专利名称:供冲制容器的冲床使用的改进型润滑系统的制作方法
本发明涉及到这样一种系统，它用以生产那种供装饮料或类似物之用的金属容器的本体。特别是，本发明涉及到一种改进型润滑系统，用以润滑生产系统中使本体成形的冲床，从而能使金属容器的制作变得更洁净、效率更高。
在一台用以制作金属罐本体的设备中，要采用一排供制作本体用的专用冲床、以把杯状的金属罐坯料压延拉伸成薄铝或薄钢的罐本体，如消费者们常见的的那种。这里将一架这类本体制作装置称为一台“冲床”(ironer)。在加工过程中会产生大量的热量和严重的摩擦，因而需对冲床加大量的冷却液。冷却液除了对冲床降温之外，还可冲走加工过程中在冲床内部产生的金属切屑，并兼有润滑冲床之功效。现在来看图1，它表示的是一个典型的、现有润滑系统10，图中有一排冲床12，冷却液通过供液总管14送达各冲床，用过的冷却液又收集到回流总管16中，然后使之通过一个过滤装置以净化。过滤装置含有一个过滤器18；一根供液导管20用以把过滤器的出口端28与供液总管14连接起来；以及一根回流导管22、用以把回流总管16连接到过滤器18的进口端26上去。在供液导管20与回流导管22上，均装有泵30，以使冷却液在通过过滤装置的回路中能产生连续的流动。
在这样一个现有的系统中，过滤回路将可以工作一段时间，直到预期、或接到报警信号表明冷却液液面已降至需更换的程度时为止。这时，事先已混合好的冷却液就将通过其上装有泵34的管路32、从补给槽24中流入回流导管22中。在管路32上，有一个手动阀门36，以保证冷却液只在需要补给时，才会流进回流导管中。
虽说现有的冷却液系统(例如图1所示的那种)在金属容器制造业中、运行得还是比较有成效的，但还是得承认、用户们仍希望在诸如洁净度、效率、过滤介质的使用寿命以及冷却液或清洗用水的消耗量等方面能有所改进。
因而，本发明目的之一是为金属容器制造设备提供一套改进的冷却系统，它能使生产出来的罐本体比迄今能达到的更为洁净。
本发明的另一目的是为这样一套设备提供一套改进的冷却系统，该设备中每台冲床所消耗的润滑油及其它配料、比以往认为的必需量还要少。
本发明的再一个目的是提供一套改进的冷却系统，它能使清洗成形后的罐体所需的化学制剂的消耗量进一步减少。
为实现本发明上述的、以及其它的目标，本发明提供了一套向容器制造设备中的一台冲床供应冷却用混合液的系统、它包括有一个过滤器；一根第一导管，用以把冷却液从冲床输送到过滤器的进口端；一根第二导管，用以把冷却液从过滤器的出口端输送到冲床；一套泵系统、用以在包含过滤器及上述两导管的回路内泵送冷却液；以及一个冷却液补给系统，用来向上述回路添加冷却液，此冷却液补给系统连接到处于过滤装置出口端与冲床之间的第二导管上去，从而就不会强使补给的冷却液再像现有技术那样不必要地通过过滤器了。
按本发明的第二方面而设计的一套向容器制造设备中的一台冲床供应冷却用混合液的系统包括有一个过滤器；一根第一导管，用以把冷却液从冲床输送到过滤器的进口端；一根第二导管，用以把冷却液从过滤器的出口端输送到冲床；一泵系统、用以在包含过滤器及上述两导管的回路中泵送冷却液；以及一个冷却液补给系统、用来向上述回路添加冷却液，此冷却液补给系统的结构及配置方式使它能向回路持续地添加冷却液以补偿冷却液在冲床上源源不断流失。
按本发明的第三方面而设计的、为容器制造设备提供润滑的系统包括有一台加工金属罐本体的冲床；一个过滤器；一根用以把冷却液从冲床输送到过滤器进口端的第一导管；一根用以把润滑液从过滤器出口端输送到冲床的第二导管；一泵系统，用以在包含过滤器，上述两根导管以及冲床的回路中泵送冷却液；以及一个润滑液补给系统，用以向回路添加冷却液，此冷却液补给系统连接到位于过滤器出口端与冲床之间第二导管上去，从而就不会强使补给的冷却液不必要地通过过滤器。
按本发明的第四方面的设计的一套向容器制造设备提供润滑的系统包括有一台加工金属罐本体的冲床；一个过滤器；一根用以把冷却液从冲床输送到过滤器进口端的第一导管；一根用以把冷却液从过滤器出口端输送到冲床的第二导管；一泵系统，用以在包含过滤器、上述两根导管以及冲床的回路中泵送冷却液；以及一个冷却液补给系统，用以向回路添加冷却液，此冷却液补给系统的结构及配置方式、使它能向回路中持续地添加冷却液以弥补冷却液在冲床上的不断损失。
虽说本发明所拥有的这些以及各种其它的优点与新颖的特性、在作为本文的一部分的诸权利要求
中均已限定。但为了对本发明有一较好的了解，了解其众多的优点，了解采用本发明后所能达到的诸目标，还应参看作为本文件另一部分的
，其中说明并描述了本发明的最佳实施例。
图1是一现有冷却系统的示意图，该系统用以冷却金属罐制造设备中的诸台冲床；图2是一改进型冷却系统的示意图，该系统用以冷却金属罐制造设备中的诸台冲床。
现在来看诸附图，其中相应的结构，虽在不同的图中，仍使用相同的数字来代表。再看图2，它表示了一个向生产金属容器的设备中的一排冲床12供应混合冷却液的改进型系统37，该系统也包含有一根供液总管14及一根回流总管16。改进型系统37含有一个过滤回路48，回路中含有一过滤器38，一根用以将冷却液从回流总管16输送到过滤器38的进口端42的第一导管40，以及一根用以将冷却液由过滤器38的出口端46输送到供液总管14的第二导管44。还有一个包含泵50的泵送系统、用来在含有第一导管40、第二导管44、一排冲床12及一个过滤器38的回路中泵送冷却液；一台泵50，如图2所示，是装在第二导管44上的。
过滤器38最好选用加利福尼亚州，Novato的Womack Inter-national Inc.生产的、市场上能买到的、型号为HP-20的那种过滤器。
按照本发明的一个重要方面，还为该系统提供了一能向第二导管44连续补充冷却液的冷却液连续补给系统52，补充冷却液的输入口选在过滤器38的出口端42与冲床12的供液总管14之间的某个位置上。冷却液连续补给系统52通过第三导管56从补给槽54中抽取出事先已混合好的冷却液，抽取是借助装在第三导管56上的泵58(见图2)来进行的。
虽说图中第三导管56的出口端，是在过滤器38的出口端46与供过滤回路48用的泵50之间的某个地方连接到第二导管44上去的，但这只是为了具体化，正确的理解应是第三导管56的出口端可以连接到出口端46与冲床12之间的任何位置处。通过这样一个改动，即把补给的冷却液在更接近于冲床12的地方输进过滤回路48、而不是在过滤器38的入口端42附近，本发明人就在下列诸方面实现了巨大的改进能维持冷却液的浓度稳定不变；维持其pH值不变；使冷却液中的细菌及霉菌含量较低；使冷却液中的铝含量较低；由于冷却液的洁净度有明显的改善，过滤介质的寿命也因而延长了；为清洗制成的罐本体所需的化学制剂可节约不少；固体残渣与需处理的废水量也可减少；冷却液油也可节省30％到40％。本发明人相信，先有工艺中，把补给油从过滤器的入口端42加入的做法，会使其某些成份，如聚合物及表面活性剂与过滤器的入口端，即较脏的那一端处集中的污物及金属元素起反应，从而生成金属的脂肪酸盐；正是这种盐才使冷却液对冲床12中的加工成形部分的腐蚀作用加强了。
在本发明的优选实施例中，用以将冷却液从补给槽54输送到第二导管44去的第三导管56含有一条第一支路60、和第二支路64。在第一支路60上装有一个用来调节流量的节流器62；而在第二支路64上则装有一个可控的截流阀72及一个第二节流器(也用以调节流量)66，截流阀72与第二节流器66是串连在第二支路上的。最好在用来调节流量的节流器62与66上均装有各自的流量计，以便于确定各自流过的实际流量。在过滤回路48中的某个地方，最好是在存放过滤器38的空间内(参图2)，装有一个具有一浮子70的液面传感器68。装在第一支路60上的节流器62，其结构与配置使其能对其中流过的冷却液流量限制在不超过第一流量的水平上；而装在第二支路64上的节流器66则限制其中流过的冷却液流量不得超过第二流量。在该系统正常运行时，当其中的冷却液液位尚不低于某个预定的最小值时，泵58就会源源不断地将冷却液从补给槽54抽出，使之流过第一支路60以及其上的节流器62，再流过第三导管56，然后注入到第二导管44中去。倘若过滤器中的冷却液面传感器发现过滤回路中的液位已降至比预定的最小值还低时，液面传感器68就会把截流阀72打开，从而使泵58能把冷却液经过第一支路60与第二支路64泵送到第三导管56。这样以两条支路同时输送就使冷却液能以足够快的速度注入第二导管44，从而使过滤回路中的冷却液液面回升至预定的最低水平。一旦达到这一点时，液面传感器68就会关上截流阀72，于是又恢复正常的运行。在一台已造好的最新设备上，第一节流器62允许冷却液以每分钟约1加仑的速率流过，而第二节流器66则允许冷却液以每分钟约5加仑的速率流过。
按照本发明的另一个方面，还可为补给槽54配备一个自动均衡注入控制系统，该系统与一油泵74及水源76相连结。至于杀生物剂源78则是单独与补给槽54连接的。应该这样来理解，首选的冷却液固然是油、水和杀生物剂的一种混合物；但如果希望以其它组合的液体作冷却液时，只要对该注入控制系统稍作修改，也仍能适用。在此注入控制系统中，液面传感器82有一位于补给槽54内的浮子84。当受监视的液面低于预定的最小值时，液面传感器82就会驱动一台定量给料器80，以便从油源74及水源76将油与水按预定的比例注入补给槽54。定量给料器80可以从伊利诺斯州、LakeForest的Crown Technology Corporation买到，它也在专利号为4,279,229的美国专利中披露过，其内容有些也在这里引用。需要时，也可从杀生物源78将杀生物剂自动地或手动地加进补给槽54内。
应该这样来理解，虽说在前文的介绍中已结合本发明在结构与功能上的细节对本发明众多的特点与优点作了阐述，但这种阐述仍只是示意性的，在具体细节上，特别是关于零配件的形状、尺寸及配置上、都还可能在本发明的原理范围内，以及权利要求
书的范围内作出变动。
权利要求
1.用以向容器制造设备中的冲床供应含有油和水的兼作冷却与润滑之用的混合液的系统，此系统包括一个有入口和出口的过滤器；一用以在该冲床与该过滤器的入口端之间的输送流体的第一导管；第一泵送装置，用以从冲床向该过滤器的入口端泵送已使用过的第一混合液；一用以在该过滤器的出口端和冲床之间输送流体的第二导管；第二泵送装置，用以从该过滤器的出口端向冲床泵送已净化的第一混合液；一个槽；其特征是该系统还包括有用以向该槽供应一种第二混合液的装置，此种第二混合液由油及水按一定的比例混合而成，并维持住这一配比而存储在槽内；以及第三泵送装置，它用以向充满已滤过的第一混合液的第二导管中以一定的速率通过一个第三导管不间断地供应第二混合液。
2.按权利要求
1所述的系统，其特征是第三泵送装置拥有与槽及第二导管流体连通的第三导管，该第三导管包括第一支路与第二支路，第一支路的结构与配置使该第二混合液以设定的第一速率流过第一支路，而第二支路的结构与配置则能使第二混合液以一个更高的第二速率流过第二支路；该第二支路上还安装着一个控制装置，此控制装置只在过滤器中的混合液数量降到比预定的最小值还小时，才会允许第二混合液通过第二支路，并与经第一支路流过来的第二混合液汇合一起流入第二导管。
3.按权利要求
2所述的系统，其特征是所述的控制装置含有一个位于过滤器内，用来监测过滤器内的混合液液面高低的液面传感器，以及一个安装在所述第二支路上的自动阀门，它能对液面传感器监测的液量变化作出响应。
4.如权利要求
3所述的系统，其特征是所述的第二混合液还包括有一种杀生物剂，所述的第二泵送装置包括安装在第二导管上的一台泵，第三导管在所述泵的入口端与第二导管流体连通。
5.向容器制造设备中的冲床供应用于冷却和润滑的混合液的方法，这种混合液中至少含有油和水，所述的方法包括下列步骤1)为该冲床配备一个混合液入口与一个混合液出口；2)把其中至少含有油与水的第一混合液输送入该冲床的入口，然后把第一混合液再从该冲床的出口处引出；3)为一个过滤器配备一个入口与一个出口，以便对从该冲床出口处流出的第一混合液作净化处理；4)把该第一混合液从该冲床的出口输送到该过滤器的入口，再从该过滤器的出口把它输送到该冲床的入口；5)提供一个槽；其特征是所述的方法还包括下列步骤6)将含有水及油并按指定的比例混合的第二混合液送入槽中并储存在该槽中；以及7)将第二混合液以第一流速，在该过滤器出口与该冲床入口之间连续地注入第一混合液。
6.如权利要求
5中的所述的方法，其特征是它还包括下列步骤1)监测在该过滤装置中的第一混合液的数量；2)当第一混合液的数量降至比设定的极限值还小时，就把该第二混合液的连续灌注速率提高到一个更高的第二流速的水平上；以及3)当该第一混合液的数量回升到一个事先设定的第二极限值时，就将流速变回到第一流速的水平上。
7.如权利要求
6中所述的方法，其特征是第二混合液中含有杀生物剂，该杀生物剂与油和水的比例是事先设定的。
专利摘要
用于成形金属罐的容器制造设置中的冲床(12)的润滑系统(37)，该系统包括一过滤器(38)，一将冷却液从冲床输送到过滤器入口端的第一导管(40)，一将冷却液从过滤器出口端输送到冲床的第二导管(44)，一位于其中一导管上用于在回路中泵送冷却液的泵(50)，该回路上连接过滤器、导管和冲床，以及一向该回路补充冷却液的装置(52)，该补充装置不间断地向回路中添加冷却液，以补偿冷却液的不断流失。
文档编号B21D22/20GKCN1055422SQ94190316
公开日2000年8月16日 申请日期1994年5月6日
发明者纳什特·Z·扎克哈里, 阿门·扎卡雷恩 申请人:王冠科克·西尔股份有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan