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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-10
(45)【発行日】2024-10-21
(54)【発明の名称】容器部材供給装置
(51)【国際特許分類】
B21D 51/30 20060101AFI20241011BHJP
【ＦＩ】
B21D51/30 L
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020044199
(22)【出願日】2020-03-13
(65)【公開番号】P2021142555
(43)【公開日】2021-09-24
【審査請求日】2023-02-28
(73)【特許権者】
【識別番号】391035430
【氏名又は名称】東洋製罐グループエンジニアリング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100153497
【弁理士】
【氏名又は名称】藤本 信男
(72)【発明者】
【氏名】辺田 真一郎
(72)【発明者】
【氏名】高橋 和樹
(72)【発明者】
【氏名】小幡 一元
【審査官】永井 友子
(56)【参考文献】
【文献】米国特許第０３７５５９８７（ＵＳ，Ａ）
【文献】米国特許第０２６５９５２２（ＵＳ，Ａ）
【文献】米国特許第０１６１０８６２（ＵＳ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０３６８４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０２９０６０７２（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２１Ｄ ５１／３０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
容器部材搬送ターレットのポケットに周縁にフランジを有する容器部材を１個ずつ供給する容器部材分離ユニットを備えた容器部材供給装置であって、前記容器部材分離ユニットは、複数の切り出し部を有し、前記複数の切り出し部の１つが、前記容器部材搬送ターレットの上方外周に一体的に設けられた容器部材のフランジに係合する切り出し溝から構成され、前記切り出し溝は、前記容器部材のフランジの軌跡に沿って螺旋状に伸びるものであることを特徴とする容器部材供給装置。
【請求項2】
前記切り出し部が２つであり、その１つが、切り出しロールの外周に設けられた容器部材のフランジに係合する切り出し溝から構成されることを特徴とする請求項１に記載の容器部材供給装置。
【請求項3】
前記容器部材は複数個が上下方向に積み重ねられた状態で下方に送られ、下方に送られた容器部材は略水平な姿勢を維持しながら前記容器部材搬送ターレットのポケットに載置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の容器部材供給装置。
【請求項4】
前記容器部材が缶に巻締める蓋であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の容器部材供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、容器部材搬送ターレットのポケットに周縁にフランジを有する容器部材を１個ずつ供給する容器部材分離ユニットを備えた容器部材供給装置に関する。
【背景技術】
【0002】
容器部材搬送ターレットのポケットに周縁にフランジを有する容器部材を１個ずつ供給する容器部材供給装置の一例として、缶に蓋を巻締める巻締め装置に備えられる蓋供給装置が挙げられる。
従来、飲料などが充填された缶を載置する缶載置ユニットと、缶載置ユニットに対向して設けられたチャックユニットと、蓋を缶に巻締めるシーミングロールを備えた巻締め装置は公知である。
公知の巻締め装置は、例えば、特許文献１に示すように、缶と蓋の巻締め工程を行うシーミングターレット（１）と、シーミングターレットに巻締め前の缶を供給する搬入コンベア（供給コンベヤ７）と、蓋を供給する蓋供給ユニットの蓋搬送ターレット（供給ターレット３）と、巻締め後の缶をシーミングターレットから搬出するディスチャージターレット（排出ターレット５）と、缶をさらにディスチャージターレットから外部に搬出する搬出コンベア（排出コンベヤ８）を備えている。
シーミングターレット、ディスチャージターレット及び蓋搬送ターレットには、それぞれ外周部に缶及び蓋を個別収容して搬送するポケット（嵌合凹部２、４、６）が設けられている。
シーミングターレットの各ポケットには、缶を載置する缶載置ユニット（リフター１７）と、缶載置ユニットに対向して設けられたチャックユニット（シーミングチャック装置１０）と、蓋を缶に巻締めるシーミングロール（１８、１９）が設けられている。
このように構成された巻締め装置では、各ターレット、各コンベアの速度及びタイミングをギヤ等で合わせ、各ポケットに配置された缶載置ユニット、チャックユニット及びシーミングユニットの動作を、ギヤ、カム機構等でシーミングターレットの回転と連動させることで、高速に搬送される缶及び蓋を受渡しながら連続的に巻締めることができる。
従来、飲料などが充填された缶を載置する缶載置ユニットと、缶載置ユニットに対向して設けられたチャックユニットと、蓋を缶に巻締めるシーミングロールを備えた巻締め装置は公知である。
公知の巻締め装置は、例えば、特許文献１に示すように、缶と蓋の巻締め工程を行うシーミングターレット（１）と、シーミングターレットに巻締め前の缶を供給する搬入コンベア（供給コンベヤ７）と、蓋を供給する蓋供給ユニットの蓋搬送ターレット（供給ターレット３）と、巻締め後の缶をシーミングターレットから搬出するディスチャージターレット（排出ターレット５）と、缶をさらにディスチャージターレットから外部に搬出する搬出コンベア（排出コンベヤ８）を備えている。
シーミングターレット、ディスチャージターレット及び蓋搬送ターレットには、それぞれ外周部に缶及び蓋を個別収容して搬送するポケット（嵌合凹部２、４、６）が設けられている。
シーミングターレットの各ポケットには、缶を載置する缶載置ユニット（リフター１７）と、缶載置ユニットに対向して設けられたチャックユニット（シーミングチャック装置１０）と、蓋を缶に巻締めるシーミングロール（１８、１９）が設けられている。
このように構成された巻締め装置では、各ターレット、各コンベアの速度及びタイミングをギヤ等で合わせ、各ポケットに配置された缶載置ユニット、チャックユニット及びシーミングユニットの動作を、ギヤ、カム機構等でシーミングターレットの回転と連動させることで、高速に搬送される缶及び蓋を受渡しながら連続的に巻締めることができる。
【0003】
巻締め装置の蓋供給装置としては、従来、図５及び図６に示すように、３スクリュー式（３蓋切り出しロール式）のものが用いられている。３スクリュー式の蓋供給装置は、複数の蓋Ｆ，Ｆ，・・・が鉛直に伸びる通路内に積み重ねた状態で下方に送られ、その下端で分離するために鉛直な回転軸に回動すべく設けられた、周方向に等間隔に設けられた３つの蓋切り出しロール５２０，５２０，５２０の外周に形成された切り出し溝５２１，５２１，５２１に最下端の蓋Ｆａの端縁を係合させるとともにストッパー５２２，５２２，５２２によりそれ以外の蓋Ｆ，Ｆ，・・・が切り出されることを停止して１枚毎に分離し、３つの蓋切り出しロール５２０，５２０，５２０を鉛直な回転軸で歯車５２５，５２５，５２５およびこれらを連結する内歯歯車５２６を介して同時に回動させて最下端のＦａが各蓋切り出しロール５２０，５２０，５２０の切り出し溝５２１，５２１，５２１に沿って水平な姿勢のまま蓋搬送ターレット５５０のポケットに送り出す構成を有している（特許文献２参照。）。
しかしながら、このような３スクリュー式の蓋供給装置は、蓋切り出しロールを３つ備えるなど構造が複雑であるために高コストであり、また、分解洗浄する際には全体の重量が重いために作業性が良好ではない、という問題がある。
しかしながら、このような３スクリュー式の蓋供給装置は、蓋切り出しロールを３つ備えるなど構造が複雑であるために高コストであり、また、分解洗浄する際には全体の重量が重いために作業性が良好ではない、という問題がある。
【0004】
また、別の蓋供給装置としては、１スクリュー式（１蓋切り出し式）のものも提案されている。１スクリュー式の蓋供給装置は、図７及び図８に示すように、蓋Ｆ，Ｆ，・・・が斜めに伸びる通路内に積み重ねた状態で下方に送られ、その下端で分離するために鉛直な回転軸に回動すべく設けられた１つの蓋切り出しロール６２０の切り出し溝６２１に最下端の蓋Ｆａの端縁を係合させるとともにストッパー６２２によりそれ以外の蓋Ｆ，Ｆ，・・・が切り出されることを停止して１枚毎に分離してから切り出し溝６２１によって傾斜した状態から水平状態に変位させ、水平な蓋搬送ターレット６５０のポケットに送り出す構成を有している。
しかしながら、このような１スクリュー式の蓋供給装置においては、最下端の蓋Ｆａのカール部が重なった状態で蓋搬送ターレット６５０による搬送が開始されるので、大量に積み重ねて送られる蓋Ｆ，Ｆ，・・・の重さによる大きな押付力をカール部で受けることとなり、蓋Ｆａが傷ついたり摩耗粉が発生して製品に混入したりするので、製品の品質や衛生上好ましくない。
しかしながら、このような１スクリュー式の蓋供給装置においては、最下端の蓋Ｆａのカール部が重なった状態で蓋搬送ターレット６５０による搬送が開始されるので、大量に積み重ねて送られる蓋Ｆ，Ｆ，・・・の重さによる大きな押付力をカール部で受けることとなり、蓋Ｆａが傷ついたり摩耗粉が発生して製品に混入したりするので、製品の品質や衛生上好ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開昭６２－２４４５３７号公報
【文献】特開平８－３２４７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、上記の問題点を解決するものであって、その目的は、分解洗浄する際の作業性が良好で、かつ、容器部材の摩耗粉の発生が抑制された容器部材供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の容器部材供給装置は、容器部材搬送ターレットのポケットに周縁にフランジを有する容器部材を１個ずつ供給する容器部材分離ユニットを備えた容器部材供給装置であって、
前記容器部材分離ユニットは、複数の切り出し部を有し、前記複数の切り出し部の１つが、前記容器部材搬送ターレットの上方外周に一体的に設けられた容器部材のフランジに係合する切り出し溝から構成され、前記切り出し溝は、前記容器部材のフランジの軌跡に沿って螺旋状に伸びるものであることにより、前記課題を解決するものである。
前記容器部材分離ユニットは、複数の切り出し部を有し、前記複数の切り出し部の１つが、前記容器部材搬送ターレットの上方外周に一体的に設けられた容器部材のフランジに係合する切り出し溝から構成され、前記切り出し溝は、前記容器部材のフランジの軌跡に沿って螺旋状に伸びるものであることにより、前記課題を解決するものである。
【発明の効果】
【0008】
本発明の容器部材供給装置によれば、複数の切り出し部の少なくとも１つが容器部材搬送ターレットの上方外周に一体的に設けられた容器部材に係合する切り出し溝から構成されることにより、多数の切り出しロールを容器部材分離ユニットの周囲に配置する必要がないので従来よりも構造を簡略化することができて分解洗浄する際に良好な作業性が得られる。また、容器部材搬送ターレット側に切り出し溝を有するので、１スクリュー式の容器部材供給装置と比して、容器部材の切り出し時に容器部材のフランジが傷付くことや、容器部材の摩耗粉が発生することを抑制することができる。
【0009】
本発明に係る切り出し部の１つが切り出しロールに設けられた蓋に係合する切り出し溝である構成によれば、容器部材搬送ターレットの他に切り出しロール１つのみを配置すればよいので、構造を単純化することが可能になる。
【0010】
本発明に係る下方に送られた容器部材が略平行な姿勢を維持しながら容器部材搬送ターレットのポケットに載置される構成によれば、最下端の容器部材を確実に切り離して容器部材の周縁に形成されたフランジが重ならない状態で容器部材搬送ターレットのポケットに乗り移らせることができるので、容器部材のフランジが傷付くことや、容器部材の摩耗粉が発生することをより抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の一実施形態に係る容器部材供給装置（蓋供給装置）が供えられた巻締め装置の構成の一例を示す模式図。
【図2】本発明の一実施形態に係る容器部材供給装置（蓋供給装置）が供えられた巻締め装置の構成の一例を示す断面図。
【図5】従来の３スクリュー式の蓋供給装置の平面図。
【図7】従来の１スクリュー式の蓋供給装置の平面図。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の一実施形態に係る容器部材供給装置（蓋供給装置）を有する装置の一例として、缶に蓋を巻締める巻締め装置を挙げる。
巻締め装置１００は、図１に示すように、缶Ｃと蓋Ｆの巻締め工程を行うシーミングターレット１０１と、シーミングターレット１０１に巻締め前の缶Ｃを未回転の状態で搬送供給する搬入コンベア１０２と、蓋Ｆを供給する蓋分離ユニット（容器部材分離ユニット）２１０及び蓋搬送ターレット（容器部材搬送ターレット）２５０からなる蓋供給装置（容器部材供給装置）１０４と、巻締め後の缶ＣＭをシーミングターレット１０１から搬出するディスチャージターレット１０７と、缶ＣＭをさらにディスチャージターレット１０７から外部に搬出する搬出コンベア１０８を備えている。
シーミングターレット１０１、ディスチャージターレット１０７及び蓋搬送ターレット２５０には、それぞれ外周部に缶Ｃ、缶ＣＭ及び蓋Ｆを個別収容して搬送するポケットＰが設けられており、搬入コンベア１０２には、缶Ｃと個別に係合して搬送するアタッチメント１０３が設けられている。
シーミングターレット１０１、ディスチャージターレット１０７及び蓋搬送ターレット２５０の回転速度、搬入コンベア１０２のアタッチメント１０３の移動速度、及び、各ポケットＰ、アタッチメント１０３の連動タイミングは、各ターレット、コンベア間で缶Ｃ、缶ＣＭ及び蓋Ｆが円滑に受け渡されるように調整可能に設計されている。
本発明の一実施形態に係る容器部材供給装置（蓋供給装置）を有する装置の一例として、缶に蓋を巻締める巻締め装置を挙げる。
巻締め装置１００は、図１に示すように、缶Ｃと蓋Ｆの巻締め工程を行うシーミングターレット１０１と、シーミングターレット１０１に巻締め前の缶Ｃを未回転の状態で搬送供給する搬入コンベア１０２と、蓋Ｆを供給する蓋分離ユニット（容器部材分離ユニット）２１０及び蓋搬送ターレット（容器部材搬送ターレット）２５０からなる蓋供給装置（容器部材供給装置）１０４と、巻締め後の缶ＣＭをシーミングターレット１０１から搬出するディスチャージターレット１０７と、缶ＣＭをさらにディスチャージターレット１０７から外部に搬出する搬出コンベア１０８を備えている。
シーミングターレット１０１、ディスチャージターレット１０７及び蓋搬送ターレット２５０には、それぞれ外周部に缶Ｃ、缶ＣＭ及び蓋Ｆを個別収容して搬送するポケットＰが設けられており、搬入コンベア１０２には、缶Ｃと個別に係合して搬送するアタッチメント１０３が設けられている。
シーミングターレット１０１、ディスチャージターレット１０７及び蓋搬送ターレット２５０の回転速度、搬入コンベア１０２のアタッチメント１０３の移動速度、及び、各ポケットＰ、アタッチメント１０３の連動タイミングは、各ターレット、コンベア間で缶Ｃ、缶ＣＭ及び蓋Ｆが円滑に受け渡されるように調整可能に設計されている。
【0013】
缶Ｃと蓋Ｆの巻締め工程を行うシーミングターレット１０１は、図２に示すように、各ポケットＰにそれぞれ、缶Ｃを載置して回転させる缶載置ユニット３５０と、缶載置ユニット３５０に対向して設けられた、缶Ｃの上部に載置された蓋Ｆを位置決めするチャック３２１及び缶Ｃの上部に載置された蓋Ｆを押圧すべくチャック３２１内に上下動可能に嵌合しているノックアウトパッド３２２を有するチャックユニット３２０と、蓋Ｆを缶Ｃに巻締めるシーミングロール４５１，４５２を有するシーミングユニット４１０とを備えている。
【0014】
シーミングターレット１０１は、センターシャフト１０９の周囲に中心軸Ｘが上下方向に伸びる状態で回転可能に配置され、シーミングターレット１０１の駆動機構１５１により回転駆動される。
蓋分離ユニット２１０、蓋搬送ターレット２５０、搬入コンベア１０２は、シーミングターレット１０１の駆動機構１５１から機械的に伝動機構を介して駆動される。
蓋分離ユニット２１０、蓋搬送ターレット２５０、搬入コンベア１０２は、シーミングターレット１０１の駆動機構１５１から機械的に伝動機構を介して駆動される。
【0015】
チャックユニット３２０は、センターシャフト１０９の周囲に中心軸Ｘが上下方向に伸びる状態で回転可能に等角度間隔に缶載置ユニットに対向して配置され、チャック３２１を下端に支持する回転軸の外面ギヤ３２３がセンターシャフト１０９に支持したサンギヤ３２４に噛合する。チャックユニット３２０は、センターシャフト１０９とセンターコラムの回転によって公転し、また、チャック３２１は、サンギヤ３２４と外面ギヤ３２３との噛合により自転する。
チャック３２１は上下方向に固定的かつ回転可能に設けられており、図２の中心軸Ｘの右側に示すように、缶載置ユニット３５０を上昇させて蓋Ｆを載置させた缶Ｃを、ノックアウトパッド３２２と缶載置ユニット３５０とによって挟持しながら、チャック３２１の下端外周面を嵌合させることにより、蓋Ｆのセンターリングを行なう。
チャック３２１は上下方向に固定的かつ回転可能に設けられており、図２の中心軸Ｘの右側に示すように、缶載置ユニット３５０を上昇させて蓋Ｆを載置させた缶Ｃを、ノックアウトパッド３２２と缶載置ユニット３５０とによって挟持しながら、チャック３２１の下端外周面を嵌合させることにより、蓋Ｆのセンターリングを行なう。
【0016】
シーミングユニット４１０は、公転するロール揺動軸１３２の下端に中央部を固定したシーミングレバー４５０の両端に夫々回転するよう枢着されたシーミングロール４５１，４５２によって二重巻締を行なう。
二重巻締工程においては、シーミングロール４５１により蓋Ｆのカール部分を缶Ｃのフランジ部分に巻き込む一次巻締を行なった後、シーミングロール４５２による締め付けによって圧着・接合し、密封を維持する二次巻締を行なう。
二重巻締工程においては、シーミングロール４５１により蓋Ｆのカール部分を缶Ｃのフランジ部分に巻き込む一次巻締を行なった後、シーミングロール４５２による締め付けによって圧着・接合し、密封を維持する二次巻締を行なう。
【0017】
蓋供給装置１０４は、図３に示すように、略鉛直に伸びる通路２１５（図２参照）によって複数枚が上下方向に積み重ねられた状態の蓋Ｆ，Ｆ，・・・を、１枚ずつ切り出す蓋分離ユニット（容器部材分離ユニット）２１０と、切り出された蓋Ｆを缶Ｃ上に搬送するポケットＰを有する蓋搬送ターレット２５０とを有する。
蓋搬送ターレット２５０は、上方から見て時計回り方向（図３において矢印Ｂで示す方向）に回転される。
蓋分離ユニット２１０は、図４に示すように、２つの切り出し部を有する。なお、図４は、図３に矢印Ａ方向から見た斜視図であり、蓋供給装置１０４の構成を理解しやすくするため、通路２１５等を省略し、蓋Ｆ，Ｆ，・・・については最下端の蓋Ｆａのみを示している。
切り出し部の一方は、蓋搬送ターレット２５０の上方外周に一体的に形成され、最下端の蓋Ｆａの端縁の軌跡に沿って螺旋状に伸び、最下端の蓋Ｆａの端縁に係合する切り出し溝２５１から構成される。切り出し溝２５１の下端は蓋搬送ターレット２５０のポケットＰの位置に対応している。切り出し溝２５１の上端には、最下端の蓋Ｆａとその直上に積み重ねられた蓋Ｆとの間を切り分けて最下端の蓋Ｆａのみを切り出し溝２５１内に案内するためのセパレータナイフ２５２が設けられている。セパレータナイフ２５２は、切り出し溝２５１の上端壁の突出部によって構成されていてもよく、また、図３及び図４に示されるように、切り出し溝２５１が形成された蓋搬送ターレット２５０の本体２５０ａ上にネジ止め等により設けられたプレート２５０ｂの周縁によって構成されていてもよい。
切り出し溝２５１及びセパレータナイフ２５２は、蓋搬送ターレット２５０のポケットＰの数に対応して同数（図１においては１２個）がそれぞれ設けられている。
切り出し部の他方は、通路２１５内に積み重ねられた蓋Ｆ，Ｆ，・・・の下端において略鉛直に伸びる回転軸で自転する蓋切り出しロール２２０に設けられている。
蓋切り出しロール２２０は、上方から見て時計回り方向（図３において矢印Ｃで示す方向）に回転される。回転速度としては、蓋切り出しロール２２０の外周速度が搬送ターレット２５０の外周速度に近いまたは一致するよう設定されることが好ましい。
蓋切り出しロール２２０の外周には、弧を描いて送られる最下端の蓋Ｆａの端縁の軌跡に沿って螺旋状に伸び、最下端の蓋Ｆａの端縁に係合する切り出し溝２２１が備えられ、この切り出し溝２２１によって切り出し部の他方が構成されている。切り出し溝２２１の上端には、最下端の蓋Ｆａとその直上に積み重ねられた蓋Ｆとの間を切り分けて最下端の蓋Ｆａのみを切り出し溝２２１内に案内するためのセパレータナイフ２２２が設けられている。セパレータナイフ２２２は、切り出し溝２２１の上端壁の突出部によって構成されていてもよく、また、図３及び図４に示されるように、切り出し溝２２１が形成された蓋切り出しロール２２０のロール本体２２０ａ上にネジ止め等により設けられたプレート２２０ｂの周縁によって構成されていてもよい。このセパレータナイフ２２２は、蓋搬送ターレット２５０のセパレータナイフ２５２と同じ高さ（水平面上）に配置されている。
各切り出し部を構成する切り出し溝２２１，２５１の螺旋の傾斜角度や長さは互いに同等とされており、切り出し溝２２１，２５１の長さは、蓋Ｆが搬送される間隔すなわちポケットＰ間の間隔に基づいた長さとされている。
なお、切り出し部は２つであることに限定されず、３つ以上であってもよい。例えば切り出し部が３つである場合には、２つの蓋切り出しロール２２０の各切り出し溝２２１と１つの蓋搬送ターレット２５０の切り出し溝２５１とによって蓋Ｆが切り出される構成とすることができる。
また、図３及び図４に示す蓋切り出しロール２２０においては、切り出し溝２２１は、１つの蓋切り出しロール２２０につき２本有するが、１本であってもよく、３本以上有する構成を有していてもよい。
蓋搬送ターレット２５０は、上方から見て時計回り方向（図３において矢印Ｂで示す方向）に回転される。
蓋分離ユニット２１０は、図４に示すように、２つの切り出し部を有する。なお、図４は、図３に矢印Ａ方向から見た斜視図であり、蓋供給装置１０４の構成を理解しやすくするため、通路２１５等を省略し、蓋Ｆ，Ｆ，・・・については最下端の蓋Ｆａのみを示している。
切り出し部の一方は、蓋搬送ターレット２５０の上方外周に一体的に形成され、最下端の蓋Ｆａの端縁の軌跡に沿って螺旋状に伸び、最下端の蓋Ｆａの端縁に係合する切り出し溝２５１から構成される。切り出し溝２５１の下端は蓋搬送ターレット２５０のポケットＰの位置に対応している。切り出し溝２５１の上端には、最下端の蓋Ｆａとその直上に積み重ねられた蓋Ｆとの間を切り分けて最下端の蓋Ｆａのみを切り出し溝２５１内に案内するためのセパレータナイフ２５２が設けられている。セパレータナイフ２５２は、切り出し溝２５１の上端壁の突出部によって構成されていてもよく、また、図３及び図４に示されるように、切り出し溝２５１が形成された蓋搬送ターレット２５０の本体２５０ａ上にネジ止め等により設けられたプレート２５０ｂの周縁によって構成されていてもよい。
切り出し溝２５１及びセパレータナイフ２５２は、蓋搬送ターレット２５０のポケットＰの数に対応して同数（図１においては１２個）がそれぞれ設けられている。
切り出し部の他方は、通路２１５内に積み重ねられた蓋Ｆ，Ｆ，・・・の下端において略鉛直に伸びる回転軸で自転する蓋切り出しロール２２０に設けられている。
蓋切り出しロール２２０は、上方から見て時計回り方向（図３において矢印Ｃで示す方向）に回転される。回転速度としては、蓋切り出しロール２２０の外周速度が搬送ターレット２５０の外周速度に近いまたは一致するよう設定されることが好ましい。
蓋切り出しロール２２０の外周には、弧を描いて送られる最下端の蓋Ｆａの端縁の軌跡に沿って螺旋状に伸び、最下端の蓋Ｆａの端縁に係合する切り出し溝２２１が備えられ、この切り出し溝２２１によって切り出し部の他方が構成されている。切り出し溝２２１の上端には、最下端の蓋Ｆａとその直上に積み重ねられた蓋Ｆとの間を切り分けて最下端の蓋Ｆａのみを切り出し溝２２１内に案内するためのセパレータナイフ２２２が設けられている。セパレータナイフ２２２は、切り出し溝２２１の上端壁の突出部によって構成されていてもよく、また、図３及び図４に示されるように、切り出し溝２２１が形成された蓋切り出しロール２２０のロール本体２２０ａ上にネジ止め等により設けられたプレート２２０ｂの周縁によって構成されていてもよい。このセパレータナイフ２２２は、蓋搬送ターレット２５０のセパレータナイフ２５２と同じ高さ（水平面上）に配置されている。
各切り出し部を構成する切り出し溝２２１，２５１の螺旋の傾斜角度や長さは互いに同等とされており、切り出し溝２２１，２５１の長さは、蓋Ｆが搬送される間隔すなわちポケットＰ間の間隔に基づいた長さとされている。
なお、切り出し部は２つであることに限定されず、３つ以上であってもよい。例えば切り出し部が３つである場合には、２つの蓋切り出しロール２２０の各切り出し溝２２１と１つの蓋搬送ターレット２５０の切り出し溝２５１とによって蓋Ｆが切り出される構成とすることができる。
また、図３及び図４に示す蓋切り出しロール２２０においては、切り出し溝２２１は、１つの蓋切り出しロール２２０につき２本有するが、１本であってもよく、３本以上有する構成を有していてもよい。
【0018】
以上のように構成された巻締め装置１００の基本的な動作について説明する。
蓋Ｆを巻締める前の缶Ｃは、搬入コンベア１０２の各アタッチメント１０３に係合して搬送され、シーミングターレット１０１の駆動機構１５１によって回転されるシーミングターレット１０１に向かう。
一方、蓋Ｆは、蓋分離ユニット２１０から１枚ずつ切り出されて蓋搬送ターレット２５０の各ポケットＰに受け渡され、蓋搬送ターレット２５０の回転により、シーミングターレット１０１に向かう（図１参照）。
搬入コンベア１０２、蓋搬送ターレット２５０の速度、タイミングは、缶Ｃと蓋Ｆの中心が合流点Ｇで一致するように、シーミングターレット１０１の速度、タイミングに合わせて調整されており、図示しない駆動源から動力が付与された駆動機構１５１から適宜のギヤ、カム機構等を介して回転が制御された缶載置ユニット３５０を合流点Ｇで上昇させることで、プレート３６０上に載置された缶Ｃに蓋Ｆを載置する。
その後、さらに缶載置ユニット３５０が上昇し、チャック３２１内のノックアウトパッド３２２が蓋Ｆを押さえ、駆動機構１５１から適宜のギヤ、カム機構等を介して回転が制御されたチャック３２１が蓋Ｆに嵌合して蓋Ｆのセンターリングが行われ、蓋Ｆが載置された缶Ｃは、巻締めに必要な一定の軸荷重でプレート３６０とチャック３２１及びノックアウトパッド３２２に挟持される。
そして、シーミングターレット１０１がさらに回転し、挟持された蓋Ｆと缶Ｃが図１に示す巻締め区間Ｅに達する前に、プレート３６０とチャック３２１が巻締めに必要な回転数まで加速する。
巻締め区間Ｅを通過中に、シーミングユニット４１０のロール揺動軸１３２の下端に固定したシーミングレバー４５０を揺動させて、両端に夫々回転するよう枢着された１次巻締め用、２次巻締め用の２つのシーミングロール４５１、４５２を缶Ｃとその上部に載置された蓋Ｆのフランジに対して側方からチャック３２１に向けて順次押し付けて二重巻締めが行われる。
巻締めが完了した缶ＣＭは、シーミングターレット１０１からディスチャージターレット１０７に受け渡され、さらに、ディスチャージターレット１０７から搬出コンベア１０８に受け渡されて、検査、梱包等の次工程に搬出される。
蓋Ｆを巻締める前の缶Ｃは、搬入コンベア１０２の各アタッチメント１０３に係合して搬送され、シーミングターレット１０１の駆動機構１５１によって回転されるシーミングターレット１０１に向かう。
一方、蓋Ｆは、蓋分離ユニット２１０から１枚ずつ切り出されて蓋搬送ターレット２５０の各ポケットＰに受け渡され、蓋搬送ターレット２５０の回転により、シーミングターレット１０１に向かう（図１参照）。
搬入コンベア１０２、蓋搬送ターレット２５０の速度、タイミングは、缶Ｃと蓋Ｆの中心が合流点Ｇで一致するように、シーミングターレット１０１の速度、タイミングに合わせて調整されており、図示しない駆動源から動力が付与された駆動機構１５１から適宜のギヤ、カム機構等を介して回転が制御された缶載置ユニット３５０を合流点Ｇで上昇させることで、プレート３６０上に載置された缶Ｃに蓋Ｆを載置する。
その後、さらに缶載置ユニット３５０が上昇し、チャック３２１内のノックアウトパッド３２２が蓋Ｆを押さえ、駆動機構１５１から適宜のギヤ、カム機構等を介して回転が制御されたチャック３２１が蓋Ｆに嵌合して蓋Ｆのセンターリングが行われ、蓋Ｆが載置された缶Ｃは、巻締めに必要な一定の軸荷重でプレート３６０とチャック３２１及びノックアウトパッド３２２に挟持される。
そして、シーミングターレット１０１がさらに回転し、挟持された蓋Ｆと缶Ｃが図１に示す巻締め区間Ｅに達する前に、プレート３６０とチャック３２１が巻締めに必要な回転数まで加速する。
巻締め区間Ｅを通過中に、シーミングユニット４１０のロール揺動軸１３２の下端に固定したシーミングレバー４５０を揺動させて、両端に夫々回転するよう枢着された１次巻締め用、２次巻締め用の２つのシーミングロール４５１、４５２を缶Ｃとその上部に載置された蓋Ｆのフランジに対して側方からチャック３２１に向けて順次押し付けて二重巻締めが行われる。
巻締めが完了した缶ＣＭは、シーミングターレット１０１からディスチャージターレット１０７に受け渡され、さらに、ディスチャージターレット１０７から搬出コンベア１０８に受け渡されて、検査、梱包等の次工程に搬出される。
【0019】
蓋供給装置１０４においては、シーミングターレット１０１の駆動機構１５１から必要に応じて適宜のギヤ、ベルト、チェーン、カム等の公知の動力伝達機構等を介して蓋搬送ターレット２５０及び蓋切り出しロール２２０の回転動力が伝達され、回転が制御されてもよいし、駆動機構１５１に動力を付与する駆動源とは別の駆動源により回転動力が伝達され回転が制御されてもよい。
蓋供給装置１０４の基本的動作は、以下の通りである。
略鉛直に伸びる通路２１５によって略水平な姿勢で複数枚が上下方向に積み重ねられた状態の蓋Ｆ，Ｆ，・・・は、図４に示すように、蓋搬送ターレット２５０の矢印Ｂ方向の回転と、蓋切り出しロール２２０の矢印Ｃ方向の回転に伴い、最下端の蓋Ｆａの一端縁が蓋搬送ターレット２５０の切り出し溝２５１のセパレータナイフ２５２と係合するとともに前記一端縁と反対側の他端縁が蓋切り出しロール２２０の切り出し溝２２１のセパレータナイフ２２２と係合し、これらの蓋搬送ターレット２５０及び蓋切り出しロール２２０が同期して回転駆動されることにより、最下端の蓋Ｆａ以外の蓋Ｆ，Ｆ，・・・が切り出されることがセパレータナイフ２２２，２５２によって停止されながら、蓋搬送ターレット２５０の切り出し溝２５１及び蓋搬送ターレット２２０の切り出し溝２２１に蓋Ｆａが案内される。切り出し溝２５１及び切り出し溝２２１に案内された蓋Ｆａは、切り出し溝２５１及び切り出し溝２２１のそれぞれに沿って略水平の姿勢を維持しながら蓋搬送ターレット２５０のポケットＰまで下がって送り出される。このように、積み重ねられた状態の蓋Ｆが、最下端の蓋Ｆａから順に蓋搬送ターレット２５０のポケットＰに１枚ずつ供給される。
蓋供給装置１０４の基本的動作は、以下の通りである。
略鉛直に伸びる通路２１５によって略水平な姿勢で複数枚が上下方向に積み重ねられた状態の蓋Ｆ，Ｆ，・・・は、図４に示すように、蓋搬送ターレット２５０の矢印Ｂ方向の回転と、蓋切り出しロール２２０の矢印Ｃ方向の回転に伴い、最下端の蓋Ｆａの一端縁が蓋搬送ターレット２５０の切り出し溝２５１のセパレータナイフ２５２と係合するとともに前記一端縁と反対側の他端縁が蓋切り出しロール２２０の切り出し溝２２１のセパレータナイフ２２２と係合し、これらの蓋搬送ターレット２５０及び蓋切り出しロール２２０が同期して回転駆動されることにより、最下端の蓋Ｆａ以外の蓋Ｆ，Ｆ，・・・が切り出されることがセパレータナイフ２２２，２５２によって停止されながら、蓋搬送ターレット２５０の切り出し溝２５１及び蓋搬送ターレット２２０の切り出し溝２２１に蓋Ｆａが案内される。切り出し溝２５１及び切り出し溝２２１に案内された蓋Ｆａは、切り出し溝２５１及び切り出し溝２２１のそれぞれに沿って略水平の姿勢を維持しながら蓋搬送ターレット２５０のポケットＰまで下がって送り出される。このように、積み重ねられた状態の蓋Ｆが、最下端の蓋Ｆａから順に蓋搬送ターレット２５０のポケットＰに１枚ずつ供給される。
【0020】
以上のような蓋供給装置１０４は、多数の蓋切り出しロールを蓋分離ユニット２１０の周囲に配置する必要がないので従来よりも構造を簡略化することができ、従って、洗浄する際に容易に分解することができることや、分解せずに洗浄することが可能となる等の良好な作業性を得ることができる。また、蓋搬送ターレット２５０の他に１つの蓋切り出しロール２２０のみを配置した場合は、構造を単純化することができ、製造コストを低減することができる。また、蓋搬送ターレット２５０側に切り出し溝２５１を有し、下方に送られた蓋Ｆａが積み重ねられた蓋Ｆ，Ｆ，・・・と略平行の姿勢を維持しながら蓋搬送ターレット２５０のポケットＰまで下りて載置されるため、１または少数の蓋切り出しロール２２０を備える場合でも、１スクリュー式の蓋供給装置と比して、蓋Ｆの切り出し時に蓋Ｆのフランジが傷付くことや、蓋Ｆの摩耗粉が発生することを抑制することができる。
【0021】
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
例えば、容器部材は、缶Ｃに巻締める蓋Ｆであることに限定されず、周縁にフランジを有する容器部材であればよい。周縁にフランジを有する容器部材としては、例えば周縁にカール部を有するカップ状容器などが挙げられる。この場合、カップ状容器は、周縁のカール部が略水平な姿勢を維持しながら容器部材搬送ターレットのポケットまで案内される。
また、容器部材の材質は、金属であることに限定されず、プラスチックや紙、木材等であってもよい。
例えば、容器部材は、缶Ｃに巻締める蓋Ｆであることに限定されず、周縁にフランジを有する容器部材であればよい。周縁にフランジを有する容器部材としては、例えば周縁にカール部を有するカップ状容器などが挙げられる。この場合、カップ状容器は、周縁のカール部が略水平な姿勢を維持しながら容器部材搬送ターレットのポケットまで案内される。
また、容器部材の材質は、金属であることに限定されず、プラスチックや紙、木材等であってもよい。
【符号の説明】
【0022】
１００ ・・・ 巻締め装置
１０１ ・・・ シーミングターレット
１０２ ・・・ 搬入コンベア
１０３ ・・・ アタッチメント
１０４ ・・・ 蓋供給装置
１０７ ・・・ ディスチャージターレット
１０８ ・・・ 搬出コンベア
１０９ ・・・ センターシャフト
１３２ ・・・ ロール揺動軸
１５１ ・・・ 駆動機構
２１０ ・・・ 蓋分離ユニット
２１５ ・・・ 通路
２２０ ・・・ 蓋切り出しロール
２２０ａ・・・ ロール本体
２２０ｂ・・・ プレート
２２１ ・・・ 切り出し溝
２２２ ・・・ セパレータナイフ
２５０ ・・・ 蓋搬送ターレット
２５０ａ・・・ 本体
２５０ｂ・・・ プレート
２５１ ・・・ 切り出し溝
２５１ ・・・ セパレータナイフ
３２０ ・・・ チャックユニット
３２１ ・・・ チャック
３２２ ・・・ ノックアウトパッド
３２３ ・・・ 外面ギヤ
３２４ ・・・ サンギヤ
３５０ ・・・ 缶載置ユニット
３６０ ・・・ プレート
４１０ ・・・ シーミングユニット
４５０ ・・・ シーミングレバー
４５１ ・・・ シーミングロール（一次巻締）
４５２ ・・・ シーミングロール（二次巻締）
５２０ ・・・ 蓋切り出しロール
５２１ ・・・ 切り出し溝
５２２ ・・・ ストッパー
５２５ ・・・ 歯車
５２６ ・・・ 内歯歯車
５５０ ・・・ 蓋搬送ターレット
６２０ ・・・ 蓋切り出しロール
６２１ ・・・ 切り出し溝
６２２ ・・・ ストッパー
６５０ ・・・ 蓋搬送ターレット
Ｃ ・・・ 缶（蓋巻締前）
Ｆ，Ｆａ ・・・ 蓋
ＣＭ ・・・ 缶（蓋巻締後）
Ｐ ・・・ ポケット
Ｅ ・・・ 巻締区間
Ｘ ・・・ 中心軸
１０１ ・・・ シーミングターレット
１０２ ・・・ 搬入コンベア
１０３ ・・・ アタッチメント
１０４ ・・・ 蓋供給装置
１０７ ・・・ ディスチャージターレット
１０８ ・・・ 搬出コンベア
１０９ ・・・ センターシャフト
１３２ ・・・ ロール揺動軸
１５１ ・・・ 駆動機構
２１０ ・・・ 蓋分離ユニット
２１５ ・・・ 通路
２２０ ・・・ 蓋切り出しロール
２２０ａ・・・ ロール本体
２２０ｂ・・・ プレート
２２１ ・・・ 切り出し溝
２２２ ・・・ セパレータナイフ
２５０ ・・・ 蓋搬送ターレット
２５０ａ・・・ 本体
２５０ｂ・・・ プレート
２５１ ・・・ 切り出し溝
２５１ ・・・ セパレータナイフ
３２０ ・・・ チャックユニット
３２１ ・・・ チャック
３２２ ・・・ ノックアウトパッド
３２３ ・・・ 外面ギヤ
３２４ ・・・ サンギヤ
３５０ ・・・ 缶載置ユニット
３６０ ・・・ プレート
４１０ ・・・ シーミングユニット
４５０ ・・・ シーミングレバー
４５１ ・・・ シーミングロール（一次巻締）
４５２ ・・・ シーミングロール（二次巻締）
５２０ ・・・ 蓋切り出しロール
５２１ ・・・ 切り出し溝
５２２ ・・・ ストッパー
５２５ ・・・ 歯車
５２６ ・・・ 内歯歯車
５５０ ・・・ 蓋搬送ターレット
６２０ ・・・ 蓋切り出しロール
６２１ ・・・ 切り出し溝
６２２ ・・・ ストッパー
６５０ ・・・ 蓋搬送ターレット
Ｃ ・・・ 缶（蓋巻締前）
Ｆ，Ｆａ ・・・ 蓋
ＣＭ ・・・ 缶（蓋巻締後）
Ｐ ・・・ ポケット
Ｅ ・・・ 巻締区間
Ｘ ・・・ 中心軸
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】