CN216943933U

CN216943933U - 用于固定直立容器的定心锥

Info

Publication number: CN216943933U
Application number: CN201990001191.XU
Authority: CN
Inventors: 鲁道夫·费格勒
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2018-11-28
Filing date: 2019-10-17
Publication date: 2022-07-12
Anticipated expiration: 2029-10-17
Also published as: US20220024626A1; WO2020108843A1; EP3887261A1; DE202018106765U1; EP3887261C0; EP3887261B1; US11945622B2

Abstract

本实用新型涉及一种用于固定容器(4)的定心锥(2、11、16)，定心锥特别地用于固定直立在定心板(3)上的容器(4)，并且定心锥用于通过定心锥(2、11、16)的出气口(15、19)将清洁空气供应到容器(4)中，以增加容器(4)的内部压力。出气口(15、19)由具有筛网(14)的通道开口限定，或者出气口(15、19)由至少两个单独的通道开口(20)限定。

Description

用于固定直立容器的定心锥

技术领域

本实用新型涉及一种用于固定容器的定心锥，所述定心锥特别地用于固定直立在定心板上的容器，并且所述定心锥用于通过定心锥的出气口将清洁空气供应到容器中，以增加容器的内部压力。

背景技术

在贴标空容器或通常在处理空容器(特别是PET容器)时，经常通过定心锥从上方向容器施加压力使得容器被卡在支撑表面和定心锥之间来利用定心锥固定直立容器。特别地，由于定心锥的形状朝向容器渐缩，因此在正常生产条件下，容器不能侧向移动，因为定心锥向瓶的颈部突出短的距离。

诸如贴标机的容器处理机(以下也简称为机器)包括至少一个处理站，容器通常直立在定心板上并且均用定心锥固定地被输送到处理站。这里，定心板和定心锥同步运行。在许多情况下，机器包括输送转盘，其中多个定心板和多个定心锥被配置成围绕旋转轴线旋转。直立在定心板上的容器之后沿着圆形路径的一部分行进经过一个或多个处理站。在贴标机的情况下，输送转盘还被称为贴标转盘，因为容器在该转盘上输送时被贴标。

在操作期间，容器受到空气的作用，空气通过定心锥被给送到容器。这用于通过增加的内部压力来稳定容器。当定心锥向容器施加压力时，特别是当定心锥降低到容器上以固定容器时，这种稳定性防止了容器被压缩从而损坏。为了充分稳定，必须在预定时间内将最小量的空气引入到容器中，以便在容器中建立预定的最小压力。因此，定心锥能够被当作喷嘴。

首先将空气供应到机器的不动部分。通常地，空气在进入机器时经过过滤器单元。如果机器具有输送转盘，则过滤后的空气随后例如经由旋转空气分配器从机器的不动部分被转移到可旋转转盘，这里借助于分配器将过滤后的空气引导到定心圆锥。

各定心锥均可以被构造和配置成使得当定心锥置于容器时空气通路通过机械升降机构切换打开。

在这种配置的情况下，在可移动的并且特别是旋转的部分中(例如定心锥中)发生磨损，以及如果适合的话，在旋转空气分配器中发生磨损。因此，源自磨损的异物颗粒将进入流经机器的空气的空气流中。然而，特别是在食品加工中，此类异物颗粒应尽可能地避免进入容器。

然而，可以防止异物颗粒侵入容器中的一些手段具有如下影响：气流将不再可靠地足以稳定容器。

因此，在已知系统的情况下，出现的问题是：不能充分确保由磨损引起的异物颗粒不会随空气流一起进入容器，与此同时，足量的空气将进入容器用于稳定。

实用新型内容

因此，本实用新型的任务是允许足量的空气进入容器中用于稳定并且同时防止由磨损引起的异物颗粒与空气流一起进入容器。

在用于固定容器(特别是直立在定心板上的容器)并且通过定心锥的出气口向容器中供应清洁空气(也称为无菌空气)以便增加容器的内部压力的定心锥的情况下，问题被解决的原因在于：出气口由具有筛网的通道开口限定，或者出气口由至少两个单独的通道开口限定。

换言之，在两个替代方案中，定心锥被构造成使得流动截面在空气离开定心锥之前变窄。

具有筛网的一个(特别地单个)通道开口的优点在于：通过这种通道开口几乎不会阻碍空气流，并且以这种方式，使足量的空气能够流出定心锥以稳定容器，同时确保充分地保留异物颗粒。

至少两个单独的通道开口的优点在于，对于给定的开口的总截面积，通道开口的直径均能够比单个通道开口的直径小。这样可以更好地保留异物颗粒。

该替代方案能够被当作具有与定心锥的主体一体地形成的筛网状元件的定心锥。通道开口则对应于筛网的网眼。这种多个通道开口的优点还在于：能够避免在安装筛网期间可能引起的污染，并且不可能进行错误的组装。

通道开口的数量主要取决于其直径应多大以及应通过出气口排出多少空气。即，开口越小，可以设置越多的开口。

在本申请中，定心锥被理解为如下元件：其主体包括具有渐缩的侧面以及下基部和上基部的至少一部分(即具有截头圆锥形状的部分)，其中截锥体的下基部可以例如是圆形区域。术语“锥”不排除元件还具有主体不具有圆锥形的部分。例如，截头圆锥形部分可以与具有不同形状的部分邻接。这里唯一的限制是截锥体在具有上基部的一侧上具有自由端，即，没有其它部分在该侧与截锥体邻接，并且该侧形成了定心锥的端部。这意味着与容器相互作用的定心锥端部具有朝向容器渐缩的形状。因此，定心锥的该端部能够突出进入容器并以这种方式使容器居中并稳定。

出气口形成在定心锥的主体中，并且从定心锥的内部朝向截锥体的上基部延伸。

定心锥另外地设置有进气口。进气口也形成在定心锥的主体中，并且呈至少一个通道开口的形式。进气口和出气口彼此流体连通。

因此，定心锥被构造成使得空气能够通过进气口流入到定心锥的内部，通过定心锥的内部，并通过出气口流出定心锥的内部。

术语通道开口说明了一种在一件材料中形成的通道，这里为在定心锥的主体中形成的通道，该通道被构造成使得空气能够从中流过，出气口中的通道从定心锥的内部向外延伸，例如直到截锥体的上基部。

通道开口可以具有圆形的截面区域。也可以想到截面区域的其它形状(特别是多边形或椭圆形)。

通道开口可以沿着其长度具有恒定的直径或可变的直径，特别地通道开口可以被构造成使得其从定心锥的内部朝向外部渐缩。对于非圆形的截面，椭圆半轴的长度或最长的对角线在这里被视为直径。沿着通道开口的长度在最窄点处的直径被称为通道开口的最小直径。当相对于定心锥的主体观察时，通道开口可以被构造成使得通道开口的截面在通道开口的外端处具有最小直径。

筛网是具有特定网眼宽度的网眼的元件，空气能够流过该网眼。网眼宽度决定了哪些异物颗粒被保留或通过筛网。筛网可以具有各种各样的构造，特别地筛网可以包括穿孔板、材料网或网格，其均包括筛网网眼。例如，包括网眼的筛网部分可以由金属、塑料或纤维织物形成。筛网的网眼宽度优选地处于50μm和2000μm的范围内，特别地处于200μm和1000μm的范围内，特别地处于300μm和800μm的范围内。

无须赘言，筛网被构造和配置成使得流经出气口的所有空气都将通过筛网。这意味着空气不能流过筛网。换言之，筛网跨越通道开口的整个截面延伸。

当相对于在正常操作期间空气的流动方向观察时，出气口以及因此还有筛网可以被配置在定心锥的所有移动部件的下游。

筛网可以适于可释放地固定在操作位置处，特别地借助于例如插头连接的无工具连接可释放地固定在操作位置处。这使得可以例如由于磨损或鉴于技术要求的改变而更换筛网和/或为了清洁和/或维护而移除筛网。

在这种情况下，操作位置是在操作期间筛网正确配置以便将异物颗粒保留的位置，特别是筛网跨越通道开口的整个截面延伸的位置。

筛网可以由与定心锥的主体的材料相对应的材料或不同的材料形成。

使用相同的材料是有利的，只要能够确保温度变化不会由于不同的热膨胀系数而导致定心锥的主体(即通道开口的内壁)与筛网之间的不令人满意的密封即可。

使用不同的材料是有利的，只要能够为筛网和定心锥的主体选择最合适的材料并且特别地能够为筛网使用允许筛网的网眼宽度有利地以所需的尺寸生产的材料即可。

当根据第二替代方案的定心锥包括至少两个单独的通道开口时，通道开口可以被构造成使得当空气以由通道开口的形状限制的最大体积流同时流过各通道开口时，体积流之和将大于或等于预定的最小体积流，特别地将大于或等于增加容器的内部压力所需的体积流，该增加确保了在借助于定心锥进行固定期间容器的稳定。特别地，以使得将在预定时间内在容器中产生预定的最小压力(内部压力)的方式来预先确定预定最小体积流。特别地，最小体积流可以被预先确定为使得其将适于在50ms至100ms的时间段内在容器中建立0.5bar至0.8bar的内部压力。

各通道开口的形状可以使得其防止空气流中包含的某些异物颗粒朝容器的方向离开定心锥。

如何确定这种形状取决于例如要防止离开的异物颗粒的种类。

该形状例如可以具有如下性质：进入和通过通道开口的空气的流动行为将使得包含在空气流中的至少预定百分比的颗粒将沉积在定心锥的主体的内侧，特别地沉积在通道开口上和通道开口中。

关于通道开口的形状，特别地可以选择或组合以下参数的值，使得包含在空气流中的某些异物颗粒将朝容器的方向离开定心锥：通道开口的最小直径和/或通道开口的最大直径和/或通道开口的长度和/或直径的沿着通道开口的变化和/或在相应的通道开口的一端或两端处通道开口的直径。

各通道开口均可以具有最小直径，该最小直径小于或等于4mm，特别地小于或等于3mm，并且大于或等于1mm，特别地为大约2mm。这允许足够量的空气流过通道开口，同时将要保留的异物颗粒保留到足够的程度。

各通道开口的最小截面积之和可以大于或等于对于直径为4mm至8mm、特别地为5mm至7mm(特别地为6mm)的通道开口所获得的截面积。

各通道开口的直径均可以沿着相应的通道开口恒定，并且所有通道开口的截面积之和可以大于或等于对于直径为4mm至8mm、特别地为5mm至7mm(特别地为6mm)的单个通道开口所获得的截面积。

所有通道开口可以具有相同的直径，特别地具有相同的长度。这种构造易于制造，并且在各个通道开口之间导致均匀的流动形式和类似的保留效果。

至少一个(特别是各通道开口)可以具有向外渐缩的形状，即具有在操作期间朝向容器侧渐缩的形状。对于稳定效果而言，这对空气流具有积极作用。

无须赘言，原则上，在上述构造的情况下，根据第一替代方案的筛网也可以设置有多个通道开口。

附图说明

在下文中将参照示例性附图说明其它特征和优点，其中：

图1示出了包括定心锥的贴标机的未按比例的示意性截面图。

图2a和图2b示出了根据第一实施方式的定心锥的未按比例的示意性斜视图和截面图；和

图3a和图3b示出了根据第二实施方式的定心锥的未按比例的示意性斜视图和截面图。

具体实施方式

图1示例性地示出了具有定心锥2和定心板3的贴标机1的截面。在图中，还示出了相应的容器4直立在各定心板上并借助于定心锥被从上方固定。为此，将定心锥的一端(即喷嘴头渐缩所朝向的一端)插入瓶的颈部。

另外，示出了旋转空气分配器5，旋转空气分配器5被供应通过输入过滤器6过滤的空气，并将该空气从贴标机的不动部分转移到可旋转的贴标转盘7。贴标转盘包括定心锥和定心板，并且在操作期间将直立在定心板上并由定心锥固定的容器沿着部分圆形路径输送到贴标单元8。贴标单元配置于贴标转盘的周缘并当容器直立在定心板上并由定心锥固定时将标签施加到容器。特别地，例如当利用包裹标签对容器贴标时，容器也可以借助于定心板绕其纵向轴线旋转。

贴标转盘包括空气分配器9(环形分配器)。空气分配器9分配空气，使得空气流向定心锥。

各定心锥均可以被构造成使得当定心锥置于容器时借助于升降机构来激活从环形分配器到容器的空气供应。升降机构允许仅通过放置容器在没有控制的情况下激活向容器的空气供应。

例如，定心锥可以在操作中被构造和配置成使得定心锥包括在竖直方向上可移位的部分。该部分可以被构造成使得(在操作位置中)该部分被占据工作位置(即，在定心锥下方的位置)的容器从静止位置升起。于是，定心锥包括例如球的阻挡元件，阻挡元件在可移位部分的静止位置中通过重力以及可选地另外通过弹簧被保持在阻挡位置。阻挡位置是阻挡元件阻挡来自环形分配器的空气供应的位置。然后，定心锥被构造成使得通过将可移位部分从静止位置升起将阻挡元件从阻挡位置升起到通过位置。通过位置是阻挡元件不再阻挡空气供应使得来自环形分配器的空气能够流过定心锥的位置。例如，空气流动路径中可以设置有限位，当阻挡元件占据阻挡位置时，该限位被阻挡元件从上方完全阻挡，并且当阻挡元件被升起时，该限位将不被阻挡。

旋转空气分配器5例如可以位于转盘下方，如图所示。当从下方将空气供应到转盘时，例如能够将空气通过中心轴向上引导至转盘的空气分配器9。在这种情况下，中心轴被构造为中空轴，中空轴具有用于分配空气的空气通路。

通过贴标机的空气流的方向由箭头10指示。

替代地，能够通过空气软管将空气直接从旋转分配器引导到环形分配器，而不是使空气通过中心轴中的空气通路。原则上，在这种情况下，中心轴也可以被构造为中空轴，并且空气软管可以穿过中空轴。空气软管可例如由诸如PTFE的塑料制成。空气软管的直径可例如在0.2英寸和1英寸之间，特别地在0.4英寸和0.8英寸之间，特别地是0.5英寸。为了将空气软管保持就位，可以优选地将空气软管的两端螺钉紧固到旋转空气分配器5的上部区域和/或空气分配器9的下部区域。

在这种贴标机中，可以使用以下记载的根据本实用新型的定心锥或具有不同构造的根据本实用新型的定心锥。无须赘言，这些定心锥也可以用于其它机器。

图2a和图2b示出了根据本实用新型的第一实施方式的定心锥11的斜视图和截面。定心锥的主体12具有形成在主体12中的空气通路13，这里空气通路在定心锥内部沿着定心锥的纵向轴线延伸。

从图中能够看出，在本示例中，定心锥包括具有截头圆锥形状的具有圆形截面的部分12a和筒状的多个部分12b、12c，筒状部分与截头圆锥形状的下基部邻接。然而，这纯粹是示例性的，并且可以想到定心锥的多种其它形状，例如具有非圆形截面区域的形状。

定心锥的出气口14配置在定心锥的端部，定心锥的主体(特别是具有截头圆锥形状的部分)朝向定心锥的该端部渐缩，该端部在操作中是容器侧的端部。

这里，定心锥具有由恰好一个通道开口限定的出气口和配置于该出气口中的筛网15。筛网可以固定在操作位置处，特别地可释放地固定在操作位置处。

通道开口在这里示例性地具有沿着其整个长度l具有恒定直径d的圆形截面，但也能够想到其它形状。

当空气通过出气口流入容器时，空气也将流过配置在通道开口中的筛网。筛网防止了空气流中的某些异物颗粒进入容器，只要这些异物颗粒被筛网保留即可。特别地，异物颗粒由此在正常操作期间被防止离开定心锥。能够根据预期的磨损(特别是根据异物颗粒的预期尺寸)来选择筛网的网眼宽度。

图3a和图3b示出了根据第二实施方式的定心锥16的斜视图和截面。如在第一实施方式中的，在这种情况下，定心锥的主体17中也形成有空气通路18。同样在这种情况下，定心锥的出气口19配置在定心锥的端部处，定心锥朝向该端部渐缩，该端部在操作期间是容器侧端部。

与第一实施方式不同的是，定心锥在这里具有由多个通道开口20限定的出气口。尽管作为选择还能够想到的是，这里不设置筛网。

在本示例中，通道开口均具有圆形的截面区域，并且沿着通道开口的长度l具有恒定的直径d。然而，也能够想到其它形状。

无须赘言，上述实施方式中提到的特征不限于这些特殊组合，任意其它组合也是可能的。

Claims

1.一种用于固定容器(4)的定心锥，所述定心锥用于通过所述定心锥的出气口(15、19)将清洁空气供应到所述容器(4)中，以增加所述容器(4)的内部压力，

其特征在于，

所述出气口(15、19)由具有筛网(14)的通道开口限定，或者

所述出气口(15、19)由至少两个单独的通道开口(20)限定。

2.根据权利要求1所述的定心锥，其特征在于，所述定心锥包括筛网(14)，所述筛网(14)适于被可释放地固定在操作位置处。

3.根据权利要求1或2所述的定心锥，其特征在于，所述定心锥包括筛网(14)，所述筛网(14)由与所述定心锥的主体(12)的材料相对应或不同的材料形成。

4.根据权利要求1所述的定心锥，其特征在于，所述定心锥包括至少两个单独的所述通道开口(20)，所述通道开口(20)被构造成使得当空气以由所述通道开口(20)的形状限制的最大体积流同时流过各所述通道开口(20)时，所述体积流之和将大于或等于预定的最小体积流，。

5.根据权利要求1或4所述的定心锥，其特征在于，所述定心锥包括至少两个单独的所述通道开口(20)，各所述通道开口(20)的形状均防止空气流中所含的异物颗粒朝所述容器(4)的方向离开所述定心锥。

6.根据权利要求1或4所述的定心锥，其特征在于，所述定心锥包括至少两个单独的所述通道开口(20)，各所述通道开口(20)均具有小于或等于4mm并且大于或等于1mm的最小直径。

7.根据权利要求1或4所述的定心锥，其特征在于，所述定心锥包括至少两个单独的所述通道开口(20)，各所述通道开口(20)的最小截面积之和大于或等于对于直径大于或等于6mm的通道开口将获得的截面积。

8.根据权利要求1或4所述的定心锥，其特征在于，所述定心锥包括至少两个单独的所述通道开口(20)，各单独的所述通道开口(20)的直径(d)沿着相应的所述通道开口(20)是恒定的，并且所有所述通道开口(20)的截面积之和大于或等于对于直径至少为6mm的单个通道开口将获得的截面积。

9.根据权利要求1或4所述的定心锥，其特征在于，所述定心锥包括至少两个单独的所述通道开口(20)，所有所述通道开口(20)均具有相同的直径(d)。

10.根据权利要求1或4所述的定心锥，其特征在于，所述定心锥包括至少两个单独的所述通道开口(20)，至少一个或多个所述通道开口(20)均具有向外渐缩的形状，即在操作期间朝向容器侧渐缩的形状。

11.根据权利要求1所述的定心锥，其特征在于，所述定心锥用于固定直立在定心板(3)上的容器(4)。

12.根据权利要求2所述的定心锥，其特征在于，所述筛网(14)通过无工具连接被可释放地固定在操作位置处。

13.根据权利要求2所述的定心锥，其特征在于，所述筛网(14)通过插头连接被可释放地固定在操作位置处。

14.根据权利要求4所述的定心锥，其特征在于，所述体积流之和将大于或等于增加所述容器(4)的内部压力所需的体积流，所述增加确保了在借助于所述定心锥的固定期间所述容器(4)的稳定。

15.根据权利要求6所述的定心锥，其特征在于，所述最小直径小于或等于3mm。

16.根据权利要求6所述的定心锥，其特征在于，所述最小直径小于或等于2mm。

17.根据权利要求9所述的定心锥，其特征在于，所有所述通道开口(20)均具有相同的长度(l)。

18.根据权利要求10所述的定心锥，其特征在于，各所述通道开口(20)均具有向外渐缩的形状。