CN1157316C - 装入和/或取出容器的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将塑料瓶装入处理腔和从处理腔取出的设备(V)，其中设有一可驱动旋转的包括一些闸室(3)的闸式转子(4)、外部和内部的星形轮对(17、20；18、19)，以及在闸室和在星形轮上设有为了传递容器而共同协作的容器抓取和固定装置(6、24)，按本发明，在沿闸式转子(4)的周向隔开距离的每一对星形轮(17、20；18、19)之间，在闸式转子(4)圆周旁设一容器排出区(C)，以及至少利用一个可从静止位置移到闸室(3)内容器排出位置的排出元件(D)，以便将计划外遗留在闸室内的容器剔除以防损坏。

Description

装入和/或取出容器的设备
技术领域
本发明涉及一种装入和/或取出容器的设备，它包括至少一个可驱动旋转的在外圆周上有向外开口的闸室的闸式转子；至少一对定位在闸式转子外圆周上随同旋转的星形轮，它的星形轮沿闸式转子的周向隔开距离；以及设在闸室内和星形轮上为了传递容器而互相共同协作的容器抓取和固定装置。
背景技术
按WO98/40531这种设备例如用于将塑料瓶，如PET瓶装入处理腔内，在那里为了改善屏障性能给它们涂层。为了使每个容器在装入期间、在闸式转子内运行时以及在取出时不自动离开，而是始终保持正确定位(这也是为了保护容器表面)，利用共同协作的夹具。过程的安全性是极为重要的因素，因为由于错误定位的或摆脱的瓶子引起的干扰，要求设备停车、减小负压和切断处理腔内的装置，从而引起长的停机时间和意味着昂贵的代价。必要时还必须将所有的容器从处理腔取出，直至设备和处理站能重新投入运转。尽管本来借助于夹具使过程的安全性已经达到相当高的程度，但是恰恰是在有例如多于20个闸室的闸式转子中在不利的情况下也不可避免地发生在容器从星形轮转交给闸式转子或从闸式转子传递给星形轮时没有逮住，从而使瓶子留在一个闸室内，而此闸室为了装入下一个新的容器必须是腾空的。于是不可避免地导致运行过程产生故障。
此外，由US-A-1766018已知，在各只有6个用于用真空锁闭住的容器的闸室的闸式转子对中，在每个闸式转子内设沿直径方向布置的推杆。每根推杆以其端部作用在两个沿直径相对的闸室内，并(通过真空、进入的容器、或传动装置)按这样的方式操纵，即，它将一个要排出的容器从闸室推出。若在不利的情况下一个要排出的容器遗留在它的闸室内，则造成一种特别难排除的带来损害的故障，因为不存在任何可能性将一个在计划外留下的容器除去。
发明内容
本发明的目的是创造一种前言所述类型的设备，其中可靠地避免由于计划外留下的容器造成运行故障。
本发明的核心在于，尽管借助于抓取和固定装置将容器“可靠地”强迫传递和连续定位，仍在设备中设一附加的装置，它将虽然在理论上看来不可能，然而在实际上不是不可能发生的一个计划外留在闸室内的容器从闸室除去，而且与有意识设置的排出区配合作用，所以不仅可从闸式转子中去除每个遗留下的容器，而且还可排除到这样的程度，即，此容器不再可能引起任何运行故障。容器输送过程中的这种多重保险，加上与内部和外部排出区协同工作，显著提高了过程安全性，这些可借助结构上合理的开支达到。
在这里原则上有两种合乎目的的方案。排出元件或定位在闸式转子外部和在排出区内以及从外部进入闸室内工作；或将排出元件定位在闸式转子内部并从内部移入在闸室内的排出位置。在第一种情况下，在每个排出区只需要至少一个排出元件。在第二种情况下，每个闸室至少需要一个排出元件。
恰当的是，带调整器的排出元件与星形轮对和闸式转子分开地设在排出区内，使它不会与设备的这些部件发生冲突。
作为替换形式，在闸式转子内为每个闸室设一个可调地装在闸室转子内的排出元件。为了操纵排出元件有两种恰当的结构方案。若为每个排出元件设一自己的与闸式转子一起旋转的调整器，则虽然结构费用较高，但控制技术方面的费用可能较低。在另一种情况下，为每个排出区只配设一个对所有的排出元件公共的调整器。在这种情况下结构性费用低。
一种结构简单、工作可靠和节省空间的实施形式，采用配属于闸室的推杆，它在弹簧力作用下保持在静止位置，当它到达排出区时移入排出位置。
恰当的是，每根推杆可直线移动地在闸式转子内的导引装置中导引，在这种情况下考虑到在处理腔内的压力高于或低于大气压力，导引装置应设计为密封的。
在一种简单的实施形式中，每个调整器由固定安装的曲线轨构成，它针对各自的排出区，推杆相继在曲线轨上走过并移到它们的排出位置。推杆的复位由弹簧力承担。为了减少磨损，推杆可配备滚轮、滚珠或滑垫。
按一种特别恰当的实施形式有一个与传感器工作连接的调整器，在计划外留下了容器的情况下，传感器活化调整器，调整器借助于推杆将容器输送到排出区内。为此使用一致动器，合乎目的的是一种通过磁阀控制的气动缸，以及致动器将推杆或直接或优选地通过可运动的曲线轨移入排出位置。
因为闸式转子以高的速度旋转，所以恰当的是将传感器定位在闸式转子外部排出区开始前或开始处。为了无需大量修改闸式转子的设计，合乎目的的是将调整器安装在固定的底板上。
在一种简单的替换形式中，排出元件是一随同旋转可回转地支承的杠杆，它借助于固定的曲线轨或凸轮面移入排出位置。
为了使计划外留下的并为了防止破坏而被排出的容器不会引起后继损坏，恰当的是在各排出区设容器收集器或剔除器。
合乎目的的是每个排出元件设在抓取和固定装置的下方，确切地说处于一个能保证快速和可靠排出的高度位置上。
为了即使闸式转子高速旋转也能有足够的时间用于排出计划外留下的容器，有利的是每对星形轮沿闸式转子彼此相隔一个比常规大的距离。
附图说明
下面借助附图说明本发明对象的实施形式。其中：
图1用于连续地将容器装入处理腔和从处理腔取出容器的设备局部剖切俯视图；
图2沿图1中剖切面A-B的一种经改变的实施形式剖面图；
图3按另一种经修改的实施形式的闸式转子水平剖面；以及
图4图3所示的设计中闸式转子示意垂直剖面。
具体实施方式
图1和2中的设备V用于将容器1，例如塑料瓶，如PET多用途瓶，装入例如抽真空的处理腔2和从此处理腔2取出容器1，容器1在处理腔内例如为了提高它们的屏障性能而加涂层。在用壁31封闭的处理腔2内包含一传送机55，它有可插入容器1口内的心棒32，传送机使容器经过图中未表示的涂层装置运动。
设备V有一水平的底板33(图2)，在底板上设一闸式转子4和两对与闸式转子4共同工作的星形轮17、20；18、19(相对于处理腔2为内部的星形轮对和外部的星形轮对)。
外部的星形轮17从入口传送机21承接容器1，在入口传送机21的端区设入口螺杆54a、54b。在此端区，星形轮17夹子状的抓取和固定装置24夹在容器1上。接着，每个容器1被带入闸式转子4中，在那里转交给一可控制的夹钳状抓取和固定装置6。闸式转子4设有沿其外圆周分布向外开口的闸室3，它们每一个含有一个抓取和固定装置6。容器1例如有一颈圈7(图2)，在颈圈上方有螺纹。夹子状的抓取和固定装置24在颈圈7上方夹住容器1，而在闸室3内的夹钳状抓取和固定装置6在颈圈下方抓住容器。由此保证顺利地转移容器。
星形轮17、18、19、20结构基本相同并分别配备有夹子状抓取和固定装置24。
设在处理腔2内的星形轮18(内部星形轮)的夹子状抓取和固定装置24，从闸室3内的夹钳状抓取和固定装置6接收容器，并将容器转交给传送机55的心棒32。另一个设在处理腔2内的星形轮19(同样是一个内部星形轮)从心棒32承接处理后的容器1并将其转交给在闸室3内的夹钳状抓取和固定装置6，容器1借助它们向外部星形轮20输送并转交给此星形轮的夹子状抓取和固定装置24。
通过设在底板33下方的图中未表示的驱动机构，闸式转子4和星形轮17至20彼此同步以及与传送机55也同步地被沿箭头驱动。气密地封闭的闸室3按这样的方式确定尺寸，即，它们仅略大于要输送的最大容器1。闸壁34过渡为处理腔2的壁31。在上侧设一盖板51。闸室3可在闸壁34的范围内与供气管和/或排气管连接。
借助于在每个闸室3内的夹子状抓取和固定装置6，容器1在闸式转子4内输送期间定心和固定，而且恰当的是无底部支托地悬挂着以及不与闸室的壁3a接触。每个抓取和固定装置6装在支板12上，支板可拆和气密地固定在闸室3的槽37内。在固定状态，抓取和固定装置6超过180°以及力封闭地围扣住容器的颈，所以力封闭和形封闭地固定此容器1。抓取和固定装置6启闭运动的控制，在闸式转子4环形轨道的期望位置处借助于一控制器实施，控制器例如作用在设在抓取和固定装置6内的控制凸轮10上。每个凸轮10固定在控制轴40上，控制轴平行于闸式转子的轴线可旋转地支承并向上伸出。在伸出端固定一控制杆41，它分别与四个固定的销钉状止挡13、14、15、16之一配合工作，这些止挡固定在盖板51上并伸入控制杆41的循环轨道内。
星形轮17至20结构基本相同，所以只说明星形轮17。在一垂直的驱动轴42上固定一块水平的板43，曲杆可回转地装在水平板上，它通过滚轮与固定安装在板43下方的曲线槽47配合工作，在板43旋转运动期间曲线槽控制夹子状抓取和固定装置24的回转运动。设在曲杆上的滑块通过滚轮与第二曲线槽50配合工作，后者固定地安装在板43上方并控制抓取和固定装置24的径向运动。抓取和固定装置24超过180°地围扣住容器1，所以在输送容器1时不需要底部支托。夹钳状抓取和固定装置6通过其控制器5强迫控制，而每个夹子状抓取和固定装置24被容器1本身打开，容器撑开、侵入抓取和固定装置24直至被扣住，然后通过力封闭固定。只有被在闸室3内的夹钳状抓取和固定装置6抓住容器1后，容器1才克服可感觉到的阻力重新脱开。当容器1从抓取和固定装置6转交给星形轮18的抓取和固定装置24时，一旦容器1按规定卡入抓取和固定装置24，便控制抓取和固定装置6启开。星形轮19的抓取和固定装置24在容器按规定被扣住后将容器1从心棒32拔出，并稍后一旦在抓取和固定装置6被控制闭合后便将此容器转交给它。为了将容器转交给星形轮20的抓取和固定装置24，一旦容器按规定被扣在抓取和固定装置24内，便控制启开相关的抓取和固定装置6。最后，出口传送机22将容器1从星形轮20的抓取和固定装置24拔下。
按图1在每个外部星形轮对17、20与每个内部星形轮对18、19之间设一容器排出区C，在这里恰当的是每对的两个星形轮沿闸式转子4的周向的间距比正常情况下彼此的距离大，以便将计划外遗留在闸室3内的容器1为防止造成损坏而排出并能送走。为了排出这种容器，设一个与调整器E工作连接的排出元件D，它可从一个未插入闸室3内的静止位置移到在闸室3内的排出位置。
在图1中只示意地用双向箭头表示排出元件D以及还示意地表示了调整器E。
存在许多可能性将只是在排出区C才活化的排出元件D和它的调整器E按作用合并在设备V中。
在第一种情况下(图中未表示)排出元件D及其调整器E在闸式转子4外部位于排出区C内或排出区C旁，在这里它可通过调整器E按这样的方式驱动，即，它可从在闸室外部的静止位置置入一个在闸室内的排出位置，并将一个留在那里的容器输送到排出区C内。
在另一种情况下(图2至4)，为每个闸室3至少配设一个自己的排出元件D，它或者当相关的闸室3进入排出区C时每次都移入排出位置，或者只是在有一个容器1计划外留在闸室3内时才移入排出位置，这一容器本来是必须被抓取和固定装置24从闸室3取出的。
在一种图中未表示的实施形式中，每个闸室3的排出元件D可与一自己的调整器配合工作，调整器如排出元件D那样与闸式转子4一起旋转。
但优选地可采用这样一种实施形式(图2至4)，其中为每个排出区C只设一个所有排出元件D公共的调整器E，而且固定地设在闸式转子4内部的底板33上(或必要时设在盖板51上)。每个调整器E大体定位在相关排出区C的角向位置上。
图2中排出元件D是一回转杠杆8，它支承在闸室壁3a上的回转轴承5中并将推板9插入闸室3。杠杆8另一个自由操纵端与在底板33上固定不动的导轨或凸轮面11配合工作。导轨或凸轮面11有一段11a，这一段将被一个图中未表示的弹簧置于实线所示静止位置的杠杆8移到虚线表示的排出位置，而且是在有关的闸室3开始进入排出区C时实施。此外，在排出区C可设容器收集器或容器剔除器F。
因此，当闸式转子4循环运动时每个杠杆8两次预防性地从静止位置移至虚线的排出位置，而与在闸室3内是否有计划外遗留的容器1无关。
在图3所示的实施形式中，属于闸室3的排出元件D设计为被导引作直线运动的推杆23，每一根推杆在闸室壁3a内恰当气密的导引装置25中导引。弹簧26保证推杆23处于后撤的静止位置，推杆将其操纵端27对准装在底板33上的曲线轨36、36′，曲线轨的位置与排出区C相对应。
与图2中持续操纵的实施形式类似，曲线轨36′例如可在标号28和38处按这样的方式支承，即，使每根推杆23在经过曲线轨36′时预防性地移到所表示的排出位置并将计划外留下的容器1(用虚线表示的)输送到排出区C内。
在图3所示的第二种方案中，属于闸室3的推杆23只有在闸室3内实际上存在一个计划外遗留的容器1时才克服弹簧26的力从静止位置移入排出位置。为此目的，调整器E配设一致动器29，它使曲线轨36绕设计为回转轴的支承28移至用实线表示的位置。支承38便不复存在。致动器29例如是一气动缸，它通过磁阀35供入压缩空气并在一旦停止加入压缩空气时在弹簧力作用下复位。在闸式转子4外部，沿旋转方向在排出区C起始前或起始处设一传感器39，它相继检测经过的闸室其中是否存在计划外遗留的容器1。若传感器39确认在它的位置处的闸室3内有一个用实线表示的容器1，则通过传感器39与磁阀35之间的连接电路活化致动器29，致动器将曲线轨36移到实线表示的位置，从而将此容器(用虚线表示的)输入排出区C。
图4在闸式转子4的轴向剖面内表示排出元件D(例如图3中的推杆23)及其通过托架固定在底板33上的调整器E的配置。排出元件D处于闸室3的抓取和固定装置6下方并在这样一个高度位置，即，在这一高度位置它能顺畅地和基本上平行于排出元件本身地将容器1从闸室3输入相关的排出区C内。闸式转子4夹钳状的抓取和固定装置6通常被固定的止挡16或14启开，所以它不会妨碍将容器推入排出区C内。
传感器30也可以设在星形轮18或20上，在这种情况下，当它识别有一个空的夹子状抓取和固定装置24时，活化致动器以便排出引起这种空位的没有被抓取的那个瓶子1。

Claims (15)

1.用于将容器(1)连续地装入处理腔(2)和/或从处理腔(2)取出的设备(V)，包括至少一个可驱动旋转的在外圆周上有向外开口的闸室(3)的闸式转子(4)；至少一对定位在闸式转子外圆周上随同旋转的星形轮(17、20；18、19)，它的星形轮沿闸式转子的周向隔开距离；以及设在闸室(3)内和星形轮(17、18、19、20)上为了传递容器而互相共同协作的容器抓取和固定装置(6、24)，其特征为：在闸式转子(4)的外圆周上至少一对星形轮(17、20；18、19)之间设一容器排出区(C)以及为每个排出区(C)设至少一个可从静止位置移到闸室(3)内容器排出位置的排出元件(D)。
2.按照权利要求1所述的设备，其特征为：各排出元件(D)可或从闸式转子(4)内部或从闸式转子(4)外侧运动到作用在位于闸室(3)内的容器(1)上的容器排出位置。
3.按照权利要求1所述的设备，其特征为：带调整器(E)的排出元件(D)与星形轮(17、18、19、20)和闸式转子(4)分开地设在排出区(C)内。
4.按照权利要求1所述的设备，其特征为：为每个闸室(3)配设一个随同旋转和可调地装在闸式转子(4)内的排出元件(D)；以及，在闸式转子(4)内或为每个排出元件(D)设一自己的随同旋转的调整器(E)，或为所有的排出元件(D)分别针对一排出区(C)设一固定的调整器(E)。
5.按照权利要求4所述的设备，其特征为：配属于各闸室(3)的排出元件(D)是一根被弹簧(26)压在静止位置并相对于闸式转子轴线大体沿径向的推杆(23)。
6.按照权利要求5所述的设备，其特征为：推杆(23)在闸式转子(4)的导引装置(25)内可直线移动地被导引。
7.按照权利要求4所述的设备，其特征为：调整器(E)有一固定安装的作用在所有处于其静止位置的推杆(23)自由端的旋转轨道内的曲线轨(36′)。
8.按照权利要求3所述的设备，其特征为：调整器(E)有一个可从无效位置调整到可作用在推杆(23)自由端上的工作位置的曲线轨(36)和一个致动器(29)；以及，致动器(29)与传感器(39)工作连接。
9.按照权利要求8所述的设备，其特征为：所述致动器(29)是一可借助磁阀控制的气动缸。
10.按照权利要求8所述的设备，其特征为：传感器(39)设在闸式转子(4)外部，在排出区(C)内或与排出区(C)相邻，以及，借助于传感器可探测每个闸室(3)是否存在容器(1)。
11.按照权利要求8所述的设备，其特征为：传感器(39)设在闸式转子(4)外部的一个从闸式转子接收容器(1)的星形轮(18、20)上，以及，借助于传感器可探测星形轮(18、20)的每个抓取和固定装置(24)是否缺少容器(1)。
12.按照权利要求4所述的设备，其特征为：每个调整器(E)装在闸式转子(4)的一块固定的底板(33)上。
13.按照权利要求1所述的设备，其特征为：排出元件(D)是一个在闸式转子(4)内随同旋转可回转地支承的杠杆(8)，它通过一个操纵端定位在固定安装的曲线轨(11、11a)或凸轮面上，曲线轨本身定位在闸式转子(4)内部的排出区(C)中。
14.按照权利要求1所述的设备，其特征为：在每个排出区(C)内设一容器收集器或容器剔除器(F)。
15.按照权利要求1所述的设备，其特征为：在闸式转子(4)内的每个排出元件(D)设在抓取和固定装置(6、24)下方。
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