НАКОПИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО
ACCUMULATOR

Изобретение относится к накопительному устройству для продуктов согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Накопительные устройства этого вида известны в различном выполнении и применяются, в частности, в качестве накопительных буферных устройств в установках для переработки и/или обработки продуктов. В принципе подобного рода накопительные устройства состоят из двух расположенных рядом друг с другом и параллельно друг другу транспортных элементов, которые имеют противоположное направление движения транспортируемого материала или направление транспортировки и образуют транспортную поверхность, на которой лежат или стоят продукты. В конце транспортной поверхности один из транспортных элементов образует вход для продукта, через который продукты подаются на накопительное устройство, соответственно на его транспортную поверхность, а другой транспортный элемент образует выход для продукта, через который при нормальной работе продукты выводятся из накопительного устройства, соответственно с транспортной поверхности. С расположением напротив входа и выхода для продуктов на транспортной поверхности предусмотрен перепускной элемент, который способствует изменению направления или перепуску продуктов с одного транспортного элемента на другой транспортный элемент. Путем перестановки положения перепускного элемента с помощью сервопривода относительно входа для продуктов, соответственно выхода для продуктов, т.е. путем изменения расстояния между перепускным элементом и входом для продуктов, соответственно выходом для продуктов может изменяться емкость накопления или вместимость накопительного устройства, соответственно накопительных или буферных участков, образованных на транспортных элементах между перегрузочным элементом и входом для продуктов, соответственно выходом для продуктов и адаптироваться к соответствующим потребностям. Транспортные элементы образованы соответственно, по меньшей мере, одной приводимой в бесконечное обращение транспортерной лентой, но, как правило, несколькими, по меньшей мере, плотно примыкающими друг к другу поперек к направлению транспортировки транспортерными лентами.
В известных накопительных устройствах приведенного выше вида (ЕР 1807329 A1, ЕР 1632445 A1) перепускной элемент является пассивным элементом, т.е. элементом, который образует направляющий или перепускной участок для продуктов, который в основном состоит из опорной поверхности или поверхности скольжения для продуктов. Перепускной участок, соответственно его опорная поверхность и поверхность скольжения простираются через всю или в основном через всю ширину обоих транспортных элементов и на стороне, обращенной к входу для продуктов и выходу для продуктов, выведена в виде вогнутого свода вокруг, по меньшей мере, оси перпендикулярно к транспортной поверхности или к транспортной плоскости, определяющей эту транспортную поверхность. Недостатком этих известных накопительных устройств является то, что привод для перестановки перепускного элемента предусмотрен выше транспортной поверхности или транспортной плоскости, что отрицательно сказывается на доступности, в частности, на визуальной доступности транспортной поверхности для оптоэлектрического управления и/или контроля за накопительным устройством, и/или что перестановка перепускного элемента и таким образом изменение вместимости или накопительной емкости накопительного устройства невозможно независимо от управления или регулирования транспортных элементов, в частности, управления или регулирования скорости транспортирования транспортных элементов.
Известны накопительные устройства (DE 20 2004 012848 U1), состоящие из двух расположенных на значительном расстоянии друг от друга параллельно друг другу приводимых в бесконечное обращение транспортерных лент с противоположным направлением транспортировки и из действующей между транспортерными лентами передаточной единицы, которая для изменения накопительной емкости или вместимости накопительного устройства может перемещаться в продольном направлении транспортерных лент, и с которой продукты с транспортерной ленты, образующей вход для продуктов, направляются на транспортерную ленту, образующую выход для продуктов. Передаточная единица имеет для этого, например, транспортный элемент приводимый в обращение вокруг вертикальной оси, который забирает продукты с одной транспортерной ленты и перемещает их на другую транспортерную ленту. Недостатком этих известных накопительных устройств является то, что накопительные участки, образованные обоими транспортными элементами между передаточным устройством и входом для продуктов, соответственно выходом для продуктов, имеют относительно небольшую ширину в сравнении с максимальным диаметром продуктов, так что для достижения задаваемой максимальной емкости накопления необходима относительно большая конструктивная длина накопительного устройства. Но недостатком является также то, что при выполнении накопительных участков с шириной, которая больше, чем диаметр продуктов, передаточное устройство может реализоваться только с высокими затратами на конструкцию, и кроме того не обеспечен бесперебойный перепуск продуктов с транспортного элемента, образующего вход продуктов, на транспортный элемент, образующий выход продуктов.
«Продукты» в смысле изобретения представлены, в частности, упаковочными средствами и при этом также уже заполненными упаковочными средствами, а также группами упаковочных средств, т.е. связками, состоящими соответственно из, по меньшей мере, двух упаковочных средств, в частности, также из соответственно, по меньшей мере, двух заполненных упаковочных средств.
«Упаковочные средства» в смысле изобретения представлены, в частности, упаковками или емкостями, которые обычно применяются в области производства продуктов питания и при этом специально в области производства напитков, а именно, емкостями, как например, бутылки, банки, а также мягкими упаковками, например, изготовленными из картона и/или синтетических материалов, и/или металлической фольги, транспортными емкостями, например, ящиками для бутылок и т.д.
Выражение «в основном», соответственно «примерно», означает в смысле изобретения отклонения от соответственно точных величин на плюс/минус 10%, предпочтительно на плюс/минус 5% и/или отклонения в форме незначительных для функционирования изменений.
Задача изобретения состоит в создании накопительного устройства, которое при оптимальной доступности транспортной поверхности соответственно его накопительных участков или промежутков и при улучшенной эксплуатационной надежности может реализоваться без повышенных конструктивных затрат. Для решения этой задачи выполнено накопительное устройство соответственно пункту 1 формулы изобретения.
Усовершенствования, преимущества и возможности применения изобретения вытекают также из следующего ниже описания примеров осуществления и из фигур. При этом все описанные и/или графически представленные признаки сами по себе или в любой комбинации являются в принципе предметом изобретения, независимо от их объединения в пунктах формулы изобретения или их взаимосвязи. Также содержание пунктов формулы изобретения является составной частью описания.
Изобретение ниже более подробно поясняется с помощью чертежей на примерах осуществления, на которых:
фиг.1 - в очень упрощенном схематическом изображении принципа работы накопительного устройства согласно изобретению, вид сверху;
фиг.2 - накопительное устройство согласно фигуре 1 в схематическом виде спереди и в направлении от входа продукта или емкостей соответственно от выхода продукта или емкостей на перепускной элемент;
фиг.3 - в упрощенном изображении продольный разрез накопительного устройства согласно фигуре 1;
фиг.4 и 5 - изображения подобно фигурам 1 и 2 при другой форме осуществления изобретения.
Представленное на фигурах 1-3 накопительное устройство 1 служит, например, в качестве буферного накопительного устройства для накопления или промежуточного хранения продуктов или единиц продуктов, в частности, емкостей 2. В представленной форме осуществления накопительное устройство 1 имеет на станине машины 3 два транспортера 4 и 5, которые соответственно состоят из образующей замкнутую петлю и бесконечно обращающейся транспортерной ленты 4.1 и 5.1, и которые с верхними длинами своих петель образуют общую транспортную поверхность 8 для емкостей 2 в горизонтальной или в основном горизонтальной транспортной плоскости ТЕ. Транспортные элементы 4 и 5 расположены параллельно друг другу и на некотором расстоянии друг от друга с возможностью приведения в действие посредством не показанных приводов таким образом, что транспортный элемент 4 имеет направление A транспортировки, а транспортный элемент 5 имеет направленное против направления транспортировки A направление B транспортировки для вертикально стоящих, т.е. ориентированных своими осями перпендикулярно к транспортной плоскости ТЕ емкостей 2. Один конец транспортного элемента 4 образует вход 1.1 для продукта или емкостей, через который емкости 2 подаются в накопительное устройство 1. На смежном с входом 1.1 для емкостей конце транспортного элемента 5 образуется выход 1.2 для продукта или емкостей, на котором емкости 2 выводятся из накопительного устройства 1. В представленной форме осуществления транспортные элементы 4 и 5 имеют в направлении, перпендикулярном к направлению A и B транспортировки и параллельном к плоскости ТЕ транспортирования ту же ширину, которая соответствует многократному диаметру продукта или емкостей 2.
Плоскость М представляет собой вертикальную, ориентированную параллельно к направлениям A и B транспортировки среднюю плоскость. Две боковые направляющие 6 и 7 для емкостей простираются по обеим продольным сторонам транспортной поверхности 8 в направлении A транспортировки, соответственно B и таким образом сбоку ограничивают эффективную область транспортной поверхности 8, которая может заниматься емкостями 2.
Накопительное устройство 1 имеет элемент для изменения направления движения или перепускной элемент 9 с участком 10 перепуска проходящей поперек к направлению A транспортировки, соответственно B через всю эффективную ширину транспортной поверхности 8. В представленной форме осуществления перепускной элемент 9 выполнен таким образом, что его перепускной участок 10 имеет два частичных участка 10.1 и 10.2, которые в представленной форме осуществления выполнены прямолинейными и из которых частичный участок 10.1 проходит через часть транспортной поверхности 8, образованную транспортным элементом 4, а частичный участок 10.2 простирается через часть транспортной поверхности 8, образованную транспортным элементом 5. Кроме того, частичный участок 10.1 образован так, что он с горизонтальным направлением оси, ориентированным перпендикулярно к направлению A транспортировки и параллельно транспортной плоскости ТЕ, составляет угол α меньше чем 90, например, угол в диапазоне от 30° до 50°, который открывается к средней плоскости М накопительного устройства 1. Частичный участок 10.2 с горизонтальной, ориентированной перпендикулярно к направлению В транспортировки и параллельно к транспортной плоскости ТЕ осью составляет угол β, который в представленной форме осуществления меньше, чем угол α, например от 20° до 30°, и который точно так же открывается к средней плоскости М.
С помощью описанного исполнения поданные на входе 1.1 для емкостей емкости 2 перемещаются на частичном участке транспортной поверхности 8, который образован транспортным элементом 4 между входом 1.1 для емкостей и перепускным участком 10 и образует накопительный участок 8.1, по меньшей мере, частично на частичном участке 10.1 и затем соскальзывает на этом частичном участке в частичный участок 10.2. Емкости 2 попадают таким образом на частичный участок транспортной поверхности 8, образованный между частичным участком 10.2 и выходом 1.2 для емкостей, и образует накопительный участок 8.2. Но перепуск емкостей 2 с накопительного участка 8.1 на накопительный участок 8.2 осуществляется также с помощью динамического напора, который создают взаимно прилегающие друг к другу емкости 2 в потоке емкостей на транспортном элементе 4, частью также уже перед достижением перепускного участка 10. В принципе перепуск емкостей с транспортного элемента 4 на транспортный элемент 5 происходит постоянно в частичной области транспортной поверхности 8, находящейся, если смотреть в направлении от входа емкостей 1.1, соответственно выхода емкостей 1.2, перед перепускным элементом 9.
Перепускной элемент 9 выполнен с возможностью управляемого перемещения параллельно направлениям A и B транспортировки (двойная стрелка C на фигуре 1), и для этого предусмотрен на приводном и направляющем элементе 11, выполненном в виде ленты, ремня и цепи, образующем замкнутую петлю и для этого установленном через, по меньшей мере, два направляющих колеса 12 и 13. Перепускной элемент 9 через поперечину 9.1 закреплен на верхней длине 11.1 петли, образованной приводным и направляющим элементом 11. Петля, образованная приводным и направляющим элементом 11, расположена так, что верхняя длина 11.1 точно также лежит в транспортной плоскости ТЕ и закрывает зазор 14 между обоими транспортными элементами 4 и 5. Дальше средняя плоскость петли, образованной приводным и направляющим элементом 11, является также средней плоскостью М.
Приводной и направляющий элемент 11 является также составной частью сервопривода для перестановки положения перепускного элемента 9 в соответствие с двойной стрелкой C. Для этого приводной и направляющий элемент 11 через ведущее колесо 16, приводимое в действие посредством серводвигателя 15, а также через два направляющих колеса 17 и 18, установлен под транспортной плоскостью ТЕ, причем направляющие колеса создают предпосылки для достаточного обвивания приводного и направляющего элемента 11 вокруг ведущего колеса 16. С помощью перестановки положения перепускного элемента 9 может изменяться вместимость накопительного устройства 1, соответственно накопительных участков 8.1 и 8.2, а именно, например, в зависимости от величины потока емкостей на входе 1.1 для емкостей (количество поданных емкостей 2 в единицу времени) и/или в зависимости от степени загрузки части транспортной поверхности 8, образованной между перепускным элементом 9 и входом 1.1 для емкостей, а также выходом 1.2 для емкостей, т.е. при повышении потока емкостей на входе 1.1 для емкостей и/или при повышении степени загрузки перепускной элемент 9 перемещается с увеличением своего расстояния относительно входа 1.1 для емкостей, соответственно выхода 1.2 для емкостей. При уменьшении потока емкостей или степени загрузки происходит управляемое перемещение перепускного элемента 9 в обратном направлении.
В принципе перемещением соответственно перестановкой перепускного элемента можно управлять независимо от движения и скорости транспортировки транспортных элементов 4, 5. Кроме того, возможно управление транспортными элементами 4 и 5 и их скоростью транспортировки независимо друг от друга.
Управляющие данные, необходимые для управления или регулирования вместимости накопительного устройства 1, соответственно накопительных участков 8.1 и 8.2, могут поставляться, например, от, по меньшей мере, одной оптоэлектрической сенсорной или распознающей системы, которая на фигуре 1 схематически обозначена блоком 19, и перерабатываться в электронном устройстве 20 управления, преимущественно в компьютеризованном устройстве 20 управления, которое в этом случае настраивает приводной двигатель, или серводвигатель 16.
В случае сенсорной системы речь идет, например, о, по меньшей мере, одной электронной камере и/или о, по меньшей мере, одном другом сенсоре, например лазерном сенсоре, ультразвуковом сенсоре, использующем принцип индуктивности сенсоре и т.д., с помощью которого может регистрироваться величина потока емкостей на входе 1.1 для емкостей и/или степень загрузки накопительных участков 8.1 и 8.2. Универсальной является сенсорная система 19, которая может иметь также различные сенсоры в различных областях накопительного устройства 1, и образована так, что с помощью этой системы может регистрироваться вся возможная фактическая информация, а также данные о рабочем состоянии, по меньшей мере, одной частичной области накопительного устройства 1. Соответствующие данные, например, визуальные данные, затем обрабатываются и/или анализируются, и/или оцениваются для активного управления перепускным элементом 9 в устройстве 20 управления или в системе обработки с соответствующей программой, или с обработкой изображений данных. Под «обработкой изображений» при этом преимущественно также следует понимать, что с помощью подходящей программы по снятым сенсорной системой 19, соответственно, по меньшей мере, одной камерой этой системы изображениям может получаться информация о находящихся внутри изображения емкостях 2. При этом, например, сначала определяют, какие емкости 2 находятся внутри соответствующего изображения. В частности, при этом может также регистрироваться ориентировка емкостей в различных областях транспортной поверхности 8, например, требуемым образом вертикально стоящие емкости 2 и при случае упавшие, лежащие на транспортной поверхности 8 емкости. С этим исполнением сенсорной системы 19 и обработкой данных, поставленных сенсорной системой 19, в частности, также визуальных данных, с устройством 20 управления в этом случае не только возможно оптимально адаптировать емкость накопления или вместимость накопительного устройства 1 к соответствующим потребностям, но и распознавать и предотвращать нарушения режима работы, например, из-за упавших емкостей 2, из-за чужеродных емкостей и т.д., например, с помощью указаний обслуживающему персоналу установки, имеющей накопительное устройство 1 и/или с помощью соответствующей настройки транспортных элементов 4 и 5 или других компонентов установки предшествующих или следующих за накопительным устройством в установке.
При применении соответствующей программы предпочтительно отдельно регистрируется степень загрузки (например, количество емкостей на единицу поверхности накопительного участка 8.1, соответственно 8.2) для каждого накопительного участка 8.1 соответственно 8.2, образованного транспортным элементом 4 и транспортным элементом 5, а именно, например, небольшими ступенями, например, ступенями соответственно 2%.
Далее с помощью устройства 20 управления осуществляется не только управление положением перепускного элемента 9, но и управление транспортными элементами 4 и 5 соответственно их скоростью транспортирования, а именно, предпочтительно скоростью транспортирования транспортерной ленты 4 в зависимости от степени загрузки транспортных единиц или машин, которые в установке установлены перед накопительным устройством 1, и скоростью транспортирования транспортного элемента 5 в зависимости от степени загрузки транспортных единиц или машин, которые в установке установлены следом за накопительным устройством 1.
Перепускной элемент 9 преимущественно может сниматься, так что емкости 2, по меньшей мере, на транспортном элементе 4 могут транспортироваться вплоть до конца транспортного элемента 4, расположенного напротив входа 1.1 для емкостей, например, для порожнего пробега накопительного устройства 1.
Фигуры 4 и 5 показывают в качестве другого осуществления накопительное устройство 1а, которое от накопительного устройства 1 отличается в основном тем, что перепускной элемент 9 предусмотрен не на приводном и направляющем элементе 11, образующем замкнутую петлю, а на пластинчатом фиксирующем или несущем элементе 21, который опять же с помощью расположенного под транспортной плоскостью ТЕ сервопривода, или линейного привода 22 может переставляться или перемещаться вместе с перепускным элементом 9 соответственно стрелке С параллельно направлениям транспортировки A и B, а именно, управляемо описанным выше способом с помощью электронного устройства 20 управления и сенсорной системы 19. Несущий элемент 21 при этом установлен на станине машины 3 таким образом, что его верхняя сторона лежит в транспортной плоскости ТЕ и несущий элемент 21 таким образом закрывает зазор 14 между обоими транспортными элементами 4 и 5, по меньшей мере, в области транспортной поверхности 8, смежной перепускному элементу 9, соответственно перепускному участку 10. Так как несущий элемент 21 проходит только через частичную длину транспортных элементов 4 и 5, дополнительно предусмотрены средства 23 для направления емкостей, которые сбоку ограничивают транспортные элементы 4 и 5, соответственно образованные ими накопительные участки 8.1 и 8.2 в области зазора 14 там, где зазор 14 не закрыт несущим элементом 21. Средства 23 для направления емкостей могут быть выполнены различного вида, например, в виде телескопически раздвигаемых направляющих для емкостей или направляющих ограждений, которые с одной стороны закреплены на станине машины, а с другой стороны на несущем элементе 21, или в виде поднимаемых и опускаемых и/или опрокидываемых, например, имеющих вид ламелей направляющих элементов, которые в этом случае выступают вверх для направления емкостей 2 над транспортной плоскостью ТЕ, где соответствующее позиционирование перепускного элемента 9, соответственно зазор 14, не перекрыт несущим элементом 21. Управление поднимаемыми и опускаемыми и/или опрокидываемыми направляющими элементами осуществляется синхронно с перемещением перепускного элемента 9, например, точно также с помощью линейного привода 22 или с помощью перепускного элемента 9 соответственно несущего элемента 21.
При соответствующем исполнении транспортных элементов 4 и 5, соответственно транспортерных лент 4.1 и 5.1, образующих эти транспортные элементы, также возможно так располагать транспортные элементы 4 и 5, чтобы они примыкали сбоку друг к другу без образования зазора 14. Перепускной элемент 9 закреплен на фиксирующем или несущем элементе или поперечине 9.1, которая под транспортной плоскостью ТЕ соединена с расположенным там сервоприводом, и которая отделяет друг от друга оба транспортных элемента 4 и 5 в том месте, где находится, например, выполненный в форме прутка, клина и/или челнока несущий элемент или поперечина 9.1. Несущий элемент или поперечина 9.1 при том находится в данном случае предпочтительно на стороне перепускного участка 10, обращенной от соответствующего накопительного участка 8.1 соответственно 8.2.
Изобретение выше было описано на примерах осуществления. Подразумевается, что возможны многочисленные другие видоизменения, сохраняющие в силе лежащую в основе изобретения идею.
Так выше исходили из того, что накопительное устройство 1, соответственно 1а имеет перепускной элемент 9, снабженный двумя транспортирующими в противоположном направлении накопительными участками 8.1 и 8.2. В принципе, возможно предусмотреть два или более двух перепускных элементов 9, снабженных соответственно двумя накопительными участками с противоположным направлением транспортировки, которые внутри накопительного устройства, т.е. в направлении транспортировки емкостей следуют через накопительное устройство в виде каскада друг за другом.
Выше также исходили, в частности, также для упрощения описания из того, что транспортные элементы 4 и 5 соответственно образованы единственной транспортерной лентой 4.1 соответственно 5.1. Но на практике каждый транспортный элемент 4 и 5 состоит из нескольких расположенных параллельно друг другу и, по меньшей мере, примыкающих друг к другу поперек к направлению A соответственно B транспортировки транспортерных лент.
Далее выше исходили из того, что перепускной элемент 9 является «пассивным» элементом, т.е. имеет по отношению к соответствующему направлению A соответственно B транспортировки проходящие под углом перепускные участки 10, образующие направляющую или поверхность скольжения для емкостей 2, по которой скользят емкости 2 в накопительный участок 8.2, в частности, благодаря подаче транспортного элемента 4 и при поддержке динамического напора потока емкостей. Чтобы еще улучшить поворачивание, соответственно перепуск емкостей 2 с транспортного элемента 4, соответственно с накопительного участка 8.1 на транспортный элемент 5, соответственно на накопительный участок 8.2, возможно также такое исполнение перепускного элемента 9, что его перепускной участок 10, по меньшей мере, на части длины образован обращающимся транспортным элементом, например, бесконечно обращающейся транспортерной лентой, как это обозначено на фигуре 4 с обеими транспортерными лентами 24 и 25 и с прерывистыми линиями, причем эти транспортные элементы также могут быть объединены с образованием одного единственного транспортного элемента и/или предпочтительно, в частности, могут управляться в части их скорости независимо от положения или позиции перепускного элемента 9 и/или скорости транспортировки транспортных элементов 4 и 5. Вместо обеих транспортерных лент 24 и 25, которые соответственно с длиной их петель, обращенной к входу 1.1 для емкостей, соответственно выходу 1.2 для емкостей, образуют опору для емкостей 2, может быть предусмотрен, по меньшей мере, иной приводимый в обращение транспортный или передаточный элемент, который на своей стороне, повернутой к накопительным участкам 8.1 и 8.2, образует опору и/или захватывающий участок для емкостей 2.
Далее существует возможность выполнять направляющие 6, 7 и/или 23 для емкостей в виде элементов, перемещающихся в соответствующем направлении A соответственно B транспортировки, например, путем образования этих направляющих для емкостей в виде бесконечно обращающихся выполненных в виде ремня или цепи элементов, петли которых, обращающиеся в соответствующем направлении A соответственно B транспортировки, образуют соответствующие опоры для емкостей или направляющие. Приводы для подобного рода направляющих для емкостей в этом случае предпочтительно расположены точно также под транспортной плоскостью ТЕ, так что накопительное устройство и его транспортная поверхность беспрепятственно доступна на его верхней стороне и/или пригодна для наблюдения, в частности, также для оптоэлектрических сенсорных систем или соответствующих камер для управления и/или контроля накопительного устройства.
Далее возможно предусмотреть в направлении A транспортировки транспортного элемента 4 перед перепускным элементом 9, по меньшей мере, один элемент, направляющий поток продуктов или емкостей 2, который может приводиться в движение и/или перемещаться в направлении параллельно к перепускному элементу 9 или его перепускному участку 10, причем направляющий поток емкостей 2 элемент в этом случае может переставляться самостоятельно, а именно, например, также для изменения расстояния между элементом, направляющим поток сосудов 2, и перепускным элементом 9 или его перепускным участком 10.
Перечень позиций
1, 1a
Накопительное устройство
2
Емкость
3
Станина машины
4, 5
Транспортный элемент
4.1, 5.1
Транспортерная лента
6, 7
Боковая направляющая для емкостей
8
Транспортная поверхность
8.1, 8.2
Накопительный или буферный накопительный участок
9
Перепускной элемент
10
Перепускной участок
10.1, 10.2
Частичный участок
11
Приводной и направляющий элемент
11.1
Верхняя длина петли
12, 13
Отклоняющее колесо
14
Зазор
15
Серводвигатель
16
Ведущее колесо
17, 18
Направляющий ролик
19
Сенсорная система
20
Устройство управления
21
Фиксирующий или несущий элемент
22
Серводвигатель, или линейный привод
23
Направляющее средство для емкостей
24, 25
Транспортный элемент или транспортерная лента
A, B
Направление транспортировки
C
Направление перестановки перепускного элемента 9
M
Средняя плоскость
α, β
Угол