CN102803102A - 用于输送容器的装置 - Google Patents

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Abstract

在用于输送容器(20)的装置(10)中，给一个能在输送方向(x)上运动的、带状的容器支座(12)配设用于对容器(20)两侧地导向的第一和第二侧面的输送导向结构(14、16)。这些输送导向结构(14、16)中的至少一个能以与容器支座(12)相同的速度在输送方向(x)上运动并且这些输送导向结构(14、16)具有用于将所述容器(20)固定在所述第一和第二输送导向结构(14、16)之间的夹持元件(18)。

Description

用于输送容器的装置
技术领域
本发明涉及一种用于输送容器的装置，具有可在输送方向上运动的容器支座。
背景技术
容器或托盘通常借助(传送)带、皮带或链条被输送穿过包装设备。在此带能够柔性地通过力锁合输送各种容器形状，而链条通过形状锁合确保对容器的精确控制和定位。
要注意的是，容器在空的状态中大多非常轻并且由薄的、可轻易变形的材料制成，从而在容器上仅能施加很小的力。同样容器材料大多非常光滑，使得仅有很小的附着摩擦可以被利用。
带的问题是，大多非常轻的托盘能够轻易地移动。这经常发生在给托盘装载产品时，使得在每个装载过程之后必须例如借助可视系统重新检测每个托盘的当前位置。但是也可能随时发生托盘无意间通过例如气流、振动等移动。另外通过(传送)带不能实现合适的容器输送，例如为了建立具有细长的、并排的产品的包装(侧立包装风格)所需的容器输送，因为托盘在这里由于托盘和带之间的摩擦很小会通过重力从带上滑落。
借助以形状锁合输送容器的链条能够避免前面提到的问题。然而链条具有刚性的节距，使得仅在费尽的转换或改装工作之后才能够切换到其它的容器大小。不规则成形的托盘大多完全无法直接放入链条中，而是需要专门适配的转接(支撑)件，该转接件同样必须对于每个容器大小被适配。具有多个角和接缝的复杂的机械结构易受污染并且在为了避免产品例如受到细菌的污染需要完全和经常清洁的应用中是有问题的。为了增加柔性，链条可以构造有可下降的携动件，但是这进一步增加了成本、复杂性以及所述的缺点。
存在通过提高附着、例如通过使用真空带来应对带的这些问题的途径。但是这在含有数米输送路段的拾放包装设备中由于大的真空需求是不经济的。
此外不是所有的容器都具有连续的支承面，这导致在真空时的显著损失。
采用真空带保持容器，伴随着用于维持足够真空的高成本，高的噪声形成和显著的能量成本。为了遵守卫生规定，真空带的使用另外要求具有相应附加成本的增加的清洁耗费。
替代的输送系统、例如“步进式梁”系统同样在机械上非常费劲且在速度上受限制，在“步进式梁”系统中容器通过上升和下降的梁步进式地被输送。这样的系统经常同样配设有真空，以便可靠地引导容器。
另一种输送原理例如是BOSCH Rexroth Varioflow System。在这里容器被强烈地夹持，使得容器抵抗重力被保持。夹持元件被驱动并且输送被夹持的容器。在此仅允许驱动非常稳定的容器，因为需要大的夹持力。整个输送工作由被驱动的夹持元件完成。该原理不适用于输送薄的、可轻易变形的托盘，如典型地应用在包装设备中的托盘。
发明内容
本发明的任务在于，为包装设备提供一种用于容器、尤其是用于托盘和箱的输送系统，该输送系统将带式系统的柔性与链式输送的高安全性相结合。容器的滑动尤其是应当被排除，从而使一次求得的容器相对于输送系统的位置在穿过包装设备的整个过程期间保持不变。另外，输送系统也可用在需要相对于输送方向斜放的容器的应用中。该系统应当容易清洁并且在制造上成本低廉。
在开头提到类型的装置中导致该任务的按照本发明的解决方案的是：给带形的容器支座配设用于对容器双侧导向的第一和第二侧面的输送导向结构，这些输送导向结构中的至少一个能以与容器支座相同的速度在输送方向上运动并且这些输送结构具有用于将容器固定在第一和第二输送导向结构之间的夹持元件。
所需的高柔性以基本上通过力锁合输送容器的输送装置为前提。因为容器在装载状态中与其固有刚度相比非常重，所以可能必要的是容器在整个容器面上被支撑。因此优选使用一个输送带，容器以其整个底面支承在该输送带上。这样的输送带提供了高柔性和良好的支撑并且此外具有良好的清洁特性。
容器的固定通过附加的、侧面的夹持来实现。因为该夹持仅阻止容器的滑动并且不必支撑容器，所以该夹持能够比例如在Rexroth VarioflowSystem时弱很多。通过该夹持能够实现：容器相对于输送带的相对位置在输送期间不再改变。
为了夹持需要两个相对置的、同步运行的夹持元件。这些夹持元件二者必须精确相同快地——通常以输送带的速度——运动，使得即便在输送路段很长时容器也不开始转动。如果希望容器转动，则可以通过有针对性地改变夹持元件的速度来实现容器的转动。
优选地，该容器支座是一在输送平面中回转的输送器，例如板式、链式或摩擦式输送器，并且夹持元件被设计用于引入夹持力，例如将夹持力引入到一个与输送平面基本上平行的夹持平面中。
优选地，配设给侧面的输送导向结构的夹持元件相互对置，并且这些夹持元件被构造为侧面的导向元件。
这些侧面的输送导向结构中的一个可以与带形的容器支座连接。该侧面的输送导向结构的夹持元件能够以凸块的形式刚性地与带形的容器支座连接。
这些侧面的输送导向结构中的至少一个优选可单独地驱动。
这些侧面的输送导向结构中的至少一个优选配设有柔性的、弹性的夹持元件。
柔性的夹持元件优选与容器相适配，使得夹持元件可靠地、但是以尽可能小的力通过夹持来固定容器。另外，不允许容器从容器支座被抬升，这意味着，夹持力的引入必须优选水平地或者在与支承平面平行的夹持平面中进行。为此需要在必要时与每个容器类型适配的、非常弹性的且在必要时可轻易更换的夹持元件。
为了将容器按压到容器支座上，这些输送导向结构中的至少一个可以设置成向着输送平面倾斜，即在输送方向上稍微向下倾斜。由此会在容器上持久地产生夹持元件的向下的滑动，由此将容器压靠在容器支座上。
因为用于固定所需的第二夹持元件不必是弹性的，所以该第二夹持元件通常可以用于所有的容器类型。
配设有弹性夹持元件的、侧面的输送导向结构可以横向于输送方向侧向地被移动。通过改变这些导向元件的距离——例如通过弹性的输送导向结构或弹性的夹持元件的可移动的布置——能够使系统简单地适配于不同的容器宽度。
配设有弹性的夹持元件的、侧面的输送导向结构可以被实施为环带。
弹性的夹持元件可以被实施为唇形件。
弹性的夹持元件也可以被实施为带涂层的齿带，例如具有
Figure BDA0000125805900000041
涂层的齿带。也可想到经加工的涂层例如
Figure BDA0000125805900000042
在涂层中可以设置例如垂直的尖峰作为退让元件。
弹性的夹持元件可以被实施为输送元件上的单独的“塑料弹簧”。
为了容器的定向，这些输送导向结构中的至少一个可以在进入路段上与另一个输送导向结构呈锐角地延伸。在该进入路段的末端上可以设置至少一个可摆动到输送平面中的止动器作为容器的止挡。
为了节省成本和空间，夹持元件可以有利地被实施为仅在一个容器侧面是弹性的。在另一侧引入刚性的止挡。该止挡提供了笔直止挡面的优点，该笔直止挡面能够实现容器的精确的位置确定。该止挡可以在最简单的情况下以与带式系统相同的速度运动，在该带式系统中该止挡直接固定在带式系统上。为了能够实现围绕(传送)带托辊的转向，该止挡可以垂直地被开槽或者由完全无关的区段组成，这些区段如此细长以至于它们能够围绕带的回转半径运行。在此例如焊接在带上的凸块是合适的，如其在通常情况下被用作携动件那样。
输送带和弹性的侧面导向结构以精确相同的速度被驱动，以避免容器的扭转。为此可以例如借助编码器检测输送带的速度作为主速度。该速度信号此后应当控制对侧面导向结构的驱动，这必须无转差地实现。
弹性元件必须被这样地选择，使得弹性元件能够在容器上施加可靠的夹持力，而不会通过不利的力方向例如抬升该容器或者由于过大的夹持力而使容器变形。因为容器由薄的、比较不稳定的塑料或硬纸板制成，所以需要高的退让性，以便例如即使在容器宽度上存在误差的情况下或者在夹持时定向稍微不同的情况下仍确保夹持力没有不允许地高的波动。另外，弹性元件必须这样地实施，使得弹性元件能够通过辊子转向。这首先需要适配于相应容器的弹性元件。
已经表明，环状突缘型廓能够特别好地夹持大量不同的容器。这些非常弹性的带通常被用作水果的经济的输送带，以便阻止产品在带上滚动。
为了可靠的输送，环状突缘型廓必须被这样地选择，使得至少三个环夹持该容器。
变换地，弹性的夹持元件可以在利用斜放的元件的弯曲弱点的情况下被使用。夹持元件和相对于输送带的垂直线之间的理想角度优选为15至20°。在该角度下，除了从上方的优化的可接近性外也保证了理想的力方向。
夹持元件可以作为带例如成本低廉地制造，即在一个设置在作为基本元件的齿带上的楔形件上固定皮带作为能弹动的唇形件。
变换地在此存在以下可能性，将唇形件直接设置在齿带上并且通过在输送时齿带的扭转来获得可能需要的位置倾斜。
另外可想到涂层作为弹性元件。这提供了成本优势，因为很多涂层可标准化地提供(例如
Figure BDA0000125805900000051
)。也可想到软涂层材料的加工，例如作为不稳定棱柱。该形状提供了一种在转向时的自清洁效应以及小的回转半径。
在选择弹性元件时适用的是：
对于稳定的容器和具有横向于运动方向的大靠置面的容器，优选环带。环具有压紧力小的优点。
对于横向地被输送的细长容器，一个倾斜15°的弹性的型廓或带涂层的齿带更合适，因为环可能翻转，以至于容器扭转。
输送带首先应当支撑容器，但是提供小的摩擦。这样尽可能少地干扰容器在侧面的导向元件之间的定位和夹持。
此外要注意，侧面导向结构也可以被部分地被使用。容器大多通过产品重量就足够地被固定，只要一些产品被放入即可。
借助刮水器、刷或如果需要时借助循环中的“清洗站”能够清洁导向元件，使得不会通过逐渐的污染影响功能。
通过按照本发明的装置尤其得到的优点是：
容器的无移动的可靠输送；
因此不需要用于在每个包装步骤之前检测容器位置的摄像机系统；
没有相对运动——不损坏装饰；
良好的卫生，很好清洁；
容易针对极不同的容器大小和形状进行改装；
不规则成形的容器也能够在没有附加支撑元件的情况下被输送；
到目前为止对于具有悬置的盖的纸箱和高的容器需要非常复杂的输送系统；
在斜放的容器输送时也能够使用；
简单的、成本有利的构造。
附图说明
本发明的其它优点、特征和细节由对优选实施例的以下说明以及借助附图得出，这些实施例仅用于说明并且不理解为限制性的。附图示意地示出：
图1     用于容器的输送装置的斜视图；
图2     带有被侧面夹持的容器的输送装置的俯视图；
图3     带有被侧面夹持的容器的输送装置的斜视图；
图4-6   适配于不同容器形状的夹持元件的横截面；
图7     夹持元件的作用方式；
图8     夹持元件的另一种布置的横截面；
图9     带有固定在齿带上的唇形件的齿带的横截面；
图10    图9的斜放的布置；
图11    具有环形的夹持元件的循环带的斜视图；
图12    输送装置的进入路段的俯视图。
具体实施方式
在图1中示出的输送装置10包括一个可在输送方向x上运动的、带状的容器支座12和设置在容器支座12每侧的、侧面的输送导向结构14、16。容器支座12在该实施例中包括两个相互平行地设置的且同步地以相同速度运行的输送带12a、12b。第一侧面的输送导向结构14在此由多个刚性地与这些输送带之一12a连接的凸块15构成，这些凸块作为支承在容器支座12或输送带12a、12b上的、在该实施例中构造为箱的容器20的止挡元件。第二侧面的输送导向结构16被构造为具有呈弹环环19形式的夹持元件的回转式带(图11)。为了可靠的输送，环状突缘型廓被这样地选择，使得至少三个环19夹持该容器20。
在图1中所示的布置中，当容器20被夹持在第一侧面的输送导向结构14上的刚性凸块15和弹性环19之间时仅环19弹性地变形。具有凸块15的第一侧面的输送导向结构14用作笔直的止挡面并且由此能够实现对容器20的精确定位。
在图2中所示的布置中，两个侧面的输送导向结构14、16都被构造为弹性的或者构造有弹性的夹持元件18。容器20在此在两侧被保持在弹性变形的夹持元件18之间。
图3示出一种具有唯一的输送带作为容器支座12的布置。容器20在此是壳形的托盘，如其例如被用于包装饼干那样。如在图1中所示的布置中，第一侧面的输送导向结构14在此也由多个刚性地与输送带连接的凸块15构成，这些凸块作为容器20的止挡元件。第二侧面的输送导向结构16是具有未详细示出的夹持元件的回转式带。
在图4至6中示出夹持元件18a、18b、18c的各种实施方案。它们基本上被这样地构造，使得它们除了平行于容器支座12指向的夹持作用外也将容器20按压到容器支座12上并且由此确保在容器20和容器支座12之间的、对于轻的空容器的可靠输送所需的附着摩擦。
适合于薄壁的、轻的容器20的夹持元件18在图7和8中示出。夹持元件18由具有楔形型廓26的、作为基本元件的齿带24构成，在该基本元件上固定一个皮带28作为能弹动的唇形件。
在图9中示出一种变换的实施方式。唇形件28在此直接安置在齿带上。唇形件28的可能需要的斜放可以例如通过齿带24的扭转在输送时实现(图10)。
尤其是矩形的容器首先被一个在图中未示出的装载机转送到输送带上。在此，装载机允许容器不受控制地掉落到输送带上。在进入输送路段中且尤其是在侧面的输送导向结构之间时，容器被定向。否则容器会被倾斜地或者扭转地夹住。
如在图12中所示，为了容器20的定向，这些侧面的输送导向结构14、16中的一个——在此为具有弹性夹持元件18的第二输送导向结构16——沿着进入路段首先倾斜地设置，使得容器20在具有刚性止挡元件的第一侧面的输送导向结构14的方向上移动。这可以通过向内摆动的止动器22的系统附加地被支持，止动器也同时建立容器20之间的限定的距离。
具有无限定的优选方向的不规则容器也能够以大的误差在这种情形下被转送并且也被继续输送。在输送路段的始端处的摄像机系统检测容器被输送时的定向。该定向通过夹持在输送期间不会改变。
附图标记清单
10          输送装置
12，12a、b  容器支座，输送带
14          第一侧面的输送导向结构
15          14上的凸块
16          第二侧面的输送导向结构
18          夹持元件
19          环状突缘
20          容器
22          止动器
24          齿带
26          楔形轮廓
28          皮带、唇形件
x           输送方向

Claims (15)

1.用于输送容器(20)的装置，具有一个能在输送方向(x)上运动的容器支座(12)，
其特征在于，
给所述容器支座(12)配设用于对所述容器(20)两侧地导向的第一和第二侧面的输送导向结构(14、16)，这些输送导向结构(14、16)中的至少一个能以与所述容器支座(12)相同的速度在输送方向(x)上运动并且这些输送导向结构(14、16)具有用于将所述容器(20)固定在所述第一和第二输送导向结构(14、16)之间的夹持元件(18)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述容器支座(12)是一在输送平面中回转的输送机。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述夹持元件(18)被设计用于将夹持力引入到一与所述输送平面基本上平行的夹持平面中。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，为了将所述容器(20)按压到所述容器支座(12)上，这些输送导向结构(14、16)中的至少一个被设置成相对于所述输送平面倾斜。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，配设给这些侧面的输送导向结构(14、16)的所述夹持元件(18)相互对置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述夹持元件(18)被构造为侧面的导向元件。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，这些侧面的输送导向结构(14、16)中的一个与带形的所述容器支座(12)连接。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述侧面的输送导向结构(14、16)的夹持元件(18)以凸块(15)的形式刚性地与带形的所述容器支座(12)连接。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，这些侧面的输送导向结构(14、16)中的至少一个能被单独地驱动。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其特征在于，这些侧面的输送导向结构(14、16)中的至少一个配设有柔性的、弹性的夹持元件(18)。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，配设有弹性的夹持元件(18)的、侧面的输送导向结构(16)能横向于所述输送方向(x)侧向地移动。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，配设有弹性的夹持元件(18)的、侧面的输送导向结构(16)被实施为环带。
13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，弹性的所述夹持元件(18)被实施为唇形件。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的装置，其特征在于，这些输送导向结构(14、16)中的至少一个为了所述容器(20)的定向在一进入路段上相对于另一个输送导向结构成锐角地延伸。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，在所述进入路段的末端上设有至少一个能摆动到所述输送平面中的止动器(22)作为所述容器(20)的止挡。
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