CN110691745A - 用于运输容器的装置和方法 - Google Patents

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CN110691745A CN201880036449.XA CN201880036449A CN110691745A CN 110691745 A CN110691745 A CN 110691745A CN 201880036449 A CN201880036449 A CN 201880036449A CN 110691745 A CN110691745 A CN 110691745A
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Abstract

本发明涉及一种用于在运输路径(TS)上运输容器(2)的装置,包括至少一个第一运输元件(TE1)和第二运输元件(TE2),其中,所述运输路径(TS)具有部分圆形的第一和第二运输路径区段(TSA1、TSA2)和位于所述第一和第二运输路径区段(TSA1、TSA2)之间的第三运输路径区段(TSA3),其特征在于,所述第三运输路径区段(TSA3)包括至少一个运输路径区域,其走向具有曲线区段的形状,其中,所述曲线区段是具有连续增大或减小的曲率的无折点的曲线区段。

Description

用于运输容器的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于运输容器的装置和方法,在此,所述装置和方法尤其用于在旋转的运输元件之间的转交区域中运输容器。
背景技术
用于运输容器的装置尤其在饮料工业中早已为人所知。这种装置具有分别围绕一个竖直机器轴旋转地受驱动的多个运输元件,它们按照运输的方式彼此连接并且形成运输路径,从而使得容器通过传递沿着多次转向的运输路径从被回转式驱动的运输元件输送至在运输方向上紧接着该运输元件的运输元件。运输元件可以至少部分地构造为容器处理装置。因此,第一运输元件例如可以是填充器,借助于该填充器使空容器填充以液态填充物。呈运输星形件形式的另一运输元件可以连接到该填充器上,借助于该运输星形件将已被填充但仍敞开的容器进一步输送给封口器。
在将容器从一个运输元件传递至在运输方向上跟随的运输元件时会出现容器的运动轨道的曲率变化,并因而导致作用到容器上的离心力的变换。在此,在高容器生产率(每单位时间输送的容器数量)的情况下,容器会经受横向冲击,这会导致填充物从容器开口中洒出。这在卫生角度上是不希望的。
为了解决该问题,由根据文件EP 2 179 960 B1的现有技术已知,容器夹持器以能在径向方向上移动的方式设置在运输元件上。
发明内容
由此出发,本发明的任务是提供一种用于运输容器的装置和方法,借助于该装置/方法能实现容器的沿着运输路径尽可能没有横向冲击的运输。
该任务通过根据独立权利要求1的特征的装置来解决。相应的方法是并列权利要求13的主题。
根据第一方面,本发明涉及一种用于在运输路径上运输容器的装置。该装置包括至少一个第一和第二运输元件,其中,该装置优选地具有至少三个运输元件。运输路径包括部分圆形的第一和第二运输路径区段以及位于第一和第二运输路径区段之间的第三运输路径区段。第三运输路径区段包括至少一个运输路径区域,该运输路径区域的走向遵循过渡曲线区段或过渡曲线,其具有连续增大或减小的同向的曲率、尤其具有连续线性增大的同向的曲率。
换句话说,该走向遵循具有连续增大或减小的无折点(knickfrei)的曲率的过渡曲线区段或过渡曲线,从而使得以这种方式引导的容器有利地在几乎没有或只有最小的横向冲击的情况下被运输。
过渡曲线区段或过渡曲线例如可以在数学上至少近似地描述为回旋线区段或布劳斯弧线区段(Blossbogenabschnitt)。
在此,具有相应的、前面也提到的曲线区段的运输路径或运输路径区段总是理解为作为一种通道(Korridor)的包络边界曲线。该通道通过在此描述的运输路径或运输路径区段定义为理想的、理论上的和必要时可以数学方式说明的中线,运输路径和/或运输路径区段在该通道内部走向,其中,该通道的最大总宽度为4mm至10mm、即垂直于该中线的每一侧为2mm至5mm。理想地,该总宽度为4至7.5mm。
该装置的主要优点在于,通过使用具有所述过渡曲线的运输路径区段,可以在很大程度上避免作用到容器上的横向加速度的突然变化。由此可以避免填充物从仍敞开的容器开口溢出。
根据一个实施例,第三运输路径区段包括两个过渡曲线区段。在此,这些过渡曲线区段的尺寸可以不同地设置,即通过具有限定过渡曲线区段的不同参数的不同成形的过渡曲线区段来设置。由此,第三运输路径区段例如可以在第一过渡路线区段中通过第一过渡曲线区段根据第一运输元件的半径成形并且在第二运输路径区段中通过第二过渡曲线区段根据第二运输元件的半径成形,以实现无冲击或少冲击的转交。
根据一个实施例,过渡曲线区段在拐点处优选彼此直接连接。优选地,在该拐点处,过渡曲线区段的曲率为零,即曲率半径为无穷大。换句话说,第三运输路径区段在拐点区域中的走向是连续的并且不具有折点。从该拐点开始,曲率半径优选线性地减小或曲率增大,使得彼此连接的过渡曲线区段近似形成S形的第三运输路径区段走向。在过渡曲线区段的远离拐点的端部处,它们优选连续地过渡到构造为圆弧形的第一或第二运输路径区段,即,第一过渡曲线区段在关于第一运输路径区段的过渡点处的半径等于以下圆的半径,在该圆上在第一运输路径区段的区域中输送容器。类似地,第二过渡曲线区段在关于第二运输路径区段的过渡点处的半径等于以下圆的半径,在该圆上在第二运输路径区段的区域中输送容器。
根据一个实施例,过渡曲线区段通过直线走向的运输路径区域相互连接。这种直线走向的运输路径区域尤其可以设置在两个过渡曲线区段之间的中点处并且通过该中点直接限界。
根据一个实施例,第三运输路径区段具有直线走向的运输路径区域和带有呈过渡曲线区段形式的走向的运输路径区域。因此,尤其在从具有大直径的第一运输元件过渡到具有明显更小的直径(例如直径比≥3)的运输元件的情况下,可以实现充分少横向冲击的过渡。
根据一个实施例,所述至少一个过渡曲线区段是回旋线区段并且通过以下公式描述:
Figure BDA0002298345740000031
Figure BDA0002298345740000032
其中A是回旋线参数,TW是切线角度,R是回旋线半径并且KL是回旋线长度。
根据一个实施例,回旋线参数A在125mm和250mm之间的范围内、尤其在150mm和200mm之间的范围内、特别优选在170mm和180mm之间的范围内选择。由此,在常规的运输元件直径(例如在1m和5m之间的范围内)的情况下,可以实现容器的无横向冲击或至少减少横向冲击的转交。
根据一个实施例,切线角度TW在0.06rad和0.5rad之间的范围内、尤其在0.1rad和0.4rad之间的范围内选择并且特别优选地选择为0.2rad。由此,通过容器夹持器的空间受限的行程和运输元件的受限的轴间距可以实现容器的无横向冲击或少横向冲击的转交。
根据一个实施例,回旋线长度KL在50mm和250mm之间的范围内、尤其是在100mm和200mm之间的范围内。这也导致容器在运输元件之间尽可能无横向冲击或至少少横向冲击的转交,而运输路径或运输装置本身没有过度的几何结构变化。
在一个替代的实施方式中,过渡曲线区段实施为所谓的布劳斯弧线,在该布劳斯弧线中曲率变化通过三次多项式来限定,该三次多项式从一个曲率切向地过渡到另一个曲率。在此,过渡曲线区段(以下也称为过渡弧线)具有过渡弧线起点
Figure BDA0002298345740000041
和过渡弧线终点
Figure BDA0002298345740000042
在具有零曲率的过渡弧线起点和具有连接圆弧的紧随其后的半径的曲率的过渡弧线终点之间的曲率k如下定义:
Figure BDA0002298345740000043
在此:
R:连接圆弧的半径;
I:从
Figure BDA0002298345740000044
观察的过渡弧线区段的中间长度;
L:过渡弧线的总长度。
如果两个过渡曲线区段直接或间接地相互连接,则在替代的实施方式中,一个过渡曲线区段可以与另一个过渡曲线区段在数学上不同地构成,其方式例如是,一个布劳斯曲线/布劳斯曲线区段直接地或在直线引导部之后连接到反向的布劳斯曲线/布劳斯曲线区段上。在第三运输路径区段中也可以考虑布劳斯曲线或布劳斯曲线区段和回旋线区段的组合。
根据一个实施例,第一和第二运输元件是围绕竖直机器轴线旋转地受驱动的运输元件。尤其地,第一和第二运输元件由转子形成。由此可以实现运输装置的高输送功率(每时间单位输送的容器)。
根据一个实施例,至少一个运输元件具有容器固定器件、尤其容器夹持器,该容器固定器件可以关于竖直机器轴线径向移动,运输元件优选围绕该竖直机器轴线受驱动。换句话说,容器固定器件可以优选无级式地定位到关于机器轴线径向伸出的位置和径向缩回的位置中以及定位在所有的中间位态中。由此,通过在具有容器固定器件的运输元件转动的同时对容器固定器件的合适的径向调整,可以经过前述具有至少一个过渡曲线区段的运输路径。
根据一个实施例,设置有曲线控制部,所述曲线控制部构造为用于使容器固定器件径向移动。例如,通过这种曲线控制部,容器固定器件可以在运输元件旋转时径向移动,使得容器在彼此连接的两个运输元件之间的转交区域中经过至少一个过渡曲线区段。
在此,起决定性的是,在上述实施变型中,仅进行径向移动并且不附加地主动进行在夹持器和由此容器的运输方向上或与此相反的方向上沿着运输路径的枢转。然而,在此理想地,应在结构上附加地设置有一定的灵活性,用于使夹持器在运输方向上或与此相反的方向上被动枢转。
根据另一方面,本发明涉及一种用于借助于第一和第二运输元件在运输路径上运输容器的方法。在此,容器在运输路径上被输送。该运输路径具有第一和第二运输路径区段和位于所述第一和第二运输路径区之间的第三运输路径区段。在此,容器在第三运输路径区段上的输送至少区段地在运输路径区域上进行,所述运输路径区域的走向具有过渡曲线区段,其中,所述过渡曲线区段是具有连续同向地增大或减小的无折点的曲率的曲线区段。
通过使用具有呈上述过渡曲线区段的区段形式的运输路径区段,可以在很大程度上避免作用到容器上的横向加速度的突然变化,从而避免填充物经由仍敞开的容器开口中溢出。
根据一个实施例,容器通过设置在第一和/或第二运输元件上的容器固定器件来保持,其中,该容器沿着所述过渡曲线区段被输送,使得在所述容器运输元件(TE1、TE2)围绕竖直机器轴线(MA)转动期间,所述容器固定器件关于该机器轴线(MA)径向移位。
为了输送容器,可以使用容器夹持器。所述容器夹持器可以如下面一般描述的那样构造。在此,用于夹持和保持容器的容器夹持器优选构造成,为了引入相应的容器夹持器的第一和第二夹持器臂的强制引导的枢转运动,设置有能相对于机器轴线径向移动的至少一个滑块元件,其中,滑块元件具有用于控制第一夹持器臂的第一控制曲线和与该第一控制曲线分开的、用于控制第二夹持器臂的第二控制曲线,其中,第一和第二控制曲线构造为用于在夹持位置和释放位置之间强制引导相应的夹持器臂,其中,第一和第二夹持器臂分别具有至少一个嵌合元件,该嵌合元件嵌合到相应的第一或第二控制曲线中以用于强制引导两个夹持器臂,其中,相应的容器夹持器的承载体具有至少一个滑动区段,通过该滑动区段,相应的容器夹持器能够以相对于机器轴线可径向移动的方式被接收在相应的凹口中。
优选地,分别通过与至少一个控制曲线共同作用的携动件或通过相应的曲线辊来控制容器夹持器的锁定元件在锁定和释放状态之间的运动。在此,容器夹持器优选构造成使得锁定元件的分别通过控制曲线的一个区段达到的位置和由此容器夹持器的相应状态即使在没有控制曲线的情况下也仍然保持不变,更确切地说,容器夹持器的锁定状态尤其也保持不变,更确切地说直到控制曲线的另一个区段对锁定元件起作用为止。由此,控制曲线的短的和更简单的几何结构是可能的,这减少了设计耗费、磨损和制造成本,以及使相应的运输装置或容器处理机的清洁变容易。
容器夹持器还允许无需工具地、简单快速地更换其功能元件,尤其是整个模块和磨损部件。容器夹持器还能够实现具有小的部分圆直径、例如具有仅为540mm的部分圆直径并且具有小的分布间距(夹持器在周缘上彼此之间的间距)、例如30PI(30倍PI)的分布间距的运输元件。这在前述部分圆直径为540mm的情况下对应于18个容器夹持器。
由于可靠的锁定作用,已被填充的容器以及只有小颈环或稍微压印出的固定环槽的那些容器都可以可靠地被保持。因此,例如可以减小颈环的尺寸,即较薄或较窄地构型,这通常希望用于节约成本。
容器承载件由于其敞开的设计、其功能元件的易于装配和拆卸也能实现优化的清洁。
容器夹持器可以在其锁定和释放状态之间快速切换,适得其适合于高功率(每时间单位运输的容器数量),因为对于滑块元件只需要的短的运动行程。
此外,对于滑块元件的受控运动只需要低的控制力,由此以有利的方式得到减少的磨损和降低的噪声发展。容器夹持器的快速切换也通过以下方式得到促进:相应的滑块元件仅具有小的质量,并且如所述的那样,对于滑块元件只需要短的运动行程。
优选地,容器夹持器的所有功能元件和在此尤其滑块元件和夹持器臂的与滑块元件共同作用的控制曲线都位于夹持器臂下方,由此,以有利的方式避免保持在容器夹持器上的、例如还敞开的容器的可能的细菌污染。
根据一个实施变型可以设置为,滑块元件具有至少一个引导区段以及控制区段,其中,第一和第二控制曲线配属于该控制区段。
根据另一个实施变型可以设置为,在引导区段和控制区段之间设置有连接区段,该连接区段能实现控制区段相对于引导区段的弹性偏转。
根据另一个实施变型可以设置为,在滑块元件的俯视图中,控制区段基本上W形或十字弓形地构造,其中,两个控制曲线中的一个控制曲线分别配属于W形的控制区段的相应的外边。
在一个有利构型中,两个控制曲线在指向机器轴线的端部处敞开并且具有导入开口,通过该导入开口,嵌合元件可以在安装时被插入将到相应的控制曲线中。在此,导入开口理想地可以略微缩窄,使得需要稍微增大的力消耗以将滑块元件通过嵌合元件插入到相应的控制曲线中,其中,该缩窄部还用作为用于夹持器的打开位置的卡锁件。
根据另一个实施变型可以设置为,第一控制曲线具有第一和第二引导面,所述第一和第二引导面彼此对置并且平行于相应的第一夹持器臂的所属的枢转轴线走向,所属的第一嵌合元件在夹持和释放位置之间以贴靠在所述第一和第二引导面上的方式被引导。
根据另一个实施变型可以设置为,第二控制曲线具有第一和第二引导面,所述第一和第二引导面彼此对置地并且平行于相应的第二夹持器臂的所属的枢转轴线走向,所属的第二嵌合元件在夹持和释放位置之间以贴靠在所述第一和第二引导面上的方式被引导。
根据另一个实施变型可以设置为,第一和第二控制曲线关于中间平面镜像对称地构造,该中间平面相对于机器轴线径向地定向并且包含该机器轴线。
根据另一个实施变型可以设置为,第一和第二控制曲线构造为使得在滑块元件径向移动时通过其相应的第一引导面可以引入两个夹持器臂到夹持位置中的闭合运动,并且通过其相应的第二引导面可以引入两个夹持器臂到释放位置中的打开运动。
根据另一个实施变型可以设置为,至少滑块元件的引导区段以能相对于机器轴线径向移动的方式被接收在承载体的开口中。
根据另一个实施变型可以设置为,至少滑块元件的引导区段以能相对于机器轴线径向移动的方式被接收在承载体的空心柱形凹口中。
根据另一个实施变型可以设置为,空心柱形凹口以其纵向延伸部在中间平面中或基本上沿着该中间平面走向并且构造有垂直于机器轴线走向的推移轴线,被接收在凹口中的引导区段能沿着该推移轴线移动。
根据另一个实施变型可以设置为,承载体的开口构造有用于引导区段的引导轨,其中,引导区段在该引导轨中以可导轨式移动的方式由槽引导并且同时被保持。
根据另一个实施变型可以设置为,为了引入滑块元件的推移运动,在该滑块元件的引导区段上设置有曲线辊,该曲线辊能围绕平行于或基本上平行于机器轴线的轴线自由转动。
根据另一个实施变型可以设置为,为了将容器夹持器引入到其释放容器的位置中,布置在引导区段上的曲线辊能关于机器轴线MA径向向外运动,亦即其方式是,通过滑块元件的两个控制曲线的相应的第二引导面能引入两个夹持器臂到释放位置中的打开运动。
根据另一个实施变型可以设置为,用于两个夹持器臂的从释放位置到夹持容器的位置中的闭合运动的复位力和/或在夹持位置中的闭合力以磁性的方式产生。
根据另一个实施变型可以设置为,可以将磁力引入到滑块元件上,通过该磁力可以使滑块元件沿着推移轴线关于机械轴线径向向内运动。
根据另一个实施变型可以设置为,在载体中沿着推移轴线布置有磁体,以及在引导区段上沿着推移轴线布置有磁体或磁性起吸引作用的材料,使得引导区段的磁体或磁性起吸引作用的材料在夹持位置中接触锁合地或近似接触锁合地贴靠在承载体的磁体上并且在释放位置中与承载体的磁体这样间隔开,使得所述磁体或磁性起吸引作用的材料还与该承载体的磁体磁性地相互作用。
根据另一个实施变型可以设置为,承载体沿着其纵向延伸部的对置侧上的开口分别具有一个磁体,该磁体与配属于滑块元件的引导区段的磁体共同作用。
根据另一个实施变型可以设置为,在开口的敞开端部的自由端侧上,在承载体上分别在中间平面的对置侧上设置有磁体或磁性起吸引作用的材料,其中,该磁体或磁性起吸引作用的材料与布置在滑块元件的保持区段上的两个磁体磁性地相互作用,其中,也可以设置有颠倒的布置。
根据另一个实施变型可以设置为,曲线辊磁性地保持在滑块元件上。
根据另一个实施变型可以设置为,至少曲线辊通过滑块元件的磁体被保持。
根据另一个实施变型可以设置为,为了引入承载体上的推移运动,设置有能围绕平行于或基本上平行于机器轴线的轴线自由转动的控制辊。
容器夹持器优选地构造用于将容器在形成容器开口的容器颈处和/或在那里的环或法兰(颈环)处悬挂式地保持。
在本发明的意义上,“回旋线”理解为其曲率连续地线性增大的曲线。在此,该曲线的曲线半径和弧线长度的乘积形成一个常数。换句话说,该曲线的每个位置处的曲率与其弧线到该位置的长度成正比。
在本发明的意义上,“容器”理解为任意容器,尤其是瓶、罐、杯等等,其相应地由金属、玻璃和/或塑料制成,优选由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)制成。
在本发明的意义上,术语“基本上”或“稍微”意味着相应的精确值的+/-10%、优选+/-5%的偏差和/或对于功能而言不重要的变化的形式的偏差。
本发明的扩展方案、优点和应用可能性也由下面对实施例的说明并且由附图得出。在此,所有说明的和/或附图示出的特征在原则上以单独的方式或以任意组合的方式是本发明的主题,而与其在权利要求中的组合或引用关系无关。权利要求的内容也是说明书的组成部分。
附图说明
下面参照附图进一步阐明本发明。在附图中:
图1以上侧示图示例性并且粗略示意性地示出具有多个回转式运输元件的运输装置;
图2示例性示出容器在第一和第二运输元件之间的转交区域中的运输路径走向;
图3示例性示出容器在经过第一和第二运输元件之间的转交区域时的离心加速度曲线;
图4以立体图和子视图示例性示出在部分示出的运输元件上的多个容器夹持器;
图5以示意性的下侧视图示例性示出夹持位置中的容器夹持器;
图6以示意性的下侧视图示例性示出释放位置中的容器夹持器;
图7示例性示出容器夹持器的沿着中间平面M的侧截面图;
图8以示意图示例性示出容器夹持器的另一个实施变型的下侧视图;
图9以侧截面图示例性示出曲线辊在滑块元件上的布置的实施变型的示意性部分示图;
图10以侧截面图示例性示出曲线辊在滑块元件上的布置的另一个实施变型的示意性部分示图;和
图11示例性地并且与图2类似地示出容器在第一和第二运输元件之间的转交区域中的运输路径的走向,其中,该转交区域具有两个布劳斯弧线区段。
具体实施方式
图1中示例性地并且粗略示意性地示出装置1(以下也称为运输装置),借助于该装置在多次转向的运输路径TS上输送容器2。装置1包括多个运输元件,更确切地说,所述装置在所示实施例中包括第一运输元件TE1、在传输方向上紧接着该第一运输元件TE1的第二运输元件TE2和在传输方向上又紧接着该第二运输元件TE2的第三运输元件TE3。运输元件TE1-TE3尤其是被旋转驱动的运输元件,即运输元件TE1-TE3分别围绕一个竖直机器轴线回转地被驱动。在运输元件TE1-TE3的周侧上分别设置有例如呈容器接收部或夹持器的形式的容器固定器件,通过所述容器固定器件将相应的容器2在其运输期间保持在相应的运输元件TE1-TE3上。运输元件TE1-TE3可以部分地构造为用于容器处理。例如,第一传输元件TE1可以是填充器,在该填充器中以填充物填充空容器。第三运输元件TE3例如可以是封口器,通过该封口器例如将螺旋盖或金属瓶盖施加到容器口上,以便封闭容器开口。布置在第一和第三运输元件TE1、TE3之间的第二运输元件TE2可以是例如运输星形件,在该运输星形件上不进行容器处理,而是通过该运输星形件将已被填充但仍敞开的容器转交给运输元件TE3。应理解为,本发明不限于该实施例,而是存在用于容器处理的装置的多种可能性。
如图1中可见,输送容器2的运输路径TS多次转向。尤其地,运输路径TS具有多个圆弧形或基本上圆弧形构造的运输路径区段。在这些运输路径区段之间存在拐点WP,在所述拐点处,运输路径的弯曲特性发生变化,例如从左弯式曲率变为右弯式曲率,反之亦然。弯曲特性的这种变化也被称为弧转换(Bogenwechsel)。不利的是,在这些拐点WP处会出现在容器处的横向冲击,该横向冲击在容器已被填充但尚未封口的情况下会导致填充物从容器开口中洒出。
为了减少或基本上避免这种横向冲击,运输路径TS在两个接连的运输元件TE1-TE3之间的转交区域中具有运输路径区域,该运输路径区域的走向选择为回旋线形或该运输路径区域具有回旋线的区段的走向。
在图2中局部地以虚线画出的椭圆的区域示出图1的运输路径TS的局部,即运输路径TS在第一和第二运输元件TE1、TE2之间的转交区域内的局部。在该局部中,运输路径TS具有三个运输路径区段,即第一运输路径区段TSA1、第二运输路径区段TSA2和位于第一和第二运输路径区段TSA1、TSA2之间的第三运输路径区段TSA3。第一运输路径区段TSA1和第二运输路径区段TSA2尤其具有圆弧形状,即运输路径TS的在该第一或第二运输路径区段TSA1、TSA2中的曲线走向的曲率为常数或近似于为常数。然而,曲率和曲率方向是不同的。当在容器的运输方向上观察时,在所示实施例中,第一运输路径区段TSA1构造为左弯曲,并且第二运输路径区段TSA2构造为右弯曲。在所示实施例中,第三运输路径区段TSA3具有两个回旋线区段KA1、KA2。在此,回旋线区段KA1、KA2分别形成回旋线的段,以便能够实现在第一和第二运输元件TE1、TE2之间尽可能无横向冲击的转交。
在所示实施例中,第一回旋线区段KA1直接连接到第一运输路径区段TSA1上,并且在回旋线长度KLKA1之后在拐点WP处结束,在该拐点处发生运输路径TS的曲率转换,即运输路径TS的曲率例如从左弯曲变化为右弯曲。第二回旋线区段KA2连接到该拐点WP上,该第二回旋线区段在回旋线长度KLKA2之后转变为第二运输路径区段TSA2。
图3示出了在容器2经过运输路径TS在图2中所示的局部时作用到容器2上的离心加速度随时间的变化曲线。在运输路径区段TSA1、TSA2中,离心加速度的值分别是恒定的。然而,这些运输路径区段TSA1、TSA2中的离心加速度方向相反地指向并且在该示例中是不同的值,它由离心加速度值的符号差别和数值来表明。回旋线区段KA1、KA2这样构造或者说定尺寸,使得第三运输路径区段TSA3中的离心加速度优选直线地或基本上直线地从第一运输路径区段TSA1的区域中的离心加速度值变化为第二运输路径区段TSA2的区域中的离心加速度值。由此能够实现将容器无横向冲击或基本上无横向冲击地从第一运输元件TE1转交给第二运输元件TE2。
回旋线区段KA1、KA2分别具有其在拐点WP处的起点,即在那里具有曲率半径R=∞(以下称为回旋线半径),即回旋线区段KA1、KA2在拐点WP处不弯曲地彼此过渡。换句话说,曲率转换发生在拐点WP处。然后,曲率半径随着朝向运输路径区段TSA1、TSA2增加的弧线长度而增大,直到该曲率半径对应于圆弧(RTE1、RTE2)的半径,在所述圆弧上,容器通过相应的运输路径区段TSA1、TSA2中的各个运输元件TE1、TE2来输送(RKA1=RTE1;RKA2=RTE2)。
替代图2中所示的走向,第三运输路径区段TSA3可以仅具有一个唯一的回旋线区段。因此,例如图2中所示的第一回旋线区段KA1可以由直线形的传输路径区域代替。此外,替代于图2中所示的走向,第三运输路径区段TSA3可以在两个回旋线区段KA1、KA2之间具有直线形构造的运输路径区域。因此,可以根据相应的情况、例如对应于运输元件TE1、TE1的直径来选择第三运输路径区段TSA3的造型。
下面将详细讨论回旋线区段KA1、KA2的优选实施方案及其尺寸设置。回旋线是曲率随弧线长度(也被称为回旋线长度)线性变化的曲线。因此适用:
KL·R=常数 (等式1)
其中:
KL是回旋线长度,R是回旋线区段端部处的曲率半径,其也被称为回旋线半径。
该常数通常由回旋线参数A表示,因此适用:
KL·R=A2 (等式2)
回旋线的另一个特征值是在回旋线开始处(即在拐点WP处)的主切线HT和回旋线的任意曲线点处的切线之间的切线角度TW。该切线角度TW可以如下描述:
Figure BDA0002298345740000131
通过换算等式3,可按如下方式计算回旋线参数A:
Figure BDA0002298345740000132
在设置回旋线区段KA1、KA2的参数时,在相应的回旋线区段的端部处(即关于运输路径区段TSA1、TSA2的过渡点处)的回旋线半径R有利地选择为:
Figure BDA0002298345740000133
以便避免在该过渡位置处的横向冲击,其中,TK是运输元件TE1、TE2的直径,回旋线区段从该运输元件离开或回旋线区段连接至该运输元件。因此,回旋线区段KA1的回旋线半径R优选为运输元件TE1的直径TK的一半,回旋线区段KA2的回旋线半径R优选为运输元件TE2的直径TK的一半。
在对几何关系的研究中,申请人发现,在相应的回旋线区段KA1、KA2到圆弧形运输路径区段TSA1、TSA2的过渡部处,切线的切线角度TWKA1、TWKA2有利地位于0.06rad和0.5rad之间的范围内、优选位于0.1rad和0.4rad之间的范围内。特别优选的是0.2rad的切线角度TW的值,因为由此运输元件的轴距和/或在第三运输路径区段TSA3的区域内执行的夹持器行程会在实践中可容易实现的范围内(即不过大地)运动。
回旋线参数A优选地选择为在125mm和250mm之间的范围内、优选在150mm和200mm之间的范围内、特别优选在170mm和180mm之间的范围内、尤其选择为177mm。
回旋线长度KL优选为在50mm和250mm之间的范围内、特别优选在100mm和200mm之间的范围内。
通过上面提到对至少一个回旋线区段的参数设置,实现在运输元件之间的尽可能无冲击的容器转交。
容器2在运输元件TE1和TE2之间或者在运输元件TE2和TE3之间的、沿着过渡曲线区段的轨道或运输路径区段TSA3上的如前所述的过渡曲线的转交尤其可以通过呈运输星形件形式的运输元件TE2来实现,该运输星形件具有容器固定器件、尤其是容器夹持器,它们能相对于机器轴线MA径向移动,该旋转元件TE2围绕所述机器轴线旋转地受驱动。换句话说,容器夹持器构造成使得这些容器夹持器可以在径向内部的位态和径向外部的位态之间移动。容器夹持器的径向移动优选地借助于曲线控制部、即至少一个控制曲线进行。优选地,所述控制曲线位置固定地设置,并且设置在容器夹持器上的辊与该控制曲线共同作用,使得容器夹持器根据转子的角度位态径向向内或向外地带入到移动位置中,使得容器在运输路径区段TSA3的区域中在图2中所示的曲线走向上运动。
优选地,为了在运输路径区段TSA1和TSA3之间的转交区域中接收容器,容器夹持器径向向外前移地定位,然后在运动经过第三运输路径区段TSA3时,该容器夹持器朝着第二运输元件TE2的机器轴线MA的方向径向地被拉回,使得容器遵循所希望的、具有至少一个过渡曲线区段的运输路径走向。为了将容器转交给第三运输元件TE3,容器夹持器以相反的方式径向向外运动,使得该容器在具有至少一个回旋线形过渡曲线区段的运输路径走向中被转交给第三运输元件TE3。
在转交给第三运输元件TE3之后,容器夹持器可以保持在其径向上外置的位置处,或者可以略微对该位置进行匹配,直到相应的容器夹持器再次从第一运输元件TE1接收容器为止。替代地,在将容器转交给第三运输元件TE3之后,容器夹持器可以径向向内地被拉回,并且就在从第一运输元件TE1接收新的容器之前,所述容器夹持器才再次径向向外地运动。
在下面的图4至10中,以附图标记1示出通常用于运输(例如呈瓶、尤其PET瓶的形式的)容器2的示例性装置1。这些装置1可以构造区段式为回旋线形的转交区域。以已知的方式,运输装置1尤其包括能围绕竖直机器轴线MA回转驱动的运输元件3(也称为转子)。在运输元件3的周缘上设置有多个袋形凹口3.1,所述凹口以优选均匀的角度间隔分布在周侧,在所述凹口中可以分别接收一个容器夹持器4,其中,容器夹持器4优选地构造用于分别将一个容器2在其容器颈(颈环)处或在容器开口下方在容器颈处设置的容器法兰处悬挂式地保持住。尤其地,相应的容器夹持器4可以在运输元件3的相应的凹口3.1中以能相对于机器轴线MA径向移动的方式被引导或能移位地被接收。本领域技术人员例如由DE 10 2005106 103 A1以详细说明的方式和方法已知容器2的悬挂式保持。
特别有利地,各个容器夹持器4可以在此以其相应的承载体8以能相对于机器轴线MA径向移动或移位的方式布置在、尤其以能移动地受引导的方式接收在运输元件3.1的凹口3.1中。为此,相应的承载体8能够具有或构造有滑动区段8.1,该滑动区段例如可以构造为槽形的滑动区段。尤其地,承载体8的槽形的滑动区段8.1能够以能相对于机器轴线MA径向移动地受引导的方式被接收,更确切地说例如被接收在相应的构造为槽榫连接部的榫的凹口3.1中。因此,槽形的滑动区段8.1例如构成用于构造为榫的凹口3.1的槽。尤其地,凹口3.1由此可以形成用于承载体8的径向可移动性的引导部。因此,在容器夹持器4在相应的凹口3.1中的插入状态下,该容器夹持器随后以能相对于机器轴线MA径向移动的方式被接收在相应的凹口3.1中。容器夹持器4的由双箭头200标明的径向可移动性可以在朝着机器轴线MA的方向也可以在与此相反的方向上构造。
如尤其由图4和图7可见的那样,相应的容器夹持器4的相应的承载体8为了优选受控的可移动性可以具有控制辊36,该控制辊以能围绕平行或基本上平行于机器轴线MA的轴线A自由旋转的方式设置在承载体8上、尤其布置在该承载体上。例如,容器夹持器4的受控移动可以由此通过控制辊36受曲线控制地实现,该控制辊在仅粗略示出的、至少区段式地环绕机器轴线MA的控制曲线35上滚动。在一个实施变型中,相应的承载体8可以弹簧弹性地设置在相应的凹口3.1中并且例如通过拉力弹簧在转向时、即在通过控制曲线35在相对于机器轴线MA径向向外地指向的方向上移动时在相对于机器轴线MA的径向方向上受拉。替代地,控制辊36可以例如构造为滑块,该滑块在周向方向DA上沿着控制曲线35运动,但在此在相对于机器轴线MA的径向方向上机械式地在控制曲线35上受强制引导。
在此,根据本发明的容器夹持器4至少可以设置在运输装置1的运输元件3上以用于夹持和保持容器2。每个容器夹持器4、4a都具有至少一个承载体8、能分别枢转的第一和第二夹持器臂5.1、5.2,它们(夹持器臂5.1、5.2)以能分别围绕平行于机器轴线MA指向的枢转轴线SA在夹持相应的容器2的位置GP(见图5)和释放相应的容器2的位置FP(见图6)之间枢转的方式布置在承载体8上。
在此,容器夹持器4的第一和第二夹持器臂5.1、5.2可以分别构造为双杆式或双边式,即具有分别关于机器轴线MA位于径向外部的外夹持器臂区段6.1、6.2和关于机器轴线MA、相对于外夹持器臂区段6.1、6.2径向上位于更内部的内夹持器臂区段6.3、6.4。尤其地,第一夹持器臂5.1具有外夹持器臂区段6.1和内夹持器臂区段6.3,第二夹持器臂5.2具有外夹持器臂区段6.2和内夹持器臂区段6.4。
第一和第二夹持器臂5.1、5.2布置在相应的内夹持器臂区段6.3、6.4上,所述第一和第二夹持器臂分别以一个铰接栓9以能围绕平行于或基本上平行于机器轴线MA的轴线枢转的方式支承在承载体8上,亦即优选地用于将相应的夹持器臂区段6.1、6.2彼此反向地枢转打开以使得所涉及的容器夹持器4、4a打开到其释放位置FP中,以及用于将夹持器臂区段6.1、6.2彼此反向地枢转闭合或枢转到一起以使得相应的容器夹持器4、4a关闭到其夹持位置GP中,在该夹持位置中容器2被保持、尤其被夹持。
此外,第一和第二夹持器臂5.1、5.2在其相应的外夹持器臂区段6.1、6.2处分别构造有凹口7.1、7.2,其中,第一夹持器臂5.1具有第一凹口7.1,第二夹持器臂5.2具有第二凹口7.2。第一和第二凹口7.1、7.2特别有利地互补成容器接收部,其方式是,分别在容器夹持器4处在夹持位置GP中被相应的容器夹持器4、4a的第一和第二夹持器臂5.1、5.2保持的容器2在其容器颈处被夹式地包围,亦即优选在大于90°的角度范围上被包围。
类似于铰接栓9,每个容器夹持器4的第一和第二夹持器臂5.1、5.2也在运输元件3的周向或转动方向A上彼此对置。在容器夹持器4的在图中所示的实施变型中,第一和第二夹持器臂5.1、5.2设置、尤其能枢转地布置在承载体8的上侧上,其中,容器夹持器4又通过承载体8在它那侧设置、尤其布置在回转的运输元件3上,更确切地说通过插入到运输元件3的袋形凹口3.1中来设置。例如,通过将承载体8插入或将滑块元件11插入到配属的凹口3.1中来实现相应的容器夹持器4在运输元件3上的形状锁合的保持。
例如,第一和第二夹持器臂5.1、5.2由塑料或金属材料制成并且优选镜像地构造,然而,在夹持器臂5.1或5.2围绕其相应的纵向延伸部翻转时,所述第一和第二夹持器臂这样布置在承载体8上,使得每个容器夹持器4的第一和第二夹持器臂5.1、5.2构造为关于假想的中间平面M镜像对称,该中间平面相对于机器轴线MA径向地定向并且包含该机器轴线MA。此外,第一和第二夹持器臂5.1、5.2以其关于机器轴线MA径向外置的端部、即分别以外夹持器臂区段6.1、6.2突出或超出承载体8以及运输元件3的周缘。
在此,相应的铰接栓9在相应的内夹持器臂区段6.3、6.4的区域中牢固地布置(例如粘合、熔焊或钎焊)在第一和第二夹持器臂5.1、5.2上。替代地,铰接栓9也可以与第一和第二夹持器臂5.1、5.2一体式地构造、尤其制成。尤其地,铰接栓9可以分别通过卡锁来固定在承载体8上。为此,承载体8具有至少一个开口,相应的铰接栓9的自由端部可以卡锁地但仍能枢转地接收在该开口中。
为了引入相应的容器夹持器4的第一和第二夹持器臂5.1、5.2的受强制引导的枢转运动,设置有能相对于机器轴线MA径向移动的至少一个滑块元件11,该滑块元件具有用于控制第一夹持器臂5.1的第一控制曲线12和与此分开的用于控制第二夹持器臂5.2的第二控制曲线13。在此,第一和第二控制曲线12、13构造为用于在夹持和释放位置GP、FP之间强制引导相应的夹持器臂5.1、5.2。
尤其地,第一和第二夹持器臂5.1、5.2为此优选地在面向承载体8的侧上分别具有一个嵌合元件15.1、15.2,所述嵌合元件嵌合到相应的第一或第二控制曲线12、13中以用于强制引导两个夹持器臂5.1、5.2。尤其地,第一夹持器臂5.1可以具有第一嵌合元件15.1,该第一嵌合元件嵌合到滑块元件11的第一控制曲线12中,并且第二夹持器臂5.2可以具有第二嵌合元件15.2,该第二嵌合元件嵌合到滑块元件11的第二控制曲线13中。例如,相应的嵌合元件15.1、15.2可以栓形地构造,并且在其相应的纵向延伸部(栓轴线)中平行于或近似平行于枢转轴线SA或中轴线MA地指向。优选地,相应的嵌合元件15.1、15.2与相应的夹持器臂5.1、5.2一体式地构造、尤其制成。
在此,滑块元件11具有引导区段11.1和控制区段11.2。在此,可以在引导区段11.1和控制区段11.2之间设置连接区段11.4,该连接区段允许控制区段11.2的运输元件3在周向方向上的、即在旋转方向DA上和与该旋转方向相反的方向上的相对于引导区段11.1的弹性偏转,即控制区段11.2在运输元件3的周向方向上相对于引导区段11.1的弹性“偏离”。尤其地,这通过在连接区段11.4的区域中滑块元件11的连接材料在强度上的减弱、例如束紧来实现。
尤其地,第一和第二控制曲线12、13配属于滑块元件11的控制区段11.2。此外有利地,滑块元件11与其引导区段11.1和其控制区段11.2一体式地构造。
在此,在俯视图中,控制区段11.2可以基本上W形或十字弓形地构造,其中,两个控制曲线12、13中的一个分别配属于一个外边。
尤其地,第一控制曲线12可以具有第一和第二引导面12.1、12.2,它们彼此对置并且平行于相应的第一夹持器臂5.1的所属的枢转轴线SA地走向,所属的第一嵌合元件15.1以贴靠在所述第一和第二引导面上的方式在夹持和释放位置GP、FP之间被引导。在此,用于第一夹持器臂5.1的强制引导尤其通过第一嵌合元件15.1在第一控制曲线12中贴靠在其第一和第二引导面12.1、12.2上的、即接触锁合的引导来实现。在此,第一控制曲线12以其纵向延伸部尤其相对于中间平面M成锐角地走向,这能够以期望的程度引起自锁。
以与此类似的方式,第二控制曲线13同样可以具有第一和第二引导面13.1、13.2,它们彼此对置并且平行于相应的第二夹持器臂5.2的所属的枢转轴线SA地走向,所属的第二嵌合元件15.2以贴靠在所述第一和第二引导面上的方式在夹持和释放位置GP、FP之间被引导。因此,用于第二夹持器臂5.2的强制引导尤其通过第二嵌合元件15.2在第二控制曲线13中贴靠在其第一和第二引导面13.1、13.2上的、即接触锁合的引导来实现。在此,第二曲线13同样以其纵向延伸部尤其相对于中间平面M成锐角地走向。
有利地,滑块元件11的第一和第二控制曲线12、13关于中间平面M镜像对称地构造,该中间平面相对于机器轴线MA径向地定向并且包含该机器轴线MA。
在此,第一和第二控制曲线12、13尤其构造为,使得在滑块元件11径向移动时,通过其相应的第一引导面12.1、13.1可以引入两个夹持器臂5.1、5.2到夹持位置GP中的闭合运动,并且通过其相应的第二引导面12.2、13.2可以引入两个夹持器臂5.1、5.2到释放位置FP中的打开运动。
在此,曲线部分12.1相对于半径是更平坦的,以便实现自锁,并且曲线部分12.2略陡地引导,以便以小的行程实现进一步的打开。
有利地,两个控制曲线12、13的相应的第一引导面12.1、13.1关于中间平面M镜像对称地构造,该中间平面相对于机器轴线MA径向地定向并且包含该机器轴线MA。此外有利地,两个控制曲线12、13的相应的第二引导面12.2、13.2关于中间平面M镜像对称地构造,该中间平面相对于机器轴线MA径向地定向并且包含该机器轴线MA。
在一个有利构型中,两个控制曲线12、13在指向机器轴线MA的端部处敞开地构造并且具有导入开口12.3和13.3,通过所述导入开口可以在安装时将嵌合元件15.1和15.2插入到相应的控制曲线12或13中。在此,导入开口12.3或13.3以理想的方式略为缩窄,使得需要轻微增大的力消耗来将滑块元件11通过嵌合元件15.1和15.2插入到相应的控制曲线12或13中,其中,缩窄部还用作用于打开位置的卡锁件。
为此,滑块元件11至少通过其引导区段11.1被接收在承载体8的凹口14中。尤其地,滑块元件11通过其引导区段11.1以相对于机器轴线MA在径向上、尤其平移移动的方式在凹口14中被接收和被引导。根据尤其在图7中详细可见的实施变型,凹口14可以空心柱形地构造。
在此,优选为空心柱形的凹口14以其纵向延伸部在中间平面M中或基本上沿着该中间平面走向并且构造有垂直于机器轴线MA走向的推移轴线SCA,被接收在凹口14中的引导区段11.1能沿着该推移轴线移动。特别有利地,引导区段11.1在此构造为柱形移动栓,该移动栓能沿着推移轴线SCA移动地被接收在空心柱形凹口14中。
在此,在凹口14下方,在承载体8中设置有槽形开口14.1,该槽形开口以其纵向延伸部在中间平面M中或基本上沿着该中间平面走向并因此在关于推移轴线SCA的平行线上走向。
优选地,开口14.1的尺寸设置为使得引导区段11.1至少在其总周长的至少120°的扇形区上由空心柱形凹口14包围并且因此被固定以防穿过开口14.1从凹口14中不希望地脱落,其中,通常在每一侧上大约60-90°、即总共120-180°就已经足够。因此,凹口14在其开口14.1的区域中构造有用于径向地引导曲线辊16的侧向颊部,该侧向颊部在枢转运动期间用作为用于由控制曲线12、13产生的侧向力的支撑部并且因此固定滑块元件11以防围绕推移轴线SCA扭转。
凹口14或槽形开口14.1具有下述长度,该长度能够使滑块元件11相对于机器轴线MA在径向上(双箭头B)移动至少一个运动行程,该运动行程对应于滑块元件11在释放位置和夹紧位置FP、GP之间的切换。
在此,在背离机器轴线MA的一侧上,滑块元件11以超出承载体8能从凹口14中移动出的方式被引导,其中,为了引入相应的容器夹持器4的两个夹持器臂5.1、5.2的枢转运动,滑块元件11相对于机器轴线MA在径向上优选平移地受控移动。
例如,滑块元件11的受控移动能够以曲线控制的方式通过曲线辊16实现,该曲线辊设置在引导区段11.1上并且能围绕平行于或基本上平行于机器轴线MA的轴线A自由转动。
优选地,能转动的曲线辊16设置在滑块元件11的下侧上,尤其在该滑块元件的引导区段11.1上布置成穿过承载体8的开口14.1突出超过该滑块元件的下侧。
曲线辊16能够与未示出的至少一个控制曲线共同作用,该控制曲线不随着运输元件3回转并且对于运输装置1的所有容器夹持器4、4a是共用的,所述控制曲线例如可以设置在运输装置1的装置框架上。
在图4中示出处于其夹持容器2的位置GP中的容器夹持器4,在该位置中,滑块元件11关于机器轴线MA径向向内地运动到靠近机器轴线MA的最终位态中。滑块元件11的推移运动以双箭头100表示。
因此,容器夹持器4可以通过在控制曲线35上滚动的控制辊36相对于机器轴线MA径向地作为整个模块移动,这以双箭头200表示。滑块元件11还可以通过在控制曲线25上滚动的曲线辊16以能相对于机器轴线MA径向移动的方式构造,这由双箭头100表示。
为了使容器夹持器4运动到其释放容器2的位置FP中,布置在引导区段11.1上的曲线辊16借助于共用的控制曲线关于机器轴线MA径向向外运动,亦即这样运动:通过滑块元件11的两个控制曲线12、13的相应的第二引导面12.2、13.2引起两个夹持器臂5.1、5.2的到释放位置FP中的打开运动。
特别有利地,用于两个夹持器臂5.1、5.2从释放位置FP到其夹持容器2的位置GP中的闭合运动的复位力以及在夹持位置GP中的闭合力以磁性的方式产生。尤其地,磁力在此作用到滑块元件11上,该磁力使滑块元件11关于机器轴线MA径向向内地、即朝着机器轴线MA的方向运动,亦即沿着或基本沿着推移轴线SCA运动。
为此,在一个实施变型中,滑块元件11和承载体8都可以分别具有至少一个磁体30、31。尤其地,磁体30、31可以构造为永磁体,其中,磁体和铁磁性材料的组合也可以是有意义的。
优选地,承载体8沿着推移轴线SCA具有至少一个磁体30或铁磁性材料,所述磁体或铁磁性材料与设置在滑块元件11的引导区段11.1上的磁体31以磁性的方式共同作用。
尤其地,磁体31或铁磁性材料牢固地布置在滑块元件11的引导区段11.1的面向机器轴线MA的自由端部处。
优选地,承载体8的磁体30和引导区段11.1的磁体31沿着推移轴线SCA设置成使得引导区段11.1的磁体31在夹持位置GP中接触锁合地或近似接触锁合地贴靠在承载体8的磁体30上并且在释放位置FP中与承载体8的磁体30间隔开,然而还与该磁体处于磁性相互作用中,即以磁性的方式受吸引。
根据图8中详细示出的实施变型,滑块元件11除了径向可移动性之外也可以通过引导区段11.1固定以防从凹口14中不希望地脱落。有利地,槽形凹口14可以构造为引导轨或引导槽,在其中,滑块元件11的引导区段11.1以能导轨式移动的方式被引导并且还被保持,所述引导区段例如构成与引导槽相对应的榫。
在此,槽形凹口14有利地以其纵向延伸部在中间平面M中或基本上沿着该中间平面走向并且具有下述长度,该长度能够使滑块元件11相对于机器轴线MA在径向上(双箭头B)移动至少一个运动行程,该运动行程对应于滑块元件11在释放位置和夹紧位置FP、GP之间的切换。
在此,槽形凹口14在面向机器轴线MA的一侧上可以具有封闭的端部14.1以及在背离该封闭的端部14.1或机器轴线MA的一侧上具有敞开的端部14.2。
为了引入相应的容器夹持器4、4a的夹持器臂5.1、5.2的枢转运动,相应的滑块元件11相对于机器轴线MA在径向上优选平移地受控移动。例如,滑块元件11的受控移动能够以曲线控制的方式通过曲线辊16来实现,该曲线辊设置在引导区段11.1上并且能围绕平行于或基本上平行于机器轴线MA的轴线A自由转动。优选地,能转动的曲线辊16设置在滑块元件11的下侧上,尤其在该滑块元件的引导区段11.1上布置成穿过承载体8的开口14.1突出超过该滑块元件的下侧。
特别有利地,在图5中的实施变型中,用于两个夹持器臂5.1、5.2从释放位置FP到其夹持容器2的位置GP中的闭合运动的复位力以及在夹持位置GP中的闭合力也磁性的方式产生。尤其地,磁力在此作用到滑块元件11上,该磁力垂直于或基本垂直于机器轴线MA地取向。
与图4和5的前述实施变型不同,在图7的实施变型中,承载体8的磁体30.1、30.2设置在槽形开口14的敞开的端部14.2的区域中。尤其地,两个磁体30.1、30.2设置在、尤其牢固地布置在承载体8的由敞开的端部14.2形成的自由端侧的两侧上。
在根据图8的实施变型中,滑块元件11具有两个磁体31,即磁体31.1、31.2,它们构成用于布置在承载体8上的磁体30.1、30.2的对应磁极,并因此通过已经详细说明的方式和方法共同作用(参见图4和5的实施方式)。
尤其地,滑块元件11可以具有例如与该滑块元件一体式构造的保持区段11.3,该保持区段优选可以在控制区段11.2下方布置在滑块元件11上。在此,保持区段11.3可以具有面向敞开的端部14.2的至少两个保持面32.1、32.2,在所述保持面上分别牢固地布置有两个磁体31.1或31.2中的一个磁体。
尤其地,牢固地布置在保持面32.1、32.2上的磁体31.1、31.2以及与这些磁体共同作用的并且布置在承载体8上的磁体30.1、30.2可以设置在一个共用的平面中,该共用的平面相对于由控制曲线12、13撑开的平面平行地或近似平行地指向,更确切地说优选在由控制曲线12、13撑开的平面下方。
根据一个实施变型,曲线辊16能够以磁性的方式保持在滑块元件11上,即优选这样保持,使得曲线辊16构造成能围绕平行于或基本上平行于机器轴线MA或者垂直于或基本上垂直于推移轴线SCA的轴线A自由旋转。
尤其地,滑块元件11、尤其引导区段11.1为此可以具有例如呈旋转对称的凹口或开口、尤其是柱形盲孔的形式的支承区段17,其中(支承区段17中),借助于支承栓18使固定在该支承栓18上的曲线辊16能转动支承地被保持,更确切地说尤其以磁性的方式被保持。
根据一个实施变型,曲线辊16和支承栓18可以一件式地构造。尤其地,曲线辊16和/或支承栓18可以至少部分地由铁磁性材料形成。优选地,曲线辊16和/或支承栓18在此可以与磁体31共同作用,使得曲线辊16连同支承栓18一起被固定以防从支承区段17中不希望地脱落。换句话说,曲线辊16和/或支承栓18因此构成关于磁体31的对应磁极。经过必要的修改,上述内容还以与控制辊36在承载体8上的磁性保持类似的方式适用于曲线辊16在滑块元件11上的磁性保持。
在前述实施方案中,已经以回旋线或回旋曲线的形式描述了一种过渡弧线的类型。替代地并且以类似的应用,在那里也可以设置有另外的合适的过渡弧线,该过渡弧线具有连续增大或减小的无折点的曲率变化,尤其设置有呈布劳斯弧线或布劳斯弧线区段的形式的过渡弧线。原则上,也可以考虑布劳斯弧线/布劳斯弧线区段和回旋线或回旋线区段的组合。
类似于图2,图11以虚线画出的椭圆区域示出图1的运输路径TS的局部,即运输路径TS在第一和第二运输元件TE1、TE2之间的转交区域中的局部。该转交区域具有两个布劳斯弧线区段,借助于所述布劳斯弧线区段实现容器的无横向冲击或基本上无横向冲击的转交。在此,从第一运输元件TE1输送至第二运输元件TE2的容器穿过第三运输路径区段TSA3,在所示实施例中,该第三运输路径区段具有第一布劳斯弧线区段BA1和第二布劳斯弧线区段BA2。
布劳斯弧线区段BA1、BA2的曲率k能够通过以下公式描述:
在此,R是连接圆弧的半径,即例如相应的运输元件TE1、TE2的半径RTE1、RTE2,朝着该半径布劳斯弧线区段形成过渡部。l形成从过渡弧线起点
Figure BDA0002298345740000242
(也表示为第三运输路径区段TSA3的拐点WP)处观察的过渡弧线区段的中间长度(在所示实施例中为相应的布劳斯弧线区段BA1、BA2的中间长度l1、l2),并且L形成过渡弧线或布劳斯弧线区段的总长度(在所示实施例中为相应的布劳斯弧线区段BA1、BA2的长度L1、L2)。
已经根据前述实施例说明本发明。应当理解,多个变化或修改方案是可能的,而不脱离权利要求所限定的本发明的保护范围。
附图标记列表
1 装置
2 容器
3 运输元件
3.1 凹口
3.2 磁体
4 容器夹持器
5.1 第一夹持器臂
5.2 第二夹持器臂
6.1、6.2 外夹持器臂区段
6.3、6.4 内夹持器臂区段
7.1 第一凹口
7.2 第二凹口
8 承载体
8.1 滑动区段
9 铰接栓
10 支承块
11 滑块元件
11.1 引导区段
11.2 控制区段
11.3 保持区段
11.4 连接区段
12 第一控制曲线
12.1 第一引导面
12.2 第二引导面
12.3 导入开口
13 第二控制曲线
13.1 第一引导面
13.2 第二引导面
13.3 导入开口
14 凹口
14.1 开口
15.1 第一嵌合元件
15.2 第二嵌合元件
16 曲线辊
16.1 下侧
17 支承区段
18 支承栓
21 体
30 磁体
30.1 磁体
30.2 磁体
31 磁体
31.1 磁体
32.2 磁体
32.1 保持面
32.2 保持面
35 控制曲线
36 控制辊、滑块
A 轴线
BA1 第一布劳斯弧线区段
BA2 第二布劳斯弧线区段
DA 转子转动方向
FP 释放位置
GP 夹持位置
HT 主切线
KA1、KA2 第一/第二回旋线区段
KLKA1 第一回旋线区段的回旋线长度
KLKA2 第二回旋线区段的回旋线长度
M 中间平面
MA 机器轴线
RKA1 第一回旋线区段的半径
RKA2 第二回旋线区段的半径
RTE1 穿过第一运输元件的运输轨道半径
RTE2 穿过第二运输元件的运输轨道半径
SA 枢转轴线
SCA 推移轴线
TE1 第一运输元件
TE2 第二运输元件
TS 运输路径
TSA1 第一运输路径区段
TSA2 第二运输路径区段
TSA3 第三运输路径区段
TWKA1 第一回旋线区段的切线角度
TWKA2 第二回旋线区段的切线角度
Figure BDA0002298345740000261
过渡弧线起点
WP 拐点
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于在运输路径(TS)上运输容器(2)的装置,所述装置包括至少一个第一运输元件(TE1)和第二运输元件(TE2),其中,所述运输路径(TS)具有部分圆形的第一和第二运输路径区段(TSA1、TSA2)和位于所述第一和第二运输路径区段(TSA1、TSA2)之间的第三运输路径区段(TSA3),其中,所述第三运输路径区段(TSA3)包括至少一个运输路径区域,其走向具有过渡曲线区段的形状,其中,所述过渡曲线区段是具有无折点的、同向地连续增大或减小的曲率的曲线区段,其特征在于,至少一个运输元件(TE1、TE2)具有容器夹持器(4),所述容器夹持器能关于竖直机器轴线(MA)径向移动,所述运输元件(TE1、TE2)围绕所述竖直机器轴线被驱动。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第三运输路径区段(TSA3)包括两个过渡曲线区段(BA1、BA2、KA1、KA2)。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述过渡曲线区段(BA1、BA2、KA1、KA2)在拐点(WP)处彼此连接。
4.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述过渡曲线区段(BA1、BA2、KA1、KA2)通过直线走向的运输路径区域相互连接。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第三运输路径区段(TSA3)具有直线走向的运输路径区域和带有呈过渡曲线区段(KA1)的形状的走向的运输路径区域。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其特征在于,所述运输路径和/或所述运输路径区段在包络曲线内部作为一种通道走向,所述通道在其长度和宽度方面通过所述运输路径或所述运输路径区段定义为理论中线,并且所述通道的垂直于该理论中线的每一侧的总宽度为4mm至10mm、尤其为2mm至5mm。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其特征在于,所述至少一个过渡曲线区段形成回旋线区段(KA1、KA2)或布劳斯弧线区段(BA1、BA2)。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述至少一个回旋线区段(KA1、KA2)通过以下公式描述:
其中,A是回旋线参数,TW是切线角度,R是回旋线半径并且KL是回旋线长度。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述回旋线参数A在125mm和250mm之间的范围内、尤其在150mm和200mm之间的范围内、特别优选在170mm和180mm之间的范围内选择。
10.根据权利要求8或9所述的装置,其特征在于,所述切线角度TW在0.06rad和0.5rad之间的范围内、尤其在0.1rad和0.4rad之间的范围内选择并且特别优选地选择为0.2rad。
11.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述至少一个所述布劳斯弧线区段(BA1、BA2)的曲率通过以下公式描述:
其中,k是曲率,R是连接圆弧的半径,l是从过渡弧线起点
12.根据权利要求8至11中任一权利要求所述的装置,其特征在于,所述回旋线长度KL和/或所述过渡弧线的总长度L位于50mm和250mm之间的范围内、尤其在100mm和200mm之间的范围内。
13.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其特征在于,所述第一和第二运输元件(TE1、TE2)是围绕竖直机器轴线(MA)旋转地受驱动的运输元件。
14.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其特征在于,
设置有曲线控制部,该曲线控制部构造为用于使所述容器固定器件径向移动。
15.一种用于借助第一和第二运输元件(TE1、TE2)在运输路径(TS)上运输容器(2)的方法,其中,在运输路径(TS)上输送所述容器(2),所述运输路径具有部分圆形的第一和第二运输路径区段(TSA1、TSA2)和位于所述第一和第二运输路径区段(TSA1、TSA2)之间的第三运输路径区段(TSA3),其中,所述容器(2)在所述第三运输路径区段(TSA3)上的输送至少区段地在运输路径区域上进行,所述运输路径区域的走向具有过渡曲线区段,其中,所述过渡曲线区段是具有无折点的、同向地连续增大或减小的曲率的曲线区段,其特征在于,所述容器通过设置在所述第一和/或第二运输元件(TE1、TE2)上的、呈容器夹持器(4)的形式的容器固定器件来保持,其中,所述容器(2)沿着所述过渡曲线区段被输送,使得在所述容器运输元件(TE1、TE2)围绕竖直机器轴线(MA)转动期间,所述容器固定器件关于该机器轴线(MA)径向移位。
16.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述至少一个过渡曲线区段具有回旋线或布劳斯弧线的形状。

Claims (18)

1.一种用于在运输路径(TS)上运输容器(2)的装置,所述装置包括至少一个第一运输元件(TE1)和第二运输元件(TE2),其中,所述运输路径(TS)具有部分圆形的第一和第二运输路径区段(TSA1、TSA2)和位于所述第一和第二运输路径区段(TSA1、TSA2)之间的第三运输路径区段(TSA3),其特征在于,所述第三运输路径区段(TSA3)包括至少一个运输路径区域,其走向具有过渡曲线区段的形状,其中,所述过渡曲线区段是具有无折点的、同向地连续增大或减小的曲率的曲线区段。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第三运输路径区段(TSA3)包括两个过渡曲线区段(BA1、BA2、KA1、KA2)。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述过渡曲线区段(BA1、BA2、KA1、KA2)在拐点(WP)处彼此连接。
4.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述过渡曲线区段(BA1、BA2、KA1、KA2)通过直线走向的运输路径区域相互连接。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第三运输路径区段(TSA3)具有直线走向的运输路径区域和带有呈过渡曲线区段(KA1)的形状的走向的运输路径区域。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其特征在于,所述运输路径和/或所述运输路径区段在包络曲线内部作为一种通道走向,所述通道在其长度和宽度方面通过所述运输路径或所述运输路径区段定义为理论中线,并且所述通道的垂直于该理论中线的每一侧的总宽度为4mm至10mm、尤其为2mm至5mm。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其特征在于,所述至少一个过渡曲线区段形成回旋线区段(KA1、KA2)或布劳斯弧线区段(BA1、BA2)。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述至少一个回旋线区段(KA1、KA2)通过以下公式描述:
Figure FDA0002298345730000021
Figure FDA0002298345730000022
其中,A是回旋线参数,TW是切线角度,R是回旋线半径并且KL是回旋线长度。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述回旋线参数A在125mm和250mm之间的范围内、尤其在150mm和200mm之间的范围内、特别优选在170mm和180mm之间的范围内选择。
10.根据权利要求8或9所述的装置,其特征在于,所述切线角度TW在0.06rad和0.5rad之间的范围内、尤其在0.1rad和0.4rad之间的范围内选择并且特别优选地选择为0.2rad。
11.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述至少一个所述布劳斯弧线区段(BA1、BA2)的曲率通过以下公式描述:
其中,k是曲率,R是连接圆弧的半径,l是从过渡弧线起点
Figure FDA0002298345730000024
观察的过渡弧线区段的中间长度并且L是过渡弧线的总长度。
12.根据权利要求8至11中任一权利要求所述的装置,其特征在于,所述回旋线长度KL和/或所述过渡弧线的总长度L位于50mm和250mm之间的范围内、尤其在100mm和200mm之间的范围内。
13.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其特征在于,所述第一和第二运输元件(TE1、TE2)是围绕竖直机器轴线(MA)旋转地受驱动的运输元件。
14.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其特征在于,至少一个运输元件(TE1、TE2)具有容器固定器件、尤其是容器夹持器(4),所述容器固定器件能关于竖直机器轴线(MA)径向移动,所述运输元件(TE1、TE2)优选围绕该竖直机器轴线被驱动。
15.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,设置有曲线控制部,该曲线控制部构造为用于使所述容器固定器件径向移动。
16.一种用于借助第一和第二运输元件(TE1、TE2)在运输路径(TS)上运输容器(2)的方法,其中,在运输路径(TS)上输送所述容器(2),所述运输路径具有部分圆形的第一和第二运输路径区段(TSA1、TSA2)和位于所述第一和第二运输路径区段(TSA1、TSA2)之间的第三运输路径区段(TSA3),其特征在于,所述容器(2)在所述第三运输路径区段(TSA3)上的输送至少区段地在运输路径区域上进行,所述运输路径区域的走向具有过渡曲线区段,其中,所述过渡曲线区段是具有无折点的、同向地连续增大或减小的曲率的曲线区段。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述至少一个过渡曲线区段具有回旋线或布劳斯弧线的形状。
18.根据权利要求16或17所述方法,其特征在于,所述容器通过设置在所述第一和/或第二运输元件(TE1、TE2)上的容器固定器件被保持,其中,所述容器(2)沿着所述过渡曲线区段被输送,其方式是,在所述容器运输元件(TE1、TE2)围绕竖直机器轴线(MA)转动期间所述容器固定器件关于该机器轴线(MA)径向移位。
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