专利名称：卡盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于快速固定和致动塑性材料容器特别是预成型品(preform)的卡 盘(chuck)，所述卡盘用在所述容器的输送链上。技术发展现状当预成型品需要从其被获得的注射成型站转移到形成容器的吹塑站(blow molding station)时，存在对于在生产过程中将预成型品布置在预定角定向处的需要，例 如在由PET或其他塑性材料通过吹塑制得的容器的生产中。对于特定类型的容器一例如对于具有充当分配器或喷雾器、花园喷雾器的帽的清 洁剂容器，和更通常地为具有不被成形为旋转体的帽的瓶或容器一该帽一旦拧到吹制容器 的带螺纹的 颈口上，就必须处在相对于容器本身的精确角位置，这需要预成型品以螺纹相 对于模具本身的精确、非任意的定向插入吹制模具。如果预成型品需要在被朝着吹制机(blowing machine)供给时自由地旋转，例如 在加热炉中，那么就包括用于所述预成型品的定向系统，以在插入模具之前获得预定的定 向。在生产过程中存在将先前吹制的容器布置在预定角定向处的需要，例如在用于将 标签或印刷文字和/或标识应用到不对称容器上的过程中。用于预成型品或容器的各种定向系统是公知的，但这些定向系统都不是最优解决方案。例如，利用激光设备或光电管确定预成型品或容器的颈口上的槽口的解决方案是 公知的。该解决方案有利地允许获得精确定向设备需要最大的稳定性和因此没有振动，且 作用在测量接近0. Imm的领域。利用复杂、非常昂贵的电子设备来进一步确定槽口。另一个解决方案包括将卡盘拧到颈口上，所述卡盘起到帽的作用。但是，所采用的 机器是非常复杂的并且定制成本高。该复杂机器和“慢”运转进一步降低了机器的生产性 能。其他解决方案包括仅在输送的最后步骤中，即恰好在将预成型品插入吹制模具之 前，将预成型品定向。这些解决方案不利地需要非常高精度的机器，并且特征在于“慢”运 转和因此得到的低生产率，并且显著降低作用范围，即待定向的颈口的类型。此外，仅在输送的最后步骤中提供预成型品和容器的定向的其他解决方案不确保 分别在将预成型品和容器转移到模具和用于应用标签或印刷文字和/或标识的区域两者 中保持定向。因此，感到需要提供新颖的卡盘和设置有多个所述卡盘的输送链，所述卡盘允许 简化输送系统中预成型品和容器的角定向。发明概述本发明的主要目的是提供一种用于快速固定和致动塑性材料容器特别是预成型 品的卡盘，所述卡盘将被用在所述容器的输送链上，并且所述卡盘设置有特定的设备，用于 简单且有成本效益地允许例如从装载到输送线路上的阶段到在吹制机中吹制容器的阶段将预成型品进行角 定向，或允许例如为将所述容器转移到用于应用标签或印刷文字和/或 标识的区域将先前所吹制的、非对称容器进行角定向。本发明的另外的目的是提供容器特别是预成型品的输送链，输送链包括适合容纳 上述卡盘的并且设置有用于将卡盘角定向的装置的连接物(link)。因此，本发明提出通过提供用于沿着输送线路致动塑性材料容器特别是预成型品 的卡盘来达到上述目的，根据权利要求1，所述卡盘包括-结构，其可固定到输送链的连接物，-主体，其限定纵向轴，所述主体插入所述结构的纵向通孔并且适合轴向地滑动和 /或围绕所述轴旋转，所述主体在第一端部处设置有用于抓紧容器颈口的抓紧装置，其中，所述结构设置有用于将所述主体锁紧在预定角位置的锁紧装置，并且其中，所述主体设置有所述预定角位置的至少一个指示元件。本发明的另一方面包括用于塑性材料容器特别是预成型品的输送链，根据权利要 求10，所述输送链包括多个连接物，其中，根据以上权利要求中任一项的各个卡盘被固定到 所述的连接物中的至少一些。根据本发明的目的用于抓紧容器特别是预成型品的卡盘被容纳在输送链的至少 一些连接物上。所述卡盘包括一组相互地且整体地固定的元件，固定的元件相对于输送链的连接 物的主体是可移动的。这些元件包括旋转小齿轮、提升板、旋转销和预成型品颈口的快速固 定端部。旋转小齿轮起到两个特定的作用-其允许预成型品在整个加热步骤过程中即例如在经过炉时的旋转；-并且其允许其利用位于其侧表面上的槽口的角定向。槽口的作用是确定小齿轮 和旋转销的精确位置，并因此在输送的第一步骤中确定待传送的塑料容器的精确位置。提升板起到三个特定的作用-其允许在释放预成型品之后利用特定机械凸轮系统来提升旋转销，以便一旦预 成型品颈口被从卡盘推出便避免了与预成型品颈口的任何干涉；-在其朝着与装载筒(loadingdrum)的协作的区域的转移过程中在释放预成型 品之后，如果由小齿轮、提升板和销本身组成的装置(set)处于升起的位置，那么提升板允 许旋转销的旋转；_其允许其利用位于其侧表面上的槽口的角定向。后面的槽口的作用是为了确定 卡盘的精确位置，并且因此确定在预成型品被释放之前的第二输送步骤中与卡盘为一体的 预成型品的精确位置。机械地固定到小齿轮和提升板的旋转销用于旋转的作用，以及使快速固定端部和 机械地连接到旋转销的一切升高或降低的作用。在提升旋转销时，布置在快速固定端部和链连接物的主体之间的弹簧被压缩，并 因此一旦提升板在靠近与装载筒的协作的区域处被释放就允许后者的快速下降。使用根据本发明的卡盘的优势包括-简单地改变定向角的可能性；-更安全且更稳固，具有更好的定向控制且对预成型品无损坏，因为几乎所有的定向操作都在机械部分上进行而不在预成型品上进行；_在转移过程中完全保持定向，因为预成型品一旦定向就被“绝对地”抓紧，并因此 预成型品可不旋转或松动最后的定向位置。附属权利要求描述了本发明的优选实施方案。附图简述按照通过非限制性实施例说明的卡盘和包括多个卡盘的相应输送链的优选但不 排他的实施方案的详细描述以及附图的协助，本发明的另外的特征和优势将显而易见，其 中
图1是预成型品输送系统的一部分的概略布局
图2a是图1中的系统的输送线路的装载筒的俯视图；图2b是图1中的系统的输送线路的装载筒的仰视图；图3和图4是图2中的部分的放大图；图5a和图5b是图2中装载筒中的预成型品的分别在第一位置和第二位置的俯视 图；图6是图1中的系统的输送线路的轮的俯视图；图7是图6中的视图的一部分的放大图；图8和图9是图6中的轮的不同部分的轴测图；图10是在预成型品的最后定向区域处的输送链连接物的轴测图；图11是根据本发明的输送链的连接物上的定向装置的视图；图12是设置有根据本发明的卡盘的输送链的连接物的侧视图；图13是图12中的连接物的横截面图；图14是具有固定到卡盘的预成型品的连接物的轴测图；图15是链连接物的主体的轴测图；图16是本发明的卡盘的组件的放大图。本发明优选实施方案的详述图12到图14示出了根据本发明的卡盘40的实施方案，包括-主体11，其可固定到输送链的连接物，并且完全由塑性材料制成，在图15中示 出；-旋转小齿轮12，其布置在主体11的上面；-提升板13，其布置在小齿轮12和主体11的上邻接表面之间；-旋转销14，其轴向地滑动穿过主体11并且机械地固定到小齿轮12的第一端部 和板13 ；-容器例如预成型品的快速固定端部17，其机械地固定到销14的第二端部；-弹簧15，其布置在快速固定端部17和主体11的下邻接表面之间。小齿轮12、板13、销14和快速固定端部17彼此整体地固定，并且可围绕共同的轴 旋转和/或沿着所述共同的轴平移。旋转小齿轮12包括锯齿状区域或有凸边的区域18和设置有定向槽口 19的平滑 区域18，锯齿状区域或有凸边的区域18允许与包括在输送线路的至少一个区域内的锯齿状的带或其他适当的运动传送装置耦合，其中，卡盘和因此的固定到卡盘的预成型品或容 器被旋转，以在第一吹塑步骤之前最优化预成型品的加热，或例如用于应用涂层或涂料于 容器上。 定向槽口 19可在抓紧待传送的预成型品或容器之前允许限定卡盘在线路的输送 轮上的角位置。在附图中所示的优选实施方案中，锯齿状区域18是小齿轮12的下部分，而平滑区 域18’是上部分。而其他变化形式可包括布置在上部分中的锯齿状区域和布置在小齿轮的下部分 中的平滑区域，或可选地，包括布置在小齿轮的中心部分中的锯齿状区域和分成由所述中 心部分隔开的两个部分(上部分和下部分)的平滑区域，其中，所述两个部分中的至少一个
设置有定向槽口。提升板13包括两个平坦的圆柱形部分(上部分和下部分)，这两个平坦的圆柱形 部分是同轴的并且具有不同的直径。较小直径的下圆柱形部分设置有定向槽口 20，在图11 中示出。设置定向槽口 20是为了在输送的预定步骤中固定卡盘的预定角定向。这样的板13允许在释放预成型品或容器之后通过将上圆柱形部分与输送线路的 一部分中的特定的固定的凸轮引导件或轨道耦合，来相对于在其上铺设输送回路和因此的 输送链的连接物的平面提升整个卡盘。板13还可允许在小齿轮12的锯齿状区域18中没有摩擦的情况下，由板13的上 圆柱形部分的基部表面或侧表面与布置在输送轮的外部的固定的凸轮轨道之间的摩擦起 作用的卡盘围绕其轴旋转。通过将各自的螺栓插入定向槽口 20，该旋转被用来将卡盘定向 在所述输送轮上。旋转销14被机械地耦合到小齿轮12和提升板13，并起到旋转的作用以及使快速 固定端部17和机械地连接到旋转销14的一切升高或降低的作用。相对于输送链在其上移 动的平面来提升旋转销14和因此的快速固定端部17意味着弹簧15的压缩。这个压缩弹 簧的弹力允许在特定的固定的凸轮引导件或轨道的端部处释放提升板13之后将卡盘快速 降低在其中固定容器或预成型品的区域。最后，快速固定端部17设置有在根据待固定和传送的预成型品或容器的颈口的 类型的具体问题具体分析的基础上定制的一个或多个机械零件。根据本发明的另一方面，有利地包括了输送链，输送链包括多个连接物，其中，卡 盘40可通过其主体11固定到每一个连接物。牢固地连接到卡盘的主体11的弹簧16’/定向杆16”系统被有利地提供并且适合 在输送的步骤中允许卡盘的定向，并且因此允许固定到卡盘的预成型品或容器的定向。定向杆16”铰链连接于固定到主体11的销上，围绕该销布置弹簧16’，并且定向杆 16”在第一端部处设置有突出物27，例如适合插入设置在提升板13上的定向槽口 20的作 为螺栓形成的突出物27。而在杆16”的第二端部设置有用作推杆元件(tappet element) 的圆形部分，该推杆元件跟随(follow)沿着输送链的轨道部分设置的凸轮的轮廓，并通过 使突出物27与板13的包含槽口 20的下圆柱形部分接触来操作杆16”。在这个接触期间， 通过于板13的上圆柱形部分和所述轨道部分上的接触区域之间产生的摩擦来使卡盘有利 地围绕其轴旋转。持续约360°的最大角度的这个旋转允许突出物27插入槽口 20。
当杆16”运行时，弹簧16’施加必需的压力以使突出物27插入到槽口或槽20。槽口或槽19和20通常被相互偏置，但也可相互对齐。卡盘的主体11具有用于链沿着输送回路轨道的较大供给稳定性的链的辊子。
在可选的变化形式中，可在卡盘40上设置单一的定向槽口，卡盘40设置在旋转小 齿轮或提升板上。实施方案的实施例图1示出了用于塑性材料容器的预成型品的输送系统的布局，包括输送线路和直 线型吹制机9。预成型品输送线路包括-装载滑道(loadingchute) 10 ；-预成型品装载筒或轮1；-输送链4，其限定闭合回路，其中，输送链4的至少一些连接物包括根据本发明的 用于抓紧和推出各个预成型品的卡盘；-输送轮7、7’，输送链在输送轮7、7 ’上运行；-至少一个经过区域(passingzone)，在其中预成型品被供给时自由旋转，例如至 少一个经过区域包括至少一个预成型品加热炉5 ；-预成型品定向区域6，可能具有变化的间距(pitch)；-供给区域8，其是朝着吹制机9定向的预成型品的供给区域8，可能具有变化的间距。在图1所示的系统的实施方案中，输送链4沿着回路，从轮7经过加热炉5和定向 区域6然后再次到达轮7。预成型品在轮7与装载筒1的协作区域中由卡盘40固定到链4，同时预成型品在 相同的轮7与预成型品的定向区域6的协作区域中被从链4推出，随后将利用可能具有变 化的间距的供给设备把预成型品传送到吹制机9。固定的凸轮引导件或轨道24在平面图中为与轮7基本上同心的半圆形形状且处 于轮7的外部，并且被布置在这两个协作区域之间，固定的凸轮引导件或轨道24具有轮廓， 该轮廓包括相对于闭合输送回路的平面的隆起物(rise)，即相对于链连接物在其上运行的 平面的隆起物。这种固定的凸轮引导件或轨道允许在第一端部处利用轮7上的卡盘的入口 区域处的第一滑道提升卡盘，并且允许在第二端部处利用离开所述轮7的卡盘的出口区域 处的用于固定在装载筒上旋转的新的预成型品的第二滑道降低所述卡盘。有利地提供了在装载筒上的预成型品的第一定向系统和/或在轮7上的卡盘的第 二定向系统。设置在装载筒1上的用于预成型品的定向系统包括凸轮2和引导件或固定的凸轮 3，凸轮2布置在装载筒下面，并适合于操作用于预成型品的定位或定向插入物2’，引导件 或固定的凸轮3布置在装载筒的外部并且被构造以便通过摩擦引起预成型品围绕其轴旋 转。这些插入物2’从设置在装载筒1上的特定的槽突出，以便能够在供给预成型品时，一 旦被操作就与预成型品的颈口直接协作。沿着装载滑道10下降的预成型品30进入装载筒1。在这个步骤中，凸轮2使相应 的定位插入物2’相对于预成型品的外部旋转引导件3缩回(图3和图5a)。
在装 载筒旋转的过程中，在预成型品30和外部引导件3之间产生摩擦，这自动地 引起预成型品的颈口围绕其轴的旋转。因此，预成型品旋转并且同时被供给。插入物2’由 凸轮2同时操作，这形成预成型品30的颈口上的稍微的压力，以接触设置在预成型品本身 的颈口上例如在环形突出物或颈口环31上的定向槽口 21(图4和图5b)。此时，预成型品 被相对于装载筒1完全地定向。定向槽口 21可设置在用于拧螺帽的螺纹的起始点处或可 设置在另一个预定的参照点。图5a示出了刚装载到具有处于缩回位置中的相应插入物2’的装载筒上的预成型 品；而图5b示出了随后时刻的相同的预成型品，同时插入物2’容纳在槽口 21中。在预成型品30定向在装载筒1上之后，预成型品30由根据本发明的固定预成型 品30的卡盘40传递到输送链4上。设置在轮7上的用于卡盘40的定向系统包括-多个杆22，其设置有各自的突出物22’，例如螺栓形状的突出物22’，多个杆22 沿着靠近轮7的外边缘的圆周铰链连接和布置；-凸轮23，其位于轮7上面，在所述轮上的链连接物入口区域处，并适合操作杆22， 用于定向至少一些链的连接物中存在的卡盘。当链4被围绕轮7供给时，每一个螺栓22’因此挤压存在于链的相应连接物上的 旋转小齿轮12，以接触定向槽口 19。这个操作由以下事实来促进当链4被供给时，其借助 固定的凸轮引导件或轨道24围绕自身旋转。一旦螺栓22’插入槽口 19，卡盘就保持预定角 定向以完全固定在装载筒上旋转的相应的、先前所定向的预成型品。卡盘40在位于轮7和装载筒1之间的协作区域处被先前地定向在轮7上。预成 型品被装载在输送链4的位于固定的凸轮轨道24的端部处的下降区域。先前所定向的卡盘40的垂直向下运动允许将其定制的快速固定部分引入到各自 的预成型品的颈口，该预成型品也是旋转的并且已定向在装载筒1上。装载筒1和轮7被有利地同步，以便确保预成型品通过相应卡盘的完全固定。此时，插在卡盘上的预成型品沿着输送回路到预成型品从链4的推出保持不再相 对于装载筒而是相对于各自卡盘的定向。沿着此回路，与链4的连接物中的至少一个相关的整体的卡盘_预成型品对在经 过所述回路的至少一个区域时有利地围绕旋转轴自由旋转，用于准备吹制步骤，所述回路 的至少一个区域包括例如至少一个用于预成型品主体，不包括颈口，的最佳热调节的炉5。 例如，在输送先前所吹制的容器的不同情况下，经过区域包括例如用于施加涂层或涂料的 系统，在所述经过区域中，与链4的至少一些连接物相关的整体的卡盘_预成型品对围绕旋 转轴自由旋转。此旋转是由每一个旋转小齿轮12的锯齿状区域18和包括在炉5中的锯齿状带或 其他适当的运动传送装置之间的干涉引起的。一旦到达可能具有变化的间距的定向区域6，就由各自的定向杆16”再次将卡盘 定向，定向杆16”设置有各自的突出物27，例如螺栓形式的突出物27，并且设置在输送链的 相应连接物上。凸轮25位于链4的供给轨道50的靠近输送轮7上的入口区域的一部分上，并操 作定向杆16”，使得螺栓27挤压板13的下圆柱形部分，同时轨道50的该部分与板13的上圆柱形部分的接触区域26允许板自身的通过摩擦产生的旋转，并且因此允许形成卡盘的 小齿轮_板_旋转销_固定端的块围绕其轴的旋转。此旋转允许螺栓27插入板13的下圆 柱形部分的中心槽口 20。板的后一个定向决定了预成型品在其被从卡盘的端部17推出之 前的最后的定向位置。利用推 出设备将预成型品从链4以预定的角定向推出，推出设备排出预定数量的 预成型品，使得将预成型品向下推入相应的夹子。这些夹子每一个都包括共同限定杯子 形状的两个钳夹(jaw)，并适合在颈口环上紧握预成型品，这些夹子由供给设备致动，供给 设备在不使这些夹子旋转的情况下将这些夹子转移通过靠近机器或吹制模压机(blowing press) 9的区域8。当吹制机9的模具的中心之间的距离大于输送链4中的预成型品的中心之间的距 离时，供给设备有利地为变化的间距的类型。变化的间距的供给设备将所定向的预成型品布置在吹制间距，并且然后转移设备 从夹子取出预成型品并且将预成型品传递到机器或吹制模压机9的模具。在已推出预成型品之后，利用提升板13在轮7的入口区域处将卡盘40提升，提升 板13允许借助上述固定的凸轮引导件或轨道24的形状提升旋转销14。提升旋转销14导致弹簧15的压缩。如果由小齿轮12、提升板13和销14本身组成的装置处于升起的位置并且在小齿 轮12的锯齿状区域18上无任何摩擦，那么板13还允许旋转销14的旋转。在这种情况下， 卡盘围绕其轴的旋转由板13的上圆柱形部分的基部或侧表面和固定的凸轮轨道24之间的 摩擦操作。此旋转用来通过设置有螺栓22’的多个杆22和固定的凸轮23使卡盘相对于装 载筒再次定向。一旦到达下降区域用于固定新的预成型品，弹簧15就允许在固定的凸轮轨道24 的端部处释放提升板13之后快速下降卡盘。因此，输送循环从通过装载筒固定新的预成型品再次开始。有利地包括适当的控制装置，包括例如适合检查插入物2’和螺栓22’的位置的制 动器设备，插入物2’和螺栓22’分别确定预成型品和卡盘的定向。从而，能够检查预成型 品和卡盘是否被正确地定向。从而，借助本发明的卡盘和输送链的所描述的定向系统允许获得待插入到吹制机 的模具中的预成型品的精确定向，而且成本低，并且不需要包括复杂、非常昂贵的机械控制 系统。另外的优势为，定向角可通过固定装置例如螺钉上的干涉来简单地改变，固定装 置将设置有定向槽口 19的旋转销12的平滑区域18’固定到提升板13。
权利要求
1.一种用于沿着输送线路致动塑性材料容器特别是预成型品的卡盘，包括-结构(11)，其可固定到输送链的连接物，-主体(12、13、14)，其限定纵向轴，所述主体被插入所述结构(11)的纵向通孔中，并且 适合轴向地滑动和/或围绕所述轴旋转，所述主体在第一端部处设置有用于抓紧容器颈口 的抓紧装置(17)，其中，所述结构(11)设置有用于将所述主体(12、13、14)锁定在预定角位置的锁紧装 置(16，、16”、27)，并且其中，所述主体(12、13、14)设置有所述预定角位置的至少一个指示元件00)。
2.如权利要求1所述的卡盘，其中，所述锁紧装置包括弹簧-杆系统(16’、16”)，所述 弹簧-杆系统(16’、16”)适合与所述指示元件00)配合。
3.如权利要求2所述的卡盘，其中，所述指示元件是设置在所述主体的第一部分(13) 的侧表面上的槽(20)，其在所述结构(11)之上的外部。
4.如权利要求3所述的卡盘，其中，所述杆(16”)在第一端部处设置有突出物(27)，所 述突出物(XT)适合被插入所述槽00)。
5.如权利要求4所述的卡盘，其中，所述杆(16”)在第二端部处设置有推杆元件，所述 推杆元件适合跟随所述输送链的轨道上的凸轮的轮廓，以便操作所述杆(16”)，使所述突出 物(XT)与所述主体的所述第一部分(1 接触。
6.如权利要求5所述的卡盘，其中，所述杆(16”)铰链连接于固定到所述结构(11)的 销上，围绕所述销布置有弹簧(16’)，所述弹簧(16’ )适合施加为使所述突出物(XT)插入 所述槽OO)所必需的压力。
7.如以上权利要求中任一项所述的卡盘，其中，所述主体设置有预定角位置的另外的 指示元件(19)。
8.如权利要求7所述的卡盘，其中，所述另外的指示元件是设置在所述主体的第二部 分(1 的圆柱形侧表面上的槽(19)，所述主体的所述第二部分(1 布置在所述第一部分 (13)之上。
9.如权利要求8所述的卡盘，其中，所述主体的所述第二部分(1 包括下部区域(18) 和上部区域(18’)，所述下部区域(18)适合与运动传送装置干涉，在所述上部区域(18’ ) 中设置有所述槽(19)。
10.一种用于塑性材料容器特别是预成型品的输送链，包括多个连接物，其中，根据以 上权利要求中任一项的各个卡盘GO)被固定到所述连接物中的至少一部分。
全文摘要
一种用于快速固定和致动容器预成型品(30)或塑性材料容器的卡盘(40)，卡盘(40)被用在所述预成型品(30)或容器的输送链(4)上。本发明的卡盘(40)设置有特定的便利，用于允许例如以简单、有成本效益的方式从装载到输送线路上的阶段到在吹制机(9)中吹制容器的阶段将预成型品进行角定向。
文档编号B65G47/84GK102099174SQ200980127946
公开日2011年6月15日 申请日期2009年7月17日 优先权日2008年7月18日
发明者阿德里安·格兰多, 马泰奥·佐帕斯 申请人:S.I.P.A.工业设计自动化合伙股份有限公司