本明細書で用いられる単数形は、文脈上他の明らかな指示がない限り、複数も言及する。本明細書で用いられる用語「数」又は「幾つか」は、1又は1よりも大きい整数(即ち、複数)を意味する。
本明細書で用いられる「結合される」は、2つ以上の要素間の連結を意味し、連結が生じる限り、直接的又は間接的であるかを問わない。重力によってのみ定位置に保持されることで、別の物体に置かれている物体は、上側の物体が定位置に実質的に維持されていない限りは、下側の物体に「結合」されていない。即ち、例えば、テーブル上の本はテーブルに連結されていないが、テーブルに接着された本はテーブルに結合されている。
本明細書で用いられる「直接結合される」は、2つの要素が互いに直接的に接触していることを意味する。
本明細書で用いられる「固定して結合される」又は「固定される」は、2つの構成要素が1つとして移動するように結合されていると同時に、互いに対して一定の向きを維持していることを意味する。同様に、「一定の関係」で配置される2つ以上の要素は、2つの構成要素が互いに対してほぼ一定の向きを維持していることを意味する。
本明細書で用いられる文言「一体の(unitary)」は、構成要素が単一片又はユニットとして作られていることを意味する。即ち、別々に作られてからユニットとして合わせて結合されている片を含む構成要素は、「一体の」構成要素又は物体ではない。
本明細書で用いられる「関連した」は、識別された構成要素が互いに関係し、互いに接触し、及び/又は、互いに相互作用することを意味する。例えば、自動車は4つのタイヤと4つのハブとを有しており、各ハブは、特定のタイヤと「関連」している。
本明細書で用いられる「係合する」は、歯を有するギア又は他の構成要素に関して用いられる場合、ギアの歯が互いに噛み合って、1つのギアの回転により他のギア又は他の構成要素が同様に回転/移動することを意味する。本明細書で用いられる「係合する」は、歯を有していない構成要素に関して用いられる場合、構成要素が互いに付勢されている(biased)ことを意味する。
本明細書で用いられる方向の表現、例えば、限定されないが、頂部、底部、左、右、上側、下側、前、後、及びこれらの派生語などは、図面に示される要素の向きに関するものであり、明示的に記載されている場合を除いて、特許請求の範囲に対する限定ではない。
本明細書で用いられる「対応する」は、2つの構造構成要素が、大きさ、形状又は機能において同様であることを示す。他方の構成要素に又は他方の構成要素の開口に挿入されている一方の構成要素に関して、「対応する」は、構成要素が、最小の摩擦量で互いに係合又は接触する大きさにされていることを意味する。従って、部材に対応する開口は、部材が開口を最小の摩擦量で通過し得るように、部材よりも僅かに大きくされている。この定義は、2つの構成要素が互いに「ぴったりと(snugly)」適合していると言われる場合には、変更される。この状況では、構成要素間の大きさの差異はさらに小さく、摩擦量は増大する。1つ又は複数の構成要素が弾性である場合、「ぴったりと対応する」形状は、ある構成要素を、例えば、開口を規定する構成要素であって、挿入される構成要素よりも小さい開口を規定する構成要素を含んでよい。さらに、本明細書で用いられる「ゆるく(loosely)対応する」は、スロット又は開口が、その中に配置される要素よりも大きくされていることを意味する。このことは、スロット又は開口の大きさの増大が意図的であり、製作公差を超えていることを意味する。
本明細書で用いられる「に(at)」は、「上に」又は「近くに」を意味する。
垂直型ボディメーカ10は、図1及び図2に示されており、カップ1(図3)を缶ボディ2(図16)に変換するように構成されている。カップ1は、図3に示されているように、略平坦な底部3と、これに付随する側壁4とを備えている。垂直型ボディメーカ10、即ち、幾つかのラムが略垂直に移動するボディメーカは、ハウジングアセンブリ11と、幾つかのカップ供給アセンブリ12(図2に最もよく示されている)と、作動機構14と、幾つかの垂直型ツールパック16、即ち円形のダイの軸が略垂直に延びているツールパックと、幾つかの除去アセンブリ18とを備えている。後述するように、垂直型ボディメーカ10は、少なくとも2つのラム250を備えてよく、1サイクル当たり2つのカップ1を処理することができる。このようにして、図示したように、垂直型ボディメーカ10は、カップ供給アセンブリ12、垂直型ツールパック16、及び除去アセンブリ18のような構成要素を少なくとも2つ含んでいる。特に明記しない限り、以下の記載は、各構成要素の1つを説明するものとする。しかしながら、それら構成要素がほぼ同様な要素を含んでおり、1つの構成要素の記載は、任意の同様の構成要素に適用可能であることは理解されるべきである。なお、幾つかの構成要素は、互いの鏡像になっている。例えば、一方の除去アセンブリ18は、垂直型ボディメーカ10の左側に缶ボディ2を排出し、他方の除去アセンブリ18は、垂直型ボディメーカ10の右側に缶ボディ2を排出する。
一般的に、ここで用いられているように、フレームアセンブリ(図示せず)を備えるハウジングアセンブリ11は、作動機構14を支持しており、幾つかのラム250は、略垂直方向に延びて、略垂直方向に往復する。即ち、ハウジングアセンブリ11は、幾つかのラム経路13(図9)を含んでおり、幾つかのラム経路13は、即ちラム250用の移動の経路であって、或いは、「ラム250の移動の経路13」として特定される。1つのラム経路13がラム250毎にある。例示的な実施形態では、カップ供給アセンブリ12、垂直型ツールパック16、及び除去アセンブリ18は、ハウジングアセンブリの上端部19に、即ち作動機構14及びラム250の概ね上方にて結合されている。図示しない別の実施形態では、構成要素の位置は概ね逆さにされて、即ちカップ供給アセンブリ12、垂直型ツールパック16、及び除去アセンブリ18は、ハウジングアセンブリの下端部に連結される。カップ供給アセンブリ12には、幾つかのカップ1が提供され、これらは垂直型ツールパック16に個別に供給される。ラム250は、カップ1を取り上げて、垂直型ツールパック16を通るようにカップを移動させて、缶ボディ2を形成する。ラム250のストロークの上端にて、缶ボディ2はラム250から排出されて、除去アセンブリ18によって収集される。除去アセンブリ18は、ラム250から離れるように缶ボディ2を移動させて、缶ボディ2を水平方向に向かせるので、缶ボディ2は、従来のコンベア又は他のコンベア(図示せず)によって輸送できる。
図3乃至図8に示されているように、カップ供給アセンブリ12は、シュートアセンブリ20、カップロケータ70(図5乃至図8)、及び回転可能なフィーダディスクアセンブリ80(図5乃至図8)を備えている。別の実施形態(図示せず)では、カップ供給アセンブリ12はさらに、カップストップ(図示せず)を備える。カップストップは、空圧的に制御されるデバイスであって、上流のプロセス又は下流のプロセスにおいて中断があると、カップ供給アセンブリ12へのカップ1の流れを開始又は停止する。シュートアセンブリ20は、フィーダシュート22及びトランスファシュート40を備えている。フィーダシュート22は、囲まれた空間26を規定する中空体24を有している。囲まれた空間26の断面積は、カップ1に対応している。即ち、囲まれた空間26の断面積は、カップ1よりも僅かに大きいので、カップ1は自由に囲まれた空間26を通って移動できる。フィーダシュート22は、入口端28、中間部分30、及び出口端32を含んでいる(図3)。フィーダシュートの入口端28は、略垂直に延びている。フィーダシュートの中間部分30は円弧状であり、約90度曲がるので、フィーダシュートの出口端32は略水平に延びている。この構成では、カップ1は、フィーダシュートの入口端28に導入されると、重力によって、フィーダシュートの出口端32に向けて落ちる。フィーダシュートの入口端28内のカップ1の重量は、以下に記載するように、フィーダシュートの中間部分30及びフィーダシュートの出口端32内のカップ1を、トランスファシュート40に向けて更に付勢することとなる。フィーダシュートの出口端32は、支持面34を含んでいる。フィーダシュートの出口端の支持面34は、略水平に延びている。カップ1がフィーダシュートの出口端32にあると、カップの底部3が、付随する側壁4の上側に配置されるように、カップ1は、フィーダシュート22内にて方向づけられている。即ち、カップ1は反転しており、下向きに開いている。
フィーダシュート22は、トランスファシュート40に結合している。より具体的には、トランスファシュート40は、第1の端部42、中間部分43、及び第2の端部44を備える。トランスファシュート40は、略円弧状であって、略水平に延びている。トランスファシュートの第1の端部42は、フィーダシュートの出口端32と繋がっている。即ち、本明細書で用いられる、2つ以上の互いに「繋がっている」シュートとは、あるシュート内の物体が別のシュート中に入り得ることを意味する。図3及び図4に示されている一実施形態において、トランスファシュート40は、上側部材50、下側部材52、内側の第1の側部材54(図5乃至図8)、及び外側の第2の側部材56(図5乃至図8)を含んでいる。トランスファシュートの下側部材52は、略平坦であり、水平に延びている。トランスファシュートの下側部材52は、カップ1よりも概ね小さいスロット又は他の開口(図示せず)を含んでよい。トランスファシュートの第1の側部材54は、以下で議論されるように、フィーダディスク81が通過できるように構成されたスロット58を備える。トランスファシュートの第1の側部材54及び第2の側部材56は、略垂直なガイド面60、62を規定する。即ち、例示的な実施形態において、トランスファシュートの第1の側部材54及び第2の側部材56は、内側のガイドレール64及び外側のガイドレール66である。内側のガイドレール64と外側のガイドレール66とは、カップ1の直径よりも僅かに大きく離れている。
図5乃至図8に最もよく示されているように、トランスファシュートの第1の端部42と、トランスファシュートの中間部分43とは、トランスファシュートの第1の側部材54及び第2の側部材56、並びにトランスファシュートの下側部材52によって規定されている。トランスファシュートの第1の端部42と、トランスファシュートの中間部分43とは、略円弧状であり、フィーダディスク81とほぼ同じ中心を有している。トランスファシュートの第2の端部44はまた、ある実施形態では、円弧状であるが、フィーダディスク81の中心から離れるように曲がっている。カップロケータ70は、トランスファシュートの第2の端部44に配置される。カップロケータ70は、円弧状の部材72であり、直径が、カップ1の直径に対応しており、ある実施形態では、カップ1の直径にぴったりと対応している。即ち、カップロケータ70は、ほぼ垂直な円弧状の面74を規定する。故に、カップロケータ70はさらに、保持スペース76を規定する。保持スペース76は、トランスファシュートの第2の端部54と通じている。ギャップがあってもよいが、内側のガイドレール64とカップロケータ70の間は、ほぼ滑らかに移行している。即ち、内側のガイドレール64とカップロケータ70の内側とを規定する略垂直な面は、概ね揃えられている。
なお、トランスファシュートの第2の端部44の他の特徴を議論する前に、ラム250は、カップロケータ70とトランスファシュートの第2の端部44とを略垂直に通過することに留意のこと。従って、カップロケータ70とトランスファシュートの第2の端部44とは、ラム250の移動の経路13を横切って延びる水平な面を有していない。即ち、トランスファシュートの上側部材50及び下側部材52は、ロケータ70とトランスファシュートの第2の端部44とにわたって延びていない。言い換えれば、ラム250の移動の経路13にて、トランスファシュートの第2の端部44は、略垂直なガイド面によってのみ規定される。内側のガイドレール64及び外側のガイドレール66に関して、内側のガイドレール64及び外側のガイドレール66は、トランスファシュートの第2の端部44にて、それらの間に水平な部材を有していない。トランスファシュートの第2の端部44に関して、「水平な部材」なる表現は、平坦で水平な部材に限定されず、水平な部分を有する円弧状の部材を含んでいる。
トランスファシュートの第2の端部44は、ラム250の移動の経路にて水平な面を含んでいないので、カップが、トランスファシュートの第2の端部44及びカップロケータ70内に配置されると、別の構造物が用いられて、カップ1が支持される。これら構造物は幾つかの付勢デバイス100、102を含んでいる。付勢デバイス100、102を説明する前に、回転可能なフィーダディスクアセンブリ80を説明する。
回転可能なフィーダディスクアセンブリ80は、モータ(図示せず)と、フィーダディスク81とを含んでいる。フィーダディスク81は、ディスク本体82を含んでいる。フィーダディスクアセンブリのモータは、ある実施形態では、定速度モータである。別の実施形態において、フィーダディスクアセンブリのモータは、可変速サーボモータである。フィーダディスクアセンブリのモータは、回転出力シャフト(図示せず)を有しており、これは、ディスク本体82に結合されて、フィーダディスク本体82を回転するように構成されている。フィーダディスク本体82は、ハウジングアセンブリ11に回転可能に結合されている。フィーダディスク本体82は、円周面84を含んでいる。円周面84は、第1の部分86、第2の部分88、及び第3の部分90を含んでいる。円周面の第1の部分86は、ほぼ一定の半径を有する。ある実施形態において、円周面の第1の部分86は、半径を小さくする切り抜き(cutout)92(図8)を規定する。以下で議論されるように、円弧状のガイドレール120が、第1の部分の切り抜き92内に配置されることによって、ほぼ一定の半径がもたらされる。円周面の第2の部分88の半径は減少しており、例示的な実施形態では、一定の割合で小さくなっていく定螺旋半径(constant spiral radius)を有する。円周面の第3の部分90は、ポケット94である。ポケット94は、略円弧状の面96を規定しており、これは、ディスク本体82の半径を、最小の円周面の第2の部分88の半径から円周面の第1の部分86の半径に増大させている。ポケットの円弧状の面96の曲率は、カップ1の曲率に概ね対応している。
フィーダディスク本体82は、トランスファシュートの第1の側部材スロット58に隣接するハウジングアセンブリ11に回転可能に結合されており、そして、トランスファシュートの第1の側部材スロット58を介してトランスファシュート54中に部分的に延びるように、フィーダディスク本体82は、位置決めされている。フィーダディスク本体82は、略水平な面内で回転する。フィーダディスク本体のポケット94は、フィーダディスク本体82が回転すると、前方に向く。直後で説明されるように、トランスファシュートの第1の端部42から、トランスファシュートの中間部分43を越えて、トランスファシュートの第2の端部44及びカップロケータ70へとカップ1を移動させるように、フィーダディスク本体82は構成されている。
即ち、前述したように、重力と、フィーダシュートの入口端28内のカップ1の重量とは、フィーダシュートの中間部分30及びフィーダシュートの出口端32内のカップ1を、トランスファシュート40へ向けて付勢する。フィーダディスク本体のポケット94が回転して、トランスファシュートの第1の端部42を過ぎると、カップ1は、フィーダディスク本体のポケット94内に配置されて、トランスファシュートの中間部分43を超えて移動する。この時、フィーダディスク本体のポケット94内にあるカップ1の後方のカップ1(以後、「第2のカップ」)は、最初に、円周面の第1の部分86に対して付勢される。円周面の第1の部分86がほぼ一定の半径であるので、第2のカップは、トランスファシュート54へと前向きに移動することはない。フィーダディスク本体82が回転し続けると、第2のカップは、円周面の第2の部分88に対して付勢される。円周面の第2の部分88の半径が低減されているので、第2のカップはトランスファシュート54へと移動する。フィーダディスク本体のポケット94が、トランスファシュートの第1の端部42へと再び回転すると、第2のカップ1は、フィーダディスク本体ポケット94によって移動させられる位置にあるであろう。
フィーダディスク本体のポケット94内のカップ1は、トランスファシュートの中間部分43を超えて移動して、フィーダディスク本体82の中心周りの円弧状の経路を概ね移動する。前述したように、トランスファシュートの第2の端部44は、フィーダディスク本体82の中心から離れるように曲がっている。従って、カップがトランスファシュートの第2の端部44へと移動すると、トランスファシュートの第2の端部44が曲がっているので、カップ1は、フィーダディスク本体のポケット94から抜け出る。図6に示されるように、フィーダディスク本体のポケット94の先端部は、カップ1が、トランスファシュートの第2の端部44の上流側部分を超えて移動する際に、カップ1との接触を維持する。即ち、フィーダディスク本体のポケット94の「ノーズ」は、トランスファシュートの第2の端部44の上流側部分を通るようにカップ1を押す。なお、重力に頼ってトランスファシュートを通してカップを移動させるような、垂直なカップフィーダとは異なり、この実施形態では、トランスファシュート40を通してカップ1を移動させる排他的な力は、回転可能なフィーダディスクアセンブリ80によって提供される力である。即ち、本明細書で用いられるフレーズ「トランスファシュートを通してカップを移動させる排他的な力は、回転可能なフィーダディスクアセンブリによって提供される力である」は、重力は、トランスファシュートを通してカップを移動させるようにカップに作用する力ではないことを意味する。
図5乃至図8に示されているように、カップ1が、トランスファシュートの第2の端部44、そしてカップロケータ70へと完全に移動すると、フィーダディスク本体のポケット94のノーズは、カップ1を通り越すが、円周面の第1の部分86は、カップ1と接触したままである。従って、カップ1が、トランスファシュートの第2の端部44、そしてカップロケータ70に配置されると、円周面の第1の部分86及びトランスファシュートの第2の端部44がカップ1に接触する。前述したように、トランスファシュートの第2の端部44及びカップロケータ70は、ラム250の移動経路にて水平な面を含んでいない。従って、カップ1は、付勢デバイス100、102によって支持される。これら付勢デバイス100、102は、円周面の第1の部分86及びトランスファシュートの第2の端部44に配置される。
第1の付勢デバイス100は、トランスファシュートの第2の端部44に配置されており、一実施形態では、外側のガイドレール66にあるトランスファシュートの第2の端部44に配置されている。第1の付勢デバイス100としては、幾つかの弾性部材104が挙げられる。弾性部材104は、トランスファシュートの第2の端部44へと延びている。より具体的には、例示的な一実施形態において、弾性部材104は、近位端108及び遠位端110を有する細長い部材である。弾性部材の近位端108は、外側のガイドレール66に隣接しており、外側のガイドレール66に結合されている。弾性部材の遠位端110は、トランスファシュートの第2の端部44へと延びて、略垂直な面111を規定する。弾性部材の垂直な面111は、内側のガイドレール64に対してほぼ平行に延びる。弾性部材104は、ブラシアセンブリ112の一部であってよい。即ち、第1の付勢デバイス100は、幾つかの毛114を備えるブラシアセンブリ112であってよい。この構成において、第1の付勢デバイス100は、保持スペース76内にカップ1を維持するように構成されている。
動作中、図5乃至図8に示されているように、第1の付勢デバイス100は、対向するガイドレール、図示されている内側のガイドレール64に対してカップ1を付勢する。即ち、フィーダディスク本体のポケット94のノーズが、トランスファシュートの第2の端部44の上流側部分を通してカップ1を押して、水平面を欠いているトランスファシュート40の部分を超えてカップ1を移動させると、第1の付勢デバイス100の付勢により、トランスファシュート40内で、略水平な向きにカップ1が維持される。
第2の付勢デバイス102は、フィーダディスク本体82に配置されている。一実施形態では、第2の付勢デバイス102は、第1の部分の切り抜き92内に配置された、円弧状のガイドレール120を含んでいる。円弧状のガイドレール120は、円周面の第1の部分86の半径とほぼ同じ外径を有する。円弧状のガイドレール120は、付勢部材122、つまり図示したバネ124によって、フィーダディスク本体82に移動自在に結合されている。バネ124は長手方向軸を有しており、例示的な実施形態では、これらバネ124の長手方向軸は略平行である。付勢デバイス122は、円弧状のガイドレール120を外向きに付勢する。円弧状のガイドレール120の動きの範囲は、スロットピンカップリング126によって限定されてよい。即ち、フィーダディスク本体82から延びるピンが、図8に示される円弧状のガイドレール120における略径方向のスロットを通っている。別の実施形態では、円弧状のガイドレール120は、弾性体121である、又は、弾性的外面を備えている。この実施形態では、弾性体は、付勢デバイス122である。
この構成では、図8に示されているように、円弧状のガイドレール120は、概ね径方向外向きに付勢されている。従って、カップ1が、トランスファシュートの第2の端部44及びカップロケータ70へと移動している場合、及び、カップ1がトランスファシュートの第2の端部44及びカップロケータ70に配置される場合、第2の付勢デバイス102は、カップロケータ70に向けてカップ1を付勢する。従って、トランスファシュートの第2の端部44に加えてカップロケータ70も、カップ1を支持するための、ラム250の移動経路に水平な面を含まなくても、カップ1は、水平な向きでカップロケータ70内に維持される。さらに、以下に記載されるように、トランスファシュートの第2の端部44に加えてカップロケータ70は、再絞り機構270の下方に、且つ再絞り機構270に隣接して配置される。この位置にあるカップ1は、ラム本体252(以下に記載される)で取り上げられて、ツールパック16を通過することができる。
図1及び図9に示すように、作動機構14は、クランクシャフト150、作動機構モータ152(図2)、リンクアセンブリ180、及びラムアセンブリ250を備えている。概して、クランクシャフト150は、幾つかのラムアセンブリ250(「ラム250」とも称する)を移動自在に支持している。クランクシャフト150は、略垂直なラム経路13に沿って、ラムアセンブリ250を往復運動させる。例示的な実施形態では、ラムアセンブリ250は、複数の対になって配置され、対となっているラムアセンブリ250は、概ね反対方向に移動する。即ち、一方のラムアセンブリ250が上向きに移動すると、他方のラムアセンブリ250は下向きに移動する。作動機構モータ152は、クランクシャフト150を駆動する。リンクアセンブリ180は、クランクシャフト150をラムアセンブリ250に結合し、例示的な実施形態では、ラムアセンブリ250に対する応力を軽減している。ここで用いられるラムアセンブリ250は、再絞り機構270を含んでいてよい。或いはまた、再絞り機構270は、独立した構成要素又はツールパック16の一部とみなされてよいが、以下の記載において、再絞り機構270は、ラムアセンブリ250の一部とみなされる。
図1に示されているように、クランクシャフト150は、ハウジングアセンブリ11に回転可能に結合されている。作動機構モータ152は、クランクシャフト150を駆動する。例示的な実施形態では、作動機構モータ152は、可変周波数ドライブによって駆動されるAC誘導モータである。図示されているように、作動機構モータ152は、クランクシャフト150に動作可能に結合された回転出力シャフト154を備えている。本明細書中でモータに関連して用いられる「動作可能に結合される」とは、モータに動作可能に結合された要素が、モータの出力シャフトによって生じる動きに応答するように結合されることを意味する。結合は、回転軸に直接的に結合された出力シャフトのように直接的であってよいが、これに限定されない。また、結合は、回転軸にベルトを介して結合された出力シャフトのように間接的であってよいが、これに限定されない。図2に示されるように、作動機構モータ152は、ベルト156を介して、クラッチ/ブレーキアセンブリ158に、動作可能に結合されている。クラッチ/ブレーキアセンブリ158は、クランクシャフト150に、より具体的には、クランクシャフト150のシャフト160に結合される。
図9に示されているように、クランクシャフト150は、シャフト160と、幾つかのオフセットクランクピン162とを備えている。各クランクピン162は、ジャーナルとして機能する外面(図示せず)を有する。従って、各クランクピン162は、クランクピンジャーナル164として、以後特定される。例示的な実施形態では、クランクピンジャーナル164は、複数の対で提供されるが、図示されているように、以下の記載は、2つのクランクピンジャーナル164を含むクランクシャフト150を扱うこととする。しかしながら、勿論、特許請求の範囲に記載の概念は、2つのクランクピンジャーナル164に限定されるものではない。各クランクピンジャーナル164は、ヨーク166によって、シャフト160の軸からオフセットされた位置に維持される。各ヨーク166は、2つの細長いヨーク部材170、172を含んでいる。各ヨーク部材170、172は、第1の端部174及び第2の端部176を含んでいる。各ヨークの第1の端部174は、シャフト開口175を含んでおり、各ヨークの第2の端部176は、遠位開口177、即ち、クランクシャフト150の回転軸に対して遠位にある開口を含んでいる。シャフト160は、シャフト開口175にて各ヨーク部材170、172に固定されている。各クランクピンジャーナル164は、対向する遠位開口177間で、ヨーク部材170、172に固定されている。各ヨーク部材171、172は、限定されないが、ローブ178のようなカウンターバランスを含んでいてよい。
さらに、図示されているように、クランクシャフト150が2つのクランクピンジャーナル164を含んでいる場合、これらクランクピンジャーナル164は、シャフト152のほぼ両側に配置される。ここでは、シャフト152のほぼ両側に配置されたクランクピンジャーナル164は、「対向するクランクピンジャーナル」として特定されるものとする。この構成において、リンク機構(linkage)184(以下で説明される)が各クランクピンジャーナル164に結合されている場合、リンク機構184は、互いに対して反対に移動するであろう。即ち、例えば、一方のリンク機構184が上向きに移動する場合、他方のリンク機構184は、下向きに移動するであろう。
各クランクピンジャーナル164は、回転カップリングの一構成要素である。本明細書で用いられる「回転カップリング」は、2つの構成要素を、互いに対して回転できるように繋げるカップリングである。「回転カップリング」は、一方又は双方の構成要素にあるほぼ円形の開口と、この開口に対応しており、この開口を貫通するほぼ円形のピンとを備えてよいが、これらに限定されない。例えば、各クランクピンジャーナル164は、ピボットロッド(pivot rod)の第1の端部の開口(以下で説明される)を貫通するほぼ円形のピンである。しかしながら、勿論、「回転カップリング」は、代替的な構成を有してよく、例えば、一方の構成要素から、他方の構成要素にあるほぼ円形の開口中に延びるような、ほぼ円形のラグがあるが、これに限定されない。さらに、回転カップリング181は、例示的な実施形態において、ベアリング又は他の摩擦軽減デバイスを含んでいる。全ての回転カップリングは、参照番号181によって特定されるものとし、別の構成要素におけるその場所の記載が先行するものとする。
リンクアセンブリ180は、幾つかのリンク182を含んでおり、それらリンク182が結合されて、リンク機構184が形成されている。ラムアセンブリ250毎に1つのリンク機構184があることが理解されるべきである。従って、以下の説明は、単一のリンク機構184を扱うこととするが、勿論、各リンク機構は、ほぼ同じである。
例示的な一実施形態において、リンクアセンブリ180は、クランクシャフト150とラム本体252の間に配置された、少なくとも1つの回転カップリング181を含んでいる。例えば、例示的な一実施形態において、リンクアセンブリ180は、接続ロッド190及びスライダ240を備える。スライダ240は、以下で詳細に議論される。接続ロッド190は、第1の端部192及び第2の端部194を備える細長い物体191である。接続ロッドの第1の端部192は、回転カップリング181を含んでおり、接続ロッドの第2の端部194もまた、回転カップリング181を含んでいる。接続ロッドの第1の端部の回転カップリング181は、クランクピンジャーナル164に回転可能に結合されている。接続ロッドの第2の端部の回転カップリング181は、スライダ240に、より具体的には、ラム本体252に結合されたスライダ本体242に回転可能に結合されている。
先に記載された実施形態では、クランクシャフト150の回転により、ラム本体252は、下記のように、略垂直な軸に沿って往復運動する。しかしながら、単一のリンクだけだと、回転運動の線形運動への変換は、種々の構成要素に応力を加える。例えば、これに限定されないが、スライド案内レール(スライダチャンネル)に対して高い法線スライド力(normal slide force)が加わる。従って、別の例示的な実施形態では、図9に示すように、各リンク機構184はさらに、スイングアーム200及びピボットロッド210を含んでいる。スイングアーム200は、ピボット部材202及びヨーク204を備える。スイングアームのヨーク204は、スイングアームのピボット部材202からほぼ半径方向に延びている。即ち、スイングアームのヨークは、スイングアームのピボット部材202に結合される第1の端部206を有している。さらに、スイングアームのヨークは、回転カップリング181を含む第2の端部208を有している。スイングアームのピボット部材204は、ハウジングアセンブリ11に回転可能に結合されている。
ピボットロッド210は、第1の端部212及び第2の端部214を含む細長い物体211である。ピボットロッドの第1の端部212は、回転カップリング181を含んでいる。ピボットロッドの第2の端部214は、回転カップリング181を含んでいる。組み立てられると、リンク機構184は、クランクピンジャーナル164に回転可能に結合された接続ロッドの第1の端部の回転カップリング181を含んでおり、これは、例示的な実施形態では、クランクピンジャーナル164に直接的に回転可能に結合されている。接続ロッドの第2の端部は、ピボットロッドの第1の端部の回転カップリング181に回転可能に結合されており、これは、例示的な実施形態では、直接的に回転可能に結合されている。ピボットロッドの第2の端部の回転カップリング181は、スライダ240に、より具体的には、ラム本体252に連結されるスライダ本体242に回転可能に結合されている。スイングアームの第2の端部の回転カップリング181は、接続ロッドの第2の端部の回転カップリング181に、回転可能に結合されている。この構成では、スイングアーム200は、リンク機構184の運動の範囲を限定することによって、その構成要素に対する応力を低減する。例えば、リンク機構184の運動の範囲を限定することで、スライド案内レール(スライダチャンネル)に対する法線スライド力は、著しく低減される。
ハウジングアセンブリ11は、幾つかのラムガイド230(図1)と、スライダチャンネル232(図1)とを含んでいる。各ラムガイドは、開口(図示せず)を規定している。3つ以上のラムガイド230が単一のラムアセンブリ250にある場合には、これらラムガイドの開口は、略垂直な線上に配置される。スライダチャンネル232は、対向した対として配置され、図示したように、U字形の断面を有する部材を含んでいる。スライダチャンネル232はまた、略垂直に配置され、ラムガイド230を通過する略垂直な線について位置決めされる。この構成において、ハウジングアセンブリ11、より具体的には、ラムガイド230及びスライダチャンネル232は、略垂直に延びる移動経路を規定する。即ち、ラムアセンブリ250は、ラム経路にわたって往復運動するように構成される。
スライダ240は、本体242を、図示したような略矩形の本体を含んでおり、当該本体は、回転カップリング181を含んでいる。スライダ本体242は、上面244と、2つの側面246、248とを有している。スライダ本体の側面246、248は、スライダチャンネル232に対応する大きさにされている。スライダ本体242は、スライダチャンネル232に配置されて、スライダチャンネル232における下側の第1の位置と、スライダチャンネル232における上側の第2の位置との間を移動する。従って、スライダ本体242は、略垂直に往復運動する。前述したように、ピボットロッドの第2の端部の回転カップリング181は、スライダ本体242に回転可能に結合されている。
リンク機構184のように、ラムアセンブリ250は実質的に同じであるので、単一のラムアセンブリ250を説明することとする。ラムアセンブリ250は、細長のラム本体252及びパンチ254を含んでいる。ラムアセンブリ250、より具体的にはラム本体252は、略垂直に延びる長手方向軸251を有している。知られているように、ラムアセンブリ250は、他の構成要素を、例えば、パンチ254から缶ボディ2を排出するように構成された空気圧系統(図示せず)を備えてよい。しかしながら、そのような構成要素は、ここで開示される概念と関連しない。垂直な向きに配置される場合、ラム本体252は、下側の第1の端部256と、上側の第2の端部258とを含んでいる。ラム本体の第1の端部は、スライダ本体の上面244に結合されており、一実施形態においては、スライダ本体の上面244に固定されている。パンチ254は、ラム本体の第2の端部258に結合されており、一実施形態においては、ラム本体の第2の端部258に固定されている。この構成において、ラム本体252及びパンチ254は、略垂直な経路にわたって往復運動する。即ち、各ラムアセンブリ250、より具体的には、各ラム本体252は、格納された、下側の第1の位置と、延ばされた、上側の第2の位置との間を移動する。各ラムアセンブリ250が移動する経路は、「移動経路」又は「経路」である。さらに、各ラムアセンブリ250は、第1の位置から第2の位置へ移動する場合の「前進行程」と、第2の位置から第1の位置へ移動する場合の「戻り行程」とを有する。以下で議論されるように、各ラムアセンブリ250、より具体的には、各パンチ254は、カップ1を取り上げて、前進行程中にツールパックを通してカップ1を移動させるように構成されている。さらに、先に議論されたように、各ラム本体252は、対である2つのリンク機構184の1つに結合されている。先でさらに記載されたように、リンク機構184は、対向するクランクピンジャーナル154に結合されている。リンク機構184が、対向するクランクピンジャーナル154に結合される構成により、スライダ240は互いに反対方向に移動する。
故に、ラムアセンブリ250の数が2つである場合には、第1のラムアセンブリ250A及び第2のラムアセンブリ250Bが存在する。第1のラムアセンブリ250Aが第1の位置にあると、第2のラムアセンブリ250Bは、ほぼ第2の位置にあり、第1のラムアセンブリ250Aが第2の位置にある場合、第2のラムアセンブリ250Bは、ほぼ第1の位置にある。第1のラムアセンブリ250Aが前方に移動している、即ち前進行程中である場合、第2のラムアセンブリ250Bは後方に移動しており、即ち戻り行程中である。
リンク機構184と同じく、再絞り機構270は、実質的に同じであり、単一の再絞り機構270を説明することとする。再絞り機構270は、主に図3に示されており、再絞りダイ271及びクランプ装置272を含んでいる。再絞り機構270がクランクシャフト150によって駆動される例示的な実施形態では、クランクシャフト150は、幾つかの再絞りカム274(図9)を含んでおり、リンクアセンブリ180は、幾つかのプッシュロッド276(図1)を含んでいる。知られているように、再絞りダイ271は、ラム本体252のサイズ及び形状に対応した通路278を規定している。先に記載されたように、カップ供給アセンブリ12は、カップ1を再絞りダイ271の下方に、そして再絞り機構270の上方に配置する。より具体的には、カップ1は、再絞りダイ通路278に揃えて配置される。再絞りダイのクランプ装置272は、例示的な実施形態では、中空のスリーブ279である。スリーブ279は、カップ1の内径に対応する外径を有している。スリーブ279はさらに、パンチ本体254の外径に対応する内径を有している。運転中、カップ1が再絞りダイ271の下方に配置されると、スリーブ279はカップ1へと上向きに移動して、再絞りダイ271の底部に対してカップ1を付勢、即ちクランプする。続いて、ラム本体252はスリーブ279を通って移動して、パンチ254にカップ1を取り上げる。即ち、カップ1はパンチ254を覆って配置されて、パンチ254と共に移動する。パンチが再絞りダイ271を通って移動すると、カップ1の形状は変化する。より具体的には、カップ1の直径は、パンチ254の直径にほぼ対応するように小さくされる。この再形状化は、カップ1を引き延ばすが、カップ側壁4を全く薄くしない。
再絞りダイのクランプ装置272は、クランクシャフト150によって作動する。即ち、スリーブ279は、ハウジングアセンブリ11に移動自在に結合されており、垂直な経路にわたって移動するように構成されている。スリーブ279はさらに、幾つかのプッシュロッド276に結合されている。図示されているように、再絞りリンク276は、略垂直に向いた再絞りリンクガイド282に、即ち、垂直に整列配置された開口を有するガイド構造に配置された細長のロッド280であってよい。図示されているように、各スリーブ279は、2本のプッシュロッド276に結合されており、それらプッシュロッド276は、スリーブ279の両側に配置されている。各再絞りリンク276の下端部は、クランクシャフト150と、より具体的には再絞りカム274と係合する。
即ち、図9に示されているように、幾つかの再絞りカム274は、シャフト252に固定されて、シャフト252と共に回転する。再絞りカム274は、外側カム面290を有している。外側カム面290の半径は、変化しており、最小半径及び最大半径を有する。最小半径は、円弧にわたって広がっている。クランクシャフト150が回転すると、各再絞りリンク276の下端部は、外側カム面290上を移動する。再絞りリンク276が、外側カム面290の最小半径と係合すると、スリーブ279は、格納された第1の位置にあり、カップ供給アセンブリ12は、再絞り機構270の下方に、且つ、再絞り機構270に隣接させてカップ1を配置する。再絞りリンク276が外側カム面290の最大半径と係合すると、スリーブ279は、伸ばされた第2の位置にあり、先に記載されたように、再絞りダイ271に対してカップ1をクランプする。外側カム面290の最大半径の引き延ばされた円弧は、再絞りダイのクランプ装置272に休止時間をもたらして、カップがクランプされたままでありながら、ラム本体252はスリーブ279を通過し、カップ本体は再絞りダイ271を通過する。このようにして、クランクシャフト150の回転により、各クランプ装置272が作動する。
垂直型ツールパック16は、図10乃至図12に図示されている。ラムアセンブリ250の前進行程が上向きであるボディメーカ10では、各垂直型ツールパック16は、ハウジングアセンブリ11の上端部に連結されており、ラムアセンブリ250の1つとほぼ揃えられている。各垂直型ツールパック16は、ほぼ同じであるので、1つのみを以下で説明することとする。垂直型ツールパック16は、ツールパックハウジングアセンブリ300と、幾つかのダイスペーサ400と、幾つかのダイ450と、圧縮デバイス470とを含んでいる。概して、ダイスペーサ400及びダイ450はそれぞれ、中央通路408及び中央通路454を規定している。ダイスペーサの中央通路408は、ラム本体252の断面積よりも大きい。従って、ダイスペーサ400を通過するパンチ254に配置されたカップ1は、ダイスペーサ400と係合しない。ダイの各通路454は、ラム本体252に密に対応しているので、各ダイ450を通過するパンチ254に配置されたカップ1は、薄くされて、引き延ばされる。知られているように、下流のダイ通路は、上流のダイ通路よりも小さいので、カップ1は、各ダイ450によって薄くされて、引き延ばされる。カップ1は、ツールパック16を通過すると、缶ボディ2に変化する。
図10に示されているように、ツールパックハウジングアセンブリ300の断面は、略矩形である。ツールパックハウジングアセンブリは、略円形の断面(図示せず)を含む任意の形状を有してよいことは理解されるべきである。さらに、断面が略矩形のツールパックハウジングアセンブリ300に適用される記述的な文言は、他の形状を有するツールパックハウジングアセンブリに適用できることは理解されるべきである。例えば、断面が略円形のツールパックハウジングアセンブリにおいて、ドアを含んでおり、約90度の円弧にわたって延びているハウジング部分は、正面であろう。同様に、約90度の円弧にわたって延びており、正面に隣接して位置する円形のツールパックハウジングアセンブリの部分は、側面等であろう。
図10に示されているように、ツールパックハウジングアセンブリ300は、上壁302、下壁304、第1の側壁306、第2の側壁308、後壁310、及びドア312を備えている。例示的な実施形態において、ドア312は、正面の全てをほぼ含んでいる。他の実施形態においては、図示しないが、ドア312は、正面の全体よりも小さくてよい。上壁302及び下壁304はそれぞれ、中心開口314及び中心開口316を備えている。この構成において、ツールパックハウジングアセンブリは、垂直な軸を有する通路320を規定する。ツールパックハウジングアセンブリの通路320は、内面322を含んでいる。即ち、ツールパックハウジングアセンブリの各要素は、内面322を有している。
ツールパックハウジングアセンブリの第1の側壁306及びツールパックハウジングアセンブリの第2の側壁308はそれぞれ、前面330及び前面332を含んでいる。ドア312は、開いた第1の位置と閉じた第2の位置との間を移動するように構成されている。第1の位置では、ドア312は、ツールパックハウジングアセンブリの通路320へのアクセスを提供し、第2の位置では、ドア312の内面は、第1の側壁の前面330及びツールパックハウジングアセンブリの第2の側壁の前面332に直ぐ隣接して配置される。例示的な実施形態では、ドア312は、ツールパックハウジングアセンブリの第2の側壁の前面332に、ヒンジアセンブリ334によって移動自在に結合されている。
ドア312は、ラッチアセンブリ340を備えてよい。ラッチアセンブリ340は、ラッチベース342及びラッチハンドル344を備えている。ラッチハンドル344は、第1の側壁306に移動自在に結合されている。ラッチベース342は、ドア312に結合されている。ラッチハンドルは、カム部材346を備えている。ラッチハンドル344は、ラッチハンドル312がラッチベース342と係合しない、開いた第1の位置と、ラッチハンドルのカム部材346がラッチベース342と係合する、閉じた第2の位置との間を移動するように構成されている。
ドア312は、内面350を有する。ドア312はさらに、幾つかの弾性バンパ352を含んでいる。各バンパ352は、ドアの内面352に結合されており、そして、ダイ450がツールパックハウジングアセンブリ300に配置されると、ダイ450の1つに揃えられる。各バンパ352は、ドア312が第2の位置にある場合に、各バンパ352がダイ450の1つと接触するのに十分な厚さを有している。従って、ドア312が第2の位置にある場合、各バンパ352は、ダイ450の1つと接触し、ダイ450をツールパックハウジングアセンブリの後壁310に対して付勢することによって、ツールパックハウジングアセンブリ300に対してほぼ固定された向き及び位置に、各ダイ450をロックする。後述されるように、ダイ450は、円環状の外側面456を備えてよい。バンパ352は遠位面356を含んでおり、これは、ドア312に結合されているバンパ面の反対側の面である。各バンパの遠位面356は、例示的な実施形態では、凹状であって、ダイ本体の外面456に対応した曲率を有している。
ツールパックハウジングアセンブリの上壁302は、ストリッパバルクヘッド(stripper bulkhead)360を備えている。ストリッパバルクヘッド360は、ラム本体252の行程の一部の戻り、即ち下向きの部分中にて、パンチ254から缶ボディ2を取り外すように構成されたストリッパ要素362を備えている。ツールパックハウジングアセンブリの下壁304は、カップ供給バルクヘッド370を備えている。カップ供給バルクヘッド370は、再絞りダイ271用の水平方向センタリングキャビティ372を備えている。即ち、カップ供給バルクヘッドの水平方向センタリングキャビティ372は、その中に再絞りダイ271が配置されると、再絞りダイ271を水平方向にセンタリングするように構成されている。即ち、カップ供給バルクヘッドの水平方向センタリングキャビティ372は、ラム250の移動の経路13の周りに、再絞りダイ271を同軸状に位置決めするように構成されている。さらに、例示的な実施形態では、各スペーサ400A、400B(以下で議論される)はまた、ラム250の移動の経路13の周りに、支持されるダイを同軸状に位置決めするように構成されたセンタリングキャビティ422(以下で議論される)を備えている。
ツールパックハウジングアセンブリの内面322は、幾つかの対の水平スロット380を規定している。水平スロット380の各対は、ツールパックハウジングアセンブリの第1の側壁306及びツールパックハウジングアセンブリの第2の側壁308にあって、対向しているスロット380’、380”を含んでいる。各スロット380’、380”は、関連するダイスペーサ400の高さにゆるく対応する大きさにされている。即ち、個々のダイスペーサ400A、400B(以下で議論される)の高さはかなり異なっており、特定のスロット380の対に置かれるように構成されている。本明細書で用いられる「関連した」は、特定された要素が互いに関係し、又は合わせて用いられることが意図される旨を意味する。例えば、ダイスペーサ400Aは、薄い方のダイスペーサであり、薄い方の対のスロット380Aに配置されることが意図されている。従って、薄い方の対のスロット380Aの高さは、関連するダイスペーサ400Aの高さにゆるく対応している。同様に、ダイスペーサ400Bは、厚い方のダイスペーサであり、厚い方の対のスロット380Bに置かれることが意図されている。従って、厚い方の対のスロット380Bの高さは、関連するダイスペーサ400Bの高さにゆるく対応している。さらに、特定の対のスロット380の高さは、その特定の対のスロット380と「関連」しないダイスペーサ400にはゆるく対応しないことが理解されるべきである。例えば、薄い方の対のスロット380Aの高さは、厚い方のダイスペーサ400Bの高さにゆるく対応することはない。
例示的な実施形態では、水平スロット380の各対の高さは、その特定の対の水平スロットに関連するダイスペーサ400よりも、約0.040インチ乃至0.050インチ高い。別の例示的な実施形態では、特定の対の水平スロット380における各スロット380’、380”の高さは、その特定の対の水平スロット380に関連する特定のダイスペーサ400よりも、約0.045インチ高い。代替の例示的な実施形態では、水平スロット380の各対の高さは、その特定の対の水平スロットに関連するダイスペーサ400よりも、約0.025インチ乃至0.040インチ高い。別の代替の例示的な実施形態では、特定の対の水平スロット380における各スロット380’、380”の高さは、その特定の対の水平スロット380に関連する特定のダイスペーサ400よりも、約0.03インチ高い。
幾つかのダイスペーサ400は、支持されるダイスペーサ402と、浮動ダイスペーサ404とを含んでいる。支持されるダイスペーサ402は、ツールパックハウジングアセンブリの内面322によって支持されるダイスペーサ400である。浮動ダイスペーサ404は、ダイ450又は他のスペーサ400の上に配置されるスペーサ400である。各ダイスペーサ400は、中央通路408を規定する本体406を備えている。各ダイスペーサの中央通路408は、パンチ254の断面積よりも大きい。従って、パンチ254と、それに配置されたカップ1とは、ダイスペーサ400を自由に通過する。各ダイスペーサ400には、高さがある。幾つかのダイスペーサ400及び幾つかのダイ450の高さは総じて、ツールパックハウジングアセンブリ300によって規定されたキャビティの高さにゆるく対応している。しかしながら、ダイスペーサ400の高さは様々であってよい。支持される各ダイスペーサ402は、特定の対の水平スロット380と関連している。前述したように、例示的な実施形態では、支持されるダイスペーサ402は、薄い方の支持されるダイスペーサ402Aであっても、厚い方の支持されるダイスペーサ402Bであってもよい。以下で議論されるように、各ダイスペーサ400は、冷却システム480の一部である幾つかの通路490を備えてよい。
支持される各ダイスペーサ402は、2つの側面410、412を備えている。支持されるダイスペーサの側面410、412は、ツールパックハウジングアセンブリ300の形状に対応するように形作られている。即ち、図示されているように、ツールパックハウジングアセンブリ300が略矩形である場合、支持されるダイスペーサの側面410、412は、略平行で、まっすぐである。支持される各ダイスペーサ402は、ドア側面414を有している。支持されるダイスペーサのドア側面414は、取外しツールカップリング416を備えている。即ち、取外しツールカップリング416は、取外しツール(図示せず)に結合されるように構成されたカップリングの一要素である。図11に示された例示的な実施形態では、取外しツールカップリング416は、支持されるダイスペーサのドア側面414におけるノッチである。
支持される各ダイスペーサ402は、上面420を含んでいる。支持される各ダイスペーサの上面420は、関連するダイ450に対応する大きさにされた水平方向センタリングキャビティ422を備える。本明細書で用いられる「関連するダイ」は、関連している、支持されるダイスペーサ402に配置されることが意図されているダイ450である。支持されるダイスペーサの水平方向センタリングキャビティ422は、その中にダイ450を水平方向にセンタリングするように構成されている。即ち、前述したように、センタリングキャビティ422は、支持されるダイ450を、ラム250の移動の経路13の周りに同軸状に位置決めするように構成されている。代替の実施形態では、図示しないが、ダイ450は、位置定めレール(図示せず)によって位置決めされる。
この構成では、ダイスペーサ400は、ツールパックハウジングアセンブリ300へと、そして、ツールパックハウジングアセンブリ300から、容易に移動され得る。例えば、最初に、特定の支持されるダイスペーサ402と関連するダイ450とは、支持されるダイスペーサの水平方向センタリングキャビティ422に配置される。浮動ダイ404が必要とされる場合には、浮動ダイ404は、関連するダイ450上に置かれてよい。続いて、支持されるダイスペーサ402をそれらの関連する対のスロット380に置くことによって、支持されるダイスペーサ402は、ツールパックハウジングアセンブリ300内に置かれる。以下で議論されるように、圧縮デバイス470は、ダイ450及びダイスペーサ400を適所にロックする。圧縮デバイス470が解放されると、ダイ450及びダイスペーサ400は、例えば取外しツールを用いて、支持されるダイスペーサ402をそれらのスロット380から引き離すことによって、取り外されてよい。従って、取外し及び置換えが容易になされるので、幾つかのダイ450は、第1の内径(以下で議論される)を有するダイの第1のセット440と、第2の内径を有するダイの第2のセット442とを含んでよく、ダイの第1のセット440又はダイの第2のセット442の1つが、ツールパックハウジングアセンブリ300に配置されてよい。
ダイ450は、中央通路454を規定する本体452を備えている。例示的な実施形態において、ダイの本体452は、略円環状の外面456を有する。ダイの中央通路454は、内径を有している。各ダイの中央通路454は、断面積に対応しており、即ちその直径がパンチ254に対応している。より具体的には、先に議論されたように、各ダイの中央通路454は、前の(即ち、前進行程中におけるラムアセンブリの移動の方向にある)ダイ450よりも僅かに幅が狭い。この構成において、各ダイ450は、カップ側壁4を薄くして、カップ1を引き延ばす。例示的な実施形態では、ダイ450は、略トーラス形状であり、外径を同様に有する。支持されるダイスペーサの水平方向センタリングキャビティ422及びバンパの遠位面356は、ダイ450の外面の形状に対応している。前述したように、ダイ450及びダイスペーサ400は、ツールパックハウジングアセンブリ300内に配置される。
図12に示されている圧縮デバイス470は、ダイ450及びダイスペーサ400の重なりを軸方向に圧縮するように構成されている。図示されているように、圧縮デバイス470は、ツールパックハウジングアセンブリ300の下端部に、即ちツールパックハウジングアセンブリの下壁304に配置されている。この構成では、圧縮デバイス470は、上向きの力を加えることによって、ダイスペーサ400を軸方向に付勢する。前述したように、幾つかのダイスペーサ400及び幾つかのダイ450の高さは、全て、ツールパックハウジングアセンブリ300によって規定されたキャビティの高さにゆるく対応するので、上向きに付勢力を加えると、幾つかのダイスペーサ400及び幾つかのダイ450が圧縮されて、これによって有効的に、幾つかのダイスペーサ400及び幾つかのダイ450が適所にロックされる。なお、さらに、スロット380の対の高さが、関連するダイスペーサの高さよりも僅かに高いので、ダイスペーサ400は、第1の側壁306又は第2の側壁308と直接的に係合することはなく、また、第1の側壁306又は第2の側壁308を付勢することはない。即ち、圧縮デバイス470によって生じる付勢は、ダイスペーサ400及びダイ450の重なりを介して、上壁302に加えられる。圧縮デバイス470は、リフティングピストン472を備えている。リフティングピストン472は、例示的な実施形態において、トーラス形状の本体474を有している。
ツールパックハウジングアセンブリ300及びダイスペーサ400は、冷却システム480を備えている。即ち、冷却システム480は、幾つかの流路を備えており、これら流路は、特定の構成要素内の流路、例えば、限定されないが、後壁310又はダイスペーサ400内の流路であってよく、隣接する要素間の隙間、例えば、ダイ450とダイスペーサ400の間の隙間によって生じてもよい。冷却システム480は、入口482、分配流路484、幾つかのダイスペーサマニホールド486、幾つかのスプレー出口488、幾つかの回収流路490、ドレーン流路492、及びトラフ(trough)494を備えている。入口482は、ツールパックハウジングアセンブリ300に配置されている。入口482は、冷却剤源(図示せず)に結合されて、流体連通している。分配流路484は、ツールパックハウジングアセンブリ300内に配置されている。図示されているように、分配流路484は、略垂直に延びることによって、ダイスペーサ400へのアクセスをもたらす。分配流路484は、入口482に結合されて、流体連通している。幾つかのダイスペーサ400、より具体的には幾つかの支持されるダイスペーサ402は、ダイスペーサマニホールド486を備えている。例示的な実施形態では、ダイスペーサマニホールド486は、ダイスペーサ通路408の周りに延びる流路である。ダイスペーサの各マニホールド486は、分配流路484に結合されて、流体連通している。
各ダイスペーサ400はさらに、幾つかのスプレー出口488を備えている。各スプレー出口488は、ダイスペーサマニホールド486及びダイスペーサ通路408に結合して、流体連通している。各スプレー出口488は、ダイスペーサ通路408に冷却剤を、例示的な実施形態では、上向き角度にてダイスペーサ通路408に冷却剤をスプレーするように構成されている。各回収流路490は、パックハウジングアセンブリ通路320に隣接して配置された第1の端部496を有している。各回収流路490は、ツールパックハウジングアセンブリ通路320内の流体を回収するように構成されている。回収流路490に加えて、幾つかのダイスペーサ400は、回収リザーバ498を備えている。回収リザーバ498は、ダイスペーサ通路408の周りに配置されたキャビティである。回収リザーバ498は、回収流路490に結合して、流体連通している。各回収流路490は、ドレーン流路492に結合して、流体連通する。ドレーン流路492は、トラフ494に結合して、流体連通する。トラフ494は、ツールパックハウジングアセンブリ300の下端部に配置された、囲まれたチャンバ(enclosed chamber)である。トラフ494はさらに、外部のドレーン系統(図示せず)に結合して、流体連通する。従って、ボディメーカ10が運転中である場合、冷却剤が、カップ1及びラムアセンブリ400に噴霧される。
さらに、知られているように、そして図13に示されるように、ボディメーカ10は、ドーマ500を備えてよい。ドーマは、凸状のダイ502を有しており、ダイ502は、ツールパック16に隣接するが、ツールパック16から間隔を置かれて配置されている。ラムアセンブリ250が、伸びている第2の位置にあると、凹状の軸面(図示せず)を含んでいるパンチ254が、ドーマ500に直ぐ隣接して配置される。この構成では、カップ1は、ドーマ500に接触して凹状のカップ底部3を生じて、缶ボディ2へのカップ1の変換を完了する。プロセス中のこの時点にて、缶ボディ2は、ラムアセンブリ250によって支持されている。続いて、ラム本体252が方向を反転して、缶ボディ2がストリッパ要素362と接触すると、缶ボディ2は、パンチ254から剥がされる。加えて、又は代わりに、ラムアセンブリ250は、缶イジェクタを、例えば、限定されないが、缶ボディ2とパンチ254の間に圧縮空気を注入する空気圧系統を備えてよい。その結果、缶ボディ2は、ツールパック16とドーマ500の間の位置にて、ラムアセンブリ250から分離される。
前述したように、ラムアセンブリ250の前進行程が上向きであるボディメーカ10では、除去アセンブリ18は、ハウジングアセンブリの上端部19、即ち、ラムアセンブリ250の概ね上方に結合されている。除去アセンブリ18は、缶ボディ2がラムアセンブリ250から排出された後に、缶ボディ2を把持又は保持するように構成されている。各除去アセンブリ18は、ほぼ同じであるので、1つのみを以下で説明することとする。概して、除去アセンブリ18は、ラムアセンブリ250がその前進行程を完了すると、缶ボディ2を軽く把持して、そして、ラムアセンブリの戻り行程中にラムアセンブリ250の移動経路から離れるように缶ボディ2を移動させるように構成されている。除去アセンブリ18はさらに、垂直な向きから水平な向きへと缶ボディ2の向きを変えるように構成されている。
図13乃至図17に示されているように、除去アセンブリ18は、駆動アセンブリ600及び缶ボディ移送アセンブリ670を含んでいる。駆動アセンブリ600は、モータ602及び支持部材604を含んでいる(図15及び図16)。除去アセンブリのモータ602は、回転駆動スプロケット608に結合された回転出力シャフト606を含んでいる。駆動スプロケット608は、駆動アセンブリの支持部材604に結合されている。従って、除去アセンブリのモータ602は、駆動アセンブリの支持部材604に動作自在に結合されて、駆動アセンブリの支持部材604を移動させるように構成されている。
さらに、除去アセンブリのモータ602は、インデックスが付された運動(indexed motion)を駆動アセンブリの支持部材604にもたらすように構成されている。即ち、除去アセンブリのモータ602は、除去アセンブリのモータ602が駆動アセンブリの支持部材604に運動をもたらす、作動している第1の構成、又は、除去アセンブリのモータ602が駆動アセンブリの支持部材604に運動をもたらさない、停止している第2の構成のいずれかにある。以下で議論されるように、除去アセンブリのモータ602の運動は、コントローラ782(概略的に示されている)又はセンサ784によって除去アセンブリモータ602に供給されるコマンド信号で制御されてよい。従って、除去アセンブリのモータ602は、コントローラ782又はセンサ784からのコマンド信号を受信して応答する、即ち反応するように構成されている。代替の実施形態では、除去アセンブリのモータ602は、インデックスが付された運動を駆動アセンブリの支持部材604にもたらすようにプログラムされたサーボモータである。
駆動アセンブリの支持部材604は、以下で議論されるように、幾つかの把持アセンブリ672を支持するように構成されている。駆動アセンブリの支持部材604は、例示的な実施形態では、引張部材(tension member)610である。本明細書で用いられているように、「引張部材」は、張力を受けた場合には長さが最大となるが、さもなければフレキシブルである構造物であり、例えば、限定されないが、チェーン又はベルトである。図18及び図19に図示されているように、例示的な実施形態では、引張部材610は、ローラチェーン612である。引張部材610は、代替の実施形態(図示せず)では、タイミングベルトである。ローラチェーン612は、略水平なループ614(図15)を形成する。ループ614は、第1の端部616及び第2の端部618を備えている。駆動スプロケット608は、ループの第1の端部616に配置され、アイドラスプロケット609は、ループの第2の端部に配置されている。駆動スプロケット608は、ローラチェーン612と係合している。従って、駆動アセンブリの支持部材604、この実施形態ではローラチェーン612は、略水平な方向に移動する。駆動アセンブリの支持部材604、この実施形態ではローラチェーン612は、ドーマ500に隣接して配置されている。より具体的には、駆動アセンブリの支持部材604は、ツールパック16とドーマ500の間の隙間に隣接して配置されている。従って、駆動アセンブリの支持部材604は、カップ本体がラムアセンブリ250から排出される位置に隣接して配置されている。さらに、駆動アセンブリの支持部材604は、略水平なループ614に対応する経路620(又は移動経路)にわたって移動する。即ち、駆動アセンブリの支持部材の経路は、第1の端部622及び第2の端部624を含む水平なループでもある。
駆動アセンブリ600はさらに、引張部材支持部630を備えている。即ち、引張部材610は撓むことがあり、引張部材支持部630は、引張部材610を支持して、案内するように構成されている。引張部材支持部630は、下側支持要素632及び上側支持要素634を備えている。下側支持要素632及び上側支持要素634はそれぞれ、略平坦なトラック640を規定する遠位面636及び遠位面638を備えている。トラック640は、引張部材610が後に続く経路を規定する。図示されているように、例示的な実施形態では、トラック640は略楕円形である。
引張部材610は、例示的な実施形態では、幾つかの下側支持ブロック650及び上側支持ブロック652を備えている。下側支持ブロック650及び上側支持ブロック652はそれぞれ、下側支持要素632及び上側支持要素634に移動自在に結合されるように構成されている。下側支持ブロック650及び上側支持ブロック652は、引張部材610に結合されており、例示的な実施形態では、引張部材610に固定されている。例示的な実施形態では、下側支持ブロック650及び上側支持ブロック652は、引張部材610の長さと比較して相対的に小さく、引張部材610の全長にわたって離れている。下側支持ブロック650は、引張部材610の下側に、より具体的にはローラチェーン612の下側に配置される。上側支持ブロック652は、引張部材610の上側に、より具体的にはローラチェーン612の上側に配置される。
下側支持ブロック650及び上側支持ブロック652の各々は、トラック係合面654、656を備える。トラック係合面654、656は、下側支持要素及び上側支持要素の遠位面636、638の形状に対応している。即ち、図16に示されるように、例示的な実施形態にでは、下側支持要素及び上側支持要素の遠位面636、638は丸くなっており、トラック係合面654、656は、円弧状の溝658、660である。下側支持ブロック及び上側支持ブロックのトラック係合面654、656はそれぞれ、下側支持要素632及び上側支持要素634に移動自在に結合され、より具体的には移動自在に直接的に結合されている。この構成では、引張部材610は、下側支持要素632と上側支持要素634の間を移動する。別の実施形態では、引張部材支持部630は、下側支持要素632のみを備えている。そのような実施形態では、引張部材610は、下側支持要素632上を移動する。
図13、図18及び図19に図示されているように、缶ボディ移送アセンブリ670は、幾つかの把持アセンブリ672及び向き変えシュート750を含んでいる。これら把持アセンブリ672は実質的に同じであり、単一の把持アセンブリ672のみを説明することとする。各把持アセンブリ672は、図18及び図19に示されており、ラムの経路を横切って移動して、缶ボディ2を選択的に把持するように構成されている。各把持アセンブリ672は、第1のベース部材674及び第2のベース部材676を含んでいる。各第1のベース部材674と各第2のベース部材676とは、外側部678及び内側部679を有する本体677を含んでいる。第1及び第2のベースの外側部678及び内側部679は、略垂直な面内に延在する。各第1のベース部材674と各第2のベース部材676とは、幾つかの細長の弾性把持部材680を備えている。細長の弾性把持部材680の各々は、第1及び第2のベースの外側部678から略水平方向に延びている。第1のベース部材674及び第2のベース部材676から延びる把持部材680は、概ね、同じ水平面内に配置されるので、互いに対向している。即ち、それら把持部材680は、把持スペースの垂直軸712(以下で議論される)を挟んで対向する対向把持部材680である。
各第1のベース部材674と各第2のベース部材676とは、駆動アセンブリの支持部材604に、より具体的にはループ614の外側に結合される。例示的な実施形態では、第2のベース部材676は、引張部材610に固定されている。各第1のベース部材674は、移動可能に、且つ選択的に、駆動アセンブリの支持部材604に結合されている。即ち、各第1のベース部材674は、駆動アセンブリの支持部材604に調節自在に結合されており、第2のベース部材676に向けて、又は第2のベース部材676から離れるように水平方向に移動できる。
例示的な実施形態では、各第1のベース部材674と各第2のベース部材676とは、堅い装着プレート690を含んでいる。各装着プレート690は、ベース部材の本体の内側部679に配置されている。各第2のベース部材676は、本体677を貫通する円形の開口(図示せず)を含んでいる。円形の開口の大きさに対応したファスナ692が、本体677を通って延びて、装着プレート690に第2のベース部材676を固定している。装着プレート690は、駆動アセンブリの支持部材604に結合され、例示的な実施形態にでは、駆動アセンブリの支持部材604に固定されている。各第1のベース部材674は、水平方向に細長い開口、即ち、本体677を通るスロット694を含んでいる。ファスナ692は、スロットを通って延びており、装着プレート690に第1のベース部材674を結合している。第1のベース部材674のファスナ692がゆるめられて、第1のベース部材674は、固定された第2のベース部材676に対して水平方向に調整されてよい。従って、各第1のベース部材674は、第1のベース部材674が第2のベース部材676から第1の間隔を有する第1の位置、又は、第1のベース部材674が第2のベース部材676から第2の間隔を有する第2の位置の1つに、選択的に位置決めされる。
なお、下側支持ブロック650及び上側支持ブロック652の各々は、装着プレート690に結合されてよく、例示的な実施形態では、装着プレート690に固定されてよい。
前述したように、各第1のベース部材674及び各第2のベース部材676は、幾つかの弾性細長部材680を含んでいる。例示的な実施形態では、各第1のベース部材674と各第2のベース部材676とは、複数の細長部材680を含んでいる。図18及び図19に示されているように、一実施形態では、各第1のベース部材674と各第2のベース部材676とは、3つの細長部材680を含んでいる。従って、それぞれで、細長部材の第1のセット700が、各第1のベース部材674に配置され、細長部材の第2のセット702が、各第2のベース部材676に配置されている。細長部材の第1及び第2のセット700、702はさらに、対向する対として配置されている。即ち、本明細書で用いられているように、細長部材680の「対向する対」は、2つの細長部材680が同じ略水平な面内にあって、異なるベース部材674、676から延びていることを意味する。さらに、第1のベース部材674及び第2のベース部材676は、互いに離間している。さらに、セット700、702における細長部材680は、垂直方向に揃えられている。即ち、各細長部材680は、近位端682及び遠位端684を有している。各細長部材の近位端682は、第1又は第2のベース部材の本体677の1つに直接的に結合されている。さらに、各細長部材の近位端682は、第1又は第2のベース部材の本体677に結合された各細長部材680を垂直軸が通過するように、第1又は第2のベース部材の本体677に配置されている。
この構成では、各把持アセンブリ672は、細長の把持スペース710を規定している。把持スペース710は、略垂直な軸712を有している。即ち、把持スペース710は、垂直軸712の一方の側に配置された細長部材の垂直に整列された第1のセット700と、垂直軸712の反対側に配置された細長部材の垂直に整列された第2のセット702とによって規定されている。言い換えると、各把持アセンブリ672は、把持スペースの垂直な軸712を挟んで対向して配置された、対向する弾性細長部材680の幾つかの対を備えている。
対向する弾性細長部材680の対は、缶ボディ2の水平断面積にぴったりと対応する距離だけ、水平方向に離間している。この構成では、各把持アセンブリ672は、缶ボディ2を把持する大きさにされている。本明細書で用いられているように、「把持」は、把持スペース710が缶ボディ2の大きさよりも僅かに小さく、缶ボディ2が把持スペース710に入ると、弾性細長部材680が外向きに曲がる場合に付勢が生じることを意味する。「把持」は、弾性細長部材680が、人間の指が物体を取り囲むのと同じようにして内側方向に曲がること、さもなければ付勢されることは意味しない。
図18及び図19に示されているように、弾性細長部材680は、缶ボディ2が把持スペース710に入ることができるように個々に構成されている。個々の弾性細長部材680は、実質的には同じであって、第1及び第2のベース部材676、678に配置された弾性細長部材680は、概ね鏡像関係にあるので、単一の弾性細長部材680を説明することとする。前述したように、各細長部材680は、近位端682及び遠位端684を有している。さらに、各細長部材680は、内側部686及び下側部688を含む略矩形の断面を有している。各細長部材の内側部686は、ほぼ凹状になっており、缶ボディ2の周辺部にほぼ対応する曲率を有している。各細長部材の下側部688は、傾斜した内側エッジ689を備えている。即ち、本明細書で用いられているように、「内側エッジ」は、細長部材の内側部686及び細長部材の下側部688の稜(vertex)を面取りすることによって生じる傾斜面である。
向き変えシュート750は、缶ボディ2の向きを垂直な向きから略水平な向きに変えるように構成されている。向き変えシュート750は、垂直缶ボディ部752、円弧状の移行部754、及び水平缶ボディ部756を含んでいる。用語「垂直缶ボディ部」及び「水平缶ボディ部」は、特定されている部分での缶ボディ2の向きに関している。垂直缶ボディ部752は、略水平方向に長く、延びている。垂直缶ボディ部752は、頂部ガイド760、底部ガイド762、内側ガイド764、及び外側ガイド766を含んでいる。垂直缶ボディ部のガイド760、762、764、766は、断面積が缶ボディ2の垂直な断面に対応するように形成された通路768を規定する。垂直缶ボディ部のガイド760、762、764、766の近位端、即ち、ラムアセンブリに最も近い端部は、外向きに広げられてよい。垂直缶ボディ部752は、駆動アセンブリの支持部材の経路620に隣接して、より具体的には、駆動アセンブリの支持部材の経路の第1の端部622に隣接して配置されている。垂直缶ボディ部752は、駆動アセンブリの支持部材の経路の第1の端部622に十分に近いので、把持アセンブリ672が駆動アセンブリの支持部材の経路の第1の端部622にある場合、弾性細長部材680は、垂直缶ボディ部752中に延びる。
垂直缶ボディ部の内側ガイド764は、駆動アセンブリの支持部材の経路620に直ぐ隣接して配置されており、略水平方向に延びる幾つかのスロット770を備えている。垂直缶ボディ部の内側ガイドのスロット770は、弾性細長部材680に対応した大きさにされている。さらに、垂直缶ボディ部の内側ガイドのスロット770は、弾性細長部材680と揃うように位置決めされている。故に、各第1のベース部材674及び各第2のベース部材676が、駆動アセンブリの支持部材の経路620にわたって移動すると、第1のベース部材674及び第2のベース部材676の各々の弾性細長部材680は、垂直缶ボディ部の内側ガイドのスロット770に入る。従って、垂直缶ボディ部752の近位端にて、把持アセンブリ672によって移動している缶ボディ2は、把持アセンブリ672だけでなく垂直缶ボディ部752によっても取り囲まれる。
把持アセンブリ672が、駆動アセンブリの支持部材の経路における、円弧状である第1の端部622にわたって移動すると、第1のベース部材674は、円弧状である、駆動アセンブリの支持部材の経路の第1の端部622にわたって移動して、垂直缶ボディ部752から離れるように振れる。この運動中に、第1のベース部材674上の弾性細長部材680は、垂直缶ボディ部752から振れる、即ち円弧をとりながら移動する。従って、把持アセンブリ672が、駆動アセンブリの支持部材の経路の第1の端部622の周りを移動すると、細長部材の第1のセット700と細長部材の第2のセット702とは、離れて広がる。これは、第2のベース部材676より先に、第1のベース部材674が、駆動アセンブリの支持部材の経路の第1の端部622にわたって移動するからである。この作用は、缶ボディ2を、把持アセンブリ672から解放する。
第2のベース部材676が、駆動アセンブリの支持部材の経路620にわたって移動し続けると、細長部材の第2のセット702は、円弧状の移行部分754に向けて缶ボディを押す。缶ボディが円弧状の移行部分754を通って移動すると、缶ボディの向きは、垂直な向きから水平な向きに変化する。缶ボディ2自体は、水平缶ボディ部756に入る。続いて、缶ボディは、一般的な缶トラック(図示せず)によって取り上げられてよい。
故に、上述したように、ラムアセンブリ250がその前進行程を完了すると、缶ボディ2を軽く把持するように、そして、ラムアセンブリの戻り行程中にラムアセンブリ250の移動経路から離すように缶ボディ2を移動させるように、除去アセンブリ18は、構成されている。このプロセスは、以下で議論されるように、垂直型ボディメーカの制御システム800の一部である除去アセンブリ制御システム780によって補助されてよい。除去アセンブリ制御システム780は、コントローラ782、幾つかのセンサ784、及び幾つかのターゲット786を含んでいる。本明細書で用いられているように、「ターゲット」は、センサ784によって検出されるように構成された物体である。「ターゲット」は、強磁性材料、パターンや信号発生デバイスであってよいが、これらに限定されない。例えば、センサ784は、強磁性材料が近くにあることを検出するように構成されてよい。コントローラ782は、除去アセンブリのモータ602及び幾つかのセンサ784と電子通信する。コントローラ782は、コマンド信号を発生するように構成されている。前述したように、除去アセンブリのモータ602は、そのようなコマンド信号に応答してよい。例えば、除去アセンブリのモータ602は、あるコマンド信号に応じて第1の構成に移り、別のコマンド信号に応じて第2の構成に移ってよい。センサ784は、ターゲット786を検出すると直ぐに、コントローラ782に信号を供給し、これが続いてコマンド信号を生成する。代替の実施形態では、センサ784は、除去アセンブリのモータ602と電子通信しており、センサ784が、コマンド信号を発生する。
例示的な実施形態では、各センサ784は、ターゲット786を検出し、ターゲット786の検出に応答してコマンド信号を発生するように構成されている。駆動アセンブリのセンサ784は、駆動アセンブリの支持部材604に隣接して配置されている。さらに、各把持アセンブリ672は、ターゲット786を備えている。図示されているように、ターゲット786は、ファスナ692に配置された強磁性材料、例えば、限定されないが、ナットであってよい。従って、把持アセンブリ672が移動してセンサ784に隣接するたびに、コマンド信号が生成されて除去アセンブリのモータ602に供給される。生成されたコマンド信号は、除去アセンブリのモータ602に供給される。別のセンサ(図示せず。以後、「下側センサ」)が、作動機構14の要素、例えば、限定されないが、再絞りカム274に隣接して配置されてよい。この構成では、作動機構14の要素、例えば、限定されないが、再絞りカム274が、「ターゲット」となる。作動機構14の要素が回転するか、略垂直に移動すると、前述したように、下側センサは要素を検出して、コントローラ782へ信号を、又は除去アセンブリのモータ602へコマンド信号を供給する。
この構成では、コントローラ782又はセンサ784が、除去アセンブリのモータ602を制御してよい。例えば、除去アセンブリのモータ602が、作動する、第1の構成にある場合、駆動アセンブリの支持部材604は、把持アセンブリ672と共に動いている。把持アセンブリ672が、ラムの移動経路上の位置に入ると、センサ784が、把持アセンブリ672上のターゲット786を検出する。即ち、センサは、把持アセンブリ672がラムの移動経路上の位置に入ると、ターゲット786を検出するように、センサは位置決めされている。このターゲット786が検出されると、コマンド信号が除去アセンブリモータ602に供給されて、除去アセンブリのモータ602は、停止した、第2の構成に移る。このように、把持アセンブリ672は、ラムの移動経路上で位置決めされている。前述したように、ラムアセンブリ250は、ツールパック16とドーマ500の間のスペースに缶ボディ2を移動させる。当該スペースにはまた、把持アセンブリ672が配置される。
缶ボディ2がラムアセンブリ250から排出されると、前述したように、缶ボディ2は把持アセンブリ672によって把持される。作動機構14が回転すると、再絞りカム274は、下側センサを通り越して移動し、コマンド信号が除去アセンブリモータ602に供給される。除去アセンブリのモータ602は、作動する第1の構成に戻って、前述したように、駆動アセンブリの支持部材604が移動して、向き変えシュート750に缶ボディ2を移送する。即ち、下側センサは、ラムアセンブリ250が、延びている第2の位置にない場合に、再絞りカム274を検出するように位置決めされている。続いて、このサイクルが繰り返されて、各把持アセンブリ672は、ラムの移動経路上で止まって、缶ボディ2を取り上げる。
言い換えると、ラムアセンブリ250が第1の位置にある場合、除去アセンブリのモータ602は第1の構成にあり、ラムアセンブリ250が第2の位置にある場合、除去アセンブリのモータ602は第2の構成にある。さらに、ラムアセンブリ250が第2の位置にある場合、把持スペースの垂直軸712は、ラムアセンブリ250の長手方向軸と概ね揃えられている。この構成では、ラムアセンブリ250は、サイクル中、各把持アセンブリ672に缶ボディ2を置く。
垂直型ボディメーカ10の動作は、図2に概略的に示された、垂直型ボディメーカの制御システム800によって指示されてよい。垂直型ボディメーカの制御システム800は、マスター制御ユニット802、幾つかのセンサアセンブリ(モータセンサアセンブリ804が、図9に概略的に示されている)、及び幾つかの構成要素制御ユニット806を含んでいる。垂直型ボディメーカの制御システム800の種々の要素は、有線又は無線通信システム(何れも図示せず)を介して互いに電子通信する。センサアセンブリ804は、垂直型ボディメーカ10の種々の要素に配置されて、種々の構成要素に関するデータを生成するように構成されている。センサアセンブリ804はさらに、マスター制御ユニット802に送られるデータを組み込んだ信号を生成する。そのようなデータは、以降、センサデータと称される。
マスター制御ユニット802は、一実施形態では、プログラマブルロジックコントローラ(図示せず)及びメモリデバイス(図示せず)を含んでいる。メモリデバイスは、実行可能なロジック、例えば、限定されないが、コンピュータコードを含む。実行可能なロジックは、プログラマブルロジックコントローラで処理される。即ち、プログラマブルロジックコントローラは、実行可能なロジックに従って処理されるセンサデータを受信する。センサデータと、他の入力、例えば、限定されないが、タイマーとに基づいて、実行可能なロジックは、制御ユニットデータを生成する。続いて、制御ユニットデータは、種々の構成要素制御ユニット806と通信する。
構成要素制御ユニット806は、垂直型ボディメーカ10における選択された要素を制御するように構成されている。例えば、先に議論された除去アセンブリ制御システム780は、1つの構成要素制御ユニット806である。他の構成要素制御ユニット806は、カップ供給アセンブリ制御ユニット、モータ制御ユニット、及び空気圧系統制御ユニット(全て図示せず)を含んでいるが、これらに限定されない。各構成要素制御ユニット806はまた、プログラマブルロジックコントローラ(図示せず)及びメモリデバイス(図示せず)を含んでいる。先に記載されたように、各構成要素制御ユニット806のプログラマブルロジックコントローラは、マスター制御ユニット802からの実行可能なロジック又はコマンドを処理する。各構成要素制御ユニット806は、電子的に制御された構成要素と電子通信していることは理解すべきである。
例えば、モータ制御ユニットは、作動機構モータ152に電子的に結合されて、これを制御するように構成されている。モータセンサアセンブリ804(図9に概略的に示されている)は、クランクシャフト150の位置を検出するように構成された回転タイミングデバイス810(図9)、例えば、限定されないが、リゾルバ又はエンコーダを備えている。モータセンサアセンブリ804は、マスター制御ユニット802と通信するクランクシャフト位置データを生成する。
さらに、カップ供給アセンブリ制御ユニットは、回転可能なフィーダディスクアセンブリのモータ(図示せず)に電子的に結合されて、これを制御するように構成されている。カップ供給アセンブリ制御ユニットは、マスター制御ユニット802からのデータ(クランクシャフト位置データ等)を受信する。カップ供給アセンブリ制御ユニットは、クランクシャフト位置データを処理して、回転可能なフィーダディスクアセンブリモータ(図示せず)をいつ作動させるべきかを決定する。代替的な実施形態では、カップ供給アセンブリのセンサアセンブリ(図示せず)は、決定すると、フィーダディスク位置データをマスター制御ユニット802に供給する。マスター制御装置802は、クランクシャフト位置データ及びフィーダディスク位置データを処理して、カップ供給アセンブリ制御ユニットにコマンド信号を送って、回転可能なフィーダディスクアセンブリのモータを適切な時に作動させる。
更なる例として、空気圧系統制御ユニットは、空気圧系統(図示せず)を制御するように構成される。例えば、マスター制御ユニット802は、クランクシャフト位置データを処理して、空気圧系統を作動させる空気圧系統制御ユニットにコマンドを送って、先に記載したように、適切な時に缶ボディ2を排出する。
勿論、垂直型ボディメーカの制御システム800は、種々の構成要素の適切なタイミング及び先に記載された作用のタイミングを確実にして、作用が適切な時に起こるように、そして構成要素が互いに干渉しないことを確実にするように構成されている。
開示される概念の具体的な実施形態が詳細に説明されたが、当業者であれば、これらの詳細に対する種々の修正及び代替が、本開示の全体的な教示を考慮してなされてよいことが理解されよう。従って、開示される特定の配置は、説明のためだけにあることを意味しており、添付の特許請求の範囲、及びその任意の、そして全ての等価物の完全な広がりとして与えられるべき開示される概念の範囲に関しての限定ではない。