JPH09108753A - 缶のネッキング加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ネッキング加工部に缶が供給されないとき
に、缶内面にワックスが付着してしまう不都合があっ
た。 【解決手段】 ロール間への缶の供給の有無を缶検出手
段により検出し、ロール間に缶が供給されないときに
は、ストッパ手段４６を作動させて、対応する駆動機構
４７の作動を停止する。駆動機構３７を、固定カム３８
により変位させられる第１移動部材４０にバネ部材を介
して連結され内部ロール等の外周面を変位させる第２移
動部材４１により構成し、ストッパ手段４６を、回転胴
１４の外部からカム面４８ａを進退させる移動カム４８
と、これに接触して第２移動部材４１に係合させられる
係合体４９と、その係合体４９と第２移動部材４１とを
係合状態に保持する係合保持手段５０と、係合体４９を
第２移動手段４１との係合を解除する方向に常時付勢す
る付勢手段５１，５２とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、缶のネッキング加
工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ビールやジュース等の飲料を封入する飲
料缶は、プレス成形された有底円筒状の飲料缶本体の開
口端を折り返してフランジを形成しておき、内部に飲料
を充填した後に、前記フランジに蓋を配置してその周囲
にシーミング加工を施すことにより構成されるようにな
っている。かかる飲料缶においては、製品単価を低減す
るために、使用されるアルミニウム材料を節約すること
が最も効果的である。

【０００３】すなわち、大量に製造される飲料缶の１つ
１つにおいて材料の節約を実施すれば、各飲料缶ごとの
節約量が微小なものであっても全体として大きなコスト
ダウンを図ることができる。また、材料を節約すること
は、飲料缶の軽量化につながるので、その輸送の容易性
を向上することもできることになる。

【０００４】従来、飲料缶の材料を節約するために、飲
料缶本体の開口端を縮径して、これを閉塞する蓋の面積
を縮小する種々の方法が採用されている。その一つに、
飲料缶の開口端部の外側面に同心に配される円環状の成
形金型（図示略）を、開口方向から複数回に亙って押し
当てる成形工程により段階的に縮径してゆく、いわゆる
ダイネッキング加工方法がある。

【０００５】しかし、かかるダイネッキング加工方法で
は、ダイを押し当てられる缶の壁面に全周に亙って高い
圧縮力が同時に作用するために、座屈の発生を防止する
観点から、一度に得られる縮径量には制限がある。この
ため、所望の縮径量を得るために、上述したように、内
径寸法の異なる複数のダイを用意して、これらのダイを
順次缶の外側面に押し当てることにより、少しずつ縮径
していかなければならず、また、缶の軸線方向に沿う縮
径率にも限界があった。

【０００６】このような不都合を解決するネッキング加
工方法として、例えば、特開平６−２１０３７９号に示
されるようなスピンフローネッキング加工方法が提案さ
れている。

【０００７】このスピンフローネッキング加工方法は、
図１１に示すように、缶１の底面を吸着支持したベース
パッド２により、缶１をその軸線回りに回転させなが
ら、缶１の開口端部１ａに嵌入されるスライドロール３
と、該スライドロール３より小径で缶１の内部に挿入さ
れる内部ロール４と、缶の外部に配置され缶１の略半径
方向に往復移動可能に設けられる成形ロール５とによっ
て缶１の開口端部１ａを縮径していく方法である。

【０００８】すなわち、缶１内に挿入された内部ロール
４は、缶１の軸線に対して偏心させられて缶１内面に接
触させられ、缶１外面に接触させられる成形ロール５と
の間に缶を挟みながら縮径する。ここで、スライドロー
ル３および成形ロール５は、その軸線方向に移動可能に
配されているとともに、スプリング６，７によって内部
ロールの方向（前進方向）に向けて常に付勢されてい
る。また、これら内部ロール４および成形ロール５は、
通常、各缶１が高速で搬送される間に実施されるもので
あるため、カム（図示略）によってその動作を一律に規
定されていて、それぞれの外周面を規則的に缶１の内外
面に接離させられるようになっている。

【０００９】以下、スピンフローネッキング加工を図１
１および図１２を参照して説明する。スピンフローネッ
キング加工は、まず、図１１（ａ）のように、缶の開口
端部１ａ側から近接させたスライドロール３および内部
ロール４を缶１内に配し、缶外から成形ロール５を近接
させて、図１１（ｂ）に示すように缶１の壁面を半径方
向に挟み、さらに、成形ロール５を缶１の半径方向内方
に向けて変位させる。

【００１０】すると、成形ロール５は内部ロール４のテ
ーパ面に沿って後退する方向の力を受け、スプリング７
の付勢力に抗して後退させられながら、図１２（ａ）に
示すように、開口端部１ａを縮径していく。そして、縮
径加工が進行すると、スライドロール３も、図１１
（ｃ）および図１２（ｂ）に示すように、成形ロール５
に押圧されて後退する方向に変位させられる。

【００１１】その結果、内部ロール４とスライドロール
３との間隔が、図１２（ｃ）、（ｄ）に示すように漸次
広げられ、かつ、その間に、成形ロール５が割り入るよ
うにして缶１の開口端部１ａの縮径加工が実施されるこ
とになる。

【００１２】その後、図１１（ｄ）に示すように、内部
ロール４が缶１の軸心と同心となる位置まで戻され、成
形ロール５は缶１の外面から離間させられる。そして、
図１１（ｅ）のようにスライドロールと内部ロールとが
缶１内から抜き出されスピンフローネッキング加工が終
了することになる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
スピンフローネッキング加工にあっては、高い縮径率と
滑らかな表面形状とを達成するために、スピンフローネ
ッキング加工に先立って、ある程度の縮径加工をダイネ
ッキング加工によって実施しておくことが考えられてい
る。すなわち、座屈等の発生しない程度に縮径加工をす
るには、ダイネッキング加工が簡易かつ合理的な加工方
法だからである。

【００１４】ところが、この場合には、缶１の外表面に
ダイが圧接させられることになるので、該ダイと缶と１
の摩擦を低減等するために、缶１の外表面にワックス等
の潤滑材が塗布される。そして、ダイネッキング加工を
終えた缶１は、その後にスピンフローネッキング加工を
施されて高い縮径率を達成されることになるが、この場
合に、ダイネッキング加工工程において缶１の外表面に
塗布されたワックスは、缶１の外表面を押圧する成形ロ
ール５に付着することになる。

【００１５】このような現象は、通常運転時において
は、缶１の外表面に塗布されているワックスが成形ロー
ル５に付着するのみであり、スピンフローネッキング加
工においても縮径に際しての摩擦低減効果を奏すること
になり、特に、弊害はない。しかしながら、スタートア
ップ運転時あるいは何らかの原因によってスピンフロー
ネッキング加工工程に缶１が供給されない事態が生じた
場合には、成形ロール５に付着したワックスがスライド
ロール３および内部ロール４に付着し、その後に加工さ
れる缶１の内面に両ロール３，４から転写されてしまう
という不都合が発生する。

【００１６】すなわち、缶１の供給がなされない場合で
あっても、缶１が供給されている場合と同様にスライド
ロール３と内部ロール４との間に成形ロール５が押し入
れられるため、成形ロール５に付着していたワックスは
スライドロール３あるいは内部ロール４に付着してしま
う。そして、その後に供給された缶１に対しては、ワッ
クスの付着しているスライドロール３、内部ロール４お
よび成形ロール５によってスピンフローネッキング加工
が実施されるため、スライドロール３、内部ロール４の
ワックスが缶１内面に転写されてしまうことになる。

【００１７】そして、缶１内面にワックスが付着した場
合には、その洗い落とし作業が極めて困難であり、特別
の洗浄装置や多くの洗浄作業工数を必要とする不都合が
考えられる。本発明は上述した事情に鑑みてなされたも
のであって、缶内面へのワックスの転写を確実に防止し
て、品質の高い缶を安定して製造することができる缶の
ネッキング加工装置を提供することを目的の１つとして
いる。なお、上記スピンフローネッキング加工は、きわ
めて高速で実施されるものであるため、上記ワックスの
転写防止措置も、きわめて高速に実施する必要がある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、缶の内部に挿入される内部ロー
ルと、缶の外部に配置される外部ロールと、加工時にこ
れらのロールの外周面を近接させる駆動機構とを具備す
る複数のネッキング加工部を、軸線回りに回転させられ
る回転胴に周方向に等間隔をおいて配列してなり、各ネ
ッキング加工部において、回転胴の回転の間にロール間
に缶を挟んで開口端を縮径していくネッキング加工装置
であって、両ロール間への缶の供給の有無を検出する缶
検出手段と、これに接続されロール間に缶が供給されな
いときに対応する駆動機構の作動を停止するストッパ手
段とを具備し、駆動機構が、固定カムにより変位させら
れる第１移動部材と、その第１移動部材にバネ部材を介
して連結されるとともに内部ロールまたは外部ロールに
取り付けられ、第１移動部材の変位に応じて内部ロール
または外部ロールの外周面を変位させる第２移動部材と
からなり、ストッパ手段が、回転胴の外部に配置され前
記缶検出手段からの信号に基づいてカム面を進退させら
れる移動カムと、回転胴に設けられ移動カムが前進させ
られたときにこれに接触して第２移動部材にその変位を
拘束するように係合させられる係合体と、その係合体と
第２移動部材とを缶のネッキング加工のための第１移動
部材の変位の間に亙って係合状態に保持する係合保持手
段と、係合体を前記第２移動手段との係合を解除する方
向に常時付勢する付勢手段とを具備する缶のネッキング
加工装置を提案している。

【００１９】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、係合体が、第２移動部材に係合させられる係合部
と、移動カムに接触させられる従動部と、これら従動部
と係合部とを相対移動可能に連結する連結部とからなる
缶のネッキング加工装置を提案している。

【００２０】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、連結部が、従動部または係合部のいずれかに長孔を
介して接続される連結リンクよりなり、付勢手段が、従
動部および係合部のそれぞれに設けられている缶のネッ
キング加工装置を提案している。

【００２１】請求項４の発明は、請求項２の発明におい
て、連結部が、従動部および係合部の両方に長孔を介し
て接続される連結リンクよりなり、付勢手段が、従動部
および係合部のそれぞれに設けられ、連結リンクと従動
部または係合部との間に、長孔による接続を一方向に片
寄らせるように連結リンクを付勢する他の付勢手段が設
けられている缶のネッキング加工装置を提案している。

【００２２】

【作用】請求項１の発明に係る缶のネッキング加工装置
によれば、連続的に搬送されてくる缶が、回転胴の周方
向に複数配列されたネッキング加工部に次々と投入され
る。これらの缶は、ネッキング加工部への投入に先立っ
て、缶検出手段によって、その有無が検出される。すな
わち、ネッキング加工部へ投入されるべき缶が検出され
た場合には、「検出」信号が発せられる。また、缶が検
出されない場合には、「未検出」信号が発せられる。も
ちろん、いずれかの信号の有無によって「検出」、「未
検出」を区別することとしてもよい。

【００２３】したがって、缶検出手段によって缶が検出
され、「検出」信号が発せられた場合には、その缶を加
工することとなるネッキング加工部の駆動機構が、回転
胴の回転の間に固定カムの形状に基づいて所定のタイミ
ングで作動させられて、内部ロールと外部ロールとの間
に缶を挟んでその開口端を縮径する。

【００２４】一方、なんらかの原因によって、ネッキン
グ加工部への缶の供給が途絶え、「未検出」信号が発せ
られた場合には、その缶が投入された場合に作動させら
れる予定であったネッキング加工部に対応するストッパ
手段が作動させられて、供給されたはずの缶に対応する
駆動機構の作動が停止させられる。

【００２５】これらの場合に、駆動機構の作動、作動停
止は、ストッパ手段の作動状態を切り換えることにより
行なわれる。ストッパ手段が作動させられると、移動カ
ムが変位させられてそのカム面が前進させられる。これ
により、回転胴に設けた係合体がカム面に接触させられ
て変位し、第２移動部材に係合させられて、その作動を
停止する。第２移動部材はバネ部材を介して第１移動部
材に連結されているので、バネ部材を伸縮させることに
よって第１移動部材との連動を切断し、第１移動部材の
動作に拘らず第２移動部材を固定して内部ロールまたは
外部ロールの外周面の変位を停止することにより、スピ
ンフローネッキング加工の実施が回避される。

【００２６】一方、ストッパ手段が作動されない場合に
は、係合体は移動カムのカム面に接触せず、変位させら
れないので、付勢手段によって係合を解除する方向に保
持されており、第２移動部材が第１移動部材の動作に連
動して、スピンフローネッキング加工が実施される。

【００２７】ここで、係合体が第２移動部材に一旦係合
させられると、係合保持手段が作動させられて、該係合
体と第２移動部材との係合状態が保持される。すなわ
ち、第１移動部材は、回転胴の回転の間にスピンフロー
ネッキング加工を実施するように作動させられるが、回
転胴の外部に配置された移動カムが係合体を第２移動部
材に係合させた後も、その係合状態は、第１移動部材に
よるスピンフローネッキング加工の動作中に亙って保持
されている必要があるからである。

【００２８】そして、第１移動部材のスピンフローネッ
キング加工のための変位が終了すると、係合保持手段の
作動が停止されることによって係合体と第２移動部材と
の係合状態は解除され、係合体は、付勢手段の作動によ
って第２移動部材と係合する前の位置に戻される。これ
により、缶が供給されない場合における、第２移動部材
による内部ロールあるいは外部ロールの変位は確実に防
止され、内部ロールへのワックスの転写が回避されるこ
とになる。

【００２９】また、請求項２に係る缶のネッキング加工
装置によれば、係合体は、従動部を移動カムのカム面に
接触させることによって、係合部を変位させられて第２
移動部材に係合させられる。この場合に、係合部と従動
部とは連結部によって相対移動可能に連結されているの
で、係合部または従動部のいずれか一側に過大な力が作
用した場合に両者を相対移動させて、その力が他側に作
用することを回避することが可能となる。あるいは、係
合部が第２移動部材との係合状態にある場合に、回転胴
の高速回転に伴い遠心力等が連結部に作用した場合にお
いても、係合部と従動部とを相対移動させることによ
り、上記係合状態を解除する方向の力が係合部に作用す
ることを回避して係合状態を維持することができる。

【００３０】請求項３に係る缶のネッキング加工装置に
よれば、従動部が、移動カムのカム面に従い付勢手段に
抗して変位させられると、長孔の一端において連結部と
係合部あるいは従動部とが当接した位置から付勢手段に
抗して係合部の変位が開始され、第２移動部材と係合部
とが係合される。一方、係合部が第２移動部材に係合さ
れた状態にあっても、従動部が移動カムのカム面から外
れると、従動部は、付勢手段によって長孔の範囲で変位
し、係合部に先立って係合解除位置に戻されることにな
る。

【００３１】請求項４に係る缶のネッキング加工装置に
よれば、請求項３と同様に、係合部と移動部材との係合
および従動部の係合解除位置までの変位が行なわれると
ともに、例えば、なんらかの原因によって係合部と第２
移動部材との係合が失敗し、係合部と第２移動部材とが
当接させられた場合においても、他の付勢手段の作動に
より、長孔の範囲で係合部と従動部とを相対移動させる
ことによって、係合部と第２移動部材との間に過大な力
が生ずることを回避することが可能となる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る缶のネッキン
グ加工装置の一実施形態について、図１から図１０を参
照して説明する。本実施形態に係る缶１のネッキング加
工装置１０は、図２に示すように、有底円筒状に形成さ
れた缶１を連続して供給する缶供給部１１と、この缶供
給部１１に供給された缶１を適当な間隔を空けて搬送す
るための供給部ターレット１２、インフィードターレッ
ト１３、メインターレット（回転胴）１４、トランスフ
ァーターレット１５等複数のターレットからなる搬送機
構１６と、前記メインターレット１４に設けられる複数
のネッキング加工部１７とを具備している。

【００３３】前記搬送機構１６の各ターレット１２，１
３，１４，１５は、その外周部に周方向に間隔を空けて
缶１を吸着保持する複数の缶ポケット１２ａ，１３ａ，
１４ａ，１５ａを具備しており、それぞれの接点におい
て吸着を切り換えることによって缶１を受け渡し、図２
に矢印で示す方向に沿って複数の缶１を高速搬送するよ
うになっている。インフィードターレット１３の近傍に
は、該インフィードターレット１３の所定の缶ポケット
１３ａにおける缶１の有無を検出するセンサ（缶検出手
段）１８が設けられ、供給部ターレット１２の前段に
は、センサ１８による検出信号に応じて作動させられて
該供給部ターレット１２への缶１の供給を停止する缶ス
トッパ１９が設けられている。

【００３４】センサ１８としては、例えば、光電管式セ
ンサや、特定の材料（例えば、アルミニウム）を検知可
能な近接センサ等任意のものを採用することができる
が、高速搬送中における缶１の健全性を維持するために
は、少なくとも非接触式のものであることが好ましい。
センサ１８の検出信号は後述する制御ユニットに送信さ
れて利用されるようになっている。また、缶ストッパ１
９は、缶１の進行を停止するために、例えば、センサ１
８の検出信号に基づいて作動させられる高速エアシリン
ダ等よりなり、そのロッドを缶１の底面の凹部内あるい
は開口端部１ａ内に突出させて、缶１の供給部ターレッ
トへの供給を機械的に停止させるようになっている。

【００３５】本実施形態においては、前記センサ１８
は、缶１がインフィードターレット１３の所定の缶ポケ
ット１３ａに存在するとき（以下、通常運転時とい
う。）に「検出」信号を発し、その缶ポケット１３ａに
缶１が存在しないとき（以下、異常時という。）に検出
信号の発信を停止するようになっている。

【００３６】前記ネッキング加工部１７は、スピンフロ
ーネッキング加工方法によって缶１の開口端部１ａを縮
径していくものであって、図３および図４に示すよう
に、缶１の底部を吸着支持してその軸線２０回りに回転
させる缶回転機構２１と、開口端１ａから缶１内に挿入
される内部ロール２２およびスライドロール２３と、缶
１の外部から缶１の外面に圧接させられる成形ロール２
４とを具備している。

【００３７】前記内部ロール２２には、図３に示すよう
に、該内部ロール２２を缶１内において缶１の軸線２０
に対して偏心させる内部ロール偏心機構２５が設けられ
ている。また、前記成形ロール２３には、図４に示すよ
うに、該成形ロール２３を缶１の軸線２０と平行に配さ
れる軸線２６回りに揺動させ、缶１の外面に半径方向内
方に向けて近接させる成形ロール移動機構２７が設けら
れている。

【００３８】この成形ロール移動機構２７は、図４に示
すように、缶１の外部に缶１の軸線２０に対して平行に
配されるとともに、その軸線２６回りに回転させられる
ドライブシャフト２８と、該ドライブシャフト２８の一
端に取り付けられ、先端に前記成形ロール２４を回転自
在に支持する揺動アーム２９とから構成されている。

【００３９】揺動アーム２９には、成形ロール２４をそ
の軸線に沿う一方向に付勢する付勢手段３０が設けられ
ており、缶１の外部から内部ロール２２とスライドロー
ル２３との間に割り入らされる成形ロール２４を内部ロ
ール２２側に付勢するようになっている。これにより、
成形ロール２４は、揺動アーム２９の揺動動作によっ
て、缶１の半径方向内方に向けて移動させられつつ、内
部ロール２２のテーパ面に倣って軸線方向に移動されて
内部ロール２２とスライドロール２３とを離間させなが
らネッキング加工を実施するようになっている。

【００４０】前記内部ロール偏心機構２５は、図３に示
すように、缶１の軸線２０と同心に配されるハウジング
３１によって缶１の軸線２０から一定距離Ｃだけ偏心し
て配される平行な軸線３２回りに回転自在に支持される
偏心シャフト３３の一端に、さらに距離Ｃだけ偏心して
配される支持軸３４を設け、この支持軸３４に内部ロー
ル２２を回転自在に支持させて構成されている。

【００４１】偏心シャフト３３は、その他端に固定され
た小歯車３５（図５参照）を介して外部から回転力を付
与されることにより、図３に示すように、その軸線３２
回りに回転させられて、前記内部ロール２２の軸線３６
を缶１の軸線２０に一致した位置から距離２Ｃだけ偏心
させるようになっている。すなわち、この偏心動作によ
って内部ロール２２はその外表面を缶１の内面に接触さ
せるようになっている。

【００４２】さらに、前記内部ロール偏心機構２５は、
内部ロール２２を偏心動作させるための回転力を偏心シ
ャフト３３に付与する内部ロール駆動機構３７を具備し
ている。この内部ロール駆動機構３７は、図５に示すよ
うに、前記メインターレット１４と同心に配される内部
ロール駆動カム３８（固定カム）と、この内部ロール駆
動カム３８の外周面に形成されたカム面の近傍に該内部
ロール駆動カム３８と平行な支持軸３９回りに揺動自在
に支持された揺動アーム４０（第１移動部材）および揺
動歯車４１（第２移動部材）と、これら揺動アーム４０
と揺動歯車４１とを連結するコイルスプリング４２（バ
ネ部材）とを具備している。

【００４３】前記揺動アーム４０の一端には、前記メイ
ンターレット１４の回転に伴って、前記内部ロール駆動
カム３８のカム面に転動させられるカムフォロワ４３が
取り付けられている。また、図中符号４４は、カムフォ
ロワ４３をカム面に接触状態に保持しておくための押圧
スプリングである。

【００４４】前記揺動歯車４１の先端には、前記偏心シ
ャフト３３の小歯車３５に噛合する該小歯車３５よりも
大径の歯車部４５が形成されている。また、この揺動歯
車４１の近傍には、図１に示すように、内部ロール停止
手段４６（ストッパ手段）が設けられている。

【００４５】この内部ロール停止手段４６は、図１に示
すように、矢印Ａの方向に回転させられるメインターレ
ット１４の外部に配置され、装置フレーム（図示略）に
固定されたシャフト４７に揺動可能に取り付けられた移
動カム４８と、この移動カム４８のカム面４８ａによっ
て変位させられ前記揺動歯車４１に係合させられる係合
体４９と、その係合状態を一定期間保持する係合保持手
段５０と、係合を解除する方向に前記係合体４９を常時
付勢する付勢スプリング５１，５２（付勢手段）とから
構成されている。

【００４６】前記移動カム４８には、前記メインターレ
ット１４の中心に向かうカム面４８ａが設けられてい
る。このカム面４８ａは、図１に示すように、揺動シリ
ンダ５３によって移動カム４８全体を矢印Ｂのように揺
動させることによってメインターレット１４の中心方向
に向けて進退させられるようになっている。

【００４７】前記係合体４９は、メインターレット１４
に固定された２つの軸線５４，５５回りにそれぞれ揺動
可能に取り付けられるフック５６（係合部）および前記
移動カム４８のカム面４８ａに転動させられるカムフォ
ロワ５７ａを一端に有する従動体５７と、これら従動体
５７とフック５６とを連結する連結リンク５８（連結
部）とを具備している。

【００４８】前記フック５６には、その先端に前記揺動
歯車４１に設けられた突起５９に係合して該揺動歯車４
１の揺動を拘束する鈎部６０が設けられている。鈎部６
０は、突起５９を内側に収容する略Ｕ字状の内側面６０
ａを有し、一旦、突起５９が係合された後には、フック
５４の左方向への揺動を拘束するようになっている。す
なわち、これら鈎部６０と前記突起５９とは、後述する
ように、揺動アーム４０がネッキング加工のための動作
を終了するまで係合状態を保持する係合保持手段５０を
構成している。

【００４９】前記フック５６および従動体５７には、前
記揺動歯車４１の突起５９とフック５６の鈎部６０とが
係合されることのない位置に配されるように各々を付勢
する付勢スプリング５１，５２が設けられている。すな
わち、従動体５７のカムフォロワ５７ａが移動カム４８
のカム面４８ａに接触させられない状態においては、こ
れらの付勢スプリング５１，５２によってフック５６お
よび従動体５７は、図６中において左回りに揺動させら
れた位置に保持されることになる。図中符号６１，６２
は、メインターレット１４に固設された引掛け部であ
る。

【００５０】また、前記連結リンク５８は、直棒状に形
成されているとともに、その両端には長孔５８ａ，５８
ｂが設けられており、該長孔５８ａ，５８ｂにフック５
６および従動体５７のそれぞれに設けられた軸６３，６
４を挿通させることによって、フック５６および従動体
５７に対して揺動可能かつ長孔５８ａ，５８ｂの長手方
向に移動可能に接続されている。

【００５１】また、従動体５７の軸６４と連結リンク５
８との間には、該連結リンク５８を従動体５７の軸６４
方向に常時付勢する付勢スプリング６５が設けられてい
る。この付勢スプリング６５には、前記フック５６に設
けられた前記付勢スプリング５１より大きなバネ定数を
有するものが採用されている。したがって、従動体５７
の変位によってフック５６が変位させられる通常の作動
状態では、フック５６に設けられた付勢スプリング５１
のみが伸張させられるようになっている。

【００５２】一方、図１０に示すように、なんらかの原
因によって、フック５６と突起５９との係合が失敗して
フック５６の先端外面に揺動歯車４１の突起５９に衝突
したような場合においては、フック５６の揺動が突起５
９によって拘束され、フック５６に設けられた付勢スプ
リング５１の伸張も停止させられることになる。この場
合には、従動体５７は移動カム４８によって矢印Ｃの方
向に強制的に移動され続けるので、通常の作動状態より
大きな力が連結リンク５８の付勢スプリング６５に作用
することとなる。このため、本実施形態では、該付勢ス
プリング６５を伸張させることによって、従動体５７の
軸６４の連結リンク５８の長孔５８ａ内での変位を許容
して過大な力が各部に作用しないように回避することが
できるようになっている。

【００５３】また、前記内部ロール停止手段４６には、
前記センサ１８による缶１の有無の検出信号に基づいて
該内部ロール停止手段４６の作動を制御する制御ユニッ
ト６６が接続されている。この制御ユニット６６は、例
えば、缶１が存在しないときにセンサ１８からの検出信
号が途絶えたことを受けて、内部ロール停止手段４６の
動作タイミングを設定するタイミング手段６７と、この
タイミング手段６７から発信される信号によって揺動シ
リンダ５３を作動させる電磁弁６８とを具備している。

【００５４】前記タイミング手段６７は、例えば、セン
サ１８からの信号が途絶えた時点で、缶１が供給されな
いこととなるメインターレット１４の缶ポケット１４ａ
の位置を、メインターレットの回転角度を検出するエン
コーダ等の回転位置検出器からの回転角度情報を基にし
て求め、その缶ポケット１４ａに対するネッキング加工
が実施される直前に、電磁弁６８に起動信号を発信する
ようになっている。

【００５５】このように構成された本実施形態のネッキ
ング加工装置１０の作用について以下に説明する。ま
ず、インフィードターレット１３の全ての缶ポケット１
３ａに缶１が連続して供給される通常運転時において
は、センサ１８からは「検出」信号が発せられている。
したがって、タイミング手段６７は停止状態とされてい
て、電磁弁６８は揺動シリンダ５３をロッドを後退させ
た状態に保持している。揺動シリンダ５３は、複動式、
単動式のいずれでもよい。

【００５６】この場合には、移動カム４８は、図１に鎖
線で示されるように、そのカム面４８ａを後退させられ
ているので、回転させられてきた各ネッキング加工部１
７の従動体５７のカムフォロワ５７ａは、カム面４８ａ
に接触することなく移動カム４８の近傍を通過させられ
る。したがって、揺動アーム４０が内部ロール駆動カム
３８の起伏に従って揺動させられると、コイルスプリン
グ４２によって連結された揺動歯車４１も揺動動作を妨
げられることなく揺動アーム４０と一体的に揺動させら
れて、偏心シャフト３３を回転させ、スピンフローネッ
キング加工が行なわれることになる。

【００５７】次に、なんらかの原因によってインフィー
ドターレット１３への缶１の供給が途切れたときには、
インフィードターレット１３の近傍に配置されたセンサ
１８による缶ポケット１３ａにおける缶１の「検知」信
号の送信が停止する。これにより、前記缶ストッパ１９
が作動させられて供給部ターレット１２への缶１の供給
が停止されるとともに、制御ユニット６６が作動させら
れることになる。

【００５８】制御ユニット６６では、センサ１８による
検出信号の送信が途絶えた時点で、タイミング手段６７
が内部ロール停止手段４６を作動させるべきメインター
レット１４の位置を判定し、缶１を保持していない缶ポ
ケット１４ａの直前の缶ポケット１４ａに吸着されてい
る缶１のネッキング加工が実施されるまで通常運転状態
に保持される。そして、缶１を保持していない缶ポケッ
ト１４ａに対するネッキング加工が実施される直前に、
タイミング手段６７から電磁弁６８に起動信号が送信さ
れ、電磁弁６８が作動させられて、揺動シリンダ５３の
ロッドが突出させられることになる。

【００５９】これにより、図１に示すように、移動カム
４８が揺動させられて、対応するネッキング加工部１７
の従動体５７のカムフォロワ５７ａが移動カム４８のカ
ム面４８ａに接触させられるようになる。このようにカ
ムフォロワ５７ａが移動カム４８のカム面４８ａに転動
させられると、該カム面４８ａの起伏に応じて従動体５
７が矢印Ｄの方向に揺動させられる。

【００６０】この場合には、図７に示すように、連結リ
ンク５８の付勢スプリング６５が伸張されることなく、
連結リンク５８が従動体５７の変位に伴って変位させら
れる。これにより、フック５６が連結リンク５８に引っ
張られて矢印Ｅの方向に揺動させられ、その鈎部６０が
揺動歯車４１の突起５９の経路に配置される。

【００６１】次いで、揺動アーム４０のカムフォロワ４
３が内部ロール駆動カム３８のカム面の起伏に乗り上げ
て、揺動アーム４０が矢印Ｆのように揺動され始める。
すると、コイルスプリング４２によって連結された揺動
歯車４１も揺動アーム４０と一体的に揺動され始める。
これにより、図８に示すように、該揺動歯車４１に設け
た突起５９が、矢印Ｇのようにフック５６の鈎部６０内
に変位させられて、該突起５９と鈎部６０とが係合され
る。

【００６２】これにより、揺動歯車４１の変位が拘束さ
れるので、小歯車３５のそれ以上の回転が禁止される。
すなわち、内部ロール２２の変位が拘束されるので、缶
１を有しないネッキング加工部１７によるスピンフロー
ネッキング加工が停止され、内部ロール２２へのワック
スの付着が確実に回避されることになる。

【００６３】一方、揺動アーム４０は、内部ロール駆動
カムの起伏に応じて通常のスピンフローネッキング加工
と同様の動作を強制されることになるが、該揺動アーム
４０と揺動歯車４１とを連結しているコイルスプリング
４２を伸張させることによって、揺動歯車４１の停止に
拘らず、その動作を妨げられることなく変位させられ
る。

【００６４】また、突起５９が鈎部６０の内側に係合さ
れると、該突起５９は、鈎部６０の略Ｕ字状の内側面６
０ａに当接し、フック５７の変位をロックする。すなわ
ち、突起５９と鈎部６０とからなる係合保持手段５０
は、揺動アーム４０が一通りのスピンフローネッキング
加工のための動作を終えて揺動歯車４１を戻す方向に揺
動させることにより突起５９が鈎部６０から外れる方向
に変位させられるまで、係合状態を保持する。

【００６５】したがって、図９に示すように、従動体５
７のカムフォロワ５７ａが移動カム４８のカム面４８ａ
から外れた後も、フック５６と突起５９との係合状態は
保持される。また、このとき、本実施形態では、連結リ
ンク５８が長孔５８ｂを介してフック５６に連結され、
かつ、従動体５７が付勢スプリング５２によって戻る方
向（図９中左回転方向）に常時付勢されている。その結
果、フック５６の係合が保持されているにも拘らず、従
動体５７は連結リンク５８の長孔５８ｂ内において軸６
３を変位させることによって、単独で矢印Ｈの方向に変
位させられる。これにより、回転胴の回転に伴い従動体
５７に遠心力が発生しても、その遠心力が連結リンク５
８を介してフック５６に作用することが回避され、フッ
ク５６と突起５９との係合状態が解除されないように保
持されることになる。

【００６６】このように、本実施形態に係るネッキング
加工装置１０では、メインターレット１４の外部に配し
た移動カム４８の進退によって、メインターレット１４
に設けた複数のネッキング加工部１７によるスピンフロ
ーネッキング加工の実施、停止をそれぞれ制御するもの
であるから、アクチュエータは、移動カム４８を変位さ
せる揺動シリンダ５３のみで足り、配管系を含めたネッ
キング加工装置１０全体の構成をきわめて簡易なものと
することができる。

【００６７】また、移動カム４８によって強制的に変位
させられる従動体５７と、フック５６とを別体として構
成し、これらを長孔５８ａを介して連結リンク５８によ
り連結する構成としたので、フック５６が突起５９に衝
突した場合のように両者間に過大な力が作用しても、長
孔５８ａの範囲内で両者を相対的に移動させてこれを回
避することができる。したがって、各部品に過大な力が
作用することを防止して、装置の健全性を維持すること
ができる。

【００６８】すなわち、本実施形態に係る缶１のネッキ
ング加工装置１０によれば、なんらかの原因によって缶
１の供給が途切れた場合においても、内部ロール２２と
外部ロール２４との直接接触が確実に回避されるので、
ワックス等が外部ロール２４から内部ロール２２に転写
されることを未然に防止することができる。これによ
り、内面にワックスの付着した缶１が製造されることを
防止して、その後の特別な洗浄工程等の設置を不要とす
ることができ、製造効率を向上することができるととも
に、製品コストを低減することができるという利点があ
る。

【００６９】なお、上記実施形態においては、内部ロー
ル２２の変位を内部ロール停止手段４６によって制限す
ることとしているが、これに代えて、成形ロール２４の
変位を制限すること、あるいは、内部ロール２２および
成形ロール２４の両方の変位を同時に制限することとし
てもよい。また、揺動歯車４１と揺動アーム４０とを連
結しているバネ部材４２をコイルスプリングとしたが、
これに代えて、他の任意のバネ部材、例えば、板バネ、
トーションバネ、渦巻きバネ等を採用することとしても
よい。

【００７０】また、内部ロール２２を偏心させ、成形ロ
ール２４を揺動させて両ロール２２，２４を近接させる
構成のネッキング加工装置１０を例示して説明したが、
これに代えて、例えば、缶１内に挿入された内部ロール
２２を拡径させることによってその外周面を缶１内面に
接触させる構成のネッキング加工装置に適用することと
してもよい。

【００７１】さらに、上記実施形態においては、長孔５
８ａ，５８ｂを有する直棒状の連結リンク５８によっ
て、フック５６と従動体５７とを連結することとした
が、長孔５８ａ，５８ｂをフック５６および従動体５７
に設ける構成としてもよいことは言うまでもない。ま
た、直棒状の連結リンク５８に代えて、揺動アーム４０
と揺動歯車４１とを連結するコイルスプリング４２のよ
うに、一定以上の力が作用したときに伸縮させられるバ
ネ部材よりなる連結部５８を採用することとしてもよ
い。

【００７２】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明に係る缶
のネッキング加工装置は、ロール間に缶が供給されない
ときに駆動機構の作動をストッパ手段の作動により停止
するので、缶が供給されない場合におけるネッキング加
工動作を停止させて、両ロールの接触を未然に防止する
ことができるという効果を奏する。その結果、外部ロー
ルに付着しているワックス等の潤滑材が内部ロールに転
写されることを回避して、缶の品質の低下を確実に防止
することができるという利点がある。

【００７３】この場合において、ストッパ手段を回転胴
の外部からカム面を進退させる移動カムと、この移動カ
ムによって変位させられる係合体と、係合体と第２移動
部材との係合状態を保持する係合保持手段と、係合体を
係合解除方向に付勢する付勢手段とから構成したので、
回転胴によって回転させられる複数のネッキング加工部
に動力源、例えば、エア、電力等の供給を行なう必要が
なくなり、配管や配線を最小限に削減してきわめて簡易
な構成のネッキング加工装置を提供することができる。

【００７４】また、移動カムにより変位させられる係合
体を、移動カムに従う従動部と第２移動部材に係合する
係合部とに分け、これらを連結部によって移動可能に連
結しているので、なんらかの原因によって係合部が固定
された場合でも、従動部に加えられる力を連結部によっ
て拡散し、各部に過大な力が作用することを未然に防止
することができるという効果がある。

【００７５】さらに、上記連結部を、長孔を介して従動
部または係合部またはその両方に連結される連結リンク
により構成し、これと付勢手段とを組み合わせることに
より、上記効果をきわめて簡易に達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る缶のネッキング加工装置の一実施
形態におけるストッパ手段を示す正面図である。

【図２】図１のネッキング加工装置の概略の構成を示す
模式図である。

【図３】図１のネッキング加工装置の内部ロール偏心機
構を説明するための縦断面図である。

【図４】図１のネッキング加工装置の成形ロール移動機
構を説明するための側面図である。

【図５】図１のネッキング加工装置の内部ロール駆動機
構を示す正面図である。

【図６】図１のストッパ手段の動作を説明するための正
面図であって、該ストッパ手段の作動前の状態を示して
いる。

【図７】図６と同様の正面図であって、係合体と第２移
動部材との係合直前の状態を示している。

【図８】図６と同様の正面図であって、係合体と第２移
動部材との係合状態を示している。

【図９】図６と同様の正面図であって、係合体と第２移
動部材との係合保持状態を示している。

【図１０】図６と同様の正面図であって、係合体と第２
移動部材との係合が失敗したときの各部の動作を示して
いる。

【図１１】従来のネッキング加工方法による缶のネッキ
ング加工作業を説明するための図である。

【図１２】図１１のネッキング加工方法における缶の縮
径過程を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 缶 １ａ 開口端 １０ ネッキング加工装置 １４ メインターレット（回転胴） １７ ネッキング加工部 １８ センサ（缶検出手段） ２２ 内部ロール ２４ 成形ロール（外部ロール） ３７ 内部ロール駆動機構（駆動機構） ３８ 内部ロール駆動カム（固定カム） ４０ 揺動アーム（第１移動部材） ４１ 揺動歯車（第２移動部材） ４２ コイルスプリング（バネ部材） ４６ 内部ロール停止手段（ストッパ手段） ４８ 移動カム ４８ａ カム面 ４９ 係合体 ５０ 係合保持手段 ５１，５２，６５ 付勢手段 ５６ フック（係合部） ５７ 従動部 ５８ 連結リンク（連結部） ５８ａ，５８ｂ 長孔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 缶の内部に挿入される内部ロールと、缶
   の外部に配置される外部ロールと、加工時にこれらのロ
   ールの外周面を近接させる駆動機構とを具備する複数の
   ネッキング加工部を、軸線回りに回転させられる回転胴
   に周方向に等間隔をおいて配列してなり、各ネッキング
   加工部において、回転胴の回転の間にロール間に缶を挟
   んで開口端を縮径していくネッキング加工装置であっ
   て、 両ロール間への缶の供給の有無を検出する缶検出手段
   と、該缶検出手段に接続されロール間に缶が供給されな
   いときに対応する前記駆動機構の作動を停止するストッ
   パ手段とを具備し、 前記駆動機構が、固定カムにより変位させられる第１移
   動部材と、該第１移動部材にバネ部材を介して連結され
   るとともに前記内部ロールまたは外部ロールに取り付け
   られ、前記第１移動部材の変位に応じて前記内部ロール
   または外部ロールの外周面を変位させる第２移動部材と
   からなり、 前記ストッパ手段が、前記回転胴の外部に配置され前記
   缶検出手段からの信号に基づいてカム面を進退させられ
   る移動カムと、前記回転胴に設けられ前記移動カムが前
   進させられたときに該移動カムに接触して前記第２移動
   部材にその変位を拘束するように係合させられる係合体
   と、該係合体と第２移動部材とを缶のネッキング加工の
   ための前記第１移動部材の変位の間に亙って係合状態に
   保持する係合保持手段と、前記係合体を前記第２移動手
   段との係合を解除する方向に常時付勢する付勢手段とを
   具備することを特徴とする缶のネッキング加工装置。
2. 【請求項２】 係合体が、第２移動部材に係合させられ
   る係合部と、前記移動カムに接触させられる従動部と、
   これら従動部と前記係合部とを相対移動可能に連結する
   連結部とからなることを特徴とする請求項１記載の缶の
   ネッキング加工装置。
3. 【請求項３】 連結部が、従動部または係合部のいずれ
   かに長孔を介して接続される連結リンクよりなり、 付勢手段が、従動部および係合部のそれぞれに設けられ
   ていることを特徴とする請求項２記載の缶のネッキング
   加工装置。
4. 【請求項４】 連結部が、従動部および係合部の両方に
   長孔を介して接続される連結リンクよりなり、 付勢手段が、従動部および係合部のそれぞれに設けら
   れ、 前記連結リンクと従動部または係合部との間に、前記長
   孔による接続を一方向に片寄らせるように前記連結リン
   クを付勢する他の付勢手段が設けられていることを特徴
   とする請求項２記載の缶のネッキング加工装置。