JP4450159B2 - マンドレルの回転制御装置 - Google Patents
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Description
そこで、本発明は、従来のベルトによるプレスピン機構に代えて、回転が確実でマンドレルを安定してプレスピンできるマンドレルの回転制御方法及びその装置を提供することを目的とする。
図1〜3は、本発明の実施形態を示し、本実施形態は、本出願人が先に提案した缶胴の表面にラベルを貼付するフィルムラベル貼着装置(特開2001−179830号公報)に適用した場合を示している。
図中、1はマンドレルホイールであり、回転主軸(図示してない)に半径方向に伸縮可能なマンドレル支持アーム2(図2)が所定ピッチで放射状に配置され、該マンドレル支持アーム2の先端部には、回転主軸と平行にマンドレル3のマンドレル軸5が一対の軸受6、6に回転自在に軸受されている。マンドレル軸5の基部には、予備回転用ギア7が回転自在に嵌合され、該予備回転用ギア7が後述するカム板8の外周面に形成されたラック状固定ギア10と噛合うようになっている。マンドレル軸5の先端部が缶体30が嵌合するマンドレル3となっており、その先端部にエア口4が開口し、該エア口がマンドレル軸を貫通して配置されたエア通路16を介してエア制御源に連通し、バキュームにより缶体を嵌合保持し、排出時はエア圧により缶体をマンドレルから排出する。また、マンドレル支持アーム2の先端部には、マンドレル3と対向して、同軸的に缶受けポケット11及びエアーノズル9が設けられ、図示しない缶供給ターレットから供給される缶体をポケット11に受け、所定タイミングで缶体をエア圧によりマンドレル3に供給する。そして、マンドレル支持アーム2の両面(図1では、左右両側)にカムフォロワー12が設けられ、該カムフォロワーがフレームに固定された両側の一対のカム板8に形成されたカム溝13に嵌合している。
貼着ロール20の表面には、特開2001−179830号公報に開示されているように、フィルムラベル吸着面21を有し、缶体の胴部外周面に貼着するフィルムラベルが吸着保持され、所定の回転速度で定速回転する。一方、マンドレルホイール1も、貼着ロール20と同期して定速回転するが、マンドレルホイール1のマンドレル支持アーム2に支持されたマンドレル3は、フリーの状態であり、プレスピン区間Aに到達する前の上流側で、缶受けポケット11から供給される缶体30を外嵌合して、エア通路16からのバキュームにより缶体30を、マンドレルと一体に回転するように保持している。この状態でマンドレルホイール1が回転して、マンドレル3がラック状固定ギアが配置されている個所に到達するとマンドレル軸に設けられている予備回転用ギア7がラック状固定ギア10に噛合いながら公転することによって、回転力がカムクラッチ15を介してマンドレル軸5に伝わり、マンドレル3がプレスピンを始める。この状態では、マンドレル3、即ち缶体の回転数は予備回転用ギア7とラック状固定ギア10との噛合い比によって規定され、任意に設定可能である。本実施形態では、貼着ロールとの摩擦接触での回転数よりも若干低い回転数に設定してある。プレスピンの回転数は、トラッキング区間での処理回転数の90〜100%、望ましくは95〜99%の範囲が望ましい。プレスピンの回転数が処理回転数の90%以下では、プレスピンの効果が低く、また100%を超えると処理開始時に強制的に減速されることになり、缶体表面と貼着ロール表面との間に強い摩擦力が働き不都合を生じる。また、100%であるとプレスピンと処理回転の駆動機構の切替代えが困難であるので、99%以下95%以上が望ましい。
3 マンドレル 5 マンドレル軸
7 予備回転用ギア 8 カム板
10 ラック状固定ギア 11 缶受けポケット
12 カムフォロワー 13 カム溝
15 カムクラッチ 20 貼着ロール
21 フィルムラベル吸着面
Claims (4)
- 円筒物品を嵌合支持するマンドレルと、該マンドレルに支持される円筒物品の外周面と摩擦接触して、円筒物品表面に所定の処理を施す処理用回転ロールとの組合せからなる処理装置におけるマンドレル回転制御装置であって、マンドレルを自転可能に支持して公転させるマンドレルホイール、前記マンドレルに嵌合される円筒物品の外周面と摩擦接触可能に配置された処理用回転ロールとからなり、前記マンドレルに支持される円筒物品が少なくとも前記処理用回転ロールと摩擦接触するトラッキング区間の所定上流位置からトラッキング区間開始位置までの間は前記マンドレル軸をプレスピンさせ、前記トラッキング区間では前記処理用回転ロールとの摩擦接触でマンドレル軸が回転するようにしてなる予備回転手段を有してなり、該予備回転手段は、少なくとも前記トラッキング区間の所定上流位置からトラッキング区間開始位置までのプレスピン区間に、前記マンドレル軸の公転経路に沿って配置されたラック状固定ギアと、前記マンドレル軸に設けられた予備回転用ギアとからなり、該予備回転用ギアは、マンドレル軸に設けられたカムクラッチを介してマンドレル軸に伝動し、トラッキング区間でマンドレル軸の回転数が前記予備回転用ギアの回転数を超えると該予備回転用ギアからマンドレル軸への伝動を遮断するようにしてなることを特徴とするマンドレル回転制御装置。
- 前記ラック状固定ギアが、前記プレスピン区間、前記トラッキング区間及びトラッキング区間下流側の一定区間にわたって配置され、トラッキング区間終了後にマンドレルの回転数が前記ラック状固定ギアと前記予備回転用ギアとの噛合いによる回転数まで低下すると、前記予備回転用ギアの回転力がマンドレル軸に伝えられ、マンドレルを前記プレスピン区間と同じ回転数でポストスピンさせる請求項1に記載のマンドレル回転制御装置。
- 前記トラッキング区間は、マンドレルが円弧軌道から処理用回転ロールの円周面に沿う凹円弧軌道に変位し、一定区間だけ処理用回転ロールと圧接して同じ周速で回転し、前記ラック状固定ギアはマンドレルの軌道と同期して凹円弧形に変形している請求項1又は2に記載のマンドレル回転制御装置。
- 前記円筒物品が缶体であり、前記処理用回転ロールが、缶体の外周面に、フィルムラベルを貼着するフィルムラベル貼着ロール、印刷をする転写ロール、塗装又はコーティングを行なうコーティングローラの何れかである請求項2〜3の何れかに記載のマンドレル回転制御装置。
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