專利名稱：片材成形體用的夾頭型系統以及其相關的制造方法
技術領域：
本發明涉及片材成形體用的系統，片材成形體優選地是成形為容器，該系統包括一個基本上是夾頭型的器件，一個片材體，可重復地開啟和封閉，以及是抗損傷保護的。
本發明還包括上述器件的相關的制造方法，以及在上述的片材體的優選的預成形區域內它們的應用。
在廣泛的、直接的和經濟的使用的一個實施例中，此系統基本上包括一個容積體，帶有在預定位置的進入面；以及一個夾頭器件，包括兩個往復接合/脫開的主要部件，尤其是凸形部件對應凹形部件型，整體地設有控制彈性的接合器件；鉸接器件；密封器件；移動器件；撕開-切割器件；抗損傷器件；以及抗意外脫鉤的器件。
本發明還包括上述器件的制造方法和它們與上述的容器的組裝，以及一個附加的在線上組裝的過程機構或工作站。
背景技術：
隨著主要由合成的柔性材料制造的包裝件經常的增加普及，急劇地增加了對這樣的系統和器件的需要，它們能夠阻斷、封閉、開啟、運送和保護上述的物體，以及使所含材料定量投放，通常其數量超過單份劑量。
面對這些迫切的需要，提出了某些解決方案，它們具有占領相關的工藝領域的專利，這不僅是因為這些要求的多樣性，而且也是因為欠缺和不存在一種根本的解決方案，能夠至少滿足最迫切的市場要求。
為了肯定這些想法，似乎適當的是參見下列最重要的發明例如US No.3,266,711，US No.4,487,945，，US No.4,887,335，US No.4,926,526，US No.6,058,572和EP No.0156779和EP No.0625949 B1(相當于US No.5,598,608和WO93/16930)。
建議的解決方案的主要部分集中在和依賴于附加的機構，以阻斷和解開上述的夾頭器件。
上述的EP 0625949B1的典型的權利要求1描述了一個塑料夾頭，能夠使用于一個容器部分，以及包括兩個鉸接元件，它們能夠接合以鎖定或密封上述部分，以及借助設置在上述元件的自由端的一個快速接合鎖件分離(解鎖)，其中一個鉸接元件補充地具有一個彈性橋，成輕度拱凸的形狀，帶有一個舌片鎖定在另一個元件的一個肩臺上。
US No.5,713,108和No.5,054,168描述的和要求保護的器件包括與鎖定和接收元件相關的舌片、肩臺和凸緣，及相應的切割容器部分的器件。
依次地US No.6,058,572要求保護的改進包括一個“淺水礁”，由肋條和唇部組成。
實質上現有技術似乎適應于需要提供單獨的附加機構，其中每個實現一種或最多兩種功能的確，它既不是描述也不是暗示一個多功能的簡單的合成器件。以及這可能是現有技術器件的主要部分，至少是明顯接近或類似于按照本發明的器件在市場上缺少或未出現的原因之一。
發明內容
本發明的一個主要目的是提供一個系統，包括一個袋夾頭，它消除了現有技術的不便性和缺陷。
而且本發明的基本目的是提供一個器件，構造為不僅實現一個同時的功能組合，而且還獲得特點和性能的最佳值，性能的組合不僅打破了現有技術的沉默，也消除了現有技術的技術偏見。
本發明的另一目的是提供上述器件的最佳制造和使用方法，以及主要地使用于容器的在線上組裝。
本發明的更重要的特點敘述于說明書末尾的權利要求書，然而它可以考慮列于此處。
本發明的各種特點和優點將通過附圖所示的實施例(示范的而不是限制的)下列說明而明顯地表達，附圖中圖1和2是按照本發明的夾頭器件的示意的透視圖，帶有兩個部件，凸形部件M和凹形部件F，分別處于開啟(解開)位置(1)和封閉(接合)位置(2)(圖2)；因此，當附帶標號1和2出現在相關的部件M，F，C(容器，袋子)時，它們表示相同的部件分別處于上述的開啟位置(1)和封閉位置(2)；圖3.1和3.2分別是部件M和F在上述開啟位置(1)和封閉位置(2)的示意的橫剖面圖；圖4.1，4.2，5.1，5.2，6.1-6.3是按照本發明的系統的示意的透視圖，分別為在袋子C上的開啟的裝置D.1和封閉的裝置D.2，并帶有抗損傷器件LA分別地在LA1位置開啟(圖5.1)，在LA2位置封閉(圖5.2)以及在LA3位置切割(圖6.3)，并且隨后返回至開始的開啟形狀D1(圖6.1)；圖7，7′；8，8′是夾頭的透視圖，夾頭在線上插入已封閉的袋子，帶有抗損傷舌片開啟(圖7)以及有利地在線的末端處(圖7和圖7′)釬焊(圖7′)，分別用于重的袋子(例如超過3kg)的夾頭，在凹形部件F上用套筒RS增強(圖8和8′)；圖7″是上述的釬焊后的舌片的一個前視圖；圖8″是重的袋子用的凹形部件F上的增強套筒RS的一個橫剖面圖；以及圖9′，9″和圖10是系統裝置的頂視圖，在線上組裝夾頭和袋子。
具體實施例方式
在全部附圖中，本發明的核心，即多功能夾頭器件D用以重復地開啟-封閉，以撕開切割，發信號通報損害、移動、排空的體積，不使用卡合彈簧的接合，在線上組裝等，該多功能夾頭器件D在它們不同的階段和位置具有凸形部件M和凹形部件F為開啟或解開(1)，(圖1，3.1和5.1)；連接或封閉(2)，(圖2，3.2和5.2)；裝配在容器體C上(圖4.1和5.1)；以及分解(3)，(圖6.3和6.1)。
典型地，凸形部件M具有一個外表面ME，例如半圓柱形(圖1)或平坦的外表面(圖3.1)以及一個是鉗爪型的內表面M1，包括兩個剛性的部分6，6′，被一個凹坑或空腔V分離(例如一個顛倒的V字型)。凹形部件F的內表面F1可以具有一個馬蹄形，包括形成一個開口在面對凸形部件M的一端的側面7-7′，和底部SF，在底部SF中是一個凸塊(凸起脊嶺)R1，該凸起例如具有一個截錐形，帶有圓柱形母線與凸形部件M內的上述的顛倒V相對。
優選地，側面7，7′這樣斜切，以產生一個進入面1F，它便于凸形部件M進入凹形部件F(見圖3.1和3.2)。典型地，至少上述兩個側面之一，例如側面7在其頂部設置一個切割刻痕10。
凸形部件的內結構M1和凹形部件的內結構F1可實現一個剛性-彈性接合，該接合能夠借助人力脫開。更典型地，上述兩個部件M和F是在一端使用一個鉸鏈A接合，鉸鏈A是由兩個延伸片AM和AF(分別與M及F成整體)形成，鉸鏈A具有材料化合物的剛性小于凸形部件M和凹形部件F的主要部分的剛性而鉸鏈A的尺寸(主要是凸片ES的長度)和厚度選擇使得產生一個彈簧彈性器件，而沒有非控制的快速接合或松開，這種非控制的快速接合或松開會意外地引起器件D從容器C開啟或脫開。
在與鉸鏈A相對的末端，每個部件M和F設有一個舌片LM，LF，它們形成一個抵抗其往復的接合造成損傷的器件，抗損傷器件LA。
同樣，舌片LM和LF的結構(成分和尺寸)優選地不同于部件M和F以及A的結構(成分和尺寸)。優選地，上述的舌片是容易彼此粘接的，并且它們的聯合體LA可以例如使用剪刀15(圖6.3)分離或切割。
的確作為一個抗損傷器件LA不會被一個難以觀察的動作開啟或封閉。如果LA以任何方式開啟，它必須留下其原始或先前形狀改變的可看見的標記。
典型地，容器C的封閉的口的外緣LA在一個或多個位置具有進入面IC。
器件D1(開啟)的定位按照圖5.1進行，即將各放置在容器C的一面上的凸形部件M和凹形部件F(圖4.1和5.1)按照進入面IC使凸形部件M對著凹形部件F推進(沿圖3.1的箭頭Z和圖4.1的箭頭X)，從而使凸形部件M的顛倒V形位于凹形部件F的凸塊R1的馬背上，如圖3.2所示，以及使袋子C的口外緣LE由直立位置LE.1至折疊位置LE.2，如圖4.2所示。
解開的進行如圖6.3和6.1所示。由圖5.2的形狀開始，借助從LF2脫開舌片LM2而開啟封閉的抗損傷器件LA.2(反過來也是這樣)，或更迅速地借助用剪刀15剪切接合的元件LM2-LF2。在此點，折疊位置的外緣LE2升起向上(箭頭G)使其由圖4.2的折疊位置至圖6.1的升起位置，并在箭頭P的方向上施加在器件D′1上一個力，從而使內表面M1的夾頭6-6′與凹形部件F的凸塊R1脫開。
容器C的直立位置的外緣LE1這樣地對著切割刻痕10推進，該切割刻痕可進行一個軟撕裂或切割。
有利的是在一個或兩個部件的外表面上設置一個把手9，優選地該把手在較外面的位置，例如在凹形部件F的背面上，如圖3.1，3.2所示。
把手作為有效的器件以移動或傳送容器C，即使容器是完全裝載的而具有一個重量，也不會解開如圖3.2的接頭接合。
夾頭器件D的復合部件M和F是由塑性化合物擠壓注射制造的，塑性化合物如烯烴共聚物，帶有或多或少數量的彈性體(天然或合成橡膠，尤其是苯乙烯，丁二烯，丁烯，丁腈，乙烯，丙烯，二烯烴等的三元共聚物)。
重要的是鉸鏈器件S(沒有意外的松弛快速接合的彈簧)以及抗損傷器件LA是由烯烴塑料化合物制造的(聚乙烯PE，聚丙烯PP等)以及含不可忽視量的彈性體，因此與形成部件M和F的主要部分的化合物的剛性相反，鉸鏈器件S和抗損傷器件LA具有希望的彈性和柔軟性。相同的化合物也適用于部件M和F的內表面。最后，不同的化合物將順序地擠壓，以形成部件M和F，以及具有不同的塑性和彈性體性能的相關的附屬部分A和LA。
在現在的工業實踐中，商業上可供應機器，化合物，拼料等，使用于按照本發明的系統的最簡單的和最有效的實施例包括一個夾頭器件，帶有下列器件優異的組合一個開啟/封閉器件，一個鉸鏈器件(沒有快速接合的彈簧)，一個抗損傷器件，一個移動器件，一個撕開-切割器件，一個接合器件等，相應設有正確進入面的容器外緣部分進行組裝；圖7，7′和7″示出一個夾頭D，它插入在一個袋子C的封閉口LA上，在一個填充和形成線的末端外或末端處；插入和封閉器件可以簡單地以鉗子，吸入鉗子，機器人臂(圖中未示出)等的形式表示。
在插入(在末端處，例如一個形成和填充線FFL的末端處)和封閉之后(優選地是借助鉗子)，封閉口部分LA折疊向下(轉過90°)，并用兩個釬焊頭H、H′在圖7′和7″的水平重疊位置焊接舌片LF-LM；優點在于，圖7的插入和封閉步驟例如借助于任何鉗子，袋子口的向下折疊使用封閉夾頭，以及上述的唇部LF-LM的焊接能夠在任何時候進行，例如，在FFL線外面，使用手提器件通常由任何使用者處理，甚至例如由家庭主婦處理。
圖8，8′示出一個改進的夾頭，以避免容易脫鉤或脫開。的確，尤其是在重的袋子(例如超過3kg)的情況下，夾頭傾向于容易解開和脫鉤。已經發現，可以簡單設置一個增強套筒RS，優選地是具有一個帶齒爪TG設在凹形部件F的至少一部分上，此元件壓緊凸形部件M，因此產生一個強的接合力，避免在一個重的袋載荷下任何意外的脫鉤。
圖9，9′，9″示出一個裝置(全自動化或半自動化的)以組裝夾頭D和袋子。該裝置基本上包括一條生產線，帶有一條傳送帶3′，在其一側面上接收來自一個包裝單元1′的形成和充填的袋子2′，以及由另一個側面夾頭D(在一個適當的搬運工具上)由振動一過篩網籃4′供給夾頭至一個下降通道5′，該下降通道5′依次地供給上述的夾頭至一個器件10′，該器件10′包括氣動鉗子6′，該鉗子從搬運工具上拾取上述的夾頭，開啟它們，插入和阻塞它們在袋子頭部。
來自包裝單元1的袋子2′可以借助一個任選的推動器8′方便地移動。鉗子6′在與袋子初次接觸時自動化地開啟夾頭。一旦夾頭插入和固定地阻塞在袋子上時，一對密封壓花器7進入與袋子頭部的接觸，并焊接舌片或唇片LF-LM(對比圖9′和9″)。
圖10示出一個加速裝置，在其中來自包裝單元1′的充填袋子的供給加快，來自傳送帶3′的袋子交替地分選在兩個支臂5′上，它們供給兩個彼此平行的工作站，每個包括一個接觸器件，帶有氣動鉗子以便在袋子2到達時開啟夾頭OD。
開啟的夾頭支臂插入在袋子口上，以及在夾頭支臂的末端處的舌片或唇片被自動化地焊接。
雖然本發明是參見附圖中所示的實施例說明的，本發明是容許本領域的普通技術人員在理解后做出全部的改變、代替、改進增加等，仍考慮包括在本發明的范圍和精神內。
權利要求
1.一種用于開啟/封閉片材形成體的系統，片材形成體是容器、袋子、液囊等，由紙和/或合成材料制造，以及在其一端設置一個可封閉口，上述的系統包括一個夾頭器件，該夾頭器件具有一個凸形部件(M)和一個凹形部件(F)，在其一端具有一個普通的鉸鏈，能夠以一種開啟或脫開的形狀插入在上述口的一部分或外緣，并在其上鎖閉或密封，以形成一個封閉或接合的結構，該結構限制上述的外緣部分，其特征在于，所述的系統包括下列各器件的組合鉸鏈器件，作為一個無快速接合的彈簧，位于上述的基本上縱向部件的兩個末端之一，由連續的凸起形成，彼此制成整體以及與上述的部件制成整體；抗損傷器件，位于上述的縱向部件的第二相對末端，包括兩個小的分離的舌片，從每個凸形部件和凹形部件突起；密封器件，由設在上述的部件(M)和(F)上/內的彼此互補的固定接頭的形狀接合形成；平穩地撕開切割的器件，由設在凹形部件的一個側面的頂部的刻痕形成的；任選的攜帶器件，用以移動和傳送容器，其中上述的多功能和高性能夾頭器件設置在容器口外緣的一部分上，并帶有一個附加的特定進入面。
2.按照權利要求1的系統，其特征在于，上述的凸形部件具有一個實心圓柱形狀，而凹形部件具有一個至少部分空心的形狀。
3.按照權利要求1的系統，其特征在于，凸形部件具有一個部分開啟鉗子形的橫截面。
4.按照權利要求1的系統，其特征在于，凹形部件具有一個馬蹄形的橫截面，帶有一個中心的凸塊，穿透進入鉗子形的凸形部件的一個空心的部分開啟部分。
5.按照上述的權利要求之一的系統，其特征在于，凹形部件的一個側面的頂內部分制成一個刻痕形狀。
6.按照上述的權利要求之一的系統，其特征在于，一個把手設置在凹形部件的外背部。
7.按照上述的權利要求之一的系統，其特征在于，一個增強的部分套筒設置在上述的凹形部件的一部分上以及具有一個帶齒爪。
8.按照上述的權利要求之一的系統，其特征在于，夾頭的凸形部件是借助鉗子、支臂等插入在袋口的進入面上，而這時在凸形部件和凹形部件末端處的唇片的焊接是借助熱密封頭進行，甚至在生產線之外。
9.在一個容器口上按照上述的權利要求組裝和分解一個夾頭器件的方法，包括下列的步驟提供帶有一個進入面的容器口；提供帶有一個增強套筒和一個手柄的凹形部件；借助分離凸形和凹形部件開啟夾頭；相應上述的進入面使夾頭器件成為上述的開啟形狀；插入凸形部件進入凹形部件，這時借助用力使凸形部件鉗子突入在馬蹄形凹形部件的中心凸塊上形成一個接合；在兩個部件的自由端密封唇片。
10.一種用于自動化地放置權利要求1-8的夾頭在一個容器口上的裝置，包括傳送來自一個包裝單元形成和充填的袋子的一條傳送帶；用于夾頭的至少一個振動-過篩容器，夾頭供給至一個接收上述的袋子和夾頭的器件，包括氣動鉗子，用于當袋子到達對著夾頭近端時開啟凸形和凹形部件；用于把上述的開啟的部件插在袋口進入面上的器件；和用于密封凸起的唇片的器件。
全文摘要
一種夾頭系統，用于封閉/開啟袋口，包括下列器件的組合凸形部件－凹形部件；作為無快速接合的彈簧的鉸鏈器件；抗損傷器件；密封器件；平穩撕開和切割器件；用于傳送容器的手柄器件；以及用于避免重的容器脫鉤的增強套筒。
文檔編號B65B51/00GK1723157SQ200480001698
公開日2006年1月18日 申請日期2004年1月23日 優先權日2003年1月27日
發明者P·卡內格羅, G·吉索爾菲 申請人:拉斯提多格公司