CN102574593B - 转轮及使用该转轮旋转容器的方法 - Google Patents

转轮及使用该转轮旋转容器的方法 Download PDF

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Abstract

转轮(1)包括多个叶片。每一个叶片(302a，302b)具有提供有正面突出(308a、308b)的正面(306a，306b)和提供有背面突出(312a、312b)的背面(310a，310b)。每两个连贯的叶片(302a，302b)形成间隙(304)，所述间隙(304)介于第一叶片(302b)的所述背面(310b)和第二叶片(302b)的正面(306a)之间。所述间隙(304)包括内部间隙(314)，所述内部间隙(314)从所述背面突出(312b)和所述正面突出(308a)径向向内形成。在所述转轮(300)旋转期间，容器(100)能够容纳在所述间隙(304)中且所述容器的端部(102)能够容纳在所述内部间隙(314)中，由此保护所述端部不被损坏。

Description

转轮及使用该转轮旋转容器的方法
技术领域
本发明总体上涉及自动化领域。更特别地，本发明涉及用于将容器旋转半转的转轮，包括转轮的装置和用于旋转容器的方法。
背景技术
用于在容器中包装流质食品的装置涉及多个步骤。简言之，这样的装置可以包括以下步骤：使包装材料卷材形成管，用流质食品填充该管，通过横向密封以及切割该管使该管形成容器，以及将容器折叠成它们的最终形态。进一步地，折叠步骤可以被分成许多子步骤。例如，在与密封和切割步骤联合执行的第一折叠子步骤期间，被密封的容器的一部分可以形成具有矩形的横截面。在第二折叠子步骤中，可以以例如通过将密封端的外部端折叠到密封的中间以获得矩形底部的方式折叠容器。
当从第一折叠子步骤到第二折叠子步骤传输容器时，容器的密封端不被损坏是重要的，因为被破坏就将增加在第二折叠子步骤中非最佳折叠的风险，其转而可能意味着容器渗漏。如果密封端被严重损坏，另一个问题是容器可能被粘连并因此造成机器运行中断。
进一步地，以以下方式设计一些装置，即除(apart from)将容器传输到第二折叠子步骤以外，应当将容器旋转半转，即180度。如上文所描述的，由于应当小心谨慎地处理密封端，所以旋转容器而不损坏密封端是重要的。
因此，需要将容器旋转半转而不损坏容器密封端的设备。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是解决或者至少减小以上所讨论的问题。特别地，目的是提供用于小心谨慎地，可靠地以及迅速地旋转容器的设备。
总的构思为引入转轮，该转轮被配置为从传送带接收一端面向传输方向传送的容器，并让该容器留在相同的传送带上或者另一个传送带，且另一端面向传输方向。配置转轮以使得容器被容纳在形成在两个连贯的叶片之间的空隙之间。为了保护容器的端部，叶片设置有突出以便每一个间隙都形成内部间隙。通过这些内部间隙，容器可以以减小转轮和容器端部之间的接触的方式旋转。由此，降低了损坏容器端部的风险。
根据第一方面，提供了包括多个叶片的转轮，每一个叶片具有面向旋转方向且包括正面突出的正面，和背向旋转方向且包括背面突出的背面，每两个连贯的叶片形成间隙，所述间隙介于所述两个连贯的叶片的第一叶片的所述背面和所述两个连贯的叶片的第二叶片的正面之间，所述间隙包括内部间隙，所述内部间隙从所述第一叶片的所述背面的所述背面突出和所述第二叶片的所述正面的所述正面突出径向向内，以便在所述转轮旋转期间容器能够容纳在所述间隙中且所述容器的端部能够容纳在所述内部间隙中。
这样的转轮的优势在于在整个旋转过程中容器与转轮接触，这意味着容器的旋转以可控的和可靠的方式进行。这意味着较少地损坏密封端以及较小的机器中断。
正面突出可以设置在起始于所述旋转轴的第一半径处，所述背面突出可以设置在起始于所述旋转轴的第二半径处，其中所述第二半径大于所述第一半径。
进一步地，所述转轮可以分为第一侧部和第二侧部，所述第一侧部和所述第二侧部经由与所述旋转轴同轴的轴互相连接。
此外，两个连贯的叶片之间的角度可以为小于30度。例如，如果具有16个叶片，两个连贯的叶片之间的角度为22.5度。
所述正面突出和所述背面突出可以是平滑的，以便在转轮旋转期间容器可以连续不断地从停留在两个突出上转换到停留在其中一个突出上，或者从停留在其中一个突出上转换到停留在另一个突出上。
根据第二方面提供了装置。所述装置包括根据第一方面所述的转轮，和用于旋转所述转轮的发动机。
进一步地，所述装置可以包括配置为将容器传送进所述间隙中的传送带。
此外，所述装置可以包括配置为将容器提升到所述间隙中的容器提升元件。
所述传送带可以包括形成多数个传送凹处的多数个传送突出，其中所述传送带和所述发动机可以按以下方式配置：当所述转轮旋转一转时，所述传送带移动若干传送凹处，所述传送凹处的个数等于所述转轮的所述间隙的个数。
进一步地，所述传送带在使用中置于所述转轮的所述旋转轴上方。
根据第三方面，提供了使用具有多个叶片的转轮旋转具有端部的容器的方法。每一个叶片具有面向旋转方向并包括正面突出的正面，和背向旋转方向并包括背面突出的背面。每两个连贯的叶片形成间隙，所述间隙介于所述两个连贯的叶片的第一叶片的所述背面和所述两个连贯的叶片的第二叶片的正面之间。所述间隙包括内部间隙，所述内部间隙从所述第一叶片的所述背面的所述背面突出和所述第二叶片的所述正面的所述正面突出径向向内。所述方法包括将所述容器接收到所述空隙中，以及将所述容器容纳在所述间隙中并将所述端部容纳在所述内部间隙中时通过旋转所述转轮将所述容器旋转半转。
附图说明
参考附图，通过下文说明性的而非限制性的、对本发明优选具体实施方式的详细描述，将会更好地理解本发明的以上所述的，以及额外的目标、特征和优势，其中：
图1所示为在第一折叠步骤中被折叠的容器的第一侧视图、第二侧视图和俯视图。
图2阐明了在第一折叠步骤和第二折叠步骤中折叠的容器。
图3阐明了包括转轮的装置。
图4为阐明于图3中的装置的侧视图。
图5进一步详细地阐明了该装置。
图6进一步详细地阐明了转轮。
具体实施方式
由管或者包装材料的坯料加工成形的容器100，可以包括第一密封端102和第二密封端104。在密封和切割期间，容器100的截面(section)106可以被加工成形为具有矩形的横截面。因此，在密封和切割后，容器100能够获得如图1中所示出的形状。为了促进从管或者坏料形成容器，可以使用折线，或者换言之使用削弱线，在此通过虚线说明。
在随后的折叠步骤中，可以将第一密封端102向下折叠，其后，可以将第一密封端102的外部端折向第一密封端102的中部，由此形成如图2中所示出的容器100的矩形底部。为了获得适当的折叠，在向执行随后的折叠步骤的折叠设备传输期间，应当小心轻放第一密封端102。
进一步地，由于灌装机，即将食品包装在容器中的机器，的设计，在向折叠设备传输期间，可能有必要将容器100旋转半转，即180度，在所阐明的特别的示例中，这意味着取代传输容器100让其第一密封端102朝前(first)，传输容器100让第二密封端104朝前。当旋转容器时，损坏第一密封端102和第二密封端104的风险增加了，在此情况下，特别是第一密封端102损坏的风险增加了，因为其将被折叠。
因此，为了实现容器的适当折叠，应当小心谨慎地处理容器的端部。通常，这对容器是适用的，因此阐述于图1和图2中的容器100仅仅被作为示例而考虑。例如，容器也可以是具有由带螺纹的喷口组成的端部的瓶子，该喷口在旋转期间应被小心谨慎地处理。
图3和图4阐明了装置200，其用于传输容器且在传输期间将容器旋转半转，即180度。更特别地，装置200可以包括传送带202和转轮300，传送带200提供有形成用于容器的若干凹处的若干传送元件204，转轮300由发动机206驱动。装置200可以形成灌装机的一部分或者可以是分立单元。
在进一步的细节中，如图5中所阐明的，转轮300可以包括若干叶片302a，302b，并以旋转方向RD围绕旋转轴RA旋转。在使用中，旋转轴RA为水平轴。与转轮300相互作用的传送带202能够沿传送带方向CBD运行。可以设置旋转方向RD和传送带方向CBD，以便当放置在传送带202上的容器100到达转轮300时，容器100被引入转轮300的两个连贯的叶片302a，302b之间的间隙304。其后，由于转轮300的旋转，容器100被从传送带202提起然后沿旋转方向RD传输。
为了提供从传送带202到间隙304的顺利传输，可以使用容器提升元件208。容器提升元件208可以是楔形的并紧挨着转轮300放置，以便通过传送元件204能够将容器100向上推到容器提升元件208上，然后进入间隙304。优选地，容器提升元件208的高度大于传送元件204的高度，以便如图5中所阐明的那样，当容器被插入间隙304时传送元件204可以在容器下方通过。因此，通过设置容器提升元件208，降低了容器100在传送元件204和转轮300之间被挤压的风险。
在已旋转半转以后，容器100可以返回到传送带202上，可选择地到其他装置上，例如其他传送带上。为了实现从转轮300到传送带202的顺利可靠的传输，传送带202可以被放置在旋转轴RA上方。进一步地，可以调整转轮300的旋转速度和传送带202的速度，以便容器100在两个传送元件204之间返回。通常，可以采用速度以便容器被放置在传送带202的每一个凹处中。作为示例，在阐明于图5的具体实施方式中，当传送带移动一个凹处长度，即两个连贯的传送元件204之间的距离时，提供有16个叶片的转轮旋转1/16转。
进一步地，如图3中所阐明的，转轮300可以被分为第一侧部301a和第二侧部301b。传送元件202可以在第一侧部301a和第二侧部301b之间运动。这样配置的优势是需要较少的或者不需要修正传送带202。
更具体地，如图6中所阐明的，叶片302a、302b可以包括具有正面突出308a、308b的正面306a、306b，具有背面突出312a、312b的背面310a、310b。叶片302a的正面突出308a，叶片302b的背面突出312b和底部313能够形成内部间隙314。当将容器100容纳在间隙304中时，容器100能够与正面突出308a以及背面突出312b接触，同样如图5中所阐明的那样，也能和正面306a或者背面310b接触。从停留在叶片302a的正面306a到停留在叶片302b的背面310b的转换发生在当容器100由于重力从正面306a落到背面310b时。为了促进转换，正面突出308a以及背面突出312b可以如图6中所阐明的那样是平滑的，由此防止容器100被损坏。在旋转期间，由于转轮300的设计，第一密封端102能够容纳在内部间隙314之内，以便第一密封端102与转轮300不接触，这意味着第一密封端102被损坏的风险降低了。
在可选的具体实施方式中，由于容器100通过一个或者两个突出支持，底部313可以省略，例如通过将叶片302a、302b单独地连接到旋转轴RA的方式省略。
进一步地，如图5和图6中所阐明的，正面突出308a、308b的极大点可以设置在起始于旋转轴RA的半径R1处，背面突出312a、312b的极大点可以设置在起始于旋转轴RA的半径R2处，其中半径R2大于半径R1。使背面突出312a、312b设置在比正面突出308a、308b更远离旋转轴RA的优势在于，当容器100从停留在正面306a转换到停留在背面310b时，能够远离旋转轴RA传输容器100。通过远离旋转轴RA传输容器100，容器100将更容易地从转轮300移动到传送带202。此外，由于容器100和叶片302b的背面310b之间的表面减小了，所以摩擦减小了，从而使得通过使用传送带元件204将容器100从转轮300推到传送带202更容易，或者使容器100滑离背面310b更容易。
进一步地，当将正面突出308a、308b和背面突出312a、312b设置在起始于旋转轴RA的不同半径时，当如图5中所示转轮300接收容器100时，容器100可以与正面突出308a以及背面突出312b接触。这样设置的优势在于在进给(in-feed)期间在容器100上的接触压力减小了。
正面突出308a、308b和背面突出312a、312b的形状可以与容器100的形状相适应。例如，设置在第一密封端102与截面106之间的截面的倾斜度和正面突出308a与背面突出312b的倾斜度可以相互适应，以便提供顺畅的操作。
由于容器100可以如图5和图6中所示的那样从间隙304中延伸出来，而且正面突出308a和背面突出312b可以设计为适应不同形状和尺寸的包装，所以使用相同的转轮300用于不同类型和尺寸的容器100是可能的。
为了提供转轮300和传送带202之间的良好的相互作用，转轮300可以被分成两部分，如图3中所示，使得传送带202在该两部分之间运行是可能的。然而，未图示的另一替代方式是具有两个不同的传送带，第一传送带用于将容器100传送给转轮300，第二传送带用于将容器100从转轮300取回。
在旋转期间保护容器端部的一般原理通常适用于具有待保护的端部的容器。因此，除了保护容器100的密封端102以外，转轮300的一般原理也可以适用于其他类型的包装，比如具有待保护的带螺纹的喷口的瓶子。
以上已参考一些具体实施方式大体上描述了本发明。但是，如本领域技术人员所能容易领会到的，不仅限于以上所公开的具体实施方式，其他具体实施方式同样可能处于如所附专利权利要求书所定义的本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.转轮(300)，其包括
多个叶片，
每一个叶片(302a，302b)具有
正面(306a，306b)，其面向旋转方向(RD)且包括正面突出(308a、308b)，和
背面(310a，310b)，其背向所述旋转方向(RD)且包括背面突出(312a、312b)，
每两个连贯的叶片(302a，302b)形成
间隙(304)，其介于所述两个连贯的叶片(302a，302b)的第一叶片(302b)的所述背面(310b)和所述两个连贯的叶片(302a，302b)的第二叶片(302a)的正面(306a)之间，所述间隙(304)包括
内部间隙(314)，其从所述第一叶片(302b)的所述背面(310b)的所述背面突出(312b)和所述第二叶片(302a)的所述正面(306a)的所述正面突出(308a)径向向内，
以便在所述转轮(300)旋转期间容器能够容纳在所述间隙(304)中且所述容器的端部能够容纳在所述内部间隙(314)中；
其中所述正面突出(308a、308b)设置在起始于所述旋转轴(RA)的第一半径(R1)处，所述背面突出(312a、312b)设置在起始于所述旋转轴(RA)的第二半径(R2)处，其中所述第二半径(R2)大于所述第一半径(R1)。
2.根据权利要求1所述的转轮，其中所述转轮(300)分为第一侧部(301a)和第二侧部(301b)，所述第一侧部(301a)和所述第二侧部(301b)经由与所述旋转轴(RA)同轴的轴互相连接。
3.根据上述权利要求中任一项所述的转轮，其中两个连贯的叶片(302a，302b)之间的角度小于30度。
4.根据权利要求1或2所述的转轮，其中所述正面突出(308a、308b)和所述背面突出(312a、312b)是平滑的。
5.装置，包括
根据上述权利要求中任一项所述的转轮(300)，和
用于旋转所述转轮(300)的发动机(206)。
6.根据权利要求5所述的装置，进一步包括
配置为将容器传送进所述间隙(304)中的传送带(202)。
7.根据权利要求6所述的装置，进一步包括
配置为将容器提升到所述间隙(304)中的容器提升元件(208)。
8.根据权利要求6或7所述的装置，
其中所述传送带(202)包括形成多数个传送凹处的多数个传送元件(204)，和
其中所述传送带(202)和所述发动机(206)按以下方式配置：当所述转轮(300)旋转一转时，所述传送带(202)移动多个传送凹处，所述多个传送凹处的个数等于所述转轮(300)的所述间隙的个数。
9.根据权利要求6或7所述的装置，其中所述传送带(202)在使用中置于所述转轮(300)的所述旋转轴(RA)上方。
10.使用具有多个叶片的转轮(300)旋转具有端部(102)的容器(100)的方法，每一个叶片(302a，302b)具有面向旋转方向(RD)并包括正面突出(308a、308b)的正面(306a，306b)，和背向所述旋转方向(RD)并包括背面突出(312a、312b)的背面(310a，310b)，每两个连贯的叶片(302a，302b)形成间隙(304)，该间隙(304)介于所述两个连贯的叶片(302a，302b)的第一叶片(302b)的所述背面(310b)和所述两个连贯的叶片(302a，302b)的第二叶片(302a)的正面(306a)之间，所述间隙(304)包括内部间隙(314)，所述内部间隙(314)从所述第一叶片(302b)的所述背面(310b)的所述背面突出(312b)和所述第二叶片(302a)的所述正面(306a)的所述正面突出(308a)径向向内，其中所述正面突出设置在起始于所述旋转轴的第一半径处，所述背面突出设置在起始于所述旋转轴的第二半径处，其中所述第二半径大于所述第一半径，所述方法包括
将所述容器(100)接收到所述间隙(304)中，和
将所述容器(100)容纳在所述间隙(304)中和将所述端部(102)容纳在所述内部间隙(314)中时，通过旋转所述转轮(300)将所述容器(100)旋转半转。
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