CN110809555B - 用于管理单元分类模块的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于管理用于分类单元(2)的模块(1)的方法，该方法包括：将所述单元(2)松散地布置在容器(3)中；所述单元(2)以定向方式通过以提升速度从所述贮存器(3)朝向出口(5)提升而被分类成插入到至少一个壳体(4)中的至少一个批次；分类的单元(2)的所述批次从所述壳体(4)的所述出口(5)朝向至少一个供应柱(9)的入口(8)排出，所述排出的单元(2)穿过位于所述出口(5)与所述入口(8)之间的循环区(10)。该方法的特征在于包括：在所述循环区(10)中检测每个批次排出的单元(2)的数目；具体根据所述检测到的单元(2)的数目来增加或降低所述提升速度。本发明还涉及相应的管理设备。

Description

用于管理单元分类模块的方法和装置

技术领域

本发明涉及生产线内的单元的分类供应领域。

背景技术

以非限制性的方式，这种单元包括盖或塞子类型的封闭单元，其用于封闭存在于容器中的开口，具体为玻璃或塑料瓶、纸板纸盒。这种封闭单元通常具有扁平的管状整体形状。

这种单元还包括用于制造塑料容器的单元，所述塑料容器通常通过吹塑或拉伸吹塑而由预成型件形成。这种预制型单元通常具有由半球形端部封闭的、基本上为圆柱形的主体，以及在相对端部处具有开口颈部，该开口颈部通过套环与主体分开，并具有其最终形状。

以已知的方式，生产线内的塞子或盖的分类供应通过分类模块进行，在分类模块的入口处，所述塞子或盖以松散的形式倾倒到贮存器，具体是料斗中。该模块对这些塞子或盖进行分类，以便将它们布置成适当的位置，从而随后将分类的塞子或盖连续地供应到位于生产线下游的模块，例如盖模块或用于对封闭单元进行消毒的模块。换言之，分类模块使得可取起初处于颠倒状态的塞子或帽，并将它们布置在一个或多个有序的行中。这种分类模块通常被称为“盖供给器”。

本发明涉及一种用于管理这种单元分类模块的方法、以及一种用于向所述模块提供单元的设备。

在文献US 5394972和EP 2588394中描述了分类模块的一个例子。在其下部，它包括一个贮存器，该贮存器接收松散形式的塞子，竖直定向的环形输送器穿过所述贮存器，该输送器被驱动以便取出和提升所述塞子。更具体地，所述输送器具有一系列并列的夹板，所述夹板包括壳体，所述壳体从一侧横向地延伸到另一侧，对应于要从贮存器拾取的所述塞子的直径。另外，间距、输送器的倾斜度、所述夹板的配置和尺寸确保以给定的方式定位所述拾取的塞子。具体而言，位于不同于所需配配置构型中的塞子，例如相对于其它塞子上下颠倒或以交错的方式的塞子在所述输送器的竖直运动过程中在重力的作用下是不平衡的，并且自然地下降，从而确保一旦它们到达行进的终点，保持在壳体内的所有塞子都那些处于选定配置中被分类和布置的塞子。这种分类技术通常被称为“瀑布”技术。

在这一点上，应该注意的是，根据在输送器的每个壳体中正确对准的塞子或盖的数目，以随机的方式进行分类。具体地，塞子在壳体内的正确定位取决于它们从贮存器内的松散位置的插入。因而，如果它们中没有一个被正确地定位，则壳体可没有塞子，而随后的壳体可以是满的，或者包括多个不可预先确定的塞子。

一旦被分类和对准，这些塞子就被成行传送到供应站。为此，可以使用几个现有的系统，使用用于连续地排出每个壳体中所包括的对准的塞子的每一行的装置。这种排出装置可以以机械方式设置，其形式为推动器，该推动器可沿每个壳体纵向平移，并在每个壳体内部从一端向相对的提取端移动，从而将每行塞子推向该出口端。它们也可以以气动方式设置，成以相同方式定向的压缩空气射流的形式，从而朝向抽取端驱动塞子。

另一相关技术，如文献EP 2588394中所述，包括修改每个壳体的方向，以便将其竖直地布置在所述输送器的行进的末端，自然地通过在重力作用下向下滑动来确保塞子的行排出。

另外，一旦被分类，关闭单元被对准，具体是在至少一列中，它们从该列中以取决于需要连续供应的下游模块的速率进行传送。因而，必须确保柱总是被填充，即，其包括足够的塞子或盖，以确保以所需的速率供应。另一方面，由于柱具有有限的长度，过量填充塞子导致其溢流，随后的塞子返回到贮存器，导致不必要的分类。因而，这种填充水平取决于由分类模块排出的分类塞子的数目。

目前存在位于所述柱的高度在战略位置处的检测器，使得可通过检测在柱的具体高度处是否存在塞子来检查其填充水平。具体地，位于底部的传感器使得可检测柱是否几乎为空，而位于上部的传感器指示柱何时几乎完全充满。另一传感器可位于中间高度，中心朝向顶部，所述传感器周期性地检测所需速率的适当填充。因而，根据检测到的数据，即在柱的限定高度处存在塞子，可自动地控制输送器的速度，增加输送器的速度以接收更多的分类塞子，或者相反地，在过量填充的情况下，减少输送器的速度。

一个主要的缺点在于检测和增加或降低速度所需的动作之间的滞后。具体地说，由于在每个壳体内存在随机数目的分类的塞子，所以改变输送器的速度不可能确保存在对于柱的适当填充所必需的给定量的塞子，即既不是太多也不是太少。

因而，忽略在分类模块的出口处排出的分类的塞子的数目会导致适应时间滞后，这对生产线的供应和产量是不利的，特别是在所述供应必须以高速率进行(例如，封闭单元的流量大于约每小时45000个塞子)的情况下。

发明内容

本发明的目的是通过以下来弥补现有技术的缺点：提出对由分类模块排出的封闭单元的数目的精确确定来预期柱的填充水平；通过以反应方式控制输送器的速度的增加和减小来减少时间滞后。

为此目的，本发明在位于分类模块的出口与所述柱的入口之间的循环区中检测和扣除每个排出处的塞子的数目。

为此，本发明涉及一种用于管理模块的方法，所述模块用于对塞子或帽或预型件类型的单元进行分类，其中：

-所述单元以松散的形式放置在贮存器中；

-所述单元以定向方式通过以提升速度从所述贮存器朝向出口提升而分类成插入到至少一个外壳中的至少一个批次；

-将所述批次的分类单元从所述壳体的所述出口朝向至少一个供应柱的入口排出，所述排出的单元穿过位于所述出口与所述入口之间的循环区。

这种方法的特征在于其包括：

-在所述循环区中检测每个批次排出的单元的数目；

-具体根据所述检测到的单元的数目来增加或降低提升速度。另外，但以非限制性方式，这种方法可包括在所述出口处、在所述入口处和/或在沿着所述循环区的中间点处每批检测排出的单元的数目。

根据第一实施方式，所述方法可包括气动地排出批次的单元并通过计数单独检测所述单元的步骤。

根据另一实施方式，所述方法可包括通过以分度的方式将批次的单元从一端推到远达所述出口来机械地排出批料的单元并检测所述单元的步骤：

-通过计数单独地进行检测；和/或

-通过计算所述出口和在所述推动时的分度位置之间的单元的数目进行检测。

本发明还涉及一种用于提供单元的装置，该装置包括用于分类塞子或帽或预型件类型的单元的模块，所述分类模块设置有接收所述单元的贮存器和向上设置并以提升速度驱动的输送器，所述输送器包括至少一个壳体，该壳体用于通过插入接收成批次形式的所述单元，所述分类模块还包括出口和用于朝向所述出口排出插入每个壳体中的每个批次的单元的装置，所述分类模块包括供应柱，所述供应柱设置有入口和用于所述单元的循环区，所述循环区位于所述出口与所述入口之间。

这种装置的特征在于，其包括：

-用于具体检测每个批次中的单元的数目的装置，所述检测装置具有位于所述循环区中的至少一个传感器；

-控制装置，用于根据检测到的单元的数目来控制所述输送器的提升速度的增大和减小。

另外，但以非限制性方式，所述检测装置可包括至少一个传感器，其位于所述出口处、所述入口处和/或沿着所述循环区的中间点处。

根据第一实施方式，所述排出装置可包括气动推顶器，并且所述检测装置的至少一个传感器包括至少一个计数单元。

根据另一实施方式，所述排出装置可包括推动器形式的机械推出器，该推动器可根据沿着所述壳体的分度位置而平移地移动，并且所述检测装置的至少一个传感器包括：

-至少一个计数单元；和/或

-用于在所述出口处检测单元的存在的单元，所述检测装置包括用于计算在分度推动位置处所述出口和所述推动器之间的单元的数目的装置。

因此，本发明能够尽可能接近地预期由分类模块排出的分类单元的数目，以便快速和有效地适应用于生产线的其余部分的供应模块。

以互补的方式，根据本发明的管理使得有可能提高单元的供应产量，具体地高速率的供应产量。因此，可优化分类模块和位于下游并以这种方式供给的模块的操作速度。然后，通过优化该供应流，可以减小不同模块之间的空间需求，例如减小所述单元的收集缓冲器空间的大小。

附图说明

参考附图，从对本发明的非限制性实施方式的以下详细描述中，本发明的其它特征和优点将变得显而易见，在附图中：

图1示意性地示出了用于"瀑布"类型的封闭单元的分类模块的示例的立体图，在该分类模块中实现了本发明；

图2示意性地示出了图1的细节，具体地示出了本发明的检测装置的单元的循环区和可能的安装点的示例。

具体实施方式

本发明涉及用于容器的封闭单元2的分类模块1的管理。

在说明书的其余部分中，表述"封闭单元2"决不限于塞子或帽，该表述还包括形成容器的预成型件。

如上所述，所述封闭单元2可以是塞子或帽或预型件类型，并且用于以密封的方式封闭通常填充有液体的容器。这种封闭单元2必须分类成具体位置和/或具体方向，以便以优选连续流动的形式在该具体位置和/或具体方向上供应位于下游并具有封闭所述容器的作用的模块。

在图1中示意性地示出了分类模块1的示例。具体地，以非限制性的方式，这种分类模块1包括通常为料斗形式的贮存器3，所述封闭单元2以松散的形式设置在贮存器3内。

从容纳在贮存器3中的这种颠倒的物质开始，所述封闭单元2以定向的方式分类成至少一个批次，优选几个批次。因而，每个批次均具有一个或多个单元2。将每个批次插入至少一个壳体4中。正是每个壳体4的配置使得可根据闭合单元2的特性，诸如它们的形状、它们的重量或它们的重心，允许它们在所述具体位置插入到每个壳体4中。

一批单元2插入到其壳体4中是通过从所述贮存器3中提升来实现的。为此目的，合适的装置从贮存器3的外部延伸到贮存器3的内部，并被移动以便浸入封闭单元2的松散物质中，从而连续地收集批次，以便将它们从所述贮存器3中取出。

优选地，这种合适的装置可以是输送器6的形式。后者竖直地或基本上竖直地延伸。具体地，根据待分类的单元的特性，所述输送器6相对于竖直方向倾斜给定的角度。这种倾斜是朝向底部或后部远离贮存器3实现的。这种输送器6以环形方式设置，并且可以由缠绕在至少一个从动辊和至少一个返回辊周围的带构成。该带以规则或不规则的间隔容纳至少一个壳体4，优选地容纳多个间隔开的壳体。

根据图2所示的实施方式，所述壳体4可由夹板7形成。所述夹板7相对于所述带以相互平行或基本上相互平行的方式横向延伸。夹板7间隔开并精确地定位，从而在彼此之间界定至少一个壳体4。

因而，几个封闭单元2可在其穿过贮存器3时插入到每个壳体4中。随着每个壳体4被提升，处于不适当位置的不良引入的闭合单元2被预先平衡，向前落到贮存器3中，从而形成实际上连续的下落，该下落通过模仿在所述分类模块1上赋予名称"瀑布"。

因而，闭合单元2在其壳体4内的提升以提升速度进行。该提升速度可以通过作用于输送器的驱动速度而增加或降低。如上所述，速度的增加和减小取决于离开所述分类模块1的封闭单元2的分类数目和下游模块所需的生产率。

因此，以所述提升速度朝向出口5进行提升。更具体地说，每个壳体4均以所述提升速度被向上驱动，直到其定位在所述出口5附近。

因而，所述一批分类的封闭单元2从所述壳体4的所述出口5朝向至少一个供应柱9的入口8排出。总之，当每个壳体4被带到出口5时，容纳于所述壳体4内的一批闭合单元2通过出口5。具体地，如图2所示，批次由一个或多个对齐的闭合单元2构成，并且排出包括一个接一个地驱动这些闭合单元2。

为此，排出装置13与出口5对齐地集成在位于输送器6的顶部的排出区中。因而，当每个壳体4到达所述出口5时，所述排出装置13确保排出每个壳体4内存在的所有闭合单元2。

根据第一实施方式，一个批次的封闭单元2被气动地排出。换言之，压缩空气通过壳体4从位于出口5附近的端部的相对端11进行输送，使得闭合单元2在以这种方式喷射的空气的冲击下被喷射。由此产生脉冲的空气的力和方向被确定为允许单个单元喷射到整个批次的闭合单元2。

根据另一实施方式，一个批次的封闭单元2通过从远至所述出口5的一端以分度的方式被推动而被机械地排出。换言之，这种类型的排出是通过将至少一个可沿所述壳体4平移移动的推顶器从所述相对端11移动到远至出口5而实现的。该推顶器撞击其遇到的第一闭合单元2，将它推靠在下一个闭合单元上(如果一个已经插入所述壳体4中，等等)，直到它在出口5处移动到壳体4端部处的行程末端，从而确保闭合单元2不会留在壳体4中。

然后，所述排出的封闭单元2通过位于所述出口5与所述入口8之间的循环区10。换言之，所述循环区10用作输送空间，一行封闭单元2沿该输送空间循环通过该输送空间。因而，该行对应于排出批次的一系列连续的封闭单元2。

根据图2所示的示例性实施方式，所述循环区10具有凹形弯曲形状。循环区10的这种曲率用于引导排出的封闭单元2，以便沿着出口5处的水平或基本上水平的路径将它们引导到入口8处的竖直或基本上竖直的路径。所述曲率可根据封闭单元2的特性、具体是封闭单元的形状、以及所述出口5和供应柱9的入口8的位置而变化。

有利地，本发明包括在所述循环区10中检测每个批次排出的封闭单元2的数目。换言之，当每行的闭合单元2通过循环区10时，每行的闭合单元2的数目在它们从它们的壳体4排出时进行检测。因而，即使在向供应柱9输送的排出的封闭单元2收集之前，也知道其确切的数目，这意味着封闭单元2堆叠到供应柱9的高度。

为此目的，本发明提供了用于检测每个批次中的闭合单元2的数目的装置，所述检测装置具有位于所述循环区10中的至少一个传感器12。

优选地，根据不同的实施方式，可在所述出口5处、在所述入口8处和/或在沿着所述循环区10的中间点处检测每个批次排出的封闭单元2的数目。

为此目的，检测装置可包括至少一个传感器12，其相应地定位在所述出口5处、所述入口8处和/或沿着所述循环区10的中间点处。

作为完全非限制性的示例，图2示出了用传感器12进行检测四个可能的位置，其中传感器12位于出口5附近，一个在入口8处，两个在循环区10的长度的每三分之一处或多或少地处于两个中间位置。在循环区10内可预想用于一个或多个传感器的其它位置。

如上所述，根据第一实施方式，当一个批次的封闭单元2被气动地排出时，所述封闭单元2通过计数进行单独检测。因此，排出装置具有气动推顶器，并且所述检测装置的传感器12包括至少一个计数单元。换言之，当闭合单元2通过脉冲或压缩空气排出时，对在该计数单元的形式的一个或多个传感器前面通过的闭合单元2进行计数。

根据另一实施方式，当闭合单元2通过沿着壳体4被推动而被机械地排出时，也可通过计数来检测它们。

互补的或替代的检测解决方案可包括：通过从一端远达所述出口5以分度方式推动一个批次的封闭单元2而机械地排出封闭单元2；以及通过计算在所述推动时在所述出口5与分度位置之间的封闭单元2的数目来检测所述封闭单元2。换言之，在推顶器的运动过程中，记录所述推顶器的位置，并且根据该分度位置，计算容纳在所述推顶器与出口5之间的闭合单元2的数目，其中，推顶器与第一闭合单元2(在图2中位于左侧)接触，将其推向下一个闭合单元(如果在壳体内存在一个闭合单元)，直到存在于所述壳体4中的所有闭合单元2都接触，并且移动到出口5(在图2中位于右侧)的闭合单元2被排出。总之，根据推顶器与传感器12之间的距离，以及根据封闭单元2的尺寸(具体是直径)，通过简单的除法计算来确定容纳在壳体4中的、以及在被排出的过程中的塞子的数目。因此，需要将存在检测单元形式的传感器12放置在所述出口5处。另外，该传感器12的位置相对于排出装置13的推顶器的行进被完美地限定，以便确定所述推顶器的这样已知的分度位置与单元的检测位置之间的长度，即对应于其检测光束的方向的位置。

另外，在本发明的这种配置中，在计算机械地排出的闭合单元2的情况下，检测装置随后包括为此目的而提供的计算装置，以便确定在分度推动位置处的、所述出口5与所述推动器之间的闭合单元2的确切数目。

在这一方面，排出器的推动时间对应于分度位置，如上所述，在该分度位置，存在于壳体4内的所有闭合单元2均由所述推顶器移动并彼此推靠，直到位于行端部(即，在右边)的闭合单元2在用于检测其存在的单元前面经过。

一旦从一个或多个壳体4中排出的每个批次的封闭单元2的数目是已知的，就尽可能快地已知供应柱9的填充水平，其中这些封闭单元通过添加而连续计数。因此，可根据所述检测到的闭合单元的数目来提高或降低提升速度。

为此目的，本发明提供用于根据检测到的闭合单元2的数目来控制所述输送器6的提升速度的增加和减小的装置。

应注意的是，仅管理装置的传感器12在图2的例子中示出，该管理装置可以计算机化的和集中，通过有线或无线连接到控制装置，以及连接到构成分类模块及其各种部件的其它元件。

如上所述，所有采用和描述的装置都可集成到用于管理用于塞子或帽型的封闭单元2的分类模块1的装置中。

如其名称所暗示的是，供应柱9是竖直的或基本上竖直。

从上面可以清楚地看出，其目的是收集单元2，以便用下游机器对其进行处理。因而，该柱9是下落柱9，这意味着单元2在其中从顶部到底部循环。因而，单元2在壳体4内成批次地提升，壳体4原则上水平地延伸，以便以定向的方式进行分类。当批次到达出口5时，这些单元则位于输送器6的顶部。然后，将定向的批次排向供应柱9。

为此目的，批次基本上水平地朝向输送器6的横向边缘排出。然后，彼此跟随的单元通过循环区10，然后到达柱9。因而，循环区的上游端原则上位于输送器6的横向边缘处。循环区10的下游端原则上对应于柱9的入口，即对应于柱9的顶部。换言之，循环区10使得可改变单元2的循环方向，以允许批料次基本上水平的布置(在壳体4内)传递到基本上竖直的布置(在柱内)。因而，这样的区域原则上在其上游端与输送器6邻接，并且在其下游端与柱9邻接。

因而，循环区通常是弯曲的。在柱9的入口8处，单元下降直到它们与收集在柱内的最后一个单元-即最上面的单元相遇。

在柱9的出口处，即在其底部，可存在用于单独处理单元2的装置14，以便在将单元向下游机器输送之前参考这些单元。通过收集柱9内的单元，处理装置14的持续供应是可能的。

这种处理装置4可包括如图1所示的基准轮8，在基准轮8的周边具有能够一个接一个地传送单元2的基本上径向的表面。

因而，本发明可根据从每个壳体4中的输送器6排出的闭合单元2的确切数目的知识来最佳地管理柱9的供应。如果排出的封闭单元2的数目不足以保持供应柱9内的水平，则增加输送器6的速度，如果该数目太高，则减小输送器6的速度，以避免过量填充和溢出所述供应柱9。因此，本发明可尽可能快地预期用封闭单元2填充供应柱9。

尽管以上描述是基于具体实施方式，但这并不以任何方式限制本发明的范围，且可具体通过技术等效物的替代或通过以上陈述的所有或一些特征的不同组合来进行修改。

Claims (6)

1.一种用于管理模块(1)的方法，所述模块(1)用于对塞子或帽或预型件类型的单元(2)进行分类，其中：

-所述单元(2)以松散形式放置在贮存器(3)中；

-以定向方式，通过以提升速度从所述贮存器(3)朝向出口(5)提升，所述单元(2)分类成插入到至少一个壳体(4)中的至少一个批次；

-被分类的单元(2)的所述批次从所述壳体(4)的所述出口(5)朝向至少一个竖直供应柱(9)的入口(8)排出，被排出的单元(2)穿过位于所述出口(5)与所述入口(8)之间的循环区(10)；

其特征在于，所述方法包括：

-在所述出口(5)处、在所述入口(8)处和/或在沿着所述循环区(10)的中间点处检测每个批次排出的单元(2)的数目；

-具体根据所述检测到的所述单元(2)的数目来增加或降低所述提升速度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：

气动排出批次的单元(2)，并通过计数单独检测所述单元(2)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：

通过以分度方式从远达所述出口(5)的一端(11)推动批次的单元(2)，机械地排出所述批次的单元(2)，并通过以下步骤检测所述单元(2):

-通过计数进行单独地检测；和/或

-通过计算所述出口(5)与所述推动时的分度位置之间的单元(2)的数目进行检测。

4.一种用于提供单元的设备，所述设备包括用于分类塞子或帽或预型件类型的单元(2)的分类模块(1)，所述分类模块(1)设置有接收所述单元(2)的贮存器(3)和向上设置并以提升速度驱动的输送器(6)，所述输送器(6)包括至少一个壳体(4)，所述壳体(4)用于通过插入接收成批次形式的所述单元(2)，所述分类模块(1)还包括出口(5)和用于朝向所述出口(5)排出插入到每个壳体(4)中的每个批次的单元(2)的排出装置(13)，所述分类模块(1)包括供应柱(9)，所述供应柱(9)设置有入口(8)和用于循环所述单元(2)的循环区(10)，所述循环区(10)位于所述出口(5)与所述入口(8)之间，

其特征在于，所述设备包括：

-用于检测每个批次中的单元(2)的数目的检测装置，所述检测装置具有至少一个传感器(12)，所述至少一个传感器(12)位于所述出口(5)处、所述入口(8)处和/或沿着所述循环区(10)的中间点处；

-控制装置，用于具体根据检测到的单元(2)的数目来控制所述输送器(6)的提升速度的增大和减小。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述排出装置(13)具有气动推顶器，并且其特征在于，所述检测装置的至少一个传感器(12)包括至少一个计数单元。

6.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述排出装置(13)具有推动器形式的机械推出器，所述机械推出器可根据沿着所述壳体(4)的分度位置平移运动，并且其特征在于，所述检测装置的所述至少一个传感器(12)包括：

-至少一个计数单元；和/或

-用于在所述出口(5)处检测单元(2)的存在的单元，所述检测装置包括用于计算在分度推动位置处所述出口(5)与所述机械推出器之间的单元(2)的数目的装置。

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