JPS62240119A - 缶巻締方法及び該方法を実施するためのシーミングチャック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、特に軸強度の弱い缶体の缶巻締方法、及びそ
の実施に直接同月するシーミングチャック装置と缶蓋に
関する。

従来の技術 従来周知の缶巻締方法は、蓋と缶体をシーミングチャッ
クに嵌合して、該シーミングチャックとりフタ−間で巻
締時のシーミングロールによる巻締圧力に対抗できる大
きな軸荷重（リフター圧）で缶体を支持して巻締を行な
っている。

そのため、缶体がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ
）等のプラスチック材、プラスチックシートと金属箔の
積、層材、紙材等の柔軟材料で形成された軸強度の弱い
缶体の場合は、缶体が座屈を起して巻締過程でフランジ
部が缶体軸方向に戻り、必要なボディフック長さを確保
することができず、巻締強度が不足するという問題が発
生していた。

上記問題を解決するために、例えば特開昭５８−３５０
２８号公報、特開昭５８−３５０２９号公報、特開昭５
８−４７５３０号公報に記載されているような新たな二
重巻締方法が提案されている。これらの公報に記載され
ている巻締方法は、サポートロールやバンクアップロー
ル等の特別のロールを採用した特別の巻締装置によって
、巻締時の軸方向の分力を前記ロールで受けて、缶体に
大きな軸荷重が作用しないようにして、１ランジ部の戻
りを防ぐようにしたものである。

また、柔軟材料で缶体を形成すると、内容物が炭酸飲料
等内圧が常時高く作用するものである場合、内圧によっ
て缶体が厚み方向に歪み、巻締部に張力が作用してボデ
ィフック部が序々に短かくなり、ついＫは巻締部から蓋
体がすり抜けてしまうことがある。

この問題を解決する方策として、巻締部に接着剤を使用
したもの、又は特開昭６０−４５１．４６号公報に記載
されているようにポリエステル缶体の巻締部を一部熱結
晶化させたもの、さらには特開昭６０−４５１４５号公
報に記載されているようにプラスチック缶体のアッパー
クリアランス部を構成する缶胴体厚を池の部分より肉厚
にしたもの等が提案されている。

発明が解決しようとする問題点 従来提案されている軸強度の弱い缶体の巻締方法又は巻
締装置は、巻締時の缶体への軸荷重を軽減させるのに一
定の効果を奏するものであるが、スピニング加工装置等
特例の装置を必要とし、１つの装置で連続して２重巻締
を行なうことができない。また、従来のものは、基本的
には缶体をリフター圧下で支持して巻締するものである
から、缶体に所定のりフタ−圧が作用し、缶体の座屈を
完全に阻止することができない。また、従来の蓋形状は
、チャックとの嵌合及び缶体フランジと蓋との嵌合を容
易にするために、そのチャックウォール部が外方に４〜
６゜傾斜している。そのため、チャックウォールとボデ
ィウオール間の傾斜角度が大きくなって隙間が増大し、
耐圧性等の巻締強度を低下させている。そして、缶蓋抜
脱防止法は、種々提案されているが、内圧発生缶に適用
できるような満足のいくものは未だ提案されていない。

本発明は、上記実情に鑑み創案されたものであって、そ
の目的とするところは、シーミングチャックを改良する
ことによって、缶体にリフター圧による軸荷重が作用す
ることなしに巻締ができ、それによって軸強度の弱い缶
体の座屈を完全に防止して適正な巻締ができると共に、
缶蓋の抜脱を防止することができる缶巻締方法及びその
実施に直接使用するシーミングチャック装置と缶蓋を提
供することにある。

問題点を解決するための手段 本発明者は、上記従来技術の欠点を解消するために鋭意
研究した結果、従来のりフタ−圧を加えて巻締する方法
に代えて、巻締時の加工圧力をシーミングチャックのみ
で支持して、リフターは甲に缶をチャックまで案内する
上昇機能のみ課し、リフター圧を全く不要とする（即ち
、缶体への軸荷重が作用しない）新規な巻締方法を知得
して、本発明に到達したものである。

以下、上記間萌点を解決するための本発明の構成を、実
施例に相当する図面にょシ説明する。

第１番目の発明の缶巻締方法は、缶巻締中はシーミング
チャック２外径を拡張して、該チャック側壁８と缶蓋ｅ
のチャックウォール部とを圧接させ、シーミングロール
による加工圧力の軸方向分力を前記シーミングチャック
によって支持させ、巻締終了後は前記シーミングチャッ
ク外匣を復元して前記チャック側壁と前記チャックウォ
ール部との圧接を解除することを特徴とするものである
。

第２番目の発明は、前記缶巻締方法の実施に直接使用さ
れるシーミングチャック装置であって、複数個のエキス
パンダーブロック５に分割されたシーミングチャック２
と、前記エキスパンｆ　−フｏツク５を作動して前記シ
ーミングチャック２外匝を拡張させるための駆動手段と
からなることを特徴とするものである。

さらに、第３番目の発明は、前記缶巻締方法の実施に直
接部用される缶蓋であって、チャックウォール部がシー
ミングチャック２によヅ軸方向に支持される傾斜面を有
していることを特徴とするものである。

作用 リフターが上昇して蓋が載置された缶体をシーミングチ
ャックまで案内する。蓋がシーミングチャックに係合す
ると同時に、駆動手段が作動してエキスパンダーブロッ
ク５の端部を押し下げて、シーミングチャックの外匝を
拡張する。

それによって、エキスパンダーブロック５と缶蓋チャッ
クウォール部のその断面傾針部同士が圧接し、シーミン
グチャック２が缶を強固に支持する。シーミングチャッ
クの拡張にょる圧接と、分割されたエキスパンダーブロ
ック５のローレット作用とが相まって、両者の摩擦力を
強め、巻締中の蓋のスベリを防止する。そして、エキス
パンダーブロック５と缶蓋チャックウォール部とが断面
傾斜部を圧接した状態で係合しているので、シーミング
ロールによる加工圧力の水子分力は勿論、垂直分力もシ
ーミングチャックによって受は止められる。従って、従
来のように缶体にリフター圧を作用させる必要がないか
ら、缶体の座屈を防止でき、柔軟材料で形成された缶体
であっても、適正なボディフック長を確保できる。同時
に、強い加工圧力で巻締できるから、強固な巻締部が得
られる。しかも巻締後の巻締部は缶内方に傾斜した状態
になるから、それだけ缶蓋の抜脱抵抗が大きくなる。

実施例 以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施例を詳細
に説明する口 第１図は本発明のシーミングチャック装置の実施例を示
す。図において、１はシーミングチャック装置であり、
該シーミングチャック装置はシーミングチャック２、該
シーミングチャック２の拡張駆動部３及びシーミングチ
ャック装置本体４とから構成されている。

シーミングチャック２は、図示のように同形の複数個の
エキスパンダーブロック５に分割されている。各ブロッ
ク５は、その上面に突出した突出部６の先端係合部７が
シーミングチャック装量本体４の下端部に螺嵌されてい
る環体１０で係合支持され、かつ内側円弧部がスライダ
ー１１の凹部１２に嵌合支持され、スライダー１１が下
降すると前記先端係合部７に設けられた支点９を中心に
枢動し、外側に拡張する。そして、缶巻締時に缶蓋のチ
ャックウォールに圧接ｆるエキスパンダーブロック５の
チャック壁面８の断面形状は、第１図に示すように従来
のものと同形状の鉛直状でも良いが、シーミングローラ
によるシーミング圧力の鉛直分力をより有効に支持する
ためには、第２図に示すように「〈」の字状に突出する
が第３図に示すように傾斜状に突出している等鉛直分力
を支持できる傾斜面を有しているのが望ましい。それに
合わせて蓋の形状も第２．３図に示されているように、
チャックウォール部２ｏを断面「＜」の字状又は内方傾
斜状等にする。チャック壁面８及び蓋のチャックウォー
ル部２０の形状を上記のようにすることによって、シー
ミングロールによる缶体軸方向加工圧力をより効果的に
シーミングチャックで受けＩＥめることかでき、リフタ
ー圧を必要としない。以下の実施例では、チャック壁面
８及びチャックウォール部２０の形状をくの字すにした
場合について説明する０なお、１７Ｆｉエキスパンダー
ブロツク５の外周に形成された嵌合溝に嵌合して、各エ
キスパンダーブロック５をチャック中心に加圧するため
のバネバンドである。

シーミングチャック２の拡張駆動部３Ｖｉ、シーミング
チャック装置本体４内に上下動可能に嵌合されたスライ
ダー１１及び該スライダー１１を上下動させる為の駆動
手段としての油圧又は空圧手段から構成されている。ス
ライダー１１には、装置本体４のチャンバー１３．１４
内に位置する位置に、その内周壁と密接する２枚の受圧
板１５．１６が固定されている。スライダー１１を上下
動させるための圧縮空気等の加圧媒体を送る管路は２系
統形成され、第１図に於いて矢印Ａで示す管路はスライ
ダー１１を下降させてチャック２を拡張するためのもの
であり、矢印Ｂで示す管路はスライダー１１を上昇させ
て、チャックを元の状態に収縮させるための回路を構成
する。それらは図示しない油圧源又は圧縮空気源に接続
され、管路Ａｉｄ、装置本体４内を通ってチャンバー１
３及びチャンバー１４内の受圧板１５及び１６の上方側
に加圧媒体を供給して、スライダー１１を下降させる作
用をする。管路Ｂは、装置本体４からスライダー１１内
を通ってチャンバー１３及び１４内の受圧板１５．１６
の各下方側に加圧媒体を供給して、スライダー１１を上
昇させる作用をする。

第１図において、スライダー１１の中心線よシ右側部分
はスライダーが上昇位置（即ち、チャックが収縮する位
置）、左側は下降位置（即ち、チャックが拡張する位置
）にあることを示している。

なお、図示の実施例では、スライダ′−１１に２枚の受
圧板を設けたが、受圧板は１枚であっても良い。また、
スライダーの駆動手段は、この実施例のものに限定され
るものでなく、例えば、電磁石等適宜のものが採用でき
る。

以上のように構成されたシーミングチャック装置を開用
した缶巻締方法の実施例を次に説明する。

缶体に蓋ｅが載冒され、図示しないリフターの上昇によ
って缶体と蓋がシーミングチャック２とリフタによって
挟圧される。同時に、管路Ａに図示しない供給源から圧
力媒体が供給され、受圧板１５．１６を下方に加圧して
スライダー１１を下降させ、シーミングチャック２の各
エキスパンダーブロック５が支点９を中心に枢動される
。その結果、シーミングチャック２が押し広げられ、第
２図２点鎖線のようにチャック壁面８の傾斜面８と蓋の
チャックウォール傾斜面２０とが圧接嵌合して、チャッ
ク２が蓋ｅを支持する。

このような状態で、図示しない第１及び第２シーミング
ロールによって２重巻締を行なう。

その際、チャック壁面８とチャックウォールとが断面く
の字状に圧接嵌合しているので、シーミングロールによ
る加工圧力の水子分力は勿論、垂直分力もシーミングチ
ャック２によって受は止めることができる。従って、従
来の様に巻締時の垂直分力（軸荷重）を支えるために、
缶体にリフター圧を作用させる必要がないから、リフタ
ー圧による缶体の座屈を皆無にすることができる。即ち
、柔軟材料で形成された軟弱缶体であっても、座屈を起
すことがなく巻締ることかできる。また、シーミングチ
ャック２がエキスパンダーブロック５に分割されて割υ
型であるから、チャック側壁にローレットカｌ工を施し
た状態と同じになり、チャックと蓋のチャックウォール
部２０との摩擦係数をより高め、巻締中蓋のスリップ防
止効果を高める。

巻締が終了すると、管路Ｂを介して受圧板１５．１６の
下部に圧力媒体を供給して、スライダー１１ｉ上方に押
し上げる。その結果、各工キスパンダーブロック５は支
点９を中心に内方に枢動して、シーミングチャックが縮
径して元の状態に復し、蓋との係合を解除して、巻締が
終了した缶の排除を可能にする。なお、従来の巻締装置
では巻締終了後、リフター圧を解除すると同時に缶が不
用意に倒れたシして排除不良を起すことがあったが、本
実施例の場合、巻締終了後もチャックがその径を縮小す
るまで下方へ落下することがないから、安定した状態で
缶を解除することができる。

このようにして２重巻締された缶の巻締部の形状は、第
５図に示すように、缶内方に傾斜した状態になる。その
結果、缶体と蓋の軸方向の抜脱抵抗が従来の巻締構造の
ものと比較して格段に大きくなり、内圧発生内容物を充
填しても蓋が抜脱することがない。

発明の効果 本発明は、以上のように構成されているので、次のよう
な卓越した効果を奏する。

（イ）缶体ＩＣリフター圧を加える必要がないから軟弱
缶体であっても缶胴の座屈を貨無にして巻締ることかで
きる。

幹）　シーミングチャックが複数個に分別されているか
ら、チャック側壁にローレット加工を施したが如くなり
、缶蓋との摩擦抵抗が増大してスリップ防止に効果があ
る。

（ハ）　従来装置のシーミングチャック形状を変更する
ことによって実施できるので経費が嵩ばらない。

に）　巻締が終了してもシーミングチャックがその匝を
縮小するまで缶が落下することがないから、巻締終了缶
を安定して排除することができる。

（ホ）　缶蓋のチャックウォール部をボディウオール側
に傾斜させたので、チャックウォールがボディウオール
と隣接する隙間が小さくなるとともに、角度も小さくな
り、巻締強度が増大して密封能や耐圧性が向上する。

（へ）巻締部の形状が缶内方へ傾斜した状態に（１１１
Ｇ なるので、缶蓋の抜脱抵抗が天衣〈々す、蓋の抜脱を防
止することができる０

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はシーミン
グチャック装置の側断面図、第２図キスパンダーブロッ
クと缶蓋との嵌合状態を示す側断面図、第４図はシーミ
ングチャックの部分拡大乎面図、第５図は本発明方法で
巻締された缶の巻締部所面図である。 １：シーミングチャック装置　２：シーミングチャック
　３：駆動部　４：シーミングチャック装置本体　５：
エキスパンダブロック６：突出部　７：先端係合部　８
：チャック壁面　９：支点　１０：環体　１１ニスライ
ダー］３．１４：チャンバー　１５．１６：受圧板２０
：チャックウォール部　ｅ：缶蓋 特許出願人　　東洋製罐株式会辻 （１り

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）缶巻締中はシーミングチャック外径を拡張して、該
   チャック側壁と缶蓋のチャックウォール部とを圧接させ
   、シーミングロールによる加工圧力の軸方向分力を前記
   シーミングチャックによって支持させ、巻締終了後は前
   記シーミングチャック外径を復元して前記チャック側壁
   と前記チャックウォール部との圧接を解除することを特
   徴とする缶巻締方法。 ２）複数個のエキスパンダーブロックに分割されたシー
   ミングチャックと、前記エキスパンダーブロックを作動
   して前記シーミングチャック外径を拡張させるための駆
   動手段とからなることを特徴とするシーミングチャック
   装置。 ３）前記駆動手段が加圧媒体で駆動されるスライダーで
   あり、該スライダーが下動することによって前記エキス
   パンダーブロックが外方に枢動することを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載のシーミングチャック装置。 ４）前記エキスパンダーブロックの缶蓋チャックウォー
   ル部との係合部が、軸方向荷重を支持できるように断面
   傾斜部を有していることを特徴とする特許請求の範囲第
   ２又は３項記載のシーミングチャック装置。 ５）前記断面頃斜部が、断面くの字状であることを特徴
   とする特許請求の範囲第４項記載のシーミングチャック
   装置。 ６）チャックウォール部がシーミングチャックによって
   軸方向に支持される傾斜面を有していることを特徴とす
   る缶蓋。 ７）前記傾斜面が断面くの字状であることを特徴とする
   特許請求の範囲第６項記載の缶蓋。