JP3003427B2 - ネッキング成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、飲料等に使用する円筒
状の缶に絞り加工やフランジング加工を施すネッキング
成形装置に係り、とくにその試験加工に適したネッキン
グ成形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、飲料等を充填する円筒状の缶の
一端部には、蓋体を取り付けるための絞り，拡径加工で
ある、所謂ネッキング加工とフランジング加工とが施さ
れている。従来、これらネッキング成形は、例えば３段
の絞り部分と、周縁を鍔状に拡げたフランジ部分とに成
形するものであるが、これらの加工はすべて、缶の製造
ライン中に多段階に設けられた複数の金型により順次施
されるようになっている。

【０００３】ところで、近年、充填物の多様化やデザイ
ン，経済性等の観点から様々な形態の缶が製造され、係
る新たな容器を製造するときには、缶のサイズとともに
その材質や板厚にもとづく金型形状を含む加工条件を設
定しなければならず、ネッキング成形についてもライン
で製造をおこなう前に試験加工をおこなっている。ある
いはまた、製造ラインの変更や不具合点の改善において
も、種々の試験加工をおこなう必要がある。

【０００４】しかしながら、このような試験加工をおこ
なう際に、試作等された缶についてネッキング成形を施
す簡便な成形装置がなく、加工ラインの一部を利用して
おこなうなど、試験加工をおこなうにも大掛かりとなっ
ていた。そのため従来から、製造ラインに即した試験を
おこなうための成形装置が要望されていた。

【０００５】このため、本発明の出願人は、金型形状等
の加工条件を設定，改善するために、個々の缶について
簡便にネッキング成形を施すことのできるネッキング成
形装置を提案している（特願平４−５００２６号参
照）。

【０００６】すなわち、このネッキング成形装置は、円
筒状をなす缶の一端部に絞り加工もしくはフランジング
加工を施すネッキング成形装置であって、前記缶の他端
部を支持するチャック機構と、このチャック機構により
支持された前記缶の前記一端部側にこれと同一軸線上に
設けられた円筒状のスピンドルハウジングと、このスピ
ンドルハウジングに挿通されたガイドブロックシャフト
とが備えられ、前記スピンドルハウジングの先端には、
環状体に形成されかつ内周面が前記缶の前記一端部から
離間するに従い縮径されるとともに、前記缶の前記一端
部に外周側から嵌合してこれに前記絞り加工を施すネッ
キングダイ、もしくは環状体に形成されかつ外周面が前
記缶の前記一端部から離間するに従い拡径されるととも
に、前記缶の前記一端部に内周側から嵌合してこれに前
記フランジング加工を施すフランジングダイが取り付け
られ、前記ガイドブロックシャフトの先端には、前記絞
り加工を施すときに、環状体に形成され前記缶の前記一
端部に内周側から嵌合して該一端部を保持するガイドブ
ロックが取り付けられ、かつ、前記スピンドルハウジン
グおよび前記ガイドブロックシャフトはそれぞれに、前
記軸線に沿って進退自在に設けられたものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
では、ネッキングダイやフランジングダイを交換すると
きに、前記チャック機構が邪魔になり、段取り作業の作
業性が悪いといった問題がある。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、ネッキング作業の段取り作業の作業性を向上させる
ことができるネッキング成形装置を提供することを目的
とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のネッキング成形
装置では、円筒状をなす缶の一端部に絞り加工もしくは
フランジング加工を施すネッキング成形装置であって、
前記缶の他端部を支持する保持機構と、この保持機構に
より支持された前記缶の前記一端部側にこれと同一軸線
上に設けられた円筒状のスピンドルハウジングと、この
スピンドルハウジングに挿通されたガイドブロックシャ
フトとが備えられ、前記スピンドルハウジングの先端に
は、環状体に形成されかつ内周面が前記缶の前記一端部
から離間するに従い縮径されるとともに、前記缶の前記
一端部に外周側から嵌合してこれに前記絞り加工を施す
ネッキングダイ、もしくは環状体に形成されかつ外周面
が前記缶の前記一端部から離間するに従い拡径されると
ともに、前記缶の前記一端部に内周側から嵌合してこれ
に前記フランジング加工を施すフランジングダイが取り
付けられ、前記ガイドブロックシャフトの先端には、前
記絞り加工を施すときに、環状体に形成され前記缶の前
記一端部に内周側から嵌合して該一端部を保持するガイ
ドブロックが取り付けられ、かつ、前記スピンドルハウ
ジングおよび前記ガイドブロックシャフトはそれぞれ
に、前記軸線に沿って進退自在に設けられ、前記保持機
構が前記スピンドルハウジングの軸線に沿って進退自在
に設けられるともに、前記スピンドルハウジングに対し
て所定の距離に固定する固定部材が設けられていること
を特徴とする。

【００１０】

【作用】加工を施す缶の他端部を保持機構にて支持する
と、これと同一軸線上にスピンドルハウジングとこれに
挿通されたガイドブロックシャフトが備えられており、
缶の一端部に絞り加工を施す場合は、スピンドルハウジ
ングにネッキングダイを、ガイドブロックシャフトにガ
イドブロックを予め取り付けておく。

【００１１】そして、スピンドルハウジングおよびガイ
ドブロックシャフトはそれぞれに、軸線に沿って進退自
在に設けられているから、これらを缶の一端部へ向けて
前進させ係る一端部を押圧して絞り加工を施す。このと
き、スピンドルハウジングの先端に取り付けられたネッ
キングダイは、環状体に形成されかつ内周面が缶の一端
部から離間するに従い縮径されており、缶の一端部に外
周側から嵌合してこれを押圧縮径すると、缶の一端部に
は絞られたネックが形成される。また、ガイドブロック
シャフトの先端に取り付けたガイドブロックは、環状体
に形成されており、ネッキングダイによって絞り加工を
施すときに、缶の一端部に内周側から嵌合して係る一端
部を保持する。

【００１２】一方、フランジング加工にあっては、スピ
ンドルハウジングの先端にフランジングダイを取り付
け、スピンドルハウジングを缶の一端部へ向けて前進さ
せ、係る一端部を押圧してフランジング加工を施す。こ
のときフランジングダイは、環状体に形成されかつ外周
面が缶の一端部から離間するに従い拡径されており、缶
の一端部に内周側から嵌合してこれを押圧拡径すると、
缶の一端部にはフランジが形成される。

【００１３】ネッキングダイ又はフランジングダイを取
り付ける際に、前記保持機構を、スピンドルハウジング
の軸線に沿って、このスピンドルハウジングから離間す
る方向に後退させる。これにより、保持機構とスピンド
ルハウジングとの間に大きな空間が形成され、ネッキン
グダイ又はフランジングダイの取り外し又は取り付け作
業がやりやすくり、段取り作業の作業性が著しく向上す
る。また、ネッキング加工やフランジング加工をする際
には、保持機構をスピドルハウジングに向けて前進さ
せ、これと所定の距離となったときに固定部材により固
定する。これにより、所望のフランジング加工又はネッ
キング加工を施すことができる。

【００１４】

【実施例】本発明に係るネッキング装置（以下本装置と
いう。）の実施例を図１〜図８に基づいて説明する。

【００１５】本装置の平面が図１に、また側面が図２に
示されており、これによると本装置は、概略、円筒状の
缶Ｃの一端部にネッキング成形を施すネッキング機構Ｆ
１とこのネッキング機構Ｆ１を駆動する駆動手段Ｆ３、
ならびに加工中に缶Ｃの加工を施そうとする前記一端部
と反対側の端部（以下、他端部という。）を支持する保
持機構Ｆ２とを備えている。

【００１６】以下詳細に説明すると、上記保持機構Ｆ２
は、本装置の基台１上に設けられ、缶Ｃが略水平に投入
されるスタンド２９と、投入された缶Ｃの他端部を負圧
により吸着するチャック２０とを有している。これらの
構成は、側断面図である図４および正面図である図５に
示されており、上記スタンド２９は、缶Ｃの胴部を下方
から支持すべく、缶Ｃの外径と略同径の凹部が形成され
た一対の板体を立設したものである。

【００１７】また、上記チャック２０は、缶Ｃの底部が
当接するパッド２１と、このパッド２１を保持するホル
ダ２２とからなり、前記パッド２１及びホルダ２２を貫
通して前記缶Ｃを吸引する吸引通路２３が形成されてお
り、この吸引通路２３には図示しない負圧発生装置が接
続される。また、前記ホルダ２２はスライド板２４上に
固定されており、このスライド板２４はその底部に設け
られた脚部２４ａを介して、基台１上に設けられたガイ
ドレール２７上に載置されている。スライド板２４の側
部には、長穴２４ｃが貫通して形成されており、この貫
通孔２４ｃを貫通して、先端にねじ部が形成されたクラ
ンプねじ２４ｂが取り付けられ、このクランプねじ２４
ｂのねじ部が基台１に形成されたねじ部に螺合されてい
る。

【００１８】前記パッド２１の周縁部に形成されたフラ
ンジ部と、ホルダ２２との間にはロードセル２６が介挿
されている。これは、ロードセル２６によって、ネッキ
ング成形時に加えられる缶Ｃの軸線方向の押圧力を測定
するためである。

【００１９】一方、缶Ｃの一端部にネッキング成形を施
すネッキング機構Ｆ１は、図１および図２に示されるよ
うに、上記保持機構Ｆ２のスタンド２９に投入された缶
Ｃと同一軸線上に基台１に設けられ、先端にネッキング
ダイ１２、もしくはフランジングダイ５０（図７にて図
示）が取り付けられるスピンドルハウジング１０と、ネ
ッキング加工時にガイドブロック１８が取り付けられる
ガイドブロックシャフト１６とを有している。

【００２０】このネッキング機構Ｆ１の側断面が図３に
示されており、上記スピンドルハウジング１０は、略円
筒状をなし、缶Ｃに対向する先端側には鍔が形成されて
いる。また、この鍔の形成された端部には、やはり外周
側に鍔が形成された円筒状のハウジング１０ｂが設けら
れている。そして、上記スピンドルハウジング１０と上
記ハウジング１０ｂとは、各々の鍔との間にロードセル
１５が介装されて連結されている。すなわち、このロー
ドセル１５によって、スピンドルハウジング１０を缶Ｃ
の一端部に向けて押厚したときに、その軸線方向の全押
厚力を検出するようになっている。

【００２１】また、例えばネッキング加工にあっては、
図３に示されているネッキングダイ１２が上記ハウジン
グ１０ｂの先端に取り付けられるのであるが、そのため
ハウジング１０ｂの缶Ｃ側の端部は、外周面に周方向に
沿って段付加工が施され、ネッキングダイ１２を径方向
に固定するようになっている。

【００２２】そして、このハウジング１０ｂの外周側に
環状のクランプリング１１が螺着されている。このクラ
ンプリング１１は、内周面に段付加工が施され、ハウジ
ング１０ｂに締め込むほどに、取り付けられるネッキン
グダイ１２を軸方向のハウジング１０ｂ側へ引き込んで
固定するように形成されている。

【００２３】このようにロードセル１５を介してハウジ
ング１０ｂ，クランプリング１１が取り付けられたスピ
ンドルハウジング１０の缶Ｃと反対側の端部は、その外
周壁の一部が軸線方向に伸長され、その先端にカムフォ
ロアー１４が設けられている。

【００２４】また、上記ネッキングダイ１２は、環状体
に形成されかつ内周面が缶Ｃの一端部から離間するに従
い縮径されている。このネッキングダイ１２は、ネッキ
ング形状に準じて缶Ｃ側の端部の内周面が例えば３段に
絞られた金型であり、また、その缶Ｃと反対側の端部の
内周縁に設けられた段部によってハウジング１０ｂの先
端部に係合させられ、かつ外周面に設けられた段部が上
記クランプリング１１によって係止されるようになって
いる。

【００２５】他方、フランジング加工を施すときに用い
る、フランジングダイ５０は、図７に示されるように、
環状に形成された金型で、先端が缶Ｃの一端部に内周側
から嵌合してこれにフランジング加工を施すものであ
り、外周面が缶Ｃの一端部から離間するに従い拡径され
ている。

【００２６】また、上記ガイドブロックシャフト１６
は、ネッキング加工時にガイドブロック１８が取り付け
られるもので、軸心が中空に形成されたシャフトであ
る。そして、上記スピンドルハウジング１０の軸心に摺
動自在に挿通され、かつ弾性部材１３が挿入されてい
る。この弾性部材１３は、駆動手段Ｆ３を補完してスピ
ンドルハウジング１０とガイドブロックシャフト１６の
作動を円滑にするものである。

【００２７】このガイドブロックシャフト１６の缶Ｃ側
の端部には、アダプタ１７ａが取り付けられている。こ
のアダプタ１７ａは、ネッキング加工時に取り付けられ
るガイドブロック１８を、ガイドブロックシャフト１６
先端の所定位置に保持するためのもので、軸心部が中空
に形成され、缶Ｃ側の端部近傍は、外周部に段付加工が
施され、係る外周側にガイドブロック１８が嵌合させら
れるようになっている。

【００２８】そして、ガイドブロックシャフト１６の缶
Ｃと反対側の端部はスピンドルハウジング１０から突出
するように形成され、この突出した端部にスライドバー
１６ｂを介してカムフォロアー１９が設けられている。

【００２９】ところで、上記ガイドブロック１８は、図
３に示されるように、絞り加工を施す際に、缶Ｃの一端
部に挿入され係る一端部を加工中に内周側から保持する
もので、環状体に形成され、内周面に段付部が設けられ
ている。

【００３０】また、このガイドブロック１８を上記ガイ
ドブロックシャフト１６に取り付ける際には、ガイドブ
ロック１８の筒内に押さえリング１７ｂが挿入され、こ
れを取り付けボルト１７ｃを用いてガイドブロックシャ
フト１６に固定するようになっている。

【００３１】さらに、ガイドブロックシャフト１６も軸
心部が中空に形成され、係るガイドブロックシャフト１
６に圧縮空気を導入するために、缶Ｃと反対側の突出し
た端部に圧空導入口１６ｃが設けられている。そして、
ガイドブロック１８を固定する上記取り付けボルト１７
ｃにも、軸心部に貫通孔であるノズル１７ｆが形成さ
れ、ネッキング成形時に缶Ｃ内に圧縮空気を供給して、
成形時に缶Ｃの外形保持を助けるとともに成形後の缶Ｃ
のネッキングダイ１２からの離脱を促進するようになっ
ている。

【００３２】このように構成された成形機構Ｆ１を駆動
するための駆動手段Ｆ３は、図１および図２に示される
ように、上記成形機構Ｆ１の軸線に直交して設けられた
駆動軸３０と、モーター４０と、クラッチブレーキユニ
ット４２とからなる。

【００３３】上記駆動軸３０は、両端を軸受け３１，３
１によって回転自在に支持され、上記成形機構Ｆ１の軸
線を挟んで対峙する一対のカムが環着されている。これ
らカムの一方は、上記スピンドルハウジング１０に設け
られたカムフォロアー１４が係合するネッキングカム３
２であり、他方は、上記ガイドブロックシャフト１６に
設けられたカムフォロアー１９が係合するガイドブロッ
クカム３４である。図３にも一部示されているが、これ
らネッキングカム３２およびガイドブロックカム３４
は、各々の盤面に設けられた溝によってカム面３２ｃお
よびカム面３４ｃが形成されている。

【００３４】これらカム面３２ｃ，カム面３４ｃは、図
６のネッキングダイ１２およびガイドブロック１８の絞
り加工動作に示されるように、駆動軸３０の中心からの
距離が互いに位相をずらした状態に形成されている。ま
た図８に、このネッキングカム３２およびガイドブロッ
クカム３４の回転と、駆動軸３０からこれらに形成され
た各カム面３２ｃ，カム面３４ｃまでの距離との関係が
示されている。

【００３５】これによれば、実線が駆動軸３０からカム
面３２ｃまでの距離を示し、破線が駆動軸３０からカム
面３４ｃまでの距離を示している。すなわち、駆動軸３
０の回転位置θ（０）〜θ（７）に応じて駆動軸３０か
らの距離Ｌ１〜Ｌ２が、符号Ｌ１の位置が駆動軸３０に
最も接近したところで、符号Ｌ２の位置が最も離間した
ところとなっている。これはまた、実線が缶Ｃの一端部
とネッキングダイ１２（スピンドルハウジング１０）と
の位置関係を、破線がガイドブロック１８（ガイドブロ
ックシャフト１６）との位置関係を示している。

【００３６】このような一対のカムが取り付けられた駆
動軸３０はモーター４０によって回転させられ、また、
駆動軸３０とモーター４０とはＶベルト４１を含むクラ
ッチブレーキユニット４２を介して接続されている。こ
のクラッチブレーキユニット４２は、モーター４０の回
転を駆動軸３０に継断するとともに連続回転するフライ
ホイールに対しカムを１回転だけさせる。

【００３７】すなわち、上記駆動手段Ｆ３にあっては、
保持機構Ｆ２により支持された缶Ｃの一端部に向けてガ
イドブロックシャフト１６を前進させてガイドブロック
１８を前進させ、このガイドブロック１８が缶Ｃの一端
部に嵌合したときに、スピンドルハウジング１０を前進
させてネッキングダイ１２を前記一端部に嵌合させるべ
く接近させ、さらにネッキングダイ１２が前記一端部に
嵌合するときにガイドブロックシャフト１６を後退させ
てガイドブロック１８を前記一端部から後退させるもの
である。

【００３８】次に、このように構成された本装置によっ
て缶Ｃにネッキング成形を施す場合の動作を、成形工程
を示す図６，図７および図８を併用して説明する。

【００３９】まず、スピンドルハウジング１０に、ネッ
キングダイ１２又はフランジングダイ５０を取り付ける
いわゆる段取り作業の手順について説明する。ノブ４１
を緩めてストッパ４０をヒンジ４２の周りに回転させて
はね上げると同時に、クランプねじ２４ｂを緩めて、ス
ライド板２４をガイドレール２７に沿って後退させ、ス
タンド２９およびチャック２０と成形機構Ｆ１との間に
大きな間隔が形成されるようする。このように、大きな
間隔が形成されるので、ネッキングダイ１２又はフラン
ジングダイ５０を取り付ける際にスタンド２９やチャッ
ク２０が邪魔にならず、作業性よくこれらを取り付ける
ことができる。

【００４０】次に、前記スライド板２４を前記ガイドレ
ール２７に沿って前進させ、スピンドルハウジング１０
に取り付けられたネッキングダイ１２又はフランジング
ダイ５０と、チャック２０のパッド２１との距離を所定
値とする。そして、クランプねじ２４ｂを閉め込んで、
前記スライド板２４を基台１に固定する。このようにし
て、段取り作業が完了する。

【００４１】次に缶Ｃにネッキング加工又はフランジン
グ加工を施す手順について説明する。

【００４２】まず、スタンド板２９上に缶Ｃを載置し、
この缶Ｃの底部に吸引通路２３から負圧を作用させて缶
Ｃを保持する（図６（ａ）参照）。

【００４３】次に、成形機構Ｆ１には当初、絞り成形を
施すべく図３に示される如く、ネッキングダイ１２およ
びガイドブロック１８を装着しておく。そして、成形機
構Ｆ１を駆動させる駆動手段Ｆ３を作動させると、クラ
ッチブレーキユニット４２を通じて駆動軸３０が回転を
開始する。

【００４４】すると、この駆動軸３０には一対をなすネ
ッキングカム３２およびガイドブロックカム３４が設け
られているから、これらネッキングカム３２，ガイドブ
ロックカム３４に形成されたカム面３２ｃ，カム面３４
ｃに沿ってスピンドルハウジング１０およびガイドブロ
ックシャフト１６に取り付けられたカムフォロアー１４
およびカムフォロアー１９が軸線方向に移動を開始す
る。

【００４５】上記カム面３２ｃ，カム面３４ｃは、図８
に示されるように、駆動軸３０の回転位置θ（０）〜θ
（７）に応じて駆動軸３０からの距離Ｌ１〜Ｌ２が位相
をずらして設定されており、まず駆動軸３０（ネッキン
グカム３２，ガイドブロックカム３４）の回転位置θ
（０）においては、スピンドルハウジング１０およびガ
イドブロックシャフト１６とも駆動軸３０に最も接近
し、缶Ｃの一端部からは最も離間している。

【００４６】そして、駆動軸３０が回転して回転位置θ
（０）から回転位置θ（１）に至るにしたがってガイド
ブロックシャフト１６が前進を開始し、駆動軸３０が回
転して回転位置θ（１）に至ると、続いてスピンドルハ
ウジング１０が前進を開始する。このとき、スピンドル
ハウジング１０の筒内には、弾性部材１３が挿入されて
おり、先に前進したガイドブロックシャフト１６に続い
てスピンドルハウジング１０が前進を開始する際に、ガ
イドブロックシャフト１６の前進により伸長された弾性
部材１３の復元力によって、カムフォロアー１４をカム
溝の片面に沿うように常に押し付けてが円滑に作動する
ようにしている。

【００４７】次いで、駆動軸３０が回転位置θ（２）に
至ると、ガイドブロックシャフト１６が最も突出して缶
Ｃの一端部にガイドブロック１８が内周側に嵌合する。
このときスピンドルハウジング１０は前進中であり、先
端のネッキングダイ１２が缶Ｃの一端部外周側に僅かに
嵌合した状態となる（図６（ｂ）参照）。

【００４８】そして、駆動軸３０が回転位置θ（２）か
ら回転位置θ（３）に至る間に、スピンドルハウジング
１０がさらに前進してネッキングダイ１２が缶Ｃの一端
部に嵌合するとともに、係る一端部に絞り加工を施して
ゆく。また、このネッキングダイ１２が絞り加工を施し
ていくに従い、ガイドブロックシャフト１６がθ（２）
から徐々に後退をはじめ、θ（５）から急激に後退し
て、ガイドブロック１８は缶Ｃ一端部の開放部分近傍ま
で後退する（図６（ｃ）参照）。

【００４９】このようにネッキングダイ１２とガイドブ
ロック１８との進退に位相差を設けることで、ネッキン
グダイ１２による缶Ｃの絞り加工時にガイドブロック１
８による干渉を回避するとともに、缶Ｃ一端部の開放部
分の変形を防止することができる。

【００５０】さらに、ネッキング機構Ｆ１のスピンドル
ハウジング１０とハウジング１０ｂとは、ロードセル１
５を介して連結されているから、スピンドルハウジング
１０を前進させてネッキングダイ１２により絞り加工を
おこなうときの、ネッキングダイ１２における軸方向の
全押圧力を検出することができる。すなわち、駆動軸３
０が回転位置θ（２）から回転位置θ（３）に至るとき
のロードセル１５からの最大信号を検出すればよい。

【００５１】一方、保持機構Ｆ２のパッド２１とホルダ
２２とはロードセル２６を介して連結されているから、
絞り加工における缶Ｃの受ける軸線方向の押圧力を、上
記ロードセル１５での検出と同様に検出することができ
る。そしてこれらロードセル１５，ロードセル２６によ
る検出信号にもとづいて、缶Ｃに加えられた軸方向の成
形荷重や径方向の成形荷重についての加工データを得る
ことができ、これにより、缶Ｃの加工情報とすることが
できるのである。

【００５２】次に、駆動軸３０の回転位置θ（３）にお
いて絞り加工を終えると、ガイドブロックシャフト１６
はさらに後退を続け、またスピンドルハウジング１０も
後退を始める。このとき、またスピンドルハウジング１
０の筒内に挿入された弾性部材１３が圧縮されているの
で、先に後退したガイドブロックシャフト１６に続いて
スピンドルハウジング１０が後退するときに、弾性部材
１３の復元力がネッキングカム３２とカムフォロアー１
４との抵抗を緩和して円滑に作動させる。すなわち、弾
性部材１３は常にスピンドルハウジング１０とガイドブ
ロックシャフト１６とを互いに接近させる方向に作用す
るのである。そして、回転位置θ（６）にてガイドブロ
ックシャフト１６が、また回転位置θ（７）にてスピン
ドルハウジング１０が、駆動軸３０に最も接近した原点
位置まで戻り絞り加工を終える。

【００５３】またこのネッキング成形においては、ガイ
ドブロック１８を缶Ｃの一端部に嵌合させるときから成
形後にガイドブロック１８を離脱させるときまで、缶Ｃ
の内部を圧縮空気によって加圧しておく。すなわち、ガ
イドブロックシャフト１６およびアダプタ１７ａの軸心
が中空に形成され、さらに環状のネッキングダイ１２を
取り付けるボルト１７ｃのも貫通孔であるノズル１７ｆ
が形成されているから、圧空導入口１６ｃを通じてガイ
ドブロックシャフト１６に圧縮空気を送気すれば、缶Ｃ
の内部を加圧できる。そして、成形中の缶Ｃに内部から
圧力をかけることにより、缶Ｃの変形を防止することが
できるとともに、成形後に缶Ｃをネッキングダイ１２か
ら容易に離脱させることができるのである。

【００５４】続いて、絞り加工を施した缶Ｃにフランジ
ング加工を施すには、当初図３に示されるスピンドルハ
ウジング１０に取り付けたネッキングダイ１２と、ガイ
ドブロックシャフト１６に取り付けたガイドブロック１
８とを取り外し、代わりに図７に示されるフランジング
ダイ５０を取り付ける。このフランジングダイ５０は、
上述したように先端外周面が絞られた環状の金型であ
り、スピンドルハウジング１０の先端に、ネッキング成
形で用いたネッキングダイ１２と同様にクランプリング
１１にて固定する。この場合、当初ネッキング成形時に
ガイドブロックシャフト１６に取り付けたガイドブロッ
ク１８は、アダプタ１７ａとともにノズル１７ｆを構成
していたボルトを外して取り去っておく（図７（ｅ）参
照）

【００５５】このようにスピンドルハウジング１０にフ
ランジングダイ５０を取り付けた後、上述の絞り加工と
同様にして、駆動手段Ｆ３をもって駆動軸３０を回転さ
せると、ネッキングカム３２が回転してスピンドルハウ
ジング１０が前進するとともに、フランジングダイ５０
が先に絞り加工の施された缶Ｃ一端部に内周側から嵌合
して、缶Ｃ一端部の開放部分にフランジを形成する（図
７（ｆ）参照）。そして、駆動軸３０がさらに回転して
いくと、スピンドルハウジング１０が後退しフランジン
グダイ５０は缶Ｃから離脱するので、その後保持機構Ｆ
２を解除すれば加工を終えた缶Ｃを本装置から取り外す
ことができる（図７（ｇ）参照）。

【００５６】またフランジング成形を施す間、圧空導入
口１６ｃからガイドブロックシャフト１６に圧縮空気を
導入し、ガイドブロックシャフト１６の中空に形成した
軸心部を通じて、フランジングダイ５０が嵌合した缶Ｃ
の内部に圧縮空気を送気する。すなわちガイドブロック
１８が缶Ｃに嵌合するときから、フランジング成形を終
了してフランジングダイ５０が缶Ｃの一端部から離間す
るまでの間、圧縮空気により缶Ｃ内部を加圧状態とする
ことにより、成形中の缶Ｃの変形を防止し、成形後の缶
Ｃをフランジングダイ５０から容易に離脱させることが
できる。

【００５７】さらに、このフランジング成形において
も、ネッキング成形同様に、ネッキング機構Ｆ１に設け
られたロードセル１５と、保持機構Ｆ２に設けられたロ
ードセル２６とにより成形荷重に係る加工情報を得るこ
とができる。

【００５８】このように、本装置では、缶Ｃの他端部を
支持する保持機構Ｆ２と、支持された缶Ｃの一端部側に
これと同一軸線上に設けられた円筒状のスピンドルハウ
ジング１０と、このスピンドルハウジング１０に挿通さ
れたガイドブロックシャフト１６とが備えられている。
そして、前記スピンドルハウジング１０の先端には、絞
り加工を施すときには、環状体に形成されかつ内周面が
缶Ｃの一端部から離間するに従い縮径されるとともに、
缶Ｃの一端部に外周側から嵌合してこれに絞り加工を施
すネッキングダイ１２が取り付けられ、フランジング加
工を施すときには、環状体に形成されかつ外周面が缶Ｃ
の一端部から離間するに従い拡径されるとともに、缶Ｃ
の一端部に内周側から嵌合してこれにフランジング加工
を施すフランジングダイ５０が取り付けられるようにな
っている。一方、ガイドブロックシャフト１６の先端に
は、絞り加工を施すときには、環状体に形成され、缶Ｃ
の一端部に内周側から嵌合して該一端部を保持するガイ
ドブロックが取り付けられるようになっている。そし
て、さらには、スピンドルハウジング１０およびガイド
ブロックシャフト１６はそれぞれに、軸線に沿って進退
自在に設けられており、したがって加工ラインを使用す
ることなく製造工程に即して試験加工を容易に実施で
き、かつ所望の形状に成形されたネッキングダイ１２を
種々交換しながら容易に加工条件を見い出すことができ
るのである。

【００５９】また、絞り加工を施すとき、保持機構Ｆ２
により支持された缶Ｃの一端部に向けてガイドブロック
１８が取り付けられたガイドブロックシャフト１６を前
進させ、前進させたガイドブロック１８が缶Ｃの一端部
に嵌合したときに、その一端部に向けてネッキングダイ
１２が取り付けられたスピンドルハウジング１０を前進
させ、ネッキングダイ１２が缶Ｃの一端部に嵌合すると
きにガイドブロックシャフト１６を後退させる駆動手段
Ｆ３が備えられているので、ネッキングダイ１２とガイ
ドブロック１８との進退に位相差を設けることができ、
ネッキングダイ１２による缶Ｃの絞り加工時にガイドブ
ロック１８による干渉を回避できるうえ、缶Ｃ一端部の
開放部分の変形を防止することができ、実際の製造工程
と同様な加工状態を得ることができる。

【００６０】また、ネッキング機構Ｆ１のスピンドルハ
ウジング１０には、軸線方向の押圧力を検出する圧力検
出手段としてロードセル１５を設け、このロードセル１
５を介してネッキングダイ１２もしくはフランジングダ
イ５０が取り付けられるので、スピンドルハウジング１
０を前進させてネッキングダイ１２により絞り加工をお
こなうとき、もしくはフランジングダイ５０によりフラ
ンジ加工をおこなうときの、ネッキングダイ１２もしく
はフランジングダイ５０における軸方向の全押圧力を検
出することができる。

【００６１】そして、保持機構Ｆ２には、軸線方向の押
圧力を検出する圧力検出手段としてロードセル２６が設
けられているので、絞り加工における缶Ｃの受ける軸線
方向の押圧力を検出することがで、上記成形機構Ｆ１の
ロードセル１５とこのロードセル２６による検出信号に
もとづいて、缶Ｃに加えられた軸方向の成形荷重や径方
向の成形荷重についての加工データを得ることができ
る。

【００６２】さらに、また、ガイドブロックシャフト１
６の先端には、圧縮気体を噴出するノズルが形成されて
いるので、係るノズルから、ネッキング成形において
は、ガイドブロック１８を缶Ｃの一端部に嵌合させると
きから成形後にガイドブロック１８を離脱させるときま
で、また、フランジング成形においては、ガイドブロッ
ク１８を缶Ｃに嵌合させるときから成形後にフランジン
グダイ５０を離脱させるまでの加工中に、缶Ｃ内部に圧
縮空気を送気して加圧状態とすることガできるので、成
形中の缶Ｃの変形を防止できるとともに、成形後の缶Ｃ
をネッキングダイ１２およびフランジングダイ５０から
容易に離脱させるることができる。

【００６３】尚、本実施例では、加工中に缶Ｃを加圧す
るために圧縮空気を用いているが、加圧するためには大
気圧よりも高圧の圧縮空気であればよく、また例えば容
器に充填された各種不活性ガスを用い、係る容器を本装
置内に配設して保持機構Ｆ２にも共用することにより、
別途エアコンプレッサー等の空気原を必要とせず、装置
全体をコンパクトに構成することもできる。

【００６４】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、円筒
状をなす缶の一端部に絞り加工もしくはフランジング加
工を施すネッキング成形装置であって、前記缶の他端部
を支持する保持機構と、この保持機構により支持された
前記缶の前記一端部側にこれと同一軸線上に設けられた
円筒状のスピンドルハウジングと、このスピンドルハウ
ジングに挿通されたガイドブロックシャフトとが備えら
れ、前記スピンドルハウジングの先端には、環状体に形
成されかつ内周面が前記缶の前記一端部から離間するに
従い縮径されるとともに、前記缶の前記一端部に外周側
から嵌合してこれに前記絞り加工を施すネッキングダ
イ、もしくは環状体に形成されかつ外周面が前記缶の前
記一端部から離間するに従い拡径されるとともに、前記
缶の前記一端部に内周側から嵌合してこれに前記フラン
ジング加工を施すフランジングダイが取り付けられ、前
記ガイドブロックシャフトの先端には、前記絞り加工を
施すときに、環状体に形成され前記缶の前記一端部に内
周側から嵌合して該一端部を保持するガイドブロックが
取り付けられ、かつ、前記スピンドルハウジングおよび
前記ガイドブロックシャフトはそれぞれに、前記軸線に
沿って進退自在に設けられ、前記保持機構が前記スピン
ドルハウジングの軸線に沿って進退自在に設けられると
もに、前記スピンドルハウジングに対して所定の距離に
固定する固定部材が設けられているので、段取り作業の
際に保持機構が邪魔にならず、段取り作業の作業性を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るネッキング成形装置の実施例を示
す平面図である。

【図２】本発明に係るネッキング成形装置の実施例を示
す側面図である。

【図３】ネッキング成形装置の成形機構を示す側断面図
である。

【図４】ネッキング成形装置の保持機構を示す側断面図
である。

【図５】ネッキング成形装置の保持機構を示す正面図で
ある。

【図６】成形機構による絞り加工の工程を示す説明図で
ある。

【図７】成形機構によるフランジング加工の工程を示す
説明図である。

【図８】駆動手段にもとづくネッキングダイとガイドブ
ロックの動作説明図である。

【符号の説明】

Ｆ１ 成形機構 １０ スピンドルハウジング １０ｂ ハウジング １２ ネッキングダイ １４，１９ カムフォロアー １５，２６ ロードセル １６ ガイドブロックシャフト １７ｆ ノズル １８ ガイドブロック Ｆ２ 保持機構 ２０ チャック ２１ パッド ２２ ホルダ ２４ スライド板 ２４ｂ クランプねじ ２７ スライドレール Ｆ３ 駆動手段 ３０ 駆動軸 ３２ ネッキングカム ３４ ガイドブロックカム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−210135（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−220723（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−115623（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−245563（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21D 51/26

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状をなす缶の一端部に絞り加工もし
   くはフランジング加工を施すネッキング成形装置であっ
   て、 前記缶の他端部を支持する保持機構と、 この保持機構により支持された前記缶の前記一端部側に
   これと同一軸線上に設けられた円筒状のスピンドルハウ
   ジングと、 このスピンドルハウジングに挿通されたガイドブロック
   シャフトとが備えられ、 前記スピンドルハウジングの先端には、環状体に形成さ
   れかつ内周面が前記缶の前記一端部から離間するに従い
   縮径されるとともに、前記缶の前記一端部に外周側から
   嵌合してこれに前記絞り加工を施すネッキングダイ、も
   しくは環状体に形成されかつ外周面が前記缶の前記一端
   部から離間するに従い拡径されるとともに、前記缶の前
   記一端部に内周側から嵌合してこれに前記フランジング
   加工を施すフランジングダイが取り付けられ、 前記ガイドブロックシャフトの先端には、前記絞り加工
   を施すときに、環状体に形成され前記缶の前記一端部に
   内周側から嵌合して該一端部を保持するガイドブロック
   が取り付けられ、 かつ、前記スピンドルハウジングおよび前記ガイドブロ
   ックシャフトはそれぞれに、前記軸線に沿って進退自在
   に設けられ、 前記保持機構が前記スピンドルハウジングの軸線に沿っ
   て進退自在に設けられるともに、前記スピンドルハウジ
   ングに対して所定の距離に固定する固定部材が設けられ
   ていることを特徴とするネッキング成形装置。