CN101663228B - 包装机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于封闭带有盖(3)的容器(2)的包装机,包括:输送装置(4),用于输送带有松动地放置的盖(3)的容器(2);旋转的卷边头(5),该卷边头具有多个各用于一个容器(2)的接收部(6)、多个各将一个容器(2)夹紧在接收部(6)中的夹紧装置(8)、和卷边装置(7),所述卷边装置(7)将盖(3)卷边到容器(2)上,用于封闭该容器(2);多个传感器装置(9,10),其中,每个传感器装置(9,10)各设置在一个夹紧装置(8)上,其中每个传感器装置采集一个容器(2)在卷边头中的旋转和/或一个容器(2)在卷边头中的夹紧力(F),并且,每个传感器装置(9,10)包括一个用于发送信号的发射器(12)和一个控制器(13),该控制器(13)包括一个接收器,用于接收由该发射器(12)发送的信号。
Description
技术领域
本发明涉及一种包装机和尤其是一种卷边机,该包装机将盖卷边到容器上,用于封闭容器。
背景技术
由现有技术已知不同结构的包装机。例如为了封闭灌装有药品的小瓶子将盖卷边到瓶子的上边缘上。在此必需保证可靠地封闭瓶子。因此必需保证在封闭过程期间的高过程可靠性。按照经验,如果瓶子在卷边过程期间执行约5至6圈旋转,则能够可靠地封闭瓶子。尤其是当瓶子夹紧力不是足够高时,可能出现瓶子旋转的圈数少于所需要圈数。因此,为了保证小瓶子正确地封闭,在包装机后面设置质量控制装置,该质量控制装置检验小瓶子的封闭质量。
发明内容
按照本发明,提出了一种用于封闭带有盖的容器的包装机,包括:输送装置,用于输送带有松动地放置的盖的容器;旋转的卷边头,该卷边头具有多个各用于一个容器的接收部、多个各将一个容器夹紧在接收部中的夹紧装置、和卷边装置,所述卷边装置将盖卷边到容器上,用于封闭所述容器;多个传感器装置,其中,每一个传感器装置各设置在一个夹紧装置上,其中每个传感器装置采集一个容器在卷边头中的旋转和/或一个容器在卷边头中的夹紧力,并且,每个传感器装置包括用于发送信号的发射器;和一个控制器,该控制器包括一个接收器,用于接收由该发射器发送的信号,其中,每个传感器装置包括一个用于对传感器装置的采集到的值进行分析计算的传感电路,并且,所述发射器然后将对采集到的传感器信号的分析计算的结果发送到接收器。
而按照本发明上述技术方案中所述的用于封闭带有盖的容器的包装机的优点是:能够在机器内部监控封闭过程。因此,按照本发明能够保证提高封闭过程的过程可靠性并且省去后置的质量控制装置。对封闭过程监控的结果可以无线地传输到控制器。按照本发明这一点由此得以实现:包装机包括一个用于输送容器的输送装置和一个旋转的卷边头,在所述容器上松动地放置有一个盖。该卷边头具有:多个接收部,这些接收部各用于一个容器;多个夹紧装置,这些夹紧装置将容器夹紧在接收部中;和一个卷边装置,该卷边装置将盖卷边到容器上,用于封闭该容器。按照本发明的包装机还包括多个传感器装置,这些传感器装置设置在卷边头上,用于采集容器在卷边头中的旋转和/或该容器在卷边头中的夹紧力。在此,传感器装置分别配属于一个夹紧装置。每个传感器装置还包括一个发射器,该发射器将采集到的信号发送给控制器,该控制器具有相应构成的接收器。因此,按照本发明,可以在卷边过程期间检测并监控容器旋转的圈数和/或容器的夹紧力。通过信号的无线传输,传感器装置可以直接设置在旋转的卷边头上。由此尤其可以省去费事的布线或类似装置。
下面说明中给出本发明的优选改进方案。
还优选的是,每个传感器装置包括用于分析计算采集到的传感器信号的传感电路。由此可以直接在传感器装置上进行信号处理并且只需将结果无线地传输到控制器。由此,尤其可以将用于发送信号的能量需求降至最小,因为代替完整的信号序列只需发送结果。
特别优选的是,发射器和传感电路被集成到一个部件中。该部件例如可以是具有集成天线的电路板。由此尤其可以减少用于传感电路和发射器的必需的结构空间。
还优选的是,如果传感器装置具有用于检测夹紧力的传感器,则传感电路确定该夹紧力的最大值,并且仅仅将该夹紧力的这个最大值传输到控制器。优选地,还可以附加地将夹紧力的最小值传输到控制器。
为了保证对传感器装置的供电,包装机还优选包括定子并且每个传感器装置包括蓄能器,用于感应地保证供电。感应地供电尤其具有以下优点:能够实现对传感器装置的免维护的供电。替代地或附加地,每个传感器装置还可以包括用于供电的电池。但是使用电池存在以下缺陷:必需在经过确定时间后更换电池,这可能导致不期望的包装机停机时间。
按照本发明的另一优选扩展结构,传感器装置包括霍尔传感器,用于检测容器在封闭过程期间的旋转。将霍尔传感器用于检测旋转圈数尤其具有优点,即该传感器构造得非常坚固和紧凑。
还优选的是,传感器装置的传感器为了采集夹紧力而构造为应变片或测力计构成。应变片的使用尤其提供了非常紧凑且运行可靠的传感器。
优选地,夹紧装置为了夹紧容器而包括柱塞机构,该柱塞机构通过松动地放置在容器上的盖将夹紧力施加到容器上。
在此特别优选的是,传感器装置的发射器设置在柱塞机构的上端部上。还优选的是,为了保护发射器而附加地在柱塞机构中设置止挡,该止挡限制柱塞的行程。
按照本发明的包装机尤其用于封闭带有盖或封罩的小瓶子。在此,该包装机尤其适用于医药领域,因为能够例如通过存储在封闭过程期间采集到的值而记录下可靠的封闭。
附图说明
下面借助于附图详细描述本发明的优选实施例。附图中:
图1示出按照本发明的实施例的包装机1的立体图,
图2示出在图1中所示的包装机的卷边头的放大立体图,
图3示出在图2中所示的卷边头的一部分的示意性剖视图,
图4示出按照该实施例的卷边头的柱塞机构的示意性剖视图。
具体实施方式
下面借助于图1至4详细描述按照本发明的优选实施例的包装机1。
图1示出包装机1的整体视图。该实施例的包装机1是卷边机,该卷边机将盖3卷边到容器2上。这种包装机尤其用于封闭小瓶子或小管形式的医药容器。图1示意性地示出该包装机1的主要的组成部分,所述组成部分尤其包括卷边头5和输送装置,该输送装置用于输送灌装好的小瓶子和盖。为了保护灌装到容器2中的粉末或液体免受污染,包装机1设置在玻璃壳体25中。尤其如图2所示,该包装机1还包括齿轮式元件形式的输送装置4和类似构造的取出装置24。在此,输送装置4将容器2输送到卷边头5,盖3或罩或类似件松动地放置在该容器2上。在图2中,通过标记符号2’表示这样一些容器,在这些容器上已经卷边有盖3,从而这些容器已经被牢固地封闭。封闭的容器2’借助取出装置24从卷边头中取出。
如图2进一步所示,卷边头5包括多个圆柱形接收部6,放置有松动的盖3的容器2借助输送装置4输送到这些接收部中。在容器2的底部上分别设置有未示出的板,在该板上放置容器2,其中,所述板可以借助未示出的驱动装置围绕其自身的轴线旋转。卷边头5还包括多个卷边装置7,这些卷边装置在这个实施例中设置为滚动辊。在容器2在给定的约120°的圆弧范围上围绕卷边头5回转时,松动放置的盖3与卷边装置7形成接触,用于将盖3牢固地卷边到容器2上。卷边头5还包括多个夹紧装置8,这些夹紧装置8在这个实施例中构造为柱塞机构。如图2所示,在此为每个接收部6配设一个自身的夹紧装置8以及一个自身的卷边装置7。在此,夹紧装置8的任务是将容器2牢固地压靠在接收部6中的底板上,从而可以保证容器2与松动放置的盖3一起围绕容器自身的轴线旋转,以便通过卷边装置7将盖3卷边到容器2上。已经卷边有盖的容器2’然后借助取出装置24从卷边头5中被取出并且例如输送到纸箱包装站。
图4详细地示出夹紧装置8的结构,所有夹紧装置8都是相同地构造的。在这个实施例中,夹紧装置8构造为柱塞机构并且包括柱塞15,该柱塞15借助两个轴承16和17可旋转地支承。如在图4中通过箭头F表示的那样,柱塞15能够将夹紧力施加到松动放置的盖3上,由此相对于接收部6底部上的旋转的板压靠在容器2上。为此,柱塞机构在未示出的行程曲线上压靠在盖3上,该行程曲线根据不同位置上的曲线变化在圆周方向上产生相应的夹紧压力。因此,每个夹紧装置8一方面与卷边头5共同地旋转并且各柱塞15还分别围绕其中心轴线旋转。柱塞机构5还包括:压簧18,该压簧18用于对柱塞机构进行预紧;顶杆22,该顶杆22设置在环套21中;防旋转装置20,用于防止柱塞机构的不旋转的零部件旋转;和弹簧19,该弹簧19作为过载保护装置,用于防止产生过大的夹紧力F。
如同尤其由图4还看到的那样,按照本发明的包装机1还包括传感器装置,该传感器装置一方面监控容器在卷边头5中的夹紧力F,另一方面监控待封闭的容器2的旋转运动。为此,按照本发明的传感器装置包括第一传感器9,该第一传感器9具有霍尔传感元件9a和多个发送元件9b。如图4所示,发送元件9b与围绕其轴线旋转的柱塞15连接。霍尔元件9a是位置固定地设置的。该霍尔元件9a与电路板11连接,该电路板11能够处理霍尔元件采集到的信号。该电路板11包括用于将信号无线地传输到控制器13的发射器12(见图1)。该传感器装置还包括第二传感器10,该第二传感器10获得容器2在卷边头5中的夹紧力。该第二传感器10在这个实施例中构造为应变片并且同样与电路板11连接。该第二传感器设置在环套21的上端部上。电路板11也承担对第二传感器10的信号进行分析计算的任务。应当注意,第二传感器10例如也可以是测力计或者其它用于采集力的传感器。
因此,按照本发明可以借助第一传感器9确定容器在卷边头5中的旋转圈数并且可以借助第二传感器10获得容器在卷边头5中的夹紧力。在此,在电路板11中对第一和第二传感器的信号进行分析计算。然后将在此产生的分析计算出的数据无线地通过发射器12传输到控制器13。为了对夹紧装置8中的每个电路板11供电,每个电路板包括能量接收装置和蓄能器。如图3所示,在卷边头5中设置环形定子14,由此可以感应地传输电路板11所需的能量。该定子14还可以承担定义测量的开始和结束的任务。因此,通过感应地传输能量到电路板11能够提供特别是免维护的包装机,因为无需由于更换电池的停机时间,所述电池例如同样可以承担对电路板11供电的作用。应当注意,出于冗余方面的考虑,每个电路板11还可以附加地包括电池,用于提供例如在定子短时间出现传输问题时对电路板11的供电。
为了将电路板11和尤其是发射器12的能量消耗保持得尽可能低,优选的是发射器12和控制器13之间的距离非常小,例如在0.5m至1m之间。在此,也可以将接收器尽可能靠近卷边头5地设置在包装机1中并且设置与控制器13的电缆连接。由此可以显著减少电路板11所必须的能量需求。
还应当注意,当然也可以使电路板11不承担分析计算传感器9、10的信号的任务,而是将采集到的测量数据直接传输到控制器13,然后在该控制器13中对测量数据进行分析计算。
因此,按照本发明,包装机1可以提供对容器2与盖3的封闭过程的监控。在此可以实现的是:能够获得每个容器2在卷边头中的夹紧力和旋转圈数方面的单独的测量结果。然后无线地、例如借助无线电将信号传输到控制器13。由此可以省去布线,所述布线尤其由于卷边头5的旋转而只能非常费事地实现。因此,按照本发明,尤其可以提高封闭过程的过程可靠性,并且还可以例如出于记录方面的考虑对于每个容器单独地存储所采集到的封闭过程的测量数据。这一点可能尤其在医药应用的情况下是有意义的。
Claims (10)
1.一种用于封闭带有盖(3)的容器(2)的包装机,包括:
输送装置(4),用于输送带有松动地放置的盖(3)的容器(2);
旋转的卷边头(5),该卷边头具有多个各用于一个容器(2)的接收部(6)、多个各将一个容器(2)夹紧在接收部(6)中的夹紧装置(8)、和卷边装置(7),所述卷边装置(7)将盖(3)卷边到容器(2)上,用于封闭所述容器(2);
多个传感器装置(9,10),其中,每一个传感器装置(9,10)各设置在一个夹紧装置(8)上,其中每个传感器装置采集一个容器(2)在卷边头中的旋转和/或一个容器(2)在卷边头中的夹紧力(F),并且,每个传感器装置(9,10)包括用于发送信号的发射器(12);和
一个控制器(13),该控制器(13)包括一个接收器,用于接收由该发射器(12)发送的信号,
其中,每个传感器装置包括一个用于对传感器装置的采集到的值进行分析计算的传感电路(11),并且,所述发射器(12)然后将对采集到的传感器信号的分析计算的结果发送到接收器。
2.如权利要求1所述的包装机,其特征在于,所述发射器(12)和传感电路(11)集成到一个部件中。
3.如权利要求1或2所述的包装机,其特征在于,所述传感电路(11)确定夹紧力(F)的至少一个最大值并且将夹紧力(F)的所述最大值发送到控制器(13)。
4.如权利要求1或2所述的包装机,还包括:定子(14);和蓄能器,其中,该蓄能器至少与发射器(12)连接并且该蓄能器能无接触地借助所述定子(14)充电。
5.如权利要求1或2所述的包装机,其特征在于,每个发射器(12)与一个用于供电的电池连接。
6.如权利要求1或2所述的包装机,其特征在于,所述传感器装置包括霍尔传感器,该霍尔传感器用于采集在封闭过程期间容器(2)在卷边头(5)中的旋转。
7.如权利要求1或2所述的包装机,其特征在于,所述传感器装置包括用于采集卷边头(5)中的夹紧力(F)的应变片或测力计。
8.如权利要求1或2所述的包装机,其特征在于,所述夹紧装置(8)包括柱塞机构。
9.如权利要求8所述的包装机,其特征在于,在所述柱塞机构的上端部上设置有发射器(12)和/或传感电路(11)。
10.如权利要求1所述的包装机,其特征在于,所述发射器(12)和传感电路(11)集成到一个电路板中。
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