CN104487348B - 包装系统 - Google Patents

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Abstract

一种在装瓶生产线中的瓶包装系统，包括如下元件：拾取装置(2)，其具有转动圆盘传送带，以从贴标签机或填充机(1)拾取瓶子(11)；直线多路径(4、4′)传送带(3)；包装机，例如收缩包装机(6)或纸盒机；运输系统(7)，将离开包装机(6)的包装与下游装置相连接，其中，这种系统在转动圆盘传送带(2)的夹紧圆周(C)处包括与传送带(3)的连接区(12)，该夹紧圆周与由夹紧装置(13)对瓶子(11)的释放点相对应，连接区(12)由具有螺旋渐进形式(亦即，具有增大的曲率半径)的相邻的多根柔性链条带构成，这些链条带构成多条路径(14)，路径适于支承瓶子(11)，并在离心方向上使各瓶子间隔开，瓶子(11)由夹紧装置(13)释放到路径(14)上，瓶子(11)被引导至传送带(3)的对应路径(4、4′)，在转动圆盘传送带(2)下面的连接区(12)的路径(14)在与夹紧圆周(C)相交的位置(X)。

Description

包装系统
技术领域
本发明涉及用于瓶子和/或容器的包装设备的领域，这些瓶子和/或容器一般用于液体。
更具体地说，本发明涉及设备的端部部分，该端部部分从贴标签机或填充器开始，并且到达托盘化机。
背景技术
已知的是，如果多个机器以机械方式或电子方式相连接，则会形成一种系统，这种系统将各个机器的效率的乘积作为其生产效率。因此，通过按顺序连接多个机器，使得整体效率被降低。此外，积累运输的介入也助于降低整体效率。
为了增大这个值，需要联接/对接装置以解决这些问题，这些问题造成停机，并因而使得各个机器的效率被损失。
通过分析组成包装设备的各个机器，推断出例如如下所述的主要问题：
-贴标签机：湿瓶子、卷轴更换；
-收缩包装机：输入瓶子推力、薄膜更换、热收缩能量；
-纸盒机：输入瓶子推力；
-运输：格式更换，其带有随之而来的导向调节；
-托盘化器：进口包装同步。
发明内容
本发明的目标是，保证在收缩包装机的分离系统上的恒定压力，该分离系统通常具有栓钉或垫片元件，该分离系统负责划分和间隔每个瓶子，以形成所需的组。
实际上，这无疑是在收缩包装/纸盒机中的最大效率损失问题。
系统的另一目标是将包装带到托盘化器，并且允许收缩包装机的烘箱在停机的情况下排空，从而防止保持在烘箱内部太长的包装燃烧。
另一目标是在最小可能空隙中减小来自贴标签机的输出瓶子的直线速度，而不导致瓶子的不稳定性。
这些目标全部由作为本发明的对象的包装系统加以实现，其特征在于，在下面报告的利要求书中提供的内容。
附图说明
这个和其它特性将由某些实施例的如下描述变得显而易见，这些实施例纯粹作为非限制性例子在附图中示出，在这些附图中：
图1示出的是装瓶生产线的例子的平面图，该装瓶生产线在贴标签机或填充机的下游包括包装系统，该包装系统是本发明的对象；
图2示意地示出根据第一实施例的瓶子分组装置的转动圆盘传送带；
图3示出根据图2的实施例的对于降低速度沿传送带贴标签的瓶子的路径；
图4以分解形式示出在螺旋渐进中的瓶子的连接/释放区的元件。
图5a从上方示出设有夹紧装置的转动圆盘传送带；
图5b和5c示出分别在敞开位置和闭合位置中的夹紧装置的放大细节；
图6示出在收缩包装机之前的传送带，该传递带具有用于瓶子的积累的独立马达；
图7a-7d示出根据不同操作构造的成束包装的运输系统，该运输系统具有动态积累而不用导向；
图8示意地示出根据第二实施例的转动圆盘传送带和瓶子分组装置；
图9-15示意地示出关于转动圆盘传送带的瓶子的相互作用顺序，为了简单起见，仅示出了该转动圆盘传送带的一个夹紧装置。
具体实施方式
具体参照图1，其中示出一种装瓶生产线，该装瓶生产线在上游包括已知类型的吹制和填充机，并且在下游在生产线的端部部分中可以包括贴标签机，接着是根据本发明的包装系统。
在所示的例子中，包装系统包括：拾取装置2，其从上游机器中拾取已被填充和可能已贴有标签的瓶子；瓶子分组装置，其包括多路径传送带3，该多路径传送带3设有与贴标签机或填充机1的连接区12；收缩包装机6；运输系统7；至少一个手柄施加器8，用以施加带条，该带条起到束的手柄的作用；及至少一个托盘化器9。
拾取装置2包括分组圆盘传送带，该分组圆盘传送带根据竖向轴线转动，该竖向轴线布置在输出处，就是说，在贴标签机或填充机1的下游，且设有在例子中为夹具类型的多个夹紧装置13，这些夹紧装置13完成的功能是拾取瓶子11并将它们释放到分组装置的连接区12的多条路径14之一上。图2的例子中示出九条路径，在这九条路径中，八条是运输路径，一条是丢弃路径，每条路径由柔性链条带形成。
与多路径传送带3的连接区12由一系列圆弧段形成，这些圆弧段相互接合以限定具有连续表面的柔性链条带，该柔性链条带具有螺旋渐进形式。螺旋渐进意味着曲率半径有渐进，该曲率半径在前进方向上增大。因而，当瓶子11由夹紧装置13释放在连接区12上时，瓶子11除按静止方式支承在与释放区相对应的路径14中之外，根据上述螺旋渐进，逐渐远离圆盘传送带2的转动中心并因而远离夹紧装置13而运动。
在图4的例子中示出三段12A、12B、12C，每段大致限定的圆弧为大约90°。每段设有固定数量的路径14，该固定数量大于在瓶子前进方向上的上游段的数量。在所示的例子中，第一段12A具有三条路径14，第二段12B具有六条路径14，第三段12C具有九条路径14，这九条路径14在数量上与位于下游的传送带3的路径相等。各段在外部周界上相互对准，从而第一段12A的外部路径14也是第二和第三段12B和12C的外部路径14。
连接区12(按螺旋渐进形式布置)和转动圆盘传送带2(它具有沿夹紧圆周C可运动的夹紧装置13)的路径14相互布置成，形成连接区12的带的每条路径14位于转动圆盘传送带2下面，从而释放发生在所需点处，该所需点与夹紧圆周C的相互作用位置X相对应，如在图2和3中更清楚地示出的那样。
具体地说，由转动圆盘传送带2对瓶子11的释放发生在一些位置处，这些位置沿角度为α(该角度α大于90°，并且优选地在180°-240°之间)的夹紧圆周C的圆弧等距地分布，并且直接分布在连接区12的不同路径14上，该路径14位于释放点下面。因而瓶子11由转动圆盘传送带2不是沿单条路径，而是已经沿连接区12的一些路径14(这些路径14相互并排地布置)释放。在图2中所示的例子中，释放沿大致240°的圆弧发生在约30°的分散间隔开的多个位置中。
根据在图8中所示的进一步实施例，连接区12包括八条运输路径14，这八条运输路径14由叠层21相互分离。由转动圆盘传送带2对瓶子11的释放发生在与夹紧圆周C相交的一些位置处，这些位置沿等于约240°的角度α的圆弧等距地分布。
根据一个优选实施例，如例如在图9中所示，转动圆盘传送带2的各个夹紧装置13中的每一个夹紧装置包括一推力直线致动器22，该推力直线致动器22将夹紧装置13抵靠凸轮控制器沿径向向外推动。
径向返回运动代之以由凸轮轮廓本身控制。
夹紧装置13在径向方向上的往复运动发生在抽出位置与缩回位置之间，该抽出位置与所述夹紧装置13的打开相对应，该缩回位置与所述夹紧装置13的闭合相对应。
凸轮23与连接区12的每条路径14相联接；凸轮23分布在相叠置的两个圆盘24上。沿角截面(该角截面不与连接区合作)的伺服凸轮23′将夹紧装置保持在缩回和敞开位置中，直到瓶子11由填充/贴标签机的转动圆盘传送带2拾取。
具体地说，瓶子到连接区12的路径14上的释放步骤沿凸轮23的端部区段逐渐进行，该端部区段具有倾斜轮廓，以伴随在路径14的螺旋轨迹中的瓶子11。
图9-15顺序地示出瓶子11(该瓶子由填充或贴标签机1的转动圆盘传送带运输)的拾取和其到连接区12的预定路径14上的释放。
图9示出了在预先打开位置中的夹紧装置13向待拾取的瓶子11的接近步骤。当沿伺服凸轮23′的倾斜出口端部区段运动时，夹紧装置13绕瓶子收紧，并且逐渐径向缩回(图10)。在已经到达完全缩回位置之后，夹紧装置13在圆盘传送带2的转动期间保持在这个位置中(图11)，直到到达凸轮23，该凸轮23与预选择路径14相关联，在这个例子中，与从外面数第三路径14相关联。夹紧装置由活塞22逐渐推向外面，并且由凸轮23的倾斜进口端部区段导向(图12)，逐渐打开(图13)，直到将瓶子11释放在凸轮23的底部附近的路径14上(图14)，并且然后由凸轮23的输出端部区段收回在向后闭合位置中。
对于本发明描述的分组圆盘传送带2(该分组圆盘传送带2适于不仅沿单条路径，而且沿相互并排布置的路径14释放瓶子11)也可构成自主装置，该自主装置与计时螺杆的使用相结合。
收缩包装机6是自动或手动包装机，该自动或手动包装机适于用热收缩薄膜将瓶子编成组。
具有动态积累的运输系统7优选地是计数类型的，并且没有成束包装导向装置。
手柄施加器8，即用来施加带条(一般是纸)的设备，在所示的例子中安装在动态运输系统7上，并且精确地说，在托盘化器9的带的出口处，该手柄施加器8起到束的手柄的作用。实际上，一个或更多个托盘化器9与可能的包装定向装置10共线地布置。
所示的例子是指示性的，并且清楚的是，除上述元件之外，适用于专门目的的进一步机器可以存在，而不脱离本发明的保护范围。上述元件也可以用等效元件代替，或者部分地一起省去，如在贴标签机的上述情况下那样。在存在的场合，贴标签机包括标签存在检查装置。
例如，收缩包装机可以由不同的包装机代替，如纸盒机。在这种构造中，运输系统7将是没有积累功能的简单运输，烘箱和有关关键问题在停机的情况下不存在。
同样由各图，特别是由图6，观察到的是，多路径传送带3的八条运输路径(由附图标记4指示的运输路径)中的每条路径划分成至少三个区段4A、4B、4C，这三个区段4A、4B、4C在前进方向上相互接续。所述区段4A、4B、4C中的每一个区段具有马达5A、5B、5C，该马达5A、5B、5C通过计数而以电子方式被控制，以将恒定推力保持在下游收缩包装机的瓶分组系统上。每条路径4的区段4A、4B、4C是直线型的，并且它们的布置能够允许瓶子11在一个区段与另一个之间沿横向偏离，并且允许沿生产线的计划减速，如可在图中清楚看到的那样。两个接续区段的端部横向相邻。
丢弃路径，在存在的场合，由4′指示。
在图8中所示的、根据本发明的传送多路径带3的第二优选实施例保证至少三个(在例子中是四个)模块式区段4′A、4′B、4′C、4′D沿每条运输路径4的存在，每个区段设有其自用马达5′A、5′B、5′C、5′D，其中，每个区段相对于上游区段具有较低的速度，并且由一组传送带构成，每根传送带由其自用马达5′A、5′B、5′C、5′D控制，相对于多路径传送带3的前进方向以倾斜方向布置。
在各个运输路径4(这些运输路径4由叠层21相互分离)中的每一条路径处，属于不同区段的相邻带沿它们的横向边缘25布置得相互靠近。在从一个区段转到较慢的下个区段时，瓶子11减速，同时按直线前进，就是说，不改变方向。
转动圆盘传送带2的夹紧装置13根据预先定义程序，就是说，依据包装机6的工作方案，将把输出的瓶子卸载。
在连接区12上，瓶子11经受离心力和链条(瓶子11安置在该链条上)的接触/摩擦力。
关于本发明的第二目标，具有动态积累的运输系统7(该运输系统7与包装系统相关联)的提供允许将包装带到托盘化器9，并且允许收缩包装机烘箱(如已知的那样实施热收缩的烘箱)在停机的情况下排空。相反，如果包装在其中保持得太长，则它们可能损坏。
动态积累运输系统7包括多根带15、16、17、18、19、20而没有导向装置，包装10安置在这些带15、16、17、18、19、20上。带系列15、16、17、18、19、20布置成头部相邻，即沿它们的短侧相邻。
每根带15、16、17、18、19、20具有独立机械化设备，从而能够通过中央的甚至计算机化的控制系统管理在一个包装与下一个之间的空隙，其显然随着沿前进方向接续地安装的带的速度的不同而不同。
为产生积累，将各包装带到更为靠近而不相互接触，使接续的带慢下来；而在正常条件下，随着它们离开收缩包装机，它们间隔开。优点是，各包装因而可被带得更为靠近，而在它们之间不产生撞击。
由20指示的带是起到用于托盘化器的计量装置的带，并且手柄施加器8可施加到所述带20上。
编码器和检查和计数光电管安装在每根带上。因而包装关于数量和位置，贯穿从收缩包装机到托盘化器的路径保持在控制下。
图7a-7d示出了具有动态积累的运输系统7的不同操作构造，该运输系统7是本发明的对象。具体地说，图7a示出正常操作状态；图7b和7c示出根据两个相接续的阶段在收缩包装机6的烘箱的排空模式中的操作；图7d示出在托盘化器9的停机状态下的操作。
在根据本发明的包装设备中，所描述的各元件相互直接连接而没有积累运输装置的介入，以构成单个整体单元，该单个整体单元设有单个集中控制装置(电气面板、用户接口)，因而简化系统的管理。
包装系统(其是本发明的对象)的主要优点涉及如下方面：
-瓶子能够最佳地进给到包装机中，
-甚至在不稳定形式的瓶子的情况下，能够最佳地操作，
-包装机对于单排和双排可以同样地工作，
-包装运输系统不用格式变换也能够从关于小包装的两排模式转换到用于大包装的单排模式，
-预先包装系统不需要冗长的现场试验，
-紧凑的系统，由于其安装方式，能够节省空间。

Claims (19)

1.一种在装瓶生产线中的瓶包装系统，所述瓶包装系统包括如下元件：
a.转动圆盘传送带拾取装置(2)，其用来从贴标签机或填充机(1)拾取瓶子(11)，
b.直线多路径(4、4′)传送带(3)，
c.包装机，所述包装机包括收缩包装机(6)或纸盒机，
d.运输系统(7)，其用来将离开所述包装机(6)的包装与下游装置相连接，这些下游装置包括
e.至少一个手柄施加器(8)，及
f.至少一个在线托盘化器(9)、和包装定向器(10)，
其特征在于，它在所述转动圆盘传送带拾取装置的夹紧圆周(C)处包括与上述直线多路径(4、4′)传送带(3)的连接区(12)，该夹紧圆周与所述瓶子(11)的释放点相对应，所述连接区(12)包括相邻的多根柔性链条带，并且具有螺旋渐进形式，就是说，具有增大的曲率半径，所述相邻的多根柔性链条带构成多条路径(14)，所述多条路径适于支承瓶子(11)、并且在离心方向上使各个瓶子间隔开，所述瓶子(11)由夹紧装置(13)释放到所述多条路径(14)上，所述瓶子被引导至所述直线多路径(4、4′)传送带(3)的对应路径(4、4′)，在所述转动圆盘传送带拾取装置下面的所述连接区(12)的多条路径(14)在与所述夹紧圆周(C)相交的相交位置(X)中。
2.根据权利要求1所述的包装系统，其特征在于：在所述夹紧圆周(C)与所述多条路径(14)之间的所述相交位置(X)分布在沿夹紧圆周(C)的一段圆弧上的多个分散位置处，所述一段圆弧的角度α在180°-240°之间。
3.根据权利要求1所述的包装系统，其特征在于：所述连接区(12)由相互接合的一系列圆弧段(12A、12B、12C)形成。
4.根据权利要求3所述的包装系统，其特征在于：每个圆弧段(12A、12B、12C)设有固定数量的路径，所述固定数量大于沿瓶子前进方向的上游圆弧段(12A、12B、12C)所设有的路径的数量。
5.根据权利要求3或4所述的包装系统，其特征在于：所述圆弧段(12A、12B、12C)在它们的外部周界上相互对准。
6.根据权利要求3或4所述的包装系统，其特征在于：它包括三个圆弧段(12A、12B、12C)，每个圆弧段限定约90°的圆弧。
7.根据权利要求1至4中的任一项所述的包装系统，其特征在于：所述直线多路径(4、4′)传送带(3)也包括丢弃路径(4′)。
8.根据权利要求1所述的包装系统，其特征在于：所述直线多路径(4、4′)传送带(3)中的每条运输路径(4)被划分成至少三个区段(4A、4B、4C；4′A、4′B、4′C、4′D)，这三个区段在前进方向上相互接续，其中，每个区段具有的速度低于上游区段的速度。
9.根据权利要求8所述的包装系统，其特征在于：所述至少三个区段(4A、4B、4C；4′A、4′B、4′C、4′D)中的每一个区段具有其自用马达(5A、5B、5C；5′A、5′B、5′C、5′D)，该马达通过计数而以电子方式被控制，以将恒定推力保持在下游瓶分组系统上。
10.根据权利要求8或9所述的包装系统，其特征在于：所述至少三个区段(4A、4B、4C)中的两个相接续的区段的端部横向相邻，瓶子(11)相对于前进方向横向转向到去往下个区段的通路上。
11.根据权利要求9所述的包装系统，其特征在于：所述至少三个区段(4′A、4′B、4′C、4′D)由至少三组传送带构成，每组传送带由所述自用马达(5′A、5′B、5′C、5′D)控制，相对于所述直线多路径(4、4′)传送带(3)的前进方向以倾斜方向布置，其中，在每条运输路径(4)处，属于不同区段的相邻带沿其横向边缘(25)侧边而布置，所述瓶子(11)在前进方向上按直线方式前进。
12.根据权利要求11所述的包装系统，其特征在于：所述直线多路径(4、4′)传送带(3)的所述运输路径(4)和/或所述连接区(12)的所述多条路径(14)由叠层(21)相互分离。
13.根据权利要求1所述的包装系统，其特征在于：所述运输系统是动态积累系统(7)，并且包括多根带(15、16、17、18、19、20)而没有包装定向器(10)，所述带(15、16、17、18、19、20)布置成头部相邻，就是说，沿它们的短侧相邻，每根带(15、16、17、18、19、20)具有独立机械化设备，从而能够通过中央控制系统、根据相接续地安装的带的速度而管理在一个和另一个包装之间的空隙，并且将各包装带到更为靠近，而在它们之间不产生撞击。
14.根据权利要求13所述的包装系统，其特征在于：每根带(15、16、17、18、19、20)具有编码器和光电管，其安装成用来检查和计数所述包装。
15.根据权利要求14所述的包装系统，其特征在于：最后的带(20)起到用于所述在线托盘化器(9)的计量装置的作用。
16.根据权利要求15所述的包装系统，其特征在于：所述手柄施加器(8)在所述在线托盘化器(9)的进口处施加到所述最后的带(20)上。
17.根据权利要求1至4中的任一项所述的包装系统，其特征在于：所述转动圆盘传送带的所述夹紧装置(13)中的每一个夹紧装置包括推力直线致动器(22)，所述夹紧装置(13)在径向方向上的往复运动中由凸轮控制装置(23)在抽出位置与缩回位置之间导向，该抽出位置与所述夹紧装置(13)的打开相对应，该缩回位置与所述夹紧装置(13)的闭合相对应。
18.根据权利要求16所述的包装系统，其特征在于：凸轮与所述多条路径(14)中的每条路径相联接，所述凸轮分布在相叠置的两个圆盘(24)上。
19.根据权利要求1至4中的任一项所述的包装系统，其特征在于：所述元件相互直接连接而没有积累运输装置的介入，以构成单个整体单元，该单个整体单元设有单个集中控制装置。
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