特許 7223132 パンチング装置及びマルチチャネル缶蓋パンチングシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-02-07

(45)【発行日】2023-02-15

(54)【発明の名称】パンチング装置及びマルチチャネル缶蓋パンチングシステム

(51)【国際特許分類】

   B21D 51/44 20060101AFI20230208BHJP

【ＦＩ】

B21D51/44 Z

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021525130

(86)(22)【出願日】2019-09-18

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-01-17

(86)【国際出願番号】 CN2019106439

(87)【国際公開番号】W WO2020093794

(87)【国際公開日】2020-05-14

【審査請求日】2021-08-26

(31)【優先権主張番号】201811324381.3

(32)【優先日】2018-11-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】521195951

【氏名又は名称】蘇州斯莱克精密設備股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110000383

【氏名又は名称】弁理士法人エビス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】王 炳生

(72)【発明者】

【氏名】熊 康

(72)【発明者】

【氏名】姚 瑶

(72)【発明者】

【氏名】邵 士超

(72)【発明者】

【氏名】楊 東海

(72)【発明者】

【氏名】張 雪晶

【審査官】永井 友子

(56)【参考文献】

【文献】特開平０２－１０４４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００３－５１４６７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－０２７８２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２５２７９３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第０５８１３５１３（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｄ ５１／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の製品蓋の同時パンチングに用いるパンチング装置であって、
アレイ設置され、それぞれ上型と下型を含む複数のパンチングモジュールを含み、
前記上型は一体成形され、上型の外径は下型の外径より大きく、前記上型の底端の辺縁は加工待ちの製品蓋ロールエッジの位置決め部を構成し、前記上型の前記底端は平面を有し、前記上型の前記底端は前記平面に対して突出部を有しない、ことを特徴とするパンチング装置。

【請求項2】

前記上型と下型はいずれも円柱状の本体部を有し、
前記上型と下型は同軸に設置される、ことを特徴とする請求項１に記載のパンチング装置。

【請求項3】

前記上型の下辺縁は円弧形の面取り角を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のパンチング装置。

【請求項4】

システムは６つの製品蓋パンチングチャネルを含む、ことを特徴とする請求項１に記載のパンチング装置。

【請求項5】

下蓋部材と、
下蓋部材の下に設置され、下蓋部材から置かれた製品蓋をパンチングシステムの加工ステーションに輸送する輸送部材と、
請求項１～４のいずれか１項に記載のパンチング装置と、を含む、ことを特徴とするマルチチャネル缶蓋パンチングシステム。

【請求項6】

前記輸送部材は並列に設置された複数の同期ベルトを含み、同期ベルトの両端はそれぞれベルト車によって伝動され、
各同期ベルトにはそれぞれ複数列の蓋位置決め穴が開設される、ことを特徴とする請求項５に記載のマルチチャネル缶蓋パンチングシステム。

【請求項7】

各前記同期ベルトにおける隣接列の位置決め穴は輸送方向に沿って交差するように設置される、ことを特徴とする請求項６に記載のマルチチャネル缶蓋パンチングシステム。

【請求項8】

前記下蓋部材は支持板及び該支持板の上表面に固定される複数の蓋分配器を含む、ことを特徴とする請求項５に記載のマルチチャネル缶蓋パンチングシステム。

【請求項9】

各前記蓋分配器はそれぞれベース、蓋落下ドラムと２つの蓋分配ホイールを含み、
蓋落下ドラムと蓋分配ホイールはベースに設置され、
２つの蓋分配ホイールは蓋落下ドラムの両側に対称に設置される、ことを特徴とする請求項８に記載のマルチチャネル缶蓋パンチングシステム。

【請求項10】

支持板に位置する全ての蓋分配ホイールは同一ベルトによって伝動するように接続される、ことを特徴とする請求項９に記載のマルチチャネル缶蓋パンチングシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願はポップ缶蓋の製造機器に関し、特にパンチング装置及びマルチチャネル缶蓋パンチングシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

現在、市場でのベース蓋システムの最高の生産能力は既に９０００蓋／分（４チャンネル）程度に達している。これに対して複合パンチング速度は最高わずか３０００蓋／分であり、その効率が市場の需要を満たすことは難しい。

【0003】

しかしながら、さらに効率を向上させるためには、機器のコンパクトさ、パンチングの精度及び安定性が解決し難い課題である。

【0004】

また、図１ａと図１ｂに示すように、従来手段において、ロールエッジされた蓋５０１は上型５０２と下型５０３によってパンチング加工される時、可動構造である位置決めカップ５０４を借りる必要があり、位置決めカップによって蓋に対して位置を事前に矯正することができ、これによって位置決め効果が達成できる。しかし、モールドの配置により、スペースがコンパクトになる。位置決めカップ構造の使用はモールドの着脱に対して難易度が上昇する。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

本願の目的は従来技術の不足を解消できる、パンチング装置及びマルチチャネル缶蓋パンチングシステムを提供することである。

【0006】

上記目的を実現するために、本願は以下のような技術的解決手段を提供する。

【0007】

本願の実施態様は複数の製品蓋の同時パンチングに用いるパンチング装置を開示し、アレイ設置された複数のパンチングモジュールを含む。

【0008】

各パンチングモジュールはそれぞれ上型と下型を含む。

【0009】

前記上型は一体成形され、上型の外径は下型の外径より大きく、前記上型の底端の辺縁は加工待ちの製品蓋ロールエッジの位置決め部を構成する。

【0010】

好ましくは、上記パンチング装置において、前記上型と下型はいずれも円筒状の本体部を有する。

【0011】

前記上型と下型は同軸に設置される。

【0012】

好ましくは、上記パンチング装置において、前記上型の下辺縁は円弧形の面取り角を有する。

【0013】

好ましくは、上記パンチング装置において、システムは６つの製品蓋パンチングチャネルを含む。

【0014】

本願はさらに上記に対応するマルチチャネル缶蓋パンチングシステムを開示する。

【0015】

下蓋部材と、下蓋部材の下に設置され、下蓋部材から置かれた製品蓋をパンチングシステムの加工ステーションに輸送する輸送部材と、いずれか１つに記載のパンチング装置と、を含む。

【0016】

好ましくは、上記マルチチャネル缶蓋パンチングシステムにおいて、前記輸送部材は並列に設置された複数の同期ベルトを含み、同期ベルトの両端はそれぞれベルト車によって伝動される。

【0017】

各同期ベルトにはそれぞれ複数列の蓋位置決め穴が開設される。

【0018】

好ましくは、上記マルチチャネル缶蓋パンチングシステムにおいて、各前記同期ベルトにおける隣接列の位置決め穴は輸送方向に沿って交差するように設置される。

【0019】

好ましくは、上記マルチチャネル缶蓋パンチングシステムにおいて、前記下蓋部材は支持板及び該支持板の上表面に固定される複数の蓋分配器を含む。

【0020】

好ましくは、上記マルチチャネル缶蓋パンチングシステムにおいて、各前記蓋分配器はそれぞれベース、蓋落下ドラムと２つの蓋分配ホイールを含む。

【0021】

蓋落下ドラムと蓋分配ホイールはベースに設置される。

【0022】

２つの蓋分配ホイールは蓋落下ドラムの両側に対称するように設置される。

【0023】

好ましくは、上記マルチチャネル缶蓋パンチングシステムにおいて、支持板に位置する全ての蓋分配ホイールは同一ベルトによって伝動するように接続される。

【発明の効果】

【0024】

従来技術に比べ、本願の利点は、本願は可動の位置決めカップ構造を取り消したため、６チャネル構造がコンパクトであることにより、モールドを着脱できないことを回避することができると同時に、上型の直径を直接増加する方法を採用することにより、位置決めカップの取外しを回避するだけでなく、さらに製品蓋に対する位置決め効果を実現することができることである。

【図面の簡単な説明】

【0025】

本願の実施例又は従来技術における技術的解決手段をさらに明晰に説明するために、以下、実施例又は従来技術の説明に使用する必要がある図面を簡単に説明する。明らかに、以下に説明される図面は本願の一部の実施例に過ぎず、当業者にとって、創造的な労働をせずに、これらの図面に基づいてその他の図面をさらに取得することができる。

【図1a】従来技術におけるパンチングモールドの構造図を示す。

【図1b】図１ａにおけるＡの拡大図を示す。

【図1c】本願の具体的な実施例における複合パンチングシステムの斜視図を示す。

【図2】本願の具体的な実施例における下蓋部材の平面図を示す。

【図3】本願の具体的な実施例における蓋分配器の構造図を示す。

【図4】図３におけるＡ－Ａ線の断面図を示す。

【図5】本願の具体的な実施例におけるパンチングモジュールの構造図を示す。

【図6】図５におけるＢの拡大図を示す。

【図7】本願の具体的な実施例におけるヒーター部材の斜視構造図を示す。

【図8】本願の具体的な実施例における６チャネルモールドの構造図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、図面に合わせて本願の技術的解決手段を明晰、完全に説明する。明らかに、説明される実施例は本願の一部の実施例に過ぎず、全ての実施例ではない。本願における実施例に基づき、当業者が創造的な労働をせずに得られた全てのその他の実施例は、いずれも本願の保護範囲に含まれる。

【0027】

本願の説明において、用語「中央」、「上」、「下」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「内」、「外」等が指示する方位又は位置関係は図面に基づいて示される方位又は位置関係である点に留意されたい。指定される装置又は素子が必ずしも特定の方位を有し、特定の方位で構造と操作されることを指示し又は暗示することはなく、ただ本願を説明しやすく、説明を簡単にさせるものに過ぎない。そのため、これらは、本願に対する制限として理解することはできない。また、用語「第１」、「第２」、「第３」は説明するためのものに過ぎず、相対的重要性を指示し又は暗示するものとして理解することはできない。

【0028】

本願の説明において、特に明確に規定及び制限されない限り、用語「取付」、「連結」、「接続」は広義の意味で理解されるべきである点に留意されたい。例えば、固定接続されてもよく、取外し可能に接続されてもよく、又は一体に接続されてもよく、機械的に接続されてもよく、電気的に接続されてもよく、直接接続されてもよく、中間媒介物によって間接的に接続されてもよく、２つの素子の内部の連通であってもよい。当業者にとって、具体的な状況によって上記用語が本願における具体的な意味を理解することができる。

【0029】

図１ｃに示すように、本願の一実施例ではマルチチャネル缶蓋パンチングシステムが提供され、輸送部材１、下蓋部材２とパンチング部材３を含む。

【0030】

本実施例において、６チャネルパンチング構造を例として説明する。本案のパンチングシステムは６チャネル以上のシステムに同様に適用し、構造原理が類似するため、本案では説明を省略する点に留意されたい。

【0031】

輸送部材１は下蓋部材２の下に設置され、下蓋部材２から置かれた蓋をパンチング部材３の加工ステーションに輸送する。

【0032】

輸送部材１は並列に設置された２つの同期ベルト１１を含み、同期ベルト１１の両端はそれぞれベルト車１２によって伝動される。

【0033】

各同期ベルト１１にはそれぞれ３列の蓋位置決め穴１１１が開設される。各位置決め穴１１１はそれぞれ蓋に対応し、同期ベルトが水平方向に移動する過程において、蓋を連れて加工ステーションまで同期して移動させることができる。

【0034】

さらに、位置決め穴１１１をさらにコンパクトにさせるために、同期ベルトの幅が減らされ、各同期ベルトにおける隣接列の位置決め穴１１１は輸送方向に沿って交差するように設置される。

【0035】

輸送部材１はより幅が広い同期ベルトを１つのみ設置し、同期ベルトに６列の位置決め穴を直接設置してもよいことが容易に想到できるが、該実施例はコストアップ等の問題を引き起こす可能性があるため、本案の好ましい形態ではない。

【0036】

図２～図４に示すように、下蓋部材２は支持板２０１及び該支持板２０１の上表面に固定される６つの蓋分配器２０２を含む。

【0037】

支持板２０１は２つの同期ベルト１１の直上方に水平に支持され、各蓋分配器２０２はそれぞれ同期ベルトの蓋位置決め穴１１１に対応する。

【0038】

６チャネルの輸送蓋同期ベルトは、配置がコンパクトであるため、穴と穴（蓋位置決め穴）の間隔が小さくなり、強度が弱くなり、同期ベルトが引っ張られた後、穴の変形幅が大きくなることがある。

【0039】

同期ベルトに穴の変形が発生する状況において、蓋分配器は依然として蓋位置決め穴に位置合わせることができるように確保するために、図２に示すように、本実施例における各蓋分配器２０２は水平面に変位を独立して調節可能にする。

【0040】

図３に示すように、各蓋分配器２０２はそれぞれベース２０２１、蓋落下ドラム２０２２と２つの蓋分配ホイール２０２３を含み、蓋落下ドラム２０２２と蓋分配ホイール２０２３はベース２０２１に設置され、２つの蓋分配ホイール２０２３は蓋落下ドラム２０２２の両側に対称に設置される。

【0041】

さらに、支持板２０１に位置する全ての蓋分配ホイール２０２３（１２個の蓋分配ホイール）は同一ベルト２０３によって伝動するように接続される。

【0042】

水平面におけるＸＹ座標系を定義し、各蓋分配器２０２はそれぞれＸ方向とＹ方向に変位を独立して調節可能にする。

【0043】

さらに、Ｘ方向は蓋位置決め穴１１１の列になった方向と垂直である。

【0044】

図４に示すように、ベース２０２１の側方には調節装置２０２４が設置され、調節装置２０２４によってベース２０２１のＸ方向又はＹ方向の移動を実現することができる。

【0045】

調節装置２０２４は複数のベース２０２１の周りに分布される調節スクリューを含む。支持板２０１には調節スクリューに嵌合されて位置決めブロック２０２５が取り付けられる。ベースの特定方向の変位を調節する必要がある場合、調節スクリューを位置決めブロック２０２５に押さえてベース２０２１のＸ方向又はＹ方向の移動を実現するように、ベースの該方向の両側に位置する調節スクリューを回転する。

【0046】

該技術的解決手段において、独立して調節可能な蓋分配構造により、各グループの蓋分配器のベースの前後、左右方向はいずれも調節可能である。このように、各グループの蓋分配器を同期ベルトの位置決め穴に位置合わせるように調節することにより便利になる。

【0047】

図５と図６に示すように、パンチング部材３はアレイ設置され、それぞれ上型３１１と下型３１２を含む複数のパンチングモジュール３１を含む。

【0048】

図８に示すように、好ましい実施例において、パンチング部材３は２つのモールドａを含み、各モールドａを３つのチャネル構造ｂに形成させるように、各モールドａは３列の下型３１２を集積し、各チャネルｂにはアレイに対応して複数の下型３１２が分布され、該複数の下型３１２は線形配列され、各下型３１２はそれぞれ同期ベルトにおける位置決め穴に対応する。

【0049】

上型３１１と下型３１２はそれぞれ同期ベルト１１の上下に形成され、上型３１１と下型３１２は近接して同期ベルト１１の製品蓋４に対してパンチングすることができる。

【0050】

製品蓋４の形成過程において、まず金属材料をベース蓋パンチングマシンによってパンチングしてベース蓋を形成し、その後ロールエッジ機によってロールエッジされ、接着剤注入器によって接着剤を注入した後、乾燥器によって乾燥し、得られたロールエッジされた製品蓋４をパンチングモジュール３１によってさらに加工することは一般的である。

【0051】

パンチングモジュール３１はロールエッジ４１を有する製品蓋４に対してパンチングする場合、ロールエッジに対して位置決めする必要がある。本実施例におけるパンチングモジュール３１に６チャネルが並列に設置されるため、そのコンパクトさを保持するために、パンチングモジュール３１は並列に設置された後、取外しをできる限り回避すべきである。

【0052】

該問題を解決するために、本実施例において、上型３１１は一体成形され、上型３１１の外径は下型の外径より大きく、上型３１１の底端の辺縁はロールエッジ４１の位置決め部を構成する。

【0053】

図６に示すように、上型３１１と下型３１２はいずれも円筒状の本体部を有し、上型３１１と下型３１２は同軸に設置され、上型３１１と下型３１２は近接して押圧されるようになった後、上型３１１の辺縁は下型３１２の上端の周りから突出するように伸び出し、上型３１１の下辺縁のＲ角はロールエッジ４１の上面に当接し、環形の接触位置決めを構成する。

【0054】

好ましい実施例において、上型３１１の下辺縁は円弧形の面取り角を有する。

【0055】

該実施例において、可動の位置決めカップ構造を取り消したため、６チャネル構造がコンパクトであることにより、モールドを着脱できないことを回避することができると同時に、上型の直径を直接増加する方法を採用することにより、位置決めカップの取外しを回避するだけでなく、さらに製品蓋に対する位置決め効果を実現することができる。

【0056】

図７に示すように、上型３１１と下型３１２の長期間使用過程において、その所定の間隔は変化しやすく、該間隔に対して制御可能な調節を行うために、本実施例における下型３１２の上表面の高さは調節可能である。

【0057】

さらに、下型３１２は、熱膨張冷収縮可能なヒーター部材３１３１を含む調節可能部材３１３に支持されている。

【0058】

ヒーター部材３１３１は安定した線膨張率を有する金属材料を採用することができる。

【0059】

該技術的解決手段において、ヒーター部材３１３１には熱電対３１３２が接続され、熱電対によって温度を制御することにより、ヒーター部材を上下に膨張、収縮させてモールド全体の高さを制御し、製品のパラメーターを正確、迅速に制御する目的に達する。

【0060】

好ましい実施例において、ヒーター部材３１３１の形状は下型３１２にマッチし、いずれも円筒状を採用し、熱膨張冷収縮過程において、変形は主に高さ方向に発生する。

【0061】

ヒーター部材３１３１の熱が下に伝達することを回避するために、ヒーター部材３１３１の下表面には断熱ガスケット３１３３が貼り付けられる。

【0062】

好ましい実施例において、断熱ガスケット３１３３は断熱セラミックガスケットを採用する。

【0063】

その他の実施例において、断熱、低熱膨張率を満たすことができればよい。

【0064】

一実施例において、ヒーター部材３１３１と下型３１２との間には、さらに上ガスケット３１３４が設置されてもよい。

【0065】

さらに、上ガスケット３１３４は金属ガスケットである。好ましくは、スチール製ガスケットである。

【0066】

該技術的解決手段において、上ガスケット３１３４はセラミックガスケットであってもよいが、セラミックガスケット材料のコストが高く、モールドを取り外す過程にヒーター部材３１３１の上面のセラミックガスケットは壊れやすい。

【0067】

試験テストを経て、本実施例ではセラミックガスケットの代わりにスチール材料を使用した。同様な使用効果に達することができ、パーツが頻繁に壊れることが回避された。

【0068】

本実施例における６チャネルパンチングシステムは、４チャネルシステムに比べ、複合パンチングの速度を４５００蓋／分に向上させることができると同時に、生産能力を５０％に向上させる。

【0069】

要するに、本願の技術的解決手段は６チャネル及び６チャネル以上のパンチングシステムに適用される。そのコンパクト性を保証するために、本案は、ベースを改善して各ベースの変位を独立して調節可能にすることと、上型の位置決めカップ構造を取り消すことと、下型に熱膨張冷収縮可能な高さ調節構造が設置されることとの３つの方面の改善によってその総合性能の向上を実現する。

【0070】

以上の各実施例は本願の技術的解決手段を説明するためのものに過ぎず、これを限定するものではな点に最後に留意されたい。前記各実施例を参照し本願に対して詳細に説明したが、当業者は、前記各実施例に記載の技術的解決手段を補正し、又はその一部又は全部の技術的特徴に対して同等物の置換を行うことができる。これらの補正又は置換は、対応する技術的解決手段の本質を本願における各実施例の技術的解決手段の範囲から逸脱させないことを理解すべきである。

【図1a】

【図1b】

【図1c】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】