CN101596981B - 用于将装着棒形产品的容器先后相随地清空的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于将装着棒形产品的容器先后相随地清空的装置和方法。装置(10)将装着棒形产品的容器(14)先后相随地清空到清空料盒(18)或类似物中，该装置(10)包括用于输送装着产品的容器(14)的输送机构(11)、能够将装着产品的容器(14)从提取位置(17)输送到所述清空料盒(18)的区域中并将其返回输送到交付位置(19)中的转交机构(13)、以及布置在所述输送机构(11)下方的用于将被清空的容器(16)运走的运送机构(12)，该装置(10)的突出之处在于，所述转交机构(13)包括盒子(21)，该盒子(21)构造为能够垂直地上下运动和回转的结构并且设置用于在整个清空过程中保持着容器(14、16)。本发明还涉及一种相应的方法。

Description

用于将装着棒形产品的容器先后相随地清空的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于将装着棒形产品的容器先后相随地清空到清空料盒或类似物中的装置，该装置包括用于输送装着产品的容器的输送机构、能够将装着产品的容器从提取位置输送到所述清空料盒的区域中并将其返回输送到交付位置中的转交机构以及布置在所述输送机构下方的用于将被清空的容器运走的运送机构。此外，本发明涉及一种用于将装着棒形产品的容器先后相随地清空到清空料盒中的方法，该方法包括以下步骤：将满的容器在输送机构上输送到转交机构的提取位置的区域中，将满的容器从所述提取位置输送到清空料盒的区域中，将该容器清空到清空料盒中，将被清空的容器输送到交付位置中，并且将被清空的容器在运送机构上运走。

背景技术

这样的装置和方法用在烟草加工业中尤其用在棒形产品如香烟、过滤嘴或类似产品的加工中。所述棒形产品被装在容器中并且保存在这些容器中用于储存和/或再加工。在需要时，将所述产品输送给布置在后面的装置或者也输送给所谓的清空料盒。所有合适的保存介质或者存放介质比如叉形支架、竖井叉形支架(Schachtschragen)、纸箱及类似物都被视为容器。为自动化地将产品从容器中清空，这些容器能够在输送机构上自动地输送到提取位置中。转交机构用于将满的容器自动地从提取位置放到处于清空料盒或类似物上面的清空位置中并且将被清空的容器自动地放回到交付位置中。以不同的方式将被清空的容器从所述交付位置中运走。

从EP 1 086 628 B1中公开了一种用于先后相随地清空容器的装置，在该装置中一个转移机构作为回转机构构造用于将满的容器转移到清空站并使其返回。回转机构包括回转臂，在该回转臂的一个自由的端部上布置了用于接纳满的容器的盒子。在加料站的区域中，将满的容器转移到该盒子中。使回转臂回转到清空站上面，由此可以清空满的容器，并且随后用相反的回转运动使其再次返回回转到给料站中。但是该装置的缺点是，它具有大的结构空间。此外，回转臂具有大的回转半径，该回转半径伸入转移机构的区域中，使得处于等候站或者说提取站中的满的容器的数目较少。换句话说，转移机构的用于满的容器的存放或者说接纳容积受到限制。

一种其它的装置来自申请人的公司，该装置构造为叉形支架清空器并且在名称

1下得到公开。这种叉形支架清空器包括满叉形支架站、空叉形支架站以及叉形支架输送机构，借助于叉形支架输送机构能够将满的叉形支架输送到料盒的区域中并且将被清空的叉形支架从料盒中运走。叉形支架输送机构具有用于使叉形支架垂直运动到料盒的区域中的提升元件(Liftelement)。在料盒的区域中布置了旋转头。在该旋转头上布置了两个用于接纳叉形支架的盒子。因此为了清空叉形支架，将其从提升元件转交到旋转头上。在用于将叉形支架清空到料盒中的掉头(über-Kopf)-旋转之后，旋转头继续旋转180°直到其原始位置中并且将被清空的叉形支架从旋转头的盒子中转交给提升元件，该提升元件将被清空的叉形支架输送到运送机构的区域中。在这种解决方案中存在着这样的缺点，即每个叉形支架都必须多次转交，也就是从提升元件转交给旋转头并且从旋转头转交给提升元件。在此直接进行转交操作，这意味着，将满的叉形支架从提升元件送入盒子中并且将被清空的叉形支架从盒子中提出来且交付给提升元件。除了通过转交过程产生针对叉形支架以及由此针对处于叉形支架中的产品的负荷之外，这样的旋转头的结构构造也麻烦和昂贵。

发明内容

因此，本发明的任务是，提供一种紧凑的且结构简单的并且由此成本低廉的装置，该装置用于先后相随地清空装着棒形产品的容器。此外，本发明的任务还在于，提出一种简单而可靠的用于将装着棒形产品的装置先后相随地清空的方法。

该任务通过一种具有开头所述特征的装置通过以下方式得到解决，即转交机构具有盒子，该盒子构造为能够垂直上下运动和回转地构成并且设置用于在整个清空过程中保持着容器。通过这种按本发明的设计方案一方面达到这一点，即所述装置可以制造得非常紧凑，因为来自输送机构的满的容器在极小的空间上进行垂直运动，使得所述输送机构在总体上为满的容器提供更多的准备空间或者说存放位置。另一方面，所述盒子能够通过可以组合实施垂直运动和回转运动的方式在清空时无转交地搬运容器。所述容器通过按本发明的设计方案在整个清空过程中也就是在输送和清空过程中始终保持在所述盒子中，从而仅仅间接地搬运所述容器。另一个优点在于，按本发明的装置尤其由于简单的构造可以以低廉的成本来制造。

本发明的一种有利的改进方案的突出之处在于，所述转交机构包括用于执行保持着容器的盒子的从提取位置到回转机构的区域中以及返回到交付位置中的垂直运动的提升机构以及用于执行保持着容器的盒子的回转到清空料盒上面的掉头-回转运动和返回回转运动的回转机构。由此可以以结构上简单的且由此成本低廉的方式来实现自动化的且保护着产品的清空过程。

所述回转机构有利地包括止动机构和位置固定的且能够旋转的轴，其中所述止动机构支承在所述轴上。这种按本发明的设计方案能够实现具有非常小的回转半径或者说非常小的包络线的回转运动，由此实现紧凑的结构。

一种优选的实施方式的特征在于，所述轴的旋转轴线与借助于止动机构支承在所述轴上的盒子之间的间距构造得较小。这种设计方案有助于紧凑的结构。“较小”在这方面意味着，所述间距保持在尽可能小的程度上并且仅仅通过所述止动机构或止动机构的部件来确定。优选所述间距小于所述盒子或者容器的高度。所述轴的小直径进一步缩短该间距。

按本发明，装置通过以下方式变得尤其有利，即所述盒子构造为能够从所述提升机构上松开并且能够与所述回转机构相连接且能够相反操作。由此实现在结构上特别简单的解决方案。

优选为所述盒子分配提取元件，该提取元件用于从所述输送机构提取满的容器并且将其定位到所述盒子中并且用于同时推出处于所述盒子中的空的容器。同时这可以意味着，被清空的容器直接或者稍许在时间上错开地通过满的容器和/或通过被分配给所述提取元件的推移元件从所述盒子中运动出来。这种实施方式使得搬运过程简单化并且由于对盒子同时装载和卸载而特别地节省位置空间。

所述任务也通过一种具有开头所述步骤的方法通过以下方式得到解决，即首先使容器从提取位置中垂直向上运动，掉头回转到清空料盒的上方且返回回转并且随后又垂直向下运动到交付位置中，其中所述容器在整个从提取位置到所述清空料盒的区域中且返回到所述交付位置中的清空过程中保持在能够上下运动和回转的盒子中。由此获得的优点已结合所述装置得到说明。因此为避免重复，请参照相应的段落。

附图说明

其它有意义的和/或有利的特征和设计方案从从属权利和说明书中获得。一种特别优选的实施方式以及方法原理借助于附图得到详细解释。其中：

图1是按本发明的装置连同处于输送机构上的容器的处于提取位置中的侧视图，

图2是按图1的装置连同被接纳在盒子中的容器在垂直的向上运动的过程中的示意图，

图3是按图1的装置连同从提升元件上松开的且与回转机构相连接的盒子的示意图，其中为简明起见仅仅部分示出提升元件，

图4是按图1的装置连同回转到清空位置中的盒子的示意图，

图5是按图1的装置连同被清空的处于另外的被分配给运送机构的提升元件上的容器的示意图，所述提升元件为简明起见没有在图1到3中示出，其中为简明起见所述提升元件仅仅部分示出，并且

图6是按图1的装置连同被清空的容器就在其被转交给运送机构之前的示意图，其中为简明起见所述提升元件仅仅部分示出。

具体实施方式

在附图中示范性地示出的装置用于将装着棒形产品的容器先后相随地清空到清空料盒或类似物中。但是在此指出，下面所说明的特征和特征组合也可以在与所示出的组合不同的组合中来实现。

所述装置10包括输送机构11、运送机构12和转交机构13。所述输送机构11用于输送和储存装着产品的(满的)容器14。所述输送机构11布置在所述运送机构12的上方并且就像所述运送机构12一样基本上水平伸展。“基本上水平”也明确包含轻微的具有相对于水平撑开的平面大于0°且小于5°的角度的倾斜度，使得所述输送机构11朝所述转交机构13的方向稍微下降，从而所述容器14关于垂直方向在倾斜了相应的角度α的情况下立于所述输送机构11上。优选选择离开垂直线3°的倾角。由此所述容器14内部的产品可靠地抵靠在所述容器14的背壁15上。所述运送机构12用于运走被清空的容器16。借助于所述转交机构13，能够将满的容器14从提取位置17输送到清空料盒18的区域中并且返回输送到交付位置19中。所述清空料盒18可以是所述装置10的组成部分或者作为单独的部件布置在所述清空位置20的下面。

所述转交机构13包括盒子21，该盒子21构造为能够垂直地上下运动和回转的结构。所述垂直运动及回转运动能够直接或者间接通过所述盒子21来执行。此外，所述盒子21构造和设置用于在整个清空过程中保持着容器14、16。这意味着，所述盒子具有用于保持和/或抓紧容器14、16的机构，借助于所述机构将所述容器14、16在指定的也可以倾斜于垂直线的位置中固定在所述盒子21的内部。优选设置气动的抓紧元件。所述容器14、16本身的保持比如可以通过弹簧元件或者类似元件来实现。当然也能够使用所有其它常见的保持和/或抓紧机构。为了从所述输送机构11中接纳或者说提取满的容器14，可选为所述盒子21分配一个提取元件22。此外，该提取元件22设置和构造用于将满的容器14定位在所述盒子21的内部，使得该容器14能够固定在“中间-产品”-位置中。也在概念“恒定的棱边”下面得到公开的“中间-产品”-位置对在规格转换的过程中不同长度的产品的搬运来说是有利的。此外，所述提取元件22也可以具有(未示出的)推移元件，借助于所述推移元件来支持将被清空的容器16从所述盒子21中推出的过程。所述推移元件也可以作为单独的机构来设置。

为执行从提取位置17到回转机构27的区域中的转交位置20中且返回到所述交付位置19中的垂直运动，所述装置10优选具有作为所述转交机构13的组成部分的提升机构23。所述提升机构23包括垂直伸展的导轨24或类似器件以及驱动单元26，在所述导轨24上面或者说里面导引着提升叉25或类似器件。所述提升叉25具有用于接纳和制动所述盒子21的机构。可选将所述提升叉25构造为用于在悬架内部的盒子21本身的、能够在所述提升叉25中回转的支架，其中使得所述盒子21优选在垂直的向上运动开始之前作为本来已经倾斜的盒子21或者说本来倾斜的容器14的补充倾斜了一个另外的离开垂直线大约3°到7°且优选大约5°的角度。由此在以大约8°的角度β进行的垂直运动过程中获得所述盒子21或者说容器14、16的优选的总倾角。也可选使所述导轨24关于垂直线稍许倾斜地定向。这意味着，“垂直运动”这个概念也包含稍许倾斜于垂直线执行的运动。

此外，所述转交机构13包括回转机构27。该回转机构27布置在转交位置20和清空位置32之间并且设置和构造用于执行保持着满的容器14的盒子21的回转到所述清空料盒18上面的掉头-回转运动以及保持着而后被清空的容器16的盒子21的返回回转运动。所述回转机构27布置在所述导轨24的上端部上并且形成回转头。该回转机构27具有止动机构28以及能够旋转的和位置固定的轴29，其中所述止动机构28支承在所述轴29上。所述轴29本身位置固定地但能够转动地支承在框架或者类似部件上。所述止动机构28包括多个(未示出的)止动销，所述止动销比如能够借助于(同样未示出的)气动缸或者类似器件来操纵。这意味着，可活动地得到支承的止动销能够从拉回的等候位置运动到止动位置中并且能够返回运动，在所述等候位置中所述盒子21能够在从所述提升机构23转交到所述回转机构27上以及返回时耦合或退耦，而在所述止动位置中所述盒子21则牢固地与所述回转机构27相连接。换句话说，所述盒子21能够从所述提升机构23上松开并且能够与所述回转机构27相连接并且能够相反操作。当然，可以将所述盒子21闭锁在所述回转机构27上并且也可以以其它常见的方式相应地解除联锁。所述轴29的旋转轴线D和借助于止动机构28以能够旋转或者说回转的方式支承在所述轴29上的盒子21之间的间距构造得较小。这意味着，所述止动机构28在结构方面构造得非常短，使得所述盒子21在回转运动中划出具有小半径的很窄的包络线。在理想情况下，所述盒子21布置在所述轴29的近处或者直接布置在该轴29上。用于执行回转运动的驱动装置30被分配给所述转交机构13并且布置在所述轴29的加长部中。

用于满的容器14的提取位置17和用于被清空的容器16的交付位置19可以处于不同的位置上。不过优选所述提取位置17对应于所述交付位置19。由此可以同时从输送机构11上提取一个满的容器14并放入所述盒子21中并且将一个被清空的容器16从所述盒子21中交付出来。在此，在该优选的实施方式中，不仅所述提取位置17而且所述交付位置19都处于同一个水平上，也就是处于所述输送机构11的高度上。为了将从所述盒子21中推出或者说排出的被清空的容器16输送到所述运送机构12的区域中，在下面的运送机构12的区域中布置了提升机构31。用于将被清空的容器16从交付位置19输送到运送机构上的提升机构31与用于将满的容器14从提取位置17输送到清空位置20中且返回输送到交付位置19中的提升机构23分开构成。但是也可以为所述容器14、16的整个输送过程设置一个唯一的提升机构。

为所述盒子21或者直接为所述容器14、16分配一个关闭元件33，用于防止尤其在掉头-回转运动过程中产品从满的容器14中掉落出来。所述关闭元件通常是单构件的或者双构件的牵拉斜撑(Zugschwert)，该牵拉斜撑能够借助于(未示出的)驱动装置来操纵。但是，所述容器14、16的关闭和打开也可以以其它常见的方式比如通过被分配给所述回转机构27的关闭元件来实现。在将所述关闭元件分配给所述回转机构27的情况下，提供一种在设计上更为简单的且在构造上更小的设计方案，由此一方面提供简化的能量管理结构(Energieführung)并且另一方面提供由于出现的自由空间而得到改进的定位方案。

下面借助于图1到6对所述方法原理进行详细说明，其中该说明仅仅描述一种特别优选的变型方案并且其它的方法流程当然也属于权利要求的保护范围：至少一个满的容器14但是优选多个满的容器14布置或者说储存在所述输送机构11上。所述容器14以窄边立于稍微朝所述转交机构13的方向降低的输送机构11上，从而在相对于垂直线倾斜了角度α的情况下将所述容器14朝所述转交机构13的方向输送到所述提取位置17中。当然也可以在没有倾角的情况下输送所述容器14。相应地将满的容器14从所述提取位置17输送到处于清空料盒18的区域中的清空位置20中。优选以如下方式进行输送，也就是将满的容器14通过提取元件22拉到所述盒子21中并且使其定位在那里。在将所述容器14固定在所述盒子21中之后，要么使所述容器14本身要么使所述盒子21相对于垂直线回转一个比所述角度α大的角度。利用这种相对于垂直线倾斜了角度β的总倾角，借助于所述提升机构23使所述盒子21连同容器14垂直向上运动到所述清空料盒18的区域中。

在所述转交位置20的区域中，所述盒子21从所述提升机构23上松开并且与所述回转机构27相连接。为此，使所述止动机构28的止动销从等候位置运动到止动位置中，使得所述盒子21牢固地与所述回转机构27的轴29相连接。通过所述轴29的旋转，所述回转机构27执行回转运动，使得所述容器14掉头处于所述清空料盒18的上面。在此时打开所述容器14的关闭元件，使得产品向下从所述容器14落到所述清空料盒18中。在完全清空所述容器14之后，使所述盒子21连同被清空的容器16转回。将所述盒子21连同被清空的容器16从所述回转机构27上松开并且使其再次与所述提升机构23相连接。所述提升机构23将被清空的容器16向下输送到所述交付位置19中。在整个从所述提取位置17到所述清空料盒18的区域中且返回到所述交付位置19中的清空过程中，所述容器14、16被保持在能够上下运动和回转的盒子21中。

一旦所述盒子21在将容器14、16清空之后又处于相当于提取位置17的交付位置19中，那就再次从所述输送机构11中提取一个新的满的容器14并使其定位在所述盒子21中，而与此同时将处于所述盒子21中的被清空的容器16从所述盒子21中推出或者排出。可以通过所述满的容器14并且/或者通过推移元件来执行这种推出或者说排出过程。将被清空的容器16从所述盒子21推到所述提升机构31上，借助于所述提升机构31将被清空的容器16从所述输送机构11的水平向下输送到所述运送机构12的区域中并且交付给该运送机构12。

如早已提到的一样，不是所有为所述方法的优选的执行过程所提到的步骤都是必要的。对简单而可靠的方法来说具有决定作用的是，在整个清空过程中也就是在输送和清空过程中将所述容器14、16永久地保持在所述盒子21中。

Claims (8)

1.用于将装着棒形产品的容器(14)先后相随地清空到清空料盒(18)中的装置(10)，包括用于输送装着产品的容器(14)的输送机构(11)、能够将装着产品的容器(14)从提取位置(17)输送到所述清空料盒(18)的区域中并返回输送到交付位置(19)中的转交机构(13)、以及布置在所述输送机构(11)下方的用于将被清空的容器(16)运走的运送机构(12)，其特征在于，所述转交机构(13)包括盒子(21)，该盒子(21)能够垂直上下运动和回转地构成并且设置用于在整个清空过程中保持容器(14、16)，所述转交机构(13)包括用于执行保持着容器(14、16)的盒子(21)的从提取位置(17)到回转机构(27)的区域中以及返回到交付位置(19)中的垂直运动的提升机构(23)以及用于执行保持着容器(14、16)的盒子(21)的回转到所述清空料盒(18)上面的掉头-回转运动及其返回回转运动的回转机构(27)，所述盒子(21)构造为能够从所述提升机构(23)上松开且能够与所述回转机构(27)相连接且能够相反操作。

2.按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述回转机构(27)包括止动机构(28)和位置固定的且能够旋转的轴(29)，其中所述止动机构(28)支承在所述轴(29)上。

3.按权利要求1所述的装置，其特征在于，为所述盒子(21)分配了提取元件(22)，该提取元件(22)用于从所述输送机构(11)中提取满的容器(14)并且将其定位到所述盒子(22)中并且用于同时推出处于所述盒子(21)中的被清空的容器(16)。

4.按权利要求1所述的装置，其特征在于，处于所述盒子(21)的内部的容器(14、16)能够在所述垂直运动的过程中在所述提升机构(23)中固定在相对于垂直方向倾斜的位置中。

5.按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述提取位置(17)和所述交付位置(19)这二者大约处于所述输送机构(11)的水平上。

6.按权利要求1所述的装置，其特征在于，在下面的运送机构(12)的区域中布置了用于将被清空的容器(16)从所述输送机构(11)的水平输送到所述运送机构(12)的区域中的提升机构(31)。

7.用于将装着棒形产品的容器(14、16)先后相随地清空到清空料盒(18)中的方法，包括以下步骤：

-将满的容器(14)在输送机构(11)上输送到转交机构(13)的提取位置(17)的区域中，

-将满的容器(14)从提取位置(17)输送到所述清空料盒(18)的区域中，

-将容器(14)清空到所述清空料盒(18)中，

-将被清空的容器(16)输送到交付位置(19)中，

-将被清空的容器(16)在运送机构(12)上运走，

其特征在于，所述容器(14、16)在整个从所述提取位置(17)到所述清空料盒(18)的区域中并且返回到所述交付位置(19)中的清空过程中保持在能够上下运动和回转的盒子(21)中，

用提升机构(23)使所述盒子(21)从所述提取位置(17)垂直向上运动到回转机构(27)的区域中，从而首先使所述容器(14、16)从所述提取位置(17)垂直向上运动，

用所述回转机构(27)使所述盒子(21)掉头回转且返回回转，从而所述容器(14、16)掉头回转到所述清空料盒(18)的上方

并且用所述提升机构(23)使其再次垂直向下运动到所述交付位置(19)中，从而所述容器(14、16)再次垂直向下运动到交付位置(19)中，并且所述盒子(21)为所述垂直运动与所述提升机构(23)相连接，而该盒子(21)为了进行回转而从所述提升机构(23)上松开并且与所述回转机构(27)相连接。

8.按权利要求7所述的方法，其特征在于，通过提取元件(22)从所述输送机构(11)中提取满的容器(14)并且使其定位在所述盒子(21)中，与此同时将处于所述盒子(21)中的被清空的容器(16)通过所述提取元件(22)从所述盒子(21)中推出。

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