JPH01284443A - 直線式缶巻締機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は１缶を直線上を搬送させて巻締する缶巻締機に
関する。

従来の技術 従来１円筒缶を巻締する缶巻締機は１缶が巻線中自転し
ながら公転する回転式缶巻締機が一般に採用されている
。該缶巻締機はシーミングターレットのポケットに対応
して設けられたりフタ−と。

シーミングチャック、ファースト巻締ロール及びセカン
ド巻締ロールとからなるシーミングヘッドとを有してな
り、リフターに缶を移載し、シーミングターレットの回
転と共に缶は自転しながら公転し、その間にファースト
巻締ロール及びセカンド巻締ロールによって２重巻締が
行なねれる。

発明が解決しようとする問題点 従来の上記回転式缶巻締機は次のような欠点を有してい
る。

（イ）缶を自転及び公転させながら巻締するので、遠心
力により液こぼれが発生する。特に、近時缶巻締機が高
速化するに伴い、その傾向が顕著になっている。

（ロ）リフターの上昇中に振動により内容液の跳びはね
現象が生じた。

（ハ）そのため、充填機での充填量は予め減少分を見込
んで規定量より多く充填しなければならず、大量生産す
る生産ラインにおいてそのロス量は莫大になっていた。

（ニ）また、液体窒素を充填して巻締する缶詰の場合は
、上記のように液こぼれが生じるので。

そのヘッドスペースに充填した液体窒素も跳びだし、缶
内圧のバラツキが発生し易かった。その傾・向は特に、
高速缶巻締において著しい。

（ホ）ファースト巻締ロール及びセカンド巻締ロール共
その成形溝の形状は、ロール全周が同じであるため、缶
が各巻締ロールに係合する最初の位置からいきなり所定
の巻締形状に変形を強いられるので、Ｎ１！が強くまた
巻締部にも無理な変形が強いられる結果、良好な巻締形
状が得られず巻締不良を起こしたりする。また１強い衝
撃に耐えるには強い圧力（リフター圧）で缶を挟持しな
ければならないので、軸強度の弱い缶は座屈を起し上記
のような柔軟材料で形成された缶を強固に巻締するのが
困難であった。

本発明者は、従来の缶巻締機の上記問題点を解決する方
策として、従来の巻締機にかわる新たな方式の巻締機と
して先に直線式巻締機を提供した（特願昭６２−１７３
８６６〜８号）。

本発明は、先に提案した上記直線式巻締機をさらに改良
したものであって、高速運転しても缶巻締中に缶から液
こぼれが殆どなく、且つ巻締が滑らかに行なわれ良好な
巻締形状が容易に確実に得られ、しかも同時に多数の缶
を巻締めすることができて従来と比較して短時間に飛躍
的に大量な缶の巻締めが可能であり、また個々のシーミ
ングユニット毎に巻締めする缶を強制回転させるための
特別の回転駆動源を設ける必要がなく各シーミングユニ
ットをコンパクトに構成することができ、さらに各シー
ミングユニット間の連結が強固であり・長期使用に耐え
ることができる直線式缶巻締機を提供することを目的と
するものである。

問題点を解決するための手段 本発明の直線式缶巻締機は、被巻締缶を載置して回転駆
動される缶支持回転板と、該缶支持回転板に対向して上
下動可能且つ回転自在に支持されたシーミングチャック
とを有するシーミングユニットを、リンク機構により無
端状に複数個連接してなるシーミングユニット連接体、
該シーミング　゛ユニット連設体のリンク機構に係合し
てそれを直線軌道部を有する無端軌道に沿って循環移動
させるシーミングユニット駆動装置、前記無端軌道に沿
って配置され、前記シーミングユニットの缶支持回転板
とシーミングチャックに挟持された缶の巻締部に係合し
て缶を巻締するための成形溝が形成されたシーミングレ
ール、前記無端軌道に沿って配置された缶支持回転板駆
動用ラック、前記シーミングチャックを上下動させる前
記無端軌道に沿って配置されたシーミングチャックリフ
トカムとを設けてなることを特徴とする構成を採用する
ことによって上記問題点を解決したものである。

作用 シーミングユニット連接体は、リンク機構に直接係合す
る駆動装置により無端軌道に沿って循環移動され、各シ
ーミングユニットの缶支持回転板の歯車が直線軌道に沿
って配置された缶支持回転板駆動用のラックギアと噛み
合い、缶支持回転板がユニットの移送速度と同期して強
制回転される。

それにより、内容液が充填された缶がシーミングチャッ
クと缶支持回転板とに所定の圧力で挟持された状態で回
転駆動されながら移送され、シーミングレールに圧接さ
れる０缶は回転しながらシーミングレールに圧接移動す
ることによって、シーミングレールの成形溝の形状の連
続的な変化とその突出量の変化により弱い巻締状態から
強い巻締へと巻締度合を次第に変化させて巻締が行なわ
れる。それ故、缶に与える衝撃は少なくなり、弱い圧力
で缶を挟持しても堅固に巻締る事が出来る。

また、直線経路で缶巻締が行われるので、公転による液
こぼれが生じなく、巻締時の液の減少量を従来の回転式
のものと比較して大幅に減少させることができる。さら
に、缶支持回転板を上下動させる必要がないので、従来
のりフタ−の上下動させるものと相違して１缶の昇降に
よる液の跳び跳ね現象を無くすることができる。また、
シーミングユニットが軌道を移動することによって、自
動的に伝文枠板が強制回転されるので、シーミングユニ
ット自体に特別の回転駆動装置を必要としない、そして
、各シーミングユニットはリンク機構により連結され、
該リンク機構が直接回転駆動させるので、チェーン連結
及びチェーン駆動の場合のようにチェーンの伸びや欠損
等がなく１丈夫であり且つ確実な連動が可能である。

実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は本発明の実施例である直線式缶巻締機の概略平
面図である０図中、１はシーミングユニットであり、＊
数個のユニットがリンク機構により無端状に連結されて
シーミングユニット連接体を構成する。該シーミングユ
ニット連接体は、その連結ビンが直接スプロケット２．
２′に噛み合い、一方のスプロケット２を図示しない駆
動装置で回転駆動することによって、直線軌道と円弧軌
道との組合せからなる無端軌道を循環する。シーミング
ユニット１は、無端軌道に沿って配置された缶蓋供給ス
テーション３で缶蓋を受は取り、フィラーで内容物を充
填された缶を搬送してくる搬送コンベヤと一致する軌道
で缶を受は取り、直線軌道に沿って移動する間に、直線
軌道に沿って配置されたシーミングレールによって巻締
めを行い。

缶をコンベヤに移載後再び缶蓋ステージ目ンに帰還し、
以下その工程を繰り返して高速で缶を巻締める。前記シ
ーミングユニット１の具体的構成は、第２図以下に開示
されている。

シーミングユニットの枠組は、第３図に示すように、上
部に位置して上下駆動されるシーミングチャック５を有
する上部ケーシング６と、シーミングチャック５に対向
して下部に配置された缶支持回転板７を有する下部ケー
シング８と、及びそれらを一体に連結しその中間部に缶
の胴部が嵌合する半円弧状のキャンホルダー９を有する
ユニットフレーム１０で構成されている・ シーミングチャック５は、シーミングユニットの上部ケ
ーシング６に上下摺動可能に支持されているチャックホ
ルダー１１に回転自在に支持されているチャックスピン
ドル１２に固定されている。

該チャックスピンドル１２の中間部にギア１３が取り付
けられており、該ギアは、無端軌道の外側に巻締工程区
間部に配置固定されたシーミングチャック廓動用上部ラ
ック３５と噛み合っている。

そして、該ギアとラックは、缶巻締時１巻締部の周速が
缶の移動方向の速度と等しくなるように、シーミングチ
ャックを回転させる噛み合い比を有し、巻締中１缶巻締
部が後述する直線状シーミングレール上で滑るのを防止
している。

１４は無端軌道に沿って配置されたシーミングチャック
リフトカム３６のカムフォロワーであり。

チャックホルダー１１に取付けられ、シーミングユニッ
トが軌道に沿って移動するに従ってシーミングチャック
の上下動を制御する。該カムフォロワー１４は、第７図
に示すように、位置調節機構１５を介してチャックホル
ダー１１に取付られている。該位置調節機構１５は、カ
ムフォロワー１４を回転自在に支持する軸が偏心してお
り、該偏心軸１６は調節ネジ１７を回転することによっ
て。

偏心回転し、カムフォロワーの高さ位置を調節すること
ができる。したがって、シーミングユニット単位で、シ
ーミングチャックのストロークを微細に調節することが
でき、巻締不良等が発生したとき等迅速に対応できる。

なお、１８は調節状態を保つためのロックボルトである
。同様に１９は、上方からシーミングホルダーの動きを
規制して、シーミングチャックの上下動を確実にするた
めに設けられ、チャックリフトカムと同期したカム面を
有するチャックローディングカム４０のカムフォロワー
である。該カムフォロワー１９もカムフォロワー１４と
同様に位Ｉｌ！調節機構を介してシーミングチャックホ
ルダーに取り付けられている。

２ｏはシーミングチャック５の内部に位置するノックア
ウトパッドであり、ノックアウトバッドステム２１の先
端に固定され、該ステム２１が上下動することによって
ノックアウトパッド２０は上下動する。ノックアウトパ
ッドステム２１は。

チャックスピンドル１２及びチャックホルダー１１の内
部を貫通し、さらに上部ケーシングの上端を貫通し、そ
の上部はノックアウトカムフォロワー２２を有するステ
ムホルダ２１に支持され、無端軌道に沿って配置された
ノックアウトカム３７により上下動が制御される。該ノ
ックアウトステム２０は、ステムホルダー２１．上部ケ
ーシング６及びチャックホルダー１１に対しては、回転
自在に支持され、チャックスピンドルとは摩擦接触し、
チャックスピンドルが回転すると、摩擦力により一体に
回転する。また、ノックアウトパッドが蓋を吸引保持す
るために、ノックアウトバッドステム２１は、下端から
上部付近までその内部を貫通してバキューム孔２２が形
成され、上部ケーシングに形成されたバキューム孔２３
を介して。

ノックアウトカムの下方に沿って設けられたバキューム
ブツシュプレート３８のバキューム溝３９に連通してい
る。バキューム溝３９は１図示しないバキューム源と導
通している。

上記チャックホルダー１１は、上下動可能に前記上部ケ
ーシングの内部に貫通しているが、その断面形状は第５
図ないし第７図に示すように変化し、上部ケーシングに
対して回転しないようになっている。

缶支持回転板７は、従来の缶巻締機のりフタ−に相当す
るもので、ユニットの下部ケーシング８に回転自在に支
持されている缶支持回転板ホルダー２５の上部に、スプ
リング２６を介して上下動可能に支持されている。スプ
リング２６のバネ圧を調節ネジ２７によって調節するこ
とができ、それにより缶をシーミングチャックと伝文持
板間で挟持したときの圧力を調節することができる。缶
支持回転板ホルダー２５には、ギア２８が固定され、無
端軌道の外側に巻締工程区間配置固定された缶支持回転
板耶動用ラック４１と噛み合っている。そのギア機構は
、前記シーミングチャック駆動のギア機構と同じ噛み合
い比を有しており、それによりシーミングチャックが伝
文持廻転板と同期して強制廻転駆動される。下部ケーシ
ング８の下端には、該ユニットを無端軌道を構成する下
口−ディングカム４２上を移動するための一対の走行ロ
ーラー２９．３０が廻転自在に軸受けされている。該走
行ローラーは、シーミングユニット間の間隔を小さくし
、しかも安定して走行するために、下部ケーシングのロ
ーラー軸受は部を軌道の内側部と外側部に２分して、そ
れぞれを隣接するユニットの下方に交互に延長し、ロー
ラーが隣接するユニットの下方にくるようにしである。

３１は下部ハウジングの内側側方に沿って設けられた下
方内側ホールディングカム４３のカムフォロワー、３２
は同じく外側側部に沿って設けられた下サポートカム４
４のカムフォロワーである。

以上のように構成された各シーミングユニットは、第２
図、第４図、第５図及び第９図に示されているように、
上ケーシング及び下部ケーシングに連結のためのリンク
機構部３３．３４を有している。該リンク機構部３３．
３４は、シーミングユニットの進行方向前後に形成され
たリンク４５．４６．４７．４８を互いに隣接するシー
ミングユニットのリンクと連結ビン４９．５０．５１．
５２で互いに回動自在に連結してリンク機構を構成して
いる。そして、連結ビンには転がり軸受を介してローラ
ー５３．５４．５５．５６が嵌められ。

該ローラーがスプロケット２．２′に係合して。

該スプロケットによりシーミングユニットがエンドレス
に回転罠動される。

５８はファーストシーミングレールであり、巻締工程部
である直線軌道に沿って配置され、シーミングチャック
に嵌合している缶の巻締部を外方より押圧して巻締成形
するもので、従来のファースト巻締ロールと巻締ロール
即動カムの２部材の役割を果たすものである。該シーミ
ングレール５８の巻締と係合する面には、成形溝５９が
形成されている。該成形溝５９は、巻締始めからファス
ト巻締終了まで缶の移動にしたがって徐々に巻締度合を
変化させて連続的に巻締するために、缶の移動方向に沿
ってその形状が連続的に変化している。そして１巻締部
との係合面は１缶の移動経路に突出して巻締部を押圧し
て巻締を成形するために、その突出量も併進行方向に沿
って連続的に変化するように形成されている。６０はセ
カンドシーミングレールであり、前記ファーストシーミ
ングレールの後の直線軌道に沿って配置され、ファース
ト巻締に続いてセカンド巻締を行なうもので、前記ファ
ーストシーミングレールと同様に缶の移動方向にしたが
って成形溝の形状と缶通過経路への突出量を連続に変化
させである。

缶蓋供給ステーションに配置された缶蓋供給装置は、缶
蓋を積み重ねであるホッパー６３から缶蓋を１枚宛受は
取って缶蓋供給コンベヤ６４で移送する。

次に、以上のように構成された缶巻締機の作動を説明す
る。

図示しないフィラーで内容液が充填された缶６５は１缶
搬送路６１を図示しないドッグチェーンにより移送され
１缶巻締機入口部で円弧軌道から直線軌道に移ったシー
ミングユニット１の缶支持回転板７に移載され、胴部が
キャンホルダー９の円弧に嵌合される０缶６５が缶支持
回転板７に移載されると、シーミングチャック５が下降
し、シーミングチャック５に嵌合保持している缶′Ｍ６
６を缶６５の開口部に嵌合させ１缶支持回転板７とシー
ミングチャック５とで蓋が被ぶせられた缶を所定の圧力
で挟持する。シーミングユニットが直線区間を移動する
間、シーミングチャック即動用のギア１３及び缶支持回
転板駆動用のギア２８がそれぞれシーミングチャック邸
動用ラックギア３５及び缶支持回転板廃動用ラックギア
４１と夫々噛み合い１缶を所定の圧力で挟持した状態で
両者が同期して回転し、それにより缶は巻締外周部の周
速がユニットの移動速度とほぼ同じ速度で回転される。

その状態でファーストシーミングレールが配置されてい
る区間に移動し、その区間で巻締の進行経路に突出して
いるファーストシーミングレール５８に圧接されて、連
続的に巻締成形される。シーミングレール５８の成形溝
の形状と缶移動経路への突出量の連続的な変化により、
最初は軽い巻締から始まり、次第に強い巻締に移行して
ファースト巻締が行なわれる。続いて同様にして。

セカンドシーミングレール６０によりセカンド巻締が行
なわれる。従って、従来のシーミングロールと相違して
、シーミングレールが缶に圧接時の衝撃が少なく、且つ
スムーズに成形される。

巻締が終了すると、シーミングチャック５が、シーミン
グチャックリフトカム３６により上昇して缶蓋から離れ
る。その際、ノックアウトパッド２０がノックアウトパ
ッドリフトカム３７により下降し、缶を下方に押し下げ
てシーミングチャック５から缶を確実に離れさせる０巻
締が終了した缶は、キャンフィードドッグチェーンによ
って缶搬送路上６１を次工程に搬送される。

一方、巻締工程を通過したシーミングユニット１は無端
軌道を循環して缶蓋供給ステーション３を通過する際に
、蓋ホッパー６３から蓋６６を１枚づつ分離して搬送す
る缶蓋供給コンベヤ６４の軌道と一致し、ノックアウト
パッド２０がカム３７により下降して缶蓋搬送コンベヤ
６４から缶蓋６６を吸引して受取り、再び上昇して、シ
ーミングチャック５に嵌合した状態で缶蓋を吸引保持し
て、再び入口部に達して前記のように内容物が充填され
た缶に蓋を被せて巻締区間に移行する。

なお、上記実施例は通常の場合であるが、内容物が充填
された缶のヘッドスペース内のガスを不活性ガスに置換
するアンダーカバーガツシングを行なう場合は、ファー
ストシーミングレール直前の缶に蓋がかぶさる区間にア
ンダーカバーガツシング装置を配置すれば、従来の缶巻
締機と違って缶が上昇移動しないので、同一高さ位置で
ガス置換を行なうことができ、置換効率が優れたガス置
換を行なうことができる。

また、液体窒素充填缶詰製造ラインにおいては。

入口部直前の缶搬送路上に液体窒素充填装置を配置する
。液体窒素が充填された缶は１巻締工程中缶搬送路と同
一レベルを直線状に移送されるので、振動や遠心力によ
る液こぼれが少なく、液体窒素のロスも少なくなり、所
望の内圧が安定して得られる。

上記各実施例では１缶詰製造ラインに適用した場合につ
いて説明したが１本発明の缶巻締機は缶詰製造ラインに
限らず、製缶ラインにおける３ピ一ス缶の缶底蓋の巻締
にも適用できることは云うまでもない、また、上記実施
例では、シーミングレールをファーストシーミングレー
ルとセカンドシーミングレールに分離したが、該シーミ
ングレールを連続して形成し、１本のシーミングレール
のみで２重巻締を行うようにしても良い、さらに、シー
ミングチャックは強制回転させず、フリー回転状態で支
持し、缶支持回転板のみ強制回転させることも可能であ
る。

効果 本発明は、以上のような構成からなり、缶巻締時の缶の
公転と、リフターの上下動を排し、缶を平面を直線的に
移送させて、その間に巻締するものであるから、従来の
りフタ−を上昇させて缶を公転させながら巻締するもの
と相違して、高速運転しても缶巻締中に缶から液こぼれ
が殆どない。

そのため、内容液が節約できると共に、液体窒素充填缶
詰の場合は、液体窒素充填量のバラツキもなくなり、内
圧の均一の安定した缶詰を得ることができる。そして、
従来の回転式缶巻締と相違して公転による遠心力の悪影
響がないので、その分従来のものと比較して高速巻締が
可能であり１缶詰製造ラインの高速化を図ることができ
る。また、シーミングレールにより巻締度合を連続に変
化させて巻締するものであるから２巻締の衝撃が少なく
、且つ弱い挟持圧で缶を保持して巻締することができる
ので、柔軟材料で形成された缶であっても、座屈を起す
ことなく巻締することができる。

さらに１巻締成形が滑らかにおこなわれるので。

良好な巻締形状が得られる。また、複数のシーミングユ
ニットを連接しであるので、大量の缶を短時間で巻締す
ることができる。そして、夫れ夫れのシーミングユニッ
トには１缶支持回転板等の回転駆動装置を設ける必要が
なく、各シーミングユニットをコンパクトに構成するこ
とができる。

また、シーミングユニットが軌道を移動することによっ
て、自動的に伝文枠板が強制回転されるので・シーミン
グユニット自体に特別の回転駆動装置を必要としない、
さらに、各シーミングユニットはリンク機構により連結
され、該リンク機構が直接回転駆動させるので、チェー
ン連結及びチェーン開動の場合のようにチェーンの伸び
や欠損等がなく、丈夫であり且つ確実な駆動が可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の缶巻締の実施例を示し、第１図はその該
略平面図、第２図は第１図の部分拡大詳第９図は第３図
のＣ−Ｃ断面図である。 １：シーミングユニット　　２．２′　：スプロケット
　　３：缶蓋供給ステーション　　５：シーミングチャ
ック　　６：上部ケーシング７：缶支持回転板　　８：
下部ケーシング９：キャンホルダー　　１０：ユニット
フレーム　　１１：チャックホルダー　　１２：チャッ
クスピンドル　　１３：ギア　　１４：シーミングチャ
ックリフトカムフォロワ−１５＝位置調節機構　　１６
：偏心軸　　１９：シーミングチャックローディングカ
ムフォロワ−２０二ノツクアウトバツド　　２１：ノッ
クアウトパッドステム　　２２：ステムホルダー２３：
バキューム孔　　２５：：缶支持回転板ホルダー　　２
６＝スプリング　　２７：調節ネジ　　２８：ギア　　
２９，３０：走行ローラー　　３１：カムフォロワ−３
３，３４：リンク機構　　３５：シーミングチャック酩
動用ラック　　３６：シーミングチャックリフトカム　
　３７：ノツクアウトバツドカム３８：バキュームプッ
シュプレート　　４０：チャックローディングカム　　
４１：下ラックギア　　４２：下口−ディングカム　　
４３：ホールディングカム　　４４：下サポートカム４
５〜４７：リンク　　４９〜５２：連結ピン５８：ファ
ーストシーミングレール　　５９：成形溝　　６０：セ
カンドシーミングレール６１：缶搬送路　　６４：缶蓋
供給コンベヤ６５：缶　　６６：缶蓋 特許出願人　　東洋製罐株式会社 出願人代理人　弁理士　佐藤文男 （他２名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）被巻締缶を載置して回転駆動される缶支持回転板と
   、該缶支持回転板に対向して上下動可能且つ回転自在に
   支持されたシーミングチャックとを有するシーミングユ
   ニットを、リンク機構により無端状に複数個連接してな
   るシーミングユニット連接体、該シーミングユニット連
   設体のリンク機構に係合してそれを直線軌道部を有する
   無端軌道に沿って循環移動させるシーミングユニット駆
   動装置、前記無端軌道に沿って配置され、前記シーミン
   グユニットの缶支持回転板とシーミングチャックに挟持
   された缶の巻締部に係合して缶を巻締するための成形溝
   が形成されたシーミングレール、前記無端軌道に沿って
   配置された缶支持回転板駆動用ラック、前記シーミング
   チャックを上下動させる前記無端軌道に沿って配置され
   たシーミングチャックリフトカムとを設けてなることを
   特徴とする直線式缶巻締機。