控制储存和输送空的轻罐体用的贮仓及其工作方法

本发明涉及储存轻型空心罐体用的贮仓，上述贮仓专门设想为将 塑料制的空罐以后供给至加工生产线(填充、瓶装、标签生产线等)之 前进行暂时堆积(虽然它的使用可概括为包括其它制品)，上述贮仓是 这种类型，在其高水平处设有装载入口以及在其下部设置借助重力法 排放这些罐体的出口，它叠置在输出传送带的上面，传送带连接至相 关的以后的加工或处理上述罐的生产线。

当在大容量的贮仓内部(例如，带有侧边4米和高度5米的垂直平 行六面体腔室)的底部设置卸载出口以排放这种空心的轻型罐体，例如 塑料制薄壁罐时，高度倾向于形成“拱顶”或“架桥”，它们妨碍上 述罐体通过相关的卸载出口有规律和连续地流动。这是因为事实上， 上述罐体经常具有不规则的形状和带有凸起物，如手柄，颈部等，引 起(特别是在其它重叠的罐无序分布和经受压力的情况下)上述罐体相 互堵塞，从而形成一种被称为“拱顶”或“架桥”的结构，上述结构 支撑顶住仓壁，因此引起贮仓内挤紧，从而阻止贮仓所盛罐体和位于 顶部的全部罐体借助重力向贮仓下部降落。

影响空的轻罐体在大尺寸贮仓内储存的另一限制在于其较低的压 溃强度，例如当由过高处自由坠落时经受碰撞或大量罐体堆积在给定 罐体顶部时经受由重量产生的压力时。因此，限制由上部装载入口自 由坠落的最大高度以及贮仓内在底部承载表面上罐体的最大堆积高 度。

上述贮仓的另一缺点在于，特别是如果这些贮仓用于储存那些随 后将填充液体的罐体或供人们消费的饮料罐，就需要定期清洁贮仓的 内部，上述清洁是一项劳动强度大的工作，因为这些腔室尺寸大，此 外还有难以触及的困难(通常仅能通过其顶部开口和借助使用升降装 置触及)。

在现有的技术中提供几种装置来解决重力输送其它固体致密的散 装材料如矿煤或卵石的问题，它们倾向于形成拱顶。

美国专利US 2,905,365和3,286,886公开了输送散装材料的漏斗 贮料仓或装置，它们由带有刚性平板固定壁的料箱组成，和有矩形的 横截面，其表面区由顶至底具有锥度，上述料箱在其下端设有出口。 刚性平板在内侧连接至上述至少一个壁，和与向上述平板提供振动的 装置连接。

这种布局具有的缺点是在刚性平板与贮料仓壁之间具有间隙，倾 向于接收和容纳腔颗粒，妨碍装置的工作，要在不分解装置的情况下 清除它们使清洁工作十分困难。另一方面，传递振动用的机构设置在 贮料仓的外面，它们必须穿过贮料仓相关的固定壁以便与活动板连 接，这样就导致上述机构相对的复杂性。

WO 95/03233也公开了一种输送散装材料的贮料仓，它具有截锥 形料箱，其横截面的表面区由顶部至底部具有锥度，上述料箱在其下 端设有出口。上述料箱的壁由至少一个刚性固定部分和至少一个刚性 活动部分组成，活动部分与产生振动的装置连接。

这种布局与上述方案比较，虽然机构有某些简化，但仍具有缺点， 即被振动的元件至少是贮料箱主壁的一基本部分和必须足够强才能支 持材料施加的压力，上述壁的上述部分因而具有较大的质量，从而引 起高的能耗。

以上的现有技术文件所述的装置可用于输送固体致密的散装材 料，如矿煤、卵石等，它们不会受冲击损坏或被压溃，然而这种装置 不适合于输送散装的空心轻的罐体，如塑料制成的罐，因为这些罐体 易于被刚性板或贮料箱的刚性部分的振动与贮料箱逐渐减小的横截面 区相结合而压溃，以及被贮料仓内空心的罐体相互堆积的重量而压 溃，特别是如果罐体具有相当的高度。

在技术中还使用一些已知装置，如偏转板，带有通道孔的漏网， 其孔大到足以使罐体通过，或者位于高贮仓内部不同水平的迷宫通 道，上述装置用于限制一个罐体落在低处的另一罐体上自由坠落的最 大高度以及特定罐体顶上罐体堆积的最大高度。上述偏转板、漏网或 迷宫通道尽管阻碍了储存罐体的自由流动，但它们随后又增加了形成 “拱顶”或“架桥”的问题。

与本发明的主题有关的其它技术背景可参考下列专利：US-A- 5,687,881和WO-A-96/30727,EP-A-033 815,EP-A-00 15 76,EP-A- 0 33 68 15及US-A-4,127,970。

本发明提供了一种大容量的贮仓用于暂时储存空心轻罐体，上述 贮仓可借助重力实现排空以及特别适合于储存上述罐体，例如，在以 后的输送之前储存来自生产区的罐体，这时需要连续供给空的塑料罐 体，例如供至瓶装生产线，在这里罐体经受不同的加工处理(填充、帽 封、标签等)。因此有可能使上述罐体的机器成型生产，例如，注射模 塑机适合这些罐体工作循环中的瓶装生产线需要。

按照本发明的第一目的，上述贮仓设置调节倾斜度的装置，以限 定贮仓的底部，或者摆动或振动上述底部以防止形成“拱顶”或“架 桥”或者在它们形成的情况下予以破坏。

本发明的另一目的是提供一种分配装置，适合于以规则和可控制 的罐体流量把空的塑料罐体输送至传送带，并且可以适应上述罐体的 尺寸和形状特性。

本发明的另一目的是提供一种适合于储存空的轻罐体，特别是空 塑料瓶的贮仓，上述贮仓的壁容易清洗，因为它们可以“转移”至外 部，因此允许容易地触及其表面的全部零件。

本发明还有另外的目的是提供可控制储存和输送空的轻罐体的贮 仓，上述贮仓设有限制一个罐体自由坠落在另一个位于低处罐体上的 最大高度，以及限制贮仓内部一个特定罐体顶上罐体堆积的最大高度 的装置。

本发明最后另一目的是提供一种借助配备上两节所述装置的贮仓 可控制储存和输送空的轻罐体的方法。

按照本发明有关上述目的解释性实施例，提供了一种可控制储存 和输送空的轻罐体的贮仓，上述贮仓由大尺寸料箱组成，在其上部区 设置装载入口，以及在其下部区设置至少一个可控制卸料出口，上述 料箱的填充和排空借助重力进行。为了限制一个罐体自由坠落在另一 个位于低处罐体上的最大高度，以及在特定的罐体顶上罐体堆积的最 大高度，上述贮仓的组成是将上述料箱分割成为互相重叠的腔室，它 们适合于借助重力填充以及其高度根据储存的罐体型号确定，上述腔 室被可收缩的支承地板限定，支承地板设置独立的驱动装置，以便使 其偏移，从而开启或封闭至少一个通道，用以由一个腔室向紧接的下 一个腔室排放罐体。

在一个最佳实施例中，上述支承地板具有至少一个柔性板，例如 帆布，它适合于绕转动卷轴卷起，卷轴支承在上述料箱的下一个横向 壁上，上述柔性板的前自由边连接至承载杆，它可以移动离开和接近 上述卷轴，从而被支承和被沿预定的轨道引导，例如，轨道设有一对 横向钢轨，支承在上述承载杆两端的相应轮子或滚筒上。上述预定的 轨道最好是水平的，具有可伸缩的止动器，以防止当柔性板处于伸出 状态时承载杆向后偏移。

承载杆设置推动装置，它具有一对铰接臂，每个臂由相互铰接的 两部分组成，每个臂的一端连接至框架上接近转动卷轴处，另一端连 接至承载杆，每个上述臂具有拉伸弹簧，它以一端连接至上述部分中 的一个和借助柔性元件连接另一个上述部分，这样使上述两部分倾向 于伸展开和从而处于相互对准位置，从而推动上述承载杆离开上述卷 轴。电动机驱动上述卷轴正转或反转，使上述推动装置相应伸出和收 缩上述柔性板。

本发明的贮仓可以任选地具有由柔性板亚麻布组成的横向壁，柔 性板具有增强的周边以及借助沿上述周边分布的伸展器连接到支承框 架上。为了增强上述横向壁，跨过上述亚麻布外表面安排延伸的钢索 以及借助紧固件连接到上述支承框架上。

为了便于上述贮仓的制造、运输和装配，并考虑其大型尺寸，每 个上述支承地板接合在上述料箱框架的一部分上，从而形成积木型组 件，适合于在底层模件的顶上堆层配合，从而形成希望高度的料箱， 上述底层模件具有上述底板和卸载出口，上述积木型组件可以借助可 拆的或永久的连接件相互连接或连接至底层模件上。

不考虑为支承地板所选实施例的种类，按照本发明的贮仓内还设 置探测装置，用以探测堆积在支承地板和/或底板上罐体的水平。响应 接收来自上述探测装置的信号，控制装置作用于至少上述支承地板驱 动装置，这样控制从一个腔室至另一个腔室罐体的流率以及每个腔室 内上述罐体的最大数量。上述控制装置可以任选地与总控制系统合 并，总控制系统管理对上述贮仓供料、由贮仓控制输送罐体至包装线 等。

上述贮仓按控制储存和输送下述的空轻型罐体的方法工作，上述 方法也是本发明的目的之一。

使用上述的贮仓时，其料箱借助可伸缩的支承地板分割成相互重 叠的腔室，上述腔室可借助重力由上部填充，上述支承地板配备独立 的装置，它适合于在希望点适时选择性地贯通后述的两个封匣，以及 上述腔室的高度能够适应预定类型罐体最大自由落下高度的最小值或 者能无损坏经受的最大堆积高度。上述方法的特点在于：当开始填充 上述料箱时，经常这样做，即首先装载最高处的腔室，并将其与紧接 的下面的一个腔室隔离；任何腔室经常借助与紧接在下面的腔室贯通 而卸载，而后者至少部分排空，并与紧接的下面的一个腔室隔离，例 外的是当紧接在下面的腔室处于最低水平以及由下面被上述底板和上 述可控制卸载出口限定，在这种情况下，上述卸载出口可以是：

封闭的，以便储存罐体；或

开启至选定的程度，以便控制输送上述罐体。

本发明的各种特点将通过实施例的下列详细说明结合附图明确表 示出来，该实施例仅是说明性的而不是限制性的实例，在这些附图中：

图1是本发明贮仓的局部正视图，示出其下部区，贮仓装配本发 明的分配装置；

图2和3是本发明分配装置工作的示意图；

图4是贮仓的垂直剖面图，示出空的轻罐体完全填充作暂时储 存，其下部出口借助活动挡板封闭；

图5是图4贮仓部分的横向壁的外部正视图；

图6是图4所示那种贮仓用支承地板代替实施例的透视图；

图7是图4贮仓的支承地板的最佳实施例的顶视图；

图8是图7沿直线Ⅷ-Ⅷ的横剖面图，带局部放大图；

图9至12是图4贮仓的侧视图，说明为了控制输送空轻型罐体使 用的填充/排空上述贮仓可能的程序；

图13是按照本发明原理建造的贮仓的简化透视图；

图14是用于支承贮仓壁和密封上述贮仓隅角器件的放大图；以及

图15是用于紧固贮仓横向壁限定用亚麻布器件的放大图。

按照以上各图，本发明贮仓具有大尺寸的料箱1，它在高水平处 设有上述贮仓的入口，用以装载散装的轻型空心体，例如空的塑料罐 A，而在低处设置带有分配装置5的重力卸载出口，上述装置以重叠排 列形式排列在向外输出的传送带3的上面，传送带连接至相关的较远 的生产线，用于加工或处理上述空心体。

按照本发明，分配装置5具有第一支板6和第二支板7，它们通 过水平销钉6a,7a分别沿其一个侧边铰接在上述料箱1相对的壁上， 上述支板6,7相对于其铰接的销钉6a,7a向下倾斜和具有相对的倾 斜度，第一支板6延伸至第二支板7下面，上述支板6,7在其远离铰 接销钉的末端部分相互搭接排列，这样封闭上述料箱1的底部和/或相 互分离，这样可按照罐体A的尺寸和/或形状限定预选给定宽度的上述 卸载出口2。由图1和3可见，上述支板6,7连续地或摆动地启动推 动装置8,9，从而同时及协调地使上述支板升至给定的不同倾斜度， 从而在其偏移时保持卸载出口2的上述通道宽度。

贮仓具有由刚性元件制成的固定框架20，它限定矩形平行六面体 空间，用以支承上述分配装置5。

每个上述推动装置8,9可以调节上述支板6,7的倾斜度，它们 具有自己的驱动装置与每个上述支板6,7相结合。在各图的实施例 中，每个上述自己的驱动装置组成了推动装置8,9，它们具有被电动 机8b,9b驱动的螺杆-螺帽驱动器8a,9a，上述驱动装置分别与每 个上述支板6,7相结合，以及也可以独立方式控制。应该指出，这种 装置同样可以使用其它自动化或人工控制装置工作。

如图1所示，第二支板7通过上述铰接销钉7a连接到向下倾斜的 固定壁10的下垂边上，形成固定连接至支承组件的上述框架结构20 的第一坡道。

上述第一支板6在其自由端附近带有挡板11，它以其一个侧面与 上述支板6结合以及带有自己的推动装置12，从而可以采取预先选定 的倾斜位置，这样升起至或大或小的程度，在此位置形成保持罐体A 的壁，如图3所示，与上述罐体的卸载出口2相对。这样做便于贮仓 卸载出口的封闭，而不必改变上述底部支板6和7的倾斜。

在最佳实施例中，上述挡板11是长方形的和具有薄的型面，以及 接合在远离铰接接头6a的第一支板6自由边邻接部分的上表面，上述 部分设置有液压缸的通道孔，该液压缸构成上述推动装置12和连接在 上述第一支板6上。

第一和第二支板6,7和挡板11的倾斜，以及它们一个或多个的 最终摆动最好由中央控制装置根据适合于供给需要的程序管理。

图4示出本发明代替的实施例的贮仓，它具有大尺寸的料箱1, 在其上部设置装载入口31，下部设置带有至少一个可控制卸载出口2 的底板32。局部示意地示出了提升装置30，该装置用于由上面将空的 轻型罐体装入上述贮仓，以及传送带3位于卸载出口2的下面，用于 接收和传送贮仓流出的罐体至例如包装生产线(图中未示出)。

上述料箱1具有分割的相互重叠的腔室B，它们适合于借助重力 由上部填充，上述腔室B的高度H是被储存罐体A的函数，这样形成 位于下层水平的罐体A经受的最大自由坠落高度和最大压溃压力的限 制。上述腔室被可伸缩的支承地板33限定，支承地板33带有独立的 驱动装置34,36，可使其偏移，从而开启或封闭至少一个通道供罐体 A由一个腔室排放到紧接下一个腔室，例外的情况是该腔室位于最低 水平，它被底板32和卸载出口2限定。

图7和8示出支承地板33的最佳实施例，它是由蓬布制造业中使 用的一种典型的系统演变而来，并做了某些简化和改进，因此，从经 济的观点看使用它十分有利。上述支承地板具有2个柔性板，由柔性 材料如帆布制成，以及每个板适合分别绕转动卷轴36卷起。上述转动 卷轴支承在与上述料箱1的相对的横向壁相邻的相对位置。每个柔性 板的前自由边连接至承载杆37，可以移动离开和接近上述转动卷轴 36，从而被支承和被沿预定的轨道引导。上述支承和引导轨道是本实 施例的特点之一以及与蓬布制造业的典型用途有差别，它由一对横向 钢轨38支承在上述承载杆37两端相应轮子39或滚筒上而形成，上述 钢轨38最好是水平的，这样两个柔性板在伸出时为共平面的，在上述 预定的轨道上设置可伸缩的止动器40，以防止当柔性板处于伸出状态 时承载杆37向后偏移。为了更好地解释其工作，在图7和8内示出处 于实质上收缩位置的上述柔性板35(图的左侧，其伸出位置用虚线表 示)，而另一个柔性板35处于完全伸出位置(图的右侧)。然而，两个 柔性板35通常一致性地伸出或收缩。

上述柔性板35的工作方式如下：推动装置推动上述承载杆37离 开相应的转动卷轴36，即接近支承地板33的中间区。在其侧面的上 述驱动装置34(典型地由位于每个转动卷轴36内的电动机组成)正向 和反向作用于相应的推动装置，以便相应地伸出和收缩上述柔性板 35。

上述推动装置具有用于每个柔性板35的一对铰接臂41，每个臂 由相互铰接的两部分41a,41b形成，每个臂41以一端连接至框架上 接近转动卷轴36的位置，以及以另一端连接至承载杆37，每个上述 臂41具有拉伸弹簧，它以一端连接至上述部分41a,41b中的一个和 借助柔性元件连接至另一个上述部分41a,41b，这样使上述两部分 41a,41b倾向于伸展开以及处于相互对准位置，而驱动装置34直接 作用在上述转动卷轴36上。

图6示出上述支承地板33的代替的实施例，它具有至少一条柔性 的环形带42延伸在两个支承在相应对立的位置的滚筒43上，与上述 料箱1的相对的横向壁相邻，上述环形带还被一对支承滚筒44压住， 从而形成两个相互重叠和非常接近的带边。上述柔性带42的一部分具 有宽长开口45，驱动装置46的工作方式为它们的连接可使至少一个 滚筒43往复转动，从而引起上述柔性带42适合占据一个位置，这时 整个开口45位于下板侧面以及上板侧面形成封闭上腔室的支承地 板，以及至少一个位置，其中上述开口位于上板侧面以及重叠在位于 下板侧面上述开口45的另一部分上，因而形成罐体A由一个腔室排放 至紧接的下一个腔室用的通道(此位置示于图6)。本实施例也可优先 地采用两个相邻排列和相对于每个支承地板33共面的上述带42。

图5示出贮仓的横向壁，上述壁由柔性材料板亚麻布47组成，借 助沿其增强周边49分布的伸展器48连接到支承框架1a上。

按照本发明的代替方案，贮仓的特点还可以是每个上述支承地板 33与上述料箱1的框架部分结合(再见图4)，从而形成可堆积的积木 型组件，允许在具有上述底板32和上述卸载出口2的底层模件的顶上 形成希望高度的料箱1，上述积木型组件可以借助可拆的或永久的连 接件52相互连接或连接到最终位置的底层模件上。

本发明贮仓还设置探测装置，用以探测堆积在支承地板33上和/ 或底板32上罐体A的水平，以及响应接收来自上述探测装置的信号， 控制装置适合作用于至少上述驱动装置34,36，以驱动分割上述腔室 B的支承地板33。上述控制装置可以与总控制系统合并，总控制系统 管理对上述贮仓供料以及由它控制输送罐体A。

图9至12说明按照本发明使用图4至8所述贮仓以控制储存和输 送空轻型罐体A的方法。上述方法的特点是它以这种方式启动支承地 板33，使罐体A自由坠落的高度不会大于腔室的高度H，或者使罐体 顶上的堆积高度不会大于腔室的上述高度H。如上所述，上述腔室B 的高度H是这样确定的，使其能够适应预定类型罐体A最大自由落下 高度的最小值以及能无损坏经受的最大堆积高度。上述贮仓控制输送 空轻型罐体A的填充和排空工序的合理程序如下：

a)上述料箱1开始装载位于最高水平的腔室，而上述腔室相对于 紧接的下一个腔室隔离(图9)；

b)当位于最高水平的腔室填充完或在此之前，柔性板35启动以 缩回支承地板33(图10)，从而贯通了位于最高水平的腔室与紧接的下 一个腔室以及排放罐体A；要预先要求排放任何腔室，紧接的下一个 腔室应至少部分排空，以及与紧接的下一个腔室隔离，例外的情况是 当紧接的下一个腔室位于最低水平；

c)如果具有多于2个重叠的腔室B，由给定的腔室排放至紧接的 下一个腔室以及装载或排放位于较高水平的腔室可同时进行(图11)， 但应满足b)项所述的预先要求；

d)此种程序顺序重复按向下行方向进行，直到紧接的下一个腔室 是位于最低水平的腔室(图12)，上述腔室由下部被上述底板32和上 述可控制卸载出口2限定，在这种情况下有两种代替的方案：如果贮 仓用于暂时储存罐体A，则进行

e1)上述卸载出口封闭(图4)，从而允许完全填充位于最低水平 的腔室；

f1)其上的紧接较高的腔室的支承地板33的柔性板35封闭，以 便完全填充它，以及依此按向上行方向填充全部腔室(图4)或者希望 数量的腔室；或者

如果贮仓用于控制输送罐体A，则进行

e2)根据要求的罐体流量选择的程度开启上述卸载出口2；以及

f2)以上步骤a)-d)以连续方式重复以及在适当的速率通过卸载 出口2输送上述要求流量的罐体，上述速率可以根据每个腔室内传感 器探测的填充水平信号自动控制。

按照图13至15的实施例，建议的贮仓具有大型尺寸的料箱1， 它在下部区设置卸载出口以及上部开口，上述料箱横向被柔性材料制 成的壁60限定。每个上述板壁60包括环形的亚麻布，例如结实的帆 布，紧紧围绕一对位于不同高和低水平的平行鼓筒61,62延伸，上述 亚麻布可以借助牵引装置63与一个鼓筒61结合而实现移动，上述牵 引装置最好与每一对鼓筒中较低水平的一个鼓筒结合，而第二个空转 鼓筒62可作为引导鼓筒。上述牵引装置63可以人工操作(例如图中所 示的装置，即活动弯手柄)或者是电动机驱动装置。

每个板壁60还可以在其中间高度设置一对滚筒64,65，上述环 形的亚麻布在其间呈夹紧状态，上述滚筒之一，即处于外边的滚筒65 适合被偏置转动，顶住里边的滚筒64，从而便于张紧上述亚麻布。

在图中所示的实施例中，贮仓具有4个板壁60，限定四边形垂直 平行六面体的室，其隅角处设有由带有两个安排成交叉的板的柱段形 成的支承元件67，上述柱段外端的凸缘68为鼓筒61,62和滚筒64, 65的末端提供支承，而内端的凸缘69形成一个角部，它密封亚麻布 之间的间隙。

虽然当贮仓分割为几层地板时采用矩形截面，贮仓也可以具有其 它横截面，例如五边形或更多边形，它们仍保持上述的性能特点。

为了防止上述“拱顶”或“架桥”现象的干扰，可预先使一个或 多个板壁60接触振动或摆动机构，例如压缩空气气缸或推动器凸轮， 它们由中央控制器通过在机构与壁之间至少一个连接点进行控制，由 上述中心控制器还可能管理板壁被振动装置张紧的程度。

在一个没有附图的代替的实施例中，可以预见用作为框架的刚性 元件制造的固定框架结构来建造贮仓，框架限定平行六面体形的空 间，支承带有上述卸料出口的分配装置，上述框架用的刚性元件支承 上述鼓筒61,62和滚筒64,65，上述板壁在其间延伸。

在这种情况下板壁60将覆盖每一个框架限定的空间，而鼓筒61, 62设置在上述框架的顶边和底边。

上述的解释性实施例和工作模式仅为了说明和不作为对本发明的 限制，本专业技术人员可以在不脱离所附权利要求书限定的本发明的 范围条件下，对料仓及其工作方法作各种改变及改型。