(57)【要約】【課題】例えば缶胴等の筒状体に対して、筒状体の内部に中子を挿入することなく、筒状体に対して成形加工を施すことが可能な成形加工ユニットを提供すること。【解決手段】スピンドル軸Ｏ回りに互いに間隔をあけて配置された３つ以上の加工軸部１１と、前記３つ以上の加工軸部１１のうち、少なくとも１つ以上の前記加工軸部１１に設けられた成形加工部と、前記３つ以上の加工軸部１１を、互いに同期して前記スピンドル軸Ｏに直交する径方向の内側へ向けて移動させる径方向移動機構４０と、前記３つ以上の加工軸部１１を、互いに同期して前記スピンドル軸Ｏ回りに回転させる公転機構４１と、前記３つ以上の加工軸部１１を、互いに同期して各加工軸部１１の中心軸回りに回転させる自転機構４２と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図７
2018001254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピンドル軸回りに互いに間隔をあけて配置された３つ以上の加工軸部と、
前記３つ以上の加工軸部のうち、少なくとも１つ以上の前記加工軸部に設けられた成形加工部と、
前記３つ以上の加工軸部を、互いに同期して前記スピンドル軸に直交する径方向の内側へ向けて移動させる径方向移動機構と、
前記３つ以上の加工軸部を、互いに同期して前記スピンドル軸回りに回転させる公転機構と、
前記３つ以上の加工軸部を、互いに同期して各加工軸部の中心軸回りに回転させる自転機構と、を備えたことを特徴とする成形加工ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の成形加工ユニットであって、
前記スピンドル軸回りに互いに間隔をあけて配置され、前記加工軸部と同数設けられた支点軸部を有し、
前記径方向移動機構は、前記加工軸部を前記支点軸部の中心軸回りに回転移動して、前記径方向の内側へ向けて移動させることを特徴とする成形加工ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載の成形加工ユニットであって、
前記加工軸部及び前記支点軸部が配設されるブロックと、
前記スピンドル軸回りに回転し、前記支点軸部が固定されたハウジングと、を備え、
前記公転機構は、前記ブロック及び前記ハウジングを含むことを特徴とする成形加工ユニット。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の成形加工ユニットであって、
前記スピンドル軸上を延びるスピンドル軸部に設けられた第１ギヤと、
前記支点軸部に設けられ、前記第１ギヤに噛み合う第２ギヤと、
前記加工軸部に設けられ、前記第２ギヤに噛み合う第３ギヤと、を備え、
前記自転機構は、前記第１ギヤ、前記第２ギヤ及び前記第３ギヤを含むことを特徴とする成形加工ユニット。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の成形加工ユニットであって、
前記スピンドル軸に直交する径方向の内側へ向けて前記加工軸部を押圧する押圧手段と、
前記径方向の外側へ向けて前記加工軸部を付勢する付勢手段と、を備え、
前記径方向移動機構は、前記押圧手段を含むことを特徴とする成形加工ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばボトル缶を製造する缶製造装置に設けられて、缶胴（筒状体）にエンボス加工等の成形加工を施す成形加工ユニットに関するものである。
【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を製造する缶製造装置が知られている。
缶製造装置は、互いに対向配置される保持テーブルと加工テーブルとを有する。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ており、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。
【０００３】
保持テーブルには、ワークである有底筒状の缶が、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。
加工テーブルには、缶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、缶への加工順にこれらの取付孔に取り付けられる。
【０００４】
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、が含まれている。
ダイ加工ツールは、缶に対して缶軸方向（テーブル軸に平行な方向）に移動し、缶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、缶に対して缶軸回りに移動し、この缶軸回りの回転動作により缶の周壁に、トリミング加工、ねじ成形加工、カール加工、スロットル（カールかしめ）加工等の回転加工を施す。
【０００５】
保持テーブルと加工テーブルとは、缶製造装置の本体フレームに設けられたテーブル駆動部により、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、かつ、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。
【０００６】
そして、テーブル同士が接近離間する１ストローク毎に、缶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缶が移動させられる。
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缶に対して、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ボトル缶が製造されるようになっている。
【０００７】
また、上記回転加工ツールとして、例えば下記特許文献１に示されるような、缶胴（缶の周壁）にエンボス加工を施すエンボス加工ユニット（エンボス加工ツール）が知られている。
このエンボス加工ユニットは、缶の内部に挿入されて缶胴の内周面に対向配置される中子と、缶胴の外周面に対向配置される外子と、を有している。中子と外子とは、互いの間に缶胴を挟み込み、ギヤ機構等により互いに同期して各軸回りに逆回転（自転）しつつ、缶胴の全周にわたって缶軸回りに回転（公転）させられて、缶胴上を転動する。これにより、缶胴に対してエンボス加工が施されていく。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２０００−５１５０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来のエンボス加工ユニットでは、缶にボトルネッキング加工を施した後、缶胴にエンボス加工を施すことができなかった。
具体的には、缶にボトルネッキング加工を施すと、缶胴の胴部（最大径部分）と口部との間に、缶軸方向に沿って胴部から口部へ向かうに従い漸次縮径するテーパ状のネック部が形成される。このため、ボトルネッキング加工後に、胴部に対してエンボス加工を施そうとした場合に、中子が口部及びネック部を通過できなかったり（つまり缶の内部に挿入できない）、通過しても胴部の内周面まで届かなかったりして、エンボス加工を施すことができなかった。
【００１０】
また、上記の課題はエンボス加工に限らず、中子を用いるそれ以外の成形加工（例えばビード加工やリフォーム加工等）においても同様である。
【００１１】
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、例えば缶胴等の筒状体に対して、筒状体の内部に中子を挿入することなく、筒状体に対して成形加工を施すことが可能な成形加工ユニット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】
【００１２】
本発明の一態様の成形加工ユニットは、スピンドル軸回りに互いに間隔をあけて配置された３つ以上の加工軸部と、前記３つ以上の加工軸部のうち、少なくとも１つ以上の前記加工軸部に設けられた成形加工部と、前記３つ以上の加工軸部を、互いに同期して前記スピンドル軸に直交する径方向の内側へ向けて移動させる径方向移動機構と、前記３つ以上の加工軸部を、互いに同期して前記スピンドル軸回りに回転させる公転機構と、前記３つ以上の加工軸部を、互いに同期して各加工軸部の中心軸回りに回転させる自転機構と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の成形加工ユニットは、例えばボトル缶を製造する缶製造装置に設けられた場合に、下記の優れた作用効果を奏する。
まず、成形加工ユニットのスピンドル軸上に、ワークである缶を同軸となるように配置する。このとき、缶の缶胴（筒状体）に対して、スピンドル軸に直交する径方向の外側に、３つ以上の加工軸部がスピンドル軸回りに互いに間隔をあけて配置される。
【００１４】
３つ以上の加工軸部は、径方向移動機構により、互いに同期しつつスピンドル軸に直交する径方向の内側へ向けて移動する。これにより３つ以上の加工軸部は、缶胴を周囲から支持するように、該缶胴の外周面に対して略同時に当接させられる。なお、これらの加工軸部のうち、少なくとも１つ以上の加工軸部には、例えばエンボス加工部等の成形加工部が設けられている。
【００１５】
缶胴に当接した３つ以上の加工軸部は、公転機構により、互いに同期してスピンドル軸回りに回転（公転）する。つまり、３つ以上の加工軸部同士が、スピンドル軸回りに一定の間隔をあけた状態のまま、スピンドル軸回りに回転移動する。またこのとき、３つ以上の加工軸部は、自転機構により、互いに同期しつつ各加工軸部の中心軸回りに回転（自転）させられて、缶胴上を転動する。これにより缶胴には、その全周にわたって、或いは周方向に部分的に、所定のエンボス加工等の成形加工が施される。
なお、本発明でいう「３つ以上の加工軸部を、互いに同期して」とは、３つ以上の加工軸部の移動や回転等の作動の時間（及び内容）を、互いに一致させることであり、シンクロナイズさせることである。言い換えると、３つ以上の加工軸部同士の作動を、時間的に連関させることである。
【００１６】
このように本発明によれば、３つ以上の加工軸部により、缶胴を径方向の外側から安定して支持した状態で、加工軸部の成形加工部によって該缶胴に成形加工を施すことができる。つまり本発明では、所定の加工軸部に設けられた成形加工部が、缶胴を径方向の内側へ向けて押圧し成形加工を施す際、前記所定の加工軸部以外の他の加工軸部が、前記成形加工部による押圧力を受けとめるように缶胴を径方向内側へ向けて支持することから、従来の成形加工ユニットが備えるような中子を必要としない。
【００１７】
すなわち、３つ以上の加工軸部が缶胴に対して径方向の外側から付与する各押圧力が、互いに釣り合うように作用することで、該缶胴が安定して保持されつつ成形加工されるため、従来の成形加工ユニットが有するような、外子の押圧力と釣り合うように缶胴の内部から押圧力を付与するための中子は不要である。
【００１８】
以上より本発明によれば、缶胴のうち、缶軸方向に沿う成形加工が施される所定部分以外の部位の形状に係わらず、缶胴の所定部分に対して、成形加工を施すことができる。従って、たとえ缶にボトルネッキング加工を施した後であっても、缶胴にエンボス加工、ビード加工、リフォーム加工等の種々の成形加工を施すことが可能である。
そして本発明の成形加工ユニットは、ボトル缶を製造する缶製造装置に用いる場合に限らず、それ以外の装置に用いる場合にも、種々の筒状体に対して、筒状体の内部に中子を挿入することなく、該筒状体に対して成形加工を施すことが可能である。
【００１９】
また、上記成形加工ユニットは、前記スピンドル軸回りに互いに間隔をあけて配置され、前記加工軸部と同数設けられた支点軸部を有し、前記径方向移動機構は、前記加工軸部を前記支点軸部の中心軸回りに回転移動して、前記径方向の内側へ向けて移動させることが好ましい。
【００２０】
この場合、加工軸部が、支点軸部を中心として回転移動することにより、スピンドル軸に直交する径方向の内側へ向けて移動可能であるので、加工軸部の径方向内側へ向けた移動（缶胴への接近移動）が、スムーズで安定したものとなる。
従って、３つ以上の加工軸部を、缶胴に対して安定的にかつ確実に当接させることができ、上述した作用効果がより格別顕著なものとなる。
【００２１】
また、上記成形加工ユニットは、前記加工軸部及び前記支点軸部が配設されるブロックと、前記スピンドル軸回りに回転し、前記支点軸部が固定されたハウジングと、を備え、前記公転機構は、前記ブロック及び前記ハウジングを含むことが好ましい。
【００２２】
この場合、ハウジングをスピンドル軸回りに回転させることで、該ハウジングに固定された支点軸部、及び、該支点軸部とともにブロックに配設された加工軸部が、スピンドル軸回りに回転（公転）させられる。つまり、簡単な構造により、３つ以上の加工軸部を、互いに同期してスピンドル軸回りに回転させることができる。
【００２３】
また、上記成形加工ユニットにおいて、前記スピンドル軸上を延びるスピンドル軸部に設けられた第１ギヤと、前記支点軸部に設けられ、前記第１ギヤに噛み合う第２ギヤと、前記加工軸部に設けられ、前記第２ギヤに噛み合う第３ギヤと、を備え、前記自転機構は、前記第１ギヤ、前記第２ギヤ及び前記第３ギヤを含むことが好ましい。
【００２４】
この場合、スピンドル軸部の第１ギヤと、支点軸部の第２ギヤとが噛み合っており、また支点軸部の第２ギヤと、加工軸部の第３ギヤとが噛み合っていることから、加工軸部が缶胴上を転動するときに、該加工軸部の第３ギヤの回転（自転）は、第１ギヤ及び第２ギヤを介して、他の加工軸部の第３ギヤの回転（自転）と同期する。従って、簡単な構造により、３つ以上の加工軸部を、互いに同期して各加工軸部の中心軸回りに回転させることができる。
【００２５】
より詳しくは、第３ギヤが設けられた加工軸部は、第２ギヤを介して第１ギヤの周囲をスピンドル軸回りに相対的に回転し、かつ、該加工軸部の中心軸回りにも回転（自転）する。そして、このような加工軸部の回転は、３つ以上の加工軸部同士の間で、互いに同期して精度よく安定的に行われる。
つまり上記構成によれば、簡単な構造により、３つ以上の加工軸部を、互いに同期させつつ缶胴上を転動させることが可能である。
【００２６】
また、上記成形加工ユニットにおいて、前記スピンドル軸に直交する径方向の内側へ向けて前記加工軸部を押圧する押圧手段と、前記径方向の外側へ向けて前記加工軸部を付勢する付勢手段と、を備え、前記径方向移動機構は、前記押圧手段を含むことが好ましい。
【００２７】
この場合、押圧手段が加工軸部をスピンドル軸に直交する径方向の内側へ向けて押圧するので、この押圧力により、缶胴に対して成形加工を安定して施すことができる。また、付勢手段が加工軸部をスピンドル軸に直交する径方向の外側へ向けて付勢するので、缶胴に対して成形加工を施した後の加工軸部を、複雑な構造を用いることなく、成形加工前の配置状態（初期状態であり、成形加工時以外の通常状態）に容易に戻すことができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の成形加工ユニットによれば、例えば缶胴等の筒状体に対して、筒状体の内部に中子を挿入することなく、筒状体に対して成形加工を施すことが可能である。従って、この成形加工ユニットは、ボトル缶を製造する缶製造装置に設けた場合に、缶にボトルネッキング加工を施した後であっても、缶胴にエンボス加工、ビード加工、リフォーム加工等の種々の成形加工を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【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側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面を示す図である。
【図３】加工テーブルに取り付けられたエンボス加工ユニット（成形加工ユニット）を示す部分透過上面図である。
【図４】エンボス加工ユニット（成形加工ユニット）を示す縦断面図である。
【図５】エンボス加工ユニット（成形加工ユニット）の部分透過斜視図である。
【図６】エンボス加工ユニット（成形加工ユニット）の内部構造を説明する部分透過斜視図（要部を縦断面として示す図）である。
【図７】エンボス加工ユニット（成形加工ユニット）の内部構造を説明する部分透過上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の一実施形態に係る缶製造装置１及びそのエンボス加工ユニット（成形加工ユニット）１０について、図面を参照して説明する。
図１及び図２において、本実施形態の缶製造装置１は、有底筒状の缶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Ｂを製造する、いわゆるボトルネッカーである。
【００３１】
この缶製造装置１にワークとして供給される缶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、印刷工程、塗装工程等を施すことにより、有底筒状に形成されている。
【００３２】
図４において、缶Ｗ（ボトル缶Ｂ）は、円筒状をなす缶胴（筒状体であり、本実施形態では缶の周壁）１００と、概ね円板状をなす缶底（缶の底壁）１０１と、を備えている。缶胴１００の中心軸及び缶底１０１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、これらの共通軸を缶軸という。図４に示される缶Ｗ（ボトル缶Ｂ）は、ボトルネッキング加工が施された形状を表しており、缶胴１００における胴部（最大径部分）１０２と口部（開口端部であり、最小径部分）１０３との間に、缶軸方向に沿って胴部１０２から口部１０３へ向かうに従い漸次縮径するテーパ状のネック部１０４が形成されている。
図２において、缶製造装置１によって缶Ｗに加工を施して製造されたボトル缶Ｂには、後工程において飲料等の内容物が充填され、キャップが螺着される。
【００３３】
図１及び図２に示されるように、缶製造装置１は、互いに対向配置される加工テーブル２と保持テーブル３とを有している。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。
【００３４】
本実施形態では、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。
【００３５】
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、缶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、缶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、缶Ｗへの加工順の上流側ということができる。
【００３６】
図１及び図２において、缶製造装置１は、加工テーブル２及び保持テーブル３を支持する本体フレーム４を有している。本体フレーム４には、テーブル駆動部が設けられており、該テーブル駆動部には、テーブル駆動モータ、連結軸５及びクランク機構等が含まれる。
【００３７】
加工テーブル２と保持テーブル３とは、本体フレーム４のテーブル駆動部により、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、かつ、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、テーブル周方向のうち保持テーブル回転方向Ｒ１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が保持する缶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は缶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が保持する缶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Ｂが製造されるようになっている。
【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（缶保持具）７が配列している。これらのチャック７には、それぞれ缶Ｗが保持され、保持された缶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が保持する缶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が保持する複数の缶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に対向する缶Ｗの缶軸（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、缶軸と加工ツール軸とが一致した状態で、缶Ｗに対して加工ツール６による加工が施されるようになっている。
【００４１】
加工テーブル２には、特に図示していないが、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、缶Ｗへの加工順にこれらの取付孔に取り付け可能とされている。
取付孔は、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開口し、この外周部において保持テーブル３とは反対側を向く面にまで穿設されている。加工テーブル２に形成された取付孔の数は、例えば５０である。
【００４２】
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、缶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。
【００４３】
ダイ加工ツールは、缶Ｗに対して缶軸方向（テーブル軸ＴＡに平行な方向）に移動し、缶Ｗの周壁（缶胴１００）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種類のダイ加工が缶Ｗに対して施される。
【００４４】
回転加工ツールは、缶Ｗに対して缶軸回りに移動し、この缶軸回りの回転動作により缶Ｗの周壁（缶胴１００）に、トリミング加工、ねじ成形加工、エンボス加工、カール加工、スロットル（カールかしめ）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種類の回転加工が缶Ｗに対して施される。
【００４５】
回転加工ツールは、缶Ｗに回転加工を施す成形部１９と、加工テーブル２の取付孔に着脱可能に装着され、該取付孔に対して成形部１９をスピンドル軸（回転加工ツールの中心軸）Ｏ回りに回転自在に支持するツールスピンドル２０と、を有している（図４を参照）。ツールスピンドル２０は、ベルト等の伝達部材を介して駆動モータに連結されており、駆動モータは、加工テーブル２に配設されている。ツールスピンドル２０は、駆動モータから伝達される回転駆動力によってスピンドル軸Ｏ回りに回転させられ、この回転力を利用して成形部１９は、缶Ｗに対して回転加工を施す。
本実施形態においては、回転加工ツールとして、缶胴１００にエンボス加工（成形加工）を施すエンボス加工ユニット（成形加工ユニット）１０が、少なくとも設けられている。エンボス加工ユニット１０については、別途後述する。
【００４６】
また、図２において、本体フレーム４は、保持テーブル３に缶Ｗを供給する缶供給ホイール８と、保持テーブル３から加工後の缶Ｗ（ボトル缶Ｂ）を排出する缶排出ホイール９と、を支持している。
【００４７】
缶供給ホイール８は、一般にスターホイールやインフィードホイールと呼ばれるものである。缶供給ホイール８は、円柱状又は円筒状をなしており、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、本体フレーム４に回転可能に支持されている。
【００４８】
缶供給ホイール８は、保持テーブル３のテーブル周方向の間欠回転に同期して、かつ、ホイール軸ＳＡ回りのホイール周方向のうち、保持テーブル回転方向Ｒ１とは逆向きとなるホイール回転方向Ｒ２に向けて、間欠的に回転する。缶供給ホイール８の外周面には、ホイール軸ＳＡに垂直な断面視で凹円弧状をなす凹部（ポケット）がホイール周方向に等間隔をあけて複数形成されており、該凹部には缶Ｗの周壁（缶胴１００）が保持される。
【００４９】
缶排出ホイール９は、一般にスターホイールやディスチャージホイールと呼ばれるものである。缶排出ホイール９は、円柱状又は円筒状をなしており、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、本体フレーム４に回転可能に支持されている。
【００５０】
缶排出ホイール９は、保持テーブル３のテーブル周方向の間欠回転に同期して、かつ、ホイール軸ＤＡ回りのホイール周方向のうち、保持テーブル回転方向Ｒ１とは逆向きとなるホイール回転方向Ｒ３に向けて、間欠的に回転する。缶排出ホイール９の外周面には、ホイール軸ＤＡに垂直な断面視で凹円弧状をなす凹部（ポケット）がホイール周方向に等間隔をあけて複数形成されており、該凹部には缶Ｗ（ボトル缶Ｂ）の周壁（缶胴１００）が保持される。凹部に保持されたボトル缶Ｂは、缶排出ホイール９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、該凹部から解放された後、缶製造装置１の外部へと移送される。
【００５１】
図３〜図７に示されるものは、エンボス加工ユニット（エンボス加工ツール）１０である。エンボス加工ユニット１０は、成形加工ユニットの一種である。成形加工ユニットには、本実施形態に一例として挙げたエンボス加工ユニット１０以外に、例えばビード加工ユニットやリフォーム加工ユニット等、缶胴１００に各種の成形加工を行う加工ユニット（加工ツール）が含まれる。
エンボス加工ユニット（成形加工ユニット）１０は、加工ツール６の回転加工ツールであることから、上述した成形部１９及びツールスピンドル２０を有している。
【００５２】
以下のエンボス加工ユニット１０の説明では、該エンボス加工ユニット１０のスピンドル軸（ツールスピンドル２０の回転中心軸）Ｏに沿う方向（スピンドル軸Ｏが延在する方向）を、スピンドル軸Ｏ方向という。本実施形態において、スピンドル軸Ｏとテーブル軸ＴＡとは、互いに平行である。
また、スピンドル軸Ｏに直交する方向をスピンドル径方向という。スピンドル径方向のうち、スピンドル軸Ｏから離間する方向をスピンドル径方向の外側といい、スピンドル軸Ｏに接近する方向をスピンドル径方向の内側という。
また、スピンドル軸Ｏ回りに周回する方向をスピンドル周方向という。
【００５３】
エンボス加工ユニット１０は、スピンドル軸Ｏ回りに互いに間隔をあけて配置された３つ以上の加工軸部１１と、３つ以上の加工軸部１１のうち、少なくとも１つ以上の加工軸部１１に設けられたエンボス加工部（成形加工部）１２Ａと、３つ以上の加工軸部１１を、互いに同期してスピンドル軸Ｏに直交する径方向の内側へ向けて移動させる径方向移動機構４０と、３つ以上の加工軸部１１を、互いに同期してスピンドル軸Ｏ回りに回転させる公転機構４１と、３つ以上の加工軸部１１を、互いに同期して各加工軸部１１の中心軸回りに回転させる自転機構４２と、を備えている。
なお、本実施形態でいう「３つ以上の加工軸部１１を、互いに同期して」とは、３つ以上の加工軸部１１の移動や回転等の作動の時間（及び内容）を、互いに一致させることであり、シンクロナイズさせることである。言い換えると、３つ以上の加工軸部１１同士の作動を、時間的に連関させることである。
【００５４】
また、エンボス加工ユニット１０は、スピンドル軸Ｏ回りに互いに間隔をあけて配置され、加工軸部１１と同数設けられた支点軸部１３と、加工軸部１１及び支点軸部１３の組（対）が配設され、これらの加工軸部１１及び支点軸部１３を各軸部１１、１３の中心軸回りに回転可能に支持するブロック１４と、スピンドル軸Ｏ回りに回転し、支点軸部１３が固定されたハウジング（後述する第２ハウジング２２及び第３ハウジング２３）と、スピンドル軸Ｏ上を延びるスピンドル軸部１５と、後述する第１ギヤ３１、第２ギヤ３２及び第３ギヤ３３を有するギヤ機構と、スピンドル軸Ｏに直交する径方向の内側へ向けて加工軸部１１を押圧する押圧手段１７と、スピンドル軸Ｏに直交する径方向の外側へ向けて加工軸部１１を付勢する付勢手段１６と、を備えている。加工軸部１１、支点軸部１３及びスピンドル軸部１５は、スピンドル軸Ｏに沿って（スピンドル軸Ｏに平行に）延びている。
【００５５】
本実施形態の例では、エンボス加工ユニット１０に、加工軸部１１が３つ設けられている。これらの加工軸部１１は、スピンドル周方向に互いに等間隔をあけて（本実施形態の例では１２０°ピッチで）配置されている。なお、３つ以上の加工軸部１１は、スピンドル周方向に互いに不等間隔をあけて配置されていてもよい。エンボス加工時（成形加工時）以外の通常状態において、加工軸部１１は、缶Ｗの缶胴１００の胴部（最大径部分）１０２の外径に相当する仮想円筒面よりもスピンドル径方向の外側に配置されている。
【００５６】
また、３つの加工軸部１１のうち、所定の加工軸部１１には、該加工軸部１１の先端部（加工軸部１１の中心軸方向に沿う保持テーブル３側の端部）に嵌合する円筒状をなし、外周面にエンボス加工用（成形加工用）の凸部（所定の成形加工形状）が形成されたエンボス加工部（成形加工部）１２Ａが設けられている。
３つの加工軸部１１のうち、所定の加工軸部１１以外の他の加工軸部１１には、該加工軸部１１の先端部に嵌合する円筒状をなし、外周面にエンボス加工用の凸部が形成されていない加工支持部１２が設けられている。
エンボス加工部１２Ａ及び加工支持部１２は、スピンドル軸Ｏ方向に沿う位置が互いに同一とされている。
【００５７】
本実施形態の例では、３つの加工軸部１１として、エンボス加工部１２Ａを備えた所定の加工軸部１１が１つ設けられ、加工支持部１２を備えた他の加工軸部（所定の加工軸部１１以外の加工軸部）１１が２つ設けられている。ただしこれに限定されるものではなく、所定の加工軸部１１は２つ以上設けられていてもよく、或いはすべての加工軸部１１が、エンボス加工部１２Ａを備えた所定の加工軸部１１とされていてもよい。
【００５８】
図４に示されるように、複数の加工軸部１１のエンボス加工部１２Ａ及び加工支持部１２は、保持テーブル３と加工テーブル２とがテーブル軸ＴＡ方向（図４における上下方向であり、スピンドル軸Ｏ方向）に接近移動したときに、缶Ｗ（ボトル缶Ｂ）の缶胴１００の胴部（最大径部分）１０２に対して、その径方向外側から対向配置される。
【００５９】
図４において、エンボス加工ユニット１０の成形部１９は、ツールスピンドル２０に対するスピンドル軸Ｏ回りの回転を規制された状態で該ツールスピンドル２０に連結される有頂筒状の第１ハウジング２１と、該第１ハウジング２１内に配設され、第１ハウジング２１に対してスピンドル軸Ｏ方向に沿う加工テーブル２から保持テーブル３側へ向けて付勢され、かつスピンドル軸Ｏ方向に移動可能とされた有頂筒状の第２ハウジング２２と、該第２ハウジング２２の保持テーブル３側を向く開口端部を塞ぐように、第２ハウジング２２に連結される有頂筒状の第３ハウジング２３と、該第３ハウジング２３に回転自在に取り付けられて保持テーブル３側へ向けて突出する押さえ環２４と、を備えている。
【００６０】
第２ハウジング２２及び第３ハウジング２３の内部には、加工軸部１１、支点軸部１３、ブロック１４及びスピンドル軸部１５が配設されている。
また、第２ハウジング２２の頂壁と第３ハウジング２３の頂壁との間には、ギヤ機構が収容されており、具体的には、スピンドル軸部１５に設けられた第１ギヤ３１と、支点軸部１３に設けられ、第１ギヤ３１に噛み合う第２ギヤ３２と、加工軸部１１に設けられ、第２ギヤ３２に噛み合う第３ギヤ３３と、が配設されている。
【００６１】
本実施形態では、公転機構４１が、ブロック１４及びハウジング（第２ハウジング２２及び第３ハウジング２３）を含んでいる。ブロック１４には、支点軸部１３及び加工軸部１１が配設されており、該支点軸部１３は、第２ハウジング２２及び第３ハウジング２３に固定されている。従って、ツールスピンドル２０がスピンドル軸Ｏ回りに回転させられ、これにともなって第２ハウジング２２及び第３ハウジング２３がスピンドル軸Ｏ回りに回転させられると、これらのハウジング２２、２３に固定された支点軸部１３と一緒に、ブロック１４及び加工軸部１１がスピンドル軸Ｏ回りに回転する。これにより、３つ以上の加工軸部１１が、互いに同期してスピンドル軸Ｏ回りに回転（公転）させられる。
【００６２】
また、自転機構４２は、第１ギヤ３１、第２ギヤ３２及び第３ギヤ３３を含んでいる。そして、第１ギヤ３１、第２ギヤ３２及び第３ギヤ３３を備えたギヤ機構により、３つ以上の加工軸部１１が、互いに同期して、各加工軸部１１の中心軸回りに回転（自転）可能である。
【００６３】
第１ギヤ３１は、スピンドル軸部１５に同軸に配置され、第２ギヤ３２は、支点軸部１３に同軸に配置され、第３ギヤ３３は、加工軸部１１に同軸に配置されている。第１ギヤ３１、第２ギヤ３２及び第３ギヤ３３は、スピンドル軸Ｏ方向に沿う位置が互いに同一とされている。本実施形態の例では、第１ギヤ３１、第２ギヤ３２及び第３ギヤ３３の外径が、この順に小さくされている。
【００６４】
図４〜図６において、スピンドル軸部１５は、第３ハウジング２３の頂壁に固定されている。スピンドル軸部１５は、第３ハウジング２３の頂壁をその厚さ方向に貫通して設けられている。
スピンドル軸部１５のうち、第３ハウジング２３の頂壁よりもスピンドル軸Ｏ方向に沿う加工テーブル２側（図４及び図６における上側）に位置する部分には、第１ギヤ３１が設けられている。スピンドル軸部１５のうち、第３ハウジング２３の頂壁よりもスピンドル軸Ｏ方向に沿う保持テーブル３側（図４及び図６における下側）に位置する部分には、缶押さえ２５が設けられている。エンボス加工ユニット１０によって缶胴１００にエンボス加工を施すときに、缶押さえ２５は、缶Ｗの口部１０３に当接させられて、缶Ｗの移動を規制する。
【００６５】
第１ギヤ３１は、軸受２６を介してスピンドル軸部１５に取り付けられており、該スピンドル軸部１５に対してその中心軸（スピンドル軸Ｏ）回りに回転自在とされている。本実施形態の例では、第１ギヤ３１の内部におけるスピンドル軸部１５の中心軸方向に沿う両端部に、一対の軸受２６が設けられている。
【００６６】
支点軸部１３の中心軸方向に沿う両端部は、第２ハウジング２２の頂壁及び第３ハウジング２３の頂壁に固定されている。支点軸部１３は、第２ハウジング２２の頂壁と第３ハウジング２３の頂壁との間に収容されたブロック１４を、スピンドル軸Ｏ方向に貫通して設けられている。
ブロック１４に対して支点軸部１３は、軸受２７を介して取り付けられているとともに、該支点軸部１３の中心軸回りに回転自在とされている。言い換えると、第２ハウジング２２及び第３ハウジング２３に固定された支点軸部１３に対して、ブロック１４は、該支点軸部１３の中心軸回りに回転可能である。本実施形態の例では、ブロック１４の内部における支点軸部１３の中心軸方向に沿う両端部に、一対の軸受２７が設けられている。
【００６７】
第２ギヤ３２は、支点軸部１３の中心軸方向に沿う両端部同士の間に位置する中間部分に配置されている。図示の例では、第２ギヤ３２が、支点軸部１３の中心軸方向に沿う一対の軸受２７間に配設されている。
第２ギヤ３２は、軸受２８を介して支点軸部１３に取り付けられており、該支点軸部１３に対してその中心軸回りに回転自在とされている。本実施形態の例では、第２ギヤ３２の内部における支点軸部１３の中心軸方向に沿う両端部に、一対の軸受２８が設けられている。
【００６８】
加工軸部１１は、第３ハウジング２３の頂壁をその厚さ方向に貫通して設けられている。加工軸部１１のうち、第３ハウジング２３の頂壁よりもスピンドル軸Ｏ方向に沿う加工テーブル２側（図４及び図６における上側）に位置する部分は、軸受２９を介してブロック１４に取り付けられている（なお、図４においては加工軸部１１が配設されるブロック１４の図示を省略している）。つまり加工軸部１１は、ブロック１４に対して、該加工軸部１１の中心軸回りに回転自在とされている。本実施形態の例では、ブロック１４の内部における加工軸部１１の中心軸方向に沿う両端部に、一対の軸受２９が設けられている。
【００６９】
第３ギヤ３３は、加工軸部１１における中心軸方向に沿うブロック１４に対応する部分に配置されている。図示の例では、第３ギヤ３３が、加工軸部１１の中心軸方向に沿う一対の軸受２９間に配設されている。
第３ギヤ３３は、加工軸部１１に対して直接的に取り付けられており（嵌合しており）、キー構造等によって、加工軸部１１に対してその中心軸回りに回転することが規制されている。
【００７０】
また、加工軸部１１のうち、第３ハウジング２３の頂壁よりもスピンドル軸Ｏ方向に沿う保持テーブル３側（図４及び図６における下側）に位置する部分には、エンボス加工部１２Ａ及び加工支持部１２のいずれかが設けられている。
本実施形態の例では、加工軸部１１のうち、第３ハウジング２３の頂壁よりもスピンドル軸Ｏ方向に沿う保持テーブル３側に位置する部分の軸長さが、第３ハウジング２３の頂壁よりもスピンドル軸Ｏ方向に沿う加工テーブル２側に位置する部分の軸長さよりも、長くされている。
【００７１】
図３〜図７において、ブロック１４は、概略直方体状をなしている。ブロック１４は、第２ハウジング２２の頂壁と第３ハウジング２３の頂壁との間に、これらの頂壁から僅かに離間して配設されている。ブロック１４には、支点軸部１３と加工軸部１１とが各１つ備えられている。ブロック１４は、支点軸部１３及び加工軸部１１の対（組）と同数設けられている。本実施形態の例では、支点軸部１３及び加工軸部１１の対（組）の数が３つであり、よってブロック１４の数が３つとされている。
【００７２】
ブロック１４には、円柱状をなすカムフォロア（ローラ）３０がその軸回りに回転自在に備えられている。カムフォロア３０の軸は、スピンドル周方向に沿うように（ただし直線状に）延びており、カムフォロア３０の外周面は、第１ハウジング２１の周壁の内周面に当接している。カムフォロア３０は、第１ハウジング２１の周壁の内周面上を、スピンドル軸Ｏ方向に沿って転動可能である。
【００７３】
詳しくは、図４において、第２ハウジング２２に対して第１ハウジング２１がスピンドル軸Ｏ方向に沿って加工テーブル２から保持テーブル３側へ向けて移動したときに（つまり第１ハウジング２１の頂壁と第２ハウジング２２の頂壁とが接近したときに）、カムフォロア３０は、第１ハウジング２１の内周面に形成された凹部３４の形状にともなって（具体的には、凹部３４の深さがスピンドル軸Ｏ方向に沿って加工テーブル２側へ向かうに従い徐々に浅くなっていくのにともなって）、スピンドル径方向の内側へ向けて移動させられる（なお、図４においてはカムフォロア３０の図示を省略している）。つまり、カムフォロア３０は、第１ハウジング２１の内周面により押圧されて、スピンドル径方向の内側へ向けて移動する。
本実施形態では、スピンドル径方向の内側へ向けて加工軸部１１を押圧する押圧手段１７として、上記のカムフォロア３０及び第１ハウジング２１が備えられている。具体的に、押圧手段１７は、ブロック１４に配設された加工軸部１１を、該ブロック１４とともに支点軸部１３の中心軸を中心として回動させるように、スピンドル径方向の内側へ向けて押圧する。つまり本実施形態の例では、押圧手段１７が、ブロック１４を介して、加工軸部１１をスピンドル径方向の内側へ向けて押圧する。
【００７４】
本実施形態では、径方向移動機構４０が、押圧手段１７を含んでいる。そして後述するように、径方向移動機構４０は、加工軸部１１を支点軸部１３の中心軸回りに回転移動して、スピンドル径方向の内側へ向けて移動させる。
【００７５】
図７において、第１ハウジング２１の内周面上を転動するカムフォロア３０がスピンドル径方向の内側へ向けて移動させられると、該カムフォロア３０が設けられたブロック１４は、支点軸部１３の中心軸回りに回転移動して、加工軸部１１をスピンドル径方向の内側へ向けて移動させる。つまり加工軸部１１は、支点軸部１３の中心軸回りに回転移動して、スピンドル径方向の内側へ向けて移動可能である。詳しくは、３つ以上のブロック１４に設けられた各カムフォロア３０が、第１ハウジング２１の内周面により同時にスピンドル径方向の内側へ向けて押圧され、これにともない３つ以上の加工軸部１１は、互いに同期して、スピンドル径方向の内側へ向けて移動可能である。なお、図７は、カムフォロア３０、ブロック１４及び加工軸部１１がスピンドル径方向の内側へ向けて最も移動させられた配置状態（最内端位置）を表している。
【００７６】
また、例えばカムフォロア３０の外径、凹部３４の深さ、第１ハウジング２１の内周面の内径等を種々に設定することにより、カムフォロア３０のスピンドル径方向の最内端位置やカムフォロア３０のスピンドル径方向の内側へ向けた移動量を調整することが可能である。これにより、加工軸部１１のスピンドル径方向の最内端位置や、加工軸部１１がスピンドル径方向の内側へ向けて移動する移動量を、適宜調整可能である。或いは、例えば、ブロック１４に配設される支点軸部１３、加工軸部１１及びカムフォロア３０の互いの位置関係を適宜設定することにより、加工軸部１１のスピンドル径方向の最内端位置や、加工軸部１１のスピンドル径方向の内側へ向けた移動量を、適宜調整することもできる。
【００７７】
図３、図５及び図７において、符号３５で示されるものは、ストッパーである。ストッパー３５は、第２ハウジング２２の頂壁と第３ハウジング２３の頂壁との間に設けられており、ブロック１４に隣接配置されている。
図７に示されるように、ストッパー３５には、ブロック１４内に設けられた付勢手段１６が当接している。図示の例では、付勢手段１６が、圧縮コイルバネ及びプランジャーを備えており、ストッパー３５に対してプランジャーが当接している。なお、図示の例では、支点軸部１３の中心軸回りに回転移動したブロック１４が、ストッパー３５に対して当接しているが、ブロック１４はストッパー３５に当接しなくてもよい。
【００７８】
付勢手段１６は、ブロック１４及びカムフォロア３０をスピンドル径方向の外側へ向けて付勢しているとともに、該ブロック１４に設けられた加工軸部１１を、スピンドル径方向の外側へ向けて付勢している。
カムフォロア３０、ブロック１４及び加工軸部１１が、スピンドル径方向の内側へ向けて移動させられた状態から、図４において、第２ハウジング２２に対して第１ハウジング２１がスピンドル軸Ｏ方向に沿って保持テーブル３から加工テーブル２側へ向けて移動すると（つまり第１ハウジング２１の頂壁と第２ハウジング２２の頂壁とが離間されると）、付勢手段１６の付勢力により、カムフォロア３０、ブロック１４及び加工軸部１１は、第１ハウジング２１の内周面に形成された凹部３４の形状にともなって（具体的には、凹部３４の深さがスピンドル軸Ｏ方向に沿って保持テーブル３側へ向かうに従い徐々に深くなっていくのにともなって）、スピンドル径方向の外側へ向けて移動させられる。つまり、カムフォロア３０、ブロック１４及び加工軸部１１は、付勢手段１６により付勢されつつ、スピンドル径方向の外側へ向けて移動し、エンボス加工時（成形加工時）以外の通常状態（エンボス加工（成形加工）前の初期位置）に戻される。このため、付勢手段１６は「戻し手段」と言い換えることができる。
【００７９】
図４において、押さえ環２４の内周面には、缶Ｗの缶胴１００の胴部１０２に摺接する円筒面３６が形成されている。
押さえ環２４は、缶Ｗに対してエンボス加工ユニット１０が前進移動したときに、缶胴１００の胴部１０２に対してスピンドル径方向の外側から当接して、缶Ｗのスピンドル径方向への移動を規制する。
【００８０】
図３及び図４において、符号３７で示されるものは、ストッパー部材である。ストッパー部材３７に対して、スピンドル軸Ｏ方向から押さえ環２４が当接することにより、該押さえ環２４とともに、第３ハウジング２３、第２ハウジング２２、ブロック１４及び加工軸部１１等の、保持テーブル３及び缶Ｗに対するスピンドル軸Ｏ方向の最前進位置が決定される。
【００８１】
また、図４において、符号３８で示されるものは、押さえ環２４と第３ハウジング２３とをスピンドル軸Ｏ回りに相対回転自在に連結する軸受である。
また、符号３９で示されるものは、加工テーブル２の取付孔と、エンボス加工ユニット１０のツールスピンドル２０とをスピンドル軸Ｏ回りに相対回転自在に連結する軸受である。
【００８２】
このように構成されたエンボス加工ユニット（成形加工ユニット）１０は、該エンボス加工ユニット１０に対してチャック７に保持された缶Ｗ（ボトル缶Ｂ）が、スピンドル軸Ｏ方向に対向配置されると、保持テーブル３に対する加工テーブル２の前進移動（接近移動）にともなって、まず、押さえ環２４の円筒面３６が缶胴１００のネック部１０４から胴部（最大径部分）１０２へと嵌め込まれる。
次いで、押さえ環２４がストッパー部材３７に当接し、保持テーブル３及び缶Ｗに対する第２ハウジング２２及び第３ハウジング２３等のそれ以上の前進移動が規制される。
【００８３】
この状態から、保持テーブル３に対して加工テーブル２がさらに前進移動し、これにともなって、第２ハウジング２２に対して第１ハウジング２１がスピンドル軸Ｏ方向から接近移動し、これらの第２ハウジング２２と第１ハウジング２１とのスピンドル軸Ｏ方向の距離が狭められていく。
【００８４】
このとき、第１ハウジング２１の内周面の凹部３４が、スピンドル軸Ｏ方向の加工テーブル２側へ向かうに従い漸次縮径するテーパ形状とされているのに対応して、該凹部３４に係合するカムフォロア３０が、前記テーパ形状に沿って徐々にスピンドル径方向の内側へ向けて押圧されつつ、第１ハウジング２１の内周面上を転動する。これにともない加工軸部１１が、ブロック１４とともに支点軸部１３の中心軸回りに回転移動しつつ、スピンドル径方向の内側へ向けて移動する。そして、３つ以上の加工軸部１１に設けられたエンボス加工部（成形加工部）１２Ａ又は加工支持部１２が、缶胴１００の胴部１０２の外周面に略同時に当接させられる。
【００８５】
これにより、３つ以上の加工軸部１１同士の間で缶Ｗの胴部１０２が把持され、この状態で、缶Ｗに対してエンボス加工ユニット１０がスピンドル周方向に回転することにより、胴部１０２に所定のエンボス加工（成形加工）が施される。
【００８６】
以上説明した本実施形態のエンボス加工ユニット１０は、ボトル缶Ｂを製造する缶製造装置１に設けられた場合に、下記の優れた作用効果を奏する。
まず、エンボス加工ユニット１０のスピンドル軸Ｏ上に、ワークである缶Ｗ（ボトル缶Ｂ）を同軸となるように配置する。このとき、缶Ｗの缶胴（筒状体）１００に対して、スピンドル軸Ｏに直交する径方向の外側に、３つ以上（本実施形態の例では３つ）の加工軸部１１がスピンドル軸Ｏ回りに互いに間隔をあけて配置される。
【００８７】
３つ以上の加工軸部１１は、径方向移動機構４０により、互いに同期しつつスピンドル軸Ｏに直交する径方向の内側へ向けて移動する。これにより３つ以上の加工軸部１１は、缶胴１００を周囲から支持するように、該缶胴１００の外周面に対して略同時に当接させられる。本実施形態の例では、３つの加工軸部１１が、三爪チャックのように機能して、缶胴１００を径方向の外側から把持する。
なお、これらの加工軸部１１のうち、少なくとも１つ以上の加工軸部１１には、エンボス加工部（成形加工部）１２Ａが設けられている。本実施形態の例では、３つの加工軸部１１のうち、１つの加工軸部（所定の加工軸部）１１にエンボス加工部１２Ａが設けられ、２つの加工軸部（所定の加工軸部１１以外の他の加工軸部）１１に加工支持部１２が設けられていて、これらのエンボス加工部１２Ａ及び加工支持部１２が、缶胴１００の胴部１０２に当接する。
【００８８】
缶胴１００に当接した３つ以上の加工軸部１１は、公転機構４１により、互いに同期してスピンドル軸Ｏ回りに回転（公転）する。つまり、３つ以上の加工軸部１１同士が、スピンドル軸Ｏ回りに一定の間隔をあけた状態のまま、スピンドル軸Ｏ回りに回転移動する。またこのとき、３つ以上の加工軸部１１は、自転機構４２により、互いに同期しつつ各加工軸部１１の中心軸回りに回転（自転）させられて、缶胴１００上を転動する。これにより缶胴１００には、その全周にわたって、或いは周方向に部分的に、所定のエンボス加工（成形加工）が施される。
【００８９】
このように本実施形態によれば、３つ以上の加工軸部１１により、缶胴１００を径方向の外側から安定して支持した状態で、加工軸部１１のエンボス加工部１２Ａによって該缶胴１００にエンボス加工を施すことができる。つまり本実施形態では、所定の加工軸部１１に設けられたエンボス加工部１２Ａが、缶胴１００を径方向の内側へ向けて押圧しエンボス加工を施す際、前記所定の加工軸部１１以外の他の加工軸部１１が、前記エンボス加工部１２Ａによる押圧力を受けとめるように缶胴１００を径方向内側へ向けて支持することから、従来のエンボス加工ユニットが備えるような中子を必要としない。
【００９０】
すなわち、３つ以上の加工軸部１１が缶胴１００に対して径方向の外側から付与する各押圧力が、互いに釣り合うように作用することで、該缶胴１００が安定して保持されつつエンボス加工されるため、従来のエンボス加工ユニットが有するような、外子の押圧力と釣り合うように缶胴１００の内部から押圧力を付与するための中子は不要である。
【００９１】
以上より本実施形態によれば、缶胴１００のうち、缶軸方向に沿うエンボス加工が施される所定部分（本実施形態の例では胴部１０２）以外の部位の形状に係わらず、缶胴１００の所定部分に対して、エンボス加工を施すことができる。従って、たとえ缶Ｗにボトルネッキング加工を施した後であっても（ネック部１０４や口部１０３が成形された後であっても）、缶胴１００にエンボス加工を施すことが可能である。
つまりこのエンボス加工ユニット１０は、缶胴（筒状体）１００の内部に中子を挿入することなく、該缶胴１００に対してエンボス加工を施すことができる。
【００９２】
また本実施形態では、スピンドル軸Ｏ回りに互いに間隔をあけて配置され、加工軸部１１と同数設けられた支点軸部１３を有しており、径方向移動機構４０は、加工軸部１１を支点軸部１３の中心軸回りに回転移動して、スピンドル径方向の内側へ向けて移動させるので、下記の作用効果を奏する。
【００９３】
すなわちこの場合、加工軸部１１が、支点軸部１３を中心として回転移動することにより、スピンドル径方向の内側へ向けて移動可能であるので、加工軸部１１のスピンドル径方向の内側へ向けた移動（缶胴１００への接近移動）が、スムーズで安定したものとなる。
従って、３つ以上の加工軸部１１を、缶胴１００に対して安定的にかつ確実に当接させることができ、上述した作用効果がより格別顕著なものとなる。
【００９４】
また本実施形態では、加工軸部１１及び支点軸部１３が配設されるブロック１４と、スピンドル軸Ｏ回りに回転し、支点軸部１３が固定されたハウジング（第２ハウジング２２及び第３ハウジング２３）と、を備えており、公転機構４１が、ブロック１４及びハウジングを含んでいることから、下記の作用効果を奏する。
【００９５】
すなわちこの場合、ハウジングをスピンドル軸Ｏ回りに回転させることで、該ハウジングに固定された支点軸部１３、及び、該支点軸部１３とともにブロック１４に配設された加工軸部１１が、スピンドル軸Ｏ回りに回転（公転）させられる。つまり、簡単な構造により、３つ以上の加工軸部１１を、互いに同期してスピンドル軸Ｏ回りに回転させることができる。
【００９６】
また本実施形態では、スピンドル軸部１５に設けられた第１ギヤ３１と、支点軸部１３に設けられた第２ギヤ３２と、加工軸部１１に設けられた第３ギヤ３３と、が噛み合うギヤ機構を備えており、自転機構４２が該ギヤ機構を含んでいるので、下記の作用効果を奏する。
【００９７】
すなわちこの場合、スピンドル軸部１５の第１ギヤ３１と、支点軸部１３の第２ギヤ３２とが噛み合っており、また支点軸部１３の第２ギヤ３２と、加工軸部１１の第３ギヤ３３とが噛み合っていることから、加工軸部１１が缶胴１００上を転動するときに、該加工軸部１１の第３ギヤ３３の回転（自転）は、第１ギヤ３１及び第２ギヤ３２を介して、他の加工軸部１１の第３ギヤ３３の回転（自転）と同期する。従って、簡単な構造により、３つ以上の加工軸部１１を、互いに同期して各加工軸部１１の中心軸回りに回転させることができる。
【００９８】
より詳しくは、第３ギヤ３３が設けられた加工軸部１１は、第２ギヤ３２を介して第１ギヤ３１の周囲をスピンドル軸Ｏ回りに相対的に回転し、かつ、該加工軸部１１の中心軸回りにも回転（自転）する。そして、このような加工軸部１１の回転は、３つ以上の加工軸部１１同士の間で、互いに同期して精度よく安定的に行われる。
つまり上記構成によれば、簡単な構造により、３つ以上の加工軸部１１を、互いに同期させつつ缶胴１００上を転動させることが可能である。
【００９９】
また本実施形態では、スピンドル径方向の内側へ向けて加工軸部１１を押圧する押圧手段１７と、スピンドル径方向の外側へ向けて加工軸部１１を付勢する付勢手段１６と、が設けられ、径方向移動機構４０が押圧手段１７を含んでいるので、下記の作用効果を奏する。
すなわちこの場合、押圧手段１７が加工軸部１１をスピンドル径方向の内側へ向けて押圧するので、この押圧力により、缶胴１００に対してエンボス加工を安定して施すことができる。また、付勢手段１６が加工軸部１１をスピンドル径方向の外側へ向けて付勢するので、缶胴１００に対してエンボス加工を施した後の加工軸部１１を、複雑な構造を用いることなく、エンボス加工前の配置状態（初期状態であり、エンボス加工時以外の通常状態）に容易に戻すことができる。
【０１００】
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、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。
【０１０１】
例えば、前述の実施形態では、エンボス加工ユニット１０に、加工軸部１１と同数の支点軸部１３及びブロック１４が設けられていると説明したが、これに限定されるものではない。すなわち本発明は、径方向移動機構４０、公転機構４１及び自転機構４２により、３つ以上の加工軸部１１が、互いに同期して、スピンドル径方向の内側へ向けて移動可能であり、スピンドル周方向に回転可能であり、かつ各加工軸部１１の中心軸回りに回転可能であればよく、この構成を実現できるものであれば、前述の実施形態で説明した構造以外の構造を用いてもよい。つまり、径方向移動機構４０、公転機構４１及び自転機構４２は、前述の実施形態で説明したものに限定されない。この場合、例えば支点軸部１３及びブロック１４は設けられていなくてもよい。
【０１０２】
また、前述の実施形態では、エンボス加工ユニット１０に加工軸部１１が３つ設けられた例を挙げて説明したが、加工軸部１１は、４つ以上設けられていてもよい。
また、３つの加工軸部１１として、エンボス加工部１２Ａを備えた所定の加工軸部１１が１つ、加工支持部１２を備えた他の加工軸部（所定の加工軸部１１以外の加工軸部）１１が２つ設けられているとし、１つのエンボス加工部１２Ａが缶胴１００上を転動することで、該缶胴１００の全周にわたって又は周方向に部分的に、所定のエンボス加工が施されるとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、エンボス加工部１２Ａは、複数（２つ以上）設けられていてもよい。
具体的には、複数の加工軸部１１にそれぞれエンボス加工部１２Ａが設けられていてもよいし、１つの加工軸部１１に対して、該加工軸部１１の中心軸方向に沿って複数のエンボス加工部１２Ａが設けられていてもよい。このように複数のエンボス加工部１２Ａが設けられた場合には、缶胴１００に施されるエンボス加工への種々の要望に対して、より柔軟に対応することができる。
また、複数の加工軸部１１のエンボス加工部１２Ａ及び加工支持部１２は、スピンドル軸Ｏ方向に沿う位置が互いに異なって配置されていてもよい。ただし、前述の実施形態で説明したように、複数の加工軸部１１のエンボス加工部１２Ａ及び加工支持部１２が、スピンドル軸Ｏ方向に沿う位置が互いに同一に配置されていると、エンボス加工がより安定することから、好ましい。
【０１０３】
また、前述の実施形態では、自転機構４２として、スピンドル軸部１５に設けられた第１ギヤ３１と、支点軸部１３に設けられた第２ギヤ３２と、加工軸部１１に設けられた第３ギヤ３３と、が噛み合うギヤ機構が備えられており、該ギヤ機構により、３つ以上の加工軸部１１同士が互いに同期回転（自転）させられているが、これに限定されるものではない。すなわち、前記ギヤ機構以外の構造（例えばタイミングベルトやカム機構等）によって、３つ以上の加工軸部１１同士を互いに同期回転させてもよい。
【０１０４】
また、前述の実施形態では、エンボス加工ユニット１０を、ボトル缶Ｂを製造する缶製造装置１に用いる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、それ以外の装置に用いてもよい。エンボス加工ユニット１０を、缶製造装置１以外の装置に用いた場合においても、ワークとなる種々の筒状体に対して、筒状体の内部に中子を挿入することなく、該筒状体に対してエンボス加工を施すことが可能であり、前述と同様の作用効果を奏する。
【０１０５】
また、前述の実施形態では、成形加工ユニットの一例として、エンボス加工ユニット１０を挙げて説明したが、該エンボス加工ユニット１０以外の成形加工ユニットも、本発明に含まれる。すなわち、本発明の成形加工ユニットには、例えばビード加工ユニットやリフォーム加工ユニット等、缶胴（筒状体）１００に各種の成形加工を行う加工ユニット（加工ツール）が含まれる。具体的に、例えばビード加工ユニットの場合には、前述した加工軸部１１のエンボス加工部１２Ａの代わりに、ビード加工部（成形加工部）が用いられる。また、リフォーム加工ユニットの場合には、前述した加工軸部１１のエンボス加工部１２Ａの代わりに、リフォーム加工部（成形加工部）が用いられる。
【０１０６】
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】
【０１０７】
本発明の成形加工ユニットによれば、例えば缶胴等の筒状体に対して、筒状体の内部に中子を挿入することなく、筒状体に対して成形加工を施すことが可能である。このため、この成形加工ユニットは、ボトル缶を製造する缶製造装置に設けた場合に、缶にボトルネッキング加工を施した後であっても、缶胴にエンボス加工、ビード加工、リフォーム加工等の種々の成形加工を施すことができる。従って、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【０１０８】
１０  エンボス加工ユニット（成形加工ユニット）
１１  加工軸部
１２Ａ  エンボス加工部（成形加工部）
１３  支点軸部
１４  ブロック
１５  スピンドル軸部
１６  付勢手段（戻し手段）
１７  押圧手段
２２  第２ハウジング（ハウジング）
２３  第３ハウジング（ハウジング）
３１  第１ギヤ
３２  第２ギヤ
３３  第３ギヤ
４０  径方向移動機構
４１  公転機構
４２  自転機構
Ｏ  スピンドル軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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