CN101177027A - 用于供应水平放置且连续排列的预型件的离心装置 - Google Patents

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Abstract

用于从批量接收的预型件(2a)中供应水平放置并排列的预型件(2b)的转筒型离心装置(1)，包括由侧轨(12)限定界限的旋转运输环(3)；与所述环同方向转动的中心旋转盘(6)，所述中心旋转盘的轴(8)倾斜于所述环的轴；安装在侧轨上的移动部件(15)，其在驱动装置(18)的作用下，占据操作位置，在所述操作位置迫使预型件(2c)离开所述环；位于移动部件上游的检测装置(19)，用于检测所述环上的不期望的预型件(2c)，控制驱动装置，将移动部件移至其操作位置，将不期望的预型件排出。

Description

用于供应水平放置且连续排列的预型件的离心装置
技术领域
本发明一般涉及为用于制造热塑性容器的设备供应预型件的领域，特别地，所述设备为通过对加热的预型件进行吹塑或拉伸吹塑制造热塑性容器的设备，更特别地，本发明涉及对用于从批量接收的预型件中供应水平放置排列的热塑性预型件的离心装置进行的改进，所述装置包括：
-绕轴旋转的基本水平的运输环；
-与环同方向旋转且其轴相对于所述环的轴倾斜的中心旋转盘；
-所述盘与所述环在用于将批量的预型件装载到所述盘的区域内具有一定距离，并在用于将预型件从盘上传送至位于高于装载区域位置的环上的区域内基本相切；
-围绕于环的外部的侧轨，用于保持传送至环上的预型件；以及
-通向***轨道并基本切向地向环延伸的出口通道，用于移走水平放置并排列的预型件。
背景技术
制造热塑性容器的设备的操作员需要不断提高产率，尤其是在通过对加热的预型件进行吹塑或拉伸吹塑的情况下。现今的标准是每小时40,000个容器的生产率，从操作员要求的角度看，研究的主要目标是每小时60,000至80,000个容器的更高产率。
对于向这种类型的设备供应预型件，用于通过重力将预型件供应到设备入口的具有垂直的输送机、凸起的给料斗和导料槽的传统配置能够容易地满足前面提到的目前实现的产率，但是却不能提供将来要求的大大提高的产率。
而且，当前的供应装置很高，不仅要求工厂的高度高，并从而增加了成本，而且还需要能确保需要在较高部位工作的工人的安全性的重要附加装置(用于登较高位置的梯子、构台、栏杆等)。
因此，本研究的目的在于提供地面高度的供应装置，优选地为至腰部的高度，以便促进操作过程中的维护和监管。
本发明开发了上述类型的离心式供应装置，由于其通常的形状，也将其称为转筒装置，所述装置具有降低的高度，从而使之可供应预型件，尤其是用具有平行线或带的水平输送机进行供应。
用于供应预型件的装置必须解决的一个重要问题是需要移除不期望的预型件，即，尤其是不属于被处理的类型的且尤其是其直径或长度不同于被处理的预型件的不标准的预型件、或是嵌套预型件(其可并入具有额外长度的预型件中)等。移走这些不合格预型件极为重要，因为如果将其引入到用于制造容器的设备中，其可能引起对设备的严重损坏，甚至是对其局部破坏，修理或重建损坏的部件将不可避免带来中断时间和财产损失。
已知多种适用于根据当前标准的供应装置的、用于移除不期望的预型件的方法，但是现有方法不适用于，至少不能以简单方式适用于离心式供应装置的环境。
发明内容
本发明的目的是针对上述要求提出可在离心式供应装置中去除不期望的预型件的改进装置，所述装置必须在结构上尽可能简单并易于制造和实施，以具有高的操作速度，从而能够满足非常高的生产速率，并且无需改变离心式供应装置的设计和操作。
为此，本发明提出了一种用于从上文所述批量接收的预型件中供应水平放置并排列的热塑性预型件的离心装置，所述装置根据本发明进行配置，其特征在于，进一步包括：
-移动部件，当从运输环的旋转方向看时，其安装于所述转移区的侧轨的下游和所述出口通道的开口的上游，并用于占据停留位置和操作位置，在所述停留位置其不会影响由运输环驱动的预型件的转移，在所述操作位置迫使预型件离开运输环；
-驱动装置，可操作地与所述移动部件相关联，以使其在停留位置和操作位置之间选择性地移动；以及
-检测装置，位于所述移动部件的上游，用于检测运输环上出现的不期望的预型件，所述检测装置可操作地连接于用于驱动所述移动部件的装置，以在检测到不期望的预型件时，由所述驱动装置将所述移动部件驱动到其适当的操作位置，以排出不期望的预型件。
根据将不期望的预型件向外排出以将其移除、或将其向内排出以使其返回到转筒从而将其重新引入待处理的一批预型件中，本发明提出的装置可有两种基本的实施方式。
这样，在第一实施方式中，具有以下配置设定：
移动部件是移动活板门，因此有利地可朝侧轨的外侧移动，特别地，可朝侧轨的外侧旋转，其用于关闭侧轨中的开口的至少一部分；以及
所述驱动装置用于通过控制检测装置并打开所述侧轨的所述开口移动所述活板门，以使检测到的不期望的预型件在离心力的作用下通过开口排出。
这样的装置适用于永久性地移除不期望的预型件，尤其例如嵌套预型件、不合格预型件(与待处理的预型件具有不同直径和/或长度的预型件、具有缺陷的预型件等)。
然而，考虑到所述供应装置操作速度的增加，以及操作活板门所需的时间，如果运输环上的预型件相距很近，则有可能不仅将不期望的预型件通过活板门排出，而且紧随其后的一个甚至是多个不需要排出的预型件也通过活板门排出。这导致适合于进行处理的预型件被移走。为避免浪费，有必要对移除的一批预型件进行人工审查，以收集可接受的预型件并将其重新放回回路中。
在该实施方式中，该装置有利地进一步包括：
位于活板门上游并用于占据缩回位置和排出位置的辅助活动指，所述活板门在所述缩回位置不处于运输环上的预型件的轨道内，在所述排出位置位于运输环上的预型件的轨道内并将预型件向内排到旋转盘上；
用于驱动所述移动指的装置，用于使所述移动指选择性地占据上述位置中的一个或另一个，所述驱动装置依赖于检测装置，以使得当检测到不期望的预型件通过时，使移动指处于缩回的位置，而当紧随其后的至少第一个预型件通过时，使移动指处于排出位置，将所述第一预型件向内推回到旋转盘上。
该可选方案的结果是，避免了将可接受的预型件移除到外部，而是使其返回到转筒，以使其仍处于待处理的预型件的回路中，并且仅放慢了处理的速度。
在另一可能的实施方式中，移动部件是位于所述转移区下游的移动指，用于在驱动装置的作用下占据缩回位置和排出位置，所述移动指在所述缩回位置不在运输环上的预型件的轨道上，而在所述排出位置处于运输环上的预型件的轨道上并将预型件向内排出到旋转盘上。
在使预型件为不期望的缺陷仅是暂时的和非本质的并可消失的情况下，例如由于碰撞的影响，例如当预型件落入转筒中时受到的碰撞，这种装置是合适的。最特别地，该装置适用于非紧密嵌套的预型件，即，具有一定几何形状以使一个预型件的主体进入另一个预型件的主体内而并没有接触从而没有夹紧的预型件；该装置能使其落入到转筒上而分离。
再一次不用人工干预，这样的装置避免了将预型件以永久性的方式移至外部，从而可在将使其暂时为不期望的因素排除之后，对其进行处理。
特别的，对于嵌套预型件而言，可以理解，预型件紧密或者不紧密嵌套在一起基本是由于其几何形状，主要是由于其主体的几何形状。制造热塑性容器的设备的操作员需要高度通用的操作，即，所述设备要适用于用不同类型的预型件制造不同的容器，其中，某些类型可能引起紧密嵌套，而另一些类型可能引起不紧密的嵌套。因此，如果在装置安装两个上述的排出装置，即，根据上述配置中任意一个的移动活板门和根据上述配置的移动指，那么，则希望提高根据本发明的供应装置的操作普适性，从而使用户可在将不期望的预型件通过侧轨的开口向外移除或将其向内排出到旋转盘上之间进行选择。
这种情况下，所述移动指就可能安装在移动活板门的下游。然而，通过将移动指安装在移动活板门的上游并与辅助移动指相结合，用于当移动活板门操作时排出紧随检测出的不期望的预型件之后的至少第一预型件；而该移动指的驱动装置与活板门相结合用于向内或向外地进行期望类型的排出，如果移动指安装在移动活板门的下游，其可能更为有利并从而可简化结构。在另一个变体中，将移动活板门设置为能够从其停留位置向两侧移动，从而也能实现移动指的功能，这样也可以简化结构。
根据本发明的所述配置结构简单且无需对一般的供应装置的配置进行大的改变；因此，可相对便宜地实现，同时已证明其特别有效和可靠。特别的，其具有无需停止旋转盘而完全自动化选择的有益效果，并能够以目前具有高产率的设备所要求的高速进行高效的操作。
附图说明
参照以下附图，通过阅读对单独给出的非限制性的某些优选实施方式的详细介绍将能更好地理解本发明。
图1是本发明改进类型的、用于预型件的离心式供应装置的示意性透视图；
图2是具有根据本发明的配置的、图1的离心式供应装置的基本部件的示意性透视图；
图3是示出根据本发明的第一实施方式的、图2的离心式供应装置的一部分的放大图；
图4是示出图3的第一实施方式的优选变体的、图2的离心式供应装置的一部分的放大图；以及
图5是示出根据本发明的第二实施方式的、图2的离心式供应装置的一部分的放大图。
具体实施方式
图1示意性地示出了离心式装置。该离心式装置(用标号1表示其整体)用于供应由例如PET的热塑性材料制成的预型件2，以使得能将装置中批量接收的预型件2(图1中预型件2a)在装置的出口处水平放置且连续排列地释放(图1中的预型件2b)。
具体地，装置1包括：
-绕轴5旋转(沿箭头4)的基本水平的运输环3，特别地，轴5基本垂直；
-中心旋转盘6，设置在运输环3的内部，以与运输环3相同方向旋转(沿箭头7)，具有相对于运输环3的轴5倾斜(通常为10°)的轴8，优选地，盘6旋转的速度稍低于运输环3的速度；
-卸货装置9，用于将批量的预型件2释放到盘6上，所述卸货装置适合以需要的数量供应任何适当类型的预型件；
-盘6和运输环3在用于将批量的预型件装载到盘6上的区域10相互间隔一定距离，并在用于将预型件2a从盘6转移到位置高于装载区域10的运输环3上的区域11基本相切；
-在***围绕运输环3的侧轨12，用于维持在转移区11从盘6转移到运输环3的预型件2b；
-通向***导轨12并基本切向地向运输环3延伸的出口通道13，用于卸载水平放置并连续地排列的预型件2b。
尽管不是必要的，在图1所示的优选实施方式中，盘6与运输环3的垂直凸出部形成的圆周一致，即，盘6占据了运输环3围绕的整个表面。
卸货装置9批量供应的预型件2a可在任意点落入盘6，例如，在如图所示的中心附近(箭头A)，然后，由于盘6的倾斜通过重力驱动使其滑向装载区域10(箭头B)，所述预型件2a在所述区域10接近限定所述装载区域的壁14，同时，开始由盘6驱动旋转。这里，通过盘6沿壁14的圆周路径的驱动，由于离心力的作用，将预型件2a推向并沿着壁4。到达盘6的边沿与运输环3相切的装载区域11之后，由于离心力的作用，将预型件2a传递到沿侧轨12驱动所述预型件的运输环3。在这一转移过程中，由于离心力的作用，使预型件2b保持在沿侧规12的纵向位置。最终，由运输环3将水平放置并连续排列的预型件2b引入到出口通道13的入口，所述预型件在出口通道13处由其他转移装置获得。
需要强调的是，上文简单介绍的、用于供应水平放置并连续排列的预型件2b的离心装置1，也称为转筒式供应装置，设计用于供应水平放置并连续排列的预型件，而并不对头朝前或者头朝后的预型件进行具体定向；因此可同样地供应这两种状态的预型件。
为了描述本发明提出的、引入到图1以达到将不期望的预型件去除的目的的配置，下面参照图2进行介绍。图2复制了图1的装置的一般配置，但是省略了卸载装置9(尽管其总是存在，如图在左边适当位置用箭头A示出)，以留下空间用于表示实现本发明所需的附加装置。
为了将不期望的预型件(嵌套预型件，非标准预型件，畸形预型件等)去除，如图2所示，离心式供应装置1包括：
-移动部件15，安装在转移区域11的下游(沿运输环3的旋转方向4观察)和出口通道13的开口的上游，用于占据：
停留位置，在所述停留位置不会影响由运输环3驱动的预型件2b的移动，特别的，所述停留位置能够确保与侧轨12的表面连续性；以及
操作位置，在所述操作位置，迫使通向所述操作位置右侧的
预型件2b朝向装置外侧(箭头16)或朝向装置内侧(箭头17)地离开运输环3；
-驱动装置18，在功能上与所述移动部件15相关联，以使所述移动部件15选择性地在其停留位置和操作位置之间移动；以及
-检测装置19，位于所述移动部件15的上游，但位于所述装载区域11的下游，优选地，与所述移动部件15靠近，所述检测装置19用于检测运输环3上的出现的不期望的预型件，并可操作地连接于装置18，用于驱动移动部件15，以便在检测到不期望的预型件时，将移动部件15驱动至其适当的操作位置，以排出不期望的预型件。
由于侧轨12的存在，需要对检测装置19进行设置以使其操作不会因为侧轨12的存在而被中断；实际上，检测装置19位于运输环3的上方并基本与之垂直，并以倾斜的视线正好朝向盘6上方的装置中心。作为一种选择，检测装置可位于侧轨12的两侧(此实施方式未在附图中示出)。
考虑到运输环3相对高速的旋转、以及从检测装置19检测到不期望的预型件的时刻开始用于移动移动部件15的可用时间，有必要使驱动装置18具有非常短的响应时间，并从而使移动部件15具有尽可能低的惯性。
根据用于移除的公认标准(准则)，检测装置19可为任何适当的类型：例如检测预型件的一个尺寸(通常为预型件的长度和/或横向尺寸)、检测两个连续预型件之间的距离、检测预型件的轮廓，检测预型件的轮廓似乎是最好的办法，因为它提供了能够覆盖多个选择标准的最为完整的信息。
根据将不期望的预型件朝外(箭头16)或朝内(箭头17)排出的方向，以上所述的配置可产生两个主要的实施方式。
图3示意性地示出了第一实施方式。图3为运输环3的局部视图，由于装置的其余部分与图1和2相同，因此将其略去。在此配置中，移动部件15由设置为可移动的活板门形式的侧轨段12形成，所述活板门优选地朝外并用于关闭侧轨12中的开口21。更特别地，在图3所示的优选实施方式中，可移动的活板门20可绕设置在开口21的上游侧的铰链22朝外(双箭头23)旋转。开口21和活板门20的长度必须至少等于并优选地大于将去除的最大预型件的长度；特别地，当用于去除图3所示的嵌套预型件2c时，开口21和活板门20的长度必须至少等于或者大于两个嵌套预型件的长度。
当检测装置19检测到不期望的预型件时，例如，嵌套在一起的两个预型件，其控制驱动装置18打开活板门20(图3中的虚线)。对于运输环3的相对高速的旋转，预型件被驱动，并同时由于离心力的作用使预型件被侧轨12推回；当存在被装置19检测到的预型件时，同时将活板门20打开，将不期望的预型件2c通过所述开口排向装置外部(箭头16)，而不再在开口21前方的通道中受径向挤压。
考虑到运输环3相对高的转速，有可能紧随通过开口21排出的不期望的预型件2c之后的预型件2b到达开口的前方，而活板门20尚未关闭。结果，特别是连续的预型件2b非常接近以得到更快的生产塑料的情况下，跟随在不期望的预型件2c之后的、并不是不期望的一个或多个预型件2b面临不利地被驱动到装置之外的风险，这将造成不必要的浪费。
为避免对排出的预型件手动分类以收集可用的预型件，本发明提出了以图4所示的方式设置离心式供应装置1。在活板门20的上游提供辅助的移动指24，设置所述移动指24以使其能够选择性地占据缩回位置或停留位置(例如，在侧轨12的延长部分处，如图4中的实线所示)、以及操作位置(图4中的虚线处)，所述移动指24在所述操作位置延伸穿过运输环3的至少一部分，以使其位于运输环上的预型件的轨道中，并将面朝装置内侧的预型件排出，使其落入旋转盘6。辅助移动指24可有利地以可置换的侧轨段12的方式简单形成，优选地可绕位于上游侧的铰链25旋转。由驱动装置26移动所述辅助移动指，所述驱动装置本身由与活板门20同步的检测装置19控制。这种配置的结果是，防止将可用的预型件排出到离心式供应装置的外部，并且将由辅助移动指24转移的预型件自动地再导入到回路中。
尽管上文描述的图3和4中的配置也适用于移除基于上文所述其它标准的不期望的预型件，但是，其尤其趋向于用于移除嵌套预型件。然而，当某些预型件(例如，具有与颈部(neck)相同直径的圆柱本体的预型件)具有一定的几何形状以使它们紧密嵌套在一起并必须将其从设备中除去时，仍然存在相互接合但并未紧密嵌套在一起的预型件(例如，预型件的本体直径小于它们的颈部直径)：这样相互接合而没有紧密嵌套的两个预型件很容易分开(简单的撞击就够了)，没有必要将其移除。
更特别地，为了解决这一问题，提出了示例性地示于图5的本发明的配置的第二实施方式，图5所示为运输环3的部分视图。移动部件15是设置于传递区域11的下游的移动指27，并能够根据驱动装置18的作用选择性地占据缩回位置或停留位置(例如侧轨12的延伸，在图5中用实线示出)，在所述缩回位置或停留位置，移动部件15不位于运输环3上的预型件的轨道上；以及操作位置或排出位置，在所述操作位置或排出位置，移动部件15位于运输环3上的预型件的轨道上，并向内侧将预型件排到旋转盘6上。落入旋转盘6后，没有紧密嵌套的预型件2c由于撞击的作用而分离。移动指27可有利地由可移动的侧轨段12形成，优选地，其可绕设置于上游侧的铰链28旋转(箭头29)。
用于通过对预型件进行吹塑或拉伸吹塑制造由热塑性材料(特别是PET)制成的容器的设备的操作员，要求其设备以高度通用的方式工作，尤其还要能够用不同类型的预型件生产不同类型的容器。特别地，其可要求所述设备能够同等地并有选择性地处理具有一定几何形状从而紧密嵌套的预型件以及具有非紧密嵌套的几何形状的预型件。在这些条件下，有必要对用于预型件的离心式供应装置本身进行配置，用于有效地处理两种类型的预型件。
为此，可以理解，用于预型件的离心式供应装置将具有图3(或图4所示变体)和图5所示的两个实施方式的特征的配置结合。从而操作员可以根据处理的预型件的类型选择装置的操作模式。
尽管，在这种配置中，移动指27的位置与其要确保的功能角度无关，并且其所述移动指可容易地设置在移动活板门20的下游，但是，还可以通过将移动指27设置在活板门20的上游而得到简化的结构。更特别地，在这种情况下，移动指27还可以起到图4所示的配置中的辅助移动指24的作用。因此，可将该单一的移动指的驱动控制用于选择的排出模式，朝向装置外侧或者朝向装置内侧。
本发明的另一个减少了使用部件(移动部件和驱动装置)数量的有利变体在于实现能选择性地起到上述第一实施方式中的活板门20和上述第二实施方式中的移动指27的作用的单一的移动活板门。可使第一实施方式中的活板门20能在驱动装置18的作用下，以适当的方向选择性地转移在其停留位置或缩回位置的任一侧，为此，驱动装置18可具有控制单元，例如用于预先选择此功能。

Claims (10)

1.离心式装置(1)，用于从批量接收的预型件(2a)供应水平放置并排列的热塑性预型件(2b)，所述装置包括：
-绕轴(5)旋转的水平运输环(3)；
-中心旋转盘(6)，与所述运输环(3)绕相同方向转动，并具有相对于所述运输环(3)的轴倾斜的轴(8)；
-所述盘(6)和所述环(3)在用于将批量的所述预型件(2a)装载到所速滑盘(6)上的一个区域(10)间隔有一定距离，并与另一区域(11)相切，所述区域(11)用于将所述预型件从所述盘(6)转移到高于所述区域(10)的所述环(3)；
-侧轨(12)，在外部围绕所述运输环(3)并用于将转移的所述预型件维持在所述环上；
-出口通道(13)，通向所述侧轨(12)，并向所述运输环(3)切向延伸，用于移除水平放置并连续排列的所述预型件(2b)；
其特征在于，进一步包括：
-安装在所述侧轨(12)上移动部件(15)，沿所述运输环的旋转方向看，其位于所述转移区域(11)的下游，和所述出口通道(13)的开口的上游，并用于占据停留位置和操作位置，所述移动部件在所述停留位置不会影响由所述运输环(3)驱动的所述预型件(2b)的移动，而在所述操作位置迫使所述预型件(2c)离开所述运输环(3)；
-驱动装置(18)，可操作地与所述移动部件(15)相关联，以使所述移动部件选择性地在所述停留位置和操作位置之间切换；以及
-检测装置(19)，位于所述移动部件(15)的上游，并用于检测所述运输环(3)上出现的不期望的预型件(2c)，所述检测装置(19)可操作地连接于用于驱动所述移动部件(15)的装置(18)，以便当检测到不期望的预型件(2c)时，由所述驱动装置使所述移动部件(15)处于其操作位置，用于排出不期望的预型件。
2.如权利要求1所述的离心式装置，其中所述移动部件(15)是用于关闭所述侧轨(12)中的开口(21)的移动活板门(20)，且其中所述驱动装置(18)用于通过控制所述检测装置(19)和打开所述侧轨(12)的所述开口(21)来移动所述活板门(20)，以使得检测到的预型件(2c)在离心力的作用下通过所述开口(21)排出。
3.如权利要求2所述的离心式装置，其中所述活板门(20)可朝所述侧轨(12)的外部移动。
4.如权利要求3所述的离心式装置，其中所述活板门(20)可朝所述侧轨(12)的外部转动。
5.如权利要求2所述的离心式装置，还包括：设置于所述活板门(20)的上游的辅助移动指(24)，用于占据缩回位置和排出位置，所述移动指在所述缩回位置不处于所述运输环(3)上的所述预型件的轨道中，在所述排出位置处于所述运输环(3)上的所述预型件的轨道中并将所述预型件向内排到所述旋转盘(6)上；以及
用于驱动所述移动辅助指(24)的装置(26)，用于使所述移动辅助指选择性地占据上述两个位置中的一个，所述驱动装置(26)依赖于所述检测装置(19)，以使得当检测到不期望的预型件(2c)通过时，使所述辅助移动指(24)处于其缩回位置，而当紧随检测到的不期望的预型件(2c)之后的至少第一预型件(2b)通过时，使其处于排出位置，以将所述第一预型件(2b)向内推回到所述旋转盘(6)上。
6.如权利要求1所述的离心式装置，其中所述移动部件(15)是设置在所述转移区域(11)的下游的移动指(27)，其根据驱动装置(19)的作用，占据缩回位置和排出位置，所述移动指在所述缩回位置不处于所述运输环(3)上的预型件的轨道中，在所述排出位置处于所述运输环(3)上的预型件的轨道中，以将所述预型件向内排到所述旋转盘(6)上。
7.如权利要求2所述的离心式装置，其结合地装配有移动活板门(20)和作为移动指(27)的移动部件(15)，所述移动指(27)设置于所述转移区(11)下游，并根据驱动装置(19)的作用，占据缩回位置和排出位置，其中，所述移动指在所述缩回位置不处于所述运输环(3)上的预型件的轨道中，而在所述排出位置则处于所述运输环(3)上的预型件的轨道中并将所述预型件向内排到所述旋转盘(6)上，
从而使用户可在将不期望的预型件通过所述侧轨(12)的开口(21)朝外排出或者向内排到所述旋转盘(6)上之间选择。
8.如权利要求7所述的离心式装置，其中所述移动指(27)设置在所述移动活板门(20)的下游。
9.如权利要求7所述的离心式装置，其中所述移动指(27)设置在所述移动活板门(20)的上游，并与所述辅助移动指(24)联合使用，用于当所述移动活板门(20)操作时，排出跟随在检测到的不期望的预型件(2c)之后的至少第一预型件。
10.如权利要求7所述的离心式装置，其中所述移动活板门(20)被设置成能够向其停留位置的两侧移动，从而也具有所述移动指的功能。
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