(57)【要約】【課題】  密封機能（密封）性を向上させることにより、密封不良を防止し、ネジ部の緩みを回避するとともに、ネジ成形寸法の安定化を図る。【解決手段】  容器の口部に被せた金属製ピルファープルーフキャップの天板部に打栓圧を加えて、ネジ成形ロールをその周りに回転させて、容器口部の雄ネジ部に沿った雌ネジ部をキャップの周面に成形した後、ネジ成形ロールをキャップから一旦離し、再度、同一のネジ成形ロールをキャップの周面に押し付け成形された雌ネジ部を再成形する方法において、キャップの周面にネジ成形した後にネジ成形ロールをキャップから一旦離すときに、キャップの天板部を押さえた状態で、かつ、キャップの天板部の打栓圧を少なくとも１回目のネジ成形時の前記キャップの天板部の打栓圧以上に維持する。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器の口部に被せた金属製ピルファープルーフキャップの天板部に打栓圧を加えた状態でネジ成形ロールをその周りに転動させて、容器口部の雄ネジ部に沿った雌ネジ部をキャップの周面に成形した後、ネジ成形ロールをキャップから一旦離し、再度、同一のネジ成形ロールをキャップの周面に押し付け前記雌ネジ部を再成形するキャッピング方法において、
キャップの周面にネジ成形した後にネジ成形ロールをキャップから一旦離すときに、キャップの天板部を押さえた状態で、かつ、キャップの天板部の押さえ力を少なくとも１回目のネジ成形時の前記キャップの天板部の打栓圧以上に維持することを特徴とするキャッピング方法。
【請求項２】
前記キャップの天板部の打栓圧を、１回目の成形時よりも再度の成形時に増加させることを特徴とする請求項１に記載のキャッピング方法。
【請求項３】
固定軸を中心に容器を載せて水平方向に回転搬送させる成形テーブルと、この成形テーブルと一体的に連結され、固定軸を中心に水平方向へ回転する複数のフレームターレットと、この成形テーブルの上方に昇降可能に配置され、前記成形テーブルに対し成形ヘッドを昇降させ、キャップの天板部に打栓圧を加える加圧ユニットと、この加圧ユニットの軸に対してネジ成形ロールを半径方向内側に移動させ、前記ネジ成形ロールが容器の口部に被せた金属製ピルファープルーフキャップの周りを回転して、前記容器の口部の雄ネジ部に沿った雌ネジ部をキャップの周面に成形するスピンドルユニットと、加圧ユニットおよびスピンドルユニットを昇降させる円筒状のアッパーカムと、前記スピンドルユニットに取り付けられた従動部材を介して前記ネジ成形ロールを半径方向に移動させるコーンカムと、コーンカムを昇降させる円筒状のロアーカムとを備えるキャッピング装置において、
前記ロアーカムとアッパーカムのカム軌道が並設配置され、そのロアーカム軌道が、前記加圧ユニット及び前記スピンドルユニットから構成される前記成形ヘッドの上下動に合わせて前記コーンカムを昇降させる昇降軌道と、この昇降軌道から下方に突出し、前記コーンカムを下降させ、従動部材を半径方向内側に移動させ、従動部材と一体的に移動する前記ネジ成形ロールを半径方向内側に移動させる成形軌道とを有し、
その成形軌道の中間位置に、前記成形軌道から下方に突出し、前記コーンカムを更に下降させ、前記従動部材を介して前記ネジ成形ロールをキャップから一旦離反させる中間離反軌道が形成され、
前記コーンカムは、中央部分に曲面状のくびれ部が形成され、そのくびれ部から下方かつ外方に向かって延びる下方傾斜部と、前記くびれ部から上方かつ外方に向かって延びる上方傾斜部とが設けられ、
前記従動部材が、前記コーンカムの最降下位置で前記上方傾斜部を超えて上方に逸脱しない範囲で前記上方傾斜部と係合するように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４】
前記上方傾斜部のコーンカムの中心軸に対する傾斜角度が、１０度から２０度の範囲であることを特徴とする請求項３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、金属製の容器口部に予めネジ部（雄ネジ）が形成されているボトル型缶等のリシール機能付き容器に、キャップとして成形される有底円筒状のネジなしキャップ（以下、単にキャップという）を被せ、その周面にネジ部（雌ネジ）を成形して装着させるキャッピング方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、容器の金属製キャップは天板部とその外周より垂下するスカート部より構成される。そして、容器口部にキャップが被せられ、その後にキャップスカート部の外周側からネジ成形ロールにより押圧され、容器のネジ部と適合したネジ部がキャップに形成される。このようにキャップを容器口部に被せてロールオンキャッピングするキャッピング装置としては、従来、特許文献１、特許文献２に開示されているものが知られている。
【０００３】
これらは、成形テーブルに対し垂直に上下動する成形ヘッドを有し、上方からの圧力がキャップ天板部に加えられて、スピンドルユニットをその周りに回転させて容器口部に被せたキャップのスカート部にネジ部を成形しつつ、また、キャップのスカート裾部を内側に絞り込んでキャッピングを行うように構成されている。すなわち、キャップの外周側からネジ成形ロールを押圧してネジ成形を行い、また、裾締めロールを容器口部の環状凸部の下側に押圧して裾締めを行うものである。
【０００４】
このネジ成形ロールおよび裾締めロールの移動は、円錐状のコーンカムを上下動させて行われ、成形ヘッドの中心軸に対して前後動させ制御された半径方向の力を作用させる。このような半径方向の動きは、一般的に、従来から知られているネジ成形ロール開閉機構および裾締めロール開閉機構が用いられる。そして、ネジ成形ロールをキャップの外周側から押圧させ、容器口部に設けられた雄ネジに沿うようにキャップ周面を転動させ、キャップ周面に所定の雌ネジを成形し、また、裾締めロールを押圧させ、環状凸部の下面に沿うように転動させ、スカート部下端に所定の据締め部を絞り成形するようになっている。
【０００５】
成形ヘッドの構造は、通常、キャップのネジ成形を行う２個もしくは２個以上のネジ成形ロールと、キャップのスカート裾部を内側に絞り込んで裾締め成形を行う２個もしくは２個以上の裾締めロールとを交互にかつほぼ等間隔に備えている。これらのロールの半径方向への移動は、前述のコーンカムの上下動により行われるようになっている。
【０００６】
この種の装置で対象とするキャップは、アルミニウム合金やスチール製薄板を素材とする加工性の良好なものが用いられる。そのため、ネジ成形ロールおよび裾締めロールをキャップに押圧する押圧力は、捩りスプリングなどの弾性部材によって発生させている。
【０００７】
また、ネジ成形ロール開閉機構および据締めロール開閉機構はコーンカムの軸方向の上下動によって、ネジ成形ロールおよび裾締めロールを成形ヘッドの中心側へ移動させ、キャップに当接させてネジ成形ロールおよび裾締めロールはそれぞれの捩りスプリングの弾性力によりキャップ周面を押圧してネジ成形と裾締め成形が行われる。
【０００８】
しかしながら、従来の方式では、成形後ネジ成形ロールおよび裾締めロールがキャップから離れると、キャップの材質例えばアルミ等の弾性によってキャップに形成されたネジ部がスプリングバックして容器口部のネジ部に密着せず、容器の内圧が上昇したり、落下衝撃を受けた場合に容器とキャップとの密封性能が低下して漏れが生じ易い、という問題があった。
【０００９】
そこで、このようなスプリングバックの量を少なくするため成形ロールの押圧力を強くすることが考えられるが、薄板金属から作られる金属製のボトル型缶等のリシール容器の場合、剛性のあるガラスびんと違って強い押圧力でネジ成形ロールをキャップ周面に押し付けると、キャップや容器口部がその押圧力により変形し、その変形に伴う開栓不良や密封不良が生じ易く、そのため、強い押圧力が掛けられない。
【００１０】
この課題に対して、特許文献３には、成形ヘッド（巻締ヘッド）を作動カムで制御してネジ部を再成形してネジ部および裾締め部を容器口部に密着させる、いわゆる“２回巻き”する技術即ち、キャップを二回に亘り分けて巻締めることにより容器口部のネジ部に確実に密着してネジ部を形成することが開示されている。
【００１１】
また、容器の搬送中に２回巻きするキャッピング装置で、容器の口部やキャップに過剰な力を作用させないようにするためキャップに対するネジ成形ロールの押圧力を１回目と２回目とで異ならせて、所定の押圧力で２回巻きするものも特許文献４に記載されている。この装置は、成形ヘッド（キャッピングヘッド）を上下動させるアッパーカム（カムトラック）とは別にコーンカムを上下動させるロアーカム（カムトラック）を設けることにより、カムトラックの形成位置（高さ）を変えるようにしたものである。
【特許文献１】特開昭５３−１３７７９１号公報
【特許文献２】特開昭４７−４１９７９号公報
【特許文献３】特開昭５８−２０３８８８号公報
【特許文献４】特開２００１−３０１８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献３のように、１つの作動カム（シングルカム）で２回巻きする場合では、キャップ天板部に所定の押圧力（以下、打栓圧という）がかかる前に（つまり所定の打栓圧に達する前に）、ネジ成形ロールおよび裾締めロールがキャップに当接して成形が始まってしまい、キャップが斜めになって巻き締め不良を起こし易い。
【００１３】
これに対して、特許文献４は、成形ヘッド（キャッピングヘッド）を上下動させるためのアッパーカムと、コーンカムを上下動させるロアーカムを別々に設けているため、前述のように所定の打栓圧に達する前にネジ成形ロールおよび裾締めロールがキャップに当接することがないので、シングルカムでの問題点は一応解消される。また、容器の搬送中に所定の押圧力で複数回に分けてネジ成形ロールをキャップに押し付けて容器の口部やキャップに過剰な力を作用させないようにして、容器の口部の変形やキャップの傷付きを防止することができるとの記載が特許文献４にある。
【００１４】
ところが１回目のネジ成形の後に、ネジ成形ロールをキャップから離す際に、キャップの天板部を押さえ付けている加圧ユニットを上方へ移動させて、加圧ユニットがキャップ天板部から離れる構成となっているため、１回目のネジ成形でスプリングバックすると、１回目のネジ成形ロールの押圧力はキャップや容器口部を変形させない程度に弱めに設定されているため、ネジ部が容器口部に密着せずに緩み易くなり、その場合、キャップのライナー部材と容器口部との密着力（接触荷重）が低下し、２回目のネジ成形が行われても、２回目のネジ成形では、ネジ成形ロールを押し込んでも材料の引き込みが１回目より少ないため、ライナー部材と容器口部との密着力が低下した状態で２回目のネジ成形が行われることになり、一旦低下した密着力の回復は期待できず、結果として、内容物を充填・密封した後に缶内圧が上昇したとき（例えば、レトルト処理等の殺菌処理時）や缶詰の流通過程での落下衝撃時等に、密封不良を起こし易い、といった未だ解決されていない問題がある。
【００１５】
本発明は、上記のような問題の解消を課題とするものであり、具体的には、ロールオンキャッピング方法によりキャップを容器口部に装着する際に、容器を搬送中に、複数回のネジ成形を実施することでネジ部の緩みを回避するとともに、容器口部が変形し易い金属製容器の場合であっても、ネジ成形寸法の安定化が図れ、しかも容器口部に対するキャップの密封性を向上させ、内容物を充填・密封した後缶内庄が上昇したときや缶詰の流通過程での落下衝撃時等で密封不良を防止することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、容器の口部に被せた金属製ピルファープルーフキャップの天板部に打栓圧を加えて、ネジ成形ロールをその周りに転動させて、容器口部の雄ネジ部に沿った雌ネジ部をキャップの周面に成形した後、ネジ成形ロールをキャップから一旦離し、再度、同一のネジ成形ロールをキャップの周面に押し付け前記雌ネジ部を再成形するキャッピング方法において、キャップの周面にネジ成形した後にネジ成形ロールをキャップから一旦離すときに、キャップの天板部を押さえた状態で、かつ、キャップの天板部の押さえ力を少なくとも１回目のネジ成形時の前記キャップの天板部の打栓圧以上に維持することを特徴とするキャッピング方法である。
【００１７】
また、請求項２の発明は、請求項１において、前記キャップの天板部の打栓圧を、１回目の成形時よりも再度の成形時に増加させることを特徴とするキャッピング方法である。
【００１８】
一方、請求項３の発明は、固定軸を中心に容器を載せて水平方向に回転搬送させる成形テーブルと、この成形テーブルと一体的に連結され、固定軸を中心に水平方向へ回転する複数のフレームターレットと、この成形テーブルの上方に昇降可能に配置され、前記成形テーブルに対し成形ヘッドを昇降させ、キャップの天板部に打栓圧を加える加圧ユニットと、この加圧ユニットの軸に対してネジ成形ロールを半径方向内側に移動させ、前記ネジ成形ロールが容器の口部に被せた金属製ピルファープルーフキャップの周りを回転して、前記容器の口部の雄ネジ部に沿った雌ネジ部をキャップの周面に成形するスピンドルユニットと、加圧ユニットおよびスピンドルユニットを昇降させる円筒状のアッパーカムと、前記スピンドルユニットに取り付けられた従動部材を介して前記ネジ成形ロールを半径方向に移動させるコーンカムと、コーンカムを昇降させる円筒状のロアーカムとを備えるキャッピング装置において、前記ロアーカムとアッパーカムのカム軌道が並設配置され、そのロアーカム軌道が、前記加圧ユニット及び前記スピンドルユニットから構成される前記成形ヘッドの上下動に合わせて前記コーンカムを昇降させる昇降軌道と、この昇降軌道から下方に突出し、前記コーンカムを下降させ、従動部材を半径方向内側に移動させ、従動部材と一体的に移動する前記ネジ成形ロールを半径方向内側に移動させる成形軌道とを有し、その成形軌道の中間位置に、前記成形軌道から下方に突出し、前記コーンカムを更に下降させ、前記従動部材を介して前記ネジ成形ロールをキャップから一旦離反させる中間離反軌道を備え、前記コーンカムは、中央部分に曲面状のくびれ部が形成され、そのくびれ部から下方かつ外方に向かって延びる下方傾斜部と、前記くびれ部から上方かつ外方に向かって延びる上方傾斜部とが設けられ、前記従動部材が、前記コーンカムの最降下位置で前記上方傾斜部を超えて上方に逸脱しない範囲で前記上方傾斜部と係合するように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。
【００１９】
また、請求項４の発明は、請求項３において、前記上方傾斜部のコーンカムの中心軸に対する傾斜角度が、１０度から２０度の範囲であることを特徴とするキャッピング装置である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のキャッピング方法によれば、容器を搬送中に、複数回のネジ成形を実施することでネジ部の緩みを回避するとともに、容器口部が変形し易い金属製ボトル型缶等のリシール容器の場合であっても、ネジ成形寸法の安定化を図ることができ、しかも、容器口部に対するキャップの密封性を向上させ、内容物を充填・密封した後に缶内圧が上昇したときや缶詰の流通過程での落下衝撃時等での密封不良を防止することが可能となる。
【００２１】
また、本発明のキャッピング装置によれば、コーンカムの上下動を、特別な作動手段を必要としない簡単な構成でネジ成形を複数回に分けて行うことができるので、小型化、高速化への対応が容易であるとともに、１回目のネジ成形後、ネジ成形ロールをキャップから一旦離反（中間離反）させる際に、コーンカムを更に下降させてカムフォロアーに半径方向外側に移動させる力を作用させると共に下方へ押し下げる分力を働かせ、ネジ成形ロールをキャップから離反させる際に、カムフォロアーと連結されて上下動する成形ヘッドの浮き上がりを防止して、離反中のキャップ天板部を押圧している加圧ユニットの打栓圧を、少なくとも１回目のネジ成形時の状態よりも低下することがないようにする。これにより、１回目に成形されたネジ部がスプリングバックした場合でも、中間離反のときにキャップと容器口部との密封機能を低下させることなく２回目のネジ成形が行え、キャップを容器口部に装着することができるので、内容物を充填・密封した後に缶内圧が上昇したときや缶詰の流通過程での落下衝撃等を受けた場合でも密封不良を起こさないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、具体例を参照して本発明のキャッピング方法および装置を詳細に説明する。
【００２３】
本実施例のキャッピング方法および装置は、樹脂製の密封用ライナーが付設された金属製のピルファープルーフキャップを、リシール缶の口部にロールオン成形によって装着するようなキャッピングに関するものである。ロールオン成形により容器口部に装着される前のキャップ１は、図１に示すように、キャップ天板部１１の周縁からコーナー部１２を介して下方に垂下するスカート部１３に、ネジ部の成形される箇所が円筒部分１４として残されており、この円筒部分１４よりも下方の裾部に、弱化部１５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１６が形成されている。そして、このキャップ１の天板部１１の内面側には、密封用の樹脂製ライナー部材２が一体的に付設されている。
【００２４】
一方、キャップ１が装着される容器本体は、図２に示すように、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３を備えた缶容器３０であって、薄板金属から製造された缶容器３０の口部３には、断面円形状あるいは多層折曲げ構造のカール部３１が上端に形成されており、このカール部３１の下方に、下方に向かって拡がる傾斜壁３２を介して、キャップ１を螺合させるための雄ネジ部３３が形成され、雄ネジ部３３の下方に、キャップ１のピルファープルーフバンド１６を係止するための環状突出部３４が形成されている。
【００２５】
なお、キャップ１の金属材は、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従来から知られたキャップ用の金属材が使用されている。また、密封用ライナー部材２の樹脂材は、例えば、低密度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、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ライナー部材用の樹脂材が使用されている。この密封用ライナー部材２は、樹脂材をキャップ１の天板部１１の内面側に溶融状態で押出して型押し成形する周知の型押成形法等によって成形されている。また、容器本体である缶容器３０は、例えば、アルミニウム合金板や鋼板等の金属板から成形され、例えば両面にポリエステルフィルムを熱接着させて被覆させたポリエステル被覆金属板から胴部と底部が一体成形されている（あるいは胴部に別体としてつくられた底蓋が巻き締められたものであっても良い。）。
【００２６】
ところで、図１に示したネジ部が形成されていないキャップ１を、図２に示した容器口部３に装着する場合、容器口部３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１１に打栓圧を加えながら、ネジ成形ロールによるロールオン成形により、キャップ１のスカート部１３の円筒部分１４に、容器口部３の雄ネジ部３３に合わせるように雌ネジ部を形成するとともに、裾締めロールにより、キャップ１のスカート部１３の裾部に形成されたピルファープルーフバンド１６の下端部を、容器口部３の環状突出部３４の下端部に係合するように裾締めしている。
【００２７】
本発明のキャッピング装置は、図３、図４に示すように、ネジ成形ロール４０と裾締めロール４１とを有するスピンドルユニット４２と、キャップ押さえプッシュピン（図示せず）を内蔵させた加圧ユニット４３とから構成される成形ヘッド４４を備えている。図４に示すように、成形ヘッド４４の中心軸線上に配置され、スプリング７１（打栓圧発生手段）により下方に付勢された状態で弾性保持されるとともに、後述するアッパーカムに従って上下方向に移動するプレッシャーロッド４５に対して、成形ヘッド４４の中心軸線を回転中心としてプレッシャーロッド４５の外側を公転するようにネジ成形ロール４０と裾締めロール４１とを備えたスピンドルユニット４２が回転するスピンドルシャフト４９の下端に設けられるとともに、プレッシャーロッド４５の下端に加圧ユニット４３が設けられている。
【００２８】
さらにこのキャッピング装置の概要を示すと、容器３０を固定軸４６の周囲に旋回させて搬送している過程でキャッピングを行うように構成されており、その固定軸４６を中心にして回転する成形テーブル４７が設けられており、その成形テーブル４７の上方には、上記の成形ヘッド４４が上下動可能に配置されている。
【００２９】
前述した成形テーブル４７の上方には、成形テーブル４７と一体となって固定軸４６を中心にして回転するフレームターレット４８が設けられている。このフレームターレット４８の外周部で前記成形テーブル４７に保持されている容器３０の上方位置に前述の成形ヘッド４４が配置されている。
【００３０】
また、図４に示すように、成形テーブル上の容器３０に対して上下動させられ、かつ図示しない回転駆動機構により回転されるスピンドルシャフト４９の下端部に取り付けられた成形ヘッド４４と、そのスピンドルシャフト４９の外側に配置され、上下動するスリー
ブ５０の下端部に取り付けられたコーンカム５１とを有している。一方、加圧ユニット４３のプレッシャーブロック５２は、スピンドルシャフト４９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４５の下端部に取り付けられている。
【００３１】
このように２個以上のネジ成形ロール４０と、２個以上の裾締めロール４１とは交互に配列されていて、各ロール４０，４１は、コーンカム５１の上下動によって成形ヘッド４４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ている。また、ネジ成形ロール軸５３と裾締めロール軸５４とが、成形ヘッド４４にそれぞれの軸線を上下方向に向けて回動自在に保持されている。そのネジ成形ロール軸５３の上下両端部にアーム部５５，５６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５５の先端部に、コーンカム５１と接触するカムフォロアー（従動部材）５７が取り付けられている。また、下側アーム部５６の先端部にネジ成形ロール４０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、裾締めロール軸５４の上下両端部にアーム部５８，５９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５８の先端部に、コーンカム５１と接触するカムフォロアー（従動部材）６０が取り付けられている。また、下側アーム部５９の先端部に裾締めロール４１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。
【００３２】
そして、ネジ成形ロール軸５３と成形ヘッド４４の所定の固定部との間には、カムフォロアー５７，６０がコーンカム５１に接近する方向に、またネジ成形ロール４０、裾締めロール４１がそれぞれキャップ１に接近する方向にネジ成形ロール軸５３、据締めロール軸５４に捩り力を与える捩りコイルバネ６１，６２がそれぞれ設けられている。
【００３３】
一方、コーンカム５１は、図４に示すように、中央部に、曲面状のくびれ部５１Ａを備え、そのくびれ部５１Ａの下側に、下方傾斜部５１Ｂが接続され、また、くびれ部５１Ａを介して上側に、上方傾斜部５１Ｃが接続されて構成されている。
【００３４】
なお、上方傾斜部５１Ｃの傾斜角（θ）は、コーンカム５１の周囲を回るカムフォロアー５７，６０の設置数、ネジ成形ロール４０の押圧力（サイド荷重）の設定値や容器口部３のカール部３１の形状により適宜設定されるが、ネジ成形ロール４０用および裾締めロール４１用のカムフォロアー５７，６０として、一般的に４個〜６個設けられることが多く、従来、中間離反時にキャップ天板部１１への打栓圧が低下する分（２００Ｎ〜３００Ｎ）をカムフォロアー数で分担させることになるので、コーンカムの中心軸に対して１０〜２０°の範囲で適宜決定される。傾斜角（θ）が１０°よりも小さいと、中間離反時のライナー部材２と容器口部３のカール部３１の上面との接触荷重の低下を補なえず、また、コーンカムの移動量が多くなり装置が大型化し好ましくない。一方、２０°よりも大きくし過ぎると、容器口部３の挫屈が生じ易くなるおそれがあるので、コーンカムの中心軸に対して１０°〜２０°の範囲で設定される。より好ましくは、１０°〜１５°の範囲である。また、ライナー部材のカール部の表面に対する接触面積が比較的少ない縦長に折り返された幅の狭い積層カール形状の場合には幅の広い場合に比較して、ネジ部のスプリングバックの影響を受けやすいので、大きめの傾斜角を選択するようにすることが有効である。
【００３５】
また、図３および図５に示すように、加圧ユニット４３及びスピンドルユニット４２を上下動させる円筒カムであるアッパーカム６３と、スピンドルユニット４２に取り付けられたカムフォロアー５７を介してネジ成形ロール４０を半径方向に移動させるためのコーンカム５１を上下動させるロアーカム６４とが固定部分７０の周囲に設けられている。なお、これらのカム６３，６４は円筒状の溝カムである。また、これらのカム６３，６４のそれぞれにカムフォロアー６３Ａ，６４Ａが係合している。そして、上側のカムフォロアー６３Ａの移動に従ってスピンドルシャフトが上下動され、また下側のカムフォロアー６４Ａの移動に従ってスリーブが上下動される。
【００３６】
アッパーカム６３とロアーカム６４について説明する。アッパーカム６３は、成形ヘッド４４を昇降させる昇降軌道（Ａ−Ｂ、Ｍ−Ｎ）と、キャップ天板部を押さえつける打栓軌道（Ｂ−Ｍ）（なお、打栓圧を加えている間キャップコーナー部を変形させるようにしても良い）とを有する。一方のロアーカム６４は、アッパーカム６３と並設配置され、その軌道は、成形ヘッド４４の昇降に合わせてコーンカム５１を上下動させる昇降軌道（Ａ−Ｂ、Ｍ−Ｎ）と、コーンカム５１を昇降させカムフォロアー５７を半径方向内側に移動させ、カムフォロアー５７と一体的に移動するネジ成形ロール４０をキャップ周面に押し付けネジ成形を行うネジ成形軌道（Ｄ−Ｅ、Ｈ−Ｊ）とを有し、そのネジ成形軌道の１回目の軌道と２回目の軌道との中間位置に、ネジ成形軌道から更に下方に突出してコーンカム５１を更に下降させてネジ成形ロール４０をキャップから一旦離反させる中間離反軌道（Ｅ−Ｈ）を備える。
【００３７】
次に、上述した本実施例の装置を使用したキャッピング方法について、以下に説明する。
【００３８】
本実施例のキャッピング方法は、成形テーブルが一周する間に、キャップの天板部を押さえたままの状態で、ネジ成形および裾締め成形を複数回実施するキャッピング方法である。通常複数回巻きを行う場合、キャップや容器口部の変形を防ぐため１回目には強い押圧力（サイド荷重）をかけずにネジ成形および据締め成形が行われる。したがって、１回目のネジ成形を行ってネジ成形ロールおよび裾締めロールをキャップから一旦離す際に、成形されたネジ部のスプリングバックが大きく、それに伴うネジ部の緩みが生じて、容器口部とライナー部材の密着力の低下が起こり易くなっている。
【００３９】
また、キャップの周面に１回目の成形が行われた後、ネジ成形ロールをキャップから一旦離すときに加圧ユニットも離してしまうと、１回目のネジ成形の時に作用させていたキャップの打栓圧がなくなり、その結果、ネジ部が緩むと共にライナー部材の接触圧も低下してしまう。このため、本実施例では、ネジ成形ロールをキャップから一旦離すときにも、キャップの天板部を押さえた状態にすることを前提とする。
【００４０】
なお、この密封性が低下する原因について、以下に考察する。第一に、ネジ成形過程において、キャップに成形されるネジ部（雌ネジ）はリード方向に亘りネジ深さが一様に形成されず、ネジ部がキャップの下方側に成形されていく過程で、初めに成形された上方側のネジ部が引っ張られて、その結果、上方側のネジ深さが下方側のネジ深さより浅めに形成される傾向があることが判った。この現象は、ネジ成形と裾締め成形を同一工程で行われる場合に強く現れる。
【００４１】
言い換えれば、ネジ成形の初期段階では、キャップの天板部からスカート部側に材料が引き込まれ、キャップのコーナー部分に引っ張り力が働き、キャップコーナー部分において、容器口部のカール部との間にあるライナー部材が圧縮され、カール部に対するライナー部材の接触荷重が大きくなるが、ネジ成形が進んでネジ成形ロールが雄ネジに沿って下方に移動するにつれて、既に成形されていたネジ部の材料が下方のネジ成形のために引っ張られて、初期段階に成形されていたネジ部の溝形状を緩くさせる（ネジ部の深さが浅くなる）。その結果、ネジ成形ロールが下方へ移動した段階ではライナー部材の接触荷重が初期段階のときよりも低下することがコンピューター構造解析により判った。
【００４２】
このライナー部材の接触荷重の低下は、再度、ネジ成形ロールをキャップに押圧してネジ部を再成形（２回目のネジ成形）しても、既に１回目のネジ成形で浅めではあるがネジ部が形成されていることから、キャップコーナー部の引っ張り力は１回目のネジ成形の段階ほどには得られず、密着力の低下は回復され難くく、キャップと容器口部（カール面）との接触荷重は、缶内圧が上昇したときにキャップ天板部が膨らむと、更に低下し易くなり、密封不良を起こし易いものとなっていると推測される。
【００４３】
第二に、キャッピング装置固有の構成に由来することも判った。即ち、コーンカムの上下動に伴いカムフォロアーを半径方向に移動させ、それに伴いネジ成形ロールをキャップの周面に近接離間させる構造が密封機能に少なからず影響する。
【００４４】
キャップの２回巻きを行う場合、従来のようにロアーカムの中間離反軌道が上向きに突出していると、中間離反工程でコーンカムを上昇させてカムフォロアーを半径方向外側に移動させる機構では、１回目のネジ成形後、ネジ成形ロールをキャップから一旦離反（中間離反）させる際に、コーンカムを上昇させてカムフォロアーを、下方かつ外側に延びる下方傾斜部の斜面に当接させてネジ成形ロールを半径方向外側に移動させることになり、その際に、カムフォロアーにはその斜面との衝撃あるいは摩擦抵抗により上方へ押し上げる垂直分力が働き、カムフォロアーを有しているスピンドルユニット自体を浮かせる方向に力が作用し、そのスピンドルユニットに作用する上方向の分力に伴いスピンドルシャフト、これを支承しているベアリング（図４のベアリング６５に相当する）を介して、キャップの天板部を押圧しているプレッシャーロッドを上方にスプリング７１に抗して浮かせてキャップの打栓圧を低下させる。
【００４５】
このように中間離反軌道で、ネジ成形ロールを一旦キャップから離す際に、キャップの打栓圧の解除ないし低下を招くと、ライナー部材とカール部の表面との密着力を低下させ、密封不良を起こし易いことが推測できる。
【００４６】
したがって、本発明では、１回目のネジ成形後にネジ成形ロールが後退すると同時に、あるいは１回目のネジ成形終了直前に、ライナー部材２の接触荷重を低下させないようにキャップ天板部への打栓圧を維持し、もしくは増加させ、２回目のネジ成形が行えるようにしたことが重要な点である。
【００４７】
本実施形態では、上記のような種々の問題が起こらないように、図４に示すように、中間離反工程でカムフォロアー５７を半径方向外側に移動させ、ネジ成形ロール４０をキャップから一旦離反させるためのコーンカム５１の動作を、従来と異ならせてコーンカム５１を下降させてくびれ部５１Ａより上方に形成された上方傾斜部５１Ｃに沿ってカムフォロアー５７を半径方向外側に移動させる構成としている。そして、図７に示すように、ロアーカム６４の軌道Ｅ−Ｈ間で、キャップ天板部の打栓圧を増加させるようにしている。
【００４８】
更に具体的に説明すると、図５は、成形加工の開始前の状態から終了するまでの一連の状態を展開図として示してあり、また図６はコーンカム５１とカムフォロアー５７との相対位置の変化を模式的に示している。先ず、缶容器３０は図示しない所定のインフィードターレットなどによって成形テーブル４７の保持部に供給され、直立状態に保持される。この状態では、成形ヘッドが上方に引き上げられており、またキャップ１が缶容器３０の口部に被せられている。さらに、各ロール４０，４１は半径方向で外側に退避している（開いている）。
【００４９】
この状態から成形テーブル４７およびスピンドルユニットが固定軸を中心にして所定角度回転すると、アッパーカム６３およびロアーカム６４が揃って下側に傾斜して変位している（軌道Ａ−Ｂ）ので、スピンドルユニットの全体が缶容器３０に向けて下降する。そして、プレッシャーブロック５２から前記口部に予め被せられているキャップ１の天板部に下向きの打栓圧が加えられつつ、そのコーナー部分などが所定の形状に絞り成形される。
【００５０】
これに続く回転位置（位相）では、アッパーカム６３の形状に変化がなく（軌道Ｂ−Ｍ）、これに対してロアーカム６４が、まず下側に傾斜して変位している（軌道Ａ−Ｂ）。そのため、このロアーカム６４に係合しているカムフォロアー６４Ａおよびそれと一体のスリーブが下側に移動する。このスリーブの下端部にコーンカム５１が設けられており、そのコーンカム５１は、図４、図６に示すように周面がカムフォロアー５７に追従するように構成され、その周面の中央部にネジ成形ロール４０を半径方向の内側に移動させる曲面状のくびれ部５１Ａと、そのくびれ部５１Ａから下方かつ外方に向かって延びるように形成されている下方傾斜部５１Ｂと、そのくびれ部５１Ａから上方かつ外方に向かって延びるように形成されている上方傾斜部５１Ｃとを備えている。
【００５１】
一方、ネジ成形ロール軸５３には、前述した捩りコイルバネ６１の弾性力が作用しているので、カムフォロアー５７がコーンカム５１のくびれ部５１Ａに相対的に移動することにより、ネジ成形ロール４０が半径方向で内側に移動してキャップ１のスカート部に押し付けられる。また、成形ヘッド４４の全体が回転しているので、キャップ１のスカート部が、前記口部３の雄ネジ部に沿う形状にネジ成形ロール４０によって変形し、かつネジ成形ロール４０が雄ネジ部に沿って螺旋状に移動する。その結果、キャップ１のスカート部に雄ネジ部に即した形状の雌ネジ部が成形される。
【００５２】
また、このネジ成形と相前後して、裾締めロール４１がスカート裾部に押し付けられるので、スカート裾部が口部３に形成されている環状突出部を包み込むように絞り成形される。すなわちピルファープルーフバンドの絞り成形がおこなわれる。
【００５３】
これに続く回転位置（位相）では、アッパーカム６３の形状に変化がなく、これに対してロアーカム６４が下側に傾斜して変位している（軌道Ｅ−Ｆ）。したがって、コーンカム５１は下方へ変位し、一方、コーンカム５１はくびれ部５１Ａから上方かつ外方に向かって延びるように上方傾斜部５１Ｃが形成されているので、くびれ部５１Ａの周面に弾性力で接触（ネジ成形時は僅かに隙間が形成されている）していたカムフォロアー５７がスピンドルユニット４２の半径方向外側に移動する。つまり、ネジ成形ロール４０および裾締めロール４１が元の位置、すなわちキャップ１から半径方向外側に離隔した位置に復帰する。
【００５４】
このいわゆる中間離反状態では、カムフォロアー５７がコーンカム５１における上方傾斜部５１Ｃに弾性力で押し付けられているので、その反力としてカムフォロアー５７を軸線方向で下側に押圧する力が生じる。その結果、スピンドルユニット４２に対して押し下げ力が付与され続ける。
【００５５】
上記のように第１回目にネジ成形および裾締め成形が行われた後、再度、ネジ成形および裾締め成形が同時に行われる。すなわち、ロアーカム６４が、第１回目にネジ成形および裾締め成形をおこなった軸線方向の位置に戻っている（軌道Ｇ−Ｈ）。したがって、再度、ネジ成形ロール４０が、第１回目のネジ成形が施されたスカート部、すなわちネジ成形部（雌ネジ部）に接触して第２回目のネジ成形が行われる。これと同時に、裾締めロール４１が、第１回目の裾締め成形が施されたスカート裾部、すなわち裾締め成形部に接触して第２回目の裾締め成形が行われる（軌道Ｈ−Ｊ）。
【００５６】
これに続く回転位置（位相）では、ロアーカム６４が上側に傾斜して元の軸線方向の位置に戻っているため（軌道Ｊ−Ｋ）、ネジ成形ロール４０および裾締めロール４１のそれぞれが半径方向で外側に開き、キャップ１から離隔する。
【００５７】
そして、これに続く回転位置（位相）では、アッパーカム６３およびロアーカム６４が成形加工開始前の状態に戻るので（軌道Ｍ−Ｎ）、スピンドルユニット４２が容器３０の上方に引き上げられ、プレッシャーブロック５２がキャップ１の天板部から離れ、成形加工が終了する。
【００５８】
上述した成形過程におけるキャップに対する打栓圧の変化を図７に示してある。上記のいわゆる中間離反の工程では、カムフォロアーがコーンカムにおける上方傾斜部に弾性力で押し付けられ、それに伴う下向きの荷重が生じるので、打線荷重がほぼ一定に維持され、もしくは僅かに増大している。これに対して従来の装置および方法では、破線で示すように、中間離反の工程で押圧力が低下している。このように本発明の装置および方法では、ネジ部のロールオン成形におけるいわゆる複数巻きであっても、キャップの押圧する荷重が低下しないので、緩みのない成形を行うことができる。
【００５９】
なお、本実施の形態では、中間離反軌道を下向きに突出させ、コーンカムを更に下降させて、くびれ部より上方に設けられた上方傾斜部に沿ってカムフォロアーを半径方向外側に移動させ、ネジ成形ロールをキャップから一旦離反させる簡単な構成を採ることにより、離反工程でキャップの天板部を押圧する荷重の低下を防止しているが、この実施形態に限らず、加圧ユニット自体を中間離反工程で浮かされないようにすれば本実施形態と同様な効果が得られる。例えば、図８に示すように、加圧ユニットの上方にフレームターレット４８に対してアッパーカムの軌道に従って上下動する保持筒７２からブラケット６６で下方に向かってプッシュロッド６７を突き出させたシリンダ６８等を設け、プレッシャーロッド４５の上端をシリンダ６８のプッシュロッド６７で押し付ける力を、メカニカルバルブ６９によって、中間離反工程のタイミングに合わせて調整押圧させるようにしても良い。このようにすれば、従来のコーンカムなどの手段をそのまま適用することができるし、また、打栓圧を、１回目の成形時よりも再度の成形時に適宜増加させることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明のキャッピング方法が適用される金属製キャップの一例について、部分的に切り欠いて断面で示す部分断面側面図である。
【図２】本発明のキャッピング方法に適用される容器本体（容器口部の付近）の一例について、部分的に切り欠いて断面で示す部分断面側面図である。
【図３】本発明のキャッピング装置の概略的な構成を示す概念図である。
【図４】本発明のキャッピング装置における、成形ヘッド周りの模式図である。
【図５】本発明のキャッピング方法による一連の成形過程を模式的に示す説明図である。
【図６】図５に示した一連の成形過程におけるコーンカムによるカムフォロアーに及ぼす分力を示す説明図である。
【図７】図５に示した成形過程における成形位置に対する打栓圧の関係を示す線図である。
【図８】本発明の他の実施例の一部を示す模式的な断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１…キャップ、  ３…容器口部、  １１…天板部、  １３…スカート部、  ３３…雄ネジ部、  ４０…ネジ成形ロール、  ４２…スピンドルユニット、  ４３…加圧ユニット、  ４４…成形ヘッド、  ４６…固定軸、  ４７…成形テーブル、  ４８…フレームターレット、  ５１…コーンカム、  ５１Ａ…くびれ部、  ５１Ｂ…下方傾斜部、  ５１Ｃ…上方傾斜部、  ５７…カムフォロアー（従動部材）、  ６３…アッパーカム、  ６４…ロアーカム。
【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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