CN101094800A - 容器抓取装置 - Google Patents

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CN101094800A CNA2005800454925A CN200580045492A CN101094800A CN 101094800 A CN101094800 A CN 101094800A CN A2005800454925 A CNA2005800454925 A CN A2005800454925A CN 200580045492 A CN200580045492 A CN 200580045492A CN 101094800 A CN101094800 A CN 101094800A
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Abstract

本发明涉及用于输送具有一支承环(16)或者类似物的容器(1)的方法和装置，其中待输送的容器穿过至少一个转送区域(2)，在该转送区域中所述容器由抓取元件(3、3’、3”)交替地固定在支承环的各个侧面上，抓取元件至少在转送区域内具有一个同向的运动方向。

Description

容器抓取装置
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的用于输送具有一支承环或者类似物的容器的方法以及一种按权利要求11的前序部分所述的用于输送这样的容器的装置。
背景技术
在食品包装领域内，由PET(聚乙烯对苯二酸盐)制成的瓶子越来越受欢迎。该容器在其制造中由预成型坯制成。预成型坯在其制造过程中通过各种处理机器，这些处理机器分别对容器实施各种过程。为了能够优化地操作，它们具有一支承环，所述容器在通过各种处理机器的过程中被固定在该支承环的上侧和下侧。在处理机器之间的输送上，预成型坯也在支承环上方或者下方固定和转送。因此这经常进行预成型坯的通过处理机器和中间连接的输送和转送装置基本上离地的输送。如果容器被转送，于是它们能够分别仅仅交替地在上部和下部在支承环上被抓住。
在此，文件DE 37 13 016 A1示出在支承环上交替地抓住塑料瓶的上部和下部。在整个输送过程中瓶子被各种机器、旋转台和转送区域实际上离地地在颈卡圈上支撑或引导。
在这样的传输方法和装置上的一个问题是，在抓住支承环的下方和上方的两台处理机器之间，必须使用传输装置例如转送星轮，因为容器多次抓住同一位置，亦即分别在支承环上方或下方是不可能的。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种方法和一个装置，该方法和装置实现在没有一额外转送装置情况下在容器上实现环绕抓紧，大大简化容器在处理机器中的操作和通过省去转送装置大大减少构造费用。
按本发明，该目的通过权利要求1所述方法特征和权利要求11所述装置特征实现。
输送方法优选地借助类似瓶子的容器进行，它们在支承环上方具有一出口区域、在支承环下方具有一颈部、主体和底部区域。但是，并非不可能的是，其他具有一支承环的容器例如袋子，借助该方法输送。只有支承环对于该输送方法是必需的。
对于支承环可以理解为实现支承环功能的全部元件。因此也能够输送具有一封闭环或者类似物的容器。重要的是存在一凸起或者一凹处，使得容器在其中能够牢固地固定和抓紧。
在上述输送方法上，容器经过一转送区域，它优选地至少部分地位于一圆形轨道上。但是，转送区域也能够设计为直线。在该传输区域内有多个抓取元件，它们交替地作用在出口和/或在容器颈部、主体或者底部区域上抓紧。抓取元件优选地成对地位于转送区域内。此外，在一优选的扩展结构中，它们如此重叠设置，使得它们互相至少部分地、优选地径向重叠。其中，抓取元件在一优选的扩展结构中围绕一共同的旋转轴线在两个平行的、相互重叠的平面上旋转。抓取元件优选地设计为具有两个能够反向旋转的力臂的、侧向作用的钳子。
在一优选的实施方式中，一具有抓取元件的平面设计为转送轮，它绕共同的旋转轴线转动。抓取元件分别固定在一连续的输送机例如一链条上。
至少一个平面的抓取元件优选地如此设计，使得它们在径向上也能够推移。由此，位于一处理机器中在传输区域前的容器能够通过将一抓取元件径向移出接纳到输送装置中。在径向移动到拉回的位置时，预成型坯能够推进位于下方的抓取元件中。
其中可能的是，一个抓取元件在支承环上在其上方抓紧容器，另一抓取元件在支承环上在其下方抓紧容器，也是，一个抓取元件在支承环上方抓紧容器，另一抓取元件在支承环下方在主体和/或底部区域上抓紧容器。
在一优选的实施方式中，可径向移动的抓取元件能够主动地控制，以便主动地抓紧要夹持的容器。在另一平面中转动的容器是优选能够被动地控制的抓取元件。
容器转送到转送区域内并从上到下或者相反地在容器上的环绕抓紧优选地在抓取元件移动过程中进行。但也可以考虑的是，抓取元件在输送容器时按节拍控制。
抓取元件相对于共同的旋转轴线的径向移动优选地由凸轮控制完成。在另一实施方式中，抓取元件的径向移动通过气动或者液压装置同样是可以考虑的。为此，存在引导装置优选的滑轨，它们在抓取元件径向移动时引导它们。
借助输送装置输送优选类似瓶子的容器，它们在支承环上方具有一出口区域、在支承环下方具有一颈部、主体和底部区域。但并非不可能的是，其它容器、例如具有一个支承环的袋子借助该装置输送。
输送装置优选地如此设计，使得抓取元件固定在一连续的输送元件例如一输送链上。特别优选的是一实施方式，其中至少在转送区域内、在那里优选地成对出现的、在轴向上定向的抓取元件、在两个平面上重叠的输送元件具有一相同的距离。如果存在一共同的旋转轴线，那么，它们在相同距离上以相同速度环绕。但是，一实施方式也是可以考虑的，其中抓取元件环绕旋转轴线的速度如此控制，使得它们仅仅在转送区域内重叠，而在转送区域之外互相分离。
在一优选的实施方式中，相应的抓取元件在其中转动的平行的平面的距离如此确定，使得抓取元件在没有其他垂直运动时能够在支承环上方和下方嵌接。优选地至少能够径向移动的抓取元件能够主动通过凸轮、气动缸或者液压缸控制。其他主动控制也是能够考虑的和并非不可能的。在另一实施方式中，所有抓取元件都能够主动地控制。例如，它们按欧洲专利EP 0939044B1设计。
在一优选的实施方式中，一配设于容器的抓取元件对的抓取元件分别主动地控制，而一抓取元件被动地例如通过一弹簧控制，其中优选的从在前的处理机器上接收容器的那个抓取元件能够主动地控制。
从在前的处理机器上接收容器的那些抓取元件优选地在一封闭的圆形轨道转动。在一优选的实施方式中，它们设计为绕共同的旋转轴线转动的转送星轮。将容器转送到转送区域内的抓取元件优选地在一具有两个旋转轴线的纵轨道中转动。
只有在转送区域中两个环绕的输送元件具有一相同的半径R。
优选地在纵向部分的直的区域内有处理单元。它们可能是用于底部检查、侧壁检查或者出口控制的检查单元，以及标记单元如激光、或者油墨喷射标记单元或者容器冷却单元。配置其他的、额外的处理单元也是能够考虑的。
容器冷却单元能够具有各种构造。一种可能性在于，在容器冷却单元内设置固定的喷嘴，它们从下、从侧面或者从上方借助空气或者一流动介质例如水喷洒容器。如果使用空气冷却，按本发明一优选的扩展结构，使用来自于处理机器的循环空气。
容器冷却的另一可能性在于，每个容器至少在容器冷却单元中配置一冷却元件，它可以与容器外壁、优选地底部区域嵌接。在此，容器冷却单元优选地与容器一起相同地运动。
例如，一此类容器冷却单元能够是一底部模座，它基本上具有一容器的轮廓。优选地底部模座有冷却通道穿过，通过它们冷却介质能够流动，通过冷却介质在底部模座与容器嵌接时热量被排走。
可对底部模座额外地加载真空，使得容器牢固地吸附在底部模座上，以便一方面完成改进的嵌接并由此实现改进的冷却，另一方面在底部模座上固定容器，而不必在颈卡圈上抓紧容器。由此，时间上受限地在容器开口区域内的处理过程是可能的，其中抓取元件在容器的颈部区域内干扰。
容器冷却的另一可能性在于，一冷却介质导入底部模座中，然后容器以底部浸入底部模座中。例如，一此类冷却介质可以例如是水或者氮。
在纵向区域内安置处理单元的优点在于，容器处于一固定的距离关系中，因此特定的过程能够更好地或者无论如何才能完成。
按一优选的实施方式，处理单元如此构造，使得它们能够模块式地移除或者增加。也可以在纵向区域内只安置一个上述的处理单元。然后，连续环绕的输送元件必需相应地缩短或者加长。
附图说明
下面借助图例进一步说明本发明的实施例。附图中：
图1示出装置的第一实施方式的俯视图；
图2示出第二实施方式的俯视图；
图3示出图1和图2实施方式的转送装置的放大俯视图；
图4示出从图2中X方向看一按本发明的装置的转送装置和处理机器的一部分的侧视图；
图5示出容器冷却装置的侧视图。
具体实施方式
图1示出装置V1上的转送区域2，该转送区域位于输送段T的左端。在转送区域2内，一连续的、在这里未示出的输送元件绕共同的旋转轴线A转动，在该输送元件上固定各抓取元件3。连续的输送元件和各抓取元件3绕共同旋转轴线A的转动在离共同旋转轴线A的距离R上沿一圆形的元件6进行。配置给这里示出的抓取元件3的位于一平行平面上的其他抓取元件3”由于简明起见未示出。它们固定在一牵引件例如链条、皮带等上，并在输送方向上看侧向地从该牵引件突起。但是，这些抓取元件3”并不像这里示出的抓取元件3那样完全地绕共同的旋转轴线A转动，而是在经过半圆形的元件6后进入一沿区段B的直线运动轨道中。在那里，它们先后穿过各个模块M，在所述模块上能够安装各个处理单元8、9、11、17。这里示出的是一侧壁检查机器9和一容器冷却装置17，它从运行方向看侧向地安装在第一模块M上，所述容器冷却装置在图5中更详细地示出。
侧壁检查机器优选地由一具有相对置的灯罩的照明器(二者均未示出)组成，它们确定在预成型坯或者在吹制完成的瓶子上损环和不希望的变化。在此，照明器和灯罩在输送方向上看垂直地设置在输送段T旁边的左侧和右侧。
这里尽管只存在一个处理单元9，区域B由总共四个模块构成。由此，在一处理机器4(图2)和容器输送器10之间能够形成一缓冲段。
在沿区段B穿过模块M之后，容器被转送到一容器输送器10上。在这种情况下，它是一气流输送装置。在容器1继续输送到下一处理机器过程中，现在空的抓取元件3”环绕轴A’转动并沿输送段T返回到转送区域2，那里，它们从在前的处理机器4中接收新的容器1。输送段T的至少几个部分被一输送元件保护装置12围绕，以便消除对操作人员伤害的危险。
图2以V2示出按本发明的装置的另一实施方式。这里，也示出一与输送装置串联的处理机器4。在此涉及一将PET预成型坯吹制成PET瓶子的拉伸吹塑机(Streckblasmaschine)4。在处理机器4中吹制成的容器1从这里未示出的吹制模型中被一转送星轮14接收。由于在处理机器4中制造的瓶子以支承环16的底面紧贴于吹制模型的上面，它们能够被转送星轮14的抓取元件3’只在支承环16的上方抓紧。如此固定，使得它们在转送区域2的方向上按顺时针方向输送。转送星轮14的抓取元件3’在转送区域2内根据位置与抓取元件3同步，使得能够进行容器1的转送。
在转送区域2内，抓取元件3和抓取元件3”成对地设置在两个重叠的转动平面Uu和Uo中，其中位于下方转动平面Uu的抓取元件3沿一轨道Y绕共同旋转轴线A在一圆形轨道上移动，位于上方转动平面Uo的抓取元件3”沿一轨道X移动。轨道Y基本上具有一圆形轨道的形状，而轨道X基本上具有一L形，即特征为一个90°角。在转送区域2内，在转送星轮14中被支承环16上方的抓取元件3’抓紧的容器1转送到沿轨道Y下方移动的抓取元件3上。由此相互重叠的抓取元件3和3”在转送区域2内在接收容器不互相干扰，下方的抓取元件3能够径向地向外朝转送星轮14方向移动。从对面的抓取元件3’接收容器1在暴露的位置上在支承环16下方进行。在抓取元件3绕共同旋转轴线A沿顺时针方向旋转过程中，位于下方的、现在固定容器的抓取元件3从其暴露的位置上沿相反的方向径向地拉回。拉回导致，容器1在支承环16上方被上方的沿轨道X移动的抓取元件3’接收。在该接收时刻，无论在容器1支承环16的上方还是下方都有一抓取元件3或3”。一旦容器1牢固地被位于上方的抓取元件3”固定，下方的抓取元件3就主动打开。由此，容器1能够沿轨道X继续移动穿过输送装置。
在转送区域2和容器传输器10之间又有四个模块M，它们构成区段C。这些模块M在此如此设置，使得容器1在沿轨道X的输送过程中具有一与传输装置相反的从处理机器4推移90°的输送装置，即区段C构成90°角。
在沿轨道B的输送过程中，容器1穿过模块M，在该模块上固定一侧壁检查机9、一激光标记单元8和一出口检查机11。在这里由一气流输送装置构成的容器传输器10区域内，抓取元件3”从容器1的支承环16松开，以便为运出而将它打开。
此后，在轨道X上移动的抓取元件3”半圆形地绕输送装置A’的第二旋转轴线转动。在向转送区域2的回程区域内，抓取元件3”完整地被一输送元件保护装置12围绕。
图3示出在转送区域2内位于下方且能够沿图2中轨道Y移动的抓取元件3。位于上方的且沿轨道X移动的抓取元件3”出于一目了然的缘故未示出。
能够相对于共同的旋转轴线A径向移动的抓取元件3是能够主动控制的抓取元件3，它们能够通过操作一凸轮7经由设置在环绕轨道上的操作装置打开或者关闭。
抓取元件3相对于共同的旋转轴线A的径向可移动性能够在抓取元件31和32的位置上清楚地看到。相对于共同的旋转轴线A，与抓取元件32相比，抓取元件31具有一在径向上位于更加内侧的位置。
图4示出将容器1从转送星轮14的抓取元件3’转送到转送区域2的抓取元件3和3”。容器1由被动地通过一弹簧控制的抓取元件3’在支承环16上方固定。为了接收容器1，位于平面Uu中的下方抓取元件3沿径向定位的轨道13移动到一暴露的位于更加外侧的位置。从那里，它主动控制地在支承环16下方抓紧容器1。接着，下方的抓取元件3沿轨道13从其暴露的位置沿相反方向拉回，由此它从抓取元件3’中拉出容器1。抓取元件3’由一弹簧5被动地加载，也就是说，它非主动地控制。抓取元件3沿轨道13的运动由未示出的控制凸轮规定。
通过下方抓取元件3的暴露位置沿轨道13回退，将容器1拉到上方的位于平面Uo中同样借助弹簧加载的抓取元件3”的抓臂之间。现在，下方的抓取元件3能够控制地释放容器1，由此它与上方抓取元件3”(如图2所示)沿轨道X朝容器传输器10的方向运动。
图5示出一容器冷却装置17，如它在图1中作为模块安装在输送段T中。容器1由一抓取元件3固定在支承环16下方。抓取元件3固定在一输送元件18上，它本身设置一轴23上。在轴23上固定一沿方向30垂直可移动的支架24，它容纳一底部模座(Bodentasse)22。底部模座22是一大致适配于容器1底部形状的元件，它能够通过垂直可移动性朝方向30与容器1底部嵌接或脱离嵌接。通过嵌接产生底部模座22与容器1底部或多或少模压的接触，使得实现其冷却。底部模座33的轮廓与容器底部的轮廓越好地适配，冷却越好。底部模座22也能够强制冷却(例如通过流过冷却介质的冷却通道)。冷却容器底部的另一可能性在于，在底部模座22与容器底部嵌接之前在底部模座22中间25滴入一冷却介质例如氮，它汽化并且在容器1与底部模座22的接触中冷却容器底部。
此外，借助一液体冷却介质填充底部模座22也是可以考虑的，使得至少容器底部为了冷却目的能够浸入液体中。冷却介质优选是水。在本发明的该扩展结构中，合乎目的的是，底部模座22与冷却介质存储器相连，以便液体水平面几乎能够保持在不变的水平上。

Claims (31)

1. 用于输送具有一支承环(16)或者类似物的容器(1)的方法，其中待输送的容器(1)穿过至少一个转送区域(2)，在该转送区域中所述容器被抓取元件(3、3’、3”)交替地固定在支承环(16)的不同侧面上，其特征在于，抓取元件(3、3’、3”)至少在转送区域(2)内具有一个同向的运动方向。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，抓取元件(3、3’、3”)至少在转送区域(2)内如此绕一共同旋转轴线(A)和在两个平行的重叠平面(Uu、Uo)上转动，使得它们在径向上至少部分地重叠。
3.按权利要求1和/或2所述的方法，其特征在于，容器(1)在转移到转送区域(2)中之前穿过至少一个处理机器(4)、优选地一旋转拉伸吹塑机或者一填充机。
4.按上述权利要求至少其中一项所述的方法，其特征在于，在转送区域(2)中给每个容器(1)配设一抓取元件对(3、3”)。
5.按上述权利要求至少其中一项所述的方法，其特征在于，容器(1)在转送到转送区域(2)之前分别由一抓取元件对(3、3”)中的上方或者下方抓取元件夹持，根据是否容器(1)在转送到转送区域(2)之前被固定在支承环(16)下方或者上方，所述抓取元件对(3、3”)的另一抓取元件(3、3”)在转送到转送区域(2)的时刻占据一朝共同的旋转轴线(A)方向在径向上位于内侧的位置。
6.按上述权利要求至少其中一项所述的方法，其特征在于，在容器(1)转送到转送区域(2)之后，拉回的抓取元件(3、3”)朝配属的容器(1)的方向进行径向运动，并且在出口或颈部区域上抓紧所述容器。
7.按上述权利要求至少其中一项所述的方法，其特征在于，在将容器(1)转送到转送区域(2)时夹持所述配属的容器的抓取元件(3、3”)朝共同旋转轴线(A)的方向进行径向运动，并且从而松开容器(1)，使得它只由一个抓取元件(3、3”)固定。
8.按上述权利要求至少其中一项所述的方法，其特征在于，上述运动过程在输送容器(1)通过转送区域(2)的过程中进行。
9.按上述权利要求至少其中一项所述的方法，其特征在于，抓取元件(3、3’、3”)的运动通过凸轮(5)控制。
10.按权利要求1到9至少其中一项所述的方法，其特征在于，一个抓取元件(3”)直接在支承环(16)上方或者下方抓紧容器，另一抓取元件(3)在主体或者底部上抓紧容器(1)。
11.用于输送具有一支承环(16)或者类似物的容器(1)的装置，包括配设的、在连续地环绕的输送元件(18)上固定的抓取元件(3、3’、3”)，其特征在于，抓取元件(3、3”)至少以区段方式成对地在平行平面(Uu、Uo)中能够绕一共同旋转轴线(A)运动。
12.按权利要求11所述的装置，其特征在于，在一圆形元件(6)区域内，抓取元件(3、3’、3”)能够在径向上朝共同旋转轴线(A)运动。
13.按权利要求12所述的装置，其特征在于，抓取元件(3、3’、3”)径向运动通过借助凸轮(5)的控制进行。
14.按权利要求11至13至少其中一项所述的装置，其特征在于，一对抓取元件(3、3”)至少在圆形元件(6)区域内在两个平行平面(Uu、Uo)中如此相互重叠，使得它们至少部分地重叠或者对准。
15.按权利要求14所述的装置，其特征在于，在重叠的抓取元件(3、3”)之间的轴向距离如此确定，使得抓取元件(3、3”)能够作用在支承环(16)上方和下方。
16.按权利要求11至15至少其中一项所述的装置，其特征在于，抓取元件(3、3’、3”)能够优选地通过凸轮(7)或者可控制的控制装置如气动缸主动地控制。
17.按权利要求11至16至少其中一项所述的装置，其特征在于，抓取元件(3、3’、3”)设计为能够优选地通过弹簧力被动地操作。
18.按权利要求11至17至少其中一项所述的装置，其特征在于，一抓取元件(3、3”)对的各一个抓取元件(3、3’、3”)分别能够被动地控制，而一抓取元件(3、3”)能够主动地控制。
19.按权利要求11至18至少其中一项所述的装置，其特征在于，一连续的输送元件能够在具有一半径(R)的环形轨道上运动，而另一连续的输送元件(18)也能够在直线区段(B)上运动，其轨道只在绕一共同旋转轴线(A)旋转时按区段地具有相同半径(R)。
20.按权利要求11至19至少其中一项所述的装置，其特征在于，各处理单元(8、9、11)位于轨道的区段(B、C)上/内。
21.按权利要求11至20至少其中一项所述的装置，其特征在于，处理单元(8、9、11)是用于底部、侧壁(9)和出口控制(11)的检查机器、激光标记单元(8)或者容器冷却装置(17)。
22.按权利要求11至21至少其中一项所述的装置，其特征在于，处理单元(8、9、11)模块化地构造，并且输送段(T)能够通过具有处理单元(8、9、11)的模块(M)的安装和拆卸加长或者缩短。
23.特别按权利要求20至22任一项用于输送具有一支承环(16)或者类似物的容器(1)的装置，包括配设的、在连续地环绕的输送元件(18)上固定的抓取元件(3、3’、3”)，其特征在于，容器冷却装置(17)是底部冷却单元。
24.按权利要求23所述的装置，其特征在于，底部冷却单元能够借助空气运行。
25.按权利要求23至24至少其中一项所述的装置，其特征在于，底部冷却单元与处理机器(4)相连，使得它能够借助来自于处理机器(4)的循环空气运行。
26.按权利要求23至25至少其中一项所述的装置，其特征在于，至少在容器冷却装置(7)中给每个容器(1)配设至少一个冷却元件(21)，该冷却元件能够至少部分地与容器(1)底部嵌接或者脱开嵌接。
27.按权利要求26所述的装置，其特征在于，冷却元件(21)包括一个由冷却介质流过的底部模座，该底部模座大致具有按容器(1)底部轮廓的形状。
28.按权利要求26至27至少其中一项所述的装置，其特征在于，可对底部模座(22)加载真空。
29.按权利要求26至28至少其中一项所述的装置，其特征在于，可对冷却元件(21)加载氮。
30.按权利要求26至29至少其中一项所述的装置，其特征在于，冷却元件(21)如此压制，使得可对该冷却元件加载一液态的冷却介质，并且至少容器(1)的底部能够浸入到冷却介质中。
31.按权利要求11至30至少其中一项所述的装置在用于制造和/或填充和/或标记和/或封闭容器(1)的装置中的应用。
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