CN114126992B - 导轨式货车 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于在形成和密封机(1)中运输承载包装的载体(10)的导轨式货车(100)。所述货车(100)包括：一组间隔开的轮子(130)，分布在轨道(200)的每一侧，其中被布置在所述轨道(200)的第一侧上的轮子的第一子组(132a‑b)被弹簧偏置朝向被布置在所述轨道(200)的相对侧上的轮子的第二子组(134a‑b)。

Description

导轨式货车
技术领域
本发明涉及一种导轨式货车(rail-guided wagon)，特别是用于在形成和密封机中运输承载半成品包装(例如食品包装)的载体。
背景技术
在用于食品的基于纸箱的包装领域，通常有两种主要类型的系统；卷筒进料系统和坯料进料系统。由卷筒进料系统形成的包装的一个例子是由利乐(Tetra Pak)销售的而由坯料进料系统形成的包装的一个例子是由利乐销售的或利乐皇/>
在卷筒进料系统中，包装材料的卷轴被送入形成和密封机。卷轴被塑造成管，管进而填充有液体食品。通过在管的下方填充部分连续进行横向密封并随后切割管的下部，可以形成包装。
在纸箱坯料进料系统中，通过将包装材料切割成单独的片或坯料，在将包装材料供给系统之前准备包装材料，其中每个坯料对应于形成一个包装所需的包装材料，并通过提供纵向密封，包装材料的每一片成型为套筒状胶囊(sleeve-shaped capsule)或管状体。为了便于折叠，可以在包装材料中设置弱化线。
在用于蒸煮(retortable)、液体或半固体或湿食品的形成和密封机中，在所谓的Tetra 包装中，包装材料的套筒状体被放置在一个储料架(magazine)中，通常处于直立位置，使得开口垂直对齐。从储料架中取出包装材料的套筒状体，竖立并放置在盒子或载体中；载体确保包装材料的套筒状体保持在一个位置，使得形成一个矩形横截面。在包装的填充和形成期间，矩形套筒将被定位在载体中。由于形成和密封机的高速运行，载体沿着闭合的轨道回路移动。包装材料的套筒状体在闭合回路的一个位置被取出，而填充的包装在闭合回路的下游位置从载体排出。当一个载体是空的时，它最终会返回到取出位置以接收包装材料的另一个套筒状体。
载体通过载货货车(carrying wagon)运输，载体可释放地连接到该载货货车上。货车沿轨道驱动，以将载体(以及相关的包装材料套筒状体)运输通过形成和密封机的各个站。第一站被配置为封闭和密封包装材料的套筒状体的一端，使得形成具有开口端的包装。接下来，货车将载体运输通过第二站，在该第二站中开口端包装通过开口端填充食品，最后，货车将载体运输通过第三站，在该第三站中，包装的开口端被密封并关闭。然后将包装从载体上释放，并通过其他方式(例如传送带)将包装在形成和密封机中进一步向下游移动到最终折叠站，在该最终折叠站中包装获得它们的最终形状。
货车也布置在闭合回路中。在一个典型的应用中，不少于76辆货车沿着闭路回路轨道运行。
每辆货车由四个与轨道接合的轮子支撑；轨道每侧有两个轮子。货车的正确定位非常重要；因此，控制轮子朝向轨道的预张力非常重要。如果轮子压在轨道上太紧，则存在整个形成和密封机无法启动的风险。另一方面，如果轮子的压力过小，轮子有时会滑动，有时会滚动。这将导致轮/轨界面的磨损增加，进而导致货车/载体/包装的错误定位。错误定位载体和包装的一个明显后果是也可能在包装外填充食品。
在当今的形成和密封机中，操作员必须确保每辆货车的轮子正确偏置。为了提供调节轮子与轨道接合的能力，轨道一侧的两个轮子偏心地支撑在货车上。通过拧紧这两个轮子，调整了货车的偏置。
但是，如果有76辆货车，则需要调整152个轮子。这需要一定量的时间，并且在货车调整期间让机器关闭几个小时并不罕见。
由于机器停机时间是非常不受欢迎的，并且是应该避免的，因此需要改进货车。
发明内容
本发明的一个目的是至少部分地克服现有技术的一个或多个上述限制。特别地，一个目的是提供一种货车，其大大减少了调整所需的时间量，并且还降低了货车和/或相关联的导轨磨损的风险。
为了解决这些问题，提供了一种导轨式货车。配置成在包装形成和运输机中运输载体的货车包括一组间隔开的轮子，这些轮子分布在轨道的每一侧，其中布置在轨道的第一侧的轮子的第一子组被弹簧偏置朝向布置在轨道相对侧的轮子的第二子组。
货车是有利的，因为实现了轮子朝向轨道的自动偏置，从而完全消除了手动调整的需要。
轮子的第一子组可以包括两个轮子，这是有利的，因为相比于第一子组只包括一个轮子的情况，实现了改进对于轮子沿轨道的引导。
在一个实施方案中，第一子组的轮子在轨道的纵向方向上间隔开。这将防止货车相对轨道的任何倾斜。
第一子组的每个轮子可以独立地由货车支撑。这是有利的，因为将允许每个轮子单独地移动，而不受其他任何轮子移动的影响，从而可能能够适应公差差异等。
在一个实施方案中，轮子的第二子组的位置是固定的。由此实现了静止参考，尤其是对于第一子组的可移动轮子。
轮子的第一子组中的每个轮子可以由枢转地连接到货车的轮支撑构件旋转地支撑。从而实现了车轮的牢固安装。
在一个实施方案中，轮支撑构件在枢转接头处枢转地连接到货车，该枢转接头远离相关轮子的旋转轴。从而提供了一个或多个轮子的偏心运动，这不仅是向轨道施加偏置力的非常可靠的解决方案，而且还创造了额外的空间来容纳用于第一子组的整个弹簧偏置机构。
枢转接头可以在轨道的纵向方向上与相关轮子的旋转轴相距一定距离布置。然后偏置力将作用在杠杆臂上。
枢转接头可以在平行于相关轮子的旋转轴的方向上延伸。从而实现增强的鲁棒性。
在一个实施方案中，枢转接头在其各自的端部被可旋转地轴颈支承。由于轴颈位置之间的距离相对较大，这提供了扭转刚性和坚固的安装。
货车还可包括锁定构件，该锁定构件被配置为固定轮支撑构件相对于货车的位置。这有利于将货车安装到轨道上，并且还确保即使在去除偏置压力时货车也位于轨道上。
每个轮子可以布置成在使用时在水平面内旋转。货车还可以包括弹簧，该弹簧被布置成使轮子的第一子组偏置朝向轮子的第二子组。
可以提供公共弹簧以偏置第一子组轮子中的所有轮子。从而使用的部件数量减少，并且还确保相同的偏置力被施加到第一子组的所有轮子。
根据第二方面，提供了一种形成和密封机。形成和密封机包括至少一个根据第一方面的导轨式货车。
本发明的其他目的、特征、方面和优点将从以下详细描述以及附图中显现。
附图说明
现在将参考所附示意图通过示例的方式描述本发明的实施方案，其中
图1是根据本发明一个实施方案的形成和密封机的等距视图；
图2是根据本发明一个实施方案的由货车承载的载体的等距视图；
图3是根据本发明一个实施方案的导轨式货车的侧视图；
图4是图3中示出的导轨式货车的部分的等距视图；
图5是图3中示出的导轨式货车的横截面视图；以及
图6是图3中示出的导轨式货车的俯视图。
具体实施方式
参考图1，示出了形成和密封机1的示例。形成和密封机1是背景技术部分中描述的纸箱坯料进料系统类型，即供给由预切割纸箱坯料形成的套筒状体。为了从包装材料的套筒状体形成和密封包装，形成和密封机1被分成五个不同的站。进料站2被配置为装载包装材料的扁平套筒状体，并将包装材料的套筒状体送入第一密封站3。第一密封站3被配置为密封竖立的套筒状体的一端，使得半成品包装可以填充预期的产品。填充是通过填充站4实现的，该站可以是市售的旋转类型，并且通过一个或多个传送带7或其他合适的用于在该站和填充站4之间来回运输半成品包装的装置连接到上游密封站3。填充之后，半成品包装被运输到被配置为密封包装的开口端的第二密封站5。最终形成站6接收经过填充和密封的包装，并提供最终形成；例如折叠密封端，形成矩形包装。
在通过上述站2-5(或在上述站之间)的运输中，每个半成品包装由一个载体承载，该载体又由一个导轨式货车驱动。
转到图2，示出了载体10。载体10具有内壁12和从内壁12向外延伸的两个侧壁14a-b。每个侧壁14a-b具有朝向相对的侧壁14a-b垂直延伸的突出部16；突出部16布置在相应侧壁14a-b的远端处，以防止携带的包装20从载体10掉落。
内壁12和侧壁14a-b限定了待形成的包装20的形状。从图2中可以看出，包装20的下端18是密封的和半成形的，使得包装20立在两个相对的翼片18a-b上，并以矩形形状向上延伸。下密封端18实际上是最终包装的顶端，这意味着包装20的仍然开口的端19将最终形成包装20的底端。
参考图1的形成和密封机1，图2中的载体10承载的包装20具有对应于紧接在填充站4之前、之中或之后的位置的形状和构造。
为了引导包装20通过形成和密封机1，载体10可以附接到货车100。适用于该目的的货车100的示例在图3-6中示出。
从参考图3开始，货车100被配置为由轨道200引导。在使用期间，轨道200基本上在水平面中延伸。货车100具有沿垂直方向V延伸的连接表面110；连接表面110被设计和定尺寸为与载体10的内壁12的后侧(外表面)接触。
连接表面110具有连接到支撑体120的上部112。支撑体120基本上垂直于连接表面110、112延伸，即在与轨道200相同的平面中。支撑体120具有相对于连接表面110的固定位置，且货车100被配置为支撑一组间隔开的导向轮130。导向轮130分布在轨道200的每一侧，并且包括导向轮的第一子组132a-b和导向轮的第二子组134a-b。
轮子的第一子组132a-b布置在轨道200的第一侧上，而轮子的第二子组134a-b布置在轨道200的相对侧上。
导向轮的第二子组134a-b由支撑体120支撑，并且导向轮的第二子组134a-b包括一个或多个固定导向轮134a-b。相对于支撑体120自由旋转(但相对于支撑体120固定定位)的导向轮134a-b布置在轨道200的同一侧。
轮子的第一子组132a-b布置在轨道200的同一侧但与轮子的第二子组134a-b的一侧相对。代替具有固定位置，轮子的第一子组132a-b被弹簧偏置朝向轮子的第二子组134a-b，使得轨道200被夹在轮子的第一子组132a-b和第二子组134a-b之间。为了实现这一点，轮子的第一子组132a-b不由支撑体120支撑，而是由一个或多个轮支撑构件140支撑。每个轮支撑构件140枢转地连接到货车100、连接表面110和/或支撑体120。
轮支撑构件140在图4中更详细地示出。每个轮支撑构件140设置有用于与弹簧160接合的竖直突出部142、用于支撑轮子132a(见图3)的孔143，以及由杆状构件150(见图5)支撑的空心轴144，其形成轮支撑构件140的旋转支撑。轴144在基本上平行于相关轮132a的旋转轴R的方向上沿着货车100的连接表面110的主要部分延伸(见图3)。中空轴144包围杆状构件150，杆状构件150在其各自的端部附接到连接表面110、112，从而允许整个轮支撑构件140被可旋转地轴颈支承(joumaled)。
杆状构件150，且因此轮支撑构件140的轴144，进一步布置在与相关轮132a-b的旋转轴R在轨道200的纵向方向上相距一定距离处。
轮支撑构件140及其与货车100的连接的进一步细节在图5中示出。杆状构件150固定地附接到货车100；在上端，以及到下端。轮支撑构件140沿其整个长度安装在杆状构件150上。弹簧145在垂直方向V上向上推动轮支撑构件140(见图3)。由于轮支撑构件140由纵向延伸的杆状构件150引导，因此获得了非常坚固的连接，防止轮支撑构件140倾斜偏离其垂直对准。为了实现这种坚固连接，需要允许轴144沿着杆状构件150延伸一定长度。在优选的实施方案中，包围杆状构件150的中空轴144的长度至少为5cm，例如6至12cm，例如8至12cm。
现在转向图6，将描述货车100的进一步细节。如图6中清楚地示出的，轨道200被布置在轮子的第一子组132a-b和轮子的第二子组134a-b之间。第一子组的每个轮子132a-b被允许通过由包围杆状构件150的中空轴144形成的枢转接头(joint)枢转，该枢转接头布置在距相关轮132a-b的旋转轴R一定距离处(见图3)。这意味着第一子组的每个轮子132a-b可以定位成与轨道200紧密接触。
在所描述的实施方案中，这种运动是由弹簧160完成的。在该实施方案中，弹簧160呈金属线的形式，弯曲成如图6所示的弯曲形状。弹簧160布置在支撑体120上方，优选地在水平平面中。弹簧160的第一端与前轮支撑构件140接合，而弹簧160的另一端与后轮支撑构件140接合。为此，每个轮支撑构件140设置有其竖直突出部142。在所示的实施方案中，弹簧160单独作用在每个轮支撑构件140上，这意味着每个轮支撑构件140可以在不改变另一个轮支撑构件140的位置的情况下移动。
支撑体120还设有多个转向销122以固定弹簧160的位置。
弹簧160的空闲形状比相应轮支撑构件140的两个相对的竖直突出部142之间的水平距离稍小，从而需要弹簧160的膨胀以将弹簧160定位在突出部142周围。因此，弹簧160将朝向彼此推动突出部142，导致相应的轮支撑构件140枢转并由此使第一子组的轮子132a-b朝向轨道200移动。在典型应用中，弹簧力将在25-75N的范围内，例如在50-60N的范围内。
如在图6中可见，轮支撑构件140的竖直突出部142也形成锁定构件170的一部分。锁定构件170被配置为固定轮支撑构件140相对于货车100(即相对于支撑体120)的位置。在所示的实施方案中，锁定构件170包括轮支撑构件140的竖直突出部142、支撑体120的竖直凹部124、和具有凹部以与竖直突出部142接合的连接构件172以及与凹部124接合的突出销。支撑体120的凹部124优选地是长方形(oblong)，并且基本上大于连接构件172的突出销。从而允许轮支撑构件140和支撑体120之间的相对但有限的运动。
在所描述的实施方案中，货车100设置有一组四个导向轮132a-b、134a-b。然而，应当认识到，货车可以设置有其他数量的轮子，根据特定应用选择确切数量。例如，在一些实施方案中，在轨道200的每一侧仅具有一个轮子可能就足够了，而其他实施方案在轨道200的一侧需要三个或更多个轮子。
也可以考虑用于将弹簧力施加到轮子的第一子组132a-b的其他装置，并且将其用于某些实施方案。例如，每个轮支撑构件140可以连接到它自己的弹簧，将轮支撑构件140拉向轨道200。因此可以实现轮支撑构件140的独立偏置。在另一个实施方案中，单个弹簧可以连接到两个轮支撑构件140并且被配置为将轮支撑构件140拉向彼此，而不与支撑体120有任何连接。
从以上描述可以看出，虽然已经描述和示出了本发明的各种实施方案，但是本发明不限于此，而是还可以在所附权利要求限定的主题的范围内以其他方式实施。

Claims (11)

1.一种用于在包装形成和密封机中运输载体的导轨式货车 ，其包括：
一组间隔开的轮子 ，分布在轨道 的每一侧，其中被布置在所述轨道 的第一侧上的第一子组轮子由轮支撑构件旋转地支撑并被弹簧II偏置朝向被布置在所述轨道的相对侧上的第二子组轮子；
支撑体，其支撑所述第二子组轮子，所述支撑体还设有多个转向销以固定所述弹簧II的位置，
弹簧I，其沿垂直方向(V)向上推动所述轮支撑构件；
弹簧II，其被布置成使所述第一子组轮子偏置朝向所述第二子组轮子 , 所述弹簧II呈金属线的形式弯曲地布置在所述支撑体上方的水平平面中，
锁定构件，其被配置为固定所述轮支撑构件相对于所述货车的位置，该锁定构件包括所述轮支撑构件的竖直突出部、所述支撑体的竖直凹部、和具有凹部以与所述竖直突出部接合的连接构件以及与所述竖直凹部接合的突出销，
其中所述轮支撑构件在包围杆状构件的中空轴形成的枢转接头处枢转地连接到所述导轨式货车 ，所述枢转接头远离所述第一子组轮子的旋转轴(R)，
其中所述杆状构件，以及所述中空轴，在与所述第一子组轮子的旋转轴(R)平行的方向上延伸，以及
其中所述杆状构件在其相应端部处固定至所述导轨式货车。
2.根据权利要求1所述的导轨式货车，其中所述第一子组轮子包括两个轮子。
3.根据权利要求1所述的导轨式货车，其中所述第一子组轮子在所述轨道的纵向方向上间隔开。
4.根据权利要求2或3所述的导轨式货车，其中所述第一子组轮子的每个轮子独立地由所述导轨式货车支撑。
5.根据权利要求1-3任一项所述的导轨式货车，其中所述第二子组轮子是固定的。
6.根据权利要求1-3任一项所述的导轨式货车，其中所述枢转接头在所述轨道的纵向方向上距所述第一子组轮子的所述旋转轴(R)一定距离布置。
7.根据权利要求1-3任一项所述的导轨式货车，其中包围所述杆状构件的所述中空轴的长度至少为5厘米。
8.根据权利要求1-3任一项所述的导轨式货车，其中包围所述杆状构件的所述中空轴的长度为6-12厘米。
9.根据权利要求1-3任一项所述的导轨式货车，其中包围所述杆状构件的所述中空轴的长度为8-12厘米。
10.根据权利要求1-3任一项所述的导轨式货车，其中每个轮子被布置成在使用时在水平面内旋转。
11.一种包装形成和密封机，包括至少一个根据权利要求1-10中任意一项所述的导轨式货车。
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