用于容器的夹持臂的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种夹持臂（2）及其制造方法，该夹持臂（2）用于用来将尤其是瓶状容器抓住、握住和引导的装置，所述装置包括可旋转地安装的控制凸轮（11），该控制凸轮（11）用于使所述夹持臂（2）的夹持部（5）从打开位置运动至夹持位置，所述夹持臂具有钻孔（10）、底座（18）和悬架件（16），所述钻孔（10）用于支撑轴承销，该轴承销用于将所述夹持臂（2）可枢转地安装在所述装置内，所述底座（18）用于打开件（6），所述打开件（6）用于使所述夹持臂（2）的所述夹持部（5）从所述夹持位置运动至所述打开位置，所述悬架件（16）用于缓冲和平衡由所述控制凸轮（11）在所述夹持臂（2）上产生的力和/或形变。出于公开此类能够保持足以避免污物和细菌的以及因此在清洁上不成问题的夹持臂的目的，提供了悬架件（16），该悬架件（16）包括一体地形成在所述夹持臂本体的末端部14的弹性杆17。
【专利说明】用于容器的夹持臂
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于用来将尤其是瓶状容器抓住、握住和引导的装置的夹持臂及其制造方法，所述装置包括用于使夹持臂的夹持部分从打开位置运动至夹持位置的可旋转地安装的控制凸轮，夹持臂具有钻孔、底座和悬架件，钻孔用于支撑轴承销，该轴承销用于将夹持臂可枢转地安装在所述装置内，底座用于打开件，打开件用于使夹持臂的夹持部分从夹持位置运动至打开位置，悬架件用于缓冲和平衡由控制凸轮在夹持臂上产生的力和/或形变。
【背景技术】
[0002]现有技术中已知了此类夹持臂的原理，此类夹持臂在装配线容器处理过程中使用。在下面使用的术语“容器”尤其指的是(但不完全是)瓶状容器，如此，例如由玻璃或塑料制成的饮料瓶。特别是当清洗、填充或密封时，容器通过具有至少一对夹持臂的夹持装置被夹持在接收站，且在处理过程中被输送至下一站。例如，欧洲专利申请说明书EP1851146A1公开了一种此类装置。它描述的夹持装置，这里指的是“夹紧夹”，是用于容器传输系统，其中所述夹持装置具有两个夹持臂，且可以在夹持位置和打开位置之间交替。各个夹持装置的释放或打开过程；即为了从夹持臂的夹持位置交替至打开位置，需要用于装置的打开件，例如为螺旋弹簧或者互相排斥的一对磁体的形式，螺旋弹簧或磁体对两个夹持臂施加力且因此打开夹持装置。夹持臂通常具有预定的初始位置，控制单元不施加任何力时夹持臂自动地回到该初始位置。现有技术中众所周知地，控制单元因此被认知为机械地驱动的控制凸轮，控制凸轮的力，以及因此占主导地位的夹持臂的形变，通过悬架件以附加在每一个夹持臂上的板簧的形式被平衡和/或缓冲。因此悬架件有助于夹持臂补偿被夹持的容器的材料公差或者由倾斜的容器弓I起的在夹持范围内的偏差，从而使夹持安全且防止了对容器的损坏。
[0003]然而，在不是无灰尘的环境中操作此类夹持装置具有卫生问题，尤其是当在例如灌注饮料、果汁或婴儿食品的对卫生敏感的过程中使用此类夹持装置时被证明是有缺陷的。这是因为上述此类已知的现有技术中的夹持臂的个别部件，尤其是螺旋弹簧和板簧与它们的各自的安装件一起聚集灰尘和/或其他污物，从而聚集了不需要的细菌。
【发明内容】
[0004]本发明以公开能够容易地保持完全避免污物和细菌的夹持臂的目的为基础。
[0005]上述目的通过一开始采用的悬架件的夹持臂来实现，该悬架件包括一体地形成在夹持臂本体的末端部分的弹性杆。因此省去了常规地使用在传统的夹持臂中的独立的板簧，没有了吸污物的穿孔从而可以实现大体上更卫生的一体件结构的夹持臂。这因此还极大地减少了维护/维修的倾向，因为传统的板簧和它的各自的配件不再是独立的部件。因此，例如可以收纳细菌或污物的表面，例如表面凹部，显著地被减少。
[0006]在另外的实施方式中，夹持臂中使夹持臂的夹持部从夹持位置运动至打开位置的打开件为磁体。夹持臂因此优选地包括作为用于磁体的底座的盲孔，该盲孔位于钻孔和夹持部分之间的前部，在夹持臂的装配过程中可以将磁体插入盲孔。尽管从以上引用的现有技术中已知了具有作为打开件的磁体的夹持臂，从现有技术中还可以获知它们替代了螺旋弹簧。然而，将磁体附着在已知的夹持臂上相对复杂，且可以通过焊接或螺接固定。在焊接时会产生热，从而极大地削弱了磁力。另一方面，螺接会收纳污物。相比之下，盲孔的尺寸设计成不需任何其他安装件就能牢固地保持住磁体。然而盲孔还可以呈现出设置在盲孔的内侧的凸缘或凸起，凸缘或凸起与磁体上的划痕相互作用，从而磁体被锁定位置而不会脱落。根据本发明的夹持臂的目前的优点的进一步发展为对从现有技术中已知的螺接配件提供了改进。因为发布的装置总是利用一对本发明的夹持臂，指出作为良好的形式一如完全从现有技术中已知的——磁体的相对的极必须具有相同的极性，以使得两个磁体将排斥以打开夹持臂对。
[0007]磁体优选被装在塑料膜内。将磁体包裹在塑料壳内极大地减少了和/或甚至防止了磁体以及收集在塑料壳内的任何保留的耗损材料的磨损和/或腐蚀。本发明的该进一步发展因此极大地促进了整个装置的清洁。此外，磁体被保护避免外部冲击可以使磁力折中外部冲击的影响。
[0008]此外，夹持臂可以优选由作为一体件的塑料制成。传统的夹持臂由不锈钢制成且因此相对昂贵，其中金属夹持臂有时被已知在此类引用的设备的工作过程中弯曲，所述弯曲一方面在所述设备的工作过程中很难识别，另一方面，可以导致损害被夹持的和被输送的容器和/或相对地设置的用于传输容器或者接收容器的夹持臂和/或其他配件。然而，当夹持臂由塑料制成时，它们可以注塑成非常经济的一次性的物件。此外，在使用中塑料比不锈钢表现出更好的性能:夹持臂过载时不会导致弯曲而是直接断裂，因此不会对瓶子产生任何间接损坏，且允许过载的夹持臂被直接识别。由于它的一体件的设计，可以非常迅速和经济地替换夹持臂。
[0009]纤维增强聚醚醚酮(PEEK)已经被证明是有优势的塑料，因为它表现出良好的硬度同时具有足够的柔韧性。PEEK为高度抗温的热塑性塑料，且纤维增强物提供了高比刚度和硬度的纤维/塑料混合物。与传统的使用的金属或不锈钢不同，当用水清洗时，塑料几乎没有显示任何磨损迹象。由塑料形成的夹持臂提供了能够更容易替换的产品，该产品可以在它磨损后在没有任何问题的情况下被替换，且可以在没有高昂的费用和较长的交货时间的情况下被替换。
[0010]另外的被证明的优点是夹持部从夹持臂的下侧至上侧呈现出逐渐变细的和/或台阶状的轮廓。这样的设置因此使得更好和更牢固地在瓶子的颈部(尤其是在瓶子的颈部的颈环或颈圈的下面以及上面)夹持瓶装容器。
[0011]本发明还涉及一种用于制造以上引用的夹持臂的发明方法，其中大致沿夹持臂的长度方向延伸的凹槽形成在夹持臂本体的末端部分，弹性杆的在它的面对控制凸轮的侧面形成了对凹槽的材料限制，凹槽的材料长度和材料性质使能够缓冲和平衡由控制凸轮在夹持臂上产生的力和/或形变，而由弹性杆限制的凹槽的横向扩张提供了用于弹性杆的所需的弹性形变的空间。
[0012]该发明的方法的优点基本上来自于以上本发明的夹持臂提供的详细内容。需要总结强调的是，本发明的方法能够制造省去了具有作为独立的部件的传统的板簧的夹持臂，从而能够满足关于免维护操作以及用于抓住、握住和引导尤其是瓶状容器的装置的清洁的基本上更高的要求，所述装置中使用了此类夹持臂。
[0013]本发明方法的一个有利的进一步发展提供了用于由塑料注模成一体件的夹持臂，其中盲孔形成为用于磁体的底座，该盲孔位于钻孔和夹持部分之间的前部分，磁体插入盲孔以使夹持臂完整。本发明的方法的该进一步发展的优点尤其在于产生了用于磁体的安装方式，该安装方式牢固且与污物和/或腐蚀物隔离以及省去了额外的部件，从而在制造上经济合算且不需要维护。即使仅使用塑料作为用于制造夹持臂的材料也具有如下优点:相比由金属形成的夹持臂减少了磨损和污染的迹象。因为使用了塑料，夹持臂可以用水或磨蚀性的清洁剂清洗。此外，当由一体件制成时可以大大地降低夹持臂的制造成本。为了制造完整的夹持臂，分别只需要一个模制或注模合成物。除了插入或装入底座中的打开件，不需要结合、使用或安装用于具有本发明的夹持臂的夹持装置的其他部件来起作用。
[0014]在用于制造夹持臂的一个之前引用的方法中，磁体优选为压入或嵌入盲孔中。根据本发明的方法的该进一步的发展的优点尤其在于能够产生对于磁体的特别牢固、适当的安装方式，该安装方式使得在注模过程中的制造具有较低的材料耗损。
[0015]下面将描述夹持臂的可选择的实施方式，该夹持臂基本上在定位和打开件的形式上不同于之前引用的实施方式。
[0016]在一个另外的实施方式中，优选地，一个夹持臂的至少一个磁体和夹持装置中的对应地设置的夹持臂的至少一个磁体设置在夹持臂的末端部分且两极化以能够吸引。该设置的优点是前部不包括用于打开件的底座，且从而能够形成得更短。由于前部变短，夹持臂的前部和枢轴之间的力臂更短，从而前部可以处理更多的负载以及握住更重的容器。
[0017]可选择地使用两个磁体,一个夹持臂可以包括至少一个磁体,而另一个对应地设置的夹持臂可以包括至少一个可磁化的元件。一个夹持臂的至少一个磁体和另一个夹持臂的至少一个可磁化的元件因此设置在夹持臂的末端部分且吸引。在这种情况下，不需要额外的关注磁体的插入夹持臂的方向，因为，众所周知地，可磁化的元件自动地呈现出相反的磁极性。总之，本发明的夹持臂的该可选择的实施方式更大地降低了制造成本。此外，仅有一个磁体可能被例如冲击的外部影响损坏，这就是为什么夹持装置设计成这样是更容易维护和维修的。
[0018]不会妨碍控制凸轮工作的弹簧可以作为另外的打开件单独地或额外地并入夹持臂之间的末端部和/或前部中。
[0019]为了进一步改善夹持臂的可清洁性，夹持臂的上侧和/或下侧的至少一个部分是倾斜的。当夹持臂安装在夹持装置内时，夹持臂的被外壳元件或固定元件部分的覆盖的表面和区域由于它们的斜面而更容易被接近，且所述表面和区域可以用水或空气喷射清洗。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]下面将利用附图描述本发明的夹持臂和包括两个夹持臂的夹持装置。其中:
[0021]图1根据本发明的夹持装置的本发明的夹持臂的立体图；
[0022]图2是处于打开位置的本发明的夹持装置的抽象的平面图；以及
[0023]图3是处于关闭位置的本发明的夹持装置的抽象的平面图。
[0024]附图标记说明[0025]I夹持装置
[0026]2夹持臂
[0027]3对应的夹持臂
[0028]4夹持臂的枢轴
[0029]5夹持部
[0030]6打开件
[0031]7控制轴
[0032]8 上侧
[0033]9 下侧
[0034]10 钻孔
[0035]11控制凸轮
[0036]12 前部
[0037]14末端部
[0038]16悬架件
[0039]17弹性杆
[0040]18用于打开件的底座
[0041]19 磁体
[0042]20 凹槽
[0043]22 盲孔
【具体实施方式】
[0044]图1的立体图描述了根据本发明的夹持臂2。
[0045]夹持臂2优选为长方形，且被分成前部12和末端部14。夹持臂2设置成用于用来将尤其是瓶状容器抓住、握住和引导的装置，该装置具有——本图中未显示——可旋转地安装的控制凸轮，该控制凸轮用于使夹持臂2的夹持部5从打开位置运动至夹持位置。钻孔10设置在两个部分12和14之间，或位于两个部分之间的边界，钻孔10用于支撑一本图中未显示——轴承销，该轴承销用于将夹持臂2可枢转地安装在所述装置内。用于打开件6的底座18形成在前部12内，以用于使夹持件2的夹持部分5从夹持位置运动至打开位置。夹持部5与对应的第二夹持臂的夹持部(本图中未显示)的相互作用能够使夹持装置夹持以及握住容器。容器优选为(但是不排除其他)由PET塑料(聚对苯二甲酸乙二醇酯)或玻璃制成的瓶子，且容器在瓶子的颈部或瓶颈下面的位置被夹持和握住。然而，夹持非瓶状容器，例如夹持容器的本体也是完全可行的。悬架件16设置在末端部14中，用于缓冲和平衡由控制凸轮在夹持臂2上产生的力和/或形变。悬架件16因此包括一体地形成在夹持臂本体的末端部14的弹性杆17。弹性杆17本身为面对底座20的控制凸轮的材料边界(material boundary),底座20形成为大致平行于夹持臂本体的末端部14中的弹性杆17,底座20提供了用于弹性杆17的所需的弹性形变的空间。
[0046]在描述的实施方式中，打开件6为磁体19，该磁体19能够被插入或压入形成为盲孔22的底座18中以及设置在夹持臂2的组件中的钻孔10和夹持部分5之间。磁体19为圆柱形且被包装在塑料膜中。夹持臂2由一体式塑料制成，优选地由纤维增强聚醚醚酮制成。夹持部分5从夹持臂2的下侧9至上侧8呈现出逐渐变细的台阶状的轮廓。钻孔10与从夹持臂2的上侧8至下侧9延伸的孔相关联，钻孔10具有圆形的横截面且限定了枢轴4，枢轴4对应于钻孔10的对称轴。枢轴4因此垂直于上侧8和下侧9延伸。磁体19插入盲孔22使得磁体19的表面区域与对应的第二夹持臂的外侧平齐。磁体19的一条直径大于前部12的厚度，这就是为什么磁体19凸出上侧8的主要部分。除了打开件6，夹持臂2可以由塑料注模成一体件。
[0047]图2显示了包括两个本发明的夹持臂2和夹持臂3的处于打开位置的夹持装置I的抽象的平面图。
[0048]除了图1显示的夹持臂2，装置I包括对应的第二夹持臂3。两个夹持臂2和3设置为以及构成为完全对称。描述的夹持装置I的打开位置的特点是容器能够在夹持臂2和夹持臂3的前部12的夹持部5之间(优选地从夹持装置I的前侧)被引导。装置I还包括设置在两个夹持臂2和3的悬架件16之间的控制凸轮11。控制凸轮11可以关于控制轴7(优选为对应于它的对称轴)旋转360度(优选为大约200度)。控制凸轮7因此邻接(未图示)限位止挡件。这样的优点是锁定至端位置的控制凸轮7能够通过所限定的打开/关闭力而改变位置，且控制凸轮7不能靠自身改变位置。在打开位置，控制凸轮11设置成使得两个夹持臂2和3的悬架件16之间的距离尽可能的小，且优选地，该距离对应于控制凸轮的最窄处的厚度。
[0049]图3显示了包括两个本发明的夹持臂2和3的处于关闭位置的夹持装置I的抽象的平面图。
[0050]夹持装置I对应于图2的夹持装置，区别点仅在于控制凸轮11关于控制轴7旋转大约90度。在关闭位置，两个夹持臂2和3的悬架件16之间形成的距离因此增大，而前部12之间的距离减小。悬架件16之间的距离优选为对应于控制凸轮的最宽处的厚度。优选地，即使当容器被握住，在该位置悬架件16也不被压缩，以减小对弹性件17的材料的应力。如上所述，悬架件16有助于补偿被夹持的容器的非常规的材料公差或者由倾斜的容器引起的在夹持范围内的偏差。
【权利要求】
1.一种用于装置的夹持臂(2)，该夹持臂(2)用于用来将尤其是瓶状容器抓住、握住和引导的装置，所述装置包括可旋转地安装的控制凸轮(11)，该控制凸轮(11)用于使所述夹持臂(2)的夹持部(5)从打开位置运动至夹持位置，所述夹持臂具有钻孔(10)、底座(18)和悬架件(16)，所述钻孔(10)用于支撑轴承销，该轴承销用于将所述夹持臂(2)可枢转地安装在所述装置内，所述底座(18)用于打开件(6)，所述打开件(6)用于使所述夹持臂(2)的所述夹持部(5)从所述夹持位置运动至所述打开位置，所述悬架件(16)用于缓冲和平衡由所述控制凸轮(11)在所述夹持臂(2)上产生的力和/或形变，其特征在于，所述悬架件(16)包括弹性杆(17)，该弹性杆(17) 一体地形成在所述夹持臂本体的末端部(14)，其中，所述末端部(14)包括作为用于所述弹性杆(17)的弹性空间的凹槽(20)，且在所述弹性杆(17)的在它面对所述控制凸轮的侧面形成了所述凹槽(20)的材料限制，所述凹槽(20)的材料长度和材料性质使能够缓冲和平衡由所述控制凸轮(11)在所述夹持臂(2)上产生的力和/或形变。
2.根据权利要求1所述的夹持臂(2)，其中使所述夹持臂(2)的所述夹持部(5)从所述夹持位置运动至所述打开位置的所述打开件(6)为磁体(19)，其特征在于，所述夹持臂(2)包括盲孔(22)，所述盲孔(22)作为用于所述磁体(19)的底座(18)，该盲孔(22)位于所述钻孔(10)和所述夹持部(5)之间的前部(12)，在所述夹持臂(2)的装配过程中所述磁体(19)能够插入所述盲孔(22)中。
3.根据权利要求2所述的夹持臂(2)，其特征在于，所述磁体(19)被包装在塑料膜内。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的夹持臂(2)，其特征在于，所述夹持臂(2)由塑料制成一体件。
5.根据权利要求4所述的夹持臂(2)，其特征在于，所述塑料为纤维增强聚醚醚酮。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的夹持臂(2)，其特征在于，所述夹持部(5)从所述夹持臂(2)的下侧(9)至上侧(8)呈现出逐渐变细的和/或台阶状的轮廓。
7.一种用于制造夹持臂(2)的方法，所述夹持臂(2)为根据前述权利要求中任意一项所述的夹持臂(2)，其特征在于，大致沿所述夹持臂(2)的长度方向延伸的凹槽(20)形成在所述夹持臂本体的所述末端部(14)，在弹性杆(17)的在它面对所述控制凸轮(11)的侧面形成对所述凹槽(20)的材料限制，所述凹槽(20)的材料长度和材料性质使能够缓冲和平衡由所述控制凸轮(11)在所述夹持臂(2)上产生的力和/或形变，而由所述弹性杆(17)限制的所述凹槽(20)的横向扩张提供了用于所述弹性杆(17)的所需的弹性形变的空间。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的用于制造夹持臂(2)的方法，其特征在于，所述夹持臂(2)由塑料注模成一体件，其中盲孔(22)形成为用于所述磁体(19)的底座(18)，该盲孔(22)位于所述钻孔(10)和所述夹持部(5)之间的前部(12)，所述磁体(6)插入所述盲孔(22)以使所述夹持臂(2)完整。
9.根据权利要求8所述的用于制造夹持臂(2)的方法，其特征在于，所述磁体(19)被压入所述盲孔(22)。
【文档编号】B25J15/08GK104002310SQ201410058387
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年2月20日 优先权日:2013年2月20日
【发明者】E·L·舒尔尼格 申请人:图洛龙-斯楚林有限公司