CN106458475B - 传送装置 - Google Patents

Abstract

一种用于将包装容器(106)从第一输送器装置传送到第二输送器装置的传送装置(100)，其中所述传送装置包括至少一个夹持器(108)，所述夹持器布置成摩擦接合所述包装容器。

Description

传送装置

技术领域

本发明涉及一种构造成传送包装容器的传送装置，特别涉及一种构造成将包装容器从第一输送器装置传送到第二输送器装置的传送装置。本发明还涉及这种传送装置的特定部件。

背景技术

在单个包装容器的食品包装领域内，需要在例如充填包装容器的过程中用于传送包装容器的传送装置。在这过程中，当例如包装容器被从充填站转移到后续处理时，需要传送装置。

产品转移的技术领域显然与各种技术领域相关，并且为了将本公开限制为可限定的领域，本公开将限于食品加工(特别是可倾倒食品加工)中的应用实例。

发明内容

在高层面上，本公开涉及通过单独的传送装置在第一输送器装置和第二输送器装置之间的转移。在更详细的层面上，本公开涉及传送装置的夹持器的细节和所述夹持器的控制以及由所述夹持器执行的动作。此外，由第一输送器装置输送的包装可以经受第一气氛，而由第二输送器装置输送的包装可以经受第二气氛。进一步的细节在所附权利要求和实施方式的详细描述中限定。可能要注意的重要的一点是，实施方式仅作为示例给出，并且在由权利要求限定的范围给出的约束内，可以去除或合并存在于实施方式中的特征以形成未公开的实施方式。

根据第一方面，本发明涉及一种用于将包装容器从第一输送器装置传送到第二输送器装置的传送装置，其中，所述传送装置包括至少一个夹持器，所述夹持器构造成摩擦接合所述包装容器。

在任何实施方式中，所述接合可以包括从所述第一输送器装置提升所述包装容器，建议但不限于在其一端处夹持所述包装容器。该一端可以是在转移情况下包装容器的面朝上方的端部。

在一个或多个实施方式中，摩擦接合可以通过具有设置成夹紧包装容器的夹爪的夹持器来执行。

在一个或多个实施方式中，所述夹持器包括夹持器元件，所述夹持器元件构造成与包装容器的结构性细节相互作用以固定包装容器。这种相互作用可以在广义上被归类为摩擦接合，但是由于相互作用提供的锁定功能，可能不需要夹紧力。此外，提供摩擦接合的夹紧和与结构性细节的相互作用的效果可以结合，使得包装容器通过两种方式固定。

在一个或多个实施方式中，所述夹持器可以包括两个部分，其中至少一个枢转地布置，形成夹持夹爪。

所述夹持器布置在连续的输送器上，并且有至少一个夹持器，但是在可预见的应用中，多个夹持器围绕连续的输送器的圆周等距分布。

每个夹持器可操作地连接到至少一个凸轮曲线，使得所述凸轮曲线可以控制夹持器的至少竖直位置。在一个或多个实施方式中，所述夹持器通过导轴连接到所述凸轮曲线，并且其中所述导轴可滑动地布置在连接到连续的输送器上的载体中，从而允许垂直运动。

所述夹持器可以被配置为在从第一输送器装置传送到第二输送器装置期间将包装容器转动一设定的角度。这可以以许多方式实现，将在详细描述中描述。

所述夹持器还可以布置成在移交到第二输送装置期间，沿包装容器的纵向方向在包装容器上施加压缩力，这可以简化包装容器的下游处理。

所述夹持器可以布置成通过遵循在传送装置上的凸轮曲线的凸轮从动件的操作而打开和释放。

在更复杂的实施方式中，所述夹持器被设置成以第一节距从第一输送器装置拾取包装容器并且以第二节距将包装容器释放到第二输送器装置，其中第一节距大于第二节距。

附图说明

图1是用于将包装容器从第一输送器装置转移到第二输送器装置的传送装置的基本平面图。

图2i-2v是顺序图，示出了纸板瓶型包装容器的形成，也示出了示意性的夹持器。

图3是传送装置的透视图。

图4a是处于夹持位置的夹持器的局部透视图。

图4b是处于释放位置的夹持器的局部透视图。

具体实施方式

在附图中，相同或相似的部件在附图号之后给予相同的附图标记，即，包装容器在图1中被给予附图标记106，在图2i-2v中被给予 206等。

在图1的平面图中，示出了多个包装容器106，它们通过一系列事件被传送。例如，包装容器106可能离开已经在其中被灭菌、充填和密封的充填机102。包装容器106以纸板瓶的形式被示出，即包装容器包括纸板套筒和塑料顶部，例如包装容器Tetra 然而，应当注意，对于本公开的总的目的，包装容器106也可以是罐、玻璃瓶、塑料瓶、PET瓶、由包装层压板制成的容器等。然而，在一些实施方式中，可以使用纸箱瓶所具有的特定性质，而相应的或可替代的性质可以在其它包装容器上获得。图1 的目的是帮助描述一些总的特征，而不是公开本发明的一个实施方式，因此细节层次非常低。输送器装置102、104以及传送装置100包括夹持器108，它们在图1中给出了相同的附图标记。当更详细地描述夹持器108时，将会是相关的传送装置100的夹持器，并且第一和第二输送器装置102和104可以分别设置有保持包装容器的载体，而不是实际的夹持器108，这个细节不太重要。在任何情况下，尽管未示出，但是在操作设置中，传送装置的夹持器108均匀地分布并与第一输送器装置102和第二输送器装置104的载体或夹持器对准。

在所示视图中，第一输送器装置102以连续的方式将包装容器传送通过包装机(或充填机)的各个站。在其它实施方式中，输送器装置102可以使用间歇运动，即，包装容器106逐步前进而不是连续运动。现有的充填机通常基于这两个概念中的一个。所选择的实际概念可以影响充填机的站的设计，充填机通常包括消毒站、排气站、充填站和密封站。在灭菌站到密封站之后的区域中，在充填诸如食品的易腐产品的情况下，存在无菌气氛。所有潜在的有害细菌和孢子在灭菌步骤中丧失能力，并且通过确保在包装容器密封之前不再再感染，产品的无菌性得以保证。在其他情况下，“无菌性”可以用“确保预期的保质期得以保证的足够水平的无菌性”来替代。这些短语在字面上的改变中不是可互换的，但是对于本公开的目的，可能相关的是意识到存在不同水平的无菌和/或无菌性，并且尽管与本发明相关的具体特征可以是指向维持例如无菌性，但是在整体上本公开内容不应限于此方面。

本公开不区分用于第一输送器装置102的传送装置的类型，而在图1所示的实施方式中，每个包装容器由单独的载体承载，并且每个载体附接到移动的带、链或线或几个带/链/线(图1中未示出)。相同的第一输送器装置可以用于将包装容器输送通过整个充填机，从入口端到出口端，在出口端所述包装容器被从第一输送器装置移交到传送装置。在其它选择中，在充填机内部存在包装移交，移交或者是暂时的-例如，包装容器在其行进通过充填机期间离开第一输送器装置一段时间，然后返回到所述第一传送装置-或者是“永久”地在包装机内的某一点从辅助输送器装置移交到第一输送器装置102。这两个替代方案当然可以组合。

在移交区段中，如果必要，包装从第一输送器装置102的载体或夹持器释放并且由传送装置100的夹持器108固定。

在还没有解决传送装置100的细节的情况下，其目的是将包装容器106从第一输送器装置102转移到第二输送器装置104。这可以在实现或保持某些操作条件时执行。一个条件可以是不应该影响充填机的保护气氛。第二输送器装置的传送装置可以具有或者可以不具有与第一输送器装置类似的设计，然而它显然形成下游处理设备(例如折叠装置、贴标签机等)的一部分。如果包装容器106已经被密封，在无菌性或消毒方面可能没有严格的要求，尽管一般情况下，搬运用于商业用途的包装容器的机器的任何部分可以从高卫生标准中获益。在所示的实施方式中，第二传送装置涉及最终折叠器，其中每个包装容器的密封端被折叠以形成所得包装容器的底部。

在描述本发明的特定实施方式的一些更多的细节之前，参考图2i-2v，其中示出了纸板瓶型的典型包装容器206在其形成期间的步骤顺序。在左侧的图2i示出了基本形状，示出了准备好充填的纸板瓶206的状态。纸板瓶206具有由塑料或另一种可模制材料形成的顶部220。在其他实施方式中，塑料顶部220可以由与第二结构性细节一体形成的折叠包装层压板顶部替代；套筒222。套筒222形成为由包装层压材料形成的中空圆柱体。套筒222的横截面符合在两者被熔合在一起的区域中的顶部220的横截面。闭合装置224从顶部222延伸并且可以与其形成为一体。远离顶部224 的套筒222的端部，即底端，从其开始开口，并且包装容器206将从底端充填。在充填之后，套筒222的开口端被密封。密封可以通过将开口端夹在两个密封钳口(未示出)之间并提供能量使得包装层压材料的相互作用表面熔合在一起来实现。密封过程将使包装容器成形，如图2ii所示。在侧视图 (未示出)中，套筒的前面将朝向密封端逐渐变细，在密封端形成密封翼片 226。在这种密封状态下，包装容器可以离开充填机而不损害容纳在包装容器中的产品的卫生水平，但是仍然不需要形成商业包装容器。诸如图2i-2v所示的包装容器的折叠在其它文献(例如WO2004054790)中有描述，但为了完整性，在密封步骤中形成的翼片将被压下，并且将形成两个主折板，如图 2iii所示。然后这些主折板可以进一步折叠并且最终附接以形成包装容器的底部，如图2iv和2v所示。

图2iii还显示了可以在本发明的范围内使用的夹持器208 的第一实施方式。夹持器包括与翼片226的一部分接合的夹紧部分230和在主折板228下方与包装容器接合的两个夹持器元件238。夹持器208利用包装层压材料的结构刚性以及主折板228将确保紧固保持。在一些实施方式中，仅夹紧部分230就足够定位翼片226，不需要施加任何夹紧力。然而，在一些应用中，夹紧力的施加可能是优选的。

回到图1，图2i-2v所示类型的包装容器106可以使用上文或下文所述的夹持器208在其一端夹紧。在所示的实施方式中，包装容器 106/206在它们被夹持时，即在它们被夹持之前被密封，并且在传送过程的第一部分中，包装容器离开无菌区域，或者如果不是无菌的，至少具有受控的气氛。传送装置100包括布置在连续的带110(链、线、带或类似物)上的多个夹持器108/208，并且每个夹持器108/208构造成夹持和固定一个或多个包装106/206。在一个或多个实施方式中，夹持器通过摩擦力固定包装容器，例如，夹持器在一端夹持包装容器。然而，在本实施方式中，通过与包装容器的结构元件接合的夹持器元件来确保(或补助)夹持。在由塑料或玻璃制成的瓶子的情况下，结构元件可以是封闭件、颈环或可用于夹持增强目的的任何其它合适的结构元件的一部分。对于本实施例的纸板瓶，优选使用密封的纸板瓶的一部分，即翼片部分或由其形成的一个或多个折板。

在图3中，公开了传送装置300的更详细的透视图。在所示的实施方式中，设计是非常简单的并且功能被清楚地分离。在以每小时 20-30000个包装的预计速率操作的机器中制定简单的机械解决方案具有固有的益处。然而，本公开不排除更复杂的解决方案，例如伺服电动机、独立推车技术等。从图3的左上方开始，示出了为传送装置提供驱动的电驱动电动机342。所述驱动电动机342布置在支撑板的一端，并且具有导轮346的旋转轴344布置在另一端。传送装置，更准确地说，其载体309布置成遵循由导轮346和经由驱动轴(未示出)连接到驱动电动机342的相应驱动轮限定的跑道形状的路径。在所示视图上，载体309将从右向左移动。仅示出了一个夹持器310，但是实际上对于每个载体309都存在一个夹持器310，并且载体可滑动地固定夹持器308或其导轴312。第一凸轮曲线340布置在沿垂直方向延伸的凸轮板338中。从凸轮曲线的形状可以看出，布置在夹持器310 的轴312的一端中的凸轮从动件348将引导夹持器310以第一水平进入，在此之后它将被提升(段340a)(当夹持住包装容器时)。在升高之后，在下降(340c)以释放包装容器306之前，夹持器可以保持在恒定水平(段340b)，下面将描述夹紧和释放功能。还可以注意到，对于本实施方式，相对来说，夹持器将进一步下降，以便压缩包装容器306的底部，并开始包装容器的底端的最终折叠处理。实际上，整个包装容器将经受压缩力，但是由于包装容器的底端包括折痕线，即底部折叠图案，所以底端是最受影响的。允许载体和夹持器执行该操作导致少了一个必须纳入最终折叠器装置中的操作。这样的操作通过仅仅减少保持包装容器的夹持器与设置成在移交期间接收包装容器的载体之间的距离而容易地实现。

当包装容器到达第二输送装置时，夹持器打开并释放包装容器。同样，这可以通过夹爪的凸轮从动件进入凸轮曲线(段340c)来实现，基本上是拾取器的镜像的解决方案。在另一个实施方式中，夹持器布置成在分离之前相对于包装容器执行进一步的操作。直接的例子是，夹持器可以被布置成相对于包装容器的第一端(段340d)进一步降低，如上所述。这将导致包装容器在其一端变形，这是包装容器的最终折叠中的期望步骤。以这种方式，夹持器可以布置成执行预折叠插入的功能，例如在本申请人的 WO2011138252中公开的。该特征的该实施方式，预折叠，限于纸板瓶类型的包装容器，更确切地说是具有可变形部分的包装容器。在塑料瓶或玻璃瓶的情况下，该进一步的操作可能反而在于旋转动作、转动动作等。

在图4a和图4b的视图中相当详细地示出了夹持器408。它包括两个相对的夹爪430a和430b，至少一个夹爪430a枢转地布置。通过控制相对的夹爪，可以以合适的方式打开或闭合夹爪。同样，在简化的方法中，夹爪的接合可以通过凸轮/凸轮曲线相互作用来实现，即，一个或两个夹爪上的凸轮从动件将遵循顶部结构中的凸轮曲线，使得在合适的时间执行打开和关闭。一个例子由具有轴435的凸轮从动件示出，该轴435具有将其连接到其中一个夹爪的连杆437。在图4a的视图中，夹爪是闭合的，而在图4b中，夹爪是打开的，并且凸轮从动件434的功能容易理解。夹爪430a和 430b被朝向闭合方向偏斜，然而在其它实施方式中，它们可以被朝向打开方向偏斜或根本不偏斜。不应排除用于控制夹持器的更复杂的装置，然而对于高性能机器，该机械方法已被证明是可靠的方案。实际的夹持器具有第一夹持器区域，该第一夹持器区域被构造成通过翼片区域(指的是上述的夹爪) 夹持包装容器，第一夹持器区域适于在摩擦保持中接合翼片区域。此外，夹持器具有从至少一个夹爪延伸的两个夹持器元件432。在本实施方式中，夹持器元件包括从每个密封夹爪以直角延伸的两个杆或轴432。这些元件432 被构造成位于包装容器406的封闭端的延伸翼片部分428的下方。由翼片 426提供的结构稳定性以及它如何被夹持器区域锁定，将保持包装容器端部 406的端部的形状，因此，包装容器的重量将由夹持器元件432在与翼片部分接合处承载。至少在一些实施方式中，重量的一部分可以分布到第一夹持器区域。在其它实施方式中，第一夹持器区域可以仅提供支撑，以防止密封翼片塌陷，这足以允许夹持器元件承载包装容器的重量。后一实施方式的效果是，在传送时充填的包装容器的保持可以非常温和。夹持器元件的形状可以使得负载分布在包装容器的较大区域上，而第一夹持区域基本上根本不接合包装容器，或者至少仅最小程度地接合。图4a和4b的夹持器还可以包括布置成实现夹持器的旋转(更具体地，包括夹爪的至少一部分的90度旋转) 的第三凸轮从动件436。可以实现任何其它旋转角度。在传送图2i-2v的包装容器的实施方式中，由于略微细长的横截面形状，90度的旋转将能够减小相邻容器之间的距离。包装容器之间较短的距离(较小的节距)可能导致相同输出的较慢的机器速度，这从成本/性能的角度来看是有益的。为此，本公开还涉及一种配置成以第一节距收集包装容器并以第二节距释放包装容器的传送装置，并且优选地，第二节距小于第一节距，即相邻包装容器之间的距离减小。

在图3所公开的实施方式中，每个夹持器被构造成在确保夹持之后提升包装容器。可以实现提升以使包装容器从其载体脱离，或出于任何其它原因。再次，可以有完成提升的更精细或较不精细的方式，其中一些在本说明书中描述。

如图3和图4a和图4b所示的载体包括将夹持器与第一凸轮曲线340连接的垂直轴312、412，并且由于垂直轴312、412可滑动地布置在载体309中，所以可以有效地使用凸轮曲线以控制夹持器的垂直位置。

关于夹持和释放功能，再次参考图3，具有布置在水平面中的第二凸轮曲线341。凸轮曲线与第二凸轮从动件相互作用，并且两者之间的相对运动将以直接方式控制夹持和释放功能。

在制造所示的包装容器期间，为了方便，还有第三凸轮曲线(未示出)和联接到夹持器的凸轮从动件。这种特定设置的目的是将包装容器(围绕其纵向轴线)旋转90度，以便当其被释放到第二运输装置中以进行进一步处理时获得最佳定位。为此目的，夹持器的一部分(所述部分包括夹爪)被配置为相对于夹持器的其余部分(或相对于载体本身)旋转。实际上，该第三凸轮曲线可以缩短为短块，其迫使夹持器沿一个方向或另一个方向旋转。对于其他包装容器，可以实现其他或进一步的操纵控制。

用于夹持器的控制系统可以是非常复杂的，使用伺服系统、独立可控的载体等，然而本发明方案提供了在对耐用性和性能具有高要求的应用中寻求的简单性。用于夹持器的本发明方案可以是完全机械的，基本上仅由凸轮曲线控制。此外，夹持器利用包装容器的结构特性以确保牢固和柔和的夹持。此外，夹持器方案的多功能性可以用于对包装容器进行进一步的操作，其中的一些已经提到了。

Claims (4)

1.一种传送装置(100)，其用于将包装容器(306)从第一输送器装置(102)传送到第二输送器装置(104)，其中所述传送装置包括至少一个夹持器(408)，所述至少一个夹持器配置成摩擦地接合所述包装容器(306)，所述至少一个夹持器(408)包括两个夹持器元件(432)，所述夹持器元件(432)配置成与所述包装容器(306)的结构性细节相互作用，以固定所述包装容器，所述夹持器(408)包括夹爪(430a，430b)，所述夹爪设置成通过摩擦地接合所述包装容器(306)的一部分来夹持所述包装容器的一部分，其中所述夹持器(408)能操作地连接到至少一个凸轮曲线(338)，使得所述凸轮曲线(338)能控制所述夹持器(408)的至少竖直位置，

所述夹持器(408)布置成通过遵循所述凸轮曲线(338)的凸轮从动件(434)的操作而打开和释放；

所述传送装置还包括安装在可移动的连续的输送器上的载体，使得所述载体与所述连续的输送器一起移动；安装在所述载体上的轴，使得所述轴与所述载体和所述连续的输送器一起移动，所述轴可在相对于所述载体的竖直方向移动以改变所述轴的竖直位置，所述两个夹持器元件安装在所述轴上以与所述轴一起移动并改变所述两个夹持器元件的竖直位置；所述凸轮从动件布置在所述轴上，并且所述凸轮从动件可接合凸轮表面，使得所述凸轮从动件与所述凸轮表面的接合在竖直方向上移动所述轴，并且从而也使所述两个夹持器元件在竖直方向上移动，所述夹持器元件中的至少一个借助于凸轮装置可在接合所述包装容器的位置和释放所述包装容器的位置之间移动。

2.根据权利要求1所述的传送装置，其中所述至少一个夹持器元件是枢转地布置。

3.根据权利要求1所述的传送装置，其中，所述至少一个夹持器被配置成在从所述第一输送器装置(102)传送到所述第二输送器装置(104)期间将所述包装容器(306)围绕所述包装容器的纵向轴线转动一设定角度。

4.根据权利要求1所述的传送装置，其中，所述两个夹持器元件被布置成以第一节距从所述第一输送器装置(102)拾取所述包装容器(306)，并且以第二节距将所述包装容器释放到所述第二输送器装置(104)，其中所述第一节距大于所述第二节距。