CN105473250B - 用于处理撞锤下垂的机构和设计 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种制罐机撞锤组件(12)。撞锤组件(12)包括长形的大致中空的撞锤本体(50)和张力组件(140)。撞锤本体(50)包括近侧端部(52)、中间部分(59)和远侧端部(54)。张力组件(140)包括长形的支撑构件(142)。张力组件支撑构件(142)包括近侧端部(150)和远侧端部(152)。张力组件的支撑构件(142)大致设置在撞锤本体(50)中，其中张力组件的支撑构件的近侧端部(150)联接到撞锤本体的近侧端部(52)，张力组件的支撑构件的远侧端部(152)联接到撞锤本体的中间部分(59)或撞锤本体的远侧端部(54)之一。

Description

用于处理撞锤下垂的机构和设计

相关申请的交叉参考

本申请要求2013年8月28日提交的、名称为“MECHANISM AND DESIGN FORADDRESSING RAM DROOP(用于处理撞锤下垂的机构和设计)”、系列号为No.61/870,880的美国临时专利申请的优先权。

技术领域

公开的本发明涉及制罐机，更具体地，本发明涉及这样的制罐机，其中撞锤组件包括外侧轴承和长度减小的本体。

背景技术

一般来讲，铝罐是由铝盘开始的，铝盘也被称为“坯体”，由铝片材或铝箔冲压形成。也就是，片材进给到双重作用压机中，在该双重作用压机中，通过外部滑块/撞锤运动而由片材切割成“坯体”盘。然后，内部滑块/撞锤通过拉延工艺推压“坯体”，以形成杯状物。杯状物具有底部和悬置侧壁。杯状物被进给到若干制罐机之一中，该制罐机执行再拉延和熨平操作。更具体地，杯状物在冲模包的嘴部处设置在罐成形机中，该冲模包具有基本上圆形的开口。杯状物通过再拉延套筒而保持就位，该再拉延套筒是再拉延组件的一部分。再拉延套筒是中空管状构造，设置在杯状物内侧，并且将杯状物偏压抵靠冲模包。更具体地，冲模包中的第一冲模是再拉延冲模，该再拉延冲模不是再拉延组件的一部分。杯状物通过再拉延套筒而被偏压抵靠再拉延冲模。其它冲模，熨平冲模，设置在再拉延冲模之后并且与再拉延冲模轴向对准。熨平冲模和再拉延冲模不是再拉延组件的一部分。长形的圆柱形撞锤组件1(如图1和1A所示)包括滑架2，该滑架支撑撞锤本体3，该撞锤本体在前远侧端部处具有冲头4。撞锤和冲头与再拉延冲模和熨平冲模中的开口对准，并且被构造成行进穿过该开口。在冲模包的与撞锤相对的端部处是穹顶部形成器。穹顶部形成器是一种冲模，其被构造成在杯状物/罐的底部中形成凹形穹顶部。

从而，在操作中，杯状物设置在冲模包的一个端部处。杯状物通常具有比最终的罐大的直径，并且具有较大的壁厚。再拉延套筒设置在杯状物内侧，并且将杯状物的底部偏压抵靠冲模包。再拉延冲模中的开口的直径小于杯状物。长形撞锤本体(更具体地，冲头)穿过中空再拉延套筒，并且接触杯状物的底部。当撞锤本体继续向前运动时，杯状物运动通过再拉延冲模。因为再拉延冲模中的开口小于杯状物的初始直径，所以杯状物变形并且变成具有较小直径的长形。当杯状物穿过再拉延冲模时，杯状物的壁厚通常保持相同。当撞锤继续向前运动时，长形杯状物穿过多个熨平冲模。每个熨平冲模都使杯状物的壁厚变薄，从而使得杯状物拉长。当长形杯状物接合穹顶部形成器以在杯状物的底部中形成凹形穹顶部时，进行罐本体的最终成形。在该点处，且与杯状物的初始形状相比，罐本体是长形的，具有较薄的壁和穹顶形的底部。

在该操作期间，通过摩擦在撞锤组件和冲模包中产生热。该热通过在部件的表面上穿过的冷却流体而耗散。设置在撞锤本体的表面上的冷却流体大致由设置在流体静力学/流体动力学轴承组件和再拉延(或压制)组件之间的密封组件收集。密封组件包括与撞锤本体的横截面形状贴合的多个密封件。当撞锤本体穿过密封组件时，冷却流体被收集并进行再循环。

在罐本体上的成形操作完成之后，罐本体从撞锤弹出，更具体地，从冲头弹出，以进行进一步的处理，例如但不限于修剪、洗涤、印刷、折边、检查以及放置在货盘上，货盘传送到填充器。在填充器处，罐脱离货盘，进行填充，结束后放置在其上，然后填充的罐重新打包成六包和/或十二包成箱等。

撞锤本体每分钟循环运动多次。为了实现该运动，制罐机还包括具有曲柄臂的曲柄组件。曲柄臂联接到撞锤组件，并且使得撞锤组件进行往复运动。撞锤本体大致与中空再拉延套筒和冲模包沿轴向对准。对准是重要的，原因在于不对准将导致撞锤在冲模上磨损，反之亦然。如图1A所示，通过流体静力学/流体动力学引导流体轴承组件5来改进撞锤本体的对准，该流体静力学/流体动力学引导流体轴承组件将撞锤本体引导通过加工工具，也就是“引导轴承”。在撞锤组件滑架的侧部上具有额外的流体静力学/流体动力学流体轴承组件6，但是这些轴承不“引导”撞锤。这些流体静力学/流体动力学流体轴承组件6设置在通道中并且具有端口7，这些端口设置在顶部、侧部和下部表面上，产生润滑流体。撞锤本体还穿过密封包装件。多种因素，例如但不限于滑架的较短长度，防止这些额外的流体静力学/流体动力学流体轴承组件6控制撞锤本体的取向和对准。也就是，滑架在通道中的少量的“摇晃”防止滑架和流体静力学/流体动力学流体轴承组件6引导撞锤本体。

因此，如本文所用，当参考撞锤本体轴承使用时，“引导”指的是控制撞锤本体的取向和对准。因此，如本文所用，“引导轴承组件”被构造成用以确实控制撞锤本体的取向和对准。诸如现有技术的处于撞锤组件滑架的侧部上的流体静力学/流体动力学流体轴承组件6的轴承具有微小的影响，或者仅仅能够影响撞锤本体的取向和对准，不是如本文所用的“引导”轴承组件。或者换言之，并且注意到，在撞锤本体不具有引导件的情况下，撞锤本体必须被引导，然后撞锤滑架的侧部上的轴承组件是“引导轴承组件”。然而，如果撞锤本体具有引导件，那么撞锤滑架的侧部上的轴承组件不是“引导轴承组件”。

引导轴承组件通常设置在再拉延组件的紧上游(靠近曲柄臂)。流体轴承组件包括限定了通路的本体。撞锤本体延伸穿过流体轴承组件的通路。此外，流体轴承组件在流体轴承组件的本体和撞锤本体之间引导流体，例如但不限于油。控制流体的量和压力能够精确地控制撞锤本体与中空再拉延套筒和冲模包的对准。流体轴承组件的流体由密封组件收集并进行再循环。

这种构造的缺陷在于，通过密封组件没有完全移除流体轴承组件的流体。因此，当施加冷却流体时，流体轴承组件的流体的一部分保留在撞锤本体上。另外，流体进行混合，并且所收集的冷却流体被污染。这也意味着，可能是昂贵的油的流体轴承组件流体缓慢地损失。

另一个缺陷在于，撞锤本体必须具有足够的长度，不仅延伸穿过冲模包，而且延伸穿过密封组件和流体轴承组件；对于典型的12流体盎司的罐的罐本体而言，当24英寸的行程用于典型的12流体盎司的罐的罐本体时，撞锤本体的长度在大约50英寸至52英寸之间。对于不同的行程长度，撞锤的长度不同，以支持不同尺寸的罐本体。例如，以下是普通撞锤长度和相关行程的表。

撞锤长度范围	具体实施例	示例性行程长度
			45.0至46.0英寸	45.387英寸	18英寸
49.0至51.813英寸	50.0英寸	22英寸
			50.0至52.0英寸	51.0英寸	24英寸
56.0至58.0英寸	57.0英寸	30英寸

另外且如图所示，以下的撞锤直径与识别的罐的尺寸相关：

02.000”撞锤	202罐
		02.500”撞锤	211罐
02.750”撞锤	300罐
		03.125”撞锤	307罐

任何这些尺寸的撞锤本体易于由于磨损和撕裂而损坏。

如上所述，当形成罐本体时撞锤本体沿第一方向穿过冲模包，然后在形成罐本体之后返回行进穿过冲模包。制罐机中的冲模包具有多个间隔开的冲模，每个冲模具有开口。每个模具开口稍稍小于下一个相邻的上游模具。因为冲模包中后续冲模的开口具有较小的内径，即较小的开口，所以随着冲击装置使铝运动穿过冲模包的其余部分，铝制杯状物变薄。冲头和再拉延冲模之间的间距在整个金属厚度上通常是小间隙(每侧0.001-2英寸)，并且在最后一个熨平冲模中小于0.004英寸。如今，在实践中，典型的用来形成典型12流体盎司罐的铝量规是0.0108英寸。然而，这种窄的间距是一个缺陷，尤其在返回行程期间。

撞锤的下垂或挠曲是这种细长的水平撞锤和冲头所固有的，根据罐直径、罐高度和机器型号，行程长度在22-30英寸之间变化，通过频率在210至450行程/分钟(SPM)之间变化。在最简单的形式中，该撞锤可以直观地显示为悬臂梁，该悬臂梁一端固定，另一端是自由的。上部理论梁类型示出了由于碳化钨冲头重量导致的撞锤的挠曲，下部理论梁类型示出了由于长的钢撞锤自身的重量而导致的撞锤的挠曲。在已知的制罐机中，水平撞锤的总挠曲是这两种效应的组合。

撞锤和冲头组件的典型总重量为大约50Ibf。最大挠曲(δ)或撞锤下垂与细长轻量钢撞锤(ρ_steel＝0.284lb/in³)和撞锤端部处的重的碳化钨(或WC-ρwc＝0.567lb/in³)冲头的重量(点载荷P或分布载荷ω)成线性比例。然而，最大挠曲或撞锤下垂(概念化为悬臂梁)取决于其长度(l)，对于细长钢撞锤而言是四次方，对于撞锤端部处的中的碳化物冲头而言是三次方。已知的是，I是面积惯性矩。因此，如果撞锤能够缩短，那么可以实现挠曲或撞锤下垂的明显减小。流体静力学/流体动力学撞锤轴承从主撞锤自身到外侧的概念对于缩短撞锤的长度而言是必要的，原因在于在制罐过程期间，撞锤不再需要额外的由轴承支撑的长度。撞锤下垂是不形成罐的返回行程中的问题。在返回行程中，冲头和撞锤更易于接触加工工具，从而导致磨损和损坏。对此一个显著的影响因素在于机器的返回行程中冲头和熨平冲模(主要是第三熨平和最后熨平)之间的接触。

另外，如上所述，撞锤本体穿过流体静力学/流体动力学流体轴承组件。流体静力学/流体动力学流体轴承组件制罐机的壳体组件的隔板。这意味着，在制罐循环期间，撞锤本体的悬置部分的长度改变。也就是，当撞锤本体处于第一缩回位置时，撞锤本体的悬置部分的长度较短。相反地，当撞锤本体处于第二延伸位置时，撞锤本体的悬置部分的长度较长。撞锤本体的悬置部分的长度的动态特性指的是下垂量同样动态地改变。这意味着，用于补偿撞锤下垂的系统必须同样也是动态系统。

因此，需要一种撞锤组件，其包括不易于撞锤下垂的撞锤本体。更具体地，需要一种撞锤组件，其具有减小的长度。也就是，撞锤本体的长度是所述的问题。

发明内容

通过本发明的至少一个实施例来满足这些和其它要求，在一个实施例中，本发明提供一种撞锤组件，其具有撞锤本体，该撞锤本体的直径为大约2.0至2.5英寸(例如对于典型的12流体盎司罐)，长度在大约30.0英寸至32.0英寸之间，或者为大约31.0英寸。在另一个使用撞锤密封组件的示例性实施例中，撞锤本体的长度在大约33.0英寸至大约36.0英寸之间，或者为大约34.5英寸。在该实施例中，对于典型的12流体盎司罐，撞锤本体的直径在大约2.0至大约3.125英寸之间，或者为大约2.5英寸。

在另一个实施例中，制罐机撞锤组件包括外侧引导轴承组件。外侧引导轴承组件是“外侧的”；也就是，如本文所用，与撞锤本体间隔开。外侧引导轴承组件包括滑架组件和轴承组件。在示例性实施例中，轴承组件包括设置在滑架组件的侧向侧部上的两个轴承。在示例性实施例中，轴承组件是流体静力学/流体动力学轴承组件。使用外侧引导轴承组件允许较短的撞锤本体，原因在于，撞锤本体不需要延伸穿过轴承组件以及冲模包。

在另一个实施例中，制罐机的撞锤组件包括长形的大致中空撞锤本体和张力组件。撞锤本体包括近侧端部、中间部分和远侧端部。张力组件包括长形支撑构件。张力组件的支撑构件包括近侧端部和远侧端部。张力组件的支撑构件大致设置在撞锤本体中，其中张力组件的支撑构件的近侧端部联接到撞锤本体的近侧端部，张力组件的支撑构件的远侧端部连接到撞锤本体的中间部分或撞锤本体的远侧端部之一。

附图说明

参考附图，从以下优选实施例的说明中可以获得本发明的完整理解，其中：

图1和1A是现有技术撞锤组件的轴测图。

图1B为现有技术的撞锤组件的剖面图。

图2、3和4示出了制罐机的侧面剖面图，其中撞锤组件分别处于第一位置、中间位置和第二位置。

图5、6和7示出了制罐机的俯视图，其中撞锤组件分别处于第一位置、中间位置和第二位置。

图8为外侧引导轴承组件的轴测图。

图9为外侧滑架组件的轴测图。

图10为撞锤本体的另一个实施例的剖面图。图10A为撞锤本体的中间部分的细节剖面图。图10B为撞锤本体的近侧端部的细节剖面图。

图11为外侧引导轴承组件的另一个实施例的第一轴测图。

图12为外侧引导轴承组件的另一个实施例的第二轴测图。

图13为外侧引导轴承组件的另一个实施例的俯视图。

图14为撞锤本体的另一个实施例的剖面图。图14A为撞锤本体的中间部分和远侧部分的另一个实施例的细节剖面图。

图15为外侧引导轴承组件的另一个实施例的俯视图。

图16为外侧引导轴承组件的另一个实施例的剖面图。

具体实施方式

本文所使用的方向性措辞，例如顺时针、逆时针、左、右、顶部、底部、上、下及其衍生物，涉及附图中所示的元件的定向，而不是限制权利要求，除非有明确的表示。

如在此所用的，单数形式的“一”和“所述”包括指代复数，除非上下文另有清晰的表示。

如在此所用的，两个或更多个部分或部件“联接”的表述应当指的是部件直接连接或操作在一起，或者间接地，即通过一个或多个中间部分或部件而连接或操作在一起，只要发生联结。如在此所用的，“直接地联接”意味着两个元件彼此直接接触。如在此所用的，“固定地联接”或“固定”意味着两个部件联接成一体运动，同时相对于彼此保持恒定的定向。因此，当两个元件联接时，这些元件的所有部分都联接。然而，第一元件的特定部分联接到第二元件(例如轴的第一端部联接到第一轮)的描述指的是第一元件的该特定部分比其它部分更靠近第二元件。另外，仅仅通过重力作用靠在另一个对象上的对象不是“联接”到下方的对象，除非上方的对象以其它的方式基本上保持就位。也就是，例如，桌子上的书并不是联接到桌子，但是粘接到桌子上的书是联接到桌子的。

如本文所用，两个或更多个部件彼此“接合”应当指的是元件直接地或者通过一个或多个中间元件或部件而相对于彼此施加力或偏压。

如在此所用的，词语“一体的”指的是部件形成为单个零件或单元。也就是，包括单独地形成然后联接在一起成为一个单元的多个零件的部件不是“一体的”部件或本体。

如在此所用的，术语“数量”应当指的是一个或大于一的整数(即多个)。

如在此所用的，“联接组件”包括两个或更多个联接件或联接部件。联接件或联接组件的部件通常不是同一元件或其它部件的一部分。因此，“联接组件”的部件可以不在以下的描述中同时描述。

如本文所用，“联接件”或“联接部件”是联接组件的一个或多个部件。也就是，联接组件包括被构造成联接在一起的至少两个部件。应当理解，联接组件的部件是彼此相容的。例如，在联接组件中，如果一个联接部件是卡扣插座，那么另一个联接部件是卡扣插头，或者如果一个联接部件是螺栓，那么另一个联接部件是螺母。

如本文所用，“相关联的”指的是各元件是相同组件的一部分和/或一起进行操作，或者以某种方式彼此作用。例如，汽车具有四个轮胎和四个毂盖。虽然所有的元件都联接成汽车的一部分，但是应当理解，每个毂盖与特定的轮胎“相关联”。

如在此所用的，“对应”表示两个结构部件的尺寸和形状彼此类似，并且可以以微小量的摩擦进行联接。因此，与构件“对应”的开口的尺寸形成为稍稍大于构件，从而该构件可以以微小量的摩擦穿过开口。在两个部件据称“紧密地”配合在一起或“紧密地对应”的情况下，这种限定进行改动。在这种情形下，部件的尺寸之间的差设置更小，由此摩擦量增大。如果限定了开口的元件和/或插入到开口中的部件由可变形的或可压缩的材料制成，那么开口甚至可以稍稍小于插入到该开口中的部件。在两个部件据称“基本上对应”的情况下，这种限定进一步进行改动。“基本上对应”指的是开口的尺寸非常接近于插入到该开口中的元件的尺寸；也就是，不是如同紧密配合那样那么靠近而引起显著的摩擦，而是比“对应配合”(即“稍稍较大的”配合)具有更多的接触和摩擦。另外，如本文所用，“松散地对应”指的是狭槽或开口的尺寸形成为大于设置在其中的元件的尺寸。这意味着，狭槽或开口的增大的尺寸是有意的，而不仅仅是制造公差。另外，对于由两个或更多个元件形成的表面，“对应的”形状指的是表面特征(例如曲率)是相似的。

如在此所用的，“被构造成【动词】”指的是，所指定的元件或组件具有的结构的形状、尺寸、设置、联接和/或构造形成为用以执行指定的动词。例如，“被构造成进行运动”的构件可动地联接到另一个元件，并且包括使得构件运动的元件，或者构件以其它方式构造成响应于其它元件或组件而进行运动。

如在此所用的，“在……处”指的是在……上或附近。

如本文所用，“悬臂”指的是伸出的梁或者在一个或多个点处支撑的其它水平构件。

如在此所用的，“张力构件”是在暴露于张力时具有最大长度但在其它情况下基本上是柔性的构造，例如但不限于链或缆线。

如图2-7所示，制罐机10被构造成用以将杯状物2(图2)转换成罐本体3(图2)。如下所述，杯状物2、撞锤本体50、穿过冲模包16的通道以及其它元件呈现为具有大致圆形的横截面。然而，应当理解，杯状物2、以及所得的罐本体3和与杯状物2或罐本体3相互作用的元件，可以具有与大致圆形不同的形状。杯状物2具有底部构件4，该底部构件具有限定了大致封闭空间(未示出)的悬置侧壁5。杯状物的底部构件4的端部是开口的。

制罐机10包括壳体组件11、往复式撞锤组件12、驱动机构14、冲模包16、再拉延组件18和杯状物进给器20。上述每个元件都联接到壳体组件11。在示例性实施例中，驱动机构14包括曲柄组件30，该曲柄组件包括往复曲柄臂32。已知的是，在每个循环中，杯状物进给器20将杯状物2定位在冲模包16的前部中，开口端部面向撞锤组件12。当杯状物2处于冲模包16前部的位置中时，再拉延套筒40将杯状物2偏压抵靠再拉延冲模42。已知的是，驱动机构14例如经由多个次级曲柄臂36(图5)驱动再拉延套筒40，并且被定时成使得再拉延套筒40正好在撞锤组件12前进之前前进。在示例性实施例中，壳体组件11不包括用于撞锤本体50的密封组件。也就是，当撞锤不进行润滑时，撞锤本体50不延伸穿过被构造成用以收集润滑剂的密封组件。

一般来讲，撞锤组件12包括长形的基本上圆形的撞锤本体50，该撞锤本体具有近侧端部52、远侧端部54和纵向轴线56。撞锤本体的远侧端部54包括冲头58。撞锤本体的近侧端部52联接到驱动机构14。驱动机构14提供撞锤本体50的往复运动，该往复运动使得撞锤本体50沿着其纵向轴线56来回地运动。也就是，撞锤本体50被构造成用以在第一缩回位置和第二向前位置之间往复运动。在第一缩回位置中，撞锤本体50与冲模包16间隔开。在第二延伸位置中，撞锤本体50延伸穿过冲模包16。因此，往复式撞锤组件12向前前进(如图所示至左侧)，穿过再拉延套筒40并接合杯状物2。杯状物2运动通过冲模包16内的再拉延冲模42和多个熨平冲模(未示出)。杯状物2在冲模包16内被转换成罐本体3，然后从冲模包移除。应当理解，如本文所用，“循环”指的是从撞锤组件12处于第一缩回位置开始的撞锤组件12的循环。

因此，当携带罐本体3的冲头58穿过冲模包16时，罐本体3变形，更具体地，罐本体3被拉长，同时侧壁5变得更薄。在成形行程结束时，可以通过已知的方法在罐的底部构件4中形成穹顶部。另外，在返回行程开始时，罐本体3通过任何已知的方法或装置从冲头58射出，例如但不限于剥离装置或者将压缩气体传递到罐本体3的内侧。在下一个成形行程开始时，新的杯状物2设置在冲头58的端部上。

如图5-9所示，在示例性实施例中，撞锤组件12还包括外侧引导轴承组件60。在第一示例性实施例中，外侧引导轴承组件60包括滑架组件62和多个长形轴颈64。在一个未示出的实施例中，具有单个轴颈64，该轴颈沿竖向设置在撞锤本体50下方并与该撞锤本体对准，也就是与撞锤本体平行但间隔开。在所示的实施例中，具有两个轴颈64，第一轴颈66和第二轴颈68，它们与撞锤本体50大致水平地对准，也就是与撞锤本体处于相同的大致水平的平面中。在示例性实施例中，第一和第二轴颈66、68稍稍长于撞锤组件12的行程长度，并且联接到制罐机的壳体组件11。

对于具有两个轴颈66、68的实施例，滑架组件62包括大致矩形的本体70，该本体包括撞锤联接件72、曲柄联接件74，并且限定了多个轴颈通道80。在示例性实施例中，撞锤联接件72被构造成用以以大致水平取向支撑撞锤本体50。在示例性实施例中，曲柄联接件74是大致圆形轴承76，其被构造成用以延伸穿过曲柄臂32上的大致圆形的开口(未示出)。

在示例性实施例中，多个轴颈通道80包括大致对准的第一对轴颈通道82和大致对准的第二对轴颈通道84。每一对轴颈通道82、84中的轴颈通道80都间隔开。在示例性实施例中，每一对轴颈通道82、84中的轴颈通道80沿纵向间隔开大约8.0至12.0英寸，或者大约10.25英寸。第一轴颈66延伸穿过大致对准的第一对轴颈通道82，第二轴颈68延伸穿过大致对准的第二对轴颈通道84。在示例性实施例中，轴颈通道80设置在滑架组件的矩形本体70的每个角部处。

每一对轴颈通道82、84中的轴颈通道80均包括轴承组件90。在一个实施例中，轴承组件90包括碳纤维轴承(未示出)。这样的碳纤维轴承不需要润滑剂，并且不包括运动元件，例如但不限于滚珠。因此，在一个实施例中，轴承组件90是“静态轴承组件”。也就是，如本文所用，“静态轴承组件”是不需要润滑剂并且不包括运动元件的轴承组件。

在这种构造中，滑架组件的本体70被构造成用以大致在一平面内行进，并且在第一缩回位置和第二向前位置之间往复运动。应当理解，当滑架组件的本体70处于第一位置时，撞锤本体50处于其第一位置，当滑架组件的本体70处于第二位置时，撞锤本体50处于其第二位置。因此，滑架组件的本体70的运动轴线78与撞锤本体的纵向轴线56大致对准。也就是，滑架组件的本体的运动轴线78可以与撞锤本体的纵向轴线56平行且间隔开，或者基本上设置在撞锤本体的纵向轴线56上。

在另一个实施例中，如图8和9中最佳地示出，每个轴承组件90都是流体静力学/流体动力学轴承组件100。如本文所用，“流体静力学/流体动力学轴承组件”是流体静力学轴承组件、流体动力学轴承组件或它们的组合。已知的是，流体静力学/流体动力学轴承组件100包括壳体102和轴承104。轴承104设置在壳体102中。轴承104限定了通道80，轴颈64延伸穿过该通道，如上所述。流体静力学/流体动力学轴承组件100，即外侧引导轴承组件60，还包括润滑剂槽106、泵组件108和多个管道110，均如图示意性地示出。流体静力学/流体动力学的轴承组件的管道110包括延伸穿过流体静力学/流体动力学轴承组件的壳体102和轴承104的管道。已知的是，润滑剂(例如但不限于油)穿过管道110并且设置在轴承表面和轴颈64之间。作为另外一种选择，轴承104的线性运动旋转将流体吸引到轴承104的内表面上，以在轴颈64下方或周围形成润滑楔或流体提升。

在示例性实施例中，因为流体静力学/流体动力学轴承组件100与撞锤本体50分开，所以极大地减少了冷却流体和流体静力学/流体动力学轴承组件的润滑剂的交叉污染。因此，在示例性实施例中，外侧引导轴承组件60不包括收集润滑剂并将润滑剂返回到润滑剂槽106或过滤器组件的密封组件。相反，壳体组件11的一部分，即外侧引导轴承组件60下方的部分，是基本上中空的，并且限定了用作槽106的封闭空间。在这种构造中，来自轴颈64的润滑剂落到槽106中。另外，与撞锤本体50不同的是，轴颈64没有被加热到需要冷却流体的程度。因此，不具有与轴颈64和/或流体静力学/流体动力学轴承组件100相关联的冷却组件。不具有与轴颈64和/或流体静力学/流体动力学轴承组件100相关联的过滤器组件，也不需要将润滑剂与冷却流体分开。

在示例性实施例中，当组装时，第一轴颈66和第二轴颈68水平地水准，也就是处于相同的大致水平的平面中，如上所述。另外，第一轴颈66和第二轴颈68延伸穿过两对轴颈通道82、84。因此，滑架组件的本体70被构造成用以大致在水平平面内行进。另外，在示例性实施例中，撞锤本体50还联接到、直接联接到或固定到滑架组件的撞锤联接件72。更具体地，撞锤本体的近侧端部52联接到、直接联接到或固定到滑架组件的撞锤联接件72。另外，在示例性实施例中，撞锤本体50设置在由第一轴颈66和第二轴颈68限定的水平平面中。撞锤本体50以及滑架组件的本体70沿着与撞锤本体的纵向轴线56大致对准的方向行进(更具体地往复运动)。因此，滑架组件的撞锤联接件72被构造成用以将撞锤本体50大致支撑在行进平面中。

利用外侧引导轴承组件60允许制罐机10在密封组件绕撞锤本体50设置的情况下进行操作，如上所述。另外，撞锤本体50不穿过流体静力学/流体动力学轴承组件100。因此，与已知的必须具有足够的长度以穿过这些元件/组件以及冲模包16的撞锤本体不同的是，示例性实施例的撞锤本体50仅仅需要足以穿过冲模包16的长度。撞锤本体50的长度的这种减小降低了撞锤的下垂量，由此减少了撞锤本体50和冲模包16上的磨损和撕裂。在示例性实施例中，撞锤本体50的长度在大约30.0英寸至32.0英寸之间，或者在另一个实施例中，该长度为大约31.0英寸。也就是，尺寸的改变改进了现有技术的已知缺陷。

已知的撞锤本体50具有多种尺寸。上述尺寸与一个示例性实施例相关联，例如，撞锤本体50的尺寸形成为用于标准的12流体盎司罐。在现有技术中，当使用24英寸行程时，这样的撞锤本体的长度在大约50英寸至52英寸之间。因此，应当理解，本文所公开的概念使得撞锤本体的长度能够减小大约40％加或减大约一英寸。其它已知的撞锤本体的长度包括45.387英寸、50.0英寸、51.0英寸和57.0英寸，它们均加或减大约一英寸。因此，本文所公开的概念还提供撞锤本体(未示出)，其具有的长度为大约27.0英寸、30.0英寸和34.2英寸，它们均加或减大约一英寸。作为另外一种选择且宽泛地说，具有减小长度的撞锤本体50的长度在大约26.0英寸至36.0英寸之间，所有这些长度都比已知的撞锤本体的长度短。也就是，如本文所用，“减小长度的撞锤本体”具有的长度在大约26.0英寸至36.0英寸之间。

在另一个示例性实施例中，如图11-13所示，外侧引导轴承组件160包括滑架组件162，该滑架组件包括本体170，该本体具有撞锤联接件172、曲柄联接件174和多个引导轴承组件180。如上所述，滑架组件的引导轴承组件180与撞锤本体50分开。也就是，如上所述，在示例性实施例中，滑架组件的本体170是大致矩形的，并且包括向前轴向表面171、第一侧向表面173和第二侧向表面175。撞锤联接件172设置在滑架组件的本体的向前轴向表面171上，即运动轴线所穿过的向前表面。撞锤联接件172被构造成用以以大致水平取向支撑撞锤本体50。如上所述，滑架组件的本体170被构造成用以大致在一平面内行进，并且在第一缩回位置和第二向前位置之间往复运动。

在示例性实施例中，滑架组件的引导轴承组件180包括两个滑架组件的引导轴承组件180；第一滑架组件的引导轴承组件180A和第二滑架组件的引导轴承组件180B。在示例性实施例中，第一滑架组件的引导轴承组件180A设置并联接到滑架组件的本体第一侧向表面173上，第二滑架组件的引导轴承组件180B设置并联接到滑架组件的本体的第二侧向表面175上。还应当理解，第一和第二滑架组件的引导轴承组件180A、180B的各元件也联接到制罐机的壳体组件11，如下所述。要注意的是，对于与滑架组件的本体的向前轴向表面171联接的撞锤本体50以及与滑架组件的本体的第一和第二侧向表面173、175联接的第一和第二滑架组件的引导轴承组件180A、180B，滑架组件的引导轴承组件180A、180B与撞锤本体50分开。

因为第一和第二滑架组件的引导轴承组件180A、180B是基本上相似的，所以将仅仅描述一个引导轴承组件。然而，应当理解，每个滑架组件的引导轴承组件180A、180B包括下文所述的元件，并且与第一滑架组件的引导轴承组件180A相关联的这些元件通过附图标记“A”来标识，与第二滑架组件的引导轴承组件180B相关联的元件通过附图标记“B”来标识，即使该标识并没有提供元件的初始说明。

在示例性实施例中，滑架组件的引导轴承组件180包括第一部件182和第二部件184。滑架组件的引导轴承组件的第一部件182是鞍状物186，滑架组件的引导轴承组件的第二部件184是轴颈通道188。也就是，如本文所用，轴颈通道188是这样一种通道，其限定了行进路径，类似于上述轴颈66、68。另外，如本文所用，“鞍状物”是尺寸形成为与相关联的通道188大致相对应的构造。也就是，鞍状物具有与通道类似但是稍小的横截面形状，并且具有减小的纵向尺寸。在这种构造中，鞍状物186被构造成用以行进通过通道188。

在示例性实施例中，轴颈通道188由多个大致平面的表面形成，这些表面形成大致方形的C形通道。也就是，通道188具有大致矩形的横截面。因此，对应的鞍状物186同样具有大致矩形的横截面。另外，如图12所示，在示例性实施例中，鞍状物186是大致平行六面体构造。在未示出的替代实施例中，通道188和鞍状物186具有梯形的横截面形状。

另外，在示例性实施例中，滑架组件的引导轴承组件180是流体静力学/流体动力学轴承组件。在该实施例中，轴承组件的第一部件182被构造成用以与润滑剂槽106联接并流体连通。也就是，鞍状物186包括多个流体端口190，这些端口与润滑剂槽106联接并流体连通。如上所述，多个管道110提供用于润滑剂的流体连通，并且允许通过泵组件108将润滑剂从槽106泵送通过流体端口190。在示例性实施例中，所示多个管道110穿过滑架组件的本体170。在这种构造中，在滑架组件的引导轴承组件的第一部件182和滑架组件的引导轴承组件的第二部件184之间设置有润滑剂层。

在示例性实施例中，滑架组件的引导轴承组件的第二部件184包括夹条组件192。夹条组件192包括多个(通常是两个)大致平行的平面构件(未示出)，这些平面构件通过间隔开的、可调节的联接部件联接，例如但不限于螺杆(未示出)。通过致动可调节的联接部件，可以调节平面构件的相对间距和角度。例如，如果轴颈通道188是大致方形的C形通道，具有三个大致平面表面，那么每个平面表面可以由夹条组件192形成。也就是，每个夹条组件192的平面构件之一形成相应的方形的C形通道的平面表面。在这种构造中，可以调节特性，例如通道表面的对准或轴颈通道188的横截面积。

在该实施例中，如图15和16所示，壳体组件11可以且如图所示确实包括用于撞锤本体50的密封组件196。也就是，如图16所示，密封组件196包括已知的两个杯状物密封件197、199。也就是，当撞锤本体从第二位置行进到第一位置时，一个杯状物密封件被构造成用以从撞锤本体50移除冷却剂，当撞锤本体50从第一位置行进到第二位置时，另一个杯状物密封件被构造成用以从撞锤本体50移除冷却剂。要注意的是，密封组件196不是轴承组件，并且不支撑撞锤本体50，不改变撞锤本体50的“悬臂长度”，如下所述。

在该实施例中，与已知的必须具有足够的长度以穿过轴承组件的撞锤本体不同的是，该示例性实施例的撞锤本体50仅仅需要足以穿过密封组件196和冲模包16的长度。撞锤本体50的长度的这种减小降低了撞锤的下垂量，由此减少了撞锤本体50和冲模包16上的磨损和撕裂。在示例性实施例中，撞锤本体50的长度在大约33.0英寸至大约36.0英寸之间，或者为大约34.5英寸。也就是，尺寸的改变改进了现有技术的缺陷。

对于外侧引导轴承组件60、160的任一实施例，撞锤本体的近侧端部52联接到、直接联接到或固定到滑架组件的撞锤联接件72并且撞锤本体50从撞锤联接件延伸，撞锤本体50是悬臂构件120、220(图8和13)。要注意的是，图3所示的再拉延套筒40的右侧的组件，例如但不限于空气叶片44和机械剥离器46，不支撑撞锤本体50。

另外，悬臂构件120的“悬臂长度”是悬臂构件超过最接近的无支撑端部的支撑件的长度。如上所述，在撞锤本体50运动通过轴承组件60的现有技术中，现有技术的撞锤本体的悬臂长度具有动态的悬臂长度。也就是，悬臂长度取决于延伸穿过轴承组件60的撞锤本体50的长度。因为示例性实施例的撞锤本体50没有延伸穿过轴承组件60，所以悬臂构件120的悬臂长度在滑架组件62的往复运动期间保持恒定。

在另一个示例性实施例中，如图10、10A和10B所示，撞锤组件12包括长形的、基本上圆形的、大致中空的撞锤本体50A。如上所述，撞锤本体50A包括近侧端部52、远侧端部54和纵向轴线56以及中间部分59。在示例性实施例中，在撞锤本体的中间部分59处，中空撞锤本体50A的内表面包括向内延伸的凸缘130。在该示例性实施例中，撞锤本体凸缘130是撞锤本体的远侧端部54和撞锤本体的中间部分59之间边界。

冲头58设置在撞锤本体的远侧端部54上，超过向内延伸的凸缘130。也就是，撞锤本体的远侧端部54相对于撞锤本体的近侧端部52和撞锤本体的中间部分59具有减小的半径。冲头58是大致圆柱形的，并且包括中空本体57。冲头本体57的外径与撞锤本体的中间部分59和近侧端部52的外径基本上相同。冲头58设置并联接到撞锤本体的远侧端部54上。在这种构造中，冲头58和撞锤本体的中间部分59之间的外部过渡是基本上平滑的。在该示例性实施例中，撞锤组件12还包括张力组件140。

张力组件140被构造成用以将撞锤本体50A置于张力下，并由此减小撞锤下垂。在示例性实施例中，张力组件140包括长形支撑构件142、近侧联接组件144和远侧联接组件146。支撑构件142包括近侧端部150、远侧端部152和纵向轴线154。在示例性实施例中，支撑构件142是刚性构件或张力构件之一。支撑构件142大致设置在撞锤本体50A内。

张力组件的近侧联接组件144设置在撞锤本体的近侧端部52处。在示例性实施例中，张力组件的近侧联接组件144是可调节的联接组件148。也就是，在示例性实施例中，支撑构件的近侧端部150和张力组件的近侧联接组件144是螺纹联接件，例如分别为螺杆143和卡式螺母145。如图所示，支撑构件的近侧端部150延伸穿过撞锤本体的近侧端部52内的轴向通道149。如图所示，撞锤本体的近侧端部的轴向通道149设置在限定了向内延伸的凸缘的卡圈147上。

张力组件的远侧联接组件146设置在撞锤本体的中间部分59或撞锤本体的远侧端部54处。在示例性实施例中，张力组件的远侧联接组件146设置在撞锤本体的凸缘130处。在示例性实施例中，张力组件的远侧联接组件146包括安装件260和安装件联接组件262。也就是，安装件联接组件262包括如下所述的将安装件260联接到撞锤本体50A的联接部件。张力组件的远侧联接组件的安装件260包括本体264，该本体限定了轴向的第一联接组件266和径向的第二联接组件268。张力组件的远侧联接组件的安装本体264的尺寸和形状以另外的方式形成为在撞锤本体的凸缘130处配合在撞锤本体50A中。在示例性实施例中，张力组件的远侧联接组件的安装本体的第一联接组件266包括螺纹腔体270。在替代实施例中，腔体270包括径向销及其通道(未示出)。张力组件的远侧联接组件的安装本体的第一联接部件的腔体270对应于支撑构件的远侧端部152。因此，当支撑构件的远侧端部152通过螺纹设置在张力组件的远侧联接组件的安装本体的第一联接部件的腔体270中时，由此将支撑构件142联接到张力组件的远侧联接组件的安装本体264。

张力组件的远侧联接组件的安装本体264通过张力组件的远侧联接组件的安装本体的第二联接组件268联接到撞锤本体50A。在示例性实施例中，张力组件的远侧联接组件的安装本体的第二联接组件268包括螺纹孔290，该螺纹孔大致沿径向延伸，处于张力组件的远侧联接组件的安装本体264中。张力组件的远侧联接组件的安装本体的第二联接组件268还包括在凸缘130处通过撞锤本体的中间部分59的径向通道294和紧固件292。张力组件的远侧联接组件的安装本体264在凸缘130处设置在撞锤本体50A中。张力组件的远侧联接组件的安装本体的第二联接部件的紧固件292穿过张力组件的远侧联接组件的安装本体的第二联接部件的径向通道294，并且拧入到张力组件的远侧联接组件的安装本体的第二联接部件的螺纹孔290中，由此将张力组件的远侧联接组件的安装件260联接并固定到撞锤本体50A。

支撑构件142在张力组件的近侧联接组件144和张力组件的远侧联接组件146之间延伸，并且联接到张力组件的近侧联接组件144和张力组件的远侧联接组件146。支撑构件142被置于张力下。支撑构件的远侧端部152与张力组件的远侧联接组件146的联接如上所述。进一步如上所述，在示例性实施例中，支撑构件的近侧端部150和张力组件的近侧联接组件144是螺纹联接件，例如分别为螺杆143和卡式螺母145。也就是，支撑构件的近侧端部150是带有螺纹的。在这种构造中，可以容易地调节支撑构件142中的张力。也就是，卡式螺母145通过螺纹连接到支撑构件的近侧端部150上并且抵靠撞锤本体的近侧端部的卡圈147。卡式螺母145抵靠撞锤本体的近侧端部的卡圈147，以在支撑构件142中产生张力。然后，卡式螺母145在螺杆143上的旋转增大或减小支撑构件142上的张力。

另外，在示例性实施例中，支撑构件142设置在撞锤本体的纵向轴线56上，并且与该纵向轴线对准。也就是，支撑构件的纵向轴线154与撞锤本体的纵向轴线56大致平行且间隔开。

在另一个示例性实施例中，如图14和14A所示，张力组件340被构造成基本上是封闭的。也就是，在该实施例中，将安装本体联接到撞锤本体50A的构造不暴露在撞锤本体50A的外表面上。在这种构造中，将安装本体264联接到撞锤本体50A的构造不处于导致密封组件196磨损和撕裂的位置中。因此，如图14所示，支撑构件142和张力组件的近侧联接组件144基本上如上所述。然而，在该实施例中，张力组件的远侧联接组件146如下所述。

在该示例性实施例中，张力组件的远侧联接组件146包括安装件360和安装件联接组件362。也就是，安装件联接组件362包括如下所述的将安装件360联接到撞锤本体50A的联接部件。张力组件的远侧联接组件的安装件360包括本体364，该本体具有第一远侧端部363和第二近侧端部365，并且限定了轴向的第一联接组件366和径向的第二联接组件368。张力组件的远侧联接组件的安装本体264的尺寸和形状形成为配合在撞锤本体50A中并且在撞锤本体的凸缘130上延伸。也就是，在安装时，张力组件的远侧联接组件的安装本体的远侧端部363设置在凸缘130的远侧侧部上。

张力组件的远侧联接组件的安装本体的第一联接部件266设置在张力组件的远侧联接组件的安装本体的近侧端部365上，并且在示例性实施例中包括螺纹腔体370。张力组件的远侧联接组件的安装本体的第一联接部件的腔体370对应于支撑构件的远侧端部252。在该示例性实施例中，支撑构件的远侧端部152包括螺纹374。因此，支撑构件的远侧端部152通过螺纹联接到张力组件的远侧联接组件的安装本体的第一联接部件的腔体370。

张力组件的远侧联接组件的安装本体364通过张力组件的远侧联接组件的安装本体的第二联接组件368联接到撞锤本体50A。在示例性实施例中，张力组件的远侧联接组件的安装本体的第二联接组件368包括螺纹孔390，该螺纹孔大致沿径向延伸，处于张力组件的远侧联接组件的安装本体364中。张力组件的远侧联接组件的安装本体的第二联接组件368还包括在凸缘130的远侧位置处通过撞锤本体的远侧端部54的径向通道394和紧固件392。张力组件的远侧联接组件的安装本体364在凸缘130处设置在撞锤本体50A中。张力组件的远侧联接组件的安装本体的第二联接部件的紧固件392穿过张力组件的远侧联接组件的安装本体的第二联接部件的径向通道394，并且拧入到张力组件的远侧联接组件的安装本体的第二联接部件的螺纹孔390中，由此将张力组件的远侧联接组件的安装件260联接并固定到撞锤本体50A。

要注意的是，当组装撞锤组件12时，张力组件的远侧联接组件146设置在冲头58下方/内部。换言之，冲头58覆盖张力组件的远侧联接组件146。因此，在操作中，当锤撞本体在第一和第二位置之间往复运动时，张力组件的远侧联接组件146不暴露并且不接触密封组件196。如本文所用，从撞锤本体50A的外侧不可见的联接组件是“隐藏的联接件”。因此，在该实施例中，张力组件的远侧联接组件的安装本体的第二联接组件368是隐藏的联接件。

虽然已经详细描述了本发明的具体实施例，但是本领域技术人员应当理解，在本公开的整体教导下可以对这些细节进行各种修改和替换。因此，所公开的特定布置仅仅是示意性的而非限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求及其任何和全部等效来限定。

Claims (4)

1.一种用于制罐机(10)的撞锤组件(12)，所述撞锤组件(12)包括：

长形撞锤本体(50)；以及

其中所述撞锤本体(50)的长度在33.0英寸至36.0英寸之间；

其中所述制罐机(10)包括驱动机构(14)，所述撞锤组件(12)包括滑架组件(62)，所述驱动机构(14)使所述滑架组件(62)进行往复运动，其中，所述撞锤组件沿着与所述撞锤本体的纵向轴线平行的方向往复运动，并且其中：

所述撞锤本体(50)包括近侧端部(52)和远侧端部(54)；

所述撞锤本体(50)的近侧端部联接到所述滑架组件(62)，由此所述撞锤本体(50)是悬臂构件(120)；并且

其中在所述滑架组件(62)的往复运动期间，所述悬臂构件(120)的悬臂长度保持恒定。

2.一种制罐机(10)上的撞锤组件(12)，所述撞锤组件包括：

长形的、中空的撞锤本体(50A)；

所述撞锤本体(50A)包括近侧端部(52)、中间部分(59)和远侧端部(54)；

张力组件(140)，所述张力组件包括长形的支撑构件(142)，所述张力组件的支撑构件(142)是张力构件；

所述张力组件的支撑构件(142)包括近侧端部(150)和远侧端部(152)；

所述张力组件的支撑构件设置在所述撞锤本体(50A)中；

所述张力组件的支撑构件的近侧端部(150)联接到所述撞锤本体的近侧端部(52)；并且

所述张力组件的支撑构件的远侧端部(152)联接到所述撞锤本体的中间部分(59)或所述撞锤本体的远侧端部(54)之一；

其中所述张力组件的支撑构件(142)处于张力下；

其中所述制罐机(10)包括驱动机构(14)，所述撞锤组件(12)包括滑架组件(62)，所述驱动机构(14)使所述滑架组件(62)进行往复运动，并且其中：

所述撞锤本体(50)包括近侧端部(52)和远侧端部(54)；

所述撞锤本体的近侧端部(52)联接到所述滑架组件(62)，由此所述撞锤本体(50)是悬臂构件(120)；并且

其中在所述滑架组件(62)的往复运动期间，所述悬臂构件(120)的悬臂长度保持恒定。

3.根据权利要求2所述的撞锤组件(12)，其中：

所述张力组件(140)包括远侧联接组件(146)；

所述张力组件的远侧联接组件(146)包括具有第二联接组件(268)的安装本体(264)；

所述张力组件的远侧联接组件的安装本体的第二联接组件(268)包括径向的螺纹孔(290)；

所述张力组件的远侧联接组件的安装本体(264)设置在所述撞锤本体(50)中，其中所述张力组件的远侧联接组件的安装本体的第二联接组件的螺纹孔(290)处于所述撞锤本体的远侧端部(54)处；

中空冲头(58)，所述冲头(58)联接到所述撞锤本体的远侧端部(54)；并且

其中所述张力组件的远侧联接组件的安装本体的第二联接组件(268)是隐藏的联接件。

4.一种制罐机(10)，其包括：

曲柄组件(30)，所述曲柄组件(30)包括往复曲柄臂(32)；

撞锤组件(12)包括长形撞锤本体(50)和外侧引导轴承组件(60)；

所述外侧引导轴承组件(60)包括滑架组件(62)和多个长形轴颈(64)；

所述滑架组件(62)包括撞锤联接件(72)、曲柄联接件(74)和限定了多个轴颈通道(80)的本体(70)；

所述撞锤本体(50)联接到所述撞锤联接件(72)；

所述曲柄联接件(74)联接到所述曲柄臂(32)；

每个所述轴颈(64)延伸穿过滑架组件的本体的轴颈通道(80)；

其中所述滑架组件的本体(70)被构造成用以在一平面内行进，并且在第一缩回位置和第二向前位置之间往复运动；并且

其中所述撞锤本体(50)的长度在33.0英寸至36.0英寸之间；

所述撞锤本体(50)包括近侧端部(52)和远侧端部(54)；

所述撞锤本体的近侧端部(52)联接到所述滑架组件(62)，由此所述撞锤本体(50)是悬臂构件(120)；并且

其中在所述滑架组件(62)的往复运动期间，所述悬臂构件(120)的悬臂长度保持恒定。