(57)【要約】【課題】加工テーブルと保持テーブルとの干渉の確認やテーブル間距離の測定等の作業を、１名のオペレーターによって効率よく行うことが可能な缶製造装置を提供すること。【解決手段】筒状体を保持するチャック７が設けられた保持テーブル３と、保持テーブル３にテーブル軸ＴＡ方向から対向配置され、筒状体に対して加工を施す加工ツール６が設けられた加工テーブル２と、保持テーブル３に対して加工テーブル２をテーブル軸ＴＡ方向に往復移動させるクランク機構８と、加工テーブル２に対して保持テーブル３をテーブル軸ＴＡ回りに間欠回転させるテーブルインデックス機構９と、少なくともクランク機構８を駆動するサーボモータ１１と、サーボモータ１１の動作を制御する制御部３０と、クランク機構８のクランク角度を任意に設定可能な操作部３１と、操作部３１からの入力信号を演算し制御部３０へ出力する演算部２０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体と、
前記装置本体に支持され、筒状体を保持するチャックが設けられた保持テーブルと、
前記保持テーブルをテーブル軸方向に貫通する軸部を介して前記装置本体に支持されるとともに、前記保持テーブルにテーブル軸方向から対向配置され、筒状体に対して加工を施す加工ツールが設けられた加工テーブルと、
前記保持テーブルに対して前記加工テーブルをテーブル軸方向に往復移動させるクランク機構と、
前記加工テーブルに対して前記保持テーブルをテーブル軸回りに間欠的に回転移動させるテーブルインデックス機構と、
少なくとも前記クランク機構を駆動するサーボモータと、
前記サーボモータの動作を制御する制御部と、
前記クランク機構のクランク角度を任意に設定可能な操作部と、
前記操作部からの入力信号を演算し前記制御部へ出力する演算部と、を備えたことを特徴とする缶製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の缶製造装置であって、
前記クランク機構は、
駆動軸と、
前記駆動軸に連結され、前記駆動軸の回転にともなって前記駆動軸の中心軸回りに回転させられるクランク軸と、
前記クランク軸と前記軸部とを連結するコネクティングロッドと、を備え、
前記クランク角度は、前記駆動軸の中心軸回りに沿う前記クランク軸の周方向位置であることを特徴とする缶製造装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の缶製造装置であって、
前記クランク角度を検出可能な検出手段と、
前記検出手段が検出した前記クランク角度を表示する表示部と、を備えることを特徴とする缶製造装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の缶製造装置であって、
前記操作部は、手動パルス発生器であることを特徴とする缶製造装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の缶製造装置であって、
前記操作部は、前記装置本体に着脱自在なハンディコントローラであることを特徴とする缶製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒状体（ワーク）に加工を施してボトル缶やエアゾール缶などを製造する缶製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アルミニウム合金材料等からなるボトル缶やエアゾール缶などを製造する缶製造装置として、例えば下記特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
缶製造装置は、装置本体と、装置本体に支持され、筒状体（ワーク）を保持するチャックが設けられた保持テーブルと、保持テーブルをテーブル軸方向に貫通する軸部を介して装置本体に支持されるとともに、保持テーブルにテーブル軸方向から対向配置され、筒状体に対して加工を施す加工ツールが設けられた加工テーブルと、を備えている。
保持テーブルは、一般にターンテーブルやインデックステーブルと呼ばれ、加工テーブルは、一般にダイテーブルと呼ばれる。これらのテーブルは、円板状や円形リング状をなしており、その中心軸（テーブル軸）は水平方向に延び、各テーブルの中心軸同士は互いに同軸に配置されている。
【０００４】
保持テーブルには、ワークであるＤＩ缶（中間成形体の缶）等の筒状体が、テーブル軸回りのテーブル周方向に沿って複数保持される。具体的に、保持テーブルには、筒状体を保持可能なチャック（筒状体保持具）がテーブル周方向に配列して複数設けられており、筒状体は、その開口端部を加工テーブルへ向けた姿勢でチャックに保持される。
加工テーブルには、筒状体に対して加工を施す加工ツールが、テーブル周方向に沿って複数配設される。具体的に、加工テーブルには、テーブル軸方向に貫通する取付孔がテーブル周方向に配列して複数形成されており、複数の加工ツールは、筒状体への加工順にこれらの取付孔に取り付けられる。
【０００５】
複数の加工ツールには、ダイ加工ツールと、回転加工ツールと、が含まれる。
ダイ加工ツールは、筒状体に対してその中心軸方向（テーブル軸に平行な方向）に移動し、筒状体の周壁を縮径する絞り加工や該周壁を拡径する拡径加工等のダイ加工を施す。回転加工ツールは、筒状体に対してその中心軸回りに移動し、該中心軸回りの回転動作により筒状体の周壁に、トリミング加工、ねじ成形加工、カール加工、スロットル（カール潰し）加工等の回転加工を施す。
【０００６】
また、缶製造装置の装置本体には、クランク機構及びテーブルインデックス機構が設けられている。
保持テーブルと加工テーブルとは、クランク機構により、テーブル軸方向に互いに接近移動と離間移動とを繰り返し、テーブルインデックス機構により、テーブル周方向に間欠的に相対回転させられる。具体的には、保持テーブルに対して加工テーブルが、テーブル軸方向に接近移動及び離間移動し、この接近離間の１ストローク（往復移動）の間に、加工テーブルに対して保持テーブルが、テーブル周方向に所定量だけ回転移動する。
【０００７】
そして、テーブル同士が接近離間する１ストローク毎に、筒状体に対して加工が施され、次の加工ツールによる加工位置まで筒状体が移動させられる。
この動作が繰り返されることにより、保持テーブルが保持する筒状体に対して、加工テーブルに設けられた複数の加工ツールによって順次加工が施されていき、一連の加工が終了した時点で、所期する形状を有する缶（ボトル缶やエアゾール缶等）が製造されるようになっている。
【０００８】
また、下記特許文献２に示されるストローク調節機構（可変ストローク機構）は、缶製造装置に用いられる。可変ストローク機構を備えた缶製造装置は、保持テーブルに対する加工テーブルのテーブル軸方向への往復移動のストローク量を調整することが可能であり、缶軸方向の高さが種々に設定された複数種類の缶を、一台の装置を共用し成形することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−３２９４２４号公報
【特許文献２】特開２０１４−９１１５８号公報
【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、従来の缶製造装置では下記の課題を有していた。
例えば可変ストローク機構を備えた缶製造装置においては、ストローク量を調整した場合に、保持テーブルに対する加工テーブルの上死点（保持テーブルに対して加工テーブルがテーブル軸方向に最も離間した位置）及び下死点（保持テーブルに対して加工テーブルがテーブル軸方向に最も接近した位置）がそれぞれ変更される。このため、ストローク調整後の下死点において、加工テーブルと保持テーブルとが互いに干渉しないことや、テーブル間距離が適正であること等の確認を行っている。
【００１１】
上記確認の作業にあたり、従来では２名のオペレーター（作業者）が必要とされていた。つまり、１人のオペレーターがクランク機構の駆動系統を手動ハンドル等で機械的に動かしながら、加工テーブルをゆっくりとテーブル軸方向に移動させ、別のもう１人のオペレーターが、下死点における加工テーブルと保持テーブルとの干渉をチェックしたり、テーブル間距離を測定したりしていた。この確認作業の際には、周囲の装置の稼働音等で騒々しい環境の中で２名のオペレーターが互いに声を掛け合わなければならず、作業性に改善の余地があった。
【００１２】
また、可変ストローク機構を備えていない缶製造装置においても、保持テーブルを貫通する軸部に対して、加工テーブルをテーブル軸方向に移動させて位置合わせする調整作業が行われている。この調整作業の際にも、加工テーブルの下死点におけるテーブル同士の干渉の確認やテーブル間距離を測定する必要があり、上述同様に２名のオペレーターによる作業を要していた。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、加工テーブルと保持テーブルとの干渉の確認やテーブル間距離の測定等の作業を、１名のオペレーターによって効率よく行うことが可能な缶製造装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一態様の缶製造装置は、装置本体と、前記装置本体に支持され、筒状体を保持するチャックが設けられた保持テーブルと、前記保持テーブルをテーブル軸方向に貫通する軸部を介して前記装置本体に支持されるとともに、前記保持テーブルにテーブル軸方向から対向配置され、筒状体に対して加工を施す加工ツールが設けられた加工テーブルと、前記保持テーブルに対して前記加工テーブルをテーブル軸方向に往復移動させるクランク機構と、前記加工テーブルに対して前記保持テーブルをテーブル軸回りに間欠的に回転移動させるテーブルインデックス機構と、少なくとも前記クランク機構を駆動するサーボモータと、前記サーボモータの動作を制御する制御部と、前記クランク機構のクランク角度を任意に設定可能な操作部と、前記操作部からの入力信号を演算し前記制御部へ出力する演算部と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
本発明の缶製造装置によれば、オペレーターが操作部を操作してクランク機構のクランク角度を任意に設定すると、操作部からの入力信号を演算部が演算して制御部へ出力し、制御部がサーボモータを動作させて、サーボモータがクランク機構を上記クランク角度となるように駆動する。この際、操作部を操作して徐々にクランク角度を変化させていけば、これに応じて、サーボモータによってクランク機構をゆっくりと低速で駆動させることができる。
【００１６】
つまり、オペレーターが操作部を操作してクランク角度を任意に設定することにより、該クランク角度に応じて、保持テーブルに対する加工テーブルのテーブル軸方向の位置を調整することができる。また、クランク角度を変化させる速度（単位時間あたりのクランク角度の変化量）を適宜調整することにより、加工テーブルのテーブル軸方向への移動速度を調整することができる。このため、例えば加工テーブルと保持テーブルとの間の目的物をオペレーターが自分で見ながら操作部を操作して、加工テーブルを任意の位置に移動させたり、加工テーブルの移動速度を変化させたりすることができる。
【００１７】
従って、例えば可変ストローク機構を備えた缶製造装置において、保持テーブルに対する加工テーブルのテーブル軸方向のストローク量を調整した場合に、ストローク調整後の下死点において、加工テーブルと保持テーブルとが互いに干渉しないことや、テーブル間距離が適正であること等の確認作業を、１名のオペレーターによって効率よく行うことができる。
また、可変ストローク機構を備えていない缶製造装置においても、保持テーブルを貫通する軸部に対して、加工テーブルをテーブル軸方向に移動させて位置合わせする調整作業の際に、加工テーブルの下死点におけるテーブル同士の干渉の確認やテーブル間距離を測定する作業を、１名のオペレーターによって効率よく行うことができる。
【００１８】
また、上記缶製造装置において、前記クランク機構は、駆動軸と、前記駆動軸に連結され、前記駆動軸の回転にともなって前記駆動軸の中心軸回りに回転させられるクランク軸と、前記クランク軸と前記軸部とを連結するコネクティングロッドと、を備え、前記クランク角度は、前記駆動軸の中心軸回りに沿う前記クランク軸の周方向位置であることが好ましい。
【００１９】
また、上記缶製造装置において、前記クランク角度を検出可能な検出手段と、前記検出手段が検出した前記クランク角度を表示する表示部と、を備えることが好ましい。
【００２０】
この場合、検出手段が検出したクランク角度を、表示部に表示できる。従って、オペレーターが、表示部を見て現在のクランク角度を正確に把握しながら、操作部を操作することができる。これにより、例えば加工テーブルが下死点（クランク角度が１８０°）に位置するように正確かつスピーディーに操作を行うことができ、該下死点における加工テーブルと保持テーブルとの干渉の確認やテーブル間距離の測定等の作業を、高精度に効率よく行うことができる。
【００２１】
また、上記缶製造装置において、前記操作部は、手動パルス発生器であることが好ましい。
【００２２】
この場合、操作部が手動パルス発生器（手動パルサ）であるので、例えばロータリエンコーダ等の角度位置検出センサ（回転角センサ）及びこれに連結された手動操作ダイヤル等を用いて、操作部を製作しやすくかつ操作しやすい構造とすることができる。
【００２３】
また、上記缶製造装置において、前記操作部は、前記装置本体に着脱自在なハンディコントローラであることが好ましい。
【００２４】
この場合、オペレーターが、操作部を装置本体から取り外して持ち運び可能であるので、装置の所望の箇所を確認しながら操作部を操作することができ、さらなる作業性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の缶製造装置によれば、加工テーブルと保持テーブルとの干渉の確認やテーブル間距離の測定等の作業を、１名のオペレーターによって効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る缶製造装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１のII−II断面を示す図である。
【図３】缶製造装置のクランク機構、テーブルインデックス機構、ホイールインデックス機構、サーボモータ、制御部、操作部、演算部、検出手段及び表示部等を簡略化して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施形態に係る缶製造装置１について、図面を参照して説明する。なお、本発明の実施形態の説明に用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、要部となる部分を拡大したり抜粋したりして示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際のものと同じであるとは限らない。
【００２８】
図１及び図２において、本実施形態の缶製造装置１は、ワークである有底筒状の筒状体（中間成形体の缶）Ｗに対して、ダイ加工及び回転加工を含む種々のボトルネッキング加工を施すことにより所期する形状のボトル缶（製品の缶）Ｐを製造する、いわゆるボトルネッカー（ボトル缶製造装置）である。
【００２９】
この缶製造装置１にワークとして供給される筒状体Ｗは、前工程においてＤＩ（Ｄｒａｗｉｎｇ＆Ｉｒｏｎｉｎｇ）加工、印刷及び塗装が施されたＤＩ缶である。ＤＩ缶は、アルミニウム合金材料等の板材から打ち抜いた円板状のブランクに、カッピング工程（絞り工程）、ＤＩ工程（絞りしごき工程）、トリミング工程、印刷・塗装（缶外面）工程、塗装（缶内面）工程等を施すことにより、有底筒状に形成されている。
【００３０】
筒状体Ｗは、円筒状をなす周壁（缶胴）と、概ね円板状をなす底壁（缶底）と、を備えている。筒状体Ｗの周壁の中心軸及び底壁の中心軸は、互いに同軸に配置されており、本実施形態ではこれらの共通軸を筒状体Ｗの中心軸（缶軸）という。筒状体Ｗにボトルネッキング加工が施されることにより、周壁における胴部（最大径部分）と口部（開口端部であり、最小径部分）との間に、筒状体Ｗの中心軸方向に沿って胴部から口部へ向かうに従い徐々に縮径するテーパ状のネック部が形成される。
缶製造装置１によって筒状体Ｗに加工を施して製造されたボトル缶Ｐには、後工程において飲料等の内容物が充填され、キャップが取り付けられる。
【００３１】
缶製造装置１は、装置本体４と、装置本体４に支持され、筒状体Ｗを保持するチャック（筒状体保持具）７が設けられた保持テーブル３と、保持テーブル３をテーブル軸ＴＡ方向に貫通する軸部５を介して装置本体４に支持されるとともに、保持テーブル３にテーブル軸ＴＡ方向から対向配置され、筒状体Ｗに対して加工を施す加工ツール６が設けられた加工テーブル２と、を備えている。加工テーブル２及び保持テーブル３は、それぞれの中心軸（テーブル軸ＴＡ）が水平方向に延びており、これらの中心軸同士は、互いに同軸に配置されている。
【００３２】
また、図１〜図３において、缶製造装置１は、保持テーブル３に対して加工テーブル２をテーブル軸ＴＡ方向に往復移動させるクランク機構８と、クランク機構８の駆動軸１６回りのクランク角度に応じて、加工テーブル２に対して保持テーブル３をテーブル軸ＴＡ回りに間欠的に回転移動させるテーブルインデックス機構９と、を備えている。
【００３３】
また、缶製造装置１は、保持テーブル３に筒状体Ｗを供給する供給ホイール１０と、保持テーブル３から加工後の筒状体Ｗ（ボトル缶Ｐ）を排出する排出ホイール１４と、保持テーブル３のテーブル軸ＴＡ回りの間欠回転に同期して、供給ホイール１０及び排出ホイール１４を各ホイール軸ＳＡ、ＤＡ回りに間欠的に回転させるホイールインデックス機構１５と、クランク機構８、テーブルインデックス機構９及びホイールインデックス機構１５を駆動するサーボモータ１１と、排出ホイール１４により保持テーブル３から排出されたボトル缶Ｐを搬送する搬送手段１２と、を備えている。
【００３４】
図３において、サーボモータ１１、クランク機構８、テーブルインデックス機構９及びホイールインデックス機構１５は、ギヤ、ベルト、ジョイント等により、互いにシンクロナイズ可能に機械的に連結されている。つまり、サーボモータ１１の回転駆動力によって、クランク機構８、テーブルインデックス機構９及びホイールインデックス機構１５は、互いに同期して駆動させられる。
【００３５】
本実施形態で用いる向き（方向）の定義は、下記の通りである。
テーブル軸ＴＡに沿う方向（テーブル軸ＴＡが延在する方向）をテーブル軸ＴＡ方向という。
また、テーブル軸ＴＡに直交する方向をテーブル径方向という。テーブル径方向のうち、テーブル軸ＴＡから離間する方向をテーブル径方向の外側といい、テーブル軸ＴＡに接近する方向をテーブル径方向の内側という。
また、テーブル軸ＴＡ回りに周回する方向をテーブル周方向という。テーブル周方向のうち、加工テーブル２に対して保持テーブル３が間欠回転させられる向きを、保持テーブル回転方向Ｒ１といい、これとは反対の回転方向を、保持テーブル回転方向Ｒ１とは反対側という。
【００３６】
なお、保持テーブル回転方向Ｒ１は、加工テーブル２において後述する複数の加工ツール６が、筒状体Ｗへの加工の順番にテーブル周方向に配列する向きと同一の方向である。このため、保持テーブル回転方向Ｒ１は、筒状体Ｗへの加工順の下流側（加工順方向）ということができ、保持テーブル回転方向Ｒ１とは反対側は、筒状体Ｗへの加工順の上流側ということができる。
【００３７】
図１〜図３において、保持テーブル３と加工テーブル２とは、クランク機構８により、テーブル軸ＴＡ方向に互いに接近移動と離間移動とを繰り返し、テーブルインデックス機構９により、テーブル周方向に間欠的に相対回転させられる。具体的には、保持テーブル３に対して加工テーブル２が、テーブル軸ＴＡ方向に接近移動及び離間移動し、この接近離間の１ストローク（往復移動）の間に、加工テーブル２に対して保持テーブル３が、テーブル周方向に所定量だけ回転移動（間欠回転）する。
【００３８】
そして、加工テーブル２と保持テーブル３とが接近離間する１ストローク毎に、保持テーブル３のチャック７が保持する筒状体Ｗに対して、加工テーブル２に設けられた加工ツール６による加工が施され、保持テーブル３は筒状体Ｗを次の（別の）加工ツール６による加工位置まで加工順の下流側（保持テーブル回転方向Ｒ１）へ向けて移動させる。
この動作が繰り返されることにより、保持テーブル３が保持する筒状体Ｗに対して、加工テーブル２に設けられた複数の加工ツール６によって順次加工が施されていき、一連の加工が終了した時点で、所期する形状を有するボトル缶Ｐが製造される。
【００３９】
保持テーブル３は、一般にターンテーブルやインデックステーブルと呼ばれるものである。保持テーブル３は、円板状又は円形リング状をなしている。保持テーブル３において加工テーブル２側を向く面の外周部には、テーブル周方向に沿って複数のチャック７が配列している。これらのチャック７には、それぞれ筒状体Ｗが保持され、保持された筒状体Ｗの開口端部は、加工テーブル２に向けて開口する。
【００４０】
加工テーブル２は、一般にダイテーブルと呼ばれるものである。加工テーブル２は、円板状又は円形リング状をなしている。加工テーブル２には、保持テーブル３が保持する筒状体Ｗに対して加工を施す加工ツール６が、テーブル周方向に沿って複数配設される。これらの加工ツール６は、加工テーブル２において保持テーブル３側を向く面の外周部に、テーブル周方向に沿って配列しており、保持テーブル３が保持する複数の筒状体Ｗに対してテーブル軸ＴＡ方向からそれぞれ対向配置される。
また、加工テーブル２の加工ツール６の加工ツール軸（中心軸）と、保持テーブル３において前記加工ツール６に対向する筒状体Ｗの中心軸（つまりチャック７の中心軸）とは、互いに同軸に配置される。そして、筒状体Ｗの中心軸と加工ツール軸とが一致した状態で、筒状体Ｗに対して加工ツール６による加工が施される。
【００４１】
加工テーブル２には、テーブル軸ＴＡ方向に貫通する取付孔がテーブル周方向に配列して複数形成されている。複数の加工ツール６は、筒状体Ｗへの加工順にこれらの取付孔に取り付けられている。
複数の加工ツール６には、ダイ加工ツールと、回転加工ツールと、が含まれている。本実施形態では、加工テーブル２の複数の取付孔に、複数のダイ加工ツールと、複数の回転加工ツールとが、筒状体Ｗへの加工順に着脱可能に配設されている。なお、複数の取付孔のうち、いくつかは加工ツール６が取り付けられない空きスペースとされていてもよい。また、複数の取付孔のうちいくつかには、油付けツールが配設される。
【００４２】
ダイ加工ツールは、筒状体Ｗに対してその中心軸方向（テーブル軸ＴＡに平行な方向）に移動し、筒状体Ｗの周壁（缶胴）を縮径する絞り加工や該周壁を拡径する拡径加工等のダイ加工を施すものである。１つのダイ加工ツールによって、１種類のダイ加工が筒状体Ｗに対して施される。
【００４３】
回転加工ツールは、筒状体Ｗに対してその中心軸回りに移動し、該中心軸回りの回転動作により筒状体Ｗの周壁（缶胴）に、トリミング加工、ねじ成形加工、カール加工、スロットル（カール潰し）加工等の回転加工を施すものである。１つの回転加工ツールによって、１種類の回転加工が筒状体Ｗに対して施される。
【００４４】
軸部５は、加工テーブル２に連結されてテーブル軸ＴＡ上を延び、保持テーブル３をテーブル軸ＴＡ方向に貫通しているとともに、該保持テーブル３に対してテーブル軸ＴＡ方向に移動可能である。また、軸部５は、装置本体４にテーブル軸ＴＡ方向に摺動自在に支持されており、テーブル軸ＴＡ方向に沿う加工テーブル２とは反対側の端部が、クランク機構８の後述するコネクティングロッド１８に連結されている。
【００４５】
特に図示していないが、軸部５は、加工テーブル２に一体に設けられてテーブル軸ＴＡ上を延びる筒状のメインシャフトと、該メインシャフト内に配置され、加工テーブル２とクランク機構８とを連結してテーブル軸ＴＡ方向に延び、加工テーブル２とのテーブル軸ＴＡ方向の相対位置を調整可能とされたロッドと、を備えている。
詳しくは、缶製造装置１には、加工テーブル２及びメインシャフトに対してロッドをテーブル軸ＴＡ方向に移動させる、例えば手動ハンドル及びギヤ機構等を備えた調整手段が設けられている。そしてこの調整手段によって、軸部５のロッドに対して加工テーブル２のテーブル軸ＴＡ方向の位置調整を行うことが可能である。
【００４６】
クランク機構８は、サーボモータ１１からの回転駆動力が入力される駆動軸１６と、駆動軸１６に連結され、駆動軸１６の回転にともなって該駆動軸１６の中心軸Ｏ回りに回転させられるクランク軸１７と、クランク軸１７と軸部５（のロッド）とを連結するコネクティングロッド１８と、を備えている。缶成形時においてクランク軸１７は、駆動軸１６の中心軸Ｏ回りを一定の角速度で回転する。
本実施形態でいう「クランク角度」とは、図１に示されるように、駆動軸１６の中心軸Ｏ回りに沿うクランク軸１７の周方向位置である。つまり、クランク角度とは、クランク軸１７が駆動軸１６の中心軸Ｏを中心に一回転（３６０°回転）する間の中心軸Ｏ回りの角度位置を表している。
【００４７】
クランク機構８は、サーボモータ１１から駆動軸１６に入力された該駆動軸１６の中心軸Ｏ回りの回転運動を、テーブル軸ＴＡ方向の直線運動に変換して軸部５に出力する。つまりクランク機構８及び軸部５の作用によって、保持テーブル３に対して加工テーブル２は、テーブル軸ＴＡ方向に沿って移動する。
そして、加工テーブル２が保持テーブル３に対してテーブル軸ＴＡ方向に最も離間させられた位置が「上死点」であり、上死点におけるクランク角度は０°（３６０°）である。また、加工テーブル２が保持テーブル３に対してテーブル軸ＴＡ方向に最も接近させられた位置が「下死点」であり、下死点におけるクランク角度は１８０°である。加工テーブル２のテーブル軸ＴＡ方向の往復移動のストロークの全長は、テーブル軸ＴＡ方向に沿う上死点における加工テーブル２の位置と、下死点における加工テーブル２の位置との差分（距離）により求められる。
【００４８】
本実施形態の例では、クランク機構８が可変ストローク機構を備えていない。ただしこれに代えて、クランク機構８が、例えば上述した特許文献２（特開２０１４−９１１５８号公報）に記載された構成等の可変ストローク機構を備えていてもよい。
【００４９】
また、図３において符号２１で示されるものは、サーボモータ１１の回転駆動力がベルトを介して伝達されるクラッチ＆ブレーキであり、符号２２で示されるものは、クラッチ＆ブレーキ２１からの回転速度を減速し、回転力（トルク）を高めてクランク機構８の駆動軸１６に伝達する減速ギヤ対である。
【００５０】
テーブルインデックス機構９は、カム構造（不図示）を有している。テーブルインデックス機構９は、カム構造により、加工テーブル２のテーブル軸ＴＡ方向への往復移動の１ストローク毎に、保持テーブル３をテーブル軸ＴＡ回りの保持テーブル回転方向Ｒ１に回転及び回転停止させる（間欠回転させる）。
【００５１】
供給ホイール１０は、インフィードホイールと呼ばれ、略円柱状をなしている。図２において供給ホイール１０は、缶製造装置１の外部（前工程の設備）からシューター１３に供給される筒状体Ｗを受け取り、該筒状体Ｗを保持テーブル３へと受け渡す。
排出ホイール１４は、ディスチャージホイールと呼ばれ、略円柱状をなしている。排出ホイール１４は、缶製造装置１により加工が施された筒状体Ｗ（ボトル缶Ｐ）を保持テーブル３から受け取り、搬送手段１２に受け渡す（排出する）。
【００５２】
供給ホイール１０は、その中心軸（ホイール軸）ＳＡをテーブル軸ＴＡと平行に配置して装置本体４に支持されている。供給ホイール１０は、ホイール軸ＳＡ回りのうちホイール回転方向Ｒ２に回転させられる。
排出ホイール１４は、その中心軸（ホイール軸）ＤＡをテーブル軸ＴＡと平行に配置して装置本体４に支持されている。排出ホイール１４は、ホイール軸ＤＡ回りのうちホイール回転方向Ｒ３に回転させられる。
【００５３】
供給ホイール１０の外周には、筒状体Ｗの周壁を保持可能な凹状のポケット２３が周方向に互いに等間隔をあけて複数設けられている。また、排出ホイール１４の外周には、筒状体Ｗ（ボトル缶Ｐ）の周壁を保持可能な凹状のポケット２４が周方向に互いに等間隔をあけて複数設けられている。なお、図２においては、各ポケット２３、２４の図示を一部省略している。
【００５４】
これらのポケット２３、２４は、筒状体Ｗの周壁が円筒状をなしているのに対応して、ホイール軸ＳＡ、ＤＡに垂直な断面が凹円弧状をなす凹曲面状に形成されている。また、ポケット２３、２４の内面には、不図示のエア吸引源に連通する吸引孔が開口している。ポケット２３、２４は、吸引孔を通して筒状体Ｗの周壁に作用するエア吸引源のエア吸引力によって、筒状体Ｗを保持可能である。
【００５５】
搬送手段１２は、排出ホイール１４から受け渡されたボトル缶Ｐを、缶製造装置１の外部（後工程の設備）へ向けて搬送する。なお、図２において符号２８で示されるものは、ボトル缶Ｐの起し機構である。排出ホイール１４から搬送手段１２に受け渡された直後のボトル缶Ｐは、その缶軸が水平方向に向いていて寝かされた状態であり、起し機構２８によってボトル缶Ｐは、正立姿勢（つまりボトル缶Ｐの底壁（缶底）が下方に向けられ、ボトル缶Ｐの開口端部が上方に向けられて、缶軸が鉛直方向に延びた姿勢）に起こされる。
【００５６】
図３において、ホイールインデックス機構１５は、カム構造（不図示）を有している。ホイールインデックス機構１５は、カム構造により、加工テーブル２のテーブル軸ＴＡ方向への往復移動の１ストローク毎に、供給ホイール１０をホイール軸ＳＡ回りのホイール回転方向Ｒ２に回転及び回転停止させ（間欠回転させ）、排出ホイール１４をホイール軸ＤＡ回りのホイール回転方向Ｒ３に回転及び回転停止させる（間欠回転させる）。
【００５７】
具体的に、供給ホイール１０及び排出ホイール１４は、ホイールインデックス機構１５により、保持テーブル３のテーブル軸ＴＡ回りの間欠回転に同期して、かつ、保持テーブル３の回転方向Ｒ１とは逆回転となるホイール回転方向Ｒ２、Ｒ３に、それぞれ間欠的に回転させられる。
供給ホイール１０と排出ホイール１４とは、ギヤ等により機械的に連結されており、互いに同期して各ホイール軸ＳＡ、ＤＡ回りに間欠回転する。
【００５８】
図２において、供給ホイール１０が間欠回転し、該供給ホイール１０のポケット２３に保持された筒状体Ｗが、保持テーブル３のチャック７に対応する位置（チャック７の直上）に配置されたときに、加工テーブル２に設けられた押し込み部が、この筒状体Ｗを保持テーブル３側へ向けて押し込むとともに、該筒状体Ｗがポケット２３からチャック７へと受け渡され、チャック７に保持される。
また、保持テーブル３のチャック７に保持された筒状体Ｗが、加工テーブル２のストローク毎に保持テーブル回転方向Ｒ１に移送されていき、すべての加工を終えて排出ホイール１４のポケット２４に対応する位置（ポケット２４の直下）に配置されたときに、保持テーブル３に設けられたピストン部が、この筒状体Ｗ（すべての加工が施された製品のボトル缶Ｐ）を排出ホイール１４側へ向けて押し出すとともに、該筒状体Ｗ（Ｐ）がチャック７からポケット２４へと受け渡され、ポケット２４に保持される。
ポケット２４に保持されたボトル缶Ｐは、排出ホイール１４の間欠回転にともなってホイール軸ＤＡ回りに移送されていき、該ポケット２４から解放された後、搬送手段１２により搬送される。
【００５９】
そして、図１及び図３に示されるように、本実施形態の缶製造装置１は、サーボモータ１１の動作を制御する制御部３０と、クランク機構８のクランク角度を任意に設定可能な操作部３１と、操作部３１からの入力信号を演算し制御部３０へ出力する演算部２０と、を備えている。
制御部３０は、例えばサーボアンプであり、動力盤内に配設されている。操作部３１は、装置の通常稼働時（缶成形時）に使用されることはなく、缶成形時以外の非稼働時（加工テーブル２のストローク調整時や金型交換時等）において使用される。
【００６０】
本実施形態の例では、操作部３１が、装置本体４に着脱自在なハンディコントローラである。具体的に、操作部３１は、装置本体４が有する後述の表示部３４に対して着脱自在に設けられている。つまり操作部３１は、オペレーター（作業者）が作業用工具等を必要とすることなく、例えばホルダ、フック、マグネット等により簡単に装置本体４への取り付け及び取り外しを行うことができる。
【００６１】
操作部３１は、手動パルス発生器（手動パルサ）であり、例えばロータリエンコーダ等の角度位置検出センサ（回転角センサ）及びこれに連結された手動操作ダイヤル３２等を備えている。本実施形態の例では、操作部３１の外面（操作面）に、手動操作ダイヤル３２、倍率選択スイッチ３３及び非常停止スイッチ（不図示）等が設けられている。
【００６２】
オペレーターが操作部３１の手動操作ダイヤル３２を回転させると、この入力信号を受け取った演算部２０が、手動操作ダイヤル３２の回転移動量に応じてクランク角度を演算する。演算部２０は、演算結果から得られたクランク角度に応じて制御部３０へ出力を行い、これによりサーボモータ１１は、クランク機構８を上記クランク角度となるように駆動させる。つまり、例えばクランク角度が１８０°となるように操作部３１を操作すると、これに応じて、クランク角度が１８０°となるようにサーボモータ１１がクランク機構８を駆動し、クランク角度１８０°にて停止させる。
【００６３】
また操作部３１は、クランク軸１７の中心軸Ｏ回りの回転方向を選択可能である。つまり、本実施形態の缶製造装置１は、操作部３１の手動操作ダイヤル３２を回転させる向きを選択することにより、クランク軸１７の中心軸Ｏ回りの回転方向がクランク角度で正角側（正回転側）又は負角側（逆回転側）となるように、クランク機構８を動作させることができる。
【００６４】
具体的には、操作部３１の手動操作ダイヤル３２を正角（＋）側へ回転させることにより、この入力信号を受け取った演算部２０が、クランク軸１７の中心軸Ｏ回りの回転方向がクランク角度で正角側（図１に示す例では時計回り）となるように制御部３０へ出力を行い、これに応じてサーボモータ１１が正回転（缶成形時と同一方向に回転）して、クランク機構８がクランク角度の正角側に駆動される。また、操作部３１の手動操作ダイヤル３２を負角（−）側へ回転させることにより、この入力信号を受け取った演算部２０が、クランク軸１７の中心軸Ｏ回りの回転方向がクランク角度で負角側（図１に示す例では反時計回り）となるように制御部３０へ出力を行い、これに応じてサーボモータ１１が逆回転（缶成形時とは反対方向に回転）して、クランク機構８がクランク角度の負角側に駆動される。
【００６５】
また操作部３１は、クランク軸１７の中心軸Ｏ回りの回転速度を調整可能である。
操作部３１の手動操作ダイヤル３２をゆっくり回転させると、この回転速度に応じて、クランク機構８もゆっくりと駆動される。また、手動操作ダイヤル３２を速く回転させると、この回転速度に応じて、クランク機構８も速く駆動される。詳しくは、手動操作ダイヤル３２の単位時間あたりの回転移動量を小さくすれば、これに応じて、クランク機構８の単位時間あたりのクランク角度の変化量も小さくなる。また、手動操作ダイヤル３２の単位時間あたりの回転移動量を大きくすれば、これに応じて、クランク機構８の単位時間あたりのクランク角度の変化量も大きくなる。つまり、手動操作ダイヤル３２の単位時間あたりの回転移動量と、クランク機構８の単位時間あたりのクランク角度の変化量とは、互いに対応している。
このように、本実施形態の缶製造装置１は、マイクロインチング機能を備えている。
【００６６】
また、操作部３１の倍率選択スイッチ３３を操作することにより、手動操作ダイヤル３２の回転移動量が例えば１倍、１０倍、１００倍等に変換されて、演算部２０へと伝達される。具体的には、例えば倍率選択スイッチ３３を１倍に選択すると、手動操作ダイヤル３２の回転移動量を大きくしてもクランク機構８を低速で動作させることができ、微調整が容易となる。また、倍率選択スイッチ３３を１０倍や１００倍に選択すると、手動操作ダイヤル３２の回転移動量が小さくてもクランク機構８を高速で動作させることができ、効率がよい。
【００６７】
また、缶製造装置１の装置本体４には、クランク機構８のクランク角度を検出可能な検出手段１９と、検出手段１９が検出したクランク角度を表示する表示部３４と、が備えられている。
【００６８】
本実施形態の例では、検出手段１９が、例えばロータリエンコーダやレゾルバ等の角度位置検出センサ（回転角センサ）である。検出手段１９が検出したクランク角度は、例えばパルス信号として演算部２０に入力される。検出手段１９からの入力信号を演算部２０が演算し、表示部３４に出力して、該表示部３４にはオペレーターが認識容易な数値表示やグラフ表示等としてクランク角度が表示される。
【００６９】
表示部３４は、装置本体４の外部に設けられたモニター画面等であり、オペレーターが操作部３１を操作する際に目視しやすい位置に設置される。本実施形態の例では、オペレーターが、表示部３４を見ながら、加工テーブル２と保持テーブル３との間の目的物（加工ツール６の金型やチャック７等）を目視できるように、操作部３１と表示部３４とが接近して配置されている。
【００７０】
以上説明した本実施形態の缶製造装置１によれば、オペレーターが操作部３１を操作してクランク機構８のクランク角度を任意に設定すると、操作部３１からの入力信号を演算部２０が演算して制御部３０へ出力し、制御部３０がサーボモータ１１を動作させて、サーボモータ１１がクランク機構８を上記クランク角度となるように駆動する。この際、操作部３１を操作して徐々にクランク角度を変化させていけば、これに応じて、サーボモータ１１によってクランク機構８をゆっくりと低速で駆動させることができる。
【００７１】
つまり、オペレーターが操作部３１を操作してクランク角度を任意に設定することにより、該クランク角度に応じて、保持テーブル３に対する加工テーブル２のテーブル軸ＴＡ方向の位置を調整することができる。また、クランク角度を変化させる速度（単位時間あたりのクランク角度の変化量）を適宜調整することにより、加工テーブル２のテーブル軸ＴＡ方向への移動速度を調整することができる。このため、例えば加工テーブル２と保持テーブル３との間の目的物をオペレーターが自分で見ながら操作部３１を操作して、加工テーブル２を任意の位置に移動させたり、加工テーブル２の移動速度を変化させたりすることができる。
【００７２】
従って、例えば可変ストローク機構を備えた缶製造装置１において、保持テーブル３に対する加工テーブル２のテーブル軸ＴＡ方向のストローク量を調整した場合に、ストローク調整後の下死点において、加工テーブル２と保持テーブル３とが互いに干渉しないことや、テーブル２、３間距離が適正であること等の確認作業を、１名のオペレーターによって効率よく行うことができる。
また、可変ストローク機構を備えていない缶製造装置１においても、保持テーブル３を貫通する軸部５に対して、加工テーブル２をテーブル軸ＴＡ方向に移動させて位置合わせする調整作業の際に、加工テーブル２の下死点におけるテーブル２、３同士の干渉の確認やテーブル２、３間距離を測定する作業を、１名のオペレーターによって効率よく行うことができる。
【００７３】
また本実施形態では、検出手段１９が検出したクランク角度を、表示部３４に表示できる。従って、オペレーターが、表示部３４を見て現在のクランク角度を正確に把握しながら、操作部３１を操作することができる。これにより、例えば加工テーブル２が下死点（クランク角度が１８０°）に位置するように正確かつスピーディーに操作を行うことができ、該下死点における加工テーブル２と保持テーブル３との干渉の確認やテーブル２、３間距離の測定等の作業を、高精度に効率よく行うことができる。
【００７４】
また本実施形態では、操作部３１が手動パルス発生器（手動パルサ）であるので、例えばロータリエンコーダ等の角度位置検出センサ（回転角センサ）及びこれに連結された手動操作ダイヤル３２等を用いて、操作部３１を製作しやすくかつ操作しやすい構造とすることができる。
【００７５】
また本実施形態では、操作部３１が、装置本体４に着脱自在なハンディコントローラである。従って、オペレーターが、操作部３１を装置本体４から取り外して持ち運び可能であり、装置の所望の箇所を確認しながら操作部３１を操作することができて、さらなる作業性の向上を図ることができる。
【００７６】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、例えば下記に説明するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００７７】
前述の実施形態では、クランク機構８、テーブルインデックス機構９及びホイールインデックス機構１５が、互いにシンクロナイズ可能に機械的に連結されており、サーボモータ１１が、これらのクランク機構８、テーブルインデックス機構９及びホイールインデックス機構１５を駆動するとしたが、これに限定されるものではない。サーボモータ１１は、少なくともクランク機構８を駆動すればよい。
【００７８】
また、前述の実施形態では、操作部３１が手動パルス発生器であるとしたが、これに限定されるものではない。つまり操作部３１は、例えばロータリエンコーダ等の角度位置検出センサ（回転角センサ）を備えた構造に限定されない。
【００７９】
また、前述の実施形態では、操作部３１が、クランク機構８のクランク角度を操作可能な手動操作ダイヤル３２を備えた一例を挙げたが、これに限定されるものではない。すなわち、操作部３１は、手動操作ダイヤル３２の代わりに、例えば手動操作用のスイッチ、ボタン、タッチパネル等により、クランク機構８のクランク角度を操作可能であってもよい。
【００８０】
また、操作部３１が、装置本体４に着脱自在なハンディコントローラであるとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、操作部３１は、装置本体４に取り外し不能に固定されていてもよい。また、操作部３１が、装置本体４以外の例えば他の機器や建造物の壁部等に配設されていてもよい。
【００８１】
また、前述の実施形態では、検出手段１９が例えばロータリエンコーダやレゾルバ等の角度位置検出センサ（回転角センサ）であるとしたが、これに限定されるものではない。すなわち検出手段１９は、角度位置検出センサ以外の位置検出センサ等であってもよい。
【００８２】
また、前述の実施形態では、缶製造装置１として、有底筒状の筒状体Ｗに対して各種加工を施すことによりボトル缶Ｐを製造するボトル缶製造装置を一例に挙げたが、これに限定されるものではない。すなわち、缶製造装置１は、例えば、筒状体Ｗに対して各種加工を施すことによりエアゾール缶を製造するエアゾール缶製造装置であってもよく、或いは、ボトル缶及びエアゾール缶以外の缶を製造する缶製造装置であってもよい。また、筒状体Ｗは有底筒状に限らず、例えば底壁（缶底）を有していない周壁（缶胴）のみからなる筒状に形成されていてもよい。
【００８３】
その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例及びなお書き等で説明した各構成（構成要素）を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明の缶製造装置によれば、加工テーブルと保持テーブルとの干渉の確認やテーブル間距離の測定等の作業を、１名のオペレーターによって効率よく行うことができる。従って、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００８５】
１  缶製造装置
２  加工テーブル
３  保持テーブル
４  装置本体
５  軸部
６  加工ツール
７  チャック（筒状体保持具）
８  クランク機構
９  テーブルインデックス機構
１１  サーボモータ
１６  駆動軸
１７  クランク軸
１８  コネクティングロッド
１９  検出手段
２０  演算部
３０  制御部
３１  操作部
３４  表示部
Ｏ  駆動軸の中心軸
ＴＡ  テーブル軸
Ｗ  筒状体（ワーク）
【図１】
2018126747.tif 000003
【図２】
2018126747.tif 000004
【図３】
2018126747.tif 000005