CN1107012C - 多模量容器输送器 - Google Patents

Abstract

一种多重组装装置能够输送多种直径的容器。该多重组装装置，由一个具有按横行和纵排布置的一组孔的塑料片构成。该塑料片上包含有弹性聚合物与该塑料片复合挤压或层压在该塑料片上的集成部分，该塑料片在该弹性聚合物下面，也可以包含一个纵向布置的低强度线。当大直径的容器被插入到一个孔时，该组合结构能使该多重组装装置保持统一性，因为该弹性聚合物层可以持续伸展，甚至在塑料片达到颈缩的应力水平以后。

Description

多模量容器输送器

本发明涉及一种用于组装和输送一组具有一系列可能的容器直径的容器的多重组装装置。

多重组装装置，如本发明的装置，通常用于对大量容器进行组装，典型地包括瓶子、罐子和其他具有侧壁和凹边或在容器顶部有向上的凸缘的容器。本领域现有技术的大量的装置，特别地，多重组装装置由具有弹性的复合材料制成，夹持容器的凹边或顶部的凸缘。其他类型的多重组装装置是侧壁夹持输送器，其中，该多重组装装置夹持容器的侧壁。

无论是什么类型的多重组装装置，现有技术面临的问题是提供一种能够适用多种尺寸的容器，特别是多种容器直径的多重组装装置。因为多重组装装置的容器夹持部分通常是弹性的，并由其弹性模量或多重组装装置的“模量”控制。多重组装装置依靠拉伸容器的夹持部分，夹持容器的侧壁或凸缘。容器的直径超出允许夹持容器直径的范围时，要么容器夹持部分永远丧失弹性，即所谓的“颈缩”，要么一点也不能拉伸容器夹持部分，这两种情况都导致组装失败。

现有技术多重组装装置通常需要几种不同的模板或型板，以容纳不同的容器直径。通常，一种单独设计的多重组装装置能够调节0.200英寸的容器直径范围。因此，需要有一种多重组装装置，能够增大调节容器直径的范围。

本发明的一个目的是提供一种多重组装装置，该装置超过现有技术，能够容纳增大了的容器直径范围。

本发明的另一个目的是提供一种多重组装装置，该装置能够把许多容器统一构成一个组件，且能阻止容器间互相运动。

本发明的另一个目的是提供一种装置，能够把许多具有第一种直径的容器统一到一起，该装置也能同时把许多具有第二种直径的容器统一到一起。

本发明进一步的目的是提供一种装置，可以更广泛地应用，以免生产许多不同变化尺寸的装置。

本发明另一个目的是提供一种装置，当侧壁直径在约1英寸的直径范围内时，该装置被固定于容器侧壁周围。

本发明的进一步的目的是提供一种装置，包含低强度材料，拉伸时不仅不会断裂，也不会颈缩。

一种能够容纳一定容器直径范围的多重组装装置，优选由热塑材料制成，如塑料片。具有比塑料片的弹性模量低的弹性聚合物最好与该塑料片接合为一体。该弹性聚合物优选嵌在该塑料片中形成离散段，以使该多重组装装置具有单一的线性厚度。

本发明另一个优选的实施方案是，最好在塑料片上打孔或减少其厚度，纵向地布置成低强度线，以预定的间隔固定在塑料片上，在该优选的实施方案中，弹性聚合物被固定在塑料片上，并至少与部分的低强度线相连。

与弹性聚合物一体的塑料片被优选依次冲压形成许多孔，每个孔能够容纳一个容器。这些孔最好被布置成一个横行和纵排的矩阵，同时弹性聚合物在几个优选的地方连接该塑料片。在本发明一个优选的实施方案中，弹性聚合物被装定在塑料片中的离散段中，位于横行孔的各孔之间。在本发明另一个优选的实施方案中弹性聚合物被装定在孔的横行上的外圈上，与该塑料片相邻接，以使该塑料片被保留在孔的横行上的内圈中。在本发明的另一个有优选的实施方案中，弹性聚合物被装定在孔的横行间的孔之间的塑料片上，且至少与孔眼的一部分相邻接。

当一个容器被插入到每一个孔形成一个组装起来的多重组装装置时，根据容器的直径，塑料片和/或弹性聚合物将拉伸。在本发明的一个实施方案中，在塑料片上穿孔或减薄其厚度获得低强度线，该穿孔或减薄厚度的低强度线在插入大直径的容器时可能会被撕裂。一旦由于大直径的容器而使低强度线被撕裂，该弹性聚合物将延伸到依据该容器所需要的孔径上。然而，在本发明任何优选的实施方案中，多重组装装置将保持工作状态，因为弹性聚合物将保持其弹性，即该整个多重组装装置的弹性。

通过下面示意图的详细描述，来更好地理解上述装置及本发明上述的及其他特征和目的。其中：

图1是现有技术多重组装装置的顶视图；

图2是本发明优选实施方案的多重组装装置的顶视图；

图3是图2所示的多重组装装置的局部放大示意图；

图4是图3所示沿A-A向的断面视图；

图5是按照本发明另一个优选实施方案的多重组装装置的顶视图；

图6是图5所示的多重组装装置的局部放大示意图；

图7是图6所示沿B-B向的断面视图；

图8是按照本发明一个优选实施方案的多重组装装置的顶视图；

图9图8所示的多重组装装置的局部放大示意图；

图10是图9所示沿C-C向的断面视图；

图11是按照本发明一个优选实施方案的多重组装装置的顶视图；

图12图11所示的多重组装装置的局部放大示意图；

图13是图12所示沿D-D向的断面视图。

图1示出了典型的现有技术多重组装装置，如上所述，现有技术多重组装装置能够调节大约0.200英寸的容器直径范围。因此，大量的实施方案和其变种需要该多重组装装置和应用该多重组装装置的设备都能调节超出0.200英寸范围的容器直径。现有技术多重组装装置通常由具有单一弹性模量和多个孔25的塑料片组成。如图1所示的多重组装装置是对现有技术的描述，并且示出了一种没有任何附加材料的单塑料片20组成的装置。如图1所示的多组装装置的实际构造可用于如下所述的相关的发明。

图2、5、8、和11示出了用于输送成组容器的多重组装装置的根据本发明的4个优选的实施方案。如图2、5、8、11所示的多重组装装置10的实际构造仅仅是描述性的，且在不脱离本发明原理的情况下，可以被改变。

以类似于上面描述的多重组装装置的类型的方式，按照本发明的一个优选的实施方案，多重组装装置10由热塑材料制成，优选可热压的中低密度聚乙烯片材，或塑料片20。如通常的塑料压模工艺，在对塑料片20压模时，塑料片20的纵向与机器的方向一致，压模的方向与压模具垂直；塑料片20的横向尺寸是在横的方向上，横向上的压模与压模具平行。

如图2-4，5-7以及11-13所示，在分别示出的本发明的3个优选的实施方案中，沿着多重组组装装置10的一个单一平面，弹性聚合物40和塑料片20结合成一体，形成弹性聚合物40和塑料片20合一的独立元件。弹性聚合物40可以混合压模、熔接或其他方式与塑料片20接合起来，形成多重组装装置10的单层线性层条。在本发明说明书或权利要求中所称的“熔接”可以理解为是热熔接、冷熔接、层压成型或其他本领与普通技术人员熟知的两种材料接合的方法。

依靠弹性聚合物40和塑料片20接合为一体的方法，弹性聚合物40和塑料片20可稍微相互叠加，或相互间厚度稍有变化。按照本发明3个优选的实施方案，图4、7和13示出了多重组装装置10的断面视图，其中弹性聚合物40和塑料片20形成多重组装装置10的包括两种独立的材料形成的单层板。希望使用与塑料片20相容的弹性聚合物40，目的在于再处理和循环利用。

弹性聚合物40优选具有比塑料片20更低的(弹性)模量，这样就比塑料片20更富有弹性。因此，当受到相等的力时，弹性聚合物40比塑料片的伸展量更大。如说明书和权利要求中自始至终所描述的那样，具有较低(弹性)模量的材料比具有较高(弹性)模量的材料更有弹性。尽管输送器10可以完全用低(弹性)模量的材料制成，如弹性聚合物40，但这样的话，输送器10在大规模商业应用时，费用会很高。

本发明一个优选的实施方案中，如图8-10所示，优选是通过穿孔30所形成的多个纵向排列的低强度线，被以预定好的间隔设置在塑料片20上。穿孔30可以由穿孔轮或一些其他本领域公知的技术在塑料片20上穿孔的方法而获得。本发明另一个优选的实施方案中，穿孔30可以被一些其他降低塑料片20强度的方法代替，如沿相同的纵线减薄塑料片20的厚度。

如图8-10所示本发明的优选实施方案，弹性聚合物40被装定在塑料片20上，并至少与一部分的穿孔30邻接。如图8、局部放大示意图9及断面视图10所示，在本发明一个优选的实施方案中，弹性聚合物40完全覆盖在塑料片20上的孔30的线上，弹性聚合物40可以被层压覆盖在塑料片20上，可以是压模覆盖在塑料片20上，或者与塑料片20混合压模到一起。用另一种替代的方法，弹性聚合物40可以被喷涂、粘贴、辊涂覆盖到塑料片20上，或用其他本领域熟知的处理技术覆盖到塑料片上。在这一本发明优选的实施方案中，弹性塑料片40和塑料片20形成如图10所示的沿图9C-C方向的横截面，该横截面比塑料片20单独时厚。弹性聚合物40优选在模压成形独立的多重组装装置10之前用于塑料片20上。

如图11-13所示的一个优选的实施例中，弹性聚合物40被混合压模或用其他方法与塑料片20接合为一体，形成图13中所示沿图12的D-D方向的横截面，如图13所示，塑料片20由一个减薄厚度而形成的槽道，槽道中装填有弹性聚合物40。

当弹性聚合物40与塑料片20接合为一体或覆盖于其上时，该合成材料片优选模压或冲切形成独立的多重组装装置10。如图8-10所示和上述的本发明的优选实施方案，尽管，在塑料片20与弹性聚合物40接合为一体后，塑料片20被冲压而成，但是塑料片20也可以在附加上低强度线30和弹性聚合物40两者之一或两者都有之前冲压而成，如在图8-10所示的本发明的优选实施方案。塑料片20优选由冲压力冲击而成，分离材料片并形成如下所述的多重组装装置10的部件。

与弹性聚合物40接合为一体的塑料片20被冲压，形成一系列的孔25，每个孔25能够容纳一个容器。孔25优选布置成横列和纵行的矩阵。如图2、5、8、11所示，一种较优排列的矩阵是3列2行，形成多重组装装置10，可夹持6个容器。然而应该注意到图2、5、8和11虽然显示了夹持6个容器的多重组装装置10，但是本发明不希望仅限于此，多重组装装置10可以包括任何实际可能的孔25的排列。

本发明一个优选的实施例中，如图2和11所示，制作孔25时，以使弹性聚合物40纵向布置，且被装定在孔25的横列的孔25之间。该结构使得弹性聚合物40在孔25间的高应力面拉伸，从而避免在该处塑料片20颈缩。

孔25优选呈椭圆孔形，沿其主轴布置，依纵向展开。然而，孔25可以是开放的，尽管不是必需的，优选孔25可以包括有开口，一个在纵向得到伸长的伸长了的开口，如图2、5、8、和11所示，孔25在横向上比如图1所示的现有技术中的孔窄。窄孔25使得用于生产现有技术多重组装装置10的同等数量的横片材料，制造出更多的带孔的基片。

本发明另一个优选的实施方案中，如图5所示，制作孔25，以使弹性聚合物40纵向布置，且被装定在多重组装装置10上的孔25的横列的外圈。孔25的横列的外圈大至是沿由孔25约束的容器与多重组装装置10组装在一起时所能看到的多重组装装置的周边部分。该构造使得弹性聚合物40拉伸，以调节多种容器直径，但是仍允许具有较高模量的塑料片20，吸收多重组装装置10中心部分出现的较大的应力。

本发明另一个优选的实施方案中，如图8所时，制作孔25，以使低强度线30(正如打孔所得的)和弹性聚合物40纵向地布置，且并装定在孔25的横列的孔25之间。在本发明该优选的实施方案中，打孔线或其他低强度线30正好对截开孔25的短轴，或是孔25的纵向。依塑料片20和弹性聚合物40的物理特性，低强度线30(如采用对塑料片20打孔或者减薄厚度的方法)可以修正孔25短轴中心位置，以实现所要求的性能。

在本发明此外的另一个实施方案中，如图11所示，制作孔25，以使弹性聚合物40沿纵轴布置，并被装定在孔25的横列的孔25之间。然而，弹性聚合物40可以被混合压制在输送器10的其他位置，实现较好的夹持性能。

在本发明的一个具体的实施方案中，多重组装装置10包括的孔25，其间距50的长度约为3英寸，间距50是指纵向排列的相邻的孔25的中心点之间的距离。间距50的长度是重要的，因为该距离必须保持在普通操作设备上应用多重组装装置10，这些操作设备将多重组装装置10施于各种容器上。多重组装装置10上不变的间距50让使用单一结构的操作设备可以使用在不同尺寸的容器上。现有技术中的多重组装装置，保持间距50的长度不变，当调节不同的容器直径时需要更换其他尺寸的多重组装装置10。

弹性聚合物40优选具有比塑料片20低的弹性模量，即比塑料片20更富有弹性。在本发明的一个优选的实施方案中，弹性聚合物40是茂金属或聚烯烃塑料。弹性聚合物40可以是本领域与普通技术人员熟知的任何其他的材料，具有高延展性、低弹性模量和高透明度。

如图2-7所示，本发明优选的实施方案中，当容器被插入多重组装装置10中产生一个组装起来的多重组装装置10时，具有小尺寸的容器将使多重组装装置10拉伸弹性聚合物40。当较大尺寸的容器被插入多重组装装置10时，塑料片20和弹性聚合物40将被拉伸，直到预先设置的应力水平，在这一应力水平下，弹性聚合物40将发生应变硬化，该拉伸的不均匀比塑料片20低。在这种情况下，多重组装装置10能够组装和连接一定范围的不同尺寸的容器，且不会失去弹性，或颈缩，不论是塑料片20还是弹性聚合物40。

本发明一个优选的实施方案中，如图8-10所示的打孔形成的纵向低强度线30，或者如图11-13所示的减薄塑料片20的厚度形成的纵向低强度线30，当容器被插入多重组装装置10时，塑料片20受到横向应力的作用，低强度线30可能会发生断裂。然而，多重组装装置10将仍处于工作状态，因为弹性聚合物40将保持它的弹性，也就是整个多重组装装置10的弹性。这导致从塑料片20的(弹性)模量向弹性聚合物40的(弹性)模量转变比塑料片20和弹性聚合物40串结为一体的实施方案更快。

多重组装装置10将组装不同尺寸的容器。典型的容器，特别是瓶子，其直径范围是2.6-2.9英寸。本发明多重组装装置10将能够使单一尺寸的装置可以操作组装相对广的尺寸范围的现存的和所能想象到的容器。

多重组装装置10优选基于塑料片20的(弹性)模量，用于可接受的容器直径范围内的最小的容器直径，即是现在的2英寸的低限容器直径。弹性聚合物40的拉伸特性及相关的(弹性)模量取决于在可接受的容器直径范围内的最大的容器直径，即现在的3英寸的高限容器直径。间距50的大小取决于在可接受的尺寸范围内所容纳的最大尺寸的容器的直径，例如3英寸。多重组装装置10的中心部分上的孔25需要比多重组装装置10的外围部分上的孔更小的尺寸，以使在组装好的多重组装装置10上的“皱褶”减至最小。

本发明前述的说明描述了优选的实施方案，许多细节陈述了发明目的，显然，本领域的熟练技术人员可以获得更多的实施方案，并且深信在此所描述的细节在不脱离本发明的基本原理的情况下，能发生较大的变化。

Claims (15)

1.一种输送成组容器的多重组装装置，对应有一组孔，该组

孔被布置成横列和纵行，该多重组装装置包括：

具有第一种弹性模量的塑料片；

与该塑料片接合为一体的弹性聚合物，该弹性聚合物具

有比第一种模量低的第二种弹性模量。

2.根据权利要求1所述的多重组装装置，其中弹性聚合物的离散段连接该塑料片。

3.根据权利要求1所述的多重组装装置，其中该弹性聚合物和塑料片在一起构成单一的线性厚度。

4.根据权利要求1所述的多重组装装置，其中弹性聚合物被装定在孔的横列间的孔之间的纵线上。

5.根据权利要求1所述的多重组装装置，其中弹性聚合物被装定在孔的横列上的外圈上。

6.根据权利要求1所述的多重组装装置，其中弹性聚合物与塑料片熔接于一体。

7.根据权利要求1所述的多重组装装置，其中弹性聚合物与塑料片复合挤压于一体。

8.一种输送成组容器的多重组装装置，该多重组装装置包括：

塑料片，该塑料片具有许多孔，每个孔可容纳一个容器，这些孔布置成横列和纵行；

该塑料片布置有纵向低强度线，该线位于孔的横列间的各孔之间；以及

弹性聚合物，与塑料片合成为一体，并与低强度线的至少一部分相邻接。

9.根据权利要求8所述的多重组装装置，其中该低强度线是一行穿孔。

10.根据权利要求8所述的多重组装装置，其中该低强度线是减薄厚度的塑料片。

11.根据权利要求8所述的多重组装装置，其中该弹性聚合物比塑料片弹性大。

12.根据权利要求8所述的多重组装装置，其中每一个孔为细长形孔，且沿纵向布置。

13.根据权利要求12所述的多重组装装置，其中低强度线平分孔的纵轴。

14.一种组装容器的方法，使用具有一组孔的片材，每个孔容纳一个容器，这些孔可以夹持不同直径的容器，该方法包括：

减低该组孔横列间孔之间的片材的强度，以在该组孔横列间的孔之间形成纵向低强度线；以及

将弹性聚合物和该片材接合为一体，且与该纵向低强度线邻接。

15.根据权利要求14所述的组装容器的方法，其中该低强度线是用在片材上穿孔的方法形成的。

Images