JP7015841B2 - 缶底成形機アセンブリ - Google Patents
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Description
図はクランプリング4及びドームダイ5を含むダイセットを示す。それらは缶成形パンチ45と協働して一緒に作用しツーピースの缶の底部の構造を成形する。図1は、ダイセット4及び5と、クランプリングの固定具3との間に成形される必要な間隙46を示す。この間隙は、上で参照した設計「浮動のクランプリング」の使用により成形される。間隙は小さく、通常0.005~0.015の間である。この間隙は、機構内で得られる潜在的なオフセット調整の量を決定する。この間隙は、エラストマーばね8及び摩耗リング9を使用することによって均一に維持される。
浮動ドームダイ29及び浮動クランプリング4の組み合わせにおけるダイセット検知調整アセンブリ2は、缶成形パンチ45、浮動クランプリング4及び浮動ドームダイ5の間のアライメントの調整を可能にする機構を生成する。このアライメントの変更は手動でも自動でも行うことが可能である。
底部成形工程中、パンチ45は缶材料がその周りに覆われた状態で、最初にクランプリング4に衝突する。図3に示すように、クランプリング4はパンチ45が底部成形機内に移動するにつれて(図3の左から右へ)缶の底部の外側リングに圧力を与える。この圧力は材料を支持し、パンチ45とクランプリング4との間に材料を固定し、次のドーム成形工程で材料を延伸して材料を所望の缶底形状に設定することを可能にする。クランプリング4にかかる力は、クランプリング圧力ピストン17によって発生され、ピストンプッシュロッド41を介してクランプリング4に伝達される。該力は、圧縮空気入口18を通して導入される圧縮空気の使用により発生する。クランプリング4にかかる力は、缶底の適切な形状を作り出すために重要である。図5に示すように、設定力検知調整アセンブリ1内に配置されるシリンダ圧力センサ19は、クランプリング圧力ピストン17に作用する空気の圧力を検知する。シリンダ圧力センサ19によって生成される信号は、缶製造工程中に適切な力がクランプリング4に適用されていることを検証するために利用される。圧縮空気入口18に入る圧力に対する調整は、シリンダ圧力センサ19からの信号を利用して行うことができる。新しい型の缶底形状又は缶の製造速度、若しくは材料の変更を必要とする場合、誤った形の缶が検出される場合、又は他の要因が必要な場合、該圧力はシリンダ圧力センサ19の信号の使用し手動で若しくは自動で調節し、かつ検証することができ、並びに電気式、空気圧式、又は油圧式のアクチュエータを使用して自動又は手動のいずれかで調整することができる。シリンダ圧力センサ19の信号を監視することはまた、メンテナンスを通して対処される必要がある缶製造機器における課題を示すこともできる。
圧縮空気入口18に供給される空気圧力は手動又は自動のいずれかで設定することができる。空気圧は、必要に応じて手動で空気圧レギュレータから供給し、そして調整することができる。この構成では、缶の大きさ、缶底部の構成、又はボディ製造機の缶生産率に変更がある場合は、空気圧を手動で操作できる。これにより、製造中の缶のスタイルの変更又はボディ製造機の速度変更の後に、容認できない缶が作成される可能性が残こる。圧縮空気入口18に導入される空気圧を自動的に調整することによって、オペレータの介入なしに、缶の形状の変更又はボディ製造機の速度変更の間に浮動クランプリング4上の圧力を修正することができる。調整中、自動構成において、圧力はコントローラによって操作される。底部成形機に送られる圧力をプログラムされた参照テーブルを介して指定することも、コントローラのインターフェースを介してオペレータが操作して保存することもできる。コントローラは常に気圧を測定し、フィードバックループで調整することができる。コントローラの参照テーブルには、ボディ製造機の速度の違い及び缶の形状やスタイルの違いに対応する圧力データも保存されている。これらの圧力設定は、異なる缶形状と同様に動作中のボディ製造機の速度に従って圧力を調整するために使用することができる。これにより、缶製造中に浮動クランプリング4の力を動的に操作して、缶が仕様通りに作られることを確実にすることができる。圧力がプログラムされたトラレンスウィンドウ(tolerance window)から外れる場合は、コントローラにおいて欠陥を記録することができる。この欠陥信号を使用して、底部成形機又はボディ製造機などの他の機器のメンテナンスを行う必要があることをオペレータに知らせることができる。コントローラはまた、圧縮空気入口18を通って底部成形機に送られる空気の流れを監視することができる。気流が予めプログラムされたレベルよりも高く測定される場合、エラー状態が記録されて、潜在的なクランプリング圧力ピストン17の摩耗についてオペレータに警告することができる。
再び図3を参照すると、クランプリング4が底部成形機(左から右)に移動すると、ドームダイ5は缶成形パンチ45を利用してドーム形状を缶の底部へプレスして該形状を支持する。次にクランプリングがドームダイ5に衝突する。缶成形パンチ45、クランプリング3及びドームダイ5は、シリンダハウジング7に圧力を適用し、外側ハウジングベアリングスリーブ13によって支持されている間、それを短い距離だけ押し戻す。移動距離は一般にオーバートラベルと呼ばれる。このオーバートラベルは、ばねカバープレート28を介してドーム設定ばね10を圧縮する。ドーム設定ばね10によって適用される力は、設定力調整アセンブリ1内の内側エンドプレート26(図5参照)によって対抗される。設定力調整アセンブリ1は、一連のテンションボルト40を介して外側ハウジング12にしっかりと固定される外側エンドプレート25を含む(図6及び図7参照)。
Claims (49)
- 缶底成形機のドーム設定力を調整するための装置であって:
外側エンドプレート;
外側エンドプレートに近接して移動可能に取り付けられた内側エンドプレート;
内側エンドプレートと可動のハウジングとの間に配置されたドーム設定ばね;及び
ばね力設定ねじであって、ばね力設定ねじが可動のハウジングの方へ内側エンドプレートに変位力を及ぼすように外側エンドプレートへねじ込まれる、前記ばね力設定ねじ
を含む、前記装置。 - ばね力設定ねじが力センサを介して内側エンドプレートに力を及ぼすように、外側エンドプレートと内側エンドプレートとの間に配置された力センサをさらに含む、請求項1に記載の装置。
- ばね力設定ねじは作動端にボールベアリングを含み、ボールベアリングは内側エンドプレートの向かい側に力センサの側面を接触させる、請求項2に記載の装置。
- ばね力設定ねじは内側エンドプレートに近接する作動端にボールベアリングを含む、請求項1に記載の装置。
- 変位力がドーム設定ばねを圧縮する、請求項1に記載の装置。
- 可動のハウジングとドーム設定ばねとの間に配置されたばねカバープレートをさらに含む、請求項1に記載の装置。
- 変位力が内側エンドプレートとばねカバープレートとの間のドーム設定ばねを圧縮する、請求項6に記載の装置。
- 缶底成形機のドーム設定力を調整するための装置であって:
外側エンドプレート;
外側エンドプレートに近接して移動可能に取り付けられた内側エンドプレート;
内側エンドプレートと可動のハウジングとの間に配置されたドーム設定ばね;及び
可動のハウジングの方へ内側エンドプレートに変位力を及ぼすための調整手段
を含む、前記装置。 - 調整手段が力センサを介して内側エンドプレートに力を及ぼすように、外側エンドプレートと内側エンドプレートとの間に配置された力センサをさらに含む、請求項8に記載の装置。
- 調整手段は作動端にボールベアリングを含み、ボールベアリングは内側エンドプレートの向かい側に力センサの側面を接触させる、請求項9に記載の装置。
- 調整手段は内側エンドプレートに近接する作動端にボールベアリングを含む、請求項8に記載の装置。
- 変位力がドーム設定ばねを圧縮する、請求項8に記載の装置。
- 可動のハウジングとドーム設定ばねとの間に配置されたばねカバープレートをさらに含む、請求項8に記載の装置。
- 変位力が内側エンドプレートとばねカバープレートとの間のドーム設定ばねを圧縮する、請求項13に記載の装置。
- 底部成形機においてドーム設定ばねのドーム設定力を調整する方法であって:
ばね力設定ねじを最初に調整して、ドーム設定ばねのドーム設定力を低いレベルに低減すること;
ばね力設定ねじを調整することによってドーム設定力を増加させること;
ドーム設定力を読み取ること;及び
ドーム設定力が望ましいレベルにあることを確認すること
を含む、前記方法。 - ドーム設定力を低減するために、ばね力設定ねじを最初に調整することが、底部成形機がボディ製造機に据え付けられる前に行われる、請求項15に記載の方法。
- 力を増加させる工程及びその後に力を読み取る工程が、ドーム設定力が所望のレベルになるまで繰り返される、請求項15に記載の方法。
- ばね力設定ねじが手動で調整される、請求項15に記載の方法。
- ばね力設定ねじが回転型アクチュエータによって調整される、請求項15に記載の方法。
- ドーム設定力を読み取ることは、ばね力設定ねじとドーム設定ばねとの間に配置された力センサからの信号を読み取ることを含む、請求項15に記載の方法。
- トルクにより作動されるアクチュエータアセンブリであって:
アンカー部材;及び
トルク端及び作動端を有する少なくとも1つのトーションロッドであって、少なくとも1つのトーションロッドがトルク端と作動端との間に少なくとも2つの屈曲部をさらに含み、作動端がアンカー部材に回動可能に接続される、前記少なくとも1つのトーションロッド;
を含み、
トルク端に近接する少なくとも1つのトーションロッドに適用されるトルクは、少なくとも1つのトーションロッドの作動端の一部分に並進成分を有する作動力を生成する、
前記アクチュエータアセンブリ。 - 少なくとも1つのトーションロッドのトルク端は、位置的に固定されるが回転することができる、請求項21に記載のアクチュエータアセンブリ。
- トルクを適用するために、少なくとも1つのトーションロッドのトルク端に接続されるトーションロッドリンケージをさらに含む、請求項22に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 少なくとも2つの屈曲部は、作動端の回転の中心から作動端の一部分までの距離に起因する力の並進成分を生成するために構成される、請求項23に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 作動端の一部分は、作動部材に回転可能に接続され、かつ並進成分が作動部材を動かす、請求項24に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 少なくとも1つのトーションロッドは、少なくとも第1のトーションロッド及び第2のトーションロッドを含み、第1のトーションロッド及び第2のトーションロッドは、作動部材上に本質的に等しい並進力を生成するように構成される、請求項25に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 本質的に等しい並進力は、本質的に同一の方向である、請求項26に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 第1のトーションロッドによって生成される回転力成分は、第2のトーションロッドによって生成される回転力成分によって本質的に対抗される、請求項27に記載のアクチュエータアセンブリ。
- トルクが第1のトーションロッド及び第2のトーションロッドに反対方向に適用される、請求項28に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 少なくとも1つのトーションロッドは、少なくとも第1のトーションロッド及び第2のトーションロッドを含み、第1のトーションロッド及び第2のトーションロッドは、作動部材上に並進力を生成するように構成され、並進力は異なる方向を有する、請求項25に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 並進力は本質的に互いに垂直である、請求項30に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 少なくとも1つのトーションロッドは、トーションロッドの第1のペア及びトーションロッドの第2のペアを含み、かつトーションロッドの第1のペアは第1のトーションロッド及び第2のトーションロッドを含み、第1のトーションロッド及び第2のトーションロッドは本質的に同一の方向に、作動部材上に本質的に等しい並進力を生成するように構成され、かつトーションロッドの第2のペアは第3のトーションロッド及び第4のトーションロッドを含み、第3のトーションロッド及び第4のトーションロッドは本質的に同一の方向に、作動部材上に本質的に等しい並進力を生成するように構成される、請求項25に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 第1のトーションロッドによって生成される回転力成分は、第2のトーションロッドによって生成される回転力成分によって本質的に対抗され、かつ第3のトーションロッドによって生成される回転力成分は、第4のトーションロッドによって生成される回転力成分によって本質的に対抗され、1つ又は両方のトーションロッドのペアの結果として生じる並進力が作動部材を動かす、請求項22に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 第1のクロスリンケージシャトルによって反対方向に第1のトーションロッド及び第2のトーションロッドにトルクが適用され、かつ第2のクロスリンケージシャトルによって反対方向に第3のトーションロッド及び第4のトーションロッドにトルクが適用される、請求項33に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 第1のクロスリンケージシャトルは、第1のトーショナルリンケージにより第1のトーションロッド及び第2のトーションロッドに回転可能に接続され、かつ第2のクロスリンケージシャトルは、第2のトーショナルリンケージにより第3のトーションロッド及び第4のトーションロッドに回転可能に接続される、請求項34に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 第1のクロスリンケージシャトルは、第1のモーションアクチュエータによって動かされる結果としてトルクを適用し、かつ第2のクロスリンケージシャトルは、第2のモーションアクチュエータによって動かされる結果としてトルクを適用する、請求項35に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 第1のモーションアクチュエータ及び第2のモーションアクチュエータは、手動で操作される、請求項36に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 第1のモーションアクチュエータ及び第2のモーションアクチュエータは、電動で操作される、請求項35に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 作動部材上の力を測定するために構成される少なくとも1つの歪みセンサをさらに含み、少なくとも1つの歪みセンサからの信号が作動部材を適切な位置にするために使用される、請求項35に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 作動部材上の力を測定するために構成される少なくとも1つの歪みセンサをさらに含み、少なくとも1つの歪みセンサからの信号が作動部材を適切な位置にするためにフィードバックループにおいて使用される、請求項35に記載のアクチュエータのアセンブリ。
- 作動部材上の力を測定するために構成される一連の歪みセンサをさらに含み、一連の歪みセンサからの信号がモーションアクチュエータのうちの少なくとも1つで駆動することによって作動部材を適切な位置にするために使用される、請求項38に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 第1のモーションアクチュエータ及び第2のモーションアクチュエータは、電動的に駆動される、請求項41に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 第1のモーションアクチュエータ及び第2のモーションアクチュエータは、空気圧式である、請求項41に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 第1のモーションアクチュエータ及び第2のモーションアクチュエータは、油圧式である、請求項41に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 作動部材が支持管を含み、支持管の運動は、缶底成形機アセンブリのドームダイ及びクランプリングを適切な位置にするために使用される、請求項41に記載のアクチュエータアセンブリ。
- トルクによって作動されるアクチュエータアセンブリであって:
アンカー部材;及び
少なくとも4つのトーションロッドであって、各トーションロッドはトルク端及び作動端を有し、かつトルク端と作動端との間に少なくとも2つの屈曲部をさらに含み、少なくとも1つのトーションロッドのトルク端が位置的に固定されるが回転することができる、並びに作動端はアンカー部材に回転可能に接続され、トルク端で各トーションロッドに適用されるトルクは各トーションロッドの作動端の一部分に並進成分を有する作動力を生成する、前記少なくとも4つのトーションロッド;
を含み、並びに
少なくとも4つのトーションロッドはトーションロッドの第1のペア及びトーションロッドの第2のペアを含み、かつトーションロッドの第1のペアは第1のトーションロッド及び第2のトーションロッドを含み、第1のトーションロッド及び第2のトーションロッドは本質的に第1の方向に、作動部材上に本質的に等しい並進力を生成するように構成され、かつトーションロッドの第2のペアは第3のトーションロッド及び第4のトーションロッドを含み、第3のトーションロッド及び第4のトーションロッドは本質的に第2の方向に、作動部材上に本質的に等しい並進力を生成するように構成される、
前記アクチュエータアセンブリ。 - 第1の方向及び第2の方向は本質的に互いに垂直である、請求項46に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 作動部材上の力を測定するために構成される一連の歪みセンサをさらに含み、一連の歪みセンサからの信号がトーションロッドを作動させることにより作動部材を適切な位置するために使用される、請求項47に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 作動部材が支持管を含み、支持管の運動が缶底成形機アセンブリのドームダイ及びクランプリングを適切な位置にするために使用される、請求項48に記載のアクチュエータアセンブリ。
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