JP2836348B2

JP2836348B2 - ネッキング成形装置

Info

Publication number: JP2836348B2
Application number: JP5002692A
Authority: JP
Inventors: 公一狩家
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1992-03-06
Filing date: 1992-03-06
Publication date: 1998-12-14
Anticipated expiration: 2013-12-14
Also published as: JPH05245563A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、飲料等に使用する円筒
状の缶に絞り加工やフランジング加工を施すネッキング
成形装置に係り、とくにその試験加工に適したネッキン
グ成形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、飲料等を充填する円筒状の缶の
一端部には、蓋体を取り付けるための絞り，拡径加工で
ある、所謂ネッキング加工とフランジング加工とが施さ
れている。従来、これらネッキング成形は、図８に示す
ような例えば３段の絞り部分と、周縁を鍔状に拡げたフ
ランジ部分とに成形するものであるが、これらの加工は
すべて、缶の製造ライン中に多段階に設けられた複数の
金型により順次施されるようになっている。

【０００３】ところで、近年、充填物の多様化やデザイ
ン，経済性等の観点から様々な形態の缶が製造され、係
る新たな容器を製造するときには、缶のサイズとともに
その材質や板厚にもとづく金型形状を含む加工条件を設
定しなければならず、ネッキング成形についてもライン
で製造をおこなう前に試験加工をおこなっている。ある
いはまた、製造ラインの変更や不具合点の改善において
も、種々の試験加工をおこなう必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな試験加工をおこなう際に、試作等された缶について
ネッキング成形を施す簡便な成形装置がなく、加工ライ
ンの一部を利用しておこなうなど、試験加工をおこなう
にも大掛かりとなっていた。そのため従来から、製造ラ
インに即した試験をおこなうための成形装置が要望され
ていた。

【０００５】このような実情に基づき、本発明では、金
型形状等の加工条件を設定，改善するために、個々の缶
について簡便にネッキング成形を施すことのできるネッ
キング成形装置を提供することを目的とするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のネッキング成形
装置では、円筒状をなす缶の一端部に絞り加工もしくは
フランジング加工を施すネッキング成形装置であって、
前記缶の他端部を支持するチャック機構と、このチャッ
ク機構により支持された前記缶の前記一端部側にこれと
同一軸線上に設けられた円筒状のスピンドルハウジング
と、このスピンドルハウジングに挿通されたガイドブロ
ックシャフトとが備えられ、前記スピンドルハウジング
の先端には、環状体に形成されかつ内周面が前記缶の前
記一端部から離間するに従い縮径されるとともに、前記
缶の前記一端部に外周側から嵌合してこれに前記絞り加
工を施すネッキングダイ、もしくは環状体に形成されか
つ外周面が前記缶の前記一端部から離間するに従い拡径
されるとともに、前記缶の前記一端部に内周側から嵌合
してこれに前記フランジング加工を施すフランジングダ
イが取り付けられ、前記ガイドブロックシャフトの先端
には、前記絞り加工を施すときに、環状体に形成され前
記缶の前記一端部に内周側から嵌合して該一端部を保持
するガイドブロックが取り付けられ、かつ、前記スピン
ドルハウジングおよび前記ガイドブロックシャフトはそ
れぞれに、前記軸線に沿って進退自在に設けられている
ことを特徴としている。

【０００７】また、缶の絞り部分とガイドブロックとの
干渉を避け、缶一端部の変形を防止すべく、上記ネッキ
ング成形装置には、前記絞り加工を施すとき、前記チャ
ック機構により支持された前記缶の前記一端部に向けて
前記ガイドブロックが取り付けられた前記ガイドブロッ
クシャフトを前進させ、前記ガイドブロックが前記一端
部に嵌合したときに、前記一端部に向けて前記ネッキン
グダイが取り付けられた前記スピンドルハウジングを前
進させ、前記ネッキングダイが前記一端部に嵌合すると
きに前記ガイドブロックシャフトを後退させる駆動手段
が備えられていることを特徴としている。

【０００８】また、絞り加工もしくはフランジング加工
での缶への全成形荷重を測定するのに、上記各手段にお
いて、前記スピンドルハウジングには、前記軸線方向の
押圧力を検出する圧力検出手段を介して前記ネッキング
ダイもしくは前記フランジングダイが取り付けられるこ
とを特徴としている。

【０００９】一方、絞り加工もしくはフランジング加工
での缶の軸方向ならびに径方向への成形荷重を各々測定
するのに、上記第３の手段において、前記チャック機構
には、前記軸線方向の押圧力を検出する圧力検出手段が
設けられていることを特徴としている。

【００１０】さらに、成形時の缶全体の変形防止と成形
後の金型からの取り外しを円滑にすべく、上記各手段に
おいて、前記ガイドブロックシャフトの前記先端には、
圧縮気体を噴出するノズルが形成されていることを特徴
とする。

【００１１】

【作用】加工を施す缶の他端部をチャック機構にて支持
すると、これと同一軸線上にスピンドルハウジングとこ
れに挿通されたガイドブロックシャフトが備えられてお
り、缶の一端部に絞り加工を施す場合は、スピンドルハ
ウジングにネッキングダイを、ガイドブロックシャフト
にガイドブロックを予め取り付けておく。

【００１２】そして、スピンドルハウジングおよびガイ
ドブロックシャフトはそれぞれに、軸線に沿って進退自
在に設けられているから、これらを缶の一端部へ向けて
前進させ係る一端部を押圧して絞り加工を施す。このと
き、スピンドルハウジングの先端に取り付けられたネッ
キングダイは、環状体に形成されかつ内周面が缶の一端
部から離間するに従い縮径されており、缶の一端部に外
周側から嵌合してこれを押圧縮径すると、缶の一端部に
は絞られたネックが形成される。また、ガイドブロック
シャフトの先端に取り付けたガイドブロックは、環状体
に形成されており、ネッキングダイによって絞り加工を
施すときに、缶の一端部に内周側から嵌合して係る一端
部を保持する。

【００１３】一方、フランジング加工にあっては、スピ
ンドルハウジングの先端にフランジングダイを取り付
け、スピンドルハウジングを缶の一端部へ向けて前進さ
せ、係る一端部を押圧してフランジング加工を施す。こ
のときフランジングダイは、環状体に形成されかつ外周
面が缶の一端部から離間するに従い拡径されており、缶
の一端部に内周側から嵌合してこれを押圧拡径すると、
缶の一端部にはフランジが形成される。

【００１４】また上記絞り加工を施す場合、スピンドル
ハウジングならびにガイドブロックシャフトを進退させ
る駆動手段により、チャック機構により支持された缶の
一端部に向けてガイドブロックシャフトを前進させ、こ
れに取り付けられたガイドブロックが缶一端部に内周側
から嵌合したときに、係る一端部に向けてスピンドルハ
ウジングを前進させ、これに取り付けられたネッキング
ダイが缶一端部に外周側から嵌合するときにガイドブロ
ックシャフトを後退させてガイドブロックの嵌合を解除
していくと、缶の一端部にネックが形成されるときにそ
の絞り部分とガイドブロックとが干渉することなく、か
つ缶一端部の変形が防止される。

【００１５】また、上記スピンドルハウジングには、軸
線方向の押圧力を検出する圧力検出手段を介してネッキ
ングダイもしくはフランジングダイが取り付けられるよ
うになっているから、絞り加工もしくはフランジング加
工において缶へ加える全成形荷重が検出される。

【００１６】さらに、上記チャック機構には、軸線方向
の押圧力を検出する圧力検出手段が設けられているか
ら、絞り加工もしくはフランジング加工で缶に加えられ
た軸方向の成形荷重が検出され、したがって上記全成形
荷重と併せると、加工部分における軸方向ならびに径方
向への成形荷重が各々検出される。

【００１７】また、上記ガイドブロックシャフトの先端
には、圧縮気体を噴出するノズルが形成されているか
ら、絞り加工時およびフランジング加工時に前記ノズル
より圧縮気体を送気して缶内部を加圧すれば、成形中の
缶全体の変形を防止するとともに、成形後は金型から缶
を容易に離脱させる。

【００１８】

【実施例】本発明に係るネッキング装置（以下本装置と
いう。）の実施例を図１〜図８に基づいて説明する。

【００１９】本装置の平面が図１に、また側面が図２に
示されており、これによると本装置は、概略、円筒状の
缶Ｃの一端部にネッキング成形を施すネッキング機構Ｆ
１とこのネッキング機構Ｆ１を駆動する駆動手段Ｆ３、
ならびに加工中に缶Ｃの加工を施そうとする前記一端部
と反対側の端部（以下、他端部という。）を支持するチ
ャック機構Ｆ２とを備えている。

【００２０】以下詳細に説明すると、上記チャック機構
Ｆ２は、本装置の基台１上に設けられ、缶Ｃが略水平に
投入されるスタンド２９と、投入された缶Ｃの他端部を
圧縮空気によりその内周面と外周面とから挟着把持する
チャック２０とを有している。これらの構成は、側断面
図である図４および正面図である図５に示されており、
上記スタンド２９は、缶Ｃの胴部を下方から支持すべ
く、缶Ｃの外径と略同径の凹部が形成された一対の板体
を立設したものである。

【００２１】また、上記チャック２０は、先端に３分割
のジョーを有し、係るジョーを上記スタンド２９側へ突
出させてチャックハウジング２０ｂに収納されている。
そして、拡径縮径する前記ジョーを缶Ｃの他端部に内周
側から当接させるようになっている。また、このチャッ
ク２０先端の外周側には、缶Ｃを支持するときに缶Ｃ他
端部の外周面に当接するアウターリング２１が螺着され
ている。

【００２２】上記チャック２０の収納されたチャックハ
ウジング２０ｂは、端部に鍔が形成されたチャック支持
板２２に取り付けられ、係るチャック支持板２２がロー
ドセル２６を介して、チャック支持台２３に取り付けら
れている。これは、ロードセル２６によって、ネッキン
グ成形時に加えられる缶Ｃの軸線方向の押圧力を測定す
るためである。

【００２３】さらに、上記チャック２０は圧縮空気によ
って作動するものであるが、上記チャックハウジング２
０ｂ外周部には、係る制御用の圧縮空気を導入，排出す
る圧空導入口２５ａ，圧空排出口２５ｂが突設され、圧
縮空気がチャック２０に給気されるようになっている。

【００２４】そして、上記スタンド２９および上記チャ
ック支持台２３は、ともに平板状のチャック基台２７に
搭載されている。このチャック基台２７は、加工を施す
缶Ｃ出し入れしやすいように、その下面の軸線方向に平
行な一方の縁部が、基台１に取り付けられたガイドバー
２８ｂに対してケースユニット２８を介して回動可能に
取り付けられ、また、チャック基台２７下面の他方の縁
部がローラー２８ｃによって支持されている。

【００２５】また、上記チャック支持台２３には、ネッ
キング成形時にこれを基台１に取り付けられたたスペー
サー２４に固定すべく、ロックレバー２５ｅが設けられ
ている。さらに、加工を施す缶Ｃの長さに応じてスペー
サー２４の長さを変更することにより、チャック機構Ｆ
２の軸線方向における本装置上での位置が規定されるよ
うになっており、チャック基台２７とケースユニット２
８、およびチャック基台２７とスタンド２９，チャック
支持台２３との間には、軸線方向における調整用のスラ
イドキー２７ｂ，単なる切欠が挿入されている。

【００２６】一方、缶Ｃの一端部にネッキング成形を施
すネッキング機構Ｆ１は、図１および図２に示されるよ
うに、上記チャック機構Ｆ２のスタンド２９に投入され
た缶Ｃと同一軸線上に基台１に設けられ、先端にネッキ
ングダイ１２、もしくはフランジングダイ５０（図７に
て図示）が取り付けられるスピンドルハウジング１０
と、ネキイング加工時にガイドブロック１８が取り付け
られるガイドブロックシャフト１６とを有している。

【００２７】このネッキング機構Ｆ１の側断面が図３に
示されており、上記スピンドルハウジング１０は、略円
筒状をなし、缶Ｃに対向する先端側には鍔が形成されて
いる。また、この鍔の形成された端部には、やはり外周
側に鍔が形成された円筒状のハウジング１０ｂが設けら
れている。そして、上記スピンドルハウジング１０と上
記ハウジング１０ｂとは、各々の鍔との間にロードセル
１５が介装されて連結されている。すなわち、このロー
ドセル１５によって、スピンドルハウジング１０を缶Ｃ
の一端部に向けて押厚したときに、その軸線方向の全押
厚力を検出するようになっている。

【００２８】また、例えばネッキング加工にあっては、
図３に示されているネッキングダイ１２が上記ハウジン
グ１０ｂの先端に取り付けられるのであるが、そのため
ハウジング１０ｂの缶Ｃ側の端部は、外周面に周方向に
沿って段付加工が施され、ネッキングダイ１２を径方向
に固定するようになっている。

【００２９】そして、このハウジング１０ｂの外周側に
環状のクランプリング１１が螺着されている。このクラ
ンプリング１１は、内周面に段付加工が施され、ハウジ
ング１０ｂに締め込むほどに、取り付けられるネッキン
グダイ１２を軸方向のハウジング１０ｂ側へ引き込んで
固定するように形成されている。

【００３０】このようにロードセル１５を介してハウジ
ング１０ｂ，クランプリング１１が取り付けられたスピ
ンドルハウジング１０の缶Ｃと反対側の端部は、その外
周壁の一部が軸線方向に伸長され、その先端にカムフォ
ロアー１４が設けられている。

【００３１】また、上記ネッキングダイ１２は、環状体
に形成されかつ内周面が缶Ｃの一端部から離間するに従
い縮径されている。このネッキングダイ１２は、ネッキ
ング形状に準じて缶Ｃ側の端部の内周面が例えば３段に
絞られた金型であり、また、その缶Ｃと反対側の端部の
内周縁に設けられた段部によってハウジング１０ｂの先
端部に係合させられ、かつ外周面に設けられた段部が上
記クランプリング１１によって係止されるようになって
いる。

【００３２】他方、フランジング加工を施すときに用い
る、フランジングダイ５０は、図７に示されるように、
環状に形成された金型で、先端が缶Ｃの一端部に内周側
から嵌合してこれにフランジング加工を施すものであ
り、外周面が缶Ｃの一端部から離間するに従い拡径され
ている。

【００３３】また、上記ガイドブロックシャフト１６
は、ネッキング加工時にガイドブロック１８が取り付け
られるもので、軸心が中空に形成されたシャフトであ
る。そして、上記スピンドルハウジング１０の軸心に摺
動自在に挿通され、かつ弾性部材１３が挿入されてい
る。この弾性部材１３は、駆動手段Ｆ３を補完してスピ
ンドルハウジング１０とガイドブロックシャフト１６の
作動を円滑にするものである。

【００３４】このガイドブロックシャフト１６の缶Ｃ側
の端部には、アダプタ１７ａが取り付けられている。こ
のアダプタ１７ａは、ネッキング加工時に取り付けられ
るガイドブロック１８を、ガイドブロックシャフト１６
先端の所定位置に保持するためのもので、軸心部が中空
に形成され、缶Ｃ側の端部近傍は、外周部に段付加工が
施され、係る外周側にガイドブロック１８が嵌合させら
れるようになっている。

【００３５】そして、ガイドブロックシャフト１６の缶
Ｃと反対側の端部はスピンドルハウジング１０から突出
するように形成され、この突出した端部にスライドバー
１６ｂを介してカムフォロアー１９が設けられている。

【００３６】ところで、上記ガイドブロック１８は、図
３に示されるように、絞り加工を施す際に、缶Ｃの一端
部に挿入され係る一端部を加工中に内周側から保持する
もので、環状体に形成され、内周面に段付部が設けられ
ている。

【００３７】また、このガイドブロック１８を上記ガイ
ドブロックシャフト１６に取り付ける際には、ガイドブ
ロック１８の筒内に押さえリング１７ｂが挿入され、こ
れを取り付けボルト１７ｃを用いてガイドブロックシャ
フト１６に固定するようになっている。

【００３８】さらに、ガイドブロックシャフト１６も軸
心部が中空に形成され、係るガイドブロックシャフト１
６に圧縮空気を導入するために、缶Ｃと反対側の突出し
た端部に圧空導入口１６ｃが設けられている。そして、
ガイドブロック１８を固定する上記取り付けボルト１７
ｃにも、軸心部に貫通孔であるノズル１７ｆが形成さ
れ、ネッキング成形時に缶Ｃ内に圧縮空気を供給して、
成形時に缶Ｃの外形保持を助けるとともに成形後の缶Ｃ
のネッキングダイ１２からの離脱を促進するようになっ
ている。

【００３９】このように構成された成形機構Ｆ１を駆動
するための駆動手段Ｆ３は、図１および図２に示される
ように、上記成形機構Ｆ１の軸線に直交して設けられた
駆動軸３０と、モーター４０と、クラッチブレーキユニ
ット４２とからなる。

【００４０】上記駆動軸３０は、両端を軸受け３１，３
１によって回転自在に支持され、上記成形機構Ｆ１の軸
線を挟んで対峙する一対のカムが環着されている。これ
らカムの一方は、上記スピンドルハウジング１０に設け
られたカムフォロアー１４が係合するネッキングカム３
２であり、他方は、上記ガイドブロックシャフト１６に
設けられたカムフォロアー１９が係合するガイドブロッ
クカム３４である。図３にも一部示されているが、これ
らネッキングカム３２およびガイドブロックカム３４
は、各々の盤面に設けられた溝によってカム面３２ｃお
よびカム面３４ｃが形成されている。

【００４１】これらカム面３２ｃ，カム面３４ｃは、図
６のネッキングダイ１２およびガイドブロック１８の絞
り加工動作に示されるように、駆動軸３０の中心からの
距離が互いに位相をずらした状態に形成されている。ま
た図８に、このネッキングカム３２およびガイドブロッ
クカム３４の回転と、駆動軸３０からこれらに形成され
た各カム面３２ｃ，カム面３４ｃまでの距離との関係が
示されている。

【００４２】これによれば、実線が駆動軸３０からカム
面３２ｃまでの距離を示し、破線が駆動軸３０からカム
面３４ｃまでの距離を示している。すなわち、駆動軸３
０の回転位置θ（０）〜θ（５）に応じて駆動軸３０か
らの距離Ｌ１〜Ｌ２が、７２°だけ位相をずらして設定
され、符号Ｌ１の位置が駆動軸３０に最も接近したとこ
ろで、符号Ｌ２の位置が最も離間したところとなってい
る。これはまた、実線が缶Ｃの一端部とネッキングダイ
１２（スピンドルハウジング１０）との位置関係を、破
線がガイドブロック１８（ガイドブロックシャフト１
６）との位置関係を示している。

【００４３】このような一対のカムが取り付けられた駆
動軸３０はモーター４０によって回転させられ、また、
駆動軸３０とモーター４０とはＶベルト４１を含むクラ
ッチブレーキユニット４２を介して接続されている。こ
のクラッチブレーキユニット４２は、モーター４０の回
転を駆動軸３０に継断するとともに連続回転するフライ
ホイールに対しカムを１回転だけさせる。

【００４４】すなわち、上記駆動手段Ｆ３にあっては、
チャック機構Ｆ２により支持された缶Ｃの一端部に向け
てガイドブロックシャフト１６を前進させてガイドブロ
ック１８を前進させ、このガイドブロック１８が缶Ｃの
一端部に嵌合したときに、スピンドルハウジング１０を
前進させてネッキングダイ１２を前記一端部に嵌合させ
るべく接近させ、さらにネッキングダイ１２が前記一端
部に嵌合するときにガイドブロックシャフト１６を後退
させてガイドブロック１８を前記一端部から後退させる
ものである。

【００４５】次に、このように構成された本装置によっ
て缶Ｃにネッキング成形を施す場合の動作を、成形工程
を示す図６，図７および図８を併用して説明する。

【００４６】まずチャック機構Ｆ２のチャック基台２７
をガイドバー２８ｂを中心に回動させ、スタンド２９お
よびチャック２０の部分を成形機構Ｆ１の軸線上から外
しておき、缶Ｃをアウターリング２１とチャック２０先
端のジョーとの隙間に挿入する。この際、加工を施す缶
Ｃの一端部周縁には、ワックスを塗布して缶Ｃと金型の
傷付き防止を図っておくのがよい。

【００４７】続いて、チャック基台２７を当初の水平位
置まで戻してチャック支持台２３のロックレバー２５ｃ
により施錠し、チャック２０を基台１側へ固定する。そ
して、チャックハウジング２０ｂから突出する圧空導入
口２５ａを通じて圧縮空気をチャック２０に供給する
と、チャック２０先端に備えられたジョーが拡径して、
缶Ｃの内周面と外周面とから挟着把持される（図６
（ａ）参照）。

【００４８】次に、成形機構Ｆ１には当初、絞り成形を
施すべく図３に示される如く、ネッキングダイ１２およ
びガイドブロック１８を装着しておく。そして、成形機
構Ｆ１を駆動させる駆動手段Ｆ３を作動させると、クラ
ッチブレーキユニット４２を通じて駆動軸３０が回転を
開始する。

【００４９】すると、この駆動軸３０には一対をなすネ
ッキングカム３２およびガイドブロックカム３４が設け
られているから、これらネッキングカム３２，ガイドブ
ロックカム３４に形成されたカム面３２ｃ，カム面３４
ｃに沿ってスピンドルハウジング１０およびガイドブロ
ックシャフト１６に取り付けられたカムフォロアー１４
およびカムフォロアー１９が軸線方向に移動を開始す
る。

【００５０】上記カム面３２ｃ，カム面３４ｃは、図８
に示されるように、駆動軸３０の回転位置θ（０）〜θ
（５）に応じて駆動軸３０からの距離Ｌ１〜Ｌ２が７２
°だけ位相をずらして設定されており、まず駆動軸３０
（ネッキングカム３２，ガイドブロックカム３４）の回
転位置θ（０）においては、スピンドルハウジング１０
およびガイドブロックシャフト１６とも駆動軸３０に最
も接近し、缶Ｃの一端部からは最も離間している。

【００５１】そして、駆動軸３０が回転して回転位置θ
（０）から回転位置θ（１）に至るにしたがってガイド
ブロックシャフト１６が前進を開始し、駆動軸３０が７
２°回転して回転位置θ（１）に至ると、続いてスピン
ドルハウジング１０が前進を開始する。このとき、スピ
ンドルハウジング１０の筒内には、弾性部材１３が挿入
されており、先に前進したガイドブロックシャフト１６
に続いてスピンドルハウジング１０が前進を開始する際
に、ガイドブロックシャフト１６の前進により伸長され
た弾性部材１３の復元力によって、ネッキングカム３２
とカムフォロアー１４との抵抗を緩和することができ
る。

【００５２】次いで、駆動軸３０が回転位置θ（２）に
至ると、ガイドブロックシャフト１６が最も突出して缶
Ｃの一端部にガイドブロック１８が内周側に嵌合する。
このときスピンドルハウジング１０は前進中であり、先
端のネッキングダイ１２が缶Ｃの一端部外周側に僅かに
嵌合した状態となる（図６（ｂ）参照）。

【００５３】そして、駆動軸３０が回転位置θ（２）か
ら回転位置θ（３）に至る間に、スピンドルハウジング
１０がさらに前進してネッキングダイ１２が缶Ｃの一端
部に嵌合するとともに、係る一端部に絞り加工を施して
ゆく。また、このネッキングダイ１２が絞り加工を施し
ていくに従い、ガイドブロックシャフト１６が後退をは
じめ、回転位置θ（３）の位置でネッキングダイ１２が
完全に嵌合したときには、ガイドブロック１８は缶Ｃ一
端部の開放部分近傍まで後退する（図６（ｃ）参照）。

【００５４】このようにネッキングダイ１２とガイドブ
ロック１８との進退に位相差を設けることで、ネッキン
グダイ１２による缶Ｃの絞り加工時にガイドブロック１
８による干渉を回避するとともに、缶Ｃ一端部の開放部
分の変形を防止することができる。

【００５５】さらに、ネッキング機構Ｆ１のスピンドル
ハウジング１０とハウジング１０ｂとは、ロードセル１
５を介して連結されているから、スピンドルハウジング
１０を前進させてネッキングダイ１２により絞り加工を
おこなうときの、ネッキングダイ１２における軸方向の
全押圧力を検出することができる。すなわち、駆動軸３
０が回転位置θ（２）から回転位置θ（３）に至るとき
のロードセル１５からの最大信号を検出すればよい。

【００５６】一方、チャック機構Ｆ２のチャック支持板
２２とチャック支持台２３とはロードセル２６を介して
連結されているから、絞り加工における缶Ｃの受ける軸
線方向の押圧力を、上記ロードセル１５での検出と同様
に検出することができる。そしてこれらロードセル１
５，ロードセル２６による検出信号にもとづいて、缶Ｃ
に加えられた軸方向の成形荷重や径方向の成形荷重につ
いての加工データを得ることができ、これにより、缶Ｃ
の加工情報とすることができるのである。

【００５７】次に、駆動軸３０の回転位置θ（３）にお
いて絞り加工を終えると、ガイドブロックシャフト１６
はさらに後退を続け、またスピンドルハウジング１０も
後退を始める。このとき、またスピンドルハウジング１
０の筒内に挿入された弾性部材１３が圧縮されているの
で、先に後退したガイドブロックシャフト１６に続いて
スピンドルハウジング１０が後退するときに、弾性部材
１３の復元力がネッキングカム３２とカムフォロアー１
４との抵抗を緩和して円滑に作動させる。すなわち、弾
性部材１３は常にスピンドルハウジング１０とガイドブ
ロックシャフト１６とを互いに接近させる方向に作用す
るのである。そして、回転位置θ（４）にてガイドブロ
ックシャフト１６が、また回転位置θ（５）にてスピン
ドルハウジング１０が、駆動軸３０に最も接近した原点
位置まで戻り絞り加工を終える。

【００５８】またこのネッキング成形においては、ガイ
ドブロック１８を缶Ｃの一端部に嵌合させるときから成
形後にガイドブロック１８を離脱させるときまで、缶Ｃ
の内部を圧縮空気によって加圧しておく。すなわち、ガ
イドブロックシャフト１６およびアダプタ１７ａの軸心
が中空に形成され、さらに環状のネッキングダイ１２を
取り付けるボルト１７ｃのも貫通孔であるノズル１７ｆ
が形成されているから、圧空導入口１６ｃを通じてガイ
ドブロックシャフト１６に圧縮空気を送気すれば、缶Ｃ
の内部を加圧できる。そして、成形中の缶Ｃに内部から
圧力をかけることにより、缶Ｃの変形を防止することが
できるとともに、成形後に缶Ｃをネッキングダイ１２か
ら容易に離脱させることができるのである。

【００５９】続いて、絞り加工を施した缶Ｃにフランジ
ング加工を施すには、当初図３に示されるスピンドルハ
ウジング１０に取り付けたネッキングダイ１２と、ガイ
ドブロックシャフト１６に取り付けたガイドブロック１
８とを取り外し、代わりに図７に示されるフランジング
ダイ５０を取り付ける。このフランジングダイ５０は、
上述したように先端外周面が絞られた環状の金型であ
り、スピンドルハウジング１０の先端に、ネッキング成
形で用いたネッキングダイ１２と同様にクランプリング
１１にて固定する。この場合、当初ネッキング成形時に
ガイドブロックシャフト１６に取り付けたガイドブロッ
ク１８は、アダプタ１７ａとともにノズル１７ｆを構成
していたボルトを外して取り去っておく（図７（ｅ）参
照）。

【００６０】このようにスピンドルハウジング１０にフ
ランジングダイ５０を取り付けた後、上述の絞り加工と
同様にして、駆動手段Ｆ３をもって駆動軸３０を回転さ
せると、ネッキングカム３２が回転してスピンドルハウ
ジング１０が前進するとともに、フランジングダイ５０
が先に絞り加工の施された缶Ｃ一端部に内周側から嵌合
して、缶Ｃ一端部の開放部分にフランジを形成する（図
７（ｆ）参照）。そして、駆動軸３０がさらに回転して
いくと、スピンドルハウジング１０が後退しフランジン
グダイ５０は缶Ｃから離脱するので、その後チャック機
構Ｆ２を解除すれば加工を終えた缶Ｃを本装置から取り
外すことができる（図７（ｇ）参照）。

【００６１】またフランジング成形を施す間、圧空導入
口１６ｃからガイドブロックシャフト１６に圧縮空気を
導入し、ガイドブロックシャフト１６の中空に形成した
軸心部を通じて、フランジングダイ５０が嵌合した缶Ｃ
の内部に圧縮空気を送気する。すなわちガイドブロック
１８が缶Ｃに嵌合するときから、フランジング成形を終
了してフランジングダイ５０が缶Ｃの一端部から離間す
るまでの間、圧縮空気により缶Ｃ内部を加圧状態とする
ことにより、成形中の缶Ｃの変形を防止し、成形後の缶
Ｃをフランジングダイ５０から容易に離脱させることが
できる。

【００６２】さらに、このフランジング成形において
も、ネッキング成形同様に、ネッキング機構Ｆ１に設け
られたロードセル１５と、チャック機構Ｆ２に設けられ
たロードセル２６とにより成形荷重に係る加工情報を得
ることができる。

【００６３】このように、本装置では、缶Ｃの他端部を
支持するチャック機構Ｆ２と、支持された缶Ｃの一端部
側にこれと同一軸線上に設けられた円筒状のスピンドル
ハウジング１０と、このスピンドルハウジング１０に挿
通されたガイドブロックシャフト１６とが備えられてい
る。そして、前記スピンドルハウジング１０の先端に
は、絞り加工を施すときには、環状体に形成されかつ内
周面が缶Ｃの一端部から離間するに従い縮径されるとと
もに、缶Ｃの一端部に外周側から嵌合してこれに絞り加
工を施すネッキングダイ１２が取り付けられ、フランジ
ング加工を施すときには、環状体に形成されかつ外周面
が缶Ｃの一端部から離間するに従い拡径されるととも
に、缶Ｃの一端部に内周側から嵌合してこれにフランジ
ング加工を施すフランジングダイ５０が取り付けられる
ようになっている。一方、ガイドブロックシャフト１６
の先端には、絞り加工を施すときには、環状体に形成さ
れ、缶Ｃの一端部に内周側から嵌合して該一端部を保持
するガイドブロックが取り付けられるようになってい
る。そして、さらには、スピンドルハウジング１０およ
びガイドブロックシャフト１６はそれぞれに、軸線に沿
って進退自在に設けられており、したがって加工ライン
を使用することなく製造工程に即して試験加工を容易に
実施でき、かつ所望の形状に成形されたネッキングダイ
１２を種々交換しながら容易に加工条件を見い出すこと
ができるのである。

【００６４】また、絞り加工を施すとき、チャック機構
Ｆ２により支持された缶Ｃの一端部に向けてガイドブロ
ック１８が取り付けられたガイドブロックシャフト１６
を前進させ、前進させたガイドブロック１８が缶Ｃの一
端部に嵌合したときに、その一端部に向けてネッキング
ダイ１２が取り付けられたスピンドルハウジング１０を
前進させ、ネッキングダイ１２が缶Ｃの一端部に嵌合す
るときにガイドブロックシャフト１６を後退させる駆動
手段Ｆ３が備えられているので、ネッキングダイ１２と
ガイドブロック１８との進退に位相差を設けることがで
き、ネッキングダイ１２による缶Ｃの絞り加工時にガイ
ドブロック１８による干渉を回避できるうえ、缶Ｃ一端
部の開放部分の変形を防止することができ、実際の製造
工程と同様な加工状態を得ることができる。

【００６５】また、ネッキング機構Ｆ１のスピンドルハ
ウジング１０には、軸線方向の押圧力を検出する圧力検
出手段としてロードセル１５を設け、このロードセル１
５を介してネッキングダイ１２もしくはフランジングダ
イ５０が取り付けられるので、スピンドルハウジング１
０を前進させてネッキングダイ１２により絞り加工をお
こなうとき、もしくはフランジングダイ５０によりフラ
ンジ加工をおこなうときの、ネッキングダイ１２もしく
はフランジングダイ５０における軸方向の全押圧力を検
出することができる。

【００６６】そして、チャック機構Ｆ２には、軸線方向
の押圧力を検出する圧力検出手段としてロードセル２６
が設けられているので、絞り加工における缶Ｃの受ける
軸線方向の押圧力を検出することがで、上記成形機構Ｆ
１のロードセル１５とこのロードセル２６による検出信
号にもとづいて、缶Ｃに加えられた軸方向の成形荷重や
径方向の成形荷重についての加工データを得ることがで
きる。

【００６７】さらに、また、ガイドブロックシャフト１
６の先端には、圧縮気体を噴出するノズルが形成されて
いるので、係るノズルから、ネッキング成形において
は、ガイドブロック１８を缶Ｃの一端部に嵌合させると
きから成形後にガイドブロック１８を離脱させるときま
で、また、フランジング成形においては、ガイドブロッ
ク１８を缶Ｃに嵌合させるときから成形後にフランジン
グダイ５０を離脱させるまでの加工中に、缶Ｃ内部に圧
縮空気を送気して加圧状態とすることガできるので、成
形中の缶Ｃの変形を防止できるとともに、成形後の缶Ｃ
をネッキングダイ１２およびフランジングダイ５０から
容易に離脱させるることができる。

【００６８】尚、本実施例では、加工中に缶Ｃを加圧す
るために圧縮空気を用いているが、加圧するためには大
気圧よりも高圧の圧縮空気であればよく、また例えば容
器に充填された各種不活性ガスを用い、係る容器を本装
置内に配設してチャック機構Ｆ２にも共用することによ
り、別途エアコンプレッサー等の空気原を必要とせず、
装置全体をコンパクトに構成することもできる。

【００６９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、缶の
他端部を支持するチャック機構と、支持された缶の一端
部側にこれと同一軸線上に設けられた円筒状のスピンド
ルハウジングと、これに挿通されたガイドブロックシャ
フトとが備えられ、前記スピンドルハウジング先端に
は、絞り加工を施すときには、環状体に形成されかつ内
周面が缶の一端部から離間するに従い縮径されるととも
に、缶の一端部に外周側から嵌合してこれに絞り加工を
施すネッキングダイが取り付けられ、フランジング加工
を施すときには、環状体に形成されかつ外周面が缶の一
端部から離間するに従い拡径されるとともに、缶の一端
部に内周側から嵌合してこれにフランジング加工を施す
フランジングダイが取り付けられるようになっており、
またガイドブロックシャフト先端には、絞り加工を施す
ときには、環状体に形成され、缶の一端部に内周側から
嵌合してこれを保持するガイドブロックが取り付けら
れ、さらに、スピンドルハウジングおよびガイドブロッ
クシャフトはそれぞれに、軸線に沿って進退自在に設け
られているので、試験加工として缶の一端部にネッキン
グ成形を施す場合に、加工ラインを使用することなく製
造工程に即して試験加工を容易に実施でき、缶に対する
金型等の加工条件を容易に見い出すことができるという
効果を奏する。

【００７０】また、絞り加工を施す際、チャック機構に
より支持された缶の一端部に向けてガイドブロックが取
り付けられたガイドブロックシャフトを前進させ、ガイ
ドブロックが缶の一端部に嵌合したときに、その一端部
に向けてネッキングダイが取り付けられたスピンドルハ
ウジングを前進させ、ネッキングダイが缶の一端部に嵌
合するときにガイドブロックシャフトを後退させる駆動
手段が備えられているので、ネッキングダイとガイドブ
ロックとの進退に位相差を設けて、ネッキングダイによ
る缶の絞り加工時に缶の絞り部分とガイドブロックとの
干渉を回避できるとともに、缶一端部の開放部分の変形
を防止でき、実際の製造工程と同様な加工状態を得るこ
とができるという効果を奏する。

【００７１】さらに、スピンドルハウジングには、軸線
方向の押圧力を検出する圧力検出手段を介してネッキン
グダイもしくはフランジングダイが取り付けられるの
で、ネッキングダイにより絞り加工をおこなうとき、も
しくはフランジングダイによりフランジ加工をおこなう
ときの、缶に加える軸方向の全押圧力を検出することが
できる。

【００７２】そして、チャック機構には、前記軸線方向
の押圧力を検出する圧力検出手段が設けられているの
で、絞り加工もしくはフランジング加工において缶に加
えられる軸線方向の押圧力を検出することができ、した
がって上記スピンドルハウジングにて検出された押圧力
とを併せると、缶の加工部分に加えられた軸方向の成形
荷重や径方向の成形荷重についての加工データを得るこ
とができるという効果を奏する。

【００７３】さらには、ガイドブロックシャフトの先端
には、圧縮気体を噴出するノズルが形成されているの
で、係るノズルから加工中に缶の内部へ圧縮空気を送気
して加圧することができるので、成形中の缶の変形を防
止できるとともに、成形後の缶をネッキングダイやフラ
ンジングダイから容易に離脱させることができるという
効果をも奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るネッキング成形装置の実施例を示
す平面図である。

【図２】本発明に係るネッキング成形装置の実施例を示
す側面図である。

【図３】ネッキング成形装置の成形機構を示す側断面図
である。

【図４】ネッキング成形装置のチャック機構を示す側断
面図である。

【図５】ネッキング成形装置のチャック機構を示す正面
図である。

【図６】成形機構による絞り加工の工程を示す説明図で
ある。

【図７】成形機構によるフランジング加工の工程を示す
説明図である。

【図８】駆動手段にもとづくネッキングダイとガイドブ
ロックの動作説明図である。

【符号の説明】

Ｆ１成形機構１０スピンドルハウジング１０ｂハウジング１２ネッキングダイ１４，１９カムフォロアー１５，２６ロードセル１６ガイドブロックシャフト１７ｆノズル１８ガイドブロックＦ２チャック機構２０チャック２１アウターリングＦ３駆動手段３０駆動軸３２ネッキングカム３４ガイドブロックカム

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状をなす缶の一端部に絞り加工もし
くはフランジング加工を施すネッキング成形装置であっ
て、前記缶の他端部を支持するチャック機構と、このチャック機構により支持された前記缶の前記一端部
側にこれと同一軸線上に設けられた円筒状のスピンドル
ハウジングと、このスピンドルハウジングに挿通されたガイドブロック
シャフトとが備えられ、前記スピンドルハウジングの先端には、環状体に形成さ
れかつ内周面が前記缶の前記一端部から離間するに従い
縮径されるとともに、前記缶の前記一端部に外周側から
嵌合してこれに前記絞り加工を施すネッキングダイ、も
しくは環状体に形成されかつ外周面が前記缶の前記一端
部から離間するに従い拡径されるとともに、前記缶の前
記一端部に内周側から嵌合してこれに前記フランジング
加工を施すフランジングダイが取り付けられ、前記ガイドブロックシャフトの先端には、前記絞り加工
を施すときに、環状体に形成され前記缶の前記一端部に
内周側から嵌合して該一端部を保持するガイドブロック
が取り付けられ、かつ、前記スピンドルハウジングおよび前記ガイドブロ
ックシャフトはそれぞれに、前記軸線に沿って進退自在
に設けられていることを特徴とするネッキング成形装
置。
【請求項２】前記絞り加工を施すとき、前記チャック
機構により支持された前記缶の前記一端部に向けて前記
ガイドブロックが取り付けられた前記ガイドブロックシ
ャフトを前進させ、前記ガイドブロックが前記一端部に
嵌合したときに、前記一端部に向けて前記ネッキングダ
イが取り付けられた前記スピンドルハウジングを前進さ
せ、前記ネッキングダイが前記一端部に嵌合するときに
前記ガイドブロックシャフトを後退させる駆動手段が備
えられていることを特徴とする請求項１記載のネッキン
グ成形装置。
【請求項３】前記スピンドルハウジングには、前記軸
線方向の押圧力を検出する圧力検出手段を介して前記ネ
ッキングダイもしくは前記フランジングダイが取り付け
られることを特徴とする請求項１または２記載のネッキ
ング成形装置。
【請求項４】前記チャック機構には、前記軸線方向の
押圧力を検出する圧力検出手段が設けられていることを
特徴とする請求項３記載のネッキング成形装置。
【請求項５】前記ガイドブロックシャフトの前記先端
には、圧縮気体を噴出するノズルが形成されていること
を特徴とする請求項１，２，３または４記載のネッキン
グ成形装置。