JP3780931B2 - キャッピング方法およびキャッピング装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製のボトルにキャップを被着するキャッピング方法と、その方法を実施するためのキャッピング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属製のボトルにキャップを被着させるには、ボトル口金部に被せられた金属製のキャップ材にローラを側方から押しつけて巻き締めるキャッピング装置が用いられている。キャッピング装置は、キャップ材の側面に口金部のねじ山と対応するねじ部を形成するねじ部形成ローラと、キャップ材の下端部を口金部に巻き締める裾巻きローラとを備えるのが一般的である。
【０００３】
ねじ部形成ローラは、所定の押圧力でキャップ材側面に押しつけられた状態で口金部の周囲を回転され、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き締め力で巻き締めながらねじ部を形成するように構成されている。
一方裾巻きローラは、キャップ材の下端部に押しつけられた状態で口金部の周囲を回転され、口金部の膨出部に沿って転動することにより、キャップ材の下端部を膨出部に沿うように変形させて巻き締め、ピルファープルーフ部を形成するように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなキャッピング装置による巻き締めの場合、巻き締め後にローラがキャップ材から離れると金属製のキャップ材がスプリングバックしてしまうため、確実にキャップをボトルに被着させることが難しい。各ローラの押圧力を大きくすればスプリングバックを小さくすることはできるが、ローラの押圧力が大きいことによりボトル口金部が大きく急激な変形を強いられることとなる。
【０００５】
この対策として、特開２００１−２４０１８８号公報に記載のように、第１キャッパーと第２キャッパーとを用いて、それぞれ所定の押圧力によって段階的に巻き締めることにより、ボトルの口金部やキャップに対して過剰な力を作用させずに、容器の口部を変形させたりキャップを傷つけたりすることなく、安定してキャップを被着する方法がある。
しかしながら、このような方法で口金部を変形させずにねじ部を形成できても、第１キャッパーでピルファープルーフ部に大きなしわが形成されてしまうと、第２キャッパーでしわをなくすことはできず、ピルファープルーフ部におけるしわ等の巻き締め不良の発生が問題となる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、巻き締め不良を発生させずに、確実にキャップをボトルに被着させることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明に係るキャッピング方法は、ねじ山、膨出部および頸部が外周部に設けられた金属製のボトルの口金部に被せられたキャップ材に対し、ねじ部形成ローラが前記ねじ山と対応するねじ部を形成する一方、裾巻きローラが前記キャップ材の下端部を前記口金部に巻き締めてピルファープルーフ部を形成する巻き締め工程を行うことにより、前記キャップ材をボトルの口金部に被着するキャッピング方法であって、１回目の巻き締め工程で、２個のねじ部形成ローラを用いてねじ部を形成するとともに２個の裾巻きローラを用いてピルファープルーフ部を形成し、２回目の巻き締め工程で、３個のねじ部形成ローラを用いてねじ部を形成するとともに１個の裾巻きローラを用いてピルファープルーフ部を形成することを特徴としている。この発明によれば、ピルファープルーフ部については、１回目の巻き締め時に２個の裾巻きローラによりキャップ材下端部を巻き締めるので、裾巻きを行う裾巻きローラの個数が多く、キャップ材下端部が何度も押圧されることになるので、１回目の巻き締め工程における各裾巻きローラの押圧力が小さくても十分にキャップ材を変形させることができる。また、ねじ部については、１回目の巻き締め時に２個のねじ部形成ローラによりねじ部を形成した後に、２回目の巻き締め時に３個のねじ部形成ローラを用いてねじ部を再加工することになり、各ねじ部形成ローラの押圧力が小さくても十分にキャップ材を変形させることができる。つまり、キャップ材に対して大きな圧力を急激に加えずに小さな圧力を繰り返すことにより確実にキャップ材を変形させるので、合計４個のローラを備えたコンパクトな巻き締め機構を用いて、巻き締め時に生じやすいピルファープルーフ部のしわや、キャップ材の破断等の巻き締め不良を防止することができる。
【０００８】
請求項２の発明に係るキャッピング方法は、請求項１のキャッピング方法において、１回目の巻き締め工程でキャップ材の下端部を仮曲げし、２回目の巻き締め工程で、仮曲げされた下端部を仕上げ曲げすることを特徴としている。
この発明によれば、仮曲げと仕上げ曲げとの２回の巻き締め工程により、キャップ材の下端部を段階的に変形させるので、より効果的にピルファープルーフ部のしわを防止しながら、確実にキャップ材を変形させて、裾巻きすることができる。
【００１４】
請求項３の発明に係るキャッピング装置は、ねじ山、膨出部および頸部が外周部に設けられた金属製のボトルの口金部に被せられたキャップ材に対し、前記ねじ山と対応するねじ部を形成するねじ部形成ローラと、前記キャップ材の下端部を前記口金部に巻き締めてピルファープルーフ部を形成する裾巻きローラとを有する巻き締め機構を複数備え、１回目の巻き締め時に用いられる第１巻き締め機構が、２個の前記ねじ部形成ローラおよび２個の裾巻きローラを備え、２回目の巻き締め時に用いられる第２巻き締め機構が、３個の前記ねじ部形成ローラおよび１個の裾巻きローラを備えることを特徴としている。
【００１５】
この発明によれば、複数の裾巻きローラにより巻き締めたキャップ材の下端を、再度巻き締めることができる。すなわち裾巻きを行う裾巻きローラの個数が多く、複数回巻き締めが行われることにより、各裾巻きローラの押圧力が小さくても、特に１回目の巻き締め時における裾巻きローラの押圧力が小さくても、十分にキャップ材を変形させることができるので、キャップ材を急激に変形させにくく、巻き締め時に生じやすいピルファープルーフ部のしわを防止しながら巻き締めることができる。ピルファープルーフ部については、１回目の巻き締め時に２個の裾巻きローラによりキャップ材下端部を巻き締めるので、裾巻きを行う裾巻きローラの個数が多く、キャップ材下端部が何度も押圧されることになるので、１回目の巻き締め工程における各裾巻きローラの押圧力が小さくても十分にキャップ材を変形させることができる。また、ねじ部については、１回目の巻き締め時に２個のねじ部形成ローラによりねじ部を形成した後に、２回目の巻き締め時に３個のねじ部形成ローラを用いてねじ部を再加工することになり、各ねじ部形成ローラの押圧力が小さくても十分にキャップ材を変形させることができる。つまり、キャップ材に対して大きな圧力を急激に加えずに小さな圧力を繰り返すことにより確実にキャップ材を変形させるので、合計４個のローラを備えたコンパクトな巻き締め機構を用いて、巻き締め時に生じやすいピルファープルーフ部のしわや、キャップ材の破断等の巻き締め不良を防止することが可能なキャッピング装置が実現される。
【００１６】
請求項４の発明に係るキャッピング装置は、請求項３のキャッピング装置において、第１巻き締め機構に備えられた裾巻きローラが、キャップ材の下端部を仮曲げする仮曲げ用裾巻きローラであり、第２巻き締め機構に備えられた裾巻きローラが、仮曲げされた下端部を仕上げ曲げする仕上げ曲げ用裾巻きローラであることを特徴としている。この発明によれば、仮曲げ用裾巻きローラと仕上げ曲げ用裾巻きローラとにより、キャップ材の下端部を段階的に変形させることができるので、より効果的にピルファープルーフ部のしわを防止しながら、確実にキャップ材を変形させて、裾巻きすることができるキャッピング装置を得ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明によるキャッピング装置Ｍの搬送路におけるキャッピングヘッド（第１巻き締め機構）１およびキャッピングヘッド１０１の動作を示す図であり、符号５０はボトル、符号５５はキャップ材である。このキャッピング装置Ｍは、搬送路Ａ，Ｂ，Ｃに沿ってボトル５０を搬送しながらキャップ被着を行う装置であって、搬送路Ａにおいてボトル５０にカップ状のキャップ材５０を被せ、搬送路Ｂにおいてキャッピングヘッド１によって１回目の巻き締め工程を行い、搬送路Ｃにおいて２回目の巻き締め工程を行う構成となっている。
なお、ボトル５０は、炭酸飲料、果汁飲料等に用いられるアルミニウム製またはアルミニウム合金製の容器であって、上部に設けられた口金部５１には、ねじ山５２、膨出部５３、頸部５４が上部から順に形成されている（図３参照）。
【００２３】
まず、図２から図４を参照して、キャッピングヘッド１の要部を説明する。
キャッピングヘッド１は、ヘッド支持軸２に固定された支持ブロック６と一体に上下動可能なローラ機構３と、ヘッド支持軸２に対して相対的に上下動可能なコーンカム１５とを備え、キャッピング装置Ｍによりヘッド支持軸２とコーンカム１５とがそれぞれ独立して上下動される構成となっている。
【００２４】
ローラ機構３は、コーンカム１５の外径に沿って変位されるカムフォロア１４と、キャップ材５５に当接されるローラ４，５とが、支持軸７を介して一体に移動する構成となっている。
支持軸７は、図４に示すように、キャップ材５５の周りに等間隔に５個配置され、それぞれ回転可能に支持ブロック６に取り付けられている。この支持軸７の上下部にはそれぞれロッド１２、支持アーム８が固定され、一体に回転可能となっている。
【００２５】
支持軸７に嵌挿されているコイルばね１０は、下部１０ａが支持アーム８に設けられた係止ピン１１に係止されるとともに、上部１０ｂが支持ブロック６に係止されており、そのねじりばね力により、支持軸７（および支持アーム８、ロッド１２）を回転付勢している。
【００２６】
各支持軸７の下部には、支持アーム８が支持軸７と一体に回転可能に取り付けられている。各支持アーム８には、それぞれローラ回転軸９を介して３個のＲＯローラ（ねじ部形成ローラ）４および２個のＰＰローラ（裾巻きローラ）５が支持されている。上述のコイルばね１０は、これらのＲＯローラ４、ＰＰローラ５をキャッピングヘッド１の中心軸に接近させる方向に支持軸７を回転付勢している。
【００２７】
一方、支持軸７の上部に取り付けられたロッド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に当接する状態から、所定のタイミングでコーンカム１５が相対的に下降してコーンカム１５の細径部１５ｂに当接することによって、内方に変位する。このカムフォロア１４の変位によってロッド１２が支持軸７を中心として回転され、支持軸７の回転に伴い支持アーム８が回動し、ＲＯローラ４、ＰＰローラ５がコイルばね１０の付勢力をもってキャップ材５５の周面に押圧されるようになっている。
【００２８】
このローラ機構（第１巻き締め機構）３では、裾巻きを行うＰＰローラ５が複数（本実施形態では２個）あるので、各ＰＰローラ５の押圧力が小さくても、十分にキャップ材５５を変形させ、裾巻きを行うことができる。
また、ねじ部形成を行うＲＯローラ４が３個以上（本実施形態では３個）備えられているので、各ＲＯローラ４の押圧力が小さくても、十分にキャップ材５５を変形させ、確実にねじ部５９を形成させることができる。
【００２９】
ローラ機構３と一体に上下動するヘッド支持軸２は、図３に示すように、下端にプレッシャブロック１６が取り付けられていて、プレッシャブロック１６にはコイルばね１８により下方に付勢された押圧ブロック１７が装着されている。これらプレッシャブロック１６および押圧ブロック１７は、キャップ材５５の被着に際し下降されることにより、キャップ材５５の天板５６を押圧し、天板５６の内側に装着されたライナー５８をボトル５０の口金部５１に押しつけることができる。
【００３０】
つぎに、キャッピングヘッド１０１について図２，図３および図５を参照して説明するが、キャッピングヘッド１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
キャッピングヘッド１０１のローラ機構１０３は、キャッピングヘッド１とは異なり４個の支持軸７を等間隔に備えており、各支持軸７の下部に取り付けられている各支持アーム８には、ローラ回転軸９を介して２個のＲＯローラ（ねじ部形成ローラ）１０４および２個のＰＰローラ（裾巻きローラ）１０５が支持されている。そして、ＰＰローラ１０５をキャップ材５５に押圧するためのコイルばね１１０は、その押圧力がキャッピングヘッド１のコイルばね１０よりも強くなるように設定されている。
【００３１】
つまり、キャッピングヘッド１に備えられたＰＰローラ５は、弱い押圧力によりキャップ材５５の下端部を仮曲げする仮曲げ用裾巻きローラ、キャッピングヘッド１０１に備えられたＰＰローラ１０５は、仮曲げされた下端部を仮曲げ時よりも強い押圧力で仕上げ曲げする仕上げ曲げ用裾巻きローラであって、キャッピング装置Ｍは、仮曲げと仕上げ曲げとにより、キャップ材５５の下端部を段階的に変形させることができる。
なお、本実施形態では押圧力の強弱によって仮曲げ用と仕上げ曲げ用とに設定したが、たとえば仮曲げ用裾巻きローラの形状と仕上げ曲げ用裾巻きローラの形状とで異ならせて、キャップ材の変形量が仮曲げ時よりも仕上げ時に大きくなるように設定してもよい。
【００３２】
キャッピング装置Ｍは、ボトル５０を搬送するとともにキャッピングヘッド１およびキャッピングヘッド１０１を順次駆動し、キャッピングヘッド１によって１回目の巻き締め工程を行った後に、キャッピングヘッド１０１によって２回目の巻き締め工程を行う。これらの工程について、以下に説明する。
まず、図１に示すボトル搬送路Ａにおいて、ボトル５０の口金部５１にキャップ材５５が被せられる（図１（イ）、（ロ））。
【００３３】
キャップ材５５が被せられたボトル５０は、ボトル搬送路Ａからボトル搬送路Ｂへと移動され、ボトル搬送路Ｂの経路に沿って搬送されるとともに、その搬送中に搬送路Ｂに備えられたキャッピングヘッド１によってキャップ材５５が巻き締められ、被着される（図１（ハ）〜（ト））。
【００３４】
すなわち、アッパーカム２２によってキャッピングヘッド１のコーンカム１５が上下動され、ロアーカム２３によってキャッピングヘッド１のヘッド支持軸２が上下動されることにより、ボトル搬送路Ｂを搬送されるボトル５０に対してキャッピングヘッド１全体が下降し（図１（ニ））、キャップ材５５の天板５６が押圧される。
【００３５】
キャッピングヘッド１全体が下降した後、コーンカム１５がロアーカム２３の下降部２３ａに案内されてさらに下降する（図１（ホ））。この下降により、図２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が回動し、コイルばね１０の付勢力によってＲＯローラ４およびＰＰローラ５が図３に示すようにキャップ材５５の周面に押しつけられる。キャッピングヘッド１は図示しない駆動機構により自転しており、これによってキャップ材５５の周面が巻き締められ、キャップ材５５にねじ部５９およびピルファープルーフ部６０が形成される（図１（ホ）および（ヘ））。なお、この段階ではピルファープルーフ部６０は仮曲げ状態となっている。
【００３６】
続いて、コーンカム１５がロアーカム２３の上段部２３ｂに上昇するので、ＲＯローラ４、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１（ト））。その後、アッパーカム２２およびロアーカム２３によってキャッピングヘッド１全体が上昇してキャップ材５５の天板５６に対する押圧も解除された後、ボトル５０は搬送路Ｃへと移動される。
【００３７】
１回目の巻き締め工程を終え、ボトル搬送路Ｂからボトル搬送路Ｃへと移動されたボトル５０は、ボトル搬送路Ｃの経路に沿って搬送されるとともに、その搬送中に搬送路Ｃに備えられたキャッピングヘッド１０１によってキャップ材５５が再度巻き締められ、被着される（図１（チ）〜（ヲ））。
【００３８】
すなわち、アッパーカム２４によってキャッピングヘッド１０１のコーンカム１５が上下動され、ロアーカム２５によってキャッピングヘッド１０１のヘッド支持軸２が上下動されることにより、ボトル搬送路Ｃを搬送されるボトル５０に対してキャッピングヘッド１０１全体が下降し（図１（チ）、（リ））、キャップ材５５の天板５６が押圧される。
【００３９】
キャッピングヘッド１０１全体が下降した後、コーンカム１５がロアーカム２５の下降部２５ａに案内されてさらに下降する（図１（ヌ））。この下降により、図２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が回動し、コイルばね１１０の付勢力によってＲＯローラ１０４およびＰＰローラ１０５が図３に示すようにキャップ材５５の周面に押しつけられる。キャッピングヘッド１０１は図示しない駆動機構により自転しており、これによってキャップ材５５の周面が再度巻き締められ、キャップ材５５にねじ部５９およびピルファープルーフ部６０が形成される（図１（ル））。なお、この段階で、ピルファープルーフ部６０は仕上げ曲げが終了した状態となっている。
【００４０】
続いて、コーンカム１５がロアーカム２５の上段部２５ｂに上昇するので、ＲＯローラ１０４、ＰＰローラ１０５はキャップ材５５に対する巻き締めを解除する（図１（ヲ））。その後、アッパーカム２４およびロアーカム２５によってキャッピングヘッド１０１全体が上昇してキャップ材５５の天板５６に対する押圧も解除され、ボトル５０へのキャップ材５５の被着が完了する。
【００４１】
以上述べたように、本実施形態のキャッピング装置Ｍは、１回目の巻き締め工程を行うための第１巻き締め機構であるキャッピングヘッド１に、従来よりも多数である３個のＲＯローラ４と２個のＰＰローラ５とを備えて、従来よりも小さい押圧力で１回目の巻き締め工程を行い、次いでキャッピングヘッド１０１によって２回目の巻き締め工程を行うので、キャップ材５５およびボトル５０の口金部５１に過剰な押圧力が加えられたりキャップ材５５が急激に変形されるおそれが小さい。したがって、ボトル５０の口金部５１の変形や、ピルファープルーフ部６０のしわが生じにくく、またブリッジ切れも起こりにくく、かつキャップ材５５を確実に巻き締め、外観および密封性のよいキャップが被着されたボトル５０を得ることができる。
【００４２】
なお、前記実施形態では、ローラ個数の異なる巻き締め機構を２個備えたキャッピング装置を用いて、２回の巻き締めを行う方法を示したが、前記実施形態において示した各構成部材の諸形状や組合せ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００４３】
たとえば前記実施形態では、キャッピングヘッド１に合計５個のローラ（ＲＯローラ４、ＰＰローラ５）が備えられているため、合計４個のローラを備えた従来のキャッピングヘッドよりも大型になることが考えられ、装置構成上このようなキャッピングヘッド１を採用することができない場合がある。
【００４４】
一方で、１回目の巻き締め工程をＲＯローラを１個だけ備える巻き締め機構によりねじ部の形成を行った場合、１回目の巻き締め工程と２回目の巻き締め工程の間に、ねじ部の形成が不完全であるキャップ材がボトル内圧によりボトルから飛ばされるおそれがあるため、少なくとも１回目の巻き締め工程ではＲＯローラを２個以上備える巻き締め機構を用いることが好ましい。
また、キャップ材の下端部がボトル膨出部の下側でＰＰローラに押圧されるべきところが、ボトル形状のバラツキによって膨出部でＰＰローラに当接されてしまうと、キャップ材下端を膨出部下部に沿わせるように変形させることができずに裾巻き不良となってしまう。このような事態を防止するために、１回目の巻き締め工程では２個以上のＰＰローラを用いて裾巻きを行うことが好ましい。
【００４５】
したがって装置のコンパクト性と巻き締め性を考慮すると、図６（ａ）に示すように２個のＲＯローラ２０４および２個のＰＰローラ２０５を備えた巻き締め機構を用いてキャップ材５５の１回目の巻き締め工程を行い、２回目の巻き締めを図６（ｂ）に示すように３個のＲＯローラ２１４および１個のＰＰローラ２１５を備えた巻き締め機構を用いて行う構成とすれば、従来と同様に合計４個のローラを備えたコンパクトな巻き締め機構によって、確実なねじ部の形成が可能となる。
【００４６】
さらに、２回目の巻き締め時にも２個以上のＰＰローラを用いれば、１回目の巻き締めで裾巻きを緩くしてブリッジ切れを防止し（仮曲げ）、２回目の裾巻きで完全に裾巻きを行う（仕上げ曲げ）ことができ好ましい。
したがって、キャップ材５５を巻き締める１回目の巻き締め工程を図７（ａ）に示すように２個のＲＯローラ２２４および２個のＰＰローラ２２５を備えた巻き締め機構を用いて行い、２回目の巻き締め工程を図７（ｂ）に示すように２個のＲＯローラ２３４および２個のＰＰローラ２３５を備えた巻き締め機構を用いて行う構成とすれば、従来と同様に合計４個のローラを備えたコンパクトな巻き締め機構によって、確実な巻き締めに加えて寄り効果的なブリッジ切れの防止が可能となる。
【００４７】
なお、１個の巻き締め機構を２回（若しくは２回以上）駆動させて２回（若しくは２回以上）の巻き締めを行ったり、３個以上の巻き締め機構を設けて各巻き締め機構により１回ずつ巻き締めを行うような構成であってもよい。
また、１つの巻き締め機構を２回以上の巻き締め工程に用いる場合、各巻き締め工程におけるローラの寄り量や、押圧力を変化させるような駆動機構を備えれば、より効果的に巻き締め不良を防止した巻き締めが可能となる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明に係るキャッピング方法によれば、複数の裾巻きローラによりキャップ材下端部を巻き締め、さらにその後に再度キャップ材下端部を巻き締める、すなわち裾巻きを行う裾巻きローラの個数が多く、巻き締めが複数回行われることにより、各裾巻きローラの押圧力が小さくても、特に１回目の巻き締め工程における裾巻きローラの押圧力が小さくても十分にキャップ材を変形させることができるので、キャップ材を急激に変形させにくく、巻き締め時に生じやすいピルファープルーフ部のしわを防止することができ、密封性が高く外観のよいボトルを提供することが可能となる。
また、ピルファープルーフ部については、１回目の巻き締め時に２個の裾巻きローラによりキャップ材下端部を巻き締めるので、裾巻きを行う裾巻きローラの個数が多く、キャップ材下端部が何度も押圧されることになるので、１回目の巻き締め工程における各裾巻きローラの押圧力が小さくても十分にキャップ材を変形させることができる。また、ねじ部については、１回目の巻き締め時に２個のねじ部形成ローラによりねじ部を形成した後に、２回目の巻き締め時に３個のねじ部形成ローラを用いてねじ部を再加工することになり、各ねじ部形成ローラの押圧力が小さくても十分にキャップ材を変形させることができる。つまり、キャップ材に対して大きな圧力を急激に加えずに小さな圧力を繰り返すことにより確実にキャップ材を変形させるので、従来と同様の合計４個のローラを備えたコンパクトな巻き締め機構を用いて、巻き締め時に生じやすいピルファープルーフ部のしわや、キャップ材の破断等の巻き締め不良を防止することができる。
【００４９】
請求項２の発明に係るキャッピング方法によれば、仮曲げと仕上げ曲げとの２回の巻き締め工程により、キャップ材の下端部を段階的に変形させるので、より効果的にピルファープルーフ部のしわを防止しながら、確実にキャップ材を変形させて、裾巻きすることができる。
【００５３】
請求項３の発明に係るキャッピング装置によれば、複数の裾巻きローラにより巻き締めたキャップ材の下端を、再度巻き締めることができる。すなわち裾巻きを行う裾巻きローラの個数が多く、複数回巻き締めが行われることにより、各裾巻きローラの押圧力が小さくても、特に１回目の巻き締め時における裾巻きローラの押圧力が小さくても、十分にキャップ材を変形させることができるので、キャップ材を急激に変形させにくく、巻き締め時に生じやすいピルファープルーフ部のしわを防止しながら巻き締めることができるキャッピング装置の実現が可能となる。また、ピルファープルーフ部については、１回目の巻き締め時に２個の裾巻きローラによりキャップ材下端部を巻き締めるので、裾巻きを行う裾巻きローラの個数が多く、キャップ材下端部が何度も押圧されることになるので、１回目の巻き締め工程における各裾巻きローラの押圧力が小さくても十分にキャップ材を変形させることができる。また、ねじ部については、１回目の巻き締め時に２個のねじ部形成ローラによりねじ部を形成した後に、２回目の巻き締め時に３個のねじ部形成ローラを用いてねじ部を再加工することになり、各ねじ部形成ローラの押圧力が小さくても十分にキャップ材を変形させることができる。つまり、キャップ材に対して大きな圧力を急激に加えずに小さな圧力を繰り返すことにより確実にキャップ材を変形させるので、合計４個のローラを備えたコンパクトな巻き締め機構を用いて、巻き締め時に生じやすいピルファープルーフ部のしわや、キャップ材の破断等の巻き締め不良を防止することが可能なキャッピング装置が実現される。
【００５４】
請求項４の発明に係るキャッピング装置によれば、仮曲げ用裾巻きローラと仕上げ曲げ用裾巻きローラとにより、キャップ材の下端部を段階的に変形させることができるので、より効果的にピルファープルーフ部のしわを防止しながら、確実にキャップ材を変形させて、裾巻きすることができるキャッピング装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるキャッピング装置の搬送路における巻き締め機構の動作を示す図である。
【図２】 図１に示すキャッピング装置の要部であるキャッピングヘッドを示す図である。
【図３】 図２に示すキャッピングヘッドの要部を示す断面図である。
【図４】 第１巻き締め機構の要部を示す図である。
【図５】 ２回目の巻き締めに用いられる巻き締め機構の一例を示す図である。
【図６】 本発明の他の実施形態によるキャッピング装置の要部を示す模式図である。
【図７】 本発明の他の実施形態によるキャッピング装置の要部を示す模式図である。
【符号の説明】
４ ＲＯローラ（ねじ部形成ローラ）
５ ＰＰローラ（仮曲げ用裾巻きローラ）
５０ ボトル
５１ 口金部
５２ ねじ山
５３ 膨出部
５４ 頸部
５５ キャップ材
５９ ねじ部
６０ ピルファープルーフ部
３ ローラ機構（第１巻き締め機構）
１０３ ローラ機構（巻き締め機構）
１０５ ＰＰローラ（仕上げ曲げ用裾巻きローラ）
２０４，２１４，２２４，２３４ ＲＯローラ
２０５，２１５，２２５，２３５ ＰＰローラ
Ｍ キャッピング装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製のボトルにキャップを被着するキャッピング方法と、その方法を実施するためのキャッピング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属製のボトルにキャップを被着させるには、ボトル口金部に被せられた金属製のキャップ材にローラを側方から押しつけて巻き締めるキャッピング装置が用いられている。キャッピング装置は、キャップ材の側面に口金部のねじ山と対応するねじ部を形成するねじ部形成ローラと、キャップ材の下端部を口金部に巻き締める裾巻きローラとを備えるのが一般的である。
【０００３】
ねじ部形成ローラは、所定の押圧力でキャップ材側面に押しつけられた状態で口金部の周囲を回転され、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き締め力で巻き締めながらねじ部を形成するように構成されている。
一方裾巻きローラは、キャップ材の下端部に押しつけられた状態で口金部の周囲を回転され、口金部の膨出部に沿って転動することにより、キャップ材の下端部を膨出部に沿うように変形させて巻き締め、ピルファープルーフ部を形成するように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなキャッピング装置による巻き締めの場合、巻き締め後にローラがキャップ材から離れると金属製のキャップ材がスプリングバックしてしまうため、確実にキャップをボトルに被着させることが難しい。各ローラの押圧力を大きくすればスプリングバックを小さくすることはできるが、ローラの押圧力が大きいことによりボトル口金部が大きく急激な変形を強いられることとなる。
【０００５】
この対策として、特開２００１−２４０１８８号公報に記載のように、第１キャッパーと第２キャッパーとを用いて、それぞれ所定の押圧力によって段階的に巻き締めることにより、ボトルの口金部やキャップに対して過剰な力を作用させずに、容器の口部を変形させたりキャップを傷つけたりすることなく、安定してキャップを被着する方法がある。
しかしながら、このような方法で口金部を変形させずにねじ部を形成できても、第１キャッパーでピルファープルーフ部に大きなしわが形成されてしまうと、第２キャッパーでしわをなくすことはできず、ピルファープルーフ部におけるしわ等の巻き締め不良の発生が問題となる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、巻き締め不良を発生させずに、確実にキャップをボトルに被着させることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明に係るキャッピング方法は、ねじ山、膨出部および頸部が外周部に設けられた金属製のボトルの口金部に被せられたキャップ材に対し、ねじ部形成ローラが前記ねじ山と対応するねじ部を形成する一方、裾巻きローラが前記キャップ材の下端部を前記口金部に巻き締めてピルファープルーフ部を形成する巻き締め工程を行うことにより、前記キャップ材をボトルの口金部に被着するキャッピング方法であって、１回目の巻き締め工程で、２個のねじ部形成ローラを用いてねじ部を形成するとともに２個の裾巻きローラを用いてピルファープルーフ部を形成し、２回目の巻き締め工程で、３個のねじ部形成ローラを用いてねじ部を形成するとともに１個の裾巻きローラを用いてピルファープルーフ部を形成することを特徴としている。この発明によれば、ピルファープルーフ部については、１回目の巻き締め時に２個の裾巻きローラによりキャップ材下端部を巻き締めるので、裾巻きを行う裾巻きローラの個数が多く、キャップ材下端部が何度も押圧されることになるので、１回目の巻き締め工程における各裾巻きローラの押圧力が小さくても十分にキャップ材を変形させることができる。また、ねじ部については、１回目の巻き締め時に２個のねじ部形成ローラによりねじ部を形成した後に、２回目の巻き締め時に３個のねじ部形成ローラを用いてねじ部を再加工することになり、各ねじ部形成ローラの押圧力が小さくても十分にキャップ材を変形させることができる。つまり、キャップ材に対して大きな圧力を急激に加えずに小さな圧力を繰り返すことにより確実にキャップ材を変形させるので、合計４個のローラを備えたコンパクトな巻き締め機構を用いて、巻き締め時に生じやすいピルファープルーフ部のしわや、キャップ材の破断等の巻き締め不良を防止することができる。
【０００８】
請求項２の発明に係るキャッピング方法は、請求項１のキャッピング方法において、１回目の巻き締め工程でキャップ材の下端部を仮曲げし、２回目の巻き締め工程で、仮曲げされた下端部を仕上げ曲げすることを特徴としている。
この発明によれば、仮曲げと仕上げ曲げとの２回の巻き締め工程により、キャップ材の下端部を段階的に変形させるので、より効果的にピルファープルーフ部のしわを防止しながら、確実にキャップ材を変形させて、裾巻きすることができる。
【００１４】
請求項３の発明に係るキャッピング装置は、ねじ山、膨出部および頸部が外周部に設けられた金属製のボトルの口金部に被せられたキャップ材に対し、前記ねじ山と対応するねじ部を形成するねじ部形成ローラと、前記キャップ材の下端部を前記口金部に巻き締めてピルファープルーフ部を形成する裾巻きローラとを有する巻き締め機構を複数備え、１回目の巻き締め時に用いられる第１巻き締め機構が、２個の前記ねじ部形成ローラおよび２個の裾巻きローラを備え、２回目の巻き締め時に用いられる第２巻き締め機構が、３個の前記ねじ部形成ローラおよび１個の裾巻きローラを備えることを特徴としている。
【００１５】
この発明によれば、複数の裾巻きローラにより巻き締めたキャップ材の下端を、再度巻き締めることができる。すなわち裾巻きを行う裾巻きローラの個数が多く、複数回巻き締めが行われることにより、各裾巻きローラの押圧力が小さくても、特に１回目の巻き締め時における裾巻きローラの押圧力が小さくても、十分にキャップ材を変形させることができるので、キャップ材を急激に変形させにくく、巻き締め時に生じやすいピルファープルーフ部のしわを防止しながら巻き締めることができる。ピルファープルーフ部については、１回目の巻き締め時に２個の裾巻きローラによりキャップ材下端部を巻き締めるので、裾巻きを行う裾巻きローラの個数が多く、キャップ材下端部が何度も押圧されることになるので、１回目の巻き締め工程における各裾巻きローラの押圧力が小さくても十分にキャップ材を変形させることができる。また、ねじ部については、１回目の巻き締め時に２個のねじ部形成ローラによりねじ部を形成した後に、２回目の巻き締め時に３個のねじ部形成ローラを用いてねじ部を再加工することになり、各ねじ部形成ローラの押圧力が小さくても十分にキャップ材を変形させることができる。つまり、キャップ材に対して大きな圧力を急激に加えずに小さな圧力を繰り返すことにより確実にキャップ材を変形させるので、合計４個のローラを備えたコンパクトな巻き締め機構を用いて、巻き締め時に生じやすいピルファープルーフ部のしわや、キャップ材の破断等の巻き締め不良を防止することが可能なキャッピング装置が実現される。
【００１６】
請求項４の発明に係るキャッピング装置は、請求項３のキャッピング装置において、第１巻き締め機構に備えられた裾巻きローラが、キャップ材の下端部を仮曲げする仮曲げ用裾巻きローラであり、第２巻き締め機構に備えられた裾巻きローラが、仮曲げされた下端部を仕上げ曲げする仕上げ曲げ用裾巻きローラであることを特徴としている。この発明によれば、仮曲げ用裾巻きローラと仕上げ曲げ用裾巻きローラとにより、キャップ材の下端部を段階的に変形させることができるので、より効果的にピルファープルーフ部のしわを防止しながら、確実にキャップ材を変形させて、裾巻きすることができるキャッピング装置を得ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明によるキャッピング装置Ｍの搬送路におけるキャッピングヘッド（第１巻き締め機構）１およびキャッピングヘッド１０１の動作を示す図であり、符号５０はボトル、符号５５はキャップ材である。このキャッピング装置Ｍは、搬送路Ａ，Ｂ，Ｃに沿ってボトル５０を搬送しながらキャップ被着を行う装置であって、搬送路Ａにおいてボトル５０にカップ状のキャップ材５０を被せ、搬送路Ｂにおいてキャッピングヘッド１によって１回目の巻き締め工程を行い、搬送路Ｃにおいて２回目の巻き締め工程を行う構成となっている。
なお、ボトル５０は、炭酸飲料、果汁飲料等に用いられるアルミニウム製またはアルミニウム合金製の容器であって、上部に設けられた口金部５１には、ねじ山５２、膨出部５３、頸部５４が上部から順に形成されている（図３参照）。
【００２３】
まず、図２から図４を参照して、キャッピングヘッド１の要部を説明する。
キャッピングヘッド１は、ヘッド支持軸２に固定された支持ブロック６と一体に上下動可能なローラ機構３と、ヘッド支持軸２に対して相対的に上下動可能なコーンカム１５とを備え、キャッピング装置Ｍによりヘッド支持軸２とコーンカム１５とがそれぞれ独立して上下動される構成となっている。
【００２４】
ローラ機構３は、コーンカム１５の外径に沿って変位されるカムフォロア１４と、キャップ材５５に当接されるローラ４，５とが、支持軸７を介して一体に移動する構成となっている。
支持軸７は、図４に示すように、キャップ材５５の周りに等間隔に５個配置され、それぞれ回転可能に支持ブロック６に取り付けられている。この支持軸７の上下部にはそれぞれロッド１２、支持アーム８が固定され、一体に回転可能となっている。
【００２５】
支持軸７に嵌挿されているコイルばね１０は、下部１０ａが支持アーム８に設けられた係止ピン１１に係止されるとともに、上部１０ｂが支持ブロック６に係止されており、そのねじりばね力により、支持軸７（および支持アーム８、ロッド１２）を回転付勢している。
【００２６】
各支持軸７の下部には、支持アーム８が支持軸７と一体に回転可能に取り付けられている。各支持アーム８には、それぞれローラ回転軸９を介して３個のＲＯローラ（ねじ部形成ローラ）４および２個のＰＰローラ（裾巻きローラ）５が支持されている。上述のコイルばね１０は、これらのＲＯローラ４、ＰＰローラ５をキャッピングヘッド１の中心軸に接近させる方向に支持軸７を回転付勢している。
【００２７】
一方、支持軸７の上部に取り付けられたロッド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に当接する状態から、所定のタイミングでコーンカム１５が相対的に下降してコーンカム１５の細径部１５ｂに当接することによって、内方に変位する。このカムフォロア１４の変位によってロッド１２が支持軸７を中心として回転され、支持軸７の回転に伴い支持アーム８が回動し、ＲＯローラ４、ＰＰローラ５がコイルばね１０の付勢力をもってキャップ材５５の周面に押圧されるようになっている。
【００２８】
このローラ機構（第１巻き締め機構）３では、裾巻きを行うＰＰローラ５が複数（本実施形態では２個）あるので、各ＰＰローラ５の押圧力が小さくても、十分にキャップ材５５を変形させ、裾巻きを行うことができる。
また、ねじ部形成を行うＲＯローラ４が３個以上（本実施形態では３個）備えられているので、各ＲＯローラ４の押圧力が小さくても、十分にキャップ材５５を変形させ、確実にねじ部５９を形成させることができる。
【００２９】
ローラ機構３と一体に上下動するヘッド支持軸２は、図３に示すように、下端にプレッシャブロック１６が取り付けられていて、プレッシャブロック１６にはコイルばね１８により下方に付勢された押圧ブロック１７が装着されている。これらプレッシャブロック１６および押圧ブロック１７は、キャップ材５５の被着に際し下降されることにより、キャップ材５５の天板５６を押圧し、天板５６の内側に装着されたライナー５８をボトル５０の口金部５１に押しつけることができる。
【００３０】
つぎに、キャッピングヘッド１０１について図２，図３および図５を参照して説明するが、キャッピングヘッド１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
キャッピングヘッド１０１のローラ機構１０３は、キャッピングヘッド１とは異なり４個の支持軸７を等間隔に備えており、各支持軸７の下部に取り付けられている各支持アーム８には、ローラ回転軸９を介して２個のＲＯローラ（ねじ部形成ローラ）１０４および２個のＰＰローラ（裾巻きローラ）１０５が支持されている。そして、ＰＰローラ１０５をキャップ材５５に押圧するためのコイルばね１１０は、その押圧力がキャッピングヘッド１のコイルばね１０よりも強くなるように設定されている。
【００３１】
つまり、キャッピングヘッド１に備えられたＰＰローラ５は、弱い押圧力によりキャップ材５５の下端部を仮曲げする仮曲げ用裾巻きローラ、キャッピングヘッド１０１に備えられたＰＰローラ１０５は、仮曲げされた下端部を仮曲げ時よりも強い押圧力で仕上げ曲げする仕上げ曲げ用裾巻きローラであって、キャッピング装置Ｍは、仮曲げと仕上げ曲げとにより、キャップ材５５の下端部を段階的に変形させることができる。
なお、本実施形態では押圧力の強弱によって仮曲げ用と仕上げ曲げ用とに設定したが、たとえば仮曲げ用裾巻きローラの形状と仕上げ曲げ用裾巻きローラの形状とで異ならせて、キャップ材の変形量が仮曲げ時よりも仕上げ時に大きくなるように設定してもよい。
【００３２】
キャッピング装置Ｍは、ボトル５０を搬送するとともにキャッピングヘッド１およびキャッピングヘッド１０１を順次駆動し、キャッピングヘッド１によって１回目の巻き締め工程を行った後に、キャッピングヘッド１０１によって２回目の巻き締め工程を行う。これらの工程について、以下に説明する。
まず、図１に示すボトル搬送路Ａにおいて、ボトル５０の口金部５１にキャップ材５５が被せられる（図１（イ）、（ロ））。
【００３３】
キャップ材５５が被せられたボトル５０は、ボトル搬送路Ａからボトル搬送路Ｂへと移動され、ボトル搬送路Ｂの経路に沿って搬送されるとともに、その搬送中に搬送路Ｂに備えられたキャッピングヘッド１によってキャップ材５５が巻き締められ、被着される（図１（ハ）〜（ト））。
【００３４】
すなわち、アッパーカム２２によってキャッピングヘッド１のコーンカム１５が上下動され、ロアーカム２３によってキャッピングヘッド１のヘッド支持軸２が上下動されることにより、ボトル搬送路Ｂを搬送されるボトル５０に対してキャッピングヘッド１全体が下降し（図１（ニ））、キャップ材５５の天板５６が押圧される。
【００３５】
キャッピングヘッド１全体が下降した後、コーンカム１５がロアーカム２３の下降部２３ａに案内されてさらに下降する（図１（ホ））。この下降により、図２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が回動し、コイルばね１０の付勢力によってＲＯローラ４およびＰＰローラ５が図３に示すようにキャップ材５５の周面に押しつけられる。キャッピングヘッド１は図示しない駆動機構により自転しており、これによってキャップ材５５の周面が巻き締められ、キャップ材５５にねじ部５９およびピルファープルーフ部６０が形成される（図１（ホ）および（ヘ））。なお、この段階ではピルファープルーフ部６０は仮曲げ状態となっている。
【００３６】
続いて、コーンカム１５がロアーカム２３の上段部２３ｂに上昇するので、ＲＯローラ４、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１（ト））。その後、アッパーカム２２およびロアーカム２３によってキャッピングヘッド１全体が上昇してキャップ材５５の天板５６に対する押圧も解除された後、ボトル５０は搬送路Ｃへと移動される。
【００３７】
１回目の巻き締め工程を終え、ボトル搬送路Ｂからボトル搬送路Ｃへと移動されたボトル５０は、ボトル搬送路Ｃの経路に沿って搬送されるとともに、その搬送中に搬送路Ｃに備えられたキャッピングヘッド１０１によってキャップ材５５が再度巻き締められ、被着される（図１（チ）〜（ヲ））。
【００３８】
すなわち、アッパーカム２４によってキャッピングヘッド１０１のコーンカム１５が上下動され、ロアーカム２５によってキャッピングヘッド１０１のヘッド支持軸２が上下動されることにより、ボトル搬送路Ｃを搬送されるボトル５０に対してキャッピングヘッド１０１全体が下降し（図１（チ）、（リ））、キャップ材５５の天板５６が押圧される。
【００３９】
キャッピングヘッド１０１全体が下降した後、コーンカム１５がロアーカム２５の下降部２５ａに案内されてさらに下降する（図１（ヌ））。この下降により、図２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が回動し、コイルばね１１０の付勢力によってＲＯローラ１０４およびＰＰローラ１０５が図３に示すようにキャップ材５５の周面に押しつけられる。キャッピングヘッド１０１は図示しない駆動機構により自転しており、これによってキャップ材５５の周面が再度巻き締められ、キャップ材５５にねじ部５９およびピルファープルーフ部６０が形成される（図１（ル））。なお、この段階で、ピルファープルーフ部６０は仕上げ曲げが終了した状態となっている。
【００４０】
続いて、コーンカム１５がロアーカム２５の上段部２５ｂに上昇するので、ＲＯローラ１０４、ＰＰローラ１０５はキャップ材５５に対する巻き締めを解除する（図１（ヲ））。その後、アッパーカム２４およびロアーカム２５によってキャッピングヘッド１０１全体が上昇してキャップ材５５の天板５６に対する押圧も解除され、ボトル５０へのキャップ材５５の被着が完了する。
【００４１】
以上述べたように、本実施形態のキャッピング装置Ｍは、１回目の巻き締め工程を行うための第１巻き締め機構であるキャッピングヘッド１に、従来よりも多数である３個のＲＯローラ４と２個のＰＰローラ５とを備えて、従来よりも小さい押圧力で１回目の巻き締め工程を行い、次いでキャッピングヘッド１０１によって２回目の巻き締め工程を行うので、キャップ材５５およびボトル５０の口金部５１に過剰な押圧力が加えられたりキャップ材５５が急激に変形されるおそれが小さい。したがって、ボトル５０の口金部５１の変形や、ピルファープルーフ部６０のしわが生じにくく、またブリッジ切れも起こりにくく、かつキャップ材５５を確実に巻き締め、外観および密封性のよいキャップが被着されたボトル５０を得ることができる。
【００４２】
なお、前記実施形態では、ローラ個数の異なる巻き締め機構を２個備えたキャッピング装置を用いて、２回の巻き締めを行う方法を示したが、前記実施形態において示した各構成部材の諸形状や組合せ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００４３】
たとえば前記実施形態では、キャッピングヘッド１に合計５個のローラ（ＲＯローラ４、ＰＰローラ５）が備えられているため、合計４個のローラを備えた従来のキャッピングヘッドよりも大型になることが考えられ、装置構成上このようなキャッピングヘッド１を採用することができない場合がある。
【００４４】
一方で、１回目の巻き締め工程をＲＯローラを１個だけ備える巻き締め機構によりねじ部の形成を行った場合、１回目の巻き締め工程と２回目の巻き締め工程の間に、ねじ部の形成が不完全であるキャップ材がボトル内圧によりボトルから飛ばされるおそれがあるため、少なくとも１回目の巻き締め工程ではＲＯローラを２個以上備える巻き締め機構を用いることが好ましい。
また、キャップ材の下端部がボトル膨出部の下側でＰＰローラに押圧されるべきところが、ボトル形状のバラツキによって膨出部でＰＰローラに当接されてしまうと、キャップ材下端を膨出部下部に沿わせるように変形させることができずに裾巻き不良となってしまう。このような事態を防止するために、１回目の巻き締め工程では２個以上のＰＰローラを用いて裾巻きを行うことが好ましい。
【００４５】
したがって装置のコンパクト性と巻き締め性を考慮すると、図６（ａ）に示すように２個のＲＯローラ２０４および２個のＰＰローラ２０５を備えた巻き締め機構を用いてキャップ材５５の１回目の巻き締め工程を行い、２回目の巻き締めを図６（ｂ）に示すように３個のＲＯローラ２１４および１個のＰＰローラ２１５を備えた巻き締め機構を用いて行う構成とすれば、従来と同様に合計４個のローラを備えたコンパクトな巻き締め機構によって、確実なねじ部の形成が可能となる。
【００４６】
さらに、２回目の巻き締め時にも２個以上のＰＰローラを用いれば、１回目の巻き締めで裾巻きを緩くしてブリッジ切れを防止し（仮曲げ）、２回目の裾巻きで完全に裾巻きを行う（仕上げ曲げ）ことができ好ましい。
したがって、キャップ材５５を巻き締める１回目の巻き締め工程を図７（ａ）に示すように２個のＲＯローラ２２４および２個のＰＰローラ２２５を備えた巻き締め機構を用いて行い、２回目の巻き締め工程を図７（ｂ）に示すように２個のＲＯローラ２３４および２個のＰＰローラ２３５を備えた巻き締め機構を用いて行う構成とすれば、従来と同様に合計４個のローラを備えたコンパクトな巻き締め機構によって、確実な巻き締めに加えて寄り効果的なブリッジ切れの防止が可能となる。
【００４７】
なお、１個の巻き締め機構を２回（若しくは２回以上）駆動させて２回（若しくは２回以上）の巻き締めを行ったり、３個以上の巻き締め機構を設けて各巻き締め機構により１回ずつ巻き締めを行うような構成であってもよい。
また、１つの巻き締め機構を２回以上の巻き締め工程に用いる場合、各巻き締め工程におけるローラの寄り量や、押圧力を変化させるような駆動機構を備えれば、より効果的に巻き締め不良を防止した巻き締めが可能となる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明に係るキャッピング方法によれば、複数の裾巻きローラによりキャップ材下端部を巻き締め、さらにその後に再度キャップ材下端部を巻き締める、すなわち裾巻きを行う裾巻きローラの個数が多く、巻き締めが複数回行われることにより、各裾巻きローラの押圧力が小さくても、特に１回目の巻き締め工程における裾巻きローラの押圧力が小さくても十分にキャップ材を変形させることができるので、キャップ材を急激に変形させにくく、巻き締め時に生じやすいピルファープルーフ部のしわを防止することができ、密封性が高く外観のよいボトルを提供することが可能となる。
また、ピルファープルーフ部については、１回目の巻き締め時に２個の裾巻きローラによりキャップ材下端部を巻き締めるので、裾巻きを行う裾巻きローラの個数が多く、キャップ材下端部が何度も押圧されることになるので、１回目の巻き締め工程における各裾巻きローラの押圧力が小さくても十分にキャップ材を変形させることができる。また、ねじ部については、１回目の巻き締め時に２個のねじ部形成ローラによりねじ部を形成した後に、２回目の巻き締め時に３個のねじ部形成ローラを用いてねじ部を再加工することになり、各ねじ部形成ローラの押圧力が小さくても十分にキャップ材を変形させることができる。つまり、キャップ材に対して大きな圧力を急激に加えずに小さな圧力を繰り返すことにより確実にキャップ材を変形させるので、従来と同様の合計４個のローラを備えたコンパクトな巻き締め機構を用いて、巻き締め時に生じやすいピルファープルーフ部のしわや、キャップ材の破断等の巻き締め不良を防止することができる。
【００４９】
請求項２の発明に係るキャッピング方法によれば、仮曲げと仕上げ曲げとの２回の巻き締め工程により、キャップ材の下端部を段階的に変形させるので、より効果的にピルファープルーフ部のしわを防止しながら、確実にキャップ材を変形させて、裾巻きすることができる。
【００５３】
請求項３の発明に係るキャッピング装置によれば、複数の裾巻きローラにより巻き締めたキャップ材の下端を、再度巻き締めることができる。すなわち裾巻きを行う裾巻きローラの個数が多く、複数回巻き締めが行われることにより、各裾巻きローラの押圧力が小さくても、特に１回目の巻き締め時における裾巻きローラの押圧力が小さくても、十分にキャップ材を変形させることができるので、キャップ材を急激に変形させにくく、巻き締め時に生じやすいピルファープルーフ部のしわを防止しながら巻き締めることができるキャッピング装置の実現が可能となる。また、ピルファープルーフ部については、１回目の巻き締め時に２個の裾巻きローラによりキャップ材下端部を巻き締めるので、裾巻きを行う裾巻きローラの個数が多く、キャップ材下端部が何度も押圧されることになるので、１回目の巻き締め工程における各裾巻きローラの押圧力が小さくても十分にキャップ材を変形させることができる。また、ねじ部については、１回目の巻き締め時に２個のねじ部形成ローラによりねじ部を形成した後に、２回目の巻き締め時に３個のねじ部形成ローラを用いてねじ部を再加工することになり、各ねじ部形成ローラの押圧力が小さくても十分にキャップ材を変形させることができる。つまり、キャップ材に対して大きな圧力を急激に加えずに小さな圧力を繰り返すことにより確実にキャップ材を変形させるので、合計４個のローラを備えたコンパクトな巻き締め機構を用いて、巻き締め時に生じやすいピルファープルーフ部のしわや、キャップ材の破断等の巻き締め不良を防止することが可能なキャッピング装置が実現される。
【００５４】
請求項４の発明に係るキャッピング装置によれば、仮曲げ用裾巻きローラと仕上げ曲げ用裾巻きローラとにより、キャップ材の下端部を段階的に変形させることができるので、より効果的にピルファープルーフ部のしわを防止しながら、確実にキャップ材を変形させて、裾巻きすることができるキャッピング装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるキャッピング装置の搬送路における巻き締め機構の動作を示す図である。
【図２】 図１に示すキャッピング装置の要部であるキャッピングヘッドを示す図である。
【図３】 図２に示すキャッピングヘッドの要部を示す断面図である。
【図４】 第１巻き締め機構の要部を示す図である。
【図５】 ２回目の巻き締めに用いられる巻き締め機構の一例を示す図である。
【図６】 本発明の他の実施形態によるキャッピング装置の要部を示す模式図である。
【図７】 本発明の他の実施形態によるキャッピング装置の要部を示す模式図である。
【符号の説明】
４ ＲＯローラ（ねじ部形成ローラ）
５ ＰＰローラ（仮曲げ用裾巻きローラ）
５０ ボトル
５１ 口金部
５２ ねじ山
５３ 膨出部
５４ 頸部
５５ キャップ材
５９ ねじ部
６０ ピルファープルーフ部
３ ローラ機構（第１巻き締め機構）
１０３ ローラ機構（巻き締め機構）
１０５ ＰＰローラ（仕上げ曲げ用裾巻きローラ）
２０４，２１４，２２４，２３４ ＲＯローラ
２０５，２１５，２２５，２３５ ＰＰローラ
Ｍ キャッピング装置
Claims (4)
- ねじ山、膨出部および頸部が外周部に設けられた金属製のボトルの口金部に被せられたキャップ材に対し、ねじ部形成ローラが前記ねじ山と対応するねじ部を形成する一方、裾巻きローラが前記キャップ材の下端部を前記口金部に巻き締めてピルファープルーフ部を形成する巻き締め工程を行うことにより、前記キャップ材をボトルの口金部に被着するキャッピング方法であって、１回目の巻き締め工程で、２個のねじ部形成ローラを用いてねじ部を形成するとともに２個の裾巻きローラを用いてピルファープルーフ部を形成し、２回目の巻き締め工程で、３個のねじ部形成ローラを用いてねじ部を形成するとともに１個の裾巻きローラを用いてピルファープルーフ部を形成することを特徴とするキャッピング方法。
- 請求項１に記載のキャッピング方法において、１回目の巻き締め工程で、前記キャップ材の下端部を仮曲げし、２回目の巻き締め工程で、仮曲げされた下端部を仕上げ曲げすることを特徴とするキャッピング方法。
- ねじ山、膨出部および頸部が外周部に設けられた金属製のボトルの口金部に被せられたキャップ材に対し、前記ねじ山と対応するねじ部を形成するねじ部形成ローラと、前記キャップ材の下端部を前記口金部に巻き締めてピルファープルーフ部を形成する裾巻きローラとを有する巻き締め機構を複数備え、１回目の巻き締め時に用いられる第１巻き締め機構が、２個の前記ねじ部形成ローラおよび２個の裾巻きローラを備え、２回目の巻き締め時に用いられる第２巻き締め機構が、３個の前記ねじ部形成ローラおよび１個の裾巻きローラを備えることを特徴とするキャッピング装置。
- 請求項３に記載のキャッピング装置において、前記第１巻き締め機構に備えられた前記裾巻きローラが、前記キャップ材の下端部を仮曲げする仮曲げ用裾巻きローラであり、２回目以降の巻き締め時に用いられる第２巻き締め機構に備えられた前記裾巻きローラが、仮曲げされた下端部を仕上げ曲げする仕上げ曲げ用裾巻きローラであることを特徴とするキャッピング装置。
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