CN102070015B - 分配物体流的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种将物体流分成两流或多流的装置(1)，其包括一个传送机(6)和至少一个分配器(4)，物体(2)在传送机上沿传送方向(8)直线运动，分配器可使传送机上的一些物体相对其它物体移动，分配器可沿着与传送方向成小于90°的夹角α的方向移动。本发明还涉及另一种将物体流分成两流或多流的装置，其包括一个可承载物体的传送机，以及至少两个可使传送机上的一些物体相对其它物体移动的分配器(4a，4b，4c)。其中，所述可以折叠的分配器(4)通过一个弹性元件(13)预拉伸在一个移置位置。本发明还涉及一种将物体流分成两流或多流的方法。

Description

分配物体流的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种将物体流(如饮料容器)分成两流或多流的装置和方法。
背景技术
为了将物体流分成两流或多流，可以将物体流中的单个物体移置到一侧。为了从物体流中移置单个物体，现有技术采用凸轮和撞杆从一侧推动，以使单个物体从物体流中移出并向一侧运动。
由于高传送速率和物体的紧凑排列，从物体流中将单个物体移置到一侧的速度也需要很高，这容易引起物体，尤其是柔性物体(如箔袋)产生不利的变形。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种分配物体流的装置和方法，其可以轻柔地处理物体并保证高传送速率。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种分配物体流的装置，其包括一个传送机和至少一个分配器，物体沿着传送方向到达传送机，分配器可使传送机上的一些物体相对于其它物体移动，分配器沿着与传送方向成小于90°的夹角α的方向移动。其中，所述可以折叠的分配器(4)通过一个弹性元件(13)预拉伸在一个移置位置
为了解决上述技术问题，本发明还提供了另一种分配物体流的装置，其包括一个可承载物体的传送机，以及至少两个可使传送机上的一些物体相对其它物体移动的分配器。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种分配物体流的方法，其包括步骤：沿一传送方向直线传送物体，以及使至少一个物体相对其它物体沿与传送方向成α小于90°的夹角的方向移置。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了另一种分配物体流的方法，其包括步骤：提供物体，以及使至少两个物体相对其它物体同时移置。
本发明分配物体流的装置设有一个分配器，分配器可以沿着与物体的传送方向成小于90°的夹角α的方向移动。分配器随着在传送方向上的分运动相对待移置的物体运动，可以在垂直于传送方向的方向上较缓慢地移动分配器，因此可以较轻柔地移置物体。由于物体在传送方向上的分运动，移置物体的时间可以更长，所以移置运动比较慢。
分配器移动的方向和传送方向的夹角可以小于70°，60°，50°，45°，40°，30°或20°。另一方面，分配器移动的方向和传送方向的夹角大于5°，10°，15°或20°，以使得分配器需要移动的距离不至于过长。分配器移动的方向和传送方向的夹角最好可以在15°和25°之间。
物体最好可以被移置到另一个传送机上，所形成的两个流向的物体流可以以不同的速度向着不同的方向彼此独立传送。当然，也可以在同一个传送机上将物体分成两个物体流，两个物体流在传送机上相邻排列，并可以使用适当的装置(如导引装置或偏轨等)进一步分别处理。
如果两个物体流在两个不同的传送机上，位于不同传送机上的两个物体可设置成至少可以在一个预定点相邻排列，以方便将物体传送到包装机等其他设备上，且两个物体可以被几乎同时传送到其他设备。此时，两个物体流的两个传送机可以以不同的速度传送，以使得其中一个传送机上的一个物体可以赶上另一个传送机上的另一个物体。两个传送机之一还可以紧跟着一个不同传送速度的传送机，此时，前面两个传送机的传送速度最好相同。此外，前两个传送机的后面还可以分别跟着一个传送机，而后面两个传送机的传送速度不同。
两个传送机或一个或多个紧跟的传送机可以沿不同形状的轨道运动，以使得在预定点上，两个传送机上的物体相邻排列，可以通过弯曲的传送机来实现上述设置。
为了将物体流分流，物体沿垂直于传送方向的方向移置的距离最好可以大于物体在此方向的尺寸。这样，可以将两个或多个物体流分流。
在本发明的一个实施方式中，分配器最好可以设置在一个由至少两个偏转滚筒导引的传送带或传送链上。分配器可以随传送带循环，移置物体后分配器可不经过物体区域回到移置开始位置，以避免分配器和其它物体碰撞。传送带或传送链上可设置至少两个或三个或四个，最好五个或更多个分配器。这样，当一个分配器推动物体时，其它的分配器可以回到起始位置。当设置三个、四个、五个或更多的分配器时，分配器可以有更多的时间和空间围绕偏转滚筒偏转。此时，各个偏转滚筒可以尽可能地远离设置，留下更多的空间，从而简化结构。
此外，在本发明的一个实施方式中，多个分配器可以同时移动不同的物体，这样多个分配器可以由不同的装置驱动，这意味着多个分配器不必设置于同一个传送带上，而是相邻设置在不同的传送带上。通过这样的设置，可以显著增加容量，因为一定间隔的多个物体可以被同时移置。具有这种属性的分配物体流的装置可以将物体一对一分成两个物体流，而分配装置只需与每第四个或每第六个或每第八个物体接触。是否需要与每第四个、每第六个或每第八个物体接触取决于是否需要同时移动两个、三个或四个物体。各个物体可以被同时移置，也可以在不同的时间被移置。从移置第二个物体开始直到两个物体中的一个停止，两个物体都在运动，即两个物体被同时移动或移置。此时，多个移置区域或移置装置最好平行设置。
此外，在本发明的一个实施方式中，分配器可以设置为可折叠形式，这样可在适当的位置终止物体的移置。通过将分配器自移置位置折叠，可以终止物体的移置，通过停止分配器的运动也可以实现物体移置的终止。另外，这样可以确保已被移置的物体不和分配器接触。为了折叠分配器，可以设置一个固定导引装置，分配器在预定点与固定导引装置抵触并折叠。
此外，最好可以通过一个弹性元件将分配器预拉伸在一个移置位置(未折叠)，这样，分配器可以维持在移置位置，并向待移置的物体施加一定移置物体的压力。
此外，还可以设置一个或多个传感器，以感测传送机上的物体，并随后触发分配器的运动，这对不是准确到达而是不规则到达传送机上的物体非常有用。如果物体可以在规则的时间到达传送机上，传感器可以省略。最好每个分配区域可以设置一个传感器。传感器或分配器的触发必须可以理想地分配物体流，不是每个传感器感测到的物体都可以触发分配器的运动，而是一些物体通过分配区域时不被移置。
对于设有至少两个分配器(如设置于不同的分配装置上)的分配物体流的装置，两个分配器可以使传送机上的一些物体相对于其它物体运动。通过设置两个分配器，多个物体也可以以高传送速率移置，因为每个分配器或分配装置只需移置每第二个待移置的物体，或每第三个待移置的物体，或每第四个待移置的物体，或每五个待移置的物体，或每第六个待移置的物体。分配器或分配区域最好可以相邻排列并相互平行。
在本发明一个分配物体流的方法中，物体可以沿着与传送方向成小于90°的夹角的方向移置，移置物体的时间长于沿垂直于传送方向的方向移动物体的时间，因此可以较轻柔地移置物体。
在本发明另一个分配物体流的方法中，至少两个物体可以被几乎同时移置，以获得更高的容量。
在分配物体流的方法中，移置过程可以通过分配器的折叠或分配器的停止来终止。
本发明分配物体流的装置和方法可用于将物体流分成一对一的两个物体流，即两个流向的物体流中含有相同数量的物体，也可用于将物体流分成其它方式，如一对二的两个物体流，一对三的两个物体流，一对四的两个物体流，或其它比例的两个物体流。此外，还可以通过将物体移置到三条不同的流向上，以形成三个或更多个物体流。
附图说明
为了让本发明的发明目的、特征和优点明显易懂，现结合具体实施方式和附图，对本发明进行详细说明，其中：
图1所示为本发明分配物体流的装置的俯视示意图。
图2所示为本发明分配物体流的装置的立体示意图。
图3所示为本发明分配物体流的装置的一个分配器的立体示意图。
图4所示为本发明分配物体流的装置的一个分配装置的侧视示意图。
图5所示为传送区域的示意图。
具体实施方式
图1中，传送机6上规则地排放有若干个物体2，物体2也可以在传送机6上呈稍微无序排列。物体2可以随传送机6沿传送方向8传送。除了传送机6，还可以设置另一个传送机7，传送机7上也放置有一些待传送的物体2。物体2可以是一些平躺放置传送的箔袋，箔袋可以为直立的袋体，各箔袋的底部朝上且对齐。
分配装置3a、3b和3c位于传送机6和7的上方，尽管图示实施方式中仅显示了三个分配装置3a、3b和3c，本发明的分配物体流的装置上也可以设置更多或更少的分配装置。例如，仅设置一个分配装置、设置两个分配装置，或设置四个或更多个的分配装置。每个分配装置3a、3b和3c上设有一个分配器4a、4b和4c，分配器4a、4b和4c可以沿分配装置3a、3b和3c移动。
传送机6的上方或传送机6上设有传感器19、20a、20b和20c，以感测进入传送机6的物体2。传感器所获取的信息可以用于控制分配装置3a、3b和3c，以将感测到的物体2移置到另一个传送机7上。传感器19、20a、20b和20c的设置可以方便对稍许不规则到达的物体流进行分流。每个分配装置3a、3b和3c可以对应设置一个传感器20a、20b和20c，也可以仅仅在第一个分配装置3a之前设置一个共用的传感器19，还可以在第一个分配装置3a之前额外设置一个传感器19。
从图1中可以看出，分配器4a、4b和4c的运动方向与传送方向8成一个约20°至25°的夹角α，分配器4a、4b和4c可以和图1所示物体2的向上的面接触，并将其转移到传送机7上。由于分配装置3a、3b和3c的倾斜设置，各分配器4a、4b和4c不仅可以沿着传送方向8移动，同时还可以使一些物体2、2’和2”沿着垂直于传送方向8的方向相对其它物体2运动。
对应每个分配装置3a、3b和3c设有一个导引装置5a、5b和5c，导引装置5a、5b和5c可使分配器4a、4b和4c折叠，以终止分配器4a、4b和4c的移置。导引装置5a、5b和5c的设置决定了物体2、2’和2”可以转移至何处。移置运动的终止也可以通过分配器的短暂停止来实现，此时，物体随后通过传送机远离分配器运动。
图1所示的分配装置3a、3b和3c中，物体2、2’和2”被完全自传送装置6推离。因此，如图1所示，物体2、2’和2”大致被推到传送机7的中央，所形成的两个物体流可以在传送机6、7上沿着方向9、10被传送。
图2所示为一个设有五个分配器4、4’的分配装置3的立体示意图。分配器4、4’设置在一个循环传送带16的外侧，传送带16由两个偏转滚筒17、18导引，其中的一个偏转滚筒由电机驱动。为了清晰起见，图中未显示电机。
图2所示物体2为直立的袋体，袋体的底部朝左对齐，分配器4可以很好地与袋体的底部接触。
位于图示分配装置3下方的分配器4、4’可以自传送机6向传送机7运动，而位于图示分配装置3上方的分配器4自传送机7回到传送机6，即分配器4、4’在传送带16上循环。
传送带16附近设有一个导引装置5，分配器4可以移动至导引装置5并和导引装置5抵触。如图所示，分配器4’可以向上折叠，分配器4’在折叠位置时和传送带16大致平行。
图3所示为分配器4的支撑架的示意图，分配器4包括一个较大的片状部，片状部的一边安装于一个转轴11上并可围绕转轴11旋转。分配器4可以相对一个基板12上旋转，基板12为矩形或正方形，分配器4相对于矩形或正方形的边成倾斜设置。基板12可以通过钻孔14等紧固于传送带16上。
如图3所示，分配器4可以向前折叠。可通过一个弹性元件13将分配器4预拉伸在图3所示位置，弹性元件13可以装设于转轴11上。图3所示弹性元件13安装于转轴11的两个支撑架之间，弹性元件13也可以安装在两个支撑架的外侧。为了限定分配器4的位置，如图3所示，可以设置一个限位部来限制转轴11或分配器4的运动，弹性元件13可以将分配器4或转轴15抵压在限位部上。
图4所示为分配装置3的侧视图，其中，传送带16上装有四个分配器4、4’，分配器4、4’可以在传送带16上循环。图4不仅显示了分配器4的基板12如何安装在传送带16上，而且还显示了分配器4’如何通过一个导引装置5向上折叠。分配器4’的向上折叠需要克服弹性元件13的预拉伸力。
弹性元件13的预拉伸力需要满足：当分配器4抵触待移置的物体2时，分配器4不折叠；但当分配器4运动并抵靠在导引装置5上时，弹性力得以克服而折叠。导引装置5设置于分配装置3的右端，以使得分配器4不会突然释放，而是在弹性预拉伸力的作用下逐渐地转换到移置位置。
当分配器4’位于折叠位置时，物体2可以自分配器4’下通过，而不与分配器4’接触。
请参照图1所示，物体2在传送机6上沿传送方向8传送，一个分配器4a和物体2’的一边接触并将物体2’向传送机7方向移置。此时，分配器4a沿着与传送方向8成小于90°的夹角α的方向运动，图1所示的夹角α约为20°至25°。分配器4a随着一个分运动沿着传送方向8运动，并随着另一个分运动沿着垂直于传送方向8的方向运动，分配器4a将物体2’自物体流向一侧转移。物体2’转移到传送机7上后，分配器4a运动至导引装置5a并在与导引装置5a抵接后向上折叠，如图4中的分配器4’所示。在折叠位置，分配器4a一直运动到分配装置3的端部，此时分配器4a回复至原始移置位置。
如图2和图4所示，分配器4随后绕偏转滚筒18转动，并随传送带16又向传送机6运动。
如图1所示，三个分配装置3a、3b和3c相邻排列且相互平行，以平行移置三个相邻平行排列的物体2、2’和2”。
通过导引装置5b和5c把分配器4a和4c向上折叠非常重要，因为当物体2’在分配装置3b、3c下沿传送方向10在传送机7上传送时，已被分配器4a移置的物体2’不能和分配器4b或4c碰撞。
使用如图1所示的装置，分配装置3a只需移置每第六个物体，其它两个分配装置3b和3c也只需移置每第六个物体，因此物体可被一对一分成两个流向，且传送速率可达每分钟300、400或500个。
图5A所示为传送机6和7的一部分，位于分配器的下游。物体2和2’分别位于不同的传送机6和7上。在左端，传送机6和7上的物体2和2’交错排列，因为两个物体流是由同一物体流中不同物体移置的结果。两个传送机6和7大致平直且具有不同的传送速度。因此，从左至右，两个传送机6和7上的两个物体2和2’之间的间距d1、d2、d3和d4逐渐减小。在传送机6和7的端部，两个物体紧密相邻，因此大致可以在相同的时刻通过。除了只有一个传送机6或7外，两个传送机中的任一个或者两个传送机还可以分割成两个或更多个区域。图5A中下面的传送机7可以包括一个和传送机6具有相同传送速度的第一区域，其上物体的可以被移置。第一区域之后设有可接受从第一区域传送来的物体的第二区域，第二区域的传送速度大于或小于第一区域和/或传送机6的传送速度，以使得其上的物体可以赶上传送机6上的物体，或相反。
图5B所示为本发明传送机的另一个实施方式，其中，两个传送机6和7是弯曲的。由于两个传送机6和7沿着两条不同形状的轨道传送，即使两个传送机6和7的传送速度相同(传送机6和7的传送速度也可以不同)，传送机6和7上的两个物体2和2’的角偏差β也会改变。在传送机6和7的末端，两个物体相邻排列，可以方便移置。

Claims (18)

1.一种将物体流分成两流或多流的装置(1)，其包括一个传送机(6)和至少一个分配器(4)，物体(2)沿着传送方向(8)到达传送机(6)，分配器(4)可使传送机(6)上的一些物体(2)相对于其它物体(2)移动，分配器(4)可沿着与传送方向(8)成小于90°的夹角(α)的方向移动，其中，所述可以折叠的分配器(4)通过一个弹性元件(13)预拉伸在一个移置位置；并且
在传送方向(8)上的需要被分成两流或多流的物体(2)之后设置导引装置(5)，从而使得运动并抵靠在所述导引装置(5)上的分配器(4)向后折叠，并且所述导引装置(5)如此形成，以至于所述分配器(4)在向后折叠之后，逐渐返回到偏移位置，其中，该运动由分配器在其偏移位置的预拉伸引起；
其中，每个分配器可以借助运动分量在传送方向上移动，并且借助另一个分量在垂直于所述传送方向的方向上移动，从而使得分配器(4)将物体(2)侧向偏移到物体流之外；
其中，分配器随着在传送方向上的分运动相对待移置的物体运动；
其中，偏移运动的终止通过简单地让所述分配器停止而实现。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述夹角(α)小于70°，60°，50°，45°，40°，30°或20°。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述夹角(α)大于5°，10°，15°或20°。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述物体(2)通过所述分配器(4)移置到另一个传送机(7)上。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述两个传送机(6，7)上、或紧随所述两个传送机(6，7)后的其它传送机上的两个物体(2)，至少可以在一个预定点相邻传送。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述两个传送机(6，7)，或紧随所述两个传送机(6，7)后的一个或两个其它传送机具有不同的传送速度。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述两个传送机(6，7)，或紧随所述两个传送机(6，7)后的一个或两个其它传送机具有不同形状和不同长度的轨道。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述物体(2)沿着垂直于传送方向(8)的方向移置的距离大于所述物体(2)在此方向的尺寸。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：所述分配器(4)设置于一个由至少两个偏转滚筒(17，18)导引的传送带(16)上。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：所述传送带(16)上设有至少两个，或三个或四个或五个或更多个分配器(4)。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于：所述各分配器(4a，4b，4c)可同时移置不同的物体(2’，2”，2”’)。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于：所述各分配器(4)相邻排列且相互平行。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于：该装置设有至少一个可在预定点折叠分配器(4)的固定导引装置(5)。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于：该装置设有一个可感测物体的传感器，传感器可触发分配器(4)的运动。
15.一种将物体流分成两流或多流的装置(1)，其包括一个可承载物体(2)的传送机(6)，以及可使传送机(6)上的一些物体(2’，2”，2”’)相对其它物体(2)移动的至少两个或三个或四个或五个分配器(4a，4b，4c)，其中，多个分配器由不同装置驱动，并且所述分配器设置成可以折叠；
在传送方向(8)上的需要被分成两流或多流的物体(2)之后设置导引装置(5)，从而使得运动并抵靠在所述导引装置(5)上的分配器(4)向后折叠，并且所述导引装置(5)如此形成，以至于所述分配器(4)在向后折叠之后，逐渐返回到偏移位置，其中，该运动由分配器在其偏移位置的预拉伸引起；
其中，每个分配器可以借助运动分量在传送方向上移动，并且借助另一个分量在垂直于所述传送方向的方向上移动，从而使得分配器(4)将物体(2)侧向偏移到物体流之外；
其中，分配器随着在传送方向上的分运动相对待移置的物体运动；
其中，偏移运动的终止通过简单地让所述分配器停止而实现。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于：所述分配器(4)相邻排列且相互平行。
17.一种将物体流分成两流或多流的方法，其包括以下步骤：
沿一传送方向(8)传送物体(2)，以及
使至少一个物体(2’)相对其它物体(2)沿着与传送方向(8)成小于90°的夹角(α)的方向移置，其中所述移置通过分配器实现，所述分配器设置成可以折叠并且通过一个弹性元件(13)预拉伸在一个移置位置。
18.一种将物体流分成两流或多流的方法，其包括以下步骤：
提供物体(2)，以及
使至少两个物体(2’,2”,2”’)相对其它物体(2)同时移置，其中，所述移置通过分配器实现，所述分配器设置成可以折叠并且通过一个弹性元件(13)预拉伸在一个移置位置。
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