制罐機(jī)和具有分級活塞的雙作用制穹頂器組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開的和要求保護(hù)的概念涉及形成杯形本體，更具體地涉及向杯形本體提供向內(nèi)延伸的穹頂。
【背景技術(shù)】
[0002]在容器成形領(lǐng)域中已知的是形成兩件式容器，例如罐，其中容器的壁和底部是一體式杯狀本體，頂部或端部閉合件為單獨(dú)的部件。在容器被填充之后，兩個部件連接并密封，由此完成容器的形成。杯形本體通常具有穹頂形端部。也就是，杯狀本體通常開始于平坦材料，通常為金屬，為片材或箔的形式。坯體(即盤)由片料切割而成，然后被拉延成杯。也就是，通過在設(shè)置于撞錘或沖模上的同時使盤運(yùn)動穿過一系列模具，盤成形為杯，該杯具有底部和懸置的側(cè)壁。杯可以被拉過額外的模具，以達(dá)到選擇的長度和壁厚。施加到杯的最后變形之一使得杯的底部形成向內(nèi)延伸的穹頂。也就是，杯運(yùn)動成與制穹頂器接合；制穹頂器具有穹頂形端部，杯可以被壓到該穹頂形端部上。這種動作通常發(fā)生在沖模的行程結(jié)束的時候。在這種構(gòu)造中，由于撞錘與制穹頂器的接合，而導(dǎo)致壓制在壓力機(jī)上產(chǎn)生過量的噪聲、振動和應(yīng)力。
[0003]也就是，當(dāng)其上設(shè)置有杯形本體的沖模與制穹頂器接合時，存在沖擊。這種沖擊產(chǎn)生噪聲，導(dǎo)致壓機(jī)振動，并且在沖模和制穹頂器兩者上引起應(yīng)力。在制穹頂器固定的情況下，尤其如此。減小沖擊力的一種方法是提供浮動式制穹頂器，也就是，制穹頂器能夠沿著與沖模的縱向軸線平行的方向運(yùn)動。在這樣的裝置中，制穹頂器可以安裝在彈簧和/或活塞上。在這種構(gòu)造中，在杯形本體的底部變形之后，制穹頂器可以運(yùn)動離開沖模，由此減小沖擊力。這種構(gòu)造的缺陷在于，制穹頂器仍然被構(gòu)造成用以基本上即時施加使杯狀本體變形所需的力。雖然可動的制穹頂器減小了某些沖擊力，但是該力仍然非常大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明公開的和要求保護(hù)的概念提供制穹頂器工位，其具有制穹頂器組件、殼體組件和疊堆活塞組件。制穹頂器組件可動地設(shè)置在位于殼體組件內(nèi)的制穹頂器本體通道中，并且被構(gòu)造成在向前第一位置和縮回第二位置之間運(yùn)動。疊堆活塞組件包括串聯(lián)地設(shè)置的多個活塞(優(yōu)選地包括三個活塞)和壓力供應(yīng)裝置?；钊谥岂讽斊骱蠓皆O(shè)置在壓力腔室中?；钊哂惺┘拥狡渖系暮愣▔毫Γ⑶冶怀蛑岂讽斊髌珘?。然而，當(dāng)制穹頂器處于制穹頂器第一位置時，每個活塞都由止擋件限制，并且不會接觸或操作地接合制穹頂器。另外，活塞彼此間隔開。
[0005]當(dāng)其上設(shè)置有杯形本體的沖模與制穹頂器接合時，制穹頂器開始朝向其第二位置運(yùn)動。也就是，沖模將制穹頂器朝向制穹頂器第二位置偏壓。制穹頂器接觸第一活塞，該第一活塞操作地接合制穹頂器。也就是，活塞向制穹頂器施加偏壓，更具體地，朝向制穹頂器第一位置的偏壓，也就是與沖模的偏壓相反。該偏壓不足以使得杯狀本體的底部完全變形，但是可以開始變形。該偏壓也不足以停止沖模和制穹頂器的運(yùn)動。這樣，制穹頂器仍然朝向制穹頂器第二位置運(yùn)動。因?yàn)榛钊情g隔開的，所以存在這樣的時刻，在該時刻制穹頂器接合第一活塞，但是在第一活塞運(yùn)動成與第二活塞接觸之前。也就是，第一活塞向制穹頂器施加遞增的壓力。
[0006]一旦第一活塞運(yùn)動成與第二活塞接觸，第二活塞就也經(jīng)由第一活塞向制穹頂器施加偏壓。再一次，兩個活塞的偏壓不足以使得杯狀本體的底部完全變形，但是可以繼續(xù)變形。兩個活塞的偏壓也不足以停止沖模和制穹頂器的運(yùn)動。從而，制穹頂器繼續(xù)朝向制穹頂器第二位置運(yùn)動。與第一和第二活塞一樣，因?yàn)榈诙偷谌钊g的間隙，所以存在這樣的時刻，在該時刻制穹頂器接合第一和第二活塞，但是在第二活塞運(yùn)動成與第三活塞接觸之前。也就是，第一和第二活塞向制穹頂器施加遞增的壓力。一旦第二活塞運(yùn)動成與第三活塞接觸，第三活塞就也經(jīng)由第一活塞和第二活塞向制穹頂器施加偏壓。第三活塞可能稍稍地運(yùn)動，但是由所有三個活塞施加的偏壓足以使杯狀本體完全變形，并阻止制穹頂器的運(yùn)動。當(dāng)發(fā)生這種情況時，制穹頂器處于制穹頂器第二位置。另外，在該點(diǎn)處，沖模處于其最大延伸，并且不再將制穹頂器朝向制穹頂器第二位置偏壓。
[0007]緊接著，作用在活塞上的壓力產(chǎn)生足夠的偏壓，以使制穹頂器朝向制穹頂器第一位置運(yùn)動。當(dāng)每個活塞接觸其相關(guān)止擋件時，活塞停止運(yùn)動。當(dāng)?shù)谝换钊|及其相關(guān)止擋件時，制穹頂器返回到其第一位置。在該點(diǎn)處，沖模通常使杯狀本體脫模，并且拾取另一個杯狀本體，重復(fù)該循環(huán)，杯狀本體現(xiàn)在具有穹頂形底部。因?yàn)橹岂讽斊鬟\(yùn)動且活塞施加遞增的壓力以阻止制穹頂器運(yùn)動，所以沖模對制穹頂器的沖擊力隨時間被分開和隔開。這減小了機(jī)器上的應(yīng)力。
【附圖說明】
[0008]參考附圖，從以下優(yōu)選實(shí)施例的說明中可以獲得本發(fā)明的完整理解，其中:
[0009]圖1為制罐機(jī)的側(cè)視圖。
[0010]圖2為制穹頂器工位處于第一位置的橫截面圖。
[0011]圖3為制穹頂器工位處于第二位置的橫截面圖。圖4為處于第一位置的具有夾持組件震動吸收活塞組件的制穹頂器工位的橫截面圖。
[0012]圖5為處于第二位置的具有夾持組件震動吸收活塞組件的制穹頂器工位的橫截面圖。
[0013]圖6為用于在杯狀構(gòu)件的底部中形成穹頂部的方法的步驟的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如本文所用，“疊堆活塞組件”包括被構(gòu)造成用以在公共軸線上運(yùn)動的兩個或更多個活塞。也就是，活塞大致是對準(zhǔn)的。另外，“疊堆活塞組件”意味著，組件內(nèi)的活塞彼此相鄰地設(shè)置，并且被構(gòu)造成用于操作地接合共同的元件。
[0015]如本文所用，“操作地接合”在參考活塞使用時指的是，活塞被構(gòu)造成用以通過直接地或間接地接觸而向另一個元件施加偏壓。例如，直接地接觸另一個元件的活塞可以“操作地接合”該另一個元件。另外，接觸與另一個元件接觸的中間元件(例如另一個活塞或密封件)的活塞可以“操作地接合”該另一個元件。還要注意的是，在沒有直接地或間接地接觸的情況下，活塞不能夠“操作地接合”。也就是，如果活塞使腔室加壓，并且腔室內(nèi)的加壓流體在另一個元件上產(chǎn)生偏壓，那么該活塞不是“操作地接合”該另一個元件。
[0016]如本文所用，“直接地接合”在參考活塞使用時指的是，活塞或活塞的一部分(例如涂層或與活塞聯(lián)接的襯墊)接觸另一個元件。要注意的是，對于疊堆活塞組件，僅僅與物體緊密相鄰的活塞可以“直接地接合”該物體。也就是，疊堆活塞組件中的第二個活塞或其它后續(xù)活塞不會經(jīng)由第一個活塞“直接地接合”其它物體。
[0017]如本文所用，“串聯(lián)地設(shè)置”在參考多個活塞使用時指的是，活塞沿著大致公共軸線設(shè)置并且被構(gòu)造成在該大致公共軸線上行進(jìn)。另外，活塞直接地或間接地接合相鄰的活塞，并且更優(yōu)選地，活塞操作地接合相鄰的活塞。也就是，僅僅沿著大致公共軸線設(shè)置并且被構(gòu)造成在該大致公共軸線上行進(jìn)而彼此不接合的活塞不是“串聯(lián)地設(shè)置”的。
[0018]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。
[0019]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。
[0020]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(yùn)動，同時相對于彼此保持恒定的定向。固定的部件可以是或可以不是直接聯(lián)接的。
[0021]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(dú)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。
[0022]如圖1所示，已知的是，用于金屬容器的制罐機(jī)5包括撞錘或沖模1，該撞錘或沖模支撐并可以形成杯狀構(gòu)件2。如圖2和3所示，杯狀構(gòu)件2臨時設(shè)置在長形的往復(fù)式?jīng)_模I的端部上。也就是，沖模I具有前進(jìn)行程和返回行程。在沖模I的每個前進(jìn)行程中，拾取或形成新的杯狀構(gòu)件2。在前進(jìn)行程接近結(jié)束時，杯狀構(gòu)件2與制穹頂器工位10接合，該制穹頂器工位被構(gòu)造成用以在杯狀構(gòu)件2的底部中形成穹頂部。也就是，杯狀構(gòu)件2具有底部構(gòu)件3和懸置側(cè)壁4。在接合制穹頂器工位10之前，底部構(gòu)件3是大致平面的。制穹頂器工位10在底部構(gòu)件3中產(chǎn)生變形，該變形形成向內(nèi)延伸的穹頂部。已知的是，穹頂部可以包括周邊結(jié)構(gòu)，例如但不限于周邊的向下延伸的脊部。穹頂部的具體形狀與本發(fā)明并不相關(guān)，但是眾所周知的是，下述的夾持環(huán)組件100通常用來形成這樣的周邊結(jié)構(gòu)。還要注意的是，沖模I和杯狀構(gòu)件2可以具有任何橫截面形狀，但是圓形是最常用的。這樣，詳細(xì)說明的其余部分將參考圓柱形沖模I和杯狀構(gòu)件2，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于單個橫截面形狀。類似地，制穹頂器工位10的各元件可以具有任何橫截面形狀，但是圓形是最常用的。這樣，詳細(xì)說明的其余部分將參考，制穹頂器工位10的各元件具有圓形橫截面，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于單個橫截面形狀。
[0023]制穹頂器工位10包括制穹頂器組件12、殼體組件14和震動吸收組件16。制穹頂器組件12包括大致圓柱形的本體20，該本體具有穹頂形的軸向第一端部22和相對的第二端部24。如圖所示，制穹頂器組件本體20(在下文中，“制穹頂器本體20”)可以包括聯(lián)接在一起的穹頂構(gòu)件26和長形的圓柱形構(gòu)件28。制穹頂器本體的第二端部24(也就是圓柱形構(gòu)件28的與穹頂構(gòu)件26相對的端部)可以包括向外延伸的凸緣30，該凸緣具有面向后方的軸向接合表面32和面向前方的止擋表面34。穹頂形的軸向第一端部22根據(jù)需要成