專利名稱：自對準(zhǔn)的可樞轉(zhuǎn)卷筒組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及卷筒組件，該卷筒組件聯(lián)接到卷筒承載體，以用于裝飾容器，更具體地，本發(fā)明涉及卷筒組件，其中卷筒與罐裝飾裝置的表面自對準(zhǔn)。
背景技術(shù)：
裝飾(即任何標(biāo)記)通常由利用旋轉(zhuǎn)“覆蓋層”的罐裝飾裝置施加給罐。覆蓋層(或更一般地為多個(gè)覆蓋層)設(shè)置在大直徑(即相對于施加有罐裝飾的罐本體而言的大直徑)旋轉(zhuǎn)盤的周邊上。在覆蓋層接觸罐之前，一個(gè)或多個(gè)油墨工位以期望的圖案將油墨施加到覆蓋層。罐以與覆蓋層對應(yīng)的速度旋轉(zhuǎn)，然后與覆蓋層接觸。罐以其基本上一個(gè)完整的旋轉(zhuǎn)接觸覆蓋層。在罐和覆蓋層彼此接觸期間，油墨從覆蓋層轉(zhuǎn)印到罐上。然后，罐可以經(jīng)受進(jìn)一步的處理，例如清漆、干燥等，以確保油墨不被污染。在罐裝飾過程期間用來支撐和操縱罐的裝置是卷筒轉(zhuǎn)動架。通常，卷筒轉(zhuǎn)動架包括具有旋轉(zhuǎn)軸線的盤。卷筒轉(zhuǎn)動架的盤的旋轉(zhuǎn)軸線基本上平行于覆蓋層輪的旋轉(zhuǎn)軸線。多個(gè)長形卷筒組件聯(lián)接到卷筒轉(zhuǎn)動架的盤。每個(gè)卷筒組件的縱向軸線大致平行于覆蓋層輪的旋轉(zhuǎn)軸線和卷筒轉(zhuǎn)動架的盤的旋轉(zhuǎn)軸線，然而，如果卷筒需要具有一定量的徑向“內(nèi)束”，如下所述，那么卷筒轉(zhuǎn)動架的盤的旋轉(zhuǎn)軸線可以朝向覆蓋層輪的軸線傾斜。如上所述，罐必須在其接觸油墨覆蓋層時(shí)旋轉(zhuǎn)。這種旋轉(zhuǎn)是通過卷筒組件實(shí)現(xiàn)的，罐安裝在該卷筒組件上。初始要注意的是，在罐的制造過程中，在該點(diǎn)處，罐是不完整的，即罐不具有頂部。從而，罐為大致杯狀物，具有大致平的基部，帶有依靠的側(cè)壁。罐設(shè)置在卷筒組件的遠(yuǎn)側(cè)端部上，并且通過真空保持就位。也就是，卷筒組件被構(gòu)造為在遠(yuǎn)側(cè)端部處抽真空，由此將罐保持就位。為了實(shí)現(xiàn)罐的旋轉(zhuǎn)，卷筒組件包括卷筒和卷筒軸。卷筒和卷筒軸為大致圓柱形，但是具有半徑不同的部分。卷筒軸包括通道，可以通過該通道抽真空。卷筒軸的一端(近側(cè)端部)聯(lián)接到卷筒轉(zhuǎn)動架的盤。從而，卷筒軸從卷筒轉(zhuǎn)動架的盤懸置。優(yōu)選地，卷筒軸相對于卷筒轉(zhuǎn)動架的盤不旋轉(zhuǎn)(在卷筒轉(zhuǎn)動架的盤旋轉(zhuǎn)時(shí)繞卷筒轉(zhuǎn)動架的盤的軸線旋轉(zhuǎn))。卷筒為設(shè)置在卷筒軸上的大致圓柱形外殼。卷筒通常在兩端開口。卷筒被構(gòu)造為繞卷筒軸同中心地旋轉(zhuǎn)。軸承組件設(shè)置在卷筒和卷筒軸之間。軸承組件允許卷筒相對于卷筒軸旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)裝置(通常為將罐裝飾裝置覆蓋層輪聯(lián)接到一個(gè)或多個(gè)卷筒的帶系統(tǒng))被構(gòu)造為使得每個(gè)卷筒在正好罐接觸油墨覆蓋層之前處于合適的旋轉(zhuǎn)速度。當(dāng)罐接觸油墨覆蓋層時(shí)，或在正好罐接觸油墨覆蓋層之前，該旋轉(zhuǎn)裝置與卷筒脫開。還要注意到，卷筒必須與覆蓋層相距特定的距離，以便在罐和油墨覆蓋層之間形成合適的壓力，該合適的壓力使得油墨進(jìn)行轉(zhuǎn)印而不扭曲覆蓋層，而扭曲覆蓋層引起扭曲的圖像，或者使得卷筒以及由此罐減緩其旋轉(zhuǎn)速度，這還導(dǎo)致在罐上形成扭曲圖像。在這種構(gòu)造中，罐裝飾裝置和卷筒轉(zhuǎn)動架的盤的各個(gè)部件必須精確地對準(zhǔn)，并且被構(gòu)造為以特定的速度旋轉(zhuǎn)，以確保罐裝飾施加到罐上而不會污染、涂污或以其他方式扭曲標(biāo)記。因此，卷筒轉(zhuǎn)動架的盤的元件在傳統(tǒng)上非常剛性，以便控制它們相對于其它元件的位置。即使對于非常剛性的部件，仍然有一個(gè)不對準(zhǔn)的誘因，即卷筒組件是懸置的。在這種構(gòu)造中，已知的是，在向罐施加圖像時(shí)，卷筒組件的遠(yuǎn)側(cè)端部響應(yīng)于由覆蓋層施加到其上的壓力而進(jìn)行偏轉(zhuǎn)。補(bǔ)償這種偏轉(zhuǎn)的一種方法是將卷筒組件構(gòu)造為具有選擇的徑向位移，或者卷筒組件的“內(nèi)束”。也就是，卷筒轉(zhuǎn)動架的盤沿徑向朝向覆蓋層輪傾斜。這使得卷筒組件的遠(yuǎn)側(cè)端部定位成距覆蓋層輪的旋轉(zhuǎn)軸線比距卷筒組件的近側(cè)端部更近。從而，當(dāng)覆蓋層接觸罐(在卷筒上)時(shí)，由覆蓋層形成的偏壓使得卷筒組件向內(nèi)偏轉(zhuǎn)微小的量，由此卷筒組件的縱向軸線基本上平行于覆蓋層輪的旋轉(zhuǎn)軸線。注意到，作為卷筒組件的剛性構(gòu)造的一部分，并且如圖1所示，通常在卷筒4和卷筒軸5之間設(shè)置有兩組軸承2、3。通常具有在卷筒組件的遠(yuǎn)側(cè)端部附近設(shè)置的滾珠軸承組件2和在卷筒組件的近側(cè)端部附近設(shè)置的滾針軸承3組件。通過沿著卷筒組件的縱向軸線在兩個(gè)位置處將卷筒支撐在卷筒軸上，卷筒在能夠旋轉(zhuǎn)時(shí)相對于卷筒軸處于固定定向。從而，為了在所有罐的罐裝飾中取得一致且良好的質(zhì)量，每個(gè)卷筒組件必須大致平行于覆蓋層輪的旋轉(zhuǎn)軸線。卷筒組件的部件上的任何偏離平行狀況可能導(dǎo)致在每個(gè)罐中卷筒組件沒有完全印刷。當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，必須要確定相關(guān)卷筒組件中哪一個(gè)部件偏離規(guī)范，并且將其更換。這可能導(dǎo)致大量的機(jī)器停產(chǎn)。有時(shí)候當(dāng)操作者檢測這樣的不對準(zhǔn)而不是執(zhí)行正確的維護(hù)時(shí)，操作者將簡單地增大罐裝飾裝置的壓力，以便使得偏離規(guī)范的卷筒組件正確地進(jìn)行印刷。然而，這導(dǎo)致剩余的卷筒組件具有比必要載荷高的載荷，并且通常降低卷筒轉(zhuǎn)動架的盤組件的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
通過允許卷筒在卷筒軸上“浮動”，本文所公開的和要求保護(hù)的概念克服了不對準(zhǔn)的卷筒組件的問題。這是通過提供一卷筒組件實(shí)現(xiàn)的，其中軸承組件形成假想樞軸點(diǎn)，由此卷筒可以相對于卷筒軸樞轉(zhuǎn)。也就是，雖然構(gòu)造卷筒轉(zhuǎn)動架盤組件(更具體地為卷筒組件)的傳統(tǒng)方法要求在卷筒和卷筒軸之間的兩個(gè)支撐位置處在部件之間具有緊密但可旋轉(zhuǎn)的配合，但是本文所公開的卷筒組件允許軸承組件在卷筒和卷筒軸之間具有單個(gè)或兩個(gè)非?？拷妮S承單元。此外，軸承單元的尺寸形成為允許卷筒相對于卷筒軸樞轉(zhuǎn)。卷筒的這種相對于卷筒軸運(yùn)動的有意的能力在本文中限定為“浮動”。在操作中，卷筒相對于卷筒軸的浮動允許卷筒與覆蓋層對準(zhǔn)。也就是，即使卷筒軸未對準(zhǔn)，即基本上不平行于覆蓋層輪的旋轉(zhuǎn)軸線，由覆蓋層接觸卷筒所產(chǎn)生的偏壓也能使得卷筒相對于卷筒軸樞轉(zhuǎn)，從而卷筒變得基本上平行于覆蓋層輪的旋轉(zhuǎn)軸線。這種構(gòu)造允許卷筒組件和卷筒轉(zhuǎn)動架盤的構(gòu)造具有不太嚴(yán)格的規(guī)范，并且允許卷筒與覆蓋層輪的旋轉(zhuǎn)軸線自動地對準(zhǔn)。


參考附圖，從以下優(yōu)選實(shí)施例的說明中可以獲得本發(fā)明的完整理解，其中圖1為現(xiàn)有技術(shù)的卷筒組件的橫截面圖。圖2為罐裝飾機(jī)的側(cè)視圖。圖3為樞轉(zhuǎn)卷筒組件的橫截面圖。
圖4為滾珠軸承單元的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式如在此所用的，“大致平行”，即當(dāng)比較兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線時(shí)，意味著兩個(gè)軸線彼此處于大約O. 007度內(nèi)和/或卷筒長度的每英寸O. 001度。如在此所用的，“基本上平行”，即當(dāng)比較兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線時(shí)，意味著兩個(gè)軸線彼此處于大約O. 0035度內(nèi)和/或卷筒長度的每英寸O. 005度。如在此所用的，“假想樞軸”為一點(diǎn)，物理元件繞該點(diǎn)樞轉(zhuǎn)，但是在該位置處沒有該元件的部分存在?！凹傧霕休S”由與“假想樞軸”間隔開的多個(gè)物理樞軸點(diǎn)形成。另外，“假想樞軸”是有意形成的，并且由于制造公差而不是固有存在的。也就是，例如在具有內(nèi)座圈和外座圈、滾珠軸承設(shè)置在內(nèi)座圈和外座圈之間的滾珠軸承單元中，制造公差允許具有徑向間隙，即由兩個(gè)座圈限定的通道稍大于滾珠軸承的直徑。雖然這樣的間隙可以允許一個(gè)座圈相對于另一個(gè)座圈樞轉(zhuǎn)或搖擺，但是這樣的微小的且有意的樞轉(zhuǎn)量不會形成“假想樞軸點(diǎn)”。 如在此所用的，“聯(lián)接”意味著兩個(gè)或更多個(gè)元件之間的連接，無論是直接的還是間接的，只要發(fā)生連接即可。如在此所用的，“直接地聯(lián)接”意味著兩個(gè)元件彼此直接接觸。如在此所用的，“固定地聯(lián)接”或“固定”意味著兩個(gè)部件聯(lián)接成一體運(yùn)動，同時(shí)相對于彼此保持恒定的定向。如在此所用的，“對應(yīng)”表示具有互補(bǔ)形狀的兩個(gè)結(jié)構(gòu)部件的尺寸形成為彼此接合，即至少部分地彼此接觸，具有微小量的摩擦。從而，與構(gòu)件對應(yīng)的開口具有基本上相似的形狀，并且其尺寸形成為稍稍大于構(gòu)件，從而該構(gòu)件可以以微小量的摩擦穿過開口。如在此所用的，“罐本體”為具有一個(gè)閉合端部的大致圓柱形本體。閉合端部的周邊大致設(shè)置在平面中，但是閉合端部的中間部分可以是弓形的。圖2中示出了用于罐本體I的罐裝飾機(jī)10。罐裝飾機(jī)10包括罐本體進(jìn)給機(jī)構(gòu)12、卷筒轉(zhuǎn)動架組件14、多個(gè)油墨工位16、覆蓋層輪18和罐傳送組件22，該覆蓋層輪18具有繞外圓周設(shè)置的多個(gè)覆蓋層20。卷筒轉(zhuǎn)動架組件14包括卷筒承載體30，如圖所示，該卷筒承載體為具有旋轉(zhuǎn)軸線34的盤32。注意到，某些卷筒承載體30包括多個(gè)板，這些板相對于彼此沿徑向滑動，由此形成具有可變半徑的盤組件。這種構(gòu)造與本發(fā)明不相關(guān)，因此沒有示出，但是本文所公開的概念可以與這樣的卷筒承載體30—起操作。因此，如在此所用的，“卷筒承載體”并不限于簡單的盤32。以下詳細(xì)討論的多個(gè)卷筒組件50聯(lián)接到卷筒承載體30。卷筒組件50通常是長形的，并且在一端處聯(lián)接到卷筒承載體30。每個(gè)卷筒組件50 (并且更具體地為每個(gè)卷筒軸52)與卷筒承載體的旋轉(zhuǎn)軸線34基本上平行地延伸。覆蓋層輪18也被構(gòu)造為在軸線19上旋轉(zhuǎn)，該軸線19與卷筒承載體的旋轉(zhuǎn)軸線34基本上平行地延伸。覆蓋層20設(shè)置在覆蓋層輪18的外表面上。從而，覆蓋層20定位成沿側(cè)向或沿徑向接合卷筒組件50。已知的是，每個(gè)油墨工位16通常經(jīng)由中間板圓筒36向覆蓋層20施加油墨。油墨工位16通常設(shè)置在覆蓋層輪的旋轉(zhuǎn)軸線19的與卷筒承載體30相對的一側(cè)上。通常包括多個(gè)帶40和引導(dǎo)輪42的預(yù)旋轉(zhuǎn)組件38 (示意性地示出)操作性地聯(lián)接到覆蓋層輪18，并且具有帶40，該帶40被構(gòu)造為接合卷筒54 (下文中描述)并且使卷筒54旋轉(zhuǎn)。在操作中，罐本體I在罐本體進(jìn)給機(jī)構(gòu)12處設(shè)置在卷筒組件50的遠(yuǎn)側(cè)端部上。當(dāng)卷筒承載體30旋轉(zhuǎn)時(shí)，卷筒組件50與罐本體I 一起朝向覆蓋層輪18運(yùn)動。在接合覆蓋層20之前，預(yù)旋轉(zhuǎn)組件的帶40接合卷筒54并且使卷筒54繞卷筒組件的縱向軸線旋轉(zhuǎn)。當(dāng)卷筒承載體30繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，卷筒組件50與罐本體I 一起運(yùn)動成與涂有油墨的覆蓋層20接合，同時(shí)以一速度旋轉(zhuǎn)，使得罐本體I在與覆蓋層20接合期間旋轉(zhuǎn)一次。這使得覆蓋層20上的油墨轉(zhuǎn)印到罐本體I上。然后，罐傳送組件22將罐本體I從卷筒組件50移除，并且將罐本體I傳送到接下來的處理工位，例如但不限于固化完結(jié)工位24。如圖3所示，卷筒組件50包括長形的卷筒軸52、中空長形的卷筒54和軸承組件56。長形卷筒軸52具有縱向軸線60、近側(cè)端部62和遠(yuǎn)側(cè)端部64。卷筒軸52可以限定一個(gè)或多個(gè)通道66，所述通道與真空組件和/或加壓空氣供應(yīng)裝置(均未示出)流體連通。已知的是，被抽吸通過卷筒組件50的真空可以用來在罐裝飾操作期間將罐本體I保持就位，并且加壓空氣可以用來將罐本體I從卷筒54移除。卷筒軸的近側(cè)端部62被構(gòu)造為聯(lián)接到卷筒承載體30。卷筒軸的縱向軸線60與卷筒承載體的旋轉(zhuǎn)軸線34基本上平行地延伸。另夕卜，卷筒軸52具有軸承組件座部68，該軸承組件座部68設(shè)置成與卷筒軸的遠(yuǎn)側(cè)端部64相鄰，該軸承組件座部68具有基本光滑的外表面，并且被構(gòu)造為接合軸承組件56。卷筒軸52還具有中間部分70，該中間部分70設(shè)置在卷筒軸的近側(cè)端部62與軸承組件座部68之間。卷筒軸的中間部分70具有限定外表面72的第一半徑。另外，卷筒軸52具有凸緣74，當(dāng)卷筒54設(shè)置在卷筒軸52上時(shí)，如下所述，凸緣74設(shè)置成與卷筒軸的近側(cè)端部62相鄰(下文中討論)。如圖所示，卷筒54的長度與卷筒軸52的長度大致相同。然而，這不是必須的，卷筒54可以較短。如下所述，卷筒軸的凸緣74被構(gòu)造為堵塞進(jìn)入卷筒軸52和卷筒54之間的間隙170的入口。因此，卷筒軸的凸緣74根據(jù)卷筒54的長度而定位在卷筒軸52上。注意到，卷筒54為具有縱向軸線55的中空長形本體。卷筒54被構(gòu)造為繞卷筒軸52可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。卷筒54還被構(gòu)造為繞卷筒軸的縱向軸線60同中心地旋轉(zhuǎn)。也就是，卷筒54在卷筒軸52上繞該卷筒軸52旋轉(zhuǎn)。卷筒54具有近側(cè)端部80、遠(yuǎn)側(cè)端部82、與卷筒的遠(yuǎn)側(cè)端部82相鄰的軸承組件座部84、以及中間部分86，該中間部分86設(shè)置在卷筒的近側(cè)端部80和卷筒的軸承組件座部84之間。卷筒的中間部分86具有限定卷筒內(nèi)表面88的第二半徑。另外，在卷筒的外表面90上具有帶表面92。帶表面92被構(gòu)造為與預(yù)旋轉(zhuǎn)組件的帶40臨時(shí)接合。也就是，當(dāng)卷筒54運(yùn)動靠近覆蓋層輪18時(shí)，如上所述，預(yù)旋轉(zhuǎn)組件的帶40接合帶表面92。當(dāng)預(yù)旋轉(zhuǎn)組件的帶40運(yùn)動時(shí),卷筒54繞其縱向軸線55旋轉(zhuǎn)。軸承組件56被構(gòu)造為設(shè)置在卷筒54和卷筒軸52之間。當(dāng)組裝時(shí)，如下所述，軸承組件56將卷筒54可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到卷筒軸52。此外，軸承組件56限定了基本上設(shè)置在卷筒軸的縱向軸線60上的假想樞軸點(diǎn)100。假想樞軸點(diǎn)100被構(gòu)造為允許卷筒54相對于卷筒軸52樞轉(zhuǎn)。也就是，由于假想樞軸點(diǎn)100，使得卷筒的縱向軸線55可以相對于卷筒軸的縱向軸線60樞轉(zhuǎn)。更具體地，假想樞軸點(diǎn)100被構(gòu)造為允許卷筒的縱向軸線55相對于卷筒軸的縱向軸線60在O. 00到+/-0. 20度之間旋轉(zhuǎn)，或更優(yōu)選地旋轉(zhuǎn)大約+/-0. 018度。在一個(gè)實(shí)施例中，軸承組件56包括至少一個(gè)浮動滾珠軸承單元110。滾珠軸承單元110包括外座圈112、內(nèi)座圈114和多個(gè)滾珠軸承116。外座圈112為具有外表面120和內(nèi)表面122的圓環(huán)形本體。外座圈的內(nèi)表面122包括為凹槽124的軸承滾道123。外座圈的凹槽124具有弓形橫截面形狀，該弓形橫截面形狀具有近側(cè)邊緣126和遠(yuǎn)側(cè)邊緣128。弓形外座圈的凹槽124的曲率基本上對應(yīng)于滾珠軸承116的曲率或半徑。外座圈的外表面120被構(gòu)造為聯(lián)接到卷筒54。內(nèi)座圈114也為具有外表面130和內(nèi)表面132的圓環(huán)形本體。內(nèi)座圈的外表面130包括為凹槽136的軸承滾道134。內(nèi)座圈的凹槽136具有弓形橫截面形狀，該弓形橫截面形狀具有近側(cè)邊緣138和遠(yuǎn)側(cè)邊緣140。弓形內(nèi)座圈的凹槽136的曲率基本上對應(yīng)于滾珠軸承116的曲率或半徑。內(nèi)座圈的內(nèi)表面132被構(gòu)造為聯(lián)接到卷筒軸52。內(nèi)座圈的外表面130的半徑比外座圈的內(nèi)表面122的半徑小。當(dāng)組裝時(shí)，滾珠軸承單元110包括內(nèi)座圈114，內(nèi)座圈114設(shè)置在外座圈112內(nèi)，并且內(nèi)座圈114和外座圈112中每個(gè)的中心(即每個(gè)圓環(huán)的中心)基本上對準(zhǔn)。在這種構(gòu)造中，在內(nèi)座圈的外表面130與外座圈的內(nèi)表面122之間具有間隙150。此外，外座圈的凹槽124和內(nèi)座圈凹槽136形成通道152，并且滾珠軸承116設(shè)置在該通道152內(nèi)。滾珠軸承單元的通道152的尺寸被加大，如圖4所示，該圖為了可視性而夸大了。也就是，滾珠軸承單元的通道152有意地具有比滾珠軸承116的直徑大的徑向間距。從而,外座圈112相對于內(nèi)座圈114 “浮動”，使得有限數(shù)量(即小于總數(shù))的滾珠軸承116有效地接合(同時(shí)支承不止微小的載荷)外座圈112和內(nèi)座圈114兩者。此外，這種構(gòu)造使得滾珠軸承單元110形成假想樞軸點(diǎn)100。也就是，因?yàn)橥ǖ?52的尺寸被加大，所以外座圈112和內(nèi)座圈114可以相對于彼此繞假想樞軸點(diǎn)100樞轉(zhuǎn)。假想樞軸點(diǎn)100基本上設(shè)置在外座圈112和內(nèi)座圈114的中心處。在這種情況下，“基本上設(shè)置在中心處”意味著假想樞軸點(diǎn)100處于座圈112、114的中心處，或者與座圈112、114的中心微小地間隔開。注意到，座圈112、114的中心沿著卷筒軸的縱向軸線60設(shè)置。從而，假想樞軸點(diǎn)100基本上設(shè)置在卷筒軸的縱向軸線60上。雖然所公開的改變應(yīng)用于任何尺寸的滾珠軸承單元110，但是以下的尺寸表示用于滾珠軸承單元110的一實(shí)施例，該滾珠軸承單元110具有直徑為大約O. 266英寸的滾珠軸承116。為了允許座圈112、114相對于彼此在-O. 20到+0. 20度之間樞轉(zhuǎn)，滾珠軸承單元的通道152具有在大約O. 0002英寸到O. 0008英寸之間的徑向間隙。在這樣的構(gòu)造中，座圈112、114還可以相對于彼此沿徑向或軸向運(yùn)動，由此允許座圈112、114相對于彼此樞轉(zhuǎn)。軸承組件56為卷筒軸52和卷筒54之間僅有的聯(lián)接部。此外，軸承組件56沿著卷筒軸的縱向軸線60位于離散位置處。也就是，與沿著卷筒組件的旋轉(zhuǎn)軸線在兩個(gè)或更多個(gè)位置處設(shè)置有軸承和/或其它支撐件的現(xiàn)有卷筒組件不同，本文所公開的概念提供設(shè)置在單個(gè)位置處的軸承組件56。因?yàn)檩S承組件56設(shè)置在單個(gè)位置處，并且因?yàn)檩S承組件56形成假想樞軸點(diǎn)100，所以卷筒54可以相對于卷筒軸52樞轉(zhuǎn)。也就是，每個(gè)卷筒組件50如下地進(jìn)行組裝。每個(gè)卷筒軸52直接地或間接地安裝在卷筒承載體30上。每個(gè)卷筒軸的縱向軸線60與卷筒承載體的旋轉(zhuǎn)軸線34基本上平行地延伸。滾珠軸承單元的內(nèi)座圈114設(shè)置在卷筒軸的軸承組件座部68中。滾珠軸承單元的內(nèi)座圈114聯(lián)接到卷筒軸52，并且優(yōu)選地固定到卷筒軸52。卷筒54設(shè)置在卷筒軸52上，其中滾珠軸承單元的外座圈112設(shè)置在卷筒的軸承組件座部84中。滾珠軸承單元的外座圈112聯(lián)接到卷筒54，并且優(yōu)選地固定到卷筒54。在這種構(gòu)造中，卷筒54可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在卷筒軸52上，并且被構(gòu)造為繞卷筒軸的縱向軸線60同中心地旋轉(zhuǎn)。此外，因?yàn)檩S承組件56為卷筒軸52和卷筒54之間僅有的聯(lián)接部，并且因?yàn)檩S承組件56形成假想樞軸點(diǎn)100，所以卷筒54可以相對于卷筒軸52樞轉(zhuǎn)，即卷筒的縱向軸線55可以相對于卷筒軸的縱向軸線60樞轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，卷筒的縱向軸線55相對于卷筒軸的縱向軸線60可以在O. O到O. 20度之間樞轉(zhuǎn)，并且更優(yōu)選地可以樞轉(zhuǎn)O. 18度。另外，軸承組件56距卷筒軸的遠(yuǎn)側(cè)端部64比距卷筒軸的近側(cè)端部62更近，因此假想樞軸點(diǎn)100距卷筒軸的遠(yuǎn)側(cè)端部64比距卷筒軸的近側(cè)端部62更近。另外，因?yàn)檩S承組件56位于離散位置處，所以軸承組件56不包括距卷筒軸的近側(cè)端部62比距卷筒軸的遠(yuǎn)側(cè)端部64更近的軸承(滾珠軸承或任何其它軸承)。從而，卷筒54大致被支撐在與卷筒軸的縱向軸線60大致垂直地延伸的單個(gè)平面處。另外，軸承組件56優(yōu)選地距卷筒軸的遠(yuǎn)側(cè)端部64比距卷筒軸的近側(cè)端部62更近。也就是，優(yōu)選的是，卷筒54的罐本體I支撐端部相對于卷筒軸52不懸置。從而，軸承組件56設(shè)置成距卷筒的遠(yuǎn)側(cè)端部82比距卷筒的近側(cè)端部80更近。此外，本文所公開的概念需要卷筒54能夠繞假想樞軸點(diǎn)100自由地樞轉(zhuǎn)，從而不可能具有與軸承組件56間隔開的軸承或者任何其它支撐結(jié)構(gòu)或聯(lián)接件。也就是，在多于兩個(gè)點(diǎn)處支撐的結(jié)構(gòu)不可能繞這些點(diǎn)中的一個(gè)點(diǎn)樞轉(zhuǎn)。然而，軸承組件56可以包括彼此相鄰地設(shè)置的兩個(gè)滾珠軸承單元110。在這種構(gòu)造中，滾珠軸承單元110中的尺寸被放大的通道152被構(gòu)造為形成單個(gè)假想樞軸點(diǎn) 100。另外，在這種構(gòu)造中，因?yàn)榫硗草S的中間部分70的第一半徑小于卷筒的中間部分86的第二半徑，所以在卷筒軸的中間部分70和卷筒的中間部分86之間存在間隙170，如圖3所示。期望的是，限制進(jìn)入該間隙170的灰塵和其它碎屑的量，這些灰塵和其它碎屑隨后可能損壞軸承組件56。因此，卷筒軸的凸緣74的半徑足以大致靠近卷筒組件50的近側(cè)端部80。也就是，卷筒軸的凸緣74和卷筒的內(nèi)表面88之間的間距小于大約O. 030英寸。注意到，卷筒軸的凸緣74不接觸卷筒的內(nèi)表面88。從而，卷筒軸的凸緣74不支撐卷筒54。在這種構(gòu)造中，卷筒54 (更具體地為卷筒的縱向軸線55)相對于卷筒軸的縱向軸線60可以在O. 00到O. 20度之間樞轉(zhuǎn)，并且更優(yōu)選地可以樞轉(zhuǎn)大約O. 18度。從而，在罐裝飾操作期間，當(dāng)覆蓋層20接合罐本體I時(shí)，卷筒54將繞假想樞軸點(diǎn)100樞轉(zhuǎn)，直到用于罐本體I的旋轉(zhuǎn)軸線(即卷筒的縱向軸線55)與覆蓋層20的旋轉(zhuǎn)軸線(即覆蓋層輪的旋轉(zhuǎn)軸線19)大致平行。也就是，覆蓋層20接合罐本體I的壓力所產(chǎn)生的偏壓自動地將卷筒54運(yùn)動成與覆蓋層輪的旋轉(zhuǎn)軸線19 (以及卷筒承載體的旋轉(zhuǎn)軸線34)大致對準(zhǔn)。從而，在這種構(gòu)造中，卷筒軸52可以不需要具有預(yù)先形成的內(nèi)束來抵抗覆蓋層20接合罐本體I的壓力所產(chǎn)生的偏壓。雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在本公開的整體教導(dǎo)下可以對這些細(xì)節(jié)進(jìn)行各種修改和替換。因此，所公開的特定布置僅僅是示意性的而非限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其任何和全部等效來限定。
權(quán)利要求
1.一種卷筒組件(50)，其包括長形的卷筒軸(52)，所述卷筒軸具有縱向軸線(60)、近側(cè)端部(62)和遠(yuǎn)側(cè)端部(64)；中空長形的卷筒(54)，所述卷筒被構(gòu)造為繞所述卷筒軸(52)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置，并且被構(gòu)造為繞所述卷筒軸的縱向軸線(55)同中心地旋轉(zhuǎn)；軸承組件(56)，所述軸承組件設(shè)置在所述卷筒(54)和所述卷筒軸(52)之間，由此所述軸承組件(56)將所述卷筒(54)可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述卷筒軸(52);并且所述軸承組件(56)限定了假想樞軸點(diǎn)(100)，所述假想樞軸點(diǎn)基本上設(shè)置在所述卷筒軸的縱向軸線(55)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷筒組件(50)，其中所述卷筒的縱向軸線(55)相對于所述卷筒軸的縱向軸線(60)在所述假想樞軸點(diǎn)(100)處能夠樞轉(zhuǎn)O. 00到O. 20度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷筒組件(50)，其中所述卷筒的縱向軸線(55)相對于所述卷筒軸的縱向軸線(60)在所述假想樞軸點(diǎn)(100)處能夠樞轉(zhuǎn)O. 18度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷筒組件(50)，其中所述假想樞軸點(diǎn)(100)距所述卷筒軸的遠(yuǎn)側(cè)端部(64)比距所述卷筒軸的近側(cè)端部(62)更近。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的卷筒組件(50)，其中所述軸承組件(56)不包括距所述卷筒軸的近側(cè)端部(62)比距所述卷筒軸的遠(yuǎn)側(cè)端部(64)更近的軸承。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷筒組件(50)，其中所述軸承組件(56)包括至少一個(gè)滾珠軸承單元(110)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的卷筒組件(50)，其中所述軸承組件(56)包括兩個(gè)滾珠軸承單元(110)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的卷筒組件(50)，其中所述兩個(gè)滾珠軸承單元(110)彼此相鄰地設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷筒組件(50)，其中所述卷筒軸(52)具有與所述卷筒軸的遠(yuǎn)側(cè)端部(64)相鄰地設(shè)置的軸承組件座部(68) 以及設(shè)置在所述卷筒軸的近側(cè)端部(62)和所述軸承組件座部(68)之間的中間部分(70)， 所述卷筒軸的中間部分(70)具有限定了外表面(72)的第一半徑；所述卷筒(54)具有近側(cè)端部(80)、遠(yuǎn)側(cè)端部(82)、與所述卷筒的遠(yuǎn)側(cè)端部(82)相鄰的軸承組件座部(84)以及設(shè)置在所述卷筒的近側(cè)端部(80)和所述卷筒的軸承組件座部(84) 之間的中間部分(86)，所述卷筒的中間部分(86)具有限定了內(nèi)表面(88)的第二半徑；所述卷筒軸(52)的第一半徑小于所述卷筒(54)的第二半徑，由此在所述卷筒軸的中間部分(70 )和所述卷筒的中間部分(86 )之間存在間隙(170 );并且所述卷筒軸(52)具有凸緣(74)，當(dāng)所述卷筒(54)設(shè)置在所述卷筒軸(52)上時(shí)，所述凸緣與所述卷筒軸的近側(cè)端部(62)相鄰地設(shè)置，所述卷筒軸的凸緣(74)的外半徑小于但基本上等于所述卷筒(54)的第二半徑，由此在所述卷筒軸的凸緣(74)和所述卷筒的內(nèi)表面 (88)之間存在間隙。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷筒組件(50)，其中所述軸承組件(56)為所述卷筒軸(52) 和所述卷筒(54)之間僅有的聯(lián)接部。
11.一種卷筒轉(zhuǎn)動架組件(14)，其包括卷筒承載體(30)，所述卷筒承載體被構(gòu)造為用以繞軸線(34)旋轉(zhuǎn)；多個(gè)長形的卷筒組件(50)，每個(gè)卷筒組件(50)都具有長形的卷筒軸(52)、中空長形的卷筒(54)和軸承組件(56)；每個(gè)所述卷筒軸(52)都具有縱向軸線(60)、近側(cè)端部(62)和遠(yuǎn)側(cè)端部(64)；每個(gè)所述卷筒軸的近側(cè)端部(62)都聯(lián)接到所述卷筒承載體(30)，每個(gè)所述卷筒軸 (52)都與所述承載體的旋轉(zhuǎn)軸線(34)基本上平行地延伸；每個(gè)所述卷筒(54)都被構(gòu)造為繞相關(guān)的卷筒軸(52)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置，并且被構(gòu)造為繞所述相關(guān)的卷筒軸的縱向軸線(60)旋轉(zhuǎn)；每個(gè)所述軸承組件(56)都設(shè)置在相關(guān)的卷筒(54)和相關(guān)的卷筒軸(52)之間，由此每個(gè)所述軸承組件(56)將所述相關(guān)的卷筒(54)可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述相關(guān)的卷筒軸(52);并且每個(gè)所述軸承組件(56)都限定了假想樞軸點(diǎn)(100)，所述假想樞軸點(diǎn)基本上設(shè)置在所述相關(guān)的卷筒軸的縱向軸線(60)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的卷筒組件(50)，其中所述卷筒的縱向軸線(55)相對于所述卷筒軸的縱向軸線(55)在所述假想樞軸點(diǎn)(100)處能夠樞轉(zhuǎn)O. 00到O. 20度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的卷筒組件(50)，其中所述卷筒的縱向軸線(55)相對于所述卷筒軸的縱向軸線(60)在所述假想樞軸點(diǎn)(100)處能夠樞轉(zhuǎn)O. 18度。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的卷筒組件(50)，其中所述假想樞軸點(diǎn)(100)距所述卷筒軸的遠(yuǎn)側(cè)端部(64)比距所述卷筒軸的近側(cè)端部(62)更近。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的卷筒組件(50)，其中所述軸承組件(56)不包括距所述卷筒軸的近側(cè)端部(62)比距所述卷筒軸的遠(yuǎn)側(cè)端部(64)更近的軸承。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的卷筒組件(50)，其中所述軸承組件(56)包括至少一個(gè)滾珠軸承單元(110)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的卷筒組件(50)，其中所述軸承組件(56)包括兩個(gè)滾珠軸承單元(110)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的卷筒組件(50)，其中所述兩個(gè)滾珠軸承單元(110)彼此相鄰地設(shè)置。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的卷筒組件(50)，其中所述卷筒軸(52)具有設(shè)置在所述卷筒軸的近側(cè)端部(62)和所述軸承組件(56)之間的中間部分，所述卷筒軸的中間部分(70)具有限定了外表面(72)的第一半徑；所述卷筒(54)具有近側(cè)端部(80)、遠(yuǎn)側(cè)端部(28)、與所述卷筒的遠(yuǎn)側(cè)端部(82)相鄰的軸承組件座部(84)以及設(shè)置在所述卷筒的近側(cè)端部(80)和所述卷筒的軸承組件座部(84) 之間的中間部分(86)，所述卷筒的中間部分(86)具有限定了內(nèi)表面(88)的第二半徑； 所述卷筒軸(52)的第一半徑小于所述卷筒(54)的第二半徑，由此在所述卷筒軸的中間部分(70 )和所述卷筒的中間部分(86 )之間存在間隙(170 );并且所述卷筒軸(52)具有凸緣(74)，當(dāng)所述卷筒(54)設(shè)置在所述卷筒軸(52)上時(shí)，所述凸緣與所述卷筒軸的近側(cè)端部(62)相鄰地設(shè)置，所述卷筒軸的凸緣(74)的外半徑小于但基本上等于所述卷筒(54)的第二半徑，由此在所述卷筒軸的凸緣(74)和所述卷筒的內(nèi)表面 (88)之間存在間隙。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的卷筒組件(50)，其中所述軸承組件(56)為所述卷筒軸(52)和所 述卷筒(54)之間僅有的聯(lián)接部。
全文摘要
本發(fā)明提供用于罐本體(1)罐裝飾機(jī)的卷筒組件(50)。卷筒組件(50)包括軸承組件(56)，該軸承組件形成假想樞軸點(diǎn)(100)，由此卷筒(54)可以相對于支撐卷筒軸(52)樞轉(zhuǎn)。為了允許卷筒(54)相對于卷筒軸(52)樞轉(zhuǎn)，軸承組件(56)位于一個(gè)位置處，并且為卷筒(54)和卷筒軸(52)之間僅有的接觸點(diǎn)。
文檔編號B41F17/22GK103025529SQ201180028049
公開日2013年4月3日 申請日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者K·S·弗萊舍 申請人:斯多里機(jī)械有限責(zé)任公司