(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
瓶容器に被せられた金属キャップにネジを形成することができる金属キャップのネジ形成具であって、
前記金属キャップを挿通させることができる貫通孔を備え、当該貫通孔の周縁の少なくとも一部は前記金属キャップにネジを形成できるネジ形成縁となっており、
前記ネジ形成具はＰＥＥＫ材樹脂で形成されていることを特徴とするネジ形成具。
【請求項２】
前記ネジ形成縁は、前記金属キャップの外周面の曲率半径と略等しい曲率半径を有していることを特徴とする請求項１に記載のネジ形成具。
【請求項３】
前記ネジ形成縁は、前記貫通孔の周縁において内側に突出する環状部からなることを特徴とする請求項１又は２に記載のネジ形成具。
【請求項４】
略円盤状の外形を有していることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のネジ形成具。
【請求項５】
前記ネジ形成具は、前記ネジ形成縁が相互に対向するように配置される第１及び第２のネジ形成具本体と、これら第１及び第２のネジ形成具本体の一端を回動自在に係合する係合部材とからなることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のネジ形成具。
【請求項６】
前記係合部材は、前記各ネジ形成具本体の相互間距離の調節を可能とする調節機能を有していることを特徴とする請求項５に記載のネジ形成具。
【請求項７】
互いに係合された前記第１及び第２のネジ形成具本体の外周部には所定の凹溝が形成され、当該凹溝には前記各ネジ形成具本体の相互間距離を所定値以下に維持するためのＣ字状バネが嵌合されていることを特徴とする請求項５又は６に記載のネジ形成具。
【請求項８】
前記各ネジ形成具本体の他端の相互間には、これら各ネジ形成具本体の前記各他端を相互に離間させる方向に付勢する圧縮バネが配設されていることを特徴とする請求項５〜７の何れか一項に記載のネジ形成具。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属キャップのネジ形成具に係り、特に瓶容器の口を封止する金属キャップにネジを形成することができる金属キャップのネジ形成具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、口部に雄ネジが形成され、この口部が金属キャップによって封止された容器が存在している。金属キャップで口部を封止する際には、ネジが形成されていない有底円筒状の金属キャップを口部に被せ、専用のキャッピングヘッドを備えたキャッパと呼ばれる複雑な装置でネジ溝が形成されていた。
【０００３】
具体的には、キャッピングヘッドにはネジ溝を形成するためのネジ切り用ローラが取り付けられ、全体が昇降するようになっている。このキャッピングヘッドの昇降動作は、カムとカムフォロアからなるカム機構が用いられている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、複数のキャッピングヘッドを備えた回転式キャッパであって、各々のキャッピングヘッドの昇降機構としてサーボモータを用いるものも開示されている（特許文献２参照）。
【０００５】
更に、異なる種類の容器に対してキャッピングを行うことができるキャッピングヘッドを備えたキャッパも開示されている（特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−５９４８８号
【特許文献２】特許第３１０９５２７号
【特許文献３】特公平４−６８２３７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記各特許文献に開示されたキャッパは、大量生産の現場で用いられる大型で且つ複雑な装置である。このため、生産前の試作製造や少量のキャッピングを行いたい場合、大型で複雑なキャッパを導入するにはスペースやコスト上の問題が生じる。また、仮にキャッパを導入したとしても、製造数が少量ではコストに見合った作業効率が得られないといった問題が解消できない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記問題点を解消できる金属キャップのネジ形成具を提供することを目的とする。上記目的を達成するために、本発明は、瓶容器に被せられた金属キャップにネジを形成することができる金属キャップのネジ形成具であって、前記金属キャップを挿通させることができる貫通孔を備え、当該貫通孔の周縁の少なくとも一部は前記金属キャップにネジを形成できるネジ形成縁となっている、という構成を採っている。
【０００９】
上記構成を採ることで、金属キャップをネジ形成具の貫通孔に挿通させ、次にネジ形成縁を金属キャップの外周面に当接させる。そして、瓶容器の口部に形成された雄ネジの谷に相当する部分を押圧しながら瓶容器の口部のネジに沿ってネジ形成具を回転させることで、金属キャップの外周面が変形してネジが形成される。
【００１０】
また、前記ネジ形成縁は、前記金属キャップの外周面の曲率半径と略等しい曲率半径を有している、という構成を採っている。このような構成を採ることで、金属キャップはネジ形成縁の曲率半径に近い曲率半径で変形するため、適切な曲率半径のネジが形成される。
【００１１】
また、前記ネジ形成縁は、前記貫通孔の周縁において内側に突出する環状部からなる、という構成を採っている。このような構成を採ることで、環状部の先端のみが金属キャップに当接し、それ以外の部分は金属キャップに当接しない。従って、ネジを形成する部分に集中的に大きな変形力を加えることができ、結果として小さな力でネジを形成することができるようになる。
【００１２】
また、前記ネジ形成具はＰＥＥＫ材樹脂で形成されている、という構成を採っている。このような構成を採ることで、金属キャップに対してネジ形成具を押圧した場合でも、ＰＥＥＫ材樹脂の滑り性から、金属キャップに傷などが付かない。また、ＰＥＥＫ材樹脂の耐摩耗性から、金属キャップに対してネジ形成具を滑り接触させても、ネジ形成具が摩耗することはない。
【００１３】
また、ネジ形成具は略円盤状の外形を有している、という構成を採っている。このような構成を採ることで、ネジを形成する際に作業者がネジ形成具を把持し易く、ネジの形成が容易に行い得る。
【００１４】
また、前記ネジ形成具は、前記ネジ形成縁が相互に対向するように配置される第１及び第２のネジ形成具本体と、これら第１及び第２のネジ形成具本体の一端を回動自在に係合する係合部材とからなる、という構成を採っている。このような構成を採ることで、第１のネジ形成具本体を第２のネジ形成具本体に対して回動させ、相互間距離を変化させることができるようになる。
【００１５】
また、前記係合部材は、前記各ネジ形成具本体の相互間距離の調節を可能とする調節機能を有している、という構成を採っている。このような構成を採ることにより、金属キャップの直径に応じて各ネジ形成具本体の相互間距離を調節でき、異なる直径の金属キャップに対してもネジを形成することが可能となる。
【００１６】
また、互いに係合された前記第１及び第２のネジ形成具本体の外周部には所定の凹溝が形成され、当該凹溝には前記各ネジ形成具本体の相互間距離を所定値以下に維持するためのＣ字状バネが嵌合されている、という構成を採っている。このような構成を採ることで、各ネジ形成具本体同士の過剰な離間が規制される。
【００１７】
更に、前記各ネジ形成具本体の他端の相互間には、これら各ネジ形成具本体の各他端を相互に離間させる方向に付勢する圧縮バネが配設されている、という構成を採っている。このような構成を採ることで、各ネジ形成具本体が相互に離間しようとしてＣ字状バネに当接するため、このＣ字状バネが各ネジ形成具本体から脱落するのを防止できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、簡易なネジ形成具を用いることで、試作製造など製造数が少ない場合にも、コストをかけることなく、手作業で金属キャップのネジを形成することができる。また、当該ネジ形成具は安価に製造することができるので、多数準備しておくことで、多数の人員が同時にネジ形成作業を行うことができる。更に、異なる直径の金属キャップに対しても、１つのネジ形成具によってネジを形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［構成］
次に、本発明の一実施形態の構成について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る金属キャップのネジ形成具１は、全体として略円盤状の外形をなしている。このネジ形成具１の内部領域には略ひょうたん型の貫通孔１１が形成されている。加えて、略ひょうたん型の貫通孔１１の内、ネジ形成具１の中心部の部分円弧は、実際にネジの形成に関与するネジ形成縁２１となっている。以下に各部について詳述する。
【００２１】
ネジ形成具１は、ピーク材樹脂（ＰＥＥＫ：polyetheretherketone）から構成されている。ピーク材樹脂を用いるのは、耐摩耗性に優れ且つ滑り性が高いからである。金属キャップにネジを形成する際には、後述するように金属キャップの表面にネジ形成具１を接触させて滑らせるので、ネジ形成具１の摩耗を防ぐと共に、金属キャップＣの表面の塗装に傷をつけないようにこのような特性が要求される。但し、耐摩耗性及び滑り性が所定の基準を超えるような材料であれば、使用材料としては特にピーク材樹脂に限定されるものではなく、また、ネジ形成具１にコーティング等の表面処理によって耐摩耗性と滑り性を付与する場合においても、ネジ形成具１の使用材料としてピーク材樹脂に限定されるものではない。さらに、表面に傷が付きにくいようなコーティング等の処理が金属キャップになされている等の理由から、滑り性がピーク材ほど要求されない場合も、ネジ形成具１の使用材料としてピーク材樹脂に限定されるものではない。
【００２２】
また、本実施形態に係るネジ形成具１の直径は、７０ｍｍ程度に設定されている。これは、作業者が手作業でネジを形成するため、作業者が手に持ちやすい大きさとしたものである。但し、当該寸法はあくまでも一例であり、５０ｍｍ程度の直径でも良いし、或いは１００ｍｍ程度の直径に設定してもよい。また、ネジ形成具１の厚さは１０ｍｍ程度となっている。但し、この寸法も一例であり、５ｍｍ程度であっても良いし、３０ｍｍ程度であってもよい。
【００２３】
次に、略ひょうたん型の貫通孔１１について説明する。図１（Ａ）に示すように、ネジ形成具１には、このネジ形成具１の中心から半径方向外側にずれた位置に中心を持つ第１貫通孔部１１ａと、ネジ形成具１と同心で所定の直径を有する第２貫通孔部１１ｂとが形成され、これらが一体となることで略ひょうたん型の貫通孔１１となっている。
【００２４】
第１貫通孔部１１ａは、その中心が第２貫通孔部１１ｂからずれている。第１貫通孔部１１ａの直径は第２貫通孔部１１ｂよりも僅かに大きくなっている。これは、ネジを形成するに先立って、第１貫通孔部１１ａに金属キャップを容易に挿通できるようにするためである。尚、本実施形態の第１貫通孔部１１ａは単純な貫通孔となっているが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１貫通孔部１１ａの周縁にテーパ面を形成してもよい。
【００２５】
次に、第２貫通孔部１１ｂについて説明する。第２貫通孔部１１ｂは、実際にネジを形成する際に用いる部分である。このため、第２貫通孔部１１ｂの周縁は、ネジを形成する際に直接金属キャップに接触することになるネジ形成縁２１となっている。ネジ形成縁２１は第２貫通孔部１１ｂに沿って環状に延びており、第１貫通孔部１１ａと交わる領域の近傍まで形成されている。また、ネジ形成縁２１の上下には所定のテーパ面２３が形成されている。これにより、ネジ形成縁２１の先端部のみが金属キャップに接触し、その他の部分は接触しないようになる。また、ネジ形成縁２１の曲率半径は、ネジが形成されていない金属キャップの側面の曲率半径とほぼ等しくなっている。なお、本実施形態においては、ネジ形成縁２１は第２貫通孔部１１ｂの周縁全体に形成されているが、本発明ではこれに限定されるものではなく、第２貫通孔部１１ｂの周縁の１箇所に形成したり、或いは周縁の複数箇所に分散させて形成してもよい。
【００２６】
また、図１に示すネジ形成具１では、貫通孔１１の周囲が閉じた構造となっており、いわゆるＯ字状（若しくは、ドーナツ状）の形状を有している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、貫通孔１１の周囲部の一部が切り欠かれた、いわゆるＣ字状のネジ形成具も含むものとする。また、図１に示す本実施形態のネジ形成具１は略円盤状の外形を有しており、第２貫通孔部１１ｂはネジ形成具１と同心であるが、ネジ形成具１は作業者が保持しやすい形状であれば略円盤状である必要は無く、また、第２貫通孔部１１ｂもネジ形成具１と同心である必要もない。尚、ネジ形成具１の各部の寸法は、ネジを形成する金属キャップの大きさに対応させて、それぞれ適切な値とする。
【００２７】
［作用］
次に、本実施形態に係るネジ形成具１の作用について説明する。図２は、雄ねじが形成された瓶容器Ｂの口部Ｎに、有底円筒状の金属キャップＣを被せた状態を示している。そして、金属キャップＣを第１貫通孔部１１ａを通してネジ形成具１に貫通させた状態である。図２に示すように、第１貫通孔部１１ａは金属キャップＣよりも大きな直径を有しているため、容易に金属キャップＣを挿通させることができる。尚、金属キャップＣは説明の便宜を図るために厚さを強調しているが、実際には薄板である。
【００２８】
図３は、金属キャップＣにネジ形成縁２１を近接させた状態を示している。このような状態で、作業者はネジ形成縁２１を金属キャップＣに押し付けるように力を加える。具体的には図３（Ａ）のＦ方向に力を加える。これにより、金属キャップ（本実施形態ではアルミキャップ）Ｃが変形する。この状態でネジ形成具１を瓶容器Ｂに沿って、口部Ｎのネジ全体にわたって回転させることで、図４に示すように、金属キャップＣにネジが形成される。
【００２９】
図５は、金属キャップＣのスソＣ１を加工している状態を示している。すなわち、金属キャップＣのスソＣ１は、瓶容器ＢのフランジＢ１の下方を抱え込むような形状に折り曲げられる。このスソＣ１の加工にも本実施形態のネジ形成具１がそのまま使用できる。具体的には、ネジ形成縁１を金属キャップＣのスソＣ１に当接させ、フランジＢ１の下方に回り込むように変形させるのである。
【００３０】
尚、金属キャップＣにネジを形成する過程において、金属キャップＣを瓶容器Ｂの上端部に押し付けながらネジを形成することが望ましい。なぜなら、金属キャップＣの底部分（閉端面）の内側には密封性を確保するためのパッキン（図示略）が配置されており、このパッキンが瓶容器Ｂの上端部に押し付けられながらネジが形成されることにより、密封性が確保されるからである。また、金属キャップＣを瓶容器Ｂの上端部に押し付けることにより、ネジ形成時に金属キャップＣがネジ形成具１と共に空回りする可能性も排除することができる。このような作用を実現するためには、金属キャップＣに押し付け力を付与するような治具を当接させながらネジを形成すればよい。また、押し付け力付与のための治具を用いない場合でも、指等で押さえることにより空回りの可能性を排除しつつ金属キャップＣにネジを形成した後に、金属キャップを瓶容器Ｂの雄ネジに対して締め込む方向に回転させることで、パッキンが押しつぶされて密封性が確保される。
【００３１】
以上は、ネジが全く形成されていない金属キャップへの適用についての説明であるが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、予めネジが形成されている金属キャップに対して、ネジの状態をより理想的なものにしたい場合などにも利用することができる。
【００３２】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について、図６を参照しながら説明する。図６に示すネジ形成具５１は、２つの部材からなることを特徴としている。すなわち、本実施形態のネジ形成具５１は、ネジ形成縁７１ａ，７１ｂが相互に対向するように配置される第１及び第２のネジ形成具本体５１ａ，５１ｂと、これら第１及び第２のネジ形成具本体５１ａ，５１ｂの一端５３ａ，５３ｂを回動自在に係合する係合部材５５とからなる。
【００３３】
第１のネジ形成具本体５１ａと第２のネジ形成具本体５１ｂは、相互にほぼ同一の形状を有しており、互いに係合されることで略円盤状の外形形状となる。但し、外形形状は特に限定されるものではない。また、内部に形成される貫通孔部６１ａ，６１ｂとネジ形成縁７１の形状は、上記実施形態とほぼ同様である。但し、ネジ形成縁７１の曲率半径は、ネジを形成する対象である金属キャップのうち、最大の直径を有するものに対応できるように、その最大直径の金属キャップの曲率半径とほぼ同等か或いは僅かに大きな曲率半径となっている。
【００３４】
次に、係合部材５５について説明する。係合部材５５は、各ネジ形成具本体５１ａ，５１ｂの一端５３ａ，５３ｂを相互に係合するためのものである。より詳しくは、２つのネジ形成具本体５１ａ，５１ｂの相互間にわたされる係合板５５ａと、第１のネジ形成具本体５１ａと係合板５５ａとを回動自在に係合する係合ピン５５ｂと、第２のネジ形成具本体５１ｂと係合板５５ａとを固定するための２つの固定ネジ５５ｃとからなる。また、係合板５５ａには複数のピン穴５５ｄが形成されている。このピン穴５５ｄは、第１及び第２のネジ形成具本体５１ａ，５１ｂの相互間距離を調節する場合に、係合ピン５５ｂを挿入するためのものである。すなわち、図６においては、第２のネジ形成具本体５１ｂから最も遠く離れたピン穴（図示略）で第１のネジ形成具本体５１ａが係合されているが、各ネジ形成具本体５１ａ，５１ｂの相互間距離を狭めたい場合には、第２のネジ形成具本体５１ｂに近いピン穴で第１のネジ形成具本体５１ａを係合できるようになっている。本実施形態では、４つのピン穴５５ｄ（３つのみ図示されている）が設けられている。具体的な例を挙げると、図６に示す状態は直径３６ｍｍの金属キャップについて適用されるものである。そして、各ピン穴５５ｄは第１のネジ形成具本体５１ａに近い側から第２のネジ形成具本体５１ｂに向かって、それぞれ直径３１．５ｍｍ用、３０ｍｍ用、そして２８ｍｍ用となっている。尚、これらはあくまでも例示の寸法であり、その他の寸法に適応できるように、ピン穴５５ｄの位置を設定すればよい。
【００３５】
また、各ネジ形成具本体５１ａ，５１ｂの外周部には、断面が半円状の凹溝５４が形成されている。そしてこの凹溝５４には、断面が円形で全体としてＣ字状のバネ５６が嵌合されている。このＣ字状バネ５６は、各ネジ形成具本体５１ａ，５１ｂの相互間距離を所定値以下に維持するためのものであり、これにより、各ネジ形成具本体５１ａ，５１ｂが過剰に離間することが防止される。但し、Ｃ字状バネ５６は弾性を有しているため、使用者が各ネジ形成具本体５１ａ，５１ｂを強い力で離間させようとすれば、Ｃ字状バネ５６の弾性力に抗して多少は離間させることができる。
【００３６】
また、各ネジ形成具本体５１ａ，５１ｂの他端５７ａ，５７ｂは自由端となっており、第１のネジ形成具本体５１ａと第２のネジ形成具本体５１ｂとは相互に係合されていない。従って、係合ピン５５ｂを中心として、第１のネジ形成具本体５１ａを第２のネジ形成具本体５１ｂに対して回動させることができる。
【００３７】
更に、第１及び第２のネジ形成具本体５１ａ、５１ｂの各他端５７ａ，５７ｂの相互間には、圧縮バネ５９が配設されている。この圧縮バネ５９は、内部に上記Ｃ字状バネ５６が挿通されるように位置決めされ、圧縮バネ５９の各端部が各ネジ形成具本体５１ａ，５１ｂの他端５７ａ，５７ｂに当接している。そして、この圧縮バネ５９は常に各他端５７ａ，５７ｂを相互に離間させるような弾性力を発生させている。このため、上記したＣ字状バネ５９の弾性力と圧縮バネ５９の弾性力とが釣り合った状態で、第１と第２のネジ形成具本体５１ａ，５１ｂの相互間距離が画定される。また、圧縮バネ５９によって各ネジ形成具本体５１ａ，５１ｂは相互に離間する方向に付勢されているため、各ネジ形成具本体５１ａ，５１ｂの外周部がＣ字状バネ５６に当接し、このＣ字状バネ５６が凹溝５４から脱落するのが防止される。
【００３８】
次に、実際の使用態様について説明する。上記したように、図６は、第１と第２のネジ形成具本体５１ａ，５１ｂとが最も離間している状態を示している。このような状態は、直径の大きな金属キャップにネジを形成する際に使用されるものである。ネジを形成する際には、第１の貫通孔部６１ａから金属キャップを挿入し、次にネジ形成縁７１ａ，７１ｂを金属キャップに当接させ、金属キャップの外周面にネジを形成する。一方、直径の小さな金属キャップにネジを形成する場合には、第１と第２のネジ形成具本体５１ａ，５１ｂの相互間距離を狭める。具体的には、第１のネジ形成具本体５１ａを、第２のネジ形成具本体５１ｂに近いピン穴５５ｄで係合することで、相互間距離を狭めることができる。各ネジ形成具本体５１ａ，５１ｂの相互間距離が狭まることで、小さな直径の金属キャップに対しても適切にネジを形成できるようになる。
【００３９】
その他の使用態様は、上記した第１の実施形態と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
雄ネジが形成された瓶容器の口部を封止するための金属キャップに、簡易にネジを形成するネジ形成具に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係るネジ形成具の図であり、図１（Ａ）は平面図を示し、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面図を示す。
【図２】図１に開示したネジ形成具に金属キャップを挿入した状態の図であり、図２（Ａ）は平面図を示し、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面図を示す。
【図３】図１に開示したネジ形成具を金属キャップに当接させた状態の図であり、図３（Ａ）は平面図を示し、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面図を示す。
【図４】図１に開示したネジ形成具で金属キャップにネジを形成した状態の図であり、図４（Ａ）は平面図を示し、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面図を示す。
【図５】図１に開示したネジ形成具で属キャップのスソを加工している状態の図であり、図５（Ａ）は平面図を示し、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面図を示す。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るネジ形成具の図であり、図６（Ａ）は平面図を示し、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面図を示す。
【符号の説明】
【００４２】
１  ネジ形成具
１１  貫通孔
１１ａ  第１貫通孔部
１１ｂ  第２貫通孔部
２１  ネジ形成縁
２３  テーパ面
５１ａ，５１ｂ  ネジ形成具本体
５５  係合部材
５６  Ｃ字状バネ
５９  圧縮バネ
Ｂ  瓶容器
Ｂ１  フランジ
Ｃ  金属キャップ
Ｃ１  スソ
Ｎ  口部
【図１】
0004999603.tif 000002
【図２】
0004999603.tif 000003
【図３】
0004999603.tif 000004
【図４】
0004999603.tif 000005
【図５】
0004999603.tif 000006
【図６】
0004999603.tif 000007