CN109843781A - 在容器或瓶子上施放盖子用的封盖头的夹持组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于封盖头的夹持组件，所述封盖头用于在容器或瓶子上施放盖子，以及一种使用至少一个这种组件的封盖头。盖子(50)的所述夹持组件(10)包括中空主体(11)，其沿垂直轴线(A)纵向延伸并在内部限定盖子的接收和保持座(12)，所述接收和保持座(12)在下端由入口(13)限定，用于引入所述盖子(50)，在中空主体(11)内部容置有可自由轴向滑动的推出构件(16，16')，所述夹持组件的特征在于：包括由磁性材料或可磁化材料制成的悬挂构件(21)，并且所述推出构件(16，16')带有至少一个第一磁性元件(20)，其适于与所述悬挂构件(21)磁性相互作用，以形成所述推出所述构件(16，16')的悬挂状态，所述第一磁性元件(20)和所述悬挂构件(21)之间的磁性相互作用方式是仅当所述推出构件(16，16')被带到与所述悬挂构件(21)紧邻或与其接触时才形成该悬挂状态。

Description

在容器或瓶子上施放盖子用的封盖头的夹持组件

技术领域

本发明涉及一种用于封盖头的夹持组件，所述封盖头用于在容器或瓶子上施放盖子，以及一种使用至少一个这种组件的封盖头。更具体地说，本发明涉及一种用于在容器或瓶子上施放盖子的封盖头，其配备有从卫生角度来看特别可靠和安全的推出装置。

背景技术

封盖头是可以使盖子或塞子紧密地密封在容器或瓶子口上的装置，例如用于盛装食品例如饮料。这种头以已知的方式包括用于夹持盖子的组件，该组件通过位于夹持组件轴向上方的移动组件进行移动。一般而言，移动组件包括多个控制机构和封闭在壳体内的相关润滑系统。

封盖头通常在封盖组件中使用，该封盖组件也称为“封盖机”，其通常包括沿着一条路径移动多个封盖头的可移动支撑件，所述封盖头通常安装在该支撑件的周边上，待封盖的容器也在该路径上传送，所述封盖头与该容器一起同步移动。

当每个封盖头和位于该头下方的相应容器沿着共同路径移动时，先前加载有通过夹持组件保持在适当位置的盖子的封盖头向下移动，同时可能旋转夹持组件以便将盖子拧在容器的颈部上，然后该封盖头移回到抬起位置。

如果没有执行盖子施放操作，例如，因为没有容器位于下方或者由于在该头的夹持组件中的盖子未对准位置，阻碍在容器口上恰当施放盖子，则这样的盖子必须在该头带着用于在新容器上执行新的封盖循环的新盖子返回位置之前被移除。

为此，现有技术的封盖头通常配备有一个推出杆，该推出杆安装成可通过形成该头的组件而轴向滑动，且该推出杆的轴向位置由相应的控制驱动器例如机械凸轮驱动器控制，其中连接到该杆的辊子可滑动地受到限定。

申请人注意到，引导通过封盖头的推出杆的设置可能是位于该头下部的保持在无菌状态的夹持组件和该杆滑动通过的位于上方的移动组件之间的污染源。

实际上，为了符合例如食品领域中清洁度和卫生安全规则的要求，必须保持移动组件与夹持组件隔离，因为如上所述，前者包括机器和相关润滑系统的各种控制机构。

为了消除上述缺点，已知使用仅限定在该头外侧下部内的推出构件，来代替穿过移动组件并从其底部出来朝向夹持组件的推出杆。更具体地，提供了一个小圆筒，其容置在限定于夹持组件中的盖子接收座内，以便在该座中自由地轴向滑动并且连接到围绕夹持组件的周向外凸缘。当拿取盖子时，该盖子进入接收座，并趋向于与周向凸缘一起轴向抬起小圆筒。

如果盖子在离开封盖路径时滞留在夹持组件中的接收座内，由此外凸缘处于抬起位置，则盖子与止动壁相互作用，阻止盖子与封盖头一起抬起。这种相互作用使凸缘相对于盖子接收座下降，并且因此小圆筒在该座中的盖子上施加向下的推力，从而推出盖子。

申请人注意到，这种解决方案，虽然它没有在移动组件和夹持组件之间造成污染的风险，因为推出构件仅被完全限定在夹持组件内，但是具有一些缺点。在封盖过程中，这种解决方案的盖子经常遭受不希望的损失。实际上，当盖子插入夹持组件中的接收座内时，圆筒因重力而搁置在盖子本身上，并可能导致意外的推出。

申请人进一步认为，为了消除这种缺点而使用内部或外部补偿弹簧是不合适的，因为这种解决方案使得产品更难以消毒。

最后，申请人已经注意到，设置在目前已知的封盖头中的推出构件的凸缘由于与止动壁的相互作用而受到磨损。

发明内容

因此，本发明要解决的问题是提供一种用于封盖头的夹持组件，该夹持组件配备有盖子推出构件，该盖子推出构件能够在没有污染的情况下操作，同时能够最小化意外推出的风险。

鉴于这样的问题，本发明的一个目的是提供一种用于封盖头的夹持组件，该夹持组件配备有整体结构简单的盖子推出构件，该盖子推出构件可以以有限的成本生产并且易于消毒。

特别地，本发明的另一个目的是制造一种用于封盖头的夹持组件，该夹持组件配备有基本上不受磨损的盖子推出构件。

根据本发明的第一方面，本发明因此涉及一种用于封盖头的夹持组件，所述封盖头用于在容器或瓶子上施放盖子，该夹持组件包括沿垂直轴线纵向延伸的中空主体，在该中空主体内部限定盖子的接收和保持座。该接收和保持座由用于引入盖的入口部限定在该中空主体的下端，在中空主体内部容置有可自由轴向滑动的推出构件，所述夹持组件的特征在于：其包括由磁性材料或可磁化材料制成的悬挂构件；并且推出构件带有至少一个适于与悬挂构件磁性相互作用的第一磁性元件，以形成推出构件的悬挂状态；第一磁性元件和悬挂构件之间的磁性相互作用方式是只在将推出构件带到与悬挂构件紧邻或与悬挂构件接触时形成悬挂状态。

在本说明书和所附权利要求中，“可磁化材料”的表述旨在表示在外部磁场的作用下能够变为极化并且可能在时间上保持这种极化一段时间的任何材料。一般而言，铁磁和顺磁材料是可磁化材料。

在本说明书和所附权利要求中，“仅在邻近时适合于(磁性地)相互作用”的表述旨在表示那些磁接合只在相互作用的元件相紧邻或相接触时产生足够克服重力的吸引力。

申请人认识到，当将盖子引入接收座中，且向上推动推出构件并使其紧邻磁性或可磁化材料的悬挂构件时，通过使用设置在推出构件上的磁性元件而达到悬挂状态。

实际上，申请人已经认识到，如果仅在这种状态下，在设置于推出构件上方的磁性元件和悬挂构件之间产生足以克服重力的吸引力，则可以获得磁悬挂状态而无需影响推出构件的操作以及在随后的操作阶段中将其改变。

因此，有利的是推出构件不会将其重量放在盖子上，从而基本上消除了在封盖路径中将盖子意外推出的风险，同时由推出构件执行的推出动作不受磁性相互作用的影响。

这种结构，用于将推出构件限定在夹持组件内，因此限定在封盖头的外部中，能够保持封盖头内部没有污染的状态。

此外，所提出的解决方案，其既不使用内部弹簧也不使用外部弹簧来支撑推出构件的重量，提供了易于消毒的结构。

根据本发明的第二方面，本发明涉及一种封盖头，其包括适于在内部接收和保持盖子的夹持组件，其中夹持组件在其上侧连接位于夹持组件轴向上方的夹持组件的移动组件，其特征在于：夹持组件如上所述制成。

根据本发明的第三方面，本发明涉及一种封盖组件，其包括：可移动支撑结构，用于沿着待封盖的容器的传送路径移动至少一个封盖头，所述封盖头用于在容器或瓶子上施放盖子；以及至少一个如上所述地在容器或瓶子上施放盖子的封盖头。

有利的是，根据本发明的封盖头和封盖组件实现了上述与在容器或瓶子上施放盖子用的封盖头的夹持组件相关的技术效果。

本发明可以具有以下优选特征中的至少一个，其可以根据需要特定组合在一起以便应对特定的应用需要。

优选地，所述至少一个第一磁性元件是嵌入所述推出构件的外壁中并从该壁突出的至少一个永磁体。

更优选地，该至少一个第一永磁体嵌入推出构件的顶外壁中并从该壁向上突出。

在替代方案中，永磁体嵌入在推出构件的侧外壁中并且从该壁横向突出。

优选地，该至少一个永磁体是环形的，或者包括多个极性相同、配置成环形的磁体。

优选地，悬挂构件是中空主体的内壁的至少一部分。

更优选地，悬挂构件是壁的至少一部分，该壁垂直于轴线延伸并且在上侧限定中空主体。

有利的是，以这种方式，垂直壁除了用作推出构件的悬挂构件之外，还实现了对其轴向滑动的上端止动。

在替代方案中，悬挂构件位于中空主体的顶壁上方并与其邻近。

优选地，推出构件与周向凸缘刚性连接，该周向凸缘设置为可沿轴线在中空主体外部滑动。

更优选地，凸缘通过径向销与推出构件刚性连接，该径向销与在中空主体的侧壁中形成的一对纵向槽接合。

更优选地，从凸缘上表面突出的至少一个第二磁性元件嵌入该凸缘边缘中。

进一步优选地，所述至少一个第二磁性元件包括一环形磁体，或轴向极性相同并配置成环形的多个磁体。

优选地，所述至少一个第二磁性元件与具有相同极性的至少一个第三磁性元件配合，所述第三磁性元件安装在沿着所述封盖组件的所述可移动支撑结构的周边定位的至少一个壁上。

更优选地，所述至少一个第三磁性元件从沿着可移动支撑结构的周边定位的至少一个壁的下表面突出。

有利的是，当所述至少一个第二磁性元件与所述至少一个第三磁性元件邻近时，磁性斥力阻止所述周向凸缘接近所述一对水平壁超过给定的限制距离并与其接触。通过选择磁铁尺寸，使得第二磁性元件和第三磁性元件之间的结合能够克服第一磁性元件和悬挂构件之间的吸引力。

因此，获得了推出构件相对于中空主体的向下运动，该运动形成了对盖子的向下推力并因此将其推出，而凸缘和沿着可移动支撑结构的周边定位的壁之间没有任何接触。

通过减少磨损和微粉末的产生，其在延长封盖头的寿命方面具有相当大的益处。

更优选地，所述至少一个第三磁体包括具有一细长且可能是弯曲形状的永磁体，或者具有沿着直线或弧形的一部分设置的轴向极性相同的多个永磁体。

更优选地，沿着支撑结构的周边定位的至少一个壁相对于水平面倾斜，并且相对于支撑结构向前移动的方向从较高位置延伸到较低位置。

有利的是，倾斜设置使得在推出期间产生渐进力。

在替代方案中，该沿支撑结构的周边定位的至少一个壁基本上与水平面平行设置。

优选地，所述至少一个第一磁性元件是设置在所述推出构件上方并与其刚性连接的永磁体。

更优选地，推出构件与径向销刚性连接，该径向销与在中空主体的侧壁中形成的一对纵向槽接合。

更优选地，夹持组件的移动组件内部包括沿轴线垂直滑动的杆，并且在该杆的下端带有与该至少一个第一磁性元件的轴向极性相同的磁性元件。

如果必须利用特定组合特别产生的优点，则可以根据前面的描述将各个配置中的不同特征任意组合在一起。

附图说明

图1是根据本发明的夹持组件的第一实施方式的局部剖视的第一侧立面视图，在该步骤中，盖子被引入夹持组件的接收座中；

图2是图1所示的夹紧组件在推出步骤开始时的局部剖视的第二侧立面视图；

图3是图1所示的夹紧组件在推出步骤结束时的局部剖面的部分第二侧立面视图；

图4是图1所示的夹持组件在接近支座壁的步骤中的透视图，夹持组件与该支座壁配合以推出盖子；

图5是封盖组件的示意性俯视图，该封盖组件包括多个封盖头，该封盖头配备有图1所示的夹持组件和图4所示的支座壁；

图6是安装在封盖头上的根据本发明的夹持组件的第二实施方式的局部剖视的侧立面视图。

具体实施方式

在以下描述中，为了解释附图，使用相同的附图标记表示具有相同功能的结构元件。此外，为了清楚起见，一些附图标记可能没有在所有附图中示出。

参照图1至图3，示出了用于封盖头的夹持组件的优选实施方式，该封盖头用于在容器或瓶子上施放盖子，整体用附图标记10表示。

封盖头30的底端带有夹持组件10，并且夹持组件10借助封盖头30中位于夹持组件10轴向上方的移动组件31移动。

移动组件31可带给夹持组件旋转和/或平移运动，并且它可以以本领域已知的任何方式制造。同样地，也可以以本领域已知的任何方式制造安装有封盖头的封盖组件的结构。

一般而言，封盖组件100通常具有转盘结构，其中多个封盖头周向地沿着转盘与容器的相应支撑件一起同步移动，该支撑件也安装在转盘101上。这种封盖组件100在图5中通过示例示意性地示出。

转盘每转一下，各个封盖头30就轴向移位并且可以制造为进行旋转以将盖子50(通过插入或通过螺纹连接)接合在容器(未示出)的嘴上。

在每个操作循环期间，各封盖头30(以已知的方式)从盖子供给盘102拿取相应的盖子50，使封盖头30下降以便将盖子50施放在容器口上，然后再将其抬起到上死点位置，在此准备再次拿取新的盖子50。

根据本身已知的特征，夹持组件10包括管状中空主体11，其在内部限定盖子50的接收和保持座12。为此，主体11具有口部13，该口部13设置有适于通过正向或非正向接合(例如弹性地)保持盖子50的装置。在图中所示的例子中，这种保持装置包括：多个球14；以及围绕多个球14并绕管状主体11延伸的弹性环15。球14穿过座12内表面的开口突出，以便弹性环15将它们压抵在盖子50的侧壁上。

当封盖头30下降到由供给盘102承托的盖子50上拿取盖子时，盖子50通过克服弹性环15的作用进入座12，并且由于环15的弹性反作用力将球14推抵在盖子50侧壁上的作用，盖子50被保持在这样的座位中。

图1至3所示的实施方式中，推出构件16呈圆筒状，可滑动地安装在夹持组件10的管状主体11内。推出构件16容置或限定在盖子50的接收和保持座12内，以便沿管状主体11的轴线A自由地轴向平移。

推出构件16刚性地连接到周向凸缘17，该周向凸缘17以可轴向滑动的方式安装在管状主体11的外部。凸缘17通过径向销18刚性地连接到内部的推出构件16，所述径向销18与形成在管状主体11侧壁中的一对纵向狭槽19接合。

参照图3，当盖子50的接收和保持座12是空的时，推出构件16因重力而保持在其下端止动位置，更靠近夹持组件10的端口部13。

根据本发明，推出构件16在其上侧带有第一磁性元件20。此外，与轴线A正交的壁21设置在管状主体11中，该壁设置在推出构件16上方并用作该推出构件16滑动的上端止动壁。上端止动壁21由可磁化材料制成。

通过这种方式，当盖子50被引入接收和保持座12时，推出构件16移回到图1所示的位置。

在这样的位置，磁性元件20与上端止动壁21接触，以便与该壁磁性相互作用并产生足够保持悬挂结构的吸引力，由此推出构件16不会将其重量放在盖子50上。

如图1至4所示的优选实施方式中，多个第二磁性元件22嵌入凸缘17的边缘中并从凸缘17的上表面突出。

该多个第二磁性元件22与具有相同轴向极性的第三磁性元件23配合，第三磁性元件23安装在一对水平壁24上，该水平壁24沿转盘封盖组件100的圆周路径定位，相对于该转盘移动方向紧邻上游从盖子供给盘102上拿取新的盖子50的区域。

第三磁体23从水平壁24的下表面突出。当第二磁性元件22与第三磁性元件23邻近时，磁性斥力通过克服第一磁性元件20和止动壁21之间的吸引力，阻止周向凸缘17接近一对水平壁24超过给定的限制距离以及因此与其接触。

因此，封盖头30相对于水平壁抬起使得推出构件16保持在相同的高度，因为凸缘17与所述壁24保持一定距离。这导致推出构件16相对于封盖头30上带有的管状主体向下移动，该移动形成了对盖子50的向下推力并因此将盖子50推出。

图6示出了封盖头30，包括位于其上部用于夹持组件10的移动组件31，在移动组件31的底端连接有根据本发明第二实施方式制成的夹持组件10。

图6中所示的夹持组件10还包括管状主体11，其中可滑动地安装有推出构件16'，该推出构件16'容置或限定在盖子50的接收和保持座12内，以便沿着管状主体11的轴线A自由地轴向平移。

推出构件16'与径向销18刚性连接，该径向销18与形成在管状主体11的侧壁中的一对纵向槽19接合，并引导推出构件16'的轴向平移运动。

根据本发明，第一磁性元件20刚性地连接到推出构件16'的上侧。而且，在管状主体11中设置有与轴线A正交并且设置在第一磁性元件20上方的壁21。这样的壁21除了在封盖头30的无菌下部和操作上部之间提供密封间隔外，还用作该元件20滑动的上端止动壁。分隔壁21由可磁化材料制成。

以这种方式，当盖子50被引入接收和保持座12时，如图6所示，推出构件16'移回到所示的位置。在这样的位置，第一磁性元件20与分隔壁21接触，以便与该壁磁性相互作用，产生足以维持悬挂构造的吸引力，由此推出构件16不会将重量放在盖子50上。

而且，可沿着轴线A垂直滑动的杆26设置在夹持组件10的移动组件31

内，该杆在其下端带有与该至少一个第一磁性元件20轴向极性相同的磁性元件25。

当杆26平移以便接近第一磁性元件20时，第一磁性元件20和具有相同轴向极性的磁性元件25之间的磁性斥力导致推出构件16'下降，因此形成对盖子50的向下推力作用，并从而将盖子50推出。

从上面的描述中清楚地看出根据本发明的在容器或瓶子上施放盖子用的封盖头的夹紧组件的特征，以及相应的封盖头和相应的封盖组件的特征，同样也清楚显明了相关优点。

在不脱离本发明的教导的情况下，上述实施方式可有其他变型。

最后，显而易见的是，所设想的在容器或瓶子上施放盖子用的封盖头的夹持组件易于进行若干改变和修改，所有这些都在本发明的范围内。而且，所有细节都可以用技术等效物代替。在实践中，根据技术要求，可以使用任何材料以及任何尺寸。

Claims (11)

1.一种夹持组件(10)，是封盖(30)上使用的盖子(50)的夹持组件(10)，所述封盖(30)用于在容器或瓶子上施放盖子，所述夹持组件(10)包括中空主体(11)，其沿垂直轴线(A)纵向延伸并在内部限定所述盖子的接收和保持座(12)，所述接收和保持座(12)在下端由入口部(13)限定，用于引入所述盖(50)，在所述中空主体(11)内部容置有可自由轴向滑动的推出构件(16，16')，所述夹持组件的特征在于：

包括由磁性材料或可磁化材料制成的悬挂构件(21)，并且所述推出构件(16，16')带有至少一个第一磁性元件(20)，其适于与所述悬挂构件(21)磁性相互作用，以形成所述推出构件(16，16')的悬挂状态，所述第一磁性元件(20)和所述悬挂构件(21)之间的磁性相互作用方式是仅当所述推出构件(16，16')被带到与所述悬挂构件(21)紧邻或与其接触时才形成该悬挂状态。

2.根据权利要求1所述的夹持组件(10)，其特征在于：

所述至少一个第一磁性元件(20)是嵌入所述推出构件(16)的外壁并从所述壁突出的至少一个永磁体。

3.根据权利要求1或2所述的夹持组件(10)，其特征在于：

所述悬挂构件(21)至少是所述中空主体(11)的一内壁部分。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的夹持组件(10)，其特征在于：

所述推出构件(16)与周向凸缘(17)刚性连接，所述周向凸缘(17)安装为可沿着轴线在所述中空主体(11)外侧滑动，至少一个第二磁性元件(22)嵌入所述凸缘(17)中并从所述凸缘(17)的上表面突出。

5.根据权利要求4所述的夹持组件(10)，其特征在于：

所述至少一个第二磁性元件(22)包括一环形磁体，或环形配置且轴向极性相同的多个磁体。

6.根据权利要求1或2所述的夹持组件(10)，其特征在于：

所述至少一个第一磁性元件(20)是位于所述推出构件(16')上方并与其刚性连接的永磁体。

7.一种封盖头(30)，用于在容器或瓶子上施放盖子，其包括盖子(50)的夹持组件(10)，所述夹持组件(10)在上侧连接夹持组件(10)的移动组件(31)，所述封盖头(30)的特征在于：

夹持组件(10)是根据前述权利要求中任一项所述制造的。

8.根据权利要求7所述的封盖头(30)，其特征在于：

所述移动组件(31)包括位于其内部的杆(26)，所述杆(26)可沿所述轴线(A)垂直滑动并且在下端带有与所述至少一个第一磁性元件(20)轴向极性相同的至少一个磁性元件(25)。

9.一种封盖组件(100)，其特征在于：

其包括可移动支撑结构，用于沿着待封盖容器的传送路径移动至少一个封盖头(30)，所述至少一个封盖头(30)用于将盖子(50)施放在容器或瓶子上，

所述封盖组件(100)包括至少一个根据权利要求7或8所述的在容器或瓶子上施放盖子用的封盖头(30)。

10.根据权利要求9所述的封盖组件(100)，当从属于权利要求7和权利要求1至5中的任意一项时，其特征在于：

所述至少一个第二磁性元件(22)与具有相同的轴向极性的至少一个第三磁性元件(23)配合，所述至少一个第三磁性元件(23)安装在沿所述可移动支撑结构的周边定位的至少一个壁(24)上，并从沿可移动所述支撑结构的周边定位的所述至少一个壁(24)的下表面突出。

11.根据权利要求10所述的封盖组件(100)，其特征在于：

沿所述支撑结构的周边定位的所述至少一个壁(24)具有相对于水平面的倾斜度，并且相对于所述支撑结构的向前移动方向从较高位置延伸到较低位置。