JPH1076420A - トリマー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トリマーにおいて、缶体をマンドレルに確実
に位置決め固定するとともに、缶体のマンドレルへの着
脱作業をスムーズに行うことを課題とする。 【解決手段】 缶体Ｃが外挿され位置決めされる回転可
能な円筒状のマンドレル２２と、該マンドレルに平行す
る軸線を有し回転可能な隣接シャフト５とを備え、前記
マンドレルと前記隣接シャフトとを互いに回転させて、
前記マンドレルの基端部に設けられた円環状のマンドレ
ル側刃部８と前記隣接シャフトの外周部に設けられた円
弧状のシャフト側刃部１２とを前記缶体の開口縁を挟ん
だ状態で噛み合わせ該開口縁を切り落として整形するト
リマー２１であって、前記マンドレルは、先端部に開口
端を配するとともに吸気手段に接続され前記缶体を前記
開口端で吸着する吸引孔２３ｇが形成され、外周面に複
数の凹部２３ｃが形成されている技術が採用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、絞り加工およびし
ごき加工が施された缶体の開口縁を切り落として整形す
るトリマーに関する。

【０００２】

【従来の技術】飲料用缶等の成形工程において、絞りし
ごき成形装置によって有底筒状に形成されたアルミニウ
ム製等の成形体に、絞り加工およびしごき加工を施して
薄肉かつ小径の缶体を形成した後、該缶体の開口縁を切
り落とす、すなわちトリミング加工を施すことによって
開口端を整形する装置であるトリマーが採用されてい
る。

【０００３】前記トリマー１は、図４に示すように、図
示しない回転駆動源に第１ギヤ２ａを介して接続されハ
ウジング３に挿通された主軸部２と、該主軸部２の先端
に設けられ缶体Ｃが外挿され位置決めされる円筒状のマ
ンドレル４と、該マンドレル４に平行する軸線を有し主
軸部２の第２ギヤ２ｂにラージギヤ５ａが接続されて主
軸部２と逆方向に回転可能な隣接シャフト５とを備えて
いる。

【０００４】従来の前記マンドレル４は、前記主軸部２
に基端側から環状のスクラップデフレクター６、筒状の
ロアーナーリングギヤ７、円環状のロアーナイフ８およ
びスペーサ９が順に外挿され、さらにこれらを基端側に
押圧するように円筒状のワークレスト１０が主軸部２の
先端に固定されて構成されている。前記主軸部２には、
軸線を同じくした貫通孔２ｃが形成され、該貫通孔２ｃ
には、コンプレッサ等の加圧空気供給手段Ｐおよび真空
ポンプ等の吸気手段Ｖが近接シャフト５後端に設けられ
たエアーマニホールド５ｂを介して切替可能に接続され
ている。

【０００５】前記隣接シャフト５は、図４および図５
（ａ）（ｂ）に示すように、先端に円盤部５ｃが固定さ
れ、該円盤部５ｃの外周部には、円弧状のアッパーナイ
フ１２、スクラップカッター１３および円弧状のアッパ
ーナーリングギヤ１４が設けられている。

【０００６】前記トリマー１による缶体Ｃの開口縁のト
リミング方法を、図５の（ａ）（ｂ）を参照して説明す
る。まず、缶体Ｃをマンドレル４に外挿するとともに、
吸気手段Ｖによって貫通孔２ｃのマンドレル４側の開口
端から缶体Ｃ内部の空気を吸引し、前記開口端に缶体Ｃ
を吸着して位置決め固定する。そして、図５の（ａ）
（ｂ）に示すように、マンドレル４を缶体Ｃを外挿した
状態で回転させるとともに（図中の矢印Ａの方向）、隣
接シャフト５の円盤部５ｃを逆方向に回転させる（図中
の矢印Ｂの方向）。

【０００７】隣接シャフト５の回転の初期では、図５の
（ａ）に示すように、ロアーナイフ８とアッパーナイフ
１２との間は離れているが、図５の（ｂ）に示すよう
に、回転の中期からロアーナイフ８とアッパーナイフ１
２とが互いに缶体Ｃの開口縁を挟んだ状態で噛み合って
該開口縁を切り落として整形する。すなわち、前記ロア
ーナイフ８とアッパーナイフ１２とは、トリミング用の
刃部として機能する。

【０００８】その後、回転の後期では、切り落とされた
環状の開口縁をスクラップカッター１３によって切断
し、さらにロアーナーリングギヤ７とアッパーナーリン
グギヤ１４とが前記開口縁を挟んだ状態で噛み合わさ
れ、該開口縁を帯状かつ波状に加工してスクラップデフ
レクター６でガイドすることにより側方に排出する。切
断終了後、加圧空気供給手段Ｐによって貫通孔２ｃのマ
ンドレル４側の開口端から加圧空気を噴出させて、缶体
Ｃを吹き飛ばすことにより排出してトリミングが終了す
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のトリマーには、以下のような課題が残されている。
すなわち、吸気手段Ｖに接続された貫通孔２ｃの開口端
で缶体Ｃを吸着し、マンドレル４に缶体Ｃを位置決め固
定しているので、トリミング作業時においてマンドレル
４が回転駆動されるために、缶体Ｃが特に回転方向にず
れやすい。このため、良好なトリミングが行われずにバ
リ等の加工不良が発生するおそれがあった。また、貫通
孔２ｃの開口端から空気を吸引または噴出して缶体Ｃを
着脱しているが、円筒状のマンドレル４に僅かなクリア
ランスをもって缶体Ｃが外挿されるので、その抜き差し
がスムーズに行われず着脱不良が生じるおそれがあっ
た。

【００１０】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、缶体をマンドレルに確実に位置決め固定するとと
もに、缶体のマンドレルへの着脱作業をスムーズに行う
ことができるトリマーを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の構成を採用した。すなわち、請求項
１記載のトリマーでは、缶体が外挿され位置決めされる
回転可能な円筒状のマンドレルと、該マンドレルに平行
する軸線を有し回転可能な隣接シャフトとを備え、前記
マンドレルと前記隣接シャフトとを互いに回転させて、
前記マンドレルの基端部に設けられた円環状のマンドレ
ル側刃部と前記隣接シャフトの外周部に設けられた円弧
状のシャフト側刃部とを前記缶体の開口縁を挟んだ状態
で噛み合わせ該開口縁を切り落として整形するトリマー
であって、前記マンドレルは、先端部に開口端を配する
とともに吸気手段に接続され前記缶体を前記開口端で吸
着する吸引孔が形成され、外周面に複数の凹部が形成さ
れている技術が採用される。

【００１２】このトリマーでは、マンドレルに外挿され
た缶体を吸引孔の開口端で吸着すると、マンドレルの外
周面に複数の凹部が形成されているので、吸引孔からの
吸気にともなって缶体と前記凹部により形成された空間
が負圧となり、外挿状態の缶体が外気圧によって凹部内
に押され凹んだ状態となって凹凸が形成される。すなわ
ち、マンドレルの凹部に缶体が凹んで係合することによ
り、確実に位置決めされて高い保持力により固定され、
マンドレルが回転駆動されてもずれ難くなる。また、前
記マンドレルは、吸気していない状態において複数の凹
部が形成された外周面と外挿される缶体の内周面との接
触面積が凹部のない単なる円筒形状のマンドレルに比べ
て小さくなり、摩擦抵抗が低減されることによってマン
ドレルに対する缶体の着脱がスムーズに行われる。

【００１３】請求項２記載のトリマーでは、請求項１記
載のトリマーにおいて、前記凹部は、前記マンドレルの
軸方向に沿って形成されている技術が採用される。

【００１４】このトリマーでは、凹部がマンドレルの軸
方向に沿って形成されているので、吸着状態の缶体側面
にはマンドレルの回転方向に対して凹部分と凸部分とが
交互に連続して形成され、前記軸方向に対しては形成さ
れず、回転駆動時に必要な回転方向に対する保持力のみ
が高まる。また、外周面の凹部以外の部分、すなわち凸
部が軸方向に延在しているので、マンドレルに外挿され
る缶体が凸部にガイドされて缶体の着脱がさらにスムー
ズに行われる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
１から図３を参照しながら説明する。この図にあって、
符号２１はトリマー、２２はマンドレル、２３はワーク
レストを示している。

【００１６】本形態のトリマー２１において、前述した
従来のトリマー２１と同様の構成のものには同じ符号を
付し、その説明を省略する。本形態のトリマー２１のマ
ンドレル２２は、図１に示すように、ハウジング３に挿
通された主軸部２の先端部に設けられ、該主軸部２の先
端部には基端側から環状のスクラップデフレクター６、
筒状のロアーナーリングギヤ７、円環状のロアーナイフ
８およびスペーサ９が順に外挿され、さらにこれらを基
端側に押圧するように円筒状のワークレスト２３が主軸
部２に固定されて構成されている。なお、前記ロアーナ
ーリングギヤ７は、キー２４によって主軸部２の所定位
置に固定され該主軸部２の回転力が伝達され、スクラッ
プがつぶされる。

【００１７】前記主軸部２は、先端外周に主軸雄螺子部
２ｄが形成され、該主軸雄螺子部２ｄには前記ワークレ
スト２３が内周面に形成された内周雌螺子部２３ａを螺
合させて外挿され、固定されている。前記ワークレスト
２３は、図２に示すように、先端に向かって漸次縮径す
るテーパ形成の先端部２３ｂと、該先端部２３ｂから後
端に向けて外周面に複数の凹部２３ｃが軸方向に沿って
形成されるとともに複数の凸条部２３ｄ（凸部）が形成
されている中間部２３ｅと、該中間部２３ｅより前記凹
部２３ｃの領域が少ない後端部２３ｆとから構成されて
いる。

【００１８】また、ワークレスト２３の内周面には、先
端部に開口端を配するとともに前記貫通孔２ｃに軸線を
同じくして接続され缶体Ｃを前記開口端で吸着する吸引
孔２３ｇが形成されている。該吸引孔２３ｇは、前記貫
通孔２ｃより大きな内径に設定され、前記吸気手段Ｖお
よび加圧空気供給手段Ｐによって缶体Ｃをワークレスト
２３に着脱するための吸引および噴出の孔として機能す
る。

【００１９】なお、前記スペーサ２５および前記ワーク
レスト２３は、トリミングする缶体Ｃの内径に対応した
外径に設定されるとともに、該缶体Ｃの長さサイズに対
応した厚さおよび長さにそれぞれ設定される。

【００２０】次に、本発明に係るトリマー２１における
缶体Ｃの着脱方法について、〔装着工程〕および〔取り
外し工程〕とに分けて図３を参照して説明する。

【００２１】〔装着工程〕まず、缶体Ｃをマンドレル２
２の先端側から、ワークレスト２３に外挿する。このと
き、缶体Ｃは、テーパ形状の先端部２３ｂによってワー
クレスト２３の軸線に一致するように誘導されるととも
に、各凸条部２３ｄにおいてワークレスト２３の軸方向
にガイドされて外挿される。外挿完了後、前記吸気手段
Ｖを作動させることにより、前記貫通孔２ｃを介して吸
引孔２３ｇの開口端から外挿状態の缶体Ｃ内のエアーを
吸引して缶体Ｃを吸着固定する。

【００２２】このとき、ワークレスト２３の外周面に複
数の凹部２３ｃが形成されているので、図３に示すよう
に、吸引孔２３ｇからの吸気にともなって缶体Ｃと前記
凹部２３ｃにより形成された空間Ｓが負圧となり、吸引
前に単なる円筒形状を有する缶体Ｃ１が外気圧によって
凹部２３ｃ内に押され凹んだ状態（図中の缶体Ｃ２）と
なって凹凸が形成され、缶体Ｃがワークレスト２３に位
置決め固定される。この後、この状態を保持してマンド
レル２２を回転駆動し缶体Ｃにトリミング加工が施され
る。

【００２３】〔取り外し工程〕トリミング加工が終了し
た後、前記吸気手段Ｖによる吸気を中断し、吸着されて
いた缶体Ｃを吸引孔２３ｇの開口端から開放する。この
とき、負圧となっていた前記空間Ｓが、外挿状態の缶体
Ｃの外気圧と同じに戻ることにより、凹部２３ｃ内に凹
んだ部分が再び元の単なる円筒状となり凹凸が消滅す
る。さらに、前記加圧空気供給手段Ｐを作動させて、貫
通孔２ｃを介して吸引孔２３ｇの開口端から加圧空気を
噴出させる。このとき、外挿されていた缶体Ｃが加圧空
気により吹き飛ばされてワークレスト２３から取り外し
される。なお、前記吸気手段Ｖと加圧空気供給手段Ｐと
の貫通孔２ｃに対する接続切替を瞬時に行って、缶体Ｃ
の開放と吹き飛ばしとを同時に行ってもよい。

【００２４】このトリマー２１では、ワークレスト２３
に外挿された缶体Ｃを吸引孔２３ｇの開口端で吸着する
と、マンドレル２２の外周面に複数の凹部２３ｃが形成
されているので、缶体Ｃが外気圧によって凹部２３ｃ内
に押され凹んだ状態となって凹凸が形成される。すなわ
ち、ワークレスト２３の凹部２３ｃに缶体Ｃが凹んで係
合することにより、確実に位置決めされて高い保持力に
より固定され、マンドレル２２が回転駆動されてもずれ
難くなる。

【００２５】また、前記ワークレスト２３は、吸気して
いない状態において、外挿される缶体Ｃの内周面と複数
の凹部２３ｃが形成された外周面、すなわち凸条部２３
ｄ外面との接触面積が凹部２３ｃのない単なる円筒形状
のマンドレルに比べて小さくなり、摩擦抵抗が低減され
ることによってマンドレル２２に対する缶体Ｃの着脱が
スムーズに行われる。さらに、凹部２３ｃがマンドレル
２２の軸方向に沿って形成されているので、吸着状態の
缶体Ｃ側面にマンドレル２２の回転方向に対して凹部分
と凸部分とが交互に連続して形成され、前記軸方向に対
しては形成されず、回転駆動時に必要な回転方向に対す
る保持力のみが高まって、優れた回り止め効果が得られ
る。

【００２６】また、外周面の凹部２３ｃ以外の部分、す
なわち凸条部２３ｄが軸方向に延在しているので、ワー
クレスト２３に外挿される缶体が凸条部２３ｄにガイド
されて缶体Ｃの着脱がさらにスムーズに行われる。

【００２７】なお、ワークレスト２３の外周面に軸方向
に沿って凹部２３ｃを形成したが、他の形状・配置によ
って凹部２３ｃを形成しても構わない。例えば、ドット
状に多数の凹部を形成してもよい。しかしながら、前述
したように形成された凸条部２３ｄのガイド機能によっ
て缶体の着脱がスムーズに行うことができることから、
凹部は軸方向に沿って形成することが望ましい。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果を奏する。 （１）請求項１記載のトリマーによれば、マンドレルの
外周面に複数の凹部が形成されているので、吸引孔から
の吸気にともなって外挿状態の缶体が凹部内に凹んで係
合することにより、確実に位置決めされて高い保持力に
より固定することができる。したがって、トリミング加
工時にマンドレルが回転駆動されても、外挿された缶体
がずれ難く、バリ等が発生しない正確かつ良好なトリミ
ングを行うことができ、缶体の加工歩留まりを向上させ
ることができる。また、前記マンドレルは、吸気してい
ない状態において、外挿される缶体の内周面と複数の凹
部が形成された外周面との接触面積が凹部のない単なる
円筒形状のマンドレルに比べて小さくなることにより、
マンドレルに対する缶体の着脱作業をスムーズに行うこ
とができる。したがって、缶体の抜き差しを行う際に着
脱不良が生じ難いとともに、着脱作業の高速化を図るこ
とができる。

【００２９】（２）請求項２記載のトリマーによれば、
凹部がマンドレルの軸方向に沿って形成されているの
で、吸着状態の缶体側面にマンドレルの回転方向に対し
て凹部分と凸部分とが交互に連続して形成され、回転駆
動時に必要な回転方向に対する保持力のみが高まって、
優れた回り止め効果を得ることができる。また、外周面
の凹部以外の部分、すなわち凸部が軸方向に延在してい
るので、マンドレルに外挿される缶体が凸部にガイドさ
れて缶体の着脱がさらにスムーズに行うことができ、着
脱不良をさらに低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るトリマーの一形態におけるマン
ドレルを示す断面図である。

【図２】 本発明に係るトリマーの一形態におけるワー
クレストを示す正面図である。

【図３】 図１のＸ−Ｘ線視断面図である。

【図４】 本発明に係るトリマーの一形態の従来例を示
す正面図である。

【図５】 本発明に係るトリマーの一形態の従来例にお
ける缶体のトリミングを説明するための説明図である。

【符号の説明】

２ 主軸部 ５ 隣接シャフト ８ ロアーナイフ（マンドレル側刃部） １２ アッパーナイフ（シャフト側刃部） ２１ トリマー ２２ マンドレル ２３ ワークレスト ２３ｃ 凹部 ２３ｇ 吸引孔 Ｃ 缶体 Ｖ 吸気手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 缶体が外挿され位置決めされる回転可能
   な円筒状のマンドレルと、 該マンドレルに平行する軸線を有し回転可能な隣接シャ
   フトとを備え、 前記マンドレルと前記隣接シャフトとを互いに回転させ
   て、前記マンドレルの基端部に設けられた円環状のマン
   ドレル側刃部と前記隣接シャフトの外周部に設けられた
   円弧状のシャフト側刃部とを前記缶体の開口縁を挟んだ
   状態で噛み合わせ該開口縁を切り落として整形するトリ
   マーであって、 前記マンドレルは、先端部に開口端を配するとともに吸
   気手段に接続され前記缶体を前記開口端で吸着する吸引
   孔が形成され、外周面に複数の凹部が形成されているこ
   とを特徴とするトリマー。
2. 【請求項２】 請求項１記載のトリマーにおいて、 前記凹部は、前記マンドレルの軸方向に沿って形成され
   ていることを特徴とするトリマー。