專利名稱:線性驅(qū)動(dòng)的金屬成型加工的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及用于制造容器的方法和裝置,更具體地涉及此類容器的模具縮頸。
背景技術(shù):
用于減小一端封閉的容器的開(kāi)口部的技術(shù)(縮頸)已經(jīng)存在有一百多年了。此工序最初開(kāi)發(fā)用于炮殼,將較大直徑的殼套減小以?shī)A持較小直徑的射彈。完成此工序所經(jīng)過(guò)的過(guò)程在現(xiàn)今被稱作模具縮頸??s頸的基本概念為壓緊通常為圓柱形且具有給定直徑的薄壁金屬體或殼并且通過(guò)物理方法將它推進(jìn)模具或一系列逐漸變小的模具中。在這個(gè)過(guò)程就實(shí)現(xiàn)了開(kāi)口端直徑的減少。
在用于食物和飲料的金屬容器中,在開(kāi)口端減小直徑的主要目的是為節(jié)省材料并且由此實(shí)現(xiàn)成本的節(jié)約。因?yàn)槎税搴穸鹊牧考?jí)為典型側(cè)壁厚度的至少兩倍,所以當(dāng)容器的直徑減小時(shí),就大大地減少了需要用于端板的材料數(shù)量。在例如氣溶劑容器的某些應(yīng)用中,執(zhí)行縮頸操作使開(kāi)口獲得易于裝配標(biāo)準(zhǔn)尺寸閥的特定直徑,并且省去了其它方式所需要的輔助適配器。減少容器一端的直徑,其次要考慮的是減少沿縱向施加到容器端上的應(yīng)力。當(dāng)帽的尺寸減小時(shí),該應(yīng)力也減小并且對(duì)端蓋厚度的要求也降低。減小直徑需要考慮的第三個(gè)問(wèn)題是視覺(jué)問(wèn)題。許多美學(xué)上令人愉悅的造型可以通過(guò)使傳統(tǒng)的圓柱形塊形成漸縮的幾何結(jié)構(gòu)以及類似瓶子的容器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
對(duì)于任何給定模具和任何給定材料,材料直徑的減小在實(shí)際中還受到了限制。罐體的強(qiáng)度體取決于包括材料的楊氏模量、屈服應(yīng)力、板厚以及容器直徑這些多個(gè)系數(shù)。如果直徑的減小超過(guò)實(shí)際極限,材料將會(huì)在正在縮頸金屬的幾何特性及類型所固有的點(diǎn)上折疊、褶皺、起皺或撕裂。
傳統(tǒng)的金屬容器的模具縮頸是使用大型機(jī)器完成的,而大型機(jī)器非常難于開(kāi)發(fā)制造具有很大的頸部長(zhǎng)度的容器所需要的微調(diào)特性。目前縮頸輪廓的開(kāi)發(fā)是一種周期很長(zhǎng)的、復(fù)雜的、反復(fù)試驗(yàn)過(guò)程,該過(guò)程需要耗費(fèi)幾個(gè)月的時(shí)間來(lái)建立適當(dāng)?shù)膮?shù)用于制造長(zhǎng)頸部容器的每個(gè)縮頸階段。特別地,目前的模具頸部技術(shù)使用硬的凸輪向推桿和脫模塊提供運(yùn)動(dòng)。每當(dāng)縮頸輪廓的增量發(fā)生變化時(shí),都需要對(duì)例如凸輪輪廓和凸輪沖程等主要參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)和調(diào)整。每進(jìn)行一次變化,都必須長(zhǎng)時(shí)間地對(duì)機(jī)器進(jìn)行拆卸并且修改以重新設(shè)計(jì)和重新裝配新的凸輪。
美國(guó)專利5,355,710公開(kāi)了一種用于金屬容器縮頸的傳統(tǒng)方法和裝置。該專利的內(nèi)容在此被特別地引入作為參考。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過(guò)提供使用計(jì)算機(jī)數(shù)字控制的用于金屬容器成型的裝置和方法克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)和局限性。
在此使用的術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)數(shù)字控制”的意思是指在容器模具縮頸裝置和方法中用于控制脫模塊和/或推桿的動(dòng)作的計(jì)算設(shè)備,例如計(jì)算機(jī)。
在其最簡(jiǎn)單的形式中,推桿和脫模塊的運(yùn)動(dòng)最好由牽引機(jī)例如馬達(dá)、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和液力系統(tǒng)等來(lái)控制,而它們的運(yùn)動(dòng)由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可選地借助于位移反饋回路來(lái)控制。這該情形下,計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)檢查用戶為每個(gè)桿向位移反饋回路輸入的指定路徑并且相應(yīng)地調(diào)整牽引機(jī)。系統(tǒng)最好使用時(shí)間作為它的基準(zhǔn)。
在此使用的術(shù)語(yǔ)“線性往復(fù)牽引機(jī)”是指沒(méi)有依靠旋轉(zhuǎn)硬凸輪等等而以線性方式在預(yù)期的線性方向上施加力或運(yùn)動(dòng)而驅(qū)動(dòng)脫模元件、容器體或模具前進(jìn)的馬達(dá)或其它的設(shè)備。這樣的牽引機(jī)的實(shí)例包括線性驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、液力馬達(dá)和氣動(dòng)馬達(dá)等。通常,這樣的牽引機(jī)的特征在于能夠比傳統(tǒng)的硬凸輪提供更大范圍的線性運(yùn)動(dòng)。該運(yùn)動(dòng)是往復(fù)的(即可以沿著兩個(gè)方向的任意一個(gè)方向產(chǎn)生)并且通常具有高度的可控性,盡管施加了相當(dāng)多的力。用于本發(fā)明的最為優(yōu)選的牽引機(jī)是線性驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明的一種形式,提供了一種減小無(wú)縫整體式金屬容器體的側(cè)壁直徑的方法,其中該金屬容器體具有側(cè)壁、在側(cè)壁一端上的端壁、與側(cè)壁的相對(duì)端處的開(kāi)口端、以及在端壁和開(kāi)口端之間延伸的縱軸。該方法包括將脫模元件經(jīng)過(guò)開(kāi)口端導(dǎo)入容器體中,提供當(dāng)容器體的開(kāi)口端壓入其中時(shí)其形狀可以用于減小容器體側(cè)壁直徑從而在容器體上制造直徑減小的頸部的成型模具,驅(qū)動(dòng)容器體的開(kāi)口端進(jìn)入成型模具中,當(dāng)頸部成型時(shí)使脫模元件經(jīng)過(guò)頸部縮回,并且從成型模具和脫模元件中移走容器體。該方法至少使用一臺(tái)線性往復(fù)牽引機(jī)用于產(chǎn)生沿容器體縱軸方向的運(yùn)動(dòng)或力,從而使脫模元件移動(dòng)或迫使容器體進(jìn)入成型模具中或者用于兩者。
根據(jù)本發(fā)明的另一種形式,提供了另一種減小無(wú)縫整體式金屬容器體的側(cè)壁直徑的方法,其中該金屬容器體具有側(cè)壁、在側(cè)壁另一個(gè)端上的端壁、與側(cè)壁的相對(duì)端處的開(kāi)口端、以及在端壁和開(kāi)口端之間延伸的縱軸。該裝置包括經(jīng)過(guò)開(kāi)口端導(dǎo)入容器體中的脫模元件,當(dāng)容器體的開(kāi)口端壓入其中時(shí)其形狀可以用于減小容器體側(cè)壁直徑從而在容器體上制造直徑減小的頸部的成型模具,驅(qū)動(dòng)容器體的開(kāi)口端進(jìn)入成型模具中的設(shè)備,當(dāng)頸部成型時(shí)使脫模元件經(jīng)過(guò)頸部縮回的設(shè)備,和從成型模具和脫模元件中移走容器體的設(shè)備。用于驅(qū)動(dòng)容器體的開(kāi)口端進(jìn)入成型模具中的設(shè)備以及用于使脫模元件經(jīng)過(guò)進(jìn)步縮回的設(shè)備中,至少有一個(gè)是線性往復(fù)牽引機(jī),該牽引機(jī)用于產(chǎn)生沿容器體縱軸開(kāi)口端的運(yùn)動(dòng)或力,從而使脫模元件移動(dòng)或迫使容器體進(jìn)入成型模具中或者用于兩者。
線性牽引機(jī)在用于操作薄金屬的計(jì)算機(jī)數(shù)字控制下的應(yīng)用與傳統(tǒng)的技術(shù)相比能夠提供更多的優(yōu)點(diǎn)并且它的應(yīng)用不僅僅限于模具縮頸。本發(fā)明提供了具有高度通用性的成型操作以及實(shí)時(shí)改變輪廓造型和多個(gè)操作參數(shù)的能力。使用本發(fā)明的易于調(diào)整的過(guò)程來(lái)迅速有效地導(dǎo)出可編程調(diào)整的例如運(yùn)動(dòng)、力和速度這些變量的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。通過(guò)在運(yùn)行中簡(jiǎn)單地?fù)苋胨栝L(zhǎng)度就可以調(diào)整行程長(zhǎng)度,而沒(méi)有停機(jī)操作,與之相對(duì)應(yīng)的是拆卸機(jī)械、移走決定推力的凸輪、重裝凸輪、替換并且測(cè)試新的沖程以確定它是否與預(yù)計(jì)的修改相匹配并且最終確定該修改是否與凸輪輪廓上的預(yù)計(jì)結(jié)果相匹配。許多成型變量和相關(guān)的比可以定制并且很容易地對(duì)于單個(gè)操作進(jìn)行調(diào)整以及對(duì)多階段加工中的每個(gè)階段進(jìn)行單獨(dú)的控制。本發(fā)明允許可以進(jìn)行需要高度可變性和精確性的成型操作。它還允許對(duì)機(jī)器進(jìn)行開(kāi)發(fā),而如果使用當(dāng)前技術(shù)的發(fā)展觀點(diǎn)來(lái)看,這種開(kāi)發(fā)已經(jīng)是不切合實(shí)際的了。
在特別優(yōu)選的形式中,本發(fā)明可以包括一種用于減小無(wú)縫整體式金屬容器體的側(cè)壁直徑的方法,該容器體具有大約位于縱軸上的側(cè)壁以及在側(cè)壁的一個(gè)縱向端上與開(kāi)口段相對(duì)的整體式端壁,該方法包括放置容器體使它的端壁與驅(qū)動(dòng)段連通并且側(cè)壁與成型段連通,其中該成型段具有位置固定的在縱剖面上呈曲線配置的成型模具,成型模具與側(cè)壁的初始直徑形成接合點(diǎn)并且直徑向著容器體的開(kāi)口端進(jìn)一步減??;使用在縱軸上產(chǎn)生相對(duì)于容器的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的第一線性驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)脫模塊;牽引連接到脫模塊的脫模,該脫模布置成與容器開(kāi)口端的內(nèi)表面嚙合并且具有與成型模具曲線配置的直徑減小相對(duì)應(yīng)的大體上均勻減小的直徑;使用第一線性馬達(dá)使脫??v向延伸超過(guò)與側(cè)壁初始直徑的接合點(diǎn)而到達(dá)容器體開(kāi)口端內(nèi)部一定的深度;使用在縱軸上產(chǎn)生相對(duì)于容器的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的第二線性驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)推桿;使用由推桿驅(qū)動(dòng)的推動(dòng)墊嚙合容器端壁的外表面;由第二線性馬達(dá)經(jīng)過(guò)推桿將線性力傳遞給推動(dòng)墊、金屬容器的端壁以及金屬容器的側(cè)壁,這樣就迫使側(cè)壁進(jìn)入成型模具的曲線部之內(nèi);在模具成型過(guò)程期間當(dāng)線性力施加到金屬容器上之后縮回脫模;當(dāng)容器到達(dá)成型模具內(nèi)部的曲線配置終點(diǎn)時(shí),減小鄰接整體式容器體開(kāi)口端的側(cè)壁的直徑。
在另一個(gè)特別優(yōu)選的形式中,本發(fā)明還可以包括一種用于減小無(wú)縫整體式容器體的側(cè)壁直徑的方法,該側(cè)壁大約位于縱軸上并且整體式端壁位于側(cè)壁的一個(gè)縱向端上與開(kāi)口段相對(duì),該方法包括成型段具有位置固定的在縱剖面上呈曲線配置的成型模具,成型模具與側(cè)壁的初始直徑形成接合點(diǎn)并且直徑向著容器體的開(kāi)口端進(jìn)一步減??;使用第一線性驅(qū)動(dòng)馬達(dá)在縱軸上產(chǎn)生相對(duì)于容器的往復(fù)運(yùn)動(dòng);脫模布置成與容器開(kāi)口端的內(nèi)表面嚙合并且具有與成型模具曲線配置的直徑減小相對(duì)應(yīng)的大體上均勻減小的直徑,脫??v向延伸超過(guò)與側(cè)壁初始直徑的接合點(diǎn)而到達(dá)容器體開(kāi)口端內(nèi)部一定的深度;使用第二線性驅(qū)動(dòng)馬達(dá)在縱軸上產(chǎn)生相對(duì)于容器的往復(fù)運(yùn)動(dòng);推桿連接至推動(dòng)墊,該推動(dòng)墊嚙合容器端壁的外表面,由第二線性馬達(dá)經(jīng)過(guò)推桿將線性力傳遞給推動(dòng)墊、金屬容器的端壁以及金屬容器的側(cè)壁,這樣迫使側(cè)壁進(jìn)入成型模具的曲線部之內(nèi),在模具成型過(guò)程中當(dāng)線性力通過(guò)第二線性驅(qū)動(dòng)馬達(dá)施加到金屬容器上之后第一線性驅(qū)動(dòng)馬達(dá)能夠撤回脫模。
在另一個(gè)特別優(yōu)選的形式中,本發(fā)明還可以包括用于開(kāi)發(fā)金屬容器制造設(shè)備的裝置,該裝置包括一種用于減小無(wú)縫整體式容器體的側(cè)壁直徑的裝置,該側(cè)壁大約位于縱軸上并且整體式端壁位于側(cè)壁的一個(gè)縱向端上與開(kāi)口段相對(duì),該裝置包括成型段具有位置固定的在縱剖面上呈曲線配置的成型模具,成型模具與側(cè)壁的初始直徑形成接合點(diǎn)并且直徑向著容器體的開(kāi)口端進(jìn)一步減?。皇褂玫谝痪€性驅(qū)動(dòng)馬達(dá)在縱軸上產(chǎn)生相對(duì)于容器的往復(fù)運(yùn)動(dòng);脫模布置成與容器開(kāi)口端的內(nèi)表面嚙合并且具有與成型模具曲線配置的直徑減小相對(duì)應(yīng)的大體上均勻減小的直徑,脫??v向延伸超過(guò)與側(cè)壁初始直徑的接合點(diǎn)而到達(dá)容器體開(kāi)口端內(nèi)部一定的深度;使用第二線性驅(qū)動(dòng)馬達(dá)在縱軸上產(chǎn)生相對(duì)于容器的往復(fù)運(yùn)動(dòng);推桿連接至推動(dòng)墊,該推動(dòng)墊嚙合容器端壁的外表面,由第二線性馬達(dá)經(jīng)過(guò)推桿將線性力傳遞給推動(dòng)墊、金屬容器的端壁以及金屬容器的側(cè)壁,這樣迫使側(cè)壁進(jìn)入成型模具的曲線部之內(nèi),在模具成型過(guò)程中當(dāng)線性力通過(guò)第二線性驅(qū)動(dòng)馬達(dá)施加到金屬容器上之后第一線性驅(qū)動(dòng)馬達(dá)能夠撤回脫模。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有眾多優(yōu)點(diǎn)。這些包括在成型操作中的高度通用性以及改變飛輪操作參數(shù)的能力。例如運(yùn)動(dòng)、力和速度這些變量是可編程的并且在成型沖程期間的任何時(shí)候都是高度可調(diào)的。有了這些可變性,本發(fā)明允許程序可以實(shí)時(shí)地進(jìn)行變動(dòng),并且因此可以快速地完成金屬成型容器的修改而不需要停機(jī)或者重裝生產(chǎn)設(shè)備。金屬成型的實(shí)時(shí)變動(dòng)允許裝置可以用作在生產(chǎn)機(jī)器上設(shè)置制造參數(shù)的一種開(kāi)發(fā)工具,而這些機(jī)器上并不具有這些可變性。
許多成型變量和相關(guān)的比可以定制并且很容易地對(duì)于單個(gè)操作進(jìn)行調(diào)整以及對(duì)多階段加工中的每個(gè)階段進(jìn)行獨(dú)立控制。這可以在成型操作“推”的一側(cè)上完成,也可以使用相同的或者不同的力在“拉”的一側(cè)上完成。該附加的運(yùn)動(dòng)可以用于多個(gè)縮頸階段或任何其它需要線性運(yùn)動(dòng)的操作例如可擴(kuò)展的心軸或其它操作的執(zhí)行(即底部穿孔等)。
下文中對(duì)本發(fā)明和它的實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明以及權(quán)利要求和附圖使本發(fā)明的眾多優(yōu)點(diǎn)和特征更加顯而易見(jiàn),其中本發(fā)明的細(xì)節(jié)作為說(shuō)明書(shū)的一部分被充分并且完整地公開(kāi)。
圖1是本發(fā)明的整個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖;圖2是薄壁圓柱形飲料容器模具縮頸操作的一個(gè)實(shí)施例的示意圖;圖3是無(wú)縫整體式金屬容器體側(cè)壁直徑模具縮頸的詳細(xì)示意圖;
圖4是薄壁圓柱形飲料容器模具縮頸操作的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)面示意圖;并且圖5是與圖1類似的示意圖,但是它顯示了連接至模具縮頸裝置的計(jì)算機(jī)數(shù)字控制器。
本發(fā)明的最佳實(shí)施方式附圖中的圖1公開(kāi)了本發(fā)明的整個(gè)系統(tǒng)和裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。如圖1所示,該裝置可以視為包括成型段102和驅(qū)動(dòng)段104(在虛線內(nèi)示出),這兩段一起在無(wú)縫整體式金屬容器體106上執(zhí)行操作以實(shí)現(xiàn)減少體的側(cè)壁106A的直徑,該操作也被稱為模具縮頸。模具縮頸由第一線性馬達(dá)116的沖程而啟動(dòng),其中該馬達(dá)優(yōu)選為線性驅(qū)動(dòng)馬達(dá)并且用作牽引機(jī)。第一線性馬達(dá)116生成施加在脫模塊114上的向內(nèi)指向的縱向力,該力被傳送到脫模元件110(通常簡(jiǎn)單地稱作“脫?!?。脫模塊114由脫模塊套管/模具夾持器112固定,其中該夾持器112允許脫模塊沿金屬容器106的縱軸106B的方向進(jìn)行線性運(yùn)動(dòng)?;瑝K套管/模具夾持器112也夾持和制約成型模具108,其中脫模塊114和脫模元件110穿過(guò)成型模具108延伸。類似的第二線性馬達(dá)128配備在驅(qū)動(dòng)段104中并且生成施加在推桿126上的向內(nèi)指向的線性力,它穿過(guò)推桿套管124延伸至推動(dòng)墊122。推桿套管124固定推桿126并且允許推桿沿容器體106的縱軸106B的方向進(jìn)行線性運(yùn)動(dòng)。因此推動(dòng)墊在容器體106的封閉端壁106C上施加力。
為了啟動(dòng)模具縮頸操作,啟動(dòng)第一線性馬達(dá)116使脫模元件110延伸并插入開(kāi)口的金屬容器106中,且使之超過(guò)側(cè)壁直徑將發(fā)生減少的點(diǎn)。一旦脫模元件110處在合適的位置時(shí),第二線性馬達(dá)128就經(jīng)過(guò)推桿126將一縱向力傳遞給推動(dòng)墊122。因此就驅(qū)動(dòng)金屬容器體106從接收端進(jìn)入成型模具108的曲線形內(nèi)成型表面108A并且與之相接觸。為了使容器體106在縮頸操作期間沿徑向方向保持結(jié)構(gòu)的完整性,所以在壓力下將空氣(或其它氣體)經(jīng)過(guò)脫模元件110中的通道120導(dǎo)入容器體內(nèi)部從而為容器體106加壓。同時(shí)從驅(qū)動(dòng)段104傳過(guò)來(lái)足夠大的線性力使容器體106的開(kāi)口端106D按照成型模具108內(nèi)表面108A的形狀形成縮頸部106E,而當(dāng)形成縮頸部106E時(shí),第一線性馬達(dá)116使脫模元件110從容器體106中經(jīng)過(guò)頸部106E縮回,以保持側(cè)壁內(nèi)徑上的支撐并且有助于沿縱向方向抽出金屬。當(dāng)推動(dòng)墊122達(dá)到了由第二線性馬達(dá)128所確定的最大沖程時(shí),脫模元件110的完全撤回和容器體106內(nèi)部的空氣壓力用于從裝置的成型段102釋放容器體106。
附圖中的圖2公開(kāi)了本發(fā)明模具縮頸操作的一個(gè)實(shí)施例的更詳細(xì)的示意圖。如圖2所示,無(wú)縫整體式金屬容器體206的側(cè)壁206A的模具縮頸(直徑減少)由第一線性馬達(dá)216的沖程來(lái)啟動(dòng)。第一線性馬達(dá)216生成傳送到脫模元件210的縱向力。脫模元件210延伸并插入開(kāi)口的金屬容器體206內(nèi)部,且超過(guò)側(cè)壁直徑將發(fā)生減少的點(diǎn)。一旦脫模元件210處在合適的位置時(shí),第二線性馬達(dá)228就將一縱向力傳遞給推動(dòng)墊222。
金屬容器體206的開(kāi)口端206D受到驅(qū)動(dòng)而從接收端進(jìn)入成型模具208的內(nèi)成型表面208A并且與之相接觸。為了使容器體206在縮頸操作期間沿徑向方向上保持結(jié)構(gòu)的完整性,所以在壓力下將空氣經(jīng)過(guò)脫模元件210中的通道220導(dǎo)入容器體206內(nèi)部從而為容器體206加壓。同時(shí),從第二線性馬達(dá)228傳過(guò)來(lái)足夠大的線性力使容器體206符合成型模具208內(nèi)表面208A的形狀,而當(dāng)形成頸部206E時(shí),第一線性馬達(dá)216使脫模元件210從容器體206中縮回,以便保持在頸部206E側(cè)壁內(nèi)徑上的支撐,從而有助于沿縱向方向抽出金屬并且防止金屬容器206在頸部產(chǎn)生褶皺。在推動(dòng)墊222達(dá)到由第二線性馬達(dá)228所確定的最大沖程后,脫模元件和容器體內(nèi)部的空氣壓力將容器體從成型模具中推出。這可以在推動(dòng)墊遠(yuǎn)離成型模具開(kāi)始移動(dòng)時(shí)發(fā)生。在這個(gè)步驟中脫模元件反向運(yùn)動(dòng)以便從模具中推出罐體。
如圖1和2所詳細(xì)示出的,這些模具縮頸過(guò)程在每個(gè)操作中都將容器直徑減少了幾毫米。如果試圖進(jìn)行較大的縮減,那么材料就會(huì)產(chǎn)生被稱為“褶皺”的環(huán)向皺曲失效。脫模元件的使用有助于防止這種失效。成型模具和脫模元件的輪廓彼此匹配,這樣它們之間的間隙大約為材料厚度的1.03至1.5倍。這個(gè)間隙足夠允許稍微增厚的材料可以通過(guò),但是卻不允許材料褶皺。
通過(guò)使用在此公開(kāi)的裝置并且展示容器生產(chǎn)所需的速度和力的大量控制手段,就可以解決容器褶皺的問(wèn)題并且可以進(jìn)一步減少內(nèi)徑的尺寸。然而,由于施加到金屬容器上的力的原因,可以達(dá)到的減少仍然是有限的。
附圖中的圖3公開(kāi)了無(wú)縫整體式金屬容器體側(cè)壁上模具縮頸操作的一個(gè)實(shí)施例的更詳細(xì)的示意圖。如圖3所示,具有初始容器直徑334的金屬容器306被推進(jìn)成型模具308中,并且從線性馬達(dá)(未顯示)施加的力通過(guò)容器側(cè)壁306a傳遞經(jīng)過(guò)容器體。通過(guò)應(yīng)用該線性力,容器側(cè)壁306A就與模具成型表面308A的形狀相符并且通過(guò)脫模元件310防止褶皺。容器側(cè)壁306A在容器頸部306E處被塑造,從初始容器直徑334變成最終的容器直徑336??梢允┘佑脕?lái)形成容器頸部306E的最大力受容器體306的強(qiáng)度的限制。如果縮頸力超過(guò)了容器體的強(qiáng)度,那么縮頸將終止并且容器將被壓壞。
本發(fā)明允許相當(dāng)大的可變性,這種可變性不僅在成型操作中“推”的一側(cè),而且還在成型操作中“拉”的一側(cè)上。拉的一側(cè)通過(guò)線性馬達(dá)驅(qū)動(dòng),其中當(dāng)容器側(cè)壁306A與模具成型表面308A相符時(shí),該線性馬達(dá)將脫模元件310從金屬容器306中縮回或移走。在成型操作的推階段拉動(dòng)脫模元件310有助于將容器側(cè)壁306A的開(kāi)口端306D牽引到成型模具308中并且在容器頸部306E上面保持適當(dāng)?shù)谋诤窦靶螤睢M评牧退俣纫约八鼈兿鄬?duì)于彼此的比例決定裝置對(duì)金屬容器體306造型的能力和精確性。這些推/拉力或速度比和離散值可以在每個(gè)縮頸階段以及各個(gè)成型沖程中單獨(dú)地變化。因?yàn)榻饘倩谒鼈兊膬?nèi)在物理性質(zhì)只能在有限的程度上進(jìn)行冷加工,所以這些過(guò)程通常按照多個(gè)重復(fù)的模具縮頸次序執(zhí)行。這會(huì)在容器上制造更平滑并且漸縮的頸部。當(dāng)在初始模具中經(jīng)歷了初始成型操作之后,金屬容器會(huì)經(jīng)受一系列使用具有逐漸增大曲線的模具的附加成型操作(或許多至50個(gè)左右),這些連續(xù)的模具縮頸操作中的每個(gè)都部分重疊并且僅重新形成先前成型部的一部分以便制造出所需長(zhǎng)度的平滑漸縮頸部。頸部可以增大容器的填充容量并且還包括已經(jīng)在縮頸過(guò)程中加厚的壁,并且由此在獨(dú)立于輪廓的頸部區(qū)域提供了更大的壓碎強(qiáng)度。
附圖中的圖4公開(kāi)了本發(fā)明模具縮頸操作的一個(gè)實(shí)施例更詳細(xì)的示意圖。如圖4的側(cè)視圖所示,星輪組件400用于易于金屬容器406從金屬成型裝置設(shè)備的自動(dòng)插入和取出。縮頸之前的容器406被裝入由滑槽固定架444支撐的滑槽440中。這些容器緊挨著堆疊起來(lái),等待在星輪插入點(diǎn)442處插入星輪組件400。在線性馬達(dá)428在金屬上進(jìn)行模具縮頸操作的每個(gè)周期中,星輪組件順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)45度(在這個(gè)特定實(shí)施例中)。如前面附圖中所描述的模具縮頸操作在星輪縮頸點(diǎn)446處執(zhí)行,在該點(diǎn)處,如先前描述的那樣,金屬容器在縱向與線性馬達(dá)和成型模具組件(未顯示)對(duì)齊。在星輪縮頸點(diǎn)446處經(jīng)歷模具縮頸操作之后,縮頸后的金屬容器在星輪組件400內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)并且繼續(xù)以順時(shí)針的方式轉(zhuǎn)到一個(gè)點(diǎn)上,在該點(diǎn)處它從星輪組件400的取出點(diǎn)448處移走。加工后的容器406′收集在由拾取槽固定架452支撐的拾取槽450中。
通過(guò)使用上述實(shí)例中的線性馬達(dá),可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)于傳統(tǒng)方法和設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)。本文公開(kāi)的發(fā)明允許推桿和脫模元件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)在整個(gè)頸部成型操作期間具有高度可變的速度(推/拉)比。這樣,速度比(推/拉)可以在單個(gè)縮頸階段以及單個(gè)沖程中可變。通過(guò)包括微處理器驅(qū)動(dòng)控制器,力、速度和各個(gè)比值都能夠獨(dú)立地編程并且在成型沖程期間的任何時(shí)候都是高度可調(diào)的。
通過(guò)使用如圖1所詳述的裝置,相對(duì)于固定模具位置的四個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)就成為可能的(兩個(gè)在推桿側(cè)上并且兩個(gè)在脫模側(cè)上)。成型操作可以在馬達(dá)行程的兩端上執(zhí)行,或者可以在任一端執(zhí)行相同的操作,且力可以相同或者不同。該附加的運(yùn)動(dòng)可以用于多個(gè)縮頸階段或任何其它需要線性運(yùn)動(dòng)的操作例如可擴(kuò)展的心軸,或是執(zhí)行其它操作(例如底部穿孔等)。如同容器成型的主要運(yùn)動(dòng),該附加的運(yùn)動(dòng)也是可編程的并且在成型沖程期間的任何時(shí)候都是高度可調(diào)的。
上述實(shí)例中所描述的成型力也是可編程的并且在成型沖程期間的任何時(shí)候都高度可調(diào)的。它們可以針對(duì)單個(gè)操作進(jìn)行定制并調(diào)整,并且可以還針對(duì)多階段加工中的每個(gè)階段進(jìn)行獨(dú)立調(diào)整。將這些線性馬達(dá)串連也可以使力增大到幾乎任何希望的程度。
因?yàn)樯鲜龇椒ê脱b置在成型操作中具有高度通用性的優(yōu)點(diǎn),并且如運(yùn)動(dòng)、力和速度之類的這些參數(shù)可以隨著操作的進(jìn)行而變化,所以該系統(tǒng)在容器制造開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中具有高度的適用性。對(duì)金屬成型的修改可以迅速地完成而無(wú)需停機(jī)或者重裝生產(chǎn)設(shè)備。使用這些變動(dòng)和優(yōu)化特征可以迅速地并且很容易地開(kāi)發(fā)容器的輪廓。這允許本發(fā)明可以用作實(shí)驗(yàn)或者開(kāi)發(fā)工具,從而在用于批量生產(chǎn)的包含較小的復(fù)雜性、可變性以及成本的生產(chǎn)機(jī)器上設(shè)置制造參數(shù)。
本發(fā)明的裝置最好通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制,也可以選擇由位移反饋回路進(jìn)行控制。計(jì)算機(jī)可以用于控制作用在推桿以及脫模塊上的牽引機(jī),并且可選擇地控制向容器體內(nèi)部供應(yīng)的加壓流體。因此,計(jì)算機(jī)可以用于控制這些變量,例如脫模塊和/或推桿的行程長(zhǎng)度、桿的速度比、脫離空氣定時(shí)、壓力以及加壓曲線和用于不同頸部長(zhǎng)度的調(diào)整(例如通過(guò)調(diào)整銷的高度)??梢越?jīng)由多種有效的用戶界面來(lái)修改計(jì)算機(jī)控制程序(計(jì)算機(jī)數(shù)字控制)來(lái)進(jìn)行這些調(diào)整。
在圖5中示出這樣一個(gè)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化實(shí)例。圖上顯示了與圖1類似的裝置,使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示相同的元件,不過(guò)這些數(shù)字是“5”開(kāi)頭而不是用“1”開(kāi)頭的。圖5還顯示了可以經(jīng)由監(jiān)視器和鍵盤(pán)配置582存取的計(jì)算機(jī)控制器580。計(jì)算機(jī)控制器經(jīng)由導(dǎo)線連接至控制馬達(dá)528和516以及經(jīng)由通道520的空氣供應(yīng)的致動(dòng)器。該裝置包括位移反饋回路(未顯示),即用于測(cè)量脫模和推桿位移(或其它特性)以及用于將這些信息返回至計(jì)算機(jī)控制器580,這樣信息可以與編程到控制器中的指令進(jìn)行比較。因此計(jì)算機(jī)控制器可以校驗(yàn)指定的路徑,指定路徑是由用戶為每個(gè)桿而向位移反饋回路輸入的并且可以相應(yīng)地調(diào)整牽引機(jī)。系統(tǒng)最好使用時(shí)間作為它的基準(zhǔn)?;蛘?,系統(tǒng)可以使用可以保持恒定或者可變的所需速度比(即脫模速度相對(duì)于推桿速度的比),然后計(jì)算機(jī)控制器可以確定脫模元件或推桿所應(yīng)該遵循從而滿足該速度比的路徑。
建立有助于對(duì)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化的推桿和脫模之間的差速運(yùn)動(dòng)(也就是類似于速度比)的另一種可選擇的方式是測(cè)量推桿載荷或牽引機(jī)施加在推桿側(cè)的載荷。然后在反饋回路中使用該荷載控制推桿和脫模塊之間的加速度、速度和/或位移比,這樣機(jī)器就使載荷最小化,從而將施加到縮頸容器上的載荷減小到最低。由于存在著用于將容器體從裝置內(nèi)成型模具中脫離的空氣壓力,所以可能需要對(duì)載荷進(jìn)行補(bǔ)償。就在容器縮小之前,使用壓力大于大氣壓的空氣填充容器。這種補(bǔ)償可以通過(guò)使用僅僅在加工周期的頸部成型期間時(shí)反饋回路中的載荷和/或通過(guò)測(cè)量整個(gè)周期的壓力載荷并且除去它而實(shí)現(xiàn)。
上面提到的反饋回路可以用于將縮頸操作期間施加到容器體上的載荷減小到最低。因此,當(dāng)容器體被迫使進(jìn)入成型模具之中時(shí),可以檢測(cè)并且控制脫模元件的縮回以減少產(chǎn)生縮頸所需要的力。當(dāng)進(jìn)行縮頸部造型時(shí)脫模元件有助于將容器體拉入成型模具中,從而減小了施加到容器體上的推力。可以使用計(jì)算機(jī)控制器檢測(cè)并控制這些各個(gè)力,從而施加所需要的最小的力以獲得適當(dāng)?shù)目s頸。
也可調(diào)整的是“銷高度”。它是推動(dòng)墊和成形模之間的距離,并且可以使用計(jì)算機(jī)控制器進(jìn)行調(diào)整,從而使用位移反饋回路來(lái)控制牽引機(jī)以提供由使用者輸入的預(yù)期設(shè)置。然后可以使用鎖定系統(tǒng)來(lái)“固定”該調(diào)整,以確保它在操作過(guò)程中不會(huì)改變。這樣一種設(shè)備就可以適應(yīng)不同尺寸的容器體。對(duì)此進(jìn)行的一個(gè)變化是使用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),該計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)用于調(diào)整銷高度使它也在縮頸過(guò)程期間移動(dòng),從而除硬的凸輪系統(tǒng)本身固有的那些特性之外提供速度比。
就縮頸期間和之后控制施加給容器的空氣壓力而言,計(jì)算機(jī)控制器可以用來(lái)在已經(jīng)達(dá)到某個(gè)壓力時(shí)減慢空氣向容器內(nèi)部的流動(dòng)。因?yàn)榭諝饴貒@著脫模元件從容器中泄漏出來(lái),所以為了對(duì)此作出補(bǔ)償,就需要連續(xù)的氣流或空氣進(jìn)入容器體。然而,如果在已經(jīng)達(dá)到最佳的壓力之后還保持過(guò)量的空氣流,那么更多的空氣只能圍繞著脫模元件泄漏出來(lái),并且由于造成的氣流損失而增大了成本。通過(guò)在容器體例如脫模元件上提供壓力傳感器,當(dāng)壓力已經(jīng)達(dá)到最佳值時(shí)就能夠通知計(jì)算機(jī),并且可以通過(guò)計(jì)算機(jī)控制器來(lái)調(diào)整閥從而將保持預(yù)期壓力所需的氣流減小到最低。
在縮頸操作期間控制氣流的方式被稱作脫離空氣定時(shí)。同對(duì)特定容器體優(yōu)化脫離空氣定時(shí)一樣,計(jì)算機(jī)控制器可以用于在調(diào)整頸部輪廓時(shí)調(diào)整脫離空氣定時(shí)以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間提供氣流。同時(shí)也可以優(yōu)化壓力以考慮到空氣的累積,以便當(dāng)需要時(shí)可以達(dá)到最大壓力,從而減小頸部缺陷并且提供將容器體從成型模具中脫離所需的力。
因此,理想地,本發(fā)明的裝置具有無(wú)限可調(diào)的推桿和脫模塊運(yùn)動(dòng)、無(wú)限可調(diào)的速度比、無(wú)限可調(diào)的脫離空氣定時(shí)、壓力和加壓曲線、對(duì)不同頸部長(zhǎng)度的簡(jiǎn)單調(diào)整(通過(guò)調(diào)整沖程和銷的高度)與對(duì)不同高度的容器的簡(jiǎn)單調(diào)整(通過(guò)調(diào)整銷高度)。這些調(diào)整可以通過(guò)修改計(jì)算機(jī)控制程序而生效,并且通過(guò)使用至少一個(gè)線性往復(fù)和可控的牽引機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)調(diào)整。
雖然本發(fā)明的裝置最好在成型段和驅(qū)動(dòng)段都具有無(wú)限可調(diào)的牽引機(jī),但是這并不是必需的??梢栽谶@些段中的一個(gè)上配置傳統(tǒng)的硬凸輪配置,而在另一個(gè)段上配備往復(fù)牽引機(jī)。術(shù)語(yǔ)“硬凸輪”指的是傳統(tǒng)類型的物理凸輪(與軟件相對(duì)的硬件),它在旋轉(zhuǎn)時(shí)導(dǎo)致推桿或脫模塊進(jìn)行縱向運(yùn)動(dòng)。硬凸輪可以移動(dòng)行程長(zhǎng)度足夠使具有頸部長(zhǎng)度、容器高度和直徑在期望范圍之內(nèi)的容器體進(jìn)行縮頸處理的推桿或脫模塊,而在其它桿上則使用計(jì)算機(jī)控制的往復(fù)線性牽引機(jī)。
當(dāng)然,硬凸輪可以用于移動(dòng)推桿和脫模塊,提供足夠使頸部長(zhǎng)度、容器高度和直徑都在期望范圍之內(nèi)的容器產(chǎn)生縮頸處理的行程長(zhǎng)度。然后,計(jì)算機(jī)控制的往復(fù)線性牽引機(jī)可以用于控制推桿側(cè)與機(jī)器的模具/脫模側(cè)之間的銷高度,并且鎖定該距離以便在縮頸期間將不會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)?;蛘?,兩個(gè)側(cè)之間間隔不需要相對(duì)于彼此鎖定,而使用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)來(lái)獲得推桿和脫模塊之間的不同速度比的效果。
或者,也可以保持容器靜止并且將成形模推到容器體上以行程頸部,從而取代將容器推入成形模中。同樣需要以相同的方式使用脫模元件。模具和脫模塊的運(yùn)動(dòng)可以協(xié)調(diào)以獲得最佳的結(jié)果。線性牽引機(jī)被用于控制這些情形下的成形模的運(yùn)動(dòng)。
或者,本發(fā)明可以用于形成柔性頸部輪廓加工。其中,一套工具設(shè)置為如下的方式,即可以用于頸部輪廓差異極大的縮頸容器,而不需全部使用新工具。在這種情形下,最可能會(huì)在頸部加工處理的開(kāi)始和結(jié)束階段需要幾件新工具。
本發(fā)明的上述描述是為了示例和說(shuō)明的目的而提出的。它并非旨在詳盡列出或者將本發(fā)明限制在公開(kāi)的精確形式中,并且可以根據(jù)上述示教進(jìn)行其它修改和變化。實(shí)施例是為最佳地解釋本發(fā)明的原理而選取并進(jìn)行描述的,因此它的實(shí)際應(yīng)用允許本領(lǐng)域的技術(shù)人員在適合于預(yù)期的特定用途的不同實(shí)施例和不同修改中最佳地使用本發(fā)明。解釋的所附權(quán)利要求書(shū)旨在包括除現(xiàn)有技術(shù)限制的范圍之外的本發(fā)明的其它可選實(shí)施例。
雖然下面的權(quán)利要求界定了特征的特定組合,但是應(yīng)該牢記,這些特征的其它組合也是可以的,并且所有這些可能的特征組合均構(gòu)成本發(fā)明的一部分。
權(quán)利要求
1.一種用于減小無(wú)縫整體式金屬容器體的側(cè)壁直徑的方法,其中該金屬容器體具有側(cè)壁、在側(cè)壁的一端處的端壁、在側(cè)壁的相對(duì)端處的開(kāi)口端、以及在端壁和開(kāi)口端之間延伸的縱軸,該方法包括使脫模元件經(jīng)過(guò)開(kāi)口端導(dǎo)入容器體中,提供當(dāng)容器體的開(kāi)口端壓入其中時(shí)其形狀可以用于減小容器體側(cè)壁直徑以便在容器體上形成直徑減小的頸部的成型模具,驅(qū)動(dòng)容器體的開(kāi)口端進(jìn)入成型模具,當(dāng)頸部成型時(shí)使脫模元件經(jīng)過(guò)頸部縮回,并且從成型模具和脫模元件中移出容器體;其特征在于容器體開(kāi)口端向成型模具中的驅(qū)動(dòng)和/或脫模元件的運(yùn)動(dòng)是在計(jì)算機(jī)數(shù)字控制下執(zhí)行的,從而使所述驅(qū)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)對(duì)于所述容器體和在其上形成的所述頸部進(jìn)行優(yōu)化。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于配置至少一臺(tái)線性往復(fù)牽引機(jī),以便用于產(chǎn)生沿容器體縱軸方向的運(yùn)動(dòng)或力,從而使脫模元件移動(dòng)或迫使容器體進(jìn)入成型模具中或者用于兩者。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于線性往復(fù)牽引機(jī)包括線性馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法,其特征在于所述至少一臺(tái)線性往復(fù)牽引機(jī)關(guān)于脫模元件的運(yùn)動(dòng)程度或模式或者容器體進(jìn)入成型模具中的力或者兩者可調(diào),從而通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整所述至少一臺(tái)往復(fù)牽引機(jī)來(lái)適應(yīng)所述不同類型的容器體而允許在不同種類的容器體上執(zhí)行該方法。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于配置單個(gè)線性往復(fù)牽引機(jī)在計(jì)算機(jī)數(shù)字控制下用于使脫模元件移動(dòng)或迫使容器體進(jìn)入成型模具中,并且使用旋轉(zhuǎn)的硬凸輪設(shè)備來(lái)保持使脫模元件移動(dòng)或迫使容器體進(jìn)入成型模具中的功能。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于配備兩臺(tái)線性往復(fù)牽引機(jī),一臺(tái)用來(lái)使脫模元件移動(dòng)并且另一臺(tái)用來(lái)迫使容器體進(jìn)入成型模具中。
7.如權(quán)利1要求所述的方法,其特征在于配備了至少一臺(tái)旋轉(zhuǎn)的硬凸輪裝置來(lái)移動(dòng)脫模元件或者迫使容器體進(jìn)入成型模具中或者用于兩者,并且配備至少一臺(tái)線性往復(fù)牽引機(jī)在計(jì)算機(jī)數(shù)字控制下用于將所述至少一臺(tái)旋轉(zhuǎn)硬凸輪裝置移動(dòng)到所述旋轉(zhuǎn)凸輪裝置適于縮頸操作的預(yù)置位置處。
8.如權(quán)利1要求所述的方法,其特征在于配備了至少一臺(tái)旋轉(zhuǎn)的硬凸輪裝置來(lái)移動(dòng)脫模元件或者迫使容器體進(jìn)入成型模具中或者用于兩者,并且至少一臺(tái)線性往復(fù)牽引機(jī)用于當(dāng)減小容器體側(cè)壁的直徑的方法進(jìn)行時(shí)移動(dòng)所述至少一臺(tái)旋轉(zhuǎn)硬凸輪裝置。
9.根據(jù)上述任何權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于當(dāng)形成頸部時(shí)在壓力下向容器體內(nèi)導(dǎo)入流體以提供容器體的剛度并且有助于從成型模具中移走容器體。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于當(dāng)該方法進(jìn)行時(shí),在計(jì)算機(jī)數(shù)字控制下提供容器體中所述流體的流速和壓力以使從容器體中出來(lái)的流體損失減小到最低。
11.一種用于減小無(wú)縫整體式金屬容器體的側(cè)壁直徑的裝置,其中該金屬容器體具有側(cè)壁、在側(cè)壁一端上的端壁、在側(cè)壁的相對(duì)端處的開(kāi)口端、以及在端壁和開(kāi)口端之間延伸的縱軸,該裝置包括經(jīng)過(guò)開(kāi)口端導(dǎo)入容器體中的脫模元件,當(dāng)容器體的開(kāi)口端壓入其中時(shí)其形狀可以用于減小容器體側(cè)壁直徑從而在容器體上制造直徑減小的頸部的成型模具,驅(qū)動(dòng)容器體的開(kāi)口端進(jìn)入成型模具中的設(shè)備,當(dāng)頸部成型時(shí)使脫模元件經(jīng)過(guò)頸部移動(dòng)并且縮回的設(shè)備,和從成型模具和脫模元件中移出容器體的設(shè)備;其特征在于用于將容器體開(kāi)口端驅(qū)動(dòng)進(jìn)入成型模具中的至少一臺(tái)所述設(shè)備和用于移動(dòng)脫模元件經(jīng)過(guò)頸部的所述設(shè)備處于計(jì)算機(jī)數(shù)字控制之下,從而使所述驅(qū)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)對(duì)于所述容器體和在其上形成的所述頸部進(jìn)行優(yōu)化。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于在計(jì)算機(jī)數(shù)字控制下配置線性往復(fù)牽引機(jī)用于產(chǎn)生沿容器體縱軸方向的運(yùn)動(dòng)或力,從而使脫模元件移動(dòng)或迫使容器體進(jìn)入成型模具中或者用于兩者。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置,其特征在于所述至少一臺(tái)線性往復(fù)牽引機(jī)關(guān)于脫模元件的運(yùn)動(dòng)程度或往復(fù)模式或者容器體進(jìn)入成型模具中的力或者兩者可調(diào),從而通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整所述至少一臺(tái)往復(fù)牽引機(jī)來(lái)適應(yīng)不同類型的容器體而允許該裝置與所述不同種類的容器體一起使用。
14.如權(quán)利要求12所述的裝置,其特征在于線性往復(fù)牽引機(jī)包括計(jì)算機(jī)數(shù)字控制下的線性馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
15.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于配置單個(gè)線性往復(fù)牽引機(jī)在計(jì)算機(jī)數(shù)字控制下用于使脫模元件移動(dòng)或迫使容器體進(jìn)入成型模具中,并且使用旋轉(zhuǎn)的硬凸輪設(shè)備來(lái)保持使脫模元件移動(dòng)或迫使容器體進(jìn)入成型模具中的功能。
16.如權(quán)利要求12所述的裝置,其特征在于配備了兩臺(tái)線性往復(fù)牽引機(jī),一臺(tái)用來(lái)使脫模元件移動(dòng)并且另一臺(tái)用來(lái)迫使容器體進(jìn)入成型模具中。
17.如權(quán)利12要求所述的方法,其特征在于配備了至少一臺(tái)旋轉(zhuǎn)的硬凸輪裝置來(lái)移動(dòng)脫模元件或者迫使容器體進(jìn)入成型模具中或者用于兩者,并且配備至少一臺(tái)線性往復(fù)牽引機(jī)用于將所述至少一臺(tái)旋轉(zhuǎn)硬凸輪裝置移動(dòng)到所述旋轉(zhuǎn)凸輪裝置適于縮頸操作的預(yù)置位置處。
18.如權(quán)利12要求所述的方法,其特征在于配備了至少一臺(tái)旋轉(zhuǎn)的硬凸輪裝置來(lái)移動(dòng)脫模元件或者迫使容器體進(jìn)入成型模具中或者用于兩者,并且配備至少一臺(tái)線性往復(fù)牽引機(jī)用于移動(dòng)所述至少一臺(tái)旋轉(zhuǎn)硬凸輪裝置。
19.如權(quán)利要求12至18中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于至少一臺(tái)往復(fù)線性牽引機(jī)作用在容器體上迫使容器體進(jìn)入成型模具中。
20.如權(quán)利要求12至18中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于至少一臺(tái)往復(fù)線性牽引機(jī)作用在容器體上迫使容器體進(jìn)入成型模具中。
21.如權(quán)利要求11至20中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于配備流體供應(yīng),以便當(dāng)形成頸部時(shí)在壓力下向容器體內(nèi)導(dǎo)入流體以提供容器體的剛度并且有助于從成型模具中移走容器體。
22.如權(quán)利要求21所述的裝置,其特征在于配備計(jì)算機(jī)控制器使進(jìn)入容器體的流體流速和壓力進(jìn)行變化以便使從容器體出來(lái)的流體損失減小到最低。
23.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于至少一臺(tái)線性往復(fù)牽引機(jī)是線性電動(dòng)機(jī)、液力馬達(dá)或者氣動(dòng)馬達(dá)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于金屬容器成型的方法和裝置。該方法涉及將脫模元件(110)經(jīng)過(guò)開(kāi)口端導(dǎo)入容器體中,提供當(dāng)容器體(106)的開(kāi)口端壓入其中時(shí)其形狀可以用于減小容器體側(cè)壁(100)直徑從而在容器體上制造直徑減小的頸部的成型模具,驅(qū)動(dòng)容器體的開(kāi)口端進(jìn)入成型模具(108),當(dāng)頸部成型時(shí)使脫模元件經(jīng)過(guò)頸部縮回,并且從成型模具(108)和脫模元件(110)中移走容器體(106)。在本發(fā)明中,用于使容器體開(kāi)口端進(jìn)入成型模具中的驅(qū)動(dòng)和/或脫模元件的運(yùn)動(dòng)是在計(jì)算機(jī)數(shù)字控制之下執(zhí)行的,最好使用線性馬達(dá)驅(qū)動(dòng),從而使所述驅(qū)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)對(duì)于所述容器體和在其上形成的頸部進(jìn)行優(yōu)化。
文檔編號(hào)B21D41/04GK1658986SQ03812913
公開(kāi)日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2003年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月3日
發(fā)明者J·E·格霍, H·小庫(kù)克, C·J·奧爾森, M·L·阿特金森, W·肯尼迪 申請(qǐng)人:艾爾坎國(guó)際有限公司