(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送ライン上の設定位置にドラム缶を搬送方向、及び周方向の双方の位置決めを行った状態において、当該ドラム缶の直上に配置された一対のプラグドライバーを下降させ、当該一対のプラグドライバーの回転により、前記ドラム缶の天板に設けられた大小の各プラグを螺じ込んで密閉するドラム缶のプラグ締付方法であって、
前記ドラム缶の天板の上部に、当該天板の全体を覆うようにしてチャンバーを密閉状態で設置し、当該チャンバーに供給された圧縮空気を、前記各プラグのねじ隙間を通してドラム缶の内部に供給することで、当該ドラム缶の内部を加圧しながら、各プラグを螺じ込むことを特徴とするドラム缶の加圧式プラグ締付方法。
【請求項２】
前記チャンバーには、圧縮空気の供給口と排出口とが設けられて、当該供給口から供給される圧縮空気の元圧は、ドラム缶の内部に供給される圧縮空気の圧力よりも高く設定して、前記チャンバー内の圧縮空気の一部を前記排出口から排出しながら、ドラム缶の内部を加圧することを特徴とする請求項１に記載のドラム缶の加圧式プラグ締付方法。
【請求項３】
チェーン搬送装置によりプラグ締付位置まで搬送されて、ストッパーにより定位置で停止されたドラム缶の地板側のチャイムの部分を支持するための複数の底面支持具が支持板に周方向に沿って所定間隔をおいて一体に設けられ、昇降手段により前記支持板を上昇させることで、前記各底面支持具の上端の支持部が前記チェーン搬送装置を構成する各チェーン単体の間から突出することで、前記ドラム缶を複数の前記底面支持具で支持可能とするドラム缶支持装置と、
前記ドラム缶支持装置に支持されたドラム缶の大小の各プラグを回転させて締め付けるために、当該ドラム缶支持装置の直上に所定長だけ軸方向にスライド可能な構成の一対のプラグドライバーと、    
前記ドラム缶支持装置で支持されたドラム缶の大小の各プラグの周方向に沿った配置位置を前記一対のプラグドライバーの位置に合致させると共に、当該ドラム缶の上端側を全方向に不動な状態で支持するために、一対のクランプ具により当該各プラグの両側をクランプするための位置決めクランプ装置と、
を備えたドラム缶のプラグ締付装置であって、
前記ドラム缶の大小のプラグの隙間から当該ドラム缶の内部に圧縮空気を供給するために、前記ドラム缶支持装置の各底面支持具で支持されたドラム缶の天板の直上に、下面が開口されたチャンバーが昇降可能に配置されて、当該チャンバーの下面開口側の端面部に、当該ドラム缶の天板側のチャイムが圧接することで、当該チャンバーの内部の気密が保持される構成のチャンバー装置と、
前記チャンバーに圧縮空気を供給して、前記ドラム缶の内部を加圧するための加圧装置と、
前記ドラム缶支持装置の各底面支持具でドラム缶が支持されて、前記チャンバー及び前記各プラグのねじ隙間を通してドラム缶の内部に圧縮空気を供給する際に、当該ドラム缶の天板に作用する加圧力に抗するために、前記ドラム缶支持装置の支持板が下方に下がらないようにロックするための支持板ロック装置とを備え、
前記一対のプラグドライバーは、前記チャンバーの天板を貫通して内部に臨んでおり、前記位置決めクランプ装置は、前記チャンバーの内部に配置されていることを特徴とするドラム缶の加圧式プラグ締付装置。
【請求項４】
前記位置決めクランプ装置は、前記ドラム缶支持装置によってドラム缶が設定量だけ持ち上げられた状態において、一対のクランプ具が当該ドラム缶の大小一対のプラグの側方に配置されるように、フレームに対して高さ方向の位置が固定して配置されていることを特徴とする請求項３に記載のドラム缶の加圧式プラグ締付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開栓時において周辺の異物がドラム缶の内部に吸い込まれるのを防止するドラム缶の加圧式プラグ締付方法、及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ドラム缶の製造ラインにおいて、大小の一対のプラグの締付けは、最終工程となる。プラグ締付工程の前工程では、塗装工程、焼付け工程等があり、焼付け工程では、ドラム缶の温度は、１５０°Ｃ前後となるため、プラグ締付工程では、ドラム缶の温度が６０°Ｃ前後において、その作業を行っている。よって、ドラム缶の内部の製品を充填する等の使用時の温度が、プラグ締付時の温度よりも低い場合には、ドラム缶内部の空気の体積が減少することで減圧される。この状態で、プラグを開栓すると、ドラム缶の内部の圧力が大気圧よりも低いために、バキューム現象が発生して、プラグの周辺の空気がドラム缶の内部に吸引される。この時に、プラグ周辺のゴミ、埃等の異物も一緒に吸い込まれて、コンタミ（ドラム缶の内部に異物が入り込むこと、或いは当該異物が混入された製品を指す）の原因となる。
【０００３】
上記現象を防止するには、例えば、常温となるまで、ドラム缶を十分に冷やした後に、プラグ締付けの作業を行えば、プラグ締付後におけるドラム缶の内部の減圧は殆どなくなる。しかし、製造ラインにおいて、塗装工程、焼付け工程等の後に、専用のドラム缶の冷却工程を設けるには、強制冷却の場合には、冷却装置が必要となり、自然冷却の場合には、大量のドラム缶を一時的に保管する膨大なスペースが必要となって、いずれも現実的な対応とは言えない。
【０００４】
なお、ドラム缶の内部に異物が混入するのを防止するために、製造時において、天板の部分を工夫したものは、特許文献１に開示されているが、プラグ締付時において、当該プラグの非締付状態で発生するねじ隙間に着目し、当該ねじ隙間を利用して、ドラム缶の内部に圧縮空気を供給して加圧することで、プラグの開栓時に異物が内部に吸引されるのを防止するとの知見はないものと思われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２７７６７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、プラグ締付工程において、ドラム缶の内部を加圧することで、開栓時において周辺の異物がドラム缶の内部に吸い込まれるのを防止することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための請求項１の発明は、搬送ライン上の設定位置にドラム缶を搬送方向、及び周方向の双方の位置決めを行った状態において、当該ドラム缶の直上に配置された一対のプラグドライバーを下降させ、当該一対のプラグドライバーの回転により、前記ドラム缶の天板に設けられた大小の各プラグを螺じ込んで密閉するドラム缶のプラグ締付方法であって、
前記ドラム缶の天板の上部に、当該天板の全体を覆うようにしてチャンバーを密閉状態で設置し、当該チャンバーに供給された圧縮空気を、前記各プラグのねじ隙間を通してドラム缶の内部に供給することで、当該ドラム缶の内部を加圧しながら、各プラグを螺じ込むことを特徴としている。
【０００８】
請求項１の発明によれば、大小の各プラグの仮締付状態において、ドラム缶の天板に形成された注入口及び換気口の内周面の各テーパー雌ねじと、大小の各プラグの外周面のテーパー雄ねじとの間にねじ隙間が形成されることに着目し、ドラム缶の天板の上部に、当該天板の全体を覆うようにしてチャンバーを密閉状態で設置し、当該チャンバーに供給された圧縮空気を前記ねじ隙間から前記ドラム缶の内部に供給しながら、各プラグの締付作業を行うことで、各プラグの締付後においては、ドラム缶の内部は加圧状態となっている。よって、プラグの締付後において、ドラム缶が冷却されることで、内部が減圧されても、加圧状態からの減圧であるために、加圧の程度を定めることで、ドラム缶の使用時においては、大気圧と同等にすることが可能となる。この結果、大小の各プラグを開栓して、ドラム缶の内部に製品を充填する場合に、開栓時に周辺の異物が吸い込まれるのを防止できて、製品のコンタミを防止できる。
【０００９】
また、大小の各プラグの締付時において、ドラム缶の天板に形成された注入口及び換気口の内周面の各テーパー雌ねじと、大小一対のプラグの外周面のテーパー雄ねじとの間の隙間から、ドラム缶の内部に圧縮空気を供給するため、内部加圧専用の工程を設ける必要もなくなる。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記チャンバーには、圧縮空気の供給口と排出口とが設けられて、当該供給口から供給される圧縮空気の元圧は、ドラム缶の内部に供給される圧縮空気の圧力よりも高く設定して、前記チャンバー内の圧縮空気の一部を前記排出口から排出しながら、ドラム缶の内部を加圧することを特徴としている。
【００１３】
請求項２の発明によれば、チャンバー内の圧縮空気の一部を排出口から排出することで、圧縮空気の元圧を、ドラム缶の加圧に必要な圧力よりも大きくできて、圧縮空気の流速が速くなるので、大小の各プラグの小さなねじ隙間から必要量の圧縮空気を短時間で供給できて、プラグ締付けに要する時間内において、ドラム缶の内部を加圧することが可能となる。よって、製造ラインのタクトタイムを長くしない。
【００１４】
請求項３の発明は、チェーン搬送装置によりプラグ締付位置まで搬送されて、ストッパーにより定位置で停止されたドラム缶の地板側のチャイムの部分を支持するための複数の底面支持具が支持板に周方向に沿って所定間隔をおいて一体に設けられ、昇降手段により前記支持板を上昇させることで、前記各底面支持具の上端の支持部が前記チェーン搬送装置を構成する各チェーン単体の間から突出することで、前記ドラム缶を複数の前記底面支持具で支持可能とするドラム缶支持装置と、前記ドラム缶支持装置に支持されたドラム缶の大小の各プラグを回転させて締め付けるために、当該ドラム缶支持装置の直上に所定長だけ軸方向にスライド可能な構成の一対のプラグドライバーと、前記ドラム缶支持装置で支持されたドラム缶の大小の各プラグの周方向に沿った配置位置を前記一対のプラグドライバーの位置に合致させると共に、当該ドラム缶の上端側を全方向に不動な状態で支持するために、一対のクランプ具により当該各プラグの両側をクランプするための位置決めクランプ装置と、を備えたドラム缶のプラグ締付装置であって、前記ドラム缶の大小のプラグの隙間から当該ドラム缶の内部に圧縮空気を供給するために、前記ドラム缶支持装置の各底面支持具で支持されたドラム缶の天板の直上に、下面が開口されたチャンバーが昇降可能に配置されて、当該チャンバーの下面開口側の端面部に、当該ドラム缶の天板側のチャイムが圧接することで、当該チャンバーの内部の気密が保持される構成のチャンバー装置と、前記チャンバーに圧縮空気を供給して、前記ドラム缶のないぶ加圧するための加圧装置と、前記ドラム缶支持装置の各底面支持具でドラム缶が支持されて、前記チャンバー及び前記各プラグのねじ隙間を通してドラム缶の内部に圧縮空気を供給する際に、当該ドラム缶の天板に作用する加圧力に抗するために、前記ドラム缶支持装置の支持板が下方に下がらないようにロックするための支持板ロック装置とを備え、前記一対のプラグドライバーは、前記チャンバーの天板を貫通して内部に臨んでおり、前記位置決めクランプ装置は、前記チャンバーの内部に配置されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項３の発明によれば、ドラム缶は、チェーン搬送装置によって、加圧式プラグ締付装置の直前の定位置において一旦停止され、当該停止位置において、ドラム缶が１回転以内の回転を行うことで、大プラグ検知センサにより、大プラグの位置が検出されることで、当該ドラム缶は停止されて、ドラム缶の周方向に沿った位置決めが行われる。この状態で、ドラム缶は、チェーン搬送装置により、加圧式プラグ締付装置の直下まで搬送されて停止する。加圧式プラグ締付装置のプラグ締付位置で停止させられたドラム缶は、ドラム缶支持装置を構成する支持板が設定量だけ上昇する。これにより、ドラム缶支持装置を構成する複数の底面支持具の上端部の支持部がチェーン搬送装置を構成する各単体チェーンの間から上方に突出することで、ドラム缶は、僅かに持ち上げられて、その底板側のチャイムの部分が複数の前記底面支持具で支持される。その後に、前記支持板は、支持板ロック装置によって、その複数箇所が下方から支持されてロックされることで、ドラム缶の内部の加圧時において、当該ドラム缶の天板に作用する圧力に抗することができる。
【００１６】
前記チャンバーの内部に配設された位置決めクランプ装置を構成していて、一対のプラグの両側に配置されている一対のクランプ具が近接することで、当該一対のプラグが外側からクランプされ、その際に、一対のプラグドライバーに対するドラム缶の一対のプラグの周方向の位置がずれている場合には、当該ドラム缶は、僅かに回動されて、一対のプラグドライバーに対する一対のプラグの最終的な位置決めが行われると共に、ドラム缶の上端側を全方向に不動な状態で支持される。この状態で、チャンバー装置のチャンバーが下降して、その下端面部がドラム缶の天板側のチャイムに圧接することで、当該チャンバーと、ドラム缶の天板とで形成される空間の気密が保持される。
【００１７】
その後に、チャンバー内に圧縮空気を供給しながら、前記チャンバーの天板を貫通する一対のプラグドライバーを下降させて、大小の各プラグを締め付けると、締付前又は締付途中において、大小の各プラグの部分に形成されている前記ねじ隙間から、ドラム缶の内部に圧縮空気が供給されて加圧される。この結果、大小一対のプラグの締付前、及び締付途中において、ドラム缶の内部に圧縮空気が供給されるため、独立した加圧工程を必要としない。また、加圧時においては、ドラム缶の天板に下方に向けた圧力が作用するが、当該圧力は、ドラム缶支持装置を構成する支持板を下方から支持している支持板ロック装置によって、受け止められるため、安定して、プラグの締付作業を行える。
【００１８】
その後に、ドラム缶支持装置の支持板が下降することで、複数の底面支持具で支持されていたドラム缶は、チェーン搬送装置を構成する複数のチェーン単体に移載され、当該チェーン搬送装置により下流側に搬送される。
【００１９】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記位置決めクランプ装置は、前記ドラム缶支持装置によってドラム缶が設定量だけ持ち上げられた状態において、一対のクランプ具が当該ドラム缶の大小一対のプラグの側方に配置されるように、フレームに対して高さ方向の位置が固定して配置されていることを特徴としている。
【００２０】
請求項４の発明によれば、ドラム缶支持装置によって、チェーン搬送装置の各チェーン単体で支持されているドラム缶を各底面支持具で支持することで、設定量だけ持ち上げると、当該ドラム缶の大小一対のプラグは、位置決めクランプ装置を構成する一対のクランプ具を同等の高さに配置される。よって、一対のクランプ具によるドラム缶の大小一対のプラグのクランプが正確に、しかも容易に行える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、ドラム缶の天板の上部に、当該天板の全体を覆うようにしてチャンバーを密閉状態で設置し、当該チャンバーに供給された圧縮空気を大小の各プラグのねじ隙間からドラム缶の内部に供給しながら、各プラグの締付作業を行うことで、各プラグの締付後においては、ドラム缶の内部は加圧状態となっている。よって、プラグの締付後において、ドラム缶が冷却されることで、内部が減圧されても、加圧状態からの減圧であるために、加圧の程度を定めることで、ドラム缶の使用時においては、大気圧と同等にすることが可能となって、大小の各プラグを開栓して、ドラム缶の内部に製品を充填する場合に、開栓時に周辺の異物が吸い込まれるのを防止できて、製品のコンタミを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る加圧式プラグ締付装置の平面図である。
【図２】同じく側面図である。
【図３】加圧前のチャンバー装置Ｃの正面図（図１のＸ方向矢視図）である。
【図４】加圧用のチャンバー装置Ｃの正面図である。
【図５】支持板１が上昇した状態のドラム缶支持装置Ａの平面図である。
【図６】同様の状態のドラム缶支持装置Ａの側面図（図５のＹ方向矢視図）である。
【図７】支持板１が下降した状態のドラム缶支持装置Ａの側面図である。
【図８】チャンバー装置Ｃの斜視図である。
【図９】チャンバー装置Ｃを構成するチャンバー２５の底面図である。
【図１０】一部を破断したドラム缶Ｄの正面図である。
【図１１】ドラム缶Ｄの大プラグＰ1 の部分の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
最初に、図１〜図３を参照して、本発明に係るドラム缶Ｄの加圧式プラグ締付装置の全体の構成について説明して、その後に、当該加圧式プラグ締付装置を構成する個々の装置について詳細に説明する。チェーン搬送装置Ｅは、ドラム缶Ｄの搬送方向Ｑに沿って所定間隔をおいた３本の無端状の単体チェーン７１で構成され、当該ドラム缶Ｄは、３本の無端状のチェーン単体７１の張り側である上方走行部に載せられて搬送される。上記したように、ドラム缶Ｄのプラグ締付工程は、ドラム缶Ｄの製造の最終工程であるため、本発明に係る加圧式プラグ締付装置は、前記チェーン搬送装置Ｅの終端部に配置され、その直前（直上流側）に、ドラム缶Ｄの大プラグＰ1 の周方向に沿った位置を検出して、当該ドラム缶Ｄの周方向に沿った位置を正すための大プラグ検出装置（図示せず）が配置される。図１及び図２において、大プラグ検出装置の配置位置が符号Ｊで示されている。
【００２４】
加圧式プラグ締付装置は、前記チェーン搬送装置Ｅにより搬送されて、プラグ締付けのための設定位置で停止されたドラム缶Ｄを、支持板１の上面に設けられた複数の底面支持具３により当該チェーン搬送装置Ｅを構成する各チェーン単体７１から持ち上げて支持するためのドラム缶支持装置Ａと、前記複数の底面支持具３で支持されたドラム缶Ｄの大小一対の各プラグＰ1 ，Ｐ2 の直上に配置されて、当該各プラグＰ1 ，Ｐ2 の締付けを行う一対のプラグドライバーＧ1 ，Ｇ2 と、前記ドラム缶Ｄの直上に配置されて、チャンバー２５と当該ドラム缶Ｄの天板８２とで密閉空間を形成するためのチャンバー装置Ｃと、前記ドラム缶Ｄの各プラグＰ1 ，Ｐ2 の締付時において、当該各プラグＰ1 ，Ｐ2 をクランプするために、前記チャンバー装置Ｃの内部に配置された位置決めクランプ装置Ｂと、前記各プラグＰ1 ，Ｐ2 の締付時において、前記チャンバー装置Ｃを構成するチャンバー２５内に圧縮空気を供給して、前記ドラム缶Ｄの内部を加圧する際に、ドラム缶Ｄを支持しているドラム缶支持装置Ａの支持板１を下方から支持した状態でロックするための支持板ロック装置Ｒとを備えている。
【００２５】
ドラム缶Ｄは、図１０及び図１１に示されるように、円筒状の胴板８１の上端部及び下端部は、それぞれ天板８２及び地板８３で閉塞されて、天板８２の直径線上に設けられた注入口８４及び換気口８５を閉塞する大小一対のプラグＰ1 ，Ｐ2 が設けられ、前記胴板８１の上下端部には、前記胴板８１の上下端部と前記天板８２及び地板８３の周縁部を互いに巻き込むことでチャイム（縁部）８６，８７が形成された構造である。なお、胴板８１は、２本の輪帯８８により補強されている。また、図１１に示されるように、前記注入口８４及び換気口８５を形成する起立短円筒部８９の内側には、短円筒状をなしていて、内周面に雌ねじが形成されたフランジ９１が嵌め込まれ、当該フランジ９１の内周面の雌ねじと各プラグＰ1 ，Ｐ2 の外周面の雄ねじとの螺合により、注入口８４及び換気口８５は密閉される。フランジ９１の雌ねじと各プラグＰ1 ，Ｐ2 の雄ねじは、いずれも管用ねじであるために、各プラグＰ1 ，Ｐ2 の仮締付状態では、ねじ山の間にねじ隙間９２が形成され、本発明においては、当該ねじ隙間９２を利用して、ドラム缶Ｄの内部に圧縮空気を供給することで、加圧している。
【００２６】
ドラム缶支持装置Ａは、図５〜図７に示されるように、前記チャンバー装置Ｃの直下であって、しかもチェーン搬送装置Ｅの下方に配置され、支持板１は、ドラム缶Ｄの搬送方向Ｑに沿った両側の部分に配置された計４本のガイドロッド２に支持案内され、ドラム缶Ｄの搬送方向Ｑに沿って配置された支持板１の両側の２本のガイドロッド２の間にそれぞれ支持板昇降シリンダＳ1 が配置され、支持板１は、計４本のガイドロッド２に案内されて、各支持板昇降シリンダＳ1 により昇降される。支持板１の昇降量、上昇端、及び下降端は、一対の支持板昇降シリンダＳ1 により定められる。支持板１の上面には、下方のチャイム８７（図１０参照）の部分でドラム缶Ｄを支持する複数個（実施例では、８個）の底面支持具３が、周方向に沿って所定間隔をおいて配置されている。底面支持具３は、ローラ支持板３ａの上端部に鍔付支持ローラ３ｂが、鍔部を外側にして回転可能に支持された構成である。なお、図５及び図６において、１４は、支持板昇降シリンダＳ1 のロッドを示す。
【００２７】
図５に示されるように、単体チェーン７１は、所定幅を有していて、その幅方向の両側に配置されたチェーンガイド（図示せず）に案内されて直線走行を可能にしており、３本の単体チェーン７１のうち、両側の単体チェーン７１の外側であって、しかも周方向に沿って相隣接する底面支持具３の間の各チェーンガイドには、ブラケット（図示せず）を介して２本のストッパピン４が単体チェーン７１に対してストッパピン昇降シリンダＳ2 によって出入り可能に配置されている。即ち、ストッパピン昇降シリンダＳ2 のロッドがストッパピン４となっている。ドラム缶Ｄを支持板１の直上で停止させるために、２本のストッパピン４は、支持板１の直上であって、しかもドラム缶Ｄの搬送方向Ｑに沿って下流側の半分の部分に配置される。これにより、ストッパピン昇降シリンダＳ2 により２本のストッパピン４を単体チェーン７１よりも上方に突出させた状態で、チェーン搬送装置Ｅによりドラム缶Ｄが支持板１の直上の部分まで搬送されると、当該ドラム缶Ｄを搬送方向Ｑに沿って２分した場合に、下流側の部分の下端部が２本のストッパピン４に当接することで、当該ドラム缶Ｄは、２本のストッパピン４で設定された定位置で停止される。
【００２８】
支持板昇降シリンダＳ1 により支持板１を上昇させることで、計３本の単体チェーン７１に載置されているドラム缶Ｄは、支持板１に一体に設けられた複数の底面支持具３の鍔付支持ローラ３ｂに移載支持されて、ドラム缶Ｄの底面（最も低い下方のチャイム８７の部分）は、計３本の単体チェーン７１よりも僅かに上方に持ち上げられる。本発明においては、上記のようにドラム缶Ｄが３本の単体チェーン７１よりも上方に持ち上げられた状態において、大小一対のプラグＰ1 ，Ｐ2 を締め付ける際に、当該各プラグＰ1 ，Ｐ2 の部分に形成される前記ねじ隙間９２を利用して、ドラム缶Ｄの内部に圧縮空気を供給することで、内部を加圧することに特徴を有する。よって、ドラム缶Ｄの内部加圧時において、ドラム缶Ｄの天板８２の部分に下方に向けた大きな力が作用するので、支持板１は、当該力に抗して下がらないようにする必要がある。
【００２９】
このため、図５〜図７に示されるように、ドラム缶支持装置Ａは、支持板ロック装置Ｒを備えている。支持板ロック装置Ｒは、支持板１におけるドラム缶Ｄの搬送方向Ｑに沿った直上流側及び直下流側に、それぞれ回動軸５が前記搬送方向Ｑと直交する方向Ｔに沿って水平に配置され、当該回動軸５の両端部は、一対の支持台６により回動可能に支持されている。各回動軸５における方形状の支持板１の各コーナー部に近い部分には、それぞれロックレバー７が一体に取付けられている。即ち、１本の回動軸５には、一対の支持台６の内側の部分にそれぞれロックレバー７が一体に取付けられている。フレームＦを構成していて、ドラム缶支持装置Ａのドラム缶Ｄの搬送方向Ｑに沿った両側に配置された各水平部材８には、それぞれロックレバー回動シリンダＳ3 がほぼ垂直姿勢で取付けられ、当該ロックレバー回動シリンダＳ3 のロッド９と、回動軸５の一端部に一体に取付けられた回動レバー１１とが連結されている。回動軸５に対する回動レバー１１の取付位置は、ロックレバー７の取付位置に対してほぼ９０°ずれている。支持板１のロック時においてほぼ垂直に配置されるロックレバー７の下端部には、内側に向けてロック爪７ａが一体に設けられ、当該ロック爪７ａによって、支持板１の各コーナー部に近い部分においてドラム缶Ｄの搬送方向Ｑに突設された被ロック板部１ａの下面を支持することで、ドラム缶Ｄの加圧時において、当該支持板１は、下降しないようにロックされる。
【００３０】
次に、図１〜図３、図８及び図９を参照して、ドラム缶支持装置Ａの直上に配置される大小一対のプラグドライバーＧ1 ，Ｇ2 、チャンバー装置Ｃ及び位置決めクランプ装置Ｂについて、纏めて説明する。図３及び図７に示されるように、フレームＦの正面視の左右両端部におけるドラム缶Ｄの搬送方向Ｑに沿った上下一対の水平部材２１，２２には、それぞれガイドロッド２３が垂直に配置され、チャンバー取付部材２４の両端部は、左右一対の各ガイドロッド２３に昇降可能に支持され、当該チャンバー取付部材２４の下面（裏面）には、下面が開口した円形のチャンバー２５が一体に取付けられている。前記チャンバー取付部材２４と、フレームＦを構成していて、最上部にドラム缶Ｄの搬送方向Ｑと直交する方向Ｔに沿って配置された水平部材２６とは、左右一対のチャンバー昇降シリンダＳ4 で連結されることで、前記チャンバー２５は、左右一対のチャンバー昇降シリンダＳ4 により昇降される。チャンバー２５の開口した下端面には、リング状のシール材２７が一体に取付けられていて、当該チャンバー２５の下降端において、チャンバー２５の下端面の前記シール材２７は、３本の単体チェーン７１から持ち上げられて、複数の底面支持具３で支持されているドラム缶Ｄの上側のチャイム８６に圧接することで、当該チャンバー２５の内部が密閉される構成となっている。
【００３１】
また、図２、図３、図７及び図８に示されるように、加圧式プラグ締付装置の直上流側に配置された大プラグ検出装置では、ドラム缶Ｄを回動（１回転以内で回転させること）させて、検出センサにより大プラグＰ1 を検出することで、大小の一対のプラグＰ1 ，Ｐ2 の各中心を結ぶ線分が、ドラム缶Ｄの搬送方向Ｑに沿うように、ドラム缶Ｄの周方向の配置位置が修正され、この状態で、ドラム缶Ｄは、ドラム缶支持装置Ａの部分まで搬送される。チャンバー２５の内部に配置される位置決めクランプ装置Ｂは、一対のクランプ具３１が前記方向Ｔに沿って互いに接近・離間する構成であって、当該一対のクランプ具３１が互いに近接することで、大小一対のプラグＰ1 ，Ｐ2 を外側から挟持して、その締付作業を安定させている。チャンバー２５の内部に配置されたクランプ具取付け板３３の裏面には、前記方向Ｔに沿ってクランプ具取付板３３が一体に取付けられ、一対のクランプ具３１は、それぞれに設けられたクランプ具シリンダＳ5 によって、当該クランプ具取付板３３に前記方向Ｔに沿って接近・離間可能となって取付けられている。一対のクランプ具３１の長手方向の両端部には、それぞれ大小一対のプラグＰ1 ，Ｐ2 を外側から挟持可能な一対一組の挟持片３４，３５が内側に対向して一体に取付けられている。チャンバー支持ロッド３６は、チャンバー取付部材２４及びチャンバー２５の天板２５ａを貫通していて、当該チャンバー支持ロッド３６の下端部に前記クランプ具取付板３３が一体に取付けられ、当該チャンバー支持ロッド３６の上端部は、左右一対のチャンバー昇降シリンダＳ4 の間に配置されて、前記水平部材から垂設された取付部材３７の下端部に一体に取付けられている。
【００３２】
よって、図３に示されるように、位置決めクランプ装置Ｂは、フレームＦに対して高さ方向の位置が不変な状態で配置され、ドラム缶支持装置Ａを構成する複数の底面支持具３によりドラム缶Ｄが計３本の単体チェーン７１から持ち上げられて支持されたプラグ締付状態では、一対のクランプ具３１に取付けらた一対一組となった二組の挟持片３４，３５の高さ方向の配置位置と、前記プラグ締付状態のドラム缶Ｄの大小一対のプラグＰ1 ，Ｐ2 の高さ方向の配置位置とは、ほぼ同一である。このため、一対一組となった二組の挟持片３４，３５の高さ方向の配置位置は、チャンバー２５の下端面のシール材２７の配置位置よりも僅かに下方となっている。なお、図３において、３８は、チャンバー２５の天板２５ａに一体に取付けられていて、チャンバー支持ロッド３６に対して摺動可能に内嵌させることで、昇降可能なチャンバー２５と、固定配置されたチャンバー支持ロッド３６との高さ方向を除く配置関係を不変として、チャンバー２５の高さ方向を除く配置位置を安定化させるための軸支持部材である。
【００３３】
また、図２に示されるように、プラグ締付位置に配置されたドラム缶Ｄの大小一対のプラグＰ1 ，Ｐ2 の直上には、それぞれ当該各プラグＰ1 ，Ｐ2 を締め付けるためのプラグドライバーＧ1 ，Ｇ2 が上下方向に配置されて、その上端部は、フレームＦの上端部に設けられたドライバー支持部４１，４２に支持されている。フレームＦの幅方向である前記方向Ｔの中央部における前記チャンバー２５の配置位置から上方に至る部分には、ドラム缶Ｄの搬送方向Ｑに沿って所定間隔をおいて一対のガイドロッド４３が上下方向に沿って配置され、各ガイドロッド４３の上端部の内側には、それぞれ大小一対のプラグドライバーＧ1 ，Ｇ2 を昇降させるためのドライバー昇降シリンダＳ6 ，Ｓ7 が上下方向に配置され、前記各ガイドロッド４３に嵌め込まれた各ブラケット４４により、各プラグドライバーＧ1 ，Ｇ2 の下端部が支持され、各ブラケット４４は、前記各ドライバー昇降シリンダＳ6 ，Ｓ7 により昇降される。即ち、各プラグドライバーＧ1 ，Ｇ2 は、上下して各プラグＰ1 ，Ｐ2 の締付けを行うために、その一部がスライドして全長が変化する構造になっている。
【００３４】
各プラグドライバーＧ1 ，Ｇ2 の下端部は、チャンバー２５の天板２５ａに気密が保持された状態で貫通して、当該チャンバー２５の内部に入り込んでいて、各プラグドライバーＧ1 ，Ｇ2 の下端部の締付部は、位置決めクランプ装置Ｂの一対のクランプ具３１に一体に取付けられた一対一組となった二組の挟持片３４，３５の間に配置され、上下方向の配置に関しては、各プラグドライバーＧ1 ，Ｇ2 の下端部の締付部は、チャンバー２５の下端面のシール材２７よりも下方に配置されている。
【００３５】
また、図３及び図４に示されるように、チャンバー２５の天板２５ａには、圧縮空気の供給口５１と排出口５２とが設けられ、当該供給口５１には、圧縮空気源Ｋからの圧縮空気が管路５３を通して供給される。圧縮空気源Ｋと、管路５３と、当該管路５３の途中に組み込まれた開閉弁５４とで、ドラム缶Ｄの内部を加圧する加圧装置Ｍが構成される。排出口５２を設けたのは、ドラム缶Ｄの内部が最終的に加圧される圧力Ｐａよりも大きな圧力Ｐｂの圧縮空気を供給して、チャンバー２５内において、その一部を逃がすことで、供給圧力Ｐｂを下げて圧力Ｐａにした方が、当初から目的の圧力Ｐａの圧縮空気を供給するよりも、流速が速くなって、ドラム缶Ｄ内への圧縮空気を必要量だけ供給するのに要する時間を短くできるからである。なお、圧縮空気の供給口５１及び排出口５２の大きさ及び数は、大小一対のプラグＰ1 ，Ｐ2 のねじ隙間９２から、ドラム缶Ｄの内部に供給される圧縮空気の流量、換言すると、ドラム缶Ｄの内部圧を必要圧（設定圧）にするまでに要する時間との関係において定められる。
【００３６】
ここで、本発明者の実施した実験結果からは、温度が１０°Ｃ低下すると、ドラム缶Ｄの内圧は、約３０ｈＰａだけ減圧される。よって、プラグ締付時のドラム缶Ｄの温度が６０°Ｃであって、ドラム缶Ｄの使用時の温度が３０°Ｃであるとすると、約９０ｈＰａだけ加圧する必要があり、ドラム缶Ｄの内圧は、（１，０１３＋９０）ｈＰａ≒１，１００ｈＰａにする必要がある。
【００３７】
また、圧縮空気の供給圧力に関しては、ドラム缶Ｄの内圧を設定圧に高めるには、例えば、排出口（逃し部）を設けずに、６００ｈＰａの圧縮空気を供給するよりも、排出口（逃し部）を設けて、１，０００ｈＰａの圧縮空気を供給した方が、ドラム缶Ｄの内圧が設定圧に至る時間が短くなる。なお、チャンバー２５の内部を、急激に１，０００ｈＰａ以上で加圧すると、ドラム缶Ｄの天板８２が変形される恐れがあるので、天板８２の変形を回避する面からも、圧縮空気の圧力が１，０００ｈＰａの場合には、チャンバー２５に排出口（逃し部）５２を設ける必要がある。
【００３８】
次に、図１〜図７を参照して、上記構成の加圧式プラグ締付装置の作用について説明する。図１及び図２に示されるように、ドラム缶Ｄは、チェーン搬送装置Ｅによって、加圧式プラグ締付装置の直前の大プラグ検出装置の部分において一旦停止され、当該停止位置において、ドラム缶Ｄが１回転以内の回転を行うことで、大プラグ検知センサにより、大プラグの位置が検出されることで、当該ドラム缶は停止されて、ドラム缶の周方向に沿った位置決めが行われる。
【００３９】
この状態で、ドラム缶Ｄは、チェーン搬送装置Ｅによって、加圧式プラグ締付装置の直下まで搬送されて、ストッパピン昇降シリンダＳ2 により単体チェーン７１よりも上方に突出されている一対のストッパピン４に当接することで、ドラム缶Ｄは、プラグ締付位置において停止する。プラグ締付位置で停止させられたドラム缶Ｄは、ドラム缶支持装置Ａを構成する支持板１が、一対の支持板昇降シリンダＳ1 により設定量だけ上昇されることで、ドラム缶支持装置Ａを構成する複数の底面支持具３の上端部の鍔付支持ローラ３ｂがチェーン搬送装置Ｅを構成する各単体チェーン７１の間から上方に突出することで、ドラム缶Ｄは、僅かに持ち上げられて、ドラム缶Ｄの底板側のチャイム８７が複数の前記底面支持具３で支持される。その後に、支持板ロック装置Ｒを構成する各ロックレバー回動シリンダＳ3 により回動軸５が回動される。これにより、前記支持板１の下面は、複数のロックレバー７のロック爪７ａにより支持されることで、当該支持板１は、下方に下がらないようにロックされる。これにより、ドラム缶Ｄの内部加圧時において、当該ドラム缶Ｄの天板８２に作用する圧力に抗することができる。
【００４０】
ドラム缶Ｄが持ち上げられた状態で、図３に示されるように、当該ドラム缶Ｄの大小一対のプラグＰ1 ，Ｐ2 と、位置決めクランプ装置Ｂを構成する一対一組となった二組の挟持片３４，３５との各高さ方向の位置は、同等となって、大小一対のプラグＰ1 ，Ｐ2 の側方に、それぞれ一対一組となった各組の挟持片３４，３５が互いに離間した状態（非挟持状態）で配置される。その後に、クランプ具シリンダＳ5 により、位置決めクランプ装置Ｂを構成する一対のクランプ具３１が近接されることで、当該一対のプラグＰ1 ，Ｐ2 は、一対一組となった各組の挟持片３４，３５でそれぞれ挟持（クランプ）されることで、ドラム缶Ｄの上端側は、全方向に不動な状態で支持される。その際に、一対のプラグドライバーＧ1 ，Ｇ2 に対する一対のプラグＰ1 ，Ｐ2 の周方向の位置がずれている場合には、当該ドラム缶Ｄは、所定方向に僅かに回動されて、一対のプラグドライバーＧ1 ，Ｇ2 に対する一対のプラグＰ1 ，Ｐ2 の最終的な位置決めが行われる。図４に示されるように、上記の状態で、一対のチャンバー昇降シリンダＳ4 によって、チャンバー装置Ｃのチャンバーが下降されて、その下端面のシール材２７がドラム缶Ｄの天板側のチャイム８６に圧接することで、当該チャンバー２５と、ドラム缶Ｄの天板８２とで形成される空間の気密が保持される。
【００４１】
チャンバー２５の下端面のシール材２７が、ドラム缶Ｄの上側のチャイム８６に圧接することで、加圧装置Ｍの管路５３に組み込まれた開閉弁５４が開いて、チャンバー２５の天板２５ａに形成された供給口５１を通して、圧縮空気源Ｋからチャンバー２５内に圧縮空気が供給されると共に、排出口５２からチャンバー２５内に供給された圧縮空気の一部が外部に排出されている状態で、前記チャンバー２５の天板２５ａを貫通する一対のプラグドライバーＧ1 ，Ｇ2 を下降させて、大小の各プラグＰ1 ，Ｐ2 を締め付けると、締付前又は締付途中において、大小の各プラグＰ1 ，Ｐ2 の部分に形成されている前記ねじ隙間９２から、ドラム缶Ｄの内部に圧縮空気が供給されて加圧される。加圧の程度は、段落「００３６」，「００３７」で述べた通りであり、各プラグＰ1 ，Ｐ2 の締付けに要する時間は、約４秒であるので、加圧時間は、２〜３秒である。
【００４２】
このように、大小一対のプラグＰ1 ，Ｐ2 の締付前、及び締付途中において、ドラム缶の内部に圧縮空気が供給されるため、独立した加圧工程を必要としない利点がある。また、加圧時においては、ドラム缶Ｄの天板８２に下方に向けた圧力が作用するが、当該圧力は、ドラム缶支持装置Ａを構成する支持板１を下方からロックしている支持板ロック装置Ｒによって、受け止められるため、安定して、プラグの締付作業を行える。
【００４３】
その後に、位置決めクランプ装置Ｂを構成する一対のクランプ具３１を離間させた後に、チャンバー２５を僅かに上昇させ、この状態で、ドラム缶支持装置Ａの支持板１を下降させることで、複数の底面支持具３で底面を支持されていたドラム缶Ｄは、チェーン搬送装置Ｅを構成する計３本の単体チェーン７１に移載され、当該チェーン搬送装置Ｅにより下流側に搬送される。
【００４４】
ドラム缶Ｄの内部を加圧しながら大小一対のプラグＰ1 ，Ｐ2 が締め付けられた当該ドラム缶Ｄは、その温度が常温まで低下されることで、ドラム缶Ｄの内部の圧力は低下するが、この圧力の低下分を見込んで内部加圧してある。よって、プラグＰ1 ，Ｐ2 の開栓時においては、ドラム缶Ｄの内部は、大気圧と同等となって、注入口８４及び換気口８５から、周辺の異物がドラム缶Ｄの内部に吸い込まれる現象がなくなって、製品のコンタミを防止できる。
【符号の説明】
【００４５】
Ａ：ドラム缶支持装置
Ｂ：位置決めクランプ装置
Ｃ：チャンバー装置
Ｄ：ドラム缶
Ｇ1 ，Ｇ2 ：プラグドライバー
Ｋ：圧縮空気源
Ｍ：加圧装置
Ｐ1 ：大プラグ
Ｐ2 ：小プラグ
Ｑ：ドラム缶の搬送方向
Ｔ：ドラム缶の搬送方向と直交する方向
１：支持板
３：底面支持具
２５：チャンバー
３１：クランプ具
５１：圧縮空気の供給口
５２：圧縮空気の排出口
５３：管路
５４：開閉弁
８２：ドラム缶の天板
８６：ドラム缶の上側のチャイム
８７：ドラム缶の下側のチャイム
９２：ねじ隙間
【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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【図１０】
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【図１１】
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