特開 2017-94447 缶体のシームカッター装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-94447(P2017-94447A)

(43)【公開日】2017年6月1日

(54)【発明の名称】缶体のシームカッター装置

(51)【国際特許分類】

   B23D 21/02 20060101AFI20170428BHJP

   B23D 21/08 20060101ALI20170428BHJP

【ＦＩ】

   B23D21/02 B

   B23D21/08 A

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2015-229304(P2015-229304)

(22)【出願日】2015年11月25日

(71)【出願人】

【識別番号】594191168

【氏名又は名称】小林 清弘

(74)【代理人】

【識別番号】100112416

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 定信

(72)【発明者】

【氏名】小林 清弘

(57)【要約】

【課題】 マニュアル操作によって昇降される缶体の巻締部のうち複数の測定箇所を自動的に切断することにより、面倒な準備作業をすることなく迅速かつ容易に前記切断部位の測定を実施可能にする。
【解決手段】 スピンドル１５の上端に外周の複数箇所に切り込み溝孔２０を有するリフタープレート２を設け、モータ３の駆動軸３ａにカッターホルダ４を取り付け、このカッターホルダ４にカッター刃５を着脱自在に保持し、基台１上に支柱６を介して支持された上部支持台７に、前記リフタープレート２との間に缶体Ｋを挟持するアッパープレート８を同心配置し、ハンドル９の操作によってそのアッパープレート８を昇降可能にし、前記基台１上に安全保護カバー１０を載置および取り外し可能にして、前記ハンドル９の操作により下降させたアッパープレート８とリフタープレート２との間に缶体Ｋを挟持させた状態で、缶体Ｋの巻締め部を含む缶胴の所定領域をカッター刃５により切り込ませる構成である。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基台に設置されて上方に付勢されたスピンドルと、
該スピンドルの上端に取り付けられ、缶体の一端を支承するとともに外周の複数箇所に切り込み溝孔を有するリフタープレートと、
前記基台上に設置したモータの駆動軸に取り付けられたカッターホルダと、
該カッターホルダに着脱自在に保持されて、前記スピンドル周辺に外周部分が臨むカッター刃と、
前記基台上に支柱を介して支持された上部支持台に前記リフタープレートに対向するように同心配置され、該リフタープレートとの間に前記缶体を挟持するアッパープレートと、
前記基台に設置されたハンドルの操作によって、前記アッパープレートを昇降可能にする動力伝達機構と、
少なくとも前記モータおよびカッターホルダを被うように前記基台上に載置および載置解除可能に設置され、天部に前記リフタープレートの昇降を許容する開口を持つ安全保護カバーと、
を備えてなり、
前記アッパープレートとの間に挟持するように前記リフタープレート上に載置した前記缶体を、前記ハンドルの操作により下降させながら、前記モータにより駆動される前記カッター刃を前記缶体の巻締め部を含む所定領域に切り込ませることを特徴とする缶体のシームカッター装置。

【請求項2】

前記モータはスピンドルを中心とする所定の円周上に複数台が等間隔配置されていることを特徴とする請求項１記載の缶体のシームカッター装置。

【請求項3】

前記カッター刃は前記モータごとのカッターホルダに２枚宛設けられていることを特徴とする請求項１記載の缶体のシームカッター装置。

【請求項4】

前記モータは変速機付きであることを特徴とする請求項１記載の缶体のシームカッター装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、缶体の巻締部（シーム）を切断し、その切断面の形態を検査する場合等に用いる缶体のシームカッター装置に関する。

【0002】

缶詰製品の容器保存を可能にするために、食品や飲料などの内容物を缶胴内に充填した後、蓋を被せて缶体内を完全に密封することが肝要である。この缶詰の密封は二重巻締機を用いて、缶胴のフランジ部に蓋のカール部を抱き合わせるようにシーリングコンパウンドとともに巻き込んで圧着することでなされる。すなわち、二重巻締機のリフター、巻締チャック、第1および第２の巻締ロールの作動によって、缶胴のフランジ部に蓋のカール部を重ねて折り曲げるように巻締めることにより、缶体内の気密状態を確保することができる。

【0003】

缶詰の不完全な密封では、過熱殺菌後において微生物に汚染された冷却水や空気を缶内に吸い込むことで、内容物の変敗や品質劣化を招き、製品の長期保存が妨げられるばかりでなく、消費者の健康を害する惧れがある。従って、巻締機の適切な調整、完成した巻締の状態および諸寸法を適正に管理することが重要である。また、変形した缶胴および蓋からなる空缶の使用は密封不良になるので、空缶の保管や輸送には注意が必要である。

【0004】

また、缶詰において、缶胴のフランジ部には内容物の例えば魚のヒレや骨などの一部が乗る場合があり、良好な巻締状態を確保できなくなる場合があり、かかる観点からの食品の充填管理も適切に行われる必要がある。さらに、缶体の巻締部は構造上強度が高いものの、粗雑な扱い方によって大きな衝撃や振動を受けると密封性が損なわれる場合がある。このため、殺菌装置への積載時や搬送時に巻締済の缶詰は丁寧に扱う必要がある。

【0005】

一方、前述のような缶体の密閉不良解消の観点から、空缶や缶詰の缶体における巻締部の状態および諸寸法を適正かつ高精度に管理することが重要である。すなわち、その巻締部の状態を正しく把握し、完全密封された製缶技術の向上に寄与するために、従来から缶体の巻締部を切断して、その切断面を目視したり、計測器により切断面各部の寸法を計測したり、更には画像診断装置などを用いて切断面各部の形態や寸法を詳細に診断したりすることが行われている。

【背景技術】

【0006】

従来、かかる巻締部の切断面の診断のために、これまでは糸鋸や丸鋸を用いてマニュアルで、前記巻締部をこの巻締部の巻締方向とは交差する方向に切断する方法が広く採用されている（例えば、非特許文献１参照）。
しかしながら、かかる従来の巻締部の切断装置である缶体のシームカッター装置にあっては、糸鋸や丸鋸を用いて予め決められた巻締部の切断部位を注視しながら切断する必要があり、この場合にその切断の作業効率に個人差が生じることにより、切断面の診断のための切断作業の準備段階で多大の時間と手間がかかるという不都合があった。

【0007】

そこで、缶の巻締部の切断作業を迅速に行うことのできる缶の切断装置が提供されている（例えば、特許文献１参照）。この缶の切断装置は、缶の巻締部を容易、迅速に切断できるもので好ましいものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００８−３６７６４号公報

【非特許文献】

【0009】

【非特許文献1】缶詰用金属缶と二重巻締（平成１９年２月１０日社団法人日本缶詰協会発行）第７２頁

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかしながら、この缶の切断装置においても、作業者が缶を切断刃に手で押圧して切断するため、その反発力で缶がふらつくことが発生したり、また、切断刃から缶を引き上げるときにふらつくこともあり、これにより缶の巻締部の切断面がきれいに切断できないという課題があった。

【0011】

本発明は前述のような従来の問題点を解消するものであり、その目的とするところは、マニュアル操作によって昇降される缶体の巻締部のうち複数の測定箇所を自動的に、かつ、切断面をきれいに切断することにより、面倒な準備作業をすることなく誰でもが迅速かつ容易に前記切断部位の測定を実施可能にする缶体のシームカッター装置を得ることにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

前記目的達成のために、本発明にかかる缶体のシームカッター装置は、基台に設置されて上方に付勢されたスピンドルと、該スピンドルの上端に取り付けられ、缶体の一端を支承するとともに外周の複数箇所に切り込み溝孔を有するリフタープレートと、前記基台上に設置したモータの駆動軸に取り付けられたカッターホルダと、該カッターホルダに着脱自在に保持されて、前記スピンドル周辺に外周部分が臨むカッター刃と、前記基台上に支柱を介して支持された上部支持台に前記リフタープレートに対向するように同心配置され、該リフタープレートとの間に前記缶体を挟持するアッパープレートと、前記基台に設置されたハンドルの操作によって、前記アッパープレートを昇降可能にする動力伝達機構と、少なくとも前記モータおよびカッターホルダを被うように前記基台上に載置および載置解除可能に設置され、天部に前記リフタープレートの昇降を許容する開口を持つ安全保護カバーと、を備えてなり、前記アッパープレートとの間に挟持するように前記リフタープレート上に載置した前記缶体を、前記ハンドルの操作により下降させながら、前記モータにより駆動される前記カッター刃を前記缶体の巻締め部を含む所定領域に切り込ませることを特徴とする。

【0013】

この構成により、リフタープレート上に缶体を載置することで、この缶体を切断加工の中心位置に設置可能にし、モータを駆動させて前記カッターホルダに保持されたカッター刃を前記リフタープレートに設けられた前記切り込み溝内で回転させる。一方、前記ハンドルの回転操作によりアッパープレートを前記リフタープレート上の缶体にこれを挟むように押し当てて、該缶体を徐々に下降させる。この缶体の下降によって缶体は下端部の巻締部に始まって缶胴の所定高さまで自動切断される。このカッター刃による巻締部の切断面は平滑となり、その切断面をそのまま目視観察したり、その切断部を含む部分の缶胴を外側に折り曲げるなどしてその切断面を目視観察したり、あるいはその切断部の構成を計測器を用いて手動的にまたは自動的に計測可能にして、その巻締部における逃げ巻締やラップ割れなどによる密封不良を判定可能にすることができる。

【0014】

また、前記缶体のシームカッター装置において、スピンドルを中心とする所定の円周上に前記モータを複数台等間隔配置したことで、缶体の巻締部を円周方向の複数箇所に亘って同時に切り込むことができ、切り込み部が１箇所の場合に比べて、その巻締部の切断面の状況をより正確かつ明確に観察および計測することができる。さらに、前記カッター刃を前記モータごとのカッターホルダに２枚宛設けたことで、各２枚のカッター刃による切断部間の缶胴部分を折り曲げ自在とすることができ、この折り曲げによって巻締部の切断面の観察及び測定がより迅速化及び容易化することができる。また、前記モータを変速機付きとしたことで、カッター刃の回転数を任意に設定することができ、巻締部の厚さや硬さに合った最適の切断面を観察および測定可能とすることができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、マニュアル操作によって昇降される缶体の巻締部のうち複数の測定箇所を自動的にきれいな切断面に切断することにより、面倒な準備作業をすることなく迅速かつ容易に前記切断部位の観察または計測を容易かつ迅速に実施可能にする。

【0016】

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、本発明を実施するための最良の形態を添付の図面を参照して、詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態による缶体のシームカッター装置を示す縦断正面図である。

【図2】図１に示す缶体のシームカッター装置の縦断側面図である。

【図3】図１に示す缶体のシームカッター装置要部の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施の形態による缶体のシームカッター装置を、図面を参照して詳細に説明する。

【0019】

図１、図２および図３は本実施の形態にかかる缶体のシームカッター装置の構成を示す。同図において、本実施形態による缶体のシームカッター装置は基台１と、リフタープレート２と、モータ３と、カッターホルダ４と、カッター刃５と、支柱６と、上部支持台７と、アッパープレート８と、ハンドル９と、安全保護カバー１０と、を備えて構成される。これらのうち、基台１は所定長のＬ型鋼材を用いて立方枠状に組み付けられた下台１ａと、この下台１ａ上に短支柱１１を介して水平に取り付けられた上台１ｂとからなる。

【0020】

下台１ａはコンクリート製や鋼材製の基礎１２上にボルトなどの締結具によって固定されている。下台１ａの天部中央には縦方向に長い取付け用ブラケット一体型のスライドベアリング部材１３がボルト・ナットなどの締結具１４により取り付けられている。このスライドベアリング部材１３の上端部は上台１ｂの中心部に溶接等により固定されている。このスライドベアリング部材１３内にはスピンドル１５が昇降方向に摺動自在に挿通されている。また下台１ａには複数の支持棒１７が締結具１７ａにより垂下固定され、これらの支持棒１７の下端には支持板１８が吊持状態にて水平に締結具１８ａを用いて取り付けられている。この支持板１８の中央部にはこれを貫通するように空気スプリング（ガススプリング）１９が固定され、この空気スプリング１９のロッド１９ａ上端に前記スピンドル１５の下端が支承されている。

【0021】

前記リフタープレート２はスライドベアリング１３内を摺動するスピンドル１５の上端に取り付けられており、その上面には、切断対象である缶体の巻締部（シーム）に適合してこれを安定保持するリング形状の凹所（図示しない）が形成されている。また、このリフタープレート２を円周方向に３等分した所定の角度位置に、外周から内径方向の所定長に亘って切り込み溝孔２０が、図３に示すように設けられている。これらの切り込み溝孔２０は各角度位置において２本１組設けられ、これらの切り込み溝孔２０内に後述のカッター刃５を回転自在にガイド可能にしている。

【0022】

前記モータ３は上台１ｂ上においてスピンドル１５を中心とする所定の等間隔の各位置に（３箇所）に設置されており、これらのモータ３の駆動軸３ａが同じくスピンドル１５の周辺に等間隔に、かつ所定距離を保って水平方向に延びている。そして、これらの駆動軸３ａの各端部には２個１組のカッターホルダ４が取り付けられている。このカッターホルダ４には駆動軸３ａを中心として垂直回転するカッター刃５がボルト・ナットなどの締結具５ａによって着脱可能に固着されている。これらのカッター刃５はスピンドル１５周辺のリフタープレート２下部に臨んでいる。なお、図１および図２においてはモータ３およびカッターホルダ４を１箇所に設けて分かり易く示しているが、実際には、図３に示すように円周方向の３箇所に等間隔配置されている。なお、モータ３が変速機付きである場合には、カッター刃５の回転数を例えば毎分１０〜３０００回転の範囲内で任意に設定することができ、巻締部の厚さや硬さに合った最適の切断面を得ることができる。

【0023】

前記支柱６は基台１の上台１ｂ上に複数本が垂直に設立され、ボルト・ナットなどの締結具２１を用いて固定されており、その支柱６の上端に上部支持台７が締結具２２を用いて水平に固定されている。この上部支持台７上にはプレート昇降装置２３が設置されており、この昇降装置２３の入力軸は変速機２４を介してブラケット２５に回転自在に支承された水平回転軸２６端に連結されている。昇降装置２３は上部に昇降シリンダ３４を有し、この昇降シリンダ３４の下降作用により昇降軸２７を介して前記アッパープレート８を所定圧で下方へ付勢するように作用する。このアッパープレート８はリフタープレート２上に載置された缶体の上端に圧接して、これを安定保持する形状、サイズに形成されている。このアッパープレート８はリフタープレート２の上方に臨んで、これと共に同心配置されている。

【0024】

前記ハンドル９は上台１ｂの正面に回転操作可能に設置されてリング状をなし、このハンドル９の中心に固定された長尺のハンドル軸２８の端部が上台１ｂの後方に延びて、この延端にスプロケット２９が固定されている。なお、図示しないが、ハンドル軸２８の両端がブラケットやスラスト軸受など（図示しない）を介して回転自在に支承されている。また、スプロケット２９と前記水平回転軸２６に固定されたスプロケット３０とに、エンドレスタイプのチェーン３１が張設状態にて掛けわたされている。これにより、ハンドル９の回転がスプロケット２９、チェーン３１およびスプロケット３０を介して水平回転軸２６に伝えることができる。これらのスプロケット２９、３０およびチェーン３１は回転伝達機構Ｄを構成している。従って、ハンドル９の回転操作によって昇降装置２３の昇降軸２７とともにアッパープレート８を任意の速度および移動量にて下降可能にしている。

【0025】

安全保護カバー１０はモータ３およびカッターホルダ４を上方から被うように上台１ｂ上に任意に載置可能であり、全体として透明の合成樹脂材により作られている。この安全保護カバー１０は全体として下方が開放した矩形の容器の形態をなし、これで被った前記モータ３やカッターホルダ４をその安全保護カバーの外から容易に透視可能となっている。この安全保護カバー１０は天部上面に複数個の取手３２を有し、この取手３２を手で掴み上げることで安全保護カバー１０を容易に上台１ｂ上に上げ降ろしすることができる。

【0026】

また、安全保護カバー１０の天板の略中央部には前記スピンドル１５に支承されたリフタープレート２の昇降を許容する透孔３３が設けられている。なお、安全保護カバー１０の上台１ｂ上における載置位置は予め決められており、前記リフタープレート２の昇降を許容する位置から透孔３３が位置ずれしたことを検知するリミットスイッチ（図示しない）がこの上台１ｂ上の安全保護カバー１０付近に設けられている。このリミットスイッチはオン時にモータ３の駆動制御回路によってモータ３の駆動を強制的に緊急停止するように機能する。なお、下台１ａには、作業部位を照らす照明灯の照明スイッチＳ１、サイクルスイッチＳ２、缶体Ｋの切断時における緊急事態発生時等に操作される緊急停止スイッチＳ３が設置されている。

【0027】

本実施形態による缶体のシームカッター装置は以上のように構成されており、かかるシームカッター装置を用いて缶体の巻締部（シーム）を切断する手順を、以下に説明する。先ず、安全保護カバー１０を基台１の上台１ｂ上に載置する。この場合に、安全保護カバー１０を、その透孔３３内をスピンドル１５に支持されたリフタープレート２が干渉することなく自由に昇降可能となる位置に載置する。また、そのリフタープレート２上に切断対象の缶体Ｋを載置する。この缶体Ｋの載置は缶体Ｋの下端部をリフタープレート２上面にセンタリングを行って保持せるように実施する。

【0028】

続いて、電源スイッチ（図示しない）を投入し、モータ３の駆動を開始し、駆動軸３ａに取り付けられたカッターホルダ４上の各カッター刃５を高速回転させる。これらのカッター刃５はリフタープレート４に形成された前記切り込み溝孔２０に対向して臨み、まだ切り込み溝孔２０内には侵入していない。

【0029】

次に、昇降シリンダ２６を作動させて昇降装置２３を、昇降軸２７に取り付けられたアッパープレート８とともに下方に付勢し、このアッパープレート８をリフタープレート２に載置された缶体Ｋの上端部に押し当てるようにする。これにより、缶体Ｋはアッパープレート８とリフタープレート２との間に弾性的に挟み込まれて安定的に保持される。これにより、続いて実施されるカッター刃５による切断作業の準備が整うこととなる。

【0030】

かかる缶体Ｋの安定的な支持状態において、作業者はハンドル９をゆっくりと手動で回転操作する。このハンドル９の回転は、ハンドル軸２０に取り付けられたスプロケット２９、このスプロケット２９に掛けられたチェーン３１、このチェーン３１が掛けられたもう一方のスプロケット３０を介して、上部支持台７上のブラケット２５に支持された水平回転軸２６に伝えられる。従って、この水平回転軸２６の回転は変速機２４を介して昇降装置２３内に伝えられ、この昇降装置２３は昇降軸２７を下降させる。この昇降軸２７の下降量はハンドルの回転量に対応する。

【0031】

そしてこの昇降軸２７の下降に伴いアッパープレート８が缶体の上部（頭部）を下方に徐々に押し込んでいく。このためガススプリング１９により弾性的に支持されたスピンドル１５は、そのガススプリング１９の反発力に抗してスライドベアリング１３にスムースにガイドされながら下降する。従って、スピンドル１５に支持されたリフタープレート２は缶体Ｋとともに下方へ徐々に下降し、缶体Ｋを支持しているリフタープレート２の前記複数の切り込み溝孔２０内に、前記モータ３によって駆動されているカッター刃５が下方から進入してくる。このため、これらの切り込み溝孔２０に臨む缶体Ｋは下部の巻締部から缶胴部にかけて切断されていく。このカッター刃５による切断深さ（切断量）は作業者が前記安全保護カバー１０の内部を監視しながら前記ハンドル９を回転操作することにより、任意に決定することができる。

【0032】

このようにして、巻締部および缶胴の切断量が所定量となったときは、前記電源スイッチのオフ操作によりモータ３の駆動を停止し、昇降シリンダ２６の作動を停止するとともに、ハンドル９を戻し回転して昇降装置２３によって下降した昇降軸２７およびアッパープレート８を上昇させる。これによりアッパープレート８の缶体Ｋに対する押圧力が解除され、缶体Ｋをリフタープレート２上から取り外し、この缶体Ｋ下部の巻締部の巻締構造を目視や測定手段を用いて正しく観察および計測することができる。

【0033】

なお、前記モータ３は上台１ｂ上においてスピンドル１５を中心とする所定の等間隔の各位置に（３箇所）に設置され、これらのモータ３の駆動軸３ａが同じくスピンドル１５の周辺に等間隔に、かつ所定距離を保って水平方向に延びている。従って、各駆動軸３ａにカッターホルダ４を介して取り付けられた各カッター刃５は缶体Ｋにおける巻締部の３箇所を等しい間隔および深さに同時に切断することができ、サンプリングした３箇所の切断面を速やかに観察および計測することができる。また、各モータのカッターホルダ４に２枚のカッター刃５を所定間隔離して保持させる構成としたことで、これらのカッター刃５による切断部間の缶胴の一部を折り曲げ可能にし、これにより巻締部の切断面の観察や計測を容易に実施することができる。

【0034】

以上のように、本実施形態による缶体のシームカッター装置は、基台の上方に付勢されるスピンドルの上端に、缶体の一端を支承するとともに外周の複数箇所に切り込み溝孔を有するリフタープレートを設け、前記基台上のモータの水平駆動軸にカッターホルダを取り付け、前記スピンドル周辺に外周部分が臨むカッター刃を、前記カッターホルダに着脱自在に保持し、前記基台上に支柱を介して支持された上部支持台に、前記リフタープレートとの間に缶体を挟持するアッパープレートを同心配置し、前記基台に設置されたハンドルの操作によって、前記アッパープレートを昇降可能にし、前記基台上に前記リフタープレートの昇降を許容する開口を持つ安全保護カバーを載置取り外し可能にして、前記リフタープレート上に載置した缶体を前記ハンドルの操作により下降させた前記アッパープレートとの間に挟持させて、前記モータにより駆動される前記カッター刃を前記缶体の巻締め部を含む缶胴の所定領域に切り込ませる構成としている。

【0035】

従って、カッター刃による巻締部の平滑な切断面をそのまま目視で観察可能にしたり、その巻締部とともに切断された缶胴の一部を外側に折り曲げるなどしてその巻締部の切断面の観察を容易化したり、あるいはその切断面の構成をマイクロメータなどの計測器を用いて手動的にまたは画像解析装置などを用いて自動的にそれぞれ観察および計測可能にし、その巻締部における逃げ巻締やラップ割れなどによる缶体の密封不良を、面倒な準備作業をすることなく迅速かつ容易に測定することができることとなる。

【産業上の利用可能性】

【0036】

本発明の缶体のシームカッター装置はマニュアル操作によって昇降される缶体の巻締部のうち複数の測定箇所を自動的に切断することにより、面倒な準備作業をすることなく迅速かつ容易に前記切断部位の測定を実施できるっという効果を有し、缶体の巻締部を切断し、その断面形態を検査する場合に用いるシームカッター装置等に有用である。

【符号の説明】

【0037】

１ 基台
２ リフタープレート
３ モータ
４ カッターホルダ
５ カッター刃
６ 支柱
７ 上部支持台
８ アッパープレート
９ ハンドル
１０ 安全保護カバー
１１ 短支柱
１２ 基礎
１３ スライドベアリング部材
１４、２１、２２ 締結具
１５ スピンドル
１７ 支持棒
１８ 支持板
１９ 空気スプリング（ガススプリング）
２０ 切り込み溝孔
２３ 昇降装置
２４ 変速機
２５ 水平回転軸
２６ 昇降シリンダ
２７ 昇降軸
２８ ハンドル軸
２９、３０ スプロケット
３１ チェーン
３２ 取手
３３ 透孔
３４ 昇降シリンダ
Ｋ 缶体

【図1】

【図2】

【図3】