JP2005040820A

JP2005040820A - 缶の成形装置

Info

Publication number: JP2005040820A
Application number: JP2003202593A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Terada; 和人寺田; Shinichi Kiyota; 伸一清田
Original assignee: Mitsubishi Materials Techno Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Techno Corp
Priority date: 2003-07-28
Filing date: 2003-07-28
Publication date: 2005-02-17

Abstract

【課題】ラムおよびパンチを正確に移動させ、高精度な加工を可能とした缶の成形装置を提供すること。
【解決手段】往復移動可能に支持されたラム２と、該ラム２の先端に設けられたパンチと、前記ラム２の移動軸線上に配置されるダイスとを備え、前記ラム２を移動させることによって、前記パンチとダイスにより缶を成形する成形装置であって、前記ラムの先端側９の単位長さ当たりの重量が、前記ラム２の基端側７より軽くなるように構成されていることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、各種の飲料充填用の容器として使用される缶について、その缶胴を成形するための成形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、各種の飲料を充填するために用いられる缶の缶胴は、アルミニウム合金等の金属板を絞り・しごき加工することによって製造されている。従来、この種の絞り・しごき缶の成形装置としては、以下のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。すなわち、往復移動可能に支持されたラムと、このラムの先端に設けられたパンチと、ラムの移動軸線上に配置された複数のダイスとを備え、これらダイスの近傍に配置された被加工金属等のワークに対し、ラムを前進させ、ワークをパンチとともに各ダイス内を通過させることによって、前記ワークの加工を行うものである。
【０００３】
ところで、従来のこの種の絞り・しごき加工においては、複数配置されたダイスに対して、ワークをその複数のダイス間に同時にまたがって通過させることにより、一つのワークの異なる部位についてそれぞれ同時に加工が行われるようになっていた。しかし、パンチの一動作で、複数のダイスとの間で同時に絞り・しごき加工を行うと製品精度が低下してしまう。そのため、近年においては、各ダイスの配置間隔を広げ、パンチの進行に伴って各ダイスごとに独立して各別に加工が行われるようになっている。しかし、このような加工方法を採用した場合には、各ダイス間の寸法が長くなるため、加工機側のラムの長さも長くする必要があった。
また、近年、この種の加工対象である缶においては、商品種類の拡充により、例えば容量３５０ｍｌ、５００ｍｌ、７５０ｍｌというように、缶の長さ寸法を長尺化したものも要請されており、この点からも加工機のラムの長さを長くする必要がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−７１３５１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようにラムの長さを長くすると、その先端部はラムの自重で下方に変形し、先端部の垂れ下がりを避けることは出来ない。一方、パンチはワークとともにダイスの中を通過し、ワークが取り除かれた後、パンチはむき出しのままダイスの中を通って元の位置に戻ることを繰り返すが、ラムが戻る際、上記のようにラムの先端が垂れ下がり、その先端部に設けられたパンチがダイスと接触するとそれらが損傷、破損するという事態や、さらに、ラムの先端部を所定の移動軸上を正確に移動させないと、ワーク自体の加工精度が低下するという問題があった。
【０００６】
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、ラムおよびパンチを正確に移動させ、高精度な加工を可能とした缶の成形装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
請求項１に係る発明は、往復移動可能に支持されたラムと、該ラムの先端に設けられたパンチと、前記ラムの移動軸線上に配置されるダイスとを備え、前記ラムを移動させることによって、前記パンチとダイスにより缶を成形する成形装置であって、前記ラムの先端側の単位長さ当たりの重量が、前記ラムの基端側より軽くなるように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
この発明に係る缶の成形装置によれば、ラムの単位長さ当たりの重量が、基端側より先端側の方が軽く構成されているので、基端側において剛性を確保した上で、先端側の軽量化が可能になる。したがって、ラムを長尺に構成した場合であっても、ラムの先端側が垂れ下がるのを防止することが可能となる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の缶の成形装置において、前記ラムが、筒状に形成されるとともに、その先端側の厚みを基端側の厚みより肉薄にして形成されていることを特徴とする。
この発明に係る缶の成形装置によれば、筒状に形成されたラムの後端側の厚みを肉厚に構成して剛性を確保する一方、先端側を肉薄に構成することにより、ラムの先端側の軽量化を図ることができるので、ラムの先端側が垂れ下がるのを防止することが可能となる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の缶の成形装置において、前記ラムの中間部が軸受により支持され、前記ラムが前記ダイス側へ最大ストローク突出した状態において、前記軸受の近傍から前記ラムの先端側が肉薄に形成されていることを特徴とする。
この発明に係る缶の成形装置によれば、ラムをダイス側へ移動させることにより、ラムはダイス側へ最大ストローク突出した状態になる。このとき、前記軸受の近傍から前記ラムの先端側が肉薄に形成されているので、前記軸受の近傍からラムの先端が垂れ下がるのを効率よく防止することが可能となる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の缶の成形装置において、前記ラムの先端が、前記ラムの基端側と異なる材料により構成されていることを特徴とする。
この発明に係る缶の成形装置によれば、基端側を特に剛性に配慮して材料を選択し、先端側を軽量な材料で構成することにより、上記と同様、ラムの先端が垂れ下がるのを防止することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係る缶の成形装置について、図面を参照して説明する。
図１および図２は、本発明をアルミニウムまたはアルミニウム合金製の有底円筒状の缶胴を製造するための絞り・しごき加工機（缶の成形装置）１に適用した場合の例を示す図である。
図１および図２において、符号２は先端にパンチ４を有するラム、３はダイス部を示している。ラム２は、フロントベアリング（軸受）５とリアベアリング６とによって支持されており、ラム２の基端部７には、図示しない駆動装置に連結された移動体８が設けられている。そして、駆動装置の駆動によって、移動体８が往復移動させられ、これにより、ラム２は、図１に示す矢印ＡＢ方向に進出後退されるようになっている。
【００１３】
また、ラム２は、円筒状に形成されたものであって、図４に示すように、その全長にわたって外径が同一寸法とされており、内径は基端部７側から先端部９側へ向けて、順次複数の径の異なる部分からなっている。すなわち、基端部７側から先端部９側へ向けて、φ１の第１孔部２０、φ２の第２孔部２１、φ３の第３孔部２２、φ４の第４孔部２３からなっており、第１孔部２０、第２孔部２１より第３孔部２２、第４孔部２３が大径とされている。そして、これら各孔部２０，２１，２２，２３に対応させて、ラム２は、第１の周壁部２４、第２の周壁部２５、第３の周壁部２６、第４の周壁部２７からなっている。
【００１４】
また、ラム２の先端部９には、図４および図５に示すように、その端面２８からラム２の長さ方向に向けられた複数の雌ネジ孔２９が形成されており、基端部７にも複数の雌ネジ孔３０が形成されている。なお、このラム２において、第３、第４の周壁部２６，２７は、雌ネジ孔２８の強度を保持するために、図４に示す位置Ｐ１を境界として基端部７側と先端部９の最先端側とで異なる材質により形成されている。
このラム２は、図１および図２に示すように、駆動装置によって往復移動させられる移動体８に、雌ネジ孔３０を利用して連結された構成になっている。
【００１５】
また、ラム２の内部には、図３に示すように、チューブ４０が挿入配置されており、チューブ４０は、各孔部２０，２１，２２，２３を介して、ラム２の基端部７から先端部９へと延出している。このチューブ４０は、缶胴の成形後に、該缶胴をパンチ４から脱離させるためのエアーを供給する通路を構成するものである。さらに、ラム２の先端部９には、ラムシャンク４１が装着されており、このラムシャンク４１は、図示しないボルトが雌ネジ孔２９内に螺着されることによって、ラム２に固定された構造となっている。ラムシャンク４１には、その外側にパンチ４が装着されており、パンチ４はラムシャンク４１に固定されるネジによって、外方に抜け出さないようになっている。
【００１６】
ダイス部３は、複数のダイス３ａ，３ｂ・・・を各ダイスの中心がラム２の延長軸線上に位置するように配置されている。各ダイス３ａ，３ｂ・・・は、絞りダイスおよびしごきダイスからなるものである。なお、各ダイスは、基台４２の上に設置されたダイスホルダー４３に固定されている。
【００１７】
このように、この絞り・しごき加工機１においては、ラム２の構成が、基端部７側の周壁部２４よりも、先端部９側の周壁部２６，２７の厚みが薄い構成とされており、基端部７側で所定の剛性を確保し、先端部９側を軽量化した点が特徴となっている。
この構成において、図１は、ダイス部３に対してラム２が後退した状態を示しており、図２は、ラム２が最大ストローク前方へ前進した状態を示している。図１に示す状態において、駆動装置を起動させると、移動体８が矢印Ａ方向に移動し、したがって、ラム２およびパンチ４がダイス部３に向けて前進し、図２に示すように、各ダイス３ａ，３ｂ内に進入する構成とされている。
【００１８】
次に、このように構成された本実施形態に係る絞り・しごき加工機１の使用方法について説明する。
最初に、ダイス部３の前面の所定の位置に、ワークを設置する。そして、ワークを設置した状態において、絞り・しごき加工機１を起動する。すると、駆動装置により、移動体８が移動させられ、これによりラム２がダイス部３に対して前進させられる。このラム２の前進によって、パンチ４もダイス部３側に移動させられ、さらにそのパンチ４によって、ダイス部３前面に設置されたワークがパンチ４と共に、ダイス部３内に設置されたダイス３ａ，３ｂ内を進行させられる。これにより、ワークがパンチ４およびダイス３ａ，３ｂによって、絞り・しごき加工される。そして、有底円筒状の缶胴が形成されることになる。
【００１９】
このときの有底円筒状の缶体Ｗは、図２に示すように、パンチ４の先端部９に保持された状態となる。このように、パンチ４の外側に缶胴が装着された状態で、一つの缶胴の製造が完了する。そして、この状態において、図示しないエアー供給源から、チューブ４０の中にエアーを供給することによって、エアーがチューブ４０の内部を通して、成形された缶胴に吹き付けられる。これにより、缶胴がパンチ４から脱離されることになる。
【００２０】
この製品加工作業において、パンチ４がダイス部３方向に突出した際に、ラム２は片持ち支持された状態となり、このときラム２には、その先端部９側に重力によって垂れ下がろうとする力が働く。しかしながら、この加工機においては、ラム２の基端部７側の肉厚を大として剛性を確保する一方で、先端部９側を肉薄にして軽量化したため、ラム２が最大ストローク突出した場合であっても、先端部９が垂れ下がることが防止される。
これにより、製品製作後のラム２の後退時に、パンチ４がダイス３ａ，３ｂに接触して、両者が損傷するのを防止することができる。
また、ラム２の先端部９の垂れ下がりが防止されることから、運転時に、ラム２を常に定められた軸線上に位置させることができ、そのラム２は常にダイス３ａ，３ｂの中心軸線を通るように往復移動させられることになる。
したがって、ラム２およびパンチ４の正確な移動を実現でき、わずかでも垂れ下がって、製品の製造誤差が生じることが防止される。
【００２１】
図６は、本発明の別の実施の形態を示すものである。この図に示す実施の形態は、上記の第１の実施の形態において、ラム２の断面形状を変更したものであり、ラム２の内部に複数のリブ４２を設けたものである。このリブ４２は、孔の半径方向内方に向かって突出する台形上の断面輪郭を持って、ラム２の軸線方向にそれぞれ延在した構成となっている。
このように、ラム２の内部に複数のリブ４２を設けることによって、よりラム２の剛性の向上を図ることができ、先端部の垂れ下がりを防止することができる。
【００２２】
なお、上記の実施の形態においては、ラム２の基端部７側の周壁部２４の肉厚を厚くすることにより、その剛性を確保するようにし、先端部９側の肉厚を薄くすることにより、軽量化を図るようにしたが、これに代えて、ラムの先端部９側と基端部７側の材質を変更することによって、剛性の確保と軽量化を実現するようにしてもよい。
また、上記の実施の形態においては、絞り・しごき加工機１としたが、これに限ることはなく、種々の加工機に適用できるのは言うまでもない。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ラムの基端側において剛性を確保した上で、先端側の軽量化を図ることができる。そのため、ラムの先端側が垂れ下がるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る缶の成形装置の一実施形態として、その要部の構成を示す図であって、ラムを後退させた状態を示す縦断側面図である。
【図２】同実施形態における要部の構成を示す図であって、ラムを最大ストローク前進させた状態を示す縦断側面図である。
【図３】同実施形態における缶の成形装置の要部を拡大した縦断側面図である。
【図４】同実施形態における缶の成形装置のラムを示す縦断側面図である。
【図５】同ラムの正面図である。
【図６】本発明の別の実施形態における缶の成形装置におけるラムの縦断正面図である。
【符号の説明】
１絞り・しごき加工機（缶の成形装置）
２ラム
３ダイス部
３ａ，３ｂダイス
４パンチ
７基端部（基端側）
９先端部（先端側）

Claims

往復移動可能に支持されたラムと、該ラムの先端に設けられたパンチと、前記ラムの移動軸線上に配置されるダイスとを備え、前記ラムを移動させることによって、前記パンチとダイスにより缶を成形する成形装置であって、
前記ラムの先端側の単位長さ当たりの重量が、前記ラムの基端側より軽くなるように構成されていることを特徴とする缶の成形装置。
請求項１に記載の缶の成形装置において、前記ラムが、筒状に形成されるとともに、その先端側の厚みを基端側の厚みより肉薄にして形成されていることを特徴とする缶の成形装置。
請求項１に記載の缶の成形装置において、前記ラムの中間部が軸受により支持され、前記ラムが前記ダイス側へ最大ストローク突出した状態において、前記軸受の近傍から前記ラムの先端側が肉薄に形成されていることを特徴とする缶の成形装置。
請求項１に記載の缶の成形装置において、前記ラムの先端が、前記ラムの基端側と異なる材料により構成されていることを特徴とする缶の成形装置。