CN101830337A - 利用直接驱动的传送轮处理容器的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一用于处理容器的设备(1)，该设备以一预定的方式利用多个处理单元(2)对容器进行处理，其中，将该处理单元(2)设置在一可旋转的支座(4)上，并且其中设置有一驱动装置(8)，该驱动装置驱动一用于旋转该支座(4)的驱动轮(12)，该驱动轮相对该支座(4)抗扭，并且该驱动装置(8)具有一驱动马达(14)。根据本发明，该驱动装置(8)具有一设置在该驱动马达(14)的一从动轴上的一从动轮(18)，并且该从动轮(18)直接与该用于旋转该支座(4)的驱动轮(12)共同作用。

Description

利用直接驱动的传送轮处理容器的设备

技术领域

本发明涉及一种用于处理容器的设备。

背景技术

用于处理容器的设备长久以来在饮料生产行业领域是公知的。本发明参考用于将塑料预成型件吹塑成型为塑料容器的吹塑机进行说明，然而要指出的是，本发明也可以应用在其他的设备上，例如容器灌装单元、容器消毒单元等。

在一种实施方式中，所述的用于吹塑成型容器的机器具有一吹塑轮，在该吹塑轮上设置多个用于将塑料预成型件扩张为塑料容器的吹塑工位。这样的机器有时候也被称为回转机器。此外在现有技术中很普遍的是，该机器的驱动装置通过一传动机构连接在各个吹塑轮上，以便驱动各个吹塑轮。

US 6,199 463 B2公开了一种吹塑机的传送设备，在该传送设备中，一驱动马达直接位于一传送轮的驱动轴上，并且以这种方式驱动该轴。然而这样的方式要消耗相当高的马达动力，并因此需要非常昂贵的马达。

US 6,923 636 B2描述了一种吹塑机。该吹塑机设置有一用于控制一关闭机构和一闭锁机构的驱动设备，其中，一直接驱动装置直接与一夹紧元件相连，并且另一直接驱动装置直接与另一夹紧元件相连。

如上所述，此处，代表性的回转机器具有多个设置在旋转台上的相同的装置或工位，所述的回转机器为例如用于瓶子、罐子或杯子等容器的贴标签机、拉伸吹塑机、检验机、封口机或者所述容器的灌装机以及清洁机，例如冲洗机。此外一般将该旋转台设置为可旋转的。为了实现由马达驱动旋转台，通常使用一传动马达，在该传动马达的从动轴上安装一链齿，该链齿通过一中间级与该旋装台的支座的齿相啮合。

此外根据结构空间的实际条件通常设置有齿轮中间级，以便可以将传动马达定位在一个无碰撞的位置上。此外还公知的是，设置有一与齿轮的或者楔形皮带的中间传动相结合的传动马达。

由于这样的设置，常常因为马达的高速转动和/或相连的齿轮级或皮带级而产生很大的噪声。此外齿轮/皮带的中间级在结构空间上的必要性也导致了很高的成本。此外，由于传动摩擦导致了效率的损失，并且所使用的传动机构在更换机油和垃圾处理问题上需要很多维护。并且这样的传动机构非常容易遭到破坏。

此外这样的传动马达通常具有有限的动态调节特性，这尤其对于封闭的机器是有问题的，特别是当机器必须制动时。在制动时，封闭的机器，例如拉伸吹塑机和灌装机被同时关闭。由于很高的惯性矩，经常需要安装附加的机械制动，这妨碍了同步制动或者不能实现同步制动。

发明内容

本发明的任务在于克服了现有技术的缺缺陷，并且例如减少了所述机器的噪声。此外本发明的任务还在于改善所述驱动装置的动态调节特性。

依据本发明的用于处理容器的设备具有多个处理单元，该些处理单元以同样的、预定的并且优选的方式处理容器。此外该些处理单元被(特别是固定地)设置在一可旋转的支座上，其中该设备设置有一驱动装置，该驱动装置驱动一用于旋转该支座的驱动轮，该驱动轮相对该支座抗扭，其中，该驱动装置具有一驱动马达。优选该些处理单元沿一弧形轨道穿过该支座移动。

依据本发明，该驱动装置具有一借助该驱动马达设置在该驱动马达的一从动轴上的从动轮，并且该从动轮直接与该用于旋转该支座的驱动轮共同作用。

此外该支座和该驱动轮之间的抗扭连接可以这样形成：即该支座可通过一驱动轴转动，并且又将该驱动轮设置在该驱动轴上。然而，在另一种有利的实施方式中，该驱动轮直接与该支座连接，从而若该支座自身具有一外齿，该从动轮就能嵌入该外齿中。直接共同作用被理解为，完全没有其他的驱动轮被设置在该从动轮和该驱动轮之间，并且也没有设置皮带或者其他的传力介质。

优选在该支座上设置多个容器的处理单元。有利的是，每个处理单元都具有一个向容器输送可流动介质的输送装置。此处，该可流动介质既可以是例如用于扩张容器的压缩空气等气态介质，也可以是例如用于填充容器的产品等液态介质。

此外有利的是，每个处理单元都具有至少一个可运动的元件，该元件也可以至少朝与容器的运动方向垂直的方向运动。该可运动的元件可以例如为一吹塑喷嘴，一将盖子移到容器上的元件，一横杆或者一饮料的灌装装置。

此外优选每个处理单元都具有一夹持元件，该夹持元件在该容器的一特定区域，也就是在该容器的颈部区域夹持该容器。该夹持元件可以例如是在该容器的支承环上或支承环以下对容器进行夹持的夹钳。

因此建议在依据本发明的设备中使用直接驱动装置，以驱动回转机的支座。与传统的驱动装置相比，所建议的直接驱动装置的优点在于，它不需要传动机构和易于磨损的构件。由此避免了系统中的摩擦损失，并且因此利于提高能量平衡。总效率提高，并且所提供的功率被更有效地利用。可以通过该直接驱动装置的使用避免其他的附加成本。其他的优点在于，该直接驱动装置可几乎无噪声地运行，并且因此可以省去用于减少噪声的措施。紧凑的结构只需占用相对更少的空间，并且省去了高成本的检修间隔。特别是建议直接驱动装置不具有中间链齿。

在一种有利的实施方式中，该设备具有一位置固定的底座，该支座相对于该底座被可旋转地设置。此外特别优选该支座通过四点扭矩轴承相对于该底座被可旋转地设置。优选该直接驱动装置或者该从动轴的从动轮直接嵌入这样安置的支座内，由此整个组件的动力可以得到改善。此外将该驱动装置或者该从动轮用于该旋转台的加速和制动。此外例如也可行的是，对该驱动装置的控制这样构成：即将制动时产生的能量储存起来。优选将该支座无轴地支撑，也就是以不使用中心轴的方式支撑该支座。

优选将该从动轮设置在该驱动马达的一从动轴上，并且该从动轴垂直于该支座的平面或者该组件的旋转平面延伸。由此可行的是，使用直齿驱动该支座，然而也可行的是，使用锥齿或者类似结构。

优选该设备为一用于将塑料预成型件加工成塑料容器的设备。相应地在安装该支座时安置一吹塑轮，在该吹塑轮上设置多个吹塑工位。

优选该设备具有至少一个位置固定的导向凸轮，该导向凸轮引起至少一个处理单元或者该处理单元的元件的运动。因此在该实施方式中该设备为一回转机。然而也可行的是，在其他的机器上，并且特别是在时钟同步的机器上使用依据本发明的驱动装置。优选将该驱动马达完全设置在该支座下面。以这种方式可以实现：整个组件的运行不受到该驱动马达的妨碍。换言之，该驱动马达相对于该支座或者该吹塑轮的平面向下延伸。

优选上述底座具有一用于容纳该驱动马达的凹槽。由此可节省空间，并几乎不干扰驱动马达的安置。

优选该驱动马达为一电动机，用于该支座的加速和减速。此外该驱动马达特别是一所谓的力矩马达。所述的力矩马达或者低速马达具有高的电触点数，以及在多数情况下具有一环形的大直径的开槽转子。这样的力矩马达的典型转速范围在每分钟1转到每分钟1200转之间。因此这样的力矩马达能达到高至4000Nm的转矩并且允许直接连接，例如直接连接在该支座上。

在另一种有利的实施方式中，该设备具有一用于制动该支座的附加的制动装置。此外可行的是，在使用附加的机械制动时该驱动马达被作为支持性的电制动使用。在另一种有利的实施方式中，设置有多个驱动装置或者驱动马达。由此可行的是，根据具有确定的马达尺寸的机器尺寸实现不同的机器尺寸，并且以这种方式提高相应设置的模块性。

在这里说明的直接驱动装置的高动力实现了对机器的，特别是对不同的工况的快速控制。准确地说，可实现相对于现有技术的更快的加速和制动。更高的动力以及相关的更好的电可控性尤其为必须同步启动和制动的所谓的封闭的机器带来了好处。即使需要机械制动装置，直接驱动装置也可以被用于制动过程的总控制。如上所述，其他的优点还有更小的噪声、免维修、更不易受干扰以及高效率。由于不需要中间传动还产生了其他的成本优势。

在另一种有利的实施方式中，该驱动轮和该从动轮都是齿轮，即该从动轮的齿直接嵌入该驱动轮的相应的齿中。此外优选该驱动轮具有一外齿，该从动轮嵌入该外齿中。然而也可行的是，在该支座上设置有内齿，该从动轮嵌入该内齿中。

此外本发明还涉及一种用于处理容器的机组，该机组利用上述的设备和另一个用于处理容器的设备处理容器，其中，用于加工容器的另一个设备特别是持久地与该设备同步或者封闭。优选该机组具有一环绕预定的(几何)旋转轴设置的传送装置，该传送装置将该容器从装置输出，其中，该传送装置具有一用于驱动该传送装置的驱动元件。因此还额外为依据本发明的机组设置有另一个传送装置，例如传送盘，该传送装置与依据本发明的设备相连。此外该传送装置还可以具有一直接驱动装置。

优选该机组具有一环绕预定的旋转轴设置的第二传送装置，该传送装置将该容器，特别是塑料预成型件输送给该设备，其中，该第二传送装置同样具有一用于驱动该第二传送装置的驱动元件。

因此本发明的机组可以例如是这样一种机组，该机组包含上述的以容器的吹塑机形式存在的设备以及另一个设备，例如一向加工好的容器填充液体，尤其是饮料的灌装机。此外该机组还可设置有一控制装置，该控制装置实现了对该成型单元和灌装装置的封闭的或者同步的控制。

本发明中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明所用的原料、试剂均市售可得。

本发明的积极进步效果在于：实现了对机器的，特别是对不同的工况的快速控制，还实现了更小的噪声、免维修、更不易受干扰以及高效率，并且由于不需要中间传动还产生了其他的成本优势，以及改善了所述驱动装置的动态调节特性。

附图说明

其他的优点和实施方式从附图中得出，其中：

图1为依据本发明的设备的俯视图；

图2为图1所示设备的透视图；

图3为图1所示设备的详图；

图4为图1所示设备的侧视图；以及

图5为本发明机组的示意图。

附图标记列表

1     设备

2     处理单元

4     支座

8     驱动装置

12    驱动轮

12a   外齿

14    驱动马达/电动机

16    底座

18    从动轮

22    从动轴

24    凹槽

32    支撑板

34    螺管接头

36    螺纹连接

40    设备

42    传送装置

44    传送装置

46    传输轮

48    输入盘

50    灌装装置/处理装置

54    支座

58    驱动装置

X     旋转轴

E     支座平面

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但本发明并不受其限制。

图1为依据本发明的用于处理容器(没有画出)的设备1的俯视图，更准确地说，示出了用于将塑料预成型件加工成塑料容器的吹塑机的示意视图。此外该设备1具有一可绕旋转轴X转动地设置的支座4。此外该支座4相对一底座16安放。在该支座的外周缘上具有一驱动轮12，该驱动轮由一整体上用附图标记8表示的驱动装置所驱动。

此外该驱动装置具有一用于驱动该支座4进行旋转的从动轮18。附图标记2表示一仅示意性地示出的容器处理单元。在该支座4上设置有多个所述的处理单元2。该驱动轮12由一设置在一驱动马达上的从动轮18驱动。该驱动马达或者该驱动装置被设置在底座的凹槽24中。此处，该凹槽24基本上朝该支座4的径向延伸，更准确地说该凹槽24的中心区域在该径向上延伸。该驱动轮与该支座4抗扭地相连。此外该凹槽延伸至该支座4。

图2为图1所示设备的透视图。在这里还能看到用于驱动该支座4的该驱动轮12的从动轮18。该驱动轮具有一外齿12a，该从动轮18的齿又嵌入该外齿中。

图3为图1所示的设备的详图。在这里可以看出，在该凹槽24内特别地也设置有一该驱动装置8的驱动马达14。该驱动马达14具有一从动轴22，在该从动轴上又设置有该从动轮18。该驱动轮12利用多个螺纹连接36被设置在该支座4上。附图标记32表示一支撑板，该支撑板又被旋紧于该支座16上。该支撑板用于支撑该驱动马达14。出于装配目的可松开该螺管接头34，以便从该底座16上移除该支撑板32。

图4为图1所示的设备的侧视图。在这里可以看出，该驱动马达14被完全设置在该凹槽24内，并且该驱动马达相对于该支座4的平面E向下延伸。通过图4所示的该马达14的设置方式可以实现：位于该支座4周围的、进入该支座4的入口不被阻挡。因此该支座4和设置在该支座上的处理单元还起到传送装置的作用，用于传送各个容器(没有画出)。

在传送过程中，用所述的方式处理容器，也就是例如将预成型件加工成容器或者灌装生产好的容器或者例如封闭容器。

图5为依据本发明的机组的示意图。除了用于处理容器的设备1以外，此处还具有一第一传送装置42或者一输入盘，该输入盘将容器传递到该设备1上。此外该机组还具有一用输出盘形式表现的传送装置44，此处该传送装置将成型的容器从该设备1中输出。通过一传输轮46将该容器传递到另一输入盘48上，并且从该输入盘48传递到一灌装装置50上。此外该灌装装置50可以以与该设备1相同的方式构成，也就是例如该灌装装置也具有一用于驱动该第二处理单元50的支承轮的驱动装置58。此外另一处理单元的支座54也可以和该处理设备1的该支座4一样通过四点扭矩轴承被安置。在这种情况下也可行的是，省去用于支承该支座的中心旋转轴。然而还可以使用其他的轴承尤其是其他的滚动轴承替代扭矩轴承。

所有在申请材料中公开的特征被作为本发明的特征使用，只要它们单独或者组合后与现有技术相比是新颖的。

Claims (14)

1.用于处理容器的设备(1)，该设备以一预定的方式利用多个处理单元(2)对容器进行处理，其中，将该处理单元(2)设置在一可旋转的支座(4)上，并且其中，设置有一驱动装置(8)，该驱动装置驱动一用于旋转该支座(4)的驱动轮(12)，该驱动轮相对该支座(4)抗扭，并且该驱动装置(8)具有一驱动马达(14)，其特征在于，该驱动装置(8)具有一设置在该驱动马达(14)的一从动轴上的一从动轮(18)，并且该从动轮(18)直接与该用于旋转该支座(4)的驱动轮(12)共同作用。

2.如权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，该设备(1)具有一位置固定的底座(16)，该支座(4)相对于该底座被可旋转地安置。

3.如权利要求2所述的设备(1)，其特征在于，该支座(4)通过一四点扭矩轴承相对于该底座(16)被可旋转地安置。

4.如前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，其特征在于，该从动轮(18)被设置在该驱动马达(14)的一从动轴(22)上，并且该从动轴(22)垂直于该支座(4)的一平面延伸。

5.如前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(1)是一用于将塑料预成型件加工成塑料容器的设备(1)。

6.如前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(1)具有至少一个位置固定的导向凸轮，该导向凸轮引起至少一个该处理单元(2)的运动。

7.如前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，其特征在于，该驱动马达被完全设置于该支座的下面。

8.如前述权利要求2-7中的至少一项所述的设备(1)，其特征在于，该底座具有一用于容纳该驱动马达(14)的凹槽(24)。

9.如前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，其特征在于，该驱动马达(14)是一电动机(14)，该电动机用于该支座(4)的加速和减速。

10.如前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，其特征在于，该设备具有一用于制动该支座(4)的制动装置(26)。

11.如前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，其特征在于，该驱动轮(12)和该从动轮(18)是齿轮。

12.用于处理容器的机组，该机组利用前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)和另一个用于处理容器的设备(50)处理容器，其中，另一个用于处理容器的设备(50)与该设备(1)同步，尤其是持久地与该设备(1)同步。

13.如权利要求12所述的机组，其特征在于，所述机组具有一环绕预定的旋转轴设置的第一传送装置(42)，该传送装置将该容器输送给该设备(1)，其中，该传送装置(42)具有一用于驱动该传送装置(42)的驱动元件。

14.如权利要求12所述的机组，其特征在于，所述机组具有一环绕预定的旋转轴设置的第二传送装置(44)，该传送装置将该容器从该设备(1)输出，其中，该第二传送装置(44)具有一用于驱动该第二传送装置(44)的驱动元件。

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