專利名稱：用于包裝機(jī)的自激勵抓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于包裝機(jī)的自激勵抓器。更特別地，本發(fā)明涉及一種在用于塑
料包裝材料的包裝機(jī)的包裝頭中使用的抓器。
背景技術(shù)：
包裝機(jī)在本領(lǐng)域中是公知的。有兩種主要類型的包裝機(jī)，手動和自動，桌面式或直立式包裝機(jī)。包裝機(jī)典型地設(shè)計(jì)用于塑料或金屬(鋼)包裝。這些包裝機(jī)將包裝定位、拉緊、和圍繞負(fù)載密封以捆住或綁住負(fù)載。 典型的包裝機(jī)包括用于整個機(jī)器的框形支撐、用于例如支撐負(fù)載的工作區(qū)域、在拉緊包裝之前圍繞負(fù)載饋送包裝并縮回包裝的饋送頭、包裝通過其被圍繞負(fù)載饋送的斜槽、用于將包裝綁到自身的包裝頭以及用于將包裝材料分配到包裝頭的一個或多個分配器。 在塑料包裝機(jī)中，包裝頭具有多個功能。首先，當(dāng)包裝的自由端(端爪)返回包裝頭時，包裝頭夾住或抓住包裝的自由端。接下來，在縮回之后并在包裝拉緊(拉緊爪)過程中，包裝頭夾住或抓住包裝的尾端。然后，當(dāng)包裝頭切斷來自饋送或分配器側(cè)的密封的包裝(以允許將被包裝的負(fù)載移出機(jī)器)并將包裝的重疊路線密封到一起時，包裝頭在包裝回路(回路抓器)的相對側(cè)或內(nèi)側(cè)再次抓住包裝(包裝的兩個路線)。 —個或多個抓器可以是自致動類型。即，包裝的移動推進(jìn)樞軸抓器元件與包裝更強(qiáng)(更大的力)的接觸，而不是依賴施加的(例如設(shè)置了汽缸)力。這些已知的自激勵抓器使用單個樞軸，該樞軸是具有不對稱彎曲的抓表面的葉狀元件以捕捉抓表面與夾表面之間的包裝。 盡管這些自激勵抓器在綁住包裝方面工作的很好，但也存在缺點(diǎn)。首先，由于抓器
元件樞軸靠近抓表面，抓器對于包裝厚度敏感。例如，較厚的包裝將增加接觸角度，從而抓
器可能不能適當(dāng)?shù)刈约?。這需要對于不同的包裝規(guī)格調(diào)整樞軸位置(軸)。 此外，由于抓表面是彎曲的，抓器和包裝之間的接觸區(qū)域小。這會導(dǎo)致包裝變形，
會影響例如下一包裝周期中的包裝的再次饋送。 增加抓表面和包裝之間的接觸區(qū)域的努力包括增加夾表面的區(qū)域，如同通過在表面中形成曲線，然而，已經(jīng)觀察到這樣的努力表現(xiàn)出與現(xiàn)有抓器相同的缺點(diǎn)，即，對包裝厚度和包裝變形敏感。 相應(yīng)地，需要有一種自激勵抓器，該抓器不會因包裝規(guī)格的變化而受到不利的影響。期望地，這樣的自激勵抓器不會抓不住過厚的包裝。更加期望地，這樣的抓器不依賴于小的接觸區(qū)域來綁住包裝。仍然是更加期望地，這樣的抓器在抓住包裝時不會使包裝變形。

發(fā)明內(nèi)容
在具有剛性表面的包裝機(jī)中使用自激勵抓器，包裝材料橫過該剛性表面并且包裝
材料抵靠在剛性表面上而被夾住。抓器包括在各自第一端處安裝到包裝機(jī)的用于樞軸移動的第一和第二構(gòu)件，以及樞軸地安裝到每個第一和第二構(gòu)件的各個第二端的抓元件。抓元 件包括基本上平面的抓元件表面。 第一和第二構(gòu)件安裝到抓元件上，用于抓元件沿著朝向和遠(yuǎn)離剛性表面的弓形路 徑樞軸移動，并且其中當(dāng)抓元件沿著打開抓器位置和閉合抓器位置之間的弧線移動時，抓 元件表面保持平行。 自激勵抓器不會由于包裝規(guī)格的變化而受到不利影B向，并且因此不會抓不住過厚 或過薄的包裝。抓器使用相對更大的接觸區(qū)域以綁住包裝。由于抓器具有平的接觸或抓器 表面，當(dāng)抓住包裝時不會使包裝變形。 本抓器包括偏置元件，所述偏置元件可操作地連接到構(gòu)件以將抓元件推進(jìn)到閉合 抓器位置。優(yōu)選地，構(gòu)件彼此平行地安裝并且抓元件表面基本上是平的。凸輪元件能夠被 安裝到構(gòu)件之一從而與凸輪元件的接觸將抓元件推進(jìn)到打開抓器位置。 該平行四邊形構(gòu)件布置被配置使得每個構(gòu)件的軸與剛性表面形成角，并且抓元件 沿著朝向和遠(yuǎn)離剛性表面的弓形路徑的移動通過小于90度的角進(jìn)行，并且將抓元件表面 保持與剛性表面平行。 結(jié)合所附的權(quán)利要求，從下述具體實(shí)施方式
中將顯而易見本發(fā)明的這些和其他特 征和優(yōu)勢。


在閱讀下述具體實(shí)施方式
以及附圖之后，相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將更加容易理 解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)勢。
圖1是體現(xiàn)本發(fā)明的原理的具有自激勵抓器的架空包裝機(jī)的前視圖； 圖2A和2B是分別在閉合和打開抓器狀態(tài)下的自激勵抓器的放大的部分視圖； 圖3是示出在打開狀態(tài)的抓器的包裝機(jī)；以及 圖4是示出在閉合狀態(tài)的抓器的包裝機(jī)。
具體實(shí)施例方式
盡管本發(fā)明適用于各種形式的實(shí)施例，在附圖中示出并且在下文中描述當(dāng)前優(yōu)選 實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解本描述應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本發(fā)明的示例，并且不將本發(fā)明限制為描述的特定實(shí) 施例。 還應(yīng)當(dāng)理解本說明書的這部分的標(biāo)題，S卩"具體實(shí)施方式
"設(shè)計(jì)美國專利局的要 求，并且不表示而且也不應(yīng)當(dāng)被推斷為限制這里揭示的主題。 參考附圖，尤其是圖l，示出了體現(xiàn)本發(fā)明原理的具有自激勵抓器12的包裝機(jī)10。 包裝機(jī)10總體上包括框架14、包裝斜槽16、密封頭或模塊18、饋送或驅(qū)動頭(或模塊)20 以及包裝分配器22。如圖所示，分配器22以及饋送頭20能夠被分離地放置(通?？拷? 以根據(jù)需要便利在分配器22(例如重載包裝巻R)以及饋送頭20上的維護(hù)。要被包裝的包 裝體P被定位在斜槽16內(nèi)。包裝體可以是適合在斜槽16內(nèi)的任何尺寸。
密封器模塊18具有多個抓器。例如，當(dāng)包裝S的自由端F返回包裝頭18時，端爪 24夾住包裝S的自由端F。在縮回之后并在包裝拉緊過程中，拉緊爪26夾住包裝的尾端T， 并且當(dāng)從饋送或分配器22側(cè)切斷密封的包裝回路L并形成密封(將包裝的重疊路線密封到一起)時，回路爪28在包裝回路L的相對側(cè)或內(nèi)側(cè)夾住包裝的兩個路線。
—些抓器由機(jī)械或電機(jī)元件致動以施加夾住包裝所需的全力。例如，汽缸或凸輪 元件30能夠在向下夾住包裝S的抓器元件(例如回路爪28)上施加力。其它的抓器是自 激勵類型，其中包裝S的拉緊力將抓器推進(jìn)得更緊。 參考圖2A和2B，本自激勵抓器12 (分別在閉合和打開狀態(tài)示出)使用抓元件34， 抓元件34具有相對大的、平的或相對平的抓頭表面36。元件34由多個用于樞軸移動的樞 軸構(gòu)件38、40安裝成與包裝S接合和分開，包裝S在抓元件34和巻筒或鐵砧42之間經(jīng)過。 巻筒42是剛性的、平的或基本上平的表面，包裝S沿著該表面橫過朝向密封頭18。
樞軸構(gòu)件38、40固定在各個樞軸位置44、46 (至包裝機(jī)10)并且在如48、50所示 的相對端被樞軸地安裝到抓元件34。構(gòu)件38、40是平行的(例如，A38和A4。是平行的)并 且等長(例如各個樞軸44/48和46/50之間的d38和d4。)等，盡管抓元件34以樞軸或弓形 運(yùn)動移動，當(dāng)抓元件34在打開和閉合抓器位置(分別是圖3和圖4)之間移動或樞軸移動 時，抓頭表面36保持與巻筒42平行。該平行四邊形構(gòu)件配置提供用于將元件34安裝到包 裝機(jī)10上的裝置，從而元件34與包裝S樞軸接觸或脫離樞軸接觸，但是接觸表面36保持 與包裝S平行以使接觸區(qū)域(通常在52處示出)最大化。構(gòu)件38、40通過角度a樞軸移 動，角度a是銳角，即小于90度。 因?yàn)樽ヮ^表面36是平的或相對平的，抓頭表面36與包裝S之間的接觸區(qū)域52比 已知的單個樞軸抓器大很多。相應(yīng)地，當(dāng)抓頭表面36與包裝S接觸時，抓器12使得包裝S 變形的可能性更小。此外，部分因?yàn)槠奖砻?6，但是也因?yàn)楣潭休S軸44、46與抓頭表面 36之間的增加的距離d38和d4。，平抓頭表面36對于包裝厚度或規(guī)格ts的變化的敏感度更 低。這也提供了相對大的接觸角度P。例如通過在表面36形成菱形形狀，該抓頭表面36 具有紋理或被粗加工。 通過偏置元件(例如所示的巻簧54)將抓元件34推進(jìn)朝向與包裝S接觸。彈簧 54會將抓頭元件34推進(jìn)與包裝S接觸，而不是在抓元件34和包裝S之間提供大的接觸力。 彈簧54被安裝在包裝機(jī)10上相對于移動抓器12固定的位置(在56處所示)。彈簧54在 構(gòu)件38的一側(cè)上與構(gòu)件之一 (外側(cè)構(gòu)件38)接觸以將元件34推進(jìn)與包裝S和巻筒42接 觸。 在該抓器12中，以兩種方式提供用于抓器12的釋放功能。首先，由于抓元件34與 樞軸構(gòu)件38、40的樞軸布置，與抓方向相對的包裝S的移動(在58處的箭頭所示的方向) 將抓元件34樞軸移動從巻筒42離開，巻筒42接下來"打開"抓器12(圖3)。另外，相對的 構(gòu)件(內(nèi)側(cè)構(gòu)件40)包括安裝到其上的凸輪元件60。凸輪60被布置使得施加到凸輪60上 的力(如62處的箭頭所示)將會將元件34(以及構(gòu)件38、40)推進(jìn)以樞軸運(yùn)動以打開抓器 12。在兩種情況下，打開抓器12的抓元件34的移動克服彈簧54的力。凸輪60以及釋放 元件的相對移動，或包裝頭和/或拉緊組件的移動促使在凸輪60上的接觸和凸輪60的移 動，從而凸輪60接觸(相對地)包裝機(jī)10上的固定元件(見圖3中的表面64)。
在典型的包裝周期中，在包裝材料S的自由端F已經(jīng)被夾在端抓器24中并且在通 過拉緊抓器12(組件)在抓住材料的同時離開包裝頭18的移動正將包裝牽引拉緊之后，彈 簧54的力推進(jìn)包裝拉緊抓器12與包裝S接觸，并且包裝中的拉緊(力)將拉緊抓元件34 推進(jìn)(牽引)朝向巻筒42(例如，抓器是自激勵)。在包裝S上施加的拉緊力越大，"閉合"抓器12的力越大。當(dāng)周期結(jié)束并且將要打開拉緊抓器12時，拉緊抓器釋放凸輪60與釋放
元件或其它(相對地)固定元件60之間的接觸打開抓器12。 這里引用的所有專利通過引用包括于此，不論是否在該揭示中特別指出。 在本揭示中，詞語"一"或"一個"應(yīng)當(dāng)理解為包括單數(shù)和復(fù)數(shù)。反過來，任何對復(fù)
數(shù)條目的引用都應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)匕▎螖?shù)。 從上文中將觀察到在不偏離本發(fā)明的真實(shí)思想和新概念的范圍的前提下能夠進(jìn) 行各種變型和變化。應(yīng)當(dāng)理解不應(yīng)該得出或推斷得到關(guān)于所述的特定實(shí)施例的限定。本揭 示意欲通過所附權(quán)利要求覆蓋所有落入權(quán)利要求范圍內(nèi)的變型。
權(quán)利要求
一種用于包裝機(jī)的自激勵抓器，所述包裝機(jī)具有剛性表面，包裝材料橫過所述剛性表面并且包裝材料抵靠在所述剛性表面上而被夾住，所述自激勵抓器包括第一和第二構(gòu)件，在各自第一端處安裝到包裝機(jī)，用于樞軸移動；以及抓元件，樞軸地安裝到每個第一和第二構(gòu)件的各自第二端，抓元件包括基本上平面的抓元件表面，其中，第一和第二構(gòu)件安裝到抓元件上，用于抓元件沿著朝向和遠(yuǎn)離所述剛性表面的弓形路徑樞軸移動，并且其中，當(dāng)抓元件沿著打開抓器位置和閉合抓器位置之間的弧線移動時，所述抓元件表面保持平行。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抓器，包括偏置元件，所述偏置元件可操作地連接到所述構(gòu) 件以將抓元件推進(jìn)到閉合抓器位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的抓器，其中彈簧安裝到所述構(gòu)件之一上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抓器，其中所述構(gòu)件彼此平行地安裝。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抓器，其中所述抓元件表面基本上是平面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的抓器，包括安裝到所述構(gòu)件之一上的凸輪元件，其中與所述 凸輪元件的接觸將抓元件推進(jìn)到打開抓器位置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的抓器，其中每個所述構(gòu)件的軸與所述剛性表面形成角，并且 其中所述抓元件沿著朝向和遠(yuǎn)離所述剛性表面的弓形路徑的移動通過小于90度的角進(jìn) 行。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抓器，其中所述抓元件表面與所述剛性表面平行。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抓器，其中所述抓元件表面具有紋理。
10. —種用于包裝機(jī)的自激勵抓器，所述包裝機(jī)具有剛性表面，包裝材料橫過所述剛性 表面并且包裝材料抵靠在所述剛性表面上而被夾住，所述自激勵抓器包括抓元件，具有基本上平面的抓元件表面；以及用于將抓元件安裝到包裝機(jī)上的裝置，其中所述抓元件相對于包裝機(jī)樞軸移動，并且 其中，當(dāng)所述抓元件在打開抓器位置和閉合抓器位置之間樞軸移動時，所述抓元件表面保 持與所述剛性表面平行。
11. 根據(jù)權(quán)利要求io所述的抓器，其中用于安裝所述抓元件的裝置是平行四邊形構(gòu)件。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的抓器，其中所述平行四邊形構(gòu)件包括可操作地安裝到包裝機(jī)并且可操作地安裝到抓元件用于樞軸移動的一對平行、等長的構(gòu)件。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的抓器，包括偏置元件，所述偏置元件可操作地連接到所述 構(gòu)件之一 以將抓元件推進(jìn)到閉合抓器位置。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的抓器，包括安裝到所述構(gòu)件之一上的凸輪元件，其中與所 述凸輪元件的接觸將抓元件推進(jìn)到打開抓器位置。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的抓器，包括安裝到另一個所述構(gòu)件上的凸輪元件，其中與 所述凸輪元件的接觸將抓元件推進(jìn)到打開抓器位置。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的抓器，其中所述抓元件表面具有紋理。
全文摘要
自激勵抓器(12)被配置用于在包裝機(jī)(10)中使用，所述包裝機(jī)具有剛性表面(42)，包裝材料(5)橫過剛性表面(42)并且包裝材料(5)抵靠在剛性表面(42)上而被夾住。自激勵抓器(12)包括第一(38)和第二(40)構(gòu)件，在各自第一端處安裝到包裝機(jī)(10)，用于樞軸移動；以及抓元件(34)，樞軸地安裝到每個第一(38)和第二(40)構(gòu)件的各自第二端(48，50)。抓元件包括基本上平面的抓元件表面(36)。第一(38)和第二(40)構(gòu)件安裝到抓元件(34)上，用于抓元件沿著朝向和遠(yuǎn)離剛性表面(42)的弓形路徑樞軸移動，并且其中當(dāng)抓元件沿著打開抓器位置和閉合抓器位置之間的弧線移動時，抓元件(34)表面保持平行。
文檔編號B65B13/32GK101778772SQ200880103107
公開日2010年7月14日 申請日期2008年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月7日
發(fā)明者小萊繆爾·J·貝爾 申請人:伊利諾斯工具制品有限公司