JP6843729B2 - 缶製造装置 - Google Patents

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Description

本発明は、缶(ワーク)に加工を施してボトル缶やエアゾール缶等を製造する缶製造装置に関する。
従来、アルミニウム合金材料等からなるワークの缶(中間成形体の缶)に加工を施して、ボトル缶やエアゾール缶等を製造する缶製造装置が知られている(例えば下記特許文献1を参照)。
缶製造装置は、装置本体と、装置本体に支持され、複数の缶を保持する保持テーブルと、保持テーブルをテーブル軸方向に貫通する軸部を介して装置本体に支持されるとともに、保持テーブルにテーブル軸方向から対向配置され、缶に対して加工を施す加工ツールが複数設けられた加工テーブルと、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クランク機構と、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的に回転移動させるテーブルインデックス機構と、保持テーブルに缶を供給する供給ホイールと、保持テーブルから缶を排出する排出ホイールと、保持テーブルのテーブル軸回りの間欠回転に同期して、供給ホイール及び排出ホイールを各ホイール軸回りに間欠的に回転させるホイールインデックス機構と、を備えている。
保持テーブルには、ワークであるDI缶等の筒状の缶が、テーブル軸回りのテーブル周方向に沿って複数保持される。具体的に、保持テーブルには、缶を保持可能なチャック(缶保持具)がテーブル周方向に配列して複数設けられており、缶は、その開口端部を加工テーブルへ向けた姿勢でチャックに保持される。
加工テーブルには、缶に対して加工を施す加工ツールが、テーブル周方向に沿って複数配設される。具体的に、加工テーブルには、テーブル軸方向に貫通する取付孔がテーブル周方向に配列して複数形成されており、複数の加工ツールは、缶への加工順にこれらの取付孔に取り付けられる。
複数の加工ツールには、ダイ加工ツールと、回転加工ツールと、が含まれる。
ダイ加工ツールは、缶に対してその中心軸方向(テーブル軸に平行な方向)に移動し、缶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のダイ加工を施す。回転加工ツールは、缶に対してその中心軸回りに移動し、該中心軸回りの回転動作により缶の周壁に、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。
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、テーブル周方向に所定量だけ回転移動する。
そして、テーブル同士が接近離間する1ストローク毎に、缶(ワーク)に対して加工が施され、次の加工ツールによる加工位置まで缶が移動させられる。
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缶に対して、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ていき、一連の加工が終了した時点で、所期する形状を有する製品の缶(ボトル缶やエアゾール缶等)が製造されるようになっている。
供給ホイール及び排出ホイールは、各ホイール軸をテーブル軸と平行に配置して装置本体に支持されている。供給ホイール及び排出ホイールの各外周面には、缶の周壁を保持可能な凹部(ポケット)がホイール軸回りのホイール周方向に互いに間隔をあけて複数形成されている。供給ホイール及び排出ホイールは、ホイールインデックス機構により、保持テーブルのテーブル軸回りの間欠回転に同期して、かつ、保持テーブルの回転方向とは逆回転となる方向に、各ホイール軸回りに間欠的に回転させられる。
そして、供給ホイールが間欠回転し、該供給ホイールの凹部に保持された缶が、保持テーブルのチャックに対応する位置(チャックの直上)に配置されたときに、加工テーブルに設けられた押し込み部が、この缶を保持テーブル側へ向けて押し込むとともに、該缶が凹部からチャックへと受け渡され、チャックに保持される。
また、保持テーブルのチャックに保持された缶が、すべての加工を終えて排出ホイールの凹部に対応する位置(凹部の直下)に配置されたときに、保持テーブルに設けられたピストン部が、この缶を排出ホイール側へ向けて押し出すとともに、該缶がチャックから凹部へと受け渡され、凹部に保持される。
排出ホイールにより保持テーブルから排出された缶は、コンベア等の搬送手段によって次工程へと搬送される。
特開2006−150425号公報
しかしながら、従来の缶製造装置では、下記の課題を有していた。
この種の缶製造装置においては、装置の停止状態から稼働を再開する際、装置に過大な負荷が作用することを防止するために、保持テーブルに対する加工テーブルのテーブル軸方向の往復移動の速度をインバーター等により徐々に高めていき、所定の往復移動速度(連続運転時における定常の往復移動速度。以下、「所定の速度」という)に到達させている。この際、運転を再開して所定の速度で加工が行われるまでの間は、加工テーブルの慣性力が徐々に大きくなるのに対応して、加工テーブルと保持テーブルとの間のテーブル軸方向の距離も少しずつ変化する。そして、加工テーブルの往復移動の速度が所定の速度に到達したときに、缶に対して所期する寸法精度での加工が施されるように予め設定されている。
このため従来では、装置の異常発生時などにおいて、装置が一旦停止されると、稼働を再開する際には、保持テーブルに保持されていた缶をすべて不良品扱いとして廃棄していた。しかしながら実際には、保持テーブルに保持されているすべての缶が不良品である訳ではなく、良品の缶が含まれている。
詳しくは、例えばねじ成形加工や最終のトリミング加工など、所定の速度で加工が行われないと加工精度を確保することが難しい処理と、例えば複数のダイ加工のうち前半のダイ加工など、所定の速度より遅い速度で加工が行われても加工精度への影響が少なく、その後の加工等により加工精度が十分に確保される処理と、がある。そして、上記加工精度を確保することが難しい処理を、所定の速度よりも遅い速度で施した場合に、缶が不良品となる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、装置の停止状態から稼働を再開した際に、保持テーブルに保持されている缶のうち、不良品については確実に廃棄でき、良品については無駄に廃棄することなく次工程に搬送でき、製品歩留まりを向上させることが可能で生産缶数を増大できる缶製造装置を提供することを目的としている。
本発明の一態様に係る缶製造装置は、複数の缶を保持し、テーブル軸回りに間欠的に回転移動する保持テーブルと、缶に対して加工を施す加工ツールが複数設けられ、前記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する加工テーブルと、前記保持テーブルのテーブル軸回りの間欠回転に同期してホイール軸回りに間欠的に回転し、前記保持テーブルに缶を供給する供給ホイールと、前記保持テーブルのテーブル軸回りの間欠回転に同期してホイール軸回りに間欠的に回転し、前記保持テーブルから缶を排出する排出ホイールと、前記供給ホイールが保持する缶を検出する第1検出手段と、前記排出ホイールが保持する缶を検出する第2検出手段と、前記排出ホイールにより排出された缶のうち良品が搬送される次工程用搬送路と、不良品が搬送される廃棄用搬送路と、前記次工程用搬送路と前記廃棄用搬送路との分岐部分に設けられて搬送路を切り替える切り替え部と、を有する搬送手段と、前記第1検出手段及び前記第2検出手段の検出結果に基づいて、前記切り替え部を作動させる制御部と、を備えたことを特徴とする。
本発明の缶製造装置によれば、供給ホイールが保持する缶を検出する第1検出手段が設けられているので、該供給ホイールから保持テーブルに受け渡される缶の数量をカウントできる。また、排出ホイールが保持する缶を検出する第2検出手段が設けられているので、保持テーブルから該排出ホイールに受け渡される缶の数量をカウントできる。つまり、保持テーブルに供給される缶の数量と、保持テーブルから排出される缶の数量とをカウントすることで、保持テーブルにおいて加工が施されている缶の状況を認識可能である。
具体的に、装置に異常等が発生して装置が停止されたときには、第1検出手段及び第2検出手段の検出結果に基づいて、制御部は、保持テーブルに保持されている缶の総数やそれぞれの缶の加工位置等を認識できる。
これにより、装置の稼働を再開したときに、保持テーブルにおいて所定の速度(連続運転時における定常のストローク速度)での加工が行われなかったために不良品となった缶の位置を特定したり、不良品の缶の数量等を認識したりすることが可能となる。言い換えると、保持テーブルにおいて所定の速度で処理が施された良品の缶、及び、所定の速度よりは遅い速度で処理が施されたものの加工精度への影響が少なく、その後の加工等により加工精度が十分に確保された良品の缶の位置を特定したり、良品の缶の数量等を認識したりすることが可能である。
また、不良品の缶及び良品の缶が、どのタイミングで排出ホイールにより保持テーブルから排出され、搬送手段へ受け渡されたかを認識できる。
なお、装置の稼働を再開した際において、加工テーブルの往復移動の速度が所定の速度に達したか否かの判断については、例えば上記特許文献1(特開2006−150425号公報)に記載されているように、駆動モータの回転数を検出するエンコーダの検出結果に基づいて行ってもよいし、或いは、例えば経験的に、運転再開から所定のストローク数に達したときや所定の時間が経過したときに、所定の速度に達したものと判断することとしてもよい。
そして本発明では、保持テーブルから排出ホイールにより排出された缶のうち、良品の缶が搬送手段で搬送されていく場合には、制御部が切り替え部を作動させて、該良品の缶を次工程用搬送路に搬送させる。また、不良品の缶が搬送手段で搬送されていく場合には、制御部が切り替え部を作動させて、該不良品の缶を廃棄用搬送路に搬送させる。
つまり、停止状態の装置を再び稼働した際に、保持テーブルに保持されている複数の缶をすべて廃棄するのではなく、これらの缶のうち、不良品の缶のみを廃棄し、良品の缶は廃棄せずに次工程に搬送できる。
以上より本発明によれば、装置の停止状態から稼働を再開した際に、保持テーブルに保持されている缶のうち、不良品については確実に廃棄でき、良品については無駄に廃棄することなく次工程に搬送でき、製品歩留まりを向上させることが可能で生産缶数を増大できる。
また、上記缶製造装置において、前記供給ホイールに缶を供給するシューターと、前記シューターに設けられ、前記供給ホイールへの缶の供給を停止させる入側缶ストッパーと、を備えたことが好ましい。
上記構成では、供給ホイールに缶を供給するシューターに、入側缶ストッパーが設けられているので、例えば製缶する缶の種類を変えたい場合など、装置を一旦停止したい場合には、予め入側缶ストッパーを作動させて供給ホイールへの缶の供給を停止させることができる。これにより、供給ホイールから保持テーブルへの缶の供給も停止するので、保持テーブルが保持するすべての缶を払い出すことができる(すべての缶を排出ホイールにより排出できる)。そして、保持テーブルからすべての缶が払い出された後、装置を停止すれば、装置を再稼働する際には不良品の缶が1つも作られず、無駄が生じない。
この際、缶製造装置には、第1検出手段及び第2検出手段が設けられているので、保持テーブルからすべての缶が払い出されたことを、制御部が認識できる。従って、制御部は、例えば保持テーブルからすべての缶が払い出された直後に装置を停止することが可能であり、設備の稼働上の点からもロスが生じない。
また、例えば、缶製造装置の後工程において缶が多量にストックされ混み合っている場合には、入側缶ストッパーにより供給ホイールへの缶の供給をストップすることで、装置を停止させることなく製缶については一時的にストップすることができる。
また、上記缶製造装置において、前記搬送手段は、前記切り替え部よりも缶の搬送方向の上流側に配置され、缶の搬送を停止させる出側缶ストッパーを備えたことが好ましい。
この場合、制御部により切り替え部を作動させている間、該切り替え部よりも上流側で出側缶ストッパーにより缶の搬送を停止させることができる。従って、切り替え部の作動中に缶が該切り替え部を通過して意図しない搬送路に送られたり、或いは、切り替え部の作動中に缶が該切り替え部に挟まってしまうなどして、搬送路の切り替え動作に影響したりするようなことを防止できる。
これにより、次工程用搬送路には良品の缶のみを確実に搬送することができ、廃棄用搬送路には不良品の缶を搬送することができる。従って、次工程(後工程)に送られる製品の缶の品質が安定し、かつ、良品の缶を無駄に廃棄してしまうようなことが防止される。
本発明の缶製造装置によれば、装置の停止状態から稼働を再開した際に、保持テーブルに保持されている缶のうち、不良品については確実に廃棄でき、良品については無駄に廃棄することなく次工程に搬送でき、製品歩留まりを向上させることが可能で生産缶数を増大できる。
本発明の一実施形態に係る缶製造装置の概略構成を示す上面図である。 図1の缶製造装置のII−II断面を示す正面図である。 図1の缶製造装置の搬送手段の要部を拡大して示す図である。 搬送手段の切り替え部を示す側面図である。 搬送手段の切り替え部の切り替え動作を説明するフローチャートである。 搬送手段の切り替え部の切り替え動作を説明するフローチャートである。 缶製造装置の駆動モータ、クランク機構(往復移動機構)、テーブルインデックス機構及びホイールインデックス機構等を簡略化して示す図である。
以下、本発明の一実施形態に係る缶製造装置1について、図面を参照して説明する。
図1及び図2において、本実施形態の缶製造装置1は、ワークである有底筒状の缶(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種々のボトルネッキング加工を施すことにより所期する形状のボトル缶(製品の缶)Pを製造する、いわゆるボトルネッカーである。
この缶製造装置1にワークとして供給される缶Wは、前工程においてDI(Drawing&Ironing)加工、印刷及び塗装が施されたDI缶である。DI缶は、アルミニウム合金材料等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。
缶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。缶Wの周壁の中心軸及び底壁の中心軸は、互いに同軸に配置されており、本実施形態ではこれらの共通軸を缶Wの中心軸(缶軸)という。缶Wにボトルネッキング加工が施されることにより、周壁における胴部(最大径部分)と口部(開口端部であり、最小径部分)との間に、缶Wの中心軸方向に沿って胴部から口部へ向かうに従い徐々に縮径するテーパ状のネック部が形成される。
缶製造装置1によって缶Wに加工を施し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、キャップが螺着される。
図1及び図2に示されるように、缶製造装置1は、装置本体4と、装置本体4に支持され、缶Wを保持するチャック(缶保持具)7が複数設けられた保持テーブル3と、保持テーブル3をテーブル軸TA方向に貫通する軸部5を介して装置本体4に支持されるとともに、保持テーブル3にテーブル軸TA方向から対向配置され、缶Wに対して加工を施す加工ツール6が複数設けられた加工テーブル2と、を備えている。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(テーブル軸TA)が水平方向に延びており、これらの中心軸同士は、互いに同軸に配置されている。
図1、図2及び図6に示されるように、缶製造装置1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TA方向に往復移動させるクランク機構(往復移動機構)8と、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回りに間欠的に回転移動させるテーブルインデックス機構9と、を備えている。つまり、加工テーブル2は、テーブル軸TA方向に往復移動する。加工テーブル2は、保持テーブル3及び装置本体4に対して、テーブル軸TA方向に往復移動する。また保持テーブル3は、テーブル軸TA回りに間欠的に回転移動する。保持テーブル3は、加工テーブル2及び装置本体4に対して、テーブル軸TA回りに間欠的に回転移動する。
また缶製造装置1は、保持テーブル3に缶Wを供給する供給ホイール10と、保持テーブル3から加工後の缶(製缶したボトル缶)Pを排出する排出ホイール11と、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11を各ホイール軸SA、DA回りに間欠的に回転させるホイールインデックス機構12と、を備えている。つまり、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11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。
また缶製造装置1は、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12を駆動する駆動モータ(駆動源)34と、排出ホイール11により保持テーブル3から排出された缶Pを搬送する搬送手段13と、制御部14と、を備えている。上記駆動モータ34は、例えばインバータモータである。
本実施形態で用いる向き(方向)の定義は、下記の通りである。
テーブル軸TAに沿う方向(テーブル軸TAが延在する方向)をテーブル軸TA方向という。
また、テーブル軸TAに直交する方向をテーブル径方向という。テーブル径方向のうち、テーブル軸TAから離間する方向をテーブル径方向の外側といい、テーブル軸TAに接近する方向をテーブル径方向の内側という。
また、テーブル軸TA回りに周回する方向をテーブル周方向という。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といい、これとは反対の回転方向を、保持テーブル回転方向R1とは反対側という。
なお、保持テーブル回転方向R1は、加工テーブル2において後述する複数の加工ツール6が、缶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、缶Wへの加工順の下流側(加工順方向)ということができ、保持テーブル回転方向R1とは反対側は、缶Wへの加工順の上流側ということができる。
図1、図2及び図6において、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TA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TA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。
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が保持する缶Wに対して、加工テーブル2に設けられた加工ツール6による加工が施され、保持テーブル3は缶Wを次の(別の)加工ツール6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)へ向けて移動させる。
この動作が繰り返されることにより、保持テーブル3が保持する缶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6によって順次加工が施されていき、一連の加工が終了した時点で、所期する形状を有する缶(ボトル缶)Pが製造されるようになっている。
保持テーブル3は、一般にターンテーブルやインデックステーブルと呼ばれるものである。保持テーブル3は、円板状又は円形リング状をなしている。保持テーブル3において加工テーブル2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。これらのチャック7には、それぞれ缶Wが保持され、保持された缶Wの開口端部は、加工テーブル2に向けて開口する。つまり保持テーブル3は、複数の缶Wを保持する。
加工テーブル2は、一般にダイテーブルと呼ばれるものである。加工テーブル2は、円板状又は円形リング状をなしている。加工テーブル2には、保持テーブル3が保持する缶Wに対して加工を施す加工ツール6が、テーブル周方向に沿って複数配設される。これらの加工ツール6は、加工テーブル2において保持テーブル3側を向く面の外周部に、テーブル周方向に沿って配列しており、保持テーブル3が保持する複数の缶Wに対してテーブル軸TA方向からそれぞれ対向配置される。
また、加工テーブル2の加工ツール6の加工ツール軸(中心軸)と、保持テーブル3において前記加工ツール6に対向する缶Wの中心軸(つまりチャック7の中心軸)とは、互いに同軸に配置される。そして、缶Wの中心軸と加工ツール軸とが一致した状態で、缶Wに対して加工ツール6による加工が施される。
加工テーブル2には、テーブル軸TA方向に貫通する取付孔がテーブル周方向に配列して複数形成されている。複数の加工ツール6は、缶Wへの加工順にこれらの取付孔に取り付けられている。
複数の加工ツール6には、ダイ加工ツールと、回転加工ツールと、が含まれている。本実施形態では、加工テーブル2の複数の取付孔に、複数のダイ加工ツールと、複数の回転加工ツールとが、缶Wへの加工順に着脱可能に配設されている。なお、複数の取付孔のうち、いくつかは加工ツール6が取り付けられない空きスペースとされていてもよい。また、複数の取付孔のうちいくつかには、油付けツールが配設される。
ダイ加工ツールは、缶Wに対してその中心軸方向(テーブル軸TAに平行な方向)に移動し、缶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ものである。1つのダイ加工ツールによって、1種類のダイ加工が缶Wに対して施される。
回転加工ツールは、缶Wに対してその中心軸回りに移動し、該中心軸回りの回転動作により缶Wの周壁(缶胴)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ものである。1つの回転加工ツールによって、1種類の回転加工が缶Wに対して施される。
軸部5は、加工テーブル2に一体に設けられてテーブル軸TA上を延び、保持テーブル3をテーブル軸TA方向に貫通しているとともに、該保持テーブル3に対してテーブル軸TA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TA方向に摺動自在に支持されており、テーブル軸TA方向に沿う加工テーブル2とは反対側の端部が、クランク機構8の図示しないコネクティングロッドに連結されている。
図6に示されるように、クランク機構8は、駆動モータ34からの回転駆動力が入力される駆動軸35と、駆動軸35に連結され、駆動軸35の回転にともなって該駆動軸35の中心軸O回りに回転させられるクランク軸36と、クランク軸36と軸部5とを連結するコネクティングロッド(図示省略)と、を有している。クランク軸36は、駆動軸35の中心軸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34から駆動軸35に入力された該駆動軸35の中心軸O回りの回転運動を、テーブル軸TA方向の直線運動に変換して軸部5に出力する。
テーブルインデックス機構9は、カム構造を有している。テーブルインデックス機構9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、保持テーブル3をテーブル軸TA回りに回転及び回転停止させる(間欠回転させる)。
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。図2に示されるように、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15に供給される缶Wを受け取り、該缶Wを保持テーブル3へと受け渡す。
排出ホイール11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11は、缶製造装置1により加工が施された缶W(ボトル缶P)を保持テーブル3から受け取り、搬送手段13に受け渡す(排出する)。搬送手段13は、缶Pを缶製造装置1の外部(後工程)へ向けて搬送する。
供給ホイール10は、その中心軸(ホイール軸)SAをテーブル軸TAと平行に配置して装置本体4に支持されている。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。
排出ホイール11は、その中心軸(ホイール軸)DAをテーブル軸TAと平行に配置して装置本体4に支持されている。排出ホイール11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。
供給ホイール10及び排出ホイール11の各外周面には、特に図示していないが、缶Wの周壁を保持可能な凹部(ポケット)が周方向に互いに間隔をあけて複数形成されている。
図6に示されるように、ホイールインデックス機構12は、カム構造を有している。ホイールインデックス機構12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11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)。
供給ホイール10及び排出ホイール11は、ホイールインデックス機構12により、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、かつ、保持テーブル3の回転方向R1とは逆回転となるホイール回転方向R2、R3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11とは、ギヤ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。
詳しくは、図2において、供給ホイール10が間欠回転し、該供給ホイール10の凹部に保持された缶Wが、保持テーブル3のチャック7に対応する位置(チャック7の直上)に配置されたときに、加工テーブル2に設けられた押し込み部が、この缶Wを保持テーブル3側へ向けて押し込むとともに、該缶Wが凹部からチャック7へと受け渡され、チャック7に保持される。
また、保持テーブル3のチャック7に保持された缶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排出ホイール11の凹部に対応する位置(凹部の直下)に配置されたときに、保持テーブル3に設けられたピストン部が、この缶W(すべての加工が施された製品のボトル缶P)を排出ホイール11側へ向けて押し出すとともに、該缶W(P)がチャック7から凹部へと受け渡され、凹部に保持される。
凹部に保持された缶(ボトル缶)Pは、排出ホイール11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、該凹部から解放された後、搬送手段13により搬送され、缶製造装置1の外部へと移送される。
そして、図2に示されるように缶製造装置1は、供給ホイール10が保持する缶Wを検出する第1検出手段21と、排出ホイール11が保持する缶Pを検出する第2検出手段22と、を備えている。
第1検出手段21は、供給ホイール10の外周面の凹部に対向配置されるように、装置本体4に支持されている。第2検出手段22は、排出ホイール11の外周面の凹部に対向配置されるように、装置本体4に支持されている。第1検出手段21及び第2検出手段22は、アルミニウム合金材料等からなる缶W、Pを検出可能な、例えば渦電流式センサや反射式センサ等である。
また、缶製造装置1は、供給ホイール10に缶Wを供給するシューター15と、シューター15に設けられ、供給ホイール10への缶Wの供給を停止させる入側缶ストッパー16と、を備えている。
シューター15は、供給ホイール10の外周面の凹部へ向けて開口する筒状をなしている。シューター15内には、前工程から缶製造装置1に移送された缶Wが複数収容されており、これらの缶Wは、自重により供給ホイール10の外周面に向けて移動する。
入側缶ストッパー16は、缶Wに当接させられるストッパーピンと、該ストッパーピンを缶Wに向けて進退可能に支持するピン駆動部と、を備えている。入側缶ストッパー16は、シューター15における缶Wの搬送方向(配列方向)の前端部(つまりシューター15の開口部)に隣接配置されている。ストッパーピンは、シューター15内に収容される複数の缶Wのうち、搬送方向の前端に位置する缶Wの底壁(缶底)に対して、該缶Wの中心軸方向(缶軸方向)に進退させられ、その前進位置において缶Wの底壁に当接可能である。また、ピン駆動部は、例えばエアシリンダ等からなる。
具体的に、ピン駆動部によりストッパーピンが前進移動させられると、該ストッパーピンの先端部が缶Wの底壁の外面を、該缶Wの缶軸方向に沿う開口端部側へ向けて押圧する。これにより、缶Wの開口端部がシューター15の内壁と接触させられて、ストッパーピンとシューター15の内壁との間で缶Wが狭持される。
またこれにともない、シューター15内においてストッパーピンに押圧された缶Wよりも搬送方向の後方に位置する他の缶Wについても、供給ホイール10側へ向けた移動が停止される。
なお通常、連続的に缶Wを加工(製缶)している間は、ピン駆動部によりストッパーピンは、缶Wの底壁から離間した状態とされてシューター15内から後退させられている。
搬送手段13は、缶Pを搬送するための搬送ガイド及び搬送コンベアを備えており、搬送コンベアは、不図示のコンベア駆動部により駆動されて、缶Pを搬送方向の下流側へ向けて搬送する。搬送コンベアは、缶製造装置1が稼働状態(加工テーブル2と保持テーブル3とが相対的に往復移動及び間欠回転する製缶中)であるか停止状態であるかに係わらず、連続的に稼働する。
搬送手段13は、排出ホイール11により保持テーブル3から排出された缶(ボトル缶)Pを搬送する上流側搬送路17と、上流側搬送路17の搬送方向の前端部(搬送方向の下流側の端部)に接続し、上流側搬送路17から搬送された缶Pを搬送する下流側搬送路18と、を備えている。また、下流側搬送路18には、上流側搬送路17から搬送される複数の缶Pのうち、良品の缶Pを次工程(後工程)に搬送する次工程用搬送路(後工程用搬送路)19と、不良品の缶Pを廃棄容器に搬送する廃棄用搬送路20と、が含まれる。つまり、次工程用搬送路19には、排出ホイール11により排出された缶Pのうち、良品が搬送される。廃棄用搬送路20には、排出ホイール11により排出された缶Pのうち、不良品が搬送される。
また、搬送手段13は、上流側搬送路17と下流側搬送路18との接続部位に位置し、次工程用搬送路19と廃棄用搬送路20との分岐部分に設けられて搬送路を切り替える切り替え部23と、切り替え部23よりも缶Pの搬送方向の上流側(搬送方向の後方)に配置され、缶Pの搬送を停止させる出側缶ストッパー24と、を備えている。
上流側搬送路17は、排出ホイール11の外周面の凹部に向けて開口する上端部(開口部)から斜め下方に向けて延びる第1上流側搬送路17aと、第1上流側搬送路17aの搬送方向の下流側の端部に連結されて水平方向に延びる第2上流側搬送路17bと、第2上流側搬送路17bの搬送方向の下流側の端部に連結され、鉛直方向の上方に向けて延びる第3上流側搬送路17cと、第3上流側搬送路17cの上端部に連結されて水平方向に延びる第4上流側搬送路17dと、を備えている。
第1〜第3上流側搬送路17a〜17cにおいて、缶Pはその缶軸が水平方向に延びており(つまり缶Pは寝かされた状態であり)、缶Pは缶軸回りに回転自在とされた状態で移動する。また、第3上流側搬送路17cと第4上流側搬送路17dとの連結部分には、寝かされた缶Pを正立姿勢(つまり缶Pの底壁(缶底)が下方に向けられ、缶Pの開口端部が上方に向けられて、缶軸が鉛直方向に延びた姿勢)に起こすための起し機構25が設けられている。
図1及び図3Aに示されるように、上流側搬送路17の第4上流側搬送路17dにおける搬送方向の前端部(搬送方向の下流側の端部)には、この搬送路17d上の缶Pを検出する第3検出手段33が備えられている。第3検出手段33は、アルミニウム合金材料等からなる缶Pを検出可能な、例えば渦電流式センサや反射式センサ等である。
図3Aに示されるように、切り替え部23は、第3検出手段33よりも搬送方向の前方(搬送方向の下流側)に位置している。具体的に、切り替え部23は、上流側搬送路17における第4上流側搬送路17dと、下流側搬送路18の次工程用搬送路19及び廃棄用搬送路20の連結部分(分岐部分)と、の接続部位(つまり三叉路)に設けられている。図示の例では、切り替え部23は、第4上流側搬送路17d上を搬送されてきた缶Pを、次工程用搬送路19又は廃棄用搬送路20に案内する切り替えバタフライである。
詳しくは、図3A及び図3Bに示されるように、切り替え部23は、搬送路17d、19、20の上面に対して垂直に立設されるように延び(鉛直方向に延び)、軸線回りに回転可能な回動軸26と、該回動軸26の外周面に設けられ、前記軸線に直交する径方向に延びる板状の仕切り部27と、回動軸26をその軸線回りに回転させるモータ等の切り替え駆動部30と、を備えている。
そして、切り替え駆動部30により回動軸26とともに仕切り部27が該回動軸26の軸線回りに回動させられることで、上流側搬送路17の第4上流側搬送路17dと、次工程用搬送路19及び廃棄用搬送路20のうちいずれかと、が互いに連通させられる。つまり、切り替え部23を作動させることによって、上流側搬送路17から搬送された缶Pを、下流側搬送路18のうち次工程用搬送路19に搬送するか、廃棄用搬送路20に搬送するか、を選択可能である。
図3Aに示されるように、出側缶ストッパー24は、缶Pに当接させられるゲートストッパー28と、該ゲートストッパー28を搬送路17d上に向けて進退可能に支持するストッパー駆動部29と、を備えている。出側缶ストッパー24は、上流側搬送路17(具体的には第4上流側搬送路17d)における搬送方向の下流側の端部(搬送方向の前端部)に隣接配置されている。また出側缶ストッパー24は、缶Pの搬送方向に沿う第3検出手段33と、切り替え部23と、の間に位置している。また、ストッパー駆動部29は、例えばエアシリンダ等からなる。
具体的に、ストッパー駆動部29によりゲートストッパー28が前進移動させられると、該ゲートストッパー28の先端部が缶Pの周壁の外面を搬送ガイドの内壁へ押し付けるか、或いは、搬送路17d上に前進移動したゲートストッパー28により、缶Pの搬送方向の下流側へ向けた進路が塞がれる。これにより、搬送路17d上を搬送される缶Pの移動が停止される。
またこれにともない、搬送路17d上においてゲートストッパー28に搬送停止された缶Pよりも搬送方向の上流側(搬送方向の後方)に位置する他の缶Pについても、搬送方向の下流側へ向けた搬送が停止される。
なお通常、連続的に缶Pを製造(製缶)している間は、ストッパー駆動部29によりゲートストッパー28は、缶Pの周壁から離間した状態とされて搬送路17d上から後退させられている。
そして、缶製造装置1に例えば異常等が発生して装置が停止され、装置の稼働が再開されたときに、制御部14は、第1検出手段21及び第2検出手段22の検出結果に基づいて、切り替え部23を作動させる。
本実施形態では、制御部14が、記憶手段と、判別手段と、制御手段と、を有する。記憶手段は、例えば装置内缶数等を記憶する。判別手段は、例えば第1検出手段21、第2検出手段22、第3検出手段33の検出結果等に基づいて判別を行う。制御手段は、例えば入側缶ストッパー16、出側缶ストッパー24、切り替え部23等の動作の制御を行う。
缶製造装置1の再起動時における装置の制御方法について、図4及び図5のフローチャートを用いて詳しく説明する。
[ステップS01A〜S02]
図4において、缶製造装置1に異常等が発生する(S01A)と、制御部14は、入側缶ストッパー16を閉じる(S01B)。つまり、入側缶ストッパー16のストッパーピンをシューター15内に前進させて、供給ホイール10への缶Wの供給をストップする。また制御部14は、駆動モータ34を止めて装置を停止し、第1検出手段21の検出結果及び第2検出手段22の検出結果に基づいて、装置内にある缶W、Pの数量を記憶する(S02)。
なお、上記「異常等」とは、特に限定されるものではないが、例えば、保持テーブル3のチャック7近傍に設けられた不図示の缶検出センサによって缶Wに座屈等が発生したことを検出した場合や、缶Wの加工に用いられる各種エアの圧力異常等を検出した場合などが挙げられる。また、上記「装置内にある缶W、Pの数量」とは、例えば、供給ホイール10の外周面に設けられた複数の凹部のうち、第1検出手段21よりも缶Wの移送方向の下流側(ホイール回転方向R2)に位置する凹部に保持された缶Wの数と、保持テーブル3のチャック7に保持された缶Wの数と、排出ホイール11の外周面に設けられた複数の凹部のうち、第2検出手段22よりも缶Pの移送方向の上流側(ホイール回転方向R3とは反対側)に位置する凹部に保持された缶Pの数と、の和により求められる。
具体的に、制御部14は、加工テーブル2の往復移動の1ストローク毎に、第1検出手段21と第2検出手段22においてそれぞれ、缶W、Pの有無の履歴を記録する。そして異常等の発生時に、所定ストローク(例えば50〜60ストロークの間の所定値)の履歴を遡ることで、第1検出手段21から第2検出手段22までの間に存在する缶数(つまり装置内にある缶W、Pの数量)を認識し、記憶する。
より詳しくは、制御部14において、第1検出手段21から第2検出手段22までの間の全ステーション分の器(全缶数分の記録部)が設けられており、各器における缶W、Pの有無が認識される。制御部14は、クランク機構8における所定のクランク角度毎に、記録した缶W、Pの情報を、最初のステーションの器から最後のステーションの器へ向けて(つまり時間軸の下流側へ向けて)シフトする。つまり、第1検出手段21で検出した缶Wの情報を、全ステーション分の器のうち最初の器に入れたら、その後1ストローク毎に、記録した情報を時間軸の下流側へ向けて順次シフトさせていく。
このようにして制御部14は、異常等の発生時に装置内の缶数を記憶可能である。
[ステップS03A〜S04]
缶製造装置1の異常等が解消された後、制御部14は、装置を再び稼働(再起動)する(S03A)。また制御部14は、入側缶ストッパー16を開く(S03B)。つまり、入側缶ストッパー16のストッパーピンをシューター15内から後退させて、供給ホイール10への缶Wの供給を再開する。この際、ステップS04において、装置の停止時間が、所定の時間(T1sec)以内であった場合にはステップS05へ進み、所定の時間(T1sec)よりも長かった場合にはステップS06へ進む。
なお、上記「所定の時間(T1sec)」は、オペレーターによる装置への介入の有無を判断する目的で設定されており、具体的には、例えば10〜20分程度である。そして、オペレーターによる装置への介入があった場合は、装置内にある缶W、Pがすべて取り除かれたものと判断する。
[ステップS05、S06]
ステップS05、S06において、制御部14は、第3検出手段33の検出結果に基づいて、搬送手段13の搬送コンベア上に缶Pが存在しているか否かを判断する。具体的に、第3検出手段33による缶Pの検出(入力)が所定の時間(T2sec)認められない場合は、装置が停止する以前に搬送手段13の上流側搬送路17上を搬送されていた良品の缶Pがすべて、下流側搬送路18の次工程用搬送路19に搬送されたものと判断する。
なお、上記「所定の時間(T2sec)」は、例えば30秒程度である。
ステップS05において、第3検出手段33に所定の時間(T2sec)入力が無い場合は、ステップS07へ進む。また、ステップS06において、第3検出手段33に所定の時間(T2sec)入力が無い場合は、図5においてエンドとなる。
[ステップS07〜S08]
図4及び図5において、制御部14は、装置を停止したときに記憶した装置内の缶(以下、記憶缶という)W、Pのうち、最も移送方向の下流側(移送方向の最前端)に位置する1缶目の缶Pが、第3検出手段33を通過した場合に(S07)、出側缶ストッパー24を閉じる(S08)。つまり、出側缶ストッパー24のゲートストッパー28を上流側搬送路17(第4上流側搬送路17d)上に前進させて、下流側搬送路18へ向けた缶Pの搬送を停止させる。
[ステップS09〜S10]
制御部14は、切り替え部23の切り替え駆動部30を作動し、仕切り部27を回動軸26の軸線回りに回動させて、上流側搬送路17(第4上流側搬送路17d)と、下流側搬送路18のうち廃棄用搬送路20と、を連通させる(S09)。またこれにより、上流側搬送路17と、下流側搬送路18のうち次工程用搬送路19と、の連通は遮断される。
また、制御部14は、出側缶ストッパー24を開く(S10)。つまり、出側缶ストッパー24のゲートストッパー28を上流側搬送路17(第4上流側搬送路17d)上から後退させて、下流側搬送路18へ向けた缶Pの搬送を再開させる。
[ステップS11〜S13]
制御部14は、第3検出手段33の検出結果に基づいて、該第3検出手段33を通過した缶数をカウントする(S11)。缶数のカウントは、記憶缶W、Pのうち不良品の缶Wがすべて通過するまで行い、不良品の缶Wがすべて通過した場合に(S12)、制御部14は出側缶ストッパー24を閉じる(S13)。つまり、出側缶ストッパー24のゲートストッパー28を上流側搬送路17(第4上流側搬送路17d)上に前進させて、下流側搬送路18へ向けた缶Pの搬送を停止させる。
なお、記憶缶W、Pのうち、不良品の缶Wについては、例えば下記のように予め設定することができる。
缶製造装置1の装置停止状態から稼働を再開する際には、装置に過大な負荷が作用することを防止するために、保持テーブル3に対する加工テーブル2のテーブル軸TA方向の往復移動の速度をインバーターモータ(駆動モータ34)により徐々に高めていき、所定の往復移動速度(連続運転時における定常の往復移動速度。以下、「所定の速度」という)に到達させている。また、缶Wに対する加工ツール6による加工(処理)の種類の中には、例えばねじ成形加工や最終のトリミング加工など、所定の速度で加工が行われないと加工精度を確保することが難しい処理と、例えば複数のダイ加工のうち前半のダイ加工など、所定の速度より遅い速度で加工が行われても加工精度への影響が少なく、その後の加工等により加工精度が十分に確保される処理と、が含まれている。そして、上記加工精度を確保することが難しい処理を、所定の速度よりも遅い速度で施した場合に、缶Wが不良品となる。
従って、記憶缶W、Pにおいて、装置の再起動により不良品に成形されるものと想定される複数の缶Wのうち、最も移送方向の上流側(言い換えると加工順の上流側であり、保持テーブル回転方向R1とは反対側)に位置する所定の缶Wが、排出ホイール11により排出されて搬送手段13上を搬送され、第3検出手段33を通過したときに、不良品の缶Wがすべて通過したものとみなすことができる。また、上記所定の缶Wが第3検出手段33を通過したか否かは、第1〜第3検出手段21、22、33の検出結果に基づいて、制御部14が判断可能である。
[ステップS14〜S15]
次いで、制御部14は、切り替え部23の切り替え駆動部30を作動し、仕切り部27を回動軸26の軸線回りに回動させて、上流側搬送路17(第4上流側搬送路17d)と、下流側搬送路18のうち次工程用搬送路19と、を連通させる(S14)。またこれにより、上流側搬送路17と、下流側搬送路18のうち廃棄用搬送路20と、の連通は遮断される。
また、制御部14は、出側缶ストッパー24を開く(S15)。つまり、出側缶ストッパー24のゲートストッパー28を上流側搬送路17(第4上流側搬送路17d)上から後退させて、下流側搬送路18へ向けた缶Pの搬送を再開させる。
以上説明した本実施形態の缶製造装置1によれば、供給ホイール10が保持する缶Wを検出する第1検出手段21が設けられているので、該供給ホイール10から保持テーブル3に受け渡される缶Wの数量をカウントできる。また、排出ホイール11が保持する缶Pを検出する第2検出手段22が設けられているので、保持テーブル3から該排出ホイール11に受け渡される缶Pの数量をカウントできる。つまり、保持テーブル3に供給される缶Wの数量と、保持テーブル3から排出される缶Pの数量とをカウントすることで、保持テーブル3において加工が施されている缶Wの状況を認識可能である。
具体的に、缶製造装置1に異常等が発生して装置が停止されたときには、第1検出手段21及び第2検出手段22の検出結果に基づいて、制御部14は、保持テーブル3に保持されている缶Wの総数やそれぞれの缶Wの加工位置等を認識できる。
これにより、装置の稼働を再開したときに、保持テーブル3において、所定の速度(連続運転時における定常のストローク速度)での加工が行われなかったために不良品となった缶Wの位置を特定したり、不良品の缶Wの数量等を認識したりすることが可能となる。言い換えると、保持テーブル3において所定の速度で処理が施された良品の缶W、及び、所定の速度よりは遅い速度で処理が施されたものの加工精度への影響が少なく、その後の加工等により加工精度が十分に確保された良品の缶Wの位置を特定したり、良品の缶Wの数量等を認識したりすることが可能である。
また、不良品の缶W及び良品の缶Wが、どのタイミングで排出ホイール11により保持テーブル3から排出され、搬送手段13へ受け渡されたかを認識できる。
なお、装置の稼働を再開した際において、加工テーブル2の往復移動の速度が所定の速度に達したか否かの判断については、例えば上記特許文献1(特開2006−150425号公報)に記載されているように、駆動モータ34の回転数を検出するエンコーダの検出結果に基づいて行ってもよいし、或いは、例えば経験的に、運転再開から所定のストローク数に達したときや所定の時間が経過したときに、所定の速度に達したものと判断することとしてもよい。
そして本実施形態では、保持テーブル3から排出ホイール11により排出された缶Pのうち、良品の缶Pが搬送手段13で搬送されていく場合には、制御部14が切り替え部23を作動させて、該良品の缶Pを次工程用搬送路19に搬送させる。また、不良品の缶Pが搬送手段13で搬送されていく場合には、制御部14が切り替え部23を作動させて、該不良品の缶Pを廃棄用搬送路20に搬送させる。
つまり、停止状態の装置を再び稼働した際に、保持テーブル3に保持されている複数の缶W(P)をすべて廃棄するのではなく、これらの缶W(P)のうち、不良品の缶Pのみを廃棄し、良品の缶Pは廃棄せずに次工程に搬送できる。
以上より本実施形態によれば、装置の停止状態から稼働を再開した際に、保持テーブル3に保持されている缶Wのうち、不良品については確実に廃棄でき、良品については無駄に廃棄することなく次工程に搬送でき、製品歩留まりを向上させることが可能で生産缶数を増大できる。
また本実施形態では、供給ホイール10に缶Wを供給するシューター15に、該供給ホイール10への缶Wの供給を停止させる入側缶ストッパー16が設けられている。
このため、例えば製缶する缶W(P)の種類を変えたい場合など、装置を一旦停止したい場合には、予め入側缶ストッパー16を作動させて供給ホイール10への缶Wの供給を停止させることができる。これにより、供給ホイール10から保持テーブル3への缶Wの供給も停止するので、保持テーブル3が保持するすべての缶Wを払い出すことができる(すべての缶Wを排出ホイール11により排出できる)。そして、保持テーブル3からすべての缶Wが払い出された後、装置を停止すれば、装置を再稼働する際には不良品の缶W(P)が1つも作られず、無駄が生じない。
この際、缶製造装置1には、第1検出手段21及び第2検出手段22が設けられているので、保持テーブル3からすべての缶Wが払い出されたことを、制御部14が認識できる。従って、制御部14は、例えば保持テーブル3からすべての缶Wが払い出された直後に装置を停止することが可能であり、設備の稼働上の点からもロスが生じない。
また、例えば、缶製造装置1の後工程において缶Pが多量にストックされ混み合っている場合には、入側缶ストッパー16により供給ホイール10への缶Wの供給をストップすることで、装置を停止させることなく製缶については一時的にストップすることができる。
また本実施形態では、搬送手段13が、切り替え部23よりも缶Pの搬送方向の上流側に配置されて缶Pの搬送を停止させる出側缶ストッパー24を備えているので、下記の作用効果を奏する。
すなわちこの場合、制御部14により切り替え部23を作動させている間、該切り替え部23よりも上流側で出側缶ストッパー24により缶Pの搬送を停止させることができる。従って、切り替え部23の作動中に缶Pが該切り替え部23を通過して意図しない搬送路19又は20に送られたり、或いは、切り替え部23の作動中に、缶Pが該切り替え部23の仕切り部27と搬送ガイドの内壁との間に挟まってしまうなどして、搬送路19、20の切り替え動作に影響したりするようなことを防止できる。
これにより、次工程用搬送路19には良品の缶Pのみを確実に搬送することができ、廃棄用搬送路20には不良品の缶Pを搬送することができる。従って、次工程(後工程)に送られる製品の缶Pの品質が安定し、かつ、良品の缶Pを無駄に廃棄してしまうようなことが防止される。
なお、本発明は前述の実施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、前述の実施形態では、缶製造装置1に入側缶ストッパー16及び出側缶ストッパー24が設けられた一例を挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、入側缶ストッパー16及び出側缶ストッパー24のいずれか又は両方が設けられていなくてもよい。
また、前述の実施形態では、クランク機構8により、保持テーブル3に対して加工テーブル2をテーブル軸TA方向に往復移動させる構成を挙げて説明したが、クランク機構8以外の、例えばリニアモータ機構等の往復移動機構を用いてもよい。
また、前述の実施形態では、缶製造装置1の再起動時における装置の制御方法に関する説明中、図4及び図5のフローチャートのステップS07〜S08において、「制御部14は、装置を停止したときに記憶した装置内の缶(記憶缶)W、Pのうち、最も移送方向の下流側に位置する1缶目の缶Pが、第3検出手段33を通過した場合に(S07)、出側缶ストッパー24を閉じる(S08)。つまり、出側缶ストッパー24のゲートストッパー28を上流側搬送路17上に前進させて、下流側搬送路18へ向けた缶Pの搬送を停止させる。」という一例を挙げたが、これに限定されるものではない。
詳しくは、例えば、保持テーブル3から排出ホイール11に良品の缶Pが受け渡された後、装置の異常等が発生して装置が停止した場合、該排出ホイール11には、良品の缶Pが1つ又は複数保持されていることになる。つまり、排出ホイール11の外周面に設けられた複数の凹部のうち、第2検出手段22よりも缶Pの移送方向の上流側(ホイール回転方向R3とは反対側)に位置する凹部に保持された缶Pは良品である。また、保持テーブル3のチャック7に保持された缶Wのうち、排出ホイール11に受け渡される直前の位置に配置された、全加工が終了した缶Wについても同様に良品である。これらの良品の缶W、Pの数(N個)を考慮して、次のように制御してもよい。
すなわち、上記ステップS07〜S08において、「制御部14は、装置を停止したときに記憶した装置内の缶(記憶缶)W、Pのうち、最も移送方向の下流側に位置する缶Pから上流側へ向かって(N+1)缶目の缶P(つまり不良品の1つ目の缶P)が、第3検出手段33を通過した場合に(S07)、出側缶ストッパー24を閉じる(S08)。つまり、出側缶ストッパー24のゲートストッパー28を上流側搬送路17上に前進させて、下流側搬送路18へ向けた缶Pの搬送を停止させる。」こととしてもよい。この場合、良品の缶Pを無駄に廃棄することなく次工程に搬送できる、という効果がより高められる。
また、前述の実施形態で用いた図2においては、第1検出手段21が供給ホイール10の下方に配置されており、第2検出手段22が排出ホイール11の斜め下方に配置されているが、これら第1、第2検出手段21、22の配置位置は、図2に示される例に限定されない。
詳しくは、図2の例では、供給ホイール10の外周面の複数の凹部のうち、ホイール回転方向R2に沿うシューター15の開口部に対向配置される凹部と、保持テーブル3のチャック7への受け渡し部分(チャック7の直上)に位置する凹部と、の間の中間部に位置する凹部(図2では供給ホイール10の最下端に位置する凹部)に対して、第1検出手段21が対向配置されている。これに代えて、例えば、供給ホイール10の外周面の複数の凹部のうち、シューター15の開口部に対向配置される凹部や、保持テーブル3のチャック7への受け渡し部分に位置する凹部、或いは、上記以外の中間部に位置する凹部に対して、第1検出手段21が対向配置されていてもよい。
また第1検出手段21は、供給ホイール10が保持する缶Wを検出可能であればよいことから、供給ホイール10の外周面の凹部に対向配置されていなくてもよい。
また、図2の例では、排出ホイール11の外周面の複数の凹部のうち、ホイール回転方向R3に沿う保持テーブル3のチャック7からの受け取り部分(チャック7の直上)に位置する凹部と、搬送手段13の開口部(図2では第1上流側搬送路17aの上端部)に対向配置される凹部と、の間の中間部に位置する凹部(図2では排出ホイール11の最下端の凹部に対してホイール回転方向R3とは反対側に隣り合う凹部)に対して、第2検出手段22が対向配置されている。これに代えて、例えば、排出ホイール11の外周面の複数の凹部のうち、保持テーブル3のチャック7からの受け取り部分に位置する凹部や、搬送手段13の開口部に対向配置される凹部、或いは、上記以外の中間部に位置する凹部に対して、第2検出手段22が対向配置されていてもよい。
また第2検出手段22は、排出ホイール11が保持する缶Pを検出可能であればよいことから、排出ホイール11の外周面の凹部に対向配置されていなくてもよい。
また、前述の実施形態では、缶製造装置1として、有底筒状の缶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一例に挙げたが、これに限定されるものではない。すなわち、缶製造装置1は、例えば、缶Wに対して各種加工を施すことによりエアゾール缶Pを製造するエアゾール缶製造装置であってもよく、或いは、ボトル缶及びエアゾール缶以外の缶Pを製造する缶製造装置1であってもよい。また、缶Wは有底筒状に限らず、底壁を有さない単なる筒状等であってもよい。
また、前述の実施形態では、制御部14に記憶手段、判別手段及び制御手段が一体に設けられた例を挙げたが、これに限定されるものではない。記憶手段、判別手段及び制御手段の少なくともいずれかが、制御部14とは別体に設けられてもよい。
その他、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、変形例及びなお書き等で説明した各構成(構成要素)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、前述した実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
本発明の缶製造装置によれば、装置の停止状態から稼働を再開した際に、保持テーブルに保持されている缶のうち、不良品については確実に廃棄でき、良品については無駄に廃棄することなく次工程に搬送でき、製品歩留まりを向上させることが可能で生産缶数を増大できる。従って、産業上の利用可能性を有する。
1 缶製造装置
2 加工テーブル
3 保持テーブル
4 装置本体
5 軸部
6 加工ツール
8 クランク機構(往復移動機構)
9 テーブルインデックス機構
10 供給ホイール
11 排出ホイール
12 ホイールインデックス機構
13 搬送手段
14 制御部
15 シューター
16 入側缶ストッパー
19 次工程用搬送路(後工程用搬送路)
20 廃棄用搬送路
21 第1検出手段
22 第2検出手段
23 切り替え部
24 出側缶ストッパー
DA 排出ホイールのホイール軸
P ボトル缶(製品の缶)
SA 供給ホイールのホイール軸
TA テーブル軸
W 缶(中間成形体の缶。ワーク)

Claims (3)

  1. 複数の缶を保持し、テーブル軸回りに間欠的に回転移動する保持テーブルと、
    缶に対して加工を施す加工ツールが複数設けられ、前記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する加工テーブルと、
    前記保持テーブルのテーブル軸回りの間欠回転に同期してホイール軸回りに間欠的に回転し、前記保持テーブルに缶を供給する供給ホイールと、
    前記保持テーブルのテーブル軸回りの間欠回転に同期してホイール軸回りに間欠的に回転し、前記保持テーブルから缶を排出する排出ホイールと、
    前記供給ホイールが保持する缶を検出する第1検出手段と、
    前記排出ホイールが保持する缶を検出する第2検出手段と、
    前記排出ホイールにより排出された缶のうち良品が搬送される次工程用搬送路と、不良品が搬送される廃棄用搬送路と、前記次工程用搬送路と前記廃棄用搬送路との分岐部分に設けられて搬送路を切り替える切り替え部と、を有する搬送手段と、
    前記第1検出手段及び前記第2検出手段の検出結果に基づいて、前記切り替え部を作動させる制御部と、を備えたことを特徴とする缶製造装置。
  2. 請求項1に記載の缶製造装置であって、
    前記供給ホイールに缶を供給するシューターと、
    前記シューターに設けられ、前記供給ホイールへの缶の供給を停止させる入側缶ストッパーと、を備えたことを特徴とする缶製造装置。
  3. 請求項1又は2に記載の缶製造装置であって、
    前記搬送手段は、前記切り替え部よりも缶の搬送方向の上流側に配置され、缶の搬送を停止させる出側缶ストッパーを備えたことを特徴とする缶製造装置。
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