CN103764502A - 包装物品运输系统以及用该运输系统处理包装物品的设备 - Google Patents

Abstract

用于将包装物品（2）从包装物品入口（3）运输至包装物品出口（10）的运输系统，包括多个运输元件（4、6至8、9），所述多个运输元件能够以循环的方式被驱动并且沿着包装物品（2）的运输方向彼此相邻，在所述包装物品入口（3）与所述包装物品出口（10）之间形成一包装物品运输路径（5）。

Description

包装物品运输系统以及用该运输系统处理包装物品的设备

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的运输系统以及根据权利要求14的前序部分的用于处理包装物品的设备。

背景技术

具有权利要求1的前序部分的特征的运输系统是已知的（DE102009043497A1）。这些运输系统的一个特征是在从包装物品入口至包装物品出口的整个运输期间，包装物品被保持在同一个保持与对中单元（拾取器）上，并且保持与对中单元仅仅在包装物品出口处才释放包装物品，然后，保持与对中单元在一拾取器返回运输路径上从所述包装物品出口返回至包装物品入口。

发明内容

本发明的目的在于提出一种背景技术类型的运输系统，其可以高操作可靠性地、降低建造成本且以紧凑构造的方式实施。该目的通过根据权利要求1的运输系统实现。用于处理包装物品的设备是权利要求14的主题。

根据本发明的运输系统的独到之处在于，至少一些形成包装运输路径的运输元件、但优选包装物品运输路径的所有运输单元同时还形成了拾取器返回运输路径，或者拾取器返回运输路径优选仅仅由包装物品运输路径的运输元件形成。这允许针对封闭的拾取器循环或拾取器的封闭的运输路径减少了运输元件和/或必需的运输路径的必要数量，并且因此整体上显著减小了运输系统的结构体积。

在本发明的体系中“包装物品”是在食品部门中并尤其在饮料部门中使用的包装物或容器，并且尤其是诸如瓶、罐的容器以及还有诸如由纸板和/或塑料膜和/或金属膜制成的软包装物。

在本发明的体系中“拾取器”是一种用于包装物品的保持、对中和定向单元，相应的包装物品在所述单元上保持并经过运输系统的包装物品运输路径从包装物品入口移动至包装物品出口，并且所述单元优选还导致了为了处理包装物品而受控地定向相应的包装物品。拾取器可以包括用于使得相应的物品绕其竖直轴线旋转的电机驱动的驱动器或者本身是电机驱动的驱动器的一部分。

各个保持与对中单元至少为了驱动而固定地连接至电致动器或者至少连接至功能元件、例如这种致动器的转子，或者在与致动器一起移动的运输元件上设置（其中在输送相应的保持与对中单元之后所述致动器与运输元件相联），从而借助于所述致动器，包装物品或者其闲置位置可以被定向，和/或包装物品为了进行印刷可以绕着其轴线被旋转。用于旋转角度确定或控制的合适的增量式发射器、传感器与检测和数据处理装置是已知的。

在本发明的体系中“为了运输彼此相邻的运输元件或运输星形件”是这样的运输元件或运输星形件，它们被构造和设置成在输送位置，它们沿运输方向在上游接收来自运输元件的拾取器，并且保持所述拾取器并且沿运输方向在下游将所述拾取器传送到运输元件上。

在本发明的体系中术语“大致”或“大约”包括自标准值偏差+/-10%、优选+/-5%和/或对功能改变不大的偏差。

由示意性实施例的以下说明以及附图可知道本发明的改型、优点和可能的应用。所述的和/或在附图中示出的所有特征单独地或以任何组合的方式形成本发明的基本目的，而与权利要求书或回引中它们总结无关。权利要求书的内容也是说明书的一体部分。

特别地，公开并要求保护一种保持与对中单元，其中，保持包装物品、瓶或容器的辅助部件在主要部件上或中安装从而能够绕竖直轴线旋转，并且所述辅助部件是可以驱动的，此外可以由电机驱动。在此，在一个可以认为是优选的实施例中，设置成辅助部件形成了电磁直接驱动器的转子，用于确保相应的包装物品的受控的定向和/或旋转。为此，辅助部件优选地设有永磁体结构，所述永磁体结构与电磁直接旋转驱动器的定子或与形成该定子的电磁结构共操作。

替代性地，辅助部件还可以是无级可控电机、尤其是伺服电机，或者包括作为主要组成部分的这种电机。在这种情况中，主要部件包括作为主要组成部分的电机壳体或者大致包括无级可控电机的电机壳体。

因为转子的角度位置必须总是与包装物品相关，所以理想地在辅助部件上或者还在主要部件上设置用于旋转角度位置的至少一个编码部，所述编码部可以与在相应的工作位置处的合适的传感器或读取单元、尤其与一个或多个增量式传感器共操作。此外，替代性地或附加地，主要部件可以总是明确地确定或者可以确定其相对于相应的处理位置的旋转角度位置，这样，形状配合保持件、对中单元或联接单元设置成，仅仅辅助部件相对于主要部件的旋转角度位置能够由传感器、读取单元等检测到。由此可以得出相对于印刷区段或印刷头的位置。

在印刷空的容器、尤其通常为空的PET、PEN、PE或PP瓶时，包装物品有利地是处于稍微负压的状态中。为此，在保持与对中单元上，设置与机器或运输区段侧上的联接元件相对的对立件，所述对立件尤其以快速联接件的形式形成。这样，蒸汽或气态媒介、例如压缩空气可以通过内管、即拾取器的中空内部被导入到包装物品中。该内管的下出口理想地形成了中央对中元件/锥。为此，至少一个运输与处理单元、理想地第一运输与处理单元与蒸汽或气体源相连或者包括合适的压缩机。

有利地，与联接元件相对的对立件被形成为单向阀，或者单向阀在内管中设置。因而，在由蒸汽和/或气态媒介、例如压缩空气预加压之后，该压力可以在包装物品中在整个包装物品运输或印刷路径上得到维持。

附图说明

本发明以下参照示出了示意性实施例的附图更详细地说明。各附图示出了：

图1示意性示出了根据本发明的用于处理形式为瓶的包装物品的设备的运输系统的俯视图；

图2以简化立体图的方式示出了图1的运输系统；

图3示意性示出了图1和2的运输系统中的拾取器的循环路径；并且

图4和5以放大立体图的方式示出了形成包装物品入口和包装物品出口的运输星形件。

具体实施方式

在图中大体上由附图标记1所示的运输系统是用于处理形式为容器或瓶的包装物品2的设备的一部分。特别地，运输系统1例如是用于向每个包装物品2施加至少一个印饰、例如对包装物品2进行多色印刷的设备的一部分。

运输系统1或者具有该运输系统的设备的主要工作方法如下描述：待处理的包装物品2被供应至包装物品入口3，在这里由未示出的装置被提供必要的机器间隔，并且经由形成包装物品入口3的输入星形件4被输送至包装物品路径5，其中所述包装物品路径在所示的实施例中由三个转子形运输元件或运输星形件6、7和8形成，其中所述转子形运输元件或运输星形件6、7和8可以被驱动循环并且为了运输而彼此相邻。

包装物品2在包装物品运输路径5上被处理，并且为此目的，所述包装物品随着循环的运输元件6至7移动经过未示出的处理工位，例如用于向每个包装物品2施加多色印刷的印刷工位或印刷头。在处理之后，包装物品2经由输出星形件9达到包装物品出口10，经由所述包装物品出口，处理后的包装物品2被输送至下一过程和/或处理。包装物品2的实际的运输路径5.1、即包装物品2沿着运输元件的路径由虚线表示。

输入星形件4、运输星形件6至7以及输出星形件可以被驱动绕着竖直机器轴线循环（旋转），即像图1所示那样，输入星形件4沿着与箭头A对应的顺时针方向，运输星形件6在输入星形件4之后根据箭头B沿着逆时针方向，运输星形件7在运输星形件6之后根据箭头C沿着顺时针方向，运输星形件8在运输星形件7之后根据箭头D沿着逆时针方向，并且输出星形件9在运输星形件8之后根据箭头E沿着顺时针方向。

运输系统1的一个特征在于，每个包装物品2在包装物品入口3处被拾取，即在自输入星形件4输送时被拾取，包装物品的顶部或嘴部由使得包装物品保持、对中与定向的单元、即拾取器11拾取，并且在运输的过程中，所述包装物品自同一个拾取器11保持悬置从包装物品入口3至包装物品出口10地经过整个运输系统1。仅仅在包装物品出口10处，每个包装物品2自与其相关的拾取器11被释放。空载的拾取器11、即没有包装物品2的拾取器经由运输系统1或经由拾取器返回运输路径被返回至包装物品入口3。因此，根据图3，设有用于拾取器11的封闭的运输路径12（拾取器循环），在该路径上，拾取器根据箭头F移动，即在所示的实施例中，拾取器在下方的、水平的或大致水平的平面TE1中沿着以点划线示出的分路径12.1从输入星形件4移动至输出星形件9并且然后在上方的、同样水平的运输平面TE2中沿着形成拾取器返回运输路径的分路径12.2（以虚线示出）从输出星形件9移动回到输入星形件4。

在所示的实施例中的整个运输路径12仅仅经由输入星形件4、运输星形件6至8以及输出星形件9延设。分路径12.1对应于包装物品运输路径5，所述包装物品运输路径以蜿蜒的方式反复偏转，并且由拾取器11保持的包装物品2在所述包装物品运输路径上从包装物品入口3被运输至包装物品出口10，并且在所述包装物品运输路径上，对由拾取器11所定向的包装物品2进行处理，例如，包装物品2通过绕其竖直包装物品轴线受控地旋转或枢转而被对中且定向。分路径12.2也蜿蜒地被反复偏转，但是与分路径12.1的路线相反。另外，在所示的实施例中，分路径12.2比分路径12.1短。

运输星形件6至8在所示的实施例中在两个高度位置形成、即所述运输星形件在沿竖直方向彼此相互偏置的两个平面中形成，所述两个平面对应于下方的运输平面TE1和上方的运输平面TE2，并且在所述运输星形件的周边上分别具有多个拾取器保持件13，每个拾取器保持件用于保持拾取器11，并且所述拾取器保持件绕运输星形件6至8的机器轴线以均匀的角度间隔并且自该轴线以同一径向距离地设置。拾取器保持件13装配有抓持和/或保持器具，也就是说以便自沿运输方向位于上游的运输元件（输入星形件4、输出星形件9或运输星形件6至8）收集拾取器11，保持所述拾取器11并且将所述拾取器11带到沿运输方向位于下游的运输元件（输入星形件4、输出星形件9或运输星形件6至8）。

输入星形件4、运输星形件6至8以及输出星形件9因而形成了用于使得拾取器11在封闭的运输路径12上移动并且用于使得在拾取器上保持的包装物品3在分路径12.1上移动的运输元件。在所示的实施例中，运输星形件6至8被同样地形成，从而位于下方的运输平面TE1中的拾取器保持件13距相应的运输星形件6至8的旋转或机器轴线的径向距离与上方的运输平面TE2中的拾取器保持件13距旋转或机器轴线的距离相同。另外，上方的运输平面TE2中的拾取器保持件13竖直地高于下方的运输平面TE1中的每个拾取器保持件13。

如图所示，运输星形件6至8以环笼和/或轮辐的方式被形成，其中，出于简化说明的原因，仅仅示出了一个下方的环14和一个上方的环15，拾取器保持件13在各所述环的周边上设置。

输入星形件4和输出星形件9在所示的实施例中被同样地形成，并且它们每个包括转子16以及多个保持件17，其中所述转子能够绕竖直轴线循环（旋转）地被驱动，所述多个保持件17以一致的角度间隔并且以距旋转或机器轴线同样的径向距离在所述转子的周边上设置，并且所述保持件转而设有用于拾取器11的合适的接收、保持与输送元件或器件，例如形式为抓持器。

输入星形件4和输出星形件9上的保持件17的相互间距与运输星形件6至8的在运输平面TE1和TE2上的拾取器保持件13的相互间距相同，从而随着运输元件（输入星形件4、输出星形件9和运输星形件6至8）被同步地驱动，无论何时运输星形件6至8的拾取器保持件13达到两个相邻的运输星形件6至8之间的输送区域18，相邻的运输星形件6至8的拾取器保持件13总是准备好输送和/或接收拾取器11。此外，无论何时输入星形件4的两个拾取器保持件17已经达到输入星形件4与相邻的运输星形件6之间的两个输送区域19和20或者输出星形件9的两个拾取器保持件17已经达到输出星形件9与相邻的运输星形件8之间的两个输送区域21和22，拾取器保持件13在这些输送区域的每个处总是准备好输送或接收拾取器11。输送区域18分别成对地设置，即一个输送区域18位于下方的运输平面TE2内并且一个输送区域位于上方的运输平面TE1内。

如图2所示，输入星形件4的拾取器保持件17可以在运输平面TE1与TE2之间沿竖直方向受控地移动，并且与输入星形件4的旋转运动同步地移动，例如通过控制曲线被控制成保持件17在输入星形件4的旋转运动的位于包装物品输入3与下方的运输平面TE1上的输送区域19之间的角度区域上移动。保持包装物品2的拾取器11因此在输送区域19上被送至位于下方的运输平面TE1内的运输星形件6的拾取器保持件13。在输入星形件4的旋转运动的位于输送区域19与输送区域20之间的角度区域上，拾取器保持件17被升高到上方的运输平面TE2，从而拾取器保持件可以在输送区域20接收经由运输星形件6的上方的运输平面TE2的拾取器保持件13返回的拾取器11。图4详细地示出了拾取器保持件17如何在输入星形件4的旋转运动的位于输送区域20与包装物品入口3之间的角度区域上被降低到下方的运输平面TE1，其中没有包装物品的空的拾取器11.1在顶部出于清楚的原因以虚线或灰度示出。

输出星形件9的包装保持件17也被控制并且与该星形件的旋转运动同步地在下方的运输平面TE1与上方的运输平面TE2之间移动，从而所述保持件在输出星形件9的旋转运动的位于输送区域22与包装物品出口10之间的角度区域上在上方的运输平面TE1上移动，即为了从相邻的运输星形件8接收具有包装物品2的拾取器11并且将拾取器送到位于下方的运输平面TE1上的包装物品出口10。在输出星形件9的旋转运动的位于包装物品出口10与输送区域21之间的角度区域内，拾取器保持件17被升高到上方的运输平面TE2，以便将拾取器11输送至位于运输平面TE2内的运输星形件8的拾取器保持件13。在输出星形件9的旋转运动的位于输送区域21与输送区域22之间的角度区域中，拾取器保持件17被再次降低到下方的运输平面TE1。

特别如图1所示，输送区域18至22设置成运输星形件6至8的旋转运动的较大的角度区域分别形成了运输路径12的在下方的运输平面TE1中延伸的那部分12.1，在该部分上，包装物品2被处理。此外，在所示的实施例中，在输入星形件4处，拾取器保持件17在与两个拾取器保持件17之间的间距对应的短角度区域中从下方的运输平面TE1被升高至上方的运输平面TE2，并且拾取器保持件17在输入星形件4的旋转运动的与拾取器保持件17的相互间距对应的相对大的角度区域上被降低到运输平面TE1。

相反地，在输出星形件9处，拾取器保持件17在与拾取器保持件17之间的间距对应的较小的角度区域上被降低到运输平面TE1，并且拾取器保持件17在旋转运动的与拾取器保持件17的相互间距对应的相对大的角度范围上被升高。

因为具有包装物品2的拾取器11在运输平面TE1中移动，所以运输平面TE1与TE2之间的距离、以及尤其在这些运输平面之间的拾取器保持件的移动行程可以保持较小，这至少支持了拾取器保持件17在输送区域19与20或21与22之间的较短的角度范围上的移动行程。

参照一个示意性实施例以上说明了本发明。在不脱离以本发明为基础的发明内容的前提下，有利的改型和改变是可以的。

附图标记列表

1      运输系统

2      包装物品

3      包装物品入口

4      输入星形件

5      运输路径

5.1    包装物品的运输路径

6至8   被驱动循环的运输元件或运输星形件

9      输出星形件

10     包装物品出口

11     拾取器

12         运输路径

12.1、12.2 运输路径12的部分长度

13         拾取器保持件

14、15     环

16         转子

17         拾取器保持件

18至22     输送区域

A          输入星形件4的旋转方向

B至D       运输星形件6至8的旋转方向

E          输出星形件9的旋转方向

Claims (14)

1.一种运输系统，用于将包装物品（2）从包装物品入口（3）运输至包装物品出口（10），所述运输系统包括多个运输元件（4、6至8、9），所述多个运输元件能够以循环的方式被驱动并且沿着包装物品（2）的运输方向彼此相邻，在所述包装物品入口（3）与所述包装物品出口（10）之间形成一包装物品运输路径（5），所述包装物品运输路径（5）是针对多个包装物品保持与对中单元或拾取器（11）的封闭运输路径（12）的一部分长度，所述多个包装物品保持与对中单元或拾取器分别适于在所述包装物品入口（3）处拾取包装物品（2）并且沿所述包装物品运输路径（5）载着相应的包装物品（2）直到所述包装物品出口（10），并且所述运输系统包括一拾取器返回运输路径，所述拾取器返回运输路径形成所述运输路径（12）的另一部分长度，用于在将相应的包装物品（2）释放后将所述拾取器（11）从所述包装物品出口（10）返回至所述包装物品入口（3），其特征在于，形成所述包装物品运输路径（5）的拾取器运输路径（12）的那部分长度（12.1）以及形成所述拾取器返回运输路径的拾取器运输路径（12）的那部分长度（12.2）在沿竖直方向彼此偏置的不同的运输平面（TE1、TE2）中设置，并且所述包装物品运输路径（5）和所述拾取器返回运输路径由共用的运输元件（4、6至8、9）形成。

2.根据权利要求1所述的运输系统，其特征在于，所述包装物品运输路径（5）和所述拾取器返回运输路径仅仅由共用的运输元件（4、6至8、9）形成。

3.根据权利要求1或2所述的运输系统，其特征在于，形成所述包装物品运输路径（5）的拾取器运输路径（12）的那部分长度在形成所述拾取器返回运输路径的那部分长度（12.2）下方或者在下方的运输平面（TE1）中延伸。

4.根据前述权利要求任一所述的运输系统，其特征在于，所述运输元件（4、6至8、9）具有拾取器保持件（13、17），所述拾取器保持件具有用于在相邻的运输元件（4、6至8、9）之间来回接收、保持和输送所述拾取器（11）的器具。

5.根据前述权利要求任一所述的运输系统，其特征在于，所述运输系统包括位于所述包装物品入口区域内的第一运输元件（4），所述第一运输元件用于将所述拾取器（11）从与所述拾取器返回运输路径的运输平面（TE2）返回到与所述包装物品运输路径（5）对应的运输平面（TE1）中；并且所述运输系统包括位于所述包装物品出口（10）处的第二运输元件（9），所述第二运输元件用于将所述拾取器（11）从与所述包装物品运输路径对应的运输平面（TE1）输送到与所述拾取器返回路径对应的运输平面（TE2）中。

6.根据权利要求5所述的运输系统，其特征在于，在所述第一运输元件（4）与所述第二运输元件（9）之间设置至少一个第三运输元件（6至8），优选至少两个第三运输元件（6至8）。

7.根据权利要求5或6所述的运输系统，其特征在于，在包装物品入口（3）处设置的第一运输元件和/或在包装物品出口（10）处设置的第二运输元件被形成为具有多个拾取器保持件（17）的输入星形件（4、9），其中所述多个拾取器保持件具有间距地设置在能够被驱动绕竖直机器轴线循环的转子（16）的周边上，所述拾取器保持件（17）能够与所述转子（16）的旋转运动同步地在至少一个下方的运输平面与一个上方的运输平面（TE1、TE2）之间与所述机器轴线平行地受控移动。

8.根据权利要求6或7所述的运输系统，其特征在于，至少一个在所述第一运输元件（4）与所述第二运输元件（9）之间设置的第三运输元件（6至8）是能够被驱动绕竖直机器轴线循环的运输元件，例如形式为运输星形件，并且所述第三运输元件（6至8）包括至少在所述至少两个运输平面（TE1、TE2）中、以绕所述运输元件的机器轴线相同角度间隔分布的或以相同间距分布的拾取器保持件（13）。

9.根据前述权利要求任一所述的运输系统，其特征在于，在所述包装物品入口（3）与所述包装物品出口（10）之间、或者在所述第一运输元件（4）与所述第三运输元件（6）之间和/或在所述第二运输元件（9）与所述第三运输元件（8）之间形成两个输送区域（19、20、21、22），所述两个输送区域沿所述第一运输元件（4）和所述第二运输元件（9）的循环方向彼此跟随，即形成位于一个运输平面、例如下方的运输平面（TE1）中的输送区域（19、22）以及位于另一个运输平面、例如上方的运输平面（TE2）中的输送区域（20、21）。

10.根据前述权利要求任一所述的运输系统，其特征在于，所述第一和第二运输元件（4、9）的控制与升降器具用于使得所述拾取器保持件（17）在所述运输平面（TE1、TE2）之间移动。

11.根据前述权利要求任一所述的运输系统，其特征在于，所述第一和第二运输元件（4、9）的拾取器保持件（17）和所述至少一个第三运输元件（6至8）的拾取器保持件（13）分别具有相同的间距。

12.根据前述权利要求任一所述的运输系统，其特征在于，所述至少一个第三运输元件（6至8）的位于所述一个运输平面（TE1）中的拾取器保持件（13）形成了在该一个运输平面中延伸的包装物品运输路径（5）的那部分长度（12.1）的一部分，并且位于所述另一个平面（TE2）中的拾取器保持件（13）是在该另一个运输平面中延伸的拾取器运输路径（12）的那部分长度（12.2）的一部分。

13.根据前述权利要求任一所述的运输系统，其特征在于，所述运输系统是用于处理包装物品（2）的设备的一部分，即具有至少一个在所述包装物品入口（3）与所述包装物品出口（10）之间于所述包装物品运输路径（5）上设置的处理工位，所述工位例如形式为向所述包装物品（2）提供印饰、例如提供印刷的至少一个处理工位。

14.一种用于处理包装物品的、尤其用于对包装物品（2）进行印饰和/或印刷的设备，所述设备包括运输系统（1），所述运输系统沿包装物品运输路径（5）将所述包装物品（2）从包装物品入口（3）运输至包装物品出口（10），在所述运输路径（5）上设置处理工位、例如印刷工位，其特征在于，所述运输系统（1）是根据前述权利要求任一所述形成的运输系统。

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