具有楔形元件以改变偏转轮处的曲率的皮带传送机 |
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| 申请号 | CN201580036106.X | 申请日 | 2015-06-24 | 公开(公告)号 | CN106573731A | 公开(公告)日 | 2017-04-19 |
| 申请人 | SIG技术股份公司; | 发明人 | 贝恩德·万比尔格勒恩; 马库斯·克劳斯; 维尔纳·塞施; | ||||
| 摘要 | 呈现并且描述了一种用于输送物体、特别是用于输送食物的 包装 的装置(1’、1”)，该装置包括：用于驱动和/或用于偏转传送带的至少两个可旋转地安装的轮(2、3)，闭合的传送带(4’、4”)和用于容纳待输送的物体的多个腔室(5’、5”)，其中，腔室(5’、5”)连接至传送带(4’、4”)，腔室的腔室中心限定了闭合的输送路径(6’、6”)，并且其中传送带(4’、4”)以以下方式围绕轮(2、3)被导向：输送路径(6’、6”)分别包括在轮(2、3)的区域内的近似圆形路径部分(B、D)，并分别包括在轮(2、3)之间的区域内的近似笔直路径部分(A、C)。待输送的物体的令人反感的 加速 度可以利用部件(8、13)附加地减少，特别是在笔直路径部分(A、C)和圆形路径部分(B、D)之间的过渡处被附加地减少，所述部件(8、13)用于改变至少一条笔直路径部分(A、C)和至少一条圆形路径部分(B、D)之间的区域内的输送路径(6’、6”)的 曲率 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于输送物体、特别是用于输送食品的包装的装置(1’，1”)，所述装置包括： |
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| 说明书全文 | 具有楔形元件以改变偏转轮处的曲率的皮带传送机技术领域[0001] 本发明涉及用于输送物体的装置、特别用于输送食品的包装的装置，包括：用于驱动和/或用于偏转传送带的至少两个可旋转安装的轮、闭合的传送带和用于容纳待输送的物体的多个腔室，其中，腔室连接至传送带，并且它们的腔室中心限定了闭合的输送路径，并且其中，传送带以以下方式围绕轮被导向：输送路径在轮区域内分别包括近似圆形路径部分，并分别包括在轮之间区域内的近似笔直路径部分。 [0002] 本发明还涉及这种装置在食品包装过程中的使用。 背景技术[0003] 从实际应用中已知许多用于输送物体的装置和方法。利用旋转传送履带和旋转传送带的输送装置被广泛使用。这种输送装置具有的优势是：该传送履带或传送带可用于容纳待输送的物体，以及用于传送动力。待输送的物体或者可以直接放置于该传送履带或传送带上，或者通过固定于该传送履带或传送带上的“腔室”或“囊袋”(pocket)一起移动。 [0004] 很多输送装置包括多个输送履带或传送带，这些输送履带或传送带例如可在提到的输送方向上接连设置。这允许了远距离的输送，以及输送方向的简单改变。 [0005] 用于输送敏感物体(比如食品)的输送装置面临特定的要求。应该防止明显加速，特别是因为它们能够引起食品或它们的包装的损坏。能够看出食品包装中的另一个问题在于，过度加速可引起放置于包装中的内容物再次被从尚未密封的包装中抛出，并因此弄脏包装系统。这个问题特别地出现在液体食品，比如果汁、牛奶或酸奶的情况中。 [0006] 在输送装置中，通常试图实现高的操作速度，从而通过减缓操作来减小令人反感的加速度是不值得考虑的。该加速度反而应该以不同的方式减少。根据力学的基本定律，加速常发生在当输送速度的方向或大小改变的时候。 [0007] 具有传送带或传送履带的输送装置经常具有这样的输送路径，该输送路径包括传送带或传送履带的空闲区的区域内的数条笔直路径部分，和传送带或传送履带偏转区域内的数条圆形路径部分。以恒定输送速度，沿着笔直路径部分平移运动过程中没有加速度出现。然而，加速度出现在沿着圆形路径部分的旋转运动过程中，即，即使以恒定(角)速度，因为速度的方向在这些路径部分的区域内持续改变。圆形路径部分的区域内的加速度可通过选择足够大的半径而被限制在可接受的水平。 [0008] 从笔直路径部分到圆形路径部分的过渡，反之，从圆形路径部分到笔直路径部分的过渡被证实是特别成问题。“切向”过渡通常存在于笔直路径部分和圆形路径部分之间，因为这种类型的过渡在传送带或传送履带围绕两个(或更多个)驱动轮或偏转轮张紧时自动随之发生。事实上，切向过渡能够以特别简单的方式有利地实现；然而，它们具有以下缺点：待输送的物体在切向过渡的区域内承受明显的加速。在曲率的突变中能够看出其原因：该曲率在笔直路径部分的区域内等于0，而在圆形路径部分的区域内具有恒定值。从笔直路径部分到圆形路径部分的切向过渡因此导致了输送路径的曲率的突增，然而，从圆形路径部分到笔直路径部分的切向过渡导致了输送路径曲率的突减。在这两种情形中，曲率的突变都导致了明显加速，并因此导致不平稳应力。 [0009] 在笔直路径部分和圆形路径部分之间的“切向”过渡处的明显加速现象已经导致道路和铁路建设中构造上的和与计划相关的不同解决方案。一种方案由提供所谓的“轨道过渡曲线”作为笔直路径部分和圆形路径部分之间的连接元件组成。与笔直路径部分和圆形路径部分相反，该轨道过渡曲线没有恒定的曲率半径，而是变化的曲率半径。因此，利用轨道过渡曲线可实现笔直路径部分和圆形路径部分之间的“平滑”过渡。关于轨道过渡曲线的精确几何设计的不同方案是可行的。 [0010] 轨道过渡曲线的原理也已经被应用至食品的包装系统。例如，US 3,771,574A描述了具有轨道过渡曲线的填充机。根据该出版物描述的方案，待输送的容器(在这种情况中由罐组成)最初通过旋转螺旋输送机被转移到具有囊袋的小的第一输送轮。随后，该罐被从小的输送轮转移到较大的第二输送轮，第二输送轮也以用于导向罐的囊袋为特征。两个输送轮都具有向外布置的圆形导轨，导轨旨在防止罐滑出囊袋。大的输送轮最后将罐转移到笔直传送带，笔直传送带同样以用于导向罐的囊袋为特征。 [0011] 在第二输送轮和传送带之间的过渡过程中，该罐应跟随具有变化曲率的轨道过渡曲线。这通过增加导轨的曲率实现，该曲率最初是恒定的并适合于大的输送轮，从而该罐不再沿着具有恒定半径的圆形路径移动，而是沿着具有增大半径的曲线移动，并最终转移到传送带上。为了这个目的，传送带不是相对于第二输送轮切向布置，而是向外偏移。 [0012] US 3,771,574 A中描述的方案具有这样的优势：借助于轨道过渡曲线，在第二输送轮和传送带之间的过渡的区域内实现针对理论上出现的加速的优化输送路径。然而，不利的是，该罐还应该在圆形路径部分到笔直路径部分的过渡处被从一个输送机构(第二输送轮)转移至另一输送机构(传送带)。在实际应用中，这导致罐在转移的时刻仍然承受由于两个输送机构之间的振动或速度差导致的不想要的加速。在轨道过渡曲线的区域内，导轨距输送轮的距离增加，使得该罐由于增大的半径具有以恒定的角速度增大的轨道速度，并因此在输送方向上承受不想要的加速。此外，使增大的轨道速度恰好适合于传送带的囊袋的恒定速度实际上是不可能的，使得罐从第二输送轮转移到传送带的过程中同样存在不平稳应力的风险。 发明内容[0013] 因此，本发明基于以以下方式设计和改进在开始处引用的、上述类型的装置的目的：额外降低了待输送的物体的令人反感的加速度，特别在笔直路径部分和圆形路径部分之间的过渡的令人反感的加速度。 [0015] 该装置的最初特征在于，用于驱动和/或偏转传送带的至少两个可旋转地安装的轮。因此，该轮用于驱动和/或偏转传送带，其中，该驱动可例如明确地或非明确地实现、特别以形成锯齿的形式实现。该轮优选地实现为圆形。此外，该装置设置有闭合的传送带，其中，该术语例如也可指代传送履带或传送链。也可能想到的是，利用以绳索传动形式的成本效益高的替代方案。在特别简单的实施方式中，可以以连续的闭合绳索的形式实现绳索传动。然而，更稳定的方案由有限延伸的绳索组成，所述绳索螺旋地缠绕成几层、并且通过安装腔室而其本身连接在相同或不同的位置处。利用绳索传动可传递非常高的拉伸力，特别是如果它们由螺旋缠绕成几层的绳索的形式的绳索传动件组成。相反，传送带对于倾斜明显不太敏感。对于无菌设计，传送带远优于绳索传动。术语“闭合传送带”指的是不具有起点和末端的旋转传送带，即，“连续的”传送带。该装置还包括用于容纳待输送的物体的多个腔室。例如，物体可被简单放置、夹紧或悬挂于用于它们输送的腔室中。为了处理突然发生的加速，同样特别有利的是以以下方式将物体固定在腔室中：在装置的正常运行模式下的至少一部分输送路径上，物体不能执行相对于腔室的任何移动。在食品包装的输送中，这一部分优选地由填充过程完成时所在位置和包装被密封时所在位置之间的部分组成，因为这是物体对突然或不平稳加速反应最为敏感的区域。装置的腔室连接至该传送带。因为腔室中心近似对应于输送物体的中心、特别是它们的重心，延伸穿过所有腔室的腔室中心的路径近似对应于输送物体的输送路径。然而，在实际应用中，输送物体的重心事实上不总是恰好与腔室中心一致；然而，它们常竖直地位于腔室中心之下或之上。在这种情况中，输送物体的重心与腔室中心的竖直偏移在数学上与输送路径的范围不相关。输送物体的重心也可在水平方向上略微偏离该腔室中心。例如，这种情况也可由于输送物体的倾斜或由于输送物体的内容物的移动(例如，具有液体内容物的包装)而发生。然而，这些偏差小到以致可以忽略。因此，腔室中心描述或限定了输送路径。术语“闭合输送路径”指的是不带起点和末端的旋转输送路径，即，“连续的”输送路径。在装置中，传送带以以下方式围绕轮被导向：输送路径分别包括在轮的区域内的近似圆形路径部分和在轮之间的近似笔直路径部分。 [0016] 根据本发明，该装置包括用于改变输送路径在至少一条笔直路径部分和至少一条圆形路径部分之间的区域内的曲率的部件。由于曲率的改变，应当实现均匀的过渡、特别是在圆形路径部分的曲率和笔直路径部分的(不存在的)曲率之间的均匀过渡。能够以不同方式改变或影响输送路径的曲率。因为物体在上述装置中在腔室中输送，腔室的路径也限定了输送物体的输送路径。腔室的路径也被改变，因为腔室改变它们的相对于其固定于其上的传送带的距离。腔室的路径可替换地或额外地被影响，因为传送带自己的位置或范围被改变。至少一条笔直路径部分和至少一条圆形路径部分之间的区域内的输送路径的曲率的目的性改变特别地可以防止曲率的突增或曲率的突减，因为曲率的突增或曲率的突减例如发生在笔直路径部分和圆形路径部分之间的切向过渡中。 [0017] 根据该装置的一个实施方式，该装置可包括用于改变每条笔直路径部分和每条圆形路径部分之间的区域中输送路径的曲率的部件。由于这种设计，不仅特别是在临界过渡处，还在笔直路径部分和圆形路径部分之间的每一个过渡处有效防止输送路径的曲率的突变和与之相关的输送物体的加速。例如，这具有以下效果：该装置也能够被用于输送特别敏感物体，比如，例如食品。 [0018] 该装置的另一个实施方式的特征在于，该部件用于改变至少一条笔直路径部分和至少一条圆形路径部分之间的区域中的传送带的曲率。这个实施方式基于这样的观念：通过改变传送带的范围，间接地改变或影响输送物体的输送路径，该输送路径由腔室的路径限定。这是可行的，因为腔室连接至传送带，因此传送带的移动能够很容易地传递到腔室。这个实施方式具有特别的优势在于，腔室能够牢固地连接至传送带，而不需要改变它们相对于传送带的位置。 [0019] 该装置的另一实施方式的特征在于，该部件用于改变每条笔直路径部分和每条圆形路径部分之间的区域内的传送带的曲率。这个实施方式同样不仅特别在临界过渡处，还在笔直路径部分和圆形路径部分之间的每一过渡处有效防止输送路径的曲率的突变和与之相关的的输送物体的加速。例如，这具有以下效果：该装置也能够被用于输送特别敏感的物体，比如，例如食品。 [0020] 根据该装置的另一实施方式，提出了用于改变传送带的曲率的部件以楔形元件的形式实现。楔形元件能够以特别简单形式制造，并由于它的形状，使其特别适合用在从笔直路径部分至圆形路径部分之间的过渡区域中。该楔形元件的锐角能够非常容易地推到一个轮和围绕该轮旋转的传送带之间，以便导向该传送带远离该轮，并因此依照该楔形元件的形状改变传送带的路线。为了这个目的，楔形元件优选地紧密固定安装在旋转轮的前面，使得传送带在楔形元件上被导向并在其上滑动。该楔形元件优选地可分离地连接至该装置，使得它能够容易地更换。例如，当楔形元件被磨损，或当应当使用具有不同形状的外侧的楔形元件以便改变在外侧上滑动的传送带的范围时，这可能是必须的。楔形元件优选地由塑料制成，特别是由聚醚醚酮(PEEK)、聚甲醛(POM)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETP)或适合于滑道的其它材料构成。 [0021] 对于这个实施方式，此外还提出了该楔形元件具有分配至轮的内侧和分配至传送带的外侧。楔形元件通常具有两个侧面。由于楔形元件的平坦设计，一个侧面(内侧)能够分配至该轮，并且它的形状能够适合该轮的形状和曲率。这样，楔形元件能够非常精确地和紧密地布置于该轮前面；此外，可以避免楔形元件在具有不同曲率的轮上意外的不正确的安装。由于楔形元件的平坦设计，外侧面(外侧)能够分配至传送带，它的形状和曲率能够适合该传动带采取的路线。 [0022] 对于楔形元件，该装置的另一实施方式提出了该楔形元件的外侧具有在输送路径方向上单调递增的曲率或在输送路径方向上单调递减的曲率。该曲率可特别地以严格单调方式增加或以严格单调方式减小。这样，在该楔形元件外侧上滑动的传送带也能够具有单调递增的曲率或单调递减的曲率。由于曲率的单调递增或单调递减，能够在短距离上实现不同曲率之间的特别平滑的过渡，比如，圆形路径部分的区域中的曲率和笔直路径部分的区域中的(不存在的)曲率。 [0023] 根据该装置的另一实施方式，提出了楔形元件的外侧在一侧具有对应于一条圆形路径部分的区域中的输送路径的曲率，并在另一侧上根本没有曲率。由于这种设计，实现了圆形路径部分和笔直路径部分之间平稳的并因此特别平滑的过渡。换句话说，该楔形元件能够被优化以用在具有某一半径或某一曲率的轮。 [0024] 根据该装置的另一实施方式，提出了该楔形元件的外侧在输送路径方向上的长度范围在100mm到700mm之间，特别是100mm到500mm之间。如果楔形元件的外侧的长度处于这个范围内，表示了紧凑设计(短的长度)和曲率的特别慢的改变(大的长度)之间优良的折中。因为楔形元件的形状大致对应于圆弧形，其外侧的长度也可由围绕该轮的中心的角范围限定，楔形元件安装于轮的前面。该角范围可处于10°到30°之间。 [0025] 根据该装置的另一实施方式，提出了该楔形元件的外侧具有曲线形状，其曲率与其长度成比例。还特别提出了楔形元件的外侧具有曲线形状，其曲率在各点处与沿着曲线行进至该点的距离成比例。在数学运算中，这样的曲线也被称作“回旋曲线”或“羊角螺线”。回旋曲线的特征在于它们的曲率线性增加(κ(s)＝a*s；κ＝曲率,a＝系数,s＝运行至函数的该点的距离(弧长))。因为楔形元件的外侧的形状还限定输送路径在楔形元件的区域内的范围，回旋曲线使得能够实现在笔直路径部分和圆形路径部分之间的区域内的输送路径的曲率的线性增加或线性减少。整个路径长度上的曲率变化((κ(s＝L)–(κ(s＝0))*L，L＝曲线的总长)可处于0.05到1.00之间的范围内。 [0026] 可替选地，提出了楔形元件的外侧具有曲线形状，该曲线的曲率与其旋转角成比例。还特别提出了楔形元件的外侧具有曲线形状，该曲线在每个点处的曲率与旋转直至该点的旋转角比例。在这种情况中，曲线依赖于旋转角的说明是有利的，因为楔形元件安装于圆形主体(即一个轮)的前面，使得楔形元件的外侧能够大致被认为是圆弧形，并且轮的中心能够大致被认为是圆的中心。在数学运算中，这样的曲线也被称作“阿基米德螺线”。阿基米德螺线的特征在于它们的半径以及因此的它们的曲率与旋转角成比例地增加或减少(R＝半径，a＝因子， )。因为楔形元件的外侧的形状也限定了输送路径在楔形元件的区域内的范围，回旋曲线使得能够实现在笔直路径部分和圆形路径部分之间的区域内的输送路径的曲率的近似线性增加或近似线性减少。 [0027] 根据该装置的另一个实施方式，提出了楔形元件的外侧具有多项式(polynomial)形状。特别提出了楔形元件的外侧具有三次或更高次，特别是五次或更高次多项式的形状。这种设计基于以下的实现方式：曲率的变化率(它限定了加速度的改变，即“加加速度”)能够特别在该楔形元件的两端处，即从笔直路径部分至圆形路径部分的过渡处，调整为低于楔形元件中心的曲率的变化率，使得物体能够以特别平滑的方式在楔形元件的两端上被导向。曲率在整个路径长度上的非线性变化((κ(s＝L)-(κ(s＝0))*L；L＝曲线的总长)可处于 0.05到1.00之间的范围内。 [0028] 根据该装置的另一个实施方式，提出了楔形元件具有至少一个指状件。优选的是提供两个或更多个指状件。在这一方面，术语“指状件”指的是适合于插入到设置在一个轮上的槽中的细长部分。这样，楔形元件也仍然能够利用一区域内的指状件被支撑，在该区域内，传送带已经不再在该楔形元件的外侧上延伸。这允许了楔形元件非常精确的定位，并因此允许了特别地无缝的过渡。 [0029] 根据该装置的另一实施方式，提出了传送带在至少一个笔直路径部分的区域内相对于两个相邻轮之间的切向连接向外偏移5mm到100mm之间的距离。该向外偏移使得能够实现圆形路径部分和笔直路径部分之间的平滑过渡。该圆形路径部分的曲率的减少不可避免地导致该路径部分的半径的增加，并因此导致向外的“偏移”。 [0030] 根据该装置的另一实施方式，提出了以可调整的臂的形式实现用于改变输送路径的曲率的部件，通过该可调整的臂，腔室连接至传送带。作为该楔形元件替选，该输送路径的曲率因此也能够利用不同装置进行改变，该装置即可调整的臂。可调整的臂使得能够改变腔室和传送带之间的距离，使得延伸穿过腔室的中心的输送路径和传送带之间的距离也能够被改变。这样，也能够利用通常切向延伸的传送带实现笔直路径部分和圆形路径部分之间的输送路径的优化过渡。该可调整的臂还可与该楔形元件结合，以便限制该臂的所需的行程。该可调整的臂的行程可处于5mm到100mm之间。在该上下文下，术语“行程”指的是腔室的两个最大位置之间的距离，即缩回位置(腔室非常接近于传送带)和伸展位置(腔室不接近于传送带)之间的距离。 [0031] 上述装置的所有实施方式也特别适合用在食品包装过程中。具体地，能够看出此原因在于食品通常特别敏感，并因此需要以特别温和的方式输送。在食品的包装过程中，也会发生以下情况：其中食品已经放置于包装中，但该包装尚未被密封。这些情况需要特别温和的输送，以便防止食品从尚未密封的包装中掉落出或从尚未密封的包装中流出。附图说明 [0032] 参照附图，在下面更详尽地描述本发明，这些附图仅示出了优选的示例性实施方式。在这些附图中， [0033] 图1A示出了根据现有技术的用于输送物体的装置的俯视图； [0034] 图1B示出了沿着根据图1A的装置中输送路径的曲率的变化； [0035] 图2A示出了用于输送物体的本发明的装置的第一实施方式的俯视图； [0036] 图2B示出了沿着根据图2A的装置中的输送路径的曲率范围； [0037] 图2C示出了不具有传送带的根据图2A的装置中的圆形路径部分和笔直路径部分之间的过渡的放大视图； [0038] 图2D示出了具有传送带的根据图2A的装置中的圆形路径部分和笔直路径部分之间的过渡的放大视图； [0039] 图3A示出了用于输送物体的本发明的装置的第二实施方式的俯视图；以及[0040] 图3B示出了沿着根据图3A的装置中的输送路径的曲率的变化。 具体实施方式[0041] 图1A示出了根据现有技术的用于输送物体的装置1的俯视图。该装置1包括两个轮2、3，传送带4围绕两个轮2、3被导向。能够容纳待输送的物体的腔室5等距布置在传送带4上。因此，腔室5中输送的物体沿着路径移动，所述路径延伸穿过腔室5的中心，并且被称为输送路径6。较大的轮3具有半径R3并驱动传送带4；较小的轮2具有半径R2，其中，该较小的轮仅偏转并被传送带4转动。例如，两个轮2、3以顺时针方向(图1A中箭头示出)旋转。 [0042] 在图1A所示的装置1中，输送物体运行的输送路径6由四部分组成：路径部分a从小轮2笔直延伸至大轮3；与此相反，路径部分b以半径RT3围绕轮3环形延伸角度αb，该半径RT3比半径R3略大；路径部分c再次从大轮3笔直延伸回到小轮2；最后，路径部分d以半径RT2围绕轮2环形延伸角度αd，该半径RT2比半径R2略大。路径部分d的末端再次被路径部分a的起点紧随，使得路径部分a、路径部分b、路径部分c和路径部分d共同形成旋转的、闭合的输送路径6。两个笔直路径部分a、c位于轮2、轮3形成的圆的切线上。因此，在图1A中示出的装置1中，两个笔直路径部分a、c和两个圆形路径部分b、d彼此切向地转换。因为左轮2比右轮3小，所以角度αd也比角度αb小；然而，两个角度的总和等于360°，因为两个轮包角总是如此。 [0043] 图1B示出了曲率沿着根据图1A的装置1中的输送路径6的变化。在此图表中，输送路径6示出在横轴上，而输送路径6的曲率示出在纵轴上。曲率对应于半径的倒数值。根据此图表，因为路径部分a是笔直路径部分，所以第一路径部分a的曲率等于0。在从路径部分a至路径部分b的过渡处，输送路径6的曲率突然增加至值1/RT3，该曲率对应于输送路径6在圆形路径部分b的区域内的曲率。在路径部分b至路径部分c的过渡处，输送路径6的曲率再次突然地减小为值0，该曲率对应于笔直路径部分c的区域内的曲率。在从路径部分c至路径部分d的过渡处，输送路径6的曲率再次突增至值1/RT2，该曲率对应于输送路径6在圆形路径部分d的区域内的曲率。随后，输送路径6的曲率再次突然地减小为值0，该曲率对应于笔直路径部分a的区域内的曲率。 [0044] 图1B中示出的曲率的变化(progression)揭示了传送带4的一个整转过程中，即在笔直路径部分a、笔直路径部分c和圆形路径部分b、圆形路径部分d之间的每次过渡处，发生输送路径6的曲率的四次突变。因为输送路径6的曲率的变化总是导致输送物体的加速(如开始已经描述的)，明显加速以及不稳定的负载出现在图1A示出的装置1中的笔直路径部分a、笔直路径部分c和圆形路径部分b、圆形路径部分d之间的过渡处，这归因于输送路径6的曲率的突变。 [0045] 图2A示出了用于输送物体的本发明的装置1’的第一实施方式的俯视图。图2A示出的装置1’和前述根据图1A的装置1具有几个类似之处，从而图2A示出装置的部件(在上文结合图1A和图1B已经描述)以相应的附图标记进行识别。装置1’还包括两个轮2、3，不同方式运行的传送带4’围绕两个轮2、3导向。能够容纳待输送的物体的腔室5’再次等距布置在传送带4’上。输送路径6’延伸穿过腔室5’的中心。较大轮3具有半径R3并驱动传送带4’；较小轮2具有半径R2，其中，该较小轮仅偏转并被传送带4’转动。例如，在这种情况下，两个轮2、3同样以顺时针方向(图2A中用箭头示出)旋转。 [0046] 图2A中示出的装置1’和上述装置1(图1A)之间的一个区别能够在优化的输送路径6’中看出：输送物体运行的输送路径6’现在由八部分组成：路径部分A从小轮2笔直延伸至大轮3。与之相反，下一路径部分AB螺旋延伸角度αAB，并在起点处具有半径RT3max，半径RT3max不断减少至半径RT3min。路径部分AB变换成以半径RT3min围绕轮3圆形延伸角度αB的路径部分B。这一路径部分被路径部分BC紧随，路径部分BC螺旋延伸角度αBC，并在起点处具有半径RT3min，半径RT3min不断增大至半径RT3max；之后的路径部分C再次从大轮3笔直延伸回到小轮 2。下一个路径部分CD再次螺旋延伸角度αCD，并在起点处具有半径RT2max，半径RT2max不断减少至半径RT2min。路径部分CD变换成以半径R2围绕轮2圆形延伸角度αD的路径部分D。这一路径部分被另一路径部分DA紧随，该另一路径部分DA螺旋延伸角度αDA，并在起点处具有半径RT2min，半径RT2min不断增大至半径RT2max。路径部分DA的末端再次被路径部分A的起点紧随，使得路径部分A、路径部分AB、路径部分B、路径部分BC、路径部分C、路径部分CD、路径部分D和路径部分DA共同形成完整的循环并闭合的输送路径6’。例如，螺旋延伸路径部分AB、螺旋延伸路径部分BC、螺旋延伸路径部分CD和螺旋延伸路径部分DA可具有回旋曲线形状。 [0047] 图2A中示出的装置1’中，与根据图1A的装置1相反，传送带4’不再在两条笔直路径部分A、C区域内的轮2、轮3形成的圆的切线上运行。而是，传送带4’布置在这些切线外部，并在两条笔直路径部分A、C的区域内具有相对于切线(图2A中以虚线示出切线的范围)的偏移7。例如通过楔形元件8获得了传送带4’的路线，楔形元件8在下文中结合图2C和图2D更详细描述。偏移7可处于5mm至100mm之间的范围内。此外，偏移7’在输送路径6’和切线之间形成，其中该偏移可处于10mm到130mm之间的范围内，并因此根据腔室安装，该偏移略大于传送带 4’和切线之间的偏移7。在笔直路径部分A、笔直路径部分C中，偏移7和偏移7’可以是恒量(R2max＝R3max)或是变量(R2max≠R3max)。螺旋延伸路径部分AB、BC、CD和DA的角度αAB、αBC、αCD和αDA可处于10°到30°之间的范围。 [0048] 图2B示出了沿着根据图2A的装置1’中的输送路径6’的曲率的变化。在这一图表中，与图1B类似，输送路径6’示出在横轴之上，而该输送路径6’的曲率示出在纵轴上。曲率对应于半径的倒数值。根据该图表，第一路径部分A的曲率等于0，因为该路径部分A是笔直路径部分。在从路径部分A到路径部分B的过渡处，输送路径的曲率在路径部分AB区域内慢慢增加至值1/RT3min，值1/RT3min对应于输送路径6’在圆形路径部分B区域内的曲率。该曲率可以线性(连续线)方式或多项式(虚线)方式增大。在从路径部分B到路径部分C的过渡处，输送路径6’的曲率在路径部分BC区域内再次缓慢地减少至值0，该曲率对应于笔直路径部分C区域内的曲率。该曲率也可以线性(连续线)方式或多项式(虚线)方式减少。在从路径部分C到路径部分D的过渡处，输送路径6’的曲率在路径部分CD区域内再次缓慢增大至值1/RT2min，值1/RT2min对应于输送路径6’在圆形路径部分D区域内的曲率。这一增大也可以线性(连续线)方式或多项式(虚线)方式发生。随后，输送路径的曲率在路径部分DA区域内缓慢减少至值0，该曲率对应于笔直路径部分A区域内的曲率。曲率的这一减少也可以线性(连续线)方式或多项式(虚线)方式发生。 [0049] 图2B示出的曲率的变化显示了装置1’中不再发生输送路径6’的曲率的突变。由于路径部分AB、路径部分BC、路径部分CD和路径部分DA的设计，曲率反而是一致地并缓慢地适应于“临界”区域内的随后的路径部分的曲率，“临界”区域即笔直路径部分A、笔直路径部分C和圆形路径部分B、圆形路径部分D之间的每一过渡处。因为输送路径6’的曲率的变化总是导致输送物体的加速，如开始已经描述的，图2A中示出的装置1’中在笔直路径部分A、笔直路径部分C和圆形路径部分B、圆形路径部分D之间的过渡处发生的加速，相比于图1A中示出的装置1显著减少。 [0050] 图2C示出了不具有传送带的根据图2A的装置1’中的圆形路径部分和笔直路径部分之间的过渡的放大视图。示出的过渡由圆形路径部分D和笔直路径部分C之间由路径部分CD形成的过渡构成。该图示出了轮2，轮2以多个在其圆周上的连续凹槽9为特征。此外，前述楔形元件8中的一者设置在路径部分CD中，其中，所述楔形元件以接合到轮2中的凹槽9中的数个突出的指状件10为特征。这样，传送带4’能够在所述过渡中被无急行地导向。因为楔形元件8的外表面表现为传送带4’的导轨的一部分，在操作过程中，该楔形元件8承受由指状件10吸收的相当大的张力，特别是在楔形元件8的出口区域中(在该位置处，楔形元件8渐缩为像刀刃)。楔形元件8还具有分配至轮2的内侧11和分配至传送带4’(其未在图2C中示出)的外侧12。楔形元件8的内侧11优选具有圆形形状和半径，该半径近似对应于分配至楔形元件8的轮2的半径R2。相反，楔形元件8的外侧12具有在提到的输送方向上增加的曲率。优选地是，外侧12的曲率在分配至笔直路径部分C的一侧上近似对应于0，而在分配至圆形路径部分D的一侧上近似达到输送路径6’在圆形路径部分D的区域中的曲率(1/RT2min)。 [0051] 图2D示出了具有传送带4’的根据图2A的装置1’中的圆形路径部分和笔直路径部分之间的过渡的放大视图。图2D的图示能够不同于图2C的图示特别在于，安装了旋转的传送带4’。然而，为了提供更好的概览，腔室5未示出。根据该图，传送带4’在静止的楔形元件8上被导向，并在路径部分CD的区域内在其上滑动。这样，传送带4’在路径部分CD的区域内呈现了楔形元件8的外侧12的形状。因此，该传送带4’的范围、并因此输送路径6’的范围能够被楔形元件8的形状、特别是它的外侧12的形状局部地限定。 [0052] 图3A示出了用于输送物体的本发明的装置1”的第二实施方式的俯视图。装置的已经结合图1A至图2D描述的区域在图3A中以对应的附图标记进行识别。能够看出图3A中示出的装置1”和上述装置1’之间的一个显著区别在于，腔室5”利用臂13连接至传送带4”，该臂13能够在装置1”的操作过程中进行调整。因此，传送带4”和腔室5”之间的距离能够改变，使得腔室5”输送的物体的输送路径6”(与上述装置1’相反)不必必须平行于传送带4”延伸。这样，优化的输送路径6”(如图2A中示出)也能够利用具有切向部分(如图1A中示出)的传送带 4”获得。输送路径6”在图3A中同样以虚线示出；它再次对应于腔室5”的中心的路径，并且尽管传送带4”的不同范围，输送路径6”和图2A中示出的输送路径6’相同。可处于5mm到100mm之间的范围内的偏移7”因此形成在输送路径6”的笔直路径部分A、笔直路径部分C和切向延伸的传送带4”之间。由于臂13的可调整性，图3A中示出的装置1”中可除去楔形元件8。然而，还可以想到使用楔形元件8和可调整的臂13的组合。 [0053] 最后，图3B示出了沿着根据图3A的装置1”中的输送路径6”的曲率的变化。由于相同的输送路径6’和输送路径6”，图3B恰好对应于图2B，因此我们在这个方面参照图2B的说明。 [0054] 附图标记列表 [0055] 1,1’,1”: 用于输送物体的装置 [0056] 2,3: 轮 [0057] 4,4’,4”: 传送带 [0058] 5,5’,5”: 腔室 [0059] 6,6’,6”: 输送路径 [0060] 7,7’,7”: 偏移 [0061] 8: 楔形元件 [0062] 9: 槽 [0063] 10: 指状件 [0064] 11: 楔形元件的内侧 [0065] 12: 楔形元件的外侧 [0066] 13: 可调整的臂 [0067] A,a,C,c: 笔直路径部分 [0068] B,b,D,d: 圆形路径部分 [0069] AB,BC,CD,DA: 螺旋延伸的路径部分 [0070] R2: 轮2的半径 [0071] RT2: 轮2的区域内的输送路径的半径 [0072] RT2min: 轮2的区域内的输送路径的最小半径 [0073] RT2max: 轮2的区域内的输送路径的最大半径 [0074] R3: 轮3的半径 [0075] RT3: 轮3的区域内的输送路径的半径 [0076] RT3min: 轮3的区域内的输送路径的最小半径 [0077] RT3max: 轮3的区域内的输送路径的最大半径 [0078] αb: 路径部分b的角度范围 [0079] αd: 路径部分d的角度范围 [0080] αAB: 路径部分AB的角度范围 [0081] αB: 路径部分B的角度范围 [0082] αBC: 路径部分BC的角度范围 [0083] αCD: 路径部分CD的角度范围 [0084] αD: 路径部分D的角度范围 [0085] αDA: 路径部分DA的角度范围。 |
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