专利名称：用于包装机的自激励抓器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于包装机的自激励抓器。更特别地，本发明涉及一种在用于塑
料包装材料的包装机的包装头中使用的抓器。
背景技术：
包装机在本领域中是公知的。有两种主要类型的包装机，手动和自动，桌面式或直立式包装机。包装机典型地设计用于塑料或金属(钢)包装。这些包装机将包装定位、拉紧、和围绕负载密封以捆住或绑住负载。 典型的包装机包括用于整个机器的框形支撑、用于例如支撑负载的工作区域、在拉紧包装之前围绕负载馈送包装并縮回包装的馈送头、包装通过其被围绕负载馈送的斜槽、用于将包装绑到自身的包装头以及用于将包装材料分配到包装头的一个或多个分配器。 在塑料包装机中，包装头具有多个功能。首先，当包装的自由端(端爪)返回包装头时，包装头夹住或抓住包装的自由端。接下来，在縮回之后并在包装拉紧(拉紧爪)过程中，包装头夹住或抓住包装的尾端。然后，当包装头切断来自馈送或分配器侧的密封的包装(以允许将被包装的负载移出机器)并将包装的重叠路线密封到一起时，包装头在包装回路(回路抓器)的相对侧或内侧再次抓住包装(包装的两个路线)。 —个或多个抓器可以是自致动类型。即，包装的移动推进枢轴抓器元件与包装更强(更大的力)的接触，而不是依赖施加的(例如设置了汽缸)力。这些已知的自激励抓器使用单个枢轴，该枢轴是具有不对称弯曲的抓表面的叶状元件以捕捉抓表面与夹表面之间的包装。 尽管这些自激励抓器在绑住包装方面工作的很好，但也存在缺点。首先，由于抓器
元件枢轴靠近抓表面，抓器对于包装厚度敏感。例如，较厚的包装将增加接触角度，从而抓
器可能不能适当地自激励。这需要对于不同的包装规格调整枢轴位置(轴)。 此外，由于抓表面是弯曲的，抓器和包装之间的接触区域小。这会导致包装变形，
会影响例如下一包装周期中的包装的再次馈送。 增加抓表面和包装之间的接触区域的努力包括增加夹表面的区域，如同通过在表面中形成曲线，然而，已经观察到这样的努力表现出与现有抓器相同的缺点，即，对包装厚度和包装变形敏感。 相应地，需要有一种自激励抓器，该抓器不会因包装规格的变化而受到不利的影响。期望地，这样的自激励抓器不会抓不住过厚的包装。更加期望地，这样的抓器不依赖于小的接触区域来绑住包装。仍然是更加期望地，这样的抓器在抓住包装时不会使包装变形。
发明内容
在具有刚性表面的包装机中使用自激励抓器，包装材料横过该刚性表面并且包装
材料抵靠在刚性表面上而被夹住。抓器包括在各自第一端处安装到包装机的用于枢轴移动的第一和第二构件，以及枢轴地安装到每个第一和第二构件的各个第二端的抓元件。抓元 件包括基本上平面的抓元件表面。 第一和第二构件安装到抓元件上，用于抓元件沿着朝向和远离刚性表面的弓形路 径枢轴移动，并且其中当抓元件沿着打开抓器位置和闭合抓器位置之间的弧线移动时，抓 元件表面保持平行。 自激励抓器不会由于包装规格的变化而受到不利影B向，并且因此不会抓不住过厚 或过薄的包装。抓器使用相对更大的接触区域以绑住包装。由于抓器具有平的接触或抓器 表面，当抓住包装时不会使包装变形。 本抓器包括偏置元件，所述偏置元件可操作地连接到构件以将抓元件推进到闭合 抓器位置。优选地，构件彼此平行地安装并且抓元件表面基本上是平的。凸轮元件能够被 安装到构件之一从而与凸轮元件的接触将抓元件推进到打开抓器位置。 该平行四边形构件布置被配置使得每个构件的轴与刚性表面形成角，并且抓元件 沿着朝向和远离刚性表面的弓形路径的移动通过小于90度的角进行，并且将抓元件表面 保持与刚性表面平行。 结合所附的权利要求，从下述具体实施方式
中将显而易见本发明的这些和其他特 征和优势。
在阅读下述具体实施方式
以及附图之后，相关领域的普通技术人员将更加容易理 解本发明的优点和优势。
图1是体现本发明的原理的具有自激励抓器的架空包装机的前视图； 图2A和2B是分别在闭合和打开抓器状态下的自激励抓器的放大的部分视图； 图3是示出在打开状态的抓器的包装机；以及 图4是示出在闭合状态的抓器的包装机。
具体实施例方式
尽管本发明适用于各种形式的实施例，在附图中示出并且在下文中描述当前优选 实施例，应当理解本描述应当认为是本发明的示例，并且不将本发明限制为描述的特定实 施例。 还应当理解本说明书的这部分的标题，S卩"具体实施方式
"设计美国专利局的要 求，并且不表示而且也不应当被推断为限制这里揭示的主题。 参考附图，尤其是图l，示出了体现本发明原理的具有自激励抓器12的包装机10。 包装机10总体上包括框架14、包装斜槽16、密封头或模块18、馈送或驱动头(或模块)20 以及包装分配器22。如图所示，分配器22以及馈送头20能够被分离地放置(通常靠近) 以根据需要便利在分配器22(例如重载包装巻R)以及馈送头20上的维护。要被包装的包 装体P被定位在斜槽16内。包装体可以是适合在斜槽16内的任何尺寸。
密封器模块18具有多个抓器。例如，当包装S的自由端F返回包装头18时，端爪 24夹住包装S的自由端F。在縮回之后并在包装拉紧过程中，拉紧爪26夹住包装的尾端T， 并且当从馈送或分配器22侧切断密封的包装回路L并形成密封(将包装的重叠路线密封到一起)时，回路爪28在包装回路L的相对侧或内侧夹住包装的两个路线。
—些抓器由机械或电机元件致动以施加夹住包装所需的全力。例如，汽缸或凸轮 元件30能够在向下夹住包装S的抓器元件(例如回路爪28)上施加力。其它的抓器是自 激励类型，其中包装S的拉紧力将抓器推进得更紧。 参考图2A和2B，本自激励抓器12 (分别在闭合和打开状态示出)使用抓元件34， 抓元件34具有相对大的、平的或相对平的抓头表面36。元件34由多个用于枢轴移动的枢 轴构件38、40安装成与包装S接合和分开，包装S在抓元件34和巻筒或铁砧42之间经过。 巻筒42是刚性的、平的或基本上平的表面，包装S沿着该表面横过朝向密封头18。
枢轴构件38、40固定在各个枢轴位置44、46 (至包装机10)并且在如48、50所示 的相对端被枢轴地安装到抓元件34。构件38、40是平行的(例如，A38和A4。是平行的)并 且等长(例如各个枢轴44/48和46/50之间的d38和d4。)等，尽管抓元件34以枢轴或弓形 运动移动，当抓元件34在打开和闭合抓器位置(分别是图3和图4)之间移动或枢轴移动 时，抓头表面36保持与巻筒42平行。该平行四边形构件配置提供用于将元件34安装到包 装机10上的装置，从而元件34与包装S枢轴接触或脱离枢轴接触，但是接触表面36保持 与包装S平行以使接触区域(通常在52处示出)最大化。构件38、40通过角度a枢轴移 动，角度a是锐角，即小于90度。 因为抓头表面36是平的或相对平的，抓头表面36与包装S之间的接触区域52比 已知的单个枢轴抓器大很多。相应地，当抓头表面36与包装S接触时，抓器12使得包装S 变形的可能性更小。此外，部分因为平表面36，但是也因为固定枢轴轴44、46与抓头表面 36之间的增加的距离d38和d4。，平抓头表面36对于包装厚度或规格ts的变化的敏感度更 低。这也提供了相对大的接触角度P。例如通过在表面36形成菱形形状，该抓头表面36 具有纹理或被粗加工。 通过偏置元件(例如所示的巻簧54)将抓元件34推进朝向与包装S接触。弹簧 54会将抓头元件34推进与包装S接触，而不是在抓元件34和包装S之间提供大的接触力。 弹簧54被安装在包装机10上相对于移动抓器12固定的位置(在56处所示)。弹簧54在 构件38的一侧上与构件之一 (外侧构件38)接触以将元件34推进与包装S和巻筒42接 触。 在该抓器12中，以两种方式提供用于抓器12的释放功能。首先，由于抓元件34与 枢轴构件38、40的枢轴布置，与抓方向相对的包装S的移动(在58处的箭头所示的方向) 将抓元件34枢轴移动从巻筒42离开，巻筒42接下来"打开"抓器12(图3)。另外，相对的 构件(内侧构件40)包括安装到其上的凸轮元件60。凸轮60被布置使得施加到凸轮60上 的力(如62处的箭头所示)将会将元件34(以及构件38、40)推进以枢轴运动以打开抓器 12。在两种情况下，打开抓器12的抓元件34的移动克服弹簧54的力。凸轮60以及释放 元件的相对移动，或包装头和/或拉紧组件的移动促使在凸轮60上的接触和凸轮60的移 动，从而凸轮60接触(相对地)包装机10上的固定元件(见图3中的表面64)。
在典型的包装周期中，在包装材料S的自由端F已经被夹在端抓器24中并且在通 过拉紧抓器12(组件)在抓住材料的同时离开包装头18的移动正将包装牵引拉紧之后，弹 簧54的力推进包装拉紧抓器12与包装S接触，并且包装中的拉紧(力)将拉紧抓元件34 推进(牵引)朝向巻筒42(例如，抓器是自激励)。在包装S上施加的拉紧力越大，"闭合"抓器12的力越大。当周期结束并且将要打开拉紧抓器12时，拉紧抓器释放凸轮60与释放
元件或其它(相对地)固定元件60之间的接触打开抓器12。 这里引用的所有专利通过引用包括于此，不论是否在该揭示中特别指出。 在本揭示中，词语"一"或"一个"应当理解为包括单数和复数。反过来，任何对复
数条目的引用都应当适当地包括单数。 从上文中将观察到在不偏离本发明的真实思想和新概念的范围的前提下能够进 行各种变型和变化。应当理解不应该得出或推断得到关于所述的特定实施例的限定。本揭 示意欲通过所附权利要求覆盖所有落入权利要求范围内的变型。
权利要求
一种用于包装机的自激励抓器，所述包装机具有刚性表面，包装材料横过所述刚性表面并且包装材料抵靠在所述刚性表面上而被夹住，所述自激励抓器包括第一和第二构件，在各自第一端处安装到包装机，用于枢轴移动；以及抓元件，枢轴地安装到每个第一和第二构件的各自第二端，抓元件包括基本上平面的抓元件表面，其中，第一和第二构件安装到抓元件上，用于抓元件沿着朝向和远离所述刚性表面的弓形路径枢轴移动，并且其中，当抓元件沿着打开抓器位置和闭合抓器位置之间的弧线移动时，所述抓元件表面保持平行。
2. 根据权利要求1所述的抓器，包括偏置元件，所述偏置元件可操作地连接到所述构 件以将抓元件推进到闭合抓器位置。
3. 根据权利要求2所述的抓器，其中弹簧安装到所述构件之一上。
4. 根据权利要求1所述的抓器，其中所述构件彼此平行地安装。
5. 根据权利要求1所述的抓器，其中所述抓元件表面基本上是平面。
6. 根据权利要求2所述的抓器，包括安装到所述构件之一上的凸轮元件，其中与所述 凸轮元件的接触将抓元件推进到打开抓器位置。
7. 根据权利要求4所述的抓器，其中每个所述构件的轴与所述刚性表面形成角，并且 其中所述抓元件沿着朝向和远离所述刚性表面的弓形路径的移动通过小于90度的角进 行。
8. 根据权利要求1所述的抓器，其中所述抓元件表面与所述刚性表面平行。
9. 根据权利要求1所述的抓器，其中所述抓元件表面具有纹理。
10. —种用于包装机的自激励抓器，所述包装机具有刚性表面，包装材料横过所述刚性 表面并且包装材料抵靠在所述刚性表面上而被夹住，所述自激励抓器包括抓元件，具有基本上平面的抓元件表面；以及用于将抓元件安装到包装机上的装置，其中所述抓元件相对于包装机枢轴移动，并且 其中，当所述抓元件在打开抓器位置和闭合抓器位置之间枢轴移动时，所述抓元件表面保 持与所述刚性表面平行。
11. 根据权利要求io所述的抓器，其中用于安装所述抓元件的装置是平行四边形构件。
12. 根据权利要求11所述的抓器，其中所述平行四边形构件包括可操作地安装到包装机并且可操作地安装到抓元件用于枢轴移动的一对平行、等长的构件。
13. 根据权利要求11所述的抓器，包括偏置元件，所述偏置元件可操作地连接到所述 构件之一 以将抓元件推进到闭合抓器位置。
14. 根据权利要求11所述的抓器，包括安装到所述构件之一上的凸轮元件，其中与所 述凸轮元件的接触将抓元件推进到打开抓器位置。
15. 根据权利要求13所述的抓器，包括安装到另一个所述构件上的凸轮元件，其中与 所述凸轮元件的接触将抓元件推进到打开抓器位置。
16. 根据权利要求13所述的抓器，其中所述抓元件表面具有纹理。
全文摘要
自激励抓器(12)被配置用于在包装机(10)中使用，所述包装机具有刚性表面(42)，包装材料(5)横过刚性表面(42)并且包装材料(5)抵靠在刚性表面(42)上而被夹住。自激励抓器(12)包括第一(38)和第二(40)构件，在各自第一端处安装到包装机(10)，用于枢轴移动；以及抓元件(34)，枢轴地安装到每个第一(38)和第二(40)构件的各自第二端(48，50)。抓元件包括基本上平面的抓元件表面(36)。第一(38)和第二(40)构件安装到抓元件(34)上，用于抓元件沿着朝向和远离刚性表面(42)的弓形路径枢轴移动，并且其中当抓元件沿着打开抓器位置和闭合抓器位置之间的弧线移动时，抓元件(34)表面保持平行。
文档编号B65B13/32GK101778772SQ200880103107
公开日2010年7月14日 申请日期2008年8月13日 优先权日2007年9月7日
发明者小莱缪尔·J·贝尔 申请人:伊利诺斯工具制品有限公司