CN113811489A - 供灌装瓶子特别是制药行业中的瓶子的机器使用的传送方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种供灌装瓶子(1)的机器使用的传送方法和系统(7)，其中这些瓶子具有非圆形横截面，并且这些瓶子特别是用于制药行业的瓶子；该系统设置有以下项：多个保持构件(8)，这些保持构件被设计成保持多个瓶子(1)处于悬挂位置；移动装置，该移动装置使多个保持构件(8)沿着加工路径移动；以及引导装置(10)，该引导装置平行于加工路径布置，该引导装置仅当瓶子(1)按照预定取向布置时才允许瓶子(1)移动，并且迫使瓶子(1)采取并维持预定取向。

Description

供灌装瓶子特别是制药行业中的瓶子的机器使用的传送方法 和系统
相关申请的交叉引证
本专利申请要求于2019年5月24日提交的意大利专利申请第102019000007193号的优先权，其全部公开内容通过引证并入本文。
技术领域
本发明涉及一种供灌装具有非圆形横截面的瓶子(即瓶子、小瓶子、烧瓶或其他类型的容器)的机器使用的传送方法和系统。
本发明有利地应用于灌装用于制药行业中的产品的瓶子的机器，以下公开内容将对此进行明确参考但不会因此失去其通用性。
背景技术
一种已知的灌装用于药物产品的瓶子的机器包括例如传送系统，该传送系统使一连串的瓶子移动通过空瓶称重站、灌装站、用于已灌装瓶子的称重站、加盖站、并且最后通过贴标站，其中在灌装站中，将预定量的液体或粉末产品供给到每个瓶子中，在加盖站中为每个瓶子设置相应的盖子，在贴标站中将至少一个标签施加到每个瓶子上。
在像上述那样的灌装机中，瓶子从一个加工站到下一个加工站的转移中的一些以及瓶子沿着一些加工站的处理是借助于保持构件(通常是钳或叉)进行的，该保持构件通过在颈部处抓住瓶子来使瓶子悬挂，并且该保持构件连接到处理装置(通常，处理装置安装在传送器上)，该处理装置被设计成使保持构件移动，并且因此使瓶子移动。
在由此创建的移动系统的部分中，没有获得真正支撑的瓶子可能会在供给期间由于移动产生的振动而发生旋转和/或倾斜(尤其是当移动是步进式移动并因此使瓶子经受连续交替的加速和减速时)。这可能是一个问题，特别是当灌装机对具有非圆形横截面的瓶子进行加工时以及当灌装机的至少一个加工站需要瓶子的特定取向时，其中非圆形横截面的瓶子例如为细长横截面的瓶子(即，具有不对称的横截面的瓶子，该横截面沿着主延伸轴线具有较大尺寸，并且沿着正交于主延伸轴线的副延伸轴线具有较小尺寸)。例如，当用于具有非圆形横截面的瓶子时，加盖站和贴标站要求瓶子以相同预定方式定向地到达站；事实上，只有以这种方式，才能在最佳地消除瓶子中掺入的空气之后进行加盖，并且标签才会施加在瓶子侧壁的更延伸出的部分上。因此，瓶子的无意识旋转(例如由于在进入加盖站或贴标站时由移动产生的振动而带来的无意识旋转)在加盖站的情况下，将有碍在施加盖子之前从瓶子中排出空气的操作，并且在贴标站的情况下，导致标签定位不正确，在最坏的情况下使瓶子无法使用并因此被丢弃。
专利申请WO2010072858A1描述了一种用于在空气喷射压力下输送悬挂的瓶子的传送系统。
专利申请GB2126185描述了一种传送系统，该传送系统承载支撑具有非圆形横截面的瓶子的圆盘并使这些瓶子具有统一的取向。
专利US2198594描述了一种传送系统，该传送系统承载具有非圆形横截面的容器并使这些容器具有统一的取向。
发明内容
本发明的目的是提供一种在灌装瓶子(特别是用于制药行业的产品的瓶子)的机器中的瓶子传送方法和系统，该传送方法和系统保证瓶子在输送期间的正确取向，以便避免上面提到的缺点，并且实施起来简单且成本低廉。
根据本发明，根据所附权利要求中要求保护的内容来提供一种在灌装瓶子(特别是用于制药行业的产品的瓶子)的机器中的瓶子传送方法和系统。
权利要求描述了本发明的实施例，从而构成本说明书的组成部分。
附图说明
现在将参考附图描述本发明，附图示出了实施例的一些非限制性示例，在附图中：
·图1是特别是用于制药行业的产品的瓶子的示意图；
·图2和图3是根据本发明的第一实施例制造的传送系统的一部分的示意图，并且分别示出了在理想条件下瓶子的接连的接近步骤期间和通过该传送系统的一部分的通过步骤期间瓶子的示意图，其中瓶子以正确的取向定向地到达传送系统的入口；
·图4和图5是类似于图2和3的示意图，它们示出了第二种可能的情形，其中瓶子按照不同于正确取向的取向定向地到达传送系统的入口；
·图6和图7是根据本发明的第二实施例制造的传送系统的一部分的示意图，并且分别示出了在瓶子的接连的接近步骤期间和通过传送系统的一部分的通过步骤期间瓶子的示意图，其中示出了其他可能的情形，在该情形中，瓶子按照不是正确取向的另一种取向定向地到达传送系统的入口；
·图8是根据图6和图7中示意性示出的实施例制造的本发明的传送系统的一部分的立体图；
·图9是图8的传送系统的一部分的立体图，其中为了清楚起见省略了瓶子；以及
·图10是根据图2至图5中示意性示出的实施例制造的本发明的传送系统的一部分的立体图。
具体实施方式
在附图中，数字1表示作为整体的已知类型的瓶子(瓶子、小瓶子、烧瓶)，特别是用于容纳制药行业的产品2(通常为液体或粉末形式)的瓶子，该瓶子例如为单次使用的瓶子(即一次性的瓶子，因此该瓶子只使用一次然后被更换)。瓶子1借助于施加到瓶子1的颈部4的盖子3封闭；瓶子1还设置有帖在瓶子1的外表面上的标签6。附图所示的瓶子1具有非圆形横截面，具体地，具有细长的横截面；换句话说，瓶子1的横截面沿着主轴线X具有较大尺寸并且沿着垂直于主轴线X的副轴线Y具有较小尺寸，该较小尺寸小于较大尺寸(如图2至图7中清楚地示出的)。在附图所示的实施例中，瓶子1的横截面具有大体上椭圆形形状，其中较大的侧壁是扁平的(即平坦的)。
如图2至图7所示，灌装用于上述类型的制药行业的产品2的瓶子1的机器通常至少在其加工路径的一些部分上包括传送系统7，该传送系统包括多个保持构件8，该保持构件通常由钳或叉形成并且被设计成抓住瓶子1的颈部4，以便在沿着由图2至图7中的箭头表示的加工路径移动(即从一个加工站移动到另一个加工站或者在给定的加工站内移动)时保持瓶子1处于悬挂位置。具体地，保持构件8以悬臂方式安装在传送器9上，该传送器9在图8和9中是线性的并且在图10中是旋转的(即转盘)，并且该传送器可以在移动时通过已知类型的操作装置(未示出)来操作，以便使安装在其上的保持构件8沿着加工路径移动，并且因此使瓶子1沿着加工路径移动。
此外，根据本发明的目的的传送系统7包括平行于加工路径布置的引导装置10，如图2至图7示意性地示出的；该引导装置10被布置成仅当瓶子1按照预定取向定向时，也就是说，参考附图，当瓶子1以其副延伸轴线Y基本上垂直于加工路径并且因此其主延伸轴线X平行于加工路径定向时，才允许每个瓶子1沿着加工路径移动。引导装置10进一步被设计成作用在相对于预定取向以不同方式定向地到达传送系统7的入口的那些瓶子1上，以使那些瓶子也采取所述预定取向。
具体地，根据图2至图5和图10所示的第一实施例，所示的引导装置10包括沿着加工路径的一侧彼此并排布置的多个11惰辊12和沿着加工路径的另一侧彼此并排布置的另外的多个13惰辊12，以便为瓶子1限定通道14，只有当瓶子1按照上述预定取向定向时，瓶子才能沿着该通道移动。实际上，通道14具有与每个瓶子1的较小尺寸基本上相等的宽度(考虑正常公差)；换句话说，如图2至图5所示，多个11惰辊12和多个13惰辊12布置成彼此间隔开一段距离，该距离至少等于瓶子1的较小尺寸，并且在任何情况下都充分小于瓶子1的较大尺寸，从而使没有以主延伸轴线X平行于加工路径定向的瓶子1不可能通过通道14。
此外，惰辊12被布置并成形为确保如果按照不是预定取向的取向定向的瓶子1到达通道14的入口，则所述瓶子1至少与惰辊12之一接触并且被惰辊12自身推动，直到该瓶子也采取预定取向。就此而言，相对于加工路径布置在前部(即布置在加工路径的上游，即在通道14的入口区段处)的惰辊12成形为(借助于它们的外壁)限定通道14的向外倾斜(即向外张开)的邀请区段，使得按照不同于预定取向的取向定向地到达该入口部分的瓶子1(见图4)与倾斜的邀请区段接触(即，与上述惰辊12之一的外壁接触)，这将向瓶子1传递推力，从而使得(由于保持构件8的作用而束缚在平移中的)瓶子1自身围绕其纵向轴线Z(如图1所示)旋转，直到使瓶子自身按照预定取向定向。
就此而言，根据本发明的优选实施例，保持构件8被布置成抓住瓶子1的颈部4以便安全地保持瓶子1(即，以便防止瓶子1平移)，于此同时，还允许瓶子1围绕它们的纵向轴线Z旋转；由此，按照不同于预定取向的取向定向地到达通道14的入口的瓶子1可以(适当地由惰辊12推动)围绕它们的轴线Z旋转直到采取预定取向。
此外，为了进一步提高传送系统7在使进入通道14的瓶子1矫直(即根据预定取向定向)的能力方面的效率，可以布置多个11惰辊12和多个13惰辊12，以便确保以与预定取向不同的方式定向地到达通道14的瓶子1在通道14的两侧都受到推动作用。换句话说，惰辊12(即，至少相对于加工路径布置在前部的惰辊12)被布置成确保必须被矫直(即，必须按照预定取向定向)的每个瓶子1首先与布置在通道14的一侧上惰辊12的外壁接触，这将对瓶子1施加第一次推动以校正其取向，如以上所解释的，然后与布置在通道14的另一侧上的惰辊12的外壁接触，这将施加与第一次推动相反的方向的第二次推动，以便(在第一次推动不够的情况下)确保瓶子1被矫直(即，确保瓶子按照预定取向布置)。在这方面，惰辊12可以例如彼此偏移地布置在通道14的两个相对侧上，如图10所示。
特别参考图10，保持构件8由转盘式传送器9以悬臂方式承载。多个11惰辊12由圆拱形梁15承载，该圆拱形梁的直径小于传送器9的直径，该圆拱形梁相对于保持构件8布置在内侧并且由安装在传送器9上的框架16承载；另一多个13惰辊12由多个圆拱形梁17承载，这些圆拱形梁相对于保持构件8布置在外侧并且沿着直径大于传送器9的直径的圆周延伸。详细地，惰轮12由梁15和17承载，以便朝向通道14的内部突出，以确保通过通道14的瓶子1在移动期间与惰轮12接触并由所述惰轮12引导，而不滑动或碰撞梁15和17。
特别参考图6至图9，引导装置10包括沿着加工路径的一侧彼此并排布置的多个惰辊12，并包括布置在加工路径的另一侧上的固定侧板18，使得用于瓶子1的通道14限定在惰辊12和固定侧板18之间，只有当按照上述预定取向定向时，瓶子1才沿着该通道移动。同样在这种情况下，实际上，通道14具有与每个瓶子1的较小尺寸基本上相等的宽度(考虑正常公差)；换句话说，固定侧板18与多个惰辊12彼此间隔开一段距离，该距离至少等于每个瓶子1的较小尺寸，并且在任何情况下都充分小于瓶子1的较大尺寸，以使没有以主延伸轴线X平行于加工路径(即，多个惰辊12和固定侧板18)定向的瓶子1不可能通过通道14。此外，类似于上面针对第一实施例陈述的内容，惰辊12被布置并成形为确保如果以不同于预定取向的取向定向的瓶子1到达通道14的入口，则此瓶子1与惰辊12中的至少一个惰轮接触并且被该惰辊12推动，直到该瓶子采取预定取向。在这方面，相对于加工路径布置在前部的惰辊12成形为限定通道14的向外倾斜(即向外张开)的邀请区段，使得按照不同于预定取向的取向定向地到达所述邀请区段的瓶子1(见图6)与惰辊12的外壁接触，这将向瓶子1传递推力，从而使得(由于保持构件8的作用而束缚在平移中的)瓶子1自身围绕它们的纵向轴线Z旋转，直到瓶子按照预定取向定向。此外，固定侧板18将成形为在加工路径之前(即在加工路径的上游，或在加工路径的入口部分处)存在沿着加工路径逐渐增大的横向部分19，以便与相对于加工路径布置在前部的惰辊12一起限定通道14的上述倾斜(或向外张开)的邀请区段。
就此而言，同样在这种情况下，优选地，保持构件8被布置成抓住瓶子1的颈部4以便安全地保持瓶子1，即以便防止瓶子1平移，与此同时，允许瓶子1围绕它们的纵向轴线Z旋转，由此，按照与预定取向不同的取向定向地到达通道14的入口的瓶子1可以围绕它们的轴线Z旋转，直到这些瓶子采取预定取向。
此外，特别参考图8和图9所示的实施例，保持构件8被沿着直的加工路径以悬臂方式承载；惰辊12由梁17承载，该梁平行于加工路径并且安装在框架16上，这些惰辊一个接一个地相对于保持构件8布置在外侧；并且固定侧板18平行于加工路径并且安装在框架16上，固定侧板相对于保持构件8布置在内侧。同样在这种情况下，惰辊12安装在梁17上以便朝向通道14的内部突出，以确保通过通道14的瓶子1与在一侧上的惰辊12接触，并与固定在另一侧上的侧板18接触。
根据未示出的另一实施例，引导装置10可包括布置在加工路径的一侧上的第一固定侧板和布置在加工路径的另一侧上的第二固定侧板，以便限定用于瓶子1的通道14，该通道类似于上面参考本发明的上述实施例描述的通道。例如，两个固定侧板可以由足够光滑的材料制成，以在瓶子1移动通过通道14期间使摩擦最小化。这些固定侧板也可以成形为在加工路径之前(即在加工路径的上游，或在加工路径的入口区段处)设置有沿着加工路径的逐渐增大的截面，以便限定通道14的倾斜(或向外张开)的入口区段，这些固定侧板成形为确保以与预定取向不同的取向布置到达通道14的瓶子1被迫采取正确的取向。
根据未示出的另一实施例，引导装置10可以仅且单独包括布置在加工路径的一侧上的引导主体，并且所述的单个引导主体可以由以与上述实施例的惰辊12类似的方式起作用的一系列惰辊12形成，或者由以与上述实施例的固定侧板类似的方式起作用的固定侧板形成。
此外，根据本发明的另一替代方案，保持构件8可被布置成采取松动构型和紧密构型，在松动构型中，当瓶子1借助于引导装置10移动时允许瓶子围绕纵向轴线Z旋转，如上述的，以便当保持构件8穿过由上述引导装置10形成的通道14时，允许所述引导装置10对瓶子1进行矫直(即，按照预定取向布置)，在紧密构型中，当保持构件8位于通道14之外时，阻止了瓶子1相对于保持构件8的任何移动。
在不脱离本发明的范围的情况下，本文描述的实施例可以相互组合。
应当理解，瓶子1可以具有不同于上述细长横截面的非圆形横截面，例如它们可以具有矩形横截面，或者具有倒圆边缘的矩形横截面或者具有非圆形横截面的任何其他形状。
还应当理解，本发明的目的的传送系统7可用于传送任何类型的瓶子1和/或小瓶子和/或烧瓶和/或容器，例如用于化妆品、用于食品、用于清洁产品等的瓶子1。
此外，很明显，上述惰辊12可以由任何其他旋转构件代替，例如适当成形的传送带、惰滚筒、轮子等。
上述传送系统7具有许多优点。
首先，上述传送系统7允许瓶子1被矫直(即，按照预定取向布置)并正确定向，从而确保那些需要瓶子1预定取向的加工最佳地执行，并降低错误加工的风险，从而最大限度地减少浪费(即，最大限度地减少有缺陷的瓶子1)，在时间和生产力成本方面具有明显优势。
此外，由于引导装置10相对于加工路径至少在前部配置，本发明的传送系统7确保错误定向地到达传送系统7的入口处的瓶子1在它们沿着通道14的至少第一部分前进期间就被推动并正确地定向，而不存在导致生产周期延迟的机器停止。
此外，本发明的传送系统7允许对瓶子1进行更受控的输送，从而确保在相同的运输速度下，瓶子1的稳定性更高，同时确保瓶子1更少地受灌装机传递的振动的影响，这是因为所述振动将至少部分地被在移动时横向地保持瓶子1的引导系统10吸收。
最后，上述传送系统7实施起来相对简单且便宜，这是因为与已知的传送系统相比，它具有很少的附加元件，这些附加元件可容易地安装在已知的传送系统上并且结构简单、容易找到且便宜。

Claims (15)

1.一种供灌装瓶子(1)的机器使用的传送方法，所述瓶子具有非圆形横截面，并且所述瓶子特别是用于制药行业的瓶子；每个瓶子(1)的横截面都沿着主轴线(X)具有较大尺寸并且沿着垂直于所述主轴线的副轴线(Y)具有较小尺寸，所述较小尺寸小于所述较大尺寸；所述传送方法包括以下步骤：
借助于对应的多个保持构件(8)来接合多个瓶子(1)，所述保持构件被设计成将所述瓶子(1)保持处于悬挂位置；以及
借助于处理装置，使承载处于悬挂位置的所述瓶子(1)的所述多个保持构件(8)沿着加工路径移动；
其特征在于，所述传送方法还包括以下步骤：
借助于平行于所述加工路径布置的引导装置(10)，仅当所述瓶子(1)按照预定取向布置时，才允许所述瓶子(1)移动；以及
借助于平行于所述加工路径布置的所述引导装置(10)，迫使所述瓶子(1)采取并维持所述预定取向。
2.根据权利要求1所述的传送方法，其中，所述保持构件(8)被布置成以允许所述瓶子(1)围绕这些瓶子的垂直于所述加工路径设置的纵向轴线(Z)旋转的方式保持所述瓶子(1)。
3.根据权利要求2所述的传送方法，其中，每个保持构件(8)都包括钳，所述钳被设计成抓住对应的瓶子(1)的柱形形状的颈部(4)。
4.根据权利要求1、2或3所述的传送方法，其中，所述引导装置(10)距所述加工路径的中线的距离等于或大于所述较小尺寸的一半且小于所述较大尺寸的一半。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的传送方法，其中，所述引导装置(10)包括布置在所述加工路径的单一侧上的至少一个引导主体。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的传送方法，其中，所述引导装置(10)包括布置在所述加工路径的一侧上的至少一个第一引导主体(12、18)和布置在所述加工路径的另一侧上的至少一个第二引导主体(12)，使得在所述第一引导主体(12、18)和所述第二引导主体(12)之间限定供所述瓶子(1)通过的通道(14)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的传送方法，其中，所述引导装置(10)在相对于所述加工路径的前部处具有沿着所述加工路径逐渐增加的横截面(19)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的传送方法，其中，所述引导装置(10)包括至少一个惰辊(12)，所述惰辊围绕垂直于所述加工路径的旋转轴线自由旋转。
9.根据权利要求8所述的传送方法，其中，所述引导装置(10)包括彼此并排布置在所述加工路径的另一侧上的多个惰辊(12)。
10.根据权利要求9所述的传送方法，其中，所述引导装置(10)包括彼此并排布置在所述加工路径的一侧上的第一组多个(11)惰辊(12)和彼此并排布置在所述加工路径的另一侧上的第二组多个(13)惰辊(12)，使得在所述第一组多个(11)惰辊(12)和所述第二组多个(13)惰辊(12)之间限定用于所述瓶子(1)的通道(14)。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的传送方法，其中，所述引导装置(10)包括彼此并排布置在所述加工路径的一侧上的多个(11)惰辊(12)和布置在所述加工路径的另一侧上的固定侧板(18)，使得在所述多个(11)惰辊(12)和所述固定侧板之间限定供所述瓶子通过的通道。
12.根据权利要求1至7中任一项所述的传送方法，其中，所述引导装置(10)包括沿着所述加工路径布置的固定侧板(18)。
13.根据权利要求12所述的传送方法，其中，所述引导装置(10)包括布置在所述加工路径的一侧上的第一固定侧板和布置在所述加工路径的另一侧上的第二固定侧板，使得在所述第一固定侧板和所述第二固定侧板之间限定供所述瓶子(1)通过的通道(14)。
14.一种供灌装瓶子(1)的机器使用的传送系统(7)，所述瓶子具有非圆形横截面，并且所述瓶子特别是用于制药行业的瓶子；每个瓶子(1)的横截面都沿着主轴线(X)具有较大尺寸并且沿着垂直于所述主轴线的副轴线(Y)具有较小尺寸，所述较小尺寸小于所述较大尺寸；所述传送系统(7)包括：
多个保持构件(8)，所述保持构件被设计成将多个瓶子(1)保持处于悬挂位置；以及
移动装置，所述移动装置使承载处于悬挂位置的所述瓶子(1)的所述多个保持构件(8)沿着加工路径移动；
其中，每个保持件(8)都包括钳，所述钳被设计成抓住对应的瓶子(1)的柱形形状的颈部(4)；
其特征在于，所述传送系统(7)包括引导装置(10)，所述引导装置平行于所述加工路径布置，并且所述引导装置仅当所述瓶子(1)按照预定取向布置时才允许所述瓶子(1)移动，并且迫使所述瓶子(1)采取并维持所述预定取向。
15.根据权利要求14所述的传送系统(7)，其中，所述引导装置(10)包括彼此并排布置在所述加工路径的一侧上的第一组多个(11)惰辊(12)和彼此并排布置在所述加工路径的另一侧上的第二组多个(13)惰辊(12)，使得在所述第一组多个(11)惰辊(12)和所述第二组多个(13)惰辊(12)之间限定用于所述瓶子(1)的通道(14)。
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