容器顺序卸空用的方法和装置 本发明涉及一种方法,用于顺序卸空盛有制品的容器(满容器),这些容器在一装载站上转移到一框架中,然后随同该框架送到一个卸空站,并在该处加以卸空,随后连同框架一起被返回到装载站。
本发明还涉及一种装置,用于顺序卸空盛有制品的容器(满容器),本装置配有:一个转移装置,用来在一装载站将一个输送过来的满容器转移到一个框架中;一个输送装置,用来将框架和满容器送往一个卸空站;和一个输送装置,用来将带有已卸空的容器的框架送回到装载站。
在生产制品例如烟草加工工业中的棒状制品如香烟或过滤嘴的过程中,这些制品通常要装入容器中,并保存在容器中被送去储存和/或继续加工,特别是送去包装。在将装在容器中的香烟自动送往包装机的储架或中间储架的情况下,香烟从这些储架中到达输送带上按所谓的物料流量被送往本身的包装机,于此,容器必须加以卸空。关于香烟所用的容器一般指的是所谓的叉形支架,这种支架大都由一个承载呈垛形的香烟的底面、两个平行于香烟轴线延伸的侧壁和一个垂直于香烟轴线延伸的后壁构成;叉形支架向上和向前的两面通常都是敞开地,当然这两个面也可以配两个壁,它们在装载和卸空时可以卸掉的。
为了将制品卸空到储架或中间储架上,容器须加以旋转或回转,以使制品能够掉落出来。已知有一些相应的装置。美国专利文件US3655080、US4403908、US3527369、US3777911以及德国专利文件1939395介绍了带有用于装有香烟的容器/叉形支架的承载器或框架的旋转装置和回转装置。按此,满的容器首先必须转移到框架(承载器)中,然后使容器回转或旋转而将之卸空。在反转或转回来之后,须将空的容器从框架中取走,并将满的容器送上来。为此,需要特定的装置。此外,这种卸空所要求的时间在现代香烟制造机的极大生产效能条件下是很紧的。
本发明的任务在于减轻从而加速载有满的或空的容器的框架的装卸。
按本发明,上述任务是通过以下措施加以解决的:在将另一个满的容器转移到框架中的同时,直接或间接地将处于该框架中的空的容器(空容器)从该框架中撤出。
根据本发明的一项有利改进,满的容器至框架的输送可以利用至少一个最好是水平的输送带来完成,在此输送带上可存放若干个满的容器。该输送带或者更好是两条输送带于是将满的容器转送到框架中,与此同时将处于该框架中的空的容器从框架中沿下述方向撤出,这个方向表示输入方向的延续,即新的满的容器通过框架的自由正面而被送给框架,而空容器则通过框架的背面从框架中撤出。这时,一个满的容器可直接地即通过机械接触将一空容器从框架中推出去。但也可以将一个空容器间接地从框架中撤出,例如利用一个输入和转移满容器的承载器来实现。
香烟用的可运输的容器,也称叉形支架,通常都是做成方形的,一般由一个可将香烟垂直于底伸展方向放置其上的底部、两个与底部成直角地布置的侧壁以及一个后壁构成,后壁与两个侧壁和底部相毗连。后壁成形面积最大,多是矩形的。叉形支架没有前壁,大多也没有顶壁。用来实现本发明的一种框架,可以具有侧壁、用于叉形支架/容器的夹紧装置以及一个可取下的顶壁即盖子。夹紧装置的用途是,在框架运动过程中安全可靠地保持叉形支架。这种框架是没有前壁和后壁的,所以通过框架的空的前面送入的满容器可以将一个处于该框架中的空容器通过框架的空的后面推出去。这种框架的优点是,它载着满容器可能在经过一次提升之后,利用一种回转运动而被送到卸空站。
根据本发明提出的另一项重要的改进,也是本发明独创,带有满容器的框架可以放置在制品所用的储存架的活动壁的上端。然后,这些活动的壁带着框架和满容器向下移动,直到框架的底边至少差不多达到处于可上下移动的壁之间的制品的上表面。随后将框架的盖子取下,使制品向下降到表面上;然后,带着框架和满容器的壁向上移动。在达到上部位置和卸空容器之后,这时带着空容器的框架利用一种反向的回转运动而返回到装载站。在框架反向回转之后,在处于其上部位置上的活动壁之间的制品下降,直到重新输入带有一个新的满容器的框架之后为活动壁所配置的传感器发出一个从框架撤去盖子的信号为止,因为这时框架已通过下降的壁的被下引的上端而达到了制品的表面。通过本发明的这一有益的改进,可将时间减少到最短,这个时间指的是从框架放置在活动壁的上端起到反向回转运动结束为止所用的时间。这一点有利于提高卸空方法和卸空装置的效率。此外,从满容器中向下落的制品的落差是很小的,所以在较高落差情况下由于横置的制品之故而增大的故障危险也是很小的。
根据本发明的另一个结构形式,一个空容器可以在返回到装载站之后,通过夹紧装置的松脱而被释放在框架中,而且被一个跟上来的满容器排出到一个输出面上,它从这一输出面下降到最后是至少近似水平的输出输送带上。
空容器可以按最简单的形式,通过直接与满容器例如由大致水平的输送带输入的满容器相接触而被从框架中排出。为了提高输入速度从而提高卸空方法和卸空装置的效率,根据本发明的另一项有益的改进,这也是本发明的独创,满容器可由一个传动装置最好是一线性传动装置在一承载器输送到装载站,并在此转移到框架中,于此,承载器将处于框架中的空叉形支架撤走。一个很快速地将一满容器输入的承载器还可以附带地将空容器(间接地)从框架中撤走。
本发明提出的方法特别适用于卸空这样的容器即所谓的叉形支架,这种容器装满了在香烟生产机上制造出来的带有和不带过滤嘴的香烟,这些香烟要送去继续加工,例如在包装机上加工。在送往包装机的途中。香烟大体都要直接卸空到包装机的一个储存架中,或者转装到一个中间容器中,香烟再从这里按所谓的料流形式送去继续加工,特别是送至包装。本发明也适用于卸空装有烟草加工工业中其它棒状制品例如装有过滤嘴棒或雪茄/小雪茄的容器。
根据本发明,文首提及的装置的特点在于:一个重新向框架输入的满容器直接或间接地体现为将空容器撤出框架的手段。
本发明提出的装置的改进和其它发展可参看各项从属的涉及本装置的权利要求。
本发明具有的优点是,在一个框架中由满容器置换空容器可以在特别短的时间内实现,从而明显提高了卸空装置的效率。此外,这种特定的方法也可用于将香烟制品送入带有可上下移动的壁的容器中,这些壁在框架放置好之后可以跟随它们之间的制品水平面,而且在达到制品表面之后撤去框架盖子便可从满容器中放出制品。
通过本发明的特定结构,利用一个附加的用于满容器的传动装置最好是一个线性传动装置,还可以提高输入速度和转移速度。
下面将参照一些实施例对本发明做更详细的说明。
附图表示:
图1一种卸空装置的侧视图,配有一个为准备满叉形支架(满容器)的满叉形支架站,配有一个装载站以用于将输入的满叉形支架转移到一个框架中,配有一个转向装置以用于将满叉形支架转移到一个卸空站、经过包装机的储存架再将空叉形支架送回到装载站,还配有一个空叉形支架站以用于送出空叉形支架,
图2a和2b一个容器及其框架沿图1中箭头A方向的前视图,带有一种夹紧装置以之用于将容器保持在夹紧的状态和自由的状态,
图3至12一个卸空周期内各个步骤的示意图,
图13至16图1至12的一个变体的前视图,按此变体,在一承载器中的满容器利用一个快速传动装置可以输往装载站并可以翻转。
图1表示卸空装置1的侧视图,该卸空装置用于卸空装满过滤嘴香烟2的容器/叉形支架3,如从图2可以看出的,该叉形支架/容器有一个水平的底部4、两个垂直的侧壁6及一个垂直的后壁7。其前面8和顶面9都是敞开的。香烟2是彼此并列和彼此相叠加地放在容器3中,其中,香烟从纵轴线平行于两个侧壁的平面延伸。在容器中装填香烟2通常是结合香烟的制造通过专用的机器即所谓的叉形支架装填机而在香烟生产机上完成的。装满香烟的容器(以下称“满容器”)有时候可能要经过较短或较长的存放之后,被送往卸空装置的一个满叉形支架站11,于此,它们在平行的输送带12上沿着箭头13方向被送往回转装置16的框架(匣子),并在装载站17上被转移到该框架中。回转装置16将带有满容器3的框架14沿着箭头18方向转向到卸空站19,该卸空站位于图中虽未示出而本来是已知的香烟2所用包装机的具有储存架21形式的容器上方,香烟被卸空到该储存架中,随后回转装置16将带着空的容器22(以下称“空容器”)的框架14依箭头23方向送回到装载站17。由一新送到装载站的满容器13将一空容器22从框架14中推出去,由一下降装置将该空容器首先降下,随后它在平行的输出输送带26上沿箭头27方向被送出到空容器站28。
在介绍了卸空装置1的主要构件之后,下面将描述它的细节。
输入输送带12是经过辊子31、32、33和34导引的,辊子中的辊子34是经过一条齿形带36由一可控电动机37和一传动齿轮箱38驱动的。经过辊子39、41、42和43导引的输出输送带26也是由电动机37和它的传动齿轮箱38驱动的。在装载站17,有框架14,如在图2中特别示明的,该框架有侧壁47、48和一个顶盖51。顶盖51可由一个特殊的机构卸下,而且又可重新放回到它的所示位置上。这样一个顶盖及其机构的设计可从文首述及的US-专利文件中看出,所以在此就不需做特别的说明了。在框架14上没有前壁和后壁,因此满容器3可以通过前面52被转入框架14中,而空容器22则可通过后面53从框架中撤出。框架14通过导轨44被引到回转臂45上,并由一个图中未示出的传动装置沿着双箭头46的方向来回移动。在框架14上有夹紧装置54和56,这些夹紧装置主要由气缸57或58、活塞杆59或61以及夹板62或63组成。在通过一个电信号操纵气缸时,夹板62、63便夹住框架14中的满容器3,将之提升一个相当小的距离(箭头68),于是该满容器一直达到框架顶盖51下面,夹板此时将之夹紧,使得即使在框架14偏转的情况下仍能将满容器(以后是空容器)的固定继续维持在框架中。为了释放一个容器,必须除去气缸57和58的压力,从而取消夹紧状态,使框架14再次下降。图2a表示处于夹紧状态中的容器,图2b表示处于释放状态中的容器,将框架14设计成可以承载两个以上的容器3、22,这也在本发明的范畴内。
在将一个满容器3转移到框架14中的同时,将在此框架中的空容器22推出并随之撤走。图11表示一个已半推入的满容器和一个已相应地半推出的空容器22。在图1中容器运动已结束了。空容器22已被推到下降装置24的一个面64上,该下降装置可以响应一个电信号而由一个主轴驱动机构65、一条齿带等降下,直到空容器22被转移到输出输送带26上,再由此被送到空容器站28。用于空容器的升降装置在烟草加工工业中是用于容器装载机和容器卸空机的,这是众所周知的事,例如在美国专利文件US-3777911,US-3655080以及US-3527369中都有介绍。
在装载站17上将满容器3转入框架14中之后,该框架响应一个控制信号由一个电动机66利用回转装置16的传动齿轮箱67而围绕一回转轴69被回转,于此,装有一个(或多个)满容器3的框架14沿着箭头18经过一段路程,从而被送到卸空站19。所采用的这种回转装置(有时也称倾卸装置)是众所周知的,例如通过文首述及的现有技术以及部分地按现有技术制造出来的卸空机(也称存储架装料机)便可详知,因此在这里就不需要再做更为具体详细的说明了。
如若框架14带着一个满容器3到达卸空站19,于是它就坐放在可上下移动的壁72的上边缘71上,这些可上下移动的壁例如通过US-3527369、德国专利文件1939395以及在香烟工业中广泛使用的卸空机便可详知,这些壁形成容器21的上部封盖。这些壁72在图中是处于其上终端位置绘出的,并将它们的下端73连接在存储架21的固定上端74上,在这些壁72之间有制品例如香烟,这些制品是在原先的满容器了通过框架14进入卸空站19的运动过程中被输送来的。
香烟的表层由于香烟为了包装目的从存储架21的下区排出而不断下降。在壁72之间的制品的表层达到制品的下位从而达到存储架21的上区74之前,一个新的满容器3在其框架14中的输供就开始进行了。在一个新的框架14连同在其中的满容器3被放置在处于其上部位置的可上下移动的壁72的上边缘71上之后,一个也未在图中示出的本身是已知的传动装置被起动,该传动装置将壁72向下依箭头75方向带动,于此,这些壁挨着存储架21的固定壁滑过。为此,例如一个图中未示出的气缸或电驱动装置可以按已知方式将框架14连同其导轨44沿着回转臂45依箭头75方向推移。如果下降了的壁72的上边缘71达到制品的表层,一个随同壁72的上边缘移动的传感器例如一个光栅77便发出一个信号,该信号停止壁72的下降驱动,并按已知方式利用一个图中未示出的驱动装置将框架14的顶盖51从框架上撤掉。这时,香烟便可向下离开满容器3,其中,落差由于满容器3在框架14中的跟随运动而减小到制品表层。在撤去顶盖51之后,壁72的驱动装置按已知方式将这些壁连同光栅77和坐放在壁72的上边缘71上的框架14以及满容器3一起沿着箭头78方向朝上移送到壁72的上位置。输供的满容器3,它在壁72向上运动过程中已将制品排出,仍继续按照制品从存储架21中的排出情况排出制品,直到光栅77断定从满容器中的制品排出已结束而且已由满容器变成了一个空容器22。光栅77于是向回转驱动装置66发出一个控制信号,该回转驱动装置将框架14连同这时的空容器22沿箭头23方向送回到装载站17。在达到装载站之后,空容器22的夹紧通过夹紧装置54、56的减活作用而被解除,从而空容器22处于释放状态可以依箭头68方向下降。然后,一个新的满容器3被输送带12送到装载站17,并被转移到框架14中,于是空容器22从框架14中被推到平面64上,先行的空容器在此过滤时间内被从该平面上撤去,从而结束一个卸空循环。
在图3至12中绘出和说明了一个卸空循环的各个步骤:一个满容器输送和转移到一个框架中;带有满容器的框架回转到一个卸空位置;带有已卸空的容器的框架被转回到装载站;由一个新的满容器撤走空容器。
图3表示图1和2所示的一种装置的侧视图,不带容器3、22不带存储架21,不带输出输送带26;而带有在装载站17上的一个(空)框架14,回转装置16和示意地绘出的输入输送带12。
图4表示图1至3所示的一种装置的侧视图,带有处于满叉形支架站11上的满容器3,空的框架14,一个空容器22;不带存储架和不带输出输送带;但带有示意地绘出的输入输送带12。
图5表示如图4中所示的侧视图,带有在装置站17上的一个框架14,已有一个满容器3被转移到该框架中。
图6表示如图5中所示的侧视图,带有在框架14中被提升和被夹紧的满容器3。
图7表示如图6中所示的侧视图,带有回转装置16,该回转装置将框架14连同夹紧在其中的满容器3送到卸空站19。
图8表示如图7中所示的侧视图,带有在卸空站19卸空的容器22,不带从装载站17的范围中利用下降平面64朝下撤走的空容器。
图9表示如图9中所示的侧视图,带有一个返回到装载站17的含有一个空容器22的框架14,和带有临近的最靠前的满容器3a。
图10表示如图9中所示的侧视图,带有一个框架14,该框架已将此前提升的和夹紧的空容器22为下降(箭头68)而释放,和带有已输送到紧靠装载站17的新的满容器3a。
图11表示如图10中所示的侧视图,带有一个大致有一半已转移到一框架14的满容器3a,和带有一个相应地从该框架中撤去的空容器22。
图12表示如图11中所示的侧视图,带有一个已完全被转移到一框架14中的满容器3a,和带有一个相应地从框架14中撤出的并已被推到下降平面64上的空容器22。
与图1至12所示结构形式相比较,如图13至16所示本发明的变体的不同之处基本上在于:为了将满容器3转移到回转装置16的框架14中,不使用输入输送带12,而是使用一种特殊的传动装置,该传动装置能够在输送的最终阶段明显更快地输送满容器,并将之转移到框架14中。从而可大大提高卸空装置的效率。回转装置16,带有活动壁的存储架,带有下降平面64和输出输送带的下降装置,都是如图1至12所示设计的,因此不需再绘出和说明了。
在图13中绘出了回转装置16,该回转装置已将框架14连同在其中的一个满容器3回转到卸空站19中。在输入输送带12和满叉形支架站11的范围中有一个用于满容器3的承载装置81,该承载装置固定在一个驱动装置最好是一个线性驱动装置82上,例如以一个所谓的无活塞杆气缸83的形式。这种气缸除了有安置在内部的活塞之外,还有一个内在的活塞杆,承载装置81要么通过一个密封的槽缝要么无接触地(例如磁性性)与该活塞杆相连,而且在朝装载站17方向中可顺着箭头84移动,在相反方向中可顺着箭头86移动。线性驱动装置82也可是作为齿杆或齿形带驱动装置设计的,在此线性驱动装置的朝向容器站11的一侧有具有提升气缸88形式的提升元件87,其活塞杆89可在一侧提升线性驱动装置82,也就是说可围绕一旋转轴91回转。于是如图14所示,承载装置81连同满容器3同样地被提升,这样两个元件都容易倾翻(在图14中向右倾翻),从而使香烟2可以用它们的过滤嘴端2a支撑在它们的容器的后壁7上,因此在大的线性加速或延迟情况下也能减小香烟2从容器中掉落出来的危险。图13表示承载装置81和直接处于其上的满容器3,其所在位置是输送带12已将满容器递到承载装置81上的位置;图14表示在快要达到装载站17之前处于倾翻状态中的承载装置81和满容器3,框架14带有一个空容器22处在该装载站上。
图15指出:与输送带12比起来是非常快的线性驱动装置82怎样将带有满容器3的承载装置81已部分地推入框架14,其中,一个钩头92已将空容器22部分地从框架14中撤出,撤到下降平面64上。
图16表示出已结束的转移过程,也就是说,一个满容器3已被转移到框架14中,一个空容器22已从框架中撤出并已被推到下降平面64上,该下降平面随后将之朝下降下,并从这里将之输送出去。在转移过程结束和开始回转运动开始之后,空的承载装置81被线性驱动装置82顺着箭头86送回。于此,提升元件87再次将线性驱动装置82和固定在其上的承载装置81降落到从图13中可以看出的位置上。此外,本装置如参照图1至12所描述的那样工作,特别是在涉及到回转运动,存储架的壁的上升运动,空容器的输出运动,以及容器在框架中的夹紧。