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CN1069875C - 轻量、空心与细长制品的整序与排队输送自动装置 - Google Patents

轻量、空心与细长制品的整序与排队输送自动装置 Download PDF

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CN1069875C CN95119207A CN95119207A CN1069875C CN 1069875 C CN1069875 C CN 1069875C CN 95119207 A CN95119207 A CN 95119207A CN 95119207 A CN95119207 A CN 95119207A CN 1069875 C CN1069875 C CN 1069875C
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Abstract

使轻量、空心与细长形制品整序并使其列队输出的一种装置，它结合有一至少一台制品整序与排队用设备，而将制品逐一依序地送至一终端为箱体的卸料槽内。包括有第一与第二孔口以及一沿闭路行驶有上带与下带的挠性传动装置，还包括有一批彼此靠近的制品接收件。上带沿着第一孔口下的区域延伸，使制品接收件能定时地接近卸料槽的下端并与之对准，以使制品借重力输送到制品接收件中，而这种输送则发生在制品经第一孔口而下落时。

Description

轻量、空心与细长制品的整序与排队输送自动装置
本发明的对象涉及这样一种装置，用来对轻量、空心的细长制品进行整序，同时用来列队地输送这样一类制品，它们例如是塑料制的瓶子，具有体部与颈部，还特别是具有不稳定的底部，而又必须高速地送到灌装线上，这种设备至少结合有一台制品整序与排队装置，后者将所述制品逐一地按一预整序的排列形式，沿着一条闭路而一般是围绕某条轴线转动输送到一些卸料槽内，由此再把所述制品依一种垂直的或略为倾斜的位置滑动地输送到落定于一固定的支承板面上，这种卸料槽为一个没有横向孔口的箱体所限定，通过此孔口这些制品便被抽空到外部的一个与此固定支承板相切的传送机上。
美国专利4130194号(Schindel)、4681209号(Marti)与5065852号(Marti)描述了上述类型的用来对处于竖立位置的塑料瓶进行整序与排队的旋转设备。
上述整序与排队设备的缺点在于，作为所述制品的这类容器在输出时相互之间有较大的间隔，特别是在那些有很大直径的设备中尤其如此，这就是说，这类设备通常会在两个容器或瓶子间留下一个大致相当于瓶高的间隔，这意味着传送机的线速度常常远大于正常地供应瓶子的瓶子队列的平均速度。这样就会出现一种停动与起动情况(瓶子的制动与加速)，而会影响到整序中的瓶子的表面质量。
美国专利5197586号描述了一种可以连接到例如上述这类整序设备上的装置，便于前述那种出口处的线性传送机上进一步将这些容器带近到一起直至相互接触。
为了解决上述问题，在所述整序设备中，卸料槽与限定它们的箱子取一般的锥台构形，这在一方面是为了使瓶子减速以有助于它们依竖直的位置传送到出口的传送机上，另一方面也是为了使瓶体在离开旋转的整序设备上能相互靠近。
但是上述箱体的锥台状构形以及所述旋转式整序设备的卸料槽的锥石形的结构存在着一系列缺点：
上述箱体需要很高的制造费用；
瓶子必须在一闭路的运动中沿着一卸料槽下降，此卸料槽基本上是朝外倾斜(与整序设备的转动轴线相比更是如此)这就不利于借重力下落，因而瓶子会在卸料槽中卡塞；
瓶子在出口传送机上的输送通常是通过设在所述箱体的一个横向孔口进行，这就会引起稳定性的问题。
另一种有代表性的解决方法是把若干个整序设备联结到一起：用传统的“组合装置”或选通系统，从此若干个整序设备中交替地取出成组的瓶子。这类系统经压着连续的停动一起动循环，因为一次只能用到一组瓶子。这样的连续式的停动也将导致灌装线上其它装置的停动，除非是采用了很长的传送机存储着堆积的瓶子，等待它们转到把这些瓶子向下送到此灌装线上的门口。在这样的门后常常还需有很长的传送机。
此外，应用上述整序设备来处理瓶底不稳定的空心瓶子时，即使是采用特殊的与复杂的出口传送机，一般也不能与很高速度的灌装线匹配。
本发明的目的在于寻求以一种有效的和实际的方法来解决上述缺点，由此来降低制造费用和显著地提高效率、通用性与操作安全。
本发明提供了一种用来对轻量、空心与细长的制品进行整序并用来将此类制品排队输送出的自动化装置，所述制品是塑料材料制的空心容器，具有体部、颈部以及特别是一种不稳定的底部，且必须是高速地送往灌装线，所述装置结合着至少一台制品整序与排队设备，后者将制品逐一地按照预整序的排列形式输送到一沿着闭路行进的卸料槽内，由此将所述制品的底部可滑动地支承在一固定的支承板上传送，所述卸料槽为一箱体限定，特征在于此装置包括：第一孔口，设在各个所述设备中的一个固定环形板上；第二孔口，设在各个所述设备中的一个箱体下部的槽向扇形体上，此第二孔口位于第一孔口的邻近；挠性传动装置，它沿着一闭路行驶，包括一上部外供给带和一下部返回带，其特征在于：设置有一批制品接收件，它们易于去接收制品并且靠的很近，此上部外供给带这样地沿着一位于第一孔口下方的区域延伸，使制品接收件在给定的时刻接近卸料槽的下端，同时有效地与这些卸料槽对准，以使制品借重力输送到制品接收件中，这种借重力的输送发生在制品通过第一孔口下落时。
阅读下面结合附图所作的描述，当可更清楚地认识本发明的其它特点与优点，在附图中：
图1是示明本发明的整序装置的透视图。
图1a是最后转运段的详图。
图2是图1的详图。
图3示明插在一瓶子接收器内的带有一不稳定底部(例如花瓣状底部)的瓶子构型的正视图。
图4示明装在一循环传送带上且将一瓶子保持于插入位置的瓶子接收件的正视剖面图。
图5与6分别是前述图3与4中的半面图。
图7示明另一种瓶子接收件的细节。
图8示明依据本发明一最佳实施例且如前面所阐明的，有效地连接上带有制品接收件的出口传送机的整序设备的侧视图。
图9是一放大的详图，示明了所述循环链式传送机以及沿一垂直剖面截取的相关联的接收件。
图10与11示明了两个能够为制品接收件铰接到所述循环链式传送器上的倾斜与垂直位置。
图12是与图10与11相当的视图，示明了怎样能将制品接收件卸下，由此构制成一种可更换的装置以适应不同的制品规格。
图13是根据本发明的设备的透视图，此设备设有一横向孔口用来让偶然卡塞于卸料槽中的瓶子通过它脱落出。
图14是图13中的横向孔口的放大透视图。
根据以上附图，作为本发明对象的装置包括有至少两个旋转式的制品整序与排队设备1与1a，它们的一般结构是周知的，例如美国专利4681208与5065852号中所描述且如图8所表示的，每个这样的设备包括：
斗仓2，承受着一批无规则地聚集于其底部8上的制品，此底部有一个与斗仓内壁67相分开的边缘7，允许所述制品在其上通过；
转盘4，安装于上述斗仓之中；
一批敞底的腔室6，它们与转盘4的周边相关联，这样地设在上述底部的边缘7之下，使得它们能接收制品3并使此种制品保持于躺放位置，腔室6结合有用来保持一部分制品3的部件9；
一批卸料槽10，它们的个数与腔室6的个数相等，接附于转盘4上并为一箱体4界定，这些卸料槽各从一相应腔室6下的一个部位下延，直至其在一固定的环形板12上的出口；
一个固定的环形壳13，装在箱体11上并这样地延伸到周边腔室6之下，使得它位于腔室敞底与卸料槽10之间，并给出一个障碍部，以允许借重力下落并处于预整序状态下的制品3从腔室6转送入卸料槽10内，并在此同时取上竖位置定向，使此制品为卸料槽10输送，而以其底部可滑动地座落在环形板12上。
根据本发明，所述装置包括：
第一孔口22，设在设备1和1a中每一个的固定环形板12上；
第二孔口39，设在设备1和1a中每一个的箱体11下部的横向扇形体上，此第二孔口39位于第一孔口22的相邻处；
挠性传动装置，例如循环链式传送器14以及与其作有效连接的传统的传动马达装置，它沿着一闭路行驶，包括一上部外供给带和一下部返回带，设置有一批制品接收件21、21a、70，它们易于去接收下制品3、3a，此上部外供给带这样地沿着一位于第一孔口22下方的区域延伸，使制品接收件21在给定的时刻接近卸料槽10的下端，同时可运转地与这些卸料槽10对准，以使制品借重力输送到制品接收件中，这种借重力的输送是发生在制品通过第一孔口22下落时。
通过与图8中所示的一些周知的部件15、16、17、18、19与20相结合的运动的链传动同步，旋转式的整序设备1便与所说的出口循环链式传送器14相接合。
上述系统包括一个转运段41，用来将来自第一传送器14的瓶子转移到用来供应灌装线的第二传送器42上。
为了保证这一列载有瓶子的制品接收件21在传送器14上正确定位，一传送器14安装于一个高度可调节的底梁之上，在制品接收件21的传送器14的两侧上设有导向件60与60a(图4)，或至少在其一侧设置导向件(例如图9中的导向件36)。
按下述方式设有使整序设备1与1a的和出口传送器14、14a、146的速度相协调的装置，使得各个瓶子整序与排队设备1与1a循环地将瓶子3、3a卸送到传送器14的每n个制品接收件21、21a、70中的一个之内，n是此装置中整序设备1、1a的个数，这一组n个制品接收件21、21a、70便按照一排定的序列灌装。此外，正如图1中所示明的，那些业已装卸有瓶子3的制品接收件21a是位于其余的整序设备1a的卸料槽10之间，此后一批卸料槽10是用于便于分隔开的目的(分开距离的大小取决于此装置的设备1、1a的个数)，以使所述制品3、3a通过设备1的第二孔口进到所述区域。
在第一传送器14的制品接收件21中业已装设着金属杆43(图4)，它们构成了装载有它们的整序设备1、1a的特定的识别部件(例如具有较大或较小的长度)，并关联着用来在它们行进时来探测它们的探测装置44。
如图3至6所示，每个制品接收件的支承孔的直径能起到对瓶子3的可接受的直径的计量器作用，得以从尺寸上来这样地识别瓶子，即不允许任何落到此瓶子接收件中变形的或有缺陷的瓶子3进到上述支承孔中，从而将其淘汰。
为了能在一个位置上处理不同的容器3、3a，可以看到，制品接收件21包括有一个外壳和可以除下的衬里61，这些衬里可以更换并易于滑配合到各个保护孔中，以便符合待处理的瓶子尺寸，而这样地来实现上述的作为直径计量控制装置的功能。
从图3与4中可以看到，在制品子接收件21的底部设有一个孔口45，它的直径可以让意外地按反转位置落到瓶子接收件中的瓶子3的瓶颈46通过(图4)，上述的底部放置在相对于出口传送器14的平面较低的高度上。这就决定了所述瓶子将不会为设在转运段41处的输送装置所拾取，而这种输送装置对于瓶颈46周围有一环圈47的容器3则有导向件48(参看图1a)来通过环圈47来拾取它们，而把它们引到例如是那种周知的风力传送型的第二传送器42(例如美国专利3953076号或德国专利2509469号中所述)，要是瓶子3处于图4所示的倒置情形，则导向件48就会来到瓶子3上的较高水平处。当制品接收件21在传送器14的下部返回带上开始处倒转其位置，上述瓶子将倒置地直接排出到板面上或进入一未示明的收集箱中。
上述用于瓶子的环圈47的导向件84可取相对于出口传送器14行进方向一种渐降斜坡的形式。
图4示明了出口传送器14a的一种可能的实施例，它通过横向件62接附着制品接收件21而留下一自由的中央空间，同时通过托架63与螺栓64而接附到循环传送带65上，这样就保证了瓶子接收件21牢靠地装附于传送带65上。
如图7所示，为了运送带有稳定底部的瓶子，使出口传送器146的瓶子接收件70取另一种不同的构型，让用来从横向卸下瓶子3的横向孔口朝向一相邻的横向传送器42a。这两个传送器14b与42a各有孔51与52，通过它们，设在下面的抽吸装置可以按周知的技术起作用，从而能在瓶子的运送过程有助于改进稳定性。与所述孔口49相对，制品接收件70有一个抵达它的腔内的很深的凹座50，同时设有一根固定的横向杆53斜向地延伸到第一传送器14之上，并在制品接收件70通过此杆时影响凹座50，杆53起到一开关作用，用来将瓶子转送到第二传送器42a上，后者与第一传送器14a共平面且相邻，并依相同速度行进。
根据图8所示本发明的最佳实施例，所用的各个瓶子整序与排队设备1包括一个斗仓2与由一个柱形壳体(支承在一机架上)形成的箱体11，此柱形壳的对称轴线与前述倾斜的转盘4的几何转动轴线5重合，所述卸料槽10同样分布到一种与倾斜转动轴线5共轴的圆柱形的周围。
为了提高这种装置对不同种类制品的适配性，已预定设想到将制品接收件21a这样地铰连到传送器14上，使得这些接收件21a至少能利用两个位置：第一个位置，这时接收件21a的支承孔的入口21c非常接近于并且面向环形板12的孔口22，如图8所示，同时让接收件21a的支承孔的轴线23处于一个倾斜位置并同卸料槽10的轴线共线；第二个位置，这时此接收件21a的支承孔的轴线23可对应于制品接收件21a在邻近前述转运段的依序定位而取方便的方向。在附图中例示为塑料瓶3、3a的这种制品在其通到制品接收件21内的过程中，在任何情形下不会减速，而是沿着一条从卸料槽10到此接收件21a内的一个直的轴线，这样就能提高此装置在作业上的顺利与平稳性。
制品接收件21a还能以可卸下的方式这样地连接到传送器14上，即使其能如图12所示以极其简捷的方式来实现这种卸下作业，这样便能构成可交换的设备，使之能具有适合于输送制品3、3a的规格。
制品接收件21a在其底座30的横向区域中，为了能保持和输送制品3、3a而铰接着一块板25，此板经一个通孔25a同循环链式传送器14相连，同时此底座30相对于制品接收件21a的支承孔的对称轴线23倾斜成，使得制品接收件21a趋向于借助重力而与底座30以一倾斜位置支承在上述板25上，并使制品接收件21a底部上的孔口21b与板25的上述孔25a相对应。以上所述种种情况可以从图9、10与11清楚地看到。
上述的制品接收件21a与板25的铰式连接，一方面在传送器14的远离旋转式整序设备的这一侧，在板25横向部分的凹座中安装着一个销子31；而在另一方面，则有两个带钩状构型的部件32，它们易与销子31结合并可在上面转动和从此销子31上松脱。
在图12所示本发明的这一最佳实施例中，所述具钩状构型的部件32是由带有一很深的经向孔口的柱形件33所形成，在其外侧由一块板件34加固，此板件34则由螺丝35紧固到制品接收件21a的倾斜底座30的横向区域上。
如图9所示，在传送器14的上部和它靠近整序设备1的这一侧上设有一个导向件36，它非常接近与传送器14相连接的这一排制品接收件21a，导向件36包括一个部分36a，这一部分向上朝内偏斜，设置用来使制品接收件21a倾斜向由此升向一个与转运段41相对应的垂直位置，此转运段41例如可以是一种风力传送器42，它设置用通过瓶颈来拾取瓶子并安装在循环转送器14的终端区。
为了防止制品接收件21a在传送器14的下部带上变得松弛，在此传送器远离整序设备1的一侧上设有一个第二导向件37，制品接收件21a此时沿横向支承在此第二导向件37上，后者便把制品接收件21保持于一个使其底座30与连接着传送器14的板件25作全面接触的位置。
正如前面所述，在传送器14的上部带之下设有一个低压力的封闭件38，以有助于将制品3更好地保持于制品接收件21a的支承孔中，此接收件21a的底部21b上有孔并与板25的与所述低压封闭件38通连的孔25a的准直。
从图9中可以特别看到，板件25是由倒L形的托架26连接到一连接件27上，连接件27属于一循环链式传送机并在上部导向件28与下部导向件29之间导引。
根据本发明并如图13与14所示，在整序设备1、1a的箱体11的侧壁上的一个区域11中设有一个大的孔口54，在此区域中，上述侧壁以及对应的受到所述箱体11限定的卸料槽10朝外倾斜。上述的其中设有孔口54的横向区是处于一个较低的高度上，大致与卸料槽10中排出瓶子3的区域相对应。从图14可以看到，所述孔口54的下边缘54a与上面有为卸料槽10滑动传送的瓶子3的固定支承板12分开有一段距离，而这段距离至少相当于瓶子3的高度。当整序设备转动时，所述孔口就能使那些不管因任何原因(故障或瓶子变形等)有可能保持或卡塞在卸料槽10中间区域而最终都不会落到支承板12之上的瓶子，通过重力与离心力的作用而下落到外面(参看图14)。
上述横向孔口54是一个相当大的椭圆形窗口，涉及到若干个卸料槽10，同时备有可接附到设备1的箱体11上的板件(未示明)，这些板件可以借助通过设在其中细长槽缝的连接装置例如连接螺钉而移动，以便使孔口54的长度或是其下边缘54a的或是其侧向边缘的相对于固定支承板12的高度，能与所述设备的转速或是待输运的瓶子类型相适配。
上述窗口还能允许因偶然事件卡塞于卸料槽10中的其它瓶子从其中脱出，尽管在图中未予示明，但已预见到利用传统类型的相应装置来探测所说的瓶子或容器。
设备1中的一个的整序与导向卸料槽10的细节示明于图14中。此卸料槽10是由一个内壁10a和两个相互分开并朝下取漏斗形式的侧壁形成，这种卸料槽在其前部为箱体11的向下延伸到斗仓2的柱形部的内壁所封闭。

Claims (14)

1．一种用来对轻量、空心与细长的制品(3)进行整序并用来将此类制品排队输送出的自动化装置，所述制品是塑料材料制的空心容器，具有体部、颈部以及特别是一种不稳定的底部，且必须是高速地送往灌装线，所述装置结合着至少一台制品整序与排队设备(1,1a)，后者将制品逐一地按照预整序的排列形式输送到一沿着闭路行进的卸料槽(10)内，由此将所述制品的底部可滑动地支承在一固定的支承板(12)上传送，所述卸料槽为一箱体(11)限定，此装置包括：
第一孔口(22)，设在各个所述设备(1,1a)中的一个固定环形板(12)上；
第二孔口(39)，设在各个所述设备(1,1a)中的一个箱体(11)下部的横向扇形体上，此第二孔口(39)位于第一孔口(22)的邻近；
挠性传动装置(14)，它沿着一闭路行驶，包括一上部外供给带和一下部返回带，其特征在于：设置有一批制品接收件(21、21a、70)，它们易于去接收制品并且靠的很近，此上部外供给带这样地沿着一位于第一孔口(22)下方的区域延伸，使制品接收件(21)在给定的时刻接近卸料槽(10)的下端，同时有效地与这些卸料槽对准，以使制品借重力输送到制品接收件中，这种借重力的输送发生在制品通过第一孔口(22)下落时。
2．如权利要求1所述的装置，特征在于：此装置还包括有另一装置，使所述挠性传动装置的和整序设备的速度相协调成，令各个制品整序与排队设备1、1a重复地将容器(3,3a)输送到所述挠性传动装置的各n个制品接收件中的一个之中，n即是此装置中整序设备(1,1a)的个数，而这一组n个制品接收件(21,21a,70)便按照一排定的序列进行灌装，那些业已装载有制品的制品接收件(21、21a、70)则位于其余的整序设备的卸料槽(10)之间，此后一批卸料槽是用于便于分隔开的目的，所述制品(3,3a)即通过设备(1)的孔口(39)进到所述区域。
3．如权利要求2所述的装置，特征在于，所述整序设备还包括一个转运段(41)，用来将制品从所述制品接收件(21,21a)转运到为输送到灌装线而设置的出口传送器(42,42a)上。
4．如权利要求1所述的装置，特征在于：所述制品接收件(21a)是以可卸下的方式这样地铰接到所述挠性传动装置(14)之上，即这些接收件可以很快地从此种挠性传动装置上分离下来，由此而构成了可换的装置，能具备可与制品(3,3a)规格适配的规格。
5．如权利要求1所述的装置，特征在于：所述制品接收件(21a)取罐状构型，底部设有一孔口(21b,45)，其尺寸可让制品(3,3a)的一部分例如意外倒转了的瓶子的颈部(46)通过。
6．如权利要求2所述的装置，特征在于：第一传送器(14)的制品接收件(21,21a,70)中至少有一个具有特定的识别装置(43)，用来确定哪一个整序装置(1,1a)来装置它。
7．如权利要求2所述的装置，特征在于：所述的用来使所述挠性传动装置(14)的速度与此装置的整序设备(1,1a)的速度相协调的装置包括：与各个整序设备(1,1a)的用来探测运动部件的参考探测器相关联的控制装置；以及与制品接收件(21,21a,70)的上述识别装置(43)的探测器(44)相关联的控制装置。
8．如权利要求3所述的装置，特征在于：在所述制品具有不稳定底部和在其颈部(46)的区域中设有一环圈或凸缘(47)的情况下，所述制品转运段(41)则包括有用来导引此颈部(46)的装置，其例如是相对于挠性传动装置(14)的行进方向具有上升斜坡的两个导向件(48)，它们可与支承环圈(47)适配，此外还能与一设置用来拾取制品的第二传送器(42)相关联。
9．如权利要求3所述的装置，特征在于：在所述制品具有稳定底部的情况下，所述出口传送机(14b)的制品接收件(70)上设有一横向孔口(49)，用来将制品沿横向挪运到一相邻的侧向传送器(42a)上，并与所述孔口(49)相对，制品接收件(70)具有一个到达其空腔的深的凹座(50)和一个固定的横向杆(53)，后者在第一传送器(14b)之上沿斜向伸延，并在制品接收件(70)通过此杆时影响此凹座(50)，所述的杆起到一个开关作用，用来将制品转送到与第一传送器(14b)共平面并相邻且以相同速度行驶的上述侧向传送器(42a)上。
10．如权利要求1所述的装置，特征在于：此装置还包括有一个大的横向孔口(54)，它设在整序设备(1,1a)的箱体(11)侧壁上的一个较低高度的区域中，在此区域中，所述侧壁以及为所述箱体(11)限定的相应卸料槽(10)均朝外倾斜。
11．如权利要求1所述的装置，特征在于：所用到的每个制品整序与排队设备1包括一个斗仓(2)和由一个柱形壳所形成的箱体(11)，此柱形壳的对称轴线与此设备的一个在中央的倾斜转盘(4)的几何转动轴线(5)重合，而所述卸料槽(10)也同样分布成取与此轴线(5)共轴的柱形鼓件构型。
12．如权利要求4所述的装置，特征在于：制品接收件(21a)在其底座(30)的横向区域中铰接着一块板(25)，此板件经一个通孔(25a)与循环链式传送器(14)相连，同时此底座(30)相对于制品接收件(21)的支承孔的对称轴线(23)倾斜线，使得制品接收件(21)趋向于借助重力而与底座(30)以一倾斜位置支承在上述板(25)上。
13．如权利要求12所述的装置，特征在于：在传送器(14)的上部和它靠近整序设备(1)的这一侧上设有一个导向件(36)，它非常接近与传送器(14)相连接的这一排制品接收件(21a)，所述导向件包括一个部分(36a)，这一部分向上朝内偏斜，设置用来使制品接收件(21)倾斜成能使其可以选取至少两个位置，第一个位置是与所述卸料槽(10)准直，第二个位置则与所述转运段(41)相对应。
14．如权利要求12所述的装置，特征在于：为了防止制品接收件(21a)在传送器(14)的下部带上变得松弛，在此传达器远离整序设备(1)的一侧上设有一个第二导向件(37)，制品接收件(21)此时沿横向支承在此第二导向件(37)上，后者便把制品接收件(21)保持于一个使其底座(30)上所述板件(25)作全面接触的位置。
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