CN102811929B - 用于在分选和输送装置中挑出放错位置的柱形主体如用于空心体的型坯的装置 - Google Patents

Abstract

在分选和输送机构中设置有一种用来挑出放错位置的柱形主体(1)如用于空心体的型坯的装置。该装置具有带有辊(6、7)的辊式分拣器(5)和设置在辊(6、7)旁侧附近的空气喷嘴(19、20)。利用这些空气喷嘴(19、20)把放错位置的柱形主体(1)从辊式分拣器(5)吹出。空气喷嘴(19、20)可摆动，至少一个从空气喷嘴(19、20)喷出的空气流(31)以一仰角(38)朝向柱形主体(1)。

Description

用于在分选和输送装置中挑出放错位置的柱形主体如用于空心体的型坯的装置

本发明涉及一种用来在分选和输送装置中挑出放错位置的柱形主体如用于空心体的型坯的装置，其中柱形主体具有带凸缘的头部，该装置带有：辊式分拣器，该辊式分拣器具有两个在输送方向上平行地且相互间隔地布置的辊，柱形主体悬垂地位于所述辊之间；抛出机构，借助该抛出机构把未正确地置于辊之间的柱形主体从所述装置分离出来，其中该抛出机构具有设置在辊旁侧附近的用于吹走放错位置的柱形主体的空气喷嘴。

柱形主体比如PET瓶的型坯也称为预成型件，其通常作为物件被无序地在大容器中提供，并通过供应机构输送至分选机构。分选机构把型坯对齐，并形成单排型坯，单排型坯例如经由斜向下朝向的滑道也称为流转轨道离开分选机构。型坯从那里到达检查和输送机构，最终到达拉伸吹塑成型机，其柱形主体在这里被吹制成所希望的瓶子形状。型坯通常在敞开端具有头部，该头部带有螺纹接头和凸缘或支撑环，凸缘的直径大于型坯的余下的柱形部分。

DE 601 18 772T2记载了一种用于型坯的分选机构，其被构造成辊式输送器或辊式分拣器。它具有两个彼此间隔开地布置的辊，这些辊设置在伸长的容器的漏斗形底部上。这些辊围绕其纵轴线旋转，并形成输送带，输送带通常以较小的落差伸展。这些型坯排成单排前后相继地被输送经过该辊式输送器。为此，它们的凸缘贴靠在辊上，其中由于重力，其主体的柱形部分自由向下悬垂在辊之间的间隙中。未处于正确位置进而突出于预定高度的型坯借助旋转的踢踏轮或堵塞轮从输送带抛出，并进入到辊式输送器的后部区域中或者进入到溢出区域中，它们从那里又被输送到辊式输送器的装填容器中。由于这种分选机构的输送功率大，要求可靠性和无干扰性很高，以避免后续生产设备的待机时间，致使带来相应的后续成本。就已知的机构而言，例如不能检测到并抛出如下型坯，即这种型坯的凸缘贴靠在相邻型坯的凸缘上，或者这种型坯水平地位于辊之间的间隙上。由此在设备的后续区域中产生干扰，因而出现运行中断。已表明，这种已知的分选机构的可靠性无法满足高要求，因而需要进一步提高运行可靠性。

由实际应用和国际专利申请PCT/CH 2009/000256已知一种用来识别并挑出或分离出如下型坯的装置，即这种型坯的凸缘贴靠在相邻型坯的凸缘上，或者这种型坯水平地位于辊之间的间隙上。所述装置具有传感器例如光学传感器或超声传感器，这些传感器能识别并分拣出放错位置的型坯。在此，利用抛出装置进行挑出，该抛出装置设置在辊式分拣器或辊式输送器的下方，并以抛出机构伸入到辊之间的中间空间中，且把放错位置的型坯顶出。附加地，在辊式输送器的两个辊的上边缘的高度设置有空气喷嘴，其空气流大致垂直于辊式输送器中的型坯输送方向起作用。在此，空气流利用传感器被激发，贴靠在辊上的型坯或被输出机构顶出的型坯可靠地离开辊式输送器，被吹入到设置于其旁侧的收集装置中并被挑出。该装置已经导致很高的可靠性和无干扰性，因为几乎能检测并挑出全部类型的放错位置的型坯。当型坯贴靠在辊上致使型坯未给空气流提供足够的作用面时，仍然会出现困难。尤其是当在最近一段时间经常使用头部直径大的型坯时对于所谓的广口瓶来说会出现该问题。

因此，本发明的目的是，提出一种用来挑出放错位置的柱形主体如用于空心体的型坯的装置，其克服了上述缺点。本发明特别是确保直到现在尚未挑出的放错位置的型坯以较高的可靠性被识别出来，并自动地被挑出或抛出。此外，所述装置应能以简单的方式适配于各种不同形式的型坯。

根据本发明，与权利要求1的前序部分相结合，采用如下措施来实现该目的，即对至少一个空气喷嘴加以定向，使得从喷嘴喷出的空气流的流体轴线大致横向于柱形主体的输送方向，并以一仰角朝向柱形主体的头部；空气喷嘴可摆动地被固定，空气流的流体轴线相对于柱形主体头部的仰角可调整。

利用本发明的该装置尤其可以使得所谓的交联的型坯彼此分开和/或被吹出，这种型坯虽然悬垂地布置，但在此有多个型坯相互嵌接。在具有较大的头部直径的型坯也称为广口型坯上经常会出现该问题，其中，本发明的解决方案防止因这种错误位置造成运行流程受到干扰。但即使具有较大的头部直径的这种型坯或广口型坯贴靠在辊上，且型坯的细小的柱形端部按照先前已知的方案未给空气流提供足够的阻力，也能实现吹出和挑出。在这里，利用光电的传感器对放错位置的型坯进行检测，所述传感器与控制机构相结合地使顶出装置和/或空气喷嘴工作。

本发明的主题的一种有利的设计规定，从空气喷嘴喷出的空气流的横截面具有伸长的形状，横截面的朝向柱形主体输送方向的宽度的尺寸大于横截面的大致垂直于该宽度朝向的高度。从空气喷嘴喷出的空气流的横截面的这种设计方案能实现更好地检测各种不同形式的型坯，并在型坯的受空气流加载的表面上产生较大的吹力。由此可以提高挑出放错位置的型坯的可靠性。此外，放错位置的型坯被空气流捕获的可靠性得到了提高，这是因为型坯需要一定的时间沿输送方向移动经过伸长的空气流。

本发明的另一设计规定，沿柱形主体的输送方向观察，前后相继地设置多个空气喷嘴，至少就第一喷嘴而言，空气流的流体轴线大致平行于穿过两个输送辊的轴线的虚拟的平面朝向，至少第二喷嘴的空气流的流体轴线以一个正的仰角相对于该虚拟的平面倾斜地朝向。这种设计也附加地提高了挑出放错位置的型坯的可靠性，具体为，利用平行于虚拟的辊平面布置的空气流来捕获并挑出如下型坯，即这种型坯在辊或辊的运动轨迹上的位置由于顶出装置而结果处于倾斜的空气流之外。

根据本发明还规定，空气喷嘴具有沿柱形主体的输送方向并排布置的多个空气排出开口，从这些开口喷出的空气流的横截面的总宽度至少为空气流的高度的两倍大。采用这种实施方式将实现能改变空气流的横截面形状，具体为，对开口的数量和/或其形状进行不同设计。这可以实现改善吹出放错位置的型坯的可靠性。

本发明的主题的另一有益的设计规定，在辊式分拣器的辊上方，且在柱形主体的凸缘支撑于这些输送辊上的支撑区域中，设置有至少一个转向部件，其中该转向部件的纵轴线倾斜地朝向柱形主体的输送方向；该转向部件的朝向输送辊的端部并不接触输送辊。转向部件的纵轴线与输送辊之一的纵轴线按有利的方式夹成30-60°的角度，且转向部件是带有锥形端部的圆杆。该转向部件以有利的方式补充空气喷嘴和顶出装置。若型坯大致垂直于输送方向贴靠在辊上，且在这种情况下型坯头部倾斜地位于辊的中间空间中，则很难利用空气流来捕获这种放错位置的型坯。这种放错位置的型坯通过输送移动而顶靠在转向部件上，由此移动至另一位置，它在该位置可以被空气流更好地捕获并抛出。

本发明的另一设计规定，在辊式分拣器上方，且沿输送方向观察在带有吹出装置与顶出装置的抛出机构之前，设置有光电的传感器，该传感器带有用于抛出机构的控制机构。在此使用本已公知的传感器，这种传感器能采用光学方式确定型坯的形状和位置与放错位置的型坯。一旦识别到放错位置的型坯，就产生错误信号，且控制装置使得抛出机构投入工作，直到放错位置的型坯被挑出并分离出来。也可以代替光电的传感器而考虑采用其它传感器，比如超声传感器或机械的感应器。

原则上，上述装置不仅适用于挑出型坯，而且适用于挑出所有长形的具有支持或支撑环或者支撑面或者凸缘的物件。

下面借助实施例对照附图详述本发明。其分别在示意图示出：

图1为本发明的用于挑出放错位置的型坯的装置的侧视图；

图2为所述装置在空气喷嘴区域中朝向输送方向观察的横剖视图；

图3为辊式分拣器在空气喷嘴区域中的俯视图；

图4为可移调的空气喷嘴的示意图，其中空气流轴线倾斜；

图5为可移调的空气喷嘴的示意图，其中空气流轴线平行；和

图6为带有多个空气排出开口的空气喷嘴的立体图。

附图中所用的附图标记及其含义在附图标记清单中汇总列出。原则上，附图中相同的部分标有相同的附图标记。

图1所示为用于给空心体的自动化生产线供应型坯的机构的局部剖视图。所示为在用于挑出放错位置的柱形主体或型坯1的装置的区域中分选和输送装置的部分区域。型坯1借助辊式分拣器或辊式输送器5沿输送方向22被输送经过所述装置。利用未示出的供应机构把型坯1放置到辊式分拣器5上。辊式分拣器5包括两个相互平行地布置的辊6、7，这些辊彼此间隔开地布置，且围绕轴线23、24旋转。在辊式分拣器5的所示区域中，型坯1被分选，放错位置的型坯25、26被挑出并从辊式分拣器5去除。在辊式分拣器5的端部区域27，分选的且方向正确的型坯1被传送到流转轨道9上，这些型坯在流转轨道上被输送至同样未示出的用于空心体的造型机构。在辊式分拣器5的上方设置有光电的传感器13，利用该传感器来检测沿输送方向22被输送经过所述装置的型坯1的形状和位置。可以用其它传感器比如光电栅栏或超声传感器来补充或代替光电的传感器13。沿输送方向22观察，在光电的传感器13之后设置有用于放错位置的型坯1或25、26的抛出机构16。该抛出机构16包括顶出装置18和吹出机构17。顶出装置18设置在辊式分拣器5的下面，且由带有顶出杆29的气动的或液压的缸体28构成。该顶出杆29可沿箭头30的方向移动，并插入到辊6与7之间的中间空间(间隔)8中。一旦识别到放错位置的型坯1或25、26，就由传感器13通过控制机构46来控制缸体28，随后顶出杆29伸出，并把放错位置的型坯比如26从辊式分拣器5中顶出。

吹出机构17设置在辊式分拣器5的旁侧区域中，该吹出机构在所述范例中具有两个空气喷嘴19、20。一旦放错位置的型坯1或25、26被输入到吹出机构17的区域中和/或型坯1借助顶出杆29从辊式分拣器5中被顶出，就也由与传感器13连接的控制机构46来控制这些空气喷嘴19、20并产生空气流。在这里，从空气喷嘴19排出的空气流31的轴线32相对于虚拟的平面35倾斜地朝向，该平面伸展穿过辊6、7的两个轴线23、24(见图4)。从空气喷嘴20排出的空气流33的轴线34平行于该虚拟的平面35(见图5)。空气喷嘴19、20的其它设置细节将参照图4和5来阐述。

在辊式分拣器5的上方还设置有转向部件21。该转向部件21的一个端部与所述装置的结构固定地连接，另一端部36空闲且朝向辊式分拣器5，并相距输送辊6、7中任一个都具有较小的间距。转向部件21的轴线37相对于输送辊6、7的轴线23、24倾斜地布置，并与其夹成介于30-60°之间优选为45°的角度47。

沿输送方向22观察，在抛出机构16之后是一个与堵塞轮或踢踏轮11相组合的高度引导机构10。该机构用于捕获处于异常的错误位置致使其不能被先前的抛出机构16捕获的放错位置的型坯1。高度引导机构10配备有提升机构12，由此它可以向上提升。两个光电栅栏14和15就属于所述机构12和高度引导机构10，利用这些光电栅栏来确定在高度引导机构10的区域中型坯1是否已形成堵塞。在此，光电栅栏14和15对准辊6、7或流转轨道9之间的中间空间8，并确定在该区域中是否存在有型坯。如果在光电栅栏15的区域中存在有型坯1，而在光电栅栏14的区域中却不存在，则高度引导机构10暂时地提升，以便消除堵塞。可能的干扰的型坯1被踢踏轮11抛回到辊式分拣器5的后部区域中。

图2所示为分拣机构和辊式分拣器5朝向输送方向22观察在抛出机构16的区域之前的横剖视图。在该图中可看到，型坯1具有柱形部分4、凸缘3和带有螺纹的头部2，所述凸缘的直径大于柱形部分4。放置正确的型坯1的凸缘3贴靠在辊6和7的壳面上，柱形部分4由于重力而向下悬垂。由此可以使得辊6、7相互间具有一间距或中间空间8。在此，辊6、7彼此相向地旋转。吹出装置17设置在辊式分拣器5附近或辊7附近的旁侧区域中。该吹出装置17含有两个喷嘴19和20，可能也还有其它喷嘴，以及有未示出的压缩空气接头和控制阀。在喷嘴19工作时，从该喷嘴射出空气流31，其中该空气流的轴线32倾斜地朝向。在此，该轴线32与穿过两个辊6、7的轴线23、24的虚拟的平面35夹成一个角度38。该角度38可调节，且可以根据不同形状的型坯1的几何形状要求来调整。在辊式分拣器5的与吹出机构17相对的一侧设置有用于被挑出和吹出的型坯的收集装置39。

在图2中示出了放错位置的型坯26，确切地说，就用于所谓的广口瓶的且其头部2和凸缘3的直径大于柱形部分4的直径的型坯而言，其所处的位置经常出现。如果顶出装置18的顶出杆29的行程不足以继续向上行进，该型坯26就不会被顶出杆29向上顶推，而是仅被空气流31捕获并吹走。但已表明，在具体情况下，尤其是带有大直径头部和凸缘的型坯贴靠在辊6、7上，致使其并未给空气流31提供足够的作用面。尽管如此，为了能够挑出并吹出这种型坯26，设置了转向部件21，这种型坯26靠在该转向部件上，并转向至另一位置。所述型坯然后可以在该转向了的位置要么被喷嘴19的空气流31要么被后续的喷嘴20的空气流33捕获并吹出。

图3中所示为抛出机构16的区域的从上面观察的简化图。在该图中示出了两个放错位置的型坯40，这些型坯平行于辊6、7的轴线23、24贴靠在所述辊和正确放置的型坯1上。在该位置，这种放错位置的型坯40不能被顶出装置18和顶出杆29顶出。但它们被第一喷嘴19的空气流31或者随后被第二喷嘴20的空气流33捕获并吹出到收集装置39中。在其它情况下，它们在朝向输送方向22继续输送之后靠在高度引导机构10上，并被踢踏轮11捕获和抛回。在该图中还可看到，两个喷嘴19和20的两个空气流31和33沿输送方向22观察的尺寸大于在横向于该输送方向的方向上的尺寸。利用两个空气流31和33的横截面的这种造型，型坯1以较大的作用面被捕获，放错位置的型坯25、26和40在其沿输送方向22输送期间长时间地遭受两个空气流31和33。

图4所示为空气喷嘴19的区域的横剖视图，其带有用于空气流31的调整角度38的调整机构。在该图中还示出了放错位置的型坯25，其中两个型坯相互嵌接，即所谓的交联(vernesten)。同样，相比于通常直径的型坯，在带有大直径头部和凸缘的型坯上更为频繁地出现这种错误的布置现象。由于从空气喷嘴19排出的空气流31的轴线32带有倾斜地调整的角度38，所以空气流31从下面对交联的上面的型坯25的凸缘3吹风。在这里，空气流31作用于凸缘3上的作用面大小足以使上面的型坯25提升离开下面的型坯并被吹走。空气喷嘴19固定在支座41上，且可围绕旋转轴线42沿箭头43的方向摆动。借助调整装置44可以调整空气流31的轴线32相对于虚拟的平面35形成的角度38。复位弹簧45将空气喷嘴19保持在所希望的调整后的倾斜位置。

图5中示出了与图4相同的部件，但它是空气喷嘴20区域中的横剖视图。该空气喷嘴20经过调节，使得空气流33的轴线34大致平行于虚拟的平面35伸展。在该图中，放错位置的型坯40平行地贴靠在辊7和正确地放置的型坯1上。若空气流33的轴线34平行于虚拟的平面35伸展，或者相对于该平面35仅有一个小的调整角度，则相比于以较大的角度38倾斜地调整的空气喷嘴19，空气流33能更好地捕获放错位置的型坯40。

图6示出了两个构造相同的空气喷嘴19或20。在空气喷嘴19、20的正面上设置有多个空气排出开口48，在所示范例中为五个。通过这种设置方式产生了空气流31或33，其横截面的总宽度49大于该横截面的高度50。在此，横截面的宽度49应至少为其高度50的两倍大。如在所示范例中，总宽度49最好为高度50的多倍。在空气喷嘴19、20的旁侧区域设置有支撑颈51、53，空气喷嘴19、20可围绕轴线42摆动地支撑在所述支撑颈上。相关的摆动机构参照图4和5来介绍。空气喷嘴的壳体54是中空的，且通过支撑颈51中的空气输入件52与未示出的压缩空气管路连接。在需要时，通过该压缩空气管路和空气输入件52给空气喷嘴19、20供应压缩空气，压缩空气然后经由空气排出开口48排出并形成空气流31或33。通过图1中未示出的控制机构46来控制压缩空气输入。

附图标记清单

Claims (9)

1.一种用来在分选和输送装置中挑出放错位置的柱形主体(1)的装置，其中柱形主体(1)具有带凸缘(3)的头部(2)，该装置带有：辊式分拣器(5)，该辊式分拣器具有两个在输送方向上平行地且相互间隔地布置的辊(6、7)，柱形主体(1)悬垂地位于所述辊之间；抛出机构(16)，借助该抛出机构把未正确地置于辊(6、7)之间的柱形主体(1)从所述装置分离出来，其中该抛出机构(16)具有设置在辊(6、7)旁侧附近的用于吹走放错位置的柱形主体(1)的空气喷嘴(19、20)，其特征在于，对至少一个空气喷嘴(19)加以定向，使得从喷嘴(19)喷出的空气流(31)的流体轴线(32)大致横向于柱形主体(1)的输送方向(22)，并以一仰角(38)朝向柱形主体(1)的头部(2)和凸缘(3)；空气喷嘴(19)可摆动地被固定，空气流(31)的流体轴线(32)相对于柱形主体(1)的头部(2)和凸缘(3)的仰角(38)可调整。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，从空气喷嘴(19)喷出的空气流(31)的横截面具有伸长的形状，该横截面的朝向柱形主体(1)的输送方向(22)的宽度(49)的尺寸大于该横截面的大致垂直于该宽度朝向的高度(50)。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，沿柱形主体的输送方向(22)观察，前后相继地设置有多个空气喷嘴(19、20)，至少就第一喷嘴(20)而言，空气流(33)的流体轴线(34)大致平行于穿过两个输送辊(6、7)的轴线(23、24)的虚拟的平面(35)朝向，至少一个第二喷嘴(19)的空气流(31)的流体轴线(32)以一个正的仰角(38)相对于该虚拟的平面(35)倾斜地朝向。

4.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，空气喷嘴(19、20)具有沿柱形主体(1)的输送方向(22)并排布置的多个空气排出开口(48)，从所述开口(48)喷出的空气流(31、33)的横截面的总宽度(49)至少为空气流(31、33)的高度(50)的两倍大。

5.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在辊式分拣器(5)的辊(6、7)的上方，且在柱形主体(1)的凸缘(3)支撑于所述输送辊(6、7)上的支撑区域中，设置有至少一个转向部件(21)，其中该转向部件(21)的纵轴线(37)倾斜地朝向柱形主体(1)的输送方向(22)；该转向部件(21)的朝向输送辊(6、7)的端部(36)并不接触输送辊(6、7)。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，转向部件(21)的纵轴线(37)与输送辊(6、7)之一的纵轴线(23或24)夹成30-60°的角度(47)。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，转向部件(21)是带有锥形端部(36)的圆杆。

8.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在辊式分拣器(5)的上方，且沿输送方向(22)观察，在抛出机构(16)之前，设置有光电的传感器(13)，该传感器带有用于抛出机构(16、17、18)的控制机构(46)。

9.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述柱形主体(1)是用于空心体的型坯。