JPS6339034B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はフイルム片の貼着装置に関し、さらに
詳しくはフイルム片を缶体等の円筒体の外周面に
貼着する装置に関する。

（従来の技術） 第１図に示されるような、継目なしの上部缶体
２と、同じく継目なしの下部缶体３の夫々の開口
端部２ａおよび３ａを接着剤層４を介して嵌合
し、接着された周面接合部５を有する金属缶１
が、特に炭酸飲料やビール等を収納用の耐圧容器
に好適であるとして提案されている。

この場合接着剤層４を形成する方法として、嵌
合前の開口端部に熱硬化型接着剤やスラリー型接
着剤のような液状接着剤の塗布、もしくは粉体型
接着剤の静電塗布等も考えられるが、内側になる
べき開口端部３ａに熱接着性プラスチツクよりな
るテープ状フイルム片を塗布、加熱する方法が、
均一な厚さの気孔等の欠陥のない接着剤層が安定
して得られるので好ましい。

特開昭58―152082号公報には、このような熱接
着性プラスチツクフイルムよりなるテープ片を缶
体等の中空円筒体の開口端部の外周面に自動的に
熱接着する装置について提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） この装置によるテープ片の熱接着は、間欠的に
公転する中空円筒体を、熱接着ステテーシヨンに
おいて定位置に保持した状態において行なわれ
る。そのため生産速度に限界があり、高速生産に
不適当であるという問題があつた。

（発明の目的） 本発明は以上に述べた従来技術の問題点に鑑み
なされたものであつて、本発明の目的は熱接着性
プラスチツク等よりなるフイルム片を、連続的に
公転する円筒体の外周面に、公転を続けながら貼
着する装置を提供することにある。

（発明の構成） 本発明は、円筒体の外周面に貼着ロールの周面
上のフイルム片を貼着する装置において、該装置
は、貼着ロール、該貼着ロールと同一流れ方向に
連続的に回転するターレツト、該円筒体の軸心が
該貼着ロールの軸心と平行になるように、該円筒
体を保持する回転可能なホルダー、該ターレツト
の半径方向に移動可能に該ターレツトに着設さ
れ、該ホルダーを軸支する支持体、該支持体に設
けられたカムフオロアーと係合し、該円筒体の外
周面が該フイルム片を介して該貼着ロールに対接
する貼着ステーシヨンに沿つて、該円筒体が公転
している間、該円筒体の軸心の軌跡が、該貼着ロ
ールと同軸で、かつその半径が該貼着ロールの外
周面の半径、該フイルム片の厚さ、および該円筒
体の外周面の半径の和より僅かに小さい仮想円筒
面の一部となるように、該支持体を該ターレツト
の半径方向に移動させる固定カム、および該貼着
ステーシヨンにおいて、該ホルダーの周面に接触
して、該ホルダーを該貼着ロールと同一流れ方向
に、かつ該円筒体の外周面の周速が、該貼着ロー
ルの周面の周速と等しいか、それより僅かに大き
くなるように回転させる、該貼着ロールと同軸の
駆動ロールを備えることを特徴とするフイルム片
の貼着装置を提供するものである。

（実施例） 以下実施例である図面を参照しながら本発明に
ついて説明する。

第２図、第３図は、第１図に示すタイプの下部
缶体３の開口端部３ａにテープ状のフイルム片を
熱接着する、すなわち貼着する装置６を示したも
のである。熱接着装置６は、図示されないウエブ
供給装置、フイルム片供給装置８（例えば特願昭
58―89955号に記載されているような）、熱接着ロ
ール装置９、および缶体搬送装置１０を備えてい
る。

熱接着ロール装置９は、固定軸１８と、その周
りを矢印Ｙ方向に連続回転するロール１９を備え
ている。ロール１９は、金属製の内筒２０を備え
ている。内筒２０の外周面には、後述のように缶
体３の開口端部３ａに対向する位置および開口端
部ホルダー３１の基部３１ｂの接触周面３１ｂに
対接する位置に夫れ夫れ、耐熱性弾性ゴム（例え
ばシリコンゴム）よりなる貼着用外筒２１、およ
び弾性ゴムよりなる駆動用外筒２９が設けられて
いる（第３図）。本明細書においては外筒２１を
貼着ロール、外筒２９を駆動ロールとよぶ。

貼着ロール２１は、外周面の長さがフイルム片
１１の長さと実質的に等しく、かつ円周に沿う間
隔がｌに実質的に等しい、熱接着部２１ａと、径
が熱接着部２１ａより小さい、各熱接着部２１ａ
の間に位置する小径部２１ｂを有している。かつ
熱接着部２１ａの外周面が、フイルム片供給装置
８よりフイルム片１１が送出される送出ステーシ
ヨンＡを通過するようにロール１９は配設されて
いる。なお本明細書においては熱接着部２１ａの
外周面を、貼着ロールの周面とよぶ。ロール１９
は、駆動軸２１ｃを介して図示されない駆動機構
により一定速度で矢印Ｙ方向に連続回転される。

ロール１９と固定軸１８の間の、送出ステーシ
ヨンＡから矢印Ｙ方向に沿い、送出ステーシヨン
Ａとほぼ対向する位置にある熱接着ステーシヨン
Ｂ、すなわち貼着ステーシヨンに至る経路に対応
する部分には真空室２２が形成されており、真空
室２２は固定軸１８の導孔２３、中心孔２４を介
して、図示されない真空装置に連通する。熱接着
部２１ａには半径方向に真空室２２まで延びる多
数の真空孔２５が形成されていて、送出ステーシ
ヨンＡにおいてロール１９に送出されたフイルム
片１１は、熱接着部２１ａの外周面上に真空吸着
されて、熱接着、すなわち貼着が終了するまで保
持されるように構成されている。

缶体搬送装置１０は、矢印Ｚ方向に連続回転す
る缶体送入ターレツト２６、矢印Ｗ方向につまり
ロール１９と同一流れ方向に連続回転して、缶体
３を公転させる缶体搬送ターレツト２７、矢印Ｖ
方向に連続回転する缶体送出ターレツト２８、お
よび缶体ホルダー装置３０を備えている。

缶体搬送ターレツト２７は中心軸２７ａを介し
て、図示されない駆動機構により回転される。タ
ーレツト２７はその周縁部に沿い、多数の（図で
は16個）中心軸２７ａの方向に延びる細長い支持
部３６を備えている。各支持部３６に対応して、
缶体ホルダー装置３０が設けられている。缶体ホ
ルダー装置３０は、開口部ホルダー３１、開口部
ホルダー３１と同軸の底部ホルダー４１、および
ホルダー３１、４１の各々の支持体３２を備えて
いる。

開口部ホルダー３１は、缶体の室温における開
口端部３ａにほぼピツタリと挿入可能の挿入部３
１ａ、挿入部３１ａと段差部３１ｄを介して接続
する基部３１ｂを有しており、基部３１ｂには開
口端部３ａの外径とほぼ等しいか、それより若干
小さい外径を有する、接触周面３１b₁が形成され
ており、接触周面３１b₁が駆動ロール２９と接触
することによつて、ホルダー３１は回転するよう
に構成されている。またホルダー３１は、シヤフ
ト３１ｃにより、対応する支持体３２に軸支され
ている。

底部ホルダー４１は缶体３の底部をほぼピツタ
リと挿入可能な凹部を形成されており、シヤフト
４１ｃにより対応する支持体３２に軸支されてい
る。シヤフト４１ｃには軸方向に延び、図示され
ない真空装置に接続する真空孔４１ａが形成され
ており、また図示されないカムと係合して、底部
ホルダー４１を軸方向に移動させるためのカムフ
オロアー４５が着設されている。シヤフト３１ｃ
および４１ｃには各々のギヤ４２が固着されてお
り、ギヤ４３、リンクロツド４４を介して、底部
ホルダー４１は開口部ホルダー３１と同一の回転
速度で回転するように構成されている。

後述のように開口端部３ａは、その内部に挿入
部３１ａがほぼピツタリと挿入された後、熱接着
可能温度（例えば約150〜200℃）まで全周に沿つ
て加熱されるので、熱膨脹により挿入部３１ａと
の間に緩みを生ずる。底部ホルダー４１の真空孔
４１ａは、缶体３の底部を凹部４１ｂ内に真空吸
着により密着させて、上記緩みによる缶体３のガ
タつきと、缶体３の回転遊びの発生を防止する役
目を果す。

各支持体３３は、ターレツト２７の半径方向に
移行可能のスライド軸３３およびスライド軸３３
の下端に設けられたカムローラ３４を備えてい
る。スライド軸３３はターレツト２７の支持部３
６に設けられたブツシング３６ａに沿い摺動可能
に設けられている。カムローラ３４は、ターレツ
ト２７に対し独立して、図示されない支持体に固
定された板カム３５の周面であるカム面３５ａと
係合している。

カム面３５ａは大部分が、缶体搬送ターレツト
２７の中心軸２７ａの中心を中心とする円周より
なるが、貼着ステーシヨンすなわち熱接着ステー
シヨンＢ（熱接着開始点がB₁、終了点がB₂であつ
て、点B₁より点B₂に至る領域を有する）と対向
する位置において、第２図に示すように、缶体３
の軸心３ｂの軌跡４０が、ロール１９と同軸でそ
の半径が、熱接着部２１ａの外周面の半径、フイ
ルム片１１の厚さ、および缶体の開口端部３ａの
外周面の半径の和より僅かに小さい（弾性ゴムよ
りなる熱接着部２１ａの後記の押圧力による圧縮
代に対応する値だけ小さい；通常は0.05〜1.00mm
程小さい）仮想円筒面の一部となるように、缶体
３をターレツト２７の半径方向に移動させて、缶
体３の開口端部３ａと熱接着部２１ａの外周面上
に沿つて一定の押圧力が加わるように形成されて
いる。

なお熱接着部２１ａ上のフイルム片１１の先端
と、開口端部３ａが同時に熱接着ステーシヨンＢ
の開始点B₁に達するようにｌの値は定められる。
従つてｌはv₁P≒v₂（ｌ＋l_F）を満足する所定値に
定められる。ここにv₁：熱接着部の周速、v₂：開
始点B₁寸前における缶体軸の公転の周速、l_F：フ
イルム片の長さ、Ｐ：開始点B₁における缶体と、
後続の隣りの缶体間の周方向軸間距離。

開口部ホルダーのシヤフト３１ｃは、軸４６、
継手４７、クラツチ４８（例えば空圧クラツチ）
を介して、ギヤ４９と接続する。ギヤ４９は中心
軸２７ａに軸着されたギヤ５０と噛合し、ギヤ５
０は、ギヤ５０に固着されたスプロケツト５１、
チエーン５２、図示されない支持体に固定され
た、図示されないモータに直結するスプロケツト
５３を介して、上記モータによつて、クラツチ４
８が閉じている期間、ロール１９と同一流れ方向
に、すなわち矢印Ｒ方向に所定速度で回転するよ
うに構成されている。

クラツチ４８は、缶体ホルダー装置３０が、缶
体送入ターレツト２６を過ぎて、缶体３を保持す
ると直ちに閉じ、カム面３５ａの円周部が終る熱
接着開始点B₁の直前に達すると開くように、図
示されない機構によつて作動される。

一方缶体ホルダー装置３０が熱接着ステーシヨ
ンB₁に達すると直ちに、駆動ロール２９が、開
口部ホルダー３１の基部３１ｂの接触周面３１b₁
に接触して、ホルダー３１、従つて缶体３を貼着
ロール２１と同一流れ方向に、つまりＲ方向に回
転させる。この回転速度は、開口端部３ａの外周
面の周速（n₁）が、貼着ロール２１の周面の周速
（n₂）に対し、好ましくはn₁＝（１〜1.05）n₂、よ
り好ましくはn₁＝（1.002〜1.01）n₂の関係を満足
するように（従つてフイルム片１１がごく僅かに
引張られながら貼着されるように）、すなわち周
速n₁が周速n₂と等しいか、もしくは周速n₂より僅
かに大きくなるように、基部３１ｂの接触周面３
１b₁の外径と駆動ロール２９の外径（接触による
弾性ゴムの若干の凹みを考慮して）の関係を設定
することによつて、定められる。周速n₁が1.05n₂
より大きくなると、熱接着のさい軟化したフイル
ム片１１が強く引張られて切断し易くなり、一方
周速n₁が周速n₂より小さくなると、熱接着のさい
フイルム片１１がたるんで皺を発生したり、ある
いは蛇行して、開口端部３ａから脱落する等のト
ラブルを生じ易い。

各支持体３２には、缶体の開口端部３ａに対向
して円弧状の高周波誘導加熱コイル３７が設けら
れており、加熱コイル３７は、クラツチ４８が閉
じて、缶体３が回転（自転）を開始するとほぼ同
時に、図示されない回転トランス等を介して通電
され、熱接着ステーシヨンＢに達するまでに、開
口端部３ａを熱接着可能温度にほぼ均一に加熱
し、熱接着が終了と同時に消勢されるように構成
されている。

すなわち缶体搬送ターレツト２７の連続回転に
従つて、矢印Ｗ方向に公転し、高周波誘導加熱コ
イル３７によつて開口端部３ａを、熱接着可能温
度に加熱された缶体３は、熱接着ステーシヨンＢ
の熱接着開始点B₁に達すると、ターレツト２７
の半径方向内方に僅かに移行し、その後熱接着終
了点B₂に達するまでに上記半径方向外方に僅か
に移行して、熱接着ステーシヨンＢにおいて、熱
接着部２１ａ上のフイルム片１１と、回転しなが
ら所定の押圧下に接触して、開口端部３ａにフイ
ルム片１１を熱接着される。

（作用） 以上の熱接着装置６において、缶体の開口端部
３ａへのフイルム片１１の熱接着は次のようにし
て行なわれる。

熱接着性のプラスチツク、例えば変性線状ポリ
エステル、ナイロン11又は12、カルボン酸変性ポ
リオレフイン等の比較的低融点で、かつ極性基を
有するプラスチツクよりなる所定の長さ、幅およ
び厚さのフイルム片１１が、フイルム片供給装置
８のフイルム片吸着面１７に、真空孔１６により
真空吸着されて、フイルム片送出ステーシヨンＡ
まで送られ、供給ステーシヨンＡにおいて、貼着
ロール２１の熱接着部２１ａ上に移行し、その外
周面上に真空吸着により保持される。

そのさいフイルム片１１の先端と熱接着部２１
ａの頭端が実施的に一致するように、ロール１９
の初期位置調節が行なわれる。このようにして所
定間隔ｌをおいて、フイルム片供給装置８から熱
接着ロール装置９に所定長（l_F）のフイルム片１
１が送出される。

一方缶体３は缶体送入ターレツト２６から、缶
体搬送ターレツト２７の缶体ホルダー装置３０に
送入されるのであるが、送入前はカムフオロアー
４５、従つて底部ホルダー４１が第３図の右方に
移動している。この状態で缶体の開口端部３ａが
開口端部ホルダーの挿入部３１ａに、外挿された
後、カムフオロアー４５が図の左方に移動して、
底部ホルダー４１の凹部４１ｂが缶体３の底部に
開口端部３ａの端面が段差部３１ｄに接触するま
で、外挿される。直ちに真空孔４１ａが図示され
ない真空バルブの動作により真空装置に連通し
て、缶体３の底部は底部ホルダー４１に真空吸着
される。

缶体３は矢印Ｗ方向に公転して、その間ギヤ４
９、クラツチ４８を介して矢印Ｒ方向に自転され
ながら、その開口端部３ａを加熱コイル３７によ
り、熱接着可能温度まで誘導加熱されて、熱接着
ステーシヨンＢの熱接着開始点B₁に達する。開
始点B₁に達すると、駆動ロール２９により開口
部ホルダー３１を介して、缶体の開口端部３ａ
は、その外周面の周速n₁が、貼着ロール２１の周
面の周速n₂と等しいか、もしくは周速n₂より僅か
に大きい速度で、矢印Ｒ方向に回転（自転）され
る。

ほぼ同時に缶体の軸心３ｂが軌跡４０に沿つて
移動するように、開口端部３ａはターレツト２７
の半径方向に、すなわち公転のほぼ半径方向に移
動して、熱接着部２１ａ上のフイルム片１１は、
予めプライマー（図示せず）を塗布された開口端
部３ａに所定の押圧下に熱接着される。開口端部
３ａが熱接着終了点B₂に達して、熱接着終了と
ほぼ同時に、上記自転は停止し、加熱コイル５７
は消勢され、開口端部３ａにフイルム片１１を熱
接着された缶体３は、公転を続けながら、缶体送
出ターレツト２８に達し、次工程に送出される。
その後クラツチ４８は閉じる。

本発明は以上の例によつて制約されるものでな
く、例えば本発明は、缶体以外の円筒体の外周面
にシールテープ等のフイルム片を貼着（粘着、糊
着け等を含む）するため等にも適用しうるもので
ある。従つてフイルム片の材料も使用目的に応じ
て、紙、金属箔、織布あるいはこれらの積層体等
が選ばれる。

また上記実施例では、駆動ロール２９は貼着ロ
ール２１と内筒２０を共有しているが、夫々別箇
の内筒をもつように構成してもよい。この場合駆
動ロールが、開口部ホルダーでなく、底部ホルダ
ーの外周面に接触して、底部ホルダーを回転する
ようにしてもよい。また駆動ロールを２個設け
て、開口部ホルダーおよび底部ホルダーを駆動し
てもよい。

（発明の効果） 本発明の装置によれば、円筒体を連続的に公転
しながら、その外周面にフイルム片を貼着するの
で、高速生産が可能であるという効果を奏する。

さらに円筒体を、その外周面の周速が貼着ロー
ルの周面の周速と等しいか、それより僅かに大き
い速度で自転させてフイルム片を貼着することが
できるので、貼着のさい、フイルム片が切断した
り、あるいは蛇行するおそれがないという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されて形成される缶体を
備える金属缶の例の縦断面図、第２図は本発明の
実施例である装置の、第３図の―線に沿う縦
断面図、第３図は第２図の―線に沿う横断面
図である。 ３…缶体（円筒体）、３ｂ…軸心、１１…フイ
ルム片、２１…貼着ロール、２７…缶体搬送ター
レツト、２９…駆動ロール、３１…開口部ホルダ
ー、３２…支持体、３４…カムローラ、３５…板
カム、３５ａ…カム面、４０…缶体の軸心の軌
跡、４１…底部ホルダー、Ｂ…熱接着ステーシヨ
ン（貼着ステーシヨン）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円筒体の外周面に貼着ロールの周面上のフイ
   ルム片を貼着する装置において、該装置は、貼着
   ロール、該貼着ロールと同一流れ方向に連続的に
   回転するターレツト、該円筒体の軸心が該貼着ロ
   ールの軸心と平行になるように、該円筒体を保持
   する回転可能なホルダー、該ターレツトの半径方
   向に移動可能に該ターレツトに着設され、該ホル
   ダーを軸支する支持体、該支持体に設けられたカ
   ムフオロアーと係合し、該円筒体の外周面が該フ
   イルム片を介して該貼着ロールに対接する貼着ス
   テーシヨンに沿つて、該円筒体が公転している
   間、該円筒体の軸心の軌跡が、該貼着ロールと同
   軸で、かつその半径が該貼着ロールの外周面の半
   径、該フイルム片の厚さ、および該円筒体の外周
   面の半径の和より僅かに小さい仮想円筒面の一部
   となるように、該支持体を該ターレツトの半径方
   向に移動させる固定カム、および該貼着ステーシ
   ヨンにおいて、該ホルダーの周面に接触して、該
   ホルダーを該貼着ロールと同一流れ方向に、かつ
   該円筒体の外周面の周速が、該貼着ロールの周面
   の周速と等しいか、それより僅かに大きくなるよ
   うに、回転させる、該貼着ロールと同軸の駆動ロ
   ールを備えることを特徴とするフイルム片の貼着
   装置。