CN103629275A - 用于采用机械制动设备处理容器的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于采用机械制动设备处理容器的设备和方法。该设备具有设于可绕一转动轴旋转的一载物架上的多个用于以预设方式处理容器的处理单元，载物架由驱动设备驱动，并采用至少一段时间内接触载物架的机械制动设备减缓载物架的转速，其中至少一阀门由和制动设备通信连接的控制设备以如下方式可变地切换以取得制动效果，切换方式为使具有压强的流体介质各自独立地从制动设备的储藏区流出，储藏区位于制动设备的一制动缸上，或该流体介质从制动缸流入储藏区。本发明的用于采用机械制动设备处理容器的设备和方法能够通过改善驱动马达和机械制动器的相互作用，使得载物架的转动能够在最短时间内减速或制动，并降低载物架和驱动设备的成本。

Description

用于采用机械制动设备处理容器的设备和方法

技术领域

本发明涉及用于采用机械制动设备处理容器的设备和方法。

背景技术

本发明涉及如权利要求1和8的前序部分所记载的一种用于利用设置于可绕一旋转轴旋转的载物架上的多个处理装置处理容器的设备和方法。

处理容器的设备比如吹塑机和拉伸吹塑机，这些吹塑机均具有吹塑模具，吹塑模具设置于一可旋转载物架上，举例来说，吹塑容器可以用于使塑料材料制造的预制件膨胀为相应的容器。并且，处理容器的设备可以理解为用于采用合适的流体介质充满膨胀的容器的填充工具或填充设备，其中的流体介质举例来说可以是饮料制造业中的流体介质，在这种情况下，相应的填充设备设置于载物架上且相互之间保持一定距离。对于各个处理装置比如吹塑模具或填充设备来说，更好的设置方法是沿一环形路径（以循环方式）设置于载物架上，比如设置在以适当的生产速度绕其（旋转的）中心轴旋转的一吹塑模具轮或一填充轮上。

正如本领域普遍知晓的，为了驱动上述类型的转轮或载物架，就会采用还能够用于使得载物架减速的伺服马达。载物架的质量尤其取决于机器的类型和设置于载物架上的处理装置的数量。因此，载物架的质量较大的情况下，相应的，仅靠伺服马达无法完全使得载物架减速以使得在载物架在一个规定时间段内停止运动。因而，为了减缓载物架的转速就必须在载物架上增设一个或多个机械制动器。

在制动载物架的过程中，试图取得大体上线性减速的效果，以保持在相应交换点的（移动中的）同步性，容器在交换点自输送设备被传送至载物架或者自载物架被传送至输送设备。然而在这种情况下，机械制动器以转矩交替的方式运行，最终转矩的起伏必须由伺服马达（即载物架的主驱动马达）补偿，其中转矩的起伏传递至载物架，转矩的起伏又是由不同曲部产生的，尤其是由载物架上的主曲部产生的。

机械制动器的运转原理本质上是基于依靠移动的物体和固定的物体之间的摩擦力减缓移动速度。

在这种情况下，尤其是制动设备或是部件在如紧急制动过程中变热，就会引起转矩的起伏。转矩的起伏会对减缓载物架的转速的持续时间产生负面影响，转矩的起伏过大以致于无法由伺服马达补偿。仅由于成本的因素，载物架和相应设置的处理装置就无法具备足够的硬度，考虑到以上事实，尤其在载物架的质量较大的情况下，出现转矩实质上的起伏或者上述情况下的转矩的起伏是必然的。

并且，因为成本的关系传动系统也没有足够的空间来处理多余的转矩，因此载物架显示出具有一低共振频率的双质量振子（two-mass oscillator）的运动方式。这意味着当载物架的转动必须以一种直接的方式终止时，仅能依靠非常大的减速效应。为了这一减速效应需要一个超过驱动马达的转矩峰值数倍的转矩。这就意味着，在一个紧急制动的情况下（在这种情况下载物架的转动运动或转速必须在规定时间内制动或减速至载物架完全停止转动运动），由于驱动马达和载物架的机械制动器可输出的转矩全部同时施加到载物架上，这种设计导致的载物架的活动方式会产生明显的振动，这种振动特别是产生在该载物架的附属部件之间，进而产生的后果是驱动马达输出的转矩峰值比在规定时间内停止载物架质量的物体的运动所必需的转矩高出数倍。

这一影响在伺服驱动技术中可通过一种所谓的急升限制(jerk limitation)来减轻，其中加速/减速以及转矩均以线性的方式增加和减小。由于用于载物架的制动或载物架转速的减小的过程的转矩尤其是来源于机械制动器，因而有必要设置或调节转矩。

发明内容

本发明的目的就在于以下述方式改善驱动马达和机械制动器的相互作用，尤其是在紧急制动的情况下，一直接作用能够施加于制动器的转矩的起伏上，从而使得载物架的转动运动能够在最短时间内减速或制动至完全停止的状态。在这一情况下，特别是载物架和驱动设备的成本能够进一步降低，并且用于驱动载物架的组件的尺寸可以更小。

本发明采用如权利要求1所述的设备和如权利要求8所述的方法达到了上述目的。从属权利要求的技术方案由更具优点的实施例和进一步的改进构成。

要求保护的一种用于处理容器的设备，具有设置于可绕一转动轴旋转的一载物架上的多个用于以预设方式处理容器的处理单元、用于驱动该载物架的一驱动设备和至少一机械制动设备，该至少一机械制动设备至少在一段时间内接触该载物架以减缓该载物架的转速。

本发明的该制动设备具有至少一个阀门，该至少一个阀门能够由一控制设备可变地进行切换，该控制设备和该制动设备通信连接，为了取得制动效果，切换的方式为：在该制动设备的一制动缸上（on a braking cylinder）实现使具有压强的一流体介质各自独立地从该制动设备的一储藏区流出或被供应至该制动设备的一储藏区，或者通过该制动设备的一制动缸(by abraking cylinder)实现将具有压强的一流体介质各自独立地供应至该制动设备的一储藏区或将具有压强的一流体介质各自独立地从该制动设备的一储藏区移出。

这意味着，较佳地，为了使得若转矩增大则制动力能够有利地减小，若转矩减小则制动力能够增大，可以采用一已调节的制动器或制动设备或者一可调节的制动器或制动设备，从而利用该制动器或该制动设备补偿该转矩的起伏或者将该转矩的起伏降到最小。

该制动器或该制动设备分别至少在一段时间内和该载物架相接触，并且较佳地始终保持和该载物架的接触，以使得该制动设备的制动力适应于该载物架的转速以及振动、颤动或起伏的偏斜。尽管也可能引起该驱动力的增大，该驱动力的起伏仍然会被进一步充分地减小，最终实现使得该驱动机器的运行更为平稳。

本领域公知的任何制动器都能够较好地用于本发明。

在这种情况下，该阀门最好是气体阀门（pneumatic valve）或者采用气体介质运行和作用的阀门，或者该阀门最好是液体阀门（hydraulic valve）或者采用液体介质运行和作用的阀门。

较佳地，气体介质或气体手段（pneumatic means）为气态介质，比如压缩空气，而液体介质或液体手段（hydraulic means）为液态介质，比如水、油等。

该制动设备的储藏区可以相应地为用于接收气态流动介质的气体储藏区（空气储藏区）或用于接收液态流动介质的液体储藏区（储油区）。

众所周知地，在公知的机械制动器的情况下，无法对于制动器的转矩的极端波动施加影响力，尤其是对于公知的在充气状态下产生制动效果的气体制动器而言。根据本发明，至少一气体或液体阀门、或者两个以上的阀门设置于该制动设备上，并且能够分别通过具有一定压强的流体介质进入到该制动缸或者将流体介质从该制动缸中释放来控制或调节，从而取得制动效果，比如通过释放一定量的气体来控制或调节。

此处描述的本发明参照的是气体方式运行的制动器或制动设备，在这种情况下，需要指出的是本发明同样也可以应用于以液体方式运行的制动器或制动设备。

本领域公知的机械制动器，比如空气制动器，均通过在该载物架和该多个处理装置运行期间，例如容器的处理过程期间，利用适当的阀门和压缩空气帮助充气，在一必须的停顿或者停止时（比如在一紧急停顿的情况下）由该阀门对该制动器充气，从而使得该制动器最终能够施加其制动作用。

这种情况下制动缸有可能在压缩空气的作用下取得制动效果或者使得压缩空气可以从该制动缸释放以取得制动效果。

因此，驱动该制动器必需的一运行压强较佳地可由该阀门的可变切换来进行控制或可选地调节。因此较佳地，该制动器或该制动设备各自独立的控制和调节。

如上所述的，在容器的处理过程期间以规定速度绕一旋转中心轴旋转的该可旋转的载物架，举例来说可以是一吹塑轮或一填充轮。于是，容器能够膨胀，比如利用在一吹塑模具或一吹塑模具工位的帮助下从一塑料材料的预制件膨胀为一塑料材料容器（该载物架为一吹塑轮），或者比如也可以是在处理过程中采用一种适当的流体介质填充该容器（该载物架为一填充轮）。该设备为一吹塑机器是更为有利的，较佳地是一种所谓的拉伸吹塑机。然而，该设备也可以是用于封闭容器的一封装机、用于给容器的内壁和/或外壁进行杀菌处理的杀菌机器，或者用于为容器贴标签的标签机等等。

该制动器或该制动设备加压或者减压达到的压强作为调整或调节该气体阀门和液体阀门的一设置变量。这种情况下，压强和制动力之间大致呈线性关系。对马达的调节（由该控制设备决定）的延迟错误（drag error）（理论上应有的/实际位置）可以作为控制偏差。这意味着该制动器或该制动设备的转矩太小了，该马达的位置会超前至理论上应有的位置之前，该延迟错误会变为负的。另一方面，如果该制动器或该制动设备的转矩太大了，该马达的位置会滞后到理论上应有的位置之后，该延迟错误会变为正的。在考虑到出现的或可能出现的延迟错误的情况下，为了能够调节实际出现的偏差，即实际制动力相对理论上应有的制动力的偏差，设置了用于调节该制动力的一调节电路。

同样也可以通过利用理论上应有的马达电流和实际马达电流之间的偏差作为一调节偏差。这种情况下，通过模拟具有特定质量惯性和摩擦力的一理想负载来预测在一制动过程期间（比如一紧急停顿期间）该马达电流应当为多大。如果实际的马达电流值偏离了理论上应有的马达电流值，通过调节该制动力来进行补偿是有利的。

前述的驱动设备较佳的为一电动机，该电动机可用于加速和减速该载物架。特别是，该驱动设备最好采用一种所谓的转矩马达或低速马达，其具有高磁极数以及至少一个大直径的环形有槽转子。这类转矩马达的典型的转速范围在1r.p.m.（r.p.m.为每分钟转速）至大约1200r.p.m.，这种情况下特别地，最高的转矩可以高达4000Nm（牛顿米）并且可直接连接（无需中间传动机构）至比如前述的载物架，因此采用这类转矩马达是可行的。

特别地，该驱动设备具有一从动轮，该从动轮设计为可旋转的并连接于该载物架，用于旋转该载物架以及相应的驱动马达。较佳地，该载物架以一环形路径移动该多个处理装置，从而和处理装置相对应的待处理容器在处理过程期间也以一环形路径移动。在一较佳实施例中，该驱动设备具有一驱动轮，该驱动轮举例来说可以设置于该驱动马达的一从动轴上，该驱动轮直接和该从动轮相配合以转动该载物架。在这种情况下，该载物架和该从动轮之间的可旋转连接可以设计为，该载物架采用一驱动轴来转动，而从动轮设置于该驱动轴上。

在一更佳的实施例中，该从动轮直接形成于该载物架上或者直接安装在该载物架上，因此该载物架自身就具有了一系列的外部齿或具有设置有一系列的外部齿的一从动轮，这些外部齿和该驱动轮相啮合。容易理解地，这样就实现了直接的相互配合，并且无需在该驱动轮和该从动轮之间设置额外的从动轮，也无需传动带或者其他作用力传递装置。

更佳地，设于该可旋转载物架上的处理装置具有一供给装置，该供给装置用于向容器供给可流动介质。在该载物架或者该载物架轮为一吹塑轮的情况下，该可流动介质举例来说为用于使容器膨胀的一气体介质，比如压缩空气。在该载物架或者该载物架轮为一填充轮的情况下，举例来说该可流动介质采用的是液体介质比如饮料产品，用来填充容器。在该载物架或者该载物架轮为一杀菌设备或机器的情况下，举例来说，杀菌介质（液体或气体）可采用该供给装置向待处理容器的方向传输。

此外较佳地，各个处理装置具有至少一可移动部件，该可移动部件至少在合适角度的方向上是可移动的，该方向朝向容器的移动方向。该可移动部件举例来说可以是一吹塑喷嘴、一用于将密封物质涂敷于容器上的部件、一拉伸杆或者一饮料充填设备。

在一更佳的实施例中，各个处理装置分别具有用于夹紧容器的特定区域从而夹持容器的夹持部件，特定区域比如容器的颈部，尤其是在容器的支承环或者保护环下方的区域。这些夹持部件举例来说可以是用于夹紧容器的支承环或支承环下方的夹具。

较佳地，和该驱动设备类似的，该制动设备设置于该载物架的外缘上的区域中，从而接触一区域，这在该制动设备被触发的情况下是必要的，特别是该制动设备至少在一段时间内接触该载物架的一外部区域，这样就能够减缓或者制动该载物架的转速，较佳地依靠该制动设备和该载物架之间产生的保持力制动使该载物架的转动停止。根据该载物架的质量和采用相应处理装置处理各个容器期间该载物架的当前转速，该制动器必须向该载物架施加一规定的制动作用，以将该载物架制动至静止状态。

于是，较佳地，用于控制驱动该载物架的该驱动设备的控制设备连接至该制动设备，当启动了一制动过程时，比如由一次紧急停止而产生的制动过程，该控制设备能够以下述方式控制该气体或液体阀门，该控制设备根据该载物架的当前转速确定并获得一相应的运行压强并控制该驱动设备的起始制动力，其中该驱动设备可以近似以额外的一制动设备的方式运行。

这意味着该控制设备可测定该载物架的实质情况，比如该载物架的转速或质量，以及该驱动设备实质情况比如减速力，并据此驱动该机械制动设备的气体或液体阀门，从而使得阀门自动地允许预设量的流体介质（压缩空气）从该制动缸流出或流入至该制动缸中以向该载物架施加一规定的制动作用，其中该流体介质具有一定压强或者被施加压力。

因此，较佳地，在该制动设备和该控制设备之间建立了双向通信连接，通过双向通信连接一方面该控制设备接收和该制动设备相关的数据值，比如当前的运行压强。另一方面该控制设备向该制动设备尤其是气体或液体阀门发送命令，以设置使得气体或液体阀门允许一定量的相应压缩空气或液体介质流入或流出。较佳地，在该控制设备和该驱动设备之间同样设置相应的双向通信连接。这意味着该控制设备可接收和该驱动设备的当前转矩相关的数据，从而在启动了该驱动装置的减速过程时也能够发送和一相应（必要的）的减速力矩相关的数据。

在一较佳实施例中该气体或液体阀门为一定量阀或一定量方向控制阀，其在采用一比例磁铁时能够允许打开的阀门平稳过渡。因此，举例来说，压缩空气的介质（或者液体介质）可以在该定量阀的帮助下进行改变，从而基于可变的电输入产生相应的制动效果。该定量阀通过一闭环控制电路以和预设的理论上应有的数值相应的信号成比例的方式调节出口压强，以使得该出口压强始终和一理论上的目标值相比较并进行稳定调节。

结果，在考虑到想要的该载物架的转速线性地减速的效果的情况下，规定的或者要求的该定量阀在理论上应有的值采用该控制设备预设置。在考虑了转矩中产生的起伏的情况下，比如由该制动设备的制动效果触发的起伏或者直接由该制动设备自身的制动效果带来的起伏，该定量阀需要相应改变其出口压强，从而在考虑了前述因素的情况下能够独立设置作用于该载物架的制动作用。这意味着，比如在减速的起始阶段施加于该载物架的制动作用大于或者小于在该载物架转速近似为零的减速过程期间的制动作用。

在一较佳实施例中该制动设备具有至少两个阀门，尤其为气体或液体阀门，该至少两个阀门可采用公知的控制设备以一种相互独立的方式进行切换。并且这种情况下该至少两个阀门可以具有彼此不等的压强值，这样在一第一制动时间段内采用第一阀门向该制动缸供给一第一运行压强的介质或者规定的第一数量的压缩空气或者液体介质，在紧接着该第一制动时间段后的一第二制动时间段内采用第二阀门向该制动缸供给一第二运行压强的介质或者规定的第二数量的压缩空气或者液体介质，并且压缩空气或运行压强的介质或受到压力的液体介质从该制动缸中移除。

此外，上述例子中也可能紧接在使用第二阀门的该第二制动时间段后还有一再次使用第一阀门的一第三制动时间段，等等。通过使用一制动设备中可以这种方式切换的阀门，就能够有利地补偿在减速过程期间作用于该载物架的转矩的起伏，从而能够实现在一段时间内对该载物架的转速以大致线性的方式减速。

在这种情况下，该制动设备也可以不具有定量阀，但较佳地具有一定量阀，并且更佳地具有两个以上的定量阀，而设置于制动设备中的各个气体阀门或液体阀门也可以是定量阀。

多个制动设备也可以相互保持一定间距地设置于该载物架的外缘上。这意味着两个或三个或更多的制动设备分配设置，即在该载物架的外缘上，各个制动设备相互间距相等，更佳地上述相互间距等于各个制动设备分别距离该驱动设备的间距，从而在一减速过程的起始阶段期间将该载物架的转速减速或制动至静止状态。举例来说，这一例子中的各个制动设备可具有至少一个定量阀和/或广泛的各种不同设计的阀门。较佳地，各个制动设备分别和该控制设备通信连接，这样在一较佳实施例中制动设备，更具体地制动设备的阀门可采用该控制设备各自独立地且可选地进行切换。

较佳地，该制动设备具有用于施加制动力的最好为预压缩的至少一弹性部件，这种情况下的制动力尤其是施加于该制动设备的相应制动块上的，相应制动块用于和制动碟或者制动鼓相互作用。这意味着该制动块产生的制动力和制动碟相互作用，该制动碟至少部分地沿该载物架外缘的方向延伸并设置于该载物架的外缘上。在这一实施例中，该制动设备，尤其是该制动设备的该制动块或者该制动块的制动垫接触至少一个区域，尤其是仅仅在该制动过程期间（中的一段时间）接触该载物架的外缘的至少一区域，从而利用一摩擦力减缓或者制动该载物架的转速。

然而，该制动设备也可能在容器的处理过程期间和该载物架相接触而具有绕该制动设备自身的旋转轴的、适应于该载物架的转速的一转速。这样，在制动或减速过程期间，该制动设备的该制动块或者该制动块的该制动垫和一制动鼓或一制动碟发生接触，从而减缓该制动设备的转速，这样就使得和该制动设备相连接的该载物架的转速也能够减缓，其中，该制动鼓或该制动碟同样为该制动设备的一部分。

尤其，该制动设备中的该弹性部件设置于该制动缸的区域，并且通过该制动缸或该制动缸的压力腔室充入或者放出介质而预压缩，该制动块还可具有制动垫，在制动碟或制动鼓的方向上触发该制动块的移动，从而使得该制动块和该制动碟或该制动鼓之间发生接触。

较佳地，该载物架的该驱动设备为用于驱动该载物架的一直接驱动设备，该直接驱动设备相比于已知的常规驱动设备的特别之处在于，该直接驱动设备不具有易磨损的传动机构或部件。这样，就能够避免由系统中的摩擦力带来的磨损，从而以有利的方式改善能量平衡。并且总体效率增加了，能量的利用更有效率了。进一步地，采用直接驱动设备避免了随损耗产生的成本。更进一步的一个优点在于，直接驱动设备的运行实际上是无声的，因此其运行具有降噪效果。此外，和常规的驱动设备相比，该直接驱动设备具有对空间要求很小的紧凑结构形状。由于该直接驱动设备也无需中间的副齿轮，因此该直接驱动设备应当仅需要很少的保养。

较佳地，如上所述的，该驱动设备和该载物架的外缘相啮合，这种情况下，一驱动电动机直接或间接驱动一驱动轮，该驱动轮和设置于该载物架上的或作为该载物架的部件的一从动轮相啮合，从而传递转动速度。

此外，要求保护的一种用于处理容器的方法，采用了多个处理装置，该多个处理装置用于以预设方式处理容器、并设置于可绕一转动轴旋转的一载物架上，该载物架由至少一驱动设备驱动，至少一机械制动设备至少在一段时间内接触该载物架以减缓该载物架的转速，

根据本发明，为了减缓该可旋转载物架的转速，该制动设备的阀门由和该制动设备通信连接的一控制设备可变地进行切换，也就是说，考虑到当前的环境，比如该载物架当前的转速和质量等，切换的方式为使具有一定压强的流体介质比如液体介质或气体介质各自独立地从该制动设备的一储藏区流出，该储藏区位于该制动设备的一制动缸上，或者流体介质从该制动缸流出至该储藏区。

因此，可以可变地进行切换的阀门可以是气体阀门或液体阀门。

这意味着在处理容器期间，当开始减缓该载物架的转速时用于制动该载物架的力矩最好根据该载物架的当前质量和当前速度确定，从而在规定时间内和/或规定移动路径内达到静止状态。在确定了相应的理论上的值（用于减速的力矩）之后，该制动设备的该至少一阀门在各种情况（每个切换过程）下分别相应地切换、打开或者关闭，比如一规定的压缩气流或起作用的压缩空气或一规定量的液体介质流入至该制动缸或者该制动缸的一压缩空气腔室或者该制动缸的一介质腔室内，或者自后者中流出，从而将连接于该制动缸的该制动块的一规定的制动作用施加至相应的制动碟或者制动鼓。

在一较佳实施例中，如上所述的，也可以将比如两个、三个或者更多的制动设备设置在该载物架的外缘上并且这些制动设备之间的间距为一距离，各个制动设备各自具有独立的气体阀门或者液体阀门，从而接触该载物架的多个制动设备的这些阀门可以由该控制设备独立并可选地进行切换。这意味着一制动设备或者多个制动设备的阀门可以根据需要同时开启或者在时间上交替触发，这样各个制动设备就能向该载物架施加一规定的制动作用。这种情况下，单个制动设备的制动效果可以是相互不同的并且这些制动设备的制动作用是由该载物架的质量的值所确定的，该质量的值是由该控制设备根据该载物架的当前转速和/或由该载物架的转矩所确定的振动或起伏来确定的。

这意味着当开始减缓该载物架的转速时，不同数量的流体介质，最好是具有一定压力的，比如压缩空气，会由该制动设备的阀门充入该制动设备的单个制动缸中或者从单个制动缸中移出。

然而，这种情况下也有可能仅仅采用了一个机械制动器或制动设备来减缓该载物架的转速，这个制动设备举例来说具有可以各自独立地切换的两个或更多个气体阀门或液体阀门，这些阀门也可以具有或者设置各自不同的压力数值。

此外，较佳地，该制动设备可以仅具有单个气体定量阀或液体定量阀或者两个以上的定量阀，这些定量阀可以根据受到的压强以和压强成比例的方式切换。

特别地，在减缓该载物架的转速期间，该驱动设备自身在至少一段时间内可以作为一额外的制动设备。这意味着在减缓该载物架的转速的起始阶段，不仅该机械制动设备由该控制设备驱动，该驱动设备还从该控制设备接收到命令以根据规定的准则（guideline）降低其转速，这样该驱动设备的该驱动马达最终就产生了一马达制动的效果。

较佳地，该载物架的转速在该载物架绕其转动轴的转动最大达到270度时就完全地减速。也就是说，自一起始点开始的最大旋转角度为270°的旋转移动中，该载物架的该旋转移动或者该载物架的转速完全被制动直至静止，该起始点自该制动过程开始处确定。

由于该制动设备的规定调节或控制，该制动设备是能够过量（over-dimensioned）制动的，因此适应性地改变制动驱动手段就可以抵消该制动设备或者该制动设备的各个（组成）部分的磨损产生的影响。

尤其是，本发明的该设备可以为用于处理容器的机器的一个组成部分，该机器还具有一第一传送设备和一第二传送设备，该第一传送设备设置为环绕一预设转动轴、并用于将待处理容器供给至该设备，该第二传送设备设置为环绕一预设转动轴、并用于将已处理设备从该设备移除。特别地，在本发明的该设备之外，该第一传送设备和该第二传送设备各自具有用于分别驱动该第一传送设备和该第二传送设备的一单独的驱动设备，因此共同构成直接驱动的至少三个驱动设备均设置于该机器内。

在一较佳实施例中，驱动设备，也就是本发明的该设备的驱动设备以及该第一传送设备和该第一传送设备的驱动设备，分别和该控制设备通信连接，该控制设备也就是该中央控制设备。尤其是，各个驱动设备以及前述的该控制设备的制动设备相互同步地运行，在容器处理期间，该传送供给设备、本发明的该设备和该传送移除设备具有相同的或者相互适应的转速，从而确保在从该传送供给设备向本发明的该设备以及从本发明的该设备向该传送填充设备传输容器的过程中，容器的传输均不会出现问题。

这意味着采用该控制设备可以使得各个驱动设备或者伺服电动机可以同步运行。并且，在开始减缓该载物架的转速的过程的情况下，该传送供给设备、该传送移除设备和本发明的该设备各自的驱动设备的转矩均应当是可以降低的。于是，该控制设备以下述方式连接至各个驱动设备以及各个制动设备，由于各个制动设备以及各个驱动设备可以分别独立地开启和关闭、比如在时间上相互交替地开启和关闭，因此在减速过程期间该制动设备和各个驱动设备可以实现连续的、相互独立的制动效果。

以这种方式，举例来说，该传送供给设备和/或该传送移除设备也可以各具有接触这些传送设备的至少一制动设备，从而除了本发明的该设备意外，该传送供给设备和/或该传送移除设备也不仅能够由该驱动设备的驱动马达产生的制动效果制动，还能够由一额外的机械制动器制动。

以下结合附图对本发明的更多优点、目的以及性质进行说明，其中尤其对制动设备相对该载物架的设置以及该制动设备的切换图示进行举例说明。

附图中功能至少实质上相近的部件采用相同的附图标记，这些相近的部件无须在所有附图中进行标记和解释。

本发明的积极进步效果在于：

本发明的用于采用机械制动设备处理容器的设备和方法能够通过改善驱动马达和机械制动器的相互作用，尤其是在紧急制动的情况下施加一直接作用于制动器的转矩的起伏上，从而使得载物架的转动运动能够在最短时间内减速或制动至完全停止的状态，并降低载物架和驱动设备的成本。

附图说明

图1a为如本领域公知的实施例1的包括第一控制阀V1a的制动设备4、5的切换示意图，其中第一控制阀V1a为一五通二位阀门。

图1b为本发明实施例2的设备中的包括第一控制阀V1b和第二控制阀V2b的制动设备4、5的切换示意图，其中第一控制阀V1b和第二控制阀V2b均为三通二位阀门。

图1c为本发明实施例3的设备中的包括第一控制阀V1b和第二控制阀V2b的制动设备4、5的切换示意图，其中第一控制阀V1c和第二控制阀V2c均为五通二位阀门。

图1d为本发明实施例4的设备中的包括第一控制阀V1d的制动设备4、5的切换示意图，其中第一控制阀V1d为五通三位阀门。

图1e为本发明实施例5的设备中的包括定量阀V1e的制动设备4、5的切换示意图。

图2为本发明一实施例的具有驱动设备3和两个制动设备4、5的设备1的平面示意图。

图3为图2所示的实施例的设备1的三维外形示意图。

附图标记说明

1 设备

2 载物架

3 驱动设备

3a 驱动轮

3b 驱动马达

3c 从动轮

4、5 制动设备

6 制动鼓

7 弹性部件

8 制动缸

A 驱动设备的转动轴

B 制动设备的转动轴

Z 载物架的转动轴

P1、P2 压强

V1a、V1c 第一五通二位阀

V1b 第一三通二位阀

V1d 第一五通三位阀

V1e 定量阀

V2b 第二三通二位阀

V2c 第二五通二位阀

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

图1a示出如本领域公知的具有一第一控制阀V1a的压缩空气制动器或制动设备4、5，该第一控制阀V1a特别为一五通二位阀门V1a。其中，当制动过程开始时该第一控制阀V1a通过一快速放空阀完全开启制动，在这种情况下至少一弹性部件的扩张引起一制动力，该至少一弹性部件作用于一制动碟（图1a中未示出）或一制动鼓（图1a中未示出）从而利用来自一制动块（图1a中未示出）的制动力。

公知地，一方向控制阀中的第一个数字表示方向控制阀的连接口的数量，而第二个数字则表示方向控制阀的开关位置的数量。

图1a中示出的该阀门V1a是无法进行调节的，因此当考虑到当前状况比如载物架的转速时，由该阀门V1a引入至压力缸8或制动缸8的压缩空气P1或者由该阀门V1a释放自压力缸8或者制动缸8的压缩空气P1无法根据当前状况以及规定的条件进行适应性的改变。实际上，从制动过程开始的时刻起，控制装置的压强完全释放或者再次完全充满以释放制动器。

实施例2

如图1b所示为实施例2的用于制动该载物架的转速的制动设备4、5的切换示意图，该制动设备可用于本发明的设备中以实现至少一定时间的转动速度的线性减速过程。在本实施例中，如图1所示的该阀门V1a由两个阀门V1b和V2b代替。尤其是，不同的压强P1和P2分别作用于两个三通二位阀V1b和V2b，因此在各个阀门中设置了不同的压强数值。这意味着该阀门V1b允许压强在数值上不同于该阀门V2b，比如运行压强值P1（气体介质比如压缩空气或液压介质）沿相应的储藏区的方向传递。这两个阀门V1b和V2b因此能够进行切换，比如利用一控制设备（未示出）以交替的方式切换，即在时间上彼此错开，这样该制动器4、5或制动设备4、5能够分别提供不同的制动力矩和制动力。这意味着，比如该第一阀门V1b允许压强值为P1的一气流（当采用的是气体阀门时）或一流动液体（当采用的是液体阀门时）流入该制动缸8内或者从该制动缸8中流出，因而可能达到完全的制动，举例来说该压强值的范围最高至10巴（气象学所用的压强单位），较佳的范围为1至10巴，尤其较佳的范围为5至8巴。为了补偿相应产生的转矩的起伏，该第二阀门V2b允许一较低的压强数值。这意味着，该第二阀门V2b举例来说允许压强值为P2的一气流（当采用的是气体阀门时）或一流动液体（当采用的是液体阀门时）流入该制动缸内或者从该制动缸中流出，较佳地P2低于P1。该气流或该流动液体流入该制动缸内或者从该制动缸中流出以实现该制动缸8的部分填充或部分释放并由此实现一削弱的制动效果。通过相应的交替切换该第一阀门V1b和该第二阀门V2b，最终获得了在一相对较高的制动效果和一相对较低的制动效果之间的交替制动效果或者制动力，与一相对较低的制动效果相比。通过以这种方式控制阀门V1b和V2b，作用于该载物架的转矩的起伏就能够得到补偿。

实施例3

图1c的切换示意图也示出了本发明的压强不同的应用，在本例中采用两个可独立切换且在至少部分时间中可具有不同压强值的两个阀门，其中实施例3中示出的制动设备4、5采用两个五通二位阀V1c和V2c代替了图1b中示出的三通二位阀V1b和V2b。

实施例4

图1d示出了本发明的实施例4的设备中的制动设备4、5，其中仅采用单个阀门V1d，如本领域公知并且如图1a所示举例说明了的，此处示出的五通三位阀V1d能够采用两个不同的压强P1和P2设置该制动缸8内的两个压强数值。这意味着该单个阀门V1d可以由一控制设备（此处未示出）以下述方式驱动，即该单个阀门在某一时间允许压强值为P1的一气流（当采用的是气体阀门时）或一流动液体（当采用的是液体阀门时）流入该制动缸8或者从该制动缸8流出，在另一时间允许压强值为较低的P2的一气流（当采用的是气体阀门时）或一流动液体（当采用的是液体阀门时）流入该制动缸8或者从该制动缸8流出，这样该制动缸8中的压强数值就能够进行设置，因此就能够将不同的制动效果施加于该载物架上。

实施例5

如图1e所示为本发明的实施例5的设备中的制动设备4、5的切换示意图，该制动设备4、5实质上仅具有一个所谓的定量阀V1e，该定量阀V1e根据受到的电信号在该制动缸中形成一压强，从而以这样的方式控制该压强：该压强和来自该定量阀V1e的信号成比例。这意味着在这一实施例中，通过该定量阀调节压强数值的方式就能够实现调节制动效果以补偿转矩的起伏。

对于驱动该制动器所需的运转压强的控制是有利的，尤其是通过上述实施例中的制动设备4、5进行调节，更具体的是通过如图1b-1e中示出的阀门V1b-V1e。

图2示出本发明实施例的设备1的示意图，其中该设备1具有一载物架2，该载物架2设置为可以绕一旋转中心轴Z旋转。在容器的处理过程期间，一驱动设备3驱动该载物架2以使得该载物架2以一规定转速绕其转动轴Z旋转，举例来说，上述容器的处理过程可以是拉伸吹塑预制件以形成容器或者向容器中填充适当的介质。

此外，两个制动设备4和5设置为相互保持一定距离，且和该驱动设备3类似的，如图2所示的，制动设备4、5分别设置于该载物架2的外缘处。但是，该驱动设备3和/或该两个制动设备4、5中的至少一个安装于该载物架内或者该载物架上，从而随着该载物架绕该旋转中心轴的转动共同移动也是可能的设置方式。这意味着该驱动设备3和/或该两个制动设备4、5中的至少一个相对于该载物架以静止不动的方式安装固定（即无法随该载物架移动的）或者安装在该载物架上。

参考图2所示，该驱动设备3的该制动设备4、5以实质上相对设置的方式设于该载物架上，在这一例子中该制动设备4、5也可以设置于该载物架2的侧面如图中该驱动设备3的位置或者该驱动设备3同一侧的位置。该驱动设备3尤其具有由一驱动马达3b驱动的驱动轮3a。该驱动轮3a在结构上类似于齿轮，并且特别是和一从动轮3c相啮合。在此对该从动轮3c仅作大致的说明，该从动轮3c同样的较佳的为有齿的或者具有一规定的表面结构，并且该从动轮较佳地在该载物架2的整个外围沿外缘方向向外伸出，从而通过该驱动轮3a的转动运动就使得该从动轮3c和该载物架自身（绝对的锁紧作用力和/或不完全地锁定作用力或运动的传递）同样绕该旋转轴Z旋转运动。

如图3所示，为如图2所示的本发明的该实施例的该设备1的三维外形示意图，从中能够清楚地看到，尤其是该驱动设备3的转动轴A、该载物架2的转动轴Z和该制动设备4、5的转动轴B相互平行延伸。该驱动设备3和该制动设备4、5设置于该载物架的较低的区域是更为有利的，在该实施例中，该驱动设备3采用一相应的驱动轮3a始终和一适当设置的从动轮3c保持接触或相互啮合，因而该驱动设备实质上永远保持和该载物架2的接触，至少是间接的接触。

该驱动轮3b和该载物架2之间为直接接触的情况较佳地应当出现在该从动轮3c为该载物架2的一个组成部分的情况下，并且采用一种特别优选的方式，该载物架的外缘的至少一个区域设计为一从动轮3c的形式以和该驱动马达3b相互作用。此外，该制动设备4、5可以设置为本质上始终和该外缘以及尤其是和该载物架2的该从动轮3c保持接触。在这一实施例中，在生产过程以及在容器的处理过程期间，该载物架2以规定转速绕该转动轴Z旋转，该制动设备4、5也绕相应的转动轴B以一规定转速旋转。这一例子中，该载物架2的转动速度或转动运动的减速是由该制动设备4、5和/或该驱动设备3的转速或转动运动的减缓而产生的结果。

如果该载物架2的制动过程开启了，制动块（此处未示出）和相应制动碟或制动鼓6分别相接触，该制动块和该制动鼓6之间的摩擦力就使得该制动设备的转速降低，并进而由于该载物架2和该两个制动设备4、5的有效接触而使得该载物架2的转速降低。这一例子中，该制动设备4、5可以设计为如图1b、1c、1d所示的具有两个阀门，或者具有如图1e所示一个定量阀。

此外，该制动设备4、5也可以不与该载物架2相接触，特别是在容器的处理过程期间不与该载物架的外缘相接触，从而在该载物架2连续不断地绕其该转动轴Z期间不与该载物架2相接触。这意味着在这种情况下，仅有该载物架2、相应的驱动设备3或该驱动马达3b及其驱动轮3a会分别以规定速度绕转动轴A和Z旋转。

以这种方式，在该载物架2的转速减速的起始阶段中，在该单个制动设备4、5和该载物架2或其外壁之间，特别是和该从动轮3c之间，必须发生接触。仅在制动过程期间相应的该制动设备4、5和该载物架2之间的部分接触也可以分别由该制动设备4、5施加，该制动设备4、5分别仅具有当该制动缸释放时会朝该载物架2的方向移动的制动块，以及可和该制动块相接触从而取得制动效果的一制动碟。

申请人保留申明以下内容的权利：在该申请文件中提及的所有特征对于本发明来说均是必要的技术特征，只要各个特征或者各个特征的组合对于现有技术而言是具有新颖性和创造性的。

Claims (14)

1.一种用于处理容器的设备，具有设置于可绕一转动轴（Z）旋转的一载物架（2）上的用于以预设方式处理容器的多个处理装置、用于驱动该载物架的一驱动设备（3）和至少一机械制动设备（4、5），该至少一机械制动设备（4、5）在至少一段时间内接触该载物架以减缓该载物架（2）的转速，其特征在于，该制动设备（4、5）具有至少一阀门（V1b、V2b、V1c、V2c、V1d、V1e），该至少一阀门用于由和该制动设备（4、5）通信连接的一控制设备可变地进行切换，切换的方式为在该制动设备（4、5）的制动缸上使具有压强（P1、P2）的流体介质各自独立地从该制动设备（4、5）的一储藏区流出或将具有压强（P1、P2）的流体介质各自独立地供应至该制动设备（4、5）的该储藏区以取得制动效果、或者通过该制动设备（4、5）的制动缸将具有压强（P1、P2）的流体介质各自独立地从该制动设备（4、5）的该储藏区中移出或将具有压强（P1、P2）的流体介质各自独立地供应至该制动设备（4、5）的该储藏区以取得制动效果。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，该至少一阀门（V1b、V2b、V1c、V2c、V1d、V1e）为气体阀门或液体阀门。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，该至少一阀门（V1b、V2b、V1c、V2c、V1d、V1e）为定量阀（V1e）。

4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，多个制动设备（4、5）设置在该载物架（2）的外缘上，且该多个制动设备的相互间距为一距离。

5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，至少一该制动设备（4、5）的该至少一阀门（V1b、V2b、V1c、V2c、V1d、V1e）均为可独立切换且可选切换的。

6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，该制动设备（4、5）具有用于施加制动力的至少一预压缩的弹性部件（7）。

7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，该驱动设备（3）为用于驱动该载物架（2）的一直接驱动设备。

8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，该驱动设备（3）和该载物架（2）的外缘相啮合。

9.一种用于处理容器的方法，采用了多个处理装置，该多个处理装置用于以预设方式处理容器、并设置于可绕一转动轴（Z）旋转的一载物架（2）上，该载物架（2）由至少一驱动设备（3）驱动，至少一机械制动设备（4、5）至少在一段时间内接触该载物架（2）以减缓该载物架（2）的转速，其特征在于，该制动设备（4、5）的至少一阀门（V1b、V2b、V1c、V2c、V1d、V1e）由和该制动设备（4、5）通信连接的一控制设备可变地进行切换，切换的方式为在该制动设备（4、5）的制动缸上使具有压强（P1、P2）的流体介质各自独立地从该制动设备（4、5）的一储藏区流出或将具有压强（P1、P2）的流体介质各自独立地供应至该制动设备（4、5）的该储藏区以对可旋转的该载物架（2）的转速减速、或者通过该制动设备（4、5）的制动缸将具有压强（P1、P2）的流体介质各自独立地从该制动设备（4、5）的该储藏区中移出或将具有压强（P1、P2）的流体介质各自独立地供应至该制动设备（4、5）的该储藏区以对可旋转的该载物架（2）的转速减速。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，接触该载物架（2）的至少一该制动设备（4、5）的该至少一阀门（V1b、V2b、V1c、V2c、V1d、V1e）均由该控制设备可选地、独立地切换。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，当开始减缓该载物架（2）的转速时，采用制动设备（4、5）的至少一阀门（V1b、V2b、V1c、V2c、V1d、V1e）将不同数量的流体介质供给至制动设备（4、5）的各个制动缸（8）或者从制动设备（4、5）的各个制动缸（8）中移出不同数量的流体介质。

12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该至少一阀门（V1b、V2b、V1c、V2c、V1d、V1e）为用于以成比例于受到的压强（P1、P2）的方式切换的气体定量阀或液体定量阀（V1e）。

13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在该载物架（2）的转速减速期间，该驱动设备（3）在至少一段时间内充当一额外的制动设备（4、5）。

14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该载物架的转速在该载物架绕其转动轴（Z）的转动角度达到270度以前完全地减速。

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