(57)【要約】      （修正有）【課題】缶胴や缶蓋に若干の寸法差があってもこれらを適切に巻き締めることが可能な巻締装置を提供する。【解決手段】缶蓋１０１のカール部１０１ａと缶胴１００のフランジ１００ａとを重ね合わせ、カール部１０１ａとフランジ１００ａとを途中まで巻き締めて巻締中間部１１０を形成し、次に巻締中間部１１０が形成され、かつ内部にシーミングチャック１０が挿入された缶蓋の巻締中間部１１０に外側から第２シーミングロールを当てて巻締中間部１１０を押しつぶすことによりカール部１０１ａとフランジ１００ａとの巻き締めを完了する巻締装置において、シーミングチャック１０の外周には、第２シーミングロールを接触させる前の状態において巻締中間部１１０が形成された缶蓋１０１の上端１０１ｃと接するウォール部１３、及び巻締中間部１１０が形成された缶蓋１０１の下端１０１ｂと接するリップ部１１が設けられている。【選択図】図３
2010120074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
缶蓋の外周縁部と缶胴の上縁部とを重ね合わせ、前記外周縁部と前記上縁部とを途中まで巻き締めて巻締中間部を形成し、次に前記巻締中間部が形成され、かつ内部にチャックが挿入された缶蓋の前記巻締中間部に外側からロールを当てて前記巻締中間部を押しつぶすことにより前記外周縁部と前記上縁部との巻き締めを完了する巻締装置において、
前記チャックの外周には、前記ロールを接触させる前の状態において前記巻締中間部が形成された缶蓋の上端と接する上部接触部、及び前記巻締中間部が形成された缶蓋の下端と接する下部接触部が設けられていることを特徴とする巻締装置。
【請求項２】
前記チャックの外周面は、前記巻締中間部が形成された缶蓋の内部に挿入され、かつ前記ロールを接触させる前の状態において前記上部接触部と前記下部接触部との間の部分が前記巻締中間部が形成された缶蓋と離間するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の巻締装置。
【請求項３】
缶蓋の外周縁部と缶胴の上縁部とを重ね合わせ、前記外周縁部と前記上縁部とを途中まで巻き締めて巻締中間部を形成する第１巻締工程と、前記巻締中間部が形成され、かつ内部にチャックが挿入された缶蓋の前記巻締中間部に外側からロールを当てて前記巻締中間部を押しつぶすことにより前記外周縁部と前記上縁部との巻き締めを完了する第２巻締工程と、を備えた巻締方法において、
前記チャックの外周には、前記ロールを接触させる前の状態において前記巻締中間部が形成された缶蓋の上端と接する上部接触部、及び前記巻締中間部が形成された缶蓋の下端と接する下部接触部が設けられていることを特徴とする巻締方法。
【請求項４】
缶蓋の外周縁部と缶胴の上縁部とを重ね合わせ、前記外周縁部と前記上縁部とを途中まで巻き締めて巻締中間部を形成し、その後前記巻締中間部が形成された缶蓋の前記巻締中間部に外側からロールを当てて前記巻締中間部を押しつぶすことにより前記外周縁部と前記上縁部との巻き締めを完了する巻締装置に設けられ、前記巻締中間部が形成された缶蓋の内部に挿入されるシーミングチャックにおいて、
前記ロールを接触させる前の状態において前記巻締中間部が形成された缶蓋の上端と接する上部接触部、及び前記巻締中間部が形成された缶蓋の下端と接する下部接触部を備えていることを特徴とするシーミングチャック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、缶蓋の外周縁部と缶胴の上縁部とを重ね合わせて巻き締める巻締装置、巻締方法、及びその巻締装置に設けられるシーミングチャックに関する。
【背景技術】
【０００２】
缶蓋の外周縁部と缶胴の上縁部とを重ね合わせて巻き締める巻締装置が知られている。例えば、まず缶蓋の外周縁部と缶胴の上縁部とを重ね合わせ、これら外周縁部と上縁部とを第１シーミングロールで途中まで巻き締め、その後途中まで巻き締めた部分を第２シーミングロールで押しつぶして巻き締めを完了する巻締装置が知られている。このような巻締装置として、３ピース缶とＤＩ缶とを同一のラインで巻き締め処理すべく３ピース缶の形状及びその３ピース缶に巻き締める缶蓋の寸法を規定するとともに、第２シーミングロールの巻締溝の上肩の曲率半径Ｒを０．４〜０．７ｍｍの範囲とするものが知られている（特許文献１参照）。また、このような巻締装置で缶胴に巻き締められる缶蓋として、缶蓋の周縁部に設けられたカール部が中央部寄りの曲率半径Ｒ１の第１の湾曲部と周縁部寄りの曲率半径Ｒ２の第２湾曲部とを有し、Ｒ１≧Ｒ２であり、かつ缶胴のフランジカール部の曲率半径をＲとするとき、Ｒ１＝（０．６５〜１．７）Ｒであり、Ｒ２＝（０．２〜０．６５）Ｒであるものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−２１２４３６号公報
【特許文献２】特開２００２−１７２４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、缶胴や缶蓋は複数の製造メーカーで製造されている。製造メーカーが異なったり、また同じ製造メーカーでも製造工場が異なる場合は、同じ規格の缶胴や缶蓋でもその寸法が若干異なることがある。周知のように缶胴や缶蓋を巻き締める場合は、缶胴と缶蓋との位置がずれないように巻締時にこれらの位置関係を維持する必要がある。そこで、巻締装置でそれまでとは異なる製造メーカーや製造工場の缶胴や缶蓋を処理する場合は、缶胴や缶蓋の寸法差に応じて型替えをしたりチャックとロールの位置を調整している。特許文献１の装置は、３ピース缶とＤＩ缶とを同一のラインで巻き締め処理することを目的としたものであるため、このような同一規格において若干の寸法差、例えば１ｍｍ未満の寸法差がある缶胴や缶蓋の巻き締めには対応できないおそれがある。また、特許文献１の装置では、巻き締めを行うことが可能な缶胴の形状及び缶蓋の寸法が制限される。特許文献２の缶蓋は、巻締時における缶蓋による缶胴やフランジの傷付きを防止することを目的とするものである。そのため、缶胴や缶蓋に若干の寸法差があると十分に巻き締めできず、十分な密封効果が得られないおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、缶胴や缶蓋に若干の寸法差があってもこれらを適切に巻き締めることが可能な巻締装置、巻締方法、及びシーミングチャックを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の巻締装置は、缶蓋（１０１）の外周縁部（１０１ａ）と缶胴（１００）の上縁部（１００ａ）とを重ね合わせ、前記外周縁部と前記上縁部とを途中まで巻き締めて巻締中間部（１１０）を形成し、次に前記巻締中間部が形成され、かつ内部にチャック（１０）が挿入された缶蓋の前記巻締中間部に外側からロール（５）を当てて前記巻締中間部を押しつぶすことにより前記外周縁部と前記上縁部との巻き締めを完了する巻締装置（１）において、前記チャックの外周には、前記ロールを接触させる前の状態において前記巻締中間部が形成された缶蓋の上端（１０１ｃ）と接する上部接触部（１３）、及び前記巻締中間部が形成された缶蓋の下端（１０１ｂ）と接する下部接触部（１１）が設けられていることにより、上述した課題を解決する。
【０００７】
本発明の巻締装置によれば、チャックの上部接触部によって缶蓋の上端が、下部接触部によって缶蓋の下端がそれぞれ保持される。すなわち、チャックは上端及び下端の２箇所で缶蓋を保持する。これにより、ロールで巻締中間部を押しつぶす際にチャックが缶蓋を保持する力（以下、チャックグリップ力と称することがある。）を従来よりも強めることができるので、缶胴と缶蓋との位置関係がずれることを抑制できる。そのため、缶胴や缶蓋に若干の寸法差があっても共通のチャック及びロールでこれらを適切に巻き締めることができる。
【０００８】
本発明の巻締装置の一形態において、前記チャックの外周面（１０ａ）は、前記巻締中間部が形成された缶蓋の内部に挿入され、かつ前記ロールを接触させる前の状態において前記上部接触部と前記下部接触部との間の部分が前記巻締中間部が形成された缶蓋と離間するように形成されていてもよい。このように上部接触部と下部接触部との間の部分を缶蓋と離間させることにより、この部分によって上部接触部及び下部接触部による缶蓋の保持が邪魔されることを防止できる。そのため、チャックグリップ力をさらに強めることができる。
【０００９】
本発明の巻締方法は、缶蓋（１０１）の外周縁部（１０１ａ）と缶胴（１００）の上縁部（１００ａ）とを重ね合わせ、前記外周縁部と前記上縁部とを途中まで巻き締めて巻締中間部（１１０）を形成する第１巻締工程と、前記巻締中間部が形成され、かつ内部にチャック（１０）が挿入された缶蓋の前記巻締中間部に外側からロール（５）を当てて前記巻締中間部を押しつぶすことにより前記外周縁部と前記上縁部との巻き締めを完了する第２巻締工程と、を備えた巻締方法において、前記チャックの外周には、前記ロールを接触させる前の状態において前記巻締中間部が形成された缶蓋の上端（１０１ｃ）と接する上部接触部（１３）、及び前記巻締中間部が形成された缶蓋の下端（１０１ｂ）と接する下部接触部（１１）が設けられていることにより、上述した課題を解決する。
【００１０】
本発明の巻締方法によれば、チャックの上部接触部及び下部接触部で缶蓋を保持することができるので、従来よりもチャックグリップ力を強めることができる。そのため、上述した巻締装置と同様に缶胴や缶蓋に若干の寸法差があっても共通のチャック及びロールでこれらを適切に巻き締めることができる。
【００１１】
本発明のシーミングチャックは、缶蓋（１０１）の外周縁部（１０１ａ）と缶胴（１００）の上縁部（１００ａ）とを重ね合わせ、前記外周縁部と前記上縁部とを途中まで巻き締めて巻締中間部（１１０）を形成し、その後前記巻締中間部が形成された缶蓋の前記巻締中間部に外側からロール（５）を当てて前記巻締中間部を押しつぶすことにより前記外周縁部と前記上縁部との巻き締めを完了する巻締装置（１）に設けられ、前記巻締中間部が形成された缶蓋の内部に挿入されるシーミングチャック（１０）において、前記ロールを接触させる前の状態において前記巻締中間部が形成された缶蓋の上端（１０１ｃ）と接する上部接触部（１３）、及び前記巻締中間部が形成された缶蓋の下端（１０１ｂ）と接する下部接触部（１１）を備えていることにより、上述した課題を解決する。
【００１２】
本発明のシーミングチャックによれば、上部接触部及び下部接触部によって缶蓋を保持することができるので、従来よりもチャックグリップ力を強めることができる。そのため、このシーミングチャックを備えた巻締装置によれば、缶胴や缶蓋に若干の寸法差があっても共通のチャック及びロールでこれらを適切に巻き締めることができる。
【００１３】
なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１４】
以上に説明したように、本発明によれば、チャックによって缶蓋の上端及び下端を保持することができるので、従来よりもチャックが缶蓋を保持する力を強めることができる。そのため、缶胴や缶蓋に若干の寸法差があってもこれらを適切に巻き締めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明の一形態に係る巻締装置を示している。また、図２は図１の範囲Ａを拡大して示している。この巻締装置（シーマとも呼ばれる。）１は、図３に示したように缶胴１００の上縁部としてのフランジ１００ａと缶蓋１０１の外周縁部としてのカール部１０１ａとを重ね合わせて巻き締め、これにより缶胴１００に缶蓋１０１を接合する装置である。図１に示したように巻締装置１は、軸線回りに回転可能なシーミングターレット２と、シーミングターレット２の外周に等間隔で設けられる複数のリフタープレート３と、各リフタープレート３の上方にそれぞれ設けられるシーミングチャック１０（図２参照）及びノックアウトパッド（不図示）と、リフタープレート３毎に設けられて缶胴１００に缶蓋１０１を巻き締める第１シーミングロール４及び第２シーミングロール５とを備えている。この巻締装置１は、まず缶胴１００のフランジ１００ａと缶蓋１０１のカール部１０１ａとを第１シーミングロール４で途中まで巻き締めて巻締中間部１１０（図３参照）を形成し、次にその巻締中間部１１０を第２シーミングロール５で押しつぶすことにより巻き締めを完了させる、いわゆる二重巻締にて缶胴１００に缶蓋１０１を巻き締める。そのため、第２シーミングロール５が本発明のロールに相当する。
【００１６】
巻締装置１の各部について説明する。リフタープレート３は、上下方向に移動可能なようにシーミングターレット２に設けられている。各リフタープレート３には、上部に缶蓋１０１が被せられた缶胴１００が載置される。シーミングチャック１０及びノックアウトパッドは、リフタープレート３と対向するように設けられている。ノックアウトパッドは、リフタープレート３の上昇時に缶胴１００及び缶蓋１０１を上から押さえるために設けられている。シーミングチャック１０は、リフタープレート３が上昇して所定の位置に達した際に缶蓋１０１の内部に挿入されるように設けられている。このようにリフタープレート３が上昇してリフタープレート３に載置された缶胴１００の底部をリフタープレート３が押し、かつシーミングチャック１０が缶蓋１０１の内部に挿入されて缶蓋１０１を上から押さえることにより、シーミングチャック１０及びリフタープレート３にて缶胴１００及び缶蓋１０１を上下方向から挟み込んで把持することができる。
【００１７】
図３は、シーミングチャック１０の一部を拡大して示した図である。また、図３中には、第１シーミングロール４で途中まで巻き締められ、かつ内部にシーミングチャック１０が挿入された缶胴１００のフランジ１００ａ及び缶蓋１０１のカール部１０１ａを示した。この図に示したように缶蓋１０１は、センターパネル１０２、チャックウォールラジアス１０３、チャックウォール１０４、及びカール部１０１ａを備えている。センターパネル１０２は、缶蓋１０１の中央部分に設けられており、ほぼ平坦である。チャックウォールラジアス１０３は、センターパネル１０２の外周に設けられている。図に示したようにこのチャックウォールラジアス１０３は、下方に凹んでいる。すなわち、このチャックウォールラジアス１０３が缶蓋１０１の下端１０１ｂとなる。チャックウォール１０４は、チャックウォールラジアス１０３の外周に設けられ、チャックウォールラジアス１０３から径方向外側、かつ上方に延びている。そして、チャックウォール１０４の外周にカール部１０１ａが設けられている。
【００１８】
シーミングチャック１０は、下部接触部としてのリップ部１１と、径方向内側に凹む凹部１２と、上部接触部としてのウォール部１３とを備えている。凹部１２とウォール部１３とは、シーミングチャック１０の外周面１０ａに設けられている。図３に示したようにリップ部１１は、シーミングチャック１０が缶蓋１０１の内部に挿入された際にチャックウォールラジアス１０３の内部に入り込み、その外周面及び下端がチャックウォールラジアス１０３の内周面とそれぞれ接触する。これによりリップ部１１を缶蓋１０１の下端１０１ｂと接触させることができる。凹部１２は、巻締中間部１１０が形成された缶蓋１０１の内部にシーミングチャック１０が挿入された際に缶蓋１０１との間に空間が生じるように、すなわち缶蓋１０１から離間するように形成されている。ウォール部１３は、巻締中間部１１０が形成された缶蓋１０１の内部にシーミングチャック１０が挿入された際にチャックウォール１０４のうち缶蓋１０１の上端１０１ｃとなる部分と接するように形成されている。そのため、巻締中間部１１０が形成された缶蓋１０１の内部にシーミングチャック１０を挿入すると、第２シーミングロール５を接触させる前の状態においてリップ部１１とウォール部１３とが缶蓋１０１と接触する。従って、これらリップ部１１及びウォール部１３の２箇所で缶蓋１０１を保持できる。
【００１９】
第１シーミングロール４及び第２シーミングロール５は、それぞれシーミングチャック１０及びリフタープレート３で把持されている缶胴１００と接触する接触位置と缶胴１００から離間する離間位置との間で移動可能なように設けられている。第１シーミングロール４の外周には、重ね合わされたフランジ１００ａとカール部１０１ａとを途中まで巻き締めるための溝（グルーブとも呼ばれる。）４ａが設けられている。第２シーミングロール５の外周には、第１シーミングロール４によって途中まで巻き締められたフランジ１００ａとカール部１０１ａとを押しつぶして巻き締めを完了させる溝（グルーブとも呼ばれる。）５ａが設けられている。
【００２０】
図１〜図５を参照して、巻締装置１にて缶胴１００と缶蓋１０１との巻き締めを行う巻締方法について説明する。上述したようにリフタープレート３には、上部に缶蓋１０１が被せられた缶胴１００が載置される。その後、まずリフタープレート３が上昇し、缶蓋１０１内にシーミングチャック１０が挿入される。これによりリフタープレート３及びシーミングチャック１０にて缶胴１００及び缶蓋１０１を把持することができる。図４は、この状態すなわち巻き締めを行う前の状態の缶胴１００のフランジ１００ａ及び缶蓋１０１のカール部１０１ａを示している。
【００２１】
次に第１シーミングロール４が接触位置に移動してフランジ１００ａ及びカール部１０１ａを途中まで巻き締める第１巻締工程が実行される。これにより図３に示したように缶胴１００及び缶蓋１０１に巻締中間部１１０が形成される。その後、第１シーミングロール４が離間位置に移動し、続いて第２シーミングロール５が接触位置に移動する。そして、第２シーミングロール５にて巻締中間部１１０を押しつぶしてフランジ１００ａとカール部１０１ａとの巻き締めを完了する第２巻締工程が実行される。図５は、この巻き締めが完了した状態の缶胴１００のフランジ１００ａ及び缶蓋１０１のカール部１０１ａを示している。なお、これら第１巻締工程及び第２巻締工程は、一般に巻締装置で行われる周知の工程と同じ手順で行われればよいため、詳細な説明は省略する。その後、第２シーミングロール５が離間位置に移動し、続いてリフタープレート３が下降する。そして、巻き締めが完了した缶が巻締装置１から排出される。
【００２２】
本発明の巻締装置１によれば、図３に示したように巻締中間部１１０が形成された缶蓋１０１の内部にシーミングチャック１０を挿入した場合、シーミングチャック１０のリップ部１１及びウォール部１３の２箇所が缶蓋１０１の内周面と接触する。そのため、シーミングチャック１０は、リップ部１１とウォール部１３とで缶蓋１０１を保持することができる。これにより、第２巻締工程の実行時におけるチャックグリップ力を強めることができる。従って、缶胴１００や缶蓋１０１に若干の寸法差があっても共通のシーミングチャック１０及び第２シーミングロール５で缶胴１００と缶蓋１０１とを適切に巻き締めることができる。
【００２３】
また、本発明の巻締装置１によれば、巻締中間部１１０が形成された缶蓋１０１の内部にシーミングチャック１０を挿入した場合、シーミングチャック１０の凹部１２が缶蓋１０１の内周面と離間するので、この凹部１２がリップ部１１及びウォール部１３と缶蓋１０１との接触を邪魔することを防止できる。そのため、チャックグリップ力をさらに強めることができる。
【００２４】
本発明は上述した形態に限定されることなく種々の形態にて実施してよい。例えば、シーミングチャックのリップ部とウォール部の間の部分は、缶蓋の内周面と接触するように形成されていてもよい。但し、この場合は、リップ部とウォール部の間の部分は巻締中間部が形成された缶蓋のチャックウォールを径方向外側に押さないようにシーミングチャックに設けられる。
【実施例】
【００２５】
次に本発明の実施例を説明する。上述した実施の形態の巻締装置１にてフランジ１００ａの各部の寸法が互いに異なる複数の缶胴１００と、カール部１０１ａの各部の寸法が互いに異なる複数の缶蓋１０１とを組み合わせて巻き締めを行った。この際に使用したシーミングチャック１０、第１シーミングロール４、及び第２シーミングロール５の各部の寸法は以下の通りである。
【００２６】
（１）シーミングチャック
・チャックセンター直径Ｄ１                  ５１．０５ｍｍ（図２参照）
・チャック直径Ｄ２                          ５４．００ｍｍ（図２参照）
・リップ部外側径ＲＬ                        ０．６０ｍｍ（図３参照）
（２）第１シーミングロール
・グルーブトップの上部の曲率半径Ｒｇ１      １．９５５ｍｍ（図４参照）
・グルーブトップの中間部の曲率半径Ｒｇ２    １．５５５ｍｍ（図４参照）
・グルーブトップの下部の曲率半径Ｒｇ３      １．３５５ｍｍ（図４参照）
・グルーブの下顎部の曲率半径ＲｇＬ          ０．３ｍｍ（図４参照）
（３）第２シーミングロール
・グルーブトップの曲率半径Ｒｇｔ            ０．５００ｍｍ（図５参照）
・下顎角度θ                                １°（図５参照）
【００２７】
また、複数の缶胴１００のフランジ１００ａの各部の寸法差の範囲、及び複数の缶蓋１０１のカール部１０１ａの各部の寸法差の範囲は、以下に示した通りである。
【００２８】
（４）缶胴
・フランジ曲率半径Ｒｆ                １．２５〜１．６５ｍｍ（図６参照）
・フランジ角度α                      １〜７°（図６参照）
・フランジ厚ｔ                        ０．１３〜０．１８ｍｍ（図６参照）
・フランジ幅ｗ                        ２．０５〜２．１７ｍｍ（図６参照）
（５）缶蓋
・カールの上部の曲率半径Ｒｃ１        １．１０〜１．５０ｍｍ（図７参照）
・カールの下部の曲率半径Ｒｃ２        ０．９０〜１．６０ｍｍ（図７参照）
・カールハイトｈ                      ２．１５〜２．２７ｍｍ（図７参照）
【００２９】
本発明の巻締装置１にて各部の寸法が上述した範囲内で互いに異なる缶胴１００と缶蓋１０１とを組み合わせて巻き締めを行った結果、いずれの缶胴１００と缶蓋１０１とを組み合わせても適切に巻き締めを行うことができた。そのため、シーミングチャック１０、第１シーミングロール４、及び第２シーミングロール５の各部を上述した寸法に設定することにより、このような範囲内で缶胴１００や缶蓋１０１に若干の寸法差があっても缶胴１００と缶蓋１０１とを適切に巻き締めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一形態に係る巻締装置の要部を示す図。
【図２】図１の範囲Ａを拡大して示す図。
【図３】シーミングチャックの一部を拡大して示す図。
【図４】巻き締めを行う前の缶胴のフランジ及び缶蓋のカール部を示す図。
【図５】巻き締めが完了した缶胴のフランジ及び缶蓋のカール部を示す図。
【図６】缶胴及びその缶胴のフランジを拡大して示す図。
【図７】缶蓋のカール部を示す図。
【符号の説明】
【００３１】
１  巻締装置
５  第２シーミングロール
１０  シーミングチャック
１０ａ  外周面
１１  リップ部（下部接触部）
１３  ウォール部（上部接触部）
１００  缶胴
１００ａ  フランジ（上縁部）
１０１  缶蓋
１０１ａ  カール部（外周縁部）
１０１ｂ  下端
１０１ｃ  上端
１１０  巻締中間部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010120074.tif 000007
【図６】
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【図７】
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