(57)【要約】【課題】  主軸の傾きを抑制する。【解決手段】  表面に有底筒状体を保持するダイリングが設けられたワーク支持盤２０と、表面に有底筒状体を各種形状に成形する複数の成形ツールが設けられたツール支持盤３０とが、互いの表面が対向し、かつ互いの軸線Ｏが一致した状態で水平方向に延在されて備えられ、前記両支持盤２０、３０のいずれか一方の支持盤２０が、軸線Ｏ回りに間欠回転可能に支持されるとともに、他方の支持盤３０が、主軸１１の一端に同軸的に取り付けられて、その軸線Ｏ方向に前記両支持盤２０、３０の表面が接近離間するように進退可能に支持され、前記各成形ツールにより順次有底筒状体を各種形状に成形して、ボトル缶を製造する装置１０であって、他方の支持盤３０の外縁のうち、少なくともその鉛直方向下部を、軸線Ｏ方向に進退自在に支持するスライド機構３２が備えられている。【選択図】    図１
2007083252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に有底筒状体を保持するダイリングが設けられたワーク支持盤と、表面に前記有底筒状体を各種形状に成形する複数の成形ツールが設けられたツール支持盤とが、互いの表面が対向し、かつ互いの軸線が一致した状態で水平方向に延在されて備えられ、前記ワーク支持盤および前記ツール支持盤のいずれか一方の支持盤が、軸線回りに間欠回転可能に支持されるとともに、他方の支持盤が、主軸の一端に同軸的に取り付けられて、その軸線方向に前記両支持盤の表面が接近離間するように前記主軸を介して進退可能に支持され、前記各成形ツールにより順次前記有底筒状体を各種形状に成形して、ボトル缶を製造する構成とされたボトル缶の製造装置であって、
前記他方の支持盤の外縁のうち、少なくともその鉛直方向下部を、前記軸線方向に進退自在に支持するスライド機構が備えられていることを特徴とするボトル缶の製造装置。
【請求項２】
請求項１記載のボトル缶の製造装置において、
前記他方の支持盤の表面と反対側の裏面が、前記主軸の一端に取り付けられ、該主軸は、その前記一端から前記軸線方向に前記両支持盤から離間するように延在して設けられ、該主軸の他端に前記他方の支持盤を前記進退移動させる進退駆動部が連結されていることを特徴とするボトル缶の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有底筒状体を各種形状に成形してボトル缶を形成するボトル缶の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、金属製ボトル缶（以下、「ボトル缶」という）は、アルミニウムやアルミニウム合金製の金属板に絞り加工（ｄｒａｗｎｉｎｇ）やしごき加工（ｉｒｏｎｉｎｇ）を施して有底筒状体を形成した後に、この有底筒状体を各種形状に成形することによって形成されるものであって、飲料用の容器として広く使われている。
【０００３】
このような有底筒状体を各種形状に成形してボトル缶を形成する装置として、例えば下記特許文献１に示されるような、表面に有底筒状体を保持するダイリングが設けられたワーク支持盤と、表面に前記有底筒状体を各種形状に成形する複数の成形ツールが設けられたツール支持盤とが、互いの表面が対向し、かつ互いの軸線が一致した状態で水平方向に延在されて備えられ、前記ワーク支持盤および前記ツール支持盤のいずれか一方の支持盤が、軸線回りに間欠回転可能に支持されるとともに、他方の支持盤が、その軸線方向に互いの表面が接近離間するように進退可能に支持され、前記各成形ツールにより順次前記有底筒状体を各種形状に成形して、ボトル缶を製造する構成が知られている。
【０００４】
この構成において、一般に、ワーク支持盤がその軸線回りに間欠回転可能に支持されるとともに、ツール支持盤がその軸線方向に進退可能に支持されている。また、ダイリングは、ワーク支持盤の表面における外縁部に、ツール支持盤の表面に設けられた成形ツールと略同一の配設ピッチで複数環状に配置されている。
以上により、ツール支持盤が前進移動したときに、成形ツールが各工程に応じた加工を各有底筒状体に施し、ツール支持盤が後退移動したときに、各有底筒状体に次工程用の成形ツールが対向するようにワーク支持盤が回転するという動作を繰り返すことにより、有底筒状体にテーパ部、口金部およびねじ形状等が順次形成されてボトル缶としての形状が付与されるようになっている。
【０００５】
ここで、ワーク支持盤およびツール支持盤は、同一の主軸にその軸線と同軸になるように支持され、該主軸の他端にこの主軸をその軸線方向に進退駆動させるクランク機構が連結され、該主軸の一端にツール支持盤が、その表面が当該主軸の前記他端に向けて取り付けられ、該主軸における一端部側に、表面が、前記ツール支持盤の表面と対向するように、前記ワーク支持盤が配置されている。そして、前記主軸において、ワーク支持盤の裏面と、前記他端との間に、当該主軸をその軸線方向に進退自在に支持するメタルベアリングが設けられている。
【０００６】
また、前記クランク機構により、主軸がその軸線方向に前記進退駆動された際、ツール支持盤は、前記ワーク支持盤の表面に対して進退移動し、ワーク支持盤は、この主軸の軸線方向には移動されないようになっている。すなわち、ワーク支持盤の径方向中央部に形成され、前記主軸が挿入された貫通孔は、前記主軸の外径よりも大きくされており、この主軸が前記軸線方向に進退移動しても、ワーク支持盤はこの移動に追従しないようになっている。さらに、ワーク支持盤の前記表面と反対側の裏面には、この支持盤をその軸線回りに間欠回転可能に支持する回転駆動部が連結されている。
【特許文献１】特開２００４−１２３２３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前記従来のボトル缶の製造装置では、主軸の前記一端にツール支持盤が取り付けられているので、このツール支持盤の重量により、主軸の一端部側が、鉛直方向下方に向けて傾き易いという問題があった。この場合、ダイリングに保持された有底筒状体の缶軸と、成形ツールの中心軸とが位置ずれし、ボトル缶の成形精度が低下するおそれがある。また、メタルベアリングに偏荷重が作用することにより、このベアリングが早期に摩耗するため、装置のメンテナンス頻度が増大するおそれがある。
【０００８】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、主軸の傾きを抑制することが可能になるボトル缶の製造装置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】
【０００９】
このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明のボトル缶の製造装置は、表面に有底筒状体を保持するダイリングが設けられたワーク支持盤と、表面に前記有底筒状体を各種形状に成形する複数の成形ツールが設けられたツール支持盤とが、互いの表面が対向し、かつ互いの軸線が一致した状態で水平方向に延在されて備えられ、前記ワーク支持盤および前記ツール支持盤のいずれか一方の支持盤が、軸線回りに間欠回転可能に支持されるとともに、他方の支持盤が、主軸の一端に同軸的に取り付けられて、その軸線方向に前記両支持盤の表面が接近離間するように前記主軸を介して進退可能に支持され、前記各成形ツールにより順次前記有底筒状体を各種形状に成形して、ボトル缶を製造する構成とされたボトル缶の製造装置であって、前記他方の支持盤の外縁のうち、少なくともその鉛直方向下部を、前記軸線方向に進退自在に支持するスライド機構が備えられていることを特徴とする。
【００１０】
この場合、前記他方の支持盤の外縁が前記スライド機構により支持されているので、この他方の支持盤が主軸の一端に取り付けられたことにより、この支持盤の自重により、主軸の一端が鉛直方向下方に向けて傾こうとしても、前記他方の支持盤の重量を前記スライド機構により支持させることが可能になり、前記主軸が鉛直方向に傾くことを抑制することができる。これにより、ダイリングに保持された有底筒状体の缶軸と、成形ツールの中心軸とが位置ずれすることを抑制することが可能になり、ボトル缶の成形精度の低下を抑えることができるとともに、ボトル缶の製造装置のメンテナンス頻度を低減させることができる。
【００１１】
ここで、前記他方の支持盤の表面と反対側の裏面が、前記主軸の一端に取り付けられ、該主軸は、その前記一端から前記軸線方向に前記両支持盤から離間するように延在して設けられ、該主軸の他端に前記他方の支持盤を前記進退移動させる進退駆動部が連結されていてもよい。
【００１２】
この場合、前記両支持盤の表面同士の間に、前記主軸が介在しないことになるので、例えば、形成するボトル缶のサイズを切替えるために成形ツールを交換および調整する際の、作業スペースの拡大を図ることが可能になり、メンテナンス等の作業の高効率化を図ることができる。
【００１３】
すなわち、前記従来のボトル缶の製造装置では、主軸の一端にツール支持盤が、その表面が当該主軸の前記他端に向けて取り付けられ、該主軸における一端部側に、表面が、前記ツール支持盤の表面と対向するように、前記ワーク支持盤が配置されて、前記両支持盤の表面同士の間に主軸が介在していたので、前記交換および調整する際の作業スペースの一部が前記介在した主軸に占められることになる。この場合、メンテナンス等の作業効率が低下するおそれがある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るボトル缶の製造装置によれば、ダイリングに保持された有底筒状体の缶軸と、成形ツールの中心軸とが位置ずれすることを抑制することが可能になり、ボトル缶の成形精度の低下を抑えることができるとともに、ボトル缶の製造装置のメンテナンス頻度を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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に示すボトル缶の製造装置１０は、表面に有底筒状体Ｗを保持するダイリング２２が設けられたワーク支持盤２０と、表面に有底筒状体Ｗを各種形状に成形する複数の成形ツールが設けられたツール支持盤３０とが、互いの表面が対向し、かつ互いの軸線Ｏが一致した状態で水平方向に延在されて備えられた概略構成とされている。
【００１６】
本実施形態のワーク支持盤２０は、回転駆動部２１によりその軸線Ｏ回りに間欠回転可能に支持され、ツール支持盤３０は、主軸１１の一端に同軸的に取り付けられて、進退駆動部３１によりその軸線Ｏ方向に前記両支持盤２０、３０の表面が接近離間するように主軸１１を介して進退移動されるようになっている。
【００１７】
ワーク支持盤２０の前記表面には、図２に示すように、その外周縁部に有底筒状体Ｗを保持する複数のダイリング２２が環状に配設されている。この支持盤２０が回転駆動部２１によって軸線Ｏを中心に間欠的に回転されることにより、供給部２３から有底筒状体Ｗがダイリング２２に供給されるとともに、製造されたボトル缶Ｂが排出部２４から順次排出されるようになってる。なお、図２では、ワーク支持盤２０に配設された複数のダイリング２２のうち一部を図示し、残りのダイリング２２の図示を省略している。
【００１８】
ツール支持盤３０の前記表面には、その外縁部に、ワーク支持盤２０におけるダイリング２２と略同一の配設ピッチで、図示されない成形ツールが複数環状に配設されている。これらの成形ツールとしては、有底筒状体Ｗの開口部を順次縮径してテーパ部および口金部を成形する（ネックイン加工）ための複数の絞り型、口金部にねじ形状を形成するねじ形成用ツール、および開口端にカール部を形成するカール部形成用ツール等があり、これらの各成形ツールが、ツール支持盤３０の前記表面に、ワーク支持盤２０の回転方向前側に向けて順次、ボトル缶の製造工程順に配置されている。
【００１９】
以上により、ツール支持盤３０が前進して前記両支持盤２０、３０の表面同士が互いに接近した際、前記各成形ツールが各工程に応じた加工を有底筒状体Ｗに施し、両支持盤２０、３０が離間した際、ワーク支持盤２０は各有底筒状体Ｗと次工程用の成形ツールとが対向するまで回転する。この際、各有底筒状体Ｗの缶軸と各成形ツールの中心軸とは略一致しており、この状態で、前述と同様にして、ツール支持盤３０が前進し、次工程用の成形ツールにより有底筒状体Ｗに加工を施すようになっている。
このように、両支持盤２０、３０が接近して加工を行い、離れるとともに回転するという動作が繰り返されることにより、有底筒状体Ｗにテーパ部、口金部およびねじ形状等が順次形成されてボトル缶Ｂが製造されるようになっている。
【００２０】
ここで、本実施形態のツール支持盤３０は、その平面視が矩形状とされ、この支持盤３０の外縁における四隅が、スライド機構３２により前記軸線Ｏ方向に進退自在に支持されている。本実施形態のスライド機構３２は、いわゆるＬＭガイドとされ、ガイドレール３２ａが前記軸線Ｏ方向に延在するように、図示されないフレームに取り付けられ、各ガイドレール３２について２つのベアリング３２ｂが配設され、これらのベアリング３２ｂが、ツール支持盤３０の外縁における四隅に、１箇所に付き２個づつ取り付けられた構成とされている。
【００２１】
また、ツール支持盤３０の前記表面と反対側の裏面が、主軸１１の一端に取り付けられ、該主軸１１は、その前記一端から前記軸線Ｏ方向に前記両支持盤２０、３０から離間するように延在して設けられ、該主軸１１の他端にツール支持盤３０を前記進退移動させる進退駆動部３１が連結されている。これにより、ツール支持盤３０およびワーク支持盤２０の表面同士の間には、主軸１１が介在されないようになっている。
そして、進退駆動部３１は、サーボモータ３１ａに連結されたクランク機構３１ｂを介して、主軸１１をその軸線Ｏ方向に進退移動させることにより、前記両支持盤２０、３０の表面同士が接近離間するようになっている。
【００２２】
さらに、本実施形態のワーク支持盤２０の裏面側には、この支持盤２０を前記軸線Ｏ方向にツール支持盤３０の表面に対して進退可能に支持する図示されない副進退駆動部（例えば油圧シリンダ等）が設けられている。
【００２３】
次に、以上のように構成されたボトル缶の製造装置１０により、ボトル缶を形成する方法について説明する。
図２において、装置１０に搬送された有底筒状体Ｗは、供給部２３によりダイリング２２上に載置され、有底筒状体Ｗの底部が保持される。そして、ワーク支持盤２０が、回転駆動部２１により前記軸線Ｏを中心に間欠的に回転され、この支持盤２０の回転が停止する都度、ツール支持盤３０を、その外縁をスライド機構３２により支持させた状態で、進退駆動部３１により前記軸線Ｏ方向にワーク支持盤２０の表面に対して進退移動させ、前進移動させたときに、ツール支持盤３０の表面に配設された複数の成形ツールにより、各成形ツールと対向して位置される有底筒状体Ｗに成形加工を施し、以上を順次繰り返すことによりボトル缶Ｂを形成する。そして、このボトル缶Ｂは、図２に示す排出部２４から排出され、次工程へ搬送される。
【００２４】
なお、この製造装置１０で形成するボトル缶Ｂのサイズを切替えるときには、進退駆動部３１により、ツール支持盤３０を後退移動させておくとともに、前記副進退駆動部によりワーク支持盤２０を後退移動させておき、前記両支持盤２０、３０の表面同士の間のスペースを拡げる。
【００２５】
以上説明したように本実施形態によるボトル缶の製造装置１０によれば、ツール支持盤３０の外縁がスライド機構３２により支持されているので、この支持盤３０が主軸１１の一端に取り付けられたことにより、この支持盤３０の自重により、主軸１１の一端が鉛直方向下方に向けて傾こうとしても、ツール支持盤３０の重量をスライド機構３２により支持させることが可能になり、主軸１１が鉛直方向に傾くことを抑制することができる。これにより、ダイリング２２に保持された有底筒状体Ｗの缶軸と、成形ツールの中心軸とが位置ずれすることを抑制することが可能になり、ボトル缶Ｂの成形精度の低下を抑えることができるとともに、この製造装置１０のメンテナンス頻度を低減させることができる。
【００２６】
ここで、ツール支持盤３０の表面と反対側の裏面が、主軸１１の一端に取り付けられ、該主軸１１は、その前記一端から前記軸線Ｏ方向に前記両支持盤２０、３０から離間するように延在して設けられ、該主軸１１の他端に進退駆動部３１が連結されているので、前記両支持盤２０、３０の表面同士の間に、主軸１１を介在させないようにすることが可能になる。したがって、例えば、形成するボトル缶Ｂのサイズを切替えるために成形ツールを交換および調整する際の、作業スペースの拡大を図ることが可能になり、メンテナンス等の作業の高効率化を図ることができる。
【００２７】
特に、本実施形態では、ワーク支持盤２０の前記裏面側に副進退駆動部が設けられているので、メンテナンス等の作業時に、前記副進退駆動部によりワーク支持盤２０を後退移動させておくことによって、前記両支持盤２０、３０の表面同士のスペースを拡げることが可能になり、さらにメンテナンス等の作業の高効率化を図ることができる。
【００２８】
なお、本発明の技術的範囲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、前記実施形態では、ワーク支持盤２０を回転可能に支持し、ツール支持盤３０を進退可能に支持した構成を示したが、これに代えて、ワーク支持盤２０を進退可能に支持し、ツール支持盤３０を回転可能に支持するようにしてもよい。この場合、ツール支持盤３０の外縁をスライド機構３２により支持させるのに代えて、ワーク支持盤２０の外縁のうち、少なくともその鉛直方向下部をスライド機構３２により支持させるようにしてもよい。
【００２９】
また、前記実施形態では、スライド機構３２を、ツール支持盤３０の四隅に各々配設した構成を示したが、ツール支持盤３０の外縁のうち、少なくとも鉛直方向下部に設けるようにすれば、スライド機構３２を配設する位置および個数は特に限定されるものではない。
さらに、前記実施形態に代えて、主軸１１の一端にツール支持盤３０を、その表面が当該主軸１１の前記他端に向くように取り付け、該主軸１１における一端部側に、表面が、ツール支持盤３０の表面と対向するように、ワーク支持盤２０を配置して、前記両支持盤２０、３０の表面同士の間に主軸１１を介在させるようにした状態、つまり前記従来のボトル缶の製造装置の構成において、ツール支持盤３０の外縁のうち、少なくともその鉛直方向下部をスライド機構３２により支持させるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
主軸の傾きを抑制することが可能になるボトル缶の製造装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態として示したボトル缶の製造装置の要部概略図である。
【図２】図１においてワーク支持盤を平面視したときの概略構成図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  ボトル缶の製造装置
１１  主軸
２０  ワーク支持盤
２２  ダイリング
３０  ツール支持盤
３１  進退駆動部
３２  スライド機構
Ｂ  ボトル缶
Ｏ  軸線
Ｗ  有底筒状体
【図１】
2007083252.tif 000003
【図２】
2007083252.tif 000004