JPH05115925A - 多連しごき成形機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 偏肉などの成形不良を生じることなく、同時
に多数のしごき成形品を得る。 【構成】 成形素材をパンチ５によってしごきダイス６
を貫通するよう押し込んで成形を行うしごき成形機であ
って、複数本のパンチ５が上下動するよう懸吊状態に保
持されるとともに、それらのパンチ５の下方にしごきダ
イス６が前記パンチ５と同一軸線上に配置され、そのし
ごきダイス６よりも下方に、成形品の底部を所定形状に
成形する底部成形具１３が配置され、さらにパンチの先
端部に嵌合している成形品１０をパンチ５から離脱させ
る抜取り手段が設けられるとともに、パンチから離脱さ
れた成形品１０を前記パンチ５の下方位置から搬出する
搬出手段１９が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はツーピース缶の胴部の
ように底の付いた容器もしくは成形品を得るためのしご
き成形機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の成形品は、絞り成形によ
り凹断面形状の中間品を先ず造り、これをパンチによっ
てしごきダイス（アイアニングダイス）に通してしごき
成形を行うことにより、胴部の壁厚を薄肉化するととも
に所期の深さに成形して得ている。このようなしごき成
形を行う装置が特公昭５０−３９５１６号公報や特開昭
６０−１８４４２９号公報および米国特許第３，４４
６，１６７号明細書に記載されている。特公昭５０−３
９５１６号公報および特開昭６０−１８４４２９号公報
に記載されているしごき成形機は、所謂横軸タイプのも
のであって、クランク等の駆動手段によって前後動され
るパンチをその軸線が水平となるよう配置し、そのパン
チの前方に、内径が次第に小さくなる再絞りダイスおよ
び複数のしごきダイスを同一軸線状に配列し、さらに最
先端位置のしごきダイスよりも前方位置に、パンチから
形成品を抜き取るストリッパーを配置したものである。
このしごき成形機によれば、後退位置にあるパンチの前
方に絞り成形によって得た凹断面形状の中間品を置き、
この状態でパンチを前進させれば、その中間品がパンチ
によって先ず再絞りダイス内に、つぎにしごきダイス内
に押し込まれ、再絞りダイスと複数のしごきダイスを貫
通して成形の終了した成形品は、パンチが後退する際に
ストリッパーによってパンチから抜き取られて所定の箇
所に落下し、搬出される。

【０００３】また米国特許第３，４４６，１６７号明細
書に記載された装置は、ターレットの外周部の複数箇所
にしごきダイスと底部成形具であるドーマーとを保持さ
せ、かつこれらのしごきダイスとドーマーとに対して上
下動するパンチを、ターレットと共に回転するよう配置
し、しごきダイス上に供給された中間品をターレットの
回転によって旋回させている間に、パンチが下降してし
ごき成形およびドーム成形を行い、排出位置で成形の終
了した成形品を取り出すよう構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述したしごき成形
は、パンチの先端部で成形素材をしごきダイスに押し込
みあるいはドーマーに押し付けて行うから、パンチは所
謂片持ち状に保持することになるが、前述した横軸タイ
プのしごき成形機では、パンチの先端部が自重によって
下方向に僅か撓んでしまうので、成形品の胴壁部に偏肉
が生じるおそれがある。またこのような不都合を解消す
るためには、前掲の特開昭６０−１８４４２９号公報に
記載されているように、ダイスを傾けて配置するなどの
特殊な手段を取らなければならない問題がある。さらに
横軸タイプのしごき成形機では、パンチが前述したよう
に撓むなどのことによって、同時に前後動する複数本の
パンチを正確に平行に保持することが極めて困難であ
り、そのため横軸タイプのしごき成形機は１本のパンチ
および１組のしごきダイスならびにドーマーのみを設け
た構成とせざるを得ない。すなわち従来の横軸タイプの
しごき成形機は１ストロークで１個の成形品しか得られ
ず、生産量を増やすには多数台のしごき成形機を設置す
る必要があり、設備コストが高くなる問題があった。

【０００５】また前述したロータリー式の縦軸タイプの
装置では、成形素材を一回の連続操作でしごき成形と底
部のドーミングとを行って成形品を得られ、しかも横軸
タイプと異なり、パンチに撓みを生じるおそれはない。
しかし、ターレットの回転による支持部材に設けられた
ダイスの移動に併せて上方のガイドアームの凹部に嵌入
され、カムにより上下にそれぞれ摺動する保持器に取付
けられ移動するパンチを個々に芯合せすることは非常に
困難であり、また複雑な機構を必要とする不都合があ
る。また仮に芯合せ調整ができたとしても、ロータリー
式の装置では、回転移動するダイスが通る円周上のごく
限られた範囲にのみ成形負荷が加わるため、この偏荷重
に対し、装置のフレーム寄りを強固にして、成形精度を
維持させる必要がある。いずれにしても上記従来のロー
タリー式の装置では、構造が複雑化すると同時に大型化
し、作業性も悪く実施するのが困難であった。

【０００６】この発明は上記の事情を背景としてなされ
たもので、偏肉などの不都合を生じることなく同時に多
数のしごき成形を行い、生産性を向上させることのでき
るしごき成形機を提供することを目的とするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、成形素材をパンチによってしごきダ
イスを貫通するよう押し込んで成形を行うしごき成形機
であって、複数本のパンチを上下動するよう懸吊状態に
保持するとともに、それらのパンチの下方にしごきダイ
スを前記パンチと同一軸線上に配置し、そのしごきダイ
スよりも下方に、成形品の底部を所定形状に成形する底
部成形具を配置し、さらにパンチの先端部に嵌合してい
る成形品をパンチから離脱させる抜取り手段を設けると
ともに、パンチから離脱された成形品を前記パンチの下
方位置から搬出する搬出手段を設けたことを特徴とする
ものである。

【０００８】またこの発明では、前記抜取り手段によっ
て前記パンチから離脱された成形品を載せる受け部材
を、上昇行程にあるパンチの先端側と底部成形具との間
に対して前後動するよう配置し、前記搬出手段が前記受
け部材上の成形品を搬出するよう構成することができ
る。

【０００９】さらにこの発明では、前記搬出手段は、成
形品を両側から挟んで搬出する１対の無端ベルトで構成
するこどができる。

【００１０】

【作用】この発明のしごき成形機では、複数のしごきダ
イスが設けられており、成形素材はそれらのしごきダイ
スの上に載せれる。各しごきダイスに対応してパンチが
設けられており、それらのパンチは懸吊状態に保持され
ているので、特別な手段を施すことなくしごきダイスと
同一軸線上に位置している。このパンチが下降すると各
成形素材はしごきダイス内に押し込められてしごかれ、
胴部の壁厚を薄肉化するとともに深さの深い有底円筒状
になる。パンチが下降端付近まで下降すると成形素材の
底部が底部成形具に押し付けられて底部成形すなわち底
部を所定形状になるよう変形させる成形が行われる。パ
ンチが上昇すると、成形品はパンチに嵌合したままパン
チと共に上昇するが、その途中で抜取り手段によってパ
ンチから離脱され、その離脱された成形品は搬出手段に
よってパンチの下方位置から所定の箇所に搬出される。

【００１１】また受け部材を設けてあれば、パンチの上
昇行程で受け部材がパンチの下方位置に前進し、したが
ってパンチから離脱された成形品はその受け部材上に一
旦載り、しかる後その成形品は搬出手段によって受け部
材の上から所定箇所に搬出される。

【００１２】さらに搬出手段が成形品を両側から挟んで
搬出する１対の無端ベルトであれば、パンチから抜き取
られ受け部材上に載った成形品を両側から挟んで速やか
にかつ確実に搬出させることができる。

【００１３】このような一連の成形工程が、複数のパン
チおよびダイスによって同時に行われるので、１ストロ
ークで多数のしごき成形品が得られる。

【００１４】

【実施例】つぎに図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。図１はこの発明の一実施例を示す一部切欠いた
斜視図であって、ここに示す例は４連縦型しごき成形機
として構成したものである。すなわち１対のダイプレー
ト１とパンチプレート２とがそれぞれ水平でかつ互いに
平行に対向して配置され、そのパンチプレート２は、ダ
イプレート１の四隅に立設したガイドポスト３にパンチ
プレート２の下面に設けたガイドスリーブ４を嵌合させ
ることにより、ダイプレート１と平行状態を保ったまま
上下動するようになっている。このパンチプレート２の
下面中央部には、４本のパンチ５が横一列でかつ懸吊状
態に取付けられている。

【００１５】一方、ダイプレート１の上面中央部には、
各パンチ５毎に３枚を１組としたしごきダイス６を保持
する門型のダイスホルダー７が配置されている。しごき
ダイス６は、従来のものと同様に、内径が次第に小さく
なる３枚の環状のものを１組とするものであって、これ
らはダイスホルダー７に形成したスリット８に挿入する
ことにより、パンチ５の下方に同一軸線上に配列して保
持されるようになっている。図２はいずれかの１本のパ
ンチ５に対して設けたしごきダイス６の配列状態を示す
断面図である。

【００１６】また各組のしごきダイス６の下方には、ダ
イスホルダー７に保持された抜取り手段すなわちストリ
ッパー９が配置されている。これは、パンチ５に嵌合し
ている成形品（例えばしごき成形した缶）１０をパンチ
５から離脱させるためのものであって、図２および図３
に示すように、複数の爪部材１１を半径方向に前後動す
るよう環状に配置するとともに、これらの爪部材１１を
スプリング１２によって結束することにより中心方向に
予圧をかけたものであり、その最小内径が前記パンチ５
の外径より若干小さくなるよう設定されている。

【００１７】前記ダイプレート１の上面で各パンチ５の
下降限界位置には、底部成形具であるドーム成形具１３
が配置されている。ドーム成形具１３は成形品１０の底
面中央部を上側に凸となるよう湾曲させるドーミング成
形を行うためのものであって、上面が凸曲面のドーミン
グダイス１４と、その外周に配置されかつ内周面が上向
きに拡がるテーパ状のドーミングスリーブ１５とを有し
ており、パンチ５が下降した際にドーミングスリーブ１
５がドーミングダイス１４に対して相対的に下降するこ
とにより成形品１０の底面中央部を上側（内側）に凸球
面状に湾曲させるようになっている。

【００１８】この各ドーム成形具１３の僅か上側には、
ストリッパー９によってパンチ５から離脱させた成形品
１０を受取るシャッター装置１６が配置されている。図
２には一端部に位置しているパンチ５についてのシャッ
ター装置１６のみを示しているが、他のパンチ５につい
ても同様のシャッター装置１６が配置されている。これ
らのシャッター装置１６は、パンチ５の配列方向とは直
交する方向に平板状のシャッター１７を、エアーシリン
ダ１８等の駆動手段で前後動させるよう構成されてい
る。このシャッター１７の前動は、パンチ５と干渉しな
いようパンチ５の上下動とタイミングを採って行われる
ようになっており、したがってその駆動手段として、前
記エアーシリンダ１８に替えて、パンチプレート２の上
下駆動力を適当なリンク機構でシャッター１７の水平駆
動力に変換して伝達する装置を採用することができる。

【００１９】また各ドーム成形具１３の上側には各シャ
ッター装置１６に対応して搬出ベルトコンベヤ１９が設
けられている。この搬出ベルトコンベヤ１９は、前記シ
ャッター１７上の成形品１０をシャッター装置１６の前
方に運び出すものであって、シャッター１７上に起立状
態で載っている成形品１０を両側から挟んで走行する一
対の無端ベルト２０によって構成されている。

【００２０】さらに前記ダイスホルダー７の上面には、
成形素材すなわち絞り成形により作成したカップ２１
を、各パンチ５の直下に供給するフィーダ２２が設けら
れている。これはカップ２１を一列に並べてパンチ５の
直下に送るガイド２３と、その先端位置でカップ２１を
パンチ５と同一軸線上に位置決めする押え具２４とから
構成されている。この押え具２４は外周の一部にカップ
２１の形状に対応した切欠き部を形成した回転円板状の
部材であって、その切欠き部によってカップ２１をパン
チ５の直下に送り込むとともに位置決めするようになっ
ている。

【００２１】つぎに上記のしごき成形機の作用について
説明すると、まずこれをプレス機にセットするととも
に、パンチプレート２をプレス機のスライド（図示せ
ず）に取付け、その状態でカップ２１を前記フィーダ２
２によって各パンチ５の直下に送り込む。カップ２１は
図４に示すように、絞り成形した深さの浅い有底円筒状
の中間品であって、フィーダ２２のガイド２３によって
一列に並べられ、かつその最先端のものが押え具２４に
よってパンチ５の直下に送り込まれるとともに、パンチ
５と同一軸線上に位置決めされる。この状態でラムを下
降させて各パンチ５をパンチプレート２と共に押し下げ
れば、各パンチ５の先端部がカップ２１に嵌合してこれ
をしごきダイス６内に押し込む。このしごきダイス６
は、この実施例では内径が次第に小さくなる３枚を１組
として用いられており、カップ２１はこれらのしごきダ
イス６の中を通過することにより次第に胴部の壁厚が薄
肉化され、かつ深さが深くなる。なおこの場合、各パン
チ５はパンチプレート２に懸吊状態で取付けられてお
り、それぞれのパンチ５は、各々に対応するしごきダイ
ス６と同一軸線上の位置に保持され、撓むことなく下降
し、しごきダイス位置に対して正確にカップ２を通過さ
せることができるので、偏肉を生じることなく、しごき
成形が行われる。

【００２２】しごきダイス６を通過したカップ２１すな
わち成形品１０は、ストリッパー９の爪部材１１を押し
拡げて更に下降するが、この下降工程においてはシャッ
ター１７がパンチ５の下降位置から退避するよう後退し
ているので、成形品１０は搬出ベルトコンベヤ１９のベ
ルト２０の間を通過してドーム成形具１３に押し付けら
れる。このドーム成形具１３では、パンチ５によってド
ーミングスリーブ１５がドーミングダイス１４に対して
相対的に下降するので、成形品１０の底部は、図５に示
すように上側に凸となるよう湾曲させられる。すなわち
ドーミング成形が行われる。

【００２３】パンチ５が最下端まで下降した状態では、
成形品１０の上端はストリッパー９の下側に抜け出して
おり、かつ成形品１０はパンチ５に密着して嵌合してい
る。したがってパンチ５の上昇によって成形品１０も上
昇するが、その時点ではストリッパー９の爪部材１１が
パンチ５の外周面に密着しているので、パンチ５の上昇
によって成形品１０の上端が爪部材１１に引掛って成形
品１０の上昇が阻止され、その結果、成形品１０はパン
チ５に対して相対的に押し下げられてパンチ５から離脱
される。なお、この際パンチ５の先端から加圧空気を噴
射させて成形品１０の離脱を補助する。この時点では、
前記シャッター１７がエアーシリンダ１８によってパン
チ５の下方位置に前進させられているので、パンチ５か
ら離脱された成形品１０はこのシャッター１７によって
受け取られ、その上に直立状態で載る。そしてそのシャ
ッター１７上の成形品１０は１対の無端ベルト２０で両
側から挟み付けられてパンチ５の下方位置から搬出され
る。

【００２４】上述したしごき成形は、４本のパンチ５に
おいて同時かつ同様にして行われ、したがってプレス機
のスライドに取付けられたパンチプレート２の１回の上
下動で４個の成形品１０を得ることができ、またその数
はパンチプレート２に取付けられるパンチ５の数および
これに対応して設けるしごきダイス６およびドーム成形
具１３等の数によって増すことができる。

【００２５】なお、上記の実施例では、しごきダイスを
３枚使用したが、１本のパンチ５に対応させて設けるし
ごきダイスの数は３枚に限られないのであって、必要に
応じて適当数のしごきダイスを用いることができる。さ
らにこの発明における受け部材は、要は、パンチから離
脱させて成形品を起立状態で受け取ることのできるもの
であればよいのであって、上述したシャッター装置に限
定されない。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明の多連しご
き成形機によれば、上下動される複数本のパンチを懸吊
状態に保持し、かつ各パンチに対応させてしごきダイス
を設けたので、１ストロークで複数のしごき成形品を同
時に得ることができ、しかも各パンチとそれに対応する
しごきダイスとを正確に同一軸線上に位置させることが
できると同時に、パンチは軸線方向に上下動し撓むおそ
れもないので、偏肉などの成形不良を未然に防止するこ
とができる。またパンチから離脱した成形品を受け取る
受け部材を設けることにより、成形品が不用意に落下・
転倒することを防止し、成形品に疵が付くことを防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を一部切欠いて示す斜視図
である。

【図２】いずれか１本のパンチについてのしごきダイス
等の配置を示すための断面図である。

【図３】ストリッパーの下面図である。

【図４】成形素材であるカップの断面図である。

【図５】しごき成形品の断面図である。

【符号の説明】

５ パンチ ６ しごきダイス ９ ストリッパー １０ 成形品 １３ ドーム成形具 １６ シャッター装置 １９ 搬出ベルトコンベヤ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形素材をパンチによってしごきダイス
   を貫通するよう押し込んで成形を行うしごき成形機にお
   いて、 複数本のパンチが上下動するよう懸吊状態に保持される
   とともに、それらのパンチの下方にしごきダイスが前記
   パンチと同一軸線上に配置され、そのしごきダイスより
   も下方に、成形品の底部を所定形状に成形する底部成形
   具が配置され、さらにパンチの先端部に嵌合している成
   形品をパンチから離脱させる抜取り手段が設けられると
   ともに、パンチから離脱された成形品を前記パンチの下
   方位置から搬出する搬出手段が設けられていることを特
   徴とする多連しごき成形機。
2. 【請求項２】 前記抜取り手段によって前記パンチから
   離脱された成形品を載せる受け部材が、上昇行程にある
   パンチの先端側と底部成形具との間に対して前後動する
   よう配置され、前記搬出手段が、前記受け部材上の成形
   品を搬出するよう構成されていることを特徴とする請求
   項１に記載の多連しごき成形機。
3. 【請求項３】 前記搬出手段が、成形品を両側から挟ん
   で搬出する１対の無端ベルトであることを特徴とする請
   求項２に記載の多連しごき成形機。