CN1894134A - 用于转向容器的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种设备(10)，包括转向机构，该转向机构适于将在填充机中行进的多个包装容器(12)的取向从第一取向(20)改变到第二取向(22)，所述设备(10)包括设置有至少一个载体(28)的传送器(26)，至少一个载体单元连接到该至少一个载体(28)。根据本发明，所述载体单元可绕几何旋转轴线(A)相对于所述载体(28)旋转并且适于以下述方式运载所述包装容器(12)，即在取向改变期间所述包装容器的重心基本上位于所述几何旋转轴线(A)上，并且所述包装容器的重心由此从第一至第二取向(20、22)维持基本上相同的方向和速度。

Description

用于转向容器的设备和方法

技术领域

本发明涉及包括转向机构的设备，该转向机构改变在填充机中行进的包装容器的取向。

背景技术

用于封装食物产品(例如具有诸如果汁、牛奶等液态食物或者诸如汤、蔬菜等更固态性质食物的包装容器)的机器通常具有带传送器的生产线，该传送器沿着生产线在不同阶段期间传送这些包装容器。这些阶段可以包括一系列不同组合中的一个或多个填充步骤、密封步骤或者折叠步骤，或者可以包括其他功能。

例如在折叠或密封步骤中或之前，移动的包装容器和用于折叠或密封包装容器的那些器具必须相对于彼此处于正确取向，使得折叠或密封操作可以正确执行。原理上，存在两种取向变化。每个包装容器维持其取向，在此情况下用于折叠或密封的器具分别相对于移动的包装容器取向，即用于折叠或密封的器具调节其取向。或者，每个包装容器旋转即取向在正确取向上，并且用于折叠或密封的器具固定不动。此后一可选方案通常在折叠或密封行进的包装容器上具有更高的可靠度。实现包装容器的这种取向的一种方法是采用具有旋转器具的传送器，该旋转器具改变它们的方向，即将容器从第一取向旋转到第二取向，使得在传送器上移动的延续方向上例如在第一取向中相对于前侧成直角并邻近前侧的包装容器的不同侧在第二取向中变成前侧。自然，这些取向方法两者可以被结合使得包装件和折叠器具两者可以执行取向运动的一部分。

文献WO 0228716描述了一种在填充机中转向包装容器的设备。此设备接收、移动、旋转并传递移动的包装容器，从进入的第一取向到第二取向。该设备在包装容器的第二取向中以与其第一取向中相同的移动方向卸下移动的包装容器，但包装容器已经被旋转90°。通过扫动运动来实现此旋转，并且该设备包括旋转轮，载体单元可旋转地固定到旋转轮上。每个载体单元通过载体轴固定，该载体轴在其旋转轴线平行于旋转轮的旋转轴线的情况下轴向延伸穿过旋转轮。但是，已经证实此构造具有主要在设备高速运行下发生的多个缺点。已经发生的问题例如是当载体单元保持或者卸下包装件时包装件可能被损坏，以及就从载体单元卸下而言包装件有时显示出从机器的后续部分跳出的趋势。

发明内容

本发明的一个目的因此是实现一种用于在填充机中转向包装容器的设备，其中以更柔和的方式实现转向操作，这在转向阶段期间和当包装件在被转向后进一步前进到下一生产步骤时最小化对包装容器造成损坏的风险。已经可以通过一种设备来实现此目的，该设备包括转向机构，该转向机构适于将在填充机中行进的多个包装容器的取向从第一取向改变到第二取向，所述设备包括设置有至少一个载体的传送器，至少一个载体单元连接到该至少一个载体。本发明的特征在于，所述载体单元可绕几何旋转轴线相对于所述载体旋转并且适于以下述方式运载所述包装容器，即在取向改变期间所述包装容器的重心基本上位于所述几何旋转轴线上，并且所述包装容器的重心由此从第一至第二取向都维持基本上相同的移动方向和速度。因为每个包装容器的重心从第一取向到第二取向维持相同的速度和移动方向，即基本上跟随相同的线，在必须考虑包装容器的容纳物中诸如驻波或类似反冲的任何可能的延迟运动之前，此设备可以在相当高的速度下行进。因为容纳物对包装容器的作用减低到最小，由于对设备或下一个传送器中周围部件的冲击引起对包装容器的损坏的风险被减低到最小。另一个优点是包装容器在转向操作期间不必保持得过紧，这对载体单元给出了复杂性更小的设计和构造。这还使得载体单元和包装容器之间的邻接表面可以减小，这又对减小在包装件的装饰图上产生不期望印记的风险起到作用。

在本发明的一个优选实施例中，所述载体包括第一载体构件和第二载体构件；载体构件的至少一个可在第一方向上相对于另一个载体构件移位，并且所述载体单元可旋转地连接到每一个所述载体构件，其中每个各自的旋转连接在横向于所述第一方向的第二方向上彼此分开一定距离。因为旋转连接在横向于载体构件移位方向的方向上处于彼此间隔开的关系，由于几何形状引起的载体构件相对于彼此的移动将导致载体单元的旋转。这又导致包装容器的转向。

优选地，根据本发明的设备的特征还在于，所述载体单元不可旋转地连接到轴颈连接在载体构件之一中的轴上。此外，所述载体单元还设置有销，所述销可在第二载体构件中设置的轨道中移动。所述轴和销的相互关系为使得所述载体构件中的至少一个相对于另一个的位移引起所述载体单元的旋转，此载体单元的旋转对应于所述包装容器的取向从所述第一到第二取向的改变。通过以此方式形成载体构件，将实现包括较少部件、简单、耐用和经济并且仍然解决上述问题的构造。

优选地，所述轴与所述几何旋转轴线相一致，这是实现期望旋转运动的简单而耐用的方法。

在一个优选实施例中，所述载体单元设置有适于运载所述包装容器的一对指状物部分，并且所述指状物部分相对于所述几何旋转轴线调节为使得包装容器的重心与所述旋转轴线相一致。通过这样的方式，包装容器在转向时可以维持基本上相同的方向和速度。

根据另一个优选实施例，被供给的所述包装容器是这样类型的包装容器，其角部口盖从包装容器侧面基本上直地指向外部；并且所述载体单元的指状物部分适于能够通过邻接在这些角部口盖下运载所述包装容器。通过这样的方式，包装容器可以很简单并可靠地被举起并转向，并且对包装容器上的图形或印刷造成可视印记或损坏的风险被减到最小。提供具有指状物部分的载体单元的另一个固有优点是载体单元于是将基本上仅仅依赖于包装容器的底部构形。因此可以改变包装容器的体积而无需重新构造指状物部分(只要底部构形相同)。整个设备替代地相对于周围的传送器被升高或降低。但是，如果包装容器的底部构形被改变，这也不会导致任何重大的重新构造，因为仅仅载体单元的指状物部分需要被替换。这提供了高灵活性和经济上可行的解决方案。

优选地，所述指状物部分与至少一个止动跟部合作，所述止动跟部适于邻接在每个各自的角部口盖的一个折叠边上。当包装容器邻接在止动跟部上时，可以确保包装容器的重心将位于几何旋转轴线上。止动跟部还确保包装容器在所有载体单元中将以相同方式被支撑，无论是否有任何包装容器最初例如倾斜地进入载体单元中。

在一个优选实施例中，所述载体构件可以相对于彼此移动，因为所述传送器包括每个都形成环的多个轨道，所述载体构件在所述轨道中被引导，并且所述轨道包括每个都允许所述载体构件中的至少一个可以改变轨道的切换部分。这是使载体构件可相对于彼此移动的简单而操作可靠的方法。优点还在于轨道可以简单地由例如金属片等制成并且切换部分可以简单地由塑料块铣磨出。这给出了比包括例如在钢材中铣磨出绕整个传送器行进的凸轮表面的解决方案经济得多的解决方案。

优选的是，当所述容器位于其第一取向中时所述指状物部分指向基本上横向于所述容器的运送方向的方向，并且当所述容器位于其第二取向中时所述指状物部分指向相对于所述运送方向基本上向后的方向。通过这样的方式，载体单元可以通过横向于传送器运送方向被移动而容易地运载容器，并且到送出传送器的交接非常简单，因为指状物部分将从它们在角部口盖之下的位置滑出而无需改变包装容器的取向。

优选地，所述载体构件可移位地轴颈连接在至少一个轴上，所述轴通过夹紧器具与为传送器设置的带互连。通过将载体构件固定在轴(其随后通过夹紧器具与带互连)上，将提供载体构件可以容易被替换而无需带被拆卸或替换的优点。因此，维护工作所要求的时间可以被减小，并且还因为需要被替换的部件数量更少，从经济性观点来看此设备是优越的。这提供了具有较少部件的非常简单、经济和稳定的构造，并且可以缩短从资本投资观点来看非常昂贵的停机时间。

在一个优选实施例中，所述带包括在带传动设备中，所述带传动设备还包括所述带适于在其上行进的至少一个带轮；所述载体构件可移位地轴颈连接在两个轴上，这些轴与所述带互连；并且轴的中心点从所述带的节线在基本上与其成直角的方向上从所述带轮向外移位一定距离，使得当两个轴位于所述带轮上时和当它们位于传动设备中所述带基本为直的部分中时两个轴之间的相互间距大小相等。通过将轴的中心点从节线移位，当将带驱动器用于设备来转向包装容器时也可以实现同步驱动。因此可以避免包括完整凸轮曲面和线性导向件的构造。这享有很多优点，例如可以实现包括较少部件的设备，这从清洁和磨损的观点来看是有利的。类似地，将获得重量轻的设备。

在另一个优选实施例中，所述距离的长度为差值r₁-r₀，其中r₀是从所述带轮的中心到所述节线的距离并且r₁根据以下公式计算

$r_1=\frac{a}{2\sin \left(\frac{a}{{2r}_0}\right)}$

其中a是当所述带为直的时两个轴之间的相互距离。

优选地，所述带为有齿带。通过这样的方式，可以采用传统的带并且轴的固定通过有齿带的齿促进将立刻显示出来。

在一个优选实施例中，用于将所述轴固定到所述带上的所述夹紧器具包括适于整体或者部分邻接到所述带的齿间隙中和所述轴的支撑装置中的第一部分，所述支撑装置在其每端处形成齿间隙的延续，并且所述第一部分可以咬合到所述支撑装置中；并且其中所述第一部分在每端处连接到轭元件形式的第二部分，所述轭元件适于环绕所述轴使得在所述第一部分在所述轴的所述支撑装置中的邻接点和所述轭元件在所述轴上的邻接点之间形成包绕角，所述包绕角对于所述轴的几何形状足够大以能够将所述夹紧器具保持在固定位置中。作为此类夹紧器具的结果，载体可以相当简单地固定到带上并且如果需要替换一个或多个载体，仅仅需要将此一个或多个载体从带上拆下。夹紧器具自身对制造很简单和经济。

优选地，所述轴设置有至少一个凹入，所述凹入适于至少部分容纳所述带并且所述支撑装置放置在所述凹入中。通过提供具有用于带的凹入的轴，将轴的中心点定位为离带的节线一定距离将非常简单。

本发明还涉及一种方法，用于将填充机中行进的多个包装容器的取向从第一取向改变到第二取向。所述方法包括以下步骤：通过载体单元运载包装容器，所述载体单元连接到传送器中的载体，并且以下述方式绕几何旋转轴线相对于所述载体转向所述载体单元，即在取向改变期间所述包装容器的重心基本上位于所述几何旋转轴线上，并且所述包装容器的重心由此从第一至第二取向维持基本上相同的移动方向和速度。如上所述，这提供了这样的优点，即在必须考虑包装容器的容纳物中诸如驻波或类似反冲的任何可能的延迟运动之前，容器取向从第一取向到第二取向的改变可以在相当高的速度下实现。因为容纳物对包装容器的作用减低到最小，由于对执行此改变的设备或下一个传送器中周围部件的冲击引起对包装容器的损坏的风险被减低到最小。另一个优点是包装容器在转向操作期间不必保持得过紧，这对载体单元给出了复杂性更小构造。如上所述，这还使得载体单元和包装容器之间的邻接表面可以减小，这又对减小在包装件的装饰图上产生不期望印记的风险起到作用。

附图说明

下面将参照附图更详细地说明本发明的一个当前优选实施例。在附图中：

图1示意性图示了根据本发明具有传送器和在行进中的包装容器的设备的透视图；

图2a示意性图示了表示载体单元的转向的一系列视图I-V，视图I-V从图1下部示出；

图2b在从下部的斜视图中示意性示出了该设备(以便于理解图2a的视图)；

图3在数个视图中示意性示出了夹紧器具的第一实施例及其如何将轴固定到带；

图4示意性示出了轴的透视图；

图5示意性示出了不同轴截面和包绕角的视图I-V；

图6示意性示出了夹紧器具的第二实施例的视图；

图7示意性图示了轴的固定；

图8示意性示出了运载包装容器的载体单元的多个视图；

图9示意性示出了轨道和切换部分的概略图；和

图10示意性示出了具有轨道和第三切换部分的传送器的透视图。

具体实施方式

图1示出了一般用标号10标示的设备的一个优选实施例，用于在包装产品(例如食物)的填充机中在生产步骤之前改变移动的包装容器12的取向。在此示例中，包装容器是平行六面体包装件，由包括例如纸或纸板的核心层和塑料外部液密层的层叠包装材料制成。这样的包装容器有时用材料片生产出的单个坯料生产并通过重叠连接其纵边而形成为管子。此后，管子沿着其横向于管子的纵向调节的一个横边被密封，然后包装容器被填充并且在其另一个横边处被密封。在密封操作之前，坯料在横向密封区域被展平。在填充并最终折叠之后，执行适用的附加成形和熔接操作，并且在平行六面体包装件12中，垫子形状的包装容器的双壁角部口盖14被向内折叠并密封到包装容器的外侧。

本发明的设备10位于横向密封台(未示出)和随后的最终折叠台(未示出)之间，其中双壁角部口盖14被向内折叠并密封到包装容器的外侧。因此包装容器的角部口盖14在此位置从包装容器的侧面基本上直地指向外。该设备与第一送入传送器16和第二送出传送器18合作，其中送入传送器16将包装容器从横向密封台供给到设备10而送出传送器18将包装容器12从设备10供给到最终折叠台。

设备10从图中左侧的送入第一取向20接收、转向并传递每个移动的包装容器12到图中右侧的第二取向22。因此，包装容器12在送入传送器16中以其第一取向20供给并且以相同取向20到达设备10，以便随后被转向并由进一步供给包装容器12的送出传送器18以其第二取向22接收。设备10确保移动的包装容器12在其第二取向22中保持与其第一取向20中的相同移动方向和相同速度。移动的包装容器12的传送方向由图中从左至由的箭头表示。

送入传送器16可以是本领域技术人员已知的传统类型。在此示例中，其是与滑轨合作的带传送器类型。在一个区域中，轨和带平行地行进。包装容器12以其第一取向直立在滑轨上，并且在载体的帮助下沿着轨被向前按压或推动，该载体是以均匀间距布置在带上的块形式。带传送器以本领域技术人员已知的方式由驱动单元(未示出)驱动和引导。当然，送入传送器16也可以是不同于所描述类型的其他类型，例如可以是链传送器。送出传送器18也可以是传统类型，并且在此示例中其为设置有载体单元24的带传送器类型。带传送器18以本领域技术人员已知的方式由驱动单元(未示出)驱动和引导。两个传送器16、18都与设备10同步。

为了能够从送入传送器16取得包装容器12并将它们供给到送出传送器18，设备10包括传送器26，传送器26设置有多个载体28以夹带包装容器12。传送器26设置有用于驱动载体28的带。术语“带”此处用于表示例如链或者诸如有齿带的带。在此示例中，传送器26设置有第一和第二带34、35，参见图10。带34、35以本领域技术人员已知的方式在带轮(其将在下面描述)上彼此隔开一定距离基本上平行走向。在示例中，带34、35是有齿带并且在图1中的逆时针方向上彼此同步地被驱动。

每个载体28(参见图2a)包括第一和第二载体构件30、32，它们为块形式并且可移动地布置在两个基本平行的轴38上。块可以优选地由塑料制成。在本示例中，载体构件30、32布置为每个轴38贯穿两个载体构件30、32的形式。轴38在传送器26中以它们跨越带34、35之间的距离的方式固定地布置在两个被驱动的有齿带34、35上。轴38基本上以对移动方向成直角地固定布置，并且连接件40(参见图2a)将两个轴的端部彼此相连。

每个轴38通过每个带中的至少一个夹紧器具42固定到两个带上。在以下说明中并且参照图3，将更详细地说明此夹紧器具42的第一实施例，并且将示出轴38如何通过夹紧器具42固定到例如第一带上。夹紧器具42包括第一部分44，第一部分44为适于能够邻接在带30上的销形式。在带30上的邻接在带30中的齿间隙中进行。销44还适于能够咬合在轴38中形成的支撑装置46中。这些支撑装置46在齿间隙的每个端部处形成齿间隙的延长，即支撑装置46布置为与带30中的齿间隙对齐的小“齿间隙”。销44可以咬合在支撑装置46中。在第一部分44的任一侧上，即在销的每个端部中，分别设置有第二部分48、50。第一部分44因此是中间部分。两个第二部分48、50基本上相同并且每个都是适于能够环绕轴38的轭元件形式。每个轭元件具有外端52，即自由端，其适于咬合到轴38的对应孔54中。为了轴38能够定位成使得其中心点位于离开节线一定距离(将在下面描述)，轴38设置有适于至少部分容纳带30的凹入56。凹入56形成为凹口并具有适于邻接在带的平表面上的表面。当在带的宽度方向上观察时该表面在轴的纵向上具有大于带30的范围，因此该表面还可以容纳两个轭元件48、50。支撑装置46形成该表面上的中断，即轴38中的凹入56实际上包括三个部分，即可以容纳带30的中间部分56a以及支撑装置46外侧每个可以容纳轭元件48、50之一的两个较小外侧部分56b、56c，参见图4。外侧部分56b、56c意在支撑轭元件并且吸收部分弹簧力使得夹紧器具不会以其全部的力压靠在带上。通过这样的方式，销44“咬”进带的风险被最小化。因此，销44邻近轭元件48、50的外端咬合到支撑装置46中。支撑装置46被设计为使得其允许销44旋转，使得轭元件48、50可以环绕轴38。应当理解到，术语“环绕”不一定表示轭元件48、50完全邻接在轴38上，除了销44和支撑装置46之间的邻接点外还在沿着轭形状的某处存在邻接点就足够了。

轭元件48、50被设计为环绕轴38使得在轴38支撑装置46中的第一部分的邻接点和轭元件在轴38上的邻接点之间形成包绕角γ，此包绕角γ足够大以使得轴的几何形状能够将夹紧器具42保持在固定位置中，即在夹紧器具42保持将带30锁定在轴38上的位置中。图5图示了足够大的包绕角γ的意义。在视图I中，观察到如上所述具有孔54的轴38的横截面。由于孔54，轭元件的邻接点在此情况下显示出略小于180°的包绕角γ。图6示出了夹紧器具42的第二实施例，其中轭元件48、50无意咬合到轴38的孔中，但其中轭元件48、50的外侧部分52′仅适于邻接到轴38上。此变化要求至少180°的包绕角γ，参见图5的视图II。轴38也可以设计为具有三角形横截面，如视图III所示，或者具有例如正方形的多边形形式的横截面，如视图IV所示，于是包绕角γ扫过第一角部就足够了。但是，应当理解到轭元件的构形和横截面积对于所要求的包绕角γ肯定非常重要。如果轭元件48、50不牢固，例如其具有微小的横截面积和大的轭构形，则可能要求更大包绕角γ，参见视图V。

在已经描述的夹紧器具42的第一实施例(图3所示)中，轴38中的孔54放置为基本上与凹入56对准，即在轴38的另一“侧”上。因此，包绕角γ基本上为180°。

夹紧器具42可以简单地通过弯曲钢条来制造。

在安装夹紧器具42时，有齿带30首先被放置使得其平表面邻接在轴38的凹入56的平表面上，参见图3。此后，夹紧器具42的第一部分44即销被向下压到支撑装置46中，参见图3中右上视图。此后，轭元件48、50被旋转以环绕轴38(参见图3中左上视图)使得轭元件48、50的外端52咬合到轴38下侧上的孔54中，参见图3中对应的下部视图。

在以下公开中，将描述轴38的固定。因为两个带34、35被同步驱动并且两者在形式和定位上基本相同，为了简便起见将仅参照第一带34描述此固定。当带34埋入轴38中时，在任何单个点处埋入表面总是与带34相切。这还表明穿过轴中心点的此表面的法线总是与轴38随其旋转的那些带轮的中心点相交。

如上所述，设备10包括在垂直方向上相对于彼此布置在相同高度上的第一和第二带轮60、62，参见图10。带轮60、62轴颈连接在第一和第二框架(未示出)之间并且至少一个带轮由驱动装置所驱动。在此示例中，第一带轮60包括第一和第二带轮部分60a、60b，它们通过轴非旋转地互连到彼此。对应地，第二带轮62包括第一和第二带轮部分62a、62b，它们通过轴非旋转地互连到彼此。第一驱动带34在第一带轮60的第一带轮部分60a和第二带轮62的第一带轮部分62a上行进。第二驱动带35在第一带轮60的第二带轮部分60b和第二带轮62的第二带轮部分62b上行进。

参照图7，现在将示出如何计算两个轴的固定点，即轴的中心点相对于节线定位在何处以使得在整个传动中两个轴38之间具有等距离，即当两个轴38所固定到的带34(和35)的该部分为直的时候在轴38之间的距离应当与当该相同部分环绕带轮60、62之一的一部分时相同。术语节线此处是指带轮的节圆半径所延伸到的线L，并且有齿带传动中的节圆半径从带轮的中心延伸到齿轮带的弦的中心，即延伸到伸展基本上为零的点。在以下推论中，节圆半径标示为r₀。当带为直的时，轴的中心点之间的相互距离为a。为了在带绕带轮弯曲时维持此距离，节圆长度的弧形段长度(此处标示为b)和弦距离(当轴38绕轮定位时两者间的距离)，此处标示为c)为与a相等的长度，即a＝b＝c必须满足。通过将轴的中心点的定位从节线向外即在从带轮中心向外的方向上移动距离Δr来获得此结果。轴的中心点于是将不再位于离带轮中心r₀处，而是在离带轮中心r₁处，此半径r₁大于r₀。距离Δr是差值r₁-r₀。计算r₁的公式如下：

$r_1=\frac{0.5c}{\sin \left(0.5\mathrm{\α}\right)}$

其中c如上所述是两个轴之间的期望弦长，并且α是两个轴和轮的中心之间的角度即对轴38的埋入表面的上述法线之间的角度。角度α等于b除以r₀，其中b如上所述是节线弧形长度段的长度。计算r₁的公式如下：

$r_1=\frac{c}{2\sin \left(\frac{b}{{2r}_0}\right)}$

因为b和c必须为与a相等的大小，在公式中c和b可以替换为a，于是该公式表示为：

$r_1=\frac{a}{2\sin \left(\frac{a}{{2r}_0}\right)}$

第一载体构件30设置有载体单元58，该载体单元58的任务是运载包装容器12。因为设备10将改变包装容器12的取向从第一取向20到第二取向22，设备10还包括现在将描述的转向机构。

轴线A表示包装容器将绕其旋转或转向的旋转几何轴线。在图2中，轴线A在基本上对纸面成直角的方向上即在视图中向内延伸。

轴64沿着旋转轴线A延伸，参见图8，此轴在一端固定连接到载体单元58并且在另一端与导向轮(未示出)合作。在导向轮和载体单元之间，轴64轴颈连接在第一载体构件30的孔(未示出)中，使得载体单元58向着传送器26的外围向外取向，同时导向轮向着传送器26的中心部分向内取向。载体单元58设置有销66，销66适于在第二载体构件32的轨道68或者伸长孔中行进。因此，载体构件30、32通过载体单元58连接到彼此并且可沿着轴38向着彼此和离开彼此而移位。

载体单元58设置有中间部分70和两个指状物部分72，参见图8。一对指状物部分72适于能够运载包装容器12，并且指状物对72相对于轴64布置为使得当包装容器12被载体单元58运载并旋转时包装容器的重心与几何旋转轴线A一致。因此，轴64在指状物部分72之间相互距离的一半处位于中间部分70上。当包装容器12处于其第一取向20时，指状物部分72指向横向于包装容器运送方向的方向，并且当包装容器12处于其第二取向22时，指状物部分72指向相对所述运送方向基本向后的方向上。但是，指状物部分72略微向外成角度，以便于将包装容器12捕获并定位在载体单元58中。但是，在指状物部分72指向的方向的公开中，在文本中忽略此角度。每个指状物部分72还与中间部分70上的止动跟部74合作。止动跟部74定位成使得当包装容器12由载体单元58运载时，它们每个都邻接在每个各自的三角形角部口盖的折叠边上，参见图8。它们可以描述为在与包装容器的后侧相对应的平面中吸收力，参见标号76。

图2a中的视图I-V以其与被放置在图1中供给器具之下并向上观察时将获得的图片相对应的方式来表示，参见图2b。图2b中的I示出了获得图2a中的视图I的位置。现在将描述旋转中的载体构件30、32的不同位置，并且旋转原理下的机械学主要基于这样的特征，即载体构件的至少一个可以相对于另一个在第一方向上移位，并且载体单元58可旋转地连接到载体构件的每个，其中每个各自的可旋转连接在横向于所述第一方向的第二方向上彼此分离一定距离。图2a中的左侧视图I示出了第一位置，其中两个载体构件30、32位于第一延长位置。此第一位置与包装容器12的第一取向20对应，并且载体单元58取向为使得指状物部分72在基本平行于轴38的方向上即横向于包装容器的运送方向而指向，并且可以看出销66相对于轴38成角度β₁。在此示例中，角度β₁＝45°。在开始转向到第二取向之前，两个载体构件30、32沿着轴38移位，参见视图II-III。此运动将在后面描述。另一方面，视图IV示出了已经开始转向到第二取向22。第一和第二载体构件30、32之间的距离已经改变，并且在视图V中它们已经位于第二脱离位置中。第二载体构件32于是已经沿着轴38从第一载体构件30移位开。销66现在与轴38成角度β₂。在此示例中，角度β₂＝135°并且载体单元58现在已经旋转到第二位置中，在第二位置中载体单元58取向成使得指状物部分72基本上相对于上述轴38成直角。此第二位置对应于包装容器12的第二取向22。差值β₂-β₁因此对应于包装容器12的第一和第二取向20、22之间的角度即旋转。在此情况下，旋转将为90°。所执行的转向或旋转对于图1顺时针进行，或者对应图2a逆时针进行，因此第二位置中的指状物部分72将指向离开送出传送器18的方向，即它们指向相对于包装容器的运送方向基本上向后的方向(向图1左侧)。

现在将参照图9和10描述从第一位置到第二位置的改变以及反之的改变。图10示出了传送器26设置有固定导向件，其形式为在旋转方向上沿着传送器26形成的第一、第二和第三轨道，分别标示为1、2和3。轨道1至3位于有齿带34、35内侧，即当有齿带被驱动时有齿带34、35以载体构件30、32下侧的导向轮(未示出)或导向销可以在轨道1至3中行进的方式在轨道1至3外侧行进。优选地，第一和第二载体构件30、32每个都设置有一个导向轮。

沿着轨道1至3，有三个固定的轨道改变区域，参见图9，每个区域分别包括标示为78、80和82的切换部分。第一切换部分78位于包装容器将从送入传送器16被拾取的点，即设备10将运载包装容器12的点处。在第一切换部分78之前，第二载体构件32在第一轨道1中被引导并且第一载体构件30在第二轨道2中被引导。当第一和第二轨道1、2彼此相邻时，载体构件30、32因此被定位在其第一延长位置中(同样参见图2a中的视图I)，并且指状物部分72指向向着第三轨道3的方向。送入传送器16相对于设备10被放置使得包装容器12在第三轨道3附近在与轨道1至3平行的方向上移动，并且当载体构件30、32在第一和第二轨道1、2上被引导时指状物部分72不能接触包装容器12。但是，在第一切换部分78中，每对指状物部分72将抓握在每个各自的包装容器12周围。此动作的实现是因为载体单元58同其指状物部分72一起在横向于轨道1至3的方向上即向着第三轨道3并向着包装容器12移动。此侧向位移的实现是因为第一切换部分78包括从第一轨道1到第二轨道2的转变以及从第二轨道2到第三轨道3的转变，即在第一切换部分78之后，第二载体构件32在第二轨道2中被引导并且第一载体构件30在第三轨道3中被引导。于是在载体单元58没有被旋转的情况下实现了侧向位移，参见图2a中的视图II和III。在此第一切换部分78中，指状物部分72因此突出到包装容器的角部口盖14之下，直到指状物部分72处的止动跟部74邻接在角部口盖14的每个各自的折叠边上。在第一切换部分78之后，送入传送器16偏移离开设备10并且包装容器12将因此自由悬挂在载体单元58的指状物部分72中，即指状物部分72邻接在角部口盖14之下。

第二切换部分80位于第一切换部分78之后但在包装容器12将进一步供给到送出传送器18的点之前。此第二切换部分80包括在包装容器12将从第一取向20改变取向到第二取向22的转向区域中。由于此切换部分80仅包括从第二轨道2到第一轨道1的一个转变，而实现要求第二载体构件32移位离开第一载体构件30的转向。这意味着在切换部分80之后的第二载体构件32在第一轨道1中被引导而第一载体构件30仍继续在第三轨道3中被引导。载体构件30、32由此被迫使分开并且载体单元58旋转过90°。包装容器12由此采取其第二取向22，参见图2a中视图V。

第三切换部分82布置在包装容器12适于能够从送入传送器16被获取的点之前和在包装容器12被进一步供给到送出传送器18的点之后。此切换部分82形成为使得在切换部分82之后第二载体构件32将在第一轨道1中被引导而第一载体构件30将在第二轨道2中被引导，这意味着切换部分82形成有第一载体构件30从第三轨道3到第二轨道2的转变。载体构件30、32由此再次一起回到其第一位置，这意味着载体单元58已经转向回这样的取向，在该取向中载体单元58的指状物部分72取向为其纵向方向基本上指向横向于轨道1至3的方向，即转向回与包装容器的第一取向20相对应的位置。此旋转为90°。载体单元58于是可以在其再次到达第一切换部分78时抓握包装容器12。

在此示例中，切换部分78-82中的每一个都是布置在三个轨道1至2的横向上的块，并且该块设置有替代轨道84。如果没有发生到另一轨道的转变，则块中的替代轨道84连接原来的轨道，参见图10中的第一轨道1。但是，如果发生例如从第二轨道2到例如第三轨道的相邻轨道的转变，则替代轨道84为弯曲轨道部分，其开口位于第二轨道2中而其出口汇入相邻第三轨道3，如图10所示。切换部分78-82可以有利地用塑料制成，而轨道1至3可以用例如金属片制成。第一和第二切换部分可以进一步优选地制成为一个块。

如上所述，包装容器12在转向操作之后，即在已经过第二切换部分80之后，被传送到送出传送器18。送出传送器18相对于设备10被放置成使得包装容器12在转向操作之后沿其移动的线与包装容器12将在送出传送器18中沿其移动的线一致。因此，每个包装容器12在传送到送出传送器18之后还将保持其移动方向。在此示例中，每个包装容器12被传送到传送器26绕其第二轴颈连接点偏离的点。当指状物部分72被转向以面向离开送出传送器18的方向时，在它们绕该轴颈连接点转向和/或赶上载体单元24或被载体单元24制动时，即当指状物部分72在图1中的向上方向上移动时，它们在包装容器的角部口盖14上的抓握将自动释放，同时包装容器12因为其被载体单元24捕获而继续其先前的移动方向。载体单元24为基本上对送出传送器18的链成直角被安装的板的形式。送出传送器18的速度稍微低于设备的速度，并且包装容器由载体单元24制动。但是假如包装容器的容纳物对包装容器12没有明显的移动效应并且载体单元24遇到包装容器12的表面与包装容器12邻接在载体单元24上的表面为相同量级的大小，则包装容器12在传送中被损坏的风险被最小化。

尽管已经针对一个当前优选实施例描述了本发明，对本领域技术人员应当清楚本发明不限于该实施例，而在不背离所附权利要求书范围的情况下可以想到各种变化和改进。

已经描述了载体单元可以如何被固定到载体构件的一个示例。但是，应当理解到存在实现该固定的多种其他方法。例如，载体单元58可以经由轴不可旋转地连接到连接臂一端，该轴可旋转地轴颈连接在载体构件之一中，该连接臂在另一端处设置有可在第二载体构件中的凹槽中移动的销，并且轴和销的相互关系是使得载体构件的至少一个相对于另一个载体构件的位移引起载体单元58的旋转，此旋转对应于包装容器12从第一取向20到第二取向22的取向改变。上述轴64的一端因此不可旋转地连接到载体单元58，而另一端固定连接到连接臂。轴64如上所述轴颈连接在第一载体构件30的孔中。载体单元58位于载体构件30的一侧上，而连接臂位于另一侧上。此外，载体单元58向着传送器26的外周向外取向，而连接臂向着传送器26的中间部分向内取向。连接臂的自由端设置有与销66相对应的销，其适于在与上述轨道68相对应的凹槽中行进。

已经描述了三个轨道1至3和三个切换部分78、80、82。但是，对本说明书的本领域技术人员应当清楚，轨道和切换部分的数量可以根据实际应用而改变。例如，转向操作不需要在切换部分中一步完成，而可以例如在多个切换部分和轨道上分步进行。

上述具有指状物部分的载体单元适合于支撑三角形角部口盖尚未被折叠并密封在包装容器侧面上的平行六面体包装容器。如果将支撑另一种包装件，或者意在以不同方式支撑平行六面体包装容器，载体单元的形式当然可以是本领域技术人员已知的另一类型。例如，载体单元可以形成为能够抓握在包装容器周围的抓握器具。例如，可以提供这样的抓握器具，其能够抓握在密封包装容器的横边时形成的翅片或多个翅片周围。

还应当理解到，包装容器的第一和第二取向不限于图示取向，并且公开的角度可以被修改使得旋转移动过的度数将不同。

Claims (17)

1.一种设备(10)，其包括转向机构，该转向机构适于将在填充机中行进的多个包装容器(12)的取向从第一取向(20)改变到第二取向(22)，所述设备(10)包括设置有至少一个载体(28)的传送器(26)，至少一个载体单元(58)连接到该至少一个载体(28)，其特征在于，所述载体单元(58)可绕几何旋转轴线(A)相对于所述载体(28)旋转并且适于以下述方式运载所述包装容器(12)，即在取向改变期间所述包装容器的重心基本上位于所述几何旋转轴线(A)上，并且所述包装容器的重心由此从第一至第二取向(20、22)维持基本上相同的移动方向和速度。

2.根据权利要求1所述的设备(10)，其特征在于，所述载体(28)包括第一载体构件(30)和第二载体构件(32)；载体构件的至少一个可在第一方向上相对于另一个载体构件移位；并且所述载体单元(58)可旋转地连接到所述载体构件(30、32)的每一个，其中每个各自的旋转连接在横向于所述第一方向的第二方向上彼此分开一定距离。

3.根据权利要求2所述的设备(10)，其特征在于，所述载体单元(58)不可旋转地连接到轴颈连接在载体构件(30)之一中的轴(64)上；所述载体单元(58)还设置有销(66)，所述销(66)可在第二载体构件(32)中设置的轨道(68)中移动；并且所述轴和销的相互关系为使得所述载体构件(30、32)中的至少一个相对于另一个的位移引起所述载体单元(58)的旋转，此载体单元(58)的旋转对应于所述包装容器(12)的取向从所述第一到第二取向(20、22)的改变。

4.根据权利要求3所述的设备(10)，其特征在于，所述轴(64)与所述几何旋转轴线(A)相一致。

5.根据上述权利要求中任一项所述的设备(10)，其特征在于，所述载体单元(58)设置有适于运载所述包装容器(12)的一对指状物部分(72)，并且所述指状物部分(72)相对于所述几何旋转轴线(A)调节为使得包装容器的重心与所述旋转轴线(A)相一致。

6.根据权利要求5所述的设备(10)，其特征在于，被供给的所述包装容器(12)是其角部口盖(14)从包装容器侧面基本上直地指向外部的包装容器(12)；并且所述载体单元的指状物部分(72)适于能够在所述角部口盖(14)下运载所述包装容器(12)。

7.根据权利要求6所述的设备(10)，其特征在于，所述指状物部分(72)与至少一个止动跟部(74)合作，所述止动跟部(74)适于邻接在每个各自的角部口盖(14)的一个折叠边上。

8.根据上述权利要求中任一项所述的设备(10)，其特征在于，所述载体单元(58)旋转过基本上90°使得所述包装容器(12)的第二取向(22)对第一取向(20)成直角。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的设备(10)，其特征在于，所述载体构件(30、32)可以相对于彼此移动，因为所述传送器(26)包括每个都形成环的多个轨道(1至3)，所述载体构件(30、32)在所述轨道(1至3)中被引导，并且所述轨道(1至3)包括每个允许所述载体构件中的至少一个可以改变轨道的切换部分(78、80、82)。

10.根据权利要求5至9中任一项所述的设备(10)，其特征在于，当所述容器(12)位于其第一取向(20)中时所述指状物部分(72)指向基本上横向于所述容器的运送方向的方向；并且当所述容器(12)位于其第二取向(22)中时所述指状物部分(72)指向相对于所述运送方向基本上向后的方向。

11.根据权利要求2至10中任一项所述的设备(10)，其特征在于，所述载体构件(30、32)可移位地轴颈连接在至少一个轴(38)上，所述轴(38)通过夹紧器具(42)与为传送器(26)设置的带(34、35)互连。

12.根据权利要求1所述的设备(10)，其特征在于，所述带(34、35)包括在带传动设备中，所述带传动设备还包括所述带(34、35)适于在其上行进的至少一个带轮(60、62)；所述载体构件(30、32)可移位地轴颈连接在两个轴(38)上，所述轴(38)与所述带(34、35)互连；并且轴的中心点从所述带的节线(L)在基本上与其成直角的方向上从所述带轮(60、62)向外移位一定距离(Δr)，使得当两个轴(38)位于所述带轮(60、62)上时和当它们位于传动设备中所述带(34、35)基本为直的部分中时两个轴(38)之间的相互间距大小相等。

13.根据权利要求12所述的设备(10)，其中所述距离(Δr)的长度为差值r₁-r₀，其中r₀是从所述带轮的中心到所述节线(L)的距离并且r₁根据以下公式计算

$r_1=\frac{a}{2\sin \left(\frac{a}{{2r}_0}\right)}$

其中a是当所述带为直的时两个轴(38)之间的相互间距。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的设备(10)，其中所述带(34、35)为有齿带。

15.根据权利要求14所述的设备(10)，其中用于将所述轴(38)固定到所述带(34、35)上的所述夹紧器具(42)包括适于整体或者部分邻接到所述带(34、35)的齿间隙中和所述轴(38)的支撑装置(46)中的第一部分，所述支撑装置(46)在其每端处形成齿间隙的延续，并且所述第一部分(44)可以咬合到所述支撑装置(46)中；并且其中所述第一部分(44)在每端处连接到轭元件形式的第二部分(48、50)，所述轭元件(48、50)适于环绕所述轴(38)使得在所述第一部分在所述轴(38)的所述支撑装置(46)中的邻接点和所述轭元件在所述轴(38)上的邻接点之间形成包绕角(γ)，所述包绕角(γ)对于所述轴的几何形状足够大，以能够将所述夹紧器具(42)保持在固定位置中。

16.根据权利要求15所述的设备(10)，其中所述轴(38)设置有至少一个凹入(56)，所述凹入(56)适于至少部分容纳所述带(34、35)并且所述支撑装置(46)放置在所述凹入(56)中。

17.一种方法，其用于将填充机中行进的多个包装容器(12)的取向从第一取向(20)改变到第二取向(22)，所述方法包括以下步骤：

通过载体单元(36)运载包装容器(12)，所述载体单元(36)连接到传送器(26)中的载体(28)，并且以下述方式绕几何旋转轴线(A)相对于所述载体(28)转向所述载体单元(58)，即在取向改变期间所述包装容器的重心基本上位于所述几何旋转轴线(A)上，所述包装容器的重心由此从第一至第二取向(20、22)维持基本上相同的移动方向和速度。

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