СПОСОБ ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВКИ ПРОДУКТОВ И УСТРОЙСТВО ХРАНЕНИЯ С НИЗКИМ ДАВЛЕНИЕМ
METHOD OF STORAGE AND TRANSPORTATION OF PRODUCTS AND LOW-PRESSURE STORAGE DEVICE

Настоящее изобретение относится к способу накопления и транспортировки продуктов в накопительном устройстве низкого давления согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения и в накопительном устройстве низкого давления согласно ограничительной части п.8 формулы изобретения.
Известно, что поток материалов между отдельными рабочими станциями, например, на разливочно-упаковочной установке разделяется посредством накопительных устройств или столов-накопителей. Такое накопительное устройство устанавливается, например, на выходе из разливочного механизма и на входе упаковочного механизма. Накопительное устройство помогает избегать простоев разливочно-упаковочной установки в случае кратковременной неисправности упаковочного механизма. В этом случае продукты, подаваемые разливочным механизмом, временно накапливаются на накопительном устройстве. Вследствие этого продукты могут непрерывно транспортироваться по всей установке, даже если рабочие скорости на отдельных рабочих станциях будут переменными.
В патенте DE 2504264 А1 предложено накопительное устройство, содержащее первый подающий конвейер, накапливающий конвейер и второй подающий конвейер, расположенный между первым подающим конвейером и накапливающим конвейером. В указанном накопительном устройстве при нормальной работе продукты транспортируются только посредством первого подающего конвейера от первого конца, имеющего вход, ко второму концу указанного накопительного устройства, имеющего выход. При нормальной работе накопительного устройства второй подающий конвейер и накапливающий конвейер отключают, и продукты прямолинейно перемещаются через указанное известное накопительное устройство. В случае неисправности отводящей рабочей станции накопительного устройства продукты накапливаются в конце накопительного устройства, имеющего выход, так как первый подающий конвейер накопительного устройства по-прежнему функционирует, и продукты продолжают поступать в накопительное устройство из рабочей станции на входе. Накопленные продукты перемещаются через входное отверстие, предусмотренное сбоку от первого подающего конвейера, рядом со входом в накопительное устройство, на второй подающий конвейер и на накапливающий конвейер. Для этого рядом с первым подающим конвейером сформирован резервуар. Затем накопительное устройство включает второй подающий конвейер и накапливающий конвейер. Таким образом, накапливающий конвейер указанного устройства функционирует только при наполнении накопительного устройства. Продукты транспортируются через накапливающий конвейер и второй подающий конвейер по направлению к выходу из накопительного устройства. При возобновлении нормальной работы отводящей рабочей станции продукты, накопленные на накапливающем конвейера и на втором подающем конвейере, будут разгружаться. После опорожнения резервуара и по достижении динамического равновесия второй подающий конвейер и накапливающий конвейер вновь будут отключены.
Известны накопительные устройства, в которых накапливающий конвейер функционирует как при нормальной работе накопительного устройства, так и при его наполнении. Такое устройство известно из патента ЕР 1144285 В1, которое следует считать аналогом предлагаемых способа и устройства.
В патенте ЕР 1144285 В1 предложено накопительное устройство, в котором по обе стороны подающего конвейера расположены накапливающие конвейеры. Подающий конвейер и накапливающие конвейеры этого устройства установлены так, чтобы сменять друг друга. В противоположность накопительному устройству, известному из DE 2504264 А1, производительность накопительного устройства согласно ЕР 1144285 В1 при нормальной работе зависит от скорости его накапливающего конвейера.
Преимущество устройства, известного из ЕР 1144285 В1, заключается в том, что изменения в работе подводящей рабочей станции могут быть скорректированы за короткий период времени. Однако несмотря на это работой указанного накопительного устройства трудно управлять, поскольку указанные резервуары расположены по обе стороны от подающего конвейера. Таким образом, в накопительном устройстве, имеющем, например, два подающих конвейера, имеется три различных резервуара.
В таком накопительном устройстве могут возникать неисправности, например, из-за опрокидывания продукта с накапливающего конвейера между двумя подающими конвейерами, когда лишь приложение значительных усилий позволяет вновь разместить указанный продукт вертикально. Поскольку накапливающий конвейер заключен между двумя подающими конвейерами, доступ оператора к резервуару между указанными двумя подающими конвейерами затруднен. Кроме того, поскольку в таком накопительном устройстве попеременно формируется несколько резервуаров, имеющих отношение к указанным подающим конвейерам, трудно контролировать каждый из указанных резервуаров для быстрого обнаружения и устранения неисправностей.
Из ЕР 1380522 В1 известно накопительное устройство, основанное на том же конструктивном принципе, что и накопительное устройство, известное из ЕР 1144285 В1. В накопительном устройстве согласно ЕР 1380522 В1 по обе стороны подающего конвейера также расположен накапливающий конвейер. Таким образом, указанное накопительное устройство имеет те же недостатки, что и накопительное устройство, известное из ЕР 1144285 В1.
Принимая во внимание вышеупомянутые известные накопительные устройства, задачей настоящего изобретения является создание накопительного устройства, дающего возможность легко накапливать продукты и контролировать резервуары. Кроме того, целью настоящего изобретения является создание способа накопления и транспортировки продуктов, также дающего возможность легко накапливать продукты и контролировать резервуары.
Задачи настоящего изобретения решаются путем создания способа согласно п.1 формулы изобретения и путем создания накопительного устройства по п.8 формулы изобретения.
К продуктам, транспортируемым предлагаемым способом, относятся, например, вертикальные сосуды, такие как бутылки или банки с напитками. Согласно настоящему изобретению, продукты при наполнении накапливающего устройства перемещаются на первый накапливающий конвейер и на второй накапливающий конвейер, расположенный непосредственно рядом с первым. Вследствие этого резервуар формируется только с одной стороны подающего конвейера. Преимущество состоит в упрощении контроля за резервуаром. Указанный резервуар доступен в любое время, потому что он не заключен между несколькими подающими конвейерами. Каждый конвейер, по которому продукты через вход поступают в накопительное устройство, считается, в соответствии с сущностью настоящего изобретения, подающим конвейером.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения продукты выходят с подающего конвейера после первого перемещения в боковом направлении в задней по направлению перемещения половине накопительного устройства и транспортируются после второго перемещения в боковом направлении, противоположного первому перемещению в боковом направлении, к выходу. Термин «перемещение в боковом направлении» относится к любому перемещению, которое осуществляется не в направлении продольной оси накопительного устройства. Первое перемещение в боковом направлении осуществляется в задней половине накопительного устройства. Продукты, поступающие по подающему конвейеру в накопительное устройство, прямолинейно перемещаются по подающему конвейеру на относительно большое расстояние. Благодаря такому прямолинейному перемещению продуктов может задаваться относительно высокая скорость подающего конвейера, что оптимизирует подачу продуктов в накопительное устройство. Второе перемещение в боковом направлении противоположно первому перемещению в боковом направлении. Таким образом, продукты перенаправляются по меньшей мере дважды между входом и выходом накопительного устройства, прежде чем они выйдут из накопительного устройства. Таким образом обеспечивается преимущество, которое заключается в оптимальном использовании поверхностей конвейеров и в том, что для указанного двойного перенаправления требуется небольшая площадь.
В предпочтительном варианте реализации способа согласно настоящему изобретению продукты при нормальной работе накопительного устройства перемещаются сначала с подающего конвейера на накапливающий конвейер, расположенный рядом с подающим конвейером, а оттуда на разгрузочный конвейер, расположенный на выходе с подающего конвейера, и транспортируются по указанному разгрузочному конвейеру к выходу. Таким образом, между подающим конвейером и разгрузочным конвейером выполняются два противоположных перемещения продуктов в боковом направлении, что улучшает их разгрузку.
В другом предпочтительном варианте реализации способа согласно изобретению продукты транспортируются при втором перемещении в боковом направлении по меньшей мере на расстояние, обеспечивающее их выход из накопительного устройства по продолжению подающего конвейера. В этом предпочтительном варианте реализации расстояние, пройденное продуктами при втором перемещении в боковом направлении, по меньшей мере равно расстоянию, пройденному продуктами при первом перемещении в боковом направлении.
В другом предпочтительном варианте реализации способа согласно изобретению продукты выходят из накопительного устройства со стороны подающего конвейера, противоположной накапливающему конвейеру, расположенному рядом с подающим конвейером. В этом предпочтительном варианте расстояние, пройденное продуктами при втором перемещении в боковом направлении, больше расстояния, пройденного продуктами при первом перемещении в боковом направлении, что улачшает адаптируемость накопительного устройства к изменению скорости отводящей рабочей станции.
В другом предпочтительном варианте реализации способа согласно изобретению продукты выходят с подающего конвейера при первом перемещении в боковом направлении в задней по направлению перемещения половине накопительного устройства и транспортируются при втором перемещении в боковом направлении, которое осуществляется в том же направлении, что и первое перемещение в боковом направлении, к выходу. В этом предпочтительном варианте и первое, и второе перемещение в боковом направлении происходит в одном и том же направлении. Таким образом обеспечивается преимущество, которое заключается в оптимизации производительности накопительного устройства.
Основная задача настоящего изобретения решается с помощью устройства по п.8 формулы изобретения. Указанное устройство отличается тем, что второй накапливающий конвейер расположен непосредственно рядом с первым накапливающим конвейером. Таким образом, конструкция накопительного устройства значительно упрощается, так как накапливающие конвейеры устанавливаются только с одной стороны подающего конвейера. Термин «непосредственно рядом», в соответствии с сущностью настоящего изобретения, следует понимать так, что между двумя указанными накапливающими конвейерами не предусматривается никакого дополнительного конвейера, например подающего конвейера. Вследствие этого в накопительном устройстве, согласно настоящему изобретению, все накапливающие конвейеры расположены с одной и той же стороны относительно подающего конвейера. Таким образом, пространство используется оптимально, что уменьшает размеры накопительного устройства.
Каждый конвейер, установленный для временного накопления продуктов между подающим конвейером и разгрузочным конвейером, рассматривается, в соответствии с сущностью настоящего изобретения, как накапливающий конвейер.
Конвейер накопительного устройства может состоять из нескольких ленточных конвейеров. Например, подающий конвейер может быть сформирован из нескольких ленточных конвейеров. Кроме того, соответствующие ленточные конвейеры могут работать с различными скоростями.
В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения разгрузочные конвейеры расположены на выходе с направляющей накапливающего конвейера как продольное продолжение подающего конвейера рядом с первым накапливающим конвейером. Конвейер, который выводит продукты из накопительного устройства, рассматривается, в соответствии с сущностью настоящего изобретения, как разгрузочный конвейер. Вследствие этого разгрузочный конвейер, в соответствии с сущностью настоящего изобретения, непосредственно сообщается с выходом из накопительного устройства. Разгрузочный конвейер может разделяться на несколько разгрузочных ленточных конвейеров, которые могут работать с различными скоростями. Если разгрузочный конвейер разделяется на несколько разгрузочных ленточных конвейеров, то скорость разгрузочного конвейера равна среднему значению скоростей соответствующих разгрузочных ленточных конвейеров. Скорость разгрузочного конвейера соответствует, например, скорости отводящей рабочей станции накопительного устройства.
S1
S2
Z
S1
S1
S2
Z
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения скорости накапливающих конвейеров и подающего конвейера при наполнении накопительного устройства удовлетворяют неравенствам v>v и v>v, где v = скорость первого накапливающего конвейера, v = скорость второго накапливающего конвейера и v = скорость подающего конвейера. Таким образом обеспечивается возможность гибко управления резервуаром.
S1
Z
Z
S2
В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения скорости накапливающих конвейеров и подающих конвейеров при опорожнении накопительного устройства удовлетворяют неравенствам v>v и v>v. Таким образом оптимизируется управление резервуаром при опорожнении накапливающего устройства, что позволяет оптимально опорожнять указанный резервуар.
Другие предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
Дальнейшие особености, преимущества и характеристики настоящего изобретения становятся очевидными из нижеследующего описания вариантов его осуществления и сопроводительных чертежей, на которых:
фиг.1 показывает вид сверху накопительного устройства согласно первому варианту реализации;
фиг.2 показывает траекторию перемещения продуктов при нормальной работе накопительного устройства, показанного на фиг.1;
фиг.3 иллюстрирует перемещение продуктов при наполнении накопительного устройства, показанного на фиг.1;
фиг.7 иллюстрирует перемещение продуктов при опорожнении накопительного устройства, показанного на фиг.1; и
фиг.9 показывает вид сверху накопительного устройства согласно второму варианту реализации.
На фиг.1 показано накопительное устройство 2 низкого давления, в котором могут накапливаться бутылки 4 и которое расположено между подводящей рабочей станцией AV и отводящей рабочей станцией AN. Накопительное устройство 2 имеет первый конец 6, второй конец 8 и две противоположные продольные стороны 10а, 10b. Рядом с продольной стороной 10а на первом конце 6 имеется боковой вход 12. Рядом с боковой стенкой 16 на втором конце 8 имеется боковой выход 14. Боковая стенка 16 расположена параллельно продольной стороне 10а со смещением относительно ее продольной оси.
От входа 12 к направляющей 20 накапливающего конвейера проходит подающий конвейер 18. Направляющая 20 накапливающего конвейера имеет форму перевернутой буквы U с удлиненной ножкой 22. Ножка 22, одним своим концом соединенная с продольной стороной 10а, образует направляющую поверхность. Другой конец ножки 22 ограничен первым накапливающим конвейером 24. Конвейер 24 расположен непосредственно вблизи подающего конвейера 18. Рядом с первым накапливающим конвейером расположен второй накапливающий конвейер 26.
На выходе с подающего конвейера 18 как его продольное продолжение расположен разгрузочный конвейер 28, который разделен на первый разгрузочный ленточный конвейер 28а и второй разгрузочный ленточный конвейер 28b. Ленточный конвейер 28b расположен непосредственно рядом с боковой стенкой 16.
В конце конвейеров 24, 26 и в конце ленточного конвейера 28а расположена выходная направляющая 30, проходящая от второй продольной стороны 10b через конвейер 26, конвейер 24 и ленточный конвейер 28а к ленточному конвейеру 28b. Выход 14 образован направляющей 30 и боковой стенкой 16.
Для приведения в действие конвейеров предусмотрены независимые друг от друга приводы 32. Скорости конвейеров 18, 24, 26, 28 могут изменяться.
Ниже следует описание работы накопительного устройства 2.
1
На фиг.2 показана траектория P перемещения бутылок 4 через накопительное устройство 2 при нормальной работе. Термин «нормальная работа» означает, что подводящая рабочая станция AV и отводящая рабочая станция AN работают с нормальными для них скоростями.
На фиг.2 показано, как при нормальной работе бутылки 4 через вход 12 поступают по подающему конвейеру 18 в накопительное устройство 2 и прямолинейно перемещаются по подающему конвейеру 18 к направляющей 20 накапливающего конвейера. Достигнув направляющей 20, бутылки 4 движутся в боковом направлении, т.е. в направлении, которое отклоняется от продолжения продольного направления накопительного устройства 2. Указанное перемещение в боковом направлении будет продолжаться, пока бутылки 4 не будут перенаправлены на первый накапливающий конвейер 24. После этого бутылки 4 прямолинейно перемещаются к выходной направляющей 30 по первому накапливающему конвейеру 24. Затем по выходной направляющей 30 бутылки 4 снова движутся в боковом направлени. Однако второе перемещение в боковом направлении противоположно первому перемещению в боковом направлении. Второе перемещение в боковом направлении будет продолжаться, пока бутылки 4 не переместятся на второй разгрузочный ленточный конвейер 28b. Затем бутылки 4 прямолинейно транспортируются посредством ленточного конвейера 28b к отводящей рабочей станции AN.
Z
S1
A1
S1
A2
A1
A2
S2
При нормальной работе накопительного устройства 2 скорость v подающего конвейера соответствует скорости v конвейера 24. Скорость v ленточного конвейера 28а больше или равна скорости v первого накапливающего конвейера, скорость v ленточного конвейера 28b больше или равна скорости v ленточного конвейера 28а, а скорость v второго разгрузочного ленточного конвейера соответствует скорости отводящей рабочей станции AN. Конвейер 26 при нормальной работе не задействован, т.е. скорость v конвейера 26 равна нулю.
S2
S1
На фиг.3, 4, 5 и 6 показан поток бутылок при наполнении накопительного устройства 2. В случае неисправности отводящей рабочей станции AN бутылки 4 проталкиваются с конвейера 24 на конвейер 26 (см. фиг.3). Конвейер 26 работает со скоростью v, которая меньше скорости v конвейера 24.
Далее при продолжении неисправной работы отводящей рабочей станции AN и при непрерывной подаче бутылок посредством подающего конвейера 18 бутылки будут накапливаться на втором разгрузочном ленточном конвейере 28b и при необходимости на ленточном конвейере 28а. В то же время бутылки по-прежнему будут перенаправляться на конвейер 26 (см. фиг.4). Резервуар, сформированный конвейером 24 и конвейером 26, будет в дальнейшем заполняться в случае продолжающейся неисправной работы отводящей рабочей станции AN (см. фиг.5 и 6).
При возобновлении нормальной работы отводящей рабочей станции AN осуществляется опорожнение накопительного устройства 2.
S1
Z
Z
S2
A1
S1
A2
A1
S2
При опорожнении накопительного устройства 2 скорость v конвейера 24 больше скорости v конвейера 18, а скорость v конвейера 18 больше скорости v конвейера 26. В то же время скорость v ленточного конвейера 28а больше скорости v конвейера 24, а скорость v ленточного конвейера 28b больше скорости v ленточного конвейера 28а. Таким образом, резервуар опорожняется постепенно (см. фиг.7). Как показано на фиг.7, резервуар сначала опорожняется в зоне конвейера 24. При дальнейшем опорожнении резервуара достигается состояние, показанное на фиг.8. Как только бутылки 4 перестают накапливаться на конвейере 26 и восстанавливается нормальная работа накопительного устройства 2, скорость v конвейера 26 начинает уменьшаться.
На фиг.9 показан второй вариант реализации накопительного устройства. Накопительное устройство 2а также содержит первый конец 6, второй конец 8 и две противоположные продольные стороны 10а, 10b; рядом с продольной стороной 10а имеется боковой вход 12.
От входа 12 к выходной направляющей 30а проходит подающий конвейер 18. Вблизи конвейера 18 расположен первый накапливающий конвейер 24. Рядом с конвейером 24 установлен второй накапливающий конвейер 26. На конце конвейера 26 образована направляющая 20а накапливающего конвейера, имеющая форму перевернутой буквы U с удлиненной ножкой 22. Ножка 22, одним своим концом соединенная с продольной стороной 10b, образует направляющую поверхность. Другой конец ножки 22 ограничен конвейером 24.
На выходе со второго накапливающего конвейера 26 как его продольное продолжение расположен разгрузочный конвейер 28, который разделен на первый разгрузочный ленточный конвейер 28а и второй разгрузочный ленточный конвейер 28b. Конвейер 28b расположен непосредственно рядом с боковой стенкой 16а.
Таким образом, в накопительном устройстве 2а выходная направляющая 30а расположена в конце конвейера 18, конвейера 24 и ленточного конвейера 28а. Направляющая 30а проходит от первой продольной стороны 10а через конвейер 18, конвейер 24 и ленточный конвейер 28а до ленточного конвейера 28b так, что выход 14а образован направляющей 30а и стенкой 16а.
Ниже следует описание работы накопительного устройства 2а.
2
Траектория P перемещения иллюстрирует перемещение бутылок 4 через накопительное устройство 2а при его нормальной работе. Таким образом, бутылки 4 поступают через вход 12 по конвейеру 18 в накопительное устройство 2а и прямолинейно перемещаются по конвейеру 18 к направляющей 30а. По достижении направляющей 30а бутылки 4 движутся в боковом направлении. Перемещение в боковом направлении будет продолжаться до тех пор, пока бутылки 4 не будут перенаправлены на ленточный конвейер 28b через конвейер 24 и ленточный конвейер 28а. После этого бутылки 4 прямолинейно перемещаются посредством ленточного конвейера 28b к отводящей рабочей станции AN.
При нормальной работе накопительного устройства 2а скорости различных конвейеров подобно скоростям конвейеров накопительного устройства 2 согласно первому варианту реализации могут изменяться.
В случае неисправности отводящей рабочей станции AN бутылки проталкиваются с конвейера 24 на конвейер 26.
При возобновлении нормальной работы отводящей рабочей станции AN осуществляется опорожнение накопительного устройства 2а.
S2
При опорожнении накопительного устройства 2а бутылки перенаправляются с конвейера 26 через направляющую 20а накапливающего конвейера к конвейеру 24. Затем бутылки прямолинейно перемещаются по конвейеру 26 к направляющей 30а и через нее на конвейер 28. Как только бутылки перестанут накапливаться на конвейере 26, что соответствует нормальной работе накопительного устройства 2а, скорость v конвейера 26 начнет уменьшаться. Как и в накопительном устройстве 2, согласно первому варианту реализации, в накопительном устройстве 2а при его нормальной работе скорость конвейера 26 меньше его скорости при опорожнении.
Z
Во всех вариантах реализации возможно ступенчатое регулирование скорости v конвейера 18 вместо непрерывного ее регулирования.
ПЕРЕЧЕНЬ ОБОЗНАЧЕНИЙ
2, 2а
Накопительное устройство
4
Бутылки
6
Первый конец
8
Второй конец
10а, 10b
Продольные стороны
12
Вход
14, 14а
Выход
16, 16а
Боковая стенка
18
Подающий конвейер
20, 20а
Направляющая накапливающего конвейера
22
Ножка
24
Первый накапливающий конвейер
26
Второй накапливающий конвейер
28
Разгрузочный конвейер
28а, 28b
Первый и второй разгрузочный ленточный конвейер
30, 30а
Выходная направляющая
32
Привод
v<sub>S1</sub>
Скорость первого накапливающего конвейера 24
v<sub>S2</sub>
Скорость второго накапливающего конвейера 26
v<sub>Z</sub>
Скорость подающего конвейера 18
v<sub>A1</sub>
Скорость первого разгрузочного ленточного конвейера 28а
v<sub>A2</sub>
Скорость второго разгрузочного ленточного конвейера 28b
P<sub>1</sub>, P<sub>2</sub>
Траектория перемещения бутылок 4
AV
Подводящая рабочая станция
AN
Отводящая рабочая станция