CN107848010B - 用于缩颈机械的无润滑密封设备 - Google Patents
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Abstract
本文提出了容器成型机器(100)、成型冲头组件(140)以及制造和使用成型冲头组件(140)的方法。提出了用于容器成型机器(100)的成型冲头组件(140),容器成型机器(100)包括具有凸轮轨道(142)的转台组件(104)。冲头组件(140)包括用于附接到转台组件(104)的安装轨道(148)。凸轮从动件(144)安装到安装轨道(148),并且配置成可滚动地抵靠凸轮轨道(142)。成型模具(154)连接到凸轮从动件(144),成型模具(154)随着凸轮从动件(144)横穿在凸轮轨道(142)而移动。脱模工具(152)安装在成型模具(154)内并且包括台阶式部分(179)。驱动缸在成型模具(154)内移动脱模工具(152)。O形环(170)位于脱模工具(152)的互补通道(185)内。环形脱模引导件(172)位于脱模工具(152)的台阶式部分(179)上,定位在O形环(170)与成型模具(154)之间并与O形环(170)和成型模具(154)邻接。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年7月30日提交的第62/198,915号美国临时专利申请的优先权,所述美国临时专利申请在此通过引用以其整体并入本文。
技术领域
本公开总体上涉及用于成型或加工制品的系统、方法和设备。更具体地,本公开的方面涉及用于成型机器的脱模冲头组件,所述成型机器在缩颈操作中使用以成形诸如瓶子和罐的容器。
背景技术
在容器制造业中,存在用于制造和加工不同的容器结构(包括瓶子、罐和坛子)的多种方法。例如,冲头组件可用于定位和成形在卷曲、切割、扩张、缩颈或其他形成操作中进行加工的容器。传统的冲头组件包括相对于转台轴轴向地移动的圆柱形冲头(活塞)以及安装到转台轴的普通衬套(壳体)。冲头例如通过转台筒形凸轮以往复运动移动通过衬套。在历史上,转台组件通过一个冲头组件(例如,在罐的封闭端)将罐推到机器上的成型头部上来操作。然后,第二个单独的冲头组件(例如,在罐的开口端)将成型工具推到罐中或罐上以执行成型操作。
金属罐通常作为“两件式”结构生产,“两件式”结构由具有整体的底壁的圆柱形罐体和罐顶组成。这些罐通常由薄铝或钢片金属制造。铝罐例如通常用于封装气体加压的液体,诸如啤酒和苏打水。对于此类应用,罐必须呈现出最低的预定强度,使得罐可以承受由其内含物产生的内部气体压力以及来自堆叠、包装和运输、从机器分发的以及处理罐的外部力。然而,金属片的厚度是制造此类罐的组件本的重要因素。如果在符合强度要求和其他制造公差的情况下可以降低金属片的厚度,则可以以降低的成本生产罐。
形成罐体的形状的机器的示例被称为“缩颈”装置。传统的缩颈在罐体已经成型为其大体的主体形状(例如,具有整体的底壁的圆柱体形状或多角形形状)之后通过向罐体施加机械压力来操作。缩颈机是工具与模具(tool-and-die)类型的装置,在缩颈机中,金属片放置在具有突起的工具与具有匹配凹陷部的模具之间。工具和模具在压力下合在一起,从而迫使金属片呈现突起-凹陷的形状。比尔巴克产品机械有限公司(Belvac ProductMachinery,Inc)的BELVACTM595成形罐缩颈机(Shaped Can Necker)例如可以以高达约2500罐每分钟的速度形成罐体。罐体在相对移动的冲头组件(即,作为工具的一系列推动冲头)与(作为模具的)相对的一系列脱模冲头之间被挤压(“缩颈”)。随着罐体进入通过机器,罐体在第一对推动冲头和脱模冲头之间被快速地挤压,然后在第二对推动冲头和脱模冲头之间被快速地挤压,并且在多达六对或八对冲头之间进行快速挤压以完成“缩颈”操作。
每个冲头在高速下以相对较短的例如大约1-3英寸的行进距离来回进行往复运动。由于空气压力致动器和机电螺线管系统通常对于所需的高压力和速度以及极端的冲击负载而言太脆弱,所以传统的缩颈冲头例如通过“凸轮”机构机械地制动。凸轮是具有摆动(正弦)轨道的长型凸起轨道;每个冲头活塞在其后端携带固定在冲头轨道的相对侧上的轮子。随着凸轮轨道转动,凸轮推拉冲头的轮子,从而使活塞前后移动。除了速度和行程外,活塞对齐方式对于确保冲头以准确的时间且不受约束地进行移动是至关重要的。如果冲头卡住或磨损,则冲头可使整个罐生产系统失败且使其受到阻碍。因此,对冲头进行仔细地润滑、经常地检查,并且当需要时对冲头进行更换。许多现代机器使用自动润滑,所述自动润滑通常涉及将润滑脂管延伸到每个冲头组件。对于附接到转动转台的冲头组件,需要使用油脂供应管线的专用联轴器来将油脂分配到每个冲头。这些联轴器可以随着时间和使用而磨损,从而导致油脂漏出。即使存在合适的润滑,冲头仍可能必须每隔几周进行检查和更换,这在零件、机器停机时间、熟练劳动时间和报废的罐方面是笔很大的花费。
对于一些模具缩颈的发展,脱模装置(也称为“脱模工具”)通过固定模具(也称为“成型模具”)进行撞击以在还原过程期间增加对罐的开口端的支撑。除了缩颈支撑,脱模装置允许压缩空气进入罐中以稳定位于圆顶推动板上的罐,以及防止罐在整个操作中被压扁。传统的冲头组件的重要特征是位于脱模装置的外直径(OD)上的O形环。这些O形环帮助将固定模具内的脱模装置置于中心以保持一致的工具间隙,同时允许随着进入的罐壁厚度的变化的移动性的“浮动”。O形环还有助于密封脱模装置的后部的压缩空气例如以防止意外的排气,同时保持最大的过程支撑并最小化使用要求。O形环还有助于防止缩颈共有的油脂、污垢以及其他污染物通过工具冲头(也称为“驱动缸”)附近的脱模装置的后部进入工具。O形环通常是为了高速的往复运动和受限的截面挤压的动态机构而设置的。此外,通常看见的O形环上仅有的润滑剂是在罐上用于缩颈的残留的矿物油或蜡。因此,O形环预期的使用寿命是最低的,并且因此必须定期进行更换以维持功能。这增加了零件和人力成本,进而增加了整体的生产成本。
发明内容
本文公开了容器成型机器、脱模冲头组件和用于对容器(例如,瓶子和罐)进行缩颈的方法。例如,公开的成型冲头组件包括环形的基于PTFE的脱模引导件,所述脱模引导件提供相对于成型模具的脱模支撑。脱模引导件俘获(captured)在冲头的前面和脱模工具的后面之间,压配抵靠模具的内直径(ID)。利用此布置,不需要(虽然是可选的)用于维持脱模引导件的位置的机械紧固件和粘合剂。脱模引导件位于脱模工具的后部的互补阶梯上,并且位于O形环的顶部上,这有助于最小化压缩空气损耗并防止污染物通过工具集的背面进入。脱模引导件可以为“阶段专用的(stage-specific)”,即,尺寸设置成在模具内延伸,并且脱模引导件设置有可选的面向前的大约45度倾斜的OD前边缘,以保证脱模引导件保持与模具的ID释放表面的恒定接触。围绕脱模引导件的圆周(例如,沿着前ID边缘和后ID边缘)连续地延伸的是有助于简化将引导件安装到脱模工具上的可选的倒角拐角。在此组件中,脱模引导件作为用于脱模装置相对于模具的往复运动的动态耐磨部件操作。使用PTFE或其他耐磨的降低摩擦的聚合材料,脱模引导件的预期的使用寿命将极大地超过相同应用中的标准O形环的使用寿命。O形环可以抵靠脱模引导件的ID放置,这允许脱模装置在工具组件内浮动。然而,O形环被实现为“静态应用”,因此将不会像缩颈过程一样显著地磨损。
本公开的方面涉及用于处理制品的自动化成型机器。在实施方式中,呈现了用于修改容器的形状的成型装置。此成型装置包括例如具有第一基座和第二基座的框架以及从第一基座延伸到第二基座的驱动轴。转台星形轮与驱动轴同轴地安装,并配置成在成型期间接收和移动容器。具有长型凸轮轨道的转台组件与驱动轴同轴地安装。成型冲头组件连接到转台组件。此成型冲头组件包括可滚动地抵靠长型凸轮轨道的凸轮从动件。成型模具连接到凸轮从动件,当凸轮从动件横穿长型凸轮轨道上时,成型模具以往复运动的方式移动。可移动地安装在成型模具内的脱模工具包括具有台阶式部分的外表面。驱动缸连接到脱模工具,可操作驱动缸来使脱模工具相对于成型模具以往复运动的方式移动。O形环位于在脱模工具的台阶式部分中限定的互补通道内。脱模引导件位于脱模工具的台阶式部分上,并且与O形环和成型模具邻接,从而在允许两个模具彼此相对移动时使脱模工具和成型模具大体上流体地密封。
本公开的其他方面涉及在处理制品中使用的成型机器的冲头组件。在实施方式中,呈现了用于容器成型机器的脱模冲头组件。该冲头组件包括例如配置成将成型冲头组件附接到容器成型机器的转台组件的安装轨道。凸轮从动件可移动地安装到安装轨道,并且配置成可滚动地抵靠转台组件的凸轮轨道。圆柱形成型模具连接到凸轮从动件。通过连接两个部件,圆柱形成型模具响应于凸轮从动件横穿凸轮轨道上而以往复运动的方式移动。圆柱形脱模工具可移动地安装在圆柱形成型模具内。脱模工具包括具有台阶式部分的外直径(OD)表面。驱动缸连接到圆柱形脱模工具,并且配置成在圆柱形成型模具内以往复运动的方式移动脱模工具。O形环位于在脱模工具的台阶式部分中限定的互补通道内。环形脱模引导件位于脱模工具的台阶式部分上,并且定位在O形环与成型模具之间,并与O形环和成型模具邻接。此布置有助于在允许两个模具彼此相对移动时使脱模工具和成型模具大体上流体地密封。此外,增加了O形环的预期使用寿命,显著地减少(或以其他方式消除)对润滑剂的需求。
还公开了制造用于对制品成形的冲头组件的方法以使用冲头组件的方法。在实施方式中,呈现了装配用于容器成型机器的成型冲头组件的方法。该方法包括以任何顺序和任何组合利用任何其他下文中公开的步骤和特征:将成型模具连接到凸轮从动件,凸轮从动件配置成可滚动地抵靠容器成型机器的凸轮轨道并横穿容器成型机器的凸轮轨道,从而移动成型模具;将脱模工具可滑动地安装在成型模具内;将驱动缸连接到脱模工具,驱动缸配置成在成型模具内移动脱模工具;将O形环安装到脱模工具上;以及,将脱模引导件放置在脱模工具的台阶式部分上,使得脱模引导件压靠O形环和成型模具,从而在允许两个模具彼此相对移动时使脱模工具和成型模具流体地密封。
以上发明内容不代表本公开的每个实施方式或每个方面。相反,上述发明内容仅提供本文中阐述的新颖的方面和特征中的一些的例示。当结合附图和所附权利要求时,根据用于执行本发明的示出的示例和模式的以下详细描述,以上特征和优点以及本公开的其他特征和优点(其被认为单独地或以任何组合具有创造性)将是显而易见的。
附图说明
图1是根据本公开的方面的典型的容器成型装置的主视图。
图2是沿着线2-2截取的图1的容器成型装置的剖面俯视图。
图3是根据本公开的方面的具有成型模具和脱模装置的典型的成型冲头组件的局部分解立体图。
图4是根据本公开的方面的具有脱模引导件的典型的脱模和成型模具子组件的分解立体图。
图5是图4的脱模装置和成型模具子组件的局部分解剖面立体图。
图6是与图3的成型冲头组件的驱动缸轴协作的图4的脱模装置和成型模具子组件的剖面侧视图。
本公开容许多种修改和替代形式,并且一些典型的实施方式已经通过附图中的示例示出并将在本文中进行详细地描述。然而,应该理解的是,本发明的方面不限于附图中示出的具体形式。更确切地说,本公开将覆盖落入由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。
具体实施方式
本公开容许有多种不同形式的实施方式。典型的实施方式在附图中示出并且将在本文中进行详细的描述,应理解,本公开应被认为是本公开的原理的范例并且不旨在将本公开的宽泛的方面限制到示出的实施方式。就此而言,例如在摘要、发明内容和具体实施方式部分中公开但在权利要求中没有明确地阐述的要素和限制不应通过暗示、推理或以其他方式单独地或共同地并入到权利要求中。为了呈现详细描述的目的,除非特定地否认或在逻辑上禁止:否则单数形式包括复数形式,反之亦然;并且词语“包括”或“包含”或“具有”意味着“包括但不限于”。此外,在本文中,诸如“约”、“几乎”、“基本上”、“大约”等近似词语可以例如以“在...处、在...附近、或几乎在...处”或“在…的3%至5%以内”或“可接受的制造公差内”或它们的任何逻辑组合的含义使用。
现在参考附图,其中,在全部几个视图中,相同的附图标记指代相同的特征,图1示出了用于修改物品的形状的典型的成型机器(通常以100表示)。附图中示出的典型的成型机器100是用于对诸如铝罐和铝瓶的金属饮料容器成型的自动化“可旋转”缩颈装置。应该容易理解的是,图1中呈现的成型机器100仅作为示例性应用提供,通过所述示例性应用可以应用本公开的多种创造性方面和特征。同样地,本文公开的新颖的特征和方面可以在其他成型机器中应用,以在任何不同分类的制品上执行其他成型操作。此外,仅自动化成型机器100的所选部件被示出并将在下文中进行更详细的描述。尽管如此,在不偏离本公开的预定范围的情况下,本文中讨论的系统、设备和组件可以包括例如用于实现本文公开的多种方法和功能的许多附加的和替代的特征以及其他众所周知的次要部件。
成型机器100用于在容器上成型、加工、或以其他方式执行制造操作,使得容器的形状从第一形状改变到第二形状。在多级线中,首先将容器送入第一级(例如,可旋转的成型装置)以进入旋转转台/星形轮的袋状部(pocket)。每个星形轮可具有许多袋状部来容纳容器以用于加工和转移。例如,在给定的时间,星形轮可具有六个、八个、十个、十二个、十四个等的袋状部来分别容纳六个、八个、十个、十二个、十四个等的容器。星形轮能够具有单个袋状部,或更常见地,具有适合于预期应用的多个袋状部。根据多级线的配置,在离开第一级之后,容器可进入第二级,然后进入第三级等。一旦容器被送入到多级线中,则容器通过多个级(例如,缩颈级,卷曲级,扩张级,或任何其他合适的加工或成型级)进行处理。当容器经过所有的加工/成型级时,容器从机器排出。多级线可为例如再循环系统或串联系统。
如图所示,成型机器100包括刚性的外框架102,在外框架102中装有一个或多个成型转台组件,其中,两个成型转台组件是可见的,但是仅在图1中以104标出两个成型转台组件中的一个。外框架102包括第一(下)基座106和第二(上)基座108。每个成型转台组件104包括驱动轴110、转台星形轮114、具有多个推动冲头组件120的第一(固定)转台116和具有多个成型冲头组件140的第二(活动)转台115。固定转台116可被认为是“推动冲头块”,而活动转台115可被认为是“成型冲头块”或“轴向可调整的转台部分”。根据示出的示例,驱动轴110沿着成型转台组件104的纵向轴线A1-A1在竖直方向上(例如,与地面垂直)从外框架102的下基座106延伸到外框架102的上基座108。驱动轴110可以经由任何合适的连接器(包括轴承,联轴器,齿轮等)连接到下基座106和上基座108。如图所示,驱动轴110支撑固定转台116和与固定转台116共同旋转的活动转台115。在图2中最佳地看出,驱动轴110可由任何合适的装置(包括电机驱动的齿轮机构118)驱动。长型摆动凸轮轨道122、142(或简称为“凸轮”)连接到与驱动轴110同心定位的基座支承部124。驱动轴110的旋转在与凸轮122、142协调的同时引起推动冲头组件120和成型冲头组件140的往复运动和卫星运动。对于一些配置,每个凸轮122、142的270度被用于每个级中的成型操作。
固定转台116的中心纵向轴线在竖直方向上延伸,大体上与驱动轴110平行并与驱动轴110同轴地对准。固定转台116是“固定的”,即,进入和离开成型机器100的每个容器相对于进料和出料输送系统的定向(即,底部线)不会改变,进料和出料输送系统帮助将容器移动通过可旋转成型机器100的所有级。这通常允许更容易地设置和控制成型操作。对于至少一些可选配置,推动冲头组件120可以可移动地安装到活动转台115,而成型冲头组件140可以可移动地安装到固定转台116。此外,安装到活动转台115的成型冲头组件140和安装到固定转台116的推动冲头组件120的数量可以与附图中示出的数量不同。
如图2中最佳地看出,每个转台星形轮114与对应的驱动轴110同轴,并且配置成从进料星形轮123或传输星形轮125接收容器。传输星形轮125从第一级处理转台(例如,图2中最左边的成型转台组件104)的转台星形轮接收容器,并将容器送入下一级处理转台(例如,图2中的最右边的成型转台组件104)的转台星形轮。转台星形轮114可具有任何合适数量的容器隔室或“袋状部”(例如,六个,八个,十个,十二个等)。以同样的方式,转台星形轮114可具有推动冲头组件保持的任何合适数量的部件(例如,六个,八个,十个,十二个等),并且可将容器推动到成型冲头组件中以改变容器的形式或形状。成型冲头组件可具有多种形式,包括模具冲头组件或扩张冲头组件。模具冲头组件可对容器进行缩颈,而扩张冲头组件可扩大容器的形状。
活动转台115的中心纵向轴线同样在竖直方向上延伸,活动转台115与驱动轴110和固定转台116同心地对准。多个成型冲头组件140安装到活动转台115并且在活动转台115周围圆周地间隔开。每个成型冲头组件140与包围驱动轴110的凸轮142连通,并且通过与上轴承箱键连接来定向。驱动轴110的旋转引起活动转台115旋转,进而引起成型冲头组件140围绕凸轮142旋转。活动转台部分可包括用于沿着驱动轴110在竖直方向上调整活动转台115相对于固定转台116的位置的机械调整机构,以配置用于不同长度的容器的成型转台组件104。
如图3所示,每个成型冲头组件140包括一个或多个滑块155和穿过每个滑块155延伸的异型轨道148。驱动缸146是可操作的以沿着异型轨道148(例如,在竖直方向上)滑动每个滑块155。每个滑块155包括滚珠轴承(在提供的视图中不可见),滚珠轴承允许滑块155沿着异型轨道148滑动,使得成型冲头组件140相对于固定转台116和活动转台115在竖直方向上上下移动。成型冲头组件140可包括单个滑块或如图所示的多个滑块155以允许成型机器100提供成型冲头组件140的更长的冲程距离,以及增加成型冲头组件的稳定性和寿命。异型轨道148(在本文中还称为“安装轨道”)经由机械连接器(例如,螺栓151)将成型冲头组件140联接到活动转台115。异型轨道148切割成或成型为“异型”形状,例如,具有外围凹槽或凸脊、圆形轮廓、或者圆形曲线与带角的部分或平面部分的组合的矩形截面。
继续参考图3,每个成型冲头组件140还包括联接到支架168的阶梯式承接臂158,支架168在其下侧上附接到滑块155。承接臂158的远端(与脱模装置和成型模具子组件150的端相对的端)包括用于将凸轮从动件144安装到成型冲头组件140的供应部(provision),诸如聚合索环141和143、衬套145、六角螺母147和垫圈149。每个凸轮从动件144与凸轮142的对应侧滑动接合和/或滚动接合,当成型冲头组件140与活动转台115围绕凸轮142转动时,凸轮从动件144穿过凸轮142的摆动轮廓而凸轮142保持静止。承接臂158的近端(最接近脱模装置和成型模具子组件150的端)包括用于安装到支架168以及进而安装到滑块155的供应部,诸如螺栓153。活动转台115的旋转和凸轮从动件144与凸轮142之间的相互作用使得滑块155相对于驱动轴110沿着异型轨道148滑动。
一旦与工具部件装配在一起,成型冲头组件140就各自包括驱动缸146、脱模工具152(或简称为“脱模”)和成型模具154。在示出的示例中,驱动缸146(可被认为是脱模缸)采取气压缸致动器的形式。驱动缸146可由于重力和空气路径阻力导致的空气压力变化而在向下的竖直方向上移动。驱动缸146从固定到驱动轴110并与驱动轴110一起旋转的空气歧管组件接收空气压力变化。一旦容器接触脱模工具152,驱动缸146就在竖直方向上移动,这是由成型模具跟随凸轮142产生的,从而允许容器在容器成型发生时越过脱模工具152。压力在成型发生时保持在容器内以帮助成型操作。
成型模具154例如经由承接臂158和支架168联接到凸轮从动件144,使得成型模具154在竖直方向上移动并进行卫星旋转以跟随凸轮142轮廓。对于一些实施方式,用于特定活动转台115的每个成型冲头组件140的成型模具154(例如,在串联系统中)可全部相同。相对地,一些成型冲头组件140的成型模具154可与可旋转成型机器100中的其他活动转台115的成型冲头组件140不同,使得容器的形状由第一活动转台以第一方式改变,并且由与容器相互作用的第二活动转台以第二方式改变。在再循环系统中,成型冲头组件140的成型模具154可在级与级之间均不相同。例如,第一成型模具、第三成型模具、第五成型模具等可为相同的,而第二成型模具、第四成型模具、第六成型模具等可与第一成型模具、第三成型模具、第五成型模具等不同。串联系统和再循环系统中的成型模具154可首先对容器进行缩颈,然后沿着系统扩大容器。
与成型模具154同轴的脱模工具152在成型模具154对每个容器缩颈之后帮助将容器从成型模具154排出。脱模工具152在容器由成型模具154缩颈时固定容器的前边缘,以防止容器具有不规则的形状。驱动缸146(其可选择地操作以使得脱模工具152在成型模具内轴向移动)配置成独立于成型模具154而操作。驱动缸146包括平行于成型转台组件104的驱动轴110延伸的长型中空驱动缸轴160。螺栓162延伸到成型模具154的近端中的开口中并将脱模工具152连接到驱动缸轴160。在成型操作期间,脱模工具152的近端接触容器的内表面。驱动缸轴160与引导圆柱轴164同轴并延伸到引导圆柱轴164中。当驱动缸146(例如,经由空气进入导管166)接收空气时,由于导致压差的进入气流,驱动缸轴160相对于成型模具154轴向地移动,从而使得脱模工具152沿着驱动轴110例如在竖直方向上移动。当驱动缸轴160接收空气时,空气进入与成型模具154相互作用的容器中,使得容器在容器的形状由成型模具154修改时自身不会被压扁。
图4至图6提供了图1和图3中呈现的成型冲头组件140的脱模装置和成型模具子组件150的更详细的视图。该脱模装置和成型模具子组件150可通常由脱模工具152、成型模具154、聚合O形环170和脱模引导件172组成。在示出的示例中,脱模工具152和成型模具154均具有大体上圆柱形的几何结构,圆柱形几何结构具有由同心地对准的中央通孔限定的中空芯部。作为单件整体结构描绘的成型模具154的成型模具体161具有从第一近端开口163延伸到第一远端开口165的波状外直径(OD)表面并且通过外直径表面容纳螺栓162,其中,容器的开口端容纳在第一近端开口163中,第一远端开口165位于圆柱形安装封套156(图3)内。在此方面,同样作为单件整体结构示出的脱模工具152的脱模工具体171具有从第二近端开口173延伸到第二远端开口175的主要地成直线的外直径(OD)表面,其中,第二近端开口173与驱动缸轴160纵向地间隔,通过第二远端开口175从驱动缸轴160接收压缩空气。还应设想到,脱模工具152和成型模具154采取与附图中示出的几何配置不同的具有替代特征的其他几何配置。通过非限制性示例的方式,脱模工具体171和成型模具体161可为多零件结构并且可具有替代的OD轮廓例如以适应不同的应用。
脱模工具体171的前边缘具有通向具有前向倾斜表面的第二远端开口175的圆形鼻部177。圆形鼻部177围绕脱模工具152的第二近端开口173连续地延伸,并用于在每个成型操作期间接合容器。在脱模工具体171的后端,在围绕第二远端开口175的脱模工具152的OD表面上形成的是用于与O形环170和脱模引导件172配合的台阶式部分179。台阶式部分179由与连续的凸缘壁183大体上垂直的环形外缘181限定。O形环170位于脱模工具152的台阶式部分179中限定的互补通道185内,并嵌入到外缘181中。该互补通道185围绕脱模工具体171的OD表面连续地延伸。如图6中所示,脱模引导件172进而位于脱模工具152的台阶式部分179上,从而覆盖并同时压紧O形环170。图4至图6中的O形环170是具有圆形截面的弹性体环形接合件;当以上述方式压紧时,O形环170用作在O形环和引导件的界面处产生流体密封的机械垫片。
根据示出的示例,脱模引导件172是围绕脱模工具152的台阶式部分179的周边连续地延伸的环形单件体187。对于至少一些实施方式,期望的是,脱模引导件172由聚四氟乙烯(PTFE)含氟聚合物化合物或其他耐磨损低摩擦的聚合材料制成。在截面中,脱模引导件172具有带平坦的主侧和副侧的多边形几何结构(在图6中最佳地示出)。作为示例,脱模引导件172的外直径(OD)表面包括可选的前向倾斜前边缘189,前向倾斜前边缘189相对于成型模具154的内直径(ID)表面倾斜地成角度(例如,大约45度)。该前向倾斜前边缘189(其围绕脱模引导件172的圆周连续地延伸)帮助确保脱模引导件172保持与成型模具154的ID释放表面的恒定接触。相比之下,脱模引导件172的OD后边缘具有后OD倒角拐角191。其他可选的特征包括分别在脱模引导件172的内直径(ID)表面上的ID前倒角拐角193和ID后倒角拐角195。这些可选的前倒角拐角193、后倒角拐角195围绕脱模引导件172的内周边连续地延伸,并且有助于简化将脱模引导件172安装到脱模工具152上。还应设想的是,在不偏离本公开的范围的情况下,脱模引导件172采取其他形状和截面、由其他材料制成、和/或包括多段体。
再次参考图6,脱模引导件172被示出为位于O形环170与成型模具154的ID表面之间并且与O形环170和成型模具154的ID表面邻接。如图所示,脱模引导件172俘获在驱动缸轴160的第一(前)面、凸缘壁183的第二(后)面与脱模工具152的外缘181的第三(外部)面之间。脱模引导件172压配到脱模工具152的台阶式部分179上。利用此布置,不需要用于维持脱模引导件172的位置的(虽然是可选的)机械紧固件和粘合剂。在示出的示例中,脱模引导件172位于脱模工具152与成型模具154之间,并且大体上流体地密封脱模工具152和成型模具154。这有助于最小化压缩空气损耗,并防止污染物通过工具组的背面进入。对于至少一些实施方式,脱模引导件172还用作用于脱模装置相对于模具的往复运动的动态磨损部件。还应设想的是,脱模引导件172取代O形环170,从而将O形环170从工具组件中移除。在一些替代配置中,脱模引导件172和/或O形环170的位置可以与附图中示出的位置不同。
本发明不限于本文公开的精确结构和组成成分;根据以上描述显而易见的任何和所有修改、改变和变化都在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内。此外,本概念明确地包括前述特征和方面的任一和所有组合和子组合。
Claims (20)
1.用于修改容器的形状的成型装置,所述成型装置包括:
框架,具有第一基座和第二基座;
驱动轴,从所述第一基座延伸到所述第二基座;
转台星形轮,与所述驱动轴同轴地安装,并且配置成接收和移动所述容器;
转台组件,与所述驱动轴同轴地安装,所述转台组件包括长型凸轮轨道;以及
成型冲头组件,连接到所述转台组件,所述成型冲头组件包括:
凸轮从动件,能够移动地抵靠所述长型凸轮轨道放置;
成型模具,连接到所述凸轮从动件,使得所述成型模具随着所述凸轮从动件横穿所述长型凸轮轨道而以往复运动的方式移动;
脱模工具,能够移动地安装在所述成型模具内,所述脱模工具包括具有台阶式部分的外表面;
驱动缸,连接到所述脱模工具,并且配置成使所述脱模工具相对于所述成型模具以往复运动的方式移动;
O形环,放置在限定于所述脱模工具的台阶式部分中的互补通道内;以及
脱模引导件,放置在所述脱模工具的台阶式部分上,与所述O形环和所述成型模具邻接。
2.根据权利要求1所述的成型装置,其中,所述脱模引导件是环形的,围绕所述脱模工具的圆周连续地延伸。
3.根据权利要求1所述的成型装置,其中,所述脱模引导件压配至所述脱模工具的台阶式部分上。
4.根据权利要求1所述的成型装置,其中,所述脱模引导件由聚四氟乙烯材料制成。
5.根据权利要求1所述的成型装置,其中,所述脱模引导件由单件聚合结构形成。
6.根据权利要求1所述的成型装置,其中,所述脱模引导件包括具有面向前的倾斜前边缘的外表面。
7.根据权利要求6所述的成型装置,其中,所述脱模引导件是环形的,所述倾斜前边缘围绕所述脱模引导件的圆周连续地延伸。
8.根据权利要求1所述的成型装置,其中,所述脱模引导件包括具有前倒角拐角和后倒角拐角的内表面。
9.根据权利要求8所述的成型装置,其中,所述脱模引导件是环形的,所述前倒角拐角和所述后倒角拐角围绕所述脱模引导件的内周边连续地延伸。
10.根据权利要求1所述的成型装置,其中,所述脱模引导件位于所述O形环与所述成型模具之间,并且流体地密封所述O形环和所述成型模具。
11.根据权利要求1所述的成型装置,其中,所述脱模工具是圆柱形的,所述台阶式部分围绕所述脱模工具的圆周连续地延伸。
12.根据权利要求1所述的成型装置,其中,所述脱模引导件位于所述驱动缸的前面与所述脱模工具的后面之间。
13.用于容器成型机器的成型冲头组件,所述容器成型机器包括具有凸轮轨道的转台组件,所述成型冲头组件包括:
安装轨道,配置成将所述成型冲头组件附接到所述容器成型机器的转台组件;
凸轮从动件,联接到所述安装轨道,并且配置成能够移动地抵靠所述转台组件的凸轮轨道放置;
成型模具,连接到所述凸轮从动件,使得所述成型模具在所述凸轮从动件横穿所述凸轮轨道时以往复运动的方式移动;
脱模工具,能够移动地安装在所述成型模具内,所述脱模工具包括具有台阶式部分的外直径表面;
驱动缸,连接到所述脱模工具,并且配置成在所述成型模具内以往复运动的方式移动所述脱模工具;
O形环,放置于在所述脱模工具的台阶式部分中限定的互补通道内;以及
环形脱模引导件,放置于所述脱模工具的台阶式部分上,定位在所述O形环与所述成型模具之间,并与所述O形环和所述成型模具邻接。
14.根据权利要求13所述的成型冲头组件,其中,所述脱模引导件压配至所述台阶式部分上,围绕所述脱模工具的外直径表面连续地延伸。
15.根据权利要求13所述的成型冲头组件,其中,所述脱模引导件制造为单件聚合结构。
16.根据权利要求13所述的成型冲头组件,其中,所述脱模引导件包括具有面向前的倾斜前边缘的外直径表面,所述倾斜前边缘围绕所述脱模引导件的圆周连续地延伸。
17.根据权利要求13所述的成型冲头组件,其中,所述脱模引导件包括具有前倒角拐角和后倒角拐角的内直径表面,所述前倒角拐角和所述后倒角拐角围绕所述脱模引导件的内周边连续地延伸。
18.根据权利要求13所述的成型冲头组件,其中,所述台阶式部分围绕所述脱模工具的圆周连续地延伸。
19.根据权利要求13所述的成型冲头组件,其中,所述脱模引导件位于所述驱动缸的前面与所述脱模工具的后面之间。
20.装配用于容器成型机器的成型冲头组件的方法,所述容器成型机器包括具有凸轮轨道的转台组件,所述方法包括:
将成型模具连接到凸轮从动件,所述凸轮从动件配置成能够滚动地抵靠所述凸轮轨道放置并横穿所述凸轮轨道,从而移动所述成型模具;
将脱模工具可滑动地安装在所述成型模具内;
将驱动缸连接到所述脱模工具,所述驱动缸配置成在所述成型模具内移动所述脱模工具;
将O形环安装在所述脱模工具上;以及
将脱模引导件放置在所述脱模工具的台阶式部分上,使得所述脱模引导件压靠所述O形环和所述成型模具。
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