УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАХВАТА ЕМКОСТИ, А ТАКЖЕ ТРАНСПОРТИРОВОЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ С ПОДОБНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ ДЛЯ ЗАХВАТА ЕМКОСТИ
DEVICE FOR GRIPPING CONTAINER, AS WELL AS TRANSPORT ELEMENT WITH SIMILAR DEVICES FOR GRIPPING CONTAINER

Изобретение относится к скобе или подобному скобе устройству для захвата емкости для захвата и удерживания бутылок или подобных емкостей согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, а также к транспортировочному элементу согласно ограничительной части пункта 9 формулы изобретения.
Среди элементов транспортирования, например, в виде транспортировочно-передающих звездочек машин, обрабатывающих емкости или бутылки, известно удерживание на весу емкостей за участок емкости, непосредственно ниже горловины емкости, посредством устройства для захвата емкости, в частности с их вертикально или, по существу, вертикально ориентированными осями емкости (см. DE 102010005673 A1, DE 102009018733 A1). Преимущество этого, кроме всего прочего, также состоит в том, что при помощи соответствующего транспортировочного элемента или его устройств для захвата емкости можно транспортировать очень разные по форме, размеру и т.д. емкости, не заменяя направляющих и/или стандартных деталей, поскольку емкости имеют соответственно одинаковое выполнение на участке емкости ниже горловины емкости. В частности, емкости в форме бутылок также обычно выполняют с ободком горлышка (кольцо, оформляющее горловину) ниже их горловины и удерживают в этом случае емкости навесу за этот ободок горлышка посредством устройств для захвата емкости элемента транспортирования.
Однако на практике оказалось, что до сих пор известные и обычные устройства для захвата емкости во многих случаях не годятся для надежного удержания и транспортирования наполненных емкостей, в частности, с большим весом или большой массой, в частности, при высокой производительности или при высоких числах оборотов соответствующего элемента транспортирования. До настоящего времени скорее нельзя было исключать вырывание емкостей из устройств для захвата емкости или из их зажимных устройств емкости, вследствие больших инерционных и центробежных сил, воздействующих на емкости при вращении транспортировочного элемента.
Для решения этой задачи уже предлагалось в DE 10247362 B1 выполнить устройство для захвата емкости так, чтобы их зажимные устройства емкости охватывали также, по меньшей мере, частично соответствующий участок емкости, на участке, находящемся радиально снаружи, по отношению к оси вращения или оси машины элементу транспортирования. Однако, такие устройства для захвата емкости в механическом плане трудоемкие и дорогие.
Известны, кроме того, устройства для захвата емкости с признаками ограничительной части пункта 1 формулы изобретения (см. US 2011/010 9110 A1). Также и в этих известных предусмотренных на вращающемся транспортировочном элементе устройствах для захвата емкости не исключено вырывание емкостей из устройства для захвата емкостей, вследствие приложения к емкостям больших инерционных и центробежных усилий при вращающемся транспортировочном элементе. Известны кроме того устройства для захвата емкости (см. DE 20020457 U1) с соответственно двумя, образующими между собой участок фиксации емкости рычагами захвата, образованными лапками подобного скобе элемента захвата. Для открывания и запирания предусмотренных на вращающемся транспортировочном элементе устройств для захвата емкостей, на вращающемся транспортировочном элементе предусмотрены взаимодействующие с рычагами захвата распределительные кулачки.
Задача изобретения - создать наиболее экономично изготавливаемое устройство для захвата емкости. Для решения этой задачи выполнено устройство для захвата емкости согласно пункту 1 формулы изобретения. Транспортировочный элемент является предметом пункта 9 формулы изобретения.
Согласно изобретению, устройство для захвата емкости изготовлено монолитно со всеми необходимыми для его функционирования элементами, в частности, по меньшей мере, с двумя плоскими рычагами или сегментами, образующими зажимное устройство емкости, по меньшей мере, с одним участком, создающим пружинящее или зажимное усилие пружинящим участком, а также предпочтительно с блокировочно-запирающим участком. Последний может перемещаться, пружиня между запирающей с геометрическим замыканием или блокирующей от открывания устройство для захвата емкости позицией и открывающей устройство для захвата емкости позицией для открывания против усилия пружины. В исходном состоянии устройства для захвата емкости этот запирающий участок находится предпочтительно в своей блокирующем позиции, в частности, устройство для захвата емкости выполнено, как самостопорящая скоба емкости или бутылок.
Согласно изобретению, устройство для захвата емкости изготовлено предпочтительно из металлического полосового проката с достаточной собственной эластичностью и при этом особенно предпочтительно - из высококачественной стали, например из высококачественной стали - сталь №1.4310, в частности, посредством штампования и/или вырезания (также резания лазером) и гибки.
Существенными преимуществами согласно изобретению устройства для захвата емкости, кроме того, являются:
- дешевое изготовление,
- исключение пружин сжатия и натяжных пружин, а также дополнительных шарниров,
- экономически целесообразное изготовление,
- исключение дополнительных, согласованных с разными емкостями стандартных элементов,
- исключение трудно доступных участков, а поэтому хорошая возможность для очистки,
- более надежно транспортирование даже емкостей с большой массой.
В частности, применение высококачественной стали придает высокие коррозионностойкие свойства, в частности, также по отношению к средам для очистки и/или стерилизационным средам, используемым, например, при асептическом розливе разливаемого продукта для очистки и/или дезинфекции емкостей 2, но также и для чистки и/или дезинфекции элементов транспортирования, таким, как, например, перекись водорода (H2O2).
Выражение "по существу" или "почти" означает согласно изобретению отклонения соответственно от точной величины на +/-10%, предпочтительно - на +1-5% и/или отклонения в виде незначительных для функционирования изменений.
Усовершенствованные варианты, преимущества и возможности применения изобретения следуют также из последующего описания примеров выполнения и из фигур. При этом предметом изобретения являются, по существу, все описанные и/или изображенные признаки сами по себе или в любой комбинации, независимо от их изложения в пунктах формулы изобретения или от ссылок на них. Содержание пунктов формулы изобретения также сделано составной частью описания.
Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:
фиг. 1 - вид сверху вращающегося дискообразного или в виде ротора транспортировочного элемента вместе с его устройством для захвата емкости и удерживаемой на весу емкости в виде бутылки;
фиг. 2 - вид в перспективе устройства для захвата емкости и удерживаемой в нем емкости;
фиг. 3 - транспортировочный элемент вместе с устройством для захвата емкости и с удерживаемой им на весу емкостью, вид сбоку;
фиг. 4 и фиг. 5 - устройство для захвата емкости с разных направлений взгляда; фиг. 6. - устройство для захвата емкости, вид сверху;
Фиг. 7 - упрощенное изображение вида сзади устройства для захвата емкости, в частичном разрезе.
На фигурах изображены с возможностью приведения во вращение вокруг вертикальной оси МА машины дискообразный или в виде ротора транспортировочный элемент (рабочее колесо) машины, обрабатывающей емкости, или устройства для обработки емкостей 2, изображенных на фигурах в качестве примера, в виде бутылок из полимерного материала, предпочтительно из PET (полиэтилентерефталат). Транспортировочный элемент 1 образует по своей окружности множество транспортировочных позиций 3, например, чисто транспортировочную позицию системы транспортирования емкостей или же позицию обработки обрабатывающей машины для емкостей 2. Транспортировочные позиции 3 предусмотрены с равномерными угловыми интервалами вокруг вертикальной оси МА машины элемента 1 транспортирования и в том же радиальном интервале от этой оси МА машины по окружности элемента 1 транспортирования. Каждая транспортировочная позиция 3 имеет, по меньшей мере, одно устройство 4 для захвата емкости для приема соответственно одной емкости 2 и для удерживания на весу этой емкости 2 за ее участок 2.1 емкости. Этот участок 2.1 емкости находится на небольшом расстоянии ниже горловины 2.2 емкости и имеет уменьшенное внешнее поперечное сечение. При выполнении емкостей 2 в виде бутылки, участок 2.1 емкости участка горлышка или горловины имеет фланец 2.3 горловины (кольцо, оформляющее горловину).
Каждое устройство 4 для захвата емкости выполнено в виде пружинящего зажима или скобы так, что, например, подведенные другим транспортировочным элементом 1 а емкости 2 могут задвигаться в участке передачи между транспортировочными элементами 1 и 1а своими участками 2.1 емкости в соответственно одно устройство 4 для захвата емкости элемента 1 транспортирования сбоку, в частности, радиально, или, по существу, радиально к оси МА машины, а затем сниматься в конце образованного транспортировочным элементом 1 участка транспортирования в другом участке передачи снова радиально, или, по существу, радиально от устройства 4 для захвата емкости. Задвигание и снятие емкостей 2 происходит соответственно против пружинящих, зажимающих емкости 2 за их участок 2.1 емкости усилий зажима. Кроме того, устройство 4 для захвата емкости выполнено так, что оно после задвигания емкости 2 запирается неразъемно, или с геометрическим замыканием от открывания, поэтому также и емкости 2 с большой массой надежно удерживаются даже при быстро вращающемся транспортировочном элементе 1 в соответствующей транспортировочной позиции 3.
Каждое устройство 4 для захвата емкости изготовлено монолитно с двумя вытянутыми или подобными коромыслу сегментами 6 и 7 и с пружинящим участком 8 в форме скобы, образующим на конце запирающую серьгу 9. Аббревиатурой ME обозначена средняя плоскость, ориентированная вертикально к сторонам поверхностей плоских сегментов 6 и 7 и к которой в изображенном варианте выполнения устройства 4 для захвата емкости выполнена зеркально-симметрично. В смонтированном положении устройства 4 для захвата емкости средняя плоскость ME также радиально ориентирована к оси МА машины элемента 1 транспортирования 1 или замыкает эту ось.
Оба сегмента 6 и 7 выполнены плоскими и расположены своими сторонами поверхностей соответственно в общих плоскостях, ориентированных вертикально к средней плоскости ME, а при смонтированном в транспортировочном элементе 1 устройстве 4 для захвата емкости расположены вертикально к оси МА машины. Кроме того, сегменты 6 и 7, продолжающиеся соответственно в направлении проходящей в средней плоскости ME между фронтальной стороной 4.1 и тыльной стороной 4.2 устройства 4 для захвата емкости продольной оси LA, отстоят друг от друга, а на фронтальной стороне 4.1 снабжены на своих обращенных друг к другу внутри расположенных сторонах вогнутым участком 10 края, в частности, так, что эти участки 10 края продолжаются до зажимного устройства 11 емкости, открытом на фронтальной стороне 4.1 ив котором принимается своим участком 2.1 емкости соответствующая удерживаемая в транспортировочной позиции 3 емкость 2 и для этого охватывается сегментами 6 и 7 на участке окружности несколько больше 180°.
В то время как оба сегмента 6 и 7 отстоят друг от друга на большей части их продолжающейся в направлении продольной оси LA длины и, в частности, также на тыльной стороне 4.2 устройства 4 для захвата емкости, сегменты 6 и 7 снабжены рядом с зажимным устройством 11 емкости проходящим вовнутрь участком 12. В обоих участках 12, имеющих в нормальном состоянии только небольшой интервал друг к другу, в частности, в разжатом положении устройства 4 для захвата емкости и в которых также выполнены участки 10 края, оба сегмента 6 и 7 переходят соответственно в одну из двух лапок 13 в форме скобы пружинящего участка 8, в частности, на противоположной к зажимному устройству 11 емкости стороне участка 12. Обе расположенные с двух сторон средней плоскости ME лапки 13 многократно изогнуты, поэтому пружинящий участок 8, если смотреть вертикально к средней плоскости ME, сформирован в форме крюка, а вследствие этого выступает через одну сторону, в частности, через нижнюю сторону устройства 4 для захвата емкости. Для этого каждая лапка 13 имеет, отходя от участка 12, сначала участок 13.1 лапки 13.1, находящийся своей верхней стороной и нижней стороной в соответствующей плоскости сегментов 6 и 7, примыкающий к нему проходящий скошенно вниз и к тыльной стороне 4.2 участок 13.2 лапки, примыкающий к нему скошенный вверх участок 13.3 лапки и примыкающий к нему на тыльной стороне 4.2 проходящий вертикально или, по существу, вертикально вверх участок 13.4 лапки, переходящий затем в соединяющую там обе лапки 13 запирающую серьгу 9. Участки 13.2 лапки имеют вследствие этого, отходя из соответствующего участка 13.1 лапки в направлении к участку 13.3 лапки 13.3, все более увеличивающийся интервал от плоскости сегментов 6 и 7. Участки 13.3 лапки имеют таким образом, отходя из соответствующего участка 13.2 лапки в направлении к участку 13.4 лапки, все более уменьшающийся интервал от плоскости сегментов 6 и 7. Участки 13.4 лапки продолжаются вследствие этого вертикально или, по существу вертикально, к плоскости сегментов 6 и 7. Следует учесть, что форма крюка пружинящего участка 8 может быть достигнута также посредством того, что лапки 13 постоянно изгибаются или, по существу, постоянно следуя по ходу участков 13.1-13.4 лапки.
В частности, как показано на фиг. 5 и фиг. 6, в нормальном состоянии устройства 4 для захвата емкости выступающая через другую сторону, то есть, через верхнюю сторону устройства 4 для захвата емкости запирающая серьга 9 ориентирована своими верхними сторонами поверхностей вертикально или, по существу, вертикально к продольной оси LA и расположена так, что она прилегает своим краем на тыльной стороне 4.2 к обращенным друг к другу и образующим блокировочные поверхности внутренним сторонам или краям 6.1 и 7.1 сегментов 6 и 7. Кроме того, запирающая серьга 9 выполнена так, что она сужается к своему находящемуся на удалении от участков 13.4 лапки открытому концу 9.1.
Каждый сегмент 6 и 7 снабжен соответственно отверстием 14, в частности, в участке между зажимным устройством 11 емкости и тыльной стороной 4.2, причем, по меньшей мере, в изображенном варианте выполнения каждое отверстие 14 имеет от тыльной стороны 4.2 меньший интервал, чем от фронтальной стороны 4.1. При применении подходящих болтов или винтов, обозначенных на фигурах ссылочной позицией 14.1, сегменты 6 и 7 соответственно соединены своими отверстиями 14 с возможностью поворота с транспортировочным элементом 1, и, в частности, так, что оба сегмента 6 и 7 могут перемещаться друг от друга для задвигания и снятия соответствующей емкости 2 в зажимное устройство 11 емкости или из зажимного устройства 11 емкости, то есть, для открывания устройства 4 для захвата емкости против действия производимого пружинящим участком 8 устройства 4 для захвата емкости усилия пружины, как это показано на фиг. 1 стрелками А. Посредством подобного скобе пружинящего участка 8 устройство 4 для захвата емкости в закрытом положении своего зажимного устройства 11 емкости предварительно поджато.
Детально, монтаж устройства 4 для захвата емкости на участке вырезов 5 со стороны края элемента транспортирования 1 происходит так, что запирающие серьги 9 выступают через противоположную участкам 13.2-13.4 лапки верхнюю сторону устройства 4 для захвата емкости. В нормальном состоянии каждого устройства 4 для захвата емкости его сегменты 6 и 7 неразъемно заперты прилегающей к внутренним краям 6.1 и 7.1 запирающей серьгой 9, поэтому невозможно открывание соответствующего зажимного устройства 11 емкости. Для задвигания и снятия емкости 2 в устройство 4 для захвата емкости или из устройства 4 для захвата емкости его запирающая серьга 9 прижата вниз при эластичной деформации пружинящего участка 8, поэтому запирающая серьга 9 освобождает оба сегмента 6 и 7 для поворота в направлении открывания зажимного устройства 11 емкости, как это изображено на фиг. 6 и фиг. 7 прерывистыми линиями. Для этого, например, в соответствующей позиции передачи, в которой происходит задвигание или снятие, предусмотрен приводной элемент, например, в виде кулачка или набегающего клина 15, на который соответствующая запирающая серьга 9 набегает своим верхним концом 9.1. Возможны также и другие регулировочно-приводные элементы для перемещения запирающей серьги 9 из своего блокированного состояния в не блокированное состояние, например, таких в виде компоновок цилиндра с поршнем или с компоновками цилиндра с поршнем и так далее.
Особенность изобретения состоит в том, что соответствующее устройство 4 для захвата емкости, включающее выше описанную блокировочную функцию, изготовлено монолитно. Изготовление осуществляют предпочтительно посредством вырезания или штампования, а также гибки из полосового проката с возможностью упругой деформации, например, из металлического полосового проката с возможностью упругой деформации и при этом предпочтительно из высококачественной стали с возможностью упругой деформации, например, из высококачественной стали с номером 1.4310.
В форме скобы пружинящий участок 8 служит, например, для создания перемещающего сегменты 6 и 7 или возвратного усилия пружины, причем сегменты 6 и 7 предварительно не поджаты в закрытом положении относительно друг друга. Усилие пружины возникает в этом варианте выполнения только тогда, когда в форме скобы пружинящий участок 8 эластично деформируется перемещением сегментов 6 и 7 друг от друга, например, при вкладывании емкости в скобу.
В другом варианте выполнения изобретения в форме скобы пружинящий участок 8 служит для создания поджимающего зажимное устройство 11 емкости уже в его закрытом положении усилия пружины.
Однако одновременно в форме скобы пружинящий участок 8 выполняет вместе с запирающей серьгой 9 также функцию блокирования или запирания зажимного устройства 11 емкости и, кроме того, обеспечивает перемещение запирающей серьги 9 против действия пружины из запертого в не запертое положение. Изобретение описывалось выше на одном примере выполнения. Следует учесть, что возможны многочисленные изменения, а также вариации, без потери лежащей в основе изобретения идеи. Так, транспортировочный элемент может быть также отличающимся от ротора или рабочего колеса транспортировочным элементом.