JP2801961B2 - 円筒状のキャン体にビードをつける機械 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は円筒形状のキャン或はキャン体にビードをつ
ける機械に関し、その特徴はキャンが垂直位置に送ら
れ、ビードづけ操作中維持される事である。

円筒状のブリキキャン即ちキャン体にビードをつける
操作は、キャンを増大した強度及び剛性をもって包囲す
る為に空のキャンの円筒状壁を変形する事にある。従来
の操作は一方はビードをつけてないキャンを送り、他方
はビードをつけたキャンをそこからとり出す少なくとも
２つの部分を通じて回転する回転ヘッド即ち回転ラック
を組み込んだ機械を用いてなされる。

回転ヘッドは複数の作業部を有し、各々は各キャン或
はキャン体を支持する固定手段と、キャンを拘束しそし
て円筒壁を強制的に変形する手段（マンドレル）とより
なる。機械は又回転ヘッドの回転方向を見た時、送り込
み部と、とり出し部との間に位置しシリンダーへのセク
ターとして構成され、拘束手段と相互作用する反作用手
段と、又キャンを回転ヘッドの支持手段方向に移動しそ
して支持手段からキャンを引き離す作用をする送り込み
部と、とり出し部に設けられた手段とよりなる。

支持手段はキャンをセットする表面と、ビードがつけ
られるキャン体の直径より相当大きな直径の実質的に半
円筒状の面を有する少なくとも１個の要素とよりなる。

各作業部における拘束手段は、支持手段の半円筒状の
面と同軸でビートがつけられるキャン体の直径よりも相
当に小さい直径の円筒状のマンドレルを有し、各マンド
レルはキャン壁が適応する半円筒状のすき間を与えるよ
う関連する支持手段に組み込む。

マンドレルはキャンを支持手段にセットし得る下降し
た位置と、キャン内に十分に挿入し得る上昇位置との間
を支持手段に関連して動き得る。

実際に、マンドレルはビードをつけられるキャンの高
さ以上の距離反対方向に動き得る。

１個のマンドレルと反作用手段との相互に対応する面
は相補的な形状をして居り、反作用面に対するマンドレ
ルの回転により、再生するビードの選ばれた形状をもた
らす。

この方法に従って構成された機械は多くの欠点を有
し、第一は異なった寸法のキャンに適用し得ない事であ
る。例えばビードを付けられるキャンの直径が最後にセ
ットされた機械のそれよりも小さいと、マンドレルと支
持部は総て他の適当な寸法のものにおき代えなければな
らない。その後、キャンの壁とマンドレル及び反作用セ
クターの何れか一方の側の面との間の適当な接触を確実
にする為に、マンドレルとセクターとの間の間隙も又調
整する必要がある。この操作はマンドレルの位置を変え
るか反作用セクターをおきかえるか或は動かす事によっ
てなされる。

マンドレルを再設定する、従ってその軸による円軌道
を変える設備は、明らかに回転ヘッドの構造を相当に複
雑にし、又更に機械全体の費用が高くなる。

反作用セクターの置換は確かにより経済的な選択であ
るが、変えたセクターが除去したセクターのそれと等し
い放射方向の深さである場合にセクターを回転ヘッドの
軸に近づけて設定する必要がある。

とに角、異なる寸法のキャンにビードをつける事は、
適用される直径の相違がいくら小さくても、従来装置に
とって時間の浪費と高価となる面倒な部品及び換え歯車
の交換を必要とする。作用的には、機械は特に大きなキ
ャンでは操作速度が制限されるという欠点を有し、実際
に製造されるキャンが高くなればなる程、挿入、引き出
しの為にマンドレルが動く距離が大きくなり従って必要
な時間が長くなる。

その為に回転ヘッドが設計されるマンドレルよりも少
ないマンドレルの数では機械が機能しなくなるという別
の欠点が生ずる。かくして、特に大きな操作速度を必要
としない使用者はマンドレル，セクター及び支持手段の
フルセットを有する機械の購入をせざるを得なくなり、
この時この機械は普通より小さな速度で操作する必要が
ある。簡単に述べると、かかる構成における費用は、比
較的小さな出力レベルと通常の場合よりも長い償却時間
で操作する製造業者にとって大きな投資となる。

従って、本発明の目的は、上述したタイプではある
が、異なった寸法のキャンを処理し、又高速及び低速に
おける操作をなし得るように大きな融通性を有する、ビ
ードつけ機械を提供することである。

上述した目的は、本発明によるビードづけ機械におい
て達成される。この機械は垂直軸のまわりに回転し、キ
ャンが動作ヘッドに送り込まれ又そこから取り出される
２つの固定部を経て回転する複数の作業部を有する回転
ヘッドと、作業部を占めるキャンの円状の軌道を密接に
取り巻き、その内面は再生すべきビード形状を有し、回
転するキャンと接触するように位置する固定の反作用セ
クターとを有する。

各作業部は、キャンが供給部からとり出し部への通過
中支持されるブラケットと、垂直軸及び除去し得る外方
のバレルを有し、その外径はキャンの内径よりかなり小
さいマンドレルとを組み込んでいる。マンドレルの外面
は固定セクターの表面と相補的な形状をなし、キャンは
固定セクターに対し、回転するマンドレルにより強制的
に押され、供給部から取り出し部への作業部の通過中変
形し、ビード形状を与える。

本発明によれば、機械のサイクル時間は、マンドレル
と各作業部の支持ブラケソトとを両者が近付き合う方向
に同時に移動させることによって、従来よりも減らすこ
とができる。キャンの中心軸に沿う方向のキャンの全長
の長さ（＝高さ）でいえば、例えば、キャンの送り込み
位置から、キャンを拘束する位置までの間は、マンドレ
ルを静止させておき、支持ブラケットだけを移動する場
合と比べれば、支持ブラケットの移動量は、実際には製
造キャンの高さの半分の距離だけで済むので、サイクル
時間も半分になる。取り出し位置において、キャンの拘
束状態を解除する場合は、マンドレルと支持ブラケット
を同時に引き離す方向に移動するので、サイクル間に関
しては、やはり同じことがいえる。したがって、サイク
ル時間は従来の半分に減少する。

図面について説明すると、全体を１で示したビードを
つける機械は、特に回転ヘッドを即ち回転ラックよりな
り、その周縁は送り込み部３と、取り出し部４を経て回
転し得る。

回転ヘッド２は、複数の作業部７を有し、各々はビー
ドをつける為に１個のキャン対５を支持する支持手段８
と、キャン体５を拘束して力を加える手段９とよりな
る。

10は回転ヘッド２の外周に位置する固定した反作用手
段を示し、前記ヘッドの外周において反作用手段10に付
与された面は、円周の一部、弧としての形状であるセク
ターをなし、キャン体５の壁に押しつけられるビードの
形状28を備える。

強制的に力を与える手段は複数のマンドレル９（以下
そのように呼ぶ）よりなり、特に実施例では円筒状であ
り、１個のマンドレル９は回転する円筒状の表面上に固
定した反作用手段10（位後固定セクターと呼ぶ）と相補
的な形状を有している。

本発明によると、各マンドレル９は同軸の外方のバレ
ル12で包囲された中心軸11を有し、かくしてそれは固定
セクター10と相補的なビードをつける形状28を有するバ
レルである。更に、外方のバレル12はビードをつけられ
るキャン体５の内径より小さい外径を有し、キー27（第
２図）によって中心軸11に固くとりつけられ、軸方向に
除去する事ができ、他の異なった直径のビードをつける
形状28と交換し得る。軸11はヘッド２の回転注バレル12
が、図面に示すように固定セクター10に少なくとも接線
方向にあるように配置されている。

実施例に示す機械においては、回転ヘッド２は垂直に
配置された固定軸17を有し、一方が他方の上にある一対
の自由に回転し得るプラットホーム18を支持している。
このプラットホームは図示しない駆動手段により軸17の
まわりに回転する。

第２図の18iで示された下方のプラットホームは複数
の垂直の孔即ち座24を有し、各々は相関的なスリーブ25
を滑動的に収容し、他方各スリーブ25は、下方のプラプ
ラットホーム18iの位置を越えて上方に延びるマンドレ
ル９の自由に回転し得る中心軸11を有する。

19は、各スリーブ25の底端部に放射方向に組み込ま
れ、下方のプラットホーム18iより下方で軸17に同軸的
にキー止めされたカム21の最外端の円筒面に設けられた
チャンネル26の内方で動き得る自由に回転するローラー
である。下方と上方のプラットホーム18iと18sとは、一
対の垂直に配置された案内ロッド29により、各作業部７
で機械的に相互連結されている。更に正確には、ロッド
29はプラットホーム18に対して挿入され軸方向に滑動し
得る。各ロッドの頂端部は上方のプラットホーム18s
（第２図）に固定された各垂直のポスト32に滑動的に且
軸方向に包囲されているスリーブ31の底端部に固定され
たクロス部材30によって相互連結されている。

20は、各スリーブ31の最上端に組み込まれ、上方のプ
ラットホーム18sの上方で軸17に同軸的にキー止めされ
た第２のカム22の外側の円筒面に設けられたチャンネル
33の内方で動き得る自由に回転するローラーである。

カム21、22及び関連するチャンネル26、33の構成は、
対応するローラー19、20が１個のキャン体５の高さより
も低い距離で同期的に引かれ或は離間するようになって
いる。

各作業部７における支持手段８は、一方が他方の上に
あり、対応する案内ロッド29に沿って位置の調整ができ
且永久に組み込まれたブラケットとしての２個の保持部
材14を有する。平面的に見て（第１図）かかる各ブラケ
ット14は、支持部材８によって収容され得る最も大きな
キャン体５と等しい直径の半円面を提供するＣ形の外形
を有する。第１図から明らかなようにブラケット14の半
円面の軸心とマンドレル９の中心軸11の軸心とは互いに
離れている。

又第１図から判るように、各ブラケット14の半円形の
面は、各マンドレル９によって保持されたキャン体５を
引きつけ得る複数のマグネット要素15を有する。

13は各底部のブラケット14の棚状部を示し、孔或は凹
部16を有し、各マンドレル９を通過させる。

36は各頂部ブラケット14の上方に位置し、案内ロッド
29に固定された別のブラケットを示し、これ等のブラケ
ットは垂直の軸心に対して下方に向き、又それ等の周面
に対して垂直に下方に向き、且つ関連するマンドレル９
の中心軸11と接線整合する一対の自由に回転するローラ
ー37を有する。実際には、１個の中心軸11の長さはマン
ドレル９と支持部材８とで互いに十分に引かれるように
なっており、接触は、ローラーがマンドレルの中心軸11
と固定軸17との間にある状態で中心軸11と２個のローラ
ー37と間でなされる（第２図）。

38は別のブラケット36の夫々に組み込まれた別のロー
ラーで、動く水平軸のまわりに自由に回転し、固定軸17
の外側の被覆部材39と接触している（第２図）。

固定セクター10は、ビードつけ機械の固定フレーム40
に永久に組み込まれて支持され、送り込み部３から離れ
て徐々に増大する放射方向の深さを有する初期の延び部
23を有する。操作においては、この延び部22は機械に供
給されるキャン体５の進入を容易にする。

送り込み部及び取り出し部3,4は円周上の想像線3t,4t
で概略示した各送り手段を組み込み、互いに表面と共に
ビードを付けていない、又ビードを付けたキャン体5,6
が支持される。これ等の２つの面は、機械の操作の次の
説明から明らかなように、十分に上昇した時、１個の棚
13によって占められた面と同一面を占める。

処理は各キャンに対して次々と同一的に繰り返される
から、１個のキャン体５のみが受ける工程について説明
する。

ビードを付けていないキャン体５は、送り込み部３の
送り手段から現在かたわらに位置している作業部７に送
られる。この際、マンドレル９と作業部７の支持手段８
は、マンドレル９がその最も低い位置にあり、棚13が最
も高い位置にあるように、支持手段８とマンドレル９は
十分に離間している。又マンドレル９の直径はキャン体
５の直径より小さいから、作業部７が固定セクター10に
達すると、マンドレル９はキャン体の周縁内に整合す
る。ヘッド２が回転すると、マンドレル９と支持手段８
は、カム21,22の作用により、マンドレル９が上昇し、
同時に支持手段８が下降することによって互いに引っ張
られ、それによってマンドレル９は凹部16を経由して棚
13を通過しキャン体５内に入る。このことによって、先
に述べたようなサイクル時間の低減がもたらされる。固
定セクター10の最初の延び部23はキャン体５に係合し、
キャン体は棚13を横切ってブラケット14に対して後方に
押され、マンドレル９のバレル12と接触する。この接触
がなされると、バレル12はキャン体５を固定セクター10
に対して押し始め、かくしてキャン体は変形し、円筒状
のキャン壁に力と反力面により与えられた形状28の痕跡
をつける。マンドレル12の中心軸11はこの操作工程中、
従来の機械のように突き出たり又係合したりする事なく
頂端部でローラー37と接して支持され、それ自身の軸の
まわりに連続回転し得るようになっている。取り出し領
域に達すると、２個のカム21,22は、とり出し部４に到
達した時、キャン体５全体が直角方向において邪魔され
ずに各送り手段4tによって取り出し得る点迄マンドレル
９と支持手段８を引き離させる。このマンドレル９と支
持手段８の同時引き離しによって、やはりサイクル時間
の低減という先に説明した効果がもたらされる。

固定セクター10は、41で示した支持部により機械の固
定フレーム40に固く組み込まれ、又手段42が設けられ
て、固定セクター10に対してマンドレル９の位置を選択
し又調整する。

このように具体化した機械の利点は明らかである。

・任意の割合において与えられた僅かな範囲の寸法内で
キャン体５の異なる直径に適応する為ヘッドを変形する
必要は少しもない。

・実際に、ビードをつけるべきキャン体５の直径に拘ら
ず、マンドレル９は同一の円軌道を描く。

・固定セクター10とマンドレルのバレル12は、異なるビ
ードの形状が採用される時のみ替えればよい。

・総ての場合において、ヘッドの固定軸17に関するマン
ドレルの中心軸11の位置は変更の必要はない。

・マンドレル９の直径を減少する事により、機械の最小
の動力要求と始動慣性と同様動きの量が、これに対応し
て減少する。

・支持ローラー37を有し、マンドレル９と支持手段８の
動きの度合を半分に減少する事により、従来のビードを
つける機構と比較して、高い操作速度で増大した安定性
が得られ、動きの組み合せは又キャン体５に関するこれ
等の回転部品を位置させる時間を相当に減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図はある部分を切断し、他を明らかにする為ある部
分を除いた機械の平面図で、第２図は第１図のII−II線
に沿う断面図である。 ２……回転ヘッド、３……送り込み部、４……とり出し
部、５……キャン体、７……作業部、８……支持手段、
９……マンドレル、10……反作用手段、11……中間軸、
17……垂直軸。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】垂直軸（17）のまわりに回転することがで
   き、ビードをつけていないキャン体（５）が送られ又ビ
   ードをつけたキャン体（６）が取り出される部分（3,
   4）を経て単一に又連続して通過する複数の作業部
   （７）を有する回転ヘッド（２）と、 各作業部（７）に組み込まれ、それによってキャン体
   が、送り込み部（３）から取り出し部（４）迄作業部を
   通過中支持される手段（８）と、 各作業部の支持手段（８）によって支持されたキャン体
   により描く軌道と実質的に平行に、且外方に延出し、そ
   れによってその内面が、送り込み部（３）から取り出し
   部（４）迄作業部の通過中キャン体と接触するように位
   置し、キャン体を包囲するビード形状（28）を与える固
   定の反作用手段（10）と、 各作業部に組み込まれ、送り込み部（３）から取り出し
   部（４）へその通過中１個のキャン体を拘束するように
   位置し、本質的には除去し得るバレル（12）によって包
   囲された垂直の中心軸を有するマンドレル（９）であ
   り、その外径はキャン体の内径より十分に小さく、その
   外面には回転するマンドレル（９）と固定の反作用手段
   （10）との間に強制的に拘束されたキャン体が、送り込
   み部（３）から取り出し部（４）へ作業部の通過中変形
   し又ビードをつけた形状で包囲されるように固定の反作
   用手段（10）により相補的な形状を与える手段と、 マンドレル（９）と各作業部の支持手段（８）を実質的
   にキャン体の高さの半分に等しい距離だけ、マンドレル
   （９）と各作業部の支持手段（８）とが互いに近付き合
   う方向、および、両者が互いに遠ざかる方向に動かす手
   段（19,21;20,22）とよりなる円筒状のキャン体にビー
   ドをつける機械。
2. 【請求項２】支持部材（８）は、関連するマンドレル
   （９）の方向に向きキャン体を引きつけ得る複数の要素
   を設けた半円筒面を有する少なくとも１個の保持部材
   （14）と、この保持部材（14）の下方に位置し、互いに
   近づき又遠ざかる方向にマンドレル（９）と支持手段
   （８）との運動中マンドレル（９）を通過させる孔或い
   は凹部（16）を有し、上昇位置と下降位置との間を動き
   得る棚（13）とよりなり、棚（13）の上昇位置において
   は棚は送り込み部（３）と取り出し部（５）とにより夫
   々与えられた別の支持手段（36）と整合し、棚の下降位
   置においては、棚は関連するマンドレル（９）の高さよ
   り低くない高さに位置する特許請求の範囲第１項記載の
   円筒状のキャン体にビードをつける機械。
3. 【請求項３】回転ヘッド（２）は、固定され且中心に位
   置した垂直軸（17）と、 一方が他方の上にあり、固定軸（17）によって支持さ
   れ、且固定軸（17）のまわりに回転し、固定軸の軸に平
   行に動きながら拘束手段であるマンドレル（９）と支持
   手段（８）とを支持する２個の自由に回転するプラット
   ホーム（18i,18s）と、 拘束手段と支持手段とに組み込まれ、固定の中心軸に固
   く且同軸に組み込まれた各カム手段（21,22）と共に操
   作する複数のカムローラー（19,20）とよりなる特許請
   求の範囲第１項記載の円筒状のキャン体にビードをつけ
   る機械。
4. 【請求項４】固定の反作用手段（10）は実質的に送り込
   み手段から離れ、ビードのついていないキャン体（５）
   をマンドレルに対して押しつけるように設計された最初
   の案内延び部（23）を有する特許請求の範囲第１項記載
   の円筒状のキャン体にビードをつける機械。
5. 【請求項５】固定の反作用手段（10）を機械の固定フレ
   ーム（40）に固く組み込む手段と、固定の反作用手段
   （10）に対し、マンドレル（９）の位置を選択し調整す
   る手段（42）とを有する特許請求の範囲第３項記載の円
   筒状のキャン体にビートをつける機械。
6. 【請求項６】各マンドレル（９）の中心軸の最上端は、
   回転ヘッド（２）の中心方向に向かって移動しないよう
   に、支持手段（８）の一部を形成する各手段（37）によ
   り固定されている特許請求の範囲第１項記載のキャン体
   にビードをつける機械。