包括首部的容器抓握装置，膨胀的钳爪在首部中在圆周向保持就位

摘要

本发明涉及抓握热塑材料制成的容器(16)的抓握装置(20)，所述容器尤其是用于形成最终容器的预型件，所述抓握装置(20)包括：下端首部(30)，其具有主轴线(B)并且适于被轴向地插入容器(16)的颈部(24)中；多个呈环形段形状的钳爪(46)，所述钳爪安装成在收缩位置与膨胀位置之间在下端首部(30)中径向可动，收缩位置允许下端首部(30)在颈部(24)中自由滑动，膨胀位置允许通过夹紧贴靠颈部(24)的内壁而相对于下端首部(30)抓握颈部(24)；弹性回位部件(54)，使钳爪朝膨胀位置弹性地回位，其特征在于，所有钳爪(46)圆周方向保持在相对首部(30)的确定圆周位置。

说明书

技术领域

本发明涉及热塑材料制成的容器的抓握装置。

本发明更特别涉及抓握热塑材料制成的容器的抓握装置，所述容器尤其是用于形 成最终容器的预型件，所述抓握装置包括：

-下端首部，其具有主轴线并且适于被轴向地插入容器的颈部中；

-多个呈环形段形状的钳爪，所述钳爪均匀地分布在下端首部的主轴线周围，仅被 自由运行间隙圆周向地隔开，并且所述钳爪安装成在收缩位置与膨胀位置之间在下端首部 中径向可动，收缩位置允许下端首部在颈部中自由滑动，膨胀位置允许通过夹紧贴靠颈部 的内壁而相对于下端首部抓握颈部；

-弹性回位部件，使钳爪朝膨胀位置弹性地回位。

背景技术

已经知道通过预型件成型，例如通过吹制或拉伸吹制制造热塑材料的容器。

预型件一般通过注模制造。预型件具有用于在成型作业时拉伸以便形成最终容器 的主体。预型件还具有注入到它的最终形状的颈部。因此在预型件转化为最终容器的整个 过程中保护颈部是很重要的。

为了实现成型作业，需要将冷预型件预先加热到玻璃体过渡温度，使预型件可以 延展。为此，制造批量容器的设备包括预型件加热炉。

加热炉的形状一般为隧道，其中至少一壁包括加热部件。预型件沿隧道在加热部 件前行进，同时围绕自身转动，使它们的主体均匀加热到对成型作业适当的温度。

为此，炉子包括整体为封闭链形的预型件输送装置，链形的每个链环形成带有相 关预型件抓握装置的活动支座。

每个输送装置包括一头部形成的端部卡盘，一些钳爪径向滑动安装在头部中，嵌 口通过卡在钳爪与首部之间的弹性环返回膨胀位置。因此，装有钳爪的首部形成用力插在 预型件颈部中的径向膨胀卡盘。

在有时叫做“穿衣(vetissage)”的插入作业时，首部与预型件颈部相嵌。

在炉子的出口，预型件通过转运轮被送往通过吹制或液体注入的成型站。当预型 件从炉子向转运轮通过时，卡盘从预型件颈部取出，使预型件在有时叫做“脱衣 (devetissage)”的排出作业时从输送装置排出。这样排出的预型件被接收在转运轮的适当 沟槽中。

大批量容器制造机应该可以使预型件在炉中高速行进。这就意味着可以以足够高 的节奏实现预型件插入作业和排出作业，以便不延缓预型件在炉子中行进。

在已知的抓握装置中，钳爪相对首部自由圆周移动。因此钳爪整体围绕首部的主 轴自由转动。

一般在两个相邻钳爪之间设有圆周运行间隙，使每个钳爪可以单独自由运动。这 样可以保证插入作业在最好的条件下进行。

但是，可能发生所有钳爪圆周堆积在首部一侧。因此，单一圆周运行间隙扩大，而 其它圆周运行间隙减小到没有。因此，钳爪失去一定的运动自由度，因此有妨碍首部正确插 入预型件颈部的危险。

另外，存在的单一圆周间隙使正常设置的运行间隙累积。则弹性材料环有在单一 圆周间隙中形成鼓泡(hernie)的危险，将钳爪阻塞在它们的堆积位置。另外，在该形态中， 弹性环不再能产生足够变形，以便使钳爪返回收缩位置。因此这有损害排出作业的危险。

发明内容

本发明提出改进的上述抓握装置，其特征在于，所有钳爪通过至少一个钳爪的单 独的圆周向固定不动部件被圆周向地保持在相对下端首部的确定圆周位置。

根据本发明的其它特征：

-通过引导销由每个钳爪相对于下端首部的单独圆周向固定不动实现保持所有钳 爪的圆周向位置，引导销相对于所述钳爪和下端首部中的其中一零件固定，引导销在滑动 方面被接纳在相对于所述钳爪和下端首部中的另一零件固定的沟槽中；

-沟槽和引导销位于沿所述钳爪的径向移动轴线定向的轴向平面中；

-引导销相对下端首部是固定的，而沟槽相对所述钳爪是固定的；

-引导销具有的主轴线平行于下端首部的主轴线；

-引导销的形状适于允许钳爪围绕与下端首部的主轴线平行的轴线相对下端首部 的角度游间；

-弹性回位部件由弹性材料环形成，弹性材料环径向地插在下端首部与钳爪之间；

-抓握装置包括轴向排出容器的至少一轴向排出指形件，轴向排出指形件安装成 相对下端首部在静止上位与排出下位之间轴向地滑动，在静止上位，轴向排出指形件的自 由端轴向地位于在钳爪之上，在排出下位，轴向排出指形件的自由端轴向地位于钳爪之下；

-当滑动时，每个轴向排出指形件能够与和处于膨胀位置的钳爪外接的虚构柱形 接触，在钳爪中在外接的虚构柱形与每个轴向排出指形件之间的相交处设有通道，以允许 每个轴向排出指形件向它的排出下位滑动，而不与钳爪碰撞；

-钳爪包括形成相关轴向排出指形件的通道的至少一平坦部分；

-抓握装置包括相对下端首部的突肩面，突肩面用于在下端首部被插入颈部中时 阻挡贴靠颈部的瓶口，轴向排出指形件利用孔眼穿过突肩面通过，所述孔眼将用于与瓶口 有效接触的环形阻挡表面分段；

-抓握装置包括辐射器，辐射器位于下端首部之上并且相对下端首部径向突出延 伸；

-辐射器通过头部在转动方面被固定不动，所述头部形成至少一个引导销的上端。

本发明还涉及在热塑材料制成的容器的成型设备的加热炉中输送预型件的输送 装置，预型件通过注模得到并且在其主体的上轴向端包括管形颈部，管形颈部被直接注模 到最终形状，其特征在于，预型件由本发明教导实施的抓握装置保持在输送装置上。

附图说明

在阅读下面详细描述的过程中将了解本发明的其它特征和优点，为了理解本发明 将参照以下附图：

-图1是表示容器制造设备的俯视示意图，该设备包括装有符合本发明教导的抓握 装置的炉子；

-图2是表示根据本发明形成的抓握装置的透视图，一预型件被抓握装置抓住；

-图3是沿图2的3-3剖面的轴向剖视图，该图主要表示钳爪的引导销；

-图4是表示图2抓握装置包括的不同零件的分解透视图；

-图5是沿图6的5-5剖面的横剖视图，表示本发明抓握装置的首部和处于排出下位 的轴向排出指形件；

-图6是表示图2抓握装置的销子在排出下位的侧视图；

-图7是表示图2抓握装置首部下端细节的透视图。

具体实施方式

在下面的描述中，具有相同结构或相似功能的零件用相同的参考数字表示。

在下面的描述和权利要求中，非限定性地采用：

-轴向定向，它与抓握装置20的首部30的主轴线B平行，从下向上定向，并且用图的 箭头A指出；

-径向定向，它与抓握装置20的主轴线B正交并从内向外远离所述主轴线B定向。

图1示意表示形成最终容器如热塑材料瓶子的设备10。这种设备10包括加热炉12 和例如通过吹制或拉伸吹制的成型站14。

在此为预型件16的初始容器用于在调节炉12中行进，然后一个接一个地被输送到 成型站14。预型件16在调节炉12中的行进通过输送装置18进行，输送装置包括形成封闭环 的传送链。

传送链由一些链环(未示出)的铰链连接形成。每个链环包括抓握预型件16的至少 一抓握装置20。输送装置18包括许多抓握装置20。所有抓握装置20基本相同，下面将只描述 这些抓握装置20中的一个。

如图2所示，预型件16由热塑材料如PET通过注模形成。预型件16包括通过颈部24 向上开放的管形的主体22。颈部24的形状为以B轴线轴向定向的管形。颈部24向下由环箍26 限定，向上由叫做“瓶口28”的上端边缘界定。颈部24被注入到它的最终形状，而主体22用于 在之后的成型阶段通过拉伸-吹制变形。

抓握装置20可以通过颈部24抓住预型件16。

图2、3所示的抓握装置20包括下端首部30，其形状为整体轴向定向具有主轴线B的 柱形。如图3所示，首部30能被轴向地插入到容器16的颈部24中。因此，首部30的直径略小于 预型件16的颈部24的内径，以便可以使首部30带有径向间隙地相对颈部24滑动。

如图4所示，首部30由互相固定的下部零件32和上部零件34实现。

首部30的两个零件32、34轴向地界定径向通向外部的周边环形槽36。

上部零件34通过以B为轴线的轴38向上轴向地延长，轴38用于与控制抓握装置20 相对传送链轴向滑动的构件(未出示)连接。轴38的直径小于首部30的直径。

上部零件34还包括位于首部30与轴38之间并且直径大于首部30直径的柱形的中 间段40。中间段40向下由相对首部30的突肩面42界定。中间段40还包括上表面44。

突肩面42用于在首部30插入颈部24中时阻挡在颈部24的瓶口28。突肩面42因此包 括仅由用于与瓶口28有效接触的表面形成的环形贴靠面。

抓握装置20还包括多个束缚在首部30的槽36中的钳爪46。钳爪46均匀分布在首部 30的轴线B周围。这里钳爪46的数量为三个。

钳爪46都相同。每个钳爪46的形状为直径略大于颈部24内壁直径的环形段。每个 钳爪46延伸在略小于120°的角度扇形上，以便当所有钳爪都位于首部30中时，在两个钳爪 46之间存在圆周运动间隙j，如图5所示。

因此，每个钳爪46的圆周端与相对的每个相邻钳爪46的圆周端只被留有空白的圆 周运行间隙“j”圆周向分开。“留有空白”意味着两个相邻钳爪46之间没有圆周插入任何障 碍。

每个钳爪46具有整体为柱形扇形状的外贴靠面48，其用于相对于颈部24的内壁径 向的设置。在俯视图中，如图5所示，钳爪46的外贴靠表面48与共同的虚构柱形49外接，虚构 柱形49定中心在轴线B上，并且在图5中用虚线表示。

每个钳爪46在下述位置之间可径向活动地安装在首部30中：

-收缩位置，在该位置，钳爪46的外贴靠表面48向内径向收缩，以允许首部在颈部 24中自由轴向滑动；以及

-膨胀位置，在该位置，外贴靠面48向外径向移动，同时相对首部30径向突出，以允 许通过夹紧外贴靠表面48贴靠颈部24的柱形内壁而相对于首部30抓握颈部24。

每个钳爪46通过轴向上边缘50或下边缘50保持束缚在首部30中，上边缘50或下边 缘50用于径向阻挡下零件32或上零件34相关的轴向裙边52。这样可以将被束缚的钳爪46保 持在首部30中，每个轴向裙边52这里向外界定在下零件32的上表面或上零件34的下表面中 形成的环形槽。

首部30还包括使钳爪46向它们的膨胀位置返回的弹性回位部件。在图中所示的例 子中，弹性回位部件由径向插在首部30的槽36底部与钳爪46之间的弹性材料环54形成。

因此，首部30用于“用力”插入颈部24。为此，每个钳爪46具有后角，后角允许当钳 爪通过钳爪46与瓶口28的接触而轴向插入颈部24中时自动地控制钳爪46向它们的收缩位 置的滑动。

首部30的槽36的形状可以使每个钳爪46有限制围绕轴向轴线和圆周向轴线枢转 的有限游间。在首部30用力插入到预型件16的颈部24中时，这些自由度可以避免钳爪46卡 在首部30中。

所有钳爪46圆周保持在相对首部30的确定圆周位置中。因此，钳爪46不能围绕首 部30的轴线B转动。无论钳爪46在收缩位置与膨胀位置之间的任何位置，钳爪46都保持在它 们的确定圆周位置。

为此，每个钳爪46相对首部30在圆周方向单个地固定不动。这里每个钳爪46通过 相关的单一引导销56被固定不动，引导销56相对所述钳爪46和首部30中的其中一零件固 定，引导销56可径向滑动地被接纳在相对所述钳爪46和首部30中的另一零件固定的沟槽58 中。

如图4、5所示，在该例中，引导销56相对首部30固定，而沟槽58相对所述钳爪46固 定。

这里每个引导销具有轴向定向的主轴线。每个引导销被接纳在穿过首部30的上零 件34的中间段40的孔眼59中，与相关钳爪46的上边缘50相对。

沟槽58由在相关钳爪46的上边缘50中形成的切口形成。因此，当引导销插入孔眼 59时，其端部嵌在相关钳爪46的沟槽58中。

如图5所示，对每个钳爪46，沟槽58和引导销56位于一轴向平面P中，即包含首部30 的主轴线B的一平面，平面P根据所述钳爪46的径向移动轴线定向。在附图所示的构型中，沟 槽58沿圆周方向位于钳爪46中，并且径向地定向。这样可以保持相关钳爪46围绕平行于首 部30的轴线B的一轴线相对首部30的角度游间。

另外，引导销56具有适当的形状以允许所述角度游间。例如引导销56的横截面为 圆形。因此，由于角度游间的可能，在钳爪46与首部30之间产生的机械连接在严格意义上不 是滑动连接。

如图2-4所示，抓握装置20包括整体形状为具有主轴线B的柱形并带有叶片的辐射 器60。中心孔眼62轴向穿透辐射器60。

将轴38装合在辐射器60的中心孔62中，以使辐射器60的下表面平面贴靠首部30的 上零件34的上表面44。如此辐射器60位于首部30之上。

辐射器60的外直径大于中间段40的外直径，以相对首部30径向突出延伸。

如图3所示，通过至少一引导销56上端的头部64，辐射器60不能围绕轴线B转动。为 此，辐射器60具有适于容纳头部64的锪孔66。

头部64的直径大于引导销56的通过孔眼59的直径。因此，头部64能够阻挡上零件 34的上表面44，以使引导销56相对首部30轴向定位。这样尤其避免引导销与相关钳爪46接 触。

只有一引导销56包括突起头部64，其它引导销56或者通过用力插入或者通过没有 相对中间段40的上表面44突起的头部(未出示)被轴向地固定在它们各自的孔眼59中。

作为本发明的未出示变型，三个引导销包括一个突起头部。

抓握装置20包括当首部30通过钳爪46保持在颈部34中时排出预型件16的排出部 件。

排出部件包括至少一轴向的排出指形件68。排出部件在此包括角度地分布在首部 30的主轴线B周围的三个相同的轴向排出指形件68。每个轴向排出指形件68的下自由端70 轴向地布置成对着颈部24的瓶口28。

如图5所示，这里每个轴向排出指形件68径向地布置成与两个相邻钳爪46之间保 持的相关圆周间隙相对。

轴向排出指形件68牢固安装并相对首部30在以下位置之间轴向滑动：

-如图2所示的静止上位，在该位置，每个排出指形件68的下自由端70轴向地位于 首部30之上；以及

-如图6所示的排出下位，在该位置，轴向排出指形件的下自由端70轴向地位于首 部30之下。

每个轴向排出指形件68侵占或至少与处于膨胀位置的钳爪46外接的虚构回转直 柱形49相切，虚构柱形49对中心在轴线B上。为了避免排出指形件68的自由端70阻挡贴靠处 于膨胀位置的钳爪46，在钳爪46中在外接柱形49与每个轴向排出指形件68之间的相交处设 有通道72，以使每个排出指形件68朝其排出位置滑动。通道72的形成使得在排出指形件68 与钳爪46之间保持足够的径向间隙，以保证这两个零件之间，即使处于钳爪46的膨胀位置， 不会发生任何碰撞。

在图中所示的例子中，钳爪46包括形成相关排出指形件68的通道的至少一平坦部 分。在图中所示的构型中，与排出指形件68相关的通道72由骑跨在相邻两个钳爪46上形成 的平坦部分形成。

如图7所示，中间段40和辐射器60也包括可以使它们每个容纳一个排出指形件68 的轴向通道。

每个通道利用相关孔眼74向下通到相对于首部30的突肩面42。

每个排出指形件68的自由端70用于激励颈部24的瓶口28，以便相对钳爪46排出预 型件。为了保证排出指形件68很好地贴靠瓶口28上，每个排出指形件贴靠在瓶口28的一角 度扇形的整个厚度上。这样，突肩面42的环形贴靠表面被排出指形件68的通过孔眼74分段。 因此，排出作业时，当排出指形件68与瓶口28接触时，瓶口28的称为贴靠扇形的某些角度扇 形只贴靠在突肩面42上，而瓶口28的称为排出扇形的其它角度扇形只与一相关排出指形件 68接触，贴靠扇形与排出扇形圆周向交替设置。

安装抓握装置20时，参照图4，首先将钳爪46和弹性环54束缚在下、上两个零件32、 34之间，以形成首部30。钳爪的通道72与突肩面42的通过孔眼74轴向重合。

然后，将引导销56轴向向下插入到它们的相关孔眼59中，以使钳爪46在它们相对 首部30的确定圆周位置固定不动。因此钳爪46的通道72恒定保持与首部30的上零件34的通 过孔眼74重合。

然后，将辐射器60穿在轴38上，使引导销56的突起头部64接纳在辐射器的锪孔66 中。这样可以使辐射器60相对首部30在角度方面固定不动，使辐射器60的排出指形件68的 通道保持与中间段40的突肩面42的通过孔眼74重合。

因此，引导销56可以相对首部30同时角度地指征辐射器60和钳爪46。

最后，每个轴向排出指形件68都处在它们各自的通道中。可以从每一侧在辐射器 60与排出指形件68之间插入一圆周滑块，以阻止排出指形件68与它们的通道错开。滑块最 好由可以有利于轴向排出指形件68滑动的材料形成。

排出预型件的作业时，排出指形件68初始处于它们的静止上位，如图2、3所示。首 部30已经插入到预型件16的颈部24中，使瓶口28贴靠突肩面42，并且钳爪46被径向推向颈 部24的柱形内壁，以保持预型件16。

然后，排出指形件68轴向滑向它们的排出下位，直至贴靠预型件16的瓶口28。排出 指形件68继续它们的向下滑动，并推动瓶口28，以带动预型件16相对首部30滑动，直至排出 指形件68达到它们的排出下位，如图6所示。则首部30完全从颈部24脱出，并且预型件16从 抓握装置20排出。

根据本发明形成的抓握装置20可以避免钳爪聚集在首部30的单一一侧。这样可以 防止钳爪46在插入颈部24时被卡。

另外，钳爪46在确定的圆周位置在圆周方向固定不动可以为轴向排出指形件68在 钳爪46中产生通道72，并且通道72不会在圆周方向相对于排出指形件68错开。因此，排出指 形件68可以径向更靠近首部30，以便贴靠在瓶口28的整个径向厚度上。当瓶口28的厚度非 常小时，这是非常有利的。