用于缓冲成件物品的装置和方法与流程

本发明涉及用于缓冲成件物品(piecegoods)的装置和方法，成件物品特别地是容器、瓶或包装体。

背景技术：

在饮料技术的领域中，特别是在封装(block)和输送技术的领域中，已知缓冲器，该缓冲器保持并缓冲稍后发送到下游的机器的多个成件物品。

从ep2920093b1已知对应的缓冲装置。

在已知的缓冲装置中，借助于机器人操纵器将物品置于缓冲区域。

使用机器人操纵器成本昂贵，另外，已知的系统存在对一定数量的排(row)或行(line)同步(clocking)的缺陷，这些排或行必须与下游的打包器的线路(lane)的数量相匹配。于是，挡板的改变或移除变得必要。

技术实现要素：

基于此，本发明的目的是提供一种缓冲装置和对应的方法，使得能够将多个相应的缓冲排或行依据需要移出缓冲区域，其中，该装置能够以简单不昂贵的方式实现。

根据本发明，利用如下特征满足该目的。

根据本发明的用于成件物品(特别地用于容器、瓶或包装体)的缓冲装置包括：缓冲区域；给送装置(例如给送传送带)，其用于将成件物品供给至缓冲区域；和排出装置(例如排出传送带)，其用于从缓冲区域排出成件物品。根据本发明，缓冲装置还包括多个循环的可独立驱动的排推动器，其能够将成件物品推到缓冲区域上并推到缓冲区域上方。成件物品可以通过各独立驱动的排推动器被逐行地供给至缓冲区域，并且依据需要可以将多条缓冲行移出缓冲区域。这意味着，例如，一条线路的物品可以被输送到缓冲区域，而例如两条线路可以排出到缓冲区域的下游以将成件物品给送到两个机器，例如两行的成件物品可以以它们在排出装置上彼此平行的方式被相应的排推动器推到排出装置上。这些行之后可以再次分开并且以两条产品线路向相应的机器给送。

由于排推动器可以被彼此独立地驱动的事实，例如可以容易地跨越缓冲区域上的自由空间。如果已经完全跨越了自由空间，例如，各排推动器的动作于是可以再次减缓并且最终适合于出口情况。由于排推动器的可独立驱动以及可自由编程的驱动器，所有排推动器之间的距离可以通过软件调节，使得例如产品更换时不需要转换。另外，能够对当前情况做出反应并且从缓冲区域推出所需要的量。如果在各行成件物品或各组成件物品之间分别配置一个排推动器，则能够特别良好且容易地控制从缓冲区域推出的成件物品的数量。另外，排的距离能够相对于彼此调节，这能够实现空间优化的致动。

特别有利的是使排推动器能够被多个独立的驱动器驱动，从而能够独立地调整排推动器的速度。为此目的，例如，可以设置纵向定子驱动器，或者可以借助于可脱开的输送链驱动排推动器。还可以使各排推动器均包括独立的电驱动马达。

缓冲区域可以被设计成静态缓冲台或沿输送方向t移动的传送带。

根据本发明，有利的可以是，多个连续的排推动器从缓冲区域的面对给送装置的端部沿输送方向将成件物品推到缓冲区域的面对排出装置的端部，特别地，缓冲装置包括多于10个、有利地多于15个、特别有利地多于30个的循环的排推动器。

有利地，推动器的轨道配置在缓冲区域上方。于是，各排推动器可以沿横向于给送装置的输送方向在缓冲区域上方移动，然后在缓冲区域和排出装置的端部处移回入口区域。

根据优选实施方式，排推动器具有与缓冲区域的宽度大致对应的宽度b，其中大致相同的宽度意味着排推动器的宽度的变化最多为(即小于)缓冲区域的宽度的1％至5％或物品直径的两倍半(twicehalf)。因此，能够确保所有成件物品与推动器可靠地接合，并且可选地还在缓冲区域上通过侧引导件引导。

根据优选实施方式，排推动器包括沿横向于输送方向t的方向配置的多个推动器模块，多个推动器模块于是仅具有与缓冲区域的宽度的部分宽度对应的宽度。优选地，这些推动器模块也被独立驱动，这使得从缓冲区域推出成件物品的变化的范围更大以及从缓冲区域排出成件物品更具选择性，因为并非总是必须推出整行，而是能够选择性地排出仅一定数量的成件物品。

根据优选实施方式，缓冲装置包括处于缓冲区域上的入口区域的上游(给送装置的入口区域与缓冲区域的端部相邻)的诸如切换器的偏转装置(deflectiondevice)，还是可以想到使通过给送装置给送的成件物品的线路偏转使得一定数量的连续的成件物品具有锯齿形状的其它偏转装置。在此情况下，供给的物品的线路可以由一排物品形成或由平行的多排物品形成。于是，如果将同步化的排推动器控制到进入的锯齿形状的组的尖端并且接着在缓冲区域的方向上跟随锯齿，则实现了排推动器能够在各锯齿形状的行或组之间缩回，而无需中断从切换器到达的成件物品的流。

根据一个优选实施方式，排出装置包括至少两个排出带，其中，至少一行的成件物品可以被从缓冲区域推到第一排出带上，并且在第一排出带上并排多行的情况下，物品的流可以借助于分配装置分成到至少两个排出带上的两条线路，或者排出装置包括两条并排的排出带，并且成行的成件物品可以通过排推动器或排推动器模块被推到一个或另一个排出带上。

还可以的是，物品的流在输送方向t上被进一步传送到缓冲区域的下游，并且优选地以被引导方式转动，特别地转动90°。

在根据本发明的用于缓冲成件物品(特别地是容器、瓶或包装体)的方法中，成件物品经由给送装置传送至缓冲区域并且在输送方向上被可独立驱动的排推动器推动经过缓冲区域并推到排出装置。

因此，成件物品能够被排推动器推到缓冲区域上并且还被从缓冲区域推到排出装置上。如果缓冲区域自身不移动，则排推动器能够在朝向排出装置的方向上推缓冲区域上的成件物品。如果缓冲区域被构造成能够在输送方向上移动的传送带，则排推动器能够以相同的速度移动因而支撑成件物品。如果排推动器比传送带移动得快，则排推动器由于相对速度而能够在输送方向上移动缓冲区域上的成件物品。

有利地，排推动器能够将一定数量的成件物品逐行地插到缓冲区域上。

有利地，排推动器能够至少暂时地以不同速度被驱动，使得两个连续的排推动器之间的距离改变。成件物品于是可以根据需要被选择性地缓冲并推出。因此，还可以以简单的方式跨越缓冲区域的中央处的自由空间。优选地，排推动器的速度在排推动器沿着轨道循环时变化，使得速度能够选择性地适应进入时、在缓冲区域上方传送时、推出时以及快速回到初始位置时的不同情况，而不会影响其它排推动器。

有利地的是，在缓冲区域的入口的上游，使一定数量的物品呈现锯齿形状，其中锯齿形状具有尖端和以钝角α会聚的两个部分。角度α处于例如170至178.5°的范围。当成件物品进入入口区域(即在缓冲区域上游的传送装置的区域)时，沿输送方向进入的排推动器移动并且先与锯齿形状的物品的在前部分接合，该锯齿形状的物品的在前部分大致平行于排推动器的前表面地延伸。排推动器沿着输送方向引导该部分，同时在后部分的成件物品(其以相对于排推动器的前部区域成锐角地延伸)逐渐移动到排推动器的前方直到一行的物品位于排推动器的前方，并且排推动器将该部分推到缓冲区域上。

成件物品和排推动器于是能够在无需停止排推动器或给送装置的情况下进入。这能够实现连续作业。

有利地，排推动器在缓冲区域上方在轨道中移动，并且优选地在两侧(即在缓冲区域的左侧和右侧)受到引导。

实际上可能的是，成件物品沿可以具有一排或多排的成件物品的一条线路给送，并且在缓冲台的下游设置分配装置并将成件物品分成两条或更多条线路，用于将成件物品排出至两个或更多个机器。

可能的是，沿输送方向平行配置的多行(优选地两行)被多个(优选地两个)排推动器推到排出装置上，然后被分配装置分成多条(优选地两条)成件物品的线路，或者仅一行被排推动器推到排出装置上并且一条线路的成件物品被排出。

于是，可以根据具体需求定制方法。

附图说明

以下将参照附图更详细地说明本发明。

图1示出了根据本发明的缓冲装置的实施方式的粗略示意性俯视图。

图2示出了根据本发明的一个实施方式的缓冲装置的粗略示意性侧视图。

图3示出了具有上游切换器的给送装置的粗略示意性俯视图，其中通过切换器使成件物品按照时间的函数偏转。

图4示出了粗略示意性的路径-时间图，其中示出了在不同时间点处的容器流的动作和排推动器的动作。

图5示出了具有分配装置的缓冲装置的优选实施方式的粗略示意图。

图6示出了又一实施方式的粗略示意性俯视图。

图7示出了具有多个模块的排推动器的优选实施方式。

图8a和图8b示出了成件物品的单排线路和多排线路。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的缓冲装置的实施方式的俯视图。该装置包括用于供给诸如容器、瓶或包装体的成件物品的给送装置4。给送装置优选地被设计为循环传送带。给送装置4延伸到与缓冲区域3的后端相邻的入口区域11中。排出装置5配置在缓冲区域3的相反端处，排出装置5还特别地被构造成循环传送带。在本实施方式中，给送装置4以及排出装置5沿垂直于输送方向t的方向延伸，成件物品沿输送方向t移动经过缓冲区域3。在给送装置4上成件物品沿成件物品的可以被形成为单排的线路输送，而且多个成件物品还可以如例如图8a和图8b所示地在一条线路中并排输送。

在入口区域11中一定数量的成件物品可以通过排推动器7接合并且成行地被推到缓冲区域3上。

为此目的，缓冲装置1包括多个循环的可独立驱动的排推动器7。排推动器7具有与缓冲区域3的宽度大致对应的宽度b，或者，宽度b稍小1％至5％，以便将成件物品从入口区域11逐行(linebyline)推出到缓冲区域3上方。

如从图2清楚地示出的，排推动器7有利地由相应的独立驱动器13驱动。

排推动器7可以例如经由所谓的纵向定子驱动器13或可脱开的输送链驱动，使得不同的排推动器7能够以相邻的排推动器之间的距离可以变化并且速度能够被独立调整的方式以不同的速度被驱动。排推动器被形成为例如沿轨道12配置的线性马达的转子，并且在排推动器的上侧区域设置有永磁体。于是永磁体和对应的线性马达一起表示用于排推动器的相应驱动器。

不仅能够使用纵向定子马达或可脱开的链独立地驱动排推动器7。还可以为每个排推动器7设置独立的马达，并用独立的马达例如经由封闭轨道12中的齿条和齿轮移动推动器7。于是可以经由未示出的滑动接触或甚至感应的方式进行对马达的供电。还可以经由滑动接触或经由无线电信号等进行对马达的致动。

另外，可以设置用于排推动器7的位置检测(例如光学位置检测)的装置(未示出)，以根据排推动器的位置控制排推动器的动作(速度和/或移动距离)，并且，例如使排推动器适应给送装置4和排出装置5的动作和/或调节缓冲器占用率。

由于排推动器能够被彼此独立地驱动的事实，所以能够容易地跨越例如缓冲区域上的自由空间。如果自由空间例如已经被完全跨越，则各排推动器的动作能够随后再次减缓并最终适应出口情况。

由于可独立驱动的排推动器和排推动器7的可自由编程驱动，所以所有排推动器之间的距离均可以通过软件调节，使得例如在产品更换时不需要转换。另外，能够对当前情况做出反应并且从缓冲区域3推出所需要的数量的成件物品。由于排推动器7分别配置在各行成件物品或各组成件物品之间，所以能够特别良好且按照需要适应性地控制推出的成件物品的数量。优选地，装置包括多于15个排推动器，特别地包括多于30个排推动器。

如从图1和图2清楚地示出的，排推动器的轨道12布置在缓冲区域3上方，其中排推动器在缓冲区域3上方的两侧均受到引导以提供足够的稳定性。如能够从图2看到的，排推动器被配置为能够在轨道12的循环引导下自由地移动，因而能够沿着输送方向t在缓冲区域3上方移动。在缓冲区域3的端部处，排推动器7则向上移开并回到给送装置4的入口区域11，以便再次逐行地接收成件物品，并且将成件物品推到缓冲区域上并推到缓冲区域3上方。

在本实施方式中，缓冲区域3可以被形成为静态缓冲区域。然而，原则上，还可以是缓冲区域3自身也被构造成沿输送方向t移动的传送带并且以循环方式被驱动。如果缓冲区域3被构造成可移动的传送带，则排推动器7能够以相同的速度移动因而支撑成件物品。如果排推动器比缓冲区域移动得快，则排推动器7能够由于相对速度而在输送方向上移动缓冲区域上的成件物品。

根据优选实施方式，在入口区域11的上游布置切换器8，切换器8被构造成使得通过给送装置4供给的成件物品的线路被偏转成使得一定数量的连续的成件物品(其随后形成待被移送的行)可以呈现锯齿形状。

图3示出了各情况。在切换器8的下游，如图8a和图8b所示的成件物品的流于是具有如图3所述的锯齿状的形状。这里，成件物品可以成一排或成多个重叠的排，从而出现锯齿形状的组。锯齿形状的部分具有尖端s以及以钝角(flatangle)α会聚的两个部分9a、9b。角度α例如处于170°至178.5°的范围。在前部分9b优选地小于在后部分9a。如从图3清楚地示出的，锯齿形状的部分通过切换器8产生并且一个跟着一个地被给送装置4连续输送到入口区域11中。

图4示出了路径-时间图，其中示出了在不同时间点处锯齿形状的部分横向于输送方向t进入入口区域11的运动。在时间点t1处，成件物品的锯齿形状的部分在给送装置4上被输送进入入口区域11并且达到如下程度：在前部分9b能够与在输送方向t上移动的排推动器7接合。这里，部分9b大致平行于排推动器7的前表面地延伸。排推动器7沿输送方向t进一步移动，而同时锯齿形状的部分在垂直于输送方向的方向上被进一步传送，并且以与排推动器的前表面成锐角γ延伸的在后部分9a的成件物品移动到排推动器7的前方。作为以与前表面成角度延伸的部分9a的结果，排推动器7能够连续地移动直到所有成件物品在时间点t4在排推动器7的前方成行地布置，并且现在能够成行地被推到缓冲区域3上。在此时间点处，随后的锯齿形状部分已经沿朝向入口区域11的方向移动，从而能够重复处理。

图5示出了具有分配装置10的图1所示的缓冲装置。缓冲装置包括给送装置4，给送装置4以一条线路供给成件物品2并且沿两条线路引导成件物品并使成件物品通向两个机器14和15。为此目的，对应的分配装置10能够被设置为分开轨道。为此目的，例如，可以例如通过两个排推动器7将两行的成件物品相邻地推到出口装置5上并在之后分开。图5示出了两个机器和两条排出线路，而且还可以创建多条排出线路。机器14和15可以是包装体包装机、打包机等。如果多行被推到出口装置上，则排出装置必须停止直到所有行均置于排出装置上。

还可能的是，排出装置5由在缓冲区域的出口侧端部相邻地配置的两个平行的传送带形成，使得排推动器首先将一行推到最末的排出带上，然后将另一行推到面对缓冲区域3的传送带上，从而能够以两条线路排出成件物品。

图6示出了排出装置的另一实施方式。例如，能够代替在缓冲区域的出口侧端部处的横向输送(即代替排出装置垂直于输送方向t地行进)，进行在输送方向t上的接后的纵向输送。为此目的，在缓冲区域3的端部处能够进行刀刃过渡(messerkantenüberschub)。刀刃过渡应当被理解为以非常小的偏转轮实现从一条传送带到下一条传送带的过渡，使得用于桥接输送面上的间隙的必要的静板(totblech)最小化。一旦成件物品被横向推到入口侧，成件物品就可以在这里转动90°，并且当成件物品被输送走时该横向定向不会改变。

另外，代替如上所述的端到端排推动器7，还可以使用包括如图7所示的多个模块段7a、7b、7c的排推动器，多个模块段均优选地可以类似的方式独立地驱动并且能够在输送方向t上以不同的速度独立移动。于是单件的成件物品或一定数量的成件物品能够被从行阵列推出。另外，能够制备用于展示包装体的包装体层或大的容器。特别是在使用插入式横向传送器时，成件物品可以通过时钟控制为具有间隙。还能够重新打包包装体或封包(packet)。

以下参照图1至图5更详细地说明根据本发明的方法。为了缓冲成件物品，使诸如容器或瓶或包装体的成件物品2首先通过给送装置4输送进来。成件物品2沿大致垂直于方向t延伸的方向被输送进来。如上所述，在入口区域11的上游创建锯齿形状的部分，并且如图3所示地沿朝向给送装置4的入口区域11的方向连续输送。如之前在图4的上下文中更详细地说明的，在锯齿形状的部分9b移动到入口区域11中的同时，循环的排推动器7与该部分9b接近并接合，其中成件物品逐渐移动到沿输送方向t移动的排推动器7的前方，直到一行的所有成件物品在时间点t4处均处于排推动器7的前方，排推动器7之后能够将该行推到缓冲区域3上。如从图4清楚地示出的，随后的排推动器7能够将锯齿形状的部分逐行地推到缓冲区域上。排推动器7的动作与入口区域11中的成件物品的进入速度相匹配。当缓冲区域自身沿输送方向移动时，排推动器7移动(例如推动)缓冲区域3上方的成件物品或支撑这些成件物品。

由于排推动器7是被独立驱动的，因此能够容易跨越缓冲区域3的中央处的自由空间。如果例如自由空间已经被完全桥接，则运动再次减缓并且适应出口情况。这意味着不同的排推动器能够具有不同的速度，并且排推动器7的速度在沿轨道12的一个循环中也可以变化。于是，在缓冲区域3的面对排出装置5的端部处，根据需要可以使多行从台移动到排出带上，其中，如图5所示，例如两行被两个连续的排推动器7推到排出装置5上，然后通过分配装置10将轨道分开，并且成件物品被供给至各机器14和15。这样能够简单实现从成件物品的一条线路到成件物品的两条线路的分配。在机器故障的情况下，成件物品的仅一条线路则可以被推出以供给仅一个下游机器。另一个机器则能够被关停，并且剩余的成件物品能够被缓冲装置缓冲(即先寄存在缓冲区域上)。当推动这些行时，必须小心排出装置(当前也就是出口带5)在排推动器从缓冲器3推过去时暂时地停止，或者在锯齿图案从缓冲器3类似地移动时暂时地停止。为了在出口带处产生锯齿图案，排推动器7与线路中成件物品一起在多条出口带上方缓慢移动。出口带可以具有不同的速度，但是必须是并排的。当排推动器与线路中成件物品在第一出口带上方移动时，第一容器从出口带撤离或者传送离开。在该情况下，排推动器继续移动并且将线路中的减少的成件物品推到相邻配置的出口带上方。这些出口带由此以锯齿图案排出容器，该锯齿图案与容器与排推动器接合而成的图案相似。这种变化在图中未示出。

根据本发明的装置还使得能够延长成件物品的线路以用于服务输出。

原则上，还可以通过在输送方向t上布置在下游的传送器实现成件物品的90°转动。如图7所示，在具有排推动器模块7a、7b、7c的排推动器的一个实施方式中，成件物品的行能够被再次分开。

根据本发明的缓冲装置能够在一行中分别对广泛变化的需求做出反应。另外，产生了小的占地面积(footprint)和更简单的运动序列的优点。