WO2018025688A1 - 巻締め装置 - Google Patents

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unit
chuck
winding
roll
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小幡　一元
智史 上原
森　健司
秀典 手塚
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東洋製罐株式会社
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    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
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    • B21C37/12—Making tubes or metal hoses with helically arranged seams
    • B21C37/124—Making tubes or metal hoses with helically arranged seams the tubes having a special shape, e.g. with corrugated wall, flexible tubes

Definitions

  • the present invention relates to a can mounting unit for mounting a can, a chuck unit provided facing the can mounting unit, and a winding device including a seaming roll for winding a lid on the can.
  • a tightening device provided with a can mounting unit for mounting a can filled with beverages, a chuck unit provided facing the can mounting unit, and a seaming roll for winding a lid around the can
  • a known tightening device includes cam followers 20 and 21 that slide on fixed winding cams 22 and 23 at the end of a follower cam lever 12 fixed to a revolution shaft 10.
  • the first seaming rolls 5 and 5 that are provided and perform the first tightening and the second seaming rolls 6 and 6 that perform the second tightening are supported by the revolution shaft 10.
  • the winding cams 22 and 23 are composed of a composite conjugate plate cam having two upper and lower stages, and a follower cam lever 12 having a pair of left and right cam followers 20 and 21 respectively engaged with the composite cam is fixed to the revolution shaft 10. .
  • a part of the displacement portion b of the first stage tightening cam 22 is slidable, and a first auxiliary cam 24 interlocking with the slide portion is provided on the opposite side of the tightening cam 22 of the cam follower 20.
  • a fixed second auxiliary cam 27 is provided at the stage on the opposite side of the cam follower 21 from the winding cam 23.
  • a pair of left and right cam followers 20 and 21 of the follower cam lever 12 is configured to follow the winding cams 22 and 23 when the displacement portion b does not slide, and to follow the auxiliary cams 24 and 27 side when the sliding portion b slides. ing.
  • the displacement portion b is slid to deactivate the second seaming roll 6, and the first winding tightening state is confirmed without performing the second winding tightening. It is possible to do.
  • the clearance adjustment between the chuck unit (seaming chuck device), the first seaming roll 531a, and the second seaming roll 531b is eccentric.
  • a part of the roll shaft 533 and a part of the adjusting screw 534 are used as a worm gear mechanism 535, and the roll position of the first seaming roll 531a and the second seaming roll 531b is changed by changing the angle of the roll shaft 533. Therefore, the adjustment operation of the clearance between the chuck unit (seaming chuck device) and the seaming rolls 531a and 531b is complicated and takes a long time.
  • the can is rotated by the rotation gear of the can mounting unit (lifter) and the rotation gear of the chuck unit (seaming chuck device), and the first seaming roll 531a and the second seaming roll 531b are swung. Since the cam followers 536a and 536b sequentially rotate (swing) the swinging shafts 532 of the seaming rolls 531a and 531b, the cam followers 536a and 536b follow the plate cams (not shown). The number of rotations (seaming cycle) of the can with respect to the seaming rolls 531a and 531b cannot be easily changed.
  • the second seaming roll 531b is the second seaming roll 531b.
  • the chuck unit (seaming chuck device) is not moved in the two-winding region (the second seaming roll 531b is not tightened). Therefore, although not shown, a part of the plate cam of the cam follower 536a that swings the first seaming roll 531a is moved inward, and the cam follower 536a is swung inward by the outer cam.
  • the cam follower 536b that swings the second seaming roll 531b via the swing shaft 532 is allowed to escape outward from the plate cam.
  • gaps are formed between the cam followers 536a and 536b and the respective plate cams, and the cam followers 536a and 536b are not sufficiently restrained, so that it is impossible to create a winding sample can at a normal operation speed.
  • the present invention solves the above-described problems, and makes it easy to adjust the clearance between the chuck unit (seaming chuck device), the first seaming roll, and the second seaming roll in a short time. It is an object of the present invention to provide a winding device that can easily change the seaming cycle and that can produce a winding sample can at a normal operation speed.
  • a winding and tightening device includes a can mounting unit for mounting a can, a chuck unit provided facing the can mounting unit, and a seaming unit for winding a lid to the can.
  • the seaming unit is configured to perform a tightening operation using a seaming roll, and a drive source of a swing shaft of the seaming roll is configured to be capable of independently controlling the tightening operation. This problem is solved by connecting the drive output shaft and the rocking shaft of the seaming roll through a ball spline.
  • the seaming unit performs the tightening operation by the seaming roll, and the driving source of the swing shaft of the seaming roll can control the tightening operation independently.
  • the tightening operation can be adjusted with an electrical control command without mechanical adjustment, and feedback control is also possible, making adjustment work easy in a short time. It becomes.
  • the clearance adjustment operations of the chuck unit (seaming chuck device), the first seaming roll, and the second seaming roll can be easily performed in a short time, and the seaming cycle can be easily changed.
  • the sample can be controlled without bringing the second seaming roll at the time of making the sample can to confirm the tightening state by the first seaming roll which almost determines the shape of the tightening portion of the can and the lid.
  • A can be easily produced.
  • the drive output shaft of the driving source of the rocking shaft of the seaming roll and the rocking shaft of the seaming roll are connected via a ball spline so that the driving source is separated and independent from the seaming unit. It is possible to dispose the rotation at a high position and reliably transmit the rotation with high accuracy. Furthermore, even when the seaming roll is positively moved up and down, the drive source does not need to follow up and down, and the drive source can be separated and independent from the seaming unit and placed in a stable position. It is possible to transmit rotation with high accuracy.
  • the spline shaft of the ball spline can be reduced in weight and the outer diameter can be increased because the intermediate portion excluding at least one end portion is formed hollow. Large torque can be transmitted.
  • the can mounting unit has a pressing mechanism that elastically presses the plate on which the can is mounted, so that the chuck unit and the seaming unit can move up and down. By being comprised, it is not necessary to raise / lower in the state which rotated the plate of the can mounting unit. For this reason, when the cans are transferred from the carry-in conveyor to the can placement unit, the cans do not move up and down, and the posture is stabilized. Therefore, it is possible to improve the winding accuracy.
  • the chuck unit and the seaming unit are integrally formed so as to move up and down by a single cam mechanism, there is no need to individually provide a cam mechanism. Further, the change of the position of the chuck and the seaming roll due to the expansion due to the frictional heat between the rotating shaft and the oil seal can be prevented, and the maintenance can be facilitated.
  • the drive source of the rocking shaft of the seaming roll is a servo motor, adjustment can be performed with an electrical control command, and feedback control is also possible. Furthermore, adjustment work can be easily performed in a short time.
  • Ball spline 140a ... Spline shaft 140b ... Spline nut 141 ... Hollow portion 142 ... Fixing screw 151 ... Seaming turret drive transmission mechanism 152 ... Plate Drive transmission mechanism 156... Interlocking shaft 158... 159 ... Reducer C ... Can (before lid winding) F ... Lid
  • a winding device 100 includes a can mounting unit 110 that mounts a can C, and a chuck unit 120 that is provided to face the can mounting unit 110. And a seaming unit 130 having a seaming roll 131 for winding the lid F around the can C.
  • the can C on the plate 112 of the can mounting unit 110 is not moved up and down with respect to the chuck unit 120 and the seaming unit 130, and the chuck unit 120 and the seaming unit 130 are moved up and down. Yes.
  • the can mounting unit 110 includes a plate 112 on which the can C is mounted, and a pressing mechanism 111 that elastically presses the plate 112 upward with a pressure fluid such as compressed air.
  • the pressing mechanism 111 is configured by inserting a piston 114 with a plate 112 fixed above the cylinder space 113, and the pressure fluid such as compressed air is supplied into the cylinder space 113, thereby elastically deforming the plate 112. Press upward. If this pressing mechanism 111 is used, a constant pressing force can be obtained in all pockets, and a constant pressing force can be obtained regardless of the pressing down amount of the plate 112. Therefore, the adjustment is extremely easy and the operation is performed. It is also possible to prevent fluctuations inside.
  • the pressing mechanism 111 when the pressing mechanism 111 is used, when the height of the can C is slightly reduced during the tightening, the cam profile of the vertical movement cam 123 of the chuck unit 120 described later and the actual can height reduction. Even if the error in the amount is absorbed by the pressing mechanism 111, the axial load does not fluctuate, so that the tightening accuracy can be improved and the processing speed can be increased.
  • the pressing mechanism 111 may be an elastic body such as a spring instead of compressed air. However, for the reason described above, a pressing mechanism made of a pressure fluid such as compressed air is preferable.
  • the chuck unit 120 moves up and down by a vertical movement mechanism 122 of the chuck unit 120 including a vertical movement cam 123 and a vertical movement cam follower 124.
  • the vertical movement cam 123 of the chuck unit 120 is fixedly provided.
  • the vertical movement cam follower 124 of the chuck unit 120 moves following the cam profile, and the chuck of the chuck unit 120 121 moves up and down depending on the position.
  • the chuck 121 provided rotatably in the chuck unit 120 is driven to rotate in synchronization with the plate 112 via the interlocking shaft 156. Note that the rotation of the chuck 121 may be appropriately controlled by using means.
  • the seaming unit 130 has a rocking shaft 132 of the seaming roll 131, and the seaming roll 131 is tightened and pressed by a drive source 158 of the rocking shaft 132.
  • the seaming unit 130 is integrally formed by the chuck unit 120 and the chuck / roll integrated housing 136 except for the drive source 158 of the swing shaft 132, and moves up and down integrally with the chuck unit 120.
  • the drive source 158 of the swing shaft 132 is disposed above the swing shaft 132 so as not to move up and down. As described above, since the chuck unit 120 and the seaming unit 130 can be moved up and down as a unit, it is not necessary to move up and down while rotating on the plate 112 of the can mounting unit 110.
  • the can C When the can is transferred to the mounting unit 110, the can C does not move up and down, and the posture is stabilized, and the depression due to the pocket of the guide or seaming turret and the buckling at the time of winding due to the depression can be prevented. It is possible to improve the winding accuracy.
  • the chuck unit 120 and the seaming unit 130 are integrally formed, the accuracy of the vertical positional relationship between the chuck unit 120 and the seaming unit 130 can be improved, and the chuck unit 120 and the seam unit 130 can be improved due to thermal deformation.
  • the vertical displacement of the ming unit 130 can be prevented to improve the winding accuracy, and the processing speed can be increased.
  • the drive output shaft 137 of the drive source 158 is connected to a spline nut 140b for holding a ball (not shown) of the ball spline 140 via a joint 138.
  • the swing shaft 132 is connected to be able to move up and down and transmit rotation.
  • the spline shaft 140 a of the ball spline 140 is formed hollow except for the lower end portion, and the lower end portion is fixed to the swing shaft 132 by a fixing screw 142. This makes it possible to transmit a large torque by reducing the weight of the spline shaft 140a of the ball spline 140 while increasing the outer diameter, and through the hollow portion 141 from above with respect to the fixing screw 142 during assembly and maintenance.
  • the transmission means that enables the seaming roll 131 to move up and down, wind and tighten, and press is not limited to the above-described configuration, and may be adopted or added as appropriate.
  • the rotation of the plate 112 of the can mounting unit 110 and the chuck 121 of the chuck unit 120 is configured to synchronize with the interlocking shaft 156, and the drive motor (see FIG. (Not shown).
  • the rotation start and acceleration timing of the plate 112 and the chuck 121 can be controlled independently of the seaming turret, and can be optimally adjusted individually without stopping the operation with an operation panel or the like. In addition to being able to easily perform in a short time, it is possible to cope with fluctuations during operation.
  • the rotation of the plate 112 and the chuck 121 is controlled so that the rotation of the plate 112 and the chuck 121 is stopped or in a low speed state. It is possible to reduce the displacement of the can and prevent the can from being dented or scratched by contact with the guide member or the like, and the centering performance of the lid by the chuck 121 can be improved.
  • the drive source 158 of the swing shaft 132 of the seaming roll 131 is a servo motor that is independently controlled and includes a speed reducer 159, so that the timing of the winding operation of the seaming roll 131 (in the winding section). Allocation change) and the amount of pressing can be controlled independently and can be optimally adjusted individually without stopping operation using an operation panel, etc., making adjustment work easier and quicker. It is possible to cope with fluctuations.
  • a servo motor as the drive source of the rocking shaft 132 of the seaming roll 131, adjustment can be performed with an electrical control command, and feedback control is also possible. Can be easily performed in a short time.
  • the sample can can be controlled without bringing the second seaming roll at the time of making the sample can to confirm the tightening state by the first seaming roll that almost determines the shape of the tightening portion of the can and the lid. Can be easily created.
  • the can C on which the lid F is placed is transferred from the carry-in conveyor to the seaming turret (not shown) and placed on the plate 112 of the can placement unit 110 whose rotation is controlled.
  • the chuck unit 120 is lowered by the vertical movement mechanism 122, and the chuck 121 of the chuck unit 120 is fitted to the lid F.
  • the can C fitted with the lid F is sandwiched between the plate 112 and the chuck 121 with a certain axial load necessary for winding and tightening against the pressing force of the pressing mechanism 111 of the can mounting unit 110, and the chuck
  • the centering of the lid F by 121 is performed, and the can C fitted at the same time is also centered.
  • the seaming turret is further rotated, and the can C is accelerated to the number of rotations necessary for winding.
  • the seaming unit 130 moves up and down integrally with the chuck unit 120, and the seaming roll 131 is located at the tightening portion of the can C to which the lid F is fitted, and the swing shaft 132 of the seaming roll 131 is driven as a drive source.
  • the seaming roll 131 By rotating (swinging) by the (servo motor) 158, the seaming roll 131 is pressed from the side and tightened.
  • the seaming roll 131 has two seaming rolls for primary winding tightening (first seaming roll) and secondary winding tightening (second seaming roll) on the swing shaft 132. 131 is provided, and the winding is completed by sequentially pressing while passing the winding section.
  • the chuck unit 120 and the seaming unit 130 move up and down.
  • the can mounting unit 110 moves up and down to move the can C on the plate 112 to the chuck unit 120 and the seaming unit 130. It is applicable also to the form which raises / lowers with respect to.

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Abstract

チャックユニット（シーミングチャック装置）と第１のシーミングロール、第２のシーミングロールとのそれぞれのクリアランスの調整作業を短時間で容易に行うこと、シーミングサイクルを容易に変更することが可能で、かつ、通常運転速度での巻締めサンプル缶の作成が可能な巻締め装置を提供すること。　シーミングユニット（１３０）が、シーミングロール（１３１）による巻締め動作を行い、シーミングロール（１３１）の揺動軸（１３２）の駆動源が、巻締め動作を独立して制御可能に構成され、駆動源（１５８）の駆動出力軸（１３７）とシーミングロールの揺動軸（１３２）とを、ボールスプライン（１４０）を介して連結した巻締め装置。

Description

巻締め装置
　本発明は、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に関する。
　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、公転軸１０に固定した従節カムレバー１２の端部に、固定の巻締めカム２２、２３上を滑動するカムフォロワー２０、２１が設けられ、第１の巻締めを行う第１のシーミングロール５、５と、第２の巻締めを行う第２のシーミングロール６、６とが、公転軸１０に支持されている。
　巻締めカム２２、２３は、上下２段の複合共役板カムで構成され、これに夫々係合する左右１組のカムフォロワー２０、２１を持つ従節カムレバー１２が公転軸１０に固定されている。
　１段の巻締めカム２２の一部の変位部分ｂはスライド可能とされ、カムフォロワー２０の巻締めカム２２の反対側には、スライド部に連動する第１の補助カム２４が設けられ、他段にはカムフォロワー２１の巻締めカム２３の反対側に固定の第２の補助カム２７が設けられている。
　従節カムレバー１２の左右１組のカムフォロワー２０、２１が、変位部分ｂがスライドしない場合は巻締めカム２２、２３上を倣い、スライドした場合は補助カム２４、２７側を倣うように構成されている。
　このことで、調整作業の第１巻締め確認時には、変位部分ｂをスライドさせて第２のシーミングロール６を不作動とし、第２の巻締めを行わずに第１巻締の状態を確認することを可能としている。
特開平０８－１６８８３７号公報
　このような公知の巻締め装置では、図５に示すように、チャックユニット（シーミングチャック装置）と第１のシーミングロール５３１ａ、第２のシーミングロール５３１ｂとのそれぞれのクリアランス調整は、偏心したロールシャフト５３３の一部と調整ねじ５３４の一部をウォームギア機構５３５とし、ロールシャフト５３３の角度を変えて第１のシーミングロール５３１ａ、第２のシーミングロール５３１ｂのロール位置を変化させて行うため、チャックユニット（シーミングチャック装置）とシーミングロール５３１ａ、５３１ｂとのクリアランスの調整作業が複雑で長時間を要する。
　また、缶の回転は、缶載置ユニット（リフター）の回転ギアとチャックユニット（シーミングチャック装置）の回転ギアで行われ、第１のシーミングロール５３１ａ、第２のシーミングロール５３１ｂの揺動による缶への寄りが、順次、カムフォロワー５３６ａ、５３６ｂが不図示の板カムに倣って、シーミングロール５３１ａ、５３１ｂの揺動軸５３２を回転（揺動）することで行われるため、それぞれのシーミングロール５３１ａ、５３１ｂに対する缶の回転数（シーミングサイクル）を容易に変更することができない。
　さらに、巻締め調整（サンプル缶の作成時）では、第１のシーミングロール５３１ａによる巻締め状態を確認することが重要であり、サンプル缶の作成時は、第２のシーミングロール５３１ｂが第２巻締め領域においてチャックユニット（シーミングチャック装置）に寄らないようにする（第２のシーミングロール５３１ｂによる巻締めは行わない）。このため、図示しないが、第１のシーミングロール５３１ａを揺動するカムフォロワー５３６ａの板カムの一部を内方に移動すると共に、外カムにより前記カムフォロワー５３６ａを内方に揺動し、揺動軸５３２を介して第２のシーミングロール５３１ｂを揺動するカムフォロワー５３６ｂを板カムから外方に逃がすようにする。この結果、前記したカムフォロワー５３６ａ、５３６ｂとそれぞれの板カムとに隙間が形成され、前記したカムフォロワー５３６ａ、５３６ｂの拘束が不十分となり、通常運転速度での巻締めサンプル缶の作成ができない。
　本発明は、前記した問題点を解決するものであり、チャックユニット（シーミングチャック装置）と第１のシーミングロール、第２のシーミングロールとのそれぞれのクリアランスの調整作業を短時間で容易に行うこと、シーミングサイクルを容易に変更することが可能で、かつ、通常運転速度での巻締めサンプル缶の作成が可能な巻締め装置を提供することを目的とするものである。
　本発明に係る巻締め装置は、缶を載置する缶載置ユニットと、前記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ユニットを備えた巻締め装置であって、前記シーミングユニットが、シーミングロールによる巻締め動作を行い、前記シーミングロールの揺動軸の駆動源が、巻締め動作を独立して制御可能に構成され、前記駆動源の駆動出力軸と前記シーミングロールの揺動軸とを、ボールスプラインを介して連結したことにより、前記課題を解決するものである。
　本請求項１に係る巻締め装置によれば、シーミングユニットが、シーミングロールによる巻締め動作を行い、シーミングロールの揺動軸の駆動源が、巻締め動作を独立して制御可能に構成されていることにより、巻締め動作の調整を、機械調整を行うことなく電気的な制御指令で行うことができるとともに、フィードバック制御も可能となり、調整作業を短時間で容易に行うことが可能となる。
　この結果、チャックユニット（シーミングチャック装置）と第１のシーミングロール、第２のシーミングロールとのそれぞれのクリアランスの調整作業を短時間で容易に行うこと、シーミングサイクルを容易に変更すること、缶と蓋の巻締め部の形状をほぼ決定する第１のシーミングロールによる巻締め状態を確認するサンプル缶の作成時において、第２のシーミングロールを寄せずに制御して、サンプル缶を容易に作成することが可能となる。
　また、シーミングロールの揺動軸の駆動源の駆動出力軸と前記シーミングロールの揺動軸とを、ボールスプラインを介して連結したことにより、駆動源をシーミングユニットから分離独立させて安定した位置に配置することが可能となるとともに、確実に高精度に回転を伝達することが可能となる。
　さらに、シーミングロールを積極的に上下動させた場合でも、駆動源を上下に追従させる必要がなく、駆動源をシーミングユニットから分離独立させて安定した位置に配置することが可能となり、確実に高精度に回転を伝達することが可能となる。
　本請求項２に記載の構成によれば、ボールスプラインのスプライン軸は、少なくとも一方の端部を除いた中間部が中空に形成されていることにより、軽量化でき、かつ、外径を大きくして大トルクを伝達することが可能となる。
　本請求項３に記載の構成によれば、缶載置ユニットが、缶を載置するプレートを弾性的に上方に押圧する押圧機構を有し、チャックユニット及びシーミングユニットが、上下動可能に構成されていることで、缶載置ユニットのプレートを自転した状態で昇降させる必要がない。このため、搬入コンベアから缶載置ユニットに缶が乗り移る際に缶が上下動することなく姿勢が安定し、ガイドやシーミングターレットのポケットによる凹み、その凹みに起因する巻締め時の座屈を防止することができ、巻締め精度の向上を図ることが可能となる。
　本請求項４に記載の構成によれば、チャックユニット及びシーミングユニットが単一のカム機構で上下動するように一体に形成されていることにより、個々にカム機構を設ける必要がなくなり構造を簡素化でき、さらに回転軸とオイルシール等との摩擦熱による膨張に起因するチャックとシーミングロールの位置の変化を防止し、メンテナンスを容易とすることができる。
　本請求項５に記載の構成によれば、シーミングロールの揺動軸の駆動源がサーボモータであることにより、調整を電気的な制御指令で行うことができるとともに、フィードバック制御も可能となり、さらに調整作業を短時間で容易に行うことが可能となる。
本発明の一実施形態に係る巻締め装置の缶載置ユニット、チャックユニット及びシーミングユニットの断面説明図。 本発明の巻締め装置における缶載置ユニットの押圧機構の説明図。 本発明の一実施形態に係る巻締め装置におけるチャックユニット及びシーミングユニットの斜視図。 本発明の一実施形態に係る巻締め装置におけるチャックユニット及びシーミングユニットの一部断面図。 従来のチャックユニット（シーミングチャック装置）とシーミングロールとのクリアランス調整の参考図。
１００　・・・　巻締め装置
１０１　・・・　シーミングターレット
１１０　・・・　缶載置ユニット
１１１　・・・　押圧機構
１１２　・・・　プレート
１１３　・・・　シリンダ空間
１１４　・・・　ピストン
１２０　・・・　チャックユニット
１２１　・・・　チャック
１２２　・・・　チャックユニットの上下動機構
１２３　・・・　チャックユニットの上下動カム
１２４　・・・　チャックユニットの上下動カムフォロワー
１２９　・・・　オイルシール
１３０　・・・　シーミングユニット
１３１、５３１　・・・　シーミングロール
１３２、５３２　・・・　揺動軸
　　　　５３３　・・・　ロールシャフト
　　　　５３４　・・・　調整ねじ
　　　　５３５　・・・　ウォームギア機構
　　　　５３６　・・・　カムフォロワー
１３６　・・・　チャック・ロール一体ハウジング
１３７　・・・　駆動出力軸
１３８　・・・　継手
１４０　・・・　ボールスプライン
１４０ａ・・・　スプライン軸
１４０ｂ・・・　スプラインナット
１４１　・・・　中空部
１４２　・・・　固定ネジ
１５１　・・・　シーミングターレットの駆動伝達機構
１５２　・・・　プレートの駆動伝達機構
１５６　・・・　連動軸
１５８　・・・　揺動軸の駆動源（サーボモータ）
１５９　・・・　減速機
　Ｃ　　　　　　・・・　缶（蓋巻締前）
　Ｆ　　　　　　・・・　蓋
　本発明の一実施形態に係る巻締め装置１００は、図１に示すように、缶Ｃを載置する缶載置ユニット１１０と、缶載置ユニット１１０に対向して設けられたチャックユニット１２０と、蓋Ｆを缶Ｃに巻締めるシーミングロール１３１を有するシーミングユニット１３０とを備えている。
　なお、本実施形態では、缶載置ユニット１１０のプレート１１２上の缶Ｃを、チャックユニット１２０及びシーミングユニット１３０に対して昇降させず、チャックユニット１２０及びシーミングユニット１３０を上下動させる構成としている。
　缶載置ユニット１１０は図２に示すように、缶Ｃを載置するプレート１１２と、プレート１１２を圧縮エア等の圧力流体により弾性的に上方に押圧する押圧機構１１１を有している。
　この押圧機構１１１は、シリンダ空間１１３の上方にプレート１１２を固定したピストン１１４が挿入されて構成されており、圧縮エア等の圧力流体がシリンダ空間１１３内に供給されることで、プレート１１２を弾性的に上方に押圧する。
　そして、この押圧機構１１１を用いれば、全てのポケットで一定の押付力が得られるとともに、プレート１１２の押圧下降量にかかわらず、一定の押付力が得られるため、調整が極めて容易であり、運転中に変動することも防止できる。
　また、この押圧機構１１１を用いた場合には、巻締め中に缶Ｃの高さが微小に減少する際に、後述するチャックユニット１２０の上下動カム１２３のカムプロフィールと、実際の缶高減少量の誤差を押圧機構１１１で吸収しても軸荷重が変動せず、巻締め精度を向上させ、処理の高速化を図ることが可能となる。
　なお、押圧機構１１１には、圧縮エアの代わりにスプリング等の弾性体を用いても良いが、前述した理由により圧縮エア等の圧力流体から成る押圧機構とするのが好ましい。
　チャックユニット１２０は、図１及び図３に示すように、上下動カム１２３と上下動カムフォロワー１２４からなるチャックユニット１２０の上下動機構１２２によって上下動する。
　チャックユニット１２０の上下動カム１２３は固定的に設けられており、シーミングターレット１０１が回転することで、チャックユニット１２０の上下動カムフォロワー１２４がカムプロフィールに倣って移動し、チャックユニット１２０のチャック１２１が位置に応じて上下動する。
　また、チャックユニット１２０内に回転可能に設けられたチャック１２１は、連動軸１５６を介してプレート１１２と同期するように回転駆動される。
　なお、チャック１２１の回転の制御は、適宜手段を採用、付加しても良い。
　一方、シーミングユニット１３０は、シーミングロール１３１の揺動軸１３２を有し、揺動軸１３２の駆動源１５８によってシーミングロール１３１の巻締め動作、押し付けが行われる。
　また、シーミングユニット１３０は、揺動軸１３２の駆動源１５８を除いて、チャックユニット１２０とチャック・ロール一体ハウジング１３６により一体に構成され、チャックユニット１２０と一体となって上下動する。
　さらに揺動軸１３２の駆動源１５８は、揺動軸１３２の上方の上下動しない位置に配置されている。
　このように、チャックユニット１２０及びシーミングユニット１３０が一体となって上下動可能であることで、缶載置ユニット１１０のプレート１１２上を自転した状態で昇降させる必要がないため、搬入コンベアから缶載置ユニット１１０に缶が乗り移る際に缶Ｃが上下動することなく姿勢が安定し、ガイドやシーミングターレットのポケットによる凹み、その凹みに起因する巻締め時の座屈を防止することができ、巻締め精度の向上を図ることが可能となる。
　また、チャックユニット１２０とシーミングユニット１３０が一体に構成されることにより、チャックユニット１２０とシーミングユニット１３０の上下位置関係の精度を向上することができるとともに、熱変形等によるチャックユニット１２０とシーミングユニット１３０の上下位置ずれを防止して巻締め精度を向上し、処理の高速化を図ることができる。
　図４に示すように、駆動源１５８の駆動出力軸１３７は、継手１３８を介してボールスプライン１４０の不図示のボールを保持するスプラインナット１４０ｂと連結されており、スプライン軸１４０ａの下端部には揺動軸１３２が上下動及び回転伝達可能に連結されている。
　ボールスプライン１４０のスプライン軸１４０ａは下端部を除いて中空に形成されており、下端部が固定ネジ１４２で揺動軸１３２と固定されている。
　このことで、ボールスプライン１４０のスプライン軸１４０ａを軽量化しつつ外径を大きくして大トルクを伝達することが可能となるとともに、組立やメンテナンス時に固定ネジ１４２に対して上方から中空部１４１を介してアクセス可能なため、揺動軸１３２を必要最小限の長さとし、軽量なスプライン軸１４０ａを長くすることで、上下動する構成部材全体の軽量化が可能となる。
　なお、シーミングロール１３１の上下動、巻締め動作、押し付けを可能とする伝動手段は、上記構成には限定されず、適宜手段を採用、付加しても良い。
　また、缶載置ユニット１１０のプレート１１２とチャックユニット１２０のチャック１２１の自転は、図１に示すように、連動軸１５６で同期するように構成され、駆動伝達機構１５２を介して駆動モータ（図示せず）により駆動される。
　このような駆動により、プレート１１２及びチャック１２１の回転の開始や加速のタイミングをシーミングターレットと独立して制御でき、操作盤等により運転を止めることなく個別に最適に調整できるため、調整作業を短時間で容易に行うことが可能となるとともに、運転中の変動にも対処することが可能となる。
　また、缶に載置された蓋に自転するチャック１２１を嵌合させる際に、プレート１１２及びチャック１２１の回転を制御して、プレート１１２及びチャック１２１の自転を停止、あるいは低速状態にし、回転中心のずれを低減してガイド部材等との接触による缶の凹み、傷付き等を防止し、また、チャック１２１による蓋のセンターリング性能を向上させることができる。
　また、シーミングロール１３１の揺動軸１３２の駆動源１５８を、減速機１５９を備えた独立して制御するサーボモータとすることで、シーミングロール１３１の巻締め動作のタイミング（巻締め区間の割り付けの変更）や押し付け量を独立して制御でき、操作盤等により運転を止めることなく個別に最適に調整できるため、調整作業を短時間で容易に行うことが可能となるとともに、運転中の変動にも対処することが可能となる。
　そして、前述したように、シーミングロール１３１の揺動軸１３２の駆動源をサーボモータとすることにより、調整を電気的な制御指令で行うことができるとともに、フィードバック制御も可能となり、さらに調整作業を短時間で容易に行うことが可能となる。
　このため、チャックユニット（シーミングチャック装置）と第１のシーミングロール、第２のシーミングロールとのそれぞれのクリアランスの調整作業を短時間で容易に行うこと、シーミングサイクルを容易に変更すること、缶と蓋の巻締め部の形状をほぼ決定する第１のシーミングロールによる巻締め状態を確認するサンプル缶の作成時において、第２のシーミングロールを寄せずに制御してサンプル缶を容易に作成することが可能となる。
　蓋Ｆが載置された缶Ｃは、搬入コンベアからシーミングターレットに受け渡され（図示せず）、回転が制御された缶載置ユニット１１０のプレート１１２上に載置される。
　次いで、チャックユニット１２０が、上下動機構１２２によって下降し、チャックユニット１２０のチャック１２１が蓋Ｆに嵌合する。
　蓋Ｆが嵌合した缶Ｃは、缶載置ユニット１１０の押圧機構１１１の押圧力に抗して、巻締めに必要な一定の軸荷重で、プレート１１２とチャック１２１に挟持されるとともに、チャック１２１による蓋Ｆのセンターリングが行われ、同時に嵌合している缶Ｃもセンターリングが行われる。
　そして、シーミングターレットがさらに回転し、缶Ｃが巻締めに必要な回転数まで加速される。
　シーミングユニット１３０はチャックユニット１２０と一体となって上下動し、シーミングロール１３１は蓋Ｆが嵌合した缶Ｃの巻締め部位に位置し、シーミングロール１３１の揺動軸１３２を駆動源（サーボモータ）１５８によって回動（揺動）することで、シーミングロール１３１を側方から押し付けて巻締めが行われる。
　図３に示すように、シーミングロール１３１は揺動軸１３２に１次巻締め用（第１のシーミングロール）、２次巻締め用（第２のシーミングロール）の２つのシーミングロール１３１が備えられており、巻締め区間を通過中に順次押し付けて巻締めが完了する。
　なお、本実施形態では、チャックユニット１２０及びシーミングユニット１３０が上下動する形態を示したが、缶載置ユニット１１０が上下動してプレート１１２上の缶Ｃをチャックユニット１２０及びシーミングユニット１３０に対して昇降させる形態にも適用可能である。

Claims (5)

  1. 　缶を載置する缶載置ユニットと、前記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ユニットを備えた巻締め装置であって、
    　前記シーミングユニットが、シーミングロールによる巻締め動作を行い、
    　前記シーミングロールの揺動軸の駆動源が、巻締め動作を独立して制御可能に構成され、
    　前記駆動源の駆動出力軸と前記シーミングロールの揺動軸とを、ボールスプラインを介して連結したことを特徴とする巻締め装置。
  2. 　前記ボールスプラインのスプライン軸は、少なくとも一方の端部を除いた中間部が中空に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の巻締め装置。
  3. 　前記缶載置ユニットが、缶を載置するプレートを弾性的に上方に押圧する押圧機構を有し、
    　前記チャックユニット及びシーミングユニットが、上下動可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の巻締め装置。
  4. 　前記チャックユニットとシーミングユニットが、単一のカム機構で上下動するように一体に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の巻締め装置。
  5. 　前記シーミングロールの揺動軸の駆動源が、サーボモータであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の巻締め装置。
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