(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻締めにより密封性が図られる缶のカバーフック先端のしわ確認用巻締取出し装置であって、
前記缶を固定する固定手段と、
前記固定された缶の巻締部先端の全体を、前記缶のボディーフックの折返し部内側とカバーフックの先端との間まで、切除する切除手段と、
を備えたことを特徴とする前記しわ確認用巻締取出し装置。
【請求項２】
前記切除手段は、前記缶の軸心に直交する面に沿って、回転刃の送りが行われる切除手段であることを特徴とする請求項１に記載のしわ確認用巻締取出し装置。
【請求項３】
前記切除手段は、前記缶の軸心の方向に、回転刃が送られる切除手段であることを特徴とする請求項１に記載のしわ確認用巻締取出し装置。
【請求項４】
前記しわ確認用巻締取出し装置には、前記缶の蓋を前記缶の底部方向に押し込む押し下げ機構が備えられている事を特徴とする請求項１〜３に記載のしわ確認用巻締取出し装置。
【請求項５】
巻締めにより密封性が図られる缶のカバーフック先端のしわ確認用巻締取出し方法であって、
前記缶を固定し、
前記固定された缶の巻締部先端の全体を、前記缶のボディーフックの折返し部内側とカバーフックの先端との間まで切除し、
前記缶の蓋を押圧して、前記缶の底部方向に押し込み、
前記缶のカバーフックを取り外す、
ことを特徴とする前記しわ確認用巻締取出し方法。
【請求項６】
前記切除する方法は、前記缶の軸心に直交する面に沿って回転刃を送る切除方法、であることを特徴とする請求項５に記載のしわ確認用巻締取出し方法。
【請求項７】
前記切除する方法は、前記缶の軸心の方向に回転刃を送る切除方法、であることを特徴とする請求項５に記載のしわ確認用巻締取出し方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、巻締めにより密封性が図られる缶のカバーフック先端のしわ確認用巻締取出し装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
缶の密封性は、缶胴のフランジ部と缶蓋のカール部がコンパウンドを巻き込みながら、二重巻締めされることによって、保持される。密封性を確認・評価する手段としては、非破壊で巻締め部の寸法を測定する方法、巻締め部の断面をカットして寸法を測定する方法（特開平７−２０４７６６及び特開平９−８５３６８参照）や、プロフィールを見る方法などが知られている。
【０００３】
ところが、寸法等を確認しているにもかかわらず、巻締めされた缶蓋のカール部にしわが発生し、密封性が損なわれるという現象が海外などでよく報告されている。しわは、その形状から図９に示すように缶の外周方向に突出する通常しわ９２と、内周方向へ突出する逆しわ９１の２種類に分けられる。特に、逆しわ９１は缶胴を突き破るほどの突起を持っていることがあるため、漏れを発生させやすいと言われている。蓋部には硬質のアルミニウム合金が使用されており、図１に示すようにカバーフック３の先端１３に発生した逆しわは（図１においてＡの方向に発生する。）内側の蓋部１ａとで軟質アルミニウムの胴部２ａを挟み込む形となり、逆しわが胴部を突き破ることがあると考えられるからである。
【０００４】
このため、漏れを未然に防止するためには、寸法測定や断面プロフィールの目視検査だけではなく、しわそのもの、特に上記逆しわの存在の有無を直接観察する必要が出てきている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、しわを確認するための検査機や装置は従来存在しなかった。このためしわ検査の作業として、巻締め部をリング状にペンチ等で取出さなければならなかった。この作業は容易ではなく、その数も毎日数十缶に及ぶことがある。更に、しわを傷つけることなく取出すには熟練が必要である。
【０００６】
そこで本発明は、巻締め後のカバーフック先端に発生するしわ、特に逆しわを容易に、かつ傷つけることなく取出す装置及び方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【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符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はない。
【０００８】
請求項１の発明は、巻締めにより密封性が図られる缶のカバーフック（３）先端のしわ確認用巻締取出し装置であって、缶（１００）を固定する固定手段（６０）と、固定された缶の巻締部先端の全体を、缶のボディーフック（４）の折返し部内側（１５）とカバーフックの先端（１３）との間まで、切除する切除手段（５０）と、を備えたことを特徴とするしわ確認用巻締取出し装置を提供して前記課題を解決する。
【０００９】
この発明によれば、切断面（Ｃ）は、ボディーフックの折返し部内側より下方に設けられるので、切断後は、蓋部（１）、並びにカバーフック及びボディーフックの残余の部分（３ｒ、４ｒ）を容易に缶の胴本体からリング状に引き離すことが出来る。したがって、ペンチ等を用いた熟練を要する作業を必要としない。また、切断面は、カバーフックの先端より上方に設けられるので、観察すべきカバーフック先端部のしわが切除されることはなく、確実にしわの有無や形状を観察することが出来る。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載のしわ確認用巻締取出し装置において、切除手段は、前記缶の軸心（１０１）に直交する面に沿って回転刃（５４）の送りが行われる切除手段であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１に記載のしわ確認用巻締取出し装置において、切除手段は、缶の軸心の方向に回転刃が送られる切除手段であることを特徴とする。
【００１２】
これらの発明によれば、缶の軸心に直交する平面が切断面となるので、缶の全周にわたって所定の位置での切除が行われ、請求項１に記載の発明をより確実に実施することが出来る。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１〜３に記載のしわ確認用巻締取出し装置において、しわ確認用巻締取出し装置には、前記缶の蓋を前記缶の底部方向に押し込む押し下げ機構（４０）が備えられている事を特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、缶の蓋は切除後、機械的に缶の底方向に押し込まれるので、作業の省力化を図ることが出来る。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、巻締めにより密封性が図られる缶のカバーフック先端のしわ確認用巻締取出し方法であって、缶を固定し、固定された缶の巻締部先端の全体を缶のボディーフックの折返し部内側とカバーフックの先端との間まで切除し、缶の蓋を押圧して缶の底部方向に押し込み、缶のカバーフックを取り外す、ことを特徴とするしわ確認用巻締取出し方法を提供して前記課題を解決する。
【００１６】
この発明によれば、切断面は、ボディーフックの折返し部内側より下方に設けられるので、カバーフックの先端を缶胴本体からリング状に容易に取り外すことが出来、ペンチ等を用いた熟練を要する作業を必要としない。また、缶の蓋は切除後、機械的に缶の底方向に押し込まれるので、作業の省力化が図らる。更に、切断面は、カバーフックの先端より上方に設けられるので、観察すべきカバーフック先端部のしわが切除されることはなく、確実にしわの有無や形状を観察することが出来る。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項５に記載のしわ確認用巻締取出し方法において、切除方法は、缶の軸心に直交する面に沿って、回転刃を送る切除方法であることを特徴とする。
【００１８】
請求項７の発明は、請求項５に記載のしわ確認用巻締取出し方法において、切除方法は、缶の軸心の方向に、回転刃を送る切除方法であることを特徴とする。
【００１９】
これらの発明の方法によれば、缶の軸心に直交する平面にそって切除するので、缶の全周にわたって所定の位置での切除を行なうことが出来、請求項５に記載の方法をより確実に実施することが出来る。
【００２０】
【発明の実施の形態】
始めに本発明の、しわ確認用巻締取出し装置によって、缶の巻締め部をどのように加工するかを、図１及び図２により説明する。
【００２１】
図１は、缶巻締め部の断面を示す。蓋部１の巻締め部における「の」字形先端部はカバーフック３と呼ばれる。また、胴部２の巻締め部における逆「Ｕ」字形先端部は、ボディーフック４と呼ばれる。これらは、缶の密封性に重大な役割を果たしている。切断位置は、ボディーフック４の折返し部内側１５と、カバーフックの先端１３との間（図１のＤで示される範囲）で、缶の軸心に対して直交する面上に設けられる。
【００２２】
図２は、本発明のしわ確認用巻締取出し装置により、上部が水平に切除された缶の巻締め部を示している。巻締め部におけるボディーフック４の上部の逆「Ｕ」字形部分２２、および、蓋部１の逆「Ｕ」字形部分２１が切除される。
【００２３】
次に、本発明のしわ確認用巻締取出し装置の構成について図３、４及び５により説明する。図３は前記装置の正面図、図４は平面図、図５は側面図である。図３、４及び５において、（ａ）は切除前、（ｂ）は切除後の装置における各構成部分の位置関係を示す。
【００２４】
本発明のしわ確認用巻締取出し装置は、架台２９と、その上に設けられた、送り機構３０、押し下げ機構４０、切除手段５０、及び固定手段６０とを備えている。
【００２５】
送り機構３０は、後述する押し下げ機構４０及び、切除手段５０が設けられている支持箱３４及び切除手段支持台３９を架台２９上の所定の位置に水平方向に移動させるために設けられている。架台２９上には、ほぼ全長に渡って所定の間隔に隔てられた水平かつ平行な２本の直動ガイド３２ａ，３２ｂが取り付けられている。この直動ガイド３２ａ，３２ｂ上には、それらの上を往復自在に移動可能とするような２対の直動ブロック３３ａ、３３ｂ、及び３３ｃ、３３ｄを下部の４隅に取付けた支持箱３４が載置されている。
【００２６】
架台２９上には、ネジ軸３７がその軸心を２本の直動ガイド３２ａ、３２ｂと平行に、かつ両者の中央部に位置するように、２つの支持部材３８ａ，３８ｂにより取り付けられている。ネジ軸３７は、支持部材３８ａ，３８ｂに設けられた軸受け（図示せず。）によって軸心を中心に回転自在に取り付けられている。ネジ軸３７の一端側（図３においては左側。）は、架台２９の外延から突出しており、その先端部には回転ハンドル３６が取り付けられている。
【００２７】
支持箱３４の下部には、孔が設けられた「Ｌ」字型部材３５が下方に突出するように取り付けられている。前記孔には雌ネジが切られている。前記ネジ軸３７の雄ネジと、上記「Ｌ」字型部材３５の雌ネジが螺合するように、「Ｌ」字型部材３５が支持箱３４の下部で位置決めされている。
【００２８】
上記送り機構３０による作用を以下に説明する。回転ハンドル３６を回すとネジ軸３７が回転される。ネジ軸３７が回転されると、ネジ軸３７に螺合されている「Ｌ」字型部材３５は、支持箱３４にネジ軸３７の軸線方向の運動を与える。一方、支持箱３４は、その下面に取り付けられている２対の直動ブロック３３ａ〜ｄ、及び架台２９上に設けられている２本の直動ガイド３２ａ、３２ｂからなる直動機構により、直動ガイド３２ａ、３２ｂ上で往復可動となっている。また、直動ガイド３２ａ、３２ｂと、ネジ軸３７の軸線は、平行となるように設けられている。従って、回転ハンドルを回すことにより、支持箱３４は、直動ガイド３２ａ、３２ｂ上を前後に往復動される。（以下、図３において右方向を「前」、左方向を「後」とする。）
切断後の缶蓋を缶底方向に押し下げるための押し下げ機構４０は、支持箱３４に取り付けられている。支持箱３４の上面には、孔が設けられている。この孔にエアエアシリンダー４１がその軸心が鉛直、かつネジ軸３７の軸心と交わるように下向きに挿入されており、フランジ等により固定されている。エアシリンダー４１のピストンロッド４１ａの先端には缶蓋の直径よりわずかに小さな直径を有する円板４２が取り付けられている。円板４２の中心点は、エアシリンダー４１の軸心延長線上に設けられている。
【００２９】
支持箱３４の前方側面（図３において右側。図４においては下側。）には切除手段支持台３９が取り付けられている。支持箱３４と切除手段支持台３９は一体となって２本の直動ガイド３２ａ，３２ｂ上を往復自在に可動となっている。
【００３０】
切除手段支持台３９には、切除手段５０が取り付けられている。この切除手段５０では、モーター５１で発生した回転駆動力が、減速機構５３を介して回転軸５２に伝達される。切除手段５０の切除手段支持台３９への取り付けは、回転軸５２の軸心が、鉛直でありかつネジ軸３７と直交するように取り付けられている。回転軸５２の下端には回転刃５４が取り付けられている。回転刃５４の加工面は所定の高さになるよう、加工前に回転刃５４の取付け位置を調整する等して設定される。更に望ましくは、切除手段５０に位置決め機構を設け、これにより加工面高さの位置決めを行っても良い。
【００３１】
次に、本発明のしわ確認用巻締取出し装置における缶の固定手段６０について、図４、５及び６を用いて説明する。ここに図５は、装置の側面図であって、視点を缶の固定位置に置いて回転ハンドル３６の方向を向いた場合の図をあらわしており、（ａ）は切除前、（ｂ）は切除後の各構成部分を示す。
【００３２】
架台２９の上面には、第１固定板６１ａが水平に取り付けられている。第１固定板６１ａは、その一辺が缶の胴部の外周円と同一形状６１ｃにくりぬかれている。このくりぬかれた円の中心点を通る鉛直線は、ネジ軸３７の軸線と直交するように設けられている。一方、第１固定板６１ａの対向する側には、架台２９上にネジ軸３７に直交する２枚のガイド板６２ａ，６２ｂが設けられている。２枚のガイド板６２ａ，６２ｂ上には第２固定板６１ｂが、第１固定板６１ａと同一平面上に対向して設けられている。第２固定板６１ｂはガイド板６２ａ，６２ｂにガイドされながらネジ軸３７と直角の方向に移動可能である。第２固定板６１ｂの、第１固定板６１ａと対向する辺も、缶の胴部の外周円と同一形状６１ｄにくりぬかれている。第２固定板６１ｂの他端側（図４、５において右側）には、トグル機構６３、６４が設けられている。図５において、トグル機構のレバー６３が６３ａの位置にあるときには、第２固定板６１ｂは、第１固定板６１ａから最も離れた位置にある（図４（ａ）参照）。一方、レバー６３を６３ａから６３ｂの位置にまで引上げると第２固定板６１ｂは第１固定板６１ａの方向にガイド板６２ａ，６２ｂ上をスライドしながら、第１固定板６１ａに近接して缶１００を固定する。この時点で、２枚の固定板６１ａ、６１ｂの対向するくりぬかれた円の中心を通る鉛直線は缶の軸線１０１と一致するので、水平な切除面を実現する事が出来る。
【００３３】
図６は缶１００とその缶１００を固定している第１固定板６１ａ及び第２固定板６１ｂを示す。 (ａ)は平面図、(ｂ)は正面図である。缶１００をしっかりと架台２９に固定するという観点からは、２つの固定板６１ａ、６１ｂが缶１００へ接触する面は、缶１００のネック部１６に密着するように、内側が缶１００のネック部外面と同一形状となる様加工しておくことが望ましい。従って、切除を行う缶の径が数種類の異なるものである場合には、それぞれの径にあった一対の固定板を予め用意しておくことが必要である。
【００３４】
続いて、上記しわ確認用巻締取出し装置により缶の巻締め部を切除する手順を説明する。手順の第１段階として、回転ハンドル３６を操作して、切除手段５０の位置が架台２９の後方寄り（図３（ａ）、図４（ａ）の位置）に来るように設定する。次いで、切除を施すべき缶１００のネック部を第１固定板６１ａに接するように保持し、トグル機構のレバー６３を引上げて第２固定板６１ｂを第１固定板６１ａ側に引き寄せ、缶１００を固定する。
【００３５】
この段階で、回転刃５４の下端面の高さが、すでに固定されている缶１００のボディーフックの折返し部内側１５と、カバーフックの先端１３との間（図１のＤで示される範囲）となるように調整を行う。
【００３６】
次いで、切除手段５０のスイッチを「ＯＮ」として、回転刃５４に回転を与えつつ、回転ハンドル３６を操作して回転刃５４を前方（図３（ａ）で右方向）にスライドさせて行く。このスライド運動は前記直動機構により、水平かつネジ軸３７の軸線方向に行われる。
【００３７】
回転刃５４はフェースミルのような被加工材との接触部を横方向に切りこんで行くタイプのものが用いられる。回転ハンドル３６を更に操作して、回転刃５４が完全に缶１００の上方を前方向に横切り終わると切除工程は終了する。切断面Ｃは回転刃５４下端回転面の移動した軌跡に一致する。
【００３８】
この時点で缶１００の巻締め部は図２で示すような形状にその上部が切除されている。すなわち、巻締め部におけるボディーフック４の上部の逆「Ｕ」字形部分２２、および、蓋部の逆「Ｕ」字形部分２１が切除される。
【００３９】
次いで、缶１００を固定したまま、エアシリンダー４１の下端に設けられている円板４２が、缶１００の直上に位置するまで回転ハンドル３６を操作する（図３（ｂ）の位置）。円板４２が缶１００の直上にセットされたことを確認したら、エアシリンダー４１のピストンロッド４１ａを伸張させて、その先端にある円板４２で缶１００の蓋１を下方に押し込む。前述したように、切断により巻締め部におけるカバーフック３上部の逆「Ｕ」字形部分２１（図２参照。）は取り除かれているので、蓋部１は容易に缶１００の底方向に押し下げられる。
【００４０】
また、ボディーフック４の残部４ｒを挟み込んでいるカバーフック３の残部３ｒは、上部の逆「Ｕ」字形部分２１、２２が切除されているので、押し上げることにより容易に胴部２から離脱する（図７参照）。これによって、カバーフック３の先端１３に発生した逆しわ９１がリングの内側に露出する。従って、巻しわ、特に逆しわ９１を目視により容易に観察することが出来る。また、缶胴部分先端１７も上記作業により露出するので、胴部が逆しわによって突破られているか否かを目視で確認することが出来る。
【００４１】
以上の実施の形態では、フライスにより横方向に切除する例を示したが、図８に示すように縦方向に切除を行うことも可能である。この機構においては、モーター５５により発生した回転駆動力は、鉛直かつネジ軸３７と直交する軸５６に伝えられる。軸５６の先端に取り付けられた回転刃５７の下面には、加工刃が形成されている。軸５６が鉛直方向に下降することによって回転刃５７の送りが行われ、回転刃５７下面の加工刃は、缶１００の巻締め部を上部から下部方向へ切除して行く。なお、当該機構においては、回転刃５７はフライスであってもグラインダーであっても良い。
【００４２】
【発明の効果】
以上に説明したように、切除により巻締め部におけるカバーフック上部の逆「Ｕ」字形部分は取り除かれているので、蓋は容易に缶の底方向に押し下げられる。また、カバーフック上部の逆「Ｕ」字形部分及びボディーフックの上部の逆「Ｕ」字部分が切除されているので、ボディーフックの残部を挟み込んでいる「Ｕ」字形状の断面を持つリング状カバーフックは、押し上げることにより容易に胴部から離脱し、カバーフックの先端に発生した逆しわがリングの内側に露出する。従って、巻しわ特に逆しわを目視により容易に観察することが出来る。さらに、缶胴部分先端も上記作業により露出するので、胴部が逆しわによって突破られているか否かを目視で確認することが出来る。
【００４３】
また、エアシリンダーの軸心、切除手段の回転軸、及び固定された缶の軸心がすべてネジ軸の軸心を通る鉛直面上にあるので、しわ確認用巻締取出し装置の系全体としての動的バランスが良好に保たれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】缶巻締め部におけるカバーフック及びボディーフックの断面図。
【図２】上部をカットされた缶巻締め部の断面図。
【図３】本発明の、しわ確認用巻締取出し装置の正面図であって、(ａ)は切除前、(ｂ)は切除後の状態をそれぞれ示す。
【図４】本発明の、しわ確認用巻締取出し装置の平面図であって、(ａ)は切除前、(ｂ)は切除後の状態をそれぞれ示す。
【図５】本発明の、しわ確認用巻締取出し装置の側面図であって、(ａ)は切除前、(ｂ)は切除後の状態をそれぞれ示す。
【図６】プレートで固定されている缶の（ａ）は平面図（ｂ）は正面図。
【図７】取り外されたリング状のカバーフック及び缶蓋を示す図。
【図８】縦方向に切除を行う切除機構の概念図。
【図９】しわの発生したカバーフックを示す図。
【符号の説明】
３  カバーフック
４  ボディーフック
１３  カバーフック先端
１５  ボディーフック折返し部内側
４０  押し下げ機構
５０  切除手段
５４  回転刃
６０  固定手段
１００  缶
１０１  缶の軸心
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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