传递装置和方法与流程

本发明涉及用于包装设备和方法中的离散元件的传递装置和方法。本发明在输送物品的罐封式包装的领域中、诸如用于注入型产品例如咖啡的囊状件的领域中发现了优选的、但不排他的应用，该领域可在下文中引用而不丧失概括性。

背景技术：

1、特别地，在相关技术领域，已知传递装置将各种类型的离散元件联接在一起，并通过适当的装置对这些离散元件施加成形过程。这种联接受到离散元件的规格的影响，如果离散元件的规格改变，就会导致在间距、释放位置和/或释放速率、传递装置及其方法必须适应的参数方面以不同的方式递送离散元件。

2、因此，需要单独处理大量的离散元件并将它们联接在一起意味着需要在包装设备中将这些离散元件从一个工站传递到另一工站，即，举例来说，从通过切割操作并以预确定的规格获得这些离散元件的工站传递到离散元件将经受成形和联接过程的后续工站。

技术实现思路

1、在本说明书以及随附的权利要求中，除非另有明确说明，否则某些术语和表述被认为具有以下限定中所表达的含义。

2、在这里和下文中，离散元件被限定为由单个件形成的元件，该单个件必须以高速被单独处理，最终目的是将该单个件联接到对应的离散目标元件。

3、特别地，设想到的是，在可能的加工或抽出过程或甚至是预成形的下游的这些离散元件被馈送到成排的离散元件上，其中在离散元件之间存在预确定的间距，这允许工具的干预，没有任何工具与离散元件相互作用，这不是他们的能力。

4、举例来说，离散元件可以包括部件，该部件旨在与用于注入型产品的囊状件联接，该部件通常具有玻璃杯形状并且已经成形的部件被供应给包装过程。

5、该离散元件可以构成半成品，以获得囊状件的过滤器或盖子，然后必须通过特殊的联接和成形操作将该半成品联接到囊状件上。

6、在过滤器的情况下，离散元件可以是由基本上纸质材料制成的层压元件，例如，盘状层压元件，从而制成注入型过滤器，由此允许水基注入液体的被过滤的通道，而不允许注入型材料如磨碎的咖啡或切碎的茶叶通过。

7、举例来说，这些离散元件可以被一个接一个地馈送，或者使用切割装置从合适的材料带材上直接切割。

8、在任何情况下，在释放步骤中，离散元件除了它们之间的间距之外，还具有释放点和释放速度，被理解为也确定了释放方向的矢量。

9、一旦馈送，这些离散元件必须分别被放置在相应的接收元件上。

10、鉴于离散元件所经受的系列操作，例如运输、成形以及被应用到目标囊状件上的操作，离散元件在相应的接收元件上的定位必须是极度精确的，否则后续的过程可能会被错误地执行。

11、可以理解的是，当离散元件和接收元件以预确定的速度移动时，离散元件和接收元件被连续运输，该预确定的速度可能是可变的，即离散元件和接收元件经受加速和减速，但绝不是零速度。因此，连续馈送和运输不同于阶梯式馈送和运输，在阶梯式馈送和运输中，相应的离散元件和/或接收元件立即移动。

12、“成排地”馈送或运输意味着，由抽出和加工产生的离散元件以彼此对准的一系列离散元件被供应。

13、可以理解的是，在该排中，由抽出和加工步骤产生的每个离散元件与它前面和后面的元件之间以恒定的间距间隔开。

14、“释放装置”是指以上述方式提供所述离散元件的装置。

15、“释放区段”是指所述释放装置将离散元件传递到后续的运输路径所沿着的区段。特别地，当不同规格的离散元件被馈送时，离散元件的释放发生在释放点处，该释放点可以根据离散元件的规格进行变化，但是不同规格的离散元件的释放点将始终属于同一释放区段，因此可以将释放区段限定为线形区段，释放装置的可能的释放点落在该线形区段上。

16、“接收区段”是指运输路径的一区段，在该区段中发生了由释放装置释放的离散元件的传递。因此，接收区段和释放区段必须彼此对应，以便发生这样的传递。

17、“线形延展部”或更简单地说“线形”即线形路径或路径，是指沿着清晰可识别的线延展的路径或路径，这条线可以是直的、断裂的或弯曲的并且也可能是闭合的。

18、“运输装置”是指被设计成对离散元件进行运输同时保持离散元件的各自的独特性的任何系统，即，使离散元件不会以任何方式彼此干扰的任何系统。

19、这种类型的运输是必要的，以使得离散元件可以被正确地选择、成型、然后应用于目标元件。

20、“运输路径”是指由接收元件行进的路径，该接收元件用于分别接收相应的离散元件。

21、“闭合的运输路径”是指接收元件的运输路径，该运输路径沿着闭合的线路、特别是在基本上水平平面中延展。

22、“传送带式”的运输装置是指一种运输装置，在该运输装置中，多个移动构件，诸如例如所述接收元件，沿闭合的运输路径被运输，使得接收元件或在任何情况下在运输路径上的移动构件进行重复的旋转运动，因此不同于带式传送器的典型的返回运动。

23、“定时部件”是指对传动带状的运输装置的移动构件进行作用的部件，该部件能够针对运输路径的短部分，通过局部修改运输路径和移动构件的运输速度，使由移动构件所遵循的运动定律适应于特定条件，例如沿线形区段的位置和恒定的行进速度。

24、“凸轮”是指被提供用于对定时部件进行驱动的物理或虚拟构件。在机械领域中，凸轮的概念可以解释为下述元件：该元件确定凸轮的轮廓，具有相应移动构件的多个铰接的凸轮转接器在该轮廓上滑动。然而，同样的概念可以通过一组电动和电子电机和装置来实现，这些电动和电子电机和装置是根据所谓的电子凸轮的虚拟凸轮轮廓进行驱动的。

25、离散元件的“规格的变化”是指在规格装置中，对特性不同的离散元件进行馈送可能出现的情况，该特性特别是尺寸、相互的间距、释放区段中的释放点和释放速度。

26、申请人已经注意到，在包装过程中，待被包装到目标包装中的物品的传递和插入的速度对该过程的整体经济至关重要，因为用更少的包装设备可以实现高产量。

27、此外，申请人已经观察到，除了需要尽可能快地进行之外，另一个重要且不可避免的要求是这种部件所要求的灵活性，特别是在不同的生产形式方面，这就需要能够使用相同的设备对不同形状和大小的离散元件进行操作。

28、这种需求在高速度时尤其强烈，何时精确且正确地将离散元件定位在离散元件的目标位置中对生产过程的经济性至关重要。

29、此外，当在不同规格的囊状件的情况下，离散元件必须适应最终过滤器的尺寸，并因此提供了不同的直径时，这种需求增强。

30、申请人还证实，使被馈送的离散元件之间保持最小距离是最佳的加工条件，因为它导致了通过时间的减少。

31、此外，在过滤器的特定情况下，可以从合适材料的连续带材中切割出正确大小的离散元件，并且保持最小距离允许减少材料的丢弃。

32、申请人已经发现，在一般情况下，保持这种最小间距以及使用尽可能高的运输速度会导致不同的释放速度，甚至在从目标运输装置释放单个离散元件的确切点上存在微小但显著的差异。

33、虽然这一要求出现在连续馈送和阶梯式馈送两者中，特别是在连续馈送和高速馈送中，这一问题需要调整接收元件的运输路径。

34、申请人还注意到，为了满足特定的生产要求，不考虑在切割步骤中保持上述最小间距，改变规格仍然可能导致不同的释放点和/或释放速度。

35、此外，控制离散元件的位置和/或释放速度以及可能改变离散元件的位置和/或释放速度的需要可能与切割操作无关，但与不同的馈送技术有关，可能涉及到处于用于获得囊状件的过滤器的离散元件以外的其他离散元件。

36、申请人还认识到，接收元件在接收区段处的运输路径可以根据进入的离散元件的流进行同步，从而允许确定必要的定位准确性。

37、申请人因此已经认识到，可以通过对在各个接收元件上作用的机械性质或电子性质的修正，来针对运输装置中的接收元件的位置对运输路径进行定时，前提是它们可以相对于运输装置本身进行有限的移动。

38、最后，申请人已经发现，使用可移动的接收元件，可以将定时部件应用到能够满足上述要求的运输装置上，而不会对操作速度产生不利影响，但允许所需的所有灵活性。

39、特别地，在本发明的第一方面，本发明涉及一种用于离散元件的传递装置。

40、优选地，离散元件在传递装置的入口处以预确定的间距被成排地馈送。

41、优选地，传递装置包括传送带状的运输装置，在该运输装置中，多个接收元件沿着闭合线路的运输路径移动。

42、优选地，在这样的运输路径中限定接收区段，在运输路径中，接收元件各自接收相应的离散元件。

43、优选地，根据本发明的传递装置包括释放装置，所述离散元件在所述释放装置上沿着具有线形延展部的释放路径被运输。

44、优选地，释放路径具有释放区段。

45、优选地，释放路径在所述接收区段处与所述运输路径相交。

46、优选地，运输装置包括对所述接收元件进行作用的定时部件。

47、特别地，该定时部件被提供以通过使接收元件相对于运输装置移动来移动接收元件。

48、优选地，定时部件改变接收元件在所述接收区段中的位置，从而接收元件在所述接收区段中的移动与离散元件在释放区段中的移动同步。

49、由于这些特性，可以创建一种传递装置，在该传递装置中，确保了在离散元件的线形的释放区段与运输路径的在闭合线路上不是完全线形的一部分之间的准确的对应。

50、这种对应确保了离散元件在运输装置中的必要定位准确性。

51、此外，还由于这些特性，在系统校准或规格更改的情况下，包装设备不需要对传递装置进行任何定时。

52、在本发明的第二方面，本发明涉及用于离散元件的传递方法。

53、优选地，离散元件以预确定的间距成排地被馈送。优选地，传递方法包括使多个接收元件沿着闭合线路运输路径循环的步骤。

54、优选地，在这样的运输路径中限定接收区段，其中每个接收元件接收相应的离散元件。

55、优选地，传递方法包括沿着具有线形延展部的释放路径运输所述离散元件的步骤。

56、优选地，释放路径具有释放区段并且在所述接收区段处与所述运输路径相交。

57、优选地，传递方法包括移动所述接收元件的步骤，从而在所述接收区段的至少一部分中，接收元件在所述接收区段中的位置对应于离散元件在释放区段中位置。

58、换句话说，使接收元件在释放区段中对准并相对于彼此移动的可能性使得释放区段中离散元件的确切释放点与相应的接收元件之间的对应性更加精确。

59、此外，由于接收元件是同步的而不中断运输过程，因此运输过程不需要减慢。

60、在本发明的第三方面，本发明涉及一种包装设备，包装设备包括如上所述的根据本发明的第一方面的用于离散元件的传递装置。

61、换句话说，该设备包括传递装置，该传递装置允许离散元件以极高的精度从释放装置到达运输装置，极高的精度由离散元件的释放区段和接收元件的接收区段之间的定时来确定。

62、在本发明的第四方面，本发明涉及一种在传递装置中根据离散元件的不同规格为离散元件提供规格变化的方法。

63、优选地，离散元件以预确定的间距成排地被馈送到入口。

64、优选地，上述传递装置包括传输带状的运输装置。

65、优选地，在传输带状的运输装置中，多个接收元件沿着闭合线路的运输路径移动，并且每个接收元件适于接收相应的离散元件。

66、优选地，传递装置包括释放装置，在释放装置上，所述离散元件沿着具有线形延展部的释放路径按所述排被运输。优选地，具有线形延展部的释放路径与所述运输路径相交并且具有释放区段，释放区段包括不同规格的离散元件的释放点。

67、优选地，传递装置包括用于对运输装置进行定时的部件，其作用以改变接收元件在释放路径处的运输路径和传输速度。

68、优选地，提供规格变化的方法包括选择用于一种或更多种规格的离散元件，确定相应的释放点、间距和/或释放速度的步骤。

69、优选地，提供规格变化的方法包括在闭合线路中并且通过所述定时部件，提供一个或更多个运输路径的部分的步骤。

70、优选地，上述运输路径的一个或更多个部分位于所述释放区段处。

71、优选地，所述运输路径部分的位置和接收元件的相应的平移速度与根据所选择的离散元件的释放点和释放速度相一致。

72、由于这些特征，可以在传递装置中改变离散元件的规格，而且这不仅可以在不改变装置的操作的情况下实现，而且不涉及对装置中不直接涉及规格更改的部分进行任何技术干预。

73、换句话说，接收元件将在其旋转运动的过程中穿过其运输路径的部分，其位置和其中的线形平移速度已经针对机器可以处理的一个或更多个离散元件的规格进行了设置。

74、在本发明的第五方面，本发明涉及一种在传递装置中根据离散元件的不同规格为离散元件提供规格变化的方法，离散元件以预确定的间距被馈送。

75、优选地，传递装置包括运输装置，在运输装置中多个接收元件沿着闭合线路的运输路径移动，每个接收元件能够接收相应的离散元件，在闭合线路的运输路径中限定了离散元件的线形接收区段。

76、优选地，传递装置还包括释放装置，在释放装置上，所述离散元件沿具有线形延展部的释放路径被运输，释放路径叠置在所述线形接收区段上。优选地，提供规格变化的方法包括以下步骤：其中，将具有第一规格的离散元件以相应的预确定的间距成排地馈送到传递装置的入口。

77、优选地，提供规格变化的方法包括以下步骤：其中，将至少一种其他规格的离散元件以相应的预确定的间距成排地馈送到传递装置的入口。

78、优选地，在布置规格变化的过程中，离散元件的相应释放点由接收区段的相应部分上的所述间距确定。

79、由于这些特性，一旦在传递装置中设置了规格变化，传递装置就可以非常灵活地传递不同规格的离散元件，接受以不同间距甚至相同间距馈送的不同规格的离散元件。

80、在本发明的第六方面，本发明涉及一种用于不同规格的离散元件的传递装置。

81、优选地，离散元件以预确定的间距成排地被馈送到入口。

82、优选地，所述传递装置包括传送带状的运输装置。

83、优选地，在传送带状的运输装置中，多个接收元件沿闭合线路的运输路径移动，并且每个接收元件都适于接收相应的离散元件。

84、优选地，传递装置包括释放装置，在释放装置上，所述离散元件沿具有线形延展部的释放路径按所述排运输。

85、优选地，具有线形延展部的释放路径与运输路径相交，并且具有释放区段，释放区段包括不同规格的离散元件的释放点。

86、优选地，传递装置包括运输装置的定时部件，定时部件作用以改变接收元件在所述释放路径上的运输路径和传输速度。

87、以这种方式，运输路径的一个或更多个部分被提供并定位在所述释放点。

88、优选地，在所述释放部分中，接收元件具有相应的平移速度，该平移速度对应于不同规格的离散元件的释放速度。

89、换句话说，传递装置本身包括传递不同规格的离散元件的功能，因为在其表面上接收单个离散元件的元件在其运输路径中具有该路径的部分，该路径的部分已经被定位为正确接收不同规格的离散元件，并且离散元件也以恒定的速度穿过这些部分，恒定的速度对应于与该部分相对应的规格的离散元件的释放速度。

90、因此，为了获得已经提供的各种规格的离散元件的正确传递，准备它们的供应就足够了：传递装置的其余部分已经被设置成执行这种传递。

91、在本发明的第七方面中，本发明涉及一种包装设备，该包装设备包括根据如上所述的本发明的第五方面的用于不同规格的离散元件的传递装置。

92、因此，这种包装设备能够受益于对若干不同规格的离散元件的处理的灵活性，而不需要对其任何部分进行改变或重新编程。

93、在上述至少一个方面中，本发明还可以包括以下优选特征中的至少一项。

94、优选地，根据本发明的传递装置具有包括一个或更多个部分的接收区段，一个或更多个部分由接收元件以相应的基本上恒定的平移速度行进通过。

95、这允许传递装置在不进行干预的情况下对在构造过程中规格已知的离散元件进行传递。

96、优选地，接收区段包括两个或更多个部分，两个或更多个部分由所述接收元件以不同的、基本上恒定的平移速度行进通过，使得传递装置可以不经修改地传递多于一种的离散元件的规格。

97、优选地，传送带状的运输装置包括旋转滚筒，在该旋转滚筒的外周部上安装所述接收元件，因此运输路径基本上是圆形的。

98、这使得传递装置特别紧凑。因此可以看出，为了提高传递速度，增加传送带状的运输装置的旋转速度就足够了。

99、此外，所述离散元件连续馈送，允许实现高的传递速度。

100、优选地，在所述接收区段处，接收元件彼此对准，增加了在接收元件上获得离散元件的位置的准确性。

101、优选地，所述接收元件沿运输路径连续移动，仍然允许实现高的传递速度。

102、在这方面，应该注意的是，离散元件的馈送和传送带状的运输装置的旋转允许离散元件以每分钟600件以上的速率流动，优选地以每分钟1000件以上的速率流动。

103、优选地，定时部件包括用于每个接收元件的由运输装置驱动的可旋转铰接件。

104、此外，这种可旋转铰接件连接到接收元件，使接收元件的运动与释放区段中的离散元件的运动同步。

105、这使得可以精确地确定接收元件在其运输路径中的位置。

106、优选地，铰接件包括围绕支点的至少一个可移动杠杆。此外，还设置有用于使杠杆围绕其支点旋转的部件。

107、优选地，所述可旋转铰接件由凸轮驱动，该凸轮可以是机械的或电子的。

108、这允许提供用以传递不同规格的离散元件的传递装置，凸轮对应于所选规格的选择。

109、在机械凸轮的情况下，凸轮的改变将足以改变要传递的离散元件的一种或更多种规格。在电子凸轮的情况下，它可以方便地重新编程，以达到同样的目的。

110、因此，优选地，为了在传递方法中提供规格的变化，传递方法包括确定凸轮轮廓的步骤。

111、特别地，在传递装置中，凸轮轮廓改变了接收元件的运输路径和传输速度，从而使传递装置适应于若干种离散元件的规格，这些规格将具有相应的释放点和释放速度。

112、优选地，在机械凸轮的情况下，所述旋转部件包括凸轮转接器，凸轮转接器在杠杆的支点处连接到所述至少一个杠杆，该杠杆在凸轮上移动，该凸轮又确定接收元件相对于离散元件在接收区段处的位置定时。

113、通过这种方式，这种纯机械的解决方案使整个系统更简单和更防错。

114、优选地，所述线形释放路径由平坦的带材限定，从该带材中切割出具有所述预确定的间距的所述离散元件。

115、通过这种方式，离散元件可以现场由以卷轴供应的材料生产出来。

116、优选地，所述带材在所述释放点处绕着辊状滚筒缠绕，辊状滚筒以圆周速度旋转，该圆周速度对应于离散元件的释放速度并且等于在相应释放点落入的部分中接收元件的平移速度。

117、通过这样的方式，确保了恒定的释放速度，这取决于旋转滚筒的特性、特别是旋转滚筒的直径，以及所设置的旋转速度。

118、优选地，在规格改变的情况下，接收元件在上述两个释放部分中的平移速度确保了离散元件的恒定的通过频率，该通过频率可以大于每分钟600件，优选地大于每分钟1000件。

119、通过这样的方式，在规格改变的情况下，上述通过频率将保持不变，这也适用于与该传递装置连接的包装机的所有工站。

120、优选地，在用于提供规格变化的方法中，如果离散元件的其他规格的间距与第一规格的间距相同，则第一规格的离散元件和其他规格的离散元件的释放点落入用于所有规格的相同的接收部分中。

121、另一方面，如果所述其他规格的间距与所述第一规格的间距不同，则所述第一规格的离散元件和所述其他规格的离散元件的释放点落入不同的接收部分。

122、需要注意的是，在利用切割元件从辊状滚筒上通过切割而从带材获得离散元件的情况下，使用两个直径相同的辊状滚筒，或者在离散元件之间的间距不变化的情况下，可以有效实现离散元件的规格变化。

123、否则，规格的改变可以通过不同直径的滚筒和离散元件之间相应变化的间距来实现。

124、在这两种情况下，都可以让传递装置为规格变化做好准备，从而在无需再次干预传递装置的情况下执行规格变化。

125、优选地，在准备规格变化的方法中，将离散元件馈送到入口的步骤包括在释放装置中形成离散元件的步骤。

126、优选地，释放装置包括一组具有两个或更多个特别是不同直径的辊状滚筒，用于不同规格或具有不同间距的离散元件。

127、由于这一特性，简单地将辊状滚筒替换为另一个为规格已编码在传递装置中的离散元件提供的滚筒允许该另一个滚筒对离散元件进行处理，而无需任何另外的结构调整。优选地，每个接收元件包括水平平坦表面，所述离散元件被释放在该水平平坦表面上，从而促进离散元件的沉积。

128、优选地，为了将离散元件保持在固定的参考位置，接收离散元件的接收元件包括在接收元件的接收表面与离散元件之间的形成真空的抽吸系统。

129、这允许离散元件在预限定的位置处与接收元件相关联。