(57)【要約】【課題】作業スペースを確保することで、メンテナンス等における作業効率の向上を図った。【解決手段】ボトル缶製造装置は、ワークを支持するワーク支持台と、ワーク加工用の加工ツール３を支持してワーク支持台とワークの軸線方向で対向配置されるツール支持台とを備え、ツール支持台をワーク支持台に対して近接離反させることでワークへの加工を行うものである。ツール支持台には、加工ツール３を固定させる加工ツールユニット３０と、加工ツールユニット３０の外周側に設けられた外側支持フレーム２１と、加工ツールユニット３０をワークの軸線方向に往復移動させるリニア駆動機構４０とが設けられ、加工ツールユニット３０が外側支持フレーム２１に固定されている。【選択図】図３
2008254066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒状のワークを円周方向に複数支持するワーク支持台と、ワーク加工用の複数の加工ツールを支持し前記ワーク支持台とワークの軸線方向で対向配置されるツール支持台とを備え、前記加工ツールを前記ワーク支持台に対してワークの軸線方向で近接離反させてこれらの間に配置された前記ワークへの加工を行うための缶製造装置であって、
前記ツール支持台には、
前記加工ツールが配置される円周方向に複数に分割されてなる加工ツールユニットと、
前記複数の加工ツールユニットを前記ワークの軸線方向に往復移動させるスライド機構と、
が設けられ、
前記複数の加工ツールユニットの少なくとも１つが前記複数の加工ツールユニットの外周側に設けられた外周枠体に前記スライド機構を介して摺動可能に支持されていることを特徴とする缶製造装置。
【請求項２】
前記スライド機構は、摺動レールとガイド部とが相対移動可能に連結されてなり、前記加工ツールユニットに前記摺動レールが備えられていることを特徴とする請求項１に記載の缶製造装置。
【請求項３】
前記スライド機構は、
前記加工ツールユニット及びその加工ツールユニットを支持する支持部材のいずれか一方に固定されたガイド部と、他方に固定されて前記ガイド部に沿って摺動する摺動レールとを備え、
前記ガイド部側及び前記摺動レール側のいずれか一方に電磁コイルが設けられるとともに、他方に前記電磁コイルとの間で前記ガイド部に推力を発生する電磁板が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の缶製造装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の缶製造装置を使用し、前記加工ツールを前記ワーク支持台に対してワークの軸線方向で近接離反させてこれらの間に配置された前記ワークへの加工を行うようにしたことを特徴とする缶製造装置を用いた缶製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば飲料用の金属製ボトル缶などを製造するための缶製造装置およびこれを用いた缶製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属製ボトル缶（以下、単にボトル缶という）を製造するためのボトル缶製造装置としては、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、有底筒状のワークを支持するワーク支持円盤とワーク加工用の複数の加工ツールを支持するツール支持円盤とを対向配置すると共に、これらをクランク機構を用いた駆動装置により近接離反可能とし、各支持円盤を近接離反させてこれらの間に配置されたワークへの加工を行うように構成されたものである。前記複数の加工ツールはワークへの加工順に配列され、かつワークは両支持円盤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移動可能とされる。そして、各支持円盤のストロークとワークの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を形成して製造するようになっている。
【０００３】
ところで、ワーク支持円盤とツール支持円盤との駆動を、上述したようにクランク機構を用いて連動させるのではなく、それぞれ独立に駆動させたものがある（例えば、特許文献２参照）。
特許文献２は、ツール支持円盤の内側にワークの軸線方向に延在する主軸が設けられ、加工ツールが配置される周方向に分割されたツール支持円盤（これを、加工ツールユニットという）を主軸に摺動可能に連結支持させた構造が記載されている。
【特許文献１】特開２００５−３２９４２４号公報
【特許文献２】特開２００２−３３６９９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献２のボトル缶の製造装置では、複数の加工ツールを支持するツール支持円盤（加工ツールユニット）の内側に主軸が介在しているため、例えば、形成するボトル缶のサイズを切替えるために加工ツールを交換する際や、加工ツールを調整する際における加工ツール周りの作業スペースが狭く、メンテナンス等における作業効率が低下するといった問題があった。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、作業スペースを確保することで、メンテナンス等における作業効率の向上を図った缶製造装置およびこれを用いた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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る缶製造装置は、有底筒状のワークを円周方向に複数支持するワーク支持台と、ワーク加工用の複数の加工ツールを支持しワーク支持台とワークの軸線方向で対向配置されるツール支持台とを備え、加工ツールをワーク支持台に対してワークの軸線方向で近接離反させてこれらの間に配置されたワークへの加工を行うための缶製造装置であって、ツール支持台には、加工ツールが配置される円周方向に複数に分割されてなる加工ツールユニットと、複数の加工ツールユニットをワークの軸線方向に往復移動させるスライド機構とが設けられ、複数の加工ツールユニットの少なくとも１つが複数の加工ツールユニットの外周側に設けられた外周枠体にスライド機構を介して摺動可能に支持されていることを特徴としている。
また、本発明に係る缶製造装置を用いた缶製造方法は、上述した缶製造装置を使用し、加工ツールをワーク支持台に対してワークの軸線方向で近接離反させてこれらの間に配置されたワークへの加工を行うようにしたことを特徴としている。
本発明では、少なくとも１つの加工ツールユニットがその外側に位置する外周枠体に連結支持されることから、例えば従来のように加工ツールユニットの内側に配置された主軸に対する連結箇所を少なくしたり無くしたりすることができ、その連結部に占有される領域を減少させることができる。そのため、加工ツールユニットの内側のスペースの確保が図れ、例えば、形成する缶のサイズを切替えるために加工ツールを交換する際や加工ツールを調整する際における加工ツール周りの作業スペースを確保することができる。とくに、全ての加工ツールユニットがその外周側から支持される場合には、加工ツールユニット内側に主軸を設ける必要がなくなるので、加工ツールユニットの内側が開放された空間となって作業スペースを拡大することができる。
【０００７】
また、本発明に係る缶製造装置では、スライド機構は、摺動レールとガイド部とが相対移動可能に連結されてなり、加工ツールユニットに摺動レールが備えられていることが好ましい。
本発明では、外周枠体側にガイド部を固定させ、加工ツールユニットに摺動レールを固定させた構成となるため、摺動レールを加工ツールユニットの移動範囲にわたって設置する必要がなく、設置される摺動レールの長さを抑えることができる。さらに、加工ツールユニット側に摺動レールを備えることで、例えば外周枠体側に摺動レールを固定した場合において外周枠体（ツール支持台）とワーク支持台との間の空間に摺動レールが張り出してメンテナンス等の作業の妨げになるといった不具合をなくすことができる。
【０００８】
また、本発明に係る缶製造装置では、スライド機構は、加工ツールユニット及びその加工ツールユニットを支持する支持部材のいずれか一方に固定されたガイド部と、他方に固定されてガイド部に沿って摺動する摺動レールとを備え、ガイド部側及び摺動レール側のいずれか一方に電磁コイルが設けられるとともに、他方に電磁コイルとの間でガイド部に推力を発生する電磁板が設けられていることが好ましい。
本発明では、加工ツールユニットを摺動可能に連結支持させるための連結部に電磁コイルと電磁板を備えたリニアモータを用いることで、例えばレールに沿って車輪を駆動させる連結構造のように駆動モータ等を備える必要がないため、加工ツールユニット周りに作業スペースを確保することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による缶製造装置およびこれを用いた缶製造方法によれば、少なくとも１つの加工ツールユニットがその外側に位置する外周枠体に連結支持されることから、加工ツールユニットの内側に作業スペースを確保することが可能になり、メンテナンス等における作業効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の缶製造装置およびこれを用いた缶製造方法の第一の実施の形態について、図１乃至図８に基づいて説明する。
図１は本発明の第一の実施の形態によるボトル缶製造装置の概略構成を示す側面図、図２はワーク支持台の概略構成を示す斜視図、図３は図１に示すツール支持台のＡ−Ａ線矢視図、図４は加工ツールユニットとリニア駆動機構の構造を示す分解斜視図、図５はベースプレートに連結されている加工ツールユニットをその表面側から見た図、図６はベースプレートに連結されている加工ツールユニットの側面図、図７は図５に示す加工ツールユニット及びリニア駆動機構のＢ−Ｂ断面図、図８は図５に示す加工ツールユニット及びリニア駆動機構のＣ−Ｃ線矢視図である。
【００１１】
図１に示すように、本第一の実施の形態によるボトル缶製造装置１（缶製造装置）は、支持フレーム１１と、その支持フレーム１１の一側に略水平な回転軸線を中心としてワークＷを円周方向に回転させるためのワーク支持台１０と、このワーク支持台１０と所定間隔をもって対向配置されるとともにワークＷへの軸線方向での近接離反動作を行うツール支持台２０とを有している。
【００１２】
図２に示すように、ワーク支持台１０は、フレーム１１に回転可能に設けられた回転軸部１２と、この回転軸部１２に軸線回りに回転可能に支持されたワーク支持円盤１３とを備えている。
ワーク支持円盤１３は、有底円筒状のワークＷの底部側を保持可能なワーク保持具２、２、…を１加工動作毎に円周方向に移動させるように構成されている。すなわち、ワーク支持円盤１３のツール支持台２０側の外周部には、ワーク保持具２、２、…が所定のピッチで環状に多数配列されている。これら各ワーク保持具２に保持されたワークＷは、その軸線がワーク支持円盤１３の回転軸線と平行となるように配置される。ワーク支持円盤１３は、ワーク保持具２及びこれに保持されたワークＷと共に、図示しない回転駆動装置により図２における反時計回り（図中矢印Ｆで示す）に間欠的に所定の角度ずつ回転可能とされている。
【００１３】
また、図１に示すように、ワーク支持台１０には、ワーク支持円盤１３にワークＷを供給する供給部１４と、成型されたワークＷを排出するための排出部１５とが設けられている。なお、図１では供給部１４のみが示され、図２では供給部１４及び排出部１５が省略された図となっている。
供給部１４は、ワーク支持円盤１３の間欠回転と同期するようにして回転可能に支持されるとともに、ワークＷとほぼ同径の略半円孔状をなす複数のワーク収納部１４ａを形成させている。そして、図示しない搬送装置により搬送されてきたワークＷをワーク収納部１４ａで受けて、供給部１４の回転とともにワーク支持円盤１３上のワーク保持具２に受け渡すように構成されている。
排出部１５は、上述した供給部１４と同様の構成をなし、ワーク支持円盤１３の間欠回転と同期するようにして回転可能に支持されるとともに、ワークＷとほぼ同径の略半円孔状をなす複数のワーク収納部１５ａを形成させている。そして、ワーク支持円盤１３で保持されているワークＷをワーク収納部１５ａで受けて、排出部１５の回転とともに図示しない搬送装置等へ受け渡すように構成されている。
【００１４】
図３に示すように、ツール支持台２０は、ワークＷを加工するための複数の加工ツール３、３、…を支持するとともに、加工ツール３が配置される円周方向に複数に分割されてなる加工ツールユニット３０（３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ）を備えている。図３及び図４に示すように、加工ツールユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃのそれぞれは、ワーク支持円盤１３側の外周部において、ワーク支持円盤１３に設けられているワーク保持具２に対応した位置に多数（本第一の実施の形態では１ユニットにつき３箇所）の加工ツール３、３、…を固定させる構成となっている。
【００１５】
そして、これら加工ツールユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃは、リニアモータからなるリニア駆動機構４０（スライド機構）を介して外側支持フレーム２１（外周枠体、支持部材）に連結支持され、ワーク支持円盤１３に保持されたワークＷの軸線方向に往復移動可能な状態となっている。すなわち加工ツールユニット３０は、ワークＷに対して近接離反させてワークＷへの加工が行えるように構成されている。
【００１６】
外側支持フレーム２１は、上枠部材２１ａと、側枠部材２１ｂ、２１ｃとから正面視で門型状に枠組みされてなり、底盤２３上に固定されている。上枠部材２１ａに上部ツールユニット３０Ａが支持され、側枠部材２１ｂ、２１ｃのそれぞれに側部ツールユニット３０Ｂ、３０Ｃが支持されている。そのため、各加工ツールユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃによって囲まれた内側領域には空間Ｓが形成されている。
【００１７】
図４乃至図８に示すように、加工ツールユニット３０は、平面視矩形状の基台３１と、そのワーク支持円盤１３側の一端に立設されて複数の加工ツール３、３、…を固定させるためのツール保持部３２とからなる。基台３１は、長手方向をワークＷの軸線方向に向けて配置されている。
【００１８】
ツール保持部３２は、ワークＷの軸線方向（基台３１の長手方向）に貫通され、加工ツール３の基端部３ａ（図１、図５参照）を挿通させて保持させる貫通孔３２ａ、３２ａ、…が形成されている。つまり、ツール保持部３２は、各貫通孔３２ａに加工ツール３の基端部３ａを挿通させることで、加工端部３ｂをワーク支持円盤１３に対向するように突出させた加工ツール３を保持できるようになっている。そして、各加工ツールユニット３０に保持された各加工ツール３は、ワーク支持円盤１３の回転方向、すなわちワークＷへの加工順に配列されている。
【００１９】
次に、加工ツールユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃを往復移動させるためのリニア駆動機構４０について、図４乃至図８などに基づいて説明する。
本第一の実施の形態によるリニア駆動機構４０は、周知技術のリニアモータが採用されている。図４に示すように、リニア駆動機構４０は、ベースプレート４１と、ベースプレート４１の一端面４１ａに固定されるとともにワーク支持円盤１３に保持されているワークＷの軸線方向に沿って配置されたガイド部４２と、ベースプレート４１の一端面４１ａに固定された電磁コイル４３と、加工ツールユニット３０の基台３１の裏面３１ｂに固定されてガイド部４２に沿って摺動可能な一対の摺動レール４４と、電磁コイル４３と対向するように基台３１に固定されるとともに電磁コイル４３との間でガイド部４２に推力を発生する磁石板４５とから概略構成されている。
【００２０】
ベースプレート４１は、平面視矩形状をなし、その長手方向をワーク支持円盤１３の軸線方向に向けて配置され、固定面４１ｂ（前記一端面４１ａの反対側の面）が外側支持フレーム２１に固定されている。
ガイド部４２は、ベースプレート４１の一端面４１ａにおいて、中心軸線を挟んだ両側にワークＷの軸線方向に沿って設けられている。具体的にガイド部４２は、所定の長さ寸法をもったブロック体をなし、摺動レール４４を摺動可能に係合させる断面視凹状の係合溝部４２ａが形成され、同軸上に適宜な間隔をもって複数配置されている。
【００２１】
電磁コイル４３は、平板形状をなし、二つの軸線方向に配置されるガイド部４２、４２の間に所定の長さ寸法（ベースプレート４１の長手方向の長さ）をもって配置され、ベースプレート４１の一端面４１ａに固定されている。
【００２２】
加工ツールユニット３０に固定される一対の摺動レール４４、４４は、加工ツールユニット３０の基台３１の長手方向にわたって延設され、前記ガイド部４２の係合溝部４２ａ内に係合されている。
そして、磁石板４５は、平板状の磁石であって、一対の摺動レール４４、４４同士の間に所定の長さ寸法（基台３１の長手方向の長さ）をもって配置され、基台３１の裏面３１ｂに固定されている。つまり、摺動レール４４がガイド部４２に係合している状態で、電磁コイル４３と磁石板４５とは、所定間隔をもって対向した状態で配置された構造になっている。
【００２３】
また、リニア駆動機構４０には、固定側のベースプレート４１に設けられてスライドする加工ツールユニットを停止させるクランプ部４６と、加工ツールユニット３０の位置を検出する位置検出装置４７と、ベースプレート４１におけるワーク支持円盤１３から離れる方向の端部に設けられストッパ４８と、電磁コイル４３に電気を供給する電気供給ケーブル４９とが設けられている。
【００２４】
図４に示すように、クランプ部４６は、ガイド部４２に沿って摺動する摺動レール４４をその両側から挟持して押圧するように、摺動レール４４に向けて張り出す図示しないブレーキパッドを備え、電気のオン・オフによってブレーキパッドによる摺動レール４４に対して係止又は解除される構成となっている。例えば、クランプ部４６は、通電時においてブレーキパッドを摺動レール４４側に張り出して摺動レール４４に係止させて摺動レール４４の移動を停止させ、非通電時において摺動レール４４から離れる方向にブレーキパッドを移動させて摺動レール４４を開放する構成となっている。
【００２５】
位置検出装置４７は、周知のリニアスケール等を使用でき、加工ツールユニット３０側に設けられた目盛り部材４７Ａと、ベースプレート４１側に設けられた検出部４７Ｂとからなる。目盛り部材４７Ａは、長尺目盛部材をなし、摺動レール４４の軸線方向に沿って配置されている。つまり、位置検出装置４７は、検出部４７Ｂによって目盛り部材４７Ａの目盛りを検出することで、加工ツールユニット３０の位置が検出される構成となっている。
【００２６】
図６及び図７に示すように、ストッパ４８は、ベースプレート４１における加工ツールユニット３０の後退（加工ツールユニット３０がワーク支持円盤１３から離れる方向）側の端部４１ｃに設けられ、加工ツールユニット３０の後退移動の終端を所定位置で規制するものである。つまり、後退移動する加工ツールユニット３０が上述したクランプ部４６の作動によって停止しない場合に、加工ツールユニット３０の後端（基台３１の後端部３１ｃ）をストッパ４８に当接させて停止させることができる。
【００２７】
また、リニア駆動機構４０では、電気供給が必要な電磁コイル４３、クランプ部４６、及び位置検出装置４７の検出部４７Ｂがベースプレート４１側に固定されていることから、電気供給ケーブル４９もベースプレート４１側に設けられた構成となっている。
【００２８】
このように構成されるリニア駆動機構４０は、電磁コイル４３に電気を流すと、電磁コイル４３と磁石板４５との間に磁場が発生し、その磁場の変化によって電磁コイル４３と磁石板４５とが摺動レール４４の軸線方向に直線的に相対移動する。このとき、電磁コイル４３がベースプレート４１を介して外側支持フレーム２１（図３参照）に固定されていることから、加工ツールユニット３０がワーク支持円盤１３に対して近接離反するように往復移動する構成となっている。
【００２９】
次に、本ボトル缶製造装置１を用いてワークＷを成型する製造方法と本ボトル缶製造装置１の作用について図面に基づいて説明する。
図１、図３及び図４に示すように、本ボトル缶製造装置１では、各加工ツールユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃをワーク支持円盤１３に近づく方向に前進させ、それぞれの加工ツール３、３、…によって各工程に応じた加工を各ワークＷに施し、各加工ツールユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃが進退方向に１往復する毎にワーク支持円盤１３が所定角度ずつ回転してワークＷが１ピッチ回転する動作が順次繰り返される。さらに具体的には、加工ツールユニット３０が１回加工動作を行うたびにワーク支持円盤１３を１ワーク分のピッチ角度だけ間欠回転させるとワーク保持具２（ワークＷ）が順次ずれて行き、次の加工動作に備えて静止する。そして、１加工後、各加工ツールユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃがリニア駆動機構４０により後退移動し、ワーク支持円盤１３に保持されているワークＷとの干渉がなくなる程度に離れるとワーク支持円盤１３は再び１ワークＷ分のピッチ角度だけ回転して静止し、再び加工動作を行うという工程を繰り返すことでこれらの間に配置されたワークＷへの加工が順次行われて成型が進み、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し、そのボトル缶が排出部から排出されて次工程へ搬送される。
【００３０】
そして、このような加工動作を行う各加工ツールユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃは、それぞれがリニア駆動機構４０を介して外側支持フレーム２１に連結されていて単独で駆動できる構成であることから、例えば加工ツールユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ毎に往復移動速度を変えたり、ワークＷに対して近接離反のタイミングをずらしたり、ストロークを変えてワークＷと加工ツール３との間隔を変えたりすることがき、様々な形状のボトル缶を成型することができる。
【００３１】
また、加工ツールユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃがその外側に位置する外側支持フレーム２１に連結支持されることから、従来のように加工ツールユニット３０の内側に連結用の主軸を設ける必要がなくなるので、加工ツールユニット３０の内側に連結部がなくなり、加工ツールユニット３０内側のスペースの確保が図れ、例えば、形成するボトル缶のサイズを切替えるために加工ツール３を交換する際や加工ツール３を調整する際における加工ツール３周りの作業スペースを確保することができる。
【００３２】
また、例えば加工ツール数が少ない場合にはワーク支持円盤１３及び加工ツールユニット３０の外径寸法が小さな製造装置となり、加工ツールユニット３０の内側のスペースが狭小となるとともに加工ツールユニット内側に配置される主軸が小さくなって、その主軸に加工ツールユニットを連結支持できない場合があるが、このような場合でも加工ツールユニット３０を外側支持フレーム２１に支持させることで、加工ツールユニット３０を摺動可能な状態とすることができる。
【００３３】
また、外側支持フレーム２１側にガイド部４２を固定させ、加工ツールユニット３０に摺動レール４４を固定させた構成であるので、摺動レール４４を加工ツールユニット３０の移動範囲にわたって設置する必要がなく、設置される摺動レール４４の長さを抑えることができる。さらに、加工ツールユニット３０側に摺動レール４４を備えることで、例えば外側支持フレーム２１側に摺動レール４４を固定した場合において外側支持フレーム２１とワーク支持台１０との間の空間に摺動レール４４が張り出してメンテナンス等の作業の妨げになるといった不具合をなくすことができる。
【００３４】
さらに、本加工ツールユニット３０と外側支持フレーム２１との連結部にリニア駆動機構４０を用いることで、例えばレールに沿って車輪を駆動させる連結構造のように駆動モータ等を備える必要がないため、加工ツールユニット３０周りに作業スペースを確保することができる。
【００３５】
上述のように本第一の実施の形態による缶製造装置およびこれを用いた缶製造方法では、加工ツールユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃがその外側に位置する外側支持フレーム２１に連結支持されることから、加工ツールユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃの内側に作業スペースを確保することが可能になり、メンテナンス等における作業効率を向上させることができる。
【００３６】
次に、本発明の第二及び第三の実施の形態および他の変形例について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第一の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第一の実施の形態と異なる構成について説明する。
図９は第一の実施の形態の変形例によるツール支持台の構造を示す正面図であって、図３に対応する図、図１０は変形例によるボトル缶製造装置の側面図であって、図１に対応する図である。
図９及び図１０に示すように、本変形例は、リニア駆動機構４０の構成を代えたものであり、ベースプレート４１に摺動レール４４を設け、加工ツールユニット３０にガイド部４２を設けた構成となっている。摺動レール４４は、外側支持フレーム２１に固定され、外側支持フレーム２１からワーク支持円盤１３側に張り出した状態となっている。
本変形例では、摺動レール４４の先端４４ａが外側支持フレーム２１から張り出すことになるが、第一の実施の形態と同様に加工ツールユニット３０の内側には加工ツール３を交換したり調整したりするための作業スペースを確保することができるため、メンテナンス等の作業効率を向上させることができる。
【００３７】
図１１は本発明の第二の実施の形態によるツール支持台の構造を示す正面図であって、図３に対応する図である。
図１１に示すように、第二の実施の形態では、加工ツールユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃの支持形態を代えたものであり、図３に示す第一の実施の形態の外側支持フレーム２１の内側に内側支持フレーム２２を配置させ、この内側支持フレーム２２の側面２２ａ、２２ｂのそれぞれにリニア駆動機構４０を介して側部ツールユニット３０Ｂ、３０Ｃを往復移動可能に連結支持させた構成となっている。なお、上部ツールユニット３０Ａは、第一の実施の形態と同様に外側支持フレーム２１の上枠部材２１ａにリニア駆動機構４０を介して支持されている。なお、リニア駆動機構４０の構成は、上述した変形例と同様で、ベースプレート４１側に摺動レール４４が設けられ、加工ツールユニット３０にガイド部４２が設けられた構成となっている。
【００３８】
内側支持フレーム２２は、その軸方向をワーク支持円盤１３（図１、図１０等参照）で保持されているワークＷの軸線方向に向けて延在されるとともに、底盤２３上に固定されている。そして、外側支持フレーム２１と内側支持フレーム２２との間には空間が形成され、そのうち上部空間Ｒ１には外側支持フレーム２１の上枠部材２１ａに支持された上部ツールユニット３０Ａが配置され、側部空間Ｒ２、Ｒ３のそれぞれには内側支持フレーム２２の側面２２ａ、２２ｂに支持された側部ツールユニット３０Ｂ、３０Ｃが配置されている。上部ツールユニット３０Ａが上枠部材２１ａに固定されていることから、上部ツールユニット３０Ａの下方には、内側支持フレーム２２の上端部２２ｃの周囲に空間Ｔが形成されている。
【００３９】
本第二の実施の形態では、上部ツールユニット３０Ａが外側支持フレームに支持させることで、上部ツールユニット３０Ａと内側支持フレーム２２との間に空間を設けることができ、例えば従来のように加工ツールユニット３０の内側に配置された内側支持フレーム２２に対する連結箇所を少なくすることができ、その連結部に占有される領域を減少させることができる。そのため、加工ツールユニット３０の内側のスペースの確保が図れ、加工ツールユニット３０の内側には加工ツール３を交換したり調整したりするための作業スペースとなる空間を確保できるようになるため、メンテナンス等における作業効率の向上が図れるという効果を奏する。
【００４０】
次に、図１２は本発明の第三の実施の形態によるボトル缶製造装置の概略構成を示す側面図であって、図１に対応する図、図１３は図１２に示すツール支持台の正面図、図１４は図１３に示す電磁コイルと磁石板の要部拡大図である。
図１２及び図１３に示すように、符号５０は第三の実施の形態によるリニア駆動機構であり、上述した符号４０に示すリニア駆動機構（図１など参照）では基台３１の片面（裏面３１ｂ）に電磁コイル４３と磁石板４５とを対向させて一対の組み合わせで設けた形態（いわゆる片側式のリニア駆動方式）としているが、本第三の実施の形態ではこれに代えて基台（後述するＴ型基台３５）に対して二対の組み合わせ（後述する電磁コイル５３と磁石板５５）をＴ型基台３５の突出部３５ｂを挟んだ両側に配置させた形態（いわゆる両側式のリニア駆動方式）としたものである。
【００４１】
具体的には、加工ツールユニット３０（３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ）のＴ型基台３５は、断面視Ｔ字状をなし、基盤部３５ａと、その基盤部３５ａの略中央部から直交する方向に突出してなる突出部３５ｂとからなる。Ｔ型基台３５の突出部３５ｂの両側面には、磁石板５５、５５が固定されている。
そして、上述した第一及び第二の実施の形態のベースプレート４１（図３、図９など）に代えて、本第三の実施の形態では、図１２及び図１３に示すようにツール支持台２０の外側支持フレーム２１に前記ベースプレート４１より厚さ寸法の大きなベース架台５１が設けられている。図１３及び図１４に示すように、ベース架台５１には、Ｔ型基台３５の突出部３５ｂをワークＷ（図１２参照）の軸線方向に沿ってスライド可能に係合させる凹部５１ａが形成されている。凹部５１ａに突出部３５ｂが係合された状態で凹部５１ａの内面には、突出部３５ｂに固定された磁石板５５、５５のそれぞれに対向するようにして電磁コイル５３、５３が固定されている。すなわち、電磁コイル５３と磁石板５５との間で図１３に示すガイド部５２に推力を発生させ、加工ツールユニット３０のＴ型基台３５の基盤部３５ａに固定されている摺動レール５４、５４をガイド部５２、５２に沿って摺動させる構成となっている。
【００４２】
本第三の実施の形態では、Ｔ型基台３５の突出部３５ｂの両側のそれぞれに電磁コイル５３と磁石板５５とを設けた構成であるので、上述した第一及び第二の実施の形態のような片側式のリニア駆動方式の同推力のものと比べて、磁気吸引力が例えば略１／１０程度となる。そのため、磁気コイル５３や磁石板５５を固定支持する支持機構に与える荷重が小さくなり、簡略化することができることから、例えば加工ツールユニット３０の基台の厚さ寸法を小さくして小型化を図ることができる。したがって、図１３に示すように、ツール支持台２０内の作業スペース（空間Ｓ）をより一層広く確保することができるようになり、上述した第一及び第二の実施の形態と同様にメンテナンス等における作業効率の向上を図ることができる。
【００４３】
以上、本発明による缶製造装置およびこれを用いた缶製造方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態では加工ツールユニット３０を３ユニットとし、 各加工ツールユニット３０に３つの加工ツール３、３、…を配置させた構成としているが、加工ツールユニット３０の個数、加工ツールユニット３０に配置される加工ツール３の個数などはこれらに限定されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第一の実施の形態によるボトル缶製造装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】ワーク支持台の概略構成を示す斜視図である。
【図３】図１に示すツール支持台のＡ−Ａ線矢視図である。
【図４】加工ツールユニットとリニア駆動機構の構造を示す分解斜視図である。
【図５】ベースプレートに連結されている加工ツールユニットをその表面側から見た図である。
【図６】ベースプレートに連結されている加工ツールユニットの側面図である。
【図７】図５に示す加工ツールユニット及びリニア駆動機構のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】図５に示す加工ツールユニット及びリニア駆動機構のＣ−Ｃ線矢視図である。
【図９】第一の実施の形態の変形例によるツール支持台の構造を示す正面図であって、図３に対応する図である。
【図１０】変形例によるボトル缶製造装置の側面図であって、図１に対応する図である。
【図１１】本発明の第二の実施の形態によるツール支持台の構造を示す正面図であって、図３に対応する図である。
【図１２】本発明の第三の実施の形態によるボトル缶製造装置の概略構成を示す側面図であって、図１に対応する図である。
【図１３】図１２に示すツール支持台の正面図である。
【図１４】図１３に示す電磁コイルと磁石板の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  ボトル缶製造装置（缶製造装置）
２  ワーク保持具
３  加工ツール
１０  ワーク支持台
１３  ワーク支持円盤
２０  ツール支持台
２１  外側支持フレーム（外周枠体、支持部材）
２２  内側支持フレーム（支持部材）
３０  加工ツールユニット
４０、５０  リニア駆動機構（スライド機構）
４３、５３  電磁コイル
４５、５５  磁石板
Ｗ  ワーク
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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