JP2009078290A - 缶製造装置およびこれを用いた缶製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】加工ツールユニットの振動を抑制することで、缶の加工精度を向上させるようにした。
【解決手段】 ボトル缶製造装置１は 、ワークを支持するワーク支持台１０ と、加工ツール３ を支持する ツール支持台２０ とを備え、加工 ツール３ をワーク支持台１０に対して 近接離反させることで ワークへの加工を行うものである。ツール支持台２０には、ワークＷの軸線方向に移動可能なＴ型基台３１と、加工ツール３を円周方向に配置させたツール支持円盤とを有する加工ツールユニット３０と、Ｔ型基台３１を支持する支持架台４１とが設けられ、支持架台４１には軸線方向に延びる凹溝部４１ａが形成され、Ｔ型基台３１には凹溝部４１ａに対して軸線方向に相対移動可能に係合される突出部３４が形成されている。凹溝部４１ａと突出部３４とが係合された状態で、凹溝部４１ａの内側面に電磁コイルが設けられ、突出部３４の外側面に磁石板が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば飲料用の金属製ボトル缶などを製造するための缶製造装置およびこれを用いた缶製造方法に関する。

従来、金属製ボトル缶（以下、単にボトル缶という）を製造するためのボトル缶製造装置としては、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支持するワーク支持円盤とワーク加工用の複数の加工ツールを支持するツール支持円盤とを対向配置すると共に、これらをクランク機構を用いた駆動装置により近接離反可能とし、各支持円盤を近接離反させてこれらの間に配置されたワークへの加工を行うように構成されたものである。前記複数の加工ツールはワークへの加工順に配列され、かつワークは両支持円盤が近接離反する１ストローク毎に次の加工ツールによる加工位置まで移動可能とされる。そして、各支持円盤のストロークとワークの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を形成して製造するようになっている。

また、ワーク支持円盤とツール支持円盤との駆動を、上述したようにクランク機構を用いて連動させるのではなく、それぞれ独立に駆動させたボトル缶製造装置がある（例えば、特許文献２参照）。
特許文献２は、ツール支持円盤の内側にワークの軸線方向に延在する主軸が設けられ、加工ツールが配置される周方向に分割されたツール支持円盤（これを、加工ツールユニットという）を主軸に摺動可能に連結支持させた構造が記載されている。
特開２００５−３２９４２４号公報 特開２００２−３３６９９９号公報

しかしながら、従来のボトル缶の製造装置では、以下のような問題があった。
すなわち、ツール支持円盤（加工ツールユニット）に支持されている加工ツールは、ワーク支持円盤に保持されているワークに対して同軸に近接して加工を施す必要があり、ワークの中心軸に対して加工ツールの中心軸がずれた状態で加工されると、成型されたボトル缶の品質が低下することになる。つまり、加工ツールユニットが往復移動時に変形したり、ワークに対して軸がずれることがないようにするため、加工ツールユニットや主軸に剛性をもたせるため、部材を大きくしたり、補強部材を追加する必要があるが、これにより重量が増大して往復移動時に振動が発生することになり、その振動により加工ツールがワークに対して芯ずれするという問題があった。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、加工ツールユニットの振動を抑制することで、缶の加工精度を向上させるようにした缶製造装置およびこれを用いた缶製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る缶製造装置は、有底筒状のワークを円周方向に複数支持するワーク支持台と、ワーク加工用の複数の加工ツールを支持しワーク支持台とワークの軸線方向で対向配置されるツール支持台とを備え、加工ツールをワーク支持台に対してワークの軸線方向で近接離反させてこれらの間に配置されたワークへの加工を行うための缶製造装置であって、ツール支持台には、軸線方向に沿って移動可能とされる基台と、基台のワーク支持台側に固定されるとともに加工ツールを円周方向に配置させたツール支持円盤とを有する加工ツールユニットと、基台を軸線方向に移動可能に支持する支持架台とが設けられ、支持架台に軸線方向に沿って延びる凹溝部が形成され、基台に凹溝部に対して軸線方向に相対移動可能に係合される凸状部が形成され、凹溝部と凸状部とが係合された状態で、凹溝部の内側面に電磁コイルが設けられ、凸状部の外側面に電磁コイルとの間で加工ツールユニットを軸線方向に移動させる推力を発生させるための磁石板が設けられていることを特徴としている。

また、本発明に係る缶製造装置は、有底筒状のワークを円周方向に複数支持するワーク支持台と、ワーク加工用の複数の加工ツールを支持しワーク支持台とワークの軸線方向で対向配置されるツール支持台とを備え、加工ツールをワーク支持台に対してワークの軸線方向で近接離反させてこれらの間に配置されたワークへの加工を行うための缶製造装置であって、ツール支持台には、軸線方向に沿って移動可能とされる基台と、基台のワーク支持台側に固定されるとともに加工ツールを円周方向に配置させたツール支持円盤とを有する加工ツールユニットと、基台を軸線方向に移動可能に支持する支持架台とが設けられ、基台に軸線方向に沿って延びる凹溝部が形成され、支持架台に凹溝部に対して軸線方向に相対移動可能に係合される凸状部が形成され、凹溝部と凸状部とが係合された状態で、凸状部の外側面に電磁コイルが設けられ、凹溝部の内側面に電磁コイルとの間で加工ツールユニットを軸線方向に移動させるための推力を発生する磁石板が設けられていることを特徴としている。

また、本発明に係る缶製造装置を用いた缶製造方法は、上述した缶製造装置を使用し、加工ツールをワーク支持台に対してワークの軸線方向で近接離反させてこれらの間に配置されたワークへの加工を行うようにしたことを特徴としている。

本発明では、凸状部の両側に位置する電磁コイルと磁石板との間に磁場を発生させることで、電磁コイルと磁石板とがワークの軸線方向に直線的に相対移動することになり、加工ツールユニットをワーク支持台に対して近接離反させ、ワークに対して加工ツールで加工することができる。そして、凸状部を挟んだ両側のそれぞれに電磁コイルと電磁板とを設けた両側式のリニア駆動方式をなす構成であるので、片側式のリニア駆動方式の同推力のものと比べて、磁気吸引力を例えば略１／１０程度に小さくすることができる。そのため、磁気コイルや磁石板を固定支持する部材に与えられる荷重（負荷）が小さくなり、加工ツールユニットを小型化させることができるとともに軽量化することができる。したがって、加工ツールユニットにおける往復移動時の振動を抑制することができる。

また、本発明に係る缶製造装置では、加工ツールユニットは、支持架台の外側又は上側に配置されていることが好ましい。
本発明では、加工ツールユニットが支持架台によって内側又は下方より支持されており、加工ツールユニットの外側又は上側に支持用のフレームがないため、加工ツールの取り付けやメンテナンス等における作業空間を確保することができ、作業効率の向上を図ることができる。

また、本発明に係る缶製造装置では、基台は、複数設けられていることが好ましい。
本発明では、ツール支持円盤が複数の基台によって支持されているので、外径寸法の大きなツール支持円盤を採用することができ、それによってツール支持円盤に配置される加工ツールの数量を増やすことができる。

本発明による缶製造装置およびこれを用いた缶製造方法によれば、凸状部を挟んだ両側のそれぞれに電磁コイルと電磁板とを設けた両側式のリニア駆動方式をなす構成であるので、片側式のリニア駆動方式の同推力のものと比べて、磁気吸引力を小さくすることができる。そのため、磁気コイルや磁石板を固定支持する部材に与えられる荷重が小さくなるので、加工ツールユニットを小型化させることができるとともに軽量化することができる。したがって、加工ツールユニットにおける往復移動時の振動を抑制することができることから、ワークに対して加工ツールがずれるという不具合を防ぐことができ、缶の加工不良を防止して加工精度の向上を図ることができる。

以下、本発明の缶製造装置およびこれを用いた缶製造方法の第一の実施の形態について、図１乃至図５に基づいて説明する。
図１は本発明の第一の実施の形態によるボトル缶製造装置の概略構成を示す斜視図、図２は図１に示すボトル缶製造装置の一部破断側面図、図３は図１に示すツール支持台のＡ−Ａ線矢視図、図４は加工ツールユニットとリニア駆動機構の構造を示す一部破断斜視図、図５は図３に示すリニア駆動機構の要部拡大図である。

図１及び図２に示すように、本第一の実施の形態によるボトル缶製造装置１（缶製造装置）は、支持フレーム１１と、その支持フレーム１１の一端側に略水平な回転軸線を中心としてワークＷを円周方向に回転させるためのワーク支持台１０と、このワーク支持台１０と所定間隔をもって対向配置されるとともにワークＷへの軸線方向での近接離反動作を行うツール支持台２０とを有している。

ワーク支持台１０は、フレーム１１に回転可能に設けられた回転軸部１２と、この回転軸部１２に軸線回りに回転可能に支持されたワーク支持円盤１３とを備えている。
ワーク支持円盤１３は、有底円筒状のワークＷの底部側を保持可能なワーク保持具２、２、…を１加工動作毎に円周方向に移動させるように構成されている。すなわち、ワーク支持円盤１３のツール支持台２０側の外周部には、ワーク保持具２、２、…が所定のピッチで環状に多数配列されている。これら各ワーク保持具２に保持されたワークＷは、その軸線がワーク支持円盤１３の回転軸線と平行となるように配置される。ワーク支持円盤１３は、ワーク保持具２及びこれに保持されたワークＷと共に、図示しない回転駆動装置により図１における反時計回り（図１に示す矢印Ｆ方向）に間欠的に所定の角度ずつ回転可能とされている。

また、図２に示すように、ワーク支持台１０には、ワーク支持円盤１３にワークＷを供給する供給部１４と、成型されたワークＷを排出するための排出部１５とが設けられている。なお、図２では供給部１４のみが示されており排出部１５は供給部１４の背面に隠れて見えない状態であり、図１では供給部１４及び排出部１５が省略された図となっている。
供給部１４は、ワーク支持円盤１３の間欠回転と同期するようにして回転可能に支持されるとともに、ワークＷとほぼ同径の略半円孔状をなす複数のワーク収納部（図示省略）を形成させている。そして、図示しない搬送装置により搬送されてきたワークＷをワーク収納部で受けて、供給部１４の回転とともにワーク支持円盤１３上のワーク保持具２に受け渡すように構成されている。

排出部１５は、上述した供給部１４と同様の構成をなし、ワーク支持円盤１３の間欠回転と同期するようにして回転可能に支持されるとともに、ワークＷとほぼ同径の略半円孔状をなす複数のワーク収納部（図示省略）を形成させている。そして、ワーク支持円盤１３で保持されているワークＷをワーク収納部で受けて、排出部１５の回転とともに図示しない搬送装置等へ受け渡すように構成されている。

図２及び図３に示すように、ツール支持台２０は、ワークＷを加工するための複数の加工ツール３、３、…を支持する加工ツールユニット３０と、加工ツールユニット３０をワーク支持円盤１３に保持されたワークＷの軸線方向に往復移動させるためのリニアモータからなるリニア駆動機構４０とを備えている。すなわち加工ツールユニット３０は、ワークＷに対して近接離反させてワークＷへの加工が行えるように構成されている。

図４は、後述する電磁コイル４３と磁石板４５との状態をわかり易くするために、リニア駆動機構４０の一部（後述する支持架台４１）を省略した図となっている。
図３及び図４に示すように、加工ツールユニット３０は、ワーク支持円盤１３（図１参照）側の外周部において、ワーク支持円盤１３に設けられているワーク保持具２に対応した位置に多数の加工ツール３、３、…を固定させる構成となっている。そして、加工ツールユニット３０は、リニア駆動機構４０を介して固定部２１（図２、図３参照）上に設けられている。固定部２１は、底盤２２上に正面視（図３に示す図１のＢ−Ｂ線矢視図）でその幅方向略中央に固定されている。

図４及び図５に示すように、加工ツールユニット３０は、断面視Ｔ字状のＴ型基台３１（基台）と、そのワーク支持円盤１３（図１参照）側の一端に固定されて複数（本実施の形態では９箇所）の加工ツール３、３、…を円周方向に配置したツール支持円盤３２とからなる。
Ｔ型基台３１は、平板部３３と、その平板部３３の断面視略中央部から直交する方向に突出してなる突出部３４（凸状部）とからなり、長手方向をワークＷの軸線方向に向けて配置されている。突出部３４の両外側面には、後述する磁石板４５（４５Ａ、４５Ｂ）が固定され、後述するリニア駆動機構４０における支持架台４１の凹溝部４１ａに対して、スライド可能な状態で係合されている。

ツール支持円盤３２は、ワークＷの軸線方向（Ｔ型基台３１の長手方向）に貫通され、加工ツール３の基端部３ａ（図２、図４参照）を挿通させて保持させる貫通孔（図示省略）が形成されている。つまり、ツール支持円盤３２は、各貫通孔に加工ツール３の基端部３ａを挿通させることで、加工端部３ｂをワーク支持円盤１３のワーク保持具２に対向するように突出させた加工ツール３を保持できるようになっている。そして、加工ツールユニット３０に保持された各加工ツール３は、それぞれの機能に応じてワーク支持円盤１３の回転方向、すなわちワークＷへの加工順に配列されている。

次に、加工ツールユニット３０を往復移動させるためのリニア駆動機構４０について、図４および図５などに基づいて説明する。
本実施の形態によるリニア駆動機構４０は、周知技術のリニアモータが採用されている。リニア駆動機構４０は、図２及び図３に示す固定部２１上に設けられた支持架台４１と、支持架台４１に固定されるとともにワーク支持円盤１３に保持されているワークＷの軸線方向に沿って配置された一対のガイド部４２、４２と、これらガイド部４２、４２間において支持架台４１に固定された電磁コイル４３（４３Ａ、４３Ｂ）と、加工ツールユニット３０のＴ型基台３１の平板部裏面３３ａに固定されていてガイド部４２、４２に沿って摺動可能な一対の摺動レール４４、４４と、電磁コイル４３Ａ、４３Ｂと対向する位置にＴ型基台３１に固定された磁石板４５（４５Ａ、４５Ｂ）とから概略構成されている。

図５に示すように、支持架台４１は、ワークＷ（図１参照）の軸線方向に沿って延ばされ、その上面４１ｂの幅方向（短手方向）中央にはＴ型基台３１の突出部３４を前記軸線方向に沿ってスライド可能に係合させる溝状の凹溝部４１ａが形成されている。Ｔ型基台３１の突出部３４には、その両外側面３４ａ、３４ａに磁石板４５Ａ、４５Ｂが固定された状態となっている。上述した凹溝部４１ａの内面には、凹溝部４１ａに突出部３４が係合された状態で、前記磁石板４５Ａ、４５Ｂのそれぞれに対向する位置に電磁コイル４３Ａ、４３Ｂが固定され例えば状態となっている。つまり、電磁コイル４３と磁石板４５との組み合わせが、それぞれＴ型基台３１の突出部３４を挟んだ両側に配置された形態、いわゆる両側式のリニア駆動方式となっている。

そして、支持架台４１の上面４１ｂ（図５参照）には、ワーク支持円盤１３に保持されているワークＷの軸線方向に沿って配置された一対のガイド部４２、４２が固定されている。ガイド部４２、４２は、上述した一対の電磁コイル４３Ａ、４３Ｂと一対の磁石板４５Ａ、４５Ｂとを挟んだ両側に配置されている。

ガイド部４２は、上述したように支持架台４１の上面４１ｂにおいて、凹溝部４１ａを挟んだ両側にワークＷの軸線上に複数（本実施の形態では同一軸線上に３個）が適宜な間隔をもって配置されている。具体的にガイド部４２は、所定の長さ寸法をもったブロック体をなし、摺動レール４４を摺動可能に係合させる断面視凹状の係合溝部４２ａが形成されている。

電磁コイル４３は、平板形状をなし、凹溝部４１ａの両側に位置するガイド部４２、４２どうしの間に所定の長さ寸法（支持架台４１の長手方向に延びる長さ）をもって配置され、支持架台４１の凹溝部４１ａの両側面に固定されている。

磁石板４５は、平板状の磁石であって、一対の摺動レール４４、４４どうしの間に所定の長さ寸法（Ｔ型基台３１の長手方向に延びる長さ）をもって配置され、Ｔ型基台３１の平板部裏面３３ａに固定されている。つまり、摺動レール４４がガイド部４２に係合している状態で、電磁コイル４３と磁石板４５とは、所定間隔をもって対向した状態で配置されている。

また、リニア駆動機構４０には、固定側の支持架台４１に設けられるとともに、スライドする加工ツールユニット３０を停止させるためのクランプ部（図示省略）が備えられている。このクランプ部は、ガイド部４２に沿って摺動する摺動レール４４をその両側から挟持して押圧させるために摺動レール４４に向けて張り出すブレーキパッドを備え、電気のオン・オフによってブレーキパッドによる摺動レール４４に対して係止又は解除される構成となっている。例えば、クランプ部は、通電時においてブレーキパッドを摺動レール４４側に張り出して摺動レール４４に係止させて摺動レール４４の移動を停止させ、非通電時において摺動レール４４から離れる方向にブレーキパッドを移動させて摺動レール４４を開放する構成となっている。

このように構成されるリニア駆動機構４０は、電磁コイル４３に電気を流すと、電磁コイル４３と磁石板４５との間に磁場が発生し、その磁場の変化によって電磁コイル４３と磁石板４５とがワークＷの軸線方向に直線的に相対移動するように構成されている。つまり、リニア駆動機構４０は、電磁コイル４３と磁石板４５との間でガイド部４２に推力を発生させ、摺動レール４４、４４をガイド部４２、４２に沿って摺動させる構成となっている。つまり、電磁コイル４３が支持架台４１を介して固定部２１（図３参照）に固定されていることから、加工ツールユニット３０がワーク支持円盤１３に対して近接離反するように往復移動する構成となっている。

次に、本ボトル缶製造装置１を用いてワークＷを成型する製造方法と本ボトル缶製造装置１の作用について図面に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、本ボトル缶製造装置１では、加工ツールユニット３０のツール支持円盤３２をワーク支持円盤１３に近づく方向に前進させ、それぞれの加工ツール３、３、…によって各工程に応じた加工を各ワークＷに施し、加工ツールユニット３０が進退方向に１往復する毎にワーク支持円盤１３が所定角度ずつ回転してワークＷが１ピッチ回転する動作が順次繰り返される。

さらに具体的には、加工ツールユニット３０が１回加工動作を行うたびにワーク支持円盤１３を１ワーク分のピッチ角度だけ間欠回転させるとワーク保持具２（ワークＷ）が順次ずれて行き、次の加工動作に備えて静止する。そして、１加工後、加工ツールユニット３０がリニア駆動機構４０により後退移動し、ワーク支持円盤１３に保持されているワークＷとの干渉がなくなる程度に離れるとワーク支持円盤１３は再び１ワークＷ分のピッチ角度だけ回転して静止し、再び加工動作を行うという工程を繰り返すことでこれらの間に配置されたワークＷへの加工が順次行われて成型が進み、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し、そのボトル缶が排出部から排出されて次工程へ搬送される。

そして、図３〜図５に示すように、このような加工動作を行うツール支持台２０では、Ｔ型基台３１の突出部３４の両側に位置する電磁コイル４３と磁石板４５との間に磁場を発生させることで、電磁コイル４３と磁石板４５とがワークＷの軸線方向に直線的に相対移動することになり、加工ツールユニット３０をワーク支持台１０（図１参照）に対して近接離反させ、ワークＷに対して加工ツール３で加工することができる。

そして、突出部３４を挟んだ両側のそれぞれに電磁コイル４３と電磁板４５とを設けた両側式のリニア駆動方式をなす構成であるので、片側式のリニア駆動方式の同推力のものと比べて、磁気吸引力を例えば略１／１０程度に小さくすることができる。そのため、磁気コイル４３や磁石板４５を固定支持する部材に与えられる荷重（負荷）が小さくなり、加工ツールユニット３０を小型化させることができるとともに軽量化することができる。したがって、加工ツールユニット３０における往復移動時の振動を抑制することができる。

また、加工ツールユニット３０が支持架台４１によって下方より支持されており、加工ツールユニット３０の外側に支持用のフレームがないため、加工ツール３の取り付けやメンテナンス等における作業空間を確保することができ、作業効率の向上を図ることができる。

上述のように本第一の実施の形態による缶製造装置およびこれを用いた缶製造方法では、Ｔ型基台３１の突出部３４を挟んだ両側のそれぞれに電磁コイル４３と電磁板４５とを設けた両側式のリニア駆動方式をなす構成であるので、片側式のリニア駆動方式の同推力のものと比べて、磁気吸引力を小さくすることができる。そのため、磁気コイル４３や磁石板４５を固定支持する部材に与えられる荷重が小さくなるので、加工ツールユニットを小型化させることができるとともに軽量化することができる。したがって、加工ツールユニットにおける往復移動時の振動を抑制することができることから、ワークに対して加工ツールがずれるという不具合を防ぐことができ、ボトル缶の加工不良を防止して加工精度の向上を図ることができる。

次に、本発明の第二及び第三の実施の形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第一の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第一の実施の形態と異なる構成について説明する。
図６は本発明の第二の実施の形態によるツール支持台の構造を示す正面図であって、図３に対応する図である。
図６に示すように、本第二の実施の形態は、第一の実施の形態では加工ツールユニット３０にＴ型基台３１（図３参照）を採用しているが、これに代えて凹型基台３５（基台）を採用したものであり、支持架台４１の形状も第一の実施の形態では凹溝部４１ａ（図３参照）を形成しているが、これに代えて突出部４１ｃ（凸状部）を形成した構造となっている。

すなわち、加工ツールユニット３０には、正面視で下面が開口した凹溝部３５ａが形成されるとともに、長手方向の一端（図１に示すワーク支持台１０側の端部）にツール支持円盤３２を固定した凹型基台３５が設けられている。支持架台４１には、凹溝部３５ａをワークＷの軸線方向に沿ってスライド可能に係合させる突出部４１ｃが形成されている。そして、突出部４１ｃには、その両外側面に電磁コイル４３（４３Ａ、４３Ｂ）が固定されている。上述した凹溝部３５ａの内側面には、凹溝部３５ａに突出部４１ｃが係合された状態で、前記電磁コイル４３Ａ、４３Ｂのそれぞれに対向するようにして磁石板４５（４５Ａ、４５Ｂ）が固定されている。つまり、本第二の実施の形態では、第一の実施の形態と同様に、電磁コイル４３と磁石板４５との組み合わせが、それぞれ支持架台４１の突出部４１ｃを挟んだ両側に配置された形態、いわゆる両側式のリニア駆動方式となっている。
このように第二の実施の形態では、第一の実施の形態と同様に両側式のリニア駆動方式となることから、加工ツールユニット３０の小型化、軽量化を図ることができ、往復移動時の振動を抑制することができる。

次に、図７は本発明の第三の実施の形態によるボトル缶製造装置の概略構成を示す斜視図、図８は図７に示すツール支持台のＢ−Ｂ線断面図、図９は図８に示すツール支持台で支持架台を省略した斜視図である。
図７乃至図９に示すように、本第三の実施の形態は、第一の実施の形態では加工ツールユニット３０に１つのＴ型基台３１（図１など参照）を設けているが、これに代えて加工ツールユニット３０に複数のＴ型基台３１（３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ）を設けたものである。ここで、Ｔ型基台３１Ａ〜３１Ｄのそれぞれの構成は、上述した第一の実施の形態と同様であるので詳しい説明は省略する。

すなわち、固定部２１上に断面視で四辺を有する支持架台４６が設けられており、その各四辺に凹溝部４６ａが形成されている。そして、それら凹溝部４６ａにＴ型基台３１の突出部３４が、ワークＷの軸線方向にスライド可能に係合されている。つまり、支持架台４６を正面視中央にして、その周囲に４つのＴ型基台３１Ａ〜３１Ｄが配置された構成となっている。そして、ツール支持円盤３２は、４つのＴ型基台３１Ａ〜３１Ｄによって支持されている。
本第三の実施の形態では、上述した第一及び第二の実施の形態と同様に、両側式のリニア駆動方式とすることで加工ツールユニット３０の小型化、軽量化を図って往復移動時の振動を抑制することができると共に、ツール支持円盤３２が４つのＴ型基台３１Ａ〜３１Ｄによって支持されているので、外径寸法の大きなツール支持円盤３２を採用することができ、それによってツール支持円盤３２に配置される加工ツール３、３、…の数量を増やすことができるという効果を奏する。

以上、本発明による缶製造装置およびこれを用いた缶製造方法の第一乃至第三の実施の形態について説明したが、本発明は上記の第一乃至第三の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態ではツール支持円盤３２は円盤状に一体化されているが、一体とする構造に限定されることはなく周方向に分割された構造であってもかまわない。例えば、第三の実施の形態のように複数の基台を設けた場合に、ツール支持円盤３２を基台毎に一体となるように分割させることができる。この場合、分割された各ツール支持円盤３２を単独で駆動してワークＷの軸線方向に往復移動させることができる。そのため、例えば各ツール支持円盤３２の往復移動速度を変えたり、ワークＷに対して近接離反のタイミングをずらしたり、ストロークを変えてワークＷと加工ツール３との間隔を変えたりすることがき、様々な形状のボトル缶を成型することができる。

また、第一及び第二の実施の形態では１つの基台（Ｔ型基台３１、凹型基台３５）とし、第三の実施の形態では４つのＴ型基台３１Ａ〜３１Ｄとしているが、支持架台４１に対する基台の数量に制限されることはなく、２つ、３つ或いは５つ以上の数量であってもよい。要は
さらに、本実施の形態では摺動レール４４が基台の突出部（或いは凹溝部）を挟んだ両側に１本ずつ配置させた構成となっているが、これに限定されることはなく、例えば２本ずつ配置するようにしてもかまわない。

本発明の第一の実施の形態によるボトル缶製造装置の概略構成を示す斜視図である。 図１に示すボトル缶製造装置の一部破断側面図である。 図１に示すツール支持台のＡ−Ａ線矢視図である。 加工ツールユニットとリニア駆動機構の構造を示す一部破断斜視図である。 図３に示すリニア駆動機構の要部拡大図である。 本発明の第二の実施の形態によるツール支持台の構造を示す正面図であって、図３に対応する図である。 本発明の第三の実施の形態によるボトル缶製造装置の概略構成を示す斜視図である。 図７に示すツール支持台のＢ−Ｂ線断面図である。 図８に示すツール支持台で支持架台を省略した斜視図である。

符号の説明

１ ボトル缶製造装置（缶製造装置）
２ ワーク保持具
３ 加工ツール
１０ ワーク支持台
１３ ワーク支持円盤
２０ ツール支持台
２１ 固定部
３０ 加工ツールユニット
３１、３１Ａ〜３１Ｄ Ｔ型基台（基台）
３２ ツール支持円盤
３４ 突出部（凸状部）
３５ 凹型基台（基台）
３５ａ 凹溝部
４０ リニア駆動機構
４１ 支持架台
４１ａ 凹溝部
４１ｃ 突出部（凸状部）
４２ ガイド部
４３、４３Ａ、４３Ｂ 電磁コイル
４４ 摺動レール
４５、４５Ａ、４５Ｂ 磁石板
４６ 支持架台
４６ａ 凹溝部
Ｗ ワーク

Claims (5)

1. 有底筒状のワークを円周方向に複数支持するワーク支持台と、ワーク加工用の複数の加工ツールを支持し前記ワーク支持台とワークの軸線方向で対向配置されるツール支持台とを備え、前記加工ツールを前記ワーク支持台に対してワークの軸線方向で近接離反させてこれらの間に配置された前記ワークへの加工を行うための缶製造装置であって、
   前記ツール支持台には、
   前記軸線方向に沿って移動可能とされる基台と、前記基台の前記ワーク支持台側に固定されるとともに前記加工ツールを円周方向に配置させたツール支持円盤とを有する加工ツールユニットと、前記基台を前記軸線方向に移動可能に支持する支持架台とが設けられ、
   前記支持架台に前記軸線方向に沿って延びる凹溝部が形成され、前記基台に前記凹溝部に対して前記軸線方向に相対移動可能に係合される凸状部が形成され、
   前記凹溝部と前記凸状部とが係合された状態で、前記凹溝部の内側面に電磁コイルが設けられ、前記凸状部の外側面に前記電磁コイルとの間で前記加工ツールユニットを前記軸線方向に移動させる推力を発生させるための磁石板が設けられていることを特徴とする缶製造装置。
2. 有底筒状のワークを円周方向に複数支持するワーク支持台と、ワーク加工用の複数の加工ツールを支持し前記ワーク支持台とワークの軸線方向で対向配置されるツール支持台とを備え、前記加工ツールを前記ワーク支持台に対してワークの軸線方向で近接離反させてこれらの間に配置された前記ワークへの加工を行うための缶製造装置であって、
   前記ツール支持台には、
   前記軸線方向に沿って移動可能とされる基台と、前記基台の前記ワーク支持台側に固定されるとともに前記加工ツールを円周方向に配置させたツール支持円盤とを有する加工ツールユニットと、前記基台を前記軸線方向に移動可能に支持する支持架台とが設けられ、
   前記基台に前記軸線方向に沿って延びる凹溝部が形成され、前記支持架台に前記凹溝部に対して前記軸線方向に相対移動可能に係合される凸状部が形成され、
   前記凹溝部と前記凸状部とが係合された状態で、前記凸状部の外側面に電磁コイルが設けられ、前記凹溝部の内側面に前記電磁コイルとの間で前記加工ツールユニットを前記軸線方向に移動させるための推力を発生する磁石板が設けられていることを特徴とする缶製造装置。
3. 前記加工ツールユニットは、前記支持架台の外側又は上側に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の缶製造装置。
4. 前記基台は、複数設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の缶製造装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の缶製造装置を使用し、前記加工ツールを前記ワーク支持台に対してワークの軸線方向で近接離反させてこれらの間に配置された前記ワークへの加工を行うようにしたことを特徴とする缶製造装置を用いた缶製造方法。

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