、割付角を大きくとることができるので、緩やか
なカム形状を採用でき、カム及びカムフォロワーの寿命
を延ばすことができる。また、缶蓋のタブにノックアウ
トパッドが係合せず、タブ回りによる開口不良する事故
を低減でき、確実に缶蓋センタリングを行うことができ
る。

【００２８】缶蓋のカールダイアの不揃いに起因するフ
ランジと缶蓋との干渉が低減し、巻締不良や缶胴と蓋の
ミスマッチの危険性を低減させることができる。また、
センタリングに際してフランジと缶蓋との滑りは小さく
てすみ、ミスマッチに対する許容を広げることができ
る。

【００２９】さらに、アンダーカバーガッシング時に、
十分な開口面積が確保され、置換ガスは効率良く缶内に
流入し、且つ流入角度が大きいため、従来の円弧軌道の
場合と比較して特段に置換効率は上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかる巻締装置の概略配置図
である。

【図２】本発明の実施例にかかる缶蓋供給カバーガイド
の要部平面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】缶胴缶蓋合致中心点手前部分における缶蓋走行
中心線Ｌ、缶胴走行中心線Ｍ、ノックアウトパッド走行
中心線Ｎの関係を示す説明図であり、（ａ）は本発明の
実施例、（ｂ）は従来例である。

【図５】ノックアウトパッドの缶蓋に対する下降軌跡及
び缶胴が缶蓋に対する上昇軌跡を示す説明図であり、
（ａ）は本発明の実施例、（ｂ）は従来例である。

【図６】ノックアウトパッドの缶蓋に対する最接近位
置、及び缶胴が缶蓋に対する最接近位置を示す説明図で
あり、（ａ）は本発明の実施例、（ｂ）は従来例であ
る。

【図７】不活性ガス置換時における同じシーミングヘッ
ド角度での蓋と缶胴の位置関係を示す説明図であり、
（ａ）は本発明の実施例、（ｂ）は従来例である。

【符号の説明】

１ 缶蓋供給ターレット ２ 巻締ターレ
ット ３ 排出ターレット ４ 缶胴供給コ
ンベヤ ７₁，７₂ 缶蓋供給ガイドレール １０ ノックアウ
トパッド １４ 缶胴 １５ 缶蓋 Ｌ₁ 缶蓋走行中心線 Ｍ 缶胴走行中
心線 Ｎ ノックアウトパッド走行中心線 ｐ 缶胴缶蓋合
致中心点

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 缶巻締装置の缶蓋供給ターレットの外周
   部が通過する近傍に配置された缶蓋供給ガイドレールに
   おいて、該缶蓋供給ガイドレールの走行中心線が缶蓋供
   給ターレット中心と巻締ターレット中心を結ぶ線上にあ
   る缶胴缶蓋合致中心点に達する手前から該缶胴缶蓋合致
   中心点に達するまで、缶胴供給コンベヤの走行中心線と
   一致するように直線部を設けたことを特徴とする缶巻締
   装置における缶蓋供給ガイドレール。
2. 【請求項２】 前記直線部は、缶蓋供給ターレット中心
   点を中心として前記缶胴缶蓋合致中心点から手前３°〜
   ２５°の範囲内に設けられた請求項１記載の缶蓋供給ガ
   イドレール。