CN101489891B - 转动器/分隔器拒收系统 - Google Patents

转动器/分隔器拒收系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种转动器/分隔器拒收系统，用于转动和分离或分隔来自包装机的产品包装物流的转动器/分隔器系统包括转动部分(13)和分隔部分(14)。一系列导轨(26，29，31)沿着转动部分(13)延伸并且引导一系列板条(22)，在所述板条上产品包装物(P)横过它们的移动路径侧向地被传送以导致产品包装物(P)的转动或转动。拒收系统进一步监控沿着转动部分(13)移动的引入产品包装物并且导致被拒收产品包装物被转向到拒收通道(52)，同时未拒收的包装物继续沿着转动部分(13)前进以进行转动。然后当被转动产品包装物沿着分隔台(14)移动时它们被分离成一系列通道。

Description

转动器/分隔器拒收系统
技术领域
本发明总体上涉及产品包装系统，尤其涉及包含在转动和分隔机中的产品包装物拒收系统。
背景技术
在被装载到产品纸板箱或包装物中用于大批运输和/或销售的各种类型的产品例如瓶、罐、盒和其它容器的包装中，罐、瓶或其它物品或产品典型地被给送到产品包装机中以用于装载到它们的纸板箱或包装物中。产品可以包裹有纸板箱，或者可以从它们的末端被装载到纸板箱套中，在这之后纸板箱的末端被关闭，并且封闭纸板箱或产品包装物从包装机被释放。
典型地，在释放之后，产品包装物可以被给送到转动和分隔单元或站台，产品包装物通常在其中被转动成纵向延伸对准并且其后被分隔成多个产品通道(lane)以用于收集和包装到箱中供运输或储存。然而，存在的问题是，有时有缺陷的或被拒收的包装物，例如末端未被正确折叠的纸板箱，或未正确地装满产品的纸板箱，有时直到产品包装物被转动和分隔，并且准备好被装载到纸板箱中时才将被检测到或发现。
自动视觉检测系统已用于保证包装物质量和向下游拒收系统发信号以将拒收产品转向到产品流之外。然而，典型的拒收系统会限制产品包装物移动通过转动器/分隔器单元的速度或在流水线中需要更多空间。例如，在分隔之后定位拒收系统通常需要提供多个拒收系统，每个通道有一个，因此明显增加了机器宽度和长度。备选地，在转动之后但是在分隔之前执行这样的监控功能需要增加机器的宽度以允许被转动包装物被拒收，并且也需要额外的机器长度用于该功能。
因此，可以看出需要一种转动器和分隔器单元和一种系统，其能够监控和拒收缺陷的或拒收的产品包装物而不会干扰转动和分隔功能，并且不会明显增加所需的空间，从而解决本领域中的前述和其它相关和不相关问题。
发明内容
简单地说，本发明涉及一种与产品包装系统或流水线结合使用的转动器/分隔器系统。本发明的转动器/分隔器系统包含拒收系统，该拒收系统用于监控和确定或检测被拒收产品包装物的存在，并且然后在这样的被拒收产品包装物被转动和分离或分隔之前将所述包装物转向到拒收通道。所述转动器/分隔器系统通常包括：具有转动传送器的转动部分，所述转动传送器从产品包装机沿着第一方向接收一系列产品包装物；和分隔部分，该分隔部分定位在所述转动部分的下游并且包括具有一系列叉开通道的分隔传送器，被转动产品包装物沿着所述叉开通道被分离和运输以用于装载到纸板箱和/或储存。
所述转动和分隔部分传送器均包括分组布置的一系列板条，产品包装物被接收在所述板条上。所述板条典型地包括沿着它的下表面安装的导销，所述导销适于被接收在一系列纵向延伸导轨内并且与其接合。所述导销可以形成有不同长度，并且与导轨匹配，所述导轨的深度与它的关联导销的长度对应。沿着所述转动部分传送器移动的每个板条组的至少一个到两个板条包括安装在它的上表面上的转动销。所述产品从产品包装机沿着每个板条组被接收。所述产品通常在最前和最后板条的转动销之间延伸。当板条组沿着所述转动器/分隔器系统的转动部分移动时，安装到每个板条组的最前和最后板条的下表面的导销通过它们的导轨沿着叉开路径被侧向向外引导。结果，最前和最后板条被侧向牵拉横过沿着转动部分传送器正被传送的产品包装物的移动路径，从而导致产品包装物转动大约90°转动到新的方向。
所述被转动产品包装物其后被转移到所述转动器/分隔器系统的分隔传送器。每个板条组具有安装在不同位置的导销，所述导销接合一系列独立导轨以沿着一系列间隔的、分离的产品通道分隔和引导产品包装物。
另外，拒收系统沿着所述转动部分的上游部分被定位并且典型地包括检查系统，该检查系统具有传感器例如照相机或其它类似的检测器，所述传感器被定位成当被拒收包装物开始沿着所述转动部分移动时监控和检测它们的存在。当检测到被拒收产品包装物时，切换机构被移动到横过所述导轨的阻塞位置。在其上带有被拒收产品包装物的板条组沿着拒收导轨被重定向到邻近所述转动和分隔部分延伸的拒收通道。在带有被拒收产品包装物的板条组上的转动销也被重新导向，从而防止被拒收包装物被转动。
当本领域的技术人员结合附图回顾以下详细描述时将显而易见本发明的各种目标、特征和优点。
附图说明
图1是大体示出本发明的转动器/分隔器单元的透视图。
图2是示出权利要求1的转动器/分隔器单元或系统并且进一步示出导轨和拒收轨道或通道的平面图。
图3A-3B是示意性地示出根据本发明的权利要求的原理的被转动包装物的拒收和转动以及分隔的顶视平面图。
图4是转动部分传送器和导轨的透视、横截面图。
具体实施方式
现在参考附图，其中在所有几个图中相似的数字指示相似的部分，图1和2总体上示出了根据本发明的原理的转动器/分隔器系统或单元10。转动器/分隔器系统10通常被安装或定位在产品包装机(未显示)的下游以用于接收一系列产品包装物P，每个产品包装物在其中包含一系列产品或物品A。在图1-3B所示的本实施例中，产品包装物被显示成用于饮料容器例如罐、瓶等的10或12只装的容器。然而，本领域的技术人员应当理解本发明可以用于转动和分隔用于各种产品或物品(包括六、八、十或十二只装的瓶或罐或更大包装物)的不同尺寸和配置或形状的产品包装物和包含各种其它不同类型或形状的物品例如盒、袋等的包装物。如图1-3B中进一步所示，产品包装物P典型地从包装机基本纵向延伸排列或方位被接收，并且沿着由箭头11指示的移动路径被传送通过转动器/分隔器系统10，该转动器/分隔器系统用于当需要或希望时使产品包装物P转动大约90°或其它方位，并且然后用于将产品包装物分离成不同通道或流水线供下游处理，例如装载到纸板箱中。
如图1和2中所示，转动器/分隔器系统10大体包括细长支撑框架12并且典型地包括上游转动部分13和下游分隔部分14。转动部分13大体位于框架12的上游端16以用于从包装机或流水线接收产品包装物P，然后当产品包装物沿着转动部分移动到它的下游端17时，如需要或希望地，产品包装物被转动或旋转大约90°或其它转动角。然后，产品包装物从转动部分13传送到分隔部分14，在那里产品包装物被分隔成沿着导轨18，19的组延伸的一系列产品通道。尽管仅仅示出了两个产品通道，如需要或希望地，产品包装物可以被引导到附加通道中或笔直通过。
如图2和3A中大体所示，转动部分13包括沿着产品包装物P的移动路径11延伸的转动传送器21。转动传送器通常包括一系列板条或类似的传送支撑件22，传送支撑件22典型地由本领域中已知的不粘的、不滑的塑料或其它材料形成。板条通常成组或套G被布置，所述组典型地有1-4个或以上的板条，产品包装物P在所述板条上被接收和支撑以用于沿着转动部分转动或旋转。每个板条进一步通常包括安装在它的下侧表面的一个或多个导销23(图3A)。安装到每个板条的导销可以具有不同长度，典型地有1-3个不同长度，或者提供更多数量的不同长度的导销。导销安装在板条的底表面上的间隔位置。例如，每个板条组由携带板条和一对转动板条组成。携带板条具有导销以引导包装物通过转动部分或沿着拒收通道向下。转动板条均具有在它的顶面的转动销和在它的底面的一个或多个导销以侧向通过包装物路径地移动板条，从而转动包装件。转动销的直径和它们在它们的板条上的安装位置大约分离一个包装件的宽度以允许有效转动包装物。在转动传送器上，每个交替的携带板条组具有安装在不同位置的导销，从而允许致动拒收切换机构的全节距。
一系列导轨26，27，28，29和31(图2)沿着转动传送器21的长度延伸，如图2和3A中所示地在转动传送器的板条之下并且沿着产品包装物P的移动路径11延伸。每个导轨在大体对应于板条22的导销23的长度的深度处形成以在转动操作期间沿着它们的移动路径引导板条。例如，如图4中所示，当产品包装物如图3A中的箭头32和32′所示地沿着转动传送器移动时，导轨26被定位成沿着侧向远离和朝着产品包装物的移动路径的叉开路径接收和引导板条22的每个组G的前或最前板条23′的导销23。类似地，当产品包装物P如箭头33和33′所示沿着转动传送器移动时，安装到板条22的每个组G的板条22″的导销23″将接合并且沿着导轨31沿着朝着和远离产品包装物P的移动路径11的叉开路径被引导。转动销34(图3A-4)安装到板条22的每个组G的板条22′和22″的上表面，通常沿着板条的与其转动销相对的侧边。当板条22的每个组G的板条22′和22″沿着转动传送器远离产品包装物的移动路径11侧向移动时，附连到那里的转动销34类似地在包装物的移动路径上被侧向牵拉。结果，如图3A中所示，转动销接合并且侧向推动产品包装物P的末端，导致产品包装物转动大约90°转动到转动或重新定位位置。
应当理解当需要或希望时产品包装物也可以被转动到其它、不同排列或方位。例如，如果转动销被去除，如果需要的话产品包装物可以在转动部分上被传送而不用被转动。更进一步地，尽管用于引导产品包装物的转动运动/操作的导轨被显示成外导轨26和31，当需要用于改善转动几何学和减小轨道交叉问题时，也有可能彼此相邻地重新定位转动轨道，为此使用更大的导销。
另外，使导销的长度与它们的相关导轨的深度匹配帮助促进板条的自然对准，尽管也会有较短的导销与较深的导轨交叉的情况。典型地，板条笔直穿越该联接点，但是当初始启动或重启转动传送器时板条应当被移位，例如在清洁等期间，通道可以被断开(cut)以允许板条再进入正确轨道。因此，如果板条已经侧向移位，当板条的导销接合并且接收在其相关导轨中时，板条将倾向于自动被引导到它们的正确排列中。备选地，在不同中心上的多个导销的使用可以进一步帮助重新排列板条，和/或在图3A中的虚线38和38′指示的一个或多个再进入轨道可以沿着转动传送器的返回部分延伸以帮助将已物理移位的板条引导回它们的初始产品接收位置。
如图2-3A中所示，转动器/分隔器单元10包括拒收系统39，该拒收系统包括检查组件或系统40，在由转动传送器21开始转动操作之前所述检查组件或系统通常安装在沿着转动传送器21的上游位置。检查系统40典型地包括具有传感器41的常规视频监控系统，例如视频照相机或类似的监控设备或检测器，其被安装在一位置以监控到来的产品包装物P。传感器41检测经过其下的产品包装物是否是有缺陷的(即，它的末端未被正确粘结、关闭等)。响应检测到有缺陷的产品包装物“R”，切换机构42(图2和4)将被致动。切换机构42典型地仅仅当检测到被拒收的或有缺陷的包装物时被接合或循环以减小维护和增加它的工作寿命，并且包括沿着导轨26-31安装在导轨中的联接点44或断点的一个或多个门43(图4)。
在所示实施例中，显示了三个门，每个携带板条组有一个，并且第三个重新导向到拒收侧的转动销。然而，本领域的技术人员应当理解也可以使用更少或更多的门。门43(图4)典型地例如通过螺线管、马达、汽缸或其它驱动单元(未显示)被竖直升高到阻塞位置以防止拒收的产品包装物沿着它们的导轨26-31被支撑在其上的板条组的导销的进一步向前运动。相反地，如图3A-3B中所示，在拒收的产品包装物由转动部分转动之前，导销和因此板条沿着一系列拒收轨道46-51被重新导向。
拒收的产品包装物R沿着拒收轨道46-61朝着拒收通道52被导向，所述拒收通道从邻近转动部分13的下游端17的传送带53沿着转动器/分隔器系统10的分隔部分14的侧边延伸到释放区域54，如图2中所示。传送带53通常邻近用于转动传送器的拒收通道的远端安装，被定位成使得当板条沿着转动传送器的返回行程向下枢转并且拒收的产品包装物R堆放在传送带上时板条的转动销34可以经过它的侧边。然后在销进入分隔导轨并且产品包装物由传送器57拾取之前拒收的产品包装物越过导轨挡块56，这沿着拒收通道52朝着释放区域54运输拒收的产品包装物R。备选地，分隔部分传送器62的座可以被制造得更窄，并且拒收通道52可以是在分隔部分传送器62的外侧或旁边运行的独立传送器或辊座。
如图2和3B中所示，当产品包装物沿着它们的移动路径沿着转动部分移动时一旦产品包装物已被转动或转动大约90°，板条的每个组的转动板条典型地首先被引导超出包装物的中心以保证包装件完全转动90度，然后被向内、向后朝着在转动传送器的远端的中心对准位置推动以允许转动销穿过传送带61之间。在转动部分的末端17，产品包装物由转动传送器21传递或释放到传送带61上。类似于传送带53，传送带61被定位成使得当转动传送器的板条朝着它们的向下或转动行程向下转动时，附连到板条22的每个组G的转动板条22′和22″(图3A)的上表面的转动销34将穿过其间而不会干扰或接合传送带。
如图1和3A中所示，产品包装物P从传送带61传到分隔部分传送器62，所述分隔部分传送器继续沿着它们的移动路径11向前移动产品包装物。分隔部分传送器典型地将包括一系列叉开通道18和19，沿着所述叉开通道产品包装物P被分离或分隔。本领域的技术人员将会理解尽管示出了两个通道，也有可能使用更大数量的通道或简单地使用一个通道将被转动或被转动产品包装物运输到下游释放区域63(图2)。分隔传送器上的板条组具有安装在不同位置的导销以允许每个板条组沿着特定导轨向下被引导。在本发明中导销可以在四个位置之一中，每个位置专用于沿着导轨18，18’19或19’向下移动。导轨进一步可以围绕它们的上游端枢转以允许调整每个导轨的释放端的位置，从而设置分隔位置。如图1-3中所示，导轨被定位成将包装物分隔成两个通道。枢转所有导轨18，18’19或19’以平行延伸将使所有包装物释放到单一通道中，而一起枢转两个最内导轨并且向外枢转外导轨将由于导销的图案导致在三个通道中释放包装物。
在本发明的转动器/分隔器系统10的操作中，当一系列产品包装物P从上游产品包装机或流水线(未显示)被接收时，产品包装物开始由在拒收系统39的检查系统40监控和检查，所述拒收系统邻近用于转动器/分隔器系统的转动部分13的转动传送器21的上游端被定位。除非确定产品包装物是有缺陷的或拒收的产品包装物，每个产品包装物被允许沿着它的移动路径11沿着转动传送器21向前移动。在经过联接点44之后，沿着板条22的每个组G的转动板条22′和22″的外缘安装的导销23′和23″沿着初始向外叉开的路径在产品包装物P的移动路径11上侧向地被导向，如图3A中的箭头32和33所示。结果转动板条在转动部分传送器上侧向地被牵拉或推动，沿着箭头32和33的方向移动。当转动板条22′和22″在转动传送器上侧向地移动时，附连到它的相对侧边的转动销34沿着箭头32和33的方向侧向地接合和推动产品包装物的侧面，从而导致产品包装物转动或枢转大约90°到达图3A中所示的它们的新方位。板条22′和22″然后可以沿着导轨26和31的导销23′和23″的返回路径返回到中心对准，沿着箭头32′和33′的方向移动。
其后，被转动或被重新定位的产品包装物被传送到用于分隔部分14的分隔部分传送器62。当被转动或被重新定位的包装物沿着分隔部分移动时，它们进一步分离或分隔成沿着轨道18和19的多个产品通道并且被传送到释放区域63供收集以用于储存和运输或者当需要时供进一步处理。
备选地，如果有缺陷的或被拒收的产品包装物R由传感器41检测到进入本发明的转动器/分隔器系统的转动部分，检查系统40将导致切换机构42的门43(图4)被接合并且移动到在导轨26-31上突出的它们的阻塞位置。例如，在检查系统识别有缺陷的包装件之后，控制系统致动切换机构使得在有缺陷的包装件之前的节距中致动门。当在其上携带拒收的产品包装物的板条组的板条的导销23，23′接合门时，它们沿着拒收轨道46-51远离产品包装物P的移动路径11和朝着拒收通道52(图3B)对角地被导向。拒收的产品包装物P然后被传送到拒收通道52，该拒收通道沿着邻近分隔部分的通道的路径朝着用于收集独立释放点或区域54传送产品包装物以用于当需要时收集待返回的产品供再包装。
通过沿着转动部分的上游部分定位拒收系统，本发明允许在产品包装物被转动之前从转动器/分隔器系统的转动和分隔部分去除被拒收包装物，并且允许增强的生产率，原因是可以在产品包装物到达转动和/或分隔点之前从沿着转动器/分隔器系统移动的产品包装物流去除拒收的产品包装物而不需要用于转动器/分隔器单元的扩大或增加区域。本系统也可以被包含在现有的包装流水线中，转动器/分隔器单元被紧连到上游的源头包装机并且由其驱动。
本领域的技术人员将进一步理解尽管上面参考优选实施例描述了本发明，可以对其进行许多变化、修改和增加而不脱离如以下权利要求中所述的本发明的精神和范围。

Claims (21)

1.一种用于转动和分离沿着包装流水线移动的一系列产品包装物的系统，其包括：
转动部分，其包括：
传送器，其具有沿着移动路径的一系列板条，所述板条均包括安装在其上的导销；
一系列导轨，其邻近所述传送器延伸并且适于接收和引导所述板条的所述导销，所述导轨中的至少一个远离所述板条的移动路径延伸以用于沿着相对于所述板条的移动路径的一叉开路径导向所述板条中的被选择板条，从而导致在板条上的产品包装物的转动；
拒收系统，其沿着所述转动部分的所述传送器被定位，用于监控所述产品包装物和拒收有缺陷的产品包装物，以及切换机构，其能够响应于检测到有缺陷的包装物而移动到横过导轨的阻塞位置，以用于响应于检测到有缺陷的包装物在转动产品包装物之前将有缺陷的产品包装物转向到拒收通道；和
分隔部分，其位于所述转动部分的下游并且包括一系列通道，所述产品包装物沿着所述一系列通道被分离。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述拒收系统包括检查系统，该检查系统包括邻近于所述传送器安装在一位置的检测器，用于监控沿着所述传送器的上游部分移动的产品包装物以检测拒收的包装物。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述拒收系统的所述切换机构包括沿着所述导轨中的一个能够移动到阻塞位置的至少一个门和用于将所述门移动到阻塞位置的致动器。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述致动器包括用于在阻塞位置和非接合位置之间移动所述门的螺线管、汽缸或马达。
5.根据权利要求3所述的系统，其中所述拒收系统进一步包括检查系统，该检查系统包括安装在一位置的检测器，当产品包装物沿着所述转动部分的所述传送器的上游部分移动时，该检测器监控所述产品包装物以检测拒收的产品包装物。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述导轨形成有不同深度。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述导销形成有与所述导轨的所述不同深度相对应的不同长度。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述转动部分的所述传送器的所述板条中的被选择板条包括沿其安装的转动销。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述拒收系统进一步包括从所述转动部分的所述传送器与所述导轨交叉地延伸到所述拒收通道的一系列拒收轨道，所述拒收轨道用于朝着所述拒收通道引导在其上具有拒收的包装物的一系列板条。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述导轨与所述拒收轨道在一系列联接开口处交叉，以允许所述板条的所述导销穿过其中。
11.根据权利要求1所述的系统，其中每个板条包括沿着每个板条位于多个中心上的一个或多个导销以用于接合所述导轨中的多个导轨。
12.根据权利要求1所述的系统，其中所述分隔部分包括分隔传送器，该分隔传送器在其上具有多个板条组以用于允许所述拒收通道沿着所述分隔传送器延伸。
13.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括沿着所述转动部分的所述传送器的返回部分延伸的再进入轨道以用于重新排列所述板条中的移位的板条。
14.一种转动和分隔一系列产品包装物的方法，其包括：
在沿着转动传送器移动的成组的板条上接收产品包装物；
当所述产品包装物沿着所述转动传送器移动时，使一系列导轨与安装到所述板条的导销接合；
监控沿着所述转动传送器移动的所述产品包装物以检测有缺陷的包装物；
如果检测到有缺陷的包装物，使有缺陷的包装物转向；和
当未拒收的包装物沿着所述转动传送器继续向下游移动时，将未拒收的包装物转动到新的方位。
15.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括在转动未拒收的产品包装物之后将未拒收的产品包装物分隔到多个通道内。
16.根据权利要求14所述的方法，其中分隔有缺陷的包装物包括将一门移动到与至少一个导轨交叉的阻塞位置以便引导携带有缺陷的包装物的所述成组的板条中的至少一个板条的导销，并且沿着朝向拒收通道引导在其上带有有缺陷的包装物的板条组。
17.根据权利要求14所述的方法，其中监控产品包装物包括沿着所述转动传送器在一位置提供检测器以观察产品包装物和在转动有缺陷的包装物之前检测沿着所述转动传送器移动的有缺陷的包装物。
18.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括将被转动的产品包装物从转动站台传送器传送到分隔传送器，然后在一系列通道之间分隔未拒收的产品包装物。
19.根据权利要求14所述的方法，其中转动产品包装物包括沿着相对于所述转动传送器的移动路径的叉开路径移动在携带未拒收的产品包装物的每个所述成组的板条中的至少一个板条的导销，并且用转动销接合和推动未拒收的包装物的一部分横过所述转动传送器的移动路径。
20.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括将被转动的产品包装物传送到沿着分隔传送器移动的一系列板条，将切换机构移动到一位置以由所述板条中的至少一个的导销接合，并且沿着一系列被分隔的通道分离被转动的产品包装物和引导每个被转动的产品包装物。
21.根据权利要求14所述的方法，其中转动未拒收的包装物包括使未拒收的包装物相对于其移动路径转动大约90°。
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