(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の金型群と、これに対向して往復移動する第二の金型群を接離し、順送りで金型をシフト後再度接離し、これらを繰り返すことによって素材からワークを成型するプレス機械に使用する回転機能付プレスユニットであって、回転金型を回転させる回転力伝達軸と、この回転力伝達軸をその内部で回転自在に支持するとともに、プレス機械の往復プレートに貫通して固定されるプレスユニットハウジングと、このプレスユニットハウジングの反回転金型取付け側に固定されるとともに、モータ軸が前記回転力伝達軸と継手を介して連結されるモータとを備えてなる回転機能付プレスユニット。
【請求項２】
第一の金型群と、これに対向して往復移動する第二の金型群を接離し、順送りで金型をシフト後再度接離し、これらを繰り返すことによって素材からワークを成型するプレス機械に使用する回転機能付プレスユニットであって、回転金型を回転させる回転力伝達軸と、この回転力伝達軸をその内部で回転自在に支持するとともに、プレス機械の往復プレートに貫通して固定されるプレスユニットハウジングと、このプレスユニットハウジングと前記回転力伝達軸との間に設けられ、前記回転力伝達軸を回転させるビルトインモータとを備えてなる回転機能付プレスユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば複雑な形状のアルミ缶等を、往復移動するプレート上にループ状に配設した多数の金型により徐々に形成する機械（以下、ネッキングマシンと言う）に使用して好適な回転機能を有するプレスユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５はネッキングマシンの従来機械の構造を示すもので、（Ａ）は機械の概略構造図、（Ｂ）はこの機械で使用される、プレスの金型が搭載される回転プレートの正面図である。図５（Ａ）に示すようにこのプレス機械は多数の金型１００（例えば雄型）が搭載され、水平方向に往復してプレス動作を行う往復プレート１０１、同様に多数の金型１０２（例えば雌型）が搭載され、１プレス動作毎に金型を円周方向に移動させる回転プレート１０３、往復軸コラム１０４を例えばクランク機構等を用いて往復させる往復軸駆動機構１０５、往復プレート１０１が１往復する毎に回転プレート１０３を所定角度ずつ回転させる、例えばウォームギア等の減速機構１０６Ａを用いた回転軸駆動機構１０６から構成される。
【０００３】
図５（Ｂ）は説明を簡単にするために金型を１２個搭載する回転プレート１０３を示したものであるが、例えば素材供給位置とワーク排出位置を含めた１２個の金型で順次プレスを行い、回転プレート１０３が１周すると所望の形状のワークが成型されるようになっている。そこで、往復プレート１０１が１回プレス動作を行うたびに回転プレート１０３を３０度（＝３６０／１２）ずつ回転させると金型が順次ずれて行き、徐々に変形が進むことになる。従って、ペレットを別機械で成型したカップ状の素材を指定位置（素材供給位置）に供給し、回転プレート１０３が往復プレート１０１の往復動作を伴って略１周すると、排出位置には、例えば図６に示すような仕上げ形状のワークが出現することになる。
【０００４】
図６の仕上げ形状Ｃには缶の開口部にねじが加工されており、これに螺合するねじを有する蓋で内容物がこぼれないように密封される。図７は図５の一部を抜粋したものであり、前記缶のねじを加工する場合に使用するプレスユニットの機構を示している。図７において１はワーク、２は回転金型、３はモータ、４は出力軸、５は回転力伝達軸、６はベルト、７はカバーである。
【０００５】
図６の供給素材の形状から仕上げ形状Ｃに於けるねじ加工の段階に来ると、回転プレートが回転して、図７に示すようにプレスユニットが搭載された位置関係になる。ワーク１の正面にはねじ加工のための回転金型２を有するプレスユニットが搭載されており、当該プレスユニットが往復プレート１０１ごと往復する間に回転金型２が回転し、ねじが加工される。往復プレート１０１上には回転金型２を駆動するためのモータ３が取り付けられており、この駆動力は図示しないギヤを介して出力軸４を回転させる。回転金型２は回転力伝達軸５によって回転力させられ、出力軸４と回転力伝達軸５の間にはタイミングベルトに代表されるようなベルト６が掛けられて回転力が伝達される。カバー７は前記モータ３や出力軸４を覆うものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように従来技術に於いては、回転金型２の回転動力源であるモータ３は往復プレート１０１上に固定して設置されているため、ねじを加工できる位置が決まってしまい、工程を変更することができない、またプレスユニットの交換が容易ではない、新たに回転金型のプレスユニットを追加することができないという課題があった。
【０００７】
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、回転金型のプレスユニットの位置を容易に変更できるとともに、回転金型のプレスユニットを容易に交換でき、しかも回転金型のプレスユニットを容易に追加できるものを提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る回転機能付プレスユニットは、上記課題を解決するためになされたもので、回転金型を回転させる回転力伝達軸と、この回転力伝達軸をその内部で回転自在に支持するとともに、プレス機械の往復プレートに貫通して固定されるプレスユニットハウジングと、このプレスユニットハウジングの反回転金型取付け側に固定されるとともに、モータ軸が前記回転力伝達軸と継手を介して連結されるモータとを備えてなるものである。
【０００９】
また本発明に係る回転機能付プレスユニットは、回転金型を回転させる回転力伝達軸と、この回転力伝達軸をその内部で回転自在に支持するとともに、プレス機械の往復プレートに貫通して固定されるプレスユニットハウジングと、このプレスユニットハウジングと前記回転力伝達軸との間に設けられ、前記回転力伝達軸を回転させるビルトインモータとを備えてなるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１を図１及び図２に基づいて説明する。なお、電気配線は特に重要なポイントではないので説明は割愛する。
図１は本発明の実施の形態１によるネッキングマシンの概略構造を、図５の一部を抜粋して示したものであり、図７に示した従来構造に対応させている。図１において、１はワーク、８は本発明の実施の形態１によるプレスユニットである。
【００１１】
図２は本発明の実施の形態１による、ネッキングマシンでねじを加工する場合に使用するプレスユニット８の構造を示したものである。図２において、２は回転金型、１０ａは筒状のプレスユニットハウジング、１１ａは回転金型２が固定される回転力伝達軸、１２は回転金型２のスラスト方向の力を受けるスラスト軸受、１３は回転力伝達軸１１ａを支承するラジアル軸受、１４はモータ、１５はプレスユニットハウジング１０ａにモータ１４を固定するモータ台座、１６はモータ軸、１７はモータ軸１６と回転力伝達軸１１ａとを結合する継手、１８はモータ固定子コイル、１９はモータ回転子である。
【００１２】
次に動作について説明する。回転金型２にはねじを形成するための機構が内蔵されており、プレスユニットハウジング１０ａの前面に突出して設けられている。回転力伝達軸１１ａはプレスユニットハウジング１０ａの内部を貫通するように収められ、前面方向はスラスト軸受１２で前進押圧力を支え、ラジアル軸受１３で軸回転部の重量を支える。モータ１４はプレスユニットハウジング１０ａに取り付けられたモータ台座１５に取り付けられ、モータ軸１６は継手１７により回転力伝達軸１１ａと結合されている。この状態でモータ固定子コイル１８を励磁することにより回転磁界が生成されると、モータ回転子１９は回転磁界に追従して回転する。モータ回転子１９が固着されたモータ軸１６もこれにより回転し、一体化された継手７、回転力伝達軸１１ａ、回転金型２は回転磁界の速度に応じた回転速度で回転する。なお、ねじを形成するための機械動作は回転金型内で機械的に制御されるので、モータ１４はプレスの都度起動停止をする必要は無く、回転したままでよい。
【００１３】
前記説明したプレスユニット８は往復プレート１０１に搭載されるが、駆動モータ１４を内蔵した構成となっているので、従来の様に往復プレート１０１上の駆動源を準備する必要が無くなる。従って、通常の金型と同様にどの金型位置にも実装できるので容易に加工工程を変更することができ、またプレスユニットの交換も容易に行える。更に新たに回転金型のユニットを追加することも、他の金型同様単に取り付けるだけであるので頗る容易である。
【００１４】
実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２を図３及び図４に基づいて説明する。なお、電気配線は特に重要なポイントではないので説明は割愛する。
図３は本発明の実施の形態２によるネッキングマシンの概略構造を、図５の一部を抜粋して示したもので、９は本発明の実施の形態２によるプレスユニットである。
【００１５】
図４は本発明の実施の形態２による、ネッキングマシンでねじを加工する場合に使用するプレスユニットの概略構造を示したものである。図４において、２は回転金型、１０ｂは筒状のプレスユニットハウジング、１１ｂは回転金型２が固定される回転力伝達軸、１２は回転金型２のスラスト方向の力を受けるスラスト軸受、１３は回転力伝達軸１１ｂを支承するラジアル軸受、２０は回転力伝達軸１１ｂの一端に固定された、磁石や誘導コイルのような回転子、２１は回転子２０に対向するように、プレスユニットハウジング１０ｂ内に固定された固定子コイルで、プレスユニットハウジング１０ｂ、回転子２０、回転力伝達軸１１ｂ及びラジアル軸受１３とともにモータ（ビルトインモータ）を構成する。
【００１６】
次に動作について説明する。回転金型２にはねじを形成するための機構が内蔵されており、プレスユニットハウジング１０ｂの前面に突出して設けられている。回転力伝達軸１１ｂはプレスユニットハウジング１０ｂの内部を貫通するように収められ、前面方向はスラスト軸受１２で前進押圧力を支え、ラジアル軸受１３で軸回転部の重量を支える。回転力伝達軸１１ｂの反負荷側には例えば磁石や誘導コイルのような回転子が埋め込まれ、対応するプレスユニットハウジング１０ｂの所定位置に取り付けられた固定子コイル２１に印加される励磁電流により回転磁界が生成されると、回転子２０は回転磁界に追従して回転する。従って、回転子２０が固着された回転力伝達軸１１ｂもこれにより回転し、回転金型２は回転磁界の速度に応じた回転速度で回転する。なお、ねじを形成するための機械動作は回転金型内で機械的に制御されるので、モータはプレスの都度起動停止をする必要は無く、回転したままでよいことは実施の形態１で述べたとおりである。
【００１７】
前記説明したプレスユニット９は往復プレート１０１に搭載されるが、プレスユニット自体が駆動モータを組み込んだ構成となっているので、従来の様に往復プレート１０１上の駆動源（モータ）を設ける必要が無くなる。従って、通常金型と同様にどの金型位置にも実装できるので、容易に加工工程を変更することができ、またプレスユニットの交換も容易に行える。更に新たに回転金型のユニットを追加することも他の金型同様単に取り付けるだけであるので頗る容易である。
また、本実施の形態２においてはビルトインモータを組み込んで直接、回転力伝達軸１１ｂを回転駆動しているので、実施の形態１で要したモータ台座１５や継手１７が不要になり製造コストが下げられると共に、部品点数が減少するので信頼性も更に向上することになる。
【００１８】
実施の形態３．
前記二つの実施の形態においては、回転金型２には図６の仕上がり形状Ｃのように、ねじを加工する機構が内蔵されているものとして説明を行ったが、回転金型２として、ワークを切削する機構、ワークを折り曲げる機構、カール機構、或いは油付け機構などであってもよいことは言うまでもない。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、少なくともプレスユニットハウジングと、回転金型と、回転力伝達軸と、回転駆動用モータと、継手から成り、前記回転駆動用モータをプレスユニットハウジングに固着する構造とし、回転駆動用モータで継手を介して回転金型に回転力を与えるようにしたので、往復プレート上にプレスユニットとは別に回転金型の駆動ユニットを設ける必要がなくなる。従って、どの金型位置にも実装できるので、容易に加工工程を変更することができ、またプレスユニットの交換も容易に行えるという効果がある。更に新たに回転金型のユニットを追加することも他の金型同様に任意の位置に単に取り付けるだけなので容易に行えるという効果がある。
【００２０】
また本発明によれば、少なくともプレスユニットハウジングと、回転金型と、回転力伝達軸と、ビルトインモータとから成り、前記ビルトインモータをプレスユニットハウジングと回転力伝達軸の間に形成し、継手無しで回転金型に回転力を与える構造としたので、往復プレート上にプレスユニットとは別に回転金型の駆動ユニットを設ける必要がなくなる。従って、どの金型位置にも実装できるので、容易に加工工程を変更することができ、またプレスユニットの交換も容易に行えるという効果がある。
また、新たに回転金型のユニットを追加することも他の金型同様に任意の位置に単に取り付けるだけなので容易に行えるという効果がある。
更に、ビルトインモータを組み込んで直接、回転力伝達軸を回転駆動しているので、モータ台座や継手が不要になり製造コストが下げられると共に、部品点数が減少するので信頼性が更に向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１を示す金型搭載プレートの概略図である。
【図２】本発明の実施の形態１によるプレスユニットの詳細構造を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２を示す金型搭載プレートの概略図である。
【図４】本発明の実施の形態２によるプレスユニットの詳細構造を示す概略図である。
【図５】プレス機械の概略構造図である。
【図６】プレス機械による成型缶断面形状例を示す図である。
【図７】従来の金型搭載プレートの概略図である。
【符号の説明】
１  ワーク、２  回転金型、３  回転駆動用モータ、４  出力軸、５  回転金型軸、６  ベルト、７  カバー、８  第１の回転金型プレスユニット、９  第２の回転金型プレスユニット、１０  プレスユニットハウジング、１１  回転力伝達軸、１４  モータ、１５  モータ台座、１６  モータ軸、１７  継手、１８  固定子、１９  回転子、２０  回転子、２１  固定子コイル
【図１】
0004581296.tif 000002
【図２】
0004581296.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004581296.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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