CN1025843C - 从连续供料到间歇供料的接口装置 - Google Patents

Abstract

一种从储料仓馈送物品以备随后进行装卸和处理的装置，含有一储料仓，储料仓有一限定每次只能取走一个物品的出料口。贴着出料口设有一个连续旋转的带有多个转送站的转送转台，将物品逐个从出料口取出转送到间歇运动的环状传送器。在转送途中转台上的装置保证将压平状态的物品张开，张开的物品可在传送器停顿的期间通过另外的装置提走，以备随后进行进一步诸如封底和装料的工序。

Description

本发明涉及一种从一个储料仓供给物品的装置，其中，物品从储料仓出料口通过一个连续旋转的转送转台取出，转送到一个间歇旋转的环状传送器上。

本发明具体涉及、但不限于将纸板盒坯从一个储料仓馈送到装料机上。

在常规纸板盒装料机中，预成形的压平的管状纸板盒坯通过一个快速旋转的转送转台取出，该转送转台具有一系列的臂，这些臂配置有从储料仓摘取紧接着的纸板盒坯、使盒坯张开成开口管状形体并将其放置在一个连续运动的环状传送器构件上的装置。GB-A-2053133A公开了一种这种类型的装置。纸板盒坯随着可以连续地进行加工以装入干料。在这种装置中，由于纸板盒坯连续运动，要将纸板盒坯密封住使之能够以一种经济的方式接受液体物质，一般是不可行的。

常规使用来在纸板盒内充灌液体物质的装置都涉及纸板盒坯的间歇运动;以让诸如封底这样的操作能够在盒坯静止不动时进行。要将纸板盒坯以一个诸如每分钟200个的高速率从储料仓馈送到这样一种间歇地操作的装料装置，以前一直是不可能的。

在这样一种装料装置的储料仓或每个储料仓实现较高的供料速率是人们所期望的，因为供料速率越高，所需设置的储料仓就越少。具有较少的储料仓从多方面来考虑都是有利的。例如，对无菌装料装置来说，保持储料仓区域无菌的问题缩小了。

本发明的目的在于提供一种使用一个连续运动的转送装置将物品 从一个储料仓转送到一个间歇运动的接受装置的装置。

本发明提供用于从一个储料仓馈送物品以备随后进行装卸和处理的装置，该装置包含有一个容装一连串所述物品的储料仓，该储料仓具有一个在使用时所述物品可以在其上顺序地从储料仓取出的出料口;还包含有一个邻近储料仓出料口可旋转地安装着的转送转台，在转台上至少有一个设置成在转台旋转时经过储料仓出料口的转送站，该转送站或每个转送站包含有在该站通过该储料仓出料口时从储料仓出料口取走一个所述物品、并在转台旋转时带着该物品的装置;还包含有用于驱动该转台作连续旋转的装置;还包含有用于使该转台接受该物品的、邻接着该转台设置以便于该转送站或每个转送站在转台转动时经过以产生一连串的转送站/传送器之间的相互作用的环状传送器;还包含有在一个所述转送站/传送机之间的相互作用过程中、在夹持着该物品的转送站经过该传送器时将所述物品从该转送站或每个转送站旋转到传送器上的装置;还包含有驱动该传送器围绕一条环形路经作间歇运动的装置，在此间歇运动中，该传送器停顿一段时间，并在至少选定的所述转送站/传送器之间的相互作用过程的间隔期间重新起动。

转送转台可包含有多个转送站。

最好有至少三个转送站，这些转送站围绕着转送转台设置，使它们在转台的一个扇形区段内等角度地间隔开设置。

转送站所在的扇形区段的夹角最好小于180°。

可以例如有4个转送站，相互隔开从30°至60°的相等角度来设置。

术语“环状传送器”应理解为包括任何其上的传送位沿一环形轨道运动的传送装置，不但包括传送带，而且包括诸如转台传送器的旋转式传送装置。

传送器可以限定一个环形序列的传送位，每个传送位接受一个所述物品，传送器的运动可以跟转送转台的运动同步，使传送器上的一个所述传送位正确地定位以在每一个所述转送站/传送器之间的相互作用过程中从转送转台接受一个物品。

这样的传送位可以例如由设在传送器上的槽口构成。

在转送站/传送器之间的各相互作用过程之间的所述间隔期间，传送器可降速至停顿，之后再加速到一个恒定运行速度，使传送器在降速期间走过的距离加上其在加速期间走过的距离等于沿传送器路径方向的一个整数的所述传送位、例如一个传送位的长度。

这将导致传送器的传送位相隔一个或多个空位装入所述物品。

传送器的间歇运动可以合适地由一个连续地旋转的机械驱动装置通过一个球状凸轮分度箱实现。凸轮分度箱的旋转驱动装置可与驱动转台的装置进行机械连接。例如，它们可以共用一个旋转驱动源，通过链条式齿形皮带或通过齿轮传动链连接到该旋转驱动源上。

通过这种方式，无需靠电子控制装置就可实现转送转台与传送器的运动严格同步。

储料仓最好适用于容装一连串的压平状态的管状纸板盒坯，所述转送转台最好包括在盒坯停留在其相应的转送站期间使每个所述压平的盒坯张开的装置。

纸板盒坯在围绕着转送转台的过渡期间的这种张开动作可通过使用美国专利说明书3，937，131中所说明的原理来实现。

更具体地说，转送转台可含有一个包围着转台的旋转轴线的固定环形凸轮轨道，转送站或每个转送站可包括有一个沿着所述凸轮轨道运动的凸轮从动件，这凸轮从动件跟一个在使用时靠压着一个夹持在该转送站上的纸板盒坯的杠杆装置相连接，凸轮轨道成形成使所述杠杆装置在转台将所述或相应转送站在所述储料仓与所述传送器之间转 动时产生运动以迫使所述纸板盒坯张开呈管状状态。

该转送站或每个转送站可包括一种吸头（即一个或多个吸头），所述吸头通过一个控制装置连接到一个真空源并设置成跟一个所述纸板盒坯的一个面接合并将其夹持住以将盒坯夹持在该转送站内。

该杠杆装置可安装在所述吸头的相对于转台旋转方向的后面。

可在贴近转送站的旋转路径的部位、最好是在紧接储料仓出料口的下游，设置一个预弯构件，该预弯构件设计来靠压一个纸板盒坯的后部，并围绕着盒坯上预制好的折褶线或刻痕线折弯盒坯，以有利于盒坯随后张开成管状形体。预弯构件最好是一个可围绕着一根平行于转送转台轴线的轴线旋转地安装着的、并具有一个包括有一个或多个径向突出的凸瓣的外轮廓的预弯辊，该预弯辊的旋转运动跟转送转台的旋转运动同步，使该凸瓣或多个凸瓣在转送站经过预弯辊时靠压着该转送站上带着的盒坯的后部。

预弯辊的旋转驱动装置可以通过齿形驱动皮带或驱动链条、或通过齿轮传动链直接机械连接到转送转台的旋转驱动装置上。

转送转台的固定凸轮轨道可包括一个邻近储料仓出料口的活动部分，该活动部分可在一个伸出位置和一个缩回位置之间运动，当其处在伸出位置上时，转送站被导引去跟在使用中的储料仓出料口内的纸板盒坯接合;当其处在缩回位置上时，转送站被导引沿着一条不跟使用中的储料仓出料口内的盒坯接合的路径运动。

可以设置用来探测储料仓中有无盒坯存在并且提供一个表示盒坯有无的信号的装置。应答该信号的装置可以连接到凸轮轨道的活动部分上，以使其适当地在前伸位置与缩回位置之间移动;在没有盒坯时，凸轮轨道的活动部分处在缩回位置。

可以设置手动超控装置，使操作者能够将凸轮轨道的所述活动部分移离其伸出位置。

本发明通过一个结合附图描述的优选实施例进行说明。在附图中，

图1是本发明的装置的透视俯视图;

图2是图1的装置的转送转台的侧视立面图;

图3是沿图2的Ⅲ-Ⅲ线看的俯视图，一些组成件被剖开以示出转送转台的操作;

图4是图1的装置的预弯辊的俯视图;

图5是图1的转送转台的一个转送站的详细俯视图;

图6是图2的转送转台的固定凸轮轨道的一个活动部分的俯视图;

图7是图1的转送转台与传送器的相互作用部分的俯视图;

图8是图1的装置所用的类型的球状凸轮分度箱的破开的透视图;

图9是压平的盒坯从其取出准备张开的储料仓的出料口的侧视图。

图1示出本发明的装置的概括示意图。在图1中，呈压平状态的管状纸板盒坯10叠放在一个具有一个盒坯可顺序从其送出的出料口14的储料仓12。

在储料仓的出料口前面是一个可旋转地安装在一个变速箱18上的转送转台16，该变速箱的旋转驱动是通过一条齿形皮带连接到输入轴22的驱动皮带轮上来提供的。转送转台具有四个臂24，每个臂在其自由端具有一个转送站，这将在后面结合图3与图5进行详细描述。第五臂26带有一个平衡转台旋转的配重。

邻接转送转台的周缘和紧接储料仓出料口14的下游处是一个预弯辊28，这将在下面结合图4进行详细描述。

一个分成没有全部示出但在整个传送器上伸展的、连续的顺序槽 位的环状传送器30邻接着转送转台设置。传送路经由一个大轮34和一个小轮36来限定，大轮由一个连续驱动的齿形皮带38连接到装在输入轴40上的皮带轮驱动一个球状凸轮分度箱37来实现间歇旋转。驱动皮带20和38可通过一个共同的旋转驱动源驱动以实现转送转台的旋转和传送器30的驱动所需的同步。

本装置的概括的工作方案是，每一个臂24带着的传送站顺序从储料仓出料口14摘取一个纸板盒坯10，这盒坯10通过以后进行描述的预弯辊28作用在其上，在其围绕转送转台的周缘的传送过程中张开成一个开口管状形体并被置入传送器30的相应槽位32内，顺序装入四个槽位。从最后一个臂24经过转送转台与传送器相切处至第一臂重新经过该点之间的这段时间内，传送器先降速到停顿以让未示出的装置作用到已放置好的一组4个纸板盒坯上，然后加速回复到其正常运行速度。降速与加速要以这样的速率来进行，使传送器在降速与加速期间合起来运动的距离等于传送器30的一个单一槽位，或者最好小于一个大于1的整数的槽位。

现在详细描述本装置的各组成件的功能。

呈压平状态的盒坯储存在图9所示类型的储料仓中。推进器101通过一条经一个滑轮106连接到一个未示出的配重上的绳索拉着来将一摞盒坯沿着叠式储料仓推进。

在储料仓出料口处，在侧板110与空心的前止挡112、114之间形成有一个构成一个一次只让一个盒坯通过的配料闸门的狭窄的供料隙口108。在止挡112、114的靠接面上形成有槽道，有一股空气流通过一个风机或喷射管（未示出）通过这些槽道引入到空心止挡112、114内。这股空气流将在叠式储料仓的前面盒坯拉向前进入闸门以将其正确地定位以便按以下描述的方式通过闸门摘取并移走。

这种运作方式比单靠在叠式储料仓背面施加压力和通过叠式储料 仓传递均匀压力更为可靠，大大地降低了盒坯的后缘不正确接合或其前缘在闸门上卡住的风险。

在图2与图3中详细地示出转送转台。在图2中，可以看到转送转台含有前述的变速箱，从该变速箱上伸出一根旋转输出轴42，在输出轴42上安装有一个支承所述臂24与26的中央轮毂44。固定在变速箱18顶部上的是一个具有一个围绕着轴42的固定凸轮轨道48的凸轮板46。

臂24是中空的，在轴42内设有给臂24的内部空间供给压缩空气和抽真空的通道。

臂24带有设置成跨在储料仓的配料闸门的上下前止挡112、114之间的相应转送站50，这在图3与图5上更清楚地示出。

如图3与图5所示，每个转送站50包括有一个在一个相应的臂24的端头上带有一对吸杯54、56的头部52。吸杯54设有一个穿过吸杯54的中心伸出并在使用中吸杯压靠着盒坯时可向内移的推杆58。推杆58作用到一个未示出的、在臂24内的阀上，将阀打开，将抽吸作用传到吸杯54、56上。

连接到头部52上并连接到一个设在臂24上的凸耳60上的是一个具有如下所述的组成件的杠杆装置（62、64、68、72）。一个大致成L形的第一连杆臂62枢装在头部52的后缘上，在其自由端上带有一个可摆动的鞋形构件64，该鞋形构件64在其外面上具有一个起钩子作用以跟在储料仓出料口的一个盒坯的后缘接合的槽口66。鞋形构件64枢装到第一连杆臂62的端头上，并由一个固定到第一连杆臂上的片簧67偏置朝逆时针方向旋转。第二连杆臂68铰接到凸耳60上并带有一个置入固定凸轮轨道48内的凸轮从动滚子70。第三连杆臂72铰接到第二连杆臂68的带着滚子的一端上并铰接到在第一连杆臂62的两端之间的、在L角上的一点上。臂24的转动结合着凸轮从动滚子70沿着凸轮轨道48 的相继随动产生了由第一、第二与第三连杆臂构成的、如图3所示的杠杆装置的运动形式。在从储料仓出料口摘取一个盒坯的点上，第一连杆臂逆时针方向向外旋转到一个点上，在该点上鞋形构件64的槽口66在弹簧67的作用下起一个钩子的作用来接触在储料仓出料口的盒坯的后缘，这个钩子在碰到障碍时可弹性地往回偏转。吸杯54在靠近盒坯的前缘跟盒坯面接触，通过压下阀构件58将真空加到吸杯54与56上，使被鞋形构件64推出储料仓12的出料口的盒坯被吸杯54、56吸住。在下一个沿逆时针方向转动的旋转位置上，第二连杆臂68通过凸轮轨道48的作用顺时针方向转动，使第一连杆臂顺时针方向缩回而离开盒坯，提供一个让预弯辊28进行工作的间隙，如后面结合图4进行详细描述的那样。

在再下一个沿逆时针方向运动的旋转位置上，第二连杆臂68再沿逆时针方向转动，将第一连杆臂带回沿逆时针方向转动以跟盒坯的后缘接触。在接连的沿逆时针方向运动的位置上，第二连杆臂68继续沿逆时针方向转动，使第一连杆臂在与鞋形构件64铰接的点上逐渐地推起盒坯的后缘，使盒坯张开成一个开口管状形体。在图3所示的第五位置上，可以看出盒坯已被推过它的正常打开构形，而在第六位置上，可以看出第一连杆臂已再返回沿顺时针方向旋转到足以让盒坯从一个整方形作小程度的松弛。

在轴42内的空气通道设计成使之在此点上切断吸坯54、56的真空以释放盒坯。在此点上可供给压缩空气将盒坯吹离吸杯。

图4所示的预弯辊具有一个带倒圆角的方形形状，使之有效地设有四个径向突出的凸瓣。预弯辊的功能是双重的。对每个盒坯它转半周。第一凸瓣将纸板盒坯的第一板面牢固地压靠着吸杯，而高一点的第二凸瓣对后板面相对于已被吸杯54、56牢固地吸住的前板面进行预弯，将该部分围绕着在盒坯上预制好的折褶线朝着转送转台的旋转轴 线向后弯。这样做的作用是要使盒坯在第一连杆臂62运动去接合盒坯的后缘并将其往上推时张开而不会弯成L形。

预弯辊的余下的两个凸瓣对下一个盒坯起作用。

如图6所示，凸轮轨道48包括有一个活动部分。在凸轮轨道的大部分长度上，凸轮轨道被限定在设在凸轮板46上的相对的、固定的壁面之间。但是，在储料仓12的出料口14的对面，固定凸轮板46被切去一块，设置了一块在其上游端铰接到固定凸轮板46上的活动凸轮板部分80，以提供一个平滑过渡的接合部。凸轮板部分80具有沿其长度伸展的、在相对的立壁84、86之间限定的凸轮轨道部分82。在如图6所示的活动凸轮板部分80的伸出的位置上，通过设置一个在一端固定到活动凸轮板部分80上而在另一端在设在固定凸轮板部分48的邻接部分内的槽90内滑动的片簧88而在壁86与限定固定凸轮轨道48的相应壁之间形成一个光滑过渡的接合部。同样，通过一个在一端固定到凸轮板部分80上并在凸轮轨道48的固定部分的内壁内的一个槽94内滑动的片簧92而在活动凸轮板80的壁84与固定凸轮板部分48的相应壁之间形成一个光滑过渡的接合部。活动凸轮板部分80可以在一个未示出的致动器的作用下围绕其图示的上端从图6所示的位置回缩。该致动器可以例如是一个安装在凸轮板46上并连接到活动凸轮板部分与80上的电磁线圈。通过一个设在储料仓内用于检测待送进的盒坯是否缺料的传感器发出的、输入给电磁线圈的致动信号使活动凸轮板部分80产生回缩动作。这可以是例如一个设在储料仓出料口的由盒坯压下的微动开关，也可以是一个光学传感器。

缩回活动凸轮板部分80的作用是每个转送站的第二连杆臂68不会围绕其相应臂24的凸耳60的铰接点沿逆时针方向充分地向外摆动以在储料仓没有盒坯时将其鞋形构件64的槽口66带入试图跟一个盒坯接合的位置。

可以为一个操作者提供装置来促动即使在储料仓中存有盒坯时使活动凸轮板部分80产生回缩动作的装置，例如让操作者能够清除盒坯在储料仓中的堵塞。

传送器30中的槽口的形状详细地示出在图7中。每个槽口在顶部与底部都是敞开的，并且被限定在从传送器30的垂直面外伸的侧壁构件之间。在构成每个槽口的前壁的外端是一个向后拖的短钩91，张开的盒坯的一个角就放置在这短钩下面。可以看出，在示出沿逆时针方向运动的第一位置内的盒坯已张开超过其正常方形构形成菱形以便滑入槽口内;而在第二位置内，第一连杆臂62已缩回，让纸板盒坯更接近于方形构形来合适地配装在槽口内，并通过盒坯材料本身的弹性和钩91的作用使盒坯卡留在槽口内。第一连杆臂62在构成槽口的壁构件的下面通过。

传送器30的间歇运动是通过使用一个大致如图8所示类型的球状凸轮分度箱来实现的。在轴22上的一个连续旋转输入转动一个蜗杆状凸轮构件100，该凸轮构件100跟一个连接到间歇转动的输出轴142的凸轮从动件102接合。每个凸轮从动件102设计成可旋转地装在一个径向突出的芯轴上的滚子的形式。取决于凸轮100的凸轮轨道的形状，基本上任何所需的间歇旋转运动模式都可以实现。具体来说，可以设计成使传送器30在从每个臂24接受盒坯时以恒速运动，然后降速到停顿一段时间，然后再加速到上述恒速，传送器30在降速与加速期间走过的距离是一个槽口的长度。在传送器30静止期间，一组盒坯可在图1中示有120处从槽口取出以便进行随后的加工与装料。在取出过程中，有需要的话可以在盒坯上进行一个诸如在盒坯一端上折叠和封底的操作。

示出的机器能够以每分钟200个盒坯的速率从储料仓取出盒坯，并将其转送到间歇运动的传送器30上，此时传送器30间歇地停顿一段 足够的时间，以让盒坯四个一次从传送器转送出去以便进行进一步处理。

虽然本发明一直是结合上面具体说明的实施例进行描述，但是许多可能的改进与改变都应包括在本发明的范围内。

Claims (12)

1、一种用于从一个储料仓(12)馈送物品(10)以备随后进行装卸与处理的装置，该装置包含有一个容装一连串所述物品(10)的储料仓(12)，该储料仓具有一个在使用时所述物品可以在其上顺序地从储料仓取出的出料口(14)；还包含有一个邻近储料仓出料口(14)可旋转地安装着的转送转台(16)，在转台上至少有一个设置成在转台旋转时经过储料仓出料口的转送站(50)，该转送站或每个转送站(50)含有从储料仓出料口取走一个所述物品(10)并在转台旋转时带着该物品的装置(66、54、56)；还含有用于驱动该转台作连续旋转的装置(18、20、22)；还含有用于从该转台接受所述物品的、邻接着该转台设置以便于该转送站或每个转送站经过以产生一连串的转送站/传送器之间的相互作用的环状传送器(30)；还包含有在一个所述转送站/传送器之间的相互作用过程中、在夹持着该物品的转送站经过该传送器时将所述物品从该转送站或每个转送站放置到传送器上的装置(50、32)，其特征在于，该装置还包含有用于驱动该传送器围绕一条环形路经作间歇运动的装置(37、38、40)，在此间歇运动中，该传送器停顿一段时间，并在至少选定的所述转送站/传送器之间的相互作用过程的间隔期间重新起动。

2、按权利要求1所述的装置，其特征在于至少有三个转送站（50），这些转送站围绕着转送转台设置，使它们在转台的一个扇形区段内等角度地间隔开设置。

3、按权利要求1所述的装置，其特征在于有四个转送站（50）相互隔开从30°至60°的相等角度来设置。

4、按权利要求1所述的装置，其特征在于传送器限定一个环形序列的传送位，每个传送位接受一个所述物品，传送器的运动跟转送转台的运动同步，使传送器上一个所述传送位正确地定位以在每一个所述转送站/传送器之间的相互作用过程中从转送转台接受一个物品。

5、按权利要求4所述的装置，其特征在于，在所述间隔期间，所述传送器降速至停顿，之后再加速到一个恒定运行速度，使传送器在该降速期间走过的距离加上其在该加速期间走过的距离等于沿传送器路径方向的一个整数的所述传送位的长度。

6、按权利要求1所述的装置，其特征在于储料仓设计成容装一连串的压平状态的管状纸板盒坯，所述转送转台包括有用于在盒坯停留在其相应的转送站期间使每个所述的压平的盒坯张开的装置。

7、按权利要求6所述的装置，其特征在于所述转送转台包含有一个包围着转台的旋转轴线的固定环形凸轮轨道（48），转送站或每个转送站包括有一个沿着所述凸轮轨道（48）运动的凸轮从动件（70），该凸轮从动件跟一个在使用时靠压着一个夹持在该转送站（50）上的纸板盒坯（10）的杠杆装置（62、64、68、72）相连接，凸轮轨道（48）成形成使所述杠杆装置在转台将所述或相应转送站在所述储料仓与所述传送器（30）之间转动时产生运动以迫使所述纸板盒坯张开呈管状状态。

8、按权利要求7所述的装置，其特征在于，转送转台的固定凸轮轨道包括有一个邻接储料仓出料口的活动部分（80），该活动部分可在一个伸出位置与一个回缩位置之间运动，当该活动部分处在伸出位置上时，转送站（50）被导引去跟在使用中的储料仓出料口内的纸板盒坯（10）接合，当该活动部分处在回缩位置上时，转送站被导引沿着一条不跟使用中的储料仓出料口内的盒坯接合的路径运动。

9、按权利要求6至8中之任一项所述的装置，其特征在于还设有用于将由所述转送站（50）或每个所述转送站的所述携带装置（54、56）夹持住的盒坯（10）在其张开前进行预弯、使该盒坯围绕一条纵向伸展的线朝向该转送转台被折弯以有利于盒坯的随后张开。

10、按权利要求9所述的装置，其特征在于所述预弯装置是一个具有至少一个在使用中靠压着由所述携带装置（54、56）夹持住的一个盒坯（10）的一个部分以将该盒坯围绕着所述纵向伸展的线折弯的径向凸起的旋转构件（28）。

11、按权利要求6至8中之任一项所述的装置，其特征在于所述储料仓包含有一个盒坯的出料口（14），该出料口的宽度构成一个限制着盒坯（10）从所述储料仓的馈送、使每次只允许馈送一个盒坯（10）通过的供料隙口。

12、按权利要求1所述的装置，其特征在于还包括有在所述传送器停顿期间从所述环状传送器取走张开的纸板盒坯的装置，以及用于在所述张开的纸板盒坯上成形端封的装置。

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