專利名稱：多模量容器輸送器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于組裝和輸送一組具有一系列可能的容器直徑的容器的多重組裝裝置。
多重組裝裝置，如本發(fā)明的裝置，通常用于對大量容器進行組裝，典型地包括瓶子、罐子和其他具有側壁和凹邊或在容器頂部有向上的凸緣的容器。本領域現(xiàn)有技術的大量的裝置，特別地，多重組裝裝置由具有彈性的復合材料制成，夾持容器的凹邊或頂部的凸緣。其他類型的多重組裝裝置是側壁夾持輸送器，其中，該多重組裝裝置夾持容器的側壁。
無論是什么類型的多重組裝裝置，現(xiàn)有技術面臨的問題是提供一種能夠適用多種尺寸的容器，特別是多種容器直徑的多重組裝裝置。因為多重組裝裝置的容器夾持部分通常是彈性的，并由其彈性模量或多重組裝裝置的“模量”控制。多重組裝裝置依靠拉伸容器的夾持部分，夾持容器的側壁或凸緣。容器的直徑超出允許夾持容器直徑的范圍時，要么容器夾持部分永遠喪失彈性，即所謂的“頸縮”，要么一點也不能拉伸容器夾持部分，這兩種情況都導致組裝失敗。
現(xiàn)有技術多重組裝裝置通常需要幾種不同的模板或型板，以容納不同的容器直徑。通常，一種單獨設計的多重組裝裝置能夠調節(jié)0.200英寸的容器直徑范圍。因此，需要有一種多重組裝裝置，能夠增大調節(jié)容器直徑的范圍。
本發(fā)明的一個目的是提供一種多重組裝裝置，該裝置超過現(xiàn)有技術，能夠容納增大了的容器直徑范圍。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種多重組裝裝置，該裝置能夠把許多容器統(tǒng)一構成一個組件，且能阻止容器間互相運動。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種裝置，能夠把許多具有第一種直徑的容器統(tǒng)一到一起，該裝置也能同時把許多具有第二種直徑的容器統(tǒng)一到一起。
本發(fā)明進一步的目的是提供一種裝置，可以更廣泛地應用，以免生產許多不同變化尺寸的裝置。
本發(fā)明另一個目的是提供一種裝置，當側壁直徑在約1英寸的直徑范圍內時，該裝置被固定于容器側壁周圍。
本發(fā)明的進一步的目的是提供一種裝置，包含低強度材料，拉伸時不僅不會斷裂，也不會頸縮。
一種能夠容納一定容器直徑范圍的多重組裝裝置，優(yōu)選由熱塑材料制成，如塑料片。具有比塑料片的彈性模量低的彈性聚合物最好與該塑料片接合為一體。該彈性聚合物優(yōu)選嵌在該塑料片中形成離散段，以使該多重組裝裝置具有單一的線性厚度。
本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施方案是，最好在塑料片上打孔或減少其厚度，縱向地布置成低強度線，以預定的間隔固定在塑料片上，在該優(yōu)選的實施方案中，彈性聚合物被固定在塑料片上，并至少與部分的低強度線相連。
與彈性聚合物一體的塑料片被優(yōu)選依次沖壓形成許多孔，每個孔能夠容納一個容器。這些孔最好被布置成一個橫行和縱排的矩陣，同時彈性聚合物在幾個優(yōu)選的地方連接該塑料片。在本發(fā)明一個優(yōu)選的實施方案中，彈性聚合物被裝定在塑料片中的離散段中，位于橫行孔的各孔之間。在本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施方案中彈性聚合物被裝定在孔的橫行上的外圈上，與該塑料片相鄰接，以使該塑料片被保留在孔的橫行上的內圈中。在本發(fā)明的另一個有優(yōu)選的實施方案中，彈性聚合物被裝定在孔的橫行間的孔之間的塑料片上，且至少與孔眼的一部分相鄰接。
當一個容器被插入到每一個孔形成一個組裝起來的多重組裝裝置時，根據(jù)容器的直徑，塑料片和/或彈性聚合物將拉伸。在本發(fā)明的一個實施方案中，在塑料片上穿孔或減薄其厚度獲得低強度線，該穿孔或減薄厚度的低強度線在插入大直徑的容器時可能會被撕裂。一旦由于大直徑的容器而使低強度線被撕裂，該彈性聚合物將延伸到依據(jù)該容器所需要的孔徑上。然而，在本發(fā)明任何優(yōu)選的實施方案中，多重組裝裝置將保持工作狀態(tài)，因為彈性聚合物將保持其彈性，即該整個多重組裝裝置的彈性。
通過下面示意圖的詳細描述，來更好地理解上述裝置及本發(fā)明上述的及其他特征和目的。其中

圖1是現(xiàn)有技術多重組裝裝置的頂視圖；圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施方案的多重組裝裝置的頂視圖；圖3是圖2所示的多重組裝裝置的局部放大示意圖4是圖3所示沿A-A向的斷面視圖；圖5是按照本發(fā)明另一個優(yōu)選實施方案的多重組裝裝置的頂視圖；圖6是圖5所示的多重組裝裝置的局部放大示意圖；圖7是圖6所示沿B-B向的斷面視圖；圖8是按照本發(fā)明一個優(yōu)選實施方案的多重組裝裝置的頂視圖；圖9圖8所示的多重組裝裝置的局部放大示意圖；圖10是圖9所示沿C-C向的斷面視圖；圖11是按照本發(fā)明一個優(yōu)選實施方案的多重組裝裝置的頂視圖；圖12圖11所示的多重組裝裝置的局部放大示意圖；圖13是圖12所示沿D-D向的斷面視圖。
圖1示出了典型的現(xiàn)有技術多重組裝裝置，如上所述，現(xiàn)有技術多重組裝裝置能夠調節(jié)大約0.200英寸的容器直徑范圍。因此，大量的實施方案和其變種需要該多重組裝裝置和應用該多重組裝裝置的設備都能調節(jié)超出0.200英寸范圍的容器直徑?，F(xiàn)有技術多重組裝裝置通常由具有單一彈性模量和多個孔25的塑料片組成。如圖1所示的多重組裝裝置是對現(xiàn)有技術的描述，并且示出了一種沒有任何附加材料的單塑料片20組成的裝置。如圖1所示的多組裝裝置的實際構造可用于如下所述的相關的發(fā)明。
圖2、5、8、和11示出了用于輸送成組容器的多重組裝裝置的根據(jù)本發(fā)明的4個優(yōu)選的實施方案。如圖2、5、8、11所示的多重組裝裝置10的實際構造僅僅是描述性的，且在不脫離本發(fā)明原理的情況下，可以被改變。
以類似于上面描述的多重組裝裝置的類型的方式，按照本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案，多重組裝裝置10由熱塑材料制成，優(yōu)選可熱壓的中低密度聚乙烯片材，或塑料片20。如通常的塑料壓模工藝，在對塑料片20壓模時，塑料片20的縱向與機器的方向一致，壓模的方向與壓模具垂直；塑料片20的橫向尺寸是在橫的方向上，橫向上的壓模與壓模具平行。
如圖2-4，5-7以及11-13所示，在分別示出的本發(fā)明的3個優(yōu)選的實施方案中，沿著多重組組裝裝置10的一個單一平面，彈性聚合物40和塑料片20結合成一體，形成彈性聚合物40和塑料片20合一的獨立元件。彈性聚合物40可以混合壓模、熔接或其他方式與塑料片20接合起來，形成多重組裝裝置10的單層線性層條。在本發(fā)明說明書或權利要求中所稱的“熔接”可以理解為是熱熔接、冷熔接、層壓成型或其他本領與普通技術人員熟知的兩種材料接合的方法。
依靠彈性聚合物40和塑料片20接合為一體的方法，彈性聚合物40和塑料片20可稍微相互疊加，或相互間厚度稍有變化。按照本發(fā)明3個優(yōu)選的實施方案，圖4、7和13示出了多重組裝裝置10的斷面視圖，其中彈性聚合物40和塑料片20形成多重組裝裝置10的包括兩種獨立的材料形成的單層板。希望使用與塑料片20相容的彈性聚合物40，目的在于再處理和循環(huán)利用。
彈性聚合物40優(yōu)選具有比塑料片20更低的(彈性)模量，這樣就比塑料片20更富有彈性。因此，當受到相等的力時，彈性聚合物40比塑料片的伸展量更大。如說明書和權利要求中自始至終所描述的那樣，具有較低(彈性)模量的材料比具有較高(彈性)模量的材料更有彈性。盡管輸送器10可以完全用低(彈性)模量的材料制成，如彈性聚合物40，但這樣的話，輸送器10在大規(guī)模商業(yè)應用時，費用會很高。
本發(fā)明一個優(yōu)選的實施方案中，如圖8-10所示，優(yōu)選是通過穿孔30所形成的多個縱向排列的低強度線，被以預定好的間隔設置在塑料片20上。穿孔30可以由穿孔輪或一些其他本領域公知的技術在塑料片20上穿孔的方法而獲得。本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施方案中，穿孔30可以被一些其他降低塑料片20強度的方法代替，如沿相同的縱線減薄塑料片20的厚度。
如圖8-10所示本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，彈性聚合物40被裝定在塑料片20上，并至少與一部分的穿孔30鄰接。如圖8、局部放大示意圖9及斷面視圖10所示，在本發(fā)明一個優(yōu)選的實施方案中，彈性聚合物40完全覆蓋在塑料片20上的孔30的線上，彈性聚合物40可以被層壓覆蓋在塑料片20上，可以是壓模覆蓋在塑料片20上，或者與塑料片20混合壓模到一起。用另一種替代的方法，彈性聚合物40可以被噴涂、粘貼、輥涂覆蓋到塑料片20上，或用其他本領域熟知的處理技術覆蓋到塑料片上。在這一本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，彈性塑料片40和塑料片20形成如圖10所示的沿圖9C-C方向的橫截面，該橫截面比塑料片20單獨時厚。彈性聚合物40優(yōu)選在模壓成形獨立的多重組裝裝置10之前用于塑料片20上。
如圖11-13所示的一個優(yōu)選的實施例中，彈性聚合物40被混合壓?；蛴闷渌椒ㄅc塑料片20接合為一體，形成圖13中所示沿圖12的D-D方向的橫截面，如圖13所示，塑料片20由一個減薄厚度而形成的槽道，槽道中裝填有彈性聚合物40。
當彈性聚合物40與塑料片20接合為一體或覆蓋于其上時，該合成材料片優(yōu)選模壓或沖切形成獨立的多重組裝裝置10。如圖8-10所示和上述的本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，盡管，在塑料片20與彈性聚合物40接合為一體后，塑料片20被沖壓而成，但是塑料片20也可以在附加上低強度線30和彈性聚合物40兩者之一或兩者都有之前沖壓而成，如在圖8-10所示的本發(fā)明的優(yōu)選實施方案。塑料片20優(yōu)選由沖壓力沖擊而成，分離材料片并形成如下所述的多重組裝裝置10的部件。
與彈性聚合物40接合為一體的塑料片20被沖壓，形成一系列的孔25，每個孔25能夠容納一個容器。孔25優(yōu)選布置成橫列和縱行的矩陣。如圖2、5、8、11所示，一種較優(yōu)排列的矩陣是3列2行，形成多重組裝裝置10，可夾持6個容器。然而應該注意到圖2、5、8和11雖然顯示了夾持6個容器的多重組裝裝置10，但是本發(fā)明不希望僅限于此，多重組裝裝置10可以包括任何實際可能的孔25的排列。
本發(fā)明一個優(yōu)選的實施例中，如圖2和11所示，制作孔25時，以使彈性聚合物40縱向布置，且被裝定在孔25的橫列的孔25之間。該結構使得彈性聚合物40在孔25間的高應力面拉伸，從而避免在該處塑料片20頸縮。
孔25優(yōu)選呈橢圓孔形，沿其主軸布置，依縱向展開。然而，孔25可以是開放的，盡管不是必需的，優(yōu)選孔25可以包括有開口，一個在縱向得到伸長的伸長了的開口，如圖2、5、8、和11所示，孔25在橫向上比如圖1所示的現(xiàn)有技術中的孔窄。窄孔25使得用于生產現(xiàn)有技術多重組裝裝置10的同等數(shù)量的橫片材料，制造出更多的帶孔的基片。
本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施方案中，如圖5所示，制作孔25，以使彈性聚合物40縱向布置，且被裝定在多重組裝裝置10上的孔25的橫列的外圈?？?5的橫列的外圈大致是沿由孔25約束的容器與多重組裝裝置10組裝在一起時所能看到的多重組裝裝置的周邊部分。該構造使得彈性聚合物40拉伸，以調節(jié)多種容器直徑，但是仍允許具有較高模量的塑料片20，吸收多重組裝裝置10中心部分出現(xiàn)的較大的應力。
本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施方案中，如圖8所時，制作孔25，以使低強度線30(正如打孔所得的)和彈性聚合物40縱向地布置，且并裝定在孔25的橫列的孔25之間。在本發(fā)明該優(yōu)選的實施方案中，打孔線或其他低強度線30正好對截開孔25的短軸，或是孔25的縱向。依塑料片20和彈性聚合物40的物理特性，低強度線30(如采用對塑料片20打孔或者減薄厚度的方法)可以修正孔25短軸中心位置，以實現(xiàn)所要求的性能。
在本發(fā)明此外的另一個實施方案中，如圖11所示，制作孔25，以使彈性聚合物40沿縱軸布置，并被裝定在孔25的橫列的孔25之間。然而，彈性聚合物40可以被混合壓制在輸送器10的其他位置，實現(xiàn)較好的夾持性能。
在本發(fā)明的一個具體的實施方案中，多重組裝裝置10包括的孔25，其間距50的長度約為3英寸，間距50是指縱向排列的相鄰的孔25的中心點之間的距離。間距50的長度是重要的，因為該距離必須保持在普通操作設備上應用多重組裝裝置10，這些操作設備將多重組裝裝置10施于各種容器上。多重組裝裝置10上不變的間距50讓使用單一結構的操作設備可以使用在不同尺寸的容器上?，F(xiàn)有技術中的多重組裝裝置，保持間距50的長度不變，當調節(jié)不同的容器直徑時需要更換其他尺寸的多重組裝裝置10。
彈性聚合物40優(yōu)選具有比塑料片20低的彈性模量，即比塑料片20更富有彈性。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中，彈性聚合物40是茂金屬或聚烯烴塑料。彈性聚合物40可以是本領域與普通技術人員熟知的任何其他的材料，具有高延展性、低彈性模量和高透明度。
如圖2-7所示，本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，當容器被插入多重組裝裝置10中產生一個組裝起來的多重組裝裝置10時，具有小尺寸的容器將使多重組裝裝置10拉伸彈性聚合物40。當較大尺寸的容器被插入多重組裝裝置10時，塑料片20和彈性聚合物40將被拉伸，直到預先設置的應力水平，在這一應力水平下，彈性聚合物40將發(fā)生應變硬化，該拉伸的不均勻比塑料片20低。在這種情況下，多重組裝裝置10能夠組裝和連接一定范圍的不同尺寸的容器，且不會失去彈性，或頸縮，不論是塑料片20還是彈性聚合物40。
本發(fā)明一個優(yōu)選的實施方案中，如圖8-10所示的打孔形成的縱向低強度線30，或者如圖11-13所示的減薄塑料片20的厚度形成的縱向低強度線30，當容器被插入多重組裝裝置10時，塑料片20受到橫向應力的作用，低強度線30可能會發(fā)生斷裂。然而，多重組裝裝置10將仍處于工作狀態(tài)，因為彈性聚合物40將保持它的彈性，也就是整個多重組裝裝置10的彈性。這導致從塑料片20的(彈性)模量向彈性聚合物40的(彈性)模量轉變比塑料片20和彈性聚合物40串結為一體的實施方案更快。
多重組裝裝置10將組裝不同尺寸的容器。典型的容器，特別是瓶子，其直徑范圍是2.6-2.9英寸。本發(fā)明多重組裝裝置10將能夠使單一尺寸的裝置可以操作組裝相對廣的尺寸范圍的現(xiàn)存的和所能想象到的容器。
多重組裝裝置10優(yōu)選基于塑料片20的(彈性)模量，用于可接受的容器直徑范圍內的最小的容器直徑，即是現(xiàn)在的2英寸的低限容器直徑。彈性聚合物40的拉伸特性及相關的(彈性)模量取決于在可接受的容器直徑范圍內的最大的容器直徑，即現(xiàn)在的3英寸的高限容器直徑。間距50的大小取決于在可接受的尺寸范圍內所容納的最大尺寸的容器的直徑，例如3英寸。多重組裝裝置10的中心部分上的孔25需要比多重組裝裝置10的外圍部分上的孔更小的尺寸，以使在組裝好的多重組裝裝置10上的“皺褶”減至最小。
本發(fā)明前述的說明描述了優(yōu)選的實施方案，許多細節(jié)陳述了發(fā)明目的，顯然，本領域的熟練技術人員可以獲得更多的實施方案，并且深信在此所描述的細節(jié)在不脫離本發(fā)明的基本原理的情況下，能發(fā)生較大的變化。
權利要求
1.一種輸送成組容器的多重組裝裝置，對應有一組孔，該組孔被布置成橫列和縱行，該多重組裝裝置包括具有第一種彈性模量的塑料片；與該塑料片接合為一體的彈性聚合物，該彈性聚合物具有比第一種模量低的第二種彈性模量。
2.根據(jù)權利要求1所述的多重組裝裝置，其中彈性聚合物的離散段連接該塑料片。
3.根據(jù)權利要求1所述的多重組裝裝置，其中該彈性聚合物和塑料片在一起構成單一的線性厚度。
4.根據(jù)權利要求1所述的多重組裝裝置，其中彈性聚合物被裝定在孔的橫列間的孔之間的縱線上。
5.根據(jù)權利要求1所述的多重組裝裝置，其中彈性聚合物被裝定在孔的橫列上的外圈上。
6.根據(jù)權利要求1所述的多重組裝裝置，其中彈性聚合物與塑料片熔接于一體。
7.根據(jù)權利要求1所述的多重組裝裝置，其中彈性聚合物與塑料片復合擠壓于一體。
8.一種輸送成組容器的多重組裝裝置，該多重組裝裝置包括塑料片，該塑料片具有許多孔，每個孔可容納一個容器，這些孔布置成橫列和縱行；該塑料片布置有縱向低強度線，該線位于孔的橫列間的各孔之間；以及彈性聚合物，與塑料片合成為一體，并與低強度線的至少一部分相鄰接。
9.根據(jù)權利要求8所述的多重組裝裝置，其中該低強度線是一行穿孔。
10.根據(jù)權利要求8所述的多重組裝裝置，其中該低強度線是減薄厚度的塑料片。
11.根據(jù)權利要求8所述的多重組裝裝置，其中該彈性聚合物比塑料片彈性大。
12.根據(jù)權利要求8所述的多重組裝裝置，其中每一個孔為細長形孔，且沿縱向布置。
13.根據(jù)權利要求12所述的多重組裝裝置，其中低強度線平分孔的縱軸。
14.一種組裝容器的方法，使用具有一組孔的片材，每個孔容納一個容器，這些孔可以夾持不同直徑的容器，該方法包括減低該組孔橫列間孔之間的片材的強度，以在該組孔橫列間的孔之間形成縱向低強度線；以及將彈性聚合物和該片材接合為一體，且與該縱向低強度線鄰接。
15.根據(jù)權利要求14所述的組裝容器的方法，其中該低強度線是用在片材上穿孔的方法形成的。
全文摘要
一種多重組裝裝置能夠輸送多種直徑的容器。該多重組裝裝置,由一個具有按橫行和縱排布置的一組孔的塑料片構成。該塑料片上包含有彈性聚合物與該塑料片復合擠壓或層壓在該塑料片上的集成部分,該塑料片在該彈性聚合物下面,也可以包含一個縱向布置的低強度線。當大直徑的容器械插入到一個孔時,該組合結構能使該多重組裝裝置保持統(tǒng)一性,因為該彈性聚合物層可以持續(xù)伸展,甚至在塑料片達到頸縮的應力水平以后。
文檔編號B65B17/02GK1249265SQ99119668
公開日2000年4月5日 申請日期1999年9月24日 優(yōu)先權日1998年9月25日
發(fā)明者威廉姆·N·韋烏爾 申請人:伊利諾伊工具公司