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用于通过颈部来保持容器的弹性夹持器.pdf

  • 上传人:1***
  • 文档编号:1639576
  • 上传时间:2018-06-30
  • 格式:PDF
  • 页数:18
  • 大小:1.04MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN200880129260.1

    申请日:

    2008.03.26

    公开号:

    CN102036890A

    公开日:

    2011.04.27

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B65G 47/84申请日:20080326|||公开

    IPC分类号:

    B65G47/84

    主分类号:

    B65G47/84

    申请人:

    西德尔合作公司

    发明人:

    E·萨尔达

    地址:

    法国奥克特维尔-瑟-莫

    优先权:

    专利代理机构:

    中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038

    代理人:

    蒋旭荣

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    内容摘要

    一种用于通过颈部(3)将容器(2)保持在容器处理机(5)中的夹持器(1),所述夹持器包括用于将所述夹持器(1)安装在旋转支承件上的本体(7),所述夹持器还包括一对从所述本体(7)侧向突伸的弹性臂(11),并且每个弹性臂(11)设有夹爪(12),其中,每个弹性臂(11)均包括:内部分段(13),该内部分段(13)沿所述本体(7)延伸并且在第一后端连接段(16)处连接到所述本体(7)上;中间分段(14),该中间分段(14)基本上平行于所述内部分段(13)延伸并且在前端连接段(17)处连接到所述内部分段(13)上;外部分段(15),该外部分段(15)在前端设有夹爪(12),并基本上平行于所述中间分段(14)延伸且在第二后端连接段(18)处连接到所述中间分段(14)上。

    权利要求书

    1: 用于通过颈部 (3) 将容器 (2) 保持在容器处理机 (5) 中的夹持器 (1), 所述夹持器 包括用于将所述夹持器 (1) 安装在旋转支承件 (4) 上的本体 (7), 其特征在于, 所述夹持器 还包括一对从所述本体 (7) 侧向突伸的弹性臂 (11), 并且每个弹性臂 (11) 设有夹爪 (12), 其中, 每个弹性臂 (11) 均包括 : - 内部分段 (13), 该内部分段 (13) 沿所述本体 (7) 延伸并且在第一后端连接段 (16) 处连接到所述本体 (7) 上 ; - 中间分段 (14), 该中间分段 (14) 基本上平行于所述内部分段 (13) 延伸并且在前端 连接段 (17) 处连接到所述内部分段 (13) 上 ; - 外部分段 (15), 该外部分段 (15) 在前端设有夹爪 (12), 并基本上平行于所述中间分 段 (14) 延伸且在第二后端连接段 (18) 处连接到所述中间分段 (14) 上。
    2: 根据权利要求 1 所述的夹持器 (1), 其中所述前端连接段 (17) 被加工成弯曲形状 的。
    3: 根据权利要求 2 所述的夹持器 (1), 其中所述前端连接段 (17) 延伸经过一圆弧。
    4: 根据权利要求 3 所述的夹持器 (1), 其中所述圆弧具有恒定的曲率半径。
    5: 根据权利要求 3 或 4 所述的夹持器 (1), 其中, 在所述圆弧中, 所述前端连接段 (17) 具有恒定的厚度。
    6: 根据权利要求 1-5 中任一项所述的夹持器 (1), 其中所述前端连接段 (17) 相对于所 述内部分段 (13) 部分地向内突伸。
    7: 根据权利要求 1-6 中任一项所述的夹持器 (1), 其中所述第二后端连接段 (18) 被加 工成弯曲形状的。
    8: 根据权利要求 7 所述的夹持器 (1), 其中所述第二后端连接段 (18) 依次包括 : 第一拱形部分 (24) ; 第二圆弧部分 (25) ; 基本上为直边的第三直边部分 (26)。
    9: 根据权利要求 8 所述的夹持器 (1), 其中所述拱形部分 (24) 具有可变的厚度。
    10: 根据权利要求 8 或 9 所述的夹持器 (1), 其中所述拱形部分 (24) 相对于所述内部 分段 (13) 向后并向内突伸。
    11: 根据权利要求 8-10 中任一项所述的夹持器 (1), 其中所述圆弧部分 (25) 延伸经过 180°的角度。
    12: 根据权利要求 8-11 中任一项所述的夹持器 (1), 其中所述圆弧部分 (25) 具有可变 的厚度。
    13: 根据权利要求 8-12 中任一项所述的夹持器 (1), 其中所述直边部分 (26) 具有可变 的厚度。
    14: 根据权利要求 1-13 中任一项所述的夹持器 (1), 其中所述第一后端连接段 (16) 具 有在所述本体 (7) 的后端 (10) 处限定凹口 (29) 的倾斜的表面 (30)。
    15: 装备有多个根据权利要求 1-14 中任一项所述的夹持器 (1) 的物品传递装置 (4)。
    16: 包括一个或多个根据权利要求 15 所述的物品传递装置 (4) 的物品处理机 (5)。

    说明书


    用于通过颈部来保持容器的弹性夹持器

        技术领域 本发明涉及容器处理领域, 并且更准确地涉及一种用于通过颈部将容器保持在容 器处理机中的夹持器。
         背景技术 塑料容器 ( 特别是塑料瓶 ) 具有颈部, 该颈部的尺寸在制造操作期间被准确地限 定出并且是保持不变的。大部分处理机包括例如传递轮的传递装置, 在所述传递装置的周 边设有多个构造成用来通过容器的颈部接收并保持容器的颈部抓持器或者夹持器。
         存在几种类型的夹持器设计。 根据最常见的设计, 夹持器包括一对相互铰接的臂, 其角度位置例如通过凸轮装置按这样的方式进行控制, 使得当达到加载点时, 所述两臂张 开以允许容器的颈部接收在两臂之间, 所述凸轮装置包括与设置在两臂中的一个臂上的可 动的凸轮随动件相互作用的固定的凸轮槽。在所述两臂之间插入压缩弹簧, 以便逆着由凸 轮装置施加的张开力使所述两臂朝向彼此偏压。 为了解详情, 可以参见欧洲专利申请 No.EP 1867600(Sidel)。所述设计已经在容器处理行业中被使用了多年, 并且已经证明了其精度 和平稳的操作。
         然而, 由于上述夹持器包括大量的活动部件, 该类型的夹持器具有缺点, 这不仅增 加了它们的制造成本和它们的装配时间, 而且由于磨损和装配缺陷而产生了可靠性问题。
         因此, 已经寻求备选的设计方案。一个解决方案在于提供具有弹性臂的一件式的 夹持器, 所述弹性臂在传递操作期间的正在径向地被接收的容器颈部的压力作用下弹性地 张开。在日本专利申请 No.JP2001-287795(Masaaki) 中公开了这种夹持器, 理论上似乎克 服了普通的夹持器的缺陷, 因为其不再需要提供凸轮或者其它装置来主动地张开两臂以便 允许接收容器的颈部。然而, 在实践中, 这种夹持器被证明仅在静止条件下满足要求, 即在 容器被径向地接收在两臂之间, 也就是说沿夹持器的对称轴线的时候。 然而, 传递装置不以 那种方式工作, 因为容器沿圆弧路径运动并且在传递区域中按切向方式从一个夹持器传递 到另一个夹持器, 在所述传递区域中两个相邻的星形轮的周边局部重叠。 更确切地说, 因为 当所述臂与容器颈部接触时它们未张开, 所以在臂的径向端部处的臂的夹爪之间的距离可 能对于容器来说太短而不能平稳且轻易地强行进入到两臂之间。 本领域的技术人员可能增 大所述距离, 其可能通过减小每个夹爪的角度开口 (angular openig) 来实现。然而, 所述 解决方案是不能令人满意的, 另一方面, 因为应当将每个夹爪的角度开口设置为最大值, 以 确保足以 ( 并且从而安全 ) 在传输轮上的其圆弧路径期间包围容器, 沿所述路径施加强大 的离心力, 所述离心力倾向于迫使容器从夹持器中出来。
         以上所公开的两种类型的夹持器的一个另外的且共同的缺点是它们不 ( 至少不 易于 ) 适用于多种容器式样, 即, 不适用于容器颈部的不同直径。特别是, 如果根据日本专 利申请 No.JP2001-287795 的夹持器接收比附图中描述的更大直径的颈部, 夹持器将会按 这样的角度张开以使容器在传递轮的旋转期间在离心力的作用下从其间脱出。
         发明内容 因此, 本发明的目的是提供一种一件式夹持器, 其具有足够的弹性以允许在传递 操作期间平稳地夹住容器的颈部。
         本发明的另一目的是提供一种一件式夹持器, 其适用于安全地夹住不同式样的容 器。
         所提出的方案的一个方面是一种用于通过颈部将容器保持在容器处理机中的夹 持器, 所述夹持器包括用于将夹持器安装在旋转支承件上的本体, 并包括一对从所述本体 侧向伸出的弹性臂, 并且每个弹性臂均设有夹爪, 其中每个弹性臂均包括 :
         - 沿所述本体延伸并且在第一后端连接段处连接到所述本体上的内部分段 ;
         - 基本上平行于所述内部分段延伸并且在前端连接段处连接到所述内部分段上的 中间分段 ;
         - 基本上平行于所述中间分段延伸并且在第二后端连接段处连接到所述中间分段 上的外部分段,
         其中, 所述夹爪设置在外部分段的相应的前端上。
         在优选实施例中, 弹性臂的前端连接段被加工成弯曲形状的, 并且可以在一圆弧 上延伸 ( 例如, 具有恒定的曲率半径 )。在该圆弧中, 前端连接段优选是恒定厚度的。另外, 前端连接段可以相对于内部分段部分地向内突伸。
         第二后端连接段也可以被加工成弯曲形状的。其可以依次包括 :
         第一拱形部分, 该第一拱形部分可以具有可变的厚度并且相对于内部分段向后且 向内突伸 ;
         第二圆弧部分, 该第二圆弧部分优选延伸经过 180°的角度并且可以具有可变的 厚度 ;
         基本上为直边的第三直边部分, 该基本上为直边的第三直边部分可以具有可变的 厚度。
         第一后端连接段优选具有在本体的后端处限定出凹口的倾斜的表面。
         根据另一方面, 本发明提供了一种装备有多个如上面所公开的夹持器的物品传递 装置, 并且根据又一方面, 提供了一种包括一个或多个所述物品传递装置的物品处理机。
         本发明的上述及其它目的和优点从结合附图来考虑的具体实施方式的详细描述 中变得显而易见。
         附图说明 图 1 是示出根据本发明的夹持器的立体图。
         图 2 是示出处于静止位置的图 1 的夹持器的平面图。
         图 3 是示出包括两个相邻的传递轮的容器处理机的一部分的顶部立体图, 所述传 递轮在其周边处包括多个用于通过容器的颈部来保持容器的夹持器。
         图 4 是示出图 3 的容器处理机的底部立体图。
         图 5-7 是示出图 1 的机器的平面俯视图, 其示出了从一个传递轮到另一个传递轮 传递容器的次序。
         图 8 是示出图 2 的夹持器的平面示意图, 所述夹持器接收呈现第一直径的容器颈
         部。
         图 9 是与图 8 相似的视图, 其示出了保持容器颈部的夹持器。 图 10 和图 11 是分别与图 8 和图 9 相似的视图, 其中容器颈部呈现为更大的直径。具体实施方式
         现在转向附图, 在图 1 和图 2 中表示出用于通过颈部 3 来夹紧并保持容器 2 的夹 持器 1。夹持器 1 将被安装在容器处理机 5 的旋转式容器传递装置 4( 例如, 如图 3-7 中所 描绘的星形轮 ) 的周边处。更具体地说, 图 3-7 中表示出装备有所述夹持器 1 的两个相邻 的星形轮 4, 所述两个相邻的星形轮相关联地转动并且限定出在传递区域 6 中汇合的圆弧 传递路径, 在该传递区域 6 中, 这些夹持器 1 局部地重叠以确保将容器 2 从一个星形轮 4 适 当地传递到相邻的星形轮上。在下文中将进一步公开所述星形轮 4 的操作。
         夹持器 1 是一件式的并且由金属或者塑料材料制成, 例如, 不锈钢或者耐腐的树 脂。 夹持器 1 包括细长的中心本体 7, 所述中心本体 7 设有一对接收螺钉的孔 8, 以便将夹持 器 1 可拆卸地安装在星形轮 4 的周边处。本体 7 设有前端部分 9 和后端部分或者尾部 10。
         如可以在图 2 中看到的, 夹持器 1 呈现为关于中心平面呈镜面对称, 并且包括一对 从本体 7 侧向地突伸的弹性臂 11, 每个弹性臂均设有夹爪 12。
         每个横向臂 11 被加工成之字形并且包括三个连续的直边分段 13、 14、 15, 在其中 没有外部应力施加到夹持器 1 上的夹持器 1 的静止状态中 ( 如图 2 中所描绘的 ), 所述直边 分段 13、 14、 15 基本上相互平行并且平行于本体 7, 即:
         ~ - 内部分段 13, 其在距本体 7 一预定距离处沿本体 7 延伸, 所述内部分段 13 具 有第一横向的预定厚度并且在第一横向的后端 16 的连接段处被连接到尾部 10 上 ;
         ~ - 中间分段 14, 其在距内部分段 13 一预定距离处基本上平行于内部分段 13 延 伸, 并且在前端的 180°弯曲的连接段 17 处连接到内部分段 13 上, 所述中间分段 14 具有第 二横向的预定厚度 ;
         ~ - 外部分段 15, 其在距中间分段 14 一预定距离处基本上平行于所述中间分段 14 延伸, 并且在第二后端 180°弯曲的连接段 18 处连接到中间分段 14 上, 所述外部分段 15 具有第三横向的预定厚度。
         如图 2 中所描绘的, 夹爪 12 设置在外部分段 15 相应的前端处, 从该处所述夹爪向 内延伸超出内部分段 13 和中间分段 14。
         每个夹爪 12 包括构造成与容器的颈部 3 相配合 ( 即, 紧密配合在周围 ) 的内部圆 筒形的接触表面 19 和构造成与设置在颈部 3 上的下部环形表面相配合以将容器 2 始终保 持在传递路径上的上部平面的接触表面 20。
         内部接触表面 19 具有与第一小型容器式样相对应的曲率半径 ( 即, 颈部直径 )。 内 部接触表面 19 通过一对圆倒角 ( 即设置在夹爪 12 的前端处的前部倒角 21 和设置在夹爪 12 的后端处的后部倒角 22) 来限制, 所述前部倒角 21 便于在装卸操作期间平稳地夹住和释放 容器的颈部 3。如图 2 中所描绘的, 每个内部接触表面 19 的孔径张角 (angular aperture) 为大约 120°, 并且相面对的夹爪 12 的前部倒角 21 之间的横向距离和后部倒角 22 之间的 横向距离两者都分别比内部接触表面 19 之间的最大距离小。因此, 当保持在夹爪 12 之间 的容器 2 的颈部具有更小的式样时, 沿横向截取的颈部的直径完全被每个内部接触表面 19包围 ( 图 9), 然而当容器 2 具有更大的最大式样时, 沿横向截取的颈部的直径包含在夹爪 12 的圆倒角 21、 22 之间, 从而它们起到用于容器颈部 3 的接触和保持区域的作用 ( 图 11)。 另外, 每个夹爪 12 在前端上设有倾斜的导向表面 23, 容器颈部 3 在其接收在夹持器 1 内期 间靠在该导向表面 23 上滑动。
         在图 2 中所描绘的优选实施例中, 前端的弯曲的连接段 17 延伸经过具有基本上恒 定曲率半径和恒定厚度的圆弧, 并且相对于内部分段 13 局部地向内突伸超过本体 7 的前端 部分 9。
         后端的弯曲的连接段 18 包括三个连续的部分, 即:
         第一拱形部分 24, 该第一拱形部分 24 的厚度是可变的 ( 其厚度首先增大然后减 小 ), 其连接到内部分段 13 上并且相对于内部分段 13 向后并向内突伸,
         第二圆弧部分 25, 该第二圆弧部分 25 从第一部分 24 开始延伸经过 180°的角度, 并且其厚度是可变的 : 首先增大然后减小,
         基本上为直边的第三直边部分 26, 其厚度从第二部分 25 开始到臂 11 的外部分段 15 轻微地减小。
         因此, 内部分段 13 相对于中心本体 7 围绕第一后端连接段 16 铰接 ; 中间分段 14 相对于内部分段 13 围绕前端的弯曲的连接段 17 铰接 ; 而外部分段 15 相对于中间分段 14 围绕后端的弯曲的连接段 18 铰接。 因此, 夹持器 1 被设计成在通过在传递区域 6 处接收于夹持器 1 内的容器颈部 3 所施加的径向压力作用下经受预定的弹性变形。
         从图 3-5 中所描绘的初始位置开始, 其中容器 2 由设置在第一星形轮 4( 在图 3-7 中位于右侧 ) 的周边处的第一夹持器 1 保持, 第一星形轮 4 和第二星形轮 4( 在图 3-7 中位 于左侧 ) 两者围绕它们的中心轴线分别按顺时针方向和逆时针方向 ( 从图 5 的顶部的角度 看 ) 相关联地转动。
         当保持容器 2 的第一夹持器 1 和设置在第二星形轮 4 的周边处的相应的第二夹持 器 1 都到达传递区域 6 时 ( 在该处这两个夹持器 1 局部地重叠 ), 容器 2 被第一夹持器 1 释 放并且同时传送到第二夹持器 1 上。为了便于传递, 机器 5 包括固定的提取导轨 27, 该固 定的提取导轨 27 设置在传递区域 6 中在第一轮 4 的周边处并且包括从第一夹持器 1 的圆 形路径偏离的拱形接触表面 28, 容器 2 抵靠所述拱形接触表面滑动以便从第夹持器 1 中推 出, 由此从第一夹持器 1 释放容器 1 并且将其夹在第二夹持器 1 内 ( 图 7)。
         图 8-11 分别详细地示出了在传递操作期间用于较小容器式样 ( 图 8-9) 和较大容 器式样 ( 图 10-11) 的夹持器 1 的性能, 所述较小容器的半径对应于夹爪 12 的内部接触面 19 的曲率半径。在图 8-10 中, 用虚线来表示夹持器 1 的静止位置, 以更好地示出出在容器 传递期间夹持器 1 是如何变形的。
         容器的颈部 3 如图 8 和图 10 的箭头所示被径向地接收在夹爪 12 内。首先, 容器 的颈部 3 抵靠导向表面 23 滑动, 由此容器的颈部 3 在夹爪 12 上施加包括径向分力和横向 分力的合力。因此, 臂 11 经受组合的横向和向后的位移。更具体地说, 从顶部角度看, 关于 图 8 中的夹持器的右臂 11 :
         - 外部分段 15 围绕后端的弯曲的连接段 18 按顺时针方向转动 ;
         - 中间分段 14 围绕前端的弯曲的连接段 17 按顺时针方向转动 ;
         - 内部分段 13 围绕后端的连接段 16 按顺时针方向转动。
         结果 :
         前端的弯曲的连接段 17 经受围绕后端连接段 16 的顺时针方向的圆周运动 ;
         后端的弯曲的连接段 18 经受组合的向内和向后的运动。
         可以通过由后端连接段 16 的倾斜的表面 30 形成在尾部 10 的两侧上的凹口 29 来 促进后端的弯曲的连接段 18 的向内运动。如图 10 中所描绘的, 根据容器颈部的式样, 在不 防碍夹爪 12 的组合的横向和向后的运动继续进行的情况下, 中间分段 14 可以横向地邻接 并抵靠后端的连接段 16。
         三个连续的旋转中心 ( 即, 后端连接段 16、 前端的弯曲的连接段 17 和后端的弯曲 的连接段 18) 的存在放大了每个夹爪 12 的向后的运动。因此, 臂 11 在传递期间径向地起 到用于容器颈部 2 的缓冲弹簧的作用, 从而在传递轮 4 之间的传递区域 6 中提供了径向的 间隙。因此, 无论容器的式样如何 ( 将在较小容器和较大容器之间选择 ) 都促进了容器的 传递。
         可以通过选择夹持器 1 的尺寸来设置夹持器 1 的弹性。更具体地说, 本领域的技 术人员可以选择臂的分段 13、 14、 15 的长度和厚度及它们之间的距离、 内部分段 13 和中心 本体 7 之间的距离、 以及连接段 17、 18 的厚度和孔径张角。减薄连接段 17 和 18 将增大臂 11 的柔性。相反, 加厚连接段 17 和 18 将增大臂 11 的刚性。 在优选实施例中, 可以通过激光从金属板上切割来制造夹持器 1, 本领域的技术人 员根据所要求的弹性来选择所述金属板的厚度。应当意识到, 夹持器 1 越薄, 则其在竖直方 向上的抵抗力就越小。准确地说, 为了避免夹持器 1 的竖直变形, 换句话说, 为了在同一水 平面内保持臂 11, 可以借助于 T 形的加固板 31 和前部横向部分或者头部 33 来将夹持器 1 夹入到传递轮 4 中, 所述加固板 31 具有覆盖夹持器 1 的本体 7 的轴向的中心部 32, 所述前 部横向部分或者头部 33 局部地覆盖夹爪 12, 以便确保其平面运动 ( 参见图 4)。
        

    关 键  词:
    用于 通过 颈部 保持 容器 弹性 夹持
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