(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を移送するためのシステムであって、
一つ以上のリセスを含む移送スターホイールアセンブリであって、各リセスは前記物品を受けるように構成され、かつ、各リセスは、真空ポートと、コンプライアント材料から形成された少なくとも一つのインサートと、を含み、前記少なくとも一つのインサートは少なくとも部分的に前記リセスの形状を画定し、前記リセスの形状は前記物品の形態に対応する、移送スターホイールアセンブリと、
真空開口の複数の周方向のセットを含む取り付けハブアセンブリであって、各周方向のセットは前記周方向のセットの隣接する一つから前記取り付けハブアセンブリに沿って軸方向に離間させられ、前記真空開口の周方向のセットは真空源に接続されるよう構成される、取り付けハブアセンブリと、を具備し、
前記移送スターホイールアセンブリは前記取り付けハブ上に取り付けられるよう構成され、前記移送スターホイールアセンブリは、この移送スターホイールアセンブリの前記真空ポートを真空開口の前記周方向のセットの選択された一つと整列させるために前記取り付けハブアセンブリ上に配置され、前記取り付けハブアセンブリは、前記移送スターホイールアセンブリが第１の位置で前記リセスの一つの中に前記物品を受け容れかつ第２の位置へと前記取り付けハブアセンブリと共に回転するように、前記移送スターホイールアセンブリを回転させるよう構成され、前記物品は前記リセスの形状によってかつ前記リセス内の前記真空ポートにおける真空力によって、前記第１の位置と前記第２の位置との間で前記リセス内で保持される、システム。
【請求項２】
前記移送スターホイールアセンブリは、スターホイール本体と、少なくとも一つの保持プレートと、を含み、前記スターホイール本体は前記リセスのための前記真空ポートを含み、前記一つ以上のリセスのための前記少なくとも一つのインサートは、前記少なくとも一つの保持プレートによって前記スターホイール本体に対して結合され、前記少なくとも一つのインサートは前記スターホイール本体と前記保持プレートとの間に配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
各リセスに関して、前記少なくとも一つのインサートは、前記スターホイール本体の第１の側に配置された第１のインサートと、前記スターホイール本体の第２の側に配置された第２のインサートと、を含み、前記第１のインサートおよび前記第２のインサートは、前記物品が前記リセス内に収容されかつ前記第１のインサートおよび第２のインサートによって直接係合されたとき、前記物品に対して真空力を作用させるために前記真空ポートから延在する、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記スターホイール本体に対して前記少なくとも一つのインサートを位置決めするガイドピンをさらに備える、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記取り付けハブアセンブリは、前記真空源から、真空開口の前記選択された周方向のセットおよび前記移送スターホイールアセンブリの前記真空ポートへと真空を提供する真空アセンブリを含み、前記真空アセンブリは、真空を提供するための複数の通路およびセレクターチューブを含み、前記セレクターチューブのそれぞれは、真空開口の前記選択された周方向のセットへと真空を導くために、かつ、真空開口の他の周方向のセットを閉じるために、前記通路のそれぞれのものの中に配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記取り付けハブアセンブリは整列スロットを含み、かつ、前記移送スターホイールアセンブリは、前記移送スターホイールアセンブリの前記真空ポートを前記取り付けハブアセンブリの真空開口の選択された周方向のセットと整列させるために前記整列スロットによって収容されるピンを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記取り付けハブアセンブリ上に取り付けられた少なくとも一つの他の移送スターホイールアセンブリをさらに備え、前記少なくとも一つの他の移送スターホイールアセンブリは、前記取り付けハブアセンブリの真空開口の前記周方向のセットの別の選択された一つと整列させられる、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記移送スターホイールアセンブリおよび少なくとも一つの他の移送スターホイールアセンブリの少なくとも一つは、二つの向き合う方向に取り付けられるよう構成される、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
各リセスのための前記少なくとも一つのインサートは、少なくとも、前記リセス内に収容される前記物品の輪郭取りされたプロファイルに合致するような形状とされるか、サイズとされるか、あるいは位置決めされる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記少なくとも一つのインサートは、ゴム、ポリウレタンまたはその他のコンプライアント材料から形成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
複数のインサートをさらに備え、前記少なくとも一つのインサートは、前記複数のインサートから選択され、かつ、前記移送スターホイールアセンブリに組み込まれる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
物品を輸送するための移送スターホイールアセンブリであって、
一つ以上のリセスを備えたスターホイール本体であって、各リセスは物品を受けるよう構成され、かつ、各リセスは、真空ポートと、コンプライアント材料から形成された少なくとも一つのインサートと、を含み、この少なくとも一つのインサートは前記リセスの形状を少なくとも部分的に画定し、前記リセスの形状は前記物品の形態に対応する、スターホイール本体を具備し、
前記移送スターホイールアセンブリは、取り付けハブアセンブリに取り付けられるよう構成され、前記取り付けハブアセンブリは真空開口の複数の周方向のセットを含み、各周方向のセットは前記周方向のセットの隣接する一つから前記取り付けハブアセンブリに沿って軸方向に離間させられ、前記真空開口の周方向のセットは真空源に接続されるよう構成され、
前記移送スターホイールアセンブリは、この移送スターホイールアセンブリの前記真空ポートを真空開口の前記周方向のセットの一つと整列させるために前記取り付けハブアセンブリ上に配置されるよう構成され、
前記移送スターホイールアセンブリは、この移送スターホイールアセンブリが第１の位置で前記リセスの一つに前記物品を受け入れかつ第２の位置へと前記取り付けハブアセンブリと共に回転するように、前記取り付けハブアセンブリと共に回転するよう構成され、前記物品は、前記リセスの形状および前記リセス内の前記真空ポートにおける真空力によって、前記第１の位置と前記第２の位置との間で前記リセス内で保持される、移送スターホイールアセンブリ。
【請求項１３】
前記移送スターホイールアセンブリはさらに少なくとも一つの保持プレートを含み、前記スターホイール本体は前記リセスのための前記真空ポートを含み、前記一つ以上のリセスのための前記少なくとも一つのインサートは、前記少なくとも一つの保持プレートを用いて前記スターホイール本体に対して結合され、前記少なくとも一つのインサートは前記スターホイール本体と前記保持プレートとの間に配置される、請求項１２に記載のアセンブリ。
【請求項１４】
各リセスに関して、前記少なくとも一つのインサートは、前記スターホイール本体の第１の側に配置された第１のインサートと、前記スターホイール本体の第２の側に配置された第２のインサートと、を含み、前記第１のインサートおよび前記第２のインサートは、前記物品が前記リセス内に収容されかつ前記第１のインサートおよび第２のインサートによって直接係合されたとき、前記物品に対して真空力を作用させるために前記真空ポートから延在する、請求項１３に記載のアセンブリ。
【請求項１５】
前記移送スターホイールアセンブリはピンを含み、前記ピンは、前記取り付けハブアセンブリ上の真空開口の選択された周方向のセットと、前記移送スターホイールアセンブリの前記真空ポートとを整列させるために、前記取り付けハブアセンブリの整列スロットによって収容されるよう構成される、請求項１４に記載のアセンブリ。
【請求項１６】
各リセスのための前記少なくとも一つのインサートは、前記リセス内に収容される前記物品の輪郭取りされたプロファイルに合致するよう成形されかつ配置される、請求項１２に記載のアセンブリ。
【請求項１７】
前記少なくとも一つのインサートは、ゴム、ポリウレタン、またはその他のコンプライアント材料から形成される、請求項１２に記載のアセンブリ。
【請求項１８】
移送スターホイールアセンブリを受けるための取り付けハブアセンブリであって、前記取り付けハブアセンブリは、
真空開口の複数の周方向のセットを含む回転体であって、各周方向のセットは前記周方向のセットの隣接する一つから前記取り付けハブアセンブリに沿って軸方向に離間させられ、前記真空開口の周方向のセットは真空源に接続されるよう構成される回転体を具備し、
前記回転体は移送スターホイールアセンブリに載るよう構成され、
前記回転体は、前記移送スターホイールアセンブリの真空ポートを前記取り付けハブアセンブリの真空開口の前記周方向のセットの一つと整列させるために、前記取り付けハブアセンブリ上に前記移送スターホイールアセンブリを位置決めするよう構成され、
前記回転体は、前記移送スターホイールアセンブリが第１の位置で物品を受け容れ、かつ、第２の位置へと前記取り付けハブアセンブリと共に回転するように回転するよう構成され、前記物品は、前記第１の位置と前記第２の位置との間のリセス内で、前記リセスの形状によってかつ前記リセス内の前記真空ポートにおける真空力によって保持される、取り付けハブアセンブリ。
【請求項１９】
前記取り付けハブアセンブリは、前記真空開口の選択されたセットへと前記真空源からの真空を提供する真空アセンブリを含み、前記真空アセンブリは、真空力を提供するための複数の通路と、前記真空開口の選択されたセットへと真空を導くために、かつ、真空開口の他のセットを閉じるために、各通路内に配置されたセレクターチューブと、を含む、請求項１８に記載のアセンブリ。
【請求項２０】
前記取り付けハブアセンブリは、前記移送スターホイールアセンブリの前記真空ポートを、この取り付けハブアセンブリ上の前記真空開口の選択されたセットと整列させるために、前記移送スターホイールアセンブリからのピンを受けるよう構成された整列スロットを含む、請求項１９に記載のアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は２０１３年１２月６日に出願された米国特許出願第１３／７０６，６３６号の優先権を主張し、その内容はこの参照により本明細書中に完全な形で組み込まれる。
【０００２】
本発明は概して製造機械に関し、より具体的には、製造機械の間で、缶、ビンおよびその他の容器などの物品を移送するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
缶製造産業においては、連続動作機械における処理タレット間で缶を移送するために、さまざまな解決策が存在する。一つの解決策は真空移送スターホイールを採用するものであり、その一例は、「Quick Change over Apparutus for Machine Line」という名称の、２００８年９月２日に発行された米国特許第７４１８８５２号（特許文献１）において説明されている（その内容はこの参照により全体が本明細書中に組み込まれる）。
【０００４】
真空移送スターホイールは、リセス内へと第１の処理タレットからの缶を受け容れ、そして別な処理タレットへとそれを移送することができる位置へと缶を移動させるために回転する。真空が、重力および／またはスターホイールが回転する際の遠心力に抗して、リセス内で缶を固定するために使用される。リセスは、通常、それが処理タレット間で移送されるとき、缶がリセスに出入りすることを容易にする直径方向のクリアランスを伴って設計される。
【０００５】
従来の移送スターホイールは、一般に、缶の重心がリセス内に留まる限り、ある範囲の缶長を扱うことができる。移送の回転速度、缶の重量および真空供給に依存して、重心はまた、物品が回転中に依然として制御下にあるならば、従来の位置の外側に存在することができる。したがって、さまざまな長さの缶を取り扱うために特定の缶加工機械を使用したいときには、移送スターホイールは、機械内で再配置される必要があり、あるいは、新しい缶の重心を確実にリセス内にまたは制御下に置かれたままとすることができるように、別の移送スターホイールと完全に交換する必要がある。特許文献１に説明されているように、缶加工機械は、迅速交換機械上でのスターホイールセグメントの追加／置き換えによって再構成することができる。
【０００６】
処理タレット間で缶を移送するとき、缶がリセス内に収まる位置（ピックアップ位置）および缶が解放される位置（ドロップオフの位置）は、特に機械の速度が増大するときに重要である。しかしながら、高速では、缶は、風摩擦、外力、缶とスターホイールとの間の滑らかな界面等によって、位置が軸方向に移動する傾向を持つことがある。移送スターホイールは、缶に対して十分に真空を作用させることによって、このような移動を最小限に抑えることができる。
【０００７】
缶と移送スターホイールとの間の真空漏れを最小限にするために、かつ、缶に十分な真空を作用させるために、缶は、移送スターホイールのリセス内に適切に着座させられる必要がある。つまり、移送スターホイールは、機械の全速度範囲にわたって、真空を作用させかつ制御を維持するために、妥当な精度でリセス内に缶を受け容れなければならない。缶とリセスとの間の正確な適合は、缶が実質的に円筒形である場合には、より容易に達成される。例えば、実質的に円筒形の缶には、中間部の側壁の外径が缶の最上部および最下部を除いて実質的に均一である缶が含まれる。スターホイールリセスおよび内部真空キャビティ形状の実質的円筒形状は、処理タレット間での効果的な移送のために実質的に円筒形の缶に対応する。一般に、従来のスターホイール設計は、実質的に円筒形の缶を取り扱うために、より適している。
【０００８】
一方、従来の移送スターホイールは、「成形」缶を取り扱う場合には、効率的ではないことがある。本明細書で使用する「成形缶」または「成形容器」は、その中央部において側壁が実質的に均一な直径を有していない（非円筒形）缶または容器を意味する。成形缶の不均一な側壁がスターホイールリセス内に収まる場合、成形缶を正確にリセス内に配置し、そして真空漏れを最小限に抑えることは、より困難である。この問題に対処するために、スターホイールリセスは、缶輪郭に、より正確に合致するように加工されることがある。だが、こうした解決策はコスト効率には程遠い。特に、缶形状の形態が変更される場合、置き換えスターホイールは新しい形状に対応するように加工される必要がある。さらに、輪郭取りされたリセスが採用されても、缶の位置が軸方向に移動する場合あるいは加工ばらつきによって形状が非対称となった場合には、着座の問題が依然として発生し得る。このような着座の問題は、望ましくないことに運転コストを増大させる大きな真空の適用を必要とするであろう。さらに、輪郭取りされたリセスは、機械速度の全範囲にわたって、成形缶の固有の不安定性を完全に解決しない。
【０００９】
一般に、缶を製造するプロセスは製品形態に関する、ある程度の自由度を提供しなければならない。というのは、缶が材料構造、グレイン方向、および材料流れに関して変化するからである。さらに、缶を製造するプロセスは、容認できない費用の負担および甚大な時間および労力を必要とすることなく、ブランディングまたは他の目的のための形状の変化に対応するために十分に柔軟でなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第７４１８８５２号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の態様に基づくシステムおよび方法は、非常に適合性がありかつより効果的に成形容器を取り扱う移送アセンブリを利用する。例えば、移送アセンブリは、一つ以上のリセスを含む移送スターホイールアセンブリを含む。各リセスは物品を受けるよう構成され、そして各リセスは、真空ポートと、コンプライアント（柔軟）材料から形成された少なくとも一つのインサートとを含む。少なくとも一つのインサートは、少なくとも部分的に、リセスの形状を画定する。リセスの形状は物品の形態に対応する。移送アセンブリはまた、取り付けハブアセンブリに沿って軸方向に延在すると共に真空源に接続された真空開口の複数の周方向のセットを含む。真空が真空開口に提供される。移送スターホイールアセンブリは取り付けハブ上に取り付けられるよう構成される。移送スターホイールアセンブリは、この移送スターホイールアセンブリの真空ポートを取り付けハブアセンブリ上の真空開口のセットの選択された一つと整列させるために取り付けハブアセンブリ上に配置される。取り付けハブアセンブリおよび移送スターホイールアセンブリは、移送スターホイールアセンブリが第１の位置でリセスの一つの中に物品を受け容れかつ第２の位置へと取り付けハブアセンブリと共に回転するように回転する。物品はリセスの形状によってかつリセス内の真空ポートにおける真空によって、第１の位置と第２の位置との間で保持される。
【００１２】
ある実施形態では、移送スターホイールアセンブリは、スターホイール本体と、少なくとも一つの保持プレートとを含む。スターホイール本体は、リセスのための真空ポートを含む。一つ以上のリセスのための少なくとも一つのインサートは、少なくとも一つの保持プレートによってスターホイール本体に結合される。少なくとも一つのインサートは、スターホイール本体と保持プレートとの間に配置される。いくつかの例では、各リセスに関して、少なくとも一つのインサートは、スターホイール本体の第１の側面上に配置された第１のインサートと、スターホイール本体の第２の側面上に配置された第２のインサートとを含む。第１のインサートおよび第２のインサートは真空ポートから延在し、このポートは、物品がリセス内に収まりかつ第１のインサートおよび第２のインサートによって直接係合されたときに物品に対して真空を作用させる。さらなる例では、ガイドピンがスターホイール本体に対して少なくとも一つのインサートを位置決めする。
【００１３】
他の実施形態では、取り付けハブアセンブリは、真空源から、真空開口の選択されたセットおよび移送スターホイールアセンブリの真空ポートへと真空を導く真空アセンブリを含む。真空アセンブリは、真空を提供するための複数の通路と、真空開口の選択されたセットへ真空を導くために、そして真空開口の他のセットを閉じるために、それぞれの通路内に配置されたセレクターチューブとを含む。
【００１４】
さらに他の実施形態では、取り付けハブアセンブリは整列スロットを含み、かつ、移送スターホイールアセンブリは、この移送スターホイールアセンブリの真空ポートを取り付けハブアセンブリ上の真空開口の選択されたセットと整列させるために整列スロットによって収容されるピンを含む。
【００１５】
さらなる実施形態では、少なくとも一つの他の移送スターホイールアセンブリは、取り付けハブアセンブリに取り付けられる。少なくとも一つの他の移送スターホイールは、取り付けハブアセンブリ上の真空開口の他の選択されたセットと整列させられる。
【００１６】
さらなる実施形態では、各リセスのための少なくとも一つのインサートは、リセス内に収容された物品の輪郭に合致するような形状および／またはサイズとされ、かつ配置される。その上さらなる実施形態では、少なくとも一つのインサートはゴムまたはポリウレタンから形成される。
【００１７】
その上さらな実施形態では、少なくとも一つのインサートは複数のインサートから選択され、かつ、移送スターホイールアセンブリに組み込まれる。
【００１８】
他の実施形態では、移送スターホイールアセンブリおよび他の移送スターホイールアセンブリの少なくとも一つは、二つの向きで取り付けられるよう構成される。
【００１９】
本発明のさらなる態様は、以下に説明する図面を参照してなされる、さまざまな実施形態の詳細な説明から当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の態様に基づく、蛇行経路における一連の処理タレットをそれらが通過するときに容器を加工する例示的機械ラインを示す図である。
【図２】本発明の態様に基づく、容器加工機械上の例示的移送アセンブリの断面図である。
【図３Ａ】本発明の態様に基づく、例示的コンプライアントスターホイールアセンブリを組み立て状態で示す図である。
【図３Ｂ】図３Ａの例示的コンプライアントスターホイールアセンブリを分解状態で示す図である。
【図４】本発明の態様に基づく、例示的取り付けハブアセンブリに対して取り付けられた例示的コンプライアントスターホイールアセンブリの断面図である。
【図５】本発明の態様に基づく、例示的取り付けハブアセンブリの分解図である。
【図６】本発明の態様に基づく、例示的取り付けハブアセンブリに対して取り付けられた例示的コンプライアントスターホイールアセンブリの別な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明はさまざまな変更および代替形態が可能であるが、具体的な実施形態を図面に例として示し、かつ、本明細書中で詳しく説明する。だが、本発明は、開示された特定の形態に限定されるものではないことを理解されたい。むしろ、本発明は、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含まれる全ての変更、均等物および代替物をカバーする。
【００２２】
本発明の態様によるシステムおよび方法は、より効率的に成形容器を扱う移送スターホイール設計を採用する。特に、移送スターホイールは、容器を受けるリセスを画定するためにコンプライアントインサートを含む。インサートは、プロセス限界内で変化する容器形状に適応するのに十分なコンプライアンス（柔軟性）を提供する材料から形成される。インサートを備えたスターホイールリセスは、材料摩擦ならびに真空力によって、軸方向の安定性を提供する。軸方向の安定性は、容器が、二つの処理タレット間での移送のために適切かつ一貫して配置されることを保証する。
【００２３】
本発明の態様に基づくシステムおよび方法はまた、取り付けハブに取り付けられた移送スターホイールを採用し、ここで、取り付けハブは、この取り付けハブに沿った移送スターホイールのための複数の軸方向位置に適応するために、真空開口の複数のセットを含む。取り付けハブは、この取り付けハブを通って受け取られる真空供給の損失を被ることなく、異なる容器長に対応するために、移送スターホイールが取り付けハブ上に再配置されることを可能とする。さらに、取り付けハブは、異なるコンテナ長が単一の機械によって簡便に扱われることを可能とするために迅速な切り替え時間を有する。さらに、取り付けハブは、新しい容器形状が導入されたとき、リセスが容器の重心と十分に整列させられるように、移動スターホイールが軸方向に再配置されることを可能とする。さらに、複数のスターホイールが、リセスが効果増大のために容器の重心を跨ぐように組み込まれかつ配置されてもよい。
【００２４】
本発明の態様に基づくシステムおよび方法はまた、（１）リセス内で変化する容器形状に適応するよう構成されたコンプライアントインサートによって画定されるリセスを備えた真空移送スターホイールと、（２）真空移送スターホイールの軸方向位置の調整を可能とするために取り付けハブに沿って配置された真空開口の複数のセットを備えた取り付けハブの組み合わせを利用する。
【００２５】
図１は、容器２が蛇行経路内で一連の処理タレット１３０を通過する際に、容器２にネッキング、フランジングおよび／またはその他の加工を行うよう構成された機械ライン１０を示している。本明細書で使用するように、「容器」とは、胚容器を含む、完成容器を製造するための何らかの製造段階にある何らかの物品を広く意味する。容器の例としては、これに限定されないが、金属（例えばアルミニウム、スチールなど）缶またはビンが挙げられる。容器２は、缶送り込み１１０を介して機械ライン１０に入り、続いて、送り込み真空スターホイール１１５を通過した後、第１の移送スターホイール１２０ａによって「ピックアップ」される。容器２（これは真空（空気圧差）によって第１の移送スターホイール１２０ａ上の位置で保持される）は第１の移送スターホイール１２０ａの回転軸の周りを旋回し、これによって容器２は第１の移送スターホイール１２０ａの少なくとも一部の周りで移動させられる。図１に示す実施形態では、容器２は、第１の移送スターホイールユニット１２０ａから第１の処理タレット１３０ａへと移動させられ、加工ステップに入る。容器２は、続いて、第１の処理タレット１３０ａから第２の移送スターホイール１２０ｂへと、第２の移送スターホイール１２０ｂから第２の処理タレット１３０ｂへと、第２の処理タレット１３０ｂから第３の移送スターホイール１２０ｃへと、第３の移送スターホイール１２０ｃから第３の処理タレット１３０ｃへと、機械ライン１０内に存在する数多くの移送スターホイールおよび／または処理タレットラインに関しても同じようにして、続いて出口１４０へと移動する。
【００２６】
図２は、例示的移送アセンブリ２００の断面を示している。移送アセンブリ２００は、例えば、図１に示す機械ライン１０と同様の機械ラインにおいて、容器加工機械に取り付けられた移送ハウジング２０１内に収容される。図２に示すように、移送アセンブリ２００は、それぞれ、ポート３２４および５２４に真空を作用させることによって一つ以上の容器を解放可能に保持する（すなわち指令によって保持および解放する）コンプライアントスターホイールアセンブリ３００およびリジッドスターホイールアセンブリ５００を含む。
【００２７】
スターホイール３００および５００は、その中に容器２が受け入れられるリセスを含む。図３ＡおよびＢは、例えば、コンプライアントスターホイールアセンブリ３００が複数のリセスを含むことを示している。リセスの数は、容器処理機械の種類、および容器処理の動作が必要とする処理能力／スループットに応じて変更可能である。さらに、リセスの幾何学的特性は、容器２への保持力を最適化するために変更可能である。
【００２８】
真空ポート３２４および５２４は、そのそれぞれのスターホイール３００および５００のリセス内に配置される。容器２がリセスに収まり、対応する真空ポートに近接して配置されたとき、真空がポートを介して容器２に作用させられる。真空はリセス内に容器２を確実に保持し、処理タレット間で容器２を移送するためにスターホイールアセンブリが容器２を回転させることを可能とする。リジッドスターホイールアセンブリ５００が従来の移送スターホイールに類似した様式で作動し得る一方、コンプライアントスターホイールアセンブリ３００は、以下でさらに詳しく説明するように、そのリセス内でコンプライアントインサートを利用し、これによって移送アセンブリ２００はより効果的に、変化する容器形状に対応できる。
【００２９】
図２がさらに示すように、移送アセンブリ２００は、その上にスターホイールアセンブリ３００および５００が取り付けられた回転体を提供する取り付けハブアセンブリ４００を含む。スターホイールアセンブリ３００および５００は、長手方向軸線４０１を中心とする取り付けハブアセンブリ４００の１回転がスターホイールアセンブリ３００および５００の対応する回転を引き起こすように取り付けハブアセンブリに対して固定される。スターホイールアセンブリ３００および５００は、取り付けハブアセンブリ４００に沿った二つの異なる軸方向位置において分離可能に固定される。ある実施形態では、スターホイールアセンブリ３００および５００は、以下でさらに説明するように、例えばさまざまな容器２に対応するために、取り付けハブアセンブリ４００に沿ったアセンブリ３００および５００の組み立ておよび軸方向再配置を容易にするために、二つ以上の別個のセクションとして、取り付けハブアセンブリ４００に対して組み付けることができる。
【００３０】
スターホイールアセンブリ３００および５００間の軸方向距離は、スターホイールアセンブリ３００および５００が係合することを必要とする容器２のセクション、例えばショルダー２ａと最下部２ｂとの間の距離に依存する。一般に、より長い容器２は、スターホイールアセンブリ３００および５００間の、より長い距離を必要とする。
【００３１】
さらに図２に示すように、取り付けハブアセンブリ４００は、ポート３２４および５２４へと真空を提供する真空アセンブリ４５０を含む。容器加工機械内の通路２１は、真空源、例えば真空ブロア（図示せず）から移送ハウジング２０１へと真空を提供する。真空は、「非接触」面シール真空バルブ４５４を介して、取り付けハブアセンブリ４００へと伝達される。バルブ４５４は、スターホイールアセンブリ３００および５００によって保持されかつ移送される間（例えば約３時の位置から約９時の位置まで）、容器２が移動する円弧経路にのみ真空を提供する。真空タイミングは、容器２の適切な移送を維持するために重要である。
【００３２】
真空アセンブリ４５０は、真空バルブ４５４から真空開口４５６へと延在する真空通路４５２を含む。取り付けハブアセンブリ４５２内の真空通路４５２の数は、各スターホイール３００あるいは５００における真空圧力を受けなければならないポート３２４または５２４の数に等しい。例えば、図３ＡおよびＢに示すように、コンプライアントスターホイールアセンブリ３００は、それぞれが真空ポート３２４を備えた１０個のリセス３１０を含み、したがって、対応する取り付けハブアセンブリ４００は、１０個の真空通路４５２を含む。真空開口４５６は、それぞれ、スターホイールアセンブリ３００および５００における真空通路３２２および５２２と整列する。真空通路３２２および５２２は、今度は、それぞれのポート３２４および５２４につながる。したがって、真空アセンブリ４５０は、容器２を保持するためにポート３２４および５２４において真空を発生させるために、真空源からスターホイールアセンブリ３００および５００へと真空を提供する。
【００３３】
図２は、取り付けハブアセンブリ４００上に取り付けられた二つのスターホイールアセンブリ３００および５００を示しているが、移送アセンブリ２００上で容器を支持するために、いかなる数の、すなわち一つ以上のスターホイールアセンブリが利用されてもよいことは明らかである。さらに、図２に示すリジッドスターホイールアセンブリ５００が別なコンプライアントスターホイールアセンブリ３００で置き換えられてもよいことも明らかである。
【００３４】
図２に示すように、容器２は成形容器、すなわち、その中央部において側壁が実質的に均一な直径を持たない（非円筒形）容器である。成形容器の空気輸送を容易にするために、容器は、通常、缶の最下部および缶の最上部に共通の直径を有する（ときおり、缶の「ショルダー」と呼ばれる）。図２に示すように、容器２は輪郭取りされたプロファイルを備えたショルダーを有するが、容器の設計／仕様に応じて、いかなるプロファイルを有していてもよい。コンプライアントスターホイールアセンブリ３００の真空ポート３２４は容器２のショルダー２ａと係合し、一方、リジッドスターホイールアセンブリ５００のポート５２４は容器２の最下部２ｂと係合する。リジッドスターホイールアセンブリ５００は従来の移送スターホイールと同様に作動してもよいが、コンプライアントスターホイールアセンブリ３００は、ショルダー２ａが真空ポート３２４からの真空損失を最小限にするためにリセス３１０内に、より正確に収まるように、ショルダー２ａの輪郭取りされたプロファイルに従うように構成される。このようにして、コンプライアントスターホイールアセンブリ３００は、移送中に、容器２の位置の必要な制御を維持する。一般に、コンプライアントスターホイールアセンブリ３００は、移送アセンブリ２００が、従来の移送スターホイールシステムよりも、より効率的に成形容器に対応することを可能とする。もちろん、移送アセンブリ２００が実質的に円筒形の容器および成形容器の両方を取り扱うために使用されてもよいことは明らかである。
【００３５】
図３ＡおよびＢは、コンプライアントスターホイールアセンブリ３００を詳しく示している。コンプライアントスターホイールアセンブリ３００は、スターホイール本体３２０と、コンプライアントインサート３３０と、保持プレート３４０とを含む。
【００３６】
スターホイール本体３２０は複数のリセス３１０を含み、これが容器２を受ける。一般に、スターホイール本体３２０の形状および大きさは、リセス３１０の数、ならびに扱われる容器２の形状およびサイズに応じて変更可能である。例えば幅は、容器の特定の形状およびサイズのために変更可能である。さらに、スターホイール本体３２０は一体的に形成されても、あるいは複数のセクションから組み立てられてもよい。スターホイール本体３２０は、スチール、アルミニウム、または移送アセンブリ２００内で容器２を扱うのに適した、その他の実質的に硬質な材料から形成することができる。
【００３７】
スターホイール本体３２０はまた、真空通路３２２および真空ポート３２４を含む。上述したように、真空通路３２２は、取り付けハブ４００によって提供される真空源に対して真空ポート３２４を接続し、この結果、容器２を保持するために、真空をリセス３１０内に発生させることができる。
【００３８】
図３ＡおよびＢに示すように、コンプライアントスターホイールアセンブリ３００は、スターホイール本体３２０の両側に配置された複数のコンプライアントインサート３３０を含み、ここで、コンプライアントインサートのそれぞれの対向する対３３０はスターホイール本体３２０のリセス３１０の一つに対応する。代替的な実施形態では、コンプライアントインサート３３０の対向する対は複数のリセス３１０に対応し得る。コンプライアントインサート３３０は、用途に応じて、ゴム、ポリウレタン、またはその他の適切なコンプライアント材料から形成されてもよい。一般に、インサート材料、硬度（デュロメータ）、厚さおよびリセスサイズは、容器２の形状およびサイズを最適に取り扱うために変更可能である。コンプライアントインサート３３０は、コンプライアントスターホイールアセンブリ３００が係合する容器２のセクション、例えばショルダー２ａにそれらが適合できるように構成される。容器２に係合するとき、コンプライアントインサート３３０は、コンプライアントスターホイールアセンブリ３００がさまざまな形状を持つ容器を扱うことを可能とするのに十分なほど形を変えることができる。さらに、インサート３３０の柔軟性は、容器２のプロファイルならびに隣接する処理タレットからのピックアップ位置におけるプロセス変動に対応する。一般に、コンプライアントインサート３３０は、リセス３１０内に収まる容器２の形状、例えば輪郭取りされたプロファイルに合致するような形状とされ、サイズとされ、そしてそのように配置される。さらに、コンプライアントインサート３３０は、最小限の漏れしか伴わずに、容器２に対して真空を提供するために真空ポート３２４から延びるように構成される。さらに、同じスターホイール上のコンプライアントインサート３３０は、容器２の形状に対応するために互いに異なっていてもよい。
【００３９】
動作中、容器２は、好ましくは、コンプライアントインサート３３０のみと接触する。十分なクリアランスが、容器がコンプライアントスターホイールアセンブリ３００の他の部分と接触するのを回避するために設けられてもよい。
【００４０】
移送アセンブリ２００が全体のプロファイル変更を伴って新しい容器２を扱わねばならない場合でも、容器２の一般的な直径が同じままであれば、スターホイール３００および５００を交換する必要はない。せいぜい、新しいインサート３３０がプロファイルの変化に対応するために必要とされるであろう。実際、コンプライアントインサート３３０のセットは、さまざまな形状およびサイズを備えた容器２に対応する複数のコンプライアントインサート３３０から選択可能である。
【００４１】
保持プレート３４０が、そのそれぞれの位置にコンプライアントインサート３３０を保持するために使用される。図３ＡおよびＢに示すように、コンプライアントインサート３３０は、保持プレート３４０とスターホイール本体３２０との間に配置される。図３Ｂは、二つの半円形保持プレート３４０を示しているが、他の実施形態では、コンプライアントインサート３３０をスターホイール本体３２０に結合するために、いかなる数の保持プレート３４０が使用されてもよい。保持プレートは、鋼、アルミニウムまたはその他の同等の材料から形成することができる。
【００４２】
図３Ｂに示すように、保持プレート３４０の孔３４６は、スターホイール本体の対応する内腔（図示せず）と整列させられる。ファスナー３５２（例えばスクリュー）は、孔３４６を通って内腔内へと至り、これによって、コンプライアントインサート３３０がその間に配置された状態で保持プレート３４０とスターホイール本体３２０との結合を維持する。コンプライアントインサート３３０がスターホイール本体３２０に対する、その適切な位置を維持することを確実にするために、ガイドピン３５４が、このガイドピン３５４の上に配置されるコンプライアントインサート３３０の孔３２６を経てスターホイール本体３２０内に取り付けられる。保持プレート３４０は、スターホイール本体３２０に対してコンプライアントインサート３３０をクランプすることなく、コンプライアントインサート３３０を定位置で維持するように機能する。クランプは、コンプライアントインサート３３０の経時的な移動（クリープ）を引き起こすことがあり、潜在的にスターホイールアセンブリ３００の精度および適切な動作を損なう。
【００４３】
図４および図５は、取り付けハブアセンブリ４００に対してコンプライアントスターホイールアセンブリ３００を取り付けるための例示的解決策を示している。取り付けハブアセンブリ４００は位置決めスロット４０２を含み、かつ、スターホイールアセンブリ３００は、この整列スロットに収容される位置決めダボ（ピン）３０２を含む。このダボおよびキー式位置合わせは、コンプライアントスターホイールアセンブリ３００と取り付けハブアセンブリ４００との間の適切な整列状態を維持する。コンプライアントスターホイールアセンブリ３００が取り付けハブアセンブリ４００と適切に整列させられるとき、スターホイール本体３２０の真空通路３２２は、取り付けハブアセンブリ４００の真空開口４５６と整列させられる。取り付けハブアセンブリ４００の面はまた、円柱形スターホイール取り付けナット４０６のためのアクセスを提供するスターホイール取り付け孔４０４を含む。スターホイール取り付けナット４０６は、その後、取り付けハブアセンブリ４００に沿って、コンプライアントスターホイールアセンブリ３００のための所望の軸方向位置へと移動させることができる。対応する取り付けファスナー（例えば、スクリュー）は、スターホイール本体３２０の孔３２５（図３Ａ参照）を通って延び、取り付けハブアセンブリ４００に対してコンプライアントスターホイールアセンブリ３００を固定するために取り付けナット４０６によって受け止められる。
【００４４】
上述したように、取り付けハブアセンブリ４００は、真空通路４５２および真空開口４５６を介して、スターホイールアセンブリ３００および５００のリセス内に真空を発生させる真空アセンブリ４５０を含む。図５は、取り付けハブアセンブリ４００の外周に沿って軸方向に配置された真空開口４５６の複数の周方向のセット４５７ａ〜ｅを示している。真空開口４５６のこうした配置によって、変化する長さの容器に対応するために、スターホイールアセンブリ３００および５００を取り付けハブアセンブリ４００に沿って調整可能に配置することが可能である。調整性に関する広い範囲は、容器加工機械をさまざまな形状／サイズの容器２を扱うために切り替える必要があるとき、移送アセンブリ２００の再構築を容易にする。特に、スターホイールアセンブリ５００または３００の一つは真空開口４５６の周方向セットの一つと整列状態で配置され、一方、他方は、真空開口４５６の他の周方向のセットの一つと整列状態で配置される。上述したように、スターホイール３００および５００の位置は、移送アセンブリ２００によって扱われる容器２のサイズおよび形状に依存する。
【００４５】
各真空通路４５２は、取り付けハブアセンブリ４００に沿って軸方向に対応して整列させられた一連の真空開口４５６へ真空圧を提供するために、取り付けハブアセンブリ４００に沿って軸方向に延在する。例えば、図６は、取り付けハブアセンブリ４００に沿って軸方向に整列させられた少なくとも真空開口４５６ａ〜ｅへと至る真空通路４５２’を示している。図６はまた、コンプライアントスターホイールアセンブリ３００の真空通路３２２の一つが真空孔４５６ｅと整列している状態を示している。一方、リジッドスターホイールアセンブリ５００（図示せず）は真空開口４５６ｂと整列させられない。スターホイールアセンブリ３００および５００は軸方向に整列させられた孔４５６ａ〜ｅのうちの二つを必要とするに過ぎないので、真空アセンブリ４５０は、スターホイールアセンブリ３００および５００のために真空開口４５６ｂおよびｅを開放状態としたまま、真空開口４５６ａ，ｃおよびｄを閉じるために真空通路４５２’内に配置することができる真空セレクターチューブ４５８を提供する。このように、真空圧力は未使用の真空開口を通って失われない。
【００４６】
図５は、セレクターチューブ４５８が真空通路４５２のそれぞれに設けられていることを示している。セレクターチューブ４５８は、リテーナ４６０によって、適所にて保持されかつ覆われるが、これは、ファスナー４６１（例えばスクリュー）を用いて取り付けハブアセンブリ４００に対して固定される。一般に、セレクターチューブ４５８は、真空開口４５６の必要なセットに対して真空を供給するために適切に割り出された孔４５９を備える。すなわち、真空セレクターチューブ４５８は、スターホイールアセンブリ３００および５００の位置に合致するように適切な真空開口４５６を選択するために割り出される。上記実施形態では真空流路を構成するためにセレクターチューブ４５８を使用可能であるが、プラスチックプラグ、パイププラグ、ゴムバンド／スリーブ、または選択された真空開口４５６を遮閉するためのその他の技術が代替実施形態において使用されてもよいことは明らかである。だが、有利なことに、セレクターチューブ４５８を利用することで、取り付けハブアセンブリ４００上でスターホイールアセンブリ３００および５００の位置を変更するために必要な時間を最小限に抑えることができ、しかもダメージを与えにくくなる。
【００４７】
図２は、リジッドスターホイールアセンブリ５００が対向する側面５０１Ａおよび５０１Ｂを有しており、一方、コンプライアントスターホイールアセンブリ３００が対向する側面３０１Ａおよび３０１Ｂを有していることを示している。スターホイールアセンブリ３００および５００は取り付けハブ４００に取り付けられており、したがって、図２に示すように、側面５０１Ａおよび３０１Ａは左側に面し、逆に側面５０１Ｂおよび３０１Ｂは右側に面する。他の実施形態では、リジッドスターホイールアセンブリ５００および／またはコンプライアントスターホイールアセンブリ３００は反対向きに取り付けられてもよい。図示のように、側面５０１Ａおよび／または３０１Ａは右側に面するであろうし、側面５０１Ｂおよび／または３０１Ｂは、これに対応して左側に面するであろう。スターホイールアセンブリ３００および５００を両方の向きに取り付けることを可能とすることによって、移送アセンブリ２００は、真空ポート５２４および３３４と、その対応する（すなわち、図２に示すように、真空開口４５６の左側へまたは右側へ配置された）リセスのためのさらに多くの軸方向位置を提供する。これに関して、移送アセンブリ２００は、真空ポート５２４および３３４と、それらの対応するリセスとの間に付加的な距離を提供し、そして、より大きな容器長に対応することができる。
【００４８】
上記実施形態およびその明白な変形例は、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨および範囲内に包含される。例えば、本明細書に記載された実施形態は、缶あるいはボトルなどの容器を輸送することができるが、本発明の態様は、製造中に、いかなる物品を扱うために使用されてもよいことは明らかである。さらに、本発明の概念は、明らかに、要素および態様の説明において言及された実施形態に関係なく、先行要素および態様の任意のおよび全ての組み合わせおよび部分組み合わせを含む。
【符号の説明】
【００４９】
２  容器（物品）
２ａ  ショルダー
２ｂ  最下部
１０  機械ライン
２１  通路
３０  スターホイール
１１０  缶送り込み
１１５  送り込み真空スターホイール
１２０ａ  第１の移送スターホイール
１２０ｂ  第２の移送スターホイール
１２０ｃ  第３の移送スターホイール
１３０  処理タレット
１３０ａ  第１の処理タレット
１３０ｂ  第２の処理タレット
１３０ｃ  第３の処理タレット
１４０  出口
２００  移送アセンブリ
２０１  移送ハウジング
３００  コンプライアントスターホイールアセンブリ
３０１Ａ  側面
３０１Ｂ  側面
３０２  ダボ（ピン）
３１０  リセス
３２０  スターホイール本体
３２２  真空通路
３２４  真空ポート
３２５  孔
３２６  孔
３３０  コンプライアントインサート
３４０  保持プレート
３４６  孔
３５２  ファスナー
３５４  ガイドピン
４００  取り付けハブアセンブリ
４０１  長手方向軸線
４０２  スロット
４０４  孔
４０６  ナット
４５０  真空アセンブリ
４５２  真空通路
４５２’  真空通路
４５４  真空バルブ
４５６  真空開口
４５６ａ〜ｅ  真空開口
４５８  真空セレクターチューブ
４５９  孔
４６０  リテーナ
５００  リジッドスターホイールアセンブリ
５０１Ａ  側面
５０１Ｂ  側面
５２４  真空ポート
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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