JPH06501426A - 電磁再引込スリーブアクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 電磁　゛スリーブアクチュエータ 免艶立ユ皿玉１ 本発明は、一般的に缶本体形成装置における改善に関し、特に再引込スリーブの 動作、制御及びタイミングにおける改善に関する。

１１立亘１ 典型的な飲料缶は缶本体及び缶カバーから構成されている。この開示は、缶本体 を押しつける装置にのみ向けられている。

従来の缶本体形成装置は、アイロンかけ金型、再引込スリーブ、ラム、カム／ク ランクの４個の主要な操作可能な構成要素を有している。アイロンかけ金型は、 平らな表面と該表面にそれを通して配置された円筒形の開口部を有している。ラ ムはこの開口部を通して往復運動的に収容される。ラムの外径とアイロンかけ金 型開口部の内径間の隙間は、形成される缶本体の厚さに対応している。再引込ス リーブは、アイロンかけ金型開口部と同軸になった円筒であり、開口部の直径よ り大きな直径を有する。再引込は、ラムが缶本体を形成する以前に、缶材月未完 成品を開口部の上のアイロンかけ金型表面に保持する。再引込スリーブの機能は 、金型に対してしっかりと缶材月未完成品を保持し、それにより、ラムが金型開 口部を通して未完成品を駆動する時、材料がしわになるのを防止する。ラムは、 カム／クランクのクランク機能のだめの接続棒によってカム／クランクに接続さ れる。

従って、ラムは、カム／クランクの回転周波数により決定される周波数で往復運 動する。再引込スリーブは、押圧棒配列を介してカム／クランクのカム面から操 作可能である。従来通りに、カム面は、ラムの位置に関して再引込スリーブの動 作のタイミングを制御する。

動作において、カム／クランクは、最初、ラムと再引込スリーブをいっばいに引 っ込められた位置とし、そこでラムはアイロンかけ金型開口部から取りはずされ 、再引込スリーブはアイロンかけ金型表面からはずされた状態になっている１缶 材料未完成品は、アイロンかけ金型表面の開口部上の位置に落とされる。未完成 品は、通常カップ形状になっている１次に、カム／クランクの回転は再引込スリ ーブをカップ形状の未完成品の内側に係合せしめ、アイロンかけ金型表面に接し てそれを保持せしめる。カム／クランクの継続回転は、未完成品内にラムを押し 込む、ラムが開口部内にとどまっている時１缶本体が形成される。クランクの半 サイクル後、ラムはいっばいに伸ばされた位置になり、そこで新しく形成された 缶本体をアイロンかけ金型の他方の側へ押し出す、カム／クランクの次の半サイ クルの間、ラムと再引込スリーブは両方とも、いっばいに引っ込められた位置に 戻り、次の缶材月未完成品がサイクルを繰り返すように位置決めされ得る。

上記従来装置の不具合及び限界は、再引込スリーブを働かせる押圧棒アセンブリ が再引込スリーブに関して軸からはずれていることである。押圧棒アセンブリの 力は再引込スリーブと同軸ではないので、再引込スリーブに発生した横荷重を補 正するためにカム従動部を装置内に組み込む必要があり、さもなければ、再引込 スリーブは缶本体未完成品に対してそのエツジに沿った一定の力を及ぼさないで あろう。従って、もつと多くの数の機械部品が、従来の機械的再引込スリーブア クチュエータにおいて発生する横荷重を取り扱うために必要になる。これらの追 加部品は、缶形成装置の複雑さ及び保守を増加させる。更に、発生した荷重の強 度のため、これらの部品は故障しがちであることがわかっていた。

これらの機械部品はたいていリンク機構の形になっており、リンク機構は、それ らの長さ及び複雑さのため、再引込スリーブが動作することができる速度を制限 し、従って装置全体の速度を制限する。リンク機構に伝わる力は、再引込スリー ブに関して軸をはずれているので、それに加えられ得る総合力はそれに応じて制 限される。

過大な力は、リンク機構にたわみを引き起こし、それにより、再引込スリーブが 缶材月未完成品に及ぼすことができる総合力を制限する。また、上文に述べたよ うに、このたわみは、再引込スリーブのエツジにおける力を一定でなくせしめる 。

従って、純粋のアルミニウム製の未完製品以外に対する従来装置の適応は困難で ある。更に、リンク機構が予定時間を越えて摩耗するに従って、未完成品に対し て及ぼすことができる総合力は、本質的に減少し、それにより缶形成装置の全体 動作を劣化させる０例えば、装置が動作することができる全体速度が劣化するか 、又は缶未完成品にかかる再引込スリーブのエツジに沿った力が一定でな（なり 、その結果不完全な缶本体を生じる。

１亘二盟Ｉ 先行技術の上記不具合及び制限は、該先行技術の機械的リンク機構が排除される 、新規な電磁再引込スリーブアクチュエータにより着手される。アクチュエータ は、２個の電磁素子を有し、そのうちの一方は再引込スリーブを位１決めするた めのものであり、他方は缶本体未完成品に対して再引込スリーブの保持力を及ぼ すためのものである。

本発明によれば、リニア電磁アクチュエータは、缶本体形成装置に取り付けられ たコアと再引込スリーブに取り付けられたコイルを有する。アクチュエータは、 いっばいに引っ込められた位置といっばいに伸ばされた位置の間の軸運動に備え る。本発明の一実施態様において、再引込スリーブとコイルは、互いに同軸に取 り付けられており、そのため再引込スリーブに及ぼされる力は同様に同軸的にな る０本発明の別の態様において、再引込スリーブがいっばいに伸ばされた位置に なるや否や、電磁石はオンとなり、そのため再引込スリーブは、缶本体未完成品 に必要な力を及ぼす０本発明の別の実施態様において、電磁石は再引込スリーブ の回りに同軸的に取り付けられ、缶本体未完成品に対して再引込スリーブを保持 するために再引込スリーブに取り付けられた磁気材料リングにその力を及ぼす。

先行技術に勝る本発明の重要な利点は、磁気作用の利用が多数の機械部品を削除 し、それにより多動作サイクルにわたって全体装置の動作の信頼性及び整合性を 高めることである。本発明の１つの特徴は、磁気力が再引込スリーブに関して同 軸的に発生され、先行技術の軸方向偏り力の問題を排除することである１本発明 の別の特徴は、リニアアクチュエータが、再引込スリーブがいっばいに伸ばされ た位置の方へ急速に加速されると共に缶本体未完成品と接触する前に直ちに減速 される非直線加速プロフィールの状態に、再引込スリーブを加速し得ることであ る０本発明の更に別の特徴は、アイロンかけ金型に対して缶本体未完成品の保持 力をＮＨ３的に変える能力である。

本発明のこれら及び他の目的、利点及び特徴は、添付図面及び付随の請求の範囲 と共に読まれた場合の模範的で好適な実施態様の下記説明の検討から、当業者に 容易に明らかになるであろう。

図面の簡単な説明 第１図は、圧断サイクルの開始の位置にある、素子と′：ＬＩｉｌｉ再引込スリ ーブの合体を示す缶本体形成装置の一部の断面図である。

第２図は、圧断サイクルの選択された段階の位置にある、素子と電磁再引込スリ ーブの合体を示す缶本体形成装置の一部の断面図である。

第３図は、第１図に示される新規な再引込スリーブアクチュエータを制御するた めに用いられるタイミング及び制御回路の略ブロック図である。

第４図は、第１〜２図に示されるようなアクチュエータの代替実施態様である。

な　の詳細な＝ 第１〜２図を参照すると、缶本体形成装置１０の部分断面図が示される。形成装 置は、ラム１２と、再引込スリーブ１４と、アイロンかけ金型１６を含む、技術 上周知であるように、ラム１２は、缶本体未完成品１７が再引込スリーブ１４に よりアロンかけ金型１６の表面２０に保持されている間に、アイロンかけ金型１ ６の開口部１８を介して未完成品を押しつけることによって缶本体を形成する０ 缶形成装置ｌＯの改良点は再引込スリーブ１４の作用に関しており、よって、こ の開示は、そのような改良及び関係製装置１０へのそれらの組み込みの説明に限 定される。

改良された缶形成装置１０は、押しつけサイクルの開始時における第１図に最も 良く見られるような、いっばいに引っ込められた位置と、２４で示される方向に 移動するラム１２を伴う押しつけサイクルの最初の半サイクルの間の第２図に最 も良く見られるような、いっばいに伸ばされた位置との間で、再引込スリーブＩ ４を作用させるためのリニア電磁アクチュエータ２２を含む、アクチュエータ２ ２はコア２６とコイル２８を含む。

コア２６は、第１の半径方向に極性化された磁石３０と、第２の半径方向に極性 化された磁石３２と円筒形の内側コア部材３４と、円筒形の外側コア部材３６と を含んでいる６第１の磁石３０は、第２の磁石３２に関して逆極性になっている 。内側コア部材３４と外側コア部材３６は、磁束伝導性材料から構成されている 。従って、閉ループ磁束進路は第１の磁石３０及び第２の磁石３２において半径 方向になり、かつ第１の磁石３０と第２の磁石３２の間の内側コア部材３４及び 外側コア部材３６に沿って軸のまわりになる。

コイル２８は、第１の磁石３０に接近して配置された第１のコイルハーフ３８と 該第１のコイルハーフ３８に電気的に直列に接続され、第２の磁石に接近して配 置された第２のコイルバー２４０とを備えている。しかしながら、第２のコイル ハーフ４０は、コイル２８の全長を流れる電流が第１のコイルハーフ３８におい て第１の極性となりかつ第２のコイルハーフ４０において第２の反対の極性にな るように、第１のコイルハーフ３Ｂと反対方向に巻かれている。従って、コイル ２８を流れる電流は、電流と磁束のクロス積で定義されるような、第１のコイル ハーフ３８及び第２のコイルハーフ４０の各々のところにおける力に対する寄与 が加法的になるように、第１の磁石３０及び第２の磁石３２の各々のところで半 径方向の磁束が横切る時、第１のコイルバ−７３８及び第２のコイルハーフ４０ において適当な極性になるであろう。

互いに逆極性のコイルハーフ３８．４０を備えた上述のアクチュエータ２２は、 そハの各端部にある。コイル２８の電流タップを備えたブラシレスデザインを考 慮する。しかしながら、アクチュエータ２２は、本願の出願人に譲渡され、ここ に引例として参照される米国特許第４．９１２．３４３号に開示されているよう なデザインにもなり得る。

本発明の好適な実施態様において、コイル２８は、膨張及び収縮の間再引込スリ ーブ１４に及ぼされる全ての力がそれに同軸になるように、再引込スリーブ１４ に同軸的に取り付けられている。再引込スリーブ１４にコイル２８を取り付ける ために、リング４２が用意される。

リング１２は、本発明の別の特徴の下記の説明から容易に明らかになるであろう 、再引込スリーブ１４に沿ったどんな同軸的な位置も可能であるが、再引込スリ ーブ１４の第１の端部４４に好適に取り付けられる。更に詳細には、再引込スリ ーブ１４の第１の端部４４は環状フランジ４６を備えている。リング４２は、フ ランジ４６を支える大きさに開けられた座ぐり４８を有する。複数のねじ金具５ ０は、フランジ４６における対応するねじ穴５４に係合するように半径方向に配 置された各軸穴５２に入れられる。各穴５２は、金具５０の頭５８がフランジ４ ６に係合する座ぐり５６を有する。第１のコイルハーフ３８の末端部６０は、リ ング４２の表面６４に直接取り付けられる。

装置ＩＯに直線的に摺動可能に係合する状態でコイル２８及び再引込スリーブ１ ４のアセンブリ構造を支持するのは、ベアリング支持軸７６に設けられたリニア ベアリング７４である。支持軸７６は、コイル２８／再引込スリーブ１４アセン ブリの軸線に平行になっている。各リニアベアリング７４には、支持軸７６の各 々が入れられる。リニアベアリング７４は、リング４２の外周面７８に取り付け られる。Ｏリング８０は、はこり及び異物を中にいれないようにベアリング７４ の各端部に好適に備久られる。またベアリング７４の各々は、グリース（１示し ない）が付けられている。支持軸７６は、コイル２８／再引込スリーブ１４アセ ンブリの軸線の回りに等しい角度置きに好適に配置されている１例えば、４個の このような軸７６が用いられ得る。

装置１０に支持軸７６を取り付けるために、第１の環状取付部材８２及び第２の 環状取付部材８４が装Ｗ１１０に固定される。第１の取付部材８２は複数の部分 的にへこんだ八８６を有し、第２の取付部材８４は、複数の対応する貫通穴８８ を有する。支持軸７６の各々はそれぞれの貫通穴８８に入れられ、それらの先端 は対応する部分的にへこんだ八８６により保持される。軸７６は穴８６．８８に 圧入しても良い。

アクチュエータ２２の説明を終えると、コア２６は、第２の取付部材８４により 支えられ、第３の環状取付部材９０に取り付けられる。更に詳細には、コア２６ の内側コア部材３４は、第１の円筒形取付部材９２を介して第３の取付部材９０ に取り付けられる。内側コア部材３４の一端は座ぐり９４を有し、第１の取付部 材９２の一端は、座ぐり９４内に入れられる大きさにされた、対応する環状唇状 部９６を有する。複数のねじ金具９日は、唇状部９６に各々の半径方向の穴１０ ０を介して入れられ、座ぐり９４内に半径方向に設けられた、対応するねじ穴に 係合される０次に、金具９８の頭１０４は、座ぐり１０６内の第１の取付部材９ ２に係合する。第１の取付部材９２の他端は、第３の取付部材９０において半径 方向に設けられた複数の軸方向の穴１１０の各々に入れられかつ第１の取付部材 ９２における対応するねじ穴１１２に係合する、複数のねじ金具１０８により、 第３の取付部材９０に取り付けられる０円筒形の内側コア部材３４の他端は環状 エラストマー性リング１１８を備＾ている。リング１１８は、リング４２の表面 ６４との接触を生じることにより、コイル２８がその最初の位置に戻った時、す なわち再引込スリーブがいっばいに引っ込められた位置に戻った時の衝撃を吸収 する。

同様に、コア２６の外側コア部材３６は、第２の円筒形取付部材１２０により第 ３の取付部材に固定される。

更に詳細には、第２の取付部材１２０の一端は、外側コア部材３６の一端を入れ られる大きさにされた座ぐり１２２を有する。複数のねじ金具１２４は座ぐり１ ２２に通じている第２の取付部材１２０における複数の半径方向の穴１２６の各 々に入れられる。金具１２４は、外側コア部材３６における、対応する半径方向 のねじ穴に係合する。従って、各金具の頭１３０は、第２の取付部材１２０の外 側表面に係合する。第２の取付部材１２０の他端は、第３の取付部材９０におい て半径方向に設けられた複数の軸方向の穴１３４の各々に入れられかつ第２の取 付部材１２０における対応するねじ穴１３６に係合する、複数のねじ金具３２に より、第３の取付部材９０に取り付けられる。次に、金具１３２の頭１３８は各 々の座ぐり１４０において第３の取付部材９０に係合する。

第１の磁石３０は第１のコイルハーフ３８と間隔のある関係に外側コイル部材３ ６の内側表面に支持されている。同様に、第２の磁石３２は第２のコイルハーフ ４０と間隔のある関係に外側コイル部材３６の内側表面に支持されている。第１ の磁石３０、第２の磁石３２、第１のコイルハーフ３８及び第２のコイルハーフ ４０の軸方向の長さは、コイル２８が第１図の第１の位置と第２図の第２の位置 との間を移動する時、第１のコイルハーフ３８が常に第１の磁石３０の磁束進路 内にありかつ第２のコイルハーフ４０が常に第２の磁石３２の磁束通路内にある ように関連付けられる。また、その長さは必要とされる全磁束及びコイル電流に より決定される。

例えば、磁束はアクチュエータ２２に要する総合力とコイル２８の電流能力とに よって決定されるであろう。

アクチュエータが発生できる総合力Ｆはコイル長し及び全コイルミ流工の積と磁 束Ｂとのクロス積に等しい、すなわちＦ＝ＩＬＸＢになることは周知である。い っばいに引っ込められた位置といっばいに伸ばされた位置の間でスリーブ１４を 動かすためにアクチュエータ２２に要する必要力Ｆは、装置１０の最大速度又は そのサイクル時間と、いっばいに伸ばされた位置といっばいに引っ込められた位 置間の距Ｗｌｘと、再引込スリーブ１４とリング４２とコイル２８とからなる可 動アセンブリの質量ｍとに依存する。従って、この力はＴをいっばいに引っ込め られた位置といっばいに伸ばされた位置位置の間を動くのに必要とされる時間と した場合には、Ｆ　＝　ｍ　Ａ及びＡ＝２Ｘ／Ｔ”の周知の関係から計算するこ とができる。

力Ｆの上記解析は、もし一定の力がアクチュエータ２２によって発生されること になるならば正しい、しかしながら、ある場合には、コイル２８における電流の 電流振幅プロフィールを変えることによりカプロフィールを変えることが望まし い０例えば、再引込スリーブ１４が、強くぶつからないようにゼロ速度で缶材料 未完成品１７との接触を生じるように、再引込スリーブ１４に力プロフィールを 加えることが望ましい。アクチェエータ２２はリニアな装置なので、カプロフィ ールは、コイル２８に流れる電流の振幅プロフィールによって決定されるであろ う。

実施態様において、缶本体形成装置１０は規定の周波数又はサイクルタイムで動 作する。コイル２８に引加された正弦波電流は、装置ＩＯの動作周波数に等しい 周波ｆｉｆを有する場合、アクチュエータ２２を、コイル２８の加速度Ａを伴っ てその進行距離Ｘにわたって正弦波的に移動せしめるであろう、従って、アクチ ュエータ２２が再引込スリーブ１４に加える力Ｆは、いっばいに引っ込められた 位置といっばいに伸ばされた位置に右いて最大の振幅になり、これらの位置にお いて対応速度はゼロになって、それにより、その一番端の位置のどちらにおいて も再引込スリーブ１４が強（ぶつからないようにする。

更に詳細には、正弦波的力は、ω＝２πｆの場合の式Ｆ＝Ｆ、□ＣＯ８ωｔによ り与えられ得る。上記のことから、Ｆ　ｗａｘ　＝　ｍ　Ａ□、となる、これを ２回積分すると、式Ｘ　＝（ｍＡｗａａｗ　／　（Ｊ　２）　ＣＯ８（Ｊ　ｔが 得られる。観測により、コイル２８又は再引込スリーブ１４の最大ストロークｘ 、ｏはＸ　ｍａｎ　＝　ｍ　Ａ　ｍａｎ　／　ｌｄ　”となり、つまりＡ　ｍａ ｎ　＝　Ｘ　ω”　／　ｍ　ニなる。従って、Ｆ、、、＝Ｘω”になることがわ かる。

本発明の別の実施態様において、装置１０は再引込スリーブ１４と同軸関係にあ る第１の取付部材８２に取り付けられた４４磁石１４２を含む、更に詳細には、 ｉｔＭ１石１４２は、コア１４４と、コア１４４の表面１５０における環状溝１ ４８に配置されたコイル１４６を有する。

表面１５０はリング４２の第２の表面１５２に面した関係にある。電磁石１４２ 及びリング４２の位置決めは。

再引込スリーブ１４がいっばいに伸ばされた位置にある時、表面１５０及び表面 １５２がそれらの間に予め決められたギャップを残して互いに近接するように決 定される。

電磁石１４２を取り付けるために、コアは第１の取付部材８２に接する環状フラ ンジ１５４を有する。複数のねじ金具１５６は、第１の取付部材８２において半 径方向に設けられた複数の軸方向の穴１５８に入れられる。

金具１５６の頭１６２は座ぐり１６４の各々において第１の取付部材８２に係合 する。

リング４２及び電磁石１４２は、アイロンかけ金型に缶材料未完成品１７を保持 するためにそれに作用する必要力で、再引込スリーブ１４をいっばいに伸ばされ た位置に保持するために提供される。更に詳細な以下の開示において説明される であろうように、電磁石１４２はコイル１４６に電流を引加することによりオン となって、アクチェエータ２２で再引込スリーブ１４をいっばいに伸ばされた位 置に導（と共に、ラム１２が形成されたばかりの缶本体をアイロンかけ金型１６ の開口部１８から押し出した時オフとなって、アクチュエータ２２が次の押しつ けサイクルを開始するための引っ込められた位置まで戻る。ｔｉ石がオンとなる 時リング４２に作用する磁力は、電磁石のサイズ、その表面１５０とリング４２ の表面１５２間のギャップ、表面１５２の面積及びリング４２の大きさにより決 定される１本発明の特徴としては、電磁石１４２及びリング４２は再引込スリー ブ１４の回りに同軸的に配置され、そのために再引込スリーブ１４が缶材料未完 成品１７に及ぼす力は均等に配分される０本発明の別の特徴は、電磁石１４２の コイル１４６に流れる電流は、缶材料未完成品１７に対する再引込スリーブ１４ の保持力を使用された材料により決定しかつ変えることができるように決定され る。

更に第３図に関連して、アクチュエータ２２と電磁石１４２の制御及びタイミン グをもっと詳細に説明する。

缶本体形成サイクルの始めにおいて、ラム１２はいっばいに引っ込められた位置 にあって１缶材料未完成品１７はアイロンかけ金型の表面２０上の位置にそれの 開口部１８を覆って供給されることになる。タイミング及び制御回路１７０は、 ラム１２が、それぞれ１缶材料未完成品１７に係合する、第１図の第１の位置か ら第２図の第２の位置までコイル２８を動かし、従って、いっばいに引っ込めら れた位置からいっばいに伸ばされた位置まで再引込スリーブ１４を動かすために いっばいに引っ込められる時、アクチュエータ２２を働かせる。更に、タイミン ク及び制御回路１７０は、コイル２８が第２の位置に持ってこられた時にコイル １４６に電流を流すことにより電磁石１４２を同様に働かせる。

最初の半サイクルの間、ラム１２は矢印２４の方向に動き、ラム１２とアインロ ンかけ金型１６の開口部１８の隙間の中で缶本体を形成する。最初の半サイクル の最後において、ラム１２はいっばいに伸ばされた位置にあり、形成されたばか りの缶本体はアイロンかけ金型１６の後部（図示しない）から出てゆく、ラム１ ２がいっばいに伸ばされた位置にある時、タイミング及び制御回路１７０はコイ ル１４６から電流を除去することにより電磁石１４２をオフにして、コイル２８ を第１の位置に、従って再引込スリーブ１４をいっばいに引っ込められた位置に 戻すようにアクチュエータ２２を働かせる。

次の半サイクルの間に、ラム１２はいっばいに引っ込められた位置に戻る。ラム １２がアイロンかけ金型１６の開口部１８をきれいにするや否や、次の缶材料未 完成品を所定位置に運ぶことができる。タイミング及び制御回路１７０がラム１ ２がいっばいに引っ込んでいることを確認した時１次の連続サイクルが始まる。

ラム１２の位置を決めると共にアクチュエータ２２及び電磁石１４２を働かせる ため、タイミング及び制御回路１７０は、制御器１７２と、ラム制動装置１７４ と、アクチュエータ電流増幅器１７６と、電磁石電流増幅器１７８と、アクチュ エータ位置センサ１８０とを含む。

制御器１７２は、ラム１２がいっばいに又はほぼいっばいに引っ込められた時点 、及びラム１２がいっばいに伸ばされた時点、又はかけかけとしてラム１２が例 えまだいっばいに伸び切っていなくてもアイロンかけ金型１６の後部から缶本体 を押し出した時点を、ラム制動装置１７４から確認する。ラム１２の位置に応じ て、制御器はアクチュエータ電流増幅器１７６に引加するための電流振幅プロフ ィールを発生する。アクチュエータ電流増幅器１７６は、予め決められたカプロ フィールが、伸ばされた状態及び引っ込められた状態の両方のために、第３図に 見られるようなコイル／再引込スリーブ質量に作用するように、望ましい振幅プ ロフィールを有するコイル２８のための電流を発生する。

また、制御器１７２は、コイル２８の位置と、特にコイル２８が第２の位置にあ る時点、従って再引込スリーブ１４がいっばいに引っ込められた位置にある時点 とをアクチュエータ位置センサ１８０から確認する。それに応じて、制御器１７ ２は、電磁石電流増幅器１７８に引加するための予め決められた電流振幅プロフ ィールを発生する１次に、電磁石電流増幅器は望ましい保持力に対応する予め決 められた振幅を有する。電磁石１４２のコイル１４６に引加するための電流を発 生する。アクチュエータ位置センサ１８０は、本発明の実施態様において、技術 上知られているようなリニア電圧差動変圧器（ＬＶＤＴ）でも良い。制御器１． ７２はデジタル又はアナログのどちらでも良い。

ラム制動装置１７４は、第１の永久磁石１８２と、第２の永久磁石１８４と、ホ ール効果センサ１８６を含み得る。第１及び第２の永久磁石Ｌ８２．１８４は、 ラム１２に沿って選択された軸方向の位置に取り付けられ、センサ１８６は、第 １〜２図に最も良く見られるようにラム１２に面している内側コア部材３４に取 り付けられる。センサ１８６及び永久磁石１８２，１８４は、ラム１２がいっば いに引っ込んでいる時に第１の永久磁石１８２がセンサ１８６と整列され、ラム １２がいっばいに伸び切っている時に第２の永久磁石１８４がセンサ１８６と整 列されるように位置決めされる。永久磁石１８２．１８４は各磁石１８２．１８ ４がセンサエ８６に対して反対の極を提供するように片寄せられる。従って、第 １の永久磁石１８２がセンサ１８６と整列した時に、センサ１８６は第１の電気 信号を発生する。同様にして、第２の永久磁石１８４がセンサ１８６と整列した 時に、センサ１８６は第１の信号とは逆極性の第２の電気信号を発生することに なる。第１及び第２の電気信号に応答する。

また、かしつがえとじて、ラム制動装置１７４は、上述のようにラムを働かせる カム／クランク（図示しない）の位置を検知しても良い、いくつかの特殊なタイ プの缶本体形成装置１０において、カム／クランクは、ラム１２を働かせるカム ／クランクに取り付けられた位置標識と、これらの標識を検出するためのセンサ を含む、カム／クランクの角度位置は５ラム１２の軸方向の位置を決定するので 、このようなセンサは、上述のように制御器１．７２に信号を引加するであろう 、また、制御器は、同様に知られているように、アクチュエータ２２を働かせる ためにアイロンかけ金型１６上の所定位置に落とされる缶材料未完成品を検出し 得る。

ここで第４図を参照すると、上記第１〜２図に示されるアクチュエータ２２の代 替実施態様として、電磁アクチュエータ２２′が示される。アクチュエータ２２ ′はコア２６′と上述のコイル２８を含む。コア２６′は、上述のような永久の 第１及び第２の磁石３０．３２を必要としないという点で、コア２６と異なる。

更に詳細には、コア２６′は、上述のような内側コア部材３４と、円筒形の外側 コア部材３６′と、界磁コイル１９０を含む、より詳細な下車に説明されるであ ろうように、界磁コイル１９０は、アクチュエータ２２内に同様の閉ループ磁束 路を発生するように第１及び第２の磁石３０．３２と取り替える。

外側コア部材３６′は第１の端部領域１９２と第２の端部領域１９４を有する。

第１の端部領域１９２及び第２の端部領域１９４は夫々外側コア部材３６′から 半径方向に内方へ広がっている。第１の端部領域１９２及び第２の端部領域１９ ４は、外側コア部材３６′内に環状溝１９６の範囲を限定する。

界磁コイル１９０は環状溝１９６内に配置される。界磁コイルは、その中に発生 した一定のＤＣ電流が、内側コア部材３４、外側コア部材３６′を介する軸方向 の磁束と、内側コア部材３４と第１の端部領域１９２の間で第１の方向でかつ半 径方向に向けられた磁束と、内側コア部材３４と第２の端部領域１９４の間で第 ２の方向でかつ半径方向に向けられた磁束とを発生させるように巻かれる。

コイル２８は、第１の端部領域１９２に接近して配置されたそれの第１のコイル ハーフ３８と、該第１のコイルハーフ３８に直列に接続され、第２の端部領域１ ９４に接近して配置されたそれの第２のコイルハーフ４０とを有する。上述のよ うに、第２のコイルハーフ４０は、コイル２日の全長のいたるところに流れる電 流が、第１のコイルハーフ３８においで第１の極性となり、かつ第２のコイルハ ーフ４０において第２の逆の極性になるように、第１のコイルハーフ３８と反対 に巻かれる。従って、コイル２８を流れる電流は、第１の端部領域１９２及び第 ２の端部領域１９８の各々において半径方向の磁束を横切る時に、第１のコイル ハーフ３８と第２のコイルハーフ４０において適当な極性になるであろう、よっ て、第１のコイルハーフ３８及び第２のコイルハーフ４０の各々における力に対 する分担は、電流及び磁束のベクトルクロス積により定義されるように、加法的 になる。

缶本体形成装置用の新規な再引込スリーブアクチュエータは上記に説明された。

ここで当業者は、ここに開示された発明の概念から離れることなく、上述した実 施態様の多数の利用及び逸脱をなし得る。よって、本発明は、付随する請求の範 囲の範囲により単に定義されるものである。

め フロントページの続き （８１）指定［］　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＰＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、　ＣＡ、Ｊ Ｐ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．ラムが缶本体を形成するためにアイロンかけ金型の開口部を介して缶材料未 完成品を押す間、円筒形の再引込スリーブが前記金型に対して前記未完成品を保 持する缶形成装置において、 前記装置に取り付けられたアクチュエータコアと、第１の位置及び第２の位置の 間で移動可能なコイル素子とを有するリニア電磁アクチュエータであって、前記 再引込スリーブが、前記コイル素子に取り付けられ、更に、前記コイル素子が前 記第１の位置にある時、前記アイロンかけ金型に対して前記缶材料未完成品を配 置させるために引っ込められた位置になり、前記コイル素子が前記第２の位置に ある時、前記アイロンかけ金型に対して前記缶材料未完成品を保持するために伸 ばされた位置になる、リニア電磁アクチュエータと、 前記ラムが引っ込められた位置にある時前記コイル素子を前記第２の位置に配置 し、前記ラムが伸ばされた位置にある時前記コイル素子を前記第１の位置に戻す ように前記アクチュエータを働かせるためのタイミング及び制御回路とからなる 改良。
2. ２．前記コイルは前記再引込スリーブに同軸的に取り付けられる請求の範囲第１ 項に記載の改良。
3. ３．前記制御回路は、 前記ラムが前記引っ込められた位置にある時第１の電気信号を、かつ前記ラムが 前記伸ばされた位置にある時第２の電気信号を発生させるためのラム制動装置と 、前記第１の信号に応答して前記コイルに引加されるべき電流のために第１の電 流振幅プロフィールと、前記第２の信号に応答して前記コイルに引加されるべき 電流のために第２の電流振幅プロフィールとを発生させるための制御器とを含む 請求の範囲第１項に記載の改良。
4. ４．前記ラム制動装置は、 第１の磁極が前記第１の位置に半径方向に配置されるように、前記ラムにおける 第１の軸方向の位置に取り付けられた第１の磁石と、 前記第１の極と反対の第２の磁極が前記第２の位置に半径方向に配置されるよう に、前記ラムにおける第２の軸方向の位置に取り付けられた第２の磁石と、前記 第１の極を検出した時前記第１の信号を発生させ、前記第２の極を検出した時前 記第２の信号を発生させるために、前記ラムに接近して前記装置に取り付けられ たセンサとを含む請求の範囲第３項に記載の改良。
5. ５．前記センサはホール効果センサである請求の範囲第４項に記載の改良。
6. ６．前記第１の信号は第１の極性のアナログ電気信号であり、前記第２の信号は 前記第１の極性と反対の第２の極性のアナログ電気信号である請求の範囲第３項 に記載の改良。
7. ７．前記制御回路は、更に、前記第１の電流振幅プロフィール及び前記第２の電 流振幅プロフィールに応答して前記電流を発生させるための電流増幅器を含む請 求の範囲第３項に記載の改良。
8. ８．前記第１の電流は、前記再引込スリーブが前記缶材料未完成品に強くぶつか らないように、実質的に前記第２の位置まで前記コイルを加速し、前記第２の位 置に今にも接近しそうな前記コイルを減速するように選択された振幅を有する請 求の範囲第７項に記載の改良。
9. ９．更に、 前記装置に取り付けられた電磁石と、 前記再引込スリーブが前記伸ばされた位置にある時前記リングが電磁石に接近す るように、前記再引込スリーブに対して同軸的に取り付けられた磁気材料製のリ ングとを含み、 前記タイミング及び制御回路は、更に、前記リングにかかる磁力が前記缶材料未 完成品に対して前記再引込スリーブを保持するように、前記再引込スリーブが前 記伸ばされた位置まで運ばれた時前記電磁石を動作させると共に、前記再引込ス リーブが前期引っ込められた位置まで戻った時前記電磁石を不動作にさせる請求 の範囲第１項に記載の改良。
10. １０．前記磁力は前記電磁石に引加される電流の関数として可変される請求の範 囲第９項に記載の改良。
11. １１．前記アクチュエータコアは、内側コア部材と、外側コア部材と、界磁コイ ルとを有し、前記界磁コイルは前記内側コア部材と前記外側コア部材の中間にあ り、前記外側コア部材は第１の端部領域と第２の端部領域を有し、前記第１の端 部領域及び前記第２の端部領域は各々前記コイル素子の内側の方へ広がっており 、前記界磁コイルは前記第１の端部領域と前記第２の端部領域の中間にあり、前 記界磁コイルはその中に流れる電流に応答して前記コアに磁束を発生させる請求 の範囲第１項に記載の改良。