相關(guān)申請的交叉參考
本申請要求2013年3月12日提交的、名稱為TOOLPACK FOR VERTICAL BODYMAKER(用于豎直制罐機的工具包)的、系列號為No.61/776,939的美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán),該臨時專利申請以引用方式并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明整體涉及制罐機,更具體地,本發(fā)明涉及用于采用豎直往復運動撞錘的制罐機的工具包。
背景技術(shù):
通常,罐(例如但不限于鋁罐或鋼罐)開始于金屬片材,由該金屬片材切割出圓形坯體。在下文中,罐將被描述為由鋁制成,但是應(yīng)當理解,材料的選擇并不對權(quán)利要求產(chǎn)生限制。該坯體形成為“杯狀物”。如在此所用的,“杯狀物”包括底部和懸置側(cè)壁。另外,雖然杯狀物和所得的罐本體可以具有任何橫截面形狀,但是大多數(shù)常見的橫截面形狀是大致圓形的。因此,雖然應(yīng)當理解,杯狀物和所得的罐本體可以具有任何橫截面形狀,但是以下的說明應(yīng)當描述為大致圓形的杯狀物、罐本體、沖頭等。
杯狀物進給到制罐機中,該制罐機包括往復式撞錘和多個模具。長形撞錘包括在遠側(cè)端部處的沖頭。杯狀物設(shè)置在沖頭上,并且穿過模具,該模具使杯狀物變薄和拉長。也就是,在撞錘的每個前向行程上,杯狀物初始定位在撞錘的前部中。杯狀物設(shè)置在撞錘的前端部上,更具體地,設(shè)置在位于撞錘的前端部處的沖頭上。然后,杯狀物穿過模具,進一步將杯狀物形成為罐本體。第一模具是再拉模具。也就是,杯狀物的直徑大于所得的罐的直徑。再拉模具將杯狀物再成形為使得杯狀物的直徑與所得的罐本體大致相同。再拉模具不會使得杯狀物側(cè)壁的厚度有效地變薄。在穿過再拉模具之后,撞錘運動通過具有多個變薄拉深模具的工具包。當杯狀物穿過變薄拉深模具時,杯狀物被拉長,并且側(cè)壁變薄。更具體地,模具包具有多個間隔開的模具,每個模具具有大致圓形開口。每個模具開口稍稍小于下一個相鄰的上游模具。
因此,當沖頭通過第一模具、再拉延模具拉延杯狀物時,鋁制杯狀物在大致圓柱形沖頭上變形。當杯狀物運動通過再拉模具時,杯狀物的直徑減小,也就是杯狀物的底部的直徑減小。因為模具包中后續(xù)模具的開口均具有較小的內(nèi)徑,即較小的開口,所以當撞錘使鋁運動穿過模具包的其余部分時,鋁制杯狀物變薄,更具體地,杯狀物的側(cè)壁變薄。杯狀物的變薄也使得杯狀物拉長。
另外,沖頭的遠側(cè)端部是凹的。沖擊裝置的最大延伸處是“穹頂部形成器。穹頂部形成器具有大致凸的穹頂部和成形的周邊。當撞錘到達其最大延伸時,杯狀物的底部接合穹頂部。杯狀物的底部變形為穹頂部,杯狀物的底部周邊按照需要成形;通常向內(nèi)傾斜,以增大罐本體的強度且允許所得到的罐能夠堆放。在杯狀物穿過最后的變薄拉深模具并接觸穹頂部之后,其成為罐本體。
在返回行程中,將罐本體從沖頭上移除。也就是,當撞錘返回運動通過工具包時,罐本體接觸靜止的剝離器,該剝離器防止罐本體被向后拉入到工具包中,并且實際上將罐本體從沖頭上移除。除了剝離器之外,可以將短氣流引入通過沖頭的內(nèi)側(cè),以幫助移除罐本體。在撞錘運動回到初始位置之后,新的杯狀物定位在撞錘的前部,并且重復該循環(huán)。在額外的整理操作(例如修剪、洗滌、印刷等)之后,罐本體被送到填充機,該填充機將罐本體填充有產(chǎn)品。然后頂部聯(lián)接到且密封罐本體,由此完成罐的形成。
沖擊裝置和模具包通常大致水平地定向。也就是,撞錘的縱向軸線與工具包的軸線大致水平地延伸。在這種取向中,制罐機的某些部件可以是較為簡單的構(gòu)造。例如,杯狀物進給器(即將杯狀物定位在撞錘行進路徑中的裝置)可以部分地依賴于重力作用,來將杯狀物定位在杯狀物定位器上對于進一步加工。在整個過程中,常規(guī)的杯狀物進給機構(gòu)中的杯狀物利用其軸線在水平面中進行取向,其在側(cè)面上受到引導軌道的約束,而在兩個端部上受到引導板的約束。當杯狀物抵靠在杯狀物定位器中時,在開口端部引導板中存在開口,以方便再拉套筒(將杯狀物夾持抵靠再拉模具的套筒,其是中空的,以允許撞錘穿過)的插入。
相似地,在撞錘沿水平方向行進的情況下,罐本體取走裝置可以依賴于重力作用將罐本體沉積在傳送器上。傳送器由連續(xù)運動的鏈構(gòu)成,該鏈具有一系列“L”形的橡膠附接件。該鏈傳送器沿傾斜向上的方向運動,以確保罐抵靠在“L”形的附接件中。恒定地運動的傳送器鏈是正時的,使得附接件的指狀物在罐從沖頭脫離的點處接觸罐,并且從制罐機上自由地移除。
然而,撞錘沿著水平方向行進具有某些缺陷。例如,撞錘本體是懸置的本體,在一個端部處聯(lián)接到驅(qū)動機構(gòu)。在這種構(gòu)造中,撞錘本體的重量使得撞錘本體下垂。這種下垂可能導致撞錘和工具包之間不對準。這種不對準可能隨著進程而改變,例如撞錘可能由于使用而受熱,從而改變撞錘的特性,繼而改變撞錘的對準。因此,不存在簡單的方案以例如將模具重新定位在工具包中。由于難以保持均勻的壁厚,撞錘下垂還導致罐成形過程中的質(zhì)量問題。當撞錘縮回時,撞錘下垂也可能導致問題。更具體地,沖頭的背側(cè)可能接觸變薄拉深模具,從而導致模具的非正常磨損。通過使得撞錘的直徑更大以及使得組件更輕,可以將撞錘的下垂減輕到一定的程度,但是模具下垂的趨勢仍然是明顯的,并且使用較大直徑的撞錘將不適合于制造小直徑的罐。具有水平設(shè)計的常規(guī)制罐機的其它問題在于,其具有較大的印跡,并且迄今為止所有的制罐機都只能每個機器每個循環(huán)制造一個罐。也就是,對于撞錘驅(qū)動機構(gòu)的每個循環(huán)而言,生產(chǎn)單個罐本體。這需要設(shè)備操作員具有較多數(shù)量的機器來滿足期望的生產(chǎn)配額。通過采用在大致豎直路徑上行進的撞錘,可以克服這些缺陷中的某些缺陷。
因此,需要一種用于制罐機的工具包,其中撞錘在大致豎直路徑上行進。還需要一種用于制罐機的工具包,其中撞錘在大致豎直路徑上行進,獲得豎直取向的優(yōu)點。例如,利用豎直取向的工具包,可以施加和排出冷卻/潤滑噴霧,而不必擔心液體行進到撞錘的下側(cè)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
通過本發(fā)明公開和要求保護的裝置來滿足這些和其它的需要,該裝置提供一種用于制罐機的工具包,該制罐機具有豎直取向的、往復運動的、長形的撞錘組件。工具包包括工具包殼體組件、多個模具間隔件、多個模具以及壓縮裝置。工具包殼體組件限定了通道,并且包括內(nèi)表面、上部側(cè)壁、下部側(cè)壁、第一側(cè)向側(cè)壁、第二側(cè)向側(cè)壁、后側(cè)壁和門。工具包殼體組件的通道大致豎直地延伸。每個模具間隔件被構(gòu)造成用以支撐模具,并限定了中心通道。每個模具包括限定了中心通道的本體。模具間隔件和模具設(shè)置在所述工具包殼體組件中。壓縮裝置設(shè)置在所述工具包殼體組件的下部側(cè)壁處,并且被構(gòu)造成用以沿軸向偏壓所述多個模具間隔件。
附圖說明
參考附圖,從以下優(yōu)選實施例的說明中可以獲得本發(fā)明的完整理解,其中:
圖1為制罐機的等軸前視圖。
圖2為制罐機的等軸后視圖。
圖3為杯狀物進給器組件的側(cè)剖面圖。
圖4為杯狀物進給器組件的細節(jié)側(cè)剖面圖。
圖5為處于第一位置的杯狀物進給器的俯視圖。
圖6為處于第二位置的杯狀物進給器的俯視圖。
圖7為處于第三位置的杯狀物進給器的俯視圖。
圖8為處于第四位置的杯狀物進給器的俯視部分剖視圖。
圖9為曲軸、聯(lián)結(jié)件組件和撞錘組件的細節(jié)等軸視圖。
圖10為工具包的等軸視圖。
圖11為工具包的部分分解等軸視圖。
圖12為工具包的剖面圖。
圖12A為噴射出口的細節(jié)圖。
圖13為罐本體取走組件的前視圖。
圖14為罐本體取走組件的剖視側(cè)視圖。
圖15為罐本體取走組件的俯視圖。
圖16為罐本體取走組件的細節(jié)剖視側(cè)視圖。
圖17為罐本體取走組件的前視圖,其中撞錘處于不同位置中的。
圖18為夾持組件的細節(jié)前等軸視圖。
圖19為夾持組件的細節(jié)后等軸視圖。
具體實施方式
如在此所用的,單數(shù)形式的“一”和“所述”包括指代復數(shù),除非上下文另有清晰的表示。如在此所用的,術(shù)語“數(shù)個”或“多個”應(yīng)當指的是一個或大于一的整數(shù)(即若干)。
如在此所用的,“聯(lián)接”意味著兩個或更多個元件之間的連接,無論是直接的還是間接的,只要發(fā)生連接即可。僅僅通過重力作用靠在另一個對象上的對象不是“聯(lián)接”到下方的對象,除非上方的對象以其它的方式基本上保持就位。也就是,例如,桌子上的書并不是聯(lián)接到桌子,但是粘接到桌子上的書是聯(lián)接到桌子的。
如在此所用的,“直接地聯(lián)接”意味著兩個元件彼此直接接觸。
如在此所用的,“固定地聯(lián)接”或“固定”意味著兩個部件聯(lián)接以成一體地運動,同時相對于彼此保持恒定的定向。相似地,兩個或更多個元件以“固定的關(guān)系”設(shè)置指的是兩個部件相對于彼此保持基本上恒定的取向。
如在此所用的,詞語“一體的”指的是部件形成為單個零件或單元。也就是,包括單獨地形成然后聯(lián)接在一起成為一個單元的多個零件的部件不是“一體的”部件或本體。
如在此所用的,“相關(guān)聯(lián)”指的是認定的部件彼此相關(guān)、彼此接觸和/或彼此相互作用。例如,汽車具有四個輪胎和四個輪轂,每個輪轂與特定的輪胎“相關(guān)聯(lián)”。
如在此所用的,在參考齒輪或具有齒的其它部件時,“接合”指的是齒輪的齒彼此相互配合,并且一個齒輪的旋轉(zhuǎn)同樣還引起另一個齒輪或另一個部件的旋轉(zhuǎn)/運動。如在此所用的,在參考不具有齒的其它部件時,“接合”指的是這些部件彼此抵靠偏壓。
本文所使用的方向性措辭,例如而非限制性地,頂部、底部、左、右、上、下、前、后及其衍生物,涉及附圖中所示的元件的定向,而不是限制權(quán)利要求,除非有明確的表示。
如在此所用的,“對應(yīng)”表示兩個結(jié)構(gòu)部件的尺寸、形狀或功能類似。參考一個部件插入到另一個部件中或者插入到另一個部件的開口中,“對應(yīng)”指的是這些部件的尺寸形成為以微小量的摩擦彼此接合或接觸。因此,與構(gòu)件對應(yīng)的開口的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。在兩個部件據(jù)稱“緊密地”配合在一起的情況下,這種限定進行改動。在這種情形下,部件的尺寸之間的差設(shè)置更小,由此摩擦量增大。如果一個或多個部件是彈性的,那么“緊密地對應(yīng)”的形狀可以包括一個部件,例如限定了開口的部件,該開口比插入到該開口中的部件小。另外,如在此所用的,“松散地對應(yīng)”指的是狹槽或開口的尺寸形成為大于設(shè)置在其中的元件的尺寸。這意味著,狹槽或開口的增大的尺寸是有意的,而不僅僅是制造公差。
如在此所用的,“在……處”指的是在……上或附近。
如圖1和2所示,豎直制罐機10被構(gòu)造成用以將杯狀物1(圖3)轉(zhuǎn)化成罐本體2(圖16)。杯狀物1包括大致平坦的底部3和懸置的側(cè)壁4,如圖3所示。豎直制罐機10(即多個撞錘沿大致豎直取向行進的制罐機)包括殼體組件11、多個杯狀物進給組件12(如圖2中最佳地示出)、操作機構(gòu)14、多個豎直工具包16(即圓形模具的軸線大致豎直地延伸的工具包)、以及多個取走組件18。如下所述,豎直制罐機10可以包括至少兩個撞錘250,并且每個循環(huán)能夠處理兩個杯狀物1。這樣,如圖所示,豎直制罐機10包括諸如杯狀物進給組件12、豎直工具包16和取走組件18的部件中的至少兩種。除非另有說明,否則以下的描述應(yīng)當描述每種部件之一。然而,應(yīng)當理解,這些部件包括基本上類似的元件,一個部件的描述可以適用于任何類似的部件。要注意的是,某些部件彼此是成鏡像的,例如一個取走組件18將罐本體2彈射到豎直制罐機10的左側(cè),而另一個取走組件18將罐本體2彈射到豎直制罐機10的右側(cè)。
整體上,殼體組件11(如在此所用的,包括框架組件(未示出))支撐操作機構(gòu)14,其中多個撞錘250沿大致豎直方向延伸,并且沿大致豎直方向往復運動。也就是,殼體組件11包括多個撞錘路徑13(圖9),即用于撞錘250的行進路徑,作為另外一種選擇,其被認定為“撞錘250的行進路徑13”。每個撞錘250具有一個撞錘路徑13。在示例性實施例中,杯狀物進給組件12、豎直工具包16和取走組件18聯(lián)接到殼體組件的上端部19,即大致處于操作機構(gòu)14和撞錘250上方。在另一個未示出的實施例中,各部件的位置大致是顛倒的,即杯狀物進給組件12、豎直工具包16和取走組件18聯(lián)接到殼體組件的下端部。杯狀物進給組件12設(shè)置有多個杯狀物1,這些杯狀物單獨地進給到豎直工具包16。撞錘250拾取杯狀物1,并且使杯狀物運動通過豎直工具包16,以形成罐本體2。在撞錘250的形成的頂部處,罐本體2從撞錘250彈出,并且被取走組件18收集。取走組件18使罐本體2運動離開撞錘250并且使罐本體2重新取向為水平取向,使得罐本體2可以通過傳統(tǒng)傳送機或其它傳送機(未示出)進行輸送。
如圖3-8所示,杯狀物進給組件12包括斜槽組件20、杯狀物定位器70(圖5-8)以及可轉(zhuǎn)動的進給器盤組件80(圖5-8)。在另一個未示出的實施例中,杯狀物進給組件12還包括杯狀物止擋件(未示出)。杯狀物止擋件是氣動控制的裝置,其在上游或下游處理中存在中斷時啟動和停止杯狀物1流入杯狀物進給組件12。斜槽組件20包括進給器斜槽22和傳送斜槽40。進給器斜槽22具有中空本體24,該中空本體限定了封閉空間26。封閉空間26具有與杯狀物1相對應(yīng)的橫截面積。也就是,封閉空間26的橫截面積稍稍大于杯狀物1,以便杯狀物1可以自由地穿過。進給器斜槽22包括入口端部28、中間部分30和出口端部32(圖3)。進給器斜槽的入口端部28大致豎直地延伸。進給器斜槽的中間部分30是弧形的,并且彎曲大約九十度,使得進給器斜槽的出口端部32大致水平地延伸。在這種構(gòu)造中,杯狀物1可以被引入到進給器斜槽的入口端部28中,并且由于重力作用而落向進給器斜槽的出口端部32。在進給器斜槽的入口端部28中的杯狀物1的重量將進給器斜槽的中間部分30和進給器斜槽的出口端部32中的杯狀物1進一步朝向傳送斜槽40偏壓,如下所述。進給器斜槽的出口端部32包括支撐表面34。進給器斜槽的出口端部的支撐表面34大致水平地延伸。杯狀物1在進給器斜槽22中取向成使得當杯狀物1處于進給器斜槽的出口端部32中時,杯狀物的底部3設(shè)置在懸置側(cè)壁4的上方。也就是,杯狀物1是倒置的并向下開口。
進給器斜槽22聯(lián)接到傳送斜槽40。更具體地,傳送斜槽40包括第一端部42、中間部分43和第二端部44。傳送斜槽40大致是弧形的,并且大致水平地延伸。傳送斜槽的第一端部42與進給器斜槽的出口端部32連通。也就是,如在此所用的,兩個或更多個斜槽彼此“連通”指的是一個斜槽中的物體可以進入到另一個斜槽中。在一個實施例中,如圖3和4所示,傳送斜槽40包括上部構(gòu)件50、下部構(gòu)件52、內(nèi)部第一側(cè)構(gòu)件54(圖5-8)和外部第二側(cè)構(gòu)件56(圖5-8)。傳送斜槽的下部構(gòu)件52是大致平面的,并且水平地延伸。傳送斜槽的下部構(gòu)件52可以包括大致比杯狀物1小的狹槽或其它開口(未示出)。傳送斜槽的第一側(cè)構(gòu)件54包括狹槽58,該狹槽被構(gòu)造成用以允許進給器盤81(如下所述)穿過該狹槽。傳送斜槽的第一和第二側(cè)構(gòu)件54、56限定了大致豎直的引導表面60、62。也就是,在示例性實施例中,傳送斜槽的第一和第二側(cè)構(gòu)件54、56是內(nèi)部引導軌道64和外部引導軌道66。內(nèi)部引導軌道64和外部引導軌道66間隔開稍稍大于杯狀物1的直徑。
如圖5-8中最佳地示出,傳送斜槽的第一端部42和傳送斜槽的中間部分43由傳送斜槽的第一和第二側(cè)構(gòu)件54、56以及傳送斜槽的下部構(gòu)件52限定。傳送斜槽的第一端部42和傳送斜槽的中間部分43是大致弧形的,并且具有與進給器盤81大致相同的中心。在一個實施例中,傳送斜槽的第二端部44也是弧形的,但是彎曲離開進給器盤81的中心。杯狀物定位器70設(shè)置在傳送斜槽的第二端部44處。杯狀物定位器70是弧形構(gòu)件72,其具有的直徑對應(yīng)于杯狀物1的直徑,并且在一個實施例中緊密地對應(yīng)于杯狀物1的直徑。也就是,杯狀物定位器70限定了基本上豎直的弧形表面74。因此,杯狀物定位器70進一步限定了保持空間76。保持空間76與傳送斜槽的第二端部54連通。雖然可能存在間隙,但是通常在內(nèi)部引導軌道64和杯狀物定位器70之間具有平滑過渡。也就是,限定了內(nèi)部引導軌道64和杯狀物定位器70的內(nèi)側(cè)面的大致豎直表面是大致對準的。
在討論傳送斜槽的第二端部44的其它特征之前,要注意的是,撞錘250大致沿豎直方向穿過杯狀物定位器70和傳送斜槽的第二端部44。因此,杯狀物定位器70和傳送斜槽的第二端部44不具有在撞錘250的行進路徑13上延伸的水平表面。也就是,傳送斜槽的上部構(gòu)件50和下部構(gòu)件52沒有延伸越過定位器70和傳送斜槽的第二端部44。換言之,在撞錘250的行進路徑13處,傳送斜槽的第二端部44僅僅由大致豎直的引導表面限定。參考內(nèi)部引導軌道64和外部引導軌道66,在傳送斜槽的第二端部44處,內(nèi)部引導軌道64和外部引導軌道66之間不具有水平構(gòu)件。參考傳送斜槽的第二端部44,短語“水平構(gòu)件”并不限制為平面水平構(gòu)件,而是包括具有水平部分的弧形構(gòu)件。
因為傳送斜槽的第二端部44在撞錘250的行進路徑處不包括水平表面,所以當杯狀物設(shè)置在傳送斜槽的第二端部44和杯狀物定位器70中時,另一個構(gòu)造用來支撐杯狀物1。該構(gòu)造包括多個偏壓裝置100、102。在描述偏壓裝置100、102之前,將描述可轉(zhuǎn)動的進給器盤組件80。
可轉(zhuǎn)動的進給器盤組件80包括馬達(未示出)和進給器盤81。進給器盤81包括盤本體82。在一個實施例中,進給器盤組件的馬達是恒定速度馬達。在另一個實施例中,進給器盤組件的馬達是可變速度的伺服馬達。進給器盤組件馬達具有轉(zhuǎn)動輸出軸(未示出),該轉(zhuǎn)動輸出軸聯(lián)接到盤本體82并且被構(gòu)造成用以使進給器的盤本體82轉(zhuǎn)動。進給器的盤本體82可轉(zhuǎn)動地聯(lián)接到殼體組件11。進給器的盤本體82包括圓周表面84。圓周表面84包括第一部分86、第二部分88和第三部分90。圓周表面的第一部分86具有大致恒定的半徑。在一個實施例中,圓周表面的第一部分86限定了具有減小半徑的切口92(圖8)。如下所述,弧形引導軌道120設(shè)置在第一部分的切口92中,由此提供大致恒定的半徑。圓周表面的第二部分88具有減小的半徑,并且在示例性實施例中具有恒定的螺旋半徑,即以恒定速率減小。圓周表面的第三部分90是凹陷部94。凹陷部94限定了大致弧形表面96,該大致弧形表面使盤本體82的半徑從最小的圓周表面的第二部分88的半徑增大到圓周表面的第一部分86的半徑。凹陷部的弧形表面96的曲率大致對應(yīng)于杯狀物1的曲率。
進給器的盤本體82在傳送斜槽的第一側(cè)構(gòu)件的狹槽58附近可轉(zhuǎn)動地聯(lián)接到殼體組件11,并且定位成使得進給器的盤本體82經(jīng)由傳送斜槽的第一側(cè)構(gòu)件的狹槽58部分地延伸到傳送斜槽54中。進給器的盤本體82在大致水平平面中轉(zhuǎn)動。當進給器的盤本體82轉(zhuǎn)動時,進給器的盤本體的凹陷部94面向前。如以下馬上列出的,進給器的盤本體82被構(gòu)造成用以使杯狀物1從傳送斜槽的第一端部42越過傳送斜槽的中間部分43而運動到傳送斜槽的第二端部44和杯狀物定位器70中。
也就是,如上所述,重力作用以及在進給器斜槽的入口端部28中的杯狀物1的重量將進給器斜槽的中間部分30和進給器斜槽的出口端部32中的杯狀物1進一步朝向傳送斜槽40偏壓。當進給器的盤本體的凹陷部94轉(zhuǎn)過傳送斜槽的第一端部42時,杯狀物1設(shè)置在進給器的盤本體的凹陷部94中,并且越過傳送斜槽的中間部分43。此時,進給器的盤本體的凹陷部94中的在杯狀物1后方的杯狀物1(在下文中稱為“第二杯狀物”)初始抵靠圓周表面的第一部分86進行偏壓。因為圓周表面的第一部分86具有大致恒定的半徑,所以第二杯狀物不會向前運動到傳送斜槽54中。當進給器的盤本體82繼續(xù)轉(zhuǎn)動時,第二杯狀物偏壓抵靠圓周表面的第二部分88。因為圓周表面的第二部分88具有減小的半徑,所以第二杯狀物運動到傳送斜槽54中。當進給器的盤本體的凹陷部94再次轉(zhuǎn)動到傳送斜槽的第一端部42時,第二杯狀物1將處于待由進給器的盤本體的凹陷部94移動的位置中。
進給器的盤本體的凹陷部94中的杯狀物1運動越過傳送斜槽的中間部分43,從而大致繞著進給器的盤本體82的中心沿著弧形路徑運動。如上所述,傳送斜槽的第二端部44彎曲離開進給器的盤本體82的中心。因此,當杯狀物運動到傳送斜槽的第二端部44中時,傳送斜槽的第二端部44的曲率使得杯狀物1運動離開進給器的盤本體的凹陷部94。如圖6所示,當杯狀物1運動越過傳送斜槽的第二端部44的上游部分時,進給器的盤本體的凹陷部94末端保持與杯狀物1接觸。也就是,進給器的盤本體的凹陷部94的“鼻部”將杯狀物1推過傳送斜槽的第二端部44的上游部分。要注意的是,與依賴重力作用使杯狀物運動通過傳送斜槽的豎直取向的杯狀物進給器不同,在該實施例中,使杯狀物1運動通過傳送斜槽40的專門的力是由可轉(zhuǎn)動的進給器盤組件80提供的力。也就是,如在此所用的,短語“使杯狀物運動通過傳送斜槽的專門的力是由可轉(zhuǎn)動的進給器盤組件提供的力”指的是,重力不是作用在杯狀物上以使杯狀物運動通過傳送斜槽的力。
如圖5-8所示,當杯狀物1完全運動到傳送斜槽的第二端部44和杯狀物定位器70中時,進給器的盤本體的凹陷部94的鼻部運動經(jīng)過杯狀物1,保留圓周表面的第一部分86與杯狀物1接觸。因此,當杯狀物1設(shè)置在傳送斜槽的第二端部44和杯狀物定位器70處時,杯狀物1由圓周表面的第一部分86和傳送斜槽的第二端部44接觸。如上所述,傳送斜槽的第二端部44和杯狀物定位器70在撞錘250的行進路徑處不包括水平表面。因此,杯狀物1由設(shè)置在圓周表面的第一部分86和傳送斜槽的第二端部44處的偏壓裝置100、102支撐。
第一偏壓裝置100設(shè)置在傳送斜槽的第二端部44處,并且在一個實施例中在傳送斜槽的第二端部44處設(shè)置在外部引導軌道66處。第一偏壓裝置100包括多個彈性構(gòu)件104。彈性構(gòu)件104延伸到傳送斜槽的第二端部44中。更具體地,在一個示例性實施例中,彈性構(gòu)件104是具有近側(cè)端部108和遠側(cè)端部110的長形構(gòu)件。彈性構(gòu)件的近側(cè)端部108設(shè)置成與外部引導軌道66相鄰并聯(lián)接。彈性構(gòu)件的遠側(cè)端部110延伸到傳送斜槽的第二端部44中,并且限定了大致豎直表面111。彈性構(gòu)件的豎直表面111與內(nèi)部引導軌道64大致平行地延伸。彈性構(gòu)件104可以是刷子組件112的一部分。也就是,第一偏壓裝置100可以是包括多根鬃毛114的刷子組件112。在這種構(gòu)造中,第一偏壓裝置100被構(gòu)造成用以將杯狀物1保持在保持空間76中。
在操作中,如圖5-8所示,第一偏壓裝置100將杯狀物1偏壓抵靠相對的引導軌道,內(nèi)部引導軌道64,如圖所示。也就是,當進給器的盤本體的凹陷部94的鼻部將杯狀物1推過傳送斜槽的第二端部44的上游部分并且使杯狀物1運動越過傳送斜槽40的缺少水平表面的部分時,第一偏壓裝置100的偏壓將杯狀物1在傳送斜槽40中保持為大致水平的取向。
第二偏壓裝置102設(shè)置在進給器的盤本體82中。在一個實施例中,第二偏壓裝置102包括設(shè)置在第一部分的切口92中的弧形引導軌道120。弧形引導軌道120的外半徑基本上類似于圓周表面的第一部分86的半徑。弧形引導軌道120通過偏壓構(gòu)件122(如圖所示,彈簧124)可動地聯(lián)接到進給器盤本體82。彈簧124具有縱向軸線,在示例性實施例中,彈簧124的縱向軸線是大致平行的。偏壓裝置122向外偏壓弧形引導軌道120。可以通過狹槽和銷聯(lián)接件126來限制弧形引導軌道120的運動范圍。也就是,從進給器的盤本體82延伸的銷穿過弧形引導軌道120中的大致徑向狹槽,如圖8所示。在另一個實施例中,弧形引導軌道120是彈性本體121,或者包括彈性外表面。在該實施例中,彈性本體是偏壓裝置122。
在這種構(gòu)造中,如圖8所示,大致沿徑向向外偏壓弧形引導軌道120。因此,當杯狀物1運動進入且杯狀物1設(shè)置在傳送斜槽的第二端部44和杯狀物定位器70中時,第二偏壓裝置102將杯狀物1朝向杯狀物定位器70偏壓。因此,即使杯狀物定位器70以及傳送斜槽的第二端部44在撞錘250的行進路徑處不包括用以支撐杯狀物1的水平表面,處于水平取向的杯狀物1也能夠保持在杯狀物定位器70中。另外,如下所述,杯狀物定位器70以及傳送斜槽的第二端部44設(shè)置在再拉機構(gòu)270下方和附近。處于該位置中的杯狀物1可以被撞錘本體252(如下所述)拾取,并且穿過工具包16。
如圖1和9所示,操作機構(gòu)14包括曲軸150、操作機構(gòu)馬達152(圖2)、聯(lián)結(jié)件組件180和撞錘組件250。整體上,曲軸150可動地支撐多個撞錘組件250(也被稱為“撞錘250”)。曲軸150使得撞錘組件250沿著大致豎直的撞錘路徑13往復運動。在示例性實施例中,撞錘組件250成對地設(shè)置,其中一對中的撞錘組件250沿大致相反的方向運動,也就是,當一個撞錘組件250向上運動時,另一個撞錘組件250向下運動。操作機構(gòu)馬達152驅(qū)動曲軸150。聯(lián)結(jié)件組件180將曲軸150聯(lián)接到撞錘組件250,在示例性實施例中,減小撞錘組件250上的應(yīng)力。如在此所用的,撞錘組件250可以包括再拉機構(gòu)270。作為另外一種選擇,再拉機構(gòu)270可以被認為是獨立的部件或者是工具包16的一部分,但是在以下的說明中,再拉機構(gòu)270被認為是撞錘組件250的一部分。
如圖1所示,曲軸150可轉(zhuǎn)動地聯(lián)接到殼體組件11。操作機構(gòu)馬達152驅(qū)動曲軸150。在示例性實施例中,操作機構(gòu)馬達152是以變頻驅(qū)動方式驅(qū)動的AC感應(yīng)馬達。如圖所示,操作機構(gòu)馬達152包括與曲軸150操作性地聯(lián)接的轉(zhuǎn)動輸出軸154。如在此所用的并結(jié)合馬達,“操作性地聯(lián)接”指的是,與馬達操作性地聯(lián)接的元件聯(lián)接成響應(yīng)由馬達的輸出軸產(chǎn)生的運動;聯(lián)接可以是直接的,例如但不限于,輸出軸直接聯(lián)接到軸,或者聯(lián)接可以是間接的,例如但不限于,輸出軸經(jīng)由帶聯(lián)接到軸。如圖2所示,操作機構(gòu)馬達152經(jīng)由帶156操作性地聯(lián)接離合器/制動器組件158。離合器/制動器組件158聯(lián)接到曲軸150,更具體地,聯(lián)接到曲軸150的軸160。
如圖9所示,曲軸150包括軸160以及多個偏移曲柄銷162。每個曲柄銷162具有用作軸頸的外表面(未示出)。這樣,每個曲柄銷162在下文中被指定為曲柄銷軸頸164。在示例性實施例中,曲柄銷軸頸164成對地設(shè)置,如圖所示,以下的說明將涉及包括兩個曲柄銷軸頸164的曲軸150。然而,應(yīng)當理解,要求保護的概念并不限于兩個曲柄銷軸頸164。每個曲柄銷軸頸164通過軛狀物166保持在相對于軸160的軸線偏移的位置中。每個軛狀物166包括兩個長形軛狀物構(gòu)件170、172。每個軛狀物構(gòu)件170、172包括第一端部174和第二端部176。每個軛狀物第一端部174包括軸開口175,并且每個軛狀物第二端部176包括遠側(cè)開口177,也就是處于曲軸150的轉(zhuǎn)動軸線遠側(cè)的開口。軸160在軸開口175處固定到每個軛狀物構(gòu)件170、172。每個曲柄銷軸頸164在相對的遠側(cè)開口177之間固定到軛狀物構(gòu)件170、172。每個軛狀物構(gòu)件170、172可以包括平衡配重,例如但不限于,突出部178。
另外,如圖所示,當曲軸150包括兩個曲柄銷軸頸164時,曲柄銷軸頸164大致設(shè)置在軸152的相對側(cè)上。如在此所用的,曲柄銷軸頸164大致設(shè)置在軸152的相對側(cè)上應(yīng)當認定為“相對的曲柄銷軸頸”。在這種構(gòu)造中,并且當聯(lián)動件184(如下所述)聯(lián)接到每個曲柄銷軸頸164時,聯(lián)動件184將彼此相反地運動。也就是,例如,如果一個聯(lián)動件184向上運動,那么另一個聯(lián)動件184將向下運動。
每個曲柄銷軸頸164是轉(zhuǎn)動聯(lián)接件的一個部件。如在此所用的,“轉(zhuǎn)動聯(lián)接件”是連接兩個部件以允許這些部件相對于彼此轉(zhuǎn)動的聯(lián)接件?!稗D(zhuǎn)動聯(lián)接件”可以包括但不限于一個或兩個部件中的大致圓形開口,以及與該開口相對應(yīng)并穿過該開口的大致圓形的銷。例如,每個曲柄銷軸頸164是大致圓形的銷,該銷穿過樞轉(zhuǎn)桿的第一端部的開口(如下所述)。然而,應(yīng)當理解,“轉(zhuǎn)動聯(lián)接件”可以具有可供選擇的構(gòu)造,例如但不限于,大致圓形的凸耳,其從一個部件延伸到另一個部件的大致圓形的開口中。另外,在示例性實施例中,轉(zhuǎn)動聯(lián)接件181包括軸承或其它減摩裝置。所有的轉(zhuǎn)動聯(lián)接件應(yīng)當用于附圖標記181表示,并且在另一個部件上應(yīng)當加上其位置的描述。
聯(lián)結(jié)件組件180包括多個聯(lián)結(jié)件182,其中聯(lián)結(jié)件182聯(lián)接以形成聯(lián)動件184。應(yīng)當理解,每個撞錘組件250具有一個聯(lián)動件184。這樣,以下的說明將涉及單個聯(lián)動件184,應(yīng)當理解,各個聯(lián)動件是基本上類似的。
在一個示例性實施例中,聯(lián)結(jié)件組件180包括設(shè)置在曲軸150和撞錘本體252之間的至少一個轉(zhuǎn)動聯(lián)接件181。例如,在未示出的一個示例性實施例中,聯(lián)結(jié)件組件180包括連接桿190和滑塊240。以下詳細討論滑塊240。連接桿190是包括第一端部192和第二端部194的長形本體191。連接桿的第一端部192包括轉(zhuǎn)動聯(lián)接件181,連接桿的第二端部194也包括轉(zhuǎn)動聯(lián)接件181。連接桿的第一端部的轉(zhuǎn)動聯(lián)接件181可轉(zhuǎn)動地聯(lián)接到曲柄銷軸頸164。連接桿的第二端部的轉(zhuǎn)動聯(lián)接件181可轉(zhuǎn)動地聯(lián)接到滑塊240,更具體地,可轉(zhuǎn)動地聯(lián)接到滑塊本體242,該滑塊本體聯(lián)接到撞錘本體252。
在上述實施例中,曲軸150的轉(zhuǎn)動使得撞錘本體252沿著大致豎直軸線進行往復運動,如下所述。然而,對于單個聯(lián)結(jié)件而言,轉(zhuǎn)動運動轉(zhuǎn)化為線性運動會向各個部件施加應(yīng)力,例如但不限于,對滑動引導軌道(滑塊溝槽)的高法向滑動力。因此,在另一個示例性實施例中,如圖9所示,每個聯(lián)動件184還包括擺動臂200和樞轉(zhuǎn)桿210。擺動臂200包括樞轉(zhuǎn)構(gòu)件202和軛狀物204。擺動臂的軛狀物204從擺動臂的樞轉(zhuǎn)構(gòu)件204大致沿徑向延伸。也就是,擺動臂的軛狀物具有與擺動臂的樞轉(zhuǎn)構(gòu)件202聯(lián)接的第一端部206。另外,擺動臂的軛狀物具有包括轉(zhuǎn)動聯(lián)接件181的第二端部208。擺動臂的樞轉(zhuǎn)構(gòu)件204可轉(zhuǎn)動地聯(lián)接到殼體組件11。
樞轉(zhuǎn)桿210是包括第一端部212和第二端部214的長形本體211。樞轉(zhuǎn)桿的第一端部212包括轉(zhuǎn)動聯(lián)接件181。樞轉(zhuǎn)桿的第二端部214包括轉(zhuǎn)動聯(lián)接件181。當組裝時,聯(lián)動件184包括連接桿的第一端部的轉(zhuǎn)動聯(lián)接件181,其可轉(zhuǎn)動地聯(lián)接到曲柄銷的軸頸164,并且在示例性實施例中直接可轉(zhuǎn)動地聯(lián)接到曲柄銷的軸頸164。連接桿的第二端部可轉(zhuǎn)動地聯(lián)接到樞轉(zhuǎn)桿的第一端部的轉(zhuǎn)動聯(lián)接件181,并且在示例性實施例中直接可轉(zhuǎn)動地聯(lián)接到樞轉(zhuǎn)桿的第一端部的轉(zhuǎn)動聯(lián)接件181。樞轉(zhuǎn)桿的第二端部的轉(zhuǎn)動聯(lián)接件181可轉(zhuǎn)動地聯(lián)接到滑塊240,更具體地,可轉(zhuǎn)動地聯(lián)接到滑塊本體242,該滑塊本體聯(lián)接到撞錘本體252。擺動臂的第二端部的轉(zhuǎn)動聯(lián)接件181可轉(zhuǎn)動地聯(lián)接到連接桿的第二端部的轉(zhuǎn)動聯(lián)接件181。在這種構(gòu)造中,擺動臂200限制聯(lián)動件184的運動范圍,由此減小其各個部件上的應(yīng)力。例如,限制聯(lián)動件184的運動范圍顯著減小了對滑動引導軌道(滑塊溝槽)的法向滑動力。
殼體組件11包括多個撞錘引導件230(圖1)和滑塊溝槽232(圖1)。每個撞錘引導件都限定了開口(未示出)。如果單個撞錘組件250具有多于兩個的撞錘引導件230,那么撞錘引導件開口設(shè)置在大致豎直的線上?;瑝K溝槽232成對地相對設(shè)置,并且如圖所示包括具有U形橫截面的構(gòu)件?;瑝K溝槽232還大致豎直地設(shè)置,并且繞穿過撞錘引導件230的大致豎直的線定位。在這種構(gòu)造中,殼體組件11,更具體地撞錘引導件230和滑塊溝槽232,限定了大致豎直地延伸的行進路徑。也就是,撞錘組件250被構(gòu)造成用以在撞錘路徑上往復運動。
滑塊240包括本體242,如圖所示,大致矩形的本體,包括轉(zhuǎn)動聯(lián)接件181?;瑝K本體242具有上表面244和兩個側(cè)向側(cè)面246、248。滑塊本體側(cè)向側(cè)面246、248的尺寸形成為與滑塊溝槽232相對應(yīng)?;瑝K本體242設(shè)置在滑塊溝槽232中,并且在滑塊溝槽232中的第一下部位置和滑塊溝槽232中的第二上部位置之間運動。因此,滑塊本體242大致豎直地往復運動。如上所述,樞轉(zhuǎn)桿的第二端部的轉(zhuǎn)動聯(lián)接件181可轉(zhuǎn)動地聯(lián)接到滑塊本體242。
和聯(lián)動件184一樣,撞錘組件250是基本上類似的,并且將描述單個撞錘組件250。撞錘組件250包括長形撞錘本體252和沖頭254。撞錘組件250,更具體地撞錘本體252,具有大致豎直地延伸的縱向軸線251。已知的是,撞錘組件250可以包括其它部件,例如氣動系統(tǒng)(未示出),被構(gòu)造成用以從沖頭254彈射罐本體2;然而,這樣的部件與本發(fā)明公開的概念并不相關(guān)。當沿豎直取向設(shè)置時,撞錘本體252包括下部的第一端部256和上部的第二端部258。撞錘本體的第一端部聯(lián)接到并且在一個實施例中固定到滑塊本體的上表面244。沖頭254聯(lián)接到并且在一個實施例中固定到撞錘本體的第二端部258,在這種構(gòu)造中,撞錘本體252以及沖頭254在大致豎直的路徑上往復運動。也就是,每個撞錘組件250,更具體地每個撞錘本體252,在縮回的下部第一位置和延伸的上部第二位置之間運動。每個撞錘組件250運動所處的路徑是“行進路徑”或“路徑”。另外,每個撞錘組件250具有從第一位置運動到第二位置時的“前向行程”和從第二位置運動到第一位置時的“返回行程”。如下所述,每個撞錘組件250,更具體地每個沖頭254,被構(gòu)造成用以在前向行程期間拾取杯狀物1并使杯狀物1運動通過工具包。另外,如上所述,每個撞錘本體252聯(lián)接到成對的兩個聯(lián)動件184之一。進一步如上所述,聯(lián)動件184聯(lián)接到相對的曲柄銷軸頸154。聯(lián)動件184聯(lián)接到相對的曲柄銷軸頸154的構(gòu)造使得滑塊240沿相反的方向運動。
因此,如果撞錘組件250的數(shù)量是兩個,那么具有第一撞錘組件250A和第二撞錘組件250B。當?shù)谝蛔插N組件250A處于第一位置時,第二撞錘組件250B大致處于第二位置,當?shù)谝蛔插N組件250A處于第二位置時,第二撞錘組件250B大致處于第一位置。當?shù)谝蛔插N組件250A向前運動時,即在前向行程期間,第二撞錘組件250B向后運動,其處于返回行程期間。
和聯(lián)動件184一樣,再拉機構(gòu)270是基本上類似的,并且將描述單個再拉機構(gòu)270。主要如圖3所示,再拉機構(gòu)270包括再拉模具271和夾持裝置272。在再拉機構(gòu)270由曲軸150驅(qū)動的示例性實施例中,曲軸150包括多個再拉凸輪274(圖9),聯(lián)結(jié)件組件180包括多個推桿276(圖1)。已知的是,再拉模具271限定了通道278,該通道與撞錘本體252的尺寸和形狀相對應(yīng)。如上所述,杯狀物進給組件12將杯狀物1定位在再拉模具271下方和再拉機構(gòu)270上方。更具體地,杯狀物1定位成與再拉模具通道278對準。在示例性實施例中,再拉模具的夾持裝置272是中空套筒279。套筒279的外徑對應(yīng)于杯狀物1的內(nèi)徑。套筒279的內(nèi)徑還對應(yīng)于沖頭本體254的外徑。在操作中,當杯狀物1設(shè)置在再拉模具271下方時,套筒279向上運動到杯狀物1中,并且將杯狀物1偏壓(即夾持)抵靠再拉模具271的底部。然后,撞錘本體252運動通過套筒279,并且拾取沖頭254上的杯狀物1,也就是,杯狀物1設(shè)置在沖頭254上,并且隨著沖頭254一起運動。當沖頭運動通過再拉模具271時,杯狀物1的形狀改變。更具體地,杯狀物1的直徑減小至基本上對應(yīng)于沖頭254的直徑。這種再成形拉長了杯狀物1,但是不會使杯狀物的側(cè)壁4有效地變薄。
再拉模具的夾持裝置272由曲軸150致動。也就是,套筒279可動地聯(lián)接到殼體組件11,并且被構(gòu)造成在豎直路徑上運動。套筒279進一步聯(lián)接到多個推桿276。如圖所示,再拉聯(lián)結(jié)件276可以是長形桿280,設(shè)置在大致豎直取向的再拉聯(lián)結(jié)件引導件282中,即具有豎直對準的開口的引導結(jié)構(gòu)。如圖所示,每個套筒279聯(lián)接到兩個推桿276,推桿276設(shè)置在套筒279的相對兩側(cè)上。每個再拉聯(lián)結(jié)件276的下端部接合曲軸150,更具體地,接合再拉凸輪274。
也就是,如圖9所示,多個再拉凸輪274固定到軸252并隨該軸一起轉(zhuǎn)動。再拉凸輪274具有外凸輪表面290。外凸輪表面290的半徑是可變的,具有最小半徑和最大半徑。最小半徑在弧上延伸。當曲軸150轉(zhuǎn)動時,每個再拉聯(lián)結(jié)件276的下端部在外凸輪表面290上運動。當再拉聯(lián)結(jié)件276與外凸輪表面290的最小半徑接合時,套筒279處于縮回的第一位置,并且杯狀物進給組件12可以將杯狀物1定位在再拉機構(gòu)270的下方和附近。當再拉聯(lián)結(jié)件276與外凸輪表面290的最大半徑接合時,套筒279處于延伸的第二位置,并且將杯狀物1夾持抵靠再拉模具271,如上所述。外凸輪表面290的最大半徑的長形弧提供用于再拉模具的夾持裝置272的停留時間,使得當撞錘本體252穿過套筒279和杯狀物本體穿過再拉模具271時杯狀物保持被夾持。因此,曲軸150的轉(zhuǎn)動致動每個夾持裝置272。
圖10-12中示出了豎直工具包16。對于撞錘組件250的前向行程向上的制罐機10而言,每個豎直工具包16聯(lián)接到殼體組件11的上端部,并且與撞錘組件250之一大致對準。每個豎直工具包16是基本上相似的,并且以下將僅僅描述一個。豎直工具包16包括工具包殼體組件300、多個模具間隔件400、多個模具450以及壓縮裝置470??傮w上,模具間隔件400和模具450每個都限定了中心通道408、454。模具間隔件的中心通道408比撞錘本體252的橫截面積大。因此,設(shè)置在穿過模具間隔件400的沖頭254上的杯狀物1不與模具間隔件400接合。每個模具通道454緊密地對應(yīng)于撞錘本體252,使得設(shè)置在穿過每個模具450的沖頭254上的杯狀物1是薄的且是長形的。已知的是,下游模具通道小于上游模具通道,使得杯狀物1通過每個模具450而變薄和拉長。當杯狀物1穿過工具包16時,其改變成罐本體2。
如圖10所示,工具包殼體組件300示出為具有大致矩形的橫截面,應(yīng)當理解,工具包殼體組件可以具有任何形狀,包括大致圓形的橫截面(未示出)。還應(yīng)當理解,能夠應(yīng)用于具有大致矩形橫截面的工具包殼體組件300的描述性詞語也能夠適用于具有其它形狀的工具包殼體組件。例如,在具有大致圓形橫截面的工具包殼體組件中,殼體的包括門且在大約九十度弧上延伸的部分將是前側(cè)面。相似地,圓形工具包殼體組件的在大約九十度弧上延伸且定位成與前側(cè)面相鄰的部分將是側(cè)向側(cè)面,等等。
如圖10所示,工具包殼體組件300包括上部側(cè)壁302、下部側(cè)壁304、第一側(cè)向側(cè)壁306、第二側(cè)向側(cè)壁308、后側(cè)壁310和門312。在示例性實施例中,門312包括基本上所有的前側(cè)面。應(yīng)當理解,在其它未示出的實施例中,門312可以小于整個前側(cè)面。上部和下部側(cè)壁302、304每個都包括中心開口314、316。在這種構(gòu)造中,工具包的殼體組件限定了具有豎直軸線的通道320。工具包的殼體組件的通道320包括內(nèi)表面322。也就是,工具包的殼體組件的每個元件都具有內(nèi)表面322。
工具包的殼體組件的第一側(cè)向側(cè)壁306和工具包的殼體組件的第二側(cè)向側(cè)壁308每個都包括前表面330、332。門312被構(gòu)造成在第一打開位置和第二閉合位置之間運動,在第一打開位置中,門312提供工具包的殼體組件的通道320的入口,在第二閉合位置中,門312的內(nèi)表面設(shè)置成緊鄰第一側(cè)向側(cè)壁的前表面330和工具包的殼體組件的第二側(cè)向側(cè)壁的前表面332。在示例性實施例中,門312通過鉸鏈組件334可動地聯(lián)接到工具包的殼體組件的第二側(cè)向側(cè)壁的前表面332。
門312可以包括閂鎖組件340。閂鎖組件340包括閂鎖基部342和閂鎖柄部344。閂鎖柄部344可動地聯(lián)接到第一側(cè)向側(cè)壁306。閂鎖基部342聯(lián)接到門312。閂鎖柄部包括凸輪構(gòu)件346。閂鎖柄部344被構(gòu)造成在打開第一位置和閉合第二位置之間運動,在打開第一位置中,所述閂鎖柄部312不與閂鎖基部342接合,在閉合第二位置中,閂鎖柄部的凸輪構(gòu)件346與閂鎖基部342接合。
門312具有內(nèi)表面350。門312還包括多個彈性緩沖器352。當模具450設(shè)置在工具包的殼體組件300中時,每個緩沖器352聯(lián)接到門的內(nèi)表面352,并且與模具450之一對準。每個緩沖器352具有的厚度足以使得當門312處于第二位置時,每個緩沖器352接觸一個模具450。因此,當門312處于第二位置時,每個緩沖器352接觸一個模具450并且將模具450偏壓抵靠工具包的殼體組件的后側(cè)壁310,由此將每個模具450鎖定在相對于工具包的殼體組件300基本上固定的取向和位置中。如下所述,模具450可以包括圓形外表面456。緩沖器352包括遠側(cè)表面356,該遠側(cè)表面是與聯(lián)接到門312的緩沖器表面相對的表面。在示例性實施例中,每個緩沖器的遠側(cè)表面356都是凹的,并且具有與模具本體的外表面456相對應(yīng)的曲率。
工具包的殼體組件的上部側(cè)壁302包括剝離器隔板360。剝離器隔板360包括剝離器元件362,該剝離器元件被構(gòu)造成用以在撞錘本體252行程的返回(即向下)部分期間將罐本體2從沖頭254移除。工具包的殼體組件的下部側(cè)壁304包括杯狀物進給隔板370。杯狀物進給隔板370包括用于再拉模具271的水平居中腔體372。也就是,杯狀物進給隔板的水平居中腔體372被構(gòu)造成當再拉模具271設(shè)置在該腔體中時使再拉模具271水平地居中。也就是,杯狀物進給隔板的水平居中腔體372被構(gòu)造成將再拉模具271繞撞錘250的行進路徑13同中心地定位。另外,在示例性實施例中,每個間隔件400A、400B(如下所述)還包括居中腔體422(如下所述),該居中腔體被構(gòu)造成將支撐的模具繞撞錘250的行進路徑13同中心地定位。
工具包的殼體組件的內(nèi)表面322限定了多對水平狹槽380。每對水平狹槽380包括處于工具包的殼體組件的第一側(cè)向側(cè)壁306和工具包的殼體組件的第二側(cè)向側(cè)壁308上的相對的狹槽380'、380"。每個狹槽380'、380"的尺寸形成為松散地對應(yīng)于相關(guān)的模具間隔件400的高度。也就是,特定模具間隔件400A、400B(如下所述)具有大不相同的高度,并且被構(gòu)造成設(shè)置在特定對的狹槽380中。如在此所用的,“相關(guān)的”指的是認定的元件彼此相關(guān)或者將在一起使用。例如,模具間隔件400A是較薄的模具間隔件,并且將設(shè)置在較薄的一對狹槽380A中。因此,較薄的一對狹槽380A的高度松散地對應(yīng)于相關(guān)的模具間隔件400A的高度。相似地,模具間隔件400B是較厚的模具間隔件,并且將設(shè)置在較厚的一對狹槽380B中。因此,較厚的一對狹槽380B的高度松散地對應(yīng)于相關(guān)的模具間隔件400B的高度。還應(yīng)當理解,特定對的狹槽380的高度與該特定對的狹槽380不“相關(guān)的”的模具間隔件400并不松散地對應(yīng)。例如,較薄的一對狹槽380A的高度與較厚的模具間隔件400B的高度并不松散地對應(yīng)。
在示例性實施例中,每對水平狹槽380的高度比與特定對的水平狹槽相關(guān)的模具間隔件400大大約0.040英寸至0.050英寸之間。在另一個示例性實施例中,特定對的水平狹槽380中的每個狹槽380'、380"的高度比與特定對的水平狹槽380相關(guān)的特定模具間隔件400大大約0.045英寸。在可供選擇的示例性實施例中,每對水平狹槽380的高度比與特定對的水平狹槽相關(guān)的模具間隔件大大約0.025英寸至0.040英寸之間。在另一個可供選擇的示例性實施例中,特定對的水平狹槽380中的每個狹槽380'、380"的高度比與特定對的水平狹槽380相關(guān)的特定模具間隔件400大大約0.03英寸。
多個模具間隔件400包括支撐的模具間隔件402和浮置的模具間隔件404。支撐的模具間隔件402是由工具包的殼體組件的內(nèi)表面322支撐的那些模具間隔件400。浮置的模具間隔件404是設(shè)置在模具450上的間隔件400或其它間隔件400。每個模具間隔件400包括限定了中心通道408的本體406。每個模具間隔件的中心通道408大于沖頭254的橫截面積。因此,沖頭254及其上設(shè)置的杯狀物1自由地穿過模具間隔件400。每個模具間隔件400都具有高度。多個模具間隔件400和多個模具450共同具有高度,該高度與由工具包的殼體組件300限定的腔體的高度松散地對應(yīng)。然而,模具間隔件400可以具有變化的高度。每個支撐的模具間隔件402與特定對的水平狹槽380相關(guān)。如上所述,在示例性實施例中,支撐的模具間隔件402可以是較薄的支撐的模具間隔件402A或較厚的支撐的模具間隔件402B。如下所述,每個模具間隔件400可以包括多個通道490,這些通道是冷卻劑系統(tǒng)480的一部分。
每個支撐的模具間隔件402包括兩個側(cè)向側(cè)面410、412。支撐的模具間隔件的側(cè)向側(cè)面410、412的形狀形成為與工具包的殼體組件300的形狀相對應(yīng)。也就是,如圖所示,當工具包的殼體組件300為大致矩形時,支撐的模具間隔件的側(cè)向側(cè)面410、412是大致平行且筆直的。每個支撐的模具間隔件402具有門側(cè)面414。支撐的模具間隔件門側(cè)面414包括移除工具聯(lián)接件416。也就是,移除工具聯(lián)接件416是被構(gòu)造成與移除工具(未示出)聯(lián)接的聯(lián)接件的一個元件。在圖11所示的示例性實施例中,移除工具聯(lián)接件41是處于支撐的模具間隔件的門側(cè)面414中的凹口。
每個支撐的模具間隔件402包括上表面420。每個支撐的模具間隔件的上表面420包括水平居中腔體422,該水平居中腔體的尺寸設(shè)計成與相關(guān)的模具450相對應(yīng)。如在此所用的,“相關(guān)的模具”是用來設(shè)置在相關(guān)的支撐的模具間隔件402上的模具450。支撐的模具間隔件的水平居中腔體422被構(gòu)造成使模具450水平地居中設(shè)置在該腔體中。也就是,如上所述,居中腔體422被構(gòu)造成將支撐的模具450繞撞錘250的行進路徑13同中心地定位。在未示出的可選實施例中,通過定位軌道(未示出)來定位模具450。
在這種構(gòu)造中,模具間隔件400可以容易地移入和移出工具包的殼體組件300。例如,與特定支撐的模具間隔件402相關(guān)的模具450初始設(shè)置在支撐的模具間隔件的水平居中腔體422中。如果需要浮置模具404,那么浮置模具404可以設(shè)置在相關(guān)模具450上。然后,通過將支撐的模具間隔件402設(shè)置在其相關(guān)的成對的狹槽380中,支撐的模具間隔件402運動到工具包的殼體組件300中。如下所述,壓縮裝置470將模具450和模具間隔件400鎖定就位。當壓縮裝置470釋放時,例如通過使用移除工具將支撐的模具間隔件402從其狹槽380中拉出,可以移除模具450和模具間隔件400。因此,因為能夠容易地實現(xiàn)移除和更換,所以多個模具450可以包括具有第一內(nèi)徑的第一組模具440(如下所述)和具有第二內(nèi)徑的第二組模具442,其中第一組模具440或第二組模具442中的一者設(shè)置在工具包的殼體組件300中。
模具450包括限定了中心通道454的本體452。在示例性實施例中,模具本體452具有大致圓形的外表面456。模具中心通道454具有內(nèi)徑。每個模具中心通道454對應(yīng)于橫截面積,即具有與沖頭254相對應(yīng)的直徑。更具體地,如上所述,每個模具中心通道454比之前的模具450(即在前向行程期間沿著撞錘組件的行進方向)稍窄。在這種構(gòu)造中,每個模具450使杯狀物的側(cè)壁4變薄,并且拉長杯狀物1。在示例性實施例中,模具450為大致圓環(huán)形的,并且同樣具有外徑。支撐的模具間隔件的水平居中腔體422和緩沖器的遠側(cè)表面356與模具450的外表面的形狀相對應(yīng)。如上所述,模具450和模具間隔件400設(shè)置在工具包的殼體組件300中。
如圖12所示的壓縮裝置470被構(gòu)造成向模具450和模具間隔件400的疊堆提供軸向壓縮。如圖所示,壓縮裝置470設(shè)置在工具包的殼體組件300的下端部處,即設(shè)置在工具包的殼體組件的下部側(cè)壁304處。在這種構(gòu)造中,壓縮裝置470通過施加向上的力而沿軸向偏壓模具間隔件400。如上所述,因為多個模具間隔件400和多個模具450共同具有高度,該高度與由工具包的殼體組件300限定的腔體的高度松散地對應(yīng),所以施加向上偏壓的力將會壓縮多個模具間隔件400和多個模具450,由此將多個模具間隔件400和多個模具450有效地鎖定就位。還要注意的是,因為成對的狹槽380的高度稍稍大于相關(guān)的模具間隔件的高度,所以模具間隔件400并不直接接合第一側(cè)向側(cè)壁306或第二側(cè)向側(cè)壁308,或者以其它方式向它們施加偏壓。也就是,壓縮裝置470產(chǎn)生的偏壓通過模具間隔件400和模具450的疊堆施加到上部側(cè)壁302。壓縮裝置470包括提升活塞472。在示例性實施例中,提升活塞472具有圓環(huán)形的本體474。
工具包的殼體組件300和模具間隔件400包括冷卻劑系統(tǒng)480。也就是,冷卻劑系統(tǒng)480包括多個通道,這些通道可以是特定部件內(nèi)的通道,例如但不限于后側(cè)壁310或模具間隔件400,但是也可以由相鄰的元件之間的間隙形成,例如模具450和模具間隔件400之間的間隙。冷卻劑系統(tǒng)480包括入口482、分配通道484、多個模具間隔件歧管486、多個噴射出口488、多個收集通道490、排放通道492和槽494。入口482設(shè)置在工具包的殼體組件300上。入口482與冷卻劑源(未示出)聯(lián)接并流體連通。分配通道484設(shè)置在工具包的殼體組件300中。如圖所示,分配通道484大致豎直地延伸,由此提供模具間隔件400的觸及。分配通道484與入口482聯(lián)接并流體連通。多個模具間隔件400,更具體地多個支撐的模具間隔件402,包括模具間隔件歧管486。在示例性實施例中,模具間隔件歧管486是繞模具間隔件通道408延伸的通道。每個模具間隔件歧管486與分配通道484聯(lián)接并流體連通。
每個所述模具間隔件400還包括多個噴射出口488。每個噴射出口488與模具間隔件歧管486以及模具間隔件通道408聯(lián)接并流體連通。每個噴射出口488被構(gòu)造成將冷卻劑噴射(在示例性實施例中,以向上的角度噴射)到模具間隔件通道408中。每個收集通道490具有設(shè)置成與工具包的殼體組件通道320相鄰的第一端部496。每個收集通道490被構(gòu)造成收集工具包的殼體組件通道320中的流體。除了收集通道490之外,多個模具間隔件400包括收集貯存器498。收集貯存器498是繞模具間隔件通道408設(shè)置的腔體。收集貯存器498與收集通道490聯(lián)接并流體連通。每個收集通道490與排放通道492聯(lián)接并流體連通。排放通道492與槽494聯(lián)接并流體連通。槽494是設(shè)置在工具包的殼體組件300的下端部處的封閉腔室。槽494進一步與外部排放系統(tǒng)(未示出)聯(lián)接并流體連通。因此,當制罐機10進行操作時,冷卻劑可以噴射在杯狀物1和撞錘組件400上。
另外,已知的是且如圖13所示,制罐機10可以包括穹頂部500。穹頂部具有凸的模具502,該模具設(shè)置成與工具包16相鄰但是間隔開。當撞錘組件250處于第二延伸位置時,包括凹的軸向表面(未示出)的沖頭254設(shè)置成緊鄰穹頂部500。在這種構(gòu)造中,杯狀物1接觸穹頂部500,以形成凹的杯狀物底部3,并且完成杯狀物1到罐本體2的轉(zhuǎn)化。在過程中的該點處,罐本體2由撞錘組件250支撐。然后,當撞錘本體252顛倒方向且罐本體2接觸剝離器元件362時,罐本體2從沖頭254上剝離。除此之外或者作為另外一種選擇,撞錘組件250可以包括罐彈射器,例如但不限于,在罐本體2和沖頭254之間注入壓縮空氣的氣動系統(tǒng)。結(jié)果是,罐本體2在工具包16和穹頂部500之間的位置處與撞錘組件250分離。
如上所述,對于撞錘組件250的前向行程向上的制罐機10而言,取走組件18聯(lián)接到殼體組件的上端部19,即大致處于撞錘組件250上方。取走組件18被構(gòu)造成在罐本體2從撞錘組件250彈出之后夾持或保持罐本體2。每個取走組件18是基本上相似的,并且以下將僅僅描述一個??傮w上,取走組件18被構(gòu)造成當撞錘組件250完成其前向行程時輕輕地夾持罐本體2,并且在撞錘組件的返回行程期間使罐本體2運動離開撞錘組件250的行進路徑。取走組件18進一步被構(gòu)造成將罐本體2從豎直取向重新取向為水平取向。
如圖13-17所示,取走組件18包括驅(qū)動組件600和罐本體傳動組件670。驅(qū)動組件600包括馬達602和支撐構(gòu)件604(圖15和16)。取走組件馬達602包括聯(lián)接到轉(zhuǎn)動驅(qū)動鏈輪608的轉(zhuǎn)動輸出軸606。驅(qū)動鏈輪608聯(lián)接到驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件604。因此,取走組件馬達602操作性地聯(lián)接到驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件604,并且被構(gòu)造成使驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件604運動。
另外,取走組件馬達602被構(gòu)造成為驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件604提供索引運動,也就是,取走組件馬達602處于致動的第一構(gòu)造或者處于靜止的第二構(gòu)造,在致動的第一構(gòu)造中,取走組件馬達602向驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件604提供運動,在靜止的第二構(gòu)造中,取走組件馬達602不向驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件604提供運動。如下所述,可以通過由控制器782(示意性地示出)或傳感器784提供至取走組件馬達602的命令信號,來控制取走組件馬達602的運動,如下所述。因此,取走組件馬達602被構(gòu)造成接收和響應(yīng)(即反應(yīng))來自控制器782或傳感器784的命令信號。在可供選擇的實施例中,取走組件馬達602為伺服馬達,其被編程為用以向驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件604提供索引運動。
驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件604被構(gòu)造成支撐多個夾持組件672,如下所述。在示例性實施例中,驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件604是張力構(gòu)件610。如在此所用的,“張力構(gòu)件”是在暴露于張力時具有最大長度但在其它情況下基本上是柔性的構(gòu)造,例如但不限于鏈或帶。如圖18和19所示,在示例性實施例中,張力構(gòu)件610是滾子鏈612。在替代實施例(未示出)中,張力構(gòu)件610是正時帶。滾子鏈612形成大致水平的環(huán)路614(圖15)。該環(huán)路614包括第一端部616和第二端部618。驅(qū)動鏈輪608設(shè)置在環(huán)路的第一端部616處,惰鏈輪609設(shè)置在環(huán)路的第二端部處。驅(qū)動鏈輪608接合滾子鏈612。因此,驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件604,并且在該實施例中滾子鏈612,沿著大致水平方向運動。驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件604,并且在該實施例中滾子鏈612,設(shè)置成與穹頂部500相鄰。更具體地,驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件604設(shè)置成與工具包16和穹頂部500之間的間隙相鄰。因此,驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件604設(shè)置成與杯狀物本體從撞錘組件250彈出的位置相鄰。另外,驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件604在路徑620(或行進路徑)上行進,該路徑對應(yīng)于大致水平的環(huán)路614。也就是,驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件的路徑也是包括第一端部622和第二端部624的水平環(huán)路。
驅(qū)動組件600還包括張力構(gòu)件支撐件630。也就是,張力構(gòu)件610可以是下垂的,并且張力構(gòu)件支撐件630被構(gòu)造成支撐并引導該張力構(gòu)件610。張力構(gòu)件支撐件630包括下部支撐元件632和上部支撐元件634。下部支撐元件632和上部支撐元件634每個都包括遠側(cè)表面636、638,該遠側(cè)表面限定了大致平面的軌道640。軌道640限定了張力構(gòu)件610所遵循的路徑。如圖所示,在示例性實施例中,軌道640是大致橢圓形的。
在示例性實施例中,張力構(gòu)件610包括多個下部支撐塊體650和上部支撐塊體652。下部支撐塊體650和上部支撐塊體652被構(gòu)造成分別可動地聯(lián)接到下部支撐元件632和上部支撐元件634。下部支撐塊體650和上部支撐塊體652聯(lián)接到且在示例性實施例中固定到張力構(gòu)件610。在示例性實施例中,下部支撐塊體650和上部支撐塊體652與張力構(gòu)件610的長度相比較小,并且在張力構(gòu)件610的長度上間隔開。下部支撐塊體650設(shè)置在張力構(gòu)件610的下側(cè)上,更具體地設(shè)置在滾子鏈612的下側(cè)上。上部支撐塊體652設(shè)置在張力構(gòu)件610的上側(cè)上,更具體地設(shè)置在滾子鏈612的上側(cè)上。
每個下部支撐塊體650和上部支撐塊體652分別包括軌道接合表面654、656。軌道接合表面654、656對應(yīng)于下部和上部支撐元件遠側(cè)表面636、638的形狀。也就是,如圖16所示,在示例性實施例中,下部和上部支撐元件遠側(cè)表面636、638是圓形的,并且軌道接合表面654、656是弧形凹槽658、660。下部支撐塊體和上部支撐塊體的軌道接合表面654、656分別可動地聯(lián)接到(更具體地,直接可動地聯(lián)接到)下部支撐元件632或上部支撐元件634。在這種構(gòu)造中,張力構(gòu)件610在下部支撐元件632和上部支撐元件634之間行進。在另一個實施例中,張力構(gòu)件支撐件630僅僅包括下部支撐元件632。在這樣的實施例中,張力構(gòu)件610在下部支撐元件632上行進。
如圖13和18-19所示,罐本體傳動組件670包括多個夾持組件672和重新取向斜槽750。夾持組件672是基本上類似的,并且將僅僅描述單個夾持組件672。如圖18和19所示,每個夾持組件672被構(gòu)造成行進越過撞錘的路徑,并且選擇性地夾持罐本體2。每個夾持組件672包括第一基部構(gòu)件674和第二基部構(gòu)件676。每個第一基部構(gòu)件674和第二基部構(gòu)件676包括具有外側(cè)678和內(nèi)側(cè)679的本體677。第一和第二基部的外側(cè)678和內(nèi)側(cè)679在大致豎直平面中延伸。每個第一基部構(gòu)件674和第二基部構(gòu)件676包括多個彈性長形夾持構(gòu)件680。每個彈性長形夾持構(gòu)件680從第一和第二基部的外側(cè)678大致水平地延伸。從第一基部構(gòu)件674和第二基部構(gòu)件676延伸的夾持構(gòu)件680大致設(shè)置在相同的水平平面中,并且由此彼此相對設(shè)置。也就是,夾持構(gòu)件680是相對的夾持構(gòu)件680,它們跨過夾持空間的豎直軸線712相對設(shè)置(如下所述)。
每個第一基部構(gòu)件674和第二基部構(gòu)件676聯(lián)接到驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件604,更具體地聯(lián)接在環(huán)路614的外側(cè)上。在示例性實施例中,第二基部構(gòu)件676固定到張力構(gòu)件610。每個第一基部構(gòu)件674可動地且選擇性地聯(lián)接到驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件604。也就是,每個第一基部構(gòu)件674可調(diào)節(jié)地聯(lián)接到驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件604,并且可以朝向或遠離第二基部構(gòu)件676水平地移動。
在示例性實施例中,每個第一基部構(gòu)件674和第二基部構(gòu)件676包括剛性的安裝板690。每個安裝板690設(shè)置在基部構(gòu)件本體的內(nèi)側(cè)679上。每個第二基部構(gòu)件676包括穿過本體677的圓形開口(未示出)。與圓形開口的尺寸相對應(yīng)的緊固件692延伸穿過本體677,并且將第二基部構(gòu)件676固定到安裝板690。安裝板690聯(lián)接到且在示例性實施例中固定到驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件604。每個第一基部構(gòu)件674包括穿過本體677的水平長形開口,即狹槽694。緊固件692延伸穿過狹槽,并且將第一基部構(gòu)件674聯(lián)接到安裝板690。第一基部構(gòu)件674上的緊固件692可以松動,以便允許第一基部構(gòu)件674相對于固定的第二基部構(gòu)件676進行水平的調(diào)節(jié)。因此,每個第一基部構(gòu)件674選擇性地定位在第一位置或第二位置中,在第一位置中,第一基部構(gòu)件674相對于第二基部構(gòu)件676具有第一間距,在第二位置中,第一基部構(gòu)件674相對于第二基部構(gòu)件676具有第二間距。
要注意的是,每個下部支撐塊體650和上部支撐塊體652可以聯(lián)接到且在示例性實施例中固定到安裝板690。
如上所述,每個第一基部構(gòu)件674和第二基部構(gòu)件676包括多個彈性長形構(gòu)件680。在示例性實施例中,每個第一基部構(gòu)件674和第二基部構(gòu)件676包括多個長形構(gòu)件680。如圖18和19所示,在一個實施例中,每個第一基部構(gòu)件674和第二基部構(gòu)件676包括三個長形構(gòu)件680。因此,在每個第一基部構(gòu)件674上設(shè)置有第一組長形構(gòu)件700,在每個第二基部構(gòu)件676上設(shè)置有第二組長形構(gòu)件702。第一和第二組長形構(gòu)件700、702進一步成對地相對設(shè)置。也就是,如在此所用的,“相對的成對”長形構(gòu)件680指的是兩個長形構(gòu)件680處于相同的大致水平平面中,并且從不同的基部構(gòu)件674、676延伸。另外,第一基部構(gòu)件674和第二基部構(gòu)件676彼此間隔開。另外,成組700、702的長形構(gòu)件680豎直地對準。也就是,每個長形構(gòu)件680具有近側(cè)端部682和遠側(cè)端部684。每個長形構(gòu)件的近側(cè)端部682直接聯(lián)接到第一或第二基部構(gòu)件本體677之一。另外,每個長形構(gòu)件的近側(cè)端部682定位在第一或第二基部構(gòu)件本體677上,使得豎直軸線穿過聯(lián)接到第一或第二基部構(gòu)件本體677的每個長形構(gòu)件680。
在這種構(gòu)造中,每個夾持組件672限定了長形夾持空間710。夾持空間710具有大致豎直軸線712。也就是,夾持空間710由設(shè)置在豎直軸線712的一側(cè)上的豎直對準的第一組長形構(gòu)件700和設(shè)置在豎直軸線712的相對側(cè)上的豎直對準的第二組長形構(gòu)件702限定。作為另外一種選擇,每個夾持組件672包括跨過夾持空間的豎直軸線712相對地設(shè)置的多對相對的彈性長形構(gòu)件680。
成對的相對彈性長形構(gòu)件680水平地間隔開一段距離,該距離緊密地對應(yīng)于罐本體2的水平橫截面積。在這種構(gòu)造中,每個夾持組件672的尺寸形成為用以夾持罐本體2。如在此所用的,“夾持”指的是當夾持空間710稍稍小于罐本體2的尺寸時產(chǎn)生的偏壓,并且當罐本體2運動到夾持空間710中時彈性長形構(gòu)件680向外撓曲?!皧A持”并不意味著彈性長形構(gòu)件680以與人的手指繞物體閉合類似的方式向內(nèi)撓曲或以其它方式偏壓。
如圖18和19所示,彈性長形構(gòu)件680單獨地被構(gòu)造成允許罐本體2運動到夾持空間710中。單獨的彈性長形構(gòu)件680是基本上類似的,其中彈性長形構(gòu)件680設(shè)置在第一和第二基部構(gòu)件676、678上,大致成鏡像,從而將描述單個彈性長形構(gòu)件680。如上所述,每個長形構(gòu)件680具有近側(cè)端部682和遠側(cè)端部684。另外,每個長形構(gòu)件680具有大致矩形的橫截面,包括內(nèi)側(cè)686和下側(cè)688。每個長形構(gòu)件的內(nèi)側(cè)686是大致凹的,并且具有的曲率基本上對應(yīng)于罐本體2的周邊。每個長形構(gòu)件的下側(cè)688包括傾斜的內(nèi)邊緣689。也就是,如在此所用的,“內(nèi)邊緣”是通過截斷長形構(gòu)件的內(nèi)側(cè)686和長形構(gòu)件的下側(cè)688的頂點而形成的傾斜表面。
重新取向斜槽750被構(gòu)造成將罐本體2從豎直取向重新取向為大致水平取向。重新取向斜槽750包括豎直罐本體部分752、弧形過渡部分754和水平罐本體部分756。術(shù)語“豎直罐本體部分”和“水平罐本體部分”涉及罐本體2在識別部分中的取向。豎直罐本體部分752是長形的,并且大致水平地延伸。豎直罐本體部分752包括頂部引導件760、底部引導件762、內(nèi)部引導件764和外部引導件766。豎直罐本體部分引導件760、762、764、766限定了通道768,該通道的橫截面成形為與罐本體2的豎直橫截面相對應(yīng)。豎直罐本體部分引導件760、762、764、766的近側(cè)端部(即最靠近撞錘組件的端部)可以是向外擴張的。豎直罐本體部分752設(shè)置成與驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件路徑620相鄰,更具體地,與驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件路徑的第一端部622相鄰。豎直罐本體部分752充分靠近驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件路徑的第一端部622,使得當夾持組件672處于驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件路徑的第一端部622處時,彈性長形構(gòu)件680延伸到豎直罐本體部分752中。
設(shè)置成與驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件路徑620緊鄰的豎直罐本體部分的內(nèi)部引導件764包括多個大致水平延伸的狹槽770。豎直罐本體部分的內(nèi)部引導件的狹槽770的尺寸形成為與彈性長形構(gòu)件680相對應(yīng)。另外,豎直罐本體部分的內(nèi)部引導件的狹槽770定位成與彈性長形構(gòu)件680對準。因此,當每個第一基部構(gòu)件674和第二基部構(gòu)件676在驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件路徑620上運動時,每個第一基部構(gòu)件674和第二基部構(gòu)件676上的彈性長形構(gòu)件680運動到豎直罐本體部分的內(nèi)部引導件的狹槽770中。因此,在豎直罐本體部分752的近側(cè)端部處,通過夾持組件672運動的罐本體2被豎直罐本體部分752以及夾持組件672圍繞。
當夾持組件672在為弧形的驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件路徑的第一端部622上運動時,第一基部構(gòu)件674在弧形驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件路徑的第一端部622上行進,并且擺動離開豎直罐本體部分752。在這種運動期間,第一基部構(gòu)件674上的彈性長形構(gòu)件680擺動,即在弧上運動,而離開豎直罐本體部分752。因此,當夾持組件672繞驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件路徑的第一端部622運動時,第一組長形構(gòu)件700和第二組長形構(gòu)件702在第二基部構(gòu)件676之前隨著第一基部構(gòu)件674在驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件路徑的第一端部622上行進而舒展開。這種動作將罐本體2從夾持組件672釋放。
當?shù)诙繕?gòu)件676繼續(xù)在驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件路徑620上運動時,第二組長形構(gòu)件702將罐本體推向弧形過渡部分754。當罐本體運動通過弧形過渡部分754時,罐本體從豎直取向重新取向為水平取向。然后,罐本體2運動到水平罐本體部分756中。然后,罐本體可以由常規(guī)的罐軌道(未示出)拾取。
因此,如上所述,取走組件18被構(gòu)造成當撞錘組件250完成其前向行程時輕輕地夾持罐本體2,并且在撞錘組件的返回行程期間使罐本體2運動離開撞錘組件250的行進路徑??梢酝ㄟ^取走組件控制系統(tǒng)780來輔助這個過程,該控制系統(tǒng)是豎直制罐機控制系統(tǒng)800的一部分,如下所述。取走組件控制系統(tǒng)780包括控制器782、多個傳感器784和多個目標物786。如在此所用的,“目標物”是被構(gòu)造成由傳感器784檢測到的目標物?!澳繕宋铩笨梢允堑幌抻阼F磁材料、圖案和信號產(chǎn)生裝置。例如,傳感器784可以被構(gòu)造成檢測鐵磁材料何時靠近??刂破?82與取走組件馬達602和多個傳感器784電子通信??刂破?82被構(gòu)造成產(chǎn)生命令信號。如上所述,取走組件馬達602可以響應(yīng)于這樣的命令信號,例如取走組件馬達602可以響應(yīng)于一個命令信號而運動到第一構(gòu)造中,并且響應(yīng)于另一個命令信號而運動到第二構(gòu)造中。傳感器784在檢測到目標物786的情況下向控制器782提供信號,然后該控制器產(chǎn)生命令信號。在可供選擇的實施例中,傳感器784與取走組件馬達602電子通信,并且傳感器784產(chǎn)生命令信號。
在示例性實施例中,每個傳感器784被構(gòu)造成檢測目標物786,以及響應(yīng)于檢測到目標物786而提供命令信號。驅(qū)動組件傳感器784設(shè)置成與驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件604相鄰。另外,每個夾持組件672包括目標物786。如圖所示,目標物786可以是設(shè)置在緊固件692上的鐵磁材料,例如但不限于螺母。因此,每當夾持組件672運動至與傳感器784相鄰時,產(chǎn)生命令信號并將該命令信號提供給取走組件馬達602。產(chǎn)生命令信號并將該命令信號提供給取走組件馬達602。另一個傳感器(未示出,在下文中稱為“下部傳感器”)可以設(shè)置成與操作機構(gòu)14的元件(例如但不限于再拉凸輪274)相鄰。在這種構(gòu)造中,操作機構(gòu)14的元件(例如但不限于再拉凸輪274)是“目標物”。當操作機構(gòu)14的元件轉(zhuǎn)動或大致豎直地運動時,如上所述,下部傳感器檢測該元件,并且向控制器782提供信號或者向取走組件馬達602提供命令信號。
在這種構(gòu)造中,控制器782或傳感器784可以控制取走組件馬達602。例如,如果取走組件馬達602處于致動的第一構(gòu)造中時,驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件604與夾持組件672一起運動。當夾持組件672在撞錘行進路徑上運動就位時,傳感器784檢測夾持組件672上的目標物786。也就是,傳感器定位成以便當夾持組件672在撞錘行進路徑上運動就位時檢測目標物786。當檢測到該目標物786時,向取走組件馬達602提供命令信號,以使得取走組件馬達602運動到靜止的第二構(gòu)造中。因此,夾持組件672定位在撞錘行進路徑上。如上所述,撞錘組件250使罐本體2運動到工具包16和穹頂部500之間的空間中,該空間也是夾持組件672所處的地方。
當罐本體2從撞錘組件250彈出時,如上所述,罐本體2被夾持組件672夾持。當操作機構(gòu)14轉(zhuǎn)動時,再拉凸輪274運動通過下部傳感器,向取走組件馬達602提供命令信號,取走組件馬達602返回到致動的第一構(gòu)造,使得驅(qū)動組件的支撐構(gòu)件604將罐本體2運動和傳送到重新取向斜槽750,如上所述。也就是,下部傳感器定位成當撞錘組件250不處于第二延伸位置時檢測再拉凸輪274。然后,對每個夾持組件672重復該循環(huán),以在撞錘行進路徑上停止并拾取罐本體2。
換言之,當撞錘組件250處于第一位置時,取走組件馬達602處于第一構(gòu)造中,當撞錘組件250處于第二位置時,取走組件馬達602處于第二構(gòu)造中。另外,當撞錘組件250處于第二位置時,夾持空間的豎直軸線712與撞錘組件250的縱向軸線大致對準。在這種構(gòu)造中,在循環(huán)期間,撞錘組件250將罐本體2沉積在每個夾持組件672中。
可以通過豎直制罐機控制系統(tǒng)800來引導豎直制罐機10的操作,如圖2中示意性地所示。豎直制罐機控制系統(tǒng)800包括主控制單元802、多個傳感器組件(馬達傳感器組件804在圖9中示意性地示出)以及多個分控制單元806。豎直制罐機控制系統(tǒng)800的各個元件經(jīng)由硬線或無線通信系統(tǒng)(均未示出)而彼此電子通信。傳感器組件804設(shè)置在豎直制罐機10的各個元件上,并且被構(gòu)造成用以生成與各個部件相關(guān)的數(shù)據(jù)。傳感器組件804還生成結(jié)合有傳遞到主控制單元802的數(shù)據(jù)的信號。這樣的數(shù)據(jù)在下文中識別為傳感器數(shù)據(jù)。
在一個實施例中,主控制單元802包括可編程邏輯控制器(未示出)以及存儲裝置(未示出)。存儲裝置包括可執(zhí)行邏輯,例如但不限于計算機代碼??蓤?zhí)行邏輯由可編程邏輯控制器處理。也就是,可編程邏輯控制器接收根據(jù)可執(zhí)行邏輯進行處理的傳感器數(shù)據(jù)?;趥鞲衅鲾?shù)據(jù)以及其它輸入(例如但不限于計時器),可執(zhí)行邏輯產(chǎn)生控制單元數(shù)據(jù)。然后,將控制單元數(shù)據(jù)傳遞到各個分控制單元806。
分控制單元806被構(gòu)造成用以控制豎直制罐機10的選擇的元件。例如,上述取走組件控制系統(tǒng)780是一個分控制單元806。其它分控制單元806包括但不限于杯狀物進給組件控制單元、馬達控制單元和氣動系統(tǒng)控制單元(均未示出)。每個分控制單元806還包括可編程邏輯控制器(未示出)以及存儲裝置(未示出)。如上所述,每個分控制單元806的可編程邏輯控制器處理來自主控制單元802的可執(zhí)行邏輯或命令。應(yīng)當理解,每個分控制單元806與電子控制的部件電子通信。
例如,馬達控制單元電子聯(lián)接到操作機構(gòu)馬達152,并且被構(gòu)造成用以控制該操作機構(gòu)馬達。馬達傳感器組件804(在圖9中示意性地示出)包括轉(zhuǎn)動正時裝置810(圖9),例如但不限于解析器或編碼器,其被構(gòu)造成檢測曲軸150的位置。馬達傳感器組件804產(chǎn)生傳遞到主控制單元802的曲軸位置數(shù)據(jù)。
另外,杯狀物進給組件控制單元電子聯(lián)接到可轉(zhuǎn)動的進給器盤組件馬達(未示出),并且被構(gòu)造成用以控制該可轉(zhuǎn)動的進給器盤組件馬達。杯狀物進給組件控制單元接收來自主控制單元802的數(shù)據(jù),例如曲軸位置數(shù)據(jù)。杯狀物進給組件控制單元處理曲軸位置數(shù)據(jù),以確定何時致動可轉(zhuǎn)動的進給器盤組件馬達(未示出)。在替代實施例中,杯狀物進給組件傳感器組件(未示出)確定進給器盤位置數(shù)據(jù),并將該位置數(shù)據(jù)提供給主控制單元802。主控制單元802處理曲軸位置數(shù)據(jù)和進給器盤位置數(shù)據(jù),并且將命令信號發(fā)送到杯狀物進給組件控制單元,以便在何時的時刻致動可轉(zhuǎn)動的進給器盤組件馬達。
作為另一個例子,氣動系統(tǒng)控制單元被構(gòu)造成控制氣動系統(tǒng)(未示出)。例如,主控制單元802處理曲軸位置數(shù)據(jù),并且向氣動系統(tǒng)控制單元發(fā)送命令,致動氣動系統(tǒng),以在合適的時刻將罐本體2彈出,如上所述。
應(yīng)當理解,豎直制罐機控制系統(tǒng)800被構(gòu)造成確保各種部件的合適正時以及上述動作的合適正時,使得在合適的時刻發(fā)生動作,并且確保各部件不會彼此干涉。
雖然已經(jīng)詳細描述了本發(fā)明的具體實施例,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解,在本公開的整體教導下可以對這些細節(jié)進行各種修改和替換。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。