JP4706889B2

JP4706889B2 - Can body forming equipment

Info

Publication number: JP4706889B2
Application number: JP2000334531A
Authority: JP
Inventors: 章岡田; 永成伊藤; 謹一荒木
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Priority date: 2000-11-01
Filing date: 2000-11-01
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2020-11-01
Also published as: JP2002137031A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、缶胴成形装置に関し、大径の缶胴に対しても立体形状を簡単に成形できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
飲料用や食品用などをはじめとする包装容器として用いられる缶に立体模様を付与するため缶胴に成形加工を施すことが行われており、例えば図３に示すように、缶胴１の上下に２つの膨らみ２をつけた缶３や缶胴１の上部のみに膨らみ２をつけた缶４、あるいは缶胴１に立体模様５をつけた缶６，７などが用いられている。
【０００３】
このような缶胴１に立体模様を成形加工する加工法としては、従来の割りづめ式と呼ばれる放射方向に複数に分割された割り型を用いる加工法に代わり、割づめによる缶内部の傷を防止することができる加工法として、ゴムと液圧を利用した成形法が開発されており、例えば図４に特開平９−１０８７３号公報に記載の装置１０を示すように、膨らみ２や立体模様５などが形成された一対の外型１１にトグルプレス機構１２を連結して外型１１の開閉と型締力を付与するようにし、このトグルプレス機構１２で開かれた外型１１内に筒状の缶胴１を設置して外型１１を閉じた後、例えば図５に示すように、缶胴１内に筒状のゴム１３の両端を密封状態で取り付けた成形ヘッド１４を挿入し、この成形ヘッド１４内に水圧供給装置１５を構成するエアシリンダ１６で駆動される水圧ポンプ１７から水圧を供給してゴム１３を膨らませることで、缶胴１を外型１１の内面に押し付けて外型１１の立体模様を成形加工するようにしている。
【０００４】
このような缶胴成形装置１０によれば、割りづめによる傷が缶胴１の内面につくこともなく滑らかな立体模様を形成することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような缶胴成形装置１０で、大径の缶胴１に立体模様を成形しようとすると、缶胴１の口径が大きくなるにしたがって、次のような問題が生じる。
【０００６】
▲１▼ 外型１１の開閉と型締力の付与をトグルプレス機構１２で行うようにしているが、缶胴１の口径が大きくなるにしたがい、外型１１の開閉に必要な距離が大きくなるとともに、成形に要する水圧の増大に対して型締力が不足したり、構造上の耐力が不足する。
【０００７】
▲２▼ 筒状のゴム１３が取り付けられた成形ヘッド１４は装置本体１８の上部から吊り下げられた構造で、開閉する外型１１の中心部に配置されていることから、缶胴１の口径が大きくなると、缶胴１内に挿入する成形ヘッド１４も大きく、重くなり、成形ヘッド１４の取り付けや取り外し作業が大変になるとともに、成形ヘッド１４の装置本体１８への支持も大変で不安定になりやすい。
【０００８】
▲３▼ 缶胴成形時に必要となる成形ヘッド１４への水圧は、水圧供給装置１５のエアシリンダ１６で駆動される水圧ポンプ１７によって供給するようにしているが、必要な水量の増大に伴い水圧ポンプ１７を駆動するために必要なエアシリンダ１６へのエアの供給量が膨大となり、例えば水圧供給装置１５として４組のエアシリンダ１６と水圧ポンプ１７が必要で大容量のエアコンプレッサが必要になる。
【０００９】
この発明はかかる従来技術の有する課題を解決するためになされたもので、口径の大きい缶胴に対しても液圧を利用して立体模様を簡単に成形することができる缶胴成形装置を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術が有する課題を解決するためこの発明の請求項１記載の缶胴成形装置は、立体形状が形成された一対の割外型を有する外型に設置した缶胴部内に成形ヘッドを挿入して加圧流体で膨らませて缶胴を成形する装置であって、前記外型の型締機構を、前記外型に連結されて開閉駆動する第１流体圧シリンダと、この第１流体圧シリンダで型締された外型の背面に前記外型の開閉方向のそれぞれと交差して挿脱される型締ブロックと、前記外型の背面に挿入された前記型締ブロックを介して前記外型に型締力を付与する第２流体圧シリンダとで構成したことを特徴とするものである。
【００１１】
この缶胴成形装置によれば、立体形状が形成された一対の割外型を有する外型に設置した缶胴部内に成形ヘッドを挿入して加圧流体で膨らませて缶胴を成形する装置で、前記外型の型締機構を、前記外型に連結されて開閉駆動する第１流体圧シリンダと、この第１流体圧シリンダで型締された外型の背面に前記外型の開閉方向のそれぞれと交差して挿脱される型締ブロックと、前記外型の背面に挿入された前記型締ブロックを介して前記外型に型締力を付与する第２流体圧シリンダとで構成しており、エアシリンダなどの第１流体圧シリンダで一対の割外型を有する外型の開閉を行い、閉じられた外型の背面から前記外型の開閉方向のそれぞれと交差して挿脱される型締ブロックを介して油圧シリンダ等の第２流体圧シリンダで型締力を付与することで、外型の開閉と型締力の付与とを分離でき、機構の小型化を図りつつ必要な大きな型締力を得ることができるようにしている。
【００１２】
また、この発明の請求項２記載の缶胴成形装置は、前記請求項１記載の構成に加え、前記成形ヘッドを装置本体から上方に突出して設置し、前記缶胴部を上方から被せる構造としたことを特徴とするものである。
【００１３】
この缶胴成形装置によれば、前記成形ヘッドを装置本体から上方に突出して設置し、前記缶胴部を上方から被せる構造としており、吊り下げ構造に比べて成形ヘッドの取り付けや取り外し作業が容易となるとともに、大きく重い成形ヘッドであっても簡単かつ安定に取り付けることができるようになる。
【００１４】
さらに、この発明の請求項３記載の缶胴成形装置は、前記請求項１または２記載の構成に加え、前記成形ヘッドに供給される加圧流体の供給手段を、前記加圧流体としての水圧を発生する水圧ポンプと、この水圧ポンプを駆動する油圧シリンダとで構成したことを特徴とするものである。
【００１５】
この缶胴成形装置によれば、前記成形ヘッドに供給される加圧流体の供給手段を、前記加圧流体としての水圧を発生する水圧ポンプと、この水圧ポンプを駆動する油圧シリンダとで構成するようにしており、水圧ポンプを油圧シリンダで駆動することで、エアシリンダで水圧ポンプを駆動する場合に必要なエアコンプレッサに比べて加圧流体の供給手段をコンパクト化でき、しかもコンプレッサの駆動電力に比べて油圧シリンダを駆動するのに必要な油圧モータなどの駆動電力を大巾に削減することができるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の缶胴成形装置の一実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。
図１および図２はこの発明の缶胴成形装置の一実施の形態にかかり、図１は概略平面図、図２は成形ヘッド部分の概略縦断面図で、それぞれ左半分を型開き状態で、右半分を型閉め状態で示してある。
【００１７】
この缶胴成形装置２０では、水平な架台２１上に１対の外型ホルダ２２，２２ａが対向して開閉可能に設けられ、これら１対の外型ホルダ２２，２２ａの対向面に１対の割外型２３，２３ａが取り付けられて立体形状のキャビティが対向している。そして、この１対の割外型２３，２３ａを開閉して型閉め、型開きを行うとともに、型締力を付与するため型締機構２４が設けられるが、ここでは、割外型２３，２３ａの開閉駆動と型締力の付与とを分離独立させ、機構のコンパクト化および駆動エネルギの削減を図るようにしている。
【００１８】
この型締機構２４は、図１および図２に示すように、１対の外型ホルダ２２，２２ａの後方に配置された支持台２５，２５ａを備えており、支持台２５，２５ａは架台２１に固定されるとともに、互いがタイロッド２６で連結され、型締力を支持できる剛性が確保できるようになっている。
【００１９】
これら支持台２５，２５ａの後方に開閉用支持台２７，２７ａが配置されて架台２１に固定され、これら開閉用支持台２７，２７ａに割外型２３，２３ａを開閉する第１流体圧シリンダとしてのエアシリンダ２８，２８ａが取り付けられ、それぞれのロッドが支持台２５，２５ａを貫通して外型ホルダ２２，２２ａの背面に連結してある。
【００２０】
したがって、これらエアシリンダ２８，２８ａのロッドを伸縮することで外型ホルダ２２，２２ａに取り付けられた割外型２３，２３ａを型閉めしたり、型開きすることができ、成形対象の缶胴１が大径となり割外型２３，２３ａの開閉距離が大きくなってもストロークの長いエアシリンダ２８，２８ａを用いることで対応できるとともに、型締力を考慮すること無く、割外型２３，２３ａの開閉に必要な駆動力を得ることができる小容量のエアシリンダが用いられている。
【００２１】
こうしてエアシリンダ２８，２８ａで開閉される割外型２３，２３ａに型締力を付与するため、支持台２５，２５ａに第２流体圧シリンダとして油圧シリンダ２９，２９ａがそれぞれ４個ずつ取り付けられ、外型ホルダ２２，２２ａの背面の上下左右の４か所と対向するように配置してあり、これら油圧シリンダ２９，２９ａは支持台２５，２５ａに埋設された状態とされ、ロッド先端が僅かに突き出すようになっており、ストロークは短いものの成形に必要な型締力を４個２組で付与できるものが用いてある。
【００２２】
したがって、エアシリンダ２８，２８ａで型閉めした外型ホルダ２２，２２ａの背面と支持台２５，２５ａに取り付けた油圧シリンダ２９，２９ａのロッド先端との間には、割外型２３，２３ａの開閉距離に相当する空間が形成されることになる。
【００２３】
そこで、この外型ホルダ２２，２２ａの背面と油圧シリンダ２９，２９ａのロッド先端との空間に割外型の開閉方向と交差する左右から１対の型締ブロック３０，３０ａをそれぞれ挿脱できるようにしてあり、挿脱用エアシリンダ３１，３１ａで往復駆動できるようにしてある。
【００２４】
これにより、エアシリンダ２８，２８ａで型閉めした外型ホルダ２２，２２ａの背面と支持台２５，２５ａに取り付けた油圧シリンダ２９，２９ａのロッド先端との間に左右から１対の型締ブロック３０，３０ａを挿脱用エアシリンダ３１，３１ａで挿入することで隙間をほとんどなくすことができ、この状態で油圧シリンダ２９，２９ａのロッドを僅かに伸長することで型締力を付与することができる。
【００２５】
また、割外型２３，２３ａを型開きする場合には、油圧シリンダ２９，２９ａによる型締力の付与を開放した後、型締ブロック３０，３０ａを挿脱用エアシリンダ３１，３１ａで後退させるとともに、エアシリンダ２８，２８ａで外型ホルダ２２，２２ａごと後退させることで行うことができる。
【００２６】
次に、このような割外型２３，２３ａの内部に配置された缶胴１内に挿入される成形ヘッド４０について説明する。
【００２７】
この成形ヘッド４０は、図２に示すように、大径の缶胴１の成形にも対応できるようにしたもので、装置本体を構成する架台２１に略円柱状のヘッド本体４１が上方に突き出すように配置され、架台２１に取り付けたつば付きナット４２にヘッド本体４１のねじ部４３をねじ込んで固定ナット４４で締付けることで架台２１に対して上下の位置を調整して固定できるようになっている。
【００２８】
このヘッド本体４１の上端部には、薄膜弾性部材４５の上端を取り付けるための太鼓状の取付面を備えた上端固定部４６が一体に形成されるとともに、ヘッド本体４１の中間部に別に形成した太鼓状の取付面を備えた下端固定部材４７が取り付けられる一方、これら上端固定部４６と下端固定部材４７の外側に上下に凹部が形成され、その内周に薄膜弾性部材４５を押さえる突条４８ａが形成された筒状押え部材４８が配置されており、上端固定部４６と筒状押え部材４８の間および下端固定部材４７と筒状押え部材４８の間に薄膜弾性部材４５の上下端部を挾んで固定ナット４９で締付けることで、薄膜弾性部材４５を密封状態で取り付けることができるようになっている。
【００２９】
そして、この薄膜弾性部材４５の内側に加圧流体としての加圧水を供給するため、ヘッド本体４１の中心部に下端から薄膜弾性部材４５の中央部まで加圧流体流路５０が形成され、この上端に連通して放射方向に複数の加圧流体流路５１が形成され、これら加圧流体流路５１が筒状押え部材４８に形成した加圧流体室５２に連通するとともに、筒状押え部材４８を貫通する加圧流体流路５３を介して薄膜弾性部材４５の内側と連通している。また、加圧流体を下方から供給する構造としたので、加圧流体室５２には、ヘッド本体４１の上端面から連通する空気抜き５４が形成してあり、運転開始前に空気を抜くことができ、その後プラグ５５で栓をするようになっている。
【００３０】
また、このような成形ヘッド４０に成形対象である缶胴１を上方から被せるように装着して支持するため、成形ヘッド４０のヘッド本体４１の中間部にねじ５６が形成され、缶胴受けリング５７がねじ込まれて缶胴１の下端面を支持することができるようになっており、缶胴受けリング５７の位置もねじによって調整できるようになっている。
【００３１】
また、この成形ヘッド４０に加圧流体である加圧水を供給して薄膜弾性部材４５を膨らまして成形するため加圧流体供給手段６０が備えてあり、図２に示すように、往復動式の水圧ポンプ６１が油圧シリンダ６２に連結されて駆動されるようになっている。そして、この油圧シリンダ６２には、油圧発生ユニット６３から油圧が供給されるようになっており、油圧発生ユニット６３はモータで駆動される油圧ポンプで構成され、圧力スイッチ６４で加圧水の圧力を検出し、モータ等が制御される。なお、図中、６５はエア抜きのためのハンドポンプであり、ストップバルブ６６を介して接続してある。
【００３２】
このような油圧発生ユニット６３を用いることで、大径の缶胴１を成形加工する場合、これまでの水圧ポンプをエアシリンダで駆動するときに必要とされる圧縮空気をモータで駆動するコンプレッサから得る場合に比べ、同一の加圧水量を得る場合に必要な電力を大巾に削減することができるとともに、４組のエアシリンダと水圧ポンプが必要なところを１組の油圧シリンダ６２と水圧ポンプ６１だけで対応することができた。
【００３３】
このように構成した缶胴成形装置２０による缶胴の立体形状の成形について説明する。
まず、割外型２３，２３ａを型開きした状態として、図示しない搬送装置で缶胴１を搬送し、底を上にして成形ヘッド４０に被せるようにして缶胴受けリング５７上に装着する。
【００３４】
この後、エアシリンダ２８，２８ａのロッドを伸長することで外型ホルダ２２，２２ａに取り付けられた割外型２３，２３ａを型閉めし、外型ホルダ２２，２２ａの背面に左右から１対の型締ブロック３０，３０ａを挿脱用エアシリンダ３１，３１ａのロッドを伸長して挿入することで油圧シリンダ２９，２９ａとの空間をほとんどなくした状態とする。
【００３５】
次いで、油圧シリンダ２９，２９ａのロッドを伸長して型締力を付与する。こうして型締めが完了した後、成形ヘッド４０の薄膜弾性部材４５の内側に水圧ポンプ６１から加圧水を供給して膨らませることで、割外型２３，２３ａに形成した立体形状を缶胴１に加工する。
【００３６】
加工後は、上記成形の場合と逆の手順で型締力の開放、型開き、製品の取り出しを行って一連の缶胴１への立体形状の成形が完了する。
【００３７】
このような缶胴成形装置２０によれば、割外型２３，２３ａの開閉をエアシリンダ２８，２８ａで行い、型閉め後、型締ブロック３０，３０ａを挿脱用エアシリンダ３１，３１ａで挿入し、油圧シリンダ２９，２９ａで型締力を付与するようにしたので、大径缶の缶胴１を成形する場合にも十分な型締力および耐圧力を得ることができるととともに、エアシリンダと油圧シリンダを組み合わせて型締機構２４を構成したので、機構を小型コンパクト化することができ、作業の安全性も向上する。
【００３８】
さらに、大径缶の成形にともなって割外型２３，２３ａが大きくなっても型締ブロック３０，３０ａを介して油圧シリンダ２９，２９ａで型締力を付与するようにしたので、従来のトグルプレス機構に比べ、割外型２３，２３ａ全体に均一な型締力を加えることができる。
【００３９】
また、この缶胴成形装置２０によれば、成形ヘッド４０を装置本体である架台２１に取り付けて上方に突き出す構造としたので、大径缶の成形の場合のように成形ヘッド４０が大型化する場合でも安定して固定できるとともに、成形ヘッド４０の交換が容易となるとともに、位置調整も容易となる。
【００４０】
さらに、この缶胴成形装置２０によれば、成形ヘッド４０に供給する加圧水を油圧シリンダ６２で駆動する水圧ポンプ６１で発生するようにしたので、大径缶を成形する場合に必要な加圧水量を１組の水圧ポンプと油圧シリンダで確保することができるとともに、油圧発生ユニット６３を小型化して電力消費を抑えることができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上、一実施の形態とともに具体的に説明したように、この発明の請求項１記載の缶胴成形装置によれば、立体形状が形成された一対の割外型を有する外型に設置した缶胴部内に成形ヘッドを挿入して加圧流体で膨らませて缶胴を成形する装置で、前記外型の型締機構を、前記外型に連結されて開閉駆動する第１流体圧シリンダと、この第１流体圧シリンダで型締された外型の背面に前記外型の開閉方向のそれぞれと交差して挿脱される型締ブロックと、前記外型の背面に挿入された前記型締ブロックを介して前記外型に型締力を付与する第２流体圧シリンダとで構成したので、エアシリンダなどの第１流体圧シリンダで一対の割外型を有する外型の開閉を行い、閉じられた外型の背面から前記外型の開閉方向のそれぞれと交差して挿脱される型締ブロックを介して油圧シリンダ等の第２流体圧シリンダで型締力を付与することで、外型の開閉と型締力の付与とを分離でき、機構の小型化を図りつつ必要な大きな型締力を得ることができる。
【００４２】
また、この発明の請求項２記載の缶胴成形装置によれば、前記成形ヘッドを装置本体から上方に突出して設置し、前記缶胴部を上方から被せる構造としたので、吊り下げ構造に比べて成形ヘッドの取り付けや取り外し作業が容易となるとともに、大きく重い成形ヘッドであっても簡単かつ安定に取り付けることができる。
【００４３】
さらに、この発明の請求項３記載の缶胴成形装置によれば、前記成形ヘッドに供給される加圧流体の供給手段を、前記加圧流体としての水圧を発生する水圧ポンプと、この水圧ポンプを駆動する油圧シリンダとで構成するようにしたので、水圧ポンプを油圧シリンダで駆動することで、エアシリンダで水圧ポンプを駆動する場合に必要なエアコンプレッサに比べて加圧流体の供給手段をコンパクト化でき、しかもコンプレッサの駆動電力に比べて油圧シリンダを駆動するのに必要な油圧モータなどの駆動電力を大巾に削減することができる。
これらにより、大径缶であっても簡単に缶胴に立体形状を成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の缶胴成形装置の一実施の形態にかかる概略平面図で、左半分を型開き状態で、右半分を型閉め状態で示したものである。
【図２】この発明の缶胴成形装置の一実施の形態にかかる成形ヘッド部分の概略縦断面図で、左半分を型開き状態で、右半分を型閉め状態で示したものである。
【図３】この発明の缶胴成形装置により成形する立体形状の例を示す斜視図である。
【図４】従来の缶胴成形装置の概略平面図で、左半分を型開き状態で、右半分を型閉め状態で示したものである。
【図５】従来の成形ヘッド部分の概略縦断面図である。
【符号の説明】
１缶胴
２０缶胴成形装置
２１架台（装置本体）
２２，２２ａ外型ホルダ
２３，２３ａ割外型
２４型締機構
２５，２５ａ支持台
２６タイロッド
２７，２７ａ開閉用支持台
２８，２８ａエアシリンダ（第１流体圧シリンダ）
２９，２９ａ油圧シリンダ（第２流体圧シリンダ）
３０，３０ａ型締ブロック
３１，３１ａ挿脱用シリンダ
４０成形ヘッド
４１ヘッド本体
４５薄膜弾性部材
５２加圧流体室
５４空気抜き
５５プラグ
６０加圧流体供給手段
６１水圧ポンプ
６２油圧シリンダ
６３油圧発生ユニット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a can body forming apparatus, which can easily form a three-dimensional shape even for a large diameter can body.
[0002]
[Prior art]
In order to give a three-dimensional pattern to cans used as packaging containers for beverages, foods, etc., the can body is subjected to a molding process. For example, as shown in FIG. A can 3 having two bulges 2, a can 4 having the bulge 2 only on the top of the can body 1, or cans 6 and 7 having a three-dimensional pattern 5 on the can body 1 are used.
[0003]
As a processing method for forming a three-dimensional pattern on such a can body 1, instead of a conventional processing method using a split mold that is divided into a plurality of radial directions, which is called a split type, scratches inside the can due to the split are removed. As a processing method that can be prevented, a molding method using rubber and hydraulic pressure has been developed. For example, as shown in FIG. 4 of the apparatus 10 described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-10873, a bulge 2 or a three-dimensional pattern is used. A toggle press mechanism 12 is connected to a pair of outer molds 11 formed with 5 or the like to provide opening / closing and clamping force of the outer mold 11, and a cylinder is placed in the outer mold 11 opened by the toggle press mechanism 12. After installing the can body 1 and closing the outer mold 11, for example, as shown in FIG. 5, a molding head 14 in which both ends of a cylindrical rubber 13 are attached in a sealed state is inserted into the can body 1, A water pressure supply device 15 is configured in the molding head 14. By supplying water pressure from a water pressure pump 17 driven by an air cylinder 16 to inflate the rubber 13, the can body 1 is pressed against the inner surface of the outer mold 11 to mold the three-dimensional pattern of the outer mold 11. .
[0004]
According to such a can body forming apparatus 10, it is possible to form a smooth three-dimensional pattern without causing scratches on the inner surface of the can body 1.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the can body forming apparatus 10 tries to form a three-dimensional pattern on the large-diameter can body 1, the following problems occur as the diameter of the can body 1 increases.
[0006]
(1) The outer die 11 is opened and closed and the clamping force is applied by the toggle press mechanism 12. However, as the diameter of the can body 1 increases, the distance necessary for opening and closing the outer die 11 increases. At the same time, the mold clamping force is insufficient or the structural strength is insufficient with respect to an increase in water pressure required for molding.
[0007]
(2) The molding head 14 to which the cylindrical rubber 13 is attached has a structure suspended from the upper part of the apparatus main body 18 and is arranged at the center of the outer mold 11 that opens and closes. Is increased, the molding head 14 to be inserted into the can body 1 becomes larger and heavier, and the mounting and removal of the molding head 14 becomes difficult, and the support of the molding head 14 to the apparatus main body 18 is very difficult and unstable. Prone.
[0008]
{Circle around (3)} The water pressure to the forming head 14 required when forming the can body is supplied by the water pressure pump 17 driven by the air cylinder 16 of the water pressure supply device 15. The amount of air supplied to the air cylinder 16 necessary for driving the pump 17 becomes enormous. For example, the air pressure supply device 15 requires four air cylinders 16 and the water pressure pump 17 and requires a large capacity air compressor. .
[0009]
The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and provides a can body forming apparatus that can easily form a three-dimensional pattern using a hydraulic pressure even for a can body having a large diameter. It is something to try.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, the can body forming apparatus according to claim 1 of the present invention inserts a forming head into a can body portion installed in an outer mold having a pair of split molds in which a three-dimensional shape is formed. And forming a can body by inflating with a pressurized fluid, wherein the outer mold clamping mechanism is connected to the outer mold and driven to open and close, and the first fluid pressure cylinder the outer mold in through the clamping blocks inserted and removed to intersect with each of the outer die opening and closing direction on the back of the clamping has an outer mold, the mold clamping block that is inserted into the back of the outer mold And a second fluid pressure cylinder that imparts a mold clamping force.
[0011]
According to this can body forming apparatus, an apparatus for forming a can body by inserting a forming head into a can body portion installed in an outer mold having a pair of outer molds having a three-dimensional shape and inflating with a pressurized fluid. The outer mold clamping mechanism is connected to the outer mold and driven to open and close, and the outer mold is clamped by the first fluid pressure cylinder on the back surface of the outer mold in the opening / closing direction of the outer mold . and clamping blocks inserted and removed to intersect with each, and composed of a second hydraulic cylinder for imparting the clamping force to the outer die through an inserted said clamping block to the back of the outer mold And a first fluid pressure cylinder such as an air cylinder opens and closes the outer mold having a pair of split molds, and is inserted / removed from the back surface of the closed outer mold so as to intersect each of the opening / closing directions of the outer mold. Clamping force is applied by a second hydraulic cylinder such as a hydraulic cylinder through a clamping block In Rukoto, so that it can be separated and the outer mold closing and mold clamping force applying to obtain a large clamping force required while reducing the size of the mechanism.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the can body forming apparatus is configured such that the forming head protrudes upward from the apparatus main body and covers the can body portion from above. It is characterized by that.
[0013]
According to this can body forming apparatus, the forming head is installed so as to protrude upward from the apparatus main body, and the can body portion is covered from above, so that the attaching and detaching operations of the forming head are easier than the hanging structure. At the same time, even a large and heavy molding head can be easily and stably attached.
[0014]
Further, in the can body forming apparatus according to claim 3 of the present invention, in addition to the structure according to claim 1 or 2, the supply means of the pressurized fluid supplied to the forming head is a water pressure as the pressurized fluid. It is characterized by comprising a hydraulic pump that generates the pressure and a hydraulic cylinder that drives the hydraulic pump.
[0015]
According to this can body forming apparatus, the supply means for the pressurized fluid supplied to the forming head is composed of a hydraulic pump that generates water pressure as the pressurized fluid and a hydraulic cylinder that drives the hydraulic pump. By driving the hydraulic pump with a hydraulic cylinder, the means for supplying pressurized fluid can be made compact compared to the air compressor required when the hydraulic pump is driven with an air cylinder, and the drive power of the compressor is reduced. In comparison, it is possible to greatly reduce the driving power of a hydraulic motor or the like necessary for driving the hydraulic cylinder.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a can body forming apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 and 2 relate to an embodiment of a can body forming apparatus according to the present invention. FIG. 1 is a schematic plan view, FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of a forming head portion, The right half is shown closed.
[0017]
In the can body forming apparatus 20, a pair of outer mold holders 22 and 22a are provided on a horizontal base 21 so as to be openable and closable, and a pair of outer mold holders 22 and 22a is provided on a facing surface of the pair of outer mold holders 22 and 22a. The split molds 23 and 23a are attached and the three-dimensional cavities face each other. The pair of extra molds 23, 23a are opened and closed to close the mold, open the mold, and a mold clamping mechanism 24 is provided to apply a mold clamping force. Here, the extra molds 23, 23a are provided. The opening / closing drive and the application of the clamping force are separated and independent, so that the mechanism is made compact and the drive energy is reduced.
[0018]
As shown in FIGS. 1 and 2, the mold clamping mechanism 24 includes support bases 25 and 25a disposed behind the pair of outer mold holders 22 and 22a. In addition to being fixed to each other, the tie rods 26 are connected to each other so that rigidity capable of supporting the mold clamping force can be secured.
[0019]
Opening and closing support bases 27 and 27a are disposed behind the support bases 25 and 25a and fixed to the gantry 21. The first hydraulic cylinders open and close the split molds 23 and 23a on the opening and closing support bases 27 and 27a. The air cylinders 28 and 28a are attached, and the respective rods pass through the support bases 25 and 25a and are connected to the back surfaces of the outer holders 22 and 22a.
[0020]
Therefore, by extending and retracting the rods of the air cylinders 28 and 28a, the split molds 23 and 23a attached to the outer mold holders 22 and 22a can be closed or opened, and the can body 1 to be molded can be opened. Can be dealt with by using the air cylinders 28 and 28a having a long stroke, and without considering the clamping force, even if the open / close distance of the split molds 23 and 23a becomes large. A small-capacity air cylinder capable of obtaining a driving force necessary for opening and closing is used.
[0021]
Thus, in order to apply a clamping force to the split molds 23 and 23a opened and closed by the air cylinders 28 and 28a, four hydraulic cylinders 29 and 29a are attached to the support bases 25 and 25a, respectively, as second fluid pressure cylinders. The hydraulic cylinders 29 and 29a are embedded in the support bases 25 and 25a so that the four ends of the upper and lower left and right sides of the outer mold holders 22 and 22a are opposed to each other. Although it is designed to protrude, it has a short stroke, but it is possible to apply the clamping force necessary for molding in two sets of four.
[0022]
Therefore, the open / close molds 23 and 23a are opened and closed between the back surfaces of the outer mold holders 22 and 22a closed with the air cylinders 28 and 28a and the rod ends of the hydraulic cylinders 29 and 29a attached to the support bases 25 and 25a. A space corresponding to the distance is formed.
[0023]
Therefore, the pair of mold clamping blocks 30 and 30a can be inserted into and removed from the space between the back surface of the outer mold holders 22 and 22a and the rod ends of the hydraulic cylinders 29 and 29a from the left and right sides intersecting the opening / closing direction of the outer mold. It can be reciprocated by the insertion / removal air cylinders 31 and 31a.
[0024]
Thus, a pair of mold clamping blocks 30 from the left and right between the back surfaces of the outer mold holders 22 and 22a closed by the air cylinders 28 and 28a and the rod ends of the hydraulic cylinders 29 and 29a attached to the support bases 25 and 25a. , 30a are inserted by the insertion / removal air cylinders 31, 31a, so that almost no gap can be eliminated. In this state, the rods of the hydraulic cylinders 29, 29a are slightly extended to provide a clamping force. .
[0025]
Further, when the split molds 23 and 23a are opened, the mold clamping blocks 30 and 30a are retracted by the insertion / removal air cylinders 31 and 31a after releasing the application of the mold clamping force by the hydraulic cylinders 29 and 29a. At the same time, it can be performed by retracting the outer mold holders 22 and 22a together with the air cylinders 28 and 28a.
[0026]
Next, the forming head 40 that is inserted into the can body 1 arranged inside the split molds 23 and 23a will be described.
[0027]
As shown in FIG. 2, the molding head 40 is adapted to cope with molding of a large-diameter can body 1, and a substantially cylindrical head main body 41 protrudes upward from a gantry 21 constituting the apparatus main body. The screw portion 43 of the head main body 41 is screwed into a nut 42 with a collar attached to the gantry 21 and tightened with a fixing nut 44 so that the vertical position of the gantry 21 can be adjusted and fixed. Yes.
[0028]
An upper end fixing portion 46 having a drum-shaped attachment surface for attaching the upper end of the thin film elastic member 45 is integrally formed at the upper end portion of the head main body 41 and separately formed at an intermediate portion of the head main body 41. While a lower end fixing member 47 having a drum-shaped attachment surface is attached, a concave portion is formed on the upper and lower sides of the upper end fixing portion 46 and the lower end fixing member 47, and a protrusion 48a that presses the thin film elastic member 45 on the inner periphery thereof. Is formed, and the upper and lower end portions of the thin-film elastic member 45 are provided between the upper end fixing portion 46 and the cylindrical holding member 48 and between the lower end fixing member 47 and the cylindrical holding member 48. The thin film elastic member 45 can be attached in a sealed state by kneading and fastening with the fixing nut 49.
[0029]
In order to supply pressurized water as a pressurized fluid to the inside of the thin film elastic member 45, a pressurized fluid flow path 50 is formed in the central portion of the head body 41 from the lower end to the central portion of the thin film elastic member 45. A plurality of pressurized fluid channels 51 are formed in the radial direction so as to communicate with each other, and these pressurized fluid channels 51 communicate with a pressurized fluid chamber 52 formed in the cylindrical pressing member 48 and the cylindrical pressing member 48. Is communicated with the inside of the thin-film elastic member 45 through a pressurized fluid channel 53 penetrating the gas. Further, since the pressurized fluid is supplied from below, the pressurized fluid chamber 52 is formed with an air vent 54 communicating with the upper end surface of the head body 41 so that the air can be extracted before the operation is started. Thereafter, the plug 55 is plugged.
[0030]
Further, in order to mount and support the can body 1 to be formed on the forming head 40 from above, a screw 56 is formed in the intermediate portion of the head main body 41 of the forming head 40, and the can body receiving ring. 57 is screwed so that the lower end surface of the can body 1 can be supported, and the position of the can body receiving ring 57 can also be adjusted by a screw.
[0031]
Further, a pressurized fluid supply means 60 is provided to supply the molding head 40 with pressurized water as a pressurized fluid to inflate and form the thin film elastic member 45. As shown in FIG. 2, a reciprocating water pressure is provided. The pump 61 is connected to the hydraulic cylinder 62 and driven. The hydraulic cylinder 62 is supplied with hydraulic pressure from a hydraulic pressure generating unit 63. The hydraulic pressure generating unit 63 is constituted by a hydraulic pump driven by a motor, and a pressure switch 64 detects the pressure of pressurized water. The motor and the like are controlled. In the figure, reference numeral 65 denotes a hand pump for bleeding air, which is connected via a stop valve 66.
[0032]
By using such a hydraulic pressure generating unit 63, when molding a large-diameter can body 1, a compressor that drives the compressed air required when the conventional hydraulic pump is driven by an air cylinder from a motor is used. Compared to the case of obtaining the same amount of power, the power required for obtaining the same amount of pressurized water can be greatly reduced. In addition, four sets of air cylinders and a hydraulic pump are required. I was able to cope with it alone.
[0033]
The formation of the three-dimensional shape of the can body by the can body forming apparatus 20 configured as described above will be described.
First, with the molds 23 and 23a opened, the can body 1 is transported by a transport device (not shown) and mounted on the can body receiving ring 57 so as to cover the molding head 40 with the bottom facing up.
[0034]
Thereafter, by extending the rods of the air cylinders 28 and 28a, the split molds 23 and 23a attached to the outer mold holders 22 and 22a are closed. The mold clamping blocks 30 and 30a are inserted by extending the rods of the insertion / removal air cylinders 31 and 31a so that the space between the hydraulic cylinders 29 and 29a is almost eliminated.
[0035]
Next, the rods of the hydraulic cylinders 29 and 29a are extended to apply a clamping force . After the mold clamping is completed in this way, the three-dimensional shape formed in the outer molds 23 and 23a is processed into the can body 1 by supplying pressurized water from the hydraulic pump 61 to the inside of the thin film elastic member 45 of the molding head 40 to inflate it. To do.
[0036]
After the processing, the mold clamping force is released, the mold is opened, and the product is taken out in the reverse order of the above-described molding to complete the molding of the three-dimensional shape into the series of can bodies 1.
[0037]
According to such a can body forming apparatus 20, the split molds 23 and 23a are opened and closed by the air cylinders 28 and 28a, and after closing the mold, the mold clamping blocks 30 and 30a are inserted by the insertion / removal air cylinders 31 and 31a. In addition, since the clamping force is applied by the hydraulic cylinders 29 and 29a, a sufficient clamping force and pressure resistance can be obtained even when the can body 1 of the large-diameter can is formed, and the air cylinder Since the mold clamping mechanism 24 is configured by combining the hydraulic cylinder and the hydraulic cylinder, the mechanism can be made compact and compact, and the safety of work is also improved.
[0038]
Further, even when the outer molds 23 and 23a become larger as the large-diameter can is molded, the clamping force is applied by the hydraulic cylinders 29 and 29a via the clamping blocks 30 and 30a. Compared to the press mechanism, a uniform mold clamping force can be applied to the entire outer mold 23, 23a.
[0039]
Further, according to the can body forming apparatus 20, since the forming head 40 is attached to the mount 21 which is the apparatus main body and protrudes upward, the forming head 40 is enlarged as in the case of forming a large-diameter can. Even in this case, it can be stably fixed, the replacement of the molding head 40 is facilitated, and the position adjustment is also facilitated.
[0040]
Furthermore, according to the can body forming apparatus 20, since the pressurized water supplied to the forming head 40 is generated by the hydraulic pump 61 driven by the hydraulic cylinder 62, the amount of pressurized water necessary for forming a large-diameter can can be reduced. It can be secured by a set of hydraulic pumps and hydraulic cylinders, and the hydraulic pressure generating unit 63 can be miniaturized to reduce power consumption.
[0041]
【The invention's effect】
As described above in detail with reference to the embodiment, according to the can body forming apparatus according to claim 1 of the present invention, the can installed in the outer mold having a pair of split molds in which a three-dimensional shape is formed. A device for forming a can body by inserting a forming head into a body portion and inflating with a pressurized fluid, and a first fluid pressure cylinder connected to the outer mold and driven to open and close, and clamping blocks inserted and removed to intersect with each of the outer die opening and closing direction on the back of the outer mold, which is clamping the first fluid pressure cylinder, the inserted said clamping block to the back of the outer mold The second fluid pressure cylinder that applies a clamping force to the outer mold through the first fluid pressure cylinder such as an air cylinder is used to open and close the outer mold having a pair of split molds and closed. It is inserted and removed from the back of the outer mold intersect with each opening and closing direction of the outer mold By applying clamping force at a second fluid pressure cylinder such as a hydraulic cylinder via the clamping blocks can be separated and the outer mold closing and mold clamping force applying, it size needed while reducing the size of the mechanism A mold clamping force can be obtained.
[0042]
Further, according to the can body forming apparatus according to claim 2 of the present invention, since the forming head protrudes upward from the apparatus main body and is configured to cover the can body portion from above, compared with a suspension structure. Thus, it is easy to attach and remove the molding head, and even a large and heavy molding head can be easily and stably attached.
[0043]
Furthermore, according to the can body forming apparatus according to claim 3 of the present invention, the supply means of the pressurized fluid supplied to the forming head is a water pressure pump that generates water pressure as the pressurized fluid, and the water pressure pump. Since the hydraulic cylinder is configured to drive the hydraulic pump, the hydraulic fluid pump is driven by the hydraulic cylinder, so that the pressurized fluid supply means is compact compared to the air compressor required when the hydraulic pump is driven by the air cylinder. In addition, the driving power of a hydraulic motor or the like necessary for driving the hydraulic cylinder can be greatly reduced compared to the driving power of the compressor.
By these, even if it is a large diameter can, a three-dimensional shape can be easily shape | molded in a can body.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view according to an embodiment of a can body forming apparatus of the present invention, showing a left half in a mold open state and a right half in a mold closed state.
FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of a forming head portion according to an embodiment of the can body forming apparatus of the present invention, showing a left half in an open state and a right half in a closed state.
FIG. 3 is a perspective view showing an example of a three-dimensional shape formed by the can body forming apparatus of the present invention.
FIG. 4 is a schematic plan view of a conventional can body forming apparatus, showing a left half in a mold open state and a right half in a mold closed state.
FIG. 5 is a schematic longitudinal sectional view of a conventional molding head portion.
[Explanation of symbols]
1 Can body 20 Can body forming device 21 Mount (device body)
22, 22a Outer mold holder 23, 23a Outer mold 24 Clamping mechanism 25, 25a Support base 26 Tie rod 27, 27a Opening / closing support base 28, 28a Air cylinder (first fluid pressure cylinder)
29, 29a Hydraulic cylinder (second fluid pressure cylinder)
30, 30a Clamping block 31, 31a Insertion / removal cylinder 40 Forming head 41 Head body 45 Thin film elastic member 52 Pressurized fluid chamber 54 Air vent 55 Plug 60 Pressurized fluid supply means 61 Water pressure pump 62 Hydraulic cylinder 63 Oil pressure generating unit

Claims

立体形状が形成された一対の割外型を有する外型に設置した缶胴部内に成形ヘッドを挿入して加圧流体で膨らませて缶胴を成形する装置であって、
前記外型の型締機構を、前記外型に連結されて開閉駆動する第１流体圧シリンダと、
この第１流体圧シリンダで型締された外型の背面に前記外型の開閉方向のそれぞれと交差して挿脱される型締ブロックと、
前記外型の背面に挿入された前記型締ブロックを介して前記外型に型締力を付与する第２流体圧シリンダとで構成したことを特徴とする缶胴成形装置。An apparatus for forming a can body by inserting a forming head into a can body portion installed in an outer mold having a pair of split molds in which a three-dimensional shape is formed and inflating with a pressurized fluid,
A first fluid pressure cylinder connected to the outer mold and driven to open and close the outer mold clamping mechanism;
A mold clamping block which is inserted into and removed from the back surface of the outer mold clamped by the first fluid pressure cylinder so as to intersect with each of the opening and closing directions of the outer mold;
Can body forming apparatus, characterized in that is constituted by a second fluid pressure cylinder for imparting the clamping force to the outer die through the mold clamping blocks inserted in the back of the outer die.

前記成形ヘッドを装置本体から上方に突出して設置し、前記缶胴部を上方から被せる構造としたことを特徴とする請求項１記載の缶胴成形装置。 2. The can body forming apparatus according to claim 1, wherein the forming head is provided so as to protrude upward from the apparatus main body and the can body portion is covered from above.

前記成形ヘッドに供給される加圧流体の供給手段を、前記加圧流体としての水圧を発生する水圧ポンプと、この水圧ポンプを駆動する油圧シリンダとで構成したことを特徴とする請求項１または２記載の缶胴成形装置。 2. The pressurized fluid supply means to be supplied to the molding head comprises a hydraulic pump that generates water pressure as the pressurized fluid and a hydraulic cylinder that drives the hydraulic pump. 2. The can body forming apparatus according to 2.