CN1135156C - 在塑料盖体尤其是封闭盛器的塑料盖的圆筒形壁上加工出一刻线的装置和使用这种装置的机器 - Google Patents

在塑料盖体尤其是封闭盛器的塑料盖的圆筒形壁上加工出一刻线的装置和使用这种装置的机器 Download PDF

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Abstract

一种在塑料盖体的圆筒壁上加工出一刻线的装置，它包括：一心轴(8)，设置有能定位和保持置于其上的盖体(11)的部件；多个钳夹(24)，其一端关节地连接于心轴(8)，从而能在诸径向平面中摆动；安装在钳夹(24)另一端的各对应圆拱形刀片(30)，设置在一垂直于心轴的轴线的平面中；驱动钳夹(24)的驱动部件，以及相对驱动部件驱动心轴(8)的驱动部件，以使拱形刀片(30)径向地从在盖体(11)外面的一个位置被驱动到一啮合盖体(11)壁的一个位置，在该位置，刀片(30)在壁上形成一刻线。

Description

在塑料盖体尤其是封闭盛器的塑料盖的圆筒形壁上 加工出一刻线的装置和使用这种装置的机器
发明领域
本发明涉及一种在塑料盖体的圆筒壁上加工出刻线的装置和使用这种装置的机器。本发明尤其可用在称为防破坏螺旋盖中，这种螺旋盖由一盖体和一从盖体边缘伸出的防破坏圈构成，其中，当盖子旋离配合在该盖子上的盛器时，盖体壁与防破坏圈之间的刻线可以使盖体与防破坏圈分离。
背景技术
使用在封闭盛器的螺旋盖的盖体与防破坏圈之间加工出刻线的装置的机器是众所周知的。这种装置基本上包括一盖体抵在其上滚动以加工出刻线的圆形刀具，当要盖子旋离盛器时，该刻线会使防破坏圈破裂而与盖体分离。为了使盖子滚转，将盖子放置在一心轴上，该心轴沿一在圆形刀具外与该刀具同心的轨道上移动并将盖壁压向刀具的锋利刀刃。这种装置已被公开在例如EP-533 633专利和美国专利3,824,941、3,861,551、4,343,754和4,904,435中。
从专利文本DE-A-1 482 603中可一知道具有权利要求1中的前序部分特征的装置。
传统的装置具有一些固有的缺陷，这主要是由于这种装置对盖体的外形和内形的变化很敏感。此外，经常会出现由于盖子在心轴上滑动因此而使它不能始终贴着刀具旋转从而导致切割不精确的现象。
发明概要
本发明的目的是提供一种能够克服传统装置中的上述缺陷的装置。
本发明的这一目的是用这样一装置实现的，该装置在塑料盖体的圆筒形壁上加工出一刻线，在本发明中，这种装置具有权利要求1所述的特征。
附图简要说明
下面根据附图来详细说明本发明，使本发明的其它特征和优点变得更清楚，其中：
图1是本发明的装置的剖视图，图中示出的是它行将在封闭盛器的螺旋盖体上加工一刻线的位置；
图2是一沿图1的平面II-II截取的剖视图；
图3是本发明的装置在刻线位置的视图；
图4是本发明装置的第二实施例的剖视图；
图5是沿一机器的一垂直面截取的剖视图，该机器由多个设置成转盘式结构的装置构成；
图6是沿另一转盘式结构的机器的一垂直面截取的剖视图；
图7是一应用于图5所示类型机器中的装置的另一实施例的视图；
图8是一应用于图5所示类型机器中的装置的又一实施例的视图；
图9是沿图8的平面IX-IX截取的剖视图。
较佳实施例的详细说明
参阅图1、2和3，本发明的装置总的用标号1表示，它包括一圆筒体2，此后为了方便说明就称它为容器，它由一底部3和一圆筒壁4构成。
容器2借助若干螺钉5定中心于和固定于一支承结构6，使它的轴线A是垂直的。
容器2的内腔构成了一使一圆筒形心轴8可滑动的座子7。在心轴8的一朝下伸出的端部有一后部9，用于使由一盖体11和一从盖体11的边缘伸出的防破坏圈12构成的塑料盖10定中心。盖体11有内螺纹，使它能旋到盛器的口颈上，防破坏圈12具有若干内突起，一旦盖体旋到盛器上，这些突起就啮合在形成在盛器口颈下面的外卡圈的下面。
装置1可以在盖体11与防破坏圈12之间形成一刻线，当盖体旋下时，能使盖体11与防破坏圈12分离，该防破坏圈12被盛器的外卡圈所留住。
在底部3形成一容纳螺钉13的凹部12a。螺钉13穿过一在凹部12a底部的孔14拧入心轴8，孔14的直径小于螺钉13的头部。螺钉13的头部将衬套15锁靠在心轴上，衬套15在孔14中穿过。这样，心轴就能相对容器2进行轴向行程，轴向行程通过螺钉13的头部抵靠在凹部12a的底部而受到限制，因而，它起到了行程限位件的作用。
一轴向盲孔16形成在心轴8中，其开口朝向底部3。孔16容纳一通过间隔衬套18而抵靠在底部3的弹簧17。
一螺纹杆19在容器2的内部旋入底部3，并轴向穿过衬套18和弹簧17，用一螺母20可旋转地锁住它。杆19可抵在盲孔16的底部，以确定心轴在座子7内的位置。
在心轴的外面形成三个凹陷口21，彼此间隔120°。在每一凹陷口中用一销子22关节地连接一臂23，臂23上刚性地连接一钳夹24。钳夹24由一扇形部构成，它基本是圆锥形的，有一朝座子7的底部汇聚的倾斜外表面。
通过插在钳夹24与心轴8之间的弹簧25，这些扇形部保持抵靠(接触)在容器2的壁4的内边缘26上。方便的是，内边缘26有一与钳夹24的外表面的斜面互补的的斜面，呈拱形，从而与钳夹一起形成一圆周接触线。
每一钳夹24的朝下部位有一拱形座28，一固定块29设置在其中，以固定一刀片30，该刀片39基本上设置在一垂直于心轴轴线A的平面中。两螺钉31穿过固定块29和刀片30，并将刀片夹持在拱形座28中。
见图2，每一刀片30有一切割刀刃32，形状象圆弧，其半径基本上等于盖子10的半径，每一刀片30有多个具有预定相互距离的缺口33。如下面将要详细说明的，刀片30用于割穿盖体圆筒形壁，使防破坏圈12与盖体11分离，而将防破坏圈12连接盖体11的桥接部除外，桥接部是在缺口33处不切割而形成的。
在固定块29中形成一径向座34以将刀片30锁定在中间区域，一刀具35插入其中。刀具的锋利刀刃位于一经过心轴8的轴线A的径向平面并与各自的拱形刀片30的锋利边缘32对齐。
刀具35通过一从外侧穿过钳夹24的螺钉36而保持在径向座34中。刀具35设置在这样一个高度，即当拱形刀片30切割盖的壁时，刀具35横向割穿防破坏圈。
所描述的装置运行如下。
起初，心轴8在一相对容器2较低的位置，钳夹24张开并通过弹簧25而抵靠在容器2的内边缘26上。
要切割的盖子10放置在一提升装置37之后被该提升装置所提升，并定中心在后部9上。当提升装置37继续其朝上的行程时，作用于后部9的推力逆弹簧17作用的弹性作用力而使心轴8上升。
通过心轴8的上升，由于钳夹24抵靠在边缘26上，从而迫使它们都朝向心轴8移动而靠近心轴8，使刀片30抵靠盖子10的壁而与之接触，从而在使防破坏圈12与盖体11分离的高度切割所述盖体的外周。
刀片30穿进盖子10的壁多少由杆19抵靠在盲孔16的底部来决定，并可通过旋入或旋出杆19进行调节，使得防破坏圈12仅仅在由缺口33形成的桥接部保持与盖体相连，与此同时，依靠刀具35对防破坏圈进行横向刻线以当盖体安装到盛器之后又要取下时，促进其破裂。
所述发明可以有多种变异和改变。
刀片30和刀具35的数量可根据需要选择。例如，各个钳夹可以有4个刀片30，每一刀片占据90°角。此外，例如，如果防破坏圈破裂之后要留在盛器上，装置也可省略刀具35。
图4是本发明一实施例的视图，在该图中，该装置改变为可以从盖体38形成塑料圆片(disk)，该盖体38有一底部39和一圆筒形外周壁40。它与前述实施例的不同之处主要在于，在心轴8的后部9中，有一环状刀具41a，它沿底部39的外周区域对盖体内部进行刻线，以分离出一可以用作盖子或其它用途的衬垫的圆片。
图5是一实施例的视图，该实施例包括多个装置1，以提供一转盘型的机器。
该机器包括一垂直轴41，它连接于电动机驱动装置并可旋转地支承在一伸出于一地脚43的套管42中。在轴41的顶部设置一支承多个装置1的圆盘44，这些装置1彼此等角分布，并同中心地围绕轴41。
圆盘44借助一套管45可转动地与一凸缘46刚性连接，该凸缘46锁在套管42上面的轴41上。一盘47固定于凸缘46上面的套管45上，以接收来自送料槽48的盖子。一星状件47a设置在盘47的上面，并与之刚性连接。星状件47a的周边设有与各自的装置1对齐的座位49，来自送料槽48的盖子被传递到这些座位49中。座位49与盘47的开口49a和形成在凸缘46中的与轴41平行的相应孔50对齐。各个杆51穿导在孔50中并构成盖子10的提升装置。杆51的下端有两个空转辊子52和53，它们在径向两侧，其旋转轴与轴41成径向关系。两辊子52，53的外辊子52与一固定于凸缘46的周边区域的垂直引导件54啮合，引导件54朝下延伸以防止各自的杆在孔50中转动，但允许轴向滑动。
内辊子53则啮合一轴向凸轮56的凹槽55，该凸轮56刚性地连接于地脚并围绕套管42。
有了上述的机器，由送料槽48接连不断地提供、并传送到与机器同步转动的星状件47a座位49中的盖子被传送到接收盘47上，并定位在位于杆51顶部上面的开口49中，在此步骤中它们位于其行程的下极限。
当机器旋转时，每一由凸轮56驱动的提升装置51将各自的盖子上升到与后部9邻靠为止。然后，当提升装置继续上升时，刀片30靠近盖子10，如上面结合图1所描述的那样形成周边刻线。
刻线完成后，提升装置51下降，使心轴8在弹簧17的作用下也往下降。同时随着心轴8的下降，弹簧25使刀片30与盖子分离，一旦盖子释放到盘47上，就可用运送件将它从座位中侧向取下。
图6也示出了用该装置形成一转盘式机器的情况，与前面不同的是，它不是上升盖子10，而是装置1是往下降的。
图6的机器包括一垂直轴57，它连接于动力装置，并可转动地支承在一图中未示出的地脚基础上。
一套管58锁在轴57上并设有一凸缘59，在该凸缘59中设有多个围绕轴57等角分布的轴套60。各个装置1的容器2可在轴套60中滑动。接收盖子的盘61与对应的星状件61a一起固定于套管58的下端，星状件61a设有座位61b，与在图5所示机器的实施例中用标号48表示的相类似的送料槽将盖子10传送到这些座位61b中。
将一种圆筒62固定于套管58的上端，该圆筒62设有与诸轴套60对齐的诸轴向导向件63。各相应相应滑块64可在导向件63中滑动并通过杆65连接于各自的装置1的容器2。方便的是，在诸杆65与诸滑块64之间设置柔性连接件66，以允许它们之间有小的相对移动。
各个空转辊子67从滑块64朝内伸出，啮合于轴向凸轮69中的凹槽68，而凸轮69定中心并固定于一套管71的凸缘70，轴57的上部可转动地支承在套管71中。一连接于机器框架的支架型连接件72使套管71和凸轮69相对于轴57固定。
从图6中可以看出，当轴57旋转时，凸轮68使诸装置1相继下降，使得心轴8的后部与各自要刻线的盖子啮合。
当一装置的后部9抵靠接触各自的盖子底部时，凸轮69使装置进一步下降，使心轴8相对容器2移动，从而闭合钳夹24，在盖子的周边上刻线。
当机器继续转动时，凸轮69使装置1上升，这样弹簧17再推出心轴8，使钳夹24张开，从而使刀片脱离盖子，盖子留在盘61上以便取下。
图7示出图5所示类型机器的又一实施例，但该实施例设有一诸如图4的装置1，以形成塑料圆片(disk)。图7的机器当然也可用于在封闭盛器的盖子上刻线。
与前述装置相比，图7实施例的不同之处在于减少摩擦，心轴8通过一套管状的球轴承73穿导在容器2中，为了驱动钳夹24，设置了支承在壁4的扩展部75并与钳夹24的圆锥行外表面接触的诸轴承74。
有利的是，不是用杆19，而是设置一可调节刀片30操作高度的可调垫片76。最后，标号77表示一通向盖体38的支承表面并连接于一抽真空源的管道，以将圆片留在杆51的顶部。
图8和9示出了图5机器的另一实施例，对于每一装置，该机器可以确定盖子10相对于刀具35的角度位置(见图9)。
这种要求在这样一种情况下产生，即在盖子10中，防破坏圈12设有诸内凸翼78，它们被间隙79彼此相隔开，当盖子10旋离盛器时，在防破坏圈12沿由刀片30和刀具35所形成的刻线破裂之后它们必须保留在盖体11上。这样做是为了避免必需再用一次操作把留在盛器颈部的防破坏圈取下，或为了材料的再利用，因为盖子的材料与盛器的材料是不同的。
在图8和9的实施例中，后部9有一圆周槽80，诸环形扇部81啮合在其中；所述环形扇部定中心在用诸螺钉84固定于心轴8下端的圆盘83的座位82内。被旋入圆盘83的固定螺钉84a横穿这些扇部81。
后部9有一组外齿85，其角距离等于盖子10的凸翼78之间的间隙79的距离。此外，在后部9中设有一具有螺纹部的盲孔86，一圈87旋在其中。圈87有一凸缘88，由此可将它抵靠在孔86的肩部，圈87还有一轴向座89，一设有凸缘91的销子90穿导在其中。一弹簧92作用在销子90上，由于销子抵靠在孔86的底部，从而保持凸缘91抵靠在轴套87的内相邻部。
当凸缘91靠在圈87的内相邻部时，销子90的端部轴向伸出后部9。
齿85的角度结构和它们的形状是这样的，当盖子置于后部9上时，它们能够进入间隙79。
为了确保防破坏圈12在盖子离开盛器之后还能留在盖体11上，去掉两个相邻刀片30的某些部分93、94，使在它们前面的盖子壁保持完整无缺。用一把设置在部分93的一端的刀具35形成一条横向刻线来打开防破坏圈12。这样，当盖子旋离盛器时，防破坏圈能从刀具35的位置开始破裂。
为了将每一盖子10相对刀具35以预定角度位置定位在各自的后部9上，在对应杆51的顶部设置一同轴销子95，它通过诸轴承96支承设置有一组外齿98的轴套97。在轴套97的顶部设置一座位99，以容纳一构成盖子10的支承基底的盘100。
用凸轮56驱动杆51，使轴套97从接收盘100上的盖子的下位上升到一个啮合后部9的位置。
为了使后部9的齿85能够进入凸翼78之间的间隙79，在轴套97的朝上行程中，所述一组齿98与能够使轴套97转动的驱动件相啮合。驱动件是由例如具有内齿的固定于装置1外面的圈101构成。齿98的轮廓做成这样的形状，即当与齿85啮合时可以避免出现猛烈的碰撞。在另一个实施例中，驱动件由一可转动地支承在中心轴41上并始终与轴套97的齿组啮合的齿轮构成。轮子有一其轮廓做成能使轴套97逐渐转动的驱动凸轮控制。
用图8和9的机器，在提升动作的第一步骤中，盖子10和轴套97出现相对转动，直到齿85啮合间隙79，而在提升的第二步骤中，由于钳夹24与容器2之间相对转动，在外周面上横向地将防破坏圈刻线。
在下降行程中，销子90通过弹簧92施加的推力使盖子与后部9分离而落在盘100上。

Claims (11)

1.一种在塑料盖体、尤其是一种盖子(10)的圆筒形壁上加工出一刻线的装置，这种盖子用于封闭一盛器，它由一盖体(11)和一从盖体边缘伸出的防破坏圈(12)构成，这种装置包括：一保持盖体的部件(8)，它设置有定位和保持置于其上的盖体(11)的保持部件；多个钳夹(24)，关节地连接成能在位于相对于所述轴线(A)为径向的诸平面中摆动；安装于所述钳夹(24)的各对应圆拱形刀片(30)，设置在一垂直于所述心轴(8)的轴线(A)的平面中；驱动所述钳夹(24)的钳夹驱动部件(2)，以使所述拱形刀片(30)径向地从在所述盖体(11)外面的一个位置被驱动到一啮合所述盖体(11)圆筒形壁的一个位置，在该位置，所述刀片(30)在所述壁上形成一刻线，其特征在于，所述盖体保持部件由一被支承成可沿其自身的轴线(A)滑动的心轴(8)所构成，所述钳夹(24)的第一端关节地连接在所述心轴(8)上，所述拱形刀片(30)安装在钳夹(24)的另一端，以及还包括心轴驱动部件(37)，用于驱动所述心轴(8)相对所述钳夹驱动部件(2)移动，从而与钳夹驱动部件(2)相配合，使所述钳夹(24)摆动，驱动所述拱形刀片(30)。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述驱动装置由一形成一座子(7)使所述心轴(8)滑动的容器(2)构成，所述容器有一边缘(26)，它起到抵住所述钳夹(24)的作用，从而当使所述心轴(8)相对所述容器移动时，促使所述刀片(30)径向移动，所述钳夹(24)由诸其外表面基本上为圆锥行的扇形部构成，在所述心轴(8)与所述钳夹(24)之间设置弹簧(25)，这些弹簧(25)可用于保持所述钳夹(24)的圆锥行外表面抵靠在所述容器(2)的边缘(26)上。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述驱动部件由一形成一座子使所述心轴(8)滑动的容器(2)构成，所述容器(2)有一壁，其中，有诸轴承(74)支承在其中，所述轴承位于相对于所述心轴(8)的轴线(A)为径向的诸平面中，所述钳夹(24)由诸其外表面基本上为圆锥行的并与所述轴承(74)接触的扇形部构成，从而当使所述心轴(8)相对所述容器(2)移动时，促使所述刀片(30)径向移动，在所述心轴(8)与所述诸钳夹(24)之间设置弹簧(25)，这些弹簧可用于保持所述钳夹(24)的圆锥行外表面搁在所述轴承(74)上。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，每一所述钳夹有一座位(28)，用于容纳固定刀片(30)的固定块(29)。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述固定块(29)有一安装刀具(35)的座位(34)，刀具有锋利刀刃位于一相对于所述心轴(8)为径向的平面中，与所述刀片(30)的切割边对齐，适用于在所述防破坏圈(12)横向刻线。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述刀片(30)的切割边具有诸缺(33)，以在完成刻线之后形成将防破坏圈(12)与盖体(11)连接的桥接部。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述心轴(8)有一定位所述盖体(11)的后部(9)，该后部(9)有一用于切割所述盖体(11)底部的环形刀具(41a)。
8.一种包括权利要求1所述的装置的机器，其特征在于，它包括：一可被旋转驱动的垂直轴(41)；一圆盘(44)，它可转动地刚性连接于所述轴(41)的顶部，并支承多个等角分布、围成与所述轴(41)同中心的所述装置(1)；一接收诸盖子(10)的盘(47)，它在所述装置的下面可转动地刚性连接于所述轴(41)；一凸缘(46)，在所述盘(47)的下面刚性地与所述轴(41)一起转动；分别形成在所述凸缘(46)和所述盘(47)中的多个孔(50)和开口(49a)，所述孔(50)和开(49a)与各自的装置(1)垂直对齐；在所述诸孔(50)和所述诸开口(49a)中穿导的各个杆(51)，所述杆(51)由一设置在所述轴(41)周围的不动结构中的轴向凸轮(56)所驱动；所述凸轮(56)相继地驱动所述诸杆(51)，以在一下位与一上位之间完成有效工作行程和返回行程，所述有效工作行程可以使诸盖子(10)从所述接收盘(47)中上升，使它们分别定中在各自的心轴(8)上，使心轴(8)上升和驱动刀片(30)以在盖子周围加工出一刻线，所述返回行程可使被切割过的盖子(10)的置于所述接收盘(47)中。
9.一种包括权利要求1所述的装置的机器，其特征在于，它还包括：一可被旋转驱动的垂直轴(41)；一凸缘(59)，刚性地与所述轴(41)一起转动，它设置有多个与所述轴平行、等角分布、围成与所述轴同中心的轴套(60)；可在所述轴套(60)内导向滑动的多个装置(1)；一接收诸盖子的盘(61)，它在所述装置(1)下面与所述轴(41)一起转动；一可转动地固定于所述轴(41)的圆筒(61)，它设置有多个平行于所述轴套(60)的导向件(63)；可在所述诸导向件(63)中滑动的各对应滑块(64)，每一滑块连接于各自的装置(1)，所述诸滑块由一在所述轴周围不动的轴向凸轮(69)所控制，所述凸轮(69)相继地驱动所述诸滑块(64)，以在一下位与一上位之间完成有效工作行程和返回行程；所述有效工作行程可以使放置在所述接收盘(61)上的各盖子(10)相对于中心轴(8)定中心并驱动刀片(30)，以在盖子的周围加工出刻线；所述返回行程可使所述装置(1)提升，使所述心轴(8)与所述盖子(10)分离。
10.如权利要求8所述的机器，其特征在于，所述后部(9)有一组外齿(85)，构成这组外齿的齿的角距离和形状做成使它们能啮合到防破坏圈(12)的间隙(79)中，所述间隙(78)由盖子里面突出的凸翼(78)所形成，在所述每一杆(51)的顶部，设置一具有一定位盖子(10)的座位(99)的被可转动地支承的轴套(97)；设置驱动部件(98，101)，在所述盖子(10)装到所述后部(9)上时使所述轴套(97)转动，从而确定所述盖子(10)相对所述后部(9)的角定位，以及使所述后部(9)的外齿(85)啮合在所述间隙(79)中。
11.如权利要求10所述的机器，其特征在于，所述驱动部件包括一组形成在所述轴套(97)外面并由一驱动齿轮(101)控制的齿(98)。
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