CN105324311B - 用于输送包装容器的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于输送包装容器通过一系列的加工步骤的输运系统(100)。所述系统包括跟随路径的至少一个环形传送带(102)，该路径包括引导元件(104)和驱动元件(106)。底座元件(108)沿着环形传送带(102)的长度分布，并且所述底座元件(108)可释放地布置在沿着所述传送带的所述长度连续可调的位置。

Description

用于输送包装容器的系统和方法
技术领域
本发明涉及一种输运系统，尤其涉及一种适用于包装液体或半液体的机器的输运系统。
背景技术
在将液体包装到包装容器中的领域内，尤其是在将液体和半液体食品包装到包装容器中的领域内，常见的做法是使用两种技术中的一种。第一种技术使用传送带系统，其中包装容器被放置在传送带的插槽中且间歇地向前移动。在各个停止位置，会发生诸如包装容器的灭菌、包装容器的灌装、包装容器的密封、包装容器的折叠之类的操作。在将饮料灌装到由层压纸制成的包装中时通常使用该技术，如本申请人的Tetra Rex容器和Tetra Top容器。第二种技术涉及在PET-瓶的情况下通过包装容器的颈环夹取包装容器，并使包装容器遵循连续的运动通过灌装机，其中在灌装过程的关键部分期间包装容器的前进通过星形轮以及星形轮之间的移交确保。在本上下文中的包装液体或半液体的方法通常包括灌装产品进入包装容器以及对于大气封闭包装容器的实际步骤，因为这是灌装过程的关键部分。此外，包装容器的灭菌也可形成灌装过程的一部分，因为这也是确保可靠的最终产品的关键部分。包装食品的区域也将包括最终折叠以及通常在包装机上执行的其他操作。
发明内容
本发明以及本发明的实施方式，目的在于提供一种能够可靠地输送包装容器通过整个灌装过程的输运系统。所述系统具有成本效益并且是可靠的，并确保包装容器的精确定位。此外，该系统特别适合于连续灌装加工，其中该包装容器连续地移动通过灌装机并通过执行的每个加工步骤。
为实现本发明上述的效果中的一些或全部，提供了一种用于输送包装容器通过一系列的处理步骤的输运系统，其包括跟随路径的环形传送带，该路径包括引导元件和至少一个驱动元件，其中底座元件沿所述环形传送带的长度分布并可释放地布置在沿传送带的长度连续可调的位置上。
底座元件沿传送带的长度是连续可调的特征使本发明的重要方面能够实现，因为它使该底座元件能够围绕环形传送带的长度自由地布置。存在其中特定底座元件被用于封闭形成环形传送带的环形物的实施方式，并且此特定底座元件将不具有连续可调的位置，而是将被固定到结合点的位置。尽管如此，对于所有的实际目的，在本发明的目的范围内此单个固定元件的位置可以被认为是连续可调的，因为对于剩余的底座元件可以如何布置它不会提出任何实际的限制。可能重要的是，认识到在操作中对于环形传送带以固定方式或刚性地布置底座元件是必要的，因为容差是非常小的。
该创新性的装置(和方法)允许环形传送带沿其路径布置，以在使用过程中(当在其使用位置时)被张紧至预期的张力，之后，底座单元被布置在正确的位置乃至分数毫米。在操作条件包括60-80℃或甚至更高的温度时，这无论如何可以是非常重要的。
根据一个或多个实施方式，驱动元件包括用于接收所述底座元件的凹部，并且其中所述底座元件被设计成接合凹部用于将推进力从驱动元件传输经由底座元件到输运系统。
在一些优选的实施方式中，底座元件的位置与凹部匹配，即主动布置底座元件使得它们的位置将按照间距(相邻底座元件/凹部之间距离)与特定的凹部相匹配。在有关本发明方法的实施方式中呈现细节。这将使位置容差能够低至能够用于加工在引导元件或驱动元件中的凹部的工具的容差，指的是分数毫米：秒，无论针对底座元件的间距(即相邻的底座元件之间的距离)还是针对绝对位置。在具体的实施方式中，容差低至0.01毫米是因为进行驱动元件和或引导元件的凹部的加工的工具可以具有0.001度的精度。适当的容差可为约0.5毫米，但也存在其中性能可得益于0.5-0.1mm的容差，甚至低于0.1mm的容差的实施方式。存在其中不能高估详细的布置的重要性的一些应用，诸如在施加印记到包装容器上的过程中，施加标签到包装容器上的过程中，布置开口装置到包装容器上的过程中，折叠包装容器的一部分的过程中。即使目前在任何包装机中没有要求，由本公开提供的提高的精度可被用于在包装机中并入进一步的操作，是在极端精度下能实现的操作。
为了进一步改善布置，驱动元件和引导元件可以包括用于定位环形传送带或两个或更多个环形传送带的凹部。以这种方式，底座元件的垂直布置也可以被控制到高的程度。使用平行的两个环形传送带，一个在另一个的上方，将在环形传送带的长度方向上提供甚至更加改善的稳定性，这是由于底座元件的多个连接点。这将在详细说明中被直观化。
在一个或多个实施方方式中，优选地，驱动元件是驱动轮，并且在其它实施方式中，引导元件也可包括引导轮。
为了减少部件或功能元件的数量，优选地，关于诸如灌装(与灌装喷嘴对准)、移交(与另一传送带或移交单元对准)等加工步骤，引导轮和驱动轮的凹部用于布置底座元件，从而布置与其相关联的任何包装容器。
在一个或多个实施方式中，优选地，所述底座元件具有两部分结构，其中两部分可以通过连接装置的紧固而夹在环形传送带上，连接装置例如螺钉、螺栓、偏心杆，等。
在许多优选的实施方式中，存在其中底座元件被布置在其上的两个环形传送带，从而提供了提高的稳定性。
此外，在一个或多个实施方式中，可以优选地，底座元件包括抓具装置，或用于配置抓具装置的联接装置，使得抓具装置可以在运输过程中用于抓取所述包装容器。
在一个或多个实施方式中，这样的抓具装置可设置有引导装置，(例如销，法兰等)，该引导装置布置成与外部框架的相应的引导装置协作，使得沿着整个路径或路径的一部分获得改善的稳定性。这种“相应的引导”装置可包括凸轮轨道、槽、架状突出物等，或它们的组合。
此外，抓具装置可以以铰接形式连接到底座元件用以允许所述抓具装置在至少一个方向上枢转，例如在垂直于运输方向的平面上。在其它实施方式中，抓具装置可以被允许更自由地枢转。
尽管引导轮可以作为单独的单元提供，但优选地，驱动轮形成灌装圆盘传送带的一部分，因为它除了提供驱动力给输运系统外，还提供对准底座元件和任何相关的抓具装置以及包装容器相对于灌装喷嘴的目的。双重用途或三重用途的元件的构思诉诸于简单的视点，并且由于灌装圆盘传送带通常会是具有最大数量的凹部的灌装机的组件，传输的驱动力的将被分配在整个输运系统的最大可能长度上。
根据本发明的另一个方面，还可以涉及在环形传送带上布置底座元件的方法。该方法包括以下步骤：
至少在驱动轮上布置跟随路径的环形传送带，所述驱动轮具有用于在操作期间接收所述底座元件的固定凹部，
在固定凹部的位置上沿所述环形传送带布置底座元件，
推进驱动轮使得未占用的固定凹部出现，
在固定凹部的位置上布置底座元件，
重复上述步骤直到底座元件沿着环形传送带的整个长度布置为止。
在灌装期间容差非常小，并且在移交期间容差甚至可能更小。根据本发明的本方面的创造性方法通过相对于其中使用所述输运系统的机器直接校准配置来抵消一些制造容差。重新回顾本创造性方法的实施方式的描述，从以上描述中应该明显看出，具有固定的位置的单个底座元件将不会引入实际的限制，但是该特定底座元件应该首先第一个被布置在凹部中。
在一个或多个实施方式中，环形传送带以相对于灌装轮的圆周的切线方向离开灌装轮。
通过允许环形传送带以切线方向离开灌装轮，由底座元件运载的任何包装容器将经历从其中有向心加速度的状态(在离开灌装轮之前)到没有加速度力的状态(当已经离开灌装轮时)的转变。这将最大限度地减少产品从灌装包装容器中的溅出。这与现有系统相比是显著的优点，在现有系统中，在一些情况下包装容器通过被输送到另一个星形轮的运载器而离开灌装轮，从而经历从在一个方向上的加速度到在基本上相反的方向上的加速度的瞬时切换。此方法导致通过颈部灌装的包装的飞溅，并预期造成通过开放的底端灌装的包装的更多的飞溅，因为该开口通常大得多。
在理论上，通过使用本发明的系统，将有可能允许包装容器(环形传送带)沿着成形以“捕获”在包装容器内移位的流体以更进一步减少飞溅的曲线离开灌装轮。但是，由于存在此解决方案将依赖于环形传送带的速度、被灌装的产品等等的可能性，因此它被认为是不必要的复杂的解决方案。
在切线方向上离开灌装轮之后，优选地，环形传送带沿直线路径行进，直到到达其中包装容器被密封的密封单元为止。在密封步骤之后，飞溅的风险被消除。
在一个或多个实施方式中，底座元件可以包括联接部，使得它们可以以可释放联接的方式接收抓具装置。联接部的存在使得多种抓具装置能能够实现多种用途，例如以适应各种尺寸的包装容器的输运，在套筒部分或颈部(例如在颈环下方)抓取的包装容器的输运等。关于其中优选地允许底座元件左转弯以及右转弯的先前的实施方式，优选地，使联接部位于底座元件的顶端或底端附近，使得不会妨碍底座元件与驱动轮或引导轮之间的啮合。
在一个或多个实施方式中，联接部使底座元件和抓具装置之间能够铰接地联接。更具体的例子是抓具元件包括可连接至环形传送带的底座元件，和铰接地连接到底座元件的抓具部分，其中抓具部分包括用于抓取包装容器的抓具装置。
通过使用这种配置，可以引入抓具装置的自由度。这种情况的直接的作用可以是有可能在各种处理步骤期间倾斜抓具装置，从而倾斜相关的包装容器。例如，可以在灌装期间径向向内倾斜包装容器以针对向心作用调整。然后，将有可能如在静止的灌装机(具有稍微增加的引力)中灌装那样灌装包装容器，从而减少飞溅和起泡。在相关的实施方式中，优选地，枢转运动被限制在垂直于输送方向的平面。这将在实施方式的详细描述中进行进一步的详细讨论。
虽然具有两部分的抓具(包括底座元件和抓具装置)有许多的益处，但本发明不排除使用用作连接到环形传送带和抓取包装容器的两个目的的单个元件。为了符合迄今为止已使用的术语，在这样的实施方式中，可以认为底座元件提供这两个目的，即此组合元件将具有如在本公开中描述的底座元件的任何特征，考虑到这方面，它将具有抓取包装容器的能力。应该理解的是，底座元件和抓具元件是功能元件，并且它们中的每个可以包括若干所需的组件用以它们执行它们的功能。一个实施例
对于该实施方式的目的，抓具元件的引导装置(例如引导销)可以与一种或多种凸轮曲线协作，以便在灌装期间引导倾斜。在一个或多个相关的实施方案中，凸轮曲线可以在垂直位置(在其中灌装轮在水平面上旋转的参照系统中)上位移。这在灌装期间可以用于容易地改变倾斜度以便使倾斜度适应灌装轮的旋转速度。例如。径向外凸轮曲线可以相对于径向内凸轮曲线向上移，从而导致径向向内倾斜(即倾斜转弯)。在灌装期间，这可能是特别需要的，但所述功能也可以在其它转弯中使用，以抵消或尽量减少在横向方向上的加速度，例如针对灌装的包装容器。
在一个或多个实施方式中，输运系统拾取在灭菌装置之后的包装容器，这表明包装容器在已在灭菌装置中被处理之后被布置在输运系统中。该输运系统然后保持与包装容器接触，直到包装容器被牢固地密封为止，在密封之后，包装容器可以被推进用于进一步加工，输运系统被引导回到开始(作为环形结构)。
在其它实施方式中，输运系统也可以包括在灭菌装置之前的部分，使得输运系统在灭菌装置的一端输送包装容器，并在灭菌装置的另一端再次拾取它们。
在一个或多个实施方式中，输运系统被布置成输送来自灭菌设备的包装容器，通过灌装装置和密封装置，然后移交给包装装置以进一步加工。
在一个或多个实施方式中，优选地，输运系统适于跟随向左和向右的曲度，即适于跟随左转和右转的引导轮。使得这一切成为可能的特征是环形传送带是柔性的，并且在左转以及右转期间该抓具元件并且特别是其底座元件在其外观以及运行情况上是对称的。这并不重要，因为引导轮可以设计不同，具体取决于它们是否提供左转或右转，并且还存在具有例如导致仅在一个方向上的转弯的仅两个轮的实施方式，但是，如果不被其它要求妨碍，那么具有统一的设计存在优点。将在详细描述中举例说明一个实施方式。
在一个或多个实施方式中，环形传送带包括一定长度的柔性线，其端部通过联接元件的方式彼此连接。优选地，该联接元件允许可调节的联接，使得环形传送带的有效长度是可调节的，以补偿由于例如张力变化或磨损而导致的有效长度的变化，以及允许在环形传送带中微调张力。
在一个或多个实施方式中，环形传送带包括在塑料外壳中的柔性金属线。在一个实施例中，柔性金属线是直径为2毫米的不锈钢的多线程线，外壳是具有55°肖氏D的硬度和9.5毫米的直径的聚酯弹性体，在其它实施方式中，它可以是聚氨酯弹性体。在需要时所有材料应该被FDA批准(或相应的认证)。这种类型的输运将提供具有足够的强度而仍然具有非常适合于食品工业中的应用的外部的环形传送带。特定类型的环形传送带具有若干有益的特征，但还存在能使用的许多其他特征，这取决于应用的类型。
尽管在所附独立权利要求中陈述本发明的各个方面，但本发明的其它方面可包括来自所描述的实施方式和/或所附从属权利要求的特征与独立权利要求的特征的任意组合，在所附权利要求中不仅明确阐述所述组合。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的平面示意图。
图2是本发明的第二实施方式的详细透视图。
图3是涉及连接器元件的连接器装置的分解图。
图4A和4B示意性地示出了由根据可以在本发明的任何实施方式中使用的变化方式的输运系统运载的包装容器。
具体实施方式
图1的平面示意图示出了如布置在灌装机中的根据本发明的第一实施方式的输运系统100的基本布局。在本实施方式的灌装圆盘传送带中存在其中包装容器被引入输运系统100中的拾取位置I，包装容器从拾取位置I输送到灌装位置II。在区II中示出了充当驱动元件的驱动轮，如稍后将讨论的，灌装圆盘传送带的一个灌装站被布置为与每个凹部对齐。在包装容器以相对于驱动轮的圆周在切线方向上离开灌装圆盘传送带之后，(并因此灌装圆盘传送带)包装容器被输送到密封位置III，此后它们被移交给随后的处理。
用于这些目的，环形传送带102沿着闭合路径延伸，通过引导轮104形式的引导元件引导并通过驱动轮106形式的驱动元件驱动(在本实施方式只使用一个驱动轮，它将引导输运系统以及驱动/推进它)。底座元件108沿环形传送带102的圆周分布，底座元件108可进而具有用于连接辅助设备的连接位置/联接配置110(图2)。
驱动轮106以及引导轮104设置有与底座元件108配合地嵌合的凹部(固定凹部)112，以及容纳环形传送带102的一个或多个周向槽(在图1未示出)。仅举一些示例，用于通过底座元件108定位的容器的典型处理步骤可以是它们被灭菌、灌装，以及密封等等。具有配合地嵌合在凹部112中的底座元件108的本结构使底座元件108能精确定位，并因此使任何包装设备能由底座元件108直接或间接地支承，在上述的处理步骤期间这是有独特益处的。进一步阐明该益处的一个例子在于驱动轮106可优选地刚性连接到灌装圆盘传送带，与灌装圆盘传送带同心。这将导致在任何时候底座元件相对于在灌装期间的灌装站的位置都是完美的。由于凹部112已被用来/期望用于定位的目的，所以它们也可以用于推进的目的。整个输运系统100可通过作用于底座元件108的驱动轮106来驱动，同样的轮106已经用作定位底座元件108的目的，例如在灌装期间。以这种方式，没有必要有附加的驱动装置。根据负载和速度，驱动轮106可通过任何合适的电动机驱动，并且可以直接连接到驱动器或通过成组的齿轮、皮带或其他类似的装置连接。驱动轮106将通过底座元件108输送推进力至输运系统100，底座元件108作为齿轮，即当每个单独的底座元件与驱动轮或对应布置的凹部啮合时，每个单独的底座元件将作为单个齿轮。为了尽量减少负载的集中度，优选地，它可在具有最大直径的轮上包括驱动器，所阐述的灌装系统是与灌装圆盘传送带相关联的轮106。虽然在图1中没有详细公开灌装圆盘传送带的布局，但现有技术中存在可获得的灌装圆盘传送带的若干实施例，并且由于本发明不涉及灌装系统的细节等情况，因此任何这样的详细信息被认为是多余的。
相邻的底座元件108之间(中心到中心或“CC”)的距离被称为间距。值得注意的是，围绕环形传送带102的长度，该间距必须是恒定的，并且还值得注意的是，环形传送带102的长度必须是间距的整数倍，如果不是的话，则要将底座元件108布置成具有恒定的CC距离是不可行的，底座元件108将不与凹部112相匹配。
使用凹部112本身具有若干益处。例如，系统的定时和校准是非常简单的。任何执行的处理(如灭菌、加热、灌装、折叠、移交等)可以相对于凹部被校准，即使在微调期间的一些阶段当然可以包括包装。一旦校准被执行，操作将顺利运行，只要底座元件108借助于凹部112来定位。其他方式也可运行，以循环传送带102开始，而没有任何底座元件108，精细的校准程序和额外的同步齿带是没有必要的，由于系统本身将以下面的方式提供那些：当首先连接底座元件108到环形传送带102时，驱动轮106(具有最大数量的凹部)或任何其他引导轮104可以被用作模板。这从图2的稍微更详细的视图观察更容易理解。循环传送带102可以被布置在机器中的路径中，并且在驱动轮106中可以有周向槽114以用于定位它。此后底座元件108被逐个布置并由凹部112定位，由于它们由凹部定位所以它们被紧固到环形传送带102上。以这种方式，首先布置的底座元件108将确定所有其余的位置并逐渐推进在轮104/106中的环形传送带102，过程可以重复，直到整个传送带102由底座元件108占据为止。执行该操作的实际的方式是，首先在环形传送带上可滑动地布置一些底座元件108，然后逐渐运送环形传送带，并布置底座元件108，并当它们布置在轮104/106的凹部中时拧紧底座元件108。容易理解的是，环形传送带的有效长度是至关重要的，并且因此引导元件(轮)和驱动元件(轮)的定位也是精确的。然而，很容易计算这些参数，一旦参数被固定，则或多或少自动实现精确和关键的校准。
在一个具体的实施方式中，下列项中的处理：环形传送带的原料被切割成准确的长度，并去除端部的橡胶或塑料护套，使得内线或线绳露出。T形连接器128(参照图3)插入线并焊接在适当的位置。T形连接器128被布置在具有特定的设计使得它可以接收T形连接器的底座元件108中，该底座元件可以指的是如图4中所显示的连接器元件116，如果需要调整环形传送带的长度，那么以最明显的方式插入C-衬层130(C形垫片)。然后连接器元件116被组装，因此形成环形传送带，从而传送带被布置在包装机中的路径中，并利用剩余的底座元件108完成。在修理或维修期间，或由于任何其他原因，可优选地在传送带的自由端被接合之前布置环形传送带在其路径中。
环形传送带102的长度可容易地被计算出来，并且它在实践中能被制造为闭合环路，但由于实际的原因，它优选地包括连接器元件116。通过使连接器元件116连接传送带的自由端，从而形成环形传送带102，它也可以包括张紧功能，使得环形传送带102的有效长度可以例如以已经描述的方式微调。通过改变环形传送带102的有效长度，其中的张力可以改变，并通过使长度平衡，可以实现预定的压力。在实践中，环形传送带的长度，或者更确切地说，它的路径的长度，不是变量参数，因为这个长度通过间距固定(将要描述)。
所得的环形传送带102与底座元件108一起将构成其自身的同步齿带，在所述传送带和轮之间的同步以及轮之间的同步将是可预见的和恒定的。简单地说，本解决方案导致联接到同一驱动器的运动部件之间的零位移。如果由于某种原因，利用驱动轮或引导轮作为模板是合乎期望的，可以提供只用于安装目的的线性的(或弯曲的)设计的单独的模板。这种单独的模板应优选地具有一定数量的凹部用于底座元件108的定位，数量越多越好。
尽管图3实际上示出了连接器元件116，但它可被用于描述任何底座元件108的一些有益的特征。除了通常的底座元件不必容纳T型连接器108的事实以外，它可能具有非常相似的设计。它可以包括可拆卸地彼此连接的两个或更多部分118和120(借助在图3的视图中的螺钉136，还可以用其他方式来代替)。通孔138被布置成容纳环形传送带102。通过以它们在纵向方向上有分区的方式设置每个通孔138，它们将可以环形传送器可以布置在其中而不是插入在位置的方式进入，即不必要具有穿过通孔的自由端。在所示实施方式中，每个通孔138沿着纵向中心-平面分割(纵向是指通孔的长度方向，即对应于循环传送带当被设置在通孔中时的长度方向)，在每个部分118、120中留下半圆柱形的凹槽。当底座元件彼此连接时，槽将处于相对的关系，限定通孔138。通孔的尺寸是使得当组装底座元件的两个部分时它们将夹持环形传送带在它们之间，从而将底座元件108连接到相同的通孔。
返回参照在其路径中的环形传送带的配置，可移动地布置一个或多个引导轮104。明显地可移动地布置所有引导轮，因为它们自由地旋转以实现它们的目标，但可以布置至少一个以允许在横向方向上位移以便于输运系统的组装和拆卸，而这也正是在本发明的上下文中所指的可移动。但是，应当强调的是，在操作期间，因为引导轮104的位置将决定环形传送带的路径长度，因此该位置是高精度的位置，而该位置又进而通过所述间距被精确地设置。因此，移动可移动的引导轮104不涉及微调。可移动的引导轮位移到使环形传送带沿其路径被布置的位置，之后，可移动的引导轮被移回至固定位置。这个固定的位置可以借助以指定任务和非常熟悉类似的任务的本领域技术人员公知的任何合适的方式的制动元件来保证获得。
在实践中，环形传送带的期望长度通过计算所需的路径长度来确定。考虑到在操作期间环形传送带中所需的张力(如500N)，相关的伸长可以从用于环形传送带的的材料的规格文件来计算。认识到这一点，并且认识到由连接器元件116(如果适用)和相关组件所占据的长度，就围绕其路径准备并绘制环形传送带的适当长度。对于其中环形传送带不设置为闭环的实施方式，环形传送带的端部在连接器元件116上接合。在此之后，连接器元件被调整(例如使用垫片)，直到实现正确的张力为止。因为环形传送带遵循正确的路径，它的长度将被精确调整，以及由于底座元件108可以在环形传送带的调整之后进行布置和连接，因此它们的位置不会受到影响。
底座元件108的一种可行的设计示于图2。通过在由两个零件118、120形成的固体圆筒的整体形状中设置底座元件108，它可以被容易地夹持(栓住和通过摩擦保持)到环形传送带102上。从图4的视图更容易理解设计，尽管连接器元件116的内部可以与常规的底座元件略有不同以配合连接器128，但整体结构是相同的。将所得的底座元件108对称地布置到环形传送带102上，允许与将它引导到左边或右边的引导轮104完全兼容。在本实施例中，环形传送带102包括两个元件102A和102B，所述元件确保底座元件108在所述环形传送带的长度(或纵向)方向上足够的稳定性，这是由于环形传送带102与底座元件108的两个连接点将防止它在所述长度方向上倾斜。所述底座元件108在它的圆形横截面和非复杂的设计中具有有益特征，但明显存在设计这种底座元件的其他方式。
参照图4A和4B的示意图，其中示出用于将辅助设备连接到底座元件108(这也示于图2)的联接工具或联接配置110。这种辅助设备通常包括用于定位包装容器的抓具元件，但也不排除其它装置。在本实施方式中，输运系统100在灌装机的第一端抓取包装容器，并维持该抓取直至在灌装机的第二端释放包装容器为止。这种持续的抓取提供灌装过程的较好地控制。考虑到根据一个或多个实施方式的本发明的益处，抓具元件的确切布局不是必要的。附图本身示出了在被灌装的过程中的包装容器132(即当它们沿圆盘传送带充填器的圆弧移动时)，这解释了液面134的变化状态，一旦基本组件和它们的功能得到描述，液面134的变化状态将得到更详细地解释。在本实施方式中，联接装置110通过圆形示出，而在图2的实施方式中它通过带螺纹的开口提供，可以将辅助设备(例如抓具元件126)拧紧到该带螺纹的开口。联接装置110显然可以或多或少是复杂的。任何抓具元件126可以包括引导装置124，如可被用于固定抓具元件126的位置或倾斜度的引导销或引导凸缘。如前所述，使用两个或更多个环形传送带可以在如已经提到的纵向方向上稳定底座元件108，也应避免在横向方向上倾斜，特别是当底座元件108运载具有显著重量的灌装的包装容器时。该包装容器被示意性地表示为标号132，灌装产品的液面由134表示。为了横向稳定性的目的，还存在引导装置122A、122B，其在图2中示为凸轮轨道并在图4A和4B更多示意性地示出。凸轮轨道122A、122B或成组的凸轮轨道也可用于激活抓具元件124的功能。这样的功能不是本发明的一部分，但为完整起见，它可以由平行运行的两个凸轮轨道组成，每个凸轮轨道引导联接到抓具元件124的作用的凸轮(或销)。通过发散或会聚凸轮轨道，可以实现相对运动，这进而产生操作。例如，操作可以打开和关闭抓具元件，以释放或抓取包装容器。优选地，或它至少具有相关联的优点，联接装置110被布置在底座元件108的端部中的一个(在图2中所示的实施方式中的顶部或底部端)上。该位置使辅助设备能够位于底座元件108的上方或下方，并且在输运系统的操作期间无论如何在底座元件接合引导装置或驱动装置的部分的外部，使得它不挡住路。此外，还优选地，辅助设备位于底座元件的与联接装置相同的侧，使得无论是联接装置的任何部分还是辅助装置，在左转弯或右转弯期间干扰底座元件108和任何引导装置(例如，凹部112或凸轮轨道122A、122B)之间的接合。实际上，可以预见到使用其中仅左转或者只右转的系统，并且因此这种偏好依赖于本实施方式而不是绝对必要的。
引导系统(例如导销和凸轮轨道)的特定用途可以对于灌装步骤来使用。在图1和图2所示的系统中，在用II标记的区域中在灌装圆盘传送带中执行灌装，其中灌装喷嘴(未示出)被布置在灌装圆盘传送带的圆周周围的几个位置上。通用技术通常在例如瓶灌装中使用，将不再进一步详细地公开细节。在具体的实施方式中，每个灌装喷嘴将与凹部112对准，在这个意义上，当包装容器被抓取并通过灌装圆盘传送带输送时，它的开口将相对于灌装喷嘴以适当的方式对准，使得可执行满足需要的灌装。
对于传送带灌装机，向心力可能是一个问题，因为要灌装的产品在其离开喷嘴时在某些时候将是无约束(即不由向心力约束)的，而在无约束状态下，它将沿着切线方向，就如任何物质体留下约束旋转运动那样。根据不同的旋转速度，到包装容器的距离等，相对于包装容器影响的方面可能会发生变化。当灌装圆盘传送带不转动或以第一速度转动时，喷嘴可与包装容器完全对齐以用于对称灌装，而使飞溅和泡沫的产生最小化。然而，随着转速被改变(开始转动或以与第一速度不同的第二速度转动时)，灌装模式可被扭曲，从而增加飞溅和起泡。这还可能取决于将灌装的产品，由于用于第一产品的设置对于第二产品可能不是最佳的。本输运系统使这个问题能相对容易地解决。通过使用引导系统(122A，122B)(销和凸轮轨道，或其它凸轮/凸轮从动系统)，可以调整如图4B所示的抓具元件124的倾斜。如果在环形传送带的任一侧有一个凸轮轨道，当它跟随灌装圆盘传送带时(一个凸轮轨道在径向内部上，并且一个凸轮轨道在径向外部上)，这些凸轮轨道在垂直于环形传送带102行进的平面的方向上可设置在不同的高度，并且抓具元件可以与到底座元件108的铰接联接件110联接，从而导致抓具元件将相对于水平线采取倾斜的位置。凸轮轨迹122A、122B的高度可以甚至是可变的。变化可以由液压系统、引向/伺服系统或对于给定任务的本领域技术人员来说明显的任何其他合适的方式来实现。由抓具元件运载的包装容器的倾斜可因此被调节以补偿向心力，使得在包装容器的参考系统中，要灌装的产品基本上竖直向下落入容器(或以适合于实现特定的灌装模式的任何其他方式)中。在图4B的示图中，这通过对称液面134示出。
继续进行灌装过程，并且也涉及灌装到包装容器中的产品的惯性，可能优选的是，为了减少飞溅，避免或至少最小化正或负的加速度(减缓)。要做到这一点，在一个或多个实施方式中，例如图1中所示的实施方式中，可能优选的是，包装容器在相对于它们在灌装期间跟随的圆的切线方向上离开灌装圆盘传送带，因为这是灌装产品会遵循的无约束的方向。这样的路径的优点可随着开口的尺寸而增加，包装通过该开口灌装。对于所有的产品和在所有的速度下，倾斜包装容器以补偿向心力是没有必要的，但在其中将包装容器倾斜以补偿例如向心力的实施方式中，当包装容器134离开灌装圆盘传送带时，凸轮轨道可被设置成逐渐平稳减少倾斜度。
在图1中，显而易见的是，在每个给定的时间，存在一定数量的未占用的灌装站，使用术语灌装站以限定其中包装容器可以被灌装的位置(凹部112和相应的喷嘴等)。由于需要一些空间以允许输运系统进入和离开灌装圆盘传送带(参见在图1中的区II)，将存在一定数目的“死”灌装站。从效率的角度来看，优选地，尽量减少未占用的灌装站的数量，以最大限度地利用该装置。考虑到输运系统，环形传送带102和相关联的底座元件108以更尖锐的角度或跟随曲线离开灌装圆盘传送带，这可以减少未占用的灌装站的数量，并且即使这对于一些实施饭方式来说可能是优选的，如在图1区域II中所示的切向离开的使用使得实现灌装圆盘传送带的更高的转动速率，而这进而对于灌装机作为整体的效率又是有利的。在本实施方式中，切向离开是优选的。
一旦以切线方向离开输运系统的灌装圆盘传送带，因此设置在其中的任何包装容器跟随直线的路径至密封站(图1中区III)，在密封站包装容器被密封。对于各种类型的瓶，密封可以包括开口端的帽(加帽)或塞的布置，对于纸基包装容器，它可包括布置包装容器的开口端的横向密封。包装容器在被密封后可以从输运系统中去除，并且输运系统可以遵循其路径返回到拾取位置用以接收新的包装容器。在一般的方法中，包装容器移交至连续的输运系统用于进一步处理，如折叠(在由包装叠层制成的包装容器的情况下)，包装成二级包装(例如纸板或包装箱)等。连续输运系统可以是与本发明的种类或其任何实施方式相同的种类，并且用于执行移交的原因可以是，卫生水平在灌装机内部可以比在包装容器已经密封之后所需要的更高，并且因此将灌装机以尽可能高的程度分离可以是优选的。
在所述移交期间，以及拾取期间的移交期间，根据情况，抓具装置可以由凸轮或伺服电机控制，以执行释放或夹取动作。本发明的系统允许移交被机械地定时，从而产生具有高可靠性的连续和可预测的性能。
虽然已经参照一个或多个优选实施方式描述了本发明，但已经对实施方式进行了相当详细地阐述以用于进行完整公开本发明的的目的，这些实施方式仅仅是示例性的，并不意在限制或代表本发明的所有方面的详尽列举。因此，本发明的范围应仅由下面的权利要求限定。此外，对本领域技术人员而言，显而易见的是，在不脱离本发明的构思和原理的情况下，在这些细节中可以做出许多改变。

Claims (23)

1.一种用于输送包装容器通过一系列的加工步骤的输运系统(100)，其包括跟随路径的至少一个环形传送带(102)，该路径包括引导元件(104)和至少一个驱动元件(106)，并且底座元件(108)沿着所述环形传送带的长度分布，其中，所述底座元件可释放地且可滑动地布置在沿着所述传送带(102)的所述长度连续可调的位置，其中，在操作位置所述底座元件刚性地连接到所述环形传送带，其中所述至少一个驱动元件包括用于布置和定位所述底座元件的凹部。
2.根据权利要求1所述的输运系统，其中，当所述底座元件被布置在所述环形传送带上时，所述底座元件的位置与所述凹部的位置相匹配。
3.根据前述任一项权利要求所述的输运系统，其中，每个底座元件对称地设置在所述环形传送带上，以便使所述底座元件的中心线与所述环形传送带的中心线相交。
4.根据权利要求1或2所述的输运系统，其中，所述环形传送带包括在垂直平面中彼此间隔布置的两个环形线。
5.根据权利要求1或2所述的输运系统，其中，所述驱动元件包括用于接收所述环形传送带的凹部。
6.根据权利要求1或2所述的输运系统，其中，推进力从所述驱动元件经由所述底座元件传递到所述环形传送带。
7.根据权利要求1或2所述的输运系统，其中，所述底座元件包括用于夹取包装容器的抓具装置。
8.根据权利要求7所述的输运系统，其中，所述底座元件包括用于联接单独的抓具装置与所述底座元件的联接部。
9.根据权利要求7所述的输运系统，其中，所述底座元件或所述抓具装置包括引导装置，该引导装置设置成沿所述环形传送带的所述路径的至少一部分与相关联的引导配置协作。
10.根据权利要求9所述的输运系统，其中，所述引导装置包括布置成跟随凸轮轨道形式的引导配置的引导销。
11.根据权利要求9或10所述的输运系统，其中，在灌装步骤期间所述引导配置被布置成使抓具部倾斜。
12.根据权利要求1或2所述的输运系统，其中所述加工步骤包括灭菌、灌装和密封。
13.根据权利要求1或2所述的输运系统，其中，所述环形传送带的有效路径长度(L)是相邻的底座元件之间的间距(P)的整数倍(N)；L＝N×P。
14.根据权利要求13所述的输运系统，其中，在整个完全展开的所述环形传送带上所述间距是恒定的。
15.根据权利要求13所述的输运系统，其中，所述间距和每个底座元件沿所述环形传送带的所述长度的绝对位置具有约+/-0.5mm的容差。
16.根据权利要求13所述的输运系统，其中，所述间距和每个底座元件沿所述环形传送带的所述长度的绝对位置具有0.1-0.5mm的容差。
17.一种用于在用于加工包装容器的机器中布置用于包装容器的输运系统的方法，其包括以下步骤：
布置跟随通过所述机器的路径的至少一个环形传送带，所述路径包括具有凹部的引导配置，
将底座元件可释放地且可滑动地布置在沿着所述环形传送带的长度连续可调的位置，
连续地布置所述底座元件或至少其一部分在所述凹部中以定位所述底座元件，以及
使用用于获得相邻底座元件之间的确切间距的所述引导配置连接所述底座元件到所述环形传送带。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述引导配置由引导轮或驱动轮提供，并且还包括步骤：使所述引导轮或驱动轮前进以露出未占用的凹部并在其中布置底座元件用于随后连接到所述环形传送带。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其还包括步骤：在连接所述底座元件之前施加张力在所述环形传送带中。
20.根据权利要求17所述的方法，其中，所述引导配置由驱动轮提供，并且还包括步骤：利用所述底座元件和所述凹部之间的啮合，以将驱动力从所述驱动轮传递给所述输运系统。
21.根据权利要求17或18中任一项所述的方法，其还包括步骤：通过借助充当底座元件的连接器元件接合传送带的长度的端部来制备所述至少一个环形传送带。
22.根据权利要求17或18中任一项所述的方法，其还包括步骤：布置抓具元件到所述底座元件上。
23.根据权利要求17或18中任一项所述的方法，其包括步骤：布置两个环形传送带，并且其中，在将所述底座元件布置在其上之前所述环形传送带中的张力是在所述输运系统的操作中使用的张力。
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