用于从包括多个碗的碗堆中分离碗的装置和方法与流程

1.本发明涉及一种从用于容纳食物的多个碗的碗堆中分离单个碗的装置，包括用于固定装置的部件的机架、用于保持碗堆的保持装置、用于将单个碗从碗堆中分离出来的分离装置，该分离装置具有适于与碗堆中的相应最下层碗接合的分离元件。本发明还涉及一种从包括多个碗的碗堆中分离碗的方法。
2.这种装置和方法用于分离用于容纳食物的碗或类似容器。碗通常具有径向突出的边缘部分和底部，它们通过壁区连接，壁区通常向上朝边缘扩展，以提供食物容纳在其中的空间。


背景技术：

3.在现有技术中，保持装置通常与碗的边缘接合。这里的一个缺点是，由于经常发生形状上的重大变化，碗的边缘可能会变形。在本技术领域中，旋转的分离盘被用来将最下层碗从碗堆中单独分离出来，以便使它们进入相邻碗的边缘之间的间隙中。由于上述边缘形状的差异(畸形边缘)和整个碗堆的重量较大，已知的装置通常不能成功地分离出最下层碗，因为分离盘通常找不到缝隙，因此损坏碗的部分，从而中断从碗堆中取出碗的操作。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种从碗堆中分离碗的装置和方法，其操作更加可靠。
5.根据本发明的第一方面，该目的是通过本说明书开头部分所述的装置来实现的，在该装置中，保持装置具有至少一个用于暂时承载碗堆的底部承载元件，所述底部承载元件通过驱动装置可移动地安装在碗堆的最下层碗的底部区域中，并且适于从下面暂时承载碗堆，并且可以从最下层碗的底部区域移开，以便最下层碗可以沿向下的方向与碗堆分离，而没有最下层碗的碗堆仍然留在保持装置中，并且提供用于移动底部承载元件的驱动装置。(权利要求1)
6.根据本发明，装置具有暂时承载碗堆的所谓底部承载元件。底部承载元件在其运动中被控制，并且被配置为优选能以这样的方式在最下层碗的下方移动，即它在最下层碗的底部暂时与最下层碗接触，并暂时完全或非常广泛地支撑整个碗堆的重量。优选地，在分离装置的用于分离单个碗(这里是碗堆剩余部分之外的最下层碗)的至少一个分离元件试图在最下层和倒数第二层的碗之间移动以实现分离时，底部承载元件移到最下层碗的底部区域。在分离过程的关键时刻，通过底部承载元件或支撑整个碗堆的多个底部承载元件，碗堆被正确地定向。这时分离元件可以很好地移动到要分离的碗之间，也就是说，可以说成可以穿入其中。有利的是，底部承载元件一方面利用了底部区域比碗的边缘有较小的形状差异这一事实，而且它的面积也较大，因此，与以前已知的分离装置相比，有可能实现最下层碗以及整个碗堆的更好定位，在已知的分离装置中，碗堆一般或专门通过装置的适当部件在碗的边缘区域被承载。根据本发明，使用驱动装置移动底部承载元件，该驱动装置可选地可替代地实现底部承载元件的不同移动路径。作为示例并且优选地借助于驱动装置和合适
的安装件，在进一步的过程中，底部承载元件可以通过旋转运动进入最下层碗的区域或从最下层的区域中移出；但是，也可以通过驱动装置和合适的安装件，例如线性引导装置，来实现底部承载元件的平移运动。其他运动路径也符合本发明的要求。因此，本发明协同地使用底部承载元件或多个底部承载元件，如前所述，它们可与分离装置的分离元件一起与驱动装置一起移动，该驱动装置具有用于部件，特别是底部承载元件的相关联的支架。
7.根据本发明的第二个方面，本发明的目的是通过一种从用于容纳食物的碗堆中分离碗的方法来实现的，优选使用如前述权利要求中至少一项所述的装置，其中
8.a)在用于将单个碗与碗堆分开的装置的保持装置中提供包括多个碗的碗堆，
9.b)该碗堆在第一阶段由至少一个底部承载元件暂时承载，该底部承载元件通过驱动装置可移动地安装在碗堆的最下层碗的底部区域，
10.c)将至少一个底部承载元件移出碗堆的最下层碗的底部区域，
11.d)然后，最下层碗在远离碗堆的力的作用下向下与碗堆分离，以及
12.e)通过分离装置的承载部分，暂时将碗堆承载在要分离的最下层碗的上方，优选地，当底部承载元件与要分离的最下层碗的底部脱离接合时，所述承载部分通过承载部分在碗的边缘从下方接合而暂时承载碗堆。(权利要求17)
13.本发明的方法优选地可与本发明的分离装置一起操作，其效果和优点与根据本发明的分离装置所获得的效果和优点基本相同；在这方面，为了避免重复引用，也要完整地参考前面对根据本发明的方法的描述。
14.根据本发明的分离装置和根据本发明的分离方法的有利改进方案也将从下文的描述中明显看出。
15.在一个特别优选的实施例中，建议提供多个可移动地安装的底部承载元件，这些元件适于暂时共同承载碗堆，并且可移出最下层碗的底部区域。由于多个底部承载元件基本上相互同步合作，最下层碗的底部可以被多个底部承载元件接合，因此整个碗堆可以在非常好的定向关系中被暂时承载。这对最下层碗的分离是有利的，分离元件或多个分离元件随后被尽可能令人满意地穿在碗之间，并以非常准确的配合关系，优选穿在最下层碗和倒数第二层碗的边缘之间的间隙中。以这种方式，例如，根据本发明，可以提供例如两个基本上彼此相对的底部承载元件，或者三个分布的底部承载元件，或者还特别优选地，四个底部承载元件。
16.在另一个优选的实施例中，规定用于移动底部承载元件的驱动装置具有可旋转地安装的轴，并且底部承载元件被布置在轴上，并且相对于轴的旋转轴呈径向突出的凸起的形式。借助于这种可旋转地安装的轴和适当地固定在其上的底部承载元件，后者可以参与到旋转运动的有利模式中，暂时用于承载最下层碗和放置在上面的碗堆。底部承载元件不需要分别单独地加速或减速，而是可以以可调节的基本恒定或可变的旋转速度移动到最下层碗的底部区域，并通过旋转再次离开该区域。各自具有固定到其上的至少一个底部承载元件的轴或优选多个轴可以以结构简单和安全的方式，用两个轴承和优选地通过所谓的浮动悬臂轴承来支撑，其中底部承载元件因此固定在突出轴部分的轴承之外。
17.本发明的一个特别优选的改进方案或替代配置规定，底部承载元件优选地可在轴向和/或径向和/或切向方面相对于给定区域中的旋转轴在多个不同的轴向位置固定到轴上。特别优选地，因此相对于轴的旋转轴或纵轴，该布置提供了底部承载元件在不同轴向位
置的可移动性或可调节性。特别是由于在轴向的可调节性，底部承载元件可以适应不同尺寸的碗，因此，例如，在通常以凸缘方式从碗的径向横向伸出的边缘区域和碗的底部区域之间具有不同程度的垂直间隔的碗。
18.一个优选的改进方案的区别在于，底部承载元件可通过轴上轴向延伸的凹部固定在不同的轴向位置，其中优选地，轴至少部分是空心轴的形式和/或底部承载元件可通过螺钉无级地固定在不同的轴向位置。优选的空心轴中的凹部，例如凹槽、纵槽或特别是狭槽，允许安装固定装置，例如螺钉、螺母或其他固定装置，用于简单地固定或释放底部承载元件，以调整轴上的位置，特别是轴向位置。因此，凹部沿所需调整的方向延伸，特别是沿轴向延伸。
19.另一个优选的实施例规定，底部承载元件以板状翼的方式配置，并且在底部承载元件固定到轴的区域中，其宽度小于轴的外径。翼优选地基本上径向突出，并且可以具有有利地适应根据本发明的支撑碗堆的目的的形状，例如，它可以具有随着与旋转轴的间距增加而扩大的形状，在任何情况下都是部分向外的，以扩大的翼的形式，和/或以圆的一段的方式，部分有利地以直角或其他方式的方式来观察。翼的宽度，优选在朝向旋转轴方向的侧视图中测量或查看，特别是在优选的空心轴的情况下，可以小于轴，特别是空心轴的直径。
20.另一个优选的实施例的区别在于，每个轴上固定有底部承载元件的二到四个轴安装在机架上，并可通过驱动装置同步驱动，以便二到四个底部承载元件暂时承载碗堆或同步移出最下层碗堆的底部区域，以便最下层碗可以被分离。特别是，从上面看，四个轴基本上布置成正方形或长方形，这样就可以通过四个相应的底部承载元件提供统一的支撑功能，从而使特别有利的分离成为可能。根据本发明，其他布置也是可以想象的，例如，从上面看，三个轴布置成三角形。
21.特别理想的是，轴和保持装置被安装在机架上，在操作中，轴和碗堆基本上是垂直布置的。这样，重力可以为最下层碗的分离提供最佳帮助，并可以确保分离元件以最佳方式插入碗之间的间隙中。
22.本发明的另一种优选的改进方案规定，一个或多个轴通过驱动装置的单个驱动器来驱动并且可以通过传动装置，优选通过齿形皮带或链传动装置来驱动。单个驱动器便于结构的实施和费用，同时为底部承载元件的运动提供了良好的同步性，以便它们暂时同时与最下层碗的底部配合并执行承载功能，而在另一个阶段，它们被均匀地移出最下层碗的底部区域，以便能够向下分离最下层碗并将其移出碗堆。
23.进一步特别优选的是，分离装置的分离元件在运行中相对于旋转轴在轴上的底部承载元件上方轴向间隔布置，并且配置为在底部承载元件暂时释放最下层碗时对最下层碗施加指向远离碗堆其余部分的力，以促进最下层碗与碗堆的分离。通过这样的配置，在底部承载元件再次移动到其被动位置后，可以对最下层碗施加向下的正向力，使其分离。因此，重力和附加力有效地协同作用。
24.一个特别优选的改进方案是，分离元件呈螺旋形式，以螺旋结构围绕轴的外周至少部分地向上延伸，以向要向下分离的最下层碗施加力。通过这种螺旋形的、径向突出的螺旋，可以在特定的时间阶段向最下层碗施加额外的分离力。优选地，分离元件具有扁平的螺旋形凸起，该凸起在朝向底部承载元件的方向上轴向延伸，在轴的旋转过程中，该凸起适于从上方向待分离碗的边缘施加向下的力。理想地，分离元件是分离板构件的形式。
25.一个优选的实施例的进一步特点是，螺旋形分离元件，特别是分离板构件，是可弹性变形的，并且可以在轴向设置成不同的长度。通过这种弹性变形的方式，螺旋形分离元件可以针对不同尺寸的碗进行调整，特别是边缘和底部之间具有不同轴向间距的碗。
26.特别优选的是，可弹性变形的分离元件在其下端区域与底部承载元件相连接，底部承载元件优选可在不同的轴向位置上固定。这样的机械连接提供了一种协同效应，即通过在轴向调整底部承载元件，优选的螺旋形分离元件也被调整并适应碗的边缘和底部之间的间距。因此，调整是可靠的，同时涉及较短的时间。
27.另一个优选的实施例规定，在与分离元件相邻的轴上提供有径向突出的承载部分，用于暂时承载碗堆，优选地或作为优选，每当底部承载元件从最下层碗的底部脱离接合时，该径向突出的承载部分通过在碗的边缘从下方接合而适于暂时承载碗堆。当底部承载件处于被动位置，不支撑最下层碗以及整个碗堆时，对于整个碗堆来说，有利地需要额外的承载功能，这优选由一个或多个额外的径向突出的承载部分提供。承载部分可以是这样的配置，并且还可以优选地以这样的方式布置或固定在轴上，即当底部承载元件被暂时移出最下层碗的底部区域时，承载部分进入最真实意义上的支撑碗堆的状态。
附图说明
28.下面通过举例说明根据本发明的分离装置和相应的方法的实施例，并参考其中的图来描述本发明。
29.图1是分离装置的正视图；
30.图2显示了图1的分离装置的详细视图；
31.图3显示了图1的分离装置的详细视图；
32.图4显示了图1的分离装置的正视图，其中有堆碗；
33.图5显示了图1的分离装置的正视图，其中有堆碗；
34.图6显示了图1的分离装置的正视图，其中有堆碗；以及
35.图7是图1的分离装置的平面图。
36.附图标记列表
37.1 装置
38.2 碗堆
39.4 碗
40.6 机架
41.7 驱动装置
42.8 保持装置
43.9 导向装置
44.10 齿形皮带
45.12 分离装置
46.14 分离元件
47.16 碗的底部
48.18 最下层碗
49.20 轴承
50.21 轴承
51.22 底部承载元件
52.24 轴
53.26 凹部
54.28 齿轮
55.30 螺旋
56.32 承载部分
57.34 碗的边缘
58.36 第一部分绕组
59.38 第二部分绕组
60.d 旋转轴，纵轴
具体实施方式
61.在所有附图中，相互对应的部分用相同的附图标记表示。
62.图1显示了用于将单个碗4(见图4)从碗堆2中分离出来的装置1。装置1有机架6，机架6用于固定装置的部件或基本部件，其形式为底板。装置1包括用于保持碗堆2的保持装置8。
63.保持装置8有多个导向装置9，在图示的实施例中是四个，这些导向装置相对于底板基本垂直延伸，并与多个轴24的纵轴d大致平行，在运行中垂直布置，横向支撑或引导碗堆2，特别是参见图1和图4。
64.机架6具有安装底板，该底板具有用于布置部件的多个凹部、螺纹或类似物，特别是用于承载多个轴24，这些轴是驱动装置7的一部分，用于移动底部承载元件22或如图示实施例中的多个底部承载元件22。
65.每个轴24通过两个轴承20、21以悬臂关系安装在机架6的安装底板上，更具体地说，其各自的旋转轴或纵轴d垂直于底板延伸。轴承20通过螺钉连接固定在机架6的底板上。第二轴承10(不可见)分别被安排在圆柱形管子23中。轴24从布置在管子23内的底板上方的部分延伸，并进一步延伸到底板下方的下部。在优选的实施例中，四个轴24被安装在机架6上。四个轴24在平面图中以矩形布置在机架6的底板上(见图7)，也就是说，在矩形的每个角落都有一个轴24，在这方面也见图7。轴24在任何情况下都是空心轴的形式，在图示的实施例中是在底板下面的部分。为此，可以将另一个轴固定在底板下方由轴承20、21支撑的内轴上，在图中从外部可以看到另一个轴。轴24通过作为驱动装置7一部分的齿形皮带10来驱动，从而在分离操作中引起旋转。在图示的实施例中，所有四个轴24都通过驱动器(未显示)共同驱动。每个轴24都设置有齿轮28，通过该齿轮，驱动力被传递到轴24上。为此，齿形皮带10与齿轮28啮合。因此，这就形成了传动装置，用于将动力从驱动器传输到驱动装置7，从而实现底部承载元件22的移动。
66.用于保持碗堆2的保持装置8至少有一个可移动的底部承载元件22，在图示的实施例中是四个，用于承载碗堆2。该功能至少暂时由底部承载元件22执行，特别是在分离过程期间。图4到图6显示了如何支撑碗堆2。底部承载元件22的形式是轴24上的凸起。优选地，在轴24的外周面处，底部承载元件22垂直于轴24的旋转轴d布置。在该实施例中，底部承载元
件22为板状结构，在这种情况下，板的形状从轴24呈梯形延伸，其中宽侧在背离轴24的一侧。底部承载元件22的形状也可以在图7中特别看到。
67.图4至图6显示了具有由多个碗4组成的碗堆2的装置1。碗堆2垂直于机架6的底板或平行于轴24的旋转轴d布置在装置1中。保持装置8通过底部承载元件22从下方承载碗堆2。换言之，当承载碗堆2时，底部承载元件22与最下层碗18的底部16接触，并承载由于碗堆2的重量而产生的垂直力。在本实施例中，底部承载元件22可旋转地布置在四个轴24中的相应轴上。由于轴24以矩形布置在底板上，因此底部承载元件22也布置为矩形。底部承载元件22优选地分别布置在轴24上的相同高度处。因此，在所示的实施例中，底部承载元件22适于保持基本上矩形的碗。在这方面，每个底部承载元件22承载最下层碗18的底部16的相应角区域，使得碗堆2被所有底部承载元件22均匀地保持。对于不同几何形状的碗4，应适当调整底板上的轴的布置，或底部承载元件22的形状，以便碗4的底部16均匀且最好水平地保持在装置1中。底部承载元件22具有可旋转的配置，以便它们暂时接触碗堆的最下层碗4的底部，以便从下面暂时支撑碗堆2。以这里未示出的方式，一个底部承载元件22或多个底部承载元件22不是可旋转的，而是也可以通过平移运动来移动，以便暂时接触碗堆的最下层碗4的底部，从而从下面暂时支撑碗堆2。
68.装置1还包括分离装置12，用于将各个碗从碗堆中分离出来，特别是将碗堆2中的各个最下层碗4分离出来。为此，分离装置12具有可移动的分离元件14，该分离元件14可以在两个碗4之间，特别是最下层碗4和倒数第二层碗4在它们的边缘区域之间移动，就像它被穿入间隙一样。分离元件14呈螺旋30的形式，也通过轴24围绕旋转轴d可旋转地安装。分离元件14在轴24的周面上垂直于轴24的旋转轴d延伸，在图示的实施例中，在轴24的部分区域中示出，其呈空心轴的形式。分离元件14为条形结构，其厚度等于或小于碗堆2中两个碗边缘34之间的轴向间距。这样，在分离过程中，分离元件14可以接合在两个碗4之间，特别是两个碗边缘34之间。
69.螺旋30以螺旋结构围绕轴24布置。从底部承载元件22开始，螺旋30以优选的恒定螺距绕轴24的外周表面缠绕。螺旋30由例如且优选金属或塑料等材料制成，其尺寸使其可以弹性变形，特别是在其旋转轴d方向的轴向范围内。优选地，螺旋30具有第一部分匝36和第二部分匝38。第一部分匝36具有优选的恒定螺距，并且从轴24的外周表面上的底部承载元件22以不完全或完全的匝围绕轴24延伸到第二部分绕组38中。螺旋30以带有环的第二部分绕组38结束，该环部分地，优选地完全地围绕轴24延伸，该环没有螺距梯度地延伸。分离元件14适于在其边缘区域中从上方与最下层碗18接触，特别是，分离元件14接合在最下层碗18与设置在其上方的碗4之间的碗堆2中。可以借助于分离元件14从上方向下施加力，以与要被分离的最下层碗4接合，以使最下层碗4沿向下的方向与设置在其上的剩余的碗堆2分离。在分离的那一刻，底部承载元件22不在最下层碗4的运动路径中，而是从其移出而进入被动位置。
70.底部承载元件22尤其也可沿轴向，即旋转轴d的方向可移动地安装在轴24上，并且可固定在不同的轴向位置上，特别是在这方面参见图6。为此，在轴，特别是空心轴24中设有凹部26。该凹部26为轴24中的狭槽的形式。狭槽在轴24中是连续的。底部承载元件22的高度可通过凹部26调节，尤其是在平行于轴24的旋转轴d的轴向方向上。在该实施例中，通过在轴24中的凹部26处的螺纹连接来实现底部承载元件22的固定。这样，底部承载元件22的位
置可以无级调节高度。因此，在所示实施例中，分离元件4的间距因此是可调节的，因此，螺旋30，特别是螺旋30的第二部分绕组28与底部承载元件22之间的间距是可调节的。这使得可以将装置1用于边缘高度不同的碗4成为可能。为了使从底部承载元件22开始的过渡连续地延伸到螺旋30的第一部分绕组36中，分离元件14，特别是第一部分绕组36是可弹性变形的，如上所述。第二部分绕组38优选地在其位置上固定在轴24的周面上。
71.螺旋30的第二上部部分绕组38被临时设置成承载碗堆2，并因此形成承载部分32。首先，在操作期间的一个阶段中，底部承载元件22临时承载整个碗堆2。为此，最下层碗18的底部16靠在底部承载元件22的顶侧上。当轴24被驱动时，底部承载元件22从碗堆2移开。以此方式，底部承载元件22与最下层碗18的底部16的接触或连接被释放。同时，分离元件14，特别是第二部分绕组38，移动到或处于最下层碗18的边缘34的上侧和其上方的碗4的边缘34的下侧之间的位置。一旦底部承载元件22脱离与碗堆2的接触，承载元件14的第二部分绕组38的承载部分32(图6)就会通过最下层碗18承载碗堆2。同时，随着轴24的旋转运动，分离元件14的第一部分绕组36向碗堆移动，这样最下层碗18在第一部分绕组36的引导作用下，以其下降的螺距梯度从碗堆中释放出来，并通过施加的力向下运走。
72.因此，在操作中，执行以下程序或以下方法：一种从用于容纳食物的碗4的碗堆2中分离碗4的方法，优选地使用如上所述的装置1，其中
73.a)在装置1的保持装置中提供包括多个碗4的碗堆2，
74.b)碗堆2在第一阶段由至少一个底部承载元件暂时承载，该底部承载元件22通过驱动装置可移动地安装在碗堆2的最下层碗18的底部区域16中，
75.c)将至少一个底部承载元件22移出碗堆2的最下层碗18的底部区域，
76.d)然后，最下层碗18在远离碗堆2的力的作用下向下与碗堆2分离，和
77.d)通过分离装置1的承载部分32，暂时将碗堆2承载在要分离的最下层碗18的上方，优选地，当底部承载元件22与要分离的最下层碗18的底部16脱离接合时，所述承载部分32通过承载部分32在碗的边缘34从下方接合而暂时承载碗堆。