專(zhuān)利名稱(chēng)：片材成形體用的夾頭型系統(tǒng)以及其相關(guān)的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及片材成形體用的系統(tǒng)，片材成形體優(yōu)選地是成形為容器，該系統(tǒng)包括一個(gè)基本上是夾頭型的器件，一個(gè)片材體，可重復(fù)地開(kāi)啟和封閉，以及是抗損傷保護(hù)的。
本發(fā)明還包括上述器件的相關(guān)的制造方法，以及在上述的片材體的優(yōu)選的預(yù)成形區(qū)域內(nèi)它們的應(yīng)用。
在廣泛的、直接的和經(jīng)濟(jì)的使用的一個(gè)實(shí)施例中，此系統(tǒng)基本上包括一個(gè)容積體，帶有在預(yù)定位置的進(jìn)入面；以及一個(gè)夾頭器件，包括兩個(gè)往復(fù)接合/脫開(kāi)的主要部件，尤其是凸形部件對(duì)應(yīng)凹形部件型，整體地設(shè)有控制彈性的接合器件；鉸接器件；密封器件；移動(dòng)器件；撕開(kāi)-切割器件；抗損傷器件；以及抗意外脫鉤的器件。
本發(fā)明還包括上述器件的制造方法和它們與上述的容器的組裝，以及一個(gè)附加的在線上組裝的過(guò)程機(jī)構(gòu)或工作站。
背景技術(shù)：
隨著主要由合成的柔性材料制造的包裝件經(jīng)常的增加普及，急劇地增加了對(duì)這樣的系統(tǒng)和器件的需要，它們能夠阻斷、封閉、開(kāi)啟、運(yùn)送和保護(hù)上述的物體，以及使所含材料定量投放，通常其數(shù)量超過(guò)單份劑量。
面對(duì)這些迫切的需要，提出了某些解決方案，它們具有占領(lǐng)相關(guān)的工藝領(lǐng)域的專(zhuān)利，這不僅是因?yàn)檫@些要求的多樣性，而且也是因?yàn)榍啡焙筒淮嬖谝环N根本的解決方案，能夠至少滿(mǎn)足最迫切的市場(chǎng)要求。
為了肯定這些想法，似乎適當(dāng)?shù)氖菂⒁?jiàn)下列最重要的發(fā)明例如US No.3,266,711，US No.4,487,945，，US No.4,887,335，US No.4,926,526，US No.6,058,572和EP No.0156779和EP No.0625949 B1(相當(dāng)于US No.5,598,608和WO93/16930)。
建議的解決方案的主要部分集中在和依賴(lài)于附加的機(jī)構(gòu)，以阻斷和解開(kāi)上述的夾頭器件。
上述的EP 0625949B1的典型的權(quán)利要求1描述了一個(gè)塑料夾頭，能夠使用于一個(gè)容器部分，以及包括兩個(gè)鉸接元件，它們能夠接合以鎖定或密封上述部分，以及借助設(shè)置在上述元件的自由端的一個(gè)快速接合鎖件分離(解鎖)，其中一個(gè)鉸接元件補(bǔ)充地具有一個(gè)彈性橋，成輕度拱凸的形狀，帶有一個(gè)舌片鎖定在另一個(gè)元件的一個(gè)肩臺(tái)上。
US No.5,713,108和No.5,054,168描述的和要求保護(hù)的器件包括與鎖定和接收元件相關(guān)的舌片、肩臺(tái)和凸緣，及相應(yīng)的切割容器部分的器件。
依次地US No.6,058,572要求保護(hù)的改進(jìn)包括一個(gè)“淺水礁”，由肋條和唇部組成。
實(shí)質(zhì)上現(xiàn)有技術(shù)似乎適應(yīng)于需要提供單獨(dú)的附加機(jī)構(gòu)，其中每個(gè)實(shí)現(xiàn)一種或最多兩種功能的確，它既不是描述也不是暗示一個(gè)多功能的簡(jiǎn)單的合成器件。以及這可能是現(xiàn)有技術(shù)器件的主要部分，至少是明顯接近或類(lèi)似于按照本發(fā)明的器件在市場(chǎng)上缺少或未出現(xiàn)的原因之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)主要目的是提供一個(gè)系統(tǒng)，包括一個(gè)袋夾頭，它消除了現(xiàn)有技術(shù)的不便性和缺陷。
而且本發(fā)明的基本目的是提供一個(gè)器件，構(gòu)造為不僅實(shí)現(xiàn)一個(gè)同時(shí)的功能組合，而且還獲得特點(diǎn)和性能的最佳值，性能的組合不僅打破了現(xiàn)有技術(shù)的沉默，也消除了現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)偏見(jiàn)。
本發(fā)明的另一目的是提供上述器件的最佳制造和使用方法，以及主要地使用于容器的在線上組裝。
本發(fā)明的更重要的特點(diǎn)敘述于說(shuō)明書(shū)末尾的權(quán)利要求書(shū)，然而它可以考慮列于此處。


本發(fā)明的各種特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)附圖所示的實(shí)施例(示范的而不是限制的)下列說(shuō)明而明顯地表達(dá)，附圖中圖1和2是按照本發(fā)明的夾頭器件的示意的透視圖，帶有兩個(gè)部件，凸形部件M和凹形部件F，分別處于開(kāi)啟(解開(kāi))位置(1)和封閉(接合)位置(2)(圖2)；因此，當(dāng)附帶標(biāo)號(hào)1和2出現(xiàn)在相關(guān)的部件M，F(xiàn)，C(容器，袋子)時(shí)，它們表示相同的部件分別處于上述的開(kāi)啟位置(1)和封閉位置(2)；圖3.1和3.2分別是部件M和F在上述開(kāi)啟位置(1)和封閉位置(2)的示意的橫剖面圖；圖4.1，4.2，5.1，5.2，6.1-6.3是按照本發(fā)明的系統(tǒng)的示意的透視圖，分別為在袋子C上的開(kāi)啟的裝置D.1和封閉的裝置D.2，并帶有抗損傷器件LA分別地在LA1位置開(kāi)啟(圖5.1)，在LA2位置封閉(圖5.2)以及在LA3位置切割(圖6.3)，并且隨后返回至開(kāi)始的開(kāi)啟形狀D1(圖6.1)；圖7，7′；8，8′是夾頭的透視圖，夾頭在線上插入已封閉的袋子，帶有抗損傷舌片開(kāi)啟(圖7)以及有利地在線的末端處(圖7和圖7′)釬焊(圖7′)，分別用于重的袋子(例如超過(guò)3kg)的夾頭，在凹形部件F上用套筒RS增強(qiáng)(圖8和8′)；圖7″是上述的釬焊后的舌片的一個(gè)前視圖；圖8″是重的袋子用的凹形部件F上的增強(qiáng)套筒RS的一個(gè)橫剖面圖；以及圖9′，9″和圖10是系統(tǒng)裝置的頂視圖，在線上組裝夾頭和袋子。
具體實(shí)施例方式
在全部附圖中，本發(fā)明的核心，即多功能夾頭器件D用以重復(fù)地開(kāi)啟-封閉，以撕開(kāi)切割，發(fā)信號(hào)通報(bào)損害、移動(dòng)、排空的體積，不使用卡合彈簧的接合，在線上組裝等，該多功能夾頭器件D在它們不同的階段和位置具有凸形部件M和凹形部件F為開(kāi)啟或解開(kāi)(1)，(圖1，3.1和5.1)；連接或封閉(2)，(圖2，3.2和5.2)；裝配在容器體C上(圖4.1和5.1)；以及分解(3)，(圖6.3和6.1)。
典型地，凸形部件M具有一個(gè)外表面ME，例如半圓柱形(圖1)或平坦的外表面(圖3.1)以及一個(gè)是鉗爪型的內(nèi)表面M1，包括兩個(gè)剛性的部分6，6′，被一個(gè)凹坑或空腔V分離(例如一個(gè)顛倒的V字型)。凹形部件F的內(nèi)表面F1可以具有一個(gè)馬蹄形，包括形成一個(gè)開(kāi)口在面對(duì)凸形部件M的一端的側(cè)面7-7′，和底部SF，在底部SF中是一個(gè)凸塊(凸起脊嶺)R1，該凸起例如具有一個(gè)截錐形，帶有圓柱形母線與凸形部件M內(nèi)的上述的顛倒V相對(duì)。
優(yōu)選地，側(cè)面7，7′這樣斜切，以產(chǎn)生一個(gè)進(jìn)入面1F，它便于凸形部件M進(jìn)入凹形部件F(見(jiàn)圖3.1和3.2)。典型地，至少上述兩個(gè)側(cè)面之一，例如側(cè)面7在其頂部設(shè)置一個(gè)切割刻痕10。
凸形部件的內(nèi)結(jié)構(gòu)M1和凹形部件的內(nèi)結(jié)構(gòu)F1可實(shí)現(xiàn)一個(gè)剛性-彈性接合，該接合能夠借助人力脫開(kāi)。更典型地，上述兩個(gè)部件M和F是在一端使用一個(gè)鉸鏈A接合，鉸鏈A是由兩個(gè)延伸片AM和AF(分別與M及F成整體)形成，鉸鏈A具有材料化合物的剛性小于凸形部件M和凹形部件F的主要部分的剛性而鉸鏈A的尺寸(主要是凸片ES的長(zhǎng)度)和厚度選擇使得產(chǎn)生一個(gè)彈簧彈性器件，而沒(méi)有非控制的快速接合或松開(kāi)，這種非控制的快速接合或松開(kāi)會(huì)意外地引起器件D從容器C開(kāi)啟或脫開(kāi)。
在與鉸鏈A相對(duì)的末端，每個(gè)部件M和F設(shè)有一個(gè)舌片LM，LF，它們形成一個(gè)抵抗其往復(fù)的接合造成損傷的器件，抗損傷器件LA。
同樣，舌片LM和LF的結(jié)構(gòu)(成分和尺寸)優(yōu)選地不同于部件M和F以及A的結(jié)構(gòu)(成分和尺寸)。優(yōu)選地，上述的舌片是容易彼此粘接的，并且它們的聯(lián)合體LA可以例如使用剪刀15(圖6.3)分離或切割。
的確作為一個(gè)抗損傷器件LA不會(huì)被一個(gè)難以觀察的動(dòng)作開(kāi)啟或封閉。如果LA以任何方式開(kāi)啟，它必須留下其原始或先前形狀改變的可看見(jiàn)的標(biāo)記。
典型地，容器C的封閉的口的外緣LA在一個(gè)或多個(gè)位置具有進(jìn)入面IC。
器件D1(開(kāi)啟)的定位按照?qǐng)D5.1進(jìn)行，即將各放置在容器C的一面上的凸形部件M和凹形部件F(圖4.1和5.1)按照進(jìn)入面IC使凸形部件M對(duì)著凹形部件F推進(jìn)(沿圖3.1的箭頭Z和圖4.1的箭頭X)，從而使凸形部件M的顛倒V形位于凹形部件F的凸塊R1的馬背上，如圖3.2所示，以及使袋子C的口外緣LE由直立位置LE.1至折疊位置LE.2，如圖4.2所示。
解開(kāi)的進(jìn)行如圖6.3和6.1所示。由圖5.2的形狀開(kāi)始，借助從LF2脫開(kāi)舌片LM2而開(kāi)啟封閉的抗損傷器件LA.2(反過(guò)來(lái)也是這樣)，或更迅速地借助用剪刀15剪切接合的元件LM2-LF2。在此點(diǎn)，折疊位置的外緣LE2升起向上(箭頭G)使其由圖4.2的折疊位置至圖6.1的升起位置，并在箭頭P的方向上施加在器件D′1上一個(gè)力，從而使內(nèi)表面M1的夾頭6-6′與凹形部件F的凸塊R1脫開(kāi)。
容器C的直立位置的外緣LE1這樣地對(duì)著切割刻痕10推進(jìn)，該切割刻痕可進(jìn)行一個(gè)軟撕裂或切割。
有利的是在一個(gè)或兩個(gè)部件的外表面上設(shè)置一個(gè)把手9，優(yōu)選地該把手在較外面的位置，例如在凹形部件F的背面上，如圖3.1，3.2所示。
把手作為有效的器件以移動(dòng)或傳送容器C，即使容器是完全裝載的而具有一個(gè)重量，也不會(huì)解開(kāi)如圖3.2的接頭接合。
夾頭器件D的復(fù)合部件M和F是由塑性化合物擠壓注射制造的，塑性化合物如烯烴共聚物，帶有或多或少數(shù)量的彈性體(天然或合成橡膠，尤其是苯乙烯，丁二烯，丁烯，丁腈，乙烯，丙烯，二烯烴等的三元共聚物)。
重要的是鉸鏈器件S(沒(méi)有意外的松弛快速接合的彈簧)以及抗損傷器件LA是由烯烴塑料化合物制造的(聚乙烯PE，聚丙烯PP等)以及含不可忽視量的彈性體，因此與形成部件M和F的主要部分的化合物的剛性相反，鉸鏈器件S和抗損傷器件LA具有希望的彈性和柔軟性。相同的化合物也適用于部件M和F的內(nèi)表面。最后，不同的化合物將順序地?cái)D壓，以形成部件M和F，以及具有不同的塑性和彈性體性能的相關(guān)的附屬部分A和LA。
在現(xiàn)在的工業(yè)實(shí)踐中，商業(yè)上可供應(yīng)機(jī)器，化合物，拼料等，使用于按照本發(fā)明的系統(tǒng)的最簡(jiǎn)單的和最有效的實(shí)施例包括一個(gè)夾頭器件，帶有下列器件優(yōu)異的組合一個(gè)開(kāi)啟/封閉器件，一個(gè)鉸鏈器件(沒(méi)有快速接合的彈簧)，一個(gè)抗損傷器件，一個(gè)移動(dòng)器件，一個(gè)撕開(kāi)-切割器件，一個(gè)接合器件等，相應(yīng)設(shè)有正確進(jìn)入面的容器外緣部分進(jìn)行組裝；圖7，7′和7″示出一個(gè)夾頭D，它插入在一個(gè)袋子C的封閉口LA上，在一個(gè)填充和形成線的末端外或末端處；插入和封閉器件可以簡(jiǎn)單地以鉗子，吸入鉗子，機(jī)器人臂(圖中未示出)等的形式表示。
在插入(在末端處，例如一個(gè)形成和填充線FFL的末端處)和封閉之后(優(yōu)選地是借助鉗子)，封閉口部分LA折疊向下(轉(zhuǎn)過(guò)90°)，并用兩個(gè)釬焊頭H、H′在圖7′和7″的水平重疊位置焊接舌片LF-LM；優(yōu)點(diǎn)在于，圖7的插入和封閉步驟例如借助于任何鉗子，袋子口的向下折疊使用封閉夾頭，以及上述的唇部LF-LM的焊接能夠在任何時(shí)候進(jìn)行，例如，在FFL線外面，使用手提器件通常由任何使用者處理，甚至例如由家庭主婦處理。
圖8，8′示出一個(gè)改進(jìn)的夾頭，以避免容易脫鉤或脫開(kāi)。的確，尤其是在重的袋子(例如超過(guò)3kg)的情況下，夾頭傾向于容易解開(kāi)和脫鉤。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可以簡(jiǎn)單設(shè)置一個(gè)增強(qiáng)套筒RS，優(yōu)選地是具有一個(gè)帶齒爪TG設(shè)在凹形部件F的至少一部分上，此元件壓緊凸形部件M，因此產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)的接合力，避免在一個(gè)重的袋載荷下任何意外的脫鉤。
圖9，9′，9″示出一個(gè)裝置(全自動(dòng)化或半自動(dòng)化的)以組裝夾頭D和袋子。該裝置基本上包括一條生產(chǎn)線，帶有一條傳送帶3′，在其一側(cè)面上接收來(lái)自一個(gè)包裝單元1′的形成和充填的袋子2′，以及由另一個(gè)側(cè)面夾頭D(在一個(gè)適當(dāng)?shù)陌徇\(yùn)工具上)由振動(dòng)一過(guò)篩網(wǎng)籃4′供給夾頭至一個(gè)下降通道5′，該下降通道5′依次地供給上述的夾頭至一個(gè)器件10′，該器件10′包括氣動(dòng)鉗子6′，該鉗子從搬運(yùn)工具上拾取上述的夾頭，開(kāi)啟它們，插入和阻塞它們?cè)诖宇^部。
來(lái)自包裝單元1的袋子2′可以借助一個(gè)任選的推動(dòng)器8′方便地移動(dòng)。鉗子6′在與袋子初次接觸時(shí)自動(dòng)化地開(kāi)啟夾頭。一旦夾頭插入和固定地阻塞在袋子上時(shí)，一對(duì)密封壓花器7進(jìn)入與袋子頭部的接觸，并焊接舌片或唇片LF-LM(對(duì)比圖9′和9″)。
圖10示出一個(gè)加速裝置，在其中來(lái)自包裝單元1′的充填袋子的供給加快，來(lái)自傳送帶3′的袋子交替地分選在兩個(gè)支臂5′上，它們供給兩個(gè)彼此平行的工作站，每個(gè)包括一個(gè)接觸器件，帶有氣動(dòng)鉗子以便在袋子2到達(dá)時(shí)開(kāi)啟夾頭OD。
開(kāi)啟的夾頭支臂插入在袋子口上，以及在夾頭支臂的末端處的舌片或唇片被自動(dòng)化地焊接。
雖然本發(fā)明是參見(jiàn)附圖中所示的實(shí)施例說(shuō)明的，本發(fā)明是容許本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在理解后做出全部的改變、代替、改進(jìn)增加等，仍考慮包括在本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于開(kāi)啟/封閉片材形成體的系統(tǒng)，片材形成體是容器、袋子、液囊等，由紙和/或合成材料制造，以及在其一端設(shè)置一個(gè)可封閉口，上述的系統(tǒng)包括一個(gè)夾頭器件，該夾頭器件具有一個(gè)凸形部件(M)和一個(gè)凹形部件(F)，在其一端具有一個(gè)普通的鉸鏈，能夠以一種開(kāi)啟或脫開(kāi)的形狀插入在上述口的一部分或外緣，并在其上鎖閉或密封，以形成一個(gè)封閉或接合的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)限制上述的外緣部分，其特征在于，所述的系統(tǒng)包括下列各器件的組合鉸鏈器件，作為一個(gè)無(wú)快速接合的彈簧，位于上述的基本上縱向部件的兩個(gè)末端之一，由連續(xù)的凸起形成，彼此制成整體以及與上述的部件制成整體；抗損傷器件，位于上述的縱向部件的第二相對(duì)末端，包括兩個(gè)小的分離的舌片，從每個(gè)凸形部件和凹形部件突起；密封器件，由設(shè)在上述的部件(M)和(F)上/內(nèi)的彼此互補(bǔ)的固定接頭的形狀接合形成；平穩(wěn)地撕開(kāi)切割的器件，由設(shè)在凹形部件的一個(gè)側(cè)面的頂部的刻痕形成的；任選的攜帶器件，用以移動(dòng)和傳送容器，其中上述的多功能和高性能夾頭器件設(shè)置在容器口外緣的一部分上，并帶有一個(gè)附加的特定進(jìn)入面。
2.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，上述的凸形部件具有一個(gè)實(shí)心圓柱形狀，而凹形部件具有一個(gè)至少部分空心的形狀。
3.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，凸形部件具有一個(gè)部分開(kāi)啟鉗子形的橫截面。
4.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，凹形部件具有一個(gè)馬蹄形的橫截面，帶有一個(gè)中心的凸塊，穿透進(jìn)入鉗子形的凸形部件的一個(gè)空心的部分開(kāi)啟部分。
5.按照上述的權(quán)利要求之一的系統(tǒng)，其特征在于，凹形部件的一個(gè)側(cè)面的頂內(nèi)部分制成一個(gè)刻痕形狀。
6.按照上述的權(quán)利要求之一的系統(tǒng)，其特征在于，一個(gè)把手設(shè)置在凹形部件的外背部。
7.按照上述的權(quán)利要求之一的系統(tǒng)，其特征在于，一個(gè)增強(qiáng)的部分套筒設(shè)置在上述的凹形部件的一部分上以及具有一個(gè)帶齒爪。
8.按照上述的權(quán)利要求之一的系統(tǒng)，其特征在于，夾頭的凸形部件是借助鉗子、支臂等插入在袋口的進(jìn)入面上，而這時(shí)在凸形部件和凹形部件末端處的唇片的焊接是借助熱密封頭進(jìn)行，甚至在生產(chǎn)線之外。
9.在一個(gè)容器口上按照上述的權(quán)利要求組裝和分解一個(gè)夾頭器件的方法，包括下列的步驟提供帶有一個(gè)進(jìn)入面的容器口；提供帶有一個(gè)增強(qiáng)套筒和一個(gè)手柄的凹形部件；借助分離凸形和凹形部件開(kāi)啟夾頭；相應(yīng)上述的進(jìn)入面使夾頭器件成為上述的開(kāi)啟形狀；插入凸形部件進(jìn)入凹形部件，這時(shí)借助用力使凸形部件鉗子突入在馬蹄形凹形部件的中心凸塊上形成一個(gè)接合；在兩個(gè)部件的自由端密封唇片。
10.一種用于自動(dòng)化地放置權(quán)利要求1-8的夾頭在一個(gè)容器口上的裝置，包括傳送來(lái)自一個(gè)包裝單元形成和充填的袋子的一條傳送帶；用于夾頭的至少一個(gè)振動(dòng)-過(guò)篩容器，夾頭供給至一個(gè)接收上述的袋子和夾頭的器件，包括氣動(dòng)鉗子，用于當(dāng)袋子到達(dá)對(duì)著夾頭近端時(shí)開(kāi)啟凸形和凹形部件；用于把上述的開(kāi)啟的部件插在袋口進(jìn)入面上的器件；和用于密封凸起的唇片的器件。
全文摘要
一種夾頭系統(tǒng)，用于封閉/開(kāi)啟袋口，包括下列器件的組合凸形部件－凹形部件；作為無(wú)快速接合的彈簧的鉸鏈器件；抗損傷器件；密封器件；平穩(wěn)撕開(kāi)和切割器件；用于傳送容器的手柄器件；以及用于避免重的容器脫鉤的增強(qiáng)套筒。
文檔編號(hào)B65B51/00GK1723157SQ200480001698
公開(kāi)日2006年1月18日 申請(qǐng)日期2004年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月27日
發(fā)明者P·卡內(nèi)格羅, G·吉索爾菲 申請(qǐng)人:拉斯提多格公司