(57)【要約】【課題】カップ状体にデンツ（凹み）や傷が生じることを防止でき、カップ状体を受け座に安定して着座でき、カップ状体から作製されるＤＩ缶の品質を良好に維持する。【解決手段】水平軸Ｏ１、Ｏ２回りの周方向に互いに逆向きに回転する一対のフィードガイド１、２を有し、水平軸Ｏ１、Ｏ２方向から見た正面視でフィードガイド１、２の外周面が互いに線対称形状となるように形成され、フィードガイド１、２の外周面は、カップ状体Ｗを保持可能な保持部４と、この外周面において最も外径が大きくされ、保持部４に隣接配置された突起部５と、突起部５と保持部４の突起部５とは反対側の端縁とを接続し、正面視で曲線状をなすガイド部６と、を備え、フィードガイド１、２の回転方向Ｒ１、Ｒ２に向けて、保持部４、ガイド部６及び突起部５がこの順に配置され、ガイド部６の半径が、フィードガイド１、２の回転方向Ｒ１、Ｒ２とは反対側へ向かうに従い漸次小さくなる。【選択図】図１
2017202929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平軸回りの周方向に互いに逆向きに回転させられる一対のフィードガイドを有し、
前記一対のフィードガイドが、互いの外周面同士の間にカップ状体を保持可能に形成されるとともに、カップ状体を前記一対のフィードガイド間の下方へ向けて搬送するカップフィーダーであって、
前記一対のフィードガイドの各水平軸に直交しこれらの水平軸同士を繋ぐ軸間方向に対して垂直で、一対の前記水平軸から等しい距離に位置する仮想平面に関して、前記水平軸方向から見た正面視において、前記一対のフィードガイドの外周面が、互いに線対称形状となるように形成されており、
前記フィードガイドの外周面は、
凹状をなし、カップ状体を保持可能な保持部と、
この外周面において最も外径が大きくされ、前記保持部に対して前記周方向に隣接配置された突起部と、
前記突起部と、前記保持部のうち前記突起部とは前記周方向の反対側に位置する端縁とを接続し、前記正面視で曲線状をなすガイド部と、を備え、
前記周方向のうち前記フィードガイドの回転方向に向けて、前記保持部、前記ガイド部及び前記突起部が、この順に配置され、
前記ガイド部の半径が、前記周方向のうち前記フィードガイドの回転方向とは反対側へ向かうに従い漸次小さくされていることを特徴とするカップフィーダー。
【請求項２】
請求項１に記載のカップフィーダーであって、
前記ガイド部の半径のうち、最大値を１００％とした場合の最小値の割合が、６０％以上７０％以下であることを特徴とするカップフィーダー。
【請求項３】
水平軸回りの周方向に互いに逆向きに回転させられる一対のフィードガイドを有し、前記一対のフィードガイドが、互いの外周面同士の間にカップ状体を保持可能に形成されたカップフィーダーを用いて、カップ状体を前記一対のフィードガイド間の下方へ向けて搬送するカップ状体の搬送方法であって、
前記フィードガイドの外周面は、
凹状をなし、カップ状体を保持可能な保持部と、
この外周面において最も外径が大きくされ、前記保持部に対して前記周方向に隣接配置された突起部と、
前記突起部と、前記保持部のうち前記突起部とは前記周方向の反対側に位置する端縁とを接続するガイド部と、を備え、
前記周方向のうち前記フィードガイドの回転方向に向けて、前記保持部、前記ガイド部及び前記突起部が、この順に配置され、
前記ガイド部の半径が、前記周方向のうち前記フィードガイドの回転方向とは反対側へ向かうに従い漸次小さくされ、
次に搬送される予定のカップ状体を、前記一対のフィードガイドの前記ガイド部により支持した状態で、各フィードガイドを前記フィードガイドの回転方向にそれぞれ回転させつつ、前記カップ状体を下方移動させた後、このカップ状体を前記一対のフィードガイドの前記保持部同士の間に保持することを特徴とするカップ状体の搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＩ缶の製造時においてカップ状体をＤＩ加工する際に、カップ状体を受け座に搬送するためのカップフィーダー、及びこれを用いたカップ状体の搬送方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
飲料等の内容物が充填、密封される缶体として、缶胴（ウォール）と缶底（ボトム）を有する有底筒状のＤＩ缶と、該ＤＩ缶の開口端部に巻締められる円板状の缶蓋と、を備えた２ピース缶が知られている。また、ＤＩ缶（ＤＩ加工後に、いわゆるボトルネッキングと呼ばれるダイネッキング加工等が施されたもの）の開口端部に、キャップが螺着されたボトル缶も周知である。
【０００３】
このような缶体に用いられるＤＩ缶は、アルミニウム合金材料の板材から打ち抜いた円板状のブランクに、カッピング工程（絞り工程）及びＤＩ工程（絞りしごき工程）を施すことにより、有底筒状に形成される。
【０００４】
カッピング工程では、ブランクにカッピング加工（絞り加工）を施して、ブランクからＤＩ缶へ移行する過程の成形中間体であるカップ状体とする。また、ＤＩ工程では、カップ状体の内部にパンチスリーブを嵌合させ、かつ外部には複数のダイを嵌合させて、これらの間でカップ状体を絞りしごき加工する。つまりカップ状体にＤＩ（Ｄｒａｗｉｎｇ＆Ｉｒｏｎｉｎｇ）加工を施して、ＤＩ缶とする。
【０００５】
カップ状体にＤＩ加工を施すにあたり、例えば下記特許文献１に記載されるような外面円柱体（カップ状体）の搬送装置（カップフィーダー）が使用されている。
この搬送装置は、水平軸回りに回転させられ、互いの外周面同士の間にカップ状体を保持可能に形成された一対のフィードガイドと、一対のフィードガイド間の下方に配置され、これらフィードガイドに保持されたカップ状体が載置される受け座（カップステーショナー）と、を備えている。
また、次に搬送される予定のカップ状体を含む複数のカップ状体が、一対のフィードガイド間の上方に配設されたシュート内に一列に積み上げられ、重力により一対のフィードガイド間へと１つずつ供給されるようになっている。
【０００６】
具体的に、一対のフィードガイドは、水平軸（水平方向に延びる軸）回りに互いに逆方向に回転させられ、各フィードガイドの外周面における凹部同士の間に、カップ状体が１つずつ保持される。保持されたカップ状体は、フィードガイドの回転にともなって下方へ向けて移動させられて、受け座へと着座させられる。
受け座の上面は、下方に向けて窪む断面Ｕ字状をなしており、この上面に載置されたカップ状体に対して、水平方向からパンチスリーブ及びカップホルダースリーブが前進移動し、パンチスリーブと複数のダイとの間でＤＩ加工が施される。
【０００７】
また、一対のフィードガイドが１つのカップ状体を受け座へ搬送している間、次に搬送される予定の別のカップ状体は、一対のフィードガイド間における水平軸よりも上方の位置において、これらフィードガイドの外周面の円弧部に摺接しつつ、上下方向の高さが一定のまま支持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第２９０６３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来のカップフィーダー及びカップ状体の搬送方法では、下記の課題を有していた。
一対のフィードガイドが１つのカップ状体を保持して搬送する際、このカップ状体が搬送されることにより空いたスペースに向けて、次に搬送される予定のカップ状体を含む複数のカップ状体が、一度に落下し、停止する。つまりシュート内では、複数のカップ状体が、落下と停止とを繰り返している。このため、カップ状体同士が強く衝突して、カップ状体の外周面にデンツ（凹み）や傷が生じるおそれがあった。このようなデンツや傷は、製造されるＤＩ缶の品質に影響することから、好ましくない。
【００１０】
また、一対のフィードガイド間から下方に向けてカップ状体を搬送し、受け座に着座させるときに、勢いよく受け座に載せられたカップ状体が受け座の上面で暴れて（大きく動いて）、ＤＩ加工の精度に影響するおそれがあった。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、カップ状体にデンツや傷が生じることを防止でき、カップ状体を受け座に安定して着座させることができ、カップ状体から作製されるＤＩ缶の品質を良好に維持することが可能なカップフィーダー、及びカップ状体の搬送方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様は、水平軸回りの周方向に互いに逆向きに回転させられる一対のフィードガイドを有し、前記一対のフィードガイドが、互いの外周面同士の間にカップ状体を保持可能に形成されるとともに、カップ状体を前記一対のフィードガイド間の下方へ向けて搬送するカップフィーダーであって、前記一対のフィードガイドの各水平軸に直交しこれらの水平軸同士を繋ぐ軸間方向に対して垂直で、一対の前記水平軸から等しい距離に位置する仮想平面に関して、前記水平軸方向から見た正面視において、前記一対のフィードガイドの外周面が、互いに線対称形状となるように形成されており、前記フィードガイドの外周面は、凹状をなし、カップ状体を保持可能な保持部と、この外周面において最も外径が大きくされ、前記保持部に対して前記周方向に隣接配置された突起部と、前記突起部と、前記保持部のうち前記突起部とは前記周方向の反対側に位置する端縁とを接続し、前記正面視で曲線状をなすガイド部と、を備え、前記周方向のうち前記フィードガイドの回転方向に向けて、前記保持部、前記ガイド部及び前記突起部が、この順に配置され、前記ガイド部の半径が、前記周方向のうち前記フィードガイドの回転方向とは反対側へ向かうに従い漸次小さくされていることを特徴とする。
また、本発明の一態様は、水平軸回りの周方向に互いに逆向きに回転させられる一対のフィードガイドを有し、前記一対のフィードガイドが、互いの外周面同士の間にカップ状体を保持可能に形成されたカップフィーダーを用いて、カップ状体を前記一対のフィードガイド間の下方へ向けて搬送するカップ状体の搬送方法であって、前記フィードガイドの外周面は、凹状をなし、カップ状体を保持可能な保持部と、この外周面において最も外径が大きくされ、前記保持部に対して前記周方向に隣接配置された突起部と、前記突起部と、前記保持部のうち前記突起部とは前記周方向の反対側に位置する端縁とを接続するガイド部と、を備え、前記周方向のうち前記フィードガイドの回転方向に向けて、前記保持部、前記ガイド部及び前記突起部が、この順に配置され、前記ガイド部の半径が、前記周方向のうち前記フィードガイドの回転方向とは反対側へ向かうに従い漸次小さくされ、次に搬送される予定のカップ状体を、前記一対のフィードガイドの前記ガイド部により支持した状態で、各フィードガイドを前記フィードガイドの回転方向にそれぞれ回転させつつ、前記カップ状体を下方移動させた後、このカップ状体を前記一対のフィードガイドの前記保持部同士の間に保持することを特徴とする。
【００１３】
このカップフィーダーを使用する際、一対のフィードガイド間の下方には、受け座が設けられる。また、一対のフィードガイド間の上方には、シュートが設けられ、該シュート内には、複数のカップ状体が例えば一列に積み上げられて収容される。
カップフィーダーは、一対のフィードガイドが水平軸回りに互いに逆回転させられることにより、これらフィードガイドの互いの保持部同士の間に、シュート内のカップ状体を１つずつ受け取って保持する。また、一対のフィードガイド間に保持されたカップ状体は、これらフィードガイドの回転にともなって、下方へ向けて搬送される。そしてカップ状体は、一対のフィードガイドによる保持状態が解除されたときに、これらフィードガイド間の下方に位置する受け座へと着座させられる。
なお、本発明でいう「水平軸」とは、水平方向に延びる軸を指しており、略水平方向に延びる軸を含んでいる。
【００１４】
本発明のカップフィーダー、及びこれを用いたカップ状体の搬送方法によれば、フィードガイドの外周面におけるガイド部の半径（外周半径）が、フィードガイドの回転方向とは反対側へ向かうに従い漸次小さくされている。つまり、水平軸方向から見た正面視（カップフィーダーの正面視）において、ガイド部の曲率半径が、フィードガイドの回転方向とは反対側へ向けて、突起部から保持部のうち突起部とは周方向の反対側に位置する端縁に向かうに従い、漸次小さくなっている。
【００１５】
言い換えると、本発明のフィードガイドのガイド部は、従来のフィードガイドの円弧部のように周方向に沿って半径が一定とされた構成ではなく、周方向に沿って曲率半径が変化する曲率変化領域を形成している。そしてこの曲率変化領域では、フィードガイドの回転方向とは反対側へ向かうに従い漸次外周面の曲率半径が小さくされている。
【００１６】
このため、一対のフィードガイドによって次に搬送される予定のカップ状体は、保持部に保持される前に、これらフィードガイドのガイド部同士の間に支持されたときに、フィードガイドの回転にともなって、次第に下方へと移動させられていく。
すなわちカップ状体は、ガイド部のうち、突起部に接近した部分に当接した状態から、フィードガイドが回転し、このカップ状体が当接するガイド部の半径が徐々に小さくなっていくのにともなって、下方に向けて徐々に移動させられる。そしてカップ状体は、ガイド部のうち上記突起部に接近した部分に当接した状態における上下方向の位置よりも低い位置において、保持部に受け渡され保持されることになる。
【００１７】
具体的に、本発明とは異なる従来技術においては、次に搬送される予定のカップ状体は、一対のフィードガイド間において、これらフィードガイドの外周面の円弧部に摺接しつつ、上下方向の高さが一定のまま支持された後、保持部に保持されていた。
一方、本発明によれば、次に搬送する予定のカップ状体を一定高さに支持するのではなく、ガイド部によって少しずつ降下させながら支持することで、受け座に近づけてから保持部に受け渡すことができる。
【００１８】
ここで、図２〜図８を参照して、本発明の作用を詳しく説明する。
まず、図２（ａ）において、シュート（不図示）に収容された複数のカップ状体Ｗのうち、カップフィーダー１０によって次に搬送される予定の最下端のカップ状体Ｗａは、一対のフィードガイド１、２の外周面のうち、ガイド部６における突起部５に接近した部分に当接しており、水平軸Ｏ１、Ｏ２から上下方向Ｈに沿って上方に距離Ｌだけ離れた位置に配置されている。なお、符号Ｔ１、Ｔ２は、一対のフィードガイド１、２の各ガイド部６において、カップ状体Ｗａが当接する部分を表している。
【００１９】
この状態から、一対のフィードガイド１、２が各水平軸Ｏ１、Ｏ２回りの回転方向Ｒ１、Ｒ２へ向けて互いに逆回転すると、各ガイド部６の外周半径がフィードガイド１、２の回転方向Ｒ１、Ｒ２とは反対側へ向けてそれぞれ小さくされていくのにともなって、これらフィードガイド１、２の各ガイド部６のうち、カップ状体Ｗａに当接する部分Ｔ１、Ｔ２の上下方向Ｈの位置が、漸次低くなっていく（水平軸Ｏ１、Ｏ２の上下方向Ｈの位置に近づいていく）。また、ガイド部６の前記部分Ｔ１、Ｔ２同士の軸間方向Ｃの距離が、漸次大きくなっていく。フィードガイド１、２の回転にともなう変化を、図２（ａ）〜（ｃ）、図３（ａ）〜（ｃ）、図４（ａ）〜（ｃ）及び図５（ａ）、（ｂ）において、この順に示す。
【００２０】
このため、次に搬送される予定のカップ状体Ｗａは、フィードガイド１、２のガイド部６上に支持された状態において、図２（ａ）に示す水平軸Ｏ１、Ｏ２から上方へ向けて距離Ｌだけ離れた上下方向Ｈの位置（高さ）から、図５（ｂ）に示す上下方向Ｈの位置へと、徐々に下方移動させられていく。なお、図５（ｂ）においては、カップ状体Ｗａが、一対のフィードガイド１、２の外周面のうち、ガイド部６における保持部４の突起部５とは周方向の反対側に位置する端縁に接近した部分に当接している。
【００２１】
次いで、カップ状体Ｗａは、図５（ｂ）に示す上下方向Ｈの位置から下降しつつ、図５（ｃ）、図６（ａ）〜（ｃ）及び図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、保持部４に保持され（一対のフィードガイド１、２の保持部４同士の間に配置され）て、下方へ向けて搬送される。なお、保持部４に保持されて下方へ搬送されているカップ状体を、符号Ｗｂを用いて表す。
【００２２】
さらにフィードガイド１、２が回転することにより、一対の保持部４が下方へ向けて開口されていくのにともなって、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、搬送中のカップ状体Ｗｂに対する保持部４の保持が解除される。保持部４の保持が解除されたカップ状体Ｗｂは、受け座３へと着座させられる。
【００２３】
本発明によれば、次に搬送される予定のカップ状体を含む複数のカップ状体を、一度に落下させたり停止させたりすることなく、例えば常に略一定速度で下方移動させ続けることができる。これにより、カップ状体同士が強く衝突することを抑制して、カップ状体の外周面にデンツ（凹み）や傷が生じることを防止できる。そして、このカップ状体から製造されるＤＩ缶の品質を安定的に高めることができる。
【００２４】
また、複数のカップ状体が、常時少しずつ下方移動させられていることで、カップ状体の移動量の急激な変化（落下と停止の繰り返し）及び衝突が防止されるため、騒音や振動が顕著に減少する。また、一対のフィードガイド間にカップ状体が噛み込んでしまうような不具合が抑えられ、装置を停止させることなく連続して操業を行うことができ、生産性が向上する。また、カップ状体の噛み込みによってフィードガイドの外周面に傷が付くようなことも防止されるので、このカップフィーダーによるカップ状体の搬送が長期にわたり良好に維持される。
【００２５】
また、カップ状体を保持部に保持するときの上下方向の位置を、従来よりも低く設定することができるため、下記の効果を奏する。
すなわち、カップ状体がガイド部から離れて落下し始める位置を低くすることができるので、受け座までの落下距離を短くして、受け座への着座時の衝撃を小さく抑えることができる。また、保持部に保持されたカップ状体に対して、該保持部から下方へ向けた力が伝達されるような場合であっても、保持部がカップ状体を保持している間の上下方向の距離を小さく抑えて、カップ状体に大きな力（フィードガイドの回転力等）が伝達されるのを抑制することができる。
これにより、カップ状体が受け座に着座させられるときの勢いを小さく抑えることができ、受け座に載せられたカップ状体が、受け座の上面で暴れる（大きく動く）ことを防止できる。従って、ＤＩ加工の精度が安定する。
【００２６】
以上より本発明によれば、カップ状体にデンツや傷が生じることを防止でき、カップ状体を受け座に安定して着座させることができ、カップ状体から作製されるＤＩ缶の品質を良好に維持することができる。
【００２７】
また、本発明のカップフィーダーにおいて、前記ガイド部の半径のうち、最大値を１００％とした場合の最小値の割合が、６０％以上７０％以下であることが好ましい。
【００２８】
この場合、ガイド部で支持したカップ状体を、フィードガイドの回転とともに十分に下方移動させて上述した効果を奏しつつ、保持部においてカップ状体を確実に保持することができる。
【００２９】
すなわち、ガイド部の半径のうち、最大値（ガイド部のうち、突起部に隣接する部分の半径）に対する最小値（ガイド部のうち、保持部における突起部とは周方向の反対側に位置する端縁に隣接する部分の半径）の割合が、６０％以上であるので、例えば上記構成とは異なりガイド部の半径の最小値が小さくなり過ぎて保持部との境界があいまいになり、保持部の深さが浅くなってカップ状体の保持力が低下してしまうようなことが防止される。従って、保持部においてカップ状体を搬送している間の、該カップ状体に対する保持状態が良好に維持される。
また、ガイド部の半径のうち、最大値に対する最小値の割合が、７０％以下であるので、ガイド部上に支持した次に搬送される予定のカップ状体を、このガイド部上において十分に受け座に近づけてから保持部に受け渡すことができる。従って、上述した作用効果がより安定的に得られる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明のカップフィーダー、及びカップ状体の搬送方法によれば、カップ状体にデンツや傷が生じることを防止でき、カップ状体を受け座に安定して着座させることができ、カップ状体から作製されるＤＩ缶の品質を良好に維持することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係るＤＩ加工装置に備えられる、カップフィーダーを示す正面図である。
【図２】カップフィーダーによるカップ状体の搬送を説明する図である。
【図３】カップフィーダーによるカップ状体の搬送を説明する図である。
【図４】カップフィーダーによるカップ状体の搬送を説明する図である。
【図５】カップフィーダーによるカップ状体の搬送を説明する図である。
【図６】カップフィーダーによるカップ状体の搬送を説明する図である。
【図７】カップフィーダーによるカップ状体の搬送を説明する図である。
【図８】カップフィーダーによるカップ状体の搬送を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係るカップフィーダー１０、及びこれを用いたカップ状体Ｗの搬送方法について説明する。
本実施形態のカップフィーダー１０は、カップ状体ＷにＤＩ加工を施してＤＩ缶とするＤＩ加工装置に備えられる。
【００３３】
まず、カップ状体Ｗから作製されるＤＩ缶について説明する。
ＤＩ缶とは、飲料等の内容物が充填、密封される缶体（２ピース缶やボトル缶）に用いられるものである。２ピース缶の場合、缶体は、有底筒状のＤＩ缶と、該ＤＩ缶の開口端部に巻き締められる円板状の缶蓋と、を備える。ボトル缶の場合、缶体は、ＤＩ缶（ＤＩ加工後に、いわゆるボトルネッキングと呼ばれるダイネッキング加工等が施されたもの）と、該ＤＩ缶の開口端部に螺着されるキャップと、を備える。なお、ＤＩ缶の「ＤＩ」とは、Ｄｒａｗｉｎｇ＆Ｉｒｏｎｉｎｇの略称である。
【００３４】
ＤＩ缶は、アルミニウム合金材料の板材から打ち抜いた円板状のブランクに、カッピング工程（絞り工程）及びＤＩ工程（絞りしごき工程）を施すことにより、有底筒状に形成される。具体的にＤＩ缶は、例えば２ピース缶の場合、板材打ち抜き工程、カッピング工程、ＤＩ工程、トリミング工程、印刷工程、塗装工程、ネッキング工程、ボトムリフォーム工程及びフランジング工程をこの順に経て、製造される。
【００３５】
ＤＩ缶を製造する過程では、ブランクをカッピングプレスによって絞り加工（カッピング加工）し、カップ状体Ｗに成形する。つまりカップ状体Ｗは、上記カッピング工程において、ブランクからＤＩ缶へ移行する過程で作製される成形中間体である。カップ状体Ｗは、ＤＩ缶よりも周壁の高さ（缶軸方向に沿う長さ）が小さく、底壁の直径が大きい有底筒状をなしている。
【００３６】
次に、ＤＩ加工装置について説明する。
ＤＩ加工装置は、上記ＤＩ工程に用いられるものであり、カップ状体ＷにＤＩ加工（絞り（再絞り）しごき加工）を施して、ＤＩ缶に成形する。
【００３７】
ＤＩ加工装置は、図１に示されるカップフィーダー１０と、カップフィーダー１０の下方に設けられ、該カップフィーダー１０から下方に搬送されたカップ状体Ｗが着座させられる受け座（カップステーショナー）３と、カップフィーダー１０の上方に設けられ、その内部に複数のカップ状体Ｗが収容され、該カップフィーダー１０へカップ状体Ｗを供給するシュート（不図示）と、を備えている。
【００３８】
また、特に図示していないが、ＤＩ加工装置は、受け座３に載置されたカップ状体Ｗを再絞り加工するための断面円形の貫通孔を有する一枚の再絞りダイと、この再絞りダイと同軸に配列される断面円形の貫通孔を有する複数枚（例えば３枚）のアイアニング・ダイ（しごきダイ）と、アイアニング・ダイと同軸とされ、各アイアニング・ダイの貫通孔の内部に嵌合可能とされ、ダイの中心軸方向に移動自在とされる円筒状又は円柱状のパンチスリーブと、このパンチスリーブの外側に嵌合する円筒状のカップホルダースリーブと、を備えている。
【００３９】
上述した再絞りダイ、アイアニング・ダイ、パンチスリーブ及びカップホルダースリーブについては、例えば特開２００７−２１６３０２号公報に記載されたものを用いることができる。本実施形態では、これらの再絞りダイ、アイアニング・ダイ、パンチスリーブ及びカップホルダースリーブを、ＤＩ加工金型ということがある。
ＤＩ加工金型の各中心軸は、互いに同軸とされ、水平方向に延びて配置されている。
【００４０】
次に、カップフィーダー１０について説明する。
図１に示されるように、本実施形態のカップフィーダー１０は、水平軸Ｏ１、Ｏ２回りの周方向に互いに逆向きに回転させられる一対のフィードガイド１、２を有している。一対のフィードガイド１、２は、互いの外周面同士の間にカップ状体Ｗを保持可能に形成されるとともに、カップ状体Ｗを一対のフィードガイド１、２間の下方へ向けて搬送する。
なお、本実施形態でいう「水平軸」とは、水平方向に延びる軸を指しており、略水平方向に延びる軸を含んでいる。
【００４１】
フィードガイド１、２は、円形リング状、円板状又は円筒状をなしており、本実施形態の例では、円形リング状に形成されている。特に図示していないが、例えば、一対のフィードガイド１、２のうち、いずれか一方のフィードガイドが、水平軸Ｏ方向に間隔をあけて配置された２つのリング体を備えており、他方のフィードガイドが、水平軸Ｏ方向に沿う前記２つのリング体同士の間に位置する１つのリング体を備えていてもよい。また、一対のフィードガイド１、２が、それぞれ複数のリング体を有し、フィードガイド１の複数のリング体と、フィードガイド２の複数のリング体とが、水平軸Ｏ方向に交互に配列していてもよい。
【００４２】
フィードガイド１、２の各水平軸Ｏ１、Ｏ２同士は、互いに平行に延びている。特に図示していないが、フィードガイド１、２の水平軸Ｏ１、Ｏ２は、上述したＤＩ加工金型の中心軸に対して、平行に延びて配置されている。
また本実施形態では、一対の水平軸Ｏ１、Ｏ２の上下方向（鉛直方向）Ｈに沿う位置（高さ）が、互いに同一である。
【００４３】
フィードガイド１、２は、歯車によって互いに連結されており、各水平軸Ｏ１、Ｏ２回りに、互いに逆方向にかつ互いに同期して回転させられる。
図１において、符号Ｒ１は、水平軸Ｏ１回りの周方向のうち、フィードガイド１の回転方向を表している。符号Ｒ２は、水平軸Ｏ２回りの周方向のうち、フィードガイド２の回転方向を表している。フィードガイド１、２は、外周面のうち、互いに対向する部分（水平軸Ｏ１、Ｏ２同士の間に位置する部分。互いに最も接近する部分）が、上下方向Ｈの下方へ向かうようにそれぞれ回転させられる。
【００４４】
また、符号Ｃは、一対のフィードガイド１、２の各水平軸Ｏ１、Ｏ２に直交しこれらの水平軸Ｏ１、Ｏ２同士を繋ぐ軸間方向（水平軸Ｏ１、Ｏ２同士が対向する方向。左右方向）を表している。軸間方向Ｃは、水平軸Ｏ１、Ｏ２方向及び上下方向Ｈに対して垂直な方向である。
また、符号ＶＰは、軸間方向Ｃに対して垂直で、これらの水平軸Ｏ１、Ｏ２から等しい距離に位置する仮想平面を表している。
【００４５】
図１は、水平軸Ｏ１、Ｏ２方向から見たカップフィーダー１０の正面視であり、この正面視に、フィードガイド１、２の外周面の形状が表されている。具体的に、「フィードガイド１、２の外周面」とは、フィードガイド１、２の外周面のうち、カップ状体Ｗが当接する外周面の領域（部位）を指している。この図１に示される正面視において、仮想平面ＶＰに関して、一対のフィードガイド１、２の外周面は、互いに線対称形状となるように形成されている。
【００４６】
フィードガイド１、２の各外周面は、保持部４と、突起部５と、ガイド部６と、をそれぞれ備えている。フィードガイド１、２の外周面には、フィードガイド１、２の回転方向Ｒ１、Ｒ２に向けて、保持部４、ガイド部６及び突起部５が、この順に配置されている。
【００４７】
保持部４は、凹状をなしており、カップ状体Ｗを保持可能に形成されている。本実施形態では、保持部４が、カップ状体Ｗの外周面の曲率半径と同じ曲率半径を有する凹円筒面状に形成されている。図１に示される水平軸Ｏ１、Ｏ２方向から見た正面視において、保持部４は、凹円弧状に形成されている。
【００４８】
突起部５は、フィードガイド１、２の外周面において最も外径が大きくされ、保持部４に対して周方向に隣接配置されている。具体的に、突起部５は、フィードガイド１、２の外周面のうち、保持部４に対してフィードガイド１、２の回転方向Ｒ１、Ｒ２とは反対側に隣接する部分に形成されている。図１において、突起部５は、凸Ｖ字状をなしている。
【００４９】
ガイド部６は、フィードガイド１、２の外周面において、突起部５と、保持部４のうち突起部５とは周方向の反対側に位置する端縁とを接続しており、水平軸Ｏ１、Ｏ２方向から見た正面視で曲線状をなしている。ガイド部６は、保持部４及び突起部５よりも、フィードガイド１、２の外周面における周方向長さが、大きくされている。
【００５０】
そして、ガイド部６の半径（外周半径）は、フィードガイド１、２の回転方向Ｒ１、Ｒ２とは反対側へ向かうに従い漸次小さくされている。つまり、水平軸Ｏ１、Ｏ２方向から見た正面視で（図１を参照）、ガイド部６の曲率半径は、フィードガイド１、２の回転方向Ｒ１、Ｒ２とは反対側へ向けて、突起部５から保持部４のうち突起部５とは周方向の反対側に位置する端縁に向かうに従い、漸次小さくなっている。
【００５１】
詳しくは、水平軸Ｏ１、Ｏ２方向から見た正面視において、ガイド部６は、互いに曲率半径の異なる複数の曲線同士が、周方向に滑らかに接続されることにより、連続する１つの曲線（凸曲線）をなすように形成されている。
また、ガイド部６の半径のうち、最大値（ガイド部６のうち、突起部５に隣接する部分の半径）を１００％（基準）とした場合の最小値（ガイド部６のうち、保持部４における突起部５とは周方向の反対側に位置する端縁に隣接する部分の半径）の割合は、６０％以上７０％以下である。
【００５２】
図１に示されるように、受け座３は、一対のフィードガイド１、２間の下方に設けられている。
受け座３は、水平軸Ｏ１、Ｏ２に垂直な断面視（水平軸Ｏ１、Ｏ２方向から見た正面視）でＵ字状をなす壁体である。受け座３は、底壁と、底壁の軸間方向Ｃの両端部から上方に向けて立ち上がる一対の側壁と、を有している。受け座３における底壁の上面と、一対の側壁の内面とは、カップ状体Ｗの外周面に対応する形状とされて互いに滑らかに接続しており、１つの凹曲面を形成している。これにより、受け座３においてカップ状体Ｗが載置される凹曲面状の上面３ａが形成されている。また、水平軸Ｏ１、Ｏ２に垂直な断面視において、受け座３の上面３ａは、下方に向けて窪むＵ字状をなしている。
【００５３】
特に図示していないが、シュートは、一対のフィードガイド１、２間の上方に設けられている。
シュート内には、カップ軸を水平軸Ｏ１、Ｏ２に平行に延ばした姿勢とされた複数のカップ状体Ｗが、上下方向Ｈに例えば一列に積み上げられて配設されている。複数のカップ状体Ｗのうち、最下端に位置する１つのカップ状体（次に搬送される予定のカップ状体）Ｗａが、フィードガイド１、２の外周面におけるガイド部６上に支持された後、保持部４に保持されるようになっている。
【００５４】
次に、カップフィーダー１０を用いて、カップ状体Ｗを一対のフィードガイド１、２間の下方へ向けて搬送する搬送方法について説明する。
図１及び図２（ａ）に示されるように、一対のフィードガイド１、２のガイド部６により、次に搬送される予定のカップ状体Ｗａを支持する。これらガイド部６が、カップ状体Ｗａを支持する上下方向Ｈの位置（高さ）は、水平軸Ｏ１、Ｏ２よりも上方である。カップ状体Ｗａは、一対のガイド部６に当接した状態で、これらガイド部６同士の間に形成される略Ｖ字状の凹部に配置される。
【００５５】
図２（ａ）において、符号Ｌは、次に搬送される予定のカップ状体Ｗａのカップ軸が、水平軸Ｏ１、Ｏ２から上下方向Ｈの上方に向けて離間する距離を表している。詳しくは、カップ状体Ｗａが、ガイド部６のうち突起部５に隣接する部分（ガイド部６のうち、フィードガイド１、２の回転方向Ｒ１、Ｒ２の端部）に当接した状態における、該カップ状体Ｗａのカップ軸（中心軸）と、水平軸Ｏ１、Ｏ２との間の上下方向Ｈに沿う長さが、距離Ｌである。
【００５６】
この状態から、図２（ｂ）〜図５（ｂ）に順に示されるように、各フィードガイド１、２をフィードガイド１、２の回転方向Ｒ１、Ｒ２にそれぞれ回転させつつ、ガイド部６上に支持したカップ状体Ｗａを、上記距離Ｌの高さよりも下方へと移動させていく（水平軸Ｏ１、Ｏ２の高さに近づけていく）。
なお、ガイド部６で支持したカップ状体Ｗａを、フィードガイド１、２の回転にともなって下方移動させる速度は、このカップ状体Ｗａが図２（ａ）の状態から自然落下した場合の速度とほぼ等しくなるように設定するか、或いは、カップ状体Ｗａがほぼ等速度（一定速度）で下方移動するように設定することが好ましい。
【００５７】
図５（ｂ）においては、カップ状体Ｗａが、ガイド部６のうち、保持部４における突起部５とは周方向の反対側に位置する端縁に隣接する部分（ガイド部６のうち、フィードガイド１、２の回転方向Ｒ１、Ｒ２とは反対側の端部）に当接した状態とされている。
特に図示していないが、図５（ｂ）において、カップ状体Ｗａのカップ軸が、水平軸Ｏ１、Ｏ２から上下方向Ｈの上方に向けて離間する距離は、上記距離Ｌの１／２以下とされている。
【００５８】
次いで、図５（ｃ）〜図７（ｃ）に順に示されるように、一対のフィードガイド１、２の保持部４同士の間にカップ状体Ｗｂを保持し、フィードガイド１、２間の下方に向けて搬送する。なお図中では、保持部４間に保持されて搬送されているカップ状体（搬送中のカップ状体）Ｗを、上述の「次に搬送される予定のカップ状体Ｗａ」とは区別して、符号Ｗｂを用いて表している。
【００５９】
保持部４同士の間には、カップ状体Ｗｂが１つずつ保持される。これら保持部４間に保持されたカップ状体Ｗｂは、フィードガイド１、２の回転にともなって下方へと移動させられていき、図８（ａ）〜（ｃ）に順に示されるように保持部４の保持が解除されて、受け座３へと１つずつ着座させられる。
つまり、フィードガイド１、２が１回転したときに、カップ状体Ｗが受け座３へと１つ受け渡されるようになっている。
【００６０】
また、カップフィーダー１０から受け座３へとカップ状体Ｗが載置された後、ＤＩ加工装置によるカップ状体ＷへのＤＩ加工は、下記のように行われる。
受け座３に載置されたカップ状体Ｗは、そのカップ軸（缶軸）を水平方向に延ばし、その開口部をパンチスリーブへ向けた状態で、パンチスリーブと再絞りダイとの間に配置される。
【００６１】
このカップ状体Ｗに対して、カップホルダースリーブ及びパンチスリーブが前進移動する。そしてカップホルダースリーブが、再絞りダイの端面にカップ状体Ｗの底壁を押し付けてカップ押し付け動作を行いながら、パンチスリーブが、カップ状体Ｗを再絞りダイの貫通孔内に押し込んでいき、再絞り加工を施す。
【００６２】
再絞り加工により、カップ状体Ｗよりも小径でカップ軸方向に沿う長さ（高さ）が大きいカップ状体が成形される。引き続き、このカップ状体をパンチスリーブで押し込んでいき、複数のアイアニング・ダイを順次通過させつつ徐々にしごき加工していく。つまり、カップ状体の周壁をしごいて該周壁を延伸させ、周壁高さを高くするとともに壁厚を薄くして、有底筒状のＤＩ缶を成形する。このＤＩ缶は、周壁がしごかれることで冷間加工硬化され、強度が高められる。
【００６３】
しごき加工が終了したＤＩ缶は、パンチスリーブがさらに前方に押し出して底部（缶底となる部分）をボトム成形金型に押圧することにより、この底部がドーム形状に形成される。
【００６４】
以上説明した本実施形態のカップフィーダー１０は、一対のフィードガイド１、２が水平軸Ｏ１、Ｏ２回りに互いに逆回転させられることにより、これらフィードガイド１、２の互いの保持部４同士の間に、シュート内のカップ状体Ｗを１つずつ受け取って保持する。また、一対のフィードガイド１、２間に保持されたカップ状体Ｗは、これらフィードガイド１、２の回転にともなって、下方へ向けて搬送される。そしてカップ状体Ｗは、一対のフィードガイド１、２による保持状態が解除されたときに、これらフィードガイド１、２間の下方に位置する受け座３へと着座させられる。
【００６５】
本実施形態のカップフィーダー１０、及びこれを用いたカップ状体Ｗの搬送方法によれば、フィードガイド１、２の外周面におけるガイド部６の半径（外周半径）が、フィードガイド１、２の回転方向Ｒ１、Ｒ２とは反対側へ向かうに従い漸次小さくされている。つまり、水平軸Ｏ１、Ｏ２方向から見た正面視（カップフィーダー１０の正面視）において、ガイド部６の曲率半径が、フィードガイド１、２の回転方向Ｒ１、Ｒ２とは反対側へ向けて、突起部５から保持部４のうち突起部５とは周方向の反対側に位置する端縁に向かうに従い、漸次小さくなっている。
【００６６】
言い換えると、本実施形態のフィードガイド１、２のガイド部６は、従来のフィードガイドの円弧部のように周方向に沿って半径が一定とされた構成ではなく、周方向に沿って曲率半径が変化する曲率変化領域を形成している。そしてこの曲率変化領域では、フィードガイド１、２の回転方向Ｒ１、Ｒ２とは反対側へ向かうに従い漸次外周面の曲率半径が小さくされている。
【００６７】
このため、一対のフィードガイド１、２によって次に搬送される予定のカップ状体Ｗａは、保持部４に保持される前に、これらフィードガイド１、２のガイド部６同士の間に支持されたときに、フィードガイド１、２の回転にともなって、次第に下方へと移動させられていく。
すなわちカップ状体Ｗａは、ガイド部６のうち、突起部５に接近した部分に当接した状態から、フィードガイド１、２が回転し、このカップ状体Ｗａが当接するガイド部６の半径が徐々に小さくなっていくのにともなって、下方に向けて徐々に移動させられる。そしてカップ状体Ｗａは、ガイド部６のうち上記突起部５に接近した部分に当接した状態における上下方向Ｈの位置よりも低い位置において、保持部４に受け渡され保持されることになる。
【００６８】
具体的に、本実施形態とは異なる従来技術においては、次に搬送される予定のカップ状体は、一対のフィードガイド間において、これらフィードガイドの外周面の円弧部に摺接しつつ、上下方向の高さが一定のまま支持された後、保持部に保持されていた。
一方、本実施形態によれば、次に搬送する予定のカップ状体Ｗａを一定高さに支持するのではなく、ガイド部６によって少しずつ降下させながら支持することで、受け座３に近づけてから保持部４に受け渡すことができる。
【００６９】
ここで、図２〜図８を参照して、本実施形態の作用を詳しく説明する。
まず、図２（ａ）において、シュート（不図示）に収容された複数のカップ状体Ｗのうち、カップフィーダー１０によって次に搬送される予定の最下端のカップ状体Ｗａは、一対のフィードガイド１、２の外周面のうち、ガイド部６における突起部５に接近した部分に当接しており、水平軸Ｏ１、Ｏ２から上下方向Ｈに沿って上方に距離Ｌだけ離れた位置に配置されている。なお、符号Ｔ１、Ｔ２は、一対のフィードガイド１、２の各ガイド部６において、カップ状体Ｗａが当接する部分を表している。
【００７０】
この状態から、一対のフィードガイド１、２が各水平軸Ｏ１、Ｏ２回りの回転方向Ｒ１、Ｒ２へ向けて互いに逆回転すると、各ガイド部６の外周半径がフィードガイド１、２の回転方向Ｒ１、Ｒ２とは反対側へ向けてそれぞれ小さくされていくのにともなって、これらフィードガイド１、２の各ガイド部６のうち、カップ状体Ｗａに当接する部分Ｔ１、Ｔ２の上下方向Ｈの位置が、漸次低くなっていく（水平軸Ｏ１、Ｏ２の上下方向Ｈの位置に近づいていく）。また、ガイド部６の前記部分Ｔ１、Ｔ２同士の軸間方向Ｃの距離が、漸次大きくなっていく。フィードガイド１、２の回転にともなう変化を、図２（ａ）〜（ｃ）、図３（ａ）〜（ｃ）、図４（ａ）〜（ｃ）及び図５（ａ）、（ｂ）において、この順に示す。
【００７１】
このため、次に搬送される予定のカップ状体Ｗａは、フィードガイド１、２のガイド部６上に支持された状態において、図２（ａ）に示す水平軸Ｏ１、Ｏ２から上方へ向けて距離Ｌだけ離れた上下方向Ｈの位置（高さ）から、図５（ｂ）に示す上下方向Ｈの位置へと、徐々に下方移動させられていく。なお、図５（ｂ）においては、カップ状体Ｗａが、一対のフィードガイド１、２の外周面のうち、ガイド部６における保持部４の突起部５とは周方向の反対側に位置する端縁に接近した部分に当接している。
【００７２】
次いで、カップ状体Ｗａは、図５（ｂ）に示す上下方向Ｈの位置から下降しつつ、図５（ｃ）、図６（ａ）〜（ｃ）及び図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、保持部４に保持され（一対のフィードガイド１、２の保持部４同士の間に配置され）て、下方へ向けて搬送される。
【００７３】
さらにフィードガイド１、２が回転することにより、一対の保持部４が下方へ向けて開口されていくのにともなって、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、搬送中のカップ状体Ｗｂに対する保持部４の保持が解除される。保持部４の保持が解除されたカップ状体Ｗｂは、受け座３へと着座させられる。
【００７４】
本実施形態によれば、次に搬送される予定のカップ状体Ｗａを含む複数のカップ状体Ｗを、一度に落下させたり停止させたりすることなく、例えば常に略一定速度で下方移動させ続けることができる。これにより、カップ状体Ｗ同士が強く衝突することを抑制して、カップ状体Ｗの外周面にデンツ（凹み）や傷が生じることを防止できる。そして、このカップ状体Ｗから製造されるＤＩ缶の品質を安定的に高めることができる。
【００７５】
また、複数のカップ状体Ｗが、常時少しずつ下方移動させられていることで、カップ状体Ｗの移動量の急激な変化（落下と停止の繰り返し）及び衝突が防止されるため、騒音や振動が顕著に減少する。また、一対のフィードガイド１、２間にカップ状体Ｗが噛み込んでしまうような不具合が抑えられ、装置を停止させることなく連続して操業を行うことができ、生産性が向上する。また、カップ状体Ｗの噛み込みによってフィードガイド１、２の外周面に傷が付くようなことも防止されるので、このカップフィーダー１０によるカップ状体Ｗの搬送が長期にわたり良好に維持される。
【００７６】
また、カップ状体Ｗを保持部４に保持するときの上下方向Ｈの位置を、従来よりも低く設定することができるため、下記の効果を奏する。
すなわち、カップ状体Ｗがガイド部６から離れて落下し始める位置を低くすることができるので、受け座３までの落下距離を短くして、受け座３への着座時の衝撃を小さく抑えることができる。また、保持部４に保持されたカップ状体Ｗに対して、該保持部４から下方へ向けた力が伝達されるような場合であっても、保持部４がカップ状体Ｗを保持している間の上下方向Ｈの距離を小さく抑えて、カップ状体Ｗに大きな力（フィードガイド１、２の回転力等）が伝達されるのを抑制することができる。
これにより、カップ状体Ｗが受け座３に着座させられるときの勢いを小さく抑えることができ、受け座３に載せられたカップ状体Ｗが、受け座３の上面３ａで暴れる（大きく動く）ことを防止できる。従って、ＤＩ加工の精度が安定する。
【００７７】
以上より本実施形態によれば、カップ状体Ｗにデンツや傷が生じることを防止でき、カップ状体Ｗを受け座３に安定して着座させることができ、カップ状体Ｗから作製されるＤＩ缶の品質を良好に維持することができる。
【００７８】
また本実施形態では、ガイド部６の半径のうち、最大値を１００％とした場合の最小値の割合が、６０％以上７０％以下であるので、ガイド部６で支持したカップ状体Ｗを、フィードガイド１、２の回転とともに十分に下方移動させて上述した効果を奏しつつ、保持部４においてカップ状体Ｗを確実に保持することができる。
【００７９】
すなわち、ガイド部６の半径のうち、最大値（ガイド部６のうち、突起部５に隣接する部分の半径）に対する最小値（ガイド部６のうち、保持部４における突起部５とは周方向の反対側に位置する端縁に隣接する部分の半径）の割合が、６０％以上であるので、例えば上記構成とは異なりガイド部６の半径の最小値が小さくなり過ぎて保持部４との境界があいまいになり、保持部４の深さが浅くなってカップ状体Ｗの保持力が低下してしまうようなことが防止される。従って、保持部４においてカップ状体Ｗを搬送している間の、該カップ状体Ｗに対する保持状態が良好に維持される。
また、ガイド部６の半径のうち、最大値に対する最小値の割合が、７０％以下であるので、ガイド部６上に支持した次に搬送される予定のカップ状体Ｗａを、このガイド部６上において十分に受け座３に近づけてから保持部４に受け渡すことができる。従って、上述した作用効果がより安定的に得られる。
【００８０】
また本実施形態では、ガイド部６上に支持したカップ状体Ｗａが、フィードガイド１、２の回転にともなってガイド部６に摺接しつつ下方移動する速度が、ガイド部６上に支持するこのカップ状体Ｗａが自然落下した場合の速度と概ね等しくされ、或いは、概ね等速度（一定速度）に設定されている。
このため、カップ状体Ｗａを早く下降させ過ぎて勢いよく受け座３に衝突させてしまうことなく、かつ、ゆっくり下降させ過ぎて搬送効率に影響が生じることもなく、上述した作用効果を安定して奏することができる。
【００８１】
なお、本発明は前述の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。
【００８２】
例えば、前述の実施形態では、ガイド部６の半径のうち、最大値を１００％とした場合の最小値の割合が、６０％以上７０％以下であるとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、ガイド部６の半径のうち、最大値に対する最小値の割合は、６０％未満であってもよく、７０％を超えてもよい。ただし、この割合が６０％以上７０％以下であると、前述の実施形態で説明した作用効果が得られることから、より好ましい。
【００８３】
その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例及びなお書き等で説明した各構成（構成要素）を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明のカップフィーダー及びカップ状体の搬送方法は、カップ状体にデンツや傷が生じることを防止でき、カップ状体を受け座に安定して着座させることができ、カップ状体から作製されるＤＩ缶の品質を良好に維持することが可能である。従って、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００８５】
１、２  フィードガイド
４  保持部
５  突起部
６  ガイド部
１０  カップフィーダー
Ｃ  軸間方向（左右方向）
Ｏ１  フィードガイド１の水平軸（回転軸）
Ｏ２  フィードガイド２の水平軸（回転軸）
Ｒ１  フィードガイド１の回転方向
Ｒ２  フィードガイド２の回転方向
ＶＰ  仮想平面
Ｗ  カップ状体
Ｗａ  次に搬送される予定のカップ状体
【図１】
2017202929.tif 000003
【図２】
2017202929.tif 000004
【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】
2017202929.tif 000009
【図８】
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