罐子的噴涂的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及對罐子的噴涂。更特別地,但并不是必要的,本發明涉及對罐體內部的嗔涂O
【背景技術】
[0002]已知的是,罐體具有內部的保護涂層,其通常稱為“漆”。一旦罐子包裝完畢該涂層便與罐子內容物直接接觸并將內容物與罐子內部之間的相互作用最小化。所述涂層必須能夠承受罐子的制造過程并且在罐子的保存期限內承受罐子的后續使用。對于飲料罐和食物罐而言,涂層必須無毒且無污染。通常必須采用涂層的最小重量/厚度以符合具體法規。
[0003]通常,噴涂機構成罐子生產線的一部分且每分鐘可以處理300-400個罐子。罐子通常是兩件成型或者三件成型的罐子。兩件成型的罐子包括由單個金屬片打孔形成的罐體并具有整體接合在一起的側壁和基部。在填充之后,將蓋子接合到開放端。三件成型的罐子包括通過將金屬薄片滾乳成圓柱體并對接縫進行焊接而形成的罐體。在填充之前將底端縫接到罐子上,并在填充之后將頂端縫接到罐體上。三件成型的罐子可以在底端附接至罐體之前或者之后進行噴涂。在后面的論述中,所提到的“罐體”指代為沒有附接頂端的兩件成型的罐子,或者沒有附接頂端的三件成型的罐體(其具有或不具有附接的底端)。
[0004]將未噴涂的罐體供應至噴涂機,在噴涂機中這些罐體通過真空抽吸而保持在多個旋轉墊盤(spinner pad)(也稱為真空吸盤)上,所述旋轉墊盤圍繞中心旋轉的轉位旋轉臺(indexing turret)布置。被噴涂的罐體是鋼質的,它們可以在旋轉墊盤上通過磁力而被保持就位。包括內部凸輪的轉位盒在適當的時間使旋轉的轉位旋轉臺和相關聯的旋轉墊盤以及附接的罐體移動(轉位)到用于噴涂的位置。一旦就位,通常借助機動化的傳動帶而對旋轉墊盤提供旋轉驅動,這轉而使得附接的罐體以2000-2750rpm(每分鐘轉數)旋轉同時使用一個或者多個噴槍進行內部噴漆。需要在噴涂過程中進行旋轉從而保證在罐體的全部內表面上的均勻涂覆。對于以2400rpm旋轉的罐體,三次完整的罐體轉動被認為是合適的,用于確保均勻地施加正確數量的漆。這意味著每個罐體的噴涂時間大約是10ms (毫秒),在這期間轉位盒維持旋轉的轉位旋轉臺靜止(稱為“停留時間”)。一旦噴涂完成,轉位盒將噴涂后的罐體移出其位置并將下一個未噴涂的罐體移動到噴槍之前的位置上。然后將噴涂后的罐體供應到生產線的下一個階段。
[0005]噴涂機可以使用一個、兩個或者更多的平行工作的噴槍。例如,使用兩個噴槍的機器可以同時連續噴涂在轉位旋轉臺上的兩個罐子。所述旋轉臺的每次轉位使得所述旋轉臺旋轉從而將下兩個罐子與噴槍對齊。
[0006]在噴涂機(例如在W02014/147l63中描述的CarnaudMetalbox “3200”噴涂機)中,噴涂時間窗由安裝在轉位盒的輸入軸上的兩個時序標志(timing flag)和傳感器監控。在噴槍關于旋轉的罐體啟動和關閉時傳感器聯接到噴漆系統和控制器。噴涂時間窗由轉位盒的運動特征進行控制。在每分鐘350個罐體的生產速度下,停留時間是100ms。這可以分解為8ms用于開啟噴槍、84ms用于噴涂罐子、及8ms用于關閉噴槍。為了保證施加正確重量的漆,在該定時的噴涂時間窗內設定較大的容差。這可能導致噴涂過量的漆。
【發明內容】
[0007]根據本發明的第一個方面,提供一種罐體噴涂機,其包括罐體旋轉裝置,用于向安裝在罐體旋轉裝置上的罐體的內部噴涂的噴槍,以及配置為在罐體旋轉裝置處于正確的噴涂位置時使噴槍開啟的控制器。在噴涂開始之后罐體旋轉裝置已經完成預定旋轉時,與罐體旋轉裝置聯接的傳感器進行確定,并作為對這種確定的響應,使噴槍關閉。
[0008]作為一種選擇,所述傳感器可以與罐體旋轉裝置機械、光學或者電磁聯接。
[0009]在傳感器光學聯接至罐體旋轉裝置的情況下,傳感器包括光源和檢測器,并且罐體旋轉裝置的旋轉可以引起指向光源的光的調制。
[0010]所述光源和檢測器可基本為同地協作,并且檢測器可以檢測從罐體旋轉裝置反射的光。
[0011 ] 所述光源可以包括激光。
[0012]罐體旋轉裝置可以限定出多個轉位孔,所述轉位孔配置為調制傳回到光源的光。
[0013]傳感器可以包括接近傳感器,例如,電磁傳感器。
[0014]罐體旋轉裝置可以包括用于安裝罐體的真空卡盤或者電磁卡盤。
[0015]罐體噴涂機可以包括多個附接至旋轉轉位旋轉臺的罐體旋轉裝置,并可以配置為將罐體旋轉裝置順次轉位到與噴槍對齊。
[0016]控制器可以包括機械式的時序機構。
[0017]根據本發明的第二個方面,提供一種用于向罐體內部噴涂的方法,其包括如下步驟:將罐體安裝在罐體旋轉裝置上;使罐體旋轉裝置和安裝的罐體與噴槍對齊;使用噴槍開始噴涂;在噴涂開始之后罐體旋轉裝置已經完成預定旋轉時使用與罐體旋轉裝置聯接的傳感器進行確定;并作為對這種確定的響應,關閉噴槍。
[0018]傳感器可以與罐體旋轉裝置機械、光學或者電磁聯接。
[0019]在傳感器光學聯接至罐體旋轉裝置時,所述方法可以包括使光從傳感器射到罐體旋轉裝置上并檢測由罐體旋轉裝置引起的光的調制的步驟。
[0020]在傳感器電磁聯接至罐體旋轉裝置時,所述方法可以包括使用傳感器檢測由罐體旋轉裝置的旋轉引起的電磁場的調制的步驟。
[0021]所述調制可以由設置在罐體旋轉裝置上的或設置成圍繞罐體旋轉裝置的多個轉位孔、縫隙或者其他特征引起。
【附圖說明】
[0022]圖1是常規的罐體噴涂機的示意性示圖;
[0023]圖2是罐體噴涂組件的一部分的立體圖;
[0024]圖3是用于在圖2的組件中使用的卡盤輪的立體圖;
[0025]圖4是圖2的組件的截面圖;
[0026]圖5a是在已知的噴涂組件中的多個罐體環繞的示意性示圖;
[0027]圖5b是圖2的組件中的多個罐體環繞的示意性示圖;并且
[0028]圖6是表示操作噴涂機的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0029]圖1為已知的罐體噴涂機的示意性視圖。在這種布置中,未噴涂的罐體32經由軌道30進入噴涂器,罐體32被容納在接收容器52中,接收容器52包括真空卡盤36和卡盤輪38。多個接收容器52圍繞圓形的轉位旋轉臺34設置。所述旋轉臺34通過轉位盒(在這里未示出)而圍繞旋轉臺中心40進行轉位,從而使得兩個連續的罐體32被依次轉位到用于噴涂的位置上。
[0030]當每對罐體32移動到各自的噴槍48前面的位置時,安裝有真空卡盤36和罐體32的卡盤輪38與機動化的傳動帶接合,所述機動化的傳動帶包括驅動電機44、傳動帶46和惰輪50。這種接合使得卡盤輪48、真空卡盤36和罐體32旋轉。
[0031]安裝在轉位盒輸入軸(在這里未示出)上的是兩個時序“標志”,每個時序標志用作實體時序標志(physical timing flag)。所述標志具有不同的角形狀來限定噴涂時間窗。接近(靠近)傳感器用于確定標志的位置且向漆控制系統發信號以使噴槍開啟和關閉。噴涂時間窗僅僅基于時序,同時由轉位盒的運動特征控制。一旦噴涂完成,一對噴涂后的罐體32被轉位,并借助釋放旋轉臺42和軌道30而離開噴涂機。
[0032]圖2是在罐體噴涂機中使用的改進的裝置10的一部分的立體橫截面圖。組件包括安裝有罐體2的真空卡盤4。真空卡盤4與卡盤輪6接合,所述卡盤輪6轉而被機動化的傳動帶12驅動。在該示例中,卡盤輪6進一步設置有多個圓柱形的轉位孔14,卡盤輪6在激光傳感器8的瞄準線內。當卡盤輪6與機動化的傳動帶12接合時,真空卡盤4圍繞中心軸線旋轉。當卡盤4旋轉時,安裝的罐體2也旋轉。這使得罐體2的內部接收來自從一個或者多個噴槍均勻的漆的涂覆,這將在下文進行描述。裝置10還包括控制器15,其設置為當卡盤輪6處于正確的噴涂位置時使噴槍開啟。
[0033]圖3是圖2的組件中所使用的卡盤輪6的立體圖。所述輪6基本上為圓柱形且設置有圍繞外圓周的傳動帶凹槽16。所述傳動帶凹槽16使輪6能夠被機動化的傳動帶12 (在圖3中未示出)驅動,使得輪6圍繞中心軸線旋轉。如在圖中所示,輪6具有15個轉位孔14,其圍繞所述輪6等距分布。圖4是在罐體噴涂機中使用的裝置10的另一截面圖,其顯示了罐體2的整體和噴槍20。通常,罐體2以大約2000到2750rpm旋轉。
[0034]如將在圖4中所清楚看出的,激光傳感器8安裝在輪6的與真空卡盤4相對的一偵牝且面向輪6中的轉位孔14 (在圖4中未示出)。傳感器8與噴槍20信號聯通且能夠向噴槍20發出信號使其關閉。當真空卡盤4被轉位到噴槍20前面的位置時,卡盤輪6與機動化的傳動帶12接合且輪6、真空卡盤4和罐體2開始旋轉。此時,噴槍20開啟且開始對旋轉的罐體2的內部噴漆。使罐體2在被噴涂時旋轉保證了來自噴槍20的均勻的漆的涂覆。
[0035]傳感器8通過計數穿過它的瞄準線18的轉位孔的數目來監控卡盤輪6的總的轉數,且在噴槍開啟時,