ТРАНСПОРТЕР, ИМЕЮЩИЙ НАКЛОНЯЕМОЕ РЕБРО
CONVEYOR WITH INCLINED RIB

Настоящая заявка касается системы и способа транспортировки стоящих объектов, таких как емкости, бутылки, групповые упаковки, упаковочные единицы, на транспортировочных системах, которые применяются в линиях розлива в бутылки. Транспортировочная система включает в себя транспортировочное устройство, а также по меньшей мере одну ребро, и подъемное устройство, с помощью которого может изменяться относительный наклон ребра по отношению к транспортировочному устройству.
Из DE-A1-198 16 960 известно оснащение звеньевого цепного конвейера поднимаемыми и опускаемыми тормозными элементами для избирательного останова перемещаемых объектов. При этом тормозные элементы предпочтительно расположены параллельно направлению транспортировки и посредством надлежащей гидравлической или пневматической системы могут подниматься параллельно направлению транспортировки и выше него. Длина тормозных элементов соответствует по существу длине отдельных объектов. Поэтому с помощью тормозных элементов отдельные объекты могут отрываться от транспортировочной поверхности конвейера, так что дальнейшая транспортировка следующим конвейером уже не осуществляется.
Из DE-A1-43 30 235 известна транспортировочная система, у которой по обеим сторонам непрерывного транспортера предусмотрены подъемные узлы, с помощью которых тормозные планки, которые ориентированы в продольном направлении конвейерной дорожки, могут подниматься выше опорной плоскости конвейерной дорожки. При этом планки образуют наклонную плоскость, с помощью которой транспортируемые упаковочные единицы могут отрываться от конвейерной дорожки. В свою очередь, длина планок по существу соответствует длине отдельных объектов. Несколько подъемных узлов могут располагаться друг за другом, чтобы обеспечивать возможность задерживания нескольких упаковок без давления подпора.
Задачей настоящего изобретения является повысить гибкость и экономичность транспортировочных систем, в частности создать возможность лучшего контроля и управления потоком емкостей, и при этом одновременно снизить потери трения при транспортировке.
Решается эта задача у системы вышеназванного рода с помощью признаков по п.1 формулы изобретения.
Система для транспортировки стоящих объектов, таких как емкости, бутылки, групповые упаковки, упаковочные единицы, включает в себя по меньшей мере одно транспортировочное устройство, которое имеет первую скорость транспортировки и задает транспортировочную плоскость для транспортировки объектов в стоячем положении. Система включает в себя также по меньшей мере одно ребро, которое расположено в направлении транспортировки параллельно транспортировочному устройству. При этом верхняя сторона ребра задает поддерживающую плоскость. Длина ребра соответствует по меньшей мере удвоенному поперечному сечению транспортируемых объектов. Предусмотрено подъемное устройство, с помощью которого может изменяться наклон поддерживающей плоскости ребра по отношению к транспортировочной плоскости. Подъемное устройство обеспечивает возможность плавного наклона ребра и/или транспортировочного устройства, так что возможна плавная установка горизонтального положения линии пересечения между поддерживающей плоскостью и транспортировочной плоскостью.
При этом объекты в смысле настоящего изобретения могут представлять собой емкости, такие как стеклянные бутылки, пластиковые бутылки, контейнеры, консервные банки, групповые упаковки или другие упаковочные единицы. Обычно эти емкости по существу вращательно-симметричны и имеют круглую опорную поверхность. Тогда длина ребер равна по меньшей мере удвоенному диаметру круглой опорной поверхности емкостей. Но объекты могут также представлять собой не вращательно-симметричные емкости, которые имеют любую некруглую опорную поверхность. В этом случае длина ребер должна быть кратной наибольшему диаметру опорной поверхности емкостей.
Термин «транспортировочные устройства», который используется в данном случае, включает в себя всякий вид транспортеров, применяемых, как правило, при транспортировке вышеуказанных объектов в стоячем положении. Для обеспечения возможности транспортировки объектов в стоячем положении и во избежание падения этих объектов при транспортировке транспортеры, на которых объекты должны иметь возможность стоять достаточно надежно, должны образовывать по существу замкнутую транспортировочную поверхность. Бутылки или консервные банки предпочтительно транспортируются на бесконечных звеньевых цепных конвейерах или транспортерных лентах, привод которых осуществляется двигателем посредством концевых барабанов, и которые могут быть выполнены как прямолинейными, так и изгибающимися. Но настоящее изобретение не ограничено применением у звеньевых цепных конвейеров или транспортерных лент.
Традиционно применяемые звеньевые цепи тянутся по поверхностям скольжения рамной конструкции. Для минимизации возникающих при этом потерь трения, в зависимости от случая применения, используются специальные смазочные средства. Но применение смазочных средств представляет собой повышенную издержку технического обслуживания. По одному из аспектов настоящего изобретения отдельные звенья применяемых звеньевых цепей могут иметь ролики, на которых звеньевые цепи могут обкатываться по дорожкам в рамной конструкции транспортировочной системы. Для предотвращения соскальзывания звеньевых цепей в сторону между дорожками предпочтительно предусмотрены перегородки. Звенья звеньевой цепи могут также иметь боковые ролики, которыми они могут обкатываться по боковым перегородкам. Благодаря применению роликов могут дополнительно снижаться потери трения транспортировочных устройств.
В одном из простых вариантов осуществления предлагаемая изобретением транспортировочная система может, например, состоять из одного транспортировочного устройства и двух параллельно расположенных по обеим сторонам транспортировочного устройства ребер. Транспортировочная система может, в принципе, состоять из любого количества параллельно расположенных транспортировочных устройств и ребер. Предпочтительно эти транспортировочные устройства и ребра расположены в чередующейся последовательности поперек направления транспортировки. При этом предпочтительно транспортировочные устройства проходят прямолинейно. Но возможно также применение настоящего изобретения у транспортировочных устройств, проходящих криволинейно.
В принципе, как транспортировочные устройства, так и ребра могут быть снабжены подъемными устройствами для установки наклона и/или вертикального положения. Но в связи с более простой конструкцией, предлагается снабжать подъемными устройствами только ребра. При этом транспортировочные устройства задают предпочтительно транспортировочную плоскость, на которой объекты при нормальной эксплуатации перемещаются с предопределенной и при необходимости регулируемой скоростью перемещения. При этом скорость перемещения всех транспортировочных устройств может быть, в одном случае, у каждого идентичной. Альтернативно отдельные транспортировочные устройства могут эксплуатироваться каждое с индивидуально регулируемой скоростью.
У циркулирующих транспортировочных устройств, таких как транспортерные ленты или звеньевые цепные конвейеры, отдельные транспортерные ленты могут быть оснащены традиционными устройствами привода, такими как серводвигатели или другие электродвигатели. Кроме того, транспортировочные устройства могут быть сопряжены друг с другом, так чтобы один двигатель одновременно осуществлял привод нескольких транспортировочных устройств. Для индивидуального активирования транспортерных лент каждая лента должна быть снабжена собственным приводом. Особенно предпочтительно в этой связи могут применяться электрические двигатели, установленные в ступицах. Такие двигатели могут интегрироваться в концевые барабаны отдельных транспортерных лент и поэтому не требуют дополнительной площади для размещения. В частности, у транспортировочных устройств, имеющих большое количество параллельно расположенных циркулирующих транспортерных лент, необходимая мощность привода распределяется на большое количество двигателей, расположенных в ступицах, так что мощностные требования к каждому отдельному из двигателей, расположенных в ступицах, ниже. Поэтому двигатели, расположенные в ступицах, которые эксплуатируются с напряжением ниже 50 В, напр., 48 В, достаточны для обеспечения потребной мощности привода. Такие двигатели, расположенные в ступицах, дополнительно имеют то преимущество, что вследствие этих низких напряжений повышается безопасность работы обслуживающего персонала. Из-за растрескивающихся бутылок в транспортировочных системах часто происходит вытекание жидкости, которое при применении двигателей высокого напряжения всегда также представляет собой риск для безопасности ремонтно-обслуживающего персонала.
Указанное по меньшей мере одно подъемное устройство может иметь любые известные специалисту исполнительные элементы или исполнительные звенья, посредством которых возможно управление высотой ребер и/или транспортировочных устройств. При этом предпочтительно могут применяться механические, электродвигательные, магнитные, пневматические или гидравлические исполнительные элементы. Подъемное устройство может при этом иметь любое количество исполнительных элементов, которые могут быть расположены, будучи распределены по длине транспортировочного устройства. Предпочтительно исполнительные элементы могут активироваться по отдельности, так что высота транспортировочного устройства может изменяться в отдельных частях. Также предпочтительно по меньшей мере в отдельных частях может регулироваться угол в направлении транспортировки между транспортировочной поверхностью и задаваемой перегородками поддерживающей плоскостью. Благодаря этому объекты как бы сдвигаются вверх на наклонную плоскость, вследствие чего они дополнительно затормаживаются.
Предпочтительно управление ребрами или транспортировочными устройствами осуществляется с помощью по меньшей мере двух исполнительных звеньев, так что одновременно возможно изменение высоты и наклон соответствующих элементов в направлении транспортировки. Дополнительно подъемное устройство может быть также выполнено так, что становится возможным наклон поддерживающей плоскости поперек направления транспортировки. Для этого ребра могут активироваться, например, групповым образом с помощью всего четырех исполнительных элементов, при этом по обеим сторонам транспортировочного устройства и соответственно на переднем и заднем конце предусмотрено по одному исполнительному элементу. В результате наклона поперек направления перемещения объекты могут скапливаться на одной стороне транспортировочной системы, что, в частности, может использоваться при преобразовании многоколейных потоков емкостей.
Один конец ребра или транспортировочного устройства может быть также оперт с возможностью вращения, так что тогда необходимо соответственно только одно подъемное устройство, с помощью которого тогда возможен только наклон ребер или транспортировочного устройства друг относительно друга. Если опертый с возможностью вращения конец расположен достаточно заметно ниже транспортировочной плоскости, то в этой ситуации линия пересечения между транспортировочной плоскостью и поддерживающей плоскостью может регулироваться в широких пределах транспортировочного устройства. Однако тогда в этом случае угол между транспортировочной плоскостью и поддерживающей плоскостью не может регулироваться независимо от положения этой линии пересечения.
Подъемные устройства могут передвигать либо транспортировочные устройства, либо ребра. Для простоты в этом документе подъемные устройства чаще всего описываются только в связи либо с ребрами, либо транспортировочными устройствами. Но это не должно пониматься как ограничение настоящего изобретения. Специалисту понятно, что описанные подъемные устройства могут применяться как для позиционирования ребер, так и для позиционирования транспортировочного устройства.
Предпочтительные подъемные устройства включают в себя, например, эксцентриковые штанги, которые, например, могут быть расположены под ребрами. Тогда путем вращения эксцентриковых штанг может варьироваться высота ребер или транспортировочных устройств.
Альтернативно подъемные устройства могут также представлять собой циркулирующие ленты, имеющие утолщение или язычок. Эти циркулирующие ленты располагаются под ребрами и движутся посредством собственных концевых барабанов. Путем вращения концевых барабанов утолщенная область или язычок дополнительной ленты может позиционироваться под ребром, так что при этом ребро может подниматься на предопределенную величину.
Другая возможность для подъемного устройства заключается, например, в расположенном под ребром винтовом червяке, имеющем исполнительный элемент. Путем вращения винтового червяка исполнительный элемент передвигается в высоту соответственно углу подъема и диаметру винтового червяка.
Особенно предпочтительно настоящее изобретение может применяться при эксплуатации широких конвейерных участков, на которых объекты транспортируются в несколько рядов. Ширина отдельных транспортировочных устройств предпочтительно примерно одинакова у каждого. Но могут также комбинироваться друг с другом транспортировочные устройства, имеющие различную ширину. Обычно предлагаемые изобретением транспортировочные системы имеют в чередующейся последовательности транспортировочные устройства и ребра, при этом объекты соответственно стоят либо на ребрах, либо на транспортировочных устройствах. Чтобы объекты, тем не менее, всегда надежно стояли на транспортировочной системе, ширина транспортировочных устройств и ребер должна была бы составлять по большей мере 50% ширины или, соответственно, поперечного сечения дна транспортируемых объектов. Чем меньше ширина транспортировочных устройств и ребер по отношению к транспортируемым объектам, тем выше устойчивость объектов.
Поэтому также предпочтительно ширина транспортировочных устройств и ребер должна была бы составлять меньше 30%, и еще предпочтительнее меньше 20% ширины опорной поверхности транспортируемых объектов. Типичные используемые сегодня бутылки для напитков имеют по существу цилиндрическую форму и диаметр дна примерно от 5 см до 12 см. Соответственно этому, ширина транспортерных лент должна была бы составлять меньше 6 см, предпочтительно меньше 5 см и более предпочтительно меньше 3,5 см и особенно предпочтительно примерно 1,5 см-2 см. В принципе считается, что объекты стоят тем лучше и стабильнее, чем более узкими являются транспортерные ленты или ребра, так как тогда объекты всегда одновременно стоят на нескольких транспортерных лентах или ребрах одновременно и транспортируются ими. Транспортерные ленты по техническим причинам не могут быть выполнены сколь угодно узкими. В отличие от этого, ребра, благодаря их простой конструкции, могут иметь очень малую ширину. Ребра могут быть узкими до 1 мм и предпочтительно иметь ширину примерно 5 мм.
Ребра могут активироваться вместе, группами или индивидуально. Ребра могут, в принципе, иметь любую длину, если она равна по меньшей мере удвоенному наибольшему диаметру опорной поверхности объектов. Ребра могут, например, иметь длину от 0,3 м до 5 м, предпочтительно от 0,5 м до 2 м. Чтобы при переходе от транспортировочных устройств на ребра не возникали ступени, ребра образуют предпочтительно наклонную плоскость, на которую надвигаются объекты. Альтернативно или дополнительно ребра могут быть также на торцевых сторонах снабжены наклоненными вниз направляющими щитками, так чтобы возможность плавного надвигания объектов обеспечивалась даже тогда, когда ребра могут двигаться только параллельно транспортировочной плоскости.
Верхние стороны ребер могут иметь любой профиль поперечного сечения. Верхние стороны могут быть выполнены плоскими, треугольными, закругленными, трапецеидальными или гранеными. В частности, если объекты также должны смещаться посредством ребер поперек направления транспортировки, предлагается выбирать профиль ребер так, чтобы избежать образования ступеней по отношению к транспортировочным устройствам.
Подъемные устройства предпочтительно могут плавно передвигаться вертикально, так что могут устанавливаться не только две крайние точки управления, то есть «исполнительный элемент полностью выдвинут» и «исполнительный элемент полностью опущен», но и возможны любые промежуточные регулировки. Благодаря этому объекты могут, например, так ненамного подниматься выше транспортировочной плоскости, чтобы сила трения между объектами и транспортерными лентами и соответствующая действующая на объекты сила привода могла непрерывно изменяться. При этом объекты могут целенаправленно затормаживаться и ускоряться, при этом в значительной степени снижена опасность опрокидывания объектов.
С помощью исполнительных элементов можно устанавливать как вертикальное положение транспортировочной плоскости транспортировочного устройства по отношению к задаваемой ребрами поддерживающей плоскости, так и угол подъема между транспортировочной плоскостью и поддерживающей плоскостью. Кроме того, может также смещаться горизонтальное положение линии пересечения между транспортировочной плоскостью и поддерживающей плоскостью в направлении транспортировки. Линия пересечения задает область, в которой транспортируемые в стоячем положении объекты смещаются с транспортировочного устройства на ребра, или, соответственно, с ребер на транспортировочное устройство.
Изобретение может, в частности, предпочтительно применяться для оборудования варьируемого накопительного участка. Путем целенаправленного регулирования исполнительных звеньев может изменяться не только относительное вертикальное позиционирование и угол между транспортировочной плоскостью и поддерживающей плоскостью, но и, кроме того, может также свободно выбираться длина задаваемого ребрами накопительного участка. То есть, к соответственно поставленной задаче транспортировки может простым образом адаптироваться как режим затормаживания, так и вместимость накопительного участка. В частности, при нарушениях в рабочем процессе поток емкостей может временно увеличиваться или уменьшаться путем целенаправленного регулирования накопительного участка.
Конец скопления группы емкостей перемещается в реальных системах в зависимости от количества подводимых и отводимых объектов и подвержен, таким образом, постоянной флуктуации. Существенным преимуществом изобретения является, что горизонтальное положение линии пересечения между транспортировочной плоскостью и поддерживающей плоскостью может регулироваться в направлении транспортировки и всегда может подрегулироваться так, чтобы оно лежало в области конца скопления. Тогда объекты перемещаются таким образом на транспортировочном устройстве до тех пор, пока они не оказываются вблизи конца скопления. Затем там объекты смещаются на поддерживающую плоскость и затормаживаются, так что можно в значительной степени избежать столкновений между перемещаемыми объектами при образовании скопления.
Предпочтительно ребра могут быть снабжены специальными покрытиями, так что может задаваться коэффициент трения ребер и адаптироваться к соответствующим требованиям транспортировки.
Поверхность верхней стороны ребер может также иметь профилирование, так что на транспортируемые объекты может действовать сила трения, направленная в сторону, соответственно профилю. При этом профилирование состоит предпочтительно из косых полос покрытия повышенного трения, причем эти полосы расположены под углом наискосок к направлению транспортировки. Вместо полос ребра могут также иметь косые шлицы на поверхности. Тогда направление профилирования указывает, в каком направлении отодвигаются объекты. Профиль может также изменяться вдоль ребер, так что достигается различный режим отодвигания по длине ребер. Можно также расположить рядом друг с другом два переставляемых по высоте ребра, имеющих различные профили. Тогда, в зависимости от необходимого в данном случае отодвигания, может приниматься решение, должно ли выдвигаться только одно или оба ребра.
Предпочтительно ребра устроены таким образом, что они слегка прогибаются под своим собственным весом и/или под весом транспортируемых объектов. Получающийся радиус кривизны ребер зависит от множества параметров, таких как поперечное сечение и длина ребер, используемый материал и вес транспортируемых объектов. Вследствие прогиба получающийся между транспортировочной плоскостью и поддерживающей плоскостью угол в области линии пересечении уменьшается, что может использоваться для более мягкого перехода объектов с транспортировочного устройства на ребра.
Транспортировочное устройство может также иметь горизонтально передвигаемые исполнительные элементы, с помощью которых ребра и/или транспортировочное устройство могут двигаться поперек направления перемещения. Благодаря этому транспортировочное устройство, в частности расстояние между отдельными ребрами и/или транспортировочными устройствами, может варьируемым образом адаптироваться к размеру транспортируемых объектов.
Ребра могут служить для того, чтобы полностью отрывать транспортируемые емкости от транспортировочного устройства. Такие ребра могут, в частности, предпочтительно использоваться в многодорожечных накопительных участках. При накоплении объектов возникают, в частности, значительные давления на выходе накопительных участков и высокие нагрузки растяжения вследствие трения транспортерных лент, движущихся под скопившимися объектами, которые сказываются как на ленте, так и на устройстве привода. Устранение этих потерь трения приводит к многочисленным преимуществам по сравнению с традиционными системами. Может достигаться значительная экономия энергии. Отпадает или по меньшей мере заметно уменьшается необходимость использования смазки, и может увеличиваться срок службы отдельных компонентов.
В другом варианте осуществления транспортировочная поверхность транспортировочного устройства может иметь рифленую поверхность, так чтобы транспортировочная плоскость образовывалась верхними сторонами проходящих в транспортировочном устройстве гребенчатых структур. Ширина гребенчатых структур и проходящих между гребенчатыми структурами канавок может, в принципе, выбираться свободно и может составлять только несколько миллиметров. При этом ребра выполнены так, что они распространяются внутри канавок между гребенчатыми структурами транспортировочного устройства. Предпочтительно ребра распространяются в направлении транспортировки за пределы транспортировочного устройства. И на своих передних и задних концах соединены друг с другом. Тогда ребра образуют решетчатую структуру, сквозь которую могут распространяться гребенчатые структуры транспортировочного устройства.
Вследствие малой ширины гребенчатых структур транспортировочного устройства и ребер в этом варианте осуществления могут перемещаться множество объектов, имеющих различный размер. Указанные выше в связи с другими вариантами осуществления ограничения размеров конвейерных устройств и ребер не относятся к этому варианту осуществления. Настоящее изобретение касается также соответствующего способа транспортировки объектов и управления потоком емкостей, включающего в себя по меньшей мере одно транспортировочное устройство, которое имеет некоторую скорость перемещения, включающего в себя по меньшей мере одну ребро, которое расположено параллельно указанному по меньшей мере одному транспортировочному устройству, при этом верхняя сторона ребра задает поддерживающую плоскость, при этом ребро имеет длину, которая соответствует кратному диаметра опорной поверхности транспортируемых объектов, и при этом относительный наклон поддерживающей плоскости ребра по отношению к транспортировочной плоскости указанного по меньшей мере одного транспортировочного устройства изменяется посредством подъемного устройства. Подъемное устройство обеспечивает возможность плавного наклона ребра и/или транспортировочного устройства, так что возможна плавная установка горизонтального положения линии пересечения между поддерживающей плоскостью и транспортировочной плоскостью. Настоящее изобретение может предпочтительно применяться в разных областях управления потоком емкостей. Например, в конвейерных линиях часто необходимы накопительные участки, на которых транспортируемые объекты могут собираться в несколько параллельных дорожек. Между транспортерными лентами и скопившимися на них объектами возникают высокие потери трения, которые приводят к высоким нагрузкам растяжения транспортерных лент и приводных двигателей. С помощью предлагаемой изобретением транспортировочной системы скопившиеся объекты могут отрываться от непрерывно движущегося первого конвейерного устройства. При этом с помощью предлагаемой изобретением системы горизонтальное положение линии пересечения между транспортировочной плоскостью и поддерживающей плоскостью устанавливается так, что она лежит примерно в области конца скопления уже накопившихся на поддерживающей плоскости объектов. Тогда объекты перемещаются на транспортировочном устройстве до тех пор, пока они не достигнут конца скопления. затем в конце скопления объекты затормаживаются путем мягкого надвигания на поддерживающую плоскость и выстраиваются в ряд за уже накопившимися объектами. Так как положение конца скопления постоянно изменяется, для оптимальной эксплуатации точная ориентация поддерживающей плоскости, а также положение линии пересечения между транспортировочной плоскостью и поддерживающей плоскостью тоже должно постоянно подрегулироваться. Для распознавания конца скопления специалисту известны разные системы. В одном из целесообразных вариантов осуществления конец скопления может распознаваться посредством световых затворов. Кроме того, конвейерный участок может также контролироваться камерами, и конец скопления может определяться путем аналитической обработки изображений камеры. Управление ребрами может также осуществляться в зависимости от потребляемой мощности устройств привода. Чем больше емкостей собираются на накопительном участке, тем большее трение создается между транспортировочными устройствами и доньями емкостей. Но с возрастающим сопротивлением трению возрастает также потребляемая мощность устройств привода, так что потребляемая мощность является мерой длины скопления емкостей на транспортировочной плоскости. Если потребляемая мощность превышает некоторое пороговое значение, то ребра могут выдвигаться, вследствие чего уже скопившиеся в этой области емкости отрываются от транспортировочной плоскости. На выходе накопительных участков многоколейный поток емкостей чаще всего должен снова преобразовываться в одноколейный поток емкостей. При этом преобразовании емкости, например, с помощью криволинейно изогнутых боковых ограждений, поперек направлению транспортировки смещаются на движущееся быстрее отводящее транспортировочное устройство. Для поддержки поперечного смещения транспортировочные устройства в выходной области накопительного участка могут быть расположены террасообразно, так что возникает перепад в направлении отводящего транспортировочного устройства, и сила тяжести способствует смещению объектов в сторону. Чтобы ребра при поперечном смещении объектов по транспортировочным устройствам не образовывали ступенчатых краев, предлагается применять ребра, которые имеют закругленный или граненый профиль на своей верхней стороне. Кроме того, предпочтительно, если ребра могут активироваться по отдельности, так как тогда ребра могут по отдельности адаптироваться к соответствующему рабочему состоянию.
Другой областью применения настоящего изобретения является разъединение транспортируемых в группе объектов без давления подпора. До сих пор для этого многоколейный поток емкостей направляется в область ускорения, в которой каждый крайний передний ряд емкостей выгружается со сдвигом во времени. Затем этот ряд емкостей направляется вдоль длинного ограждения, возле которого емкости в идеальном случае располагаются друг за другом и образуют одноколейный поток емкостей. При этом емкости не ведутся, и постоянно случается, что две емкости рядом друг с другом подходят к ограждению и не могут самостоятельно расположиться друг за другом. С помощью настоящего изобретения этот способ может лучше контролироваться, при этом путем целенаправленного опускания ребер или транспортировочных устройств осуществляется управление отдельными емкостями и выгрузка поочередно на отводящий транспортер. С помощью этого управления может гарантироваться, что объекты будут выгружаться каждый отдельно, и что будет предотвращаться одновременное во времени высвобождение двух емкостей. Поэтому емкости могут преобразовываться в одноколейный поток возле сравнительно короткого ограждения.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения транспортировочная система может также состоять из относительно широкого ребра, которое расположено центрально между двумя относительно узкими транспортировочными устройствами. При этом ширина этого ребра и транспортерных лент выбрана так, что транспортируемый объект может надежно стоять или, соответственно, перемещаться как на задаваемой ребром поддерживающей плоскости, так и на задаваемой транспортировочными устройствами транспортировочной плоскости. При этом ребро и расположенные по бокам от него транспортировочные устройства могут образовывать один конструктивный узел. Тогда путем параллельного расположения нескольких таких конструктивных узлов может образовываться транспортер любой ширины.
Признаки, которые описаны в связи с отдельными вариантами осуществления, если не указано иное, могут также реализовываться в других вариантах осуществления.
Примеры осуществления изобретения поясняются ниже с помощью чертежей. Показано:
фиг.1: вид в плане транспортировочной системы, имеющей расположенные чередующимся образом переставляемые по высоте ребра и неподвижные транспортировочные устройства;
фиг.2: вид поперечного сечения транспортировочной системы, имеющей переставляемые по высоте транспортировочные устройства и переставляемые по высоте ребра;
фиг.3: вид сбоку транспортировочной системы с фиг.2;
фиг.4: вид в плане и вид сбоку накопительного участка, имеющего переставляемые ребра;
фиг.5: разные профили ребер;
фиг.6: поперечное сечение накопительного участка в соответствии с фиг.4, имеющего террасообразно расположенные транспортировочные устройства и ребра;
фиг.7: разные фрикционные профили верхней стороны ребра;
фиг.8: вид сбоку одного из вариантов осуществления с транспортировочным устройством, имеющим гребенчатые структуры; и
фиг.9: вид спереди варианта осуществления в соответствии с фиг.8.
На фиг.1 показана часть транспортировочной системы 10, имеющей несколько параллельно расположенных транспортировочных устройств 12, на которой транспортируется множество объектов 16. В этом примере транспортировочные устройства 12 представляют собой циркулирующие транспортерные ленты, а объекты 16 являются бутылками для напитков. Но вместо транспортерных лент с тем же успехом могут применяться звеньевые цепные конвейеры или другие надлежащие транспортировочные устройства. Между транспортерными лентами 12 расположены переставляемые по высоте ребра 14, которые могут вертикально передвигаться посредством подъемных устройств 20.
Подъемные устройства 20 на фиг.1 представляют собой две эксцентриковые штанги, которые предусмотрены в соответствующих концевых областях ребер 14 и посредством которых все ребра 14 связаны друг с другом. Путем вращения эксцентриковых штанг 20 ребра 14 поднимаются или опускаются. Если обе эксцентриковые штанги движутся одинаково, то ребра 14 движутся параллельно задаваемой транспортировочными устройствами 12 транспортировочной плоскости. Путем избирательного движения только одной из двух эксцентриковых штанг ребра 14 могут наклоняться относительно транспортировочной плоскости.
На фиг.2 показан вид сбоку транспортера, который тоже имеет в чередующейся последовательности параллельные транспортировочные дорожки 12 и переставляемые по высоте ребра 14. На этом виде сбоку изображены соответственно только одна транспортерная лента 12 и одно переставляемое по высоте ребро 14. Но, разумеется, любое количество транспортерных лент 12 и ребер 14 могут располагаться в любой, предпочтительно чередующейся последовательности. Фактическое расположение и количество применяемых транспортерных лент 12 и ребер 14 зависит при этом от соответствующей цели применения. Бутылки 16 перемещаются слева направо, как обозначено на фиг.2 стрелкой.
На фиг.2 ребра 14 ребра позиционируются посредством двух пневматических исполнительных элементов 22, которые предусмотрены каждый в концевых областях ребер 14. При этом верхние стороны ребер 14 задают поддерживающую плоскость 18. В показанной на фиг.2 конфигурации эти два исполнительных элемента 22 выдвинуты на различное расстояние, так что поддерживающая плоскость 18 несколько наклонена по отношению к транспортировочной плоскости. В показанной на фиг.2 конфигурации бутылки 16 надвигаются на задаваемую ребрами поддерживающую плоскость 18. При этом, благодаря наклону, становится возможным очень мягкое надвигание бутылок 16 на ребра 14. Предпочтительно это надвигание представляет собой динамический процесс, при котором как угол наклона, так и высота выдвигания отдельных исполнительных элементов может адаптироваться к соответствующим текущим требованиям транспортировки.
Затем для высвобождения бутылок 16 ребра 14 по меньшей мере на расположенном ниже по потоку конце опускаются, так что бутылки 16 могут тогда ставиться на транспортировочное устройство 10 и транспортироваться дальше. В частности, при высвобождении предпочтительно, если отдельные ребра индивидуально располагают собственными исполнительными элементами, с помощью которых эти ребра могут избирательно передвигаться. Таким образом каждая определенная бутылка может целенаправленно высвобождаться для дальнейшей транспортировки.
Так как бутылки 16, пока они стоят на ребрах 14, не находятся в контакте с транспортерными лентами 12, не возникает также трения между бутылками 16 и транспортерными лентами 12, так что с помощью этого варианта осуществления может достигаться значительная экономия энергии, в частности, при оборудовании накопительных участков.
На фиг.3 показана транспортировочная система 10 на виде в поперечном сечении поперек направления перемещения. Транспортировочное устройство 10 включает в себя три неподвижно установленных транспортировочных устройства 12 и два переставляемых по высоте ребра 14, которые установлены в рамной конструкции 24. Каждая транспортерная лента 12 имеет боковые полки 26, которыми транспортерные ленты 12 опираются на опорные поверхности 28 рамной конструкции 24.
Оба ребра 14 могут посредством исполнительного звена 20 передвигаться по высоте. В показанной на фиг.3 конфигурации исполнительное звено 20 выдвинуто, так что поддерживающая плоскость 18 ребер выдается за транспортировочную плоскость. Поэтому дно транспортируемой бутылки 16 стоит исключительно на ребрах и в этой ситуации дальше не перемещается.
Чтобы бутылка обладала надежной устойчивостью на транспортерных лентах 12 и ребрах 14, ширина транспортерных лент 12 составляет примерно 40% диаметра транспортируемой бутылки 16. Ребра, в отличие от этого, выполнены заметно более узкими.
На фиг.4 представлен накопительный участок, для которого особенно подходит применение ребер 14. Накопительные участки часто нужны в линиях розлива, чтобы при нарушениях в производственном процессе обеспечивать возможность промежуточного накопления емкостей 16, так чтобы расположенные выше по потоку узлы могли продолжать эксплуатироваться, несмотря на нарушение. На накопительных участках емкости 16 задерживаются на нескольких колеях, при этом в традиционных линиях транспортерные ленты 12 протягиваются под скопившимися емкостями 16, что, в частности при необходимости накопления большого количества емкостей 16, ведет к значительным потерям трения. Для снижения этих потерь трения у накопительного участка на фиг.4 предусмотрены переставляемые по высоте и наклоняемые ребра 14, которые в чередующейся последовательности расположены между отдельными транспортировочными устройствами 12. Из вида сбоку на фиг.4 явствует, что ребра 14 наклонены по отношению к транспортировочной плоскости, так что подводимые емкости 16 в центральной переходной области мягко надвигаются на образованную ребрами 14 поддерживающую плоскость 18. Высота ребер 14 выбрана так, что емкости 16, находящиеся в расположенном ниже по потоку конце ребер 14, которые уже накапливаются, полностью оторваны от транспортировочной плоскости.
По мере заполнения накопительного участка высота и/или наклон ребер 14 устанавливается так, что соответственно подводимые емкости могли надвигаться на ребра, и чтобы уже накопленные емкости 16 были полностью оторваны от транспортировочной плоскости. При этом идеальным образом горизонтальное положение линии пересечения между транспортировочной плоскостью и поддерживающей плоскостью устанавливается так, чтобы она располагалась примерно в области конца скопления удерживающем устройстве накопленных на поддерживающей плоскости объектов. Эти объекты затем перемещаются на транспортировочном устройстве до тех пор, пока они не достигнут конца скопления. Затем в конце скопления объекты затормаживаются путем мягкого надвигания на поддерживающую плоскость и выстраиваются в ряд с уже накопленными объектами. Так как положение конца скопления постоянно изменяется, для оптимальной эксплуатации точная ориентация поддерживающей плоскости, а также положение линии пересечения между транспортировочной плоскостью и поддерживающей плоскостью тоже постоянно подрегулируются.
Показанная на фиг.4 конфигурация представляет собой начало образования скопления. При полном накоплении вращательно-симметричные емкости располагаются в соответствии с 2-мерной плотнейшей шаровой упаковкой. Как можно видеть на фиг.4, линия SL пересечения находится в области конца скопления уже скопившейся на ребрах 14 группы бутылок. С возрастающей длиной скопления линия пересечения может смещаться в направлении расположенного выше по потоку конца транспортировочного устройства. Путем установки высоты и наклона ребер 14 линия SL пересечения всегда подстраивается под текущее положение конца скопления.
Часто на расположенном ниже по потоку конце накопительных участков необходимо преобразовывать многоколейный поток емкостей в одноколейный поток емкостей. Для этого на расположенном ниже по потоку конце накопительного участка предусмотрены направляющие щитки (не изображены), которые направляют емкости 16 обычно в направлении ограничительного ограждения транспортировочного устройства 10. При этом преобразовании емкости 16 смещаются на транспортировочной системе 10 также с компонентой поперек направления транспортировки. Но при расположении в соответствии с фиг.4 это означает также, что емкости 16 должны смещаться поперек через, возможно, слегка повышенные ребра 14. При этом ребра 14, имеющие прямоугольный профиль, действовали бы как ступенчатые края, и могли бы вызывать опрокидывание емкостей 16. Во избежание такого опрокидывания ребра 14 целесообразным образом имеют закругленный или граненый профиль. Возможные формы профиля для верхних сторон ребер 14 представлены на фиг.5.
При преобразовании многоколейного потока емкостей параллельно расположенные транспортировочные устройства 12 часто располагаются террасообразно и/или с углом наклона, чтобы поддерживать поперечное движение емкостей 16 относительно транспортировочной плоскости за счет силы тяжести. Террасообразное расположение может достигаться также с помощью настоящего изобретения, как изображено на фиг.6. Там показан вид поперечного сечения, при этом, в свою очередь, между отдельными транспортировочными устройствами 12 предусмотрены переставляемые по высоте ребра 14. Более низко расположенные транспортировочные устройства 12 обычно эксплуатируются с более высокой скоростью, чтобы быстро отводить на этих транспортировочных устройствах 12 все скопившиеся емкости 16. Путем целенаправленной индивидуальной установки высоты ребер 14 между террасообразно расположенными транспортировочными устройствами 12 задается снижающаяся поперек направления транспортировки поддерживающая плоскость, на которой емкости 16 движутся во время преобразования. При расположении в соответствии с фиг.6 также предлагается выбирать для ребер 14 один из закругленных или граненых профилей.
На фиг.7 представлены верхние стороны ребер, которые имеют соответственно различный фрикционный профиль. Фрикционный профиль может, например, состоять из полос фрикционного покрытия. Профиль может быть также образован расположенными наискосок шлицами. Если ребра выдвигаются лишь настолько, что, хотя объекты еще перемещаются, но между поверхностью ребер и объектами создается трение, то с помощью фрикционного профиля может достигаться отодвигание объектов. Направление фрикционного профиля указывает, в каком направлении отодвигаются транспортируемые объекты. Направление отодвигания изображено на фиг.7 соответствующими стрелками.
На фиг.8 и 9 представлен другой вариант осуществления изобретения, в котором транспортировочное устройство 12 имеет гребенчатые структуры 30, верхняя сторона которых образует транспортировочную плоскость 15 для транспортируемых объектов 16. Ребра 14 в этом варианте осуществления стационарны и расположены в промежуточных пространствах 32 между гребенчатыми структурами 30 транспортировочного устройства 12. Транспортировочное устройство выполнено переставляемым по высоте посредством исполнительных элементов 34a, 34b, 36a, 36b, которые предусмотрены соответственно на переднем и заднем концевых барабанах транспортировочного устройства 12. На фиг.8 и 9 исполнительные элементы 34a, 34b, 36a, 36b установлены таким образом, что транспортировочная плоскость 15 находится параллельно выше задаваемой ребрами 14 поддерживающей плоскости 18. В этой конфигурации объекты 16 перемещаются на транспортировочном устройстве 12 без влияния ребер 14. Позиционирование транспортировочной плоскости 15 транспортировочного устройства 12 возможно с помощью всего четырех, активируемых независимо друг от друга исполнительных элементов 34a, 34b, 36a, 36b. Путем опускания передних 34a, 34b или задних исполнительных элементов, 36a, 36b транспортировочная плоскость 15 транспортировочного устройства 12 может передвигаться по высоте и/или наклоняться по отношению к поддерживающей плоскости 18, при этом гребенчатые структуры 30 опускаются насквозь между ребрами 14, так что объекты 16 в отдельных частях или по всей длине транспортировочного устройства 12 могут ставиться на задаваемую ребрами 14 поддерживающую плоскость 18. При этом не только могут устанавливаться относительное вертикальное позиционирование и угол между транспортировочной плоскостью 15 и поддерживающей плоскостью 18, но и может также изменяться горизонтальное положение линии пересечения между транспортировочной плоскостью 15 и поддерживающей плоскостью 18. При этом транспортировочное устройство может, например, всегда позиционироваться на накопительных участках точно так, чтобы линия пересечения находилась в области конца скопления.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
10 Транспортировочная система
12 Транспортировочное устройство
14 Переставляемое по высоте ребро
15 Транспортировочная плоскость
16 Объект
18 Поддерживающая плоскость
20 Подъемное устройство
22 Пневматические исполнительные элементы
24 Рамная конструкция
26 Боковые полки
28 Опорные поверхности
30 Гребенчатые поверхностные структуры
32 Промежуточные пространства
34a,b Передние исполнительные элементы
36a,b Задние исполнительные элементы