专利名称:修整一个罐体的设备和方法
本发明一般是关于用来作为容器的罐体的制造，如饮料容器，更具体些是关于制造工序的一部分，即修整罐体的一端形成一个尺寸适当的罐体。
在用来作为容器，如饮料容器的罐体的制造中，更具体些当罐体是由铝加工而成时，一般使用的制造工序是第一步生产出一个轴向长度大于所希望长度的罐体，以为将来加工出盖上一个端盖的罐体成品做准备。所以，为了生产出一个轴向长度合适的罐体就必需移去罐体侧壁的一部分。最普通的切去罐体一部分的方法是利用切刀或切割刃，并总是使罐体和切割刃之间有一相对旋转运动。尽管这些方法已应用在大规模生产中，但也存在一些问题，其中许多问题在于罐体和切割刃间的相对旋转运动。
本发明提供了切去罐体邻近开口端一部分的设备和方法。根据本发明，一个罐体放置在切割刃内，使得切割刃位于一个圆的附近，罐体将沿着这个圆被修整，这个圆到罐体的开口端有一个距离。一个弹性可变形另件被置于罐体内，其至少一部分与所述切割刃径向相对，弹性可变形零件是由像氨基甲酸乙脂材料或其它类似材料加工而成。为了使弹性可变形零件沿径向向外的方向变形，使圆和罐体开口端之间的一部分沿径向向外的方向移动，从而从罐体上切去这部分，要施加一个力到弹性可变形零件上。
在本发明的一个最佳实施例中，有一个传统的星轮，星轮上有一组位于星轮圆周上的各自分开的回转头，星轮绕一根轴旋转，从而使得一个未被修整的罐体在一位置上进入一个回转头，在另一位置被修整的罐体从同一回转头上退出。在星轮旋转时，罐体和每个回转头内的有关装置按一系列步骤运动从而切去罐体的一部分。每个未被修整的罐体被送进星轮回转头并置于真空夹盘定位器上。一个切割件被安装在每个回转头的一个固定位置上。随着回转头的旋转，所用的装置把罐体移进和移出切割件内的一个位置，在这个位置，切割件与一个圆径向相对，这个圆到罐体的开口端有一个距离，沿着这个圆，罐体被修整。在每个回转头上有用于安装弹性可变形零件的装置，所以随着回转头的旋转弹性可变形零件可以移进和移出罐体内的一个位置，在这个位置弹性可变形零件的至少一部分与切割件径向相对，随着回转头的旋转，所用的装置施加一个力在弹性可变形零件上，使得弹性可变形零件上至少一部分径向向外地变形并与相邻的罐体内表面接触。施加足够的力使弹性可变形零件变形，使得罐体上圆与开口端之间的部分沿径向向外的方向移动，从而切割件把罐体的这部分从罐体上切去。在修整工序中，所用的装置限制了罐体其余部分的运动。
根据本发明，提供了一个把罐体上邻近开口端的一部分切去的设备，包括一个有上表面和下表面，及有一个在它们之间延伸的一般为圆柱状内表面的孔的切割件，一个位于所述圆柱状内表面和所述上表面的交界处的一般为圆形的切割刃;用来把有一个开口端一个封闭端和一个纵向轴的罐体放于所述切割件内的支承装置，使得所述罐体上要被切去的部分从所述上表面向上突出，并使得所述罐体上下一个相邻部分与所述一般为圆柱状内表面径向相对，并保持所述罐体在这一位置;一个弹性可变形的零件;安装弹性可变形零件的安装装置;所述安装装置有一根纵向轴;有一根纵向轴的施力装置;附加于所述施力装置上的所述安装装置可与施力装置一起运动也可以允许它们之间有纵向相对的运动;使所述施力装置和所以也使所述安装装置朝所述罐体运动的运动装置，从而使得所述安装装置进入所述罐体;
停止所述安装装置使所述弹性可变形零件进入所述罐体内位置的运动限制装置，使得所述弹性可变形零件的部分与所述罐体上要被切去的所述部分，与所述切割刃部分及罐体上所述下一个相邻部分的至少一部分径向相对。
所述继续使所述施力装置运动的运动装置施加一个力使所述弹性可变形零件沿径向向外的方向变形，迫使罐体上所述下一个相邻部分的所述至少一部分紧靠在所述一般为圆柱状内表面上，从而防止罐体的纵向运动，并迫使所述罐体的所述要切去的部分抵住所述切割刃并在所述切割刃之上，并被从罐体上切去;并且所述运动装置沿一个方向使所述施力装置移动离远所述罐体并且使所述施力装置相对于所述安装装置运动，从而使得所述弹性可变形零件恢复到原始形状，然后一起移动所述安装装置使得所述安装装置移出所述罐体。
图1是本发明最佳实施例的原理示意图;
图2、图4和图5是零件剖开的放大纵剖视图，说明了在修整工序的不同阶段各零件的相对位置;
图3是沿图2中3-3线的横断面图;
图6是本发明另一个实施例的横断面图;
图7是本发明又一个实施例的横断面图。
图1示意性地说明了本发明的一个最佳实施例，包括一个安装于轴4上的绕轴4的纵轴6旋转的星轮2。图1中，纵轴6在垂直的方向上延伸，但应知道这仅是以说明为目的，在不超出本发明实质内容的情况下，纵轴6也可以在其它方向上延伸。星轮2有一组周向分开的回转头8，数量通常是8个(未示出)。每个回转头8有用于容纳一个罐体12的夹件10和一个真空夹盘罐体定位器14。部件16用于上下移动真空夹盘罐体定位器14，所以罐体12一般在平行于轴4的纵轴6的方向上运动。部件16包括一个安装在真空夹盘罐体定位器14上的轴18，一个安装在轴18上的可旋转的凸轮从动件20，和一个有凸轮面24的筒形凸轮22以引导可旋转凸轮从动件20的运动。在每个回转头8的一个固定位置上安装了一个有切割刃28的切割件26。
一个弹性可变形的零件30安装在凹槽32内形成一个细长件34。部件36用于一般沿平行于轴4的纵轴6的方向上上下移动细长件34。部件36包括一个固定在细长件34上的零件38，一个安装在零件38上的可旋转的凸轮从动件40和一个有凸轮面44的筒形凸轮42以引导可旋转凸轮从动件40的运动。下面要描述的部件施加一个力到弹性可变形的零件30上使其沿径向向外的方向上变形。如图1中左手侧所示，弹性可变形的零件30径向向外变形了一个足够的距离把部分46从罐体12上切去。当弹性可变形的零件30径向向外变形时，它也移动罐体的一部分并使这部分与切割件26的圆柱状内表面48接触，从而约束了罐体12的剩余部分在修整工序期间的运动并保证了被修整罐体12的开口端54形成一完善的圆形。在部分46被切去后，星轮继续旋转，并把回转头移动到一个位置(未示出)，在这个位置被修整部分46被移去，星轮再把回转头移动到另一位置，在这个位置把被修整的罐体传送到输送带上进行下一步加工。
图2中示出了在部件16移动真空夹盘罐体定位器14从而使罐体12进入切割件26内的位置故可进行修整工序后，设备各零件的位置。一个圆52(沿着这个圆罐体12被修整)与切割件26的切割刃28径向地相对并离被修整罐体的开口端54有一段距离。细长件34包括一个细长棒体60，细长棒体60有一个圆柱状外表面62并位于一个带有圆柱状内表面66的套管64内。圆柱状外表面62和圆柱状内表面66的尺寸这样决定即使它们之间有一摩擦配合因而套管64可与棒体60一起运动，但是当摩擦力被克服时，套管64也可以相对于棒体60移动。除了有一个平底面72的纵向沿伸槽70外，套管64有一个圆柱状外表面68，套管64位于缸体74内，缸体74有一个圆柱状内表面76。缸体74通过一螺纹紧固件78固定在星轮2上。切割件26通过螺纹紧固件80也被固定在星轮2上。缸体74有一个纵向延伸的开口82，其中放置了一个零件38并在其内可上下移动。零件38的表面84与套管64的底平面72接触并通过一组螺纹紧固件86和螺钉88被固定在套管64上。
带有一个大头端92的柱头螺栓90通过螺纹紧固件94固定在棒体60的底部。大头端92到套管64的底表面96有一个距离因而形成一个凹槽32。大头端92的圆柱状外表面98的直径与套管64的圆柱状外表面68的直径大致相等。一个弹性可变形零件30位于凹槽32内，该零件30最好由氨基甲酸乙酯加工而成。弹性可变形的零件30外圆柱面的直径与套管64的直径和大头端92的直径大致相等。可旋转的凸轮从动件40通过螺纹紧固件104固定在零件38的上部102。可旋转凸轮从动件40有一个圆柱状表面106，所以它可以在筒形凸轮42的凸轮面44上滚动。
缸体74有一个止动件108由螺纹紧固件112固定在缸体74的上表面110上。细长棒体60上有一个止动圈114由螺纹紧固件118固定在它的上端。为下述目的止动圈114和止动件108限制了细长棒体60向下的运动。
每个回转头8在从图1中的右侧转到图1中的左侧的过程中，各零件的相对位置如图4所示。如图4所示，凸轮表面44现在位于更接近筒形凸轮42的底面120的位置。可旋转凸轮从动件40移动了零件38，故套管64和棒体60在缸体74内向下移动。大头端92向下移动到罐体12内。大头端92有一个斜面122以保证进入罐体12。大头端92的外圆柱面98和弹性可变形零件30的外圆柱面100与罐体12的内表面124大致地接触。区段126和128在轴向方向上分别位于切割刃28上、下部，所以弹性可变形零件的一部分与切割刃28径向相对。如图4所示，棒体60上的止动圈114移动并与缸体74上的止动件108接触从而停止了棒体60和大头端向下的运动。
随着回转头8从图4所示位置继续旋转到图5所示的位置，即图1的左侧，凸轮面44继续朝筒形凸轮42的底面120延伸。由可旋转凸轮从动件40施加在零件38上的力足以克服棒体60和套管64之间的摩擦力，所以套管64相对于棒体60和大头端92向下运动。套管64的向下继续运动施加一个力到弹性可变形的零件30上，所以弹性可变形的零件30开始径向向外地扩张与罐体12的内表面124贴合并向其施加一个径向向外的力。施加于弹性可变形零件30和切割件26间的罐体12部分上的这个力起到了阻止罐体12纵向移动的作用。套管64的继续向下运动增加了弹性可变形零件30的变形，使得施加于圆52和开口端54间的罐体部分46的力不断增加，因而切割刃28就把部分46从罐体12的其余部分上切去，如图5所示。
随着回转头8继续旋转，凸轮面44离远筒形凸轮42的底面120，因而从图5可见把套管64向上移动。弹性可变形零件30的弹性性质足以克服套管64和细长棒体60间的摩擦力，所以套管64相对于细长棒体60移动，因而弹性可变形零件30回到如图2和图4所示的原始形状。随着凸轮面44继续离远筒形凸轮42的底面120，套管64继续相对于细长棒体60运动直到套管64的上表面134与固定安装在细长棒体60上的环件136接触。接触后，套管64和细长棒体60一起向上运动。
随着回转头继续从图1的左侧转回到图1的右侧，可旋转凸轮从动动件20跟着筒形凸轮22的凸轮面24把真空夹盘罐体定位器14向下移动，因而罐体12脱离了在切割件26内的位置。被修整后的罐体由适当的机构(未示出)从回转头8上传送到一个输送带进行下一步加工。当罐体12被下降脱离了在切割件26内的位置时，适当的装置如喷气嘴(未示出)也把被切去的部分46从回转头上移去，使其进入一个适当的废料搜集器。
在图6所示的本发明的实施例中，大头端92的上表面132是一锥形结构，其最小端直径到圆柱面98有一距离。套管64的下表面134也有一锥形结构，其最小端直径靠近大端头92。本实施例的弹性可变形零件30的锥形上表面136与套管64的锥形下表面134配合，弹性可变形零件30的锥形下表面138与大头端92的锥形上表面132配合。
图7所示的实施例与图6所示的实施例类似，不同之处是弹性可变形零件30被加工成两个独立的部分，包括内环形部分140和外环形部分142。
图1到图6所示的实施例中的弹性可变形零件30是由氨基甲酸乙脂加工而成，其硬度在大约肖氏A硬度85～95之间，最好为肖氏A硬度大约90。图7所示的实施例中，内环形部分140是由肖氏A硬度大约在40～60之间最好为大约50的氨基甲酸乙脂加工而成。外环形部分142是由肖氏A硬度大约在85～95之间最好为大约90的氨基甲酸乙酯加工而成。
可以预料这里描述的发明概念可完成多种实施例，除了目前先有技术的限制外，可以认为本发明的附加的权利要求
被认为包括了其它可能的实施例。
权利要求
1.切去一个罐体的邻近它的开口端的一部分的设备，其特征在于所述设备包括一个有一个上表面，一个下表面和有一个在它们之间延伸的一个一般为圆柱状内表面的孔的切割件；一个位于所述圆柱状内表面和所述上表面的交界处的一般为圆形的切割刃；用于把有一个开口端和一个封闭端和一个纵向轴的罐体放于所述切割件内的支承装置，使得所述罐体上要被切去的部分从所述上表面向上突出，并使得所述罐体上下一个相邻的部分与所述一般为圆柱状内表面径向相对，并保持所述罐体在这一位置；一个弹性可变形零件；安装弹性可变形零件的安装装置；所述安装装置有一根纵向轴；有一根纵向轴的施力装置；附加在所述施力装置上的所述安装装置可与施力装置一起运动也可以允许它们之间有纵向相对运动；使所述施力装置所以也使所述安装装置朝所述罐体运动的运动装置，从而使得所述安装装置进入所述罐体；停止所述安装装置使弹性可变形零件进入所述罐体内位置的运动限制装置，从而使得所述弹性可变形零件的部分与所述罐体上要被切去的所述部分，与所述切割刃部分及罐体上所述下一个相邻部分的至少一部分径向相对；所述继续使所述施力装置运动的运动装置施加一个力使所述弹性可变形零件沿径向向外的方向变形，迫使罐体上所述下一个相邻部分的所述至少一部分紧靠在所述一般为圆柱状的内表面上，从而防止罐体的纵向运动，并迫使所述罐体的所述要切去的部分抵住所述切割刃，并在所述切割刃之上，从罐体上被切去；并且所述运动装置沿一个方向使所述施力装置离远所述罐体，并且使所述施力装置相对于所述安装装置运动，从而使得所述弹性可变形零件恢复到原始形状，然后一起移动所述安装装置，使得所述安装装置移出所述罐体。
2.根据权利要求
1所述的设备，其特征在于所述安装装置包括一个细长的棒体，在其一端有一个大头端，所述大头端可以移进和移出所述罐体;所述施力装置包括一个包围所述细长棒体一部分的套管，所述套管与所述细长棒体摩擦配合;所述弹性可变形零件安装在所述细长棒体上并位于所述大头端和所述套管之间;并且所述运动装置使所述套管上下移动，从而把所述大头端和所述弹性可变形零件移进和移出所述罐体并施加所述的力使所述弹性可变形零件变形。
3.根据权利要求
2所述的设备，其特征在于所述大头端有一个通常为圆柱状的外表面;所述套管有一个通常为圆柱状的外表面，其直径与所述大头端的直径基本相等;所述套管到所述大头端有一段距离，因而形成一个围绕所述细长棒体的环形凹槽;所述弹性可变形零件有一个环形的结构，其外部直径与所述大头端外部直径和所述套管的直径基本相等;并且所述弹性可变形零件位于所述环形凹槽内。
4.根据权利要求
3所述的设备，其特征在于所述大头端的所述直径和所述弹性可变形零件在所述未变形状态下的所述直径与所述罐体的内部直径基本相等。
5.根据权利要求
4所述的设备，其特征在于所述切割件的所述通常为圆柱状内表面的所述直径与所述罐体外部直径基本相等。
6.根据权利要求
5所述的设备，其特征在于所述套管在朝着所述大头端的一面为锥形表面，所述套管的所述锥形表面的最小直径靠近所述大头端;所述大头端在朝着所述套管的一面为锥形表面，所述大头端的所述锥形表面的最小直径靠近所述套管;并且所述弹性可变形零件有锥形表面与所述套管和所述大头端的所述锥形表面配合并接触。
7.根据权利要求
6所述的设备，其特征在于所述弹性可变形零件包括一个由氨基甲酸乙酯加工而成的内环形部分;一个内表面与所述内环形部分的外表面接触并由氨基甲酸乙脂加工而成的外环形部分;并且所述外环形部分的硬度大大超过所述内环形部分的硬度。
8.根据权利要求
5所述的设备，其特征在于包括防止所述套管在上下运动期间旋转的装置。
9.根据权利要求
8所述的设备，其特征在于所述防止旋转的装置包括一个包围所述套管的中空的缸体;在所述中空的缸体上有一个细长的窄的开口沿通常平行于所述中空缸体的纵轴的方向延伸;一个细长的窄的零件安装在所述细长的窄的开口内以便滑动;把所述凸轮从动件固定在所述细长的窄的零件上的装置;和把所述细长的窄的零件固定在所述套管上的装置。
10.一种把一个罐体上邻近它的开口端的一部分切去的方法，其特征在于提供了一个有一个上表面，一个下表面和有一个在它们之间延伸的一个通常为圆柱状内表面的孔的切割件。在所述通常为圆柱状内表面和所述上表面的交界处形成了一个通常为圆形的切割刃;把有一个开口端一个封闭端和一个纵轴的罐体放在所述切割件内，使得所述罐体上要被切去的部分从所述上表面向上突出，所述罐体上下一个相邻部分与所述通常为圆柱状内表面径向相对，并保持所述罐体在这一位置;在有一根纵向轴的安装装置上安装一个弹性可变形零件;在所述安装装置上附加上一个有一根纵向轴的施力装置，安装装置可与施力装置一起运动，它们之间也允许有相对运动;使所述施力装置所以也就使安装装置朝着所述罐体移动，从而使所述安装装置进入所述罐体;停止所述安装装置的运动使所述弹性可变形零件位于所述罐体内，从而使得所述弹性可变形零件的部分与所述罐体上要被切去的所述部分，与所述切割刃及罐体上所述下一个相邻部分的至少一部分径向相对。继续使所述施力装置运动，施加一个力使所述弹性可变形零件沿径向向外的方向变形从而迫使罐体上所述下一个相邻部分的所述至少一部分紧靠在所述一般为圆柱状内表面上，从而防止罐体的纵向运动，并迫使所述罐体的所述要切去的部分抵住所述切割刃并在所述切割刃之上，从而将它从罐体上切去;并且移动所述施力装置沿一个方向离远所述罐体，并相对于所述安装装置运动，从而使得所述弹性可变形零件恢复到它原始的形状，然后一起移动所述安装装置从而把所述安装装置移出所述罐体。
专利摘要
一种修整罐体的设备，其中一个罐体(12)被置于切割件(26)内，使得切割件(26)位于罐体(12)要被修整的位置，一个弹性可变形零件30插在罐体中并置于其中，使其至少一部分与紧靠切割件各侧面上的罐体径向相对，弹性可变形零件变形使罐体上位于切割件和罐体开口端的之间部分沿径向向外的方向移动，从而把这部分从罐体上切去。
文档编号B23D21/00GK87100732SQ87100732
公开日1987年10月14日 申请日期1987年2月18日
发明者罗格·阿尔兰·哈恩, 罗伯特·赫曼·舒尔茨 申请人:阿多尔夫·科尔斯公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan