(57)【要約】【課題】一ストローク当たりの加工時間配分を制御可能としワークへの加工を良好に行いつつ生産性を向上させ且つ加工ツールの回転軸線方向の位置を定位置に規制し安定した製造を行うことが出来るボトル缶製造装置及びボトル缶製造方法を提供することにある。【解決手段】複数の加工ツール４を支持する一つ又は複数のダイユニット３０が有底筒状のワークＷを保持するチャックユニット１５に向け近接離反されこれらの間に配置されるワークＷへの加工を行うボトル缶製造装置１０において、前記ダイユニット３０はリニアモータ１３により前記回転軸線Ｃ１方向に往復直線運動を繰り返しワークＷへの加工を行い、前記チャックユニット１５の列の両側に、前記加工ツール４によるワークＷへの加工位置を定位置に規制させるストッパー具９が備えられることを特徴とする。【選択図】図１
2008221264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒状のワークを保持する複数のチャックユニットを環状に支持し回転軸線を中心に間欠回転可能なターンテーブルと、前記チャックユニットと回転軸線方向に対向配置されるワーク加工用の複数の加工ツールを支持する一つ又は複数のダイユニットとを備え、前記ターンテーブルを間欠回転させながら前記ダイユニットの加工ツールを前記チャックユニットに向け近接離反させてこれらの間に配置されるワークへの加工を行うボトル缶製造装置において、
前記ダイユニットは、リニアモータによって前記回転軸線方向に往復直線運動を繰り返しワークへの加工を行うよう構成され、
前記加工ツールには、該加工ツールと前記チャックユニットとが近接した状態にあるときにワークへの軸線を中心に回転動作して加工を行う回転加工ツールが含まれ、
前記チャックユニットの列の両側に、前記加工ツールによるワークへの加工位置を定位置に規制させるストッパー具が備えられることを特徴とするボトル缶製造装置。
【請求項２】
有底筒状のワークを保持する複数のチャックユニットを環状に支持し回転軸線を中心に間欠回転可能なターンテーブルと、前記チャックユニットと回転軸線方向に対向配置されるワーク加工用の複数の加工ツールを支持する一つ又は複数のダイユニットとを備え、前記ターンテーブルを間欠回転させながら前記ダイユニットの加工ツールを前記チャックユニットに向け近接離反させてこれらの間に配置されるワークへの加工を行うボトル缶製造方法において、
前記ダイユニットは、リニアモータによって前記回転軸線方向に往復直線運動を繰り返しワークへの加工を行い、
前記加工ツールによる加工が行われる際に、前記チャックユニットの列の両側に備えられるストッパー具によって、前記加工ツールによるワークへの加工位置が定位置に規制されることを特徴とするボトル缶製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はボトル缶製造装置及びボトル缶製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料用アルミニウム缶等のボトル缶の形状においては、肩部が滑らかなテーパー状に形成され、かつ口部を胴部より細く絞り、絞った口部の外周にネジ加工が施され、内容物が充填された後アルミニウム等の材質のキャップで口部が密封される構成のものがある。
このようなボトル缶を製造する装置は、有底筒状のワークを保持する複数のチャックユニットを環状に支持し回転軸線を中心に間欠回転可能な円盤状のターンテーブルと、ワーク加工用の複数の加工ツールを支持し前記ターンテーブルと回転軸線方向に対向配置される円盤状のダイテーブルとを備え、ダイテーブルがクランク機構を用いた駆動装置によりターンテーブルと近接離反され、各テーブルの間に配置されたワークへの加工を行うよう構成される。
【０００３】
複数の加工ツールはワークへの加工順に配列され、ワークはターンテーブルとダイテーブルと（以下「各テーブル」と省略する）が近接離反する一ストローク毎に次の加工ツールによる加工位置まで間欠回転移動される。そして各テーブルの近接離反とワークの間欠回転移動とを繰り返すことでワークへの加工が順次行われ、一連の加工が終了した時点で所定の形状を有するボトル缶が完成するようになっている。
このようなボトル缶を完成させるには多くの工程を経て加工する必要がある。その製造工程は、缶押し込みと、油付けと、ワーク肩部から口部にかけて段階的に行われる絞り加工と、各種回転加工（口部端を揃えるトリミング加工・口部を部分的に拡径する口広げ加工・口部にネジを形成するネジ加工・口部端部をカールするカール加工・前記カール部をつぶすスロット加工）と、缶排出とにより構成される。
【０００４】
上記各種回転加工に使用される回転加工ツールは、該回転加工ツールと前記チャックユニットとが所定範囲内まで近接した状態にあるときにワークへの軸線を中心とした回転動作によりこのワーク口部へのトリミングやネジ加工等を行うものである。前記回転加工ツールは、絞り加工等と比べワークへの加工が可能なストローク範囲（前記所定範囲）が狭く、その加工精度を良好に保つために前記ダイテーブルを近接離反させる一ストローク当たりの時間は該回転加工ツールによる最低限の加工時間を確保するべく長めに設定されている。
【０００５】
従来のボトル缶製造装置では、駆動装置の駆動力を歯車で回転軸へ伝え回転軸に配設されるクランク機構によりダイテーブルを支持する連結軸を往復直線運動させる構造となっている。この駆動機構では、前記ダイテーブルをクランク機構により前記ターンテーブル方向に近接離反させるように構成されており、近接離反と前記ターンテーブルの間欠回転による摩擦熱が連結軸の熱膨張を発生させる。この熱膨張は上記各加工ツールが加工を行うワークへの距離をばらつかせ、加工精度不良を引き起こすため、各加工ツールによる加工位置を定位置に規制するための手段が必要とされる。この手段として例えば特許文献１に記載されたものが知られている。これは前記ダイテーブルが前記ターンテーブルに近接された際に、環状に配設される加工ツールの外側部に備えられるストッパー具が加工ツールの位置を定位置に規制するよう構成されている。
又近年では、一ストローク当たりの加工時間配分を制御可能なリニアモータによる駆動機構も提案されている。
【特許文献１】特開２００３−２５１４２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記ストッパー具の構成では該ストッパー具が前記加工ツールの加工位置の外側部にのみ配設されているため、この加工ツールがストッパー具により位置を規制された際片持ち状態とされ、ツールが内側部へ軸ぶれを起こしてたわむ虞がある。そこで内側部へストッパー具を配設する必要性が考えられるが、従来のクランク機構を用いた駆動機構ではその構造上該加工ツールの内側へストッパー具を配設することはスペース上困難であり、上記課題を解決し安定したボトル缶の生産を行うことが難しかった。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、一ストローク当たりの加工時間配分を制御可能としてワークへの加工を良好に行いつつ生産性を向上させ、且つ前記加工ツールの回転軸線方向の位置を定位置に規制し、この加工ツールの軸ぶれによる加工不良を防止して良好で安定したボトル缶の生産を行うことが出来るボトル缶製造装置及びボトル缶製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。すなわち本発明は、有底筒状のワークを保持する複数のチャックユニットを環状に支持し回転軸線を中心に間欠回転可能なターンテーブルと、前記チャックユニットと回転軸線方向に対向配置されるワーク加工用の複数の加工ツールを支持する一つ又は複数のダイユニットとを備え、前記ターンテーブルを間欠回転させながら前記ダイユニットの加工ツールを前記チャックユニットに向け近接離反させてこれらの間に配置されるワークへの加工を行うボトル缶製造装置において、前記ダイユニットは、リニアモータによって前記回転軸線方向に往復直線運動を繰り返しワークへの加工を行うよう構成され、前記加工ツールには、該加工ツールと前記チャックユニットとが近接した状態にあるときにワークへの軸線を中心に回転動作して加工を行う回転加工ツールが含まれ、前記チャックユニットの列の両側に、前記加工ツールによるワークへの加工位置を定位置に規制させるストッパー具が備えられることを特徴とする。
【０００９】
この発明におけるボトル缶製造装置によれば、前記加工ツールを支持する前記ダイユニットがリニアモータによって往復直線運動を繰り返しワークへの加工を行うよう構成されているので、一ストローク当たりの加工と近接離反との時間配分を自在に制御し調節可能である。又前記チャックユニットの列の両側に、前記加工ツールによるワークへの加工位置を定位置に規制させるストッパー具が備えられるので、加工が行われる際の該加工ツールの位置を一定とし軸ぶれによる加工不良を防止することが出来る。
【００１０】
又本発明は、有底筒状のワークを保持する複数のチャックユニットを環状に支持し回転軸線を中心に間欠回転可能なターンテーブルと、前記チャックユニットと回転軸線方向に対向配置されるワーク加工用の複数の加工ツールを支持する一つ又は複数のダイユニットとを備え、前記ターンテーブルを間欠回転させながら前記ダイユニットの加工ツールを前記チャックユニットに向け近接離反させてこれらの間に配置されるワークへの加工を行うボトル缶製造方法において、前記ダイユニットは、リニアモータによって前記回転軸線方向に往復直線運動を繰り返しワークへの加工を行い、前記加工ツールによる加工が行われる際に、前記チャックユニットの列の両側に備えられるストッパー具によって、前記加工ツールによるワークへの加工位置が定位置に規制されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るボトル缶製造装置及びボトル缶製造方法によれば、一ストローク当たりの加工と近接離反との時間配分を制御可能としてワークへの加工を良好に行いつつ生産性を向上させることが出来る。又前記加工ツールはワークへの加工位置を定位置に規制されるので、良好で安定したボトル缶の製造を行うことが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図１は、この発明の一実施形態のボトル缶製造装置の概略構成を示す側面図である。又図２は、図１におけるＸ−Ｘ線断面図である。
このボトル缶製造装置１０は、図１、図２に示すように装置の土台となるベース１が装置の外装部分を構成し断面形状コの字状の外枠２をその上面に支持して筐体を形成しており、該外枠２の壁内側の上面及び両側面に各ダイユニット３０が備えられている。前記ダイユニット３０は有底筒状のワークＷを加工するための加工ツール４を各三個ずつ支持しており、このボトル缶製造装置１０には計９個の前記加工ツール４が備えられている。
この実施形態のボトル缶製造装置１０は、計４０工程以上に及ぶボトル缶の製造工程の中でも下流側を構成し特に精度を必要とする各種回転加工を含むネジ成形加工以降の９工程（ネジ加工・絞り加工・トリミング加工・カール加工・スロット加工等）を行うよう構成されている。
【００１３】
ワークＷの底部側を保持可能な複数のチャックユニット１５は前記加工ツール４に夫々対向配置されて、同じく加工ツール４に対向する円盤状のターンテーブル１４の外周付近に計１２個が環状に等ピッチ間隔に支持されている。前記ターンテーブル１４は、その前記加工ツール４に対向する面と反対側の面をダイレクトドライブモータなどの駆動装置６により支持されて、回転軸線Ｃ１を中心として矢印Ｆ方向に間欠回転可能に構成されている。
【００１４】
前記各ダイユニット３０は、前記外枠２の壁内側の上面及び両側面に夫々固定される扁平板状のユニットベース５と、前記加工ツール４を円弧状に支持して前記回転軸線Ｃ１方向（図の矢印Ｌ方向）に往復直線運動可能に配設される断面形状Ｌ字板状のスライダ３と、該スライダ３を往復直線運動させる駆動装置のリニアモータ１３と、該スライダ３を該リニアモータ１３により往復直線運動させるためのガイドである二組のレールユニット２６とから構成されている。
【００１５】
前記ユニットベース５はその取り付けられる前記外枠２の面と反対側の面に扁平状のコイルスライダ１１を固定支持している。該コイルスライダ１１は前記スライダ３を前記矢印Ｌ方向に駆動可能なリニアモータ１３の一構成部材として備えられている。又このユニットベース５は、コイルスライダ１１を支持する同一面側に該コイルスライダ１１を挟むように配設される二つのガイドブロック２３を夫々回転軸線Ｃ１方向に平行に伸ばして支持している。前記スライダ３はその断面形状がＬ字板状を成し、このＬ字板状の長手方向の板の外側の面を前記ユニットベース５と対向させ、長手方向を前記回転軸線Ｃ１方向に伸ばして形成されている。またこのＬ字板状の短手方向の板の外側の面を前記ターンテーブル１４と対向させこの面に前記加工ツール４を貫通させ固定支持している。そしてＬ字板状の長手方向と短手方向とは略垂直になるよう構成されている。
【００１６】
前記スライダ３の長手方向の板の外側の面には、扁平形状を有するマグネット１２が固定支持されている。該マグネット１２は前記スライダ３を前記矢印Ｌ方向に駆動可能なリニアモータ１３の一構成部材として備えられている。又このスライダ３は、マグネット１２を支持する同一面側に該マグネット１２を挟むように配設される二つのガイドレール２４を夫々回転軸線Ｃ１方向に平行に伸ばして支持している。前記コイルスライダ１１と該マグネット１２とは互いの面を近接させ平行に配設されて前記リニアモータ１３を構成している。そして各スライダ３は夫々に備えられるリニアモータ１３により個々に前記矢印Ｌ方向に往復直線駆動可能に構成されている。又前記ガイドブロック２３と前記ガイドレール２４とは矢印Ｌ方向に互いに滑らかに摺動可能に係合され、又該矢印Ｌ方向以外には不可動に係合されて前記レールユニット２６を構成している。そして該レールユニット２６は前記リニアモータ１３が前記スライダ３を矢印Ｌ方向に往復直線運動させるガイドとして機能するよう配設されている。
【００１７】
又前記スライダ３に支持される複数の前記加工ツール４は、該加工ツール４に対向配置される前記チャックユニット１５同様に回転軸線Ｃ１を中心とした円弧状に等ピッチ間隔に配列されている。ここで前記各ダイユニット３０を加工工程の上流側にあるダイユニット３０ａ、加工工程の中流側にあるダイユニット３０ｂ、加工工程の下流側にあるダイユニット３０ｃとすると、前記ダイユニット３０ａの下流側に配列される加工ツール４と前記ダイユニット３０ｂの上流側に配列される加工ツール４との配置ピッチ間隔と、前記ダイユニット３０ｂの下流側に配列される加工ツール４と前記ダイユニット３０ｃの上流側に配列される加工ツール４との配置ピッチ間隔とは同一である。すなわち夫々のダイユニット３０内のみならず各ダイユニット３０間においても、上流側から下流側へ向けすべての加工ツール４が円弧状に等ピッチ間隔に配列される。そしてこれらの加工ツール４と前記ターンテーブル１４に支持される複数の前記チャックユニット１５との間でワークＷへの加工が順次行われるようになっている。
【００１８】
前記チャックユニット１５へのワークＷの供給手段としては、加工工程の上流側に配設される供給ターレット２１が備えられる。供給ターレット２１は前記チャックユニット１５の列にその外周の一部が重なるように配設されている。そして供給ターレット２１は該供給ターレット２１にワークＷが供給されるとその外周面に複数備えられるワーク把持部でワークＷを保持し、前記ターンテーブル１４と同期して矢印Ｅ方向に間欠回転しながらチャックユニット１５のワークＷａの位置へ順次ワークＷを供給できるよう構成されている。このボトル缶製造装置１０ではネジ成形加工以降の９工程を行うよう構成されているのでこの供給ターレット２１によって送られるワークＷは、図示しない前工程においてワーク口部を縮径されネジ成形工程の直前までが加工された状態で装置に供給されるようになっている。
【００１９】
又前記チャックユニット１５からのワークＷの排出手段としては、加工工程の下流側に配設される排出ターレット２２が備えられる。排出ターレット２２も前記チャックユニット１５の列にその外周の一部が重なるようにして配設されている。そして排出ターレット２２は所定の加工を施され各工程が終了したワークＷをその外周面に複数備えられるワーク把持部に保持し、前記ターンテーブル１４と同期して矢印Ｇ方向に間欠回転しながらチャックユニット１５のワークＷｂの位置から順次ワークＷを排出できるよう構成されている。
【００２０】
前記ダイユニット３０と前記ターンテーブル１４との間には、内周ストッパー受板７及び外周ストッパー受板８が備えられている。この内周ストッパー受板７は略円盤状の形状を有し前記ターンテーブル１４と対向配置され、該ターンテーブル１４上に環状に配列される前記チャックユニット１５の内周側を覆うように配設されている。該内周ストッパー受板７はそのターンテーブル１４側の面の略中央部分を丸棒状の内周ストッパー支え部材３７に固定支持され、又該内周ストッパー受板７の下方にツバ状に伸びる内周ストッパー受板固定突起７ａのターンテーブル１４側の面を角棒状の外周ストッパー支え部材３８に固定支持されている。前記内周ストッパー支え部材３７はその長手方向を前記回転軸線Ｃ１方向に伸ばして形成され、その一方端（図１における左側）を前記内周ストッパー受板７に固定されその他方端（図１における右側）を外枠２の背面部を形成する外枠背板２ａに固定支持されている。又前記外周ストッパー支え部材３８もその長手方向を前記回転軸線Ｃ１方向に伸ばして形成され、その一方端を前記内周ストッパー受板固定突起７ａに固定されその他方端を外枠２の内壁から突出して形成される外枠補強２ｂに固定支持されている。
【００２１】
又前記外周ストッパー受板８は、円弧形状を有し前記ターンテーブル１４上に環状に配列される前記チャックユニット１５の外周側に形成されている。該外周ストッパー受板８はその回転軸線Ｃ１方向の位置を前記内周ストッパー受板７と略同一にされて配設されている。又この外周ストッパー受板８はそのターンテーブル１４側の面を複数配設される前記外周ストッパー支え部材３８に略等ピッチ間隔に固定支持されている。前記複数の外周ストッパー支え部材３８もその長手方向を前記回転軸線Ｃ１方向に伸ばして形成され、その一方端を前記外周ストッパー受板８に固定されその他方端を前記外枠補強２ｂに固定支持されている。
【００２２】
前記内周ストッパー受板７及び前記外周ストッパー受板８のダイユニット３０側の面には、該ダイユニット３０が前記チャックユニットに近接された際、このダイユニット３０に円弧状に配列される各加工ツール４の内側部と外側部に対応する位置に配設される複数のストッパー具９が備えられている。このストッパー具９は、前記加工ツール４の内側に配設される内周ストッパー受具２７と該加工ツール４の外側に配設される外周ストッパー受具２８とを備え、前記加工ツール４をその配列される円弧の内側と外側とで挟むように配設されている。
【００２３】
図３は、前記ストッパー具９近傍の拡大図である。前記内周ストッパー受具２７は直方体状の形状を有しておりその長手方向をワークＷの軸線Ｃ２方向に伸ばして配設されている。ここで前記ワーク軸線Ｃ２方向と前記回転軸線Ｃ１方向とは平行になるように構成されている。前記内周ストッパー受具２７はその形成される長手方向のターンテーブル１４側の端部を前記内周ストッパー受板７のダイユニット３０側の面に固定支持されている。又長手方向のダイユニット３０側の端部には内周ストッパー調整板４７が設けられこの内周ストッパー調整板４７の内周ストッパー受具２７側と反対側の面には内周ストッパー１７が設けられ、これらの部材がボルト４２により固定されている。この内周ストッパー調整板４７はその厚みを薄くしたり厚くしたりして前記内周ストッパー１７のダイユニット３０側の面の高さを調節可能とされている。
【００２４】
前記外周ストッパー受具２８も直方体状の形状を有しておりその長手方向をワークＷの軸線Ｃ２方向に伸ばして配設されている。該外周ストッパー受具２８はその形成される長手方向のターンテーブル１４側の端部を前記外周ストッパー受板８のダイユニット３０側の面に固定支持されている。又長手方向のダイユニット３０側の端部には外周ストッパー調整板４８が設けられこの外周ストッパー調整板４８の外周ストッパー受具２８側と反対側の面には外周ストッパー１８が設けられ、これらの部材がボルト４２により固定されている。この外周ストッパー調整板４８もその厚みを薄くしたり厚くしたりして前記外周ストッパー１８のダイユニット３０側の面の高さを調節可能とされている。
そして前記内周ストッパー１７のダイユニット３０側の面の高さと前記外周ストッパー１８のダイユニット３０側の面の高さとが同一になるよう調節され構成されている。
【００２５】
又ワークＷに対向する加工ツール４として、該加工ツール４と前記チャックユニット１５とが近接した状態にあるときにワーク軸線Ｃ２を中心に回転動作して加工を行う各種回転加工（口部端を揃えるトリミング加工・口部を部分的に拡径する口広げ加工・口部にネジを形成するネジ加工・口部端部をカールするカール加工・前記カール部をつぶすスロット加工）の用途に供する回転加工ツール４ａが配設されている。この実施形態では前記加工ツール４を各加工の中でも特に加工精度を必要とする回転加工ツール４ａとしたが、加工ツール４の種類はこれに限定されるものではなく各種回転加工の他絞り加工や油付け加工としてもよい。
【００２６】
図３に示すようにこの回転加工ツール４ａは、ダイユニット３０のスライダ３を貫通し該スライダ３に固定支持される略円筒状のブラケット３２と、このブラケット３２内をワーク軸線Ｃ２方向に往復直線移動可能に構成される略円筒状のハウジング３１と、このハウジング３１内をワーク軸線Ｃ２を中心として回転可能に挿通される丸棒状の回転軸３４と、この回転軸３４の先端に連結されワークＷへの回転加工を可能に構成される加工部材３５と、回転加工を行う駆動力となる駆動装置（不図示）とを備えている。
前記ブラケット３２はその略円筒状の内面のワーク軸線Ｃ２方向両端部にリング状のガイド部材３３を夫々設けており、前記ハウジング３１が上記往復直線移動するのを可能なように構成されている。
又前記ハウジング３１はその略円筒状の内面のワーク軸線Ｃ２方向両端部にベアリング４４を夫々設けており、前記回転軸３４をこのハウジング３１内でワーク軸線Ｃ２を中心として回転可能とさせるよう構成されている。
【００２７】
前記ハウジング３１の外周面上に形成されるフランジ状のハウジングフランジ３１ａは、そのターンテーブル１４側の面にＯ字円盤状の当接フランジ３６を備え、ボルト４３により該当接フランジ３６を固定支持している。この当接フランジ３６は、前記回転加工ツール４ａがチャックユニット１５へ近接された際に前記内周ストッパー１７と外周ストッパー１８と（以下「各ストッパー」と省略する）のダイユニット３０側の面にそのターンテーブル１４側の面を当接可能なように設けられている。
又このハウジングフランジ３１ａのダイユニット３０側の面にはバネ４１が配設されている。ブラケット３２のターンテーブル１４側の端面にはバネ溝３２ａが形成されており、前記バネ４１の一方端がこの溝底に当接されている。そしてこのバネ４１は前記ハウジングフランジ３１ａと前記ブラケット３２とを反発させるようその間に弾設されている。すなわちダイユニット３０がチャックユニット１５へ近接され、前記当接フランジ３６と前記各ストッパーとが当接され互いに押圧された状態になると、前記バネ４１が縮んでそれ以上前記当接フランジ３６がチャックユニット１５側へ移動されないように構成されている。そしてこの構成により前記当接フランジ３６と一体となって形成される前記加工部材３５も、ワークＷへ加工を行うその位置を定位置に規制されるようになっている。
【００２８】
次に、以上のように構成されたボトル缶製造装置によりボトル缶を製造する方法について説明する。
図２において、図示しない前工程において口部を縮径されネジ加工直前まで加工が行われたワークＷが供給ターレット２１へと供給される。ワークＷは供給ターレット２１のワーク把持部に把持され、該供給ターレット２１がターンテーブル１４の矢印Ｆ方向の間欠回転に同期しながら矢印Ｅの向きに間欠回転するのに伴って搬送され、チャックユニット１５のワークＷａの位置へ順次供給されその底部をこのチャックユニット１５に保持される。
【００２９】
前記ワークＷは、チャックユニット１５がターンテーブル１４の間欠回転動作によって矢印Ｆ方向に回転移動されるのに伴い初工程に配設される加工ツール４に対向する位置へと搬送される。そしてダイユニット３０がリニアモータ１３によりチャックユニット１５へ近接され、このダイユニット３０とチャックユニット１５とが最も近接される下死点付近において前記加工ツール４によるワークＷへの加工が施される。加工が施された後ダイユニット３０はリニアモータ１３によりこのチャックユニット１５から離反される。そして前記ターンテーブル１４の間欠回転とダイユニット３０の近接離反とを繰り返しながら、ワークＷはその加工工程の上流側から下流側へと流されて各加工ツール４による加工を施されていく。
【００３０】
図３に示すように回転加工ツール４ａは、該回転加工ツール４ａを支持するダイユニット３０がリニアモータ１３により矢印Ｌ方向に往復直線運動されるに伴い、ワークＷへ向けて近接離反されるようになっている。図に示すようにこの回転加工ツール４ａがワークＷへ徐々に近接されていくと、前記当接フランジ３６と内周ストッパー１７及び外周ストッパー１８とが徐々に近接されていき同時に当接される。そして前記ダイユニット３０はさらにターンテーブル１４へ向け近接され続けるが、前記当接フランジ３６は上記当接により定位置にその位置を規制され続け、バネ４１が収縮し始める。このバネ４１が収縮するに伴いハウジング３１はブラケット３２内を摺動される。前記当接フランジ３６は前記バネ４１の付勢力により前記各ストッパーに向け押圧されて当接され続けるが、該当接フランジ３６と一体に形成される前記加工部材３５の位置も上記当接により定位置にその位置を規制され続ける。そしてこの加工部材３５によりワークＷへの加工が施される。
ここで前記当接フランジ３６はその加工ツール４を挟む内外の両端面を上記各ストッパーに当接され支持されているため、従来のようにストッパーが加工ツール４の外側のみに配設されそのフランジ部が片持ち状態に当接されて加工ツールの軸ぶれを起こし加工不良を引き起こすことを防止することが出来る。
【００３１】
ダイユニット３０がワークＷへの近接を終え、徐々に離反し始めると、前記バネ４１の付勢力により前記当接フランジ３６と前記各ストッパーとはしばらくの間当接され続けるが、バネ４１の付勢力が無くなると徐々に離反され始める。前記回転加工ツール４ａとワークＷとが離反された状態を図４のストッパー具９近傍の拡大図に示す。
【００３２】
回転加工ツール４ａによる加工後、引き続きワークＷはターンテーブル１４の間欠回転動作に伴って下流側へ向かって搬送され次工程の加工ツール４に対向する位置へ移動される。そして前記加工ツール４による次工程が施される。このように前記ターンテーブル１４の間欠回転動作と各ダイユニット３０が各リニアモータ１３によりワークＷへ近接離反される動作とを繰り返すことで各加工ツールによる加工が施されていく。
ここで各ダイユニット３０は、各リニアモータ１３により個々に駆動されるためその加工の種類により各ダイユニット３０ごとに加工の一ストローク当たりの時間配分を調節可能である。例えば、加工に特に精度を要し時間をかけたい場合はワークＷへの加工を行う下死点付近にツールを長く留まらせたり、逆に近接離反中はリニアの移動速度を上げて時間を短縮したりして、一ストロークあたりの時間配分を自在に構成することが出来る。これにより加工精度を良好に保ちつつ、時間配分を各加工に合わせ最適に設定することが可能である。
そしてすべての加工工程が終了し、所定の形状を有するボトル缶が完成し図２のワークＷｂの位置まで搬送される。
【００３３】
排出ターレット２２はターンテーブル１４が矢印Ｆ方向に間欠回転動作するのと同期しながら矢印Ｇ方向に間欠回転動作して、加工工程が終了したチャックユニット１５のワークＷｂをその外周部に把持する。そしてワークＷを装置から順次排出させて、後工程の内容物充填・キャップ装着へと送出させる。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態によるボトル缶製造装置及びボトル缶製造方法によれば、各加工ツール４を支持する各ダイユニット３０が各リニアモータ１３によって矢印Ｌ方向に往復直線運動を繰り返しワークＷへの加工を行うよう構成されているので、一ストローク当たりの加工と近接離反との時間配分を自在に制御し調節可能である。よってワークＷへの加工を良好に行いつつ生産性を向上させることが出来る。
又各リニアモータ１３によって直接駆動させて各ダイユニット３０を往復直線運動させるので、従来のクランク機構のように多くの伝達部材を介在させることなく各加工ツール４をワークＷに近接離反させることが出来、機械的負荷（摩擦損失等）が縮小され動力ロスを小さく抑えることが出来る。これにより装置の規模を縮小することが可能となる。又従来のように長期使用によって上記多数の伝達部材の磨耗により加工ツール４の移動のばらつきが大きくなったり騒音・振動が発生しやすくなったりするのを極力防止することが出来る。又摩擦による伝達部材の熱膨張によりボトル缶の加工精度不良が発生するのを防止することが出来る。又駆動機構が簡単となるため、万が一この駆動機構にトラブルが発生した場合でも原因の特定が容易であり、早期に復旧することが可能となる。
【００３５】
又ダイユニット３０とターンテーブル１４とが近接され加工ツール４によるワークＷへの加工が行われる位置の内側部と外側部とにストッパー具９が備えられ、前記加工ツール４に備えられる加工部材３５の加工位置を定位置に規制することが出来るため、加工不良を防止し良好で安定したボトル缶の製造を行うことが出来る。
【００３６】
なお、本発明は前記実施の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。例えば前記ストッパー具９の配設位置はその加工精度を特に必要とする各種回転加工ツールに対応する位置の両側のみとしてもよい。
【００３７】
又各加工ツール４による加工工程数は本実施形態の９工程と限定せず、工程数を増加・減少して装置を構成することとしてもよい。
【００３８】
又リニアモータ１３の構成を逆にして、スライダ３の外枠２側の面にコイルスライダ１１が固定支持され、前記ユニットベース５のスライダ３側の面にマグネット１２が固定支持されるとしてもよい。又レールユニット２６の構成を逆にして、ガイドブロック２３が前記スライダ３の外枠２側の面に固定支持され、前記ガイドレール２４が前記ユニットベース５のスライド３側の面に固定支持されるとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態のボトル缶製造装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】ストッパー具近傍の拡大図である。
【図４】ストッパー具近傍の拡大図である。
【符号の説明】
【００４０】
４  加工ツール
４ａ  回転加工ツール
９  ストッパー具
１０  本発明の一実施形態におけるボトル缶製造装置
１３  リニアモータ
１４  ターンテーブル
１５  チャックユニット
３０  ダイユニット
Ｃ１  ターンテーブル回転軸線
Ｆ  ターンテーブル回転方向
Ｗ  ワーク
【図１】
2008221264.tif 000003
【図２】
2008221264.tif 000004
【図３】
2008221264.tif 000005
【図４】
2008221264.tif 000006