包括在行进方向上倾斜的运转轨道的圆柱形构件的输送装置

摘要

一种用于圆柱形构件的输送装置具有在型坯（1）的行进方向上倾斜的运转轨道（8、9），所述圆柱形构件例如是用于空心物体的型坯（1）。型坯（1）的颈部（3）位于运转轨道（8、9）上，所述颈部（3）是头部（2）的一部分。距型坯（1）的头部（2）一定距离被定位的导向轨道（11）被固定地设置在运转轨道（8、9）之上。可移动的中间元件（12）在运转轨道（11）中被保持和导向。指向型坯（1）头部（2）的分力（16）作用在中间元件（12）上。

说明书

技术领域

用于在运输路线上的圆柱形构件的输送装置，所述圆柱形构件例如是用于空心物体的型坯，所述型坯具有带有项圈的至少一个头部，输送装置包括：两个运转轨道，所述两个运转轨道相互平行地延伸、相互间隔地定位并且在行进方向上倾斜，所述运转轨道具有面向上方的表面，所述面向上方的表面形成了用于型坯项圈下部表面的滑动和支承表面；和导向轨道，所述导向轨道在所述两个运转轨道的滑动和支承表面之上且与所述两个运转轨道的滑动和支承表面间隔而被固定定位，所述导向轨道形成用于型坯头部的高度导向。

背景技术

通常，圆柱形构件（例如用于PET瓶子的型坯，也被认为是预制件）作为大型容器中的零碎货物在未分类状态下被供应，并且通过装料单元而向分离单元喂料。分离单元将型坯竖直放置并且形成单行型坯，例如通过滑动轨道导向（也被认为是运转轨道，其在行进方向上倾斜或者向下倾斜地指向），所述单行型坯离开分离单元。考虑到重力，型坯在所述的运转轨道上向下滑动。型坯从这里到达测试单元、输送装置、并且最终到达拉伸吹塑成型机，在所述拉伸吹塑成型机中，圆柱形构件被吹成需要的容器形状或者瓶子形状。在行进方向上倾斜并且具有所谓运转轨道的输送装置，也经常被定位于测试单元和拉伸吹塑成型机之间。

依赖于最终产品，也就是要被生产的空心物体（例如瓶子）的形状和体积，型坯具有各种形状和大小。在上部开口端处，型坯典型地具有头部，所述头部带有螺纹连接部以及项圈或者承载环，所述头部具有比剩余的下部部分更大的直径。为了使得型坯借助于输送装置（例如在倾斜的运转轨道的辅助下）以一种无故障的方式被运输或者输送，所述头部的尺寸、所述构件的形状、而且还有重量以及重心的位置，都发挥实质的作用。由于成本原因，而且为了节省原材料，出现了一种使用相对薄的壁来设置由型坯形成的空心物体（尤其是瓶子）的趋势；而且也为了减小大小而重新设置头部部分。考虑到此，型坯变得更小且更轻，型坯的上部头部部分和下部部分之间的形状比例以及重量比例与目前所使用的型坯相比发生变化。这导致在目前为止所使用的具有倾斜的运转轨道的输送装置中发生更多的故障，并且因此通过生产装备的型坯的运输操作被干扰和重复地被中断。这导致了生产损失以及增加了维护成本。

在具有两个运转轨道（所述两个运转轨道相互平行地延伸、相互间隔地定位、并且在行进方向上倾斜）的输送装置中，型坯通过重力效应而从运转轨道的上端向下端滑动。此处型坯利用其项圈支撑在运转轨道上，下部部分悬挂在运转轨道之间。在跟随运转轨道的单元间歇地（也即不是以一种均匀的方式）接收型坯的情况下，该滑动运动序列会发生中断，并且型坯相互碰抵。使用目前所惯用的已知型坯，这已导致型坯翘起或者提离运转轨道是可能的。为了避免这类故障，在已知生产装备及其具有运转轨道的输送装置的环境中已经提出，在运转轨道的上方并且与运转轨道间隔而定位刚性的导向轨道，所述导向轨道用作型坯的高度导向。这种导向轨道与悬挂在运转轨道中的型坯的头部上端相隔小间隔，考虑到这种导向轨道，减少在使用目前所惯用的型坯时的故障数量是可能的。然而，在新引入的更轻且更小的型坯在这样的一种设置中被输送和运输的情况下，频繁的故障又会发生，事实上已到了不能接受的程度。此处更轻的型坯在运转轨道和导向轨道之间发生堵塞，他们自身的重量太轻以至不能将其自动返回他们的正常运输位置。这中断了型坯的流动，并且使整个装备产生停滞。人们也已经尝试通过振动运转轨道来补救故障，但是这又导致了其他故障并且也不能带来足够的成功。堵塞的型坯必须手动释放，除了生产的停止以外，这还涉及大量费用。

发明内容

这样，本发明的目的是提供一种输送装置，所述输送装置具有倾斜的运转轨道，使用所述输送装置，甚至引起上述故障的型坯（旨在用于更轻和/或更小的空心物体，尤其是塑料瓶）也能够被输送和运输，在运输中故障和中断的数量在过程中被减少到最小。

结合权利要求1前序部分，该目的根据本发明被实现，其中，至少一个可移动的中间元件在所述导向轨道中被导向，所述中间元件在相对于运转轨道的滑动和支承表面大致成直角的方向上可移动，以及所述中间元件的分开区域（part-region）突出到运转轨道的滑动和支承表面与导向轨道之间的中间空间中并且形成了用于型坯头部的导向元件，其中，具有分力的施力元件（其指向中间空间）作用在中间元件上。

根据本发明的这种装置可靠地防止了型坯在运转轨道与安装在导向轨道中的中间元件之间发生堵塞和/或停留。当使用这种装置时运输中的故障或中断的数量被减小。相对于运转轨道的支承表面而被提离或翘起的型坯能够与作用在所述中间元件上的分力相反地举起中间元件，并且他们也被所述的分力推回到正常运输位置中。考虑到这种复位力以及相邻型坯的运动，型坯被恢复到运输线中，避免了故障。

本发明内容的有益实施例配置成：产生了分力的施力元件是重力和/或弹簧元件。已经出乎意料地表明，在倾斜的运转轨道的情况中，作用在刚性的导向轨道中可移动的中间元件上的重力足以引起根据本发明的有益效果。借助于可移动的中间元件的重量和形状，由重力导致并且在运转轨道的支承表面方向上推动中间元件的分力，能够适应于需要。此处通过分力而起作用的力被选择以使中间元件能够容易地被型坯的不当运动而举起，但是，同时以及接下来，所述型坯又被足够大的力推回到正常位置中。如果重力不足以产生需要的分力，可以附加地设置一个或更多个弹簧元件，所述弹簧元件产生附加的分力，所述分力指向运转轨道的支承表面并且作用在中间元件上。

本发明的进一步实施例配置成，运转轨道的滑动和支承表面与中间元件上的滑动表面之间的间隔（所述滑动表面指向运转轨道），比在项圈的下部表面与头部的上端部表面之间的型坯头部高度至少大0.1mm。这种设置确保通常没有附加摩擦力施加在运输线中的型坯上。此外，型坯轻微的位置偏离（所述位置偏离也不会引起运输序列中的任何故障）不会导致与导向轨道中的可移动的中间元件接触。

根据本发明还提出，在中间元件的初始位置中，运转轨道的滑动和支承表面与导向轨道之间的自由间隔比滑动和支承表面与中间元件上的滑动表面之间的间隔大1mm，所述滑动表面指向运转轨道。这种设置的优点在于，确保了型坯的头部在任何不当运动的情况下总是触碰到可移动的中间元件而不是刚性的导向轨道。当没有与任何型坯头部接触（这将会举起中间元件）时，中间元件处在初始位置。

本发明内容的进一步有利的实施例配置成：一个或更多个中间元件延伸跨过导向轨道整个长度。在运转轨道的短设置情况中，位于运转轨道之上的导向轨道可以具有单个中间元件。这于是实质上延伸跨过整个导向轨道，端部构件可能被设置在导向轨道的两个端部区域处。在相对长的运转轨道（其具有对应地长的导向轨道）的情况中，设置多个接连的中间元件是有利的。此处中间元件的长度可以适应于被运输型坯的特性以及运转轨道的（也就是输送装置的）几何形状。如果需要，刚性的导向轨道也可以附加地在行进方向上被细分。

根据本发明进一步提出，至少一个导向销被定位在导向轨道上，至少一个导向孔或者一个导向沟槽被定位在每一个中间元件上，所述导向销与导向孔或导向沟槽相互作用并且在行进方向上对中间元件进行定位。由于运转轨道以及关联的（associated）导向轨道在行进方向上倾斜，可移动的中间元件也朝向运转轨道的下端滑动。根据本发明的这种解决方案防止了中间元件朝向下端的这种滑动运动，并且限定了中间元件相对于导向轨道的位置。若只配置一个中间元件，这种设置防止了这种情形：中间元件的下端面靠在导向轨道的下端部构件上，结果是可能发生堵塞。若配置多个接连的中间元件，这种设置能够被用来限定每一个单独的中间元件的位置，并且被用来设置中间元件的邻近端部表面之间的间隔。由此在本发明内容的进一步有利的实施例中也提出，当在行进方向观察时，每一个中间元件的端部表面以距离邻近元件至少0.2mm的间隔被定位，优选0.5mm。考虑到此，各个中间元件能够在不会由于倾斜定位的导致而触碰邻近元件的情况下而在一端处被移动。这样他们的运动序列不会被损害。为了确保中间元件的自由运动序列，在导向销与位于每一个中间元件上的导向孔或导向沟槽之间也提供了用于运动间隙的对应余量。

优选地，当在行进方向观察时，摩擦减小元件被定位在每一个中间元件的端部表面上。合适的摩擦减少元件是，例如，具有特别良好滑动特性的材料的涂层。然而，在中间元件的两个邻近的端部表面之间定位滚动部件（例如球）并且在端部表面中提供对应的滚动轨道也是可能的。

本发明进一步优选的实施例配置成：导向轨道的横截面是C形并且中间元件的横截面是T形。此处，T形的中间元件的头部在导向轨道的C形中被保持和导向。此处中间元件能够只在相对于运转轨道的滑动和支承表面大致为直角的方向上移动，并且防止了横向于行进方向的运动。更进一步有益的实施例配置成：导向轨道的横截面是U形，中间元件的横截面是圆形或矩形。在这些实施例中，中间元件在U形导向轨道的腿部之间被保持和导向。此处，中间元件也只能够在相对于运转轨道的滑动和支承表面大致为直角的方向上移动，并且防止了横向于行进方向的运动。在这种解决方案中，为了保持中间元件的目的，在导向轨道上的导向销可以具有附加的设计特征。

前边所描述的设备原则上不仅适于运输型坯，而且适于运输具有项圈或支承表面并且在沿着输送装置的线路中以相似的方式被输送的其它零碎货物。

附图说明

在下文借助于示例性实施例并参考示意性视图的附图更为详细地说明本发明：

图1示出了通过根据本发明的具有运转轨道的输送装置一部分的纵向截面，

图2示出了通过根据图1的输送装置的横截面，

图3示出了导向轨道和中间元件的第一可选择横截面，

图4示出了导向轨道和中间元件的第二可选择横截面，

图5示出了导向轨道和中间元件的第三可选择横截面，和

图6示出了邻近的中间元件的端部区域。

具体实施方式

图1示出了通过根据本发明的输送装置的上部起始区的纵向截面的示意性视图，具有两个运转轨道8、9。所述两个运转轨道8、9相互间隔并且相互平行地定位，从垂直于图像平面的方向来看，两个运转轨道8、9中只有一个可见。此处两个运转轨道8、9的面向上方的表面形成了滑动和支承表面10。型坯1在两个运转轨道8、9之间被导向，所述型坯被设置成行并通过输送装置在箭头7的方向上被输送。在所描述的示例中，型坯由塑料制成并且目的是用于PET瓶子。这些型坯1具有头部2，所述头部2包括项圈3、具有螺纹4（见图2）的部分以及下部部分6。此处型坯1的项圈3的下部表面5支撑在运转轨道8、9的支承表面10上。两个运转轨道8、9在行进方向7上倾斜并且相对于水平面形成倾斜角度。此处所述倾斜角度被选择以使型坯1通过重力效应而从左上到右下在行进方向7上以足够的速度跨过运转轨道8、9而滑动。在所图示的示例中，该倾斜角度大约为20°。用于型坯1的测试单元（未示出）、或分离单元、或为改变方向的曲线等，可以被定位于输送装置的上部起始区19的上游，从这里型坯1以已知方式被传输至运转轨道8、9。输送装置的下端部区域没有示出，但是跟随有接收单元，例如转盘、或者测试单元、或者为改变方向的曲线等，所述接收单元将型坯1传输至吹塑成型机。

导向轨道11被刚性地或者固定地定位于两个运转轨道8、9的滑动和支承表面10之上的间隔20处。至少一个可移动的中间元件12被定位在该导向轨道11中。在所示的示例中，多个附加的中间元件12'被提供，所有的元件12、12'都在行进方向7上一个挨着一个地排成行。这些中间元件12、12'在相对于运转轨道8、9的滑动和支承表面10大致成直角的方向可移动。在正常位置或初始位置中，如图2所示，这些中间元件12、12'的分开区域13突出到运转轨道8、9与导向轨道11之间的中间空间中。因此，滑动和支承表面10与中间元件12、12'上的下部滑动表面17之间的间隔21比运转轨道8、9与导向轨道11之间的间隔20要小。然而，该间隔21比型坯1的头部2的高度22至少大0.1mm。这确保在型坯1正常地、未被干扰地通过输送装置期间，型坯1的头部2与中间元件12、12'之间没有直接的接触发生，并且型坯1不会被附加的摩擦而减慢。一旦型坯1被举起或者倾斜定位，头部2就碰到中间元件12、12'并且从正常位置或初始位置同样向上地移位。

用于每一个中间元件12、12'的一个导向销23被定位在导向轨道11中，所述导向销23接合在中间元件12、12'中的导向孔24中。在导向销23与导向孔24之间提供了足够的间隙（play），以使中间元件12、12'能够无妨碍地移动。在这些导向销23的辅助下，可移动的中间元件12、12'被相对于导向轨道11定位，并且所述可移动的中间元件12、12'被防止在运输装置的倾斜方向上的向下滑动。 进一步地，如下情形也被防止：中间元件12、12'的下端部表面26能够靠在导向轨道11的末端表面（terminating surface，未示出）上，以及与其有关的堵塞；或者，相对于滑动和支承表面10成直角的运动被损害。然而，与孔24相互作用的导向销23也使可移动的中间元件12、12'可能地被定位以使在临近的中间元件12、12'之间（例如中间元件12的下端部表面26相对于中间元件12'的上端部表面）具有中间空间28。这防止了端部表面26、27之间的接触并且使得中间元件12、12'能无妨碍地移动。

图2示出了通过根据图1的本发明的输送装置的横截面，尤其地是在导向销23的区域。图2示出了具有滑动和支承表面10的运转轨道8、9，以及被定位在两个运转轨道8、9之间的中间空间中的型坯1。型坯1用项圈3的下部表面5支撑在滑动表面10上。具有在示例中所图示的C形横截面的导向轨道11固定地定位于运转轨道8、9之上的间隔20处。被设置为在示例中所图示的T形横截面的可移动的中间元件12，被插入到导向轨道11中。中间元件12在导向轨道11中通过其上部宽部被保持和导向。中间元件12的下部的分开区域13突出到在导向轨道11与运转轨道8、9之间具有间隔20的中间空间15中，并且位于距滑动和支承表面10的间隔21处。所述间隔21至少比头部2的高度22大0.1mm，在所图示的示例中要大2mm。当可移动的中间元件12没有被型坯1的头部2偏斜或者举起的时候，所述可移动的中间元件12位于具有所述间隔21的该位置处。导向销23被紧固在导向轨道11上，所述导向销23接合在中间元件12上的导向孔24中。导向销23和导向孔24相互作用并且用于可移动的中间元件12的定位和导向，如参考图1所述。

根据本发明，所描述的输送装置具有如下优点：其更不易于发生故障，并且将在输送操作期间从型坯1的正常位置偏斜的型坯1在不使型坯1的通过受阻塞的情况下复位回到正常位置中。图1和图2中所图示的型坯1从正常位置的偏斜，可能例如当型坯1在输送装置的下部出口端被非连续地（而是间歇地）接收的时候发生。由此，在行进方向7上的型坯1的行进过程中发生重复的短暂中断，通过所述重复的短暂中断，型坯1相互碰抵并且由此可以被举起或者被倾斜定位。一旦这种情况发生，型坯1的头部2或者上端部表面18就会碰抵可移动的中间元件12、12'上的下部滑动表面17，并能够举起所述中间元件12、12'。与目前所知的刚性装置相比，型坯1在这种操作期间没有被夹住，因此输送操作也没有被停止。考虑到在行进方向7上的输送运动的连续性，以及由作用在中间元件12、12'上的分力14所导致，偏斜的型坯被复位回到正常位置中。结果，输送操作能够无妨碍地继续，生产装备不会中断并且因而不会停止。分力14相对于滑动和支承表面10大致为直角地作用并且通常由作用在可移动的中间元件12、12'上的重力引起。如果这种由重力所引起的分力14不够大，可以附加地安装弹簧元件16，如图1中关于中间元件12'所示。

图3示出了导向轨道11和可移动的中间元件12的横截面形状可选择的组合。在该实施例中，中间元件12具有矩形的横截面。在该示例中，导向销29横向于中间元件12的移动方向而被定位，并且与中间元件12中的导向沟槽25相互作用。所有的其他部件以相同的方式被设置，并且具有相同的功能，如关于图1和图2所描述的。

图4示出了导向轨道11和中间元件12的横截面形状进一步可选择的组合。在这种可能的解决方案中，导向轨道具有U形的横截面，并且可移动的中间元件12的横截面为矩形。在此矩形的中间元件12在行进方向上相对于导向轨道11的定位也能够通过关于图3所示的导向销/导向沟槽29/25的组合来解决。在这种解决方案中，其他部件也同样以相同的方式被设置，并且也具有相同的功能，如关于图1和图2中所描述的那些。

图5示出了横截面的可选择组合，导向轨道11也具有U形横截面并且可移动的中间元件12被设置成圆形横截面。在此圆形的中间元件12在行进方向上相对于导向轨道11的定位也能够通过关于图3所示的导向销/导向沟槽29/25的组合来解决。

图6示出了相邻中间元件12、12'的端部区域的放大视图。从该视图可清楚，相邻中间元件12、12'相对于彼此具有中间空间28。该中间空间28尺寸至少为0.2mm。在所图示的示例中为0.5mm。两个中间元件12、12'的两个端部表面26、27由滑板30、31所涂层。这些滑板由具有特别良好的滑动特性的材料组成，例如特氟纶或者铬化合物。给整个可移动的中间元件12、12'配置有涂层和/或表面磨光，例如，铬、铬化合物、阳极电镀、硬质阳极电镀、或者合适的塑料涂层，这也可以是有利的。

尤其地，用于可移动的中间元件12、12'以及导向轨道11的可能材料是钢或者钢化合物；然而，也可能使用铝或者铝化合物，以及塑料和这些不同材料的组合。