具有磁驅動的用于運輸容器的設備的制造方法
【專利說明】具有磁驅動的用于運輸容器的設備
[0001]本發(fā)明涉及一種用于運輸容器的設備和方法。此類設備和方法已從現(xiàn)有技術中被熟知很長時間，用于例如在生產過程中從第一處理站例如吹塑機運輸容器到又一處理站例如灌裝機。通常這涉及到星形輪或類似物，多個用于保持容器的保持元件被設置在該星形輪上，由此將這些容器沿著預定的運輸路徑進行運輸。此外還已知鏈式傳送機，其將用于保持容器的所述保持元件置于鏈上。這些運輸設備的缺點是單個保持元件之間的間距是固定的且不能改變。此外，這些裝置還不允許單個保持元件的可變運輸速率。
[0002]現(xiàn)有技術中已知的運輸裝置，其中直線電機的原理被用于移動所述運輸元件。這些裝置通常具有多個以靜態(tài)方式布置的電磁體以及相對于它可移動的運輸元件，運輸元件也可以具有磁性裝置，例如永磁體。但是使用這種設備帶來的問題是運輸元件完全是無源元件，它們不能在容器上執(zhí)行任何處理操作。然而，通常希望在各個容器運輸過程中執(zhí)行特定的處理操作，例如消毒操作、應用操作、檢驗操作甚至僅僅是打開和關閉保持元件以允許轉移到另一運輸裝置。但是，目前已證明這是困難的，這是由于借助磁力還會產生運動或對運動的驅動且難以對用于布置在傳輸元件上的這些驅動器施加合適的能量傳輸。
[0003]因此本發(fā)明提供一種用于運輸容器的運輸設備，其基于磁力并且還提供將電動操作的工作元件布置在這些運輸元件上的可能性。根據本發(fā)明這通過如獨立權利要求所述的設備和方法來實現(xiàn)。有益實施例和進一步的部署構成了從屬權利要求的主題。
[0004]根據本發(fā)明的用于運輸容器的設備具有圓周甚至非圓周形運輸路徑，以及設置成以便相對該運輸路徑可移動的至少一個運輸元件?？芍辽俨糠值亟逵纱帕︱寗釉撨\輸元件。而且，該運輸路徑具有多個磁體元件，且在運輸元件上布置至少一個可磁化的元件。而且，運輸元件相對運輸路徑的運動可通過激勵(運輸路徑和/或運輸元件的)磁體元件來實現(xiàn)。在一個優(yōu)選實施例中，該運輸路徑可以是圓周形運輸路徑。
[0005]根據本發(fā)明，在運輸元件上布置有能夠被感應地提供電能的電動操作的工作元件(在此也被稱為電動操作的驅動裝置)。因此提供能夠通過磁力相對運輸路徑而移動的一個運輸元件并且特別是多個運輸元件，其中優(yōu)選地也能被感應地提供電能的所述驅動裝置或工作元件設置在所述運輸元件的至少一個上。
[0006]例如，所述工作元件或所述驅動裝置可以是致動器，其例如致動該保持元件以便由此觸發(fā)容器的保持或釋放。舉例來說，所述保持元件可設置為有源和無源保持元件兩種，也就是說容器的釋放或保持也可主動發(fā)生，例如通過磁力。電驅動裝置被理解為是從一組工作元件或多個驅動裝置中選出的驅動裝置，其包括電機特別是旋轉或直線電機、磁體元件或類似物。優(yōu)選地，產生運輸元件相對于運輸路徑移動的能量是以非接觸方式傳輸的。用于驅動裝置的能量也有益地是以非接觸方式傳輸的。
[0007]有益的是至少一個運輸元件以這種方式進行設計:它能夠在其相對于運輸路徑行進時，對運輸設備的上游的容器處理裝置與運輸設備的下游的處理裝置之間的傳輸速率差進行補償。
[0008]在又一有益實施例中，該設備具有多個相對于運輸路徑移動的運輸元件，運輸元件相對于該運輸路徑的移動彼此之間是獨立可控制的。這樣，例如，能夠以高度獨立的方式設置不同的間距。
[0009]在又一有益實施例中，運輸路徑具有至少一個緩沖區(qū)段，至少一個運輸元件中的至少一個能夠進入其中以便改變運輸路徑上運輸元件的密度。
[0010]在又一有益實施例中，運輸路徑被配置成磁懸浮鐵路的磁懸浮軌道。然而，也可想象出的是單個運輸元件通過滾軸沿著運輸路徑滑動。
[0011]在又一有益實施例中，至少一個運輸元件以完全磁性或者部分磁性且部分機械的方式安裝至運輸路徑上。
[0012]在又一有益實施例中，運輸路徑可具有任何幾何形狀。例如，在每個運輸元件運載容器的區(qū)域上，運輸路徑可具有基本上直線形輪廓，但可選地也可具有曲線輪廓。
[0013]在又一有益實施例中，該設備具有旋轉裝置，其將容器通過相對它們的垂直軸以預定旋轉角度進行旋轉。這種情況下，驅動裝置可以是引起所述旋轉的旋轉驅動器。在又一有益實施例中，沿著該運輸路徑布置用作處理運輸元件所運輸的容器的至少一個處理裝置?？赡芤员舜舜谢虿⑿胁贾脦讉€這種處理裝置。例如，可能的是，多個相同的處理元件也就是說每個執(zhí)行相同處理步驟的處理元件被并行布置或一個接一個布置。然而，也可能執(zhí)行不同處理步驟的多個處理元件被布置在該運輸路徑上。
[0014]在又一有益實施例中，運輸元件通過滾軸元件特別是通過滾軸被安裝在運輸路徑上。
[0015]在又一有益實施例中，運輸元件每個具有用作實現(xiàn)移動的磁體元件，其中這些磁體元件優(yōu)選地是永磁體。有益地，提供用于向驅動裝置提供能量的其他磁體元件。有益地，布置在運輸元件上的用于將運輸元件整體移動的磁體元件以及用作供應驅動裝置的磁體元件(布置在運輸元件上)相對彼此抵消，尤其是在運輸元件的運輸方向上相對彼此而抵消。優(yōu)選地，這種用作為驅動設備供電的運輸元件的磁體元件被布置在運輸元件的移動方向上的所述永久磁體(用作產生該移動)的上游。
[0016]在又一有益實施例中，運輸元件具有能量存儲裝置用于向驅動裝置供應電能。這些能量存儲裝置也可由以上描述的感應裝置充電。此外，還可提供電壓平穩(wěn)裝置來平滑輸出到驅動裝置的供電電壓。也可提供用于對感應地供應電壓進行整流的整流裝置。
[0017]在又一有益實施例中，在運輸裝置上提供至少一個(電)線圈元件，線圈元件用于向驅動裝置提供電能。通過線圈，可由運輸路徑上所布置的磁體產生或引發(fā)電流，該電流依次被提供到驅動裝置。這可參考附圖更詳細地進行解釋。線圈元件可圍繞磁芯纏繞。優(yōu)選地，磁芯的末端指向運輸路徑或其電磁體。線圈元件優(yōu)選地導電地連接到驅動裝置。
[0018]在又一有益實施例中，運輸路徑的至少一些磁體元件是電磁體。通過適當激勵這些電磁體，一方面可實現(xiàn)運輸元件相對于運輸路徑的移動，另一方面也可通過適當的激勵而感應地向驅動裝置供應電能。
[0019]在又一有益實施例中，因此，運輸路徑的所述磁體元件還用于向驅動裝置供電。有益地，憑借適當的激勵，至少一個磁體元件適宜于同時用于實現(xiàn)運輸元件整體移動以及用于為驅動裝置供電。但是，例如也可能在運輸路徑上布置兩條平行磁路徑，其中路徑之一用于產生移動，另一個路徑用作為驅動裝置供電。
[0020]在又一有益實施例中，該設備具有控制裝置，它為磁體元件提供產生移動的電壓，和/或向磁體元件供應激勵電壓，通過該產生移動的電壓引起運輸元件的移動，所述激勵電壓為驅動裝置提供電能。有益地，這兩個電壓都是交流電壓。這樣，可能一方面控制運輸元件相對于運輸路徑的速率，另一方面控制驅動裝置的激活或激勵。
[0021 ] 在又一有益實施例中，激勵電壓比產生移動的電壓具有更高頻率。在產生移動的電壓的情況下，例如，可能的是各個磁體以預定的次序被磁化，由此將運輸元件通過磁力向前牽引。用于操作運輸元件上的至少一個工作元件的電壓相比而言具有更高頻率，以便以此方式不干擾運輸元件的移動。
[0022]在又一有益實施例中，運輸路徑具有多個線圈元件用于為磁體元件供電?？赡艿氖牵诿恳粋€由一個接一個布置的兩個電磁端被一個線圈進行供電的情形下，根據線圈內電流的方向，這兩個區(qū)域中的一個成為磁正極，另一個成為磁負極。
[0023]本發(fā)明還提出一種用于運輸容器的方法，其中由多個運輸元件將容器沿著運輸路徑移動，該運輸路徑優(yōu)選地但不必須是圓周形，其中運輸路徑具有多個磁體元件，運輸元件沿著運輸路徑的移動通過磁力產生。在運輸元件上還布置有至少一個可磁化元件，該可磁化元件用作運輸元件沿著運輸路徑的移動。
[0024]根據本發(fā)明，在至少一個運輸元件上布置有可由電能操作的驅動裝置，該驅動裝置也被感應地提供電能。
[0025]容器優(yōu)選地是塑料容器，特別是塑料瓶或塑料預制件。有益地，容器從以第一預定方式處理容器的第一處理裝置被運輸到以第二預定方式處理容器的第二處理設備。
[0026]有益地，向運輸路徑的磁體元件提供產生移動的電壓以及激勵電壓，通過該產生移動的電壓引起運輸元件的移動，該激活電壓向驅動裝置提供電能。優(yōu)選地，相應電壓的供應至少有時候同時發(fā)生。但是，也可能對驅動裝置的供電不是持續(xù)產生的，而是例如僅僅在特定路徑區(qū)段上產生。例如，可能的是，在每個運輸元件上提供例如電池或電容器等能量存儲裝置，這些能量存儲裝置例如在運輸元件上沒有放置容器的區(qū)域上進行充電。
[0027]在又一有益方法中，引起運輸元件移動的第一磁場在關于運輸元件的第一預定區(qū)域內傳輸，為驅動設備提供電能的第二磁場在關于運輸元件的第二區(qū)域中傳輸。這兩個區(qū)域有益地相對彼此抵消。有益地，所述第二區(qū)域在運輸元件的運輸方向上相對于傳輸路徑位于第一區(qū)域的上游。
[0028]但是，也可能兩個磁場在相同區(qū)域內傳輸，尤其是通過相同磁體元件傳輸。例如，一方面相應運輸元件的移動可以通過磁體元件來實現(xiàn)，但同時應用到這些磁體元件的電壓可使用用于為電驅動裝置供電的又一電壓進行調制。
[0029]有益地，運輸元件通過軌道體相對于運輸路徑進行移動。
[0030]在又一有益方法中，運輸元件在一個平面內移動，尤其優(yōu)選地是在水平平面內移動。
[0031]在又一有益實施例中，運輸元件至少在某些區(qū)段上沿著具有有限曲率的運輸路徑移動。有益地，運輸元件還沿著運輸路徑以不同曲率方向移動，也就是說以不同符號的曲率半徑移動。
[0032]有益地，至少一個運輸元件的移動至少與另一運輸元件的移動獨立受控制。這意味著例如一個特定運輸元件的相對速率關于另一運輸元件的相對速率在運輸元件相對于運輸路徑的運輸過程中可以變化。
[0033]有益地，兩個連續(xù)的運輸元件之間的間距在沿著運輸路徑的運輸過程中至少暫時地變化。
[0034]進一步的優(yōu)點和實施例將從所附附圖中變得顯而易見，其中:
[0035]圖1示出了用于處理容器的設施，具有根據本發(fā)明的設備；以及
[0036]圖2示出了根據本發(fā)明的設備的詳細示圖。
[0037]圖1示出了用于處理容器的系統(tǒng)。這一設施具有第一處理機10，它以預定的方式處理容器。該設施還具有第二處理機20，它被配置在容器運輸方向上在第一處理機的下游，且它以第二預定的方式處理容器。例如，第一設備可以是將塑料預制件加熱的烘箱，第二處理設備可以是將(已加熱的)塑料預制件轉換成塑料容器的轉換裝置。然而，也可想象為其他設施和/或機器的組合，例如轉換裝置及在其下游所布置的灌