WO2018008200A1

WO2018008200A1 - 成形加工ユニットおよびボトル缶製造装置

Info

Publication number: WO2018008200A1
Application number: PCT/JP2017/011370
Authority: WO
Inventors: 昭二松尾; 徹也大瀬; 貴史佐藤
Original assignee: ユニバーサル製缶株式会社
Priority date: 2016-07-06
Filing date: 2017-03-22
Publication date: 2018-01-11

Abstract

この成形加工ユニットは、スピンドル軸回りに互いに間隔をあけて配置された３つ以上の加工軸部と、前記３つ以上の加工軸部のうち、少なくとも１つ以上の前記加工軸部に設けられた成形加工部と、前記３つ以上の加工軸部を、互いに同期して前記スピンドル軸に直交する径方向の内側へ向けて移動させる径方向移動機構と、前記３つ以上の加工軸部を、互いに同期して前記スピンドル軸回りに回転させる公転機構と、前記３つ以上の加工軸部を、互いに同期して各加工軸部の中心軸回りに回転させる自転機構とを備えている。

Description

成形加工ユニットおよびボトル缶製造装置

　本発明は、例えばボトル缶を製造する缶製造装置に設けられて、缶胴（筒状体）にエンボス加工等の成形加工を施す成形加工ユニットに関する。
　また、本発明は、缶（ワーク）に加工を施してボトル缶を製造するボトル缶製造装置に関する。
　本願は、２０１６年７月６日に日本で出願された特願２０１６－１３４５９０号および２０１６年１１月２９日に日本で出願された特願２０１６－２３０９８１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　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、ボトル缶を製造する缶製造装置が知られている。
　缶製造装置は、互いに対向配置される保持テーブルと加工テーブルとを有する。保持テーブルは、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ており、加工テーブルは、一般にダイテーブルと呼ばれる。これらのテーブルは、円板状や円形リング状をなしており、その中心軸（テーブル軸）は水平方向に延び、各テーブルの中心軸同士は互いに同軸に配置されている。

　保持テーブルには、ワークである有底筒状の缶が、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がテーブル周方向に配列して複数設けられており、缶は、缶胴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、が含まれている。ダイ加工ツールは、缶に対して缶軸方向（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、缶に対して缶軸回りに移動し、この缶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（カールかしめ）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、缶製造装置の本体フレームに設けられたテーブル駆動部により、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、かつ、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。

　テーブル同士が接近離間する１ストローク毎に、缶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ボトル缶が製造される。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、この缶をテーブル軸方向の加工テーブル側へ向けて押し出すことで、缶がチャックから排出される。

　前記回転加工ツールとして、例えば下記特許文献１に示されるような、缶胴（缶の周壁）にエンボス加工を施すエンボス加工ユニット（エンボス加工ツール）が知られている。
　このエンボス加工ユニットは、缶の内部に挿入されて缶胴の内周面に対向配置される中子と、缶胴の外周面に対向配置される外子と、を有している。中子と外子とは、互いの間に缶胴を挟み込み、ギヤ機構等により互いに同期して各軸回りに逆回転（自転）しつつ、缶胴の全周にわたって缶軸回りに回転（公転）させられて、缶胴上を転動する。これにより、缶胴に対してエンボス加工が施されていく。

　一方、近年、ＣＯ_２排出量削減等環境保護の観点から、使用する原材料の削減による、アルミニウム缶の軽量化の要請が強くなっている。具体的には、０．１ｇ以上（約１％以上）の缶重量削減を目指し、耐圧強度の低下や生産性を阻害せず、さらに流通ピンホールに強い軽量缶の開発が必要になっている。一缶あたり、０．１ｇの削減でも、アルミニウム缶市場年間１８０億缶に適用できれば、大きな環境負荷低減が達成できる。

　缶の軽量化を進める上では、板材（成形前の缶の板状素材、以下ブランクということがある）の元板厚を薄くせざるを得ないが、薄いブランクを使用すると、元板厚が維持される缶底の耐圧強度が低くなる。
　耐圧強度が低くなると、内容物が封入された缶の内圧の作用（上昇）により、缶底のうち、缶軸方向に沿う開口端部から缶底側へ向けて突出する環状凸部が変形する、いわゆるボトムグロースが発生する。

　ボトムグロースが発生すると、缶の高さ（缶軸方向の全長）が安定せず製造、出荷の不具合の原因になるなどして、好ましくない。缶の内圧が耐圧強度を超えると、缶底のうち、缶軸方向に沿う缶底から開口端部側へ向けて窪むドーム部が反転する、いわゆるバックリングが生じる。

　このようなボトムグロースやバックリングを抑制する手法として、例えば下記特許文献２～６には、缶底の環状凸部の内周壁（インナーウォール）又は外周壁（アウターウォール）に凹部を形成して缶底の強度を高める、ボトムリフォーム加工について記載されている。

特表２０００－５１５０７２号公報米国特許第６６１６３９３号明細書特開２０１６－４７５４１号公報特開２０１６－４７５４２号公報特開平１１－２４４９７２号公報特開２０００－１９７９３７号公報

　しかし、従来のエンボス加工ユニットでは、缶にボトルネッキング加工を施した後、缶胴にエンボス加工を施すことができなかった。具体的には、缶にボトルネッキング加工を施すと、缶胴の胴部（最大径部分）と口部との間に、缶軸方向に沿って胴部から口部へ向かうに従い漸次縮径するテーパ状のネック部が形成される。このため、ボトルネッキング加工後に、胴部に対してエンボス加工を施そうとした場合に、中子が口部及びネック部を通過できなかったり（つまり缶の内部に挿入できない）、通過しても胴部の内周面まで届かなかったりして、エンボス加工を施すことができなかった。

　前記の課題はエンボス加工に限らず、中子を用いるそれ以外の成形加工（例えばビード加工やリフォーム加工等）においても同様である。

　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、例えば缶胴等の筒状体に対して、筒状体の内部に中子を挿入することなく、筒状体に対して成形加工を施すことが可能な成形加工ユニットを提供することを目的としている。

　一方、ボトル缶についても軽量化の点で改善の余地があり、缶底にボトムリフォーム加工を施すことへの要望がある。しかし従来では、ボトル缶の缶底にボトムリフォーム加工を施すにあたって、ボトル缶製造装置の前工程又は後工程にボトムリフォーム装置を設置する必要があり、設備費用や設置スペースが増大してしまう。

　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、ボトル缶製造装置の前工程や後工程にボトムリフォーム装置を設置することなく、缶底にボトムリフォーム加工を行うことが可能なボトル缶製造装置を提供することを第２の目的としている。

　本発明の一態様の成形加工ユニットは、スピンドル軸回りに互いに間隔をあけて配置された３つ以上の加工軸部と、前記３つ以上の加工軸部のうち、少なくとも１つ以上の前記加工軸部に設けられた成形加工部と、前記３つ以上の加工軸部を、互いに同期して前記スピンドル軸に直交する径方向の内側へ向けて移動させる径方向移動機構と、前記３つ以上の加工軸部を、互いに同期して前記スピンドル軸回りに回転させる公転機構と、前記３つ以上の加工軸部を、互いに同期して各加工軸部の中心軸回りに回転させる自転機構と、を備える。

　本発明の成形加工ユニットは、例えばボトル缶を製造する缶製造装置に設けられた場合に、下記の優れた作用効果を奏する。
　まず、成形加工ユニットのスピンドル軸上に、ワークである缶を同軸となるように配置する。このとき、缶の缶胴（筒状体）に対して、スピンドル軸に直交する径方向の外側に、３つ以上の加工軸部がスピンドル軸回りに互いに間隔をあけて配置される。

　３つ以上の加工軸部は、径方向移動機構により、互いに同期しつつスピンドル軸に直交する径方向の内側へ向けて移動する。これにより３つ以上の加工軸部は、缶胴を周囲から支持するように、缶胴の外周面に対して略同時に当接させられる。これらの加工軸部のうち、少なくとも１つ以上の加工軸部には、例えばエンボス加工部等の成形加工部が設けられている。

　缶胴に当接した３つ以上の加工軸部は、公転機構により、互いに同期してスピンドル軸回りに回転（公転）する。つまり、３つ以上の加工軸部同士が、スピンドル軸回りに一定の間隔をあけた状態のまま、スピンドル軸回りに回転移動する。このとき、３つ以上の加工軸部は、自転機構により、互いに同期しつつ各加工軸部の中心軸回りに回転（自転）させられて、缶胴上を転動する。これにより缶胴には、その全周にわたって、或いは周方向に部分的に、所定のエンボス加工等の成形加工が施される。
　本発明でいう「３つ以上の加工軸部を、互いに同期して」とは、３つ以上の加工軸部の移動や回転等の作動の時間（及び内容）を、互いに一致させることであり、シンクロナイズさせることである。言い換えると、３つ以上の加工軸部同士の作動を、時間的に連関させることである。

　このように本発明によれば、３つ以上の加工軸部により、缶胴を径方向の外側から安定して支持した状態で、加工軸部の成形加工部によって缶胴に成形加工を施すことができる。つまり本発明では、所定の加工軸部に設けられた成形加工部が、缶胴を径方向の内側へ向けて押圧し成形加工を施す際、前記所定の加工軸部以外の他の加工軸部が、前記成形加工部による押圧力を受けとめるように缶胴を径方向内側へ向けて支持することから、従来の成形加工ユニットが備えるような中子を必要としない。

　すなわち、３つ以上の加工軸部が缶胴に対して径方向の外側から付与する各押圧力が、互いに釣り合うように作用することで、缶胴が安定して保持されつつ成形加工されるため、従来の成形加工ユニットが有するような、外子の押圧力と釣り合うように缶胴の内部から押圧力を付与するための中子は不要である。

　本発明によれば、缶胴のうち、缶軸方向に沿う成形加工が施される所定部分以外の部位の形状に係わらず、缶胴の所定部分に対して、成形加工を施すことができる。従って、たとえ缶にボトルネッキング加工を施した後であっても、缶胴にエンボス加工、ビード加工、リフォーム加工等の種々の成形加工を施すことが可能である。
　本発明の成形加工ユニットは、ボトル缶を製造する缶製造装置に用いる場合に限らず、それ以外の装置に用いる場合にも、種々の筒状体に対して、筒状体の内部に中子を挿入することなく、筒状体に対して成形加工を施すことが可能である。

　前記成形加工ユニットは、前記スピンドル軸回りに互いに間隔をあけて配置され、前記加工軸部と同数設けられた支点軸部を有し、前記径方向移動機構は、前記加工軸部を前記支点軸部の中心軸回りに回転移動して、前記径方向の内側へ向けて移動させることが好ましい。

　この場合、加工軸部が、支点軸部を中心として回転移動することにより、スピンドル軸に直交する径方向の内側へ向けて移動可能であるので、加工軸部の径方向内側へ向けた移動（缶胴への接近移動）が、スムーズで安定したものとなる。
　従って、３つ以上の加工軸部を、缶胴に対して安定的にかつ確実に当接させることができ、上述した作用効果がより格別顕著なものとなる。

　前記成形加工ユニットは、前記加工軸部及び前記支点軸部が配設されるブロックと、前記スピンドル軸回りに回転し、前記支点軸部が固定されたハウジングと、を備え、前記公転機構は、前記ブロック及び前記ハウジングを含むことが好ましい。

　この場合、ハウジングをスピンドル軸回りに回転させることで、ハウジングに固定された支点軸部、及び、支点軸部とともにブロックに配設された加工軸部が、スピンドル軸回りに回転（公転）させられる。つまり、簡単な構造により、３つ以上の加工軸部を、互いに同期してスピンドル軸回りに回転させることができる。

　前記成形加工ユニットにおいて、前記スピンドル軸上を延びるスピンドル軸部に設けられた第１ギヤと、前記支点軸部に設けられ、前記第１ギヤに噛み合う第２ギヤと、前記加工軸部に設けられ、前記第２ギヤに噛み合う第３ギヤと、を備え、前記自転機構は、前記第１ギヤ、前記第２ギヤ及び前記第３ギヤを含むことが好ましい。

　この場合、スピンドル軸部の第１ギヤと、支点軸部の第２ギヤとが噛み合っており、支点軸部の第２ギヤと、加工軸部の第３ギヤとが噛み合っていることから、加工軸部が缶胴上を転動するときに、加工軸部の第３ギヤの回転（自転）は、第１ギヤ及び第２ギヤを介して、他の加工軸部の第３ギヤの回転（自転）と同期する。従って、簡単な構造により、３つ以上の加工軸部を、互いに同期して各加工軸部の中心軸回りに回転させることができる。

　より詳しくは、第３ギヤが設けられた加工軸部は、第２ギヤを介して第１ギヤの周囲をスピンドル軸回りに相対的に回転し、かつ、加工軸部の中心軸回りにも回転（自転）する。このような加工軸部の回転は、３つ以上の加工軸部同士の間で、互いに同期して精度よく安定的に行われる。
　つまり前記構成によれば、簡単な構造により、３つ以上の加工軸部を、互いに同期させつつ缶胴上を転動させることが可能である。

　前記成形加工ユニットにおいて、前記スピンドル軸に直交する径方向の内側へ向けて前記加工軸部を押圧する押圧手段と、前記径方向の外側へ向けて前記加工軸部を付勢する付勢手段と、を備え、前記径方向移動機構は、前記押圧手段を含むことが好ましい。

　この場合、押圧手段が加工軸部をスピンドル軸に直交する径方向の内側へ向けて押圧するので、この押圧力により、缶胴に対して成形加工を安定して施すことができる。また、付勢手段が加工軸部をスピンドル軸に直交する径方向の外側へ向けて付勢するので、缶胴に対して成形加工を施した後の加工軸部を、複雑な構造を用いることなく、成形加工前の配置状態（初期状態であり、成形加工時以外の通常状態）に容易に戻すことができる。

　一方、本発明の一態様に係るボトル缶製造装置は、装置本体と、前記装置本体に支持され、有底筒状の缶を保持可能な筒状のチャックが複数設けられた保持テーブルと、前記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前記装置本体に支持されるとともに、前記保持テーブルにテーブル軸方向から対向配置され、缶の缶胴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、前記保持テーブルに対して前記加工テーブルをテーブル軸方向に往復移動させる往復移動機構と、前記加工テーブルに対して前記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、前記装置本体に設けられ、前記チャックに保持された缶の缶底に、テーブル軸方向に沿う前記加工テーブルとは反対側から対向配置されるボトムリフォーム機構と、を備え、前記ボトムリフォーム機構は、前記チャックに保持された缶の缶底に当接可能な押圧部と、前記押圧部を前記チャックの中心軸方向に移動させる第１移動手段と、前記押圧部を前記チャックの中心軸に直交するチャック径方向に移動させる第２移動手段と、を備える。

　本発明のボトル缶製造装置によれば、装置本体にボトムリフォーム機構が設けられている。ボトムリフォーム機構は、保持テーブルのチャックが保持する缶の缶底に当接可能な押圧部を有しており、押圧部は、第１移動手段によってチャックの中心軸方向（チャックが保持する缶の缶軸方向）に移動し、第２移動手段によってチャック径方向（チャックが保持する缶の缶径方向）に移動する。これによりボトムリフォーム機構は、缶の缶底に対してボトムリフォーム加工を施すことができる。

　詳しくは、保持テーブルがテーブルインデックス機構により、加工テーブル及び装置本体に対してテーブル軸回りに間欠的に回転移動させられていき、保持テーブルのチャックが装置本体のボトムリフォーム機構に対応する位置に配置されたときに、ボトムリフォーム機構の第１移動手段が、チャックが保持する缶の缶底に対して、押圧部をチャックの中心軸方向に接近移動させる。これにより押圧部が、缶の缶底のうち例えば、缶軸方向に沿う開口端部から缶底側へ向けて突出する環状凸部の内周壁又は外周壁に対して、チャック径方向から対向配置される。

　次いで、ボトムリフォーム機構の第２移動手段が、押圧部をチャック径方向に移動させる。これにより押圧部が、缶の缶底のうち環状凸部の内周壁又は外周壁を押圧して、缶底に凹部を形成するとともにボトムリフォーム加工を施す。
　このようにボトムリフォーム加工が施されて製造されたボトル缶は、缶底の強度が高められて耐圧強度が向上するため、缶底（つまりブランクの元板厚）を薄肉化して缶の軽量化を実現しつつも、ボトムグロースやバックリングを確実に防止することができる。

　本発明によれば、ボトル缶製造装置の前工程や後工程にボトムリフォーム装置を設置することなく、ボトル缶製造装置において缶の缶底にボトムリフォーム加工を行うことが可能である。従って、ボトル缶の軽量化を図りつつ、設備費用や設置スペースの増大を抑えられる。

　前記ボトル缶製造装置において、前記ボトムリフォーム機構は、前記押圧部を前記チャックの中心軸回りのチャック周方向に移動させる第３移動手段を備えたことが好ましい。

　この場合、上述のように押圧部が缶の缶底を押圧した状態から、第３移動手段が押圧部を、チャック周方向（チャックが保持する缶の缶周方向）に回転移動させることができる。これにより、押圧部によって缶の缶底に形成される凹部がチャック周方向に延びることとなり、缶底の強度を缶周方向に沿って安定して高める効果や、缶底の外観を良好に維持できるという効果が得られる。

　前記ボトル缶製造装置において、前記保持テーブルのうち前記チャックに対応する部分には、前記押圧部を挿通させる貫通孔が形成されていることが好ましい。

　この場合、保持テーブルにおけるチャックに対応する部分に貫通孔を形成する、という簡単な構造により、チャックが保持する缶の缶底に対して、ボトムリフォーム機構の押圧部を容易にアクセスさせることができる。

　前記ボトル缶製造装置において、前記押圧部は、前記チャックに保持された缶の缶底のうち、缶軸方向に沿う開口端部から缶底側へ向けて突出する環状凸部の内周壁に当接可能であることが好ましい。

　この場合、ボトムリフォーム機構の押圧部が、チャックに保持された缶の缶底のうち、環状凸部の内周壁に対してボトムリフォーム加工を施す。つまり押圧部は、缶底の環状凸部の内周壁に対して、チャック径方向の内側（中央側）から外側へ向けて移動し凹部を形成するので、この缶の缶底及び缶胴を簡単な構造のチャックにより安定して支持することができ、その結果、缶底に対してボトムリフォーム加工を精度よく施しやすくなる。この場合、缶の缶底の外観を良好に維持しやすい。

　前記ボトル缶製造装置において、前記押圧部は、成形ローラであることが好ましい。

　この場合、押圧部が成形ローラであるので、缶の缶底を押圧する押圧部を、缶底上で転動させることができる。これにより、押圧部によって缶底に凹部を成形する際の摩擦抵抗を低減して缶底表面の傷付き等を防止できるとともに、缶底に対する凹部の形成領域を容易に広く確保することができる。従って、缶底の強度がより確実にかつ安定して高められる。

　前記ボトル缶製造装置において、前記押圧部は、ポンチ爪であることが好ましい。

　この場合、押圧部がポンチ爪であるので、押圧部をチャックの中心軸方向及びチャック径方向に移動させるための構造を簡素化でき、かつ、簡単な動作によって缶底に凹部を迅速に形成することができる。従って、缶底へのボトムリフォーム加工の加工スピードが高められる。

　前記ボトル缶製造装置において、前記ボトムリフォーム機構は、前記加工テーブルに設けられた複数の前記加工ツールのうち、ダイ加工ツールに対向する前記チャックに対応する位置に配置されていることが好ましい。

　この場合、ボトムリフォーム機構によって缶の缶底にボトムリフォーム加工を施すときに、この缶を保持するチャックに加工テーブル側から対向するダイ加工ツールによって、缶の缶胴に対してダイ加工が施される。これにより、ダイ加工ツールとチャックとの間に缶が挟持され、チャックに保持される缶の姿勢が安定して（特にチャックの中心軸（缶軸）方向への缶の移動が規制されて）、ボトムリフォーム加工によるチャックからの缶の浮き上がり等が確実に防止される。従って、ボトムリフォーム加工の精度が安定して高められる。

　しかもこの場合、ボトムリフォーム加工を施す際に従来必要とされていた、缶胴の開口端部を押さえるための押さえ部材等を用意する必要はなく、装置の構造が簡素化される。ボトムリフォーム加工とダイ加工とが同時に行われるため、缶に対してボトムリフォーム加工を施しつつも、従来に比べて加工時間が増大することはない。

　前記ボトル缶製造装置は、前記装置本体に設けられ、前記チャックに保持された缶の缶底に、テーブル軸方向に沿う前記加工テーブルとは反対側から対向配置される缶排出機構を備え、前記缶排出機構は、前記チャックに保持された缶の缶底に当接可能な押出し部と、前記押出し部を前記チャックの中心軸方向に移動させる排出手段と、を備えたことが好ましい。

　本態様においては、上述したように、チャックが保持する缶の缶底に対して、ボトムリフォーム機構の押圧部を容易にアクセスさせるため、保持テーブルにおけるチャックに対応する部分に貫通孔が形成されていることが好ましい。このため、従来のボトル缶製造装置において保持テーブルの各チャックに対応する部分にそれぞれ設けられていたピストン部を、本発明のボトル缶製造装置に適用することは難しい。そこで前記構成では、チャックに保持された缶をチャックから離脱させるための缶排出機構を、保持テーブルではなく装置本体に設ける。

　この缶排出機構は、チャックに保持された缶の缶底に、テーブル軸方向に沿う加工テーブルとは反対側から（つまり装置本体側から）対向配置される。缶排出機構は、チャックに保持された缶の缶底に当接可能な押出し部を有しており、排出手段がこの押出し部をチャックの中心軸方向（チャックが保持する缶の缶軸方向）に移動させることにより、押出し部が缶を押し出して、缶がチャックからテーブル軸方向に沿う加工テーブル側へと離脱（排出）される。

　前記ボトル缶製造装置において、前記排出手段は、前記押出し部を前記チャックの中心軸方向に移動させる第１昇降部と、前記第１昇降部よりも遅い速度で前記押出し部を前記チャックの中心軸方向に移動させる第２昇降部と、を備えたことが好ましい。

　この場合、排出手段が、互いに異なる速度でチャックの中心軸方向に押出し部を移動させる第１昇降部及び第２昇降部を有している。具体的には、第１昇降部が押出し部をチャックの中心軸方向に移動させる速度に対して、第２昇降部が押出し部をチャックの中心軸方向に移動させる速度が、遅くされている。

　従って、チャックから缶を排出させる際には、まず、押出し部を移動させる速度が速い第１昇降部により、押出し部を缶の缶底に接近配置又は当接するまで迅速に移動させる。
　次いで、押出し部を移動させる速度が遅い第２昇降部により、押出し部を缶の缶底に押し当てるとともに缶を押し出して、チャックから缶を離脱させる。
　これにより、排出手段によるチャックからの缶の排出動作が迅速に行われ、かつ、押出し部が缶底に速い速度で衝突して缶底を傷付けてしまうようなことが防止される。

　本発明の成形加工ユニットによれば、例えば缶胴等の筒状体に対して、筒状体の内部に中子を挿入することなく、筒状体に対して成形加工を施すことが可能である。従って、この成形加工ユニットは、ボトル缶を製造する缶製造装置に設けた場合に、缶にボトルネッキング加工を施した後であっても、缶胴にエンボス加工、ビード加工、リフォーム加工等の種々の成形加工を施すことができる。

　一方、本発明のボトル缶製造装置によれば、ボトル缶製造装置の前工程や後工程にボトムリフォーム装置を設置することなく、缶底にボトムリフォーム加工を行うことが可能である。

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側面図である。図１のＩＩ－ＩＩ断面を示す図である。加工テーブルに取り付けられたエンボス加工ユニット（成形加工ユニット）を示す部分透過上面図である。エンボス加工ユニット（成形加工ユニット）を示す縦断面図である。エンボス加工ユニット（成形加工ユニット）の部分透過斜視図である。エンボス加工ユニット（成形加工ユニット）の内部構造を説明する部分透過斜視図（要部を縦断面として示す図）である。エンボス加工ユニット（成形加工ユニット）の内部構造を説明する部分透過上面図である。ボトル缶の製造工程の一例を示すフローチャートである。ボトル缶の製造工程における缶の形状の変化を説明する模式図である。本発明のボトル缶製造装置の一実施形態の概略構成を示す側面図である。図１０のボトル缶製造装置のXI－XI断面を示す正面図である。ボトル缶製造装置のボトムリフォーム機構を示す側面図である。ボトムリフォーム機構の第１移動手段近傍を示す平面図である。ボトムリフォーム機構の第１移動手段近傍を示す正面図である。ボトムリフォーム機構の動作を説明する図である。図１５のチャック、缶底及び押圧部近傍を示す拡大図である。ボトムリフォーム機構の動作を説明する図である。図１７のチャック、缶底及び押圧部近傍を示す拡大図である。ボトムリフォーム機構の動作を説明するタイミングチャートである。ボトル缶製造装置の缶排出機構を示す側面図である。缶排出機構を示す平面図である。缶排出機構の動作を説明するタイミングチャートである。

［缶製造装置の実施形態］
　以下、本発明の一実施形態に係る缶製造装置１１及びそのエンボス加工ユニット（成形加工ユニット）１１０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１１は、有底筒状の缶１Ｗ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１Ｂ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１１にワークとして供給される缶１Ｗ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。

　図４において、缶１Ｗ（ボトル缶１Ｂ）は、円筒状をなす缶胴（筒状体であり、本実施形態では缶の周壁）１１００と、概ね円板状をなす缶底（缶の底壁）１１０１と、を備えている。缶胴１１００の中心軸及び缶底１１０１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軸という。図４に示される缶１Ｗ（ボトル缶１Ｂ）は、ボトルネッキング加工が施された形状を表しており、缶胴１１００における胴部（最大径部分）１１０２と口部（開口端部であり、最小径部分）１１０３との間に、缶軸方向に沿って胴部１１０２から口部１１０３へ向かうに従い漸次縮径するテーパ状のネック部１１０４が形成されている。
　図２において、缶製造装置１１によって缶１Ｗに加工を施して製造されたボトル缶１Ｂ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１１は、互いに対向配置される加工テーブル１２と保持テーブル１３とを有している。加工テーブル１２及び保持テーブル１３は、それぞれの中心軸（テーブル軸１ＴＡ）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。

　本実施形態では、テーブル軸１ＴＡに沿う方向（テーブル軸１ＴＡが延在する方向）をテーブル軸１ＴＡ方向という。
　テーブル軸１ＴＡ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１ＴＡ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１ＴＡに接近する方向をテーブル径方向の内側という。
　テーブル軸１ＴＡ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１２に対して保持テーブル１３が間欠回転させられる向きを、保持テーブル回転方向１Ｒ１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１Ｒ１とは反対側という。

　保持テーブル回転方向１Ｒ１は、加工テーブル１２において後述する複数の加工ツール１６が、缶１Ｗ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１Ｒ１は、缶１Ｗ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１Ｒ１とは反対側は、缶１Ｗへの加工順の上流側ということができる。

　図１及び図２において、缶製造装置１１は、加工テーブル１２及び保持テーブル１３を支持する本体フレーム１４を有している。本体フレーム１４には、テーブル駆動部が設けられており、テーブル駆動部には、テーブル駆動モータ、連結軸１５及びクランク機構等が含まれる。

　加工テーブル１２と保持テーブル１３とは、本体フレーム１４のテーブル駆動部により、テーブル軸１ＴＡ方向に互いに接近移動と離間移動とを繰り返し、かつ、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１３に対して加工テーブル１２が、テーブル軸１ＴＡ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（往復動）の間に、加工テーブル１２に対して保持テーブル１１３が、テーブル周方向のうち保持テーブル回転方向１Ｒ１に所定量だけ回転移動（間欠回転）する。

　加工テーブル１２と保持テーブル１３とが接近離間する１ストローク毎に、保持テーブル１３が保持する缶１Ｗに対して、加工テーブル１２に設けられた加工ツール１６による加工が施され、保持テーブル１３は缶１Ｗを次の（別の）加工ツール１６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１３が保持する缶１Ｗに対して、加工テーブル１２に設けられた複数の加工ツール１６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ボトル缶１Ｂが製造される。

　保持テーブル１３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。保持テーブル１３は、円板状又は円形リング状をなしている。保持テーブル１３において加工テーブル１２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（缶保持具）１７が配列している。これらのチャック１７には、それぞれ缶１Ｗが保持され、保持された缶１Ｗの開口端部は、加工テーブル１２に向けて開口する。

　加工テーブル１２は、一般にダイテーブルと呼ばれる。加工テーブル１２は、円板状又は円形リング状をなしている。加工テーブル１２には、保持テーブル１３が保持する缶１Ｗに対して加工を施す加工ツール１６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１６は、加工テーブル１２において保持テーブル１３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１３が保持する複数の缶１Ｗに対してテーブル軸１ＴＡ方向からそれぞれ対向配置される。
　加工テーブル１２の加工ツール１６の加工ツール軸（中心軸）と、保持テーブル１３において前記加工ツール１６に対向する缶１Ｗの缶軸（つまりチャック１７の中心軸）とは、互いに同軸に配置される。缶軸と加工ツール軸とが一致した状態で、缶１Ｗに対して加工ツール１６による加工が施される。

　加工テーブル１２には、特に図示していないが、テーブル軸１ＴＡ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１６は、缶１Ｗへの加工順にこれらの取付孔に取り付け可能とされている。
　取付孔は、加工テーブル１２において保持テーブル１３側を向く面の外周部に開口し、この外周部において保持テーブル１３とは反対側を向く面にまで穿設されている。加工テーブル１２に形成された取付孔の数は、例えば５０である。

　複数の加工ツール１６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１２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１Ｗへの加工順に着脱可能に配設されている。複数の取付孔のうち、いくつかは加工ツール１６が取り付けられない空きスペースとされていてもよい。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１Ｗに対して缶軸方向（テーブル軸１ＴＡに平行な方向）に移動し、缶１Ｗの周壁（缶胴１１００）を縮径する絞り加工や周壁を拡径する拡径加工等のダイ加工を施す。１つのダイ加工ツールによって、１種類のダイ加工が缶１Ｗに対して施される。

　回転加工ツールは、缶１Ｗに対して缶軸回りに移動し、この缶軸回りの回転動作により缶１Ｗの周壁（缶胴１１００）に、トリミング加工、ねじ成形加工、エンボス加工、カール加工、スロットル（カールかしめ）加工等の回転加工を施す。１つの回転加工ツールによって、１種類の回転加工が缶１Ｗに対して施される。

　回転加工ツールは、缶１Ｗに回転加工を施す成形部１１９と、加工テーブル１２の取付孔に着脱可能に装着され、取付孔に対して成形部１１９をスピンドル軸（回転加工ツールの中心軸）１Ｏ回りに回転自在に支持するツールスピンドル１２０と、を有している（図４を参照）。ツールスピンドル１２０は、ベルト等の伝達部材を介して駆動モータに連結されており、駆動モータは、加工テーブル１２に配設されている。ツールスピンドル１２０は、駆動モータから伝達される回転駆動力によってスピンドル軸１Ｏ回りに回転させられ、この回転力を利用して成形部１１９は、缶１Ｗに対して回転加工を施す。
　本実施形態においては、回転加工ツールとして、缶胴１１００にエンボス加工（成形加工）を施すエンボス加工ユニット（成形加工ユニット）１１０が、少なくとも設けられている。エンボス加工ユニット１１０については、別途後述する。

　図２において、本体フレーム１４は、保持テーブル１３に缶１Ｗを供給する缶供給ホイール１８と、保持テーブル１３から加工後の缶１Ｗ（ボトル缶１Ｂ）を排出する缶排出ホイール１９と、を支持している。

　缶供給ホイール１８は、一般にスターホイールやインフィードホイールと呼ばれる。缶供給ホイール１８は、円柱状又は円筒状をなしており、その中心軸（ホイール軸１ＳＡ）をテーブル軸１ＴＡと平行に配置して、本体フレーム１４に回転可能に支持されている。

　缶供給ホイール１８は、保持テーブル１３のテーブル周方向の間欠回転に同期して、かつ、ホイール軸１ＳＡ回りのホイール周方向のうち、保持テーブル回転方向１Ｒ１とは逆向きとなるホイール回転方向１Ｒ２に向けて、間欠的に回転する。缶供給ホイール１８の外周面には、ホイール軸１ＳＡに垂直な断面視で凹円弧状をなす凹部（ポケット）がホイール周方向に等間隔をあけて複数形成されており、凹部には缶１Ｗの周壁（缶胴１１００）が保持される。

　缶排出ホイール１９は、一般にスターホイールやディスチャージホイールと呼ばれる。缶排出ホイール１９は、円柱状又は円筒状をなしており、その中心軸（ホイール軸１ＤＡ）をテーブル軸１ＴＡと平行に配置して、本体フレーム１４に回転可能に支持されている。

　缶排出ホイール１９は、保持テーブル１３のテーブル周方向の間欠回転に同期して、かつ、ホイール軸１ＤＡ回りのホイール周方向のうち、保持テーブル回転方向１Ｒ１とは逆向きとなるホイール回転方向１Ｒ３に向けて、間欠的に回転する。缶排出ホイール１９の外周面には、ホイール軸１ＤＡに垂直な断面視で凹円弧状をなす凹部（ポケット）がホイール周方向に等間隔をあけて複数形成されており、凹部には缶１Ｗ（ボトル缶１Ｂ）の周壁（缶胴１１００）が保持される。凹部に保持されたボトル缶１Ｂは、缶排出ホイール１９の間欠回転にともなってホイール軸１ＤＡ回りに移送されていき、凹部から解放された後、缶製造装置１１の外部へと移送される。

　図３～図７に示されるものは、エンボス加工ユニット（エンボス加工ツール）１１０である。エンボス加工ユニット１１０は、成形加工ユニットの一種である。成形加工ユニットには、本実施形態に一例として挙げたエンボス加工ユニット１１０以外に、例えばビード加工ユニットやリフォーム加工ユニット等、缶胴１１００に各種の成形加工を行う加工ユニット（加工ツール）が含まれる。
　エンボス加工ユニット（成形加工ユニット）１１０は、加工ツール１６の回転加工ツールであることから、上述した成形部１１９及びツールスピンドル１２０を有している。

　以下のエンボス加工ユニット１１０の説明では、エンボス加工ユニット１１０のスピンドル軸（ツールスピンドル２０の回転中心軸）１Ｏに沿う方向（スピンドル軸１Ｏが延在する方向）を、スピンドル軸１Ｏ方向という。本実施形態において、スピンドル軸１Ｏとテーブル軸１ＴＡとは、互いに平行である。
　スピンドル軸１Ｏに直交する方向をスピンドル径方向という。スピンドル径方向のうち、スピンドル軸１Ｏから離間する方向をスピンドル径方向の外側といい、スピンドル軸１Ｏに接近する方向をスピンドル径方向の内側という。
　スピンドル軸１Ｏ回りに周回する方向をスピンドル周方向という。

　エンボス加工ユニット１１０は、スピンドル軸１Ｏ回りに互いに間隔をあけて配置された３つ以上の加工軸部１１１と、３つ以上の加工軸部１１１のうち、少なくとも１つ以上の加工軸部１１１に設けられたエンボス加工部（成形加工部）１１２Ａと、３つ以上の加工軸部１１１を、互いに同期してスピンドル軸１Ｏに直交する径方向の内側へ向けて移動させる径方向移動機構１４０と、３つ以上の加工軸部１１１を、互いに同期してスピンドル軸１Ｏ回りに回転させる公転機構１４１と、３つ以上の加工軸部１１１を、互いに同期して各加工軸部１１１の中心軸回りに回転させる自転機構１４２と、を備えている。
　本実施形態でいう「３つ以上の加工軸部１１１を、互いに同期して」とは、３つ以上の加工軸部１１１の移動や回転等の作動の時間（及び内容）を、互いに一致させることであり、シンクロナイズさせることである。言い換えると、３つ以上の加工軸部１１１同士の作動を、時間的に連関させることである。

　エンボス加工ユニット１１０は、スピンドル軸１Ｏ回りに互いに間隔をあけて配置され、加工軸部１１１と同数設けられた支点軸部１１３と、加工軸部１１１及び支点軸部１１３の組（対）が配設され、これらの加工軸部１１１及び支点軸部１１３を各軸部１１１、１１３の中心軸回りに回転可能に支持するブロック１１４と、スピンドル軸Ｏ回りに回転し、支点軸部１１３が固定されたハウジング（後述する第２ハウジング１２２及び第３ハウジング１２３）と、スピンドル軸１Ｏ上を延びるスピンドル軸部１１５と、後述する第１ギヤ１３１、第２ギヤ１３２及び第３ギヤ１３３を有するギヤ機構と、スピンドル軸１Ｏに直交する径方向の内側へ向けて加工軸部１１１を押圧する押圧手段１１７と、スピンドル軸１Ｏに直交する径方向の外側へ向けて加工軸部１１１を付勢する付勢手段１１６と、を備えている。加工軸部１１１、支点軸部１１３及びスピンドル軸部１１５は、スピンドル軸１Ｏに沿って（スピンドル軸Ｏに平行に）延びている。

　本実施形態の例では、エンボス加工ユニット１１０に、加工軸部１１１が３つ設けられている。これらの加工軸部１１１は、スピンドル周方向に互いに等間隔をあけて（本実施形態の例では１２０°ピッチで）配置されている。３つ以上の加工軸部１１１は、スピンドル周方向に互いに不等間隔をあけて配置されていてもよい。エンボス加工時（成形加工時）以外の通常状態において、加工軸部１１１は、缶１Ｗの缶胴１１００の胴部（最大径部分）１１０２の外径に相当する仮想円筒面よりもスピンドル径方向の外側に配置されている。

　３つの加工軸部１１１のうち、所定の加工軸部１１１には、加工軸部１１１の先端部（加工軸部１１１の中心軸方向に沿う保持テーブル１３側の端部）に嵌合する円筒状をなし、外周面にエンボス加工用（成形加工用）の凸部（所定の成形加工形状）が形成されたエンボス加工部（成形加工部）１１２Ａが設けられている。
　３つの加工軸部１１１のうち、所定の加工軸部１１１以外の他の加工軸部１１１には、加工軸部１１１の先端部に嵌合する円筒状をなし、外周面にエンボス加工用の凸部が形成されていない加工支持部１１２が設けられている。
　エンボス加工部１１２Ａ及び加工支持部１１２は、スピンドル軸１Ｏ方向に沿う位置が互いに同一とされている。

　本実施形態の例では、３つの加工軸部１１１として、エンボス加工部１１２Ａを備えた所定の加工軸部１１１が１つ設けられ、加工支持部１１２を備えた他の加工軸部（所定の加工軸部１１１以外の加工軸部）１１１が２つ設けられている。ただしこれに限定されるものではなく、所定の加工軸部１１１は２つ以上設けられていてもよく、或いはすべての加工軸部１１１が、エンボス加工部１１２Ａを備えた所定の加工軸部１１１とされていてもよい。

　図４に示されるように、複数の加工軸部１１１のエンボス加工部１１２Ａ及び加工支持部１１２は、保持テーブル１３と加工テーブル１２とがテーブル軸１ＴＡ方向（図４における上下方向であり、スピンドル軸１Ｏ方向）に接近移動したときに、缶１Ｗ（ボトル缶１Ｂ）の缶胴１１００の胴部（最大径部分）１１０２に対して、その径方向外側から対向配置される。

　図４において、エンボス加工ユニット１１０の成形部１１９は、ツールスピンドル１２０に対するスピンドル軸１Ｏ回りの回転を規制された状態でツールスピンドル１２０に連結される有頂筒状の第１ハウジング１２１と、第１ハウジング１２１内に配設され、第１ハウジング１２１に対してスピンドル軸１Ｏ方向に沿う加工テーブル１２から保持テーブル１３側へ向けて付勢され、かつスピンドル軸１Ｏ方向に移動可能とされた有頂筒状の第２ハウジング１２２と、第２ハウジング１２２の保持テーブル１３側を向く開口端部を塞ぐように、第２ハウジング１２２に連結される有頂筒状の第３ハウジング１２３と、第３ハウジング１２３に回転自在に取り付けられて保持テーブル１３側へ向けて突出する押さえ環１２４と、を備えている。

　第２ハウジング１２２及び第３ハウジング１２３の内部には、加工軸部１１１、支点軸部１１３、ブロック１１４及びスピンドル軸部１１５が配設されている。
　第２ハウジング１２２の頂壁と第３ハウジング１２３の頂壁との間には、ギヤ機構が収容されており、具体的には、スピンドル軸部１１５に設けられた第１ギヤ１３１と、支点軸部１１３に設けられ、第１ギヤ１３１に噛み合う第２ギヤ１３２と、加工軸部１１１に設けられ、第２ギヤ１３２に噛み合う第３ギヤ１３３と、が配設されている。

　本実施形態では、公転機構１４１が、ブロック１１４及びハウジング（第２ハウジング１２２及び第３ハウジング１２３）を含んでいる。ブロック１１４には、支点軸部１１３及び加工軸部１１１が配設されており、支点軸部１１３は、第２ハウジング１２２及び第３ハウジング１２３に固定されている。従って、ツールスピンドル１２０がスピンドル軸１Ｏ回りに回転させられ、これにともなって第２ハウジング１２２及び第３ハウジング１２３がスピンドル軸１Ｏ回りに回転させられると、これらのハウジング１２２、１２３に固定された支点軸部１１３と一緒に、ブロック１１４及び加工軸部１１１がスピンドル軸１Ｏ回りに回転する。これにより、３つ以上の加工軸部１１１が、互いに同期してスピンドル軸１Ｏ回りに回転（公転）させられる。

　自転機構１４２は、第１ギヤ１３１、第２ギヤ１３２及び第３ギヤ１３３を含んでいる。第１ギヤ１３１、第２ギヤ１３２及び第３ギヤ１３３を備えたギヤ機構により、３つ以上の加工軸部１１１が、互いに同期して、各加工軸部１１１の中心軸回りに回転（自転）可能である。

　第１ギヤ１３１は、スピンドル軸部１１５に同軸に配置され、第２ギヤ１３２は、支点軸部１１３に同軸に配置され、第３ギヤ１３３は、加工軸部１１１に同軸に配置されている。第１ギヤ１３１、第２ギヤ１３２及び第３ギヤ１３３は、スピンドル軸１Ｏ方向に沿う位置が互いに同一とされている。本実施形態の例では、第１ギヤ１３１、第２ギヤ１３２及び第３ギヤ１３３の外径が、この順に小さくされている。

　図４～図６において、スピンドル軸部１１５は、第３ハウジング１２３の頂壁に固定されている。スピンドル軸部１１５は、第３ハウジング１２３の頂壁をその厚さ方向に貫通して設けられている。
　スピンドル軸部１１５のうち、第３ハウジング１２３の頂壁よりもスピンドル軸１Ｏ方向に沿う加工テーブル１２側（図４及び図６における上側）に位置する部分には、第１ギヤ１３１が設けられている。スピンドル軸部１１５のうち、第３ハウジング１２３の頂壁よりもスピンドル軸１Ｏ方向に沿う保持テーブル１３側（図４及び図６における下側）に位置する部分には、缶押さえ１２５が設けられている。エンボス加工ユニット１１０によって缶胴１１００にエンボス加工を施すときに、缶押さえ１２５は、缶１Ｗの口部１１０３に当接させられて、缶１Ｗの移動を規制する。

　第１ギヤ１３１は、軸受１２６を介してスピンドル軸部１１５に取り付けられており、スピンドル軸部１１５に対してその中心軸（スピンドル軸１Ｏ）回りに回転自在とされている。本実施形態の例では、第１ギヤ１３１の内部におけるスピンドル軸部１１５の中心軸方向に沿う両端部に、一対の軸受１２６が設けられている。

　支点軸部１１３の中心軸方向に沿う両端部は、第２ハウジング１２２の頂壁及び第３ハウジング１２３の頂壁に固定されている。支点軸部１１３は、第２ハウジング１２２の頂壁と第３ハウジング１２３の頂壁との間に収容されたブロック１１４を、スピンドル軸１Ｏ方向に貫通して設けられている。
　ブロック１１４に対して支点軸部１１３は、軸受１２７を介して取り付けられているとともに、支点軸部１１３の中心軸回りに回転自在とされている。言い換えると、第２ハウジング１２２及び第３ハウジング１２３に固定された支点軸部１１３に対して、ブロック１１４は、支点軸部１１３の中心軸回りに回転可能である。本実施形態の例では、ブロック１１４の内部における支点軸部１１３の中心軸方向に沿う両端部に、一対の軸受１２７が設けられている。

　第２ギヤ１３２は、支点軸部１１３の中心軸方向に沿う両端部同士の間に位置する中間部分に配置されている。図示の例では、第２ギヤ１３２が、支点軸部１１３の中心軸方向に沿う一対の軸受１２７間に配設されている。
　第２ギヤ１３２は、軸受１２８を介して支点軸部１１３に取り付けられており、支点軸部１１３に対してその中心軸回りに回転自在とされている。本実施形態の例では、第２ギヤ１３２の内部における支点軸部１１３の中心軸方向に沿う両端部に、一対の軸受１２８が設けられている。

　加工軸部１１１は、第３ハウジング１２３の頂壁をその厚さ方向に貫通して設けられている。加工軸部１１１のうち、第３ハウジング１２３の頂壁よりもスピンドル軸１Ｏ方向に沿う加工テーブル１２側（図４及び図６における上側）に位置する部分は、軸受１２９を介してブロック１１４に取り付けられている（図４においては加工軸部１１１が配設されるブロック１１４の図示を省略している）。つまり加工軸部１１１は、ブロック１１４に対して、加工軸部１１１の中心軸回りに回転自在とされている。本実施形態の例では、ブロック１１４の内部における加工軸部１１１の中心軸方向に沿う両端部に、一対の軸受１２９が設けられている。

　第３ギヤ１３３は、加工軸部１１１における中心軸方向に沿うブロック１１４に対応する部分に配置されている。図示の例では、第３ギヤ１３３が、加工軸部１１１の中心軸方向に沿う一対の軸受１２９間に配設されている。
　第３ギヤ１３３は、加工軸部１１１に対して直接的に取り付けられており（嵌合しており）、キー構造等によって、加工軸部１１１に対してその中心軸回りに回転することが規制されている。

　加工軸部１１１のうち、第３ハウジング１２３の頂壁よりもスピンドル軸１Ｏ方向に沿う保持テーブル１３側（図４及び図６における下側）に位置する部分には、エンボス加工部１１２Ａ及び加工支持部１１２のいずれかが設けられている。
　本実施形態の例では、加工軸部１１１のうち、第３ハウジング１２３の頂壁よりもスピンドル軸１Ｏ方向に沿う保持テーブル１３側に位置する部分の軸長さが、第３ハウジング１２３の頂壁よりもスピンドル軸１Ｏ方向に沿う加工テーブル１２側に位置する部分の軸長さよりも、長くされている。

　図３～図７において、ブロック１１４は、概略直方体状をなしている。ブロック１１４は、第２ハウジング１２２の頂壁と第３ハウジング１２３の頂壁との間に、これらの頂壁から僅かに離間して配設されている。ブロック１１４には、支点軸部１１３と加工軸部１１１とが各１つ備えられている。ブロック１１４は、支点軸部１１３及び加工軸部１１１の対（組）と同数設けられている。本実施形態の例では、支点軸部１１３及び加工軸部１１１の対（組）の数が３つであり、よってブロック１１４の数が３つとされている。

　ブロック１１４には、円柱状をなすカムフォロア（ローラ）１３０がその軸回りに回転自在に備えられている。カムフォロア１３０の軸は、スピンドル周方向に沿うように（ただし直線状に）延びており、カムフォロア１３０の外周面は、第１ハウジング１２１の周壁の内周面に当接している。カムフォロア１３０は、第１ハウジング１２１の周壁の内周面上を、スピンドル軸１Ｏ方向に沿って転動可能である。

　詳しくは、図４において、第２ハウジング１２２に対して第１ハウジング１２１がスピンドル軸１Ｏ方向に沿って加工テーブル１２から保持テーブル１３側へ向けて移動したときに（つまり第１ハウジング１２１の頂壁と第２ハウジング１２２の頂壁とが接近したときに）、カムフォロア１３０は、第１ハウジング１２１の内周面に形成された凹部１３４の形状にともなって（具体的には、凹部１３４の深さがスピンドル軸１Ｏ方向に沿って加工テーブル１２側へ向かうに従い徐々に浅くなっていくのにともなって）、スピンドル径方向の内側へ向けて移動させられる（図４においてはカムフォロア１３０の図示を省略している）。つまり、カムフォロア１３０は、第１ハウジング１２１の内周面により押圧されて、スピンドル径方向の内側へ向けて移動する。
　本実施形態では、スピンドル径方向の内側へ向けて加工軸部１１１を押圧する押圧手段１１７として、前記のカムフォロア１３０及び第１ハウジング１２１が備えられている。具体的に、押圧手段１１７は、ブロック１１４に配設された加工軸部１１１を、ブロック１１４とともに支点軸部１１３の中心軸を中心として回動させるように、スピンドル径方向の内側へ向けて押圧する。つまり本実施形態の例では、押圧手段１１７が、ブロック１１４を介して、加工軸部１１１をスピンドル径方向の内側へ向けて押圧する。

　本実施形態では、径方向移動機構１４０が、押圧手段１１７を含んでいる。後述するように、径方向移動機構１４０は、加工軸部１１１を支点軸部１１３の中心軸回りに回転移動して、スピンドル径方向の内側へ向けて移動させる。

　図７において、第１ハウジング１２１の内周面上を転動するカムフォロア１３０がスピンドル径方向の内側へ向けて移動させられると、カムフォロア１３０が設けられたブロック１１４は、支点軸部１１３の中心軸回りに回転移動して、加工軸部１１１をスピンドル径方向の内側へ向けて移動させる。つまり加工軸部１１１は、支点軸部１１３の中心軸回りに回転移動して、スピンドル径方向の内側へ向けて移動可能である。詳しくは、３つ以上のブロック１１４に設けられた各カムフォロア１３０が、第１ハウジング１２１の内周面により同時にスピンドル径方向の内側へ向けて押圧され、これにともない３つ以上の加工軸部１１１は、互いに同期して、スピンドル径方向の内側へ向けて移動可能である。図７は、カムフォロア１３０、ブロック１１４及び加工軸部１１１がスピンドル径方向の内側へ向けて最も移動させられた配置状態（最内端位置）を表している。

　例えばカムフォロア１３０の外径、凹部１３４の深さ、第１ハウジング１２１の内周面の内径等を種々に設定することにより、カムフォロア１３０のスピンドル径方向の最内端位置やカムフォロア１３０のスピンドル径方向の内側へ向けた移動量を調整することが可能である。これにより、加工軸部１１１のスピンドル径方向の最内端位置や、加工軸部１１１がスピンドル径方向の内側へ向けて移動する移動量を、適宜調整可能である。或いは、例えば、ブロック１１４に配設される支点軸部１１３、加工軸部１１１及びカムフォロア１３０の互いの位置関係を適宜設定することにより、加工軸部１１１のスピンドル径方向の最内端位置や、加工軸部１１１のスピンドル径方向の内側へ向けた移動量を、適宜調整することもできる。

　図３、図５及び図７において、符号１３５で示されるものは、ストッパーである。ストッパー１３５は、第２ハウジング１２２の頂壁と第３ハウジング１２３の頂壁との間に設けられており、ブロック１１４に隣接配置されている。
　図７に示されるように、ストッパー１３５には、ブロック１１４内に設けられた付勢手段１１６が当接している。図示の例では、付勢手段１１６が、圧縮コイルバネ及びプランジャーを備えており、ストッパー１３５に対してプランジャーが当接している。図示の例では、支点軸部１１３の中心軸回りに回転移動したブロック１１４が、ストッパー１３５に対して当接しているが、ブロック１１４はストッパー１３５に当接しなくてもよい。

　付勢手段１１６は、ブロック１１４及びカムフォロア１３０をスピンドル径方向の外側へ向けて付勢しているとともに、ブロック１１４に設けられた加工軸部１１１を、スピンドル径方向の外側へ向けて付勢している。
　カムフォロア１３０、ブロック１１４及び加工軸部１１１が、スピンドル径方向の内側へ向けて移動させられた状態から、図４において、第２ハウジング１２２に対して第１ハウジング１２１がスピンドル軸１Ｏ方向に沿って保持テーブル１３から加工テーブル１２側へ向けて移動すると（つまり第１ハウジング１２１の頂壁と第２ハウジング１２２の頂壁とが離間されると）、付勢手段１１６の付勢力により、カムフォロア１３０、ブロック１１４及び加工軸部１１１は、第１ハウジング１２１の内周面に形成された凹部１３４の形状にともなって（具体的には、凹部１３４の深さがスピンドル軸１Ｏ方向に沿って保持テーブル１３側へ向かうに従い徐々に深くなっていくのにともなって）、スピンドル径方向の外側へ向けて移動させられる。つまり、カムフォロア１３０、ブロック１１４及び加工軸部１１１は、付勢手段１１６により付勢されつつ、スピンドル径方向の外側へ向けて移動し、エンボス加工時（成形加工時）以外の通常状態（エンボス加工（成形加工）前の初期位置）に戻される。このため、付勢手段１６は「戻し手段」と言い換えることができる。

　図４において、押さえ環１２４の内周面には、缶１Ｗの缶胴１１００の胴部１１０２に摺接する円筒面１３６が形成されている。
　押さえ環１２４は、缶１Ｗに対してエンボス加工ユニット１１０が前進移動したときに、缶胴１１００の胴部１１０２に対してスピンドル径方向の外側から当接して、缶１Ｗのスピンドル径方向への移動を規制する。

　図３及び図４において、符号１３７で示されるものは、ストッパー部材である。ストッパー部材１３７に対して、スピンドル軸Ｏ方向から押さえ環１２４が当接することにより、押さえ環１２４とともに、第３ハウジング１２３、第２ハウジング１２２、ブロック１１４及び加工軸部１１１等の、保持テーブル１３及び缶１Ｗに対するスピンドル軸１Ｏ方向の最前進位置が決定される。

　図４において、符号１３８で示されるものは、押さえ環１２４と第３ハウジング１２３とをスピンドル軸１Ｏ回りに相対回転自在に連結する軸受である。
　符号１３９で示されるものは、加工テーブル１２の取付孔と、エンボス加工ユニット１１０のツールスピンドル１２０とをスピンドル軸１Ｏ回りに相対回転自在に連結する軸受である。

　このように構成されたエンボス加工ユニット（成形加工ユニット）１１０は、エンボス加工ユニット１１０に対してチャック１７に保持された缶１Ｗ（ボトル缶１Ｂ）が、スピンドル軸１Ｏ方向に対向配置されると、保持テーブル１３に対する加工テーブル１２の前進移動（接近移動）にともなって、まず、押さえ環１２４の円筒面１３６が缶胴１１００のネック部１１０４から胴部（最大径部分）１１０２へと嵌め込まれる。
　次いで、押さえ環１２４がストッパー部材１３７に当接し、保持テーブル１３及び缶１Ｗに対する第２ハウジング１２２及び第３ハウジング１２３等のそれ以上の前進移動が規制される。

　この状態から、保持テーブル１３に対して加工テーブル１２がさらに前進移動し、これにともなって、第２ハウジング１２２に対して第１ハウジング１２１がスピンドル軸１Ｏ方向から接近移動し、これらの第２ハウジング１２２と第１ハウジング１２１とのスピンドル軸１Ｏ方向の距離が狭められていく。

　このとき、第１ハウジング１２１の内周面の凹部１３４が、スピンドル軸１Ｏ方向の加工テーブル１２側へ向かうに従い漸次縮径するテーパ形状とされているのに対応して、凹部１３４に係合するカムフォロア１３０が、前記テーパ形状に沿って徐々にスピンドル径方向の内側へ向けて押圧されつつ、第１ハウジング１２１の内周面上を転動する。これにともない加工軸部１１１が、ブロック１１４とともに支点軸部１１３の中心軸回りに回転移動しつつ、スピンドル径方向の内側へ向けて移動する。３つ以上の加工軸部１１１に設けられたエンボス加工部（成形加工部）１１２Ａ又は加工支持部１１２が、缶胴１１００の胴部１１０２の外周面に略同時に当接させられる。

　これにより、３つ以上の加工軸部１１１同士の間で缶１Ｗの胴部１１０２が把持され、この状態で、缶１Ｗに対してエンボス加工ユニット１１０がスピンドル周方向に回転することにより、胴部１１０２に所定のエンボス加工（成形加工）が施される。

　以上説明した本実施形態のエンボス加工ユニット１１０は、ボトル缶１Ｂを製造する缶製造装置１１に設けられた場合に、下記の優れた作用効果を奏する。
　まず、エンボス加工ユニット１１０のスピンドル軸１Ｏ上に、ワークである缶１Ｗ（ボトル缶１Ｂ）を同軸となるように配置する。このとき、缶１Ｗの缶胴（筒状体）１１００に対して、スピンドル軸１Ｏに直交する径方向の外側に、３つ以上（本実施形態の例では３つ）の加工軸部１１１がスピンドル軸１Ｏ回りに互いに間隔をあけて配置される。

　３つ以上の加工軸部１１１は、径方向移動機構１４０により、互いに同期しつつスピンドル軸１Ｏに直交する径方向の内側へ向けて移動する。これにより３つ以上の加工軸部１１１は、缶胴１１００を周囲から支持するように、缶胴１１００の外周面に対して略同時に当接させられる。本実施形態の例では、３つの加工軸部１１１が、三爪チャックのように機能して、缶胴１１００を径方向の外側から把持する。
　これらの加工軸部１１１のうち、少なくとも１つ以上の加工軸部１１１には、エンボス加工部（成形加工部）１１２Ａが設けられている。本実施形態の例では、３つの加工軸部１１１のうち、１つの加工軸部（所定の加工軸部）１１１にエンボス加工部１１２Ａが設けられ、２つの加工軸部（所定の加工軸部１１１以外の他の加工軸部）１１１に加工支持部１１２が設けられていて、これらのエンボス加工部１１２Ａ及び加工支持部１１２が、缶胴１１００の胴部１１０２に当接する。

　缶胴１１００に当接した３つ以上の加工軸部１１１は、公転機構１４１により、互いに同期してスピンドル軸１Ｏ回りに回転（公転）する。つまり、３つ以上の加工軸部１１１同士が、スピンドル軸１Ｏ回りに一定の間隔をあけた状態のまま、スピンドル軸１Ｏ回りに回転移動する。このとき、３つ以上の加工軸部１１１は、自転機構１４２により、互いに同期しつつ各加工軸部１１１の中心軸回りに回転（自転）させられて、缶胴１１００上を転動する。これにより缶胴１１００には、その全周にわたって、或いは周方向に部分的に、所定のエンボス加工（成形加工）が施される。

　このように本実施形態によれば、３つ以上の加工軸部１１１により、缶胴１１００を径方向の外側から安定して支持した状態で、加工軸部１１１のエンボス加工部１１２Ａによって缶胴１１００にエンボス加工を施すことができる。つまり本実施形態では、所定の加工軸部１１１に設けられたエンボス加工部１１２Ａが、缶胴１１００を径方向の内側へ向けて押圧しエンボス加工を施す際、前記所定の加工軸部１１１以外の他の加工軸部１１１が、前記エンボス加工部１１２Ａによる押圧力を受けとめるように缶胴１１００を径方向内側へ向けて支持することから、従来のエンボス加工ユニットが備えるような中子を必要としない。

　すなわち、３つ以上の加工軸部１１１が缶胴１１００に対して径方向の外側から付与する各押圧力が、互いに釣り合うように作用することで、缶胴１１００が安定して保持されつつエンボス加工されるため、従来のエンボス加工ユニットが有するような、外子の押圧力と釣り合うように缶胴１１００の内部から押圧力を付与するための中子は不要である。

　本実施形態によれば、缶胴１１００のうち、缶軸方向に沿うエンボス加工が施される所定部分（本実施形態の例では胴部１１０２）以外の部位の形状に係わらず、缶胴１１００の所定部分に対して、エンボス加工を施すことができる。従って、たとえ缶１Ｗにボトルネッキング加工を施した後であっても（ネック部１１０４や口部１１０３が成形された後であっても）、缶胴１１００にエンボス加工を施すことが可能である。
　つまりこのエンボス加工ユニット１１０は、缶胴（筒状体）１１００の内部に中子を挿入することなく、缶胴１１００に対してエンボス加工を施すことができる。

　本実施形態では、スピンドル軸１Ｏ回りに互いに間隔をあけて配置され、加工軸部１１１と同数設けられた支点軸部１１３を有しており、径方向移動機構１４０は、加工軸部１１１を支点軸部１１３の中心軸回りに回転移動して、スピンドル径方向の内側へ向けて移動させるので、下記の作用効果を奏する。

　すなわちこの場合、加工軸部１１１が、支点軸部１１３を中心として回転移動することにより、スピンドル径方向の内側へ向けて移動可能であるので、加工軸部１１１のスピンドル径方向の内側へ向けた移動（缶胴１１００への接近移動）が、スムーズで安定したものとなる。
　従って、３つ以上の加工軸部１１１を、缶胴１１００に対して安定的にかつ確実に当接させることができ、上述した作用効果がより格別顕著なものとなる。

　本実施形態では、加工軸部１１１及び支点軸部１１３が配設されるブロック１１４と、スピンドル軸１Ｏ回りに回転し、支点軸部１１３が固定されたハウジング（第２ハウジング１２２及び第３ハウジング１２３）と、を備えており、公転機構１４１が、ブロック１１４及びハウジングを含んでいることから、下記の作用効果を奏する。

　すなわちこの場合、ハウジングをスピンドル軸１Ｏ回りに回転させることで、ハウジングに固定された支点軸部１１３、及び、支点軸部１１３とともにブロック１１４に配設された加工軸部１１１が、スピンドル軸１Ｏ回りに回転（公転）させられる。つまり、簡単な構造により、３つ以上の加工軸部１１１を、互いに同期してスピンドル軸１Ｏ回りに回転させることができる。

　本実施形態では、スピンドル軸部１１５に設けられた第１ギヤ１３１と、支点軸部１１３に設けられた第２ギヤ１３２と、加工軸部１１１に設けられた第３ギヤ１３３と、が噛み合うギヤ機構を備えており、自転機構１４２がギヤ機構を含んでいるので、下記の作用効果を奏する。

　すなわちこの場合、スピンドル軸部１１５の第１ギヤ１３１と、支点軸部１１３の第２ギヤ１３２とが噛み合っており、支点軸部１１３の第２ギヤ１３２と、加工軸部１１１の第３ギヤ１３３とが噛み合っていることから、加工軸部１１１が缶胴１１００上を転動するときに、加工軸部１１１の第３ギヤ１３３の回転（自転）は、第１ギヤ１３１及び第２ギヤ１３２を介して、他の加工軸部１１１の第３ギヤ１３３の回転（自転）と同期する。従って、簡単な構造により、３つ以上の加工軸部１１１を、互いに同期して各加工軸部１１１の中心軸回りに回転させることができる。

　より詳しくは、第３ギヤ１３３が設けられた加工軸部１１１は、第２ギヤ１３２を介して第１ギヤ１３１の周囲をスピンドル軸１Ｏ回りに相対的に回転し、かつ、加工軸部１１１の中心軸回りにも回転（自転）する。このような加工軸部１１１の回転は、３つ以上の加工軸部１１１同士の間で、互いに同期して精度よく安定的に行われる。
　つまり前記構成によれば、簡単な構造により、３つ以上の加工軸部１１１を、互いに同期させつつ缶胴１１００上を転動させることが可能である。

　本実施形態では、スピンドル径方向の内側へ向けて加工軸部１１１を押圧する押圧手段１１７と、スピンドル径方向の外側へ向けて加工軸部１１１を付勢する付勢手段１１６と、が設けられ、径方向移動機構１４０が押圧手段１１７を含んでいるので、下記の作用効果を奏する。
　すなわちこの場合、押圧手段１１７が加工軸部１１１をスピンドル径方向の内側へ向けて押圧するので、この押圧力により、缶胴１１００に対してエンボス加工を安定して施すことができる。付勢手段１１６が加工軸部１１１をスピンドル径方向の外側へ向けて付勢するので、缶胴１１００に対してエンボス加工を施した後の加工軸部１１１を、複雑な構造を用いることなく、エンボス加工前の配置状態（初期状態であり、エンボス加工時以外の通常状態）に容易に戻すことができる。

　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、エンボス加工ユニット１１０に、加工軸部１１１と同数の支点軸部１１３及びブロック１１４が設けられていると説明したが、これに限定されるものではない。すなわち本発明は、径方向移動機構１４０、公転機構１４１及び自転機構１４２により、３つ以上の加工軸部１１１が、互いに同期して、スピンドル径方向の内側へ向けて移動可能であり、スピンドル周方向に回転可能であり、かつ各加工軸部１１１の中心軸回りに回転可能であればよく、この構成を実現できるものであれば、前述の実施形態で説明した構造以外の構造を用いてもよい。つまり、径方向移動機構１４０、公転機構１４１及び自転機構１４２は、前述の実施形態で説明したものに限定されない。この場合、例えば支点軸部１１３及びブロック１１４は設けられていなくてもよい。

　前述の実施形態では、エンボス加工ユニット１１０に加工軸部１１１が３つ設けられた例を挙げて説明したが、加工軸部１１１は、４つ以上設けられていてもよい。
　３つの加工軸部１１１として、エンボス加工部１１２Ａを備えた所定の加工軸部１１１が１つ、加工支持部１１２を備えた他の加工軸部（所定の加工軸部１１１以外の加工軸部）１１１が２つ設けられているとし、１つのエンボス加工部１１２Ａが缶胴１１００上を転動することで、缶胴１１００の全周にわたって又は周方向に部分的に、所定のエンボス加工が施されるとしたが、これに限定されるものではない。エンボス加工部１１２Ａは、複数（２つ以上）設けられていてもよい。
　具体的には、複数の加工軸部１１１にそれぞれエンボス加工部１１２Ａが設けられていてもよいし、１つの加工軸部１１１に対して、加工軸部１１１の中心軸方向に沿って複数のエンボス加工部１１２Ａが設けられていてもよい。このように複数のエンボス加工部１１２Ａが設けられた場合には、缶胴１１００に施されるエンボス加工への種々の要望に対して、より柔軟に対応することができる。
　複数の加工軸部１１１のエンボス加工部１１２Ａ及び加工支持部１１２は、スピンドル軸１Ｏ方向に沿う位置が互いに異なって配置されていてもよい。ただし、前述の実施形態で説明したように、複数の加工軸部１１１のエンボス加工部１１２Ａ及び加工支持部１１２が、スピンドル軸１Ｏ方向に沿う位置が互いに同一に配置されていると、エンボス加工がより安定することから、好ましい。

　前述の実施形態では、自転機構１４２として、スピンドル軸部１１５に設けられた第１ギヤ１３１と、支点軸部１１３に設けられた第２ギヤ１３２と、加工軸部１１１に設けられた第３ギヤ１３３と、が噛み合うギヤ機構が備えられており、ギヤ機構により、３つ以上の加工軸部１１１同士が互いに同期回転（自転）させられているが、これに限定されるものではない。前記ギヤ機構以外の構造（例えばタイミングベルトやカム機構等）によって、３つ以上の加工軸部１１１同士を互いに同期回転させてもよい。

　前述の実施形態では、エンボス加工ユニット１１０を、ボトル缶１Ｂを製造する缶製造装置１１に用いる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、それ以外の装置に用いてもよい。エンボス加工ユニット１１０を、缶製造装置１１以外の装置に用いた場合においても、ワークとなる種々の筒状体に対して、筒状体の内部に中子を挿入することなく、筒状体に対してエンボス加工を施すことが可能であり、前述と同様の作用効果を奏する。

　前述の実施形態では、成形加工ユニットの一例として、エンボス加工ユニット１１０を挙げて説明したが、エンボス加工ユニット１１０以外の成形加工ユニットも、本発明に含まれる。本発明の成形加工ユニットには、例えばビード加工ユニットやリフォーム加工ユニット等、缶胴（筒状体）１１００に各種の成形加工を行う加工ユニット（加工ツール）が含まれる。具体的に、例えばビード加工ユニットの場合には、前述した加工軸部１１１のエンボス加工部１１２Ａの代わりに、ビード加工部（成形加工部）が用いられる。リフォーム加工ユニットの場合には、前述した加工軸部１１１のエンボス加工部１１２Ａの代わりに、リフォーム加工部（成形加工部）が用いられる。

［缶製造装置の実施形態］
　以下、本発明のボトル缶製造装置の一実施形態２１について、図面を参照して説明する。本実施形態の説明に用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、要部となる部分を拡大したり抜粋したりして示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際のものと同じであるとは限らない。

　まず、ボトル缶２Ｂの製造工程の一例について説明する。
　図８及び図９に示されるように、ボトル缶２Ｂは、板材打ち抜き工程Ｓ０１、カッピング工程（絞り工程）Ｓ０２、ＤＩ工程（絞りしごき工程）Ｓ０３、トリミング工程Ｓ０４、印刷・塗装（缶外面）工程Ｓ０５、塗装（缶内面）工程Ｓ０６、ネッキング工程Ｓ０７、トリミング工程Ｓ０８、ボトムリフォーム工程Ｓ０９、ねじ成形工程Ｓ１０、最終ネッキング工程Ｓ１１、最終トリミング工程Ｓ１２、カール工程Ｓ１３及びスロットル工程Ｓ１４を経て、製缶される。

　板材打ち抜き工程Ｓ０１では、例えば、アルミニウム合金材料等からなる圧延材（板材）を打ち抜き加工して、図９（ａ）に示されるような、円板状のブランク２Ｗ０を成形する。
　カッピング工程（絞り工程）Ｓ０２では、ブランク２Ｗ０をカッピングプレスによって絞り加工（カッピング加工）して、図９（ｂ）に示されるようなカップ状体２Ｗ１に成形する。

　ＤＩ工程（絞りしごき工程）Ｓ０３では、ＤＩ加工装置によってカップ状体２Ｗ１に再絞りしごき加工を施して、図９（ｃ）に示されるように、缶胴（缶の胴部）２５１と缶底（缶の底部）２５２とを備えた有底筒状の缶２Ｗ２を成形する。ＤＩとは「Ｄｒａｗｉｎｇ＆Ｉｒｏｎｉｎｇ」の略である。具体的に、缶２Ｗ２は、円筒状をなす周壁である缶胴２５１と、概ね円板状をなす底壁である缶底２５２と、を備えている。缶２Ｗ２の缶胴２５１の中心軸及び缶底２５２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軸という。
　ＤＩ工程において、缶底２５２には、缶軸方向に沿う缶底２５２から開口端部２５１ａ側へ向けて窪むドーム部２５５と、ドーム部２５５の外周縁部に連なり、缶軸方向に沿う開口端部２５１ａから缶底２５２側へ向けて突出するとともに缶軸回りに延びる環状凸部（リム）２５６と、が成形される（図１６を参照）。環状凸部２５６は、缶底２５２において缶軸方向に最も突出するノーズ部（接地部）２５９と、ノーズ部２５９の缶径方向の内側に位置する内周壁（インナーウォール）２５７と、ノーズ部２５９の缶径方向の外側に位置する外周壁（アウターウォール）２５８と、を備える。

　図８及び図９において、ＤＩ工程Ｓ０３を経た缶２Ｗ２は、缶胴２５１の開口端部２５１ａに耳が形成されていて高さが不均一であるので、トリミング工程Ｓ０４において、トリミング装置を用いて開口端部２５１ａのトリミング加工を行い、図９（ｄ）に示されるように、缶胴２５１の開口端部２５１ａの高さが全周にわたって均等に揃えられた缶２Ｗ３を成形する。

　次いで、缶２Ｗ３を洗浄して油分等を除去した後に、表面処理を施して乾燥し、缶２Ｗ３の外面の印刷及び塗装を行い（印刷・塗装（缶外面）工程Ｓ０５）、缶２Ｗ３の内面の塗装を行う（塗装（缶内面）工程Ｓ０６）ことにより、図９（ｅ）に示されるような缶２Ｗ４とする。

　前記缶２Ｗ４を、ボトル缶製造装置２１に移送する。以下に説明するステップＳ０７～Ｓ１４はすべて、ボトル缶製造装置２１における製造工程である。本実施形態では、ボトル缶製造装置２１で成形加工されるワークの缶を、単に缶２Ｗという場合がある。

　ボトル缶製造装置２１では、複数種類のダイ加工ツール（ネッキング成形金型）を用いて、缶胴２５１の開口端部２５１ａ及びその近傍に段階的にダイ加工（ネッキング加工）を施すことにより、口金部２５３及びネック部２５４を成形する（ネッキング工程Ｓ０７）。ネック部２５４は、缶胴２５１の最外径部分から、缶軸方向に沿う缶底２５２から開口端部２５１ａ側へ向かうに従い徐々に縮径するテーパ状に成形される。口金部２５３は、缶胴２５１の開口端部２５１ａに配置されてネック部２５４に連なり、缶胴２５１において最も小径の筒状に成形される。
　必要に応じて、複数種類のダイ加工同士の間において、回転加工ツールのトリミング加工ツールを用いて、高さが不揃いとなった開口端部２５１ａのトリミング加工を行う（トリミング工程Ｓ０８）。
　これにより、図９（ｆ）に示されるように、缶胴２５１に口金部２５３及びネック部２５４を備えた缶２Ｗ５（２Ｗ）が成形される。

　缶底２５２の環状凸部２５６の内周壁２５７及び外周壁２５８の少なくともいずれかに、ボトムリフォーム加工を施す（ボトムリフォーム工程Ｓ０９）。本実施形態の例では、図１６及び図１８に示されるように、環状凸部２５６の内周壁２５７に対して、ボトムリフォーム加工を施す。
　図８において、ボトムリフォーム工程Ｓ０９は、最終トリミング工程Ｓ１２よりも前工程に設けられる。ボトムリフォーム工程Ｓ０９は、ねじ成形工程Ｓ１０よりも前工程に設けられる。

　本実施形態の例では、ボトムリフォーム工程Ｓ０９におけるボトムリフォーム加工は、ネッキング工程Ｓ０７における複数のダイ加工のうち所定のダイ加工（例えばステップＳ０７における最後のダイ加工）と同じタイミングで行われる。つまり、缶２Ｗの缶胴２５１の開口端部２５１ａ近傍に対して所定のダイ加工を施すと同時に、缶２Ｗの缶底２５２に対してボトムリフォーム加工を施す。

　次いで、缶胴２５１の口金部２５３に、回転加工ツールのねじ成形加工ツールを用いて、ねじ成形加工を施す（ねじ成形工程Ｓ１０）。
　口金部２５３に、複数種類のダイ加工ツールを用いて最終ネッキング加工を施し（最終ネッキング工程Ｓ１１）、回転加工ツールのトリミング加工ツールを用いて最終トリミング加工を施す（最終トリミング工程Ｓ１２）。

　次いで、缶胴２５１の口金部２５３（開口端部２５１ａ）に、回転加工ツールのカール加工ツールを用いてカール加工を施し（カール工程Ｓ１３）、回転加工ツールのスロットル加工ツール（カールかしめ加工ツール）を用いてスロットル加工（スロットル工程Ｓ１４）を施す。
　これにより、図９（ｇ）に示されるようなボトル缶２Ｂが製缶される。ボトル缶２Ｂには、スロットル工程Ｓ１４よりも後工程において飲料等の内容物が充填され、口金部２５３にキャップが螺着される。

　次に、ボトル缶製造装置２１について説明する。
　図１０及び図１１において、本実施形態のボトル缶製造装置２１は、ワークである有底筒状の缶（中間成形体の缶）２Ｗに対して、ダイ加工及び回転加工を含む種々の成形加工を施すことにより所期する形状のボトル缶２Ｂを製造する、いわゆるボトルネッカーである。

　ボトル缶製造装置２１は、装置本体２４と、装置本体２４に支持され、缶２Ｗを保持可能な筒状のチャック２７が複数設けられた保持テーブル２３と、保持テーブル２３をテーブル軸２ＴＡ方向に貫通する軸部２５を介して装置本体２４に支持されるとともに、保持テーブル２３にテーブル軸２ＴＡ方向から対向配置され、缶２Ｗの缶胴２５１に対して加工を施す加工ツール２６が複数設けられた加工テーブル２２と、を備えている。加工テーブル２２及び保持テーブル２３は、それぞれの中心軸（テーブル軸２ＴＡ）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。

　ボトル缶製造装置２１は、保持テーブル２３に対して加工テーブル２２をテーブル軸２ＴＡ方向に往復移動させるクランク機構（往復移動機構）２８と、加工テーブル２２に対して保持テーブル２３をテーブル軸２ＴＡ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２９と、を備えている。

　ボトル缶製造装置２１は、保持テーブル２３に缶２Ｗを供給する供給ホイール２１０と、保持テーブル２３から加工後の缶（製缶したボトル缶）２Ｂを排出する排出ホイール２１１と、保持テーブル２３のテーブル軸２ＴＡ回りの間欠回転に同期して、供給ホイール２１０及び排出ホイール２１１を各ホイール軸２ＳＡ、２ＤＡ回りに間欠的に回転させるホイールインデックス機構２１２と、を備えている。

　ボトル缶製造装置２１は、クランク機構２８、テーブルインデックス機構２９及びホイールインデックス機構２１２を駆動する駆動モータ（不図示）と、装置本体２４に設けられ、チャック２７に保持された缶２Ｗの缶底２５２に、テーブル軸２ＴＡ方向に沿う加工テーブル２２とは反対側から対向配置されるボトムリフォーム機構２１３と、装置本体２４のうちボトムリフォーム機構２１３とはテーブル軸２ＴＡ回りの異なる位置（具体的には、ボトムリフォーム機構２１３よりも保持テーブル回転方向２Ｒ１に離間した位置）に設けられ、チャック２７に保持された缶２Ｗの缶底２５２に、テーブル軸方向２ＴＡに沿う加工テーブル２２とは反対側から対向配置される缶排出機構２１４と、を備えている。

　ボトル缶製造装置２１は、装置本体２４に設けられ、後述するクランク角度を検出可能なクランク角度検出手段（不図示）と、クランク角度検出手段が検出したクランク角度に基づいて、ボトムリフォーム機構２１３及び缶排出機構２１４を動作させる制御部（不図示）と、を備えている。

　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２ＴＡに沿う方向（テーブル軸２ＴＡが延在する方向）をテーブル軸２ＴＡ方向という。
　テーブル軸２ＴＡ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２ＴＡ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２ＴＡに接近する方向をテーブル径方向の内側という。
　テーブル軸２ＴＡ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２２に対して保持テーブル２３が間欠回転させられる向きを、保持テーブル回転方向２Ｒ１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２Ｒ１とは反対側という。

　保持テーブル回転方向２Ｒ１は、加工テーブル２２において後述する複数の加工ツール２６が、缶２Ｗ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２Ｒ１は、缶２Ｗ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２Ｒ１とは反対側は、缶２Ｗへの加工順の上流側ということができる。

　後述するチャック２７の中心軸２Ｏに沿う方向（チャック２７の中心軸２Ｏが延在する方向）を、中心軸２Ｏ方向という。本実施形態の例では、テーブル軸２ＴＡとチャック２７の中心軸２Ｏとが、互いに平行である。チャック２７に保持された缶２Ｗの缶軸は、チャック２７の中心軸２Ｏと略一致する。つまりチャック７の中心軸２Ｏと、チャック２７に保持された缶２Ｗの缶軸とは、互いに同軸である。
　チャック２７の中心軸２Ｏに直交する方向をチャック径方向という。チャック径方向のうち、中心軸２Ｏから離間する方向をチャック径方向の外側といい、中心軸２Ｏに接近する方向をチャック径方向の内側という。チャック径方向は、チャック２７に保持された缶２Ｗの缶軸に直交する方向である缶径方向と、同一の方向である。
　チャック２７の中心軸２Ｏ回りに周回する方向をチャック周方向という。チャック周方向は、チャック２７に保持された缶２Ｗの缶軸回りに周回する方向である缶周方向と、同一の方向である。

　図１０及び図１１において、保持テーブル２３と加工テーブル２２とは、クランク機構２８により、テーブル軸２ＴＡ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２９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２３に対して加工テーブル２２が、テーブル軸２ＴＡ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２２に対して保持テーブル２３が、テーブル周方向に所定量だけ回転移動（間欠回転）する。

　加工テーブル２２と保持テーブル２３とが接近離間する１ストローク毎に、保持テーブル２３のチャック２７が保持する缶２Ｗの缶胴２５１に対して、加工テーブル２２に設けられた加工ツール２６による加工が施され、保持テーブル２３は缶２Ｗを次の（別の）加工ツール２６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２Ｒ１）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２３が保持する缶２Ｗに対して、加工テーブル２２に設けられた複数の加工ツール２６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ボトル缶２Ｂが製造される。

　保持テーブル２３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。保持テーブル２３は、円板状又は円形リング状をなしている。保持テーブル２３において加工テーブル２２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２７が配列している。これらのチャック２７には、それぞれ缶２Ｗが保持され、保持された缶２Ｗの開口端部２５１ａは、加工テーブル２２に向けて開口する。

　図１６において、チャック２７は、周壁と底壁とを有している。チャック２７の周壁内には、缶２Ｗの缶胴２５１が嵌合する。チャック２７の周壁には、エア圧により弾性変形して缶２Ｗの缶胴２５１を着脱可能に保持する伸縮リング２１７が設けられている。チャック２７の底壁には、缶２Ｗの缶底２５２のうち、外周壁２５８の一部及びノーズ部２５９が当接させられる。チャック２７の底壁のうち、缶底２５２のドーム部２５５に対応する部分には、この底壁をチャック２７の中心軸２Ｏ方向に貫通し、後述するボトムリフォーム機構２１３の押圧部２２０が挿通される挿通孔１９が形成されている。

　図１２及び図１６において、保持テーブル２３のうちチャック２７に対応する部分には、テーブル軸２ＴＡ方向に貫通する貫通孔２１８が形成されている。貫通孔２１８には、押圧部２２０が挿通される。本実施形態の例では、貫通孔２１８内に、ボトムリフォーム機構２１３の押圧部２２０及び筒体２２９が挿通される。

　図１０及び図１１において、加工テーブル２２は、一般にダイテーブルと呼ばれる。加工テーブル２２は、円板状又は円形リング状をなしている。加工テーブル２２には、保持テーブル２３が保持する缶２Ｗに対して加工を施す加工ツール２６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２６は、加工テーブル２２において保持テーブル２３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２３の複数のチャック２７及びこれらのチャック２７が保持する各缶２Ｗに対して、テーブル軸２ＴＡ方向からそれぞれ対向配置される。
　加工テーブル２２の加工ツール２６の加工ツール軸（中心軸）と、保持テーブル２３において前記加工ツール２６に対向するチャック２７の中心軸及びチャック２７が保持する缶２Ｗの缶軸とは、互いに同軸に配置される。缶２Ｗの缶軸と加工ツール軸とが略一致した状態で、缶２Ｗに対して加工ツール２６による加工が施される。

　加工テーブル２２には、テーブル軸２ＴＡ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２６は、缶２Ｗ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２６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２２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２Ｗへの加工順に着脱可能に配設されている。複数の取付孔のうち、いくつかは加工ツール２６が取り付けられない空きスペースとされていてもよい。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２Ｗに対して缶軸方向（テーブル軸２ＴＡに平行な方向）に移動し、缶２Ｗの周壁（缶胴２５１）を縮径する絞り加工や周壁を拡径する拡径加工等のダイ加工を施す。複数種類のダイ加工ツールには、絞り（縮径）加工ツール及び拡径加工ツールが含まれる。１つのダイ加工ツールによって、１種類のダイ加工が缶２Ｗに対して施される。

　回転加工ツールは、缶２Ｗに対して缶軸回りに移動し、缶軸回りの回転動作により缶２Ｗの周壁（缶胴２５１）に、トリミング加工、ねじ成形加工、カール加工、スロットル（カールかしめ）加工等の回転加工を施す。複数種類の回転加工ツールには、トリミング加工ツール、ねじ成形加工ツール、カール加工ツール、スロットル（カールかしめ）加工ツール等が含まれる。１つの回転加工ツールによって、１種類の回転加工が缶２Ｗに対して施される。

　軸部２５は、加工テーブル２２に一体に設けられてテーブル軸２ＴＡ上を延び、保持テーブル２３をテーブル軸２ＴＡ方向に貫通しているとともに、保持テーブル２３に対してテーブル軸２ＴＡ方向に移動可能である。軸部２５は、装置本体２４にテーブル軸２ＴＡ方向に摺動自在に支持されており、テーブル軸２ＴＡ方向に沿う加工テーブル２２とは反対側の端部が、クランク機構２８の図示しないコネクティングロッドに連結されている。

　クランク機構２８は、特に図示していないが、駆動モータからの回転駆動力が入力される駆動軸と、駆動軸に連結され、駆動軸の回転にともなって駆動軸の中心軸回りに回転させられるクランク軸と、クランク軸と軸部２５とを連結するコネクティングロッドと、を有している。クランク軸は、駆動軸の中心軸回りを一定の角速度で回転する。
　クランク機構２８は、駆動モータから駆動軸に入力された駆動軸の中心軸回りの回転運動を、テーブル軸２ＴＡ方向の直線運動に変換して軸部２５に出力する。

　クランク角度検出手段は、駆動軸の中心軸回りに沿うクランク軸の周方向位置であるクランク角度を検出する。クランク角度とは、クランク軸が駆動軸の中心軸を中心に一回転（３６０°回転）する間の中心軸回りの角度位置を表す。本実施形態の例では、クランク角度検出手段が、例えばロータリエンコーダやレゾルバ等の角度位置検出センサ（回転角センサ）である。

　テーブルインデックス機構２２９は、カム構造（不図示）を有している。テーブルインデックス機構２２９は、カム構造により、加工テーブル２２２の往復移動の１ストローク毎に、保持テーブル２２３をテーブル軸２ＴＡ回りに回転及び回転停止させる（間欠回転させる）。

　クランク角度について、説明する。駆動軸の中心軸回りのクランク角度全体（０～３６０°）の中には、停留角（dwell period）の範囲と、割付角（index period）の範囲と、が含まれる。停留角の範囲における中心角の大きさと、割付角の範囲における中心角の大きさとの和は、３６０°である。

　停留角とは、テーブルインデックス機構２９により、加工テーブル２２に対して保持テーブル２３がテーブル軸２ＴＡ回りに回転させられることのない角度範囲（保持テーブル２３の回転が停止されるクランク角度の角度範囲）である。停留角には、下死点（クランク角度１８０°）が含まれる。この停留角の範囲内において、保持テーブル２３に対して加工テーブル２２がテーブル軸２ＴＡ方向に接近移動し、ワークである缶２Ｗに各種加工が施される。

　割付角（インデックス角）とは、テーブルインデックス機構２９により、加工テーブル２２に対して保持テーブル２３がテーブル軸２ＴＡ回りに回転移動させられる角度範囲である。割付角には、上死点（クランク角度０°）が含まれる。この割付角の範囲内では、保持テーブル２２３に対して加工テーブル２２がテーブル軸２ＴＡ方向に十分に離間されており、缶２Ｗが次の加工を施す加工ツール２６に対向する位置まで保持テーブル回転方向２Ｒ１に移送される。
　具体的に、図１９及び図２２において、クランク角度が割付角である場合には、保持テーブル２３が回転し、クランク角度が停留角である場合には、保持テーブル２３が停止する。

　図１１において、供給ホイール２１０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。供給ホイール２１０は、ボトル缶製造装置２１の外部（前工程）からシューター２１５に供給される缶２Ｗを受け取り、缶２Ｗを保持テーブル２３へと受け渡す。
　排出ホイール２１１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２１１は、ボトル缶製造装置２１により加工が施された缶２Ｗ（ボトル缶２Ｂ）を保持テーブル２３から受け取り、搬送手段２１６に受け渡す（排出する）。搬送手段２１６は、ボトル缶２Ｂをボトル缶製造装置２１の外部（後工程）へ向けて搬送する。

　供給ホイール２１０は、その中心軸（ホイール軸）２ＳＡをテーブル軸２ＴＡと平行に配置して装置本体２４に支持されている。供給ホイール２１０は、ホイール軸２ＳＡ回りのうちホイール回転方向２Ｒ２に回転させられる。
　排出ホイール２１１は、その中心軸（ホイール軸）２ＤＡをテーブル軸２ＴＡと平行に配置して装置本体２４に支持されている。排出ホイール２１１は、ホイール軸２ＤＡ回りのうちホイール回転方向２Ｒ３に回転させられる。
　供給ホイール２１０及び排出ホイール２１１の各外周面には、特に図示していないが、缶２Ｗの缶胴２５１を保持可能な凹状の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。

　ホイールインデックス機構２１２は、カム構造（不図示）を有している。ホイールインデックス機構２１２は、カム構造により、加工テーブル２２の往復移動の１ストローク毎に、供給ホイール２１０をホイール軸２ＳＡ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２１１をホイール軸２ＤＡ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２１０及び排出ホイール２１１は、ホイールインデックス機構２１２により、保持テーブル２３のテーブル軸２ＴＡ回りの間欠回転に同期して、かつ、保持テーブル２３の回転方向２Ｒ１とは逆回転となるホイール回転方向２Ｒ２、２Ｒ３に、それぞれ間欠的に回転させられる。
　供給ホイール２１０と排出ホイール２１１とは、不図示の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２ＳＡ、２ＤＡ回りに間欠回転する。

　詳しくは、図１１において、供給ホイール２１０が間欠回転し、供給ホイール２１０のポケットに保持された缶２Ｗが、保持テーブル２３のチャック２７に対応する位置（チャック２７の直上）に配置されたときに、加工テーブル２２に設けられた押し込み部が、この缶２Ｗを保持テーブル２３側へ向けて押し込むとともに、缶２Ｗがポケットからチャック２７へと受け渡され、チャック２７に保持される。
　保持テーブル２３のチャック２７に保持された缶２Ｗが、加工テーブル２２のストローク毎に保持テーブル回転方向２Ｒ１に移送されていき、すべての加工を終えて排出ホイール２１１のポケットに対応する位置（ポケットの直下）に配置されたときに、後述する缶排出機構２１４が、この缶２Ｗ（すべての加工が施された製品のボトル缶２Ｂ）を排出ホイール２１１側へ向けて押し出すとともに、ボトル缶２Ｂがチャック２７からポケットへと受け渡され、ポケットに保持される。
　ポケットに保持されたボトル缶２Ｂは、排出ホイール２１１の間欠回転にともなってホイール軸２ＤＡ回りに移送されていき、ポケットから解放された後、搬送手段２１６により搬送され、ボトル缶製造装置２１の外部へと移送される。

　図１２に示されるように、ボトムリフォーム機構２１３は、テーブル軸２ＴＡ方向に沿う保持テーブル２３と装置本体２４との間に配置されて、装置本体２４に支持されている。
　図１１に示されるようにテーブル軸２ＴＡ方向から見て、ボトムリフォーム機構２１３は、加工テーブル２２に設けられた複数の加工ツール２６のうち、所定のダイ加工ツールに対向するチャック２７Ａに対応する位置に配置されている。ボトムリフォーム機構２１３の後述する中心軸２Ｃ２と、チャック２７Ａの中心軸２Ｏとが、互いに略一致している（これらの中心軸２Ｃ２、２Ｏが同軸に配置されている）。

　具体的に、チャック２７Ａは、加工テーブル２２に設けられた複数の加工ツール２６のうち、缶２Ｗに最終のトリミング加工を施すトリミング加工ツール（最終トリミング加工ツール）に対向するチャック２７Ｂよりも、保持テーブル回転方向２Ｒ１とは反対側（つまり缶２Ｗへの加工順の上流側）に位置している。チャック２７Ａは、加工テーブル２２に設けられた複数の加工ツール２６のうち、缶２Ｗにねじ成形加工を施すねじ成形加工ツールに対向するチャック２７Ｃよりも、保持テーブル回転方向２Ｒ１とは反対側に位置している。
　つまり、ボトル缶製造装置２１をテーブル軸２ＴＡ方向から見て、装置本体２４に設けられたボトムリフォーム機構２１３は、加工テーブル２２にテーブル周方向に沿って配列する複数の加工ツール２６のうち、最終トリミング加工ツール及びねじ成形加工ツールよりも保持テーブル回転方向２Ｒ１とは反対側（缶２Ｗへの加工順の上流側）に配置されている。

　図１２～図１８に示されるように、ボトムリフォーム機構２１３は、チャック２７に保持された缶２２Ｗの缶底２５２に当接可能な押圧部２２０と、押圧部２２０をチャック２７の中心軸２Ｏ方向に移動させる第１移動手段２２１と、押圧部２２０をチャック径方向に移動させる第２移動手段２２２と、押圧部２２０をチャック周方向に移動させる第３移動手段２２３と、を備えている。

　ボトムリフォーム機構２１３は、装置本体２４に固定された支持フレーム２２４と、支持フレーム２２４に設けられた昇降用モータ２２５と、昇降用モータ２２５のモータ軸回りの回転運動をチャック２７の中心軸２Ｏ方向（テーブル軸２ＴＡ方向）への往復直線運動に変換する昇降用カム２２６と、昇降用カム２２６に連結された本体フレーム２２７と、本体フレーム２２７を支持フレーム２２４に対してチャック２７の中心軸２Ｏ方向にスライド移動自在に連結する昇降用ガイド２２８と、を備えている。

　ボトムリフォーム機構２１３は、本体フレーム２２７においてチャック２７の中心軸２Ｏと同軸に配置される筒体２２９と、筒体２２９の開口端部からチャック２７へ向けて突出する押圧部２２０と、筒体２２９内に設けられ、筒体２２９に対して中心軸２Ｏ回り（チャック周方向）に回転しかつ中心軸２Ｏ方向に移動する回転昇降軸２３０と、筒体２２９内に設けられ、回転昇降軸２３０の回転運動を押圧部２２０に伝達し、かつ回転昇降軸２３０の中心軸２Ｏ方向への往復直線運動を押圧部２２０の中心軸２Ｏに直交する径方向（チャック径方向）へのスライド移動に変換するリンク部２３１と、本体フレーム２２７に対して回転昇降軸２３０を中心軸２Ｏ回りに回転自在にかつ中心軸２Ｏ方向にスライド移動自在に連結するロータリーボールスプライン２３２と、本体フレーム２２７に設けられ、タイミングベルト２３４を介して回転昇降軸２３０を中心軸２Ｏ回りに回転させる回転用モータ２３３と、本体フレーム２２７に設けられた押圧用モータ２３５と、押圧用モータ２３５のモータ軸回りの回転運動をチャック２７の中心軸２Ｏ方向への往復直線運動に変換して回転昇降軸２３０に伝達する押圧用カム２３６と、を備えている。
　筒体２２９、回転昇降軸２３０及びロータリーボールスプライン２３２の各中心軸は、互いに一致しており、この共通軸を図中に符号２Ｃ２で示す。この中心軸２Ｃ２は、チャック２７の中心軸２Ｏと同軸である。昇降用モータ２２５、回転用モータ２３３及び押圧用モータ２３５は、例えば、サーボモータやステッピングモータ等である。

　本実施形態の押圧部２２０は、成形ローラである。押圧部２２０は、円板状、円筒状又は円柱状をなす成形用金型であり、その中心軸２Ｃ１がチャック２７の中心軸２Ｏと平行に延びている。押圧部２２０は、中心軸２Ｃ１回りに回転自在にかつ中心軸２Ｃ１に直交する径方向にスライド移動自在に、筒体２２９に取り付けられている。

　図１５及び図１６においては、押圧部２２０の中心軸２Ｃ１が、チャック２７の中心軸２Ｏと同軸に配置されている。これに対し図１７及び図１８においては、押圧部２２０が、回転昇降軸２３０及びリンク部２３１等の作用によりチャック径方向に移動させられており、押圧部２２０の中心軸２Ｃ１が、チャック２７の中心軸２Ｏから離間させられている。押圧部２２０は、チャック２７に保持された缶２Ｗの缶底２５２のうち、環状凸部２５６の内周壁２５７に当接可能である。

　具体的に、押圧部２２０の外周縁部には鍔部が形成されており、この鍔部の中心軸２Ｃ１方向の長さ（厚さ）が、環状凸部２５６の内周壁２５７の缶軸方向の長さよりも小さく設定されている。押圧部２２０の鍔部が、環状凸部２５６の内周壁２５７に当接し、この内周壁２５７をチャック径方向の外側へ向けて押圧することにより、内周壁２５７には凹部が形成される。本実施形態の例では、第３移動手段２２３によって押圧部２２０が、チャック２７の中心軸２Ｏ回りに回転移動させられるため、環状凸部２５６の内周壁２５７には、缶周方向に沿って延びるリング状の凹部が形成される。

　第１移動手段２２１は、押圧部２２０が取り付けられた筒体２２９を有する本体フレーム２２７と、支持フレーム２２４に対して本体フレーム２２７をチャック７の中心軸２Ｏ方向に往復運動（往復直線運動）させる昇降用モータ２２５、昇降用カム２２６及び昇降用ガイド２２８と、を備えている。
　第１移動手段２２１により、押圧部２２０は、保持テーブル２３の貫通孔２１８内及びチャック２７の挿通孔２１９内を通して、チャック２７が保持する缶２Ｗの缶底２５２に対して中心軸２Ｏ方向に接近移動及び離間移動可能である。

　第２移動手段２２２は、押圧部２２０が取り付けられた筒体２２９を有する本体フレーム２２７と、筒体２２９に対して押圧部２２０をチャック２７の中心軸２Ｏに直交する径方向（チャック径方向）に往復運動させる押圧用モータ２３５、押圧用カム２３６、回転昇降軸２３０、ロータリーボールスプライン２３２及びリンク部２３１と、を備えている。
　第２移動手段２２２により、押圧部２２０は、チャック２７が保持する缶２Ｗの缶底２５２に対して、チャック径方向に接近移動及び離間移動可能である。

　第３移動手段２２３は、押圧部２２０が取り付けられた筒体２２９を有する本体フレーム２２７と、筒体２２９に対して押圧部２２０をチャック２７の中心軸２Ｏ回り（チャック周方向）に回転移動させる回転用モータ２３３、タイミングベルト２３４、ロータリーボールスプライン２３２、回転昇降軸２３０及びリンク部２３１と、を備えている。
　第３移動手段２２３により、押圧部２２０は、チャック２７が保持する缶２Ｗの缶底２５２に対して、チャック周方向に回転移動可能である。

　制御部は、クランク角度検出手段が検出したクランク角度に基づいて、第１移動手段２２１の昇降用モータ２２５、第２移動手段２２２の押圧用モータ２３５及び第３移動手段２２３の回転用モータ２３３を動作させる。

　次に、図１９に示されるタイミングチャートを参照して、ボトムリフォーム機構２１３による缶２Ｗの缶底２５２へのボトムリフォーム加工について説明する。
　図１９において、クランク角度が停留角の範囲となったときに、保持テーブル２３のテーブル周方向への回転動作が停止する。保持テーブル２３が停留した状態において、まず、第１移動手段２２１により、チャック２７が保持する缶２Ｗの缶底２５２へ向けて押圧部２２０が中心軸２Ｏ方向に接近移動される。

　具体的には、図１２に示されるボトムリフォーム機構２１３によるボトムリフォーム加工の初期状態から、制御部によって昇降用モータ２２５が動作しそのモータ軸が回転して、昇降用カム２２６及び昇降用ガイド２２８の作用により、本体フレーム２２７とともに押圧部２２０が中心軸２Ｏ方向に沿ってチャック２７側へ向けて前進移動（上昇）する。
　図１５及び図１６に示されるように、押圧部２２０が中心軸２Ｏ方向の上昇端に達すると制御部は昇降用モータ２２５のモータ軸の回転を停止し、押圧部２２０は缶２Ｗの缶底２５２に接近配置された状態に維持される。

　次いで、図１９において、第２移動手段２２２により、チャック２７が保持する缶２Ｗの缶底２５２へ向けて押圧部２２０がチャック径方向に接近移動される。
　具体的には、図１５及び図１６に示されるように、押圧部２２０の中心軸２Ｃ１がチャック２７の中心軸２Ｏと同軸に配置された状態から、制御部によって押圧用モータ２３５が動作しそのモータ軸が回転して、モータ軸に対して偏心したカムローラを有する押圧用カム２３６、押圧用カム２３６により中心軸２Ｏ方向に往復移動させられる回転昇降軸２３０、及びリンク部２３１の作用により、押圧部２２０がチャック径方向の外側へ向けて移動する。これにより缶底２５２の環状凸部２５６の内周壁２５７が、押圧部２２０の外周縁部（鍔部）に押圧されて、内周壁２５７には缶径方向の外側へ向けて窪む凹部（不図示）が成形される。
　図１７及び図１８に示されるように、押圧部２２０がチャック径方向の外端に達すると制御部は押圧用モータ２３５のモータ軸の回転を停止し、押圧部２２０は缶底２５２の環状凸部２５６に押圧された状態のまま維持される。

　次いで、図１９において、第３移動手段２２３により、チャック２７が保持する缶２Ｗの缶底２５２に対して、押圧部２２０がチャック周方向に回転移動される。
　具体的には、図１７及び図１８に示されるように、押圧部２２０が環状凸部２５６の内周壁２５７に押圧された状態のまま、制御部によって回転用モータ２３３が動作しそのモータ軸が回転して、モータ軸にプーリ及びタイミングベルト２３４を介して連結されるロータリーボールスプライン２３２、ロータリーボールスプライン２３２に対して中心軸２Ｏ回りの回転が規制された回転昇降軸２３０、及び回転昇降軸２３０に対して中心軸２Ｏ回りの回転が規制されたリンク部２３１の作用により、押圧部２２０がチャック周方向に回転移動する。これにより缶底２５２の環状凸部２５６の内周壁２５７が、この内周壁２５７上を転動する押圧部２２０の外周縁部（鍔部）に押圧されて、内周壁２５７には缶周方向の全周にわたって延びるリング状の凹部（不図示）が成形される。
　押圧部２２０が環状凸部２５６の内周壁２５７上を缶周方向の全周にわたって転動した後、制御部は回転用モータ２３３のモータ軸の回転を停止し、押圧部２２０のチャック周方向への回転移動が停止される。

　次いで、図１９において、上述とは逆の手順で、第２移動手段２２２により、缶２Ｗの缶底２５２の環状凸部２５６から押圧部２２０がチャック径方向の内側（径方向中央）へ向けて離間移動する。第１移動手段２２１により、缶２Ｗの缶底２５２から押圧部２２０が中心軸２Ｏ方向に沿って後退移動（下降）する。
　上述したボトムリフォーム機構２１３の動作はすべて、保持テーブル２３が停留している間に行われる。

　図２０に示されるように、缶排出機構２１４は、テーブル軸２ＴＡ方向に沿う保持テーブル２３と装置本体２４との間に配置されて、装置本体２４に支持されている。
　図１１に示されるようにテーブル軸２ＴＡ方向から見て、缶排出機構２１４は、排出ホイール２１１のポケットに対向するチャック２７に対応する位置に配置されている。

　図２０及び図２１に示されるように、缶排出機構２１４は、チャック２７に保持された缶２Ｗの缶底２５２に当接可能な押出し部２４０と、押出し部２４０をチャック２７の中心軸２Ｏ方向に移動させる排出手段２４３と、を備えている。
　排出手段２４３は、押出し部２４０をチャック２７の中心軸２Ｏ方向に移動させる第１昇降部２４１と、第１昇降部２４１よりも遅い速度で押出し部２４０をチャック２７の中心軸２Ｏ方向に移動させる第２昇降部２４２と、を備えている。つまり、第１昇降部２４１が押出し部２４０を中心軸２Ｏ方向に移動させる単位時間あたりの移動量（中心軸２Ｏ方向に押出し部２４０を移動させる速度）は、第２昇降部２４２が押出し部２４０を中心軸２Ｏ方向に移動させる単位時間あたりの移動量よりも大きく設定されている。言い換えると、第１昇降部２４１が押出し部２４０を中心軸２Ｏ方向に移動させる単位時間あたりの移動量に対して、第２昇降部２４２が押出し部２４０を中心軸２Ｏ方向に移動させる単位時間あたりの移動量が、小さく設定されている。

　缶排出機構２１４は、装置本体２４に固定された支持フレーム２４４と、支持フレーム２４４に設けられた昇降用シリンダ２４５と、昇降用シリンダ２４５のピストンロッド２４６に連結された本体フレーム２４７と、本体フレーム２４７においてチャック２７の中心軸２Ｏと同軸に配置される筒体２４８と、本体フレーム２４７に設けられた排出用シリンダ２４９と、排出用シリンダ２４９のピストンロッド２５０を筒体２４８内において中心軸２Ｏ方向にスライド移動自在に支持するボールスプライン２６１と、ピストンロッド２５０のジョイント２６２と、を備えている。
　押出し部２４０、筒体２４８、ボールスプライン２６１及びピストンロッド２５０の各中心軸は、互いに一致しており、この共通軸を図中に符号２Ｃ３で示す。この中心軸２Ｃ３は、チャック２７の中心軸２Ｏと同軸である。昇降用シリンダ２４５及び排出用シリンダ２４９は、例えば、エアシリンダ等である。

　本実施形態の押出し部２４０は、円筒状又は円柱状をなしている。図示の例では、押出し部２４０が、筒体２４８よりも中心軸２Ｏ方向に沿うチャック２７側に配置されている。押出し部２４０は、排出用シリンダ２４９のピストンロッド２５０の先端に取り付けられている。押出し部２４０において中心軸２Ｏ方向のチャック２７側を向く先端面は、チャック２７が保持する缶２Ｗの缶底２５２のドーム部２５５の凹曲面形状に対応する（係合する）凸曲面形状をなしている。

　第１昇降部２４１は、押出し部２４０が取り付けられた排出用シリンダ２４９を支持する本体フレーム２４７と、支持フレーム２４４に対して本体フレーム２４７を中心軸２Ｏ方向に往復運動（往復直線運動）させる昇降用シリンダ２４５及びピストンロッド２４６と、を備えている。
　第１昇降部２４１により、押出し部２４０は、保持テーブル２３の貫通孔２１８内及びチャック２７の挿通孔２１９内を通して、チャック２７が保持する缶２Ｗの缶底２５２に対して中心軸２Ｏ方向に接近移動及び離間移動可能である。
　図２０において符号２Ｓ１で示されるものは、第１昇降部２４１による押出し部２４０の中心軸２Ｏ方向のストロークである。第１昇降部２４１により押出し部２４０が上昇させられた上昇端において、押出し部２４０の先端面は、缶２Ｗの缶底２５２のドーム部２５５に接近配置又は当接される。

　第２昇降部２４２は、本体フレーム２４７に対して押出し部２４０を中心軸２Ｏ方向に往復運動させる排出用シリンダ２４９及びピストンロッド２５０を備えている。
　第２昇降部２４２により、押出し部２４０は、チャック７が保持する缶２Ｗの缶底２５２を中心軸２Ｏ方向の開口端部２５１ａ側へ向けて押し出し可能であり、またこの押し出し方向とは反対側へ向けて後退可能である。押出し部２４０が缶底２５２を押し出すことで、チャック２７に保持された缶２Ｗがチャック２７から離脱させられるとともに、排出ホイール２１１のポケットに受け渡される。
　図２０において符号２Ｓ２で示されるものは、第２昇降部２４２による押出し部２４０の中心軸２Ｏ方向のストロークである。第２昇降部２４２のストローク２Ｓ２は、第１昇降部２４１のストローク２Ｓ１よりも小さく設定されている。

　制御部は、クランク角度検出手段が検出したクランク角度に基づいて、第１昇降部２４１の昇降用シリンダ２４５及び第２昇降部２４２の排出用シリンダ２４９を動作させる。

　次に、図２２に示されるタイミングチャートを参照して、缶排出機構２１４によるチャック２７からの缶２Ｗ（ボトル缶２Ｂ）の排出動作について説明する。
　図２２において、クランク角度が停留角の範囲となったときに、保持テーブル２３のテーブル周方向への回転動作が停止する。保持テーブル２３が停留した状態において、まず、第１昇降部２４１により、チャック２７が保持する缶２Ｗの缶底２５２へ向けて押出し部２４０が中心軸２Ｏ方向に接近移動される。

　具体的には、図２０に示される缶排出機構２１４による缶排出動作の初期状態から、制御部によって昇降用シリンダ２４５が動作しそのピストンロッド２４６が中心軸２Ｏ方向のチャック２７側へ向けて前進移動（上昇）し、これにともなって、本体フレーム２４７とともに押出し部２４０が中心軸２Ｏ方向のチャック２７側へ向けて前進移動する。
　第１昇降部２４１のストローク２Ｓ１に応じて、押出し部２４０が中心軸２Ｏ方向の上昇端に達すると、制御部は昇降用シリンダ２４５のピストンロッド２４６をその上昇端位置に維持する。

　次いで、図２２において、第２昇降部２４２により、押出し部２４０が中心軸２Ｏ方向に前進移動（上昇）されるとともに、チャック２７が保持する缶２Ｗの缶底２５２を押し出して、チャック２７から缶２Ｗが離脱（缶排出）される。
　具体的には、図２０に２点鎖線で示されるように、第１昇降部２４１によって押出し部２４０が缶底２５２に接近配置又は当接された状態から、制御部によって排出用シリンダ２４９が動作しそのピストンロッド２５０が中心軸２Ｏ方向に沿って缶２Ｗの開口端部２５１ａ側（つまり加工テーブル２２側）へ向けて前進移動（上昇）し、これにともなって、押出し部２４０が中心軸２Ｏ方向の開口端部２５１ａ側へ向けて前進移動する。
　第２昇降部２４２のストローク２Ｓ２に応じて、押出し部２４０が中心軸２Ｏ方向の上昇端に達し、チャック２７から缶２Ｗが排出された後は、上述とは逆の手順で、第２昇降部２４２により、押出し部２４０が中心軸２Ｏ方向に後退移動（下降）する。第１昇降部２４１により、押出し部２４０が中心軸２Ｏ方向に後退移動する。
　上述した缶排出機構２１４の動作はすべて、保持テーブル２３が停留している間に行われる。

　以上説明した本実施形態のボトル缶製造装置２１によれば、装置本体２４にボトムリフォーム機構２１３が設けられている。ボトムリフォーム機構２１３は、保持テーブル２３のチャック２７が保持する缶２Ｗの缶底２５２に当接可能な押圧部２２０を有しており、押圧部２２０は、第１移動手段２２１によってチャック２７の中心軸２Ｏ方向（チャック２７が保持する缶２Ｗの缶軸方向）に移動し、第２移動手段２２２によってチャック径方向（チャック２７が保持する缶２Ｗの缶径方向）に移動する。これによりボトムリフォーム機構２１３は、缶２Ｗの缶底２５２に対してボトムリフォーム加工を施すことができる。

　詳しくは、保持テーブル２３がテーブルインデックス機構２９により、加工テーブル２２及び装置本体２４に対してテーブル軸２ＴＡ回りに間欠的に回転移動させられていき、保持テーブル２３のチャック２７が装置本体２４のボトムリフォーム機構２１３に対応する位置に配置されたときに、ボトムリフォーム機構２１３の第１移動手段２２１が、チャック２７が保持する缶２Ｗの缶底２５２に対して、押圧部２２０をチャック２７の中心軸２Ｏ方向に接近移動させる。これにより押圧部２２０が、缶２Ｗの缶底２５２のうち缶軸方向に沿う開口端部２５１ａから缶底２５２側へ向けて突出する環状凸部２５６の内周壁２５７に対して、チャック径方向から対向配置される。

　次いで、ボトムリフォーム機構２１３の第２移動手段２２２が、押圧部２２０をチャック径方向に移動させる。これにより押圧部２２０が、缶２Ｗの缶底２５２のうち環状凸部２５６の内周壁２５７を押圧して、缶底２５２に凹部を形成するとともにボトムリフォーム加工を施す。
　このようにボトムリフォーム加工が施されて製造されたボトル缶２Ｂは、缶底２５２の強度が高められて耐圧強度が向上するため、缶底２５２（つまりブランク２Ｗ０の元板厚）を薄肉化して缶２Ｂの軽量化を実現しつつも、ボトムグロースやバックリングを確実に防止することができる。

　本実施形態によれば、ボトル缶製造装置２１の前工程や後工程にボトムリフォーム装置を設置することなく、ボトル缶製造装置２１において缶２Ｗの缶底２５２にボトムリフォーム加工を行うことが可能である。従って、ボトル缶２Ｂの軽量化を図りつつ、設備費用や設置スペースの増大を抑えられる。

　また本実施形態では、ボトムリフォーム機構２１３が、押圧部２２０をチャック２７の中心軸２Ｏ回りのチャック周方向に移動させる第３移動手段２２３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、上述のように押圧部２２０が缶２Ｗの缶底２５２を押圧した状態から、第３移動手段２２３が押圧部２２０を、チャック周方向（チャック２７が保持する缶２Ｗの缶周方向）に回転移動させることができる。これにより、押圧部２２０によって缶２Ｗの缶底２５２に形成される凹部がチャック周方向に延びることとなり、缶底２５２の強度を缶周方向に沿って安定して高める効果や、缶底２５２の外観を良好に維持できるという効果が得られる。

　また本実施形態では、保持テーブル２３のうちチャック２７に対応する部分に、押圧部２２０を挿通させる貫通孔２１８が形成されているので、下記の作用効果を奏する。
　すなわちこの場合、保持テーブル２３におけるチャック２７に対応する部分に貫通孔２１８を形成する、という簡単な構造により、チャック２７が保持する缶２Ｗの缶底２５２に対して、ボトムリフォーム機構２１３の押圧部２２０を容易にアクセスさせることができる。
　さらに本実施形態では、保持テーブル２３の貫通孔２１８に、缶排出機構２１４の押出し部２４０が挿通される。従って、チャック２７が保持する缶２Ｗの缶底２５２に対して、缶排出機構２１４の押出し部２４０を容易にアクセスさせることができる。

　本実施形態では、押圧部２２０が、チャック２７に保持された缶２Ｗの缶底２５２のうち、缶軸方向に沿う開口端部２５１ａから缶底２５２側へ向けて突出する環状凸部２５６の内周壁２５７に当接可能であるので、下記の作用効果を奏する。
　すなわちこの場合、ボトムリフォーム機構２１３の押圧部２２０が、チャック２７に保持された缶２Ｗの缶底２５２のうち、環状凸部２５６の内周壁２５７に対してボトムリフォーム加工を施す。つまり押圧部２２０は、缶底２５２の環状凸部２５６の内周壁２５７に対して、チャック径方向の内側（中央側）から外側へ向けて移動し凹部を形成するので、この缶２Ｗの缶底２５２及び缶胴２５１を簡単な構造のチャック２７により安定して支持することができ、その結果、缶底２５２に対してボトムリフォーム加工を精度よく施しやすくなる。この場合、缶２Ｗの缶底２５２の外観を良好に維持しやすい。

　本実施形態では、ボトムリフォーム機構２１３の押圧部２２０が成形ローラであるので、缶２Ｗの缶底２５２を押圧する押圧部２２０を、缶底２５２（の環状凸部２５６）上で転動させることができる。これにより、押圧部２２０によって缶底２５２に凹部を成形する際の摩擦抵抗を低減して缶底２５２表面の傷付き等を防止できるとともに、缶底２５２に対する凹部の形成領域を容易に広く確保することができる。従って、缶底２５２の強度がより確実にかつ安定して高められる。

　本実施形態では、ボトムリフォーム機構２１３が、加工テーブル２２に設けられた複数の加工ツール２６のうち、ダイ加工ツールに対向するチャック２７Ａに対応する位置に配置されているので、下記の作用効果を奏する。
　すなわちこの場合、ボトムリフォーム機構２１３によって缶２Ｗの缶底２５２にボトムリフォーム加工を施すときに、この缶２Ｗを保持するチャック２７Ａに加工テーブル２２側から対向するダイ加工ツールによって、缶２Ｗの缶胴２５１に対してダイ加工が施される。これにより、ダイ加工ツールとチャック２７Ａとの間に缶２Ｗが挟持され、チャック２７Ａに保持される缶２Ｗの姿勢が安定して（特にチャック２７Ａの中心軸２Ｏ（缶軸）方向への缶２Ｗの移動が規制されて）、ボトムリフォーム加工によるチャック２７Ａからの缶２Ｗの浮き上がり等が確実に防止される。従って、ボトムリフォーム加工の精度が安定して高められる。

　しかもこの場合、ボトムリフォーム加工を施す際に従来必要とされていた、缶胴２５１の開口端部２５１ａを押さえるための押さえ部材等を用意する必要はなく、装置の構造が簡素化される。ボトムリフォーム加工とダイ加工とが同時に行われるため、缶２Ｗに対してボトムリフォーム加工を施しつつも、従来に比べて加工時間が増大することはない。

　本実施形態では、図１１に示されるようにボトル缶製造装置２１をテーブル軸２ＴＡ方向から見て、装置本体２４に設けられたボトムリフォーム機構２１３は、加工テーブル２２にテーブル周方向に沿って配列する複数の加工ツール２６のうち、最終トリミング加工ツール（チャック２７Ｂが対向する加工ツール２６）及びねじ成形加工ツール（チャック２７Ｃが対向する加工ツール２６）よりも保持テーブル回転方向２Ｒ１とは反対側（缶２Ｗへの加工順の上流側）に配置されている。このため、図１に示されるボトル缶２Ｂの製造工程を説明するフローチャートにおいて、ボトムリフォーム工程Ｓ０９は、最終トリミング工程Ｓ１２よりも前工程に設けられている。ボトムリフォーム工程Ｓ０９は、ねじ成形工程Ｓ１０よりも前工程に設けられている。これにより、下記の作用効果を奏する。

　ボトムリフォーム工程Ｓ０９では、缶底２５２へのボトムリフォーム加工が行われることにより、缶２Ｗの缶軸方向の高さが変化する可能性が考えられるが、本実施形態のように、ボトムリフォーム加工が最終トリミング加工よりも前工程で行われると、最終トリミング加工後の缶２Ｗの開口端部２５１ａの缶軸方向の高さ精度が安定して確保される。
　ボトムリフォーム加工がねじ成形加工よりも前工程で行われると、ねじ成形加工後の缶２Ｗの口金部２５３の雄ねじ部から開口端部２５１ａまでの缶軸方向の長さ（キャップが螺着する雄ねじ部の高さ）の精度が安定して確保される。

　本実施形態では、缶排出機構２１４が装置本体２４に設けられている。缶排出機構２１４は、チャック２７に保持された缶２Ｗの缶底２５２に当接可能な押出し部２４０と、押出し部２４０をチャック２７の中心軸２Ｏ方向に移動させる排出手段２４３と、を備えている。これにより下記の作用効果を奏する。

　本実施形態においては上述したように、チャック２７が保持する缶２Ｗの缶底２５２に対して、ボトムリフォーム機構２１３の押圧部２２０を容易にアクセスさせるため、保持テーブル２３におけるチャック２７に対応する部分に貫通孔２１８が形成されている。このため、従来のボトル缶製造装置において保持テーブルの各チャックに対応する部分にそれぞれ設けられていたピストン部を、本実施形態のボトル缶製造装置２１に適用することは難しい。
　そこで本実施形態では、チャック２７に保持された缶２Ｗをチャック２７から離脱させるための缶排出機構２１４を、保持テーブル２３ではなく装置本体２４に設ける。

　この缶排出機構２１４は、チャック２７に保持された缶２Ｗの缶底２５２に、テーブル軸２ＴＡ方向に沿う加工テーブル２２とは反対側から（つまり装置本体２４側から）対向配置される。缶排出機構２１４は、チャック２７に保持された缶２Ｗの缶底２５２に当接可能な押出し部２４０を有しており、排出手段２４３がこの押出し部２４０をチャック２７の中心軸２Ｏ方向（チャック２７が保持する缶２Ｗの缶軸方向）に移動させることにより、押出し部２４０が缶２Ｗを押し出して、缶２Ｗがチャック２７からテーブル軸２ＴＡ方向に沿う加工テーブル２２側へと離脱（排出）される。

　本実施形態では、排出手段２４３が、押出し部２４０をチャック２７の中心軸２Ｏ方向に移動させる第１昇降部２４１と、第１昇降部２４１よりも遅い速度で押出し部２４０をチャック２７の中心軸２Ｏ方向に移動させる第２昇降部２４２と、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、排出手段２４３が、互いに異なる速度でチャック２７の中心軸２Ｏ方向に押出し部２４０を移動させる第１昇降部２４１及び第２昇降部２４２を有している。具体的には、第１昇降部２４１が押出し部２４０をチャック２７の中心軸２Ｏ方向に移動させる速度に対して、第２昇降部２４２が押出し部２４０をチャック２７の中心軸２Ｏ方向に移動させる速度が、遅くされている。

　従って、チャック２７から缶２Ｗを排出させる際には、まず、押出し部２４０を移動させる速度が速い第１昇降部２４１により、押出し部２４０を缶２Ｗの缶底２５２に接近配置又は当接するまで迅速に移動させる。次いで、押出し部２４０を移動させる速度が遅い第２昇降部２４２により、押出し部２４０を缶２Ｗの缶底２５２に押し当てるとともに缶２Ｗを押し出して、チャック２７から缶２Ｗを離脱させる。
　これにより、排出手段２４３によるチャック２７からの缶２Ｗの排出動作が迅速に行われ、かつ、押出し部２４０が缶底２５２に速い速度で衝突して缶底２５２を傷付けてしまうようなことが防止される。

　本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、下記に説明するように、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。

　前述の実施形態では、ボトムリフォーム機構２１３の押圧部２２０が、缶２Ｗの缶底２５２の環状凸部２５６のうち内周壁２５７を押圧して凹部を形成する一例を挙げたが、これに限定されるものではない。ボトムリフォーム機構２１３は、チャック２７に保持された缶２Ｗの缶底２５２に当接可能な押圧部２２０と、押圧部２２０をチャック２７の中心軸２Ｏ方向に移動させる第１移動手段２２１と、押圧部２２０をチャック径方向に移動させる第２移動手段２２２と、を備えていればよく、よって下記の構成としてもよい。
　例えば、第１移動手段２２１が、チャック２７が保持する缶２Ｗの缶底２５２に対して、押圧部２２０をチャック２７の中心軸２Ｏ方向に接近移動させ、これにより押圧部２２０が、缶２Ｗの缶底２５２の環状凸部２５６のうち外周壁２５８に対して、チャック径方向から対向配置されてもよい。この場合、第２移動手段２２２は、押圧部２２０をチャック径方向の外側から内側（中央側）へ移動させ、これにより押圧部２２０が、環状凸部２５６の外周壁２５８に当接可能とされるとともに外周壁２５８を押圧して、缶底２５２に凹部が形成される（ボトムリフォーム加工が施される）。
　或いは、押圧部２２０が、缶底２５２の環状凸部２５６の内周壁２５７及び外周壁２５８の両方に対しそれぞれ押圧されて、内周壁２５７及び外周壁２５８にそれぞれ凹部が形成されてもよい。

　前述の実施形態では、押圧部２２０が成形ローラであるとしたが、これに限定されるものではない。押圧部２２０は、例えば上述した特許文献５（特開平１１－２４４９７２号公報）及び特許文献６（特開２０００－１９７９３７号公報）に示されるような、ポンチ爪であってもよい。
　この場合、押圧部２２０がポンチ爪であるので、押圧部２２０をチャック２７の中心軸２Ｏ方向及びチャック径方向に移動させるための構造を簡素化でき、かつ、簡単な動作によって缶底２５２に凹部を迅速に形成することができる。従って、缶底２５２へのボトムリフォーム加工の加工スピードが高められる。
　押圧部２０をチャック周方向に移動させる第３移動手段２３は設けられなくてもよい。

　前述の実施形態では、ボトムリフォーム機構２１３が、加工テーブル２２に設けられた複数の加工ツール２６のうち、ダイ加工ツールに対向するチャック２７Ａに対応する位置に配置されているとしたが、これに限定されるものではない。
　前述の実施形態では、ボトムリフォーム機構２１３により缶２Ｗの缶底２５２へボトムリフォーム加工を施すときに、缶２Ｗの缶胴２５１の開口端部２５１ａをダイ加工ツールによって成形加工しながら押さえているが、この代わりに、例えば加工テーブル２２に設けられた押さえ部材によって、開口端部２５１ａを成形加工することなく押さえてもよい。さらに、前記押さえ部材が設けられなくてもよい。つまり、ボトル缶製造装置２１においては、チャック２７にエア圧で弾性変形可能な伸縮リング２１７が設けられており、伸縮リング２１７によって缶２Ｗの保持力が十分に確保されているため、缶２Ｗの開口端部２５１ａを押さえることなくボトムリフォーム加工を施すことも可能である。

　前述の実施形態では、ボトル缶製造装置２１をテーブル軸２ＴＡ方向から見て、装置本体２４に設けられたボトムリフォーム機構２１３が、加工テーブル２２にテーブル周方向に沿って配列する複数の加工ツール２６のうち、最終トリミング加工ツール及びねじ成形加工ツールよりも保持テーブル回転方向２Ｒ１とは反対側（缶２Ｗへの加工順の上流側）に配置されており、これにともなって、ボトムリフォーム工程Ｓ０９は、最終トリミング工程Ｓ１２及びねじ成形工程Ｓ１０よりも前工程に設けられるとしたが、これに限定されるものではない。
　ボトムリフォーム機構２１３は、保持テーブル２３に配列する複数のチャック２７のうち、缶２Ｗを保持するチャック２７のいずれかにテーブル軸２ＴＡ方向から対向配置されていればよく、特定のチャック２７に対してのみ対向配置される構成に限定されない。

　前述の実施形態では、排出手段２４３が、押出し部２４０をチャック２７の中心軸２Ｏ方向に往復移動させる第１昇降部２４１と、第１昇降部２４１よりも遅い速度で押出し部２４０をチャック２７の中心軸２Ｏ方向に往復移動させる第２昇降部２４２と、を備えた（つまり２つの昇降部を備えた）構成を一例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。
　排出手段２４３は、例えば１つの昇降部によって押出し部２４０をチャック２７の中心軸２Ｏ方向に往復移動させることとしてもよく、或いは、押出し部２４０を中心軸２Ｏ方向に移動させる速度が互いに異なる３つ以上の昇降部によって、押出し部２４０をチャック２７の中心軸２Ｏ方向に往復移動させることとしてもよい。

　前述の実施形態では、クランク機構２８により、保持テーブル２３に対して加工テーブル２２をテーブル軸２ＴＡ方向に往復移動させる構成を一例に挙げて説明したが、クランク機構２８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。

　その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の各実施形態、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、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。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。

　本発明の成形加工ユニットによれば、例えば缶胴等の筒状体に対して、筒状体の内部に中子を挿入することなく、筒状体に対して成形加工を施すことが可能である。このため、この成形加工ユニットは、ボトル缶を製造する缶製造装置に設けた場合に、缶にボトルネッキング加工を施した後であっても、缶胴にエンボス加工、ビード加工、リフォーム加工等の種々の成形加工を施すことができる。

　一方、本発明のボトル缶製造装置によれば、ボトル缶製造装置の前工程や後工程にボトムリフォーム装置を設置することなく、缶底にボトムリフォーム加工を行うことが可能である。
　従って、いずれの装置も産業上の利用可能性を有する。

　１１０　エンボス加工ユニット（成形加工ユニット）
　１１１　加工軸部
　１１２Ａ　エンボス加工部（成形加工部）
　１１３　支点軸部
　１１４　ブロック
　１１５　スピンドル軸部
　１１６　付勢手段（戻し手段）
　１１７　押圧手段
　１２２　第２ハウジング（ハウジング）
　１２３　第３ハウジング（ハウジング）
　１３１　第１ギヤ
　１３２　第２ギヤ
　１３３　第３ギヤ
　１４０　径方向移動機構
　１４１　公転機構
　１４２　自転機構
　２１　ボトル缶製造装置
　２２　加工テーブル
　２３　保持テーブル
　２４　装置本体
　２５　軸部
　２６　加工ツール
　２７　チャック
　２７Ａ　ダイ加工ツールに対向するチャック
　２８　クランク機構（往復移動機構）
　２９　テーブルインデックス機構
　２１３　ボトムリフォーム機構
　２１４　缶排出機構
　２１８　貫通孔
　２２０　押圧部
　２２１　第１移動手段
　２２２　第２移動手段
　２２３　第３移動手段
　２４０　押出し部
　２４１　第１昇降部
　２４２　第２昇降部
　２４３　排出手段
　２５１　缶胴
　２５１ａ　開口端部
　２５２　缶底
　２５６　環状凸部
　２５７　内周壁
　２Ｏ　チャックの中心軸
　２ＴＡ　テーブル軸
　２Ｗ　缶（中間成形体の缶。ワーク）

Claims

　スピンドル軸回りに互いに間隔をあけて配置された３つ以上の加工軸部と、
　前記３つ以上の加工軸部のうち、少なくとも１つ以上の前記加工軸部に設けられた成形加工部と、
　前記３つ以上の加工軸部を、互いに同期して前記スピンドル軸に直交する径方向の内側へ向けて移動させる径方向移動機構と、
　前記３つ以上の加工軸部を、互いに同期して前記スピンドル軸回りに回転させる公転機構と、
　前記３つ以上の加工軸部を、互いに同期して各加工軸部の中心軸回りに回転させる自転機構と、を備えたことを特徴とする成形加工ユニット。
　請求項１に記載の成形加工ユニットであって、
　前記スピンドル軸回りに互いに間隔をあけて配置され、前記加工軸部と同数設けられた支点軸部を有し、
　前記径方向移動機構は、前記加工軸部を前記支点軸部の中心軸回りに回転移動して、前記径方向の内側へ向けて移動させることを特徴とする成形加工ユニット。
　請求項２に記載の成形加工ユニットであって、
　前記加工軸部及び前記支点軸部が配設されるブロックと、
　前記スピンドル軸回りに回転し、前記支点軸部が固定されたハウジングと、を備え、
　前記公転機構は、前記ブロック及び前記ハウジングを含むことを特徴とする成形加工ユニット。
　請求項２又は３に記載の成形加工ユニットであって、
　前記スピンドル軸上を延びるスピンドル軸部に設けられた第１ギヤと、
　前記支点軸部に設けられ、前記第１ギヤに噛み合う第２ギヤと、
　前記加工軸部に設けられ、前記第２ギヤに噛み合う第３ギヤと、を備え、
　前記自転機構は、前記第１ギヤ、前記第２ギヤ及び前記第３ギヤを含むことを特徴とする成形加工ユニット。
　請求項１～４のいずれか一項に記載の成形加工ユニットであって、
　前記スピンドル軸に直交する径方向の内側へ向けて前記加工軸部を押圧する押圧手段と、
　前記径方向の外側へ向けて前記加工軸部を付勢する付勢手段と、を備え、
　前記径方向移動機構は、前記押圧手段を含むことを特徴とする成形加工ユニット。
　装置本体と、
　前記装置本体に支持され、有底筒状の缶を保持可能な筒状のチャックが複数設けられた保持テーブルと、
　前記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前記装置本体に支持されるとともに、前記保持テーブルにテーブル軸方向から対向配置され、缶の缶胴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、
　前記保持テーブルに対して前記加工テーブルをテーブル軸方向に往復移動させる往復移動機構と、
　前記加工テーブルに対して前記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、
　前記装置本体に設けられ、前記チャックに保持された缶の缶底に、テーブル軸方向に沿う前記加工テーブルとは反対側から対向配置されるボトムリフォーム機構と、を備え、
　前記ボトムリフォーム機構は、
　前記チャックに保持された缶の缶底に当接可能な押圧部と、
　前記押圧部を前記チャックの中心軸方向に移動させる第１移動手段と、
　前記押圧部を前記チャックの中心軸に直交するチャック径方向に移動させる第２移動手段と、を備えたことを特徴とするボトル缶製造装置。
　請求項６に記載のボトル缶製造装置であって、
　前記ボトムリフォーム機構は、前記押圧部を前記チャックの中心軸回りのチャック周方向に移動させる第３移動手段を備えたことを特徴とするボトル缶製造装置。
　請求項６又は７に記載のボトル缶製造装置であって、
　前記保持テーブルのうち前記チャックに対応する部分には、前記押圧部を挿通させる貫通孔が形成されていることを特徴とするボトル缶製造装置。
　請求項６～８のいずれか一項に記載のボトル缶製造装置であって、
　前記押圧部は、前記チャックに保持された缶の缶底のうち、缶軸方向に沿う開口端部から缶底側へ向けて突出する環状凸部の内周壁に当接可能であることを特徴とするボトル缶製造装置。
　請求項６～９のいずれか一項に記載のボトル缶製造装置であって、
　前記押圧部は、成形ローラであることを特徴とするボトル缶製造装置。
　請求項６に記載のボトル缶製造装置であって、
　前記押圧部は、ポンチ爪であることを特徴とするボトル缶製造装置。
　請求項６～１１のいずれか一項に記載のボトル缶製造装置であって、
　前記ボトムリフォーム機構は、前記加工テーブルに設けられた複数の前記加工ツールのうち、ダイ加工ツールに対向する前記チャックに対応する位置に配置されていることを特徴とするボトル缶製造装置。
　請求項６～１２のいずれか一項に記載のボトル缶製造装置であって、
　前記装置本体に設けられ、前記チャックに保持された缶の缶底に、テーブル軸方向に沿う前記加工テーブルとは反対側から対向配置される缶排出機構を備え、
　前記缶排出機構は、
　前記チャックに保持された缶の缶底に当接可能な押出し部と、
　前記押出し部を前記チャックの中心軸方向に移動させる排出手段と、を備えたことを特徴とするボトル缶製造装置。
　請求項１３に記載のボトル缶製造装置であって、
　前記排出手段は、
　前記押出し部を前記チャックの中心軸方向に移動させる第１昇降部と、
　前記第１昇降部よりも遅い速度で前記押出し部を前記チャックの中心軸方向に移動させる第２昇降部と、を備えたことを特徴とするボトル缶製造装置。