传递星轮组件的制作方法
【专利说明】传递星轮组件
[0001]相关申请的交叉参考
[0002]本申请要求2013年12月6日提交的美国专利申请第13/706，636号的优先权，该美国专利申请的内容通过引用的方式而被全部并入本文中。
技术领域
[0003]本发明大体上涉及制造机械，且更具体地，涉及用于在制造机器之间传递诸如罐体、瓶体、和其他容器之类的物品的系统和方法。
【背景技术】
[0004]在制罐业中，对于在连续运动机械内的加工转台之间传递罐体来说存在着各种不同的途径。一种途径采用了真空传递星轮，这种途径的示例被记载于2008年9月2日所公布的、名称为“Quick Change over Apparatus for Machine Line (机械加工线中的可快速更换装置)”的第7，418，852号美国专利中，该美国专利的内容通过引用的方式而被全部并入本文中。
[0005]真空传递星轮把来自第一加工转台的罐体接纳到凹部内，然后旋转以便将该罐体移动至它能够被传递到另一加工转台的位置。当星轮旋转的时候，真空被用来将罐体固定于凹部内以使它免受重力和/或离心力的影响。凹部通常是利用如下的径向间隙而被设计成的:该径向间隙使得当罐体在加工转台之间被传递时，罐体能够更容易地进入凹部内和从凹部内退出。
[0006]传统的传递星轮一般可以处理一系列的罐体长度，只要罐体的重心保持在凹部内即可。取决于传递的旋转速度、罐体的重量、以及真空源，在旋转期间假如物品仍处于控制之下，重心也可以落在传统位置之外。这样，当有人想使用特定的罐体加工机器来处理具有不同长度的罐体时，在该机器中可能需要将传递星轮重新定位，或者传递星轮可能需要用另一个传递星轮来彻底替换，以确保新罐体的重心保持在凹部内或处于控制之下。如第7，418，852号美国专利中所描述的那样，罐体加工机器可以通过可快速更换机器上的星轮部件的添加/替换而被重新配置。
[0007]当在加工转台之间传递罐体时，尤其是随着机器的速度的增加，罐体被接纳到凹部内时的位置(拾取位置)以及罐体被释放时的位置(放下位置)是很重要的。然而，在高速情况下，由于风力、外力、以及罐体与星轮之间的光滑界面等，罐体的位置可能会具有轴向迀移的趋势。通过对罐体施加足够的真空，传递星轮能够使这种迀移最小化。
[0008]为了使罐体与传递星轮之间的真空泄漏最小化且为了对罐体施加足够的真空，罐体必须被正确地搁置在传递星轮的凹部内。换言之，传递星轮必须以适当的准确性将罐体接纳到凹部内，以便在机器的全部速度范围内都能施加真空并维持控制。当罐体大体上呈圆筒形时，更容易实现罐体与凹部之间的准确适配。大体上呈圆筒形的罐体例如包括如下的罐体:除该罐体的顶部与底部之外，该罐体的中间部的侧壁的外直径大体上一致。星轮凹部的大致圆筒形状以及内部真空腔室几何结构能够适应大体上呈圆筒形的罐体，以实现在加工转台之间的有效传递。总之，传统的星轮设计更适合于处理大体上呈圆筒形的罐体。
[0009]另一方面，传统的传递星轮在处理“特殊形状的(shaped) ”罐体时可能不太有效。此处所使用的“特殊形状的罐体”或“特殊形状的容器”是指它的中间部的侧壁不具有大体上一致的直径(非圆筒形)的罐体或容器。当特殊形状的罐体的非一致性侧壁被接纳到星轮凹部内时，更难准确地将该特殊形状的罐体定位在该凹部内，并且更难使真空泄漏最小化。为了解决这个问题，星轮凹部可以被机械加工成与罐体轮廓更准确地匹配。然而，这种解决方案远不能达到成本效益。具体而言，如果罐体几何结构的任一外形改变了，那么必须机械加工出替换星轮以适应该新的几何结构。另外，即使采用了异形(profiled)凹部，但是如果罐体的位置沿轴向迀移或者如果由于工艺多变性而使形状变得无不对称性，那么仍然可能出现定位问题。这种定位问题可能要求施加更强的真空，这就不符合期望地增加了运营成本。此外，异形凹部不能彻底解决特殊形状的罐体在全部的机器速度范围内固有的不稳定性。
[0010]总之，随着罐体在材料结构、纹理方向、以及物料流程上有所不同，制罐的工艺必须在产品形式上提供一定的自由度。此外，制罐的工艺必须足够灵活，以便在不会引起无法接受的费用且不会要求大量的时间和精力的同时能够适应由于品牌或其他目的而造成的形状变化。
【发明内容】
[0011]根据本发明各方面的系统和方法采用了如下的传递组件:其具有高的可配置性，并且能够更有效地处理特殊形状的容器。例如，所述传递组件包括传递星轮组件，所述传递星轮组件包括至少一个凹部。每个凹部被配置成接纳物品，并且每个凹部包括真空端口以及由柔性材料形成的至少一枚嵌入件。所述至少一枚嵌入件至少部分地限定了所述凹部的形状。所述凹部的所述形状与所述物品的外形相对应。所述传递组件还包括安装轮毂组件，所述安装轮毂组件包括多组沿周向排列的真空开口，这些组沿着所述安装轮毂组件而在轴向上延伸，且所述真空开口与真空源相连。真空被传送到所述真空开口。所述传递星轮组件被配置成安装到所述安装轮毂组件上。所述传递星轮组件在所述安装轮毂组件上被定位成使得所述传递星轮组件的所述真空端口对准所述安装轮毂组件上的多组所述真空开口之中的被选择的一组。所述安装轮毂组件和所述传递星轮组件旋转以使得所述传递星轮组件在第一位置处将物品接纳到一个所述凹部内、然后随所述安装轮毂组件旋转到第二位置。在所述第一位置与所述第二位置之间，利用所述凹部的所述形状及所述凹部中的所述真空端口处的真空将物品保持在所述凹部内。
[0012]在一些实施例中，所述传递星轮组件包括星轮本体以及至少一块护板。所述星轮本体包括所述凹部的所述真空端口。所述至少一个凹部的所述至少一枚嵌入件利用至少一块护板而被接合至所述星轮本体。所述至少一枚嵌入件被设置在所述星轮本体与所述护板之间。在一些情况下，针对每个所述凹部，所述至少一枚嵌入件包括设置在所述星轮本体的第一侧的第一嵌入件以及设置在所述星轮本体的第二侧的第二嵌入件。所述第一嵌入件和所述第二嵌入件从所述真空端口延伸，从而当物品被接纳到凹部内且被所述第一嵌入件和所述第二嵌入件直接承接时，所述真空端口向物品施加真空。在其他情况下，导向销将所述至少一枚嵌入件相对于所述星轮本体而定位。
[0013]在其他实施例中，所述安装轮毂组件包括真空组件，所述真空组件把来自所述真空源的真空传送到所选择的一组真空开口以及所述传递星轮组件的真空端口。所述真空组件包括:用于传送真空的多条通道；以及管状选择器，所述管状选择器设置于每条所述通道中以将真空引导至所选择的一组真空开口且关闭其他各组真空开口。
[0014]在其他的实施例中，所述安装轮毂组件包括对准槽，并且所述传递星轮组件包括被所述对准槽接纳的销子，以使所述传递星轮组件的所述真空端口对准所述安装轮毂组件上的所选择的一组真空开口。
[0015]在另外的实施例中，至少一枚另一种传递星轮组件被安装在所述安装轮毂组件上。所述至少一枚另一种传递星轮对准所述安装轮毂组件上的被选择的另一组所述真空开
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[0016]在进一步的实施例中，每个凹部的所述至少一枚嵌入件在形状和/或大小方面并且在位置方面被设计成与被接纳到该凹部内的物品的曲线状轮廓适配。在更进一步的实施例中，所述至少一枚嵌入件由橡胶、或聚氨酯形成。
[0017]在另外的实施例中，所述至少一枚嵌入件是从多枚嵌入件之中选出的，并且被包括在所述传递星轮组件中。
[0018]在其他实施例中，至少一个传递星轮组件与其他的传递星轮组件被配置成能够按两种方位而被安装。
[0019]通过结合附图而做出的对各种实施例的详细说明，本领域普通技术人员能够更理解本发明的更多方面，以下提供附图的简要说明。
【附图说明】
[0020]图1示出了根据本发明各方面的当容器沿蜿蜒的路径经过一系列加工转台时对这些容器进行加工的示例性机械加工线。
[0021]图2示出了根据本发明各方面的容器加工机械上的示例性传递组件的剖视图。
[0022]图3A示出了根据本发明各方面的示例性柔性星轮组件的组装图。
[0023]图3B示出了图3A的示例性柔性星轮组件的分解图。
[0024]图4示出了根据本发明各方面的安装到示例性安装轮毂组件上的示例