JP4606266B2 - Capping device - Google Patents
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Description
本発明は、容器口部に被せられる金属製キャップ粗形材(以下、単にキャップと記載する場合もある)の円筒部の周面にネジ山に沿ったネジ溝を成形するとともに、金属製キャップ粗形材の裾部を裾締めローラで裾締め成形するキャピング装置に関するものである。 The present invention forms a screw groove along a screw thread on a peripheral surface of a cylindrical portion of a metal cap rough shape member (hereinafter sometimes simply referred to as a cap) to be put on a container mouth portion, and a metal cap. the skirt portion of the coarse profiles relate Kyapin GuSo location to hem clamping molding hem tightening roller.
容器の金属製キャップとして、天板部とその外周より垂下するスカート部とを備えた有底円筒状のものが広く一般に知られている。この種のキャップを容器口部に取り付ける方法として、ロールオンキャッピング方法が知られている。この方法においては、容器口部にキャップ粗形材が被せられ、そのキャップ粗形材の天面に圧力をかけて容器口部の開口端に密着させ、その状態でキャップ粗形材の円筒状のスカート部の周面にネジ形成ローラを押し付けて、容器口部のネジ山と適合したネジ部を形成するとともに、キャップのスカート裾部に裾締めローラを押し込みキャップを容器口部に係止させる。このようなキャッピングを行うためのキャッピング装置における成形ヘッドの一例が、特許文献1に記載されている。
As a metal cap for a container, a cylindrical cap with a bottom provided with a top plate portion and a skirt portion depending from the outer periphery thereof is widely known. A roll-on-capping method is known as a method for attaching this type of cap to the container mouth. In this method, the container mouth is covered with a cap rough shape, and pressure is applied to the top surface of the cap rough shape to bring it into close contact with the open end of the container mouth. The thread forming roller is pressed against the peripheral surface of the skirt part of the skirt part to form a thread part that matches the thread of the container mouth part, and the skirt tightening roller is pushed into the skirt skirt part of the cap to lock the cap to the container mouth part. . An example of a forming head in a capping device for performing such capping is described in
このようにキャップ粗形材を容器口部に被せた後に、そのキャップ粗形材にネジ部を形成するロールオンキャッピング方法は、キャップに予めネジ部を設けておき、これを容器口部にねじ込むスクリューキャッピング方法に比較し、常に容器口部に適合したネジ形状を形成することができ、しかも作業効率が高いという点で優れた方法である。 The roll-on-capping method for forming a threaded portion on the cap rough shape material after the cap rough shape material is covered on the container mouth portion in this way is provided with a screw portion in the cap in advance and screwed into the container mouth portion. Compared to the capping method, it is an excellent method in that it can always form a screw shape suitable for the container mouth, and has high working efficiency.
ところで、このように容器口部に金属製キャップを被せた後にネジ部を形成する方法は、容器口部のネジ山に適合するネジ部をネジ形成ローラで形成する際に、キャップのスカート裾部の下端部に裾締めローラを押し込み、内側に絞り込んで容器口部の凸ビードに係止させることが一般的におこなわれている。これは、容器を一旦開封した場合に開封の事実が判るようにしてピルファープルーフ機能を持たせるためのものである。 By the way, the method of forming the screw part after covering the container mouth part with the metal cap in this way is to form the screw part suitable for the thread of the container mouth part with the screw forming roller. In general, a hem fastening roller is pushed into the lower end of the container and squeezed inward to be engaged with the convex bead of the container mouth. This is for providing a pilfer proof function so that the fact of opening can be understood once the container is opened.
従来、その裾締め成形を行う裾締めローラの構造として、裾締めローラの外周部を、容器口部の凸ビートの下側に続けて、半径方向で内側にへこんだ係止溝に対応して所定幅の平坦な外周面に形成してキャップの係止能力を増加させる構造(例えば、特許文献2参照)や、裾締めローラの外周に凹曲面をつけて裾締め部を形成する際に、容器口部の座屈、密封不良、開栓不良などを防ぐ構造(例えば、特許文献3参照)が知られている。また、これら特許文献2,3には、キャップ粗形材の裾締め成形を行う場合、容器口部に予め形成されている凸ビードの下側の奥まで裾締めローラを押し込み、キャップを容器口部の凸ビードに係止することが記載されている。
しかしながら、従来の成形ヘッドでは、ネジ成形ローラや裾締めローラはキャップの周りに押し付けられることでころがり接触回転するため、ローラが押しつけられた際にキャップとの間にスリップを起こし易い。また、スリーピース缶容器(例えば溶接缶胴の一方の開口端にロールオンキャッピングされるリシール容器)でキャップのネジ成形や裾締め成形を行う場合には、容器口部の側面に溶接部が存在するため、その溶接部の段差の影響を受けてネジ成形ローラや裾締めローラの成形部に当たり傷が発生し易く、短時間でロール表面が荒れてしまい、耐久性が損なわれる問題や荒れた表面がキャップや容器側に転写され品質を低下させる等の問題があった。 However, in the conventional forming head, the screw forming roller and the skirt fastening roller are rotated around the cap by being pressed around the cap, and therefore slip easily occurs between the cap and the cap when the roller is pressed. In addition, when performing cap screw molding or hem fastening with a three-piece can container (for example, a reseal container that is roll-on-capped to one open end of a welded can body), there is a weld on the side of the container mouth. Due to the effect of the step of the welded part, the screw forming roller and the cuffing roller are likely to be damaged and the roll surface is roughened in a short time, and the durability is deteriorated or the rough surface is capped. There is a problem that the quality is deteriorated by being transferred to the container side.
また、上記の特許文献2,3に記載されているように、裾締めローラを凸ビード下側に奥まで押し込めば、キャップの裾部を凸ビードに確実に係止させることができるが、キャップには、容器口部の凸ビードの下側に続けて、半径方向で内側にへこんだ環状ビードが形成されているから、裾締めローラを上記のように押し込んだ場合、裾締めローラと環状ビードの外周面(容器口部の外周面)とが接触するため、両者の間にスリップが生じると、裾締めローラの表面が荒れたり、裾締め部の外観に擦り傷等を発生させ品質を低下させるという問題が生じる。
Further, as described in
さらに、特許文献1によれば、プレッシャーブロックはキャップの巻締めが終わるまで所定の打栓圧でキャップの天板部を押圧する。ネジ成形ローラはキャップの周面に接触してからネジ山と係合してネジ部が成形開始されるまでキャップの周囲を回り、容器口部のネジ成形開始位置において、ネジ山の形状に沿って回転しながら下方へ移動してネジ溝を形成する。
Furthermore, according to
ところが、高速でキャップの巻締めを行うと、回転自在なネジ成形ローラがキャップの外周面に接触した瞬間にキャップ外周面上をころがり接触を始める構成のため、接触始めにスリップや跳ねが生じ易く、そのため、ネジ山に沿って下方へ移動するタイミングにずれが生じ易く、ネジ成形が正常に行われず、ネジ成形不良(いわゆる鉢巻き現象と呼ばれる)を起こしやすい。このようなネジ成形不良(巻締め不良)を抑制するためにネジ成形ローラの側面からの押圧力を強くさせなければならず、容器口部やキャップが変形する要因ともなっていた。 However, when the cap is tightened at a high speed, it is easy to cause slipping or jumping at the beginning of contact because the rotatable screw forming roller starts rolling contact on the outer peripheral surface of the cap at the moment of contact with the outer peripheral surface of the cap. For this reason, the timing of moving downward along the screw thread is likely to be shifted, screw forming is not normally performed, and a screw forming defect (so-called headband phenomenon) is likely to occur. In order to suppress such screw forming failure (winding failure), the pressing force from the side surface of the screw forming roller has to be increased, which has been a cause of deformation of the container mouth and the cap.
本発明は、前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、ネジ成形ローラや裾締めローラの成形面の摩耗や粗面化を防止して耐久性を向上させ、またネジ成形開始や裾締め成形開始するときのスリップを防止して、キャップの傷つき、打痕傷の発生を防ぎ、ネジ成形不良の発生を防ぎ品質を向上させ、さらに、確実にキャップを容器口部に係止させる高速化に有利なキャッピング装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and its purpose is to prevent wear and roughening of the molding surface of the screw forming roller and the hem fastening roller to improve durability, and to form the screw. Prevents slipping at the start and start of hem fastening, prevents damage to the cap and dents, prevents poor thread formation, improves quality, and securely engages the cap with the container mouth It is to provide an advantageous capping GuSo location speeding to locked.
上記の目的を達成するために本発明は、容器口部に被せられた金属製のキャップ粗形材を容器口部に向けて押圧する加圧ユニットと、前記加圧ユニットの周囲を回り、前記キャップ粗形材に対して近接・離間するネジ成形ローラとを備えたスピンドルユニットを含むキャッピング装置において、前記キャップ粗形材に近接する際に、前記ネジ成形ローラに予め順方向に回転力を付与するネジ成形ローラ回転手段が設けられ前記ネジ成形ローラ回転手段は、前記加圧ユニットの外周に設けられ、前記ネジ成形ローラが取り付けられたローラ軸に回転トルクを伝達させる接触部材と、前記ローラ軸に設けられ、かつ前記接触部材と接触して回転する圧接ローラとを含み、前記接触部材は、前記キャップ粗形材に対して近接・離間するときに流体圧によって膨張・収縮が可能な機構により構成されていることを特徴とするキャッピング装置である。 To accomplish the above object, a pressure unit for pressing the metal cap coarse profile which is put on the container mouth portion to the container opening, around the periphery of the pressurizing unit, in the capping device comprising a spindle unit having a screw shaped rows La close and away with respect to the cap coarse profile, the rotational force when close to the cap coarse profile, in advance in a forward direction to the screw forming roller screw forming roller rotating means Re et al provided the screw forming roller rotating means for imparting, the provided on the outer periphery of the pressurization unit, a contact member for transmitting rotational torque to the roller axis, wherein the screw forming roller is mounted, A pressure roller provided on the roller shaft and rotating in contact with the contact member, wherein the contact member is fluid pressure when approaching / separating from the rough cap member. Therefore, it is a capping device according to claim which is constituted by possible expansion and contraction mechanism.
そして、請求項2の発明は、請求項1において、前記金属製キャップ粗形材に対して近接・離間して前記金属製キャップ粗形材の裾部を裾締め成形する裾締めローラと、前記キャップ粗形材に近接する際に、前記裾締めローラに予め順方向の回転力を付与する裾締めローラ回転手段とが更に設けられ、前記裾締めローラ回転手段は、前記加圧ユニットの外周に設けられ前記裾締め成形ローラが取り付けられた他のローラ軸と、前記他のローラ軸に設けられかつ前記接触部材と接触して回転する他の圧接ローラとを含むことを特徴とするキャッピング装置である。
The invention of
本発明によれば、各ローラを予め回転させておき、成形が行われるので、キャップの巻締め成形の際に発生しやすい各ローラのスリップや跳ねを防止し、各ローラの耐久性向上とキャップのネジ成形部、キャップ裾締め部や容器部表面の傷つきを防止することができる。また、側面からの押圧力を必要以上に強くさせることなく、成形の速度を向上させつつ、容器口部やキャップの変形を防止することができる。 According to the present invention, each roller is rotated in advance and molding is performed. Therefore, slipping and jumping of each roller, which are likely to occur during cap tightening molding, can be prevented, and the durability of each roller can be improved and the cap can be formed. It is possible to prevent the screw forming part, the cap skirt fastening part and the container part from being damaged. Further, it is possible to prevent deformation of the container mouth portion and the cap while improving the molding speed without increasing the pressing force from the side surface more than necessary.
さらに、ネジ成形ローラが予め回転されてからキャップに接触するので、キャップとの接触回転をスムーズに行うことができ、ネジ成形開始や裾締め成形開始における、ローラとキャップとのスリップや跳ねを防止して、キャップの傷つき、打痕傷などの発生を防ぐと共に、ネジ成形不良の発生を防ぎ、品質を向上させることができる。また、積極的に回転する各ローラがキャップの周面に転がり接触して成形が行われるため、押圧力を均一化させて、ネジ成形ローラによるネジ溝の深さのばらつきが抑制でき、また、裾締め成形が安定して行われるため、高速化してもキャップを容器口部に確実に係止させることができる。 Furthermore, since the screw forming roller contacts the cap after it has been rotated in advance, the contact rotation with the cap can be performed smoothly, preventing slipping and splashing between the roller and the cap at the start of screw forming or hem fastening forming. As a result, it is possible to prevent the occurrence of scratches, dents and the like on the cap, and to prevent the occurrence of defective thread formation, thereby improving the quality. In addition, since each roller that rotates positively rolls and contacts the peripheral surface of the cap and molding is performed, it is possible to equalize the pressing force and suppress variation in the depth of the screw groove due to the screw forming roller. Since the hem fastening is performed stably, the cap can be reliably locked to the container mouth portion even if the speed is increased.
また、ネジ成形ローラを予め回転させてから、キャップに接触させるため、接触するローラのスリップや跳ねを抑制することができ、これらのローラ成形面の摩耗や荒れを防止し、耐久性を向上させることができる。 In addition, since the screw forming roller is rotated in advance and then brought into contact with the cap, slipping and splashing of the contacting roller can be suppressed, and wear and roughness of these roller forming surfaces can be prevented and durability can be improved. be able to.
なお、流体により膨張・収縮する接触部材により、加圧ユニットとローラとの間でトルク伝達が行われ、これにより各ローラをキャップの接触以前に予め回転させることができる。 In addition, torque transmission is performed between the pressure unit and the rollers by the contact member that is expanded and contracted by the fluid, so that each roller can be rotated in advance before the cap contacts.
以下、具体例を参照して本発明を説明する。先ず、この発明で対象とする容器は、その口部にキャップをネジによって取り付けたいわゆるリシール可能な金属製の容器であり、その素材としての金属板には、アルミニウム板、アルミニウム合金板、ティンフリースチールなどの表面処理鋼板、ブリキ、クロムメッキ鋼板、アルミメッキ鋼板、ニッケルメッキ鋼板、その他の各種合金メッキ鋼板を用いることができる。また、金属板の少なくとも缶内面側となるべき面を熱可塑性樹脂で被覆した素材を用いることもできる。この缶体は、缶胴、キャップおよび底蓋からなるスリーピース缶タイプのリシール缶、もしくは、絞り缶、再絞り缶、ストレッチ缶、絞りしごき缶、インパクト缶などの、缶底と缶胴とが一体に成形されたシームレス缶胴にキャップがネジによって取り付けられるツーピース缶タイプのリシール缶とすることができる。あるいは、シームレス缶胴の底部にトップドーム成形が施されて口頸部と肩部とが成形され、口頸部に形成されたネジ部にキャップが巻き締められ、缶胴下端の開口部にネックイン加工およびフランジ加工が施されて底蓋が巻き締められる他のボトル型缶などの容器を用いることができる。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to specific examples. First, the container which is the object of the present invention is a so-called resealable metal container having a cap attached to its mouth with a screw. The metal plate as the material includes an aluminum plate, an aluminum alloy plate, and tin-free. Surface-treated steel sheets such as steel, tinplate, chrome-plated steel sheets, aluminum-plated steel sheets, nickel-plated steel sheets, and other various alloy-plated steel sheets can be used. Moreover, the raw material which coat | covered the surface which should become the can inner surface side of a metal plate with a thermoplastic resin can also be used. This can body is a three-piece can reseal can consisting of a can body, a cap and a bottom lid, or a can, re-drawn can, stretch can, squeezed iron can, impact can, etc. It is possible to make a two-piece can type reseal can in which a cap is attached to a seamless can body formed by a screw. Alternatively, the top dome is molded at the bottom of the seamless can body, the neck and shoulders are molded, the cap is wrapped around the screw formed on the mouth and neck, and the neck is at the opening at the bottom of the can body Other containers such as bottle-shaped cans that are subjected to in processing and flange processing and whose bottom lid is wound can be used.
一方、キャップは、金属製であり、容器口部に被せられ後述するキャッピング装置によりロールオン成形されて、キャップのスカート部における円筒部分にネジ溝を形成しスカート裾部を裾締め成形することにより、いわゆるピルファープルーフ機能を奏するように構成されている。 On the other hand, the cap is made of metal, is roll-on molded by a capping device to be described later on the container mouth, forms a screw groove in the cylindrical portion of the skirt portion of the cap, and skirts the skirt hem portion, A so-called pilfer proof function is provided.
また、キャップの材質は、特に限定されるものではないが、例えば、内面側にオレフィン系樹脂粉を分散させたエポキシ−フェノール樹脂が塗布されているアルミニウム合金板等の金属材が用いられる。また、ライナーの素材は、例えば、低密度のポリエチレンとエチレン−プロピレン共重合体合成ゴムのブレンド材やポリプロピレンとスチレン系エラストマーのブレンド材、ポリエステル系エラストマー等の従来から知られた樹脂材が用いられる。 The material of the cap is not particularly limited. For example, a metal material such as an aluminum alloy plate coated with an epoxy-phenol resin in which an olefin resin powder is dispersed on the inner surface side is used. Also, as the material of the liner, for example, a conventionally known resin material such as a blend material of low density polyethylene and ethylene-propylene copolymer synthetic rubber, a blend material of polypropylene and a styrene elastomer, a polyester elastomer is used. .
キャップ粗形材は、通常、天板部の周縁からコーナー部を介して下方に垂下するスカート部に、ネジ部を成形される箇所が円筒部分として残されており、この円筒部分よりも下方の裾部に、弱化部によって切り離し可能なようにピルファープルーフバンドが形成されている。そして、このキャップの天板部の内面側には、密封用の樹脂製ライナー部材が一体的に付設されている。 In the rough cap material, the part where the screw part is formed is left as a cylindrical part on the skirt part that hangs downward from the peripheral edge of the top plate part through the corner part. A pilfer proof band is formed at the hem so as to be separable by the weakened portion. A sealing resin liner member is integrally attached to the inner surface of the top plate portion of the cap.
一方、図6に示すように、キャップ1が装着される容器9は、キャップ1によるリシール(再栓)が可能なネジ付きの口部10を備えた缶容器9であって、薄板金属から製造された缶容器9の口部10の端部は、断面円形状あるいは多層折曲げ構造のカール部11が上端に形成されており、このカール部11の下方に、下方に向かって拡がる傾斜壁12を介して、キャップ1を螺合させるためのネジ山である雄ネジ部13が形成され、雄ネジ部13の下方に、凸ビード14が形成されている。その下側の部分には、半径方向で内側にへこんだ環状ビード15が形成されている。したがって、凸ビード14と環状ビード15との境界部分となっている傾斜面に、ピルファープルーフバンド7の下端部を係止させるように構成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 6, a
ところで、図6に示すように、キャップ1を容器口部10に装着する場合、容器口部10にキャップ1を上方から被せた状態で、後で述べるようなキャッピング装置を使用することで、キャップ1の天板部2に打栓圧を加えながら、ネジ成形ローラによるロールオン成形により、キャップ1のスカート部の円筒部分に、容器口部10の雄ネジ部13に合わせるように雌ネジ部45(後述する)を形成するとともに、裾締めローラにより、キャップ1のスカート部の裾部に形成されたピルファープルーフバンド7の下端部を、容器口部10の凸ビード14の傾斜面に係止するように裾締め成形している。
By the way, as shown in FIG. 6, when the
本発明のキャッピング装置の主要部の断面図を図5に示す。このように2個以上のネジ成形ローラ16と、2個以上の裾締めローラ17とは交互に配列されていて、各ローラ16,17は、作動カム27の上下動によって成形ヘッド20の中心軸に対して半径方向に前後動するように構成され、材質は一般的にステンレス材が用いられ、耐久性のある超硬材も用いられている。また、ネジ成形ローラ軸28と裾締めローラ軸29とが、後述するスピンドルユニット18にそれぞれの軸線を上下方向に向けて回転自在に保持されている。そのネジ成形ローラ軸28の上下両端部にアーム部30,31が半径方向に突出した状態でそれぞれ取り付けられており、上側アーム部30の先端部に、作動カム27と接触するカムフォロアー(従動部材)32が取り付けられている。また、下側アーム部31の先端部にネジ成形ローラ16がその軸線を上下方向に向けかつ回転自在に保持されている。同様に、裾締めローラ軸29の上下両端部にアーム部33,34が半径方向に突出した状態でそれぞれ取り付けられており、上側アーム部33の先端部に、作動カム27と接触するカムフォロアー(従動部材)35が取り付けられている。また、下側アーム部34の先端部に裾締めローラ17がその軸線を上下方向に向けかつ回転自在に保持されている。
A cross-sectional view of the main part of the capping apparatus of the present invention is shown in FIG. As described above, the two or more
そして、ネジ成形ローラ軸28、裾締めローラ軸29とスピンドルユニット18との間には、カムフォロアー32,35が作動カム27に接近する方向に、またネジ成形ローラ16、裾締めローラ17がそれぞれキャップ1に接近する方向にネジ成形ローラ軸28、据締めローラ軸29に捩り力を与える捩りコイルバネ36,37がそれぞれ設けられている。
Further, between the screw forming
一方、作動カム27は、図5に示すように、いわゆる鼓型をなす立体カムであって、中央部に曲面状のくびれ部38を備え、そのくびれ部38にカムフォロアー32,35が入り込むことにより、各ローラ16,17が、キャップ1側に接近するようになっている。なお、このくびれ部38の最小外径は、各ローラ16,17がキャップ1を成形している状態では、各カムフォロアー32,35がくびれ部38から離れるように寸法設定することが好ましい。このような構成であれば、作動カム27とキャップ1との軸線が完全に一致しなくても、上述した捩りコイルバネ36,37の弾性力を有効にかつ均一に作用させることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 5, the
また、図4、5に示すように、加圧ユニット19及びスピンドルユニット18を含む成形ヘッド20を昇降させる円筒カムであるアッパーカム39と、スピンドルユニット18に取り付けられたカムフォロアー32,35を介して各ローラ16,17を半径方向に移動させるための作動カム27を上下動させるロアーカム40とが本装置の固定部分(図示せず)の周囲に設けられている。なお、これらのカム39,40は円筒状の溝カムである。また、これらのカム39,40のそれぞれにカムフォロアー42,43が係合している。そして、上側のカムフォロアー42の移動に従って成形ヘッド20を昇降させ、また下側のカムフォロアー43の移動に従ってスリーブ26すなわち作動カム27が上下動される。
4 and 5, an
アッパーカム39とロアーカム40とについて、さらに説明する。アッパーカム39は、成形ヘッド20を昇降させる昇降軌道部(A−B、G−H)と、キャップ1の天板部2を押さえ付ける打栓軌道部(B−G)とを有する。なお、打栓軌道部に相当する成形過程では、キャップ1のコーナー部を変形させるようにしてもよい。一方のロアーカム40は、アッパーカム39と並設配置され、その軌道部は、成形ヘッド20の昇降に合わせて作動カム27を上下動させる昇降軌道部(A−B、G−H)と、作動カム27だけを上下動させカムフォロアー32,35を半径方向に移動させ、カムフォロアー32,35と一体的に移動するネジ成形ローラ16および裾締めローラ17をキャップ周面に押し付けてネジ成形および裾締め成形を行うネジ・裾締め成形軌道部(C−F)とを有している。
The
図6は上述した裾締めローラ17の一部を拡大して示しており、裾締めローラ17は、軸部17Aの下端部に一体に形成された円盤状の部材であって、その外周部は、口部10における凸ビート14の下側に入り込むように次第に薄くなるように傾斜する傾斜部17Bを有している。さらに、外周面は、口部10における環状ビード15の外周面に倣った形状になっており、具体的には、軸線方向にはほぼ平坦な円筒状の面となっている。このような形状は、裾締め成形加工の際に、裾締めローラ17が環状ビード15に当接した場合、その当接幅もしくは面積を大きくするための形状であるが、上限および下限を設定することが好ましい。具体的には、裾締めローラ17の環状ビード15の外周面に対する接触幅Lは、ロールの耐久性を考慮して、0.2〜1.5mmの範囲で設定されるのが好ましい。
FIG. 6 is an enlarged view of a portion of the
上記の成形ヘッド20およびキャッピング装置の作用について説明する。図4に示すように、キャップ粗形材1が口部10に被された容器9が成形テーブル24上に供給された時点では、成形ヘッド20は容器9の上方に引き上げられている。続いて、アッパーカム39およびロアーカム40の作用によって成形ヘッド20の全体が下降し、加圧ユニット19がキャップ1の天板部2に押し付けられる。その場合、加圧ユニット19を構成しているプレッシャーユニット(後述)によってキャップ1の天板部2やコーナー部が変形させられ、ライナー部材8が、カール部11に密着させられる。
It will be explained for action of the above forming
次いで、ロアーカム40がアッパーカム39に対して相対的に下降する軌道部(C−D)となっているので、スリーブ26およびこれと一体の作動カム27が下降させられ、その結果、各カムフォロアー32,35が作動カム27の形状に従って半径方向で内側に移動し、それに伴って各ローラ16,17が移動する。各ローラ16,17を保持しているスピンドルユニット18は、成形ヘッド20の中心軸線を中心に回転させられ、それに伴って各ローラ16,17がキャップ1の周囲を公転しているので、各ローラ16,17はキャップ1にころがり接触しながら成形し始める。
Next, since the
一方、各ローラ16,17は、それぞれのローラ軸28,29に装着させている捩りコイルバネ36,37の弾性力でキャップ1に抑圧される(押し付けられる)から、その弾性力によってキャップ1を変形させて成形加工を行う。すなわち、ネジ成形ローラ16は、口部10に形成されている雄ネジ部13の谷に相当する部分に入り込むようにキャップ1の円筒部5を変形させ、その状態でキャップ1の周囲を公転するので、雄ネジ部13にガイドされるようにして螺旋状に旋回し、その結果、キャップ1の円筒部分5に、雄ネジ部13に沿ったネジ溝すなわち雌ネジ部45を形成する。
On the other hand, each of the
これに対して裾締めローラ17は、キャップの周囲を公転しながらキャップ1に次第に接近することによりピルファープルーフバンド7の裾締め成形がおこなわれる。
On the other hand, the
前述したロアーカム40における図4の符号Eから符号Fまでの軌道部分では、作動カム27が引き上げられる。その結果、各カムフォロアー32,35が半径方向で外側に移動させられ、これに併せて各ローラ16,17が半径方向で外側に移動させられてキャップ1から離隔する。その後、アッパーカム39およびロアーカム40が共に上昇する軌道部(G−H)となり、その結果、成形ヘッド20が容器9から引き上げられ、一連のキャッピング工程が終了する。
The operating
上述したようにこの発明に係る成形ヘッドあるいはキャッピング装置では、ネジ成形ローラ16、裾締めローラ17を回転させるためのトルクを、回転していない加圧ユニット19と回転しているスピンドルユニット18との相対回転によって生じさせるように構成しているが、このような構成に加えて、この発明ではネジ成形ローラ16、および/または、裾締めローラ17がキャップ1に接触する前に、ローラを順方向に回転させる回転手段を設けて、ネジ成形ローラ16および/または裾締めローラ17を予め回転させておくように構成されている。そのローラを予め順方向に同期回転させる場合の加圧ユニット19およびネジ成形ローラ16、裾締めローラ17の例を図1に示してある。
As described above, in the forming head or capping device according to the present invention, torque for rotating the
図1に示すように、前述した構成によってキャップ1側に移動するように弾性力を受けている下側のアーム部34には、軸線を上下方向に向けたスリーブ47が、アーム部34に対して相対的に上下動できるように取り付けられており、口部10における環状ビード15との位置に対して裾締めローラ17の高さ位置が調整できるようになっている。そのスリーブ47の内部に、裾締めローラ17の軸部17Aが下側から挿入され、回転自在に保持されている。その軸部17Aは、スリーブ47から上方に突出しており、その突出した箇所に、圧接ローラ48が軸部17Aに対して軸線方向にスライドできかつ軸部17Aと一体に回転するように、スプラインあるいはセレーションを介して取り付けられている。
As shown in FIG. 1, a
加圧ユニット19を構成しているプレッシャーブロック19Aは、スピンドルシャフト22の内側に上下方向に往復移動可能に配置されたプレッシャーロッド21の下端部に取り付けられている。また、加圧ユニット19の軸中心部には、プッシュピン61が設けられている。このプッシュピン61はスプリング61Aにより下方に付勢され、容器口部10に対してキャップ1が斜めかぶりとならないように構成されている。
The
また、加圧ユニット19の周囲には、回転手段として接触部材49Bが設けられている。この接触部材49Bと、空気供給口52とは空気孔53を経由して連通しており、空気供給口52には図示しないエアーコンプレッサ等の空圧源に接続されている。そして、この接触部材49Bは空気の流入・流出に応じて円筒形のゴムの中空体が、膨張・収縮可能なように構成されている。なお、この接触部材49Bには、ブリジストン社製の外側にふくらむ空気圧式ホルダ「エアピッカー」(登録商標)等を用いることができる。
Further, a
この圧接ローラ48は、接触部材49Bに接触して摩擦力によりトルクを伝達し、かつ接触部材49Bと裾締めローラ17の中心軸線との距離が変わっても、その接触状態を維持できる。そして、外周部がラバーなどの弾性体49Aによって形成されている。この弾性体49Aの弾性力はトルクを伝達できる範囲で良い。一例として硬さがJIS Hs60程度であることが好ましい。また、この圧接ローラ48の外径は、接触部材49Bが膨張時に裾締めローラ17がキャップ1の前記下端エッジ部に接触する前に圧接ローラ48が接触部材49Bの外周面に接触してトルクを伝達する外径に設定されている。
The
図1に示す構成の裾締めローラ17は、前述したロアーカム40によってキャップ1に対して接近・離隔させられる。裾締め成形を行うためにキャップに向けて接近させられる場合、裾締めローラ17がキャップに接触する前に、先ず、圧接ローラ48が接触部材49Bの外周面に接触する。
The
その接触部材49Bが設けられた加圧ユニット19は、キャップ1の天板部2を押圧し、あるいはコーナー部3を成形加工するためのものであって、回転しておらず、これに対して裾締めローラ17を保持しているスピンドルユニット18は成形ヘッド20の中心軸線を中心に回転していて、裾締めローラ17が加圧ユニット19の周囲を公転しているから、圧接ローラ48が接触部材49Bの外周面に接触することにより、両者の間の摩擦力によってトルクが伝達され、圧接ローラ48がスピンドルユニット18の回転方向と同じ方向、つまり順方向に転がり回転する(図2の(a))。
The pressurizing
そして、裾締めローラ17がさらに接近し、裾締めが開始されると、接触部材49Bの空気が抜かれ、接触部材49Bが収縮する。するとトルクは回転するキャップ1から裾締めローラ17へ伝達され裾締めローラ17の回転が維持される(図2の(b))。
When the
この圧接ローラ48は裾締めローラ17の軸部17Aと一体に回転するようになっているから、結局、圧接ローラ48を介して裾締めローラ17にトルクが伝達されていた裾締めローラ17は、裾締めローラ17が更に半径方向で内側に移動させられてキャップに接触した際に、キャップ1との接触に依存して相対的に同調回転する。そのため、両者の間に回転ずれはほとんどなく、その結果、裾締めローラ17とキャップの下端エッジ部とのスリップが生じることがなく、裾締めローラ17の成形面の摩耗や荒れを未然に防止でき、キャップの傷つきや打痕傷の発生を抑制して外観性に優れたキャップの裾締め成形を行うことができる。
Since the
一方、ネジ成形ローラ16についても同様に構成することができる。すなわち、ネジ成形ローラ16を回転させるためのトルクを、回転していない加圧ユニット19と回転しているスピンドルユニット18との相対回転によって生じさせるような構成に加えて、ネジ成形ローラ16がキャップ1に接触する前に、ネジ成形ローラ16を積極的に回転させる回転手段を設けて、ネジ成形ローラ16とキャップ1を予め回転させるように構成することもできる。その例を図1に示してある。
On the other hand, the
図1に示すように、キャップ1側に回動するように弾性力を受けている下側のアーム部31には、軸線を上下方向に向けたスリーブ54が取り付けられており、そのスリーブ54の内部に、ネジ成形ローラ16の軸部16Aが下側から挿入され、回転自在に保持されている。その軸部16Aは、スリーブ54から上方に突出しており、その突出した箇所に、圧接ローラ51が軸線方向にスライドできかつ一体に回転するように構成されている。なお、軸部16Aと圧接ローラ51とは一体となって回転するように構成されている(詳細は後述)。また、図3に示すように、圧接ローラ51に軸部16Aをねじ込んでもよい。
As shown in FIG. 1, a
この圧接ローラ51は、接触部材49Bに接触して摩擦力によりトルクを伝達し、かつ、接触部材49Bとネジ成形ローラ16の中心軸線との距離が変わっても、その接触状態を維持できる。また、外周部がラバーなどの弾性体50によって形成され、この弾性体50の弾性力はトルクを伝達できる範囲で良い。一例として硬さがJIS Hs60程度であることが好ましい。また、この圧接ローラ51の外径は、接触部材49Bが膨張時にネジ成形ローラ16がキャップ1に接触する前に圧接ローラ51が接触部材49Bの外周面に接触してトルクを伝達する外径に設定されている。
The
図1に示す構成のネジ成形ローラ16は、前述したロアーカム40によってキャップ1に対して接近・離隔させられる。ネジ成形を行うためにキャップに向けて接近させられる場合、ネジ成形ローラ16がキャップに接触する前に、先ず、圧接ローラ51が接触部材49Bの外周面に接触する。
The
その接触部材49Bは前述の通り、回転しておらず、これに対してネジ成形ローラ16を保持しているスピンドルユニット18は成形ヘッド20の中心軸線を中心に回転していて、ネジ成形ローラ16が加圧ユニット19の周囲を公転しているから、圧接ローラ51が接触部材49Bの外周面に接触することにより、両者の間の摩擦力によってトルクが伝達され、圧接ローラ51がころがり、回転する(図2の(a))。
As described above, the
そして、ネジ成形ローラ16がさらに接近し、ネジ成形が開始されると、接触部材49Bの空気が抜かれ、接触部材49Bが収縮して、ネジ成形ローラはキャップの周囲をスリップすることなくころがり回転する。(図2の(b))。
When the
この圧接ローラ51はネジ成形ローラ16の軸部16Aと一体に回転するようになっているから、結局、圧接ローラ51を介してネジ成形ローラ16にトルクが伝達されていたネジ成形ローラ16は、ネジ成形ローラ16が更に半径方向で内側に移動させられてキャップに接触した際に、キャップとの接触に依存して迅速に同調回転する。そのため、両者の間に回転ずれはほとんどなく、その結果、ネジ成形ローラ16とキャップ1とのスリップが生じることがなく、ネジ成形ローラ1の成形面の摩耗や荒れを防止でき、擦り傷や打痕傷の発生を抑制してキャップのネジ成形を行うことができる。
Since the
なお、図4においては、天面成形からネジ・裾締成形の間に接触部材の49Bの膨張が開始され、ネジ・裾締成形開始直前で圧接ローラ51が接触部材49Bの外周面に接触し、トルクの伝達がおこなわれ、ネジ成形ローラの16の回転が開始される(図2の(a))。そして、ネジ成形が開始され、ネジ・裾締成形が開始されると、接触部材49Bが収縮し(図2の(b))、今度はキャップとの接触に依存してネジ成形ローラ16,17の回転が維持される。
In FIG. 4, the expansion of the
なお、裾締め成形の開始前に裾締めローラ17を回転させる回転手段は、容器口部の口径、つまりキャップの外径が30mmより小さい場合には、キャップの周囲の長さが短いので、それほど問題とならないが、キャップの外径がそれより大きい場合には、裾締めローラ17に予め回転力を付与しながら裾締め成形を行う構成とした方が、容器口部の裾締め成形をスムースに行え、スリップによる加工損失を軽減することが可能となる。特に、溶接缶胴を容器9とし、外径が40mm以上の大きな口径を有する容器口部にキャップを被せてキャップをロールオンする際には、接触長が長くなりローラ16,17の耐久性の点と成形の安定性の点で効果がある。回転手段としては、上記の圧接ロールの他に、ギヤなどの回転機構を用いることができる。
Note that the rotating means for rotating the
上述した図1あるいは図2に示す成形ヘッド20では、加圧ユニット19から接触部材49Bを経由して裾締めローラ17の軸部17Aにトルクを伝達して裾締めローラ17を強制的に回転させることになる。したがって、裾締めローラ17の当接部44で環状ビード15の外周面に当接させて裾締め成形する際にも、裾締めローラ17の回転不良による容器口部の変形を防ぎ、かつ、キャップの係止を確実に行うことができる。
In the
一方、図3に示すように、圧接ロール51の回転をネジ成形中もおこなわせるように構成しても良い。前述した捩りコイルバネによってキャップ側に回動するように弾性力を受けている下側のアーム部31には、軸線を上下方向に向けたスリーブ54が取り付けられており、そのスリーブ54の内部に、ネジ成形ローラ16の軸部16Aが下側から挿入され、回転自在に保持されている。その軸部16Aには、アッパーピン軸71がネジによって結合されており、圧接ロール51と一体となって回転しつつ、軸線方向にスライドできるように構成されている。そして、これらアッパーピン軸71や圧接ローラ51はサポート72によって、アーム31に支持されている。
On the other hand, as shown in FIG. 3, you may comprise so that rotation of the press-
アッパーピン軸71は、完全な断面丸軸ではなく一部が欠けたD軸になっており、一方、圧接ローラ51に設けられたアッパーピン軸71が貫通する孔76も完全な円形の孔ではなく一部が欠けたD孔となっている。したがって、圧接ローラ51とアッパーピン軸71はD結合され、一体となって回転する。また、アッパーピン軸71とネジ成形ローラ16とは軸部16Aを介して連結されているので、アッパーピン軸71とネジ成形ローラ16とは一体となって回転および上下方向に移動する。また、加圧ユニット19の周囲には緩衝材70が設けられている。
The
図3に示す構成のネジ成形ローラ16は、キャップに対してネジ成形を行うためにキャップに向けて接近させられる過程で、ネジ成形ローラ16がキャップに接触する前に、先ず、圧接ローラ51が緩衝材70の外周面に接触する。
The
その緩衝材70が設けられた加圧ユニット19は、キャップの天板部2を押圧し、あるいはコーナー部3を成形加工するためのものであって、回転しておらず、これに対してネジ成形ローラ16を保持しているスピンドルユニット18は成形ヘッド20の中心軸線を中心に回転していて、ネジ成形ローラ16が加圧ユニット19の周囲を公転しているから、圧接ローラ51が緩衝材70の外周面をころがり接触することになり、両者の間の接触摩擦によってトルクが伝達され、圧接ローラ51が回転する。圧接ローラ51はネジ成形ローラ16と一体となって回転するので、ネジ成形ローラ16もキャップに接触する前に回転する。
The
そして、ネジ成形ローラ16によるネジ成形が開始されても、圧接ローラ51と緩衝材70との接触が維持される。そして、アッパーピン軸71はスリーブに対して軸線方向に移動可能に構成されているので、ネジ成形の進行に伴って、アッパーピン軸71はネジ成形ローラ16の下方移動に伴って、回転しつつ下方に移動し、ネジが形成される。
Even when the screw forming by the
ネジ成形が開始されても、圧接ローラ51と緩衝材70との接触は維持されており、キャップのネジ成形の間、積極的にネジ成形ローラ16へトルクが伝達される。このため、ネジの成形時の抵抗による回転数の変動やスリップ等を抑制することができる。
Even when the screw forming is started, the contact between the
なお、本発明は、溶接缶胴を用いたリシール缶のキャッピングのほか、缶胴側面に継ぎ目のないボトル型缶のキャッピングにも適用できる。また、裾締めローラ、ネジ成形ローラの少なくとも一方に適用することが可能であり、ネジ成形作業を高速化する場合に有効である。さらに、裾締めローラの数は成形ヘッドに2個以上設けるのが一般的であるが、本発明は、これに限定されず、3個以上でも良い。 In addition to the capping of reseal cans using a welded can body, the present invention can also be applied to capping bottle-type cans that have no seams on the side of the can body. Further, it can be applied to at least one of a hem fastening roller and a screw forming roller, and is effective when speeding up the screw forming operation. Furthermore, although the number of hem fastening rollers is generally two or more in the forming head, the present invention is not limited to this and may be three or more.
また、2度巻きをおこなう場合にも同様に、適用することも可能である。 Similarly, when winding twice, it is also possible to apply.
1…キャップ(キャップ粗形材)、 9…缶容器、10…容器口部、 13…雄ネジ部、 14…凸ビード、 15…環状ビード、 16…ネジ成形ローラ、 17…裾締めローラ、 17B…傾斜部、 19…加圧ユニット、 20…成形ヘッド、 44…当接部、 45…雌ネジ部、 48…圧接ローラ、 49B…接触部材 、51…圧接ローラ、 70…緩衝材。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記キャップ粗形材に近接する際に、前記ネジ成形ローラに予め順方向の回転力を付与するネジ成形ローラ回転手段が設けられ、
前記ネジ成形ローラ回転手段は、前記加圧ユニットの外周に設けられ前記ネジ成形ローラが取り付けられたローラ軸に回転トルクを伝達させる接触部材と、前記ローラ軸に設けられ、かつ前記接触部材と接触して回転する圧接ローラとを含み、
前記接触部材は、前記キャップ粗形材に対して近接・離間するときに流体圧によって膨張・収縮が可能な機構により構成されていることを特徴とするキャッピング装置。 A pressurizing unit for pressing the covered et a metallic caps coarsely shaped member to the container mouth portion toward the container opening, around the periphery of the pressurizing unit, toward and away from the said cap coarse profile In a capping device including a spindle unit with a thread forming roller
A screw forming roller rotating means for applying a forward rotational force to the screw forming roller in advance when the cap rough shape is approached;
The screw forming roller rotating means is provided on the outer periphery of the pressure unit and transmits a rotational torque to a roller shaft to which the screw forming roller is attached. The screw forming roller rotating means is provided on the roller shaft and is in contact with the contact member. And a pressing roller that rotates.
The capping device is characterized in that the contact member is configured by a mechanism that can be expanded and contracted by fluid pressure when approaching and separating from the rough cap member.
前記裾締めローラ回転手段は、前記加圧ユニットの外周に設けられ前記裾締め成形ローラが取り付けられた他のローラ軸と、前記他のローラ軸に設けられかつ前記接触部材と接触して回転する他の圧接ローラとを含む The skirt tightening roller rotating means is provided on the outer periphery of the pressure unit and is rotated on the other roller shaft on which the hem tightening forming roller is attached and the other roller shaft in contact with the contact member. Including other pressure roller
ことを特徴とする請求項1に記載のキャッピング装置。The capping device according to claim 1, wherein:
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