CN107599357A - 检查和抛料器单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在传送路段中的用于塑料容器的预成型坯件的检查和抛料器单元以及一种相应的方法。所述检查和抛料器单元具有：至少一个夹带设备；至少一个检测设备；至少一个抛料设备，借助于所述抛料设备将被识别为有缺陷的预成型坯件从所述夹带设备中移除，其中，所述抛料设备是机械式抛料设备，所述机械式抛料设备优选构造为冲杆的形式；以及排料槽，借助于所述排料槽将所抛出的预成型坯件排出到收集设备中，所述排料槽在所述机械式抛料设备的上方以对齐的布置结构设置。本发明还涉及一种用于识别和抛出在传送路段中的用于塑料容器的有缺陷的预成型坯件的方法以及一种用于塑料容器的预成型坯件的夹持输送机。

Description

检查和抛料器单元
本申请是申请日为2014年9月10日、申请号为201410456570.1、发明名称为“检查和抛料器单元”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种在传送路段中的用于塑料容器的预成型坯件的检查和抛料器单元以及一种相应的方法。
背景技术
例如在EP 1 925 575 A1中描述一种传送路段，其具有用于例如PET瓶的预成型坯件的夹持输送机、而不具有检查和抛料器单元。
发明内容
因此本发明的目的是，在用于这类预成型坯件的传送路段中提供一种用于可靠地识别和分拣有缺陷的预成型坯件的可能性，借助于这种可能性使传送路段中的传送流尽可能少地受到影响。
所述目的根据本发明首次通过一种在传送路段中的用于塑料容器的预成型坯件的检查和抛料器单元以及一种用于识别和移除在传送路段中的用于塑料容器的有缺陷的预成型坯件的方法得以实现，所述检查和抛料器单元具有：至少一个夹带设备，所述夹带设备接纳从输入设备到达检查和抛料器单元的预成型坯件、继续传输该预成型坯件并且至少将该预成型坯件的一部分转送给输出设备；至少一个检测设备，借助于所述检测设备识别出在夹带设备中有缺陷的预成型坯件；以及至少一个抛料设备，借助于所述抛料设备将被识别为有缺陷的预成型坯件从夹带设备中移除；所述方法具有下述步骤：(a)将由输入设备供应的预成型坯件接纳到夹带设备的对应凹进中；(b)沿着限定的路径(S)从输入设备朝向输出设备的方向传送各个预成型坯件；(c)在夹带设备中借助于检测设备的至少一个照相机在第一位置(P1)上、优选在路径(S)的初始处生成照片；(d)在检测设备的评估单元中对各个预成型坯件的照片进行评估；(e)当预成型坯件被识别为有缺陷时，由评估单元将信号发送给至少一个抛料设备；以及(f)借助于所述至少一个抛料设备在路径(S)的处于所述第一位置(P1)下游的第二位置(P2)上移除有缺陷的预成型坯件。
在本发明的一个优选的实施形式中，夹带设备构造为围绕竖直轴线(X)被驱动的凸轮或星形轮的形式。更优选地，凸轮的每个凹进与一个预成型坯件接合。以这种方式能够实现对到来的预成型坯件的特别有效的分离和精确的检查。预成型坯件优选以其凸缘或支撑环置放在凸轮上，其中凸轮的各凹进相应地与预成型坯件的大致柱形的部分相符。换句话说，预成型坯件以大致形状锁合的方式与凸轮接合。然而，原则上也可设想其它类型的接合，例如(纯)力锁合的接合，但或者是形状锁合和力锁合的接合。因此优选的围绕竖直轴线的驱动引起：预成型坯件优选在直立位置上(即以敞口端部向上的位置)到达检查和抛料器单元中。
在本发明的另一优选的实施形式中，检测设备具有至少一个照相机和一个评估单元。借助所述照相机拍摄预成型坯件，并且借助于图片处理方法对缺陷例如椭圆度、凸缘或支撑环损坏和入口损伤进行检查。在此，例如借助存储在评估单元中的额定数据为相应地待检查的预成型坯件进行调整。然后在限定地偏离于相应的额定数据的情况下在评估单元中产生信号，所述信号被发送给相应的抛料设备，以便分拣或抛出有缺陷的预成型坯件。根据所应用的照相机的类型和数量，可选地也能够检查预成型坯件的表面特性以及底部状况。
在本发明的另一优选的实施形式中，抛料设备是气动式抛料设备，其优选构造为空气管的形式，但或者是构造为空气喷嘴的形式。因此能够以简单的和低成本的方式实现将有缺陷的坯件安全地抛出。借助于空气管能够可选地输送与借助空气喷嘴相比更大的空气量，而借助空气喷嘴能够获得与借助空气管相比更高的空气速度。相应地根据状况，即例如根据待检查的预成型坯件的类型、尺寸和重量来选择使用哪种类型的气动式抛料设备。目前通常优选使用空气管。
在本发明的又一优选的实施形式中，抛料设备是机械式抛料设备，其优选构造为冲杆的形式。这类机械式抛料设备确保以减少的空气消耗均匀可靠地抛出有缺陷的预成型坯件。
在本发明的又一优选的实施形式中，抛料设备将预成型坯件沿竖直方向从下向上抛出。这被证实为是特别有用的、节约时间的和较少发生故障的。此外在此特别优选的是，在抛料设备的上方以对齐的布置结构设有排料槽，借助于所述排料槽将所抛出的预成型坯件例如排出到收集设备中。借助于排料槽确保：所抛出的预成型坯件不会回落到传送路段中并且在那里造成故障。此外，有缺陷的预成型坯件因此被容易地收集。
更优选地，排料槽具有U形或弧形构造以及具有附加的空气喷嘴、但或者是具有附加的空气管。通过U形或弧形构造，有缺陷的预成型坯件能够快速地被引入到相应的收集容器中。附加的空气喷嘴或附加的空气管帮助排出有缺陷的预成型坯件。因此预成型坯件被承载在空气垫上而穿过排料槽。因此能够以特别可靠的方式禁止所抛出的预成型坯件的回落。
在根据本发明的检查和抛料器单元的一个替选的实施形式中，抛料设备首先将预成型坯件沿竖直方向从下向上升高(即还没有将所述预成型坯件完全抛出)。该升高能够借助于冲杆进行，但是优选使用空气喷嘴进行，所述空气喷嘴发出短的竖直的空气冲击，所述空气冲击将相应的预成型坯件升高特定的距离(优选为其长度的1倍至2倍)，从而所述预成型坯件随后被侧向抛出或者能够到达相应地设置的收集容器中(即所述预成型坯件必须至少升高为，使得其能够在没有卡住或堵塞的情况下被安全地排出)。在夹带设备的上方为了侧向排出而设有另外的抛料设备，借助于所述另外的抛料设备将已升高的预成型坯件沿基本水平的方向抛出或吹出，以便然后将其引至相应地设置的收集设备。优选的是，又以对齐的布置结构在抛料设备的上方设有排料槽，借助于所述排料槽在必要时还能够将过度升高的预成型坯件偏转到收集设备中。另外的抛料设备优选设置在排料槽中或者设置在排料槽的区域中，尤其优选设置在排料槽的侧壁中。另外的抛料设备能够构造为冲杆，但是又优选使用空气喷嘴，该空气喷嘴发出基本水平的空气冲击。所述空气冲击通常比竖直的空气喷嘴的空气冲击更长。水平的空气喷嘴尤其能够具有多个喷嘴开口；以这种方式能够确保：被升高的预成型坯件可靠地从夹带设备离开被输送到收集容器中，这是因为能够覆盖更大的面积或更大的空间。
在根据本发明的方法的一个优选的实施形式中，根据步骤(f)以气动的或机械的方式优选沿竖直方向从下向上进行抛料，如已在前面所阐述的那样。
在根据本发明的方法的另一优选的实施形式中，预成型坯件通过以对齐的布置结构设置在一个抛料设备上方的排料槽被排出，其中在排料槽中优选存在附加的空气喷嘴、但或者是存在附加的空气管，所述空气喷嘴或空气管可选地同时借助抛料设备被激活。由此以特别有效的方式确保：所抛出的预成型坯件“无缝地”通过排料槽被输送，而不会发生预成型坯件回落到传送路段上或回落到凸轮上。
在根据本发明的方法的另一优选的实施形式中，夹带设备具有被竖直驱动的凸轮，并且路径(S)大致为圆弧，优选为大约90°的圆弧，并且特别优选为大约120°的圆弧。借助于这个设计方案能够实现将预成型坯件从输入设备(通常为运行轨道)以无摩擦的方式(继续)传输至输出设备(通常为夹持输送机)。在此，照相机设置在半圆形的路径(S)的初始区域中，即优选相邻于预成型坯件进入凸轮中的进入口设置，例如设置在凸轮的沿着路径(S)的第二或第三凹进上。更优选地，有缺陷的预成型坯件被抛出的第二位置(P2)位于第一位置(P1)的沿着圆弧的下游例如30°处。以这种方式，在任何情况下都为评估单元留有足够长的“反应时间”，以便检查相应的预成型坯件的照片并且可选地以便输出关于将有缺陷的预成型坯件抛出到抛料设备上的信号。当然也可能的是，从运行轨道接收预成型坯件直至将无缺陷的预成型坯件输出给夹持输送机的路径(S)例如限定为小于90°的圆弧，如果这例如出于空间原因或其它原因应为必要的话。因此照相机和抛料设备相应地彼此接近。另一方面，当然也可能的是，将路径(S)延长到大约180°或270°的圆弧，如果这出于空间原因或其它原因应是需要的话。在根据本方面的方法的一个替选的实施形式中，有缺陷的预成型坯件(首先)沿竖直方向从下向上被升高，以便然后沿水平方向被抛出，并且更确切地说相应以气动的或机械的方式(即相应借助于冲杆或空气喷嘴)被抛出。在此优选地，使用竖直以及(随后的)基本水平地定向的空气喷嘴，其中，竖直的空气喷嘴将短的竖直的空气冲击发出到相应的预成型坯件的底部上，借助于所述空气冲击将预成型坯件升高特定的距离(优选其长度的1倍至2倍)，从而所述预成型坯件能够安全地被抛出或者能够到达相应的收集容器中(即其必须至少升高为，使得其能够在没有卡住或堵塞的情况下被安全地排出)。在夹带设备的上方设有基本水平定向的另外的抛料设备(即在通常情况下水平的空气喷嘴)，借助于所述另外的抛料设备，被升高的预成型坯件沿基本水平的方向被抛出或者朝向相应地设置的收集设备被吹出。优选地，借助于第一空气冲击L1在持续时间t1内由抛料设备将有缺陷的预成型坯件升高，并且借助于第二空气冲击L2在持续时间t2内由另外的抛料设备将有缺陷的预成型坯件抛出，其中优选持续时间t2大于持续时间t1。该措施也用于安全地排出有缺陷的预成型坯件。被证实为特别可靠的是，第一空气冲击L1的持续时间t1在50ms和200ms之间，优选在80ms和120ms之间，并且第二空气冲击L2的持续时间t2在1s和3s之间，优选在1.5s和2.5s之间。
此外被证实为特别适宜的是，根据本发明的检查和抛料器单元集成到夹持输送机中。在此，例如没有缺陷的预成型坯件从凸轮直接(或者例如经由桥形件)转入传送带输送设备中，其中，预成型坯件的凸缘夹紧到传送带的对应的槽中。
此外预成型坯件优选由运行轨道输送至检查和抛料器单元。
附图说明
鉴于更好的清晰性，在附图中图解示出本发明的示例性实施形式。附图中：
图1示出根据本发明的检查和抛料器单元的俯视图；
图2示出根据本发明的检查和抛料器单元的尤其排料槽连同邻接的收集容器的侧视图；
图3示出根据本发明的检查和抛料器单元的尤其排料槽和检测装置的前视图；
图4示出具有用于根据本发明的检查和抛料器单元的优选安装位置的示例性传送路段的侧视图；
图5示出根据本发明的检查和抛料器单元的排料槽连同邻接的收集容器的一个替选的实施形式的侧视图；并且
图6示出又具有用于根据本发明的检查和抛料器单元的优选安装位置的特别优选的传送路段的侧视图。
具体实施方式
如图1所示，首先预成型坯件10由运行轨道2输送到根据本发明的检查和抛料器单元1。凸轮或星形轮8具有多个凹进9，预成型坯件10被所述凹进接纳并且能够被继续传送。预成型坯件10在凸轮或星形轮8中(即与各凹进9中的一个凹进接合)所经过的路径由S表示。在路径S的末端，预成型坯件10借助于桥形件5转到夹持输送机3上，即转到其传送带4上，所述传送带通常具有多个槽，预成型坯件10的凸缘被夹紧到所述槽中。凸轮或星形轮8围绕竖直轴线X被驱动。
因而，到来的预成型坯件10由分别与运行轨道2相对置的凹进9沿着路径S输送。在此，在沿着路径S的第一位置P1处设置有检测装置6。检测装置6通常包括至少一个照相机和一个评估单元。借助于所述至少一个照相机生成预成型坯件10的照片，所述照片借助于图像处理方法与有缺陷的预成型坯件的额定值比较，以便确定是否存在例如椭圆度、支撑环或凸缘损坏、进入口损伤等缺陷。如果在借助无缺陷的预成型坯件的额定值进行调整时确定例如在倒圆、凸缘或进入口特性方面的预先限定的偏差，那么检测装置6的评估单元将信号发送给抛料设备17，所述抛料设备设置在检测装置6的沿着路径S的更下游、在位置P2中(参见图2)。但是在图1中，抛料设备17不可见，因为在所述抛料设备上方以对齐的布置结构设有排料槽7，借助所述排料槽将被抛出的、即有缺陷的预成型坯件10转送到相应的收集容器16中(参见图2)。
路径S从其初始段直至末端大致为90°的圆弧。检测装置6的或抛料设备17的位置P1或P2通常以大致均匀的分布方式在该90°圆弧的30°和60°(但或者在20°和70°)处。根据需要可设想具有可选地不同的距离的更大的和更小的圆弧。
在图2中尤其图解示出抛料过程。在此呈空气管形式的抛料设备17借助于空气冲击或空气流从凸轮或星形轮8的对应凹进9向外输送被识别为有缺陷的预成型坯件10并且将其输送到排料槽7中。因此抛料过程沿竖直方向从下向上进行。在通常为U形的排料槽7内部，有缺陷的预成型坯件10由排料槽7的倒圆的内壁14偏转，其中，所述预成型坯件随后经由(适宜的)滑道15被带到收集容器16中，所述滑道邻接于排料槽7或者所述滑道是排料槽7的部件。可以看到，预成型坯件10具有大致柱形的本体11、环绕的凸缘或支撑环12以及圆形的进入口13。
在排料槽7中能够设有附加的空气喷嘴19或附加的空气管，借助其能够帮助排出有缺陷的预成型坯件10，从而所述预成型坯件被承载在空气垫上而穿过排料槽7。
在图3中再次可见来自(适宜的)运行轨道2的预成型坯件10。在过渡到凸轮或星形轮8的对应凹进9内的过渡部的区域中能够设有通知单元18，所述通知单元将到来的预成型坯件10通知给检测装置6。预成型坯件10在检测装置6的下方经过而运行到抛料设备17或空气管，在那里被识别为有缺陷的预成型坯件10沿竖直方向从下向上被抛出并且经由排料槽7到达收集容器16中(参见图2)。无缺陷的预成型坯件10经由桥形件5被转送给夹持输送机3。此外预成型坯件10以其环绕的凸缘12(或支撑环)被置放到凸轮或星形轮8的凹进9上。
最后根据图4还示例性地图解示出在用于制造例如PET瓶的生产线中的用于预成型坯件10的传送路段。
在此，预成型坯件10从给料装置20到达提升输送机21，所述提升输送机将预成型坯件10转送给滚筒式分拣机22。预成型坯件从那里经由运行轨道2(从现在起以分离的方式)到达根据本发明的检查和抛料器单元1中，所述检查和抛料器单元优选设置在夹持输送机3内。在夹持输送机3中，无缺陷的预成型坯件10可选地还借助离子化的和正常的空气被冲洗(优选在仰式位借助竖直的空气喷嘴)并且随后被转送给接收装置23。在此，在预成型坯件被转送给成型装置24、例如拉伸机之前，预成型坯件10可选地还被UV光照射。
在图5中图解示出本发明的一个替选的实施形式。抛料设备17(在此呈空气喷嘴或空气管的形式)借助于短的、竖直的空气冲击L1将被识别为有缺陷的预成型坯件10从凸轮或星形轮8的对应凹进9升高，从而所述预成型坯件能够由另外的抛料设备25(其通常设置在夹带设备8的上方在排料槽7的侧壁26中或在该侧壁的区域中)沿基本水平的方向被吹进收集容器16中，更确切地说借助于空气冲击L2吹进。沿“基本水平的方向”在本文中是指，如果必要，所述另外的抛料设备25或水平的空气喷嘴也能够轻微向上或向下倾斜，以便确保无故障地排出有缺陷的预成型坯件10。空气冲击L2通常比空气冲击L1的持续时间更长，以便确保所有有缺陷的预成型坯件10到达收集容器16中。根据图2空气喷嘴19所设置于的(弯折的)侧壁在该实施形式中被省略，并且另外的抛料设备25对应地设置在排料槽7的相对置侧上。也为U形的排料槽7也再次具有倒圆的内壁14，以便可选地使(例如在可能发生故障的情况下)承受过强的竖直空气冲击L1和/或不承受水平的空气冲击L2的预成型坯件10改道并且使其同样被可靠地引入到收集容器16中。在这个实施形式中，在收集容器16的上游也通常设置有适宜的滑道15。该适宜的滑道在该实施形式中具有水平部段27，所述水平部段在朝向夹带设备8的方向上延伸，以便接收被水平地吹出的预成型坯件10，从而所述预成型坯件随后能够经由该滑道被引入到收集容器16中。
也可见的是，预成型坯件10具有大致柱形的本体11、环绕的凸缘或支撑环12以及圆形的进入口13。
最后在图6中图解示出特别优选的、在用于制造例如PET瓶的生产线中的用于预成型坯件10的传送路段。在此，预成型坯件10又再从给料装置20到达提升输送机21，所述提升输送机将预成型坯件10转送给滚筒式分拣机22。预成型坯件从那里经由运行轨道2(从现在起以分离的方式)到达根据本发明的检查和抛料器单元1中(即首先到达具有照相机6a和可选的评估单元的检测装置中)，所述检查和抛料器单元优选设置在这里为S形构造的夹持输送机3内。在S形夹持输送机3的中间部分中设有冲洗器28，在所述冲洗器中无缺陷的(即没有被抛出的)预成型坯件10在仰式位借助于竖直的空气喷嘴被离子化的和/或正常的空气冲洗并且随后能够在夹持输送机3的末端区域中用来自UV光源29的UV光进行照射。然后，预成型坯件10被转送给接收装置23，在那里所述预成型坯件在其被转送给成型装置24(例如拉伸机)之前能够在需要时再次被UV光照射。
附图标记清单
1 检查和抛料器单元
2 运行轨道(输入设备)
3 夹持输送机(输出设备)
4 传送带
5 桥形件
6 检测装置
6a 照相机
7 排料槽
8 凸轮(夹带设备)
9 凹进
10 预成型坯件
11 柱形本体
12 凸缘
13 进入口
14 排料槽的内壁
15 滑道
16 收集容器
17 抛料设备
18 通知中心
19 排料槽的附加的空气喷嘴
20 给料装置
21 提升输送机
22 滚筒式分拣机
23 接收装置
24 成型装置(拉伸机)
25 另外的抛料设备
26 (排料槽的)侧壁
27 (滑道的)水平部段
28 冲洗器
29 UV光源
X 竖直驱动轴线
S 路径
P1 位置1
P2 位置2
L1 第一空气冲击
L2 第二空气冲击
t1 第一空气冲击的持续时间
t2 第二空气冲击的持续时间

Claims (10)

1.一种在传送路段中的用于塑料容器的预成型坯件的检查和抛料器单元，具有：
至少一个夹带设备，所述夹带设备接纳从输入设备到达该检查和抛料器单元的预成型坯件，继续传输该预成型坯件，并且至少将所述预成型坯件的一部分转送给输出设备；
至少一个检测设备，借助于所述检测设备识别出在所述夹带设备中有缺陷的预成型坯件；
至少一个抛料设备，借助于所述抛料设备将被识别为有缺陷的预成型坯件从所述夹带设备中移除，其中，所述抛料设备是机械式抛料设备，所述机械式抛料设备优选构造为冲杆的形式，并且所述抛料设备将所述预成型坯件沿竖直方向从下向上抛出；以及
排料槽，借助于所述排料槽将所抛出的预成型坯件排出到收集设备中，所述排料槽在所述机械式抛料设备的上方以对齐的布置结构设置。
2.根据权利要求1所述的检查和抛料器单元，其特征在于，所述夹带设备构造为围绕竖直轴线被驱动的凸轮的形式。
3.根据权利要求1或2所述的检查和抛料器单元，其特征在于，所述凸轮的每个凹进与一个预成型坯件接合。
4.根据权利要求1所述的检查和抛料器单元，其特征在于，所述检测设备具有至少一个照相机和一个评估单元。
5.根据权利要求1所述的检查和抛料器单元，其特征在于，所述排料槽具有U形的构造并且包括附加的空气喷嘴或者附加的空气管。
6.一种用于识别和抛出在传送路段中的用于塑料容器的有缺陷的预成型坯件的方法，所述方法具有下述步骤：
(a)将由输入设备供应的预成型坯件接纳到夹带设备的对应凹进中；
(b)沿着限定的路径从所述输入设备朝向输出设备的方向传送各个预成型坯件；
(c)在所述夹带设备中借助于检测设备的至少一个照相机在一位置上、优选在路径的初始处生成各个预成型坯件的照片；
(d)在所述检测设备的评估单元中对各个预成型坯件的照片进行评估；
(e)当预成型坯件被识别为有缺陷时，由所述评估单元将信号发送给至少一个机械式抛料设备，所述机械式抛料设备优选构造为冲杆的形式；以及
(f)借助于所述至少一个抛料设备在所述路径的处于所述位置下游的一位置上移除有缺陷的预成型坯件，其中，以机械的方式沿竖直方向从下向上将有缺陷的预成型坯件抛出，并且通过以对齐的布置结构设置在所述机械式抛料设备上方的排料槽排出所述预成型坯件。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述排料槽中存在附加的空气喷嘴或者附加的空气管，所述空气喷嘴或空气管可选地与所述抛料设备同时被激活。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述夹带设备具有被竖直驱动的凸轮，并且所述路径大致为圆弧，优选为大约90°的圆弧，并且特别优选为大约120°的圆弧。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，有缺陷的预成型坯件被抛出的位置位于所述位置(P1)的沿着所述圆弧的下游至少30°处。
10.一种用于塑料容器的预成型坯件的夹持输送机，具有根据权利要求1所述的检查和抛料器单元。
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