特許 7565776 缶体製造装置および缶体の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-03

(45)【発行日】2024-10-11

(54)【発明の名称】缶体製造装置および缶体の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 37/053 20060101AFI20241004BHJP

   B23K 9/00 20060101ALI20241004BHJP

   B23K 9/028 20060101ALI20241004BHJP

【ＦＩ】

B23K37/053 D

B23K9/00 501L

B23K9/028 N

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020205806

(22)【出願日】2020-12-11

(65)【公開番号】P2022092854

(43)【公開日】2022-06-23

【審査請求日】2023-09-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】池田 一貴

(72)【発明者】

【氏名】薮中 文春

(72)【発明者】

【氏名】松井 謙太郎

【審査官】山内 隆平

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－２２８７１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１４３７７１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０８－２１５８３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｋ ３７／０５３

Ｂ２３Ｋ ９／００

Ｂ２３Ｋ ９／０２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１半円筒部および前記第１半円筒部に向かい合う第２半円筒部を有する胴体と、前記胴体の長手方向端で接合された第１鏡板とを含む缶体を製造するための缶体製造装置であって、
前記胴体の前記第１半円筒部に沿った半円形状を有する把持部と、
前記胴体の長手方向端および前記第１鏡板を挿入可能であり、かつ前記第１鏡板を保持可能である第１矯正治具とを備え、
前記第１矯正治具の内周は、前記胴体の前記第２半円筒部に沿った形状を有しており、
前記胴体の長手方向端に対向する前記第１矯正治具の先端部は、先端に近づくに従い前記内周の内径が大きくなるような第１のテーパ部を有し、
前記把持部は、前記胴体の前記第１半円筒部を吸着することで前記胴体を把持するように構成されており、かつ、前記胴体の長手方向端を前記第１矯正治具の前記内周に接触した状態で前記胴体を前記第１鏡板に突き合わせるように構成されている、缶体製造装置。

【請求項2】

前記把持部は、前記胴体の径方向に沿って前記胴体を挟み込むように配置された第１端部および第２端部を有し、
前記第１端部および前記第２端部は、前記第１端部および前記第２端部が前記胴体を挟み込む方向に沿った前記第１端部と前記第２端部との間隔を先端に向かって広げるように構成されている、請求項１に記載の缶体製造装置。

【請求項3】

振動部をさらに備え、
前記振動部は、前記胴体を振動させるように構成されている、請求項１または２に記載の缶体製造装置。

【請求項4】

前記缶体は、前記第１鏡板とで前記胴体を挟み込むように配置された第２鏡板をさらに含み、
前記把持部に対して前記第１矯正治具とは反対側において前記第２鏡板を支持するように構成された第２矯正治具をさらに備え、
前記第２矯正治具の内周は、前記胴体の前記第２半円筒部に沿った形状を有しており、 前記胴体の長手方向の他端に対向する前記第２矯正治具の先端部は、先端に近づくに従い前記内周の内径が大きくなるような第２のテーパ部を有し、
前記第１矯正治具および前記第２矯正治具は、前記第１矯正治具の内周および前記第２矯正治具の内周で前記第１鏡板および前記第２鏡板が前記胴体の長手方向端および他端に接触した状態において前記缶体を挟み込むことで前記缶体を加圧するように構成されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の缶体製造装置。

【請求項5】

前記第１矯正治具および前記第２矯正治具は、前記缶体を第１加圧力で加圧する状態と前記缶体を第２加圧力で加圧する状態とを切り換え可能に構成されており、
前記第２加圧力は、前記第１加圧力よりも大きい、請求項４に記載の缶体製造装置。

【請求項6】

第１半円筒部および前記第１半円筒部に向かい合う第２半円筒部を有する胴体と、前記胴体の長手方向端に接合された第１鏡板とを含む缶体を製造するための缶体の製造方法であって、
前記第１半円筒部が前記第１半円筒部に沿った半円形状を有する把持部に吸着されることで把持される工程と、
前記缶体の前記第１鏡板を保持しかつ前記第２半円筒部に沿った形状である内周を有し、前記胴体の長手方向端に対向する先端部が、先端に近づくに従い前記内周の内径が大きくなるような第１のテーパ部を有する第１矯正治具を用いて、前記第１のテーパ部に前記胴体の長手方向端が挿入されることで、前記胴体の長手方向端が前記第１矯正治具の前記内周に接触した状態で前記胴体が前記第１鏡板に突き合わせられる工程とを備えた、缶体の製造方法。

【請求項7】

前記胴体は、振動部によって振動させられた状態で、前記第１鏡板に突き合わせられる、請求項６に記載の缶体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、缶体製造装置および缶体の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年普及している貯湯式給湯器は、加熱された湯を貯えるための大容量の金属製の貯湯タンクを備えている。貯湯タンクは、一般的には、胴体と、胴体の両端に溶接（周溶接）された鏡板とを備えている。胴体は、筒状の部材である。また、鏡板は、お椀状の部材である。胴体と鏡板との周溶接について、従来から様々な形状の継手および缶体製造装置等の観点から溶接方法が検討されている。缶体の長寿命化のためには、胴体と鏡板との間に隙間が設けられない、いわゆる突き合わせ継手を溶接することが望ましい。一般的に、薄板の突き合わせ溶接では、継手間の隙間および板厚方向の変位を厳密に管理する必要がある。なお、上記の変位とは、胴体と鏡板との目違い、すなわち２枚の板（胴体の板および鏡板の板）の厚さ方向の変位のことである。例えば、特開平８－２２４６９３号公報（特許文献１）には、第一部材および第二部材によって胴体を挟み込む周溶接装置（缶体製造装置）が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平８－２２４６９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記文献に記載された缶体製造装置（周溶接装置）では、複数の把持部（第一部材および第二部材）によって胴体（胴部）を挟み込むことのみによっては胴体の端部の開口形状の歪みを十分に矯正することができない。このため、複数の把持部によって胴体を挟み込む際に、複数の把持部同士を螺着するための螺着手段ならびに複数の把持部同士を付勢するための付勢手段を取り付ける必要がある。また、溶接の前には、螺着手段および付勢手段を取り外す必要がある。すなわち、追加の治具を用いる必要がある。したがって、上記文献に記載された缶体製造装置では、胴体の開口形状の歪みを矯正しようとすると、作業時間が増加する。

【0005】

本開示は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、胴体の開口形状の歪みを十分に矯正でき、かつ作業時間の増加を抑制することができる缶体製造装置および缶体の製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の缶体製造装置は、缶体を製造するための缶体製造装置である。缶体は、胴体と、第１鏡板とを含んでいる。胴体は、第１半円筒部および第２半円筒部を有している。第２半円筒部は、第１半円筒部に向かい合っている。第１鏡板は、胴体に接合されている。缶体製造装置は、把持部と、第１矯正治具とを備えている。把持部は、胴体の第１半円筒部に沿った半円形状を有している。第１矯正治具は、胴体および第１鏡板を挿入可能である。第１矯正治具は、第１鏡板を保持可能である。第１矯正治具の内周は、胴体の第２半円筒部に沿った形状を有している。把持部は、胴体の第１半円筒部を吸着することで胴体を把持するように構成されている。把持部は、第２半円筒部が第１矯正治具の内周に接触した状態で胴体を第１鏡板に突き合わせるように構成されている。

【発明の効果】

【0007】

本開示の缶体製造装置によれば、把持部は、胴体の第１半円筒部を吸着することで胴体を把持するように構成されている。このため、第１半円筒部の開口形状の歪みを矯正することができる。また、把持部は、第２半円筒部が第１矯正治具の内周に接触した状態で胴体を第１鏡板に突き合わせるように構成されている。このため、第２半円筒部の開口形状の歪みを矯正することができる。したがって、胴体の開口形状の歪みを十分に矯正することができる。また、把持部は、胴体の第１半円筒部を吸着することで胴体を把持するように構成されている。このため、複数の把持部同士を固定するための追加の治具を用いなくてもよい。したがって、作業時間の増加を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１に係る缶体製造装置の構成を概略的に示す側面図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った端面図である。

【図3】実施の形態１に係る缶体製造装置が缶体を把持した様子を概略的に示す端面図である。

【図4】実施の形態１に係る缶体製造装置の支持部に缶体の胴体が支持され、かつ第１矯正治具に第１鏡板が保持され、かつ第２矯正治具に第２鏡板が保持された様子を概略的に示す側面図である。

【図5】実施の形態１に係る缶体製造装置の支持部に缶体の胴体が支持され、かつ第１矯正治具に第１鏡板が保持され、かつ第２矯正治具に第２鏡板が保持された様子を概略的に示す断面図である。

【図6】実施の形態１に係る缶体製造装置の第１矯正治具および第２矯正治具に缶体の胴体が挿入された様子を概略的に示す断面図である。

【図7】実施の形態１に係る缶体製造装置の第１矯正治具および第２矯正治具が缶体の胴体から離れるように移動した様子を概略的に示す断面図である。

【図8】実施の形態１に係る缶体製造装置の第１矯正治具の構成を概略的に示す斜視図である。

【図9】実施の形態１に係る缶体製造装置の第２矯正治具の構成を概略的に示す斜視図である。

【図10】実施の形態１に係る缶体製造装置の溶接機が缶体の上方に配置された様子を概略的に示す断面図である。

【図11】図２のＸＩ領域の拡大図である。

【図12】実施の形態１に係る缶体製造装置の把持部の他の構成を概略的に示す拡大図である。

【図13】実施の形態１に係る缶体の製造方法の構成を概略的に示すフローチャートである。

【図14】実施の形態１に係る缶体製造装置の把持部が缶体の歪んだ胴体を把持しようとする様子を概略的に示す端面図である。

【図15】実施の形態１に係る缶体製造装置の把持部が缶体の胴体を把持することで胴体を矯正した様子を概略的に示す端面図である。

【図16】実施の形態２に係る缶体製造装置の構成を概略的に示す側面図である。

【図17】図１６のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ線に沿った端面図である。

【図18】実施の形態２に係る缶体製造装置の構成を概略的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施の形態について図に基づいて説明する。なお、以下では、同一または相当する部分に同一の符号を付すものとし、重複する説明は繰り返さない。

【0010】

実施の形態１．
図１～図１２を用いて、実施の形態１に係る缶体製造装置１００の構成を説明する。図１に示されるように、缶体製造装置１００は、缶体Ｖを製造するための缶体製造装置１００である。

【0011】

缶体Ｖは、胴体Ｂと、第１鏡板Ｈ１と、第２鏡板Ｈ２とを含んでいる。第１鏡板Ｈ１は、胴体Ｂに接合されている。第２鏡板Ｈ２は、第１鏡板Ｈ１とで胴体Ｂを挟み込むように配置されている。胴体Ｂは、第１半円筒部Ｂ１および第２半円筒部Ｂ２を有している。第１半円筒部Ｂ１および第２半円筒部Ｂ２の各々は、半円筒形である。第１半円筒部Ｂ１および第２半円筒部Ｂ２は、一体として円筒形を構成している。第２半円筒部Ｂ２は、第１半円筒部Ｂ１に向かい合っている。本実施の形態において、第１半円筒部Ｂ１は、第２半円筒部Ｂ２よりも上側に配置されている。図１では、第１鏡板Ｈ１および第２鏡板Ｈ２の外形は、破線によって示されている。第１半円筒部Ｂ１と第２半円筒部Ｂ２との境界は、二点鎖線によって示されている。

【0012】

缶体Ｖは、例えば、貯湯式給湯器の金属製貯湯タンクに用いられる。胴体Ｂ、第１鏡板Ｈ１および第２鏡板Ｈ２の外径は、例えば、３００ｍｍ以上７００ｍｍ以下である。缶体Ｖの材料は、例えば、フェライト系ステンレス材である。缶体Ｖの板厚は、例えば、０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である。第１鏡板Ｈ１および第２鏡板Ｈ２が缶体Ｖを挟み込んでいる方向における缶体Ｖの全長は、例えば、５００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下である。

【0013】

本実施の形態において、第１方向ＤＲ１は、第１鏡板Ｈ１および第２鏡板Ｈ２が胴体Ｂを挟み込んでいる方向である。第２方向ＤＲ２は、重力方向である。第３方向ＤＲ３は、第１方向ＤＲ１および第２方向ＤＲ２に直交する方向である。

【0014】

缶体製造装置１００は、把持部３と、第１矯正治具５１と、第２矯正治具５２とを含んでいる。本実施の形態において、缶体製造装置１００は、ベース部１、支持部２、保持ユニット４、加圧ユニット６、回転駆動部７１、第１シャフト７２、ギヤ７３、モータ７４、回転従動部７５、スライドレール７６、第２シャフト７７、溶接機８および制御部ＣＵをさらに含んでいる。

【0015】

ベース部１には、支持部２、保持ユニット４、加圧ユニット６、回転駆動部７１およびスライドレール７６が配置されている。

【0016】

支持部２は、缶体Ｖを支持するように構成されている。具体的には、支持部２は、胴体Ｂの第２半円筒部Ｂ２を支持するように構成されている。本実施の形態において、支持部２は、第１支持部分２１および第２支持部分２２を含んでいる。第１支持部分２１および第２支持部分２２は、第１方向ＤＲ１に沿って間隔を開けて配置されている。

【0017】

把持部３は、支持部２に支持された缶体Ｖを把持するように構成されている。具体的には、把持部３は、支持部２に支持された胴体Ｂの第１半円筒部Ｂ１を把持するように構成されている。本実施の形態において、把持部３は、第１把持部分３１および第２把持部分３２を含んでいる。第１把持部分３１および第２把持部分３２は、胴体Ｂの長手方向（第１方向ＤＲ１）に沿って配置されている。第１把持部分３１は、胴体Ｂの第１方向ＤＲ１に沿った中心よりも第１鏡板Ｈ１側において胴体Ｂを把持するように構成されている。第２把持部分３２は、胴体Ｂの第１方向ＤＲ１に沿った中心よりも第２鏡板Ｈ２側において胴体Ｂを把持するように構成されている。

【0018】

図２および図３に示されるように、把持部３は、胴体Ｂの第１半円筒部Ｂ１を吸着することで胴体Ｂを把持するように構成されている。本実施の形態において、把持部３は、第２方向ＤＲ２に沿って上側から胴体Ｂの第１半円筒部Ｂ１を吸着することで胴体Ｂを把持するように構成されている。

【0019】

把持部３は、後述されるように複数の真空パッドによる真空吸着によって第１半円筒部Ｂ１を吸着してもよいし、複数の電磁石の電磁力によって第１半円筒部Ｂ１を吸着してもよい。把持部３が第１半円筒部Ｂ１を吸着するための構成は、これらに限られず、適宜に決められてもよい。また、把持部３が胴体Ｂの第１半円筒部Ｂ１を吸着する方向は、第２方向ＤＲ２に沿った上側には限られず、適宜に決められてもよい。

【0020】

把持部３は、胴体Ｂの第１半円筒部Ｂ１に沿った半円形状を有している。把持部３は、半円部３５を含んでいる。半円部３５は、胴体Ｂに向かって開口している。半円部３５は、胴体Ｂの第１半円筒部Ｂ１に沿った半円形状を有している。半円部３５の内周の直径（内径）は、胴体Ｂの外径と等しい。本実施の形態において、半円部３５が胴体Ｂに取り付けられた状態において、半円部３５が胴体Ｂの中心に対して開口している角度は、１８０度である。

【0021】

把持部３は、第１延長部３６および第２延長部３７を含んでいてもよい。第１延長部３６および第２延長部３７の各々は、半円部３５の両端にそれぞれ接続されている。第１延長部３６および第２延長部３７は、半円部３５の両端から第２方向ＤＲ２に沿ってそれぞれ伸びている。本実施の形態において、第１延長部３６と第２延長部３７との間隔は、胴体Ｂと等しい。

【0022】

把持部３は、第１端部Ｅ１および第２端部Ｅ２を有している。本実施の形態において、第１端部Ｅ１および第２端部Ｅ２は、第１端部Ｅ１および第２端部Ｅ２が胴体Ｂを挟み込む方向に沿った第１端部Ｅ１と第２端部Ｅ２との間隔を先端に向かって広げるように構成されている。すなわち、把持部３には、テーパ形状を有している。本実施の形態において、第１端部Ｅ１は、第１延長部３６に接続されている。第２端部Ｅ２は、第２延長部３７に接続されている。支持部２には、胴体Ｂを支持するためのＶ字形状の凹部が設けられている。側面視において、胴体Ｂは、凹部の２点によって支持される。

【0023】

把持部３は、保持ユニット４によって第２方向ＤＲ２に沿って移動するように構成されている。図４に示されるように、保持ユニット４は、２つの接続板４１と、２つの高さ位置調整ステージ４２と、２つの水平位置調整ステージ４３と、高さ位置駆動部４４と、水平位置駆動部４５と、フレーム４６と、接続部分４７とを含んでいる。

【0024】

把持部３の第１把持部分３１および第２把持部分３２の各々は、２つの接続板４１の各々によって２つの高さ位置調整ステージ４２の各々にそれぞれ連結されている。把持部３は、接続板４１に対して着脱可能に構成されている。また、把持部３は、交換可能に構成されている。このため、接続板４１に接続されている第１の把持部３を、第１の把持部３の内径とは異なる内径を有する第２の把持部３に交換することができる。これにより、缶体製造装置１００は、第１の把持部３で把持可能な第１の胴体Ｂと、第１の胴体Ｂの外径とは異なる外径を有しかつ第２の把持部３で把持可能な第２の胴体Ｂとに対応することができる。

【0025】

２つの高さ位置調整ステージ４２の各々は、２つの水平位置調整ステージ４３の各々に連結されている。２つの各々水平位置調整ステージ４３は、接続部分４７によって高さ位置駆動部４４に連結されている。高さ位置駆動部４４は、２つの水平位置調整ステージ４３の各々を第２方向ＤＲ２（高さ方向）に沿って移動させるように構成されている。高さ位置駆動部４４は、水平位置駆動部４５に連結されている。水平位置駆動部４５は、高さ位置駆動部４４を第１方向ＤＲ１に沿って移動させるように構成されている。水平位置駆動部４５は、フレーム４６に連結されている。フレーム４６は、ベース部１に固定されている。フレーム４６は、例えば、門形に構成されている。

【0026】

把持部３の位置は、高さ位置駆動部４４および水平位置駆動部４５の各々が第２方向ＤＲ２および第１方向ＤＲ１の各々に沿ってそれぞれ移動することによって、調整される。

【0027】

第１把持部分３１および第２把持部分３２の各々は、高さ位置駆動部４４が２つの水平位置調整ステージ４３の各々を第２方向ＤＲ２に沿って移動させることで、移動するように構成されている。第１把持部分３１および第２把持部分３２は、水平位置駆動部４５が高さ位置駆動部４４を第１方向ＤＲ１に沿って移動させることで、第１方向ＤＲ１に沿って移動するように構成されている。第１把持部分３１および第２把持部分３２は、互いに近付くまたは遠ざかるように移動するように構成されている。これにより、把持部３の第１把持部分３１および第２把持部分３２の位置は、第１方向ＤＲ１および第２方向ＤＲ２の各々に沿って自在に調整される。また、第１把持部分３１および第２把持部分３２は、第１把持部分３１および第２把持部分３２の第１方向ＤＲ１に沿った間隔が維持された状態で、第１方向ＤＲ１および第２方向ＤＲ２の各々に沿って移動することが出来る。

【0028】

図５に示されるように、缶体Ｖの第１半円筒部Ｂ１および第２半円筒部Ｂ２は、筒状部Ｃ０、第１接続部Ｃ１１、第２接続部Ｃ１２、第１大径部Ｃ２１および第２大径部Ｃ２２を含んでいる。筒状部Ｃ０は、円筒形状を有している。筒状部Ｃ０は、第１接続部Ｃ１１によって第１大径部Ｃ２１に接続されている。筒状部Ｃ０は、第２接続部Ｃ１２によって第２大径部Ｃ２２に接続されている。第１大径部Ｃ２１および第２大径部Ｃ２２の外径は、筒状部Ｃ０よりも大きい。

【0029】

第１鏡板Ｈ１は、第１起立部Ｈ１１と、第１筒状部Ｈ１２と、第１カップ部Ｈ１３とを含んでいる。第１起立部Ｈ１１は、第１筒状部Ｈ１２から立ち上がるように構成されている。第１起立部Ｈ１１の外径は、第１筒状部Ｈ１２の外径よりも大きい。第１カップ部Ｈ１３は、第１起立部Ｈ１１とで第１筒状部Ｈ１２を挟み込んでいる。第１カップ部Ｈ１３は、缶体Ｖの先端として構成されている。

【0030】

第２鏡板Ｈ２は、第２起立部Ｈ２１と、第２筒状部Ｈ２２と、第２カップ部Ｈ２３とを含んでいる。第２起立部Ｈ２１は、第２筒状部Ｈ２２から立ち上がるように構成されている。第２起立部Ｈ２１の外径は、第２筒状部Ｈ２２の外径よりも大きい。第２カップ部Ｈ２３は、第２起立部Ｈ２１とで第２筒状部Ｈ２２を挟み込んでいる。第２カップ部Ｈ２３は、缶体Ｖの先端として構成されている。

【0031】

第１矯正治具５１および第２矯正治具５２は、第１方向ＤＲ１に沿って把持部３を挟み込むように配置されている。図５では、第１矯正治具５１の後述される第１底板５１１と第１カップ部Ｈ１３とは離れて配置されている。これにより、第１起立部Ｈ１１および第１筒状部Ｈ１２が第１矯正リング５１２に十分に接触する前に第１カップ部Ｈ１３が第１底板５１１に接触することを抑制することができる。よって、第１起立部Ｈ１１および第１筒状部Ｈ１２と第１矯正リング５１２とを十分に接触させることができる。第１底板５１１と第１カップ部Ｈ１３との間隔Ｓは、例えば、１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。第２矯正治具５２の後述される第２底板５２１と第２カップ部Ｈ２３とは離れて配置されている。第２底板５２１と第２カップ部Ｈ２３との間隔は、例えば、１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。

【0032】

図５および図６に示されるように、第１矯正治具５１および第２矯正治具５２は、第１方向ＤＲ１に沿って移動可能である。これにより、第１矯正治具５１および第２矯正治具５２は、第１鏡板Ｈ１および第２鏡板Ｈ２が胴体Ｂを挟み込むように第１鏡板Ｈ１および第２鏡板Ｈ２を移動させるように構成されている。

【0033】

第１矯正治具５１および第２矯正治具５２は、第１鏡板Ｈ１および第２鏡板Ｈ２が胴体Ｂに接触した状態において缶体Ｖを挟み込むことで缶体Ｖを加圧するように構成されている。第１矯正治具５１および第２矯正治具５２は、缶体Ｖを第１加圧力で加圧する状態と缶体Ｖを第２加圧力で加圧する状態とを切り換え可能に構成されている。第１加圧力は、例えば、１９６Ｎ以上２９４Ｎ以下である。第２加圧力は、第１加圧力よりも大きい。第２加圧力は、例えば、９８０Ｎである。

【0034】

第１矯正治具５１は、胴体Ｂおよび第１鏡板Ｈ１を挿入可能である。第１矯正治具５１は、第１鏡板Ｈ１を保持可能である。第１矯正治具５１は、第１矯正治具５１に挿入された第１鏡板Ｈ１を保持可能である。なお、第１矯正治具５１が第１鏡板Ｈ１を保持するための詳細な構成は、後述される。

【0035】

第１矯正治具５１の内周は、胴体Ｂの第２半円筒部Ｂ２に沿った形状を有している。本実施の形態において、第１矯正治具５１の内周は、円筒の内壁として構成されている。第１矯正治具５１の内周の直径（内径）は、胴体Ｂの外径以上である。本実施の形態において、第１矯正治具５１の内周の直径（内径）は、胴体Ｂの外径よりも大きい。

【0036】

把持部３は、第２半円筒部Ｂ２が第１矯正治具５１の内周に接触した状態で胴体Ｂを第１鏡板Ｈ１に突き合わせるように構成されている。把持部３は、第２半円筒部Ｂ２が第１矯正治具５１の内周に沿うように矯正された状態で胴体Ｂを第１鏡板Ｈ１に突き合わせるように構成されている。第２半円筒部Ｂ２が第１矯正治具５１の内周に接触した状態において、第１半円筒部Ｂ１は第１矯正治具５１の内周から離れて配置されている。

【0037】

第１矯正治具５１は、第１底板５１１と、第１矯正リング５１２と、第１環状部５１３と、第１周壁部５１４と、第１テーパ部５１５と、第１支持板５１６と、第１シリンダ５１７と、第１ガイド５１８と、第１圧縮ばね５１９とを有している。

【0038】

第１底板５１１は、第１鏡板Ｈ１の第１カップ部Ｈ１３の底面を受けるように構成されている。第１底板５１１は、第１底板５１１の接触面において第１カップ部Ｈ１３に接触するように構成されている。接触面は、第１カップ部Ｈ１３の形状に沿った形状を有している。接触面は、第１カップ部Ｈ１３の加圧のための十分な面積を有している。接触面が第１カップ部Ｈ１３に接触した状態において第１矯正治具５１および第２矯正治具５２が近付くことで、第１鏡板Ｈ１、第２鏡板Ｈ２および胴体Ｂが加圧される。

【0039】

第１矯正リング５１２は、第１鏡板Ｈ１の第１筒状部Ｈ１２および第１カップ部Ｈ１３を挿入可能に構成されている。第１矯正リング５１２は、筒状である。第１矯正リング５１２は、第１鏡板Ｈ１の第１起立部Ｈ１１を係止するように構成されている。第１矯正リング５１２は、第１鏡板Ｈ１の第１起立部Ｈ１１の背面および第１筒状部Ｈ１２の側面に接触するように構成されている。具体的には、第１矯正リング５１２は、第１矯正リング５１２の先端面が第１鏡板Ｈ１の第１起立部Ｈ１１の背面に接触するように構成されている。第１矯正リング５１２の先端面は、胴体Ｂの第１接続部Ｃ１１とで第１鏡板Ｈ１の第１起立部Ｈ１１を挟み込むように構成されている。第１矯正リング５１２の先端面は、缶体Ｖの長手方向（第１方向ＤＲ１）に直交するように構成されている。これにより、胴体Ｂと第１鏡板Ｈ１との接合部である第１接続部Ｃ１１および第１起立部Ｈ１１の平面度が向上する。なお、本実施の形態において、平面度とは、缶体Ｖの長手方向（第１方向ＤＲ１）に直交する平面方向に沿う度合いのことである。平面度が高いほど、缶体Ｖの長手方向（第１方向ＤＲ１）に対する角度が９０度に近い。なお、第１接続部Ｃ１１および第１起立部Ｈ１１の平面度は、胴体Ｂと第１鏡板Ｈ１との接合のために重要である。また、第１矯正リング５１２は、第１矯正リング５１２の側面が第１鏡板Ｈ１の第１筒状部Ｈ１２の側面に接触するように構成されている。第１矯正リング５１２の中心軸は、缶体Ｖの中心軸と一致している。

【0040】

第１環状部５１３は、第１矯正リング５１２を取り囲んでいる。第１環状部５１３は、胴体Ｂが第１鏡板Ｈ１に突き合わせられた状態において、第１大径部Ｃ２１の先端と接触しないように構成されている。

【0041】

第１周壁部５１４は、第１環状部５１３を取り囲んでいる。第１周壁部５１４は、筒状である。第１周壁部５１４は、第１環状部５１３によって第１矯正リング５１２に接続されている。第１周壁部５１４の内径は、胴体Ｂの第１大径部Ｃ２１よりも大きい。このため、第１周壁部５１４は、胴体Ｂを挿入可能に構成されている。

【0042】

第１テーパ部５１５は、第１周壁部５１４に対して第１底板５１１とは反対側において第１周壁部５１４に接続されている。第１テーパ部５１５は、第１テーパ部５１５の内径が第１テーパ部５１５の根元側から先端側に向かって大きくなるように構成されている。このため、胴体Ｂの第１大径部Ｃ２１は、第１テーパ部５１５に挿入されやすい。第１テーパ部５１５は、胴体Ｂの第１大径部Ｃ２１を第１底板５１１に向かって案内するように構成されている。

【0043】

第１矯正リング５１２、第１環状部５１３および第１周壁部５１４は、第１支持板５１６に接続されている。また、第１ガイド５１８および第１シリンダ５１７は、第１支持板５１６に接続されている。第１矯正リング５１２、第１環状部５１３および第１周壁部５１４は、第１ガイド５１８および第１シリンダ５１７とで第１支持板５１６を挟み込んでいる。

【0044】

第１シリンダ５１７は、第１底板５１１に固定されている。図７に示されるように、第１シリンダ５１７は、第１方向ＤＲ１に沿って第１支持板５１６を移動させるように構成されている。これにより、第１支持板５１６に接続された第１矯正リング５１２、第１環状部５１３および第１周壁部５１４は、第１方向ＤＲ１に沿って移動可能である。具体的には、第１シリンダ５１７は、第１方向ＤＲ１に沿って第１支持板５１６が第２矯正治具５２から遠ざかるように移動させるように構成されている。第１シリンダ５１７は、制御部ＣＵ（図１参照）の信号によって制御可能である。第１ガイド５１８は、第１底板５１１に固定されている。

【0045】

第１圧縮ばね５１９は、第１ガイド５１８を取り囲んでいる。第１圧縮ばね５１９のばね力によって、第１支持板５１６には、胴体Ｂに近付く向きの力が作用する。第１圧縮ばね５１９の先端の第１方向ＤＲ１における位置は、移動していない状態の第１シリンダ５１７の先端の第１方向ＤＲ１における位置と同じである。図８に示されるように、第１矯正治具５１は、複数の第１シリンダ５１７を含んでいてもよい。なお、図８では、説明の便宜上、第１圧縮ばね５１９が図示されていない。

【0046】

図６に示されるように、第２矯正治具５２は、把持部３に対して第１矯正治具５１とは反対側において第２鏡板Ｈ２を支持するように構成されている。第２矯正治具５２は、第１矯正治具５１と向かい合うように配置されている。第２矯正治具５２は、第１矯正治具５１と向かい合うように配置されている点を除いて、第１矯正治具５１と同じ構成を有していることが望ましい。第２矯正治具５２は、第２矯正治具５２に挿入された第２鏡板Ｈ２を保持可能である。なお、第２矯正治具５２が第２鏡板Ｈ２を保持するための詳細な構成は、後述される。

【0047】

第２矯正治具５２の内周は、胴体Ｂの第２半円筒部Ｂ２に沿った形状を有している。本実施の形態において、第２矯正治具５２の内周は、円筒の内壁として構成されている。第２矯正治具５２の内周の直径（内径）は、胴体Ｂの外径以上である。本実施の形態において、第２矯正治具５２の内周の直径（内径）は、胴体Ｂの外径よりも大きい。

【0048】

把持部３は、第２半円筒部Ｂ２が第２矯正治具５２の内周に接触した状態で胴体Ｂを第２鏡板Ｈ２に突き合わせるように構成されている。把持部３は、第２半円筒部Ｂ２が第２矯正治具５２の内周に沿うように矯正された状態で胴体Ｂを第２鏡板Ｈ２に突き合わせるように構成されている。第２半円筒部Ｂ２が第２矯正治具５２の内周に接触した状態において、第１半円筒部Ｂ１は第２矯正治具５２の内周から離れて配置されている。

【0049】

第２矯正治具５２は、第２底板５２１と、第２矯正リング５２２と、第２環状部５２３と、第２周壁部５２４と、第２テーパ部５２５と、第２支持板５２６と、第２シリンダ５２７と、第２ガイド５２８と、第２圧縮ばね５２９とを有している。

【0050】

第２底板５２１は、第２鏡板Ｈ２の第２カップ部Ｈ２３の底面を受けるように構成されている。第２底板５２１は、第２底板５２１の接触面において第２カップ部Ｈ２３に接触するように構成されている。接触面は、第２カップ部Ｈ２３の形状に沿った形状を有している。接触面は、第２カップ部Ｈ２３の加圧のための十分な面積を有している。接触面が第２カップ部Ｈ２３に接触した状態において第１矯正治具５１および第２矯正治具５２が近付くことで、第１鏡板Ｈ１、第２鏡板Ｈ２および胴体Ｂが加圧される。

【0051】

第２矯正リング５２２は、第２鏡板Ｈ２の第２筒状部Ｈ２２および第２カップ部Ｈ２３を挿入可能に構成されている。第２矯正リング５２２は、筒状である。第２矯正リング５２２は、第２鏡板Ｈ２の第２起立部Ｈ２１を係止するように構成されている。第２矯正リング５２２は、第２鏡板Ｈ２の第２起立部Ｈ２１の背面および第２筒状部Ｈ２２の側面に接触するように構成されている。具体的には、第２矯正リング５２２は、第２矯正リング５２２の先端面が第２鏡面の第２起立部Ｈ２１の背面に接触するように構成されている。第２矯正リング５２２の先端面は、胴体Ｂの第２接続部Ｃ１２とで第２鏡板Ｈ２の第２起立部Ｈ２１を挟み込むように構成されている。第２矯正リング５２２の先端面は、缶体Ｖの長手方向（第１方向ＤＲ１）に対して直交するように構成されている。これにより、胴体Ｂと第２鏡板Ｈ２との接合部である第２接続部Ｃ１２および第２起立部Ｈ２１の平面度が向上する。なお、第２接続部Ｃ１２および第２起立部Ｈ２１の平面度は、胴体Ｂと第２鏡板Ｈ２との接合のために重要である。また、第２矯正リング５２２は、第２矯正リング５２２の側面が第２鏡板Ｈ２の第２筒状部Ｈ２２の側面に接触するように構成されている。第２矯正リング５２２の中心軸は、缶体Ｖの中心軸と一致している。

【0052】

第２環状部５２３は、第２矯正リング５２２を取り囲んでいる。第２環状部５２３は、胴体Ｂが第２鏡板Ｈ２に突き合わせられた状態において、第２大径部Ｃ２２の先端と接触しないように構成されている。

【0053】

第２周壁部５２４は、第２環状部５２３を取り囲んでいる。第２周壁部５２４は、筒状である。第２周壁部５２４は、第２環状部５２３によって第２矯正リング５２２に接続されている。第２周壁部５２４の内径は、胴体Ｂの第２大径部Ｃ２２よりも大きい。このため、第２周壁部５２４は、胴体Ｂを挿入可能に構成されている。

【0054】

第２テーパ部５２５は、第２周壁部５２４に対して第２底板５２１とは反対側において第２周壁部５２４に接続されている。第２テーパ部５２５は、第２テーパ部５２５の内径が第２テーパ部５２５の根元側から先端側に向かって大きくなるように構成されている。このため、胴体Ｂの第２大径部Ｃ２２は、第２テーパ部５２５に挿入されやすい。第２テーパ部５２５は、胴体Ｂの第２大径部Ｃ２２を第２底板５２１に向かって案内するように構成されている。

【0055】

第２矯正リング５２２、第２環状部５２３および第２周壁部５２４は、第２支持板５２６に接続されている。また、第２ガイド５２８および第２シリンダ５２７は、第２支持板５２６に接続されている。第２矯正リング５２２、第２環状部５２３および第２周壁部５２４は、第２ガイド５２８および第２シリンダ５２７とで第２支持板５２６を挟み込んでいる。

【0056】

第２シリンダ５２７は、第２底板５２１に固定されている。図７に示されるように、第２シリンダ５２７は、第１方向ＤＲ１に沿って第２支持板５２６を移動させるように構成されている。これにより、第２支持板５２６に接続された第２矯正リング５２２、第２環状部５２３および第２周壁部５２４は、第１方向ＤＲ１に沿って移動可能である。具体的には、第２シリンダ５２７は、第１方向ＤＲ１に沿って第２支持板５２６が第２矯正治具５２から遠ざかるように移動させるように構成されている。第２シリンダ５２７は、制御部ＣＵ（図１参照）の信号によって制御可能である。第２ガイド５２８は、第２底板５２１に固定されている。

【0057】

第２圧縮ばね５２９は、第２ガイド５２８を取り囲んでいる。第２圧縮ばね５２９のばね力によって、第２支持板５２６には、胴体Ｂに近付く向きの力が作用する。第２圧縮ばね５２９の先端の第１方向ＤＲ１における位置は、移動していない状態の第２シリンダ５２７の先端の第１方向ＤＲ１における位置と同じである。図９に示されるように、第２矯正治具５２は、複数の第２シリンダ５２７を含んでいてもよい。なお、図９では、説明の便宜上、第２圧縮ばね５２９が図示されていない。

【0058】

図１、図４および図７に示されるように、加圧ユニット６は、第２矯正治具５２を第１方向ＤＲ１に沿って移動させるように構成されている。加圧ユニット６は、第２矯正治具５２を第１方向ＤＲ１に沿って第１矯正治具５１に向かって移動させることで、第１矯正治具５１および第２矯正治具５２に挟み込まれた缶体Ｖを加圧するように構成されている。加圧ユニット６は、回転従動部７５および第２シャフト７７を介して第２矯正治具５２に連結されている。加圧ユニット６は、例えば、サーボモータ等の駆動機構を含んでいる。制御部ＣＵは、加圧ユニット６による加圧を制御するように構成されている。具体的には、制御部ＣＵは、サーボモータ等の負荷トルクおよび第２矯正治具５２の位置に応じて加圧を制御するように構成されている。

【0059】

図１に示されるように、回転駆動部７１および回転従動部７５は、第１矯正治具５１および第２矯正治具５２を挟み込むように配置されている。回転駆動部７１は、第１矯正治具５１に対して支持部２とは反対側に配置されている。回転従動部７５は、第２矯正治具５２に対して支持部２とは反対側に配置されている。

【0060】

回転駆動部７１は、第１シャフト７２によって第１矯正治具５１に連結されている。回転駆動部７１は、ギヤ７３によってモータ７４に連結されている。モータ７４は、回転駆動部７１を回転させるように構成されている。回転駆動部７１の回転が第１シャフト７２によって第１矯正治具５１に伝わることで、第１矯正治具５１および缶体Ｖが回転する。

【0061】

回転従動部７５は、回転駆動部７１が回転することで回転するように構成されている。回転駆動部７１、回転従動部７５および缶体Ｖは、回転駆動部７１の回転軸、回転従動部７５の回転軸および缶体Ｖの中心軸が同一直線上に配置されるように配置されていることが望ましい。

【0062】

回転従動部７５は、第２シャフト７７によって第２矯正治具５２に連結されている。回転従動部７５は、加圧ユニット６に連結されている。

【0063】

図１０に示されるように、溶接機８は、第１鏡板Ｈ１および第２鏡板Ｈ２を胴体Ｂに溶接するように構成されている。溶接機８は、第１鏡板Ｈ１および第２鏡板Ｈ２を胴体Ｂに例えば、ＴＩＧ（Ｔｕｎｇｓｔｅｎ Ｉｎｅｒｔ Ｇａｓ）溶接によって溶接するように構成されている。溶接機８は、第１鏡板Ｈ１が第１矯正治具５１から露出した状態において、胴体Ｂおよび第１鏡板Ｈ１を溶接するように構成されている。溶接機８は、第２鏡板Ｈ２が第２矯正治具５２から露出した状態において、胴体Ｂおよび第２鏡板Ｈ２を溶接するように構成されている。

【0064】

溶接機８の溶接トーチ８１は、胴体Ｂの第１大径部Ｃ２１および第２大径部Ｃ２２の上方に配置されている。溶接機８は、缶体Ｖが回転駆動部７１によって回転している状態で、第１鏡板Ｈ１および第２鏡板Ｈ２を胴体Ｂの全周にわたって溶接するように構成されている。

【0065】

図２、図３および図１１に示されるように、本実施の形態において、把持部３は、複数の真空パッド３８による真空吸着によって胴体Ｂを把持するように構成されている。複数の真空パッド３８は、半円部３５の周方向に沿って半円部３５に埋め込まれている。複数の真空パッド３８の各々は、互いに間隔を空けて配置されている。複数の真空パッド３８の各々の先端は、半円部３５の内部に埋め込まれていてもよいし、半円部３５から突出していてもよい。複数の真空パッド３８の各々の先端が半円部３５から突出している場合には、真空パッド３８が半円部３５の径方向の外向きに圧縮される。これにより、胴体Ｂが半円部３５に沿って変形する。半円部３５の内壁面ＩＳは、半円形を有している。

【0066】

胴体Ｂが磁性を有している場合には、図１２に示されるように、把持部３は、複数の電磁石３９の電磁力によって胴体Ｂを把持するように構成されていてもよい。また、複数の真空パッド３８と複数の電磁石３９とが組み合わせられていてもよい。

【0067】

複数の電磁石３９が用いられる場合には、複数の電磁石３９の各々の先端は、半円部３５の内部に埋め込まれていてもよいし、半円部３５の内部に埋め込まれていてもよい。望ましくは、複数の電磁石３９の各々の先端は、半円部３５の内周よりも０．１ｍｍ内側の位置に配置されている。

【0068】

次に、図１～図１５を用いて、実施の形態１に係る缶体製造装置１００の動作を説明する。

【0069】

缶体の製造方法は、缶体Ｖを製造するための缶体の製造方法である。図１３に示されるように、缶体の製造方法は、把持される工程Ｓ１０１と、胴体Ｂが第１鏡板Ｈ１に突き合わせられる工程Ｓ１０２とを含んでいる。

【0070】

把持される工程Ｓ１０１（図１３参照）において、図４に示されるように、第１鏡板Ｈ１および第２鏡板Ｈ２の各々が第１矯正治具５１および第２矯正治具５２の各々にそれぞれ挿入される。第１底板５１１と第１カップ部Ｈ１３が例えば１ｍｍの間隔を空けるように、第１鏡板Ｈ１が配置される。また、第１起立部Ｈ１１および第１筒状部Ｈ１２が第１矯正リング５１２に隙間なく接触するように、第１鏡板Ｈ１が配置される。第２底板５２１と第２カップ部Ｈ２３が例えば１ｍｍの間隔を空けるように、第２鏡板Ｈ２が配置される。また、第２起立部Ｈ２１および第２筒状部Ｈ２２が第２矯正リング５２２に隙間なく接触するように、第２鏡板Ｈ２が配置される。

【0071】

続いて、胴体Ｂが支持部２に支持される。具体的には、胴体Ｂの第２半円筒部Ｂ２が支持部２に支持される。図１４に示されるように、支持部２に支持された胴体Ｂは、重力によってたわむ。これにより、側面視において、胴体Ｂは、円形から楕円形に変形する。胴体Ｂの変形は、胴体Ｂが薄い板厚を有する材料によって形成されていることによって生じる。また、胴体Ｂの変形は、胴体Ｂの全周が拘束されていないことによって生じる。なお、図１４では、変形していない状態の胴体Ｂの外形は、二点鎖線によって図示されている。

【0072】

続いて、図３に示されるように、把持部３が支持部２に支持された胴体Ｂの上方から降下することで胴体Ｂに接近する。把持部３は、保持ユニット４の高さ位置駆動部４４（図１参照）によって移動する。図１４および図１５に示されるように、把持部３の第１延長部３６および第２延長部３７の間にたわんだ胴体Ｂの第１半円筒部Ｂ１が挿入されるように、把持部３が降下する。胴体Ｂが把持部３に挿入されるにしたがって、胴体Ｂのたわみが矯正される。把持部３の降下は、第１半円筒部Ｂ１が半円部３５に接触した位置において、止まる。

【0073】

続いて、第１半円筒部Ｂ１が把持部３に吸着されることで把持される。具体的には、図３に示されるように、把持部３の真空パッド３８（図１１参照）が第１半円筒部Ｂ１を吸着する。胴体Ｂの第１半円筒部Ｂ１は、半円部３５に沿うように矯正される。すなわち、胴体Ｂの第１半円筒部Ｂ１は、半円部３５に沿うように変形する。また、把持部３の高さ位置が高さ位置駆動部４４によって調整される。すなわち、把持部３が高さ位置駆動部４４によって持ち上げられる。以上より、胴体Ｂの第２半円筒部Ｂ２を支持している支持部２による拘束および胴体Ｂの第１半円筒部Ｂ１を支持している把持部３による拘束によって、側面視における胴体Ｂの形状は円形に近付く。

【0074】

なお、把持部３と胴体Ｂとがずれている場合には、高さ位置調整ステージ４２および水平位置調整ステージ４３によって把持部３の位置をあらかじめ調整してもよい。これにより、把持部３は、胴体Ｂを正確に把持することができる。

【0075】

続いて、図４～図６に示されるように、胴体Ｂは、水平位置駆動部４５によって第１方向ＤＲ１に沿って第１矯正治具５１側に移動する。これにより、第１矯正治具５１に支持された第１鏡板Ｈ１の第１起立部Ｈ１１に胴体Ｂの第１接続部Ｃ１１が接触する。なお、この状態において、第２半円筒部Ｂ２の拘束は支持部２の２点のみによる拘束であるため、不十分である。このため、第２半円筒部Ｂ２は下側に膨れるようにたわんでいることがある。

【0076】

突き合わせられる工程Ｓ１０２において、第１矯正治具５１に胴体Ｂが挿入されることで、胴体Ｂの第２半円筒部Ｂ２が第１矯正治具５１の内周に接触した状態で胴体Ｂが第１鏡板Ｈ１に突き合わせられる。具体的には、胴体Ｂが第１鏡板Ｈ１に突き合わせられる際に、胴体Ｂは第１矯正治具５１の第１テーパ部５１５に沿って挿入される。これにより、第２半円筒部Ｂ２が第１周壁部５１４に沿うように変形するため、第２半円筒部Ｂ２の形状はさらに円形に近付く。また、第１起立部Ｈ１１と第１接続部Ｃ１１とが全周にわたって接触する。

【0077】

続いて、加圧ユニット６が作動することで第２矯正治具５２が第１方向ＤＲ１に沿って胴体Ｂに向かって移動する。第２矯正治具５２は、第２矯正治具５２によって保持された第２鏡板Ｈ２を胴体Ｂに突き合わせる。胴体Ｂが第２鏡板Ｈ２に突き合わせられる際に、胴体Ｂは第２矯正治具５２の第２テーパ部５２５に沿って挿入される。これにより、第２半円筒部Ｂ２が第２周壁部５２４に沿うように変形するため、第２半円筒部Ｂ２の形状はさらに円形に近付く。また、第２起立部Ｈ２１と第２接続部Ｃ１２とが全周にわたって接触する。また、第１起立部Ｈ１１と第１接続部Ｃ１１との平面度および第２起立部Ｈ２１と第２接続部Ｃ１２との平面度が向上する。平面度の向上は、後工程における、例えば、溶接による接合が行われる場合に重要である。

【0078】

続いて、把持部３は、吸着を止める。図４および図１０に示されるように、吸着を止めた把持部３が高さ位置駆動部４４によって上昇することで、把持部３が胴体Ｂから取り外される。胴体Ｂから取り外された把持部３は、水平位置駆動部４５によって第１矯正治具５１および第２矯正治具５２の上方から退避する。これにより、把持部３によって溶接機８の配置が妨げられることを抑制することができる。

【0079】

続いて、加圧ユニット６が作動する。これにより、第１矯正治具５１および第２矯正治具５２は、第１鏡板Ｈ１および第２鏡板Ｈ２が胴体Ｂに接触した状態において缶体Ｖを挟み込むことで缶体Ｖを加圧する。第１矯正治具５１および第２矯正治具５２は、第１加圧力で缶体Ｖを加圧する。第１加圧力による加圧では、胴体Ｂの第１接続部Ｃ１１および第２接続部Ｃ１２は変形しない。第１矯正治具５１および第２矯正治具５２による加圧は、制御部ＣＵ（図１参照）によって測定および制御される。第１矯正治具５１および第２矯正治具５２による加圧力が第１加圧力に達していない場合には、正常な突き合わせが行われていない可能性がある。このため、第１矯正治具５１、第２矯正治具５２および胴体Ｂの位置が操作員によって修正されてから、次の工程が実施される。また、次の工程の前に、第１矯正治具５１、第２矯正治具５２および胴体Ｂの組立作業がやり直されてもよい。

【0080】

第１加圧力が第１鏡板Ｈ１および第２鏡板Ｈ２に正常に作用していることが確認されてから、第１矯正リング５１２および第２矯正リング５２２が互いに離れるように移動する。すなわち、第１矯正リング５１２および第２矯正リング５２２が胴体Ｂから離れるように移動する。これにより、第１大径部Ｃ２１および第２大径部Ｃ２２の上方に溶接機８が配置可能な空間が形成される。なお、この状態において、缶体Ｖは第１底板５１１および第２底板５２１によって第１加圧力で加圧されているため、缶体Ｖ、第１鏡板Ｈ１および第２鏡板Ｈ２は変形しない。

【0081】

また、支持部２が胴体Ｂから離れるように下降する。なお、胴体Ｂが第１矯正治具５１および第２矯正治具５２によって加圧されているため、支持部２が胴体Ｂから離れた際にも胴体Ｂは落下しない。

【0082】

続いて、加圧ユニット６が作動する。第１矯正治具５１および第２矯正治具５２は、第２加圧力で缶体Ｖを加圧する。これにより、第１接続部Ｃ１１と第１起立部Ｈ１１とが密着する。また、第２接続部Ｃ１２と第２起立部Ｈ２１とが密着する。すなわち、缶体Ｖの継手が密着する。なお、第２加圧力では、缶体Ｖは変形しない。缶体Ｖが変形しないまま、缶体Ｖに負荷される加圧力が増加する。

【0083】

以上より、缶体Ｖの加圧が完了する。

【0084】

続いて、図１０に示されるように、溶接機８が加圧された缶体Ｖの上方に移動する。溶接機８は、胴体Ｂと第１鏡板Ｈ１および第２鏡板Ｈ２とを溶接する。具体的には、溶接機８は、胴体Ｂの第１大径部Ｃ２１と第１鏡板Ｈ１とを溶接する。また、溶接機８は、胴体Ｂの第２大径部Ｃ２２と第２鏡板Ｈ２とを溶接する。これにより、缶体Ｖの溶接が完了する。

【0085】

続いて、把持部３が胴体Ｂの上方に移動する。高さ位置駆動部４４によって把持部３が胴体Ｂに接触するまで降下する。把持部３は、胴体Ｂを吸着することで把持する。なお、胴体Ｂは、第１鏡板Ｈ１および第２鏡板Ｈ２と溶接されることで一体化されている。続いて、図示されないが、加圧ユニット６が作動することで第２矯正治具５２が退避する。胴体Ｂを把持した把持部３は、高さ位置駆動部４４および水平位置駆動部４５によって、支持部２の上方まで搬送される。支持部２が上昇することで、支持部２は支持部２の上方に搬送された胴体Ｂを支持する。把持部３は、胴体Ｂの吸着を停止する。これにより、缶体Ｖは、把持部３から取り外される。把持部３は、高さ位置駆動部４４および水平位置駆動部４５によって支持部２の上方から離れるように移動する。

【0086】

以上より、缶体Ｖの製造が完了する。

【0087】

続いて、本実施の形態の作用効果を説明する。

【0088】

本実施の形態に係る缶体製造装置１００によれば、図２および図３に示されるように、把持部３は、胴体Ｂの第１半円筒部Ｂ１を吸着することで胴体Ｂを把持するように構成されている。また、把持部３は、胴体Ｂの第１半円筒部Ｂ１に沿った半円形状を有している。このため、第１半円筒部Ｂ１が第１矯正治具５１に接触することで、第１半円筒部Ｂ１の開口形状の歪みを矯正することができる。また、把持部３は、第２半円筒部Ｂ２が第１矯正治具５１の内周に接触した状態で胴体Ｂを第１鏡板Ｈ１に突き合わせるように構成されている。また、図５に示されるように、第１矯正治具５１の内周は、胴体Ｂの第２半円筒部Ｂ２に沿った形状を有している。このため、第２半円筒部Ｂ２が第１矯正治具５１に接触することで、第２半円筒部Ｂ２の開口形状の歪みを矯正することができる。したがって、胴体Ｂの開口形状の歪みを十分に矯正することができる。

【0089】

図３に示されるように、把持部３は、胴体Ｂの第１半円筒部Ｂ１を吸着することで胴体Ｂを把持するように構成されている。このため、胴体Ｂは複数の把持部３によって挟み込まれるように把持されなくてもよい。さらに、複数の把持部３を固定するための追加の治具を用いなくてもよい。したがって、作業時間の増加を抑制することができる。

【0090】

図３に示されるように、第１端部Ｅ１および第２端部Ｅ２は、第１端部Ｅ１および第２端部Ｅ２が胴体Ｂを挟み込む方向に沿った第１端部Ｅ１と第２端部Ｅ２との間隔を先端に向かって広げるように構成されている。このため、第１端部Ｅ１と第２端部Ｅ２との間に缶体Ｖの胴体Ｂを容易に挿入することができる。したがって、作業時間の増大をさらに抑制することができる。

【0091】

図１０に示されるように、第１矯正治具５１および第２矯正治具５２は、第１鏡板Ｈ１および第２鏡板Ｈ２が胴体Ｂに接触した状態において缶体Ｖを挟み込むことで缶体Ｖを加圧するように構成されている。このため、第１鏡板Ｈ１および第２鏡板Ｈ２は、支持部２および把持部３から離れた状態の缶体Ｖを保持することができる。よって、支持部２および把持部３によって溶接機８の配置位置が制限されることを抑制することができる。したがって、溶接条件が制限されることを抑制することができる。

【0092】

図６に示されるように、第１矯正治具５１および第２矯正治具５２は、第１鏡板Ｈ１および第２鏡板Ｈ２が胴体Ｂに接触した状態において缶体Ｖを挟み込むことで缶体Ｖを加圧するように構成されている。このため、第１鏡板Ｈ１、第２鏡板Ｈ２および胴体Ｂが一体化した状態で溶接等の作業を実施することができる。よって、胴体Ｂを保持するための治具の取付およびねじ止め等の固定作業を行う必要がない。したがって、工程の省力化および作業の効率化をすることができる。また、溶接時に胴体Ｂを拘束するため工具および機器等が不要である。このため、溶接の熱が胴体Ｂから胴体Ｂを拘束するための工具および機器等に放散することがない。よって、溶接の熱が胴体Ｂから放散することで溶接における胴体Ｂの熱量が低下することを抑制することができる。したがって、溶接の品質が向上する。

【0093】

図７に示されるように、第１矯正治具５１および第２矯正治具５２は、缶体Ｖを第１加圧力で加圧する状態と缶体Ｖを第２加圧力で加圧する状態とを切り換え可能に構成されている。第２加圧力は、第１加圧力よりも大きい。このため、第１加圧力で缶体Ｖを加圧した後に、第２加圧力で缶体Ｖを加圧することができる。第１加圧力での加圧の際に嵌め合わせが正常に行われなかった場合には、第１加圧力は弱い加圧力のため、胴体Ｂの開口形状を変形させることなく、缶体Ｖの位置を修正または缶体Ｖの組立のやり直しをすることができる。よって、第１加圧力によって缶体Ｖが嵌め合わせられたことを確認した後に、第２加圧力によって缶体Ｖを加圧することができる。したがって、缶体Ｖの確実な嵌め合わせと強固な嵌め合わせとを両立することができる。

【0094】

本実施の形態に係る缶体の製造方法によれば、図２および図３に示されるように、第１半円筒部Ｂ１が把持部３に吸着されることで把持される。また、把持部３は、胴体Ｂの第１半円筒部Ｂ１に沿った半円形状を有している。このため、第１半円筒部Ｂ１が第１矯正治具５１に接触することで、第１半円筒部Ｂ１の開口形状の歪みを矯正することができる。図５に示されるように、第１矯正治具５１に胴体Ｂが挿入されることで、胴体Ｂの第２半円筒部Ｂ２が第１矯正治具５１の内周に接触した状態で胴体Ｂが第１鏡板Ｈ１に突き合わせられる。また、第１矯正治具５１の内周は、胴体Ｂの第２半円筒部Ｂ２に沿った形状を有している。このため、第２半円筒部Ｂ２が第１矯正治具５１に接触することで、第２半円筒部Ｂ２の開口形状の歪みを矯正することができる。したがって、胴体Ｂの開口形状の歪みを十分に矯正することができる。

【0095】

図２および図３に示されるように、第１半円筒部Ｂ１が把持部３に吸着されることで把持される。このため、胴体Ｂは複数の把持部３によって挟み込まれるように把持されなくてもよい。さらに、複数の把持部３を固定するための追加の治具を用いなくてもよい。したがって、作業時間の増加を抑制することができる。

【0096】

実施の形態２．
次に、図１６～図１８を用いて、実施の形態２に係る缶体製造装置１００の構成を説明する。実施の形態２は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成、製造方法および作用効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。

【0097】

図１６に示されるように、本実施の形態に係る缶体製造装置１００は、振動部９をさらに含んでいる。振動部９は、胴体Ｂを振動させるように構成されている。本実施の形態において、缶体製造装置１００は、４つの振動部９を含んでいる。４つの振動部９は、第１方向ＤＲ１に沿って胴体Ｂの中央の両側に配置されている。また、図１７に示されるように、４つの振動部９は、第３方向ＤＲ３に沿って胴体Ｂを挟み込むように配置されている。

【0098】

図１６に示されるように、本実施の形態において、振動部９は、吸着パッド９１と、振動源９２と、第１ステージ９３と、第２ステージ９４とを含んでいる。吸着パッド９１は、胴体Ｂに吸着するように構成されている。吸着パッド９１は、真空エジェクタ等の図示されない負圧発生器に接続されている。図示されない負圧発生器が起動することで、吸着パッド９１は胴体Ｂに真空吸着によって吸着するように構成されている。振動源９２は、吸着パッド９１に接続されている。振動源９２は、例えば、振動モータまたは空気式のバイブレータ等である。第１ステージ９３は、第１方向ＤＲ１に沿って移動可能である。第２ステージ９４は、第３方向ＤＲ３に沿って移動可能である。

【0099】

振動部９は、保持ユニット４の水平駆動部の移動と同期して移動するように構成されている。このため、振動部９が胴体Ｂに固定された状態でも胴体Ｂと振動部９とがずれることを抑制することができる。よって、胴体Ｂから吸着パッド９１が外れることを抑制することができる。

【0100】

なお、図１６および図１７では、振動部９は、胴体Ｂの側面に配置されているが、胴体Ｂに接触するのであれば、どの位置に配置されていてもよい。

【0101】

次に、図１６および図１７を用いて、実施の形態２に係る缶体の製造方法を説明する。なお、実施の形態１と異なる部分について説明する。

【0102】

まず、図１６および図１７に示されるように、把持部３が胴体Ｂを把持する。続いて、振動部９の吸着パッド９１は、把持部３に把持された胴体Ｂを挟み込むように胴体Ｂに接触する。振動部９の振動源９２は、胴体Ｂを振動させる。振動源９２による振動によって、胴体Ｂは微小に変形する。胴体Ｂは、振動部９によって振動させられた状態で、第１鏡板Ｈ１に突き合わせられる。具体的には、第１大径部Ｃ２１（図６参照）に第１起立部Ｈ１１（図６参照）が挿入される。本実施の形態では、第１大径部Ｃ２１（図６参照）が微小に変形している状態で第１大径部Ｃ２１（図６参照）に第１起立部Ｈ１１（図６参照）が挿入される。なお、把持部３および振動部９の第１方向ＤＲ１に沿った移動量は、水平位置駆動部４５と第１ステージ９３が同期しているため、同じである。第１大径部Ｃ２１（図６参照）に第１起立部Ｈ１１（図６参照）が挿入された後、振動部９による振動は停止する。

【0103】

続いて、振動部９の振動源９２は、胴体Ｂを振動させる。胴体Ｂは、振動部９によって振動させられた状態で、第２鏡板Ｈ２に突き合わせられる。具体的には、第２大径部Ｃ２２（図６参照）に第２起立部Ｈ２１（図６参照）が挿入される。第２大径部Ｃ２２（図６参照）に第２起立部Ｈ２１（図６参照）が挿入された後、振動部９による振動は停止する。

【0104】

続いて、本実施の形態の作用効果を説明する。

【0105】

本実施の形態に係る缶体製造装置１００によれば、図１６に示されるように、振動部９は、胴体Ｂを振動させるように構成されている。これにより、胴体Ｂの第１大径部Ｃ２１に第１鏡板Ｈ１の第１起立部Ｈ１１が挿入される際に、胴体Ｂを微小に変形させることができる。

【0106】

仮に、胴体Ｂおよび第１鏡板Ｈ１の直径寸法にばらつきがある場合には、図１８に示されるように、第１大径部Ｃ２１の先端と第１起立部Ｈ１１の先端とが接触することで第１大径部Ｃ２１に第１起立部Ｈ１１が挿入されないことがある。

【0107】

これに対して、本実施の形態では、第１大径部Ｃ２１と第１起立部Ｈ１１とが接触した場合でも、胴体Ｂが微小に変形することによって、第１大径部Ｃ２１に第１起立部Ｈ１１が挿入される。また、第１大径部Ｃ２１の先端と第１起立部Ｈ１１の先端とが接触することを抑制することができる。したがって、第１大径部Ｃ２１に第１起立部Ｈ１１を容易に挿入することができる。すなわち、胴体Ｂと第１鏡板Ｈ１との確実な突き合わせを行うことができる。また、同様に胴体Ｂと第２鏡板Ｈ２との確実な突き合わせを行うことができる。これにより、缶体Ｖの製造の生産性が向上する。

【0108】

本実施の形態に係る缶体の製造方法によれば、図１６に示されるように、胴体Ｂは、振動部９によって振動させられた状態で、第１鏡板Ｈ１に突き合わせられる。これにより、胴体Ｂと第１鏡板Ｈ１との確実な突き合わせを行うことができる。また、同様に胴体Ｂと第２鏡板Ｈ２との確実な突き合わせを行うことができる。したがって、缶体Ｖの製造の生産性が向上する。

【0109】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0110】

３ 把持部、５１ 第１矯正治具、５２ 第２矯正治具、１００ 缶体製造装置、Ｂ 胴体、Ｂ１ 第１半円筒部、Ｂ２ 第２半円筒部、Ｅ１ 第１端部、Ｅ２ 第２端部、Ｈ１ 第１鏡板、Ｈ２ 第２鏡板、Ｖ 缶体。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】