JP6342307B2 - Can winding method, first winding roll and can winding device - Google Patents
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Description
本発明は、缶胴の開口端部に缶蓋の外周部を二重に巻締めして缶内を密閉する缶の巻締め方法、この缶の巻締め方法に用いられる第1巻締めロール及び缶の巻締め装置に関する。 The present invention relates to a can winding method in which the outer periphery of a can lid is double-wrapped to an opening end of a can body to seal the inside of the can, a first winding roll used in the can winding method, The present invention relates to a can winding device.
例えば清涼飲料等の容器に用いられる缶は、有底円筒状の缶胴の開口部に缶蓋の外周部を二重巻締めすることにより成形される。このような缶の二重巻締めは、予め缶胴の開口部に設けられたフランジ部に、缶蓋の外周部に設けられたカール部を被せた状態で、これらカール部とフランジ部とを一緒に巻き込むように加工することにより行われる。 For example, a can used for a container such as a soft drink is formed by double winding an outer peripheral portion of a can lid on an opening of a bottomed cylindrical can body. In such double winding of the can, the flange portion provided in advance in the opening of the can body is covered with the curled portion provided in the outer peripheral portion of the can lid, and the curled portion and the flange portion are attached. It is performed by processing so that it may be wound together.
このように、缶蓋と缶胴とを二重に巻き締める缶の巻締め装置としては、缶蓋に当接されるチャック部材と、缶胴を保持してその軸心方向に上下動するリフターと、チャック部材とリフターとにより挟持され回転する缶蓋及び缶胴に径方向外方から摺接して、フランジ部とカール部とを巻き込むようにして抱き合わせる第1巻締めロール(第1シーミングロール)と、これらフランジ部とカール部との巻き込み部をさらに径方向内方に向けて押圧して二重巻締め部を形成する第2巻締めロール(第2シーミングロール)とを備える装置が知られている。 In this way, as a can tightening device that double-tightens the can lid and the can body, a chuck member that comes into contact with the can lid, and a lifter that holds the can body and moves up and down in the axial direction thereof. And a first winding tightening roll (first seaming roll) that is slidably brought into contact with the rotating can lid and the can body sandwiched between the chuck member and the lifter from the outside in the radial direction and entangled with the flange portion and the curled portion. Roll) and a second winding roll (second seaming roll) that presses the winding portion of the flange portion and the curl portion further inward in the radial direction to form a double winding portion (second seaming roll). It has been known.
この缶の巻締め装置において、第1巻締めロールは回転自在に支持されており、缶胴のフランジ部と缶蓋のカール部とを巻締める際には、回転する缶蓋及び缶胴と第1巻締めロールの成形凹部(溝部)とが当接すると、摩擦により第1巻締めロールも回転するようになっている。
このように、第1巻締めロールによる巻締め開始時には、回転する缶蓋に静止している第1巻締めロールが当接するため、缶蓋と第1巻締めロールの回転速度は一定とはならず、回転速度に差が生じる。したがって、巻締め開始時に、カール部の端縁と第1巻締めロールの成形凹部とが当接すると、カール部の先端が削られて薄切屑が発生しやすい。
In this can winding apparatus, the first winding roll is rotatably supported, and when winding the flange portion of the can body and the curled portion of the can lid, When the forming concave portion (groove portion) of the first winding roll abuts, the first winding roll is also rotated by friction.
Thus, at the start of winding by the first winding roll, since the stationary first winding roll comes into contact with the rotating can lid, the rotation speed of the can lid and the first winding roll is not constant. However, a difference occurs in the rotation speed. Therefore, when the edge of the curled portion and the molding concave portion of the first winding roll abut at the start of winding, the tip of the curled portion is scraped and thin chips are likely to be generated.
この薄切屑の対策として、特許文献1には、缶蓋のカール部(周縁部)を端縁側ほど肉厚が薄くなるように形成することが提案されており、この特許文献1には、カール部の端縁が第1巻締めロールの成形凹部(溝部)と当接した際に、容易に曲折して、端縁に代わってカール部の中程の曲面が第1巻締めロールの成形凹部と当接することで、薄切屑を発生させることなく、巻締められることが記載されている。
また、巻始め開始時にカール部の端縁が成形凹部と接触することを回避するために、カール部と成形凹部との接触開始位置を、缶蓋のカール部の先端側ではなく、カール部の中程の曲面とした缶の巻締め装置が用いられるようになってきている。
As a countermeasure against this thin chip, Patent Document 1 proposes that the curl portion (peripheral portion) of the can lid is formed so that the wall thickness becomes thinner toward the end edge side. When the edge of the part comes into contact with the forming recess (groove) of the first winding roll, it bends easily, and the curved surface in the middle of the curled part replaces the end edge. It is described that it can be wound up without being caused by generating thin chips.
In addition, in order to avoid the edge of the curled portion coming into contact with the molding recess at the start of winding, the contact start position between the curling portion and the molding recess is not the tip side of the curled portion of the can lid, but the curling portion. Increasing use is being made of can winding devices with a medium curved surface.
ところが、近年では、缶蓋を軽量化するために、缶蓋材を薄肉化することが検討されている。このため、特許文献1に記載の缶蓋のように、カール部の端縁の肉厚を薄くすることにも限界があり、薄切屑の発生を抑えることが難しくなっている。また、缶蓋材を薄肉化するだけではなく、従来よりもカール部の最大外周位置から先端までの径方向長さ(カール幅)を小さくすることが検討されており、従来の巻締め方法や装置では、薄切屑の発生を防止することや、カール部を十分に巻き上げることが難しくなっている。 However, in recent years, in order to reduce the weight of the can lid, it has been studied to reduce the thickness of the can lid material. For this reason, like the can lid described in Patent Document 1, there is a limit to reducing the thickness of the edge of the curled portion, and it is difficult to suppress the generation of thin chips. In addition to reducing the thickness of the can lid material, it has been studied to reduce the length in the radial direction (curl width) from the maximum outer peripheral position of the curled portion to the tip as compared with the conventional method. In the apparatus, it is difficult to prevent the generation of thin chips and to sufficiently wind up the curled portion.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、缶蓋と缶胴の巻締め時に、薄切屑の発生を防止するとともに、カール部の巻き上げ性を維持して良好な密封性を確保できる缶の巻締め方法、この缶の巻締め方法に用いられる第1巻締めロール及び缶の巻締め装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and prevents the generation of thin chips when the can lid and the can body are tightened, and maintains the curling of the curled portion to ensure good sealing performance. An object of the present invention is to provide a can winding method, a first winding roll used in the can winding method, and a can winding device.
従来よりもカール部のカール幅を小さくすると、カール部の端縁が第1巻締めロールの成形凹部に接触しやすくなり、先端が削り取られて薄切屑が生じ易くなる。このため、本発明者は、第1巻締めロールの成形凹部の深さ(グルーブ深さ)を浅くして、巻締め開始時にカール部の端縁が成形凹部と接触することを回避することを検討したが、この場合には、カール部を十分に巻き上げることができないという別の問題が生じる結果となった。そこで、カール部の巻き上げ性を向上させるために、従来よりも成形凹部の幅(グルーブ幅)を小さくすることを検討した。しかし、成形凹部の幅を小さくしすぎると、フランジ部の先端が入り込みすぎることにより、カール部にダメージを与えて局所的な歪みを生じさせ、そのダメージ部分が起点となって二重巻締め部に亀裂を生ずるおそれがあることがわかった。
そこで、本発明者は、このような事情に鑑み、以下の解決方法とした。
When the curl width of the curled part is made smaller than before, the edge of the curled part is likely to come into contact with the molding recess of the first winding roll, and the tip is scraped off, so that thin chips are easily generated. For this reason, this inventor makes shallow the depth (groove depth) of the shaping | molding recessed part of a 1st winding tightening roll, and avoids that the edge of a curl part contacts a shaping | molding recessed part at the time of a winding start. In this case, the curl portion cannot be sufficiently wound up, resulting in another problem. Therefore, in order to improve the curling property of the curled portion, it has been considered to reduce the width of the molding recess (groove width) than before. However, if the width of the molding recess is made too small, the tip of the flange portion will enter too much, causing damage to the curled portion and causing local distortion. It has been found that there is a risk of cracking.
In view of such circumstances, the present inventor has taken the following solution.
本発明は、径方向内側に巻き返されたカール部を備えた缶蓋を、缶胴の開口部に設けられたフランジ部に密着させて巻締める方法であって、前記缶蓋及び前記缶胴を前記缶胴の軸心方向に挟持するとともに、前記軸心回りに回転させ、その径方向外方から、第1巻締めロールを摺接させて前記フランジ部と前記カール部とを巻き込んで巻き込み部を加工する巻き込み工程と、前記巻き込み工程によって加工された前記フランジ部及び前記カール部を第2巻締めロールを用いて径方向内方に向けて押圧して二重巻締め部を加工する潰し工程とを有し、前記第1巻締めロールは、その外周面に、前記第1巻締めロールの軸心方向上側に位置する上顎部と、該軸心方向下側に位置する下顎部と、前記上顎部と前記下顎部との間で前記巻き込み部の外周面を成形するための成形凹部とが周方向に沿って形成され、前記成形凹部は、前記上顎部から前記下顎部にかけて順に複数の円弧面と直線部とを連続的につなげた形状とされ、前記直線部は、前記第1巻締めロールの軸心に沿った断面において、前記成形凹部内の最も下方に位置する円弧面と前記下顎部の円弧面とを結ぶ接線とされ、前記巻き込み工程の前記カール部と前記成形凹部との接触開始時において、前記カール部と前記成形凹部との接触開始位置が、前記カール部の中程の外周面に設けられ、前記カール部の外周面先端の端縁が、前記直線部の外周側端縁よりも前記第1巻締めロールの径方向外側に設けられるとともに、前記下顎部の最大外周位置よりも前記第1巻締めロールの径方向内側に設けられる。 The present invention is a method of tightly winding a can lid provided with a curled portion wound inward in the radial direction by tightly contacting a flange portion provided at an opening of the can barrel, the can lid and the can barrel Is clamped in the axial direction of the can body and rotated around the axial center, and from the outside in the radial direction, the first winding roll is brought into sliding contact with the flange portion and the curl portion. A winding step for processing the portion, and a crushing for processing the double winding portion by pressing the flange portion and the curl portion processed by the winding step toward the inside in the radial direction using a second winding roll The first winding roll has, on its outer peripheral surface, an upper jaw part located on the axially upper side of the first winding roll, and a lower jaw part located on the lower side in the axial direction, Outside the entrainment part between the upper jaw part and the lower jaw part A molding recess for molding a surface is formed along the circumferential direction, and the molding recess has a shape in which a plurality of arcuate surfaces and linear portions are continuously connected in order from the upper jaw portion to the lower jaw portion, In the cross section along the axis of the first winding roll, the straight portion is a tangent line connecting the lowermost arc surface in the molding recess and the arc surface of the lower jaw, At the start of contact between the curled portion and the molding recess, a contact start position between the curled portion and the molding recess is provided on the outer peripheral surface in the middle of the curled portion, and the end of the outer peripheral surface tip of the curled portion An edge is provided on the radially outer side of the first winding roll with respect to the outer peripheral edge of the linear portion, and is provided on the radially inner side of the first winding roll with respect to the maximum outer peripheral position of the lower jaw. .
従来の第1巻締めロールでは、カール部と成形凹部との接触開始位置は、下顎部の最大外周位置よりも径方向内側にある。この点、カール部のカール幅CD(カール部の最大外周位置から先端までの径方向長さ)を小さくしたことに対して、グルーブ幅GL(成形凹部の幅)とグルーブ深さGD(成形凹部の深さ)を変更することなく、従来の第1巻締めロールを用いて加工を行うと、カール部が成形凹部に深く入り込むことで、カール部と成形凹部との接触開始位置が、従来よりも成形凹部の底側(径方向内側)に入り込んだ配置となる。このため、カール部の巻締めが進行すると、下顎部にカール部の先端が接触することにより、カール部の先端が削り取られて薄切屑が生じ易くなる。また、単にグルーブ深さGD(成形凹部の深さ)を浅くして対応しようとすると、カール部を十分に巻き上げることが難しくなる。その結果、カバーフックの寸法を十分に確保することが難しくなったり、リバースリンクルが発生したりする等して、缶の良好な密封性を確保することが難しくなる。
そこで、本発明の方法では、まず、カール部と成形凹部との接触開始時において、カール部と成形凹部との接触開始位置を、カール部の中程の外周面とすることにより、カール部と成形凹部との接触開始時に、カール部の先端が成形凹部と接触することを回避することとしている。また、この方法に用いられる第1巻締めロールは、成形凹部の円弧面と下顎部の円弧面との間を直線部で結んだ形状とされており、カール部の中程の外周面と成形凹部との接触開始時において、カール部の外周面先端の端縁を、成形凹部の下端側に配置される直線部の外周側端縁(成形凹部と下顎部との接続点)よりも径方向外側で、かつ下顎部の最大外周位置よりも径方向内側に配置することとした。これにより、カール部のカール幅CDを小さくしたことによる巻き上げ性の低下やリバースリンクル発生の問題を解消することができるとともに、カール部と成形凹部との接触開始時において、カール部の先端と成形凹部とが接触することによる薄切屑の発生を防止することができる。
なお、成形凹部の直線部を無くして、成形凹部の円弧面と下顎部の円弧面とを直接接続する構成では、カール部の巻き上げ性が悪くなり、缶の密封性を確保することが難しくなる。
In the conventional first winding roll, the contact start position between the curl portion and the molding recess is radially inward from the maximum outer peripheral position of the lower jaw portion. In this respect, the curl width CD (the length in the radial direction from the maximum outer peripheral position of the curl portion to the tip) is reduced, while the groove width GL (the width of the molding recess) and the groove depth GD (the molding recess) are reduced. If the processing is performed using the conventional first winding roll without changing the depth), the curl portion penetrates deeply into the molding recess, and the contact start position between the curl portion and the molding recess is more than conventional. Is also arranged to enter the bottom side (inside in the radial direction) of the molding recess. For this reason, when the curling of the curled portion proceeds, the tip of the curled portion comes into contact with the lower jaw portion, so that the tip of the curled portion is scraped off and thin chips are easily generated. Further, if the groove depth GD (depth of the molding concave portion) is simply reduced to cope with it, it is difficult to sufficiently wind up the curled portion. As a result, it becomes difficult to ensure a sufficient sealing property of the can, for example, it is difficult to ensure a sufficient dimension of the cover hook or a reverse wrinkle occurs.
Therefore, in the method of the present invention, first, at the start of contact between the curled portion and the molding concave portion, the contact start position between the curled portion and the molding concave portion is set to the outer peripheral surface in the middle of the curled portion, thereby At the start of contact with the molding recess, the tip of the curled portion is prevented from contacting the molding recess. In addition, the first winding roll used in this method has a shape in which the arc surface of the molding concave portion and the arc surface of the lower jaw portion are connected by a straight portion, and is formed with the middle outer peripheral surface of the curl portion. At the start of contact with the recess, the edge at the tip of the outer peripheral surface of the curl portion is more radial than the outer periphery side edge (the connection point between the molding recess and the lower jaw) of the straight portion disposed on the lower end side of the molding recess The outer side and the innermost radial position of the lower jaw are arranged on the inner side in the radial direction. As a result, it is possible to solve the problems of lowering the winding property and reverse wrinkle caused by reducing the curl width CD of the curled part, and at the start of contact between the curled part and the molded concave part, the tip of the curled part and the molded part. Generation of thin chips due to contact with the recesses can be prevented.
In addition, in the configuration in which the straight portion of the molding recess is eliminated and the arc surface of the molding recess and the arc surface of the lower jaw are directly connected, the curling property of the curl portion is deteriorated and it is difficult to ensure the sealing performance of the can. .
本発明の缶の巻締め方法の前記巻き込み工程において、前記接触開始位置が、前記下顎部の最大外周位置よりも前記第1巻締めロールの径方向内側に配置されるとよい。
カール部と成形凹部との接触開始位置を、下顎部の最大外周位置よりも第1巻締めロールの径方向内側に配置することで、下顎部の最大外周位置よりも径方向外側に配置した場合と比べて、カール部の外周面を成形凹部の円弧面の形状に沿って円滑に案内することが容易となる。したがって、巻き込み部を安定した形状に加工することができ、缶の良好な密封性を確保することができる。
In the winding step of the can winding method according to the present invention, the contact start position may be disposed radially inside the first winding roll with respect to the maximum outer peripheral position of the lower jaw.
When the contact start position between the curled part and the molding recessed part is arranged radially outside the maximum outer peripheral position of the lower jaw by disposing the curl part and the forming outer periphery of the lower jaw part radially inward of the first winding roll. Compared to the above, it becomes easy to smoothly guide the outer peripheral surface of the curled portion along the shape of the arc surface of the molding recess. Therefore, the entrainment part can be processed into a stable shape, and good sealing performance of the can can be ensured.
本発明の第1巻締めロールは、径方向内側に巻き返されたカール部を備えた缶蓋を、缶胴の開口部に設けられたフランジ部に密着させて巻締めて缶を成形する際に用いられるものであり、前記缶蓋は、前記カール部の前記缶蓋の軸心に平行な方向の距離であるカール高さが2.0mm以上2.4mm以下で、前記カール部の最大外周位置から先端までの径方向長さであるカール幅CDが0.7mm以上1.0mm以下に形成されるものであり、前記缶蓋及び前記缶胴に対して、径方向外方から摺接して前記フランジ部と前記カール部とを巻き込んで巻き込み部を加工する第1巻締めロールであって、外周面に、前記第1巻締めロールの軸心方向上側に位置する上顎部と、該軸心方向下側に位置する下顎部と、前記上顎部と前記下顎部との間で前記巻き込み部の外周面を成形するための成形凹部とが周方向に沿って形成され、前記成形凹部は、前記上顎部から前記下顎部にかけて順に複数の円弧面と直線部とを連続的につなげた形状とされ、前記直線部は、前記第1巻締めロールの軸心に沿った断面において、前記成形凹部内の最も下方に位置する円弧面と前記下顎部の円弧面とを結ぶ接線とされ、前記下顎部の最大外周位置から前記第1巻締めロールの軸心と平行に引いた垂線Zと前記直線部を径方向外方に延長した仮想線Iとの交点P3から、前記垂線Zと前記成形凹部との交点P1までの軸心方向距離のグルーブ幅GLが1.9mm以上2.2mm以下に設けられ、前記垂線Zから前記成形凹部の最深位置までの径方向距離のグルーブ深さGDが1.0mm以上1.3mm以下に設けられ、前記直線部の外周側端縁から前記成形凹部の最深位置までの径方向距離をAとし、前記直線部の径方向長さをLとしたときに、前記径方向距離Aに対する前記径方向長さLの比率(L/A)が0.09以上0.33以下に設けられる。 The first winding roll of the present invention is formed when a can lid provided with a curled portion that is rewound radially inward is brought into close contact with a flange portion provided in an opening of a can body to be wound and molded. The can lid has a curl height of 2.0 mm or more and 2.4 mm or less, which is a distance in a direction parallel to the axis of the can lid of the curl portion, and a maximum outer periphery of the curl portion The curl width CD, which is the radial length from the position to the tip, is formed to be 0.7 mm or more and 1.0 mm or less, and is in sliding contact with the can lid and the can body from the outside in the radial direction. A first winding roll that winds the flange portion and the curl portion to process the winding portion, and an upper jaw portion that is positioned on the upper side in the axial direction of the first winding roll on the outer peripheral surface, and the axial center Between the lower jaw located on the lower side of the direction, and the upper jaw and the lower jaw A molding concave portion for molding the outer peripheral surface of the winding portion is formed along the circumferential direction, and the molding concave portion continuously connects a plurality of arcuate surfaces and linear portions in order from the upper jaw portion to the lower jaw portion. The straight portion is a tangent line connecting a circular arc surface located in the lowermost part of the molding recess and a circular arc surface of the lower jaw in a cross section along the axis of the first winding roll. From the intersection P3 of the perpendicular line Z drawn parallel to the axial center of the first winding roll from the maximum outer peripheral position of the lower jaw part and the imaginary line I extending the linear part radially outward, the perpendicular line Z and The groove width GL of the axial distance to the intersection P1 with the molding recess is 1.9 mm or more and 2.2 mm or less, and the groove depth GD of the radial distance from the perpendicular Z to the deepest position of the molding recess. 1.0mm to 1.3mm Provided, the radial distance from the outer peripheral side edge of the linear portion to the deepest position of the molding recess is A, and the radial length of the linear portion is L, the diameter with respect to the radial distance A The ratio (L / A) of the direction length L is set to 0.09 or more and 0.33 or less.
このように、グルーブ深さGDを浅く、かつグルーブ幅GLを小さく設定する対策がなされた第1巻締めロールにおいて、カール部のカール幅CDを小さくした缶蓋を巻締める際に、カール部の成形凹部との接触開始位置を、カール部の先端ではなく、カール部の中程の曲面とすることにより、カール部の先端で接触する場合と比較して確実に摩擦抵抗を得ることができ、カール部は成形凹部の円弧面に沿って円滑に巻き上げられる。また、カール部の巻締めが進行すると、カール部が成形凹部の下方に位置する円弧面及び直線部に沿って巻き上げられる。この成形凹部内の下方の面に着目してみると、成形凹部の径方向距離Aと直線部の径方向長さLとは、比率(L/A)が0.09以上0.33以下となるように設けられており、このように成形凹部の円弧面に対する直線部の配置と大きさを調整することにより、カール部の巻き込み過多や巻き込み不足を防止し、カール部のカール幅CDを小さくしたことによる巻き上げ性の低下やリバースリンクル発生の問題を解消することができる。さらに、カール部と成形凹部との接触開始時において、カール部の先端と成形凹部との接触を回避しているので、薄切屑の発生を確実に防止することができる。
なお、比率(L/A)が0.09未満では、巻き上げ性が低下し、缶の十分な密封性を得ることが難しくなる。また、比率(L/A)が0.33を超える場合では、薄切屑の発生を防止することができない。
In this way, in the first winding tightening roll in which measures are taken to set the groove depth GD shallow and the groove width GL small, when the can lid with the curled width CD of the curled portion is tightened, By making the contact start position with the molding recess not the tip of the curled part, but the curved surface in the middle of the curled part, it is possible to reliably obtain a frictional resistance compared to the case of contacting at the tip of the curled part, The curled portion is smoothly wound up along the arc surface of the molding recess. Further, when the curling of the curled portion proceeds, the curled portion is wound up along the circular arc surface and the straight line portion located below the forming concave portion. When attention is paid to the lower surface in the molding recess, the ratio (L / A) between the radial distance A of the molding recess and the radial length L of the linear portion is 0.09 or more and 0.33 or less. Thus, by adjusting the arrangement and size of the linear portion with respect to the arc surface of the molding recess, excessive curling of the curled portion and insufficient curling of the curled portion can be prevented, and the curled width CD of the curled portion can be reduced. Thus, it is possible to solve the problem of the lowering of winding property and the occurrence of reverse wrinkle. Further, since the contact between the tip of the curled portion and the molding concave portion is avoided at the start of contact between the curled portion and the molding concave portion, generation of thin chips can be reliably prevented.
If the ratio (L / A) is less than 0.09, the roll-up property is lowered, and it becomes difficult to obtain sufficient sealing performance of the can. Moreover, when the ratio (L / A) exceeds 0.33, generation of thin chips cannot be prevented.
本発明の第1巻締めロールにおいて、前記直線部は、前記第1巻締めロールの軸心に沿った断面において、前記第1巻締めロールの軸心と直交する直交線Hに対して角度βを成して設けられ、前記角度βが−3°以上5°以下に設けられる。
角度βは、第1巻締めロールの径方向外方に向かうにしたがって軸心方向の上方(上顎部側)に向かって傾斜する場合が負(−:マイナス)とされ、軸心方向の下方(下顎部側)に向かって傾斜する場合が正(+:プラス)とされる。そして、直線部を、直交線Hに対して−3°以上5°以下の角度βで設けることで、この直線部に沿ってカール部の外周面を円滑に案内でき、巻き上げ性を向上させることができる。
なお、角度βが−3°よりも小さい場合には、巻き込み部の加工後に、第1巻締めロールを巻き込み部から離型させる際に、その巻き込み部と下顎部とが引っかかりやすく、缶蓋に傷がついたり、その部分が削れることで塗料カスが発生したりするおそれがある。一方、角度βが5°よりも大きい場合には、巻き上げ性が低下し、リバースリンクルが発生しやすくなる等、缶の密封性を阻害しやすくなる。
In the first winding roll of the present invention, the straight portion has an angle β with respect to an orthogonal line H orthogonal to the axis of the first winding roll in a cross section along the axis of the first winding roll. The angle β is provided in the range of −3 ° to 5 °.
The angle β is negative (−: minus) when tilted toward the upper side (upper jaw side) in the axial direction as it goes outward in the radial direction of the first winding roll, and lower in the axial direction ( The case of inclining toward the lower jaw side) is positive (+: plus). And, by providing the straight portion at an angle β of −3 ° or more and 5 ° or less with respect to the orthogonal line H, the outer peripheral surface of the curled portion can be smoothly guided along the straight portion, and the winding property is improved. Can do.
In addition, when the angle β is smaller than −3 °, when the first winding roll is released from the winding portion after the winding portion is processed, the winding portion and the lower jaw portion are easily caught, and the can lid is attached to the can lid. There is a risk that paint scum may be generated by scratching or scraping off the part. On the other hand, when the angle β is larger than 5 °, the windability is deteriorated, and reverse wrinkle is likely to be generated.
本発明の缶の巻締め装置は、径方向内側に巻き返されたカール部を備えた缶蓋を、缶胴の開口部に設けられたフランジ部に密着させて巻締めて缶を成形する缶の巻締め装置であって、前記缶蓋は、前記カール部の前記缶蓋の軸心に平行な方向の距離であるカール高さCLが2.0mm以上2.4mm以下で、前記カール部の最大外周位置から先端までの径方向長さであるカール幅CDが0.7mm以上1.0mm以下に形成されるものであり、前記缶蓋に当接されるチャック部材と、前記缶胴を保持して軸心方向に上下動するリフターと、前記チャック部材及び前記リフターによって前記軸心方向に挟持され該軸心回りに回転する前記缶蓋及び缶胴に対して、径方向外方から摺接して前記フランジ部と前記カール部とを巻き込んで巻き込み部を加工する第1巻締めロールと、前記第1巻締めロールによって巻き込まれた前記フランジ部と前記カール部とをさらに径方向内方に向けて押圧して二重巻締め部を加工する第2巻締めロールとを備え、前記第1巻締めロールは、その軸心回りに回転自在に設けられるとともに、その外周面に、前記第1巻締めロールの軸心方向上側に位置する上顎部と、該軸心方向下側に位置する下顎部と、前記上顎部と前記下顎部との間で前記巻き込み部の外周面を成形するための成形凹部とが周方向に沿って形成され、前記成形凹部は、前記上顎部から前記下顎部にかけて順に複数の円弧面と直線部とを連続的につなげた形状とされ、前記直線部は、前記第1巻締めロールの軸心に沿った断面において、前記成形凹部内の最も下方に位置する円弧面と前記下顎部の円弧面とを結ぶ接線とされ、前記下顎部の最大外周位置から前記第1巻締めロールの軸心と平行に引いた垂線Zと前記直線部を径方向外方に延長した仮想線Iとの交点P3から、前記垂線Zと前記成形凹部との交点P1までの軸心方向距離のグルーブ幅GLが1.9mm以上2.2mm以下に設けられ、前記垂線Zから前記成形凹部の最深位置までの径方向距離のグルーブ深さGDが1.0mm以上1.3mm以下に設けられ、前記直線部の外周側端縁から前記成形凹部の最深位置までの径方向距離をAとし、前記直線部の径方向長さをLとしたときに、前記径方向距離Aに対する前記径方向長さLの比率(L/A)が0.09以上0.33以下に設けられる。 The can winding device according to the present invention is a can that forms a can by tightly winding a can lid provided with a curled portion wound inward in the radial direction, tightly contacting a flange portion provided at an opening of the can body The can lid has a curl height CL, which is a distance in a direction parallel to the axis of the can lid of the curled portion, of 2.0 mm or more and 2.4 mm or less. The curl width CD, which is the length in the radial direction from the maximum outer peripheral position to the tip, is formed to be 0.7 mm or more and 1.0 mm or less, and holds the chuck member that comes into contact with the can lid and the can body Then, a lifter that moves up and down in the axial direction, and a can lid and a can body that are sandwiched in the axial direction by the chuck member and the lifter and rotate around the axial center are slidably contacted from outside in the radial direction. The flange part and the curl part The second winding for processing the double winding portion by pressing the first winding roll to be processed, the flange portion and the curl portion wound by the first winding roll further radially inward. The first winding roll is provided so as to be rotatable about its axial center, and an upper jaw portion positioned on the upper side in the axial direction of the first winding roll; A lower jaw portion positioned on the lower side in the axial direction, and a molding concave portion for molding an outer peripheral surface of the winding portion between the upper jaw portion and the lower jaw portion are formed along a circumferential direction, and the molding concave portion A plurality of arcuate surfaces and straight portions are successively connected in order from the upper jaw portion to the lower jaw portion, and the straight portion is formed in the cross section along the axis of the first winding roll. The lowest circular arc surface in the recess and the front An imaginary line that is a tangent line connecting the arc surface of the lower jaw and extends perpendicularly outward from the perpendicular Z drawn in parallel to the axis of the first winding roll from the maximum outer peripheral position of the lower jaw and the linear portion The groove width GL of the axial distance from the intersection P3 with I to the intersection P1 between the perpendicular Z and the molding recess is 1.9 mm to 2.2 mm, and the deepest of the molding recess from the perpendicular Z The groove depth GD of the radial distance to the position is set to 1.0 mm or more and 1.3 mm or less, the radial distance from the outer peripheral side edge of the linear portion to the deepest position of the molding recess is A, and the straight line When the length in the radial direction of the portion is L, the ratio (L / A) of the radial length L to the radial distance A is set to 0.09 or more and 0.33 or less.
また、本発明の缶の巻締め装置において、前記第1巻締めロールの前記直線部は、前記第1巻締めロールの軸心に沿った断面において、前記第1巻締めロールの軸心と直交する直交線Hに対して角度βを成して設けられ、前記角度βが−3°以上5°以下に設けられる。 Further, in the can winding apparatus according to the present invention, the linear portion of the first winding roll is orthogonal to the axis of the first winding roll in a cross section along the axis of the first winding roll. An angle β is provided with respect to the orthogonal line H, and the angle β is provided in a range of −3 ° to 5 °.
本発明によれば、缶蓋と缶胴の巻締め時に、薄切屑の発生を防止できるとともに、カール部のカール幅を小さくしたことによる巻き上げ性の低下やリバースリンクル発生の問題を解消して缶の良好な密封性を確保することができる。 According to the present invention, at the time of winding the can lid and the can body, it is possible to prevent the generation of thin chips, and to solve the problems of lowering the winding property and reverse wrinkle caused by reducing the curl width of the curled portion. It is possible to ensure good sealing performance.
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5に示す本実施形態の缶の巻締め装置100は、径方向内側に巻き返されたカール部14を備えた缶蓋10を、缶胴20の開口部に設けられたフランジ部23に密着させて巻締めることにより缶を成形する装置であり、図3に示すように、缶胴20の開口端部に缶蓋10の周縁部が抱き合せられるように巻締められた二重巻締め構造を形成する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The can winding
図5に、二重巻締めされる前の缶蓋10と缶胴20を示す。巻締め前の缶胴20は、アルミニウム合金製板材を広口のカップ状に打ち抜いた後、さらに絞りしごき加工(DI加工)することにより形成され、ストレートの有底円筒状の胴体部21と、胴体部21の上部を縮径して設けられるテーパ状の縮径部21aと、この縮径部21aの上端に設けられる首部22を介して、半径方向外方に広がるフランジ部23とが形成された形状である。なお、このフランジ部23の板厚は、0.16mm以上0.20mm以下とされる。
FIG. 5 shows the
一方、巻締め前の缶蓋10は、アルミニウム合金製板材をプレス成形することにより形成され、中心部に設けられる缶胴20の首部22より小径の円形のパネル部11と、このパネル部11の外縁に環状溝を形成するカウンターシンク部12を介して上方に延びて形成されるチャックウォール部13と、このチャックウォール部13の上端から半径方向外方に延びながら外周縁が内側にカールされたカール部14とが形成された形状である。なお、カール部14の板厚は、0.205mm以上0.225mm以下とされる。また、図示は省略するが、カール部14の内面にはコンパウンドが塗布されている。
On the other hand, the
例えば本実施形態では、公称径が204の缶蓋10を用いており、この缶蓋10は、図1(a)に示すカール部14のカール高さCL(缶蓋10の軸心Xに平行な方向の距離)が2.0mm以上2.4mm以下、このカール部14の最大外周位置から先端までの径方向長さCD(換言すると、カール幅CD)は0.7mm以上1.0mm以下、板厚が0.205mm以上0.225mm以下に形成される。特に、缶蓋の軽量化を目的として二重巻締め部を小さく成形するために用いる缶蓋は、カール幅CDが0.7mm以上0.85mm以下と短く設けられており、巻き上げ性が悪くなるため、この巻き上げ性を改善するために、後述する本発明の第1巻締めロール50が有効である。
For example, in the present embodiment, a
そして、この缶蓋10と缶胴20とを巻締めるための缶の巻締め装置100は、図示は省略するが、巻締め機本体のターレットに、図5に示す巻締めユニット30が周方向に間隔を開けて複数組設けられた構成とされており、ターレットの旋回により、周方向に移動しつつ缶蓋10及び缶胴20を受け入れて、これらを挟持した状態で、缶胴20のフランジ部23と缶蓋10のカール部14とを巻締めるようになっている。
A can winding
巻締めユニット30は、缶蓋10に当接して缶胴20に被せた缶蓋10を上方から押さえるチャック部材41と、缶胴20を保持して上下移動するリフター45と、このチャック部材41とリフター45との間に挟持された状態で回転させられる缶蓋10及び缶胴20に径方向外方から摺接して巻締め加工を行う第1巻締めロール50及び第2巻締めロール60とを備える。
The winding
リフター45は、缶胴1が載置されるリフタープレート46、及びこのリフタープレート46を上方に付勢するスプリング等を保持したホルダー部47が備えられており、巻締め機本体のターレットとともに旋回することにより、巻締め機本体に固定状態のリング状カム(図示略)に沿って移動しながら図5に矢印Aで示すように上下移動し、矢印B1で示すように自身の軸心X回りに回転駆動させられる構成である。
The
チャック部材41は、リフター45と同一の軸心X上に配置され、全体としてスリーブ状に形成される。また、チャック部材41の下部の外周面には、巻締め時に第1巻締めロール50及び第2巻締めロール60から加えられる半径方向内方に向けた押圧力を缶蓋10のチャックウォール部13の内側で支持するウォール面43が、チャック部材41の軸心Xに対して上方に向かうにしたがって漸次拡径する方向に傾斜して形成されており、そのウォール面43の下方に、缶蓋10のカウンターシンク部12に嵌合する環状突出部42が形成されている。なお、このチャック部材41は、その上部が巻締め機本体のターレットに回転自在に支持されているとともに、ターレットの旋回に伴い、巻締め機本体のラックにピニオンギヤが係合して矢印B2で示すように回転駆動されるようになっている。
なお、これらチャック部材41とリフター45とは、同期して軸心X回りに回転駆動される。
The
The
第1巻締めロール50及び第2巻締めロール60は、外周面に成形凹部53,63が周方向に沿って形成され、チャック部材41に対して図5の矢印E,Fで示すように半径方向に離間接近するとともに、自身の軸心Y1,Y2の回りに回転自在に支持されており、リフター45とチャック部材41との間に挟持されて回転している缶胴20のフランジ部23上の缶蓋10のカール部14に径方向外方から順番に接近して成形しながら巻締めるようになっている。
The first winding
そして、第1巻締めロール50は、チャック部材41とリフター45とによって挟持された缶蓋10及び缶胴20に対してその径方向外方から摺接することにより、缶蓋10のカール部14と缶胴20のフランジ部23とを径方向外方に巻き込んだ巻き込み部15(図2参照)を加工するものである。
第1巻締めロール50は、概略円板状をなし、自身の軸心Y1回りに回転自在に支持されており、外周面に、軸心Y1方向上側に位置する上顎部51と、軸心Y1方向下側に位置する下顎部52と、これら上顎部51と下顎部52との間で巻き込み部15の外周面を成形するための成形凹部53とが、周方向に沿って形成されている。ここで、第1巻締めロール50の軸心Y1は、チャック部材41とリフター45とによって挟持された缶蓋10及び缶胴20の軸心Xに対して、軸心X方向上方に向かうに従い漸次軸心Xから離間するように角度αで傾斜して設けられており、チャック部材41に対して図5の矢印Eで示すように、旋回移動しながら半径方向に離間接近するようになっている。したがって、第1巻締めロール50は、その軸心Y1が、缶蓋10及び缶胴20の軸心Xに対して傾斜した状態で、缶蓋10のカール部14に摺接されるようになっている。
The first winding
The first winding
この第1巻締めロール50の軸心Y1と缶蓋10及び缶胴20の軸心Xに沿った断面の要部断面図を図1及び図4に示す。本実施形態の第1巻締めロール50においては、図1及び図4に示すように、上顎部51が第1巻締めロール50の径方向内方に後退して設けられている。また、成形凹部53は、図4に示すように、上顎部51から下顎部52にかけて順に3つの円弧面54〜56と直線部57とを連続的に繋げた形状とされており、軸心Y1に沿った断面において、上顎部51に隣接する最初の円弧面(半径R1の円弧面)を第1円弧面54、次の円弧面(半径R2の円弧面)を第2円弧面55、成形凹部53内の最も下方に位置する円弧面(半径R3の円弧面)を第3円弧面56、第3円弧面56と下顎部52との間を接続する直線部分を直線部57としている。この直線部57は、図4に示すように、第1巻締めロール50の軸心Y1に沿った断面において、成形凹部53内の最も下方に位置する第3円弧面56と下顎部52の円弧面52aとを結ぶ接線とされる。
FIGS. 1 and 4 are cross-sectional views of the main part of the cross section along the axis Y1 of the first winding
また、直線部57は、軸心Y1と直交する直交線Hに対して角度βを成して設けられ、この角度βは−3°以上5°以下に設けられる。なお、角度βは、第1巻締めロールの径方向外方に向かうにしたがって、すなわち成形凹部53の最深位置(底面)から離間するにしたがって、軸心Y1方向の上方(上顎部51側)に向かって傾斜する場合が負(−:マイナス)とされる。一方、軸心Y1方向の下方(下顎部52側)に向かって傾斜する場合が正(+:プラス)とされる。
なお、図4に示す例では、直線部57の角度βは正に設けられており、成形凹部53の上縁部(上顎部51側)と下縁部(下顎部52側)とは、第1巻締めロール50の径方向外方に向かうに互いに離間するように構成されている。
Further, the
In the example shown in FIG. 4, the angle β of the
また、このように構成される成形凹部53の表面は、缶蓋10及び缶胴20の回転力を第1巻締めロール50に確実に伝達できるように、ショットピーニング等の表面処理を施すことにより、その表面粗さが最大高さでRmax1.0以上、望ましくはRmax1.0以上3.0以下に設定されている。このように、ショットピーニング処理等により表面処理を行うことで、缶蓋10との接触時における成形凹部53の表面の摩擦力が増加し、表面処理を行わない場合よりも早く第1巻締めロール50の回転速度を缶蓋10の回転速度に同期させることができる。
なお、図4に示す符号C1は第1円弧面54の曲率中心、符号C2は第2円弧面55の曲率中心、符号C3は第3円弧面56の曲率中心である。
Further, the surface of the
4 is the center of curvature of the first
また、成形凹部53のグルーブ幅GLは、直線部57の下端側を下顎部52の最大外周位置から軸心Y1と平行に引いた垂線Zまで延ばした仮想線I(図4に破線で示す。)を引き、この仮想線Iと垂線Zとの交点であるP3から垂線Zと成形凹部53との交点であるP1までの軸心方向距離(軸心Y1に平行な方向の距離)とされる。また、グルーブ深さGDは、垂線Zから成形凹部53の最深位置までの径方向距離(垂線Zと直交する方向の距離)とされる。
Further, the groove width GL of the forming
具体的には、上述したようにカール部14のカール高さCLが2.0mm以上2.4mm以下とされ、カール幅CDが0.7mm以上1.0mm以下(特に0.7mm以上0.85mm以下)とされる公称径が204の缶蓋10を巻締めるための第1巻締めロール50は、例えば、成形凹部53のグルーブ幅GLが1.9mm以上2.2mm以下に設けられ、グルーブ深さGDが1.0mm以上1.3mm以下に設けられる。
また、成形凹部53の直線部57の外周側端縁(成形凹部53と下顎部52との接続点P2)から成形凹部53の最深位置までの径方向距離をAと、直線部57の径方向長さをLとしたときに、距離Aに対する長さLの比率(L/A)が0.09以上0.33以下に設けられる。
Specifically, as described above, the curl height CL of the curled
In addition, the radial distance from the outer peripheral edge of the
第2巻締めロール60は、第1巻締めロール50によって径方向内方に巻き込むように加工された缶蓋10のカール部14と缶胴20のフランジ部23とを径方向内方へと押圧して潰し加工を行い、図3に示す最終的な二重巻締め部16の外周面を形成するものである。
第2巻締めロール60は、図5に示すように、概略円板状をなし、外周面に、上顎部61と下顎部62との間で二重巻締め部16を形成するための成形凹部63が周方向に沿う溝状に設けられており、缶蓋10及び缶胴20の軸心Xに平行な自身の軸心Y2を中心に回転自在な構成とされる。
The second winding
As shown in FIG. 5, the second winding
そして、このように構成された缶の巻締め装置100を用いた缶の巻締め方法について説明する。なお、この巻締め加工によって、缶蓋10及び缶胴20は部分的に変形するが、以下の説明では、缶蓋10及び缶胴20については、巻締め前、巻締め途中、巻締め後において同一符号を付している。
Then, a can winding method using the
まず、図5に示すようにリフター45に載せた缶胴20のフランジ部23に、図1(a)に示すように缶蓋10のカール部14を被せ、その上方からチャック部材41を缶蓋10に嵌合して、チャック部材41とリフター45との間で缶蓋10と缶胴20とを挟んで軸心X方向に挟持するとともに、軸心X回りに回転させる。そして、これらの径方向外方から、第1巻締めロール50を摺接させて、缶蓋10のカール部14と缶胴20のフランジ部23とを巻き込んで、巻き込み部15を加工する(巻き込み工程)。
First, as shown in FIG. 5, the
具体的には、缶蓋10及び缶胴20の径方向外方から第1巻締めロール50を図1(a)に示すように旋回させて接近させることにより、第1巻締めロール50の成形凹部53に缶蓋10のカール部14と缶胴20のフランジ部23とを挿入する。そして、この巻き込み工程におけるカール部14と成形凹部53との接触開始時において、図4に示すように、これらカール部14と成形凹部53との接触開始位置Sは垂線Zよりも径方向内側とされ、カール部14の中程の外周面の曲面が成形凹部53と最初に摺接する。このため、カール部14の曲面が接触開始位置Sから円滑に押し下げられ、成形凹部53に沿って案内される。したがって、図1(b)に示す第1巻締めロール50が一回転した時点において、カール部14の先端を内側に向けて巻き込んだ状態にすることができる。さらに、成形凹部53に沿って缶蓋10のカール部14と缶胴20のフランジ部23とが内側に一体にカールされ、カール部14がフランジ部23の外方から鉤状に折り返しながら抱合せるようにして巻き込まれ、最終的には、図2に示すように、巻き込み部15が形成される。
Specifically, the first winding
次いで、第1巻締めロール50を巻き込み部15から径方向外方に離間させ、第1巻締めロール50による加工(巻き込み工程)が終了した後で、図2の矢印で示すように、第2巻締めロール60を径方向外方側から巻き込み部15に接近させ、巻き込み部15をさらに径方向内方に向けて押し潰すように押圧して、図3に示すように二重巻締め部16を加工する(潰し工程)。
このとき、缶蓋10のカウンターシンク部12にはチャック部材41の環状突出部42が嵌合しており、このチャック部材41の外周面のウォール面43が缶蓋10のチャックウォール部13を缶蓋10の径方向内側から支持し、このウォール面43と第2巻締めロール60との間に缶蓋10と缶胴20とが挟み込まれる。これにより、コンパウンド(図示略)を缶蓋10と缶胴20との間に圧縮状態に介在させた二重巻締め部16が形成され、缶蓋10が缶胴20のフランジ部23に装着される。
Next, after the first winding
At this time, the annular projecting
このような構成とされた本実施形態の缶の巻締め装置100、第1巻締めロール50及び缶の巻締め方法では、カール幅CD(カール部14の最大外周位置から先端までの径方向長さ)を0.7mm以上1.0mm以下(特に0.7mm以上0.85mm以下)と小さくした缶蓋10において、第1巻締めロール50の成形凹部53の深さ(グルーブ深さGD)を浅くした場合であっても、カール部14の成形凹部53との接触開始位置Sを、カール部14の先端ではなく、カール部14の中程の外周面に配置する。これにより、カール部14の先端で成形凹部53が接触する場合と比べて、カール部14は確実に摩擦抵抗を得ることができ、カール部14を成形凹部53の上方に位置する円弧面(ここでは、第1円弧面54又は第2円弧面55)に沿って円滑に巻き上げることができる。そして、カール部14の巻締めが進行すると、カール部14が成形凹部53の下方に位置する円弧面(ここでは、第3円弧面56)及び直線部57に沿って巻き上げられる。この成形凹部53内の下方の面に着目してみると、成形凹部53の径方向距離Aと直線部57の径方向長さLとは、比率(L/A)が0.09以上0.33以下となるように設けられており、このように成形凹部53の円弧面(第3円弧面56)に対する直線部57の配置と大きさを調整することにより、カール部14の巻き込み過多や巻き込み不足を防止し、カール部14のカール幅CDを小さくしたことによる巻き上げ性の低下やリバースリンクル発生の問題を解消することができる。さらに、カール部14と成形凹部53との接触開始時において、カール部14の先端と成形凹部53との接触を回避しているので、薄切屑の発生を確実に防止することができる。
なお、比率(L/A)が0.09未満では、巻き上げ性が低下し、缶の十分な密封性を得ることが難しくなる。また、比率(L/A)が0.33を超える場合では、薄切屑の発生を防止することができない。
In the
If the ratio (L / A) is less than 0.09, the roll-up property is lowered, and it becomes difficult to obtain sufficient sealing performance of the can. Moreover, when the ratio (L / A) exceeds 0.33, generation of thin chips cannot be prevented.
また、本実施形態では、巻き込み工程において、カール部14と成形凹部53との接触開始位置Sを、下顎部52の最大外周位置(垂線Z)よりも径方向内側に配置することとしており、垂線Zよりも径方向外側に配置した場合と比べて、カール部14の外周面を成形凹部53の各円弧面の形状に沿って円滑に案内することが容易となっている。したがって、巻き込み部15を安定した形状に加工することができ、缶の良好な密封性を確保することができる。
In the present embodiment, in the entrainment step, the contact start position S between the curled
さらに、成形凹部53の直線部57は、上述したように、直交線Hに対して−3°以上5°以下の角度βで設けられている。このように、角度βを−3°以上5°以下に設定して直線部57を設けることで、この直線部57に沿ってカール部14の外周面を円滑に案内でき、巻き上げ性を向上させることができる。
なお、角度βが−3°よりも小さい場合には、巻き込み部15の加工後において、第1巻締めロール50を巻き込み部15から離型させる際に、その巻き込み部15と下顎部52とが引っかかりやすくなり、缶蓋10に傷がついたり、その部分が削れることで塗料カスが発生したりするおそれがある。一方、角度βが5°よりも大きい場合には、巻き上げ性が低下し、リバースリンクルが発生しやすくなる等、缶の密封性を阻害しやすくなる。
Furthermore, the
When the angle β is smaller than −3 °, when the first winding
次に、本発明の効果を確認するために行った比較実験の結果について説明する。なお、以下の説明でも、便宜のため、上記実施形態で使用した符号を付して説明する。
缶蓋10は、公称径が204のものであり、アルミニウム合金板を成形して、カール部14のカール高さCLが2.0mm以上2.4mm以下、カール幅CDが0.7mm以上1.0mm以下、板厚が0.205mm以上0.225mm以下に形成されたものを使用した。また、缶胴20には、アルミニウム合金板を成形し、フランジ部23の幅FWが2.0mm以上2.5mm以下、板厚が0.16mm以上0.20mm以下に形成されたものを使用した。
Next, the results of a comparative experiment conducted to confirm the effect of the present invention will be described. In the following description, for convenience, the same reference numerals used in the above embodiment are used.
The
そして、缶胴20にガスボリューム2.7の内溶液(水)を充填して缶蓋10を巻締め、飲料缶を作製した。その際、表1に示すように、各寸法を変更することにより、グルーブ幅GL、グルーブ深さGD及び径方向距離Aに対する長さLとの比率(L/A)を変更した試料(1)〜(7)の第1巻締めロール50を形成し、これら形状の異なる第1巻締めロール50により巻締めた飲料缶を20缶ずつ作製した。また、缶蓋10のカール部14と第1巻締めロール50の成形凹部53との接触開始位置Sは、カール部14の中程の外周面となるようにして缶蓋10の巻締めを行った。なお、第1巻締めロール50と缶蓋10とは、第1巻締めロール50の軸心Y1が缶蓋10の軸心Xに対して傾いて初期接触するように構成した。また、巻締め速度としては、2000缶/分に相当する速度とした。
And the
表1に、各第1巻締めロール50により巻締めた各飲料缶についての評価結果を示す。
各飲料缶について観察を行い、(a)薄切屑、(b)リバースリンクルの有無を評価するとともに、(c)カバーフック寸法を測定した。また、各飲料缶について落下試験を行い、(d)落下漏れの評価を行った。
なお、試料(1)については、成形凹部53の直線部57を無くして、第3円弧面56と下顎部52の円弧面52aとを直接接続した第1巻締めロール50を構成した。このため、試料(1)では、表1の直線部57に関する寸法を「―」と記載した。
In Table 1, the evaluation result about each drink can which was wound up with each 1st winding
Each beverage can was observed and (a) thin chips and (b) the presence or absence of reverse wrinkles were evaluated, and (c) the cover hook dimensions were measured. In addition, a drop test was performed on each beverage can, and (d) a drop leak was evaluated.
In addition, about the sample (1), the
薄切屑は、巻締め時に発生する糸状のアルミニウム片のことであり、この薄切屑の評価については、第1巻締めロール50がその軸心Y1回りに回転しないように固定した状態とし、この最も薄切屑が発生しやすい状態で缶蓋10の巻締めを行うことにより、過酷試験を実施した。この場合、第1巻締めロール50は、巻締め開始時だけでなく、巻締め開始後においても回転することがないので、巻締め時にカール部14の先端が成形凹部53と接触することで、常に薄切屑が発生しやすい条件となっている。そして、この過酷試験において、薄切屑が発生した缶数を表1に記載するとともに、20缶中1缶でも薄切屑が発生した条件を不合格「×」とし、薄切屑が発生しなかった条件(缶数0)を合格「○」とした。
The thin chip is a thread-like aluminum piece generated at the time of winding, and the evaluation of this thin chip is made so that the first winding
また、リバースリンクルは、缶胴20を突き破って孔あきを生じたもの、又はその可能性が高い突起状のシワが生じているものである。このリバースリンクルの評価については、巻き込み部15の半径方向の厚みが通常よりも小さくなるように、第1巻締めロール50の半径方向への移動量(押込み量)を大きく設定し、リバースリンクルが発生しやすい状態で缶蓋10の巻締めをすることにより、過酷試験を実施した。この過酷試験において、リバースリンクルが発生した缶数を表1に記載するとともに、20缶中1缶でもリバースリンクルが発生した条件を不合格「×」とし、リバースリンクルが発生しなかった条件(缶数0)を合格「○」とした。
In addition, the reverse wrinkle is one that breaks through the
カバーフックは、二重巻締め部16内の缶蓋10のカール部先端の曲がり込みの長さ(図3に示す長さCH)のことである。このカバーフックの評価については、リフター45とチャック部材41とで缶軸方向に挟み込む軸力を、通常よりも高く設定して、カバーフックの寸法が長くなりやすい状態で缶蓋10の巻締めをすることにより、過酷試験を実施した。このカバーフックの寸法が、1.50mm以上2.00mm以下の範囲内であるかを評価した。カバーフックの評価は、カバーフック寸法が、1.50mm未満又は2.00mmを超えて上記範囲外となった飲料缶の缶数を表2に記載するとともに、20缶中1缶でもカバーフック寸法が範囲外となった条件を不合格「×」とし、20缶全てのカバーフック寸法が範囲内となった条件を合格「○」とした。
The cover hook is a bent length (length CH shown in FIG. 3) of the curled end of the
そして、落下漏れの評価は、上述したように、ガスボリューム2.7で内圧をかけた状態で巻締めた飲料缶を、缶蓋10を下に向けた倒立姿勢で、80cmの高さから鉄板の上に落下させる過酷試験を実施し、内容物の漏れの有無を確認することにより行った。内容物の漏れが発生した缶数を表1に記載するとともに、20缶中1缶でも漏れが発生した条件を不合格「×」とし、漏れが発生しなかった条件(缶数0)を合格「○」とした。
And, as described above, the evaluation of the fall leak is that the beverage can, which is wound with the internal pressure applied with the gas volume 2.7, is turned upside down from a height of 80 cm in an inverted posture with the
このように、上記の(a)薄切屑、(b)リバースリンクル、(c)カバーフック寸法、(d)落下漏れの各評価は、製品として問題なく使用できる基準よりも過酷な条件のもとで、試験を行った。 As described above, the evaluations of (a) thin chips, (b) reverse wrinkles, (c) cover hook dimensions, and (d) fall leakage are based on conditions more severe than standards that can be used without problems as products. The test was conducted.
表1の結果から明らかなように、試料(2)〜(7)、すなわちグルーブ幅GLが1.9mm以上2.2mm以下に設けられ、グルーブ深さGDが1.0mm以上1.3mm以下に設けられ、成形凹部53の径方向距離Aに対する直線部57の径方向長さLの比率(L/A)が0.09以上0.33以下に設けられた第1巻締めロール50により巻締めを行った飲料缶については、薄切屑は発生しなかった。また、リバースリンクルを発生させることなく、カバーフック寸法を規定範囲内で成形でき、落下試験での漏れも発生せず、缶の良好な密封性を確保できることが確認できた。
なお、直線部57を有しない第1巻締めロール50により巻締めを行った試料(1)では、カール部14の巻き上げ性が悪くなり、缶の密封性を確保することができないものがあった。また、成形凹部53の径方向距離Aに対する直線部57の径方向長さLの比率である比率(L/A)が0.33を超えて設定された試料(7)では、薄切屑が発生するものがあった。
As is apparent from the results in Table 1, the samples (2) to (7), that is, the groove width GL is provided in the range of 1.9 mm to 2.2 mm, and the groove depth GD is set to 1.0 mm to 1.3 mm. Winding is tightened by a first winding
In addition, in the sample (1) that was wound with the first winding
なお、本発明は、前記実施形態の構成のものに限定されるものではなく、細部構成においては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 In addition, this invention is not limited to the thing of the structure of the said embodiment, In a detailed structure, it is possible to add a various change in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
10 缶蓋
11 パネル部
12 カウンターシンク部
13 チャックウォール部
14 カール部
15 巻き込み部
16 二重巻締め部
20 缶胴
21 胴体部
21a 縮径部
22 首部
23 フランジ部
30 巻締めユニット
41 チャック部材
42 環状突出部
43 ウォール面
45 リフター
46 リフタープレート
47 ホルダー部
50 第1巻締めロール
51 上顎部
52 下顎部
53 成形凹部
54 第1円弧面
55 第2円弧面
56 第3円弧面
57 直線部
60 第2巻締めロール
61 上顎部
62 下顎部
63 成形凹部
100 缶の巻締め装置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記缶蓋及び前記缶胴を前記缶胴の軸心方向に挟持するとともに、前記軸心回りに回転させ、その径方向外方から、第1巻締めロールを摺接させて前記フランジ部と前記カール部とを巻き込んで巻き込み部を加工する巻き込み工程と、
前記巻き込み工程によって加工された前記フランジ部及び前記カール部を第2巻締めロールを用いて径方向内方に向けて押圧して二重巻締め部を加工する潰し工程とを有し、
前記第1巻締めロールは、その外周面に、前記第1巻締めロールの軸心方向上側に位置する上顎部と、該軸心方向下側に位置する下顎部と、前記上顎部と前記下顎部との間で前記巻き込み部の外周面を成形するための成形凹部とが周方向に沿って形成され、
前記成形凹部は、前記上顎部から前記下顎部にかけて順に複数の円弧面と直線部とを連続的につなげた形状とされ、
前記直線部は、前記第1巻締めロールの軸心に沿った断面において、前記成形凹部内の最も下方に位置する円弧面と前記下顎部の円弧面とを結ぶ接線とされ、
前記巻き込み工程の前記カール部と前記成形凹部との接触開始時において、
前記カール部と前記成形凹部との接触開始位置が、前記カール部の中程の外周面に設けられ、
前記カール部の外周面先端の端縁が、前記直線部の外周側端縁よりも前記第1巻締めロールの径方向外側に設けられるとともに、前記下顎部の最大外周位置よりも前記第1巻締めロールの径方向内側に設けられる缶の巻締め方法。 A can lid provided with a curled portion rewound inward in the radial direction is a method of tightly winding and tightening a can by closely contacting a flange portion provided in an opening of a can body,
The can lid and the can body are sandwiched in the axial direction of the can body and rotated around the axial center, and from the outside in the radial direction, a first winding roll is brought into sliding contact with the flange portion and the An entrainment process of entraining the curled portion and processing the entrainment portion;
A crushing step of pressing the flange portion and the curl portion processed by the winding step toward the radially inward using a second winding roll to process a double winding portion,
The first winding roll has, on its outer peripheral surface, an upper jaw portion positioned on the upper side in the axial direction of the first winding roll, a lower jaw portion positioned on the lower side in the axial direction, the upper jaw portion, and the lower jaw. And a molding concave portion for molding the outer peripheral surface of the entrainment portion with the portion is formed along the circumferential direction,
The molding recess has a shape in which a plurality of arcuate surfaces and linear portions are continuously connected in order from the upper jaw portion to the lower jaw portion,
The straight line portion is a tangent line connecting a circular arc surface located in the lowest part in the molding recess and a circular arc surface of the lower jaw part in a cross section along the axis of the first winding roll,
At the start of contact between the curled portion and the molding recess in the entrainment step,
A contact start position between the curled portion and the molding recess is provided on the outer peripheral surface in the middle of the curled portion,
The edge of the outer peripheral surface tip of the curl part is provided on the radially outer side of the first winding roll with respect to the outer peripheral side edge of the linear part, and the first winding more than the maximum outer peripheral position of the lower jaw part. A method of winding a can provided on the inner side in the radial direction of the fastening roll.
前記接触開始位置が、前記下顎部の最大外周位置よりも該第1巻締めロールの径方向内側に配置される請求項1に記載の缶の巻締め方法。 In the entrainment step,
The can winding method according to claim 1, wherein the contact start position is disposed radially inward of the first winding roll with respect to a maximum outer peripheral position of the lower jaw.
前記缶蓋は、前記カール部の前記缶蓋の軸心に平行な方向の距離であるカール高さが2.0mm以上2.4mm以下で、前記カール部の最大外周位置から先端までの径方向長さであるカール幅CDが0.7mm以上1.0mm以下に形成されるものであり、
前記缶蓋及び前記缶胴に対して、径方向外方から摺接して前記フランジ部と前記カール部とを巻き込んで巻き込み部を加工する第1巻締めロールであって、
外周面に、前記第1巻締めロールの軸心方向上側に位置する上顎部と、該軸心方向下側に位置する下顎部と、前記上顎部と前記下顎部との間で前記巻き込み部の外周面を成形するための成形凹部とが周方向に沿って形成され、
前記成形凹部は、前記上顎部から前記下顎部にかけて順に複数の円弧面と直線部とを連続的につなげた形状とされ、
前記直線部は、前記第1巻締めロールの軸心に沿った断面において、前記成形凹部内の最も下方に位置する円弧面と前記下顎部の円弧面とを結ぶ接線とされ、
前記下顎部の最大外周位置から前記第1巻締めロールの軸心と平行に引いた垂線Zと前記直線部を径方向外方に延長した仮想線Iとの交点P3から、前記垂線Zと前記成形凹部との交点P1までの軸心方向距離のグルーブ幅GLが1.9mm以上2.2mm以下に設けられ、
前記垂線Zから前記成形凹部の最深位置までの径方向距離のグルーブ深さGDが1.0mm以上1.3mm以下に設けられ、
前記直線部の外周側端縁から前記成形凹部の最深位置までの径方向距離をAとし、前記直線部の径方向長さをLとしたときに、前記径方向距離Aに対する前記径方向長さLの比率(L/A)が0.09以上0.33以下に設けられる第1巻締めロール。 A can lid provided with a curled portion wound inward in the radial direction is used when a can is formed by tightly attaching to a flange portion provided at the opening of the can body and tightening,
The can lid has a curl height of 2.0 mm or more and 2.4 mm or less, which is a distance in a direction parallel to the axis of the can lid, and a radial direction from the maximum outer peripheral position of the curl portion to the tip. The curl width CD as a length is formed to be 0.7 mm or more and 1.0 mm or less,
A first winding roll that slidably comes into contact with the can lid and the can body from the outside in the radial direction and winds the flange portion and the curl portion to process the winding portion,
On the outer peripheral surface, an upper jaw portion located on the upper side in the axial direction of the first winding roll, a lower jaw portion located on the lower side in the axial direction, and the winding portion between the upper jaw portion and the lower jaw portion. A molding recess for molding the outer peripheral surface is formed along the circumferential direction,
The molding recess has a shape in which a plurality of arcuate surfaces and linear portions are continuously connected in order from the upper jaw portion to the lower jaw portion,
The straight line portion is a tangent line connecting a circular arc surface located in the lowest part in the molding recess and a circular arc surface of the lower jaw part in a cross section along the axis of the first winding roll,
From the intersection P3 of the perpendicular Z drawn parallel to the axis of the first winding roll from the maximum outer peripheral position of the lower jaw and the imaginary line I extending the straight portion radially outward, the perpendicular Z and the The groove width GL of the axial distance to the intersection P1 with the molding recess is provided in the range of 1.9 mm to 2.2 mm,
The groove depth GD of the radial distance from the perpendicular Z to the deepest position of the molding recess is 1.0 mm or more and 1.3 mm or less,
The radial length with respect to the radial distance A, where A is the radial distance from the outer peripheral side edge of the linear portion to the deepest position of the molding recess, and L is the radial length of the linear portion. A first winding roll provided with an L ratio (L / A) of 0.09 to 0.33.
前記缶蓋は、前記カール部の前記缶蓋の軸心に平行な方向の距離であるカール高さが2.0mm以上2.4mm以下で、前記カール部の最大外周位置から先端までの径方向長さであるカール幅CDが0.7mm以上1.0mm以下に形成されるものであり、
前記缶蓋に当接されるチャック部材と、
前記缶胴を保持して軸心方向に上下動するリフターと、
前記チャック部材及び前記リフターによって前記軸心方向に挟持され該軸心回りに回転する前記缶蓋及び缶胴に対して、径方向外方から摺接して前記フランジ部と前記カール部とを巻き込んで巻き込み部を加工する第1巻締めロールと、
前記第1巻締めロールによって巻き込まれた前記フランジ部と前記カール部とをさらに径方向内方に向けて押圧して二重巻締め部を加工する第2巻締めロールとを備え、
前記第1巻締めロールは、その軸心回りに回転自在に設けられるとともに、
その外周面に、前記第1巻締めロールの軸心方向上側に位置する上顎部と、該軸心方向下側に位置する下顎部と、前記上顎部と前記下顎部との間で前記巻き込み部の外周面を成形するための成形凹部とが周方向に沿って形成され、
前記成形凹部は、前記上顎部から前記下顎部にかけて順に複数の円弧面と直線部とを連続的につなげた形状とされ、
前記直線部は、前記第1巻締めロールの軸心に沿った断面において、前記成形凹部内の最も下方に位置する円弧面と前記下顎部の円弧面とを結ぶ接線とされ、
前記下顎部の最大外周位置から前記第1巻締めロールの軸心と平行に引いた垂線Zと前記直線部を径方向外方に延長した仮想線Iとの交点P3から、前記垂線Zと前記成形凹部との交点P1までの軸心方向距離のグルーブ幅GLが1.9mm以上2.2mm以下に設けられ、
前記垂線Zから前記成形凹部の最深位置までの径方向距離のグルーブ深さGDが1.0mm以上1.3mm以下に設けられ、
前記直線部の外周側端縁から前記成形凹部の最深位置までの径方向距離をAとし、前記直線部の径方向長さをLとしたときに、前記径方向距離Aに対する前記径方向長さLの比率(L/A)が0.09以上0.33以下に設けられる缶の巻締め装置。 A can tightening device for forming a can by tightening a can lid provided with a curled portion wound inwardly in a radial direction in close contact with a flange portion provided in an opening of the can body,
The can lid has a curl height of 2.0 mm or more and 2.4 mm or less, which is a distance in a direction parallel to the axis of the can lid, and a radial direction from the maximum outer peripheral position of the curl portion to the tip. The curl width CD as a length is formed to be 0.7 mm or more and 1.0 mm or less,
A chuck member in contact with the can lid;
A lifter that holds the can body and moves up and down in the axial direction;
The flange portion and the curl portion are wound around the can lid and the can body, which are sandwiched in the axial direction by the chuck member and the lifter and rotate about the axial center, in sliding contact from the outside in the radial direction. A first winding roll for processing the entrainment part;
A second winding roll that presses the flange portion and the curl portion wound by the first winding roll further radially inward to process a double winding portion;
The first winding roll is provided rotatably around its axis,
On the outer peripheral surface, the upper jaw part located on the upper side in the axial direction of the first winding roll, the lower jaw part located on the lower side in the axial direction, and the entrainment part between the upper jaw part and the lower jaw part And a molding concave portion for molding the outer peripheral surface of is formed along the circumferential direction,
The molding recess has a shape in which a plurality of arcuate surfaces and linear portions are continuously connected in order from the upper jaw portion to the lower jaw portion,
The straight line portion is a tangent line connecting a circular arc surface located in the lowest part in the molding recess and a circular arc surface of the lower jaw part in a cross section along the axis of the first winding roll,
From the intersection P3 of the perpendicular Z drawn parallel to the axis of the first winding roll from the maximum outer peripheral position of the lower jaw and the imaginary line I extending the straight portion radially outward, the perpendicular Z and the The groove width GL of the axial distance to the intersection P1 with the molding recess is provided in the range of 1.9 mm to 2.2 mm,
The groove depth GD of the radial distance from the perpendicular Z to the deepest position of the molding recess is 1.0 mm or more and 1.3 mm or less,
The radial length with respect to the radial distance A, where A is the radial distance from the outer peripheral side edge of the linear portion to the deepest position of the molding recess, and L is the radial length of the linear portion. A can winding device provided with a ratio of L (L / A) of 0.09 to 0.33.
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