CN1152887A - 从制造罐头体的冲杆上卸去罐头的回转阀控制装置 - Google Patents

Abstract

一台用以成型较长的所谓两件式饮料罐的圆柱体(18)的压力机(15)采用一水平往复冲杆(25)来驱使一较短的杯(16)通过一圆模套(22)。采用经回转阀(55)施加的压缩空气来从冲杆上卸去罐体。这种阀包括一连续转动的转子(65)，它将驱动装置(20)机械联接于冲杆，使在转子的每一转内冲头移过一完整的周期。该转子由两个盘(91，92)构成，两盘面对面紧靠，各设有一弧形孔(95，96)。转子驱动轴(66)穿过转子中心，而两盘彼此相对的角度位置可以改变，以调节各转子的旋转部分。在该旋转部分期间，施加压缩空气，以通过设定各孔重叠范围来卸料。

Description

从制造罐头体的冲杆上卸去罐头的 回转阀控制装置

发明的背景

此发明一般地关系到罐头体制造设备，尤其关系到从迫使罐头成形坯料通过成形模的冲杆上卸去新形成罐体的设备。

在罐体制造装置的技术中为了把较短的金属杯形坯料转变为两件罐头的细长坯件，罐体是用机械装置从冲杆上卸去的，它抓住罐体开端的罐边和/或利用通过冲杆下游端的一个或多个出口进入罐体的压缩空气。机械卸料器本身已经证明是不可靠的，尤其是在高速生产下。在高速生产下还出现了问题，此时利用压缩空气来卸去罐体是由装在下游端的冲杆里的阀控制的，并以感知罐体底的外形已经完成的信息来致动的。现有技术也控制应用压缩空气来卸料，它利用装在机架上静止位置上的电磁线圈致动的阀。因为电磁阀再循环比较慢，它难以满足高周期率的要求。空气管道输送污染又加大了这个问题。尽管电磁阀能对大部分机械振动加以屏蔽，慢的再循环与污染的总效果是电磁阀操作在高循环率下是不稳定的，使它难以维护、调整和/或控制冲杆位置与为卸料采用压缩空气之间的协调。

罐体卸料器的例子在以下专利中曾经公开过：1970年8月18日公布的关于卸料冲头的J.S.Bozek的美国专利No.3,524,338；1971年3月23日公布的关于带整体底壁的罐体制作的El.Fraze的美国专利No.3,572,271；1973年11月13日公布的关于从金属的工作冲头上卸去容器体的装置的G.W.Wright的美国专利No.3,771,344；以及1991年10月15日公布的关于用以从支承装置上卸去工件的装置和方法的给B.A.Moen W.R.Williams，B.E.Johansson和L.W.Mayer的美国专利No.5,056,350。发明概述

为了克服现有技术的上述诸问题，从罐体制造机的冲杆上卸去罐体的压缩空气是通过采用机械操作的旋转控制阀来控制的，控制阀有一个沿单方向连续转动的转子，而在转子的每一转中它的速度基本上是均匀的。这是由同一轴来驱动控制阀转子而实现的，该轴对往复移动冲杆的机构提供输入功率。在转子的每一转中选定的部分，转子在控制阀的进口与出口之间构成一通道而当这一连接完成时，表明该控制阀开启。开启时，阀构成一通道，通过它，压缩空气就通过冲杆的内部送进新形成的罐体内部，因而后者当冲杆在返回冲程中后退时被阻止向后运动而从冲杆上被卸去。

如在后面可以看到的，控制阀的转子是由一对盘组成，这对盘装在旋转的阀杆轴上。这些盘彼此可角位调节，用来调节控制阀开启的周期。盘组件的角度位置相对于定时带轮是可调的，通过该定时带轮，阀轴被驱动以调节控制阀与罐体制造机冲杆间的相位关系。

因此，本发明的主要目的是提供一种罐体制造机，它具有改进了的压缩空气卸料装置，用来从罐体制造机冲杆上卸下罐体。

另一目的是提供这种压缩空气卸料装置，它在高生产速度下工作可靠，需要较少的维修，并有长的工作寿命。

再一个目的是提供这种压缩空气卸料装置，它便于调节以控制每个循环中的所述部分，在该部分期间施加压缩空气来卸去一个罐体。

还有一个目的是提供这种压缩空气卸料装置，它的结构使阀的操作与冲杆位置之间的相位调节很方便。

本发明的其他特点与优点从下面参考附图对本发明的描述中将很明确。

附图的扼要说明

图1是罐体成形机的透视图，包括按照本发明的教导构成的罐体卸料装置；

图2与3是图1中的罐体成形机按箭头2-2方向看到的示意图。图2中罐体成形机的冲杆是在完成它的回程冲程之后在它的最后端位置，而图3中冲杆是在完成它的工作冲程之后在它的最前的位置；

图4是用以使冲杆往复移动的机构的局部侧视图。

图5是冲杆和其跟驱动机构的连接的局部剖视侧视图。

图6是表示连续转动的罐头卸去控制阀的安装后视图。

图7是罐头卸去控制阀的前视图。

图8是通过图7中8-8线在箭头8-8方向看的截面图。

图9是在图7中箭头9-9方向中看的控制阀侧视图。

图10是控制阀转子的相位盘的前视图。

图11是控制阀转子的分度盘的前视图。

发明详述

现在参照各附图尤其是图1至图5，其中大部分也可以在1979年11月6日公布的标题为具有改进的冲杆支架及驱动装置的罐体制造机的授予R.M.Main和E.Paramonoff的美国专利No.4,173,138中找到，美国专利NO.4,173,138的教导在此处作为参考加以引用。

按照制造金属饮料罐技术的已知方法，罐体制造机15把用上料机构17(图1)送来的浅金属杯16形式的坯料(图2)转变为长的罐体18(图3)，罐体下落并为输出机构19所接纳。这些是利用往复驱动机构20完成的，使水平布置的空心冲杆25向前移动从它的最后端位置(图2)到它的最前端位置(图3)实现工作冲程，在最前端位置冲杆25的运动反向并在返回冲程中回到它的最后端位置(图2)。在它的向前工作冲程中，冲杆25驱使杯16通过环形模组件22，组件22使杯形坯料16的直径和侧壁厚度都减小，在展长的同时形成罐体18的形状。在向前与向后运动中，冲杆25由分开的静止轴承套23与24支承着。

驱动机构20由轴承滑动组件35联接到冲杆25的后端(图5)。轴承滑动组件35用枢轴联接到驱动杆36的前端，而其后端则以枢轴联接到驱动臂37的自由上端，驱动臂37的下端则在枢轴中心38处固定到机座上(图4)，因而绕此枢轴中心摆动。臂37由传动臂39驱动。它的一端由枢轴41联接到曲柄臂43而其另一端则与驱动臂37在它两端的中间点42枢轴相联。枢轴41在曲柄臂43的自由端，曲柄臂43从主要轴44径向外伸并用链联接以传递转动。大齿轮40也是链联接在主要轴44上一起转动，并且和小齿轮46啮合，后者用链装在驱动轴47上，驱动电动机48则通过变速传动49(图1)带动驱动轴47。

为了保证罐体18不会随着冲杆25向后移动，压缩空气通过在冲杆25的后端联接部位35的适当通道送到冲杆25的内部，而这压缩空气通过冲杆25的前开口52(图5)排入罐体18内部从而把罐体从冲杆25前端卸去。为此目的联接部位35上备有连通的轴向部分56和横向部分57的通道，从后者另有短管58接出。从管58接出的软管59有效地联接到罐体卸下控制阀55，此阀将对照图6到图11特别加以说明。

阀55有阀体61包括后部分62，前部分63和介于62与63两部分之间隔垫64用来提供一个空间，转子65的大部分都布置在其中。阀体61的主元件62-64用六个螺栓76联接在一起，这些螺栓通过靠近元件63与64的周边的光孔，拧入后阀体元件62前面的螺纹孔部分。螺纹孔78可以从后阀体元件62的后端拧入是适合于接纳安装螺栓77的。(参看图6)。从图6可以看出有6个孔78而为了把阀55安装到支架75上只需要3个螺栓77。两个附加的螺栓79把支架75固定到固定支架80上这也支持着冲杆25和罐体制造机15的其他操作元件。

阀轴66旋转地支承着转子65并且由定时(同步)皮带67和冲杆25的往复运动同步驱动。就是说，对轴66的每循环即每转，冲杆25被驱动一个完整的循环，包括一向前的工作冲程和一向后的退回冲程。定时带67是由带轮63驱动并驱动带轮69。带轮63用键装到主轴44而带轮69则用键装在阀的轴66上，位置布置在后阀体部分62的后面。轴66穿过支承部分71，72并由它们支承着，71，72两部分被环形隔圈73分开。

支承部分71，72(图8)是紧密配合在孔74内，孔74通过后阀体部分62沿伸。宽肩81和窄肩82是在轴66上整体形成并由此径向突出的。后者(肩82)通过它的前端伸入孔74并与轴承部分71接触。轴承部分72与环83接触，环83的位置靠在端盖84的前面上并在此轴向沿伸。端盖84有一中心孔，轴66通过此孔沿伸。端盖84位置在后阀体部分62与带轮69之间，用多个螺栓86保持靠在后阀体部分62的后面上。

控制阀55也有进油孔87，是由经过前阀体部分63的一通道形成，此通道平行于轴66的回转轴线。阀55也有出油孔88，形状是L形的通道，经过后阀体部分62从它的前表面向它的边伸展。进油孔87的后端即出口端和出油孔88的进油端是轴向对齐的。

转子65是一组件，包括有相位盘91(图10)和分度盘92(图11)。如图8中所示，盘91的前表面紧贴着盘92的后表面。相应的转子形成盘91，92分别具有居中的圆孔93，94和弧形槽95，96。后两者分别围绕盘91，92的中心形成，夹角120°。盘91，92的直径相同，中心孔93，94的直径相同，而弧形槽95，96尺寸相同(长度与宽度)而且离开盘中心的距离相同。薄的摩擦片97，98分别限制在相应阀体部分62，63的浅凹座内。摩擦片97的前面和相位盘91的后表面相邻而摩擦片98的后面和分度盘92的前面相邻。摩擦片97，98上有与阀55的进油口和出油口87，88对齐的孔，还有通过轴66的孔。

设置在转子65中央孔93，94里且回绕着轴66的可涨元件99构成一可调的联轴器，把转子65和轴66联接，由轴66带动转子65。压缩联轴器99可以调节转子盘91，92的相对角位。技术界广为所知的，联轴器99是拧紧安装在轴66上靠近前端的螺母111来涨开的。拧紧螺母111就挤压联轴器99顶在肩81上使联轴器99涨开而牢固地接合轴66与转子65两者。弧形槽95，96的中心离轴66的中心距离相同，和进油腔87的出口端及出油腔88的进油端一样，因此对于选定的部位，转子65每转时弧形槽95和出口腔88联通而弧形槽96则与进油腔87联通。

肘形管101安装在前阀体部分63上，用来联接进油口87到一压缩空气源，而肘形管102则安装在后阀体部分62，用来联接出油口88到软管59，软管59联接到冲杆25内部。

当进油口与出油口87，88之间联通时，表明阀55开放。对转子65上转角240°内进油口87被转子板92关闭，这时进油口87的出口和弧形槽96不再对齐。同样，对转子65的转角240°出油口88被关闭，因为进油口和相位盘91的弧形槽95不再对齐。图8中所示控制阀55是开启的，这时弧形槽9和进油口87的出口端对齐而弧形槽95和出沿口88的进入端对齐，而且同时在弧形槽95，96之间至少有部分重叠。

转子65每一转中控制阀55是开启的间段取决于转子盘91，95之间的相对角位。这个条件由分度盘92边上的分度符号103的位置相对于相位盘91边上指明角度的符号所表明。从图6，7，10及11可看出，转子65的一部分周边处于阀体61之外。这有利于调整转子盘91，92间相对角位时方便。把分度符号103位置放在阀体61之外(图9)，相位盘91上的标记相对于分度符号103就能看得到。

当罐体制造机15工作时，转子65每转，当控制阀55首先打开，冲杆25的位置最好刚好是冲杆25到达它工作冲程的终点(图3)而且即将反向向后运动开始它的返回冲程。控制阀55开放、压缩空气就由此通过冲杆25的内孔输送，出现在前端出口52，以保证刚制成的罐体1 8不致随同冲杆25向后运动。相反，罐体18落下到出口19。控制阀转子65与冲杆25的相位关系由给定转子65相对带轮69在阀轴66上的角位来调节。这可以这样进行：将轴66上后端的螺母113拧松，使把带轮69联接到轴66上的联接圈112松开。松开联接圈112之后，轴66和转子元件91，92就能相对于皮带轮69转动。

虽然本发明已经针对特定的实施例加以描述，对于熟悉该技术的人显然有许多其他变化和修改以及其它应用。因此本发明不受具体的公开内容所限制，而只受所附的权利要求的限制。

Claims (16)

1.一种用来把金属杯变形成展长罐体的罐体制造机，所述罐体制造机包括：

一展长的冲杆，被支承着作水平纵向运动；

一驱动装置，用来使所述冲杆向前作工作冲程，接着所述冲杆向后运动作返回冲程；

一套冲模，当所述杯状坯料在所述工作冲程中被所述冲杆驱动通过所述冲模时使所述杯状坯料转变为所述罐体；

装置用来将压缩空气通过所述冲杆送入所述罐体中以便在冲杆开始所述返回冲程时从所述冲杆上卸去所述罐体的装置；

所述装置包括一回转阀，用来控制所述压缩空气通过所述冲杆送入所述罐体；

所述回转阀包括一轴和一装在所述轴上并一起转动的转子；

所述轴在每一转中以匀速连续转动；

所述轴按操作关系和所述驱动装置相联，以便和所述冲杆运动协调操作。

2.如权利要求1所述的罐体制造机，其特征在于相对于所述转子的每转，所述冲杆完成一个包括所述工作行程与返回行程的循环。

3.如权利要求1所述的罐体制造机，其特征在于所述阀还包括一进入口和一排出口；

所述转子包括一通道，在所述转子每一转中的预定部分，它有效地使所述进气口联通所述出气口，从而作用在所述进入口的压缩空气到达所述出气口；

所述转子包括装在所述轴上的第一和第二元件，用来相对调节所述第一和第二元件之间的运动以调节所述预定部分的持续时间。

4.如权利要求3所述的罐体制造机，其特征在于所述的第一与第二元件每个都是平板状的；

所述元件处在彼此相邻并垂直于所述轴的平行平面内；

所述通道由第一与第二孔所限定，这些孔分别穿过所述第一及第二元件。

5.如权利要求4所述的罐体制造机，其特征在于所述第一与第二孔每个成形成一弧段，以所述轴作为中心形成；以及

所述孔按操作关系被配置成至少彼此有部分重叠。

6.如权利要求5所述的罐体制造机，其特征在于所述第一与第二元件分别由第一与第二盘构成；

所述轴构成一回转轴线，该轴线穿过所述圆盘各自的中心；以及

所述各弧段和所述回转轴线成等间距。

7.如权利要求6所述的罐体制造机，其特征在于所述回转阀还包括一阀壳，其上具有所述进口与出口；

所述轴被旋转支承在所述阀体上；且

所述阀壳将所述转子的大部分围住，所述转子的边缘部分伸出所述阀壳外面，从而所述第一与第二元件可以从所述阀壳外接近，以便相对调节所述元件之间的运动以调节所述转子每转的预定部分的持续时间。

8.如权利要求1所述的罐体制造机，其特征在于所述转子相对所述驱动装置可调节地定位，以设定所述冲杆一个位置，在该位置上，压缩空气开始作用于冲杆。

9.如权利要求1所述的罐体制造机，其特征在于还包括一固定的支架，在此支架上所述冲杆被支承，作所述水平纵向运动；

所述回转阀还有一阀壳在其上可转动地支承所述轴；以及

所述阀壳以固定方式紧固在所述支架上。

10.一种用来控制把压缩空气施加于机械机器部分的回转阀，该部分由一驱动装置周期性操作，该驱动装置提供动力，在阀的一个周期内的均速连续地驱动所述阀的转子，该阀周期在时间上等于所述机器部分一个周期，所述阀周期在时间上等于所述转子的一整转，所述回转阀还包括：

一根由所述驱动装置转动的轴和一个装在所述轴上跟其一起转动的转子；

一进口和一出口；

所述转子有一通道，在所述转子每转的预定的部分，该通道按操作关系配置以使所述进口联接到所述出口，从而于所述进口的压缩空气到达所述出口；

所述转子包括装在所述轴上的第一和第二元件用以相对调节所述第一与第二元件之间的运动，以调节所述预定部分的持续时间。

11.如权利要求10所述的回转阀，其特征在于所述第一和第二元件每个都是平板状的；

所述各元件处在彼此贴近并垂直于所述轴的平行平面内。

所述通道由第一与第二孔所限定，这些孔分别穿过所述第一与第二元件。

12.如权利要求11所述的回转阀，其特征在于所述第一与第二孔每个成形为一弧段，以所述轴作为中心形成；以及

所述孔按操作关系设置，至少彼此部分重叠。

13.如权利要求12所述的回转阀，其特征在于所述第一和第二元件分别由第一和第二盘构成；

所述轴限定一旋转轴线，该轴线穿过所述盘各自的中心；和

所述各弧段和所述旋转轴线成等间距。

14.如权利要求13所述的回转阀，其特征在于所述回转阀还包括一个具有所述进口和出口的阀壳；

所述轴可转动地支承在所述阀壳上；和

所述阀壳将所述转子的大部分围住，所述转子的边缘部分伸出所述阀壳外面，从而所述第一、第二元件可以从所述阀壳外接近，以便相对调节所述元件之间的运动，以调节所述转子每转的预定部分的持续时间。

15.如权利要求10所述的回转阀，其特征在于所述转子相对所述驱动装置可调节地定位，以设定所述机器部分的某个位置，在该位置上压缩空气开始作用于该机器部分。

16.如权利要求13所述的回转阀，其特征在于所述盘基本上都有相同的直径；而所述弧段的尺寸和形状基本上都一样。

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