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WO2013035378A1 - 缶蓋の巻き締め方法 - Google Patents

缶蓋の巻き締め方法 Download PDF

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WO2013035378A1
WO2013035378A1 PCT/JP2012/061382 JP2012061382W WO2013035378A1 WO 2013035378 A1 WO2013035378 A1 WO 2013035378A1 JP 2012061382 W JP2012061382 W JP 2012061382W WO 2013035378 A1 WO2013035378 A1 WO 2013035378A1
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WO
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lid
center
flange
inclined portion
winding
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2012/061382
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English (en)
French (fr)
Inventor
英樹 西本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Original Assignee
Toyo Seikan Kaisha Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Toyo Seikan Kaisha Ltd filed Critical Toyo Seikan Kaisha Ltd
Priority to EP12829977.3A priority Critical patent/EP2754510B1/en
Priority to US14/343,746 priority patent/US9073113B2/en
Priority to JP2012539531A priority patent/JP5136813B1/ja
Priority to PL12829977T priority patent/PL2754510T3/pl
Priority to CN201280043318.7A priority patent/CN103781568B/zh
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    • B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
    • B21D51/30—Folding the circumferential seam
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/38—Making inlet or outlet arrangements of cans, tins, baths, bottles, or other vessels; Making can ends; Making closures
    • B21D51/44—Making closures, e.g. caps

Definitions

  • the present invention relates to a can lid winding method for winding a can lid around a can body, and more particularly to a can lid winding method for saving material in a pressure can lid used for a positive pressure can.
  • Patent Documents 1 to 3 Conventionally, in can lids for positive pressure cans such as beer and carbonated beverages, the center panel diameter of the can lid is reduced, and the shape of the chuck wall is changed to increase the pressure resistance and reduce the thickness and reduce the material.
  • Various lightweight pressure-resistant can lids have been proposed (see Patent Documents 1 to 3).
  • the can lid is supplied to the can body by a can lid transport turret and is tightened.
  • the chuck wall of the can lid is close to the flange top portion of the can body, as shown in FIG. Misalignment is large in the can lid transfer section to the can body, and the center position is likely to be misaligned, so the center ring or the can lid cannot be correctly attached to the can body, and the can lid is eccentric to the can body Accidents that double tightening is likely to occur in the state.
  • the travel center line M of the can lid by the can lid supply turret is the travel center line L 2 of the can transport conveyor and the lifter plate.
  • the travel center line N (with the knockout pad of the winding head on the same axis) intersects with the intake center p on the line connecting the center of the can lid supply turret and the center of the winding turret. Therefore, the can c, the can lid e, and the respective travel center lines are set so as to substantially overlap each other in the can lid transfer section (the range represented by the angle ⁇ in FIG. 3) to the can body, and the can lid at the intake center p. Is installed. At this time, in the can lid transfer section before the intake center p, the can lid may be supplied in an eccentric state in which the center position is shifted from the can body.
  • the can lid proposed in Patent Document 1 with a small center panel surface and a large inclination angle of the chuck wall has a substantially flanged contact point between the can lid chuck wall and the can body flange as shown in FIG.
  • the deviation of the center position of the can lid with respect to the can body appears remarkably. For this reason, the deviation appears, the amount of eccentricity increases, and the riding width in which the tip of the curled portion of the can lid rides on the flange of the can body increases.
  • this type of lightweight pressure-resistant can lid having a small center panel diameter increases the amount of eccentricity when the deviation appears, so that the can lid does not cause a winding failure such as pseudo-winding.
  • productivity is hindered, for example, it takes time for precise adjustment in the guide of the supply turret and the production speed is forced to be reduced. Therefore, the present invention improves the centering performance of the can body and the can lid, can maintain both stable winding performance without impairing productivity, and can reduce the amount of material used by using a lightweight pressure-resistant can lid
  • An object is to provide a method for winding a lid.
  • the centering property of the can body and the can lid can be improved by improving the shape of the can lid and making the positional relationship between the can body and the can lid a specific positional relationship.
  • the present inventors have found that it is possible to perform tightening without causing poor winding tightening and without hindering productivity. That is, the can lid winding method of the present invention that solves the above-mentioned problems comprises a center panel, an annular reinforcing groove, a chuck wheel, and a curled portion, and the ratio of the center panel diameter to the can lid diameter is 0.65 to 0.
  • a can lid having a small-diameter center panel, wherein the chuck wall includes a first inclined portion and a second inclined portion that are inclined outward, and a flange tip portion of the can body and the can lid A lower end of the second inclined portion at a position within an angle range of 0 ° to 35 ° with respect to the virtual horizontal plane passing through the center of curvature of the R portion of the flange when the curled tip overlaps with the virtual horizontal plane; Alternatively, a second bending portion that connects the first inclined portion and the second inclined portion is located.
  • the eccentric amount of the can lid and the can body is a maximum of 0.8 mm or less.
  • the outer inclined angle ⁇ 1 of the outer wall of the annular reinforcing groove with respect to the vertical axis is 0 ° to 15 °
  • the inclined angle ⁇ 2 of the first inclined portion of the chuck wall is 50 ° to 70 °
  • the second inclined portion It is desirable that the inclination angle ⁇ 3 is 0 ° to 20 °
  • the vertical height h1 from the lower end of the second inclined portion to the top surface of the curled portion is 2.5 mm to 4.5 mm.
  • the can lid winding method of the present invention even a lightweight pressure-resistant can lid having a small-diameter center panel can reduce the amount of eccentricity by reducing the deviation of the center position of the can lid with respect to the can body, Reduction of the amount of can lid material used and cost reduction while maintaining stable tightening performance without reducing the production width and enabling centering by reducing the riding width at which the curl tip rides on the flange of the can body Is possible.
  • (A) is sectional drawing of the lightweight pressure
  • (b) is the principal part enlarged view.
  • (A) is sectional drawing of the state in which the flange front-end
  • (b) is the principal part enlarged view
  • It is a schematic arrangement drawing of a can lid and a can body supply device.
  • It is sectional drawing which shows the state of the can lid and the can body in front of a can lid transfer area.
  • FIG. 7 is a reference diagram in which the embodiment shown in FIG. 2 and the comparative example shown in FIG. 6 are overlapped, and FIG. It is a schematic diagram of the cut surface of the winding fastening part showing a pseudo winding fastening state.
  • FIG. 3 shows a schematic layout of a can lid and a can body supply device, which is composed of a can lid supply turret 20, a winding turret 21, a discharge turret 22, and a constant pitch pusher conveyor which are rotationally driven synchronously.
  • a supply conveyor 23 is provided.
  • the can filled with the contents is conveyed by the can supply conveyor 23, and is gradually restrained by the engagement concave portion 25 of the winding turret 21 as it approaches the intake center p, and is transferred from the position of the intake center p to the winding turret 21. It will be posted.
  • the can lid 50 is guided by an inner guide rail 31 and an outer guide rail 32 (see FIG. 4) arranged substantially concentrically with the turret along the inner and outer peripheral portions of the engaging recess 27 of the can lid supply turret 20.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state where the can body 70 is placed on the lifter plate 30 before the can lid transfer section and the can lid 50 is to be attached.
  • An inner guide rail 31 that receives the curled tip of the can lid 50 is provided, and an outer guide rail 32 is provided on the opposite side of the winding turret 21 that passes through a recess that allows rotation of the winding turret 21.
  • a conveyance path of the can lid 50 conveyed by the lid supply turret 20 is configured.
  • reference numeral 33 denotes a flange guide, which is joined to the flange of the can body 70 placed on the lifter plate 30 to center the can body 70 on the lifter plate 30.
  • the traveling center line M of the can lid 50 formed by the transport path extends from the intake center p to the position of the intake angle ⁇ (start point of picking up the can lid by the can body).
  • the range is set so as to be substantially linear with the travel center line L 2 of the can body supply conveyor 23, thereby enhancing the centering property of the can lid 50.
  • the center positions of the can lid 50 and the can body 70 are shifted in the above-described can lid transfer section.
  • the chuck wall 51 may be in contact with the upper portion of the R portion 72 of the flange 71 of the can body 70 in some cases.
  • the eccentric amount q2 of the can lid 50 with respect to the can body 70 becomes large, and the flange riding width s2 also becomes large.
  • the flange of the can body and the curled portion of the can lid are not normally wound tightly, and the tight seam called the false seam in a state where the curl hook CH is crushed on the body hook BH. Defects are likely to occur.
  • the inner guide rail 31 and the outer guide rail 32 are conventionally adjusted.
  • the setting work of the guide rail is fine, and there is a problem that it is difficult to obtain the accuracy. As described above, it is necessary to adjust each time it is changed, and it causes a decrease in productivity.
  • the present invention facilitates the setting work of the guide rail and enables winding with a lightweight pressure-resistant can lid.
  • the present invention can be used before the intake center p where the can lid is attached.
  • the displacement of the center position of the can lid with respect to the can body is reduced to reduce the amount of eccentricity, and the center ring or the can lid is correctly attached to the can body and the winding is poor. This makes it possible to perform the tightening without causing any trouble and without impairing the productivity.
  • a can lid having a center panel having a small diameter with a ratio of the center panel diameter to the can lid diameter of 0.65 to 0.75, which includes a center panel, an annular reinforcing groove, a chuck wheel, and a curled portion.
  • a tightening method wherein the chuck wall is composed of a first inclined portion and a second inclined portion that are inclined outward, and the flange tip portion of the can body and the curl tip portion of the can lid overlap each other in a virtual horizontal plane.
  • the lower end portion of the second inclined portion or the first inclined portion and the second inclined portion are arranged at a position within an angle range of 0 ° to 35 ° with respect to a virtual horizontal plane passing through the curved center of the R portion of the flange.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a lightweight pressure-resistant can lid (hereinafter simply referred to as a can lid) applied to the can lid winding method according to the present invention.
  • a can lid a lightweight pressure-resistant can lid
  • a can lid 1 suitably applied to the present invention shown in FIG. 1 is formed of an aluminum alloy having a plate thickness of 0.20 to 0.25 mm, a can lid diameter D1 of 55 mm to 65 mm, a center panel 2 and an annular reinforcing groove 3.
  • the outer wall 6 of the annular reinforcing groove 3 rises at an inclination angle ⁇ 1 of 0 ° to 15 ° with respect to the vertical axis and is inclined vertically or outwardly.
  • the first inclined portion 4b is connected via a first curved portion 4a having a radius of curvature of r1.
  • the chuck wall 4 is connected to the annular reinforcing groove 3 via a first inclined portion 4b that is inclined outwardly at an inclination angle ⁇ 2 of 50 ° to 70 °, and a second curved portion 4c having a radius of curvature of r2.
  • the second bending portion 4c is composed of a second inclined portion 4d that rises from the upper end of the second curved portion 4c with an inclination angle ⁇ 3 of 0 ° to 20 ° and is steeply inclined vertically or outward.
  • the second inclined portion 4 d is connected to the curled portion 5.
  • the chuck wall 4 is generally gently inclined, but the first inclined portion 4b and the second inclined portion 4d are connected by a second curved portion 4c, and curled from the lower end of the second inclined portion 4d.
  • the vertical height h1 with respect to the top surface of the portion 5 is 2.5 mm to 4.5 mm.
  • the lower end of the first inclined portion 4 b of the chuck wall 4 continues to the outer wall 6 of the annular reinforcing groove 3 via the first curved portion 4 a, and the diameter D 2 of the center panel 2
  • D3 represents the curl end diameter.
  • FIG. 2 shows the contact state between the can lid and the can body when the center position in the can lid transfer section is shifted in the present invention
  • (a) is a cross-sectional view of the main part
  • (b) is a cross-sectional enlarged view of the contact side between the can lid and the can body.
  • the angle ⁇ from the virtual horizontal plane passing through the curved center of the R portion 72 of the flange portion 71 of the can body 70 0 to 35
  • the lower end portion of the second inclined portion 4d of the chuck wall 4 is located at a position within the range of ° as shown in FIG. 2B, or the chuck wall 4 of the can lid 1 as shown in FIG.
  • a second bending portion 4c that connects the first inclined portion 4b and the second inclined portion 4d is located.
  • the deviation is reduced and the amount of eccentricity is reduced.
  • the center ring or the can lid 1 can be correctly attached to the can body 70.
  • the angle ⁇ exceeds 35 °
  • the can lid 1 comes into contact with a high position of the R portion 72 of the flange 71 of the can body 70 in the can lid transfer section, and the deviation is reduced when the above-described deviation occurs.
  • the amount of eccentricity increases, and the center ring or the can lid 1 is difficult to be correctly attached to the can body 70.
  • the flange 71 of the can body 70 and the curled portion 5 of the can lid 1 are not normally wound tightly, and this is called false seam (pseudo-tightening) in which the curl hook CH is crushed on the body hook BH. Winding defects are likely to occur, and the angle ⁇ is preferably 35 ° or less.
  • the can lid 1 applied to the present invention has a vertical height h1 of 2.5 mm to 4.5 mm, particularly 2.7 mm to 4 mm, from the lower end of the second inclined portion 4d of the chuck wall 4 to the top surface of the curl portion. Further, it is possible to further prevent a winding failure from being 0.0 mm.
  • Each dimension of the can lid was set as follows.
  • Aluminum metal plate (plate thickness) 0.220mm
  • Can lid diameter D1 62.2mm
  • Curled part inner diameter D3 60.4mm
  • Vertical height h1 3.60 mm from the upper end of the second curved portion 4c to the top of the curled portion 5
  • Inclination angle ⁇ 1 14.5 ° with respect to the vertical axis of the outer wall 6 of the annular reinforcing groove 3
  • Inclination angle ⁇ 2 63.7 ° of first inclined portion 4b
  • Inclination angle ⁇ 3 14.5 ° of second inclined portion 4d
  • Center panel diameter D2 46.15 mm
  • Curled part height h2 2.25mm
  • Intake angle of can lid transfer section ⁇ 3 °
  • the can lid was wound around a can body having a flange width of 2.3 mm and a flange diameter of 59.5 mm.
  • the positional relationship between the lower end portion of the second inclined portion of the chuck wall and the flange of the can body is the center of curvature of the R portion of the flange.
  • the angle ⁇ from the passing imaginary horizontal plane was 14.5 °.
  • the displacement of the center position of the can lid with respect to the can body was reduced, the eccentricity q1 was 0.64 mm, and the running width s1 of the flange of the can body to the curl tip of the can lid was 0.19 mm.
  • the can lid was wound around the can body in the same manner as in Example 1. As a result, in the can lid transfer section, the positional relationship between the chuck wall of the can lid and the flange of the can body is as shown in FIG.
  • the angle ⁇ from the virtual horizontal plane passing through the curved center of the R portion of the flange was 33.5 °.
  • the displacement of the center position of the can lid with respect to the can body is reduced, the eccentricity q1 is 0.73 mm, and the running width s1 of the flange of the can body to the curl tip of the can lid is 0.28 mm. Met.
  • the can lid when the lightweight pressure-resistant can lid is wound around the can body, the can lid can be transferred to the can body in the can lid transfer section where the can lid is supplied to the can body.
  • the displacement of the center position is reduced, the amount of eccentricity is reduced, the center ring or can lid is correctly attached to the can body, and even if the displacement occurs, it can be tightened, and the lightweight pressure resistant can lid can be tightened. It was confirmed that there was a remarkable effect on it.
  • the conventional can lid shown in FIG. 6 was wound around the same can body as in the above example.
  • the dimensions of the can lid of the comparative example are as follows.
  • Aluminum metal plate (plate thickness) 0.220mm
  • Can lid diameter D1 62.2mm
  • Center panel diameter D2 43.60 mm
  • the positional relationship between the chuck wall of the can lid and the flange of the can body is in the state shown in FIG.
  • FIG. 7 shows a cross-sectional view in which Example 1 shown in FIG. 2B and the comparative example shown in FIG. 6 are overlapped.
  • the winding method of the present invention when winding a lightweight pressure-resistant can lid with a small center panel diameter around the can body, the displacement of the center position of the can lid with respect to the can body can be reduced, and the amount of eccentricity can be reduced.
  • a method for winding positive pressure cans such as beer and carbonated beverages, good winding is performed without impeding productivity, and industrial applicability is high.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rigid Containers With Two Or More Constituent Elements (AREA)
  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)

Abstract

　センターパネル、環状強化溝、チャックォール、及びカール部から成り、センターパネル径と缶蓋径との比が０．６５～０．７５の小径のセンターパネルを有する缶蓋の巻き締め方法であって、前記チャックウォールが外側に傾斜する第１傾斜部と第２傾斜部を備え、缶体のフランジ先端部と前記缶蓋のカール部先端部とが仮想水平面で重なる際に、前記フランジのＲ部の湾曲中心を通る仮想水平面に対して角度０゜～３５゜の範囲内の位置に、前記第２傾斜部の下端部、或いは前記第１傾斜部と第２傾斜部を接続する第２湾曲部が位置する。

Description

缶蓋の巻き締め方法
　本発明は、缶体に缶蓋を巻き締める缶蓋の巻き締め方法、特に陽圧缶に用いられる耐圧缶蓋において材料節約を図った缶蓋の巻き締め方法に関する。
　従来、例えばビールや炭酸飲料等の陽圧缶用缶蓋において、缶蓋のセンターパネル径を縮小し、チャックウォール形状に変化を持たせることによって、耐圧強度を高め材料の薄肉化・低減化を図るようにした軽量耐圧缶蓋が種々提案されている（特許文献１～３参照）。
　そして、特許文献１の発明に係る缶蓋は、代表的な例として缶蓋径ｄ１／パネル径ｄ５＝１／０．７１７と、従前の耐圧缶蓋に比べてセンターパネル径が小さく、その分チャックウォールの傾斜角ｃを略４３゜と極端に大きくすることによって、耐圧性を高めているものである。そして、このタイプの缶蓋は、内容物が充填された缶体に巻き締めを行うときに、缶蓋が缶蓋搬送ターレットによって缶体に供給され、巻き締められる。しかしながら、缶蓋を缶体に供給する際に、缶蓋のチャックウォールが、後述する比較例として図６に示すように、ほぼ缶体のフランジ頂部に近く、後述するインテークセンターｐに達するまでの缶体への缶蓋移載区間において偏心量が大きく、中心位置のズレが生じ易いためにセンターリング、或いは缶蓋の缶体への装着が正しく行われず、缶蓋が缶体に偏心したミスマッチ状態で二重巻き締めが行われるという事故が起きやすい。
　即ち、缶蓋の缶体への巻き締めラインにおいて、従来、図５に示すように、缶蓋供給ターレットによる缶蓋の走行中心線Ｍは、缶体搬送コンベヤの走行中心線Ｌ2及びリフタープレート（同一軸線上に巻き締めヘッドのノックアウトパッドがある）の走行中心線Ｎと、缶蓋供給ターレットの中心と巻き締めターレットの中心を結ぶ線上のインテークセンターｐで交差する。そのため、缶体ｃ、缶蓋ｅ、及びそれぞれの走行中心線は、缶体への缶蓋移載区間(図３における角度αで表す範囲)でほぼ重なるよう設定され、インテークセンターｐで缶蓋の装着が行われる。この時、前記したインテークセンターｐ前の缶蓋移載区間において、缶蓋が缶体に対して中心位置がずれた偏心状態で供給される場合がある。
　そして、前記した特許文献１で提案されるセンターパネル面が小さく、チャックウォールの傾斜角が大きい缶蓋は、図６に示すように缶蓋のチャックウォールと缶体のフランジとの接点が略フランジ上面となり、缶体への缶蓋の装着が行われるインテークセンターｐ前の缶蓋移載区間において、缶蓋の缶体に対する中心位置のズレが顕著に現れる。このため、前記ズレが現れ、偏心量が大きくなり、缶蓋のカール部先端部が缶体のフランジに乗る乗り上げ幅が大きくなる。このような缶蓋のカール部先端部が缶体のフランジに乗り上げた状態で巻き締めが行なわれると、図８に示すように、缶体のフランジと缶蓋のカール部が正常に巻き締められず、ボディフックＢＨの上にカールフックＣＨが押し潰された状態のフォールスシーム（擬似巻き締め）と呼ばれる巻き締め不良が発生し易い。このフォールスシームは、図示のように巻き締め部内部に隠れた状態にあるので外部から発見が困難であり、品質管理上からもその発生は避けなければならない問題である。
　尚、特許文献１で提案された従来の軽量耐圧缶蓋を巻き締める際に、偏心量が大きくなる原因の詳細については後述する。
　また、特許文献２及び３に提案される缶蓋においては、前記した問題は低減されるが、未だ十分に満足できる問題の解決には至っていない。
特表平１１－５０５７９１号公報 特開２００６－１２２９９０号公報 特開２０１０－２１５２７４平号公報
　前記したように、センターパネル径の小さいこの種のタイプの軽量耐圧缶蓋は、前記ズレが現れると偏心量が大きくなるため、擬似巻き締め等の巻き締め不良を発生させないためには、缶蓋供給ターレットのガイド等において厳密な調整に時間を要し、また、生産速度ダウンを余儀なくされるなど、生産性が阻害されるという問題点があった。
　そこで、本発明は、缶体と缶蓋のセンターリング性を向上させ、生産性を阻害することなく安定した巻き締め性の維持と、軽量耐圧缶蓋使用による材料使用量の削減を両立できる缶蓋の巻き締め方法を提供することを目的とする。
　前記問題点を解決するために種々研究した結果、缶蓋形状を改良すると共に、缶体と缶蓋の位置関係をある特定の位置関係とすることによって、缶体と缶蓋のセンターリング性を向上させて、巻き締め不良を起こすことなく、且つ生産性を阻害せずに巻き締めができることを見出し本発明に到達したものである。
　即ち、前記問題点を解決する本発明の缶蓋巻き締め方法は、センターパネル、環状強化溝、チャックォール、及びカール部から成り、センターパネル径と缶蓋径との比が０．６５～０．７５の小径のセンターパネルを有する缶蓋の巻き締め方法であって、前記チャックウォールが外側に傾斜する第１傾斜部と第２傾斜部を備え、缶体のフランジ先端部と前記缶蓋のカール部先端部とが仮想水平面で重なる際に、前記フランジのＲ部の湾曲中心を通る仮想水平面に対して角度０゜～３５゜の範囲内の位置に、前記第２傾斜部の下端部、或いは前記第１傾斜部と第２傾斜部を接続する第２湾曲部が位置することを特徴とするものである。
　前記巻き締め方法において、前記缶蓋と缶体の偏心量が最大０．８ｍｍ以下であることが望ましい。
　また、前記環状強化溝の外側壁の垂直軸線に対する外側の傾斜角θ１が０°～１５°、前記チャックウォールの第１傾斜部の傾斜角θ２が５０°～７０°、前記第２傾斜部の傾斜角θ３が０°～２０°であり、前記第２傾斜部の下端からカール部頂面との垂直高さｈ１が２．５ｍｍ～４．５ｍｍであることが望ましい。
　本発明の缶蓋巻き締め方法によれば、小径のセンターパネルを有する軽量耐圧缶蓋であっても、缶蓋の缶体に対する中心位置のズレを低減して偏心量を減少させ、缶蓋のカール部先端部が缶体のフランジに乗る乗り上げ幅を小さくしてセンターリングを可能にし、生産速度を低下させることなく安定した巻き締め性を維持しつつ、缶蓋材料使用量の削減及びコスト削減が可能となる。
（ａ）は本発明に適用される軽量耐圧缶蓋の断面図であり、（ｂ）はその要部拡大図である。 （ａ）は缶体のフランジ先端部と缶蓋のカール部先端部とがフランジ先端部が位置する仮想水平面と重なった状態の断面図であり、（ｂ）はその要部拡大図、（ｃ）は他の実施例における要部拡大図である。 缶蓋、缶体の供給装置の概略配置図である。 缶蓋移載区間の手前における缶蓋と缶体の状態を示す断面図である。 缶体と缶蓋がインテークセンターｐに達するまでの移動軌跡を示す模式図である。 （ａ）は比較例に適用される軽量耐圧缶蓋を缶体に巻き締めする際に、缶体のフランジ先端部と缶蓋のカール部先端部とがフランジ先端部が位置する仮想水平面と重なった状態の断面図であり、（ｂ）はその要部拡大図である。 図２に示す実施例と図６に示す比較例を重ね合わせた参考図であり、（ｂ）はその要部拡大図である。 擬似巻き締め状態を表す巻き締め部の切断面の模式図である。
　１　　　　缶蓋
　２　　　　センターパネル
　３　　　　環状強化溝
　４　　　　チャックウォール
　５　　　　カール部
　６　　　　外側壁
２０　　　　缶蓋供給ターレット
２１　　　　巻き締めターレット
２２　　　　排出ターリレット
２３　　　　缶体供給コンベア
２５、２７　係合凹部
３０　　　　リフター
３１　　　　インナーガイドレール
３２　　　　アウターガイドレール
３３　　　　フランジガイド
５０　　　　比較例の軽量耐圧缶蓋
７０　　　　缶体
７１　　　　フランジ
７２　　　　Ｒ部
　本発明の実施形態を説明する前に、特許文献１で提案された従来の軽量耐圧缶蓋を巻き締める際に、偏心量が大きくなる原因について図３乃至図５によって説明する。尚、下記説明に於いて、缶蓋形状以外は本発明の実施形態と同様である。
　図３は、缶蓋、缶体の供給装置の概略配置図を示し、同期して回転駆動される缶蓋供給ターレット２０、巻き締めターレット２１、排出ターレット２２、定ピッチのプッシャーコンベヤからなる缶体供給コンベヤ２３を有している。内容物が充填された缶体は缶体供給コンベヤ２３によって搬送され、インテークセンターｐに近づくにつれて次第に巻き締めターレット２１の係合凹部２５に拘束されてインテークセンターｐの位置から巻き締めターレット２１に移載される。
　一方、缶蓋５０は缶蓋供給ターレット２０の係合凹部２７の内外周部に沿って該ターレットとほぼ同心円状に配置されたインナーガイドレール３１とアウターガイドレール３２（図４参照）に案内されて缶蓋供給ターレット２０に設けられているプッシャーによって押されて搬送され、缶体７０への缶蓋移載区間部の終端部で下方を通過する缶体７０が上昇し、インテークセンターｐにおいて、前記各ガイドレールから缶蓋５０が持ち上げられて缶体開口部に装着される。それとほぼ同時に、巻き締めターレット２１の各係合凹部２５の上方に配置している巻き締めヘッドのノックアウトパッド（図示せず）が下降して、缶体７０と缶蓋５０が前記インテークセンターｐを通過する時点で、缶体７０に缶蓋５０が装着された状態で巻き締めターレット２１に移載され、巻き締めが行われる。
　図４は、缶蓋移載区間の手前における缶体７０をリフタープレート３０に載置し、缶蓋５０を装着しようとする状態を示す断面図であり、缶蓋供給ターレット２０の上部には、缶蓋５０のカール先端部を受けるインナーガイドレール３１が設けられ、対峙する巻き締めターレット２１側には、巻き締めターレット２１の回転を許容する凹部を通過してアウターガイドレール３２が設けられ、缶蓋供給ターレット２０により搬送される缶蓋５０の搬送経路を構成する。また、図４において３３は、フランジガイドであり、リフタープレート３０に載置される缶体７０のフランジに接合して、リフタープレート３０上での缶体７０のセンターリングを行なう。また、後述する本実施形態と同様に、前記搬送経路により形成される缶蓋５０の走行中心線Ｍは、インテークセンターｐからインテーク角度αの位置（缶体による缶蓋の取り上げ開始点）までの範囲において、缶体供給コンベア２３の走行中心線Ｌ2と略直線状に一致するように設定され、これにより、缶蓋５０のセンターリング性が高められている。
　しかしながら、図６に示す従来の特許文献１で提案された軽量耐圧用の缶蓋５０は、前記した缶蓋移載区間において、缶蓋５０と缶体７０の中心位置がずれて、缶蓋５０のチャックウォール５１が缶体７０のフランジ７１のＲ部７２の上方位置で接触状態となる場合がある。詳細には、図６（ｂ）に拡大して示すように、前記チャックウォール５１がフランジ７１のＲ部７２の湾曲中心ｏを通る仮想水平面に対して、角度β＝約５１．７゜の位置で接触しており、缶体７０に対して缶蓋５０の偏心量ｑ２が大きい状態となり、フランジ乗り上げ幅ｓ２も大きくなる。この結果、図８に示すように、缶体のフランジと缶蓋のカール部が正常に巻き締められず、ボディフックＢＨの上にカールフックＣＨが押し潰された状態のフォールスシームと呼ばれる巻き締め不良が発生し易い。
　そして、この偏心量を減少するため、従来インナーガイドレール３１及びアウターガイドレール３２の調節を行なっているが、ガイドレールの設定作業は細かく、精度を出し難い問題があり、且つ缶蓋の種類が変更になる都度調整が必要となり、また、生産性の低下を招く原因となっているのは前述の通りである。
　そこで、本発明はガイドレールの設定作業が容易となり、軽量耐圧缶蓋による巻き締めを可能とするものであり、軽量耐圧缶蓋であっても、缶蓋の装着が行われるインテークセンターｐ前の缶体への缶蓋移載区間において、缶蓋の缶体に対する中心位置のズレを低減して偏心量を減少させ、センターリング或いは缶蓋の缶体への装着が正しく行われて巻き締め不良を起こすことなく、且つ生産性を阻害せずに巻き締めを可能にしたものである。
　即ち、本発明では、センターパネル、環状強化溝、チャックォール、及びカール部から成り、センターパネル径と缶蓋径との比が０．６５～０．７５の小径のセンターパネルを有する缶蓋の巻き締め方法であって、前記チャックウォールが外側に傾斜する第１傾斜部と第２傾斜部から成り、缶体のフランジ先端部と前記缶蓋のカール部先端部とが仮想水平面で重なる際に、前記フランジのＲ部の湾曲中心を通る仮想水平面に対して角度０゜～３５゜の範囲内の位置に、前記第２傾斜部の下端部、或いは前記第１傾斜部と第２傾斜部を接続する第２湾曲部を位置させることによって、前記缶蓋移載区間において、缶蓋と缶体の中心位置のズレが生じた場合であっても、前記中心位置のズレを低減して偏心量を減少させることを可能にしたものである。
　以下、本発明の実施形態を、図面を基に詳細に説明する。
　図１は、本発明に係る缶蓋の巻き締め方法に適用される軽量耐圧缶蓋（以下、単に缶蓋という）の断面図である。
　図１に示す本発明に好適に適用される缶蓋１は板厚０．２０～０．２５ｍｍのアルミニウム合金で形成され、缶蓋径Ｄ１が５５ｍｍ～６５ｍｍで、センターパネル２、環状強化溝３、チャックォール４、カール部５から成り、環状強化溝３の外側壁６は垂直軸線に対して傾斜角θ１が０°～１５°で立ち上がり、垂直乃至外側に傾斜し、後述するチャックウォール４の第１傾斜部４ｂにｒ１の曲率半径を有する第１湾曲部４ａを介して接続している。チャックウォール４は、前記環状強化溝３に連続して傾斜角θ２が５０°～７０°で外側に傾斜している第１傾斜部４ｂ、さらにｒ２の曲率半径を有する第２湾曲部４ｃを介して、第２湾曲部４ｃの上端から傾斜角θ３が０°～２０°で立ち上がり、垂直乃至外側に急傾斜している第２傾斜部４ｄから成る。そして、第２傾斜部４ｄはカール部５と連接されている。前記チャックウォール４は、全体としては緩傾斜状であるが、前記第１傾斜部４ｂと第２傾斜部４ｄとは第２湾曲部４ｃで接続されており、前記第２傾斜部４ｄ下端からカール部５頂面との垂直高さｈ１は２．５ｍｍ～４．５ｍｍを有している。その結果、缶蓋は第２傾斜部４ｄの極めて低い位置で、後述するように缶蓋移載区間において、缶体７０のフランジ７１に接触し、缶蓋１の缶体７０に対する中心位置のズレを低減して偏心量を減少させることが可能となり、擬似巻き締め等の巻き締め不良の発生を防止することができるものである。そして、この缶蓋１は、チャックウォール４の第１傾斜部４ｂの下端が、環状強化溝３の外側壁６に第１湾曲部４ａを介して続いており、前記センターパネル２の径Ｄ２と缶蓋径Ｄ１との比が０．６５～０．７５となる軽量耐圧用缶蓋である。なお、図中Ｄ３はカール端直径を表す。
　図２は、本発明において、缶蓋移載区間における中心位置がずれた際の缶蓋と缶体との接触状態を示し、（ａ）がその要部断面図であり、（ｂ）、（ｃ）が缶蓋と缶体の接触側の断面拡大図である。
　そして、缶体７０をリフタープレート３０に載置して缶蓋１を缶体７０に装着するインテークセンターｐ前の缶蓋移載区間において、缶体７０のフランジ７１先端部と缶蓋１のカール部５先端部とが仮想水平面で重なる際（インテークαの略３°の位置）に、缶体７０のフランジ部７１におけるＲ部７２の湾曲中心を通る仮想水平面からの角度β＝０゜～３５゜の範囲内の位置に、図２（ｂ）に示すようにチャックウォール４の第２傾斜部４ｄの下端部が位置する、或いは図２（ｃ）に示すように缶蓋１のチャックウォール４の第１傾斜部４ｂと第２傾斜部４ｄを接続する第２湾曲部４ｃが位置する。そして、このような位置とすることにより、缶蓋移載区間において、缶蓋１と缶体７０の中心位置のズレが生じた場合であっても、前記ズレを低減して偏心量を減少させ、センターリング或いは缶蓋１の缶体７０への装着が正しく行われることを可能にした。
　そして、前記角度βが３５゜を超えると、缶蓋移載区間において、缶蓋１が缶体７０のフランジ７１におけるＲ部７２の高い位置で接し、前記したズレが生じた際にズレが低減されずに偏心量が大きくなり、センターリング或いは缶蓋１が缶体７０に正しく装着され難い。このため、缶体７０のフランジ７１と缶蓋１のカール部５が正常に巻き締められず、ボディフックＢＨの上にカールフックＣＨが押し潰された状態のフォールスシーム（擬似巻き締め）と呼ばれる巻き締め不良が発生し易く、角度βは３５゜以下が望ましい。
　また、本発明に適用される缶蓋１は、チャックォール４における第２傾斜部４ｄの下端からカール部頂面との垂直高さｈ１が２．５ｍｍ～４．５ｍｍ、特に２．７ｍｍ～４．０ｍｍであることより一層、巻き締め不良が防止される。
　缶蓋の各寸法を次のように設定した。
　　アルミニウム金属板（板厚）＝０．２２０ｍｍ
　　缶蓋径Ｄ１＝６２．２ｍｍ
　　カール部内径Ｄ３＝６０．４ｍｍ
　　第２湾曲部４ｃ上端からカール部５頂点までの垂直高さｈ１＝３．６０ｍｍ
　　環状強化溝３の外側壁６の垂直軸線に対する傾斜角θ１＝１４．５°
　　第１傾斜部４ｂの傾斜角度θ２＝６３．７°
　　第２傾斜部４ｄの傾斜角度θ３＝１４．５゜
　　センターパネル径Ｄ２＝４６．１５ｍｍ
　　カール部高さｈ２＝２．２５ｍｍ
　　缶蓋移載区間のインテーク角度α＝３°
　前記缶蓋をフランジ幅２．３ｍｍ、フランジ径５９．５ｍｍの缶体に巻き締めを行なった。
　その結果、缶蓋移載区間において、缶体のフランジ先端部と缶蓋のカール部先端部とが前記フランジ先端部が位置する仮想水平面と重なるタイミングでの缶蓋のチャックウォールと缶体のフランジとの位置関係は図２（ａ）、（ｂ）に示す状態であり、前記チャックウォールの第２傾斜部の下端部と缶体のフランジとの位置関係は、フランジのＲ部の湾曲中心を通る仮想水平面からの角度βが１４．５゜であった。そして、缶蓋の缶体に対する中心位置のズレが低減され、偏心量ｑ１は０．６４ｍｍ、缶蓋のカール先端部への缶体のフランジの乗り上げ幅ｓ１は０．１９ｍｍであった。
　缶蓋の各寸法を次のように設定した。尚、下記以外の缶蓋の寸法及び条件は、実施例１と同様である。
　　第２湾曲部４ｃ上端からカール部５頂点までの垂直高さｈ１＝２．７０ｍｍ
　　環状強化溝３の外側壁６の垂直軸線に対する傾斜角θ１＝１１．３°
　　第１傾斜部４ｂの傾斜角度θ２＝５２．７°
　　第２傾斜部４ｄの傾斜角度θ３＝１１．０゜
　前記缶蓋を実施例１と同様に缶体に巻き締めを行なった。
　その結果、缶蓋移載区間において、缶蓋のチャックウォールと缶体のフランジとの位置関係は図２（ｃ）に示す状態であり、前記チャックウォールの第１傾斜部と第２傾斜部を接続する第２湾曲部と缶体のフランジとの位置関係は、フランジのＲ部の湾曲中心を通る仮想水平面からの角度βが３３．５゜であった。そして、実施例１と同様、缶蓋の缶体に対する中心位置のズレが低減され、偏心量ｑ１は０．７３ｍｍ、缶蓋のカール先端部への缶体のフランジの乗り上げ幅ｓ１は０．２８ｍｍであった。
　従って、前述した実施例１、２によれば、軽量耐圧缶蓋を缶体に巻き締める際に、缶蓋の缶体への供給が行われる缶蓋移載区間において、缶蓋の缶体に対する中心位置のズレが低減して偏心量が減少し、センターリング或いは缶蓋の缶体への装着が正しく行われ、前記ズレが生じても巻き締めが可能となり、軽量耐圧缶蓋の巻き締めに対して顕著な効果があることが確認された。
比較例
　比較例として、図６に示す従来の缶蓋を前記実施例と同様な缶体に巻き締めをした。
　比較例の缶蓋の寸法は、次のとおりである。
　　アルミニウム金属板（板厚）＝０．２２０ｍｍ
　　缶蓋径Ｄ１＝６２．２ｍｍ
　　カール部内径Ｄ３＝６０．４ｍｍ
　　チャックウォール上端からカール部頂面との高さｈ１＝２．０５ｍｍ
　　チャックウォールの傾斜角度θ２＝５１．７゜
　　センターパネル径Ｄ２＝４３．６０ｍｍ
　　カール部高さｈ２＝２．２５ｍｍ
　　缶蓋移載区間のインテーク角度α＝３°
　その結果、缶蓋移載区間において、缶蓋のチャックウォールと缶体のフランジとの位置関係は図６に示す状態で、前記チャックウォールが缶体のフランジのＲ部の湾曲中心を通る仮想水平面からの角度βが５１．７゜であった。そして、缶蓋の缶体に対する中心位置のズレが大きく、偏心量ｑ２は１．２４ｍｍ、缶蓋のカール先端部への缶体のフランジの乗り上げ幅ｓ２は０．７９ｍｍであった。
　これは、缶蓋を缶体に巻き締める際に、缶蓋の缶体への供給が行われる缶蓋移載区間において、缶蓋の缶体に対する中心位置のズレが低減できず、偏心量を減少させることが困難で、センターリング或いは缶蓋の缶体への装着が正しく行われず、前記ズレが生じた際に擬似巻き締めなどの巻き締め不良を起こす恐れが有ることを意味している。
　なお、図７に、図２（ｂ）に示す実施例１と、図６に示す比較例を重ね合わせた断面図を示した。
　本発明の巻き締め方法によれば、センターパネル径が小さい軽量耐圧の缶蓋を缶体に巻き締める際に、缶蓋の缶体に対する中心位置のズレを低減させ、偏心量を減少させることが可能であり、特に、ビールや炭酸飲料等の陽圧缶の巻き締め方法に適用することによって、良好な巻き締めが生産性を阻害することなく行われ、産業上の利用可能性が高い。

Claims (3)

  1. 　センターパネル、環状強化溝、チャックォール、及びカール部から成り、センターパネル径と缶蓋径との比が０．６５～０．７５の小径のセンターパネルを有する缶蓋の巻き締め方法であって、前記チャックウォールが外側に傾斜する第１傾斜部と第２傾斜部を備え、缶体のフランジ先端部と前記缶蓋のカール部先端部とが仮想水平面で重なる際に、前記フランジのＲ部の湾曲中心を通る仮想水平面に対して角度０゜～３５゜の範囲内の位置に、前記第２傾斜部の下端部、或いは前記第１傾斜部と第２傾斜部を接続する第２湾曲部が位置することを特徴とする缶蓋の巻き締め方法。
  2. 　前記缶蓋と缶体の偏心量が最大０．８ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の缶蓋の巻き締め方法。
  3. 　前記環状強化溝の外側壁の垂直軸線に対する外側の傾斜角θ１が０°～１５°、前記チャックウォールの第１傾斜部の傾斜角θ２が５０°～７０°、前記第２傾斜部の傾斜角θ３が０°～２０°であり、前記第２傾斜部の下端からカール部頂面との垂直高さｈ１が２．５ｍｍ～４．５ｍｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の缶蓋の巻き締め方法。
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