JPH07171708A - 缶体をトリミングする方法及び装置 - Google Patents

缶体をトリミングする方法及び装置

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JPH07171708A
JPH07171708A JP6214285A JP21428594A JPH07171708A JP H07171708 A JPH07171708 A JP H07171708A JP 6214285 A JP6214285 A JP 6214285A JP 21428594 A JP21428594 A JP 21428594A JP H07171708 A JPH07171708 A JP H07171708A
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cartridge
penetrator
axis
trimming
shaft
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JP6214285A
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Wallace E Maidment
イー.メイドメント ワラス
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Reynolds Metals Co
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造が簡単なトリミング装置で、まくれのな
いように缶体をトリミングする。 【構成】 缶体をカートリッジスピンドル54の軸線
R’を中心に自転させながら、その缶体をタレット軸線
を中心に軌道回転させて円筒状の缶体開口端部分をトリ
ミングする。缶体は、円周方向に順次間隔を置いてタレ
ットディスク16に取付けたカートリッジ組立体10の
支持シャフト70に設けた缶体支持マンドレル20に真
空を利用して取付ける。その缶体はその開口端部分をカ
ートリッジ組立体10の外側切削刃40と内側のトリミ
ング刃37との間に突出させ、カートリッジ組立体10
がタレット軸線を中心に軌道回転するのに伴って内側ト
リミング刃37がカム作用により半径方向に変位して缶
体開口端に接触し、外側切削刃40と協同して剪断作用
を及ぼし、その開口端部分をトリミングする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は缶体の円筒状側壁の開口
端からトリミング後の開口端が同一平面内に来るように
環(トリムリング)をトリミングする技術、特に内外剪
断部材(又は要素)の利用及び両剪断部材(又は要素)
が協働して缶体をトリミングするための切削力を発生さ
せる方法と装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ワンピース飲料容器の製造工場では缶体
の成形に利用される絞り/アイアニングプレスの直ぐ下
流にトリマーが続く。トリマーの目的は、缶体開口端の
(例えば軸方向寸法が1/4インチの)小部分または環
を切除して側壁に一定の高さと、同一平面内に位置する
平滑かつ均一な縁端を与えることにある。トリマーが発
生させるスクラップが、いわゆる“トリムリング”であ
る。原理的には簡単であるが、トリミング作業は極めて
重要な作業である。即ち、缶体側壁の開口縁にまくれな
どのような凹凸が残っていると以後のネッキングやつば
出しの工程で欠陥のある缶が製造されることになる。ネ
ッキング及びつば出しの作業は複雑であるから、欠陥の
原因がトリマーにあることを診断するのは難しい。従っ
て、トリマーを構成する種々の部品を正確な整列関係に
維持することが必須条件となる。
【0003】発明者の知る限り、既存の周知トリマー
は、いずれも缶底を外部からの真空圧によってベースパ
ッドに保持しながら缶の開口端を剪断によってトリミン
グするという点で旋盤に似ている。剪断は単一の鎌形ナ
イフ、またはカートリッジ内の回転ナイフによって行う
ことができる。このことは、ナイフが缶の開口端をトリ
ミングできる位置まで缶を移動させるためベースパッド
を軸方向に移動可能にしなければならないことを意味す
る。このような周知装置は極めて複雑であり、調節が困
難かつ煩雑である。即ち、旋盤に似た構成では缶がベー
スパッドと、ナイフで切断すべき缶の開口端を保持する
工具との間にまたがることになるから、トリマーの部品
がトリマーを構成するその態様の如何によっては、互い
に遠く離れてしまう。事実上“旋盤”は回転タレットに
おける種々の加工部のうちの典型的な加工部である。多
くの場合、この種のタレットは水平軸線を中心に回転す
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、缶体側壁の開口縁にまくれなどのような凹凸を残さ
ずに缶体開口端をトリミングすることにある。
【0005】本発明の他の目的は、トリミング部材を支
持しているのと同じ構造体で缶体を支持し、その開口端
をトリミングすることにある。
【0006】本発明のさらに他の目的は、トリミング部
材と缶体支持部材とを一つの構造体、即ち、複数のトリ
ミング加工部を提供すべく円周方向に順次間隔をおいて
回転タレットに設けることのできるカートリッジ組立体
に組込むことにある。
【0007】本発明のさらに別の目的は、生産に先立っ
て工具室における組立てと品質検査とを可能にするよう
な内蔵形カートリッジにおいて、トリミング高さとトリ
ミング品質を調節できるようにすることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】前記目的
を達成するためにこの本発明が手段とするところは、以
下のとおりである。
【0009】缶体をその円筒状開口端に沿ってトリミン
グする本発明の装置においては、支持スピンドル及び缶
体開口端の外径よりも大きい内径を有する環状外側剪断
部材(又は要素)が含まれ、缶体開口端の内径よりも小
さい外径を有する円筒状内側剪断部材(又は要素)を外
側剪断部材と同軸関係となるようにスピンドル周りに取
付ける。両部材は半径方向に互いに缶体開口端を受容す
るのに充分な間隔を保っている。変位機構が内外剪断部
材を半径方向に互いに変位させ、開口端を画成する缶体
部分に当接させて缶体を剪断する。
【0010】内側剪断部材にラジアストリミング刃(r
adiused trimmingedge)を形成
し、外側剪断部材に鋭利な切削刃(cutting e
dge)を形成することが好ましい。好ましくは、これ
ら両部材及びスピンドルを缶体長手軸線に対して回転不
能に構成することにより、トリミング装置が取付けられ
るタレットディスクに対して回転可能な支持手段として
作用する軸受を不要にする。
【0011】内蔵形組立体を構成するため、本発明の装
置では缶体を支持するマンドレルをスピンドルに取付け
る。
【0012】本発明のトリミング装置の好ましい実施例
は、円周方向に順次間隔を置いて回転タレットディスク
に取付けられるものと同じトリマーカートリッジ組立体
(trimmer cartridge assemb
ly)である。各カートリッジ組立体は、例えばカート
リッジ保持ブラケットを介してタレットに回転不能に取
付けられるカートリッジスピンドルを含む。カートリッ
ジスピンドル軸線を中心に回転するように駆動歯車を回
転不能なスピンドルに取付ける。タレットを中心にカー
トリッジが軌道回転する過程で駆動歯車がタレットの近
傍に固設した歯車と噛合してスピンドルを回転させる。
【0013】変位機構は、好ましくはトリミング刃を有
する内側ペネトレーター(penetrator)の形
態を呈する内側剪断部材と同心関係にカートリッジスピ
ンドルに取付けたペネトレーターハブ(penetra
tor hub)を含む。ペネトレーターハブは、駆動
歯車に取付けたカムフォロアローラーに形成した円筒状
カムフォロア面と係合するほぼ円筒状の外側カムプロフ
ィル面を含む。具体的には、このカムフォロアローラー
は、半径方向に該ローラーの直ぐ内側に位置するペネト
レーターハブのカムプロフィル面と共面関係に該ローラ
ーを位置ぎめするカムフォロアブラケットを介して駆動
歯車の軸面に取付けられる。
【0014】従って、この好ましい実施例では、駆動歯
車がカートリッジスピンドル軸線を中心に回転するのに
伴なってカムフォロアローラーが常にカートリッジスピ
ンドルに軸線から等距離で軌道回転する。その結果、こ
のカムフォロアローラーはカートリッジスピンドル軸線
に対して回転しないペネトレーターハブのカムプロフィ
ル面の全周に漸次接触する。このように構成したから、
ペネトレーターハブが、従って、内側剪断部材が漸次半
径方向内方へカートリッジスピンドル軸線にむかって変
位し、その結果、直径方向に対向するトリミング刃の部
分がスピンドル軸線から半径方向外方へ変位して缶体と
交差し、外側ナイフの切削刃とオーバーラップすること
により、トリミング刃の全周域が漸次上記トリミング接
触するのに伴なって缶体をトリミングする切削力を発生
させる。
【0015】カートリッジスピンドル、缶体、及び内外
剪断部材はカートリッジスピンドル軸線に対して回転し
なくてもよいから、即ち、駆動歯車及びこれに取付けた
カムフォロアローラーだけが回転すればよいから、高価
な軸受とその交換とを必要とすることがなく、カートリ
ッジスピンドルをタレットにボルト止めなどで直接固定
することができるという利点がある。好ましい実施例で
はカートリッジ組立体が回転しないから、ひんぱんに交
換しなければならないシール材を設ける必要もない。
【0016】本発明の他の特徴として、ペネトレーター
ハブを、円周方向に順次間隔を置いて該ハブに形成した
一連の第1透孔をそれぞれ貫通する複数のねじを介して
駆動歯車の直ぐ前方に取付ける。これらのねじは、スピ
ンドル軸線に対するハブの半径方向変位を可能にするス
ペーサーを介して前記第1透孔を貫通する。ねじの先端
は、駆動歯車とペネトレーターハブとの間でカートリッ
ジスピンドルに回転不能に取付けたプレートにまで達し
ている。外側剪断部材は、ペネトレーターハブの軸方向
前方で缶体を囲む外側ナイフである。このナイフは、前
記ねじと同じねじでスピンドルに取付ければよい。スペ
ーサーは、ナイフの切削刃と内側ペネトレーターのトリ
ミング刃とが軸方向に間隔を保つように作用する。ペネ
トレーターハブは、カムの作用下に半径方向の変位力が
該ハブに作用していない状態で内側ペネトレータートリ
ミング刃をスピンドル軸線にセンタリングする複数のセ
ンタリング手段を受容するように、前記第1透孔の間に
これと互い違いに形成した第2透孔をも含む。好ましい
実施例ではセンタリング手段が各第2透孔内に設けた球
体とばねとから成る。球体は、ペネトレーターハブの軸
面の1つから第2透孔に近くこれと同軸関係に形成した
連携の座孔内へ軸方向に僅かだけ突出して納まることが
でき、カム作用による半径方向の変位力がペネトレータ
ーハブに作用していない状態では、ばねによって前記座
孔に着座するように付勢される。カム作用による半径方
向変位力がペネトレーターハブを座孔に対して半径方向
に変位させると、球体は第2透孔内へ後退する。ペネト
レーターハブからこの変位力が除かれると、球体はばね
作用下に再びペネトレーターハブを、従ってトリミング
刃をスピンドル軸線にセンタリングする。
【0017】本発明の他の重要な特徴として、缶体をス
ピンドルで支持するためのマンドレルを支持シャフトに
取付ける。このマンドレルを採用することでベースパッ
ド組立体を別設する必要がなくなる。マンドレルはカー
トリッジの独立ユニット化を可能にするだけでなく、軸
方向にマンドレルと内外剪断部材との間でスピンドルに
取付けた研削可能なトリミング高さ調節スペーサーの利
用を容易にする。このトリミング高さ調節スペーサーに
よって缶体開口端のトリミング範囲、即ち、トリミング
高さを制御することができる。従って、製造装置に取付
ける前に工具室でカートリッジ組立体を調節し、チェッ
クすることができる。
【0018】さらに好ましい実施例として、容器底成形
工具に広く利用されているノーズコーンインサートに中
心凹孔を設け、スピンドル前端をこの中心凹孔から突出
させ、これにナットを螺合させることによってノーズコ
ーンインサートをマンドレル前端に固定する。ノーズコ
ーンインサートの前端に所定の缶底タイプに合わせた形
状を与える。これによって好ましい実施例のトリマーカ
ートリッジを多様なタイプの缶底に適用するのが容易に
なる。一連の真空流路がカートリッジスピンドルを貫通
し、マンドレルの底面及びカートリッジから前方へ突出
しているインサートに真空を作用させる。これにより缶
体開口端を内外剪断部材間に突出させた状態で缶底を迅
速かつ確実にマンドレルに着座させることが容易にな
る。シャフト軸線周りにセンタリングされた状態で、内
外剪断部材は環状の剪断部材と変位機構との間に形成さ
れる環状のトリムリング放出チェンバーの前方に排出用
スロットを画成する。上記半径方向の変位に際してトリ
ミング平面は排出用スロットとの境界面に位置し、トリ
ミングの結果生成したトリムリングはトリミング刃がそ
の内側センタリング位置に復帰したのち放出チェンバー
内に収容される。
【0019】好ましい実施態様として、カートリッジス
ピンドル軸線と同心関係にペネトレーターハブに形成し
た一連の順次オーバーラップする第3透孔によって、環
状のトリムリング放出チェンバーを形成する。第3透孔
のそれぞれに排出用ピンを摺動可能に設ける。内側ペネ
トレーターは、連携の排出用ピンの前進範囲を限定す
る。それぞれの第3透孔は、トリミング終了後迅速かつ
容易に装置からトリムリングを放出するためチェンバー
内に排出用ピンを推進する圧搾空気供給源と連通してい
る。
【0020】好ましくは、ペネトレーターハブの前面に
内側ペネトレーターを受容する肩部を形成する。なお、
好ましい実施例の場合、内側ペネトレーターはトリミン
グ刃を形成した薄い円板状リングである。内側ペネトレ
ーターは、摩耗し易い部品であるから、これを軽量の薄
い円板状リングとして形成したことは、トリミングの質
を落とすことなく交換コストを最少限にとどめることが
できる点で有益である。
【0021】本発明の他の実施例では、トリミング装置
が、円周方向に順次間隔を置いて回転タレットディスク
に取付けられるのと全く同じトリマーカートリッジ組立
体である。各カートリッジ組立体は、カートリッジハウ
ジングを含み、軸受を介してハウジングに回転可能に取
付けられたカートリッジスピンドルから支持シャフトが
突出している。カートリッジ組立体がタレットの回転軸
線を中心にディスクと一体的に回転するように、カート
リッジをタレットディスクに連結するためのカートリッ
ジ保持手段をスピンドルに設ける。各支持シャフトと一
体的に回転するように駆動歯車を設ける。駆動歯車は、
タレットの近傍に固設した歯車と係合し、タレットを中
心にカートリッジが軌道回転している間、内外剪断部材
を支持シャフトと共に該シャフトの軸線を中心に回転さ
せる。
【0022】変位機構は、トリミング刃を有する内外ペ
ネトレーターの形態を呈する内外剪断部材と同心関係に
支持シャフトに取付けたペネトレーターハブをも含む。
ペネトレーターハブは、固設歯車の近傍に固設したカム
リングに形成したカム面と係合する外側円筒状カムフォ
ロア面を含む。カム作用下にペネトレーターハブが半径
方向に内方へ変位すると、これに対応してトリミング刃
がタレット軸線にむかって半径方向内方へ変位し、従っ
て、カートリッジが軌道回転し、内外剪断部材がシャフ
ト軸線を中心に回転する過程でトリミング刃がカム作用
により外側剪断部材の切削刃よりも半径方向にタレット
軸線に近い位置に維持されるから、トリミング刃が缶体
と交差し、外側剪断部材の刃とオーバーラップすること
によって缶体をトリミングする切削力を発生させる。
【0023】この実施例の他の特徴として、ペネトレー
ターハブを該ハブに円周方向に順次間隔を置いて形成し
た一連の第1透孔に挿通した複数のねじによって駆動歯
車に取付ける。ねじは、シャフト軸線に対するハブの半
径方向変位を可能にするスペーサーを介して第1透孔を
貫通する。外側剪断部材は、軸方向にペネトレーターハ
ブの前方で缶体に沿って延びる外側ナイフである。ナイ
フは、前記ねじと同じねじでシャフトに取付けることが
できる。スペーサーは、ナイフの切削刃と内側ペネトレ
ーターのトリミング刃との間に軸方向間隔を保つ。
【0024】ペネトレーターハブは、カムによる半径方
向変位力が該ハブに作用していない状態において内側ペ
ネトレーターのトリミング刃をシャフト軸線にセンタリ
ングする複数のセンタリング手段を受容するため第1透
孔の間にこれと互い違いに形成した第2透孔をも含む。
この実施例では、センタリング手段がそれぞれの第2透
孔内に設けた球体とばねとから成る。球体は、ペネトレ
ーターハブの一方の軸面から第2透孔の近傍に同軸に形
成した連携の座孔内へ軸方向に僅かに突出して納まるこ
とができる。カムによる半径方向変位力がペネトレータ
ーハブに作用していない状態において、球体はばね作用
下に座孔に着座するように付勢されている。カムによる
半径方向変位力がペネトレーターハブを座孔に対して半
径方向に変位させると、球体は第2透孔内へ後退する。
カム作用による力がペネトレーターハブから除かれる
と、ばねで偏倚可能な球体は、すばやくペネトレーター
ハブを、従って、トリミング刃をシャフト軸線に再セン
タリングする。
【0025】この実施例の他の重要な特徴として、支持
シャフトと一体に回転可能に缶体を支持するマンドレル
を支持シャフトに取付ける。マンドレルを採用すること
によってベースパッド組立体を別設する必要がなくな
る。マンドレルはカートリッジの独立ユニット化を可能
にするだけでなく、軸方向にマンドレルと内外剪断部材
との間でスピンドルに取付けた研削可能なトリミング高
さ調節スペーサーの利用を容易にする。このトリミング
高さ調節スペーサーによって、缶体開口端のトリミング
範囲、即ち、トリミング高さを制御することができる。
従って、製造装置に取付ける前に工具室でカートリッジ
組立体を調節し、チェックすることができる。
【0026】一連の真空流路がカートリッジスピンドル
と、支持シャフトと、マンドレルとを貫通してカートリ
ッジから前方へ突出しているマンドレル底面に真空を作
用させる。これにより缶体開口端を内外剪断部材間に突
出させた状態で缶底を確実にマンドレルに着座させるこ
とが容易になる。シャフト軸線周りにセンタリングされ
た状態で、両剪断部材は内側剪断部材と変位機構の間に
形成される環状のトリムリング放出チェンバーの前方に
排出用スロットを画成する。上記半径方向変位に際して
トリミング平面は排出用スロットとの境界面に位置し、
トリミング刃がその内側センタリング位置に復帰したの
ち、トリムリングは放出チェンバー内に収容される。次
いで圧搾空気がチェンバー内に設けたピストンリングを
作動させ、チェンバー内から排出用スロットにむかって
トリムリングを前進させ、迅速かつ容易にトリムリング
を装置から放出する。
【0027】チェンバーの前端及び排出用スロットへの
入口を画成する前端壁を、好ましくは互いに対向して前
方へ傾斜し、半径方向に互いに間隔を保って排出用スロ
ットの起点を画成し、チェンバーからスロットを通って
排出されるトリムリングをスロット内へ案内する1対の
面によって形成する。この傾斜面のうち、外側の傾斜面
は外側ナイフ切削刃の直ぐ後方に形成され、好ましくは
強制的排出の際にトリムリングが切削刃と接触しないよ
うに切削刃の内径よりもやや小さい内径を有する。
【0028】本発明の他の特徴として、缶体をその円筒
状開口端に沿ってトリミングする装置は、カートリッジ
を支持構造に取付けるためのカートリッジスピンドルを
カートリッジ組立体と、カートリッジにおけるトリミン
グ軸線を画成するシャフト軸線を中心にスピンドルに対
して回転可能に軸受を介してカートリッジスピンドルに
連結させた支持シャフトと、トリミング刃及び切削刃が
それぞれに形成されていて支持シャフトを中心に同軸関
係に取付けられ、両刃間に缶体開口端を受容できるよう
に互いに半径方向に間隔を置いた第1及び第2部材と、
トリミング刃及び切削刃を相対的に半径方向に、開口端
を画成する缶体部分にまで変位させることによって缶体
を剪断させる変位機構とから成る。
【0029】好ましくは、カートリッジ組立体を、スピ
ンドルを介してタレットディスクに取付け、カートリッ
ジのトリミング軸線と平行なタレット回転軸線を中心に
カートリッジ組立体がタレットディスクと一体的に回転
できるようにする。また、カートリッジがタレット軸線
を中心に軌道回転する過程でシャフト軸線を中心に内外
部材を回転させる手段を設ける。
【0030】次に、缶体をその円筒状開口端に沿ってト
リミングする本発明に係る方法においては、円筒状開口
端部を半径方向に1対の内外剪断部材間に位置するよう
に軸方向に向け、内外剪断部材を半径方向に相対的に変
位させて開口端部に当接させることにより缶体から開口
端部を剪断するステップから成る。
【0031】好ましい実施態様として、缶体及び内外剪
断部材を缶体長手軸線に対して回転不能とする一方、駆
動歯車と一体的に回転するカムフォロアローラーを缶体
軸線から一定の半径方向距離の軌道に沿って内側剪断部
材のまわりを回動させる。このカムフォロアローラー
は、内側剪断部材と連携するカムプロフィル面と接触す
ることによって内側剪断部材トリミング刃の全周を漸次
変位させて缶体開口端と接触させる。
【0032】上記半径方向変位の過程で、内外剪断部材
が漸次開口端部の全周縁と接触してこれを缶体からトリ
ミングするように、缶体をその長手軸線を中心に回転さ
せることも可能である。好ましくは内側剪断部材にラジ
アストリミング刃を形成し、外側剪断部材にナイフ切削
刃を形成する。好ましくは、缶体及びナイフ切削刃を共
通軸線にセンタリングしたままトリミング刃を半径方向
に変位させ、開口端部と接触させる。
【0033】本発明の方法の他の特徴として、タレット
回転軸線から一定の半径方向距離を置いたタレット上の
位置に上記共通軸線を設定する。共通軸線がタレット軸
線を中心に前方へ回転するトリミングの過程で、半径方
向に缶体及びナイフ切削刃よりもタレット軸線に近い位
置に来るように内側トリミング刃をオフセットさせる。
このようにトリミング刃を半径方向にタレット軸線に近
い位置に維持しながら、タレット軸線を中心とする軌道
回転の過程で内側剪断部材を中心にカムフォロアローラ
ーを回転させるか、または共通カートリッジ軸線を中心
にトリミング刃及び切削刃を缶体とともに回転させるこ
とによって缶を漸次切断する。
【0034】本発明の方法のさらに他の特徴として、カ
ム作用による半径方向変位力が除かれると、ばねで偏倚
可能なセンタリング球体の作用で内側トリミング刃が直
ちに共通軸線上のセンタリングされた位置に復帰する。
【0035】トリミング終了後、圧搾空気によって推進
される強制排出用部材を利用してトリムリングを内側ト
リミング刃と外側切削刃との間から強制的にはじき出
す。好ましい実施例では排出用部材を内側トリミング刃
及び外側切削刃の後方に位置するトリムリング放出チェ
ンバーの底を画成する一連の排出用ピンで構成する。強
制的排出の過程で個々の排出用ピンを利用してトリムリ
ングの詰まりを防止する。
【0036】本発明の方法の他の特徴として、好ましく
は共通軸線周りに支持されるマンドレルに缶体を取付け
る。この軸線に沿った缶体開口端部の位置は、マンドレ
ルと内外部材の間に設けるトリム高さ調節スペーサーを
利用して調整することができる。
【0037】本発明のその他の目的及び長所は、添付の
図面に沿った好ましい実施例の詳細な説明に照らして当
業者に明らかにされよう。添付の図面に示し、以下に説
明する実施例以外にも、本発明をその範囲を逸脱するこ
となく実施できる態様が存在することはいうまでもな
い。従って、添付の図面に示し、以下に説明する実施例
はあくまでも説明のためのものであり、本発明の制限す
るものではない。
【0038】
【実施例】図1ないし図5には、まくれ(burr)な
どのような凹凸のない一定高さの平滑な縁端を有する缶
体14の開口端を画成する(例えば1/4インチの)頂
縁部12を、円周に沿って切断するのに使用される本発
明のトリマーカートリッジ組立体10を示す。図2に略
示するように、水平回転軸線Rを有するタレットディス
ク16の周りに、円周方向に間隔を置いて複数のトリマ
ーカートリッジ組立体10を取付けてある。カートリッ
ジが軸線Rを中心に星形移送輪18と同軸関係に整列す
る送り込み位置Iまで回動するごとにその星形移送輪1
8を介して個々のトリマーカートリッジ組立体10へ周
知の態様で絞り/アイアニングプレス(図示せず)で成
形された缶体14が供給される。詳しくは後述するよう
に、缶体は開口端の方からカートリッジ10のマンドレ
ル20(図3)に押着される。次いで、マンドレル20
内に真空圧を発生させることによって缶底22をマンド
レル底24(図4)に圧接するから、ベースパッド組立
体を別設する必要はなくなる。カートリッジ組立体10
は、それぞれタレット軸線Rを中心に軌道運動すると同
時に、各カートリッジに設けたカートリッジ駆動歯車2
6とタレットディスク16の近傍において固設支持フレ
ーム(図示せず)に設けた直径の大きい固設歯車30の
内歯28(図2)とが噛合することで(軸線Rと平行
な)個々の水平回転軸線R′を中心に自転する。詳しく
は後述するように、各カートリッジ組立体10内に設け
たカムフォロアまたはペネトレーターハブ32は、前記
歯車30の近傍に、かつこれと平行に前記固設支持フレ
ームに設けた直径の大きい固設カムリング34と接触す
ることで半径方向内方へタレット軸線Rにむかって押さ
れる。歯車30もカムリング34も共に軸線Rと同軸関
係にある。カムフォロア32はカートリッジ10内に設
けられ、缶体14の内径よりもやや小さい外径を有する
内側ペネトレーター36を作動させる。その結果、内側
ペネトレーター36が半径方向内方へタレット軸線Rに
むかって移動し、内側ペネトレーターのトリミング刃3
7が缶体側壁と接触する(図5)。このトリミング刃
は、カム34によってさらに駆動されて缶体側壁を半径
方向に押し、カートリッジ組立体10内に設けた内径が
缶体14の外径よりもやや大きい切削刃40を有する外
側ナイフ38と係合させて切断する。
【0039】カートリッジ10がタレット軸線Rを中心
に一定の円弧長に沿って軌道運動する過程で、内側ペネ
トレーターのトリミング刃37はカム34によってタレ
ット軸線Rに対する半径位置r1に保持され、この位置
は半径方向の最も内側の位置r2を占める缶体側壁より
もさらに内側の位置であり、r1<r2の関係にある。
缶体14と外側ナイフ38が常にカートリッジ軸線R′
を中心に同心関係で一体的に回転するのに対して内側ペ
ネトレーターのトリミング刃37は半径方向にオフセッ
トしているから、ナイフの切削刃40と内側ペネトレー
ターの刃37との剪断作用によって缶の開口端が次第に
トリミングされることになる。
【0040】切断後、カムフォロア32はカムリング3
4と係合する半径方向内方の位置を離脱することにより
半径方向にオフセット位置にあった内側ペネトレーター
36を再びカートリッジ軸線R′上にセンタリングする
ことができる。詳しくは後述するように、再センタリン
グしたところでトリミングされた缶体が圧搾空気でマン
ドレル20から星形放出輪42へ放出され、直ちに圧搾
空気を利用してカートリッジ組立体10からトリムリン
グ12をはじき出す(図6)。
【0041】各カートリッジ組立体10は、円筒形側壁
46と、1対のころ軸受52を収容する円筒形空洞50
を画成する底壁48とを有するカートリッジハウジング
44を含む。ころ軸受52の内側セット52aと接触す
るカートリッジ支持スピンドル54が空洞50からスピ
ンドルに固設されたスピンドル支持リング56を貫通し
て後方へ突出している。支持リング56は、円筒形ハウ
ジング側壁46の後端面にボルト止め(62)された軸
受保持器60と、摺動可能に密封接触する外側Oリング
シール58を有する。カートリッジスピンドル54の前
端は、つば出し成形されて(64)段部を画成し、この
段部はカートリッジスピンドルがハウジング44から軸
方向に抜け落ちるのを防止するため内側ころ軸受セット
52aと当接する。スピンドル54の後端は、カートリ
ッジ10をタレットディスク16の周縁にボルト止めす
る(68)のに利用されるカートリッジ保持器66を支
持する。
【0042】ころ軸受52は、カートリッジスピンドル
54の長手軸線R’と同心関係に取付けられている。従
って、非回転スピンドル54は、カートリッジハウジン
グ44がカートリッジスピンドル軸線R′を中心に同軸
関係に回転するのを可能にしながらタレットディスク1
6にカートリッジ組立体10を支持させている。このカ
ートリッジハウジング44には、カートリッジスピンド
ル54と同軸整列関係にカートリッジハウジング底壁4
8から前方へ突出する円筒形支持シャフト70も形成さ
れている。この支持シャフト70は、タレット軸線Rを
中心に軌道運動する過程で軸線R′を中心にカートリッ
ジハウジング44と一体に回転する。カートリッジ組立
体10を軸線R′を中心に回転させるため、カートリッ
ジ駆動歯車26をカートリッジ軸線R′と同心整列関係
に支持シャフト70に設け、円周方向に間隔を置いたね
じ72でカートリッジハウジング底壁48の環状前面に
固定する。歯車26の歯74は、タレットの直径よりも
やや大きい直径を有する固設歯車30の内歯28と噛合
するように配列されている。
【0043】ペネトレーターハブ32は、カートリッジ
駆動歯車26の軸方向の直ぐ前方に位置するように支持
シャフト70に取付けられている。ペネトレーターハブ
32は円周方向に互いに間隔を保つ一連の第1透孔76
を含み、これらの透孔76は、その内径よりも小さい外
径を有するそれぞれの円筒形スペーサー78を受容して
両者の間に環状クリアランス80を画成する。カートリ
ッジ駆動歯車26をカートリッジハウジング壁48に固
定するためのねじ72をそれぞれのスペーサー78に貫
通させることによって前記ハブを取付けることができ
る。ペネトレーターハブ32はスペーサー78によって
軸方向に正確に位置ぎめされていて、上記カム動作に伴
ないカートリッジ駆動歯車26の扁平前面84と半径方
向摺動可能に接触する扁平な軸方向後面82を有する。
【0044】ペネトレーターハブ32の軸方向前面と係
合するように、ねじ72でトリムリングロケータースペ
ーサー86を取付ける。外側ナイフの切削刃40を内側
トリミング刃37と同じ剪断平面内に正確に位置ぎめす
るトリムリングロケータースペーサー86の軸方向の直
ぐ前方に外側ナイフ38を設けてある。各ねじ72のね
じ頭72aをナイフ38の前面に形成したさら穴88内
に収容する。
【0045】第1透孔76と互い違いの関係となるよう
に円周方向に互いに間隔を保つ第2の軸方向透孔90を
ペネトレーターハブ32に形成する。この第2透孔90
は、カートリッジ軸線R′を中心に同心関係に配列され
ており、その直径は第1透孔76より小さくてもよい。
各透孔90内の鋼球92を、ばねで偏倚させてペネトレ
ーターハブ32の後面82から後方へ突出させることに
より、駆動歯車26に形成した前記透孔90よりも小径
の透孔94に同軸関係で着座させる。ばね機構は、第2
透孔90の前方部分に位置し、圧縮ばね98を挟む1対
のばねパッド96からなり、鋼球92を前記着座位置へ
偏倚させる。鋼球が透孔94に正しく着座した状態で、
ペネトレーターハブ32は、内側ペネトレーター36を
センタリングする支持シャフト70と正確に同心関係に
なる。カム34によってペネトレーターハブ32が半径
方向に移動させられると、鋼球92は透孔94との同軸
整列状態からずれて第2透孔90内へ完全に後退し、ペ
ネトレーターハブの後面82がカートリッジ駆動歯車2
6の固設前面84に対して半径方向内方へ、即ち方向A
へ摺動する。カム面34がタレット軸線Rと同心整列す
る中立位置に復帰すると、鋼球92はばね作用下に透孔
94へ再着座することで迅速かつ積極的にペネトレータ
ーハブ32を支持シャフト70に再センタリングする。
【0046】ペネトレーターハブ32には、中心孔10
2を画成する段状中心部100をも形成してあり、内側
ペネトレーター36が中心孔102から突出し、かつ、
それに接触している。従って、内側ペネトレーター36
は、常態において、ばねで偏倚する鋼球92により支持
シャフト70にセンタリングされている。内側ペネトレ
ーター36は、内外径が共に一定のほぼ円筒状の部材で
ある。ただしその前端はトリムリングロケータースペー
サー86にむかって半径方向外方へ広がる円錐台形の面
104によって画成される比較的大きい直径を有し、末
端は軸方向の円筒外面106を形成している。面106
は、内側ペネトレーター36の軸まわりの前面にまで達
し、外側ナイフ切削刃40の軸まわりの平面と平行に、
かつこの平面よりやや後方に位置する内側トリミング刃
37を画成する。
【0047】内側ペネトレーター36の円筒内面108
は、同心関係に支持シャフト70に設けた円筒状スペー
サー112との間に環状クリアランス110を形成す
る。この内側ペネトレータースペーサー112は、ペネ
トレーター保持手段114の後面と接触することで、ペ
ネトレーターハブスペーサー78と協働して、前記カム
動作の過程でペネトレーターハブ32と内側ペネトレー
ター36とを半径方向内方へ円滑に摺動させることがで
き、しかもその際にトリミング刃と切削刃37,40が
剪断平面内で互いにすれ違うことができるようにトリミ
ング刃37とカートリッジ駆動歯車26との間に所定の
軸方向間隔を設定する。
【0048】ペネトレーター保持手段114は、内側ペ
ネトレーター36及びペネトレータースペーサー112
の直ぐ前方で支持シャフト70に同心関係に取付けたほ
ぼ円筒状のプレート状部材である。具体的にはペネトレ
ーター保持手段114の扁平後面116が内側ペネトレ
ーター及びペネトレータースペーサーの前端面と衝合し
ている。ペネトレーター保持手段114の外側環状面1
18は、前方へのテーパーを有し内側ペネトレーター3
6の前端部に形成した軸方向の大径面106と連続する
面を形成することにより、缶体を真空によってマンドレ
ル20に着座させながら缶体の開口端をトリムリングロ
ケータースペーサー86と内側ペネトレーターの間へ容
易に摺動させることができる。
【0049】本発明の特徴として、ペネトレーター保持
手段114の直ぐ前方で支持シャフト70と同心関係に
研削可能なトリム高さ調節スペーサー120を取付ける
一方、トリム高さ調節スペーサー120の直ぐ前方で支
持シャフト70にほぼ円筒状のマンドレル20を取付け
る。マンドレル20の前面に設けたさら穴124に押さ
えねじ122を螺入することにより、マンドレル、切削
可能スペーサー、ペネトレーター保持手段、及び内側ペ
ネトレーターから成る組立体をこの順序で支持シャフト
70にクランプする。ペネトレーター保持手段114、
トリム高さスペーサー120及びマンドレル20の円筒
状外面118,126及び128をそれぞれに前方へテ
ーパーさせることにより、詳しくは後述するようにマン
ドレルを通して供給される真空の作用下に缶底の内面が
マンドレルの前端にしっかりと着座するように、缶体側
壁をこれらの面でマンドレルへ円滑に案内することがで
きる。この着座状態(図4)において、缶体側壁の開口
端は(この時点では缶体開口端内に位置する)内側ペネ
トレーター36の前方部分104を通過し、さらに軸方
向に後方へ内側ペネトレーター36の一定直径部分とハ
ブ中心孔102の前方域を画成するペネトレーターハブ
32の一定直径部分132との間に形成される環状空洞
130内にまで達している。
【0050】本発明のトリマーカートリッジによって缶
体開口端をトリミングする動作シーケンスを以下に説明
する。すでに述べた通り、トリマーカートリッジ10の
マンドレル20の1つがタレット軸線Rを中心に回動し
て星形移送輪18によって供給される缶体と同軸整列す
る供給位置I(図2)に来ると、このマンドレル20に
未加工の缶体14が供給される。缶体14がカートリッ
ジ軸線R′と同軸関係になると、真空チェンバー138
及び複数の短い真空流路140を介してマンドレル20
の前端面と連通しているカートリッジスピンドル54及
び支持シャフト70へ外部真空供給源から一連の長手方
向真空流路134,136を介して真空が供給されて、
缶底がマンドレル前面にしっかりと着座する(図4)ま
で缶体をマンドレルに吸着する。缶体開口端はこの時点
で軸方向に後方へ、即ち、ばね作用で偏倚するセンタリ
ング球体92によってセンタリングされている外側ナイ
フ38及び内側ペネトレータートリミング刃37の間を
通ってチェンバー130内へ突出している。
【0051】トリマーカートリッジ10がタレット軸線
Rを中心に回動を続けると、カム面34がタレット軸線
Rにむかって軸方向に内方へ傾斜し始め(図2の14
2)、その結果、ペネトレーターハブ32が軸方向に内
方へ軸線Rにむかって変位する。これによって内側ペネ
トレーター36が図5に示すオフセット位置へ変位す
る。この変位は、ペネトレーターハブ32とハブスペー
サー78との間に形成される環状クリアランス76及び
内側ペネトレーター36とペネトレータースペーサー1
12との間に形成されるクリアランス110によるもの
である。
【0052】上記半径方向の変位に伴なって内側ペネト
レータートリミング刃37が半径方向に内方へタレット
軸線Rに対して半径r1の位置まで変位するから缶体側
壁の位置を越えることになり、カートリッジ軸線R′に
センタリングされたままの、従って、半径方向に内方へ
オフセットした内側ペネトレータートリミング刃の位置
r1よりも半径方向外方の定位置、即ち、タレット軸線
Rから半径r2の位置を占める外側ナイフ刃40と協働
して剪断作用を発生させる。内側トリミング刃37は、
タレット軸線Rに対して所定の円弧長を有するカム面部
分34′により半径方向内方へオフセットした位置r1
に維持されるが、そのときの半径r1とr2の差(r1
<r2)は約0.040インチが好ましい。缶体とカー
トリッジとがカートリッジ軸線R′を中心に一体的に回
転している間、内側ペネトレータートリミング刃37は
外側ナイフ切削刃40よりも半径方向内方に位置するか
ら、ペネトレータートリミング刃と外側ナイフ切削刃が
缶体開口端の全周に沿って剪断力を発生させ、開口端を
トリミングするという有益な効果が得られる。
【0053】トリミングが行われたのち、カートリッジ
10は軸線Rを中心に回動を続け、大径カム面34″を
有する固設カムリング34の部分にまで達すると、ばね
偏倚センタリング球体機構92の作用下にペネトレータ
ーハブ32は直ちにセンタリング位置に復帰し、それと
同時に内側ペネトレーター36は外側ナイフ38との切
削接触位置から元のセンタリング位置へ復帰する。
【0054】次いでカートリッジ10が軸線Rを中心に
回転タレット16に沿って缶放出位置Dまで進むと、真
空流路134,136,138,140を介して圧搾空
気を供給され、トリミングされた缶をマンドレル20か
ら排出する。回転タレット16に沿ってカートリッジ1
0がさらに進むとカートリッジ組立体は圧搾空気供給源
と連通する位置にまで回転し、内側ペネトレーター36
の外面とペネトレーターハブ32の軸方向に前方へ張り
出している内面との間に形成される環状の排出用チェン
バーに圧搾空気を供給され、ピストン状トリム排出リン
グ150を押し出してトリムリング12と接触させる
(図6)。これにより、トリムリングロケータースペー
サー86及び内側ペネトレーター36の対向面152,
106間にトリムリングをカートリッジ10から押し出
すために形成した排出用スロットを通ってトリムリング
12がすばやく排出される。圧搾空気は、ペネトレータ
ーハブ32の中央部100に設けたそれぞれの透孔と同
軸整列するようにカートリッジ10の駆動歯車26に円
周方向に順次間隔を置いて形成した複数の透孔156と
通過関係にあるカートリッジハウジング底壁48に形成
した複数のスロット154を介してスピンドル54内の
(図示しない)流路からトリムリング排出チェンバー1
30に供給される。
【0055】本発明のトリマーカートリッジ10には、
まくれやスライバーが万一発生したとしても、それらを
最少限にとどめて缶体の迅速なトリミングを可能にする
種々の利点がある。例えば、缶体14を支持するために
カートリッジ組立体10内にマンドレル20を組込んだ
からベースパッド組立体及びベースパッドタレットを別
設する必要がなく、これらに伴なうミスアライメントの
問題や位置ぎめ精度の問題は解消される。さらに、マン
ドレル20はカートリッジ10を製造装置に取付ける前
に工具室でトリムの高さを調整し、トリムの質をチェッ
クすることを容易にする。
【0056】発明者の知る限り、公知トリマーでは多く
の場合ナイフ間の剪断クリアランスが金属厚さの10%
を超えてはならない。缶体側壁の開口端の厚さが約0.
006−0.008インチであることを考えれば、剪断
クリアランスが0.0006−0.0008インチを超
えてはならないことになり、さもないと、まくれが生じ
易くなる。これに対して本発明のトリマーカートリッジ
10では、外側ナイフ切削刃40と内側ペネトレーター
トリミング刃37との間の軸方向クリアランスが0.0
05インチであっても、まくれを発生させることはな
い。従って、本発明は限界クリアランス条件を緩和する
ものである。その理由の1つとして、2つの剪断部材3
7,40が約45°にも及ぶ比較的長い円弧に亙って比
較的漸進的に互いに接近し、剪断すべき金属に対してほ
ぼ半径方向に対向する力を作用させることを挙げること
ができる。対向する力が半径方向に大きく、接線方向に
小さければ小さいほど、缶体に円周方向の曲げや座屈が
発生し難く、マンドレルに対する円周方向ずれも生じ難
いと考えられる。
【0057】外側ナイフ38及び缶体14は、内側ペネ
トレーター36と共に一体で回転するから、いったんト
リミングが開始されればマッチングポイントに戻る必要
はない。
【0058】ばね偏倚球体から成るセンタリング手段9
2を利用してペネトレーターハブ32をセンタリングす
るように構成したから、トリミング終了後内側ペネトレ
ーター36の迅速確実な再センタリング機構が得られ
る。内側ペネトレーター36が再センタリングされる
と、トリムリング12は外側に位置するトリムリングロ
ケータースペーサー/外側ナイフと、内側に位置する内
側ペネトレーター/ペネトレーター保持手段との間に画
成されるテーパー状排出用スロットに対してセンタリン
グされた環状排出チェンバー130内に収まり、内外そ
れぞれの側にはトリムリングが外側ナイフ面に引っ掛か
るのを防止するためのチェンバーから排出用スロットへ
の円滑な過渡部を形成するようにテーパーをつけた導入
面を設けてある。
【0059】本発明では外側ナイフ切削刃40を鋭利な
刃として形成し、軸方向の円筒面106を有する内側ペ
ネトレーターの前面によって画成されるトリミング刃3
7を厳密には(例えば曲率半径0.003−0.006
インチの)曲面として形成する。従って、トリミングは
実際には内側から行なわれるから、まくれが発生すると
してもトリムリング12の側に現われ、缶体14の側に
は現われない。
【0060】図7はトリマーカートリッジ200の第2
の実施例を示す断面であって、この例ではカートリッジ
スピンドル202が支持シャフトと一体に形成され、大
径のトリマー組立体取付フランジ206と共に回転す
る。カートリッジスピンドル202は1組のチャックジ
ョー(図示せず)内に把持されてトリマーカートリッジ
200を回転させる。支持シャフト部分204は、図1
の好ましい実施例における対応部材と作用も構造も同様
の研削可能なトリミング高さ調節スペーサー222を備
えるマンドレル202と、ペネトレーター保持手段22
4とを受容する。
【0061】トリマーカートリッジ200も上記トリマ
ーカートリッジ10の場合と同様に半径方向に作用させ
ることのできる外側カムフォロア面228を有するペネ
トレーターハブ226を含む。このペネトレーターハブ
226は、環状スペーサー/軸受(cage)234を
介して軸方向に互いに平行に間隔を保つ外側ナイフ23
0と防摩擦鉄板(wear plate)232との間
の軸方向位置に取付けられ、軸受234は円周方向に間
隔を置いて透孔236と共に形成してあり、該透孔23
6には、ナイフ、軸受、防摩擦鉄板を貫通して取付けフ
ランジ内にまで達するねじ238を通して、これらの部
品を一体的に固定する。
【0062】透孔236と互い違いの位置を占めるよう
に一連の半径方向透孔240を形成し、これに複数の球
体242をそれぞれ配置し、外側に位置するペネトレー
ターハブ226の内側円筒面244と接触させるととも
に、半径方向にスペーサー/軸受234の直ぐ内方に位
置するスペーサーディスク248の外側円筒面246と
も接触させる。このスペーサー248の内側円筒面25
0は、ストリッパーピストン252を摺動可能に支持す
る。スペーサー248の前面と外側ナイフ230の間に
トリムリングロケーターウォッシャー260を設けるこ
とにより、排出用スロットの外側傾斜面262を画成す
る。内側ペネトレーター254は、その半径方向がスト
リッパーピストン252の直ぐ内側に位置し、支持シャ
フト204に円筒状内側スペーサー256を取付けるこ
とにより、ペネトレーター保持手段224と防摩擦鉄板
232の間に必要な軸方向間隔を維持する。
【0063】外側ナイフ230及び内側ペネトレーター
254は、上記好ましい実施例のトリマーカートリッジ
組立体10における対応部分と同様に作用する。ただ
し、上記好ましい実施例と異なり、内側ペネトレーター
の半径方向内方への変位は、カムフォロア226、球体
242、円筒状スペーサー248、ストリッパーピスト
ン252及び内側ペネトレーター254がこの順序で変
位するのに伴なって起こる。再センタリングは、図示の
ように、ペネトレーターハブ226とスペーサー/軸受
234の間に配置されたO−リング264に対する圧縮
を解放することによって行う。この解放は、ペネトレー
ターハブが半径方向に内方へ球体に圧接して球体が半径
方向スロット240内を円筒状スペーサにむかって移動
するのに伴なって起こるO−リングの圧縮の後に生じ
る。
【0064】図8−11には一定の高さと、まくれなど
のような凹凸のない平滑かつ均一な端縁とを有する側壁
が得られるように、缶体14の開口端を画成する頂縁部
分12(例えば、1/4インチ)を円周方向に切除する
のに利用される本発明の好ましい実施例としてのトリマ
ーカートリッジ組立体300を示す。図1の実施例に関
連して上述したカートリッジ組立体10の場合と同様
に、図2に示すような水平回転軸線Rを有するタレット
ディスク16の周縁に円周方向に順次間隔を置いて複数
のトリマーカートリッジ組立体300を取付ける。絞り
/アイアニングプレス(図示せず)によって周知の態様
で成形された缶体14は、カートリッジが星形移送輪1
8と同軸整列する供給位置Iまで軸線Rを中心に回動す
ると、星形移送輪18を介してトリマーカートリッジ3
00に1個ずつ順次供給される。トリマーカートリッジ
組立体10の場合と同様に、缶体14は開口端の方から
カートリッジ300のマンドレル320に押し込まれ
る。次いで、マンドレル320に真空が作用して缶底
(図示せず)をマンドレル底を画成するノーズコーンイ
ンサート324に圧着させるから、ベースパッド組立体
を列設する必要はない。カートリッジ組立体300は、
それぞれがタレット軸線Rを中心に軌道連動している
間、個々の水平回転軸線R′(軸線Rと平行な)を中心
に自転することはない。しかし、各カートリッジに設け
たカートリッジ駆動歯車326がタレット16の近傍で
固設支持フレーム(図示せず)に固設した大径歯車30
の内歯28と噛合する結果、内外剪断部材がカム制御さ
れて開口端からトリムリングを切除する。
【0065】この好ましい実施例の特徴として、各カー
トリッジ組立体300内に設けたペネトレーターハブ3
32がカートリッジ駆動歯車326の一方の面326a
の周縁部から軸方向に、ペネトレーターハブと面を一つ
にするように突出する小さいカムフォロアローラー33
4によって半径方向内方に缶体にむかって押される。図
8及び9から明らかなように、カムフォロアローラー3
34は、歯車326の周縁部に螺入され、約30°の円
弧にまたがり(図9参照)、駆動歯車面326aに螺入
された1対の押さえねじ340で両端を固定されたカム
フォロアブラケット338で歯車から軸方向に距離を置
いた位置に固定されているカムフォロアボルト336に
回転可能に取付けられている。ローラーをペネトレータ
ーハブ332のほぼ円筒状の外側プロフィルカム面34
4と同軸整列するようにカムフォロアボルト336の軸
線沿いに正確に位置ぎめするため、カムフォロアローラ
ー334の両面に1対のカムウォッシャー342をそれ
ぞれ密着させる。カムフォロアローラーは、軸線R′と
平行な回転軸線346を中心に回転可能である。
【0066】大径固設歯車30と噛合することによって
カートリッジ駆動歯車326が軸線R′を中心に回転す
るのに伴ない、カムフォロアローラー334はカートリ
ッジ駆動歯車326と一体に回転することでペネトレー
ターハブ332を中心に回動する。ペネトレーターハブ
332の外面には、(特に図9から明らかなように)内
側ペネトレーター348の、カムフォロアとカム344
との接触点と直径方向に対向する部分を半径方向外方へ
缶体にむかって変位させ,内側ペネトレータートリミン
グ刃337を缶体側壁と接触させる(例えば図5参照)
カム面を形成することが好ましい。このように構成する
ことにより、トリミング刃337の全周縁域がペネトレ
ーターハブ332によって漸次変位させられて缶体側壁
を半径方向に押し、カートリッジ組立体300内に設け
られ、缶体14の外径よりもやや大きい内径切削刃35
2を有する外側切削ナイフ350と切断可能に係合させ
る。
【0067】ペネトレーターハブ332にカムプロフィ
ル344を設けたから、内側ペネトレータートリミング
刃337が内径切削刃352と協働することにより、図
1の実施例において内側ペネトレータートリミング刃3
7と外側ナイフ切削刃40とで行われるのと同じ剪断作
用を達成することができる。ただし、図1の実施例にお
ける内側ペネトレータートリミング刃37の場合のよう
に、タレット軸Rを中心として缶体側壁よりも半径方向
内方へ内側ペネトレータートリミング刃を変位させ、保
持することによって内側ペネトレータートリミング刃を
缶体側壁と接触させるのではなく、上述したようにペネ
トレーターハブ332のカムプロフィル344と協働す
るカムフォロアローラー334によって内側ペネトレー
タートリミング刃337を漸進的に送り、カートリッジ
軸線R′に対して回転不能な状態にある缶の開口端を漸
次トリミングする。
【0068】換言すると、この好ましい実施例において
カートリッジ軸線R′を中心に回転できる構成部分は、
カートリッジ駆動歯車326及びこれと一体に回転可能
なカムフォロアローラー334だけである。各カートリ
ッジ組立体300の、詳しくは後述するその他の構成部
分は、ペネトレーターハブ332にカムプロフィル34
4を組込んだ結果としてカートリッジ軸線R′を中心に
回転しないから、図1の実施例のように大径固設カムリ
ング34は、軸受52やシール58とともに不要とな
る。即ち、図1に示した実施例のようにカートリッジ支
持スピンドル54に対してペネトレーターハブを回転さ
せる必要がないからである。これにより図1に示した実
施例に比較してカートリッジ組立体300の重量は、約
50%軽減され、高価な、かつ重い軸受を使用しなくて
すみ、ひんぱんなシールの交換及び/または保守も不要
となる。
【0069】各カートリッジ集合体300は、カートリ
ッジ10に関連して上述したようにタレットディスクの
周縁にカートリッジをボルト止めするカートリッジ保持
手段359内に受容される後方突出端357を有するカ
ートリッジ支持ピストル355を含む。後方突出端か
ら、即ち、タレットディスクから前方へ突出するスピン
ドル355の前端部分361は縮径部分であり、大径フ
ランジ363によって後方突出端から分離されている。
カートリッジ駆動歯車326は、フランジ363に取付
けられ、フランジ後面とカートリッジ保持手段359の
前面との間に配置された歯車ガイドプレート365と、
フランジ及びカートリッジ駆動歯車の前面と係合する円
形ボールデテントプレート367とによって正しい軸方
向位置に維持される。上述したように、カートリッジ駆
動歯車326にはタレットディスク16を同軸関係に囲
む固設歯車30の内歯と噛合する歯が形成されている。
【0070】特に図10及び11から明らかなように、
この好ましい実施例のペネトレーターハブ332は軸方
向にボールデテントプレート367の直ぐ前方で、カー
トリッジスピンドル355の前方突出端361に取付け
られる。ペネトレーターハブ332は、円周方向に順次
間隔を置いて形成された複数の第1透孔370を含み、
該透孔の内径よりも小さい外径を有して該透孔との間に
図8に示すような環状クリアランス374を画成する円
筒状スペーサー372がそれぞれの第1透孔370に受
容される。ペネトレーターハブ332を軸方向定位置で
ボールデテントプレート367に固定するためのねじ3
76をそれぞれのスペーサ372に挿通することによっ
てハブの取付けを行う。ペネトレーターハブ332は、
上記カム動作に伴なってボールデテントプレート372
の扁平な前面と半径方向へ摺動可能に接触する扁平な後
軸面をも有する。
【0071】ペネトレーターハブ332の前軸面と係合
するようにねじ376でトリムリングロケータースペー
サー380を取付ける。外側切削刃352を正確に内側
トリミング刃337と同じ剪断平面(例えば、図5参
照)内に位置ぎめするトリムリングロケータースペーサ
ーの軸方向の直ぐ前方の外側ナイフ350を設ける。各
ねじ376のねじ頭をナイフ350の前面に形成したさ
ら穴内に着座させる。
【0072】円周方向に順次間隔を置き、かつ第1透孔
370と互い違いの関係になるようにペネトレーターハ
ブ332に複数の軸方向第2透孔382を形成する。こ
の第2透孔382は、カートリッジ軸線R’を中心に同
心関係に配列されており、その直径は第1透孔の直径よ
りも小さくてもよい。各透孔382内に設けた球体38
4をばねで偏倚させることにより、ペネトレーターハブ
332の後面から後方へ突出させ、ボールデテントプレ
ート367に同軸整列するように形成した小径の座孔3
86に正しく着座させる。ばね機構は、図1に示した実
施例におけるばね機構と実質的に同じであり、第2透孔
382の前方部分にあって圧縮ばね388を挟む1対の
ばねパッド387から成り、球体384を偏倚させて上
記座孔に着座させる。球体が座孔に正しく着座した状態
で、ペネトレーターハブ332は、後述するように内側
ペネトレーター337をセンタリングするカートリッジ
スピンドル355の前方突出部分361にこれと正確な
同心関係に取付けられる。カムフォロア334によって
ペネトレーターハブ332が半径方向に変位させられ、
その後面がボールデテントプレート367の固定前面に
対して半径方向Aに摺動すると、座孔386との同軸整
列位置からオフセットした球体384は完全に第2透孔
382内に後退する。カム面344がカートリッジ軸線
R’と同軸整列する中立位置に復帰すると(特に図11
から明らかなように、カムフォロアローラー334がカ
ムプロフィル344の扁平な休止部分(dwell p
ortion)344’と係合した状態に相当する)、
ばねによる偏倚作用下に球体384が再び座孔に着座し
てペネトレーターハブ332をカートリッジスピンドル
355の前方突出部分361にすばやく、かつ積極的に
再センタリングする。
【0073】この好ましい実施例では、ペネトレーター
ハブ332に第1及び第2透孔370,382よりも半
径方向内方の位置に複数の第3透孔390をも形成す
る。各透孔390は、ペネトレーターハブ332の前面
に開口する直径の大きい前方部分392と、ペネトレー
ターハブ332の後面と連通する直径の小さい後方部分
394を有する。カムフォロアローラー334が図11
に示すカムプロフィル344の下方すなわち休止域34
4’に相当するトリムリング放出位置に達すると、特に
図8から明らかなように、ボールデテントプレート37
2及びカートリッジスピンドル355の後方突出端35
7に形成した複数の流路396,398を介して前記後
方部分394に圧搾空気が供給される。各第3透孔39
0の大径部分392に1本ずつ配置された複数の排出用
ピン400は、その後面に作用する圧搾空気によって押
し出されて外側ナイフ350と内側ペネトレーター33
7の間に画成される環状放出口402からトリムリング
12を排出する。
【0074】排出用ピン400は、図1の実施例におけ
るトリム排出リング150と実質的同じ作用を行う。た
だし、図1に示す実施例におけるトリム排出リング15
0は(内側ペネトレーターの外側円筒面に沿って摺動す
る)軸方向接触面が比較的短いから、トリムリング12
を強制的に排出する過程で排出リング150が傾斜して
排出チェンバー130内に詰まる傾向がある。この問題
は図1のトリマーカートリッジ組立体10を垂直配向の
位置で使用する場合に特に顕著になる。なぜなら、絞り
/アイアニング加工された缶体の場合、トリムリングの
長さにばらつきがあるのが普通であり、従って、放出さ
れるトリムリングと排出リングの接触点が1つだけの場
合が多い。
【0075】複数の排出用ピン400を設けたことで各
ピンがこれと接触するトリムリング12の部分を強制的
に押し出す独立ピストンとして作用するから、図1に示
したような排出リング150に特有の問題を回避でき
る。従って、たとえ一部のピン400に詰まりが生じて
もトリムリングに強制的な排出力を加えてこれを放出チ
ェンバーから排出するのに充分な数のピンが確保され
る。また、各ピンの長さがその直径の少なくとも約2倍
に設計されているから、第3透孔390の大径部分内に
ピンが詰まる可能性は小さい。即ち、各ピン400の摺
動接触面は、詰まることなく連携の第3透孔内を円滑に
案内されることになる。
【0076】各ピン400の行程の前進限界は、特に図
8から明らかなように内側ペネトレーター337によっ
て定められる。カートリッジスピンドル355からトリ
ムリング12を完全に吹き飛ばし、次の缶体をマンドレ
ル320に供給できるようにするため、各第3透孔39
0の大径部分392に排出用ピン400の長さよりもや
や長い距離に相当する深さにまで達する連続環状スロッ
ト410を設け、そのスロット410によって第3透孔
390を互いに連結させる。このように構成したから、
排出用ピン400が内側ペネトレーター337と接触す
る前進限界位置まで強制的に推進されると、連続スロッ
ト410の後部が圧搾空気流に露出される。これにより
圧搾空気の一部がピン400の回り及び間を流れてトリ
ムリング12をスピンドル355から完全に吹き飛ばす
ことが可能になる。
【0077】この好ましい実施例ではペネトレーターハ
ブ332のトリムリングロケータースペーサー380よ
りも半径方向内側にあって、該スペーサーと共面関係に
ある前面に肩部412を形成する。この好ましい実施例
における内側ペネトレーター337を、好ましくは第1
実施例における内側ペネトレータートリミング刃37と
実質的に同じ内側ペネトレータートリミング刃337を
有する薄い環状ディスクとして形成する。そのようにす
ると、図1の実施例における剪断作用と同じ態様でナイ
フ刃337と内側ペネトレーター刃340間で缶の開口
端部の剪断を行なうことができる。
【0078】内側ペネトレーター337は、ひんぱんな
交換を必要とする摩耗し易い部品である。従って、図1
の実施例における内側ペネトレーター36とは異なり、
ペネトレーターハブ332の位置ぎめ肩部412に配置
される薄い環状ディスクとして形成したことで、運転中
にひんぱんに内側ペネトレーターを交換するのに要する
コストを最小限にすることができる。ペネトレーターハ
ブ332には中心透孔415をも形成し、カートリッジ
スピンドル355の前方突出部分361をこの中心透孔
415内に受容するとともに中心透孔内でスピンドルに
これと同軸関係に円筒状スペーサーカラー417を取付
ける。スペーサー417の外側円筒面を中心孔415の
内側円筒面よりも半径方向に内方に位置させることによ
り、上述した制御下のカム動作中にペネトレーターハブ
332が半径方向に変位することを可能とする。
【0079】ペネトレーターハブ332を起点とするカ
ートリッジスピンドル355の前方突出部分361は、
図1の実施例における対応の面及び構造と全く同じ外側
円筒面118,126及び128をそれぞれ有するペネ
トレーター保持手段114、トリミング高さスペーサー
120及びマンドレル320をこの順序で支持すること
により、カートリッジ組立体300に対する缶体の正し
い着座を可能にする。ただし、好ましい実施例の他の改
良点として、従来の缶底成形工具に使用されるのと同じ
ノーズコーンインサート324をマンドレル320の前
端にボルト止めすることによって缶底着座面とする。こ
のノーズコーンインサート324は、カートリッジスピ
ンドルの螺条付き前端420およびノーズコーンをスピ
ンドルに固定するための大径ナット422を受容する透
孔が形成されている底部開口を有する。ナット422
は、ノーズコーンインサートの円筒状凹部内に受容され
る。このインサートの上方または前方開口端は、缶底を
積極的に着座させるように缶底に対応した形状を有す
る。
【0080】ノーズコーンインサート324を利用した
から、この好ましい実施例のカートリッジ組立体300
は、缶底の形状に合わせて着脱可能なノーズコーンを取
替えるだけで多様な底形状の缶に使用することができ
る。ノーズコーンインサートは、カートリッジスピンド
ル355に直接ボルト止めされるから、図1の実施例に
おけるチェンバー138及び真空流路140を省き、そ
の代りにスピンドルを貫通してノーズコーンインサート
の底部と連通する中心真空流路136を形成することが
できる。このように構成すれば、缶底へ直接真空が作用
するまでに真空流路系から吸引しなければならない空気
量を最小限に抑えることができる。従って、図1に示す
実施例の場合よりも迅速に真空を作用させて缶体を積極
的にマンドレル320に着座させることができる。
【0081】この好ましい実施例ではすでに述べた通り
ペネトレーターハブ332の外側円筒面にカムプロフィ
ル344を形成するが、これを詳細に示したのが図11
である。上述したように、カートリッジ駆動歯車326
の回転に伴ってカムフォロアローラー334はスピンド
ル軸線R’を中心に回動可能である一方、軸線R’とカ
ムフォロアローラー334の回転軸346との間の距離
は常に一定であるから、カムフォロアローラーが固定ペ
ネトレーターハブのまわりを軌道運動し、カートリッジ
スピンドルの軸線R’とカムフォロアローラーの軸線3
46との間の距離よりも軸線R’からの距離が大きい位
置のカムプロフィル部分と接触すると、カムフォロアは
内側ペネトレーターハブ337を半径方向外方へ缶体に
むかって変位させる。
【0082】図11から明らかなように、カムフォロア
ローラー334が点A2とA1との間を時計方向に回転
するときに、ペネトレーターハブ332が、従って、内
側ペネトレータートリミング刃337が外側ナイフ35
0に対してセンタリングした状態になる。このインター
バルにおいて、カムフォロア334が時計方向に点A2
まで回転するのに伴って内側ペネトレーター337が再
センタリングすると、トリミングずみの缶は、真空流路
136から供給される圧搾空気によってカートリッジマ
ンドレル355から排出される。カムフォロア334が
点A2から点A1に向かって回転すると、圧搾空気は排
出用ピン400を作用させてトリムリングを放出チェン
バーから排出する。次いで未加工の缶がマンドレル32
0へ供給され、真空流路136を介して供給される真空
の作用下にノーズコーンに着座する。カムフォロア33
4が点A1へ向かって時計方向に回転すると、再びペネ
トレーターハブ332を半径方向に変位させ、その結果
内側ペネトレータートリミング刃337が漸次缶体側壁
と接触して外側ナイフ切削刃350と共に剪断作用を及
ぼし、缶の全周縁をトリミングした時点でカムフォロア
ローラー334は上述のように点A2に接近する。
【0083】当業者には明らかなように、本発明は上記
目的のすべてを満たすものである。以上の説明から、当
業者はここに挙げた実施例以外の様々な実施態様を発案
することができるであろう。従って、本発明の範囲は、
頭書した特許請求の範囲によってのみ制限させるもので
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例としてのトリマーカートリッ
ジ組立体の断面図。
【図2】回転タレットディスクに取付けた複数の同じト
リマーカートリッジ組立体を含むトリミング装置の、図
面を簡略化するためにカートリッジの1つだけを示す概
略図。
【図3】トリマーカートリッジ組立体に供給されようと
している缶体と、図2の3−3線付近における一部断面
とを示す概略図。
【図4】図3と同様の、ただしカートリッジ組立体内に
着座しているトリミング前の缶体を図2の4−4線付近
における断面で示す概略図。
【図5】トリミング中の缶体を、例えば図2の5−5線
に沿って示す、図3及び図4と同様の概略図。
【図6】トリミングが終了したのちカートリッジからト
リムリングを強制的に排出するまでを図2の6−6線に
おける断面で示す、図3ないし図5と同様の概略図。
【図7】本発明の第2実施例を一部簡略化して示す断面
図。
【図8】本発明の好ましい実施例としてのトリマーカー
トリッジ組立体の断面図。
【図9】図8のトリマーカートリッジ組立体をマンドレ
ル端から見た端面図。
【図10】図8の実施例のペネトレーターハブだけの断
面図。
【図11】図10のペネトレーターハブだけの右側端面
図。
【符号の説明】
10 カートリッジ組立体 16 タレット 20 マンドレル 30 歯車 32 外側剪断部材(ペネトレーターハブ、カムフォ
ロア) 34 変位機構(カムリング) 36 内側剪断部材(内側ペネトレーター) 37 トリミング刃 40 切削刃 44 カートリッジハウジング 54 スピンドル 66 保持手段 70 シャフト 72 ねじ 76 第1透孔 78 スペーサー 86 スペーサー 90 第2透孔 92 球体 94 座孔 98 ばね 130 チェンバー 134,136 真空流路 150 排出手段 R’ シャフト軸線

Claims (48)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 缶体をその円筒状開口端に沿ってトリミ
    ングする装置において、 (a)支持シャフトと; (b)前記缶体開口端の外径よりも大きい内径を有する
    環状外側剪断部材と; (c)前記缶体開口端の内径よりも小さい外径を有し、
    前記外側剪断部材と共に前記シャフトに同軸関係に取付
    けられ、前記外側剪断部材との間に前記開口端を受容す
    るのに充分な間隔を保つ円筒状内側剪断部材と; (d)前記内外剪断部材を相対的に、かつ、前記開口端
    を画成する缶体部分へと半径方向に変位させることによ
    って前記缶体を剪断する変位機構と;から成ることを特
    徴とする前記装置。
  2. 【請求項2】 前記内側剪断部材にラジアストリミング
    刃を形成し、前記外側剪断部材に鋭利な切削刃を形成し
    たことを特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記ラジアストリミング刃が約0.03
    〜0.06インチの半径で画成されていることを特徴と
    する請求項2に記載の装置。
  4. 【請求項4】 前記内外剪断部材が前記シャフトと一体
    的に回転可能であることを特徴とする請求項1に記載の
    装置。
  5. 【請求項5】 前記缶体を前記シャフトと一体的に回転
    するように支持するための前記シャフトに設けたマンド
    レルをも含むことを特徴とする請求項4に記載の装置。
  6. 【請求項6】 前記内側剪断部材にラジアストリミング
    刃を形成し、前記外側剪断部材に鋭利な切削刃を形成し
    たことを特徴とする請求項5に記載の装置。
  7. 【請求項7】 前記内外剪断部材がシャフトと一体的に
    回転可能であることを特徴とする請求項2に記載の装
    置。
  8. 【請求項8】 前記缶体を前記シャフトと一体的に回転
    するように支持するための前記シャフトに設けたマンド
    レルをも含むことを特徴とする請求項7に記載の装置。
  9. 【請求項9】 前記変位機構が前記剪断部材に対して半
    径方向変位力を作用させなくなると前記内外剪断部材を
    前記シャフト軸線にセンタリングするセンタリング機構
    をも含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
  10. 【請求項10】 前記変位機構が前記シャフトに取付け
    たカムフォロアを含み、該カムフォロアがカム面に応答
    して内側剪断部材を前記缶体の一方の側にむかって半径
    方向に変位させてこれと接触させ、トリミングの過程で
    前記内側剪断部材の中心を外側剪断部材の中心からずら
    すことを特徴とする請求項9に記載の装置。
  11. 【請求項11】 前記カムフォロアを前記内側剪断部材
    と同心関係となるように前記シャフトに取付けたことを
    特徴とする請求項10に記載の装置。
  12. 【請求項12】 前記装置が (i)前記支持シャフトを有し、該シャフトが突出して
    いるカートリッジハウジングと; (ii)軸受を介して前記ハウジングに回転可能に取付け
    たカートリッジスピンドルと; (iii) カートリッジと平行なタレット回転軸線を中心に
    タレットディスクと一体的に回転するように前記カート
    リッジをタレットディスクに連結するため前記スピンド
    ルに設けたカートリッジ保持手段と; (iv)タレットの近傍に固設した歯車と噛合してタレッ
    ト軸線を中心に前記カートリッジが軌道運動する過程で
    前記内外剪断部材を前記シャフトと一体に該シャフトの
    軸線を中心に回転させるように構成した前記シャフトと
    一体に回転可能な駆動歯車と;を含むカートリッジ組立
    体であることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  13. 【請求項13】 前記変位機構がトリミング刃を有する
    内側ペネトレーターの形態を呈する内側剪断部材の周り
    にこれと同心関係となるようにシャフトに取付けたペネ
    トレーターハブをも含み、前記ペネトレーターハブが固
    設歯車の近傍に固設したカムリングに形成したカム面と
    係合可能な円筒状カムフォロア面を含む一方、カム作用
    下に前記ペネトレーターハブが半径方向内方へ変位する
    とこれに呼応して前記トリミング刃も半径方向内方へ前
    記タレット軸線にむかって変位することにより、前記カ
    ートリッジが軌道運動し、前記内外剪断部材が前記シャ
    フト軸線を中心に回転する過程で前記トリミング刃がカ
    ム作用により前記外側剪断部材の切削刃よりも半径方向
    に前記タレット軸線に近い位置に維持されて前記トリミ
    ング刃が前記缶体と交差し、前記外側剪断部材の刃とオ
    ーバーラップして前記缶体をトリミングする切削力を発
    生させることを特徴とする請求項12に記載の装置。
  14. 【請求項14】 前記ペネトレーターハブを、該ハブに
    形成し円周方向に間隔をあけて配置した一連の第1透孔
    に挿通した複数のねじによって駆動歯車に取付け、前記
    ねじが前記シャフト軸線に対する前記ハブの半径方向変
    位を可能にする前記第1透孔のスペーサーを貫通してい
    る請求項13に記載の装置。
  15. 【請求項15】 前記外側剪断部材が前記ペネトレータ
    ーハブの軸方向前方で前記缶体の周りに延びる外側ナイ
    フであり、前記ナイフが前記ねじで前記シャフトに取付
    けられ、前記スペーサーが前記ナイフと内側ペネトレー
    ターのトリミング刃との間に軸方向間隔を保つことを特
    徴とする請求項14に記載の装置。
  16. 【請求項16】 前記ペネトレーターハブに対してカム
    による半径方向変位力が作用していない状態において、
    前記内側ペネトレーターのトリミング刃を前記シャフト
    軸線にセンタリングする複数のセンタリング手段を受容
    するための前記第1透孔と互い違いに形成した一連の第
    2透孔を前記ペネトレーターハブに形成したことを特徴
    とする請求項15に記載の装置。
  17. 【請求項17】 前記センタリング手段がそれぞれの第
    2透孔内に配置した球体及びばねから成り、前記球体が
    前記ペネトレーターハブの軸面の1つから第2透孔の近
    傍に同軸に形成され第2透孔と連携する座孔内へ軸方向
    に僅かに突出して納まることができ、カムによる半径方
    向の変位力が前記ペネトレーターハブに作用しない限り
    前記球体が前記ばねによって前記座孔に着座するように
    付勢される一方、前記カムによる変位力が前記ペネトレ
    ーターハブを前記座孔に対して半径方向に変位させると
    前記球体が第2透孔内へ後退することができ、前記カム
    による前記半径方向変位力がペネトレーターハブから除
    かれると、前記ばねで偏倚した球体が前記シャフト軸線
    に対してペネトレーターハブと、従って、トリミング刃
    とを再びセンタリングすることができることを特徴とす
    る請求項16に記載の装置。
  18. 【請求項18】 前記缶体を前記支持シャフトと一体的
    に回転するように支持するための前記支持シャフトに設
    けたマンドレルをも含むことを特徴とする請求項12に
    記載の装置。
  19. 【請求項19】 前記シャフトの軸方向に前記マンドレ
    ルと前記内外剪断部材との間に研削可能なトリム高さ調
    節スペーサーを設け、該トリム高さ調節スペーサーによ
    って缶体開口端のトリミング範囲を制御できることを特
    徴とする請求項18に記載の装置。
  20. 【請求項20】 前記マンドレルの底面に真空を作用さ
    せて前記缶体を前記マンドレルに確実に着座させるた
    め、カートリッジスピンドルと支持シャフトと前記マン
    ドレルとを貫通して前記底面と連通する一連の真空流路
    をも含むことを特徴とする請求項18に記載の装置。
  21. 【請求項21】 前記シャフト軸線にセンタリングされ
    た位置において、前記内外剪断部材が内側剪断部材と前
    記変位機構との間に形成された環状トリムリング放出チ
    ェンバーから軸方向前方へ距離を置いた排出用スロット
    を画成していることを特徴とする請求項1に記載の装
    置。
  22. 【請求項22】 圧搾空気に応答して前記チェンバー内
    を前記排出用スロットにむかって前記トリムリングを前
    進させて前記装置から取除くことができるように前記チ
    ェンバー内に設けた強制的排出手段をも含むことを特徴
    とする請求項21に記載の装置。
  23. 【請求項23】 前記チェンバーの前端及び前記排出用
    スロットへの入口を画成する前端壁を、互いに対向して
    前方へ傾斜し、半径方向に互いに間隔を保って排出用ス
    ロットの起点を画成し、前記チェンバーからスロットを
    通って排出されるトリムリングを前記スロット内へ案内
    する1対の面によって形成したことを特徴とする請求項
    22に記載の装置。
  24. 【請求項24】 傾斜する前記面のうち外側の面が外側
    ナイフの切削刃の直ぐ後方に形成され、強制排出の際に
    トリムリングが前記切削刃と接触するのを防止するため
    前記外側の面が前記切削刃の内径よりもやや小さい内径
    を有することを特徴とする請求項23に記載の装置。
  25. 【請求項25】 前記シャフト軸線にセンタリングされ
    た位置において、前記内外剪断部材が内側剪断部材と前
    記変位機構との間に形成された環状のトリムリング放出
    チェンバーから軸方向前方へ距離を置いた排出用スロッ
    トを画成していることを特徴とする請求項23に記載の
    装置。
  26. 【請求項26】 圧搾空気に応答して前記チェンバー内
    を前記排出用スロットにむかってトリムリングを前進さ
    せて前記装置から取除くことができるように前記チェン
    バー内に設けた強制的排出手段をも含むことを特徴とす
    る請求項25に記載の装置。
  27. 【請求項27】 チェンバーの前端及び排出用スロット
    の入口を画成する前端壁を、互いに対向して前方へ傾斜
    し、半径方向に互いに間隔を保って排出用スロットの始
    点を画成し、チェンバーからスロットを通って排出され
    るトリムリングをスロット内へ案内する1対の面によっ
    て形成したことを特徴とする請求項26に記載の装置。
  28. 【請求項28】 缶体をその円筒状開口端に沿ってトリ
    ミングする装置において、前記装置がカートリッジを支
    持構造に取付けるためのカートリッジスピンドルを含む
    カートリッジ組立体と;前記カートリッジにおけるトリ
    ミング軸線を画成するシャフト軸線を中心に前記スピン
    ドルに対して回転できるように軸受を介して前記カート
    リッジスピンドルに連結させた支持シャフトと;トリミ
    ング刃及び切削刃がそれぞれ形成されていて、前記支持
    シャフトを中心に同軸関係に取付けられ、両者間に缶体
    開口端を受容できるように互いに半径方向に間隔を置い
    た第1及び第2部材と;前記トリミング刃及び切削刃を
    互いに半径方向に前記開口端を画成する缶体部分にまで
    変位させることによって前記缶体を剪断する変位機構
    と;から成ることを特徴とする装置。
  29. 【請求項29】 前記カートリッジ組立体を前記スピン
    ドルを介してタレットディスクに取付け、前記カートリ
    ッジのトリミング軸線と平行なタレット回転軸線を中心
    に前記カートリッジ組立体が前記タレットディスクと一
    体的に回転できるようにしてあり;前記カートリッジが
    前記タレット軸線を中心に軌道運動する過程で前記シャ
    フト軸線を中心に内外部材を回転させる手段を設けてあ
    ることを特徴とする請求項28に記載の装置。
  30. 【請求項30】 前記変位機構がトリミング刃を有する
    内側ペネトレーターの形態を呈する内側剪断部材の周り
    にこれと同心関係となるようにシャフトに取付けたペネ
    トレーターハブをも含み、前記ペネトレーターハブが固
    設歯車の近傍に固設したカムリングに形成したカム面と
    係合可能な円筒状カムフォロア面を含み、カム作用下に
    前記ペネトレーターハブが半径方向内方へ変位するとこ
    れに呼応して前記トリミング刃も半径方向内方へタレッ
    ト軸線にむかって変位することにより、カートリッジが
    軌道運動するとともに、内外剪断部材がシャフト軸線を
    中心に回転する過程で前記トリミング刃が前記カム作用
    により外側剪断部材の切削刃よりも半径方向にタレット
    軸線に近い位置に維持されて前記トリミング刃が缶体と
    交差し、前記外側剪断部材の刃とオーバーラップして、
    前記缶体をトリミングする切削力を発生させることを特
    徴とする請求項29に記載の装置。
  31. 【請求項31】 前記ペネトレーターハブを、該ハブに
    形成し、円周方向に間隔をあけて配置した一連の第1透
    孔に挿通した複数のねじによって駆動歯車に取付け、前
    記ねじが前記シャフト軸線に対する前記ハブの半径方向
    変位を可能にする前記第1透孔のスペーサーを貫通して
    いる請求項30に記載の装置。
  32. 【請求項32】 缶体の円筒状開口端部をトリミングす
    る方法において; (a)前記円筒状開口端部を半径方向に1対の内外剪断
    部材間に位置するように軸方向に向け; (b)前記内外剪断部材を半径方向に相対的に変位させ
    て前記開口端部に当接させることにより前記缶体から前
    記開口端部を剪断する;ステップから成ることを特徴と
    する前記方法。
  33. 【請求項33】 前記半径方向変位の過程で内外剪断部
    材が漸次開口端部の全周と接触してこれを前記缶体から
    トリミングするように前記缶体をその長手軸線を中心に
    回転させることを特徴とする請求項32に記載の方法。
  34. 【請求項34】 前記内側剪断部材にラジアストリミン
    グ刃を形成し、前記外側剪断部材にナイフ切削刃を形成
    し、前記缶体及びナイフ切削刃を共通軸線にセンタリン
    グしたまま前記トリミング刃を半径方向に変位させて前
    記開口端部と接触させることを特徴とする請求項32に
    記載の方法。
  35. 【請求項35】 前記共通軸線をタレット軸線から半径
    方向へ一定距離の位置に設定し、前記共通軸線がタレッ
    ト軸線を中心に前方へ回動するトリミングの過程で前記
    内側トリミング刃を半径方向に前記缶体及びナイフ切削
    刃よりもタレット軸線に近い位置に来るようにオフセッ
    トさせることを特徴とする請求項34に記載の方法。
  36. 【請求項36】 前記タレット軸線を中心に軌道運動す
    る過程で前記トリミング刃及び切削刃、ならびに前記缶
    体が前記共通軸線を中心に回転することを特徴とする請
    求項35に記載の方法。
  37. 【請求項37】 前記内側トリミング刃の半径方向変位
    をカムによって制御することを特徴とする請求項36に
    記載の方法。
  38. 【請求項38】 トリミング終了後前記内側トリミング
    刃を前記共通軸線にセンタリングされた位置へ戻し、次
    いで圧搾空気で推進させられる強制排出用部材を利用し
    て前記内側トリミング刃と外側切削刃との間からトリム
    リングを強制的に排出するステップをも含むことを特徴
    とする請求項36に記載の方法。
  39. 【請求項39】 前記内外剪断部材を支持しているのと
    同じ支持シャフトに前記缶体を取付けるステップをも含
    むことを特徴とする請求項32に記載の方法。
  40. 【請求項40】 前記シャフトによって支持されるマン
    ドレルに前記缶体を取付けるステップをも含むことを特
    徴とする請求項39に記載の方法。
  41. 【請求項41】 前記マンドレルと内外剪断部材の間に
    設けたトリム高さ調節スペーサーを利用して前記缶体開
    口端部の軸方向位置を調節するステップをも含むことを
    特徴とする請求項40に記載の方法。
  42. 【請求項42】 前記装置が (i)カートリッジスピンドルの長軸と平行なタレット
    回転軸線を中心にタレットディスクと一体的に回転する
    ように該ディスクに固定したカートリッジスピンドル
    と; (ii)スピンドルに対して回転可能に前記カートリッジ
    スピンドルに取付けられ、カートリッジが前記タレット
    軸線を中心に軌道運動する過程でタレットの近傍に固設
    した歯車と噛合して回転可能な駆動歯車と; (iii)前記変位機構がカムプロフィル面及びカムフォロ
    ア面を含み、該カムプロフィル面及びカムフォロア面の
    いずれか一方を前記駆動歯車にこれと一体的に回転でき
    るように結合し、他方をカム制御運動を前記内側剪断部
    材に伝達するように前記スピンドルに取付けたこと;を
    特徴とする請求項1に記載の装置。
  43. 【請求項43】 前記変位機構がトリミング刃を有する
    内側ペネトレーターの形態を呈する内側剪断部材と同心
    関係にカートリッジスピンドルに取付けたペネトレータ
    ーハブをも含み、前記ペネトレーターハブがカムプロフ
    ィル面を含み、円筒状カムフォロア面を有するカムフォ
    ロアローラーが駆動歯車から軸方向に突出してスピンド
    ル軸線を中心に前記ペネトレーターハブの周りを軌道運
    動し、それにより前記カムフォロアローラーによって前
    記ペネトレーターハブが半径方向内方へ変位させられる
    と、これに対応して前記トリミング刃も半径方向に変位
    し、前記駆動歯車が回転して前記カムフォロアローラー
    が軌道運動する過程で前記トリミング刃がカム作用下に
    漸次送り出されて缶体の全周と接触すると、該トリミン
    グ刃が前記缶体と交差するとともに、前記外側剪断部材
    の切削刃とオーバーラップして、前記缶体をトリミング
    する切削力を発生させることを特徴とする請求項42に
    記載の装置。
  44. 【請求項44】 前記ペネトレーターハブをカートリッ
    ジ駆動歯車及びカムフォロアローラーが回転可能に取付
    けられているのと同じカートリッジスピンドルに固定し
    たことを特徴とする請求項43に記載の装置。
  45. 【請求項45】 前記ペネトレーターハブの中心孔をこ
    れと半径方向に間隔を保ってカートリッジスピンドルが
    貫通し;ペネトレーターハブの軸方向端面からばね作用
    で偏倚するセンタリング手段が突出してペネトレーター
    ハブをスピンドルに対してセンタリングし;前記ペネト
    レーターハブに互いに交差して環状チェンバーを画成す
    る一連の透孔をも形成し、内外剪断部材の軸まわり剪断
    平面から軸方向後方へ前記ペネトレーター内へ突出する
    トリミング前の前記缶体の開口端を前記環状チェンバー
    が受容するようにし、さらに複数の排出用ピンをも形成
    してそれぞれが前記透孔内を摺動できるようにし、前記
    透孔を圧搾空気供給源と連通させ、圧搾空気の作用下に
    前記排出用ピンを強制的に推進してトリムリングを環状
    チェンバーから排出するようにしたことを特徴とする請
    求項44に記載の装置。
  46. 【請求項46】 前記内側ペネトレーターが前記ペネト
    レーターハブの前面に形成した環状肩部に設けた薄い円
    板状リングであり、前記内側ペネトレーターに形成した
    前記トリミング刃が摩耗部材であって、前記薄い円板状
    リングの交換によって取替えられることを特徴とする請
    求項45に記載の装置。
  47. 【請求項47】 前記缶体を受容し、そのトリミング前
    の開口端を前記内外剪断部材間に正しく位置ぎめするた
    めスピンドルの前端にマンドレルを設け、さらに、前記
    缶体の底を正しく着座させるため缶体の底部プロフィル
    と対応する底部プロフィルを提供するノーズコーンを前
    記マンドレル前端に着脱可能に取付けたことを特徴とす
    る請求項42に記載の装置。
  48. 【請求項48】 前記半径方向変位に際して前記缶体及
    び前記内外剪断部材が缶体の長手軸線に対して回転不能
    であり、前記内側剪断部材と連携するカム面の回転に伴
    なって前記内外剪断部材が漸次半径方向に変位すること
    により漸次前記開口端部の全周と接触してこれを缶体か
    らトリミングすることを特徴とする請求項32に記載の
    方法。
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