CN110723350A - 具有转塔和线性马达的容器处理机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有转塔和线性马达的容器处理机。容器处理机包括具有容器处理站的转塔和用于传送移动体的线性马达，其中，线性马达被布置成使得在其上运转的移动体能够在转塔的周边的部分区域内随着在或能在转塔上传送的容器一起运转；以及本发明还涉及一种用于在使用用于容器处理的辅助器件的情况下使用容器处理机的方法，其中，用于容器处理的辅助器件由沿用于传送移动体的线性马达运转的移动体承载，该线性马达由前面所描述的容器处理机包括在内。

Description

具有转塔和线性马达的容器处理机
技术领域
本发明涉及一种具有容器处理机，其具有转塔，转塔具有容器处理站。这种用于处理容器、例如由玻璃或PET制成的饮料容器的机器由现有技术中所公知。在运行状态中，容器在转塔上传送，并且同时在一起运转的容器处理站上被处理，例如被贴标签、填充和/或封闭。
背景技术
在所公知的容器处理机中，每个容器处理站，例如每个填充阀或每个封闭单元，通常包括为执行步骤所需的辅助器件，例如传感装置、执行机构和/或装备件。在此，对于与容器处于站内的时间相比不需要很多时间的步骤，或对于很少被使用的装备件，导致辅助器件的利用率差并且因此有很多此辅助器件需要做好准备。具有较差利用率的这种辅助器件的示例例如是用于检验填充结果的传感器，这些传感器仅在填充过程结束时需要，或者是用于在执行多个容器处理步骤，例如开始对容器填充并且随后进行封闭的容器处理站中封闭容器的执行机构。其它示例可以是在每个填充阀上存在的原位清洗罩(Clean-In-PlaceKappen)(CIP罩)，虽然这些原位清洗罩在大多数时间是不需要的。在这些和其它已知的容器处理机内，在更换待处理的容器规格时，存在更换用于容器处理的辅助器件，例如用于容器处理站的装备件的必要性，并且/或者存在引入用于清洁容器处理站的装备件，例如用于清洁填充阀的装备件的必要性。
发明内容
本发明的任务是：解决一个或多个上面提及的问题。
本发明包括根据权利要求1的容器处理机以及根据权利要求11的方法。有利的实施方式在从属权利要求中描述。
根据本发明的容器处理机包括具有(随动的)容器处理站的转塔。转塔可以可选地包括用于容器的固定的被预先给定的位置，例如在转盘或盘或其它容纳装置或紧固装置上，其中，典型地为每个容器处理站设有用于容器的位置。在其它实施方式中，可以将转塔上的容器传送到带式传送器或例如线性传送器的其它传送器上。
容器处理机此外还包括用于传送移动体(经常也被称为动子)的线性马达(例如长定子线性马达)。这种移动体是已公知的并且在线性马达上典型地可被单独地驱控，并且可以尤其是单独地(并且相互独立地)可运动，例如可加速和可制动。
在其中使线性马达上的移动体可以随着容器一起运转的区域的开始处附近可以装入例如相机的传感装置，其检测容器在转塔上的运动。然后可以让控制装置(根据检测到的运动)控制移动体，使得移动体随着容器一起运转。在其它实施方式中，对在转塔上的容器的运动的检测可以以其它方式进行，例如通过来自转塔等的信息传输来进行。
用于传送移动体的该线性马达被布置成使得在线性马达上运转的移动体在转塔的周边的部分区域内可以随着(可能的)在或能在转塔上传送的容器一起运转。在下文中，对于(可能的)在或能在转塔上传送的容器(仅)使用术语“容器”。所要求保护的机器不包括这些容器，而是通过对容器的参考仅描述线性马达的特性，使得沿线性马达运行的移动体在转塔的周边的部分区域内沿容器定位(即，在其上可以运输容器的定位，其中，这些定位可选地也以与容器相同的速度运动)可以一起运转。在转塔上预先给定用于容器的位置时，这可以尤其地意味着，这些移动体可以分别在转塔的周边的部分区域内随着用于容器的位置(或容器处理站)一起运转。虽然容器处理机通常不包括容器，但是在其它实施方式中可以包括容器。
“随着容器一起运转”在此方面可以尤其意味着，这些移动体在该部分区域内能够以与容器在运行中可以在转塔上运转的速度相同的速度运转。典型地，这些移动体于是至少在转塔的周边的部分区域内平行于容器在转塔上的运转方向地运转。在其它实施方式中，(例如在如下的部分区域内，即在其中移动体平行于转塔上的容器的运转方向地运转)移动体以与略微不同于容器的速度地与这些容器一起运转，以便例如可以在更大的周边范围内调查这些容器。
移动体可以在此尤其地在容器旁、上方或下方和/或与容器(或容器定位)倾斜地运转(即，当容器在转塔上被传送时，则移动体在容器旁、上方或下方和/或与容器倾斜地运转)。例如，用于传送移动体的线性马达可以是长定子线性马达(LLM)，或包括这种长定子线性马达。用于传送移动体的线性马达的定子可以包括封闭的曲线体或构造为这种封闭的曲线体，移动体可以在该曲线体上运动。例如，该曲线体可以被构造为转塔的周边之外的腰果形的曲线体，或可以以其它方式构成，使得在该曲线体的部分内使移动体可以沿转塔的周边运转。在其它实施方式中，用于传送移动体的线性马达例如可以布置在转塔内部(可选地不随着转塔一起转动)，使得移动体可以在周边之内在周边的部分区域中随着容器一起运转。
容器处理机可以尤其包括多个移动体，它们被构造成用于沿用于传送移动体的线性马达运转。典型地，这些移动体承载有用于容器处理的辅助器件，或被构造成用于可以承载这种辅助器件。术语“承载”在此可以尤其包括：移动体包括这种辅助器件，或这种辅助器件(固定地或可松开地)被紧固在移动体上。用于容器处理的辅助器件可以尤其包括传感装置、执行机构和/或装备件。
在此，容器处理机可以尤其包括在数量上比所存在于转塔上的用于容器(或容器处理工位)的位置更少的移动体。这可以是有利的，这是因为由此可以通过移动体输送用于容器处理的辅助器件，其中，并非对于转塔上的每个放置位置都必须存在自己的辅助器件。更确切地说可以将辅助器件分别引导到转塔的周边的需要的区域内，并且因此以更少的这种辅助器件来工作。
尤其地，用于传送移动体的线性马达可以如下这样地布置，即，使得移动体可以仅在转塔的周边的部分区域内随着容器一起运转(并且并不沿转塔的整个周边)。例如，转塔的如下中心角小于180°，例如小于90°，即，移动体可以在用于传送移动体的线性马达上在转塔的周边上沿该中心角运转。这可以是有利的，这是因为移动体仅在特定的区域内随着容器一起运转，并且因此整体上需要更少的移动体。
在其它实施方式中，用于传送移动体的线性马达可以如下这样地布置，即，使得移动体能够沿整个周边或几乎整个周边(例如沿超过300°的转塔的中心角)运转。
在转塔上可以设有容器处理装置，其与前述用于传送移动体的线性马达分开地构造。例如，容器可以在转动板、板、传送器或与用于传送移动体的线性马达分开的另外的线性马达上传送。
在其它实施方式中，移动体可以在也可以传送用于运输转塔上的容器的移动体的同一线性马达上传送。
容器处理机可以包括承载有传感装置的移动体。在此，传感装置可以例如是用于识别填充状态的传感装置，例如探杆或相机。替选地或补充地，包括传感装置的移动体也可以包括测重计或流量计。
除了承载有传感装置的移动体或替选地，容器处理机还可以包括承载有作为用于容器处理的辅助器件的执行机构的移动体。
尤其地，这种移动体可以包括执行机构，例如具有伺服马达的封盖器、用于驱动另外的构件的、例如是用于驱动容器处理站的部分的电子器件。例如，移动体可以包括用于驱动封盖器(该封盖器可选地被安设在容器处理站上)的或用于驱动填充阀或磁体阀的和/或用于驱控马达的电子器件。这种移动体可以例如还包括用于测重计的电子器件(与测重计分开)和/或用于驱控流量计的电子器件(无流量计)作为执行机构。输送执行机构，例如输送用于控制容器处理站的部分的电子器件具有如下优点，即，不必将这种电子器件设置在容器处理机的每个站处，而是可以有针对性地仅输送到容器处理机的其中实际上使用容器处理机的各自的部分的区域内。除了电子器件或替选地，移动体可以例如还包括例如用于驱动封盖器的伺服马达作为执行机构。
例如，在其处应封闭容器的区域内，可以在移动体上输送用于驱动封盖器的伺服马达，并且使伺服马达与封闭容器的封盖器联接，例如电联接或机械联接或磁性联接，伺服马达然后又被脱联接并且从封盖器引导开。相应地，也可以将用于容器处理机的其它构件的电子器件或伺服马达引导来，将其与各自的部分联接，并且在使用之后将其脱联接，并且在使用和脱联接之后又将其引导开。
替选地或补充地，容器处理机可以包括承载有装备件的移动体。这些装备件可以例如包括原位清洗罩(CIP罩)或包括在更换封闭件规格时的封闭器。装备件替选地或补充地也可以包括定心钟形件、盘或其它更换部分。以此，装备件可以引入到容器处理机内，尤其是引入到具有容器处理站的转塔内，例如以用于清洁填充阀或用于替换封盖器。
替选地或补充地，容器处理机也可以包括如下移动体，其承载有前述辅助器件的组合，或被构造成用于可以承载辅助器件的组合，例如执行机构和装配件或传感装置和执行机构。
在一些实施方式中设置的是，通过移动体将装备件导入到容器处理机内，但是手动地安装。在此情况中，移动体的使用便于对各自的装备件的引入。在其它实施方式中，例如CIP罩或(其它规格的)封闭器(封闭器部件)的装备件可以通过移动体引入并且然后被(全)自动地安装。可选地，在安装之后例如通过承载有传感器并且沿用于传送移动体的线性马达运转的移动体进行安装监控。
例如，当经由移动体将CIP罩导入到转塔内时，可以通过将填充阀下降使CIP罩被安置到阀上并且然后被用于清洁填充阀。在完成填充阀清洁之后，可以通过将填充阀升起又使CIP罩被传输到同一个或其它移动体上并引导开。
容器处理机可以尤其如下这样地构造，即，使承载有传感装置的移动体被构造成用于将来自传感装置的信息传输到容器处理机，例如传输到相应的容器处理站上，以便根据传感装置控制该容器处理机。这种控制可以尤其地实时进行。例如，传感装置可以包括用于检测填充高度的传感器，例如探杆，并且传感装置可以被构造成用于在达到特定的填充高度时将信号传送给容器处理机，尤其是填充阀，从而使信号让填充阀停止填充容器。在其它实施方式中，传感装置例如可以被构造成用于检测封闭件，并且在察觉到错误时将这些错误通报给容器处理机，从而使容器处理机停止或可以排出相应的容器。信息传输可以例如经由WLAN、其它无线的信息传输可行方案或滑动接触部来进行。
对被移动体所承载的执行机构和/或传感装置的供电可以例如通过经由用于传送移动体的线性马达主动地进行，例如经由滑动接触部、集电环进行或以感应方式进行。在其它实施方式中，对被移动体所承载的执行机构或传感装置的供电可以经由转塔上的集电环传输器进行。在此情况中，线性马达在对移动体的供电方面是被动的。这可以是有利的，这是因为该线性马达不必包括用于能量传输的另外的器件，并且因为仅需针对其中可以随着容器一起运转的区域来为移动体上所承载的执行机构或传感装置提供这种供电。
在一个实施方式中，可以可选地包括两个或更多个分开的用于传送移动体的线性马达，其分别构造为如同以上所述的用于传送移动体的线性马达。
本发明还包括用于在使用用于容器处理的辅助器件的情况下使用容器处理机的方法，其中，通过沿线性马达运转的移动体来承载有用于容器处理的辅助器件，根据权利要求1的容器处理机包括该线性马达。根据本发明的方法可以包括所有结合容器处理机描述的方法步骤。该方法尤其可以包括以容器处理机的一个、多个或全部前述部分来执行步骤，尤其是填充或封闭容器，借助传感装置检验容器，添加、使用和引导开传感装置和/或装备件。方法尤其可以也包括将来自传感装置的信息传输给容器处理机，例如容器处理站，并且以这些信息控制容器处理机。
附图说明
根据附图解释本发明的其它实施方式。其中：
图1示意性示出根据本发明的容器处理机的一些部分；
图2示意性示出替选的容器处理机；以及
图3a和图3b示意性示出穿过移动体的横截面。
具体实施方式
图1示意性示出了根据本发明的容器处理机的部分。为更好地清晰可见，例如对于转塔1仅描绘底部并且示例地描绘了容器处理站3。在实际的实施方式中，在也被示例地描绘(以便标记用于容器的(可选地)确定的位置)的每个容器5上方都具有自己的容器处理站3，例如填充阀。转塔的旋转方向以R1说明，其中，在示例地描绘的容器处理站3旁边也描绘出了R1指示，以便显示出容器处理站与转塔是连接的并且随着转塔1随动。
如在图1中所示，容器5可以经由在此示例性地是输送转塔或输送星轮的输送设备被导入到转塔1内。也示例地描绘了用于(已被处理的)容器的导出设备，例如导出转塔或导出星轮。
容器处理机包括用于传送移动体4的线性马达2，线性马达如下这样地布置，即，使得在其上运转的移动体4可以在周边的具有中心角B的部分区域内随着在转塔上待传送的容器5一起运转。虽然在图1中示例地描绘了容器以便解释容器处理机的功能方式，但是所要求保护的容器处理机不包括这些容器。更确切地说，用于传送移动体4的线性马达2仅具有对应的布置，使得沿着用于传送移动体4的线性马达2被引导的移动体4在容器存在时可以随着待传送的容器一起运转。可选地，被容器处理机包括的移动体4可以承载有用于容器处理的辅助器件，或被构造成用于可以承载这种辅助器件。在所示的示例中，移动体4包括用于检验通过容器处理站3进行的容器处理的传感装置。例如，该容器处理站可以是填充器。传感装置6例如可以是用于检验容器处理站3的容器处理成果的传感装置。当容器处理站3是填充器时，传感装置例如可以是填充高度测量计，例如是用于非接触的进行填充高度测量的填充高度测量计，如超声波传感器或相机。
如所描绘那样，在所示的示例中，移动体仅在转塔1的周边的一部分上随着容器5一起运转。周边的使移动体4可以随着容器5在此平行于容器5一起运转的部分通过中心角B标记。典型地，其恰好指的是周边的如下部分，即沿该部分需要通过所要求保护的传感装置6进行监控，或包括完整进行该监控。例如，在填充转塔的示例中，其可以是周边的如下区域，即在其中填充过程几乎完全已结束。传感装置可以检测填充过程的成果，并且可选地当填充过程已结束时将信号实时地发送给容器处理机，尤其是各自的填充阀或填充站，以此结束填充过程。
由于移动体4在所示的示例中仅沿部分区域运转，使得不必对于每个容器处理站都保留自己的传感装置，而是可以使用比用于转塔上的容器的位置更少的移动体4就得到相同的结果。这可以是有利的，这是因为相应的传感装置的停机时间更低，并且因此需要较少的传感器。
移动体4沿着用于传送移动体4的线性马达2的运转方向被描绘为R2。因此显见，移动体4可以在中心角B的周边范围内随着容器一起运转。
在移动体可单独驱控的情况下，这些移动体尤其可以以与区域B内的各自的容器的速度相同的速度被引导。移动体4可以如下这样地被控制或能被控制，即，使它们沿着用于传送移动体的线性马达2至少在围绕转塔的圆周角B的区域内随着容器平行地并且以相同的速度运转。替选地，移动体可以如下这样地被控制或能被控制，即，使其速度与容器的速度不同，例如当在移动体上安放有检查单元时，该检查单元从不同的角度观察处理成果。这可以例如使用在贴标签机中，其中，应检验标签的正确安放情况，使得环绕了瓶体例如120°。在此，可能需要移动体与容器发生相对运动，以便能够观察整个标签。
在其它实施方式中，移动体4可以承载有用于如上所述的容器处理的其它辅助器件，并且/或者移动体4可以除传感装置6外地承载有用于如上所述的容器处理的一个或多个其它辅助器件。在其它实施方式中，容器处理机中可以包括具有不同的用于容器处理的辅助器件的移动体(未示出)，例如具有传感装置的移动体和具有执行机构的移动体和/或具有装备件的移动体，例如具有如上所述的传感装置的、执行机构的和/或装备件的示例。
在另外的实施方式中，用于传送移动体的线性马达2也以不同于布置在转塔1的周边之外的方式布置。例如，用于传送移动体4的线性马达2可以布置在转塔内部，其中，线性马达2可以可选地相对于转塔静止不动地布置，从而使移动体可以沿着内周边运转。在另外的实施方式中，用于传送移动体4的线性马达2可以如下这样地构造，即，使得移动体不在容器6旁，而是在其上方、下方或斜上或斜下地沿着运转。
图2也示意性地示出了根据本发明的容器处理机的部分。以相同的数字和字母标注了与图1中相同类型的构件。如不需要，则不再重新明确地解释。
在所示的示例中，容器处理机包括如下移动体：其承载有例如是封盖器的执行机构7。如在图1中示例地描绘出例如是填充器的容器处理站3，其随着转塔1沿相同的旋转方向随动。在填充过程结束之后，在所示的示例中，容器5可以通过在示例中在移动体4上的被构造为封盖器的执行机构来封闭。
移动体仅在具有中心角B的转塔1的周边之内的沿着运转考虑到如下事实，即，与转塔1的整个周边相比，封闭过程仅需要短的时间。由此，与对于转塔1上的每个位置需要自己的封盖器的情况中的需要相比，可以通过更少的封盖器来封闭转塔1上的容器5。
在所示的示例中，随着转塔1一起运转的容器处理站3示例性地被描绘为布置在执行机构7上方。在其它实施方式中可以存在其它布置方式。机器及其部分仅需如下这样地实施，即，使执行机构7以及容器处理站3分别可以实施其任务。在替选的实施方式中，执行机构7代替封盖器地可以包括例如如上所述的其它执行机构，或被构造为这种其它的执行机构。例如，当封盖器被布置在容器处理站3上时，可以给执行机构7添加用于该封盖器的相应的控制部或供电部或(伺服)马达。此外，如在图2中所示，容器处理机也可以包括另外的移动体4，其承载有传感装置、另外的执行机构和/或装备件或者其被构造成用于承载有它们。
图3a示例地示出了一种移动体4。在图3a中所示的移动体4尤其被构造成用于运输容器5。这种移动体4在如下的实施方式中是尤其有利的，在其中，容器在转塔1上的运输沿着同时被构造成用于传送具有用于容器处理的辅助器件的移动体4的线性马达进行。在此情况中，线性马达典型地沿转塔的整个周边布置。尤其地，图3b示出了承载有装备件的相应的移动体4，在所示的示例中为CIP罩8。这种CIP罩替选地也可以布置在移动体4上，这些移动体沿与转塔的传送装置分离的用于传送移动体4的线性马达2运转，例如在图1和图2中所示。在此，CIP罩也能够实现在下文中描述的相应的功能方式。
尤其地，这种CIP罩的输送可以实现CIP罩到填充阀上的全自动的安装，例如通过使填充阀下降，并且能够实现CIP罩的相应自动化的移除，例如通过使填充阀提升，并且因此能够实现比手动安装CIP罩更卫生的清洁。
在使用如在图3a和图3b中所描述的移动体4的实施方式中，移动体4可以替选地或补充地也如前所述包括传感装置和/或执行机构和/或其它装备件。
可选地，所有前述容器处理机包括一个或多个存储区域，以用于保存当前不需要的传感装置、装备件和/或执行机构。在这种实施方式中，移动体典型地如下这样地构造，即，其可以从(多个)存储区域中接收被保存的传感装置、装备件和/或执行机构，并且然后可以将其沿线性马达传送。

Claims (11)

1.容器处理机，所述容器处理机包括具有容器处理站(3)的转塔(1)和用于传送移动体(4)的线性马达(2)，其中，所述线性马达(2)被布置成使得在所述线性马达上运转的移动体(4)能够在所述转塔(1)的周边的部分区域(B)内随着在或能在所述转塔上传送的容器(5)一起运转。
2.根据前一权利要求所述的容器处理机，其中，所述容器处理机包括如下移动体(4)，所述移动体承载有用于容器处理的辅助器件(6、7、8)，或所述移动体被构造成用于承载用于容器处理的辅助器件(6、7、8)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的容器处理机，其中，所述用于传送移动体(4)的线性马达(2)被布置成使得移动体(4)仅能在所述转塔(1)的周边的部分区域(B)上随着所述容器(5)一起运转。
4.根据前述权利要求中任一项所述的容器处理机，其中，所述转塔(1)被构造成用于通过与所述用于传送移动体(4)的线性马达(2)分开的传送装置来传送所述转塔(1)上的容器(5)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的容器处理机，其中，所述容器处理机包括承载有传感装置(6)的移动体(4)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的容器处理机，其中，所述容器处理机包括承载有执行机构(7)的移动体(4)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的容器处理机，其中，所述容器处理机包括承载有装备件(8)的移动体(4)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的容器处理机，其中，所述移动体(4)承载有传感装置(6)并且被构造成用于将来自所述传感装置的信息传输给所述容器处理机，以便基于传感装置来控制所述容器处理机。
9.根据前述权利要求中任一项所述的容器处理机，其中，对由移动体(4)所承载的执行机构或传感装置的供电主动地经由所述用于传送移动体的线性马达(2)进行，例如经由滑动接触部、集电环传输器或以感应方式进行。
10.根据前述权利要求中任一项所述的容器处理机，其中，对由移动体(4)所承载的执行机构或传感装置的供电经由所述转塔上的集电环传输器进行。
11.用于在使用用于容器处理的辅助器件(6、7、8)的情况下使用容器处理机的方法，其中，所述用于容器处理的辅助器件(6、7、8)由沿用于传送移动体(4)的线性马达(2)运转的移动体(4)承载，所述线性马达(2)包括在根据权利要求1所述的容器处理机内。
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