JP6385211B2

JP6385211B2 - 缶体の高さ調整装置

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Publication number: JP6385211B2
Application number: JP2014183002A
Authority: JP
Inventors: 晃川添
Original assignee: Daiwa Can Co Ltd
Current assignee: Daiwa Can Co Ltd
Priority date: 2014-09-09
Filing date: 2014-09-09
Publication date: 2018-09-05
Anticipated expiration: 2034-09-09
Also published as: JP2016055375A; US20160067799A1; US9700948B2

Description

本発明は、粗形材の開口端部を切り揃えることにより缶体の高さを目標とする高さに調整する缶体の高さ調整装置に関するものである。

この種の装置の一例が特許文献１に記載されている。その装置は、主駆動軸に固着されかつ複数の搭載面を有するターレットと、各搭載面の上に取り付けられて前記ターレットと共に回転する缶処理装置とを備えている。その缶処理装置には、開放端部に不整縁を有する缶体が取り付けられる。そして、その取り付けられた缶体における不整縁を有する部分を切り取って缶高さを調整し、かつ、その切り取られた部分すなわち円筒状のスクラップ片を切断したり屈曲させたりして小片化するように構成されている。

特表平４−５０５１２９号公報

上述した特許文献１に記載された構成では、缶体の高さを目標とする高さに調整する場合には、１回の操作で缶体における不整縁を有する部分を切り取って缶体の高さ調整を行う。そのため、高さの調整幅が大きいと、１回の操作で切断するスクラップ片が大きくなってしまう場合がある。また、その大きなスクラップ片を軸線方向に切断して板状に切り開く場合には、その軸線方向の長さが増大するだけ、スクラップ片を切断するための荷重が増大したり、その切断の際に、缶処理装置および主駆動軸にかかる負荷が増大したりするなどの不都合がある。

この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであって、缶体の高さを目標とする高さに調整する際に、装置にかかる負荷を抑制することができる缶体の高さ調整装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、円筒状の粗形材における一方の開口端部を切断することにより缶体の高さを目標とする高さに調整する缶体の高さ調整装置において、前記粗形材が上方から嵌合されて所定の旋回円上を自転しつつ公転する複数のマンドレルと、前記マンドレルが旋回する前記旋回円の半径方向で外側に前記旋回円の円周方向に互いに離隔して配置された複数の外刃と、前記マンドレルに設けられて前記外刃と協働して前記開口端部を切断する内刃と、前記外刃と前記内刃とによる切断位置に対する前記粗形材の高さ方向での前記粗形材の相対位置を前記旋回方向での上流側から下流側に向けて次第に変化させることによって前記粗形材を前記外刃と前記内刃とによって複数回切断させる上下送り機構とを備えていることを特徴とするものである。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、複数の前記外刃は、前記旋回円の中心軸線方向で同一の高さに位置するように配列され、複数の前記マンドレルは、前記内刃が前記外刃と同じ高さに位置するように構成され、前記上下送り機構は、前記マンドレルに対する前記粗形材の嵌合深さを前記マンドレルの旋回方向での上流側で浅くかつ下流側で深くするように構成されていることを特徴とする缶体の高さ調整装置である。

また、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記上下送り機構は、前記マンドレルの旋回運動に応じて前記粗形材を上下運動させるカム機構を含むことを特徴とする缶体の高さ調整装置である。

請求項１の発明によれば、マンドレルに設けられた内刃と協働して粗形材を切断する複数の外刃がマンドレルの旋回円の円周方向に互いに離隔して設けられている。また、マンドレルを旋回させた場合に、上下送り機構は、外刃と内刃との切断位置に対する粗形材の高さ方向での粗形材の相対位置を、マンドレルの旋回方向で上流側から下流側に向けて次第に変化させるように構成されている。そのため、粗形材を１回、旋回させた場合に、その粗形材を複数回、切断して目標とする高さの缶体を得ることができる。また、１回の切断で生じるスクラップ片を小さくできるため、装置にかかる負荷を低減できる。このように粗形材を切断して目標とする高さの缶体を形成するため、特に、生産数の少ない高さの缶体を製造するために適した装置とすることができる。なお、上記の切断位置に対して上下送り機構によって粗形材を送り込む量を変更すれば、缶体の高さを変更できる。

また、請求項２の発明によれば、請求項１の発明による効果と同様の効果に加えて、複数の外刃は、前記旋回円の中心軸線方向で同一の高さに位置するように配列されており、マンドレルは、その内刃が、外刃と同じ高さを保つように構成されている。そのため、粗形材を切断する場合に装置にかかる荷重を、同一平面上に生じさせることができる。上下送り機構は、マンドレルに対する粗形材の嵌合深さを上記の旋回方向での上流側で浅く下流側で深くするように構成されている。そのため、マンドレルを旋回させると、上記の嵌合深さが次第に深くなり、また、粗形材における一方の開口端部が上記の内刃と外歯とによって複数回、切断される。こうすることにより、目標とする高さの缶体を得ることができる。

さらに、請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明による効果と同様の効果に加えて、上下送り機構は、マンドレルの旋回運動に応じて粗形材を上下運動させるカム機構によって構成されている。そのため、マンドレルの旋回運動と粗形材の上下運動とを容易に同期させることができる。

この発明に係る缶体の高さ調整装置の一例を示す断面図である。図１に示すこの発明に係る缶体の高さ調整装置の一例の上視図である。図２に示す矢視Ａの断面図である。図２に示す矢視Ｂの断面図である。この発明に係る缶体の高さ調整装置の一例における一部を抜粋して示す上視図である。図１に示す缶体保持部への粗形材の供給から切断を経て排出される過程を順に示す動作説明図であり、（ａ）は缶体保持部に粗形材が受け渡された状態を示し、（ｂ）は（ａ）に示す缶体保持部がカムストロークＡだけ下降した状態を示し、（ｃ）は（ｂ）に示す缶体保持部がカムストロークＢだけ下降した状態を示し、（ｄ）は（ｃ）に示す缶体保持部がカムストロークＣだけ下降した状態を示し、（ｅ）は（ｄ）に示す缶体保持部がカムストロークＤだけ上昇した状態を示す。背が低い缶体を形成する場合における上下送り機構による粗形材の昇降を連続的に示すタイムチャートである。背が高い缶体を形成する場合における上下送り機構による粗形材の昇降を連続的に示すタイムチャートである。

図１は、この発明に係る缶体の高さ調整装置の一例を示す断面図である。その高さ調整装置１は、内歯歯車であるインターナルギヤ２と、そのインターナルギヤ２に噛み合う複数のピニオンギヤ３とを備えている。上記のインターナルギヤ２は下部フレーム４に固定されている。各ピニオンギヤ３は、インターナルギヤ２の円周方向に一定の間隔をあけて配置され、マンドレル５のスピンドルシャフト６に連結されている。そのため、ピニオンギヤ３がインターナルギヤ２の円周方向に自転しつつ公転すると、それに伴ってマンドレル５もインターナルギヤ２の円周方向に自転しつつ公転する。上記の各マンドレル５は、その上方から円筒状の粗形材７が嵌合させられるように構成されている。またマンドレル５に対する粗形材７の嵌合深さを深くした場合に、マンドレル５の先端部に粗形材７の内周面が接触するようになっている。上記の粗形材７は一例として予め定めた高さに調整する前のエアゾール缶であり、その粗形材７における一方の開口端部７ａは大径に形成されている。他方の開口端部には図示しないバルブを固着させるための小径の缶口が形成されている。

上記の各スピンドルシャフト６は、軸受８を介してスピンドルターレット９に自転自在に取り付けられている。また、それらのスピンドルシャフト６に環状の内刃１０が取り付けられている。各内刃１０と協働して粗形材７を切断する扇状の外刃１１が、上記の内刃１０に対向する位置であってインターナルギヤ２の半径方向で内刃１０の外側にそれぞれ配置されている。つまり、各外刃１１はインターナルギヤ２の中心軸線方向で同一の位置に配列されている。それらの内刃１０と外刃１１とによって粗形材７における一方の開口端部７ａ側が環状に切り取られるようになっている。その切り取られた破片が後述するスクラップ片となる。

上記のスピンドルシャフト６における内刃１０を挟んでマンドレル５とは反対側であって、前記内刃１０に隣接してナールギヤ１２が設けられている。前記マンドレル５の旋回円の外側であって、そのナールギヤ１２に対向する位置に扇状のギヤ部４１が配置されている。そのギヤ部４１は、後述するように、ナールギヤ１２と協働して上記の環状のスクラップ片を切り開いて板状にし、その板状のスクラップ片を波状に加工する。なお、図１に示す例では、上述したインターナルギヤ２の歯数は２８６枚に設定され、ピニオンギヤ３の歯数は２２枚に設定され、ナールギヤ１２の歯数は１３枚に設定されている。すなわち、インターナルギヤ２の歯数をピニオンギヤ３の歯数によって除算した値が整数になるように構成されており、また、上記の値がナールギヤ１２の歯数になるようにナールギヤ１２が構成されている。

上記のスピンドルターレット９の半径方向で内側に、全体として漏斗状のスクラップダクト１３が設けられており、このスクラップダクト１３に波状に加工されたスクラップ片が排出されるようになっている。このスクラップダクト１３は、上側スクラップダクト１３ａと下側スクラップダクト１３ｂとによって構成されており、その上側スクラップダクト１３ａにおけるシュート部分にスピンドルシャフト６が貫通している。また、上側スクラップダクト１３ａはナールギヤ１２の下側でスピンドルターレット９に固定されている。下側スクラップダクト１３ｂは下部フレーム４に固定されている。上記のスピンドルターレット９に、クロスローラーベアリング１４の外輪が取り付けられており、そのクロスローラーベアリング１４の内輪が下部フレーム４に一体の部材に取り付けられている。つまり、上側スクラップダクト１３ａはスピンドルターレット９と共に回転し、かつ、下側スクラップダクト１３ｂに対して相対回転する。また、スピンドルターレット９に、外歯歯車であるメインギヤ１５が取り付けられており、そのメインギヤ１５は後述する駆動ギヤ１８に噛み合っている。

また、缶体の高さ調整装置１には、駆動力源としてモーター１６が設けられており、このモーター１６の出力側に減速機１７が連結されている。その減速機１７の出力側に駆動ギヤ１８が連結されており、その駆動ギヤ１８にメインギヤ１５が噛み合っている。つまり、モーター１６の出力トルクが減速機１７および駆動ギヤ１８を介してメインギヤ１５に伝達される。こうすることにより、スピンドルターレット９が下側スクラップダクト１３ｂに対して相対回転する。またピニオンギヤ３およびマンドレル５ならびにナールギヤ１２がインターナルギヤ２の円周方向に自転しつつ公転する。

上記のスピンドルターレット９の回転中心軸線と平行にフローティングジョイント１９が配置されており、そのフローティングジョイント１９における一方の端部に従動ギヤ２０が連結されている。この従動ギヤ２０に駆動ギヤ１８が噛合している。また、フローティングジョイント１９と平行に、かつ、スピンドルターレット９と同心状に主軸２１が配置されている。その主軸２１における一方の端部に、フローティングジョイント１９における他方の端部が動力伝達可能に連結されている。この主軸２１における一方の端部側は、軸受２２を介してスリーブ２３に取り付けられている。そのスリーブ２３は、上部フレーム２４に固定されている。主軸２１における他方の端部は、スクラップダクト１３側に延びている。

図２は、図１に示すこの発明に係る缶体の高さ調整装置の一例の上視図であり、図３は、図２に示す矢視Ａの断面図であり、図４は、図２に示す矢視Ｂの断面図である。上記のスリーブ２３の外周面に、図２ないし図４に示すように、この発明における上下送り機構に相当する円筒カム２５が上下動可能に接触している。その円筒カム２５は、円筒部２６と、その円筒部２６の外周面の全周に亘って滑らかな階段状に形成された環状凸部２７と、その環状凸部２７に沿って移動可能に取り付けられた可動部２８とを備えている。上記の円筒部２６の内周面とスリーブ２３の外周面とは摺接している。上記の円筒部２６は円筒状のブッシュ２９によって上部フレーム２４に周り止めされるとともに、ジャッキ３０によって円筒部２６の中心軸線方向に移動可能になっている。そのジャッキ３０は、図２に示すように、ギヤボックス３１を介してハンドル３２に連結されている。なお、ジャッキ３０に他のモーターを動力伝達可能に連結し、その他のモーターの駆動を電気的に制御することにより、上記の円筒部２６の上下動を電気的に制御するように構成してもよい。

上述した環状凸部２７は、前記円筒部２６の中心軸線に対して直交する部分、すなわち平坦部を複数有している。それらの平坦部は、詳細は図示しないが、円筒部２６の外周面に５つ形成されており、各平坦部は滑らかに連結されている。なお、以下の説明では、缶体保持部３４やマンドレル５の旋回方向で上流側から順番に、第１平坦部、第２平坦部、第３平坦部、第４平坦部、第５平坦部と称する。マンドレル５の旋回円上であって第１平坦部もしくは第１平坦部よりも下流側の箇所に対応する位置において、後述するように、インフィードターレット３９から缶体の高さ調整装置１に粗形材７が受け渡される。この位置が後述する供給位置とされている。また、マンドレル５の旋回円上であって第５平坦部に対応する位置において、缶体の高さ調整装置１からディスチャージターレット４０に目標とする高さに調整された缶体が受け渡される。この位置が後述する排出位置とされている。さらに、第２平坦部および第３平坦部ならびに第４平坦部のそれぞれに対応する位置に、上述した各外刃１１が配置されている。そして、円筒部２６の中心軸線方向での各平坦部の配置は、上方から順番に、第１平坦部、第５平坦部、第２平坦部、第３平坦部、第４平坦部となっている。

上記の可動部２８にカムロッド３３の一方の端部が連結されている。そのカムロッド３３の他方の端部はスクラップダクト１３側に延びており、その他方の端部に、図１に示すように、缶体保持部３４がカムロッド３３に対して回転自在に取り付けられている。その缶体保持部３４には、一例として、主軸２１内を通る吸引管３５が接続されている。その吸引管３５には分配弁（図示せず）が設けられており、吸引管３５は上記の分配弁を介してバキュームポンプ（図示せず）と、コンプレッサー（図示せず）とに連通されている。その分配弁について簡単に説明すると、分配弁は、吸引管３５とバキュームポンプとを連通する第１ポートと、吸引管３５とコンプレッサーとを連通する第２ポートとを有している。そして、缶体保持部３４が回動されてディスチャージターレット４０上に位置している場合にだけ、分配弁は、第２ポートを介して吸引管３５とコンプレッサーとを連通する。そして、前記ディスチャージターレット４０上に位置している缶体保持部３４における吸引管３５に加圧空気を供給する。また、缶体保持部３４がディスチャージターレット４０上に位置していない場合には、分配弁は、第１ポートを介して吸引管３５とバキュームポンプとを連通する。このように構成することにより、上記の缶体保持部３４は、上述した粗形材７における他方の端部の外周面を吸い付けて粗形材７を保持する。また、缶体保持部３４は、上記のマンドレル５と同期して旋回するように構成されている。

上述した主軸２１に、図１に示すように、メインターレット３６が一体に設けられている。そのメインターレット３６にボールスプライン３７を介して各カムロッド３３が上下動可能に取り付けられている。つまり、モーター１６の出力トルクによって主軸２１およびメインターレット３６を回転させると、カムロッド３３がメインターレット３６の円周方向に旋回する。このようにカムロッド３３が旋回すると、環状凸部２７に沿って可動部２８が移動し、カムロッド３３およびこれに連結された缶体保持部３４が円筒部２６の中心軸線方向に上下動する。

また、上記のメインターレット３６に後述するインフィードターレット３９から粗形材７を受け取るためのターレットポケット３８が取り付けられている。粗形材７はそのターレットポケット３８を介して缶体保持部３４に保持される。

図５は、この発明に係る缶体の高さ調整装置の一例における一部を抜粋して示す上視図である。インターナルギヤ２の半径方向で外周側にインフィードターレット３９およびディスチャージターレット４０が設けられている。それらのインターナルギヤ２および各ターレット３９，４０の各中心軸線は互いに平行に配置されている。上記のインフィードターレット３９は、缶体の高さ調整装置１に粗形材７を供給するためのものである。そのため、インフィードターレット３９の一部と、缶体保持部３４の旋回円の一部とは上下にオーバーラップして配置されている。その重なった部分がインフィードターレット３９から缶体保持部３４に粗形材７を受け渡すための供給位置とされている。

マンドレル５の旋回方向で上記の供給位置の下流側に、図５に示すように、複数の前記外刃１１が互いに離間して配置されている。ここに示す例では、３つの外刃１１が、マンドレル５の旋回円の外側であってかつその旋回円の半周に亘って、つまり偏って配置されている。また、残りの半周に上述した各ターレット３９，４０が配置されている。マンドレル５の旋回方向で各外刃１１の下流側に扇状のギヤ部４１がそれぞれ配置されている。それらのギヤ部４１には、上述した内刃１０と外刃１１とによって粗形材７を切断することにより形成される環状のスクラップ片をその軸線方向に切断して切り開くためのチョッパー４２が取り付けられている。また図５に示すように、１つの外刃１１と１つのギヤ部４１とが対をなしている。以下の説明では、それらの対をマンドレル５の旋回方向で上流側から順番に、第１トリム部４３、第２トリム部４４、第３トリム部４５と称する。それらのトリム部４３，４４，４５において、粗形材７における一方の開口端部７ａが切り揃えられることにより、目標とする高さの缶体が形成される。また上述したように環状のスクラップ片がチョッパー４２によって切り開かれる。そして、その切り開かれたスクラップ片がナールギヤ１２と扇状のギヤ部４１とによって波状に加工されてスクラップダクト１３に排出される。

上記のディスチャージターレット４０は、目標とする高さに調整された缶体を、高さ調整装置１から受け取って次工程に搬送するためのものであり、マンドレル５の旋回方向で第３トリム部４５の下流側に配置されている。また、上記のインフィードターレット３９と同様に、そのディスチャージターレット４０の一部と缶体保持部３４の旋回円の一部とは上下にオーバーラップして配置されている。その重なった部分が高さ調整装置１からディスチャージターレット４０に目標とする高さに調整された缶体を受け渡すための排出位置とされている。

次に、この発明に係る缶体の高さ調整装置１の作用について説明する。図６は、図１に示す缶体保持部３４への粗形材７の供給から切断を経て排出される過程を順に示す動作説明図である。メインターレット３６が回転することによって可動部２８が第１平坦部から第２平坦部に下降していく途中で、インフィードターレット３９によって搬送された粗形材７がターレットポケット３８に受け渡され、また、缶体保持部３４に保持される。その缶体保持部３４に保持された粗形材７は、図６の（ａ）に示すように、マンドレル５の上方に配置されている。メインターレット３６と共に缶体保持部３４が上記の供給位置からディスチャージターレット４０側すなわち下流側に旋回すると、可動部２８は第１平坦部から第２平坦部に更に移動する。この場合、缶体保持部３４は、図６の（ｂ）に示すように、カムストロークＡだけマンドレル５側に下降する。缶体保持部３４に保持された粗形材７は上記のカムストロークＡに相当する深さだけマンドレル５に嵌合する。そのマンドレル５は、上述したように、ピニオンギヤ３と一体となって回転するため、上記の粗形材７はマンドレル５と共にインターナルギヤ２の円周方向に自転しつつ公転する。

粗形材７における一方の開口端部７ａが内刃１０より下方に配置された状態でマンドレル５が第１トリム部４３に到達すると、内刃１０と外刃１１とによって粗形材７における一方の開口端部７ａ側が環状に切断される。その環状のスクラップ片はギヤ部４１に取り付けられたチョッパー４２によって切り開かれて板状にされる。その板状のスクラップ片４６は、図６の（ｂ）に示すように、ナールギヤ１２とギヤ部４１とによって波状に加工される。その波状に加工されたスクラップ片４６は、図５に示すように、スクラップダクト１３に排出される。

缶体保持部３４およびマンドレル５が第１トリム部４３より下流側に旋回することに伴って、可動部２８は第２平坦部から第３平坦部に移動する。缶体保持部３４は、図６の（ｃ）に示すように、カムストロークＢだけマンドレル５側に下降する。粗形材７における一方の開口端部７ａは内刃１０よりカムストロークＢだけ下方に配置される。すなわち、マンドレル５に対する粗形材７の嵌合深さは、第１トリム部４３での嵌合深さより、カムストロークＢだけ深くなる。この状態でマンドレル５が第２トリム部４４に到達すると、内刃１０と外刃１１とによって粗形材７における一方の開口端部７ａ側が環状に切断される。その環状のスクラップ片は上記と同様に切り開かれ、また、波状に加工されてスクラップダクト１３に排出される。

缶体保持部３４およびマンドレル５が第２トリム部４４より下流側に旋回することに伴って、可動部２８は第３平坦部から第４平坦部に移動する。缶体保持部３４は、図６の（ｄ）に示すように、カムストロークＣだけマンドレル５側に下降する。粗形材７における一方の開口端部７ａは内刃１０よりカムストロークＣだけ下方に配置される。マンドレル５に対する粗形材７の嵌合深さは、第２トリム部４４での嵌合深さより、カムストロークＣだけ深くなる。なお、図６の（ｄ）に示す例では、粗形材７における他方の端部の内周面がマンドレル５の先端部に当接している。この状態でマンドレル５が第３トリム部４５に到達すると、内刃１０と外刃１１とによって粗形材７における一方の開口端部７ａ側が環状に切断される。その環状のスクラップ片は上記と同様に切り開かれ、また波状に加工されてスクラップダクト１３に排出される。このように粗形材７を３回に分けて切断することにより、目標とする高さの缶体４７が形成される。

その後、缶体保持部３４およびマンドレル５が第３トリム部４５より下流側に旋回すると、可動部２８は第４平坦部から第５平坦部に移動する。缶体保持部３４は、図６の（ｅ）に示すように、カムストロークＤだけメインターレット３６側に上昇する。これにより缶体４７はマンドレル５から離間させられる。その後、分配弁によって吸引管３５とバキュームポンプとの連通状態が遮断され、かつ、吸引管３５に加圧空気が供給される。こうすることにより、缶体４７は缶体保持部３４からディスチャージターレット４０に受け渡されて次工程に搬送される。

図７は、背が低い缶体を形成する場合における上下送り機構による粗形材の昇降を連続的に示すタイムチャートである。背が低い缶体を形成する場合には、ジャッキ３０によって円筒カム２５をスクラップダクト１３側に下降させる。こうすることにより、可動部２８が第１平坦部に位置している場合における缶体保持部３４と粗形材７の他方の端部との間の距離ｄを減少させる。つまり、第１トリム部４３でのマンドレル５に対する粗形材７の嵌合深さを深くする。図７に示す例では、上記の距離ｄは４．３ｍｍに設計されている。また、粗形材７の高さｒｈは１８０．７ｍｍに設計されている。なお、以下の説明では、上述した缶体保持部３４の旋回方向で第１平坦部における下流側の端部を、缶体保持部３４の旋回の基点（０°）とする。

缶体保持部３４が基点から約１０°旋回すると、上記の距離ｄが「０」になり、缶体保持部３４に粗形材７が受け渡される。缶体保持部３４が約６０°旋回すると、可動部２８は第２平坦部に到達する。缶体保持部３４はカムストロークＡだけ下降し、マンドレル５に粗形材７が嵌合する。粗形材７における一方の開口端部７ａが内刃１０より下方に配置され、その内刃１０より下方に配置された部分が第１トリム部４３で切断される。その切断された環状のスクラップ片は、上述したように、切り開かれかつ波状に加工されてスクラップダクト１３に排出される。なお、図７に示す例では、第１トリム部４３でのスクラップ片４６の幅ｓｗ１は１８．７ｍｍとなっている。

缶体保持部３４が約１３４°旋回すると、可動部２８は第３平坦部に到達する。缶体保持部３４はカムストロークＢだけ更に下降する。そして、粗形材７における内刃１０より下方に配置された部分が、第２トリム部４４で切断される。ここでは、その第２トリム部４４でのスクラップ片４６の幅ｓｗ２は２０ｍｍとなっている。また、缶体保持部３４が約２１０°旋回すると、可動部２８は第４平坦部に到達する。缶体保持部３４はカムストロークＣだけ更に下降する。粗形材７における内刃１０より下方に配置された部分が、第３トリム部４５で切断される。ここでは、その第３トリム部４５でのスクラップ片４６の幅ｓｗ３は２０ｍｍとなっている。このようにして背が低い缶体４７が形成される。ここに示す例では、その缶体４７の高さｈは１２２ｍｍとなっている。その後、可動部２８は第４平坦部から第５平坦部に移動する。つまり缶体保持部３４は上昇させられ、缶体４７はマンドレル５から離間させられる。缶体保持部３４が約３００°旋回した場合に、缶体４７はディスチャージターレット４０に受け渡される。その後、可動部２８は第１平坦部に到達する。すなわち缶体保持部３４は更に上昇させられ、上述した基点に戻される。

図８は、背が高い缶体を形成する場合における上下送り機構による粗形材の昇降を連続的に示すタイムチャートである。背が高い缶体を形成する場合には、ジャッキ３０によって円筒カム２５を上部フレーム２４側に上昇させることにより、可動部２８が第１平坦部に位置している場合における缶体保持部３４と粗形材７における他方の端部との間の距離ｄを増大させる。つまり、第１トリム部４３でのマンドレル５に対する粗形材７の嵌合深さを浅くする。図８に示す例では、上記の距離ｄは２６．５ｍｍに設計され、粗形材７の高さｒｈは１８０．７ｍｍに設計されている。なお、以下の説明では、図７に示す例と同様に、缶体保持部３４の旋回方向で第１平坦部における下流側の端部を、缶体保持部３４の旋回の基点（０°）とする。

缶体保持部３４が基点から約１５°旋回すると、上記の距離ｄが「０」になり、缶体保持部３４に粗形材７が受け渡される。上記のように距離ｄを拡大させるように円筒カム２５を上昇させると、缶体保持部３４に粗形材７が受け渡される位置は、缶体保持部３４の旋回方向で図７に示す例より下流側になる。缶体保持部３４が約６０°旋回すると、可動部２８は第２平坦部に到達する。缶体保持部３４はカムストロークＡだけ下降し、マンドレル５に粗形材７が嵌合する。しかしながら、上述したように上部フレーム２４側に円筒カム２５は上昇させられているため、粗形材７における一方の開口端部７ａは内刃１０より上方に位置している。そのため、第１トリム部４３では粗形材７における一方の開口端部７ａは切断されない。缶体保持部３４が約１３４°旋回すると、可動部２８は第３平坦部に到達する。缶体保持部３４はカムストロークＢだけ更に下降する。粗形材７における一方の開口端部７ａが内刃１０より下方に配置され、その内刃１０より下方に配置された部分が第２トリム部４４で切断される。ここに示す例では、この第２トリム部４４で切断されたスクラップ片４６の幅ｓｗ２は１６．５ｍｍとなっている。以下、図７に示す例と同様に、缶体保持部３４が旋回させられ、粗形材７における一方の開口端部７ａが第３トリム部４５で切断される。その第３トリム部４５でのスクラップ片４６の幅ｓｗ３は２０．０ｍｍとなっている。こうすることにより、背が高い缶体４７が形成される。ここに示す例では、その缶体４７の高さｈは１４４．２ｍｍとなっている。

したがって、上記構成の装置によれば、粗形材７をインターナルギヤ２の円周方向に１回転させる場合に、その粗形材７を複数回、切断して目標とする高さの缶体４７を形成することができる。そのため、１回の切断で生じる環状のスクラップ片の幅を小さくできるとともに、その環状のスクラップ片を板状に切り開く際に、スピンドルシャフト６にかかる負荷を低減できる。また、上述した構成の装置１では、粗形材７を連続的に供給したり、排出したりすることができる。つまり装置１を止めることなく、缶体の高さ調整を行うことができるため、粗形材７の処理量を増大できると共に高速化できる。さらに、円筒カム２５を昇降させれば、各トリム部４３，４４，４５で切断されるスクラップ片の幅を変更でき、これにより粗形材７から目標とする高さの缶体４７を容易に形成することができる。そのため、特に、生産数の少ない高さの缶体を製造するために適した装置とすることができる。

１…缶体の高さ調整装置、５…マンドレル、７…粗形材、１０…内刃、１１…外刃、２５…円筒カム（上下送り機構）。

Claims

円筒状の粗形材における一方の開口端部を切断することにより缶体の高さを目標とする高さに調整する缶体の高さ調整装置において、
前記粗形材が上方から嵌合されて所定の旋回円上を自転しつつ公転する複数のマンドレルと、
前記マンドレルが旋回する前記旋回円の半径方向で外側に前記旋回円の円周方向に互いに離隔して配置された複数の外刃と、
前記マンドレルに設けられて前記外刃と協働して前記開口端部を切断する内刃と、
前記外刃と前記内刃とによる切断位置に対する前記粗形材の高さ方向での前記粗形材の相対位置を前記旋回方向での上流側から下流側に向けて次第に変化させることによって前記粗形材を前記外刃と前記内刃とによって複数回切断させる上下送り機構と
を備えていることを特徴とする缶体の高さ調整装置。
複数の前記外刃は、前記旋回円の中心軸線方向で同一の高さに位置するように配列され、
複数の前記マンドレルは、前記内刃が前記外刃と同じ高さに位置するように構成され、
前記上下送り機構は、前記マンドレルに対する前記粗形材の嵌合深さを前記マンドレルの旋回方向での上流側で浅くかつ下流側で深くするように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の缶体の高さ調整装置。
前記上下送り機構は、前記マンドレルの旋回運動に応じて前記粗形材を上下運動させるカム機構を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の缶体の高さ調整装置。