JP6543299B2 - 缶胴ワークのエキスパンド成形装置 - Google Patents
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Description
このエキスパンド成形においては、円周上に多数分割した割金型を外周に押し出して拡径する割金型に、円筒状の缶胴ワークを嵌着して割金型の外周を拡張して缶胴部を変形させて成形することが開示されている。
そのような長い割金型に缶胴ワークを供給するには、缶胴ワークの移動距離も長くなり、その分昇降用カムのカム溝の勾配を大きくするか、あるいは昇降用カムの径を大きくしなければ成らず、それによりカム溝の勾配を大きくするとカム溝とカムフォロアとの摩擦が増大し、カム溝が摩耗し易く昇降用カムの交換を余儀なくされ、他方、昇降用カムの径を大きくすると装置が大型化しコスト高となる。
しかも、大量生産においては、生産性を高めるために、スピンドルホルダの回転を速め割金型に対する缶胴ワークの移動速度を上げる必要があるが、カム溝の勾配を大きくすると、カム溝に大きな抵抗が加わり移動速度が制限され、高速移動が困難となり、生産性が低いというカム駆動方式に対する問題があった。
また、本発明の他の目的は、他の割金型に交換しても対応可能な缶胴ワークのエキスパンド成形装置を提供するにある。
(1)はエキスパンド成形装置本体であり、エキスパンド成形装置本体(1)は、その上下方向の中心に回転自在に設けた回転軸(2)と、その回転軸(2)に装着した上部のスピンドルホルダ(4)及び下部の金型ホルダ(5)と、このスピンドルホルダ(4)と金型ホルダ(5)間に設けると共に、外周に向けて放射状に延びる複数の取付部(6a)を有する取付スリーブ(6)と、前記各取付部(6a)の先端側に、リニア駆動装置(7)及びリニアスライドレール(8)を介して設けたチャックユニット(9)と、これら各チャックユニット(9)のマグネットチャック(9b)と対向し前記金型ホルダ(5)に装着した複数の割金型(10)と、を少なくとも備えている。
また、スピンドルホルダ(4)上には、リニア駆動装置(7)を制御する制御装置(17)が装着されている。
それに伴って、前記リニア駆動装置(7)、リニアガイドレール(8)、前記チャックユニット(9)等も回転軸(2)を中心に一体で回転するのである。
また、取付スリーブ(6)の取付部(6a)には、その先端側の側面にリニア駆動装置(7)を、先端面にはリニアガイドレール(8)のレール(8a)側を固着してリニアガイドレール(8)を装着し、リニア駆動装置(7)のコイルプレート(7b)とリニアガイドレール(8)のスライダー(8b)が並行し、互いに上面を面一にしている。
そして、リニア駆動装置(7)のコイルプレート(7b)とリニアガイドレール(8)のスライダー(8b)上にチャックユニット(9)のチャックホルダ(9a)を取り付けている。
リニア駆動装置(7)は、磁石を両側に内蔵したマグネットプレート(7a)と、それに嵌合し移動するコイルプレート(7b)とから成るリニアモータであり、複数のマグネットプレート(7a)を直線的に接続し、それらを取付部(6a)の先端側にネジで固定している。
この際、缶胴ワーク(W)の移動がリニア駆動装置(7)で行うことにより、缶胴ワーク(W)の移動距離が長くとも無理なく容易に移動でき、カム駆動に比べ遙かに高速での移動が可能となる。
しかも、リニア駆動装置(7)の電気的制御で缶胴ワーク(W)を割金型(10)の所定位置に停止でき、正確な供給が可能となり、型交換で割金型(10)の長さ等が変わっても、その割金型(10)に応じた所定位置に缶胴ワーク(W)を自由に停止できる。
また、チャックユニット(9)の移動がリニアガイドレール(8)に案内されているため、缶胴ワーク(W)の移動が正確で、割金型(10)に対してずれることがなく正確に嵌着できる。
要するに、下側ストッパー(15)と上側ストッパー(16)が働くのは、リニア駆動装置(7)の制御が不能になった異常時であり、通常は両ストッパー(15)、(16)にチャックユニット(9)が当接することはない。
この割金型(10)は、その軸心を中心に放射状に分割された複数の割型が軸心から経方向に移動して拡径し、逆に拡径した状態から元に縮径するものであり、この拡径させるには、一例として、割金型(10)内から下方に突出し、先端側がテーパ状の作動軸(13)を押し込むことにより、作動軸(13)のテーパ部が割型を内側から押し広げて拡径させられ、また縮径は、押し込んだ作動軸(13)を元に引き下げると、割金型(10)内部のバネ又はゴムで縮径する。
これら割金型(10)は、すでに缶胴ワークのエキスパンド成形では公知のものであり、従来から使用されているものが用いられる。
これにより、前工程から搬送された缶胴ワーク(W)の上端をマグネットチャック(9b)の下端面で磁着した状態で割金型(10)に供給できるのである。
尚、缶胴ワーク(W)の端部は通常フランジ加工されており、その平面のフランジ部がマグネットチャック(9b)に磁着する。
その供給ターレット(31)及び搬出ターレット(32)の外周には略半月状に窪んだポケット(P)が多数形成され、このポケット(P)に磁石が埋め込まれて缶胴ワーク(W)を磁着して回転搬送される。
この際、割金型(10)の拡径は、固定した昇降用固定カム(11)のカム溝(11a)にカムフォロア(12)がカム溝(11a)に沿って移動し、それと連結した作動軸(13)を上方に移動させて割金型(10)を拡径させる。
そして、エキスパンド成形が終了後、割金型(10)の作動軸(13)が下方に移動し元の位置に復帰し、割金型(10)を縮径させる。
しかも、缶胴ワーク(W)をエキスパンド成形する際には、スピンドルホルダ(4)、金型ホルダ(5)及び取付スリーブ(6)が、駆動モータ(14)で回転する回転軸(2)によって一体に回転させられ、それに伴って、リニア駆動装置(7)、リニアガイドレール(8)、前記チャックユニット(9)等も回転軸(2)を中心に一体で回転させながら行うロータリーエキスパンド成形である。
尚、これら回転するエキスパンド成形装置本体(1)での成形工程は、回転軸(2)が一回転する間、つまり図4の矢印で示した(L)の回転範囲内で完了される
更に、割金型(10)に対する缶胴ワーク(W)の移動制御が、チャックユニット(9)を移動させるリニア駆動装置(7)の移動制御を電気的な指令制御で行うため、応答速度が速く、高速で回転しながらエキスパンド成形をしても、正確で移動するタイミングが取り易い。
2 回転軸
3 基台
4 スピンドルホルダ
5 金型ホルダ
6 取付スリーブ
6a 取付部
7 リニア駆動装置
8 リニアスライドレール
9 チャックユニット
9b マグネットチャック
10 割金型
11 昇降用固定カム
11a カム溝
12 カムフォロア
13 作動軸
15 下側ストッパー
16 上側ストッパー
W 缶胴ワーク
Claims (3)
- エキスパンド成形装置本体(1)の上下方向中心に回転自在に設けた回転軸(2)と、その回転軸(2)に装着した上部のスピンドルホルダ(4)及び下部の金型ホルダ(5)と、このスピンドルホルダ(4)と金型ホルダ(5)との間で前記回転軸(2)に設けると共に、外周に向かって放射状に突出する複数の取付部(6a)を有する取付スリーブ(6)と、前記各取付部(6a)の先端側に、リニア駆動装置(7)及びリニアスライドレール(8)を介して設けたチャックユニット(9)と、これら各チャックユニット(9)のマグネットチャック(9b)と対向し前記金型ホルダ(5)に装着した複数の割金型(10)と、を少なくとも備え、且つ、前記スピンドルホルダ(4)、前記金型ホルダ(5)及び前記取付スリーブ(6)が、前記回転軸(2)を中心に一体で回転可能と成すエキスパンド成形装置。
- 前記金型ホルダ(5)の下部に、前記割金型(10)の作動軸(13)を昇降駆動させる昇降用固定カム(11)を備え、この昇降用固定カム(11)のカム溝(11a)に挿入したカムフォロア(12)と前記作動軸(13)を連結した請求項1記載のエキスパンド成形装置。
- 前記リニアガイドレール(8)上に、前記チャックユニット(9)の移動範囲を規制する
下側ストッパー(15)と上側ストッパー(16)とを設けた請求項1又は2記載のエキスパンド成形装置。
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