本发明涉及一种容器坯件处理设备，具体涉及用于如修剪系统的系统的处理设备，该修剪系统用于圆柱形或管状金属容器例如罐。
背景技术：
在例如用于饮料、食品或气雾剂工业的圆柱形或管状容器例如罐的生产期间，需要将原始容器坯件修剪成期望的尺寸。这种容器坯件通常通过将金属材料拉成圆柱来生产。容器坯件通常生产成具有一个闭合端。需要修剪圆柱形坯件的开口端，以提供正确尺寸的容器坯件并给容器坯件提供合适的边缘，闭合构件可附接到该合适的边缘。
为了通过修剪过程提供高产量的容器坯件，典型的容器坯件处理设备利用了容器坯件轴向插入到支撑机构中。支撑机构限定用于接纳待修剪的容器坯件的孔，并在修剪过程期间支撑容器坯件。然而，容器坯件的轴向装卸是相对慢且复杂的操作，这限制了容器坯件可被处理时的速度。
因此，期望提供一种使容器坯件克服之前考虑的设备的缺点的容器坯件处理设备。
技术实现要素：
根据本发明的一方面，提供一种容器坯件处理设备，该容器坯件处理设备用于金属管状容器坯件的容器坯件修剪系统，处理设备包括分别具有弧形内表面的第一空气支承本体部分和第二空气支承本体部分，其中，第一本体部分和第二本体部分布置成能够相对于彼此在设备的关闭构造和设备的打开构造之间运动，在设备的关闭构造，内表面大致相连以形成大致连续的支承表面，支承表面限定设备的容器坯件接纳体积，以及在设备的打开构造，第一本体部分和第二本体部分彼此间隔开，使得内表面彼此不相连，并且其中，第一本体部分和第二本体部分中的至少一个本体部分限定从中经过的空气输送路径，空气输送路径终止于本体部分的内表面中的至少一个空气输送孔，使得空气输送路径与空气输送孔相连，路径和孔布置成使空气经过它们供应到容器坯件接纳体积中。
按照这种方式，体现本发明的一方面的容器坯件处理设备能够快速地且优选地沿着径向方向接纳和排出容器坯件。
在一个示例中，第一本体部分和第二本体部分中的另一个本体部分限定从中经过的空气输送路径，空气输送路径终止于相关的本体部分的内表面中的至少一个空气输送孔，使得空气输送路径与空气输送孔相连，路径和孔布置成使空气经过它们供应到容器坯件接纳体积中。
在一个示例中，第一本体部分和第二本体部分布置成能够相对于彼此线性地运动。
一个示例设备进一步包括细长本体和载体，第一本体部分安装在细长本体上，第二本体部分安装在载体上，载体适于沿着本体在设备的第一构造位置和第二构造位置之间线性地运动。
在一个示例中，细长本体限定纵向轴线，并且其中，在打开构造位置，容器坯件能够沿着相对于纵向轴线在侧向的方向定位在第一本体部分的容器坯件接纳体积中。
根据本发明的另一方面，提供一种使用体现本发明的第一方面的容器坯件处理设备修剪金属管状容器坯件的方法，该方法包括：使设备运动到容器坯件接纳位置；将待修剪的容器坯件定位在第一空气支承本体部分的容器坯件接纳体积中；使第二空气支承本体部分运动到关闭构造位置；使容器坯件运动到修剪位置，在修剪位置，容器坯件延伸穿过容器坯件接纳体积并延伸到容器坯件接纳体积的外部；将空气供应到第一空气支承本体部分和第二空气支承本体部分中的至少一个的空气输送路径；使处理设备运动到与修剪设备相邻的操作位置；使容器坯件在容器坯件接纳体积内相对于处理设备旋转；使处理设备运动到容器坯件排出位置；以及将处理设备放置在打开构造。
附图说明
图1和图2分别示出了具有位于合适位置的容器坯件的容器坯件修剪系统的透视图和侧视图；
图3和图4分别示出了图1和图2的位于第一构造位置的、具有位于合适位置的容器坯件的系统的处理设备的透视图和侧视图；
图5示出了图3和图4的处理设备的空气支承件的一部分的透视图；
图6和图7分别示出了图3和图4的位于第二构造位置的、具有位于合适位置的容器坯件的处理设备的一部分的侧视图和透视图；以及
图8示出了图3和图4的位于第二构造位置的处理设备的透视图。
具体实施方式
图1和图2分别是具有位于合适位置的大致圆柱形的容器坯件2的、部分完整的容器坯件修剪系统1的透视图和侧视图。修剪系统1包括驱动设备4、处理设备5以及修剪设备6，且适于修剪金属管状容器坯件。在整个概述中，修剪系统1用于将容器坯件2修剪到期望的长度。容器坯件2由处理设备5输送到合适位置并保持在合适位置。驱动设备4用于驱动处理设备5并因此驱动容器坯件2经过修剪设备6，修改设备6操作以在容器坯件2上进行修剪操作。在修剪之后，容器坯件2从处理设备5释放。
为了清楚起见，图1和图2示出了单个处理设备5，处理设备5还被称为巢、位于驱动系统4上的合适位置。将领会到的是，容器坯件修剪系统1将包括多个处理设备5，使得可实现容器坯件2的期望产量。
修剪设备6可由任何合适的修剪技术提供，最优选地由基于激光的设备提供，在基于激光的设备中激光束用于修剪在处理的容器坯件。任何修剪技术可与体现本发明的一方面的处理设备一起使用。
将参照图1和图2描述驱动系统4，以及将参照图1至图9描述处理设备5。
驱动系统4包括主驱动电机10，主驱动电机10连接成使主驱动轴12旋转。主驱动轴12在其近端由主驱动电机10支撑且在其远端由端部支承件13支撑。将领会到的是，任何合适数量的支承件可提供给主驱动轴12。
第一支撑轮14和第二支撑轮16附接到主驱动轴4以与主驱动轴一起旋转。第一支撑轮14和第二支撑轮16沿着主驱动轴12间隔开，第二轮16朝着端部支承件13定位，第一支撑轮14定位在第二支撑轮16和主驱动电机10之间。气动系统支撑轮18附接到主驱动轴12以与主驱动轴一起旋转，气动系统支撑轮18定位在第一支撑轮14和主驱动电机10之间。
主驱动轴12可由单个轴提供，支撑轮14、16和18附接在单个轴上，或者主驱动轴12可由多部分轴提供。在图1和图2中示出的示例中，主驱动轴12具有第一部分，第一部分从主电机10延伸到第一支撑轮14并附接到该轮14的第一面。驱动轴12的第二部分随后附接到第一支撑轮14的第二面并从第一支撑轮14的第二面延伸到第二支撑轮16的第一面，主驱动轴12的第二部分附接到第二支撑轮16的第一面。主驱动轴12的一部分延伸穿过第二支撑轮16以由端部支承件13支撑。
气动系统支撑轮18提供气动控制系统的部件19的安装位置。气动系统的部件19与处理设备5的对应的部件连接，下面将描述处理设备5的操作。
如上面提到的，在操作时，多个处理设备5由第一支撑轮14和第二支撑轮16支撑。在图1和图2中，为了清楚起见，仅示出了一个处理设备5。处理设备5布置在第一支撑轮14和第二支撑轮16的圆周附近。可提供任何合适数量的处理设备5。第一支撑轮14设置有合适数量的接合特征15，每个接合特征用于接纳处理设备5的对应部分。类似地，第二支撑轮16设置有合适数量的接合特征17，每个接合特征用于接纳处理设备5的对应部分。
在操作时，主驱动电机10使主驱动轴12旋转，因此使支撑轮14、16和18旋转。当支撑轮14和16旋转时，处理设备5围绕主驱动轴12的轴线旋转，使得保持在处理设备5中的容器坯件2穿过修剪设备6。
图3和图4分别是体现本发明的一方面的、具有位于合适位置的容器坯件2的处理设备5的透视图和侧视图。在图3和图4中，处理设备5示出为处于打开构造。
处理设备5包括细长本体20，细长本体20限定纵向轴线，细长本体20在一个端部区域具有第一接合部分22，以及在本体20的第二端部区域具有与第一接合部分22间隔开的第二接合部分24。第一接合部分22适于与第一支撑轮14的接合特征15接合。第二接合部分24适于与第二支撑轮16的接合特征17接合。按照这种方式，每个处理设备5由第一支撑轮14和第二支撑轮16支撑以围绕主驱动轴12的轴线旋转。
本体20的第二端部区域包括第一支撑件26，第一空气支承本体部分28定位在第一支撑件26上。第一空气支承本体部分28形成用于处理设备5的空气支承件的一部分，如将在下面更详细地描述的。
载体30定位在本体20上并布置成沿着本体20在图3和图4中示出的打开构造位置和将参照图6、图7和图8描述的关闭构造位置之间线性地运动。优选地本质上气动的致动器件32设置成使载体30相对于本体20运动。第二支撑件34附接到载体30以能够与载体30一起运动。第二空气支承本体部分36附接到第二支撑件34且能够与第二支撑件34一起运动。第二空气支承本体部分形成用于处理设备5的空气支承件的第二部分，如将在下面更详细地描述的。空气支承件设置有由第一空气供应连接件44和第二空气供应连接件46供应的空气。
处理驱动电机38定位在本体20中的通道中且能够沿着该通道线性地运动。处理驱动电机38操作以驱动处理驱动轴40，容器坯件2附接在处理驱动轴40上。容器坯件2优选地使用真空系统附接到驱动轴40，而真空通过供应连接件42提供。在修剪操作期间，处理驱动电机38操作以使容器坯件2相对于处理设备旋转。
图5示出了第一空气支承本体部分28和第二空气支承本体部分36中的一个。每个本体部分28、36是半圆柱形的并限定弧形内表面48。内表面48限定容器坯件接纳体积50。内表面48大致匹配待处理的容器坯件的外表面。在本示例中，存在两个空气支承本体部分，每个本体部分28、36的内表面48大致匹配待处理的容器坯件的外表面的半个外表面。
在图3和图4中示出的打开构造位置，容器坯件接纳体积50打开以使得容器坯件能够放置在体积50中以及从体积50释放。容器坯件2沿着相对于本体20的纵向轴线在侧向的方向运动成放置在第一本体部分26的容器坯件接纳体积50中。当与之前考虑的设备的轴向加载相比时，放置容器坯件2的该侧向方向使坯件2的放置加速。
本体部分28、36限定延伸穿过表面48的多个空气输送孔52。每个空气支承本体部分28、36设置有在相关的本体部分28、36内延伸的至少一个空气输送路径54。用于第一空气支承本体部分28的空气输送路径54布置成与第一支撑件26中的空气输送通道连接，从而连接到第一空气供应连接件44。用于第二空气支承本体部分36的空气输送路径54布置成与第二支撑件34中的空气输送通道连接，从而连接到第二空气供应连接件46。
空气输送路径54终止于空气输送孔52，使得通过输送路径54供应的空气离开孔52进入容器坯件接纳体积50中，以给容器坯件2提供空气支承件，如将在下面更详细地描述的。
在示出的示例中，存在两个空气支承本体部分，每个空气支承本体部分具有单个本体构件。将容易领会到的是，可提供任意复数个本体部分和本体构件。例如，第二空气支承本体部分36可由一对本体构件提供，每个本体构件能够相对于第一本体部分28运动。
图6和图7示出了位于关闭构造位置的处理设备5的空气支承端部区域。图8示出了位于关闭构造位置的处理设备5。为了到达该位置，载体30通过致动器件32沿着本体20线性地运动到本体20的第二端部区域。在关闭构造位置，第二空气支承本体部分36与第一空气支承本体部分28相邻地定位，使得两个本体部分各自的内表面48大致对齐。因此，第一本体部分26和第二本体部分38在它们之间形成完整的容器坯件接纳体积50。
处理驱动电机38也通过致动器件32朝着第二端部区域运动，使得安装在处理驱动轴40的一端的容器坯件2延伸穿过空气支承件26、38的容器坯件接纳体积50并延伸到容器坯件接纳体积50的外部。在该位置，当处理设备5通过驱动设备4进入正确位置时，修剪设备6(图1和图2)能够与容器坯件2相互作用。
处理电机38的线性位置通过气动线性电机调节，气动线性电机通过连接件33接收空气供应。处理电机38的线性位置根据需要的容器长度确定，并调节成使得容器坯件从空气支承件延伸合适的量。容器坯件2延伸的量将确定由修剪设备修剪的容器坯件的量。
在操作时，空气通过空气供应连接件44和46供应到空气支承本体部分28和36中的空气输送路径54和空气输送孔52。因此，空气引入到容器坯件接纳体积50中。由于容器坯件2在容器坯件接纳体积50中位于合适位置，所以在空气支承本体部分28和36的内表面48与容器坯件2的外表面之间建立气垫。该气垫用作空气支承件，使得在修剪过程期间，容器坯件2在处理设备中支撑在正确位置。在修剪过程期间，当容器坯件位于修剪设备附近时，处理驱动电机38使容器坯件2旋转。按照这种方式，修剪设备和容器坯件固定，在修剪的容器坯件的产量可增加。
当容器坯件2相对于处理设备5旋转时，由第一空气支承本体部分和第二空气支承本体部分及相关的空气输送部件提供的空气支承件或空气稳定系统用于抑制容器坯件2的振动。当修剪设备6是基于激光的设备时，这种振动的减少和抑制特别重要，基于激光的设备需要容器坯件表面位于激光的可接受的范围内，以实现容器坯件2的始终如一的高质量的剪切。空气稳定系统用于确保容器坯件保持至少在预定的期望的公差内的圆柱形，这引起更高质量的切割。
使用体现本发明的一方面的处理设备对容器坯件的修剪如下参照图9概述：
a.位于打开构造位置的处理设备5进入接纳容器坯件2的位置，容器坯件2相对于细长本体20侧向地放置在第一空气支承本体部分28的容器坯件接纳体积50中。真空供应到真空供应连接件42，容器坯件被拉动以放置在驱动轴40的一端上，以与驱动轴40一起旋转。
b.致动器件32使载体30朝着本体20的第二端部区域运动，使得第二空气支承本体部分36大致与第一空气支承本体部分28对齐。处理设备随后位于关闭构造位置(图6、图7和图8)。
c.同时，处理驱动电机38沿着本体20朝着本体20的第二端部区域线性地运动，使得容器坯件2运动以延伸穿过空气支承件的容器坯件接纳体积50并延伸到容器坯件接纳体积50的外部一预定的期望的量，该预定的期望的量取决于容器的需要的长度。
d.驱动设备4的主驱动电机10操作以使支撑轮14和16旋转，从而使处理设备并因此使容器坯件运动到与修剪设备6相邻的位置。
e.空气通过相应的空气供应部件44、46供应到第一空气支承主体部分和第二空气支承主体部分，从而使得稳定的气垫在容器坯件2的外表面与第一空气支承主体部分26和第二空气支承主体部分38的内表面48之间生成。
f.处理驱动电机38操作以使容器坯件2旋转，使得修剪设备能够围绕容器坯件2的整个圆周切割容器坯件2。从容器坯件修剪下来的废料被丢弃。
g.驱动设备4继续使处理设备5旋转，使得容器坯件穿过修剪设备到达容器坯件排出位置。当该运动发生时，停止空气供应，处理电机38停止旋转，载体30和第二支撑件34运动到打开构造。
h.当到达容器坯件排出位置时，停止真空供应，使得容器坯件2能够离开容器坯件接纳体积50。例如，容器坯件排出位置可使得容器坯件在重力影响下离开该体积。
i.驱动设备4随后使处理设备5返回到容器坯件接纳位置，以处理另一个容器坯件2。