(57)【要約】【課題】胴部にビードが形成された角形状缶を、搬送ライン内にて搬送しながら効率的に製造することが可能な角形状缶の製造方法及び缶成形装置を提供すること。【解決手段】略四角形状に形成された側壁部Ｗ２の開口に端板を接合してなる角形状缶の筒体の胴部にビードを成形する缶成形装置であって、搬送ラインと、前記搬送ラインで搬送される筒体Ｗ１１の前記側壁部Ｗ２内側に配置される内ビードローラ１１と、前記筒体Ｗ１１の前記側壁部Ｗ２外側に配置されるとともに前記側壁部Ｗ２を挟んで前記内ビードローラ１１と対向可能に配置される外ビードローラ１２とを備え、前記内ビードローラ１１と前記外ビードローラ１２は、回転ながら協働して前記側壁部Ｗ２を押圧して、前記側壁部Ｗ２にビードを成形することを特徴とする。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略四角形状に形成された胴部の両端が開放された筒体の少なくとも一方の開口に端板を接合してなる角形状缶の筒体の胴部にビードを成形する缶成形装置であって、
前記胴部の一方の開口から他方の開口に向かって前記筒体を搬送する搬送ラインと、
前記搬送ラインで搬送される筒体の前記胴部内側に配置される内ビードローラと、前記筒体の前記胴部外側に配置されるとともに前記胴部を挟んで前記内ビードローラと対向可能に配置される外ビードローラと、を備え、
前記内ビードローラと前記外ビードローラは、回転ながら協働して前記胴部を押圧して、前記胴部にビードを成形することを特徴とする缶成形装置。
【請求項２】
請求項１に記載の缶成形装置であって、
前記内ビードローラ及び前記外ビードローラは、
それぞれ前記筒体の搬送方向と直交する軸線周りに回転し、少なくともいずれか一方が近接することにより、回転しながら搬送される前記筒体の前記胴部を押圧して前記ビードを成形することを特徴とする缶成形装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の缶成形装置であって、
前記搬送ラインが前記筒体を、前記胴部のビード成形予定部と、前記内ビードローラ及び前記外ビードローラとが対応する位置に搬送したのに同期して、前記内ビードローラ及び前記外ビードローラを相対的に接近させて前記ビードを形成することを特徴とする缶成形装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の缶成形装置であって、
前記内ビードローラ及び前記外ビードローラよりも前記搬送方向前側には、前記筒体の胴部をリフォームするリフォームローラが設けられ、
前記リフォームローラは、
前記筒体の前記胴部内側に配置される内リフォームローラと、前記筒体の前記胴部外側に配置されるとともに前記胴部を挟んで前記内リフォームローラと対向可能に配置される外リフォームローラと、を備え、
前記内リフォームローラと前記外リフォームローラは、リフォームローラ押圧機構により前記胴部のコーナーを回転ながら協働して押圧するように構成されていることを特徴とする缶成形装置。
【請求項５】
略四角形状に形成された胴部の両端が開放された筒体の少なくとも一方の開口に端板を接合してなる角形状缶の製造方法であって、
矩形状の材料板材を、前記筒体と対応するように折り曲げるとともに、前記胴部の両端を開放させて対辺同士を接合して第１筒体を形成し、
前記胴部の一方の開口から他方の開口に向かって前記第１筒体を搬送し、
前記搬送ラインで搬送される前記第１筒体の前記胴部内側に配置した内ビードローラと、前記第１筒体の前記胴部外側に配置されるとともに前記胴部を挟んで前記内ビードローラと対向可能に配置した外ビードローラとを、前記第１筒体の前記胴部に回転ながら協働して押圧して、前記胴部にビードを成形することを特徴とする角形状缶の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の角形状缶の製造方法であって、
前記内ビードローラ及び前記外ビードローラを、それぞれ前記第１筒体の搬送方向と直交する軸線周りに回転し、少なくともいずれか一方が近接することにより回転しながら搬送される前記第１筒体の前記胴部を押圧して前記ビードを成形することを特徴とする角形状缶の製造方法。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載の角形状缶の製造方法であって、
前記搬送ラインにより搬送された前記第１筒体の前記胴部のビード成形予定部が、前記内ビードローラ及び前記外ビードローラと対応する位置に来たときに、前記ビード成形予定部と同期させて前記内ビードローラ及び前記外ビードローラを相対的に接近させて前記胴部を押圧して前記ビードを形成することを特徴とする角形状缶の製造方法。
【請求項８】
請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の角形状缶の製造方法であって、
前記第１筒体の胴部に前記ビードを成形して前記第２筒体を形成した後に、
前記内ビードローラ及び前記外ビードローラよりも前記搬送方向前側に配置した、前記第２筒体の前記胴部内側に配置される内リフォームローラと、前記第２筒体の前記胴部外側に配置されるとともに前記胴部を挟んで前記内リフォームローラと対向可能に配置される外リフォームローラとからなるリフォームするリフォームローラを、回転ながら協働して前記胴部のコーナーを押圧して前記第２筒体をリフォームされた第３筒体とすることを特徴とする角形状缶の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆる１８リットル缶等の角形状缶の缶胴に効率的にビードを形成するための角形状缶の製造方法及び缶成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、角形状缶の耐荷重を向上することにより、角形状缶の材料鋼板板厚の薄肉化が図られている。このような、角形状缶の耐荷重を向上するために、角形状缶の胴部及びコーナー部に補強ビードを形成する方法が知られている。
このように、角形状缶の胴部及びコーナー部に縦補強凸ビードをはじめとする補強ビードを形成する場合、端板を取付けて角系状缶とする前の筒状に形成された筒体に対して、筒体胴部の内側に配置した内金型と外側に配置した外金型により筒体の胴部を挟んでプレス加工によりビードを成形することが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３７１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献に示される缶成形装置では、ビード金型を構成する内金型と外金型を互いに近接離間することで、角形状缶上に縦補強凸ビードをプレス加工で形成するようにしているが、このようなプレス加工によるビード形成では、ラインに沿って次々と供給される角形状缶を一時停止した上で、缶材を挟んで内側及び外側に配置された内金型、外金型でプレス加工する必要があり、作業効率が悪いという問題があった。
【０００５】
この発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、胴部にビードが形成された角形状缶を、搬送ライン内にて搬送しながら効率的に製造することが可能な角形状缶の製造方法及び缶成形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】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に記載の発明は、略四角形状に形成された胴部の両端が開放された筒体の少なくとも一方の開口に端板を接合してなる角形状缶の筒体の胴部にビードを成形する缶成形装置であって、前記胴部の一方の開口から他方の開口に向かって前記筒体を搬送する搬送ラインと、前記搬送ラインで搬送される筒体の前記胴部内側に配置される内ビードローラと、前記筒体の前記胴部外側に配置されるとともに前記胴部を挟んで前記内ビードローラと対向可能に配置される外ビードローラとを備え、前記内ビードローラと前記外ビードローラは、回転ながら協働して前記胴部を押圧して、前記胴部にビードを成形することを特徴とする。
【０００７】
請求項５に記載の発明は、略四角形状に形成された胴部の両端が開放された筒体の少なくとも一方の開口に端板を接合してなる角形状缶の製造方法であって、矩形状の材料板材を、前記筒体と対応するように折り曲げるとともに、前記胴部の両端を開放させて対辺同士を接合して第１筒体を形成し、前記胴部の一方の開口から他方の開口に向かって前記第１筒体を搬送し、前記搬送ラインで搬送される前記第１筒体の前記胴部内側に配置した内ビードローラと、前記第１筒体の前記胴部外側に配置されるとともに前記胴部を挟んで前記内ビードローラと対向可能に配置した外ビードローラとを、前記第１筒体の前記胴部に回転ながら協働して押圧して、前記胴部にビードを成形することを特徴とする。
【０００８】
この明細書において、筒体とは、未成形筒体（第１筒体）、ビード付筒体（第２筒体）、リフォーム筒体（第３筒体）を含んでおり、未成形筒体はビードが未成形の状態を、ビード付筒体はビードが成形された状態を表し、リフォーム筒体はビード付筒体をリフォームしたものであり端部が端板と対応する形状に開口されている。なお、未成形筒体からビード付筒体、ビード付筒体からリフォーム筒体に成形される中間工程品も筒体に含まれる。
【０００９】
この発明に係る缶成形装置及び角形状缶の製造方法によれば、搬送ラインで搬送される筒体の胴部内側に配置される内ビードローラと、筒体の胴部外側に配置される外ビードローラにより胴部を挟み、筒体を搬送ラインで搬送しながら内外ビードローラが回転して搬送方向に沿ったビードを効率的に形成することができる。その結果、搬送を一時的に停止することなく、胴部にビードが形成された角形状缶を搬送ライン内にて搬送しながら効率的に製造することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の缶成形装置であって、前記内ビードローラ及び前記外ビードローラは、それぞれ前記筒体の搬送方向と直交する軸線周りに回転し、少なくともいずれか一方が近接することにより、回転しながら搬送される前記筒体の前記胴部を押圧して前記ビードを成形することを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の角形状缶の製造方法であって、前記内ビードローラ及び前記外ビードローラを、それぞれ前記第１筒体の搬送方向と直交する軸線周りに回転し、少なくともいずれか一方が近接することにより回転しながら搬送される前記第１筒体の前記胴部を押圧して前記ビードを成形することを特徴とする。
【００１２】
この発明に係る缶成形装置及び角形状缶の製造方法によれば、内ビードローラ及び外ビードローラが、それぞれ筒体の搬送方向と直交する軸線周りに回転するとともに、少なくともいずれか一方が近接して、搬送される筒体の胴部を押圧してビードを成形するので、構成を簡単かつ小型化するとともに、筒体に対する挟み込みを安定して行なうことができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の缶成形装置であって、前記搬送ラインが前記筒体を、前記胴部のビード成形予定部と、前記内ビードローラ及び前記外ビードローラとが対応する位置に搬送したのに同期して、前記内ビードローラ及び前記外ビードローラを相対的に接近させて前記ビードを形成することを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項５又は請求項６に記載の角形状缶の製造方法であって、前記搬送ラインにより搬送された前記第１筒体の前記胴部のビード成形予定部が、前記内ビードローラ及び前記外ビードローラと対応する位置に来たときに、前記ビード成形予定部と同期させて前記内ビードローラ及び前記外ビードローラを相対的に接近させて前記胴部を押圧して前記ビードを形成することを特徴とする。
【００１５】
この発明に係る缶成形装置及び角形状缶の製造方法によれば、搬送ラインが筒体を、胴部のビード成形予定部と内外ビードローラとが対応する位置に搬送したのに同期して、内外ビードローラが相対的に接近するので、筒体の挟み込み及び押圧を安定かつ確実に行なうことができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の缶成形装置であって、前記内ビードローラ及び前記外ビードローラよりも前記搬送方向前側には、前記筒体の胴部をリフォームするリフォームローラが設けられ、前記リフォームローラは、前記筒体の前記胴部内側に配置される内リフォームローラと、前記筒体の前記胴部外側に配置されるとともに前記胴部を挟んで前記内リフォームローラと対向可能に配置される外リフォームローラとを備え、前記内リフォームローラと前記外リフォームローラは、リフォームローラ押圧機構により前記胴部のコーナーを回転ながら協働して押圧するように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の角形状缶の製造方法であって、前記第１筒体の胴部に前記ビードを成形して前記第２筒体を形成した後に、前記内ビードローラ及び前記外ビードローラよりも前記搬送方向前側に配置した、前記第２筒体の前記胴部内側に配置される内リフォームローラと、前記第２筒体の前記胴部外側に配置されるとともに前記胴部を挟んで前記内リフォームローラと対向可能に配置される外リフォームローラとからなるリフォームするリフォームローラを、回転ながら協働して前記胴部のコーナーを押圧して前記第２筒体をリフォームされた第３筒体とすることを特徴とする。
【００１８】
この発明に係る缶成形装置及び角形状缶の製造方法によれば、筒体の胴部にビードを成形した後に、内外リフォームローラにより、筒体をリフォームするので、ビード加工後の筒体における胴部を、搬送ラインを一時的に停止することなく、安定した平面状に形成してリフォームすることができる。また、搬送方向に複数の内外リフォームローラを配列した場合には、安定したリフォームを行なうことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る角形状缶の製造方法及び缶成形装置によれば、搬送ラインを一時停止させることなく、ビードを形成することができ、ひいては角形状缶製造における効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る角形状缶の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る筒体の概略構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る角形状缶の製造工程の概略を示す図である。
【図４】一実施形態に係る缶成形装置の概略構成を示す図である。
【図５】ビード成形ユニットのビードローラの配置を示す概略構成図であり、（Ａ）は側壁部Ｗ２のＡ面側でのビード加工を行うビードローラ（Ａ面１ＳＴ、Ａ面２ＮＤ）の配置を示し、（Ｂ）は側壁部Ｗ２のＢ面側でのビード加工（Ｂ面１ＳＴ、Ｂ面２ＮＤ）を行うビードローラの配置を示している。
【図６】Ａ面１ＳＴ、Ｂ面１ＳＴ、Ａ面２ＮＤ、Ｂ面２ＮＤの内ビードローラと外ビードローラの位置関係を示す図である。
【図７】（Ａ）内ビードローラの使用時、（Ｂ）内ビードローラの不使用時の位置を示す図である。
【図８】内ビードローラと外ビードローラの形状を示す図である。
【図９】筒体に対する２セットの内ビードローラと外ビードローラの配置状態を示す図である。
【図１０】筒体に対する各セットの内ビードローラと外ビードローラの配置状態を示す図である。
【図１１】（Ａ）リフォームユニットのリフォームローラの配置を示す概略構成図、（Ｂ）角形状缶に対するリフォームローラの配置状態を示す図である。
【図１２】内リフォームローラと外リフォームローラの形状を示す図である。
【図１３】角形状缶に対して内リフォームローラと外リフォームローラが接触回転する状態を示す図である。
【図１４】図３（Ｃ）におけるＹ−Ｙ断面を示す図であり、（Ａ）溶接後の未成形筒体を、（Ｂ）ビード加工後のビード付筒体を、（Ｃ）リフォーム加工後のリフォーム筒体を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図１〜図１４を参照して、本発明の一実施形態に係る缶成形装置について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る角形状缶Ｗ１０の概略構成を示す図であり、図１（Ａ）は上面図を、図１（Ｂ）は一部破断側面図を示している。
【００２２】
角形状缶Ｗ１０は、図１に示すように、平面視して略四角形とされ四隅がコーナー部とされた天板（端板）ＷＴ及び底板（端板）ＷＢと、これら天板ＷＴ及び底板ＷＢの周縁部と連結され側面視略矩形の４つの側壁部Ｗ２から形成される胴部とを備え、それぞれの側壁部Ｗ２には段差Ｗ４による補強凹部が形成されている。
また、各側壁部Ｗ２の上下に伸びる段差Ｗ４近傍のコーナー部Ｗ３側には直線状のビードＢ（例えば、補強用）が全長にわたり形成されている。
【００２３】
図２は、一実施形態に係る角状缶Ｗ１０の製造工程で成形される略矩形筒状の筒体Ｗを示す斜視図である。
リフォーム筒体Ｗ１３の上端部及び下端部には、例えば、溶接又はカシメ等により天板ＷＴ及び底板ＷＢの周縁部を取付け、固定することで角形状缶Ｗ１０の胴部が構成されている。
【００２４】
この実施形態において、筒体Ｗは、胴部を構成する４つの側壁部Ｗ２と、側壁部Ｗ２を接続する４つのコーナー部Ｗ３とを備えている。また、筒体Ｗは、未成形筒体（第１筒体）Ｗ１１、ビード付筒体（第２筒体）Ｗ１２、リフォーム筒体（第３筒体）Ｗ１３、未成形筒体Ｗ１１からビード付筒体Ｗ１２、ビード付筒体Ｗ１２からリフォーム筒体Ｗ１３に成形される途中の中間工程品を含む概念である。
未成形筒体Ｗ１１はビードＢが未成形の状態を、ビード付筒体Ｗ１２はビードＢが成形された状態を表し、リフォーム筒体Ｗ１３はビード付筒体Ｗ１２をリフォームしたものであり両端部が天板ＷＴ及び底板ＷＢと対応する形状に開口されている。
【００２５】
図３は、一実施形態に係る角状缶Ｗ１０の製造工程（製造手順）のうち、筒体Ｗ（Ｗ１１、Ｗ１２、Ｗ１３を形成する工程を説明する図である。
まず、例えば、鋼板をプレス加工して、図３（Ａ）に示すような材料板Ｐ０を成形する。
材料板Ｐ０は、外形が矩形状に切り出され、それぞれの側壁部Ｗ２には段差Ｗ３により補強凹部が形成されている。符号Ｐ１１は、筒体Ｗのコーナー部Ｗ３を成形するための屈曲予定部である。
【００２６】
次に、図３（Ｂ）に示すように、材料板Ｐ０の屈曲予定部Ｐ１１をコーナー部Ｗ３を設けて屈曲させ、屈曲により対向する材料板Ｐ０の長手方向端部同士を溶接して接合部Ｗ５とし、図３（Ｃ）に示すような未成形筒体Ｗ１１を製造する。
【００２７】
次いで、図３（Ｃ）は筒体Ｗを示しており、本発明に係る製造方法により未成形筒体Ｗ１１からビード付筒体Ｗ１２、ビード付筒体Ｗ１２からリフォーム筒体Ｗ１３の順に順次成形される。その後、リフォーム筒体Ｗ１３の両端開口部に底板ＷＢ及び天板ＷＴを取付けて角形状缶Ｗ１０を製造する。
【００２８】
図４は、本発明に係る缶成形装置の概略構成を示す図であり、符号５は缶成形装置を、符号１は筒体Ｗを矢印Ｘ方向に順次搬送する搬送ラインを示している。
搬送ライン１は、略四角形状の筒状に形成された両端が開放された筒体Ｗを一方の開口から他方の開口に向かって搬送するようになっている。
本例において、図５、図６に示すように、筒体Ｗの胴部は、互いに対向する位置関係にあるＡ面の側壁部Ｗ２とＢ面の側壁部Ｗ２（図５〜図６参照）とを備えている。
【００２９】
また、この搬送ライン１では、筒体Ｗの搬送方向（矢印Ｘ方向）に沿って、ビード成形ユニット２と、リフォームユニット３とが直列に設けられている。
ビード成形ユニット２は、図５〜図１０に示すように、搬送ライン１において筒体Ｗの搬送経路に配置された複数のビードローラセット１０と、筒体Ｗの搬送時に、これらビードローラセット１０を動作させるビードローラ押圧機構１５（図７参照）とを備えている。
【００３０】
ビードローラセット１０は、搬送ライン１において筒体Ｗの搬送経路の内側及び外側に配置されて互いに近接離間する一対の内ビードローラ１１と外ビードローラ１２とを備え、ビードローラ１１と外ビードローラ１２はそれぞれ回転軸１１Ａ、１２Ａを中心として回転するようになっている。
ビードローラセット１０は、図５、図６に示すように、筒体Ｗの一方（Ａ面）側において対向するふたつの側壁部Ｗ２と、筒体Ｗの他方（Ｂ面）側において対向するふたつの側壁部Ｗ２と対応して配置されている。
【００３１】
この実施形態では、Ａ面側の各側壁部Ｗ２の２条のビードＢと対応して各側壁部Ｗ２に二組のビードローラセット１０が配置され、同様に、Ｂ面の各側壁部Ｗ２には二組のビードローラセット１０が配置されており、搬送方向（矢印Ｘ方向）の同じ位置に８組のビードローラセット１０が配置されている。
また、Ａ面のビードローラセット１０の回転軸１１Ａ、１２Ａと、Ｂ面のビードローラセット１０の回転軸１１Ａ、１２Ａとは、筒体Ｗの軸線Ｗ１方向から見たときに互いに直交して配置されている。
【００３２】
また、この実施形態では、例えば、上記８組のビードローラセット１０が、搬送方向（矢印Ｘ方向）に（搬送方向後側位置：１ＳＴ、搬送方向前側位置：２ＮＤ）に一定間隔をあけて直列に２段に設けられている。
また、それぞれの内ビードローラ１１は、ビードローラ押圧機構１５により、対応する外ビードローラ１２に対して進退可能とされている。
【００３３】
また、この実施形態では、例えば、１ＳＴのＢ面用のビードローラセット１０及び２ＮＤのＡ面用のビードローラセット１０を縮径して、１ＳＴのＡ面用のビードローラセット１０と、２ＮＤのＢ面用のビードローラセット１０のみによりビードＢを成形することで各側壁部Ｗ２のビードＢに位置ずれ等が生じるのを抑制している。なお、図５、図６は、１ＳＴのＢ面及び２ＮＤのＡ面のビードローラセット１０を便宜上縮径していない状態で図示している。
【００３４】
ビードローラ押圧機構１５は、アクチュエータ（例えば、エアシリンダ）１６と、連結部１７と、テーパ状のローラ作動部１８とを備えている。アクチュエータ１６のロッドは先端部で同期用伝達板１６Ａに連結され、同期用伝達板１６Ａが連結部１７を介してローラ作動部１８と連結されていて、アクチュエータ１６が矢印Ｆ、Ｒ方向に進退するとローラ作動部１８が移動するようになっている。
【００３５】
また、ローラ作動部１８は、内ビードローラ１１及び外ビードローラ１２のカムフォロアと接触していて、内ビードローラ１１及び外ビードローラ１２を矢印Ｍ方向とその逆方向に移動させるようになっている。また、筒体Ｗは案内ローラ１９（搬送方向後側位置１９Ａ、搬送方向前側位置位置１９Ｂ）が内接して案内されるようになっている。
【００３６】
その結果、図７（Ａ）に示すように、アクチュエータ１６のロッドが後退してローラ作動部１８が同期用伝達板１６Ａを矢印Ｒ方向に移動させると、内ビードローラ１１が矢印Ｍ方向に外ビードローラ１２に向かって前進した「ローラ使用位置」に移動するようになっている。
【００３７】
また、図７（Ｂ）に示すように、アクチュエータ１６のロッドが前進してローラ作動部１８が同期用伝達板１６Ａを矢印Ｆ方向に移動させると、内ビードローラ１１が外ビードローラ１２から後退した「ローラ不使用位置」に移動するようになっている。
【００３８】
また、図８〜図１０に示すように、内ビードローラ１１の先端部には凹形状部１１Ｂが形成され、かつ外ビードローラ１２の先端部には、凹形状部１１Ｂと対応する凸形状部１２Ｂが形成されており、これらの間に、搬送ライン１で搬送された筒体Ｗの側壁部Ｗ２が挟まれた状態で、搬送ライン１による搬送で筒体Ｗが矢印Ｘ方向に移動した場合に、これらビードローラ１１、１２が筒体Ｗの側壁部Ｗ２に回転しながら接触、押圧することで、未成形筒体Ｗ１１にビードＢが形成されるようになっている。
【００３９】
内ビードローラ１１が前進して外ビードローラ１２に近接して「ローラ使用位置」に位置した状態で、搬送されてきた筒体Ｗが内ビードローラ１１と外ビードローラ１２に挟まれて、内外ビードローラ１１、１２が回転しながら筒体Ｗに接触、協働して押圧することにより筒体Ｗの側壁部Ｗ２にビードＢが形成されるようになっている。
【００４０】
この実施形態では、筒体Ｗの全長にわたってビードＢが形成されるため、ビード成形ユニット２は、図７（Ａ）に示すように、内ビードローラ１１が外ビードローラ１２に対して矢印Ｍ方向に前進したローラ使用位置で常に運転されるようになっている。
【００４１】
リフォームユニット３は、搬送ライン１におけるビード成形ユニット２の搬送方向前側（後工程）に、ビード加工後に湾曲した筒体Ｗをリフォームするものであり、図１１~１３に示すように、筒体Ｗの搬送経路に沿って、筒体Ｗの側壁部Ｗ２のコーナー部Ｗ３の内側に配置される内リフォームローラ２１と、内リフォームローラ２１と対向し側壁部Ｗ２を挟んで外側に配置される外リフォームローラ２２とを有するリフォームローラセット２０を備え、内リフォームローラ２１と外リフォームローラ２２は、側壁部Ｗ２のコーナー部Ｗ３を回転ながら協働して押圧するようになっている。
【００４２】
内リフォームローラ２１及び外リフォームローラ２２は、図１１（Ｂ）に示すように、筒体Ｗの軸線Ｗ１に対称に筒体Ｗの４つのコーナー部Ｗ３にそれぞれ１セット（合計４セット）が搬送方向の同位置に設けられており、筒体Ｗの搬送方向（矢印Ｘ方向）に一定間隔で５段（合計２０セット）に配置され、筒体Ｗが通過することで側壁部Ｗ２がリフォームされるようになっている。なお、内リフォームローラ２１及び外リフォームローラ２２は、筒体Ｗの形態に合わせて軸線Ｗ１からの位置が調整できるようになっている。
【００４３】
また、図１２に示すように、内リフォームローラ２１の先端部には凸形状部２１Ｂが形成され、かつ外リフォームローラ２２の先端部には、凸形状部２１Ｂと対応する凹形状部２２Ｂが形成されている。
また、リフォームユニット３は、図１３に示すように、搬送ライン１で搬送された筒体Ｗのコーナー部Ｗ３を内リフォームローラ２１及び外リフォームローラ２２で挟んで、内外リフォームローラ２１、２２が回転しながら筒体Ｗの側壁部Ｗ２に接触して、筒体Ｗのコーナー部Ｗ３に外側（矢印Ｎ方向）に押圧する。これにより、ビード加工後に湾曲したビード付筒体Ｗ１２の側壁部Ｗ２を、平面状に成形してリフォームする。
【００４４】
次に、缶成形装置５による筒体Ｗの製造は以下のように行なわれる。なお、図１４は、図３（Ｃ）におけるＹ−Ｙ断面を示す図であり、（Ａ）溶接後の未成形筒体Ｗ１１、（Ｂ）ビード加工後のビード付筒体Ｗ１２、（Ｃ）リフォーム加工後のリフォーム筒体Ｗ１３に係る断面を示している。なお、図１４（Ａ）〜（Ｃ）において二点鎖線の丸で示したのは、各筒体Ｗ（Ｗ１１、Ｗ１２、Ｗ１３）のコーナ部Ｗ３を拡大した図である。
まず、缶成形装置５における成形をする前に、矩形状の材料鋼板を両端が開放された四角形の開口部となるようにコーナ部Ｗ３を成形しつつ折曲げて、一方の開口部から他方の開口部に向かう上記両端を結ぶ辺を溶接等により接合して、第１筒中間体Ｗ１１を製造する（図３（Ａ）参照）。
【００４５】
次に、搬送ライン１によって未成形筒体Ｗ１１がビード成形ユニット２に搬入されたら、未成形筒体Ｗ１１を搬送しつつ内外ビードローラ１１、１２により未成形筒体Ｗ１１を挟んで回転しながら押圧する。その結果、筒体ＷにビードＢが形成されてビード付筒体Ｗ１２が形成される（図１４（Ａ）〜（Ｂ）参照）。
ビード成形ユニット２による未成形筒体Ｗ１１へのビード加工は、搬送ライン１を一時停止させることなく、搬送ライン１で搬送される未成形筒体Ｗ１１に、順次行なわれる。
【００４６】
次いで、搬送ライン１によってビード付筒体Ｗ１２がリフォームユニット３に搬送されたら、内リフォームローラ２１及び外リフォームローラ２２により筒体Ｗのコーナ部Ｗ３を挟み、内外リフォームローラ２１、２２を回転しながら側壁部Ｗ２に接触させるとともに押圧する。その結果、ビード付筒体Ｗ１２の側壁部Ｗ２が平面状にリフォームされて筒体Ｗ１０が形成される。
リフォームユニット３によるビード付筒体Ｗ１２のリフォームは、搬送ライン１を一時停止させることなく、搬送ライン１で搬送されるビード付筒体Ｗ１２に、順次行なわれる。
筒体Ｗへのビード加工及びリフォームが完了したら、リフォーム筒体Ｗ１３の両端部の開口のうち、一方又は両側に端板を取付けて角形状缶Ｗ１０を製造する。
【００４７】
缶成形装置５によれば、搬送ライン１で搬送される筒体Ｗの側壁部Ｗ２を内ビードローラ１１及び外ビードローラ１２により挟み、筒体Ｗを搬送ライン１で搬送しながら内外ビードローラ１１、１２が筒体ＷにビードＢを効率的に形成することができる。その結果、搬送を一時的に停止することなく、側壁部Ｗ２にビードＢが形成された角形状缶を搬送ライン１にて搬送しながら効率的に製造することができる。
【００４８】
また、缶成形装置５によれば、内ビードローラ１１及び外ビードローラ１２が、それぞれ筒体Ｗ（Ｗ１１、Ｗ１２）の搬送方向と直交する回転軸１１Ａ周りに回転し、内ビードローラ１１が外ビードローラ１２に向かって前進、接近して、搬送される筒体Ｗの側壁部Ｗ２を押圧してビードＢを成形するので、ビード成形ユニット２の構成を簡単かつ小型化するとことができる。その結果、ビード成形ユニット２を搬送ライン１及びリフォームユニット３と着脱可能に構成しておくことにより、ビード成形ユニット２を必要に応じて取付け又は取り外すことができる。また、既存のラインに容易に取付けることができる。
【００４９】
また、缶成形装置５によれば、未成形筒体Ｗ１１の側壁部Ｗ２にビードＢを成形した後に、内外リフォームローラ２１、２２により、ビード付筒体Ｗ１２をリフォームするので、ビード加工後のビード付筒体Ｗ１２の側壁部Ｗ２を、搬送ライン１を一時的に停止し、又は搬送ライン１の外に移動することなく、側壁部Ｗ２を安定した平面状に形成してリフォームすることができる。また、搬送方向に複数の内外リフォームローラを配列した場合には、安定したリフォームしてリフォーム筒体Ｗ１３とすることができる。
【００５０】
次に、この発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態が、第１の実施形態と異なるのは、第１の実施形態において、ビードＢが筒体Ｗの全長にわたって形成されていたのに対して、第２の実施形態では、ビードＢが筒体Ｗの長さ方向中央側のみに位置し、両端部にビードＢを成形しない。以下、第１の実施形態と相違する点について説明する。その他は、第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００５１】
第２の実施形態では、ビード成形ユニット２への筒体Ｗの搬入に際し、筒体Ｗ両端部のビードＢを成形しない部分が通過するときは、内ビードローラ１１は後退していて、ビード成形予定部の到達と対応してビードローラ１１が外ビードローラ１２に向かって矢印Ｍ方向に前進し、内ビードローラ１１及び外ビードローラ１２の間に筒体Ｗ挟んで内外ビードローラ１１、１２が回転しながら搬送される筒体Ｗを協働して押圧することでビードＢを成形する。
【００５２】
また、筒体Ｗへのビード成形を完了してリフォームユニット３への筒体Ｗの搬出に際し、筒体Ｗを内外ビードローラ１１、１２間から次のリフォーム工程に搬送するときには、図７（Ｂ）に示すように、内ビードローラ１１が外ビードローラ１２から後退して「ローラ不使用位置」に位置する。
【００５３】
この場合、第１の実施形態と同様に、例えば、１ＳＴのＢ面用のビードローラセット１０及び２ＮＤのＡ面用のビードローラセット１０が、ビードＢが成形できないように縮径されている。また、ビードローラ押圧機構１５のローラ作動部１８は、Ａ面用のビードローラセット１０とＢ面用のビードローラセット１０が、Ａ面及びＢ面のそれぞれのビードＢの成形位置と対応して作動するように調整されている。
【００５４】
次に、第２実施形態に係る筒体Ｗの製造について製造する。なお、第１筒中間体Ｗ１１を製造については、第１の実施形態と同様である。
次に、搬送ライン１によって未成形筒体Ｗ１１がビード成形ユニット２に搬送されて、ビードＢを成形しない部分が通過したら、ビードローラ押圧機構１５を駆動して、内ビードローラ１１を外ビードローラ１２に向かって前進させる。そして、未成形筒体Ｗ１１を搬送しながら、内外ビードローラ１１、１２を回転しながら側壁部Ｗ２に接触させるとともに押圧する。その結果、筒体ＷにビードＢが形成されてビード付筒体Ｗ１２が形成される（図１４（Ａ）〜（Ｂ）参照）。
【００５５】
次いで、筒体ＷにビードＢが成形されたら、ビードローラ押圧機構１５を駆動して、内ビードローラ１１を外ビードローラ１２から後退させる。ビード成形ユニット２による未成形筒体Ｗ１１へのビード加工は、搬送ライン１を一時停止させることなく、搬送ライン１で搬送される未成形筒体Ｗ１１に、順次行なわれる。
ビード付筒体Ｗ１２のリフォーム及び端板の取付けについては、第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００５６】
缶成形装置５によれば、搬送ライン１が筒体Ｗを、側壁部Ｗ２のビード成形予定部と内外ビードローラ１１、１２とが対応する位置に搬送したのに同期して、ビードローラ押圧機構１５が、内ビードローラ１１を外ビードローラ１２に向かって前進させるので、筒体ＷにおいてビードＢを成形しない部分にビードが成形されるのを抑制することができる。
【００５７】
なお、本発明は上記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。
例えば、上記実施の形態においては、缶成形装置５が、ビード成形ユニット２と、リフォームユニット３とを備える場合について説明したが、例えば、ビード成形ユニット２のみを備える構成としてもよい。
【００５８】
また、上記実施形態においては、ビード成形ユニット２を流れる筒体Ｗが、ビードＢが必要とされる筒体Ｗである場合について説明したが、ビードＢが必要とされない筒体Ｗを流す場合に、ビード成形工程をスルーさせて筒体ＷにビードＢを成形しないようにするビード成形セレクト機能を備えてもよい。また、かかる場合に、リフォームユニット３によるリフォームは実施してもよい。
【００５９】
また、上記実施形態においては、ビード成形ユニット２において、筒体Ｗの各側壁部Ｗ２に２条のビードＢが筒体Ｗの全長又は両端部をのぞく部分に成形される場合について説明したが、ビードの位置、長さ、数等については任意に設定することができる。
【００６０】
また、上記実施の形態においては、Ａ面１ＳＴのビードローラ１１と、Ｂ面２ＮＤのビードローラ１１とを用いてビードＢを成形する場合について説明したが、すべてのビードローラ１１を用いてもよい。
また、ビードローラ１１を縮径せずに、例えば、ローラ作動部材１８の設定位置（例えば、矢印Ｒ方向に後退してもローラを持ち上げないようにし、または作動部材１８を設けないようにしてローラを持ち上げないようにしてもよい。
【００６１】
また、ビードローラセット１０を２段ではなく、１段としまたは３段以上に設けてもよく、ひとつのビードＢに複数のビードローラ１１を作用させることで、複数段溝状のビード、深絞り成形されたビードを成形してもよいことはいうまでもない。
【００６２】
また、上記実施の形態においては、ビードＢが必要とされる筒体Ｗのみを対象とする場合について説明したが、ビードＢを成形せずに、未成形筒体Ｗ１１をスルーさせてリフォームのみを行なってもよいことはいうまでもない。
【００６３】
また、上記実施形態において示したビードローラセット１０を構成する内外ビードローラ１１、１２の形態及び回転軸１１Ａ、及びリフォームローラセット２０を構成する内外リフォームローラ２１、２２の形態及び回転軸２１Ａについては、任意に設定することができる。
【００６４】
また、上記実施形態においては、内ビードローラ１１を矢印Ｍ方向に移動して外ビードローラ１２に近接させて、内外ビードローラ１１、１２の間に筒体Ｗを挟持する場合について説明したが、外ビードローラ１２を内ビードローラ１１に近接させてもよいし、外ビードローラ１２と内ビードローラ１１の双方が胴部に近接するように構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、胴部にビードが形成された角形状缶を、搬送ライン内にて搬送しながら効率的に製造することができるので、産業上利用可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１  搬送ライン
２  ビード成形ユニット
３  リフォームユニット
５  缶成形装置
１０  ビードローラセット
１１  内ビードローラ
１１Ａ  回転軸
１２  外ビードローラ
１２Ａ  回転軸
１５  ビードローラ押圧機構
２０  リフォームローラ
２１  内リフォームローラ
２１Ａ  回転軸
２２  外リフォームローラ
２２Ａ  回転軸
Ｐ０  材料板（材料板材）
Ｗ  筒体
Ｗ１  軸線
Ｗ２  側壁部（壁面）
Ｗ３  コーナー部（壁面）
Ｗ１１  未成形筒体
Ｗ１２  ビード付筒体
Ｗ１３  リフォーム筒体
ＷＢ  底板（端板）
ＷＴ  天板（端板）
Ｂ  ビード
【図１】
2013000756.tif 000003
【図２】
2013000756.tif 000004
【図３】
2013000756.tif 000005
【図４】
2013000756.tif 000006
【図５】
2013000756.tif 000007
【図６】
2013000756.tif 000008
【図７】
2013000756.tif 000009
【図８】
2013000756.tif 000010
【図９】
2013000756.tif 000011
【図１０】
2013000756.tif 000012
【図１１】
2013000756.tif 000013
【図１２】
2013000756.tif 000014
【図１３】
2013000756.tif 000015
【図１４】
2013000756.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成23年10月6日(2011.10.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略四角形状に形成された胴部の両端が開放された筒体の少なくとも一方の開口に端板を接合してなる角形状缶の筒体の胴部にビードを成形する缶成形装置であって、
前記胴部の一方の開口から他方の開口に向かって前記筒体を搬送する搬送ラインと、
前記搬送ラインで搬送される筒体の前記胴部内側に配置される内ビードローラと、前記筒体の前記胴部外側に配置されるとともに前記胴部を挟んで前記内ビードローラと対向可能に配置される外ビードローラと、を備え、
前記内ビードローラと前記外ビードローラは、回転ながら協働して前記胴部を押圧して、前記胴部にビードを成形し、
前記内ビードローラ及び前記外ビードローラよりも前記搬送方向前側には、前記筒体の胴部をリフォームするリフォームローラが設けられ、
前記リフォームローラは、
前記筒体の前記胴部内側に配置される内リフォームローラと、前記筒体の前記胴部外側に配置されるとともに前記胴部を挟んで前記内リフォームローラと対向可能に配置される外リフォームローラと、を備え、
前記内リフォームローラと前記外リフォームローラは、リフォームローラ押圧機構により前記胴部のコーナーを回転ながら協働して押圧するように構成されていることを特徴とする缶成形装置。
【請求項２】
請求項１に記載の缶成形装置であって、
前記内ビードローラ及び前記外ビードローラは、
それぞれ前記筒体の搬送方向と直交する軸線周りに回転し、少なくともいずれか一方が近接することにより、回転しながら搬送される前記筒体の前記胴部を押圧して前記ビードを成形することを特徴とする缶成形装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の缶成形装置であって、
前記搬送ラインが前記筒体を、前記胴部のビード成形予定部と、前記内ビードローラ及び前記外ビードローラとが対応する位置に搬送したのに同期して、前記内ビードローラ及び前記外ビードローラを相対的に接近させて前記ビードを形成することを特徴とする缶成形装置。
【請求項４】
略四角形状に形成された胴部の両端が開放された筒体の少なくとも一方の開口に端板を接合してなる角形状缶の製造方法であって、
矩形状の材料板材を、前記筒体と対応するように折り曲げるとともに、前記胴部の両端を開放させて対辺同士を接合して第１筒体を形成し、
前記胴部の一方の開口から他方の開口に向かって前記第１筒体を搬送し、
前記搬送ラインで搬送される前記第１筒体の前記胴部内側に配置した内ビードローラと、前記第１筒体の前記胴部外側に配置されるとともに前記胴部を挟んで前記内ビードローラと対向可能に配置した外ビードローラとを、前記第１筒体の前記胴部に回転ながら協働して前記胴部を押圧して、前記胴部にビードを成形し、
前記第１筒体の胴部に前記ビードを成形して前記第２筒体を形成した後に、
前記内ビードローラ及び前記外ビードローラよりも前記搬送方向前側に配置した、前記第２筒体の前記胴部内側に配置される内リフォームローラと、前記第２筒体の前記胴部外側に配置されるとともに前記胴部を挟んで前記内リフォームローラと対向可能に配置される外リフォームローラとからなるリフォームするリフォームローラを、回転ながら協働して前記胴部のコーナーを押圧して前記第２筒体をリフォームされた第３筒体とすることを特徴とする角形状缶の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の角形状缶の製造方法であって、
前記内ビードローラ及び前記外ビードローラを、それぞれ前記第１筒体の搬送方向と直交する軸線周りに回転し、少なくともいずれか一方が近接することにより回転しながら搬送される前記第１筒体の前記胴部を押圧して前記ビードを成形することを特徴とする角形状缶の製造方法。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の角形状缶の製造方法であって、
前記搬送ラインにより搬送された前記第１筒体の前記胴部のビード成形予定部が、前記内ビードローラ及び前記外ビードローラと対応する位置に来たときに、前記ビード成形予定部と同期させて前記内ビードローラ及び前記外ビードローラを相対的に接近させて前記胴部を押圧して前記ビードを形成することを特徴とする角形状缶の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に記載の発明は、略四角形状に形成された胴部の両端が開放された筒体の少なくとも一方の開口に端板を接合してなる角形状缶の筒体の胴部にビードを成形する缶成形装置であって、前記胴部の一方の開口から他方の開口に向かって前記筒体を搬送する搬送ラインと、前記搬送ラインで搬送される筒体の前記胴部内側に配置される内ビードローラと、前記筒体の前記胴部外側に配置されるとともに前記胴部を挟んで前記内ビードローラと対向可能に配置される外ビードローラとを備え、前記内ビードローラと前記外ビードローラは、回転ながら協働して前記胴部を押圧して、前記胴部にビードを成形し、
前記内ビードローラ及び前記外ビードローラよりも前記搬送方向前側には、前記筒体の胴部をリフォームするリフォームローラが設けられ、
前記リフォームローラは、
前記筒体の前記胴部内側に配置される内リフォームローラと、前記筒体の前記胴部外側に配置されるとともに前記胴部を挟んで前記内リフォームローラと対向可能に配置される外リフォームローラと、を備え、
前記内リフォームローラと前記外リフォームローラは、リフォームローラ押圧機構により前記胴部のコーナーを回転ながら協働して押圧するように構成されていることを特徴とする略四角形状に形成された胴部の両端が開放された筒体の少なくとも一方の開口に端板を接合してなる角形状缶の筒体の胴部にビードを成形する缶成形装置であって、前記胴部の一方の開口から他方の開口に向かって前記筒体を搬送する搬送ラインと、前記搬送ラインで搬送される筒体の前記胴部内側に配置される内ビードローラと、前記筒体の前記胴部外側に配置されるとともに前記胴部を挟んで前記内ビードローラと対向可能に配置される外ビードローラとを備え、前記内ビードローラと前記外ビードローラは、回転ながら協働して前記胴部を押圧して、前記胴部にビードを成形することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
請求項４に記載の発明は、略四角形状に形成された胴部の両端が開放された筒体の少なくとも一方の開口に端板を接合してなる角形状缶の製造方法であって、矩形状の材料板材を、前記筒体と対応するように折り曲げるとともに、前記胴部の両端を開放させて対辺同士を接合して第１筒体を形成し、前記胴部の一方の開口から他方の開口に向かって前記第１筒体を搬送し、前記搬送ラインで搬送される前記第１筒体の前記胴部内側に配置した内ビードローラと、前記第１筒体の前記胴部外側に配置されるとともに前記胴部を挟んで前記内ビードローラと対向可能に配置した外ビードローラとを、前記第１筒体の前記胴部に回転ながら協働して前記胴部を押圧して、前記胴部にビードを成形し、前記第１筒体の胴部に前記ビードを成形して前記第２筒体を形成した後に、前記内ビードローラ及び前記外ビードローラよりも前記搬送方向前側に配置した、前記第２筒体の前記胴部内側に配置される内リフォームローラと、前記第２筒体の前記胴部外側に配置されるとともに前記胴部を挟んで前記内リフォームローラと対向可能に配置される外リフォームローラとからなるリフォームするリフォームローラを、回転ながら協働して前記胴部のコーナーを押圧して前記第２筒体をリフォームされた第３筒体とすることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この発明に係る缶成形装置及び角形状缶の製造方法によれば、搬送ラインで搬送される筒体の胴部内側に配置される内ビードローラと、筒体の胴部外側に配置される外ビードローラにより胴部を挟み、筒体を搬送ラインで搬送しながら内外ビードローラが回転して搬送方向に沿ったビードを効率的に形成することができる。その結果、搬送を一時的に停止することなく、胴部にビードが形成された角形状缶を搬送ライン内にて搬送しながら効率的に製造することができる。
また、筒体の胴部にビードを成形した後に、内外リフォームローラにより、筒体をリフォームするので、ビード加工後の筒体における胴部を、搬送ラインを一時的に停止することなく、安定した平面状に形成してリフォームすることができる。また、搬送方向に複数の内外リフォームローラを配列した場合には、安定したリフォームを行なうことができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の角形状缶の製造方法であって、前記内ビードローラ及び前記外ビードローラを、それぞれ前記第１筒体の搬送方向と直交する軸線周りに回転し、少なくともいずれか一方が近接することにより回転しながら搬送される前記第１筒体の前記胴部を押圧して前記ビードを成形することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は請求項５に記載の角形状缶の製造方法であって、前記搬送ラインにより搬送された前記第１筒体の前記胴部のビード成形予定部が、前記内ビードローラ及び前記外ビードローラと対応する位置に来たときに、前記ビード成形予定部と同期させて前記内ビードローラ及び前記外ビードローラを相対的に接近させて前記胴部を押圧して前記ビードを形成することを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】