JP4428797B2 - 缶蓋の製造装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、缶蓋の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
缶蓋の製造は、一般に金属製の板材をプレス等により切断して缶蓋形状のパネルを形成し、当該パネルにタブを固定するためのリベットを形成し、その後に前記パネルを開口するためのスコアを刻設し、さらに前記リベットによって前記スコアを開口するためのタブを固定することにより行われる。
【０００３】
また、パネル上にタブの操作方法等を示す表示が印刷されている缶蓋の場合は、板材の状態でタブの操作方法や内容物の表示等の表示の印刷を行い、その後にプレス等により切断してパネルを形成し、その後にリベット等を形成することにより製造されている。このようにしてパネルにタブを固定した場合は、タブと表示との位置関係を規制していないので、このタブによって表示の一部が覆われて見えなくなることが多い。
【０００４】
そこで、従来の缶蓋は、タブにより表示の一部が覆われた場合であってもその内容を消費者に見やすくするために、缶蓋を略半分のエリアに分けて同じ表示の印刷を２箇所に施すことが行われている。これにより、一方の表示がタブにより覆われる場合であっても、他方の表示はタブにより覆われないので、消費者はその内容を確認することができる。
【０００５】
しかしながら、缶蓋に同じ表示の印刷を２箇所に施した場合は、表示面積を最大にしても缶蓋の半分の面積にしか印刷できないので、タブにより覆われる箇所を除いて印刷する場合に比べて印刷できる情報量は減少する。また、タブの取付位置によってはタブと印刷物とが重なって缶蓋の美観が損なわれる場合がある。
【０００６】
また、近年では消費者のニーズも多様化しており、缶蓋に絵画やイラスト等の印刷を行うことが望まれているが、缶蓋に対するタブの位置がまちまちであると、タブの取付位置によっては缶蓋の美観が損なわれる場合がある。
【０００７】
一方、食品や飲料の缶詰に用いられる缶蓋は、消費者からより開口しやすいものが日常的に求められているため、開口用のスコアやタブの形状を改良し、開口性を改善した缶蓋が種々提案されている。
【０００８】
しかしながら、スコアやタブの形状が同一の缶蓋であっても、その開口力に大きなばらつきがあり、場合によっては大きな開口力を必要とするものもあった。このようなばらつきが生じると、缶詰製品となった際に大きな開口力を必要とするものが生じてしまうため、消費者のニーズにそぐわないという不都合がある。
【０００９】
本発明者等は、缶蓋のパネル材料の圧延方向とスコアやタブとの位置関係が開口力に大きく影響していることを知見した。缶蓋のパネルを形成する板材は、一定の方向に圧延され所定の長さに切断されたものであり、この板材が円盤状に打ち抜かれその方向は管理されないため、打ち抜かれた後工程では圧延方向とタブを固定する方向との関係は定まらない。また、その後の工程でリベットが形成され、スコアが刻設され、タブが固定されたとき、タブの取付位置と圧延方向とが一定していないため、開口力にばらつきのある缶蓋が製造される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、缶蓋の製造装置の改良を目的とし、さらに詳しくは缶蓋用のパネルの性状に適合した位置にタブを取り付けた缶蓋を製造する装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の第１の態様の缶蓋の製造装置は、缶蓋を形成するパネルを移送する移送手段と、該移送手段により移送された前記パネル上にリベットを形成するリベット形成手段と、前記移送手段により移送されリベットが形成されたパネルに開口用のスコアを刻設するスコア刻設手段と、前記移送手段により移送されスコアが刻設されたパネルに前記リベットによってタブを固定するタブ取付手段とを備えた缶蓋の製造装置の改良に関する。
【００１２】
そして、第１の態様の缶蓋の製造装置は、缶蓋を形成するパネルを移送する移送手段と、該移送手段により移送された前記パネル上にリベットを形成するリベット形成手段と、前記移送手段により移送されリベットが形成されたパネルに開口用のスコアを刻設するスコア刻設手段と、前記移送手段により移送されスコアが刻設されたパネルに前記リベットによってタブを固定するタブ取付手段とを備えた缶蓋の製造装置において、前記リベット形成手段の上流側に設けられ、前記移送手段により移送されるパネルに設けられた前記タブの取付け方向を示す表示を検知する検知手段と、検知された表示により示される前記タブの取付け方向を前記パネルの中心と前記リベット形成手段によるリベット形成位置とを結ぶ基準方向に一致させるためにパネルを回動させる角度を算出する角度算出手段と、算出された角度だけ前記パネルを回動させる回動手段とを備え、前記タブの取付け方向を示す表示が前記パネルに施された模様であり、前記検知手段が前記パネルを照明する照明手段と、照明された前記パネルからの反射光を受光する受光手段と、前記パネル又は前記受光手段のいずれか一方又は双方を回動させる第２回動手段と、前記第２回動手段により前記パネル又は前記受光手段のいずれか一方又は双方を所定角度回動させて前記受光手段により前記パネルからの反射光を円周方向に受光し該受光手段からの信号によって前記模様をパターンとして認識するパターン認識手段とを備え、前記角度算出手段は、前記模様により示されるタブの取付方向が前記基準方向に一致する位置で前記模様をパターン化した正規位置パターンと前記パターン認識手段により認識されたパターンとを比較して、前記認識されたパターンを前記正規位置パターンに一致させるために前記パネルを回動させる角度を算出し、前記回動手段が算出された角度だけ前記パネルを回動させることを特徴とする。
【００１３】
第１の態様の缶蓋の製造装置によれば、前記検知手段により前記パネルに設けられたタブの取付け方向を示す表示を検知し、前記角度算出手段及び前記回動手段により検知された表示により示される前記タブの取付け方向を前記リベット形成位置とパネル中心とを結ぶ基準方向に一致させて揃える。そして、前記リベット形成手段、スコア刻設手段及びタブ取付手段は、前記パネルのタブ取付け方向を基準方向に向けて該パネルにリベットを形成し、スコアを刻設し、前記リベットによってタブを固定する。このように、本発明の製造装置によれば、常に一定の位置にタブが固定される缶蓋を製造することができるので、パネルの性状に適合した位置にタブを取り付けた缶蓋を製造することができる。
【００１８】
また、前記角度算出手段は、前記模様により示されるタブの取付方向が前記基準方向に一致する位置で前記模様をパターン化した正規位置パターンと前記パターン認識手段により認識されたパターンとを比較して、前記認識されたパターンを前記正規位置パターンに一致させるために前記パネルを回動させる角度を算出し、前記回動手段が算出された角度だけ前記パネルを回動させる。
【００１９】
これは、前記パネルに施された模様によって、前記タブの取付け方向を認識するものである。まず、前記第２回動手段によって前記パネル又は前記受光手段の一方又は双方回動させて、前記照明手段により照明されたパネルの反射光を前記受光手段によって円周方向に受光する。また、該受光手段からの信号を受信するパターン認識手段によって前記パネルに施された模様をパターンとして認識する。この認識されたパターンによって、前記パネルにおけるタブの取付け方向がわかる。そして、前記角度算出手段によって認識されたパターンと前記正規位置パターンとの角度のずれを算出し、前記回動手段により前記パネルにおけるタブの取付け方向を前記基準方向に一致させる。
【００２０】
これにより、前記模様が前記パネルに印刷された模様であるときは、前記パネルにはその表面に印刷された模様の所定位置に前記タブを固定することができるため、前記タブの位置を考慮して模様をデザインすることができる。これにより、消費者の多様なニーズに応えることができると共に、美観を備えた缶蓋を製造することができる。
【００２１】
また、前記受光手段を前記パネルの円周方向に所定角度毎に複数設け、前記第２回動手段により前記パネル又は前記受光手段のいずれか一方又は双方を所定角度回動させて前記各受光手段により前記パネルからの反射光を受光し、前記パターン認識手段により前記受光手段からの信号を結合して前記模様をパターンとして認識することが好ましい。このように、前記受光手段を前記パネルの円周方向に所定角度毎に複数設けたときは、前記パネル又は前記受光手段の一方又は双方を所定角度回動させることにより該パネルのすべての円周方向の反射光を受光することができる。従って、前記パネルの円周方向の反射光を前記受光手段により短時間に受光することができる。
【００２２】
この場合も、前記角度算出手段によって算出される角度が１８０゜を越えないように、前記角度算出手段は、認識されたパターンを前記正規位置パターンに一致させるための角度が時計回りに１８０゜以内の角度であれば時計回りに角度を算出し、反時計回りに１８０゜未満の角度であれば反時計回りに角度を算出することが好ましい。
【００２３】
本発明の第２の態様の缶蓋の製造装置は、缶蓋を形成するパネルを移送する移送手段と、該移送手段により移送された前記パネル上にリベットを形成するリベット形成手段と、前記移送手段により移送されリベットが形成されたパネルに開口用のスコアを刻設するスコア刻設手段と、前記移送手段により移送されスコアが刻設されたパネルに前記リベットによってタブを固定するタブ取付手段とを備えた缶蓋の製造装置において、前記パネルが一定方向に圧延してなる金属製の板材を加工して形成され、前記移送手段により移送されるパネルに設けられた前記パネルの圧延方向を示す表示を検知する検知手段と、前記表示により示される前記パネルの圧延方向と前記パネルの中心と前記リベット形成手段によるリベット形成位置とを結ぶ基準方向とが同一乃至４５゜となるように前記パネルを回動させる角度を算出する角度算出手段と、算出された角度だけ前記パネルを回動させる回動手段と、前記タブの先端部で初期破断されるスコアが前記パネルの圧延方向と直角乃至４５゜となるように前記スコアを刻設するスコア刻設手段とを備え、前記表示が前記パネルの表面に表れる該パネルを圧延加工することにより生じる縞模様であり、前記検知手段が前記パネルを照明する照明手段と、照明された前記パネルからの反射光を受光する受光手段と、前記パネル又は前記受光手段のいずれか一方又は双方を回動させる第２回動手段と、前記第２回動手段により前記パネル又は前記受光手段のいずれか一方又は双方を所定角度回動させて前記受光手段により前記パネルからの反射光を円周方向に受光し該受光手段からの信号によって前記縞模様をパターンとして認識するパターン認識手段とを備え、前記角度算出手段は、前記縞模様により示される前記パネルの圧延方向が前記基準方向に一致する位置で前記模様をパターン化した正規位置パターンと前記パターン認識手段により認識されたパターンとを比較して、前記認識されたパターンと前記正規位置パターンとが同一乃至４５゜となるように前記パネルを回動させる角度を算出し、前記回動手段が算出された角度だけ前記パネルを回動させることを特徴とする。
【００２４】
本発明者等は、タブの先端部により初期破断されるスコアが前記圧延方向に対して直角となる場合にスコアの開口力が最小となることを知見した。また、その角度が直角を挟んで前後４５゜であるときは、開口力が小さくなることを知見した。本発明の第２の態様の缶蓋の製造装置によれば、前記角度算出手段が前記パネルの圧延方向と前記基準方向とが同一乃至４５゜となるように前記パネルを回動させる角度を算出し、前記スコア刻設手段が前記タブの先端部で初期破断されるスコアが前記パネルの圧延方向と直角乃至４５゜となるように前記スコアを刻設するものであるため、開口力が小さく、開口力のばらつきが少ない缶蓋を製造することができる。
【００２７】
また、前記角度算出手段は、前記縞模様により示される前記パネルの圧延方向が前記基準方向に一致する位置で前記模様をパターン化した正規位置パターンと前記パターン認識手段により認識されたパターンとを比較して、前記認識されたパターンと前記正規位置パターンとが同一乃至４５゜となるように前記パネルを回動させる角度を算出し、前記回動手段が算出された角度だけ前記パネルを回動させる。
【００２８】
圧延加工されたパネルの表面には当該圧延加工により生じる縞模様がその表面に表れている。従って、この縞模様をパターンとして認識して前記パネルの圧延方向を検出することにより、前記タブの先端部で初期破断されるスコアが前記パネルの圧延方向と直角乃至４５゜となるように前記スコアを刻設することができる。これにより、開口力が小さく、開口力のばらつきが少ない缶蓋を製造することができる。
【００２９】
このときも、前記スコアの開口力が最小となるように、前記角度算出手段が、前記認識されたパターンと前記正規位置パターンとが同一となるように前記パネルを回動させる角度を算出することが好ましい。
【００３０】
また、上記第１の態様と同様に、前記受光手段を前記パネルの円周方向に所定角度毎に複数設け、前記第２回動手段により前記パネル又は前記受光手段のいずれか一方又は双方を所定角度回動させて前記各受光手段により前記パネルからの反射光を受光し、前記パターン認識手段により前記受光手段からの信号を結合して前記模様をパターンとして認識することが好ましい。
【００３１】
また、この場合も、前記角度算出手段は、認識されたパターンと前記正規位置パターンとが同一乃至４５゜とするための角度が時計回りに１８０゜以内の角度であれば時計回りの角度を算出し、反時計回りに１８０゜未満の角度であれば反時計回りの角度を算出することが好ましい。
【００３２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の缶蓋の製造装置の実施形態の一例について、図１乃至図１１を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態の缶蓋の製造装置を示す説明図、図２は角度算出手段による角度の算出方法を示す説明図、図３は回動装置の要部を示すIII-III断面図、図４は第１の実施形態の缶蓋の製造装置により製造された缶蓋の説明図、図５は本発明の缶蓋の製造装置の第２の実施形態を示す説明図、図６は第２の実施形態におけるセンサ部の構成を示す説明図、図７は第２の実施形態の缶蓋の製造装置により製造された缶蓋の説明図、図８は第２の実施形態においてパターン認識手段により認識された模様のパターンを示す説明図、図９は第３の実施形態におけるセンサ部の構成を示す説明図、図１０は第３の実施形態の缶蓋の製造装置により製造された缶蓋の説明図、図１１は第３の実施形態においてパターン認識手段により認識された模様のパターンを示す説明図である。
【００３３】
第１の実施形態の缶蓋の製造装置は、図１に示すように、缶蓋用のパネル１を水平方向に移送する移送装置２に沿って、上流側からパネル１を移送装置２に供給するパネル供給装置３と、その下流側にそれぞれ設けられている検知装置４、回動装置５、リベット形成装置６、スコア刻設装置７、タブ取付装置８とを備えている。また、移送装置２とは離間しており、検知装置４及び回動装置５に電気的に接続された角度算出手段９を含む制御ユニット１０が設けられている。また、第１の実施形態では、パネル１の中心と後述するリベット形成位置３１ａとを結ぶ基準方向Ｂ（図２参照）はパネル１の移送方向Ｔに対して直角となっており、図１において上方に設定されている。
【００３４】
移送装置２は、パネル１の加工等のためにパネル１を載置する複数のステーションＳ1〜Ｓ7が移送方向Ｔに向けて１列に形成されている。また、その幅方向の両外側には一対のアーム１１が各ステーションＳ1〜Ｓ7毎に設けられており、このアーム１１の下方にはアーム１１と共にパネル１を把持して隣接するステーション同士を往復自在に形成されたキャリアバー１２が設けられている。また、移送装置２の上部にはその上部に設けられる各種の部材を保持するアッパホルダ１３が設けられており、このアッパホルダ１３には上下動自在であり上方からパネル１の中心部近傍を抑えるホールドダウンピン１４が設けられている。また、回動装置５が設けられている第４ステーションＳ4のホールドダウンピン１４には、図３に示すように、先端部部がベアリングにより回動自在に保持されたロールホルダ１５が設けられている。
【００３５】
この移送装置２によるパネル１の移送は、まず、図３においてキャリアバー１２を上方に持ち上げてアーム１１の先端部とキャリアバー１２により第４ステーションＳ4に載置されたパネル１の両端部を把持する。次に、パネル１を把持しつつアーム１１及びキャリアバー１２を下流側の第５ステーションＳ5に移動させる。次に、ホールドダウンピン１４でパネル１を抑えた後、キャリアバー１２を下降させてアーム１１及びキャリアバー１２からパネル１を開放する。そして、アーム１１及びキャリアバー１２を元の第４ステーションＳ4に戻すという作動を繰り返して行う。また、第４ステーションＳ4においては、アーム１１及びキャリアバー１２によりパネル１が第３ステーションＳ3から移送されてきた際には、ロールホルダ１５を下降させてパネル１を抑え、アーム１１及びキャリアバー１２を元の第３ステーションＳ3に戻している。尚、上記作動は、他のステーションにおいても同様に行われる。このように、移送装置２においては、パネル１の回動が抑止されて一定の方向を保ったまま下流側にパネル１が順次移送される。
【００３６】
パネル供給装置３は、第１ステーションＳ1上に設けられており、縦方向にパネル１を積み上げて蓄積しておき、移送装置２によってパネル１が移送される毎にパネル１を１枚ずつ第１ステーションＳ1に供給するものである。尚、パネル１にはタブの取付け位置を示す表示としてマーク１６及び第２の表示としての説明表示３４が付されているが、このパネル供給装置３に蓄積されている段階ではその方向はパネル１ごとにまちまちとなっている。
【００３７】
検知装置４は、図１に示すように第３ステーションＳ3に設けられており、パネル１の画像を取り込むためのＣＣＤカメラ１７と、制御ユニット１０内に設けられＣＣＤカメラ１７の画像からマーク１６の位置を検出するマーク検出手段１８とから構成されている。ＣＣＤカメラ１７は、アッパホルダ１３に設けた撮影用窓１９からパネル１の画像を取り込んでおり、パネル１の中心が取り込まれた画像の中心となるように画像を取り込んでいる。マーク検出手段１８では、ＣＣＤカメラ１７からの画像中に所定の画素数の集合体を検出したときに、この集合体をマーク１６と認識している。
【００３８】
角度算出手段９は、制御ユニット１０内に設けられており、図２（ａ）に示すように、ＣＣＤカメラ１７により取り込まれた画像の中心とリベット３１が取り付けられる位置３１ａとを結ぶ線を基準方向Ｂとして時計回りに１８０゜までの領域を正方向領域２１としている。また、基準方向Ｂから反時計回りに１８０゜未満の領域を逆方向領域２２としている。そして、図２（ａ）に示すように、マーク検出手段１８により検出されたマーク１６の位置が正方向領域２１にある場合は、基準方向Ｂから時計回りに角度αを算出する。一方、図２（ｂ）に示すように、マーク１６の位置が逆方向領域２２にある場合は、基準方向Ｂから反時計回りに角度αを算出する。
【００３９】
回動装置５は、第４ステーションＳ4に設けられており、図１に示すように、サーボモータ２３とバキュームポンプ２４と制御ユニット１０内に設けられた回動制御手段２５とを備えている。サーボモータ２３は、回動制御手段２５から送信される方向と角度に応じて回動テーブル２６を回動させるものである。また、第４ステーションＳ4のパネル１の載置部は、図３に示すように、サーボモータ２３により回動自在に形成された回動テーブル２６となっている。この回動テーブル２６には複数の吸引口２７が設けられており、この吸引口２７の下端部はバキュームポンプ２４に接続され、図３の矢印の方向に空気が吸引される。サーボモータ２３により回動テーブル２６を回動させる際には、バキュームポンプ２４によって回動テーブル２６上のパネル１を吸着すると共に、ロールホルダ１５によりパネル１を上方から抑えつつ回動テーブル２６を回動させる。
【００４０】
リベット形成装置６は、図１に示すように、本実施形態では第５ステーションＳ5に設けられている。この第５ステーションＳ5では、パネル１をプレスし、図２に示すパネル１上のリベット取付け位置３１ａに略円筒形のリベット３１（図４参照）を形成する。
【００４１】
スコア刻設装置７は、図１に示すように、第６ステーションＳ6上に設けられている。この第６ステーションＳ6では、パネル１をプレスし、図４に示すようにパネル１上に開口用のスコア３２を刻設する。
【００４２】
タブ取付装置８は、図１に示すように、第７ステーションＳ7に設けられている。この第７ステーションＳ7では、リベット３１上にタブ３３を載置し、タブ３３に設けられた嵌合孔（図示せず）にリベット３１を嵌合させ、タブ３３の上面部をプレスによりかしめることにより、図４に示すようにタブ３３をリベット３１に固定する。
【００４３】
第１の実施形態の製造装置によって製造される缶蓋３０は、図４に示すようにフルオープン式の缶蓋であり、円形の板状に形成されたパネル１と、パネル１の外周に沿って無端状に刻設された開口用のスコア３２と、リベット３１により固定されたタブ３３とを備えている。また、パネル１の表面には、タブ３３の操作方法の説明を示す説明表示３４と、この説明表示３４に対向する箇所に設けられたマーク１６が印刷されている。また、このマーク１６は、パネル１の材料の圧延方向Ｒを示すものでもある。また、パネル１のリベット３１近傍におけるスコア３２の反対側には、スコア３２と不連続に並設された補助スコア３５が形成されている。この補助スコア３５は、開口作業を行う際にタブ３３が操作されたときにスコア３２より先に破断され、スコア３２の開口を補助するものである。尚、図４におけるパネル１のハッチング及び矢印は圧延方向Ｒを示すものであり、マーク１６は実際はタブ３３によって覆い隠されている。
【００４４】
次に、第１の実施形態の缶蓋の製造装置の作動について図１及び図４を参照して説明する。まず、パネル供給装置３によって１枚ずつパネル１が移送装置２の第１ステーションＳ1に供給される。このパネル１は、圧延方向に搬送される金属製の板材に、図示しない印刷装置により圧延方向を示すマーク１６とタブ３３の操作方法の説明を示す説明表示３４を印刷し、図示しないプレスにより円盤状に形成したものである。また、第１ステーションＳ1に供給されたパネル１は、移送装置２によって次の第２ステーションＳ2に移送される。本実施形態では、この第２ステーションＳ2はアイドルステーションとなっているため、パネル１の加工等は行われない。
【００４５】
次に、移送装置２によりパネル１が第３ステーションＳ3に移送されると、アッパホルダ１３に設けられた撮影用窓１９からＣＣＤカメラ１７によりパネル１の画像が取り込まれる。ＣＣＤカメラ１７から取り込まれた画像は、マーク検出手段１８に送信され、マーク検出手段１８でマーク１６が画像中のどの位置にあるかを検出する。また、第３ステーションＳ3において画像が取り込まれた後、パネル１が移送装置２によって第４ステーションＳ4に移送される。
【００４６】
第１の実施形態では、パネル１が第３ステーションＳ3から第４ステーションＳ4に移送される間に、マーク１６の位置に関する情報がマーク検出手段１８から角度算出手段９に送信される。また、角度算出手段９において、マーク１６が正方向領域２１か逆方向領域２２かを検知し、該当する領域の方向に基準方向Ｂからの角度を算出する。例えば、パネル１が図２（ａ）の状態であるときは、時計回りに角度αを算出する。そして、この方向と角度の情報は角度算出手段９から回動制御手段２５に送信される。
【００４７】
第４ステーションＳ4では、角度算出手段９から送信された方向と角度αの情報を基に回動制御手段２５によりサーボモータ２３を作動して回動テーブル２６を回動させてパネル１を回動させる。具体的には、回動制御手段２５はサーボモータ２３に回動開始信号を送信して反時計回りにサーボモータ２３を回動させ、サーボモータ２３の回動した角度が角度算出手段９により算出された角度αとなったときに回動停止信号を送信し、サーボモータ２３の回動を停止させる。これにより、パネル１のマーク１６が基準方向Ｂと一致することになる。
【００４８】
そして、マーク１６と基準方向Ｂとが一致した状態のパネル１は、そのままの方向で移送装置２により次の第５ステーションＳ5に移送され、リベット形成装置６によりタブ３３をパネル１に固定するためのリベット３１が形成される。次に、移送装置２により次の第６ステーションＳ6に移送され、スコア刻設装置７によりパネル１を開口するためのスコア３２及び補助スコア３５が形成される。次に、移送装置２により次の第７ステーションＳ7に移送され、タブ取付装置８によりスコア３２を開口するためのタブ３３をリベット３１により固定する。
【００４９】
第１の実施形態では、上述のようにパネル１に設けられたマーク１６が基準方向Ｂに向けられた状態でリベット３１及びスコア３２が形成されてタブ３３が固定されるため、説明表示３４がタブ３３によって覆われることがない。従って、説明表示３４はパネル１上の１箇所に設ければよいため、従来のように２箇所に設けた場合に比べて印刷できる情報量を多くすることができる。また、タブ３３が説明表示３４を覆うことによって、あるいはリベット３１の上面に説明表示３４が表れることによって美観を損なうことがない缶蓋を製造することができる。また、マーク１６を設ける位置をタブ３３により覆われる位置に設定することで、マーク１６をタブ３３により覆い隠すことができるので、マーク１６によって美観を損なうことがない缶蓋を製造することができる。
【００５０】
また、マーク１６はパネル１の材料の圧延方向Ｒを示すものであるため、缶蓋３０のタブ３３の先端部により破断されるスコア３２は、圧延方向Ｒと略直角に形成される。また、缶蓋３０においては、補助スコア３５もタブ３３の先端部により破断されるスコア３２と略平行に設けられている。このように、缶蓋３０を上記構成で形成したときは、圧延方向Ｒがタブ３３の先端部により破断されるスコア３２と平行になっている場合に比べて少ない開口力でスコア３２が開口される缶蓋を製造することができる。
【００５１】
尚、上記第１の実施形態では、マーク１６を説明表示３４に対向する位置に設け、マーク１６を基準方向Ｂに向けて揃えているが、これに限らず、マーク１６を説明表示３４の一部として設けてマーク１６を基準方向Ｂと逆方向に揃えてもよい。この場合、角度算出手段９は基準方向Ｂとは逆方向からマーク１６までの角度を算出し、回動制御手段２５によってパネル１を算出された角度だけ回動させてマーク１６を基準方向Ｂとは逆方向に揃える。これにより、説明表示３４はタブ３３の取付け位置とは逆方向に位置することになるため、タブ３３によって説明表示３４が覆われることがない。
【００５２】
また、マーク１６を圧延方向Ｒに向けて設けているが、圧延方向Ｒと基準方向Ｂとを一致させることができれば、マーク１６をパネル１のどの箇所に設けてもよい。例えば、マーク１６を圧延方向Ｒと直角に設けた場合は、回動制御手段２５によりマーク１６を基準方向Ｂと直角方向となるようにする。これにより、圧延方向Ｒを基準方向Ｂに揃えることができる。
【００５３】
さらに、上記第１の実施形態では、タブ３３の先端部により破断されるスコア３２を、圧延方向Ｒと略直角となるように揃えているが、直角を挟んで前後４５゜の範囲内であれば開口力は小さくなるので、両者の角度を直角を挟んで前後４５゜の範囲になるように揃えてもよい。
【００５４】
次に、本発明の第２の実施形態の缶蓋の製造装置について図５乃至図８を参照して説明する。なお、本実施形態において、上記第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５５】
第２の実施形態の缶蓋の製造装置は、図７に示すようにパネル４１の表面に模様４２が施された缶蓋４３を製造するものである。また、図５に示すように、第３ステーションＳ3には検知装置４４が設けられている。この検知装置４４は、図５に示すように、アッパホルダ１３と移送装置２との間に設置されたセンサ部（受光手段）４５と、バキュームポンプ２４に接続されパネル４１を回動させるサーボモータ４６（第２回動手段）と、パネル４１に光を当てるハロゲンランプ（照明手段）４７と、制御ユニット１０内に設けられセンサ部４５に電気的に接続されたパターン認識手段４８とを備えている。また、センサ部４５は、図５に示すように、アッパホルダ１３と移送装置２との間に設けられた支持部材４９に取り付けられている。また、センサ部４５は、図６に示すように、パネル４１に向けて設置されるレンズ５０と、支持部材４９に設けられレンズ５０により集光された光を通過させるスリット５１と、スリット５１を通過した光を検知するフォトダイオード５２とを備えている。
【００５６】
第２の実施形態では、図６（ｂ）に示すように、センサ部４５がパネル４１の外周よりもやや内側の円周上においてそれぞれ９０゜の間隔を存して４箇所設置されている（センサ４５ａ〜４５ｄ）。また、サーボモータ４６は、回動制御手段２５による制御によって第３ステーションＳ3に移送されたパネル４１を時計方向に９０゜回動させるように設定されている。これにより、センサ４５ａ〜４５ｄは、それぞれパネル４１の外周よりもやや内側の円周上から反射される光を９０゜の角度で受光することになる。これにより、センサ４５ａ〜４５ｄの合計で３６０゜の角度で受光することになるため、図７に示すパネル４１の外周部近傍の被検知部分５３の位置でパネル４１の全周に亘って模様４２のパターンが検知される。
【００５７】
具体的には、図６（ｂ）に示すように、左上側の９０゜の領域はセンサ４５ａ、左下側の９０゜の領域はセンサ４５ｂ、右下側の９０゜の領域はセンサ４５ｃ、右上側の９０゜の領域はセンサ４５ｄとなっている。また、図８（ａ）の右図のグラフは、パネル４１がサーボモータ４６によって９０゜回動された時点で左図のパネル４１のように模様４２が正規位置にあるときに、パターン認識手段４８によって認識される正規位置パターンを示す。本実施形態においては、模様４２の上端部が基準方向Ｂに向いている状態をパネル４１の正規位置としている。
【００５８】
尚、第２の実施形態においては、各ステーションＳ1、Ｓ2、及びＳ4〜Ｓ7は、上記第１の実施形態と同様の構成を備えている。
【００５９】
次に、第２の実施形態の缶蓋の製造装置の作動について説明する。移送装置２によりパネル４１が第３ステーションＳ3に移送されると、パネル４１はハロゲンランプ４７により光が照射されると共に、サーボモータ４６によって９０゜回動される。パネル４１の被検知部分５３からは、ハロゲンランプ４７の反射光がレンズ５０及びスリット５１を介してフォトダイオード５２に到達する。フォトダイオード５２では、被検知部分５３上の模様４２によって生じた反射光の強弱が検知される。
【００６０】
このように、第３ステーションＳ3において、フォトダイオード５２によってパネル４１の全周の被検知部分５３の反射光の強弱が検知され、検知されたデータがパターン認識手段４８に送信される。このとき、パネル４１がサーボモータ４６によって９０゜回動された時点で、例えば図８（ｂ）の左図のような位置にある場合、パターン認識手段４８では図８（ｂ）の右図のようなパターンが認識される。また、第３ステーションＳ3において模様４２のパターンが検出された後、パネル４１が移送装置２によって第４ステーションＳ4に移送される。
【００６１】
次に、パネル４１が第３ステーションＳ3から第４ステーションＳ4に移送される間に、模様４２のパターンがパターン認識手段４８から角度算出手段９に送信される。角度算出手段９においては、パターン認識手段４８で認識されたパターンと、正規位置パターンとを比較して、検出されたパターンが正規位置パターンから何度ずれているかを算出する。本実施形態では、図８に示すように、正規位置パターンにおける基準となるピークＰが、認識されたパターンにおいてどの位置で認識されたかを検出し、角度のずれを算出している。
【００６２】
このとき、角度算出手段９は、認識されたパターンが正規位置パターンから時計回りに１８０゜以内の角度であれば時計回りに角度を算出し、正規位置パターンから反時計回りに１８０゜未満の角度であれば反時計回りに角度を算出する。本実施形態では、基準ピークＰがセンサ４５ａ及び４５ｂにより認識されたときは反時計回りに角度を算出し、基準となるピークＰがセンサ４５ｃ及び４５ｄにより認識されたときは時計回りに角度を算出している。
【００６３】
例えば、図８（ｂ）の状態で認識された模様４２のパターンにおいて、基準ピークＰがセンサ４５ｂにより認識されているので、角度算出手段９は反時計回りに角度α’を算出する。そして、この角度α’の情報は角度算出手段９から回動制御手段２５に送信される。
【００６４】
第４ステーションＳ4では、角度算出手段９から送信された角度の情報を基に回動制御手段２５によりサーボモータ２３を作動させる。このとき、バキュームポンプ２４によって回動テーブル２６上のパネル１を吸着すると共に、ホールドダウンピン１４によりパネル１を上方から抑えながら回動テーブル２６を回動させる。このように、回動制御手段２５は、図８（ｂ）の左図にある状態のパネル４１を時計回りに角度α’だけ回動させる。これにより、パネル４１の模様４２が図８（ａ）のように正規位置となる。
【００６５】
そして、正規位置に揃えられたパネル４１は、上記実施形態と同様に下流側の各ステーションＳ5〜Ｓ7に移送され、図７に示す缶蓋４３が形成される。このように、第２の実施形態の缶蓋の製造装置によれば、図７に示すような模様４２のついた缶蓋４３であっても、模様４２とタブ３３との位置関係が所定の位置関係に保たれるので、タブ３３によって美感を損なうことなく缶蓋を製造することができる。
【００６６】
次に、本発明の第３の実施形態の缶蓋の製造装置について図５、図９乃至図１１を参照して説明する。なお、本実施形態において、上記第２の実施形態と同一の構成については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６７】
第３の実施形態の缶蓋の製造装置は、図１０に示すようにパネル６１の表面に圧延加工により生じた縞模様６２が表れている缶蓋６３を製造するものである。本実施形態においては、図５に示す第３ステーションＳ3に設けられている検知装置４４は図９に示すようにセンサ４５が１個であり、サーボモータ４６が３６０゜パネル６１を回動させるものとなっている。また、ハロゲンランプ４７もセンサ４５に対応して１個となっている。
【００６８】
次に、第３の実施形態の缶蓋の製造装置の作動について説明する。移送装置２によりパネル６１が第３ステーションＳ3（図５参照）に移送されると、パネル６１はハロゲンランプ４７により光が照射されると共に、サーボモータ４６によって３６０゜回動される。パネル６１の被検知部分５３からは、ハロゲンランプ４７の反射光がセンサ４５に到達する。センサ４５では、被検知部分５３上の縞模様６２によって生じた光の干渉による反射光の強弱が検知される。
【００６９】
このように、第３ステーションＳ3（図５参照）において、センサ４５によってパネル６１の全周の被検知部分５３の反射光の強弱が検知され、検知されたデータがパターン認識手段４８に送信される。このとき、パネル６１が例えば図１１（ｂ）の左図のような位置にある場合、パターン認識手段４８では図１１（ｂ）の右図のようなパターンが認識される。また、第３ステーションＳ3において縞模様６２のパターンが検出された後、パネル６１が移送装置２によって第４ステーションＳ4に移送される。
【００７０】
次に、パネル６１が第３ステーションＳ3から第４ステーションＳ4に移送される間に、縞模様６２のパターンがパターン認識手段４８から角度算出手段９に送信される。角度算出手段９においては、パターン認識手段４８で認識されたパターンと、正規位置パターンとを比較して、検出されたパターンが正規位置パターンから何度ずれているかを算出する。本実施形態における正規位置パターンは、図１１（ａ）に示すように１８０゜毎に２箇所にピークＰが表れる。
【００７１】
本実施形態では、図１１（ｂ）の状態で認識された縞模様６２のパターンにおいても基準ピークＰが２箇所に表れる。角度算出手段９はパネル６１の圧延方向とタブ３３の取付方向とを一致させるためにパネル６１を回動させる角度が少ない方の角度を算出する。本実施形態においては、反時計方向にα''である。尚、本実施形態では、パネル６１の圧延方向Ｒをタブ３３の取付方向と一致させればよい。従って、パネル６１が基準位置パターンから１８０゜ずれている場合はパネル６１を回動させる必要がない。このように、本実施形態においては、パネル６１を回動させる角度は最大９０゜となる。
【００７２】
第４ステーションＳ4（図５参照）では、角度算出手段９から送信された角度の情報を基に回動制御手段２５によりサーボモータ２３を作動させる。このように、回動制御手段２５は、図１１（ｂ）の左図にある状態のパネル６１を反時計回りに角度α''だけ回動させる。これにより、パネル６１の縞模様６２が図１１（ａ）のように正規位置となる。
【００７３】
そして、正規位置に揃えられたパネル６１は、上記第２の実施形態と同様に下流側の各ステーションＳ5〜Ｓ7に移送され、図１０に示す缶蓋６３が形成される。この缶蓋６３は、タブ３３の先端部により破断されるスコア３２が圧延方向Ｒと直角に形成される。
【００７４】
尚、タブ３３の先端部により破断されるスコア３２は、圧延方向Ｒと４５゜乃至直角に形成されれば開口力の小さい缶蓋を製造することができる。従って、角度算出手段９は、パネル６１を正規位置パターンに一致させるために回動させる角度が時計方向又は反時計方向に４５゜以内であれば、回動制御手段２５に送信する角度情報を０゜とし、回動制御手段２５によってサーボモータ２３を回動させなくてもよい。あるいは、角度算出手段９は、パネル６１を正規位置パターンに一致させるために回動させる角度を検出して回動制御手段２５に角度を送信し、回動制御手段２５において送信された角度が４５゜以内であればパネル６１を回動させなくてもよい。
【００７５】
このように、第３の実施形態の缶蓋の製造装置によれば、図１０に示すように圧延加工により生じた縞模様６２が表面に表れた缶蓋６３であれば、縞模様６２によってパネル６１の圧延方向とタブ３３の取付方向とを所定の関係にすることができるので、開口力の小さい缶蓋を製造することができる。
【００７６】
尚、上記各実施形態の缶蓋の製造装置は、従来の製造装置における移送装置において単にパネル１及び４１が移送されるアイドルステーションに検知装置４及び回動装置５を設けることにより形成されている。従って、上記各実施形態の缶蓋の製造装置は、大きな変更を加えることなく容易に従来の製造装置から移行することができる。
【００７７】
また、第２及び第３の実施形態においては、第３ステーションＳ3においてパネル４１，６１を回動させてその反射光を受光しているが、これに限らず、例えば支持部材４９を回動自在にすることによりセンサ部４５を回動させてもよい。このようにセンサ部４５を回動させた場合であっても、図７に示すパネル４１の外周部近傍の被検知部分５３の位置でパネル４１，６１の全周に亘って模様４２及び縞模様６２のパターンが検知される。
【００７８】
さらに、パネル４１，６１又はセンサ部４５のどちらか一方を回動させるだけでなく、パネル４１，６１及びセンサ部４５の双方を回動させてもよい。この場合、第２の実施形態においては、センサ部４５が４個のセンサ４５ａ〜４５ｄにより構成されているため、例えばセンサ部４５を時計回りに４５゜回動させ、パネル４１を反時計回りに４５゜回動させることにより、パネル４１の全周に亘って模様４２のパターンが検知される。また、第３の実施形態においても、例えばセンサ４５を時計回りに１８０゜回動させ、パネル６１を反時計回りに１８０゜回動させることにより、パネル６１の全周に亘って縞模様６２のパターンが検知される。
【００７９】
また、第２の実施形態においては、検知装置４４がフォトダイオード５２によりパネル４１に施された模様４２から反射される光の強弱を検知してパターンを検出しているが、これに限らず模様４２の色を検知してパターンを検出してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の缶蓋の製造装置の実施形態を示す説明図。
【図２】角度算出手段による角度の算出方法を示す説明図。
【図３】回動装置の要部を示すIII-III断面図。
【図４】本実施形態の缶蓋の製造装置により製造された缶蓋の説明図。
【図５】本発明の缶蓋の製造装置の第２の実施形態を示す説明図。
【図６】第２の実施形態におけるセンサ部の構成を示す説明図。
【図７】第２の実施形態の缶蓋の製造装置により製造された缶蓋の説明図。
【図８】第２の実施形態においてパターン認識手段により認識された模様のパターンを示す説明図。
【図９】第３の実施形態におけるセンサ部の構成を示す説明図。
【図１０】第３の実施形態の缶蓋の製造装置により製造された缶蓋の説明図。
【図１１】第３の実施形態においてパターン認識手段により認識された模様のパターンを示す説明図。
【符号の説明】
１…パネル、２…移送装置（移送手段）、４…検知装置（検知手段）、５…回動装置（回動手段）、６…リベット形成装置（リベット形成手段）、７…スコア刻設装置（スコア刻設手段）、８…タブ取付装置（タブ取付手段）、９…角度算出手段、１６…マーク、３０…缶蓋、３１…リベット、３２…スコア、３３…タブ。
【発明の属する技術の分野】
本発明は、缶蓋の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
缶蓋の製造は、一般に金属製の板材をプレス等により切断して缶蓋形状のパネルを形成し、当該パネルにタブを固定するためのリベットを形成し、その後に前記パネルを開口するためのスコアを刻設し、さらに前記リベットによって前記スコアを開口するためのタブを固定することにより行われる。
【０００３】
また、パネル上にタブの操作方法等を示す表示が印刷されている缶蓋の場合は、板材の状態でタブの操作方法や内容物の表示等の表示の印刷を行い、その後にプレス等により切断してパネルを形成し、その後にリベット等を形成することにより製造されている。このようにしてパネルにタブを固定した場合は、タブと表示との位置関係を規制していないので、このタブによって表示の一部が覆われて見えなくなることが多い。
【０００４】
そこで、従来の缶蓋は、タブにより表示の一部が覆われた場合であってもその内容を消費者に見やすくするために、缶蓋を略半分のエリアに分けて同じ表示の印刷を２箇所に施すことが行われている。これにより、一方の表示がタブにより覆われる場合であっても、他方の表示はタブにより覆われないので、消費者はその内容を確認することができる。
【０００５】
しかしながら、缶蓋に同じ表示の印刷を２箇所に施した場合は、表示面積を最大にしても缶蓋の半分の面積にしか印刷できないので、タブにより覆われる箇所を除いて印刷する場合に比べて印刷できる情報量は減少する。また、タブの取付位置によってはタブと印刷物とが重なって缶蓋の美観が損なわれる場合がある。
【０００６】
また、近年では消費者のニーズも多様化しており、缶蓋に絵画やイラスト等の印刷を行うことが望まれているが、缶蓋に対するタブの位置がまちまちであると、タブの取付位置によっては缶蓋の美観が損なわれる場合がある。
【０００７】
一方、食品や飲料の缶詰に用いられる缶蓋は、消費者からより開口しやすいものが日常的に求められているため、開口用のスコアやタブの形状を改良し、開口性を改善した缶蓋が種々提案されている。
【０００８】
しかしながら、スコアやタブの形状が同一の缶蓋であっても、その開口力に大きなばらつきがあり、場合によっては大きな開口力を必要とするものもあった。このようなばらつきが生じると、缶詰製品となった際に大きな開口力を必要とするものが生じてしまうため、消費者のニーズにそぐわないという不都合がある。
【０００９】
本発明者等は、缶蓋のパネル材料の圧延方向とスコアやタブとの位置関係が開口力に大きく影響していることを知見した。缶蓋のパネルを形成する板材は、一定の方向に圧延され所定の長さに切断されたものであり、この板材が円盤状に打ち抜かれその方向は管理されないため、打ち抜かれた後工程では圧延方向とタブを固定する方向との関係は定まらない。また、その後の工程でリベットが形成され、スコアが刻設され、タブが固定されたとき、タブの取付位置と圧延方向とが一定していないため、開口力にばらつきのある缶蓋が製造される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、缶蓋の製造装置の改良を目的とし、さらに詳しくは缶蓋用のパネルの性状に適合した位置にタブを取り付けた缶蓋を製造する装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の第１の態様の缶蓋の製造装置は、缶蓋を形成するパネルを移送する移送手段と、該移送手段により移送された前記パネル上にリベットを形成するリベット形成手段と、前記移送手段により移送されリベットが形成されたパネルに開口用のスコアを刻設するスコア刻設手段と、前記移送手段により移送されスコアが刻設されたパネルに前記リベットによってタブを固定するタブ取付手段とを備えた缶蓋の製造装置の改良に関する。
【００１２】
そして、第１の態様の缶蓋の製造装置は、缶蓋を形成するパネルを移送する移送手段と、該移送手段により移送された前記パネル上にリベットを形成するリベット形成手段と、前記移送手段により移送されリベットが形成されたパネルに開口用のスコアを刻設するスコア刻設手段と、前記移送手段により移送されスコアが刻設されたパネルに前記リベットによってタブを固定するタブ取付手段とを備えた缶蓋の製造装置において、前記リベット形成手段の上流側に設けられ、前記移送手段により移送されるパネルに設けられた前記タブの取付け方向を示す表示を検知する検知手段と、検知された表示により示される前記タブの取付け方向を前記パネルの中心と前記リベット形成手段によるリベット形成位置とを結ぶ基準方向に一致させるためにパネルを回動させる角度を算出する角度算出手段と、算出された角度だけ前記パネルを回動させる回動手段とを備え、前記タブの取付け方向を示す表示が前記パネルに施された模様であり、前記検知手段が前記パネルを照明する照明手段と、照明された前記パネルからの反射光を受光する受光手段と、前記パネル又は前記受光手段のいずれか一方又は双方を回動させる第２回動手段と、前記第２回動手段により前記パネル又は前記受光手段のいずれか一方又は双方を所定角度回動させて前記受光手段により前記パネルからの反射光を円周方向に受光し該受光手段からの信号によって前記模様をパターンとして認識するパターン認識手段とを備え、前記角度算出手段は、前記模様により示されるタブの取付方向が前記基準方向に一致する位置で前記模様をパターン化した正規位置パターンと前記パターン認識手段により認識されたパターンとを比較して、前記認識されたパターンを前記正規位置パターンに一致させるために前記パネルを回動させる角度を算出し、前記回動手段が算出された角度だけ前記パネルを回動させることを特徴とする。
【００１３】
第１の態様の缶蓋の製造装置によれば、前記検知手段により前記パネルに設けられたタブの取付け方向を示す表示を検知し、前記角度算出手段及び前記回動手段により検知された表示により示される前記タブの取付け方向を前記リベット形成位置とパネル中心とを結ぶ基準方向に一致させて揃える。そして、前記リベット形成手段、スコア刻設手段及びタブ取付手段は、前記パネルのタブ取付け方向を基準方向に向けて該パネルにリベットを形成し、スコアを刻設し、前記リベットによってタブを固定する。このように、本発明の製造装置によれば、常に一定の位置にタブが固定される缶蓋を製造することができるので、パネルの性状に適合した位置にタブを取り付けた缶蓋を製造することができる。
【００１８】
また、前記角度算出手段は、前記模様により示されるタブの取付方向が前記基準方向に一致する位置で前記模様をパターン化した正規位置パターンと前記パターン認識手段により認識されたパターンとを比較して、前記認識されたパターンを前記正規位置パターンに一致させるために前記パネルを回動させる角度を算出し、前記回動手段が算出された角度だけ前記パネルを回動させる。
【００１９】
これは、前記パネルに施された模様によって、前記タブの取付け方向を認識するものである。まず、前記第２回動手段によって前記パネル又は前記受光手段の一方又は双方回動させて、前記照明手段により照明されたパネルの反射光を前記受光手段によって円周方向に受光する。また、該受光手段からの信号を受信するパターン認識手段によって前記パネルに施された模様をパターンとして認識する。この認識されたパターンによって、前記パネルにおけるタブの取付け方向がわかる。そして、前記角度算出手段によって認識されたパターンと前記正規位置パターンとの角度のずれを算出し、前記回動手段により前記パネルにおけるタブの取付け方向を前記基準方向に一致させる。
【００２０】
これにより、前記模様が前記パネルに印刷された模様であるときは、前記パネルにはその表面に印刷された模様の所定位置に前記タブを固定することができるため、前記タブの位置を考慮して模様をデザインすることができる。これにより、消費者の多様なニーズに応えることができると共に、美観を備えた缶蓋を製造することができる。
【００２１】
また、前記受光手段を前記パネルの円周方向に所定角度毎に複数設け、前記第２回動手段により前記パネル又は前記受光手段のいずれか一方又は双方を所定角度回動させて前記各受光手段により前記パネルからの反射光を受光し、前記パターン認識手段により前記受光手段からの信号を結合して前記模様をパターンとして認識することが好ましい。このように、前記受光手段を前記パネルの円周方向に所定角度毎に複数設けたときは、前記パネル又は前記受光手段の一方又は双方を所定角度回動させることにより該パネルのすべての円周方向の反射光を受光することができる。従って、前記パネルの円周方向の反射光を前記受光手段により短時間に受光することができる。
【００２２】
この場合も、前記角度算出手段によって算出される角度が１８０゜を越えないように、前記角度算出手段は、認識されたパターンを前記正規位置パターンに一致させるための角度が時計回りに１８０゜以内の角度であれば時計回りに角度を算出し、反時計回りに１８０゜未満の角度であれば反時計回りに角度を算出することが好ましい。
【００２３】
本発明の第２の態様の缶蓋の製造装置は、缶蓋を形成するパネルを移送する移送手段と、該移送手段により移送された前記パネル上にリベットを形成するリベット形成手段と、前記移送手段により移送されリベットが形成されたパネルに開口用のスコアを刻設するスコア刻設手段と、前記移送手段により移送されスコアが刻設されたパネルに前記リベットによってタブを固定するタブ取付手段とを備えた缶蓋の製造装置において、前記パネルが一定方向に圧延してなる金属製の板材を加工して形成され、前記移送手段により移送されるパネルに設けられた前記パネルの圧延方向を示す表示を検知する検知手段と、前記表示により示される前記パネルの圧延方向と前記パネルの中心と前記リベット形成手段によるリベット形成位置とを結ぶ基準方向とが同一乃至４５゜となるように前記パネルを回動させる角度を算出する角度算出手段と、算出された角度だけ前記パネルを回動させる回動手段と、前記タブの先端部で初期破断されるスコアが前記パネルの圧延方向と直角乃至４５゜となるように前記スコアを刻設するスコア刻設手段とを備え、前記表示が前記パネルの表面に表れる該パネルを圧延加工することにより生じる縞模様であり、前記検知手段が前記パネルを照明する照明手段と、照明された前記パネルからの反射光を受光する受光手段と、前記パネル又は前記受光手段のいずれか一方又は双方を回動させる第２回動手段と、前記第２回動手段により前記パネル又は前記受光手段のいずれか一方又は双方を所定角度回動させて前記受光手段により前記パネルからの反射光を円周方向に受光し該受光手段からの信号によって前記縞模様をパターンとして認識するパターン認識手段とを備え、前記角度算出手段は、前記縞模様により示される前記パネルの圧延方向が前記基準方向に一致する位置で前記模様をパターン化した正規位置パターンと前記パターン認識手段により認識されたパターンとを比較して、前記認識されたパターンと前記正規位置パターンとが同一乃至４５゜となるように前記パネルを回動させる角度を算出し、前記回動手段が算出された角度だけ前記パネルを回動させることを特徴とする。
【００２４】
本発明者等は、タブの先端部により初期破断されるスコアが前記圧延方向に対して直角となる場合にスコアの開口力が最小となることを知見した。また、その角度が直角を挟んで前後４５゜であるときは、開口力が小さくなることを知見した。本発明の第２の態様の缶蓋の製造装置によれば、前記角度算出手段が前記パネルの圧延方向と前記基準方向とが同一乃至４５゜となるように前記パネルを回動させる角度を算出し、前記スコア刻設手段が前記タブの先端部で初期破断されるスコアが前記パネルの圧延方向と直角乃至４５゜となるように前記スコアを刻設するものであるため、開口力が小さく、開口力のばらつきが少ない缶蓋を製造することができる。
【００２７】
また、前記角度算出手段は、前記縞模様により示される前記パネルの圧延方向が前記基準方向に一致する位置で前記模様をパターン化した正規位置パターンと前記パターン認識手段により認識されたパターンとを比較して、前記認識されたパターンと前記正規位置パターンとが同一乃至４５゜となるように前記パネルを回動させる角度を算出し、前記回動手段が算出された角度だけ前記パネルを回動させる。
【００２８】
圧延加工されたパネルの表面には当該圧延加工により生じる縞模様がその表面に表れている。従って、この縞模様をパターンとして認識して前記パネルの圧延方向を検出することにより、前記タブの先端部で初期破断されるスコアが前記パネルの圧延方向と直角乃至４５゜となるように前記スコアを刻設することができる。これにより、開口力が小さく、開口力のばらつきが少ない缶蓋を製造することができる。
【００２９】
このときも、前記スコアの開口力が最小となるように、前記角度算出手段が、前記認識されたパターンと前記正規位置パターンとが同一となるように前記パネルを回動させる角度を算出することが好ましい。
【００３０】
また、上記第１の態様と同様に、前記受光手段を前記パネルの円周方向に所定角度毎に複数設け、前記第２回動手段により前記パネル又は前記受光手段のいずれか一方又は双方を所定角度回動させて前記各受光手段により前記パネルからの反射光を受光し、前記パターン認識手段により前記受光手段からの信号を結合して前記模様をパターンとして認識することが好ましい。
【００３１】
また、この場合も、前記角度算出手段は、認識されたパターンと前記正規位置パターンとが同一乃至４５゜とするための角度が時計回りに１８０゜以内の角度であれば時計回りの角度を算出し、反時計回りに１８０゜未満の角度であれば反時計回りの角度を算出することが好ましい。
【００３２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の缶蓋の製造装置の実施形態の一例について、図１乃至図１１を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態の缶蓋の製造装置を示す説明図、図２は角度算出手段による角度の算出方法を示す説明図、図３は回動装置の要部を示すIII-III断面図、図４は第１の実施形態の缶蓋の製造装置により製造された缶蓋の説明図、図５は本発明の缶蓋の製造装置の第２の実施形態を示す説明図、図６は第２の実施形態におけるセンサ部の構成を示す説明図、図７は第２の実施形態の缶蓋の製造装置により製造された缶蓋の説明図、図８は第２の実施形態においてパターン認識手段により認識された模様のパターンを示す説明図、図９は第３の実施形態におけるセンサ部の構成を示す説明図、図１０は第３の実施形態の缶蓋の製造装置により製造された缶蓋の説明図、図１１は第３の実施形態においてパターン認識手段により認識された模様のパターンを示す説明図である。
【００３３】
第１の実施形態の缶蓋の製造装置は、図１に示すように、缶蓋用のパネル１を水平方向に移送する移送装置２に沿って、上流側からパネル１を移送装置２に供給するパネル供給装置３と、その下流側にそれぞれ設けられている検知装置４、回動装置５、リベット形成装置６、スコア刻設装置７、タブ取付装置８とを備えている。また、移送装置２とは離間しており、検知装置４及び回動装置５に電気的に接続された角度算出手段９を含む制御ユニット１０が設けられている。また、第１の実施形態では、パネル１の中心と後述するリベット形成位置３１ａとを結ぶ基準方向Ｂ（図２参照）はパネル１の移送方向Ｔに対して直角となっており、図１において上方に設定されている。
【００３４】
移送装置２は、パネル１の加工等のためにパネル１を載置する複数のステーションＳ1〜Ｓ7が移送方向Ｔに向けて１列に形成されている。また、その幅方向の両外側には一対のアーム１１が各ステーションＳ1〜Ｓ7毎に設けられており、このアーム１１の下方にはアーム１１と共にパネル１を把持して隣接するステーション同士を往復自在に形成されたキャリアバー１２が設けられている。また、移送装置２の上部にはその上部に設けられる各種の部材を保持するアッパホルダ１３が設けられており、このアッパホルダ１３には上下動自在であり上方からパネル１の中心部近傍を抑えるホールドダウンピン１４が設けられている。また、回動装置５が設けられている第４ステーションＳ4のホールドダウンピン１４には、図３に示すように、先端部部がベアリングにより回動自在に保持されたロールホルダ１５が設けられている。
【００３５】
この移送装置２によるパネル１の移送は、まず、図３においてキャリアバー１２を上方に持ち上げてアーム１１の先端部とキャリアバー１２により第４ステーションＳ4に載置されたパネル１の両端部を把持する。次に、パネル１を把持しつつアーム１１及びキャリアバー１２を下流側の第５ステーションＳ5に移動させる。次に、ホールドダウンピン１４でパネル１を抑えた後、キャリアバー１２を下降させてアーム１１及びキャリアバー１２からパネル１を開放する。そして、アーム１１及びキャリアバー１２を元の第４ステーションＳ4に戻すという作動を繰り返して行う。また、第４ステーションＳ4においては、アーム１１及びキャリアバー１２によりパネル１が第３ステーションＳ3から移送されてきた際には、ロールホルダ１５を下降させてパネル１を抑え、アーム１１及びキャリアバー１２を元の第３ステーションＳ3に戻している。尚、上記作動は、他のステーションにおいても同様に行われる。このように、移送装置２においては、パネル１の回動が抑止されて一定の方向を保ったまま下流側にパネル１が順次移送される。
【００３６】
パネル供給装置３は、第１ステーションＳ1上に設けられており、縦方向にパネル１を積み上げて蓄積しておき、移送装置２によってパネル１が移送される毎にパネル１を１枚ずつ第１ステーションＳ1に供給するものである。尚、パネル１にはタブの取付け位置を示す表示としてマーク１６及び第２の表示としての説明表示３４が付されているが、このパネル供給装置３に蓄積されている段階ではその方向はパネル１ごとにまちまちとなっている。
【００３７】
検知装置４は、図１に示すように第３ステーションＳ3に設けられており、パネル１の画像を取り込むためのＣＣＤカメラ１７と、制御ユニット１０内に設けられＣＣＤカメラ１７の画像からマーク１６の位置を検出するマーク検出手段１８とから構成されている。ＣＣＤカメラ１７は、アッパホルダ１３に設けた撮影用窓１９からパネル１の画像を取り込んでおり、パネル１の中心が取り込まれた画像の中心となるように画像を取り込んでいる。マーク検出手段１８では、ＣＣＤカメラ１７からの画像中に所定の画素数の集合体を検出したときに、この集合体をマーク１６と認識している。
【００３８】
角度算出手段９は、制御ユニット１０内に設けられており、図２（ａ）に示すように、ＣＣＤカメラ１７により取り込まれた画像の中心とリベット３１が取り付けられる位置３１ａとを結ぶ線を基準方向Ｂとして時計回りに１８０゜までの領域を正方向領域２１としている。また、基準方向Ｂから反時計回りに１８０゜未満の領域を逆方向領域２２としている。そして、図２（ａ）に示すように、マーク検出手段１８により検出されたマーク１６の位置が正方向領域２１にある場合は、基準方向Ｂから時計回りに角度αを算出する。一方、図２（ｂ）に示すように、マーク１６の位置が逆方向領域２２にある場合は、基準方向Ｂから反時計回りに角度αを算出する。
【００３９】
回動装置５は、第４ステーションＳ4に設けられており、図１に示すように、サーボモータ２３とバキュームポンプ２４と制御ユニット１０内に設けられた回動制御手段２５とを備えている。サーボモータ２３は、回動制御手段２５から送信される方向と角度に応じて回動テーブル２６を回動させるものである。また、第４ステーションＳ4のパネル１の載置部は、図３に示すように、サーボモータ２３により回動自在に形成された回動テーブル２６となっている。この回動テーブル２６には複数の吸引口２７が設けられており、この吸引口２７の下端部はバキュームポンプ２４に接続され、図３の矢印の方向に空気が吸引される。サーボモータ２３により回動テーブル２６を回動させる際には、バキュームポンプ２４によって回動テーブル２６上のパネル１を吸着すると共に、ロールホルダ１５によりパネル１を上方から抑えつつ回動テーブル２６を回動させる。
【００４０】
リベット形成装置６は、図１に示すように、本実施形態では第５ステーションＳ5に設けられている。この第５ステーションＳ5では、パネル１をプレスし、図２に示すパネル１上のリベット取付け位置３１ａに略円筒形のリベット３１（図４参照）を形成する。
【００４１】
スコア刻設装置７は、図１に示すように、第６ステーションＳ6上に設けられている。この第６ステーションＳ6では、パネル１をプレスし、図４に示すようにパネル１上に開口用のスコア３２を刻設する。
【００４２】
タブ取付装置８は、図１に示すように、第７ステーションＳ7に設けられている。この第７ステーションＳ7では、リベット３１上にタブ３３を載置し、タブ３３に設けられた嵌合孔（図示せず）にリベット３１を嵌合させ、タブ３３の上面部をプレスによりかしめることにより、図４に示すようにタブ３３をリベット３１に固定する。
【００４３】
第１の実施形態の製造装置によって製造される缶蓋３０は、図４に示すようにフルオープン式の缶蓋であり、円形の板状に形成されたパネル１と、パネル１の外周に沿って無端状に刻設された開口用のスコア３２と、リベット３１により固定されたタブ３３とを備えている。また、パネル１の表面には、タブ３３の操作方法の説明を示す説明表示３４と、この説明表示３４に対向する箇所に設けられたマーク１６が印刷されている。また、このマーク１６は、パネル１の材料の圧延方向Ｒを示すものでもある。また、パネル１のリベット３１近傍におけるスコア３２の反対側には、スコア３２と不連続に並設された補助スコア３５が形成されている。この補助スコア３５は、開口作業を行う際にタブ３３が操作されたときにスコア３２より先に破断され、スコア３２の開口を補助するものである。尚、図４におけるパネル１のハッチング及び矢印は圧延方向Ｒを示すものであり、マーク１６は実際はタブ３３によって覆い隠されている。
【００４４】
次に、第１の実施形態の缶蓋の製造装置の作動について図１及び図４を参照して説明する。まず、パネル供給装置３によって１枚ずつパネル１が移送装置２の第１ステーションＳ1に供給される。このパネル１は、圧延方向に搬送される金属製の板材に、図示しない印刷装置により圧延方向を示すマーク１６とタブ３３の操作方法の説明を示す説明表示３４を印刷し、図示しないプレスにより円盤状に形成したものである。また、第１ステーションＳ1に供給されたパネル１は、移送装置２によって次の第２ステーションＳ2に移送される。本実施形態では、この第２ステーションＳ2はアイドルステーションとなっているため、パネル１の加工等は行われない。
【００４５】
次に、移送装置２によりパネル１が第３ステーションＳ3に移送されると、アッパホルダ１３に設けられた撮影用窓１９からＣＣＤカメラ１７によりパネル１の画像が取り込まれる。ＣＣＤカメラ１７から取り込まれた画像は、マーク検出手段１８に送信され、マーク検出手段１８でマーク１６が画像中のどの位置にあるかを検出する。また、第３ステーションＳ3において画像が取り込まれた後、パネル１が移送装置２によって第４ステーションＳ4に移送される。
【００４６】
第１の実施形態では、パネル１が第３ステーションＳ3から第４ステーションＳ4に移送される間に、マーク１６の位置に関する情報がマーク検出手段１８から角度算出手段９に送信される。また、角度算出手段９において、マーク１６が正方向領域２１か逆方向領域２２かを検知し、該当する領域の方向に基準方向Ｂからの角度を算出する。例えば、パネル１が図２（ａ）の状態であるときは、時計回りに角度αを算出する。そして、この方向と角度の情報は角度算出手段９から回動制御手段２５に送信される。
【００４７】
第４ステーションＳ4では、角度算出手段９から送信された方向と角度αの情報を基に回動制御手段２５によりサーボモータ２３を作動して回動テーブル２６を回動させてパネル１を回動させる。具体的には、回動制御手段２５はサーボモータ２３に回動開始信号を送信して反時計回りにサーボモータ２３を回動させ、サーボモータ２３の回動した角度が角度算出手段９により算出された角度αとなったときに回動停止信号を送信し、サーボモータ２３の回動を停止させる。これにより、パネル１のマーク１６が基準方向Ｂと一致することになる。
【００４８】
そして、マーク１６と基準方向Ｂとが一致した状態のパネル１は、そのままの方向で移送装置２により次の第５ステーションＳ5に移送され、リベット形成装置６によりタブ３３をパネル１に固定するためのリベット３１が形成される。次に、移送装置２により次の第６ステーションＳ6に移送され、スコア刻設装置７によりパネル１を開口するためのスコア３２及び補助スコア３５が形成される。次に、移送装置２により次の第７ステーションＳ7に移送され、タブ取付装置８によりスコア３２を開口するためのタブ３３をリベット３１により固定する。
【００４９】
第１の実施形態では、上述のようにパネル１に設けられたマーク１６が基準方向Ｂに向けられた状態でリベット３１及びスコア３２が形成されてタブ３３が固定されるため、説明表示３４がタブ３３によって覆われることがない。従って、説明表示３４はパネル１上の１箇所に設ければよいため、従来のように２箇所に設けた場合に比べて印刷できる情報量を多くすることができる。また、タブ３３が説明表示３４を覆うことによって、あるいはリベット３１の上面に説明表示３４が表れることによって美観を損なうことがない缶蓋を製造することができる。また、マーク１６を設ける位置をタブ３３により覆われる位置に設定することで、マーク１６をタブ３３により覆い隠すことができるので、マーク１６によって美観を損なうことがない缶蓋を製造することができる。
【００５０】
また、マーク１６はパネル１の材料の圧延方向Ｒを示すものであるため、缶蓋３０のタブ３３の先端部により破断されるスコア３２は、圧延方向Ｒと略直角に形成される。また、缶蓋３０においては、補助スコア３５もタブ３３の先端部により破断されるスコア３２と略平行に設けられている。このように、缶蓋３０を上記構成で形成したときは、圧延方向Ｒがタブ３３の先端部により破断されるスコア３２と平行になっている場合に比べて少ない開口力でスコア３２が開口される缶蓋を製造することができる。
【００５１】
尚、上記第１の実施形態では、マーク１６を説明表示３４に対向する位置に設け、マーク１６を基準方向Ｂに向けて揃えているが、これに限らず、マーク１６を説明表示３４の一部として設けてマーク１６を基準方向Ｂと逆方向に揃えてもよい。この場合、角度算出手段９は基準方向Ｂとは逆方向からマーク１６までの角度を算出し、回動制御手段２５によってパネル１を算出された角度だけ回動させてマーク１６を基準方向Ｂとは逆方向に揃える。これにより、説明表示３４はタブ３３の取付け位置とは逆方向に位置することになるため、タブ３３によって説明表示３４が覆われることがない。
【００５２】
また、マーク１６を圧延方向Ｒに向けて設けているが、圧延方向Ｒと基準方向Ｂとを一致させることができれば、マーク１６をパネル１のどの箇所に設けてもよい。例えば、マーク１６を圧延方向Ｒと直角に設けた場合は、回動制御手段２５によりマーク１６を基準方向Ｂと直角方向となるようにする。これにより、圧延方向Ｒを基準方向Ｂに揃えることができる。
【００５３】
さらに、上記第１の実施形態では、タブ３３の先端部により破断されるスコア３２を、圧延方向Ｒと略直角となるように揃えているが、直角を挟んで前後４５゜の範囲内であれば開口力は小さくなるので、両者の角度を直角を挟んで前後４５゜の範囲になるように揃えてもよい。
【００５４】
次に、本発明の第２の実施形態の缶蓋の製造装置について図５乃至図８を参照して説明する。なお、本実施形態において、上記第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５５】
第２の実施形態の缶蓋の製造装置は、図７に示すようにパネル４１の表面に模様４２が施された缶蓋４３を製造するものである。また、図５に示すように、第３ステーションＳ3には検知装置４４が設けられている。この検知装置４４は、図５に示すように、アッパホルダ１３と移送装置２との間に設置されたセンサ部（受光手段）４５と、バキュームポンプ２４に接続されパネル４１を回動させるサーボモータ４６（第２回動手段）と、パネル４１に光を当てるハロゲンランプ（照明手段）４７と、制御ユニット１０内に設けられセンサ部４５に電気的に接続されたパターン認識手段４８とを備えている。また、センサ部４５は、図５に示すように、アッパホルダ１３と移送装置２との間に設けられた支持部材４９に取り付けられている。また、センサ部４５は、図６に示すように、パネル４１に向けて設置されるレンズ５０と、支持部材４９に設けられレンズ５０により集光された光を通過させるスリット５１と、スリット５１を通過した光を検知するフォトダイオード５２とを備えている。
【００５６】
第２の実施形態では、図６（ｂ）に示すように、センサ部４５がパネル４１の外周よりもやや内側の円周上においてそれぞれ９０゜の間隔を存して４箇所設置されている（センサ４５ａ〜４５ｄ）。また、サーボモータ４６は、回動制御手段２５による制御によって第３ステーションＳ3に移送されたパネル４１を時計方向に９０゜回動させるように設定されている。これにより、センサ４５ａ〜４５ｄは、それぞれパネル４１の外周よりもやや内側の円周上から反射される光を９０゜の角度で受光することになる。これにより、センサ４５ａ〜４５ｄの合計で３６０゜の角度で受光することになるため、図７に示すパネル４１の外周部近傍の被検知部分５３の位置でパネル４１の全周に亘って模様４２のパターンが検知される。
【００５７】
具体的には、図６（ｂ）に示すように、左上側の９０゜の領域はセンサ４５ａ、左下側の９０゜の領域はセンサ４５ｂ、右下側の９０゜の領域はセンサ４５ｃ、右上側の９０゜の領域はセンサ４５ｄとなっている。また、図８（ａ）の右図のグラフは、パネル４１がサーボモータ４６によって９０゜回動された時点で左図のパネル４１のように模様４２が正規位置にあるときに、パターン認識手段４８によって認識される正規位置パターンを示す。本実施形態においては、模様４２の上端部が基準方向Ｂに向いている状態をパネル４１の正規位置としている。
【００５８】
尚、第２の実施形態においては、各ステーションＳ1、Ｓ2、及びＳ4〜Ｓ7は、上記第１の実施形態と同様の構成を備えている。
【００５９】
次に、第２の実施形態の缶蓋の製造装置の作動について説明する。移送装置２によりパネル４１が第３ステーションＳ3に移送されると、パネル４１はハロゲンランプ４７により光が照射されると共に、サーボモータ４６によって９０゜回動される。パネル４１の被検知部分５３からは、ハロゲンランプ４７の反射光がレンズ５０及びスリット５１を介してフォトダイオード５２に到達する。フォトダイオード５２では、被検知部分５３上の模様４２によって生じた反射光の強弱が検知される。
【００６０】
このように、第３ステーションＳ3において、フォトダイオード５２によってパネル４１の全周の被検知部分５３の反射光の強弱が検知され、検知されたデータがパターン認識手段４８に送信される。このとき、パネル４１がサーボモータ４６によって９０゜回動された時点で、例えば図８（ｂ）の左図のような位置にある場合、パターン認識手段４８では図８（ｂ）の右図のようなパターンが認識される。また、第３ステーションＳ3において模様４２のパターンが検出された後、パネル４１が移送装置２によって第４ステーションＳ4に移送される。
【００６１】
次に、パネル４１が第３ステーションＳ3から第４ステーションＳ4に移送される間に、模様４２のパターンがパターン認識手段４８から角度算出手段９に送信される。角度算出手段９においては、パターン認識手段４８で認識されたパターンと、正規位置パターンとを比較して、検出されたパターンが正規位置パターンから何度ずれているかを算出する。本実施形態では、図８に示すように、正規位置パターンにおける基準となるピークＰが、認識されたパターンにおいてどの位置で認識されたかを検出し、角度のずれを算出している。
【００６２】
このとき、角度算出手段９は、認識されたパターンが正規位置パターンから時計回りに１８０゜以内の角度であれば時計回りに角度を算出し、正規位置パターンから反時計回りに１８０゜未満の角度であれば反時計回りに角度を算出する。本実施形態では、基準ピークＰがセンサ４５ａ及び４５ｂにより認識されたときは反時計回りに角度を算出し、基準となるピークＰがセンサ４５ｃ及び４５ｄにより認識されたときは時計回りに角度を算出している。
【００６３】
例えば、図８（ｂ）の状態で認識された模様４２のパターンにおいて、基準ピークＰがセンサ４５ｂにより認識されているので、角度算出手段９は反時計回りに角度α’を算出する。そして、この角度α’の情報は角度算出手段９から回動制御手段２５に送信される。
【００６４】
第４ステーションＳ4では、角度算出手段９から送信された角度の情報を基に回動制御手段２５によりサーボモータ２３を作動させる。このとき、バキュームポンプ２４によって回動テーブル２６上のパネル１を吸着すると共に、ホールドダウンピン１４によりパネル１を上方から抑えながら回動テーブル２６を回動させる。このように、回動制御手段２５は、図８（ｂ）の左図にある状態のパネル４１を時計回りに角度α’だけ回動させる。これにより、パネル４１の模様４２が図８（ａ）のように正規位置となる。
【００６５】
そして、正規位置に揃えられたパネル４１は、上記実施形態と同様に下流側の各ステーションＳ5〜Ｓ7に移送され、図７に示す缶蓋４３が形成される。このように、第２の実施形態の缶蓋の製造装置によれば、図７に示すような模様４２のついた缶蓋４３であっても、模様４２とタブ３３との位置関係が所定の位置関係に保たれるので、タブ３３によって美感を損なうことなく缶蓋を製造することができる。
【００６６】
次に、本発明の第３の実施形態の缶蓋の製造装置について図５、図９乃至図１１を参照して説明する。なお、本実施形態において、上記第２の実施形態と同一の構成については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６７】
第３の実施形態の缶蓋の製造装置は、図１０に示すようにパネル６１の表面に圧延加工により生じた縞模様６２が表れている缶蓋６３を製造するものである。本実施形態においては、図５に示す第３ステーションＳ3に設けられている検知装置４４は図９に示すようにセンサ４５が１個であり、サーボモータ４６が３６０゜パネル６１を回動させるものとなっている。また、ハロゲンランプ４７もセンサ４５に対応して１個となっている。
【００６８】
次に、第３の実施形態の缶蓋の製造装置の作動について説明する。移送装置２によりパネル６１が第３ステーションＳ3（図５参照）に移送されると、パネル６１はハロゲンランプ４７により光が照射されると共に、サーボモータ４６によって３６０゜回動される。パネル６１の被検知部分５３からは、ハロゲンランプ４７の反射光がセンサ４５に到達する。センサ４５では、被検知部分５３上の縞模様６２によって生じた光の干渉による反射光の強弱が検知される。
【００６９】
このように、第３ステーションＳ3（図５参照）において、センサ４５によってパネル６１の全周の被検知部分５３の反射光の強弱が検知され、検知されたデータがパターン認識手段４８に送信される。このとき、パネル６１が例えば図１１（ｂ）の左図のような位置にある場合、パターン認識手段４８では図１１（ｂ）の右図のようなパターンが認識される。また、第３ステーションＳ3において縞模様６２のパターンが検出された後、パネル６１が移送装置２によって第４ステーションＳ4に移送される。
【００７０】
次に、パネル６１が第３ステーションＳ3から第４ステーションＳ4に移送される間に、縞模様６２のパターンがパターン認識手段４８から角度算出手段９に送信される。角度算出手段９においては、パターン認識手段４８で認識されたパターンと、正規位置パターンとを比較して、検出されたパターンが正規位置パターンから何度ずれているかを算出する。本実施形態における正規位置パターンは、図１１（ａ）に示すように１８０゜毎に２箇所にピークＰが表れる。
【００７１】
本実施形態では、図１１（ｂ）の状態で認識された縞模様６２のパターンにおいても基準ピークＰが２箇所に表れる。角度算出手段９はパネル６１の圧延方向とタブ３３の取付方向とを一致させるためにパネル６１を回動させる角度が少ない方の角度を算出する。本実施形態においては、反時計方向にα''である。尚、本実施形態では、パネル６１の圧延方向Ｒをタブ３３の取付方向と一致させればよい。従って、パネル６１が基準位置パターンから１８０゜ずれている場合はパネル６１を回動させる必要がない。このように、本実施形態においては、パネル６１を回動させる角度は最大９０゜となる。
【００７２】
第４ステーションＳ4（図５参照）では、角度算出手段９から送信された角度の情報を基に回動制御手段２５によりサーボモータ２３を作動させる。このように、回動制御手段２５は、図１１（ｂ）の左図にある状態のパネル６１を反時計回りに角度α''だけ回動させる。これにより、パネル６１の縞模様６２が図１１（ａ）のように正規位置となる。
【００７３】
そして、正規位置に揃えられたパネル６１は、上記第２の実施形態と同様に下流側の各ステーションＳ5〜Ｓ7に移送され、図１０に示す缶蓋６３が形成される。この缶蓋６３は、タブ３３の先端部により破断されるスコア３２が圧延方向Ｒと直角に形成される。
【００７４】
尚、タブ３３の先端部により破断されるスコア３２は、圧延方向Ｒと４５゜乃至直角に形成されれば開口力の小さい缶蓋を製造することができる。従って、角度算出手段９は、パネル６１を正規位置パターンに一致させるために回動させる角度が時計方向又は反時計方向に４５゜以内であれば、回動制御手段２５に送信する角度情報を０゜とし、回動制御手段２５によってサーボモータ２３を回動させなくてもよい。あるいは、角度算出手段９は、パネル６１を正規位置パターンに一致させるために回動させる角度を検出して回動制御手段２５に角度を送信し、回動制御手段２５において送信された角度が４５゜以内であればパネル６１を回動させなくてもよい。
【００７５】
このように、第３の実施形態の缶蓋の製造装置によれば、図１０に示すように圧延加工により生じた縞模様６２が表面に表れた缶蓋６３であれば、縞模様６２によってパネル６１の圧延方向とタブ３３の取付方向とを所定の関係にすることができるので、開口力の小さい缶蓋を製造することができる。
【００７６】
尚、上記各実施形態の缶蓋の製造装置は、従来の製造装置における移送装置において単にパネル１及び４１が移送されるアイドルステーションに検知装置４及び回動装置５を設けることにより形成されている。従って、上記各実施形態の缶蓋の製造装置は、大きな変更を加えることなく容易に従来の製造装置から移行することができる。
【００７７】
また、第２及び第３の実施形態においては、第３ステーションＳ3においてパネル４１，６１を回動させてその反射光を受光しているが、これに限らず、例えば支持部材４９を回動自在にすることによりセンサ部４５を回動させてもよい。このようにセンサ部４５を回動させた場合であっても、図７に示すパネル４１の外周部近傍の被検知部分５３の位置でパネル４１，６１の全周に亘って模様４２及び縞模様６２のパターンが検知される。
【００７８】
さらに、パネル４１，６１又はセンサ部４５のどちらか一方を回動させるだけでなく、パネル４１，６１及びセンサ部４５の双方を回動させてもよい。この場合、第２の実施形態においては、センサ部４５が４個のセンサ４５ａ〜４５ｄにより構成されているため、例えばセンサ部４５を時計回りに４５゜回動させ、パネル４１を反時計回りに４５゜回動させることにより、パネル４１の全周に亘って模様４２のパターンが検知される。また、第３の実施形態においても、例えばセンサ４５を時計回りに１８０゜回動させ、パネル６１を反時計回りに１８０゜回動させることにより、パネル６１の全周に亘って縞模様６２のパターンが検知される。
【００７９】
また、第２の実施形態においては、検知装置４４がフォトダイオード５２によりパネル４１に施された模様４２から反射される光の強弱を検知してパターンを検出しているが、これに限らず模様４２の色を検知してパターンを検出してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の缶蓋の製造装置の実施形態を示す説明図。
【図２】角度算出手段による角度の算出方法を示す説明図。
【図３】回動装置の要部を示すIII-III断面図。
【図４】本実施形態の缶蓋の製造装置により製造された缶蓋の説明図。
【図５】本発明の缶蓋の製造装置の第２の実施形態を示す説明図。
【図６】第２の実施形態におけるセンサ部の構成を示す説明図。
【図７】第２の実施形態の缶蓋の製造装置により製造された缶蓋の説明図。
【図８】第２の実施形態においてパターン認識手段により認識された模様のパターンを示す説明図。
【図９】第３の実施形態におけるセンサ部の構成を示す説明図。
【図１０】第３の実施形態の缶蓋の製造装置により製造された缶蓋の説明図。
【図１１】第３の実施形態においてパターン認識手段により認識された模様のパターンを示す説明図。
【符号の説明】
１…パネル、２…移送装置（移送手段）、４…検知装置（検知手段）、５…回動装置（回動手段）、６…リベット形成装置（リベット形成手段）、７…スコア刻設装置（スコア刻設手段）、８…タブ取付装置（タブ取付手段）、９…角度算出手段、１６…マーク、３０…缶蓋、３１…リベット、３２…スコア、３３…タブ。
Claims (7)
- 缶蓋を形成するパネルを移送する移送手段と、該移送手段により移送された前記パネル上にリベットを形成するリベット形成手段と、前記移送手段により移送されリベットが形成されたパネルに開口用のスコアを刻設するスコア刻設手段と、前記移送手段により移送されスコアが刻設されたパネルに前記リベットによってタブを固定するタブ取付手段とを備えた缶蓋の製造装置において、
前記リベット形成手段の上流側に設けられ、前記移送手段により移送されるパネルに設けられた前記タブの取付け方向を示す表示を検知する検知手段と、検知された表示により示される前記タブの取付け方向を前記パネルの中心と前記リベット形成手段によるリベット形成位置とを結ぶ基準方向に一致させるためにパネルを回動させる角度を算出する角度算出手段と、算出された角度だけ前記パネルを回動させる回動手段とを備え、
前記タブの取付け方向を示す表示が前記パネルに施された模様であり、前記検知手段が前記パネルを照明する照明手段と、照明された前記パネルからの反射光を受光する受光手段と、前記パネル又は前記受光手段のいずれか一方又は双方を回動させる第２回動手段と、前記第２回動手段により前記パネル又は前記受光手段のいずれか一方又は双方を所定角度回動させて前記受光手段により前記パネルからの反射光を円周方向に受光し該受光手段からの信号によって前記模様をパターンとして認識するパターン認識手段とを備え、
前記角度算出手段は、前記模様により示されるタブの取付方向が前記基準方向に一致する位置で前記模様をパターン化した正規位置パターンと前記パターン認識手段により認識されたパターンとを比較して、前記認識されたパターンを前記正規位置パターンに一致させるために前記パネルを回動させる角度を算出し、前記回動手段が算出された角度だけ前記パネルを回動させることを特徴とする缶蓋の製造装置。 - 前記受光手段が前記パネルの円周方向に所定角度毎に複数設けられ、前記第２回動手段により前記パネル又は前記受光手段のいずれか一方又は双方を所定角度回動させて前記各受光手段により前記パネルからの反射光を受光し、前記パターン認識手段により前記受光手段からの信号を結合して前記模様をパターンとして認識することを特徴とする請求項１に記載の缶蓋の製造装置。
- 前記角度算出手段は、認識されたパターンを前記正規位置パターンに一致させるための角度が時計回りに１８０゜以内の角度であれば時計回りに角度を算出し、反時計回りに１８０゜未満の角度であれば反時計回りに角度を算出することを特徴とする請求項２に記載の缶蓋の製造装置。
- 缶蓋を形成するパネルを移送する移送手段と、該移送手段により移送された前記パネル上にリベットを形成するリベット形成手段と、前記移送手段により移送されリベットが形成されたパネルに開口用のスコアを刻設するスコア刻設手段と、前記移送手段により移送されスコアが刻設されたパネルに前記リベットによってタブを固定するタブ取付手段とを備えた缶蓋の製造装置において、
前記パネルが一定方向に圧延してなる金属製の板材を加工して形成され、前記移送手段により移送されるパネルに設けられた前記パネルの圧延方向を示す表示を検知する検知手段と、前記表示により示される前記パネルの圧延方向と前記パネルの中心と前記リベット形成手段によるリベット形成位置とを結ぶ基準方向とが同一乃至４５゜となるように前記パネルを回動させる角度を算出する角度算出手段と、算出された角度だけ前記パネルを回動させる回動手段と、前記タブの先端部で初期破断されるスコアが前記パネルの圧延方向と直角乃至４５゜となるように前記スコアを刻設するスコア刻設手段とを備え、
前記表示が前記パネルの表面に表れる該パネルを圧延加工することにより生じる縞模様であり、前記検知手段が前記パネルを照明する照明手段と、照明された前記パネルからの反射光を受光する受光手段と、前記パネル又は前記受光手段のいずれか一方又は双方を回動させる第２回動手段と、前記第２回動手段により前記パネル又は前記受光手段のいずれか一方又は双方を所定角度回動させて前記受光手段により前記パネルからの反射光を円周方向に受光し該受光手段からの信号によって前記縞模様をパターンとして認識するパターン認識手段とを備え、
前記角度算出手段は、前記縞模様により示される前記パネルの圧延方向が前記基準方向に一致する位置で前記模様をパターン化した正規位置パターンと前記パターン認識手段により認識されたパターンとを比較して、前記認識されたパターンと前記正規位置パターンとが同一乃至４５゜となるように前記パネルを回動させる角度を算出し、前記回動手段が算出された角度だけ前記パネルを回動させることを特徴とする缶蓋の製造装置。 - 前記角度算出手段が、前記認識されたパターンと前記正規位置パターンとが同一となるように前記パネルを回動させる角度を算出することを特徴とする請求項４に記載の缶蓋の製造装置。
- 前記受光手段が前記パネルの円周方向に所定角度毎に複数設けられ、前記第２回動手段により前記パネル又は前記受光手段のいずれか一方又は双方を所定角度回動させて前記各受光手段により前記パネルからの反射光を受光し、前記パターン認識手段により前記受光手段からの信号を結合して前記縞模様をパターンとして認識することを特徴とする請求項４に記載の缶蓋の製造装置。
- 前記角度算出手段は、認識されたパターンと前記正規位置パターンとが同一乃至４５゜となるように前記パネルを回動させる角度が時計回りに１８０゜以内の角度であれば時計回りの角度を算出し、反時計回りに１８０゜未満の角度であれば反時計回りの角度を算出することを特徴とする請求項４に記載の缶蓋の製造装置。
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