拆分型输送设备及相应方法与流程

在处理过程中，可根据需要在输送线中移动产品。移动可是单线的，产品一个接一个对齐地排成单列或单行。移动也可按照结构布置或多或少地并排放置。如果产品要单个进行处理，例如贴标签或进行计数，则需要单线移动。在出于堆放目的而减小设备长度或减小产品的运动速度同时保持整体吞吐量的情况下，则需要选择批量移动。

必须具有设备来保证这两种输送形式之间的过渡：准直器，具有将成堆的产品布置改变成单线布置的功能，从而减少产品列数；拆分器(degroupler)，具有相反的功能，即增加产品的列数，具体为将产品从单线布置变成堆放布置。本发明具体涉及拆分器。

通常，拆分器一方面在两个输送部分，即，快速输送部分和慢速输送部分，具有不同的速度，以使产品并排定位，从而保持整体的吞吐量；另一方面，需要将产品从快速部分输送至慢速部分的装置。因此，FR2531046公开了通过使用一个斜面来将产品从快速部分输送至慢速部分。然而，利用重力很难实现高速度。当前优选的是使用机械引导件来确保从一部分至另一部分的输送。

目前已知的一种实现形式是将拆分器设置在输送的角区。产品在单通道部分快速流动，在输送的拐弯区进行从快速部分至慢速部分的传递输送，其中，快速部分会形成小的曲率半径，而慢速部分则由曲率半径更大的一系列的缓慢的链区形成。该实现形式缺点较多。实际上，该实现形式容易使产品在从一个输送器传递至另一输送器的过程中掉落。考虑到弯曲的输送带之间的重大差异，会引起很大的磨损。另外，由于圆形形状，慢速部分的行驶方向会不一致，从而破坏更多的产品，具体在高速情况下。最后，在这种结构中，如果两个速度方向之间的角度很大，则不可能实现有效拆分。在高速情况下，翻倒是很常见的。

同样从FR2604693已知一种对平行输送带进行分级拆分的解决方案，其中，产品输运至单线通道，然后逐渐在具有速度差的两个部分的第一输送带上横向移动，然后到达速度校低的第二输送带。在第一输送带上，产品速度需要降低速度，并进行横向移动，因为高速度会很容易引起翻倒。另外，即使产品的速度慢了下来，产品横向偏移还是必须使用引导器。由于制动减速，产品速度减慢，会逐渐冲击这些引导器，并且在该列中的压力值会大到使得产品会因猛烈冲击而横向射出。因而，利用这种结构不可能实现高速拆分并在短输送距离内实现拆分，需要很大的速度梯度。

US4308944也具有阶梯拆分器，其中产品在具有速度梯度的平行输送带上进行输送，借助于倾斜引导器随着产品每一次进入而将产品从快速输送带至慢速输送带，每一次产品的积累，都会产生以上所提到的问题。产品阶梯放缓会使成套设备过长。另外，该实施方式在高速度时会出现一个问题：引导器的端部必须在方向上进行横向延伸，使产品尽快达到缓慢部分。然而，在高速率下，端部横向距离越大，就会有更多的产品冲击引导器并被抛落。另外，剧烈的横向偏移会增加上游产品列中的压力，使产品更加不稳定。一旦从引导器上释放产品，甚至会出现离心现象。

最后，已知还有其它的拆分器实施方式，在形式上分为两个并排平行直线输送区，互相具有速度差，快速部分末端具有引导器，以实现产品从快速部分至慢速部分的横向偏移。这种实施方式同样使速度减慢，产生横向位移，并且会使产品在高速度下不稳定。如上所述，引导器终端的压力也会有问题。

本发明的目的在于改进以上所述的现有技术，尽量缩短拆分器的长度，限制产品的冲击风险，进行可靠的高速运转，使产品输送达到每小时约8万件或更多。

为此，本发明提出在线性输送带上拆分产品，线性输送带优选具有速度梯度，其中在产品输送过程中，产品速度基本一致，并且方向规则地朝向所述输送带。

本发明涉及一种产品输送设备，该产品输送设备具有称为快速部分的第一输送部分，以及称为慢速部分的第二输送部分，其中，产品然后沿输送方向纵向地线性输送，并且比在所述快速部分中慢；所述产品从所述快速部分输送至所述慢速部分，在所述慢速部分中形成比所述快速部分更宽的流，所述快速部分和所述慢速部分彼此相邻设置。

输送设备的特征在于：在所述慢速部分的上游，所述快速部分具有成角度地朝向所述慢速部分方向的上游引导件。

本发明还提供了实现这种设备的方法，即一种输送方法，其中产品在称为快速部分的第一输送部上输送，然后在称为慢速部分的第二输送部上输送。在所述慢速部分中的所述输送在输送方向上是线性的。在产品到达所述慢速部分之前，在所述快速部分中的所述输送形成比在所述慢速部分更窄且更快的输送形式，

所述方法的特征在于：

在所述快速部分中的所述输送在不同于所述输送方向的主方向上进行，并且逐渐地朝向所述慢速部分。

通过下面参考附图对可能的实施方式的描述，可以更好地理解本发明，所述描述是启发性的，而非限制性的。

图1示出了根据本发明的设备，其中，输送带没有展示出来，只有自身的引导件；

图2示出了一种实施方式，在慢速部分的上游部分，引导件是线性的和弯曲的；以及

图3示出了结合部分，其中，产品既在快速部分输送，又在慢速部分输送。

本发明的目的在于提供一种的产品输送设备1，输送设备1具有：第一输送部分2，即快速部分2；以及第二输送部分3，即慢速部分3，其中产品会沿输送方向4纵向地直线输送，并且比在快速部分2中慢；所述产品从快速部分2输送至慢速部分3，在慢速部分3中形成比快速部分2更宽的流，快速部分2和慢速部分3彼此相邻设置。

因而，输送设备1具有带状、链状或其他形状的输送带，以将产品11输送至快速部分2和慢速部分3。在后者中，输送带会在输送方向4上直线地延伸，在正常运行情况下，旨在使产品11的输送速度比在快速部分2中的慢。因而，具有这两个部分的输送带具有不同速度和独立的控制装置。由于产品流动速度从快速部分2至慢速部分3逐渐减小，所以产品流的横向尺寸相应地增大。产品可以从快速部分2的单线布置，进入慢速部分3的批量布置。通常，当从慢速部分2进入快速部分3时，产品流的宽度会增大。

快速部分2的输送带的速度比慢速部分3的输送带的速度快。在同一部分，输送带的速度可以不一致。因而，快速部分2可具有减小的速度梯度，接近慢速部分3，慢速部分3从快速部分离开也可有下降的速度梯度。

根据本发明，在慢速部分3的上游部分，快速部分2具有引导件5，有角度地朝向慢速部分3，以逐渐向慢速部分3横向移动产品。因而，这使得产品逐渐向慢速部分3的输送带的中心轴线靠近。在现有技术中，通常当产品11与慢速部分3接触时，它们从慢速部分2以或大或小的角度被横向地带入至快速部分3。本发明为慢速部分的方向偏移提供了预期，并且当产品11仍然还在快速部分2时就开始。因此产品11的速度方向在通至慢速部分3时并未改变。

上游引导件5具体采用包括一对导壁的形式，一侧一个导壁使产品组11通过快速部分2。通常，上游引导件5应位于慢速部分3的上游，在产品的流动方向上离慢速部分3的距离会逐渐减小，因而使产品被横向地带向慢速部分3，即使产品完全位于快速部分2中。

根据其他可能的附加特征，上游引导件5引导产品线性地进入慢速部分3。因而，在快速部分2甚至在开始进入慢速部分3的过渡过程中，产品11会经历一个规则的线性运动，以相对较小的角度朝向慢速部分3，从而也朝向慢速部分3的轴线，下面将进一步进行说明。因而，产品的导向不会改变方向，从而避免了产品输送的不稳定。

根据另一可能的附加特征，在慢速部分3之前的、上游引导件5和快速部分2的输送带对产品的作用方向在至少一部分甚至全部快速部分上基本相同，以防止产品在该输送带上滑动，从而令人满意地控制产品到慢速成部分3的运动。实际上，如果导向和输送方向不相同，产品11在输送带上滑动，则输送带可在产品的底部施加一个小的驱动力。至此，当产品到达慢速部分3时，由于经历减速，所以需要在产品的底部施加足够的力。如果输送带的上游不能够给产品施加足够的力，产品会积累，直至在输送带上游形成静止列然后推动整个列运动。因而，建议在快速部分2的高度上，设置上游引导件5和输送带以接近慢速部分3，上游引导件5和输送带赋予产品相同的运动，以便能驱动产品尽快接近慢速部分3。因此，输送设备1的尺寸可以减小。

上游引导件5和相应的输送带的大致轮廓可以有不同的形状。因而，输送带和上游引导件5例如都是线性轮廓，或者沿着弯曲的轮廓成曲线的轮廓，其曲率中心相对于快速部分2和慢速部分3之间的接口位于一侧或另一侧。

当然，还可能在上游引导件5和快速部分2的输送带之间提供一个角度。例如，上游引导件5可倾斜地在由多个链带构成的输送带上延伸，从而可简化结构，例如输送带与输送方向4平行。

在具体实施方式中，上游引导件5在慢速部分3的开始处终止。同样可行的是，上游引导件5的一个短的延伸在慢速部分3上，即超出快速部分2和慢速部分3之间的接口，因而，一旦产品进入慢速部分3并脱离上游引导件5，产品的运动就可自由地被慢速部分3的引导件的最接近的壁的方向上的横向收缩运动代替。如果上游引导件件5在慢速部分3上过度延伸，则可能出现问题。实际上，在慢速部分3上的引导件必须优先地足够短，以避免列产品形成对它冲击，从而避免产品积累、以及压力的增大可能导致这列产品的破裂并因而翻倒。

根据另一可能的附加特征，上游引导件5在主方向上对产品实现横向偏移，主方向相对于输送方向4具有一个小角度6，从而避免横向位移过度而破坏产品11以及增大快速部分2内的压力，具体地，角度6为5度至30度，优选为10度至20度。因而，横向偏移这种运动相对于输送方向4具有横向分量和纵向分量，通过这两个分量之间的平衡来确保产品进入慢速部分3几乎平行于输送方向4或在任何情况下只有轻微的角度偏移。

为了改进拆分且在短输送距离内促进产品流的横向扩张，根据另一可能的附加特征的输送设备，在产品流方向的最下游处还可包括上游引导端5的端部的动态变形装置。因而，该端部随着横向于输送方向4的运动而运动，从而当向慢速部分3打开时，由上游引导件5赋予产品11的运动定向可随时轻微改变。横向运动优选可改变，而且幅值低，且应用于引导壁的自由端的附近。后者优选相对于框架固定在距离自由端的一定距离处。另外，产品也可以在纵向方向上互相间隔地发送至慢速部分3上，从而降低碰撞和翻倒的风险。

上游引导件5的端部围绕中间位置在两个极限位置之间移动。在该中间位置，该端部与上游引导件5的其它部分的延伸对齐，即该端部相对于输送方向4优选具有一个小角度。

根据另一可能的附加特征的输送设备1，具有沿慢速部分3水平延伸的下游引导件9，下游引导件9包括在快速部分2一侧称为近壁7的主引导壁以及在相反侧称为远壁8的次引导壁，所述近壁7在横向方向上开始相对于上游引导件5末端的横向收缩。这种横向收缩垂直于输送方向4释放额外的空间，可在不发生碰撞的情况下放置离开上游引导件5的产品。

本发明还提供了一种根据上述各种实施方式的设备的实现方法，即输送方法，其中，产品在称为快速部分2的第一输送部2上输送，然后接着在称为慢速部分3的第二输送部3上输送，在慢速部分3中的输送在输送方向4上是线性的，在产品到达慢速部分3之前，在快速部分2中的输送形成比在慢速部分3更窄且更快的输送形式，从而在快速部分2与慢速部分3之间实现产品拆分。

在输送带输送速度的影响下，产品在快速部分2中比在慢速部分3中输送更快，由于慢速部分输送速度较低，产品输送逐渐减慢。因此，该方法可借助于侧向包括产品流的机械导向装置，通过将产品传递至一个输送驱动不那么快的区域而实现产品的拆分。

根据本发明，在快速部分2上的输送是在不同于输送方向4的主方向上进行的，并逐渐朝向慢速部分3。因而，即使是在慢速部分3之前，产品也被侧向地引导至慢速部分3。因而，在到达慢速部分3之前，在产品的侧部施加了一个朝向慢速部分3的速度，具体朝向慢速部分3的、与快速部分2相对的边缘。该运动在产品到达快速部分2之前赋予。该运动相对于输送方向4优选具有小角度6偏移，这样，慢速部分3的输送带的基本作用是使产品降速，而不是改变产品的运动方向。改变运动方向会使产品不稳定并使产品翻倒，尤其在高速情况下。

因而，根据该方法的可能的附加特征，在输送方向4与快速部分2的主运动方向之间的、产品进入慢速部分3的角度6较小，从而当产品在慢速部分3的输送带上经受滑动时，使避免产品的剧烈横向运动，例如，角度6在5度至30度之间，优选为约15度。

最后，根据该方法的另一可能的特征，在产品到达慢速部分3之前，在快速输送部分2上的输送中，产品之间无滑移。另一方面，在部分或全部快速部分2上，输送带要避免上游产品过度积累，以控制产品进入慢速部分3的行为。

在附图所示的具体实施方式中，输送设备1的功能是对产品流进行拆分，即，改变流配置，从在快速部分2中产品一个接一个的单线配置改成产品批量放置的配置，即，在慢速部分3具有大于一列的产品总宽度。

输送速度在快速部分2与慢速部分3之间变化。如名字所表明，在慢速部分3中，输送带比快速部分2输送更慢，当然整个产品11的吞吐量不变。通常，赋予输送带的降速梯度可设置在快速部分2中，接近慢速部分3，例如使产品彼此接近，和/或当脱离快速部分2时，赋予输送带的降速梯度可设置在慢速部分3中。在快速部分2的输送带上产品输送无滑动，尽管如果引导件和输送带不严格平行要进行侧滑。一旦产品完全离开快速部分2，则发现斜坡整个在输送带输送地更慢。在快速部分2的出口处，由于惯性，产品在原有方向上继续运动，从而滑动至慢速部分3的输送带。慢速部分3的输送带与产品底部之间的磨擦具有使产品降速和修改产品轨迹的作用。

慢速部分3包括平行且线性的输送带，该输送带在图1中的输送方向4上自下而上输送产品。快速部分2和慢速部分3并排定位，即，在垂直于输送方向4的方向上彼此邻接，朝向输送方向4的横向偏移足以将产品从快速部分2传递至慢速部分3。优选地，该偏移平滑且规则。

因为该设备1的快速部分2靠近慢速部分3，为了将产品从快速部分2传递至慢速部分3，必须赋予产品一个包括朝向慢速部分3上的输送方向的横向分量的转移运动。在慢速部分3的该方向上的该运动由上游引导件5产生。在快速部分2中，产品在该部分中的输送带以及上游引导件5的综合作用下进行移动和引导。

当产品从快速部分2逐渐传递至慢速部分3时，输送设备1还包括结合部分10，在结合部分10处，产品横跨慢速部分3和快速部分3上，即产品的一部分底部与慢速部分3的输送带接触，而其余部分则与快速部分2的输送带接触。如图3所示，在横向偏移或转移运动过程中，该产品在结合部分10上输送，产品底部的一部分与慢速部分接触，然后产品底部与快速部分2接触的部分逐渐减少。

在图示的具体情况下，在快速部分2上输送的产品11以单线形式移动，因而，上游引导件5的壁之间的空间适合于单个产品的尺寸。因而，结合部分10在上游引导件5区段处开始延伸或虚拟延伸至慢速部分3上。从上游引导件5的出口开始，产品开始在慢速部分3上输送，并有产品可能不再在产品流的上游侧进行引导。如图1和图3所示，在结合部分10中，仍然确保产品流下游侧的引导，只要结合部分10仍然在快速部分2上延伸。优选地，在结合部分10处的引导是一个直线延伸而不改变方向，从而限制其中的惯性效应。另外，在上游引导件5中一个方向突然变化也会增大产品线的压力，一旦从引导件上释放产品，就会产生不稳定的问题。

在现有技术中，产品的横向运动，即产品朝向慢速部分3且包括一个横向分量的运动，通常只设置在结合部分10中。在本发明中，当产品只是在快速部分2上，即当产品的底部只与快速部分2的输送带接触时，在慢速部分3的方向上的运动已经实现了。上游引导件5的功能具体为确保在慢速部分3方向上的运动，引导产品朝向慢速部分，尽管产品的整个底部仍然与快速部分2的输送带接触。

因而，输送设备1设置有上游引导件5，在产品接近慢速部分3但还完全在快速部分2上时，对产品起作用，从而引导产品朝向慢速部分3，即对产品施加具有横向于慢速部分3的线性输送方向的分量的运动。优选地，在结合部分10之前和期间，在慢速部分3的方向上的运动是渐进且规则，从而避免过于突然的产品方向变化。事实上，突然改变方向的影响会使产品在高速输送时不稳定。

在图1所示的具体实施方式中，在结合部分10的高度上甚至在结合部分10之前，上游引导件5基本为线性，其优点是保证给产品施加的运动的方向是稳定的，从而避免了产品在高速时由于惯性而不稳定。在相同的图上可看到的是，快速部分2的输送带具有曲率，而上游引导件5以直线方式在快速部分2的输送带上延伸。通常，在接近结合部分10处，上游引导件5应使得产品已指向慢速部分3。另外，在结合部分10中，在已设置好的上游的延伸位置进行引导，一方面避免改变产品运动方向，同时另一方面，由于快速部分2和慢速部分3之间的速度差异而导致减速，当产品到达时就开始在慢速部分3上输送。

另外，如附图所示，上游引导件5的延伸部优选不要高于慢速部分3，具体为对于在产品流动方向上位于下游的上游引导件5的那部分。实际上，当产品到达慢速部分3时，已经历由速度较低的慢速部分3的输送带引起的制动。如果引导在慢速部分3的高度处延伸，那么产品会在输送方向上冲击最下游的边缘，具体为考虑到产品自身的惯性并冲撞产品列。所以产品一个接一个地沿边缘处累积。然后，该碰触的产品列经受到仍然在快速部分2中产品的压力、在其底部的磨擦、以及引导的阻力。在产品具体为圆形底部情况下，这种力状况可能导致列的破裂，由于至少一个产品会从边缘抛出，从而导致翻倒，接着产品互相碰撞或与另一引导件碰撞。因而，优选避免上游引导件5延伸至慢速部分3以上，使产品达到后者自由地重新定位。通过基本上位于快速部分2，上游引导件5不允许多个产品在慢速部分3中形成一列。如图1所示，例如，上游引导件5稍微延伸至慢速部分3以上的部分，不阻碍其运行。

值得注意的是，上游引导件5设置成使得产品以相对于输送方向具有小角度的运动到达慢速部分3。该角度分别与如下因素相关，一方面是当方向离开快速部分2继而进入慢速部分3要保持的速度，另一方面是慢速部分3高度处的输送方向4。上游引导件5的部分在结合部分10结束或甚至在结合部分中，因而具有相对于输送方向4的小角度，具体为5度至30度，优选是10度至20度。在图1中的版本中，在上游引导件5对于结合部分10的前面部分以及与结合部分10对齐的部分都是线性，该角度直接对应于两个直线方向之间的角度。在上游引导件5是弯曲的情况下，它基本上是上游引导件5在结合部分10附近的主方向，即主要考虑的是上游引导件5在结合部分10之前紧邻处或甚至在结合部分10高度上的角度。

因而，在以只是轻微横向于输送方向4的运动到达慢速部分3时，一旦到达慢速部分3，产品11由于惯性就可以跨越更高的纵向路径，从而限制了后面产品撞击前面产品的风险。另外，这样的定向还可以在快速部分2上以更高的速度来输送产品，并有更高的吞吐量，因为在出口处产品不太可能反过来朝向引导件。利用这种相对于输送方向4的运动定向，由慢速部分3的较慢输送带引起制动不会对产品的运动方向产生多少作用，因而对它们的稳定性的影响更小，对它们的速度影响更大。由于在慢速部分3入口处的产品运动方向与输送方向4之间的小角度，减少了快速部分2和慢速部分3之间输送的速度差损害产品稳定性并使产品翻倒的风险。因此，可以进一步提高的速度差，从而在较短距离内进行拆分。因而，该设备可以比实现相同的产品流横向扩展的其它设备短。

为了进一步加快拆分，从而进一步降低设备1的长度，设备1可包括上游引导件5的、用于动态变形的装置，当产品放入至慢速部分3时，用于动态变形的装置会具有稍微改变运动方向的作用。产品流的下游壁的自由端连接至移动装备，而不是固定在机架上。通过往复运动来驱动该移动装备，产品在快速部分2中的运动方向被改变。摆角幅度则对应于该自由端的间隙，小于2厘米，优选小于1厘米。

实际上，稍微改变在快速部分2出口处的速度方向，可将在慢速部分3输送方向上对齐的两个产品彼此分开，从而减少翻倒的风险。无论如何，上游引导件5的自由端的大振幅运动对产品的方向变化影响太大，当产品输送至慢速部分3时，会破坏产品的稳定性，具体是当流动速度很高时。

有利地，通过只有轻微地横向输送方向4的速度来发送产品，该自由端位移可以较小，正如上面所述。实际上，由于两个运动方向，即一方面在快速部分2上以及另一方面在慢速部分3上，几乎是平行的，即使上游引导件5的自由端的一个小偏移，就可在慢速部分3上在输送方向4一个接一个彼此对齐的两个产品之间获得一个大距离。因此，在上游引导件5(移动幅度太高)的作用下，在慢速部分3上可以获得足够的产品之间的纵向距离，而不破坏产品的稳定性。

如图1所示，该设备1在慢速部分3处也具有引导件，其形式为两个相对壁平行于输送方向4延伸，并横向地限定产品的可能区域。第一壁或近壁7在接近快速部分2和慢速部分3之间的接口处延伸。第二壁或远壁8与第一壁相对地延伸，并且两者中第二壁或远壁8最远离快速部分2。有利地，近壁的自由端相对于上游引导件5横向地凹进，从而有可能留下更多空间让产品通过拆分来重新定位。实际上，由于存在其他产品，在慢速部分3，由上游引导件5释放的产品通过横向地移离远壁8可被重新定位。在上游引导件5和近壁之间横向空间允许产品11远离远端壁而重新定位自己。

通过本发明，可以在短距离内实现产品拆分，而不会在高速运行情况下导致跌落。

虽然上述描述是基于具体的实施方式，但本发明的范围并不限于此，并可通过技术特征的等效替代或上述任何部分的不同组合来进行修改。