JP3231323B2 - 弁手段を自動位置決めする装置と方法 - Google Patents
弁手段を自動位置決めする装置と方法Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
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- B41F17/08—Printing apparatus or machines of special types or for particular purposes, not otherwise provided for for printing on filamentary or elongated articles, or on articles with cylindrical surfaces
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 この発明は、一般には連続作動式缶装飾装置に関し、
特にはこの種の装置であって、線形マンドレル速度とマ
ンドレル間隔が、デコチェーン速度とデコチェーンによ
って搬送されるピンの間隔を大きく超過した装置に関す
る。
特にはこの種の装置であって、線形マンドレル速度とマ
ンドレル間隔が、デコチェーン速度とデコチェーンによ
って搬送されるピンの間隔を大きく超過した装置に関す
る。
サーベット（E.Sirvet）等により発明された「連続缶
プリンタおよび処理装置」に対して1973年10月23日に発
行された米国特許第3,766,851号と、ディドナート（R.D
iDonato）等により発明され、本発明の譲受人に譲渡さ
れた「連続作動式缶装飾機用マンドレル・トリップ・ア
センブリ」に対して1992年５月12日に発行された米国特
許第5,111,742号の双方は、比較的高速の、いわゆる連
続作動式缶装飾装置を開示している。この装置では、回
転式キャリアによって搬送されるマンドレル上に搭載さ
れた未装飾の円筒形容器は、そこに塗布された装飾を有
し、またその装飾上に塗布されたワニスの保護被覆を有
し、そして回転式移転輪上の吸引保持カップへ配送さ
れ、そこから閉ループで移動するいわゆるデコーチェー
ンによって一列縦隊配置で搬送されるピン上に装填され
る。このチェーンの経路は、オーブンを通過して延び、
ピンに装填された缶はそこで加熱され、装飾とそれらの
保護被覆を形成している物質が硬化される。
プリンタおよび処理装置」に対して1973年10月23日に発
行された米国特許第3,766,851号と、ディドナート（R.D
iDonato）等により発明され、本発明の譲受人に譲渡さ
れた「連続作動式缶装飾機用マンドレル・トリップ・ア
センブリ」に対して1992年５月12日に発行された米国特
許第5,111,742号の双方は、比較的高速の、いわゆる連
続作動式缶装飾装置を開示している。この装置では、回
転式キャリアによって搬送されるマンドレル上に搭載さ
れた未装飾の円筒形容器は、そこに塗布された装飾を有
し、またその装飾上に塗布されたワニスの保護被覆を有
し、そして回転式移転輪上の吸引保持カップへ配送さ
れ、そこから閉ループで移動するいわゆるデコーチェー
ンによって一列縦隊配置で搬送されるピン上に装填され
る。このチェーンの経路は、オーブンを通過して延び、
ピンに装填された缶はそこで加熱され、装飾とそれらの
保護被覆を形成している物質が硬化される。
殆どの部分について、この種の従来の装置では、マン
ドレルとデコチェーンは、概ね同じ線形速度で移動し、
またマンドレルの間隔は、デコチェーンピンの間隔と概
ね等しい。この種の装置は、現在米国で使用されている
最も普及したサイズの飲料容器である2 5/8″の直径を
有する12オンスのアルミ缶を装飾する設備として満足さ
れるものであることが証明されている。この装置は、毎
分約2000缶までの製造レートで動作する。デコチェーン
の所定密度の装填に対しては、製造レートが増加する
と、それに伴ってデコチェーン速度も増加する。缶の加
熱を防止するためにオーブン温度を十分に低く維持する
場合は、オーブンサイズの増加と、より長いチェーンと
が必要になる。オーブンサイズとチェーン長の増加は、
資本投資に実質的な増加を必要とし、またチェーン長の
増加は、その結果として、増加した保守コストと多くの
中断時間を生じさせる。
ドレルとデコチェーンは、概ね同じ線形速度で移動し、
またマンドレルの間隔は、デコチェーンピンの間隔と概
ね等しい。この種の装置は、現在米国で使用されている
最も普及したサイズの飲料容器である2 5/8″の直径を
有する12オンスのアルミ缶を装飾する設備として満足さ
れるものであることが証明されている。この装置は、毎
分約2000缶までの製造レートで動作する。デコチェーン
の所定密度の装填に対しては、製造レートが増加する
と、それに伴ってデコチェーン速度も増加する。缶の加
熱を防止するためにオーブン温度を十分に低く維持する
場合は、オーブンサイズの増加と、より長いチェーンと
が必要になる。オーブンサイズとチェーン長の増加は、
資本投資に実質的な増加を必要とし、またチェーン長の
増加は、その結果として、増加した保守コストと多くの
中断時間を生じさせる。
この問題を解決できる従来の１つの解決法は、カート
ライト（W.J.Cartwright）の発明した「缶移転機構」に
対して1969年９月30に発行された米国特許第3,469,670
号に見出される。このカートライト特許では、デコチェ
ーン速度は、線形マンドレル速度より遙かに遅く、また
ピン間隔はマンドレル間隔より遙かに小さい。このこと
は、回転している移転輪（トランスファー・ホイール）
の周辺部で一列縦隊で受け取られた容器が、半径方向内
側に移動されて一列縦隊を形成する位置で、チェーン上
で一列縦隊となっているピンを装填される際に、容器の
線形速度がチェーン速度と一致するように、転移輪を構
成することによって達成されている。ピン装填中の容器
の間隔は、実質的にピンの間隔に等しい。
ライト（W.J.Cartwright）の発明した「缶移転機構」に
対して1969年９月30に発行された米国特許第3,469,670
号に見出される。このカートライト特許では、デコチェ
ーン速度は、線形マンドレル速度より遙かに遅く、また
ピン間隔はマンドレル間隔より遙かに小さい。このこと
は、回転している移転輪（トランスファー・ホイール）
の周辺部で一列縦隊で受け取られた容器が、半径方向内
側に移動されて一列縦隊を形成する位置で、チェーン上
で一列縦隊となっているピンを装填される際に、容器の
線形速度がチェーン速度と一致するように、転移輪を構
成することによって達成されている。ピン装填中の容器
の間隔は、実質的にピンの間隔に等しい。
この同じ問題を解決する他の１つの解決法は、デコチ
ェーンガ２列のピンを搬送し、移転輪の吸引カップ上で
容器を半径方向内側に移動させて容器の線形速度低減し
てデコチェーンの線形速度と一致させ、一つおきの容器
が一方の列のピンで受け取られ、残りの容器が他方の列
のピンで受け取られるように、移転輪上で容器を位置決
めすることである。この配置では、マンドレルの離脱
（アンロード）時には、マンドレル速度と吸引カップ速
度は等しく、吸引カップの間隔とマンドレルの間隔も等
しい。更に、チェーンピンの装填（ロード）時には、各
列のピン間隔は吸引カップ間の間隔と等しく、また線形
吸引カップ速度はチェーン速度と等しい。
ェーンガ２列のピンを搬送し、移転輪の吸引カップ上で
容器を半径方向内側に移動させて容器の線形速度低減し
てデコチェーンの線形速度と一致させ、一つおきの容器
が一方の列のピンで受け取られ、残りの容器が他方の列
のピンで受け取られるように、移転輪上で容器を位置決
めすることである。この配置では、マンドレルの離脱
（アンロード）時には、マンドレル速度と吸引カップ速
度は等しく、吸引カップの間隔とマンドレルの間隔も等
しい。更に、チェーンピンの装填（ロード）時には、各
列のピン間隔は吸引カップ間の間隔と等しく、また線形
吸引カップ速度はチェーン速度と等しい。
発明の要約 前述した解決法は理論的には実行可能であるが、サイ
ズを考慮するとき、特に線形マンドレル速度がチェーン
速度を超えるときには、実用的ではないように見える。
本発明は、吸引カップが装填されている間の線形マンド
レル速度が線形吸引カップ速度を超えるようにし、その
時点でマンドレル間隔が実質的に吸引カップ間隔を越え
るようにすることで、実用的な手法でこの問題を解決す
る。装填された吸引カップはそれから半径方向内側に移
動され、そして移転輪上に２列に配列される。このよう
にして、缶はデコチェーンピンと概ね同じ２列に配列さ
れる。このとき、缶間隔と缶線形速度は、デコチェーン
ピンのそれらと一致した状態である。
ズを考慮するとき、特に線形マンドレル速度がチェーン
速度を超えるときには、実用的ではないように見える。
本発明は、吸引カップが装填されている間の線形マンド
レル速度が線形吸引カップ速度を超えるようにし、その
時点でマンドレル間隔が実質的に吸引カップ間隔を越え
るようにすることで、実用的な手法でこの問題を解決す
る。装填された吸引カップはそれから半径方向内側に移
動され、そして移転輪上に２列に配列される。このよう
にして、缶はデコチェーンピンと概ね同じ２列に配列さ
れる。このとき、缶間隔と缶線形速度は、デコチェーン
ピンのそれらと一致した状態である。
従って、本発明の主たる目的は、改良された高速連続
作動式缶装飾装置を提供すること、並びにこの種の装置
を操作するための新規な方法を提供することにある。
作動式缶装飾装置を提供すること、並びにこの種の装置
を操作するための新規な方法を提供することにある。
他の目的は、この種の改良された装置であって、移転
輪の吸引カップの装填中の間隔が、離脱されるマンドレ
ルの間隔よりも実質的に小さく、またマンドレルが吸引
カップよりも速く移動する装置を提供することにある。
輪の吸引カップの装填中の間隔が、離脱されるマンドレ
ルの間隔よりも実質的に小さく、またマンドレルが吸引
カップよりも速く移動する装置を提供することにある。
更に他の目的は、この種の改良された装置であって、
マンドレルから缶を受け取る吸引カップとマンドレルと
が整列するよりも前に、マンドレルを離脱させるために
加圧空気を制御する弁（バルブ）が開放される装置を提
供することにある。
マンドレルから缶を受け取る吸引カップとマンドレルと
が整列するよりも前に、マンドレルを離脱させるために
加圧空気を制御する弁（バルブ）が開放される装置を提
供することにある。
異なる目的は、この種の改良された装置であって、マ
ンドレルに対する加圧空気の導入を制御する弁に対する
動作タイミングを、マンドレルキャリアに対する回転速
度の関数として自動的に調節するための手段を有する装
置を提供することにある。
ンドレルに対する加圧空気の導入を制御する弁に対する
動作タイミングを、マンドレルキャリアに対する回転速
度の関数として自動的に調節するための手段を有する装
置を提供することにある。
更に異なる目的は、この種の改良された装置であっ
て、装飾された缶が、一列縦隊で移動しているマンドレ
ルから離脱され、そして２列に配列されているデコチェ
ーンピンに装填される装置を提供することにある。
て、装飾された缶が、一列縦隊で移動しているマンドレ
ルから離脱され、そして２列に配列されているデコチェ
ーンピンに装填される装置を提供することにある。
更に異なる目的は、この種の改良された装置であっ
て、吸引カップの速度と間隔がデコチェーンの速度と間
隔に等しい状態で、一列縦隊で移動している間に吸引カ
ップが装填され、そして装填された吸引カップがそれか
ら２列パターンに配列される装置を提供することにあ
る。
て、吸引カップの速度と間隔がデコチェーンの速度と間
隔に等しい状態で、一列縦隊で移動している間に吸引カ
ップが装填され、そして装填された吸引カップがそれか
ら２列パターンに配列される装置を提供することにあ
る。
本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照す
る以下の発明の説明から明らかとなる。
る以下の発明の説明から明らかとなる。
図面の簡単な説明 図１は、本発明の教示に従って構築された連続作動式
缶装飾装置の立側面図である。
缶装飾装置の立側面図である。
図２は、移転キャリア輪およびそれと共働する主要要
素の模式形態の断片的立側面図である。
素の模式形態の断片的立側面図である。
図３は、図２の３−３線に沿った拡大断片断面図であ
る。
る。
図４は、図３の４−４矢印の方向に沿って見た模式形
態の立前面図である。
態の立前面図である。
図５は、マンドレルからの缶吹き飛ばしを制御する自
動調整可能な弁要素の拡大外観図である。
動調整可能な弁要素の拡大外観図である。
図6,7および８は、図５の６−6,7−７および８−８線
に沿い、図５の６−6,7−７および８−８矢印の方向に
見た断面図である。
に沿い、図５の６−6,7−７および８−８矢印の方向に
見た断面図である。
図９は、２列のピンを有するデコチェーンの拡大断片
立側面図であり、各列のピンはチェーンと平行な方向に
整列し、また隣接する列のピンはオフセットされ、ギザ
ギザの関係にある。
立側面図であり、各列のピンはチェーンと平行な方向に
整列し、また隣接する列のピンはオフセットされ、ギザ
ギザの関係にある。
図10は、図９の10−10線に沿い、図９の10−10矢印の
方向に見た断面図である。
方向に見た断面図である。
図11は、他の図に示された装置の構成および動作の理
解を簡単にするために提示された模式図である。
解を簡単にするために提示された模式図である。
図12は、マンドレル吹き飛ばしパッドをマンドレル速
度の関数として自動位置決めするための手段のブロック
図である。
度の関数として自動位置決めするための手段のブロック
図である。
図面の詳細な説明 以下の説明を拡充することが望ましいので、米国特許
第3,766,851号および第4,140,053号の開示が、前述した
継続中の米国特許出願シリアル番号07/565,695号の開示
のように、参照によりここに組み込まれる。図面、そし
て特に図１を参照すると、前述した米国特許出願シリア
ル番号07/565,695号に説明されている一般的なタイプの
連続作動式円筒形容器装飾装置が描かれている。
第3,766,851号および第4,140,053号の開示が、前述した
継続中の米国特許出願シリアル番号07/565,695号の開示
のように、参照によりここに組み込まれる。図面、そし
て特に図１を参照すると、前述した米国特許出願シリア
ル番号07/565,695号に説明されている一般的なタイプの
連続作動式円筒形容器装飾装置が描かれている。
簡単に説明すると、図１の装置は、供給コンベヤシュ
ート15を備えている。これは、各一端が開放された未装
飾の缶16を供給元（図示せず）から受け取り、それらを
弓形の受け台即ちポケット17内で、離れて整列されたリ
ングの周辺に沿って配置するものである。このリング
は、水平駆動軸19に取り付けられた車輪様のマンドレル
キャリア18に固定されている。個別マンドレル／アクチ
ュエータのサブアセンブリ40の各部である水平スピンド
ルまたはマンドレル20（図２）もまた、キャリア18上に
搭載されている。各マンドレル20は、供給コンベア15か
ら下向きに延びる短い領域内で、個別ポケット17と水平
に整列して配列されている。この短い領域内では、未装
飾の缶16は水平に移動され、各受け台17から個別マンド
レル20に転移される。マンドレル20の外側または前端10
2に延びる軸方向の通路101（図３）を経由して与えられ
る吸引力は、容器16をマンドレル20上の最終座標位置に
引き付ける。各マンドレル20は、マンドレル20がセンサ
33の近傍に位置する時点までに、缶16を適切に装填され
ているべきである。センサ33は、各マンドレル20が、適
切に装填された缶16を含んでいるか否かを検出する。従
来既知の手法において、マンドレル20が未装填または適
切に装填されていないことをセンサ33が検出した場合
は、この特別なマンドレル20が装飾領域を通過するとき
に、この誤装填マンドレル20は「非印刷」位置へ移動さ
れる。この装飾領域では、通常は印刷ブランケットセグ
メント21がマンドレル20上の缶16と係合する。
ート15を備えている。これは、各一端が開放された未装
飾の缶16を供給元（図示せず）から受け取り、それらを
弓形の受け台即ちポケット17内で、離れて整列されたリ
ングの周辺に沿って配置するものである。このリング
は、水平駆動軸19に取り付けられた車輪様のマンドレル
キャリア18に固定されている。個別マンドレル／アクチ
ュエータのサブアセンブリ40の各部である水平スピンド
ルまたはマンドレル20（図２）もまた、キャリア18上に
搭載されている。各マンドレル20は、供給コンベア15か
ら下向きに延びる短い領域内で、個別ポケット17と水平
に整列して配列されている。この短い領域内では、未装
飾の缶16は水平に移動され、各受け台17から個別マンド
レル20に転移される。マンドレル20の外側または前端10
2に延びる軸方向の通路101（図３）を経由して与えられ
る吸引力は、容器16をマンドレル20上の最終座標位置に
引き付ける。各マンドレル20は、マンドレル20がセンサ
33の近傍に位置する時点までに、缶16を適切に装填され
ているべきである。センサ33は、各マンドレル20が、適
切に装填された缶16を含んでいるか否かを検出する。従
来既知の手法において、マンドレル20が未装填または適
切に装填されていないことをセンサ33が検出した場合
は、この特別なマンドレル20が装飾領域を通過するとき
に、この誤装填マンドレル20は「非印刷」位置へ移動さ
れる。この装飾領域では、通常は印刷ブランケットセグ
メント21がマンドレル20上の缶16と係合する。
マンドレル20上に搭載されている間に、缶16は、参照
番号22で概略が示される多色印刷機の装飾部の連続回転
式画像移転マットまたはブラケットとの係合に持ち込ま
れ、装飾される。その後、マンドレル20上に搭載されて
いる間に、装飾された各缶16は、参照番号24で概略が示
されるワニス塗布ユニット中のアプリケータロール23の
周辺部との係合によって、そこに塗布された保護膜また
はワニスニによって被覆される。装飾と保護被膜をその
上に有した缶16は、マンドレル20から、吸引カップによ
って構成された保護要素またはピックアップ装置36に移
転される。装置36は、ワニス塗布ユニット24と、ポケッ
ト17への缶16の供給元との間に配置された、参照符号99
で示されるピックアップ領域において、移転輪27の周辺
部に沿って一列に縦隊している。移転輪27は、軸28を中
心として回転する。また、移転領域98において、輪27に
よって搬送される缶16は、概ね水平に配置されている。
上向きに突出したピン29a,29bは、チェーンタイプの搬
出コンベア30から延びている。搬出コンベア30は、オー
ブン（図示せず）を通して缶16を搬送する。オーブンで
は、その缶上の装飾と保護被膜とが硬化される。移転領
域98の逆端部では、相対的に大きなスプロケット75,76
によって、閉ループのチェーン30が案内される。スプロ
ケット75,76の間では、複数のスプロケット77（図11）
が弓形経路でチェーン30を案内する。この弓形経路は、
ピン29a,29bが吸引装置36a,36bを追跡することを可能に
する。従来既知の手法では、印刷ブランケット21、マン
ドレルキャリア18、移転輪27およびチェーン30は、所定
の関係を保つ速度で駆動される。典型的には、共通の主
駆動モータ（図示せず）があり、それに対してこれらの
被駆動要素が機能的に接続される。
番号22で概略が示される多色印刷機の装飾部の連続回転
式画像移転マットまたはブラケットとの係合に持ち込ま
れ、装飾される。その後、マンドレル20上に搭載されて
いる間に、装飾された各缶16は、参照番号24で概略が示
されるワニス塗布ユニット中のアプリケータロール23の
周辺部との係合によって、そこに塗布された保護膜また
はワニスニによって被覆される。装飾と保護被膜をその
上に有した缶16は、マンドレル20から、吸引カップによ
って構成された保護要素またはピックアップ装置36に移
転される。装置36は、ワニス塗布ユニット24と、ポケッ
ト17への缶16の供給元との間に配置された、参照符号99
で示されるピックアップ領域において、移転輪27の周辺
部に沿って一列に縦隊している。移転輪27は、軸28を中
心として回転する。また、移転領域98において、輪27に
よって搬送される缶16は、概ね水平に配置されている。
上向きに突出したピン29a,29bは、チェーンタイプの搬
出コンベア30から延びている。搬出コンベア30は、オー
ブン（図示せず）を通して缶16を搬送する。オーブンで
は、その缶上の装飾と保護被膜とが硬化される。移転領
域98の逆端部では、相対的に大きなスプロケット75,76
によって、閉ループのチェーン30が案内される。スプロ
ケット75,76の間では、複数のスプロケット77（図11）
が弓形経路でチェーン30を案内する。この弓形経路は、
ピン29a,29bが吸引装置36a,36bを追跡することを可能に
する。従来既知の手法では、印刷ブランケット21、マン
ドレルキャリア18、移転輪27およびチェーン30は、所定
の関係を保つ速度で駆動される。典型的には、共通の主
駆動モータ（図示せず）があり、それに対してこれらの
被駆動要素が機能的に接続される。
図９および10を特に参照すると、チェーン30は、離れ
て配置されたローラ12によって分離され、スピンドル14
によって取り付けられた２列のジグザグ配列の内側およ
び外側リンク31,32から構成されていることが判る。一
方の列のリンクでは、32aで示される外側リンクの一つ
おきに、チェーン30から横方向に突出するアーム33がそ
れぞれ設けられている。缶を受けるピン29a,29bの１て
は、各アーム33の自由端に搭載されている。かくして、
一方の列で隣接するピン29a間の間隔Ｓは、他方の列で
隣接するピン29b間の間隔と等しく、またピン29aおよび
29bは、チェーン30の互いに逆側に等しく離れて配置さ
れ、且つ横向きに同じ方向に延びている。従来周知であ
るように、オーブンピン29a,29bは、僅かに上向きに傾
斜していて、缶16が硬化オーブン（図示せず）を通過す
る際に、缶16をオーブンピン29a,29b上に位置決めし、
維持する動作を重力が補助できるようになっている。
て配置されたローラ12によって分離され、スピンドル14
によって取り付けられた２列のジグザグ配列の内側およ
び外側リンク31,32から構成されていることが判る。一
方の列のリンクでは、32aで示される外側リンクの一つ
おきに、チェーン30から横方向に突出するアーム33がそ
れぞれ設けられている。缶を受けるピン29a,29bの１て
は、各アーム33の自由端に搭載されている。かくして、
一方の列で隣接するピン29a間の間隔Ｓは、他方の列で
隣接するピン29b間の間隔と等しく、またピン29aおよび
29bは、チェーン30の互いに逆側に等しく離れて配置さ
れ、且つ横向きに同じ方向に延びている。従来周知であ
るように、オーブンピン29a,29bは、僅かに上向きに傾
斜していて、缶16が硬化オーブン（図示せず）を通過す
る際に、缶16をオーブンピン29a,29b上に位置決めし、
維持する動作を重力が補助できるようになっている。
図11を参照すると、ピックアップ領域99では、隣接す
るマンドレル20の中心の間隔Ｍが、隣接する吸引保持装
置36の中心の間隔Ｈよりも相当に広いことが判る。典型
的には、間隔Ｍは5.25インチであり、間隔Ｈは４インチ
である。更に、ピックアップ領域99では、マンドレル20
に対する線形速度は、吸引保持装置36に対する線形速度
を遙かに越えている。
るマンドレル20の中心の間隔Ｍが、隣接する吸引保持装
置36の中心の間隔Ｈよりも相当に広いことが判る。典型
的には、間隔Ｍは5.25インチであり、間隔Ｈは４インチ
である。更に、ピックアップ領域99では、マンドレル20
に対する線形速度は、吸引保持装置36に対する線形速度
を遙かに越えている。
ピックアップ領域99から移転領域98へ移動する間に、
吸引保持装置36は半径方向内側に移動し、そしてデコチ
ェーン30上の２列のピンの間の間隔Ｔに等しい距離だけ
離れた２つの列に配置される。移転領域98では、吸引保
持装置36a,36bは、ピックアップ領域99における吸引保
持装置36の線形速度よりも実質的に小さい線形速度で移
動している。更に隣接する装置36a間の間隔Ｓは、２つ
の装置36間の間隔2Hよりも実質的に小さく、またこの隣
接する装置36a間の間隔は、隣接するピン29a間の間隔Ｓ
と本質的に等しい。更には、装置36a,36bは、それぞれ
のピン29a,29bと本質的に同じ線形速度で移動してい
る。典型的には、隣接するピン29aの間隔Ｓは６インチ
であるのに対し、領域99内の一つおきの吸引保持装置36
の間隔は８インチである。前述した寸法は、36個のマン
ドレル20と32個の吸引保持装置36とがある構成に好適で
ある。
吸引保持装置36は半径方向内側に移動し、そしてデコチ
ェーン30上の２列のピンの間の間隔Ｔに等しい距離だけ
離れた２つの列に配置される。移転領域98では、吸引保
持装置36a,36bは、ピックアップ領域99における吸引保
持装置36の線形速度よりも実質的に小さい線形速度で移
動している。更に隣接する装置36a間の間隔Ｓは、２つ
の装置36間の間隔2Hよりも実質的に小さく、またこの隣
接する装置36a間の間隔は、隣接するピン29a間の間隔Ｓ
と本質的に等しい。更には、装置36a,36bは、それぞれ
のピン29a,29bと本質的に同じ線形速度で移動してい
る。典型的には、隣接するピン29aの間隔Ｓは６インチ
であるのに対し、領域99内の一つおきの吸引保持装置36
の間隔は８インチである。前述した寸法は、36個のマン
ドレル20と32個の吸引保持装置36とがある構成に好適で
ある。
図３および４に関しては、吸引装置36が、支持体また
はキャリア39から前方に突出した中空のスタブ延長部38
の前端に搭載されたベローズ型の吸引カップ37を有して
いることが判る。保持装置キャリア39は、移転輪27の周
辺部に等角度間隔で配置されて半径方向に往復運動す
る。即ち、２つの案内ロッド41,42は、輪27から半径方
向外向きに延びている。吸引カップ37に吸引力を加える
第３の中空ロッド43は、キャリア39から半径方向内向き
に延びている。ロッド41,42は、キャリア39内の通路を
通して延び、それぞれのスライドブッシング91,92に緊
密に嵌合している。
はキャリア39から前方に突出した中空のスタブ延長部38
の前端に搭載されたベローズ型の吸引カップ37を有して
いることが判る。保持装置キャリア39は、移転輪27の周
辺部に等角度間隔で配置されて半径方向に往復運動す
る。即ち、２つの案内ロッド41,42は、輪27から半径方
向外向きに延びている。吸引カップ37に吸引力を加える
第３の中空ロッド43は、キャリア39から半径方向内向き
に延びている。ロッド41,42は、キャリア39内の通路を
通して延び、それぞれのスライドブッシング91,92に緊
密に嵌合している。
キャリア39の背面には、２つのカムフォロワローラ4
4,45が搭載されている。一つおきのキャリア39に対し
て、これらのローラ44,45がキャリア39の半径方向外側
の表面93近くに搭載され、そして外側の閉ループのカム
トラック46に乗っている。残りのキャリア39aに対して
は、カムフォロワローラ44′,45′がキャリア39aの半径
方向内側の表面近くに搭載され、そして内側の閉ループ
のカムトラック47に乗っている。内側カムトラック47′
によって位置決めされるキャリア39aから半径方向内側
に延びた中空のロッド43′は、外側カムトラック46によ
ってその位置が制御されるキャリア39から半径方向内側
に延びた案内ロッド43よりも短い。
4,45が搭載されている。一つおきのキャリア39に対し
て、これらのローラ44,45がキャリア39の半径方向外側
の表面93近くに搭載され、そして外側の閉ループのカム
トラック46に乗っている。残りのキャリア39aに対して
は、カムフォロワローラ44′,45′がキャリア39aの半径
方向内側の表面近くに搭載され、そして内側の閉ループ
のカムトラック47に乗っている。内側カムトラック47′
によって位置決めされるキャリア39aから半径方向内側
に延びた中空のロッド43′は、外側カムトラック46によ
ってその位置が制御されるキャリア39から半径方向内側
に延びた案内ロッド43よりも短い。
中空のスタブ38に搭載され、吸引カップ37をスタブ38
への固定点付近で囲む要素48は、停止表面49を与える。
この停止表面49は、スタブ38を通して加えられた吸引力
が吸引カップ37をつぶすときに、缶16の、マンドレル20
から離れる方向の移動を制限する。嵌合部51に加えられ
た吸引力は、弁調整インターフェース54に延びる軸方向
通路53と、ピックアップ領域99の短い通路56を通して、
移転輪孔52の半径方向内側の端部に加えられる。
への固定点付近で囲む要素48は、停止表面49を与える。
この停止表面49は、スタブ38を通して加えられた吸引力
が吸引カップ37をつぶすときに、缶16の、マンドレル20
から離れる方向の移動を制限する。嵌合部51に加えられ
た吸引力は、弁調整インターフェース54に延びる軸方向
通路53と、ピックアップ領域99の短い通路56を通して、
移転輪孔52の半径方向内側の端部に加えられる。
装飾された缶16は、加圧空気をマンドレル20に加える
ことによって、マンドレル20から移転キャリア27上の吸
引保持装置36へ配送される。マンドレル20に加圧された
吹き飛ばし空気を加える弁60（図８）の制御は、受け取
り吸引保持装置36の位置に対するマンドレル20の角度位
置と、マンドレルキャリア18および移転キャリア27が回
転している速度の関数である。特には、マンドレル20の
間の間隔Ｍがピックアップ領域99内の保持装置36間の間
隔Ｈよりも非常に大きく、しかもこの領域内ではマンド
レル20の線形速度が装置36の線形速度を実質的に超える
ので、マンドレル20から吸引保持装置36への缶16の移転
は、ロータ延長部145の通路101を通してマンドレル20の
前端に現れる正の吹き飛ばし力（加圧空気）を加え、こ
の吹き飛ばし力が缶16の閉鎖端の内面に衝突することに
よって達成される。この吹き飛ばし力の適用は、制御弁
60を開放することによって起こる。しかしながら、この
吹き飛ばし力の缶16に対する適用は、制御弁60の開放時
に瞬時には起こらない。即ち、高い製造速度では、制御
弁60が開放された時点から加圧空気が缶16に衝突する時
点までの間に、実質的に下流へ向かうマンドレル20の移
動がある。この事実の認識によって、次の点を理解でき
る。即ち、制御弁60の動作を先行させておくと、マンド
レル速度が増加したときに、吹き飛ばし力が同期し、缶
16が最初に吸引カップ37と係合したときに、それらが互
いに中心出しされる。本発明によると、マンドレルの吹
き飛ばし力は、弁60の相対的に静止した要素、即ちマン
ドレル吹き飛ばしパッド61を適切に位置決めすることに
よって、マンドレルおよび吸引保持装置36の位置と同期
する。弁60はまた、各マンドレル20に対する可動弁要素
62を有する。要素62は、界面63で要素61と摺動係合す
る。相対静止弁要素61は、調整可能なＶ−型の鋳造部材
65によって搬送される。この部材65は、ベアリング66に
よって、その頂部71がマンドレルキャリア軸19に搭載さ
れている。便宜上、マンドレルキャリア18と共に回転す
る可動弁板62には、２つ同心円配列の開口167,168（図
５）が設けられ、またパッド61には、２つの弁調整開口
69′が設けられている。一方の開口69′は、外側アレイ
の個別開口167にそれぞれが接続された一つおきのマン
ドレル20に加圧空気を供給するために使用される。他方
の開口69′は、内側アレイの個別開口168にそれぞれが
接続された残りのマンドレル20に加圧空気を供給するた
めに使用される。
ことによって、マンドレル20から移転キャリア27上の吸
引保持装置36へ配送される。マンドレル20に加圧された
吹き飛ばし空気を加える弁60（図８）の制御は、受け取
り吸引保持装置36の位置に対するマンドレル20の角度位
置と、マンドレルキャリア18および移転キャリア27が回
転している速度の関数である。特には、マンドレル20の
間の間隔Ｍがピックアップ領域99内の保持装置36間の間
隔Ｈよりも非常に大きく、しかもこの領域内ではマンド
レル20の線形速度が装置36の線形速度を実質的に超える
ので、マンドレル20から吸引保持装置36への缶16の移転
は、ロータ延長部145の通路101を通してマンドレル20の
前端に現れる正の吹き飛ばし力（加圧空気）を加え、こ
の吹き飛ばし力が缶16の閉鎖端の内面に衝突することに
よって達成される。この吹き飛ばし力の適用は、制御弁
60を開放することによって起こる。しかしながら、この
吹き飛ばし力の缶16に対する適用は、制御弁60の開放時
に瞬時には起こらない。即ち、高い製造速度では、制御
弁60が開放された時点から加圧空気が缶16に衝突する時
点までの間に、実質的に下流へ向かうマンドレル20の移
動がある。この事実の認識によって、次の点を理解でき
る。即ち、制御弁60の動作を先行させておくと、マンド
レル速度が増加したときに、吹き飛ばし力が同期し、缶
16が最初に吸引カップ37と係合したときに、それらが互
いに中心出しされる。本発明によると、マンドレルの吹
き飛ばし力は、弁60の相対的に静止した要素、即ちマン
ドレル吹き飛ばしパッド61を適切に位置決めすることに
よって、マンドレルおよび吸引保持装置36の位置と同期
する。弁60はまた、各マンドレル20に対する可動弁要素
62を有する。要素62は、界面63で要素61と摺動係合す
る。相対静止弁要素61は、調整可能なＶ−型の鋳造部材
65によって搬送される。この部材65は、ベアリング66に
よって、その頂部71がマンドレルキャリア軸19に搭載さ
れている。便宜上、マンドレルキャリア18と共に回転す
る可動弁板62には、２つ同心円配列の開口167,168（図
５）が設けられ、またパッド61には、２つの弁調整開口
69′が設けられている。一方の開口69′は、外側アレイ
の個別開口167にそれぞれが接続された一つおきのマン
ドレル20に加圧空気を供給するために使用される。他方
の開口69′は、内側アレイの個別開口168にそれぞれが
接続された残りのマンドレル20に加圧空気を供給するた
めに使用される。
鋳造部材65は、軸19をその一端で囲むハブ71と、この
ハブ71から突出して半径方向に延びる角度方向に離れた
アーム68,69とを有する。調整可能な弁パッド61は、ア
ーム68の自由端付近に搭載されている。これに対し、ア
ーム69の自由端は、ピニオン73と係合しているセクタギ
ヤ72を搭載している。ピニオン73は、サーボモータ74に
よって駆動される。サーボモータ74は、板121に固定さ
れ、板121は、４本のネジ122によって装置の主フレーム
に締結されている。サーボモータ74は、コンパレータ／
コントローラ83から受信した信号に従って動作する。コ
ンパレータ／コントローラ83は、センサ181および82の
出力に従って出力信号を生ずるようにプログラムされて
いる。センサ181は、マンドレル速度をモニタする。特
に、マンドレル速度が増加する時は、缶16の閉鎖端に到
達する時までに加圧空気が弁60を通して放出されるよう
に、相対静止弁要素61は更に上流に移動される。この
間、弁要素61は吸引カップ37に関しては適切な位置決め
されている。この動作に関与する既知の量は、弁界面63
からマンドレル20の自由端102までの距離である。この
距離を知ることで、部60が開放した後に加圧空気がマン
ドレル20の自由端102に現れるまでの時間を計算するこ
とが可能になり、またこの時間を知り、且つマンドレル
キャリア18の回転速度を知ることで、弁60が開放した時
点から吹き飛ばし力が缶16に最初に加えられる時点まで
にマンドレルが移動する距離を計算することが可能にな
る。前述したことを知ることで、装填されたマンドレル
20の角度位置を知ることが可能になる。この角度位置に
おいて、それに関連した可動弁要素63内の弁開口167ま
たは168が相対静止パッド61内の弁開口69′に対向し、
パッド61にとって必要な角度位置は既知となり、またサ
ーボモータ74がパッド61をこの必要位置まで駆動するよ
うに動作する。
ハブ71から突出して半径方向に延びる角度方向に離れた
アーム68,69とを有する。調整可能な弁パッド61は、ア
ーム68の自由端付近に搭載されている。これに対し、ア
ーム69の自由端は、ピニオン73と係合しているセクタギ
ヤ72を搭載している。ピニオン73は、サーボモータ74に
よって駆動される。サーボモータ74は、板121に固定さ
れ、板121は、４本のネジ122によって装置の主フレーム
に締結されている。サーボモータ74は、コンパレータ／
コントローラ83から受信した信号に従って動作する。コ
ンパレータ／コントローラ83は、センサ181および82の
出力に従って出力信号を生ずるようにプログラムされて
いる。センサ181は、マンドレル速度をモニタする。特
に、マンドレル速度が増加する時は、缶16の閉鎖端に到
達する時までに加圧空気が弁60を通して放出されるよう
に、相対静止弁要素61は更に上流に移動される。この
間、弁要素61は吸引カップ37に関しては適切な位置決め
されている。この動作に関与する既知の量は、弁界面63
からマンドレル20の自由端102までの距離である。この
距離を知ることで、部60が開放した後に加圧空気がマン
ドレル20の自由端102に現れるまでの時間を計算するこ
とが可能になり、またこの時間を知り、且つマンドレル
キャリア18の回転速度を知ることで、弁60が開放した時
点から吹き飛ばし力が缶16に最初に加えられる時点まで
にマンドレルが移動する距離を計算することが可能にな
る。前述したことを知ることで、装填されたマンドレル
20の角度位置を知ることが可能になる。この角度位置に
おいて、それに関連した可動弁要素63内の弁開口167ま
たは168が相対静止パッド61内の弁開口69′に対向し、
パッド61にとって必要な角度位置は既知となり、またサ
ーボモータ74がパッド61をこの必要位置まで駆動するよ
うに動作する。
このようにして、本発明は、一列縦隊で非常に速く移
動する幅広く離れて配列されたマンドレルから、相対的
に遅く移動するデコチェーンによって搬送され、且つチ
ェーンの互いに逆側に沿って相対的に互いに接近して２
列に配列されたオーブンピンへ、装飾された缶を転移す
るための実際的な手段を提供することが判る。
動する幅広く離れて配列されたマンドレルから、相対的
に遅く移動するデコチェーンによって搬送され、且つチ
ェーンの互いに逆側に沿って相対的に互いに接近して２
列に配列されたオーブンピンへ、装飾された缶を転移す
るための実際的な手段を提供することが判る。
本発明は、その特別な実施例に関連して説明された
が、他の多くの変形および修正並びに他の用途も当業者
には明らかなことであろう。それ故、本発明は、ここで
の特殊な開示に制限されるものでなく、添付の請求の範
囲によってのみ限定されるものであることが好ましい。
が、他の多くの変形および修正並びに他の用途も当業者
には明らかなことであろう。それ故、本発明は、ここで
の特殊な開示に制限されるものでなく、添付の請求の範
囲によってのみ限定されるものであることが好ましい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ガベル，リチャード，エイ アメリカ合衆国 07039 ニュージャー ジー州 リビングストン アービィング アベニュー 36 (56)参考文献 特開 昭64−17714（ＪＰ，Ａ) 特公 昭51−13055（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B65G 47/84 - 47/86
Claims (17)
- 【請求項１】連続的に回転するマンドレルキャリア上の
マンドレルから円筒形容器をピンに装填するための方法
であって、前記キャリアは、前記ピンが移動しているよ
りも実質的に速い線形速度で前記容器を一列縦隊で移動
させ、前記容器のそれぞれは、閉鎖端と解放端とを有
し、前記ピンは、連続的に移動するチェーンによって搬
送される円筒形容器装填方法において、 前記容器を、前記閉鎖端が前記保持要素と適切に係合し
た状態で、前記マンドレルから連続的に回転する移転キ
ャリア上の保持要素に配送し、それから前記容器を前記
保持要素から前記ピンに配送し、 前記マンドレルを一列縦隊でピックアップ領域内を移動
させ、前記保持要素を前記マンドレルの線形速度よりも
実質的に遅い線形速度でピックアップ領域を一列縦隊で
移動させ、そして前記ピックアップ領域では、隣接する
前記要素の間隔は、隣接する前記マンドレルの間隔より
も実質的に小さく、 前記容器は、前記ピックアップ領域より下流に位置する
移転領域を通過しながら、それらの開放端を通して前記
ピンを挿入され、これにより前記ピンが前記移転領域を
通過するときに、前記ピンによって受け取られ、 前記容器の前記閉鎖端の内部側にマンドレルを通して加
圧空気を時間調整して加えることによって、前記容器を
マンドレルから前記保持要素に駆動し、このとき加圧空
気は、前記マンドレル上に搭載された容器の閉鎖端から
離れたマンドレルのそれぞれの端部に導入され、 前記マンドレルのそれぞれに加圧空気を導入する弁手段
の動作をマンドレル速度の関数として自動的に制御し、
このとき前記マンドレルのそれぞれに加圧空気を導入す
るための前記弁手段の位置は、マンドレルキャリア速度
が増加するにつれて、より上流の位置となるものである
ことを特徴とする円筒形容器装填方法。 - 【請求項２】前記保持要素のそれぞれは、容器に係合す
る変形可能なベローズを有する吸引装置である請求項１
に記載の円筒形容器装填方法。 - 【請求項３】前記容器は、前記マンドレルを越える前
に、前記ベローズと係合する請求項２に記載の円筒形容
器装填方法。 - 【請求項４】弁手段は、回転する弁部材と摺動係合する
相対的に静止した共通パッドを有する請求項１に記載の
円筒形容器装填方法。 - 【請求項５】前記パッドを必要位置へ駆動するためにサ
ーボ手段が利用される請求項４に記載の円筒形容器装填
方法。 - 【請求項６】円筒形物品を装飾するための装置であっ
て、 連続回転用に主軸上に設けられたマンドレルキャリア
と、 前記マンドレルキャリア上に等角度間隔で設けられ、前
記主軸を囲んで配列された複数のマンドレルと、 前記マンドレルキャリアが回転するときに前記マンドレ
ルがそこを通過する装飾手段と、 軸の周りを連続回転するために設けられた移転キャリア
と、 前記移転キャリア上にその回転軸を囲む配列で設けら
れ、前記ピックアップ装置及び前記マンドレルがピック
アップ領域を通過するときに、前記マンドレルから直接
物品を受け取るように適用された複数のピックアップ装
置と、 連続移動型閉ループのオーブンチェーンと、 前記オーブンチェーンに装着され、その長さ方向にそっ
て間隔をおき、前記物品へ届くようにされ、ピック装置
から前記物品を直接受け取る複数のピンと、 前記ピックアップ装置が前記ピックアップ領域を一列縦
隊で通過する間に、装飾された物品を前記マンドレルか
ら前記ピックアップ装置によって受け取られるように駆
動するために、前記マンドレルが前記ピックアップ領域
を通過する間に、前記マンドレルに適時に加える加圧空
気を制御するための手段と、 ピックアップ装置が前記ピックアップ領域を通過する間
の、隣接するピックアップ装置間の間隔より実質的に大
きい、隣接するマンドレル間の間隔と、 前記ピックアップ装置が前記ピックアップ領域を通過す
る間の、ピックアップ装置の線形速度より実質的に大き
い、前記マンドレルの線形速度と、 マンドレル上の物品をピックアップ装置に向けて動かす
ために、加圧空気がそこを通して前記マンドレルに加え
られる弁手段とを備え、 前記制御するための弁手段は、マンドレル速度が増加す
るときに、弁手段の動作を、マンドレル速度の関数とし
て、前記加圧空気がより上流の位置で前記マンドレルに
加えられるように自動的に制御するための部分を含むこ
とを特徴とする円筒形物品装飾装置。 - 【請求項７】前記弁手段は、前記マンドレルキャリアに
接続され、前記マンドレル用の個別のポート手段を備え
た回転弁部材に摺動係合する相対的に静止した共通パッ
ドを有し、 前記弁手段の動作を自動的に制御するための部分は、前
記共通パッドをマンドレルキャリア速度の関数として自
動的に再位置決めするための手段を備える請求項６の円
筒形物品装飾装置。 - 【請求項８】前記共通パッドを自動的に位置決めするた
めの部分は、マンドレルキャリア速度が増加するときに
前記共通パッドを上流に移動させ、またマンドレルキャ
リア速度が減少するときに前記共通パッドを下流に移動
させる請求項７に記載の円筒形物品装飾装置。 - 【請求項９】前記共通パッドを自動的に位置決めするた
めの部分は、サーボを有する請求項８に記載の円筒形物
品装飾装置。 - 【請求項１０】それぞれが閉鎖端と開放端とを有する円
筒形容器を、前記容器を一列縦隊で移動させる連続回転
型のマンドレルキャリア上のマンドレルから、連続移動
型の容器搬送装置上に、前記連続移動型の容器搬送装置
が移動するよりも実質的に速い線形速度で装填するため
の方法であって、 前記容器を前記マンドレルから連続回転型の移転キャリ
ア上の保持要素へ、前記閉鎖端がピックアップ領域を通
して前記保持要素と一列縦隊で係合している間に配送
し、前記保持要素を前記ピックアップ領域を通して前記
マンドレルの線形速度より実質的に遅い線形速度で一列
縦隊で移動させ、そして前記ピックアップ領域で、隣接
する前記要素間の間隔を隣接する前記マンドレル間の間
隔より実質的に小さく配列する工程と、 前記マンドレル上に搭載された容器の閉鎖端から離れた
前記マンドレルの一端に加圧空気が導入されるように、
前記容器の前記閉鎖端の内部側面に前記マンドレルを通
して加圧空気を適時に加えることによって、前記マンド
レルから前記保持要素へ容器を動かす工程と、そして マンドレル速度の関数として、前記マンドレルのそれぞ
れに加圧空気がそこを通して導入される弁手段の動作
を、マンドレル速度が増加するときに、前記弁手段によ
って前記マンドレルのそれぞれに加圧空気が導入される
位置がより上流の位置となるように自動的に制御する工
程と、 その後、前記ピックアップ領域より下流に配置された移
転領域において、前記保持要素と前記連続移動型の容器
搬送装置を前記移転領域を通して移動させる間に、前記
容器を前記保持要素から前記連続移動型の容器搬送装置
に配送する工程とを備えることを特徴とする円筒形容器
装填方法。 - 【請求項１１】前記保持要素のそれぞれは、容器と係合
する折り畳み可能なベローズを含む吸引装置である請求
項10の円筒形容器装填方法。 - 【請求項１２】前記弁手段は、回転弁部材に摺動係合す
る相対的に静止した共通パッドを有する請求項10の円筒
形容器装填方法。 - 【請求項１３】前記パッドをその所要の位置へ動かすた
めのフィードバック機構が使用される請求項12の円筒形
容器装填方法。 - 【請求項１４】円筒形物品を装飾するための装置であっ
て、 連続回転用に主軸上に設けられたマンドレルキャリア
と、 前記マンドレルキャリア上に等角度間隔で設けられ、前
記主軸を囲んで配列された複数のマンドレルと、 前記マンドレルキャリアが回転するときに前記マンドレ
ルがそこを通過する装飾手段と、 軸の周りを連続回転するために設けられた転移キャリア
と、 前記移転キャリア上にその回転軸を囲む配列で設けら
れ、前記ピックアップ装置及び前記マンドレルがピック
アップ領域を通過するときに、前記マンドレルから直接
物品を受け取るように適用された複数のピックアップ装
置と、 前記ピックアップ装置から直接前記物品を受け取るため
の連続移動型の容器搬送装置と、 前記ピックアップ装置が前記ピックアップ領域を通過す
る間の、隣接するピックアップ装置間の間隔より実質的
に大きい、隣接するマンドレル間の間隔と、 前記ピックアップ装置が前記ピックアップ領域を通過す
る間の、ピックアアップ装置の線形速度より実質的に大
きい、前記マンドレルの線形速度と、 マンドレル上の物品をピックアップ装置に向けて動かす
ために、加圧空気がそこを通して前記マンドレルに加え
られる弁手段と、 前記ピックアップ装置が前記ピックアップ領域を一列縦
隊で通過する間に、装飾された物品を前記マンドレルか
ら前記ピックアップ装置によって受け取られるように駆
動するために、前記マンドレルが前記ピックアップ領域
を通過する間に、前記マンドレルに適時に加える加圧空
気を制御するための手段とを備え、 前記制御するための手段は、マンドレル速度が増加する
ときに、弁手段の動作を、マンドレル速度の関数とし
て、前記加圧空気がより上流の位置で前記マンドレルに
加えられるように自動的に制御するための手段を含むこ
とを特徴とする円筒形物品装飾装置。 - 【請求項１５】前記弁手段は、前記マンドレルキャリア
に接続され、前記マンドレル用の個別のポート手段を備
えた回転弁部材に摺動係合する相対的に静止した共通パ
ッドを有し、 前記弁手段の動作を自動的に制御するための手段は、前
記共通パッドをマンドレルキャリア速度の関数として自
動的に再位置決めするための手段を備える請求項14の円
筒形物品装飾装置。 - 【請求項１６】前記共通パッドを自動的に位置決めする
ための手段は、マンドレルキャリア速度が増加するとき
に前記共通パッドを上流へ移動させ、またマンドレルキ
ャリア速度が低下するときに前記共通パッドを下流へ移
動させる請求項15の円筒形物品装飾装置。 - 【請求項１７】前記共通パッドを自動的に位置決めする
ための手段は、サーボを含む請求項16の円筒形物品装飾
装置。
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