▶ ベルヴァック・プロダクション・マシーナリー・インコーポレイテッドの特許一覧
(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】2024-11-08
(45)【発行日】2024-11-18
(54)【発明の名称】容器をトリミングする方法および装置
(51)【国際特許分類】
B21D 51/26 20060101AFI20241111BHJP
B23D 31/00 20060101ALI20241111BHJP
B23Q 5/04 20060101ALI20241111BHJP
【ＦＩ】
B21D51/26 C
B21D51/26 K
B23D31/00 B
B23Q5/04 510H
【請求項の数】
21
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023053852
(22)【出願日】2023-03-29
(62)【分割の表示】P 2019558389の分割
【原出願日】2018-04-23
(65)【公開番号】P2023083312
(43)【公開日】2023-06-15
【審査請求日】2023-04-27
(31)【優先権主張番号】62/492,030
(32)【優先日】2017-04-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】514117427
【氏名又は名称】ベルヴァック・プロダクション・マシーナリー・インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＢＥＬＶＡＣ ＰＲＯＤＵＣＴＩＯＮ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ，ＩＮＣ．
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】デニス・イー・グリーン
(72)【発明者】
【氏名】クリストファー・ブライト
【審査官】程塚 悠
(56)【参考文献】
【文献】米国特許第０５１４６８１８（ＵＳ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００７／０１９３４２１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開昭５６－０１７１３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５１－１１５３８２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２１Ｄ ５１／２６
Ｂ２３Ｄ １／００
Ｂ２３Ｄ ２１／００
Ｂ２３Ｄ ３１／００
Ｂ２３Ｑ ５／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
タレットシャフトを受け入れる第１の中央穴を有し、少なくとも１つの内側ボアを有する、円形の内側取付けブロックと、前記第１の中央穴と略整列された、前記タレットシャフトを受け入れる第２の中央穴を有し、前記内側取付けブロックよりも大きい直径を有し、少なくとも１つの外側ボアを有する、円形の外側取付けブロックと、
前記少なくとも１つの内側ボアを通じて位置決めされる少なくとも１つの内側トリマースピンドルと、
前記少なくとも１つの外側ボアを通じて位置決めされる少なくとも１つの外側トリマースピンドルと、
を備え、
前記内側取付けブロックまたは前記外側取付けブロックのうちの少なくとも１つは、前記内側取付けブロックまたは前記外側取付けブロックのうちの他方に対して回転可能であり、これら内側取付けブロックおよび外側取付けブロックの相対回転により前記内側トリマースピンドルと前記外側トリマースピンドルとの間の距離に変化を生じさせる、トリマーデバイス。
【請求項2】
前記少なくとも１つの内側ボアは、複数の内側ボアであり、前記複数の内側ボアの各々は、前記第１の中央穴から同じ半径に位置決めされ、前記少なくとも１つの外側ボアは、複数の外側ボアであり、前記複数の外側ボアの各々は、前記第２の中央穴から同じ半径に位置決めされ、
前記少なくとも１つの内側トリマースピンドルは、複数の内側トリマースピンドルであり、
前記少なくとも１つの外側トリマースピンドルは、複数の外側トリマースピンドルである、
請求項１に記載のトリマーデバイス。
【請求項3】
前記外側取付けブロックは、前記第１および第２の中央穴を通って延在する前記タレットシャフトを中心にして回転可能であり、前記内側取付けブロックは、前記タレットシャフトに対して固定される、請求項１に記載のトリマーデバイス。
【請求項4】
前記外側取付けブロックを前記内側取付けブロックに固定するための１つまたは複数の機構をさらに備える、請求項３に記載のトリマーデバイス。
【請求項5】
前記機構は、クランプを備える、請求項４に記載のトリマーデバイス。
【請求項6】
前記少なくとも１つの内側トリマースピンドルおよび前記少なくとも１つの外側トリマースピンドルは、カートリッジハウジングを介して互いに結合される、請求項１に記載のトリマーデバイス。
【請求項7】
前記カートリッジハウジングは、前記内側トリマースピンドルおよび前記外側トリマースピンドルをそれぞれ受け入れるための第１の穴および第２の穴を備える、請求項６に記載のトリマーデバイス。
【請求項8】
前記少なくとも１つの内側トリマースピンドルの第２の端部は、それぞれの内側スピンドル歯車を含み、前記少なくとも１つの外側トリマースピンドルの第２の端部は、それぞれの外側スピンドル歯車を含む、請求項１に記載のトリマーデバイス。
【請求項9】
軸受けを中心に回転するように構成されている第１および第２の中間歯車であって、前記軸受けは、前記外側取付けブロックに対して固定され、前記第１および第２の中間歯車は、互いに対して固定されている、第１および第２の中間歯車と、前記第１および第２の中央穴と略整列されたそれぞれの中央穴を有した第１および第２の太陽歯車であって、互いに対して固定されている第１および第２の太陽歯車と
をさらに備え、
前記第１の太陽歯車は、前記第１の中間歯車に係合し、前記第２の中間歯車は、前記外側トリマースピンドルを駆動するように外側スピンドル歯車に係合し、前記第２の太陽歯車は、前記内側トリマースピンドルを駆動するように内側スピンドル歯車に係合する、
請求項８に記載のトリマーデバイス。
【請求項10】
前記外側トリマースピンドルの回転は、前記内側トリマースピンドルの回転方向と反対である、請求項１に記載のトリマーデバイス。
【請求項11】
前記タレットシャフトの１回転により、前記内側トリマースピンドルの回転方向と反対方向に前記外側トリマースピンドルを２回転させる、請求項１に記載のトリマーデバイス。
【請求項12】
トリミングされる物品を移動させるためのプッシュラム組立体をさらに備え、前記プッシュラム組立体の第１の端部は、前記物品を保持するための機構を含む、請求項１に記載のトリマーデバイス。
【請求項13】
前記内側トリマースピンドルは、パイロットを含み、前記内側トリマースピンドルは、前記パイロットがトリミングされる物品の開放端部の内部に位置することになるように前記物品を受け入れるように構成される、請求項１に記載のトリマーデバイス。
【請求項14】
物品の開放端部をトリミングする加工用タレットを構成する方法であって、円形の内側取付けブロックの内側ボアを通じて内側トリマースピンドルの第１の端部を位置決めするステップであって、前記内側取付けブロックは、タレットシャフトが位置決めされる第１の中央穴を有する、内側トリマースピンドルの第１の端部を位置決めするステップと、
円形の外側取付けブロックの外側ボアを通じて外側トリマースピンドルの第１の端部を位置決めするステップであって、前記外側取付けブロックは、前記タレットシャフトが位置決めされる第２の中央穴を有し、前記外側取付けブロックは、前記内側取付けブロックよりも大きい直径を有する、外側トリマースピンドルの第１の端部を位置決めするステップと、
前記内側取付けブロックまたは前記外側取付けブロックのうちの一方を前記内側取付けブロックまたは前記外側取付けブロックのうちの他方に対して回転させるステップであって、これら内側取付けブロックおよび外側取付けブロックの相対回転により前記内側トリマースピンドルと前記外側トリマースピンドルとの間の距離に変化が生じる、回転させるステップと
を含む、方法。
【請求項15】
前記外側取付けブロックは、前記内側取付けブロックに対して回転させられ、前記内側取付けブロックは、前記タレットシャフトに対して固定される、請求項１４に記載の方法。
【請求項16】
前記内側ボアを通じて前記内側トリマースピンドルの前記第１の端部を位置決めし、前記外側ボアを通じて前記外側トリマースピンドルの前記第１の端部を位置決めする前に、カートリッジハウジングを介して前記内側トリマースピンドルと前記外側トリマースピンドルとを互いに結合するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項17】
前記カートリッジハウジング内の第１の穴を通じて前記内側トリマースピンドルの前記第１の端部を位置決めするステップと、前記カートリッジハウジング内の第２の穴を通じて前記外側トリマースピンドルの前記第１の端部を位置決めするステップと
をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項18】
前記少なくとも１つの内側トリマースピンドルの第２の端部は、それぞれの内側スピンドル歯車を含み、前記少なくとも１つの外側トリマースピンドルの第２の端部は、それぞれの外側スピンドル歯車を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項19】
第１および第２の太陽歯車を前記タレットシャフトを中心に回転させるステップをさらに含み、前記第１および第２の太陽歯車は、互いに対して固定され、前記第１の太陽歯車は、第１の中間歯車に係合し、前記第１の中間歯車は、軸受けを中心に回転し、前記軸受けは、前記外側取付けブロックに対して固定され、前記第１の中間歯車は、第２の中間歯車に固定され、前記第２の中間歯車は、前記外側トリマースピンドルを駆動するように前記外側スピンドル歯車に係合し、前記第２の太陽歯車は、前記内側トリマースピンドルを駆動するように前記内側スピンドル歯車に係合する、請求項１８に記載の方法。
【請求項20】
前記加工用タレットの１回転により、前記内側トリマースピンドルの回転方向と反対方向に前記外側トリマースピンドルを１回転させる、請求項１４に記載の方法。
【請求項21】
プッシュラム組立体を介して前記物品を移動させるステップをさらに含み、前記プッシュラム組立体の第１の端部は、前記物品を保持するための機構を含む、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年４月２８日に出願された米国仮特許出願第６２／４９２，０３０号の優先権を主張するものであり、この米国仮特許出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０１７年４月２８日に出願された米国仮特許出願第６２／４９２，０３０号の優先権を主張するものであり、この米国仮特許出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本開示は、一般に、製品を形成または加工するシステム、方法、およびデバイスに関する。より詳細には、本開示の態様は、ボトルおよび缶などの、薄壁のほぼ円筒形の物体または容器をトリミングする方法および装置に関する。
【背景技術】
【0003】
容器製造産業には、ボトル、缶、瓶などを含む様々な容器構成を製造および加工する様々な手法が存在する。例えば、ほぼ平坦なシート材（例えば、アルミニウム）から初期円筒形容器を形成するために、ボディーメーカ機械が使用され得る。所望の完成した容器よりも全体的に短く、かつ、より大きい直径を有する初期円筒形容器は、初期容器を長くし、その直径を減少させるように再絞り加工、しごき加工、および／またはドーム形成加工に曝される。典型的には、これらの加工は、容器の開放端部の周縁の周囲に高さが均一でない不規則な波状の表面をもたらす。この不規則な開放端部は、容器のさらなる加工中に、問題を引き起こすことがあり、または容器を故障させることすらあり得るので、望ましくない。
【0004】
そのような問題のリスクを最小にするために、初期容器の不規則な開放端部は、さらなる加工をする前にトリミングされ得る。容器トリミング機械を、容器ボディーメーカよりも生産ラインの下流に組み込むことができる。いくつかのシステムでは、ボディーメーカを出た後、初期容器は、初期容器を星形車の中に送る送込みシュートの中に位置決めされる。次いで、星形車は、初期容器をトリミング機械へ送ることができ、これは、初期容器から不規則な波状の表面をトリミングし、容器はほぼ滑らかな開口縁になる。
【0005】
異なる直径を有する容器のトリミングを調整するために、かなりの切り替えプロセスが、既存のトリミング機械に必要とされる。例えば、異なる容器の直径を調整するために、既存のトリミング機械の多くの構成部品は、限定するものではないが機械組立体（例えば、内側および外側スピンドル）、刃、様々な構成部品を駆動する１つまたは複数の歯車、それらの組み合わせなど異なる構成部品間の距離を含めて、調整または交換されなければならない。この切り替えプロセスは、トリミング機械用の刃が、例えば、約０．０２５ｍｍ（約０．００１インチ）以下の程度で、一般にとても精密な調整を必要とするという事実によってさらに複雑になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】米国特許第０５１４６８１８号明細書
【文献】米国特許出願公開第２００７／０１９３４２１号明細書
【文献】特開昭５６－０１７１３３号公報
【文献】特開昭５１－１１５３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
したがって、異なる直径のトリミング容器のための切り替えプロセスに関係する部品数、時間、および費用を減少させる装置および方法を創出することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本明細書中に開示された一実施形態によれば、トリマーデバイスは、加工用タレットのタレットシャフトを受け入れる第１の中央穴を有する円形内側取付けブロックを備える。内側取付けブロックは、少なくとも１つの内側ボアを有する。トリマーデバイスは、タレットシャフトを受け入れる第２の中央穴を有する円形外側取付けブロックをさらに含む。外側取付けブロックは、内側取付けブロックよりも大きい直径を有する。外側取付けブロックは、少なくとも１つの外側ボアを有する。トリマーデバイスは、少なくとも１つの内側ボアを通じて位置決めされる少なくとも１つの内側トリマースピンドルをさらに含む。内側トリマースピンドルの第１の端部は、物品の内側をトリミングするための少なくとも１つの内側スピンドル刃を有するパイロットを含む。トリマーデバイスは、少なくとも１つの外側ボアを通じて位置決めされる少なくとも１つの外側トリマースピンドルをさらに含む。外側トリマースピンドルは、物品の外側をトリミングするための第１の端部に位置決めされる少なくとも１つの外側スピンドル刃を含む。内側取付けブロックまたは外側取付けブロックのうちの少なくとも１つは、物品がトリミングのために内側スピンドル刃と外側スピンドル刃との間に位置決めされ得るように、物品の直径を調整するようにタレットシャフトを中心にして回転可能である。
【0009】
本明細書中に開示された物品の開放端部をトリミングする加工用タレットを構成する一方法によれば、この方法は、円形内側円形取付けブロックの内側ボアを通じて内側トリマースピンドルの第１の端部を位置決めするステップを含む。内側取付けブロックは、内部を通じてタレットシャフトを位置決めした第１の中央穴を有する。内側トリマースピンドルの第２の端部は、物品の内側をトリミングするための少なくとも１つの内側スピンドル刃を有するパイロットを含む。上記方法は、円形外側取付けブロックの外側ボアを通じて外側トリマースピンドルの第１の端部を位置決めするステップをさらに含む。外側取付けブロックは、内部を通じてタレットシャフトを位置決めした第２の中央穴を有する。外側取付けブロックは、第１の取付けブロックよりも大きい直径を有する。外側トリマースピンドルの第２の端部は、物品の外側をトリミングする少なくとも１つの外側スピンドル刃を含む。上記方法は、内側取付けブロックまたは外側取付けブロックのうちの一方を内側取付けブロックまたは外側取付けブロックのうちの他方に対して回転させるステップをさらに含む。回転量は、トリミングされるべき物品の直径に依存する。
【0010】
上記の概要は、本開示の全ての実施形態または全ての態様を示していない。むしろ、前述の概要は、本明細書中に記載された新規な態様および特徴の一部の例示を提供するものにすぎない。単独でまたは任意の組みあわせで本発明であるとみなされる本開示の上記の特徴および利点、ならびに他の特徴および利点は、添付図面および添付の特許請求の範囲と併せてみるとき、本発明を実施するために示した例およびモードに関する以下の詳細な説明から容易に明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1A】一実施形態によるトリマー組立体の第１の斜視側面図である。
【図1C】本明細書中に記載した態様による、容器が一連の加工用タレットを通過するときに容器を加工する機械ラインの一例を示す図である。
【図2A】一実施形態によるカートリッジ組立体の斜視分解組立図である。
【図3A】一実施形態による、第１の直径を有する容器をトリミングするように構成された取付けブロック組立体の第１の端部を示す図である。
【図5】別の実施形態によるトリマーデバイスの一部の斜視図である。
【図6A】一実施形態によるタレットデバイス調整機構の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本開示は、様々な修正形態および代替形態が可能であり、いくつかの典型的な実施形態は、図面に例によって示されており、本明細書中に詳細に説明される。しかしながら、本発明の態様は、図面に示された特定の形態に限定されないことを理解されたい。むしろ、本開示は、添付の特許請求の範囲によって定義されるような本発明の趣旨および範囲の範囲内に入る全ての修正例、均等物、および代替例を含むものとする。
【0013】
本開示は、多くの異なる形態の実施形態が可能である。典型的な実施形態が図面に示されているとともに、本明細書中で詳細に説明され、本開示の理解は、本開示の例示および原理とみなされ、本開示の幅広い態様を示された実施形態に限定するものではない。その程度まで、暗示、推論、またはその他のやり方によって、単独でまたは全体として、例えば、要約書、概要、および詳細な説明の各部分に開示されているが明示的に特許請求の範囲に記載されていない要素および限定は、特許請求の範囲に組み込まれるべきではない。本詳細な説明の目的のために、具体的にディスクレームまたは論理的に禁止されない限り、単数形は、複数を含み、その逆もしかりであり、単語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、または「有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、「限定なしで含む」を意味する。また、「約」、「ほとんど」、「実質的に」、「おおよそ」等などの近似の単語は、例えば、「において、の近くで、またはほぼ～において」、または「の３％～５％以内で」、または「受け入れられる製造交差の範囲内で」、あるいはそれらの任意の論理的な組み合わせの意味で本明細書中において使用され得る。図面は、例示の目的のために用意され、本明細書中に示された特徴は、必ずしも原寸に比例するわけではない。
【0014】
本明細書中に記載したデバイスは、金属飲料容器などの薄壁の円筒形物体の正確なトリミングを助ける。本明細書中に記載した薄壁の円筒形物体をトリミングするトリマーデバイスは、費用、セットアップ時間、および／または切り替え時間を減少させる特徴を含む。トリマーデバイスの特徴は、（例えば、様々な直径を有する容器に対応するための）切り替えに必要な部品の個数の減少を可能にする。また、切断装置を駆動するのに使用される歯車は、トリマーデバイスが異なる直径を有する円筒体をトリミングするために調整されるときに変更される必要がない。
【0015】
トリマーデバイスは、本明細書中に記載されるように、別個の機械内、または機械ライン中の一機械内に含まれ得る。図１Ａ～図１Ｂは、様々な機能的な機械構成要素と結合した（以下により詳細に説明される）トリマーデバイス１０を備えたトリマーデバイス組立体８を示す。一般に、トリマーデバイス１０は、ボディーメーカによる初期容器の形成中に生じる容器本体の伸長および／または容器直径の減少から生じる初期容器の開放端部から不規則な波状の表面をトリミングするために使用される。いくつかの実施形態では、ボディーメーカから出る初期円筒形容器は、コンベアによって持ち上げられ、トリマーデバイス１０に結合されている第１のトラック１１ａ上に置かれる（図１Ａ参照）。コンベアは、チェーンコンベアであってもよく、および／または容器を持ち上げて移動させるためのフック状のゴムフィンガを有し得る。
【0016】
トリマーデバイス１０によってトリミングされると、次いで、結果として得られた容器は、トリマーデバイス１０から第２のトラック１１ｂ（図１Ｂ参照）を介して機械ラインへ送られ得、そこで容器は、機械ライン上の任意の個数の段階（例えば、１つまたは複数のネッキング段階）によって加工／形成され得る。全ての加工／形成段階が完了すると、容器は、機械ラインから排出される。
【0017】
図１Ｃは、容器２が概して曲がりくねった経路の一連の加工用タレット６を通過するときに、トリミング、ネッキング、フランジング、および／または他の加工を容器２に行うようになされている例示の機械ライン１を示す。機械ラインは、再循環機械ラインまたは任意の他のタイプの機械ラインであり得る。本明細書中に用いられるとき、「容器」は、初期容器を含む、完成した容器を作り出すための任意の製造段階における任意の物品を幅広く指す。容器の例には、限定するものではないが、金属（例えば、アルミニウム、スチール、他のストレス誘導塑性変形容器など）缶またはボトルが含まれる。
【0018】
トリマーデバイス１０から出る容器２は、機械ライン内の後の段階において、容器送込み部４を通じて送込み真空星形車５へ供給され得る。真空星形車５を通過した後、容器２は、第１のタレット６ａへ処理されるように解放される。
【0019】
容器２は、真空（空気圧の圧力差）によって第１の移送星形車３ａ上の所定の位置に保持することができ、容器２が第１の移送星形車３ａの少なくとも一部のまわりを移動させられるように第１の移送星形車３ａの回転軸のまわりで軌道を描いて回る。図１Ｃに示された実施形態では、容器２は、真空星形車５から第１の加工用タレット６ａへ送られ、加工ステップに入る。次いで、容器２は、第１の加工用タレット６ａから第１の移送星形車３ａへ移動し、第１の移送星形車３ａから第２の加工用タレット６ｂへ移動し、第２の加工用タレット６ｂから第２の移送星形車６ｂへ移動するなど、機械ライン１内に存在する移送星形車および／または加工用タレットの数だけ移動し、次いで出口７上へ移動する。
【0020】
各星形車は、処理または移送のために物品を保持する任意の個数のステーションを有することができる。例えば、星形車は、６個、８個、または１０個の物品をそれぞれ保持するために６個、８個、または１０個のステーションを有することができる。星形車は、１個のステーションから任意の適切な個数のステーションまで有することができると認識されよう。
【0021】
他の実施形態では、星形車（例えば、第１の星形車３ａ）は、容器を別のデバイス（例えば、ボディーメーカ）からトリマーデバイス１０へ送り届けるために使用され得る。そのような実施形態では、図１Ａの第１のトラック１１ａは、無くされてもよく、またはより限られたやり方で使用されてもよい。そのような実施形態では、トリマーデバイス１０は、例えば、「ネッカー」機械（これは、典型的には、潤滑を与え、これに続いて複数の段階を通じた「ネッキング」、フランジの位置決め、および次いで検査がある）、または「ボディーメーカ」機械の中に位置決めされ得る。図１Ｃの「ネッカー」機械の例を参照すると、６ａ、６ｂ、および６ｃと名付けられた各位置は、トリマー（または他の）デバイスのためのタレット位置と対応する。容器は、ネッカー機械ラインに沿った送込みおよび他の全ての（すなわち、交替する）位置において真空星形車によってタレットへ送り届けられ得る。この実施形態では、（以下により詳細に説明されるように）トリマーデバイス１０の外側スピンドル１４から主シャフト１１０までの２：１の歯車比が、容器をトリミングするのに必要とされるタレット回転角度を減少させるために役立ち得る。
【0022】
次に、ちょうど説明した機械ライン内で利用され得る本開示によって企図されるトリマーデバイスの様々な態様を論じる。
【0023】
図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｅに示された非限定の実施形態では、２つのほぼ平行なスピンドル１２、１４が、容器を所望の長さに精密にトリミングするためのトリマーデバイス１０に使用される回転刃と共に、示されている。スピンドル１４、１２は、特定の比（例えば、３：１）において互いに噛み合わされている。トリミングされる容器の内側よりもほんのわずかに小さい第１の円形内側刃１６は、「内側」スピンドル１２の第１の端部１２Ａにおいて位置決めされる。いくつかの実施形態では、内側刃１６は、（以下にさらに説明されるように）トリマーヘッド２３上に取り付けられる。内側刃１６は、容器の内側をトリミングするために使用される。１２０°よりもわずかに大きい（例えば、約１２３°（例）の）弧を有するとともに、第１の刃１６の半径の約３倍を有する第２の外側刃２０が、「外側」スピンドル１４の第１の端部２２ａに取り付けられている。外側スピンドル１４の回転の３分の１は、内側スピンドル１２上の内側刃１６の上に容器を載せるために使用され、その時間中、オブジェクトは、内側刃１６と干渉しない。外側スピンドル１４の回転の３分の２は、内側刃１６にわずかに重なり合うように外側刃２０を位置決めし、容器の外側を切除するために使用される。回転の最後の３番目の間、容器のトリミングされた部分は、刃を用いて裂かれ、波形ツールで処分のために波形が付けられる。
【0024】
図２Ａ～図２Ｂ、図２Ｅに示されるように、内側スピンドル１２は、トリマーパイロット２４を有するトリマーヘッド２３を備える。いくつかの実施形態では、パイロット２４の外径および寸法は、トリミングプロセス中にトリマーヘッド２３が容器の開口に対して概ね中心に置かれるようなサイズに作成される。すなわち、パイロット２４は、いくつかの実施形態では、異なる容器直径について異なるサイズである。したがって、様々なサイズのパイロットが、トリミングされる缶／ボトルの開口のサイズ／直径に基づいて本明細書中に記載した内側スピンドル１２と共に利用され得る。
【0025】
各トリマースピンドル１２、１４は、それぞれシャフト４６、４８を備える。各トリマースピンドル１２、１４は、それぞれのシャフト４６、４８を回転させるようにそれぞれの歯車５２、５４をさらに備える。内側スピンドルシャフト４６は、シャフト４６がトリマーヘッド２３を回転させるようにトリマーヘッド２３に接続され得る。
【0026】
次に図２Ｂ～図２Ｃに戻ると、トリマーデバイス１０は、非限定の一実施形態により示される。トリマーデバイス１０は、タレットシャフト１１０に結合された取付けブロック組立体２８を備える。取付けブロック組立体２８は、内側スピンドル取付けブロック３０と、外側スピンドル取付けブロック３２とを備える。内側スピンドル取付けブロック３０および外側スピンドル取付けブロック３２の各々は、（円盤状の）ほぼ円形であり、それぞれほぼ中央穴を備え、これを通じてタレットシャフト１１０が位置決めされている。外側スピンドル取付けブロック３２は、内側スピンドル取付けブロック３０よりも大きい直径を有する。内側スピンドル取付けブロック３０および外側スピンドル取付けブロック３２の各々は、それぞれのスピンドル取付けブロック３０、３２の周辺近くに位置決めされた１つまたは複数のボア３４、３６をさらに備える。内側スピンドル取付けブロック３０および外側スピンドル取付けブロック３２のうちの少なくとも一方は、タレットシャフト１１０まわりに、かつ内側スピンドル取付けブロック３０および外側スピンドル取付けブロック３２の他方に対して回転可能である。
【0027】
図２Ａ～図２Ｅは、非限定の一実施形態によるカートリッジ組立体４０を利用するトリマーデバイス１０を示す。図２Ａ～図２Ｅの実施形態では、内側スピンドル１２および外側スピンドル１４は、カートリッジ組立体４０を形成するようにプレートまたはハウジング４２に取り付けられている。ハウジング４２は、それぞれ内側スピンドル１２および外側スピンドル１４のシャフト４６、４８を受け入れるように構成された２つの穴４４ａ、４４ｂを備える。上で簡単に論じたように、外側スピンドル１４のシャフト４８は、その第２の端部２２ｂに結合された外側スピンドル歯車５２を備える。ハウジング４２は、幾分限られた直径範囲がトリミングされることが意図され、したがって実質的に異なる直径の円筒体がトリミングされるときに置き換えられ得る。
【0028】
上で簡潔に論じたように、一実施形態では、内側スピンドル取付けブロック３０は、タレットシャフト１１０に対して概して固定される。この実施形態では、カートリッジ組立体４０が組み立てられると、内側スピンドルシャフト４６は、内側スピンドル取付けブロック３０のボア３４に挿入される。次いで、外側スピンドル取付けブロック３２は、容器直径を調整し、外側スピンドルシャフト４８を外側スピンドル取付けブロック３２のボア３６と位置合わせするために、タレットシャフト１１０の中心線まわりに回転させられ得る。
【0029】
外側スピンドルシャフト４８および外側ボア３６が位置合わせされると、外側スピンドル組立体シャフト４８は、外側スピンドル取付けブロック３２のボア３６に挿入され得る。カートリッジ組立体４０は、カートリッジ組立体４０および外側スピンドル取付けブロック３２の位置をタレットシャフト１１０および内側スピンドル取付けブロック３０に対して固定するように完全に挿入され得る。
【0030】
図３Ａ～図３Ｂは、第１の直径を有する容器をトリミングするように構成された取付けブロック組立体２８を示し、図４Ａ～図４Ｂは、第２のより大きい直径を有する容器をトリミングするように調整された取付けブロック組立体２８を示す。図３～図４に示されるように、先にトリミングされた容器の直径よりも大きい直径を有する容器をトリミングするために、内側スピンドル１２と外側スピンドル１４（およびその上のそれぞれの刃１６、２０）の間距離が増加するように、内側スピンドル取付けブロック３０または外側スピンドル取付けブロック３２の一方は、タレットシャフト１１０の中心線まわりに内側スピンドル取付けブロック３０または外側スピンドル取付けブロック３２の他方に対して回転させられる。したがって、より大きい直径を有する容器は、トリミングのために刃１６、２０間でフィットし得る。図３～図４の示された実施形態では、回転の程度は、約６０°である。内側スピンドル取付けブロック３０または外側スピンドル取付けブロック３２は、トリミングされる容器の直径に応じて、任意の適切な量だけ回転させられ得ると企図される。
【0031】
次に、図５を見ると、図２Ａ～図２Ｄのものに類似するが、カートリッジ組立体を形成するのにハウジングを利用しないトリマーデバイス１０’の第２の実施形態が示されている。したがって、図５のトリマーデバイス１０’において、内側および外側スピンドル１２’および１４’は、それらが取付けブロック組立体２８’の中に挿入される前に、互いに結合されない。内側スピンドル１２’は、内側スピンドル取付けブロック３０’のそれぞれのボア３４’内に位置決めされる。対応する外側スピンドル１４’は、内側スピンドル取付けブロック３０’よりも大きい直径を有する別個の外側スピンドル取付けブロック３２’に位置決めされる。内側スピンドル１２’と外側スピンドル１４’との間の距離は、タレットシャフト１１０’の中心線まわりに内側スピンドル取付けブロック３０’または外側スピンドル取付けブロック３２’の他方に対して内側スピンドル取付けブロック３０’または外側スピンドル取付けブロック３２’を回転させることによって容器直径が調整され得る。適切な位置合わせが実現されると、内側スピンドル取付けブロック３０’および外側スピンドル取付けブロック３２’は、限定するものではないが、クランプ５３’（図３Ｂ、図４Ｂ参照）、ネジおよびナット機構などを含む任意の適切な機構を用いて、互いに対しておよび／またはタレットシャフト１１０’に対して固定され得る。そのような固定機構は、カートリッジハウジング４２（図２Ａ～図２Ｅ）を用いて実施形態において使用されることも可能である。
【0032】
歯車組立体は、内側スピンドル１２、１２’および外側スピンドル１４，１４’を駆動するために使用され得る。簡単にするために、歯車組立体は、図２Ａ～図２Ｅのトリマーデバイス１０を参照して説明されるが、同じまたは類似する歯車組立体が、図４のトリマーデバイス１０’に関連して使用されてもよい。
【0033】
図２Ｃ～図２Ｄ、図３Ｂ、図４Ｂを参照すると、タレットシャフト１１０を受け入れるためのそれぞれ中央穴を有する第１および第２の太陽歯車１０３、１０４が示されている。第１および第２の太陽歯車１０３、１０４は、互いに対して概して固定され、調整のために回転可能であり、トリミング機械の動作中機械基部に対して概して回転しない。第１の太陽歯車１０３は、互いに対して固定されるとともにスピンドルまたは軸受け２１２に関して回転する中間歯車２１１ａ、２１１ｂと係合する。軸受け２１２は、外側スピンドル取付けブロック３２に対して所定に位置に固定される。中間歯車軸受け２１２は、外側スピンドル取付けブロック３２または外側スピンドル取付けブロック３２に対して固定されるキャリアに直接取り付けられ得る。中間歯車２１１ａ、２１１ｂは、外側スピンドル１４を駆動させるように外側スピンドル１４の外側スピンドル歯車５２に係合する（図２Ｃ参照）。いくつかの実施形態では、歯車２１１ａ、２１１ｂは、カートリッジ設置中に歯車２１１ａ、２１１ｂとより容易に噛み合うように迅速な除去および設置を助ける組立体にある
【0034】
一実施形態では、歯車は、内側スピンドル１２と反対回転方向のトリミングタレットの１回転ごとに外側スピンドル１４の１回転を与えるように選択される。外側スピンドル（例えば、第２の外側刃２０）と半径／直径と内側スピンドル（例えば、内側刃１６）の半径／直径の比が約３：１の比である場合、歯車は、内側スピンドル１２と反対回転方向のトリミングタレットの１回転ごとに外側スピンドル１４の２回転を与えることができるとも企図される。タレットシャフト１１０が内部を通じて位置決めされる中央穴を有する第２の太陽歯車１０４は、内側スピンドル１２を駆動するように内側スピンドル１２の第２の端部１８ｂに取り付けられた内側スピンドル歯車５４に係合する。
【0035】
たった１つのカートリッジ組立体４０が図２Ｂ～図２Ｄに示されているが、より多くのカートリッジ組立体が、トリマーデバイス１０内に組み込まれてもよいと企図される。例えば、第２の内側スピンドルおよび外側スピンドルは、第２のセットのボア３４、３６を通じて位置決めされてもよい。同様に、たった１つの内側スピンドル１２’／外側スピンドル１４’ペアが図５に示されているが同様に２つ以上のそのようなペアがトリマーデバイス１０’に組み込まれてもよいと企図される。そのような実施形態では、複数のカートリッジ組立体または内側スピンドル／外側スピンドルペアが、タレットシャフト１１０，１１０’の中心からほぼ同じ半径に位置決めされる。内側スピンドル１２、１２’は、互いに対して一定の等間隔位置に維持され、互いに対して外側スピンドル１４、１４’は、一定の等間隔位置に維持される。
【0036】
本明細書中に記載したトリマーデバイスの利点の１つは、異なる直径を有する容器と共に使用されるときにそれらが比較的容易に調整できる。例えば、本明細書中に記載したトリマーデバイスは、機械から除去されると精密調整を実行することができ、それによって調整における容易さを助ける。さらに、トリミングされる容器のある直径に使用されるカートリッジ組立体（図２Ａ～図２Ｅ参照）および／またはスピンドルペア（図５）は、異なる直径の容器をトリミングするために同様に使用され得る。言い換えると、本明細書中に記載したスピンドルおよび歯車組立体は、複数の容器直径をトリミングするのに使用することができ、それによって複数の直径の円筒形に対応するために、機械に装備を施すために必要とされるスピンドルの個数を減少させる。本明細書中に記載したトリマーデバイスは、容器を切断装置に差し出す既存の手段、例えば、位置に入ったり出たり移動させつつ容器を保持するラム、または真空および空気ジェットの組み合わせと共に使用することもできる。
【0037】
スピンドルおよび刃の各位置は、本明細書中に記載した刃およびユニークな取付けブロック組立体２８、２８’を位置決めするために、シャフト１１０（例えば、刃１６および／または波形ツール）上の構成部品間にまたはスピンドル１２、１４とハウジング４２との間に位置決めされた分かりやすいシムの組み合わせによって設定されてもよい。外側スピンドルシャフトの角度の全部は、タレットシャフト１１０、１１０’の中心に置かれている太陽歯車１０３の回転調整によって同時に設定され得る。既存にシステムとは対照的に、本明細書中に記載したシステムに使用される歯車は、全範囲の直径変化について同じであり得る。したがって、容器直径の変化のために歯車は除去または交換される必要がなく、スピンドル歯車５２、５４だけが、スピンドルまたはスピンドルカートリッジが設置されるときに再び噛み合わせられなければならない。例えば、外側スピンドル取付けブロック３２、３２’は、それらが設置されるとき、スピンドルまたはスピンドルカートリッジを所定の位置に位置合わせおよび固定することができる。
【0038】
本明細書中に記載したデバイスは、迅速な切り替えも可能にする。例えば、図２Ａ～図２Ｅのカートリッジ組立体４０は、切り替えの前に用意されてもよい。したがって、直径変更のために除去および交換される必要がある部品はより少ない。
【0039】
図６Ａ～図６Ｃに示されるように、トリマーデバイス１０は、トリミングされる容器の高さを調整するためにトリミングされる物品をトリマーデバイス１０へ差し出すラムに対してのトリマーデバイス１０の位置を調整するための特徴（例えば、ネジ３０２）を利用する軸心位置調整機構３００を備えることができる。シャフト１１０は、中空キャビティ３０３を内部に備える。トリマーデバイス１０と共に使用されるラムハウジングは、内部を通じてシャフト１１０を受け入れるように構成された中空部分３０４も備える。シャフト１１０がラムハウジングの中空部分３０４を通じて挿入されるとき、ネジ３０２（例えば、アクメネジ）は、ナット３０６（例えば、アクメナット）によってシャフト１１０に固定されてもよい（図６Ｃ参照）。シャフト１１０の中心を通じて構成部品を移動させる力を加えることによって、構成部品が中心を外れた荷重により位置不良にならずおよび／または動かなくなることを確実にするのを助ける。この構成は、トリミングされる物品の長さの迅速な調整も容易にする。
【0040】
本明細書中に記載した各実施形態のデバイスのさらに別の利点は、より少ない構成部品が必要とされることであり、それによって構成部品に関して概して費用節約になる。例えば、スピンドルは、異なる容器直径について組み立てられたカートリッジおよび取付けブロック組立体２８、２８’のために使用され得る。さらに、機械上の歯車は、様々な容器直径のセットアップに使用されてもよく、すなわち、直径独自の歯車セットは必要ない。異なる容器直径についてのモータ速度または駆動比の変化も、必要ない。
【0041】
一代替実施形態によれば、スピンドル中心距離の直線調整は、カートリッジ間で一緒にリンクされている４つの歯車によって容易にされ得る。そのような歯車位置決めは、Ｂｅｌｖａｃ ＣＣ９３ＱＣトリマー上で利用される。スピンドル中心距離の調整は、他方のスピンドルの中心に置かれていない歯車の中心まわりに一方のスピンドルを回転させることによって容易にされ得る。刃の外径は、刃の重なり合いの微調整を助けるために、スピンドルボア（および、したがって、シャフト）に対して偏心している。偏心ハウジングの位置は、例えば、クランプによって固定され得る。
【0042】
いくつかの実施形態では、内側スピンドル１２は、それらがタレット星形車上へ据えられるときに、容器を真空チャックに据えるために、パルス状空気ジェットのための空気通路を与える中空部分を備える。
【0043】
本発明は、本明細書中に開示された正確な構造および組成に限定されず、前述の説明から明らかな任意のおよび全ての修正、変更、および変形は、添付の特許請求の範囲によって定められる本発明の趣旨および範囲の内にある。さらに、本概念は、前述の特徴および態様の任意のおよび全ての組み合わせおよびサブコンビネーションを明白に含む。
【符号の説明】
【0044】
１ 機械ライン
２ 容器
３ａ 第１の移送星形車
４ 容器送込み部
５ 送込み真空星形車
６ 加工用タレット
６ａ 第１の加工用タレット
６ｂ 第２の加工用タレット
７ 出口
８ トリマーデバイス組立体
１０ トリマーデバイス
１１ａ 第１のトラック
１１ｂ 第２のトラック
１２ 内側トリマースピンドル
１４ 外側トリマースピンドル
１６ 内側刃
２０ 外側刃
２３ トリマーヘッド
２４ トリマーパイロット
２８ 取付けブロック組立体
３０ 内側スピンドル取付けブロック
３２ 外側スピンドル取付けブロック
３４ ボア
３６ ボア
４０ カートリッジ組立体
４２ ハウジング
４６ 内側スピンドルシャフト
４８ 外側スピンドシャフト
５２ 外側スピンドル歯車
５４ 内側スピンドル歯車
１０３ 第１の太陽歯車
１０４ 第２の太陽歯車
１１０ タレットシャフト
２１１ａ，２１１ｂ 中間歯車
２１２ 軸受け
３００ 軸心位置調整機構
３０２ ネジ
３０３ 中空キャビティ
３０４ 中空部分
３０６ ナット
２ 容器
３ａ 第１の移送星形車
４ 容器送込み部
５ 送込み真空星形車
６ 加工用タレット
６ａ 第１の加工用タレット
６ｂ 第２の加工用タレット
７ 出口
８ トリマーデバイス組立体
１０ トリマーデバイス
１１ａ 第１のトラック
１１ｂ 第２のトラック
１２ 内側トリマースピンドル
１４ 外側トリマースピンドル
１６ 内側刃
２０ 外側刃
２３ トリマーヘッド
２４ トリマーパイロット
２８ 取付けブロック組立体
３０ 内側スピンドル取付けブロック
３２ 外側スピンドル取付けブロック
３４ ボア
３６ ボア
４０ カートリッジ組立体
４２ ハウジング
４６ 内側スピンドルシャフト
４８ 外側スピンドシャフト
５２ 外側スピンドル歯車
５４ 内側スピンドル歯車
１０３ 第１の太陽歯車
１０４ 第２の太陽歯車
１１０ タレットシャフト
２１１ａ，２１１ｂ 中間歯車
２１２ 軸受け
３００ 軸心位置調整機構
３０２ ネジ
３０３ 中空キャビティ
３０４ 中空部分
３０６ ナット
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
