(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の缶胴ブランクの両端を溶接して形成された円筒状の缶胴を搬送する搬送手段と、該搬送手段により搬送される缶胴の一端開口に間隙を存して対向する位置に、開口可能な飲口形成部を周縁の一部寄りに備える缶蓋を供給する缶蓋供給手段と、該缶蓋供給手段により供給され、缶胴と共に前記搬送手段により搬送された前記缶蓋を缶胴に巻き締める巻締手段とを備える飲料用３ピース缶における缶蓋の巻締装置において、
前記搬送手段における前記缶蓋供給手段と前記巻締手段との間の位置に、缶胴の溶接部と該缶胴の一端開口に間隙を存して対向する缶蓋の飲口形成部との位置を検出する検出手段と、該検出手段によって溶接部と飲口形成部とが近接する位置にあることが検出されたとき、缶胴と缶蓋との何れか一方のみを回転させて溶接部と飲口形成部とを周方向に離間させる回転手段とを備え、
前記検出手段は、前記缶胴の他端開口の全周縁を撮像し且つ該缶胴の他端開口側から該缶胴内部を介して前記缶蓋の内面側の前記飲口形成部を撮像する撮像手段を備え、該撮像手段によって撮像された画像に基づいて、缶胴の他端開口縁に露出する溶接部と、缶蓋の飲口形成部との位置を検出することを特徴とする飲料用３ピース缶における缶蓋の巻締装置。
【請求項２】
前記搬送手段は、缶胴をその軸線回りに回転自在に保持する缶胴保持部を備え、
前記回転手段は、前記搬送手段によって搬送される缶胴に所定の搬送距離にわたって接しつつ回動する無端ベルトと、該無端ベルトを掛け渡して支持する駆動プーリ及び従動プーリと、該駆動プーリを介して無端ベルトの回動を駆動する駆動手段と、該駆動手段を介して無端ベルトの回動速度を制御する制御手段とを備え、該制御手段は、前記検出手段によって溶接部と飲口形成部とが離間する位置にあることが検出されたとき、前記缶胴の搬送速度に同期して無端ベルトを回動させて缶胴を回転させることなく搬送させ、前記検出手段によって溶接部と飲口形成部とが近接する位置にあることが検出されたとき、前記缶胴の搬送速度に非同期となる速度で無端ベルトを回動させて缶胴を所定角度回転させることを特徴とする請求項１記載の飲料用３ピース缶における缶蓋の巻締装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、矩形状の缶胴ブランクの両端を溶接して形成された円筒状の缶胴に、開口可能な飲口形成部を備える缶蓋を巻き締める飲料用３ピース缶における缶蓋の巻締装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
飲料を内容物とする缶として、円筒状の缶胴と、該缶胴の上部に巻き締められた飲口が形成される缶蓋と、該缶胴の下部に巻き締められた底蓋とによって構成される３ピース缶が採用されることが知られている。
【０００３】
この種の３ピース缶の缶胴は、矩形状のスチール製ブランクの両端を溶接することによって円筒状に形成されている。該溶接部は、缶胴の高さ方向の全長にわたって直線状に形成されている。一方、缶胴の上部に巻き締められた缶蓋は、円盤状のパネルの略中央部と周縁の一部との間（即ち周縁の一部寄り）に、大略楕円形状に刻設されたスコアによって破断開口可能な飲口形成部を備えている。該飲口形成部は、缶蓋のパネルの略中央部にリベットを介して取付けられたタブを引き上げ操作することによってスコアに沿って破断され、飲口が容易に形成できるようになっている。
【０００４】
ところで、従来、この種の３ピース缶の製造においては、前記缶胴の溶接部の位置と前記缶蓋の飲口形成部の位置とが全く考慮されずに缶胴への缶蓋の巻締が行なわれている。このため、缶胴に巻き締められた缶蓋の飲口形成部が缶胴の溶接部に近接して位置された３ピース缶が製造されることがあり、このような３ピース缶の飲口から飲料を飲むときには、溶接部の僅かな凹凸が口唇に触れて不快に感じられる不都合がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
かかる不都合を解消して、本発明は、缶蓋の飲口から飲料を飲むときに缶胴の溶接部への口唇の接触を防止し、飲用時の不快感をなくすことができる飲料用３ピース缶における缶蓋の巻締装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は、矩形状の缶胴ブランクの両端を溶接して形成された円筒状の缶胴を搬送する搬送手段と、該搬送手段により搬送される缶胴の一端開口に間隙を存して対向する位置に、開口可能な飲口形成部を周縁の一部寄りに備える缶蓋を供給する缶蓋供給手段と、該缶蓋供給手段により供給され、缶胴と共に前記搬送手段により搬送された前記缶蓋を缶胴に巻き締める巻締手段とを備える飲料用３ピース缶における缶蓋の巻締装置において、前記搬送手段における前記缶蓋供給手段と前記巻締手段との間の位置に、缶胴の溶接部と該缶胴の一端開口に間隙を存して対向する缶蓋の飲口形成部との位置を検出する検出手段と、該検出手段によって溶接部と飲口形成部とが近接する位置にあることが検出されたとき、缶胴と缶蓋との何れか一方のみを回転させて溶接部と飲口形成部とを周方向に離間させる回転手段とを備え、前記検出手段は、前記缶胴の他端開口の全周縁を撮像し且つ該缶胴の他端開口側から該缶胴内部を介して前記缶蓋の内面側の前記飲口形成部を撮像する撮像手段を備え、該撮像手段によって撮像された画像に基づいて、缶胴の他端開口縁に露出する溶接部と、缶蓋の飲口形成部との位置を検出することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、前記搬送手段によって前記缶胴が前記巻締手段に向って搬送されるとき、前記缶蓋供給手段によって前記缶蓋が供給され、該缶蓋は、缶胴の一端開口に間隙を存して缶蓋が対向する。そして、缶蓋が缶胴の一端開口に対向した状態を維持して缶胴と缶蓋とが前記搬送手段によって搬送されるとき、前記検出手段によって缶胴の溶接部と缶蓋の飲口形成部との位置が検出される。次いで、該検出手段によって溶接部と飲口形成部とが近接する位置にあることが検出された場合には、缶胴又は缶蓋が前記回転手段により回転されて溶接部から飲口形成部がその周方向に離間され、続いて前記巻締手段により缶蓋が缶胴に巻き締められる。また、該検出手段によって溶接部と飲口形成部とが離間した位置にあることが検出された場合には、前記回転手段による缶胴及び缶蓋の回転は行なわれず、続いて前記巻締手段により缶蓋が缶胴に巻き締められる。
【０００８】
このように、本発明によれば、前記搬送手段における前記缶蓋供給手段と前記巻締手段との間の位置に前記検出手段と前記回転手段とを設けたことにより、溶接部と飲口形成部とを離間させた状態で巻締手段による巻き締めが行なわれる。これによって、缶蓋の飲口から飲料を飲むときに缶胴の溶接部への口唇の接触を防止した飲料用３ピース缶を製造することができ、飲用時の不快感をなくすことができる。
【００１０】
また、前記検出手段が設けられた位置では、前記缶蓋供給手段によって供給された缶蓋が缶胴の一端開口に対向しており、該缶胴の他端開口縁が露出状態で搬送手段により搬送される。前記溶接部は缶胴ブランクの両端を溶接することによって缶胴の高さ方向の全長にわたって直線状に形成されているので、他端開口の周縁の何れかの位置に前記溶接部の端部が露出する。更に、缶胴の他端開口側からは、該缶胴内部を介して一端開口に対向する前記缶蓋の内面側を臨むことができる。そこで本発明においては、前記検出手段に前記撮像手段を設け、該撮像手段により缶胴の他端開口側から溶接部と飲口形成部とを撮像する。これによって、缶蓋の飲口形成部との位置関係を短時間に且つ容易に検出することができる。
【００１１】
また、本発明において、前記搬送手段は、缶胴をその軸線回りに回転自在に保持する缶胴保持部を備え、前記回転手段は、前記搬送手段によって搬送される缶胴に所定の搬送距離にわたって接しつつ回動する無端ベルトと、該無端ベルトを掛け渡して支持する駆動プーリ及び従動プーリと、該駆動プーリを介して無端ベルトの回動を駆動する駆動手段と、該駆動手段を介して無端ベルトの回動速度を制御する制御手段とを備え、該制御手段は、前記検出手段によって溶接部と飲口形成部とが離間する位置にあることが検出されたとき、前記缶胴の搬送速度に同期して無端ベルトを回動させて缶胴を回転させることなく搬送させ、前記検出手段によって溶接部と飲口形成部とが近接する位置にあることが検出されたとき、前記缶胴の搬送速度に非同期となる速度で無端ベルトを回動させて缶胴を所定角度回転させることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、前記回転手段は、前記搬送手段によって搬送される缶胴に接しつつ回動する無端ベルトを備えることにより、搬送中の缶胴を容易に回転させることができる。即ち、無端ベルトを缶胴の搬送速度に同期した速度で回動させた場合には搬送中の缶胴は回転せず、無端ベルトを缶胴の搬送速度に非同期となる速度で回動させた場合には搬送中の缶胴は回転する。そして、前記制御手段は、前記検出手段によって溶接部と飲口形成部とが近接する位置にあることが検出されたとき、無端ベルトの回動を缶胴の搬送速度に対して非同期となるように制御して缶胴を所定角度回転させるので、溶接部と飲口形成部とを確実に離間させることができる。また、前記制御手段は、前記検出手段によって溶接部と飲口形成部とが離間する位置にあることが検出されたとき、無端ベルトの回動を缶胴の搬送速度に対して同期するように制御するので、缶胴を回転させることなく溶接部と飲口形成部とが離間する状態を確実に維持することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態の巻締装置の一部の構成を示す説明的平面図、図２は搬送手段の一部を示す説明的平面図、図３は缶胴の回転位置における搬送手段の説明的縦断面図、図４は検出手段の概略構成を示す説明図、図５は缶胴の溶接部に缶蓋の飲口形成部が近接する状態を示す説明的平面図、図６は缶蓋の飲口形成部が缶胴の溶接部から離間した状態を示す説明的平面図である。なお、図５及び図６は搬送状態の缶胴と缶蓋とを示すものであるため、飲料用缶として用いる際の正規の上下方向とは異なり、缶蓋は缶胴の直下位置にあり該缶蓋の内面側が示される。
【００１４】
本実施形態の巻締装置１は飲料用３ピース缶の缶胴２に缶蓋３を巻き締めるものである。缶胴２は、図３を参照して説明すれば、矩形状のスチール製缶胴ブランクの両端部を溶接して円筒状に形成されたものであり、溶接によって形成された溶接部４が缶胴２の一端開口５から他端開口６に至る高さ方向の全長にわたって直線状に形成されている。缶蓋３は、図５を参照して説明すれば、ステイオンタブ式であって、パネル７の略中央部にリベット８を介して開口操作用タブ９が取付けられている。該タブ９の先端は開口容易なスコア１０によって包囲された飲口形成部１１に臨んでおり、該タブ９の後端部には揺動操作時に指を掛ける把持部１２が設けられている。パネル７に取付けられたタブ９の周囲には、該タブ９の形状及び飲口形状に略対応する凹部１３が形成されている。また、飲口形成部１１にはビード１４が形成されている。凹部１３やビード１４は、缶蓋３の内面側からも確認でき、凹部１３やビード１４に基いてタブ９の位置及び飲口形成部１１の位置を明瞭に確認することができる。
【００１５】
先ず、本実施形態の巻締装置１について説明する。図１において、１５は缶蓋３に缶胴２への第１の巻締を施す第１巻締手段、１６は該第１巻締手段１５に缶胴２及び缶蓋３を搬送する搬送手段、１７は該搬送手段１６に向って缶蓋３を供給する缶蓋供給手段である。該搬送手段１６の上流側には、缶胴２の端部にネックインを形成するネックイン形成手段やフランジを形成するフランジ形成手段等が配設され、第１巻締手段１５の下流側には缶蓋３に缶胴２への第２の巻締を施す第２巻締手段１８及び缶蓋３の２重巻締が施された缶胴２を払い出す払出手段１９が配設されている。
【００１６】
前記搬送手段１６は、その外周部に凹入された形状の複数の缶胴保持部２０を備えて、各缶胴保持部２０に保持された缶胴２を前記第１巻締手段１５に向って搬送する方向に回転する。各缶胴保持部２０は、図２及び図３に示すように、缶胴２を吸引するマグネット２１と、缶胴２の外壁に当接する複数の回転自在の当接ローラ２２とを備えている。各缶胴保持部２０の缶胴２は、該マグネット２１による吸引力が付与されてマグネット２１から間隙を存して各当接ローラ２２に圧接される。これによって、各缶胴保持部２０においては、缶胴２がその軸線回りに回転自在に保持される。
【００１７】
また、該搬送手段１６の下方には、図１に示すように、缶蓋供給手段１７によって供給された缶蓋３を移動自在に載置して保持する缶蓋保持テーブル２３が各缶胴２の搬送方向に沿って設けられている。該缶蓋保持テーブル２３は、図３に示すように、その外周縁に沿って突出する缶蓋案内部２４を備えている。また、図３及び図４に示すように、前記搬送手段１６の各缶胴保持部２０は、その下部に、缶蓋保持テーブル２３上の缶蓋３を保持して缶胴２と共に搬送方向に押し送りする缶蓋保持部２５を備えている。これによって、該搬送手段１６が回転するとき、缶胴２と共に該缶胴２の一端開口５の直下位置の缶蓋３が搬送される。
【００１８】
図１に示すように、該搬送手段１６には、前記缶胴保持部２０に保持された缶胴２を回転させる回転手段２６が設けられている。該回転手段２６は、図２に示すように、図示しない駆動モータ（駆動手段）により回転駆動される駆動プーリ２７と、回転自在に設けられた従動プーリ２８と、両プーリ２７，２８に掛け渡された無端ベルト２９とを備えている。
【００１９】
また、図１に示すように、該回転手段２６の上流側であって、前記缶蓋供給手段１７が該搬送手段１６の缶蓋保持部２５に受渡し供給される位置には、図４に示すように、缶胴２の上方から該缶胴２の他端開口６の周縁及び缶蓋３の内面側を撮像する撮像手段３０と、該撮像手段３０による撮像時に該缶胴２の他端開口６の周縁及び缶蓋３の内面側を照明する照明手段３１とが設けられている。撮像手段３０は、画像処理手段３２に画像情報を送信し、該画像処理手段３２においては、所定の画像処理を行なうことによって得られた信号（後述の検出信号）を、前記回転手段２６の制御手段３３に送信する。撮像手段３０、照明手段３１、画像処理手段３２は本発明の検出手段を構成するものである。
【００２０】
次に、本実施形態の巻締装置１の作動を説明する。先ず、図１に示すように上流から搬送手段１６に受け渡された缶胴２は、搬送手段１６の缶胴保持部２０に保持されて搬送され、前記缶蓋供給手段１７により缶蓋３が供給される。そして、図４に示すように、缶胴保持部２０に保持された缶胴２の一端開口５の下方位置に間隙を存して缶蓋３の内面側が対向し、該搬送手段１６によって缶胴２と缶蓋３とが互いに対向した状態を維持して下流に搬送される。
【００２１】
缶胴２の下方に缶蓋３が供給された位置においては、前記撮像手段３０による缶胴２と缶蓋３との撮像が行なわれる。該撮像手段３０は、缶胴２の他端開口６の周縁を撮像することにより前記画像処理手段３２における画像処理によって溶接部４の位置を検出する。同時に、該撮像手段３０は、缶蓋３の内面を缶胴２の他端開口６の上方から缶胴２内部を介して撮像し、前記画像処理手段３２における画像処理によって飲口形成部１１（図５参照）の位置を検出する。
【００２２】
このとき、前記画像処理手段３２において、図５に示すように、溶接部４に近接した位置に飲口形成部１１が位置していることが検出されると、その検出信号が図４に示す前記制御手段３３に送信される。該制御手段３３は、該検出信号に基いて前記駆動モータ（図４において符号３４で示す）及び図１に示す駆動プーリ２７を介して無端ベルト２９を缶胴２の搬送速度に対して非同期となるように制御する。
【００２３】
そして、図２及び図３に示すように、搬送手段１６によって缶胴２が回転手段２６の無端ベルト２９に接しつつ搬送されるとき、缶胴２の搬送速度に対して非同期に回動する無端ベルト２９により缶胴２がその軸線回りに回転される。このとき、図４に示す制御手段３３は無端ベルト２９が缶胴２の搬送速度に対して非同期となる回転速度に応じて缶胴２を所定角度（例えば１８０°）回転させる。また、無端ベルト２９は缶胴２に接しており、図３に示すように、該缶胴２と缶蓋３とは互いに間隙を存して対向しているので、搬送手段１６の缶胴保持部２０に保持された缶胴２のみが回転される。このとき、缶胴保持部２０の前記マグネット２１によって吸引力が付与された缶胴２は前記当接ローラ２２に当接しているので、無端ベルト２９の回動によって円滑に回転される。これによって、図６に示すように、飲口形成部１１が溶接部４から離間する。その後、搬送手段１６によって前記第１巻締手段１５に向って搬送される。
【００２４】
また、前記画像処理手段３２において、図６に示すように、溶接部４から離間して飲口形成部１１が位置していることが検出された場合には、前記制御手段３３は、該検出信号に基いて前記駆動モータ３４及び駆動プーリ２７を介して無端ベルト２９の回動が缶胴２の搬送速度に同期するように駆動モータを制御する。
【００２５】
そして、図２及び図３に示すように、搬送手段１６によって缶胴２が回転手段２６の無端ベルト２９に接しつつ搬送されるとき、缶胴２の搬送速度に同期して回動する無端ベルト２９により缶胴２が缶胴保持部２０に対して回転されることなく搬送される。これによって、図６に示すように、飲口形成部１１が溶接部４から離間した状態が維持され、搬送手段１６によって前記第１巻締手段１５に向って搬送される。
【００２６】
このように、前記検出手段と前記回転手段２６との連携によって、飲口形成部１１が溶接部４から離間した状態で前記第１巻締手段１５に向って搬送されるので、該第１巻締手段１５において飲口形成部１１が溶接部４から離間した状態で缶蓋３を缶胴２に巻き締めることができる。なお、図３に示すように、前記回転手段２６の位置では、缶蓋３と缶胴２との間に間隙が形成されているが、缶胴２が回転手段２６を通過した時点で、図示しない缶胴下降手段によって缶胴保持部２０に保持された状態の缶胴２が缶蓋３に向って下降され、缶胴２と缶蓋３とが互いに密着状態とされて第１巻締手段１５に向って搬送される。その後、図１に示すように、第２巻締手段１８を経て缶蓋３に２重巻締が施された缶胴２は払出手段１９により巻締装置１から払い出される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の巻締装置の一部の構成を示す説明的平面図。
【図２】搬送手段の一部を示す説明的平面図。
【図３】缶胴の回転位置における搬送手段の縦断面説明図。
【図４】検出手段の概略構成を示す説明図。
【図５】缶胴の溶接部に缶蓋の飲口形成部が近接する状態を示す説明的平面図。
【図６】缶蓋の飲口形成部が缶胴の溶接部から離間した状態を示す説明的平面図。
【符号の説明】
１…巻締装置、２…缶胴、３…缶蓋、４…溶接部、５…一端開口、６…他端開口、１１…飲口形成部、１５…第１巻締手段（巻締手段）、１６…搬送手段、１７…缶蓋供給手段、２０…缶胴保持部、２６…回転手段、２７…駆動プーリ、２８…従動プーリ、２９…無端ベルト、３０…撮像手段、３３…制御手段、３４…駆動モータ（駆動手段）。
【図１】
0003970591.tif 000002
【図２】
0003970591.tif 000003
【図３】
0003970591.tif 000004
【図４】
0003970591.tif 000005
【図５】
0003970591.tif 000006
【図６】
0003970591.tif 000007