(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つの形成工程に続いて物品の開口端部から耳部をトリミングするのに使用するためのカムに関するものである。カムは、物品が連結されているカムフォロワを作動させるためのカム輪郭を含む。カム輪郭は、略傾斜した上昇部分と、略傾斜した後退部分と、上昇部分と後退部分とを繋ぐ作用部分と、を含む。作用部分は、少なくとも１つの凹部または停留部によって分離された略傾斜したセクションを含む。
2019533585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理タレットであって、
トリマーヘッドと、
カムであって、前記カムは、略傾斜した上昇部分と、略傾斜した後退部分と、前記上昇部分の上端部と前記後退部分の上端部とを繋ぐ作用部分と、を有するカム輪郭を含み、前記作用部分は、前記作用部分における少なくとも１つの凹部または停留部によって分離された略傾斜したセクションを含む、カムと、
物品を移動させるためのプッシュラムアセンブリであって、前記プッシュラムアセンブリの第１の端部は、物品を保持するための機構部を含む、プッシュラムアセンブリと、
前記プッシュラムアセンブリの第２の端部にまたは当該第２の端部の付近で前記プッシュラムアセンブリに連結されたカムフォロワであって、前記カムによって作動されるよう構成されたカムフォロワと、
を備えており、
前記トリマーヘッドは、前記カムフォロワが前記カムの前記作用部分の略傾斜した前記セクションに接触した場合に、物品の開口端部から第１の切りくず部分を除去するよう構成され、かつ、前記第１の切りくず部分は、前記カムフォロワが少なくとも１つの前記凹部または停留部に接触した場合に、物品から引き離されるよう構成されることを特徴とする処理タレット。
【請求項２】
前記トリマーヘッドはパイロットを含み、
前記トリマーヘッドは、前記カムフォロワが前記カム輪郭の前記作用部分に接触した場合に前記パイロットが物品の開口端部の内側に配置されるように、物品を受け取るよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載の処理タレット。
【請求項３】
少なくとも１つの前記凹部または停留部は、複数の凹部または停留部であることを特徴とする請求項１に記載の処理タレット。
【請求項４】
少なくとも１つの前記凹部または停留部は、少なくとも１つの凹部であり、少なくとも１つの前記凹部の頂部から谷までの距離は、約０．００１インチから約０．０３０インチ（約０．０２５４ｍｍから約０．７６２０ｍｍ）であることを特徴とする請求項１に記載の処理タレット。
【請求項５】
少なくとも１つの前記凹部または停留部は、少なくとも１つの凹部であり、物品は、前記カムフォロワが少なくとも１つの前記凹部に接触した場合に、前記トリマーヘッドから離れるよう後退するよう構成されることを特徴とする請求項１に記載の処理タレット。
【請求項６】
物品は、前記カムフォロワが少なくとも１つの前記凹部に沿って移動する場合よりも、前記カムフォロワが前記後退部分に沿って移動する場合に、より大きな距離にわたって、前記トリマーヘッドから離れるよう後退するよう構成されることを特徴とする請求項５に記載の処理タレット。
【請求項７】
少なくとも１つの形成工程の後に、物品の開口端部から耳部をトリミングするのに使用するためのカムであって、前記カムは、
物品が連結されるカムフォロワを作動させるためのカム輪郭を備え、
前記カム輪郭は、
略傾斜した上昇部分と、
略傾斜した後退部分と、
前記上昇部分と前記後退部分とを繋ぐ作用部分であって、少なくとも１つの凹部または停留部によって分離された略傾斜したセクションを含む、作用部分と、
を含むことを特徴とするカム。
【請求項８】
少なくとも１つの前記凹部または停留部は、複数の凹部または停留部であることを特徴とする請求項７に記載のカム。
【請求項９】
少なくとも１つの前記凹部の頂部から谷までの距離は、約０．００１インチから約０．０３０インチ（約０．０２５４ｍｍから約０．７６２０ｍｍ）であることを特徴とする請求項７に記載のカム。
【請求項１０】
前記上昇部分の傾斜が、前記作用部分の傾斜状セクションの傾斜よりも大きいことを特徴とする請求項７に記載のカム。
【請求項１１】
物品の開口端部から耳部をトリミングする方法であって、
物品がトリマーヘッドに接触するように、その第１の端部に連結された物品を有するプッシュラムアセンブリを第１の方向に第１の距離だけ移動させるステップであって、前記移動は、前記プッシュラムアセンブリの第２の端部に連結されたカムフォロワがカムのカム輪郭の略傾斜した上昇部分に沿って移動することによって生じ、前記カム輪郭は、略傾斜した後退部分と、前記上昇部分の上端部と前記後退部分の上端部とを繋ぐ作用部分と、をさらに含み、前記作用部分は、少なくとも１つの凹部または停留部によって分離された略傾斜したセクションを含む、ステップと、
前記トリマーヘッドが物品の開口端部から第１の切りくず部分を除去するように物品または前記トリマーヘッドの少なくとも一方を回転させるステップであって、前記除去は、前記カムフォロワが前記カム輪郭の前記作用部分の第１のセクションに沿って移動する場合に行われる、ステップと、
前記カムフォロワが前記カム輪郭の前記作用部分における少なくとも１つの前記凹部または停留部に接触することによって、前記第１の方向における前記プッシュラムアセンブリの移動を停止させるステップであって、前記停止によって、第１の切りくず部分が物品から引き離される、ステップと、
前記カムフォロワが前記カム輪郭の前記作用部分の第２のセクションに接触することによって、物品が連結された前記プッシュラムアセンブリを前記第１の方向に移動させるステップと、
前記トリマーヘッドが物品の開口端部から第２の切りくず部分を除去するように物品または前記トリマーヘッドの少なくとも一方を回転させるステップであって、前記除去は、前記カムフォロワが前記カム輪郭の前記作用部分の第２のセクションに沿って移動する場合に行われる、ステップと、
前記カムフォロワが前記カム輪郭の前記作用部分における第２の凹部または停留部もしくは前記後退部分に接触することによって、前記第１の方向における前記プッシュラムアセンブリの移動を停止させるステップであって、前記停止によって、第２の切りくず部分が物品から引き離される、ステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記トリマーヘッドはパイロットを含み、
前記トリマーヘッドは、前記カムフォロワが前記カム輪郭の前記作用部分に接触した場合に、前記パイロットが物品の開口端部の内側に配置されるように物品を受け取ることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも１つの前記凹部または停留部は、複数の凹部または停留部であることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
少なくとも１つの前記凹部または停留部は、少なくとも１つの凹部であり、
少なくとも１つの前記凹部の頂部から谷までの距離は、約０．００１インチから約０．０３０インチ（約０．０２５４ｍｍから約０．７６２０ｍｍ）であることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
少なくとも１つの前記凹部または停留部は、少なくとも１つの凹部であり、
前記カムフォロワが少なくとも１つの前記凹部に接触する場合に、物品は前記トリマーヘッドから離れるように後退することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
物品は、前記カムフォロワが少なくとも１つの前記凹部に沿って移動する場合よりも、前記カムフォロワが前記後退部分に沿って移動する場合に、より大きな距離にわたって、前記トリマーヘッドから離れるように後退されることを特徴とする請求項１５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、その全体が参照により本明細書に組み込まれる２０１６年１１月８日に出願された米国仮特許出願第６２／４１９，２３４号に対する優先権を主張する。
【０００２】
本開示は、概して、製品の形成または処理のためのシステム、方法、およびデバイスに関するものである。より具体的には、本開示の態様は、物品またはボトルおよび缶などの容器をトリミングするための方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
容器製造産業には、ボトル、缶、ジャーなどを含む様々な容器構造を組み立てて処理するための様々なアプローチが存在する。缶本体の形状を形成する機械の例が、「ネッカー」装置として公知となっている。ネッカーは、突起を有する工具と、一致するくぼみを有する金型との間に板金が配置される、工具および金型装置のタイプのものである。工具および金型は、ともに圧力下にもたらされ、板金は強制的に突起−くぼみの形状を呈するようになされる。従来のネッカーは、缶本体がその一般的な本体形状、例えば一体型の底壁を伴う円筒形または多角形状となるように形成された後に、缶本体に機械的圧力を加えるまで作業する。例えば、BELVAC（商標）（バージニア州、リンチバーグ市のBelvac Product Machinery社）５９５形缶ネッカーは、最高毎分約２，５００缶の速度で缶本体を形成し得る。缶本体は、向かい合う作動ラムアセンブリの間で、すなわち工具として機能する一連のプッシュラムアセンブリと、金型として機能する反対側の一連のノックアウトラムとの間で、締め付けられる（「ネック」状になされる）。缶本体が機械を通るよう前進されると、これら缶本体は、「ネッキング」作業を完了するために、６対または８対以上もの数のラムにわたって、第１の対のプッシュラムとノックアウトラムとの間で迅速に締め付けられ、続いて第２の対のプッシュラムとノックアウトラムとの間で締め付けられる。
【０００４】
缶（または他の容器）がネック状になされると、容器の上部の（開口部の縁部におけるまたはその縁部の近くの）形状は、典型的には、（平坦かつ円形にはならずに）波形になり、かつ／または他の小さな不備を含む。容器の「波形」部分は「耳部」と称され、これは容器の連続的な形成つまりネッキングによって引き起こされる状態である。具体的には、「耳部」は、材料の粒子方向に対する高低のポイントを示す。典型的には、缶の元のサイズに対して缶の開口部が小さければ小さいほど、より多くの縮小つまりネッキング作業が必要になり、そのため缶の上縁部は、より波打ったものとなる。開口部の縁部に沿った波形は、一般的には望ましい特徴ではなく、実際に、例えば縁部の回転および／またはねじ切りなど、後続の缶製造作業に様々な問題を引き起こす可能性がある。この問題に対処するために、容器は、典型的にはトリミングされ、上縁部から少量の耳部つまり材料を除去し、これによって後続の形成工程のためにより不備のない縁部が作り出される。
【０００５】
トリミング工程中、トリミングチャンバ内に位置決めされた鋭利なトリミング工具が容器の縁部に接触し、トリミング工具が回転されると、缶の開口部に沿う波形縁部の一部がトリミングされる。耳部から材料が除去されると、除去された材料は、容器の切断縁部かららせん状に離れ得る。通常可鍛性を有する材料（例えばアルミニウム）は、一般的に、長く「糸状の」薄い削りくずつまり切りくずを形成する。削りくずつまり切りくずの長さおよびサイズは、一般的に、材料の厚さ、送り速度、容器の直径、除去される材料の量、それらの組み合わせなどの要因に依存する。一例では、約１．６７インチの直径を有する容器は、最大で約１５インチの長さの削りくずつまり切りくずを生じることがある。このように長い切りくずがトリミングチャンバから排出されると、切りくずは蓄積する傾向があり、それによってトリミング工具においてかつ排出通路に沿って目詰まりが引き起こされる。都合の良い切りくず形状は、引っ掛かったり絡んだりする可能性のある長い糸状体と比較して、例えば、バキュームシステムを用いて容易に排出できる小さならせん形状であろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、トリミング工具および排出通路の蓄積および／または目詰まりを低減するために、より短い削りくずつまり切りくずを生じるための装置および方法を作り出すことが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書に開示される一実施形態によれば、処理タレットが開示される。処理タレットは、トリマーヘッドとカムとを備える。カムは、略傾斜した上昇部分と、略傾斜した後退部分と、上昇部分の上端部と後退部分の上端部とを繋ぐ作用部分と、を有するカム輪郭を含む。作用部分は、当該作用部分における少なくとも１つの凹部または停留部によって分離される略傾斜したセクションを含む。処理タレットは、物品を移動させるためのプッシュラムアセンブリをさらに含む。プッシュラムアセンブリの第１の端部は、物品を保持するための機構部を含む。処理タレットは、プッシュラムアセンブリの第２の端部にまたは第２の端部の付近でプッシュラムアセンブリに連結されたカムフォロワをさらに含む。カムフォロワは、カムによって作動されるよう構成されている。トリマーヘッドは、カムフォロワがカムの作用部分の略傾斜したセクションに接触する場合に、物品の開口端部から第１の切りくず部分を除去するよう構成されており、第１の切りくず部分は、カムフォロワが少なくとも１つの凹部または停留部に接触した場合に、物品から引き離されるよう構成される。
【０００８】
本明細書に開示される別の実施形態によれば、少なくとも１つの形成工程の後で物品の開口端部から耳部をトリミングするのに使用するためのカムが開示されている。カムは、物品が連結されるカムフォロワを作動させるためのカム輪郭を含む。カム輪郭は、略傾斜した上昇部分と、略傾斜した後退部分と、上昇部分と後退部分とを繋ぐ作用部分と、を含む。作用部分は、少なくとも１つの凹部または停留部によって分離された略傾斜したセクションを含む。
【０００９】
本明細書に開示される１つの方法によれば、物品の開口端部から耳部をトリミングする方法が開示される。この方法は、物品がトリマーヘッドに接触するように、第１の方向において第１の距離だけ、その第１の端部に物品が連結されたプッシュラムアセンブリを移動させるステップを含む。こうした移動は、プッシュラムアセンブリの第２の端部に連結されたカムフォロワがカムの輪郭の略傾斜した上昇部分に沿って移動することから生じる。カム輪郭は、略傾斜した後退部分と、上昇部分の上端部と後退部分の上端部とを繋ぐ作用部分と、をさらに含む。作用部分は、少なくとも１つの凹部または停留部によって分離された略傾斜したセクションを含む。この方法は、トリマーヘッドが物品の開口端部から第１の切りくず部分を除去するように、物品またはトリマーヘッドの少なくとも一方を回転させるステップをさらに含む。こうした除去は、カムフォロワがカム輪郭の作用部分の第１のセクションに沿って移動する場合に行われる。この方法は、カムフォロワがカム輪郭の作用部分における少なくとも１つの凹部または停留部に接触することによって、第１の方向へのプッシュラムアセンブリの移動を停止させるステップをさらに含む。こうした停止によって、第１の切りくず部分が物品から引き離される。この方法は、カムフォロワがカム輪郭の作用部分の第２のセクションに接触することによって、第１の方向に、物品が連結されたプッシュラムアセンブリを移動させるステップをさらに含む。この方法は、トリマーヘッドが物品の開口端部から第２の切りくず部分を除去するように、物品またはトリマーヘッドの少なくとも一方を回転させるステップをさらに含む。こうした除去は、カムフォロワがカム輪郭の作用部分の第２のセクションに沿って移動する場合に行われる。この方法は、カムフォロワがカム輪郭の作用部分の第２の凹部または停留部または後退部分に接触することによって、第１の方向へのプッシュラムアセンブリの移動を停止させるステップをさらに含む。こうした停止によって、第２の切りくず部分が物品から引き離される。
【００１０】
上述の概要は、本開示のすべての実施形態またはすべての態様を表すものではない。むしろ、前述の概要は、本明細書に記載されるいくつかの新規な態様および特徴の例示を単に提供するものである。単独でまたは任意の組み合わせで独創性があると考えられる上述の特徴および利点ならびに本開示の他の特徴および利点は、例示された実施例の以下の詳細な説明ならびに添付の図面および添付の特許請求の範囲に関連して採用される際に本発明を実施するための様式から容易に明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態に基づくトリマーヘッドを示す図である。
【図２Ａ】図１のトリマーヘッドの斜視図である。
【図２Ｂ】図１および図２Ａのトリマーヘッドの側面図である。
【図２Ｃ】図１、図２Ａおよび図２Ｂのトリマーヘッドの正面図である。
【図３Ａ】本明細書に開示される実施形態とともに使用され得る容器の非限定的な例の正面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの容器の上縁部の拡大図である。
【図４Ａ】一実施形態に基づくトリマー機械の正面図である。
【図４Ｂ】トリミングタレットが示された、図４Ａのトリマー機械の断面図である。
【図５Ａ】一実施形態に基づくトリミングタレットの断面図である。
【図５Ｂ】一実施形態に基づくトリミングタレットの別の断面図である。
【図５Ｃ】一実施形態に基づくトリミングタレットの別の断面図である。
【図６Ａ】一実施形態に基づくトリミングタレットの側面図である。
【図６Ｂ】一実施形態に基づくトリミングタレットの断面図である。
【図６Ｃ】一実施形態に基づくトリミングタレットの斜視図である。
【図６Ｄ】一実施形態に基づくトリミングタレットの正面図である。
【図７】一実施形態に基づくトリマー機械の等角図である。
【図８】一実施形態に基づくトリマー機械の一部の等角図である。
【図９】一実施形態に基づくスピンドルアセンブリを示す図である。
【図１０Ａ】本明細書に開示される実施形態に基づく例示的なパルスカムの斜視図である。
【図１０Ｂ】一実施形態に基づく図１０Ａのパルスカムの輪郭の作用部分の拡大図である。
【図１０Ｃ】パルスカムの（角度による）外周周りにおける図１０Ａ、図１０Ｂのパルスカムの輪郭の変位を示すグラフである。
【図１０Ｄ】非限定的な実施形態に基づく図１０Ｃの区域Ｃの代替的な拡大図である。
【図１０Ｅ】図１０Ｄの区域Ｄの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本開示は、様々な変更形態および代替形態を受け入れる余地があり、いくつかの代表的な実施形態が例示として図面に示されており、本明細書で詳細に記載される。なお、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規定される本発明の精神および範囲に収まるすべての変更物、同等物、および代替物を包含する。
【００１３】
本開示は、多くの異なる形態での実施形態を受け入れる余地がある。代表的な実施形態は、本開示の原理の例示として考えられるべきとの理解のもとで、図面に図示されかつ本明細書で詳細に記載されており、本開示の広範な態様を図示された実施形態に限定することを意図するものではない。その限りにおいて、例えば要約書、概要、および詳細な説明のセクションに開示されているが特許請求の範囲に明確に記載されていない要素および制限は、暗黙のうちに、推論によって、あるいは他の場合に、単独でまたは共同で、特許請求の範囲に組み込まれるべきではない。本開示の詳細な説明の目的のために、特に断りのないまたは論理的に禁止されていない限り、単数形は複数形を含み、逆もまた同様であり、「含む」、「備える」または「有する」という用語は「限定を伴わずに含む」ことを意味する。さらに、「約」、「ほぼ」、「実質的に」、「おおむね」などの近似的な用語は、本明細書では、例えば、「〜に、付近、近くに」または「その３〜５％以内」もしくは「許容可能な製造公差内」あるいはそれらの任意の論理的な組み合わせの意味で使用できる。図面は例示の目的で提供されており、図面に示されている特徴は必ずしも一定の縮尺ではない。
【００１４】
本明細書に記載されるように、トリミングデバイスは、別個の機械または機械ライン内の１つの機械であってもよい。本開示で検討されるトリミングデバイスの詳細を説明する前に、一実施形態に基づく機械ラインの簡単な説明を簡単に述べる。
【００１５】
例示的な機械ラインでは、初期のアルミニウム缶または他の応力によって誘発された塑性変形をした容器などの物品が、まず、タレット／スターホイールにおけるステーションを充填するために、第１の機械に供給される。各スターホイールは、処理または搬送のために物品を保持するべくいくつかのステーションを有してもよい。例えば、スターホイールは、６個、８個、または１０個の物品をそれぞれ保持するための６、８、または１０のステーションを有してもよい。スターホイールは、１つのステーションから任意の適切な数のステーションまで有することが可能であることを認識されたい。
【００１６】
続いて、物品は任意の数のステージを通って処理され、これらステージのうちの１つ以上がネッキングステージであってもよく、かつこれらステージのうちの１つ以上がトリミングステージであってもよい。すべての処理／形成ステージが完了すると、物品は機械から放出される。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ってもよい。
【００１７】
１つの例示的な計画では、トリミングデバイスのトリミングタレットにおけるネッキング作業およびトリミング作業の第１のセット（以下でより詳細に説明する）が完了した後、物品（例えば缶）は、上述したように、「第２の経路」（ネッキングおよびトリミングの第１のセットが「第１の経路」において行われる）におけるさらなるネッキング作業を受けるように、機械ラインの先頭へ戻るよう再循環機械によって再循環される。つまり、これら缶が一次供給端に積まれた後、缶は、機械内に入って第１の経路における工具加工をなされ、例えば１７回の収縮を受ける（缶は１７回ネッキング加工を受ける）。続いて、缶は再循環コンベアを通って移動し、その後、トリミングタレットにおける第２の経路ポケットに戻されて積まれる。いくつかの実施形態において、缶は、全く同じタレットを通過するが、以下でさらに詳細に述べるように、第２の経路のためのタレット内において異なるセットの工具加工を受ける。
【００１８】
いくつかの実施形態において、「ネッカー」工具加工の直後にトリマーが設けられており、トリマーは、第１の経路の後でトリミングを行う。トリマーは、同じタレットにおいて第２の経路の後にトリミングを行ってもよい。これは、２つの異なる開口直径部を１つのトリミングタレット内でトリミングすることを可能にする。
【００１９】
他の実施形態において、さらにあるいは代替的に、容器にねじ山を付与するねじ切りタレットの後にトリミングタレットが設けられてもよいことに留意されたい。トリミングタレットは、ねじ山が容器に付与された後に缶をトリミングするために使用できる。
【００２０】
ここでは、今説明したラインで利用され得るトリミングデバイスの様々な態様について説明する。
【００２１】
図１〜図２Ｃを参照すると、トリマーヘッド５００が一実施形態に基づいて図示される。トリマーヘッド５００は、カッターシャーシ３０に取り付けられたブレードインサート２０を含む。ブレードインサート２０は、トリマーヘッド５００の本体に対して交換可能なように設計されてもよい。限定ではない単なる例示として、六角ボルトまたは他のタイプのボルトもしくは他の取り付け手段が、ブレードをトリマーヘッド５００の本体に取り付けるために使用されてもよく、それによってブレードは、ブレードが使用によって摩耗した際に交換されてもよい。
【００２２】
図３Ａ〜図３Ｂは、開口端部つまり開口部３６付近の上縁部において波形部分／耳部３４を有する例示的なボトル缶３２を示す。上述のように、波形部分／耳部３４は、一般的に、１つ以上のネッキング工程を経て作り出される。上縁部の頂部から谷までの距離３７は、例えば、約０．００５インチから約０．０２５インチまでの範囲とすることができる。
【００２３】
図１〜２Ｃに戻って参照すると、トリマーヘッド５００はトリマーパイロット４０をさらに含む。いくつかの実施形態において、パイロット４０の外径および寸法は、波形部分／耳部３４のトリミング中にトリマーヘッド５００がボトルつまり缶３２の開口部３６に対しておおよそ中心にもたらされるようなサイズになされている。つまり、パイロット４０は、いくつかの実施形態において、異なるトリマー５００のための異なるサイズを有する。特に、上述の多数の連続的なネッキング計画を参照すると、より大きな外径を有するパイロットは、第１の連続的なネッキング作業を受けたボトル／缶をトリミングするためにトリマー５００で利用されてもよいが、一般的に第２の連続的な作業のために使用するには適しておらず、これは、缶／ボトルの上部における開口部は、ラインにおける第２の経路内でもあるいはその後でも、次の連続的なネッキング作業後の缶／ボトルの開口部よりも、第１の経路の後において大きくなり得るためである。したがって、第２のセットのネッキング作業が完了してネックの直径が第１の連続的な作業の後よりも小さくなった後は、より小さな外径を有するパイロットを備えるトリマーヘッド５００が、缶／ボトルの現在のより小さな開口部と相互作用するよう利用されてもよい。トリマーヘッドのこれら２つの構成は、例えば再循環中に缶をトリミングするために、例えば５個ずつ、単一のタレット上に配列されてもよい。
【００２４】
したがって、様々なサイズのパイロットが、波形／耳部が低減されるかまたは除去された缶／ボトルの開口部のサイズに基づいて、本明細書に記載のトリマーヘッド５００とともに利用されてもよい。
【００２５】
いくつかの実施形態において、トリマーヘッド５００は、例えばアルミニウム片を「切削する(hog out)」ために使用され得る標準ミリングヘッドを利用する。ミリングヘッドは、一般的に、トリミングされる缶／ボトルの一般的なサイズと適合するようなサイズになされているが、いくつかの実施形態において、（適切なサイズのパイロットではあるが）同じミリングヘッドが、さまざまなネッキング作業の後に缶／ボトルをトリミングするために利用されてもよい。つまり、単なる例示として、上述の計画を参照すると、第１の連続的なネッキング作業の後にネック状になされた缶／ボトルをトリミングするために使用されるのと同じミリング本体のデザインが、第２の連続的なネッキング作業の後に缶／ボトルをトリミングするために使用されてもよい。そうした状況において、２つの作業で使用されるトリマーヘッド５００の違いは、パイロット４０のサイズである。なお、他の実施形態において、異なるサイズのミリングヘッドが利用されてもよい。いくつかの実施形態において、波形部分／耳部が効率的にかつ十分に低減するかまたは除去され得るのならば、任意のサイズのミリングヘッドが、当該ミリングヘッドと組み合わせられる適切なサイズのパイロットとともに利用されてもよい。
【００２６】
いくつかの実施形態において、トリマーヘッド５００は、図４〜８において単なる例示として示されているように、トリミング機械５０５のトリミングタレット５０１内に取り付けられている。これら図面に示されているトリミングタレット５０１には、アクティブトリマーヘッド（図示せず）のための１０個の箇所があり、そのうちの例えば５つは第１の経路で使用され、他の５つは代替的な様式で第２の経路で使用される。第１の経路で使用される５つのトリマーヘッドは、第２の経路で使用されるトリマーヘッドのパイロットよりも大きい直径のパイロットを有する。他の実施形態において、トリミングタレットにはより多くの箇所あるいはより少ない箇所が存在する（２経路運行を可能にするために多くの実施形態において偶数の箇所が使用されている）。
【００２７】
いくつかの実施形態において、トリミングタレット５０１は、メインシャフト５１０、複数のトリミングスピンドル５１５を備えるハウジング（複数のトリミングスピンドル５１５は、いくつかの実施形態において、缶／ボトルに向かって移動するよう構成され、ひいてはパイロットが開口部の内側に配置されるようにトリミングデバイスを容器へ向けて方向付けるための手段を構成する）、複数のプッシュラムアセンブリ５２５を備えるハウジング５２０（プッシュラムアセンブリ５２５は、いくつかの実施形態において、パイロットが開口部の内側に配置されるように容器をトリミングデバイスへ向けて方向付けるための手段である）、プッシュラムを作動させるためのカム５３０、トリミングスピンドル５１５を回転させるための被動ギア（例えば図８のブルギア５３５）、缶／ボトルを前方に押すプレートを押すために真空を給送するための真空マニホールド５４０、および／または、トリミング中に缶／ボトルを加圧するための空気マニホールド５４５、を含んでもよい。いくつかの実施形態において、トリミングスピンドル５１５は、一対のベアリングに取り付けられたシャフトと、（図１〜２Ｃにおいて例示として示されるような）トリマーヘッド５００と、精密ベアリングに取り付けられたシャフトを回転させるためのピニオンギアと、を含んでおり、シャフトは、シャフトがトリマーヘッド５００を回転させるように、トリマーヘッド５００に接続されている。いくつかの実施形態において、タレット５０１は、容器内のそれぞれの開口部の周りに耳部を有する容器を受け取るための手段である。
【００２８】
図９を参照すると、トリマースピンドルアセンブリ５１５は、トリマーヘッド５００がトリミングされる缶１０００と相互作用されている状態で示されている。図９はまた、とりわけ、カムフォロワ７４５を示す。
【００２９】
いくつかの実施形態において、トリマーヘッド５００は常に旋回／回転する。いくつかの実施形態において、トリマーヘッド５００は、比較的高速の回転速度で旋回するが、さらに他の実施形態において、トリマーヘッド５００は、そうした高速と比べて比較的低速で回転する。いくつかの実施形態において、トリマーヘッド５００の回転速度は制御され得る。いくつかの実施形態において、ブルギア５３５は、トリマーヘッド５００の毎分回転数を調整するために駆動されかつ回転されてもよい。いくつかの実施形態において、ブルギア５３５は、トリマーヘッド５００の毎分回転数速度を高めるために逆回転されてもよい。一般的に、トリマーヘッド５００の速度が高速に設定された場合、トリミングされる缶からは長く糸状の切りくずが生成される。いくつかの実施形態において、トリマーヘッド５００の速度は、トリミング作業中に生成される切りくずのサイズ／形状および／または幾何学的形状を制御するのを助けるために調整されてもよい。
【００３０】
容器がトリマー機械５０５でトリミングされる際の送り速度は、一般的に、一定の速度を有するカム５３０によって調整される。本明細書に記載された実施形態によれば、図１０Ａに示されるように、ペッキングカム／パルスカム５３０ａは、容器がプッシュラム５２５の第１の端部に連結されている際のトリマーヘッド５００に対して提示される容器（例えば缶）のモーションを変更するよう実装されてもよい。本明細書に記載されるパルスカム５３０ａは、カムフォロワ７４５と接触するためのカム輪郭部分５３１を含む。パルスカム５３０ａは、プッシュラム５２５の第２のほぼ反対側の端部に連結されており、それによってプッシュラム５２５を作動させる。パルスカム５３０ａの輪郭部分５３１は、容器をトリマーヘッド５００へ向けて第１の方向に供給する略傾斜した上昇部分５３２を含む。パルスカム５３０ａは、略傾斜した後退部分５３３と、上昇部分５３２の上端部と後退部分５３３の上端部とを繋ぐトリミング部分つまり作用部分５３４と、をさらに含む。作用部分５３４は、少なくとも１つの凹部または停留部（図１０Ｄの凹部５３８ａ”〜５３８ｃ”および停留部５３８ａ’〜５３８ｄ’を参照）によって分離された略傾斜したセクション（図１０Ｂのセクション５３８ａ〜５３８ｄを参照）を含む。作用部分５３４の傾斜状セクションの傾斜は、一般的に、上昇部分５３２および／または後退部分５３３の傾斜よりも実質的に小さい。非限定的な一実施形態において、作用部分５３４の全高５４３（図１０Ｃ参照）は、約０．０２０インチから約０．２００インチの範囲であってもよい。
【００３１】
図１０Ｂは、一実施形態に基づくパルスカム５３０Ａの作用部分５３４の拡大図を示す。図示される実施形態において、３つの凹部５３６ａ、５３６ｂ、５３６ｃが、作用部分５３４をそれぞれ第１、第２、第３、および第４の傾斜状セクション５３８ａ〜５３８ｄに分離する。なお任意の適切な数の凹部および傾斜状セクションが含まれてもよいと考えられる。図１０Ｃは、パルスカム５３０ａの周りにおいてプッシュラムに連結されたカムフォロワの（角度における）ポジションの関数としてプッシュラム（および／またはプッシュラムに連結された容器）の変位を図示するグラフを示しており、当該グラフには、具体的には、作用部分５３４と上昇部分５３２と後退部分５３３とが示されている。図１０Ｄは、他の２つの非限定的な実施形態に基づく図１０Ｃの作用部分５３４（区域Ｃ）の拡大図を示す。図１０Ｅは、図１０Ｄの区域Ｄのさらなる拡大図を示す。
【００３２】
具体的には、図１０Ｄは、非限定的な実施形態に基づくパルスカム５３０ａの作用部分５３４の２つの実現可能なカム輪郭５３７ａ、５３７ｂを示す。第１のカム輪郭５３７ａは、複数の停留部５３８ａ’〜５３８ｄ’を含み、これら複数の停留部５３８ａ’〜５３８ｄ’は、第１の方向におけるプッシュラムアセンブリの動きを停止させ、それによってトリミングされた耳部つまり切りくずを物品から引き離すかまたは切り離す。このように、カム輪郭５３７ａを有するパルスカムは、（逆方向の動きの代わりに）トリミングされた切りくずを引き離すために一時中断部を使用する。
【００３３】
図１０Ｄの第２のカム輪郭５３７ｂは、複数の凹部５３８ａ”〜５３８ｃ”を含み、これら凹部５３８ａ”〜５３８ｃ”は、第１の方向におけるプッシュラムアセンブリの動きを停止させ、かつほぼ反対の第２の方向にわずかに後退させ、それによってトリミングされた耳部つまり切りくずを物品から引き離すかまたは切り離す。このように、カム輪郭５３７ｂを有するパルスカムは、わずかな逆方向の動きによってトリミングされた切りくずを物品から引き離す。プッシュラムアセンブリが第２の逆の方向に移動する距離は、（図１０Ｅの頂部から谷までの距離５４２によって示されるように）約０．００１インチから約０．０３０インチの範囲にあってもよい。
【００３４】
カムフォロワ７４５がパルスカム５３０ａの上昇部分５３２によって作動されるようにトリミングタレット５０１を回転させることによって、トリマーヘッド５００へ向かう第１の方向における第１の距離にわたる、プッシュラムおよび当該プッシュラムに連結された容器（例えば図３Ａ、３Ｂのボトル缶３２）の前方への動きが引き起こされる。具体的には、上述のように、トリマーヘッド５００は、トリマーヘッド５００のパイロット４０が容器の開口部（例えば図３Ａ、図３Ｂの開口部３６）の内側に配置されるように、容器を受け取る。容器およびトリマーヘッド５００の少なくとも一方は、トリマーヘッド５００が耳部の第１の部分を除去するように、回転される。トリミングタレット５０１が回転し続けると、カムフォロワは、カム輪郭の作用部分５３４における少なくとも１つの凹部または停留部に接触し、プッシュラムおよび当該プッシュラムに連結された容器の前方への動きを停止させかつ／またはわずかに逆転させる。停止および／またはトリマーヘッド５００からの後退は、切断動作を停止させ、それによって、耳部の第１の部分（例えばトリミングされた材料または切りくず）が切り離されて、第１の削りくずつまり切りくずが物品から引き離される。
【００３５】
（図１０Ｄの第２のカム輪郭５３７ｂによって図示されるように）プッシュラムがわずかに逆転する実施形態において、プッシュラムおよび容器は、トリマーヘッド５００から離れる第２のほぼ反対の方向に第２の距離だけ移動される。効率のために、第２の距離は、一般的に第１の距離よりも実質的に短く、例えば容器の縁部／耳部とトリマーヘッド５００との間の接触を断つのに必要な程度に十分長い。例えば凹部５３６ａ〜５３６ｃ、５３８ａ”〜５３８ｃ”の頂部から谷までの距離５４２は、約０．００１インチ〜約０．３０インチの範囲であってもよい。カム５３１全体の最小ストロークは、図１０Ｃの要素５４１によって示されるように、約０．５００インチから約５．００インチの範囲にあってもよい。したがって、容器は、カムフォロワ７４５が少なくとも１つの凹部５３６ａ〜５３６ｃ、５３８ａ”〜５３８ｃ”に沿って移動する場合に比べて、カムフォロワ７４５が後退部分５３３に沿って移動する場合に、トリマーヘッド５００からより大きな距離だけ第２の方向に後退するよう構成される。
【００３６】
続いて、このサイクルが繰り返され、例えばプッシュラムアセンブリは、カムフォロワ７４５がペッキングカム５３０ａの作用部分５３４の次のセクションに接触することによって、第１の方向に再び移動させられ、それによってプッシュラムおよび容器は第１の方向にさらに移動される。容器は再びトリマーヘッド５００と接触し、容器またはトリマーヘッド５００の少なくとも一方は、容器の縁部／耳部の第２の部分が除去され、それによって第２の削りくずつまり切りくずが生じるように、再び回転されてもよい。続いて、第１の方向におけるプッシュラムアセンブリの移動は、カムフォロワがカム輪郭の作用部分における第２の凹部または停留部に接触することによって、停止される。この停止によって、縁部／耳部の第２の部分（第２の削りくずつまり切りくず）が物品から引き離される。
【００３７】
所望の量の耳部が容器からトリミングされかつ／または所望の量の切りくずが（対応する数のセクション５３８および作用部分５３４の対応する凹部または停留部による作動を介して）得られると、プッシュラムは、カムフォロワ７４５がカム輪郭の後退部分５３３に接触することによって、トリマーヘッド５００から離れる第２の方向に第３の距離だけ移動されてもよい。
【００３８】
本明細書に記載される「ペッキング（つつき）工程」つまりパルス工程は、単一のトリミング作業中に所望の回数だけ繰り返されてもよい。パルス工程では、トリミングされた材料は、切り離されるか打ち切られて物品から引き離し可能となり、それによって、より小さくかつ／またはより短い削りくずつまり切りくずが作り出される。より小さくかつ／またはより短い切りくずは、一般的に、機械またはその一部を詰まらせかつ／または塞ぐ傾向が少ない。したがって、本明細書に記載されたパルス工程は、単一の長い切りくずの代わりに、例えば３つか４つのより短い切りくずの断片を生成し得る。
【００３９】
いくつかの実施形態において、切りくずおよび／またはそのサイズ／形状が許容可能であるかどうかを識別するために、かつ任意選択でそれに応じて工程のパラメータ（例えばトリマーヘッドの速度）を自動的に調整するために、フィードバックループやシステムなどが含まれてもよい。限定ではなく例示として、フィードバックシステムは、削りくずつまり切りくずの長さを決定／推定するためのビデオカメラまたは光学システムを含んでもよく、ビデオカメラまたは光学システムは、切りくずのサイズが許容可能／最適であるかどうかを評価しかつそれに応じてトリマーヘッドの速度を増減するための信号を出力する論理デバイスと通信してもよい。
【００４０】
上述したように、モータは、任意選択的に自動フィードバックシステムと通信するかまたは単純にユーザの制御下で、トリマーヘッドの毎分回転数を変更するために、ひいては生成される切りくずのタイプの制御をさらに支援するために、ブルギアの速度を制御するようにかつ／またはブルギアに回転を付与するように利用されてもよい。いくつかの実施形態において、トリマーヘッド５００は、回転していない缶／ボトルにトリミング作用を付与するために回転する。（カム輪郭５３１（図１０Ａ参照）によって生成される）トリマーヘッド内に移動する缶／ボトルの送り速度と連動してトリマーヘッドが回転する際に必要な速度は、トリミング作用によって生成される切りくずの形状に応じて変更されてもよい。切りくずの形状を決定するいくつかの変数には、材料のタイプおよび厚さが含まれるが、これに限定されない。したがって、いくつかの実施形態は、結果として得られる切りくずのサイズおよび／または形状をさらに制御するために変速トリマーヘッドを利用する。
【００４１】
ここでは、ブルギアを利用するトリマーの発明の実施形態についてより詳細に説明する。
【００４２】
図４〜図８に関連して、いくつかの実施形態において、例えばその全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第７，８１８，９８７号で論じられるように、トリミングシャフトの周りに配列されたトリムスピンドル５１５に接続された複数のトリマーヘッド（図示せず）が設けられている。各スピンドル５１５はピニオンを有しており、当該ピニオン（つまり回転）ギア５１６は、ブルギア５３５と連絡する。ブルギア５３５は、いくつかの実施形態においては、モータ（例えば図８に示されるモータ５５０など）に接続されており、かつピニオンギア５１６における速度を増加させるために実際のシャフトの方向に対して逆回転されてもよい。オペレータは、この様式でピニオンの速度の増加を達成してもよく、ひいてはトリマーヘッド５００の速度の増加を達成してもよい。いくつかの実施形態において、ブルギア５３５もまた、シャフトと同じ方向に回転されてもよい。ブルギア５３５がそのように（シャフトと同じ方向に）回転された場合、かつブルギア５３５がシャフトと同じ速度で回転された場合、トリマーヘッドの回転は得られない。逆に、ブルギア５３５をシャフトの回転速度よりも速く回転させた場合、トリマーヘッドの回転が得られる。
【００４３】
したがって、モータ速度を変更することおよび／またはブルギアの回転を変更することによって、トリマーヘッド５００の速度は制御されてもよい。上述したように、いくつかの実施形態において、モータの速度／ブルギアの回転を変更するためにフィードバック制御システムが実装されてもよい。同様に論じたように、缶から切り取られたものから生じる切りくず形状のために、トリマーヘッドの毎分回転数の制御が望ましい。トリマーヘッドの速度を制御する機能によって、デバイスのユーザは、さまざまな切りくずを試して、どの切りくずが除去が容易であるかを確認できる。また、金属のタイプ（例えば缶に使用され得る様々なタイプのアルミニウム）および／または缶のサイズの変動を考慮するように機械を調整することが可能である。
【００４４】
一実施形態において、トリミングタレット５０１（図４Ｂ参照）は、トリミング領域からトリミングされた材料（スクラップ）を除去するのに役立つバキューム５６０を含む。具体的には、バキューム５６０は、例えばバキュームによって作り出される高速の空気流によって切りくずを運び去るように切断領域に十分に近接して位置決めされた真空マニホールドおよびシュラウドアセンブリ５７０を利用する。さらなる実施形態において、缶の内部は、切りくずが缶の中に落ちる可能性を減らすために（例えばパイロットを通じて）わずかに加圧される。限定ではない単なる例示として、缶の内部の過剰な加圧は、開口部の上部から空気を「吹き出す」ことができ、したがって缶の中に落ちる傾向がある切りくずのいくつかまたはそのすべてを引き出して、これら切りくずを缶の内側から外側に向けて吹き出す。
【００４５】
上述のように、いくつかの実施形態において、カッター速度は調整されてもよい。カッター速度を調整することによって、バキューム５６０によって真空で引き出されるのを促すような切りくずサイズを作り出すことができる（図４Ｂ参照）。
【００４６】
ここで、トリミングホイールに対する缶の動きについて説明する。本明細書に記載される実施形態によれば、プッシュラム７４０に取り付けられた真空プッシュプレート７３５が缶１０００を保持するのを助ける（図９参照）。続いて、缶１０００は、制御された速度および距離で、回転するトリマーヘッド５００の中へ／トリマーヘッド５００に向けて案内され、それによって、回転するトリマーヘッド５００は、缶１０００の開口縁部から材料を除去できる。本発明のいくつかの実施形態において、トリマーヘッド５００は回転軸に沿って移動せず、かつ缶１０００はトリマーヘッド５００に向かって移動される。続いて、缶１０００は、真空プッシュプレートラムによってトリマーヘッド５００から後退されてもよい。
【００４７】
本発明は、本明細書に開示された正確な構成および組成に限定されない；上述の説明から明らかな任意のかつすべての修正、変更、および変形は、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の趣旨および範囲内にある。さらに、本概念は、上述の特徴および態様の任意のかつすべての組み合わせおよび副次的な組み合わせを明確に含む。
【符号の説明】
【００４８】
２０  ブレードインサート
３０  カッターシャーシ
３２  ボトル／缶
３４  耳部
３６  開口部
４０  トリマーパイロット
５００  トリマーヘッド
５０１  トリミングタレット
５０５  トリミング機械
５１０  メインシャフト
５１５  トリミングスピンドル
５１６  ピニオンギア
５２０  ハウジング
５２５  プッシュラムアセンブリ
５３０  パルスカム
５３１  カム輪郭
５３２  上昇部分
５３３  後退部分
５３４  作用部分
５３５  ブルギア
５３６ａ〜５３６ｃ  凹部
５３７ａ  第１のカム輪郭
５３７ｂ  第２のカム輪郭
５３８ａ〜５３８ｄ  傾斜状セクション
５３８ａ’〜５３８ｄ’  停留部
５３８ａ”〜５３８ｃ”  凹部
５４０  真空マニホールド
５４５  空気マニホールド
５５０  モータ
５６０  バキューム
７４０  プッシュラム
７４５  カムフォロワ
１０００  缶
【図１】
2019533585.tif 000003
【図２Ａ】
2019533585.tif 000004
【図２Ｂ】
2019533585.tif 000005
【図２Ｃ】
2019533585.tif 000006
【図３Ａ】
2019533585.tif 000007
【図３Ｂ】
2019533585.tif 000008
【図４Ａ】
2019533585.tif 000009
【図４Ｂ】
2019533585.tif 000010
【図５Ａ】
2019533585.tif 000011
【図５Ｂ】
2019533585.tif 000012
【図５Ｃ】
2019533585.tif 000013
【図６Ａ】
2019533585.tif 000014
【図６Ｂ】
2019533585.tif 000015
【図６Ｃ】
2019533585.tif 000016
【図６Ｄ】
2019533585.tif 000017
【図７】
2019533585.tif 000018
【図８】
2019533585.tif 000019
【図９】
2019533585.tif 000020
【図１０Ａ】
2019533585.tif 000021
【図１０Ｂ】
2019533585.tif 000022
【図１０Ｃ】
2019533585.tif 000023
【図１０Ｄ】
2019533585.tif 000024
【図１０Ｅ】
2019533585.tif 000025
【国際調査報告】
2019533585.tif 000026
2019533585.tif 000027
2019533585.tif 000028