CN103261061A - 用于准备密封部件的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于密封部件或用于封盖站(4)使用的中空塞子的选择和筛选设备(15)，该设备为槽道的形式，其包括两个部分：供给部分(17)和出口部分(18)；运输通道(20)在两个部分之间形成弧形并包括排出窗口(33)，其中出口部分(18)被连接至密封站(4)，通道(20)部分地包括具有匹配塞子(2)尺寸的凹口(22)的轮(21)，并且轮(21)与销(30)关联，其特征在于销(30)的功能是：如果塞子是正确地定向的且无缺陷，当塞子经过排出窗口(33)前面时支撑在各自凹口(22)中的塞子(2)，出口部分(18)是用来传送正确定向和无缺陷的塞子。

Description

用于准备密封部件的设备

技术领域

本发明涉及准备密封部件(例如盖子、冠状物或其它部件)以将这些密封部件提供给例如装料机上的封盖站(在本文中还称为“密封站”)的领域。

本发明尤其涉及允许更好地准备这些中空密封部件的设备。为了简化起见，本发明的以下说明将主要参照盖子进行描述。

背景技术

盖子是通过整理设备(通常称为供盖机)进行准备的，整理设备是如文件FR 2876991所述的传送带类型的机器，或振动碗类型的机器。

当盖子离开这种机器时，盖子应该被正确定位以传送至向封盖站送料的重力型槽道中。然而，该槽道仍然包含较小比率的不正确定向的盖子或不允许的盖子(例如没有防拆封环的盖子)。

此外，供盖机传送正确定向的盖子，这通常发生在与向封盖站送料的重力型槽道的入口的水平面的高度。

上述文件提出了一种盖子输送设备，其可以在所需高度传送盖子，而不考虑供盖机的类型(传送带型或振动碗型)。

在文件FR 2876991中描述的气动输送设备使用压缩空气来推进盖子，压缩空气是一种较贵的能量源且未必总是适合某些设备，例如不能接受灰尘的无菌设备。

发明内容

本发明提出一种设备，该设备辅助供盖机以保证在盖子被输送至封盖站之前将盖子完美地准备好。该设备执行额外的选择和分类操作以除去在离开所述供盖机的一串盖子中的任何错误定向的盖子和/或不相符的盖子。

本发明的另一个目的是利用本发明的选择和分类设备提供与在文件FR 2876991中描述的功能相似的辅助功能。本发明的选择和分类设备还起传送带的作用并且可以在所需高度处从使用传送带乃至振动碗的供盖机中输送盖子，该所需高度对应于向封盖站送料的重力型槽道的入口的高度。

本发明涉及用于密封部件的选择和分类设备，密封部件例如是中空的且用于封盖站的盖子。该设备为槽道状，包括两个部分：入口或供给部分和排出或出口部分，在这两个部分之间的传送通道在这两部分之间形成圆弧并包括排出窗口(在本文中还称为“运输通道”)。排出部分连接至封盖站。通道部分包括具有匹配所述盖子的尺寸的凹口的轮。该轮与销形式的部件关联，销用于当盖子经过排出窗口的前面时将盖子保持在各自的凹口中，此时盖子是正确定向且无缺陷的。排出部分是用来传送无缺陷的且正确定向的盖子。

有利地，排出窗口位于该设备的下部，使得到达排出窗口对面且没有被销保持的盖子由于自重而下落。特别是，排出窗口位于传送通道的底部。

轮的凹口可以是半圆形的。

有利地，轮能够引导盖子经过传送通道的一部分到达排出部分，传送通道延伸至排出窗口的每一侧。

有利地，供给部分能够引导一串盖子并在传送通道之上延伸。这使得供给部分作为盖子蓄积器。这使得与另一盖子定位设备相连的选择和分类设备执行可能的额外分类操作。

仍然根据本发明，将盖子保持在各自的凹口中的销在两个稳定位置之间移动：稳定的有效位置，将所述盖子保持在各自的凹口中，其中销的一端进入所述盖子的中空部分，以及稳定的无效位置，其中所述盖子没有被保持。

有利地，销能够在盖子经过排出窗口的前面之前进入给定盖子的中空部分。

有利地，销的无效位置位于与传送通道横向的非零距离处，使得相应的盖子绝不会由销保持。

有利地，由相应销的端部碰到颠倒的盖子时的作用自动地到达稳定的无效位置：所述盖子防止所述端部进入所述盖子的中空部分并且使得销立即抽出，进入稳定的无效位置。

在本发明的另一布置中，选择和分类设备包括用于具有凹口的轮的正向驱动机构以及销-支撑凸缘。有利地，销-支撑凸缘是被放置在其驱动轴上并固定在离所述轮的一段距离处。

有利地，在销能够进入在传送通道中的盖子的凹陷部分之前，销被带进相对于轮的所述稳定的有效位置。

仍然根据本发明，传送通道被滑动表面限定，一方面，滑动表面包括形成面向轮的边缘部分的弧形的内壁以及外壁，所述外壁在排出窗口处是不连续的；以及在另一方面，滑动表面包括后壁和平行于所述后壁的前壁，前壁是滑道的形式并是用来引导封盖构件的中空侧。

在本发明的另一布置中，具有凹口的轮和销-支撑凸缘共有的轴相对于后壁的法线倾斜，其倾斜方向使得由所述销的末端形成的圆周的平面与前壁的滑动表面相交，这两面的交线明显地经过排出窗口的末端之上，意味着当盖子沿传送通道前进时保持销逐渐地进入盖子的中空处并当盖子经过所述窗口后保持销退出盖子的中空处。

仍然根据本发明，销-支撑凸缘包括两个磁性材料的盘，这两个盘相互平行并具有用于引导保持销的部件，所述保持销中的每一个均包括非磁性材料的杆，设置为可在两个盘的至少一个内沿轴向自由地移动，并且每个销包括连接至所述杆的永磁铁。所述销及永磁铁在两个盘之间浮动。

在本发明的另一布置中，磁性保持销包括非磁性材料的间隔件，所述间隔件沿轴向布置在永磁铁和两个盘中的每一个之间，并能够调整永磁铁相对于每一个盘的距离，所述磁铁与在盖子侧的盘之间的距离大于所述磁铁与另一盘之间的距离。

仍然根据本发明，选择和分类设备包括用于复位保持销的凸轮，当保持销位于排出窗口的角度区域外时，该复位凸轮能够使保持销从稳定的无效位置返回到稳定的有效保持位置。

在本发明的另一布置中，每一个保持销均具有在保持端的相反端的复位端，当保持端为无效时，所述复位端所位于的平面与复位凸轮的平面相交且两平面的交线在排出窗口的末端的高度水平之上，使得当销随具有凹口的轮转动并与复位凸轮相接触时所述销自动地回到各自的位置。

仍然根据本发明，复位凸轮的形式为平行于后壁的能够自由地转动的盘。

由于选择和分类设备的具有凹口的轮逐一地俘获每一个盖子并向前推进每一个盖子，选择和分类设备能够起传送带的作用，所述传送带包括排出槽道，其高度能够通过部件来调整使得在适当水平高度处输送盖子。该适当水平高度取决于向封盖站送料的槽道的入口的水平高度。选择和分类设备可以包括供料槽，其高度选择为使得积聚一定量的盖子并能够驱动和控制具有凹口的轮的操作。该控制包括使用传感器检测盖子是否存在的系统。该检测系统在所述供料槽上位于具有凹口的轮的上游。

仍然根据本发明，后壁的下部包括能够被移除以清空通道的面板，特别是去除由销保持的盖子并去除可能在供料槽和/或排出槽道内的盖子。该面板被设置为例如利用铰接件相对于后壁移动，并由如插在板和与所述后壁成整体的片状件之间的驱动部件驱动。

在一个实施方式中，设备包括用来相对于后壁沿大体垂直于后壁的调整方向移动前壁的调整机构，使得传送通道的高度在最大高度和最低高度之间变化。

有利地，调整机构是用来以相同的调整距离移动前壁、销-支撑凸缘，及复位凸轮。

在另一个方面，本发明涉及用于中空盖子的设备，其包括能够引导成单行排列的盖子的槽道，所述设备具有用于沿槽道向槽道的排出部分推进盖子的推进部件，所述排出部分具有至少一个在推进部件上上升的上升部分，所述上升部分被至少一个固定的后壁和相向的两个侧壁限定，该两个侧壁中的每一个均沿引导表面延伸，后壁是用来接收盖子的底部以及侧壁是用来引导所述盖子的边缘；侧壁中的至少一个能够相对于后壁沿相同引导表面向上滑动。

有利地，所述上升部分在推进部件之上延伸的高度为槽道的侧向引导宽度的100倍以上，例如大于2米，尤其是在2.5至5米之间，并特别是在2.7米至4米之间。

有利地，上升部分可以是笔直的。侧向引导面可以是大体上平面的。

有利地，上升部分可以是大体上竖直的。

有利地，盖子推进装置能够包括具有凹口的轮和用于转动具有凹口的轮的正向驱动部件。

有利地，移动壁包括带的部分。

有利地，设备包括用于所述移动侧壁的正驱动机构，目的是使得所述移动侧壁的速度大于由推进部件给予盖子的在排出部分行进的速度。

有利地，所述移动侧壁的速度为所述盖子在槽道中的速度的1.05倍至1.3倍。

附图简要说明

参照附图，通过作为非限定性实施例的几个实施方式的描述，可以更好地理解本发明，在附图中：

图1示出一种设备，包括密封部件准备机器(供盖机)和封盖站以及在这两者之间的额外根据本发明的用于选择和分类的设备，选择和分类的设备安装在向该封盖站供料的槽道上。

图2示出另一准备机器，装有根据本发明的设备，所述设备将选择操作和传送与升高盖子的操作结合。

图3是装备图1和2中所示的机器的设备的部分主视图，图3的右侧为沿图4的III-III面的部分剖视图。

图4是沿图3的IV-IV面的部分截面图，示出了盖子、销以及具有凹口的轮在盖子与具有凹口的轮啮合时的各自位置。

图5是沿图3的IV-IV面的部分截面图，示出了在传送通道中销和相对于盖子的具有凹口的轮的另一位置。

图6示出传送通道的入口和与具有凹口的轮相互作用的盖子。

图7是沿图3的7-7的横截面得到的正常运行期间的选择设备的示意性视图。

图8是当检测到异常尤其检测到错误定向的盖子时，图7的选择设备的部分示图。

图9是当检测到不允许的盖子时图7的选择设备的部分示图，不允许的盖子是指正确定向或不正确地定向的但例如没有防拆环的盖子。

图10是示出了对于销的两个稳定位置与锁定机构配合的保持销的部分截面图。

图11示出保持销。

图12是用于将保持销从保持盖子的有效位置移位到无效位置的系统的另一个实施方式的横截面图，。

图13是保持销的纵向截面图，示出了稳定的无效位置。

图14是保持销的纵向截面图，示出了保持盖子的稳定的有效位置。

图15是能够适应不同盖子尺寸的设备的另一实施方式的提高横截面图。

图16示出装有适于向上推进具有肋状边缘的盖子的设备的一个实施方式的准备机器。

图17a和17b是沿图16的XVII-XVII面得到的水平截面图，示出了适用于两种盖子尺寸的供料和排出部分。

图18a和18b示出盖子在设备的上升部分的升高过程。

具体实施方式

图1示出文件FR 2876991中描述类型的包括密封部件准备和分类机器1的设备。盖子2是由气流输送器3的竖直槽道带至封盖站4，封盖站4通常直接定位在装瓶机处。

盖子2散放在准备机器1的贮料器5内。稍微向后倾斜的环形带6装有一系列水平板条7。这些板条7形成或包括用于俘获并支撑盖子2的槽，并当板条7经过用作分类站的突起部后，只有正确定向的盖子2保持在板条7上的槽中。由于不正确定向的盖子2的重心不再处于板条7的支撑区域中，所以不正确定向的盖子2自动地落入贮料器5内。通过这种方式，仅有正确定向的盖子2由分类带6向上运输至卸载区域8。

卸载区域8具有气动通气装置9，该气动通气装置9将盖子2推向附图的右侧，直到盖子2进入同样装有气动通气装置9的单列槽道10。具有气动通气装置9的单列槽道10使盖子2升高到与槽道12的入口11相对应的水平面，槽道12形成通向封盖站4的倾斜坡道，盖子因重力沿坡道行进。该槽道12还作为储存器，因此槽道12的长度可以足够长。

并且，已装满的容器13的传送带通向封盖站4。封盖站4将盖子2组装到每个已装满的容器13上。通常，密封部件准备和分类机器以及装瓶机放置在设备的地平面处。

在槽道12的上游部分中，槽道12包括选择和分类设备15，选择和分类设备15用于辅助通常由准备机器1所执行的分类操作。

该选择设备15安装在向封盖站4供料的槽道12的入口11处。但是，在某些情况下并基于准备机器的类型，如图2所示，该选择设备15可提供辅助的传送功能并升高盖子以将盖子输送至需要的水平面，该水平面对应于向封盖站4供料的槽道12的入口。

在各个附图中，相同的参考标记表示相同或相似的部件。

如图2所示，兼有选择和传送功能的设备15将准备机器1的卸载区域8连接至封盖站4。卸载区域8可以通过与图1描述的方式不同的方式操作。如这里所示出的，通过刮条16将由板条7所携带的盖子2从这些板条中排出，然后盖子2被引导向第一槽道，该第一槽道例如作为设备15的供给槽道17。

选择和输送设备15放置在供给槽道17与排出槽道18之间，供给槽道17也用作储存器，排出槽道18与向封盖站4供料的槽道12的入口11垂直地上升。该排出槽道18具有与图1的供盖机的槽道10相同的作用，但是具有用于推进盖子2的不同装置；这些装置适用于这种类型的准备机器。

为了正确地操作设备15，供给槽道17包括如下详述的用于检验是否存在盖子2的系统，该系统为传感器19的形式。

选择和推进设备15安放在传送通道20内，传送通道20在供给槽道17和排出槽道18之间形成一段圆弧。轮21沿其边缘具有凹口22，轮21部分地位于该传送通道20内。

供给槽道17是将盖子2输送至传送通道20的槽道。轮21的凹口22能够分别俘获由供给槽道17提供的每个盖子2。盖子2在传送通道20中的移动与轮21的转动有关并且与俘获每个盖子2的凹口22的存在有关。因此，由凹口22抓住的每个盖子2被沿传送通道20推进，并且盖子2一直到排出槽道18的上端。

当盖子2被具有凹口22的轮21推进时，将推动容纳在排出槽道18内的整组盖子。具有凹口的轮21对盖子2的正向驱动和每个大体刚性的盖子2的机械阻力使得盖子2在排出槽道18内至少升高到向封盖站4供料的槽道12的入口11处。输送设备15平稳地且可靠地将盖子2升高高度H以进入槽道12。象泵一样，该具有凹口的轮21产生大体刚性物体的流动。

排出槽道18优选地包括为了将盖子2输送至封盖站4而根据需要调整调整高度H的部分(未示出)。

对盖子2进行引导的供给槽道17可具有在通道20之上延伸的竖直部分。供给槽道17的竖直部分能够将盖子2引导成单列形式。因此由准备机器输送的高度h处的盖子2相互堆积，以在具有凹口的轮21的上游、在约为1米且由传感器19控制的高度处形成缓冲堆(stockpile)。缓冲堆包括因盖子2自身重量的作用而相互挤压的盖子2。

就图1的准备机器而言，设备15具有选择和分类盖子2的简单功能；但是，也具有向具有凹口的轮21提供盖子2的供给槽道17以及排出槽道18。这些槽道17和18仅提供简单的传送和排出功能，这些功能与在图2中设备还提供盖子的上升功能的情况下所执行的功能无关。

图3至5示出两种类型的准备机器所共有的设备15的一部分。该部分使得盖子2在通道20内行进并执行选择和分类功能。

供给槽道17、排出槽道18、传送通道20、以及轮21相对于图3的垂直面VII-VII相对称。图3的左部是部分主视图，右部是沿图4的面III-III得到的剖视图。

后壁23在设备15的整个宽度上从供给槽道17延伸至排出槽道18，用作整个设备15的框架。

供给槽道17和排出槽道18均具有引导表面：内侧壁24、外侧壁25和前壁26，前壁26位于供给槽道17和排出槽道18的前面且平行于后壁23。供给槽道17和排出槽道18具有包括上述各壁的矩形横截面：相互平行的后壁23和前壁26以及相互平行的侧壁24和25。槽道17和18的横截面与通常形状的盖子2的占用面积相对应。

具有凹口的轮21被制成绕驱动轴旋转。多个保持销30随着具有凹口的轮21一起转动。轮的每个凹口22具有一个相应的保持销30，相应的保持销30位于凹口22前面并面向凹口22。与凹口22对应的保持销30在转动时接近或远离输送设备15的后壁23。

传送通道20由后壁23和作为物体2的滑面的壁26界定。该滑面仅覆盖所述通道20的外边缘部分以使得销30通过。该前壁26封闭槽道17和18处的通道20而不覆盖整个引导通道20。这使得每个销30与位于与该每个销30相对应的凹口22内的盖子2配合。

将参照图7至11详细描述使盖子推进和使保持销30轴向位移的机构。

如图4和5中所示，保持销30位置相对于盖子2进行变化，使得保持销30的每个端部31和32均被放置在适当位置处，根据情况，该位置使得保持销30有效(active)或无效(inactive)，如下文中所详细描述。实际上，端部31与盖子有直接关系，而另一端部32使销30进行移动，并且尤其是在不正确定向的盖子2通过后，另一端部32使销30返回到有效的保持位置。

在图4中，销30示为位于相对于盖子2的上唇部的收回位置，此时所述盖子2还没有被相应的凹口22所俘获。相反地，在图5中，当凹口22抓住相应的盖子2时，盖子是沿传送通道20平移。相应的保持销与盖子2的边缘相接触。

输送设备15被设置为提供弧形部分A，在该弧形部分A中保持销30的端部31进入正确定向的相应盖子2的中空部分。因此，在该弧形部分A内销30用其端部31检验相应盖子2是否正确定向和/或是否相符。

由于小于弧形部分A的弧形部分F，通道20的外侧壁25是不连续的。换句话说，传送通道20具有排出窗口33，排出窗口33位于输送设备15的下部。优选地，用于排出的弧形部分F的角度为40°-80°。用于引导和检验的弧形部分A的角度大于弧形部分F的角度；弧形部分A超过弧形部分F的每一侧延伸额外角度，以使销30有足够时间进入相应盖子2的中空部分。例如该弧形部分A的角度为90°-180°。

换句话说，当沿通道20行进的盖子2与排出窗口33相对时，盖子2不再由外侧壁25保持而仅由相应保持销30的端部31保持。如果盖子2是不正确定向的，那么可以缩回保持销30，因此有缺陷的盖子2因自重从排出窗口33落入位于地面上的收集箱34中。

销30用于检测缺损，还用于当检测到缺陷时进行修正。销30不仅是缺陷检测传感器还是可缩回的保持装置。

参照图6，将描述通道20的入口以及具有凹口22的轮21的转动与盖子2的到达之间的同步。为了防止盖子2卡在入口，本发明提出一种简单的同步装置，其包括确保位于通道20的入口区的盖子2有组织地并入彼此连续接触的一串盖子2内。一连串盖子(从已经被凹口22俘获的一个盖子2延伸到位于供料槽17的尾部的一个或多个盖子2)形成缓冲堆S。

当盖子2沿传送通道20行进时，盖子2的位置完全由保持盖子的凹口22所决定。换句话说，当盖子到达通道20内时，每个盖子2均被保持在其与凹口22的齿的接触处、与外侧壁55的接触处和以下一个盖子2的接触处之间，而没有卡住的风险。

在图6示出的实施例中，供给槽道17的尾部在已经被凹口22俘获的盖子2之上竖直地延伸，因此在缓冲堆内的盖子2的整个重量还由所述凹口22支撑。因此在供料槽道17到通道20内的盖子2的位置与轮21的转动同步。

在传感器19的控制下，缓冲堆S在供料槽17内被保持成约1m的高度。

可替代地，供料槽17的尾部以及通道20的入口区可简单地相对于水平面进行倾斜。

为了更好地控制在通道20的入口区内的盖子2的位置，内侧壁24在具有凹口的轮21后面充分延伸，以确保其引导的盖子2由凹口22完全保持。

图7至11示出盖子2的选择和分类系统的更多细节。

星形轮21的驱动轴29位于设备15的对称面内，并且相对于后壁23的法线成1°-10°的角度，并且该角度优选为2°到5°。驱动轴29的倾斜角朝向设备15的前面和底部。

选择和输送设备15包括用于驱动保持销30的机构。该驱动机构包括：

-驱动电机35，整体地连接至后壁23，以及，

-凸缘36，在离具有凹口的轮21的一段距离处连接至驱动轴29。

电机35由可编程逻辑控制器或其它装置控制，该控制考虑了由控制系统特别是由监视供给槽道17内的盖子2的水平面的传感器19所提供的信息。

各个保持销30由凸缘36支撑并在与驱动轴29平行的方向平移地引导。这些销30都分布在具有凹口的轮21周围，使得这些销30与凹口22的一个相对。

对于每个保持销30，凸缘36装有弹簧机构37，弹簧机构37将保持销30推入稳定的有效保持位置或稳定的无效位置，如图7所示在稳定的有效保持位置中，销30的端部31向设备15的后部放置，如图8所示在稳定的无效位置中，销30的端部32向设备15的前部放置。

每个销30包括朝向后壁23定位的有效保持端31，当如图3所示保持销30位于保持弧形部分A中时，保持端31能够进入正确定向的盖子2的中空部分。每个保持销30的这组有效端31限定了与驱动轴29共轴的参考圆。该参考圆在位于排出窗口33的水平面以上的线处与通道20的前壁26的滑动表面相交(intersect)，并且该线限定了弧形部分A，在该弧形部分A中盖子2因销30的动作而被保持。

如图8中所示，不正确定向的盖子2将销30推向装置15的前部(朝向图8的左边)。位于凸缘36和销30之间的双稳态弹簧37机构自动地将所述相应保持销30驱动向第二稳定的无效位置。在该稳定的无效位置，保持销30的有效端31不再挤压有缺陷的盖子2的底部，然后有缺陷的盖子2因自重而通过排出窗口33下落。

另一种缺损(如塑料膜部分地或完全地覆盖盖子2的中空区域)也可导致不能进入盖子2的中空区域。如图9所示，有缺陷的盖子2还可以是没有防拆环的盖子或是在没有芯棒的情况下模制的实心盖子。换句话说，分类部件能够检验每个盖子2是否存在正确定向的中空区。

实际上，该分类部件提供与向装瓶机的封盖站供料有关的总体安全性。

每个保持销30均具有与端部31相对的第二端部32。第二端部32面向输送设备15的前向侧或前侧。如图7所示，当保持销30处于稳定的有效位置时，端部32沿第二参考圆移动。图8中示出，当销30处于稳定的无效位置时，即当销30朝设备15的正面前进时，这些端部32的圆向设备15的前部移动并进一步远离凸缘36。

分类部件还包括复位凸轮38，其能够将位于包含排出窗口33的角度区域之外的保持销30从图8中示出的稳定无效位置返回到图7中示出稳定有效位置。

复位凸轮68为盘状，其平行于传送通道20的后壁23的平面。复位凸轮38绕整体地连接至后壁23并垂直于后壁23的轴39转动，并且该轴39穿过销30的端部32的参考圆的中心。当销30位于保持盖子2的有效位置时，端部32的参考圆大体上远离复位凸轮38，甚至可能与复位凸轮38相切。但当保持销30因有缺陷的盖子2而摆动到第二稳定的无效位置时，缩回销30的端部32的参考圆与凸轮38的平面在位于排出窗口33的末端之上的水平面处相交，因此该缩回的销逐渐地返回有效位置。来自缩回销30的压力足以转动复位凸轮38。该复位凸轮38当其使保持销30返回稳定的有效位置时不会产生任何摩擦。

如图11中所示，每个保持销30绕其轴形成对称的圆柱形。销30具有第一球支承表面41和第二球支承表面42，每个支承表面均为环形并与所述销30的轴共轴。第二环形表面42的内径小于第一环形表面41的内径。

锥形连接表面43与第二环形表面42相切并具有与第一环形表面41相连的边缘44。连接边缘44的直径略大于第一环形表面41的底部的直径。弹簧机构37将球45推至第一环形表面41的底部。该位置对应于销30的稳定的有效位置；由于由连接边缘44所体现的微小的唇部，所以该位置是稳定的。在该稳定位置内，球45位于与销30的轴垂直的平面41a内。类似地，在稳定的无效位置内，球45位于平面42i内，而且两个平面41a和42i之间的距离对应于销30在两个稳定位置之间的行程C。

环形连接边缘44位于平面41a和42i之间平面内，离第一球轴承表面41的平面41a有0.25mm到1.2mm的距离，优选为0.5mm到1mm的距离。行程C约为4mm。

当有缺陷的盖子2将销30的端部31推进比连接边缘和面41a之间的所述距离更大的轴向距离时，球45沿锥形表面43滚动并将所述保持销30拉向图11的左侧，直到所述球45落到第二环形表面42的底部。

为了复位，凸轮38将保持销30的端部32推过比第二表面42的底部与连接边缘44之间的距离更大的轴向距离。然后球45压缩弹簧机构37，并且当超过由连接边缘44所体现的唇部时，球45落入第一环形表面41的底部并且恢复保持销30的第一稳定位置。

由连接边缘44形成的唇部在第一环形表面41侧具有斜面46，该斜面46形成仅有几度的角度。例如，斜面46形成1°到10°的角度并优选地形成4°到6°的角度。因此，保持销30和弹簧机构37构成需要非常小的力就能触发的不对称的双稳态位置检测器。部分覆盖盖子2的中空部分的简单膜足以推动销60的端部31，仅需要很小的力使球45爬上斜面46以及使所述销60摆入球45处于第二支承面42的底部的稳定无效位置。尽管在选择和输送设备15中的速度非常快，但是这种凸轮机构对减小的力很敏感，因此对盖子2内的微小的缺陷也很灵敏。

图7还示意性地示出后壁23的下部的布置，该布置能够清空通道20，尤其是除去由销30保持的盖子以及可能在入口和排出槽道内的盖子。

后壁23包括可以移动的面板47；该面板47例如被组装成在铰接件48上摆动，并且该面板47由适当的驱动装置(如插在面板47和整体地连接到后壁23的片状物(tab)50之间的简易螺丝49)驱动。

根据图12至14，现在将描述输送设备15，其与之前描述的设备的区别仅在于保持销30朝向盖子2的第一稳定的有效位置或朝向第二稳定的无效位置的移动方式。

用于引导销30的凸缘36’包括两个磁性材料盘52、53。电机35在轴29上转动单元组件，该单元组件沿轴29依次包括：具有凹口的轮21、盘52、以及盘53。盘52、53放射状地延伸并且相互间隔固定的轴间距离E。

保持销30以与图3所示的设备15中的销60相同的方式绕轴29分布。每个保持销30包括非磁性材料(如不锈钢)的杆55，杆55在两个相互对准的钻孔中平移地滑动，一个钻孔位于盘52内，另一个钻孔位于盘53内。因此杆55自由地沿垂直于盘52，53的方向平移。

每个保持销30还包括呈围绕杆55的环的形式的永磁铁56和具有合成材料的间隔件57。间隔件57包括装在杆55上的径向壁58和环绕永磁铁56的裙部59。永磁铁56连接至杆55，且夹在杆上的止动件60和间隔件的径向壁58之间，壁58被安装成通过力压靠在杆55上。磁铁56和间隔件57被布置在两个盘52、53之间。

由杆55、磁铁56以及间隔件57形成的销30形成在两个盘52、53之间平移浮动的单元组件。销30的第一稳定的有效位置使得销30的端部31位于一个参考圆内(如前所述)而销30的端部32位于另一个参考圆内。

此外，相比于永磁铁56与盘53的距离，永磁铁56离盘52更近，并且永磁铁56位于离盘52的最小距离D处，该最小距离D等于径向壁58的厚度。

当有缺陷的盖子2将销30的端部31推动超过销30的中性位置“n”时，在该中性位置处永磁铁56离盘52和53的距离相同，保持销30就被拉入其第二稳定的无效位置。

在第二稳定的无效位置，较之盘52，磁铁56离盘53更近。保持销30的端部32位于外圆上。另外，磁铁56位于离盘53的最小距离d(对应于裙部59超过磁铁56的轴向突出部分)处。可替代地，最小距离d还可由设置在杆55上的止动件来决定。

有利地，与第二稳定的无效位置对应的最小距离d小于与第一稳定的位置对应的最小距离D。这样能够保证使销30脱离的力和用于检测物体2错误定向所需的力一样小。然而将销30维持在第二稳定无效位置的力足够高，以防止因设备中的高速而产生的振动无意地使销30重新接合并使销30恢复到有效的保持位置。

设备15还包括复位凸轮38′，复位凸轮38可以是图7所示的盘状形式或如图12中所示的与传送通道20平行地延伸的半冠状形式。这种半冠状凸轮38′是通过底脚61连接到设备15的后壁23。

可替代地，只要当销30处于稳定的无效位置时复位凸轮38′具有销30的端部32可紧压的表面，用于连接复位凸轮38′的任何装置都是合适的。复位凸轮38′的支承表面与传送通道20的后壁23平行地延伸。

因此，已经被触发的销30的端部32从外圆上的无效位置返回到后部参考圆上的位置。当销30的端部32处于无效位置时，销30的端部32的外圆与凸轮38′的平面相交在位于排出窗口33的末端之上的水平面处，并优选地类似于凸轮38，大体相交在具有凹口的轮21的轴29的水平面处。

这足以使凸轮38′推压处于无效位置的销30的端部32，使得永磁铁56的中间平面从第二稳定的无效位置至少移动到中性位置“n”。通过盘52而产生的永磁铁86的引力占优势并将整个保持销30组件拉入保持盖子2的第一稳定的有效位置中。

参照图15，17a，17b，现在将描述盖子推进和分类设备的一个实施方式，该推进和分类设备适用于具有不同高度的盖子。该实施方式与图12-14所示设备的不同之处主要在于前壁26刚性地连接至基部100，利用调整机构101能够相对于后壁23移动基部100。调整机构101可包括多个手动移位器，这里仅示出了一个。每个手动移位器可以包括连接至后壁23的柱(stub)102、围绕柱102并连接至基部100的孔103、以及拧进柱102中并平移孔103的转动把手104。通过同时驱动每个移位器，基部100平行于后壁23移位。用于沿垂直于后壁23的方向平移基部100的任何其它装置也是合适的。

如图17a和17b中所示，后壁23和前壁26覆盖设备的整个槽道，即供给部分17、传送通道20、以及排出部分18。因此设备可以接收不同形式的盖子，该不同形式的盖子可以在于盖子2的底部105和盖子2的边缘106之间的高度的不同。

使轮21和销-支撑凸缘36’转动的驱动轴29安装在连接至基部100的衬套(bushing)108内。因此用于转动轮21和销-支撑凸缘36’的驱动轴29可以与基部100同时地相对于后壁23平移。

有利地，复位凸轮38′还可以连接至基部100。相对于后壁23平移相同距离而到达销30的端部31的稳定有效位置和稳定无效位置。因此在调整过程中，稳定的有效位置和无效位置相对于前壁26保持在相同位置处。当销30的两个稳定位置(有效位置和无效位置)的距离已经被正确设置使得对于给定的盖子尺寸(图17a)仅保持正确定向和无缺陷的盖子2时，该距离足够充分，以将基部100及连接至基部100的所有部件作为整体平移，从而调整设备来用于选择和分类另一形式(例如高度更大(图17b))的盖子。

在适用于仅高度稍变化的盖子尺寸的变型设备中，在调整过程中可能不移动具有凹口的轮21。

应该理解，类似的调整机构也可以安装在图3至13中所示的设备上。在这种情况下，凸缘36被安装到连接至基部100的衬套上。优选地，保持复位盘38的衬套39也可以连接至基部100。

图15还示出用于驱动具有凹口22的轮21和销-支撑凸缘36’的机构的变型。该变型可以被用于如上所述的所有实施方式。该变型包括由柔性带(图15中未示出)驱动的滑轮107。这使得图16中示出的电机M相对于设备的底盘是固定的并驱动滑轮107。

参照图16，17a，17b，18a，18b，现在将描述使外表面上具有肋状物的盖子2向上传送的实施方式。因为准备盖子2并执行主要分类的机器1通常并不立即与封盖站4相邻，所以容器13的封盖站4需要向上传送盖子2。实际上，准备机器1需要允许运载车通向贮料器5。封盖站4通常是定位在装满容器13的机器之上，该机器自身被带来空容器并运走装满和封盖后的容器的传送带所围绕。因此，为了从远处向封盖站4供料，盖子2必须被升高数米以使得盖子从倾斜坡道12向下流至封盖站4。

如图16、17a和17b中所示，槽道的排出部分18包括上升部分110，该上升部分110在槽道中的盖子推进装置之上上升。推进装置可能是如上所述的具有凹口的轮21或任何其它装置。在该示出的实施例中，上升部分110是竖直的。由具有凹口的轮21推进的盖子2的一侧由后壁111(图17a)引导而另一侧由左侧壁112和右侧壁113引导。后壁111接收盖子2的底部105并可连接至设备的后壁23或连接至底盘(未示出)。左侧壁112被连接并且是传送通道20的内侧壁24的延伸部分。右侧壁113对应于通道20的外侧壁25。右侧壁113包括带114的有效侧114a。带114在两个滑轮115之间行进。

带114的横截面为环形的。因此盖子2的自由边缘106的左侧被大体呈平面的左侧壁112的表面112a侧向地引导，其右侧由引导表面116引导，引导表面116与带的有效侧114a相切且平行于左侧壁112。滑轮115进行转动使得带的有效侧114a相对于后壁111向上移动，即相对于设备的底盘向上移动。壁114a沿引导表面116滑动。因此在上升部分110内的爬升的盖子2的侧面被引导在固定的左侧壁112和带114的有效侧114a之间。

带114及其形成壁114a的有效侧的速度例如约是传送通道20中盖子2的速度的1.05-1.3倍。

在另一个变型中，上升部分110可能不是竖直的，但仍然可以在槽道内的盖子推进装置之上上升。例如，上升部分110可相对于竖直方向成一定角度。

在一个变型中，上升部分110可能不是笔直的。在这种情况下，左侧壁112和引导表面116不是平面的而是曲面，曲面以相对于后壁111形成具有固定几何结构的引导通道的方式彼此面对。然后，带的有效侧114a可以在滚轴上滑动，因此用来引导盖子2的有效侧114a可以沿弯曲的引导表面116向上移动。

在一个变型中，装有带114的一侧可以是形成内侧壁24的延伸部分的一侧。

带114可具有除了环形之外的任何类型的横截面；例如带114可具有梯形的横截面。

参照图18a，现在将描述可在具有固定壁的上升槽道中发生的堵塞现象。侧面的引导表面相互间隔开略大于待上升的盖子2的直径的距离。相互堆叠的盖子2例如可能有数百个。因此每个盖子2在上升部分中进行上升过程中受到盖子推进装置的推力F和上面盖子的重量P。这两个相反的力往往导致盖子2交替地挤压两个侧壁中的每个。即使上升部分不是精确地竖直的，该现象也会发生。当盖子和侧壁之间间距很小时，作用在盖子上的大部分力是沿上升槽道方向的力。

发明人意识到超过某一阈值时，所有上升盖子2还开始以交替方式转动。令人吃惊的是，发明人意识到总的交替运动与上升盖子的安全堵塞同时发生，而与作用到一连串盖子的推进力无关。就像盖子停止相互独立的运动并在一连串的盖子内形成总的集体行为。突然发生的全体堵塞阻止了盖子的流动。

例如，盖子2a挤压左侧表面和相邻盖子2b迅速靠近并位于盖子2a之上。盖子2b挤压右侧表面。当一串的盖子呈现出总的集体行为时，盖子2a沿逆时针方向转动并导致盖子2b沿顺时针方向转动。每个盖子2a、2b在各自的壁上翻滚所产生的摩擦力被累积并妨碍盖子的上升。当一连串的盖子呈现全体的集体行为时，将发生总的堵塞，这样阻止了盖子的流动。

令人吃惊地的是，发明人注意到：多个参数与一串盖子中出现的突然堵塞有关。特别是，当上升到某一高度(例如大于2m)后才会出现该现象。其它参数如每个盖子的重量、每个盖子的刚度、侧壁的摩擦系数、以及盖子2与侧引导壁之间的间距等也可以起到一定作用。

更令人吃惊的是，发明人注意到：盖子相互啮合的趋向是导致盖子堵塞的主要因素。特别是，发明人发现，当盖子具有肋状外边缘时，单列槽道引导从槽道底部推进的一串盖子的上升的能力是非常有限的。

发明人寻找了一种技术方案以消除在上升高度很高情况中和/或在具有肋的盖子的情况中的发生的堵塞现象。

如图18b中所示，右侧壁114a向上滑动，同时形成如与右部不动时相同的引导通道时。一旦移动的壁114a的向上的速度大于盖子2a、2b在槽道内上升的速度，右侧壁114a作用在盖子2b上的摩擦力的方向就是向上的并不再如图18a中那样朝向下。

侧壁114a的向上运动阻止壁114a的摩擦作用的累积。这样解除了盖子相互影响的转动，从而阻止上升部分110中的盖子成为整体交替转动的模式。以这种方式，消除了盖子堵塞现象，甚至消除了在盖子推进装置之上升数米的槽道中的盖子堵塞现象。

例如，上升部分110可以在盖子推进装置21之上延伸2.7米-4米的高度。在表征该方面的另一方式中，上升部分110在盖子推进装置之上可延伸的高度是与待上升盖子的最大直径相对应的槽道引导宽度的100倍以上。

令人吃惊地，装有至少一个向上移动的侧壁的上升部分110可以使带有相互啮合的肋状边缘的盖子上升。

此外，利用保持销将正确定向且无缺陷的盖子保持在轮21的凹口可以允许接收不同直径的盖子，例如盖子直径变化25％。改变待处理的盖子的直径大体上不影响辅助的分类功能。然而，对于相同速度推进的星形轮21，盖子在上升部分110中的线速度也变化25％。通过选择带114的速度以使有效侧114a前进速度为最大直径盖子的上升速度的1.05倍，设备可以处理小25％的盖子而不必相对于轮21的驱动速度来改变滑轮115的驱动速度。这些直径减小25％的盖子使得侧壁114a的前进速度增大了25％。

因此本发明的设备非常灵活并可适用于多种配置。基于保持期望盖子的保持销的分类功能提供盖子定向的辅助筛选并发现尚末检测到的缺陷。该辅助分类处理对于待分类的盖子的高度相当敏感，但是当与用于调整设备以适应不同盖子高度的装置结合使用时，可以提供该辅助分类而不减少涉及待处理盖子的任何灵活性。

当槽道的排出部分具有移动的侧壁时，整个设备可以适用于具有相互摩擦剧烈变化的性质的盖子以及具有变化剧烈外径的盖子，而不被盖子可以上升的可能高度所限制。

Claims (21)

1.一种用于密封部件或用于封盖站(4)使用的中空盖子的选择和分类设备(15)，所述设备为槽道形式，所述槽道包括两个部分：供给部分(17)和排出部分(18)，以及在所述供给部分(17)和所述排出部分(18)之间传送通道(20)形成弧形并且包括排出窗口(33)，所述排出部分(18)连接至所述封盖站(4)，所述传送通道(20)部分地包围具有凹口(22)的轮(21)，所述凹口(22)适合所述盖子(2)的尺寸，所述轮(21)与销(30)关联，其特征在于：当所述盖子被正确定向且没有缺陷时，所述销(30)用于当所述盖子经过所述排出窗口(33)前面时将所述盖子(2)保持在相应的凹口(22)中，以及所述排出部分(18)用于传送正确定向且没有缺陷的盖子。

2.如权利要求1所述的设备，其中，所述排出窗口(33)位于所述设备(15)的下部，使得到达所述排出窗口(33)且没有被销(30)保持的所述盖子(2)因自身重量而从所述排出窗口(33)下落。

3.如权利要求1或2所述的设备，其中，用于保持所述盖子(2)的所述销(30)可以在稳定有效位置与稳定无效位置之间移动，所述稳定有效位置将所述盖子(2)保持在凹口(22)中，在所述稳定有效位置中相应的所述销(30)的端部(31)进入所述盖子(2)的中空部分，以及在所述稳定无效位置中所述盖子(2)没有被保持。

4.如权利要求3所述的设备，其中，所述销(30)的所述稳定无效位置与所述传送通道(20)横向相隔一段距离，以使得相应的所述盖子不被所述销(30)所保持。

5.如权利要求3或4所述的设备，其中，通过当相应的所述销(30)的所述端部(31)遇到颠倒的盖子(2)时的作用，来自动到达所述稳定无效位置，所述颠倒的盖子(2)阻止所述端部(31)进入所述盖子(2)的中空部分并且使所述销(30)立即收回直到所述销(30)到达所述稳定无效位置。

6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的设备，其中，所述设备包括用于具有凹口的所述轮(21)的正向驱动机构以及连接至所述轮(21)的驱动轴(29)的销-支撑凸缘(36，36’)。

7.如权利要求1至6中任一权利要求所述的设备，其中，所述传送通道(20)由滑动表面界定，所述滑动表面包括相互平行的后壁(23)和前壁(26)。

8.如权利要求3、6和7所述的设备，其中，具有凹口的所述轮(21)和所述销-支撑凸缘(36，36′)共有的所述轴(29)的轴线相对于所述后壁(23)的法线倾斜，倾斜方向使得由所述销(30)的端部形成的圆的平面与所述前壁(26)的滑动表面沿明显经过所述排出窗口(33)的端部之上的线相交。

9.如权利要求6或8所述的设备，其中，所述销-支撑凸缘(36′)包括两个具有磁性材料的盘(52，53)，所述两个盘是相互平行的并具有用于引导所述保持销(30)的装置，每个所述保持销(30)包括非磁性材料的杆(55)，所述杆(55)被安装成在所述盘(52，53)的至少一个内沿轴向自由地平移，并且每个所述销(30)包括连接至所述杆(55)的永磁铁(56)，所述销(30)和所述永磁铁(56)在所述两个盘(52，53)之间摆动。

10.如权利要求9所述的设备，其中，所述保持销(30)包括非磁性材料的间隔件(57)，所述间隔件(57)轴向地设置在所述永磁铁(56)与所述两个盘(52，53)的每个之间，所述间隔件(57)能够调整所述永磁铁(56)相对于每个盘(52，53)的距离，所述永磁铁(56)与盖子侧的盘(52)之间的距离大于所述永磁铁(56)与另一盘(53)之间的距离。

11.如权利要求3、4、5或8所述的设备，包括用于复位所述保持销(30)的凸轮(38，38′)，当所述保持销位于所述排出窗口(33)的角度区域之外时，所述复位凸轮(38，38′)能够使所述保持销从所述稳定无效位置返回所述稳定有效位置。

12.如权利要求11所述的设备，其中，每个所述保持销(30)均具有与所述保持端部(31)相对的复位端部(32)，当所述保持端部(31)是无效时，所述复位端部位于与所述复位凸轮(38，38′)的平面在所述排出窗口(33)的端部的水平面之上相交的平面中，以便在所述销(30)随具有凹口的所述轮(21)转动并且与所述复位凸轮(38，38′)相接触时使所述销(30)自动返回其位置。

13.如权利要求11或12所述的设备，其中，所述复位凸轮(38)成可以与所述后壁(23)平行地自由转动的圆盘形式。

14.如权利要求1至13中任一权利要求所述的设备，其中，所述排出部分(18)包括排出槽道(18)，所述排出槽道(18)的高度可以通过部件来调整，以便在适当水平面处传送所述盖子(2)，以及供给槽道(17)的高度被选择成积聚一定数量的盖子(2)并且所述供给槽道(17)能够驱动和控制具有凹口的所述轮(21)的运行，所述控制包括使用传感器(19)检测盖子(2)是否存在的系统，所述检测系统沿所述供给槽道(17)位于具有凹口的所述轮(21)的上游。

15.如权利要求7或8所述的设备，其中，所述后壁(23)包括面板(47)，所述面板(47)能够被移动以清空所述传送通道(20)，特别是去除由所述销(30)保持的和可能在所述排出槽道(18)和/或所述供给槽道(17)中的盖子(2)，所述面板(47)被安装成相对于所述后壁(23)移动并被诸如螺栓(19)驱动部件驱动，所述螺栓(49)插在所述面板(47)和与所述后壁(23)成一体的片状部(50)之间。

16.如权利要求7、8或15所述的设备，包括调整机构(101)，所述调整机构(101)设计成在与所述后壁(23)垂直的调整方向中相对于所述后壁(23)移动所述前壁(26)，从而在最大高度和最小高度之间改变所述传送通道(20)的高度。

17.如权利要求6、11和16所述的设备，其中，所述调整机构(101)设计成以相同的调整距离来移动所述前壁(26)、所述销-支撑凸缘(36，36′)以及所述复位凸轮(38，38′)。

18.如权利要求1至17中任一权利要求所述的设备，其中，所述传送通道(20)由滑动表面界定，所述滑动表面包括内壁(24)和外壁(25)，所述滑动表面形成朝向具有凹口的所述轮(21)的一部分外边缘的圆弧，所述外壁(25)在所述排出窗口(33)处是不连续的。

19.如权利要求1至18中任一权利要求所述的设备，其中，所述槽道的排出部分(18)具有至少一个在所述传送通道(20)之上上升的上升部分(110)；所述上升部分(110)由至少一个相对于所述传送通道(20)固定的后壁(111)以及彼此面对的且沿引导表面(112a，116)延伸的两个侧壁(112，114a)所界定，所述后壁(111)用于接收所述盖子(2)的底部(105)以及所述侧壁(112，114a)用于引导所述盖子(2)的边缘(106)，所述侧壁的至少一个(114a)能够相对于所述后壁沿相同的引导表面(116)以向上滑动的方式移动。

20.如权利要求19所述的设备，其中能够移动的侧壁(114a)包括带(114)的一部分。

21.如权利要求19或20所述的设备，包括用于能够移动的侧壁的正向驱动机构(M)，设计为使得所述能够移动的侧壁(114a)的速度大于或大体等于所述盖子在所述排出槽道中的行进速度，并优选为所述盖子的速度的1.05倍-1.3倍。

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