CN105263692A - 多功能除片器设备和方法 - Google Patents

Abstract

用于制造瓶子的多功能除片器设备和方法，该瓶子具有底表面，该底表面具有与底表面一体地模制且在展开位置上从底表面延伸的钩突出部。该底表面还包括至少一个锁定通道，以容纳并可释放地固定处于非展开位置的钩突出部。该多功能除片器设备至少包括抓持器、修剪器和钩闭合器。该抓持器包括包围瓶子并防止移动的第一和第二颚部。该修剪器包括用于产生钩突出部的外周和钩突出部中的开口的第一和第二冲头。该钩闭合器包括芯轴，该芯轴伸出以使钩突出部弯曲并固定在瓶子的底表面中的锁定通道中。

Description

多功能除片器设备和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年3月13日提交的发明名称为“多功能除片器设备和方法(MultifunctionalDetabberApparatusandMethod)”的美国专利申请号13/799,985的优先权，其内容在此通过引用的方式合并到本申请中。

技术领域

本发明总体上涉及在瓶子、容器等物体的底部中修剪废料、形成钩并使钩闭合的除片器设备和方法。

背景技术

当制造瓶子、容器等物品时，瓶子可能需要经历多个处理步骤，例如模制、修剪、最终加工、包装等，以获得希望的瓶子设计。处理步骤可能要求多个高度专业化类型的设备，以执行具体化的任务。换言之，对于每个功能要求多个单独的专业化的装置，这导致了高的投资费用和高的运行成本。

当涉及如下瓶子时，可能要求甚至更多的制造步骤，即所述瓶子被设计为在其基部上设有钩或挂钩，使得所述瓶子可通过其基部被悬挂或挂住。取决于钩的位置、类型和构造，钩可能是阻碍性的或阻挡性的。特别地，瓶子的底表面上的延伸的钩可能妨碍将瓶子在其基部上竖立地放置。因此，瓶子已被设计为带有一体的钩，该一体的钩可折叠，使得钩可与瓶子的底部齐平地平放。此结构要求更进一步专业化的设备，以向钩提供弯曲或闭合功能，使得钩被折叠成与瓶子的底部齐平。

因此，存在对于如下多功能机器的需求，所述多功能机器可自动地执行多个不同的功能，包括以快速、精确且一致的方式形成一体的钩并将钩抵着瓶子的底部闭合。

发明内容

为满足此目的和其他需求且考虑到其用途，本发明提供了一种节约空间的、高效的、自动的多功能除片器设备，该除片器设备可在单个循环中处理且精确地执行多个不同功能。例如，该设备可以实现如下功能中的一些或全部：(1)从瓶子切割、分离或移除废料(例如，从预模制的钩突出部周围修剪废料)；(2)在瓶子的底部中形成钩，包括产生钩的外周和钩中的开口；(3)使钩折叠或弯曲到模制在瓶子的底部中的凹陷中；(4)优化瓶子的流动；和(5)以特定且可靠的方式处理瓶子。该多功能除片器设备应可每分钟处理最多约40个瓶子。

在一个实施例中，本发明提供了用于在单个循环中生产完整的瓶子的多功能除片器设备。瓶子设计是独特的，这在于瓶子包括主体部分和底表面，所述底表面具有与该底表面一体地模制并从其延伸的钩突出部。因此，在展开位置中，钩突出部可用于以底朝上构造将瓶子挂住。瓶子还包括模制到底表面中的至少一个锁定通道。钩突出部可容纳在锁定通道内，以可释放地将钩突出部固定在非展开位置。换言之，钩突出部被折叠或弯过且固定而非阻挡性的，使得瓶子具有平坦的底部，且可以在平坦的底部上竖立。在空瓶子时，瓶子的重量例如可以为大约8克至大约35克。

与要求多个单独类型的设备或分开且分立的步骤的传统操作不同，该多功能除片器设备可以将多个不同的任务同时或相继地结合在单个循环中。该多功能除片器设备可以在设备的操作的一个循环中包括抓持器、修剪器和钩闭合器。

该抓持器可以包括第一颚部和第二颚部，该第一颚部和第二颚部适于至少部分地包围瓶子的主体部分并防止瓶子移动。抓持器在随后的修剪和钩闭合操作期间使瓶子稳定并防止瓶子的移动。第一颚部和第二颚部中的每一个均包括腔，所述腔被定轮廓以容纳瓶子的主体部分的一部分，例如一半。另外，第一颚部和第二颚部中的任一个或两个可以是可移动的，以包围瓶子并抑制移动。在一个实施例中，第一颚部和第二颚部平行地对准且相对于彼此可移动。第一颚部和第二颚部还可包括缓冲器，以围绕瓶子引导第一颚部和第二颚部。

修剪器可以设计为一个或多个冲头或冲压头，以产生钩突出部的最终形状并移除多余的模制废料。修剪器例如可以包括第一冲头和第二冲头。第一冲头可包括被定轮廓为产生钩突出部的外周的尖锐边缘或切割表面，且第二冲头可包括被设计为产生钩突出部中的开口或孔的尖锐边缘或切割表面。修剪器还可以包括对向冲头，该对向冲头与第一和第二冲头对置，以辅助修剪并支承在该修剪或冲压操作中产生的废料。特别地，第一和第二冲头的切割表面可以与对向冲头的表面重合。如果废料在上游操作中正确地被切除或移除或被第一和第二冲头切除或移除，则可以不要求该对向冲头的启用。

钩闭合器可以构造为使钩突出部弯曲或折叠并将钩突出部固定在瓶子的底表面中的锁定通道中。钩闭合器可以包括芯轴，所述芯轴具有细长轴，所述轴以直线方式伸出以接触钩突出部并将钩突出部折叠为与瓶子的底表面齐平。此构造产生非展开位置，使得钩突出部与瓶子的底表面齐平。

所述第一和第二颚部、第一和第二冲头、对向冲头和芯轴例如可以均由气动伺服马达操作。换言之，多个气动伺服马达可以连接到第一和第二颚部、第一和第二冲头、对向冲头和芯轴中的每一个并且能够对其进行操作。取决于瓶子的类型和所使用的条件，例如伺服马达可以将大约6至8巴的压力施加到第一和第二爪以及第一和第二冲头，并将大约3至4巴的压力施加到芯轴。

根据另一个实施例，用于在单个循环中生产瓶子的多功能除片器设备包括第一可移动颚部以及与第一可移动颚部平行地对准且对置的第二可移动颚部，其中，第一和第二可移动颚部都适于至少部分地包围瓶子的主体部分并将瓶子固定。多功能除片器设备还包括：具有适于产生钩突出部的外周并移除多余的飞边或废料的尖锐边缘的第一可移动冲头；具有适于在钩突出部中产生开口或孔的尖锐边缘的第二可移动冲头；以及，可移动的对向冲头。第一和第二冲头可以定位在第一可移动颚部下方，且所述可移动对向冲头可以定位在第二可移动颚部下方。另外，可移动芯轴可以定位在第二可移动颚部和可移动的对向冲头之间。每个芯轴可以具有细长轴，所述轴直线地伸出以使钩突出部弯曲并将钩突出部固定在模制到瓶子的底表面中的至少一个锁定通道中。

根据又一个实施例，用于在单个循环中生产瓶子的方法可以包括：

(a)利用可移动的第一颚部和可移动的第二颚部将瓶子抓持，以固定瓶子并防止移动；

(b)利用第一冲头抵着对向冲头从钩突出部的外周周围对飞边或废料进行除片；

(c)利用第二冲头抵着对向冲头在钩突出部中切出开口或孔以产生钩；

(d)利用具有细长轴的芯轴将钩突出部折叠为与瓶子的底表面齐平并将钩突出部折叠到瓶子的底表面中的至少一个锁定通道中；和

(e)将瓶子从第一和第二颚部释放。

在抓持瓶子之前，可以从上游的吹塑成型操作以连续流的方式提供多个瓶子。在将瓶子抓持之后，第一和第二可移动冲头可以同时移动，以冲出所述钩突出部的外周和钩突出部中的开口，并在修剪之后相继缩回。在除片和切出孔之后，可移动芯轴可以伸出以使钩突出部折叠，以将所述钩突出部保持在瓶子的底表面中的锁定通道中。

多功能除片器设备可在单级操作中执行多个不同功能。不再需要诸如去飞边、修剪或钩闭合的下游操作，这提供了在总操作中的性能效率和成本节约。与可能潜在地在设备的每个件上形成总损失的单独的、专业化的用于每个功能的装置相比，将多个功能融合在一个装置内最小化了损失且增加了最终效率。

将理解的是，前述一般性描述和如下的详细描述仅是示例性的，而不限制本发明。

附图说明

当结合附图阅读时，本发明从如下详细描述中被最好地理解。应强调的是，根据通常的实践，附图的多种特征未按比例。相反，为清晰起见，多种特征的尺寸任意地扩大或缩小。在附图中包括如下各附图：

图1示出了根据本发明的一个实施例的多功能除片器设备的前视图；

图2A示出了适于与本发明的多功能除片器设备一起使用的一种瓶子的前视图；

图2B示出了适于与本发明的多功能除片器设备一起使用的另一种瓶子的前视图；

图3示出了图2B中所示的瓶子的底视图；

图4示出了图2B中所示的瓶子的底部上的可折叠钩的侧视图；

图5描绘了根据本发明一个实施例的用于获得期望的瓶子构造的步骤；

图6描绘了瓶子在多功能除片器设备的第一颚部和第二颚部之间的放置；

图7示出了图1中所示的多功能除片器设备的前视图，其中第一和第二颚部接合且包围瓶子的主体部分；

图8示出了图7中所示的多功能除片器设备的前视图，其中第一和第二冲头分别产生钩突出部的外周和钩突出部中的开口；

图9描绘了图8中所示的多功能除片器设备的前视图，其中第一和第二冲头缩回且多余的废料被从钩突出部分离；

图10描绘了图9中所示的多功能除片器设备的前视图，其中，芯轴伸出以使钩突出部弯曲并固定到瓶子的底表面中的锁定通道中；

图11示出了伸出的芯轴和闭合的钩突出部的放大透视图；

图12示出了多功能除片器设备的一个实施例的示意性前视图；

图13提供了图12中所示的第一和第二冲头的放大视图；

图14提供了图12中所示的缩回的芯轴的放大视图；

图15示出了图12中所示的多功能除片器设备的顶视图；并且

图16描绘了展示适于与本发明一起使用的算法的流程图。

具体实施方式

本发明提供了能够处理且精确地修改多个瓶子的高效多功能除片器设备。该设备能够在该设备的单个循环中以精确且一致的方式执行多个不同的功能。该多功能除片器设备能够将包括修剪操作和折叠或弯曲操作的功能合并。本发明还提供了用于执行这些功能的相关的方法。

现在参考附图，其中，相同的附图标记在多个包括图的附图中指示相同的元件，本发明提供了多功能除片器设备1，用于在该多功能除片器设备1的单个操作循环中生产单个瓶子10。图1描绘了根据本发明一个实施例的多功能除片器设备1，所述多功能除片器设备1可以用于制造具有一体式钩突出部54(所述钩突出部54由模制但未切割的钩形状53形成)的瓶子10。图2A和图2B描绘了瓶子10a、10b的示例，所述瓶子具有独特的设计，其中钩突出部54与瓶子10a、10b的底表面26一体地模制成型，且在所述钩突出部54处于展开位置55a(如图4中所示)时从瓶子10a、10b的底表面26延伸。

瓶子10可以具有任何适当的尺寸、形状和设计。例如，如图2A和图2B中所描绘的，瓶子10a、10b可以包括主体部分12，所述主体部分12具有侧壁13，侧壁13限定具有给定容积的内部空间。仅作为示例，瓶子的尺寸范围可以从大约500ml至大约1000ml。瓶子10a、10b还可以包括颈部14，所述颈部14可具有至少一个外螺纹16以用于接纳封闭件或联接件，例如盖子(未示出)。在颈部14内可以限定一个开口，且该开口可以与瓶子10a、10b的内部空间连通。取决于设计，瓶子10a、10b可以包括渐缩的上过渡部分22、中间部分24和渐缩的底部过渡部分28。主体部分12(特别是中间部分24)具有第一侧30和第二侧32。渐缩的上过渡部分22可以包括上表面20，所述上表面20与颈部14且与主体部分12的侧壁13成一体。

参考图4，瓶子10a、10b的底表面26包括用于悬挂该瓶子10a、10b的机构。例如，可悬挂的钩突出部54可以附接到瓶子10a、10b的底表面26，与瓶子10a、10b的底表面26成一体且从瓶子10a、10b的底表面26延伸。在钩突出部54中可以限定有孔或开口56。在替代方案中，作为孔56的替代，可以使用c形、s形设计或类似的设计。如图4中所描绘的，钩突出部54优选与限定在瓶子10a、10b的底表面26中的中心肋52一体地模制。如图3中最佳地可见的，一对锁定通道58也可以模制到瓶子10a、10b的底表面26中或者被定轮廓在瓶子10a、10b的底表面26内，以便容纳钩突出部54并将其可释放地固定在非展开位置55b。锁定通道58可以具有与钩突出部54的形状和表面区域大致相同的形状和表面区域。因此，如图4中可见，在展开位置55a，钩突出部54可以用于将瓶子10a、10b以底朝上的构造悬挂，或钩突出部54可以容纳在锁定通道58内以将钩突出部54可释放地固定在非展开位置55b。换言之，钩突出部54被折叠或弯曲并固定而成为非阻挡性的，使得瓶子10a、10b具有大致平坦的底表面26且可以在平坦的底部上竖立。

瓶子10a、10b可以直接或间接地从上游操作(未示出)中获得，例如从本领域普通技术人员已知的吹塑成型工艺获得。该上游操作可以包括吹塑成型空瓶子10或其他类似的容器。特别地，吹塑成型的瓶子10可以从吹塑成型模具(未示出)中排出并被运输到多功能除片器设备1的位置。虽然在此文献中瓶子10a、10b作为示例给出，但多功能除片器设备1被构思为也可与任何类型的瓶子10或具有任何尺寸、形状和尺度的单独的物品一起使用，包括现有技术中已知的容器、器皿、长颈瓶子、小瓶子等。

由于吹塑成型工艺，多余的材料或废料可能附着到所形成的瓶子10。例如，多余的模制废料38(见图5)可能残留在模制但未切割的钩53周围。也可考虑到来自生产中的下一个瓶子10的尾部25(见图2A)可能残留在瓶子10的顶部区或底部区上，或穹顶部15可能残留在瓶子10的颈部14上方。在一些情况中，两个或多个瓶子10可以例如结合在一起，其中每个瓶子10在颈部14处附接到另一个瓶子，且瓶子10需要彼此(未示出)分开。因此，瓶子10可能需要例如经历去毛刺、修剪、切割或分离过程，以修剪尾部、移除穹顶部15等。

瓶子10可以称为轻量瓶子10，其中“轻量”旨在表示其重量与相对较重的物体相比较小的物体。主要地，此区别针对空的或未填充的瓶子10或容器而言。因此，空的瓶子10与已填充的(例如，用液体等填充)类似的瓶子10相比是轻量的。然而，本领域普通技术人员将认识到的是，瓶子10的重量可以取决于用于制造瓶子10的材料的属性(例如，塑料相对于玻璃)、瓶子10的形状和设计、瓶子10的尺寸或体积等而变化。在示例性实施例中，瓶子10为中空的或空的轻量瓶子10或容器。例如，中空的或空的瓶子10可以是由上游的吹塑成型操作形成的塑料瓶子10。轻量的空瓶子10的重量例如最高达大约35克，大约8克至大约35克，大约10克至大约30克，或大约12克至大约18克。如本领域普通技术人员将认识到的，瓶子10的重量也可以取决于附着到瓶子10的碎屑或废料的量而变化。

现在参考图5和图7至图10，为了切出钩突出部54的形状并将钩突出部54折叠并固定在锁定通道58中，多功能除片器设备1可以在其一个单独的操作循环中包括抓持功能、修剪功能和钩闭合功能。因此，与要求多个单独的类型的设备或分开且分立的步骤的传统制造过程不同，该多功能除片器设备1可将多个不同任务同时或相继地合并在单个循环中。如图5中所示，瓶子10可以经历如下步骤。首先，例如通过以下方式来形成瓶子10：进行吹塑成型，以产生带有被多余的模制废料38围绕的未切割的钩53的瓶子。然后，瓶子10被修剪，以移除多余的废料38并产生处于展开位置55a的钩突出部54。随后，钩突出部54可以弯曲并固定在非展开位置55b。图7至图10先后示出了多功能除片器设备1的执行这些步骤中的每个步骤的相应位置，下文中将更详细地描述这些步骤。

参考图7，多功能除片器设备1可以包括抓持器，该抓持器包括适合于至少部分地包围瓶子10的主体部分12并防止瓶子10移动的第一颚部40和第二颚部42。如图7中所示，第一颚部40和第二颚部42向内移动以包围瓶子10，使得未切割的钩53在第一颚部40和第二颚部42下方突出。该抓持器在随后的修剪和钩闭合操作期间使瓶子10稳定并防止其移动。图1示出了第一颚部40和第二颚部42可以均分别包括腔44、46，所述腔的轮廓成形为容纳瓶子10的主体部分12的一部分，例如大约一半。如图12中最佳地可见的，瓶子10包括第一面34和第二面36。第一颚部40中的第一腔44的轮廓可以定形状且定尺寸为容纳瓶子10的第一面34的一部分或几乎全部。类似地，第二颚部42中的第二腔46的轮廓可以定形状且定尺寸为容纳瓶子10的第二面36的一部分或几乎全部。虽然特别地设计的腔44、46被描绘为大致包围瓶子10的第一面34和第二面36，但也可构思为使得任何合适的设计和构造可用于第一颚部40和第二颚部42，只要瓶子10被固定且所述瓶子10的移动被抑制即可。

参考从图1至图7的移动，第一颚部40和第二颚部42中的任一个或两个可以移动到包围瓶子10并抑制其移动。换言之，第一颚部40和第二颚部42中的一个可以是静止的。在示例性实施例中，第一颚部40和第二颚部42都可以直线方式移动，以包围瓶子10。例如，第一颚部40和第二颚部42可以平行地对准且相对于彼此可移动。第二颚部42可以与第一可移动颚部40平行地对准且对置。

如图6和图12中最佳地可见，第一颚部40和第二颚部42还可以分别包括第一缓冲器80和第二缓冲器82，以围绕瓶子10引导第一颚部40和第二颚部42。例如，第一颚部40可以包括第一缓冲器80，所述第一缓冲器80从腔44的中心部分延伸以确保瓶子10的第一面34的定位并将第一颚部40引导到位(也在图12中示出)。类似地，第二颚部42可以包括第二缓冲器82，所述第二缓冲器82从腔46的中心部分延伸以确保瓶子10的第二面36的定位并将第二颚部42引导到位。第一缓冲器80和第二缓冲器82可以具有任何合适的尺寸、形状和设计。例如，第一缓冲器80和第二缓冲器82可以包括适于接触瓶子10的第一面34和第二面36的条。图15描绘了包括合适的一对缓冲器80、82的多功能除片器设备1的顶视图。

现在参考图8，多功能除片器设备1可以包括一个或多个修剪器。多功能除片器设备1可从瓶子10移除从制造过程中残留的多余废料38。特别地，该修剪器可以设计为一个或多个冲头或冲压头(strikerorpunch)，以产生钩突出部54的最终形状，并从钩突出部54的外周周围移除多余的模制废料38。例如，当瓶子10由吹塑成型工艺形成时，多余的吹塑成型材料、飞边或废料可能保持附着到瓶子10的表面或附着在瓶子10的表面上。图2A和图2B描绘了可以通过吹塑成型制造的两个典型的瓶子10a、10b。例如，瓶子10a、10b可以通过以下方式来制造，挤出塑料材料的型胚(parison)，将型胚的一部分捕获在模具内，并使模具内的型胚的该部分膨胀到模具的壁上以制成所希望的容器的特定形状。瓶子10a、10b可以设计为是刚性的或可压溃的(collapsible)。虽然瓶子10a、10b在此文献中被作为示例给出，但也可构思为可以制造现有技术中已知的具有任何大小和尺度的任何类型(例如，柱形)的瓶子。能够使用合适类型的制造过程(包括其他类型的模制过程)来生产瓶子10。

如图8中所示，该修剪器例如可以包括第一冲头60和第二冲头62。在第一颚部40和第二颚部42围绕瓶子10接合并围绕瓶子10保持接合之后，第一冲头60和第二冲头62被同时或相继地触发。第一冲头60可以包括被定轮廓为用于产生钩突出部54的外周的尖锐边缘或切割表面。虽然在图2A和图2B中描绘了钩突出部54的两种设计，但钩突出部54的形状和设计且因此第一冲头60的形状不特别地被限制，而是可以具有任何合适的设计和构造。另外，钩突出部54的设计可以已模制到瓶子10的形式中，使得第一冲头60仅需要移除预先冲孔的多余废料38。多余的废料38可以例如通过槽道等利用重力离开该多功能除片器设备1。第二冲头62可以包括被设计为在钩突出部54中产生孔或开口56的尖锐边缘或切割表面。图13提供了图12中所示的多功能除片器设备1的放大的横截面视图，包括用于产生钩突出部54的外周的第一冲头60、用于在钩突出部54中形成孔或开口56的第二冲头、和支承第一冲头60和第二冲头62的冲头板68。多功能除片器设备1可以包括本领域普通技术人员已知的产生期望的钩突出部54所需的任何合适数量和设计的冲头或冲压头。

参考图8和图9，该修剪器还可以包括与第一冲头60和第二冲头62对置的对向冲头64，以辅助修剪和支承在修剪或冲压操作中产生的废料。特别地，第一冲头60和第二冲头62的切割表面可以与对向冲头64的至少一个表面重合。对向冲头64可包括两个部分。对向冲头64的主要部分可用于支承整个未切割的钩53。对向冲头64的次要部分64a可用于支承钩突出部54，待冲压以形成孔56的区域或其部分。如图7中所示，对向冲头64的次要部分64a可被同步以与第二颚部同时移动，以便在修剪之前支承钩突出部54。

随后，如图8中所描绘的，对向冲头64的主要部分可以被接合以对第一冲头60和第二冲头62提供相对压力。如图8中所描绘，第一冲头60和第二冲头62的力可以导致对向冲头64缩回。如图9中所示，在修剪之后，第一冲头60和第二冲头62中的每一个和对向冲头64可以缩回，以允许模制废料38掉落。对向冲头64的次要部分64a可以保持接合并保持在位，以支承新形成的钩突出部54。如果模制废料38在上游操作中或被第一冲头60和第二冲头62正确地切除或移除，则可以不要求启用该对向冲头64。

如图9中所示，第一冲头60和第二冲头62和对向冲头64应定位在瓶子10的底表面26下方，以便接近瓶子10的底表面26上的未切割的钩53。第一冲头60和第二冲头62可以定位在第一可移动颚部40下方。可移动的对向冲头64(且对向冲头64的次要部分64a)可以定位在第二可移动颚部42下方。

参考图10和图11，多功能除片器设备1可以包括钩闭合器，其被构造为使钩突出部54弯曲或折叠并将钩突出部54固定在瓶子10的底表面26中的锁定通道58中。换言之，钩闭合器可以设置为将挂住的钩突出部54弯曲或操纵到如图4中所示的非展开位置55b(例如，凹入到锁定通道58中的一个锁定通道中)。瓶子10可以制造为带有处于延伸位置或展开位置55a的钩突出部54。为了满足下游处理的要求并将瓶子10定向在竖立且垂直定向中，钩突出部54可以弯曲或移动到非展开位置55b。

如图10和图11中所示，在第一冲头60和第二冲头62和主对向冲头64缩回之后，芯轴90可以从对向冲头64的次要部分64a延伸。钩闭合器可以包括芯轴90，所述芯轴90具有延伸以接触钩突出部54的细长轴。如图11的放大图中最好地可见的，具有第一端92的芯轴90可以定位成与瓶子10的底表面26平行且靠近瓶子10的底表面26，使得当芯轴90的第一端92延伸时，第一端92接触钩突出部54的一侧。芯轴90的第一端92可以例如是圆化的或半球形的。芯轴90可以直线地延伸以接触钩突出部54并将钩突出部54折叠为与瓶子10的底表面26齐平(或凹入到其中)。此构造产生非展开位置55b，使得钩突出部54与瓶子10的底表面26大致齐平。图14提供了图12中所示的多功能除片器设备1的放大的横截面视图，包括处于缩回位置的芯轴90。芯轴90可以定位为靠近瓶子10的底表面26且处于底表面26下方，以接近一旦形成的钩突出部54。例如，可移动的芯轴90可以定位在第二可移动颚部42和可移动的对向冲头64之间。

如图7至图10中所示，第一颚部40和第二颚部42、第一冲头60和第二冲头62、对向冲头64和芯轴90均可以通过现有技术中已知的任何合适设备或装置来操作，例如通过电动的、液压的或气压的马达或促动器。在示例性实施例中，第一颚部40和第二颚部42、第一冲头60和第二冲头62、对向冲头64和芯轴90可以通过例如多个气动伺服马达操作。特别地，气动伺服马达70可以连接到且可操作第一颚部40；气动伺服马达72可以连接到且可操作第二颚部42；气动伺服马达74可以连接到且可操作第一冲头60和第二冲头62；气动伺服马达76可以连接到且可操作对向冲头64；且气动伺服马达78可以连接到且可操作芯轴90。伺服马达70、72、74、76和78优选是直线伺服马达，所述直线伺服马达向第一颚部40和第二颚部42、第一冲头60和第二冲头62、对向冲头64和芯轴90中的每一个提供直线运动。伺服马达70、72、74、76和78可以在现有技术中已知的标准下操作。例如，伺服马达70、72、74、76和78可以施加最高约10巴的压力，优选为大约3至8巴的压力。特别地，伺服马达70、72、74和76可以将大约6至8巴的压力施加到第一颚部40和第二颚部42以及第一冲头60和第二冲头62。例如，伺服马达78也可以将大约3至4巴的压力施加到芯轴90。

根据一个实施例，用于在单个循环中制造瓶子10的方法可以包括：

(a)用可移动的第一颚部40和可移动的第二颚部42将瓶子10抓持以固定瓶子10并防止移动(见图7)；

(b)用第一冲头60抵着对向冲头64从钩突出部54的外周周围将飞边或多余的废料38除片(见图8)，并且在除片之后使第一冲头60缩回(见图9)；

(c)用第二冲头62抵着对向冲头64在钩突出部54中切割孔或开口56以产生钩(见图8)，并且在切割孔之后使第二冲头62缩回(见图9)；

(d)用具有细长轴的芯轴90将钩突出部54折叠为与瓶子10的底表面26齐平且折叠到瓶子10的底表面26中的至少一个锁定通道58中(见图10)；和

(e)将瓶子10从第一颚部40和第二颚部42释放(见图1)。

在如图7中所示地抓持瓶子10之前，可以从上游的吹塑成型操作中以连续流的方式提供多个瓶子10。如图6中最好地可见的，可以使用支架工具86上的爪头84将瓶子10运输到多功能除片器设备1。爪头84适于抓持瓶子10的颈部14，例如使用机械抓持器或真空源(未示出)，且支架工具86包括臂，所述臂能够从例如吹塑成型的上游操作中无缝地运输瓶子10并将瓶子10对准在第一颚部40和第二颚部42之间。作为替代，可以使用例如防滑输送器、平带输送器、风扇带输送器或类似的无端输送设备的输送器将瓶子10运送到多功能除片器设备1并从多功能除片器设备1运走。

如图7至图10中所描绘的，在第一颚部40和第二颚部42抓持瓶子10之后，第一可移动冲头60和第二可移动冲头62可以同时移动以冲出(punch)钩突出部54的外周和钩突出部54中的开口56，并在修剪之后相继地缩回。在除片和切割孔或开口56之后，可移动芯轴90可以伸出以将钩突出部54折叠到锁定通道58中。该可移动芯轴90随后可以缩回，以允许从第一颚部40和第二颚部42释放瓶子10。

图16提供了总结了可被执行以在多功能除片器设备1的单个循环中获得瓶子10的步骤的流程图。该多功能除片器设备1可以能够处理最多每分钟约40个瓶子。首先，在步骤102处，从一个或多个上游操作中将瓶子10输入。然后，在步骤104处，例如使用支架工具86的爪头84将瓶子10一次一个地供应到多功能除片器设备1。然后，在步骤106处，使第一颚部40和第二颚部42闭合，以包围瓶子10的外周并固定和防止瓶子10在后续操作期间的移动。然后，在步骤108处，操作第一冲头60和第二冲头62并可选地操作对向冲头64，以产生钩突出部54的外周和该钩突出部54中的开口56。优选地，第一冲头60和第二冲头62被同时地操作。然后，在步骤110处，芯轴90伸展以闭合钩突出部54，并将钩突出部54固定到在上游操作中事先模制到瓶子10的底表面26中的锁定通道58中。最后，在步骤112处，打开第一颚部40和第二颚部42以将瓶子10释放，并且在步骤114处，将瓶子10输出到一个或多个下游操作。因此，替代必须使用分开的且多个的下游装置，多功能除片器设备1可连续地或同时地合并多个功能性，例如修剪、折叠等，以便缩短生产线并移除昂贵的下游装置。

虽然上文中参考特定的具体实施例和示例示意并描述了本发明，但本发明不意图于限制于所示的细节。而是在权利要求的等价物的范围内可以在细节方面进行多种修改，且不偏离本发明的精神。例如，明确地意图于使得广义地在此文献中陈述的所有范围在其范围内包括所有落在更广的范围内的更窄的范围。也明确地意图于使得以上所公开的使用多种装置的方法的步骤不限制于任何特定次序。另外，一个实施例的特征可以结合到另一个实施例中。

Claims (20)

1.一种用于在单个循环中制造瓶子的多功能除片器设备，所述瓶子包括主体部分和底表面，所述底表面具有钩突出部和至少一个锁定通道，所述钩突出部与所述底表面一体地模制成型并且所述钩突出部在展开位置上从所述底表面延伸，所述至少一个锁定通道被模制到所述底表面中，以便容纳并以可释放方式固定处于非展开位置的所述钩突出部，所述多功能除片器设备包括：

抓持器，所述抓持器包括第一颚部和第二颚部，所述第一颚部和所述第二颚部适于至少部分地包围所述瓶子的所述主体部分并防止所述瓶子的移动；

修剪器，所述修剪器包括第一冲头和第二冲头，其中，所述第一冲头适于产生所述钩突出部的外周，并且所述第二冲头适于产生所述钩突出部中的开口；以及

钩闭合器，所述钩闭合器包括芯轴，所述芯轴具有细长轴，所述细长轴伸出以使所述钩突出部弯曲并将所述钩突出部固定在所述瓶子的底表面中的所述至少一个锁定通道中。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述修剪器还包括对向冲头，所述对向冲头与所述第一冲头及所述第二冲头对置，以辅助修剪和支承所产生的废料。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述第一冲头和所述第二冲头的切割表面与所述对向冲头的表面重合。

4.根据权利要求1所述的设备，还包括多个气动伺服马达，所述多个气动伺服马达连接到所述第一颚部、所述第二颚部、所述第一冲头、所述第二冲头和所述芯轴中的每一个，并能够操作用于所述第一颚部、所述第二颚部、所述第一冲头、所述第二冲头和所述芯轴中的每一个。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述伺服马达将大约6至8巴的压力施加到所述第一颚部和第二颚部以及所述第一冲头和第二冲头。

6.根据权利要求4所述的设备，其中，所述伺服马达中的一个伺服马达将大约3至4巴的压力施加到所述芯轴。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一颚部和所述第二颚部平行地对准且能够相对于彼此移动。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一颚部和所述第二颚部均包括腔，所述腔被定轮廓以容纳所述瓶子的所述主体部分的大约一半。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述瓶子是重量为大约8克至大约35克的空瓶子。

10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一颚部和所述第二颚部还包括缓冲器，以围绕所述瓶子引导所述第一颚部和所述第二颚部。

11.一种用于在单个循环中制造瓶子的多功能除片器设备，所述瓶子包括主体部分和底表面，所述底表面具有钩突出部和至少一个锁定通道，所述钩突出部与所述底表面一体地模制成型并且所述钩突出部在展开位置上从所述底表面延伸，所述至少一个锁定通道被模制到所述底表面中，以便容纳并以可释放方式固定处于非展开位置的所述钩突出部，所述多功能除片器设备包括：

第一可移动颚部和第二可移动颚部，所述第二可移动颚部与所述第一可移动颚部平行地对准且对置，其中，所述第一可移动颚部和所述第二可移动颚部适于至少部分地包围所述瓶子的所述主体部分并将所述瓶子固定；

第一可移动冲头、第二可移动冲头和可移动的对向冲头，所述第一可移动冲头具有适于产生所述钩突出部的外周并移除飞边的尖锐边缘，所述第二可移动冲头具有适于产生所述钩突出部中的开口的尖锐边缘，其中，所述第一冲头和所述第二冲头定位在所述第一可移动颚部下方，并且所述可移动的对向冲头定位在所述第二可移动颚部下方；以及

可移动芯轴，所述可移动芯轴定位在所述第二可移动颚部和所述可移动的对向冲头之间，所述芯轴具有细长轴，所述细长轴直线地伸出以使所述钩突出部弯曲并将所述钩突出部固定在所述瓶子的底表面中的所述至少一个锁定通道中。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述第一可移动冲头和所述第二可移动冲头的所述尖锐边缘与所述可移动的对向冲头的表面重合。

13.根据权利要求11所述的设备，还包括多个气动伺服马达，所述多个气动伺服马达连接到所述第一可移动颚部、所述第二可移动颚部、所述第一可移动冲头、所述第二可移动冲头、所述可移动的对向冲头和所述可移动芯轴中的每一个，并能够操作用于所述第一可移动颚部、所述第二可移动颚部、所述第一可移动冲头、所述第二可移动冲头、所述可移动的对向冲头和所述可移动芯轴中的每一个。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述伺服马达将大约6至8巴的压力施加到所述第一颚部和第二颚部以及所述第一冲头和第二冲头。

15.根据权利要求13所述的设备，其中，所述伺服马达中的一个伺服马达将大约3至4巴的压力施加到所述芯轴。

16.根据权利要求11所述的设备，其中，所述第一颚部和所述第二颚部均包括腔，所述腔被定轮廓以容纳所述瓶子的所述主体部分的大约一半。

17.一种用于在单个循环中制造瓶子的方法，所述瓶子具有主体部分和底表面，所述底表面具有钩突出部和至少一个锁定通道，所述钩突出部与所述底表面一体地模制成型并且所述钩突出部在展开位置上从所述底表面延伸，所述至少一个锁定通道被模制到所述底表面中，以便容纳并以可释放方式固定处于非展开位置的所述钩突出部，所述方法包括：

利用可移动的第一颚部和可移动的第二颚部抓持所述瓶子，以固定所述瓶子并防止移动；

利用第一冲头抵着对向冲头对所述钩突出部的外周周围的飞边进行除片；

利用第二冲头抵着所述对向冲头在所述钩突出部中切出孔，以产生钩；

利用具有细长轴的芯轴将所述钩折叠到与所述瓶子的底表面齐平并折叠到所述瓶子的底表面中的所述至少一个锁定通道中；以及

将所述瓶子从所述第一颚部和所述第二颚部释放。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第一可移动冲头和所述第二可移动冲头同时移动以冲出所述钩突出部的外周和所述钩突出部中的开口，并在修剪之后相继地缩回。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，在进行除片和切出所述孔之后，所述可移动芯轴伸出以将所述钩折叠到所述至少一个锁定通道中。

20.根据权利要求17所述的方法，其中，在抓持所述瓶子之前，从上游的吹塑成型操作中以连续流的方式提供多个瓶子。