JP2023101964A - Tool holder and apparatus for manufacturing can - Google Patents
Tool holder and apparatus for manufacturing can Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023101964A JP2023101964A JP2022002227A JP2022002227A JP2023101964A JP 2023101964 A JP2023101964 A JP 2023101964A JP 2022002227 A JP2022002227 A JP 2022002227A JP 2022002227 A JP2022002227 A JP 2022002227A JP 2023101964 A JP2023101964 A JP 2023101964A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axial direction
- processing
- holding member
- tool
- holding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 35
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 171
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 52
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 25
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 14
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 7
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 3
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 3
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 238000010409 ironing Methods 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 238000007591 painting process Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ツールホルダ及び缶製造装置に関する。 The present invention relates to tool holders and can making equipment.
従来、例えば下記特許文献1に記載の缶製造装置が知られている。缶製造装置は、保持テーブルと、加工テーブルと、テーブルインデックス機構と、クランク機構と、を備える。保持テーブルは、複数の筒状体(ワーク)を保持し、テーブル軸回りに間欠回転させられる。加工テーブルは、筒状体に加工を施す加工ツールを有し、保持テーブルにテーブル軸方向から対向配置され、テーブル軸方向に往復移動させられる。テーブルインデックス機構は、加工テーブルに対して保持テーブルをテーブル軸回りに間欠回転させる。クランク機構は、保持テーブルに対して加工テーブルをテーブル軸方向に往復移動させる。
Conventionally, for example, a can manufacturing apparatus described in
保持テーブルには、有底筒状のワークであるDI缶等の筒状体が、テーブル軸回りに配列して複数保持される。筒状体は、その開口端部を加工テーブルへ向けた姿勢で保持テーブルに保持される。
加工テーブルには、筒状体に対して加工を施す加工ツールが、テーブル軸回りに配列して複数設けられる。複数の加工ツールには、複数のダイ加工ツールと、複数の回転加工ツールと、が含まれる。各ダイ加工ツールは、筒状体の周壁を縮径する絞り加工や、該周壁を拡径する拡径加工等を施す。各回転加工ツールは、筒状体の周壁にトリミング加工、ねじ成形加工、カール加工、スロットル(カール潰し)加工等の回転加工を施す。
The holding table holds a plurality of bottomed cylindrical works such as DI cans arranged around the table axis. The tubular body is held on the holding table with its open end directed toward the processing table.
The machining table is provided with a plurality of machining tools for machining the tubular body arranged around the table axis. The multiple machining tools include multiple die machining tools and multiple rotary machining tools. Each die processing tool performs a drawing process for reducing the diameter of the peripheral wall of the cylindrical body, a diameter expanding process for expanding the peripheral wall, and the like. Each rotary processing tool performs rotary processing such as trimming, thread forming, curling, and throttle (curl crushing) processing on the peripheral wall of the cylindrical body.
保持テーブルと加工テーブルとは、クランク機構により、テーブル軸方向に互いに接近移動と離間移動とを繰り返し、テーブルインデックス機構により、テーブル軸回りに間欠的に相対回転させられる。具体的には、保持テーブルに対して加工テーブルが、テーブル軸方向に接近移動及び離間移動し、この接近離間の1ストローク(往復移動)の間に、加工テーブルに対して保持テーブルが、テーブル軸回りに所定量だけ回転移動する。 The holding table and the processing table are repeatedly moved toward and away from each other in the axial direction of the table by the crank mechanism, and intermittently rotated relative to each other about the table axis by the table index mechanism. Specifically, the processing table moves toward and away from the holding table in the axial direction of the table, and during one stroke (reciprocating movement) between these approaches and separations, the holding table rotates about the table axis by a predetermined amount relative to the processing table.
そして、テーブル同士が接近離間する1ストローク毎に、筒状体に対して加工ツールにより所定の加工が施され、次の加工ツールによる加工位置まで筒状体が移動させられる。
この動作が繰り返されることにより、保持テーブルが保持する筒状体に対して、加工テーブルに設けられた複数の加工ツールによって順次加工が施され、すべての加工ツールによる加工が終了したときに、所定の形状を有する缶(ボトル缶やエアゾール缶等)が得られるようになっている。
Then, each time the tables move toward or away from each other by one stroke, the cylindrical body is subjected to predetermined processing by the processing tool, and the cylindrical body is moved to the next processing position by the processing tool.
By repeating this operation, the cylindrical body held by the holding table is sequentially processed by a plurality of processing tools provided on the processing table, and when processing by all the processing tools is completed, a can having a predetermined shape (bottle can, aerosol can, etc.) is obtained.
この種の缶製造装置では、加工テーブルのテーブル軸方向への往復移動量(以下、テーブルストロークと呼ぶ)を小さく抑えることにより成形時間を短縮して、生産効率を向上させている。
しかしながら、小さく抑えられたテーブルストロークにより、加工ツールによる筒状体への加工のストローク(以下、加工ストロークと呼ぶ)も小さく抑えられることとなり、例えば筒状体の胴部への成形加工など所定の加工(特にストロークが大きい加工)ができなくなる場合がある。加工ストロークを大きく確保するには、テーブルストロークを大きくせざるを得ず、缶製造装置の大掛かりな構造変更等を要する上、生産効率も低下する。
In this type of can manufacturing apparatus, the amount of reciprocating movement of the processing table in the axial direction of the table (hereinafter referred to as table stroke) is reduced to shorten the molding time and improve production efficiency.
However, due to the reduced table stroke, the stroke of machining the cylindrical body by the machining tool (hereinafter referred to as the machining stroke) is also kept small, and for example, predetermined machining such as molding of the barrel of the cylindrical body (especially machining with a large stroke) may not be possible. In order to secure a large working stroke, the table stroke must be increased, which requires a large-scale structural change of the can manufacturing apparatus, and also lowers the production efficiency.
本発明は、加工テーブルのテーブルストロークは増大させずに、加工ツールの加工ストロークを大きく確保することが可能なツールホルダ及び缶製造装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a tool holder and a can manufacturing apparatus capable of securing a large machining stroke of a machining tool without increasing the table stroke of the machining table.
本発明の一つの態様は、筒状体に加工を施す加工ツールを保持し、加工テーブルに取り付けられるツールホルダであって、中心軸を中心として軸方向に延び、軸方向一方側の端部に前記加工ツールを保持する保持部材と、前記加工テーブルに取り付けられ、軸方向に延びる筒状をなし、内部に前記保持部材が挿入されるホルダ本体と、前記ホルダ本体に対して前記保持部材を軸方向に往復移動させるストローク機構と、を備える。
また本発明の缶製造装置の一つの態様は、筒状体を保持し、テーブル軸回りに間欠回転させられる保持テーブルと、前記保持テーブルに対してテーブル軸方向に往復移動させられる加工テーブルと、を備え、前記加工テーブルには、前記筒状体に加工を施す加工ツールを保持する前述のツールホルダが取り付けられ、前記加工テーブルが前記保持テーブルに接近移動するときに、前記ストローク機構は、前記保持部材を前記筒状体へ向けて軸方向一方側に移動させ、前記加工テーブルが前記保持テーブルから離間移動するときに、前記ストローク機構は、前記保持部材を前記筒状体とは反対方向の軸方向他方側に移動させる。
One aspect of the present invention is a tool holder that holds a processing tool for processing a cylindrical body and is attached to a processing table, and includes a holding member that extends in the axial direction around a central axis and holds the processing tool at one end in the axial direction; a holder body that is attached to the processing table and has a cylindrical shape that extends in the axial direction;
According to another aspect of the can manufacturing apparatus of the present invention, there is provided a holding table that holds a cylindrical body and is intermittently rotated about a table axis, and a processing table that is reciprocally moved in the axial direction of the table with respect to the holding table. The processing table is fitted with the above-described tool holder that holds a processing tool for processing the cylindrical body. , the stroke mechanism moves the holding member to the other side in the axial direction opposite to the cylindrical body.
本発明のツールホルダ及び缶製造装置では、加工ツールが、ツールホルダを介して加工テーブルに取り付けられている。ツールホルダはストローク機構により、加工テーブルのテーブル軸方向への往復移動に合わせて、ホルダ本体に対して保持部材及び加工ツールを、軸方向に往復移動させる。 In the tool holder and can manufacturing apparatus of the present invention, the processing tool is attached to the processing table via the tool holder. The tool holder uses a stroke mechanism to reciprocate the holding member and the processing tool in the axial direction with respect to the holder main body in accordance with the reciprocating movement of the processing table in the axial direction of the table.
詳しくは、加工テーブルが保持テーブルに接近する移動に合わせて、ストローク機構が保持部材及び加工ツールを筒状体へ向けて軸方向一方側へ移動させる(伸長させる)ことにより、加工ツールによる筒状体への加工のストロークが増大する。また、加工テーブルが保持テーブルから離間する移動に合わせて、ストローク機構が保持部材及び加工ツールを筒状体とは反対側の軸方向他方側へ移動させる(収縮させる)ことにより、保持テーブルの間欠回転時に、加工ツールが筒状体等に干渉することが抑えられる。 Specifically, the stroke mechanism moves (extends) the holding member and the processing tool in one axial direction toward the cylindrical body in accordance with the movement of the processing table to approach the holding table, thereby increasing the stroke of processing the cylindrical body by the processing tool. In addition, the stroke mechanism moves (contracts) the holding member and the processing tool to the other side in the axial direction opposite to the cylindrical body in accordance with the movement of the processing table away from the holding table, thereby suppressing the processing tool from interfering with the cylindrical body or the like during intermittent rotation of the holding table.
このため、筒状体に各種加工を行う複数の加工ツールのうち、加工ストロークを大きく確保したい所定の加工ツールを本発明の伸縮タイプのツールホルダで保持することにより、例えば、筒状体の胴部への成形加工など、従来の小さなテーブルストロークではできなかった加工を行うことが可能となる。 For this reason, among a plurality of processing tools for performing various types of processing on a cylindrical body, by holding a predetermined processing tool that requires a large processing stroke with the telescopic tool holder of the present invention, for example, it is possible to perform processing that could not be performed with a conventional small table stroke, such as molding the body of a cylindrical body.
以上より本発明によれば、加工テーブルのテーブルストロークは増大させずに、加工ツールの加工ストロークを大きく確保することができる。これにより、筒状体の成形時間を短縮して生産効率を高めつつ、筒状体に多様な成形加工を施すことが可能となる。 As described above, according to the present invention, a large machining stroke of the machining tool can be ensured without increasing the table stroke of the machining table. As a result, it is possible to shorten the molding time of the cylindrical body and improve the production efficiency, while performing various molding processes on the cylindrical body.
前記ツールホルダにおいて、前記ストローク機構は、前記ホルダ本体に対して前記保持部材を前記筒状体へ向けて軸方向一方側に移動させる第1ストローク機構を有し、前記第1ストローク機構は、前記ホルダ本体に設けられ、軸方向に延びるシリンダ室と、前記保持部材に設けられ、前記シリンダ室内に配置されるピストンと、前記シリンダ室のうち前記ピストンよりも軸方向他方側に位置する部分にエアを供給するエア供給口と、前記シリンダ室のうち前記ピストンよりも軸方向一方側に位置する部分からエアを排出するエア排出口と、を有することが好ましい。 In the tool holder, the stroke mechanism has a first stroke mechanism for moving the holding member toward the tubular body relative to the holder main body in the axial direction. The first stroke mechanism includes a cylinder chamber provided in the holder main body and extending in the axial direction; a piston provided in the holding member and arranged in the cylinder chamber; It is preferable to have an air outlet for
この場合、第1ストローク機構が、シリンダ室に供給されるエアの圧力(以下、エア圧力と呼ぶ)によりピストンを軸方向一方側へ押し出し、これにより保持部材及び加工ツールが、筒状体へ向けて軸方向一方側に移動させられる。従来、缶製造装置においては、例えば筒状体をチャックで保持するためのエア機構や、加工ツールによる成形時に筒状体内にエアを供給するためのエア機構などが使われている。第1ストローク機構として例えば電動アクチュエータ等を用いるような場合と比べて、本発明のようにエア圧力を用いた場合、装置の大掛かりな構造変更等は不要であり、また、加工テーブルの往復移動と機械的に同期させてエアの供給及び停止を行うことも容易である。よって、シリンダ室に適切なタイミングでエアを供給することができる。 In this case, the first stroke mechanism pushes the piston to one side in the axial direction by the pressure of air supplied to the cylinder chamber (hereinafter referred to as air pressure), thereby moving the holding member and the processing tool to the one side in the axial direction toward the cylindrical body. Conventional can manufacturing apparatuses have used, for example, an air mechanism for holding a tubular body with a chuck, an air mechanism for supplying air into the tubular body during molding by a processing tool, and the like. Compared to the case where an electric actuator or the like is used as the first stroke mechanism, the use of air pressure as in the present invention does not require a large-scale structural change of the device, and it is also easy to supply and stop the air supply in mechanical synchronization with the reciprocating movement of the processing table. Therefore, air can be supplied to the cylinder chamber at appropriate timing.
前記ツールホルダにおいて、前記第1ストローク機構が、前記シリンダ室、前記ピストン、前記エア供給口及び前記エア排出口の組を、複数有することとしてもよい。 In the tool holder, the first stroke mechanism may have a plurality of sets of the cylinder chamber, the piston, the air supply port and the air discharge port.
この場合、エア圧力によってピストンを軸方向一方側へ向けて押し出す推力が、前記組の数に応じて倍増させられる。このため、例えば、大きな推力が必要な筒状体の成形加工等が可能となる。また、シリンダ室に供給するエア圧力が低い場合であっても、保持部材及び加工ツールに安定して大きな推力を付与することができる。 In this case, the thrust that pushes the piston toward one side in the axial direction by the air pressure is doubled according to the number of the sets. For this reason, for example, molding of a cylindrical body that requires a large thrust force can be performed. Moreover, even when the air pressure supplied to the cylinder chamber is low, a large thrust force can be stably applied to the holding member and the processing tool.
前記ツールホルダにおいて、前記ストローク機構は、前記ホルダ本体に対して前記保持部材を前記筒状体とは反対方向の軸方向他方側に移動させる第2ストローク機構を有し、前記第2ストローク機構は、前記ホルダ本体に対して前記保持部材を軸方向他方側に付勢する付勢部材を有し、前記付勢部材が前記保持部材を軸方向他方側へ付勢する付勢力は、前記第1ストローク機構が前記保持部材を軸方向一方側へ押し出すエア圧力よりも小さいことが好ましい。 In the tool holder, it is preferable that the stroke mechanism has a second stroke mechanism that moves the holding member to the other side in the axial direction opposite to the cylindrical body with respect to the holder body, the second stroke mechanism has a biasing member that biases the holding member toward the other side in the axial direction with respect to the holder body, and the biasing force that the biasing member biases the holding member to the other side in the axial direction is smaller than the air pressure that the first stroke mechanism pushes the holding member to the one side in the axial direction.
この場合、シリンダ室にエアが供給されたときには、保持部材がエア圧力により軸方向一方側へ移動し、シリンダ室へのエアの供給が停止されたときには、保持部材が付勢部材の付勢力により軸方向他方側へ移動する。このため、保持部材及び加工ツールを適切なタイミングで、軸方向に安定して往復移動させることができる。 In this case, when air is supplied to the cylinder chamber, the holding member moves to one side in the axial direction due to the air pressure, and when the supply of air to the cylinder chamber is stopped, the holding member moves to the other side in the axial direction due to the biasing force of the biasing member. Therefore, the holding member and the processing tool can be stably reciprocated in the axial direction at appropriate timing.
前記ツールホルダは、前記保持部材と前記ホルダ本体との間に設けられ、これらを軸方向に摺動させる摺動部材を備え、前記保持部材及び前記ホルダ本体のうち一方は、軸方向に延びる溝を有し、前記保持部材及び前記ホルダ本体のうち他方は、前記溝に挿入される回り止め部を有し、前記回り止め部は、前記溝に潤滑剤を供給する潤滑剤供給口を有し、前記潤滑剤供給口から供給される潤滑剤が、前記溝を介して前記摺動部材に達するように構成されたことが好ましい。 Preferably, the tool holder includes a sliding member provided between the holding member and the holder body for sliding them in the axial direction, one of the holding member and the holder body having a groove extending in the axial direction, the other of the holding member and the holder body having a detent portion inserted into the groove, the detent portion having a lubricant supply port for supplying a lubricant to the groove, and lubricant supplied from the lubricant supply port reaching the sliding member via the groove.
この場合、回り止め部及び溝によって、ホルダ本体と保持部材との中心軸回りの相対回転を規制し、加工ツールによる筒状体への加工精度を安定させることができる。また、回り止め部の潤滑剤供給口から、溝を介して摺動部材に潤滑材を供給することができるので、ツールホルダのコンパクト化を図りつつ、摺動部材の機能を良好に維持することができる。 In this case, the anti-rotation portion and the groove restrict the relative rotation of the holder body and the holding member about the central axis, thereby stabilizing the machining accuracy of the cylindrical body by the machining tool. Moreover, since the lubricant can be supplied to the sliding member through the groove from the lubricant supply port of the detent portion, the function of the sliding member can be favorably maintained while the tool holder can be made compact.
本発明の前記態様のツールホルダ及び缶製造装置によれば、加工テーブルのテーブルストロークは増大させずに、加工ツールの加工ストロークを大きく確保することができる。 According to the tool holder and the can manufacturing apparatus of the aspect of the present invention, a large working stroke of the working tool can be ensured without increasing the table stroke of the working table.
本発明の一実施形態の缶製造装置1及びツールホルダ6について、図面を参照して説明する。
図1及び図2に示すように、本実施形態の缶製造装置1は、ワークである有底筒状の筒状体(中間成形体の缶)Wに対して、ダイ加工及び回転加工を含む複数種類の成形加工を施すことにより、所定形状のボトル缶(製品の缶)Pを製造する、いわゆるボトルネッカー(ボトル缶製造装置)である。
A can manufacturing
As shown in FIGS. 1 and 2, the can manufacturing
缶製造装置1にワークとして供給される筒状体Wは、前工程においてDI(Drawing&Ironing)加工、印刷及び塗装等が施されたDI缶である。DI缶は、アルミニウム合金製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)、DI工程(絞りしごき工程)、トリミング工程、印刷工程、塗装工程等を施すことにより、有底筒状に形成されている。
A tubular body W supplied as a work to the can manufacturing
筒状体Wは、円筒状をなす周壁(缶胴)と、概ね円板状をなす底壁(缶底)と、を備えている。本実施形態では筒状体Wの中心軸を缶軸と呼ぶ。缶製造装置1では、筒状体Wにボトルネッキング加工が施されることにより、口金部及び肩部が成形される。口金部は、周壁の開口端部に位置し、周壁の最小径部分とされる。肩部は、周壁における最大径部分である胴部と、口金部との間に配置され、筒状体Wの缶軸方向に沿って胴部から口金部へ向かうに従い徐々に縮径するテーパ状である。
缶製造装置1により筒状体Wが加工されて製造されたボトル缶Pには、後工程において飲料等の内容物が充填され、口金部にキャップが螺着されて密封される。
The cylindrical body W includes a cylindrical peripheral wall (can body) and a generally disk-shaped bottom wall (can bottom). In this embodiment, the central axis of the tubular body W is called a can axis. In the
The bottle-shaped can P produced by processing the tubular body W by the can-
缶製造装置1は、装置本体4と、保持テーブル3と、加工テーブル2と、軸部5と、クランク機構8と、テーブルインデックス機構9と、駆動モータ11と、供給ホイール10と、排出ホイール14と、ホイールインデックス機構15と、搬送手段12と、を備える。加工テーブル2及び保持テーブル3は、それぞれの中心軸である各テーブル軸TAが水平方向に延びており、これらのテーブル軸TA同士は、互いに同軸に配置されている。
The
本実施形態では、テーブル軸TAが延びる方向を、テーブル軸方向と呼ぶ。各図においてテーブル軸方向は、X軸方向に相当する。テーブル軸方向のうち、加工テーブル2から保持テーブル3へ向かう方向(+X側)をテーブル軸方向の一方側と呼び、保持テーブル3から加工テーブル2へ向かう方向(-X側)をテーブル軸方向の他方側と呼ぶ。なお、テーブル軸方向は前後方向と言い換えてもよい。この場合、テーブル軸方向の一方側(+X側)は、後側に相当し、テーブル軸方向の他方側(-X側)は、前側に相当する。
テーブル軸TAと直交する方向をテーブル径方向と呼ぶ。テーブル径方向のうち、テーブル軸TAに近づく方向をテーブル径方向の内側と呼び、テーブル軸TAから離れる方向をテーブル径方向の外側と呼ぶ。
テーブル軸TA回りに周回する方向をテーブル周方向と呼ぶ。
In this embodiment, the direction in which the table axis TA extends is called the table axis direction. In each figure, the table axis direction corresponds to the X-axis direction. Of the table axial directions, the direction from the processing table 2 to the holding table 3 (+X side) is called one side of the table axial direction, and the direction from the holding table 3 to the processing table 2 (−X side) is called the other side of the table axial direction. In addition, the table axial direction may be rephrased as the front-rear direction. In this case, one side (+X side) in the table axial direction corresponds to the rear side, and the other side (−X side) in the table axial direction corresponds to the front side.
A direction orthogonal to the table axis TA is called a table radial direction. In the radial direction of the table, the direction closer to the table axis TA is called the inner side in the table radial direction, and the direction away from the table axis TA is called the outer side in the table radial direction.
The direction of rotation around the table axis TA is called the table circumferential direction.
装置本体4は、保持テーブル3、加工テーブル2、軸部5、クランク機構8、テーブルインデックス機構9、駆動モータ11、供給ホイール10、排出ホイール14及びホイールインデックス機構15を支持する。搬送手段12は、装置本体4の外部を延びる。
The
詳しい図示は省略するが、装置本体4は、例えば、基台と、基台に取り付けられるフレームと、基台及びフレームを覆う外装部材と、を有する。基台は、工場等の施設の床に設置される。フレームは、基台と固定される。外装部材は、筐体等である。外装部材の一部は開閉可能な扉部とされており、メンテナンス時などに開閉される。
Although not shown in detail, the
保持テーブル3は、例えばターンテーブルやインデックステーブルなどと呼ばれる。保持テーブル3は、円形の環状をなしている。保持テーブル3は、中空大口径の板状のテーブルである。保持テーブル3の半径は、例えば650mm以上である。保持テーブル3のテーブル軸方向の他方側(前側)を向く面の外周部には、テーブル周方向に沿って複数のチャック7が配列している。すなわち、保持テーブル3は、保持テーブル3の外周部に配置されてテーブル周方向に並ぶ複数のチャック7を有する。各チャック7には、それぞれ筒状体Wの底部が保持される。チャック7に保持された筒状体Wは、その開口端部がテーブル軸方向の他方側に開口し、加工テーブル2と対向する。保持テーブル3は、テーブルインデックス機構9によりテーブル周方向に間欠回転させられる。すなわち、保持テーブル3は、複数の筒状体Wを保持し、テーブル軸TA回りに間欠回転させられる。
The holding table 3 is called, for example, a turntable or an index table. The holding table 3 has a circular annular shape. The holding table 3 is a hollow plate-like table with a large diameter. The radius of the holding table 3 is, for example, 650 mm or more. A plurality of
本実施形態では、テーブル周方向のうち、加工テーブル2に対して保持テーブル3が間欠回転させられる向きを、保持テーブル回転方向R1と呼び、これとは反対の回転方向を、保持テーブル回転方向R1とは反対側、または反保持テーブル回転方向と呼ぶ。
なお、保持テーブル回転方向R1は、加工テーブル2に設けられる後述する複数の加工ツール30が、筒状体Wへの加工の順番にテーブル周方向に配列する向きと同一の方向である。このため、保持テーブル回転方向R1は、筒状体Wへの加工順の下流側(または単に加工順方向)と言い換えることができ、保持テーブル回転方向R1と反対側は、筒状体Wへの加工順の上流側と言い換えることができる。
In this embodiment, of the table circumferential direction, the direction in which the holding table 3 is intermittently rotated with respect to the processing table 2 is called the holding table rotation direction R1, and the rotation direction opposite to this is called the side opposite to the holding table rotation direction R1 or the opposite side of the holding table rotation direction.
The rotation direction R1 of the holding table is the same as the direction in which a plurality of
加工テーブル2は、例えばダイテーブルと呼ばれる。加工テーブル2は、円板状または円形の環状をなしている。加工テーブル2の直径(外径)は、保持テーブル3の直径と略同じである。加工テーブル2は、軸部5を介して装置本体4に支持される。軸部5は、保持テーブル3をテーブル軸方向に貫通して延びる。軸部5は、加工テーブル2に固定され、テーブル軸TA上を延びる。軸部5は、保持テーブル3に対してテーブル軸方向に移動可能である。軸部5は、装置本体4にテーブル軸方向に摺動自在に支持されており、テーブル軸方向の一方側つまり後側の端部が、クランク機構8の後述するコネクティングロッド18に連結されている。
The processing table 2 is called a die table, for example. The processing table 2 has a disk-like or circular annular shape. The diameter (outer diameter) of the processing table 2 is substantially the same as the diameter of the holding table 3 . The processing table 2 is supported by the device
加工テーブル2は、保持テーブル3にテーブル軸方向の他方側から対向して配置される。加工テーブル2は、クランク機構8により、保持テーブル3に対してテーブル軸方向に往復移動させられる。加工テーブル2は、筒状体Wに加工を施す加工ツール30と(図3及び図4を参照)、加工ツール30を保持するツールホルダ6と、を有する。すなわち、加工テーブル2(のテーブル本体)には、加工ツール30を保持するツールホルダ6が取り付けられる。
The processing table 2 is arranged to face the holding table 3 from the other side in the table axial direction. The machining table 2 is reciprocated in the table axial direction with respect to the holding table 3 by a
加工ツール30及びツールホルダ6の組は、加工テーブル2に複数設けられる。複数のツールホルダ6には、固定タイプのツールホルダ(詳細な図示は省略)と、本実施形態の伸縮タイプのツールホルダ6と、が含まれる。固定タイプ及び伸縮タイプの各ツールホルダ6は、加工テーブル2の外周部に、テーブル周方向に並んで配置される。具体的に、複数のツールホルダ6は、加工テーブル2の外周部にテーブル周方向に沿って配列し、保持テーブル3が保持する複数の筒状体Wにテーブル軸方向の他方側からそれぞれ対向配置される。
A plurality of sets of
図1に示すように、各ツールホルダ6の中心軸Cは、テーブル軸TAと平行に延びる。本実施形態では、ツールホルダ6の中心軸Cが延びる方向を、軸方向と呼ぶ。軸方向は、テーブル軸方向と同じ方向であり、各図においてX軸方向に相当する。本実施形態において、軸方向一方側は、テーブル軸方向の一方側(+X側)に相当し、軸方向他方側は、テーブル軸方向の他方側(-X側)に相当する。なお軸方向は、ホルダ軸方向やツール軸方向などと言い換えてもよい。
中心軸Cと直交する方向を径方向と呼ぶ。径方向のうち、中心軸Cに近づく方向を径方向内側と呼び、中心軸Cから離れる方向を径方向外側と呼ぶ。
中心軸C回りに周回する方向を周方向と呼ぶ。
As shown in FIG. 1, the central axis C of each
A direction perpendicular to the central axis C is called a radial direction. Of the radial directions, the direction closer to the central axis C is called the radial inner side, and the direction away from the central axis C is called the radial outer side.
The direction of rotation around the central axis C is called the circumferential direction.
ツールホルダ6の中心軸Cと、ツールホルダ6に保持される加工ツール30と、加工ツール30に対向する筒状体Wの缶軸(チャック7の中心軸に相当)とは、互いに同軸に配置される。なお、加工ツール30の種類によっては、加工ツール30は中心軸Cと同軸に配置されなくてもよい。そして、筒状体Wの缶軸とツールホルダ6の中心軸Cとが一致した状態で、筒状体Wに対して、ツールホルダ6が支持する加工ツール30により加工が施される。複数のツールホルダ6は、互いに種類や大きさ等が異なる加工ツール30をそれぞれ支持している。複数のツールホルダ6の各加工ツール30は、各筒状体Wにテーブル軸方向の他方側から対向する。
The central axis C of the
図6に示すように、加工テーブル2は、加工テーブル2をテーブル軸方向(X軸方向)に貫通する取付孔2aを有する。取付孔2aは、加工テーブル2の外周部に、テーブル周方向に配列して複数設けられる。複数種類の加工ツール30を保持する複数のツールホルダ6は、保持テーブル回転方向R1に沿って筒状体Wへの加工順に並んで、各取付孔2aに取り付けられる。
As shown in FIG. 6, the processing table 2 has a mounting
複数の加工ツール30には、ダイ加工ツールと、回転加工ツールと、が含まれる。本実施形態では、加工テーブル2の複数の取付孔2aに、ダイ加工ツールを保持する複数のツールホルダ6と、回転加工ツールを保持する複数のツールホルダ6とが、筒状体Wへの加工順に着脱可能に設けられる。なお、複数の取付孔2aのうち1つ以上は、ツールホルダ6が取り付けられない空きスペース(つまり不使用)とされてもよい。また、複数のツールホルダ6のうち1つ以上には、加工ツール30として油付けツールが保持されてもよい。油付けツールは、筒状体Wの加工予定部に油を付着させる。
The plurality of
ダイ加工ツールは、筒状体Wに対して軸方向(缶軸が延びる方向)に移動し、筒状体Wの周壁(缶胴)を縮径する絞り加工や該周壁を拡径する拡径加工等のダイ加工を施す。1つのダイ加工ツールによって、1種類(所定)のダイ加工が筒状体Wに対して施される。ダイ加工ツールとしては、例えば、特許文献1(特開2019-58945号公報)に記載の縮径用金型や拡径用金型等の成形用ツールを挙げることができる。 The die processing tool moves in the axial direction (the direction in which the can axis extends) relative to the cylindrical body W, and performs die processing such as drawing to reduce the diameter of the peripheral wall (can body) of the cylindrical body W and diameter expansion to increase the diameter of the peripheral wall. One type (predetermined) of die processing is applied to the cylindrical body W by one die processing tool. Examples of the die processing tool include molding tools such as a diameter-reducing mold and a diameter-expanding mold described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-58945).
回転加工ツールは、筒状体Wに対して周方向(缶軸回り)に移動する回転動作により、筒状体Wの周壁に、トリミング加工、ねじ成形加工、カール加工、スロットル(カール潰し)加工等の回転加工を施す。1つの回転加工ツールによって、1種類(所定)の回転加工が筒状体Wに対して施される。
ツールホルダ6の詳細な構成については、別途後述する。
The rotary processing tool performs rotary processing such as trimming, thread forming, curling, and throttle (curl crushing) processing on the peripheral wall of the cylindrical body W by rotating the cylindrical body W in the circumferential direction (around the can axis). One type of (predetermined) rotary machining is applied to the cylindrical body W by one rotary machining tool.
A detailed configuration of the
図1に示すように、クランク機構8は、保持テーブル3に対して加工テーブル2をテーブル軸方向に往復移動させる。クランク機構8は、駆動モータ11からの回転(回転駆動力)が入力される駆動軸16と、駆動軸16に連結され、駆動軸16の回転にともなって該駆動軸16の軸O回りに回転させられるクランク軸17と、クランク軸17と軸部5とを連結するコネクティングロッド18と、を有する。つまり、コネクティングロッド18及び軸部5を介して、加工テーブル2とクランク軸17とが連結される。クランク軸17は、駆動軸16の軸O回りを一定の角速度で回転する。クランク機構8は、駆動モータ11から駆動軸16に入力された該駆動軸16の軸O回りの回転運動を、テーブル軸方向の直線運動に変換して軸部5に出力する。
駆動モータ11は、例えばインバータモータ等である。
As shown in FIG. 1, the
The
テーブルインデックス機構9は、加工テーブル2のテーブル軸方向に沿う往復移動の1ストローク毎に、保持テーブル3をテーブル周方向に回転及び回転停止させる(間欠回転させる)。テーブルインデックス機構9は、クランク機構8の駆動軸16回りのクランク角度に応じて、加工テーブル2に対して保持テーブル3をテーブル軸TA回りに間欠回転させる。
The
すなわち、保持テーブル3と加工テーブル2とは、クランク機構8により、テーブル軸方向に互いに接近移動と離間移動とを繰り返し、テーブルインデックス機構9により、テーブル周方向に間欠的に相対回転させられる。具体的には、保持テーブル3に対して加工テーブル2が、テーブル軸方向に接近移動及び離間移動し、この接近離間の1ストローク(往復移動)の間に、加工テーブル2に対して保持テーブル3が、テーブル周方向に所定量だけ回転移動(間欠回転)する。
That is, the holding table 3 and the processing table 2 are repeatedly moved toward and away from each other in the axial direction of the table by the
そして、加工テーブル2と保持テーブル3とが接近離間する1ストローク毎に、保持テーブル3のチャック7が保持する筒状体Wに対して、加工テーブル2の各ツールホルダ6の加工ツール30により所定の加工が施され、保持テーブル3は筒状体Wを、次の(別の)加工ツール30による加工位置まで加工順の下流側(保持テーブル回転方向R1)へと移動させる。
この動作が繰り返されることにより、保持テーブル3が保持する筒状体Wに対して、加工テーブル2に設けられた複数の加工ツール30によって順次加工が施されていき、すべての加工ツール30による加工が終了したときに、所定形状を有するボトル缶Pが得られる。
Then, for each stroke in which the machining table 2 and the holding table 3 approach and separate, the cylindrical body W held by the
By repeating this operation, the cylindrical body W held by the holding table 3 is sequentially processed by a plurality of
図2に示すように、供給ホイール10は、保持テーブル3に筒状体Wを供給する。供給ホイール10は、インフィードホイールと呼ばれ、略円柱状をなしている。供給ホイール10は、缶製造装置1の外部(前工程)からシューター13に供給される筒状体Wを受け取り、該筒状体Wを保持テーブル3へと受け渡す。供給ホイール10は、その中心軸であるホイール軸SAをテーブル軸TAと平行に延ばして、装置本体4に支持される。供給ホイール10は、ホイール軸SA回りのうちホイール回転方向R2に回転させられる。
As shown in FIG. 2 , the
排出ホイール14は、保持テーブル3から加工後の筒状体W(ボトル缶P)を排出する。排出ホイール14は、ディスチャージホイールと呼ばれ、略円柱状をなしている。排出ホイール14は、缶製造装置1により加工が施された筒状体W(ボトル缶P)を保持テーブル3から受け取り、搬送手段12に受け渡す(排出する)。搬送手段12は、ボトル缶Pを缶製造装置1の外部(後工程)へ向けて搬送する。排出ホイール14は、その中心軸であるホイール軸DAをテーブル軸TAと平行に延ばして、装置本体4に支持される。排出ホイール14は、ホイール軸DA回りのうちホイール回転方向R3に回転させられる。
The
供給ホイール10の外周には、筒状体Wの周壁を保持可能な凹状のポケット23が、ホイール軸SA回りのホイール周方向に互いに等間隔をあけて複数設けられている。また、排出ホイール14の外周には、筒状体W(ボトル缶P)の周壁を保持可能な凹状のポケット24が、ホイール軸DA回りのホイール周方向に互いに等間隔をあけて複数設けられている。なお、図2においては、各ポケット23,24の図示を一部省略している。
A plurality of
これらのポケット23,24は、筒状体Wの周壁が円筒状をなしているのに対応して、ホイール軸SA,DAに垂直な断面が凹円弧状をなす凹曲面状に形成されている。また、ポケット23,24の内面には、図示しないエア吸引源に連通する吸引孔が開口している。ポケット23,24は、吸引孔を通して筒状体Wの周壁に作用するエア吸引源のエア吸引力によって、筒状体Wを保持可能である。
These
ホイールインデックス機構15は、保持テーブル3のテーブル軸TA回りの間欠回転に同期して、供給ホイール10及び排出ホイール14を各ホイール軸SA,DA回りに間欠的に回転させる。すなわち、供給ホイール10は、保持テーブル3のテーブル軸TA回りの間欠回転に同期して、ホイール軸SA回りに間欠的に回転する。排出ホイール14は、保持テーブル3のテーブル軸TA回りの間欠回転に同期して、ホイール軸DA回りに間欠的に回転する。ホイールインデックス機構15は、カム構造を有している。ホイールインデックス機構15は、カム構造により、加工テーブル2の往復移動の1ストローク毎に、供給ホイール10をホイール軸SA回りに回転及び回転停止させ(間欠回転させ)、排出ホイール14をホイール軸DA回りに回転及び回転停止させる(間欠回転させる)。
The
具体的に、供給ホイール10及び排出ホイール14は、ホイールインデックス機構15により、保持テーブル回転方向R1(図2の例では反時計回り)とは逆回転となるホイール回転方向R2,R3(図2の例では各時計回り)に、それぞれ間欠的に回転させられる。
供給ホイール10と排出ホイール14とは、例えばベルト、プーリ、ギヤ、ジョイント等により機械的に連結されており、互いに同期して各ホイール軸SA,DA回りに間欠回転する。
Specifically, the
The
詳しくは、供給ホイール10が間欠回転し、該供給ホイール10のポケット23に保持された筒状体Wが、テーブル軸方向から見て保持テーブル3のチャック7と重なる位置(チャック7の直上)に配置されたときに、加工テーブル2に設けられた図示しない押し込み部が、この筒状体Wをテーブル軸方向の一方側(つまり保持テーブル3側)へ向けて押し込む。これにより、筒状体Wがポケット23からチャック7へと受け渡され、チャック7に保持される。
More specifically, when the
また、保持テーブル3のチャック7に保持された筒状体Wが、加工テーブル2のストローク毎に保持テーブル回転方向R1に移送されていき、すべての加工を終えて、テーブル軸方向から見て排出ホイール14のポケット24と重なる位置(ポケット24の直下)に配置されたときに、チャック7内に設けられた押出ピストンが、この筒状体W(すべての加工が施された製品のボトル缶P)をテーブル軸方向の他方側(つまり排出ホイール14側)へ向けて押し出す。これにより、筒状体W(P)がチャック7からポケット24へと受け渡され、ポケット24に保持される。
In addition, the tubular body W held by the
ポケット24に保持されたボトル缶Pは、排出ホイール14の間欠回転にともなってホイール軸DA回りに移送されていき、該ポケット24から解放されて、搬送手段12に受け渡される。
The bottle-can P held in the
駆動モータ11、クランク機構8、テーブルインデックス機構9及びホイールインデックス機構15は、例えばギヤ、ベルト、ジョイント等により、互いにシンクロナイズ可能に機械的に連結されている。つまり、駆動モータ11の回転駆動力によって、クランク機構8、テーブルインデックス機構9及びホイールインデックス機構15は、互いに同期して駆動させられる。
The
次に、図3~図6を参照して、本実施形態のツールホルダ6についてより詳しく説明する。図3~図6に示すツールホルダ6は、その全長が軸方向に伸縮可能とされた伸縮タイプである。
Next, the
ツールホルダ6は、中心軸Cを中心として軸方向に延びる保持部材31と、軸方向に延びる筒状をなし、内部に保持部材31が挿入されるホルダ本体32と、保持部材31とホルダ本体32との間に設けられ、これらを軸方向に摺動させる摺動部材33と、付勢部材34と、ストローク機構35と、を備える。
The
ホルダ本体32は、加工テーブル2に取り付けられ、加工テーブル2に固定される。ホルダ本体32は、テーブル取付部36と、シリンダ室37と、エア供給口38と、エア排出口39と、回り止め部40と、を有する。
The holder
テーブル取付部36は、ホルダ本体32の外周部に配置される。本実施形態では、テーブル取付部36が、ホルダ本体32のうち軸方向一方側(+X側)の部分に配置される。テーブル取付部36は加工テーブル2の取付孔2aに挿入される部分を有する。ツールホルダ6は、テーブル取付部36を介して加工テーブル2に固定される。
The
シリンダ室37は、ホルダ本体32の内部に設けられる。シリンダ室37は、中心軸Cを中心として軸方向に延びる略円柱状の空間である。シリンダ室は、Oリング等の各シール部材を用いて、密閉状の室に形成されている。本実施形態では、シリンダ室37が、ホルダ本体32のうち軸方向他方側(-X側)の部分に配置される。すなわち、シリンダ室37は、テーブル取付部36よりも軸方向他方側に配置される。
The
エア供給口38は、ホルダ本体32の外部とシリンダ室37とを連通する。エア供給口38は、ホルダ本体32の周壁を径方向に貫通する貫通孔と、この貫通孔に螺着等により取り付けられる継手部材と、を有する。エア供給口38の貫通孔の径方向外端部は、ホルダ本体32の周壁の外周面に開口する。エア供給口38の貫通孔の径方向内端部は、シリンダ室37のうち軸方向他方側の端部に開口する。エア供給口38には、図示しないエア供給源からチューブや配管等を通して、圧縮エアが供給される。エア供給口38に供給されるエアの圧力は、例えば、0.5MPaなどである。
The
エア排出口39は、ホルダ本体32の外部とシリンダ室37とを連通する。エア排出口39は、ホルダ本体32の周壁を径方向に貫通する貫通孔を有する。エア排出口39の貫通孔の径方向外端部は、ホルダ本体32の周壁の外周面に開口する。エア排出口39の貫通孔の径方向内端部は、シリンダ室37のうち軸方向一方側の端部に開口する。
The
回り止め部40は、ホルダ本体32の周壁に取り付けられる。本実施形態では回り止め部40が、軸方向において、テーブル取付部36とシリンダ室37との間に配置される。回り止め部40は、ホルダ本体32の周壁に固定される固定部41と、該周壁の内周面から径方向内側に突出する突出部42と、回り止め部40の内部を延び、突出部42に開口する潤滑剤供給口43と、を有する。
The
潤滑剤供給口43には、グリスニップル等を介してグリスやオイル等の潤滑剤が供給される。本実施形態では潤滑剤供給口43が、回り止め部40の内部で分岐し、突出部42の外面に複数箇所(本実施形態では3箇所)で開口する。複数の潤滑剤供給口43のうち1つは、突出部42の径方向内側を向く面に開口し、他の2つは、突出部42の周方向を向く一対の面に開口する。
A lubricant such as grease or oil is supplied to the
図6に示すように、保持部材31は、ホルダ本体32を軸方向に貫通して設けられる。すなわち、保持部材31は、ホルダ本体32の内部に挿入される部分と、ホルダ本体32から軸方向一方側に突出する部分と、ホルダ本体32から軸方向他方側に突出する部分と、を含む。保持部材31は、ホルダ本体32に対して軸方向に移動可能である。
As shown in FIG. 6, the holding
具体的に、保持部材31は、シャフト44と、ピストン45と、溝46と、ツール保持部47と、押さえフランジ48と、を有する。
シャフト44は、中心軸Cを中心として軸方向に延びる軸状である。シャフト44は、ホルダ本体32の内部に挿入され、ホルダ本体32を軸方向に貫通する。すなわち、シャフト44は、ホルダ本体32の内部に配置される部分と、ホルダ本体32よりも軸方向一方側に突出する部分と、ホルダ本体32よりも軸方向他方側に突出する部分と、を有する。
Specifically, the holding
The
ピストン45は、ホルダ本体32の内部に配置され、シャフト44に固定される。ピストン45は、中心軸Cを中心とする略円柱状である。ピストン45は、保持部材31に設けられ、シリンダ室37内に配置される。ピストン45の外周面に設けられるシール部49は、シリンダ室37の内周面に摺動自在に接触する。シール部49は、中心軸Cを中心とする環状である。ピストン45は、シリンダ室37内を軸方向に摺動する。
A
図4及び図6に示すように、ホルダ本体32のエア供給口38(の貫通孔)は、ピストン45よりも軸方向他方側に配置される。すなわち、エア供給口38は、シリンダ室37のうちピストン45よりも軸方向他方側に位置する部分にエアを供給する(図10参照)。
ホルダ本体32のエア排出口39は、ピストン45よりも軸方向一方側に配置される。すなわち、エア排出口39は、シリンダ室37のうちピストン45よりも軸方向一方側に位置する部分からエアを排出する。
As shown in FIGS. 4 and 6 , (the through hole of) the
The
このため、エア供給口38からシリンダ室37にエアが供給され、エア排出口39からエアが排出されることで、ピストン45は、エア圧力によってシリンダ室37内を軸方向一方側へ移動する。
Therefore, air is supplied from the
図6に示すように、溝46は、シャフト44の外周面から径方向内側に窪み、軸方向に延びる。溝46は、シャフト44のうちホルダ本体32内に位置する部分に配置される。本実施形態では溝46が、ピストン45よりも軸方向一方側に配置される。溝46には、回り止め部40が挿入される。詳しくは、溝46には、回り止め部40の突出部42が径方向外側から挿入され、軸方向に移動自在とされる。また溝46には、突出部42に開口する複数の潤滑剤供給口43が位置する。このため、潤滑剤供給口43は、溝46に潤滑剤を供給する。
As shown in FIG. 6, the
ツール保持部47は、ホルダ本体32よりも軸方向一方側に配置される。ツール保持部47は、シャフト44の軸方向一方側の端部に接続される。ツール保持部47は、保持部材31のうち軸方向一方側の端部に位置する。ツール保持部47は、中心軸Cを中心とする円板状である。本実施形態ではツール保持部47が、保持部材31の中で最も外径が大きくされている。
The
ツール保持部47には、加工ツール30が取り付けられる。加工ツール30は、ツール保持部47の軸方向一方側を向く端面に固定される。すなわち、加工ツール30は、ツール保持部47に保持され、ツール保持部47よりも軸方向一方側に出っ張る。これにより、保持部材31は、その軸方向一方側の端部に加工ツール30を保持する。
A
押さえフランジ48は、ホルダ本体32よりも軸方向他方側に配置される。押さえフランジ48は、シャフト44の軸方向他方側の端部に接続される。押さえフランジ48は、保持部材31のうち軸方向他方側の端部に位置する。押さえフランジ48は、中心軸Cを中心とする円板状である。押さえフランジ48は、シャフト44のうちホルダ本体32より軸方向他方側に位置する部分よりも、外径が大きい。
The
摺動部材33は、例えば、滑り軸受等である。摺動部材33は、中心軸Cを中心とする略円筒状である。本実施形態では摺動部材33が、ホルダ本体32の内周部に固定される。摺動部材33の内周面は、シャフト44の外周面と摺動する。摺動部材33は、軸方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。本実施形態では摺動部材33が、軸方向に互いに離れて一対設けられており、一対の摺動部材33間には、回り止め部40の突出部42及び潤滑剤供給口43が配置されている。
The sliding
潤滑剤供給口43から供給される潤滑剤は、溝46を介して摺動部材33に達するように構成されている。また、複数の摺動部材33のうち少なくとも1つ(本実施形態では、軸方向他方側の摺動部材33)は、径方向において、溝46と対向して配置される。
Lubricant supplied from the
付勢部材34は、中心軸Cを中心として螺旋状に延びる圧縮コイルばね等である。付勢部材34の内部には、シャフト44のうちホルダ本体32よりも軸方向他方側に突出する部分が挿入される。付勢部材34は、ホルダ本体32の軸方向他方側を向く端面と、押さえフランジ48との間に配置される。具体的に、付勢部材34の軸方向一方側の端部は、ホルダ本体32の軸方向他方側を向く端面と接触する。付勢部材34の軸方向他方側の端部は、押さえフランジ48の軸方向一方側を向く面と接触する。
The biasing
付勢部材34は、ホルダ本体32に対して押さえフランジ48を軸方向他方側に向けて付勢する。これにより付勢部材34は、ホルダ本体32に対して保持部材31を軸方向他方側に付勢する。付勢部材34が保持部材31を軸方向他方側へ付勢する付勢力は、エア供給口38からシリンダ室37にエアが供給されたときに、ピストン45を軸方向一方側へ向けて押し出すエア圧力よりも小さい。
The biasing
ストローク機構35は、ホルダ本体32に対して保持部材31を軸方向に往復移動させる。詳しくは、加工テーブル2が保持テーブル3に接近移動するときに、ストローク機構35は、保持部材31及び加工ツール30を筒状体Wへ向けて軸方向一方側に移動させる。また、加工テーブル2が保持テーブル3から離間移動するときに、ストローク機構35は、保持部材31及び加工ツール30を筒状体Wとは反対方向の軸方向他方側に移動させる。
The
ストローク機構35は、ホルダ本体32に対して保持部材31及び加工ツール30を筒状体Wへ向けて軸方向一方側に移動させる第1ストローク機構50と、ホルダ本体32に対して保持部材31及び加工ツール30を筒状体Wとは反対方向の軸方向他方側に移動させる第2ストローク機構51と、を有する。
第1ストローク機構50は、前述したシリンダ室37と、ピストン45と、エア供給口38と、エア排出口39と、を有する。第2ストローク機構51は、前述した付勢部材34を有する。
The
The
付勢部材34つまり第2ストローク機構51が保持部材31を軸方向他方側へ付勢する付勢力は、第1ストローク機構50が保持部材31を軸方向一方側へ押し出すエア圧力よりも小さい。前記エア圧力と前記付勢力との差は、例えば200kg以上である。前記差は、ツールホルダ6が保持部材31及び加工ツール30を軸方向一方側へ押し出す推力に相当する。本実施形態ではこの推力が200kg以上とされるため、筒状体Wへの成形加工が安定して行われる。
The biasing force by which the biasing
以上説明した本実施形態のツールホルダ6及び缶製造装置1では、加工ツール30が、ツールホルダ6を介して加工テーブル2に取り付けられている。ツールホルダ6はストローク機構35により、加工テーブル2のテーブル軸方向への往復移動に合わせて、ホルダ本体32に対して保持部材31及び加工ツール30を、軸方向に往復移動させる。
In the
詳しくは、加工テーブル2が保持テーブル3に接近する移動に合わせて、ストローク機構35が保持部材31及び加工ツール30を筒状体Wへ向けて軸方向一方側へ移動させる(伸長させる)ことにより、加工ツール30による筒状体Wへの加工のストロークが増大する。また、加工テーブル2が保持テーブル3から離間する移動に合わせて、ストローク機構35が保持部材31及び加工ツール30を筒状体Wとは反対側の軸方向他方側へ移動させる(収縮させる)ことにより、保持テーブル3の間欠回転時に、加工ツール30が筒状体W等に干渉することが抑えられる。
Specifically, as the processing table 2 moves closer to the holding table 3, the
このため、筒状体Wに各種加工を行う複数の加工ツール30のうち、加工ストロークを大きく確保したい所定の加工ツール30を本実施形態の伸縮タイプのツールホルダ6で保持することにより、例えば、筒状体Wの胴部への成形加工など、従来の小さなテーブルストロークではできなかった加工を行うことが可能となる。
Therefore, by holding a
以上より本実施形態によれば、加工テーブル2のテーブルストロークは増大させずに、加工ツール30の加工ストロークを大きく確保することができる。これにより、筒状体Wの成形時間を短縮して生産効率を高めつつ、筒状体Wに多様な成形加工を施すことが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, a large machining stroke of the
また本実施形態では、ストローク機構35が、ホルダ本体32に対して保持部材31を筒状体Wへ向けて軸方向一方側に移動させる第1ストローク機構50を有し、第1ストローク機構50は、シリンダ室37と、ピストン45と、エア供給口38と、エア排出口39と、を有する。
この場合、第1ストローク機構50が、シリンダ室37に供給されるエアの圧力によりピストン45を軸方向一方側へ押し出し、これにより保持部材31及び加工ツール30が、筒状体Wへ向けて軸方向一方側に移動させられる。ここで、缶製造装置1においては、特に図示しないが、例えば筒状体Wをチャック7で保持するためのエア機構や、加工ツール30による成形時に筒状体W内にエアを供給するためのエア機構などが使われている。第1ストローク機構50として例えば電動アクチュエータ等を用いるような場合と比べて、本実施形態のようにエア圧力を用いた場合、装置の大掛かりな構造変更等は不要であり、また、加工テーブル2の往復移動と機械的に同期させてエアの供給及び停止を行うことも容易である。よって、シリンダ室37に適切なタイミングでエアを供給することができる。
Further, in the present embodiment, the
In this case, the
また本実施形態では、ストローク機構35が、ホルダ本体32に対して保持部材31を筒状体Wとは反対方向の軸方向他方側に移動させる第2ストローク機構51を有し、第2ストローク機構51は、付勢部材34を有し、付勢部材34が保持部材31を軸方向他方側へ付勢する付勢力は、第1ストローク機構50が保持部材31を軸方向一方側へ押し出すエア圧力よりも小さい。
この場合、シリンダ室37にエアが供給されたときには、保持部材31がエア圧力により軸方向一方側へ移動し、シリンダ室37へのエアの供給が停止されたときには、保持部材31が付勢部材34の付勢力により軸方向他方側へ移動する。このため、保持部材31及び加工ツール30を適切なタイミングで、軸方向に安定して往復移動させることができる。
Further, in the present embodiment, the
In this case, when air is supplied to the
また本実施形態では、回り止め部40の突出部42が溝46に挿入され、かつ回り止め部40の潤滑剤供給口43から供給される潤滑剤が、溝46を介して摺動部材33に達するように構成される。
この場合、回り止め部40及び溝46によって、ホルダ本体32と保持部材31との中心軸C回りの相対回転を規制し、加工ツール30による筒状体Wへの加工精度を安定させることができる。また、回り止め部40の潤滑剤供給口43から、溝46を介して摺動部材33に潤滑材を供給することができるので、ツールホルダ6のコンパクト化を図りつつ、摺動部材33の機能を良好に維持することができる。
Further, in this embodiment, the
In this case, the relative rotation of the
なお、本発明は前述の実施形態に限定されず、例えば下記に説明するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の変更等が可能である。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and, for example, as described below, changes in configuration can be made without departing from the gist of the present invention.
図7~図10は、前述の実施形態で説明した伸縮タイプのツールホルダ6の変形例を示す。なおこの変形例では、前述の実施形態と同じ構成については、同じ名称や符号を付すなどしてその説明を省略する。
7 to 10 show modifications of the telescopic
前述の実施形態では、第1ストローク機構50が、シリンダ室37、ピストン45、エア供給口38及びエア排出口39の組を1つ有していたのに対し、図7~図10に示すようにこの変形例では、第1ストローク機構50が、前記組を複数有する。具体的に図示の例では、第1ストローク機構50が前記組を2つ有しており、2つの組は、軸方向に並んで(つまり直列に)配置されている。
In the above-described embodiment, the
この場合、エア圧力によってピストン45を軸方向一方側へ向けて押し出す推力が、前記組の数に応じて倍増させられる。具体的に、前記組が2つの場合、1つの場合に比べて推力も約2倍となる。このため、例えば、大きな推力が必要な筒状体Wの成形加工等が可能となる。また、シリンダ室37に供給するエア圧力が低い場合であっても、保持部材31及び加工ツール30に安定して大きな推力を付与することができる。例えば、エア供給口38に供給されるエアの圧力が0.3MPaの場合、この変形例では、第1ストローク機構50が保持部材31を軸方向一方側へ押し出すエア圧力と、第2ストローク機構51が保持部材31を軸方向他方側へ付勢する付勢力との差は、250kg以上である。
In this case, the thrust that pushes the
前述の実施形態では、保持部材31に溝46が設けられ、ホルダ本体32に回り止め部40及び摺動部材33が設けられる例を挙げたが、これに限らない。特に図示しないが、保持部材31に回り止め部40及び摺動部材33が設けられ、ホルダ本体32に溝46が設けられてもよい。すなわち、保持部材31及びホルダ本体32のうち一方が、軸方向に延びる溝46を有し、保持部材31及びホルダ本体32のうち他方が、溝46に挿入される回り止め部40を有していればよい。
In the above-described embodiment, an example in which the holding
前述の実施形態では、加工テーブル2に取り付けられる複数のツールホルダ6に、固定タイプと伸縮タイプとが含まれるとしたが、これに限らない。複数のツールホルダ6のすべてが、伸縮タイプのツールホルダ6であってもよい。
In the above-described embodiment, the plurality of
前述の実施形態では、第1ストローク機構50が、エア圧力により保持部材31を軸方向に移動(伸長)させる構成を例に挙げたが、これに限らない。また、第2ストローク機構51が、付勢部材34の付勢力により保持部材31を軸方向に移動(収縮)させる構成を例に挙げたが、これに限らない。特に図示しないが、ストローク機構は、例えば、電動アクチュエータ等により保持部材31を軸方向に往復移動(伸縮)させる構成とされていてもよい。
In the above-described embodiment, the configuration in which the
また、前述の実施形態では、缶製造装置1として、有底筒状の筒状体Wに対して各種加工を施すことによりボトル缶Pを製造するボトル缶製造装置を例に挙げたが、これに限らない。缶製造装置1は、例えば、筒状体Wに対して各種加工を施すことによりエアゾール缶を製造するエアゾール缶製造装置であってもよく、あるいは、ボトル缶及びエアゾール缶以外の缶を製造する缶製造装置であってもよい。また、筒状体Wは有底筒状に限らず、底壁を有さない単なる筒状であってもよい。
In the above-described embodiment, the
本発明は、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態及び変形例等で説明した各構成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、前述した実施形態等によって限定されず、特許請求の範囲によってのみ限定される。 The present invention may combine the respective configurations described in the above-described embodiments and modifications, etc., without departing from the spirit of the present invention, and addition, omission, replacement, and other changes of the configuration are possible. Moreover, the present invention is not limited by the above-described embodiments and the like, but is limited only by the scope of the claims.
本発明のツールホルダ及び缶製造装置によれば、加工テーブルのテーブルストロークは増大させずに、加工ツールの加工ストロークを大きく確保することができる。したがって、産業上の利用可能性を有する。 According to the tool holder and the can manufacturing apparatus of the present invention, a large working stroke of the working tool can be ensured without increasing the table stroke of the working table. Therefore, it has industrial applicability.
1…缶製造装置、2…加工テーブル、3…保持テーブル、6…ツールホルダ、30…加工ツール、31…保持部材、32…ホルダ本体、33…摺動部材、34…付勢部材、35…ストローク機構、37…シリンダ室、38…エア供給口、39…エア排出口、40…回り止め部、43…潤滑剤供給口、45…ピストン、46…溝、50…第1ストローク機構、51…第2ストローク機構、C…中心軸、TA…テーブル軸、W…筒状体
DESCRIPTION OF
Claims (6)
中心軸を中心として軸方向に延び、軸方向一方側の端部に前記加工ツールを保持する保持部材と、
前記加工テーブルに取り付けられ、軸方向に延びる筒状をなし、内部に前記保持部材が挿入されるホルダ本体と、
前記ホルダ本体に対して前記保持部材を軸方向に往復移動させるストローク機構と、を備える、
ツールホルダ。 A tool holder that holds a machining tool for machining a cylindrical body and is attached to a machining table,
a holding member that extends axially around a central axis and holds the processing tool at one end in the axial direction;
a holder body attached to the processing table, having a tubular shape extending in the axial direction, and having the holding member inserted therein;
a stroke mechanism that axially reciprocates the holding member with respect to the holder body,
tool holder.
前記第1ストローク機構は、
前記ホルダ本体に設けられ、軸方向に延びるシリンダ室と、
前記保持部材に設けられ、前記シリンダ室内に配置されるピストンと、
前記シリンダ室のうち前記ピストンよりも軸方向他方側に位置する部分にエアを供給するエア供給口と、
前記シリンダ室のうち前記ピストンよりも軸方向一方側に位置する部分からエアを排出するエア排出口と、を有する、
請求項1に記載のツールホルダ。 The stroke mechanism has a first stroke mechanism for moving the holding member toward the cylindrical body with respect to the holder main body in one axial direction,
The first stroke mechanism is
a cylinder chamber provided in the holder body and extending in the axial direction;
a piston provided in the holding member and arranged in the cylinder chamber;
an air supply port that supplies air to a portion of the cylinder chamber located on the other side in the axial direction relative to the piston;
an air discharge port for discharging air from a portion of the cylinder chamber located on one side in the axial direction relative to the piston;
A tool holder according to claim 1.
請求項2に記載のツールホルダ。 The first stroke mechanism has a plurality of sets of the cylinder chamber, the piston, the air supply port, and the air discharge port,
Toolholder according to claim 2.
前記第2ストローク機構は、前記ホルダ本体に対して前記保持部材を軸方向他方側に付勢する付勢部材を有し、
前記付勢部材が前記保持部材を軸方向他方側へ付勢する付勢力は、前記第1ストローク機構が前記保持部材を軸方向一方側へ押し出すエア圧力よりも小さい、
請求項2または3に記載のツールホルダ。 The stroke mechanism has a second stroke mechanism for moving the holding member relative to the holder main body in the other axial direction opposite to the cylindrical body,
The second stroke mechanism has a biasing member that biases the holding member toward the other side in the axial direction with respect to the holder body,
The biasing force with which the biasing member biases the holding member toward the other axial side is smaller than the air pressure with which the first stroke mechanism pushes the holding member toward the one axial side,
A tool holder according to claim 2 or 3.
前記保持部材及び前記ホルダ本体のうち一方は、軸方向に延びる溝を有し、
前記保持部材及び前記ホルダ本体のうち他方は、前記溝に挿入される回り止め部を有し、
前記回り止め部は、前記溝に潤滑剤を供給する潤滑剤供給口を有し、
前記潤滑剤供給口から供給される潤滑剤が、前記溝を介して前記摺動部材に達するように構成された、
請求項1から4のいずれか1項に記載のツールホルダ。 A sliding member provided between the holding member and the holder body for sliding them in the axial direction,
one of the holding member and the holder body has an axially extending groove;
The other of the holding member and the holder body has a detent portion inserted into the groove,
The anti-rotation portion has a lubricant supply port that supplies lubricant to the groove,
configured so that the lubricant supplied from the lubricant supply port reaches the sliding member through the groove,
Tool holder according to any one of claims 1 to 4.
前記保持テーブルに対してテーブル軸方向に往復移動させられる加工テーブルと、を備え、
前記加工テーブルには、前記筒状体に加工を施す加工ツールを保持する請求項1から5のいずれか1項に記載のツールホルダが取り付けられ、
前記加工テーブルが前記保持テーブルに接近移動するときに、前記ストローク機構は、前記保持部材を前記筒状体へ向けて軸方向一方側に移動させ、
前記加工テーブルが前記保持テーブルから離間移動するときに、前記ストローク機構は、前記保持部材を前記筒状体とは反対方向の軸方向他方側に移動させる、
缶製造装置。 a holding table that holds the cylindrical body and is intermittently rotated around the table axis;
a processing table reciprocally moved in the axial direction of the holding table;
The tool holder according to any one of claims 1 to 5, which holds a machining tool for machining the tubular body, is attached to the machining table,
When the processing table moves closer to the holding table, the stroke mechanism moves the holding member toward the cylindrical body in one axial direction,
When the processing table moves away from the holding table, the stroke mechanism moves the holding member in the other axial direction opposite to the tubular body.
Can making equipment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022002227A JP2023101964A (en) | 2022-01-11 | 2022-01-11 | Tool holder and apparatus for manufacturing can |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022002227A JP2023101964A (en) | 2022-01-11 | 2022-01-11 | Tool holder and apparatus for manufacturing can |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023101964A true JP2023101964A (en) | 2023-07-24 |
Family
ID=87425378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022002227A Pending JP2023101964A (en) | 2022-01-11 | 2022-01-11 | Tool holder and apparatus for manufacturing can |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023101964A (en) |
-
2022
- 2022-01-11 JP JP2022002227A patent/JP2023101964A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3328571B1 (en) | Forming ram assembly and method of assembling a forming ram assembly | |
EP0467372B1 (en) | Valve seat bushing machining apparatus | |
CN210232619U (en) | Honing center | |
CN104889668A (en) | Reducing elastic mandrel clamping device | |
US20180036786A1 (en) | Can making machine | |
JP2023101964A (en) | Tool holder and apparatus for manufacturing can | |
CN110193614A (en) | The hydraulic internal expanding fixture of tailstock tool | |
CN117086347A (en) | Special fixture for turning heterogeneous revolving body thin-wall part and precision machining method | |
ATE454945T1 (en) | DEVICE FOR ORBITAL MACHINING WITH DRIVE ELEMENT WITH DRIVE PINS | |
CN1535358A (en) | Piston for compressor and method for mfg. the same | |
CN106944855B (en) | Lathe | |
JP2021070034A (en) | Can forming device | |
KR101450361B1 (en) | Work machine | |
JP7033893B2 (en) | Can manufacturing equipment | |
CN205465356U (en) | Both ends press from both sides tight main shaft | |
JP2019211039A (en) | Table intermittent drive mechanism and can manufacturing device | |
JP7475230B2 (en) | Reciprocating linear motion mechanism for can forming device and can forming device | |
JP2018126749A (en) | Can production equipment | |
JP7462501B2 (en) | Reciprocating linear motion mechanism for can forming device and can forming device | |
CN117086348B (en) | Lathe fixture | |
CN109926607B (en) | Clamp | |
JP2018089691A (en) | Bottle can manufacturing apparatus | |
JP6887363B2 (en) | How to make cans | |
JP2021104521A (en) | Tool holder and can manufacturing device | |
JP2009148783A (en) | Apparatus and method for manufacturing bottle can |