JP2013522046A - 容器製造 - Google Patents

Abstract

缶体等の容器を製造するインフィード装置は、３つ又はそれ以上の一連のインフィードタレット（２２、３０）を備える。インフィードタレット（２２、３０）は直線ピッチの缶体を取得して、この直線ピッチを円ピッチに変換する。一連のタレットを利用して、缶体を所望の直線ピッチだけでなく特定の個々のタレット（２２、３０）の間の交換比率は、可視的であり２：１よりも大きくない。
【選択図】 図４ａ

Description

本発明は容器製造に関し、詳細には、容器を容器加工機に送り込むインフィード装置に関する。このような容器加工機は、金属缶、ボトル、又はエアゾール缶本体等の容器の製造に使用できる。この加工機は種々の加工に使用できる。例示的な製缶工程は、一連の加工段階で縮径することで「ネック」を形成するために、缶体の開口端径の漸進的変化を必要とする。

「ダイネッキング」加工によって飲料用缶等の容器体にネックを形成することは一般的な方法である。ダイネッキング加工において、ネック径を複数のネッキング段階を通して漸進的に縮径するために、缶体は長手方向にダイ内に押し込まれる。このような加工のインフィードとしては、互いに接触して一列に並んだ缶体を搬送するコンベアを含むことができる。コンベアにおいて、缶体は、１つの缶径である「ピッチ」（つまり、缶体の中心間の距離）を有する。缶体は、このコンベアから加工（本例ではダイネッキング）機械のインフィードタレットへ送り込まれる。

国際公開第２０１０／０２６１１５号には、インフィードタレット及びワックス塗布タレット、及びその間の移送タレットを備えた三連タレットのインフィード及びワックス塗布組立体が開示される。本出願のインフィード組立体は、傾斜台から到来する缶体を受け取るインフィードタレット、インフィード移送タレット、及びワックス塗布タレットを含む。タレットのポケット数は同じなので、ワックス塗布タレットのワックス塗布ローラが到来する缶体と連動する場合の損傷を防止できる。本出願の発明は、缶体の加速を解消する方法を教示するが、ワックス塗布された缶体が送り込まれる別個の工具グループは開示されていない。

欧州公開特許第１８２８０３５号（ＣＲＯＷＮ ＰＡＣＫＡＧＩＮＧ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ， ＩＮＣ）には、各々の段階が異なる工具又は工具グループを必要とする約５０の個別段階の多段階加工処理設備を備える、容器加工設備が開示される。加工処理設備は、各々が物品を支持するようになった複数のポケットを有する少なくとも１つの回転可能な加工タレットをもつ装置を備える。ポケットはグループ分けされており、各グループは工具に対応している。また、この装置はポケットの１つのグループから次のグループに物品を移送するための再同期手段を含むが、缶体のピッチは変わらない。その代わりに、多段階加工は缶体を１ピッチだけ移動させるシステムなので、缶体は、第２の再循環の第２の工具グループの部材、第３の再循環の第３の工具グループの部材、（又は第ｎの再循環の第ｎの工具グループの部材）に向けられる。

ダイネッキングを含む任意の容器製造工程に缶体を送り込むための回転機械のインフィードシステムの課題は、機械が直線的に離間した又は「ピッチを有する」容器本体を受け取ること、及びインフィードシステムが、各容器本体の間のピッチを円形タレットのピッチに、大きなピッチに変更する必要があることである。また、この加工ピッチは、ネッキング加工を行う工具に対応するために大きいことが必要である。また、製造工程は、毎分１５００個の容器又はそれ以上のライン速度で行う必要があるであろう。

回転機械の各タレットは複数のポケットを有し、各ポケットは、例えば真空式で缶体等の容器を受け取って保持できるようになっている。各円形タレット上で缶体を運ぶためのポケットの各々は（ポケット）ピッチだけ離間している。このポケットピッチが缶体の直径に近づくほどインフィードタレットへの送り込みが良好になる。

国際公開特許第２０１０／０２６１１５号 欧州公開特許第１８２８０３５号

本発明は、個々のタレットの回転速度の変更が容易な一連のタレットを備えるインフィード装置を提供することを目的としており、各タレットは、固定された中心間距離（回転タレット軸間）及び異なるポケット数を有し、缶体を個々の円ピッチで容器製造機械に搬送できるようになっている。

本発明によれば、容器加工機の加工タレットに容器を供給するインフィード装置が提供され、本装置は、
容器を直線ピッチで搬送するコンベアと、
容器を受け取って容器のピッチを自身の円ピッチに増大させるインフィードタレットと、
容器を受け取って移送する２つ又はそれ以上の別の一連の円形タレットと、
を備え、
インフィード装置の最終円形タレットは、缶体がインフィード装置によって供給される容器加工機の後続の加工タレット上の工具グループ毎の工具の数と同じ数のポケットを有するようになっており、
インフィード装置の１つのタレットから次のタレットへの交換比率（Ｔ５：Ｔ４、Ｔ４：Ｔ３、Ｔ３：Ｔ２、Ｔ２：Ｔ１）は個別的であり２：１よりも大きくない。

誤解を避けるために語句「個別的」は本明細書では個別に異なるという意味で使用される。従って、本発明のインフィード装置は、欧州公開特許１８２８０３５号に開示されるような容器加工機の再循環ループへ容器を供給して、工具グループの第１の部材のピッチで缶体を次に製造ループへ搬送するインフィードポケットの数及び速度を変更するようになっている。容器ピッチを調整することで、インフィード装置は次の製造機械内の容器の再循環を容易にする。

コンベアからインフィード装置の第１のタレットへの容器の供給は、等速であるか又はタレットの接線方向である。１つの実施例において、容器体の直径又はリニアコンベア上の間隔に対する直径３００ｍｍの第１のタレットの各ポケット缶の円ピッチの比率は、接線方向インフィードタレットの場合は１．２から１．５、又は等速（単純に「ＣＶ」と呼ぶ場合もある）インフィードの場合は１．８から２．６である。インフィード装置は、容器を搬送すると共に、その円ピッチを容器加工機の第１の加工タレットのピッチに又は加工タレット円ピッチの数倍に増大させる一連の回転タレットを使用する。次に、高速機械の加工タレットは、例えば、最大毎分１５００個の容器（又は缶体）の最終出力を実現するために容器加工機上の容器の再循環を利用して最大２５０ｒｐｍの速度で作動できる。

好ましくは、インフィード装置の一連のタレットの各々は、所定のピッチで離間され、インフィード装置の最終タレット上のポケット数が所望の最終出力を実現するための容器加工機上の容器の循環回数を決定する、選択された数のポケットを有する。

インフィード装置は、歯車及び／又はサーボモータ駆動装置を使用してタレットを回転駆動するようになっている。従って、タレット径の変更によって、又はタレットのポケット数及びタレットの回転速度の変更によって、容器ピッチの増大を実現できる。

例えば、欧州公開特許１８２８０３５号「缶体ネッキング機械」には缶体を再循環及び再同期することが開示されているが、本出願人は、直線的に供給される缶体等の容器を、インフィード装置の円形タレットのピッチ範囲にピッチ変更できることを発見した。ピッチ変更は、ピッチ比を固定するだけではなく（前述のように）、各タレットのグループに対する歯車比の範囲で作動できるインフィード装置のサーボモータを使用して、缶体加工機の再循環回数に応じて選択できる。サーボモータを使用する利点は、複雑な歯車箱又は時間を要する歯車装置の手動交換を回避できる点にある。サーボモータ駆動タレットにより、タレットのポケット数及びタレット速度を独立して変更することが容易になるので、種々の容器に使用可能な高速機械の再循環に必要な円ピッチ範囲が実現できる。

従って、本発明のインフィード装置は、タレット径を変更することで又はタレットのポケット数及びタレットの回転速度を調整することで、容器又は缶体ピッチの増大を実現する。

交換比率は、缶体の損傷を避けるために各タレット間で２：１を超えることはなく、インフィード装置は３個と５個の間の一連のタレットを使用する。本出願人は、インフィード装置に良好な適応性を与えるために５個のタレットの使用を開示しており、添付の実施例にはインフィード装置に５個の一連のタレットが開示される。

インフィード装置（接線方向又はＣＶ）の第１のタレットに供給される容器の種類に応じて、容器加工機において２回から１２回の間の再循環は良好な結果をもたらす。また、再循環の回数は工具グループ毎の工具数に依存する。工具グループの数は加工タレットのポケット数の倍数である。得られたタレットピッチ範囲は、２、３、４、６、又は１２回の再循環に応じて、５つの異なるピッチの１つとすることができる。最終インフィードタレットにおいて、ポケット数は、加工タレットの工具グループ毎の工具数と同じである。容器加工機で形成される容器は、絞り及びしごき加工（Ｄ＆ｌ）缶体又は押出加工缶体とすることができる。

好ましくは、缶体又は他の容器は、連係タレットポケットによって、インフィード装置の１つのタレットから次のタレットへ移動される。これは後縁の調節を必要とする場合があり、１つのタレットの後縁はピッチ円径の上に延び、次のタレットはこの延び部の通過を可能にする局所的な逃げを有している。

容器加工機の加工タレットに隣接するインフィード装置の最終移送タレット及び加工タレット自体は、通常、主歯車装置で駆動される。

本発明の別の態様によれば、容器加工機へ搬送するための容器ピッチを調整する方法が提供され、本方法は、
直線ピッチで分離される容器を準備する段階と、
容器が円ピッチで分離されるように容器をインフィードタレット上で受け取る段階と、
容器を別の一連の円形タレットで容器加工機に移動させる段階と、
随意的に、
容器加工機上で容器を再循環させる段階と、
を含み、
容器を移動させる段階は、隣接するタレットの間で２：１よりも大きくない個別の交換比率を使用する。

本発明の好ましい実施形態は、例示的に図面を参照して以下に説明する。

接線方向インフィードを有するインフィードタレットの概略図である。 等速（ＣＶ）インフィードを有するインフィードタレットの概略図である。 コンベアとインフィードタレットとの間のピッチ増大を示す概略図である。 インフィードタレットからインフィードシステムの第１の移送タレットへの交換の間のピッチ増大を示す概略図である。 歯車及びサーボモータ駆動装置を用いる第１のインフィードシステムの概略図、並びに２つの再循環を用いるための容器加工機配列の概略図である。 歯車及びサーボモータ駆動装置を用いる第１のインフィードシステムの概略図、並びに３つの再循環を用いるための容器加工機配列の概略図である。 歯車及びサーボモータ駆動装置を用いる第２のインフィードシステムの概略図である。 歯車だけを用いる第３のインフィードシステムの概略図である。

図１は、コンベア１０からインフィードタレット２０に供給される一連の缶体１を示す。コンベア１０において、缶体の間隔が１つの缶体の直径又は中心間２となるように、缶体１は相互に接触する。図１のコンベア１０は、缶体１を接線方向に沿ってインフィードタレット２０に送り込むので、タレットは接線方向インフィードタレットと呼ぶ場合もある。本実施例において、タレットは円ピッチ３で離間する１５個のポケット２１を有する。従って、ピッチは、缶体をインフィードタレットへ送り込むことで増大される。インフィードタレットの回転方向は矢印で示す。

図２は、同様に、缶体ピッチを、コンベア１０上の缶体が直線状に相互に接触する場合の缶体の直径２のピッチからインフィードタレット２２上の缶体の円ピッチ４へ増大させる、別のインフィードを示す。このインフィードタレットは、８個のポケット２３を有し、インフィードタレットが反時計回りに回転すると、缶体は等速（ＣＶ）で各ポケットに順々に送り込まれる。

ピッチ増大の別の表示は、図３ａ及び３ｂに示される。図３ａにおいて、缶体はコンベア上で相互に接触するので、ピッチは図１及び２の参照番号２に示す１つの缶体の直径である。図３ｂの概略図は、直径３００ｍｍのタレット２５の円ピッチ５を示す。隣接する缶体の間のピッチ増大は、缶体の直径に対する円ピッチの「比率」で数値化される。図３において、このことは参照番号２の直径に対する参照番号５のピッチの比率とすることができる。

図１及び２を参照すると、直径３００ｍｍで８個のポケットを有するＣＶインフィードタレットに関して、直径４５ｍｍから６６ｍｍの缶体は、リニアコンベアからインフィードにおける缶体の直径に対する円ピッチの比率１．８から２．６を用いて損傷を与えることなく加工できることが分かっている。同様に、直径３００ｍｍで１５個のポケットを有する接線方向インフィードタレットに関して、直径４５ｍｍから５３ｍｍの缶体は、インフィードにおける缶体の直径に対する円ピッチの比率１．４から１．２を用いて損傷を与えることなく加工でき、直径３００ｍｍで１２個のポケットを有する接線方向インフィードタレットに関して、直径５３ｍｍから６６ｍｍの缶体は、インフィードにおける缶体の直径に対する円ピッチの比率１．５から１．２を用いて損傷を与えることなく加工できる。

ピッチは、図４ａのインフィードタレット２２から移送タレット３０で更に増大する。インフィードタレット２２は缶体用に８個のポケット２３を有し、次に、缶体は４個のポケット３１を有する移送タレット３０に送られる。１つのタレットから次のタレットへの缶体の交換は、図４ｂの拡大図でより明らかであり、これは各タレットの間の、つまり８個のポケットのタレット２２から４個のポケットのタレット３０への最大推奨交換比率２：１を示す。各タレットピッチは連係しており、図４ｂに示すように、インフィードタレットポケット２３の後縁２４はピッチ円径上を延び、移送タレットは局部的（位置は概して参照番号３２で示す）に僅かに逃がされて缶体の交換時に各ポケットの間の連係を改善するようになっている。

図５から図８は３つの異なるインフィードシステムの概略図であり、各々一連の５つのタレット（Ｔ５からＴ１）及び関連の駆動装置を備えている。本発明のインフィードシステムの実施形態と同様に、図５及び図６は、それぞれ２つ又は３つの再循環で用いる従来の容器加工機配列の概略図を示す。

Ｔ１から容器が移動する第１の加工タレットは、Ｔ１と同様に２５０ｒｐｍで回転する。図５及び図６において、タレットＴ５からＴ３は、全て直径３００ｍｍであり、矢印の方向に別個のサーボモータで駆動され、タレットＴ２及びＴ１の両者は主歯車装置で駆動されるので、Ｔ２とＴ１との間は一定の歯車比である。Ｔ２は直径３００ｍｍであり、Ｔ１の直径は加工タレットと同じ直径４３２ｍｍである。図５及び図６のシステムは、押出加工缶体、及び絞り及びしごき加工（Ｄ＆ｌ）缶体の両者に適しており、容器加工機内の再循環回数、従ってインフィードシステムの各タレットの速度及びポケット数に応じて製造速度を毎分２５０と１５００の間の缶体（ｃｐｍ）に調整する。

システム１（図５及び図６、テーブル１）は毎分の缶体の範囲を示しており、缶体は歯車及びサーボモータ駆動装置を備える等速インフィードによって加工される。５つの異なるにインフィードシステム構成を前提としており、毎分２５０の缶体を加工する１２回の再循環から毎分１５００の缶体を加工する２回の再循環までの容器加工機に適している。

テーブルの各部分の個々の行は以下の通りである。つまり、Ｔ１からＴ５はタレット番号（Ｔ５は缶体を受け取る最初のタレット）、各タレットのポケット数、タレット回転速度（ｒｐｍ）、及び交換比率である。交換比率は、２つのタレットの間の移送の結果としての「缶体」ピッチの増大である。前述のように、これは１つのタレットから次のタレットまで最大２：１であることが明らかである。テーブルから、例えば、最後のデータセットは、１５００ｃｐｍを実現するが、最初のＴ５はリニアコンベアフィードに直接対応する１８７．５ｒｐｍの回転数を必要とすることが分かる。

システム２（図７及びテーブル２）は歯車及びサーボモータ駆動装置を使用するが、Ｔ５からＴ３は個別のサーボモータで駆動してＴ２及びＴ１は主歯車装置で駆動する。このシステムは、接線方向インフィードを使用して５００−１５００ｃｐｍの加工を行う。しかしながら、コンベアの缶体ピッチとインフィードタレット円ピッチとの間の比率を１．２から１．５に維持するためにはＴ５が１５個又は１２個のポケット（図１参照）をもつ必要があり、更に、各タレットの間の交換比率が２：１を超えないように維持するためにはＴ１が１つのポケットをもつ必要があるので、５個のタレットインフィードシステムから後続の容器加工機で１２回の再循環は不可能である。従って、テーブル２では４つのデータセットだけが存在するが、１２個又は１５個のポケットのＴ５の異なる選択肢は、各々のセットに対して可能である。

最後に、システム３（図８及びテーブル３）は全体的に歯車駆動式であり、Ｔ５からＴ３は主歯車装置からの歯車で駆動され、Ｔ２及びＴ１は主歯車装置自体で駆動される。インフィードは等速プロファイルであり、前記の２つのシステムと同様に、Ｔ５からＴ２は直径３００ｍｍであり、Ｔ１は直径４３２ｍｍである。ＣＶ入力なので、１２回の最大の再循環を備える容器加工機へのインフィードが可能である。

このシステムが不具合を引き起こすリスクレベルは、コンベアの缶体ピッチとインフィードタレット円ピッチとの間の交換比率が２．６よりも大きいので、ＣＶインフィードタレットの２ポケット、４ポケット、又は１２ポケットでは高い。

本発明のインフィードシステムは例示的に説明されており、例えば、請求項で規定される発明の範囲から逸脱することなく後続の容器加工機で加工される容器の種類を変更できる。

Claims (12)

1. 容器加工機の加工タレットに容器を供給するインフィード装置であって、
   前記容器を直線ピッチで搬送するコンベアと、
   院フィードタレットであって、前記容器を受け取って前記容器のピッチを前記インフィードタレットの円ピッチに増大させるインフィードタレットと、
   前記容器を受け取って移送する一連の２つ又はそれ以上の別の円形タレットと、
   を備え、
   前記インフィード装置の最終円形タレットは、前記缶体が前記インフィード装置によって供給される前記容器加工機の後続の加工タレット上の工具グループ毎の工具の数と同じ数のポケットを有するようになっており、
   前記インフィード装置の１つのタレットから次のタレットへの交換比率（Ｔ５：Ｔ４、Ｔ４：Ｔ３、Ｔ３：Ｔ２、Ｔ２：Ｔ１）は個別的であり２：１よりも大きくない、インフィード装置。
2. 前記コンベアから前記第１のタレット（Ｔ５）への前記容器の供給は、前記タレットに対して一定速度又は接線方向のいずれかである、請求項１に記載のインフィード装置。
3. 前記一連の回転タレット（Ｔ５、Ｔ４、Ｔ３、Ｔ２、Ｔ１）は、前記容器を搬送すると共にこれらの円ピッチを前記容器加工機上の第１の加工タレットのピッチまで増大させるようになっている、請求項１又は２に記載のインフィード装置。
4. 前記一連のタレット（Ｔ５、Ｔ４、Ｔ３、Ｔ２、Ｔ１）の各々は、所定のピッチで離間される選択された数のポケットを有し、前記インフィード装置の最終タレット（Ｔ１）上のポケット数は、所望の最終出力を実現するための前記容器加工機上の容器の循環回数を決定する、請求項３に記載のインフィード装置。
5. 前記タレットを回転駆動する歯車及び／又はサーボモータ駆動装置を備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載のインフィード装置。
6. 容器ピッチの増大は、タレット径の変更により、又は前記タレットのポケット数及び前記タレットの回転速度の調整により行われる、請求項１〜５のいずれか１項に記載のインフィード装置。
7. ５個の一連のタレットを備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載のインフィード装置。
8. １つのタレットから次のタレットに容器を移動させるための連係タレットポケットを含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載のインフィード装置。
9. 前記１つのタレットの後縁は、後縁調整のために前記ピッチ円径の上に延び、前記次のタレットは、前記延び部の通過を可能にする局所的な逃げを有する、請求項８に記載のインフィード装置。
10. 容器加工機へ搬送するための容器ピッチを調整する方法であって、
    直線ピッチで分離される容器を準備する段階と、
    前記容器が円ピッチで分離されるように前記容器をインフィードタレット（Ｔ５）上で受け取る段階と、
    前記容器を別の一連の円形タレット（Ｔ４、Ｔ３、Ｔ２、Ｔ１）で容器加工機に移動させる段階と、
    随意的に、
    前記容器加工機上で容器を再循環させる段階と、
    を含み、
    前記容器を移動させる段階は、隣接するタレットの間で２：１よりも大きくない個別の交換比率（Ｔ５：Ｔ４、Ｔ４：Ｔ３、Ｔ３：Ｔ２、Ｔ２：Ｔ１）を使用する、方法。
11. 歯車及び／又はサーボモータ駆動装置により前記タレットを回転駆動する段階を含む、請求項１０に記載の方法。
12. タレット径の変更により、又は前記タレットのポケット数及び前記タレットの回転速度を調整することで容器ピッチを増大させる段階を含む、請求項１０又は１１に記載の方法。

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