JPH0777472A

JPH0777472A - 缶蓋の耐圧力測定装置

Info

Publication number: JPH0777472A
Application number: JP22265693A
Authority: JP
Inventors: Tadafumi Hirano; 忠文平野; Naoki Nishimura; 直樹西村; Koji Yabe; 浩司矢部
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1993-09-07
Filing date: 1993-09-07
Publication date: 1995-03-20

Abstract

(57)【要約】【目的】缶胴の変形による測定値の誤差や、巻締め状
態により影響を受ける誤差をなくすことができるととも
に、缶胴と缶蓋を巻締めることなく、缶蓋の耐圧力を測
定できる、缶蓋の耐圧力測定装置を提供することを目的
とする。【構成】上金型３４と下金型３３とにより缶蓋２を保
持し、加圧源によって上金型３４と缶蓋２とから形成さ
れる流体導入空間４５に通路４６を介して流体を圧送
し、缶蓋２をバックリングさせ、そのときの流体導入空
間４５の圧力を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、飲料等の容器として用
いられる缶に固定される缶蓋の耐圧力測定装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、飲料等の容器としては、
アルミ缶、スチール缶等の金属製の缶が広く用いられて
いる。このような缶としては、図９に示すような、有底
円筒状の缶胴１に缶蓋２を被冠させた構成のものが一般
的である。缶蓋２は、扁平な蓋主板部２ａの周縁部に取
付板部２ｂが形成されたものであり、取付板部２ｂの外
周部は巻締め部２ｃとなっていて、この巻締め部２ｃが
缶胴１の開口縁部１ａに巻締められることによって、固
定される。このように構成された缶３は、例えば、雰囲
気温度の上昇等の原因によって内圧が上がったときに、
缶蓋２が内圧に耐え切れずバックリングを起こすことが
ある。したがって、この種の缶の製造工程においては、
通常、あらかじめ形成した缶蓋２の強度を調べるための
耐圧力測定が行なわれる。

【０００３】従来、この種の耐圧力測定は図９に示すよ
うに空の缶３を用いて行っている。すなわち、空の缶胴
１に缶蓋２を巻締めた空の缶３を用意し、試験は、この
缶胴１の底面に流体の流通孔の設けられた針６を突刺
し、加圧源７によって流路８から針６を介して缶３の内
部に流体を圧入し、缶蓋２がバックリングを起こしたと
きの圧力を缶３の内部に連通させてある圧力変換器９で
読取ることによって行なわれる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の缶蓋
２の耐圧力測定においては、缶胴１と缶蓋２から形成さ
れた缶３の内部に流体を圧入して缶蓋２をバックリング
させていたが、缶胴１に膨張のばらつきがあるため、缶
蓋２の耐圧強度のばらつきが大きくなってしまうという
問題があった。また巻締め状態も、耐圧力測定値に影響
をあたえることが知られており、缶蓋２本来の耐圧強度
を求めることはできなかった。さらに、大量に缶蓋２の
耐圧力を測定する場合、缶蓋２と缶胴１を巻締めて空の
缶３を大量に製作するという前作業に多大な時間を必要
としていた。

【０００５】本発明は、前記の事情に鑑みてなされたも
のであって、缶胴の変形による測定値の誤差や、巻締め
状態により影響を受ける誤差をなくすことができるとと
もに、缶胴と缶蓋を巻締めることなく、缶蓋の耐圧力を
測定できる、缶蓋の耐圧力測定装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の缶蓋の耐
圧力測定装置は、扁平状に形成された蓋主板部の周縁部
に該蓋主板部から立ち上がる取付板部が形成され、缶胴
の開口縁部に被冠されて前記取付板部の外周部が前記開
口縁部に巻締め固定される缶蓋の耐圧力測定装置であっ
て、装置本体に一対の缶蓋保持部材が互いに接近・離間
自在に支持されてなり、該一対の缶蓋保持部材の一方に
は、前記缶蓋の取付板部外面を保持する保持面が形成さ
れ、同他方には、前記缶蓋の取付板部内面に当接して前
記保持面と共に該缶蓋を保持する保持壁部が形成され、
かつ該缶蓋の内面側に高圧流体を導入自在とする流体導
入空間が形成されていることを特徴とするものである。

【０００７】請求項２記載の缶蓋の耐圧力測定装置は、
請求項１記載の缶蓋の耐圧力測定装置において、前記一
対の缶蓋保持部材の一方には、同他方の前記保持壁部が
前記缶蓋から離間するときに、前記缶蓋の取付板部外周
部に係合して、該取付板部外周部の前記保持壁部への取
付きを阻止する係合部材が付設されていることを特徴と
するものである。

【０００８】請求項３記載の缶蓋の耐圧力測定装置は、
請求項１または２記載の缶蓋の耐圧力測定装置におい
て、前記装置本体には、前記一対の缶蓋保持部材の近傍
に設けられた缶蓋貯留部と、該缶蓋貯留部に貯留された
缶蓋を前記缶蓋保持部材のいずれかに搬送する搬送機構
とが備えられていることを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】請求項１記載の缶蓋の耐圧力測定装置において
は、一方の缶蓋保持部材の保持面上に缶蓋が保持され、
この缶蓋がさらに他方の缶蓋保持部材の保持部により保
持される。そして、他方の缶蓋保持部材に形成した流体
導入空間に流体を導入すると、該空間内の流体圧が一定
値以上になったときに、缶蓋にバックリングが生じる。

【００１０】請求項２記載の缶蓋の耐圧力測定装置にお
いては、バックリングした缶蓋の変形した取付板部外周
部に係合部材が係合して、該取付板部外周部の前記保持
壁部への取付きが阻止される。

【００１１】請求項３記載の缶蓋の耐圧力測定装置で
は、缶蓋が缶蓋貯留部に貯留され、該缶蓋は搬送機構に
よって、前記缶蓋保持部材のいずれかに搬送される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の缶蓋の耐圧力測定装置の一実
施例について、図１ないし図８を参照して説明する。

【００１３】図１、図２において、缶蓋の耐圧力測定装
置２０は、機枠２１に各種測定装置構成要素を取付けて
なるものである。機枠２１は、床面２２に立設された支
柱２３、２３…と、この支柱２３、２３…に固定された
底板２４、支持板２５、２６と、支持板２５上に立設さ
れたロッド２７、２７‥と、支持板２６上に立設された
支柱２８、２８と、これらロッド２７、２７‥および支
柱２８、２８に支持された上部フレーム２９とから構成
されている。。

【００１４】ロッド２７、２７‥にはテーブル３１が上
下方向移動自在に装着されており、このテーブル３１
は、支持板２５下面に支持されたエアシリンダ３２によ
って上記方向に移動されるようになっている。テーブル
３１には下金型３３（缶蓋保持部材）が固定され、この
下金型３３の直上方の上部フレーム２９下面には、上金
型３４（缶蓋保持部材）が固定されている。

【００１５】図４に示すように、下金型３３はテーブル
３１に固定された基部３５と、この基部３５の上面側に
着脱自在に固定された缶蓋載置部３６とからなるもので
ある。この場合、基部３５、缶蓋載置部３６は、それぞ
れ水平断面が円形に形成されたものである。基部３５お
よび缶蓋載置部３６には上面側が開口する空間部３７が
形成されており、この空間部３７の下端は基部３５に形
成された通路３８を通して基部３５の側面外部と連通し
ている。下金型３３の上面には、図５に示すように、こ
の下金型３３の周方向等間隔に三箇所の溝３９‥が形成
されており、これらの溝３９‥にはそれぞれ係合部材４
０‥が半径方向（矢印ＡＢ方向：図４、図７、図８参
照）移動自在に配設されている。下金型３３の側部には
エアシリンダ４１‥が配設されており、このエアシリン
ダ４１‥の出力によって係合部材４０‥が下金型の半径
方向に移動できるようになっている。

【００１６】上金型３４は上部フレーム２９に固定され
た基部４２と、この基部４２の下面に着脱自在に取付け
られた缶蓋押え部４３と、基部４２の外側に遊嵌状態に
装着された保護部材４４とからなるものである。缶蓋押
え部４３には下面に開口する流体導入空間４５が形成さ
れており、この流体導入空間４５には基部４２および缶
蓋押え部４３に形成された通路４６を通して、図示しな
い高圧エア源から高圧空気が導入されるようになってい
る。また、さらに流体導入空間４５内部の圧力は基部４
２および缶蓋押え部４３に形成された通路４７を通して
圧力変換器４８（図１参照）に供給され、圧力変換器４
８によって圧力値が知得できるようになっている。

【００１７】上記の構成における、下金型３３の缶蓋載
置部３６の詳細を、図６ないし図８に示す。ここで、図
６は缶蓋載置部３６上に係合部材４０‥が配置されてい
ない位置における断面図（図５におけるＣＣ断面）であ
り、図７および図８は缶蓋載置部３６上に係合部材４０
‥が配置されている位置における断面図（図５における
ＤＤ断面）である。缶蓋載置部３６に形成された空間部
３７の開口部外方が缶蓋２の取付板部２ｂを載置する保
持面５１となっている。一方、係合部材４０は、図７、
８に示すように、溝３９内に配置されて缶蓋載置部３６
の半径方向（矢印ＡＢ方向）に移動自在であり、その先
端は傾斜面となっていて矢印Ａ方向に前進させたときに
缶蓋２の巻締め部２ｃに係合して、缶蓋２の巻締め部２
ｃが後述する試験を行なった際に上金型３４方向に変位
するのを阻止できるようになっている。また、缶蓋押え
部４３は流体導入空間４５を形成する壁部の先端部が缶
蓋２の保持壁部５２となっている。

【００１８】支持板２６上には缶蓋貯留部６１が設けら
れている。缶蓋貯留部６１は試験する缶蓋２を貯留する
ものであって、図１および図３に示すように、自身の軸
回り方向（矢印Ｅ方向）に回転自在なターンテーブル６
２と、ターンテーブル６２を回転させるモーター６３
と、缶蓋２の押し上げ機構６４とから構成されている。
ターンテーブル６２には缶蓋２を複数枚（１０枚程度）
裏返しに重ねて収納する収納部６５、６５…が設けられ
ており、押し上げ機構６４は、缶蓋２を押し上げる押し
上げ片６６と、押し上げ片６６を駆動する駆動機構６７
とから構成されている。

【００１９】缶蓋２は、ターンテーブル６２に設けられ
た収納部６５、６５…のうち、下金型３３に最も近く位
置する収納部６５から試験に供給され、収納部６５に収
納されている缶蓋２は試験が一回終わるごとに押し上げ
機構６４によって順次押し上げられる。収納部６５が収
納していたすべての缶蓋２の試験が終わると、ターンテ
ーブル６２はモーター６３によって回転される。

【００２０】上部フレーム２９の下面には、缶蓋貯留部
６１に貯留された缶蓋２を下金型３３上に搬送する搬送
装置７１が設けられている。搬送装置７１は、図１およ
び図２に示すように、下金型３３と缶蓋貯留部６１とを
結ぶ方向（矢印ＦＧ方向）に移動自在な基部７２と、缶
蓋２を保持する缶蓋保持ヘッド７３と、缶蓋保持ヘッド
７３を上昇・下降させる駆動機構７４とから構成されて
いる。搬送装置７１を支持・移動させる部材としては、
上部フレーム２９の下面に、矢印ＦＧ方向に延在するレ
ール８１、８１および雄ネジの切られたロッド８２と、
ロッド８２を回転させるモーター８３とが設置されてい
る。搬送装置７１の基部７２には、レール８１、８１に
係合するガイド部材７５、７５と、ロッド８２に螺合す
る雌ネジのきられた部材７６が固定されている。これら
の構成のもとに搬送装置７１は下金型３３と缶蓋貯留部
６１とを結ぶ方向（矢印ＦＧ方向）に移動することがで
きる。

【００２１】搬送装置７１の缶蓋保持ヘッド７３は略円
筒状の部材であり、その下端部には、図４に示すよう
に、弾性を有する材料からなる保持爪７７が取付られて
いる。保持爪７７は通常開いた状態であり、缶蓋２をつ
かむときには図示しないエアシリンダにより駆動され、
半径方向内側に移動するようになっている。

【００２２】支持板２６上には缶蓋貯留部６１に隣接し
て、試験終了後の缶蓋２を排出するための排出シュート
８６ａ、８６ｂが設けられており、排出シュート８６
ａ、８６ｂの下方、底板２４上には回収箱８７ａ、８７
ｂが配置されている。

【００２３】なお、図２に示すように、機枠２１には蓋
体９１が装着され、蓋体９１の内部は空調機構によって
定められた温度に設定することができるように構成され
ている。

【００２４】以下、上記の装置の動作について説明す
る。まず、缶蓋２をターンテーブル６２に設けられた収
納部６５、６５…に複数枚裏向きに重ねて収納する。

【００２５】装置を起動させると、搬送装置７１が収納
部６５の上方に移動し、缶蓋保持ヘッド７３が下降して
缶蓋保持ヘッド７３の下端部の保持爪７７が缶蓋２に押
し付けられる。その後、保持爪７７が半径方向内側に移
動し、缶蓋２が缶蓋保持ヘッド７３に保持される。そし
て、缶蓋保持ヘッド７３が上昇し、搬送装置７１が矢印
Ｆ方向、下金型３３の缶蓋載置部３６上方へと移動し、
その位置において缶蓋保持ヘッド７３が下降し、保持爪
７７が半径方向外側に移動し、缶蓋２が缶蓋載置部３６
上に載置される。

【００２６】そして、缶蓋保持ヘッド７３が上昇し、搬
送装置７１が矢印Ｇ方向、排出シュート８６ｂ上へ移動
した後、エアシリンダ３２が起動してテーブル３１が上
昇し、下金型３３の缶蓋載置部３６と上金型３４の缶蓋
押え部４３の間に缶蓋２が保持される。このときの缶蓋
載置部３６、缶蓋押え部４３および缶蓋２の位置関係を
図６、図７に示す。

【００２７】そして、図示しない加圧源を起動し通路４
６を介して流体導入空間４５にエアが圧入され、該流体
導入空間４５内の圧力が一定値を超えたときに、缶蓋２
がバックリングを起こす。そのときのエアの圧力が圧力
変換器４８により測定される。なお、このとき、缶蓋
２、缶蓋載置部３６および基部３５によって閉包されて
いた空気の一部は基部３５に設けられた通路３８から外
部に排出される。

【００２８】一方、このとき、エアシリンダ４１‥が起
動し、缶蓋載置部３６上に配置された係合部材４０‥
が、缶蓋載置部３６の半径方向内側（矢印Ａ方向）に移
動し、バックリングによって変形した缶蓋２が缶蓋押え
部４３に固着しないように缶蓋２の縁部（巻締め部２
ｃ）に係合する（図８）。この状態でエアシリンダ３２
が起動し、テーブル３１が下降した後、エアシリンダ４
１‥によって係合部材４０‥が缶蓋載置部３６の半径方
向外側（矢印Ｂ方向）に移動し、缶蓋２の固定が解かれ
る。

【００２９】そこで、再び搬送装置７１が缶蓋載置部３
６上に移動し、缶蓋保持ヘッド７３が下降して保持爪７
７が半径方向内側に移動する。その後、缶蓋保持ヘッド
７３が上昇し、搬送装置７１が矢印Ｇ方向に移動し、試
験結果にもとずいて良品、不良品の排出シュート８６
ａ、８６ｂの上方に停止し、保持爪７７が半径方向外側
に開き、缶蓋２を排出する。

【００３０】支持板２６上の缶蓋貯留部６１において
は、次に試験をうける缶蓋２が搬送装置７１の缶蓋保持
ヘッド７３によって取り出すことができるように、押し
上げ機構６４によって収納部６５に収納されている缶蓋
２を上昇させる。収納部６５に既に缶蓋２が残っていな
い場合は、一度、押し上げ機構６４の押し上げ片６６が
ターンテーブル６２の下方まで下降し、モーター６３に
よってターンテーブル６２が矢印Ｅ方向へ回転する。以
上の動作によって一回の缶蓋の耐圧力測定試験は終了す
る。

【００３１】上記のような缶蓋の耐圧力測定装置によれ
ば、缶蓋２を下金型３３の缶蓋載置部３６と上金型３４
の缶蓋押え部４３によって保持し、流体導入空間４５に
加圧源によってエアを圧入して、缶蓋２をバックリング
させるので、缶胴１が変形することの影響を受けること
なく、缶蓋２単体の耐内圧を測定することができる。

【００３２】また、缶蓋載置部３６上の周方向三箇所に
配置された係合部材４０‥を、バックリング後に変形し
た缶蓋２の縁部（巻締め部２ｃ）に係合させるので、缶
蓋２が缶蓋押え部４３の保持壁部５２への取り付きを阻
止することができる。

【００３３】さらに、搬送装置７１によって、缶蓋２は
缶蓋貯留部６１から缶蓋載置部３６上へと搬送され、試
験終了後は缶蓋載置部３６上から排出シュート８６ａ、
８６ｂ上へと搬送されて排出されるので、あらかじめ缶
蓋貯留部６１に貯留しておいた多数の缶蓋２の試験を自
動的に次々と行なうことができる。

【００３４】なお、試験体である缶蓋２の径が変わった
場合には、下金型３３の基部３５に取付ける缶蓋載置部
３６と上金型３４の基部４２に取付ける缶蓋押え部４３
を缶蓋２の径に対応したものに取替えることによって缶
蓋の耐圧力測定装置２０はそのまま用いることができ
る。

【００３５】また、上記実施例においては、缶蓋２の外
面側の缶蓋保持部材（下金型３３）に缶蓋２を搬送する
場合について説明したが、缶蓋２の外面側の缶蓋保持部
材と、内面側の缶蓋保持部材の構成に応じて、缶蓋２を
内面側の缶蓋保持部材に搬送してもよい。

【００３６】さらにまた、上記実施例においては、上金
型３４の内面に設けた流体導入空間４５にエアを圧入し
て缶蓋２をバックリングさせる場合について説明した
が、缶蓋２内面側の缶蓋保持部材の各部を水密構造にす
ることによって、圧入する流体は、エアに限らず液体で
あってもよい。この場合、試験後液体を周囲に飛散させ
ることなく排出するために、金型３３と３４とを天地を
逆にして設置し、下側となる金型３４に排出孔を設けて
おくと良い。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の缶蓋の耐
圧力測定装置によれば、以下の効果を奏することができ
る。

【００３８】請求項１記載の缶蓋の耐圧力測定装置によ
れば、一方の缶蓋保持部材の保持面上に缶蓋が保持さ
れ、この缶蓋がさらに他方の缶蓋保持部材の保持壁部に
より保持される。そして、他方の缶蓋保持部材に形成し
た流体導入空間に流体を導入することによって、前記缶
蓋をバックリングさせるので、缶胴が変形することの影
響を受けることなく、缶蓋単体の耐内圧を測定すること
ができる。

【００３９】請求項２記載の缶蓋の耐圧力測定装置で
は、バックリングした缶蓋の変形した取付板部外周部に
係合部材が係合するので、該取付板部外周部の前記保持
壁部への取り付きを阻止することができる。

【００４０】請求項３記載の缶蓋の耐圧力測定装置で
は、缶蓋が缶蓋貯留部に貯留され、該缶蓋は搬送機構に
よって、前記缶蓋保持部材のいずれか一方に搬送され、
試験終了後は前記一対の保持部材のいずれか一方から排
出位置へと搬送されるので、あらかじめ缶蓋貯留部に保
持させておいた多数の缶蓋の試験を自動的に次々と行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の缶蓋の耐圧力測定装置の一実施例を示
す正面図である。

【図２】同側面図である。

【図３】同平面図である。

【図４】上金型、下金型および搬送装置の拡大側面図で
ある。

【図５】下金型の拡大平面図である。

【図６】図５の位置ＣＣにおける、下金型上に配置した
缶蓋を上金型で押圧した時の断面図である。

【図７】図５の位置ＤＤにおける、下金型上に配置した
缶蓋を上金型で押圧した時の断面図である。

【図８】図７の缶蓋をバックリングさせた後、押え部材
で缶蓋の縁部を押えた時の断面図である。

【図９】従来用いられてきた缶蓋の耐圧力測定装置の概
略構成図である。

【符号の説明】

１缶胴１ａ開口縁部２缶蓋２ａ蓋主板部２ｂ取付板部２ｃ巻締め部（取付板部外周部）３缶２０缶蓋の耐圧力測定装置３３下金型（缶蓋保持部材）３４上金型（缶蓋保持部材）４０係合部材４５流体導入空間５１保持面５２保持壁部６１缶蓋貯留部７１搬送装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】扁平状に形成された蓋主板部の周縁部に
該蓋主板部から立ち上がる取付板部が形成され、缶胴の
開口縁部に被冠されて前記取付板部の外周部が前記開口
縁部に巻締め固定される缶蓋の耐圧力測定装置であっ
て、装置本体に一対の缶蓋保持部材が互いに接近・離間
自在に支持されてなり、該一対の缶蓋保持部材の一方に
は、前記缶蓋の取付板部外面を保持する保持面が形成さ
れ、同他方には、前記缶蓋の取付板部内面に当接して前
記保持面と共に該缶蓋を保持する保持壁部が形成され、
かつ該缶蓋の内面側に高圧流体を導入自在とする流体導
入空間が形成されていることを特徴とする缶蓋の耐圧力
測定装置。
【請求項２】請求項１記載の缶蓋の耐圧力測定装置に
おいて、前記一対の缶蓋保持部材の一方には、同他方の
前記保持壁部が前記缶蓋から離間するときに、前記缶蓋
の取付板部外周部に係合して、該取付板部外周部の前記
保持壁部への取付きを阻止する係合部材が付設されてい
ることを特徴とする缶蓋の耐圧力測定装置。
【請求項３】請求項１または２記載の缶蓋の耐圧力測
定装置において、前記装置本体には、前記一対の缶蓋保
持部材の近傍に設けられた缶蓋貯留部と、該缶蓋貯留部
に貯留された缶蓋を前記缶蓋保持部材のいずれかに搬送
する搬送機構とが備えられていることを特徴とする缶蓋
の耐圧力測定装置。