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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024178795
(43)【公開日】2024-12-25
(54)【発明の名称】有底筒状体加工装置
(51)【国際特許分類】
B21D 51/26 20060101AFI20241218BHJP
B21D 43/14 20060101ALI20241218BHJP
B21D 43/12 20060101ALI20241218BHJP
B21D 43/18 20060101ALI20241218BHJP
B21D 43/16 20060101ALI20241218BHJP
【ＦＩ】
B21D51/26 J
B21D51/26 Q
B21D43/14
B21D43/12
B21D43/18 Z
B21D43/16 A
B21D43/18 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023097215
(22)【出願日】2023-06-13
(71)【出願人】
【識別番号】313005282
【氏名又は名称】東洋製罐株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100153497
【弁理士】
【氏名又は名称】藤本 信男
(74)【代理人】
【識別番号】100138254
【弁理士】
【氏名又は名称】澤井 容子
(72)【発明者】
【氏名】弓削 秀樹
(72)【発明者】
【氏名】遠藤 禎
(57)【要約】
【課題】設置スペースの極大化を伴うことなく有底筒状体に対して多数回のネック加工を施すことができ、しかも、高さの異なる有底筒状体について煩雑な設定行為なしに共通して使用することができる有底筒状体加工装置の提供。
【解決手段】有底筒状体加工装置１００は、有底筒状体の開口端に複数回のネック加工を施すものであって、複数のネック加工ユニットが順に配置された多段階ネック加工部１１０と、下流側ネック加工ユニットから排出された有底筒状体を上流側ネック加工ユニットに再び供給する循環用コンベア１３１と、有底筒状体を保持して循環用コンベアと対向する受け渡し位置まで移動させる乗り換えターレット１４０と、受け渡し位置において有底筒状体を筒軸方向に循環用コンベアに向かって移動させる軸方向移動機構とを備えることを特徴とする。
【選択図】図１
【解決手段】有底筒状体加工装置１００は、有底筒状体の開口端に複数回のネック加工を施すものであって、複数のネック加工ユニットが順に配置された多段階ネック加工部１１０と、下流側ネック加工ユニットから排出された有底筒状体を上流側ネック加工ユニットに再び供給する循環用コンベア１３１と、有底筒状体を保持して循環用コンベアと対向する受け渡し位置まで移動させる乗り換えターレット１４０と、受け渡し位置において有底筒状体を筒軸方向に循環用コンベアに向かって移動させる軸方向移動機構とを備えることを特徴とする。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
有底筒状体を搬送経路に沿って搬送しながら当該有底筒状体の開口端に複数回のネック加工を施す有底筒状体加工装置であって、
複数のネック加工ユニットが搬送経路に沿って順に配置された多段階ネック加工部と、
前記多段階ネック加工部の下流側に設けられた下流側ネック加工ユニットから排出された有底筒状体を、前記多段階ネック加工部の上流側に設けられた上流側ネック加工ユニットに再び供給する循環用コンベアと、
複数のポケットが周方向に配置され、前記ポケットに前記下流側ネック加工ユニットから排出された有底筒状体を保持した状態で、前記循環用コンベアと対向する受け渡し位置まで移動させる乗り換えターレットと、を備え、
前記乗り換えターレットは、前記有底筒状体を保持した前記ポケットが前記循環用コンベアへの受け渡し位置にあるときに前記有底筒状体を筒軸方向に前記循環用コンベアに向かって移動させる軸方向移動機構を備えることを特徴とする有底筒状体加工装置。
複数のネック加工ユニットが搬送経路に沿って順に配置された多段階ネック加工部と、
前記多段階ネック加工部の下流側に設けられた下流側ネック加工ユニットから排出された有底筒状体を、前記多段階ネック加工部の上流側に設けられた上流側ネック加工ユニットに再び供給する循環用コンベアと、
複数のポケットが周方向に配置され、前記ポケットに前記下流側ネック加工ユニットから排出された有底筒状体を保持した状態で、前記循環用コンベアと対向する受け渡し位置まで移動させる乗り換えターレットと、を備え、
前記乗り換えターレットは、前記有底筒状体を保持した前記ポケットが前記循環用コンベアへの受け渡し位置にあるときに前記有底筒状体を筒軸方向に前記循環用コンベアに向かって移動させる軸方向移動機構を備えることを特徴とする有底筒状体加工装置。
【請求項2】
前記循環用コンベアは、搬送面を有し、当該搬送面が有底筒状体の底部と対面するように配設されており、
前記搬送面に有底筒状体の底部を吸着して搬送するものであることを特徴とする請求項１に記載の有底筒状体加工装置。
前記搬送面に有底筒状体の底部を吸着して搬送するものであることを特徴とする請求項１に記載の有底筒状体加工装置。
【請求項3】
前記軸方向移動機構は、気体の噴出により前記有底筒状体を筒軸方向に移動させるエアブロー機構によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の有底筒状体加工装置。
【請求項4】
前記多段階ネック加工部の各ネック加工ユニットは、水平な一方向に直列的に配置され、
前記循環用コンベアは、前記多段階ネック加工部の上方において前記一方向に沿って延び、
前記循環用コンベアの搬送経路の後端から前記上流側ネック加工ユニットに前記有底筒状体を下方に移動させて供給するシュートが備えられ、
前記シュートは、前記有底筒状体を筒軸方向に移動させるガイドを備えることを特徴とする請求項１に記載の有底筒状体加工装置。
前記循環用コンベアは、前記多段階ネック加工部の上方において前記一方向に沿って延び、
前記循環用コンベアの搬送経路の後端から前記上流側ネック加工ユニットに前記有底筒状体を下方に移動させて供給するシュートが備えられ、
前記シュートは、前記有底筒状体を筒軸方向に移動させるガイドを備えることを特徴とする請求項１に記載の有底筒状体加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、有底筒状体を搬送経路に沿って搬送しながら当該有底筒状体の開口端に複数回のネック加工を施す有底筒状体加工装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、飲料缶等に用いられる缶は、円形状に打ち抜いた金属製の板材に対して絞り・しごき加工などを施して有底円筒形状の缶胴を成形し、さらに缶胴の開口端に所定のネッキング、トリミング、必要に応じてねじ部成形やカール部成形などの口部成形工程を行うことによって製造される。
いわゆるネッキングと称される絞り加工は、缶胴を構成する金属材料が過度のストレスを受けないように、通常、複数工程に分けて段階的に行われる。このような段階的に複数回のネック加工を行う装置としては、例えば加工ターレットを複数、直列的に連結し、缶胴を順次搬送しながら１つの加工ターレットにつき１段階のネック加工を行い、１巡で複数工程のネック加工を施す装置がある。
しかしながら、このような装置には、所望のネック加工数と同数の加工ターレットを設ける必要があるので、多数回のネック加工を要する缶胴を製造する場合には装置や設備が長大化、極大化してより多くの設置スペースが必要になる、という問題がある。
いわゆるネッキングと称される絞り加工は、缶胴を構成する金属材料が過度のストレスを受けないように、通常、複数工程に分けて段階的に行われる。このような段階的に複数回のネック加工を行う装置としては、例えば加工ターレットを複数、直列的に連結し、缶胴を順次搬送しながら１つの加工ターレットにつき１段階のネック加工を行い、１巡で複数工程のネック加工を施す装置がある。
しかしながら、このような装置には、所望のネック加工数と同数の加工ターレットを設ける必要があるので、多数回のネック加工を要する缶胴を製造する場合には装置や設備が長大化、極大化してより多くの設置スペースが必要になる、という問題がある。
【0003】
このような問題を解決するために、例えば特許文献１には、複数の加工ターレットが直列的に配置され、一端側に缶胴が供給される供給位置が設けられるとともに他端側に缶胴が排出される排出位置が設けられた装置において、供給位置から搬送されて各加工ターレットにおいて１巡目の複数工程の加工が順に施され、排出位置から排出された半加工状態の缶胴を、循環コンベアによって供給位置まで戻して、再度、複数の加工ターレットに搬送されて２巡目の複数加工を施す装置が開示されている。
このような循環コンベアを利用した装置においては、水平方向に並設される加工ターレット数を減少させることができ、設置スペース当たり施すことができる加工数を増大させることができる。
このような循環コンベアを利用した装置においては、水平方向に並設される加工ターレット数を減少させることができ、設置スペース当たり施すことができる加工数を増大させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】欧州特許第２００１６１７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
一方、上記の循環コンベアを利用した装置においては、高さ（ハイト）が異なる飲料缶の製造に転用する、いわゆる型替えをする場合に、加工ターレットから循環コンベアへの移載が困難となる、という問題がある。
各加工ターレットは、缶胴の開口端を加工するものであるために缶胴の開口端が確実に加工に供されるように位置合わせされて順に搬送されるところ、循環コンベアはその担持および搬送のしやすさから缶胴の底部を吸着して搬送させる構造であるため、ある高さの缶胴のみに対応した装置であれば初期設計として循環コンベアの搬送面が缶胴の底部に近接して対向するような位置に循環コンベアを配設すればよいが、同じ装置を高さが異なる缶胴のネッキングにそのまま転用すると、１巡目の加工が終了した缶胴を循環コンベアに移載することができないという問題が生じる。このような場合には、循環コンベア自体を移動させて搬送面の位置をずらすことによって対応することになるが、循環コンベアの大きさ上、大掛かりな設定となるため現実的ではなく、また、設定行為自体が煩雑化してしまう。
各加工ターレットは、缶胴の開口端を加工するものであるために缶胴の開口端が確実に加工に供されるように位置合わせされて順に搬送されるところ、循環コンベアはその担持および搬送のしやすさから缶胴の底部を吸着して搬送させる構造であるため、ある高さの缶胴のみに対応した装置であれば初期設計として循環コンベアの搬送面が缶胴の底部に近接して対向するような位置に循環コンベアを配設すればよいが、同じ装置を高さが異なる缶胴のネッキングにそのまま転用すると、１巡目の加工が終了した缶胴を循環コンベアに移載することができないという問題が生じる。このような場合には、循環コンベア自体を移動させて搬送面の位置をずらすことによって対応することになるが、循環コンベアの大きさ上、大掛かりな設定となるため現実的ではなく、また、設定行為自体が煩雑化してしまう。
【0006】
本発明は、上記の問題点を解決するものであって、その目的は、設置スペースの極大化を伴うことなく有底筒状体に対して多数回のネック加工を施すことができ、しかも、簡単な構成で高さの異なる有底筒状体について煩雑な設定行為なしに共通して使用することができる有底筒状体加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の有底筒状体加工装置は、有底筒状体を搬送経路に沿って搬送しながら当該有底筒状体の開口端に複数回のネック加工を施す有底筒状体加工装置であって、
複数のネック加工ユニットが搬送経路に沿って順に配置された多段階ネック加工部と、
前記多段階ネック加工部の下流側に設けられた下流側ネック加工ユニットから排出された有底筒状体を、前記多段階ネック加工部の上流側に設けられた上流側ネック加工ユニットに再び供給する循環用コンベアと、
複数のポケットが周方向に配置され、前記ポケットに前記下流側ネック加工ユニットから排出された有底筒状体を保持した状態で、前記循環用コンベアと対向する受け渡し位置まで移動させる乗り換えターレットと、を備え、
前記乗り換えターレットは、前記有底筒状体を保持した前記ポケットが前記循環用コンベアへの受け渡し位置にあるときに前記有底筒状体を筒軸方向に前記循環用コンベアに向かって移動させる軸方向移動機構を備えることにより、前記課題を解決するものである。
複数のネック加工ユニットが搬送経路に沿って順に配置された多段階ネック加工部と、
前記多段階ネック加工部の下流側に設けられた下流側ネック加工ユニットから排出された有底筒状体を、前記多段階ネック加工部の上流側に設けられた上流側ネック加工ユニットに再び供給する循環用コンベアと、
複数のポケットが周方向に配置され、前記ポケットに前記下流側ネック加工ユニットから排出された有底筒状体を保持した状態で、前記循環用コンベアと対向する受け渡し位置まで移動させる乗り換えターレットと、を備え、
前記乗り換えターレットは、前記有底筒状体を保持した前記ポケットが前記循環用コンベアへの受け渡し位置にあるときに前記有底筒状体を筒軸方向に前記循環用コンベアに向かって移動させる軸方向移動機構を備えることにより、前記課題を解決するものである。
【0008】
本発明の有底筒状体加工装置においては、前記循環用コンベアは、搬送面を有し、当該搬送面が有底筒状体の底部と対面するように配設されており、
前記搬送面に有底筒状体の底部を吸着して搬送する構成とすることができる。
前記搬送面に有底筒状体の底部を吸着して搬送する構成とすることができる。
【0009】
また、本発明の有底筒状体加工装置においては、前記軸方向移動機構は、気体の噴出により前記有底筒状体を筒軸方向に移動させるエアブロー機構によって構成することができる。
【0010】
また、本発明の有底筒状体加工装置においては、前記多段階ネック加工部の各ネック加工ユニットは、水平な一方向に直列的に配置され、
前記循環用コンベアは、前記多段階ネック加工部の上方において前記一方向に沿って延び、
前記循環用コンベアの搬送経路の後端から前記上流側ネック加工ユニットに前記有底筒状体を下方に移動させて供給するシュートが備えられ、
前記シュートは、前記有底筒状体を筒軸方向に移動させるガイドを備える構成とすることができる。
前記循環用コンベアは、前記多段階ネック加工部の上方において前記一方向に沿って延び、
前記循環用コンベアの搬送経路の後端から前記上流側ネック加工ユニットに前記有底筒状体を下方に移動させて供給するシュートが備えられ、
前記シュートは、前記有底筒状体を筒軸方向に移動させるガイドを備える構成とすることができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明の有底筒状体加工装置によれば、下流側ネック加工ユニットから排出された有底筒状体を上流側ネック加工ユニットに再び供給する循環用コンベアを備えることにより、所期の一連の多数回のネック加工に対する加工ターレットの必要数を低減させることができるので、基本的に、設置スペースの極大化を伴うことなく有底筒状体に対して多数回のネック加工を施すことができる。しかも、乗り換えターレットによって有底筒状体が循環用コンベアと対向する受け渡し位置に搬送されたときに軸方向移動機構によって有底筒状体が筒軸方向に循環用コンベアに向かって移動される構成を有することにより、循環用コンベアと乗り換えターレットとの間の有底筒状体の筒軸方向の位置関係を、高さが相対的に高い有底筒状体を被処理体とした場合に合わせて初期設定しておけば、高さが相対的に低い有底筒状体のネッキングに転用（型替え）したとしても、何らの追加の煩雑な設定行為なしに、軸方向移動機構によって有底筒状体を自動的に循環用コンベアに移載することができる。従って本発明の有底筒状体加工装置によれば、高さの異なる有底筒状体について煩雑な設定行為なしに共通して使用することができ、高い利便性が得られる。
【0012】
また、本発明の有底筒状体加工装置によれば、循環用コンベアの搬送面に有底筒状体の底部を吸着して搬送するものであることにより、１巡目のネック加工が順に施されて排出位置から排出された半加工状態の有底筒状体であっても、底部の形状は変形されないために吸着による担持を確実に実現することができる。
【0013】
また、本発明の有底筒状体加工装置によれば、軸方向移動機構が気体の噴出により有底筒状体を筒軸方向に移動させるエアブロー機構によって構成されることにより、高さが異なる有底筒状体のネッキングに型替えする場合に、型替え後の有底筒状体の重量等に基づいて気体の噴出量を変更するだけで有底筒状体の最適な移載を実行することができ、また、非接触で筒軸方向に移動できるため、有底筒状体の疵付きを防止することができる。
【0014】
さらに、本発明の有底筒状体加工装置によれば、循環用コンベアの搬送経路の後端から上流側ネック加工ユニットに有底筒状体を下方に移動させて供給するシュートが備えられ、シュートには有底筒状体を筒軸方向に移動させるガイドを備えられていることにより、高さが異なる有底筒状体のネッキングに型替えした場合にも、何らの追加の煩雑な設定行為なしに、下方に移送される有底筒状体がガイドによって筒軸方向に開口端側に揃えられ、有底筒状体がネック加工可能な筒軸方向位置に戻されて上流側ネック加工ユニットに再供給されるので、高さの異なる有底筒状体について煩雑な設定行為なしに共通して使用することができ、高い利便性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の一実施形態に係る有底筒状体加工装置の構成を正面側から示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る有底筒状体加工装置の構成を正面側（缶胴Ｃの底部側）から見た状態を示す説明図であり、図２は、図１の有底筒状体加工装置を裏面側（缶胴Ｃの開口端側）から見た状態を示す説明図である。
本発明の一実施形態に係る有底筒状体加工装置１００は、有底筒状体である缶胴Ｃを搬送経路に沿って巡回搬送させながら缶胴Ｃの開口端に複数回のネック加工を施すものである。有底筒状体加工装置１００は、図１および図２に示すように、複数（図１においては６つ）のネック加工ユニットが搬送経路に沿って順に配置された多段階ネック加工部１１０と、多段階ネック加工部１１０のうち搬送方向の下流側に設けられた下流側ネック加工ユニットから排出された缶胴Ｃを、多段階ネック加工部１１０のうち搬送方向の上流側に設けられた上流側ネック加工ユニットに再び供給する循環用コンベア１３１を有する再供給機構１３０と、下流側ネック加工ユニットから排出された缶胴Ｃを循環用コンベア１３１に移載するための乗り換えターレット１４０とを備える。
図１は、本発明の一実施形態に係る有底筒状体加工装置の構成を正面側（缶胴Ｃの底部側）から見た状態を示す説明図であり、図２は、図１の有底筒状体加工装置を裏面側（缶胴Ｃの開口端側）から見た状態を示す説明図である。
本発明の一実施形態に係る有底筒状体加工装置１００は、有底筒状体である缶胴Ｃを搬送経路に沿って巡回搬送させながら缶胴Ｃの開口端に複数回のネック加工を施すものである。有底筒状体加工装置１００は、図１および図２に示すように、複数（図１においては６つ）のネック加工ユニットが搬送経路に沿って順に配置された多段階ネック加工部１１０と、多段階ネック加工部１１０のうち搬送方向の下流側に設けられた下流側ネック加工ユニットから排出された缶胴Ｃを、多段階ネック加工部１１０のうち搬送方向の上流側に設けられた上流側ネック加工ユニットに再び供給する循環用コンベア１３１を有する再供給機構１３０と、下流側ネック加工ユニットから排出された缶胴Ｃを循環用コンベア１３１に移載するための乗り換えターレット１４０とを備える。
【0017】
ネック加工ユニットは、各々、外周部に缶胴Ｃを個別収容して搬送するポケットＰが複数、周方向に略等間隔で設けられた回転可能な加工ターレット１２０と、ポケットＰに収容された缶胴Ｃに対してネック加工を行う加工装置（図示せず）とを有する。
多段階ネック加工部１１０においては、ネック加工ユニットの加工ターレット１２０と、隣接する２つの加工ターレット１２０間において缶胴Ｃを搬送する搬送ターレット１２１とが交互に配置されている。加工ターレット１２０の各ポケットＰに収容された缶胴Ｃは、搬送方向の下流側の搬送ターレット１２１に受け渡されるまでの間に１段階のネック加工が施される。
加工ターレット１２０のポケットＰは、交互に、１巡目に保持される第１のポケットおよび２巡目に保持される第２のポケットとされており、第１のポケットに保持された缶胴Ｃには１巡目のｎ段階目のネック加工が施されるとともに、第２のポケットに保持された缶胴Ｃには２巡目のｎ段階目（すなわち通しでｎ＋ｘ段階目）のネック加工がそれぞれ施される。ｎは、上流側から数えたネック加工ユニットの配置順、ｘはネック加工ユニットの総数である。
搬送ターレット１２１も、各々、外周に缶胴Ｃを保持するポケットを複数有し、上流側に隣接配置されるネック加工ユニットによって加工された缶胴Ｃを受け取って下流側に隣接配置される加工ターレット１２０の同じ位相のポケットＰに供給する回転可能なターレットよりなる。
多段階ネック加工部１１０においては、ネック加工ユニットの加工ターレット１２０と、隣接する２つの加工ターレット１２０間において缶胴Ｃを搬送する搬送ターレット１２１とが交互に配置されている。加工ターレット１２０の各ポケットＰに収容された缶胴Ｃは、搬送方向の下流側の搬送ターレット１２１に受け渡されるまでの間に１段階のネック加工が施される。
加工ターレット１２０のポケットＰは、交互に、１巡目に保持される第１のポケットおよび２巡目に保持される第２のポケットとされており、第１のポケットに保持された缶胴Ｃには１巡目のｎ段階目のネック加工が施されるとともに、第２のポケットに保持された缶胴Ｃには２巡目のｎ段階目（すなわち通しでｎ＋ｘ段階目）のネック加工がそれぞれ施される。ｎは、上流側から数えたネック加工ユニットの配置順、ｘはネック加工ユニットの総数である。
搬送ターレット１２１も、各々、外周に缶胴Ｃを保持するポケットを複数有し、上流側に隣接配置されるネック加工ユニットによって加工された缶胴Ｃを受け取って下流側に隣接配置される加工ターレット１２０の同じ位相のポケットＰに供給する回転可能なターレットよりなる。
【0018】
加工ターレット１２０のポケットＰには、ネック加工を行うための加工装置（図示せず）が配置されており、加工ターレット１２０の回転と同期して移動する。加工装置は、例えば、缶胴Ｃの底部を支持するボトムツールと、缶胴Ｃの開口端部の外周部に嵌合して縮径させる環状のアウターツールと、缶胴Ｃの開口端部に挿入される缶胴Ｃの開口端部の外径よりも１～２ｍｍ程度小径のインナーツールとを備え、図示しない駆動機構によりボトムツールおよびインナーツールが缶胴Ｃの筒軸方向に往復動可能に構成され、ボトムツールおよびインナーツールが接近方向に駆動され、さらにボトムツールおよびインナーツールがアウターツール方向に駆動されることにより、インナーツールとアウターツールの間に缶胴Ｃの開口端が挿入されることで、缶胴Ｃの開口端に１段階のネック加工を行う構成とされている。
ネック加工装置の具体的構成は、上記構成に限定されず、公知の種々のネック加工装置の構成を採用することができる。
ネック加工装置の具体的構成は、上記構成に限定されず、公知の種々のネック加工装置の構成を採用することができる。
【0019】
本実施形態に係る有底筒状体加工装置１００は、多段階ネック加工部１１０の各ネック加工ユニットの加工ターレット１２０が、これらの中心軸が水平方向（図１において紙面に垂直な方向）に伸びる状態で互いに水平な一方向（図１において左右方向）に並ぶように直列的に配置され、各搬送ターレット１２１も、これらの中心軸が加工ターレット１２０と同軸方向に伸びる状態で互いに水平な一方向に並ぶように直列的に配置されている。このように配置されることにより、鉛直方向（図１において上下方向）に加工ターレット１２０同士が重なって配置されることが回避されるので、優れたメンテナンス性が得られる。
循環用コンベア１３１は、多段階ネック加工部１１０の上方空間において当該多段階ネック加工部１１０の設置方向と同じ一方向（図１において左右方向）に沿って延びる平行路１３１ｂを有し、担持された缶胴Ｃが多段階ネック加工部１１０において缶胴Ｃが搬送される方向（図１において右方向）とは逆の方向（図１において左方向）に移動するように配置されている。具体的には、循環用コンベア１３１は、乗り換えターレット１４０から受け渡された缶胴Ｃを上方に移動させる上昇路１３１ａと、循環方向に移動させる平行路１３１ｂとを有するように曲がり角を有して延びている。平行路１３１ｂおよび上昇路１３１ａは、図１に示されるような、それぞれ水平方向および垂直方向に直線的に延びた構成に限定されるものではなく、所定の角度を有して配置された構成や、曲線的に延びる構成であってもよい。また、平行路１３１ｂおよび上昇路１３１ａの区別のない状態で曲線的に延びる構成であってもよい。循環用コンベア１３１が多段階ネック加工部１１０の上方空間において缶胴Ｃを再供給のために移動させる縦型の構成を有することにより、平面スペースの省スペース化を図ることができる。
循環用コンベア１３１は、多段階ネック加工部１１０の上方空間において当該多段階ネック加工部１１０の設置方向と同じ一方向（図１において左右方向）に沿って延びる平行路１３１ｂを有し、担持された缶胴Ｃが多段階ネック加工部１１０において缶胴Ｃが搬送される方向（図１において右方向）とは逆の方向（図１において左方向）に移動するように配置されている。具体的には、循環用コンベア１３１は、乗り換えターレット１４０から受け渡された缶胴Ｃを上方に移動させる上昇路１３１ａと、循環方向に移動させる平行路１３１ｂとを有するように曲がり角を有して延びている。平行路１３１ｂおよび上昇路１３１ａは、図１に示されるような、それぞれ水平方向および垂直方向に直線的に延びた構成に限定されるものではなく、所定の角度を有して配置された構成や、曲線的に延びる構成であってもよい。また、平行路１３１ｂおよび上昇路１３１ａの区別のない状態で曲線的に延びる構成であってもよい。循環用コンベア１３１が多段階ネック加工部１１０の上方空間において缶胴Ｃを再供給のために移動させる縦型の構成を有することにより、平面スペースの省スペース化を図ることができる。
【0020】
循環用コンベア１３１は、缶胴Ｃの底部Ｂを搬送面１３２に吸着して搬送するいわゆるバキュームコンベアである。缶胴Ｃがスチール製である場合は磁力で吸着するマグネットコンベアであってもよい。循環用コンベア１３１は、搬送面１３２が缶胴Ｃの筒軸と垂直な平面に一致するように、かつ、乗り換えターレット１４０で受け渡し位置まで搬送されてきた缶胴Ｃの底部Ｂと筒軸方向に対向するように、配設されている。なお、搬送面１３２は、缶胴Ｃの筒軸と完全に垂直な平面に一致するように配設されることに限定されるものではなく、受け渡し位置において缶胴Ｃの底部Ｂと対面して所定の移載が可能であれば、缶胴Ｃの筒軸と垂直な平面と多少の角度をなすように配設されていてもよい。図１および図２において、１３３は循環用コンベア１３１を支持して搬送経路を維持する支持部材であり、１３４は支持部材１３３を多段階ネック加工部１１０の上方空間において支持する橋脚である。
【0021】
乗り換えターレット１４０は、図３に示すように、複数のポケットＰが周方向に配置され、ポケットＰは、下流側ネック加工ユニットから排出された缶胴Ｃを最下流に配置された搬送ターレット１２１および移送ターレット１５０を介して受け取る受け取り位置と、循環用コンベア１３１と対向する受け渡し位置とを回転によって通過するように構成されている。
缶胴Ｃの搬送経路において、多段階ネック加工部１１０に供給されてから循環用コンベア１３１に移載されるまでの間、具体的には搬送ターレット１２１、加工ターレット１２０、移送ターレット１５０および乗り換えターレット１４０においては、すべて缶胴Ｃの開口端の筒軸方向位置が同じになる状態で搬送される。
一方、循環用コンベア１３１の搬送面１３２は、図４に示されるように、例えば高さの高い缶胴Ｃ（高ハイト缶）の底部Ｂに適合した、すなわち高ハイト缶の底部Ｂと僅かな隙間を介して対向する筒軸方向位置にあり、缶胴Ｃが低ハイト缶である場合には、図５に示されるように、低ハイト缶の底部Ｂと循環用コンベア１３１の搬送面１３２との間に、ある程度の大きさの間隙Ｇが形成される。
循環用コンベア１３１の搬送面１３２と缶胴Ｃの底部Ｂとの間隙Ｇの許容範囲は、軸方向移動機構の構成によっても異なるが、例えば８０ｍｍ以下である。間隙Ｇは、被処理体とできる缶胴Ｃの高さの自由度の範囲でもあるので、間隙Ｇの許容範囲が上記範囲であることにより、基準となる高ハイト缶と比較して十分に広い範囲の低ハイト缶にネッキングを施すことができ、有底筒状体加工装置１００の適用対象に高い自由度が得られる。
缶胴Ｃの搬送経路において、多段階ネック加工部１１０に供給されてから循環用コンベア１３１に移載されるまでの間、具体的には搬送ターレット１２１、加工ターレット１２０、移送ターレット１５０および乗り換えターレット１４０においては、すべて缶胴Ｃの開口端の筒軸方向位置が同じになる状態で搬送される。
一方、循環用コンベア１３１の搬送面１３２は、図４に示されるように、例えば高さの高い缶胴Ｃ（高ハイト缶）の底部Ｂに適合した、すなわち高ハイト缶の底部Ｂと僅かな隙間を介して対向する筒軸方向位置にあり、缶胴Ｃが低ハイト缶である場合には、図５に示されるように、低ハイト缶の底部Ｂと循環用コンベア１３１の搬送面１３２との間に、ある程度の大きさの間隙Ｇが形成される。
循環用コンベア１３１の搬送面１３２と缶胴Ｃの底部Ｂとの間隙Ｇの許容範囲は、軸方向移動機構の構成によっても異なるが、例えば８０ｍｍ以下である。間隙Ｇは、被処理体とできる缶胴Ｃの高さの自由度の範囲でもあるので、間隙Ｇの許容範囲が上記範囲であることにより、基準となる高ハイト缶と比較して十分に広い範囲の低ハイト缶にネッキングを施すことができ、有底筒状体加工装置１００の適用対象に高い自由度が得られる。
【0022】
乗り換えターレット１４０は、缶胴Ｃを保持したポケットＰが循環用コンベア１３１への受け渡し位置にあるときに、缶胴Ｃを筒軸方向に循環用コンベア１３１に向かう側（図１において手前側）に移動させる軸方向移動機構（図示せず）を備える。
軸方向移動機構は、例えば、気体（エア）の噴出により缶胴Ｃを筒軸方向に移動させるエアブロー機構によって構成することができる。
エアブロー機構は、例えばブローノズル、空気圧縮機および配管を有し、ブローノズルが乗り換えターレット１４０の側方（缶胴Ｃの開口端側）に配置されて移載方向（缶胴Ｃの底部側に向かう方向）にエアを噴出させることが可能な構成のものである。エアは連続的に噴出させることが好ましい。エアの噴出を連続して行う状態としておくことにより、受け渡し位置に搬送されてきた缶胴Ｃと同期させて都度噴出させる必要が生じないため、容易にかつ確実に缶胴Ｃを循環用コンベア１３１に移載することができる。
軸方向移動機構は、筒軸方向底部側に缶胴Ｃを移動させることができるものであれば、エアブロー機構によって構成されることに限定されず、例えば板バネ等の物理的接触によって移動させる構成や、磁力によって移動させる構成とされていてもよい。
軸方向移動機構は、例えば、気体（エア）の噴出により缶胴Ｃを筒軸方向に移動させるエアブロー機構によって構成することができる。
エアブロー機構は、例えばブローノズル、空気圧縮機および配管を有し、ブローノズルが乗り換えターレット１４０の側方（缶胴Ｃの開口端側）に配置されて移載方向（缶胴Ｃの底部側に向かう方向）にエアを噴出させることが可能な構成のものである。エアは連続的に噴出させることが好ましい。エアの噴出を連続して行う状態としておくことにより、受け渡し位置に搬送されてきた缶胴Ｃと同期させて都度噴出させる必要が生じないため、容易にかつ確実に缶胴Ｃを循環用コンベア１３１に移載することができる。
軸方向移動機構は、筒軸方向底部側に缶胴Ｃを移動させることができるものであれば、エアブロー機構によって構成されることに限定されず、例えば板バネ等の物理的接触によって移動させる構成や、磁力によって移動させる構成とされていてもよい。
【0023】
循環用コンベア１３１を備える再供給機構１３０には、循環用コンベア１３１の搬送経路の後端から上流側ネック加工ユニットに缶胴Ｃを下方に移動させて供給するシュート１３５が備えられている。
シュート１３５は、高さの高い缶胴Ｃ（高ハイト缶）に適合した内部空間を有し、それよりも高さの低い缶胴Ｃがシュート１３５に投入されたときに、内部空間において缶胴Ｃを筒軸方向の開口端側（図１において奥側）に寄るように移動させるガイド（図示せず）を備える。缶胴Ｃが低ハイト缶である場合にはシュート１３５にこのようなガイドを設置することにより、シュート１３５内を滑落する缶胴Ｃの筒軸方向の高さに関わらず、乗り換えターレット１４０の受け渡し位置において缶胴Ｃの開口端の筒軸方向位置を底部側にずらした分を、ネック加工に適した元の筒軸方向位置に復帰させることができる。この状態において缶胴Ｃが上流側ネック加工ユニットに再供給用ターレット群１３６および最上流側の搬送ターレット１２１を介して供給されることにより、別途筒軸方向の位置調整手段を設けることなく、２巡目のネック加工を行うことができる。
シュート１３５は、高さの高い缶胴Ｃ（高ハイト缶）に適合した内部空間を有し、それよりも高さの低い缶胴Ｃがシュート１３５に投入されたときに、内部空間において缶胴Ｃを筒軸方向の開口端側（図１において奥側）に寄るように移動させるガイド（図示せず）を備える。缶胴Ｃが低ハイト缶である場合にはシュート１３５にこのようなガイドを設置することにより、シュート１３５内を滑落する缶胴Ｃの筒軸方向の高さに関わらず、乗り換えターレット１４０の受け渡し位置において缶胴Ｃの開口端の筒軸方向位置を底部側にずらした分を、ネック加工に適した元の筒軸方向位置に復帰させることができる。この状態において缶胴Ｃが上流側ネック加工ユニットに再供給用ターレット群１３６および最上流側の搬送ターレット１２１を介して供給されることにより、別途筒軸方向の位置調整手段を設けることなく、２巡目のネック加工を行うことができる。
【0024】
上記の有底筒状体加工装置１００においては、例えば、低ハイト缶である缶胴Ｃのネッキング時は、以下のように複数回のネック加工を施される。まず、供給機構１６０から多段階ネック加工部１１０に供給された未加工の缶胴Ｃは、最上流の搬送ターレット１２１を介して上流側ネック加工ユニットの第１のポケットＰに受け渡され、搬送方向下流側に隣接する搬送ターレット１２１に受け渡されるまでの間に１段階のネック加工が行われる。同様に搬送ターレット１２１を介して順次下流側に隣接するネック加工ユニットのそれぞれ第１のポケットＰにおいて段階的に１巡目の複数回（本実施形態においては６回）のネック加工が行われ、最下流の下流側ネック加工ユニットの排出位置まで移動すると、搬送ターレット１２１および移送ターレット１５０を介して乗り換えターレット１４０のポケットＰに受け渡される。乗り換えターレット１４０の回転に伴って缶胴Ｃを保持したポケットＰが受け渡し位置まで移動されると、エアブロー機構による連続的なエアの噴出によって、缶胴Ｃが開口端側から底部側に向かって飛ばされ循環用コンベア１３１の搬送面１３２に底部Ｂが吸着される。これにより、缶胴Ｃが乗り換えターレット１４０から循環用コンベア１３１に移載される。
循環用コンベア１３１に吸着された缶胴Ｃは、搬送経路に沿って上昇路１３１ａおよび平行路１３１ｂを通って平行路１３１ｂの後端においてシュート１３５に投入される。シュート１３５内に投入された缶胴Ｃは、その内部空間においてガイドによって筒軸方向の開口端側に寄るように移動され、乗り換えターレット１４０の受け渡し位置において缶胴Ｃの開口端の筒軸方向位置を底部側にずらしたズレ分が戻される。この状態において缶胴Ｃが上流側ネック加工ユニットの加工ターレット１２０の第２のポケットＰに再供給用ターレット群１３６および最上流側の搬送ターレット１２１を介して供給される。
上流側ネック加工ユニットの加工ターレット１２０の第２のポケットＰに供給された缶胴Ｃは、搬送方向下流側に隣接する搬送ターレット１２１に受け渡されるまでの間に２巡目の１段階目（通しで７段階目）のネック加工が行われる。同様に搬送ターレット１２１を介して順次下流側に隣接するネック加工ユニットのそれぞれ第２のポケットＰにおいて段階的に２巡目の複数回（本実施形態においては６回）のネック加工が行われ、最下流の下流側ネック加工ユニットの排出位置まで移動すると、最下流の搬送ターレット１２１および移送ターレット１５０を介して排出機構１７０に受け渡され、必要に応じて他の加工が行われ、有底筒状体加工装置１００の外部に搬出されて次工程に供される。
供給機構１６０、多段階ネック加工部１１０、移送ターレット１５０、乗り換えターレット１４０および排出機構１７０を構成する各ターレットは、それぞれ、適宜の駆動源により直接あるいは機械的に伝動機構を介して回転駆動され、これらの回転速度すなわちポケットの移動速度、及び、各ポケットの連動タイミングは、各ターレット間で缶胴Ｃが円滑に受け渡されるように調整可能に設計されている。
循環用コンベア１３１に吸着された缶胴Ｃは、搬送経路に沿って上昇路１３１ａおよび平行路１３１ｂを通って平行路１３１ｂの後端においてシュート１３５に投入される。シュート１３５内に投入された缶胴Ｃは、その内部空間においてガイドによって筒軸方向の開口端側に寄るように移動され、乗り換えターレット１４０の受け渡し位置において缶胴Ｃの開口端の筒軸方向位置を底部側にずらしたズレ分が戻される。この状態において缶胴Ｃが上流側ネック加工ユニットの加工ターレット１２０の第２のポケットＰに再供給用ターレット群１３６および最上流側の搬送ターレット１２１を介して供給される。
上流側ネック加工ユニットの加工ターレット１２０の第２のポケットＰに供給された缶胴Ｃは、搬送方向下流側に隣接する搬送ターレット１２１に受け渡されるまでの間に２巡目の１段階目（通しで７段階目）のネック加工が行われる。同様に搬送ターレット１２１を介して順次下流側に隣接するネック加工ユニットのそれぞれ第２のポケットＰにおいて段階的に２巡目の複数回（本実施形態においては６回）のネック加工が行われ、最下流の下流側ネック加工ユニットの排出位置まで移動すると、最下流の搬送ターレット１２１および移送ターレット１５０を介して排出機構１７０に受け渡され、必要に応じて他の加工が行われ、有底筒状体加工装置１００の外部に搬出されて次工程に供される。
供給機構１６０、多段階ネック加工部１１０、移送ターレット１５０、乗り換えターレット１４０および排出機構１７０を構成する各ターレットは、それぞれ、適宜の駆動源により直接あるいは機械的に伝動機構を介して回転駆動され、これらの回転速度すなわちポケットの移動速度、及び、各ポケットの連動タイミングは、各ターレット間で缶胴Ｃが円滑に受け渡されるように調整可能に設計されている。
【0025】
以上、本発明の一実施形態に係る有底筒状体加工装置１００について説明したが、本発明の有底筒状体加工装置は上記の実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記の実施形態においては、多段階ネック加工部においては６つのネック加工ユニットを有して１巡目も２巡目も全てのネック加工ユニットを通過して１２回のネック加工をするものとして説明したが、循環用コンベアの搬送開始点と搬送終了点がそれぞれ多段階ネック加工部の下流側および上流側にそれぞれ設定されていれば、上記構成に限定されるものではない。例えば、１巡目は５つ目の加工ユニットまでを通過して循環用コンベアで１つ目の加工ユニットに再供給され、２巡目で６つの加工ユニット全てを通過する構成や、１巡目は１つ目の加工ユニットから開始されて６つ目の加工ユニットまで通過して循環用コンベアで２つ目の加工ユニットに再供給され、２巡目で５つの加工ユニットを通過する構成、その他の構成とすることができる。
また例えば、上記の実施形態においては、ネック加工ユニットにおいてすべてネック加工を行うものとして説明したが、ネック加工の代わりに、他の工程を配することができる。他の工程としては、例えば缶蓋を巻き締めるためのフランジを成形するフランジング加工や、開口端において耳などの不要部分を切り落とすトリミング工程、キャップを巻き締めるネジ部を成形するネジ加工工程、開口端を丸めるカール工程などが挙げられる。また、加工ターレット１２０において通過するのみで無加工で搬送される構成としてもよい。
さらに例えば、巡回数は２として構成したが、３以上の巡回数として装置を構成することもできる。
例えば、上記の実施形態においては、多段階ネック加工部においては６つのネック加工ユニットを有して１巡目も２巡目も全てのネック加工ユニットを通過して１２回のネック加工をするものとして説明したが、循環用コンベアの搬送開始点と搬送終了点がそれぞれ多段階ネック加工部の下流側および上流側にそれぞれ設定されていれば、上記構成に限定されるものではない。例えば、１巡目は５つ目の加工ユニットまでを通過して循環用コンベアで１つ目の加工ユニットに再供給され、２巡目で６つの加工ユニット全てを通過する構成や、１巡目は１つ目の加工ユニットから開始されて６つ目の加工ユニットまで通過して循環用コンベアで２つ目の加工ユニットに再供給され、２巡目で５つの加工ユニットを通過する構成、その他の構成とすることができる。
また例えば、上記の実施形態においては、ネック加工ユニットにおいてすべてネック加工を行うものとして説明したが、ネック加工の代わりに、他の工程を配することができる。他の工程としては、例えば缶蓋を巻き締めるためのフランジを成形するフランジング加工や、開口端において耳などの不要部分を切り落とすトリミング工程、キャップを巻き締めるネジ部を成形するネジ加工工程、開口端を丸めるカール工程などが挙げられる。また、加工ターレット１２０において通過するのみで無加工で搬送される構成としてもよい。
さらに例えば、巡回数は２として構成したが、３以上の巡回数として装置を構成することもできる。
【符号の説明】
【0026】
１００ ・・・ 有底筒状体加工装置
１１０ ・・・ 多段階ネック加工部
１２０ ・・・ 加工ターレット
１２１ ・・・ 搬送ターレット
１３０ ・・・ 再供給機構
１３１ ・・・ 循環用コンベア
１３１ａ・・・ 上昇路
１３１ｂ・・・ 平行路
１３２ ・・・ 搬送面
１３３ ・・・ 支持部材
１３４ ・・・ 橋脚
１３５ ・・・ シュート
１３６ ・・・ 再供給用ターレット群
１４０ ・・・ 乗り換えターレット
１５０ ・・・ 移送ターレット
１６０ ・・・ 供給機構
１７０ ・・・ 排出機構
Ｂ ・・・ 底部
Ｃ ・・・ 缶胴
Ｇ ・・・ 間隙
Ｐ ・・・ ポケット
１１０ ・・・ 多段階ネック加工部
１２０ ・・・ 加工ターレット
１２１ ・・・ 搬送ターレット
１３０ ・・・ 再供給機構
１３１ ・・・ 循環用コンベア
１３１ａ・・・ 上昇路
１３１ｂ・・・ 平行路
１３２ ・・・ 搬送面
１３３ ・・・ 支持部材
１３４ ・・・ 橋脚
１３５ ・・・ シュート
１３６ ・・・ 再供給用ターレット群
１４０ ・・・ 乗り換えターレット
１５０ ・・・ 移送ターレット
１６０ ・・・ 供給機構
１７０ ・・・ 排出機構
Ｂ ・・・ 底部
Ｃ ・・・ 缶胴
Ｇ ・・・ 間隙
Ｐ ・・・ ポケット
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】