專利名稱:壓花加工裝置、壓花加工方法及壓花罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及壓花加工裝置、壓花加工方法及壓花罐。
背景技術(shù):
近年來,出于設(shè)計(jì)的多樣性、在罐主體壁厚的薄壁化的同時(shí)提高罐主體強(qiáng)度等理由,開發(fā)出對(duì)罐主體實(shí)施凹部及/或凸部的加工(壓花加工)而成的罐(壓花罐)并將其商品化。這樣,與印刷在構(gòu)成壓花罐的罐主體上的花樣或文字等(在本說明書中,統(tǒng)稱為花樣)對(duì)應(yīng)地進(jìn)行凹部及/或凸部的加工時(shí),為了提高罐體的設(shè)計(jì)性,對(duì)花樣的至少一部分實(shí)施與該花樣對(duì)應(yīng)的凹部及/或凸部的加工。另外,通常壓花罐是指使位置與規(guī)定的設(shè)計(jì)(也包含未印刷有花樣而由凹部及/ 或凸部構(gòu)成的設(shè)計(jì))對(duì)應(yīng)而成形的罐。例如,在專利文獻(xiàn)1中公開有如下的罐體的技術(shù),即,在罐主體的外周面上印刷有花樣,且對(duì)該花樣的至少一部分以與該花樣位置對(duì)應(yīng)的方式實(shí)施凹部及/或凸部的加工, 該罐體的特征在于,在罐主體的外周面上形成有兩個(gè)以上的用于將花樣定位在規(guī)定的位置上的定位標(biāo)記。另外,在專利文獻(xiàn)2中公開有壓花加工罐體的制造方法的技術(shù),S卩,在圓筒狀的罐主體的外周面上印刷有花樣,且對(duì)花樣的至少一部分以與所述花樣位置對(duì)應(yīng)的方式實(shí)施凹部及/或凸部的壓花加工,該壓花加工罐體的制造方法的特征在于,在進(jìn)行與花樣的對(duì)位而對(duì)花樣實(shí)施凹部及/或凸部的壓花加工的壓花加工工序前,進(jìn)行對(duì)罐主體的外周的一部分實(shí)施塑性加工而形成塑性變形部的塑性加工工序。另外,在專利文獻(xiàn)3公開有罐主體的加工方法的技術(shù),即,對(duì)具有罐主體和設(shè)置在該罐主體的一方的罐底的罐體的罐主體實(shí)施規(guī)定的加工,該罐主體的加工方法的特征在于,在罐主體上設(shè)有旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的停止用標(biāo)記和旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的確認(rèn)用標(biāo)記來作為定位標(biāo)記,在進(jìn)行罐主體的旋轉(zhuǎn)定位的定位工序的罐主體的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)設(shè)置確認(rèn)用傳感器且在下游側(cè)設(shè)置停止用傳感器,當(dāng)確認(rèn)用傳感器檢測到停止用標(biāo)記時(shí),使罐主體的旋轉(zhuǎn)減速,當(dāng)停止用傳感器檢測到停止用標(biāo)記時(shí),使罐主體停止,當(dāng)罐主體的旋轉(zhuǎn)停止時(shí),根據(jù)確認(rèn)用傳感器是否檢測到確認(rèn)用標(biāo)記這一情況來判斷罐主體是否被準(zhǔn)確地旋轉(zhuǎn)定位。另外,在專利文獻(xiàn)4中公開有罐主體的印刷設(shè)計(jì)對(duì)位方法的技術(shù),其特征在于,在與預(yù)先施加在罐主體的外表面上的印刷設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)地加工罐主體前,對(duì)在印刷設(shè)計(jì)的位置隨意的狀態(tài)下連續(xù)搬運(yùn)的各罐而言,先使這些罐沿罐主體的圓周方向高速地旋轉(zhuǎn),在由傳感器檢測到施加在罐主體上的大的標(biāo)記的時(shí)刻,使罐的旋轉(zhuǎn)速度降為低速,接著在由傳感器檢測到施加在罐主體上的小的標(biāo)記的時(shí)刻,停止罐的旋轉(zhuǎn),由此進(jìn)行印刷設(shè)計(jì)的對(duì)位。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2001-9547號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2 日本特開2001-30033號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2009-28792號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特開2001-47165號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題然而,在上述各專利文獻(xiàn)的技術(shù)中,在檢測到附加在罐主體上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(定位用的標(biāo)記)時(shí),步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使罐主體旋轉(zhuǎn),在進(jìn)行罐主體的定位后,停止罐主體的旋轉(zhuǎn)。接著,保持為旋轉(zhuǎn)自如的罐主體通過嚙入到內(nèi)輥和外輥的凹凸部中而在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)被實(shí)施壓花加工。此時(shí),內(nèi)輥和外輥以幾百mm/sec的周向速度旋轉(zhuǎn),相對(duì)于此,停止了旋轉(zhuǎn)的罐主體嚙入到內(nèi)輥和外輥的凹凸部而瞬間以大致幾百mm/sec的周向速度旋轉(zhuǎn)。由此, 壓花成形位置相對(duì)于設(shè)計(jì)的偏差變得比罐主體的定位相對(duì)于設(shè)計(jì)的偏差大。即,為了進(jìn)一步提高壓花成形位置相對(duì)于設(shè)計(jì)的精度,需要大幅且有效地減少嚙入時(shí)產(chǎn)生的壓花成形位置的偏差。另外,通常在使壓花成形位置與設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的調(diào)整作業(yè)中,需要通過手動(dòng)作業(yè)使定位用傳感器沿罐圓周方向移動(dòng)來進(jìn)行位置調(diào)整。為了使該位置調(diào)整達(dá)到零點(diǎn)幾mm以下的精度,需要長時(shí)間進(jìn)行使壓花成形位置與設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的調(diào)整作業(yè)。即,需要提高生產(chǎn)率等。進(jìn)而,對(duì)罐裝咖啡等而言,設(shè)計(jì)的好壞對(duì)銷售額等帶來大的影響,因此設(shè)計(jì)是重要的,期望能夠?qū)崿F(xiàn)新穎設(shè)計(jì)的技術(shù)。另外,對(duì)罐制造商而言,極其重要的是,確立能夠?qū)崿F(xiàn)新穎設(shè)計(jì)的技術(shù)且滿足顧客的要求,從而實(shí)現(xiàn)與其它制造商的區(qū)別化。例如,在現(xiàn)有的技術(shù)中,不可能制造出具有隔著非成形區(qū)間而沿周向離開的兩個(gè)壓花加工區(qū)域的壓花罐(適當(dāng)?shù)胤Q作兩面壓花罐)(參照?qǐng)D7)。該理由如上所述,被定位且停止了旋轉(zhuǎn)的罐主體在被實(shí)施第一面(“EMBOSS”)的壓花加工時(shí),通過嚙入到內(nèi)輥和外輥的凹凸部中而瞬間以大致幾百mm/sec的周向速度旋轉(zhuǎn)。然而,在非成形區(qū)間(“EMBOSS”與“NEWCAN”之間)中,內(nèi)輥與外輥上未形成凹凸部, 因此無法供罐主體嚙入,罐主體會(huì)停止(或減速),無法將第二面(“NEWCAN”)的壓花加工實(shí)施在規(guī)定的位置上。本發(fā)明為了解決以上那樣的課題而提出,其目的在于提供一種能夠進(jìn)行具有非成形區(qū)間和任意數(shù)目的壓花加工區(qū)域的壓花加工、且能夠提高質(zhì)量和生產(chǎn)率等的壓花加工裝置、壓花加工方法及壓花罐。用于解決課題的手段為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明提供一種壓花加工裝置,具備對(duì)罐主體實(shí)施壓花加工的壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái),所述壓花加工裝置的特征在于,壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)具有繞旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行同步公轉(zhuǎn)及自轉(zhuǎn)的內(nèi)輥及外輥;在進(jìn)行規(guī)定的接近或離開移動(dòng)及規(guī)定的擺動(dòng)的同時(shí)繞旋轉(zhuǎn)軸公轉(zhuǎn),且將罐主體保持為能夠自轉(zhuǎn)的保持機(jī)構(gòu);使被保持機(jī)構(gòu)保持的罐主體自轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu); 檢測罐主體的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的傳感器;安裝在旋轉(zhuǎn)軸上的編碼器;被輸入來自傳感器及編碼器的信號(hào),并根據(jù)這些信號(hào)來控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)定位控制器,所述壓花加工裝置在使罐主體以與內(nèi)輥的自轉(zhuǎn)的周向速度相同的周向速度自轉(zhuǎn)的狀態(tài)下對(duì)罐主體進(jìn)行壓花加工。另外,本發(fā)明提供一種壓花加工方法,使用壓花加工裝置的壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)來對(duì)罐主體進(jìn)行壓花加工,所述壓花加工方法的特征在于,包括使由壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)的保持機(jī)構(gòu)保持的罐主體在從規(guī)定的定位開始位置至規(guī)定的定位位置為止的期間自轉(zhuǎn)并同時(shí)對(duì)該罐主體進(jìn)行定位的工序;在使被定位且自轉(zhuǎn)的罐主體以與壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)的內(nèi)輥的自轉(zhuǎn)的周向速度相同的周向速度自轉(zhuǎn)的狀態(tài)下對(duì)該罐主體進(jìn)行壓花加工的工序。另外,本發(fā)明提供一種壓花罐,其特征在于,利用上述的壓花加工方法實(shí)施了壓花加工。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的壓花加工裝置、壓花加工方法及壓花罐,能夠進(jìn)行具有非成形區(qū)間和任意數(shù)目的壓花加工區(qū)域的壓花加工,且能夠提高質(zhì)量和生產(chǎn)率。尤其就兩面壓花罐而言,能夠?qū)崿F(xiàn)新穎的設(shè)計(jì)且提高附加價(jià)值。
圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的壓花加工裝置的簡圖。圖2是用于說明本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的壓花加工裝置的內(nèi)輥、外輥及罐主體的關(guān)系的簡圖。圖3A是用于說明本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的壓花加工裝置的外輥的簡要俯視圖。圖IBB是用于說明本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的壓花加工裝置的外輥的簡圖,表示 A-A向視的展開圖。圖4是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的壓花加工裝置的壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)的保持機(jī)構(gòu)的簡要側(cè)視圖。圖5是用于說明本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的壓花加工裝置的壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)定位控制器的簡要框圖。圖6是用于說明本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的壓花加工方法的簡圖。圖7是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的壓花罐的簡要立體圖。
具體實(shí)施例方式[壓花加工裝置、壓花加工方法及壓花罐的一實(shí)施方式]圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的壓花加工裝置的簡圖。在圖1中,本實(shí)施方式的壓花加工裝置1在基臺(tái)11上具備罐主體供給轉(zhuǎn)臺(tái)12、力口熱轉(zhuǎn)臺(tái)13、罐主體交接轉(zhuǎn)臺(tái)14、對(duì)罐主體101實(shí)施壓花加工的壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)2及罐主體搬出轉(zhuǎn)臺(tái)15等。另外,壓花加工裝置1中,除壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)2以外的結(jié)構(gòu)與上述專利文獻(xiàn)3所記載的壓花加工裝置大致相同,因此省略其詳細(xì)的說明。壓花加工裝置1中的罐主體供給轉(zhuǎn)臺(tái)12將罐主體101向加熱轉(zhuǎn)臺(tái)13供給。加熱轉(zhuǎn)臺(tái)13具有高頻線圈131,使罐主體101自轉(zhuǎn)的同時(shí)對(duì)其進(jìn)行加熱。由此,能夠有效地防止罐主體101的內(nèi)表面或外表面上的涂膜或薄膜等因壓花加工而劃傷或剝離的情況。這里,加熱轉(zhuǎn)臺(tái)13檢測罐主體101上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記102,將罐主體101在定位的狀態(tài)下向罐主體交接轉(zhuǎn)臺(tái)14供給為好。這樣,定位了的罐主體101在停止了自轉(zhuǎn)的狀態(tài)下被輸送,雖然會(huì)因罐主體交接轉(zhuǎn)臺(tái)14的交接等而多少旋轉(zhuǎn),但以朝向大致一定的范圍的狀態(tài)被向壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)2供給。從而,能夠縮短壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)2的定位時(shí)間,能夠?qū)崿F(xiàn)高速運(yùn)轉(zhuǎn), 因此能夠提高壓花加工裝置1的生產(chǎn)能力。另外,罐主體交接轉(zhuǎn)臺(tái)14將被加熱且被定位了的罐主體101向壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)2供給。
(壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái))圖2是用于說明本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的壓花加工裝置的內(nèi)輥、外輥及罐主體的關(guān)系的簡圖。在圖2中,壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)2具備多個(gè)(在本實(shí)施方式中分為16個(gè))內(nèi)輥31及外輥32、與各內(nèi)輥31對(duì)應(yīng)設(shè)置的保持機(jī)構(gòu)4、設(shè)置在各保持機(jī)構(gòu)4上的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)43、設(shè)置在各保持機(jī)構(gòu)4上的傳感器45、安裝在旋轉(zhuǎn)軸21上的編碼器22、控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)43的旋轉(zhuǎn)定位控制器5等。另外,本實(shí)施方式的壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)2與上述專利文獻(xiàn)3所記載的壓花加工部(壓花加工轉(zhuǎn)臺(tái))相比,在具備編碼器22及旋轉(zhuǎn)定位控制器5的點(diǎn)等上不同。需要說明的是, 壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)2的其它結(jié)構(gòu)與上述的壓花加工部大致相同,因此省略其詳細(xì)的說明。內(nèi)輥31及外輥32繞旋轉(zhuǎn)軸21等間隔地配置,分別安裝在通過行星齒輪而與旋轉(zhuǎn)軸21同步旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)軸上。圖3Α是用于說明本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的壓花加工裝置的外輥的簡要俯視圖。另外,圖;3Β是用于說明本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的壓花加工裝置的外輥的簡圖, 表示A-A向視的展開圖。在圖3Α、3Β中,外輥32具有隔著非成形區(qū)間35而沿周向離開的兩個(gè)壓花加工區(qū)域(即,第一壓花加工區(qū)域33及第二壓花加工區(qū)域34)。第一壓花加工區(qū)域33中形成有與“EMBOSS”的文字對(duì)應(yīng)的凸部,另外,第二壓花加工區(qū)域34中形成有與“NEWCAN”的文字對(duì)應(yīng)的凸部。需要說明的是,雖然未圖示,內(nèi)輥31與外輥32大致同樣地具有沿周向離開的兩個(gè)壓花加工區(qū)域,在第一壓花加工區(qū)域中形成有與“EMBOSS”的文字對(duì)應(yīng)的凹部,在第二壓花加工區(qū)域中形成有與“NEWCAN”的文字對(duì)應(yīng)的凹部。圖4是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的壓花加工裝置的壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)的保持機(jī)構(gòu)的簡要側(cè)視圖。在圖4中,保持機(jī)構(gòu)4具備基體41、卡盤42、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)43、罐收容部44及傳感器 45等。基體41繞旋轉(zhuǎn)軸21等間隔地配置,安裝在通過凸輪機(jī)構(gòu)而與旋轉(zhuǎn)軸21同步擺動(dòng)的軸上?;w41的具體動(dòng)作如下,通過滑動(dòng)體或滑動(dòng)用凸輪機(jī)構(gòu)等,基體41朝向內(nèi)輥31 接近或離開地移動(dòng),進(jìn)而,通過使用了凸輪構(gòu)件23的擺動(dòng)用凸輪機(jī)構(gòu),基體41朝向?qū)⒐拗黧w101向內(nèi)輥31壓緊的方向擺動(dòng)??ūP42形成為大致圓柱狀,在上表面埋設(shè)有磁鐵等。該卡盤42旋轉(zhuǎn)自如地安裝在基體41上,在作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)43的作用下旋轉(zhuǎn)。另外,罐收容部44具有多個(gè)罐主體載置輥或磁鐵等。傳感器45安裝在罐收容部44的支承構(gòu)件上,檢測被卡盤42保持的罐主體101上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記102。上述結(jié)構(gòu)的保持機(jī)構(gòu)4在進(jìn)行規(guī)定的接近或離開移動(dòng)及規(guī)定的擺動(dòng)的同時(shí)繞旋轉(zhuǎn)軸21公轉(zhuǎn),將罐主體101保持為能夠自轉(zhuǎn)。進(jìn)而,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)43使被卡盤42保持的罐主體101自轉(zhuǎn)。需要說明的是,使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)43來使罐主體101旋轉(zhuǎn),但并不限定于此,例如, 可以使用能夠控制旋轉(zhuǎn)速度的伺服電動(dòng)機(jī)或帶編碼器的電動(dòng)機(jī)等。另外,本實(shí)施方式的罐主體101形成為有底筒狀,在側(cè)面的一處帶有矩形的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記102。需要說明的是,對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記102的形狀或數(shù)量等并不限定于上述的結(jié)構(gòu)。另外,罐主體101形成為兩構(gòu)件罐用的罐主體,但并不限定于此,例如,也可以適用于在一方安裝有罐底的三構(gòu)件罐用的罐主體。另外,編碼器22安裝在旋轉(zhuǎn)軸21上,通常使用分辨率達(dá)幾百 幾千脈沖的編碼器。在本實(shí)施方式中,通過在旋轉(zhuǎn)軸21上安裝編碼器22,由此能夠按編碼器22的輸出脈沖進(jìn)行大致全部的控制基準(zhǔn)。圖5是用于說明本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的壓花加工裝置的壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)定位控制器的簡要框圖。在圖5中,向旋轉(zhuǎn)定位控制器5輸入來自傳感器45的檢測信號(hào)及來自編碼器22 的信號(hào)(Z相脈沖信號(hào)和脈沖信號(hào)),旋轉(zhuǎn)定位控制器5根據(jù)這些信號(hào)向驅(qū)動(dòng)器46輸出控制用脈沖信號(hào),驅(qū)動(dòng)器46控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)43。另外,在本實(shí)施方式中,旋轉(zhuǎn)定位控制器5具有運(yùn)算處理部51、機(jī)械位置檢測部52 及脈沖控制部53。另外,還設(shè)有與各保持機(jī)構(gòu)4對(duì)應(yīng)的16個(gè)旋轉(zhuǎn)定位控制器5。運(yùn)算處理部51具有CPU(中央處理器)等,與機(jī)械位置檢測部52、脈沖控制部53 及傳感器45連接。該運(yùn)算處理部51從機(jī)械位置檢測部52隨時(shí)輸入對(duì)應(yīng)的內(nèi)輥31的位置 (角度)信息,進(jìn)而,當(dāng)從傳感器45輸入檢測到對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記102這樣內(nèi)容的檢測信號(hào)時(shí),求解保持的罐主體101的位置偏差量并將用于修正該位置偏差量的控制信息向脈沖控制部53 輸出。從編碼器22向機(jī)械位置檢測部52輸入Z相脈沖信號(hào)及脈沖信號(hào),對(duì)輸入Z相脈沖信號(hào)后的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù),由此算出內(nèi)輥31的位置(機(jī)械角度)。該機(jī)械位置檢測部 52將算出的內(nèi)輥31的位置(機(jī)械角度)信息等向運(yùn)算處理部51輸出。從運(yùn)算處理部51向作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用控制部的脈沖控制部53輸入用于修正位置偏差量的控制信息時(shí),脈沖控制部53根據(jù)該控制信息將控制用脈沖信號(hào)向驅(qū)動(dòng)器46輸出。由此,驅(qū)動(dòng)器46控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)43的自轉(zhuǎn)速度,進(jìn)行罐主體101的位置修正。進(jìn)而,能夠使用編碼器22的脈沖信號(hào)來生成控制用脈沖信號(hào),能夠提高控制系統(tǒng)的可靠性等。另外,通過設(shè)置上述的旋轉(zhuǎn)定位控制器5,由此壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)2能夠按來自旋轉(zhuǎn)軸 21的輸出脈沖(來自編碼器22的脈沖信號(hào))進(jìn)行全部的控制基準(zhǔn),能夠利用旋轉(zhuǎn)定位控制器5向操作機(jī)構(gòu)(未圖示)進(jìn)行的數(shù)值輸入來容易且可靠地進(jìn)行定位調(diào)整。從而,能夠大
7幅縮短使成形位置與設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的調(diào)整作業(yè)時(shí)間,能夠提高生產(chǎn)率。需要說明的是,罐主體搬出轉(zhuǎn)臺(tái)15將由壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)2進(jìn)行了壓花加工后的罐主體101排出。接著,參照附圖對(duì)上述結(jié)構(gòu)的壓花加工裝置1的動(dòng)作及本實(shí)施方式的壓花加工方法等進(jìn)行說明。需要說明的是,本實(shí)施方式的壓花加工方法是使用上述的壓花加工裝置1 的壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)2來對(duì)罐主體101進(jìn)行壓花加工的方法。圖6是用于說明本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的壓花加工方法的簡圖。在圖6中,從罐主體交接轉(zhuǎn)臺(tái)14向壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)2供給罐主體101。S卩,壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)2在圖2所示的點(diǎn)(a)處從罐主體交接轉(zhuǎn)臺(tái)14接收罐主體101(步驟Si)。此時(shí),旋轉(zhuǎn)定位控制器5的機(jī)械位置檢測部52對(duì)輸入Z相脈沖信號(hào)后的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù),由于將壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)2的一周的計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)設(shè)為4000,因此該計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)為500。接著,旋轉(zhuǎn)定位控制器5維持不向驅(qū)動(dòng)器46輸出控制用脈沖信號(hào)的狀態(tài)。即,維持步進(jìn)電動(dòng)機(jī)43的停止?fàn)顟B(tài)(罐主體101的自轉(zhuǎn)停止的狀態(tài))(步驟S》。這里,通過維持步進(jìn)電動(dòng)機(jī)43的停止?fàn)顟B(tài),由此保持機(jī)構(gòu)4能夠可靠地保持供給來的罐主體101。接著,被保持的罐主體101公轉(zhuǎn)直至圖2所示的點(diǎn)(b)為止,到達(dá)定位開始位置 (步驟S; )。此時(shí),機(jī)械位置檢測部52的計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)為750。需要說明的是,定位開始位置及后述的定位位置為設(shè)定參數(shù),根據(jù)處理速度等設(shè)定。接著,旋轉(zhuǎn)定位控制器5將用于使罐主體101以與內(nèi)輥31的自轉(zhuǎn)的周向速度相同的周向速度自轉(zhuǎn)的控制用脈沖信號(hào)向驅(qū)動(dòng)器46輸出。由此,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)43旋轉(zhuǎn),被保持的罐主體101以與內(nèi)輥31的自轉(zhuǎn)的周向速度相同的周向速度自轉(zhuǎn)(步驟S4)。需要說明的是,將罐主體101以與內(nèi)輥31的自轉(zhuǎn)的周向速度相同的周向速度自轉(zhuǎn)的狀態(tài)稱作同速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。接著,當(dāng)傳感器45檢測到以與內(nèi)輥31的自轉(zhuǎn)的周向速度相同的周向速度自轉(zhuǎn) (同速運(yùn)轉(zhuǎn)中的)的罐主體101的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記102時(shí)(步驟S5),將檢測信號(hào)向旋轉(zhuǎn)定位控制器5的運(yùn)算處理部51輸出。接著,當(dāng)向運(yùn)算處理部51輸入檢測信號(hào)時(shí),運(yùn)算處理部51根據(jù)來自機(jī)械位置檢測部52的內(nèi)輥31的位置(機(jī)械角度)信息求解被保持的罐主體101的位置偏差量,并將用于修正該位置偏差量的控制信息向脈沖控制部53輸出。接著,當(dāng)從運(yùn)算處理部51向脈沖控制部53輸入用于修正位置偏差量的控制信息時(shí),脈沖控制部53根據(jù)該控制信息將控制用脈沖信號(hào)向驅(qū)動(dòng)器46輸出。由此,驅(qū)動(dòng)器46控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)43的自轉(zhuǎn)速度,并進(jìn)行罐主體101的位置修正(步驟S6)。這里,運(yùn)算處理部51根據(jù)輸入檢測信號(hào)時(shí)的來自機(jī)械位置檢測部52的內(nèi)輥31的位置(機(jī)械角度)信息(通常,為機(jī)械位置檢測部52的計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)(例如910)),在圖2所示的點(diǎn)(c)處求解傳感器45檢測到對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記102的情況。接著,運(yùn)算處理部51比較求解出的點(diǎn)(C)與無位置偏差量的理想狀態(tài)的位置(機(jī)械角度)信息(通常,為機(jī)械位置檢測部52的計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)(例如1000)),由此能夠求解位置偏差量。即,在無位置偏差量的理想狀態(tài)的情況下,在計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)應(yīng)為1000而為910時(shí),輸入檢測信號(hào)。從而,位置偏差量為朝向前進(jìn)方向的相當(dāng)于計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)90的量。
接著,運(yùn)算處理部51將用于修正朝向前進(jìn)方向的相當(dāng)于計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)90的量的位置偏差量的控制信息、即延遲步進(jìn)電動(dòng)機(jī)43的旋轉(zhuǎn)速度的控制信息向脈沖控制部53輸出。由此,驅(qū)動(dòng)器46延遲步進(jìn)電動(dòng)機(jī)43的旋轉(zhuǎn)速度,對(duì)罐主體101的位置進(jìn)行修正。反之,還存在增加步進(jìn)電動(dòng)機(jī)43的旋轉(zhuǎn)速度來修正罐主體101的位置的情況。接著,在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)43的作用下自轉(zhuǎn)的罐主體101公轉(zhuǎn)直至圖2所示的點(diǎn)(d)為止,到達(dá)定位位置(步驟S7)。此時(shí),機(jī)械位置檢測部52的計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)為1500。這樣,在本實(shí)施方式中,旋轉(zhuǎn)定位控制器5在從規(guī)定的定位開始位置至規(guī)定的定位位置為止的期間,使罐主體101自轉(zhuǎn)并同時(shí)對(duì)其進(jìn)行定位,在從規(guī)定的定位開始位置至規(guī)定的定位位置為止的期間,不停止罐主體101的自轉(zhuǎn)。從而,能夠避免因從停止?fàn)顟B(tài)突然同速運(yùn)轉(zhuǎn)等原因?qū)е碌亩ㄎ痪冉档偷牟涣记闆r。另外,旋轉(zhuǎn)定位控制器5在從規(guī)定的定位開始位置至規(guī)定的定位位置為止的期間,先使罐主體101以與內(nèi)輥31的自轉(zhuǎn)的周向速度相同的周向速度自轉(zhuǎn),當(dāng)傳感器45檢測到對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記102時(shí),旋轉(zhuǎn)定位控制器5控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)43的自轉(zhuǎn)速度,進(jìn)行罐主體101的位置修正。另外,這里,旋轉(zhuǎn)定位控制器5在上述的定位位置附近根據(jù)來自檢測到對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記 102的傳感器45的信號(hào),求解位置偏差量(定位誤差),確認(rèn)該位置偏差量小于規(guī)定的閾值為好(步驟S8)。另外,在位置偏差量超過規(guī)定的閾值時(shí),輸出異常產(chǎn)生信號(hào)為好。這樣,能夠確認(rèn)成形前的定位狀態(tài),因此能夠提高質(zhì)量的可靠性。接著,旋轉(zhuǎn)定位控制器5將用于使罐主體101以與內(nèi)輥31的自轉(zhuǎn)的周向速度相同的周向速度自轉(zhuǎn)的控制用脈沖信號(hào)向驅(qū)動(dòng)器46輸出。由此,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)43旋轉(zhuǎn),被保持的罐主體101在位置修正后的狀態(tài)(大致沒有位置偏差量的狀態(tài))下以與內(nèi)輥31的自轉(zhuǎn)的周向速度相同的周向速度自轉(zhuǎn)(步驟S9)。需要說明的是,將罐主體101在位置修正后的狀態(tài)(大致沒有位置偏差量的狀態(tài)) 下以與內(nèi)輥31的自轉(zhuǎn)的周向速度相同的周向速度自轉(zhuǎn)的狀態(tài)稱作同步運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。接著,壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)2在圖2所示的點(diǎn)(e)與點(diǎn)(f)之間進(jìn)行第一成形(步驟 S10),進(jìn)而進(jìn)行第二成形(步驟Sll)。需要說明的是,點(diǎn)(e)處的機(jī)械位置檢測部52的計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)為1750,另外,點(diǎn)(f)處的機(jī)械位置檢測部52的計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)為2250。這里,如上所述,本實(shí)施方式的壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)2能夠在罐主體101處于如下狀態(tài)下對(duì)罐主體101進(jìn)行壓花加工,所述狀態(tài)是指罐主體101在位置修正后的狀態(tài)(大致沒有位置偏差量的狀態(tài))下以與內(nèi)輥31及外輥32的自轉(zhuǎn)的周向速度相同的周向速度自轉(zhuǎn)的狀態(tài) (同步運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài))。這樣,能夠抑制壓花加工中的成形損傷。另外,由于能夠提高壓花成形位置相對(duì)于設(shè)計(jì)的精度,因此能夠提高外觀性。進(jìn)而,如上所述,本實(shí)施方式的內(nèi)輥31及外輥32構(gòu)成為具有隔著非成形區(qū)間35 而沿周向離開的兩個(gè)壓花加工區(qū)域(即,第一壓花加工區(qū)域33及第二壓花加工區(qū)域34),壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)2能夠制造出現(xiàn)有技術(shù)無法制造出的兩面壓花罐。接著,被保持的罐主體101同步運(yùn)轉(zhuǎn)直至圖2所示的點(diǎn)(g)為止,接著,旋轉(zhuǎn)定位控制器5維持不向驅(qū)動(dòng)器46輸出控制用脈沖信號(hào)的狀態(tài)。即,維持步進(jìn)電動(dòng)機(jī)43的停止?fàn)顟B(tài)(罐主體101的自轉(zhuǎn)停止的狀態(tài))(步驟S12)。接著,壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)2向罐主體搬出轉(zhuǎn)臺(tái)15供給實(shí)施了壓花加工后的罐主體101。 艮口,壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)2在圖2所示的點(diǎn)(h)處向罐主體搬出轉(zhuǎn)臺(tái)15交接罐主體101(步驟 S13)。此時(shí),機(jī)械位置檢測部52的計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)為3500。接著,參照附圖對(duì)本實(shí)施方式的壓花罐10進(jìn)行說明。圖7是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的壓花罐的簡要立體圖。在圖7中,壓花罐10由罐主體101和罐蓋103構(gòu)成。該壓花罐10為兩面壓花罐, 利用上述的壓花加工裝置1或壓花加工方法實(shí)施了壓花加工。S卩,在罐主體101上印刷有第一花樣104( “EMBOSS”),在與第一花樣104大致一致地定位的狀態(tài)下形成有第一凹部105( “EMBOSS”)。進(jìn)而,在隔著非成形區(qū)間而沿周向離開的位置印刷有第二花樣106( “NEWCAN”),在與第二花樣106大致一致地定位的狀態(tài)下形成有第二凹部107( “NEWCAN”)。如以上所說明的那樣,根據(jù)本實(shí)施方式的壓花加工裝置1、壓花加工方法及壓花罐 10,能夠進(jìn)行具有非成形區(qū)間和任意數(shù)目的壓花加工區(qū)域的壓花加工,且能夠提高質(zhì)量和生產(chǎn)率。尤其就作為兩面壓花罐的壓花罐10而言,能夠?qū)崿F(xiàn)新穎的設(shè)計(jì)且提高附加價(jià)值。以上,例示本發(fā)明的壓花加工裝置、壓花加工方法及壓花罐的優(yōu)選實(shí)施方式等來進(jìn)行了說明,但本發(fā)明涉及的壓花加工裝置、壓花加工方法及壓花罐并不限定于上述的實(shí)施方式等,當(dāng)然可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)實(shí)施各種變更。例如,在上述說明中,特別例舉出壓花加工來進(jìn)行了說明,但本發(fā)明也可以適用于需要進(jìn)行罐主體的準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)定位且需要使罐主體以規(guī)定的速度自轉(zhuǎn)并同時(shí)對(duì)其進(jìn)行加工的其它加工。
權(quán)利要求
1.一種壓花加工裝置,具備對(duì)罐主體實(shí)施壓花加工的壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái),所述壓花加工裝置的特征在于,所述壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)具有繞旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行同步公轉(zhuǎn)及自轉(zhuǎn)的內(nèi)輥及外輥;在進(jìn)行規(guī)定的接近或離開移動(dòng)及規(guī)定的擺動(dòng)的同時(shí)繞所述旋轉(zhuǎn)軸公轉(zhuǎn),且將所述罐主體保持為能夠自轉(zhuǎn)的保持機(jī)構(gòu);使被所述保持機(jī)構(gòu)保持的所述罐主體自轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);檢測所述罐主體的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的傳感器;安裝在所述旋轉(zhuǎn)軸上的編碼器;被輸入來自所述傳感器及所述編碼器的信號(hào),并根據(jù)這些信號(hào)來控制所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)定位控制器,所述壓花加工裝置在使所述罐主體以與所述內(nèi)輥的自轉(zhuǎn)的周向速度相同的周向速度自轉(zhuǎn)的狀態(tài)下對(duì)所述罐主體進(jìn)行壓花加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓花加工裝置,其特征在于,所述內(nèi)輥及所述外輥具有非成形區(qū)間和任意數(shù)目的壓花加工區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓花加工裝置,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)定位控制器具有運(yùn)算處理部、機(jī)械位置檢測部及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用控制部,在從規(guī)定的定位開始位置至規(guī)定的定位位置為止的期間,所述旋轉(zhuǎn)定位控制器使所述罐主體自轉(zhuǎn)并同時(shí)對(duì)該罐主體進(jìn)行定位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓花加工裝置,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)定位控制器在從所述規(guī)定的定位開始位置至所述規(guī)定的定位位置為止的期間,使所述罐主體以與所述內(nèi)輥的自轉(zhuǎn)的周向速度相同的周向速度自轉(zhuǎn),當(dāng)所述傳感器檢測到所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記時(shí),所述旋轉(zhuǎn)定位控制器控制所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的自轉(zhuǎn)速度,進(jìn)行所述罐主體的位置修正。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的壓花加工裝置,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)定位控制器根據(jù)在所述規(guī)定的定位位置附近檢測到的來自所述傳感器的信號(hào),算出定位誤差,在該定位誤差超過了規(guī)定的閾值時(shí),輸出異常產(chǎn)生信號(hào)。
6.一種壓花加工方法,使用壓花加工裝置的壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)來對(duì)罐主體進(jìn)行壓花加工, 所述壓花加工方法的特征在于,包括使由所述壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)的保持機(jī)構(gòu)保持的所述罐主體在從規(guī)定的定位開始位置至規(guī)定的定位位置為止的期間自轉(zhuǎn)并同時(shí)對(duì)該罐主體進(jìn)行定位的工序;在使被定位且自轉(zhuǎn)的所述罐主體以與所述壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)的內(nèi)輥的自轉(zhuǎn)的周向速度相同的周向速度自轉(zhuǎn)的狀態(tài)下對(duì)該罐主體進(jìn)行壓花加工的工序。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓花加工方法,其特征在于,所述壓花成形轉(zhuǎn)臺(tái)的所述內(nèi)輥及外輥具有非成形區(qū)間和任意數(shù)目的壓花加工區(qū)域。
8.一種壓花罐,其特征在于,利用權(quán)利要求7所述的壓花加工方法實(shí)施了壓花加工。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠進(jìn)行具有非成形區(qū)間和任意數(shù)目的壓花加工區(qū)域的壓花加工且提高質(zhì)量和生產(chǎn)率的壓花加工裝置、壓花加工方法及壓花罐。壓花罐(10)為兩面壓花罐,在罐主體(101)上印刷有第一花樣(104),在與第一花樣(104)大致一致地定位的狀態(tài)下,形成有第一凹部(105),并且,在隔著非成形區(qū)間而沿周向離開的位置上印刷有第二花樣(106),在與第二花樣(106)大致一致地定位的狀態(tài)下形成有第二凹部(107)。
文檔編號(hào)B21D22/02GK102458706SQ201080024388
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者中村真之, 佐佐木圭司, 大久保亙, 小幡一元 申請(qǐng)人:東洋制罐株式會(huì)社