(57)【要約】  【課題】  ボトル缶の肩部に安定的にリング状の溝が形成できるようにした溝付け装置を提供することである。  【解決手段】  ボトル缶の中心線ＣＬの周りを囲むように配置される複数の腕体７０と、複数の腕体７０を支持する支持ブロック６０と、支持ブロック６０を直線移動可能に支持するブロック支持機構５５と、複数の腕体７０が中心線ＣＬの周りに回転可能となるように支持ブロック６０を回転支持する回転支持機構８１、８２とを備え、複数の腕体７０のそれぞれは、一端部が腕支持軸体６１に回動自在に支持されると共に、ボトル缶の肩部の所定位置に対向するように溝付けローラ７３が先端に取り付けられたローラ支持体７２が設けられ、前記支持ブロック６０の直線移動に伴って溝付けローラ７３を前記ボトル缶の肩部に押し付けるセット機構５５、７１、７４を有する構成となる。【選択図】  図３
2005334890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボトル缶の口部が取り付けられるボトル取り付け部と、
前記ボトル取り付け部に口部が取り付けられたボトル缶の中心線の周りを囲むように配置される複数の腕体と、
前記複数の腕体を支持する支持ブロックと、
前記支持ブロックを前記中心線に平行な方向に直線移動可能に支持するブロック支持機構と、
前記複数の腕体が前記中心線の周りに回転可能となるように前記支持ブロックを回転支持する回転支持機構とを備え、
前記複数の腕体のそれぞれは、一端部が前記支持ブロックに設けられた前記中心線と平行となる腕支持軸体に回動自在に支持されると共に、前記ボトル取り付け部に口部が取り付けられたボトル缶の肩部の所定位置に対向するように溝付けローラが取り付けられた前記中心線と平行となるローラ支持体が設けられ、
前記支持ブロックの直線移動に伴って前記複数の腕体のそれぞれを前記中心線に近づくように前記腕支持体を軸にして回動させて前記溝付けローラを前記ボトル缶の肩部の前記所定位置に押し付けるセット機構を有する溝付け装置。
【請求項２】
前記セット機構は、前記複数の腕体のそれぞれに対応して設けられ、前記中心軸と平行となる方向に上死点及び下死点が形成されたカムと、
前記複数の腕体のそれぞれの前記腕支持体にて回動自在に支持される前記一端部と逆側の端部又は腕体の中間部に設けられた前記カムに摺接するカムローラと、
前記カムローラを前記カムに押圧するように前記腕体を付勢する押圧部材とを有し、
前記ローラ支持体が前記腕体の両端部の間に設けられ、
前記支持ブロックの直線移動に伴って前記カムの下死点から上死点に前記カムローラが移動する際に、前記複数の腕体のそれぞれが前記腕支持体を軸にして前記中心線に近づくように回動して、前記溝付けローラが前記ボトル缶の肩部の前記所定位置に押し付けられるようにした溝付け装置。
【請求項３】
前記ブロック支持機構は、前記支持ブロックを前記中心線と平行な方向に摺動自在に支持する複数の軸体を有する請求項１または２記載の溝付け装置。
【請求項４】
前記複数の軸体のそれぞれは、前記複数の腕体のいずれかを支持する腕支持体を同心的に貫通する軸体であって、前記腕支持体が前記軸体に摺動自在に支持されるようにした請求項３記載の溝付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボトル缶の肩部外周にリング状の溝を形成する溝付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すように肩部１５の外周にリング状の溝１１が形成されると共に口部１２の先端が外側にカールされたエアゾール缶等のボトル缶１０がある。このようなボトル缶１０では、図２に示すようにキャップ１５の先端部がリング状の溝１１に嵌合することにより、キャップ１５が口部１２及び肩部１５を覆うようにボトル缶１０に装着される。
【０００３】
従来、このようなボトル缶１０の肩部１５の外周にリング状の溝１１を形成する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この従来の装置では、ローラを肩部に押圧した状態であてがいつつ、例えば、ボトル缶（エアゾール缶）を回転させることにより、肩部の外周にリング状の溝部が形成される。
【特許文献１】特開２００１−１２１２３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ボトル缶の肩部外周にリング状の溝を形成する従来の装置では、単一のローラをボトル缶の肩部に押圧させるだけのものであって、ボトル缶の肩部に安定的にリング状の溝を形成する機構が提案されていない。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ボトル缶の肩部に安定的にリング状の溝が形成できるようにした溝付け装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る溝付け装置は、ボトル缶の口部が取り付けられるボトル取り付け部と、前記ボトル取り付け部に口部が取り付けられたボトル缶の中心線の周りを囲むように配置される複数の腕体と、前記複数の腕体を支持する支持ブロックと、前記支持ブロックを前記中心線に平行な方向に直線移動可能に支持するブロック支持機構と、前記複数の腕体が前記中心線の周りに回転可能となるように前記支持ブロックを回転支持する回転支持機構とを備え、前記複数の腕体のそれぞれは、一端部が前記支持ブロックに設けられた前記中心線と平行となる腕支持軸体に回動自在に支持されると共に、前記ボトル取り付け部に口部が取り付けられたボトル缶の肩部の所定位置に対向するように溝付けローラが先端に取り付けられた前記中心線と平行となるローラ支持体が設けられ、前記支持ブロックの直線移動に伴って前記複数の腕体のそれぞれを前記中心線に近づくように前記腕支持体を軸にして回動させて前記溝付けローラを前記ボトル缶の肩部の前記所定位置に押し付けるセット機構を有する構成となる。
【０００７】
このような構成により、ボトル缶の口部をボトル取り付け部に取り付けた状態で、ブロック支持機構により支持される支持ブロックを前記ボトル缶の中心線に平行な方向に直線移動させると、セット機構により、各腕体が腕支持体を軸にして前記中心線に近づくように回動させられて各腕体に設けられたローラ支持体の先端に取り付けられた溝付けローラが前記ボトル缶の所定位置に押し付けられる。これにより、複数の溝付けローラがボトル缶を挟み込むようにその肩部の所定位置に押し付けられる状態となる。この状態で、回転支持機構にて回転支持される支持ブロックを回転させると、各腕体が前記ボトル缶の中心線の周りを回転し、前記ボトル缶の肩部の所定位置に押し付けられた溝つけローラが前記各腕体の回転に伴ってボトル缶の肩部の外周に沿って転がり移動する。これにより、ボトル缶の肩部の外周にリング状の溝が形成される。
【０００８】
また、本発明に係る溝付け装置は、前記セット機構が、前記複数の腕体のそれぞれに対応して設けられ、前記中心軸と平行となる方向に上死点及び下死点が形成されたカムと、前記複数の腕体のそれぞれの前記腕支持体にて回動自在に支持される前記一端部と逆側の端部に設けられた前記カムに摺接するカムローラと、前記カムローラを前記カムに押圧するように前記腕体を付勢する押圧部材とを有し、前記ローラ支持体が前記腕体の両端部の間に設けられ、前記支持ブロックの直線移動に伴って前記カムの下死点から上死点に前記カムローラが移動する際に、前記複数の腕体のそれぞれが前記腕支持体を軸にして前記中心線に近づくように回動して、前記溝付けローラが前記ボトル缶の肩部の前記所定位置に押し付けられるように構成することができる。
【０００９】
このような構成により、支持ブロックをボトル缶の中心線に平行な方向に直線移動させると、各腕体の端部に設けられたカムローラがカムの下死点から上死点に移動し、それに伴って各腕体が腕支持体を軸にしてボトル缶の中心線に近づくように回動させられて各腕体の溝付けローラがボトル缶の所定位置に押し付けられる。
【００１０】
また、各腕体の一端部が腕支持体により回転自在に支持され、逆側端部にカムローラが設けられ、更に、各腕体の両端部の間に溝付けローラが取り付けられるローラ支持体が設けられていることから、各腕体における支点（腕支持体）から力点（カムローラ）までの距離が、支点（腕支持体）から作用点（ローラ支持体）までの距離より大きくなる。従って、溝付けローラがボトル缶の肩部に溝を形成するために必要な力を発生させるために要する力、即ち、支持ブロックを直線移動させるための力が比較的小さいものとなる。
【００１１】
更に、本発明に係る溝付け装置は、前記ブロック支持機構が、前記支持ブロックを前記中心線と平行な方向に摺動自在に支持する複数の軸体を有する構成とすることができる。
【００１２】
このような構成により、支持ブロックは、複数の軸体にてガイドされつつボトル缶の中心線と平行な方向に直線移動されることとなる。
【００１３】
また、本発明に係る溝付け装置は、前記複数の軸体のそれぞれが、前記複数の腕体のいずれかを支持する腕支持体を同心的に貫通する軸体であって、前記腕支持体が前記軸体に摺動自在に支持されるようにした構成とすることができる。
【００１４】
このような構成により、各腕体を回動自在に支持する腕支持体と、支持ブロックのガイドとなる軸体とが同心的に一体化されるので、複数の腕体を支持する支持ブロックの構造が単純化されたものとなる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る溝付け装置によれば、支持ブロックを直線移動させることにより、複数の腕体に取り付けられた複数の溝付けローラがボトル缶を挟み込むようにその肩部の所定位置に押し付けられ、その状態で、支持ブロックの回転により前記複数の溝付けローラがボトル缶の肩部の外周に沿って転がり移動するようになるので、ボトル缶の肩部に安定的にリング状の溝が形成できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１７】
本発明の実施の一形態に係る溝付け装置は、図３乃至図６に示すように構成される。なお、図３（ａ）は、溝付け装置の横断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＡ−Ａ´断面を表す縦断面図である。図４は、ボトル缶のセット状態となる溝付け装置の縦断面図（図３（ａ）におけるＡ−Ａ´断面）である。図５は、各腕体とカムとの関係を示しており、図６（ａ）は、図３（ａ）におけるＢ−Ｂ´断面図であり、図６（ｂ）は、ボトル缶のセット状態となる溝付け装置の縦断面図（図３（ａ）におけるＢ−Ｂ´断面）である。
【００１８】
図３（ａ）、（ｂ）において、一端が端部壁５２にて閉鎖された円筒状の胴部５１の他端に蓋体５３が固定された構造となる収容体５０の内部に円環状の支持ブロック６０が同心的に収容されている。円環状となる支持ブロック６０の中央孔部分には、支持体８１を支持するベアリング８２が嵌合固定されている。これにより、支持ブロック６０は、支持体８１及びベアリング８２により回転支持される。また、支持体８１の先端にはボトル取付け体９０が同軸的に固定されている。収容体５０の蓋体５３の中央部に形成された孔５４から先端部が突出した状態のボトル取付け体９０にボトル缶１０（例えば、エアゾール缶）の口部を嵌め込むことにより、ボトル缶１０がボトル取付け体９０に取り付けられる（図６（ａ）参照）。ボトル缶１０がボトル取付け体９０に取り付けられた状態で、ボトル缶１０の中心線ＣＬが支持体８１の軸線に一致する。
【００１９】
支持ブロック６０は、その外周壁部にコ字状の溝が形成されており、その溝に３つの腕体７０ａ、７０ｂ、７０ｃがボトル取付け体９０に取り付けられるボトル缶１０の中心線ＣＬ（支持体８１の軸線）の周りを囲むように収容されている。各腕体７０ａ、７０ｂ、７０ｃは、その一端部が支持ブロック６０に固定された前記中心線ＣＬと平行となる腕体支持管６１ａ、６１ｂ、６１ｃに回動自在に支持されている。各腕体７０ａ、７０ｂ、７０ｃの逆側の端部にはカムローラ７１ａ、７１ｂ、７１ｃが設けられている。また、各腕体７０ａ、７０ｂ、７０ｃの両端間の所定位置には、前記中心線ＣＬと平行となる方向に延びるローラ支持体７２ａ、７２ｂ、７２ｃが設けられている（図６（ａ）、（ｂ）参照）。
【００２０】
各腕体７０ａ、７０ｂ、７０ｃを回動自在に支持する腕体支持管６１ａ、６１ｂ、６１ｃを前記中心線ＣＬと平行な方向に延びる軸体５５ａ、５５ｂ、５５ｃが貫通しており、各腕体支持管６１ａ、６１ｂ、６１ｃが軸体５５ａ、５５ｂ、５５ｃにより摺動自在に支持される。なお、各軸体５５ａ、５５ｂ、５５ｃの両端部は、収容体５０の端部壁５２及び蓋体５３に固定されている。このようにして、腕体支持管６１ａ、６１ｂ、６１ｃにて回動自在に支持された３つの腕体７０ａ、７０ｂ、７０ｃを収容する支持ブロック６０が収容体５０に固定された３つの軸体５５ａ、５５ｂ、５５ｃにより前記中心線ＣＬに平行な方向に直線移動可能に支持される。また、３つの軸体５５ａ、５５ｂ、５５ｃにより、支持ブロック６０と収容体５０との相対的な回転が規制されることから、支持体８１及びベアリング８２（回転支持機構）を軸として支持ブロック６０と収容体５０とが一体となって回転可能となる。
【００２１】
収容体５０の胴部５１の内壁面には、各腕体７０ａ、７０ｂ、７０ｃの端部に設けられたカムローラ７１ａ、７１ｂ、７１ｃが摺接するようにカム５６ａ、５６ｂ、５６ｃが設けられている。各カム５６ａ、５６ｂ、５６ｃには、前記中心線ＣＬと平行となる方向において蓋体５３から端部壁５２に向かって下死点ＰＬ及び上死点ＰＵが順次形成されている。また、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、各腕体７０ａ、７０ｂ、７０ｃのローラ支持体７２ａ、７２ｂ、７２ｃが設けられた部位と腕体７０ａ、７０ｂ、７０ｃが収容される支持ブロック６０の溝の底部との間にスプリング７４ａ、７４ｂ、７４ｃが設けられており、このスプリング７４ａ、７４ｂ、７４ｃにより、各カムローラ７１ａ、７１ｂ、７１ｃがカム５６ａ、５６ｂ、５６ｃに押圧されるように各腕体７０ａ、７０ｂ、７０ｃが付勢されている。各ローラ支持体７２ａ、７２ｂ、７２ｃの先端には、溝付けローラ７３ａ、７３ｂ、７３ｃが回動自在に取り付けられている。各ローラ支持体７２ａ、７２ｂ、７２ｃの長さは、その先端に取り付けられた溝付けローラ７３ａ、７３ｂ、７３ｃがボトル取付け体９０に取り付けられたボトル缶１０の肩部１５の所定位置（溝１１を形成すべき位置）に対向するように設定される。
【００２２】
支持ブロック６０と収容体５０の端部壁５２の内面との間にスプリング８３が設けられており、支持ブロック６０は、収容体５０内において常時蓋体５３側に押圧された状態となっている。また、収容体５０の端部壁５２の外面には回転軸５７が前記中心線ＣＬに合致するように固定されている。
【００２３】
前述したような構造となる溝付け装置は、次のようにしてボトル缶１０の肩部１５に溝１１を形成する。
【００２４】
収容体５０の蓋体５３の孔５４からその先端部が突出するボトル取付け体９０にボトル缶１０の口部を嵌め込んでボトル缶１０をボトル取付け体９０に取り付けた状態（図６（ａ）参照）で、回転軸５７を中心にして収容体５０を回転させる。すると、ボトル缶１０の回転が規制された状態であっても、支持体８１及びベアリング８２を中心にして収容体５０と支持ブロック６０とが一体となって回転する（図３（ａ）、図６（ａ）参照）。この状態で、ボトル缶１０の回転を規制しつつスプリング８３の押圧力に抗してボトル缶１０を収容体５０に押し込んで行くと（ボトル缶１０の押し込み機構の図示略）、支持ブロック６０が３つの軸体５５ａ、５５ｂ、５５ｃにガイドされつつ収容体５０の蓋体５３側から端部壁５２側に直線的に移動し、それに伴って各腕体７０ａ、７０ｂ、７０ｃの先端に設けられたカムローラ７１ａ、７１ｂ、７１ｃがカム５６ａ、５６ｂ、５６ｃに押圧された状態で下死点ＰＬから上死点ＰＵまで移動する（図４参照）。
【００２５】
その過程で、各腕体７０ａ、７０ｂ、７０ｃは、図５に示すように、腕体支持管６１ａ、６１ｂ、６１ｃを軸にして前記中心線ＣＬに近づくように回動する（破線→実線）。なお、図５では、各参照番号の添え符号ａ、ｂ、ｃが省かれている。すると、各腕体７０ａ、７０ｂ、７０ｃに設けられたローラ支持体７２ａ、７２ｂ、７２ｃが前記中心線ＣＬに向かって移動し、図６（ｂ）に示すように、各ローラ支持体７２ａ、７２ｂ、７２ｃの先端に取り付けられた溝付けローラ７３ａ、７３ｂ、７３ｃがボトル缶１０の肩部１５の所定位置に押し付けられる。即ち、３つの溝付けローラ７３ａ、７３ｂ、７３ｃがボトル缶１０の肩部１５を挟み込むようにその肩部１５に押し付けられる（セット状態）。この状態で、支持ブロック６０及び収容体５０の回転が維持されると、各腕体７０ａ、７０ｂ、７０ｃがボトル缶１０の中心線ＣＬの周りを回転し、ボトル缶１０の肩部１５の所定位置に押し付けられた各溝付けローラ７３ａ、７３ｂ、７３ｃがその肩部１５の外周に沿って転がり移動する。これにより、ボトル缶１０の肩部１５の所定位置にリング状の溝１１が形成される。
【００２６】
前述したような溝付け装置によれば、ボトル取付け体９０に口部が取り付けられたボトル缶１０を収容体５０に押し込むことにより、３つの溝付けローラ７３ａ、７３ｂ、７３ｃがボトル缶１０の肩部１５を挟み込むようにその肩部１５に押し付けられた状態になる。そして、その状態で、３つの溝付けローラ７３ａ、７３ｂ、７３ｃがボトル缶１０の肩部１５の周りを転がり移動するので、ボトル缶１０の肩部１５に安定的に溝１１を形成することができるようになる。
【００２７】
また、図５に示すように、腕体支持管６１を軸として回動する各腕体７０における支点（腕支持管６１）から力点（カムローラ７１）までの距離が、支点（腕支持管６１）から作用点（ローラ支持体７２）までの距離より大きくなる。従って、ローラ支持体７２（作用点）に取り付けられた溝付けローラ７３がボトル缶１０の肩部１５に溝１１を形成するために必要な力を発生させるために要する力、即ち、ボトル缶１０を収容体５０に押し込む力は、比較的小さいもので済むことになる。
【００２８】
溝付け装置の構造は、前述したものに限られることなく、腕体７０におけるローラ支持体７２及びカムローラ７１の位置は任意に設定することができる。例えば、カムローラ７１を腕体７０の中間部に、ローラ支持体７２を腕体７０の端部に設けるようにしてもよい。
【００２９】
なお、前述した溝付け装置において、腕体の数は、３つに限定されることなく、２つであっても、また４つ以上であってもよい。
【００３０】
また、支持ブロック６０の直線移動を各腕体７０ａ、７０ｂ、７０ｃの中心軸ＣＬ方向への回動に変換する機構（セット機構）は、前述した、カム５６ａ、５６ｂ、５６ｃと各腕体７０ａ、７０ｂ、７０ｃに設けられたカムローラ７１ａ、７１ｂ、７１ｃとで構成されるものでなくても、他の機構、例えば、リンクやギア等を用いて構成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明に係る溝付け装置は、ボトル缶の肩部に安定的にリング状の溝が形成できるという効果を有し、ボトル缶の肩部外周にリング状の溝を形成する溝付け装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】肩部の外周に溝部が形成されたボトル缶（エアゾール缶）の一例を示す図である。
【図２】図１に示すボトル缶における肩部の詳細を示す図である。
【図３】本発明の実施の一形態に係る溝付け装置の横断面図（ａ）及び（ａ）におけるＡ−Ａ´断面を表す縦断面図（ｂ）を示す断面図である。
【図４】ボトル缶のセット状態となる溝付け装置の縦断面図（図３（ａ）におけるＡ−Ａ´断面）である。
【図５】腕体とカムとの関係を示す図である。
【図６】図３（ａ）におけるＢ−Ｂ´断面を表す縦断面図及びボトル缶のセット状態となる溝付け装置の縦断面図（図３（ａ）におけるＢ−Ｂ´断面）である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  ボトル缶（エアゾール缶）
１１  溝
１２  口部
１５  肩部
２０  キャップ
５０  収容体
５１  胴部
５２  端部壁
５３  蓋体
５４  孔
５５、５５ａ、５５ｂ、５５ｃ  軸体
５６、５６ａ、５６ｂ、５６ｃ  カム
５７  回転軸
６０  支持ブロック
６１、６１ａ、６１ｂ、６１ｃ  腕体支持管
７０、７０ａ、７０ｂ、７０ｃ  腕体
７１、７１ａ、７１ｂ、７１ｃ  カムローラ
７２、７２ａ、７２ｂ、７２ｃ  ローラ支持体
７３ａ、７３ｂ、７３ｃ  溝付けローラ
７４ａ、７４ｂ、７４ｃ  スプリング
８１  支持体
８２  ベアリング
８３  スプリング
【図１】
2005334890.tif 000003
【図２】
2005334890.tif 000004
【図３】
2005334890.tif 000005
【図４】
2005334890.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005334890.tif 000008