TWI555632B - 方形容器之修整方法及裝置 - Google Patents

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TWI555632B
TWI555632B TW102131021A TW102131021A TWI555632B TW I555632 B TWI555632 B TW I555632B TW 102131021 A TW102131021 A TW 102131021A TW 102131021 A TW102131021 A TW 102131021A TW I555632 B TWI555632 B TW I555632B
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田中宏樹
明瀨真一
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東洋製罐集團控股股份有限公司
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Description

方形容器之修整方法及裝置 發明領域
本發明係有關於一種方形容器之修整方法及裝置，特別是矩形截面之方形容器之修整方法及裝置。
發明背景
藉由引伸加工、或者引伸-引縮加工等成形之方形容器必須將藉由上述加工而形成之方形容器之開口部之不規則的邊緣進行後工程之修整，已知的有各種修整方法(專利文獻1~3)。
除了專利文獻1~3之外，已知的是，如圖13所示，方形容器之修整中，一開始由切斷負載較小的短邊壁部除去(圖13(A))，然後，除去切斷負載較大的長邊壁部(圖13(B))之方法。在如此之4邊切斷之修整方法中，在圖14以虛線所示之部位，修整後之端面中，容易在短邊壁部與長邊壁部之交界處形成落差。又，由於成為使衝壓切斷機在每一邊進行衝程而切斷之工程，因此至少需要4工程。進而，由於以轉移式壓機(transfer press)進行切斷，因此由凸輪壽命之面來看，生產速度為20~50cpm(can per minute：每1分鐘的 生產個數)左右為極限。
由縮短工程的觀點來看，已知的是如專利文獻2、3所記載，使為內模之切斷機(衝壓機)對容器相對地旋繞移動而修整之修整裝置。然而，如此之修整裝置中，由於除去部與製品部(殘存部)之一部分為連接到最後之狀態，因此如圖13所示之矩形截面之方形容器，除去部容易因切斷機的移動而破壞，對除去部與製品部之交界處產生大的負荷。其結果是，因應力集中而上述交界處產生破裂，有時候製品會產生裂紋或毛邊。
習知技術文獻 專利文獻
【專利文獻1】日本特開昭49-45491號公報
【專利文獻2】日本特公昭44-8357號公報
【專利文獻3】日本實開昭59-85623號公報
發明概要
本發明之目的在於提供一種可達到提高方形容器之修整時加工精度之方形容器之修整方法及裝置。
為達成前述目的本發明之方形容器之修整方法之特徵在於：一開始在使衝壓切斷機切入修整前之方形容器之方形筒狀部時，將前述衝壓切斷機以對前述方形筒狀部之修整線中之壁部之厚度方向傾斜的狀態切入，接著， 使前述衝壓切斷機沿著前述方形筒狀部之修整線旋繞移動而切斷。
本發明之方形容器之修整方法亦可如以下而構成。
1.前述衝壓切斷機之至少一開始在前述方形筒狀部切入之刀鋒部對前述壁部為非平行。
2.前述衝壓切斷機之刀鋒部全周對前述壁部為非平行。
3.前述衝壓切斷機之至少一開始在前述方形筒狀部切入之刀鋒部為三角形。
4.前述衝壓切斷機之至少一開始在前述方形筒狀部切入之刀鋒部為凸曲線狀。
5.在前述傾斜之狀態下之切入是使前述衝壓切斷機對前述壁部朝傾斜方向移動之切入。
6.前述方形容器具有略長方形之矩形截面，且一開始是使前述衝壓切斷機在方形筒狀部之短邊壁部切入。
7.前述衝壓切斷機之旋繞移動之軌跡僅由彎曲軌道所構成。
又，為達成前述目的，本發明之方形容器之修整裝置之特徵在於具有：模切斷機，是圍繞修整前之方形容器之方形筒狀部之製品部之外周；心軸，是配置於前述製品部之內側，並且在其與前述模切斷機之間夾持前述製品部；及衝壓切斷機，對前述模切斷機及前述心軸沿著前述方形筒狀部之周相對地旋繞移動，切除前述方形筒狀部之除去部，一開始使衝壓切斷機在修整前之方形容器之方形 筒狀部切入時，是以對該方形筒狀部之修整線中之壁部的厚度方向傾斜之狀態將前述衝壓切斷機切入，接著，使前述衝壓切斷機沿著該方形筒狀部之修整線旋繞移動而切斷。
本發明之方形容器之修整裝置亦可如以下而構成。
1.前述衝壓切斷機之至少一開始在前述方形筒狀部切入之刀鋒部對前述壁部為非平行。
2.前述衝壓切斷機之刀鋒部全周對前述壁部為非平行。
3.前述衝壓切斷機之至少一開始在前述方形筒狀部切入之刀鋒部為三角形。
4.前述衝壓切斷機之至少一開始在前述方形筒狀部切入之刀鋒部為凸曲線狀。
5.使前述衝壓切斷機對前述壁部朝傾斜方向移動。
6.前述方形容器具有略長方形之矩形截面，且一開始使前述衝壓切斷機在方形筒狀部之短邊壁部切入。
7.使前述衝壓切斷機之旋繞移動之軌跡僅為彎曲軌道。
根據本發明，藉由將衝壓切斷機以對方形筒狀部之厚度方向傾斜之狀態切入，可殘留更大之除去部與製品部連接到最後之連接部，並且可提高連接部之強度。藉此，在衝壓切斷機之旋繞移動中抑制連接部之破裂，可抑制於製品產生裂紋或毛邊。因此，可得到沒有落差之良好的切截面。
又，根據本發明，藉由將具有對方形筒狀部之至少一開始切入之壁部非平行之刀鋒部之衝壓切斷機切入，可抑制一開始切入時產生破裂。又，可藉由刀鋒部對壁部的角度而容易調整在一開始之切入形成之交界處線之傾斜角度。
又，根據本發明，藉由使衝壓切斷機一開始在剛性較具有矩形截面之方形筒狀部中之長邊壁部還高之短邊壁部切入，可抑制一開始切入時發生破裂。
又，根據本發明，藉由令衝壓切斷機之旋繞移動之軌跡僅由彎曲軌道構成，藉此可使衝壓切斷機之移動高速化。
1‧‧‧方形容器中間體
1a‧‧‧方形容器(製品)
1b‧‧‧除去部
2‧‧‧方形容器之修整裝置
2a‧‧‧上模
2b,2b’‧‧‧下模
3‧‧‧模切斷機
4‧‧‧底墊
5‧‧‧心軸
5a‧‧‧引導部
5b‧‧‧支持部
6‧‧‧衝壓切斷機
7‧‧‧驅動機構
8‧‧‧空氣．真空孔
9,92,93,94‧‧‧交界處線
10‧‧‧方形筒狀部
11‧‧‧底部
12‧‧‧開口端面
13,13a,13b‧‧‧短邊壁部
14,14a,14b‧‧‧長邊壁部
40‧‧‧銷
41‧‧‧導引部
42‧‧‧氣缸
43‧‧‧真空孔
44‧‧‧銷
60‧‧‧刀鋒部
61,61a,61b,61a2,61b2,61a3,61b3,61a4,61b4‧‧‧短邊刀鋒部
62,62a,62b,62a2,62b2,62a3,62b3,62a4,62b4‧‧‧長邊刀鋒部
63,64‧‧‧衝壓切斷機
71,71’‧‧‧上台
72,72’‧‧‧下台
73,73’‧‧‧旋轉機構
73a,73a’‧‧‧齒輪
73b,73b’‧‧‧偏心銷
73c,73c’‧‧‧齒輪
73d‧‧‧偏心位置
74,74’‧‧‧直接傳動機構
74a,74a’‧‧‧偏心銷
74b,74b’‧‧‧連桿部
74c,75c’‧‧‧連接構件
75,75’‧‧‧伺服馬達
76,76’‧‧‧按壓部
77’‧‧‧伺服馬達
78‧‧‧按壓部
TL‧‧‧修整線
P0‧‧‧起始位置
P1~P5‧‧‧中繼點
圖1是顯示藉由本發明之方形容器之修整方法、裝置而製造之方形容器之構成的立體圖，圖1(A)為顯示方形容器中間體之修整前之狀態的立體圖，圖1(B)是顯示方形容器中間體之修整後之狀態的立體圖。
圖2是顯示使用於本發明之方形容器之修整方法之衝壓切斷機之構成的模式圖，圖2(A)是衝壓切斷機與方形容器中間體之切斷預定面的模式圖，圖2(B)是顯示衝壓切斷機之重心點之移動路徑之例的模式圖。
圖3(A)~(F)是圖示沿著圖2(A)所示之路徑C1~C5時之衝壓切斷機與方形容器中間體之切斷預定面之位置關係的模式圖。
圖4為衝壓切斷機之短邊刀鋒部的部分擴大截面圖，圖 4(A)為使短邊刀鋒部不傾斜時的截面圖，圖4(B)為傾斜時的截面圖。
圖5為顯示衝壓切斷機之變形例1的模式圖。
圖6為顯示衝壓切斷機之變形例2的模式圖。
圖7為顯示衝壓切斷機之變形例3的模式圖。
圖8為顯示衝壓切斷機之變形例4的模式圖。
圖9為本發明之方形容器之修整裝置之正面視看的概略截面圖。
圖10為本發明之方形容器之修整裝置之修整線附近的放大截面圖。
圖11為本發明之方形容器之修整裝置之下模的平面視圖。
圖12為顯示其他下模例的平面視圖。
圖13為顯示習知之4邊切斷之修整的立體圖，圖13(A)為切除了短邊壁部之狀態，圖13(B)為之後切除了長邊壁部之狀態。
圖14為顯示習知4邊切斷之修整之切截面的模式圖。
較佳實施例之詳細說明
以下參照圖面，說明用以實施本發明之實施形態。
再者、本實施形態之構成的材質、形狀該等之相對配置等可為適當變更，本發明之範圍不受限於以下之本實施形態。
<方形容器之概略構成>
如圖1所示，方形容器1a是藉由中間體1修整(切除)除去部1b而製造(賦予製品形狀)。
圖1(B)所示，方形容器1a具有方形筒狀部10與底部11一體成形之有底筒狀之構造。方形筒狀部10具有略長方形之矩形截面，並具有略長方形之開口端面12、形成略長方形截面之短邊之一對短邊壁部13、及形成略長方形截面之長邊之一對長邊壁部14。
如圖1(A)所示，中間體1具有底部11、短邊壁部13、長邊壁部14，成形為具有圖1(B)所示之除去部1b之構成。中間體1之製造方法沒有特別限定，只要使用以往公知之引伸加工(深度引伸加工)、或者引伸-拉伸加工、或者衝擊加工等成形即可，因此省略加工方法之具體說明。為底部11之相反側之中間體1之開口端在上述習知公知之加工中，難以將邊緣(高度)修齊，成為不規則的形狀。將為該不規則形狀部之除去部1b沿著修整線TL進行修整，藉此於方形筒狀部10形成開口端面12，得到方形容器1a之最終製品形狀。
方形容器1a由例如純鋁、鋁合金或、SPCE(冷軋鋼板)、SUS(不銹鋼)、鐵鎳鋼板等之金屬板製造。方形容器1a之用途可將例如構成電池之各種發電元件(例如，電極或隔片等)收納於內部，以不圖示之蓋將開口部封口，藉此作為方形電池之外裝罐使用。
<方形容器之修整方法>
參照圖2~圖8，說明本發明之方形容器之修整方法的實施形態。
在此，上述修整方法是如上述之專利文獻2、3所揭示者，為下述之修整手法：將衝壓切斷機由筒狀部之開口端緣之內周面側朝外周面側切入，在筒狀部之周方向旋繞移動，藉此將可藉由修整除去之開口端緣之除去部由製品部切離。
<<衝壓切斷機>>
使用於本發明之方形容器之修整方法之衝壓切斷機6之刀鋒部60的外周形狀是概略仿效中間體1之方形筒狀部10之內周形狀的形狀。即，刀鋒部60具有：分別與方形筒狀部10之一對短邊壁部13a、13b對向之短邊刀鋒部61a、61b；及分別與一對長邊壁部14a、14b對向之長邊刀鋒部62a、62b。短邊刀鋒部61a、61b與長邊刀鋒部62a、62b之間在彎曲刀鋒部分別連續地連接，雖未圖示但形成了環狀的刀鋒部60。(關於刀鋒部60使用圖10後述。)
本實施形態之衝壓切斷機6是，刀鋒部60中與其中一短邊壁部13a對向之短邊刀鋒部61a對短邊壁部13a非平行地構成，並對除此以外之刀鋒部中之各個對向之壁部平行地構成。
<<衝壓切斷機之移動路徑>>
圖2(A)所示之各箭頭記號C1~C6是顯示衝壓切斷機6移動時之衝壓切斷機6之重心點移動的路徑(軌跡)。(再者，圖2(A)中，為了容易理解衝壓切斷機6之重心點之移動方向， 將箭頭記號之大小表示的比重心點之實際移動量還大。)又，各箭頭記號C1~C6之間之中繼點P0~P5為衝壓切斷機6之重心點經過的點。本實施形態中，P2~P4是表示，為了得到衝壓切斷機6可確實地將中間體1之壁部14a,13b,14b切斷之切入量，衝壓切斷機6之重心點應經過的各點。例如若衝壓切斷機6之重心點移動到P2時，衝壓切斷機6之長邊刀鋒部62a會位於方形容器長邊壁部14a之外緣。
圖2(B)之粗虛線之箭頭記號SC是表示捷徑。捷徑SC僅以彎曲路徑形成，不經過最初之中繼點P1而簡化，且分別經由各中繼點P0、P2~P5。一開始之中繼點P1只要是可藉由一開始之切入，保障後述之斜向的交界處線的形成，若是通過附近而不到達亦可。藉此，可縮短由起始位置P0到中繼點P2之移動距離。
再者，當衝壓切斷機6沿著如圖2(B)之捷徑SC之彎曲路徑時，重心點距離中繼點P0之距離比箭頭記號C3~C5之線遠離外側之部分，就是增加對模切斷機3之重疊量(參照圖10中之尺寸L)。因此，除去部1b中，由中間體1之製品部切離的部分會因衝壓切斷機6之移動而變得容易破壞、對中間體1之除去部1b與製品部(方形容器1a)之交界處容易造成負荷。因此，為了抑制因應力集中造成交界處部分之破裂的進行，衝壓切斷機6之移動路徑之彎曲之程度、即，要由圖2(A)、(B)之直線軌道C1~C6接近圖2(B)所示之捷徑SC之彎曲軌道到哪種程度，可因應於製品規格等而適當設定。
如此，僅以彎曲路徑構成衝壓切斷機6之移動路徑，取消或減少衝壓切斷機6之急遽的方向轉換，可達到衝壓切斷機6之驅動高速化。僅以直線路徑構成衝壓切斷機6之移動路徑，例如，以高速使衝壓切斷機6成直角轉換方向時，會擔心因為衝撃造成裝置損壞等，又，除了裝置驅動處之慣性質量之外，緊急停止後改變方向之急加速對於加減速也有限。另一方面，在曲線軌道移動時，可在X-Y之2方向同時有用且有效地加速減速。例如，藉由在使X方向緩慢減速之期間，使Y方向穩定地加速，藉此自由變更方向。因此，即使相較於在直線軌道移動之情況，也會多少繞行，彎曲軌道者不會對驅動機構7施加機械性負荷，可達到高速化。再者，亦可為將直線軌道與彎曲軌道組合之路徑。即，若形成衝壓切斷機6無急遽的轉換方向之路徑，亦可為將直線軌道與彎曲軌道適當組合的路徑。
圖3是圖示沿著圖2(A)所示之路徑C1~C5時之衝壓切斷機6與中間體1之位置關係的模式圖。再者，圖3中，是圖示中間體1之方形筒狀部10之外形與模切斷機3之內周面形狀大略相同，兩者之間沒有間隙者。實際上設有設計上之間隙。
圖3(A)是圖示衝壓切斷機6之重心點位於起始位置P0時之衝壓切斷機6與中間體1的位置關係。即，中間體1是設置於為了修整的預定位置的狀態。
圖3(B)是圖示衝壓切斷機6之重心點位於中繼點P1時之衝壓切斷機6與中間體1的位置關係。即，顯示了衝 壓切斷機6之重心點由起始位置P0沿著圖2(A)之路徑C1，朝右方向移動，到達中繼點P1之狀態。藉由該移動，短邊刀鋒部61a切入短邊壁部13a。短邊刀鋒部61a對短邊壁部13a傾斜，因此衝壓切斷機6在對修整線上之短邊壁部13a厚度方向傾斜之狀態下切入，又，藉由使短邊刀鋒部61a不貫通短邊壁部13a，形成於短邊壁部13a之切口在沿著修整線之截面中成為略山型。即，沿著修整線之截面、藉由短邊刀鋒部61a形成之短邊壁部13a之切斷區域與非切斷區域之交界處線(切入線)之其中一者為延著對短邊壁部13a之厚度方向傾斜之方向的交界處線9。該交界處線9在本實施形態之衝壓切斷機6的修整製程中，會殘留直到將除去部1b由中間體1之製品部完全切離之最後切斷工程。
圖3(C)是圖示衝壓切斷機6之重心點位於中繼點P2時之衝壓切斷機6與中間體1之位置關係。即，顯示了衝壓切斷機6之重心點由中繼點P1沿著圖2(A)之路徑C2後朝深度方向移動，到達中繼點P2之狀態。藉由該移動，長邊壁部14a之大部分、長邊壁部14a與短邊壁部13a之連接部會被切斷。即，藉由一開始之衝壓切斷機6之切入而形成之切口會殘留交界處線9而擴展到長邊壁部14a之大部分之區域(另一交界處線移動到短邊壁部13b附近)。
圖3(D)是圖示衝壓切斷機6之重心點位於中繼點P3時之衝壓切斷機6與中間體1的位置關係。即，顯示衝壓切斷機6之重心點由中繼點P2沿著圖2(A)之路徑C3而朝左方向移動、到達中繼點P3之狀態。藉由該移動，長邊壁部 14a之剩餘部分、長邊壁部14a與短邊壁部13b之連接部、和短邊壁部13b之大部分會被切斷。即，由最初之衝壓切斷機6之切入而形成之切口剩下交界處線9進而擴展到短邊壁部13b之大部分之區域(另一交界處線移動到長邊壁部14b附近)。
圖3(E)是圖示衝壓切斷機6之重心點位於中繼點P4時之衝壓切斷機6與中間體1的位置關係。即，顯示了衝壓切斷機6之重心點由中繼點P3沿著圖2(A)之路徑C4而朝面前方向移動，到達中繼點P5之狀態。藉由該移動，短邊壁部13b之剩餘部分、短邊壁部13b與長邊壁部14b之連接部、和長邊壁部14b之大部分被切斷。即，由最初之衝壓切斷機6之切入而形成之切口剩餘交界處線9進而擴展到長邊壁部14b之大部分之區域(另一交界處線移動到短邊壁部13a附近)。在此時點，除去部1b與中間體1之製品部(方形容器1a)之間剩餘的連接部分成為長邊壁部14b之剩餘之些微部分、長邊壁部14b與短邊壁部13a之連接部、短邊壁部13a之在交界處殘留交界處線9之連接區域。
圖3(F)圖示了衝壓切斷機6之重心點位於中繼點P5時之衝壓切斷機6與中間體1的位置關係。即，顯示了衝壓切斷機6之重心點由中繼點P4在沿著圖2(A)之路徑C5而朝右方向移動，到達切斷終點P5之狀態，衝壓切斷機6將除去部1b由中間體1之製品部(方形容器1a)完全切離之最後的切斷工程。再者，圖3(F)中衝壓切斷機6移動到完全穿過長邊壁部14b與短邊壁部13a之連接部之面前，藉此時之衝 撃，將除去部1b之最後切剩的部分切離，但亦可根據材料、衝壓切斷機等條件，將衝壓切斷機6完全地穿過後將除去部1b切離。最後之切斷結束時，衝壓切斷機6由切斷終點P5沿著圖2(A)之路徑C6而回到起始位置P0。
本實施形態中、由於衝壓切斷機6對中間體1不改變角度地相對移動，因此短邊刀鋒部61a之傾斜角度、與交界處線9之傾斜角度在修整工程中始終一致。因此，在該最後之切斷工程中，衝壓切斷機6在移動之途中，短邊刀鋒部61a與交界處線9重疊。接著，藉由一開始之切入，將形成於短邊壁部13a之切口被短邊刀鋒部61a(依路徑，進而被短邊刀鋒部61a與長邊刀鋒部62a之間之彎曲刀鋒部)，亦由與目前相反之逆方向切開，將剩餘之連接部分全部切斷。
圖4是用以比較使衝壓切斷機6之短邊刀鋒部61a傾斜時與不傾斜時之衝壓切斷機6的部分擴大截面圖。如圖4(A)所示，使短邊刀鋒部61a不傾斜時，短邊壁部13a之切斷區域與非切斷區域之交界處線9’大略沿著短邊壁部13a之厚度方向而形成。此種情況下，短邊壁部13a之大部分的區域被切斷，幾乎不殘留非切斷區域。又，除去部1b中被切斷之部分1b’因應於衝壓切斷機6之切入量(對模切斷機3之重疊量)而對製品部大幅地變位，並且在交界處線9’之附近，對製品部大幅變形。
另一方面，如圖4(B)所示，使短邊刀鋒部61a傾斜時，交界處線9對短邊壁部13a之厚度方向，在衝壓切斷機6之旋繞方向(沿著短邊壁部13a之周面之方向)大幅地傾 斜延伸。此種情況下，非切斷區域在短邊壁部13a殘留相較於使短邊刀鋒部61a不傾斜時更廣的範圍。又，由於衝壓切斷機6對模切斷機3之重疊量變大的是比切入線9更前面的區域，因此切斷部分1b’對製品部之變位變小，對製品部之變形之方向也會沿著切入線9而變平緩。
如此，藉由將更大的非切斷區域殘留於短邊壁部13a，可提高連接切斷部與製品部之連接部的強度。又，藉由將如此之連接部維持到除去部1b之最後的切離工程，可緩和隨著衝壓切斷機6之移動之除去部1b之切斷部分1b’之破壞造成對連接部之應力集中，可抑制連接部之破裂的進行。
進而，藉由做成將傾斜之短邊刀鋒部61a對短邊壁部13a略垂直地切入之構成，即、作成於短邊刀鋒部61a具有所謂的剪切角(剪斷角)之構成，可降低一開始切入之切斷負載，可抑制切入時之破裂的發生。
圖5為顯示前述之衝壓切斷機6之變形例1之模式圖，衝壓切斷機61為不僅在短邊刀鋒部61a，在短邊刀鋒部61b1、長邊刀鋒部62a1、62b1也有剪切角之構成。即，各短邊刀鋒部及長邊刀鋒部構成為對中間體1之各短邊壁部及長邊壁部非平行。藉此，涵括中間體1之略全周可達到減少切斷負載。再者，不限於上述構成，亦可為將平行之刀鋒部與非平行之刀鋒部做各種組合之構成。
又，圖6為顯示衝壓切斷機6之變形例2之模式圖，衝壓切斷機62之其中一方之短邊刀鋒部61a2構成為三 角形。藉由使該短邊刀鋒部61a2最先切入，於中間體1形成2條傾斜之交界處線92。藉此，不僅使衝壓切斷機左轉，亦可朝右轉前進切入而修整。又，短邊刀鋒部61a2以如圖6之二等邊三角形為較佳。再者，三角形之頂點(角隅)亦可適當地脫離。又，短邊刀鋒部61b2、長邊刀鋒部62a2、62b2之構成沒有特別限定。
又，圖7為顯示衝壓切斷機6之變形例3的模式圖，衝壓切斷機63之其中一方之短邊刀鋒部61a3構成為凸曲線狀。在該短邊刀鋒部61a3，一開始於短邊壁部13a切入，藉此於中間體1形成傾斜成2條弧狀之交界處線93。藉此，衝壓切斷機不只左轉，亦可右轉前進切入而修整。再者，61a3之凸曲線狀形狀亦可為如圖7之圓弧狀或楕圓弧、2次曲線等。又，短邊刀鋒部61b3、長邊刀鋒部62a3、62b3之構成沒有特別限定。
進而，圖8為衝壓切斷機6之變形例4與顯示其使用方法之模式圖，衝壓切斷機64為比前述之圖2之衝壓切斷機6更薄的構成。即，令長邊刀鋒部62a4、62b4之構成與圖2之衝壓切斷機6相同，且使短邊刀鋒部61a4、61b4之幅度也更狹小之構成者。而且，一開始以衝壓切斷機64切入中間體1之短邊壁部13a時，使衝壓切斷機64對短邊壁部13a朝略斜向方向移動並切入，藉此形成朝中間體1傾斜之交界處線94。
<方形容器之修整裝置>
接著，參照圖9~12，就本發明之方形容器之修整裝置之 實施形態加以說明。本實施形態之方形容器之修整裝置是藉由衝壓切斷機之旋繞移動而進行中間體1之修整的裝置。
本發明之方形容器之修整裝置2是如圖9所示，大概由上模2a與下模2b所構成。上模2a具有模切斷機3與底墊4。下模2b具有：心軸5、衝壓切斷機6、使衝壓切斷機6對心軸5相對移動之驅動機構7、及心軸5***製品時為真空且用以在拉起時送進空氣之空氣真空孔8。
上模2a與下模2b構成為可朝上下方向彼此接近遠離的移動。前述之中間體1以除去部1b為下而保持於上模2a，並且上模2a與下模2b接近而覆蓋下模2b之心軸5。
底墊4藉由銷40設置於上模2a之框架之導引部41而被導引成上下衝程，藉由氣缸42調整按壓力並且壓抵於中間體1之底部11之下面。藉此，在修整時，可防止中間體1在上下偏離位置。又，於銷40設有用以在修整後將製品(方形容器1a)由心軸5拉起之真空孔43。
心軸5具有：使中間體1覆蓋於心軸5時，引導中間體1之內周面之引導部5a、及用以支持方形筒狀部10之內周面之修整線更靠近中間體內方側(底部11側)之區域之支持部5b。支持部5b設計成在與方形筒狀部10之內周面之間形成預定之間隙(例如，0.1mm)，但修整時，為了防止中間體1碰撞或傷痕、異常變形，盡可能將間隙設定較小。
心軸5之支持部5b的下面與衝壓切斷機6的上面可互相自由滑動地抵接，兩者之交界處線的高度與中間體1之修整線一致。衝壓切斷機6藉由後述之驅動機構7朝水平 方向移動時，心軸5透過中間體1而藉由模切斷機3限制移動。
心軸5與衝壓切斷機6之滑動面設有習知周知之定位銷構造，當心軸5解除模切斷機3之移動限制時，心軸5與衝壓切斷機6可自動地彼此定位而恢復到平面視看幾乎重疊在同一位置之起始位置(原點)。本實施形態中，於衝壓切斷機6之滑動面設置藉由彈簧等賦予勢能機構朝心軸5之滑動面賦予勢能之銷44，且在起始位置之心軸5與滑動面之銷44前端對向之位置，設置截面曲率比銷前端之球頭部大且銷徑較大徑之盤狀凹部的構成。在水平方向沒有外力之狀態下，藉由賦予勢能機構之勢能，心軸5與衝壓切斷機6相對移動成銷前端抵接於凹部之最深部(中央部)之狀態，心軸5與衝壓切斷機6之中心一致。再者，該構成不過是其中一例，亦可適當地適用其他習知技術。
衝壓切斷機6是如圖10所示，具有稍微朝外方突出之刀鋒部60。刀鋒部60涵括為衝壓切斷機6之外周面之與心軸5之支持部5b之交界處之緣部的全周而設置。衝壓切斷機6藉由後述之驅動機構7，對心軸5朝水平方向(沿著修整線之方向)相對移動，藉此可由中間體1修整除去部1b。
<衝壓切斷機之驅動機構>
如圖9及圖11所示，驅動機構7藉組合旋轉運動與往返移動，使衝壓切斷機6對固定之模切斷機3(上模2a)及心軸5朝水平方向移動。驅動機構7大略具有：用以支持心軸5與衝壓切斷機6之上台71、支持上台71可自由旋轉運動之下台 72、使上台71對下台72相對地旋轉運動之旋轉機構73、及使下台72朝水平方向往返移動之直接傳動機構74。
旋轉機構73具有：連結於伺服馬達75之齒輪73a、與以透過齒輪73a傳達之動力旋轉之一對偏心銷73b。一對偏心銷73b具有分別與齒輪73a咬合同徑、同間距之齒輪73c。上台71支撐可分別旋動地一對偏心銷73b。上台71對一對偏心銷73b分別支撐在同相位之偏心位置73d，藉此可不改變角度(方向)地旋轉運動。又，上台71藉由設置於下台72之按壓部76，容許水平方向之移動並且在其與下台72之間朝上下方向(鉛直方向)按壓。
直接傳動機構74為利用所謂的連桿機構(曲柄機構)之直接傳動機構，具有：將伺服馬達77之偏心銷74a(曲柄軸)之軸旋轉運動變換成下台72之左右往返運動之連桿部74b與連接構件74c。下台72藉由設置於下模2b之不圖示之框架之按壓部78而按壓成在與框架之間不朝上下方向(鉛直方向)移動，限制前後方向(圖之上下方向)之移動方向。
驅動機構7藉細微地控制伺服馬達75，77之齒輪73a，偏心銷74a之旋轉角度，可自由在X-Y水平方向上控制衝壓切斷機之軌道。又，藉令衝壓切斷機沿著彎曲軌跡，可高速化，進而，藉變更各偏心銷之偏心量，可任意地變更衝壓切斷機之移動量。再者，本實施形態中，是作為於下模2b設置衝壓切斷機6之驅動機構，使心軸5與衝壓切斷機6相對移動之構成，但亦可作成於上模2a設置模切斷機3 之驅動機構，藉由模切斷機3之移動使心軸5與衝壓切斷機6相對移動之構成。
圖12是顯示本發明之方形容器之修整裝置中之其他下模例之平面視圖，且將驅動機構7’作成組合2個上述之直接傳動機構74之構成。即，驅動機構7’大略具有：支持心軸5與衝壓切斷機6之上台71’、支持上台71’之下台72’、使上台71’對下台72’朝水平方向相對地往返運動之直接傳動機構73’、及使下台72’朝水平方向往返運動之直接傳動機構74’。而且該直接傳動機構73’設置於下台72’上，使上台71’對下台72’在圖12之平面視方向中朝左右方向往返運動，另一方面，直接傳動機構74’使下台72’朝圖4之平面視方向中之前後方向(圖之上下方向)往返運動。
上述直接傳動機構73’與上述直接傳動機構74同樣，為利用所謂的連桿機構之直接傳動機構，具有使伺服馬達75’進行之偏心銷73a’之軸旋轉運動變換成上台71’之左右往返運動之連桿部73b’與連接構件73c’。直接傳動機構74’亦為與上述直接傳動機構74、73’同樣的機構，具有將伺服馬達77’進行之偏心銷74a’之軸旋轉運動變換成下台72’之前後往返運動(在圖12之平面視中為上下往返運動)之連桿部74b’與連接構件74c’。又，上台71’藉由設置於下台72’之按壓部76’，在與下台72’之間，按壓成不朝上下方向(鉛直方向)移動，並且限制前後方向(圖之上下方向)之移動方向。又，下台72’藉由設置於下模2b’之不圖示之框架之按壓部78’，在與框架之間按壓成不朝上下方向(鉛直方向)移 動，而限制左右方向之移動方向。
驅動機構7’也與驅動機構7同樣、可細微地控制伺服馬達75’,77’之偏心銷73a’,74a’之旋轉角度，藉此可在X-Y水平方向自由地控制衝壓切斷機之軌道。
本發明中是以略長方形狀之矩形截面之容器作為方形容器之說明，但亦可為例如正方形截面之容器，並且亦可為類似該等截面之截面形狀。
62‧‧‧衝壓切斷機
92‧‧‧交界處線
13a‧‧‧短邊壁部
61a2‧‧‧短邊刀鋒部
61b2‧‧‧短邊刀鋒部
62a2‧‧‧長邊刀鋒部
62b2‧‧‧長邊刀鋒部

Claims (18)

  1. 一種方形容器之修整方法，其特徵在於：一開始在使衝壓切斷機在修整前之方形容器之方形筒狀部切入時，將前述衝壓切斷機以對前述方形筒狀部之修整線中之壁部之厚度方向傾斜的狀態切入，接著，使前述衝壓切斷機沿著前述方形筒狀部之修整線旋繞移動而切斷。
  2. 如請求項1之方形容器之修整方法，其中前述衝壓切斷機之至少一開始在前述方形筒狀部切入之刀鋒部對前述壁部為非平行。
  3. 如請求項1之方形容器之修整方法，其中前述衝壓切斷機之刀鋒部全周對前述壁部為非平行。
  4. 如請求項1之方形容器之修整方法，其中前述衝壓切斷機之至少一開始在前述方形筒狀部切入之刀鋒部為三角形。
  5. 如請求項1之方形容器之修整方法，其中前述衝壓切斷機之至少一開始在前述方形筒狀部切入之刀鋒部為凸曲線狀。
  6. 如請求項1之方形容器之修整方法，其中在前述傾斜之狀態下之切入是使前述衝壓切斷機朝對前述壁部傾斜方向移動之切入。
  7. 如請求項1至6項中任一項之方形容器之修整方法，其中前述方形容器具有略長方形之矩形截面，且一開始是使前述衝壓切斷機在方形筒狀部之短邊壁部切入。
  8. 如請求項1至6項中任一項之方形容器之修整方法，其中前述衝壓切斷機之旋繞移動之軌跡僅由彎曲軌道所構成。
  9. 如請求項7之方形容器之修整方法，其中前述衝壓切斷機之旋繞移動之軌跡僅由彎曲軌道所構成。
  10. 一種方形容器之修整裝置，其特徵在於具有：模切斷機，是圍繞修整前之方形容器之方形筒狀部之製品部之外周；心軸，是配置於前述製品部之內側，並且在其與前述模切斷機之間夾持前述製品部；及衝壓切斷機，對前述模切斷機及前述心軸沿著前述方形筒狀部之周邊相對地旋繞移動，切除前述方形筒狀部之除去部，一開始使衝壓切斷機在修整前之方形容器之方形筒狀部切入時，是以對該方形筒狀部之修整線中之壁部的厚度方向傾斜之狀態將前述衝壓切斷機切入，接著，使前述衝壓切斷機沿著該方形筒狀部之修整線旋繞移動而切斷。
  11. 如請求項10之方形容器之修整裝置，其中前述衝壓切斷機之至少一開始在前述方形筒狀部切入之刀鋒部對前述壁部為非平行。
  12. 如請求項10之方形容器之修整裝置，其中前述衝壓切斷機之刀鋒部全周對前述壁部為非平行。
  13. 如請求項10之方形容器之修整裝置，其中前述衝壓切 斷機之至少一開始在前述方形筒狀部切入之刀鋒部為三角形。
  14. 如請求項10之方形容器之修整裝置，其中前述衝壓切斷機之至少一開始在前述方形筒狀部切入之刀鋒部為凸曲線狀。
  15. 如請求項10之方形容器之修整裝置，其中使前述衝壓切斷機對前述壁部朝傾斜方向移動。
  16. 如請求項10至15項中任一項之方形容器之修整裝置，其中前述方形容器具有略長方形之矩形截面，且一開始使前述衝壓切斷機在方形筒狀部之短邊壁部切入。
  17. 如請求項10至15項中任一項之方形容器之修整裝置，其中使前述衝壓切斷機之旋繞移動之軌跡僅作為彎曲軌道。
  18. 如請求項16之方形容器之修整裝置，其中使前述衝壓切斷機之旋繞移動之軌跡僅作為彎曲軌道。
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