JPS6330219B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 現在広い範囲にわたつて使用されている周知の
タイプの容器の一つにいわゆるストリツプ引裂き
容器がある。これは缶の周縁部の一部にスコア線
によつて形成された強度の低い引裂き用ストリツ
プに契合するスロツトを有するキーによつてこの
ストリツプが除去され開缶される。こうした容器
においては、一般に、端部にタブを有する引裂き
用ストリツプとこれと協同するキーが備えられて
おり、その場合キーを容器の上蓋に固定するのが
通常である。本発明の目的はこのキーを高速度で
且つ連続的に缶蓋に固定する新方法を得ることに
ある。

キーを缶蓋に固定するのに現在通常使用されて
いる方法はキーの一部分を缶蓋に点溶接またはハ
ンダ付けする方法であるが、この方法にはいくつ
かの欠点がある。一つはキーを固定しようとする
缶蓋金属壁の板厚が薄いために、局部的な高温が
金属壁をその中まで損傷し、缶の気密性が害され
る場合があることである。さらに、この局部的な
高温は、缶蓋の内側および（または）外側の金属
または有機被覆層をこがし、変質させ、そのため
にはだかになつた地金が大気および缶につめられ
た内容物の両方によつて腐食を受ける傾向がある
ことである。さらにまたハンダの中の鉛は食物の
缶詰に使用する物質としては許可されていない。
また、通常の溶接およびハンダ付け方法は缶本体
として通常使用されているある種の金属に使用す
るのに困難であり、非金属容器には全く使用でき
ない。

キーを容器に点溶接またはハンダ付けする方法
の利点、すなわち接着をおこなう速度、接着強
度、使用時のキーの取りはずしの容易性および低
コストを保持しながら、その欠点を除くために、
キーを缶蓋にセメント、樹脂またはホツトメルト
で接着しようとするこころみがなされている。

適切な接着剤を選択することが肝要であるが、
接着剤が受ける環境が苛酷であつて、ほとんどす
べての接着剤に不適であるので、選択がむづかし
い。たとえばビニル重合体は水分に敏感であつ
て、オートクレーブで加熱中に変質して接着力が
不適当となることがある。同様にゴムを基剤とす
るセメントは水分に敏感なばかりでなく、老化
（常温流れ）し、黄変する傾向があり、操作温度
範囲も限定されている。熱硬化性樹脂およびゴム
は硬化に熱を必要とし、そのままでは高速単一工
程作業ができず、また黄色およびカツ色に変色し
易いという難点もある。このように、本発明前に
は、任意のタイプの容器にキーを急速に接着する
工業的に十分な方法およびたとえば高温高湿のオ
ートクレーブ処理できる接着法はまだ知られてい
なかつた。ニカワで接着したキーを有する缶もあ
るが、この場合は積重ねておくと、缶が互にくつ
つき合うことがあり、好ましいものでない。

本発明の目的のひとつは容器蓋を強熱する危険
がなくて、容器蓋に開缶用キーを迅速に固定する
方法を得ることである。

本発明の別の目的は、缶の内容物に悪影響を与
えないで容器蓋に開缶用キーを接合する方法を得
ることにある。

本発明のさらに別の目的は、特別に選んだテー
プによつて比較的に高速度で缶蓋に開缶用キーを
取付ける経済的な装置を得ることにある。

本発明の目的に従い、また従来技術の欠点を克
服するために、アクリル系の接着剤層を有するポ
リプロピレンテープの一様なストリツプをキーの
上に重ねあわせてキーを缶蓋に固定する方法およ
び装置を述べる。さらに詳細にいえば、容器蓋の
表面にキーを固着させ、支持するのに適する感圧
接着テープを述べる。キーは、少なくともキーの
一部を覆いその周囲に延在するストリツプ状のテ
ープによつて缶蓋面に密着される。キーには前述
のスロツトを有する作用端と、Ｔ字形のハンドル
を有する操作端とがあり、この二つの端部を結ん
で、通常は、断面円形の細長い柄（中間部）がつ
いている。テープはこの柄の部分でキーと交差す
るようにするとよい。使用にあたつてキーをはず
すときには、キーの作用端と操作端とを使つてひ
ねり、持上げてテープの界面に力を加えればよ
い。その際、せん断応力はテープに付着したキー
によつて制限される。キーで開缶される缶はキー
が一方の蓋（天蓋か底蓋）になくてもよいように
種々の形の缶胴をとることができる。もし容器に
平たい側面があるなら、その側面はキーを支持
し、キーが容器上の表示または引裂きストリツプ
の特徴を阻害しないようにすることができる。

テープは接着性ボンドの変色または変質を生ず
ることなくオートクレーブ処理にたえられる材料
よりなる。テープはまた包装、輸送または貯蔵中
に出会うであろう凍結温度またはそれ以下の温度
にたえ、又、制限された量ではあるが、処理中に
容器蓋に存在する油脂類にも抵抗できるものであ
る。さらに詳細にいうと、成形された缶蓋に油ま
たはダイスから放出されたものが存在し、あるい
はオートクレーブ処理中に必然的に植物性脂肪が
存在することがあつても、ボンドは通常の量の潤
滑油および脂肪に対して比較的に敏感でないもの
である。

接着を容易にし、テープのはりつけ速度を高め
るための、ストリツプ状テープおよびキーの連続
はりつけ装置を述べる。この装置は缶蓋供給装
置、テープ供給装置、テープ裁断ホイール、キー
供給装置およびキーはりつけ用真空ホイールより
なる。缶蓋は缶蓋供給装置から連続的にキー受入
れ位置に供給され、これと同時にテープは供給リ
ールから引張り出されて、はりつけ装置の真空ホ
イールの裁断アンビルの上に供給される。各アン
ビルは裁断ホイールの下を通るので、ホイール上
の裁断刃は感圧テープをストリツプ状に裁断す
る。接着剤層側は外側に配置され、テープは真空
によつてアンビル上に接着剤層を外側にして保持
される。裁断された各テープはアンビルとともに
回転して、キー供給装置によつて１個ずつ分かれ
てキーが供給されるステーシヨンに達する。キー
供給装置には装置内に積重ねられているキーを、
キー供給ポケツト付きホイールに供給する案内路
があり、ホイールは案内路の下でこれに隣接して
回転するのにつれて、ホイールの周縁にあるキー
ポケツト内に１個ずつキーを受入れるのに適する
構造をもつている。鋼またはアルミニウム製の各
キーはそれがキーはりつけ用真空ホイールに近づ
くまで接線方向に配置されたレールによつてホイ
ールのポケツトに保たれる。キーはアンビル上の
スロツトに移され、真空によつて保持された、あ
らかじめはりつけたストリツプ状テープにはりつ
けられる。このように各キーは真空によつて保持
されるテープおよび真空ホイールの円周を追従す
るレールによつて運搬される。組合わされたテー
プおよびキーはキーはりつけ用真空ホイールの周
囲を缶蓋供給装置および缶蓋との接点に達するま
で回転を続け、この点でキーが缶蓋にテープでお
しつけられる。このようにしてテープ、キーおよ
び缶蓋が組立てられる。次にこの組立てられた缶
蓋を使用して食品を含む缶に締付ける。さらに詳
細にいうと、両端を開き、ひきさき用ストリツプ
のために必要なスコア線を設けた缶胴を成形し、
缶の側面シームにストリツプを引裂き始めるため
のタブとしてスコア線をつけた部分を設ける。前
述のテープおよびキーを取付けた缶蓋は通常缶胴
の上蓋として使用される。

テープで接着剤したキーおよび缶蓋を缶胴に巻
締めしてから、缶の反対側の端部から内容物を充
てんし、反対側の端部に下蓋を巻締し、缶と内容
物とをオートクレーブで滅菌する。容器をオート
クレーブで処理している間に、キーおよびテープ
は約115℃に達し、テープの一方向配合ポリマー
フイルムは収縮の傾向を示し、缶蓋に対してキー
を強くおしつける。１％以上のテープの収縮は缶
蓋とキーとをぴつたり接触させることを助けるこ
とがわかつた。アクリル系接着剤の剥離強さはオ
ートクレーブ処理の間にほとんど２倍になるが、
テープの色および外観は高温スチーム処理によつ
て認知できるほどには変化しない。テープは反対
に、たとえば、充てん、貯蔵または輸送中の凍結
温度またはそれ以下の低温でも接着力をもたなけ
ればならない。アクリル系の接着剤を試験してみ
て、それが極端な温度および湿度ならびに日光の
ような紫外線に照射されるとき、特に安定である
ことがわかつた。テープの外観は比較的にこれら
の条件の影響を受けない。好ましい例として、パ
ーマセル（Permacel）で製造されているＪ−
LARポリプロピレンの透明テープの性能が十
分であることがわかつた。このテープは厚さ約
0.06mmのコロナ放電処理されたポリプロピレンフ
イルムよりなり、厚さ約0.03mmのアクリル酸エス
テル、たとえばメタクリル酸エステルの接着層を
有する。ポリプロピレンは油脂および水分に抵抗
性があり、缶詰製品の外観に悪い影響を与えない
ように透明にすることもできる。さらにこの接着
剤は水の氷点より十分下の温度から水の沸点以上
までの温度範囲内にわたつて機能を失なわない。
剥離強さは通常、テープと容器との間の接着力で
あるが、接着テープが老化するとき、あるいはこ
れを処理することによつて、ポリプロピレンと接
着剤との間の接着力はテープをはがすとその境界
面が破壊される程度となる。通常前述の例のよう
にテープおよび接着剤が一緒に除去できるように
設計されるが、最大剥離強さを制限する力は設計
によつて変化する。

以下図面によつて本発明を詳細に説明する。第
１図にストリツプ引裂缶の缶蓋に連続動作でテー
プおよびキーをはりつける高速はりつけ機械１０
の説明図を示す。機械１０にはテープおよびキー
をはりつける工程と等時性を保つのに適する予定
された供給速度で感圧性テープを連続的に供給す
るテープ供給装置２０がある。はりつけ機械１０
は真空はりつけ装置と協同する缶蓋供給装置３０
およびキー供給装置４０およびテープおよびキー
を位置決めしてこれらの缶蓋に組立て接着するた
めの真空はりつけ装置／テープ裁断装置５０を有
する。工程は連続的で間断なく500アセンブリ／
分の速度で作動することを目的とする。

第１図のテープ供給装置２０ははりつけ機械１
０全体に共通な支持面１１に取付けられたテープ
のリール２１を有する。リール２１は、リール上
に担持するテープ２２が予定された速度でリール
から引張りだされるようにその中心を回転できる
ように取付けられる。テープ２２は１対の並置さ
れ、反対方向に回転するピンチローラ２３（上部
ローラ）および２４（下部ローラ）によつてリー
ル２１から引張りだされる。ローラ２３および２
４の角速度でテープ２２の取出し速度が決まる。
第１図の機械１０で、感圧テープ２２上の接着層
は、テープがリール２１の底部から取出されると
き上向きになつている。テープ２２がピンチロー
ラ２３，２４を出た後で、下方にまがり、テープ
２２を横切る位置にあつて、真空はりつけ装置／
テープ裁断装置５０と心合せされた位置にある遊
びローラ２５の周囲をまわる。詳細に後述するよ
うに、接着層は遊びローラから外方に向いてい
る。

キー供給装置４０はテープ供給装置２０の反対
側に配置され、はりつけ装置１０の共通支持面１
１に取付けられ、テープ２２が一方の側から真空
はりつけ装置／テープ裁断装置５０に供給される
とき、キーは反対側から供給される。好ましい態
様についてさらに詳細に説明すると、キー供給装
置４０にはキー取出しトラツク４１およびトラツ
ク４１の出口の下で回転して、積重ねられたキー
の底から１個ずつのキー４３を拾上げるポケツト
付きの供給ホイール４２が含まれる。トラツク４
１はキーが整列するように積重ねられたキー４３
を垂直方向にならべる。各キーはワイヤ片から成
形されて平たく、第２図および第４図に示すよう
に貫通スロツト４３ａを有する作用端、ループ状
のハンドル４３ｂを有する操作端およびその間に
ある柄の部分４３ｃを有する。スロツト４３ａ
は、通常この種のストリツプ引裂き缶を開缶する
ときにおこなうように、時計のネジを巻くように
巻きつけるためにストリツプ引裂き型の缶のタブ
端（図示せず）を挿入するように設計される。ル
ープ状のハンドル４３ｂはキー４３を持つてねじ
るのに便利な場所を与える。キー４３はそれらの
それぞれの端部が互に並置され、そのまゝ取出し
用トラツク４１に保持されるように同じ方向に同
じように積重ねられる。

トラツク４１はポケツト付き供給ホイール４２
に対する接点からホイールの径方向上方に延在
し、トラツク４１はトラツクにキーを充てんしや
すくするために、その頂部を面取りした１対の反
対方向に配置された案内路４１ａを有する。案内
路４１ａ間の間隔はキーの板の部分４３ｃの直径
よりわずかに大きく、キー４３が案内路４１ａの
間に積重ねて置かれ、キー４３がポケツト付きの
キー供給ホイール４２に取出されるとき、その中
で自由に上下に動くことができる。第１図に示す
位置にしたとき、キーのハンドル４３ｂは案内路
４１ａの背後にあり、スロツト４３ａを有する端
部だけが図示される。

ポケツト付きキー供給ホイール４２の円周面に
は等間隔に配置された６個のキー受入れポケツト
４４があり、それらの形は、案内路４１ａの下部
取出し端で取出されたキー４３をひとつずつ拾い
上げて、これを円周面のみぞ４５を通つて真空は
りつけ装置／テープ裁断装置５０に運ぶのに適し
ている。ポケツト付きキー供給ホイール４２は機
械１０の共通支持面１１上でその中心で回転でき
るように取付けられた本質的に円板状をなしてい
る。６個のポケツト４４は供給ホイール４２の円
周面に60゜ずつの角度で隔置され、ポケツト４４
内でキー４３を運搬できるように同形をなす。さ
らに詳細にいえば、各ポケツト４４はラム４４ａ
に先行端が浅く、キー４３の少なくとも厚さ（直
径）に等しい深さまで深くなつている。各ラム４
４ａの最も内側の端部には、トラツクの最下部に
あるキー４３をトラツクから押出して、みぞ４５
に入れるように設計された駆動肩部４４ｂがあ
る。供給ホイール４２はキー４３の最初の走行軌
跡が反時計回りになるように反時間回りに回転す
る。

円周面にあるみぞ４５は第１図〜第４図に示す
ように１対の先行レール４６および後続レール４
７によつて形成される。みぞ４５の路は一般的に
いつてＳ字形をなす。すなわちみぞ４５は最初の
部分４５ａでは供給ホイール４２の曲率に従い、
第二の部分４５ｂでは逆の曲率を有する。従つて
第一および第二の部分の間の屈曲点は供給ホイー
ル４２によつて運搬されているキー４３の受渡し
がおこなわれる点であるので特に重要である。各
組の案内レール４６および４７はキー４３をポケ
ツト４４内に、レール４６および４７がキーをま
た案内しているが、キー４３が真空はりつけ装
置／テープ裁断装置５０によつて拾上げられる受
渡し点（屈曲点）を通り、駆動肩部４４ｂにおし
つけられている。次にキーの走行方向は、真空は
りつけ装置／テープ裁断装置５０とともに時計回
りとなる。

前述の説明からわかるように、テープ供給装置
は第１図の左部から予定された速度でテープを供
給し、キー供給装置４０は第１図の右部から予定
された頻度でキー４３を１個ずつ供給する。缶蓋
３１は成形され、缶蓋供給装置（コンベヤ）上
で、第１図に示すように、真空はりつけ装置／テ
ープ裁断装置５０の下の接点に供給される。缶蓋
供給装置３０上の缶蓋３１の間隔はコンベヤベル
ト３２上に載置される頻度と一致し、はりつけ装
置１０を操作するためにセツトされた所要の速度
に一致していなければならない。真空はりつけ装
置／テープ裁断装置５０の下部でベルト３２の直
下に接着プレスホイール３３があり、接着圧力下
にベルト３２を支持する。従つて空気はテープ、
キーおよび缶蓋の境界面から吸取られる。簡単に
いえば、テープ２２とキー４３との組合せが真空
はりつけ装置／テープ裁断装置５０に供給される
とき、これらの組合せを受入れるような位置に缶
蓋がなければならない。真空はりつけ装置／テー
プ裁断装置については次に詳細に述べる。

ストリツプ状のテープを搬送する真空ホイール
５１と予定された間隔でテープ２２を小さなスト
リツプに裁断するための裁断刃ホイール５２とが
互いに向かい合つて真空はりつけ装置／テープ裁
断装置５０を形成している。裁断刃ホイール５２
および真空ホイール５１はそれぞれの円周上で
60゜の角度間隔で隔置されたそれぞれ６個ずつの
ステイシヨンがあり、各ホイールは各供給装置と
確実に心合せされるようにはりつけ機械１０の共
通支持面１１に回転できるように取付けられる。
テープ２２は裁断刃ホイール５２の間の空間に予
定の速度で供給され、裁断刃ホイールによつてス
トリツプ状のテープが設定された頻度で真空ホイ
ール５１上の特定の位置上に取出される。裁断刃
ホイールは６個の工具鋼の裁断刃５３が取付けら
れ、各裁断刃はネジ５４および裁断刃スロツト５
５によつて各裁断刃を、裁断刃ホイール５２の円
周面に対してずらし、特定の裁断刃を隣接裁断刃
５３および裁断刃ホイールの位置に対して正確に
位置決めできるように調節可能に取付けられる。
同様に、各裁断刃５３は取替または鋭くするため
に取はずすこともできる。裁断刃５３は接線方向
に延在し、そしてとがつた先端を特定の径方向距
離に位置決めされる。

同様に６個のテープ支持マンドレル５６はスロ
ツト５８中のネジ５７によつて真空ホイール上に
60゜の角度間隔になるように位置決めされ、これ
らの支持マンドレルは調節することも、取りはず
すこともできる。真空ホイール５１、ポケツト付
き供給ホイール４２および裁断刃ホイール５２は
その作用軌跡で同じ直径を持つように設計され、
各ホイール上の６個のステーシヨンが互に位相に
保たれ、一緒になつて協同作業をするように割出
されるようにギヤ（図示せず）で同一速度で回転
する。ポケツト付きのキー供給ホイールおよび裁
断刃ホイールは反時計回りに回転するのに対して
真空ホイール５１は時計回りに回転する。

各マンドレル５６は第３図に示すような上部台
座端５９および取付け基部６０を有する。

台座端５９の頂面はアンビル面５９ａおよびキ
ーのみぞ５９ｂがある。アンビル面５９ａは径方
向に配置された円周面であつて、ストリツプ状の
テープ２２をその接着層が外向きになるように、
すなわち真空ホイールから離れるように支持す
る。運転にあたつて、テープ供給装置２０は予定
速度でテープを供給し、テープ２２の自由端を真
空ホイール５１のマンドレル表面におく。各ホイ
ールの回転のタイミングとスムースな回転とによ
つて、裁断刃は確実にアンビルと出あつてテープ
をあらかじめ設定された長さのストリツプに裁断
する。好ましい実施例ではテープ２２の幅は約13
mmであつて、20mmの長さのストリツプになるよう
に裁断される。このようなストリツプは第２図お
よび第３図に示すように、アンビル面５９ａを横
切り、接着層を上にしておかれる。詳細に後述す
るようにアンビル面５９ａによつてテープがアン
ビルにまたがつて適当に保持されるテープの下を
真空にすることによつて、ストリツプ状テープ２
２の各側部をアンビル面５９ａに吸いつける。さ
らに詳細に説明すると、真空ホイール５１の内側
に径方向に配置された真空ホイールポート６１が
あり、各ポート６１はホイール５１の壁を横切つ
て、真空供給移送腔６３に延在する横方向の連絡
ポート６２と連絡する共同チエンバーにアンビル
面から延在している。

すなわち、ホイール５１の背面スラスト面６４
ははりつけ装置１０の共同支持面１１と対になつ
てすべり契合して回転する。第１図で点線で示す
ように真空供給移送腔６３は細長い円孤状の形を
しており、ホイール５１が回転する一期間の間ア
ンビル面５９ａに真空（吸引）を与え、ストリツ
プ状のテープ２２を約180゜回転する間マンドレル
に保持する。さらに詳細に述べると、ストリツプ
状のテープ２２はテープが裁断刃によつて裁断さ
れる点から、キーの柄４３ｃがテープで被覆され
たキーのみぞ５９ｂに供給される点を経由して、
テープに組合わされたキーがベルト３２の上部に
きて缶蓋３１と心合せされるまでマンドレル面５
６のみぞ５９ｂ内に保持される。ポート６１はキ
ーの柄４３ｃがテープ２２に押つけられてテープ
を強制的にみぞ５９ｂにおしこむまでみぞ５９ｂ
にまたがつて正しい位置にストリツプ状テープを
保持する。次にテープとキーの柄との組合せはベ
ルト３２とベルトの下におかれた接着プレスホイ
ール３３とによつて支持される缶蓋３１に押つけ
られる。接着プレスホイール３３は接着中ベルト
３２および缶蓋３１を支持する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による高速テープ／キーはりつ
け機械の側面説明図である。第２図はわかりやす
くするために部分的に省略した実質的に第１図の
線２−２に沿つてみた部分断面拡大図である。第
３図は実質的に第２図の線３−３に沿つてみた部
分切断拡大図であり、マンドレルのスロツトおよ
びキーの案内レールによつてテープおよびキーを
保持するところを例示する。第４図は実質的に第
２図の線４−４に沿つてみた部分切断拡大図であ
り、テープを保持するのに必要な真空保持を示
す。これらの図面における主要部品を次に示す。 １０……はりつけ機械、１１……支持面、２０
……テープ供給装置、２１……リール、２２……
テープ、２３，２４……ピンチローラ、２５……
遊びローラ、３０……缶蓋供給装置、３１……缶
蓋、３２……ベルト、３３……接着プレスホイー
ル、４０……キー供給装置、４１……トラツク、
４２……供給ホイール、４３……キー、４４……
受入れポケツト、４５……みぞ、４６，４７……
レール、５０……真空はりつけ装置／テープ裁断
装置、５１……真空ホイール、５２……裁断刃ホ
イール、５３……裁断刃、５４，５７……ネジ、
５５，５８……スロツト、５６……テープ支持マ
ンドレル、５９……基部、６０……台座、６１…
…ポート、６２……連絡ポート、６３……真空供
給移送腔、６４……スラスト面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 作用端４３ａ、操作端４３ｂ及びその中
   間部４３ｃより成るキー４３で開口される部分
   を有し且つ該キーを固定するに適した面をもつ
   食品充填用容器密封蓋３１を供給し、 (b) 片面にアクリル系接着剤から成る感圧性接着
   層をもつポリプロピレンストリツプ２２を供給
   し、 (c) その接着面に該キーの中間部を該ストリツプ
   と交差させて載せ、キーとストリツプとのアセ
   ンブリを作り、 (d) 該キーの操作端の向きを、キーを容器蓋の支
   持面に平行且つ隣接して支持するのに適するよ
   うにそろえ、 (e) 該キーと共に該ストリツプの接着面を容器蓋
   の支持面にはりつけて、該キーを、キーと容器
   蓋との間の境界面に引張りおよび曲げ負荷をか
   けることによつてはずすことはできるが、キー
   と容器蓋との間のせん断負荷によつてキーの向
   きが変化することには抵抗するようにさせ、 (f) 容器に食品を充填してこれを該容器蓋で密封
   し、 (g) 該ストリツプの表面または接着面を劣化させ
   ることなく、選ばれた収縮率でキーと蓋とがさ
   らに密接に契合するように、該密封容器をオー
   トクレーブで処理して食品を滅菌する ことを特徴とする、密封容器開缶用キーを、連続
   的且つ高速度で容器蓋の支持面に固定する方法。