JP2008221262A - ボトル缶製造装置及びボトル缶製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】一ストローク当たりの加工時間配分を制御可能としワークへの加工を良好に行いつつ生産性を向上させ且つチャックユニットのワークの保持位置を安定させワークへの加工を良好に行えるボトル缶製造装置及びボトル缶製造方法を提供することにある。
【解決手段】複数の加工ツール４を支持する一つ又は複数のダイユニット３０が有底筒状のワークＷを保持するチャックユニット１５に向け近接離反されこれらの間に配置されるワークＷへの加工を行うボトル缶製造装置１０において、前記ダイユニット３０はリニアモータ１３により往復直線駆動され、少なくとも加工工程上流位置のダイユニット３０ａの側部にはワークＷをチャックユニット１５に押し込むための押し込み具２０が配設され、前記押し込み具２０は加工工程の最も上流にある回転加工ツール４ａの上流側に配置され、ワークＷを前記チャックユニット１５に押し込むよう構成されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明はボトル缶製造装置及びボトル缶製造方法に関する。

飲料用アルミニウム缶等のボトル缶の形状においては、肩部が滑らかなテーパー状に形成され、かつ口部を胴部より細く絞り、絞った口部の外周にネジ加工が施され、内容物が充填された後アルミニウム等の材質のキャップで口部が密封される構成のものがある。
このようなボトル缶を製造する装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。これは有底筒状のワークを保持する複数のチャックユニットを環状に支持し回転軸線を中心に間欠回転可能な円盤状のターンテーブルと、ワーク加工用の複数の加工ツールを支持し前記ターンテーブルと回転軸線方向に対向配置される円盤状のダイテーブルとを備え、ダイテーブルがクランク機構を用いた駆動装置によりターンテーブルと近接離反され、各テーブルの間に配置されたワークへの加工を行うよう構成されるものである。

複数の加工ツールはワークへの加工順に配列され、ワークはターンテーブルとダイテーブルと（以下「各テーブル」と省略する）が近接離反する一ストローク毎に次の加工ツールによる加工位置まで間欠回転移動される。そして各テーブルの近接離反とワークの間欠回転移動とを繰り返すことでワークへの加工が順次行われ、一連の加工が終了した時点で所定の形状を有するボトル缶が完成するようになっている。
このようなボトル缶を完成させるには多くの工程を経て加工する必要がある。その製造工程は、缶押し込みと、油付けと、ワーク肩部から口部にかけて段階的に行われる絞り加工と、各種回転加工（口部端を揃えるトリミング加工・口部を部分的に拡径する口広げ加工・口部にネジを形成するネジ加工・口部端部をカールするカール加工・前記カール部をつぶすスロット加工）と、缶排出とにより構成される。

上記各種回転加工に使用される回転加工ツールは、該回転加工ツールと前記チャックユニットとが所定範囲内まで近接した状態にあるときにワークへの軸線を中心とした回転動作によりこのワーク口部へのトリミングやネジ加工等を行うものである。前記回転加工ツールは、絞り加工等と比べワークへの加工が可能なストローク範囲（前記所定範囲）が狭く、その加工精度を良好に保つために前記ダイテーブルを近接離反させる一ストローク当たりの時間は該回転加工ツールによる最低限の加工時間を確保するべく長めに設定されている。従来のボトル缶製造装置では、駆動装置の駆動力を歯車で回転軸へ伝え回転軸に配設される上記クランク機構によりダイテーブルを支持する連結軸を往復直線運動させる構造となっている。この駆動機構では、生産性を向上させるため仮にクランクの回転軸を高速回転させて往復運動の速度を上げた場合、前記回転加工ツールがワークに対し加工可能な下死点付近に留まる時間が減少してしまい加工が良好に行えなくなる。そこで近年では、一ストローク当たりの加工時間配分を制御可能なリニアモータによる駆動機構が提案されている。
特開２００５−３２９４２３号公報

ところで、上記のようなボトル缶製造装置により製造されたボトル缶が後工程においてキャップを装着される際、口金部のネジ山の上端部の高さが一定しないとキャップを確実に装着できない巻き締め不良が発生する虞がある。すなわちキャップを装着する際のネジ形成用のローラがネジ山上端部に当接できないためにネジ形状を形成することができなかったり、ローラが最初にキャップ材のネジ山上に押圧されて口金部のネジ山が潰されたりしてキャップ材に所望のネジ形状を形成することができない。これを防止するには、口金部のネジ山の上端部の高さを一定とすることが必要となる。
この問題に対応するには、ワークの口金部にネジ形状を成形するネジ加工がワークを保持するチャックユニットと回転加工ツールとの間隔を位置決めして行われることから、ワークをチャックユニットに対して正確な位置で保持させてからこのネジ加工を行うことが重要である。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、一ストローク当たりの加工時間配分を制御可能としてワークへの加工を良好に行いつつ生産性を向上させ、且つチャックユニットに対するワークの保持位置を安定させて回転加工ツールによるワークへの加工が良好に行えるボトル缶製造装置及びボトル缶製造方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。すなわち本発明は、有底筒状のワークを保持する複数のチャックユニットを環状に支持し回転軸線を中心に間欠回転可能なターンテーブルと、前記チャックユニットと回転軸線方向に対向配置されるワーク加工用の複数の加工ツールを支持する一つ又は複数のダイユニットとを備え、前記ターンテーブルを間欠回転させながら前記ダイユニットを前記チャックユニットに向け近接離反させてこれらの間に配置されるワークへの加工を行うボトル缶製造装置において、前記ダイユニットは、リニアモータによって前記回転軸線方向に往復直線運動を繰り返しワークへの加工を行うよう構成され、前記加工ツールには、該加工ツールと前記チャックユニットとが近接した状態にあるときにワークへの軸線を中心に回転動作して加工を行う回転加工ツールが含まれ、少なくとも加工工程上流位置の前記ダイユニットの側部には、前記ターンテーブルに供給されたワークを前記チャックユニットに押し込むための押し込み具が配設され、前記押し込み具は、ダイユニットにおける最も上流位置の加工ツールよりも上流位置側へターンテーブルにおけるチャックユニットの配列ピッチ分離れた位置に設けられていることを特徴とする。

この発明におけるボトル缶製造装置によれば、前記加工ツールを支持する前記ダイユニットがリニアモータによって往復直線運動を繰り返しワークへの加工を行うよう構成されているので、一ストローク当たりの加工と近接離反との時間配分を自在に制御し調節可能である。又前記ダイユニットの側部に前記押し込み具が配設され、加工工程の最も上流位置にある加工ツールによる加工が行われる前にワークを確実にチャックユニットに押し込むことが出来る。

又本発明は、有底筒状のワークを保持する複数のチャックユニットを環状に支持し回転軸線を中心に間欠回転可能なターンテーブルと、前記チャックユニットと回転軸線方向に対向配置されるワーク加工用の複数の加工ツールを支持する一つ又は複数のダイユニットとを備え、前記ターンテーブルを間欠回転させながら前記ダイユニットを前記チャックユニットに向け近接離反させてこれらの間に配置されるワークへの加工を行うボトル缶製造方法において、前記ダイユニットは、リニアモータによって前記回転軸線方向に往復直線運動を繰り返しワークへの加工を行い、前記ダイユニットがワークへの加工を行う際に、ダイユニットにおける最も上流位置の加工ツールよりも上流位置側へターンテーブルにおけるチャックユニットの配列ピッチ分離れた位置に設けられている押し込み具によって、前記ターンテーブルに供給されたワークを前記チャックユニットに押し込むことを特徴とする。

本発明に係るボトル缶製造装置及びボトル缶製造方法によれば、一ストローク当たりの加工と近接離反との時間配分を制御可能としてワークへの加工を良好に行いつつ生産性を向上させることが出来る。又チャックユニットに対するワークの保持位置を安定させてから加工ツールによるワークへの加工が行えるので、ワーク口部の成形高さを一定にして良好なボトル缶の製造を行うことが出来る。

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は、この発明の一実施形態のボトル缶製造装置の概略構成を示す正面図である。
このボトル缶製造装置１０は、図１に示すように装置の土台となるベース１が装置の外装部分を構成してその断面形状がコの字状の外枠２をその上面に支持して筐体を形成しており、該外枠２の壁内側の上面及び両側面に各ダイユニット３０を備えている。前記ダイユニット３０は有底筒状のワークＷを加工するための複数の加工ツール４を三つずつ支持しており、該加工ツールは計９個が備えられている。
そしてこの実施形態のボトル缶製造装置１０では、計４０工程以上に及ぶボトル缶の製造工程の中でも下流側を構成し特に精度を必要とする各種回転加工を含むネジ成形加工以降の９工程（ネジ加工・絞り加工・トリミング加工・カール加工・スロット加工等）を行うよう構成されている。

ワークＷの底部側を保持可能な複数のチャックユニット１５は前記加工ツール４に夫々対向配置されて、同じく加工ツール４に対向する円盤状のターンテーブル１４の外周付近に環状にピッチ角Ｊの等間隔に計１２個が支持されている。前記ターンテーブル１４は、その前記ダイユニット３０に対向する面と反対側の面をターンテーブルフレーム（不図示）に間欠回転可能に支持されており、ダイレクトドライブモータなどの駆動装置６により回転軸線Ｃ１を中心として矢印Ｆ方向に間欠回転可能に構成されている。

前記各ダイユニット３０は、前記外枠２の壁内側の上面及び両側面に夫々固定される扁平板状のユニットベース５と、前記加工ツール４を円弧状に支持して前記回転軸線Ｃ１方向に往復直線運動可能な断面形状がＬ字板状のスライダ３と、該スライダ３を往復直線運動させる駆動装置であるリニアモータ１３と、該スライダ３を該リニアモータ１３により往復直線運動させるためのガイドレールである二組のガイドブロック２３及びガイドレール２４とから構成されている。

前記ユニットベース５はその取り付けられる前記外枠２の面と反対側の面に扁平状のコイルスライダ１１を固定支持している。該コイルスライダ１１は回転軸線Ｃ１方向に前記スライダ３を駆動可能なリニアモータ１３の構成部材として備えられている。又このユニットベース５は、コイルスライダ１１を支持する同一面側に該コイルスライダ１１を挟むように二つの前記ガイドブロック２３を夫々回転軸線Ｃ１方向に平行に伸ばして支持している。前記スライダ３はその断面形状がＬ字板状を成し、このＬ字板状の長手方向の板の外側の面を前記ユニットベース５と対向させ、長手方向を前記回転軸線Ｃ１方向に伸ばして形成されている。またこのＬ字板状の短手方向の板の外側の面を前記ターンテーブル１４と対向させ、この面に前記加工ツール４を支持している。そしてＬ字板状の長手方向と短手方向とは略垂直になるよう構成される。

前記スライダ３の長手方向の板の外側の面には、扁平形状を有するマグネット１２が固定支持されている。該マグネット１２は回転軸線Ｃ１方向に前記スライダ３を駆動可能なリニアモータ１３の構成部材として備えられている。又このスライダ３は、マグネット１２を支持する同一面側に該マグネット１２を挟むように二つの前記ガイドレール２４を夫々回転軸線Ｃ１方向に平行に伸ばして支持している。前記コイルスライダ１１と該マグネット１２とは互いの面を近接させ平行に配設されて前記リニアモータ１３が構成されている。そして夫々の前記スライダ３を夫々のリニアモータ１３により回転軸線Ｃ１方向に往復直線駆動可能に構成されている。又前記ガイドブロック２３と前記ガイドレール２４とは回転軸線Ｃ１方向に互いに滑らかに摺動可能に係合され、又回転軸線Ｃ１方向以外には不可動に脱着不能に係合されている。そして前記リニアモータ１３が前記スライダ３を回転軸線Ｃ１方向に往復直線運動させるガイドレールとして機能するよう構成されている。

又、前記チャックユニット１５に対向配置され前記スライダ３に支持される複数の前記加工ツール４は、該チャックユニット１５同様に回転軸線Ｃ１を中心とした円弧状にピッチ角Ｊとなるよう等間隔に配列されている。ここで前記各ダイユニット３０を加工工程の上流側にあるダイユニット３０ａ、加工工程の中流側にあるダイユニット３０ｂ、加工工程の下流側にあるダイユニット３０ｃとすると、前記ダイユニット３０ａの下流側に配列される加工ツール４と前記ダイユニット３０ｂの上流側に配列される加工ツール４との配置ピッチ角もＪとなり、前記ダイユニット３０ｂの下流側に配列される加工ツール４と前記ダイユニット３０ｃの上流側に配列される加工ツール４との配置ピッチ角もＪである。すなわち上流側から下流側へ向けすべての加工ツール４が円弧状に夫々ピッチ角Ｊで等間隔に配列されている。そしてこれらの加工ツール４と前記ターンテーブル１４に支持される複数の前記チャックユニット１５との間でワークＷへの加工が順次行われるように構成されている。尚この実施形態におけるボトル缶製造装置１０ではネジ成形加工以降の９工程を行う構成としているので、前記ダイユニット３０ａの上流側に備えられる加工ツール４にはネジ加工ツールが備えられている。

前記チャックユニット１５へのワークＷの供給手段としては、加工工程の上流側に配設される供給ターレット２１が備えられる。供給ターレット２１は前記チャックユニット１５の列にその外周の一部が重なるように配設されている。そして供給ターレット２１は該供給ターレット２１にワークＷが供給されるとその外周面に複数備えられるワーク把持部でワークＷを保持し、前記ターンテーブル１４と同期して矢印Ｅ方向に間欠回転しながらワークＷａの位置へ順次ワークＷを供給できるよう構成されている。この供給ターレット２１によって送られるワークＷは図示しない前工程においてワーク口部を縮径されネジ成形工程の直前までが加工された状態で装置に供給される。

又前記チャックユニット１５からのワークＷの排出手段としては、加工工程の下流側に配設される排出ターレット２２が備えられる。排出ターレット２２も前記チャックユニット１５の列にその外周の一部が重なるようにして配設されている。そして排出ターレット２２は所定の加工を施され各工程が終了したワークＷをその外周面に複数備えられるワーク把持部に保持し、前記ターンテーブル１４と同期して矢印Ｇ方向に間欠回転しながらワークＷｂの位置から順次ワークＷを排出できるよう構成されている。

前記ダイユニット３０ａは、前記スライダ３の加工工程の上流側の側部に押し込み具２０を備えている。この押し込み具２０は、前記供給ターレット２１がワークＷを前記チャックユニット１５へ供給するワークＷａの位置においてこのワークＷａをチャックユニット１５へ押し込むことが出来るよう構成される。図２はこの押し込み具２０付近の拡大図である。この押し込み具２０は、その本体を形成する押し込み具本体２５を前記スライダ３の側部へボルト７により固定支持されて、該スライダ３と共に回転軸線Ｃ１方向に往復直線運動可能に配設されている。

又図２に示すワークＷａの下流側の次工程の位置に配置される加工ツール４（４ａ）として、該加工ツール４と前記チャックユニット１５とが近接した状態にあるときにワークＷへの軸線を中心に回転動作して加工を行う回転加工ツール４ａが備えられている。この回転加工ツール４ａは、加工工程の最も上流位置である前記ダイユニット３０ａの加工工程の上流側に配置されワークＷへの最初の加工を行うよう配設されている。又特にこの回転加工ツール４ａとしては各種回転加工の内ネジ加工を施す用途に供される上記ネジ加工ツールが配設されている。

図３は、前記押し込み具２０をターンテーブル１４側から見た斜視図である。該押し込み具２０は、略円柱形状の押し込み部材３１をワークＷの口部へ当接され、前記ダイユニット３０ａが回転軸線Ｃ１方向（図の矢印Ｌ方向）へ往復直線運動されるに伴ってワークＷをチャックユニット１５へと押し込むことが可能なように構成されている。又前記押し込み部材３１の押し込み部材中心軸線Ｃ２とワークＷの中心軸線とはその軸線が同一になるよう構成されている。又図２に示すように、前記押し込み部材中心軸線Ｃ２と前記回転加工ツール４ａが配置される位置とが形成する前記回転軸線Ｃ１を中心とするピッチ角Ｋは、前述した各加工ツール４が配置されるピッチ角Ｊとその値が同一となるよう配設されている。

図４は、図３におけるＸ−Ｘ線断面図である。この押し込み具２０は、前記押し込み具本体２５を回転軸線Ｃ１方向（図の矢印Ｌ方向）に貫通して固定される略円筒状の二つのスライドガイド４３を備える。又押し込み具２０は、前記スライドガイド４３内を貫通し該スライドガイド４３と矢印Ｌ方向に滑らかに相対移動可能に構成される棒状の二つのスライド棒３２を備える。これらスライド棒３２には、そのワークＷａ側の端部にボルト４４によりこのスライド棒３２に固定される矩形板状の押し込み部材受け３３と、前記二つのスライド棒３２のワークＷａと反対側の端部にボルト４４により該スライド棒３２に固定される矩形板状の調整ネジ受け３４とが配設される。

前記押し込み部材受け３３のワークＷａ側の面には、略円柱形状の押し込み部材３１が設けられる。該押し込み部材３１はその押し込み部材受け３３側の面にフランジ状の押し込み部材フランジ部３１ｂを備え、この押し込み部材フランジ部３１ｂと押し込み部材受け３３とが図３に示すボルト４５により互いに固定されている。又この押し込み部材３１のワークＷａ側の面には、ワークＷａのワーク口部端面Ｗｃに当接しワークＷａをチャックユニット１５へ押圧するための円形状の押し込み部材先端面３１ａが設けられている。

又図４に示すように、前記押し込み具本体２５のワークＷａ側の面には、二つのスライドガイド４３の間に円筒状の有底溝である押し込み具本体溝２５ａが設けられている。又前記押し込み部材受け３３のワークＷａと反対側の面にも該押し込み具本体溝２５ａに対向する位置に円筒状の有底溝である押し込み部材受け溝３３ａが設けられている。バネ４１は前記押し込み具本体溝２５ａの溝底面と前記押し込み部材受け溝３３ａの溝底面とにそのバネの両端を当接されて弾設され、押し込み具本体２５と押し込み部材受け３３とを離反させる向きに反発させながら、矢印Ｌ方向に伸縮可能に形成されている。

又調整ネジ３５は前記調整ネジ受け３４を矢印Ｌ方向に貫通してこの調整ネジ受け３４に螺合されている。ストップピン４２は前記押し込み具本体２５のワークＷａと反対側の面に二つのスライドガイド４３の間に配置されて備えられる。このストップピン４２は前記調整ネジ３５のワークＷａ側の端面で曲面形状を有する調整ネジ先端面３５ａに当接される位置へ対向配置されている。図４に示すように、押し込み部材３１に備えられる前記押し込み部材先端面３１ａがワーク口部端面Ｗｃへ当接され、該押し込み部材３１がワークＷａ側へ押圧された状態にある時は、前記バネ４１が縮んで前記調整ネジ先端面３５ａと前記ストップピン４２とは互いに離反された状態となる。又この押し込み具２０を支持するダイユニット３０ａがターンテーブル１４から離反する向きに直線移動された時には、押し込み部材先端面３１ａからワーク口部端面Ｗｃへの押圧が徐々に減少していき、前記調整ネジ先端面３５ａと前記ストップピン４２とが前記バネ４１の反発力により徐々に近接され当接されるよう構成されている。又この調整ネジ３５はそのネジを回して矢印Ｌ方向に微調節可能であり、ワーク口部端面Ｗｃと押し込み部材先端面３１ａとが当接するまでの間隔を調整可能としている。

又チャックユニット１５は、ワークＷａの底部がはめ込まれる皿状のチャックユニット本体１５ａとこのチャックユニット本体１５ａの皿状の底面部を形成しワークＷａの底面のワーク底面Ｗｄを当接されるチャックユニット底部１５ｃとエアにより膨張してワークＷａの缶胴部を締め付け保持するリング状中空弾性部材のチャック１５ｂとから構成される。

次に、以上のように構成されたボトル缶製造装置によりボトル缶を製造する方法について説明する。
図１において、図示しない前工程において口部を縮径されネジ加工直前まで加工が行われたワークＷが供給ターレット２１へと供給される。ワークＷは供給ターレット２１のワーク把持部に把持され、該供給ターレット２１がターンテーブル１４の矢印Ｆ方向の間欠回転に同期しながら矢印Ｅの向きに間欠回転するのに伴って搬送されて、チャックユニット１５のワークＷａの位置へ順次供給される。
このチャックユニット１５へと供給された直後のワークＷａは、そのワーク底面Ｗｄとチャックユニット底部１５ｃとが当接されたりされなかったりして矢印Ｌ方向にそのワーク口部端面Ｗｃの高さを一定とされず不安定な状態でチャックユニット１５に保持されている。

押し込み具２０は、該押し込み具２０が固定されるダイユニット３０ａがリニアモータ１３により回転軸線Ｃ１方向に往復直線運動されるに伴ってワークＷａへ向けて近接離反されるようになっている。図４に示すように、この押し込み具２０がダイユニット３０ａの直線運動に伴いワークＷａへ徐々に近接されていくと、前記ワーク口部端面Ｗｃと押し込み部材先端面３１ａとが徐々に近接されていき当接され、ワークＷａをチャックユニット１５へと押し込んでいく。そして押し込まれたワークＷａのワーク底面Ｗｄがチャックユニット底部１５ｃに当接すると、前記バネ４１がワークＷａを座屈させないよう収縮し始める。このバネ４１が収縮することで前記ボルト４４，４５により一体に構成される押し込み部材３１と押し込み部材受け３３と二つのスライド棒３２と調整ネジ受け３４とがワークＷａ側へそれ以上移動されるのを抑止される。二つのスライド棒３２は前記バネ４１が収縮するに伴ってスライドガイド４３内を摺動される。このスライドガイド４３を支持する押し込み具本体２５は、ダイユニット３０ａがワークＷａへ近接し続けるに伴いワークＷａへと近接し続ける。そして前記バネ４１の付勢力によりワークＷａはチャックユニット１５に向け押圧されワーク底面Ｗｄとチャックユニット底部１５ｃとがしっかりと当接され浮き上がりが無くなった状態に押し込まれてチャックユニット１５に保持される。

次にダイユニット３０ａがワークＷａへ近接し終え、逆方向に徐々に離反し始めると、前記バネ４１の付勢力により前記ワーク口部端面Ｗｃと押し込み部材先端面３１ａとはしばらくの間当接され続けるが、ストップピン４２と調整ネジ先端面３５ａとが当接された時点において前記バネ４１の伸長は抑止され該ワーク口部端面Ｗｃと押し込み部材先端面３１ａとは徐々に離反される。そしてダイユニット３０ａがターンテーブル１４から離反されていくに伴って、該ダイユニット３０ａに支持される前記押し込み具２０もワークＷａから離反されていく。

前記ワークＷａは、前記ダイユニット３０ａがターンテーブル１４から離反されチャックユニット１５が該ターンテーブル１４の間欠回転動作によって回転移動されるのに伴って次工程の回転加工ツール４ａに対向する位置へと移動される。そして前記ダイユニット３０ａは再びワークＷへと近接されて、前記回転加工ツール４ａによるワークＷへのネジ加工が施される。このワークＷはその前工程において前記押し込み具２０によりそのワーク口部端面Ｗｃの高さが一定になるよう押し込まれてチャックユニット１５に保持されているため、良好で安定したネジ加工が行われるようになっている。

回転加工ツール４ａによる加工後も、ワークＷはターンテーブル１４の間欠回転動作に伴って下流側へと向かって搬送されていき、夫々のダイユニット３０に備えられる各加工ツール４に対向する各位置へ順次移動される。そして各ダイユニット３０が各リニアモータ１３によりワークＷへの近接離反を繰り返すことで各加工が施されていく。上記のように各ダイユニット３０は各リニアモータ１３により個々に駆動されるため、その加工の種類により各ダイユニット３０ごとに加工の一ストローク当たりの時間配分を調整可能である。例えば特に加工に精度を要する場合はワークＷへの加工を行う下死点付近にツールを長く留まらせたり、逆に近接離反中はリニアの移動速度を上げて時間を短縮したりして、時間配分を自在に構成することが出来る。これにより加工精度を良好に保ちつつ一ストロークあたりの時間配分を各加工に合わせ最適に設定することが可能である。
そしてすべての加工工程が終了し所定の形状を有するボトル缶が完成し図１のワークＷｂの位置まで搬送される。

排出ターレット２２はターンテーブル１４が矢印Ｆ方向に間欠回転動作するのと同期しながら矢印Ｇ方向に間欠回転動作して、加工工程が終了したワークＷｂをその外周部に把持する。そしてこのワークＷを装置から順次排出させて、後工程の内容物充填・キャップ装着へと送出させる。

以上説明したように、本実施形態によるボトル缶製造装置及びボトル缶製造方法によれば、各加工ツール４を支持する各ダイユニット３０が各リニアモータ１３によって回転軸線Ｃ１方向に往復直線運動を繰り返しワークＷへの加工を行うよう構成されているので、一ストローク当たりの加工と近接離反との時間配分を自在に制御し調節可能である。よってワークＷへの加工を良好に行いつつ生産性を向上させることが出来る。
又各リニアモータ１３によって直接駆動させて各ダイユニット３０を往復直線運動させるので、従来のクランク機構のように多くの伝達部材を介在させることなく各加工ツール４をワークＷに近接離反させることが出来、機械的負荷（摩擦損失等）が縮小され動力ロスを小さく抑えることが出来る。これにより装置の規模を縮小することが可能となる。又従来のように長期使用によって上記多数の伝達部材の磨耗により加工ツール４の移動のばらつきが大きくなったり騒音・振動が発生しやすくなったりするのを極力防止することが出来る。又摩擦による伝達部材の熱膨張によりボトル缶の加工精度不良が発生するのを防止することが出来る。又駆動機構が簡単となるため、万が一この駆動機構にトラブルが発生した場合でも原因の特定が容易であり、早期に復旧することが可能となる。

又ダイユニット３０ａの側部の上流位置に前記押し込み具２０が配設されるため、加工工程の最も上流側にある回転加工ツール４ａによるネジ成形加工が行われる前の工程においてワークＷａを確実にチャックユニット１５に押し込むことが出来る。これによりワーク口部端面Ｗｃの高さが一定とされ、前記回転加工ツール４ａがネジ形状を成形する際においてワーク口部端面Ｗｃと該回転加工ツール４ａとの距離を正確に位置決めして行うことが出来るので、ワークＷへのネジ加工高さを安定させ後工程におけるキャップ装着工程が良好に行われ、安定した生産を行うことが出来る。また前記押し込み具２０によるワークＷの位置決め工程には前記ダイユニット３０ａの駆動力である前記リニアモータ１３を利用しているため、その工程に特別な動力を必要としないよう構成されている。

なお、本発明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。例えば前記回転加工ツール４ａはネジ加工以外の各種回転加工（トリミング加工・口広げ加工・カール加工・スロット加工）のいずれかとしてもよく、また前記押し込み具２０の配置を単一とせず上記各種回転加工の前工程に夫々配設する構成としてもよい。

又リニアモータ１３の構成を逆にして、スライダ３の外枠２側の面にコイルスライダ１１を固定支持し、前記ユニットベース５の該スライダ３側の面にマグネット１２を固定支持するとしてもよい。
又ガイドブロック２３が前記スライダ３の外枠２側の面に固定支持され、前記ガイドレール２４が前記ユニットベース５の該スライド３側の面に固定支持される構成としてもよい。

本発明の一実施形態のボトル缶製造装置の概略構成を示す正面図である。 押し込み具付近の拡大図である。 押し込み具をターンテーブル側から見た斜視図である。 図３におけるＸ−Ｘ線断面図である。

符号の説明

４ 加工ツール
４ａ 回転加工ツール
１０ 本発明の一実施形態におけるボトル缶製造装置
１３ リニアモータ
１４ ターンテーブル
１５ チャックユニット
２０ 押し込み具
３０ ダイユニット
３０ａ ダイユニット
Ｃ１ ターンテーブル回転軸線
Ｆ ターンテーブル回転方向
Ｊ ピッチ角
Ｋ ピッチ角
Ｗ ワーク

Claims (2)

1. 有底筒状のワークを保持する複数のチャックユニットを環状に支持し回転軸線を中心に間欠回転可能なターンテーブルと、前記チャックユニットと回転軸線方向に対向配置されるワーク加工用の複数の加工ツールを支持する一つ又は複数のダイユニットとを備え、前記ターンテーブルを間欠回転させながら前記ダイユニットを前記チャックユニットに向け近接離反させてこれらの間に配置されるワークへの加工を行うボトル缶製造装置において、
   前記ダイユニットは、リニアモータによって前記回転軸線方向に往復直線運動を繰り返しワークへの加工を行うよう構成され、
   前記加工ツールには、該加工ツールと前記チャックユニットとが近接した状態にあるときにワークへの軸線を中心に回転動作して加工を行う回転加工ツールが含まれ、
   少なくとも加工工程上流位置の前記ダイユニットの側部には、前記ターンテーブルに供給されたワークを前記チャックユニットに押し込むための押し込み具が配設され、
   前記押し込み具は、ダイユニットにおける最も上流位置の加工ツールよりも上流位置側へターンテーブルにおけるチャックユニットの配列ピッチ分離れた位置に設けられていることを特徴とするボトル缶製造装置。
2. 有底筒状のワークを保持する複数のチャックユニットを環状に支持し回転軸線を中心に間欠回転可能なターンテーブルと、前記チャックユニットと回転軸線方向に対向配置されるワーク加工用の複数の加工ツールを支持する一つ又は複数のダイユニットとを備え、前記ターンテーブルを間欠回転させながら前記ダイユニットを前記チャックユニットに向け近接離反させてこれらの間に配置されるワークへの加工を行うボトル缶製造方法において、
   前記ダイユニットは、リニアモータによって前記回転軸線方向に往復直線運動を繰り返しワークへの加工を行い、
   前記ダイユニットがワークへの加工を行う際に、ダイユニットにおける最も上流位置の加工ツールよりも上流位置側へターンテーブルにおけるチャックユニットの配列ピッチ分離れた位置に設けられている押し込み具によって、前記ターンテーブルに供給されたワークを前記チャックユニットに押し込むことを特徴とするボトル缶製造方法。
   
   

Images