(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-10-02
(54)【発明の名称】ローラアセンブリ
(51)【国際特許分類】
B21D 22/14 20060101AFI20240925BHJP
B21D 51/26 20060101ALI20240925BHJP
【FI】
B21D22/14 Z
B21D51/26 A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024514053
(86)(22)【出願日】2022-09-02
(85)【翻訳文提出日】2024-04-30
(86)【国際出願番号】 US2022042488
(87)【国際公開番号】W WO2023034584
(87)【国際公開日】2023-03-09
(32)【優先日】2021-09-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【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
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】ジョシュア・オクラ
(72)【発明者】
【氏名】マイケル・ライトマイヤー
(72)【発明者】
【氏名】ハロルド・ジェームズ・マーシャル
【テーマコード(参考)】
4E137
【Fターム(参考)】
4E137AA08
4E137BB04
4E137CA06
4E137EA06
4E137EA18
4E137GA15
4E137GB16
4E137HA09
(57)【要約】
タレットヘッド軸を画定するタレットヘッドアセンブリ支持部材と、中心を通る開口部を有するベースプレートであって、タレットヘッドアセンブリ支持部材がそこを通って延びる、ベースプレートとを含むタレットヘッドアセンブリ。ベースプレートは、タレットヘッドアセンブリ支持部材に堅固に結合される。タレットヘッドアセンブリは、前面ハウジング、およびベースプレートと前面ハウジングとの間に位置する枢動プレートをさらに備える。枢動プレートの第1の側は、前面ハウジングの第1の側に結合される。枢動プレートの第2の側は、ベースプレートの第1の側に結合される。枢動プレートは、タレットヘッド軸に沿って軸方向に移動可能である。タレットヘッドアセンブリは、枢動プレートに結合される複数のローラをさらに備える。複数のローラは、タレットヘッド軸に対して、半径方向に移動するように構成される。半径方向の移動は、枢動プレートの軸方向の動きと一致する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
製品を形成するためのタレットヘッドアセンブリであって、
タレットヘッド軸を画定するタレットヘッドアセンブリ支持部材と、
ベースプレートの中心を通る開孔部を有するベースプレートであって、前記タレットヘッドアセンブリ支持部材は前記開孔部を通って延び、前記ベースプレートは、前記タレットヘッドアセンブリ支持部材に堅固に結合される、ベースプレートと、
前記製品の開口端部を、中を通して受け入れるように構成された開口部を有する前面ハウジングと、
前記ベースプレートと前記前面ハウジングとの間に位置する枢動プレートであって、前記枢動プレートの第1の側が、前記前面ハウジングの第1の側と結合され、前記枢動プレートの第2の側が、前記ベースプレートの第1の側と結合され、前記枢動プレートは、前記タレットヘッド軸に沿って軸方向に移動可能である、枢動プレートと、
前記枢動プレートに結合される複数のローラであって、前記複数のローラが、前記タレットヘッド軸に対して半径方向に移動するように構成され、前記半径方向の移動が、前記枢動プレートの前記軸方向の移動と一致するようにする、複数のローラと
を備えるタレットヘッドアセンブリ。
【請求項2】
前記製品は、前記開口端部から延びる狭い首部分、本体部分、前記首部分と前記本体部分を橋渡しする肩部分を含み、前記前面ハウジングにおける前記開口部は、前記製品の前記首部分が中を通ることができ、前記製品の前記肩部分を阻止するように構成された直径を有する、請求項1に記載のタレットヘッドアセンブリ。
【請求項3】
複数の枢動アームであって、前記複数の枢動アームのそれぞれが前記枢動プレートに枢動可能に結合される、複数の枢動アームと、
前記複数の枢動アームのそれぞれの第1の端部を前記ベースプレートに枢動可能に結合するための複数のHリンクと、
前記複数の枢動アームのそれぞれの概して反対側の第2の端部に結合される前記複数のローラであって、前記前面ハウジングは、前記枢動プレートに堅固に結合される、前記複数のローラと
をさらに備える、請求項1に記載のタレットヘッドアセンブリ。
【請求項4】
前記ベースプレートと前記枢動プレートの第2の側との間に位置する複数の弾性デバイスをさらに備える、請求項3に記載のタレットヘッドアセンブリ。
【請求項5】
前記ベースプレートを、前記枢動プレートの前記第2の側に結合し、かつ結合された前記複数の弾性デバイスを有する複数の位置合せピンをさらに備え、前記ベースプレートは、前記複数の位置合せピンにしっかりと固定され、前記枢動プレートは、前記複数の位置合せピンに摺動可能に結合される、請求項4に記載のタレットヘッドアセンブリ。
【請求項6】
前記複数の枢動アームのそれぞれは、その本体を通って位置する開口部を含み、前記タレットヘッドアセンブリは、前記複数の枢動アームのそれぞれを、前記枢動プレートに枢動可能に取り付けるための、前記枢動アームの前記開口部を通って位置する複数の締結具をさらに備える、請求項3に記載のタレットヘッドアセンブリ。
【請求項7】
前記枢動プレートの前記第1の側に、概してその中心開孔部を通って結合されるパイロットをさらに備える、請求項1に記載のタレットヘッドアセンブリ。
【請求項8】
前記枢動プレートの前記第1の側に堅固に取り付けられるパイロットシャフトをさらに備え、前記パイロットは前記パイロットシャフトに回転可能に結合される、請求項7に記載のタレットヘッドアセンブリ。
【請求項9】
前記前面ハウジングは、前記前面ハウジングの開口部内に位置し、かつ概して、前記開口部と同心である圧縮ハブを含み、前記圧縮ハブは、前記タレットヘッド軸回りで自由に回転可能である、請求項1に記載のタレットヘッドアセンブリ。
【請求項10】
前記前面ハウジングに結合される複数の傾斜ロッドをさらに備え、前記枢動プレートは、それを通る複数の開孔部を有し、前記複数の傾斜ロッドは、前記枢動プレートの前記各複数の開孔部を通って延びて、前記枢動プレートが、前記複数の傾斜ロッドの長さに沿って摺動するように構成される、請求項1に記載のタレットヘッドアセンブリ。
【請求項11】
前記複数のローラは、前記枢動プレートに堅固に結合される、請求項10に記載のタレットヘッドアセンブリ。
【請求項12】
製品を形成する方法であって、
タレットヘッドアセンブリを提供するステップであって、前記タレットヘッドアセンブリは、
タレットヘッド軸を画定するタレットヘッドアセンブリ支持部材と、
ベースプレートの中心を通る開孔部を有するベースプレートであって、前記タレットヘッドアセンブリ支持部材は前記開孔部を通って延び、前記ベースプレートは、前記タレットヘッドアセンブリ支持部材に堅固に結合される、ベースプレートと、
前記製品の開口端部を、中を通して受け入れるように構成された開口部を有する前面ハウジングと、
前記ベースプレートと前記前面ハウジングとの間に位置する枢動プレートであって、前記枢動プレートの第1の側が、前記前面ハウジングの第1の側と結合され、前記枢動プレートの第2の側が、前記ベースプレートの第1の側と結合され、前記枢動プレートは、前記タレットヘッド軸に沿って軸方向に移動可能である、枢動プレートと、
前記枢動プレートに結合される複数のローラであって、前記複数のローラが、前記タレットヘッド軸に対して半径方向に移動するように構成され、前記半径方向の移動が、前記枢動プレートの前記軸方向の移動と一致するようにする、複数のローラと
を含む、タレットヘッドアセンブリを提供するステップと、
前記製品の開口端部が前記前面ハウジングの前記開口部を通過するように、前記タレットヘッドアセンブリの少なくとも一部、および前記製品の少なくとも一方を、互いの方向に移動するステップと、
前記枢動プレートが、前記ベースプレートに向けて第1の方向に移動し、それにより、前記枢動プレートと前記ベースプレートとの間の距離を減少させ、それにより、前記ローラを首部分に向けて半径方向内側に移動させるように、前記タレットヘッドアセンブリの少なくとも一部または前記製品の少なくとも一方を、前記タレットヘッドアセンブリまたは前記製品の他方に対して軸方向に前進させるステップと、
前記タレットヘッド軸の回りで前記タレットヘッドアセンブリを回転させるステップと、
前記複数のローラを、くびれた製品の首部分の一部と係合させ、それにより前記くびれた製品に溝を形成するステップと
を含む方法。
【請求項13】
前記製品は、開口端部から延びる狭い首部分、本体部分、および前記首部分と前記本体部分を橋渡しする肩部分を含む、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記軸方向に前進させるステップは、前記前面ハウジングの第2の反対側に当接する前記肩部分により行われる、請求項13に記載の方法。
【請求項15】
前記製品の前記肩部分は、前記前面ハウジングの前記開口部内に、かつ前記開口部と概して同心に位置する圧縮ハブに接触し、前記圧縮ハブは、前記タレットヘッド軸回りで自由に回転可能であり、概して、非表面損傷材料から形成される、請求項14に記載の方法。
【請求項16】
前記タレットヘッドアセンブリは、
前記枢動プレートにそれぞれが枢動可能に結合される複数の枢動アームと、
前記複数の枢動アームのそれぞれの第1の端部を前記ベースプレートに枢動可能に結合するための複数のHリンクと、
前記複数の枢動アームのそれぞれの概して反対側の第2の端部に結合される前記複数のローラであって、前記前面ハウジングは、前記枢動プレートに堅固に結合される、前記複数のローラと
をさらに備える、請求項12に記載の方法。
【請求項17】
前記タレットヘッドアセンブリは、前記ベースプレートと前記枢動プレートの第2の側との間に位置する複数の弾性デバイスをさらに備える、請求項16に記載の方法。
【請求項18】
前記タレットヘッドアセンブリは、前記ベースプレートを、前記枢動プレートに結合し、かつ結合された前記複数の弾性デバイスを有する複数の位置合せピンをさらに含み、前記ベースプレートは、前記複数の位置合せピンにしっかりと固定され、前記枢動プレートは、前記複数の位置合せピンに摺動可能に結合される、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
前記枢動プレートを、前記ベースプレートに向けて前記第1の方向に移動することにより、間に位置する前記複数の弾性デバイスを圧縮する、請求項18に記載の方法。
【請求項20】
前記複数の枢動アームは、その本体を通って位置する開口部を含み、前記タレットヘッドアセンブリは、前記複数の枢動アームのそれぞれを、前記枢動プレートに枢動可能に取り付けるための、前記枢動アームの前記開口部を通って位置する複数の精密締結具をさらに備える、請求項16に記載の方法。
【請求項21】
形成された溝を有する前記製品が、前記前面ハウジングの前記開口部から除去されるように、タレットヘッドアセンブリの少なくとも一部および前記製品の少なくとも一方を、互いから離れるように移動させるステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
【請求項22】
前記製品を前記タレットヘッドアセンブリに向けて軸方向に前進させて、それにより前記枢動プレートを前記ベースプレートに向けて第1の方向に押す、請求項12に記載の方法。
【請求項23】
前記前面ハウジングは、複数の締結デバイスにより前記枢動プレートに堅固に接続される、請求項12に記載の方法。
【請求項24】
前記タレットヘッドアセンブリは、前記枢動プレートの前記第1の側に結合されるパイロットをさらに備え、前記軸方向に前進させるステップは、前記パイロットに係合する前記製品の前記首部分の前記開口端部を介して行われる、請求項12に記載の方法。
【請求項25】
前記タレットヘッドアセンブリは、機械ラインに組み込まれる、請求項12に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願への相互参照
本出願は、2021年9月2日に出願された米国特許仮出願第63/240,304号の利益および優先権を主張するものであり、その全体を参照により本明細書に組み込むものとする。
【0002】
本発明の実施形態は、容器を製作するための装置およびその方法に関する。詳細には、本明細書で述べる実施形態は、容器の首部分を形成するためのローラを、より詳細には、ピルファーバンド(pilfer band)を係合させるために容器の首部分に溝を形成するためのローラを有するタレットヘッドアセンブリに関する。
【背景技術】
【0003】
産業においては、様々な清涼飲料、アルコール飲料などに対する飲料容器が、通常、実質的に同一の形状で多量に生産される。飲料製造者の間では、自身の製品をその競争者とは区別するのを支援するために、しばしば独特の構成を有する経費のかからない容器による製品を販売したいという要望が高まっている。
【0004】
従来の飲料容器は、通常、事前に形成された製品から形成され、それは、アルミニウムもしくはアルミニウム合金シート、表面処理された鋼鉄、またはそれらの組合せなどから作られた概して円筒形の金属製品/容器である。事前に形成された製品は、通常、閉じられた端部と反対側の開口端部とを含む。事前に形成された製品は、通常、望ましい形状を達成するために、拡大または縮小プロセスの複数の段階を経ている。容器を形成するために使用される金属に関連する制限のため、これらのプロセスは、容器の壁に対する損傷、または容器の壁を裂くことを最小化する、または阻止するように、「段階」において徐々に行われる。事前に形成された製品の開口端部に対して、複数の直径の縮小、および/または拡大が、例えば、ボトル形状の容器構成においてなど、容器の開口端部に隣接する狭い首部分を形成するために行われて、そこにねじ山などを形成することができる。
【0005】
大部分の容器は、容器の首部分の対応するねじ山と係合するように構成された、壁にねじ山を有する概して円筒形の平坦なキャップまたは蓋を用いて閉じるかつ/または封止するように適合される。キャップブランク(cap blank)は、容器を封止するために、容器のねじが切られた首部分に適用される。キャップの壁(すなわち、スカート部分)に形成されるねじの切られた隆起/溝は、容器のねじが切られた首部分の対応する溝/隆起と係合する。複数の封止が、ねじの切られた首部分とキャップとの間に形成されて、容器の内容物がそこから漏れる可能性を低減またはなくし、新鮮さなどを保持することが望ましい。
【0006】
容器が、事前に開かれる/開封された場合を示すための開封明示(tamper evident)機能を含むことも望ましい。しばしば、キャップのスカート部分は、その下端部にピルファーバンドを含む。ピルファーバンドは、概して、ピルファーバンドを軸方向にロックするために使用される容器の首部分の溝の上に位置し、かつその周囲に巻き付く。いくつかの例では、溝は、ねじが切られた部分の下、またはその底部に位置する環状の丸縁(bead)の下に形成される。ピルファーバンドは、ブリッジまたは穿孔を介してスカート部分の残りの部分から分離される。キャップが反時計回りに回転されたとき、キャップは、容器の首部分のねじ山とのキャップのねじ山の相互作用により、首部分から外される。したがって、キャップのスカート部分とピルファーバンドとの間のブリッジ/穿孔が破壊され、したがって、ピルファーバンドをキャップのスカート部分から取り外すことができる。キャップを交換するために、キャップを、容器の開口端部の上に置いて、時計回りに回転させ、キャップのねじ山を、容器の首部分のねじ山と再係合させることができる。
【0007】
従来のプロセスでは、ピルファーバンドが巻き付く容器の首部分の溝が、容器の径を、溝の望ましい直径へと細めることにより形成される。その後に、容器の首の別の部分が、環状の丸縁の望ましい直径へと拡大される。このようなプロセスは、数多くの段階および機械を含み、また拡大プロセスには、容器の壁を裂く危険が多く存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
ピルファーバンドに係合するように構成された溝を有するくびれた(necked)容器を効率よく製作することが、本明細書で開示される実施形態の目的である。実施形態は、溝を形成するための新しいシステムおよび方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本明細書で開示される諸態様によれば、製品を形成するためのタレットヘッドアセンブリが開示される。タレットヘッドアセンブリは、タレットヘッド軸を画定するタレットヘッドアセンブリ支持部材を備える。タレットヘッドアセンブリは、中心を通る開孔部を有するベースプレートをさらに備え、タレットヘッドアセンブリ支持部材は、その中を通って延びる。ベースプレートは、タレットヘッドアセンブリ支持部材に堅固に結合される。タレットヘッドアセンブリは、製品の開口端部を、中を通して受け入れるように構成された開口部を有する前面ハウジングをさらに備える。タレットヘッドアセンブリは、ベースプレートと前面ハウジングとの間に位置する枢動プレートをさらに備える。枢動プレートの第1の側は、前面ハウジングの第1の側と結合される。枢動プレートの第2の側は、ベースプレートの第1の側部と結合される。枢動プレートは、タレットヘッド軸に沿って軸方向に移動可能である。タレットヘッドアセンブリは、枢動プレートに結合される複数のローラをさらに備え、複数のローラが、タレットヘッド軸に対して半径方向に移動するように構成される。半径方向の動きは、枢動プレートの軸方向の動きと一致する。
【0011】
本明細書で開示されるさらなる態様によれば、製品を形成する方法が開示される。方法は、タレットヘッドアセンブリを提供するステップを含む。タレットヘッドアセンブリは、タレットヘッド軸を画定するタレットヘッドアセンブリ支持部材を含む。タレットヘッドアセンブリは、中心を通る開孔部を有するベースプレートをさらに含み、タレットヘッドアセンブリ支持部材は、それを通って延びる。ベースプレートは、タレットヘッドアセンブリ支持部材に堅固に結合される。タレットヘッドアセンブリは、それを通って製品の開口端部を、中を通して受け入れるように構成された開口部を有する前面ハウジングをさらに含む。タレットヘッドアセンブリは、ベースプレートと前面ハウジングとの間に位置する枢動プレートをさらに含む。枢動プレートの第1の側は、前面ハウジングの第1の側に結合される。枢動プレートの第2の側は、ベースプレートの第1の側に結合される。枢動プレートは、タレットヘッド軸に沿って軸方向に移動可能である。タレットヘッドアセンブリは、枢動プレートに結合された複数のローラをさらに含み、複数のローラが、タレットヘッド軸に対して半径方向に移動するように構成されるようにする。半径方向の動きは、枢動プレートの軸方向の動きと一致する。方法は、製品の開口端部が、前面ハウジングの開口部を通過するように、タレットヘッドアセンブリおよび製品の少なくとも一方を互いの方向に移動するステップをさらに含む。方法は、枢動プレートが、ベースプレートに向けて第1の方向に移動するように、タレットヘッドアセンブリまたは製品の少なくとも一方を、タレットヘッドアセンブリまたは製品の他方に対して軸方向に前進させるステップをさらに含み、それにより、枢動プレートとベースプレートとの間の距離を減少させ、それによりローラを首部分に向けて半径方向内側に移動させる。方法は、タレットヘッドアセンブリをタレットヘッド軸回りで回転させるステップをさらに含む。方法は、複数のローラを、くびれた製品の首部分の一部と係合させて、それによりくびれた製品上に溝を形成するステップをさらに含む。
【0012】
先の全体的な記述と、以下の詳細な記述は共に、例示および説明のためのものに過ぎず、特許請求される本発明を限定するものではないことを理解されたい。
【0013】
本発明のこれらの、および他の特徴、態様、ならびに利点は、以下の記述、添付の特許請求の範囲、および以下で簡単に述べられる図面において示された付随する例示的な実施形態から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図1】一実施形態による製品を形成するための機械ラインを示す図である。
【
図2A】一実施形態によるプロセスの様々な段階から得られる容器を示す図である。
【
図3A】本開示の態様によるタレットヘッドアセンブリの上面斜視図である。
【
図3B】
図3Aのタレットヘッドアセンブリの底面斜視図である。
【
図4】上部プレートを外した状態の
図3Aから
図3Bのタレットヘッドアセンブリの上面斜視図である。
【
図5A】一実施形態によるベースプレートの上面斜視図である。
【
図7A】圧縮された位置における
図6のタレットヘッドアセンブリを示す図である。
【
図7B】拡大された位置における
図7Aのタレットヘッドアセンブリを示す図である。
【
図8A】
図7Aのタレットヘッドアセンブリの枢動アームおよびローラの拡大図である。
【
図8B】
図7Bのタレットヘッドアセンブリの枢動アームおよびローラの拡大図である。
【
図9】枢動プレートが外された状態の
図3Aから
図3Bのタレットヘッドアセンブリの上面斜視図である。
【
図10】いくつかの構成要素が示されていない状態の
図3Aから
図3Bのタレットヘッドアセンブリの側面図である。
【
図11A】いくつかの構成要素が示されていない状態の
図3Aから
図3Bのタレットヘッドアセンブリの斜視上面図である。
【
図12A】一実施形態による前面ハウジングの斜視底面図である。
【
図12B】一実施形態による圧縮ハブおよび軸受の斜視上面図である。
【
図13A】一実施形態による、枢動アームに取り付けられたローラの斜視底面図である。
【
図14A】別の実施形態によるタレットヘッドアセンブリの上面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明は、様々な修正形態および代替形態が可能であるが、その特定の形態は、図面において例として示されており、本明細書で詳細に述べられることになる。しかし、それは、本発明を、開示された特定の形態に限定することを意図するものではなく、逆に本発明は、本発明の趣旨および範囲に含まれるすべての修正形態、均等な形態、および代替形態を包含することを理解されたい。
【0016】
ピルファーバンドを係合させるための環状の丸縁(bead)および溝(例えば、ピルファーバンドが上に位置するロッキングリング)を形成するための既存のプロセスおよび装置は、いくつかのかなりの制限を受ける。特に、例えば、環状の丸縁および溝を形成するために使用されるプロセスおよびツールは、望ましい溝の直径へと容器を細くし(その直径を低減する)、その後に、環状の丸縁の望ましい直径へと、くびれた容器を拡大する必要がある。このプロセスは、いくつかの不利な点を有する。例えば、このようなプロセスを実施するための既存の装置は、(例えば、首の直径を低減し、かつ拡大するために)数多くの機械を必要とする。さらに拡大するプロセスは、容器を裂けやすくする。
【0017】
本開示の態様によれば、製品(例えば、容器)のくびれ加工するプロセスを向上させる装置および方法が述べられる。本明細書で述べられる実施形態は、巻き付ける(roll-on)ピルファーバンドプロセスに関して論議されるが、それを使用する装置および方法もまた、製品の開口端部に隣接する製品の首部分に溝を形成する、またはその他の形で処理/修正する他のプロセスに関連付けて適用され得ることが企図される。
【0018】
本明細書で述べられる実施形態では、容器は、環状の丸縁の望ましい直径へとくびれ加工し、首部分に溝を形成するように転造される。その後に、ねじ山を作るために、くびれ加工するステップが実施されて、首部分の直径を低減することができる。その後に、さらなるくびれ加工するステップが実施されて、湾曲させるために、首部分の直径をさらに低減することができる。したがって、本明細書で述べられる実施形態では、ピルファーバンドの溝を形成するために、首部分の拡大は必要とせず、それにより、必要な段数を減らし、容器が裂ける危険を低減する。
【0019】
本明細書で述べられる製品は、缶もしくは容器、任意の適切な食料もしくは飲料の容器、ビン、ボトル、または任意の他の適切な製品とすることができる。製品は、閉じた端部の反対側の開口端部、および開口端部と閉じた端部を橋渡しする側壁を有する。代替的に、製品は、両方の端部で開口することができる。上部、蓋、または他の閉鎖部を、くびれ加工するプロセスの後に製品に追加することができる。製品は、例えば、真空を用いて各デバイス(例えば、押出しデバイス)に保持され得る。
【0020】
図1を参照すると、製品を形成するための例示的な機械ライン102が示されている。機械ライン102は、複数のモジュール103を含む。各モジュール103は、製品を下流に送る前に、受け取った製品10に対して少なくとも1つの作業ステップを実施するように構成される。モジュール103は、概して、製品に対して作業動作を実施するように構成された1つまたは複数の形成タレットを含む。形成タレットは、概して、複数のポケットを有する少なくとも1つの形成星形車(例えば、形成タレット21)、および各ポケット内で製品に対する作業動作を実施するように構成されたツーリングを含む。
【0021】
モジュール103は、概して、そこに複数のポケットを有する少なくとも1つの転送星形車(例えば、転送星形車20)をさらに含む。ポケットは、上流の星形車から製品を受け取り、製品を下流の星形車へと移送するように構成される。任意選択で、再循環システムを使用することができる。例示の再循環システムは、特許文献1において述べられており、それは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0022】
次に
図2Aを参照すると、一実施形態によるプロセスの様々な段階から得られる複数の容器200が示されている。複数の容器200のそれぞれは、開口端部202を有する概して円筒形の本体201を含む。開口端部202から延びる、概して、滑らかで、狭い首部分204と、首部分204および円筒形の本体201を橋渡しする肩部分214とを有する事前に形成された容器または製品200aが示されている。事前に形成された製品200aが下流に送られると、作業動作が首部分204で行われて、環状の丸縁および溝が形成され、ピルファーバンドを定位位置に、ねじ山などに係合させ、かつ概して軸方向にロックする。例えば、事前に形成された製品200aの首部分204はピルファーバンドに係合するための溝206を形成するように修正されて(例えば、転造されて)、第1の通過する製品200bを形成する。溝206は、溝206の上に位置するピルファーバンドを定位置に概して保持し、ピルファーバンドの軸方向の動きを制限するように支援すべく構成される。製品(製品200c、200d、200eを参照)の首部分204をさらに修正する、かつ/またはねじ山210をそこに形成するように、さらなるくびれ加工する動作を行うことができる。
【0023】
図2Bは、第2の通過製品200cの上部の拡大図を示す。描かれた実施形態で示されるように、首部分204cは、ピルファーバンドを係合させるための溝206を有する。くびれ加工する手順中に、事前に形成された製品200a(
図2Aを参照)の開口端部202は、段階的に直径が減少されて、仕上げられた首部分204を形成する(
図2Aの製品200fを参照)。その手順は、複数の段階で行われて、製品を誤って形成する、割れ目を作る、または裂けることを阻止するように支援する。
【0024】
本開示の諸態様によれば、タレットヘッドアセンブリの一部の軸方向の動きは次いで、タレットヘッド軸に対してツーリング(例えば、ローラ)の半径方向の動きをさせる。例えば、一実施形態では、形成される、または修正される製品に対する処理動作を形成する位置へのタレットヘッドアセンブリの機械的な作動は、製品自体を用いて達成される。これは、既存のデバイスとは異なり、例えば、ピルファーバンドを係合させる溝がそこに形成され得るように、製品の首部分にローラを接触するように作動させるために、外部の構成要素または機構を必要としないため、有利である。したがって、より少ない機器が必要になるだけであり、それにより、溝の形成に関連するコストを低減する。他の実施形態では、ツーリングの半径方向の動きは、タレットヘッドアセンブリに対して外部にある第2の機構(例えば、カム作動器)により作動することができ、タレットヘッドアセンブリを軸方向に動作させる。
【0025】
図3Aから
図3Bは、本開示の態様によるタレットヘッドアセンブリ300の例を示す。タレットヘッドアセンブリ300は、タレットヘッド軸を画定するタレットヘッド支持部材(例えば、取付けねじ)386を含む。ワッシャ388(例えば、ベルビル(Belleville)ワッシャまたは他の適切なタイプのワッシャ)を有するタレットヘッド支持部材386は、タレットヘッドアセンブリ300全体を、機械に取り付けるために使用される(
図11Aから
図11Bを参照)。タレットヘッドアセンブリ300は、上部プレート302、ベースプレート304、および枢動ブロック306(
図10を参照)を含み、そのすべては、タレットヘッドアセンブリ300の他の構成要素に対する動作中に、概して静止している。タレットヘッドアセンブリ300は、中心に位置する概してリング形状のガイドプレートまたは圧縮ハブ310を含む、概してリング形状の前面ハウジング308をさらに含む。前面ハウジング308は、枢動プレート312に堅固に接続される。力が加えられたとき(例えば、以下で詳細に述べられるように、製品がタレットヘッドアセンブリ300の中に挿入されたとき)、前面ハウジング308および枢動プレート312は、複数の位置合せピン314に沿って、また矢印Aの方向にタレットヘッド軸に沿って摺動して上昇する。位置合せピン314は、ベースプレート304を、枢動プレート312に結合し、結合された複数の弾性デバイス(例えば、圧縮ばね)340を有する。ベースプレート304は、位置合せピン314にしっかりと固定され、また枢動プレート312は、摺動可能に位置合せピン314に結合され、
図7Aから
図7Bに関して以下でさらに論じられる。枢動ブロック306は、タレットヘッド支持部材386に堅固に結合される。複数のHリンク316の静止した内側端部315は、枢動ブロック306に結合され、複数のHリンク316の反対側の自由な外側端部317は、複数の枢動アーム318のそれぞれに結合される。枢動アーム318のそれぞれは、その本体375の概して中心部分を通って位置する開口部374を含む(
図10を参照)。各枢動アーム318は、枢動プレート312に、そのスロット319を介して摺動可能に結合される。矢印Aの方向への枢動ブロック306の上方の動きは、ベースプレート304と枢動プレート312との間の距離を減少させ、それにより、Hリンク316のそれぞれの反対側の自由端部を半径方向外側に移動し、次いで、枢動アーム318のそれぞれの下端部320をタレットヘッドアセンブリ300の中心に向けて半径方向内側に移動させる。一定の半径を有する複数のツーリングデバイス(例えば、ローラ322)は、枢動アーム318のそれぞれの下端部320に結合され、またタレットヘッドアセンブリ300の中心に向けて内側方向に移動されて、製品の首部分を加圧し、そこに溝を形成する。描かれた実施形態で示されるツーリングは、複数のローラ322であるが、本明細書で述べられる実施形態は、これだけに限らないが、トリマ、フランジ付けデバイス、カーリングデバイス、ねじ切りデバイス、またはそれらの任意の組合せなどを含む他のタイプのツーリングを使用することもできることが企図される。
【0026】
タレットヘッドアセンブリ300の下端部は、タレットヘッド軸に沿って軸方向に移動するように構成される。
図3Bの実施形態で最もよく分かるように、タレットヘッドアセンブリ300の下端部は、前面ハウジング308および圧縮ハブ310における中心開口部342を通過する製品(例えば、
図2Aの製品200)により押されるように構成される。したがって、開口部342の直径は、製品の首部分204が中を通ることができ、製品の肩部分214が通過するのを阻止できるように構成される。
【0027】
本明細書で論じられる例示的な実施形態は、製品の肩部分214(
図2Bを参照)を、前面ハウジング308および/または圧縮ハブ310の底部/外側面に接触し、押すものとして述べているが、タレットヘッドアセンブリ300の構成要素は、製品の任意の部分によって、またはタレットヘッドアセンブリ300の一部を軸方向に移動させる任意の他の外部の機構によって押すことが可能であることが企図される。例えば、非限定的な一例では、製品の開口端部202は、枢動プレート312の底部側に結合されたパイロット382に対して押すことができる(
図11Aから
図11Bを参照)。他の実施形態では、タレットヘッドアセンブリ300の下端部を軸方向に移動するために、カム作動器が使用される。
【0028】
さらに、本明細書で詳細に述べる例示的な実施形態は、製品が、概して静止したタレットヘッドアセンブリ300の方向にタレットヘッド軸に沿って軸方向に前進し(例えば、回転するタレット上のカム従動子構成を用いて)、かつタレットヘッドアセンブリに結合された構成要素を矢印Aの方向に上方に圧縮された位置へと押す(
図7Aを参照)ことを説明する。しかし、いくつかの実施形態では、製品は、概して静的なものであり、タレットヘッドアセンブリ300は、矢印Bの方向にタレットヘッド軸に沿って軸方向に進み、製品と係合する。このような実施形態では、静止した製品との接触は、タレットヘッドアセンブリ300が圧縮する(
図7Aを参照)。他の実施形態では、製品とタレットヘッドアセンブリ300は共に、互いに向けて対向する方向に、タレットヘッド軸に沿って軸方向に前進して、製品の一部をタレットヘッドアセンブリ300の構成要素と係合させ、
図7Aで示されるタレットヘッドアセンブリ300を圧縮する。
【0029】
さらに他の実施形態では、タレットヘッドアセンブリ300は、製品とは独立して圧縮される。例えば、タレットヘッドアセンブリの下端部(例えば前面ハウジング308)は、例えば、カム作動器を介して、軸方向に移動され、それにより、タレットヘッドアセンブリ300を圧縮し(
図7Aを参照)、したがって、ローラ322を半径方向に移動させる。
【0030】
図3Aから
図3Bに戻って参照すると、例えば、前面ハウジング308における中心開口部342を通して製品を移動させるといった、タレットヘッドアセンブリ300を圧縮することは、枢動アーム318をトリガして、それに結合されたローラ322を、タレットヘッドアセンブリ300の中心方向に移動させる。タレットヘッドアセンブリ300は、概して、タレットヘッド軸回りで回転し、したがって、ローラ322は、タレットヘッドアセンブリ300の中心に向けて内側方向に移動しながら、円周方向に首部分204上を移動する。したがって、ローラ322は、製品の首部分204上に対して転造し、それにより、ピルファーバンドを保持するための溝を形成する。形成中は、タレットヘッドアセンブリ300は、製品に対して急速に回転し、製品は、摩擦により、圧縮ハブ310と共に概して静止した状態のままである。いくつかの実施形態では、タレットヘッドアセンブリ300は、2000rpm以上の速度で回転することができる。他の実施形態では、製品が、概して静止した状態のままであるタレットヘッドアセンブリ300に対して急速に回転することが企図される。
【0031】
図4から
図6は、一実施形態によるタレットヘッドアセンブリ300の内部構造を示す。例えば、
図4は、上部プレート302が外された状態のタレットヘッドアセンブリ300を示す。上部プレート302を外すことにより、位置合せピン314の上端部324が露出される。上部プレート302は、1つまたは複数の締結具326によりベースプレート304に結合される。締結具326は、例えば、ボタンヘッドキャップねじ、または任意の他の適切なタイプの締結具を含むことができる。
【0032】
図5Aから
図5Bは、一実施形態による、ベースプレート304の上部側面328および底部側面330をそれぞれ示す。ベースプレート304は、位置合せピン324に取り付けるように構成されたカウンタボア332を含む。ベースプレート304は、ベースプレート304を枢動ブロック306に取り付けるためのねじが切られた穴334をさらに含む。示された実施形態は、3つのカウンタボア332および3つのねじが切られた穴334を含むが、任意の適切な数のカウンタボア、および/またはねじが切られた穴を使用できることが企図される。
【0033】
図6は、様々な構成要素をさらに容易に見ることができるように、ベースプレート304が取り外された後の、枢動ブロック306およびベースプレート304を接続する複数の締結具336を示す。キャップねじの形の3つの締結具336が示されているが、任意の数の、かつ/または任意の適切なタイプの締結具を使用できることが企図される。各位置合せピン324は、ばね340が間に位置する2つのワッシャ338を有する。ばね340は、溝が製品上に形成され、かつ製品がタレットヘッドアセンブリ300から後退した後に、すべての動く部分(例えば、枢動プレート312、枢動ブロック306、枢動アーム318、ローラ322、および前面ハウジング308)を、それらの初期の拡大された位置(
図7Bを参照)に戻すために使用される。
【0034】
図7Aから
図7Bは、
図3Aから
図6のタレットヘッドアセンブリ300の2つの位置を示す。
図7Aは、前面ハウジング308および圧縮ハブ310における開口部342を、製品が通過することから得られた第1の圧縮された位置を示す。圧縮ハブ310は、製品と圧縮ハブ310との間の接触面積が最小になり得るように、製品の肩214の輪郭と概して一致する輪郭を含むことができる。製品が開口部342を通って移動し、圧縮ハブ310を押すと、例えば、枢動プレート312および前面ハウジング308は、圧縮位置へと押される(
図7A)。枢動ブロック306は、概して静止しており、したがって、それに結合されたHリンク316の内側端部315が同様に概して静止している。製品がさらにタレットヘッドアセンブリ300の中に押されると、前面ハウジング308および枢動プレート312は、矢印Aの方向に上方に移動し、Hリンク316の外側端部317を、同様に矢印A(
図7A)の方向に上方に作動位置へと移動させる。このHリンク316の動きは、枢動アーム318の底部端部358、およびそれに結合されたローラ322を、枢動ブロック306に向けて半径方向内側に、かつタレットヘッドアセンブリ300の中心に移動させて、したがって、ローラ322が、製品の首部分204に接触し、そこに溝を形成させるようにする。製品の周囲に複数のローラ322(例えば、3つ)が存在するので、概して、製品に対するさらなるサポートを必要としない。
【0035】
図7Bで示されるように、製品上に溝が形成され、製品がタレットヘッドアセンブリ300から除かれた後、ばね340が、枢動プレート312を矢印Bの方向に下方に拡大される位置へと押す。その結果、Hリンク316の外側端部317は、枢動プレート312に従って、非動作位置へと下方に移動する。したがって、枢動アーム318の底部端部358、およびそれに結合されたローラ322は、半径方向外側に広がり、それにより、製品の首部分204との接触を解除し、製品を外すための隙間を設ける。
【0036】
各位置合せピン324の底部端部348は、そこにワッシャ350を有しており、それは、例えば、キャップねじ352の、各締結具により定位置に保持される。ワッシャ350は、停止部として働き、したがって、枢動プレート312がワッシャ350を過ぎて軸方向に移動できないようにする。
図7Bは、枢動プレート312が、拡大位置において、ワッシャ350と接触することを示す。
【0037】
図8Aから
図8Bは、枢動アーム318およびローラ322が、動作中にどのようにして、概して半径方向内側および外側に枢動するかを示す、
図8Aを参照すると、製品が、前面ハウジング308および圧縮ハブ310における開口部342を通して挿入されたとき(
図7Aから
図7Bを参照)、枢動プレート312は、矢印Aの方向に上昇する。その結果、各Hリンク316の2つの反対方向の端部315、317との間の半径方向距離354は増加する。さらに、各Hリンク316の内側端部315は、概して半径方向に移動しないため、製品がタレットヘッドアセンブリ300の中にさらに挿入されると、各Hリンク316の外側端部317は、枢動アーム318の上部分356を半径方向外側、かつ上方に押す。したがって、各枢動アーム318の反対側の底部端部358は、タレットヘッドアセンブリ300の中心に向けて半径方向内側に移動して、ローラ322を加工物上に、すなわち、製品の首に押し付ける。したがって、タレットヘッドアセンブリ300の構成要素の動きは、製品との/製品により接触することを介して、またタレットヘッドアセンブリ300に対する製品の動きにより行われる。
【0038】
図9は、枢動プレート312が除かれた状態における上記で述べたタレットヘッドアセンブリ300の構成要素を示す。枢動プレート312が除かれると、位置合せピン324に沿って枢動プレート312を摺動させるためのブッシング360、および枢動アーム318を枢動プレート312に結合するために使用される枢動部362を見ることができる。ブッシング360は、プラスチック、または任意の他の適切な材料から作ることができる。複数の締結デバイス(例えば、ねじ)364は、枢動プレート312を前面ハウジング308と堅固に結合し、したがって、それらは、上記で論じたように、概して共に移動する。ナット366、ワッシャ368、およびばねワッシャ370は、枢動プレート312をねじ364にクランプする。枢動プレート312と前面ハウジング308との間の距離は、変化する製品形状、長さ、および/または幾何形状を収容するように、ねじ364の長さを変えることにより調整することができる。
【0039】
図10は、位置合せピン324、ブッシング360、およびねじ364が外された状態の前述のタレットヘッドアセンブリ300を示しており、したがって、Hリンク316および枢動アーム318をより容易に見ることができる。構成要素をより明確に示すために、1つの枢動アーム318、Hリンク316、および枢動アーム318に接続されたローラ322も取り外されている。
【0040】
動作において、枢動アーム318のすべてと共に使用されるが、枢動ピンまたは精密締結具(例えば、ねじ)372が、枢動アーム318aの本体375における開口部374を通して配置されて示されている。いくつかの実施形態では、開口部374は、枢動アーム318上の概して中心位置に位置する。精密ねじ372は、枢動アーム318aを枢動プレート312に取り付けて、枢動アーム318が、精密ねじ372の回りで自由に回転できるようにする。各Hリンク316を、枢動ブロック306および枢動アーム318にそれぞれ枢動可能に結合するために使用される1組の枢動ピン376もまた示される。
【0041】
図10のHリンク316bに関して示されるように、各Hリンクはまた、4つのフランジ付きブッシング378をそこに含み、2つのフランジ付きブッシング378aは、枢動ブロック306に対する枢動ピン376に対して摺動し、残りの2つのフランジ付きブッシング378bは、枢動アーム318に対する枢動ピン376に対して枢動する。ブッシング380は、枢動アーム318の中央の開口部374に位置し、精密ねじ372に対して摺動する。ブッシング378、380は、プラスチックまたは任意の他の適切な材料から作ることができる。
【0042】
次に
図11Aから
図11Bを参照すると、枢動アーム318、Hリンク316、およびローラ322が取り除かれて、枢動ブロック306およびパイロット382が露出されている。パイロット382は、製品がタレットヘッドアセンブリ300の中に移動されたとき、製品の開口端部をサポートし、それにより、溝を正確に形成することを支援する。いくつかの実施形態では、パイロット382は、約0.50インチから約1.25インチの深さで製品の開口端部の中に挿入され得る。他の実施形態では、パイロット382は、約0.75インチから約1インチの深さで製品の開口端部の中に挿入され得る。パイロットシャフト384は、前面ハウジング308における中心開孔部を通して、枢動プレート312(例えば、
図3Aから
図3Bを参照)の底部側に固定される(例えば、中にねじ込まれる)。パイロット382は、パイロットシャフト384に結合され、これだけに限らないが、玉軸受、テーパ軸受、ブッシングなどのような、回転可能な取付け(図示せず)により自由に回転する。いくつかの実施形態では、製品が、前面ハウジング308および圧縮ハブ310の中心開口部342を通過したとき、製品の首部分204の開口端部は、パイロット382と係合し、それにより、パイロット382に結合された枢動プレート312をベースプレート304に向けて第1の方向に押す。したがって、ローラ322は、首部分に向けて半径方向内側に移動する。いくつかの実施形態では、パイロット382は、製品200の開口端部を通って入り、それにより、製品200の首部分204の内壁に隣接して位置する。このような実施形態では、容器の開口端部202は、移動を作動させるために使用される。したがって、製品200の肩214が、前面ハウジング308に接触する必要はない(例えば、それにより、タレットヘッドアセンブリ300の中にさらに入ることは阻止される)。
【0043】
図12Aから
図12Cは、製品が、タレットヘッドアセンブリ300の中に挿入されたとき、製品の肩214(
図2Bを参照)に接触できる前面ハウジング308の一部、および関連する構成要素を示す。圧縮ハブ310は、概して中心開口部342と概して同心に位置する。圧縮ハブ軸受保持器390は、圧縮ハブ310と前面ハウジング308との間の定位置に軸受323を保持する。軸受323は、保持器390、および保持器390を前面ハウジング308に結合するねじ392を取り除くと見ることができる(
図12Bを参照)。軸受323は、圧縮ハブ310が、前面ハウジング308に対して自由に回転できるようにする。タレットヘッドアセンブリ300の中に挿入されたとき、製品は、回転中に、圧縮ハブ310およびOリング394を押す。摩擦が、圧縮ハブ310を、概して製品に対して静止した状態に保ち、ローラ322は、製品との摩擦に起因して急速に回転し、それにより製品の首部分204上で溝を転造し、溝を形成する。
【0044】
圧縮ハブ310は、非表面損傷材料から形成することができ、それは製品、またはそれに対する装飾/デザインにひっかき傷をつけることに対して概して保護するように十分に概して軟質性のものであり、滑らかである。適切な材料の非限定的な例は、これだけに限らないが、プラスチック樹脂(例えば、DELRIN(登録商標)(DuPont Polymers, Inc.、Wilmington、Delaware))、もしくは任意の他の適切な材料、またはそれらの組合せを含む。
【0045】
図13Aから
図13Cは、どのようにローラ322が各枢動アーム318に取り付けられるかを示す。ローラ支持部材(例えば、低い輪郭の肩付ねじ)396が、ローラ322を枢動アーム318に取り付けるために使用される(
図13Aを参照)。ローラ322を外すと、間に位置するスペーサ400を有する第1および第2のローラ軸受398a、398bを露出する(
図13B、
図13Cを参照)。シム402(
図13Cを参照)もまた、枢動アーム318の底部端部358と、第1の軸受398aとの間に位置することができる。軸受398a、398bは、ローラ322が、ローラ支持部材396の回りで自由に回転できるようにする。
【0046】
図14から
図15は、別の実施形態によるタレットヘッドアセンブリ300’を示す。タレットヘッドアセンブリ300’は、前面保持プレート308’(例えば、
図3Bの前面ハウジング308と概して一致する)、後部取付けプレート304’(例えば、
図3Bのベースプレート304に概して一致する)、スライドハウジング306’(例えば、
図3Aの枢動プレート312に概して一致する)、およびカバー311’を含む。前面保持プレート308’は、その概して中心を通って位置する、ハブ軸受保持器390’(例えば、
図12Aの圧縮ハブ310に概して一致する)、および圧縮ハブ310’(例えば、
図12Bの圧縮ハブ323’に概して一致する)を含む。スライドハウジング306’は、例えば、ねじ313’を介して互いに結合されて移動可能なケースを形成する前面ハウジング307’および後部ハウジング309’を含む。タレットヘッドアセンブリ300’は、前面ハウジング307’と後部ハウジング309’との間に、スライドハウジング306’に摺動して半径方向に入出するように構成されたローラケージ312’をさらに含む。
図14Dで示されるように、各ローラケージ312’の上部スライド312a’は、後部ハウジング309’の上部309a’の内側面(図示せず)に概して隣接する。各ローラケージ312’の底部は、前面ハウジング307’の上面307a’に概して隣接する。各ローラケージ312’の側壁312b’は、スライドハウジング306’の側壁の位置を形成する。
【0047】
複数の静止した傾斜ロッド410は、前面保持プレート308’と後部取付けプレート304’との間に位置し、それに取り付けられ、また概して、後部ハウジング309’の位置合せされた開孔部311a’、311b’、および311c’、ローラケージ312’、ならびに前面ハウジング307’をそれぞれ通って延びる。傾斜ロッド410のそれぞれの下端部412aは、前面保持プレート308’に結合され、傾斜ロッド410の上端部412bは、後部取付けプレート304’に結合される。傾斜ロッド410は、タレットヘッド軸に対してある角度で概して固定され、したがって、傾斜ロッド410の下端部412aは、傾斜ロッド410の上端部412bよりも、タレットヘッドアセンブリ300’の中心から離れた距離に位置する。
【0048】
図14では、3つのローラケージ312’が示されているが、任意の適切な数のローラケージを使用できることが企図される(例えば、2、4、またはそれ以上)。
図14Dの実施形態における各ローラケージ312’は、それを通して各2つの傾斜ロッド410を受け入れるための2つの開孔部311b’を含むが、スライドハウジング306’は1つ以上のローラケージ312’を含むため、各ローラケージ312’は、それを通って傾斜ロッド410を受け入れるために1つだけの開孔部を含み得ることが企図される。代替的に、各ローラケージ312’は、それを通って各傾斜ロッド410を受け入れるために、2つ以上の開孔部を含むことができる。ローラケージ312’の開孔部311b’の寸法は、概して、傾斜ロッド410のものと一致することができるが、後部ハウジング309’の開孔部311a’、および前面ハウジング307’の開孔部311c’は、傾斜ロッドが、そこを通って位置する間、半径方向に移動できるように半径方向に細長くされる(以下でさらに詳細に述べる)。以下でさらに詳細に述べるように、各ローラケージ312’は、製品200’が前面保持プレート308’における中心開口部325’を通して挿入されたことに応じて、傾斜ロッド410に沿って摺動するとき、半径方向に移動することができる。
【0049】
複数のローラ322’(
図14Dおよび
図15Bを参照)は、概して、静止している、かつ/またはローラケージ312’に対して固定される。示された実施形態では、各ローラケージ312’は、その内側表面に結合された各ローラ322’を有する。しかし、各ローラケージ312’は、それに結合された1つ以上のローラ322’を有することができることも企図される。本明細書で述べられる実施形態は、複数のローラ(例えば、2、3、またはそれ以上)を述べるが、単一のローラも使用できることが企図される。
【0050】
他の実施形態に関して上記で述べられたように、製品200’が、中心開口部325’を通して、矢印A’の方向に、タレットヘッドアセンブリ300’の中に挿入されたとき(
図15A、
図15Bを参照)、製品200’の縁部(例えば、肩)は、圧縮ハブ310’の一部を押し、それにより、スライドハウジング306’を、傾斜ロッド410に沿って後部取付けプレート304’の方向に移動させ、かつ後部ハウジング309’と後部取付けプレート304’との間に位置する1つまたは複数の弾性デバイス340’を圧縮させる力を伝える。スライドハウジング306’が、矢印A’の方向に後部取付けプレート304’に向けて移動すると、ローラケージ312’、したがって、ローラ322’は、半径方向内側に移動して、製品の首部分204’を加圧し、それにより、製品200’の首部分204’に溝を形成する。ローラ322’が、ローラケージ312’の上方/内側の動きに対して半径方向内側に移動する距離は、タレットヘッド軸に対する傾斜ロッド410の角度を変化させることにより変えることができる。製品200’が、矢印A’とは反対の方向にアセンブリから外れたとき、1つまたは複数の弾性デバイス340’は圧力が除かれて、アセンブリ300’を、加圧されない位置へと戻す。上記の実施形態に関して論じたように、タレットヘッドアセンブリ300’の一部の軸方向の動きを、例えば、カム作動器が、タレットヘッドアセンブリ300’の下方部分を軸方向に移動させることによって、製品200’とは独立して行い得ることも企図される。
【0051】
いくつかの実施形態では、ローラは、製品の首部分204に形成される、溝の望ましい形状に合わせて相補的な形状を有する。例えば、示された実施形態のローラ322、322’は、R加工され、したがって、製品の首部分204、204’とのローラの係合は、係合された首部分204の直径を低減して望ましい溝を形成するようにする。溝の深さは、例えば、ローラによって首部分に加えられる力の量といった、タレットヘッドアセンブリの設定を調整することにより、事前に決めることができる。加えて、複数のローラは、製品の首部分に平衡のとれた負荷を提供することにより、望ましくない変形を阻止する、または最小化することを支援する。
【0052】
示された実施形態のタレットヘッドアセンブリ300、300’は、任意の適切な数のローラ、枢動アーム、および関連する構成要素を含み得ることが企図される。
【0053】
上記で論じたように、タレットヘッドアセンブリ300、300’は、取付けねじ386により画定されるタレットヘッド軸回りで回転するように構成される。いくつかの実施形態では、タレットヘッドアセンブリ300、300’は、約200RPMを超える速度で回転する。いくつかの実施形態では、タレットヘッドアセンブリ300、300’は、取付けねじ386に回転可能に取り付けられて、タレットヘッドアセンブリ300、300’が、取付けねじ386の回転とは独立してタレットヘッド軸回りで回転するようにする。いくつかの実施形態では、タレットヘッドアセンブリ300、300’は、取付けねじ386に非回転的に取り付けられ、タレットヘッドアセンブリ300、300’が、取付けねじ386の回転を用いて、タレットヘッド軸回りで回転するようにする。
【0054】
有利には、タレットヘッドアセンブリ300、300’は、トリミング、フランジ付け、カールさせる、ねじ切りなどのような、製品に対する動作を同時に実施するためのツーリングを含むことができる。いくつかの実施形態では、ツーリングは、取付けねじ386に取り付けられる。
【0055】
タレットヘッドアセンブリ300、300’は、機械ライン100における機械の1つに組み込むことができる。製品は、タレット星形車のポケットに受け入れられる。タレット星形車が、タレット星形車軸の回りで連続的に回転する間に、製品の開口した、くびれ加工された端部は、前面ハウジング308(または前面保持プレート308’)および圧縮ハブ310、310’における開口部342に受け入れられ、また製品は、前面ハウジング308(または前面保持プレート308’)および枢動プレート312(またはローラケージ312’)を圧縮位置へと押し込む(
図7Aを参照)。
【0056】
係合している間に、タレットヘッドアセンブリ300、300’は、タレットヘッド軸回りで回転する。タレットヘッドアセンブリ300、300’のこの回転運動は、ローラ322、322’を自由に回転させる。タレットヘッドアセンブリ300、300’の回転中に、ローラ322、322’は、首部分204、204’と係合して溝206を形成する。
【0057】
いくつかの実施形態では、タレットヘッドアセンブリ300、300’は、独立したモータによりタレットヘッド軸回りで回転する。いくつかの実施形態では、タレットヘッドアセンブリ300、300’は、遊星歯車構成であり、したがって、タレットを形成する回転は、それに取り付けられたタレットヘッドアセンブリ300、300’の回転を駆動する。いくつかの実施形態では、タレットヘッドアセンブリ300、300’は、タレットヘッドアセンブリ300、300’および/または製品の軸方向の移動中に連続的に回転する。いくつかの実施形態では、タレットヘッドアセンブリ300、300’は、サーボモータによりタレットヘッド軸回りで回転する。
【0058】
有利には、本明細書で開示されるタレットヘッドアセンブリ300、300’は、既存の機械ライン102における既存のモジュールに追加することができる。有利には、ローラの自由な回転は、ツーリングまたは非回転部材と比較して、タレットヘッドアセンブリの寿命を延ばすことに寄与し、またさらなる異常を生成する可能性を低減することに寄与する。
【0059】
本明細書で詳細に述べられる実施形態はまた、狭くなった首部分を有しない容器を用いて使用できることも企図される。例えば、概して真っ直ぐな壁の容器が、枢動プレート312(またはローラケージ312’)、前面ハウジング308(または前面保持プレート308’)などを作動させて、パイロット382を押すことにより、
図7Aの圧縮された位置にすることができる。
【0060】
上記の実施形態のそれぞれ、およびその明らかな変形形態は、以下の特許請求の範囲に記載される、特許請求される本発明の趣旨および範囲に含まれるように企図される。さらに本概念は、前述の要素および態様の任意の、かつすべての組合せ、ならびにその下位の組合せを明示的に含む。
【0061】
本明細書で使用される場合、用語「近似的に」、「約」、「実質的に」、および同様の用語は、本開示の主題が関係する当業者により、共通に、かつ受け入れられる用法と一致する広い意味を有するように意図される。これらの用語は、これらの特徴の範囲を、提供される正確な数値的な範囲に限定することなく、述べられ、特許請求されるいくつかの特徴の記述を可能にするように意図されていることが、この開示を再検討する当業者によって理解されるべきである。したがって、これらの用語は、述べられ、かつ特許請求される主題の非実質的もしくは重大ではない修正、または改変が、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の範囲に含まれるものと見なすことを示すものと解釈されるべきである。
【0062】
様々な実施形態を記述するために本明細書で使用される「例示的な」および「例」という用語は、このような実施形態は、可能な実施形態の可能な例、表現、および/または例示である(またこのような用語は、このような実施形態が、必ずしも特別な、または最上の例であることを暗示するようには意図されない)ことを示すように意図されることに留意されたい。
【0063】
要素の位置(例えば、「上部」、「底部」、「上」、「下」など)に対する本明細書におけるいずれの参照も、諸図における様々な要素の方向付けを述べるために使用されるに過ぎない。様々な要素の方向付けは、他の例示的な実施形態によって異なる可能性があること、またこのような変化は、本開示により包含されるように意図されることに留意すべきである。
【0064】
本開示において、いくつかの実施形態が詳細に述べられているに過ぎないが、本開示を再検討する当業者であれば、本明細書で述べられた主題の新規の教示および利点から実質的に逸脱することなく、多くの修正形態(例えば、様々な要素の寸法、次元、構造、形状、および比率における変化、パラメータの値、取付け構成、材料の使用、色、方向付けなど)が可能であることが容易に理解されよう。例えば、一体に形成されるように示された要素は、複数の部分もしくは要素から構成することができ、要素の位置は、逆にする、もしくはその他の形に変えることができ、また別々の要素もしくは位置の性質もしくは数を改変もしくは変更することができる。いずれのプロセスまたは方法ステップの順序またはシーケンスも、代替的な実施形態に従って、変更する、または順序を変えることができる。他の置換、修正、変更、および省略を、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な例示的な実施形態の設計、動作状態、および構成において行うことも可能である。
【符号の説明】
【0065】
10 製品
20 転送星形車
21 形成タレット
102 機械ライン
103 モジュール
200,200’ 製品、容器
201 円筒形の本体
202 開口端部
204,204’ 首部分
206 溝
210 ねじ山
214 肩部分
300,300’ タレットヘッドアセンブリ
302 上部プレート
304 ベースプレート
304’ 後部取付けプレート
306 枢動ブロック
306’ スライドハウジング
307’ 前面ハウジング
308 前面ハウジング
308’ 前面保持プレート
309’ 後部ハウジング
310,310’ 圧縮ハブ
311’ カバー
312 枢動プレート
312’ ローラケージ
313’ ねじ
314 位置合せピン
315 内側端部
316 Hリンク
317 外側端部
318 枢動アーム
319 スロット
320 下端部
322,322’ ローラ
323 軸受
324 上端部、位置合せピン
325’ 中心開口部
326 締結具
328 上部側面
330 底部側面
332 カウンタボア
334 ねじが切られた穴
336 締結具
338 ワッシャ
340,340’ 弾性デバイス、ばね
342 中心開口部
348 底部端部
350 ワッシャ
352 キャップねじ
354 半径方向距離
356 上部分
358 底部端部
360 ブッシング
362 枢動部
364 締結デバイス、ねじ
366 ナット
368 ワッシャ
370 ばねワッシャ
372 枢動ピンまたは精密締結具、精密ねじ
374 開口部
375 本体
376 枢動ピン
378 フランジ付きブッシング
380 ブッシング
382 パイロット
384 パイロットシャフト
386 タレットヘッド支持部材、取付けねじ
388 ワッシャ
390 圧縮ハブ軸受保持器
390’ ハブ軸受保持器
392 ねじ
394 Oリング
396 ローラ支持部材
398a 第1のローラ軸受
398b 第2のローラ軸受
400 スペーサ
402 シム
410 傾斜ロッド
412a 下端部
412b 上端部
【国際調査報告】