JPH10211536A - 缶のフランジング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 缶にスピナが当接する当初において、回転体
により回転させられるスピナと共に缶が軸線を中心とし
て回転してしまう、いわゆる共回りが生じていた。 【解決手段】 開口部５が縮径し肩部７を有する有底円
筒状の缶１を保持するとともに、該缶をその軸線１５方
向に沿って進出、退避させる缶保持体１１と、前記軸線
１５を中心として回転駆動される回転体２０と、該回転
体２０に前記軸線まわりに離間して複数配置される回転
自在なスピナ２１と、前記回転体２０を保持するハウジ
ング２２とを備え、前記缶保持体１１が進出したとき
に、前記スピナ２１が前記開口部５内に挿入され、該開
口部５内面に当接されることによりフランジ加工を行う
缶のフランジング装置２において、前記ハウジング２２
には、前記缶保持体１１が進出したときに、前記肩部７
に当接してこれを保持する当接部材３２が備えられてい
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、缶の開口部にフラ
ンジ加工を行う缶のフランジング装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ビールやジュース等の飲料缶
は、有底円筒形の缶体の開口部に缶蓋を被冠した構造と
なっている。この場合、前記缶体は、材料節約等のため
缶蓋付近が縮径され、略テーパ状の肩部が形成されたも
のが広く用いられている。この飲料缶の製造は、以下の
ように行われる。まず、アルミ合金等の金属板にプレス
成形を施すことにより有底円筒状の缶体を成形する。次
に、この缶体の開口部にネッキング加工を施すことによ
り、該開口部に縮径した略テーパ状の肩部が成形され
る。そして、このネッキング加工が施された開口部の端
部を折り返すことによりフランジ部を成形した後、該缶
体の内部にビールやジュース等の飲料を充填する。その
後、缶蓋を前記フランジ部に該缶蓋の周縁部を係合する
ことにより固定し、その周囲にシーミング加工を施すこ
とにより密閉して飲料缶が製造される。

【０００３】上述した前記缶体の開口部に前記フランジ
部を成形するフランジ加工を施す装置として図５に示す
ものが知られている。図において、符号１は缶体
（缶）、２は缶のフランジング装置である。

【０００４】缶体１は、開口部５が縮径し略テーパ状の
肩部７を有する有底円筒状となっている。この缶体１
は、図において左方に開口部５を向けた状態で配されて
いる。

【０００５】缶のフランジング装置２は、サイドポケッ
ト１０と、缶保持体１１と、フランジ成形体１２とを備
えている。

【０００６】サイドポケット１０は、前記缶体１の下方
に位置し、該缶体１の側部を保持して該缶体１を缶保持
体１１に搬送するものである。

【０００７】缶保持体１１は、前記缶体１の右方に位置
し、該缶体１の底部を保持するものである。この缶保持
体１１は、その軸線１５上に缶体１の軸線を一致させた
状態で保持し、図示しないカムにより該缶体１を該軸線
１５に沿って進出、退避可能とされた構成となってい
る。この缶保持体１１には、缶体１の底部を吸引保持す
るための吸引口１６が設けられている。

【０００８】フランジ成形体１２は、回転体２０と、ス
ピナ２１と、ハウジング２２とから構成されている。回
転体２０は、前記缶体１の左方であって前記缶保持体１
１に対向する位置に配置されている。この回転体２０
は、図示しない駆動装置により駆動軸２４を介して前記
軸線１５を中心として回転駆動されるようになってい
る。スピナ２１は、前記回転体２０に前記軸線１５まわ
りに等分割角度離間して複数配置されている。このスピ
ナ２１は、回転体２０にベアリング２５を介して固定さ
れており、前記駆動軸２４による回転体２０の回転とは
独立に該スピナ２１の軸線まわりに回転自在とされてい
る。ハウジング２２は、前記回転体２０を内部に配置さ
せたものであり、この回転体２０を回転自在に保持して
いる。

【０００９】次に上記構成の缶のフランジング装置２に
より缶体１の開口部５にフランジ加工を行う工程を図５
および図６を用いて説明する。ネッキング加工により開
口部５が縮径され肩部７が成形された缶体１は、サイド
ポケット１０により保持されて図５に示す位置に搬送さ
れる。搬送された缶体１は、その底部を缶保持体１１に
設けられた前記吸引口１６から吸引することにより吸着
保持されることになる。この吸着保持された缶体１は、
缶保持体１１により軸線１５に沿って前記回転体２０に
向かって前進させられる。一方、回転体２０および該回
転体２０に配されたスピナ２１は、図示しない駆動部に
より駆動軸２４を回転させることにより回転駆動させら
れている。缶体１がさらに前進させられると、図６に示
すように、前記スピナ２１が該缶体１の開口部５内に挿
入される。この場合において、缶体１の開口部５は、図
７（ａ）に示すように、該缶体１の内面側にスピナ２１
の側面２１ａが押しつけられた状態となっている。そし
て、スピナ２１は、回転体２０とともに軸線１５まわり
に回転させられているので、該スピナ２１の側面２１ａ
に沿った形状に缶体１の開口部５が加工されることにな
り、該開口部５にフランジ部３０が成形される（図７
（ｂ）参照）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図７（ａ）
に示すように缶体１にスピナ２１が当接する当初におい
て、回転体２０により回転させられるスピナ２１ととも
に缶体１が軸線１５を中心として回転してしまう、いわ
ゆる共回りが生じていた。図８を用いてこの共回りの現
象を説明する。この図は、前記缶保持体１１を進退させ
るカムの角度に対する、缶保持体１１のストローク、缶
体１の軸方向にかかる軸荷重、該缶体１の軸線まわりに
かかる回転トルクの関係を示したものである。缶保持体
１１は、缶保持体１１のストロークのグラフからカム角
度１８０゜を経過した直後に前記回転体２０に向かって
前進し、カム角度３６０゜で後退することが分かる。缶
保持体１１が前進し、缶体１がスピナ２１に当接した時
刻におけるカム角度ａ１において、缶体１の共回りが観
測された。つまり、このカム角度ａ１付近で回転トルク
が上昇しており、スピナ２１が缶体１の開口部５内面に
当接することにより伝達される回転トルクに抗しきれず
該缶体１が共回りしてしまうことが分かる。また、カム
角度ａ２において共回りが停止し、本測定における缶の
フランジング装置においては、缶体１にかかる軸荷重が
約２５ｋｇｆ以上であれば共回りが発生しないことが確
認された。したがって、缶体１がスピナ２１に当接する
当初の軸荷重が不足しているために共回りが生じること
が分かる。

【００１１】つまり、缶体１は、缶保持体１１に吸着さ
れ保持されているのみであり、該缶体１の軸線１５まわ
りの回転は、缶体１の底部が缶保持体１１に接触してい
る部分の静摩擦係数、缶体１にかかる軸荷重により決定
される最大摩擦力により規制されるが、缶体１がスピナ
２１に当接する当初は、缶保持体１１により缶体１を回
転体２０側に押しつける力が小さく、缶体１にかかる軸
荷重が不足し共回りが発生してしまうという問題が生じ
ていた。缶保持体１１に形成された吸引口１６からの吸
引力を増大させ、缶体１の吸着力を上昇させるという方
法も考えられるが、大幅な設備改造を必要とすること
や、設備運転にかかるコスト等を考慮すると適切な方法
とはいえない。

【００１２】また、共回りが発生すると缶体１の底部と
缶保持体１１とが接触しながら回転することとなり、該
缶体１の底部を傷つけてしまうという問題があった。

【００１３】また、共回りが発生すると、回転体２０の
回転数がフランジ加工上必要な設定値よりも低い状態で
フランジ加工することになり、フランジ部３０が所望の
形状とならず不良品が多発するという問題があった。

【００１４】そこで、本発明は上記課題に鑑みてなされ
たもので、缶がスピナに当接する当初において該缶にか
かる軸荷重の不足を補うことにより、該缶の共回りを防
止する缶のフランジング装置を提供することを目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の缶のフランジン
グ装置では、上記課題を解決するため、以下の手段を採
用した。請求項１記載の缶のフランジング装置は、開口
部が縮径し略テーパ状の肩部を有する有底円筒状の缶を
保持するとともに、保持した該缶をその軸線方向に沿っ
て進出、退避させる缶保持体と、該缶保持体に対向する
位置に配置され、前記軸線を中心として回転駆動される
回転体と、該回転体に前記軸線まわりに離間して複数配
置される回転自在なスピナと、前記回転体を保持するハ
ウジングとを備え、前記缶保持体が前記回転体に向かっ
て進出したときに、前記スピナが該缶保持体により保持
された前記缶の前記開口部内に挿入され、該開口部内面
に当接されることにより該開口部にフランジ加工を行う
缶のフランジング装置において、前記ハウジングには、
前記缶保持体が前記回転体に向かって進出したときに、
該缶保持体により保持された前記缶の前記肩部に当接し
てこれを保持する当接部材が備えられていることを特徴
とする。

【００１６】缶保持体により保持された缶が回転体に向
かって進出し、該回転体に配置されたスピナが該缶の開
口部内面に当接して該開口部にフランジ加工を行う際
に、ハウジングに配置された保持部材が缶の肩部に当接
してこれを保持し、該缶をフランジ加工を行う加工位置
において確実に固定することとなる。

【００１７】請求項２記載の缶のフランジング装置は、
請求項１記載の缶のフランジング装置において、前記当
接部材は、弾性材料とされていることを特徴とする。

【００１８】当接部材が弾性材料とされているので、当
接部材が缶の肩部に当接して押しつけられた際に、該当
接部材が弾性変形した状態で該肩部を保持することとな
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１から図３を参照して説明する。なお、これらの図にお
いて従来の技術で示した図５と共通する部分について
は、同一符号を付し、その説明を省略する。図１は、本
発明の実施の形態を示す断面図であり、符号１は缶体、
２は缶のフランジング装置である。缶のフランジング装
置２は、図５で示した缶のフランジング装置に対して、
ハウジング２２に当接部材３２が設けられている点で異
なり、以下にその説明をする。

【００２０】当接部材３２は、図１に示すように、ハウ
ジング２２の缶保持体１１に対向する壁部２２ａに配さ
れており、ゴム等の弾性材料で構成されている。また、
図２に示すように、この当接部材３２は、スピナ２１が
設けられた回転体２０の外周部に設けられており、リン
グ状の形状となっている。この当接部材３２は、図３に
示すように、固定部３３および突出部３４とから構成さ
れている。固定部３３は、ハウジング２２にリング状に
形成された溝部２２ｂに挿入可能な外径および厚さを有
した形状となっている。突出部３４は、前記固定部３３
から図３において斜め上方に突出するように形成されて
いる。この突出部３４の先端部３４ａは、該先端部３４
ａに当接する缶体１の略テーパ状の肩部７の形状に沿っ
て当接することが可能な形状とされている。上記構成に
より当接部材３２は、前記固定部３３をハウジング２２
に設けた前記溝部２２ｂに挿入し、スペーサ３７を該固
定部３３上面に配置してボルト３８、３８・・で締結す
ることにより固定されている。この状態において、当接
部材３２は、図１に示すように、缶体１が缶保持体１１
により回転体２０に向かって進出したときに、該缶体１
の肩部７に該当接部材３２が当接するように構成されて
いる。

【００２１】次に本実施の形態にかかるの缶のフランジ
ング装置２の使用方法を説明する。従来の技術で説明し
たように、缶体１は、サイドポケット１０により保持さ
れて缶保持体１１まで搬送された後、該缶保持体１１に
より缶体１の底部が吸着保持され、回転体２０に向かっ
て前進させられる。缶体１が前進させられると、ハウジ
ング２２に設けた当接部材３２の先端部３４ａが缶体１
の肩部７に当接する。缶体１は、当接部材３２に当接し
たままさらに回転体２０に向かって進出させられた後、
該缶体１の開口部５内面にスピナ２１が当接させられる
ことになる。この場合に、当接部材３２は、缶体１の肩
部７とハウジング２２との間で押しつけられ、弾性変形
させられた状態でスピナ２１が缶体１の開口部５内面に
当接することになる。そのため、缶体１の開口部５内面
にスピナ２１が当接する当初において、当接部材３２の
弾性変形により生じる反発力により該缶体１に軸方向の
軸荷重がかけられることになるので、軸荷重の不足を補
うことが可能となり該缶体１が堅固に固定されることに
なる。したがって、缶体１は、スピナ２１とともに回転
させられることなく保持されることになる。そして、こ
のように当接部材３２により堅固に固定された缶体１
は、スピナ２１により開口部５が加工され、フランジ部
が形成されることになる。

【００２２】このように、ハウジング２２に当接部材３
２を設ける構成としたので、缶体１の肩部７を保持する
ことにより、缶体１がスピナ２１の回転とともに軸線１
５まわりに回転させられてしまう、いわゆる共回りを防
ぐことが可能となる。また、当接部材３２が弾性部材に
より構成されているので、缶体１の肩部７が当接部材３
２に当接しさらに該当接部材３２を変形させることがで
きるので、この際に生じる弾性変形により生じる反発力
により、スピナ２１が缶体１の開口部５に当接する当初
における缶体１にかかる軸荷重の不足を補うことが可能
となる。

【００２３】なお、本実施の形態において当接部材３２
をゴム等の弾性材料としたが、これに限らず例えばバネ
を用いてもよい。また、当接部材３２をスペーサ３７と
ボルト３８で固定する構成としたが、当接部材３２がハ
ウジング２２に固定されていれば良く、当接部材３２と
ハウジング２２とを嵌着する構成としても、また接着剤
による固定としてもよい。また、当接部材３２を固定部
３３と突出部３４とからなる構成としたが、当接部材３
２の形状は本実施の形態の形状に限らず、缶体１の肩部
７に当接する突出部を有する構成とする形状であればよ
い。

【００２４】また、本実施の形態において当接部材３２
をリング状の形状としたが、図４に示すように当接部材
４０を、円弧状の形状とし、該当接部材４０が回転体２
０の外周部に沿って４カ所に設けた構成としてもよい。
また、図に示すような円弧状の当接部材４０を４個用い
る形態に限らず、３個以下または５個以上としてもよ
い。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の缶のフラ
ンジング装置によれば、以下の効果を得ることができ
る。請求項１記載の発明は、ハウジングに当接部材を設
け、該当接部材が缶の肩部に当接して該缶を保持する構
成としたので、スピナが缶の開口部内面に当接した際
に、缶が該スピナとともに軸線まわりを回転させられる
ことを回避することが可能となる。また、缶の回転を回
避することが可能となるので、缶と缶保持体との接触部
における損傷を防止することができる。また、スピナが
缶の開口部内面に当接した当初から該缶に従来以上の回
転トルクをかけることができるので、フランジ加工を精
度良くかつ再現性良く行うことが可能となる。

【００２６】請求項２記載の発明は、当接部材を弾性部
材としたので、当接部材が缶の肩部に当接した際に該当
接部材が弾性変形され、その反発力により缶の軸方向に
かかる軸荷重を得ることが可能となる。そのため、スピ
ナが缶の開口部内面に当接した際における、缶の軸荷重
の不足を補うことができるので、缶の回転をより確実に
防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる缶のフランジング装置の実施
の形態を示す断面図である。

【図２】 図１における缶のフランジング装置の当接部
材を示す平面図である。

【図３】 図２の当接部材を示す断面図である。

【図４】 本発明にかかる缶のフランジング装置におけ
る当接部材の別の実施の形態を示した平面図である。

【図５】 従来の技術である缶のフランジング装置を示
す断面図である。

【図６】 図５に示す缶のフランジング装置において、
缶および缶保持体が回転体に向かって進出した状態を示
す断面図である。

【図７】 図５に示す缶のフランジング装置のスピナを
示す平面図であり、（ａ）は缶の開口部内面にスピナが
当接した当初の状態を示し、（ｂ）はスピナにより缶に
フランジ部が形成される状態を示す図である。

【図８】 缶保持体を進出、退避させるカムの角度に対
する、缶保持体のストローク、缶にかかる回転トルク、
缶にかかる軸荷重の関係を示す図である。

【符号の説明】

１ 缶 ２ 缶のフランジング装置 ５ 開口部 ７ 肩部 １１ 缶保持体 １５ 軸線 ２０ 回転体 ２１ スピナ ２２ ハウジング ３２ 当接部材 ４０ 当接部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口部が縮径し略テーパ状の肩部を有す
   る有底円筒状の缶を保持するとともに、保持した該缶を
   その軸線方向に沿って進出、退避させる缶保持体と、 該缶保持体に対向する位置に配置され、前記軸線を中心
   として回転駆動される回転体と、 該回転体に前記軸線まわりに離間して複数配置される回
   転自在なスピナと、 前記回転体を保持するハウジングとを備え、 前記缶保持体が前記回転体に向かって進出したときに、
   前記スピナが該缶保持体により保持された前記缶の前記
   開口部内に挿入され、該開口部内面に当接されることに
   より該開口部にフランジ加工を行う缶のフランジング装
   置において、 前記ハウジングには、前記缶保持体が前記回転体に向か
   って進出したときに、該缶保持体により保持された前記
   缶の前記肩部に当接してこれを保持する当接部材が備え
   られていることを特徴とする缶のフランジング装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の缶のフランジング装置に
   おいて、 前記当接部材は、弾性材料とされていることを特徴とす
   る缶のフランジング装置。