DE60021472T2

DE60021472T2 - Vorrichtung zur Herstellung eines Dosendeckels

Info

Publication number: DE60021472T2
Application number: DE60021472T
Authority: DE
Inventors: Shinichi Otaru-shi Tsukada; Masashi Otaru-shi Takamatsu; Takeshi Otaru-shi Sugimura; Akihiro Otaru-shi Hamada
Original assignee: Showa Seiki Co Ltd
Current assignee: Showa Seiki Co Ltd
Priority date: 1999-05-18
Filing date: 2000-05-16
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2020-05-17
Also published as: JP4428797B2; EP1055468B1; US6524048B1; ATE300372T1; JP2001030034A; EP1055468A3; DE60021472D1; EP1055468A2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Dosendeckels. Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise in US-A-5 511 920 offenbart.
Dosendeckel werden gewöhnlich hergestellt, indem man ein Metallblech mit einer Presse oder dergleichen zu einer Platte in Form eines Dosendeckels schneidet, eine Niete herstellt, mit der eine Öffnungslasche an der Platte befestigt wird, anschließend eine Kerbung in einer Oberfläche der Platte einritzt, so dass eine Öffnung in der Platte erzeugt wird, und die Öffnungslasche mit der Niete an der Platte befestigt, damit man die Platte öffnen kann.
Wird ein Dosendeckel mit einer Kennzeichnung bedruckt, die zeigt, wie die Öffnungslasche auf der Platte zu verwenden ist, und die ebenfalls über den Inhalt der Dose informiert, kann die Kennzeichnung auf das Metallblech gedruckt werden, bevor es ausgeschnitten wird. Anschließend wird das Metallblech zu der Platte geschnitten, und danach eine Niete hergestellt, eine Kerbung eingeritzt und die Öffnungslasche befestigt. Da jedoch die Öffnungslasche und die Kennzeichen nicht in einer besonders gesteuerten Lagebeziehung zueinander stehen, behindert die Öffnungslasche oft die freie Sicht auf einen Teil der Kennzeichnung.
Zur Vermeidung des vorstehenden Nachteils werden einige bekannte Dosendeckel mit zwei identischen Kennzeichnungen in zwei bestimmten Bereichen des Dosendeckels bedruckt, die den Dosendeckel im Wesentlichen jeweils zur Hälfte einnehmen, so dass der Inhalt der Dose vom Verbraucher leicht festgestellt wird, selbst wenn ein Teil von einer der Kennzeichnungen durch die Öffnungslasche verdeckt wird. Selbst wenn ein Teil von einer der Kennzeichnungen durch die Öffnungslasche verdeckt ist, ist die freie Sicht auf die andere Kennzeichnung nicht durch die Öffnungslasche behindert, so dass der Verbraucher den Inhalt der Dose feststellen kann.
Mit einem Dosendeckel, der mit zwei identischen Kennzeichnungen bedruckt ist, wird jedoch jede Kennzeichnung in dem Bereich aufgedruckt, der im Wesentlichen höchstens die Hälfte des Dosendeckels ausmacht. Folglich ist die Informationsmenge, die jede Kennzeichnung wiedergibt, kleiner, als wenn eine Kennzeichnung auf dem Dosendeckel aufgedruckt ist, ausgenommen in dem Bereich, der von der Öffnungslasche verdeckt wird. Je nach der Stelle, wo die Öffnungslasche befestigt ist, liegen die Druckinformationen übereinander, was dazu führt, dass der Dosendeckel vom ästhetischen Standpunkt nicht ansprechend aussieht.
Damit bestimmten Bedürfnissen des Verbrauchers in den letzten Jahren nachgekommen wurde, mussten Bilder, Illustrationen, usw. auf die Dosendeckel gedruckt werden. Werden jedoch die Öffnungslaschen an verschiedenen Positionen an die Dosendeckel mit solchen gedruckten Bildern oder Illustrationen befestigt, wird das ästhetische Aussehen der Dosendeckel ebenfalls gemindert.
Hinsichtlich der täglichen Ansprüche des Verbrauchers an Nahrungsmittel- und Getränke-Dosendeckel, die sich leichter öffnen lassen, wurden für eine leichtere Dosen-Öffnungsfähigkeit verschiedene Dosendeckel mit verbesserten Öffnungskerbungen und Formen der Öffnungslaschen vorgeschlagen.
Sogar Dosendeckel mit identischen Kerbungs- und Laschenformen können vom Verbraucher unter sehr verschiedenen Öffnungskräften geöffnet werden. Einige Dosendeckel müssen unter viel größeren Öffnungskräften geöffnet werden als andere Dosendeckel. Werden solche Dosendeckel, die unter vielen verschiedenen Öffnungskräften geöffnet werden können, für Dosenprodukte verwendet, erfüllen sie nicht den Anspruch des Verbrauchers an leicht zu öffnende Dosenprodukte.
Die Erfinder haben entdeckt, dass die Lagebeziehung zwischen der Walzrichtung der Platte eines Dosendeckels und einer Kerbung und einer Öffnungslasche die zum Öffnen der Platte erforderliche Öffnungskraft stark beeinflusst. Ein Blech, aus dem die Platte eines Dosendeckels hergestellt wird, wurde in einer bestimmten Walzrichtung gewalzt und zu einer festgelegten Länge geschnitten. Nach dem Ausstanzen einer kreisförmigen Platte aus dem Blech, wird die Ausrichtung der ausgestanzten Platte nicht kontrolliert. Daher stehen in einem darauf folgenden Verfahren die Walzrichtung und die Ausrichtung der Öffnungslasche, in der die Öffnungslasche an der Platte befestigt wird, in keiner festen Lage zueinander. Nach dem Herstellen einer Niete und dem Einritzen einer Kerbung in die Platte wird eine Öffnungslasche an der Platte befestigt. Wird die Öffnungslasche an der Platte befestigt, benötigen derart hergestellte Dosendeckel verschiedene Öffnungskräfte zum Öffnen der Platten, da die Laschenrichtung, in der die Lasche befestigt wird, und die Walzrichtung der Platte nicht in einer konstanten Lage zueinander stehen.
WO-A-98 55 366 betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines leicht zu öffnenden Endes, gemäß dem die Öffnungslasche an dem Ende in einer bestimmten Richtung in Bezug auf die Walzrichtung des Endes befestigt wird, damit die Öffnungskraft reduziert wird. Die genaue Ausrichtung der Öffnungslasche wird erzielt durch Verwendung einer Kamera, mit der die Körnungsorientierung überprüft wird, und eines Drehtischs, mit dem das Dosenende zum gewünschten Körnungswinkel ausgerichtet wird.
Die Erfindung stellt eine verbesserte Vorrichtung zum Herstellen eines Dosendeckels bereit, wobei eine Öffnungslasche in einer Stellung befestigt ist, die zu einer Eigenschaft einer Platte des Dosendeckels passt.
Dies wird bewerkstelligt durch eine Vorrichtung zum Herstellen eines Dosendeckels, umfassend:
Zufuhrvorrichtungen für die Zuführung einer Platte, die zu einem Dosendeckel verarbeitet werden soll, wobei die Platte eine Kennzeichnung aufweist, die eine Öffnungslaschenrichtung vorgibt, in der eine Öffnungslasche befestigt werden soll, wobei die Kennzeichnung ein Muster umfasst;
Nietenherstellungsvorrichtungen zur Herstellung einer Niete auf der Platte; Kerbenherstellungsvorrichtungen zum Einritzen einer Kerbe in die Platte, an der entlang die Platte aufgerissen werden kann;
Vorrichtungen zum Anbringen einer Öffnungslasche, durch die eine Öffnungslasche an der Platte mithilfe einer Niete befestigt wird, die durch die Nietenherstellungsvorrichtung, bei der Verwendung, hergestellt wird;
Nachweisvorrichtungen zum Nachweisen der Kennzeichnung, wobei die Nachweisvorrichtung stromaufwärts der Nietenherstellungsvorrichtung angebracht ist und umfasst: Belichtungsvorrichtungen zum Bestrahlen der Platte mit Licht, Lichtnachweisvorrichtungen zum Nachweisen von Licht von der belichteten Platte, zweite Drehvorrichtungen zum Drehen der Platte oder der Lichtnachweisvorrichtung oder von beiden sowie Mustererkennungsvorrichtungen zum Erkennen des Musters auf der Basis eines Signals, das von der Lichtnachweisvorrichtung erzeugt wird, wenn die Lichtnachweisvorrichtung das reflektierte Licht von der Platte in Richtung von deren Umfang nachweist;
Winkelberechnungsvorrichtungen, umfassend Vorrichtungen zum Vergleichen der Position des Musters, das von der Mustererkennungsvorrichtung erkannt wird, mit einer normalen Position für das Muster, wobei die durch das Muster vorgegebene Öffnungslaschenposition mit einer Bezugsrichtung zur Deckung gebracht wird, die zwischen der Mitte der Platte und einer Position verläuft, an der eine Niete durch die Nietenherstellungsvorrichtung, bei Verwendung, hergestellt wird, und zum Berechnen eines Winkels, um den die Platte gedreht werden muss, so dass das erkannte Muster mit dem normalen Muster übereinandergebracht wird; und
Drehvorrichtungen zum Drehen der Platte um den berechneten Winkel.
Mit der vorstehenden Anordnung erfasst die Nachweisvorrichtung die Kennzeichnung, die die Ausrichtung der Öffnungslasche vorgibt, in der die Öffnungslasche auf der Platte befestigt wird, und die Winkelberechnungsvorrichtung und die Drehvorrichtung bringen die Ausrichtung der Öffnungslasche, die von der Kennzeichnung vorgegeben wird, mit der Bezugsrichtung, die sich zwischen der Mitte der Platte und der Position erstreckt, in der die Niete von der Nietenherstellungsvorrichtung hergestellt wird, zur Deckung. Die Nietenherstellungsvorrichtung erzeugt eine Niete auf der Platte, wobei die Richtung der Öffnungslasche zur Bezugsrichtung ausgerichtet wird, die Kerbenherstellungsvorrichtung ritzt die Kerbung in die Platte ein, und die Laschenbefestigungsvorrichtung befestigt die Öffnungslasche mit der Niete. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann Dosendeckel herstellen, wobei die Öffnungslaschen an einer konstanten Stelle an die Platte befestigt wird, und sie kann somit Dosendeckel herstellen, wobei die Laschen an einer Stelle befestigt werden, die zu einer Eigenschaft der Platten passt.
Die Platte kann auf einer ihrer Oberflächen abseits einer Stelle, an der die Lasche befestigt ist, mit einer zweiten Kennzeichnung bedruckt werden.
Wird eine Anweisung als zweite Kennzeichnung aufgedruckt, die erklärt, wie die Lasche zu verwenden ist, kann der Verbraucher die Anweisung leicht erkennen, weil diese nicht von der Lasche verdeckt ist. Da das gleiche Kennzeichen nicht an zwei Stellen aufgedruckt zu werden braucht, kann im Gegensatz zum Stand der Technik mehr Information auf die Platte aufgedruckt werden als bisher. Da die zweite Kennzeichnung nicht von der Lasche verdeckt ist, sieht der hergestellte Dosendeckel ansprechend aus.
Das auf die Platte aufgedruckte Muster hilft bei der Erkennung der Ausrichtung der Öffnungslasche. Die zweite Drehvorrichtung dreht die Platte oder die Lichtvorrichtung oder beide, und die Lichtnachweisvorrichtung erfasst das reflektierte Licht in Umfangsrichtung von der mit der Beleuchtungsvorrichtung bestrahlten Platte. Die Mustererkennungsvorrichtung empfängt das Signal von der Lichtnachweisvorrichtung und erkennt das auf die Platte aufgebrachte Muster auf der Grundlage des empfangenen Signals. Das erkannte Muster ermöglicht, dass die Richtung der Öffnungslasche auf der Platte erkannt wird. Die Winkelberechnungsvorrichtung berechnet eine Winkelabweichung zwischen dem erkannten Muster und dem normalen Positionsmuster, und die Drehvorrichtung richtet die Richtung der Öffnungslasche zur Bezugsrichtung aus.
Ist das Muster ein gedrucktes Muster auf der Platte, kann die Öffnungslasche an der Platte an einer bestimmten Stelle auf dem gedruckten Muster befestigt werden, das Muster kann in Hinblick auf die Position der Lasche entworfen werden, so dass sich ein Dosendeckel herstellen lässt, der verschiedenen Bedürfnissen des Verbrauchers genügt, und der ansprechend aussieht.
Die Lichterfassungsvorrichtung umfasst eine Mehrzahl Sensoren, die sich in Abständen von bestimmten Winkeln in Umfangsrichtung der Platte befinden, zum Erfassen des reflektierten Lichts von der Platte, während die Platten oder die Licht nachweisvorrichtung oder beide um einen vorbestimmten Winkel durch die Drehvorrichtung gedreht werden, und die Mustererkennungsvorrichtung umfasst Vorrichtungen zum Kombinieren der Signale aus den Sensoren, die das Muster erkennen. Die Sensoren, die in Abständen von bestimmten Winkeln in Umfangsrichtung der Platte angeordnet sind, können das reflektierte Licht von der Platte ganz in Umfangsrichtung erfassen, wenn die Platte bzw. die Lichterfassungsvorrichtung oder beide um einen bestimmten Winkel gedreht werden. Folglich kann das reflektierte Licht von der Platte in Umfangsrichtung in der Lichtnachweisvorrichtung in kurzer Zeit erfasst werden.
Damit der von der Winkelberechnungsvorrichtung berechnete Winkel nicht größer als 180° ist, umfasst die Winkelberechnungsvorrichtung vorzugsweise Vorrichtungen zum Berechnen des Winkels im Uhrzeigersinn, wenn der Winkel, um den die Platte zum Ausrichten des erkannten Musters zum normalen Positionsmuster gedreht werden muss, bis zu 180° beträgt, und zum Berechnen des Winkels im Gegenuhrzeigersinn, wenn der Winkel, um den die Platte zum Ausrichten des erkannten Musters zum normalen Positionsmuster gedreht werden muss, kleiner als 180° ist.
Die Erfinder haben entdeckt, dass die Kraft, die zum Öffnen der Platte längs der Kerbung erforderlich ist, minimal ist, wenn der Abschnitt der Kerbung, entlang dem die Öffnungslasche die Platte aufreißt, rechtwinklig zur Walzrichtung verläuft, und dass die Kraft, die zum Öffnen der Platte längs der Kerbung klein ist, wenn der Winkel von dem Abschnitt der Kerbung zur Walzrichtung 45° im Uhrzeigersinn oder 45° im Gegenuhrzeigersinn ist. Daher kann der Dosendeckel unter einer kleinen Öffnungskraft geöffnet werden, deren Abweichungen gering sind.
Bei der Vorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Kennzeichnung ein Streifenmuster umfassen, das beim Walzen des Metallblechs erzeugt wird.
Die Platte trägt das Streifenmuster auf ihrer Oberfläche, die entsteht, wenn das Material der Platte gewalzt wird. Wird das Streifenmuster zur Erfassung der Walzrichtung des Materials der Platte erkannt, kann die Kerbung eingeritzt werden, so dass der Anteil der Kerbung, längs dem das Spitzenende der Lasche die Platte aufreißt, in einem Winkel von 45° bis 90° zur Walzrichtung verläuft. Der so hergestellte Dosendeckel kann vermittels einer niedrigen Öffnungskraft, deren Abweichungen gering sind, geöffnet werden.
Anhand der beigefügten Zeichnungen lässt sich die Erfindung beispielhaft verstehen, und mit ihnen wird gezeigt, wie sie sich effektiv umsetzen lässt.
Es zeigt/zeigen:
1 eine schematische Perspektivansicht, teilweise in Blockform, einer Vorrichtung zur Herstellung eines Dosendeckels gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2(a) und 2(b) Diagramme, die ein Verfahren zur Berechnung eines Winkels mit einer Winkelberechnungsvorrichtung veranschaulichen;
3 eine Drehvorrichtung im Querschnitt längs der Linie III-III der 1;
4 eine Draufsicht auf einen Dosendeckel, hergestellt von der Vorrichtung nach der ersten Ausführungsform der Erfindung.
5 eine schematische Perspektivansicht, teilweise in Blockform, einer Vorrichtung zur Herstellung eines Dosendeckels gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
6(a) eine Querschnittsansicht einer Sensoreinheit der Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
6(b) eine Draufsicht auf die in 6(a) gezeigte Sensoreinheit;
7 eine Draufsicht auf einen Dosendeckel, hergestellt durch die Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
8(a) und 8(b) Diagramme mit Mustern, die von einer Mustererkennungsvorrichtung der Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung erkannt werden;
9(a) eine Querschnittsansicht einer Sensoreinheit einer Vorrichtung zur Herstellung eines Dosendeckels nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
9(b) eine Draufsicht auf die in 9(a) gezeigte Sensoreinheit;
10 eine Draufsicht auf einen Dosendeckel, hergestellt durch die Vorrichtung gemäß der dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform; und
11(a) und 11(b) Diagramme mit Mustern, die von einer Mustererkennungsvorrichtung der Vorrichtung nach der dritten Ausführungsform der Erfindung erkannt werden.
Der 1 zufolge umfasst eine Vorrichtung zur Herstellung eines Dosendeckels gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung eine Zufuhrvorrichtung 2 zum Zuführen der Platten 1 für Dosendeckel in einer Beschickungsrichtung T längs eines horizontalen Zuführweges, eine Plattenzufuhrvorrichtung 3 zum Zuführen der Platten 1 zur Zufuhrvorrichtung 2, eine Nachweisvorrichtung 4, eine Drehvorrichtung 5, eine Nietenherstellungsvorrichtung 6, eine Kerbherstellungsvorrichtung 7 und eine Laschenbefestigungsvorrichtung 8. Die Vorrichtungen 3, 4, 5, 6, 7, 8 werden nacheinander in der genannten Reihenfolge entlang dem horizontalen Zufuhrweg der Zufuhrvorrichtung 2 positioniert. Die Vorrichtung hat auch eine Kontrolleinheit 10, die von der Zufuhrvorrichtung 2 beabstandet ist und elektrisch an die Nachweisvorrichtung 4 und die Drehvorrichtung 5 angeschlossen ist. Die Kontrolleinheit 10 umfasst eine Winkelberechnungsvorrichtung 9. In der ersten Ausführungsform verläuft eine Bezugsrichtung B (siehe auch 2(a) und 2(b)), die die Mitte der Platte 1 und eine später beschriebene Nietenbefestigungsposition 31a miteinander verbindet, im rechten Winkel zur Zufuhrrichtung T.
Längs der Zufuhrrichtung T besitzt die Zufuhrvorrichtung 2 eine Anordnung von der ersten zur siebten Station S1–7, in denen die Platten 1 untergebracht und verarbeitet werden. Jede der Stationen S1–S7 hat ein Paar Arme 11, die quer in entgegengesetzten Richtungen auf beiden Seiten der Station verlaufen. Die Trägerstangen 12 befinden sich unter den Armen 11 und greifen eine Platte 1 und bewegen sich zwischen benachbarten Stationen gegeneinander. Eine obere Halterung 13 befindet sich über der Zufuhrvorrichtung 2 und hält verschiedene Komponenten oberhalb der Zufuhrvorrichtung 2. Die obere Halterung 13 stützt vertikal bewegliche Haltestifte 14, die nach unten ragen und die die jeweiligen Platten 1 nahe ihrer Mitte von oben halten. Der 3 zufolge hat der Haltestift 14 der vierten Station S4, wo die Drehvorrichtung 5 installiert ist, eine Walzenhalterung 15, die in einem Winkel auf deren distalen Ende beweglich gelagert ist.
Eine Platte 1 wird von der Zufuhrvorrichtung 2 wie folgt zugeführt: In 3 sind die Trägerstangen 12 angehoben, und die gegenüberliegenden Enden der Platte 1, die sich in der vierten Station S4 befinden, werden von den distalen Enden der Arme 11 und den Trägerstangen 12 gefasst. Dann werden die Arme 11 und die Trägerstangen 12 beim Halten der Platte 1 hinter die fünfte Station S5 bewegt. Nach dem Halten der Platte 1 durch den Haltestift 14, werden die Trägerstangen gesenkt, so dass die Platte 1 von den Armen 11 und den Trägerstangen 12 frei kommt. Dann werden die Arme 11 und die Trägerstangen 12 zur vierten Station S4 zurück befördert. In der vierten Station S4 wird die Walzenhalterung 15 bei Zufuhr der Platte 1 von der dritten Station S3 durch die Arme 11 und die Trägerstangen 12 gesenkt, so dass die Platte 1 gehalten wird, und die Arme 11 und die Trägerstangen 12 werden zur dritten Station S3 zurück befördert. Der vorstehende Vorgang wird ebenfalls in jeder der anderen Stationen durchgeführt. Auf diese Weise führt die Zufuhrvorrichtung 2 die Platten 1 stromabwärts nacheinander durch die Stationen, während die Platten 1 in einer Richtung gegen eine Winkelbewegung um ihre eigene Achse gehalten werden.
Die Plattenzufuhrvorrichtung 3 ist in der ersten Station S1 positioniert. Die Plattenzufuhrvorrichtung 3 speichert einen vertikalen Stapel von Platten 1 und führt jeweils eine Platte 1 auf einmal zur ersten Station S1, wobei jedes Mal eine Platte 1 von der Zufuhrvorrichtung 2 zugeführt wird. Jede der Platten 1 hat eine Markierung 16 als erste Kennzeichnung, die die Position angibt, wo eine Öffnungslasche befestigt wird und eine Anweisung 34 als zweite Kennzeichnung. Die Platten 1 sind zwar in der Plattenzufuhrvorrichtung 3 gestapelt, jedoch sind die Richtungen der Markierungen 16 und die Anweisung 34 zufällig.
Der 1 zufolge befindet sich die Nachweisvorrichtung 4 in der dritten Station S3. Die Nachweisvorrichtung 4 umfasst eine CCD-Kamera 17 zum Aufnehmen eines Bilds einer Platte 1, und eine Markierungsvorrichtung 18 in der Kontrolleinheit 10 zum Erfassen der Position der Markierung 16 von dem durch die CCD-Kamera 17 aufgenommenen Bild. Die CCD-Kamera 17 nimmt das Bild der Platte 1 durch ein Fenster 19 auf, das sich in der oberen Halterung 13 befindet, so dass sich die Mitte der Platte 1 in der Mitte des Bildes befindet. Wenn die Markierungserfassungsvorrichtung 18 ein Cluster einer vorbestimmten Anzahl von Pixeln in dem Bild von der CCD-Kamera 17 erfasst, erkennt die Markierungserfassungsvorrichtung 18 das Pixelcluster als Markierung 16.
Wie in den 2(a) gezeigt definiert die Winkelberechnungsvorrichtung 9 in der Kontrolleinheit 10 als einen normalen Bereich 21 einen Bereich von Platte 1, der sich bis zu 180° im Uhrzeigersinn von der Bezugsrichtung B erstreckt, die die Mitte des von der CCD-Kamera 17 aufgenommenen Bildes und die Nietenbefestigungsposition 31a miteinander verbindet, wo die Niete 31 an der Platte 1 befestigt ist. Die Winkelberechnungsvorrichtung 9 definiert auch einen Bereich der Platte 1, der in einem Winkel von weniger als 180° im Gegenuhrzeigersinn von der Bezugsrichtung B als ein Umkehrbereich 22 verläuft. Wie in den 2(a) gezeigt, berechnet die Winkelberechnungsvorrichtung 9 einen Winkel α der erfassten Markierung 16 im Uhrzeigersinn von der Bezugsrichtung B, wenn die von der Markierungserfassungsvorrichtung 18 erfasste Markierung 16 in dem normalen Bereich 21 positioniert ist. Wie in 2(b) gezeigt, berechnet die Winkelberechnungsvorrichtung 9 einen Winkel α der erfassten Markierung 16 im Gegenuhrzeigersinn von der Bezugsrichtung B, wenn die von der Markierungserfassungsvorrichtung 18 erfasste Markierung 16 in dem Umkehrbereich 21 positioniert ist.
Die Drehvorrichtung 5 befindet sich in der vierten Station S4. Wie in 1 gezeigt, umfasst die Drehvorrichtung 5 einen Servomotor 23, eine Vakuumpumpe 24 und eine Drehsteuervorrichtung 25 in der Kontrolleinheit 10. Der Servomotor 23 dreht einen Drehtisch 26 je nach der Information bezüglich einer Richtung und eines Winkels, die von der Drehsteuervorrichtung 25 übertragen wird. In der vierten Station S4 befindet sich eine Platte 1 auf dem Drehtisch 26, der sich in einem Winkel von dem Servomotor 23 drehen lässt. Der Drehtisch 26 hat eine Vielzahl von darin definierten Sauglöchern 27, und ist an seinen unteren Enden an die Vakuumpumpe 24 angeschlossen, welche Luft in die durch die Pfeile angegebene Richtung saugt. Wird der Drehtisch 26 von dem Servomotor 23 gedreht, wird die Platte 1 auf dem Drehtisch 26 unter einem in den Sauglöchern 27 von der Vakuumpumpe 24 erzeugten Vakuum zum Drehtisch 26 gesogen, und die Platte 1 wird gegen den Drehtisch 26 vom Walzenhalter 15 nach unten gehalten.
Der 1 zufolge befindet sich die Nietenherstellungsvorrichtung 6 in der fünften Station S5. In der fünften Station S5 wird eine Platte 1 so gepresst, dass eine im Wesentlichen zylindrische Niete 31 (siehe 4) an der Nietenbefestigungsposition 31a auf der in 2(a) und 2(b) gezeigten Platte 1 hergestellt wird.
Der 1 zufolge befindet sich die Kerbritzvorrichtung 7 in der sechsten Station S6. In der sechsten Station S6 wird die Platte 1 so gepresst, dass eine Kerbung 32 in die Platte 1 geritzt wird, entlang der sich die Platte 1 wie in 4 gezeigt öffnen lässt.
Der 1 zufolge befindet sich die Laschenbefestigungsvorrichtung 8 in der siebten Station S7. In der siebten Station S7 wird eine Lasche 33 auf der Niete 31 untergebracht, die in einem in der Lasche 33 definierten durchgängigen Loch befestigt ist, und ein oberes Ende der Lasche 33 wird mit einer Presse umgefalzt, damit die Lasche 33 an der Niete 31 befestigt wird, wie in 4 gezeigt.
Wie in 4 gezeigt, ist ein Dosendeckel 30, hergestellt durch die Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, ein komplett offener Dosendeckel, umfassend eine kreisförmige Platte 1, eine Kerbung 32, die endlos in eine Oberfläche der Platte 1 entlang eines äußeren Umfangsrandes der Platte 1 eingeritzt ist, zur Herstellung einer Öffnung in der Platte 1, und eine Lasche 33, die durch eine Niete 31 an der Platte 1 befestigt ist. Die Oberfläche der Platte 1 ist bedruckt mit der Anweisung 34, die erläutert, wie die Lasche 33 zu verwenden ist, und mit der Markierung 16, die gegenüber der Anweisung 34 steht. Die Markierung 16 stellt die Walzrichtung R des Materials der Platte 1 dar, d.h. die Richtung, in der das Material der Platte 1 gewalzt wurde. Die Platte 1 hat eine Hilfskerbung 35, die in ihrer Oberfläche nahe der Niete 31 eingeritzt ist und die längs der Niete 31 von der Kerbung 32 im Wesentlichen parallel zur Kerbung 32 und getrennt davon positioniert ist. Wird die Lasche 33 zum Öffnen der Platte 1 gezogen, reißt diese längs der Hilfskerbung 35 auf, bevor sie längs der Kerbung 32 aufgerissen wird. Somit unterstützt die Hilfskerbung 35 das Aufreißen der Platte 1 längs Kerbung 32. Die Schraffierung auf der Platte 1 und der nicht ausgefüllte Pfeil veranschaulichen die Walzrichtung R. Die Markierung 16 wird in der Tat durch die Lasche 33 verdeckt.
Der Betrieb der Vorrichtung zur Herstellung eines Dosendeckels gemäß der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird nachstehend anhand der 1 und 4 erläutert. Die Plattenzufuhrvorrichtung 3 führt die Platten 1 nacheinander zur ersten Station S1 der Zufuhrvorrichtung 2. Jede der Platten 1 wird als kreisförmige Platte mittels Presse (nicht gezeigt) aus einem Metallblech gestanzt, das mit einer Markierung 16, die die Walzrichtung veranschaulicht, und einer Anweisung 34, die erklärt, wie die Lasche 33 zu verwenden ist, mit einer Druckvorrichtung (nicht gezeigt) bedruckt wird, wenn das Metallblech in der Walzrichtung zugeführt wird. Die zur ersten Station S1 geleitete Platte 1 wird dann von der Zufuhrvorrichtung 2 zur zweiten Station S2 weitergeleitet. Die Platte 1 wird in der zweiten Station S2 nicht weiter verarbeitet, da es sich bei der zweiten Station S2 um eine Leerlaufstation handelt.
Wird die Platte 1 danach von der Zufuhrvorrichtung 2 zur dritten Station S3 geführt, nimmt die CCD-Kamera 17 ein Bild von der Platte 1 durch das Fenster 19 auf, das sich in der oberen Halterung 13 befindet. Das mit der CCD-Kamera 17 aufgenommene Bild 17 wird zur Markierungsvorrichtung 18 geleitet, die die Position der Markierung 16 in dem Bild erfasst. Nach der Aufnahme des Bildes der Platte 1 in der Station S3 wird die Platte 1 von der Beschickungsvorrichtung 2 zur vierten Station S4 geleitet.
In der ersten Ausführungsform werden Daten bezüglich der Position der Markierung 16 beim Zuführen der Platte 1 von der dritten Station S3 zur vierten Station S4, von der Markierungserfassungsvorrichtung 18 zur Winkelberechnungsvorrichtung 9 übertragen. Die Winkelberechnungsvorrichtung 9 erfasst, ob sich die Markierung 16 in dem normalen Bereich 21 oder dem Umkehrbereich 22 befindet, und berechnet einen Winkel α der Markierung 16 von der Bezugsrichtung B in Richtung des erfassten Bereichs. Ist die Platte 1 beispielsweise so ausgerichtet, wie in 2(a) gezeigt, berechnet die Winkelberechnungsvorrichtung 9 den Winkel α im Uhrzeigersinn. Daten in Bezug auf die Richtung und den Winkel α werden von der Winkelberechnungsvorrichtung 9 zu der Drehsteuervorrichtung 25 übertragen.
In der vierten Station S4 treibt die Drehsteuervorrichtung 25 auf der Grundlage der Daten bezüglich der Richtung und des Winkels α, die von der Winkelberechnungsvorrichtung 9 übertragen werden, den Servomotor 23 an, der den Drehtisch 26 dreht, wodurch die Platte 1 in einem Winkel bewegt wird. Insbesondere die Drehsteuervorrichtung 25 sendet ein Drehstartsignal zum Servomotor 23, damit sich dieser im Gegenuhrzeigersinn dreht. Wenn der Winkel, um den sich der Servomotor 23 gedreht hat, gleich Winkel α wird, der von der Winkelberechnungsvorrichtung 9 berechnet wurde, sendet die Drehsteuervorrichtung 25 ein Drehstoppsignal, wodurch der Drehvorgang des Servomotors 23 gestoppt wird. Auf diese Weise wird die Markierung 16 auf der Platte 1 zur Bezugsrichtung B ausgerichtet.
Die Platte 1, deren Markierung 16 zur Bezugsrichtung B ausgerichtet ist, wird dann von der Zufuhrvorrichtung 2 zur fünften Station S5 befördert, während die Ausrichtung der Platte 1 unverändert bleibt. In der fünften Station S5 erzeugt die Nietenherstellungsvorrichtung 6 eine Niete auf der Platte 1, mit der eine Lasche 33 auf der Platte 1 befestigt wird. Dann wird die Platte 1 durch die Zufuhrvorrichtung 2 zur sechsten Station S6 geleitet, in der die Kerbritzvorrichtung 7 eine Kerbung 32 sowie eine Hilfskerbung 35 zum Öffnen der Platte 1 einritzt. Danach wird die Platte 1 von der Zufuhrvorrichtung zur siebten Station S7 geleitet, in der die Laschenbefestigungsvorrichtung 8 eine Lasche 33 zum Aufreißen der Platte 1 längs der Kerbung 32 an der Platte 1 mit der Niete 31 befestigt.
In der ersten Ausführungsform werden die Niete 31 und die Kerbung 32 hergestellt, und die Lasche 33 wird befestigt, während die Markierung 16 auf der Platte 1 in der Bezugsrichtung 3 ausgerichtet wird. Daher wird die Anweisung 34 nicht von der Lasche 33 verdeckt. Da die Anweisung 34 an einer Stelle auf der Platte 1 positioniert wird, kann die aufgedruckte Menge Information größer sein, als wenn zwei Bereiche bedruckt werden, wie es im Stand der Technik der Fall ist. Das ästhetische Aussehen des Dosendeckels 30 wird nicht beeinträchtigt, weil die Lasche 33 die Anweisung 34 nicht verdeckt, oder die Anweisung 34 erscheint nicht in der oberen Oberfläche der Niete 31. Alldieweil die Markierung 16 so positioniert wird, damit sie von der Lasche 33 bedeckt wird, kann man die Markierung 16 wegen der Lasche 33 nicht sehen, so dass die Markierung 16 das ästhetische Aussehen des Dosendeckels 30 nicht mindert.
Da zudem die Markierung 16 die Walzrichtung R des Materials der Platte 1 angibt, liegt der Abschnitt der Kerbung 32, entlang dem das Spitzenende der Lasche 33 den Dosendeckel aufreißt, im Wesentlichen rechtwinklig zur Walzrichtung R. Die Hilfskerbung 35 liegt im Wesentlichen parallel zu dem Abschnitt der Kerbung 32, entlang dem das Spitzenende der Lasche 33 den Dosendeckel 30 aufreißt. Der so ausgerichtete Dosendeckel 30 kann längs der Kerbung 32 unter einer kleineren Öffnungskraft geöffnet werden, als wenn die Walzrichtung R parallel zu dem Abschnitt der Kerbung 32 liegt, entlang dem das Spitzenende der Lasche 30 den Dosendeckel 30 aufreißt.
In der ersten Ausführungsform befindet sich die Markierung 16 gegenüber der Anweisung 34 und ist zur Bezugsrichtung B ausgerichtet. Die Markierung 16 kann jedoch als Teil der Anweisung 34 geformt sein und in einer entgegengesetzten Richtung zur Bezugsrichtung B ausgerichtet sein. Gemäß einer solchen Modifikation berechnet die Winkelberechnungsvorrichtung 9 den Winkel von der Richtung entgegengesetzt zur Bezugsrichtung B zur Markierung 16, und die Drehsteuervorrichtung 25 dreht die Platte 1 um den berechneten Winkel und richtet die Markierung 16 in die zur Bezugsrichtung B entgegengesetzte Richtung aus. Da die Anweisung 34 fernab der Position untergebracht wird, wo die Lasche 33 befestigt wird, wird die Anweisung 34 nicht durch die Lasche 33 verdeckt.
Die Markierung 16 ist in der Walzrichtung R in der vorstehenden Ausführungsform orientiert. Die Markierung 16 kann sich irgendwo auf der Platte 1 befinden, insofern als die Walzrichtung R und die Bezugsrichtung B zueinander ausgerichtet sind. Ist die Markierung 16 beispielsweise in einem rechten Winkel zur Walzrichtung R positioniert, dann dreht die Drehsteuervorrichtung 25 die Platte 1 und bringt die Markierung 16 in einen rechten Winkel zur Bezugsrichtung B. Auf diese Weise werden Walzrichtung R und die Bezugsrichtung B zueinander ausgerichtet.
In der ersten Ausführungsform verläuft der Abschnitt der Kerbung 32, entlang dem das Spitzenende der Lasche 33 den Dosendeckel 30 aufreißt, im Wesentlichen senkrecht zur Walzrichtung R. Der Winkel von dem Abschnitt der Kerbung 32 zur Walzrichtung R kann jedoch 45° im Uhrzeigersinn oder 45° im Gegenuhrzeigersinn sein, weil das Spitzenende der Lasche 33 den Dosendeckel 30 längs der Kerbung 32 unter einer relativ kleinen Kraft bei diesen Winkeln aufreißen kann.
Die 5, 6(a), 6(b), 7 und 8(a), 8(b) zeigen eine Vorrichtung zur Herstellung eines Dosendeckels nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Solche Teile der Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform, die identisch zu denen der Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform sind, werden mit identischen Bezugszahlen bezeichnet, und werden nachstehend nicht näher beschrieben.
Der 7 zufolge dient die Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Herstellung eines Dosendeckels 43 mit einem Muster 42 auf der Oberfläche einer Platte 41. Der 5 zufolge hat die Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform eine Nachweisvorrichtung 44 in der dritten Station S3. Die Nachweisvorrichtung 44 umfasst eine Sensoreinheit (Lichtnachweisvorrichtung) 45, die sich zwischen der oberen Halterung 13 und der Beschickungsvorrichtung 2 befindet, einen Servomotor 46 (zweite Drehvorrichtung), der an die Vakuumpumpe 24 angeschlossen ist, zum Drehen der Platte 41, eine Halogenlampe (Beleuchtungsvorrichtung) 47 zum Aufbringen von Licht auf die Platte 41, und eine Mustererkennungsvorrichtung 48, die sich in der Steuereinheit 10 befindet und elektrisch an die Sensoreinheit 45 angeschlossen ist. Die Sensoreinheit 45 wird auf einem Halteelement 49 gehalten, das sich zwischen der oberen Halterung 13 und der Zufuhrvorrichtung 2 befindet. Der 6(a) zufolge umfasst die Sensoreinheit 45 eine Linse, die zur Platte 41 gerichtet ist, einen in dem Halteelement 49 befindlicher Schlitz 51 zum Leiten von Licht, das von der Linse 50 fokussiert wird, und eine Photodiode 52 zum Erfassen des durch den Schlitz 51 gelangenden Lichts.
Der 6(b) zufolge sind bei der Sensoreinheit 45 vier Sensoren 45a – 45d auf dem Halteelement 49 in einem kreisförmigen Muster leicht radial nach innen vom äußeren Umfangsrand der Platte 41 aus befestigt und stehen in Abständen von 90°-Winkeln zueinander. Der Servomotor 46 ist so angeordnet, dass er die Platte 41, die zur dritten Station S3 geführt wird, im Uhrzeigersinn um 90° unter der Kontrolle der Drehsteuervorrichtung 25 dreht. Jeder der Sensoren 45a – 45d erfasst das Licht, das von einem erfassten Abschnitt 53 der Platte 41 reflektiert wird, welches leicht radial nach innen vom äußeren Umfangsrand in einem Winkelbereich von 90° läuft. Daher können die Sensoren 45a – 45d gemeinsam das reflektierte Licht in einem Gesamtwinkelbereich von 360° erfassen, wodurch das Muster 42 an der erfassten Stelle 53 längs des gesamten Umfangs der Platte 41 ganz erfasst wird.
Speziell nach 6(b) wird ein oberer linker 90°-Bereich der Platte 41 vom Sensor 45a erfasst, ein unterer linker 90°-Bereich der Platte 41 wird von dem Sensor 45b erfasst, ein unterer rechter 90°-Bereich der Platte 41 wird vom Sensor 45c erfasst, und ein oberer rechter 90°-Bereich der Platte 41 wird vom Sensor 45d erfasst. Die 8(a) zeigt im rechten Abschnitt ein Schaubild, das ein normales Positionsmuster veranschaulicht, welches von der Mustererkennungsvorrichtung 48 auf der Basis der Signale aus der Sensoreinheit 45 erkannt wird, wenn sich das Muster 42 auf der Platte 41 in einer normalen Stellung befindet, nachdem die Platte 41 vom Servomotor 46 um 90° gedreht wurde. Bei dieser Ausführungsform ist die Platte 41 in der normalen Position, wenn das obere Ende des Musters 42 in Bezugsrichtung B ausgerichtet wird.
Die Stationen S1, S2, S4–S7 der Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform haben jeweils die gleiche Struktur wie die entsprechenden Stationen der Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
Der Betrieb der Vorrichtung nach der zweiten Ausführungsform wird nachstehend beschrieben. Wird eine Platte 41 von der Zufuhrvorrichtung 2 zur dritten Station S3 geleitet, wird sie mit Licht von der Halogenlampe 47 bestrahlt und vom Servomotor 46 um 90° gedreht. Der erfasste Abschnitt 53 der Platte 41 reflektiert das Licht von der Halogenlampe 47 durch die Linse 50 und den Schlitz 51 zur Photodiode 52. Die Photodiode 52 erfasst Intensitätsschwankungen des reflektierten Lichts, die von dem Muster 42 auf dem erfassten Abschnitt 53 erzeugt werden.
Daten, die die erfassten Intensitätsschwankungen des reflektierten Lichts von dem erfassten Abschnitt 53 vollständig um die Platte 41 in der dritten Station S3 darstellen, werden zur Mustererkennungsvorrichtung 48 übertragen. Befindet sich die Platte 41 nach dem Drehen um 90° durch den Servomotor 46 in einer Winkelposition, wie im linken Abschnitt von 8(b) gezeigt, dann erkennt die Mustererkennungsvorrichtung 48 ein Muster, das im rechten Abschnitt von 8(b) gezeigt ist. Nach dem Erfassen des Musters 42 auf der Platte 41 in der dritten Station S3 wird die Platte 41 zur vierten Station S4 von der Zufuhrvorrichtung 2 geleitet.
Dann werden die Daten der Muster 42 während der Zufuhr der Platte 41 von der dritten Station S3 zur vierten Station S4 von der Mustererkennungsvorrichtung 48 zur Winkelberechnungsvorrichtung 6 übertragen. Die Winkelberechnungsvorrichtung 9 vergleicht das Muster, das von der Mustererkennungsvorrichtung 48 erkannt wird, mit dem normalen Positionsmuster, und berechnet einen Winkel, um den das erfasste Muster von dem normalen Positionsmuster abweicht. Bei dieser Ausführungsform, wie in den 8(a) und 8(b) gezeigt, erfasst die Winkelberechnungsvorrichtung 9 die Stellung, bei der ein Bezugspeak P in dem normalen Positionsmuster in dem erkannten Muster erkannt wird, und berechnet den abweichenden Winkel auf der Basis der erfassten Position.
Wenn das erkannte Muster in einem Winkel von dem normalen Positionsmuster im Uhrzeigersinn um einen Winkel kleiner gleich 180° abweicht, dann berechnet die Winkelberechnungsvorrichtung 9 zu diesem Zeitpunkt einen Winkel im Uhrzeigersinn. Wenn das erkannte Muster in einem Winkel von dem normalen Positionsmuster im Gegenuhrzeigersinn um einen Winkel kleiner als 180° abweicht, dann berechnet die Winkelberechnungsvorrichtung 9 einen Winkel im Gegenuhrzeigersinn. Bei dieser Ausführungsform berechnet die Winkelberechnungsvorrichtung 9 beim Erkennen des Bezugspeaks P durch den Sensor 45a oder 45b einen Winkel im Gegenuhrzeigersinn. Wird der Bezugspeak P von dem Sensor 45c oder 45d erkannt, berechnet die Winkelberechnungsvorrichtung 9 einen Winkel im Uhrzeigersinn.
Bei dem Muster 42, das wie in 8(b) gezeigt erkannt wird, da der Bezugspeak P von Sensor 45b erkannt wird, berechnet die Winkelberechnungsvorrichtung 9 einen Winkel α' im Gegenuhrzeigersinn. Die Information über den Winkel α' wird von der Winkelberechnungsvorrichtung 9 an die Drehsteuervorrichtung 25 übertragen.
In der vierten Station S4 dreht die Drehsteuervorrichtung 25 den Servomotor 23 auf der Basis der Information des Winkels, der von der Winkelberechnungsvorrichtung 9 übertragen wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Platte 41 auf dem Drehtisch 26 von der Vakuumpumpe 24 auf den Drehtisch 26 gezogen, und die Platte 41 wird gegen den Drehtisch 26 von dem Haltestift 14 nach unten gehalten. Die Drehsteuervorrichtung dreht die Platte 41 in der Winkelposition, die in dem linken Abschnitt von
8(b) gezeigt ist, im Uhrzeigersinn um den Winkel α', so dass das Muster 42 auf der Platte 41 in die in dem linken Abschnitt von 8(a) gezeigte normale Position gebracht wird.
Die Platte 41, die in normaler Position orientiert ist, wird nach und nach stromabwärts durch die Stationen S5–S7 geleitet, wodurch der in 7 gezeigte Dosendeckel 43 hergestellt wird. Die Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform kann somit den Dosendeckel 43 herstellen, dessen ästhetisches Aussehen nicht durch die Lasche 33 gemindert ist, weil das Muster 42 und die Lasche 33 auf dem Dosendeckel 43, die in 7 gezeigt sind, in einer bestimmten Lagebeziehung zueinander gehalten werden.
Eine Vorrichtung zur Herstellung eines Dosendeckels nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der 5, 9, 10 und 11(a), 11(b) beschrieben. Solche Teile der Vorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform, die zu denen der Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform identisch sind, sind durch identische Bezugszahlen widergegeben, die nachstehend nicht näher erläutert werden.
Der 10 zufolge dient die Vorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der Herstellung eines Dosendeckels 63 mit einem Streifenmuster 62, das auf der Oberfläche einer Platte 61 produziert wird, wenn das Material der Platte 61 gewalzt wird. Wie in 9 gezeigt, hat die Nachweisvorrichtung 44 gemäß der dritten Ausführungsform in der dritten Station S3 der Vorrichtung einen einzelnen Sensor 45, und der Servomotor 46 dreht die Platte 61 um 360°. Der Sensor 45 geht mit einer einzelnen Halogenlampe 47 einher.
Der Betrieb der Vorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform wird nachstehend beschrieben. Wird die Platte 61 von der Zufuhrvorrichtung 2 zur dritten Station S3 (siehe 5) geleitet, wird die Platte 61 von der Halogenlampe 47 mit Licht bestrahlt und mit dem Servomotor 46 um 360° gedreht. Der erfasste Anteil 53 der Platte 61 reflektiert das Licht von der Halogenlampe 47 zum Sensor 45. Der Sensor 45 er fasst Intensitätsschwankungen des reflektierten Lichts, die von dem Streifenmuster 62 auf dem erfassten Abschnitt 53 erzeugt werden.
Daten, die die erfassten Intensitätsschwankungen des reflektierten Lichts von dem erfassten Abschnitt 53 vollständig um Platte 61 in der dritten Station S3 veranschaulichen, werden zur Mustererkennungsvorrichtung 48 übertragen. Befindet sich die Platte in der im linken Abschnitt von 11(b) gezeigten Winkelposition, dann erkennt die Mustererkennungsvorrichtung 48 das im rechten Abschnitt von 11(b) gezeigte Muster. Nach dem Erfassen des Streifenmusters 62 auf der Platte 61 in der dritten Station S3 wird die Platte 61 von der Zufuhrvorrichtung 2 zur vierten Station S4 geleitet.
Dann werden die Daten des Streifenmusters 62 während des Transports der Platte 61 von der dritten Station S3 zur vierten Station S4 von der Mustererkennungsvorrichtung 48 zur Winkelberechnungsvorrichtung 9 übertragen. Die Winkelberechnungsvorrichtung 9 vergleicht das von der Mustererkennungsvorrichtung 48 erkannte Muster mit dem Muster der normalen Position und berechnet einen Winkel, um den das erfasste Muster von dem Muster der normalen Position abweicht. Das Muster der normalen Position in dieser Ausführungsform hat zwei Bezugspeaks P in einem Abstand von 180°, wie in 11(a) gezeigt ist.
In dieser Ausführungsform hat das in der in 11(b) gezeigten Winkelposition erkannte Streifenmuster 62 zwei Bezugspeaks P. Die WVinkelberechnungsvorrichtung 9 berechnet einen kleineren Winkel, um den die Platte 61 gedreht werden muss, damit die Walzrichtung R des Materials der Platte 61 zur Laschenrichtung ausgerichtet wird, in der die Lasche 33 an der Platte 61 befestigt werden soll. In der veranschaulichten Ausführungsform liegt der berechnete Winkel α'' im Gegenuhrzeigersinn. Da die Walzrichtung R des Materials der Platte 61 zur Laschenrichtung ausgerichtet werden kann, in der die Lasche 33 an der Platte 61 befestigt werden soll, wenn die Platte in einem Winkel um 180° von der Bezugsposition versetzt wird, braucht man die Platte 61 nicht zu drehen. Daher ist der Maximalwinkel, um den die Platte 61 gedreht wird, 90°.
In der vierten Station S4 (siehe 5) wird der Servomotor 23 von der Drehsteuervorrichtung 25 auf der Basis der Information des Winkels angetrieben, die von der Winkelberechnungsvorrichtung 9 übertragen wird. Die Drehsteuervorrichtung 25 dreht die Platte 61 in der im linken Abschnitt von 11(b) gezeigten Winkelposition im Gegenuhrzeigersinn um den Winkel α'', damit das Streifenmuster 62 auf der Platte 61 in die in 11(a) gezeigte normale Position überführt wird.
Die in der normalen Position orientierte Platte 61 wird nach und nach stromabwärts durch die Stationen S5–S7 geleitet, wodurch der in 10 gezeigte Dosendeckel 63 hergestellt wird. Auf dem Dosendeckel 63 erstreckt sich der Abschnitt der Kerbung 32, der von dem Spitzenende der Lasche 33 aufgerissen wird, senkrecht zur Walzrichtung R.
Erstreckt sich der Abschnitt der Kerbung 32, der von dem Spitzenende der Lasche 33 aufgerissen wird, über einen Winkel zwischen 45 und 90° zur Walzrichtung R, kann das Dosenende unter einer kleinen Öffnungskraft aufgerissen werden. Ist somit der Winkel, um den die Platte 61 in die normale Position zu drehen ist, kleiner gleich 45° im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn, dann kann die Winkelinformation, die zur Drehsteuervorrichtung 25 übertragen wird, gleich 0° sein, so dass der Servomotor 23 nicht von der Drehsteuervorrichtung 25 gedreht werden muss. Alternativ kann die Winkelberechnungsvorrichtung 9 einen Winkel erfassen, um den die Platte 61 in die normale Position zu drehen ist, und sie überträgt den erfassten Winkel zur Drehsteuervorrichtung 25, und ist der übertragene Winkel kleiner gleich 45° in der Drehsteuervorrichtung 25, braucht die Drehsteuervorrichtung 25 die Platte 61 nicht zu drehen.
Die Vorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform kann den Dosendeckel 63 herstellen, der sich unter einer kleinen Öffnungskraft öffnen lässt, da das Streifenmuster 62, das auf der Oberfläche der Platte 61 produziert wird, wenn das Material der Platte 61 gewalzt wird, ermöglicht, dass die Walzrichtung R und die Laschenrichtung, in der die Lasche 33 befestigt wird, in einer bestimmten Beziehung zueinander gehalten werden müssen.
Bei der Vorrichtung gemäß der vorstehenden Ausführungsformen der Erfindung befinden sich zusätzlich zu der Zufuhrvorrichtung der herkömmlichen Vorrichtung zum Herstellen eines Dosendeckels die Nachweisvorrichtung 4 und die Drehvorrichtung 5 in der Leerlaufstation, zu der die Platten 1, 41 geleitet werden. Daher kann die Vorrichtung gemäß der vorstehenden erfindungsgemäßen Ausführungsformen ohne größere Modifikationen leicht aus der herkömmlichen Vorrichtung umgerüstet werden.
In der zweiten und dritten Ausführungsform werden die Platten 41, 61 gedreht, und das daraus reflektierte Licht wird in der dritten Station S3 erfasst. Das Halteelement 49 kann sich jedoch in einem Winkel drehen, so dass die Sensoreinheit 45 gedreht werden kann. Bei einem drehfähigen Sensor 45 können das Muster 42 und das Streifenmuster 62 auch an dem erfassten Abschnitt 53 nahe dem äußeren Umfangsrand der Platten 41, 61 ganz um die Platten 41, 61 herum erfasst werden.
Statt entweder nur die Platten 41, 61 oder die Sensoreinheit 45 zu drehen, lassen sich sowohl die Platten 41, 61 als auch die Sensoreinheit 45 drehen. Werden gemäß der zweiten Ausführungsform die Platten 41, 61 und die Sensoreinheit 45 gedreht, kann der Sensor 45 im Uhrzeigersinn um 45° gedreht werden, da die Sensoreinheit 45 aus den vier Sensoren 45a – 45d besteht, und die Platte 41 kann im Gegenuhrzeigersinn um 45° beispielsweise so gedreht werden, dass das Muster 42 ganz um die Platte 41 herum erfasst werden kann. Bei der dritten Ausführungsform kann der Sensor 45 im Uhrzeigersinn um 180° gedreht werden, und die Platte 61 kann im Gegenuhrzeigersinn um 180° gedreht werden, so dass beispielsweise das Streifenmuster 62 ganz um die Platte 61 herum erfasst werden kann.
In der zweiten Ausführungsform erfasst die Nachweisvorrichtung 44 Intensitätsschwankungen des Lichts, das von dem Muster 42 auf der Platte 41 reflektiert wird, mit der Photodiode 52, die das Muster erfasst. Das Muster 42 kann durch Nachweisen seiner Farbe erfasst werden.
Es sind zwar bestimmte bevorzugte Ausführungsformen der Erfindungen eingehend gezeigt und beschrieben worden, es versteht sich jedoch, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen darin vorgenommen werden können, ohne dass vom Schutzbereich der beigefügten Ansprüche abgewichen wird.

Claims

Vorrichtung zur Herstellung eines Dosendeckels, umfassend: Zufuhrvorrichtungen (2) für die Zuführung einer Platte (41; 61), die zu einem Dosendeckel verarbeitet werden soll, wobei die Platte eine Kennzeichnung (92; 62) aufweist, die eine Öffnungslaschenrichtung vorgibt, in der eine Öffnungslasche befestigt werden soll, wobei die Kennzeichnung ein Muster umfasst; Nietenherstellungsvorrichtungen (6) zur Herstellung einer Niete (31) auf der Platte; Kerbenherstellungsvorrichtungen (7) zum Einritzen einer Kerbe in die Platte, an der entlang die Platte zerrissen werden kann; Vorrichtungen (8) zum Anbringen einer Öffnungslasche (33), durch die eine Öffnungslasche (33) an der Platte mithilfe einer Niete befestigt wird, die durch die Nietenherstellungsvorrichtung, bei der Verwendung, hergestellt wird; Nachweisvorrichtungen (44) zum Nachweisen der Kennzeichnung, wobei die Nachweisvorrichtung stromaufwärts der Nietenherstellungsvorrichtung angebracht ist und umfasst: Belichtungsvorrichtungen (47) zum Bestrahlen der Platte mit Licht, Lichtnachweisvorrichtungen (45) zum Nachweisen von Licht von der belichteten Platte, zweite Drehvorrichtungen (46) zum Drehen der Platte oder der Lichtnachweisvorrichtung oder von beiden sowie Mustererkennungsvorrichtungen (48) zum Erkennen des Musters auf der Basis eines Signals, das von der Lichtnachweisvorrichtung erzeugt wird, wenn die Lichtnachweisvorrichtung das reflektierte Licht von der Platte in Richtung von deren Umfang nachweist; Winkelberechnungsvorrichtungen (9), umfassend Vorrichtungen zum Vergleichen der Position des Musters, das von der Mustererkennungsvorrichtung erkannt wird, mit einer normalen Position für das Muster, wobei die durch das Muster vorgegebene Öffnungslaschenposition mit einer Bezugsrichtung zur Deckung gebracht wird, die zwischen der Mitte der Platte und einer Position verläuft, an der eine Niete durch die Nietenherstellungsvorrichtung, bei Verwendung, hergestellt wird, und zum Berechnen eines Winkels, um den die Platte gedreht werden muss, so dass das erkannte Muster mit dem normalen Muster übereinandergebracht wird; und Drehvorrichtungen (25) zum Drehen der Platte um den berechneten Winkel.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Platte auf ihrer Oberfläche mit einer zweiten Kennzeichnung (34) nicht an der Position bedruckt ist, an der die Öffnungslasche angebracht werden soll.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Lichtnachweisvorrichtung eine Mehrzahl Sensoren (45a – 45d) umfasst, die sich in Abständen von bestimmten Winkeln in Richtung des Umfangs der Platte befinden, zum Nachweisen des reflektierten Lichts von der Platte, und wobei, bei Verwendung, die Platte oder die Lichtnachweisvorrichtung oder beide durch die Drehvorrichtung um einen vorbestimmten Winkel gedreht werden, wobei die Mustererkennungsvorrichtung Vorrichtungen zum Kombinieren von Signalen von dem Sensor zur Erkennung des Musters umfasst.
Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Winkelberechnungsvorrichtungen Vorrichtungen umfasst zum Berechnen des Winkels im Uhrzeigersinn, wenn der Winkel bei zu 180° beträgt, um den die Platte zum Ausrichten des erkannten Musters mit dem Muster der normalen Position gedreht werden muss, und zum Berechnen des Winkels gegen den Uhrzeigersinn, wenn der Winkel weniger als 180° beträgt, um den die Platte zum Ausrichten des erkannten Musters mit dem Muster der normalen Position gedreht werden muss.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kennzeichnung ein Bild (42) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kennzeichnung ein Streifenmuster (62) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Platte aus einer Metallplatte hergestellt wird, die in einer gegebenen Walzrichtung (R) gewalzt wurde, und wobei das Streifenmuster der Kennzeichnung die Walzrichtung der Platte angibt.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Lichtnachweisvorrichtung einen einzelnen Sensor (45) zum Nachweisen des reflektierten Lichts von der Platte umfasst, wobei der Sensor, bei Verwendung, Intensitätsschwankungen des reflektierten Lichts nachweist, die durch das Streifenmuster (62) auf der Platte (61) hervorgerufen werden.