JPS6333932B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、金属製引張リングを成形すると同時
にこれを容器蓋に結合する装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

最近、容器蓋のスカート部より突出する裂取り
タブから頂面に至る所まで導かれる引裂弱化線を
容器蓋本体に設け、裂取りタブを引張ることによ
り簡便に開封できる容器蓋が普及している。この
種の容器蓋の開封に際し、裂取りタブの引上げに
は相当の力を加える必要があることから裂取りタ
ブを長く構成したり、適切な掴持片を付して開封
を容易にする手段が計られている。しかしなが
ら、これらの手段は、容器蓋を金属薄板から予備
成形する際多くの無駄が生じ、従つて容器蓋のコ
スト高を来たす欠点がある。

また、掴持片を別に構成してこれを接着、鋲着
ないしは挾持などの手段により裂取りタブに持続
する方法も数多く提案されているが、これらの方
法は工程中に多くの手間と時間とを要し、接続部
が脆弱で開封前に切断等の故障を生じ易く、しか
も製造コストが著しく増大する難点がある。

このような問題点を克服するため、金属薄板の
端部より短冊片を切断すると同時に湾曲せしめて
両端部の重畳した簡環を形成し、容器蓋の裂取り
タブの自由端部と前記筒環の一部とが相互に重合
し得るよう前記容器蓋と筒環とを位置決めし、前
記筒環の周端縁を半径方向にカーリングしてリン
グに形成すると共に裂取りタブをこのリング内に
巻込んで両者を結合することにより、低コストで
多量生産の可能な金属製引張リング付き容器蓋の
製造方法および装置につき、本出願人が技術提携
を行つたスウエーデン国のヴイカンデルス社によ
り開発された。

すなわち、この種の金属製引張リング付き容器
蓋は、例えば第１図に示すように構成される。そ
して、この容器蓋の連続的な成形は、帯状金属
薄板を切断し筒環状の前成形体を成形する前成形
体形成手段と、前成形体を容器蓋タブ片と結合
する位置へ供給する前成形体供給手段と、容器
蓋供給手段と、容器蓋タブ片に突き合せた前成
形体を引張リングに成形すると同時にこれを容器
蓋に結合する引張リング成形および結合手段とか
ら基本的に構成される装置によつて容易に達成で
きる。

この場合、低コストで品質の安定した金属製引
張リング付き容器蓋を得るためには、筒環状の前
成形体を充分高速で成形し、この前成形体を容器
蓋タブ片に対し引張リングとして充分高速に成形
しかつ充分強固に結合することが要求される。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、容器蓋の裂取りタブの自由端
部と、前成形体の金属薄板からなる筒環の一部と
が相互に重合するよう適正に位置決めし、筒環の
周端縁を半径方向にカーリングしてリングに形成
する際に裂取りタブを前記リング内に巻込んで両
者を結合する装置における引張リングの成形と容
器蓋への結合とを行う引張リング成形および結合
手段を改良することにある。

〔発明の要点〕

本発明は、金属薄板の端部より短冊片を剪断す
ると同時に湾曲せしめて両端部の重畳した筒環状
の前成形体を形成する手段と、容器蓋の裂取りタ
ブの自由端部と前成形体の一部とから相互に重合
せしめられた関係になるように前記容器蓋と前記
前成形体とを位置決めし、前記前成形体の周端縁
を半径方向にカーリングしてリングに形成せしめ
ると共に前記裂取りタブを前記リング内に巻込ん
で両者を結合する引張リング成形および結合手段
とからなる金属製引張リングを成形すると同時に
容器蓋に結合する装置において、 前記引張リング成形および結合手段は、 連続的に回転駆動される回転支持体と、鉛直方
向に整合して配設された上部マンドレル部材と下
部マンドレル部材とからなる鉛直マンドレルを前
記回転支持体に対しその周方向に所定間隔離間し
て複数個設けた引張リング成形および結合ユニツ
トと、前記鉛直マンドレルの外周に上下動自在に
配置された上部環状巻込み工具および下部環状巻
込み工具とを具備し、 前成形体受域において前成形体を上下方向に所
定間隔離間して位置する上部マンドレル部材と下
部マンドレル部材との間に搬送し、上部マンドレ
ル部材を下降および／または下部マンドレル部材
を上昇することによつて前成形体を鉛直マンドレ
ルに被嵌し、 次いで容器蓋受域において前成形体の一部に容
器蓋の裂取りタブの自由端部を重合し、 さらに巻込み域において鉛直マンドレルの外周
に配置された上部環状巻込み工具と下部環状巻込
み工具との間に搬送し、互いに重合した前成形体
と容器蓋の裂取りタブの自由端部を同時にカーリ
ングして巻込み結合が遂行されるよう構成するこ
とを特徴とする。

〔発明の実施例〕

次に、本発明に係る装置の実施例につき、添付
図面を参照しながら以下詳細に説明する。

まず、本発明に係る容器蓋における金属製引張
リングの成形および結合装置の全体的な基本構成
につき、第２図を参照して説明する。すなわち、
本発明装置は、前成形体形成手段１０と、前成形
体供給手段１２と、容器蓋供給手段１４と、引張
リング成形および結合手段１６と、容器蓋移送手
段１８と、結合強化手段２０とを備えている。こ
れら各手段の機能とその動作は概略次の通りであ
る。

前成形体形成手段１０は、クロム酸処理鋼、ブ
リキまたはアルミニウム系合金等からなる帯状金
属薄板より短冊片を切断すると同時に長手方向に
湾曲せしめてその両端部を相互に重合せしめた形
態の略筒環状の前成形体を形成する。次に、前成
形体供給手段１２は、前成形体形成手段１０によ
つて成形された前成形体を保持域Ａ，Ｂで受取
り、矢印方向に搬送し、前成形体受域Ｃへ搬出す
る。一方、容器蓋供給手段１４は、容器蓋を保持
域Ｄで受取り、矢印方向に搬送し、容器蓋受域Ｅ
へ搬出する。引張リンク成形および結合手段１６
は、前記前成形体受域Ｃで前成形体供給手段１２
から前成形体を受取り、矢印方向に搬送し、次い
で前記容器蓋受板Ｅで容器蓋供給手段１４から容
器蓋を受取り、容器蓋タブ片と前成形体の一部と
が相互に重合し得るよう容器蓋と前成形体とを位
置決めし、その後湾曲域Ｆで前成形体の周縁部を
半径方向にカーリングしてリングに形成すると共
に引張リング成形および結合域Ｇで容器蓋タブ片
をこのリング内に巻込んで両者を結合し、排出域
Ｈへ搬出する。

さらに、容器蓋移送手段１８は、前記排出域Ｈ
において引張リング成形および結合手段１６から
引張リングが結合された容器蓋を受取り、矢印方
向に搬送し、移送域へ搬出する。そして、結合
強化手段２０は、前記移送域において容器蓋移
送手段１８から引張リングが結合された容器蓋を
受取り、矢印方向に搬送し、加圧変形域Ｊで容器
蓋タブ片と引張リングの一部との相互巻込み結合
部に加圧変形を行つて結合部の強化を行つた後
〔第１図参照〕、送出域Ｋへ搬出する。

次に、本発明装置の要部である引張リング成形
および結合手段の実施例につき、第３図乃至第１
２図を参照して説明する。

本発明装置における引張リング成形および結合
手段１６は、第３図に示すように、実質上鉛直に
延在する静止支持軸２２を備え、この支持軸２２
の周囲には軸受部材２４，２６を介して回転支持
体２８が回転自在に装着されている。回転支持体
２８は、その下端部に大型入力歯車３０が固定さ
れ、この歯車３０を介して適宜の駆動源に連結さ
れ、所定の方向に連続的に回転駆動するよう構成
される。前記支持軸２２には、上端部に第１の環
状カムブロツク３２が固定されている。この第１
の環状カムブロツク３２の円筒状垂下部の外周面
には、環状カム溝３４が設けられている。また、
第１の環状カムブロツク３２の上端部外周には、
第２の環状カムブロツク３６が固定されており、
この第２の環状カムブロツク３６の外周面に環状
カム溝３８が設けられている。

本実施例の引張リング成形および結合手段１６
には、さらに前記回転支持体２８の下端部に対し
て所定の間隔を置いてその周囲に環状静止支持板
４０が設けられている。この支持板４０は支持脚
４２に支持され、その上面には第３の環状カムブ
ロツク４４および第４の環状カムブロツク４６が
固定されている。第３の環状カムブロツク４４の
外周面には環状カム溝４８が設けられ、第４の環
状カムブロツク４６の外周面には環状カム溝５０
が設けられている。

また、回転支持体２８には、周方向に等間隔離
間して複数個の引張リング成形および結合ユニツ
ト５２が配設されている。すなわち、前記回転支
持体２８の上半部は、前記引張リング成形および
結合ユニツト５２の個数と対応した正多角形状の
外形を有し、これら多角形の各外側面５４にそれ
ぞれ引張リング成形および結合ユニツト５２が配
設されている。これらの引張リング成形および結
合ユニツト５２は、それぞれ回転支持体２８の各
外側面５４に止めねじ５６によつて固定された支
持部材５８が設けられている。支持部材５８は、
第４図および第５図に示すように、その上半部６
０の半径方向寸法が下半部６２の半径方向寸法よ
りも大きく、上半部６０が下半部６２の半径方向
外面を越えて突出している。第４図に示すよう
に、支持部材５８の下半部６２の半径方向外面を
越えて突出している上半部６０の半径方向外側部
には、鉛直方向に貫通して延在する方形断面の溝
６４が設けられている。この溝６４は、支持部材
５８の上半部６０自体においては半径方向外方に
開放されているが、支持部材５８の上半部６０の
半径方向外面には止めねじ６６によつて外側部材
６８が固定されており、この外側部材６８が前記
溝６４の半径方向外面を覆つている。さらに、支
持部材５８には、上半部６０の半径方向内側部お
よび下半部６２を通つて鉛直方向に貫通して延在
する溝７０が設けられている。この溝７０は、前
記溝６４の方形断面よりも幾分小さい方形断面を
有し、支持部材５８の上半部６０において半径方
向に前記溝６４に直接的に続き、下半部６２にお
いて半径方向外方に開放されている。また、支持
部材５８の上半部６０において、上端部を除いて
前記溝７０と同一の幅でこの溝７０から支持部材
５８の半径方向内側端まで延在する溝７２が設け
られている。従つて、前記上半部６０において
は、その上端部を除いて、支持部材５８は溝７
２，７０および６４によつて半径方向内側端から
半径方向外側端まで連続して開口している。一
方、第３図および第５図に示すように、支持部材
５８の下半部６２の下端部においては、下半部６
２の半径方向外面に止めねじ７４によつて外側部
材７６が固定されており、この外側部材７６が前
記溝７０の半径方向外面を覆つている。

第３図において、支持部材５８の上半部６０に
設けられた溝６４には、この溝６４の断面形状に
対応した方形断面を有する角柱７８が鉛直方向に
滑動自在に装着されている。この角柱７８の下端
には、皿ばね８０を挾持した２枚の板部材８２，
８４を介して角柱８６が固定されている。この角
柱８６には、下方に開放された円形断面の孔８８
が設けられ、この孔８８の上端から上方に角柱８
６を貫通して延在する前記孔８８よりも幾分小径
の孔９０が設けられている。また、皿ばね８０並
びにこれを挾持する２枚の板部材８２，８４に
も、前記孔９０と整合する貫通孔９２が設けられ
ている。そして、角柱８６に設けられている前記
孔８８の上端に頭部が位置する止めねじ９４が、
前記孔９０，９２を通して前記角柱７８の下端部
に形成されているねじ穴９６に螺合され、これに
より角柱７８の下端に皿ばね８０を挾持した２枚
の板部材８２，８４並びに角柱８６が固定され
る。皿ばね８０を挾持した２枚の板部材８２，８
４並びに角柱８６は、角柱７８の断面外形と同一
の断面外形を有し、角柱７８と共に溝６４内を鉛
直方向に滑動することができる。

また、角柱７８に設けられている前記孔８８の
下端には、環状の上部巻込み工具９８の上端が固
定されている。すなわち、前記孔８８の内面に形
成されている肩部に上部巻込み工具９８の上端を
当接すると共に、上部巻込み工具９８の外周面に
形成されている肩部に当接する止め部材１００を
角柱８６の下端に固定することによつて、孔８８
の下端に上部巻込み工具９８の上部端が固定され
ている。この上部巻込み工具９８内には、上部マ
ンドレル部材１０２が鉛直方向に滑動自在に装着
されている。上部マンドレル部材１０２の上端と
前記止めねじ９４の頭部との間には、上部マンド
レル部材１０２を鉛直方向下方に弾性的に偏倚す
るばね部材１０４が介在している。上部マンドレ
ル部材１０２の鉛直方向下方への移動は、その上
端に形成されたフランジの下面が上部巻込み工具
９８の上端面に当接することによつて制限され
る。上部マンドレル部材１０２には、鉛直方向に
延在するスロツト１０６が設けられ、このスロツ
トル１０６には上部巻込み工具９８を貫通して延
在する両端が角柱８６に固定されている水平ピン
１０８が挿通されている。水平ピン１０８は、角
柱８６および上部巻込み工具９８に対して上部マ
ンドレル部材１０２がばね部材１０４の弾性偏倚
作用に抗して鉛直方向上方へ所定範囲に亘つて相
対的に移動するのを許容すると共に、角柱８６に
対して上部巻込み工具９８および上部マンドレル
部材１０２が鉛直方向に延在する中心軸線を中心
として相対的に回転するのを阻止する。他方、前
記角柱７８の上端部には、水平方向に延在する軸
１１０が固定され、この軸１１０の内側突出端部
に前記第１の環状カムブロツク３２に設けられた
環状カム溝３４に収容された従動ローラ１１２が
回転自在に装着されている。このようにして、回
転支持体２８が所定方向に回転する際に、角柱７
８、従つてその下端に位置する上部巻込み工具９
８および上部マンドレル部材１０２は、環状カム
溝３４によつて規定される軌跡に従つて鉛直方向
に昇降することが諒解されよう。

第３図、第４図および第６図において、支持部
材５８の上半部６０の半径方向外面に固定された
前記外側部材６８の外面には、横方向に所定間隔
離間して鉛直方向に延在する一対の案内部材１１
４が固定されており、この一対の案内部材１１４
間に鉛直方向に延在する案内溝１１６が設定され
ている。そして、この案内溝１１６に細長い滑動
板１１８が鉛直方向に滑動自在に装着されてい
る。外側部材６８および一対の案内部材１１４の
下端を越えて下方に突出する滑動板１１８の下端
内側面には、合成ゴム等の柔軟な材料からなる押
え部材１２０が接合されている。他方、滑動板１
１８の上端部外面には、そこからさらに鉛直方向
上方に延在する板部材１２２が固定されており、
この板部材１２２の上端部に水平方向に延在する
軸１２４が固定されている。そして、この軸１２
４の内側突出端部には、前記第２の環状カムブロ
ツク３６に設けられた環状カム溝３８に収容され
た従動ローラ１２６が回転自在に装着されてい
る。このようにして、回転支持体２８が所定方向
に回転する際に、滑動板１１８は環状カム溝３８
によつて規定される軌跡に従つて鉛直方向昇降す
ることが諒解されよう。

第３図および第５図において、支持部材５８の
下半部６２の半径方向外面に固定された外側部材
７６には、鉛直方向に貫通する円形断面の孔１２
８が設けられている。この孔１２８には、上端部
および下端部を除く主部を前記孔１２８の円形断
面に対応した円形断面とした下部マンドレル部材
１３０が、その軸線を中心として回転することは
できないが鉛直方向に滑動自在に装着されてい
る。下部マンドレル部材１３０の下端部は、外側
部材７６の下端を越えて下方に突出しており、こ
の突出部に水平方向に延在する軸１３２が固定さ
れている。そして、この軸１３２の外側突出端部
には、前記第４の環状カムブロツク４６に設けら
れた環状カム溝５０に収容された従動ローラ１３
４が回転自在に装着されている。このようにし
て、回転支持体２８が所定方向に回転する際に、
下部マンドレル部材１３０は環状カム溝５０によ
つて規定される軌跡に従つて鉛直方向に昇降する
ことが諒解されよう。また、この下部マンドレル
部材１３０は、前記上部マンドレル部材１０２に
対し鉛直方向に整合位置し、上部マンドレル部材
１０２と協働する。前記外側部材７６には、その
上面に環状の下部巻込み工具１３６が固定されて
いる。すなわち、前記孔１２８の周囲、従つて前
記下部マンドレル部材１３０の周囲に位置する下
部巻込み工具１３６は、前記上部巻込み工具９８
に対して鉛直方向に整合して位置し、上部巻込み
工具９８と協働する。さらに、前記外側部材７６
には、その外面上端部に容器蓋を受入れる容器蓋
受入れポケツト１３８が設けられている。

第３図において、引張リング成形および結合ユ
ニツト５２は、ハンマ手段１４０を備えている。
すなわち、このハンマ手段１４０は、前記角柱７
８の鉛直方向中間部に半径方向に貫通した開口１
４２において、両端が角柱７８に固定され第３図
の垂直方向に延在するピン１４４により枢着され
ている。このピン１４４には、略Ｌ字状のアーム
１４６が旋回自在に装着され、このアーム１４６
の先端部は前記外側部材６８に設けられた開口１
４８および前記滑動板１１８に設けられた開口１
５０を通つて外方へ突出している（第６図参照）。
さらに、アーム１４６の先端部には、そこからさ
らに突出する連結部材１５２が止めねじ１５４に
より固定され、この連結部材１５２にハンマ工具
１５６が装着されている。この場合、連結部材１
５２に対するハンマ工具１５６の装着は次のよう
に行われる。連結部材１５２の先端部に貫通孔が
設けられ、この貫通孔を通して両端部にねじが設
けられている連結棒１５８が延設されており、こ
の連結棒１５８の一端部がハンマ工具１５６に螺
合され、連結部材１５２の外面を越えて突出する
他端部に止めナツト１６０が螺合されて、ハンマ
工具１５６が連結部材１５２に装着される。連結
部材１５２とハンマ工具１５６の相互に対向する
面には凹部が設けられており、この凹部によつて
規定される空間には、前記連結棒１５８が貫通す
る複数枚の皿ばね１６２が収容されている。この
皿ばね１６２は、後述するようにハンマ工具１５
６の先端が容器蓋の裂取りタブ片の自由端部を打
撃してこれを加圧する際の衝撃を弾性的に緩衝す
る。他方、前記アーム１４６の後端部は、支持部
材５８に設けた溝７０，７２内へ突出している。
そして、アーム１４６の後端部には、連結レバー
１６４の一端が旋回自在に連結されている。連結
レバー１６４の他端には、滑動レバー１６６の上
端に旋回自在に連結されている。この滑動レバー
１６４は、第３図および第５図に示すように、支
持部材５８に設けた溝７０に鉛直方向に滑動自在
に装着されている。すなわち、滑動レバー１６４
の下端部は、支持部材５８の下端を越えて下方に
突出しており、そこに水平方向に延在する軸１６
８が固定され、この軸１６８の内側突出端に前記
第３の環状カムブロツク４４に設けられた環状カ
ム溝４８に収容された従動ローラ１７０が回転自
在に装着されている。このようにして、回転支持
体２８が所定方向に回転する際に、滑動レバー１
６６は環状カム溝４８によつて規定される軌跡に
従つて鉛直方向に昇降することが諒解されよう。
この場合、滑動レバー１６６が上昇した際にはア
ーム１４６がピン１４４を中心として反時計方向
に旋回し、逆に滑動レバー１６６が下降した際に
はアーム１４６がピン１４４を中心として時計方
向に旋回する（第３図参照）。なお、このように
滑動レバー１６６が上昇してアーム１４６がピン
１４４を中心として反時計方向に旋回すると、ハ
ンマ工具１５６の先端は前記滑動板１１８の下端
に設けられている開口１７２を通つて半径方向内
側に突出し（第６図参照）、容器蓋の裂取りタブ
片の自由端部に作用する。

第７図は、前述したように回転支持体２８が１
回転する際にそれぞれ昇降動作する引張リング成
形および結合ユニツト５２における、角柱７８
（これに装着された上部巻込み工具９８および上
部マンドレル部材１０２）と、下部マンドレル部
材１３０と、滑動板１１８と、ハンマ手段１４０
の滑動レバー１６６とのそれぞれ昇降軌跡を示し
たものである。なお、第７図における回転角度０
度および360度は、第２図に示す引張リング成形
および結合手段１６の前成形体受域Ｃに対応す
る。

次に、第７図と共に第８図を参照しながら、引
張リング成形および結合ユニツト５２の作用につ
いて説明する。第８図において、前成形体供給手
段１２の保持具１７４ａ，１７４ｂの先端に保持
されている前成形体１７６が前成形体受域Ｃに到
達するのと同期して、引張リング成形および結合
ユニツト５２を構成する上部マンドレル部材１０
２および下部マンドレル部材１３０の中心軸線が
前成形体受域Ｃに到達する。この場合、前成形体
受域Ｃよりも上流側においては、上部マンドレル
部材１０２の下端と下部マンドレル部材１３０の
上端との間には充分な間隔が存在し、上部マンド
レル部１０２の下端および下部マンドレル部材１
３０の上端は、それぞれ保持具１７４ａまたは１
７４ｂによつて前成形体受域Ｃに搬送されている
前成形体１７６よりも上方または下方に位置して
いる。上部マンドレル部材１０２は、第８図に示
すように、円柱状の主部１７８と下方に向つて漸
次先細になつた略円錐状の下端部１８０とを有
し、また下部マンドレル部材１３０は、円柱状の
主部１８２と上方に向つて漸次先細になつた略円
錐状の上端１８４とを有している。そして、上部
マンドレル部材１０２の主部１７８の外径と下部
マンドレル部材１３０の主部１８２の外径とは実
質上同一である。さらに、上部マンドレル部材１
０２の下端部１８０と下部マンドレル部材１３０
の上端部１８４とには、それぞれ他方を完全に受
入れる相補的切欠き１８６，１８８が設けられて
おり、上部マンドレル部材１０２の下端部１８０
と下部マンドレル部材１３０の上端部１８４とを
充分に組合せると、第８図の左端部に示すよう
に、上部マンドレル部材１０２の主部１７８と下
部マンドレル部材１３０の主部１８２とが当接す
ることによつてこれらが実質上連続した円柱状の
鉛直マンドレル１９０を構成する。

しかるに、第７図からも明らかなように、第８
図に実線で示す位置から矢印方向に上部マンドレ
ル部材１０２および下部マンドレル部材１３０が
旋回して前成形体受域Ｃに到達する際には、角柱
７８が下降して上部マンドレル部材１０２が下降
すると共に下部マンドレル部材１３０が上昇し、
前成形体受域Ｃにおいて、第８図の中央部に図示
すると共に第９図に示すように、上部マンドレル
部材１０２の下端部１８０および下部マンドレル
部材１３０の上端部１８４は、それぞれ同期して
前成形体受域Ｃに到達した前成形体１７６内に上
方および下方から挿入され、相互に部分的に組合
される。次いで、前成形体受域Ｃから保持具１７
４ａ，１７４ｂは矢印方向に旋回し、上部マンド
レル部材１０２および下部マンドレル部材１３０
は矢印方向に旋回する。従つて、この時保持具１
７４ａ，１７４ｂと上部マンドレル部材１０２お
よび下部マンドレル部材１３０は漸次遠ざかる
が、この際前成形体１７６は、相互に部分的に組
合された上部マンドレル部材１０２の下端部１８
０と下部マンドレル部材１３０の上端部１８４と
の周囲に存在することから、前成形体１７６を例
えば磁気的に吸着保持していた保持具１７４ａ，
１７４ｂの先端から離脱して上部マンドレル部材
１０２および下部マンドレル部材１３０に受取ら
れる。上部マンドレル部材１０２は、前成形体受
域Ｃから矢印方向に旋回する際には角柱７８がさ
らに幾分下降して上部マンドレル部材１０２をさ
らに幾分下降すると共に、下部マンドレル部材１
３０がさらに幾分上昇し、第８図の左端部に図示
するように、上部マンドレル部材１０２の下端部
１８０と下部マンドレル部材１３０の上端部１８
４とが充分組合され、実質上連続した円柱状の鉛
直マンドレル１９０を構成し、前成形体１７６は
この鉛直マンドレル１９０の周囲に被嵌された状
態になる。

前述したように、前成形体供給手段１２から引
張リング成形および結合ユニツト５２の鉛直マン
ドレル１９０に前成形体１７６が受渡された後、
引張リング成形および結合ユニツト５２がさらに
旋回を続け、前成形体受域Ｃから略25度の角度位
置になると、第７図から明らかなように角柱７８
がさらに下降を開始し、前成形体受域Ｃから略45
度の角度位置まで角柱７８の下降が維持される。
このような角柱７８の下降に際し、上部マンドレ
ル部材１０２は、その下端部１８０が昇降されな
い下部マンドレル部材１３０の上端部１８４に充
分に組合されているために下降し得ず、従つてば
ね部材１０４の弾性偏倚作用に抗して角柱７８に
対し相対的に上昇する。他方、上部巻込み工具９
８は角柱７８と共に下降し、これにより上部巻込
み工具９８の下面内周縁部が鉛直マンドレル１９
０に被嵌された前成形体１７６の上縁に当接し、
前成形体１７６を鉛直マンドレル１９０に沿つて
下降させる。上部巻込み工具９８が所定位置まで
下降すると、これによつて下降した前成形体１７
６の下縁が下部巻込み工具１３６の上面内周縁部
に当接され、この時点で上部巻込み工具９８の下
降が終了される。従つて、このような上部巻込み
工具９８の下降によつて、上部巻込み工具９８と
下部巻込み工具１３６との間において、前成形体
１７６が実質上変形することはない。

次いで、引張リング成形および結合ユニツト５
２が略20度の角度範囲に亘つて旋回する際、すな
わち前記前成形体受域Ｃから見て略45度の角度位
置から略65度の角度位置まで旋回する際には、角
柱７８が上昇し、また上部巻込み工具９８も原位
置に戻される。この時、上部マンドレル部材１０
２は、ばね部材１０４の弾性偏倚作用によつて角
柱７８に対し相対的に下降するが、下部マンドレ
ル部材１３０に対しては昇降しない。また、下縁
が下部巻込み工具１３６の上面内周縁部に当接す
る位置まで下降した前成形体１７６は、上部巻込
み工具９８に付随して上昇することなくその位置
に維持される。

引張リング成形および結合ユニツト５２がさら
に旋回を続け、前記前成形体受域Ｃから略80度の
角度位置に到達すると、引張リング成形および結
合ユニツト５２は、第２図に示すように容器蓋受
域Ｅに到達する。そして、この容器蓋受域Ｅにお
いては、容器蓋供給手段１４によつて搬送された
容器蓋１９２が引張リング成形および結合ユニツ
ト５２における外側部材７６の外面上端部に設け
られた容器蓋受入れポケツト１３８に受渡され
る。すなわち、容器蓋受入れポケツト１３８は、
第１０図に示すように、引張リング成形および結
合ユニツト５２における外側部材７６の外面上端
部に設けられている。このポケツト１３８は、容
器蓋１９２のスカート壁１９４の外形に対応した
形状を有する略円形に構成され、その半径方向深
さはスカート壁１９４の高さの略半分である。こ
のポケツト１３８の鉛直方向略中間部において、
外側部材７６には周方向に貫通して延在する溝１
９６が設けられている。ポケツト１３８に続いて
いるこの溝１９６の半径方向深さは、ポケツト１
３８の半径方向深さよりも相当大きく設定され
る。他方、引張リング成形および結合手段１６に
は、外側部材７６の移動経路に沿つて延在する静
止案内レール１９８が配設されている。この静止
案内レール１９８は、図示しない支持脚によつて
支持され、引張リング成形および結合ユニツト５
２の矢印方向に見て容器蓋受域Ｅから容器蓋排出
域Ｈまで延在している（第２図参照）。静止案内
レール１９８の内面２００は、外側部材７６の外
面に対して所定の間隔、すなわち容器蓋１９２の
スカート壁１９４の高さの略半分の間隔を置いて
位置決めされる。しかるに、引張リング成形およ
び結合ユニツト５２が容器蓋受域Ｅに到達する
と、これと同期して容器蓋供給手段１４における
回転搬送盤（図示せず）の外周に固定されている
容器蓋受入れブロツク（図示せず）が容器蓋受域
Ｅに到達する。この時、引張リング成形および結
合ユニツト５２における外側部材７６の外面と、
容器蓋受入れブロツクの外面とが相互に近接して
対向する。そして、一部が容器蓋受入れブロツク
のポケツト（図示せず）に収容されている容器蓋
１９２の一部（すなわちスカート壁１９４の下端
部）が外側部材７６のポケツト１３８に挿入され
る。この時点において、容器蓋供給手段１４に配
設されている静止案内レール２０２の下流端部
が、外側部材７６に設けられている溝１９６の深
部に位置する。静止案内レール２０２の下流端部
は、第１０図に示すように、それより上流側の部
分に比べて厚さおよび高さが減少されており、溝
１９６の深部に位置決めされる。他方、引張リン
グ成形および結合手段１６に配設されている静止
案内レール１９８の上流端は、容器蓋受入れブロ
ツクに設けられた溝の深部に位置決めされる（図
示せず）。従つて、外側部材７６が容器蓋受域Ｅ
から矢印方向に旋回し、容器蓋受入れブロツクが
容器蓋受域Ｅから矢印方向に旋回すると、外側部
材７６と容器蓋受入れブロツクとが相互に離れる
際には、容器蓋１９２は静止案内レール２０２に
よる拘束から解除されて容器蓋受入れブロツクの
ポケツトから離脱されると共に静止案内レール１
９８によつて外側部材７６のポケツト１３８に拘
束される。このようにして、外側部材７６のポケ
ツト１３８に受入れられた容器蓋１９２は、第１
０図に示すように、その天面壁２０４を半径方向
外方に向けかつ裂取りタブ片２０６が最上位に位
置決めされる。裂取りタブ片２０６は、外側部材
７６の上面上に位置する。すなわち、裂取りタブ
片２０６は、その基部２０８が外側部材７６に沿
つて半径方向内側に延在し、自由端部２１０が基
部２０８から鉛直方向上方に延在する。従つて、
裂取りタブ片２０６の自由端部２１０は、鉛直マ
ンドレル１９０に被嵌されている前成形体１７６
の半径方向に見て外側に位置する部分の外側に重
合された状態に位置決めされる。また、裂取りタ
ブ片２０６の基部２０８と自由端部２１０との境
界部は、前成形体１７６の下縁と略同一の高さに
位置し、自由端部２１０の突出長さは前成形体１
７６の幅よりも幾分小さいために、自由端部２１
０の端縁は前成形体１７ｂの上縁よりも幾分低い
位置に位置決めされる。引張リング成形および結
合ユニツト５２が矢印方向に旋回を続けて外側部
材７６が容器蓋受域Ｅから矢印方向に搬送される
と、ポケツト１３８に受入れられた容器蓋１９２
も外側部材７６と共に矢印方向に搬送される。そ
して、この搬送に際し、容器蓋１９２は外側部材
７６に対して前述した通りの状態に維持される。
また、外側部材７６が矢印方向に旋回することに
起因して容器蓋１９２に作用する遠心力によつ
て、容器蓋１９２はポケツト１３８から半径方向
外方へ離脱しようとするが、これは静止案内レー
ル１９８によつて阻止される。

引張リング成形および結合ユニツト５２が、容
器蓋受域Ｅから矢印方向に略45度の角度範囲に亘
つて旋回する間には、第７図に示すように、滑動
板１１８が下降する。この滑動板１１８の下降に
よつて、滑動板１１８は、第３図および第６図に
示す非作用位置から、第１１図および第１２図に
示す作用位置に位置決めされる。すなわち、第１
１図および第１２図において、滑動板１１８が作
用位置に下降すると、滑動板１１８の下端は、外
側部材７６のポケツト１３８に収容されている容
器蓋１９２の最上位部を越えてそれよりも下方に
なり、容器蓋１９２の天面壁２０４の上半部に対
向して位置する。この結果、滑動板１１８の下端
内側面に接合されている合成ゴム等の柔軟な材料
からなる押え部材１２０が容器蓋１９２の天面壁
２０４の外面上半部に押付けられる。

さらに、第７図に示すように、第１１図および
第１２図に示す作用位置に下降した滑動板１１８
は、引張リング成形および結合ユニツト５２が前
成形体受域Ｃから見て略200度の角度位置になる
まで作用位置に維持され続ける。そして、この角
度位置から略60度の角度範囲に亘つて引張リング
成形および結合ユニツト５２が旋回する際に、滑
動板１１８は上昇して第１１図および第１２図に
示す作用位置から第３図および第６図に示す非作
用位置に戻される。

他方、第７図に示すように、引張リング成形お
よび結合ユニツト５２が、湾曲域Ｆ（第２図参照）
を通る間以外は、ハンマ手段１４０の滑動レバー
１６６は、角柱７８の昇降に対応して全く同様に
昇降する。従つて、ハンマ手段１４０は、アーム
１４６がピン１４４を中心として旋回することは
ない。しかしながら、引張リング成形および結合
ユニツト５２が湾曲域Ｆを通る間には、角柱７８
が昇降されないが、ハンマ手段１４０の滑動レバ
ー１６６は上昇し、次いで下降する。すなわち、
引張リング成形および結合ユニツト５２が前成形
体受域Ｃから見て略100度の角度位置から略135度
の角度位置まで旋回する間には、滑動レバー１６
６は上昇され、次いで前成形体受域Ｃから見て略
135度の角度位置から略170度の角度位置まで旋回
する間には、滑動レバー１６６は元の位置まで下
降する。第３図と第１１図とを比較参照すれば明
らかなように、ハンマ手段１４０の滑動レバー１
６６が上昇すると、アーム１４６がピン１４４を
中心として反時計方向に旋回する（第３図参照）。
そして、引張リング成形および結合ユニツト５２
が前成形体受域Ｃから見て略135度の角度位置に
なると、アーム１４６は滑動レバー１６６の上昇
によつて第１１図および第１２図に示す位置まで
旋回する。この結果、アーム１４６の先端に装着
されているハンマ工具１５６の先端部は、滑動板
１１８の下端部に設けられている開口１７２を通
つて半径方向内側に突出して、容器蓋１９２の裂
取りタブ片２０６の自由端部２１０および前成形
体１７６を打撃して鉛直マンドレル１９０に押付
ける。従つて、ハンマ工具１５６の先端すなわち
打撃面は、鉛直マンドレル１９０の外周面の曲率
に対応した曲率の弧状面に形成されている。この
ため、ハンマ工具１５６の前記打撃により、それ
までは平坦であつた容器蓋１９２の裂取りタブ片
２０６の自由端部２１０が、鉛直マンドレル１９
０の外周面の曲率と実質上同一の曲率、従つて前
成形体１７６の外面の曲率（長手方向曲率）と実
質上同一の曲率で幅方向に湾曲され、そしてその
幅方向全体に亘つて前成形体１７６の外面に充分
緊密に重合する。しかる後、引張リング成形およ
び結合ユニツト５２が前成形体受域Ｃから見て略
135度の角度位置から略170度の角度位置まで旋回
し、この間に滑動レバー１６６が下降すると、ア
ーム１４６はピン１４４を中心として時計方向に
旋回し（第１１図参照）、第１１図および第１２
図に示す打撃位置から第３図に示す位置に戻され
る。

引張リング成形および結合ユニツト５２が、前
記湾曲域Ｆを通過した後、引張リング成形および
結合域Ｇを通過する間、すなわち前成形体受域Ｃ
から見て略180度の角度位置から略210度の角度位
置までの範囲を旋回する間には（第２図参照）、
上部巻込み工具９８と下部巻込み工具１３６との
協働によつて、前成形体１７６が引張リングに成
形されると共にこの引張リングが容器蓋１９２の
裂取りタブ片２０６の自由端部２１０に巻込み連
結される（第１図参照）。すなわち、前成形体１
７６の上縁部は、略円弧状に巻込まれる際に、裂
取りタブ片２０６の自由端部２１０を囲繞し、前
成形体１７６の上縁部の巻込みの進行に応じて裂
取りタブ片２０６の自由端部２１０もこれと一緒
に巻込まれる。このようにして、前成形体１７６
が略円形断面形状を有する引張リングに巻込まれ
ると共にこの引張リングが裂取りタブ片２０６の
自由端部２１０に巻込み連結される。

引張リング成形および結合ユニツト５２が前記
引張リング成形および結合域Ｇを通過し、前記成
形体受域Ｃから見て略210度の角度位置から略260
度の角度位置に旋回する間には（第２図参照）、
第７図から明らかなように、角柱７８が上昇し上
部巻込み工具９８が第３図に示す位置に戻され
る。このような角柱７８の上昇の初期において
は、上部マンドレル部材１０２は、ばね部材１０
４の弾性偏倚作用によつて角柱７８に対して相対
的に下降するが、上部マンドレル部材１０２の上
端に形成されているフランジの下面が上部巻込み
工具９８の上端面に当接した時点から後において
は、角柱７８の上昇に付随して上部巻込み工具９
８と共に上昇し、そして成形された引張リングか
ら上方へ離脱して第３図に示す位置に戻る。ま
た、引張リング成形および結合ユニツト５２が前
成形体受域Ｃから略210度の角度位置から略260度
の角度位置旋回する際には、下部マンドレル部材
１３０が下降し、下部マンドレル部材１３０も成
形された引張リングから下方へ離脱して第３図に
示す位置に戻る。このようにして、引張リング成
形および結合ユニツト５２は、第３図に示す状態
に戻る。なお、引張リング成形および結合ユニツ
ト５２は、引張リングが結合された容器蓋１９２
を保持する。

引張リング成形および結合ユニツト５２は、さ
らに旋回を続けて、前成形体受域Ｃから見て略
280度の角度位置になると、排出域Ｈに到達する
（第２図参照）。

前成形体形成手段１０、前成形体供給手段１
２、容器蓋供給手段１４、容器蓋移送手段１８お
よび結合強化手段２０の各々の構成の詳細につい
ては、それぞれ本出願と同日付け提出の特許願
(1)、(2)、(3)、(5)、(6)および(7)の明細書並びに図面
に詳述されているので、これらの明細書および図
面に委ね、本明細書においては説明を省略する。

〔発明の効果〕

前述したところから明らかなように、本発明に
おいては、鉛直方向に整合して配設された上部マ
ンドレル部材と下部マンドレル部材とからなる鉛
直マンドレルを回転支持体の周方向に設け、さら
にこれら鉛直マンドレルの外周に上部環状巻込み
工具と下部環状巻込み工具とを備え、前記上下部
のマンドレル部材間に前成形体を搬送してこれを
被嵌し、次いでこの前成形体の一部に容器蓋の裂
取りタブの自由端部を重合し、そして上下部の環
状巻込み工具によつて互いに重合した前成形体と
容器蓋の裂取りタブの自由端部を同時にカーリン
グしてこれらを巻込み結合することにより、高速
度に成形されかつ供給される前成形体と高速度に
供給される容器蓋とを適正位置で確実に重合させ
て連続的な引張リング成形と結合とを高速度に達
成することができる。従つて、このように成形お
よび結合された容器蓋は、その容器蓋移送手段を
介して結合強化手段へ供給して引張リングと容器
蓋との結合部の加圧変形を施すことにより、低コ
ストで強度的に優れた金属製引張リング付き容器
蓋を量産することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置によつて製造する金属製引
張リング付き容器蓋の斜視図、第２図は第１図に
示す金属製引張リング付き容器蓋の製造工程を示
す概略説明図、第３図は本発明装置の要部である
金属製引張リングの成形と容器蓋の結合とを行う
引張リング成形および結合手段の一実施例を示す
要部断面側面図、第４図は第３図に示す手段の
−線要部断面図、第５図は第３図に示す手段の
−線要部断面図、第６図は第３図に示す手段
の−線要部断面図、第７図は第３図に示す引
張リング成形および結合ユニツトの種々の構成要
素の昇降動作の軌跡を示す線図、第８図は前成形
体受域において前成形体供給手段から前成形体の
受渡しを行う状態を示す引張リング成形および結
合ユニツトの要部説明斜視図、第９図は前成形体
受域における引張リング成形および結合ユニツト
の要部断面図、第１０図は容器蓋受域において容
器蓋供給手段から容器蓋の受渡しを行う状態を示
す引張リング成形および結合ユニツトの要部説明
斜視図、第１１図は湾曲域における引張リング成
形および結合ユニツトの要部断面図、第１２図は
湾曲域における引張リング成形および結合ユニツ
トの要部斜視図である。 １０……前成形体形成手段、１２……前成形体
供給手段、１４……容器蓋供給手段、１６……引
張リング成形および結合手段、１８……容器蓋移
送手段、２０……結合強化手段、２２……静止支
持軸、２４，２６……軸受部材、２８……回転支
持体、３０……大型入力歯車、３２……第１の環
状カムブロツク、３４……環状カム溝、３６……
第２の環状カムブロツク、３８……環状カム溝、
４０……環状静止支持板、４２……支持脚、４４
……第３の環状カムブロツク、４６……第４の環
状カムブロツク、４８，５０……環状カム溝、５
２……引張リング成形および結合ユニツト、５４
……外側面、５６……止めねじ、５８……支持部
材、６０……上半部、６２……下半部、６４……
溝、６６……止めねじ、６８……外側部材、７
０，７２……溝、７４……止めねじ、７６……外
側部材、７８……角柱、８０……皿ねじ、８２，
８４……板部材、８６……角柱、８８，９０……
孔、９２……貫通孔、９４……止めねじ、９６…
…ねじ穴、９８……上部巻込み工具、１００……
止め部材、１０２……上部マンドレル部材、１０
４……ばね部材、１０６……スロツト、１０８…
…水平ピン、１１０……軸、１１２……従動ロー
ラ、１１４……案内部材、１１６……案内溝、１
１８……滑動板、１２０……押え部材、１２２…
…板部材、１２４……軸、１２６……従動ロー
ラ、１２８……孔、１３０……下部マンドレル部
材、１３２……軸、１３４……従動ローラ、１３
６……下部巻込み工具、１３８……容器蓋受入れ
ポケツト、１４０……ハンマ手段、１４２……開
口、１４４……ピン、１４６……アーム、１４
９，１５０……開口、１５２……連結部材、１５
４……止めねじ、１５６……ハンマ工具、１５８
……連結棒、１６０……止めナツト、１６２……
皿ばね、１６４……連結レバー、１６６……滑動
レバー、１６８……軸、１７０……従動ローラ、
１７２……開口、１７４ａ，１７４ｂ……保持
具、１７６……前成形体、１７８……円柱状の主
部、１８０……下端部、１８２……円柱状の主
部、１８４……上端部、１８６，１８８……相補
的切欠、１９０……鉛直マンドレル、１９２……
容器蓋、１９４……スカート壁、１９６……溝、
１９８……静止案内レール、２００……内面、２
０２……静止案内レール、２０４……天面壁、２
０６……裂取りタブ片、２０８……基部、２１０
……自由端部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属薄板の端部より短冊片を剪断すると同時
   に湾曲せしめて両端部の重畳した筒環状の前成形
   体を形成する手段と、容器蓋の裂取りタブの自由
   端部と前成形体の一部とから相互に重合せしめら
   れた関係になるように前記容器蓋と前記前成形体
   とを位置決めし、前記前成形体の周端縁を半径方
   向にカーリングしてリングに形成せしめると共に
   前記裂取りタブを前記リング内に巻込んで両者を
   結合する引張リング成形および結合手段とからな
   る金属製引張リングを成形すると同時に容器蓋に
   結合する装置において、 前記引張リング成形および結合手段は、 連続的に回転駆動される回転支持体と、鉛直方
   向に整合して配設された上部マンドレル部材と下
   部マンドレル部材とからなる鉛直マンドレルと前
   記回転支持体に対しその周方向に所定間隔離間し
   て複数個設けた引張リング成形および結合ユニツ
   トと、前記鉛直マンドレルの外周に上下動自在に
   配置された上部環状巻込み工具および下部環状巻
   込み工具とを具備し、 前成形体受域において前成形体を上下方向に所
   定間隔離間して位置する上部マンドレル部材と下
   部マンドレル部材との間に搬送し、上部マンドレ
   ル部材を下降および／または下部マンドレル部材
   を上昇することによつて前成形体を鉛直マンドレ
   ルに被嵌し、 次いで容器蓋受域において前成形体の一部に容
   器蓋の裂取りタブの自由端部を重合し、 さらに巻込み域において鉛直マンドレルの外周
   に配置された上部環状巻込み工具と下部環状巻込
   み工具との間に搬送し、互いに重合した前成形体
   と容器蓋の裂取りタブの自由端部を同時にカーリ
   ングして巻込み結合が遂行されるよう構成するこ
   とを特徴とする金属製引張リングを成形すると同
   時に容器蓋に結合する装置。 ２ 上部マンドレル部材は円柱状の主部と略円錐
   状の下端部を有し、下部マンドレル部材は円柱状
   の主部と略円錐状の上端部を有し、上部マンドレ
   ル部材の主部と下部マンドレル部材の主部との外
   径を実質上同一とし、上部マンドレル部材の下端
   部と下部マンドレル部材の上端部とに相補的切欠
   きを設け、上部マンドレル部材を下降および／ま
   たは下部マンドレル部材を上昇した際上部マンド
   レル部材の主部と下部マンドレル部材の主部とが
   結合して実質上連続した円柱状の鉛直マンドレル
   を形成するよう構成してなる特許請求の範囲第１
   項記載の装置。 ３ 鉛直マンドレルの外周に上下動自在に配設さ
   れた上部環状巻込み工具および下部環状巻込み工
   具は、前成形体受域を通過後容器蓋受域に到達す
   る前に上部環状巻込み工具を所定位置まで下降
   し、鉛直マンドレルに被嵌された前成形体の下縁
   が下部環状巻込み工具に当接する位置まで下降
   し、容器蓋受域を通過した後上部環状巻込み工具
   が下降して下部環状巻込み工具と協働して前成形
   体と容器蓋の裂取りタブの自由端部とを同時に変
   形するよう構成してなる特許請求の範囲第１項記
   載の装置。 ４ 引張リング成形および結合ユニツトの各々
   は、容器蓋本体受域を通過後でかつ巻込み域に入
   る前に裂取りタブの自由端部をそれに重合せしめ
   られた前成形体の一部および前記鉛直マンドレル
   の表面に加圧して裂取りタブの自由端部をその幅
   方向に前成形体の長手方向における曲率と実質上
   同一の曲率に湾曲せしめるハンマ手段を含む特許
   請求の範囲第１項記載の装置。