(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器のための閉蓋部材を把持可能なチャックが下端部に装着されたスピンドル、前記スピンドルを蓋締めヘッドに回転自在に支持すると共に潤滑油によって潤滑される軸受、及び前記軸受より下方位置で前記蓋締めヘッドと前記スピンドルとの間をシールするオイルシールを備えた蓋締機において、前記オイルシールの下方には、前記オイルシールから漏れた前記潤滑油を受けるオイル受けが設けられてなり、前記スピンドルは固定ハウジングに回転可能に設けられた前記蓋締めヘッドにその周方向に隔置して配設された複数のスピンドルであり、前記オイル受けは、前記蓋締めヘッドに取り付けられると共に前記各スピンドルが貫通し且つ前記蓋締めヘッドとの間に前記各スピンドルに共通の環状室を形成する公転ディスクと、前記公転ディスクの外側に配置され且つ前記環状室に繋がる集合溝を形成する環状集合槽とを備えていることを特徴とする蓋締機における漏れ潤滑油回収装置。
【請求項２】
前記環状集合槽は、前記固定ハウジングに取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の蓋締機における漏れ潤滑油回収装置。
【請求項３】
前記公転ディスクと前記環状集合槽との間には、密封部材が適用されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の蓋締機における漏れ潤滑油回収装置。
【請求項４】
前記スピンドルには、前記オイルシールから漏れた前記潤滑油を前記環状室に案内する傘状リング部と前記公転ディスクに嵌合する筒状部とを備えたスリーブが取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓋締機における漏れ潤滑油回収装置。
【請求項５】
前記公転ディスクと前記スリーブとは、前記環状室に案内された前記潤滑油の通過を防止するラビリンス嵌合をしていることを特徴とする請求項４に記載の蓋締機における漏れ潤滑油回収装置。
【請求項６】
前記オイル受けには、前記潤滑油を外部に排出するための排油管が接続されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の蓋締機における漏れ潤滑油回収装置。
【請求項７】
前記蓋締機は、前記閉蓋部材を缶胴に巻き締められる缶蓋とした缶巻締機若しくは缶蓋仮締め機、又は前記閉蓋部材をボトル型容器の口部に締め付けられるキャップとしたキャップ締め機であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓋締機における漏れ潤滑油回収装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、缶巻締機等の蓋締機の蓋締めヘッドから潤滑油が漏れることがあっても、漏れた潤滑油が蓋締め作業空間へ垂れ落ちたり飛散するのを防止することを可能にする漏れ潤滑油回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、缶巻締機のシーミングヘッドに存在しているシーミングカムフォロワや歯車等の回転作動部の潤滑には、高速回転に耐え得るように潤滑油が使用されるようになってきている。回転個所に供給された潤滑油が容器への缶蓋やキャップを扱う蓋締め作業空間に入り込むと缶蓋やキャップ、或いは容器が汚染されることになるので、こうした潤滑油の入り込みがないように、回転部の上部をシーミングヘッドハウジングで囲って、シーミングヘッドハウジングの底部で潤滑済みの潤滑油を受け溜めることが行われている。
【０００３】
図３は、従来の缶巻締機のシーミングヘッドを示す断面図であり、センターシャフト１はシーミングヘッドハウジング１０内に縦軸として配置されており、センターシャフト１の周囲にはセンターコラム２が公転部として相対回転可能に配置されている。センターコラム２には、周方向に隔置して縦方向に延びる複数のシーミングヘッドスピンドル４が回転可能に配置されており、シーミングヘッドスピンドル４の下方先端部に蓋を保持するためのシーミングチャック５が取り付けられている。シーミングヘッドスピンドル４は、センターコラム２の回転に伴って公転すると同時に、センターシャフト１の回転が歯車３を介して伝達されることによって自転をし、センターコラム２に設けられているシーミングロール６と協働して、蓋を缶胴に巻き締める働きをする。
【０００４】
歯車３、シーミングカムフォロワ７、軸受８等の回転箇所に供給された潤滑油が外部に流出しないように、センターコラム２の上部はシーミングヘッドハウジング９で囲まれ、シーミングヘッドハウジング１０の底部で使用済みの潤滑油を受け止め、それをオイルタンクに回収して再循環使用している。固定部であるシーミングヘッドハウジング１０の底部と回転部（ハッチングが施されている部分）との間には、回転部の回転を可能にするために必然的に嵌合隙間が存在しなければならず、この嵌合隙間から潤滑オイルが漏れないようにシーミングヘッドハウジング１０の底部と回転部との間に、Ｖ字型のゴム等で形成されたオイルシール１１が設けられている。しかしながら、回転部と固定部との間を完全にシールするのは至難であり、長時間運転を続けている間に嵌合隙間が流出経路となって潤滑オイルが漏れ出てしまうという問題点があった。
【０００５】
図４は、図３に示す缶巻締機の蓋巻締部を拡大して示す断面図である。シーミングスピンドル４は、缶巻締機の回転するセンターコラム２の同一周上に隔置して複数設けられているシーミングスピンドルの一つであり、図３に示す歯車３を介しての駆動によって縦軸線Ｃ−Ｃの回りに回転されつつ、センターコラム２の回転によって公転される。シーミングスピンドル４の下端部４ａには、閉蓋部材としての蓋Ｌを把持することができるシーミングチャック５が取り付けられている。シーミングスピンドル４は、センターコラム２に対して、軸受１２を介して回転自在に支持されている。缶胴Ｂは、シーミングスピンドル４の下方に配設されているリフタ１３に載置され、リフタ１３の上昇によって缶胴Ｂと缶胴Ｂの開口部に適用される蓋Ｌとがシーミングチャック５との間で挟まれた状態で回転され、センターコラム２の回転中に蓋Ｌの缶胴Ｂへの巻締めが行われる。軸受１２は、この実施例では、ボール軸受であるが、テーパローラ軸受やアンギュラ軸受等の他の形式の軸受であってもよい。
【０００６】
近年の高速製缶への要求に応じて、高速回転するシーミングスピンドル４を直接に軸支持する軸受１２に潤滑油を供給することも行われている。軸受１２に供給された蓋締め作業空間１４への潤滑油の漏れを防止するため、軸受４の下方において、シーミングスピンドル４とセンターコラム２との間には、ヘッド本体３に取り付ける態様でスピンドルオイルシール１５が配置されている。具体的には、スピンドルオイルシール１５は、そのリップ部１６において、シーミングスピンドル４に嵌挿されたスリーブ１７に摺接してシール機能を果たしている。
【０００７】
しかしながら、シーミングスピンドル４に摺接するスピンドルオイルシール１５を採用しても、軸受１２に供給された潤滑油がシーミングスピンドル４とスピンドルオイルシール１５との隙間から漏れて、清浄を保つべき蓋締め作業空間１４に垂れ落ちたり飛散するのを完全に抑えることは困難である。例えば、缶巻締機では、連続して次々と蓋Ｌが缶胴Ｂに巻き締められて製缶されていくので、スピンドルオイルシール１５から巻締め作業空間１４へ潤滑油漏れが生じると、シーミングスピンドル４の回転による遠心力によって飛散した潤滑油１８が缶詰に付着・汚染し、大量の不良製品を発生させることになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように蓋締機において蓋締め作業空間への潤滑油の漏れを完全に防止できる構造は未だ知られておらず、不良製品の発生を未然に完全に防ぐことができないという問題点があった。蓋締めに関して、蓋の仮締めやボトル口部に対するキャップ締めにも、潤滑油の漏れという同様の問題が存在しており、そうした潤滑油の漏れを完全に防止する対策が求められている。
【０００９】
そこで、缶胴に対する蓋の巻締めを行う缶巻締機、ボトル口部に対するキャップ締めを行うキャップ締め機のような閉蓋部材を容器の口部に締めつけて密封する蓋締め機において、潤滑油がスピンドルに摺接するオイルシールを通過して漏れ出ることがあっても、潤滑油が蓋締め作業空間に垂れ落ちたり飛散することがないように漏れた潤滑油を回収する点で解決すべき課題がある。
【００１０】
この発明の目的は、蓋締め機において使用済みの潤滑油がオイルシールを通過して漏れることがあっても、これを回収して、缶詰やボトル等の製品に付着・汚染することをなくして、潤滑オイル漏れによる不良製品の発生を未然に完全に防ぐことができる蓋締め機における漏れ潤滑油回収装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため本発明による蓋締機における漏れ潤滑油回収装置は、容器のための閉蓋部材を把持可能なチャックが下端部に装着されたスピンドル、前記スピンドルを蓋締めヘッドに回転自在に支持すると共に潤滑油によって潤滑される軸受、及び前記軸受より下方位置で前記蓋締めヘッドと前記スピンドルとの間をシールするオイルシールを備えた蓋締機において、前記オイルシールの下方には、前記オイルシールから漏れた前記潤滑油を受けるオイル受けが設けられてなり、前記スピンドルは固定ハウジングに回転可能に設けられた前記蓋締めヘッドにその周方向に隔置して配設された複数のスピンドルであり、前記オイル受けは、前記蓋締めヘッドに取り付けられると共に前記各スピンドルが貫通し且つ前記蓋締めヘッドとの間に前記各スピンドルに共通の環状室を形成する公転ディスクと、前記公転ディスクの外側に配置され且つ前記環状室に繋がる集合溝を形成する環状集合槽とを備えていることを特徴としている。
【００１２】
蓋締機においては、チャックが下端部に装着されたスピンドルは軸受を介して蓋締めヘッドに回転自在であり、スピンドルと蓋締めヘッドとの間にはオイルシールが設けられてはいるものの、軸受を潤滑した潤滑油はオイルシールから漏れて更にその下方の蓋締め作業空間へと垂れ落ちたり、飛散する可能性があるが、この発明による漏れ潤滑油回収装置に従えば、潤滑済みの潤滑油はオイルシールから漏れても、オイルシールの下方に設けられているオイル受けによって受け止められるので、蓋締め作業空間に垂れ落ちたり、飛散することがない。
【００１３】
また、上記のように構成された漏れ潤滑油回収装置によれば、スピンドルは、蓋締めヘッドの回転に伴って公転しながら自転をして、蓋締め作用をする。軸受を潤滑した潤滑油がオイルシールから漏れたとしても、その潤滑油は蓋締めヘッドと公転ディスクとの間に各スピンドルに共通して形成される環状室に垂れ落ちるか、或いは飛散し、その後、公転ディスクの外側に配置され且つ環状室に繋がった環状集合槽に回収される。従って、蓋締め作業空間に潤滑油が飛び散ることがない。
【００１４】
蓋締機における上記環状集合槽を持つ形式の漏れ潤滑油回収装置において、前記環状集合槽を前記固定ハウジングに取り付ける構成とすることができる。環状集合槽を固定ハウジングに取り付けると、固定ハウジングと公転ディスクとは相対回転をするが、漏れ潤滑油を固定ハウジングに取り付けられた環状集合槽で受けることで、潤滑油の飛散を防止することができる。
【００１５】
また、この漏れ潤滑油回収装置において、前記公転ディスクと前記環状集合槽との間には密封部材を適用した構成とすることができる。固定ハウジングと公転ディスクとは相対回転をするので、公転ディスクと環状集合槽との間には隙間の形成が避けられないが、両者の間に密封部材を適用することによって、その隙間から潤滑油が環状集合槽の外の蓋締め作業空間に漏れる可能性をなくすことができる。
【００１６】
蓋締機における上記環状集合槽を持つ形式の漏れ潤滑油回収装置において、前記スピンドルには前記オイルシールから漏れた前記潤滑油を前記環状室に案内する傘状リング部と前記公転ディスクに嵌合する筒状部とを備えたスリーブを取り付ける構成とすることができる。このスリーブが設けられた構成とすることにより、オイルシールから漏れた潤滑油は、スピンドルに取り付けられているスリーブの傘状リング部に案内され、遠心力によって傘状リング部の表面を流れた潤滑油は、環状室に内に流れ込み、その後、環状集合槽に捕捉・回収される。また、漏れた潤滑油は、遠心力で飛び散ろうとしても、環状室内での飛散に限られ、やがて環状集合槽に回収される。
【００１７】
更に、このスリーブが設けられた漏れ潤滑油回収装置において、前記公転ディスクと前記スリーブとは、前記環状室に案内された前記潤滑油の通過を防止するラビリンス嵌合をしている構成とすることができる。公転ディスクとスリーブとをラビリンス嵌合させることにより、スリーブによって案内されて環状室に捕捉された潤滑油が公転ディスクとスリーブとの間を通って蓋締め作業空間に漏れ出ることも防ぐことができる。
【００１８】
蓋締機における漏れ潤滑油回収装置において、前記オイル受けには、前記潤滑油を外部に排出するための排油管を接続することが好ましい。オイル受けに排油管を接続することによって、オイル受けによって回収された潤滑油は、排油管を通じて外部に排出される。排出された潤滑油は、浄化の後循環させて再度潤滑油として使用することができる。
【００１９】
蓋締機における漏れ潤滑油回収装置において、前記蓋締機は、前記閉蓋部材を缶胴に巻き締められる缶蓋とした缶巻締機若しくは缶蓋仮締め機、又は前記閉蓋部材をボトル型容器の口部に締め付けられるキャップとしたキャップ締め機とすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明による蓋締機における漏れ潤滑油回収装置の実施形態について詳細に説明する。図１は本発明の実施形態に係る蓋締機における漏れ潤滑油回収装置の要部断面概略を示している。図３及び図４に示す従来構造の缶蓋の巻締機と同じ機能を奏する同等の構成要素及び部位には、同じ符号を付すことによって再度の詳細な説明を省略する。
【００２１】
漏れ潤滑油回収装置は、従来と同様に、缶蓋の巻締機のシーミングヘッドに設けられる各シーミングスピンドルに適用されている。オイルシール１５は、潤滑油の漏れを効果的に防止するものであるが、それでも潤滑油の漏れを完全に防止するのは不可能であり、幾分かの潤滑油がオイルシール１５を通って蓋締め作業空間１４側に漏れ出ようとするのは避けられない。オイルシール１５から漏れた潤滑油の対策として、この発明では、オイルシール１５から漏れた潤滑油を受けるオイル受け２０が取り付けられている。
【００２２】
図１に示す実施例においては、シーミングスピンドル４は、従来の蓋締機と同様に、シーミングヘッドハウジングに回転可能に設けられた蓋締めヘッドとしてのセンターコラム（公転部）２において、その周方向に隔置して配設された複数のスピンドルである。センターコラム２の下面２ａには、取付けボルト２ｂ，２ｃによってスペーサ２１を介して公転ディスク２２が取り付けられており、各シーミングスピンドル４は、公転ディスク２２を貫通している。スペーサ２１の上下両面はセンターコラム２の下面２ａと公転ディスク２２とに対してシールされている。公転ディスク２２は、センターコラム２との間においてそれぞれのシーミングスピンドル４に共通の環状室２３を形成している。オイル受け２０は、環状室２３を形成する公転ディスク２２と、公転ディスク２２の外側に配置され且つ環状室２３に繋がる環状集合槽２４とを備えている。
【００２３】
オイル受け２０の環状集合槽２４は、シーミングヘッドハウジング１０に取付けねじ１０ａによって取り付けられた外周壁部２５、外周壁部２５の内側でシーミングスピンドル１から離れて非接触状態にある内周壁部２６、及び外周壁部２５と内周壁部２６とを接続する底壁部２７から構成されており、外周壁部２５、内周壁部２６及び底壁部２７から内部に集合溝２８が形成されている。底壁部２７には、受け溜めた潤滑油を外部に排出するための排出管２９が接続されている。排出管２９は、缶胴Ｂを載せるリフタ１３の下方に伸びており、潤滑油を蓋締機の外部に排出することができる。排出管２９又はその後続の管にセンサを設けることにより、潤滑油漏れの有無をチェックして監視することも可能である。
【００２４】
環状集合槽２４を固定のシーミングヘッドハウジング１０に取り付けると、シーミングヘッドハウジング１０と公転ディスク２２とは相対回転をするので、両者間には隙間が避けられない。そこで、公転ディスク２２と環状集合槽２４との間には、密封部材としての集合槽オイルシール３０が適用されている。両者の間を集合槽オイルシール３０でシールすることによって、集合溝２８に集められた潤滑油が互いの間に形成される隙間から漏れ出るのを防止することができる。
【００２５】
各シーミングスピンドル４には、オイルシール１５から漏れた潤滑油を環状室２３に案内する傘状リング部３３と公転ディスク２２に嵌合する筒状部３４とを備えたスリーブ３２が取り付けられる。公転ディスク２２とスリーブ３２とは環状室２３に案内された潤滑油の通過を防止するラビリンス嵌合３５をしている。このように構成すると、軸受１２を潤滑した潤滑油がオイルシール１５から漏れたとしても、スリーブ３２の傘状リング部３３に案内され、傘状リング部３３の表面を流れた潤滑油は、環状室２３に内に流れ込み、その後、環状集合槽２４に捕捉・回収される。また、オイルシール１５から漏れた潤滑油は、遠心力で飛び散ろうとしても、環状室２３内での飛散に限られ、やがて環状集合槽２４に回収される。更に、公転ディスク２２とスリーブ３２との間は、ラビリンス嵌合３５をしているので、環状室２３に捕捉された潤滑油は、公転ディスク２２とスリーブ３２との間を通って蓋締め作業空間１４に漏れ出ることも防ぐこともできる。また、この実施例においては、オイルシール１１から漏れた潤滑油についても、環状室２３を通って環状集合槽２４に回収することができ、蓋締め作業空間１４に漏れ出ることを防止している。このように、この漏れ潤滑油回収装置によれば、潤滑済みの潤滑油はオイルシール１５やオイルシール１１から漏れても、それらのオイルシール１１，１５の下方に設けられているオイル受け２０によって受け止められるので、蓋締め作業空間１４に垂れ落ちたり、飛散することがない。
【００２６】
図２には、蓋締機における漏れ潤滑油回収装置を各シーミングヘッド毎に設けた参考例が示されている。図２は図１と同様の要部断面概略を示している。図１に示した構造と同様の機能を奏する部品及び部位には、同じ符号を付すことで再度の詳細な説明を省略する。図２に示す参考例において、シーミングスピンドル４はシーミングヘッドハウジング１０に回転可能に設けられた公転部としてのセンターコラム２の周方向に隔置して配設された複数のシーミングスピンドルであり、オイル受け４０は、シーミングスピンドル４を個別に囲む状態にセンターコラム２に取り付けられた環状槽４１から構成されている。各シーミングスピンドル４を軸支する軸受１２の下方に設けられたオイルシール１５から漏れた潤滑油は、各シーミングスピンドル４に個別にセンターコラム２に取り付けられた環状槽４１に捕捉されて回収される。
【００２７】
オイル受け４０の環状槽４１は、センターコラム２に取付けねじ２ｄによって取り付けられた外周壁部４５、外周壁部４５の内側でシーミングスピンドル１から離れて非接触状態にある内周壁部４６、及び外周壁部４５と内周壁部４６とを接続する底壁部４７から構成されており、外周壁部４５、内周壁部４６及び底壁部４７から内部に環状溝４８が形成されている。環状槽４１には、受け溜めた潤滑油を外部に排出するため排出管４９が接続されている。オイル受け４０はセンターコラム２と共に公転しているので、排出管４９は、回転の径方向外側に位置している外周壁部４５の下側に接続している。排出管４９は、センターコラム２と共に回転するが、缶胴Ｂを載せるリフタ１３の下方に伸びて適宜の手段を介して潤滑油を蓋締機の外部に排出する。排出管４９又はその後続の管にセンサを設けることにより、潤滑油漏れの有無をチェックして監視することも可能である。
【００２８】
シーミングスピンドル４には、軸受１２を潤滑した潤滑油がオイルシール１５から漏れた場合に、図１に示す実施例と同様に、潤滑油を環状槽４１に案内する傘状リング部３３とシーミングスピンドル４に嵌合する筒状部３４とを備えたスリーブ３２を取り付けられている。環状槽４１とスリーブ３２とは、潤滑油の通過を防止するラビリンス嵌合５０をしている。このように構成すると、オイルシール１５から漏れた潤滑油は、スリーブ３２の傘状リング部３３に当たり、傘状リング部３３の表面を流れる。オイル受け４０に流れ込む。遠心力によってオイルシール１５から直接に、又は傘状リング部３３から外側に向かって飛び散る潤滑油は、外周壁部４５に当たってやはりオイル受け４０に受け溜められる。スリーブ３２は、筒状部３４がシーミングスピンドル４に嵌合しているので、シーミングスピンドル４が高速回転しても振れ回ることなく、シーミングスピンドルと共に安定して回転する。
【００２９】
この発明を缶胴に対する缶蓋の巻締機に適用した実施例で説明したが、この発明は、閉蓋部材を缶胴に巻き締められる缶蓋とした缶巻締機のみならず、缶蓋の仮締め機や、閉蓋部材をボトル型容器の口部に締め付けられるキャップとしたキャップ締め機等の蓋締機にも適用可能であることは、明らかである。
【００３０】
【発明の効果】
この発明の蓋締機における漏れ潤滑油回収装置によれば、スピンドルを蓋締めヘッドに回転自在に支持するための軸受を潤滑した潤滑油が、蓋締めヘッドとスピンドルとの間に設けられたオイルシールから蓋締め作業空間へと漏れる場合であっても、その漏れた潤滑油は、蓋締めヘッドに取り付けられているオイル受けによって受け溜められて回収されるので、蓋締め作業空間に垂れ落ちたり飛散することがない。従って、漏れた潤滑油が容器や蓋に付着・汚染することによる不良製品の発生を未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る蓋締機における漏れ潤滑油回収装置の要部断面概略図である。
【図２】本発明の参考例に係る蓋締機における漏れ潤滑油回収装置の要部断面概略図である。
【図３】従来の蓋締機のシーミングヘッドの断面概略図である。
【図４】図３に示すシーミングヘッドに設けられる巻締め要部の断面図である。
【符号の説明】
１  センターシャフト              ２    センターコラム（公転部）
４  シーミングスピンドル          ５    シーミングチャック
６  シーミングロール              １０  シーミングヘッドハウジング
１２  軸受                        １４  蓋締め作業空間
１５  オイルシール                １８  漏れ潤滑油
２０，４０  オイル受け            ２２  公転ディスク
２３  環状室                      ２４  環状集合槽
２５，４５  外周壁部              ２６，４６  内周壁部
２７，４７  底壁部                ２８  集合溝
２９，４９  排油管                ３２  スリーブ
３３  傘状ガイド部                ３４  筒状部
４８  環状溝                      ３５，５０  ラビリンス嵌合
Ｂ    缶胴                        Ｌ    蓋
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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