CN103159156A

CN103159156A - 用于封闭或装填容器的旋转机

Info

Publication number: CN103159156A
Application number: CN2012105444584A
Authority: CN
Inventors: 米夏埃尔·奥布格尔; 埃尔温·科尼凌
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2011-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2032-12-14
Also published as: CN103159156B; EP2604571A1; DE102011088588A1; EP2604571B1

Abstract

用于封闭或装填容器的旋转机，用于封闭或装填容器（2）（特别是瓶子和/或罐子）的旋转机（1），该旋转机具有多个环绕式在周边上布置的处理站（3），其中，容器（2）通过具有线性电驱动装置（5）的升降装置（4）的高度运动相对于处理站（3）进行往复运动，其特征在于，线性驱动装置（5）与至少一个控制装置（6）连接，该控制装置（6）发出控制信号到升降装置（4）上用于改变高度位置，并且高度信号是依赖于至少一个容器特性参数的，该容器特性参数由至少一个识别装置（7）来测定。

Description

用于封闭或装填容器的旋转机

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的用于封闭或装填容器的旋转机。

背景技术

装填器和封闭器通常实施为旋转机，并且用于向容器装填可流动的介质并紧接着给这些容器装上密封件。在此，可流动的介质包括饮料、膏、化学产品、生物产品或者制药学产品。在此，容器可以特别是瓶子、管子或者罐子。在旋转机的两个实施方式中布置有多个绕转式在周边上布置的处理站，像例如装填阀或者封闭头。容器在旋转机中通过具有线性电驱动装置的升降装置的高度运动相对于处理站进行往复运动。在装填器中这样将容器压紧到装填阀上或者在封闭器中将容器输送给封闭头。在此，升降装置的高度运动与预定的特性曲线相应地来实施，该特性曲线在旋转机的装配时由操作者从分类管理装置中选出。升降装置这样通过容器的绕行与预定的特性曲线相应地来实施高度运动。

这种用于封闭或者装填容器的旋转机具有的如下缺点，即：必须针对各种容器类型昂贵地设置预定的特性曲线的参数，并且在更换成另一容器类型的情况下必须由操作者重新设置旋转机。同样，升降装置的高度运动在加工过程期间不能与单独的容器特征匹配。

发明内容

本发明的任务是，提供用于封闭或装填容器的旋转机和方法，该旋转机允许对具有线性电驱动装置的升降装置的高度运动进行简单而且灵活的参数化。

本发明提供了一种具有权利要求1的前序部分的特征并且具有特征部分的特征的用于封闭或装填容器的旋转机，根据该特征部分，线性驱动装置与至少一个控制装置连接，该控制装置发出控制信号到升降装置上用以改变高度位置，并且高度信号依赖于至少一个容器特性参数，该容器特性参数由至少一个识别装置测定。

通过如下方法，即：根据本发明识别装置测定容器特性参数，并且控制装置与在升降装置中的线性电驱动装置连接，那么能够根据已测定的容器特性参数来控制升降装置的高度运动。随后依赖于容器特性参数能够进行容器相对于处理站的高度运动，并且因此旋转机自身进行参数化。也不再必须在装配时由操作者进行预定的特性曲线的选出。同样由此将用于升降装置的高度运动的标准化的特性曲线存储并且与容器特性参数相应地单独与容器匹配是可行的。特别地，由此给旋转机供给不同的容器，而对此无需操作者的介入是可行。此外，能够使升降装置的高度运动自动且灵活地与单独的容器特性参数，像例如形状公差匹配。

根据本发明的用于封闭或装填容器的旋转机原则上是可广泛应用的。旋转机能够布置在饮料加工设备中。容器可以是塑料瓶、玻璃瓶、管子、罐子和/或桶。容器能够适合于容纳最不相同的介质，像例如饮料、膏、化学产品、生物产品和/或者制药学产品。用于封闭或装填容器的旋转机能够测定用于使连续的容器流分别以预定的装填量来装填和/或分别以容器密封件来封闭。容器密封件可以是冠状软木塞、软木塞、螺纹密封件、盖子或者密封压印部。

用于封闭或装填容器的旋转机能够在周边上具有用于连续传送容器的旋转木马式装置。在此，旋转机能够以如下方式来实施，即：该旋转机通过入口部收纳容器，该容器在处理期间连续地继续输送并且再在出口部处交出。处理站可以实施为装填阀或者封闭头。升降装置可以构造为用于容器底部的盘或者用于容器颈的容纳装置。线性电驱动装置可以构造为线性电动机、主轴驱动装置或者齿条驱动装置。控制装置可以实施为控制装置或者调节装置。控制装置能够包括至少一个用于电信号或者电磁信号的接口部位，这个信号特别是设置用以控制升降装置，用以传送容器特性参数和/或高度位置数据。识别装置可以包括照相机、光学传感器和/或用于电磁波的接收装置。识别装置能够通过信号线与控制装置连接，该信号线特别是设置用以传送容器特性参数。

优选地，识别装置能够设置用以测定容器的至少一个几何特征作为容器特性参数，像特别是容器高度和/或轮廓特征。识别装置可以构造为照相机，该照相机对容器单个地进行拍摄。识别装置或者控制装置可以包括图像处理软件，该图像处理软件特别是设置用以从图像中提取容器高度和/或轮廓特征。识别装置可以实施为至少一个光障。同样，识别装置能够构造为传感器，该传感器适合于三维地检测容器的至少一个区域，并且该传感器特别是构造为光学传感器。通过如下方法，即：识别装置设置用以测定容器的几何特征，那么为了控制提供容器的几何特性参数作为用于控制装置的数据是可行的。控制装置能够从容器的几何特性参数推导出用于升降装置的高度运动的相应的特性曲线，并且由此产生用于线性电马达的控制信号。

识别装置能够设置用以检测标记元件，该标记元件特别是安设在容器上。可选地，标记元件可以安设在容器容纳部上。在此，标记元件可以包括RFID（电子标签）、SAW（声表面波）或者光学标记（例如条形码），它们特别是具有至少一个容器特性参数作为数据内容。同样，标记元件可以包括识别编号，该识别编号对此特别是适用于从数据库读出至少一个容器特性参数。识别装置可以包括能与标记元件兼容的数据接收装置。通过如下方法，即：识别装置设置用以检测标记元件，那么通过该标记元件能够测定容器特性参数并且依赖于该容器特性参数通过控制装置能够发出控制信号。

优选地，识别装置可以布置在旋转机的入口部的区域内。识别装置可以实施有数据存储器或者与数据存储器连接，以便存储容器特性参数。由此能够在入口部的区域内针对每个容器来测定容器特性参数并且将其指配给相应的升降装置，该升降装置在装填或者封闭时接纳容器。

线性驱动装置可以具有行程测量装置，该行程测量装置特别地设置用以测定升降装置的高度位置。行程测量装置可以实施为编码器，该编码器特别地设置用以检测电动机的动子或转子的位置。通过如下方法，即：测定升降装置的高度位置，那么能够进行对升降装置的更准确的控制，以便使特别是薄壁的容器相对处理站精确地运动。

线性驱动装置能够具有力测量装置，该力测量装置特别是设置用以测定容器嘴部施加到处理站上的压紧力。力测量装置可以包括压电元件或者应变片。通过力测量装置能够测量出容器嘴部到处理站上的准确的压紧力，并且因此能够防止容器或者处理站的损坏。

在具有优点的实施中，能够设置有电流测量装置用以测定线性电驱动装置的磨损。电流测量装置可以特别地如下这样来实施，即：该电流测量装置测量在线性电驱动装置的电动机绕组中的电流。电流测量装置可以特别地布置在控制装置中。通过如下方法，即：在升降装置的磨损的情况下需要用于高度运动的较高的力消耗，那么在线性电动机的电动机绕组中的电流相应地提高。因此，从测量出的电流能够推断出升降装置的磨损。

特别地，控制装置可以与分类管理装置连接。分类管理装置可以包括用于升降装置的高度运动的数据，例如容器特性参数和/或特性曲线。通过如下方法，即：控制装置与分类管理装置连接，那么控制装置能够对关于升降装置的高度运动的现有数据和/或容器特性参数进行存取。同样，控制装置能够将由识别装置测定的容器特性参数保存在分类管理装置中。由此校准或者校正用于升降装置的高度运动的特性曲线是可行的。同样，由此能够缩短在控制装置中的用于升降装置的高度运动的计算时间。

此外，本发明提供了一种根据权利要求9的对于旋转机用来封闭或装填容器的方法，根据该方法，将容器输送给识别装置，该识别装置由容器测定至少一个容器特性参数并且将该容器特性参数传递到至少一个控制装置上，并且紧接着将容器输送给具有线性电驱动装置的升降装置，该线性电驱动装置与控制装置连接，并且该控制装置为了升降装置的高度运动从容器的容器特性参数产生控制信号并发出到升降装置上。

通过如下方法，即：测定每个容器的容器特性参数并将其传递到控制装置上，该控制装置紧接着依赖于该容器特性参数产生用于升降装置的高度运动的控制信号，那么能够更简单而且更灵活地使升降装置的高度运动参数化。

附图说明

下面借助在附图中所示的实施例说明本发明的其它特征和优点。在此：

图1以俯视图示出根据本发明的用于封闭或装填容器的旋转机的图示；

图2以侧视图示出根据本发明的用于封闭或装填容器的旋转机的局部图示。

具体实施方式

图1在俯视图中示出用于封闭或装填容器2的旋转机1的图示。观察到容器2，该容器2在旋转机1的入口部10内经过识别装置7并且通过导入星状部件22输送给旋转机1用以装填容器2。在装填容器2之后，这个容器通过导出星状部件23向饮料加工设备的其它站继续引导。

在此，识别装置7实施为照相机系统并且设置用以对在入口部10内的容器2单个地进行拍摄。照相机系统是指CCD照相机，并且容器2的图像作为数字数据流通过数据线9传送到控制装置6并被存储在那里。容器2的图像单个地在控制装置6中利用图像处理软件在所拍摄的容器2的高度方面进行评估。可选地，这个评估可以已经在识别装置7中进行。然后，容器高度作为容器特性参数指配给所拍摄的容器2并且存储在控制装置6中。针对每个在入口部10内的容器2执行这个步骤。

紧接着容器2由导入星状部件22输送给旋转机1，其中，每个容器2由升降装置4与在此之上的处理站3一起提起。升降装置4在实施例中实施为升降盘，容器2以容器底部立在该升降盘上。处理站3在这里分别实施为装填阀，以便将预定量的饮料装入到每个容器2内。沿着旋转机1的周边，在装填时容器2通过升降装置压紧到处理站3上并且针对限定的持续时间打开用于装填的装填阀。控制装置6在此控制旋转机1绕轴线A的旋转木马式转动。此外，控制装置6与在升降装置4中的线性电驱动装置（未图示）连接并且发出控制信号到这个升降装置上用以改变高度位置。在此，线性电驱动装置与控制装置6通过控制线8连接，通过该控制线传送控制信号。因此能够沿着旋转机1的周边单独控制升降装置4的高度运动并且由此容器2的高度运动。高度信号依赖于容器高度由控制装置6发出，该容器高度事先在入口部10内由识别装置7测定。对此，在控制装置6中存储有用于升降装置4的高度运动的标准化特性曲线，该标准化特性曲线单独与各自的容器2的测定的容器高度匹配。对此，控制装置6能够将在入口部10内测定的容器2的容器高度指配给特定的升降装置4。

由此，用于装填容器2的旋转机1能够使升降装置4的高度运动在容器2装填时自动地与容器高度匹配。因此，能够进行在连续的容器流中的容器类型的更换而无需操作者介入。此外，在旋转机1中的装填时能够通过升降装置4的高度运动的灵活匹配来补偿容器高度的波动。

图2在侧视图中示出根据本发明的用于装填容器2的旋转机1的图示。观察到轴19，该轴绕轴线A旋转并且由电动机17来驱动。在轴19上固定有板20，该板接纳升降装置4。同样在轴19上固定有承载件21，在该承载件上安设有处理站3，该处理站包括装填阀。其它升降装置4和处理站3与轴19连接，这些升降装置和处理站同样绕轴线A旋转（这里未图示）。

升降装置4实施有线性电驱动装置5，在该线性电驱动装置5中，柱14借助在图2中的伺服电动机13和主轴驱动装置能够向上和向下移动。此外，线性电驱动装置5提供行程测量装置16，该行程测量装置16实施为编码器，并且利用该行程测量装置能够测定柱14的实际移动的行程长度。同样，线性电驱动装置5提供力测量装置12，利用该力测量装置能够测量沿着柱14作用于其上的力。在柱14的上端部处有升降盘15，该升降盘接纳在这里实施为瓶子的容器2。因此，容器2借助升降装置4能够沿着轴线B移动并且紧压在处理站3上。

在这种情况下，在容器2上安设有以条形码形式的标记元件2a。条形码包含关于容器高度的信息，这些信息能够利用识别装置（这里未图示）作为容器特性参数被读出。同样，标记元件2a能够包含与容器类型相应的编号，该编号与分类管理装置相结合使容器高度的测定成为可能。同样，标记元件2a能够实施为RFID芯片或者SAW标签。控制装置6具有用于传输行程测量装置16的位置信号的控制线8a和用于传输力测量装置12的力信号的第二控制线8c。此外，控制装置6提供用于伺服电动机13的控制电子装置并且通过控制线8b与伺服电动机13连接。在此，控制装置6使用行程测量装置16的位置信号和力测量装置2的力信号，以便控制线性电动机5。此外，利用电流测量装置18测量在伺服电动机13内的实际发生的电流，并且将该电流保存在存储器内。对这样获得的关于电动机电流的数据长期进行评估，以便测定线性电驱动装置5的磨损。此外，控制装置6提供第四控制线8d，以便调节在处理站3中的装填阀。第五控制线8e用于对电动机17在其转动运动方面进行控制。

因此，在图2中所示的用于装填容器2的旋转机1能够利用识别装置（这里未图示）来检测在标记元件2a中的信息并从中测定容器高度作为容器特性参数。在控制装置6中容器高度保存在存储器内并且对此在容器2绕轴线A绕行期间被用以使升降装置4的高度运动与依赖于容器高度的特性曲线相应来运动。通过依赖于行程测量装置16的位置信号对升降装置4的控制，能够精确地调节升降装置4的高度位置并且由此升降盘15的高度位置。同时能够由控制装置6来评估由力测量装置12发出的力信号，以便测定容器2到处理站3上的压紧力。由此，能够以如下方式来控制升降装置4，即：每个容器以相同的力压紧到处理站3上并且因此避免了容器2和/或处理站3的损坏。总的来说，能够这样针对每个容器2实施单独的升降装置4的高度运动，该高度运动无需操作者介入并且因此简单且灵活地进行。

这里所示的控制装置6如下这样来构成，即：该控制装置能够控制在旋转机1中的容器处理的全部过程。

不言而喻的是，在图1和图2中所示的实施方式同样能够有意义地应用到用于封闭容器2的旋转机1上。

同样不言而喻的是，在前面所述的实施例中提到的特征不受这些特定的组合的限制并且在任意的其它组合中也是可行的。

Claims

1.用于封闭或装填容器（2）、特别是瓶子和/或罐子的旋转机（1），所述旋转机（1）具有多个环绕式在周边上布置的处理站（3），其中，所述容器（2）通过具有线性电驱动装置（5）的升降装置（4）的高度运动相对于所述处理站（3）进行往复运动，

其特征在于，所述线性驱动装置（5）与至少一个控制装置（6）连接，所述控制装置（6）发出控制信号到所述升降装置（4）上用于改变高度位置，并且所述高度信号是依赖于至少一个容器特性参数的，所述容器特性参数由至少一个识别装置（7）来测定。

2.根据权利要求1所述的旋转机（1），其中，所述识别装置（7）设置用以测定所述容器（2）的几何特征来作为容器特性参数，所述几何特征例如特别是容器高度和/或轮廓特征。

3.根据权利要求1或2所述的旋转机（1），其中，所述识别装置（7）设置用以检测标记元件（2a），所述标记元件（2a）特别是安设在所述容器（2）上。

4.根据上述权利要求中任一项所述的旋转机（1），其中，所述识别装置（7）布置在所述旋转机（1）的入口部（10）的区域内。

5.根据上述权利要求中任一项所述的旋转机（1），其中，所述线性驱动装置（5）具有行程测量装置（16），所述行程测量装置（16）特别是设置用以测定所述升降装置（4）的高度位置。

6.根据上述权利要求中任一项所述的旋转机（1），其中，所述线性驱动装置（5）具有力测量装置（12），所述力测量装置（12）特别是设置用以测定容器嘴（2b）施加到所述处理站（3）上的压紧力。

7.根据上述权利要求中任一项所述的旋转机（1），其中，电流测量装置（18）设置用以测定线性电驱动装置（5）的磨损。

8.根据上述权利要求中任一项所述的旋转机（1），其中，所述控制装置（6）与分类管理装置连接。

9.对于旋转机（1）用来封闭或装填容器（2）的方法，其中，将所述容器输送给识别装置（7），所述识别装置（7）从所述容器（2）上测定至少一个容器特性参数，并且将所述容器特性参数传递到至少一个控制装置（6），并且紧接着将所述容器（2）输送给具有线性电驱动装置（5）的升降装置（4），所述线性电驱动装置（5）与所述控制装置（6）连接，并且所述控制装置（6）为了所述升降装置（4）的高度运动而从所述容器（2）的容器特性参数中产生控制信号并发出到所述升降装置（4）上。