JPH0227946Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本考案は同期回転するようにそれぞれ別々に駆
動されるチヤツクとリフタープレートとにより缶
蓋と缶胴とを上下から挾持且つ加圧して回転しつ
つ、チヤツクの側方から巻締ロールを缶蓋に圧接
させて缶胴へ缶蓋を巻締めする缶詰缶の自動巻締
装置に関する。 （従来技術） 缶詰缶の自動巻締装置で缶蓋と缶胴とを巻締め
るには、第２〜３図を参照して、缶胴６を載置し
たリフタープレート２を矢印方向へ上昇させて、
缶蓋５と摩擦係合するチヤツク１と、缶胴６の底
部と摩擦係合するリフタープレート２との間で缶
蓋５と缶胴６（缶蓋５は缶胴６上に載置される）
とを挾持し、垂直方向に圧力を加えながら回転さ
せ、ロール３，４をチヤツク１に順次一定寸法ま
で矢印方向に寄せつけることにより、缶蓋５の周
辺部で缶胴６のフランジ部を巻き込むようにして
巻締め成形するのが一般的である。 また、この過程において、チヤツクの回転のみ
によつて急激に缶体（缶胴に缶蓋をのせたものを
いう）に回転を与えないように、リフタープレー
ト２をチヤツク１と同期回転駆動する強制駆動型
式で巻締を行うことも知られている。この強制駆
動型式のものは、巻締工程中、常時、チヤツク、
リフタープレートの両方を駆動させるものと、特
開昭56−163038号公報に記載されているように、
缶体挾持圧（リフター圧）が所定圧力となつた
後、巻締工程中には、チヤツクだけの回転駆動力
だけで、缶体を回転させ、リフタープレート側の
回転駆動力をクラツチ（摩擦クラツチ）を用いて
断つてしまうものとがある。 そして、巻締め時に缶蓋の周辺部に急激に巻締
ロールを接触、押圧させて当該周辺部を変形させ
るので、上記従来の装置では缶蓋スリツプして回
転したりしないように、缶蓋、缶胴に加えられる
チヤツクとリフタープレートとの上下方向の荷重
は大きな加圧力を常とするのである。 さらに、従来装置は、例えば第３図に示すよう
に、回転自在な（静止しているか又は惰性でわず
かに回転しているに過ぎない）第１巻締ロール
３、第２巻締ロール４が、チヤツク１及びリフタ
ープレート２に上下から圧接駆動せられている缶
蓋５及び缶胴６の巻締部に圧接して従動する（圧
接力だけで回転させられる）構成になつているの
で、巻締ロール側の回転抵抗（コロガリ摩擦，ベ
アリング中のグリース等の粘性抵抗，オイルシー
ル等のすべり摩擦抵抗等）のため巻締部と巻締ロ
ールとが或いは、巻締部とチヤツクとがスリツプ
しないだけの接触圧（ロール圧）がさらに必要と
なつている。一方、直接ロールにより加工を受け
る缶蓋の回転力の伝達経路は、缶蓋とチヤツクの
嵌合部に於ける摩擦力、及び缶胴底部とリフター
プレートとの摩擦力によつて缶胴へ伝えられた回
転力が、缶蓋と缶胴上部のフランジ部での接触部
分の摩擦により缶蓋へ伝えられる。詰り、缶蓋或
は缶胴底部から伝達の２つの経路の何れも、缶胴
へ垂直方向の圧力によつて生じた摩擦によるもの
である。従つて従来装置では、摩擦力を確保する
為に垂直方向の荷重を相当量加えねばならないこ
とになり通常この荷重は80〜120Kg^fの範囲にあ
る。そして、この荷重に缶胴が強度的に耐える為
には缶胴の壁厚を厚くすることが要求され、従つ
て、壁厚の薄い缶胴を巻締めることができなかつ
た。 しかしながら、近年省資源・コストダウンのた
め缶胴構成材料厚をできる限り薄くする傾向があ
り、このため巻締めの際に缶胴が挫屈し易くなつ
て来た。そこで本願出願人は、上記軸方向の荷重
減少の一手段として、従来従動（フリー回転）し
ていた第１及び第２巻締ロールを強制的に回転さ
せるように回転駆動力を供給して巻締ロール自ら
駆動回転させることにし、缶蓋の回転伝達経路を
もう一つ加えた実願昭59−11483号（実開昭60−
126238号公報参照）を提案した。 一方、従来の金属缶の巻締装置では不可能であ
つた、金属缶に比べて挫屈強度が小さい紙容器に
アルミ製の蓋を巻締める場合、紙容器を上から強
く押圧することなく、蓋を巻締められる巻締装置
が、例えば特開昭57−17732号公報で提案されて
いる。これは、蓋を載置した容器を静止して保持
できる程度の力で押え部材で押え、蓋の回りを移
動している巻締ロールの溝を蓋の周縁に圧接さ
せ、周縁をころがり回転させて、蓋を紙容器に締
付けるもので、その装置は、かみあいクラツチを
用いてカム機構を作動させ、傾斜していた巻締ロ
ールの支持軸をほぼ垂直に動かすことにより、巻
締ロールを蓋の周縁に押し付けるようにさせたも
のである。 〔考案が解決しようとする問題点〕 上記両提案の構成を有する巻締装置において、
前者の場合（第１及び第２巻締ロールを強制的に
駆動回転させるもの）は、缶蓋の周辺部巻込みに
伴い缶蓋巻締部の外径が漸減することから、駆動
回転されている缶蓋と駆動回転されている巻締め
ロールとの間に周速不調和（周速差）の時期があ
り、この周速差によるスリツプが未だ解消されず
缶蓋巻締部の外壁又は内壁にすり傷を生じること
があることがわかつた。また、チヤツクと缶蓋と
の間にスリツプが発生した場合には、缶蓋巻締部
の内壁にすり傷が生じるばかりでなく、缶胴にね
じり力が働くことにもなり、このねじりの力が前
記軸方向に加えた荷重と複合して、缶胴を挫屈さ
せやすくしていることもわかつた。 また、後者の場合（回転自在な巻締ロールの支
持軸を傾むけて巻締ロールを寄せ付けるもの）
は、巻締ロールが蓋の周縁に接触する際、巻締ロ
ール自身静止しているか又は惰性でわずかに回転
しているに過ぎない巻締ロールをかるく押えた静
止状態の缶蓋周縁にころがり接触させるので、缶
胴のフランジ部を巻き込む時の変形応力が大きい
金属缶胴（金属板を塑性変形させるには大きな力
が必要である）の場合には、缶胴が回転してしま
い巻締不能となつてしまうか或いは、不完全巻締
になてしまい適用不可である。 本考案、上記問題点を解決し、挫屈強度が小さ
い缶胴でも挫屈及び巻締不良を起さず、しかも缶
蓋巻締部にすり傷を付けずに巻締め成形ができる
自動巻締装置を提供することを目的とする。 （問題解決のための手段） 上記目的を達成するため、本考案の装置は、チ
ヤツク１とリフタープレート２とにより缶蓋５と
缶胴６とを上下から把持且つ加圧すると共に、チ
ヤツクとリフタープレート２との両方を駆動させ
同期回転させる機構と、巻締部を成形する第１巻
締ロール３及び第２巻締ロールを別途駆動回転さ
せる機構とを有する自動巻締装置において、 前記チヤツク１本体又は該チヤツク１本体に直
結する回転軸のいずれか一方と、前記リフタープ
レート２本体又は該リフタープレート２本体に直
結する回転軸のいずれか一方とに、それぞれ一方
向クラツチを具備するとともに、 前記第１巻締ロール３本体又は第１巻締ロール
の駆動機構３ａのいずれか一方と、前記第２巻締
ロール４本体又は第２巻締ロールの駆動機構４ａ
のいずれか一方とに、それぞれ一方向クラツチを
具備する。 （作用） 缶蓋と缶胴に巻締する際、駆動回転されている
巻締ロールが缶蓋の周縁に圧接し、缶蓋の周辺部
を漸次変形させて巻締めを完了するまでの間に、
缶蓋巻締する部分の外径が減少することによつ
て、周速が減少して一定速度で回転している巻締
ロールと巻締部に周速差が生じるが、チヤツク本
体又はこれに直結する回転軸のいずれか一方と、
リフタープレート本体又はこれに直結する回転軸
のいずれか一方とに、それぞれ一方向クラツチを
設けるとともに、第１巻締ロール本体又はこれの
駆動機構のいずれか一方と、第２巻締ロール本体
又はこれの駆動機構のいずれか一方とに、それぞ
れ一方向クラツチを設けてあるので、 缶蓋巻締部の周速が巻締ロールの周速より僅か
に速い時期では、巻締ロール側の一方向クラツチ
の係止が僅かに緩み、缶蓋巻締部の周速に合致す
るように巻締ロールの周速が同調する。次第に巻
締めが進み同一周速時期となると、緩んでいた巻
締ロール側の一方向クラツチが再び係止し直し、
チヤツク側と巻締ロール側の両方からの駆動力が
巻締部に伝えられるように缶蓋巻締部の周速と巻
締ロールの周速とが同一となり同調回転する。 逆に、缶蓋巻締部の周速が巻締ロールの周速よ
り遅い時期では、チヤツク、リフタープレート側
の一方向クラツチが僅かに緩み、巻締ロールの周
速に合致するように缶蓋巻締部の周速が同調し、
微少な周速ズレを吸収する。従つて、軸荷重を大
きくしなくとも、巻締ロールと、チヤツク及びリ
フタープレートの両方から、実質的に巻締となる
部分に回転駆動力の伝達が可能となり、挫屈強度
が小さい缶胴でも巻締部にすり傷を付けずに正常
な巻締めが可能となる。 （実施例） 本考案の実施例を第１図を用いて詳細に説明す
る。第１図は本考案の実施例の１例を示す要部の
一部を破断した説明図である。 図中、１はチヤツク、２はリフタープレートで
あり、チヤツク１及びリフタープレート２は共に
図示していない駆動源により同期回転するように
してある。１１，１２は、チヤツク１及びリフタ
ープレート２を回転させるため、図示していない
回転伝達機構からタイミングベルト（図示せず）
を介して駆動されさるタイミングプーリーであ
る。 Ａ１はチヤツク１の支持軸１ａ（チヤツク１の
駆動機構の一部）に設けた一方向クラツチ、Ａ２
はリフタープレート２の支持部材２ａ（リフター
プレート２の駆動機構の一部）に設けた一方向ク
ラツチであり、上記回転伝達機構の伝達部品（図
示せず）の一部に設けた微小間〓（バツクラツシ
ユ）等に基づく瞬間的に発生するチヤツク１とリ
フタープレート２との同期不一致を解消させるた
めにそれぞれ設置した。 一方、３は第１巻締ロール、４は第２巻締ロー
ルであり、それぞれ図示していない駆動源から別
の回転伝達機構（図示せず）と駆動機構３ａ，４
ａをへて、第１及び第２巻締ロール３，４へ動力
を供給して自ら駆動回転させるように構成してあ
る。更に、本実施例の場合は、それぞれ巻締ロー
ル３，４の駆動機構３ａ，４ａ中に周知機構の一
方向クラツチＡ３，Ａ４を設けた。 そして、通常、巻締ロール３，４が回転する時
は、タイミングプーリー１３，一方向クラツチＡ
３，タイミングプーリー１３′，タイミングベル
ト（図示せず），タイミングプーリー１３″を介し
て巻締ロール３へ回転駆動力が伝達されるように
構成してある。同様に、巻締ロール４への回転駆
動力は、１４，Ａ４，１４′，１４″を介して伝達
されるようにしてある。 上記一方向クラツチＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４と
しては、円筒ころと傾斜カム面を用いたクラツチ
で、逆方向回転に対しては、円筒ころと傾斜カム
面との係止が緩み駆動力が伝達されない公知の一
方向クラツチを用いた。 第１，２巻締ロールの周速は、缶蓋５と缶胴６
との第１巻締め、第２巻締めに伴なうフランジ外
径（巻締部の外径）の減少に基づき予め各々設定
するが、 本実施例では、各巻締段階でフランジ外径が小
さくなるに伴ない巻締部の周速が２段階で変化
（低下）するので、各巻締ロールの設定周速をそ
れぞれの変化の中間速度となるように巻締ロール
径をそれぞれ選定した。 上記構成の巻締装置と巻締ロールがフリー回転
する型の従来装置との比較試験を、従来の缶胴
（従来装置を用いた場合、軸荷重が85Kgｆ以上で
ないと正常な巻締部が得られない缶胴）を用いて
行ない、巻締部にスリ傷を付けず正常な巻締が得
られる必要最低軸荷重を測定した。 その比較結果を表１に示し、表１に使用した各
部位の図解を第４図に示す。 なお、第４図ａは巻締前を、ｂは巻締後を示
す。

【表】 上記表１から缶蓋、缶胴を挾持する必要最低軸
荷重が従来装置の85Kgｆに比べて、本実施例の装
置を用いれば約1/5の15Kgｆと大巾に減少してい
ることがわかる。 この理由を以下に説明する。 まず、巻締に必要な缶胴に懸る力（軸荷重）の
使途を分析すると、１つは前述の従動する巻締ロ
ールを回転させ、結果として缶蓋と缶胴とのフラ
ンジを巻込む為の巻締ロールへ回転力の賦与と、
もう１つは缶蓋と缶胴とのフランジ部の先端を巻
込む変形の応力との二つに大別される。 従つて第一の理由として、 本考案は、第１及び第２巻締ロール３，４へ動
力を供給して自ら駆動回転させることによつて、
上記二途の消費力を別々に供給し、チヤツク及び
リフタープレートを経由する力を実質的に消費し
ないのみでなく、缶蓋と缶胴とのフランジに回転
力を賦与してチヤツク及びリフタープレートによ
る缶蓋及び缶胴の回転を助勢しチヤツク及びリフ
タープレートの押圧荷重（軸荷重）を軽減するこ
とができたことが挙げられる。 第二の理由としては、 第１及び第２巻締ロール３，４に動力を供給し
て駆動回転させるようにすると、缶蓋５と缶胴６
との巻締に伴なうフランジ外径の変化に基き、巻
締ロール３，４とチヤツク１及びリフタープレー
ト２間の巻締部に微小な周速不調和が発生するこ
とになる。しかし本考案に於ては、この微小周速
ズレを吸収するためにチヤツク１，リフタープレ
ート２，第１巻締ロール３，第２巻締ロール４の
全部に一方向クラツチＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４を
それぞれ設置して発生する微小ズレを吸収させ、
これら回動系全体が常に同期し調和して回転する
ようにしたことが挙げられる。 更に詳しく説明すると、巻締ロールの周速が缶
蓋の周速より僅かに遅い時期では、巻締ロール側
の一方向クラツチＡ３，Ａ４の係止が僅かに緩
み、巻締ロールの周速が缶蓋の周速に合致するよ
に同調回転し、次第に巻締めが進み同一周速時期
となると、緩んでいた巻締ロール側の一方向クラ
ツチが再び係止し直して巻締ロールの周速と缶蓋
巻締部の周速が同調し、チヤツクと巻締ロールの
両方から駆動力で巻締部を回転させ、軸荷重を巻
締変形力に有効的に使用することができる。更に
巻締めが進んで、周速差の関係が逆転し、巻締ロ
ールの周速の方が缶蓋の周速より僅かに速くなる
と、一方のチヤツク、リフタープレート側に設け
た一方向クラツチＡ１，Ａ２の係止が僅かに緩む
ことになり、巻締ロールとの缶蓋の周速は同調回
転を維持するこてができる。結局、巻締工程中巻
締ロール又は缶蓋に周速差が生じた場合は、どち
らか速い方の周速に合せ同一周速時期では、両方
からの駆動力が伝わり同調回転できるように各々
の一方向クラツチが作動し、巻締ロール，チヤツ
ク共に実質的に巻締部となる部分に駆動力が回転
伝達がなされているためと解される。 尚、本実施例では、チヤツク及びリフタープレ
ート側の一方向クラツチをそれぞれの直結軸に設
けたが、これに限定されることなく同様の機能が
達成できる位置であれば、例えば、直接チヤツ
ク，リフタープレートに組込んだものでも良い
し、巻締ロール側に設けた一方向クラツチも同様
で、駆動系の慣性力を考慮すれば、各クラツチは
可能な限り缶蓋巻締部に近い部位に配置するのが
良い。 また、巻締ロールの周速設定する場合、本実施
例以外にタイミングプーリの径を変化させて周速
を設定させても良い。 （考案の効果） 前記表１に示す通り、缶蓋及び缶胴に対する回
動力伝達に必要な缶の垂直方向の荷重は従来法85
Kg^fに較べ約1/5の15Kgｆに減少することができ、
チヤツク、リフタープレート、第１及び第２巻締
ロールの回転ムラも実質的に消滅することができ
全部１体的に同調回転するから、缶胴にねじり力
を発生させず薄肉缶胴の巻締が可能となり、しか
も巻締部にすり傷をつけない巻締め缶が得られる
という効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の説明図、第２図及び第３図は
従来法の説明図、第４図は表１に使用した各部位
の図解である。 １……チヤツク、２……リフタープレート、３
……第１巻締ロール、４……第２巻締ロール、５
……缶蓋、６……缶胴、Ａ１〜Ａ４……一方向ク
ラツチ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 チヤツク１、リフタープレート２、第１巻締ロ
   ール３及び第２巻締ロール４を備え、缶詰缶の缶
   銅６へ缶蓋５を自動巻締するに当り、該チヤツク
   １と該リフタープレート２とにより缶蓋５と缶胴
   ６とを上下から把持且つ加圧すると共に、該チヤ
   ツク１と該リフタープレート２との両方を駆動さ
   せ同期回転させる機構と、巻締部を成形する前記
   第１巻締ロール３及び前記第２巻締ロールを別途
   駆動回転させる機構とを有する自動巻締装置にお
   いて、 前記チヤツク１本体又は該チヤツク１本体に直
   結する回転軸のいずれか一方と、前記リフタープ
   レート２本体又は該リフタープレート２本体に直
   結する回転軸のいずれか一方とに、それぞれ一方
   向クラツチを具備するとともに、 前記第１巻締ロール３本体又は該第１巻締ロー
   ルの駆動機構３ａのいずれか一方と、前記第２巻
   締ロール４本体又は該第２巻締ロールの駆動機構
   ４ａのいずれか一方とに、それぞれ一方向クラツ
   チを具備させた ことを特徴とする缶詰缶の自動巻締装置。