專利名稱:用于封閉或裝填容器的旋轉(zhuǎn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1的前序部分的特征的用于封閉或裝填容器的旋轉(zhuǎn)機(jī)。
背景技術(shù):
裝填器和封閉器通常實(shí)施為旋轉(zhuǎn)機(jī),并且用于向容器裝填可流動的介質(zhì)并緊接著給這些容器裝上密封件。在此,可流動的介質(zhì)包括飲料、膏、化學(xué)產(chǎn)品、生物產(chǎn)品或者制藥學(xué)產(chǎn)品。在此,容器可以特別是瓶子、管子或者罐子。在旋轉(zhuǎn)機(jī)的兩個實(shí)施方式中布置有多個繞轉(zhuǎn)式在周邊上布置的處理站,像例如裝填閥或者封閉頭。容器在旋轉(zhuǎn)機(jī)中通過具有線性電驅(qū)動裝置的升降裝置的高度運(yùn)動相對于處理站進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動。在裝填器中這樣將容器壓緊到裝填閥上或者在封閉器中將容器輸送給封閉頭。在此,升降裝置的高度運(yùn)動與預(yù)定的特性曲線相應(yīng)地來實(shí)施,該特性曲線在旋轉(zhuǎn)機(jī)的裝配時由操作者從分類管理裝置中選出。升降裝置這樣通過容器的繞行與預(yù)定的特性曲線相應(yīng)地來實(shí)施高度運(yùn)動。
這種用于封閉或者裝填容器的旋轉(zhuǎn)機(jī)具有的如下缺點(diǎn),即:必須針對各種容器類型昂貴地設(shè)置預(yù)定的特性曲線的參數(shù),并且在更換成另一容器類型的情況下必須由操作者重新設(shè)置旋轉(zhuǎn)機(jī)。同樣,升降裝置的高度運(yùn)動在加工過程期間不能與單獨(dú)的容器特征匹配。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是,提供用于封閉或裝填容器的旋轉(zhuǎn)機(jī)和方法,該旋轉(zhuǎn)機(jī)允許對具有線性電驅(qū)動裝置的升降裝置的高度運(yùn)動進(jìn)行簡單而且靈活的參數(shù)化。
本發(fā)明提供了一種具有權(quán)利要求1的前序部分的特征并且具有特征部分的特征的用于封閉或裝填容器的旋轉(zhuǎn)機(jī),根據(jù)該特征部分,線性驅(qū)動裝置與至少一個控制裝置連接,該控制裝置發(fā)出控制信號到升降裝置上用以改變高度位置,并且高度信號依賴于至少一個容器特性參數(shù),該容器特性參數(shù)由至少一個識別裝置測定。
通過如下方法,即:根據(jù)本發(fā)明識別裝置測定容器特性參數(shù),并且控制裝置與在升降裝置中的線性電驅(qū)動裝置連接,那么能夠根據(jù)已測定的容器特性參數(shù)來控制升降裝置的高度運(yùn)動。隨后依賴于容器特性參數(shù)能夠進(jìn)行容器相對于處理站的高度運(yùn)動,并且因此旋轉(zhuǎn)機(jī)自身進(jìn)行參數(shù)化。也不再必須在裝配時由操作者進(jìn)行預(yù)定的特性曲線的選出。同樣由此將用于升降裝置的高度運(yùn)動的標(biāo)準(zhǔn)化的特性曲線存儲并且與容器特性參數(shù)相應(yīng)地單獨(dú)與容器匹配是可行的。特別地,由此給旋轉(zhuǎn)機(jī)供給不同的容器,而對此無需操作者的介入是可行。此外,能夠使升降裝置的高度運(yùn)動自動且靈活地與單獨(dú)的容器特性參數(shù),像例如形狀公差匹配。
根據(jù)本發(fā)明的用于封閉或裝填容器的旋轉(zhuǎn)機(jī)原則上是可廣泛應(yīng)用的。旋轉(zhuǎn)機(jī)能夠布置在飲料加工設(shè)備中。容器可以是塑料瓶、玻璃瓶、管子、罐子和/或桶。容器能夠適合于容納最不相同的介質(zhì),像例如飲料、膏、化學(xué)產(chǎn)品、生物產(chǎn)品和/或者制藥學(xué)產(chǎn)品。用于封閉或裝填容器的旋轉(zhuǎn)機(jī)能夠測定用于使連續(xù)的容器流分別以預(yù)定的裝填量來裝填和/或分別以容器密封件來封閉。容器密封件可以是冠狀軟木塞、軟木塞、螺紋密封件、蓋子或者密封壓印部。
用于封閉或裝填容器的旋轉(zhuǎn)機(jī)能夠在周邊上具有用于連續(xù)傳送容器的旋轉(zhuǎn)木馬式裝置。在此,旋轉(zhuǎn)機(jī)能夠以如下方式來實(shí)施,即:該旋轉(zhuǎn)機(jī)通過入口部收納容器,該容器在處理期間連續(xù)地繼續(xù)輸送并且再在出口部處交出。處理站可以實(shí)施為裝填閥或者封閉頭。升降裝置可以構(gòu)造為用于容器底部的盤或者用于容器頸的容納裝置。線性電驅(qū)動裝置可以構(gòu)造為線性電動機(jī)、主軸驅(qū)動裝置或者齒條驅(qū)動裝置??刂蒲b置可以實(shí)施為控制裝置或者調(diào)節(jié)裝置??刂蒲b置能夠包括至少一個用于電信號或者電磁信號的接口部位,這個信號特別是設(shè)置用以控制升降裝置,用以傳送容器特性參數(shù)和/或高度位置數(shù)據(jù)。識別裝置可以包括照相機(jī)、光學(xué)傳感器和/或用于電磁波的接收裝置。識別裝置能夠通過信號線與控制裝置連接,該信號線特別是設(shè)置用以傳送容器特性參數(shù)。
優(yōu)選地,識別裝置能夠設(shè)置用以測定容器的至少一個幾何特征作為容器特性參數(shù),像特別是容器高度和/或輪廓特征。識別裝置可以構(gòu)造為照相機(jī),該照相機(jī)對容器單個地進(jìn)行拍攝。識別裝置或者控制裝置可以包括圖像處理軟件,該圖像處理軟件特別是設(shè)置用以從圖像中提取容器高度和/或輪廓特征。識別裝置可以實(shí)施為至少一個光障。同樣,識別裝置能夠構(gòu)造為傳感器,該傳感器適合于三維地檢測容器的至少一個區(qū)域,并且該傳感器特別是構(gòu)造為光學(xué)傳感器。通過如下方法,即:識別裝置設(shè)置用以測定容器的幾何特征,那么為了控制提供容器的幾何特性參數(shù)作為用于控制裝置的數(shù)據(jù)是可行的??刂蒲b置能夠從容器的幾何特性參數(shù)推導(dǎo)出用于升降裝置的高度運(yùn)動的相應(yīng)的特性曲線,并且由此產(chǎn)生用于線性電馬達(dá)的控制信號。
識別裝置能夠設(shè)置用以檢測標(biāo)記元件,該標(biāo)記元件特別是安設(shè)在容器上??蛇x地,標(biāo)記元件可以安設(shè)在容器容納部上。在此,標(biāo)記元件可以包括RFID (電子標(biāo)簽)、SAW (聲表面波)或者光學(xué)標(biāo)記(例如條形碼),它們特別是具有至少一個容器特性參數(shù)作為數(shù)據(jù)內(nèi)容。同樣,標(biāo)記元件可以包括識別編號,該識別編號對此特別是適用于從數(shù)據(jù)庫讀出至少一個容器特性參數(shù)。識別裝置可以包括能與標(biāo)記元件兼容的數(shù)據(jù)接收裝置。通過如下方法,即:識別裝置設(shè)置用以檢測標(biāo)記元件,那么通過該標(biāo)記元件能夠測定容器特性參數(shù)并且依賴于該容器特性參數(shù)通過控制裝置能夠發(fā)出控制信號。
優(yōu)選地,識別裝置可以布置在旋轉(zhuǎn)機(jī)的入口部的區(qū)域內(nèi)。識別裝置可以實(shí)施有數(shù)據(jù)存儲器或者與數(shù)據(jù)存儲器連接,以便存儲容器特性參數(shù)。由此能夠在入口部的區(qū)域內(nèi)針對每個容器來測定容器特性參數(shù)并且將其指配給相應(yīng)的升降裝置,該升降裝置在裝填或者封閉時接納容器。
線性驅(qū)動裝置可以具有行程測量裝置,該行程測量裝置特別地設(shè)置用以測定升降裝置的高度位置。行程測量裝置可以實(shí)施為編碼器,該編碼器特別地設(shè)置用以檢測電動機(jī)的動子或轉(zhuǎn)子的位置。通過如下方法,即:測定升降裝置的高度位置,那么能夠進(jìn)行對升降裝置的更準(zhǔn)確的控制,以便使特別是薄壁的容器相對處理站精確地運(yùn)動。
線性驅(qū)動裝置能夠具有力測量裝置,該力測量裝置特別是設(shè)置用以測定容器嘴部施加到處理站上的壓緊力。力測量裝置可以包括壓電元件或者應(yīng)變片。通過力測量裝置能夠測量出容器嘴部到處理站上的準(zhǔn)確的壓緊力,并且因此能夠防止容器或者處理站的損壞。
在具有優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施中,能夠設(shè)置有電流測量裝置用以測定線性電驅(qū)動裝置的磨損。電流測量裝置可以特別地如下這樣來實(shí)施,即:該電流測量裝置測量在線性電驅(qū)動裝置的電動機(jī)繞組中的電流。電流測量裝置可以特別地布置在控制裝置中。通過如下方法,即:在升降裝置的磨損的情況下需要用于高度運(yùn)動的較高的力消耗,那么在線性電動機(jī)的電動機(jī)繞組中的電流相應(yīng)地提高。因此,從測量出的電流能夠推斷出升降裝置的磨損。
特別地,控制裝置可以與分類管理裝置連接。分類管理裝置可以包括用于升降裝置的高度運(yùn)動的數(shù)據(jù),例如容器特性參數(shù)和/或特性曲線。通過如下方法,即:控制裝置與分類管理裝置連接,那么控制裝置能夠?qū)﹃P(guān)于升降裝置的高度運(yùn)動的現(xiàn)有數(shù)據(jù)和/或容器特性參數(shù)進(jìn)行存取。同樣,控制裝置能夠?qū)⒂勺R別裝置測定的容器特性參數(shù)保存在分類管理裝置中。由此校準(zhǔn)或者校正用于升降裝置的高度運(yùn)動的特性曲線是可行的。同樣,由此能夠縮短在控制裝置中的用于升降裝置的高度運(yùn)動的計(jì)算時間。
此外,本發(fā)明提供了一種根據(jù)權(quán)利要求9的對于旋轉(zhuǎn)機(jī)用來封閉或裝填容器的方法,根據(jù)該方法,將容器輸送給識別裝置,該識別裝置由容器測定至少一個容器特性參數(shù)并且將該容器特性參數(shù)傳遞到至少一個控制裝置上,并且緊接著將容器輸送給具有線性電驅(qū)動裝置的升降裝置,該線性電驅(qū)動裝置與控制裝置連接,并且該控制裝置為了升降裝置的高度運(yùn)動從容器的容器特性參數(shù)產(chǎn)生控制信號并發(fā)出到升降裝置上。
通過如下方法,即:測定每個容器的容器特性參數(shù)并將其傳遞到控制裝置上,該控制裝置緊接著依賴于該容器特性參數(shù)產(chǎn)生用于升降裝置的高度運(yùn)動的控制信號,那么能夠更簡單而且更靈活地使升降裝置的高度運(yùn)動參數(shù)化。
下面借助在附圖中所示的實(shí)施例說明本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。在此:
圖1以俯視圖示出根據(jù)本發(fā)明的用于封閉或裝填容器的旋轉(zhuǎn)機(jī)的圖示;
圖2以側(cè)視圖示出根據(jù)本發(fā)明的用于封閉或裝填容器的旋轉(zhuǎn)機(jī)的局部圖示。
具體實(shí)施方式
圖1在俯視圖中示出用于封閉或裝填容器2的旋轉(zhuǎn)機(jī)I的圖示。觀察到容器2,該容器2在旋轉(zhuǎn)機(jī)I的入口部10內(nèi)經(jīng)過識別裝置7并且通過導(dǎo)入星狀部件22輸送給旋轉(zhuǎn)機(jī)I用以裝填容器2。在裝填容器2之后,這個容器通過導(dǎo)出星狀部件23向飲料加工設(shè)備的其它站繼續(xù)引導(dǎo)。
在此,識別裝置7實(shí)施為照相機(jī)系統(tǒng)并且設(shè)置用以對在入口部10內(nèi)的容器2單個地進(jìn)行拍攝。照相機(jī)系統(tǒng)是指CXD照相機(jī),并且容器2的圖像作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流通過數(shù)據(jù)線9傳送到控制裝置6并被存儲在那里。容器2的圖像單個地在控制裝置6中利用圖像處理軟件在所拍攝的容器2的高度方面進(jìn)行評估??蛇x地,這個評估可以已經(jīng)在識別裝置7中進(jìn)行。然后,容器高度作為容器特性參數(shù)指配給所拍攝的容器2并且存儲在控制裝置6中。針對每個在入口部10內(nèi)的容器2執(zhí)行這個步驟。
緊接著容器2由導(dǎo)入星狀部件22輸送給旋轉(zhuǎn)機(jī)I,其中,每個容器2由升降裝置4與在此之上的處理站3—起提起。升降裝置4在實(shí)施例中實(shí)施為升降盤,容器2以容器底部立在該升降盤上。處理站3在這里分別實(shí)施為裝填閥,以便將預(yù)定量的飲料裝入到每個容器2內(nèi)。沿著旋轉(zhuǎn)機(jī)I的周邊,在裝填時容器2通過升降裝置壓緊到處理站3上并且針對限定的持續(xù)時間打開用于裝填的裝填閥??刂蒲b置6在此控制旋轉(zhuǎn)機(jī)I繞軸線A的旋轉(zhuǎn)木馬式轉(zhuǎn)動。此外,控制裝置6與在升降裝置4中的線性電驅(qū)動裝置(未圖示)連接并且發(fā)出控制信號到這個升降裝置上用以改變高度位置。在此,線性電驅(qū)動裝置與控制裝置6通過控制線8連接,通過該控制線傳送控制信號。因此能夠沿著旋轉(zhuǎn)機(jī)I的周邊單獨(dú)控制升降裝置4的高度運(yùn)動并且由此容器2的高度運(yùn)動。高度信號依賴于容器高度由控制裝置6發(fā)出,該容器高度事先在入口部10內(nèi)由識別裝置7測定。對此,在控制裝置6中存儲有用于升降裝置4的高度運(yùn)動的標(biāo)準(zhǔn)化特性曲線,該標(biāo)準(zhǔn)化特性曲線單獨(dú)與各自的容器2的測定的容器高度匹配。對此,控制裝置6能夠?qū)⒃谌肟诓?0內(nèi)測定的容器2的容器高度指配給特定的升降裝置4。
由此,用于裝填容器2的旋轉(zhuǎn)機(jī)I能夠使升降裝置4的高度運(yùn)動在容器2裝填時自動地與容器高度匹配。因此,能夠進(jìn)行在連續(xù)的容器流中的容器類型的更換而無需操作者介入。此外,在旋轉(zhuǎn)機(jī)I中的裝填時能夠通過升降裝置4的高度運(yùn)動的靈活匹配來補(bǔ)償容器高度的波動。
圖2在側(cè)視圖中示出根據(jù)本發(fā)明的用于裝填容器2的旋轉(zhuǎn)機(jī)I的圖示。觀察到軸19,該軸繞軸線A旋轉(zhuǎn)并且由電動機(jī)17來驅(qū)動。在軸19上固定有板20,該板接納升降裝置4。同樣在軸19上固定有承載件21,在該承載件上安設(shè)有處理站3,該處理站包括裝填閥。其它升降裝置4和處理站3與軸19連接,這些升降裝置和處理站同樣繞軸線A旋轉(zhuǎn)(這里未圖示)。
升降裝置4實(shí)施有線性電驅(qū)動裝置5,在該線性電驅(qū)動裝置5中,柱14借助在圖2中的伺服電動機(jī)13和主軸驅(qū)動裝置能夠向上和向下移動。此外,線性電驅(qū)動裝置5提供行程測量裝置16,該行程測量裝置16實(shí)施為編碼器,并且利用該行程測量裝置能夠測定柱14的實(shí)際移動的行程長度。同樣,線性電驅(qū)動裝置5提供力測量裝置12,利用該力測量裝置能夠測量沿著柱14作用于其上的力。在柱14的上端部處有升降盤15,該升降盤接納在這里實(shí)施為瓶子的容器2。因此,容器2借助升降裝置4能夠沿著軸線B移動并且緊壓在處理站3上。
在這種情況下,在容器2上安設(shè)有以條形碼形式的標(biāo)記元件2a。條形碼包含關(guān)于容器高度的信息,這些信息能夠利用識別裝置(這里未圖示)作為容器特性參數(shù)被讀出。同樣,標(biāo)記元件2a能夠包含與容器類型相應(yīng)的編號,該編號與分類管理裝置相結(jié)合使容器高度的測定成為可能。同樣,標(biāo)記元件2a能夠?qū)嵤镽FID芯片或者SAW標(biāo)簽??刂蒲b置6具有用于傳輸行程測量裝置16的位置信號的控制線8a和用于傳輸力測量裝置12的力信號的第二控制線Sc。此外,控制裝置6提供用于伺服電動機(jī)13的控制電子裝置并且通過控制線8b與伺服電動機(jī)13連接。在此,控制裝置6使用行程測量裝置16的位置信號和力測量裝置2的力信號,以便控制線性電動機(jī)5。此外,利用電流測量裝置18測量在伺服電動機(jī)13內(nèi)的實(shí)際發(fā)生的電流,并且將該電流保存在存儲器內(nèi)。對這樣獲得的關(guān)于電動機(jī)電流的數(shù)據(jù)長期進(jìn)行評估,以便測定線性電驅(qū)動裝置5的磨損。此外,控制裝置6提供第四控制線8d,以便調(diào)節(jié)在處理站3中的裝填閥。第五控制線Se用于對電動機(jī)17在其轉(zhuǎn)動運(yùn)動方面進(jìn)行控制。
因此,在圖2中所示的用于裝填容器2的旋轉(zhuǎn)機(jī)I能夠利用識別裝置(這里未圖示)來檢測在標(biāo)記元件2a中的信息并從中測定容器高度作為容器特性參數(shù)。在控制裝置6中容器高度保存在存儲器內(nèi)并且對此在容器2繞軸線A繞行期間被用以使升降裝置4的高度運(yùn)動與依賴于容器高度的特性曲線相應(yīng)來運(yùn)動。通過依賴于行程測量裝置16的位置信號對升降裝置4的控制,能夠精確地調(diào)節(jié)升降裝置4的高度位置并且由此升降盤15的高度位置。同時能夠由控制裝置6來評估由力測量裝置12發(fā)出的力信號,以便測定容器2到處理站3上的壓緊力。由此,能夠以如下方式來控制升降裝置4,即:每個容器以相同的力壓緊到處理站3上并且因此避免了容器2和/或處理站3的損壞??偟膩碚f,能夠這樣針對每個容器2實(shí)施單獨(dú)的升降裝置4的高度運(yùn)動,該高度運(yùn)動無需操作者介入并且因此簡單且靈活地進(jìn)行。
這里所示的控制裝置6如下這樣來構(gòu)成,S卩:該控制裝置能夠控制在旋轉(zhuǎn)機(jī)I中的容器處理的全部過程。
不言而喻的是,在圖1和圖2中所示的實(shí)施方式同樣能夠有意義地應(yīng)用到用于封閉容器2的旋轉(zhuǎn)機(jī)I上。
同樣不言而喻的是,在前面所述的實(shí)施例中提到的特征不受這些特定的組合的限制并且在任意的其它組合中也是可行的。
權(quán)利要求
1.用于封閉或裝填容器(2)、特別是瓶子和/或罐子的旋轉(zhuǎn)機(jī)(1),所述旋轉(zhuǎn)機(jī)(I)具有多個環(huán)繞式在周邊上布置的處理站(3),其中,所述容器(2)通過具有線性電驅(qū)動裝置(5)的升降裝置(4)的高度運(yùn)動相對于所述處理站(3)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動, 其特征在于,所述線性驅(qū)動裝置(5)與至少一個控制裝置(6)連接,所述控制裝置(6)發(fā)出控制信號到所述升降裝置(4)上用于改變高度位置,并且所述高度信號是依賴于至少一個容器特性參數(shù)的,所述容器特性參數(shù)由至少一個識別裝置(7)來測定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)(1),其中,所述識別裝置(7)設(shè)置用以測定所述容器(2)的幾何特征來作為容器特性參數(shù),所述幾何特征例如特別是容器高度和/或輪廓特征。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)(1),其中,所述識別裝置(7)設(shè)置用以檢測標(biāo)記元件(2a),所述標(biāo)記元件(2a)特別是安設(shè)在所述容器(2 )上。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)(1),其中,所述識別裝置(7)布置在所述旋轉(zhuǎn)機(jī)(I)的入口部(10)的區(qū)域內(nèi)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)(1),其中,所述線性驅(qū)動裝置(5)具有行程測量裝置(16),所述行程測量裝置(16)特別是設(shè)置用以測定所述升降裝置(4)的高度位置。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)(1),其中,所述線性驅(qū)動裝置(5)具有力測量裝置(12),所述力測量裝置(12)特別是設(shè)置用以測定容器嘴(2b)施加到所述處理站(3)上的壓緊力。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)(I),其中,電流測量裝置(18)設(shè)置用以測定線性電驅(qū)動裝置(5)的磨損。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)(1),其中,所述控制裝置(6)與分類管理裝置連接。
9.對于旋轉(zhuǎn)機(jī)(I)用來封閉或裝填容器(2)的方法,其中,將所述容器輸送給識別裝置(7),所述識別裝置(7)從所述容器(2)上測定至少一個容器特性參數(shù),并且將所述容器特性參數(shù)傳遞到至少一個控制裝置(6),并且緊接著將所述容器(2)輸送給具有線性電驅(qū)動裝置(5)的升降裝置(4),所述線性電驅(qū)動裝置(5)與所述控制裝置(6)連接,并且所述控制裝置(6)為了所述升降裝置(4)的高度運(yùn)動而從所述容器(2)的容器特性參數(shù)中產(chǎn)生控制信號并發(fā)出到所述升降裝置(4)上。
全文摘要
用于封閉或裝填容器的旋轉(zhuǎn)機(jī),用于封閉或裝填容器(2)(特別是瓶子和/或罐子)的旋轉(zhuǎn)機(jī)(1),該旋轉(zhuǎn)機(jī)具有多個環(huán)繞式在周邊上布置的處理站(3),其中,容器(2)通過具有線性電驅(qū)動裝置(5)的升降裝置(4)的高度運(yùn)動相對于處理站(3)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動,其特征在于,線性驅(qū)動裝置(5)與至少一個控制裝置(6)連接,該控制裝置(6)發(fā)出控制信號到升降裝置(4)上用于改變高度位置,并且高度信號是依賴于至少一個容器特性參數(shù)的,該容器特性參數(shù)由至少一個識別裝置(7)來測定。
文檔編號B67C3/30GK103159156SQ201210544458
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者米夏埃爾·奧布格爾, 埃爾溫·科尼凌 申請人:克朗斯股份公司