CN101844676B - 用于定向物品的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在预定方向上定向物品(2)的装置(1)，特别是具有空腔(3)的物品(2)，该空腔具有在所述物品(2)一端上的开口(3a)，该装置包括用于传送物品(2)的传送装置(5)，该传送装置包括相对于水平面(P)倾斜一角度(α)的传送表面(5a)，在所述传送表面(5a)上布置有适合与所述空腔(3)相互作用的钩挂元件(7)，所述传送表面(5a)可在从传送装置(5)的下端(11)到传送装置(5)的上端定向的前进方向上移动。本发明还涉及用于在预定方向上定向上述物品(2)的方法。

Description

用于定向物品的装置和方法
技术领域
本发明涉及用于按预定方向定向物品的装置和方法，特别是在具有一端敞开的空腔的物品，例如用于封闭瓶子的盖子。
背景技术
从WO2008/041172中已知了用于定向具有敞开腔的物品的装置，该物品特别是用于瓶子的盖子，该装置包括带式输送机，借助于所述带式输送机将物品输送到在相同方向上旋转的一系列刷子处，所述刷子具有在带式输送机的前进方向上对准的旋转轴线。在各对相邻的刷子之间存在一间隙，间隙宽度被选择成小于盖子的高度。来自带式输送机的任意定向的盖子掉落在旋转的刷子上，并且如果盖子空腔朝向刷子的表面定向，则刷子的鬃毛插入所述空腔并且拖拽盖子，此外由于其柔性，使盖子进入两个相邻的刷子之间的间隙并且将盖子传送到处于下面的卸载区中。如果盖子的空腔未朝向刷子的表面定向，则刷子的鬃毛在盖子的表面上滑动，从而盖子保持“浮”在鬃毛的表面上，而不能够进入宽度小于盖子高度的间隙，直到刷子的运动或者与其他盖子的碰撞而使盖子定向成空腔面向刷子的表面。
在该装置中，调节各对相邻刷子之间间隙的宽度是关键的。事实上，如所述的，该宽度必须被选择成防止不正确地定向的盖子进入到间隙中，同时由于鬃毛的柔性，被刷子挡住的正确定向的盖子必须能够通过。相邻刷子之间间隙宽度的不正确调节会损害装置的正确运行，从而使正确地定向的盖子很难进入滚子之间的间隙，或者还会使不正确地定向的盖子能够通过。
此外，该装置的生产率不是特别地高，这是因为：在呈正确定向从而能够通过刷子之间的间隙并且发送到装置的卸载区之前，不正确地定向的盖子会保持“浮”在刷子上比较长的时间。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于定向物品的装置，该物品具有在一个端部上开口的空腔，该装置不需要关键调节并且允许高生产率。
根据本发明的第一方面，提供一种用于在预定方向上定向物品的装置，该物品具有空腔，该空腔具有在所述物品的一端上的开口，该装置包括用于传送所述物品的传送装置，该传送装置包括相对于水平面倾斜一角度的传送表面，所述传送表面能在从所述传送装置的下端到所述传送装置的上端定向的前进方向上移动，所述预定方向是所述开口被定向在与所述传送表面相反的方向上的方向，其特征在于，在所述传送表面上布置有适合与所述空腔相互作用的第一钩挂元件，并且靠近所述上端布置有转动的圆柱形元件，所述转动的圆柱形元件的表面上设置有适合与所述物品相互作用的第二钩挂元件。
根据本发明的又一方面，提供一种用于在预定方向上定向物品的方法，该物品具有基本上圆柱形形状，所述物品具有空腔，该空腔具有在所述物品的一端处的开口，其特征在于，所述方法包括以下步骤：在相对于水平面倾斜一角度的传送表面上传送松散布置的所述物品，所述传送表面能在从底端到顶端定向的方向上移动并且具有适合与所述空腔相互作用的钩挂装置，该钩挂装置用于当所述物品以所述开口面向所述传送表面的方式到达所述传送表面时传送所述物品，并且在物品以所述开口定向成与所述传送表面相反的方向的方式到达所述传送表面时，该钩挂装置不阻碍物品在重力驱动下的向下滑动；对所述开口面向所述传送表面定向的所述物品进行翻转动作，以把所述物品定向成所述开口面向与传送表面相反的方向。
根据本发明的所述装置和方法能够使具有一端开口的空腔的物品(例如，用于封闭瓶子或容器的盖子)可靠地定向并且具有很高的生产率。
附图说明
参考通过非限制性实例来显示发明实施例的附图可以更好地理解和实现本发明，其中：
图1是根据本发明的装置的正视图；
图2是用于排空图1中被定向的物品的装置的放大的细节图；
图3是图1中的装置的俯视图；
图4是图1中的装置的放大的细节图；
图5是适合用本发明装置定向的物品的截面图；
图6是图1的右视图。
具体实施方式
根据发明的装置1用于在预定方向上定向物品2(图5)，例如瓶子封盖或容器，所述物品在其一个端部上具有空腔3，该空腔3具有开口3a和与所述开口3a相反的大致平的表面3b，该开口使空腔3与物品2的外部相通。物品2可以是具有圆形或椭圆形截面的圆柱形形状、截头圆锥体或者棱柱形状。优选是，物品2的重心必须有助于物品2定向成空腔3的开口3a朝上。根据发明的装置1包括支架4，在该支架上安装有由第一减速齿轮6驱动的传送装置5，例如带式传送机。传送装置5具有相对于水平面P倾斜一角度α的传送表面5a，并且传送装置5的运动方式是使传送表面5a从底部向顶部滑动。
有益的是，倾斜角α介于大约10°和大约20°之间，但是也可以大于20°。
传送装置5的传送表面5a具有多个从其上突起的柔性元件7，例如多组鬃毛7，它们按基本上均匀的方式分布在整个传送表面5a上。每个柔性元件7与相邻的柔性元件7之间的最小间距d大于每个物品2的空腔3的边缘15的厚度s，以便使柔性元件7能够插入所述空腔3并且与空腔3的内壁相互作用。
靠近传送表面5a的上端8处布置有旋转的圆柱形元件9，该圆柱形元件9具有平行于传送表面5a并且垂直于传送装置5的运动方向的旋转轴线A。通过第二减速齿轮10使圆柱形元件9围绕所述旋转轴线A转动。圆柱形元件9的外表面上设置有另外的柔性元件9a，该另外的柔性元件9a类似于传送表面5a的柔性元件7，例如多组鬓毛。有益的是，在圆柱形元件9的表面上分布的相邻的另外的柔性元件9a之间的最大间距选择为足够小，以防止其插入到物品2的空腔3内，即，该最大间距例如小于空腔3的边缘15的厚度s，以便物品2不会例如与圆柱形元件9接触并且被推到传送装置5的上端8之外。选择圆柱形元件9的转动方向，以使其切向速度的方向与传送装置5的传送表面5a的前进速度的方向相反。选择圆柱形元件9离传送表面5a的距离，以便不会使物品2移动到圆柱形元件9的下面并且从传送装置5的上端8掉落。
传送装置5的下端11上布置有排空装置12。排空装置12例如可以包括另一带式输送机13，该带式输送机13接收来自传送装置5的一致定向的物品2，将物品2例如在垂直于传送表面5的平前进方向的方向B上移离传送装置5，并且将物品2传送到储藏和后续加工区域。可选择地，排空装置12可以包括一带式输送机。排空装置12由第三减速齿轮14驱动。
在传送装置5的下端11和用于进给要被定向的物品2的传送装置5的区域17之间的中间位置，横向于传送表面5a布置有校平元件16，该校平元件16可以是由一系列按直线结构布置的柔性元件18组成的，例如，直线的刷子。校平元件16的下端布置在离传送表面5a的可调节距离处，该距离稍微大于物品2的最小尺寸。校平元件16的作用是防止掉落在传送表面5a上并与所述传送表面5a上其他正确地定向的物品叠置的物品到达排空装置12。事实上，叠置在位于传送表面5a上的另一个物品2上的物品2当接触到校平元件16时将从校平元件处掉落到传送表面5a上。
根据本发明的装置1如下操作。例如通过未显示的进料斗，使要被定向的物品2松散地掉落到传送装置5的传送表面5a上。落在传送表面5a上的物品2的定向方式是使物品2的与开口3a相反的表面3b搁置在传送表面5a上，由于柔性元件7的端部和表面3b之间非常低的摩擦阻力，物品2通过重力掉落在柔性元件7的端部上，并且物品2到达排空装置12的方式是所述表面3b搁置在排空装置12并且空腔3的开口3a朝上。
另一方面，如果物品2按开口3a面向传送表面5a的方式掉落在传送装置5上，则柔性元件7插入到空腔3的内部，并且通过与空腔3的内表面相互作用，柔性元件7起到拖拽元件的作用，用于在传送装置5的前进方向上拖拽物品2，直到物品2与圆柱形元件9接触为止。由于圆柱形元件9的速度与传送装置5的前进速度相反，当物品2接触到布置在圆柱形元件9的表面上的另外的柔性元件9a时，所述另外的柔性元件9a向物品2施加直接的推力以促使物品2翻转。如果发生所述翻转，则物品2的所述表面3b搁置在传送表面5a上，即按所述开口3a处于与传送表面5a相反的方向上来定向，并且物品2可以通过重力滑向传送装置5的下端11并到达排空装置12处。如果未发生所述翻转，则物品2继续与圆柱形元件9相互作用直到被翻转。
这样，所有到达排空装置12处的物品2都以相同方式定向，空腔3的开口3a面朝上。
由于圆柱形元件9对以不正确的定向掉落于传送装置5上的物品2的作用，物品2的一致定向进行地非常快速且无错误。因此，根据发明的装置1的生产率是很高的。此外，不存在未正确定向的物品2到达排空装置11处的风险，并且排除了物品2从圆柱形元件9的下面经过而从传送装置5的上端掉落的情况。

Claims (18)

1.用于在预定方向上定向物品(2)的装置(1)，该物品(2)具有空腔(3)，该空腔具有在所述物品(2)的一端上的开口(3a)，该装置包括用于传送所述物品(2)的传送装置(5)，该传送装置包括相对于水平面(P)倾斜一角度(α)的传送表面(5a)，所述传送表面(5a)能在从所述传送装置(5)的下端(11)到所述传送装置(5)的上端(8)定向的前进方向(C)上移动，所述预定方向是所述开口(3a)被定向在与所述传送表面(5a)相反的方向上的方向，其特征在于，在所述传送表面(5a)上布置有适合与所述空腔(3)相互作用的第一钩挂元件，并且靠近所述上端(8)布置有转动的圆柱形元件(9)，所述转动的圆柱形元件的表面上设置有适合与所述物品(2)相互作用的第二钩挂元件。
2.根据权利要求1所述用于在预定方向上定向物品的装置(1)，其中，所述转动的圆柱形元件(9)具有基本上平行于所述传送表面(5a)的旋转轴线(A)。
3.根据权利要求2所述用于在预定方向上定向物品的装置(1)，其中，所述旋转轴线(A)基本上垂直于所述前进方向(C)。
4.根据权利要求1所述用于在预定方向上定向物品的装置(1)，其中，所述圆柱形元件(9)的切向速度与所述传送表面(5a)的前进方向相反。
5.根据权利要求1所述用于在预定方向上定向物品的装置(1)，其中，所述第一钩挂元件包括从所述传送表面(5a)上突出的柔性元件(7)。
6.根据权利要求5所述用于在预定方向上定向物品的装置(1)，其中，所述柔性元件包括多组鬃毛。
7.根据权利要求5所述用于在预定方向上定向物品的装置(1)，其中，相邻的柔性元件之间的最小间距大于所述空腔(3)的边缘(15)的厚度(s)。
8.根据权利要求1所述用于在预定方向上定向物品的装置(1)，其中，所述第二钩挂元件包括从所述圆柱形元件(9)的表面上突出的另外的柔性元件(9a)。
9.根据权利要求8所述用于在预定方向上定向物品的装置(1)，其中，所述另外的柔性元件(9a)包括多组鬃毛。
10.根据权利要求8所述用于在预定方向上定向物品的装置(1)，其中，相邻的第二钩挂元件之间的最大间距小于所述空腔(3)的边缘(15)的厚度(s)。
11.根据权利要求1所述用于在预定方向上定向物品的装置(1)，还包括排空装置(12)，适合于从所述传送装置(5)接收所述物品并且将所述物品从用于在预定方向上定向物品的装置(1)中移走。
12.根据权利要求11所述用于在预定方向上定向物品的装置(1)，其中，所述排空装置包括带式输送机。
13.根据权利要求11所述用于在预定方向上定向物品的装置(1)，其中，所述排空装置(12)包括皮带输送机。
14.根据权利要求11所述用于在预定方向上定向物品的装置(1)，其中，所述排空装置能在垂直于所述前进方向(C)的方向(B)上移动。
15.根据权利要求1所述用于在预定方向上定向物品的装置(1)，还包括校平元件(16)，其布置在传送装置(5)的所述下端(11)和用于进给要被定向的物品(2)的传送装置(5)的区域(17)之间的中间位置，所述校平元件(16)横向于所述传送表面(5a)布置。
16.根据权利要求15所述用于在预定方向上定向物品的装置(1)，其中，所述校平元件(16)包括多个按直线结构布置的柔性元件(18)。
17.根据权利要求15所述用于在预定方向上定向物品的装置(1)，其中，所述校平元件(16)的下端位于离所述传送表面(5a)一定距离处，该距离稍微大于所述物品(2)的最小尺寸。
18.用于在预定方向上定向物品(2)的方法，该物品(2)具有基本上圆柱形形状，所述物品具有空腔(3)，该空腔具有在所述物品(2)的一端处的开口(3a)，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-在传送装置(5)的相对于水平面(P)倾斜一角度(α)的传送表面(5a)上传送松散布置的所述物品(2)，所述传送表面(5a)能在从下端到上端定向的方向上移动并且具有适合与所述空腔(3)相互作用的第一钩挂元件，该第一钩挂元件用于当所述物品(2)以所述开口(3a)面向所述传送表面(5a)的方式到达所述传送表面(5a)时传送所述物品(2)，并且在物品(2)以所述开口(3a)定向成与所述传送表面相反的方向的方式到达所述传送表面时，该第一钩挂元件不阻碍物品(2)在重力驱动下的向下滑动；
-对所述开口(3a)面向所述传送表面(5a)定向的所述物品(2)进行翻转动作，以把所述物品(2)定向成所述开口(3a)面向与传送表面(5a)相反的方向，所述翻转动作是利用靠近传送装置(5)的上端(8)布置的转动的圆柱形元件(9)来进行的，所述圆柱形元件的表面上设置有适合与所述物品(2)相互作用的第二钩挂元件。
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