JPS5815399B2 - 金属蓋付与方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は容器例えばびん用の蓋に関し、特にキャップと
容器との間に圧力保持シールを形成するようにして外部
ねじ付首部を有するびんや容器などへ矯正可能な蓋を付
与するための新規な方法及び装置に関する。

びんの口部上へ蓋を位置付け、蓋のねじなし垂下部をび
ん首部のねじに適合するように巻付は同時にびんの口部
を取巻く上端面へガスケットを維持するため蓋の頂部へ
圧力を付与することにより、外部にねじを有するびんへ
コツプ状のねじなし蓋を付与することは数年来公知であ
る。

もとの場所にねじ切りされているびんの蓋を提供するこ
の方法はねじ上方のびん首部の平担な円筒形面と蓋内に
ある柔らかい幾分流動性を有するガスケットとの間にシ
ールを形成することにより１２気圧又はそれ以上の圧力
に耐えうるような圧力保持蓋を提供するために開発され
た。

然してこの方法はガスケット材料をびんの上の協働する
面へおしつけるよう容器へ蓋を付与する行程にて蓋の垂
下部上端の直径を全体的に減少することを含んでいた。

このことは実際上ガラスびんの通常の円筒形面がしばし
ばわずかに楕円をなしまたびん形成機のダイか摩耗する
と該面の実際の直径が僅かに変動するから非常に利点と
なるのである。

蓋垂下部の直径の減少は蓋へ圧力を付与している圧力ブ
ロックと協働する平担な円筒形又は僅かにテーパを有す
るのど部により得られるのである。

こののど部が蓋の頂部の周辺を圧し、こうして蓋頂部の
直径を減じかつ対応して減少した直径部分へ垂下部の上
端を再形成し、この減少直径部分がびんの側方シール面
ヘガスケット材料をかたく圧する。

蓋殻内のガスケットは種々の形態を有しており通常それ
を形成する際に用いた方法に依存している。

ある場合には頂部と蓋の垂下部との間の角部において厚
くなった部分を有する幾分三角（断面）を有している。

また別の場合にはこのガスケットは再形成作率によりび
ん上の側方シール面に係合するようもたらされるべく幾
分円筒形又は円錐形の内面を提供するようパンチによっ
てもとの場所へ形成されていた。

ある場合にはこの後者の形状のガスケットにおいては、
ガスケットの外周辺が蓋垂下部の取巻き部分からはみ出
し、特に流動性のガスケット材料はかなり低くなる。

更に別の場合においては、ガスケットはシーリング材料
の平担なテープによって形成されていた。

本発明の方法はこれら種々の形態のガスケットを有する
蓋に適用出来る。

蓋を開けるためには、摩擦力に打勝つような十分な手動
トルクを付与するため把持出来るように蓋にこぶを形成
することが基本的事項で便利である。

上記の圧力保持蓋を付与する方法においては蓋の垂下部
へ頂部を接合している円形角部付近の垂下部に帯状にこ
ぶを形成するのが実際的である。

この作業の後にはこの帯状のこぶはねじの頂部と蓋の頂
部の縮少直径部分との間に存在する。

この付与方法は、帯状に予かじめ形成したこぶを、再成
形作用の間にびん首部の側方シール面へ加圧されるガス
ケット材料の層を取巻いている垂下部の部分から分離さ
せるようになる。

我々は垂下部の上端に帯状のこぶを有していないねじな
し蓋を付与することによって重大な利点が達成出来るこ
とを認識したのである。

本発明によれば垂下部上端の再成形は内方に縦みぞをも
ったみそ付は部材によって行なわれ、このみぞ付は部材
は封止面ヘガスケット材料を加圧するよう垂下部の上端
を再成形し、同時に垂下部の上端にこぶを形成する。

ガスケット材料とビン首部との間のサイドシールは帯状
のこぶによりこうして半径方向内方に形成される。

この作業において、この縦みぞ付のみぞ付は部材は望ま
しくはその内面が該部材の周辺にほぼ半分にわたって延
びている切取部分によって凹凸状に形成された概ね円形
をなしているように構成されている。

一例においては円形の内面に１６個のランド部分を形成
されておりその各ランドは円周の１０〜１５°にわたっ
て延びている。

各一対のランドは同様の大きさの角度を有する切取部分
によって分離され、これにより蓋がその円周の１６０〜
２５０°にわたり内方に変形されている。

かかる配置はびんの首部と密な圧力保持シールを形成す
るために十分なガスケット材料の圧力を提供すると同時
に手で握るのに十分な荒い帯状のこぶを提供することが
わかった。

この特別の例示においては、みぞ付は部材は約０．８５
ｍｍだけ（通常の許容公差範囲内で）びんのシール面の
最大公称径を越えたランド部において該部材の内径に僅
かテーパが付されている。

本発明はその使用量Ｑにより別の利点を提供する。

本発明はびん首部上のねじ上方に所定の垂直長にわたる
円筒形のシール面がある既存の標準品に設計されたシー
リングびんに適用されうる。

この場合この発明はその位置に今まで使用されていたよ
り大きい垂直長さを有する帯状こぶを付与するように用
いられるかもしれない。

更には円筒形のサイドシール面の垂直長を減じたびんを
再設計できるようになるであろう。

この種の蓋では鋭い金属縁にて使用者が指を切る可能性
を減じるため垂下部の下縁に外方に曲げられたビードを
提供するのが通常である。

金属使用量を最小にし経済性を上昇するため我々は英国
特許第１３７９５７３号において、帯状のこぶをねじと
減少直径部分との間の垂下部の頂部にかなり細い帯状の
こぶにて追加するよう外方に曲がったビード部に形成し
た蓋を開示した。

本発明の使用は太い帯状のこぶがねじ上部に形成される
ことを可能としておりこれが補助的な下方の帯状こぶを
不用としている。

本発明によりもとの位置にこぶを作る方法は外方に曲げ
られたビードを有していない蓋において非常に便利にか
つ望ましく使用されている。

なぜならこの方法は蓋殻における金属の使用が非常に経
済的であるからである。

しかしまたの方法は公知の曲状ビードを有するが予かし
め形成された帯状こぶを有していない蓋と共に非常に便
利に使用されている。

取付の際に善事下部の下縁がびんにぴったり適合するよ
うに巻込まれるならば、使用者の指に多くの危険を伴な
うことなくびんへ対して、外方に曲がったビードを有し
ていない蓋を付与することが可能である。

この種の蓋の公知の付与方法においては、ねじがびん上
の隣接するねじ条部間に存する金属を変形するねじロー
ラの使用によって形成されている。

これらのねじローラは善事下部にその頂部付近にて係合
し、次いでねじ溝の下部へ至る。

下縁に補強ビードを有していない蓋の垂下部下方ヘロー
ラが至ると垂下部の下縁は外方に広がろうとする。

ねじローラの下側に減少直径の平担部を提供することに
よってこの問題を解消することは既に提案した。

この場合にねじローラの作動する所定形状を有する部分
がびんの２つのねじ間の溝を動き、該平担部が２つのね
じのうち下方のねじの頂部に従動し、かつ、ねじローラ
が該溝から出る区域内にて蓋の下縁の外方広がりを制限
するための手段として作用するのである。

同一出願人の出願において、この問題は、また、ねじが
形成されておりかつねじローラから角度的に変位されて
いる垂下部の部分不充分な高さに渡って加圧する独立の
平担ローラ又は平滑ローラを使用するというかなり違っ
た方法での解決が行なわれている。

この平滑ローラの効果は所定形状を有するねじローラに
従動しかつびんのねじ形状部の頂部へ金属を加圧するこ
とである。

通常のねじ転造作業においては垂下部の金属はねじの頂
部上で上方に波を打つ傾向がある。

従って平滑ローラによる転造はこの波釘を締めつけかつ
びんのねじ形状部へ垂す部壁のねじをよりよく適合させ
るのである。

曲状ビードを持たない蓋殻の下縁を制御する上述のいず
れの方法も本発明によろこぶ形成方法に関し好都合に使
用される。

本発明の方法はピルファプルーフタイプの蓋にも同様に
使用出来、この場合破断可能な安全バンドがその善事下
部の下縁に設けられる。

以下具体例について述べる。

第１図に示すびんの首部はねじ形成部１とその上方へ封
止面２とを有する。

本発明方法において、びんは第２図に示す非常に単純な
蓋を付与することによって封止される。

この蓋は垂下部に予かしめ形成されたこぶを有していな
い点において公知のものと全く異なっている。

この蓋は金属殻３を有するコツプ形状のプレス製品であ
り、頂壁４と円筒形垂下部５とを有し両者は半径方向角
部６にて会合している。

蓋は半径方向角部６にて又はその付近にて多少厚くなっ
ているガスケット材料７を有している。

然しこのガスケットは前に検削した別の形状のいずれか
によって代替できよう。

ガスケットの形状は、紡績技術によって製造出来、又、
パンチによっても製造出来、更にはこの目的のためにこ
れまで知られた他の公知の技術によっても成形出来るで
あろう。

施蓋時には、この蓋は第４図に示すような形状に変形さ
れる。

即ち垂下部５に帯状のこぶ１１が形成されまた各こぶ状
の凸出部１２の底部においてはガスケットが封止面２へ
対して加圧されている。

第６及び７図はみぞ成形部材１４を示している。

該部材１４は公知の構造のシーリングマシンのシーリン
グヘッドへ固定するため本体１５と一体的になしている
。

該部材１４は強いばね１７によって付加されている加圧
ブロック１６を滑動自在に有している。

加圧ブロックの外方運動は公知の方法によりストップピ
ン１８によって制限されている。

みぞ成形部材の構造は第６図に示しである。

即ち該部材を断面にてみたとき該部材は一連のランド１
９を有しており、これらのランドは該部材１４の軸線に
関し該ランド１９とほぼ等しい角度の広がりをなしてい
る半円形の凹み２０によって分断されている。

容器上に支持された蓋上へみぞ成形部材１４が降下運動
すると、第６図に示すよらに帯状のこぶ成形され、同時
に加圧ブロックが蓋を容器の頂部へきつく加圧する。

第６及び７図かられかるように、このツールセットは対
をなして直径方向に対置して配設した公知の形状のねじ
成形ローラ２１を有している。

これらのローラ２１は夫々ばね負荷されたスピンドル２
２上に戦記されており、該スピンドル２２は該ローラが
びんのねじ部の隣接した巻き部間に形成された溝に従動
するときに公知の方法にてローラを下方に移動出来るよ
うになっている。

これらのねじローラ２１に対して９０°をなす位置に、
直径方向に対をなして対向して配置された平滑ローラ２
３が設けられている。

これらのローラ２３はスピンドル２４へ回動自在に取付
けられている。

ローラ２１，２３のスピンドルは夫々レバーアーム２５
によって支持されており、これらのレバーアーム２５は
スピンドル２６ヘキー止めされ、ねじ転造作業初期にロ
ーラが垂下部に係合しねじ転造作業終了時に該ローラが
公知の方法にてびんからはなれるように限定された円弧
運動をするようになっている。

第２図及び第３ａ図を比較してわかることは蓋の垂直伸
長部が非常に短かくなっていることである。

これは公知の蓋の場合にはねじ付はローラの作業によっ
て影響されないねじ１下方のびんの首部のリング２ａ上
にビードが存しているからである。

更に第３ｂ図との比較によれば、第２図の蓋の殻が形成
されているブランクは曲状ビードを有しないため善事下
部の金属量が非常に減少していることがわかる。

このため同径の蓋を作る場合非常に小さい直径の平板か
ら作り出せるのである。

またねじ形状の頂部上での金属の波釘のためこの波を打
った金属をその後にくる平滑ロールが平担化し該金属は
垂下部の底部縁において首の周辺にぴったり適合する。

こうしてびんを初めて開栓する際の指の切傷の危険をほ
とんど解消している。

【図面の簡単な説明】

第１図はある標準的なびんの首部を示す図、第２図は本
発明の方法で付与するねじなし蓋の部分図、第３図はビ
ード付縁部を有する予かじめこぶを形成した蓋の比較部
分図でありａはビード及びこぶを形成前の図、ｂはびん
へ付与するだけの図であり、第４図はびんへ付与後のび
んと第２図の蓋との部分断面図、第５図は容器のねじと
関連した蓋の下部の下縁の変化を示す図、第６図はツー
ルセットの概略横断面図、第７図は第６図の線Ｘ−Ｘ線
断面図である。 符号の説明、１・・・・・・ねじ形成部、２・・・・・
・封止面、３・・・・・・金属殻、４・・・・・・頂壁
、５・・・・・・垂下部、６・・・・・・角部、７・・
・・・・ガスケット。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外部にねじを有するびんの首部へねじ切りされてな
   い金属蓋を付与する方法であって、びんの口部上へコツ
   プ形状の金属蓋を置くこと、蓋殻の頂部へ圧力を加えて
   びんの口部へ対してしっかり該殻内のガスケットを加圧
   すること、殻を保持しながら該殻の垂下部へねじを転造
   すること、から成り、びんのねじ部上方の該びんの首部
   の円筒形シール面に前記ガスケットをシール関係に加圧
   し同時に手で握るためのこぶ列を形成するように、前記
   ガスケットが配置されている該垂下部の上端部をある角
   度の間隔をもって該垂下部の直径を減少していることを
   特徴とする金属蓋付与方法。 ２ 上記１にて、蓋垂下部の上端の直径がその周辺周り
   の複数の位置にて減少し合計で該周辺の１６０〜２５０
   °が内方への変形を有していること。 ３ 上記１又は２にて、各位置における内方変形の角度
   が１０〜１５°程度であること。 ４ 外面にねじを形成されている首部と、該ねじと口部
   との間に設けられた円筒形の封止面と、を有する容器へ
   、封止用ガスケットを有している蓋を付与する装置であ
   って、容器の口部ヘガスケットを堅く保持するため容器
   に対して蓋の頂部を加圧する第１部分と、該第１部分が
   容器の口部ヘガスケットを保持している間に蓋のスカー
   ト部へねじを成形する単独又は複数のローラと、ガスケ
   ットを円筒形の封止面へ封止関係に加圧するため該円筒
   形の封止面周りに角度的に間隔をおいて蓋の部分の直径
   を減じる成形のど部と、を有して成る蓋付再装置。