本发明涉及一种用于运输包装件的设备，所述包装件特别是用于食品的包装件，所述设备包括：框架、可旋转地安装在框架上的至少两个滑轮、围绕所述滑轮运行的至少一个牵引装置、以及用于容纳包装件的多个底座，所述底座连接到所述牵引装置。
本发明还涉及这种类型的设备用于运输用于食品的包装件的用途，所述包装件特别是用于食品的复合包装件。
背景技术：
在包装件技术领域中，已知能够运输包装件的各种类型的设备。特别地，这种类型的设备用于在填充满包装件之前、在填充满包装件期间以及在填充满包装件之后运输包装件。为此，包装件必须被移动至不同的加工站和填充站。加工站例如包括用于折叠和密封包装件的下侧(底部区域)的站以及用于折叠和密封包装件的上侧(山形墙区域)的站。填充站的目的在于将内容物引入到包装件中，所述内容物通常为液体，例如牛奶、果汁、酸奶或汤。
已知的设备通常具有底座，包装件被插入或夹紧在底座内。底座允许包装件的精确的定位。包装件的精确的取向对于包装件的精确的加工和填充是至关重要的。在包装件的加工过程中，需要高度的精确度，以便工具(例如折叠工具、密封工具)能够接合在包装件的期望区域内。为了不损坏包装件的材料，这是很重要的，所述包装件的材料的厚度通常只有一毫米的十分之几，或者包装件的材料的各个层压层甚至更薄。在包装件的填充过程中，也需要高度的精确度，以便可以以需要的方式将内容物引入到包装件中，即尽可能地不形成泡沫并且没有泼溅。为此，在填充喷嘴和包装件之间需要非常精确的相对位置。
例如，从de102010050502a1和ch530307a中已知用于运输包装件的设备。其中所描述的设备具有作为牵引装置的旋转金属链条，用于容纳包装件的单元(“单元链”)固定在旋转金属链条上。这些设备因此也被称为“链式输送机”或“水平链式输送机”。链条具有这样的优势：链条可以以锁定形式并且因此以无滑动的方式传输非常高的张力。金属链条的另一优势在于用于容纳包装件的单元可以容易地被连接至链节，例如所述单元可以与链条的链节板焊接或者所述单元可以接合在链条的间隙中。
然而，已经证明已知的设备的缺点在于链条具有大约2％以及更高的相对高的伸长率。该伸长由这样的事实引起：链节不能以绝对无间隙的方式连接在一起。由于大量的链节，各个链节之间的低容差也会合计为很大的整体伸长率。链条的伸长通过拉伸元件在一定程度上被抵消。然而，拉伸设备的使用具有非常小的效果，特别是在拉伸载荷迅速变化的情况下。例如，在运输设备周期地(即间歇地)运行的情况下，拉伸载荷发生变化。由于链条的伸长，经常不能满足开头描述的对包装件的精确定位的高要求。
技术实现要素：
因此，本发明的目的是详细地配置和开发在开始所描述的并且之前已经解释过的设备，使得即使在长运输距离的情况下也能够精确地定位包装件。
本目的根据权利要求1的前序部分的设备来实现，其中牵引装置为皮带，特别是同步带。
根据本发明的设备用于运输包装件，该包装件特别是用于食品的包装件。包装件例如可以是复合材料的包装件，即复合包装件。所使用的材料例如可以是纸的、纸板的、塑料的或金属(特别是铝)的多个薄层的复合物。首先设备包括框架。优选地，框架由金属制成，并且用作设备的支架，且还用于将设备的部件安装在该框架上。该设备还包括可旋转地安装在框架上的至少两个滑轮(也被称为皮带轮)。滑轮优选地是圆形的，并且可以具有例如齿的装置，用于力或扭矩的锁定形式的传输。此外，设备具有围绕滑轮运行的至少一个牵引装置。特别地，牵引装置可以为锁定形式的牵引装置。最后，该设备具有用于容纳包装件的多个底座，所述底座连接至牵引元件。所述底座例如可以被配置成矩形的向上开口的凹座，包装件可以放置于该凹座内。所述底座可以直接地或间接地(即通过其它部件)连接至牵引装置。该连接的目的是为了使底座和在底座中的包装件能够通过牵引装置移动。
本发明提出牵引装置为皮带，特别是同步带。优选地，牵引装置为齿形带。齿形带是锁定形式的、具有固定间隔的齿的驱动元件或运输元件。齿形带环绕可以具有齿间隙的滑轮，齿间隙的间距与齿形带的齿的间距相对应。通过这种方式，齿形带的齿可以与滑轮的齿间隙接合，并且可以形成锁定形式的连接。由于锁定形式的连接，不同于平带或v形带，齿形带具有同步运行和特别高的效率。齿形带例如可以部分地或完全地由塑料制成。
与链条相比，皮带提供了以下的优势：皮带不需要通过油或润滑脂进行润滑，并且因此能够满足通常存在于食品填充中的严格的卫生要求(例如无菌条件)。此外，由于其连续的整体结构，皮带比由链节组成的链条具有更短的伸长率，这允许包装件被非常精确地定位。另外，皮带的声学和振动特性比链条的声学和振动特性更好。此外，由于从运行在齿轮上的链条中已知的“多边形效应”较小程度地发生，因此皮带可以提供改进的同心度。因此，待运输的材料上也被施加更少的推动。此外，皮带不仅能够传输张力，而且能够在有限的程度上传输压缩力。这特别是在循环操作的运输设备的情况下具有优势，因为在这里包装件必须被交替地加速和减速。
设备的一实施方式的特征在于可旋转地安装的四个滑轮和围绕滑轮运行的两个皮带。也可以由可旋转地安装的四个滑轮和围绕滑轮运行的两个皮带来实现特别宽的运输设备。很大的宽度例如可以用于传输多个相邻的直立的包装件。优选地，两个可旋转地安装的滑轮布置在设备的一侧并且由第一皮带环绕。优选地，另外两个可旋转地安装的滑轮布置在设备的另一侧并且由第二皮带环绕。为了实现所有的滑轮的同步运行，优选地，至少两个滑轮刚性地彼此连接。优选地，每种情况中的两个滑轮布置在相同的旋转轴线上。作为可替选的方式，可以通过多个驱动器，特别是通过两个驱动器，优选地通过每个旋转轴线(或每对滑轮)的两个伺服电机实现同步运行。在这方面，优势在于：可以省略物理上形成的且连续的刚性轴。因此，滑轮之间的间隙可以保持没有部件，这可以显著地减少选择性地布置在其上的加工站或填充站的污染的风险(特别是当在用于生产和填充复合包装件的设备的内部使用滑轮时)。则在这种情况下，优选地，所需要的滑轮的精确的同步可以由于驱动器遵循共同的控制装置/调节装置(通常也称为“主机”)而实现。
本发明的另一实施方式的特征在于可旋转地安装的四个滑轮和围绕滑轮运行的四个皮带。该实施方式也可以提供特别宽的运输设备。优选地，两个可旋转地安装的滑轮布置在设备的一侧并且由第一皮带和第二皮带环绕。优选地，另外两个可旋转地安装的滑轮布置在设备的另一侧并且由第三皮带和第四皮带环绕。因此，每个滑轮由两个相邻布置的皮带环绕。这例如具有以下优势：具有皮带扣的皮带可以特别有效地被使用。在这里，优选地，两个相邻皮带的皮带扣布置成在运输方向上相对于彼此偏移，使得两个皮带扣永远不会在同一时间位于皮带的同一侧。换句话说，一个皮带扣应该在绷紧的一侧，而另一个皮带扣在松弛的一侧。这一措施确保了皮带扣在松弛一侧的皮带可以以与另外的相同构造的皮带或皮带扣同样的或几乎同样的方式被装载。然而，与另外的相同构造的没有皮带扣的皮带相比，相邻的且围绕同一滑轮移动并且其皮带扣现在在绷紧一侧的皮带在该位置上只能被装载部分负载。因此，这两个皮带可以在旋转中的任何位置共同地被装载负载，该负载大于前述的部分负载并且低于100％的额定负载。
每个滑轮的多个皮带的使用还具有这样的优势：可以调节在各个皮带中的不同的皮带张力，这例如可以用于皮带或滑轮的轴向的自定中心。
替选地，可以提出：在每种情况下，两个滑轮被布置在同一个旋转轴线上并且滑轮中的至少两个滑轮刚性地彼此连接。
设备的另一实施方式提出：每个滑轮由至少两个皮带环绕。不管滑轮的数量如何，该实施方式也具有这样的优势：当使用具有皮带扣的皮带时，皮带扣的不利影响(在皮带扣区域中，较低的抗张强度和更大的伸展)可以通过皮带扣的偏移布置来补偿。此外，可以设置不同的皮带张力。该实施方式可以以滑轮比皮带更宽的特定的实现方式来实施，使得多个皮带可以在同一滑轮上彼此相邻地运行。
设备的另一实施方式提出：滑轮关于彼此平行布置的至少两个水平的旋转轴线可旋转地安装。由于旋转轴的水平路线，皮带在两个叠加的平面上运行。优选地，两个旋转轴被布置在相同的高度上，并且所有的滑轮尺寸相同，使得皮带在两个水平面(一个平面平行位于另一平面之上)内运行。水平运行的运输平面具有的优势在于：包装件也在水平面内被运输。这样的优势在于：包装件特别容易从顶部进入并且竖直地立在底座上，使得内容物不能从顶部仍打开的包装件中漏出。
设备的另一实施方式的特征在于多个横杆，每个横杆具有用于容纳包装件的多个底座。设备的运输容量可以通过具有多个底座的横杆来增加。横杆还具有的优势在于：不是每个底座必须直接连接到皮带；而是，所有的底座可以通过横杆间接地连接到皮带。此外，横杆可以被配置为可更换的，例如使得不同尺寸的包装件可以在同一设备上被运输。优选地，横杆具有至少四个底座、特别地至少六个底座。
设备的另一实施方式的特征在于连接到皮带的多个适配器元件。适配器元件为不同的底座和横杆提供连接选择。因此底座和横杆不直接连接到皮带，而是通过适配器元件间接地连接到皮带。这样的优势在于：适配器元件总是保持连接到皮带，并且因此可以最优地适应皮带的形状。此外，适配器元件可以承担底座和横杆的引导。
关于设备的该实施方式，还提出每个适配器元件具有至少一个滚轮。滚轮允许适配器元件以特别有效的方式承担底座和横杆的引导。例如，滚轮可以抵靠设备的框架滚动或在该设备的框架上滚动，以防止皮带下垂。因此，将实现功能的分离：皮带确保底座和横杆在运输方向上的运动，而滚轮在竖直方向上支撑底座和横杆。优选地，每个适配器元件具有在运输方向上一前一后布置的两个滚轮。这样确保了底座和横杆的确定位置。
设备的另一实施方式提出：每个横杆通过两个适配器元件连接到不同的皮带。特别地，可以提出：每个横杆通过布置在横杆的相对的端部处的两个适配器元件连接到不同的皮带。由于每个横杆通过两个适配器元件连接到多个不同的皮带，因此在长横杆的情况下也可以实现包装件的特别精确的引导和定位。
设备可以增补用于引导适配器元件的至少两个导轨。导轨可以以特别精确的方式固定适配器元件的路径。导轨在具有滚轮的适配器元件的情况下特别具有优势，因为滚轮可以在导轨上滚动，从而允许适配器元件的连续引导。优选地，导轨被附接至设备的框架。优选地，塑料条(特别是橡胶条)被附接至导轨或被引入导轨中。可以以可变的方式调节塑料条的附着特性和滑动特性(例如，在适配器元件具有滚轮的情况下的良好的附着力，在适配器元件没有滚轮的情况下的良好的滑动特性)。
本发明的开发提出：皮带具有加强件。皮带可以由塑料制成。为了增加抗张强度，皮带可以具有由金属或特别由可拉伸的纤维组成的加强的牵引元件。牵引元件例如可以为金属丝，所述金属丝特别是由皮带的基本材料(例如塑料)包裹的钢线。塑料特别地以其低成本、高弹性以及尤其多变的成形的可能性为特征。钢的牵引元件以其非常高的抗张强度为特征。通过将钢的牵引元件嵌入塑料中，可以有利地结合两种材料的特性。可替选地，牵引元件可以为其它的可拉伸的材料，例如玻璃纤维(kevlar)、碳纤维或纺织纤维。
设备的另一实施方式提出：皮带具有有孔的非加强区域。非加强区域的优势在于：在这些区域中，皮带可以具有用于附接连接部件的连续的孔，而不需要穿过加强件。连接部件例如可以为适配器元件。优选地，孔从皮带的背面穿至皮带的正面，使得与穿过齿的整个宽度的孔相比，选择穿过皮带的最短路径。尽可能短的孔的优势在于：可以实现具有非常高的张力的连接，从而不需要担心皮带的变形。
设备的开发提出：皮带具有皮带扣。皮带扣被理解成意为用于打开和关闭皮带的装置。皮带扣例如可以为从de102013110027b3中已知的皮带扣。与连续的皮带相比，具有皮带扣的皮带的优势在于：为了装配和拆卸目的，皮带可以像腰带一样被打开并且再关闭。如果提供多个皮带，优选地，皮带扣应该相对于彼此偏移地布置。
最后，设备的另一实施方式提出：皮带具有不同的张力。张力的程度可以影响皮带或滑轮的轴向位置。特别地，当一个滑轮被多个皮带环绕时，为了产生垂直于运输方向的可以由来自相对布置的皮带的相反的力补充的特定的力，调节不同的皮带张力是合适的。
皮带的自定中心在食品加工设备领域中是特别重要的，因为否则的话一个或多个皮带必须被在侧向引导，这也总是直接导致皮带的磨损。而被磨损掉的颗粒可以污染食品，对于食品这可能已经足以产生各种气味或蒸汽。在用于液体食品或糊状食品(特别是待进行无菌包装的液体或糊状食品)的复合包装件的生产中，在这里的另一个复杂的因素为：生产与高的通过时间或时钟时间相关联，使得从皮带中释放的并且可能污染的细小颗粒的风险不能完全从要保护的包装件的内容物中被排除。
为了侧向地引导并且为了避免磨损，已知的是在拱形的或冠形的枢轴或滑轮上引导平带。然而，一方面这不能转移到同步带(例如齿形皮带)的使用上，另一方面其具有这样的缺陷：皮带中产生的张力集中在皮带的狭窄的中心部分区域上，并且因此皮带只可以被装载其额定负载的非常小的比例。
如果可以有区别地调节至少两个皮带的皮带张力(其中上述皮带在使用过程中位于同一滑轮上并且优选地机械地连接)，那么如果张力的差异近似相互抵消，则可以实现皮带配对的自定中心。可以例如通过皮带在它们的侧面上进行相互接触而实现机械连接。然而，为了完全避免磨损的风险，在这里，“机械连接”被理解成意为排除或至少大体上排除皮带彼此之间的相对运动的连接。为此，可以例如提供桥或横杆。特别地，优选地在皮带的长度上提供多个桥或多个横杆。
例如，如果存在两个滑轮并且如果两个皮带分别位于这两个滑轮上，则因此可以由于以下而实现自定中心：在旋转运动的过程中，内带或外带各自的皮带扣位于皮带的同一侧，并且在皮带扣中被分别调节的张力被调节为稍高于皮带对或稍低于皮带对，所述皮带对的皮带扣在旋转运动的过程中位于相对跨度。
特别地，上面所描述的设备适合在所有提出的实施方式中用于运输用于食品的包装件，该包装件特别是用于食品的复合包装件。这种高适用性特别存在于之前所描述的皮带的优势中，所述优势例如免用润滑油和低的伸长率。
附图说明
在下文中，将参考只示出一个优选的实施方式的附图描述本发明。
图1为根据本发明的设备的立体图，
图2a为图1中设备的侧视图，
图2b为图2a中设备的放大图，
图3a为图1中设备的俯视图，以及
图3b为图3a中设备的放大图。
具体实施方式
图1为根据本发明的用于运输包装件的设备1的立体图。设备1包括框架2，四个滑轮3a、3b、3c、3d可旋转地安装在框架2上。滑轮3a、3b、3c、3d是圆形的并且尺寸相同。两个滑轮3a、3d以及两个滑轮3b、3c，在每种情况下，通过图1中未示出的轴刚性地彼此连接。左侧的两个滑轮3a、3d关于旋转轴线4a可旋转地安装，右侧的两个滑轮3b、3c关于旋转轴线4b可旋转地安装，旋转轴线4a和旋转轴线4b彼此平行布置。此外，两个旋转轴线4a和4b水平延伸并且被布置在相同的高度上。在两个旋转轴线4a和4b之间形成可通过拉伸装置6改变的轴向间距5。四个皮带7a、7b、7c、7d环绕滑轮3a、3b、3c、3d，两个皮带7a、7b以及两个皮带7c、7d分别相互紧密地布置在设备1的同一侧上。设备1的前侧的两个前部的皮带7a、7b环绕两个前部的滑轮3a、3b，并且设备1的后侧的两个后部的皮带7c、7d环绕两个后部的滑轮3c、3d。
设备1的前侧的皮带7a、7b通过多个横杆8连接到设备1的后侧的两个皮带7c、7d。每个横杆8具有用于容纳和运输包装件(图1中未示出)的四个底座9。横杆8通过适配器元件10a、10b连接至皮带7a、7b、7c、7d，前部的适配器元件10a连接到两个前部的皮带7a、7b，并且后部的适配器元件10b连接到两个后部的皮带7c、7d。适配器元件10a、10b中的每一个适配器元件具有两个滚轮11。滚轮11的作用是允许适配器元件10a、10b和附接到适配器元件10a、10b的横杆8以精确的方式被引导；滚轮11的特别作用是在平面的部分中引导适配器元件10a、10b和附接到适配器元件10a、10b的横杆8。为此，提供导轨12，滚轮11在导轨12上运行。在图1所示的设备1中并且在本方面优选地是，适配器元件10a、10b和附接到适配器元件10a、10b的横杆8在上平面13和下平面14中被引导，上平面13和下平面14彼此平行地布置。
图2a为图1中设备1的侧视图。参考图1已经描述的设备1的各区域在图2a中也具有相应的附图标记。设备1的优选的运输方向t通过箭头示意性地示出。该侧视图清楚地示出了底座9被在两个平行的平面中引导，即在上平面13中，以及上下颠倒地，在下平面14中被交替地引导。在平面中精确的引导的实现在于适配器元件10a、10b具有运行在导轨12上的滚轮11。这一措施避免了绷紧一侧和松弛一侧的下垂(下垂在皮带驱动中是典型的)。
图2b为图2a中设备1的放大图。放大的且部分断裂的视图涉及图2a中左侧所示的旋转轴线4a和滑轮3a的区域。结合图1和图2a已描述的设备1的各区域在图2b中也具有相应的附图标记。该放大图特别清楚地示出了皮带7a和滑轮3a之间的锁定形式的连接。为了形成这种锁定形式的连接，在皮带7a和滑轮3a上提供齿15。皮带7a的齿15(以及图2b中未示出的其它的皮带7b、7c、7d的齿15)和滑轮3a的齿15(以及图2b中未示出的其它的滑轮3b、3c、3d的齿15)啮合在一起并且确保驱动力的锁定形式的、无滑动的传输。该放大图还示出了横杆8通过连接部件16连接至适配器元件10a。连接部件16例如可以为可拆卸的连接部件，诸如螺钉。
图3a为图1中设备1的俯视图。结合图1至图2b已经描述的设备1的各区域在图3a中也具有相应的附图标记。该俯视图特别清楚地示出了四个皮带7a、7b、7c、7d的平行路线。两个下部的皮带7a、7b环绕两个滑轮3a、3b，并且两个上部的皮带7c、7d环绕两个滑轮3c、3d。该图还清楚地示出了滚轮11在被框架2侧向界定的导轨12上运行。适配器元件10a、10b以相同的相互间距连接至皮带7a、7b、7c、7d，使得横杆9也以相同的相互间距并且优选地彼此平行地布置。
图3b为图3a中设备1的放大图。该放大图涉及两个上部的皮带7c、7d的区域以及涉及连接到两个上部的皮带7c、7d的适配器元件10b。同样地，结合图1至图3a已经描述的设备1的各区域在图3b中具有相应的附图标记。该放大图特别清楚地示出了皮带7c、7d的结构。两个皮带7c、7d彼此平行地运行并且只彼此间隔狭窄的间隙17。优选地，两个皮带7c、7d是由塑料制成的并且具有金属加强件18。加强件18例如可以为嵌入皮带7c、7d中的钢丝或拉伸纤维。结合图3b所描述的上部的皮带7c、7d和连接到皮带7c、7d的适配器元件10b的特性也相应地应用于两个下部的皮带7a、7b和连接到皮带7a、7b的适配器元件10a。
两个皮带7c、7d具有两个非加强区域19，在非加强区域19中没有加强件18运行。在非加强区域19的区域中提供孔20，在运输方向t上，孔20彼此之间是等距的。孔20用于以锁定形式的方式将适配器元件10b连接至皮带7c、7d。该连接也可以通过诸如螺钉的连接元件(图3b中未示出)产生。优选地，适配器元件10b的滚轮11在附接至导轨12的或嵌入导轨12中的橡胶合成材料条21上运行。
图1至图3b中所示的皮带7a、7b、7c、7d可以具有“皮带扣”，以便于装配和拆卸。皮带扣被理解成意为用于打开和关闭皮带的设备。皮带扣例如可以为从de102013110027b3中已知的皮带扣。优选地，相邻的两个皮带7a、7b的皮带扣以及相邻的两个皮带7c、7d的皮带扣布置成在运输方向t上相对于彼此偏移，使得两个皮带扣永远不会在同一时间位于设备1的相同的平面13、14上。
附图标记列表
1：用于运输包装件的设备
2：框架
3a、3b、3c、3d：滑轮
4a、4b：旋转轴线
5：轴向距离
6：拉伸装置
7a、7b、7c、7d：皮带
8：横杆
9：底座
10a、10b：适配器元件
11：滚轮
12：导轨
13：上平面
14：下平面
15：齿
16：连接部件
17：间隙
18：加强件
19：非加强区域
20：孔
21：塑料条
t：运输方向