用于分组容器的装置和方法 |
|||||||
| 申请号 | CN201480050351.1 | 申请日 | 2014-07-25 | 公开(公告)号 | CN105555683A | 公开(公告)日 | 2016-05-04 |
| 申请人 | 克朗斯股份公司; | 发明人 | 沃尔夫冈·哈恩; | ||||
| 摘要 | 给出了用于分组、特别地用于挑选出在容器流中被输送的容器(2)的装置以及方法的说明。为此目的，设置了出口星形轮(3)以及紧邻着出口星形轮的出口输送器(4)。由于出口输送器包括多个被单独驱动的具有 定位 元件(6)的运载工具(5)，该定位元件(6)用于影响容器(2)相对于容器流的输送 位置 (2’)，且由于存在用于容器的输送区段(8)，运载工具(5)在分组容器的操作过程中沿着所述输送区段行进，所以能够使定位元件(6)以灵活的方式特定地定位在单独的容器之间，从而将容器推在一起，以形成容器组。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于分组、特别地用于挑选和/或分配在容器流中被输送的容器(2)的装置，所述装置具有出口星形轮(3)以及紧邻着的出口输送器(4)，所述出口输送器(4)包括： |
||||||
| 说明书全文 | 用于分组容器的装置和方法技术领域[0001] 本发明涉及用于分组、特别地用于挑选和/或分配在容器流中被输送的容器的装置以及对应的方法。 背景技术[0002] 例如，在诸如瓶等的充填饮料的容器的包装之前，这些容器通常以未挑选的方式、以大量运输的方式被输送至包装机的入口，在该包装机的入口，容器通过推挤(jostling)被分配至多个输送通道，且最终被供给至包装机。可选地，容器可以以单巷道(lane)被运输至包装机，且被选择性地在机器的入口分配至多个输送通道。此外，已被识别为有缺陷的容器在包装之前将被从容器流挑选出。 [0003] 容器的未挑选的、大量运输的缺点在于：这些容器首先在贴标签之后必须减速且被分配至宽的容器流。这导致大量的设备成本。容器随后推挤至单独的输送通道中在设备方面同样是昂贵的，因为在输送装置上需要特定的扶手(railing)结构。此外，因为容器在推挤过程中可能堵塞，因此相对高地容易导致故障也是缺点。 [0004] 例如为了闭合在单独输送通道中的单独容器组之间的间隙且减小离开单轨道容器运输的相对高入口速度，例如在DE 4 343 477 C1中描述了诸如随后分配至通道的单轨道容器运输，这导致了相对长的输送区段以及大量的驱动单元。这导致不期望的大空间需求以及设备成本。特别地，例如在DE 10 2006 023531 A1中描述了诸如单独容器至输送通道的分配，这导致关于机械部件以及设备控制器的不期望的高设计成本，因为容器必需以相对高的速度以及相对高的加速移动。 [0006] 此外，EP 2 511 203 A1描述了具有被单独驱动的运输元件的运输装置，各运输元件被指定至单独的容器或容器组件，利用该运输元件，容器之间或容器组件之间的运输间隔可以适于随后的操纵单元。在这种情况下，产品流的全部容器或容器组件以相同的方式移动。 发明内容[0007] 结果，对于用于分组容器、特别地用于容器的随后分配和/或对于包含有缺陷的容器的转移功能的装置和方法存在需求，利用该装置和方法，上述问题中的至少一个可以被缓和或者甚至被修正。 [0008] 利用根据方案1所述的装置实现了主张的目的。相应地，该装置包括出口星形轮以及紧邻着的出口输送器。出口输送器包括：多个被单独驱动的运载工具，所述运载工具特别地由线性马达驱动，用以影响容器相对于容器流的输送位置的定位元件安装于所述运载工具；以及用于容器的输送区段，所述运载工具在容器的分组过程中沿着输送区段行进。 [0009] 归因于运载工具被单独驱动的事实，单独容器的输送位置可以被选择性地改变，从而将容器配置成组。为此目的，选择出的容器可以利用定位元件相对于容器流朝向特别指定的容器组的方向偏移。 [0010] 影响输送位置应理解为是指：定位元件相对于到来的容器流，或者在朝向导行容器的输送方向上移动单独的容器、由此定位元件于是用作驱动件，或者朝向随后的容器与输送方向相反地移动单独的容器、由此定位元件于是用作机械限制止动件。特别地，定位元件以如下方式形成：定位元件可以以导行或尾随的方式接触容器的侧壁，从而选择性地使容器相对于容器流的平均输送速度减速或加速。 [0011] 例如，输送区段可以包括以恒定速度运行的输送带等，使得运载工具可以以该速度引导容器以及例如在输送区段的特定子区段使容器相对于该速度加速或减速。然而，该输送区段还可以通过容器被保持在成对配置的运载工具的定位元件之间而仅由运载工具形成。于是，通过这些运载工具的成对减速或加速来影响容器的输送位置。例如，这在使用颈部操纵的容器运输中是能够想到的。 [0012] 例如可以形成为滑动件(skid)和/或可以在辊上行进和/或可以沿着导轨行进的运载工具优选地借助于线性驱动而移动。例如，运载工具包括：沿着输送区段安装的主动(active)驱动部件，像定子一样产生磁场；以及运载工具上的被动(passive)驱动部件，诸如永磁体等。然而，运载工具还可以包括诸如电动马达等的主动驱动部件。关键的是运载工具的单独可控性。 [0013] 优选地，出口输送器以如下方式形成：运载工具能够沿着输送区段被选择性地减速至至少一个规定速度。以这种方式，运载工具相对于由出口输送器规定的输送速度减速。结果，单独的容器可以选择性地减速，使得跟随着的容器行进至已以这种方式减速的容器。 [0014] 结果，容器可以仅借助于最前方的容器的减速而一起滑到容器组中。于是，仅需要与单独的导行定位元件产生接触。例如通过规定最前方的容器的特定减速以及指定的运载工具的特定减速，能够以简单的方式调整沿着输送区段的特定长度累积的容器的数量。导行运载工具减速越强，越多的容器将累积于容器组中。利用尾随定位元件，容器组于是可以被附加地压在一起。 [0015] 优选地，出口输送器以如下方式形成：运载工具彼此独立地驱动至出口星形轮，所述定位元件在单独可选的容器的序列的前方和/或后方接合于容器流。例如这应理解为是指：第一定位元件以导行的方式接合于待形成的容器组的第一容器的前方。此外，还能想到的是，第二定位元件以尾随的方式接合于待形成的容器组的最后的容器的后方。同样地，第一定位元件可以以导行的方式接合于待从容器流待挑选出的容器的前方，第二定位元件可以接合于待挑选出的容器的后方。 [0016] 例如，定位元件在容器流中的可选接合可以由控制信号触发，该控制信号指示待形成的容器组的起点和/或待形成的容器组的终点，或者识别待挑选出的容器。结果，根据需要，该运载工具可以被驱动至出口星形轮，从而在容器流内的规定位置处接收容器或容器组。 [0017] 结果，可以灵活地调节单独容器组中的容器的数量。同样地，单独的容器可以选择性地分配至特定容器组或从容器流挑选出。 [0018] 根据本发明的装置优选地包括分配装置，从而将在出口输送器中形成的容器组分配至至少两个输送通道。例如，分配区段可以接着输送区段形成，然而，在沿着分配区段输送容器组的同时，容器组不再被定位元件引导。 [0019] 例如，分配区段可以形成于输送区段的直线延长部分，特别地为连续的输送装置，诸如为连续的输送带等。例如在运载工具在分配区段前方改变方向至单独的轨道时，定位元件释放容器。同样地，能够使定位元件相对于运载工具移动，由此使定位元件转出容器流或将定位元件从容器流拉回。 [0020] 优选地，分配装置包括转移片且以如下方式形成：转移片接合在已形成的容器组之间的各间隙中。这些间隙是当容器被一起推到容器组中时产生的。因此，无需为了形成用于将容器组分配至运输通道的适当间隙而改变容器流的整体运输间隔(division)。特别地，于是可以使用传统转移片将容器组相对简单且可靠地分配至随后的输送通道。 [0021] 优选地，出口输送器还包括返回轨道以使运载工具返回至出口星形轮。于是，运载工具可以停泊于在出口星形轮的前方的等待位置。根据需要，运载工具可以从该等待位置被驱动至出口星形轮，使得定位元件接合于容器流内的规定位置处且接收容器或容器组。优选地，运载工具比运载工具在容器的分组过程中沿着输送区段行进的速度更快地被引导返回至返回轨道。以这种方式，能够使所需的运载工具的总数量最小化。 [0022] 优选地，用于待从容器流挑选出的容器的至少一个转移区域形成于返回轨道。结果，待挑选出的容器可以在两个运载工具之间选择性地引导至转移区域。可以设置具有指定的收集容器等的多个转移区域。例如，容器在转移区域被指定的定位元件释放，且被允许掉落到收集容器中。转移区域可以以节约空间的方式配置在返回轨道上。 [0023] 优选地，出口输送器包括至少一个输送带，例如该至少一个输送带可以形成为输送链等，且在分组过程中，容器立于输送带上。例如，于是输送带以恒定输送速度运行，特别地输送带以出口星形轮的输送速度运行。借助于定位元件，容器可以以直立姿态在输送带上偏移。在这之后，容器组以直立姿态在输送带上被进一步运输。优选地，在转移区段的区域中和/或在输送区域至转移区域中也存在至少一个输送带。 [0024] 利用这种类型的输送带，容器可以在被输送的同时从下方被支撑。由此，能够借助于定位元件主动地引导容器。在分配区段的区域中，容器优选地未由定位元件引导。 [0025] 优选地，定位元件包括对中部分，在影响容器的输送位置的过程中，该对中部分横向于容器流地将容器对中。这应当理解为是指：通过在输送方向上的或者在与输送方向相反的方向上的定位元件，借助于沿侧向施加于容器的力，将容器相对于彼此置于中央。对中部分可以例如形成为定位元件中的在俯视图中为三棱形的槽或者形成为容器外壁的互补形状(negative)等。 [0026] 同样地，使用根据本发明的装置、利用根据方案10所示的方法实现了主张的目的。相应地，根据本发明的方法包括如下步骤：其中待形成的容器组的至少第一容器以导行的方式与定位元件中的一个定位元件接触，相关联的运载工具减速以使容器组的容器一个向另一个行进。 [0027] 例如，导行定位元件相对于容器流整体的平均速度和/或相对于指定的输送带的平均速度减速，使得容器最初以容器流的平均速度、一个在另一个后方地跟随着行进到特别的导行的、减速了的容器。结果，为了形成容器组，单个导行定位元件就足够了。 [0028] 根据导行定位元件的减速的程度，不同数量的容器一起沿着规定的输送区段行进到容器组中。由于被指定于接着的容器组的导行定位元件同样被减速，于是形成单独容器组之间的间隙。 [0029] 此外，优选地，待形成的容器组的最后的容器以尾随的方式以如下方式与定位元件接触：所述容器组的容器一起滑动，特别地容器组的容器被夹住。这使得特别稳定地、主动地引导在导行定位元件和尾随定位元件之间的形成的容器组。由此，容器组可以例如借助于导轨等被侧向地引导。 [0030] 优选地，待从容器流挑选出的容器被夹在导行定位元件和尾随定位元件之间且由相关联的运载工具引导到转移区域中。结果，定位元件能够用于容器的分组和用于容器的转移两者。由于容器被夹在指定的定位元件之间，该容器利用运载工具能够从输送区段被侧向地转移且被引导至转移区域。 [0031] 容器之间的由出口星形轮规定的输送间距在所形成的容器组内被减小，且同时该输送间距在容器组之间被扩大。结果，容器流整体的输送速度保持不变。优选地，容器在分组过程中彼此接触地一起滑动。优选地，相邻的容器组之间的间隙被扩大至对应程度。然而，单独容器组之间的间隙归因于挑选出单独容器而被附加地扩大。在任何情况下，能够以特别简单的方式在单独容器组之间形成足够大的间隙，从而随后将容器组分配至多个通道。 [0032] 优选地，容器成组地分配至并排连接的输送通道。以这种方式，容器流可以简单地且均匀地划分成多个并排的容器流，用于随后的容器的包装。 [0033] 优选地，从容器流挑选出的容器的缺少通过调节所形成的容器组的大小和/或通过所形成的容器组至输送通道的权衡分配(weighted distribution)而被补偿，从而将该数量的被输送的容器均匀地分配至所述输送通道。 [0034] 例如，当从容器组挑选出至少一个容器时，随后被引导至同一输送通道的容器组中的容器的数量可以相应地增加。同样地，在另一输送通道中引导的容器组可以相应地减少。还可以想到的是，记录在单独输送通道中归因于该挑选而缺失的容器的数量，当需要时引导具有适当组大小的附加容器组至特定的输送通道。结果，在规定公差内，输送通道可以被并排地供给均匀的容器流。附图说明 [0035] 在附图中图示了根据本发明的装置的优选实施方式。其中： [0036] 图1是根据本发明的装置的第一实施方式的示意俯视图； [0037] 图2是第二优选实施方式的示意俯视图；以及 [0038] 图3是第三优选实施方式的示意俯视图。 具体实施方式[0039] 如可以从图1中所示地，根据本发明的用于分组诸如瓶等的容器2的装置的第一实施方式1例如包括出口星形轮3，该出口星形轮3以运输间隔T1提供容器2作为连续的容器流。具有运载工具5的出口输送器4紧邻着出口星形轮3，该运载工具5被彼此独立地驱动，其中用于容器2的定位元件6安装于各运载工具5。在出口星形轮3和出口输送器4之间形成传递区域7，在传递区域7中，由出口输送器4接收(take over)容器2。优选地在出口输送器4上接着传递区域7形成直线输送区段8，容器2沿着该直线输送区段8被组合成容器组9。一些待被分组的容器2a至2g在所示的示例中处于被示意性示出的输送带10上，该输送带10例如可以被形成为运输链等。 [0040] 容器2被出口星形轮3以速度V1送出。输送带10优选地以同一速度V1运行。借助于导行(leading)运载工具5a和相关联的定位元件6a，待形成的容器组9a的最前方容器2a被减速至速度V2。待形成的容器组9a的随后容器2b至2g以速度V1行进至在这些容器2b至2g前方的特定的导行容器。最后，容器组9a的容器2a至2g彼此接触。在分组过程中，例如可以借助于侧导轨11等引导容器2a至2g。 [0041] 容器2a至2g的分组使得运输间隔T1减小至待形成的容器组9a的容器2a至2g之间的值T2，且由此增大至所形成的容器组9之间的值T3。如图1所示意性示出地，在接着输送区段8的分配区段12上，维持所形成的容器组9的容器2之间的运输间隔T2以及所形成的容器组9之间的运输间隔T3。该运输间隔是在相邻的容器2的输送流中的输送位置2’之间的特定间距。 [0042] 分配装置13形成在出口输送器4的下游，利用该分配装置13，所形成的容器组9可以被分配至并排连接的输送通道14。为此目的，分配装置13包括例如仅示意性示出的至少一个转移片15等。这种类型的切换件的原理功能是已知的。分配装置13例如可借助于控制装置13a以如下方式切换：转移片15接合在形成在容器组9之间的各间隙9b中，从而将所形成的容器组9引导至输送通道14中的一者。 [0043] 进一步如图1示意性所示地，出口输送器4优选地包括用于运载工具5的返回轨道17，这些运载工具沿着该返回轨道17行进回至出口星形轮3。运载工具5优选地停泊于在出口星形轮3的前方的等待区域18且可以从等待区域18被选择性地驱动以进入传递区域7。运载工具5优选地以如下方式与出口星形轮3同步地行进：定位元件6以导行或尾随(trailing)的方式接合于容器流且在传递区域7接收容器2以用于随后的输送和分组。在图 1中，这借助于运载工具5b用的示例而示出，该运载工具5b以导行的方式接合于随后的容器组的第一容器2h的前方。 [0044] 可选地，运载工具5b以如下方式接合于容器流：运载工具5b接触待形成的容器组9a的容器2g且朝向导行的容器2a至2f的方向引导或推该容器2g。在这种情况下，待形成的容器组9a的容器2a至2g可以利用导行运载工具5a的定位元件6a以及尾随运载工具5b的定位元件6b而被夹(squeeze)在或保持在导行运载工具5a和尾随运载工具5b之间。为了清楚起见，这在图1中未示出。 [0045] 运载工具5优选地以比沿着输送区段8分组过程中的速度(通过速度V1和V2例示出)高的速度V3在返回轨道17上返回。结果，仅需要相对少的运载工具5，就可以在等待区域18停泊足够数量的运载工具5而确保运载工具5的连续循环操作。 [0046] 定位元件6横向于容器流的输送方向19地形成在中央处。为此目的，定位元件6包括例如呈在俯视图中为三棱形(prism)的缺口、或其他凹陷和/或凸出形状的形式的波状外形(contoured)的对中部分20。这在图1中仅对于在返回轨道17上行进的运载工具5c示意性地示出。 [0047] 例如控制单元4a用于运载工具5的单独驱动，该控制单元4a与待分组的容器流同步地将运载工具5驱动至传递区域7且使运载工具5的速度沿着输送区段8适当地变化。例如为此可以存储不同的速度曲线(speed profiles)等，以用于容器2的分组和/或挑选(sort out)。 [0048] 单独的运载工具5的驱动优选地借助于线性驱动进行：该线性驱动的原理是已知的并且能够包括沿着输送区段8和返回轨道17以位置固定的方式配置的线性马达(未示出)以及在运载工具5中的相关联的被动驱动部件，例如永磁体(未示出)。线性马达例如可以一体化于作为导轨的位置固定的引导元件和/或一体化于用于运载工具5的导轨且可以产生用于驱动运载工具的适当磁场等。这里，重要的是，单独的运载工具5的驱动可以利用控制单元4a单独地控制。 [0049] 在图2中示出了与第一实施方式1不同的第二优选实施方式31，实质上的差异仅在于转移区域32设置在返回轨道17上。如借助于图2所例示地，待从容器流挑选出的单独的容器2i可以被夹在或保持在导行运载工具5a的定位元件6a以及尾随运载工具5b的定位元件6b之间且被引导至转移区域32。例如示意性示出的用于已被挑选出的容器2i的收集容器33设置于转移区域32，由此可以允许已被挑选出的这些容器通过定位元件6a、6b掉落到所述收集容器中。为此目的，运载工具5a、5b可以被驱动以彼此分开。还可以的是，这种类型的多个转移区域32以一个位于另一个后方的方式形成在返回轨道17上，使得准备接收的收集容器33总是保持为可用。 [0050] 如可以在图2中示意性所示地，待被转移的容器2i属于待形成的容器组9c，其中由于容器2i待被挑选出，因此待形成的容器组9c的容器的数量相对于导行的、已形成的容器组9有所减少。下一个容器组例如在紧跟着的运载工具5c后方开始。 [0051] 容器组9、9c可以以之前所述的方式分配到随后的输送通道14。在单独的容器组9c中缺少被转移的容器2i可以例如通过如下方式补偿：使引入了容器数量减少了的容器组9c的输送通道14随后被供给对应的容器数量较高的容器组。同样可以想到的是，在随后的分配过程中，将待被引导到剩余的输送通道14中的各容器组的大小减少一个容器2。 [0052] 还可以想到的是，通过如下方式校准容器2至单独输送通道14的分配：除非在输送通道14中的一个输送通道14中的额定的容器组9的容器的数量缺少，否则不将具有额定数量容器的容器组9附加地引导到该输送通道14中。为此目的，单独容器的分组和转移可以记录在控制单元4a或13a中，分配装置13随后可以根据需要被适当地致动。为了简便起见，在图2中未示出分配装置13。 [0053] 图3示出与之前所述的实施方式不同的第三优选实施方式41，实质上的差异在于总是存在以导行和尾随的方式成对地一起工作的两个运载工具5a、5b以及两个运载工具5a、5b的定位元件6a、6b。在这种情况下，一个容器2被一对运载工具5以及定位元件6保持或夹住。在图3中，本身可以与之前所述的实施方式对应的相关联的输送装置以及分配装置为了简便起见并未示出。 [0054] 当运载工具5成对地一起工作时，定位元件6优选地以如下方式形成：运载工具5和定位元件6可以在没有任何间隙(gap)的情况下被一起驱动。于是还可以创建图3中示意性示出的如下减少：将入口侧的运输间隔T1减少至一般容器组9的分组了的容器2之间的运输间隔T2。于是与出口星形轮3同步地将导行运载工具5a以及尾随运载工具5b驱动至传递区域7，且相关联的容器2被夹在或保持在指定的定位元件6a和6b之间。在离开传递区域7之后，运载工具5a、5b于是成对地从第一输送速度V1被减速至第二输送速度V2。一般容器组9的容器2于是被两个运载工具5a、5b以及相关联的定位元件6a和6b保持和分组。 [0055] 在输送区段8的端部处，分组了的容器2被相应的运载工具5a、5b和/或相关联的定位元件6a和6b释放。例如，运载工具5a、5b可以被沿着返回轨道17引导远离输送区段8和随后的分配区段12。附加地或可选地，定位元件6a和6b可以远离容器2摆动或从容器2被拉回，从而在输送区段8的端部处释放容器2。 [0056] 容器组9至随后的输送通道14的随后分配可以以上述方式进行。同样地，待被挑选出的各容器2i可以由一对运载工具5a、5b引导到设置在返回轨道17上的转移区域32且在那以上述方式从容器流转移。 [0057] 特别地，在成对地一起工作的运载工具5a、5b的情况下，容器2还可以在没有利用输送带10等的下部支撑的情况下由定位元件6a、6b保持。原则上，例如，还可想到的是，以颈部操纵(handling)的方式进行容器2的交送和分组。然而，在分配区段12且为了在输送通道中进行分配以及移除，容器9在输送带10等上的直立输送是有利的。 [0058] 出口星形轮3可以具有传统设计且可以是贴标机等的传统部件。结果，根据本发明的用于容器2的分组、挑选和/分配的装置以及对应方法可以灵活地调节至实质上任意操纵系统的出口星形轮。例如，具有所需的独立驱动的运载工具5以及诸如导轨等的运载工具用的相关联的引导元件自身是已知的，因此没有更详细地进行解释。 [0059] 例如基于之前取得的检测结果进行独立的运载工具5的驱动，借助于之前取得的检测结果，待被挑选出的容器2i可以在产品流中被识别。随后，例如，适当的控制信号被通信至控制单元4a，该控制单元4a将导行运载工具5a以及尾随运载工具5b驱动至传递区域7，从而将待被挑选出的容器驱动至转移区域32。 [0060] 定位元件6a、6b可以形成为用于容器2的非形状匹配锁定(non-positive locking)的保持以及用于容器2的形状匹配锁定(positive locking)的保持两者。定位元件6可以优选地将竖直保持力施加于容器2，该竖直保持力足够强以通过在定位元件6之间夹住待被挑选出的容器2i而甚至在没有从下方支撑容器2i的情况下将容器2i引导至转移区域32。 [0061] 借助于当使容器2减速时的速度V2的适当变化，可以以容易的方式选择多少数量的容器2彼此沿着输送区段8行进，且同样地可以以容易的方式选择在相继的容器组9之间产生的间隙9b的大小。容器2的分组可以附加地通过使用具有相关联的定位元件6b的尾随运载工具5b而被灵活地使用，以将容器组9推在一起或夹住容器组9。为了实现此目的，仅需要确保在等待区域18中具有足够数量的运载工具5。 [0062] 上述装置允许具有实质上未改变的容器流的输送速度的容器2的尤其紧凑和灵活的分组。当单独的容器2被推在一起以形成容器组9时，容器组9的随后分配所需的、用于转移片15等的接合的间隙9b导致边界效应(side-effect)。 [0063] 为此目的，需要例如速度V1和速度V2之间的相对低的速度差，使得基于容器2的低减速，简化用于容器2的分组、挑选以及分配的装置的设计。在分配至输送带14的容器组9’中已挑选出的单独容器2i的缺少可以在容器2的分组过程中和/或在容器组9、9c的分配过程中以灵活的方式补偿。结果，容器流可以被实质上均匀地分配至随后的输送通道14且以均匀的利用被进给至随后的包装机等(未示出)。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈