(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シーミングロールをチャックし、該シーミングロールと一体に回転するクランプと、該クランプに接続されるシャフトと、このシャフトに接続され、前記シーミングロールの起動トルクを表示するトルクメータとを備えることを特徴とするシーミングロールの回転円滑度測定器。
【請求項２】
前記シャフトは、前記シーミングロールの軸線方向に延びる第１のシャフトと、この第１のシャフトに傘歯車を介して連結され、前記シーミングロールの軸線に対して略直交方向に延びる第２のシャフトとを備えることを特徴とする請求項１記載のシーミングロールの回転円滑度測定器。
【請求項３】
停止しているシーミングロールを回転させ、このシーミングロールの回転し始める起動トルクを測定することを特徴とするシーミングロールの回転円滑度測定方法。
【請求項４】
シーミングロールに該シーミングロールの起動トルクを表示するトルクメータを取り付けるシーミングロールのトルクメータ取付け具であって、
前記シーミングロールをチャックし、該シーミングロールと一体に回転するクランプと、該クランプに接続されるシャフトとを備え、該シャフトが前記トルクメータに接続されることを特徴とするシーミングロールのトルクメータ取付け具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、缶を巻き締めるシーマの主要部分であるシーミングロールに関し、特にシーミングロールの回転円滑度を測定するシーミングロールの回転円滑度測定器及び測定方法並びにシーミングロールのトルクメータ取付け具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
缶を巻き締めるシーマは極めて複雑な構造となっているが、すべての機種に共通する巻締め主要部分は、図４に示すように、リフター１、チャック２、シーミングロール３の３部分であり、これらは一般に巻き締めの３要素と呼ばれている。このシーマの巻き締めは、以下のように行われる。まず、リフター１が缶４を押し上げ、リフター１とチャック２との間で缶４及び蓋５を挟み込む。そして、チャック２を回転させ、缶４及び蓋５を自転させる。次に、シーミングロール３が缶４に近寄り、缶４及び蓋５の縁６を巻き締める。巻締め中は、缶４の自転がシーミングロール３に伝わり、シーミングロール３も回転する。このシーミングロール３の寄りは、巻き締めに最も影響を与えるといわれている。このため、シーミングロール３は、上下方向及び左右方向にガタがないように、しかも缶４の自転によって円滑に回るように調整される。
【０００３】
図５は、シーミングロール３を示したものである。シーミングロール３は、支持軸７と、この支持軸７に軸受け８を介して回転自在に支持されたロール本体９とを備える。ロール本体９の下端は、クロージャープレート１２で塞がれる。このクロージャープレートは、止め輪１３によってロール本体９に固定される。軸受け８は、円スイコロ軸受け８ａ，８ｂを二つ組み合わせたもので、上下の円スイコロ軸受け８ａ，８ｂの間には、シム１０が設けられる。このシム１０の厚さを変えることで、円スイコロ軸受け８ａ，８ｂの内輪と外輪との間のローラ１１が転がる隙間が変化し、シーミングロール３のガタの度合いと回転円滑度合いとが調整される。シーミングロール３のガタの度合いは、上下方向及び左右方向に例えば１／１００ｍｍ以内に調整され、回転円滑度合いは、軽く手で回るように調整される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、シーミングロール３のガタの度合いは、マイクロメータ等で定量的に測定され、常に同じような値に管理される。しかし、回転円滑度合いは、円滑に回るというオペレータの勘と経験に基づいて調整するだけであったので、回転円滑度合いの適正範囲を把握することができず、オペレータの個人差によるバラツキが生じてしまうおそれがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、シーミングロールの回転円滑度合いを定量的に測定でき、誰でも一定の範囲内に管理できるシーミングロールの回転円滑度測定器及び方法並びにシーミングロールの回転円滑度測定治具を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものでない。
【０００７】
請求項１の発明は、シーミングロール（１５）をチャックし、該シーミングロール（１５）と一体に回転するクランプ（１８）と、該クランプ（１８）に接続されるシャフト（１９ｂ，３１，３６）と、このシャフト（１９ｂ，３１，３６）に接続され、前記シーミングロール（１５）の起動トルクを表示するトルクメータ（１７）とを備えることを特徴とするシーミングロールの回転円滑度測定器により上述した課題を解決する。ここで、起動トルクとは、停止しているシーミングロール（１５）を回転させた場合、回転し始めに必要とされるトルクをいう。
【０００８】
この発明によれば、オペレータがトルクメータ（１７）を回転させると、トルクメータ（１７）からのトルクがシャフト（１９ｂ，３１，３６）、クランプ（１８）を介してシーミングロール（１５）に伝達され、シーミングロール（１５）は停止した状態から回転し始める。このシーミングロール（１５）の回転し始めの起動トルクは、トルクメータ（１７）に表示され、オペレータの目視によって測定される。この起動トルクをシーミングロール（１５）の回転円滑度合いの指標に用いる。このように、シーミングロール（１５）の回転円滑度合いが定量的に測定できるので、常に同じような設定値に管理することができる。その結果、複数のシーミングロール（１５）に対して、オペレータの個人差などによる設定バラツキを解消することができる。また、シーミングロール（１５）の起動トルクを定期的に測定することで、円滑異常などによるトラブルを未然に防止できる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載のシーミングロール（１５）の回転円滑度測定器において、前記シャフト（３１，３６）は、前記シーミングロール（１５）の軸線方向に延びる第１のシャフト（３１）と、この第１のシャフト（３１）に傘歯車（３３ａ，３３ｂ）を介して連結され、前記シーミングロール（１５）の軸線に対して略直交方向に延びる第２のシャフト（３６）とを備えることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、上記請求項１記載の発明と同様にトルクメータ（１７）を回転させると、トルクメータ（１７）からのトルクが第２のシャフト（３６）、傘歯車（３３ａ，３３ｂ）を介して第１のシャフト（３１）に伝達され、最終的にはシーミングロール（１５）に伝達される。そして、シーミングロール（１５）は停止した状態から回転し始める。このシーミングロール（１５）の回転し始めの起動トルクが、トルクメータ（１７）に表示され、オペレータの目視によって測定される。トルクメータ（１７）は、シーミングロール（１５）の軸線に直交する方向を向いているので、シーミングロール（１５）の軸線方向に充分なスペースがない場合にも、トルクメータ（１７）を取り付け、オペレータが測定作業をすることができる。また、起動トルクを測定する場合、シーミングロール（１５）の回転し始めるのを確認し、この時のトルクメータ（１７）のトルク表示を測定する必要があるが、トルクメータ（１７）はシーミングロール（１５）の軸線に対して直交方向を向いているので、シーミングロール（１５）の回転し始めの確認、及びトルク表示の読み取りがし易くなる。
【００１１】
請求項３の発明は、停止しているシーミングロール（１５）を回転させ、このシーミングロール（１５）の回転し始める起動トルクを測定することを特徴とする回転円滑度測定方法により、上述した課題を解決する。
【００１２】
この発明によれば、シーミングロール（１５）の起動トルクを測定し、この起動トルクを回転円滑度合いの指標に用いることで、回転円滑度合いが定量的に測定でき、常に同じような設定値に管理することができる。その結果、複数のシーミングロール（１５）に対して、オペレータの個人差などによる設定バラツキを解消することができる。また、起動トルクを定期的に測定することで、シーミングロール（１５）の円滑異常などによるトラブルを未然に防止できる。
【００１３】
請求項４の発明は、シーミングロール（１５）に該シーミングロール（１５）の起動トルクを表示するトルクメータ（１７）を取り付けるシーミングロールのトルクメータ取付け具（１６）であって、前記シーミングロール（１５）をチャックし、該シーミングロール（１５）と一体に回転するクランプ（１８）と、該クランプに接続されるシャフト（１９ａ）とを備え、該シャフト（１９ａ）が前記トルクメータ（１７）に接続されることを特徴とするシーミングロールのトルクメータ取付け具（１６）により、上述の課題を解決する。
【００１４】
この発明によれば、上記請求項１記載の発明と同様な作用、効果を奏する他、少ない部品点数の取付け具（１６）でトルクメータ（１７）をシーミングロール（１５）に取り付けることができる。また、シーミングロール（１５）の起動トルクはダイレクトにシャフト（１９ａ）の起動トルクとなるので、シーミングロール（１５）の起動トルクを精度良く測定することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施形態におけるシーミングロールの回転円滑度測定器を示したものである。この測定器は、シーミングロール１５（以下ロール１５という）の下端に、ロール１５と一体に回転する取付け具１６を介してトルクメータ１７を取り付けたものである。トルクメータ１７を回転させると、ロール１５の回転し始める起動トルクがトルクメータ１７に表示される。
【００１６】
取付け具１６は、ロール１５をチャックするクランプ１８と、このクランプに接続されるシャフト１９ｂを有するクランプピース１９と、クランプピース１９をクランプ１８に結合させるナット２０とを備える。
【００１７】
クランプ１８は、合成樹脂製で、円筒状の本体部１８ａと、本体部１８ａから突出された口頭部１８ｂとを備える。口頭部１８ｂは、上端がクロージャープレート２１を固定する止め輪２２の位置まで挿入され、クロージャープレート２１をチャックする。口頭部１８ｂの上部内周面にはテーパ１８ｃが形成されている。本体部１８ａの外周の下側半分には、雄ネジが形成され、上側半分には、ローレット加工が施される。
【００１８】
図２は、クランプ１８の平面図を示したものである。口頭部１８ｂは、図２に示すように、周方向に例えば８ヶ所切り込み２３が入れられ、爪２４が形成される。この爪２４の弾性力でクロージャープレート２１をチャックする。このため、クランプ１８はロール１５と一体に回転する。
【００１９】
クランプピース１９は、合成樹脂製で、図１に示すように、クランプ１８の内周に挿入される嵌合部１９ａと、該嵌合部１９ａの下端に結合されたシャフト１９ｂとを備える。嵌合部１９ａは、クランプ１８の内径に合わせた外径を有し、略コップ状に形成され、その内部に重量を軽減するための空間が設けられる。嵌合部１９ａの外周上端には、口頭部１８ｂのテーパ１８ｃと角度を合わせたテーパ１９ｃが形成される。シャフト１９ｂは、嵌合部１９ａと中心軸を合わせて一体に、しかもトルクメータのチャック部で把持し易いよう細径に形成される。
【００２０】
ナット２０は、底盤２０ａと、底盤２０ａの周縁に設けられる円筒状の周壁２０ｂとを備える。周壁２０ｂの内周には、クランプ１８の外周の雄ネジと螺合する雌ねじが形成される。底盤２０ａの中央には、シャフト１９ｂが貫通する孔２０ｃが開けられる。
【００２１】
この取付け具１６のロール１５への装着方法について説明する。まず、クランプ１８の口頭部１８ｂをクロージャープレート２１に嵌め込み、クロージャープレート２１をチャックする。次に、クランプ１８内にクランプピース１９を挿入する。ここで、クランプピース１９は、上端がクロージャープレート２１に当接するまで挿入される。次に、クランプ１８の外周のローレット加工部をつかみながら、ナット２０をクランプ１８に螺合させる。そして、ナット２０の底盤２０ａとクロージャープレート２１との間で嵌合部１９ａを固定する。ナット２０をさらに締めると、嵌合部１９ａに形成されたテーパ１９ｃが口頭部１８ｂに形成されたテーパ１８ｃに当接する。ここで、ナット２０の締め付けが停止される。また、クランプピース１９をクランプ１８に結合すると、シャフト１９ｂの中心がロール１５の中心線上に位置する。
【００２２】
トルクメータ１７は、微少な起動トルクが測定できる周知のトルクメータで、その上部には、細径のシャフトがつかめるようチャック部２３を有する。チャック部２３でシャフト１９ｂをつかむことで、トルクメータ１７はシャフト１９ｂに接続される。トルクメータ１７の下部には、トルクメータ１７自体を回転させるためにローレット加工された握り部２７が設けられる。トルクメータ１７の側面２５及び底面２６には、測定したトルクを表示する目盛面が設けられる。握り部２７をつかんで、トルクメータ１７自体を回転させると、トルクメータ１７からのトルクがシャフト１９ｂに伝わり、シャフト１９ｂが回転し始める。そして、トルクメータ１７には、シャフト１９ｂの回り始める起動トルクが表示される。
【００２３】
次に、上記測定器を用いたロール１５の回転円滑度測定方法について説明する。図１に示すように、ロール１５に取付け具１６を介してトルクメータ１７を取り付け、オペレータがトルクメータ１７を回転させる。トルクメータ１７からのトルクは、ロール１５に伝達され、ロール１５は停止した状態から回転し始める。このロール１５の回転し始めの起動トルクがトルクメータ１７に表示され、オペレータの目視によって測定される。この起動トルクをロール１５の回転円滑度合いの指標に用いる。このように、ロール１５の回転円滑度合いが定量的に測定できるので、常に同じような設定値に管理することができる。
【００２４】
図２は、本発明の第２の実施形態におけるロール１５の回転円滑度測定器を示したものである。この測定器も、ロール１５に取付け具３０を介してトルクメータ１７を取り付けたものであり、トルクメータ１７を回転させると、ロール１５の回転し始める起動トルクがトルクメータ１７に表示される。この実施形態の測定器では、上記第１の実施形態と異なり、取付け具３０には、第１のシャフトとしての垂直シャフト３１と、この垂直シャフトと直交する第２のシャフトとしての水平シャフト３６が設けられる。トルクメータ１７は水平シャフト３６に接続されている。
【００２５】
クロージャープレート２１をチャックするクランプ１８及びクランプピース３２をクランプ１８に結合させるナット２０は上記第１の実施形態と同様な構成なので、その説明を同一の符号を付け省略する。クランプピース３２の垂直シャフト３１には、その下部に傘歯車３３ａが取り付けられる。垂直シャフト３１と直交する水平シャフト３６には、傘歯車３３ａに噛み合う傘歯車３３ｂが取り付けられる。この垂直シャフト３１及び水平シャフト３６は、直角に折り曲げられたボデー３４にベアリングを介して回転自在に支持され、その直交が保たれている。ボデー３４には、傘歯車３３ａ，３３ｂを覆うカバー３５が取り付けられる。
【００２６】
トルクメータ１７を回転させると、トルクメータ１７からトルクが水平シャフト３６に伝達される。このトルクは傘歯車３３ａ，３３ｂを介して垂直シャフト３１に伝達され、最終的にロール１５に伝達される。そして、ロールは停止した状態から回転し始める。このロール１５の回転し始めの起動トルクが、トルクメータ１７に表示され、オペレータの目視によって測定される。
【００２７】
この実施形態において、トルクメータ１７は、水平方向を向いて取り付けられているので、ロール１５の鉛直下方に充分な取付けスペースまたは作業スペース等がない場合にも、トルクメータ１７を取り付け、起動トルクを測定することができる。また、ロール１５の起動トルクを測定する場合、ロール１５の回転し始めるのを確認し、この時のトルクメータ１７のトルク表示値を測定する必要があるが、トルクメータ１７が水平方向を向いているので、ロール１５の回転し始めの確認及びトルク表示の読み取りがし易くなる。
【００２８】
なお、上記の実施形態では、起動トルクが機械的に表示されるトルクメータ１７を使用しているが、起動トルクが測定できるものであれば、トルク・センサ等を用い、トルクの物理量を電気的に変換して起動トルクを表示してもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ロールに、ロールと一体に回転する取付け具を介して起動トルクを表示するトルクメータを取り付けたので、ロールの回転し始めの起動トルクを測定することができる。測定された起動トルクをロールの回転円滑度合いの指標に用いると、回転円滑度合いが定量的に測定できるので、常に同じような設定値に管理することができる。その結果、複数のロールに対して、オペレータの個人差などによる設定バラツキを解消することができる。また、ロールの起動トルクを定期的に測定することで、ロールの円滑異常などによるトラブルを未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるシーミングロールの回転円滑度測定器を示す断面図。
【図２】上記シーミングロールの回転円滑度測定器のクランプを示す平面図。
【図３】本発明の第１の実施形態におけるシーミングロールの回転円滑度測定器を示す断面図。
【図４】缶を巻き締めるシーマを示す模式図。
【図５】シーミングロールを示す断面図。
【符号の説明】
１５  シーミングロール
１７  トルクメータ
１８  クランプ
１９ｂ  シャフト
３１  垂直シャフト（第１のシャフト）
３３ａ，３３ｂ  傘歯車
３６  水平シャフト（第２のシャフト）
【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】
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