JPH05246489A - 開缶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、刃物を進退させることにより、缶
体の一端壁を円滑に且確実に円形に切り取って開くこと
ができる開缶装置を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、筒状の缶体を支持する支持台と、
該支持台に支持された缶体の一端壁に対向して、該缶体
の軸心方向に進退可能に、かつ、該缶体の軸心の回りに
回転可能に設けた刃物台と、該刃物台を進退駆動する進
退駆動装置と、刃物台を回転駆動する回転駆動装置と、
該刃物台に上記缶体の一端壁の方向に突出するように固
定される刃物とを備え、該刃物が進退しながら旋回する
ように進退駆動装置と回転駆動装置とが同調運転される
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドラム缶等の筒状の缶
体を開缶する開缶装置に関し、特に、缶体の一端壁を円
滑に円形に切り取って開くことができる開缶装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ドラム缶等の筒状の缶体を開く開
缶装置としては、缶体の周壁を切断するカッターを備え
るものと、加圧ローラを備えるものと、缶体を軸心方向
に圧縮する加圧装置を備えるものとがある。

【０００３】缶体の周壁を切断するカッターを備える開
缶装置としては缶体を輪切りにするものと、から竹割り
にするものとがある。

【０００４】缶体を輪切りにする開缶装置は、缶体の周
面方向に適当な間隔を置いて平行に配置された一対の支
持ローラと、両ローラ及びこれらに載置された缶体の軸
心と平行な軸心回りに回転可能に設けたカッターホイー
ルとを備え、両ローラに載置された缶体を該缶体の軸心
回りに回転させながら缶体の周面の両端部に順次カッタ
ーホイールを切り込ませ、缶体の周壁の各端部を輪切り
状に切断するように構成される。

【０００５】また、缶体をから竹割りにする開缶装置
は、缶体の周面方向に適当な間隔を置いて平行に配置さ
れた一対の支持ローラと、両ローラ及びこれらに載置さ
れた缶体の軸心に対して直角な軸心回りに回転するカッ
ターホイールとを備え、両ローラに載置された缶体の一
端から他端に向かってカッターホイールでから竹割りを
するように切り進めるように構成される。

【０００６】加圧ローラを備える開缶装置は、適当な間
隔を置いて平行に配置された一対の支持ローラと、両支
持ローラに平行に配置された加圧ローラとを備え、両支
持ローラに支持された缶体を回転させながら加圧ローラ
をその周面に押し付けて缶体を圧し潰すように構成され
ている。

【０００７】缶体を軸心方向に圧縮する加圧装置を備え
る缶体装置は、加圧装置の他に缶体の周面を抱えるよう
に保持する保持装置を備え、保持装置に保持された缶体
を加圧装置で軸心方向に加圧することにより缶体の周面
を鼓状に膨らませ、その周面の弱い部分、例えば継目等
を破断させるように構成されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】これら従来の開缶装置
では、開缶後にその缶体を例えばゴミ収集缶、ゴミ焼却
缶等の有底の缶体として再利用することが困難である。
即ち、カッターで缶体を輪切り状に切り開く開缶装置の
場合には、一方の端部を閉塞する底蓋を取付けなければ
ゴミ収集缶等の有底の缶体としては使用できない。

【０００９】また、缶体の一端側のみを輪切りにした
り、両端を輪切りにした周壁に底蓋を取付けたりしても
上端壁と周壁とを結合するシール部分あるいはバーリン
グ部がないので、缶体の上部が弱くなり、缶体が変形し
易くなる。

【００１０】カッターで缶体をから竹割りにする開缶装
置では、分断された缶体の半身が揺れないようにするた
め適当な脚を取付ける必要がある。

【００１１】更に、加圧ローラを備える開缶装置あるい
は加圧装置を備える開缶装置では缶体そのものを変形さ
せてその周壁等を破断させるので、缶体として使用する
ことは不可能になる。

【００１２】そこで、本発明者は鋭意研究をした結果、
本発明に先立って、缶体の一端壁を円形に切り取って開
くため、缶体を支持する支持台と、支持台に支持された
缶体の一端壁に突き刺されるとともに缶体の中心軸心の
回りに回転可能に設けた刃物と、この刃物を回転駆動す
る回転駆動装置とを備える開缶装置（以下、先行発明と
いう）を発明した。

【００１３】この先行発明は、開缶の一端壁に突き刺し
た刃物を回転させることにより缶体の一端壁を円形に切
り取って開くことができ、開缶後の缶体をそのまま一端
が開放された缶体として再利用することができる。ま
た、缶体の端壁と周壁とを接合するシーム部あるいはバ
ーリング部が残されているので、開放端側でも比較的強
い強度を確保することができる。

【００１４】しかしながら、単に刃物を缶体の一端面に
沿って移動させるだけであるため、切断抵抗が大きく、
大型で大出力の回転駆動装置を使用する必要があり、装
置が大掛かりで高価になる嫌いがある。また、缶体の一
端面にシワがある場合には、切断抵抗が過大になり、刃
物を回転駆動することができなくなることもある。更
に、切断する端面の軸心方向への凹凸が一定以上になる
と切り残される部分ができたり、刃物の刃先が端面より
も缶体の内側に入って切り進むことができなくなること
もある。

【００１５】本発明は、上記の事情を鑑みてなされたも
のであり、缶体の一端壁を円滑に円形に切り取って開く
ことができる開缶装置を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る開缶装置
は、上記目的を達成するため、筒状の缶体を支持する支
持台と、該支持台に支持された缶体の一端壁に対向し
て、該缶体の軸心方向に進退可能に、かつ、該缶体の軸
心の回りに回転可能に設けた刃物台と、該刃物台を進退
駆動する進退駆動装置と、刃物台を回転駆動する回転駆
動装置と、刃物台に上記缶体の一端壁の方向に突出する
ように固定される刃物とを備え、上記刃物が進退しなが
ら旋回するように進退駆動装置と回転駆動装置とが同調
運転されることを特徴としている。

【００１７】本発明を更に詳細に説明すれば、以下の通
りである。

【００１８】本発明は、小容量で周壁や端壁の肉圧が比
較的薄い缶体の開缶装置に適用することは妨げないが、
主として、例えば容量２０〜２００リットル程度のドラ
ム缶、ペール缶等、比較的大容量で、従って、周壁や端
壁の肉圧が分厚い缶体の開缶装置に適用される。また、
缶体の端壁の素材は特に限定されず、例えば銅板、鉄
板、鋼板、ステンレス鋼板等の金属板で構成することが
可能である。更に、缶体の形状は角筒状あるいは楕円筒
状であってもよいが、本発明は、円筒状の缶体の外嵌に
より好適に適用することができる。

【００１９】支持台は缶体を縦軸状に立てて支持するよ
うに構成してもよく、横軸状に寝かせて支持するように
構成してもよい。また、支持台は、缶体を確実に支持で
きるようにするため、缶体を取り囲むように構成するこ
とが好ましい。ただし、缶体を取り囲むように支持台を
構成する場合には、その前後左右の横側面或いは上面の
うち少なくとも一面に缶体を出し入れするための開口部
を設ける必要がある。更に、支持台の前後左右の横側面
のうち少なくとも一面に缶体を出し入れするための開口
部を設ける場合には、缶体の出し入れを容易にするた
め、支持台の下部にフリーローラを配置し、缶体の重量
をフリーローラで支持するとともに、缶体の横移動に対
する抵抗を減少させるようにすることが好ましい。

【００２０】また、支持台には、缶体、特に、缶体の開
缶される一端部を確実に支持できるようにするため、必
要に応じて、缶体の一端部を挟持する挟持装置を設ける
ことが好ましい。このような挟持装置としては、例え
ば、缶体の周面の一側面を受け止める受け部とこの受け
部に向かって進退可能に設けた押え具と、該押え具を進
退駆動する挟持駆動装置とで構成したり、また、例え
ば、鋏状に開閉揺動する２本のアームと両アームを開閉
駆動する開閉駆動装置とで構成したりすることができ
る。

【００２１】上記刃物台は、支持台に支持された缶体の
一端壁に対向して、該缶体の軸心方向に進退可能に、か
つ、該缶体の軸心の回りに回転可能に支持台に支持させ
てあればよく、その形状は支持台に支持された缶体の軸
心を中心とする円盤形、天秤形、あるいは、缶体の中心
軸心から片方のみに延びる腕状等の任意の形状に形成し
てもよい。又、刃物台の回転領域は支持台に支持された
缶体の一端面を全面的に覆う必要はなく、缶体の一端面
の周囲にはみ出す部分をも含めて刃物台の回転領域が覆
うよう構成してもよく、また、支持台に支持された缶体
の一端面の一部分のみを刃物台の回転領域が覆うように
構成してもよい。

【００２２】また、刃物台には、支持台に支持された缶
体の一端壁がふらつくことを防止するため、その回転軸
心上に支持台に支持された缶体の一端壁の中央に突入さ
せる中心突起を設けてもよい。

【００２３】上記進退駆動装置は、刃物を缶体の軸心方
向に進退駆動するように構成してもよいが、刃物台及び
これに支持された刃物を支持台上の缶体の軸心方向に進
退駆動するように構成してあればよく、例えば、支持台
に支持された缶体の軸心方向に伸縮する油圧、エアある
いは電動のシリンダ、面カム機構等を使用することがで
きる。

【００２４】上記回転駆動装置は、刃物台及びこれに支
持された刃物を支持台に支持された缶体の中心軸心まわ
りに回転駆動できるように構成してあればよく、その回
転駆動速度は刃物台に固定される刃物の数及び取付ピッ
チによって決定される。例えば１枚の刃物を刃物台に固
定する場合には、少なくとも刃物台を１回転できるよう
に構成する必要があり、また、例えば２枚の刃物を１８
０度隔てて置き刃物台に固定する場合には刃物台を１８
０度以上回転できるように構成する必要がある。

【００２５】この回転駆動装置の構成は、特に限定され
ず、例えばモータと減速装置とで構成したり、刃物台に
固定されたピニオン歯車と、この歯車に噛み合うラック
歯列と、ラック歯列を進退駆動する油圧、エアあるいは
電動のシリンダとで構成したりすることができる。

【００２６】上記刃物の数は特に限定されず、例えば１
枚であっても、２枚以上であってもよい。ただし、刃物
を複数枚設ける場合には、各刃物の切断すべき長さを最
短にするため、各刃物の刃物台の回転軸心からの距離が
同じになるように配置することが好ましい。また、刃物
を複数枚設ける場合には、各刃物が均等に摩耗するよう
に、刃物の取付ピッチを均等にすることが好ましい。更
に、刃物の刃物台の回転軸心からの距離は一定に固定し
てもよいが、径の異なる缶体を１台の開缶装置で処理で
きるようにするため、この距離を段階的にあるいは無段
階的に変更できるように構成することが好ましい。

【００２７】上記刃物の形状は特に限定されないが、缶
体に向かって進退しながら回転することによって缶体の
一端壁を効率良く切断できるように、その進退方向及び
回転方向に対して傾斜した切刃あるいはを備えることが
好ましい。このような切刃としては、両流れ山型の切刃
や片流れの鋸歯状に回転方向に並ぶ複数の切刃がその例
として挙げられる。

【００２８】上記進退駆動装置と回転駆動装置とは、切
り残しを無くすため、刃物が切刃あるいはの回転方向の
長さだけ回転方向に進む間に少なくとも１回進退するよ
うに同調させることが必要である。

【００２９】

【作用】本発明においては、筒状の缶体を支持台に支持
させ、進退駆動装置と回転駆動装置とを同調して運転さ
せることにより、刃物台に固定した刃物が缶体の一端壁
に突き刺したり、後退させながら所定の半径の円形経路
に沿って回転し、該一端壁を円形に切断することにな
る。ここで、刃物は缶体の一端壁に対して進退しながら
移動するので、刃物を缶体の一端壁に対して直角に進む
場合に比べると切断抵抗が著しく小さくなる。

【００３０】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００３１】本発明の一実施例に係る開缶装置を図１な
いし図３に基づき説明すれば、以下の通りである。この
開缶装置は、主として容量２００リットルの鋼板製のド
ラム缶からなる缶体１の開缶に使用され、図１及び図２
に示すように、縦長の直方格子状の支持台２を備えてお
り、この支持台２の前面にほぼ全面的に開放された開口
部２１が設けられる。また、支持台２内の下部には左右
軸心回りに回転する複数のフリーローラ２２が前後に並
べて配置される。上記缶体１は支持台２の前方から開口
部２１を通って支持台２内に挿入され、必要に応じて支
持台２の上部に設けた挟持装置７でその上端部を左右か
ら挟持される。

【００３２】この挟持装置７は、支持台２の左側の前後
１対の脚部２ａ・２ｂに固定され、缶体１の左周面を受
け止める受け部７１と、支持台２の右側の前後１対の脚
部２ｃ・２ｄを受け部に向かって進退可能に支持させた
押え具７２と、該押え具７２を進退駆動する油圧、エア
あるいは電動のシリンダからなる挟持装置７３とで構成
される。

【００３３】上記支持台２の上面には４本のガイドポス
ト８が立設され、各ガイドポスト８に昇降可能にスライ
ド板９が外嵌される。また、該スライド板９の上面には
モータ支持板１０が固定される。

【００３４】このモータ支持板１０には後述する刃物台
３及び刃物６を回転駆動するモータ５１と減速装置５２
とからなる回転駆動装置５が固定され、そのモータ５１
の左右両側にスライド板９を昇降駆動する１対の油圧、
エアあるいは電動のシリンダからなる進退駆動装置４が
設けられる。

【００３５】上記減速装置５２の出力軸は支持台２に支
持された缶体１の中心軸心状に位置させてあり、この出
力軸にスライド板９の下方に配置された刃物台３が固定
される。この刃物台３はその回転軸心を中心とし、直径
が缶体１の上縁のシーム部あるいはバーリング部の内径
より僅かに小さい円盤状に形成され、その外周縁の互い
に１８０度位相を異ならせた１対の位置にそれぞれ刃物
６が固定される。そして、各刃物６は図３に示すよう
に、刃物台３の下面から下方に向かって突出する両流れ
山型の切刃６ａを備えている。

【００３６】この刃物６は、不使用時には缶体１の上端
壁からなる一端壁１ａよりも高い退避位置（図１に実線
で示す）に退避させてあり、使用時には進退駆動装置４
を作動させて缶体１の一端壁１ａに突き刺さる一定範囲
の開缶位置（図１にその代表的な位置を破線で示す）に
下降させ、また、刃物６が１８０度回転すると進退駆動
装置４を逆作動させて刃物６を退避位置に復帰させるよ
うにしてある。

【００３７】上記進退駆動装置４と回転駆動装置５と
は、刃物６が切刃６ａの回転方向の長さだけ回転方向に
進む間に刃物６を２回進退させるように同調させてあ
る。

【００３８】この開缶装置においては、缶体１は縦軸方
向に立てて支持台２の前方の開口部２１を通って支持台
２の内部に押し込まれる。この支持台２内の下部には複
数のフリーローラ２２を設けてあるので、これらのフリ
ーローラ２２に缶体１を載せて押し込めば楽に缶体１を
支持台２内に納めることができる。

【００３９】このように支持台２内に挿入された缶体１
を挟持装置７で挟持することにより、缶体１の上端部は
確実に支持台２内の所定の位置に固定される。この後、
進退駆動装置４を作動させて刃物６を退避位置から開缶
位置に下降させ、開缶位置で回転駆動装置５に同調させ
て刃物６を進退させながら回転させる。これにより、刃
物６は缶体１の一端壁１ａに傾斜する方向で差し込ま
れ、また、缶体１の一端壁１ａに反対側に傾斜する方向
で抜き出すように移動しながら缶体１の一端壁１ａを切
断する。

【００４０】又、このように刃物６が缶体１の一端壁１
ａに傾斜する方向に抜き差しされるので、刃物６を缶体
１の一端壁１ａに突き刺し、そのまま一端壁１ａに沿っ
て移動させて切断する場合に比べると切断抵抗は著しく
小さくなる。従って、小型で小能力の回転駆動装置５を
回転駆動することができ、装置全体の小型化及び低価格
化を図ることができる上、円滑に缶体１の一端壁１ａを
この一端壁１ａと周壁とを結合するシーム部あるいはバ
ーリング部を周壁側に残して円形に切り抜くことができ
る。従って、開缶後の缶体１の上端部はシーム部あるい
はバーリング部によって補強されているので変形し難い
有底円筒状の缶体１を得ることができ、例えばゴミ収集
缶、ゴミ焼却缶等の有底円筒状の缶体１として再利用す
ることができる。もちろん、開缶後に缶体１の上端の開
口部を蓋で開閉するように構成することは妨げられな
い。

【００４１】しかも、缶体１の一端壁１ａが波打ってい
たり、シワが生じていたりする場合であっても、切断抵
抗が小さいので刃物６の動作が停止されることなく一端
壁１ａを切断することができる。

【００４２】また、缶体１の軸心が曲がっていても、缶
体１の上端部を挟持装置７で挟持することにより缶体１
の一端壁（上端壁）１ａをほぼ所定の位置に保持するこ
とができ、軸心が曲がっていない缶体１と同様に容易に
一端壁１ａを円形に切り取ることができる。

【００４３】上記の実施例にいおいては、主として、容
量２００リットル程度の鋼板製ドラム缶の開缶に使用さ
れる開缶装置を説明したが、この開缶装置を小容量で周
壁や端壁の肉圧が比較的薄い缶体１の開缶に使用するこ
とは妨げない。

【００４４】即ち、軸心方向の寸法が小さい缶体１の開
缶に使用する場合には、開缶位置の範囲をより下方に設
定し、挟持装置７を下方に付け替えればよい。また、直
径が小さい缶体１の開缶にこの開缶装置を使用する場合
には、挟持装置７の受け部７１の位置を缶体１の軸心側
に移動させ、支持台２に支持された缶体１の中心軸心の
位置が大径の缶体１の中心軸心と同じ位置になるように
缶体１を受け止めるようにすればよい。

【００４５】また、直径が小さい缶体１の開缶にこの開
缶装置を使用する場合には、例えば図４に示すように、
刃物台３にその回転中心から距離が異なる複数のピッチ
円上に各刃物６を固定するためのネジ孔３ａを形成した
り、図５に示すように、刃物台３に径方向に長い長孔３
ｂを形成し、この長孔３ｂに摺動可能に挿通したボルト
３ｃで刃物６を刃物台３に締め付けたり、緩めたりでき
るように構成したりすることにより、刃物台３の回転中
心から刃物６までの距離を変更できるように構成すれば
よい。

【００４６】また、上記の実施例において開缶される缶
体の素材も鉄鋼板に限定されず、例えば銅板、鉄板、鋼
板、ステンレス鋼板等の金属板その他の板材で構成する
ことが可能である。更に、缶体１の形状は角筒状あるい
は楕円筒状であってもよい。

【００４７】また更に、上記の実施例においては、刃物
６が刃物台３の下面から下方に向かって突出する両流れ
山型の切刃６ａを備えているが、刃物６の形状、特にそ
の切刃６ａの形状はこれに限定されることはなく、例え
ば、図６に示すように、片流れの鋸歯状に回転方向に並
ぶ複数の切刃６ｂを使用してもよい。

【００４８】加えて、上記刃物台３に、図１及び図２に
示すように、その回転軸心上で支持台２に支持された缶
体１の一端壁１ａの中央部に突入させる中心突起３ｄを
設ける場合には、開缶時に一端壁１ａがずれることを防
止できるので、より正確に一端壁１ａを円形に切断する
ことができる。

【００４９】

【発明の効果】以上のように、本発明の開缶装置によれ
ば、缶体の一端壁に突き刺した刃物が缶体の軸心方向へ
の進退を繰り返しながら缶体の中心軸心まわりに回転し
て缶体の一端壁を切断するので、刃物の切刃が缶体の一
端壁に対して傾斜する方向で一端壁に切り込むから、切
断抵抗が著しく小さくなり、一端壁に凹凸があったり、
シワがあったりする場合でも円滑に一端壁を円形に切断
することができる。その結果、開缶後の缶体を有底筒状
の缶体としてそのまま再利用することができ、資源の節
約に役立つことになる。

【００５０】本発明において、特に、上記支持台が缶体
の一端壁を挟持する挟持装置を備える場合には、缶体が
切断される一端壁の近くで挟持装置を介して確実に支持
台に支持されることになり、切断中の缶体の移動を防止
して正確にかつより円滑に一端壁を円形に切り取ること
ができる。

【００５１】また、本発明において、特に、刃物をその
回転軸心からの距離を変更可能に刃物台に固定されるよ
うに構成する場合には、缶体の径に対応して刃物の位置
を選択的に設定することにより径が異なる複数種類の缶
体の開缶に使用することができ、汎用性を高めることが
できる。

【００５２】更に、本発明において、特に刃物が両流れ
山型の切刃や片流れの鋸歯状に回転方向に並ぶ複数の切
刃を備えるように構成する場合には、切刃を一端壁に対
してより大きく傾斜する方向に切り込ませることがで
き、切断抵抗を一層小さくしてより円滑に一端壁を円形
に切り取ることができる。

【００５３】加えて、上記刃物台に支持台に支持された
缶体の一端壁の中心部に突入させる中心突起を設ける場
合には、中心突起を缶体の一端壁の中心部に突入させて
開缶をすることにより、開缶中に刃物台に対して缶体の
一端壁の位置がずれることを防止することができ、缶体
の一端壁をより円滑に円形に切り取ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る開缶装置の縦断正面図
である。

【図２】本発明の一実施例に係る開缶装置の側面図であ
る。

【図３】本発明の一実施例に係る開缶装置に使用する刃
物の正面図である。

【図４】本発明で好適に用いられる刃物台の変形例の平
面図である。

【図５】本発明で好適に用いられる刃物台の他の変形例
の平面図である。

【図６】本発明の他の実施例に使用する刃物の正面図で
ある。

【符号の説明】

１ 缶体 １ａ 一端壁（上端壁） ２ 支持台 ３ 刃物台 ３ａ 中心突起 ４ 進退駆動装置 ５ 回転駆動装置 ６ 刃物 ６ａ 切刃 ６ｂ 切刃 ７ 挟持装置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筒状の缶体（１）を支持する支持台（２）
   と、該支持台（２）に支持された缶体（１）の一端壁
   （１ａ）に対向して、該缶体（１）の軸心方向に進退可
   能に、かつ、該缶体（１）の軸心の回りに回転可能に設
   けた刃物台（３）と、該刃物台（３）を進退駆動する進
   退駆動装置（４）と、刃物台（３）を回転駆動する回転
   駆動装置（５）と、該刃物台（３）に上記缶体（１）の
   一端壁（１ａ）の方向に突出するように固定される刃物
   （６）とを備え、該刃物（６）が進退しながら旋回する
   ように進退駆動装置（４）と回転駆動装置（５）とが同
   調運転されることを特徴とする開缶装置。
2. 【請求項２】上記支持台（２）が缶体（１）の一端部を
   挟持する挟持装置（７）を備える請求項１に記載の開缶
   装置。
3. 【請求項３】上記刃物（６）がその回転軸心からの距離
   を変更可能に刃物台（３）に固定されている請求項１ま
   たは２に記載の開缶装置。
4. 【請求項４】上記刃物（６）が両流れ山型の切刃（６
   ａ）を備える請求項１ないし３のいずれかに記載の開缶
   装置。
5. 【請求項５】上記刃物（６）が片流れの鋸歯状に回転方
   向に並ぶ複数の切刃（６ｂ）を備える請求項１ないし３
   のいずれかに記載の開缶装置。
6. 【請求項６】上記刃物台（３）がその回転軸心上に支持
   台（２）に支持された缶体（１）の一端壁（１ａ）の中
   央部に突入させる中心突起（３ａ）を有する請求項１な
   いし５のいずれかに記載の開缶装置。