(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-07
(45)【発行日】2024-10-16
(54)【発明の名称】製缶装置
(51)【国際特許分類】
B21D 51/26 20060101AFI20241008BHJP
【FI】
B21D51/26 Z
(21)【出願番号】P 2023108178
(22)【出願日】2023-06-30
【審査請求日】2024-08-02
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【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】110000626
【氏名又は名称】弁理士法人英知国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】須藤 淳
(72)【発明者】
【氏名】川手 佑介
【審査官】石田 宏之
(56)【参考文献】
【文献】特開2018-12140(JP,A)
【文献】特開2000-334411(JP,A)
【文献】特許第2961526(JP,B2)
【文献】実開昭50-8199(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B21D 51/26
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
加工ユニットが連結された製缶装置であって、
複数の前記加工ユニットにわたって並行して伸びる2本の給気管を有し、
2本の前記給気管の同じ側の一端にエアが供給され、
2本の前記給気管の他端はつながれていて、2本の前記給気管はループを構成しており、
前記給気管の少なくとも1本は、前記給気管から前記加工ユニットにそれぞれエアを供給する分岐管を有する
ことを特徴とする製缶装置。
【請求項2】
2本の前記給気管が前記分岐管を有することを特徴とする請求項1に記載された製缶装置。
【請求項3】
2本の前記給気管は、それぞれ、1つおきの前記加工ユニットにエアを供給する前記分岐管を有し、
2本の前記給気管の前記分岐管により、前記加工ユニットに交互にエアを供給することを特徴とする請求項1に記載された製缶装置。
【請求項4】
1本の前記給気管のみが前記分岐管を有することを特徴とする請求項1に記載された製缶装置。
【請求項5】
前記給気管は前記加工ユニット内に配置されていることを特徴とする請求項1に記載された製缶装置。
【請求項6】
前記給気管は前記加工ユニット毎に分割されていることを特徴とする請求項1に記載された製缶装置。
【請求項7】
前記加工ユニットはネッキング装置であることを特徴とする請求項1~6の何れか1項に記載された製缶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、製缶装置、特に、エアを使用する製缶装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、製缶工程の缶胴の成形工程では、プレス機を用いた絞り加工及び/又は絞りしごき加工、缶の開口部のエッジ部をトリマーによるトリミング加工等の後、開口部を徐々に縮径する形状に成形する絞り加工(ネッキング加工)と缶蓋を巻き締めるためのフランジを形成するフランジ加工が行われる。(特許文献1)
このネッキング加工とフランジ加工は、ネッカーフランジャーマシン1により行われる。ネッキング加工は複数回の加工により所望の形状に成形するため、ネッカーフランジャーマシン1は、複数のネッキング加工ユニット2、フランジ加工ユニット3等が連結された長尺のプラントとなる。(
図3(a)、(b)参照)
そして、複数のネッキング加工ユニット2により、缶胴の開口部に徐々に絞り加工を施してネック部の形状を形成していく。(
図3(c)参照)
【0003】
ネッキング加工では、ネッキング成形時に、缶胴Cのトリム側(開口側)のカムとボトム側のカムにより、メインターレットの回転に伴って、ネッキングツール(インサートISとセンタリングCL)がスライドし、ボトムチャックBCにより缶胴Cのボトムを吸着しながらネッキング加工を施す。このネッキング加工時に、圧縮エアを缶胴内に吹き込むことにより、缶胴内を加圧し座屈や変形を防止している。(
図4参照)
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
図5に示すように、各ネッキング加工ユニット2に圧縮エアを供給する配管(給気管)として、プラントのフロント側(缶の搬入側)Fからリア側(缶の搬出側)Rまで、1本の機内給気管4を設置して、この機内給気管4から各ネッキング加工ユニット2に圧縮エアを供給する分岐給気管5を接続した構造になっている。そして、長尺のプラントに複数連結される各ネッキング加工ユニット2に均等に圧縮エアを供給するために、1本の機内給気管4のフロント側Fとリア側Rの2か所に、それぞれ、圧縮エアを供給するフロント側エア接続口41fとリア側エア接続口41rを設けて、プラント外から圧縮エアを供給する構造になっている。
また、フロント側エア接続口41fとリア側エア接続口41rのそれぞれには、プラントを収容する建屋に設置された建屋内給気管6から圧縮エアが供給される。
この配管構造では、長尺のプラントの両端に、エア接続口が設けられているために、建屋内には、これら離れた位置にある2か所のエア接続口に圧縮エアを供給する建屋内給気管6を取りまわして設置する必要があり、建屋内給気管6の設置やメンテナンスにコストがかかるという問題があった。
【0006】
本発明は、プラントへの圧縮エアを供給する配管を簡素化できる給気管構造を有する製缶装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題を解決するために、本発明の製缶装置は、以下の構成を具備するものである。
加工ユニットが連結された製缶装置であって、
複数の前記加工ユニットにわたって並行して伸びる2本の給気管を有し、
2本の前記給気管の同じ側の一端にエアが供給され、
2本の前記給気管の他端はつながれていて、2本の前記給気管はループを構成しており、
前記給気管の少なくとも1本は、前記給気管から前記加工ユニットにそれぞれエアを供給する分岐管を有する
ことを特徴とする製缶装置。
【発明の効果】
【0008】
本発明は、ループを構成する2本の給気管を設置することにより、2つのエア接続口を近接して配置することができ、プラントを収容する建屋内に配管構造を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】本発明の実施形態であるネッカーフランジャーマシン1の機内給気管4の設置構造を説明する図であり、(a)は平面図、(b)は斜視図である。
【
図2】本発明の変形例であるネッカーフランジャーマシン1の機内給気管4の設置構造を説明する図である。
【
図3】従来のネッカーフランジャーマシン1の概略図であり、(a)は平面図、(b)は斜視図、(c)はネッキング加工の加工工程を示す図である。
【
図4】ネッキング加工の模式図であり、(a)は加工前、(b)は加工中を示す図である。
【
図5】従来のネッカーフランジャーマシン1の機内給気管4の設置構造を説明する図であり、(a)は平面図、(b)は斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明で、異なる図における同一符号は同一機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。
【0011】
[実施形態]
以下、エアを用いた製缶装置として、ネッカーフランジャーマシン1を例に挙げて、説明する。なお、エアを用いた製缶装置は、ネッカーフランジャーマシンに限らず、ボディメーカー、トリマー等でもよい。また、フランジャーを有しない、ネッカーマシンであってもよい。
【0012】
[全体構成]
図1は、本発明の実施形態であるネッカーフランジャーマシン1の機内給気管4の設置構造を説明する図であり、各ユニットのマシン本体を省略して、マシンベース11と機内給気管4のみを示している。
本実施形態のネッカーフランジャーマシン1は、機内給気管4の配管構造を除いて、
図3に示される従来のネッカーフランジャーマシン1と同様のものである。
ネッカーフランジャーマシン1のフロント側(缶の搬入側)Fには、加工前の缶胴が搬入され、1番目のネッキング加工ユニット21に搬送される。
一番目のネッキング加工ユニット21で第1段階の加工が行われる。その後、2番目のネッキング加工ユニット22で第2段階の加工が行われ、その後、順次、各ネッキング加工ユニット2(ネッキング装置)で加工が行われ、最後のネッキング加工ユニット2nで最終段階の加工が行われる。
ネッキング加工が終了すると、フランジ加工ユニット3でフランジ加工が行われる。
フランジ加工終了後、ネッカーフランジャーマシン1に連結された検査ユニットにより、ネッキング加工、フランジ加工の結果を検査するようにしてもよい。
すべての工程が終了すると、リア側(缶の搬出側)Rから加工された缶胴が搬出される。
【0013】
[機内給気管]
図1に示すように、機内給気管4は、長尺のネッカーフランジャーマシン1の長手方向に沿うように配管された2本の機内給気管4a、4b(給気管)を有する。
2本の機内給気管4a、4bは、フロント側Fからリア側Rまで、複数のネッキング加工ユニット2にわたって並行して伸びるように、各ネッキング加工ユニット2内に配置されている。
2本の機内給気管4a、4bのフロント側Fの端部(同じ側の一端)は、建屋内給気管6からエアの供給を受けるエア接続口41a、41bが設けられている。
また、2本の機内給気管4a、4bのリア側Rの端部(他端)は、接続管42により接続されていて、ループを形成している。
この構成により、2本の機内給気管4a、4bは、両端に、エア接続口41a、41bを有する1本の給気管として機能する。
【0014】
2本の機内給気管4a、4bには、それぞれ、各ネッキング加工ユニット2にエアを供給するための分岐給気管5(分岐管)が接続されている。
本実施形態では、2本の機内給気管4a、4bが、連結された各ネッキング加工ユニット2に交互にエアを供給するように、分岐給気管5が接続されている。すなわち、一番目のネッキング加工ユニット21には機内給気管4aから、2番目のネッキング加工ユニット22には機内給気管4bから、以降、交互に、奇数番目のネッキング加工ユニット2には機内給気管4aから、偶数番目のネッキング加工ユニット2には機内給気管4bから、エアが供給されるように、機内給気管4a、機内給気管4bには、1つおきのネッキング加工ユニット2にエアが供給されるように、分岐給気管5が接続されている。
【0015】
機内給気管4に供給されたエアは、各ネッキング加工ユニット2で使用されると、外部へと排出される。このため、機内給気管4内のエアは常に消費され続ける。
2本の機内給気管4a、4bによりすべてのネッキング加工ユニット2にエアを供給する本実施形態は、
図5(a)に示される1本の機内給気管4の両端からエアを供給し、1本の機内給気管4によりすべてのネッキング加工ユニット2にエアを供給する従来の構造に比べて、機内給気管4内の容量が多く、また、機内給気管1本あたりのエア流量が減るため、機内給気管4内のエアの圧力や流量の変動を小さくすることができる。
また、2本の機内給気管4a、4bが、それぞれ、すべてのネッキング加工ユニット2の半数にエアを供給するため、2本の機内給気管4a、4bを均等に使用して各ネッキング加工ユニット2にエアを供給することができる。
すなわち、本実施形態では、各ネッキング加工ユニット2に供給されるエアの圧力や量などをより均一にすることができる。
【0016】
[変形例1]
図2(a)は、本発明の変形例1であるネッカーフランジャーマシン1の機内給気管4の設置構造を説明する図である。なお、この図では、フランジ加工ユニット3は省略している。
上述の実施形態では、連結された複数のネッキング加工ユニット2にエアを供給する分岐給気管5を1つおきに、2本の機内給気管4a、4bに接続するよう構成したが、これに限らず、
図2(a)に示すように、連結された複数のネッキング加工ユニット2のフロント側Fの半数のネッキング加工ユニット2にエアを供給する分岐給気管5を1本の機内給気管4aに、リア側Rの残りのネッキング加工ユニット2にエアを供給する分岐給気管5をもう1本の機内給気管4bに接続してもよい。この変形例1においても、上述の実施形態と同様、2本の機内給気管4a、4bを使用して、均等に各ネッキング加工ユニット2にエアを供給することができ、各ネッキング加工ユニット2に供給されるエアの圧力や量などを均一にすることができる。
【0017】
[変形例2]
図2(b)は、本発明の変形例2であるネッカーフランジャーマシン1の機内給気管4の設置構造を説明する図である。なお、この図では、フランジ加工ユニット3は省略している。
上述の実施形態及び変形例1では、2本の機内給気管4a、4bの両方を使用してすべてのネッキング加工ユニット2にエアを供給しているが、1本の機内給気管4aからすべてのネッキング加工ユニット2にエアを供給するように、すべての分岐給気管5を1本の機内給気管4aのみに接続してもよい。この変形例では、1本の機内給気管4aのみに分岐給気管5を接続するので、機内給気管4aのみに分岐給気管5を接続する構造を設ければよく、もう1本の機内給気管4bは、分岐給気管5が接続されないので、接続構造のない簡単な管を使用することができる。また、機内給気管4bは、ネッキング加工ユニット2にエアを供給するものではないため、機内給気管4aに近接した位置に配置する必要はなく、2本の機内給気管4a、4bは離間して設置してもよく、機内給気管4a、4bの配置の自由度が高くなる。
【0018】
[変形例3]
上述の実施形態、変形例1及び変形例2では、機内給気管4a、4bは、フロント側Fからリア側Rまでを、それぞれ、1本の管としたものであるが、これに限らず、機内給気管4a、4bの少なくとも1つは、各ネッキング加工ユニット毎に分割された複数の管を接続したものとしてもよい。
すなわち、機内給気管4a、4bの少なくとも1つは、各ネッキング加工ユニット2に対応する機内給気分割管を、ネッキング加工ユニット2の数だけ接続したものとしてもよい。
例えば、上述の実施形態では、分岐給気管5を接続する構造を有する1ユニット分の機内給気分割管と、分岐給気管5を接続する構造を有さない1ユニット分の機内給気分割管の2種類を準備して、これらを交互に接続して、機内給気管4a、4bを構成すればよい。
また、上述の変形例1及び変形例2でも、これら2種類の機内給気分割管を、分岐給気管5の配置に合わせて接続して、機内給気管4a、4bを構成すればよい。
【0019】
ネッカーフランジャーマシン1は、製造する缶の種類などに応じて、連結されるネッキング加工ユニット2の数が異なるものであり、実施形態、変形例1及び変形例2では、連結されたネッキング加工ユニット2の数に合わせた長さの機内給気管4a、4bを準備する必要がある。しかし、変形例3では、連結する機内給気分割管の数を変えるだけで、連結されたネッキング加工ユニット2の数に合わせた長さの機内給気管4a、4bを構成することができる。
【0020】
さらに、機内給気分割管は、各ネッキング加工ユニット2に対応するものに限らず、複数のネッキング加工ユニット2に対応するものを準備してもよい。このような複数のネッキング加工ユニット2に対応する機内給気分割管は、機内給気分割管の接続作業の工数が減少できるとともに、2つの機内給気分割管の間の接続部分からのエア漏れなどが起きる可能性の減少、該接続部分のメンテナンス作業の減少にも寄与する。
例えば、分岐給気管5を接続する構造を有する部分と分岐給気管5を接続する構造を有さない部分を1つずつ有する、2ユニット分の機内給気分割管、分岐給気管5を接続する構造を有する部分を2つずつ有する2ユニット分の機内給気分割管、分岐給気管5を接続する構造を有さない部分を2つずつ有する2ユニット分の機内給気分割管などが挙げられる。これらのような2ユニット分の機内給気分割管に限らず、3ユニット分以上の機内給気分割管を準備してもよいが、あまり多くの種類の機内給気分割管を準備することは、コストの面で不利になるので、種々の事情を考慮して、給気分割管を準備することが好ましい。
【0021】
[建屋内給気管]
図1(b)に示すように、建屋内給気管6は、ネッカーフランジャーマシン1のフロント側Fに配置された1本の給気管のみが設置される。この1本の建屋内給気管6に、並んで配置される2つのエア接続口41a、41bを接続するだけで、機内給気管4a、4bにエアを供給することができる。
図5(b)に示される従来の建屋内給気管6に比べれば、配管が簡単なことは明らかである。
【0022】
以上、本発明に係る実施形態、変形例1、変形例2及び変形例3を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
また、前述の実施形態及び各変形例は、その目的および構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【0023】
1 ネッカーフランジャーマシン
11 マシンベース
2 ネッキング加工ユニット
3 フランジ加工ユニット
4、4a、4b 機内給気管
41a、41b エア接続口
41f フロント側エア接続口
41r リア側エア接続口
42 接続管
5 分岐給気管
6 建屋内給気管
C 缶胴
BC ボトムチャック
CL センタリング
IS インサート
F フロント側
R リア側
【要約】
【課題】プラントへの圧縮エアを供給する配管を簡素化できる給気管構造を有する製缶装置を提供することを課題とする。
【解決手段】加工ユニットが連結された製缶装置であって、複数の前記加工ユニットにわたって並行して伸びる2本の給気管を有し、2本の前記給気管の同じ側の一端にエアが供給され、2本の前記給気管の他端はつながれていて、2本の前記給気管はループを構成しており、前記給気管の少なくとも1本は、前記給気管から前記加工ユニットにそれぞれエアを供給する分岐管を有することを特徴とする製缶装置。
【選択図】
図1