KR20140123053A

KR20140123053A - 캔 제조 장치

Info

Publication number: KR20140123053A
Application number: KR1020147020678A
Authority: KR
Inventors: 마사히로 호소이; 아츠시 야마시타
Original assignee: 유니버설세이칸 가부시키가이샤
Priority date: 2012-02-09
Filing date: 2013-02-05
Publication date: 2014-10-21
Also published as: JP5851529B2; EP2813300A1; KR102065799B1; EP2813300B1; EP2813300A4; US20150013422A1; JPWO2013118728A1; US9873145B2; WO2013118728A1

Abstract

포켓상의 반송부에 의해 유지한 캔체를 반송하면서 가공하는 캔 제조 장치에 있어서, 금속 소재로 이루어지는 캔체의 동체부에 대해 바닥부 근방까지 축경 가공을 실시하여, 바닥부 근방이 잘록해진 이형캔의 제공을 가능하게 한다.
캔체의 동체부 외주면의 일부에 맞닿아 이 캔체를 유지하는 캔체 포켓과, 캔축 방향으로 상기 캔체의 바닥부를 가압하는 베이스 패드와, 상기 캔체의 상기 동체부가 압입되는 다이와, 상기 베이스 패드로부터 상기 다이를 향하여 돌출되고 상기 캔축 방향을 따라 진퇴 가능하게 형성된 구속 링을 구비하고, 상기 캔체 포켓은, 상기 외주면을 따라 둘레 방향으로 서로 이간되도록 형성된 복수의 유지면을 갖고, 상기 구속 링은, 상기 유지면 사이에 삽입 탈착 가능한 복수의 원호상 구속면을 갖고, 상기 캔체 포켓의 상기 유지면 사이에 상기 구속 링의 상기 원호상 구속면이 삽입됨으로써, 상기 캔체의 상기 바닥부 근방에 있어서의 상기 외주면을 대략 전체 둘레에 걸쳐 구속하는 구속면이 형성된다.

Description

캔 제조 장치{CAN PRODUCTION DEVICE}

본 발명은, 내부에 청량 음료수나 맥주 등을 수용하는 음료용 캔의 캔 제조 공정에 있어서, 금속제 캔체에 드로잉 가공을 실시하는 캔 제조 장치에 관한 것이다.

본원은, 2012년 2월 9일에 출원된 일본 특허출원 2012-25840호에 대해 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

알루미늄 합금 소재로 이루어지는 음료용 보틀캔은, 예를 들어, 원 형상으로 타발 (打拔) 한 판재에 대해 드로잉·아이어닝 가공 등을 실시하여 바닥이 있는 원통상으로 성형하고, 나아가 축경 (縮徑) 가공 등을 실시함으로써 제조된다.

특허문헌 1 에는, 바닥이 있는 원통상의 캔체에 축경 가공을 실시하는 캔 제조 장치가 기재되어 있다. 이 캔 제조 장치는, 베이스 패드에 고정된 캔체에 대해 드로잉형을 전진시킴으로써 캔체를 축경하는 구조로 되어 있고, 드로잉형에 장착되어 캔 동체의 팽출을 방지하는 가이드 링을 드로잉형에 대해 자유롭게 후퇴할 수 있도록 형성함으로써, 드로잉형에 의한 축경 위치를 베이스 패드에 접근시키는 것이 가능하게 되어 있다.

또 특허문헌 2 에는, 드로잉 가공에 의해 캔 동체부를 축경 가공하는 제조 방법 및 제조 장치가 기재되어 있다. 이 경우, 캔을 축 방향으로 지지하면서 축경하는 공정을 다단계로 반복함으로써, 보텀측 혹은 개구측을 향해 축경되는 등의 형상을 갖는 캔을 성형하는 것이 가능하게 되어 있다.

특허문헌 3 에는, 캔체를 반송하는 반송 포켓을 드로잉형와 베이스 패드 사이에 구비하는 캔 제조 장치가 기재되어 있다. 이 캔 제조 장치에 있어서, 등간격으로 배치된 단면 원호상의 반송 포켓에 의해 유지된 캔체는, 반송 포켓의 양측에 배치된 드로잉형와 로드에 의해 축경 가공이나 확경 (擴徑) 가공이 실시되므로, 상이한 형상의 드로잉형을 구비하는 것에 의해 복수 단의 가공을 장치 내에서 연속하여 실시하는 것이 가능해진다.

일본 공개특허공보 2003-200235호 일본 공개특허공보 2004-188423호 국제 공개 제2008/77231호

이와 같은 보틀캔의 성형 가공에 있어서, 캔축 방향으로 긴 변형을 시키는 가공이나, 직경 변화량이 큰 가공 등, 1 회의 가공량을 크게 하는 것이 요구되고 있다. 그러나, 1 회의 가공량을 크게 하려면 캔 동체를 드로잉형에 밀어넣는 하중 (이른바 넥 성형 하중) 이 커지기 때문에, 캔 바닥이 내려앉거나 캔 동체가 팽출되거나 하기 쉬워질 우려가 있다.

또, 최근, 캔 바닥부터 개구부까지 복수 단의 축경부와 확경부를 갖는 형상을 갖는 이형캔 등을 성형하기 위해, 종래보다 캔 바닥에 가까운 부분에 가공을 실시하는 것이 요구되고 있다.

특허문헌 1 에 기재된 장치를 사용하여 바닥부 근방에 축경부를 형성하고자 하는 경우, 가이드 링이 베이스 패드에 맞닿으면 더욱 후퇴하는 구조에 의해, 축경 위치를 바닥부에 접근시킬 수 있다. 그러나, 베이스 패드와 드로잉형 사이에 가이드 링이 형성되어 있음으로써, 가이드 링의 길이분은 축경 위치가 바닥부로부터 멀어져 버린다. 이 구조에 있어서 더욱 축경 위치를 바닥부에 접근시키려면 가이드 링의 길이를 작게 하게 되는데, 가이드 링의 길이가 지나치게 작으면 캔 동체의 팽출 등을 방지하는 것이 어려워진다. 또, 가이드 링과 드로잉형이 이간되어 있기 때문에, 가이드 링과 드로잉형 사이의 부분에서는 캔 동체를 구속하는 것이 없어, 팽출 등이 발생할 우려가 있다.

한편, 특허문헌 2 에 기재된 장치를 사용하는 경우, 캔 동체의 성형 가공 전에 미리 개구부에 플랜지 가공을 실시하고 있는데, 플랜지 가공 후의 확경 성형은 불가능하기 때문에 디자인에 제약이 가해져 버린다. 즉, 플랜지 가공이 실시된 캔을 개구측과 바닥부로부터 축 방향으로 협지하고 있기 때문에 확경 성형이 불가능하고, 개구부측부터 가공한 부분에 대해서는 개구부가 가장 소직경이 되고, 또 보텀측부터 가공한 부분에 대해서는 보텀측이 가장 소직경이 되므로, 중도 부분에서 잘록해진 형상을 갖는 이형캔은 제조할 수 없다.

특허문헌 3 에 기재된 장치에서는, 반송 포켓이 캔 동체에 접촉하는 상태로 캔체를 유지하고 있기 때문에, 반송 포켓에 접촉하고 있는 부분의 캔 동체의 외주면을 구속하는 가이드 링을 형성할 수 없다. 즉, 가공시의 캔 동체의 외주면을 구속하는 충분한 길이를 갖는 가이드 링을 형성하는 것이 곤란하고, 특히 캔 바닥근방에 잘록 형상을 갖는 이형캔 등을 제조하고자 한 경우, 캔 동체의 팽출이나 탄성 변형 등이 발생할 우려가 있다. 또, 캔 동체의 외주면을 유지하는 구조이기 때문에, 캔 동체에 복수의 축경부 및 확경부를 갖는 이형캔을 제조할 때에는 캔체를 안정적으로 유지하지 못하여, 설계대로의 가공을 하지 못할 우려도 있다.

본 발명은, 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 포켓상의 반송부에 의해 유지한 캔체를 반송하면서 가공하는 캔 제조 장치에 있어서, 금속 소재로 이루어지는 캔체의 동체부에 대해 바닥부 근방까지 축경 가공을 실시하여, 바닥부 근방이 잘록해진 이형캔의 제공을 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 캔 제조 장치는, 일단이 개구된 바닥이 있는 원통 형상의 캔체에 있어서의 동체부에 축경 가공을 실시하는 캔 제조 장치로서, 캔체의 동체부 외주면의 일부에 맞닿아 이 캔체를 유지하는 캔체 포켓과, 상기 캔체 포켓에 대해 상기 캔체의 캔축 방향으로 진퇴함으로써 상기 캔체의 바닥부를 상기 캔축 방향으로 가압 가능한 베이스 패드와, 상기 베이스 패드에 대해 상기 캔체 포켓을 사이에 두고 상기 캔축 방향에 대향하여 형성되고, 상기 캔체의 상기 동체부가 상기 캔축 방향으로 압입됨으로써 상기 동체부를 축경 가공하는 다이와, 상기 베이스 패드로부터 상기 다이를 향하여 돌출되고, 상기 베이스 패드와 함께 상기 캔체 포켓에 대해 상기 캔축 방향을 따라 진퇴 가능하게 형성된 구속 링을 구비하고, 상기 캔체 포켓은, 상기 캔체의 상기 동체부를 따라 상기 캔축 방향으로 연장됨과 함께 상기 외주면을 따라 둘레 방향으로 서로 이간되도록 형성된 복수의 유지면을 갖고, 상기 구속 링은, 상기 캔체의 상기 동체부를 따라 상기 캔축 방향으로 연장되고 상기 유지면 사이에 삽입 탈착 가능한 복수의 원호상 구속면을 갖고, 상기 캔체 포켓의 상기 유지면 사이에 상기 구속 링의 상기 원호상 구속면이 삽입됨으로써, 상기 캔체 포켓에 유지된 상기 캔체의 상기 바닥부 근방에 있어서의 상기 외주면을 대략 전체 둘레에 걸쳐 구속하는 구속면이 형성된다.

이 캔 제조 장치에 의하면, 캔체 포켓과 구속 링을 조합하여 형성되는 대략 원주면상의 구속면에 의해, 캔체의 바닥부 근방에 있어서의 외주면을 구속할 수 있다. 따라서, 바닥부 근방에 잘록 형상을 갖는 이형캔 등이라 하더라도 안정적으로 제조하는 것이 가능해진다.

이 캔 제조 장치에 있어서, 상기 베이스 패드와 상기 구속 링은 상기 캔축 방향으로 상대 이동 가능하게 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또, 상기 베이스 패드에 대해 상기 구속 링을 상기 캔축 방향을 따라 전진시키도록 탄성 지지하는 탄성 지지 부재가 장착되어 있는 것이 바람직하다.

이 경우, 베이스 패드와 함께 전진한 구속 링이 다이에 맞닿아 정지한 경우에도, 더욱 베이스 패드를 전진시켜 동체부를 다이에 깊게 압입할 수 있으므로, 외주면을 구속한 상태로 캔체의 바닥부 근방까지 축경 가공을 실시하는 것이 가능해진다.

본 발명의 캔 제조 장치에 의하면, 포켓상의 반송부에 의해 유지한 캔체를 반송하면서 가공하는 캔 제조 장치에 있어서, 금속 소재로 이루어지는 캔체의 동체부에 대해 바닥부 근방까지 축경 가공을 실시하여, 바닥부 근방이 잘록해진 이형캔을 제공할 수 있다.

도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 캔 제조 장치에 있어서, 성형 전의 캔체를 유지시킨 상태를 나타내는 단면도이다.
도 2 는, 도 1 의 Ⅰ-Ⅰ 선을 따른 단면도이다.
도 3 은, 캔체를 반송하면서 복수 단의 가공을 실시하는 캔 제조 장치를 나타내는 개략도이다.
도 4 는, 도 1 에 나타내는 캔 제조 장치에 있어서, 녹아웃이 전진함으로써 캔체의 개구부측 내주면이 구속됨과 함께, 구속 링 및 베이스 패드가 전진함으로써, 캔체의 바닥부측 외주면이 구속된 상태로, 캔체의 개구부가 다이에 압입된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 5 는, 도 4 에 나타내는 캔 제조 장치에 있어서, 녹아웃 및 구속 링에 의해 캔체의 내외주면이 구속된 상태로 캔체가 전진하여, 동체부가 더욱 깊은 위치까지 다이에 압입된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6 은, 도 5 에 나타내는 캔 제조 장치에 있어서, 구속 링의 선단부가 다이의 선단부에 맞닿아 구속 링의 전진이 정지되어 있음과 함께, 베이스 패드가 더욱 전진함으로써 캔체의 동체부가 바닥부 근방까지 다이에 압입된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 7 은, 도 6 에 나타내는 캔 제조 장치에 있어서, 녹아웃 및 구속 링에 의해 캔체의 내외주면이 구속되면서, 성형 전의 유지 위치로까지 캔체가 이동한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 8 은, 도 7 에 나타내는 캔 제조 장치에 있어서, 구속 링 및 녹아웃이 각각 후퇴하여 캔체 동체부의 내외주면의 구속이 해제되는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 9 는, 도 8 에 나타내는 캔 제조 장치에 있어서, 바닥부 근방까지 축경 가공이 실시된 캔체가 캔체 포켓에 유지된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 10 은, 본 발명에 관련된 캔 제조 장치에 의해 제조되는 보틀캔의 각 공정에 있어서의 형상을 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명의 캔 제조 장치의 실시형태에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 본 실시형태의 캔 제조 장치 (10) 는, 일단이 개구된 바닥이 있는 원통 형상의 캔체 (100) 에 있어서의 동체부 (101) 에 축경 가공을 실시하는 장치이다.

캔 제조 장치 (10) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 캔체 (100) 의 동체부 (101) 외주면의 일부에 맞닿아 이 캔체 (100) 를 유지하는 캔체 포켓 (20) 과, 캔체 포켓 (20) 에 대해 캔체 (100) 의 캔축 방향을 따라 진퇴하는 베이스 패드 (30) 와, 베이스 패드 (30) 에 대해 캔체 포켓 (20) 을 사이에 두고 캔축 방향에 대향하여 형성된 다이 (40) 와, 베이스 패드 (30) 로부터 다이 (40) 를 향하여 돌출되고, 베이스 패드 (30) 와 함께 캔체 포켓 (20) 에 대해 캔축 방향을 따라 진퇴 가능하게 형성된 구속 링 (50) 을 구비한다.

캔체 포켓 (20) 은, 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 캔체 (100) 의 동체부 (101) 를 따라 캔축 방향으로 연장됨과 함께 동체부 (101) 의 외주면을 따라 둘레 방향으로 서로 이간되도록 형성된 복수 (본 실시형태에서는 2 개) 의 원호상의 유지면 (21) 을 가지고 있다. 캔체 포켓 (20) 의 내부에는, 유지면 (21) 에 개구되는 흡인구 (22a) 를 갖는 흡인 유로 (22) 가 형성되어 있다. 이 흡인 유로 (22) 에 접속된 외부의 진공 장치 (도시 생략) 를 사용함으로써, 유지면 (21) 상에 맞닿는 캔체 (100) 의 동체부 (101) 를 흡인하여, 캔체 (100) 를 캔체 포켓 (20) 에 유지시킬 수 있다. 또한, 도 2 는 도 1 에 있어서의 Ⅰ-Ⅰ 선을 따른 단면도, 도 1 은 도 2 에 있어서의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따른 단면도이다.

베이스 패드 (30) 는, 고무 등의 탄성체에 의해 대략 원기둥상으로 형성되고, 구동 장치 (도시 생략) 에 접속되어 캔축 방향을 따라 진퇴 가능하게 형성되어 있다. 이 베이스 패드 (30) 를 전진시킴으로써, 캔체 포켓 (20) 에 유지된 캔체 (100) 의 바닥부 (102) 를 캔축 방향으로 가압하여, 다이 (40) 에 압입시킬 수 있다.

이 베이스 패드 (30) 로부터 돌출되도록 형성된 구속 링 (50) 은, 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 캔체 (100) 의 동체부 (101) 를 따라 캔축 방향으로 연장되고 유지면 (21) 사이에 삽입 탈착 가능한 복수 (본 실시형태에서는 2 개) 의 원호상 구속면 (51) 을 가지고 있다. 이 원호상 구속면 (51) 이 캔체 포켓 (20) 의 유지면 (21) 사이에 삽입됨으로써, 원호상 구속면 (51) 과 유지면 (21) 이, 캔체 (100) 의 바닥부 (102) 근방에 있어서의 외주면을 대략 전체 둘레에 걸쳐 구속하는 구속면을 형성한다.

이 구속 링 (50) 은, 베이스 패드 (30) 에 대해 후방 (도면의 오른쪽) 으로 후퇴 가능하게 장착되어 있고, 베이스 패드 (30) 와의 사이에 장착된 스프링 (탄성 지지 부재) (11) 에 의해 전방 (도면의 왼쪽) 을 향하여 탄성 지지되어 있다.

베이스 패드 (30) 의 후방 (도면의 오른쪽) 에는, 플런저 (60) 가 설치되어 있다. 플런저 (60) 로부터 전방으로 돌출되는 3 개의 돌출봉 (61) 은, 각 선단이 캔체 (100) 의 바닥부 (102) 에 맞닿도록, 캔축을 중심으로 하여 원주 방향으로 등간격으로 나열되어 있다. 베이스 패드 (30) 에는 이들 돌출봉 (61) 을 관통시키는 관통공 (31) 이 형성되어 있다. 플런저 (60) 는 캔축 방향으로 이동하지 않도록 고정되어 있고, 캔체 포켓 (20) 의 소정 위치에 유지된 캔체 (100) 의 바닥부 (102) 에 각 돌출봉 (61) 의 선단을 맞닿게 함으로써, 캔체 (100) 를 소정 위치보다 도 1 의 오른쪽으로 후퇴시키지 않도록 지지하고 있다.

베이스 패드 (30) 및 구속 링 (50) 에 대해 캔체 포켓 (20) 을 사이에 두고 배치된 다이 (40) 는, 캔체 (100) 의 동체부 (101) 가 압입되는 원통상의 부재이며, 원통상의 다이 홀더 (41) 의 내측에 고정되어 있다. 이 다이 (40) 의 내측에 캔체 (100) 를 캔축 방향을 따라 압입함으로써, 캔체 (100) 의 동체부 (101) 를 축경 가공할 수 있다.

다이 (40) 의 내측에는, 원통 외주면을 갖는 녹아웃 (42) 이 배치되어 있고, 이들 다이 (40) 와 녹아웃 (42) 사이에 미소한 원통상 공간이 형성되어 있다. 녹아웃 (42) 은 구동 수단 (도시 생략) 에 장착되어 있고, 이 구동 수단에 의해 다이 (40) 에 대해 캔축 방향을 따라 도면의 오른쪽을 향해 전진하여, 캔체 포켓 (20) 에 유지된 캔체 (100) 의 동체부 (101) 중에 삽입된다.

녹아웃 (42) 의 외주면은 캔축 방향으로 연장되는 스트레이트 상으로 형성되어 있고, 그 외측에 끼워진 다이 (40) 의 내주면은 선단부만 내경이 크게 형성되어 있다. 이 때문에, 다이 (40) 의 내주면과 녹아웃 (42) 의 외주면 사이에 있어서, 선단부는 비교적 넓은 원통상의 도입부가 형성되어 있고, 이 선단부를 제외한 대부분에는 미소한 원통상 간극이 도입부에 이어서 형성되어 있다. 따라서, 캔체 (100) 의 동체부 (101) 는, 도입부로부터 다이 (40) 의 내주면을 따라 추종하도록 변형되면서, 원통상 간극에 압입됨으로써 축경된다.

이상 설명한 캔 제조 장치 (10) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 복수의 터릿 (T1, T2) 에 의해 연속적으로 캔체 (100) 를 반송하면서 캔체 (100) 에 대해 복수 단의 성형 가공을 실시할 때에 사용할 수 있다. 터릿 (T1) 은, 공급 터릿 (t1) 으로부터 공급된 캔체 (100) 를 유지하는 복수의 캔체 포켓 (20) 을 가지고 있고, 회전함으로써 캔체 (100) 를 반송할 수 있다. 그리고, 터릿 (T1) 의 각 캔체 포켓 (20) 에 대응하여 구성된 캔 제조 장치 (10) 가 터릿 (T1) 의 회전에 수반하여 이동하면서, 캠 기구 등에 의해 각 캔 제조 장치 (10) 의 베이스 패드 (30), 구속 링 (50) 등이 진퇴 구동되어, 캔체 (100) 에 대한 성형 가공이 실시된다.

터릿 (T1) 에 의해 가공된 캔체 (100) 는, 이송 터릿 (t2) 에 의해 다음 단의 터릿 (T2) 에 이송된다. 이 터릿 (T2) 에 있어서도, 터릿 (T1) 과 동일하게 복수의 캔 제조 장치가 형성되어 있어, 캔체 (100) 의 반송과 함께 성형 가공이 실시된다. 그리고, 터릿 (T2) 에 있어서 가공된 캔체 (100) 는, 이송 터릿 (t3) 에 의해 반송된다. 또한, 여기서는 2 개의 터릿 (T1, T2) 을 사용하여 2 단의 성형 가공을 실시하는 장치를 예시하였지만, 성형 가공은 2 단에 한정되지 않고 실시할 수 있다.

이 캔 제조 장치 (10) 를 사용하여 캔체 (100) 를 성형하는 경우에 대해, 도면을 참조하여 설명한다. 먼저, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 베이스 패드 (30) 및 구속 링 (50) 과 녹아웃 (42) 을 캔체 포켓 (20) 상으로부터 퇴피시킨 상태로, 캔체 (100) 를 캔체 포켓 (20) 의 유지면 (21) 에 맞닿게 한다. 캔체 (100) 는, 흡인 유로 (22) 를 통하여 흡인구 (22a) 에 의해 흡인 유지된다.

다음으로, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 베이스 패드 (30) 및 구속 링 (50) 과 녹아웃 (42) 을, 각각 캔체 (100) 를 향하여, 도면의 화살표 방향으로 전진시킨다. 이로써, 캔체 (100) 는, 개구부 (103) 측에 있어서의 동체부 (101) 의 내주면이 녹아웃 (42) 에 의해 지지됨과 함께, 바닥부 (102) 근방에 있어서의 동체부 (101) 의 외주면이 유지면 (21) 과 원호상 구속면 (51) 에 의해 구속된다. 그리고, 캔체 (100) 는, 캔축을 구속 링 (50) 및 녹아웃 (42) 의 중심축에 일치시킨 상태로 베이스 패드 (30) 에 의해 도면의 왼쪽으로 이동되어, 동체부 (101) 가 다이 (40) 에 압입된다.

한편, 캔체 (100) 를 이동시킬 때에는, 흡인 유로 (22) 에 의한 흡인 유지는 해제한다. 또, 녹아웃 (42) 이 캔체 (100) 의 동체부 (101) 에 삽입될 때에는, 녹아웃 (42) 에 형성된 에어 유로 (42a) 를 통하여, 외부의 에어 공급 수단 (도시 생략) 으로부터 캔체 (100) 의 내부에 에어가 공급되고, 이 이후, 녹아웃 (42) 이 동체부 (101) 로부터 빼내어질 때까지의 동안에, 캔체 (100) 의 내부는 양압으로 유지된다.

이들 베이스 패드 (30) 및 구속 링 (50) 과 녹아웃 (42) 을 더욱 전진시켜, 구속 링 (50) 의 선단부 및 녹아웃 (42) 의 선단부가 캔축 방향으로 겹쳐지는 위치가 될 때까지 이동시킨다. 그리고, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 베이스 패드 (30) 및 구속 링 (50) 을 더욱 도면의 왼쪽으로 전진시키고, 녹아웃 (42) 은 도면의 왼쪽으로 후퇴시킨다. 즉, 베이스 패드 (30) 와 녹아웃 (42) 의 캔축 방향 간격을 유지하면서, 베이스 패드 (30) 및 구속 링 (50) 과 함께 녹아웃 (42) 을 도면의 왼쪽으로 이동시켜, 다이 (40) 에 대해 캔체 (100) 를 더욱 깊게 압입한다.

그리고, 도 5 에 나타내는 바와 같이 구속 링 (50) 의 선단부가 다이 (40) 의 선단부에 맞닿은 후, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 더욱 베이스 패드 (30) 를 도면의 왼쪽으로 전진시켜, 바닥부 (102) 근방까지 캔체 (100) 의 동체부 (101) 를 다이 (40) 내에 압입한다. 이 때, 구속 링 (50) 은 다이 (40) 에 맞닿아 그 이상 전진할 수 없기 때문에, 베이스 패드 (30) 는 구속 링 (50) 과의 사이에 장착된 스프링 (11) 을 밀어붙이면서 전진한다. 이로써, 캔체 (100) 는 외주면이 구속 링 (50) 에 의해 구속된 상태로 소정 위치까지 다이 (40) 에 압입되어, 동체부 (101) 가 바닥부 (102) 근방까지 축경된다.

이어서, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 소정 범위의 동체부 (101) 가 축경 가공된 캔체 (100) 를 수반한 상태로, 베이스 패드 (30) 및 구속 링 (50) 과 녹아웃 (42) 을 도면의 오른쪽으로 이동시킨다. 그리고, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 바닥부 (102) 가 돌출봉 (61) 에 맞닿는 소정 위치에 캔체 (100) 를 배치하고 캔체 포켓 (20) 에 캔체 (100) 를 흡인 유지시켜, 베이스 패드 (30) 및 구속 링 (50) 과 녹아웃 (42) 과 각각 후퇴시킴 (도 9) 으로써, 동체부 (111) 에 있어서 개구부 (113) 부터 바닥부 (112) 근방까지 축경 가공이 실시된 캔체 (110) 를, 캔체 포켓 (20) 으로부터 회수하는 것이 가능해진다.

한편, 캔체 (100) 에 삽입된 녹아웃 (42) 이 후퇴할 때에도, 에어 유로 (42a) 를 통하여 공급되는 에어에 의해, 캔체 (100) 의 내부는 양압으로 유지된다. 따라서, 녹아웃 (42) 은 캔체 (100) 를 유지한 채로 후퇴하는 경우는 없고, 캔체 (100) 는 캔체 포켓 (20) 에 의해 유지된다. 또, 녹아웃 (42) 이 캔체 (100) 로부터 탈출하면, 에어 유로 (42a) 를 통한 에어 공급은 절단된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 캔 제조 장치 (10) 에 의하면, 캔체 (100) 의 바닥부 (102) 근방의 동체부 (101) 의 외주면이, 구속 링 (50) 의 원호상 구속면 (51) 과 캔체 포켓 (20) 의 유지면 (21) 에 의해 구속되어 있으므로, 축경 가공시의 바닥부 (102) 근방에 있어서의 동체부 (101) 의 팽출이 방지된다. 또, 캔체 (100) 를 다이 (40) 에 압입하는 베이스 패드 (30) 에 대해 구속 링 (50) 이 후퇴 가능하므로, 캔체 (100) 의 동체부 (101) 의 외주면을 구속하여 팽출을 막으면서 바닥부 (102) 근방까지 다이 (40) 에 압입할 수 있어, 개구부 (113) 부터 바닥부 (112) 근방의 축경 위치 (A) 까지가 축경된 캔체 (110) 를 정형할 수 있다 (도 10 참조).

이어서, 이와 같이 축경 가공이 실시된 캔체 (110) 에 대해, 이 캔체 (110) 의 개구부 (113) 근방의 내경보다 큰 외경을 갖는 중자 (中子) 를 압입하는 등의 확경 가공에 의해, 개구부 (123) 부터 소정의 확경 위치 (B) 까지가 확경된 캔체 (120) 가 얻어진다 (도 10 참조). 확경 위치 (B) 가 축경 위치 (A) 보다 개구부 (123) 측에 있으므로, 이 캔체 (120) 는 바닥부 (122) 근방의 동체부 (121) 가 잘록해진 형상이 된다.

또한, 축경 가공 및 확경 가공을 실시한 캔체 (120) 에 대해, 확경 위치 (B) 보다 개구부 (123) 측에 축경 가공을 실시함으로써, 개구부 (133) 부터 축경 위치 (C) 까지가 축경되어, 복수 단의 요철 형상을 갖는 캔체 (130) 를 성형할 수 있다. 이 캔체 (130) 는, 확경 위치 (B) 보다 바닥부 (132) 측과 개구부 (133) 측 양측이 축경된 형상으로 되어 있다.

이 캔체 (130) 를 성형할 때에, 상기 서술한 캔 제조 장치 (10) 를 사용할 수 있다. 이 경우, 다이 (40) 의 형상 등의 변경이나, 캔체 (120) 의 다이에 대한 압입 길이 등의 변경 등에 의해, 임의의 축경 위치 (C) 까지의 축경 성형이 가능해진다.

또한, 캔체 (120) 의 동체부 (121) 는 잘록 형상을 갖는 이형캔으로, 캔체 포켓 (20) 에 있어서 원통면상의 유지면 (21) 에 맞닿게 하는 것만으로는 안정적인 자세로의 유지가 어렵다. 그러나, 이 캔 제조 장치 (10) 에서는, 구속 링 (50) 및 캔체 포켓 (20) 에 의해 캔체 (120) 의 바닥부 (122) 근방에 있어서의 외주면을 구속함으로써, 동체부 (121) 에 요철이 있는 캔체 (120) 를 안정적으로 유지하면서 축경 가공을 실시할 수 있다. 또, 축경 가공시의 바닥부 (122) 및 동체부 (121) 의 축경 위치 (A) 의 탄성 변형을 억제할 수 있다.

그리고, 이와 같이 하여 얻어진 캔체 (130) 에 대해 추가로 드로잉 가공 등을 실시함으로써, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 바닥부 근방에 잘록 형상을 갖는 보틀캔 (200) 을 얻을 수 있다.

한편, 본 발명은 상기 실시형태의 구성의 것에 한정되는 것은 아니고, 세부 구성에 있어서는, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지 변경을 추가하는 것이 가능하다.

예를 들어, 상기 실시형태의 캔 제조 장치에서는, 캔체 포켓에 대해 다이는 이동하지 않는 구조를 채용하였다. 그러나, 이 캔 제조 장치에 있어서, 다이가 캔체 포켓에 대해 캔축 방향으로 자유롭게 진퇴할 수 있도록 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 또한, 상기 실시형태의 캔 제조 장치와 동일하게, 다이측에도 캔체의 동체부 외주면을 구속하는 원호상의 구속면을 갖는 구속 링을 형성함과 함께, 이 다이측의 구속면과 조합됨으로써 원호상의 구속면을 형성하는 원호상의 유지면을 캔체 포켓에 형성하는 구조를 채용할 수도 있다.

산업상 이용가능성

포켓상의 반송부에 의해 유지한 캔체를 반송하면서 가공하는 캔 제조 장치에 있어서, 금속 소재로 이루어지는 캔체의 동체부에 대해 바닥부 근방까지 축경 가공을 실시하여, 바닥부 근방이 잘록해진 이형캔을 제공할 수 있다.

10 : 캔 제조 장치
11 : 스프링 (탄성 지지 부재)
20 : 캔체 포켓
21 : 유지면
22 : 흡인 유로
22a : 흡인구
30 : 베이스 패드
31 : 관통공
40 : 다이
41 : 다이 홀더
42 : 녹아웃
42a : 에어 유로
50 : 구속 링
51 : 원호상 구속면
60 : 플런저
61 : 돌출봉
100, 110, 120, 130 : 캔체
101, 111, 121, 131 : 동체부
102, 112, 122, 132 : 바닥부
103, 113, 123, 133 : 개구부
200 : 보틀캔
T1, T2 : 터릿
t1 : 공급 터릿
t2, t3 : 이송 터릿

Claims

일단이 개구된 바닥이 있는 원통 형상의 캔체에 있어서의 동체부에 축경 가공을 실시하는 캔 제조 장치로서,
캔체의 동체부 외주면의 일부에 맞닿아 이 캔체를 유지하는 캔체 포켓과,
상기 캔체 포켓에 대해 상기 캔체의 캔축 방향으로 진퇴함으로써 상기 캔체의 바닥부를 상기 캔축 방향으로 가압 가능한 베이스 패드와,
상기 베이스 패드에 대해 상기 캔체 포켓을 사이에 두고 상기 캔축 방향에 대향하여 형성되고, 상기 캔체의 상기 동체부가 상기 캔축 방향으로 압입됨으로써 상기 동체부를 축경 가공하는 다이와,
상기 베이스 패드로부터 상기 다이를 향하여 돌출되고, 상기 베이스 패드와 함께 상기 캔체 포켓에 대해 상기 캔축 방향을 따라 진퇴 가능하게 형성된 구속 링을 구비하고,
상기 캔체 포켓은, 상기 캔체의 상기 동체부를 따라 상기 캔축 방향으로 연장됨과 함께 상기 외주면을 따라 둘레 방향으로 서로 이간되도록 형성된 복수의 유지면을 갖고,
상기 구속 링은, 상기 캔체의 상기 동체부를 따라 상기 캔축 방향으로 연장되고 상기 유지면 사이에 삽입 탈착 가능한 복수의 원호상 구속면을 갖고,
상기 캔체 포켓의 상기 유지면 사이에 상기 구속 링의 상기 원호상 구속면이 삽입됨으로써, 상기 캔체 포켓에 유지된 상기 캔체의 상기 바닥부 근방에 있어서의 상기 외주면을 대략 전체 둘레에 걸쳐 구속하는 구속면이 형성되는 것을 특징으로 하는 캔 제조 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 베이스 패드와 상기 구속 링은 상기 캔축 방향으로 상대 이동 가능하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 캔 제조 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 베이스 패드에 대해 상기 구속 링을 상기 캔축 방향을 따라 전진시키도록 탄성 지지하는 탄성 지지 부재가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 캔 제조 장치.