(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器口部に被せられた金属製のキャップ粗形材を容器口部に向けて押圧する加圧ユニットと、前記加圧ユニットの周囲を回り、前記キャップ粗形材に対して近接・離間するネジ成形ローラとを備えたスピンドルユニットを含むキャッピング装置において、
前記キャップ粗形材に近接する際に、前記ネジ成形ローラに予め順方向の回転力を付与するネジ成形ローラ回転手段が設けられ、
前記ネジ成形ローラ回転手段は、前記加圧ユニットの外周に設けられ前記ネジ成形ローラが取り付けられたローラ軸に回転トルクを伝達させる接触部材と、前記ローラ軸に設けられ、かつ前記接触部材と接触して回転する圧接ローラとを含み、
前記接触部材は、前記キャップ粗形材に対して近接・離間するときに流体圧によって膨張・収縮が可能な機構により構成されていることを特徴とするキャッピング装置。
【請求項２】
前記金属製キャップ粗形材に対して近接・離間して前記金属製キャップ粗形材の裾部を裾締め成形する裾締めローラと、前記キャップ粗形材に近接する際に、前記裾締めローラに予め順方向の回転力を付与する裾締めローラ回転手段とが更に設けられ、
前記裾締めローラ回転手段は、前記加圧ユニットの外周に設けられ前記裾締め成形ローラが取り付けられた他のローラ軸と、前記他のローラ軸に設けられかつ前記接触部材と接触して回転する他の圧接ローラとを含む
ことを特徴とする請求項１に記載のキャッピング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器口部に被せられる金属製キャップ粗形材（以下、単にキャップと記載する場合もある）の円筒部の周面にネジ山に沿ったネジ溝を成形するとともに、金属製キャップ粗形材の裾部を裾締めローラで裾締め成形するキャピング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
容器の金属製キャップとして、天板部とその外周より垂下するスカート部とを備えた有底円筒状のものが広く一般に知られている。この種のキャップを容器口部に取り付ける方法として、ロールオンキャッピング方法が知られている。この方法においては、容器口部にキャップ粗形材が被せられ、そのキャップ粗形材の天面に圧力をかけて容器口部の開口端に密着させ、その状態でキャップ粗形材の円筒状のスカート部の周面にネジ形成ローラを押し付けて、容器口部のネジ山と適合したネジ部を形成するとともに、キャップのスカート裾部に裾締めローラを押し込みキャップを容器口部に係止させる。このようなキャッピングを行うためのキャッピング装置における成形ヘッドの一例が、特許文献１に記載されている。
【０００３】
このようにキャップ粗形材を容器口部に被せた後に、そのキャップ粗形材にネジ部を形成するロールオンキャッピング方法は、キャップに予めネジ部を設けておき、これを容器口部にねじ込むスクリューキャッピング方法に比較し、常に容器口部に適合したネジ形状を形成することができ、しかも作業効率が高いという点で優れた方法である。
【０００４】
ところで、このように容器口部に金属製キャップを被せた後にネジ部を形成する方法は、容器口部のネジ山に適合するネジ部をネジ形成ローラで形成する際に、キャップのスカート裾部の下端部に裾締めローラを押し込み、内側に絞り込んで容器口部の凸ビードに係止させることが一般的におこなわれている。これは、容器を一旦開封した場合に開封の事実が判るようにしてピルファープルーフ機能を持たせるためのものである。
【０００５】
従来、その裾締め成形を行う裾締めローラの構造として、裾締めローラの外周部を、容器口部の凸ビートの下側に続けて、半径方向で内側にへこんだ係止溝に対応して所定幅の平坦な外周面に形成してキャップの係止能力を増加させる構造（例えば、特許文献２参照）や、裾締めローラの外周に凹曲面をつけて裾締め部を形成する際に、容器口部の座屈、密封不良、開栓不良などを防ぐ構造（例えば、特許文献３参照）が知られている。また、これら特許文献２，３には、キャップ粗形材の裾締め成形を行う場合、容器口部に予め形成されている凸ビードの下側の奥まで裾締めローラを押し込み、キャップを容器口部の凸ビードに係止することが記載されている。
【特許文献１】特開平１−９９９６７号公報
【特許文献２】実開昭６３−０６２４００号公報
【特許文献３】特開２００１−２７０５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の成形ヘッドでは、ネジ成形ローラや裾締めローラはキャップの周りに押し付けられることでころがり接触回転するため、ローラが押しつけられた際にキャップとの間にスリップを起こし易い。また、スリーピース缶容器（例えば溶接缶胴の一方の開口端にロールオンキャッピングされるリシール容器）でキャップのネジ成形や裾締め成形を行う場合には、容器口部の側面に溶接部が存在するため、その溶接部の段差の影響を受けてネジ成形ローラや裾締めローラの成形部に当たり傷が発生し易く、短時間でロール表面が荒れてしまい、耐久性が損なわれる問題や荒れた表面がキャップや容器側に転写され品質を低下させる等の問題があった。
【０００７】
また、上記の特許文献２，３に記載されているように、裾締めローラを凸ビード下側に奥まで押し込めば、キャップの裾部を凸ビードに確実に係止させることができるが、キャップには、容器口部の凸ビードの下側に続けて、半径方向で内側にへこんだ環状ビードが形成されているから、裾締めローラを上記のように押し込んだ場合、裾締めローラと環状ビードの外周面（容器口部の外周面）とが接触するため、両者の間にスリップが生じると、裾締めローラの表面が荒れたり、裾締め部の外観に擦り傷等を発生させ品質を低下させるという問題が生じる。
【０００８】
さらに、特許文献１によれば、プレッシャーブロックはキャップの巻締めが終わるまで所定の打栓圧でキャップの天板部を押圧する。ネジ成形ローラはキャップの周面に接触してからネジ山と係合してネジ部が成形開始されるまでキャップの周囲を回り、容器口部のネジ成形開始位置において、ネジ山の形状に沿って回転しながら下方へ移動してネジ溝を形成する。
【０００９】
ところが、高速でキャップの巻締めを行うと、回転自在なネジ成形ローラがキャップの外周面に接触した瞬間にキャップ外周面上をころがり接触を始める構成のため、接触始めにスリップや跳ねが生じ易く、そのため、ネジ山に沿って下方へ移動するタイミングにずれが生じ易く、ネジ成形が正常に行われず、ネジ成形不良（いわゆる鉢巻き現象と呼ばれる）を起こしやすい。このようなネジ成形不良（巻締め不良）を抑制するためにネジ成形ローラの側面からの押圧力を強くさせなければならず、容器口部やキャップが変形する要因ともなっていた。
【００１０】
本発明は、前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、ネジ成形ローラや裾締めローラの成形面の摩耗や粗面化を防止して耐久性を向上させ、またネジ成形開始や裾締め成形開始するときのスリップを防止して、キャップの傷つき、打痕傷の発生を防ぎ、ネジ成形不良の発生を防ぎ品質を向上させ、さらに、確実にキャップを容器口部に係止させる高速化に有利なキャッピング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために本発明は、容器口部に被せられた金属製のキャップ粗形材を容器口部に向けて押圧する加圧ユニットと、前記加圧ユニットの周囲を回り、前記キャップ粗形材に対して近接・離間するネジ成形ローラとを備えたスピンドルユニットを含むキャッピング装置において、前記キャップ粗形材に近接する際に、前記ネジ成形ローラに予め順方向に回転力を付与するネジ成形ローラ回転手段が設けられ前記ネジ成形ローラ回転手段は、前記加圧ユニットの外周に設けられ、前記ネジ成形ローラが取り付けられたローラ軸に回転トルクを伝達させる接触部材と、前記ローラ軸に設けられ、かつ前記接触部材と接触して回転する圧接ローラとを含み、前記接触部材は、前記キャップ粗形材に対して近接・離間するときに流体圧によって膨張・収縮が可能な機構により構成されていることを特徴とするキャッピング装置である。
【００１４】
そして、請求項２の発明は、請求項１において、前記金属製キャップ粗形材に対して近接・離間して前記金属製キャップ粗形材の裾部を裾締め成形する裾締めローラと、前記キャップ粗形材に近接する際に、前記裾締めローラに予め順方向の回転力を付与する裾締めローラ回転手段とが更に設けられ、前記裾締めローラ回転手段は、前記加圧ユニットの外周に設けられ前記裾締め成形ローラが取り付けられた他のローラ軸と、前記他のローラ軸に設けられかつ前記接触部材と接触して回転する他の圧接ローラとを含むことを特徴とするキャッピング装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、各ローラを予め回転させておき、成形が行われるので、キャップの巻締め成形の際に発生しやすい各ローラのスリップや跳ねを防止し、各ローラの耐久性向上とキャップのネジ成形部、キャップ裾締め部や容器部表面の傷つきを防止することができる。また、側面からの押圧力を必要以上に強くさせることなく、成形の速度を向上させつつ、容器口部やキャップの変形を防止することができる。
【００１８】
さらに、ネジ成形ローラが予め回転されてからキャップに接触するので、キャップとの接触回転をスムーズに行うことができ、ネジ成形開始や裾締め成形開始における、ローラとキャップとのスリップや跳ねを防止して、キャップの傷つき、打痕傷などの発生を防ぐと共に、ネジ成形不良の発生を防ぎ、品質を向上させることができる。また、積極的に回転する各ローラがキャップの周面に転がり接触して成形が行われるため、押圧力を均一化させて、ネジ成形ローラによるネジ溝の深さのばらつきが抑制でき、また、裾締め成形が安定して行われるため、高速化してもキャップを容器口部に確実に係止させることができる。
【００１９】
また、ネジ成形ローラを予め回転させてから、キャップに接触させるため、接触するローラのスリップや跳ねを抑制することができ、これらのローラ成形面の摩耗や荒れを防止し、耐久性を向上させることができる。
【００２０】
なお、流体により膨張・収縮する接触部材により、加圧ユニットとローラとの間でトルク伝達が行われ、これにより各ローラをキャップの接触以前に予め回転させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、具体例を参照して本発明を説明する。先ず、この発明で対象とする容器は、その口部にキャップをネジによって取り付けたいわゆるリシール可能な金属製の容器であり、その素材としての金属板には、アルミニウム板、アルミニウム合金板、ティンフリースチールなどの表面処理鋼板、ブリキ、クロムメッキ鋼板、アルミメッキ鋼板、ニッケルメッキ鋼板、その他の各種合金メッキ鋼板を用いることができる。また、金属板の少なくとも缶内面側となるべき面を熱可塑性樹脂で被覆した素材を用いることもできる。この缶体は、缶胴、キャップおよび底蓋からなるスリーピース缶タイプのリシール缶、もしくは、絞り缶、再絞り缶、ストレッチ缶、絞りしごき缶、インパクト缶などの、缶底と缶胴とが一体に成形されたシームレス缶胴にキャップがネジによって取り付けられるツーピース缶タイプのリシール缶とすることができる。あるいは、シームレス缶胴の底部にトップドーム成形が施されて口頸部と肩部とが成形され、口頸部に形成されたネジ部にキャップが巻き締められ、缶胴下端の開口部にネックイン加工およびフランジ加工が施されて底蓋が巻き締められる他のボトル型缶などの容器を用いることができる。
【００２２】
一方、キャップは、金属製であり、容器口部に被せられ後述するキャッピング装置によりロールオン成形されて、キャップのスカート部における円筒部分にネジ溝を形成しスカート裾部を裾締め成形することにより、いわゆるピルファープルーフ機能を奏するように構成されている。
【００２３】
また、キャップの材質は、特に限定されるものではないが、例えば、内面側にオレフィン系樹脂粉を分散させたエポキシ−フェノール樹脂が塗布されているアルミニウム合金板等の金属材が用いられる。また、ライナーの素材は、例えば、低密度のポリエチレンとエチレン−プロピレン共重合体合成ゴムのブレンド材やポリプロピレンとスチレン系エラストマーのブレンド材、ポリエステル系エラストマー等の従来から知られた樹脂材が用いられる。
【００２４】
キャップ粗形材は、通常、天板部の周縁からコーナー部を介して下方に垂下するスカート部に、ネジ部を成形される箇所が円筒部分として残されており、この円筒部分よりも下方の裾部に、弱化部によって切り離し可能なようにピルファープルーフバンドが形成されている。そして、このキャップの天板部の内面側には、密封用の樹脂製ライナー部材が一体的に付設されている。
【００２５】
一方、図６に示すように、キャップ１が装着される容器９は、キャップ１によるリシール（再栓）が可能なネジ付きの口部１０を備えた缶容器９であって、薄板金属から製造された缶容器９の口部１０の端部は、断面円形状あるいは多層折曲げ構造のカール部１１が上端に形成されており、このカール部１１の下方に、下方に向かって拡がる傾斜壁１２を介して、キャップ１を螺合させるためのネジ山である雄ネジ部１３が形成され、雄ネジ部１３の下方に、凸ビード１４が形成されている。その下側の部分には、半径方向で内側にへこんだ環状ビード１５が形成されている。したがって、凸ビード１４と環状ビード１５との境界部分となっている傾斜面に、ピルファープルーフバンド７の下端部を係止させるように構成されている。
【００２６】
ところで、図６に示すように、キャップ１を容器口部１０に装着する場合、容器口部１０にキャップ１を上方から被せた状態で、後で述べるようなキャッピング装置を使用することで、キャップ１の天板部２に打栓圧を加えながら、ネジ成形ローラによるロールオン成形により、キャップ１のスカート部の円筒部分に、容器口部１０の雄ネジ部１３に合わせるように雌ネジ部４５（後述する）を形成するとともに、裾締めローラにより、キャップ１のスカート部の裾部に形成されたピルファープルーフバンド７の下端部を、容器口部１０の凸ビード１４の傾斜面に係止するように裾締め成形している。
【００２７】
本発明のキャッピング装置の主要部の断面図を図５に示す。このように２個以上のネジ成形ローラ１６と、２個以上の裾締めローラ１７とは交互に配列されていて、各ローラ１６，１７は、作動カム２７の上下動によって成形ヘッド２０の中心軸に対して半径方向に前後動するように構成され、材質は一般的にステンレス材が用いられ、耐久性のある超硬材も用いられている。また、ネジ成形ローラ軸２８と裾締めローラ軸２９とが、後述するスピンドルユニット１８にそれぞれの軸線を上下方向に向けて回転自在に保持されている。そのネジ成形ローラ軸２８の上下両端部にアーム部３０，３１が半径方向に突出した状態でそれぞれ取り付けられており、上側アーム部３０の先端部に、作動カム２７と接触するカムフォロアー（従動部材）３２が取り付けられている。また、下側アーム部３１の先端部にネジ成形ローラ１６がその軸線を上下方向に向けかつ回転自在に保持されている。同様に、裾締めローラ軸２９の上下両端部にアーム部３３，３４が半径方向に突出した状態でそれぞれ取り付けられており、上側アーム部３３の先端部に、作動カム２７と接触するカムフォロアー（従動部材）３５が取り付けられている。また、下側アーム部３４の先端部に裾締めローラ１７がその軸線を上下方向に向けかつ回転自在に保持されている。
【００２８】
そして、ネジ成形ローラ軸２８、裾締めローラ軸２９とスピンドルユニット１８との間には、カムフォロアー３２，３５が作動カム２７に接近する方向に、またネジ成形ローラ１６、裾締めローラ１７がそれぞれキャップ１に接近する方向にネジ成形ローラ軸２８、据締めローラ軸２９に捩り力を与える捩りコイルバネ３６，３７がそれぞれ設けられている。
【００２９】
一方、作動カム２７は、図５に示すように、いわゆる鼓型をなす立体カムであって、中央部に曲面状のくびれ部３８を備え、そのくびれ部３８にカムフォロアー３２，３５が入り込むことにより、各ローラ１６，１７が、キャップ１側に接近するようになっている。なお、このくびれ部３８の最小外径は、各ローラ１６，１７がキャップ１を成形している状態では、各カムフォロアー３２，３５がくびれ部３８から離れるように寸法設定することが好ましい。このような構成であれば、作動カム２７とキャップ１との軸線が完全に一致しなくても、上述した捩りコイルバネ３６，３７の弾性力を有効にかつ均一に作用させることができる。
【００３０】
また、図４、５に示すように、加圧ユニット１９及びスピンドルユニット１８を含む成形ヘッド２０を昇降させる円筒カムであるアッパーカム３９と、スピンドルユニット１８に取り付けられたカムフォロアー３２，３５を介して各ローラ１６，１７を半径方向に移動させるための作動カム２７を上下動させるロアーカム４０とが本装置の固定部分（図示せず）の周囲に設けられている。なお、これらのカム３９，４０は円筒状の溝カムである。また、これらのカム３９，４０のそれぞれにカムフォロアー４２，４３が係合している。そして、上側のカムフォロアー４２の移動に従って成形ヘッド２０を昇降させ、また下側のカムフォロアー４３の移動に従ってスリーブ２６すなわち作動カム２７が上下動される。
【００３１】
アッパーカム３９とロアーカム４０とについて、さらに説明する。アッパーカム３９は、成形ヘッド２０を昇降させる昇降軌道部（Ａ−Ｂ、Ｇ−Ｈ）と、キャップ１の天板部２を押さえ付ける打栓軌道部（Ｂ−Ｇ）とを有する。なお、打栓軌道部に相当する成形過程では、キャップ１のコーナー部を変形させるようにしてもよい。一方のロアーカム４０は、アッパーカム３９と並設配置され、その軌道部は、成形ヘッド２０の昇降に合わせて作動カム２７を上下動させる昇降軌道部（Ａ−Ｂ、Ｇ−Ｈ）と、作動カム２７だけを上下動させカムフォロアー３２，３５を半径方向に移動させ、カムフォロアー３２，３５と一体的に移動するネジ成形ローラ１６および裾締めローラ１７をキャップ周面に押し付けてネジ成形および裾締め成形を行うネジ・裾締め成形軌道部（Ｃ−Ｆ）とを有している。
【００３２】
図６は上述した裾締めローラ１７の一部を拡大して示しており、裾締めローラ１７は、軸部１７Ａの下端部に一体に形成された円盤状の部材であって、その外周部は、口部１０における凸ビート１４の下側に入り込むように次第に薄くなるように傾斜する傾斜部１７Ｂを有している。さらに、外周面は、口部１０における環状ビード１５の外周面に倣った形状になっており、具体的には、軸線方向にはほぼ平坦な円筒状の面となっている。このような形状は、裾締め成形加工の際に、裾締めローラ１７が環状ビード１５に当接した場合、その当接幅もしくは面積を大きくするための形状であるが、上限および下限を設定することが好ましい。具体的には、裾締めローラ１７の環状ビード１５の外周面に対する接触幅Ｌは、ロールの耐久性を考慮して、０．２〜１．５ｍｍの範囲で設定されるのが好ましい。
【００３３】
上記の成形ヘッド２０およびキャッピング装置の作用について説明する。図４に示すように、キャップ粗形材１が口部１０に被された容器９が成形テーブル２４上に供給された時点では、成形ヘッド２０は容器９の上方に引き上げられている。続いて、アッパーカム３９およびロアーカム４０の作用によって成形ヘッド２０の全体が下降し、加圧ユニット１９がキャップ１の天板部２に押し付けられる。その場合、加圧ユニット１９を構成しているプレッシャーユニット（後述）によってキャップ１の天板部２やコーナー部が変形させられ、ライナー部材８が、カール部１１に密着させられる。
【００３４】
次いで、ロアーカム４０がアッパーカム３９に対して相対的に下降する軌道部（Ｃ−Ｄ）となっているので、スリーブ２６およびこれと一体の作動カム２７が下降させられ、その結果、各カムフォロアー３２，３５が作動カム２７の形状に従って半径方向で内側に移動し、それに伴って各ローラ１６，１７が移動する。各ローラ１６，１７を保持しているスピンドルユニット１８は、成形ヘッド２０の中心軸線を中心に回転させられ、それに伴って各ローラ１６，１７がキャップ１の周囲を公転しているので、各ローラ１６，１７はキャップ１にころがり接触しながら成形し始める。
【００３５】
一方、各ローラ１６，１７は、それぞれのローラ軸２８，２９に装着させている捩りコイルバネ３６，３７の弾性力でキャップ１に抑圧される（押し付けられる）から、その弾性力によってキャップ１を変形させて成形加工を行う。すなわち、ネジ成形ローラ１６は、口部１０に形成されている雄ネジ部１３の谷に相当する部分に入り込むようにキャップ１の円筒部５を変形させ、その状態でキャップ１の周囲を公転するので、雄ネジ部１３にガイドされるようにして螺旋状に旋回し、その結果、キャップ１の円筒部分５に、雄ネジ部１３に沿ったネジ溝すなわち雌ネジ部４５を形成する。
【００３６】
これに対して裾締めローラ１７は、キャップの周囲を公転しながらキャップ１に次第に接近することによりピルファープルーフバンド７の裾締め成形がおこなわれる。
【００３７】
前述したロアーカム４０における図４の符号Ｅから符号Ｆまでの軌道部分では、作動カム２７が引き上げられる。その結果、各カムフォロアー３２，３５が半径方向で外側に移動させられ、これに併せて各ローラ１６，１７が半径方向で外側に移動させられてキャップ１から離隔する。その後、アッパーカム３９およびロアーカム４０が共に上昇する軌道部（Ｇ−Ｈ）となり、その結果、成形ヘッド２０が容器９から引き上げられ、一連のキャッピング工程が終了する。
【００３８】
上述したようにこの発明に係る成形ヘッドあるいはキャッピング装置では、ネジ成形ローラ１６、裾締めローラ１７を回転させるためのトルクを、回転していない加圧ユニット１９と回転しているスピンドルユニット１８との相対回転によって生じさせるように構成しているが、このような構成に加えて、この発明ではネジ成形ローラ１６、および／または、裾締めローラ１７がキャップ１に接触する前に、ローラを順方向に回転させる回転手段を設けて、ネジ成形ローラ１６および／または裾締めローラ１７を予め回転させておくように構成されている。そのローラを予め順方向に同期回転させる場合の加圧ユニット１９およびネジ成形ローラ１６、裾締めローラ１７の例を図１に示してある。
【００３９】
図１に示すように、前述した構成によってキャップ１側に移動するように弾性力を受けている下側のアーム部３４には、軸線を上下方向に向けたスリーブ４７が、アーム部３４に対して相対的に上下動できるように取り付けられており、口部１０における環状ビード１５との位置に対して裾締めローラ１７の高さ位置が調整できるようになっている。そのスリーブ４７の内部に、裾締めローラ１７の軸部１７Ａが下側から挿入され、回転自在に保持されている。その軸部１７Ａは、スリーブ４７から上方に突出しており、その突出した箇所に、圧接ローラ４８が軸部１７Ａに対して軸線方向にスライドできかつ軸部１７Ａと一体に回転するように、スプラインあるいはセレーションを介して取り付けられている。
【００４０】
加圧ユニット１９を構成しているプレッシャーブロック１９Ａは、スピンドルシャフト２２の内側に上下方向に往復移動可能に配置されたプレッシャーロッド２１の下端部に取り付けられている。また、加圧ユニット１９の軸中心部には、プッシュピン６１が設けられている。このプッシュピン６１はスプリング６１Ａにより下方に付勢され、容器口部１０に対してキャップ１が斜めかぶりとならないように構成されている。
【００４１】
また、加圧ユニット１９の周囲には、回転手段として接触部材４９Ｂが設けられている。この接触部材４９Ｂと、空気供給口５２とは空気孔５３を経由して連通しており、空気供給口５２には図示しないエアーコンプレッサ等の空圧源に接続されている。そして、この接触部材４９Ｂは空気の流入・流出に応じて円筒形のゴムの中空体が、膨張・収縮可能なように構成されている。なお、この接触部材４９Ｂには、ブリジストン社製の外側にふくらむ空気圧式ホルダ「エアピッカー」（登録商標）等を用いることができる。
【００４２】
この圧接ローラ４８は、接触部材４９Ｂに接触して摩擦力によりトルクを伝達し、かつ接触部材４９Ｂと裾締めローラ１７の中心軸線との距離が変わっても、その接触状態を維持できる。そして、外周部がラバーなどの弾性体４９Ａによって形成されている。この弾性体４９Ａの弾性力はトルクを伝達できる範囲で良い。一例として硬さがＪＩＳ  Ｈｓ６０程度であることが好ましい。また、この圧接ローラ４８の外径は、接触部材４９Ｂが膨張時に裾締めローラ１７がキャップ１の前記下端エッジ部に接触する前に圧接ローラ４８が接触部材４９Ｂの外周面に接触してトルクを伝達する外径に設定されている。
【００４３】
図１に示す構成の裾締めローラ１７は、前述したロアーカム４０によってキャップ１に対して接近・離隔させられる。裾締め成形を行うためにキャップに向けて接近させられる場合、裾締めローラ１７がキャップに接触する前に、先ず、圧接ローラ４８が接触部材４９Ｂの外周面に接触する。
【００４４】
その接触部材４９Ｂが設けられた加圧ユニット１９は、キャップ１の天板部２を押圧し、あるいはコーナー部３を成形加工するためのものであって、回転しておらず、これに対して裾締めローラ１７を保持しているスピンドルユニット１８は成形ヘッド２０の中心軸線を中心に回転していて、裾締めローラ１７が加圧ユニット１９の周囲を公転しているから、圧接ローラ４８が接触部材４９Ｂの外周面に接触することにより、両者の間の摩擦力によってトルクが伝達され、圧接ローラ４８がスピンドルユニット１８の回転方向と同じ方向、つまり順方向に転がり回転する（図２の（ａ））。
【００４５】
そして、裾締めローラ１７がさらに接近し、裾締めが開始されると、接触部材４９Ｂの空気が抜かれ、接触部材４９Ｂが収縮する。するとトルクは回転するキャップ１から裾締めローラ１７へ伝達され裾締めローラ１７の回転が維持される（図２の（ｂ））。
【００４６】
この圧接ローラ４８は裾締めローラ１７の軸部１７Ａと一体に回転するようになっているから、結局、圧接ローラ４８を介して裾締めローラ１７にトルクが伝達されていた裾締めローラ１７は、裾締めローラ１７が更に半径方向で内側に移動させられてキャップに接触した際に、キャップ１との接触に依存して相対的に同調回転する。そのため、両者の間に回転ずれはほとんどなく、その結果、裾締めローラ１７とキャップの下端エッジ部とのスリップが生じることがなく、裾締めローラ１７の成形面の摩耗や荒れを未然に防止でき、キャップの傷つきや打痕傷の発生を抑制して外観性に優れたキャップの裾締め成形を行うことができる。
【００４７】
一方、ネジ成形ローラ１６についても同様に構成することができる。すなわち、ネジ成形ローラ１６を回転させるためのトルクを、回転していない加圧ユニット１９と回転しているスピンドルユニット１８との相対回転によって生じさせるような構成に加えて、ネジ成形ローラ１６がキャップ１に接触する前に、ネジ成形ローラ１６を積極的に回転させる回転手段を設けて、ネジ成形ローラ１６とキャップ１を予め回転させるように構成することもできる。その例を図１に示してある。
【００４８】
図１に示すように、キャップ１側に回動するように弾性力を受けている下側のアーム部３１には、軸線を上下方向に向けたスリーブ５４が取り付けられており、そのスリーブ５４の内部に、ネジ成形ローラ１６の軸部１６Ａが下側から挿入され、回転自在に保持されている。その軸部１６Ａは、スリーブ５４から上方に突出しており、その突出した箇所に、圧接ローラ５１が軸線方向にスライドできかつ一体に回転するように構成されている。なお、軸部１６Ａと圧接ローラ５１とは一体となって回転するように構成されている（詳細は後述）。また、図３に示すように、圧接ローラ５１に軸部１６Ａをねじ込んでもよい。
【００４９】
この圧接ローラ５１は、接触部材４９Ｂに接触して摩擦力によりトルクを伝達し、かつ、接触部材４９Ｂとネジ成形ローラ１６の中心軸線との距離が変わっても、その接触状態を維持できる。また、外周部がラバーなどの弾性体５０によって形成され、この弾性体５０の弾性力はトルクを伝達できる範囲で良い。一例として硬さがＪＩＳ  Ｈｓ６０程度であることが好ましい。また、この圧接ローラ５１の外径は、接触部材４９Ｂが膨張時にネジ成形ローラ１６がキャップ１に接触する前に圧接ローラ５１が接触部材４９Ｂの外周面に接触してトルクを伝達する外径に設定されている。
【００５０】
図１に示す構成のネジ成形ローラ１６は、前述したロアーカム４０によってキャップ１に対して接近・離隔させられる。ネジ成形を行うためにキャップに向けて接近させられる場合、ネジ成形ローラ１６がキャップに接触する前に、先ず、圧接ローラ５１が接触部材４９Ｂの外周面に接触する。
【００５１】
その接触部材４９Ｂは前述の通り、回転しておらず、これに対してネジ成形ローラ１６を保持しているスピンドルユニット１８は成形ヘッド２０の中心軸線を中心に回転していて、ネジ成形ローラ１６が加圧ユニット１９の周囲を公転しているから、圧接ローラ５１が接触部材４９Ｂの外周面に接触することにより、両者の間の摩擦力によってトルクが伝達され、圧接ローラ５１がころがり、回転する（図２の（ａ））。
【００５２】
そして、ネジ成形ローラ１６がさらに接近し、ネジ成形が開始されると、接触部材４９Ｂの空気が抜かれ、接触部材４９Ｂが収縮して、ネジ成形ローラはキャップの周囲をスリップすることなくころがり回転する。（図２の（ｂ））。
【００５３】
この圧接ローラ５１はネジ成形ローラ１６の軸部１６Ａと一体に回転するようになっているから、結局、圧接ローラ５１を介してネジ成形ローラ１６にトルクが伝達されていたネジ成形ローラ１６は、ネジ成形ローラ１６が更に半径方向で内側に移動させられてキャップに接触した際に、キャップとの接触に依存して迅速に同調回転する。そのため、両者の間に回転ずれはほとんどなく、その結果、ネジ成形ローラ１６とキャップ１とのスリップが生じることがなく、ネジ成形ローラ１の成形面の摩耗や荒れを防止でき、擦り傷や打痕傷の発生を抑制してキャップのネジ成形を行うことができる。
【００５４】
なお、図４においては、天面成形からネジ・裾締成形の間に接触部材の４９Ｂの膨張が開始され、ネジ・裾締成形開始直前で圧接ローラ５１が接触部材４９Ｂの外周面に接触し、トルクの伝達がおこなわれ、ネジ成形ローラの１６の回転が開始される（図２の（ａ））。そして、ネジ成形が開始され、ネジ・裾締成形が開始されると、接触部材４９Ｂが収縮し（図２の（ｂ））、今度はキャップとの接触に依存してネジ成形ローラ１６，１７の回転が維持される。
【００５５】
なお、裾締め成形の開始前に裾締めローラ１７を回転させる回転手段は、容器口部の口径、つまりキャップの外径が３０ｍｍより小さい場合には、キャップの周囲の長さが短いので、それほど問題とならないが、キャップの外径がそれより大きい場合には、裾締めローラ１７に予め回転力を付与しながら裾締め成形を行う構成とした方が、容器口部の裾締め成形をスムースに行え、スリップによる加工損失を軽減することが可能となる。特に、溶接缶胴を容器９とし、外径が４０ｍｍ以上の大きな口径を有する容器口部にキャップを被せてキャップをロールオンする際には、接触長が長くなりローラ１６，１７の耐久性の点と成形の安定性の点で効果がある。回転手段としては、上記の圧接ロールの他に、ギヤなどの回転機構を用いることができる。
【００５６】
上述した図１あるいは図２に示す成形ヘッド２０では、加圧ユニット１９から接触部材４９Ｂを経由して裾締めローラ１７の軸部１７Ａにトルクを伝達して裾締めローラ１７を強制的に回転させることになる。したがって、裾締めローラ１７の当接部４４で環状ビード１５の外周面に当接させて裾締め成形する際にも、裾締めローラ１７の回転不良による容器口部の変形を防ぎ、かつ、キャップの係止を確実に行うことができる。
【００５７】
一方、図３に示すように、圧接ロール５１の回転をネジ成形中もおこなわせるように構成しても良い。前述した捩りコイルバネによってキャップ側に回動するように弾性力を受けている下側のアーム部３１には、軸線を上下方向に向けたスリーブ５４が取り付けられており、そのスリーブ５４の内部に、ネジ成形ローラ１６の軸部１６Ａが下側から挿入され、回転自在に保持されている。その軸部１６Ａには、アッパーピン軸７１がネジによって結合されており、圧接ロール５１と一体となって回転しつつ、軸線方向にスライドできるように構成されている。そして、これらアッパーピン軸７１や圧接ローラ５１はサポート７２によって、アーム３１に支持されている。
【００５８】
アッパーピン軸７１は、完全な断面丸軸ではなく一部が欠けたＤ軸になっており、一方、圧接ローラ５１に設けられたアッパーピン軸７１が貫通する孔７６も完全な円形の孔ではなく一部が欠けたＤ孔となっている。したがって、圧接ローラ５１とアッパーピン軸７１はＤ結合され、一体となって回転する。また、アッパーピン軸７１とネジ成形ローラ１６とは軸部１６Ａを介して連結されているので、アッパーピン軸７１とネジ成形ローラ１６とは一体となって回転および上下方向に移動する。また、加圧ユニット１９の周囲には緩衝材７０が設けられている。
【００５９】
図３に示す構成のネジ成形ローラ１６は、キャップに対してネジ成形を行うためにキャップに向けて接近させられる過程で、ネジ成形ローラ１６がキャップに接触する前に、先ず、圧接ローラ５１が緩衝材７０の外周面に接触する。
【００６０】
その緩衝材７０が設けられた加圧ユニット１９は、キャップの天板部２を押圧し、あるいはコーナー部３を成形加工するためのものであって、回転しておらず、これに対してネジ成形ローラ１６を保持しているスピンドルユニット１８は成形ヘッド２０の中心軸線を中心に回転していて、ネジ成形ローラ１６が加圧ユニット１９の周囲を公転しているから、圧接ローラ５１が緩衝材７０の外周面をころがり接触することになり、両者の間の接触摩擦によってトルクが伝達され、圧接ローラ５１が回転する。圧接ローラ５１はネジ成形ローラ１６と一体となって回転するので、ネジ成形ローラ１６もキャップに接触する前に回転する。
【００６１】
そして、ネジ成形ローラ１６によるネジ成形が開始されても、圧接ローラ５１と緩衝材７０との接触が維持される。そして、アッパーピン軸７１はスリーブに対して軸線方向に移動可能に構成されているので、ネジ成形の進行に伴って、アッパーピン軸７１はネジ成形ローラ１６の下方移動に伴って、回転しつつ下方に移動し、ネジが形成される。
【００６２】
ネジ成形が開始されても、圧接ローラ５１と緩衝材７０との接触は維持されており、キャップのネジ成形の間、積極的にネジ成形ローラ１６へトルクが伝達される。このため、ネジの成形時の抵抗による回転数の変動やスリップ等を抑制することができる。
【００６３】
なお、本発明は、溶接缶胴を用いたリシール缶のキャッピングのほか、缶胴側面に継ぎ目のないボトル型缶のキャッピングにも適用できる。また、裾締めローラ、ネジ成形ローラの少なくとも一方に適用することが可能であり、ネジ成形作業を高速化する場合に有効である。さらに、裾締めローラの数は成形ヘッドに２個以上設けるのが一般的であるが、本発明は、これに限定されず、３個以上でも良い。
【００６４】
また、２度巻きをおこなう場合にも同様に、適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】圧接ローラを用いた成形ヘッドの例を示す断面図である。
【図２】その裾締めローラによる裾締め成形の過程を示す部分図である。
【図３】裾締めローラにトルクを伝達する弾性体を加圧ユニットに設けた例を示す断面図である。
【図４】ネジ・裾締め成形を１回行うように構成した本発明に係るキャッピング装置である。
【図５】本発明のキャッピング装置における、主要部の模式図である。
【図６】本発明に係る裾締め成形部の一部を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１…キャップ（キャップ粗形材）、  ９…缶容器、１０…容器口部、  １３…雄ネジ部、  １４…凸ビード、  １５…環状ビード、  １６…ネジ成形ローラ、  １７…裾締めローラ、  １７Ｂ…傾斜部、  １９…加圧ユニット、  ２０…成形ヘッド、  ４４…当接部、  ４５…雌ネジ部、  ４８…圧接ローラ、  ４９Ｂ…接触部材  、５１…圧接ローラ、  ７０…緩衝材。
【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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