用于在容器處理設(shè)施中執(zhí)行傳輸設(shè)備的特定功能的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于在處理容器用的設(shè)施中執(zhí)行傳輸設(shè)備的特定功能的裝置和方法，該傳輸設(shè)備具有能夠被單獨(dú)控制的用于傳輸容器(特別地，瓶或罐)的傳輸元件。
【背景技術(shù)】
[0002]在容器處理設(shè)施中，在一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的處理步驟中處理諸如瓶、罐等的容器。通常，在能夠例如組裝成共用設(shè)施概念的模塊的分離處理單元中執(zhí)行處理步驟或作業(yè)步驟。為了降低設(shè)施的采購成本和運(yùn)行成本，用于控制設(shè)施、用于介質(zhì)供給等的接口通常是標(biāo)準(zhǔn)化的，以利于不同類型的處理單元和/或生產(chǎn)能力的組合。例如，用于例如由聚對苯二甲酸乙二酯(PET )、聚丙烯(PEP)等制成的塑料瓶的容器處理設(shè)施能夠例如包括作為被以模塊的方式構(gòu)造的分離處理單元的如下裝置:用于加熱預(yù)制件的加熱裝置、用于使預(yù)制件膨脹并將預(yù)制件拉伸成塑料瓶的拉伸吹塑成型裝置、清潔裝置、貼標(biāo)裝置、灌裝裝置、分選裝置、包裝裝置、滅菌裝置、檢查裝置、調(diào)溫裝置、冷卻裝置、涂覆裝置、緩沖裝置等。在現(xiàn)有技術(shù)中，執(zhí)行連續(xù)處理步驟的單個(gè)處理單元通常串聯(lián)連接，其中一個(gè)或多個(gè)傳輸設(shè)備負(fù)責(zé)將容器從處理單元傳輸至對應(yīng)的下游處理單元。
[0003]因此，通過設(shè)施的分離處理單元所執(zhí)行的連續(xù)處理步驟和在處理單元之間的傳輸與輸送帶處理的已知原理對應(yīng)，其中，借助于關(guān)于單個(gè)處理步驟的處理時(shí)間和/或每單位時(shí)間從一個(gè)處理單元向下一個(gè)處理單元傳輸?shù)娜萜鞯臄?shù)量的適當(dāng)?shù)目刂铺幚韥硗瓿纱惶幚淼娜萜魍ㄟ^串聯(lián)配置的處理單元的連續(xù)流。在從現(xiàn)有技術(shù)已知的設(shè)施中，經(jīng)常借助于承載件形式的多個(gè)分開的傳輸元件實(shí)現(xiàn)容器在處理單元之間的傳輸，其中傳輸元件借助于適當(dāng)?shù)谋３盅b置(例如，特定形狀的抓持元件)在接收點(diǎn)處接收容器或預(yù)制件，將容器或預(yù)制件傳輸通過一系列的連續(xù)處理單元，并且在傳遞點(diǎn)(delivery point)最終傳遞這些容器或預(yù)制件。通常，通過被適當(dāng)構(gòu)造的進(jìn)給輸送器在接收點(diǎn)處將容器傳遞至多個(gè)傳輸元件，并且在傳遞點(diǎn)處，通過被適當(dāng)構(gòu)造的傳遞輸送器，容器被多個(gè)傳輸元件相應(yīng)地接收。
[0004]為了運(yùn)行具有能夠被單獨(dú)控制的傳輸元件的這種容器處理設(shè)施的傳輸設(shè)備，需要用與容器處理設(shè)施接合的多個(gè)傳輸元件來移動(dòng)多個(gè)待處理的容器。為了使傳輸元件的成本盡可能低，進(jìn)而使整個(gè)容器處理設(shè)施的成本盡可能低，使用對傳輸元件極其有利的引導(dǎo)和支承系統(tǒng)是重要的。由于傳輸設(shè)備以及引導(dǎo)和支承系統(tǒng)能夠根據(jù)容器處理設(shè)施而具有相當(dāng)大的總體長度，所以可能的是，引導(dǎo)和支承系統(tǒng)中的因傳輸設(shè)備的運(yùn)行而產(chǎn)生的灰塵和/或缺陷(如果不及時(shí)檢測和修正的話)可能會(huì)造成整個(gè)容器處理設(shè)施停止，從而造成與該停止相關(guān)聯(lián)的生產(chǎn)損失。然而，由操作人員手動(dòng)檢查和維護(hù)引導(dǎo)和支承系統(tǒng)涉及大的努力并且非常耗時(shí)和昂貴。
[0005]在相同容器處理設(shè)施的不同生產(chǎn)階段中，通常使用用于生產(chǎn)例如如下的不同產(chǎn)品的容器處理設(shè)施:各種液體食品、各種容器、具有不同標(biāo)簽的容器等。為此，必須在不主要損失時(shí)間的情況下更換例如拉伸吹塑成型裝置的一個(gè)或多個(gè)處理單元的所要求的格式部件和/或工具部件。必須在容器處理設(shè)施的諸如清潔裝置、貼標(biāo)裝置或包裝裝置等的單個(gè)處理單元的運(yùn)行期間連續(xù)地供給介質(zhì)，并且必須定期清潔諸如灌裝裝置等的其它處理單元。通常必須由操作人員將所要求的格式部件或工具部件、介質(zhì)和/或諸如就地清潔(CIP(cleaning-1n-place))蓋等的清潔輔助元件分別手動(dòng)地引入對應(yīng)的處理單元或定位。因此，甚至在將對應(yīng)的部件半自動(dòng)地組裝在對應(yīng)的處理單元處的情況下，生產(chǎn)時(shí)間的損失因部件的手動(dòng)傳遞和移除傳輸而通常是不可避免的。另外，只要有操作人員介入設(shè)施，就會(huì)在操作人員的健康方面產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)。
[0006]因此，本發(fā)明的目的在于提供用于在容器處理設(shè)施中傳輸容器的設(shè)備和方法，其自動(dòng)地執(zhí)行諸如檢查、清潔、轉(zhuǎn)換和/或修理容器處理設(shè)施等的特定功能，由此克服了上述缺點(diǎn)。特別地，防止了容器處理設(shè)施因有故障的引導(dǎo)和支承系統(tǒng)而停止。本發(fā)明的目的總體上在于降低用于在容器處理設(shè)施中傳輸容器的具有多個(gè)能夠被單獨(dú)控制的傳輸元件的傳輸設(shè)備的安裝成本和運(yùn)行成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]通過用于在容器處理設(shè)施中傳輸容器的傳輸設(shè)備來滿足以上目的，該傳輸設(shè)備包括:
[0008]傳輸軌道；
[0009]多個(gè)傳輸元件，其用于傳輸一個(gè)或多個(gè)容器，其中所述多個(gè)傳輸元件以能夠移動(dòng)的方式配置于所述傳輸軌道；
[0010]至少一個(gè)特定元件，其以能夠移動(dòng)的方式配置于所述傳輸軌道并與所述多個(gè)傳輸元件不同；以及
[0011]開環(huán)和/或閉環(huán)控制單元，
[0012]其中，所述傳輸軌道、所述多個(gè)傳輸元件和所述特定元件被以如下方式設(shè)計(jì):能夠以所述多個(gè)傳輸元件和所述特定元件能夠單獨(dú)地受所述開環(huán)和/或閉環(huán)控制單元控制的方式，沿著所述傳輸軌道弓I導(dǎo)所述多個(gè)傳輸元件和所述特定元件。
[0013]當(dāng)前和以下，將傳輸設(shè)備理解為包括用于容器且被沿閉合回路輸送的傳輸元件的輸送裝置。然而，不排除傳輸設(shè)備的至少一部分路徑不形成閉合回路。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，傳輸設(shè)備包括用于傳輸一個(gè)或多個(gè)容器的多個(gè)傳輸元件，其中所述多個(gè)傳輸元件以能夠移動(dòng)的方式配置于傳輸設(shè)備的傳輸軌道。所述多個(gè)傳輸元件能夠包括能夠沿著傳輸軌道彼此單獨(dú)且獨(dú)立地移動(dòng)的多個(gè)被相同設(shè)計(jì)的傳輸元件。然而，不排除單個(gè)傳輸元件在一個(gè)或多個(gè)特征方面彼此不同。特別地，所述多個(gè)傳輸元件能夠包括彼此間至少一個(gè)特征不同的至少兩組被分別相同地設(shè)計(jì)的傳輸元件，例如諸如抓持元件等的功能元件和/或稍后進(jìn)一步描述的響應(yīng)元件的構(gòu)造。傳輸軌道上的傳輸元件的數(shù)量原則上是任意的且僅受傳輸軌道長度的限制，只要存在至少兩個(gè)傳輸元件即可。
[0015]為了在接收點(diǎn)處接收至少一個(gè)容器并向傳遞點(diǎn)傳遞該容器，傳輸元件能夠設(shè)置有例如抓持元件形式的適當(dāng)?shù)谋３盅b置。抓持元件能夠被設(shè)計(jì)為可無源或有源地控制。能夠想到抓持元件用于以與容器的頸部形狀配合(positive-fit)或力配合的方式抓持容器的頸部，例如，借助于塑料瓶的所謂的頸把持，其中被以形狀配合的方式抓持的容器能夠繞著其長度方向軸線轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在抓持元件中。另外，抓持元件能夠樞轉(zhuǎn)和/或高度可調(diào)。
[0016]特別地，在本發(fā)明的含義中，容器為飲料瓶，并還為諸如罐、玻璃瓶和具有蓋的其它玻璃容器、基于紙板或復(fù)合材料的包裝、利樂包(tetra pack)等的用于食品、藥品、化妝品、清潔劑等的其它容器。還能夠想到將中間產(chǎn)品、特別是用于容器的拉伸吹塑成型的預(yù)制件作為由塑料制成的容器。此外，在本發(fā)明的含義中，還將容器理解為具有多個(gè)容器的包裝。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，傳輸設(shè)備包括至少一個(gè)特定元件，與傳輸元件類似，特定元件也以能夠移動(dòng)的方式配置于傳輸軌道，但是特定元件與所述多個(gè)傳輸元件不同。特別地，所述至少一個(gè)特定元件與所述多個(gè)傳輸元件的區(qū)別可以在于，所述至少一個(gè)特定元件不具有用于容器的保持裝置，因此不用于在容器處理設(shè)施中傳輸容器。替代地，所述至少一個(gè)特定元件通常包括用于執(zhí)行傳輸設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)特定功能并因此不傳輸容器的一個(gè)或多個(gè)裝置，而所述多個(gè)傳輸元件不具備該功能。除了這些稍后進(jìn)一步描述的額外裝置以外，特別地，在所述特定元件的驅(qū)動(dòng)方面，能夠?qū)⑺鲋辽僖粋€(gè)特定元件構(gòu)造成與所述多個(gè)傳輸元件對應(yīng)。
[0018]能夠?qū)鬏斣吞囟ㄔO(shè)計(jì)為滑道、盤(puck)、滑架、往復(fù)件(shuttle)等，其通過與傳輸軌道相互作用而移動(dòng)。根據(jù)需要，各傳輸元件或特定元件均能夠在傳輸軌道上加速、減速、勻速移動(dòng)或臨時(shí)地完全停止。特別地，用于執(zhí)行稍后進(jìn)一步描述的特定功能之一的特定元件能夠暫時(shí)停止在傳輸軌道的預(yù)定位置處。由此，通過單獨(dú)地控制傳輸元件和特定元件，能夠獲得各傳輸元件或特定元件的可變的距離-時(shí)間曲線。此外，各傳輸元件和/或特定元件均能夠包括例如條形碼、可讀取的存儲(chǔ)芯片或者印刷、粘貼和/或雕刻上的字母數(shù)字編碼等的唯一的識(shí)別單元，其中能夠通過沿著傳輸軌道的一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)?shù)淖R(shí)別檢測裝置識(shí)別穿過對應(yīng)的識(shí)別檢測裝置的傳輸元件或特定元件。特別地，傳輸元件或特定元件的識(shí)別單元能夠用于使傳輸元件或特定元件被選擇性地引導(dǎo)至例如傳輸軌道的特定傳遞點(diǎn)或預(yù)定位置。
[0019]傳輸軌道的形狀基本上是任意的。特別地，傳輸軌道能夠?qū)嵸|(zhì)上是閉合的，其中實(shí)質(zhì)上閉合是指傳輸軌道能夠使用于傳輸元件或特定元件的至少一條路徑閉合。在一個(gè)實(shí)施方式中，這能夠通過提供作為傳輸軌道的一部分的返回線路來實(shí)現(xiàn)，其中該返回線路允許傳輸元件從傳遞點(diǎn)返回至接收點(diǎn)。然而，還能夠?qū)鬏斳壍乐辽俨糠值卦O(shè)計(jì)為以如下方向打開:將傳輸軌道的至少一部分路徑設(shè)計(jì)為用于傳輸元件的死端，其中能夠通過反轉(zhuǎn)移動(dòng)方向來使傳輸元件返回。特別地，這種死端能夠在傳遞點(diǎn)處終止。
[0020]根據(jù)本發(fā)明，傳輸軌道、所述多個(gè)傳輸元件和特定元件被以如下方式設(shè)計(jì):能夠以所述多個(gè)傳輸元件和特定元件能夠單獨(dú)地受傳輸設(shè)備的開環(huán)和/或閉環(huán)控制單元控制的方式沿著傳輸軌道引導(dǎo)所述多個(gè)傳輸元件和特定元件。當(dāng)傳輸元件或特定元件沿著傳輸軌道移動(dòng)時(shí)，傳輸軌道能夠包括用于引導(dǎo)傳輸元件或特定元件的導(dǎo)軌和/或引導(dǎo)通道。因此，傳輸元件和特定元件能夠包括例如如下的互補(bǔ)引導(dǎo)通道、互補(bǔ)引導(dǎo)元件:例如借助于輪凸緣在傳輸軌道的導(dǎo)軌上行進(jìn)的引導(dǎo)銷和/或一個(gè)或多個(gè)被適當(dāng)配置的引導(dǎo)輥。能夠想到例如借助于稍后進(jìn)一步描述的滑動(dòng)軸承的多個(gè)可選的實(shí)施方式。在傳輸軌道上設(shè)置至少一根導(dǎo)軌能夠確保傳輸元件或特定元件沿著傳輸軌道低摩擦地滑動(dòng)。另外，傳輸軌道能夠具有供例如支撐棍的對應(yīng)的支撐元件滾動(dòng)或滑動(dòng)的行進(jìn)表面(running surface)。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，借助于例如過程計(jì)算機(jī)(process computer)形式的開環(huán)和/或閉環(huán)控制單元來沿著傳輸軌道引導(dǎo)所述多個(gè)傳輸元件和所述至少一個(gè)特定元件。開環(huán)和/或閉環(huán)控制單元能夠?yàn)槿萜魈幚碓O(shè)施的開環(huán)和/或閉環(huán)控制單元的一部分，或者能夠被構(gòu)造為傳輸設(shè)備的分離的開環(huán)和/或閉環(huán)控制單元。此外，能夠通過中央開環(huán)和/或閉環(huán)控制單元和/或通過分散地(locally)配置于傳輸元件或特定元件的開環(huán)和/或閉環(huán)控制單元來實(shí)現(xiàn)該開環(huán)和/或閉環(huán)控制單元。此外，能夠?qū)⒁粋€(gè)或多個(gè)開環(huán)和/或閉環(huán)控制單元設(shè)計(jì)為一個(gè)或多個(gè)可編程邏輯控制單元(PLC)。
[0022]根據(jù)一個(gè)發(fā)展，所述多個(gè)傳輸元件、所述特定元件和所述傳輸軌道的至少一部分能夠被形成為使得，所述多個(gè)傳輸元件、所述特定元件能夠借助于磁力而在所述傳輸軌道的所述部分的區(qū)域中移動(dòng)，優(yōu)選地，能夠與所述傳輸軌道相互作用而在所述傳輸軌道的所述部分的區(qū)域中移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明，傳輸軌道、傳輸元件和特定元件被構(gòu)造成使得，各傳輸元件和特定元件均能夠被以可單獨(dú)