專利名稱：容器的獨(dú)立支撐設(shè)備和包含該支撐設(shè)備的輸送設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有頸部的容器的獨(dú)立支撐設(shè)備，其可由所述容 器的頸部支撐所述容器，所述設(shè)備包括可與所述容器的頸部的內(nèi)側(cè)配 合的支撐裝置，所述支撐裝置包括在徑向方向可彈性收縮的支撐元件， 所述支撐元件可通過摩擦產(chǎn)生對所述頸部內(nèi)壁的支撐。
本發(fā)明特別應(yīng)用于用來制造或加工由熱塑性材料(如PET)制成 的容器的同軸加工設(shè)備中，在這種設(shè)備中，采用可通過容器頸部握持 容器、而無需固定容器主體的輸送設(shè)備，來一個接一個地單獨(dú)移動所 述容器。然而，本發(fā)明也可應(yīng)用于任何需要將容器從一處轉(zhuǎn)移到另一 處的設(shè)備。
在本說明書的以下部分，"具有頸部的容器"應(yīng)理解為任何具有頸 部的空心體，如預(yù)成型件(通過對其進(jìn)行吹塑或拉伸吹塑制成容器)、 在多次吹塑或拉伸吹塑過程中的半成品容器、已形成確定形狀但必須 經(jīng)受附加工藝的容器以及成品容器。
背景技術(shù)：
在輸送預(yù)成型件以在吹塑步驟之前對所述預(yù)成型件進(jìn)行加熱的特 殊情況下，必須提供輸送設(shè)備，以通過預(yù)成型件的頸部("插筒管") 拾取預(yù)成型件，并將其轉(zhuǎn)移到加熱區(qū)(通常是隧道式加熱爐)，在加熱 區(qū)預(yù)成型件的主體必須被加熱至熱塑性材料的玻璃化溫度，并保持低 于結(jié)晶溫度。
為完成這一轉(zhuǎn)移，提供裝有夾緊裝置的輸送元件，夾緊裝置由能 與預(yù)成型件頸部的內(nèi)側(cè)(內(nèi)部插筒管)配合的心軸形成，心軸通過擠 壓所述頸部的內(nèi)表面而握持預(yù)成型件的頸部。
本申請人的專利文獻(xiàn)FR2 706 876中提出了用于預(yù)成型件的內(nèi)部 插筒管(internal donning)的設(shè)備，該設(shè)備采用 一端帶有開口環(huán)的夾
頭。具體而言，提供了一種心軸，該心軸包括心軸主體，心軸主體具 有環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)容納有可彈性變形的開口環(huán)，開口環(huán)在徑向方向 自由地轉(zhuǎn)動。心軸被導(dǎo)入預(yù)成型件頸部的內(nèi)部，直到頸部開口的邊界 與心軸主體的環(huán)形肩部相抵靠。按照這種實(shí)施方案，未形變的環(huán)外徑 基本大于心軸主體的外徑和頸部的內(nèi)徑。
基于內(nèi)部插筒管同樣的原理，按照本申請人的專利文獻(xiàn)FR 2 794 109實(shí)現(xiàn)輸送預(yù)成型件的裝置是公知的。該預(yù)成型件的輸送裝置由一 系列輸送元件構(gòu)成，每一輸送元件包括夾緊裝置，夾緊裝置的自由端 具有由多段形成的開口環(huán)。當(dāng)開口環(huán)與預(yù)成型件的頸部內(nèi)側(cè)配合時， 被彈性裝置徑向向外推動的這些段能抵靠于所述頸部的內(nèi)圓柱表面。
通過使開口環(huán)在自由狀態(tài)下的外徑大于所述預(yù)成型件頸部的內(nèi)徑 (其略微小于所述開口環(huán)的外徑)，使得在夾頭插入頸部的過程中，所 述彈性開口環(huán)或分^:環(huán)可朝向徑向內(nèi)部變形，同時允許頸部的內(nèi)壁和
開口環(huán)或分段環(huán)的外周產(chǎn)生摩擦力，從而將預(yù)成型件固定并保持于所 述夾緊裝置上。
現(xiàn)有技術(shù)中夾緊裝置的缺點(diǎn)在于相對于頸部內(nèi)徑的變化，例如， 由于制造預(yù)成型件方式的不同(不同的制造商、不同的制造周期等)， 它們具有相對較小的容限。因此，如果期望輸送內(nèi)徑略有不同的容器， 必須替換所述夾緊裝置。由于輸送裝置上可配備相當(dāng)數(shù)量(幾百個) 的夾緊裝置，因而導(dǎo)致使用了所述夾緊裝置的這些設(shè)備長時間地停滯， 并且保存?zhèn)溆貌牧系某杀鞠喈?dāng)大。
因此，實(shí)踐中，容器的內(nèi)部插筒管對夾緊裝置的恒定要求是對于 容器的頸部的內(nèi)徑變化具有較大的容限。
此外，現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)部插筒管的夾緊裝置沒有足夠的接觸表面， 因而導(dǎo)致有容器被傾斜地夾持的危險，甚至有在輸送過程中容器被分 離的危險。
最后，環(huán)段沒有平坦的外表面，但具有限定了彼此軸向分離的兩 個環(huán)形凸起的通道(所述環(huán)段的直段為開口很大的V形)，通過所述 凸起來實(shí)現(xiàn)與平滑的頸部內(nèi)表面的接觸。以這種方式形成的環(huán)^:必須 加工出很高的精度，以確保兩環(huán)形凸起在其整個外周有效地抵靠頸部，
這樣能保證容器正確地軸向定位。因此，以這樣方式成形的環(huán)段很昂貴。
因此，實(shí)踐中， 一再需要通過依靠比當(dāng)前使用的裝置更廉價的裝 置來保證在容器輸送過程中，使容器更準(zhǔn)確地軸向?qū)?zhǔn)的容器夾緊設(shè) 備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提出 一種具有頸部的容器的獨(dú)立支撐設(shè)備，試圖至少 部分地解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。該支撐設(shè)備可通過頸部支撐所述 容器，并包括可與所述容器的所述頸部的內(nèi)側(cè)配合的支撐裝置，所述 支撐裝置包括在徑向方向可彈性收縮的支撐元件，所述支撐元件可通
過摩擦產(chǎn)生對所述頸部內(nèi)壁的支撐，其特征在于，所述支撐裝置包括
-基本軸向?qū)ΨQ的圓柱形基座，包括外周通道，所述外周通道限 定于中部核心和外壁之間，所述外壁形成以一徑向距離環(huán)繞所述中部 核心的邊緣，并具有至少一排圓形輪廓的穿孔，
-多個滾珠，形成所述支撐元件，其數(shù)量與所述孔的數(shù)量相等， 并在所述通道內(nèi)設(shè)置成至少一排，位于與各所述孔相對的位置，所述 滾珠的直徑基本大于所述孔的直徑；以及
-彈性回復(fù)裝置，設(shè)于所述中部核心和所述滾珠之間，使得所述 滾珠被彈性推回各所述孔內(nèi)，并從所述孔中部分地凸出至外部。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)置有可伸縮滾珠的內(nèi)部插筒管設(shè)備，能與直徑變 化范圍比現(xiàn)有技術(shù)分段環(huán)式的夾緊裝置接受的容限范圍大得多的容器 頸部配合。典型地，根據(jù)本發(fā)明的具有可收縮的滾珠的設(shè)備接受比頸 部的內(nèi)徑大0.5mm和小0.5mm的變化，而具有分段環(huán)的設(shè)備僅僅接受 大或小0.12mm的容限。
此外，根據(jù)本發(fā)明設(shè)計的夾頭不必加工出具有分段環(huán)的夾頭所需 要的精度，因而降低了成本。
當(dāng)然，具有可收縮的滾珠的夾緊設(shè)備已經(jīng)是公知的。然而，它們 是可覆蓋容器頸部的夾緊設(shè)備，這種夾緊設(shè)備被配置為夾住頸部的外 表面(外插筒管)。申請人使用這種外插筒管的具有可收縮滾珠的夾緊
設(shè)備已經(jīng)很多年了。然而，在所述外插筒管設(shè)備中，由于在插接過程 中，滾珠會抵靠頸部外表面凸起部分的下部(用于容器封蓋上防干擾 環(huán)的環(huán)形槽，當(dāng)封蓋可加工螺紋時封蓋的螺紋)，因此將配備有可收縮 的滾珠的夾頭機(jī)械地固定于容器的頸部，或者僅僅是放置于容器的頸 部時會產(chǎn)生問題。
相反，容器頸部的內(nèi)表面通常是平滑的，不給滾珠提供支撐根 據(jù)本發(fā)明的夾頭與容器的頸部的機(jī)械連接僅僅依賴于接觸表面之間的 切線摩擦。
為了確保以與所述支撐設(shè)備的軸線基本共軸方式更有效地支撐容 器，以及增加滾珠和頸部內(nèi)壁之間的摩擦力，優(yōu)選地，所述外壁的所 述孔配置為平行的多排，所述滾珠設(shè)置成相應(yīng)的多排。實(shí)踐中，所述 外壁的所述孔配置為平行的兩排，所述滾珠設(shè)置成相應(yīng)的兩排就足夠 了。但也可采用更多排數(shù)的孔和滾珠(例如三排)，如果被證明為獲得 期望的結(jié)果需要如此的話。
為了增加插筒管頭部與頸部內(nèi)壁之間的摩擦力，所述滾珠的各排 可彼此偏置，使得一排的 一個滾珠被緊鄰的上部和/或下部一排的兩滾 珠環(huán)繞。
為了允許支撐元件向所述頸部內(nèi)壁施加足夠的壓力，優(yōu)選地，所 述彈性回復(fù)裝置可包括至少一個圍繞所述中部核心設(shè)置的彈性環(huán)形 墊，所述滾珠徑向彈性地抵靠于所述彈性環(huán)形墊上。實(shí)踐中，所述彈 性環(huán)形墊可包括至少兩個并排的彈性復(fù)曲面環(huán)，所述兩彈性復(fù)曲面環(huán) 在其外部連接處限定了彎曲的環(huán)形二面體， 一排所述滾珠抵靠于所述 二面體內(nèi)。在最佳的方式中，所述彈性支撐墊包括三個并排的彈性復(fù) 曲面環(huán)，所述三個彈性復(fù)曲面環(huán)在其外部接合處限定了兩平行的彎曲 環(huán)形二面體，兩排所述滾珠分別抵靠于所述兩平行的彎曲環(huán)形二面體 內(nèi)。
為了在維修過程中便于更換所述彈性回復(fù)裝置或所述滾珠，所述 通道可以，以簡單的方式，由凹入所述基座前端面的環(huán)形槽和安裝于 所述基座的所述前端面的蓋板限定。
優(yōu)選地，本發(fā)明尤其可應(yīng)用于具有頸部的容器的輸送設(shè)備，該輸
送設(shè)備包括多個以鉸接方式依次設(shè)置在傳動鏈內(nèi)的輸送裝置，各所述 輸送裝置配備有通過容器的頸部支撐所述容器的單獨(dú)支撐設(shè)備，所述 容器的支撐設(shè)備具有上述特征。


下面結(jié)合具體實(shí)施例描述本發(fā)明，但實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，
并非以任何形式限制本發(fā)明的范圍。其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的支撐設(shè)備在夾頭插入容器的頸部之前的局部 剖視圖2是該支撐設(shè)備在夾頭插入容器的頸部之后的局部剖視圖； 圖3是軸向地分割的支撐元件的正視圖。
具體實(shí)施例方式
為了在本說明書的以下部分闡述清楚起見，術(shù)語"上"、"下"、"之 下"、"之上"僅僅是相對于圖中所示的元件的布置而言的，而并非是 指應(yīng)用本發(fā)明的加工設(shè)備中元件的實(shí)際布置。特別是在這種情況下， 即，夾緊設(shè)備首先在預(yù)成型件的頸部垂直朝上的情況下將其抓住，其 后預(yù)成型件需要在其頸部垂直朝下的情況下進(jìn)行加熱，而后在吹塑單 元中進(jìn)行吹塑操作和可能的拉伸吹塑操作之前對預(yù)成型件進(jìn)行進(jìn)一步 翻轉(zhuǎn)。
圖1是按照本發(fā)明的支撐設(shè)備的局部剖視圖，該支撐設(shè)備是容器 輸送設(shè)備的部件。
輸送元件，用標(biāo)號1表示其整體，包括旋轉(zhuǎn)心軸2 (由圖中未示 但本身屬于公知技術(shù)的裝置驅(qū)動)，旋轉(zhuǎn)心軸2具有中心孔3，中心孔 3內(nèi)優(yōu)選地以桿的形式安裝有支撐裝置4，形成用于支撐和夾持主體或 空心容器(優(yōu)選是預(yù)成型件)的頸部6的設(shè)備5的一部分。
支撐裝置4 (如桿4 )可拆卸地安裝于心軸2上。這種插栓式的安 裝方式本身是公知的并被本申請人所采用。桿的上部形成卡口帽，卡 口帽可容納在由孔3的下端形成的對應(yīng)插口內(nèi)。
支撐裝置4可與容器的頸部6的內(nèi)側(cè)配合，例如，對加熱的預(yù)成
型件吹塑之前的預(yù)成型件的頸部，或者甚至吹塑操作之后形成的容器 的頸部。
支撐裝置4具有支撐元件7，支撐元件7在徑向方向可彈性收縮， 并能抵靠于頸部6的內(nèi)壁上。
更具體地說，支撐裝置4包括基本軸向?qū)ΨQ的圓柱形基座8，基 座8包括在中部核心IO與外壁11之間限定的外周通道9，外壁11形 成以一徑向距離環(huán)繞中部核心10的邊緣，并被鉆有至少一排圓形輪廓 的孔12。
提供了多個滾珠13以形成支撐裝置4的支撐元件7，滾珠13的 數(shù)量與孔12的數(shù)量相等，并在外周通道9內(nèi)設(shè)置至少一排，并定位于 與各孔12相對。優(yōu)選地，滾珠13的直徑基本大于孔12的直徑，因而 使得其被保持于外周通道9內(nèi)。
中部核心IO和滾珠13之間設(shè)置有彈性回復(fù)裝置14，因而所述滾 珠被彈性推回各孔12內(nèi)，并從孔12部分地凸出至外部。
為了增加支撐裝置4和頸部6內(nèi)壁之間的摩擦力，孑L 12和滾珠 13優(yōu)選地分配為至少平行的兩排。
彈性回復(fù)裝置14包括至少一個環(huán)繞中部核心IO設(shè)置的彈性環(huán)形 墊15，滾珠13徑向彈性地抵靠于所述彈性環(huán)形墊15上。
更具體地，彈性環(huán)形墊15優(yōu)選地包括至少兩個并排的彈性復(fù)曲面 環(huán)16,兩個彈性復(fù)曲面環(huán)16在其外部連接處限定了彎曲的環(huán)形二面 體，同排的滾珠13抵靠于所述二面體內(nèi)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，如圖1至3所示，環(huán)形彈性墊15 包括三個并排的彈性復(fù)曲面環(huán)16，三個彈性復(fù)曲面環(huán)16的外部接合 處限定了兩平行的彎曲環(huán)形二面體，兩排滾珠13分別抵靠于兩平行的 彎曲環(huán)形二面體內(nèi)。
當(dāng)然，使彈性復(fù)曲面環(huán)16的數(shù)量與滾珠13和孔12的排數(shù)相適應(yīng) 是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能力范圍內(nèi)的事情。
使?jié)L珠的排數(shù)與容器的頸部內(nèi)表面的面積和容器的重量相適應(yīng)也 完全是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能力范圍內(nèi)的事情。
優(yōu)選地，為了增加頸部6的內(nèi)表面與滾珠13之間的摩擦力，滾珠 13的各排彼此偏置，因此較低的一排的一個滾珠13由其上部和/或下 部緊鄰的 一排的兩個滾^K環(huán)繞。
滾珠13和彈性回復(fù)裝置14設(shè)置于外周通道9內(nèi)，外周通道9由 環(huán)形槽17和蓋板18更精確地限定，蓋板18安裝于基座8的前端面 8a。為清楚起見，圖3中未示出蓋板18。
術(shù)語"前端面8a"理解為在支撐裝置4插入容器的頸部6的過程 中，基座8的、與容器的頸部6相對的表面。
蓋板18通過任何公知的固定方式固定于基座8上，例如，采用可 與基座8的中部核心10螺紋連接的螺栓。
優(yōu)選地，固定方式為可拆卸的方式，因而一旦彈性回復(fù)裝置14 和滾珠13在某段時間之后達(dá)到某種磨損的程度，二者很容易被更換。
根據(jù)本發(fā)明的支撐設(shè)備5尤其應(yīng)用于需要輸送具有頸部的容器的 設(shè)備上，這種設(shè)備包括在傳動鏈內(nèi)以鉸接方式依次設(shè)置的多個輸送設(shè) 備，每個輸送設(shè)備配備有通過容器的頸部6單獨(dú)支撐容器的設(shè)備。
更準(zhǔn)確地說，根據(jù)本發(fā)明的支撐設(shè)備5應(yīng)用于在將預(yù)成型件定位 于可形成空心體的吹塑操作的模具之前，將預(yù)成型件輸送到加熱區(qū)內(nèi)。
因此，如果用于制造和加工由熱塑性材料(如PET)制成的容器 的裝置中的、對容器進(jìn)行加熱的隧道式加熱爐配備有輸送設(shè)備，則輸 送設(shè)備的每個輸送元件被驅(qū)動至繞它的軸旋轉(zhuǎn)，從而利用設(shè)置于加熱 爐內(nèi)的、輸送設(shè)備軌道兩側(cè)的加熱裝置在容器的外圍對容器進(jìn)行加熱。
權(quán)利要求
1.獨(dú)立支撐設(shè)備(5)，其用于具有頸部(6)的容器，并可通過頸部(6)支撐所述容器，所述支撐設(shè)備(5)包括可與所述容器的所述頸部(6)的內(nèi)側(cè)配合的支撐裝置(4)，所述支撐裝置(4)包括在徑向方向可彈性收縮的支撐元件(7)，所述支撐元件(7)能夠通過摩擦產(chǎn)生對所述頸部(6)內(nèi)壁的支撐，其特征在于，所述支撐裝置(4)包括-基本軸向?qū)ΨQ的圓柱形基座(8)，包括外周通道(9)，所述外周通道(9)限定于中部核心(10)和外壁(11)之間，所述外壁(11)形成以一徑向距離環(huán)繞所述中部核心(10)的邊緣，并具有至少一排圓形輪廓的穿孔(12)，-多個滾珠(13)，形成所述支撐元件(7)，其數(shù)量與所述孔(12)的數(shù)量相等，并在所述通道(9)內(nèi)設(shè)置成至少一排，位于與各所述孔(12)相對的位置，所述滾珠(13)的直徑基本大于所述孔(12)的直徑；以及-彈性回復(fù)裝置(14)，設(shè)于所述中部核心(10)和所述滾珠(13)之間，使得所述滾珠被彈性推回各所述孔(12)內(nèi)，并從所述孔(12)中部分地凸出至外部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐設(shè)備，其特征在于，所述外壁(11 ) 的所述孔(12)配置為平行的多排，所述滾珠(13)設(shè)置成相應(yīng)的多排。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的支撐設(shè)備，其特征在于，所述外壁(11 ) 的所述孔(12)配置為平行的兩排，所述滾珠(13)設(shè)置成相應(yīng)的兩排。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的支撐設(shè)備，其特征在于， 所述外壁(11)的所述孔(12)配置為平行的多排，所述滾珠(13) 的各排彼此偏置，使得一排的一個滾珠(13)被上部和/或下部緊鄰的一排中的兩滾珠(13)環(huán)繞。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的支撐設(shè)備，其特征在于， 所述彈性回復(fù)裝置(14)包括至少一個圍繞所述中部核心(10)設(shè)置 的彈性環(huán)形墊(15 )，所述滾珠(13 )徑向彈性地抵靠于所述彈性環(huán)形 墊(15)上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的支撐設(shè)備，其特征在于，所述彈性環(huán)形 墊(15)包括至少兩個并排的彈性復(fù)曲面環(huán)(16),所述兩彈性復(fù)曲面 環(huán)(16)在其外部連接處限定了彎曲的環(huán)形二面體， 一排所述滾珠(13) 抵靠于所述二面體內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4和6所述的支撐設(shè)備，其特征在于，所述彈性 支撐墊(15)包括三個并排的彈性復(fù)曲面環(huán)(16)，所述三個彈性復(fù)曲 面環(huán)(16)在其外部接合處限定了兩平行的彎曲環(huán)形二面體，兩排所 述滾珠(13)分別抵靠于所述兩平行的彎曲環(huán)形二面體內(nèi)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的支撐裝置，其特征在于， 所述通道(9)由凹入所述基座的所述前端面(8a)的環(huán)形槽(17)和 安裝于所述基座(8)的所述前端面(8a)的蓋板(18)限定。
9. 用于輸送具有頸部的容器的輸送設(shè)備，包括多個以鉸接方式依 次設(shè)置在傳動鏈內(nèi)的輸送裝置，各所述輸送裝置配備有通過容器的頸 部支撐所述容器的單獨(dú)支撐設(shè)備(5)，其特征在于，所述容器的支撐 設(shè)備(5)是按照權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)形成的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種獨(dú)立支撐設(shè)備(5)，可通過容器的頸部(6)支撐容器，支撐設(shè)備包括可與容器頸部的內(nèi)側(cè)配合的支撐裝置(4)，支撐裝置包括可徑向彈性收縮的支撐元件(7)，支撐元件可通過摩擦產(chǎn)生對頸部內(nèi)壁的支撐，支撐裝置包括基本軸向?qū)ΨQ的圓柱形基座(8)，具有限定于中部核心(10)和外壁(11)之間的外周通道(9)，外壁形成以一徑向距離環(huán)繞中部核心的邊緣，并具有至少一排圓形穿孔(12)；多個滾珠(13)，形成支撐元件，其數(shù)量與孔的數(shù)量相等，并在通道內(nèi)與各孔相對的位置設(shè)置成至少一排，滾珠的直徑基本大于孔的直徑；以及彈性回復(fù)裝置(14)，設(shè)于中部核心和滾珠之間，使得滾珠被彈性推回各孔內(nèi)，并從孔中部分地凸出至外部。
文檔編號B65G47/22GK101108535SQ20071012998
公開日2008年1月23日 申請日期2007年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月20日
發(fā)明者克里斯托弗·拉佩爾 申請人:西德爾合作公司