旋轉(zhuǎn)閥系統(tǒng)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，更具體地涉及提供用于杯脫模系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)閥。
【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(gè)部件連接并密封，由此完成容器的形成。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(shí)使盤運(yùn)動(dòng)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。撞錘可以具有凹形端部。被構(gòu)造成用以形成杯的裝置被稱為“制杯機(jī)”。在某些制杯機(jī)中，在撞錘和模具分離之后，所形成的杯保持設(shè)置在撞錘上，直到通常通過空氣射流從撞錘脫模。杯可以被拉過額外的模具，以達(dá)到選擇的長度和壁厚。制杯機(jī)可見于美國專利N0.4，343，73,N0.5，628，224和 N0.6，014，883。
[0003]制杯機(jī)可以采用具有單個(gè)驅(qū)動(dòng)軸的操作機(jī)構(gòu)，該單個(gè)驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)接到多個(gè)撞錘，例如，已知的是多個(gè)撞錘基本上同時(shí)運(yùn)動(dòng)。從而，操作機(jī)構(gòu)的一個(gè)循環(huán)生產(chǎn)多個(gè)杯。還已知的是，通過將撞錘、片材材料和/或模具定位在稍稍不同的高度處，可以稍稍錯(cuò)開撞錘對(duì)片材材料和/或模具的沖擊。在形成循環(huán)結(jié)束時(shí)，杯可以保留在撞錘的端部上。通過空氣射流或其它流體射流可以將杯從撞錘上移除，該空氣射流或其它流體射流穿過撞錘并進(jìn)入杯與撞錘的凹形端部之間的空間，如美國專利N0.4，343，173所示。
[0004]壓縮空氣或另一種流體經(jīng)由壓縮氣體系統(tǒng)連續(xù)地或間斷地供應(yīng)到撞錘。這樣的壓縮氣體系統(tǒng)的每種構(gòu)造都具有問題。例如，如果系統(tǒng)被構(gòu)造成用以提供連續(xù)的壓縮氣體供應(yīng)，那么將會(huì)浪費(fèi)大量的氣體。也就是，在杯拉出期間以及在撞錘縮回的大部分時(shí)間期間，杯不能夠從撞錘的端部自由地運(yùn)動(dòng)。從而，在這樣的操作期間供應(yīng)到撞錘的氣體浪費(fèi)了。另夕卜，氣體必須被排出，而這樣的排氣可能產(chǎn)生非常大的噪聲。作為另外一種選擇，可以通過一個(gè)或多個(gè)閥來控制氣體，該閥僅僅在杯將被脫模時(shí)打開?？紤]到制杯機(jī)每小時(shí)生產(chǎn)數(shù)以千計(jì)的杯，這樣的閥也必須每小時(shí)打開和關(guān)閉數(shù)千次，從而導(dǎo)致磨損和損耗，并且必須更換這些閥。另外，閥的打開和關(guān)閉需要控制系統(tǒng)或機(jī)械連接裝置，以便針對(duì)撞錘的位置對(duì)閥的操作進(jìn)行計(jì)時(shí)。電子控制系統(tǒng)是昂貴的，而機(jī)械系統(tǒng)會(huì)經(jīng)受磨損和損耗。
[0005]因此，需要用于制杯機(jī)的壓縮氣體系統(tǒng)，其使用較少的氣體并且噪音較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所公開的和要求保護(hù)的壓縮氣體系統(tǒng)采用旋轉(zhuǎn)閥組件。采用旋轉(zhuǎn)閥組件的壓縮氣體系統(tǒng)比恒定流動(dòng)壓縮氣體系統(tǒng)使用更少的氣體，并且比使用多個(gè)閥的壓縮氣體系統(tǒng)更加安靜。旋轉(zhuǎn)閥是盤狀本體，具有貫穿的開口。旋轉(zhuǎn)閥本體設(shè)置在殼體組件中，其中僅僅當(dāng)旋轉(zhuǎn)閥本體與旋轉(zhuǎn)閥本體的一側(cè)上的空間正確地對(duì)準(zhǔn)時(shí)，氣體才能夠流過殼體。
【附圖說明】
[0007]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:
[0008]圖1為制杯機(jī)的部分剖面圖。
[0009]圖2為具有旋轉(zhuǎn)閥組件的一個(gè)實(shí)施例的加壓氣體系統(tǒng)20的示意圖。
[0010]圖3為旋轉(zhuǎn)閥的一個(gè)實(shí)施例的前視圖。
[0011]圖4A為旋轉(zhuǎn)閥的另一個(gè)實(shí)施例的前視圖。圖4B為旋轉(zhuǎn)閥的另一個(gè)實(shí)施例的前視圖。
[0012]圖5A和5B為旋轉(zhuǎn)閥的另一個(gè)實(shí)施例的前視圖。
[0013]圖6A和6B為協(xié)作的旋轉(zhuǎn)閥本體的另一個(gè)實(shí)施例的前視圖。圖6C示出了協(xié)作的旋轉(zhuǎn)閥本體的組合。
[0014]圖6A和6B為協(xié)作的旋轉(zhuǎn)閥本體的另一個(gè)實(shí)施例的前視圖。圖6C示出了在圖6A和6B中示出的協(xié)作的旋轉(zhuǎn)閥本體的組合。圖6D和6E為協(xié)作的旋轉(zhuǎn)閥本體的另一個(gè)實(shí)施例的前視圖。圖6F示出了圖6D和6E所示的協(xié)作的旋轉(zhuǎn)閥本體的組合。
[0015]圖7為具有旋轉(zhuǎn)閥組件的另一個(gè)實(shí)施例的加壓氣體系統(tǒng)20的示意圖。
[0016]圖8為具有旋轉(zhuǎn)閥組件的另一個(gè)實(shí)施例的加壓氣體系統(tǒng)20的示意圖。
[0017]圖9為圖8中的旋轉(zhuǎn)閥組件的細(xì)節(jié)圖。
[0018]圖10為可供選擇的旋轉(zhuǎn)閥的前視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]總體上且部分地如圖1所示，制杯機(jī)10包括至少一個(gè)可動(dòng)的長形撞錘12和對(duì)應(yīng)的模具14。撞錘12具有凹形遠(yuǎn)側(cè)端部16以及與撞錘的遠(yuǎn)側(cè)端部16流體連通的軸向撞錘脫模管道18。操作機(jī)構(gòu)(未示出)使撞錘12朝向模具14沿軸向運(yùn)動(dòng)，并且運(yùn)動(dòng)到模具14中。工件(未示出)設(shè)置在撞錘12和模具14之間，該工件可以是圓形坯體或者可以是金屬片材(由該金屬片材切割成圓形坯體)。當(dāng)撞錘12運(yùn)動(dòng)到模具14中時(shí)，工件形成為杯2。當(dāng)撞錘12從模具14收回時(shí)，杯2保持設(shè)置在撞錘12的端部上。撞錘12聯(lián)接到加壓氣體系統(tǒng)20并且與該加壓氣體系統(tǒng)流體連通。加壓氣體系統(tǒng)20被構(gòu)造成用以經(jīng)由軸向撞錘脫模管道18將一定體積的氣體遞送到撞錘的遠(yuǎn)側(cè)端部16。當(dāng)該一定體積的氣體被引導(dǎo)到撞錘的遠(yuǎn)側(cè)端部16時(shí)，杯2將從撞錘12上脫模。
[0020]另外，已知的是利用單個(gè)操作機(jī)構(gòu)操作多個(gè)撞錘12。例如，單個(gè)操作機(jī)構(gòu)可以基本上同時(shí)操作多個(gè)撞錘12。要注意的是，以下的討論指定了四個(gè)撞錘12作為例子；但是本發(fā)明所公開的概念并不限于特定數(shù)量的撞錘12。這樣，多個(gè)杯2將基本上同時(shí)脫模。因此，加壓氣體系統(tǒng)20被構(gòu)造成用以遞送足夠體積的氣體，以便基本上同時(shí)脫模多個(gè)杯2，要注意的是，多個(gè)撞錘12可以以錯(cuò)開的方式形成杯2。也就是，杯在稍稍不同的時(shí)刻形成，以便減小對(duì)操作機(jī)構(gòu)的沖擊力。在這樣的系統(tǒng)中，杯2可以基本上同時(shí)從撞錘12脫模，或者杯2可以以錯(cuò)開的方式從撞錘12脫模，即杯2在稍稍不同的時(shí)刻脫模。例如，以錯(cuò)開的方式形成杯2的制杯機(jī)10可以被構(gòu)造成用以在操作機(jī)構(gòu)的循環(huán)期間在特定的單個(gè)時(shí)刻脫模所有的杯2，或者杯可以在撞錘12與模具14相距某個(gè)距離時(shí)進(jìn)行脫模。在前一個(gè)例子中，杯2將基本上同時(shí)脫模，在后一個(gè)例子中，杯2在稍稍不同的時(shí)刻脫模。
[0021]如圖2、7和8所示，加壓氣體系統(tǒng)20包括加壓氣體源22 (示意性地示出)、緩沖罐24、可選的受控閥26、控制單元28、馬達(dá)30、至少一個(gè)下游壓力管道32和旋轉(zhuǎn)閥組件40。在一個(gè)實(shí)施例中，加壓氣體源22是壓縮機(jī)，但是也可以使用任何已知的加壓氣體源。緩沖罐24被構(gòu)造成用以包含一定量的氣體，該氣體處于大約1psi至70psi之間的壓力下，在一個(gè)示例性實(shí)施例中，該氣體處于大約18psi的壓力下。緩沖罐24包括入口 34和出口 36。加壓氣體源22和緩沖罐24經(jīng)由緩沖罐入口 34聯(lián)接并流體連通。已知的是，多個(gè)管道和閥(均未示出)，例如但不限于安全閥，用來聯(lián)接加壓氣體源22和緩沖罐24。
[0022]罐管道38與緩沖罐出口 36以及旋轉(zhuǎn)閥組件的殼體組件的至少一個(gè)入口通道48 (如下所述)聯(lián)接并流體連通。受控閥26可以設(shè)置在罐管道38上任何位置處。受控閥26被構(gòu)造成用以選擇性地進(jìn)行配置。也就是，受控閥26可以處于第一關(guān)閉構(gòu)造、第二完全打開構(gòu)造或者它們之間的任意數(shù)量的部分打開構(gòu)造。受控閥26可以被機(jī)械地控制，但是在優(yōu)選實(shí)施例中，受控閥26被構(gòu)造成用以選擇性地進(jìn)行電子配置。因此，控制單元28被構(gòu)造成用以提供電子閥配置命令，也就是，控制單元28與受控閥26聯(lián)接并電子通信。受控閥26被構(gòu)造成用以響應(yīng)于電子閥配置命令而將其自身置于選擇的構(gòu)造中。也就是，控制單元28被構(gòu)造成用以配置受控閥26。
[0023]馬達(dá)30包括具有遠(yuǎn)側(cè)端部33的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸31。馬達(dá)30被構(gòu)造成用以使驅(qū)動(dòng)軸31以選擇的速度旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)軸31以大約25rpm至425rpm的速度旋轉(zhuǎn)，在一個(gè)示例性實(shí)施例中，以大約100至250rpm的速度旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)30的速度在使用時(shí)可以進(jìn)行調(diào)節(jié)。從而，馬達(dá)30被構(gòu)造成用以響應(yīng)于電子馬達(dá)命令而調(diào)節(jié)其速度。另外，控制單元28被構(gòu)造成用以提供電子馬達(dá)命令。另外，馬達(dá)可以以選擇的取向啟動(dòng)和停止。例如，如果制杯機(jī)10停止操作，那么馬達(dá)30可以在旋轉(zhuǎn)閥組件40處于關(guān)閉構(gòu)造的情況下停止，如下所述。作為另外一種選擇，如果需要，旋轉(zhuǎn)閥組件40可以在打開構(gòu)造中停止，由此流體穿過旋轉(zhuǎn)閥組件40?？刂茊卧?8與馬達(dá)30聯(lián)接并電子通信。從而，控制單元28被構(gòu)造成用以控制馬達(dá)30的速度。
[0024]控制單元28還可以包括一個(gè)或多個(gè)傳感器29 (示意性地示出了一個(gè)傳感器)，例如但不限于設(shè)置在罐管道38或至少一個(gè)下游壓力管道32上的壓力傳感器。傳感器29與控制單元28電子通信并且向該控制單元提供數(shù)據(jù)。控制單元28還可以包括處理器、存儲(chǔ)器