(57)【要約】【課題】  ボトル缶の雄ネジ部や缶胴の健全性を維持したまま、キャップの天面に、より深い段差部を形成することのできるキャッピング装置を提供すること。【解決手段】  ボトル缶２の、雄ネジ部を有する口金部２ｄに有底円筒状のキャップ３を被せ、該キャップ３の天面３ａを前記ボトル缶２の缶底方向に押圧することにより、前記天面３ａの外縁部近傍に、その周方向にわたって段差部１２を形成する段差部形成手段と、前記雄ネジ部にならって、前記キャップ３の外周面に雌ネジ部を形成する雌ネジ部形成手段とを備え、前記段差部形成手段が、前記天面３ａの外周縁部を押圧して、該外周縁部を廻るように回転可能に支持された絞り部材２１であることを特徴とする。【選択図】        図１
2005096842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボトル缶の、雄ネジ部を有する口金部に有底円筒状のキャップを被せ、該キャップの天面を前記ボトル缶の缶底方向に押圧することにより、前記天面の外縁部近傍に、その周方向にわたって段差部を形成する段差部形成手段と、前記雄ネジ部にならって、前記キャップの外周面に雌ネジ部を形成する雌ネジ部形成手段とを備え、
前記段差部形成手段が、前記天面の外周縁部を押圧して、該外周縁部を廻るように回転可能に支持された絞り部材であることを特徴とするキャッピング装置。
【請求項２】
前記絞り部材が、略円盤状に形成された円盤部材からなることを特徴とする請求項１に記載のキャッピング装置。
【請求項３】
前記絞り部材が、略球状に形成された球状部材からなることを特徴とする請求項１に記載のキャッピング装置。
【請求項４】
前記円盤部材が、その外周縁に、半径方向外方に向けられた突部を備えることを特徴とする請求項２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、ボトル缶の口金部を密閉するために、その口金部にキャップを装着するキャッピング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、オールアルミニウム製の飲料用ボトル缶が広く普及してきており、これらボトル缶について、アルミニウム合金を絞りしごき加工することにより形成した１ピースのボトル缶（キャップを含めると２ピースボトル缶とも言う）が主流となってきている。これらボトル缶は、図５に示すように、有底円筒状の缶胴部２ａの先端に、漸次径の狭まる肩部２ｂと、缶胴部２ａよりも径が小さく、その周壁に雄ネジ部２ｃが形成された口金部２ｄとを備えて構成される。さらにこれらボトル缶２は、その内部に各種飲料が充填された後、キャッピング装置を使用することによって、有底円筒状に形成されたキャップ３が口金部２ｄに装着されるようになっており、一旦開栓したキャップであってもリシール可能な構成とされている。
【０００３】
従来より、この種のキャッピング装置においては、図５に示すように、円筒状のプレッシャーブロック１０１と、このプレッシャーブロック１０１の中央に軸方向に移動可能に設けられ、キャップ３の天面３ａを押圧するプレッシャーブロックインサート１０２と、雄ネジ部２ｃにならってキャップの周面に、図７に示す雌ネジ部３ｂを形成するＲＯローラ（雌ネジ部形成手段）１０３と、図７に示すキャップ３の先端縁部のフレア３ｃを、その半径方向内方に向けて屈曲させ、口金部２ｄのかぶら部２ｆに巻き締めるＰＰローラ１０４とを備えて構成されたものが知られている。
このキャッピング装置によって、以下のようにして、キャッピング加工がなされる。
【０００４】
すなわち、図６および図７に示すように、ボトル缶２の口金部２ｄに被せられたキャップ３の天面３ａが、プレッシャーブロックインサート１０２によって、缶底方向に押圧され固定される。そして、天面３ａの外周部分が、円筒状のプレッシャーブロック１０１によりその全周にわたって一様に缶底方向に押圧され、所望の深さおよび半径方向内方に向けた絞り加工により、天面３ａに段差部１２が形成される。段差部１２が形成されるのは、図８に示すように、キャップ３の内底に設けられたライナー１１と、口金部２ｄの先端縁部を折り返してなるカール部２ｅとの接触面積を大きくして、密封性を高めるためである。
【０００５】
さらに、ＲＯローラ１０３の先端をキャップ３の周面に当接させ、その状態から雄ネジ部２ｃにならってＲＯローラ１０３を回転させることによって、キャップ３の周面に雌ネジ部３ｂを形成すると共に、ＰＰローラ１０４の先端を、フレア３ｃに当接、回転させることによって、フレア３ｃを、半径方向内方に屈曲させ、かぶら部２ｆに巻き締める。これによってキャップ３が、口金部２ｄに装着されて、キャップ３の内底に設けられたライナー１１が口金部２ｄの先端縁部のカール部２ｅと密に接することにより密封性が確保される。なお、図５において、符号１０５はプレッシャーブロックインサート１０２を缶底方向に付勢するスプリングを示したものである。
これらキャッピング装置１に関連する先行技術としては、各種のものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）
これらボトル缶２については、キャップ３が装着された後に、ライナー１１とカール部２ｅとのすき間から内容物が漏れ出るのを防止するため、両者の密封性をより高くすべき要請があり、そのためには、段差部１２を深くして、ライナー１１とカール部２ｅとの接触面積をより大きくする必要がある。
【特許文献１】特開２００１−３０１８８８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、段差部１２を深く形成するためには、口金部２ｄに被せるキャップ３の缶底方向への押圧力を大きくする必要があり、押圧力を大きくすると、アルミニウムのような軟質金属からなるボトル缶２の缶胴部２ａを座屈させてしまい、また、雄ネジ部２ｃを変形させ、かえって密封性を阻害してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ボトル缶の雄ネジ部や缶胴の健全性を維持したまま、キャップの天面に、より深い段差部を形成することのできるキャッピング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
請求項１に係る発明は、ボトル缶の、雄ネジ部を有する口金部に有底円筒状のキャップを被せ、該キャップの天面を前記ボトル缶の缶底方向に押圧することにより、前記天面の外縁部近傍に、その周方向にわたって段差部を形成する段差部形成手段と、前記雄ネジ部にならって、前記キャップの外周面に雌ネジ部を形成する雌ネジ部形成手段とを備え、前記段差部形成手段が、前記天面の外周縁部を押圧して、該外周縁部を廻るように回転可能に支持された絞り部材であることを特徴とする。
【０００９】
この発明に係るキャッピング装置によれば、ボトル缶の口金部に有底円筒状のキャップが被せられた状態において、前記段差部形成手段により、前記絞り部材が、前記天面の外周縁部を缶底方向に押圧すると共に、前記キャップの外周縁部を廻るように回転させられる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のキャッピング装置において、前記絞り部材が、略円盤状に形成された円盤部材からなることを特徴とする。
この発明に係るキャッピング装置によれば、前記円盤部材が、前記天面の外周縁部を押圧すると共に、前記外周縁部上を廻るように回転することにより、前記外周縁部に段差部が形成される。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載のキャッピング装置において、前記絞り部材が、略球状に形成された球状部材からなることを特徴とする。
この発明に係るキャッピング装置によれば、前記球状部材が、前記天面の外周縁部を押圧すると共に、前記外周縁部上を廻るように回転することにより、前記外周縁部に段差部が形成される。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項２に記載のキャッピング装置において、前記円盤部材が、その外周縁に、半径方向外方に向けられた突部を備えることを特徴とする。
この発明に係るキャッピング装置によれば、前記円盤部材が、前記天面の外周縁部を押圧し、かつ廻るように回転しながら移動する。ここで、前記円盤部材の外周縁には、半径方向外方に向けられた突部が備えられていることから、前記天面に前記突部がくい込み、これにより、深い段差部と浅い段差部とが周方向に断続的に形成される。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、請求項１からに請求項３に係る発明によれば、前記天面上で絞り部材を回転させることにより段差部を形成することから、前記天面に係る全体の荷重を軽減させることができ、より深い段差部を形成することが可能となる。
また、請求項４に係る発明によれば、前記天面の周方向にわたって、深い段差部と浅い段差部とが断続的に形成されることから、ボトル缶の内圧が上昇し前記天面部が外側に膨らんだときでも、密封性の弱い、浅い段差部から圧を逃がすことができ、防爆性を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態に係るキャッピング装置について、図面を参照して説明する。
なお、図５から図８に示すものと同一のものには同一符号を付し、その説明を省略する。
図１において、符号１は本実施形態に係るキャッピング装置を、符号２はボトル缶を、符号３はキャップを示したものである。
キャッピング装置１は、軸線Ｌに沿って下方に向けられた主軸６と、主軸６の一端の上方側に取り付けられたコーンカム５と、主軸６を取り囲むようにして設けられた略円筒状のメインフレーム４とを備えてなるものである。
主軸６は、図示しない第１の駆動装置を駆動することによって、上下動可能に設けられており、その下端には、中央に段部９ｂを有する円筒状のプレッシャーブロック９が固定されている。
【００１５】
プレッシャーブロック９の下端には、略有底円筒状に形成され、その下端にゴムシート２６を有するプレッシャーブロックインサート１０が取り付けられている。すなわち、プレッシャーブロック９の下端近傍に形成された、軸線Ｌと交差する方向にプレッシャーブロック９を貫通する取付用長穴９ａと、プレッシャーブロックインサート１０の外周面に形成された、軸線Ｌと交差する方向にその外周面を貫通する取付穴１０ｂとに、取付ピン２２が挿入され、この取付ピン２２を取付用長穴９ａの径の間を移動させることにより、プレッシャーブロックインサート１０は軸線Ｌ方向に移動可能に支持されている。また、プレッシャーブロックインサート１０の底壁外面には、上方に向けられた凸部１０ａが形成されており、プレッシャーブロックインサート１０と段部９ｂとの間に、凸部１０ａを中に位置させた状態で、コイルバネ２３が介装されている。これにより、プレッシャーブロックインサート１０は、軸線Ｌ方向下方に付勢され、プレッシャーブロックインサート１０の下端は、プレッシャーブロック９の下端から突出した状態になっている。
【００１６】
このような構成のもと、第１の駆動装置を駆動することによって、主軸６が下方、すなわちキャップ３に接近する方向に所定の距離を移動させられ、それとともに、プレッシャーブロック９を介してプレッシャーブロックインサート１０も同方向に移動させられ、天面３ａが、ゴムシート２６を介してプレッシャーブロックインサート１０により押圧、保持されるようになっている。
【００１７】
また、メインフレーム４は、図示しない第２の駆動装置を駆動することによって、主軸６に対し軸線Ｌを中心として、ボールベアリング７を介して回転可能、かつ、上下動可能に支持されている。メインフレーム４の下端には、その周方向にわたって、軸線Ｌ方向に沿って上方に向けられた凹部４ｂが形成され、さらに、その凹部４ｂと交差する方向に長穴４ｃが形成されている。このメインフレーム４の下端には、突起部２０ａと本体軸受部２０ｂとからなるローラーアーム２０が取り付けられている。すなわち、凹部４ｂに突起部２０ａが嵌入され、突起部２０ａに形成された、軸線Ｌと交差する方向に貫通する取付穴２０ｃと、長穴４ｃとに、取付ピン２５が挿入され、この取付ピン２５を長穴４ｃの径の間を移動させることにより、ローラーアーム２０は、軸線Ｌ方向に沿って移動可能に支持されている。また、凹部４ｂの上端と突起部２０ａの先端との間にはコイルバネ２６が介装され、ローラーアーム２０は、下方に付勢された状態となっており、本実施形態においては、これらローラーアーム２０が、図２に示すように、メインフレーム４の周方向に沿って、それぞれ均等間隔に４つ設けられている。さらに、本体軸受部２０ｂには、その下端に、上方に向けられた凹部２０ｄが形成されており、その凹部２０ｄには、キャップ３の天面３ａを絞り加工する絞りローラ２１（段差部形成手段、絞り部材、円盤部材）が設けられている。
【００１８】
絞りローラ２１は、略円盤状に形成され、図１に示すように、その中央に設けられた、半径方向に交差する方向に延びる軸部２１ａが、軸線Ｌ方向に交差する方向に向けられた状態で、凹部２０において、軸部２１ａを中心として回転可能、かつ上下動可能に支持されている。また、絞りローラ２１は、図示しない付勢部材により下方に向けて付勢されており、絞りローラ２１の外周縁の周方向の一部が本体軸受部２０ｂの下端から突出した状態となっている。
なお、符号２４は、絞りローラ２１とプレッシャーブロック９との相対回転によって生じる摩耗を防止するための、金属からなる保護部材を示したものである。
【００１９】
このような構成のもと、第２の駆動装置を駆動することにより、メインフレーム４が、上下動させられると共に、軸線Ｌを中心として回転させられ、これにより、ローラーアーム２０を介して、絞りローラ２１が軸線Ｌを中心として公転させられるようになっている。
【００２０】
次に、このように構成された本実施形態に係るキャッピング装置１の作用について説明する。
まず、ボトル缶２の口金部２ｄにキャップ３が被せられた状態で、図示しない搬送装置によって、ボトル缶２がキャッピング装置１に一致する位置に搬送される。
この状態から、天面３ａに、後述するように段差部１２が形成されるとともに、従来と同様、図示しないＲＯローラおよびＰＰローラによる加工がなされて、口金部２ｄにキャップ３が装着される。装着が完了すると、搬送装置により、そのボトル缶２が別の位置に搬送されると共に、装着前の新たなボトル缶２がキャッピング装置１に一致する位置に搬送される。これらを繰り返すことにより、大量のボトル缶２にキャッピング加工がなされる。
【００２１】
そして、本実施形態においては、以下のようにして段差部１２が形成される。
すなわち、上記のように、キャップ３が被せられた状態で、ボトル缶２がキャッピング装置１に一致する位置に搬送されると、第１の駆動装置を駆動することにより、主軸６が下方、すなわちキャップ３に接近する方向に所定の距離を移動させられ、それとともに、プレッシャーブロック９を介してプレッシャーブロックインサート１０も同方向に移動させられる。そして、プレッシャーブロックインサート１０の下端に設けられたゴムシート２６がキャップ３の天面３ａに接触する。このとき、下方向に付勢するコイルバネ２３およびゴムシート２６がクッションとなり、接触の際の衝撃を吸収し、天面３ａの損傷が防止される。ここからさらにプレッシャーブロックインサート１０が下方に移動し、天面３ａがゴムシート２６を介してプレッシャーブロックインサート１０により押圧された状態となる所定の時点で、主軸６の移動が停止される。これにより、キャップ３が、ぶれないように保持される。
【００２２】
次いで、第２の駆動装置を駆動することにより、メインフレーム４が、上記と同様に、下方に所定の距離を移動させられると同時に、軸線Ｌを中心として回転させられる。これにより、図２に示すように、ローラーアーム２０を介して、４つの絞りローラ２１も、軸線Ｌを中心として公転しながら下方に移動させられる。そして、絞りローラ２１の外周縁が、天面３ａの外縁部近傍の４箇所に、公転しながら接触する。このときも、絞りローラ２１に設けられた図示しない付勢部材とコイルバネ２６とにより、上記と同様に衝撃が吸収される。さらに、４つの絞りローラ２１が漸次下方に移動させられると共に、天面３ａ上を公転させられることにより、絞りローラ２１は、軸部２１ａを中心として回転させられる。これにより、絞りローラ２１が、天面３ａ上を転がりながら、天面３ａに徐々に絞り加工を加え、より深い段差部１２が徐々に形成されていく。段差部１２の内側には、図１に示すように、軸線Ｌ方向に沿って、立ち上がり壁部３ｄが形成されていき、段差部１２の深さが深くなるにつれて、立ち上がり壁部３ｄの面積も増大するとともに、ボトル缶２の先端に形成されたカール部２ｅとライナー１１との接触面積も大きくなる。そして、所望の深さに段差部１２が形成されると、天面３ａの絞り加工が終了する。
【００２３】
以上より、本実施形態に係るキャッピング装置１によれば、４つの絞りローラ２１の公転、回転によって、天面３ａの４箇所のみを押圧し、徐々に加工を行うため、天面３ａにかかる全体荷重を小さくすることができ、雄ネジ部を変形させたり、缶胴を座屈させることなく、より深い段差部１２を形成することができる。そして、これにより、ライナー１１とカール部２ｅとの接触面積を大きくすることができ、両者の密封性を向上させることができる。
【００２４】
上記の実施形態においては、絞りローラ２１の外周縁を正円形状に形成したものであるが、この構成に代えて、図３に示すように、上記実施形態の絞りローラ２１に相当する部材として、他の絞りローラ３０を設け、このローラ３０の外周縁に、半径方向外方に向けられた複数の突部３０ａを形成してもよい。
このような構成のもとでは、他の絞りローラ３０を天面３ａ上で回転させると、突部３０ａが天面３ａの内方にくい込んで、天面３ａ上に、深い段差部１２と浅い段差部１２とが断続的に形成される。
これにより、ボトル缶２の内圧が上昇し、前記天面３ａが外側に膨らんだときでも、密封性の弱い、浅い段差部１２から圧を逃がすことができ、防爆性を向上させることが可能となる。
【００２５】
なお、上記実施形態では、絞りローラ２１を４つ設けるとしたが、これに限ることはなく、その数を適宜変更しても良い。
また、絞りローラ２１を略円盤状としたが、これに代えて、図４に示すように、略球状に形成された球状部材３１としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るキャッピング装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】同実施形態における絞りローラを示す説明図である。
【図３】同実施形態における他の絞りローラを示す説明図である。
【図４】同実施形態における絞りローラに代えて設けられる球状部材を示す説明図である。
【図５】従来のキャッピング装置を示す概略構成図である。
【図６】従来のキャッピング装置の装着加工の様子を示した図であり、段差部を形成する前の状態を示す説明図である。
【図７】従来のキャッピング装置の装着加工の様子を示した図であり、段差部を形成した状態を示す説明図である。
【図８】段差部を形成することによってカール部とライナーとが接触している状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    キャッピング装置
２    ボトル缶
２ｃ  雄ネジ部
２ｄ  口金部
３    キャップ
３ａ  天面
３ｂ  雌ネジ部
１２  段差部
２１  絞りローラ（段差部形成手段、絞り部材、円盤部材）
３０  他の絞りローラ
３０ａ  突部
３１  球状部材
１０３  ＲＯローラ（雌ねじ部形成手段）
Ｌ    軸線
【図１】
2005096842.tif 000003
【図２】
2005096842.tif 000004
【図３】
2005096842.tif 000005
【図４】
2005096842.tif 000006
【図５】
2005096842.tif 000007
【図６】
2005096842.tif 000008
【図７】
2005096842.tif 000009
【図８】
2005096842.tif 000010