用于装填机的管子夹持器转让专利
申请号 : CN201580075754.6
文献号 : CN107207103B
文献日 : 2020-03-03
发明人 : 克里斯托弗·J·米勒
申请人 : 高露洁-棕榄公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种用于将管子携载到管子装填机的多个处理站的管子夹持器,所述管子夹持器包括:主体,其包括开放腔室,所述开放腔室被配置成保持所述管子,所述管子具有用来储存产品的内部腔体、分配端以及开放装填端;
可回缩的管子成形装置,其可移动地设置在所述主体中,所述可回缩的管子成形装置可在延伸位置与回缩位置之间移动;
其中当所述可回缩的管子成形装置处于所述延伸位置时,所述可回缩的管子成形装置与所述开放装填端附近的所述管子接合,并且向所述管子赋予圆形横截面形状,以便装填所述内部腔体,并且其中所述可回缩的管子成形装置包括围绕所述管子夹持器的所述主体中的所述开放腔室设置的多个可垂直回缩的矫直元件。
2.根据权利要求1所述的管子夹持器,其中所述主体是圆柱形形状。
3.根据权利要求1所述的管子夹持器,其中所述可垂直回缩的矫直元件具有顶端,当所述可垂直回缩的矫直元件处于所述回缩位置时所述顶端靠近所述主体的顶部表面,并且当所述矫直元件处于所述延伸位置时所述顶端远离所述顶部表面。
4.根据权利要求1所述的管子夹持器,其中所述可垂直回缩的矫直元件各自可在所述管子夹持器的所述主体的顶部表面与底部表面之间形成的垂直延伸通路中滑动。
5.根据权利要求1所述的管子夹持器,其中所述可回缩的管子成形装置可在所述延伸位置与所述回缩位置之间垂直移动。
6.根据权利要求1所述的管子夹持器,其还包括偏置构件,所述偏置构件使所述可回缩的管子成形装置朝向所述回缩位置偏置。
7.根据权利要求1所述的管子夹持器,其中所述可回缩的管子成形装置由所述管子夹持器的底部表面下方的驱动机构致动。
8.根据权利要求1所述的管子夹持器,其中所述可回缩的管子成形装置包括多个致动器杆。
9.一种用于将管子携载到管子装填机的多个处理站的管子夹持器,所述管子夹持器包括:主体,其包括开放圆形腔室,所述腔室被配置成将所述管子保持在直立位置,所述管子具有用来储存产品的内部腔体、分配端以及开放装填端;
多个可回缩的矫直元件,其可移动地设置在所述主体中并且围绕所述开放圆形腔室周向间隔开,所述可回缩的矫直元件各自包括支承表面,所述支承表面被配置成在位于所述开放圆形腔室中时与所述管子接合,所述可回缩的矫直元件可在向上延伸位置与向下回缩位置之间垂直移动;
其中所述可回缩的矫直元件被定位成与所述开放装填端附近的所述管子接合,并且向所述管子赋予圆形横截面形状,以便用于装填所述腔体。
10.根据权利要求9所述的管子夹持器,其中所述支承表面是凸起状的。
11.根据权利要求9所述的管子夹持器,其中所述支承表面各自形成在管子支承构件的面向内的表面上,所述管子支承构件附接到致动器杆或形成于致动器杆上。
12.根据权利要求11所述的管子夹持器,其中所述管子支承构件具有新月形的形状。
13.根据权利要求9所述的管子夹持器,其中当所述可回缩的矫直元件从所述回缩位置移动到所述延伸位置时,所述支承表面中的至少一些沿着所述管子从更靠近所述管子的所述分配端的点向上滑动到更靠近所述管子的所述开放装填端的点。
14.根据权利要求9所述的管子夹持器,其中所述可回缩的矫直元件各自可在所述管子夹持器的所述主体的顶部表面与底部表面之间形成的垂直延伸通路中滑动。
15.根据权利要求9所述的管子夹持器,其还包括多个弹簧,每个弹簧使可回缩的矫直元件朝向所述回缩位置偏置。
16.根据权利要求9所述的管子夹持器,其中所述可回缩的矫直元件具有凸起的弯曲套管形状。
说明书 :
用于装填机的管子夹持器
背景技术
管子,圆形肩部尤其有助于在管子填满之前维持邻接侧壁的圆度,至少更接近喷嘴端。管子的另一端保持打开,并提供了进入内部腔体以便用产品装填管子的入口。装填之后,可以通过夹压或加盖来封闭开放端。
会干扰管子装填操作和插入管子的开放端内的产品馈料喷嘴。管子装填机一般仅能忍受大
约10%的椭圆度。这就可能将管子材料的选择限制于刚性更大的材料,并且限制管子制造
工艺。
发明内容
室。管子具有用于储存产品的内部腔体、分配端以及开放装填端。可回缩管成形装置可移动地设置在主体中,该成形装置可以在延伸位置与回缩位置之间移动。当成形装置处于延伸
位置时,成形装置与开放端附近的管子接合,并且向管子赋予圆形横截面形状,以便装填腔体。
直立位置的开放圆形腔室。管子具有用于储存产品的内部腔体、分配端以及开放装填端。多个可回缩的矫直元件可移动地设置在主体中,并且围绕腔室周向间隔开。矫直元件各自包
括支承表面,所述支承表面被配置成在位于腔室时与管子接合。矫直元件可在向上延伸位
置与向下回缩位置之间垂直地移动。矫直元件被定位成与开放端附近的管子接合,并向管
子赋予圆形横截面形状,以便用于装填腔体时。
顶部表面朝向延伸位置垂直地延伸;使开放装填端附近的管子的上部部分与成形装置接
合;使上部部分的横截面形状与目标装填参考圆贴合;以及用产品材料来装填管子的腔体。
该方法还包括在装填管子的腔体之后,使管子成形装置往回朝向管子夹持器的顶部表、朝
向回缩位置垂直地回缩。
制本发明的范围。
附图说明
置;
置;
具体实施方式
何提及仅旨在方便描述,而无意以任何方式限制本发明的范围。相对性术语诸如“下”、
“上”、“水平”、“垂直”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“顶部”和“底部”以及其派生词(例如,“水平地”、“向下地”、“向上地”等)应理解成参考如稍后描述的或在论述中的附图中所示的取向。这些相对性术语仅是为了方便描述,而并不要求装置以特定取向构造或操作,除非明确指明如此。术语诸如“附接”、“附着”、“连接”、“联接”、“互连”以及类似词语是指其中结构彼此或直接或通过居间结构间接固定或附接的关系,以及两者可移动或固定不动的附
接或关系,除非另外明确描述并非如此。此外,参考示例性实施方案来例示本发明的特征和益处。因此,本发明明显不应限于示出可单独或以其他特征组合存在的特征的一些可能的
非限制性组合的此类示例性实施方案;本发明的范围由随附权利要求书限定。
和从中延伸的喷嘴62。喷嘴62可以由可移除盖64封闭,该可移除盖可以用任何方式与喷嘴
接合。在一个实施方案中,盖64可以与喷嘴螺纹接合。可以使用其他类型的封闭机构,诸如,摩擦配合盖或滑入配合盖。
的装填开放端54封闭并且密封为止。这确保了顶部装填端在管子装填机的最大椭圆度可接
受容限内,以便适当地插入装填喷嘴112。
喷嘴62可以由相同或不同类型的塑料形成。在一些示例中,塑料可以是聚烯烃热塑性塑料,诸如,聚乙烯、聚丙烯或其他塑料。
填和密封多个管子。
许插入,从而保持管子夹持器200。管子夹持器200可以包括环形凸缘202,所述环形凸缘与托架104的顶部表面108接合,以限制管子夹持器的插入深度并且支撑管子夹持器。在某些
实施方案中,托架104可以是可旋转的转盘或者圆形传送带,它以圆形模式在置于管子装填机100中的传送机102周围的多个处理站之间运送其中的管子夹持器200和管子。在其他可
能的布置中,托架104可以是线性移动设备,其中处理站自始至终沿着传送机102的线性路
径布置。因此,任何类型的处理流程和设备布置都可以用于本发明。
操作)的管子装填机的其他设备分开或者是它们的一部分。
210和底部表面211。环形安装凸缘202从侧边214径向向外凸出。在一个实施方案中,主体
204可以具有大体圆柱形形状;但是,可以使用其他适合的形状,取决于管子装填机托架104的构造和配置。
支座的下部部分206B。下部部分206B包括经过尺寸调整以接纳带盖的管子分配喷嘴62的直
径缩小的截面。上部部分206A具有开放顶部208,以用于插入和接纳管子50,以便在管子装填机100中进行处理和装填。腔室206具有与其中意图携载的管子50互补的形状。
一些实施方案中,但不限制,管子夹持器200由经得起机械加工和成型的金属制成,诸如,铝、钛、钢等。
子50插入管子夹持器200时与管子50的侧壁56接合。
构件302上。每个杆304可滑动地设置在垂直延伸的圆形通路216中,所述通路在管子夹持器
200的顶部表面210与底部表面212之间延伸并且穿透所述顶部表面和底部表面。管子支承
构件302垂直定位在杆304上。在一个配置中,管子支承构件302可以连接到杆304的顶部;然而,可以使用在杆顶部与底部之间的沿着杆的其他合适位置。
支承表面306定位在每个管子支承构件302上的适当位置,以便与管子50的侧壁56接合,因
为杆本身不与管子接合。
入管子的开放装填端54中。在某些实施方案中,优选地可以提供至少两个在直径上相对的
矫直元件300。在其他实施方案中,可以提供三个或四个元件300。矫直元件300的数量将部分取决于每个元件上配备的支承表面306的圆周度或者弧长。在一些设计中,利用具有相对更大管子支承构件302和相应尺寸的表面306的矫直元件300在至少两个相对位置上约束回
缩管子侧壁56可能足以迫使任何椭圆回到装填所需的圆形形状内。在具有相对更小管子支
承构件和表面306的其他设计中,可能需要更多的矫直元件300来减小椭圆度。重要的是,应注意,当向垂直于垂直中线Cv的侧壁表面施加相对的向内径向矫直力时,装填开放端54处
的弹性管子侧壁56将趋于返回到圆柱形状。因此,不需要向管子侧壁56的整个圆周施加向
内的径向力来矫直侧壁并使其返回圆形形状。
部表面可以基本上与管子夹持器200的顶部表面210平齐,其中支承构件302可以安置在管
子夹持器中形成的凹槽内。这些凹槽可以具有与支承构件302形状互补的形状。
保持构件220之间,所述弹簧保持构件联接到杆304的底端。在一个实施方案中,保持构件
220可移除地联接到杆304的底部,诸如,经由螺纹连接或者定位螺钉进行联接,以便在需要时允许更换弹簧。保持构件220可以具有任何形状,包括如图所示的碟形,并且可以在直径上大于它们所附接到的致动器杆304的底端。当支承构件与管子夹持器主体204的顶部表面
210邻接地接合以阻止杆从管子夹持器中弹出时,管子支承构件302可以充当致动器杆302
的行进限制止动件。
在所示的一个实施方案中,每个驱动构件114可以包括联接到驱动机构110的杆,所述驱动
机构具有放大的顶头,所述顶头与弹簧保持构件220的下侧接合,以用于抬高和降低矫直元件300。在所示布置中,每个致动器杆302都具有自己的驱动构件114。
有可能的。
格。最大椭圆度接受容限可以由图7(俯视平面图)中的矫直元件300之间的虚线圆所示的假
想目标参考圆Rc直观地表示。。
夹持器200的顶部表面210上方延伸垂直距离,以便于装填并且随后封闭/密封现在仍然开
放的管子装填端54。示出管子成形装置301的矫直元件300处于向下回缩位置,其中管子支
承构件302与管子夹持器200的顶部表面210邻接地接合。支承构件302可以位于管子50的侧
壁56附近或者与所述侧壁轻轻地接合。
子侧壁56的椭圆形截面滑动地接合或更深入地滑动接合,因为支承表面沿着侧壁的相对截
面行进。这样便向侧壁并且垂直于侧壁施加向内的径向力Fr,从而迫使管子50的侧壁和上
部装填端54回到圆形横截面形状,如图10B所示。装填端54现在回到填装机100的最大椭圆
度接受容限内,并且一般匹配目标参考圆Rc的形状。成形装置301(例如,矫直元件300)现在处于向上延伸位置。装填端54因而向装填喷嘴112展现圆形或环形的横截面轮廓,并且准备好进行装填。
112或同时抬高管子夹持器200和管子50来完成。
218扩展并且自动地使矫直元件300向下返回,而无需驱动构件的垂直支撑。随后,现在装满的管子50可以被托架104运输到管子封闭/密封站。或者,取决于用来封闭管子的装填端54
的密封类型,成形装置301还可以经由驱动机构100的预设操作和驱动构件114的位置而维
持在向上延伸位置,或者在延伸位置与回缩位置之间部分地降低(例如,见图4中的位置)。
302,提供管子支承杆402,所述管子支承杆本身可以形成各自被配置并且布置成与管子50
接合以便矫直并校正管子椭圆度的可回缩矫直元件。提供至少三个支承杆402,所述支承杆围绕管子夹持器200的通道206均匀地周向间隔开。在图12所示的实施方案中,提供了四个
均匀隔开的致动器杆402,以确保管子侧壁56的每个象限都得到接合。当前的致动器杆402
可以直接与通道206相邻地定位或者部分穿透通道206,并且沿通道的整个长度或刚度垂直
地延伸,如图所示。这种位置允许杆402能够与管子50的侧壁56滑动地接合。杆402在管子夹持器主体204中的垂直延伸的圆形通路416中上下行进。支承表面406具有由致动器杆402的
面向内的部分及其上的表面限定的凸形形状。因此,在此实施方案中,支承表面406沿着杆
402的整个长度或高度垂直地连续。
对的垂直分开并且垂直细长的部分套管502的可回缩矫直元件。套管502的横截面可以是凸
起状弧段,因此,从顶部看时具有弧形形状。套管502各自限定在管子夹持器200上面向内的凹入状支承表面504,所述管子夹持器与管子50的凸形侧壁56接合,以便矫直和校正管子椭圆度。在此实施方案中,套管502及其支承表面504各自具有小于180度的弧长或弧宽。因此,每个套管502的端部可以彼此分开并且横向间隔开(图10C中最佳地示出),出于多种原因,
这是有利的。首先,管子侧壁56的整个圆周不需要与套管502接合以便充分矫直来除去管子椭圆度,正如本文在别处所解释。其次,代替上下滑动的周向连续管状套管,管子夹持器的下部部分206B更易于由在相对并且隔开的套管端部之间径向向内延伸管子夹持器材料支
撑,所述下半部分包括由与管子50的肩部/盖(也见图3到图4)接合的直径减小的部分形成
的支座。因此,当矫直元件(套管502)被致动并且延伸时,此肩部/盖支座将优选地相对于管子夹持器200保持固定不动,使得管子50相对于管子夹持器保持在恒定位置。然而,在其他可能的实施方案中,将了解,或者可以提供单个连续管状套管(未分开)。
的底部终端的弹簧218和弹簧保持构件220。驱动构件114与保持构件220接合,以致动套管
502。套管502可以紧邻通道206定位(并且与之分隔开),或者反而完全穿透通道206,从而实际上形成通道206的可移动侧壁部分。套管502可以沿着通道206的整个长度或高度垂直延
伸,如图所示。这种位置允许套管502与管子50的侧壁56滑动接合。套管502在管子夹持器主体204中的垂直延伸的弧形通路516中上下行进,所述管子夹持器主体与套管的形状和弯曲
度互补。套管502的其他布置和配置是可能的。
弧宽,并且确保管子侧壁56的每个象限都得到接合。
替代。尤其,本领域技术人员将清楚,在不脱离本发明的精神和关键特性的情况下,本发明可体现为其他具体形式、结构、布置、比例、尺寸,且具有其他元件、材料和部件。本领域技术人员将了解,本发明可结合结构、布置、比例、尺寸、材料和部件的许多修改使用,并且另外在本发明中的实践中使用,其具体适于具体环境和操作要求而不脱离本发明的原理。目前
公开的实施方案因此将在所有方面被视为是说明性且非限制性的,本发明的范围由随附权
利要求定义,且不限于上述描述或实施方案。