CN103717373A - 将物体传输至作业台的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种将物体（2）传输至作业台的方法，特别是将预制件传输至吹塑装置，其中每一物体均具有凸出部分（10）并通过驱动装置（18）沿导轨（16）移动，在该方法中，可通过气流使物体（2）沿至少部分导轨（16）抵靠在支承件（19、21、23）上并沿该支承件继续传送。

Description

将物体传输至作业台的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种将物体传输至作业台的方法，特别是将预制件传输至吹塑装置，其中每一物体均具有凸出部分并通过驱动装置沿导轨移动；本发明还涉及一种用于该方法的装置。
背景技术
在现有技术中，可通过重力方法利用滚轮分类机和上升坡道将物体传递至后续的处理装置（如WO02/36466A1），或者通过离心方法使物体在旋转盘或旋转环上确定方向并借助主动传动的输送线或诸如此类装置传递至后续的处理台（如WO2004/069700A1、US2008/0113055A1、EP1690813A1）。
如第US7322458B1号专利文献所述，可将单个物体分隔于设置在传送带上的腔室中。
根据第DE102009016593A1号专利文献，在类似风涡轮状传递装置中进行间离。
根据第US2008/0142337A1号专利文献，将单个的预制件嵌入循环的传送带之间，其中两条传送带用来调整预制件，一条置于下方的传送带用来进行传送。
根据第US2008/0142339A1号专利文献，将预制件分隔于传送轮的凹腔中。
第EP1690813A1号专利文献表明最接近的现有技术，其中预制件或诸如此类物体通至旋转盘上并落入导向壁与旋转盘之间的环形槽中。
在所有已知的装置及方法中，在速率持续增高的情况下（每小时30000至80000预制件或更快），会出现处理速度极为不稳定的情况，因而在后续的处理机（例如吹塑机）的上游需要较长的缓冲段。此外，错误定向和/或卡阻的预制件会造成装置故障或停机。人们已尝试令处理过程更加稳定、排除干扰件并借助昂贵的传感技术及成本较高的自控装置对这种高度动态的精细处理进行调节。特别在所有的离心方法中，技术上的突出难点在于，确使离开盘或环的预制件也能正确地确定方向及位置。另外，盘或环上配件过量时，会出现预制件的局部堆积，这会妨碍预制件的定向并由此使盘的输出率不足。倘若配件过量的持续时间过长，通常会使盘或环过度填满，最终导致系统崩溃。
更进一步，在输送率大于每小时约60000个预制件的情况下，这种控制机制的反应性/反应速度不佳，系统变得迟缓。另一难点在于，从包含散装材料形式预制件的存储容器中取出均匀配量的预制件并将其输送至后续系统。新近未封装的预制件的相互附着效应较高，这会导致预制件的结块和堆积。因此，这类配料及输送系统对预制件的传输通常极不稳定，易出现附加物及结块。
还一难点在于，PET瓶制品的吹塑过程有时会由于堵塞而迫使预制件至吹瓶机的进料骤然停止。吹瓶机继续全速（理想值）运转，却无瓶可吹制（空转）。消除堵塞后，不带有引件坡的处理过程会立刻再接收额定的预制件。在传输率很高的情况下，进料系统的迟缓通常会导致诸多问题，从而再次需要延长的缓冲段来均衡这一现象。传输率持续渐增的情况下（每小时60000个预制件或更快），几乎不可能精确地完成这一过程。
发明内容
本发明的目的在于，克服上述缺陷并提出一种前述类型的方法及装置，其优势在于工作效率极高且较为简便，特别突出之处在于系统的自调节行为、动态地自适应、自行调节/控制、始终保持连续运转并可使预制件流平滑均匀地分散，由此可在传输率较高的情况下依然具有较高的稳定性及反应性。还应在节约成本的前提下实现上述目标。
为解决上述目的，首先通过气流使物体沿着至少部分导轨抵靠在支承件上并继续沿该支承件传输。
这种所谓的空气转向器构造成使仅单侧支承的超过确定长度的物体/预制件通过吸入流保持平衡并利用带有向上锐棱的连续导轨使其传动。连续导轨仅是活动导向件的一个实施例。还可由相应结构的传送链或传送带替代该连续导轨。吸入流也仅是一种优选的实施方案。可理解，利用空气将物体压在支承件上，一旦检测到堵塞时立即切断气流。解决堵塞后，可再次接通压缩空气。否则在堵塞时会将物体压出压缩空气的区域。在此，还可考虑其他可能方案并应包含在本发明的范围内。
活动导向件承载并传动物体。例如，空气转向器壳体中的槽上的吸入流均衡了由于单侧支撑力而产生的倾斜力矩并使物体在活动导向件上保持平衡。在此，可沿着壳体或类似支承件或单独的挡块引导物体。
而由吸入流所带来的平衡/作用会受到限制。倘若物品被错误定向、错误定位或者随后物体的挤推力过大，将不能保持稳定的平衡并且物体会自行移出物体主流，从而吸入流不再发生作用，物品掉落。然后可再将其在内循环中引导回旋转盘上。
通过固定的导向件与活动导向件在的传导中的协同作用，可使物体绕其纵轴旋转。这种为物体提供的转动可确保物体在横穿空气转向器时保持稳定的“飞行姿态”（陀螺效应）。
由此，空气转向器基本具有以下三个主要功能：
1、它会限制可通过自由段/空气转向器向后传递的挤推压力。它可充当压力控制阀：
-倘若挤推压力过大，物体冲离，直至挤推压力有所减轻；
-倘若不存在或仅存些许挤推压力，所有正确定向定位的物体均可横穿自由段/空气转向器并通入传输堆积段的入口区域。
2、它会排出错误定位和/或错误定向的预制件以及物体主流中的联结物体。
3、它会提高系统的动态反应能力，其主要原因在于，导向空气转向器的物体流一直保持运动状态，即便在传输堆积段被占满且/或物体流停止疏通的情况下亦然。仅需较短的缓冲段，缓冲后则必须再进行加速。
物体流停止流向后续处理机的一段较长时间后，空气转向器提供负压时可机械开通旁路，以中断空气转向器的吸气作用。从而确保整个物体流可在空气初选器不承受挤推压地换向并进入内部回流中。
概念上而言，这会确保系统（具有定向过程的内部循环）始终保持在运转中。由此消除系统由于重新启动而造成的迟缓。空气转向器无停歇地仅将预制件引导至传输堆积段中或内循环中。该系统通过自然固有特性即便在某一位置的流速较高时也可使物体流无延迟地用于后续处理机。
特别强调的是，无需任何具有活动部件的传感器、控制器及机械装置来控制空气转向器的开关操作。倘若在置于后续处理机的入口/进口/时钟轮之前的传输堆积段中尚具有空间，正确排列的物体可移向该线路。倘若路段已填满，空间被已列入的物体占据，则不选取该线路。后续物体自动绕开。后者进入内循环/回路中并重复进行先前的间离过程。传输堆积段直至设置在传输堆积段进口的空气转向器始终充满物体并且所有剩余物体均在此处被持续转向。
另外可考虑，使吸入流能够不仅在侧面作用于物体。还可考虑，物体由吸入流吸向上方，其中冲击已置于堆积段物体的后续物体侧向偏转并离开吸入流区域。在此还可考虑更多可能方案并应包含在本发明的范围内。
在堆积段的空气转向器之后，还应额外通过压紧装置且可能通过第三侧弹簧系统支承该处可能堆积的物体。
本发明还需进一步考虑独立防护，涉及物体本身借助固定导向件及活动导向件对其进行引导。这种传动仅在单侧由摩擦且通过活动导向件而产生。
通过所选的利用活动导向件与固定导向件的协同作用传动，物体仅支撑于两点，对于预制件而言，这两点优选在凸出部分/环形凸缘之下。这种设置可确保物体绕连续导轨的边缘和/或沿其旋转并且转向固定导向件。物体的支撑不受其形状的影响，而是与活动导向件处于摩擦接触。由此，物体以活动导向件的速度旋转。
活动导向件及固定导向件彼此间可能具有垂直偏距，而它们之间的距离在任何情况下均小于凸出部分/环形凸缘的直径。通过导向件彼此间的相应倾斜，物体能够移至并保持在空间中的任意所需方向。
根据本发明，间离装置还旨在适于加速传输物体。而对于这种改进还需单独的保护措施。这种改进的首要点在于，仅至少部分旋转盘被导向壁围绕，而非整体均被包绕，导向壁的半径大于旋转盘的半径。由此，导向壁位于旋转盘之外。优选地，导向壁延伸入导轨的固定导向件中。
通过这种导向壁在旋转盘之外的设置，可确保物体容易落入导向壁与旋转盘之间的斜缝中，占据稳定位置，并且卡阻现象极为罕见。对此，本发明进一步提出导向壁对于旋转盘具有垂直偏差。差度应设置为使物体以约45°±20°的固定斜角继续传输。
附图说明
通过以下优选实施方案的描述并参照附图对本发明的其他优点、特征和细节加以阐述。
图1表示根据本发明用于将物体传输至工作台的装置的透视图，其中工作台本身并未在图中示出；
图2表示如图1所示根据本发明的装置的俯视图；
图3表示局部示意间离装置的斜向俯视图；
图4表示如图3所示间离装置的局部区域的放大剖视图；
图5表示根据本发明的物体导轨的局部段的透视图；
图6表示如图5所示导轨局部区域的局部透视图；
图7表示另一导轨局部区域的透视剖面图。
具体实施方式
根据本发明的装置用于将物体（图1并未具体示出）传输至工作台（同样也未在图中具体示出），该装置包括装料斗1，物体2（特别如图3至图7所示）由装料斗1通至朝上的倾斜传送带3。由该倾斜传送带3，物体2通过导向板4传递至另一倾斜传送带5上，物体由该处通至旋转盘6上。在此，倾斜传送带5穿透导向壁7或者直接设置于该导向壁7上方。这会确保倾斜传送带5的口部在旋转盘之上的距离尽可能短，从而物体在自由掉入旋转盘6时不必跨越较大的高度。通过根据本发明的构件设置，倾斜传送带3、导向板4及倾斜传送带5使团状或脉冲状输入的物体群均匀平整。
特别地，对旋转盘的详细描述请参阅第EP1690813号专利文献。
本发明的第一特征在于旋转盘6与导向壁7之间的关系。在图3中，导向壁7.1垂直设置并围绕旋转盘6。反之，图4中的导向壁7.2呈水平设置。也可能设置于二者之间的位置。本发明的实质在于，导向壁7.1或7.2设置成其下侧或内侧边缘8.1或8.2至旋转盘6的外周凸缘9具有水平偏距12以及垂直偏距13。亦即，导向壁7.1、7.2设置成与旋转盘6同轴，而设置于该旋转盘6之外。对应的间隙尺寸14小于物体的环形凸缘10的直径并优选持续围绕整个旋转盘。通过这种方式，以固定的斜角（约45°±20°）传输已定向的物体。
由于倾斜传送带5设置在旋转盘6侧面并在旋转盘6的较下部，在此可借助护盖11覆盖整个旋转盘乃至整个间离装置。优选地，这种护盖11可垂直移动，其中该护盖在其垂直运动中通过相应的储能器受到支撑。它使间离本身在封闭的空间中进行，从而减轻噪音，物体不会向外甩出，处理过程及操作人员受到保护，并且周围的尘垢不会沾染到旋转盘上。
在物体落入由间隙尺寸14确定的旋转盘与导向壁7之间的间隙中后，它将传递至导轨16的过渡区域15（参见图2）。同时，邻近该过渡区域15还可设置一区域，未捕获的物体再于该区域向外弹出。特别地，旋转盘与导向壁间的间隙完全被物体占据时，所有多余的物体均在旋转盘上的内道循环并且在过渡区域15附近通过导向壁7的至少部分缺口转入旋转盘的下一扇区内并传回倾斜传送带3。
在导轨16中设置固定导向件17，该固定导向件17接合环形凸缘10的下侧。这种固定导向件17构造成板状。优选地，如上所述，导向壁7.2简单地在直线方向延续。
固定导向件17与活动导向件18（参见图6）共同作用。该固定导向件还利用边缘19接合物体2的环形凸缘10的下侧。据此，物体仅支撑于两点且不受其形状的影响，而其与活动导向件18保持摩擦接触。由此可使物体处于绕其纵轴旋转的状态。这种回旋效应可使物体的传输更加稳定。
固定导向件17与活动导向件18之间的距离大于物体的直径，但小于环状凸缘的直径。
活动导向件18可呈水平、垂直或在这两位置之间任意倾斜设置。
本发明的关键在于导轨16范围内的空气转向器20。固定导向件17在该空气转向器20之前终止，而活动导向件18继续向前延伸。
在空气转向器20中设置带有槽22的壳体21。在壳体21中产生负压或吸入流，如图6所示，它可使物体2利用其环形凸缘引向槽22或支承于活动导向件18上。在此，物体主体的下部仍可支撑在挡块23上。
根据本发明的空气转向器的工作原理如下：
物体在空气转向器之后积聚在由固定导向件17的继续部分及活动导向件18组成的后续导轨中，由此排除多余的物体以及所有对后续处理未正确定向、未正确定位或交错插住（联结物体）的物体。空气转向器中的挤推压力使这些物体从活动导向件滑开或将其推离后续物体，从而它们从吸入流的区域离开或掉落。这归因于空气转向器范围内的物体仅在单侧传输并且仅通过吸入流及凸缘保持平衡。吸入流主要作用于物体的头部，倘若将其推离，物体则仅受到重力。这一整个过程可自行调节，仅需根据处理和/或物体的类型调节吸入流或负压。堆积疏通后，实现完全畅通无阻地传输物体。例如，在确定的处理状况，可开启机械操控的空气旁路27，从而所有物体均可在空气转向器转向。
所有在空气转向器20之后沿导轨16传输的物体2均视作正确定向且正确定位的物体。因此，通过第三压紧装置25确保物体继续传输至吹塑装置。
根据本发明，利用极小的挤推压力即可使物体沿导轨16传输。然而，将物体稳妥地传递至吹塑装置仍需一定量的挤推压力。因此，导轨16在邻近向吹塑装置时钟轮过渡的部分包括挤推发生装置，该挤推发生装置包括位置固定的装有弹簧的施压轮廓，该施压轮廓优选在凸出部分的上方接触物体并将物体压向活动导向件。由此，由活动导向件18通过摩擦传递至物体的力相应较大，并且被压紧的物体相应给予下游在吹塑装置方向堵塞的物体所需的挤推压力。
标号列表
1 装料斗 34 67
2 物体 35 68
3 倾斜传送带 36 69
4 导向板 37 70
5 倾斜传送带 38 71
6 旋转盘 39 72
7 导向壁 40 73
8 下侧边缘 41 74
9 外周凸缘 42 75
10 环形凸缘 43 76
11 护盖 44 77
12 水平偏距 45 78
13 垂直偏距 46 79
14 间隙尺寸 47
15 过渡区域 48
16 导轨 49
17 导向件 50
18 活动导向件 51
19 边缘 52
20 空气转向器 53
21 壳体 54
22 槽 55
23 挡块 56
24 推力发生器 57
25 压紧装置 58
26 装有弹簧的施压轮廓 59
27 空气旁路 60
28 61
29 62
30 63
31 64
32 65
33 66

Claims (27)

1.一种将物体（2）传输至作业台的方法，特别是将预制件传输至吹塑装置，其中每一物体均具有一凸出部分（10）并通过一驱动装置（18）沿一导轨（16）移动，其特征在于：可通过气流使物体（2）沿至少部分导轨（16）抵在一支承件（19、21、23）上并沿该支承件继续传送。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述物体（2）吸在所述支承件（19、21、23）上或通过压缩空气压在该支承件（19、21、23）上。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述物体（2）上的所述凸出部分（10）容纳于所述支承件（21）的一槽（22）中并且/或者支撑于部分导轨的一活动导向件（18）的一边缘（19）上。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：所述物体（2）在传输期间绕其纵轴旋转。
5.一种将物体（2）传输至作业台的装置，特别是将预制件传输至吹塑装置，其中每一物体均具有一凸出部分（10）并通过一驱动装置（18）沿一导轨（16）移动，其特征在于：沿至少部分导轨（16）设置一用于产生作用于所述物体的气流的设备（20）。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述气流是吸入流。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于：所述气流流过一槽（22）。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述槽（22）用以容纳所述物体（2）的凸出部分（10）。
9.一种将物体（2）传输至作业台的装置，特别是将预制件传输至吹塑装置，其中每一物体均具有一凸出部分（10）并通过一驱动装置（18）沿一导轨（16）移动，其特征在于：所述导轨（16）包括至少一固定导向件（17）及一活动导向件（18）。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：两个导向件（17、18）均接合所述物体（2）上的所述凸出部分（10）的下侧。
11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于：所述活动导向件（18）斜对所述物体（2）上的所述凸出部分（10）。
12.根据权利要求9-11中任一项所述的方法，其特征在于：所述活动导向件（18）是一连续导轨。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于：所述物体（2）通过所述凸出部分（10）与所述连续导轨的一凸缘（19）保持摩擦接触。
14.根据权利要求9-13中任一项所述的方法，其特征在于：所述固定导向件（17）与所述活动导向件（18）彼此之间具有垂直偏距。
15.一种将物体（2）传输至作业台的装置，特别是将预制件传输至吹塑装置，其中每一物体均具有一凸出部分（10）并可通过一驱动装置（18）沿一导轨（16）移动，所述导轨之前设置一间离装置，该间离装置包括一旋转盘（6），至少部分旋转盘（6）被一导向壁（7）围绕，其特征在于：所述导向壁（7）的下侧边缘（8）设置成相对于所述旋转盘（6）的外缘（9）具有垂直偏距。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于：所述导向壁（7）直接并入所述导轨（16）的一固定导向件（17）。
17.根据权利要求15或16所述的装置，其特征在于：所述导向壁（7）的直径大于所述旋转盘（6）的直径。
18.根据权利要求15-17中任一项所述的装置，其特征在于：所述导向壁（7）由各个部段组成。
19.根据权利要求15-18中任一项所述的装置，其特征在于：所述旋转盘（6）及所述导向壁（7）由一可垂直移动的护盖（11）覆盖。
20.一种将物体（2）传输至作业台的装置，特别是将预制件传输至吹塑装置，其中每一物体均具有一凸出部分（10）并可通过一驱动装置（18）沿一导轨（16）移动，所述导轨之前设置一间离装置，该间离装置包括一旋转盘（6），至少部分旋转盘（6）被一导向壁（7）围绕，其特征在于：一物体传输装置（5）将物体导向所述旋转盘（6）并通入所述旋转盘的略上方。
21.根据权利要求5-20中任一项所述的装置，其特征在于：沿至少部分导轨（16）设置一用于发生作用于所述物体的挤推压力的设备（24）。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于：所述导轨（16）至少局部包括一位置固定的装有弹簧的施压轮廓（26）。
23.根据权利要求21或22所述的装置，其特征在于：所述装有弹簧的施压轮廓（26）将所述物体（2）压在所述驱动装置（17）上。
24.根据权利要求21或23所述的装置，其特征在于：所述装有弹簧的施压轮廓（26）增加通过摩擦在所述物体（2）与所述驱动装置（17）之间传递的驱动功率。
25.根据权利要求21-24中任一项所述的装置，其特征在于：所述装有弹簧的施压轮廓（26）搭接所述物体（2）上的所述凸出部分（19）。
26.根据权利要求10或21-25中任一项所述的装置，其特征在于：所述物体（2）限定于所述导向件（17、18）与一压紧装置（25）之间传导。
27.根据权利要求5-26中任一项所述的装置，其特征在于：所述壳体（21）具有一可机械操控的气体旁路（27）。
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