CN115867489A - 包装方法、包装设备及相关的控制系统 - Google Patents

Abstract

在包装方法和设备(100)中，具有用于待包装在盒状包装件(30)中的物品的相关的控制系统，盒状包装件的流和物品(1)的流都得到有效管理，从而避免物品在包装过程中过度丢弃，并且提供了：待包装物品(1)的连续流；在连续流中输送敞开的盒状包装件(30)的输送步骤，在该步骤中，对与有关盒状包装件(30)的相应指示的一致性进行验证；将物品(1)转移至盒状包装件(30)，其中，对与有关物品的放置的相应预定指示的一致性进行验证，其中，如果包装件不符合，则物品的流被暂停，以及其中，如果物品的放置不符合，则存在于物品的运输线(115)上且仍然待被转移的物品(1)被移动至缓冲件(116)。

Description

包装方法、包装设备及相关的控制系统

技术领域

本发明涉及用于在对应的包装设备中对待包装物品进行包装的过程以及在包装设备中引导该方法执行的控制系统。

背景技术

本发明在散装物品、比如用于例如咖啡的注入产品的囊状件的盒内包装件的领域中发现了优选但非排他的应用，该领域可以在下文中进行参考而不失一般性。

特别地，在相关的技术领域中，包装设备是已知的，其中待包装物品是通过特殊入口线给送的，并且随后根据预定义的构型对所给送的物品进行布置，这些构型允许物品以最紧凑的方式被包装在盒状包装件内。

在本说明书以及所附的权利要求书中，除非另有明确指示，某些术语和表述被视为具有以下限定中所表述的含义。

在这里和下文中，“待包装物品”是指用于以一定数量被包装在容器、比如盒或一般来说的包装件中的物品。

特别地，可以设想的是，为此，待包装物品被布置在输送线上，根据特定构型，该输送线包括至少两排待包装物品。该构型——在下文中称为模式——是重复布置方式，在该重复布置方式中，待包装物品被定位在所述排中并且被转移至所述包装件。举例来说，预定模式的示例可以是棋盘模式。

物品可以例如是已经包装在单独的容器和包装件中的食品或糕点糖果产品，待包装物品比如是：咖啡囊状件或其他注入饮品、饮料的瓶和纸盒、酸奶罐、单独的巧克力(有包装或无包装的)、糖果、小型盒、容纳有固态、液态或半固态食物产品的贮袋；以及陶瓷工业的产品、用于卫生用途的吸收剂产品、烟草工业的产品、化妆品工业的产品、制药工业的产品、个人和家庭护理工业的产品。

物品可以彼此相同，或者物品可以在形状和/或外观的一些特征方面彼此不同，所述一些特征比如是构造、组分、颜色或相对于待包装的其他物品的取向。

再次仅举例来说，待包装物品可以由囊状件、即圆形或筒形形状的中空元件来表示，该元件具有容器、包装、壳体、保护、对容纳在该元件内的产品进行覆盖或封闭的功能，因此，该元件具有预定的形状，在该预定的形状中限定有头部和底部，可以设想的是，该元件以直立的竖向布置方式设置，从而以元件的底部搁置在由相应的输送线限定的运输平面上，但该元件也可以呈翻转的布置方式——总是相对于竖向轴线——从而以与所述底部对置的头部搁置在输送线上，其中，在输送线上可以设置有坐置部、比如凹部和/或支撑件以将元件保持成处于上述布置方式，特别是在元件没有适于用作在所述运输平面上的稳定支撑基部的底部和/或头部的情况下更是如此。

这些位置中的一个位置可以被确定为头部至头部的直立布置方式、简称为直立布置方式，而相反的位置可以被确定为头部至底部的翻转布置方式、简称为翻转布置方式。

应当理解的是，使用两种或更多种不同的布置方式可以应用于任何待包装物品，特别是在所选定的布置方式旨在实现目标包装件内互锁和/或更紧凑的框架性的情况下更是如此。

在如上所限定的模式内部，待包装元件构成紧凑的组件，在该组件中，相应的布置方式和/或类型在数量的方面不同，但待包装元件在组件之间同样地重复。

在囊状件的情况下，囊状件可以以直立和翻转的布置方式布置成相同的预定模式，或者根据囊状件相应的直立或翻转布置方式，囊状件相互交错和交替。

应当理解的是，当待包装物品以预定的速度移动时，待包装物品被连续给送，该预定的速度可以是变化的、即经受加速和减速，但绝不会是零。因此，连续给送不同于步进给送，在步进给送中，包装物品以步进式运动的方式移动。

待包装物品的供给决定了待包装物品的流动，如果供给是连续的，则该流动可以是连续的。

“转移装置”是设计成执行将待包装物品从运输线转移至盒状的预期包装件的装置。转移装置包括：例如，操纵构件、比如铰接臂的组件；以及夹持装置，该夹持装置优选地可以按照夹持装置和铰接臂在空间中行进的运动规律和相关轨迹而在空间中移动、即至少能够沿着由所述操纵构件控制的三个正交轴线(X、Y、Z)移动。

“盒状包装件的流”是指盒状包装件或类似物被供给到相应的运输线上，其中，盒状包装件填充有待包装物品；在这方面，包装件以敞开构型供给，即允许放置待包装物品，而不需要对包装件自身进行任何打开操作。

还可以理解的是，盒状包装件也可以被连续地供给，从而使待包装物品如所述的进行相关流动。

“分层布置”是指在最终的包装件中待包装物品被定位在叠置层上。在分层布置中，在每一层中使用待包装物品的预定模式可以导致待包装物品的更紧凑性，并且因此将物品包装成更小体积。

待包装物品的“正确放置”的层是指包括预期数量的待包装物品并且在预期包装件中占据预期位置的层。

相反，“不正确放置”的层是指放置的层不包括预期数量的待包装物品和/或在预期包装件中未占据预期位置。

“缓冲件”是指放置多个待包装物品以等待进一步的转移的站。

申请人指出的是，在包装过程中，转移的速度和将待包装物品插入到预期包装件中的速度对于该过程的总经济性是至关重要的，这是因为可以用较少的包装设备实现高产量。

此外，申请人观察到的是，除了需要尽可能快地进行外，另一重要且不可避免的要求是这种类型的设施所需的灵活性，特别是在不同的包装规格方面需要灵活性，所述不同的包装规格可以包含例如在一层或两侧上的一些物品直至大量的层、例如5层上的许多物品、例如二十四个(6×4)物品。

当在囊状件的情况下时感受到该需求，囊状件具有大致截头锥形或截头锥体形或等效的形状或允许直立和翻转的囊状件根据预定的布置方式而被设置在一起的其他形状。

举例来说，可以设想到单个小规格包装件和单个大规格包装件；单个小规格包装件可以容纳有例如各自包括单排的三个或四个囊状件元件的两层或者各自具有2×3个囊状件元件的两层。

另一方面，大规格盒状件可以容纳有三个4×5的层或者四个或五个4×6或5×6的层，并且重要的是，同一设施不仅可以确保这些不同的包装件，而且该设施还可以在更换最小数量的部件的情况下做到确保这些不同的包装件。

申请人还证实的是，以连续流动供给的包装件的快速填充似乎是有些希望的解决方案，但这种填充可以通过沿着预定长度的线布置的多个转移装置来执行，所述多个转移装置作为盒状包装件的转移装置。

申请人还证实的是，从线到输送线的转移可以通过拾放机器人系统来执行。

申请人另外观察到的是，在涉及待包装物品和盒状包装件两者的连续流动的包装过程中，两个流动之间的同步是必要的，以限制且几乎消除下述残次品：具有不符合预定的一致性规则的填充件的包装件以及留置在缓冲件中而等待可能的再利用的待包装物品。

此外，如上所提及的，申请人理解的是，当在过程和/或包装设备中，盒状包装件连续形成，并且然后与待包装物品的连续供给件一起供给时，尤其感受到本文中概述的这个问题。

事实上，盒状包装件的形成方面的任何缺陷都会导致相应的供给流中的盒状包装件的缺失，从而产生缺口，该缺口将被待包装物品填充，然而不存在该被待包装物品的目的地。

申请人还认为，在其他操作情况下也可能会出现类似的问题。例如，在包装过程的初始化步骤中，待包装物品的供给可能超过可用的盒状包装件的可用性，并且待包装物品中的一部分必须被留置。

类似的情况可能在改变的盒状包装件的规格的情况下发生：可能从大包装件转变成小包装件，将发生的是，物品的供给到相应的流上的部分相对于新的盒状包装件方面的可用性而言是过度可用的。

即使是从小包装件的规格改为大包装件，并且通常在两种不同的规格之间，也会导致盒状包装件的流中的供给的缺口延长，并且这将导致已经包装的剩余物品被留置。

申请人还观察到的是，如果随着盒状包装件的填充沿着其相关的流进行而证明了不符合预定的一致性规则，则待包装物品的搁置可能仍然是必要的，特别是在连续层的放置方面更是如此。

在这种情况下，待包装且实现特定布置方式所需的物品将已经被移除，但是如果可用，所述物品可以留在适当的缓冲件中。

因此，申请人认为这些缓冲件不能被待包装物品超载，然后因为不正确的盒状包装件的给送而被留置。

因此，申请人认为，参考现有技术所述的缺陷可以通过进行输送待包装物品的第一步骤来消除，如果在输送盒状包装件的第二步骤中检测到不一致性，则可以暂停该第一步骤，而当在这种填充处理中检测到盒状包装件的不正确填充时，可以使用待包装物品的留置。

申请人最终发现了一种包装过程，其中有输送盒状包装件的步骤，其中验证了与相应连续流程中的盒状包装件的形成和开始有关的相应预定指令的一致性，并且如果不遵守该一致性，则涉及对于不正确的盒状包装件暂停输送待包装物品的步骤，然而，通过将仍要放置在该特定包装件中的物品移动到缓冲件中，可以避免对被包装物品的放置方面的错误的检测。

发明内容

特别地，在本发明的第一方面中，本发明涉及一种包装方法。

优选地，该方法涉及将待包装物品包装到盒状包装件中的包装过程。

优选地，包装方法包括对待包装物品进行输送的第一输送步骤。

优选地，在所述第一输送步骤中，待包装物品在第一运输线上被供给。

优选地，第一运输线限定了待包装物品的连续的第一流。

优选地，所述包装方法包括输送盒状包装件的第二输送步骤。

优选地，上述盒状包装件被发送到第二运输线上。

优选地，所述第二运输线限定了盒状包装件的连续的第二流。

优选地，当所述盒状包装件以所述连续的流被运送时，所述盒状包装件处于敞开构型。

优选地，在上述第二输送步骤中，对与关于所述盒状包装件的相应的预定指令有关的第一一致性进行验证。

优选地，包装方法包括将多个待包装物品从所述第一运输线转移至所述第二运输线的盒状包装件的转移步骤。

优选地，所述转移步骤发生了多次连续的转移，其中发生了待包装物品的放置。

优选地，对于每一次转移，对与待包装物品被放置在预期的盒状包装件中有关的相应的预定指令来验证第二一致性。

优选地，在上述包装方法中，如果不遵守所述第一一致性，则所述第一输送步骤被暂停。

优选地，如果不遵守所述第二一致性，则将待包装和仍需转移的物品被移动至缓冲件。

以此方式，在根据本实施方式的包装方法中，由于预期的盒状包装件的供给和/或形成问题或在盒状包装件简单缺乏的情况下，当预期的盒状包装件不是临时可用时，可以阻止待包装物品的进入。

以此方式，存在于包装设备中的缓冲件不会过载，也不会发生包装物品在不定期包装的情况下穿过设备。

另一方面，在检测到物品的不完整的层或不正确的放置时，可以排除不完整的不正确容器，而无需等待容器填充过程的结束。

插入在容器中的物品可以被立即取回，并且重新插入到包装过程中。

在本发明的第二方面，本发明涉及一种用于待包装物品的包装设备。

优选地，所述待包装物品在相应的第一运输线上以连续的第一流被供给。

优选地，所述包装设备包括用于以连续的所述第一流对所述待包装物品进行输送的第一输送站。

优选地，包装设备包括第二运输线。

优选地，在所述第二运输线上运输连续的第二流的盒状包装件。

优选地，所述盒状包装件处于敞开构型，并且能够被所述待包装物品填充。

优选地，所述盒状包装件填充有所述待包装物品。

优选地，所述包装设备包括用于所述盒状包装件的第二输送站。

优选地，所述第二输送站为不符合相应的第一预定指令的每个盒状包装件生成第一错误信号。

优选地，包装设备包括一个或更多个转移装置。

优选地，每个所述转移装置将待包装物品的层移除，并将所移除的物品放置在连续的所述第二流的盒状包装件中。

优选地，包装设备包括一个或更多个图像记录装置。

优选地，每个图像记录装置对应于相应的转移装置，或对应于更多的转移装置。

优选地，所述一个或更多个图像记录装置设置成对待包装物品的一致性进行记录并且在缺乏一致性的情况下输出第二错误信号，图像记录装置相对于盒状包装件的流被放置在对应的一个或更多个转移装置的下游。

优选地，包装设备包括对所述第一信号和第二信号进行接收的控制单元。

优选地，所述控制单元在接收到所述第一错误信号时将所述第一输送站中的连续的所述第一流暂停。

优选地，所述控制单元设置成在生成第二错误信号的图像记录装置的下游对转移装置进行控制，从而使得转移装置将待包装的且随后待被放置在连续的所述第二流的盒状包装件中的物品转移到缓冲件上。

由于这些特征，包装设备可以有效地管理盒状包装件的流和待包装物品的流，从而防止待包装物品在包装过程中被过度丢弃。

盒状包装件中的任何性质的任何间隙通过使要在设备中进行包装的物品的流中断来补偿，而待被包装在包装件中的物品的放置方面的任何错误可以得到补偿，而不超载缓冲件，然后待包装物品可以从缓冲件送回包装过程。

在本发明的第三方面，本发明涉及一种用于在包装设备中执行包装方法的控制系统。

优选地，由根据本发明的控制系统进行的包装方法包括对待包装物品进行输送的第一输送步骤。

优选地，待包装物品被发送到第一运输线上，该第一运输线限定了待包装物品的连续的第一流。

优选地，由根据本发明的控制系统进行的包装方法包括对盒状包装件进行输送的第二输送步骤。

优选地，所述盒状包装件被发送到第二运输线上，该第二运输线限定了盒状包装件的连续的第二流。

优选地，所述盒状包装件以敞开构型被运送。

优选地，由根据本发明的控制系统进行的包装方法包括将多个待包装物品从第一运输线转移至所述第二运输线的盒状包装件的转移步骤。

优选地，所述转移步骤进行了多了连续的转移，其中进行了待包装物品的放置。

优选地，在根据本发明的控制系统中，对于不符合相应的第一预定指令的每个盒状包装件，提供待输出的第一错误信号。

优选地，在根据本发明的控制系统中，提供的是，如果转移失败，则输出第二错误信号。

优选地，所述第一错误信号决定了所述第一转移步骤的暂停。

优选地，所述第二错误信号决定了待包装的和仍然待转移至缓冲件的物品的重定向，使得物品随后可以从缓冲件转移至其他盒状包装件。

通过根据上述特征的控制系统，无论在盒状包装件中的放置被中断或延迟的原因是什么，都因此实现了包装设备中的有效反馈。

在上述方面中的至少一个方面中，本发明可以进一步包括以下优选特征中的至少一个特征。

优选地，已经移动到所述缓冲件上的待包装物品随后从缓冲件被转移至其他盒状包装件。

优选地，所述第一运输线和所述第二运输线彼此靠近地布置。

优选地，所述第一运输线和所述第二运输彼此平行布置。

优选地，在所述第一运输线与所述第二运输之间提供一系列转移装置，这些转移装置将待包装物品从第一运输线转移至第二运输线上的盒状包装件。

优选地，在第一运输线上的待包装物品的流和在第二运输线上的盒状包装件的流相对于彼此以逆向流动的方式移动。

根据本发明的优选实施方式，每个待包装物品被供给到对所述第一运输线进行供给的入口输送线中的多个排上的第一输送站中。

优选地，在所述入口输送线中的所述待包装物品被连续地供给，并且提供了待包装物品在连续运输的第一输送线上均匀间隔。

优选地，在本发明的实施方式中，每个转移装置对应于相应的图像记录装置，图像记录装置相对于盒状包装件的流布置在下游。

优选地，所述图像记录装置包括相机，该相机具有对应于该相机的镜头与待检测层之间的间距的焦距。

优选地，根据本发明的包装设备的实施方式包括布置在所述第一运输线的区域内的多个缓冲件。

优选地，所述多个缓冲件设置成接收待包装的和由所述转移装置放置的物品。

优选地，在这样的实施方式中，在确定了第二错误信号的相应放置信号的不一致性之后，转移装置将待包装物品放置在所述缓冲件中。

此外，在本实施方式的优选变体中，缓冲件包括定位成靠近转移装置的支撑平面，物品以预定布置方式定位在支撑平面上。

优选地，在根据本发明的包装方法中，提供了将待包装物品从所述第一运输线移除的移除步骤，该步骤规定在相应的运输装置中形成单层的待包装的且在相应的转移步骤之前具有预定尺寸的物品。

优选地，所述移除步骤提供了在预期的盒状包装件中转移整个的单个层之前对待包装物品进行更多地移除。

优选地，当盒状包装件不适合于被填充时，输出所述第一错误信号。

优选地，当在各个连续流中不存在盒状包装件时，输出所述第一错误信号。

优选地，在所述第二输送步骤中输出所述第一错误信号。

优选地，当一个或更多个盒状包装件填充有从缓冲件移除的待包装物品时，输出所述第一错误信号，从而进一步提高系统在管理囊状件而不丢弃囊状件的效率。

优选地，所述包装设备包括多个转移装置。

优选地，待包装物品的流的暂停发生在入口线处，该暂停由输送带实现，待包装物品在相应的单一和连续排中在输送带上行进。

优选地，每个输送带与各自的加速器带相关联，该加速器带通过在连续前进流中发送待包装物品而作用于待包装物品上。

优选地，每个加速器带由控制单元所控制的电动马达驱动，使得两个加速器带122可以彼此独立地停止，如果两个加速器带同时停止，则待包装物品的开始暂停。当输出第一错误信号时，控制单元暂停所述第一转移步骤，并且当所述第一错误信号停止时，加速器带重新启动。

附图说明

通过参照附图以非限制性示例的方式示出的实施方式的详细描述，本发明的特征和优点将变得更加清楚，在附图中：

·图1示出了根据本发明的用于对物品进行包装的包装设备的实施方式的示例的第一立体图；

·图2示出了图1的包装设备的第二立体图，该第二立体图从与前一图不同的角度示出了相反的侧部；

·图3示出了图1中的包装设备的俯视平面图；

·图4示出了前述图中的设备的一部分的总体立体图；

·图5示出了图1至图3中的设备的另一部分的放大比例的俯视立体图；

·图6示出了图4和图5中的包装设备的一部分的总体立体图；

·图7示出了图1至图3的包装设备的第一输送站的立体图；

·图8示出了图7中的第一输送站的俯视平面图；

·图9示出了图示根据本发明的包装方法的实施方式的示例的框图；

·图10示出了待包装物品的立式图；

·图11示出了图示待包装物品在盒状包装件中的布置的侧视图；以及

·图12示出了图11的待包装物品在盒状包装件中的布置的俯视图。

具体实施方式

在附图中，100整体上指示用于对待包装物品1进行包装的设备，该设备包括包装装置400，该包装装置又包括给送装置300，该给送装置在设备的头部处进行操作并且在包装方法中执行对待包装物品进行输送的第一步骤。

包装设备100以这种方式操作以执行根据本发明的方法，此外，该方法由管理所述设备的控制系统提供。

下面所述的实施方式参考待包装在包装件、特别是盒状包装件30中的物品，在该包装件中，彼此不同的物品或相同但处于不同构型的物品以分类的方式布置在叠置的层上。

在该示例中，参照图10至图12，设想了用于非限制目的的特定的待包装物品、即囊状件1，该囊状件1比如是用于通过泡制来生产饮料的囊状件。

囊状件1是由基本刚性的壳体2形成的，该壳体2具有由盖封闭的口部3，该盖在本示例中为层状元件，该层状元件通过胶合而粘附至该开口的边缘。口部3和盖形成囊状件1的头部4，该头部4与底部5相对，这将在下文进行描述。

盖4在壳体2被填充后施加至壳体2。

在本示例中，壳体2可以具有杯形形状、即截锥形形状，该壳体2具有位于该壳体的较小基部处的底部5、和具有略微扩口的倾斜壁6、以及顶部，在该顶部处，所述口部3由环形顶部边缘7限定，该环形顶部边缘7在顶部周向部上具有的突出的边界8或肩部。

底部5和顶部盖4两者都是大致平坦的，使得壳体2、即囊状件可以呈现第一直立的底部至头部的布置方式和第二翻转的头部至底部的布置方式，在第一直立的底部至头部的布置方式中，壳体2以底部5进行搁置，在第二翻转的头部至底部的布置方式中，壳体2以盖4、即盖4所施加的圆形顶部边缘7进行搁置。

在盒状包装件30内，待包装物品被布置在叠置层38上，叠置层中的一个层位于盒状包装件30的底部处。

如果待包装物品彼此不同，特别是如果待包装物品是两种不同的类型的物品，则每个层38将被形成为使得不同的物品根据预定的模式进行布置。

另一方面，如果待包装物品是相同的但以不同的布置方式被布置，特别是以两种不同的布置方式布置，则每个层38将被形成为使得处于不同布置方式中的物品被以预定的模式布置(图11和图12)。

在本文中所述的示例中，当待包装物品是上述形式的囊状件1时，待包装物品将以两种不同的布置方式被布置在盒状包装件30中：上述直立布置方式和上述翻转布置方式。

在该示例的优选变体中，两种构型将以棋盘模式被布置在每个层38中，其中，处于直立构型的每个元件1在侧向上被处于翻转构型的每个囊状件1的包围，反之亦然。

以这种方式，每个层38可以呈现紧凑的构型，其中，相邻的囊状件1的倾斜壁6彼此粘附(或者是非常靠近的)。然而，应当理解的是，棋盘模式仅是可能的模式中的一种模式，所述可能的模式还可以包括蜂窝模式或适合于待包装物品的特定形状的其他模式。

在本示例的优选变体中，叠置的层38的彼此接触的囊状件1在各自的模式内被布置成不同层的囊状件1的底部5彼此接触以及不同层的囊状件1的盖4彼此接触。例如，这可以通过使处于棋盘模式的层38交替布置来实现，其中，处于直立构型和处于翻转构型的叠置的囊状件1从一层到相邻层是交替布置的。

在本示例的优选变体中，特别地参考具有在顶部周向部上带有突出边界8或肩部的环形顶部边缘7的囊状件1，每个层38的囊状件1被布置成以与突出边界8的高度大致相等的间隔而彼此交错。以这种方式，在比如通过具有如上所述的棋盘模式的层的叠置所获得的紧凑构型中，囊状件1的底部5将搁置在相邻的囊状件的突出边界上，以获得更紧凑的构型。

上述紧凑构型允许将一定数量的囊状件分配在较小的盒状包装件30中，这在占据较少空间方面具有明显的优点。

包装设备100设置成用于形成盒状包装件30以及用于使盒状包装件填充有待包装物品、特别是但非排他的为如上所述的囊状件1，以获得待包装成用于运输的成品包装件。

因此，本示例实施方式的包装设备100被供给有一堆胚件以及囊状件1，囊状件1在入口部分101处以直立构型被供给。

更详细地，设备100具有第一成形线，该第一成形线在该第一成形线的第一入口端部102处借助于供给站103而被供给有胚件；该第一成形线通过沿着旋转成形转移机125上的曲线行进而呈现U形构型，该旋转成形转移机125包括多个成形装置150。

供给站103对单个胚件进行提取，并且供给站连接至折叠站104，在该折叠站104中，胚件以一构型布置在该折叠站104中，并且坯件以该构型被传送至胚件输送机105。在折叠站104中，胚件经过对形成胚件的面板和翼状部的预折叠。另外，还考虑到可以根据要制作的盒状包装件30而变化的胚件的规格，胚件被正确地彼此间隔开。

胚件输送机105行进通过胶合站106，在该胶合站106中，多个热胶枪将适当的胶点放置在胚件的适当的翼状部上。胚件输送机对在成形转移机125上旋转的成形装置150进行供给，使得与胚件输送机105的最后部分相交的每个成形装置150都接纳有处于正确位置并且设置有必要的胶点的相应胚件。

在成形线的弯曲部分中，成形装置150借助于对形成胚件的面板的折叠操作、将设置有胶的翼状部以适当的方式粘附至胚件的面板中的一些面板来形成相应的盒状包装件30。

沿着第一成形线的装置设置有传感器，这些传感器设置成输出初始错误信号，旨在通知控制单元500正在形成的盒状包装件具有成形缺陷，并且因此不适合于对待包装在该盒状包装件内的物品进行接纳。

如果出于任何原因，不存在流动通过成形线的连续流的盒状包装件，则也输出该第一错误信号。

例如，如果没有将坯件供给到成形线中，或者如果供给成堆的坯件从而导致设备失去盒状包装件流的连续性，或者如果成形装置不能正常工作或正在更换，则可能发生这种情况。

否则，如果提供了盒状包装件的规格的变化，即待包装物品和/或待放置在盒状包装件中的层的数量变化，则输出第一错误信号。

如将在下文更详细说明的，包装装置400被设置成对在第一运输线115上供给的待包装物品进行移除和包装，该第一运输线115以预定的速度连续操作，如将在下文更详细说明的。

出于对待包装物品进行包装的目的，包装装置400对待包装物品进行插入和放置，并且待包装物品被输送到也以预定的速度连续操作的第二运输线107上，第二运输线107被布置在所述第一运输线115附近。

在第二运输线107上，盒状包装件的流以敞开构型被运输，该盒状包装件能够被待包装的所述物品以预定尺寸的层填充。

在该实施方式中，两个运输线107、115被布置成相对于彼此靠近、沿着大致平行的直线延伸、并且相对于彼此逆向流动的方式进行工作。

如上所述，包装设备100具有入口部分101，在该入口部分101处，囊状件1以直立构型且以基本上未分类的方式被供给。

在入口部分101中，用于待包装物品的给送装置300包括入口线，在该示例中，该入口线是由两个入口排121a和121b形成的(图4和图5)。

入口线连接至第一输送站112，该第一输送站112借助于开启设备来执行对待包装物品进行输送的所述第一步，该开启设备基于考虑后续站的装置的操作状态的反馈来调节囊状件1的通道，并且所述第一步基于与在相应的运输线上的一个或更多个盒状包装件中的不一致相关的第一错误信号来执行。

另一方面，上述成形线直到从所述成形线出来的盒状包装件的打开站108构成了盒状包装件的第二输送站，该第二输送站执行以相应的连续流输送盒状包装件的相应的第二步。

在所述第二输送站中，盒状包装件开始时的任何不一致决定了如前所述处理的第一错误信号的输出。

换句话说，成形线和打开站的部分被构造为整体，以在起始于相应的运输线中的盒状包装件不一致的情况下生成第一错误信号。

更详细地，入口线是由一对第一输送带构成的，囊状件1在第一输送带上以单独且连续的排且以彼此接触的方式行进。在入口部分101处，每个囊状件1被第一输送站112收集，该第一输送站112包括一对加速器带122，每个输送带对应一个加速器带，加速器带作用于每个囊状件1的底部和头部上，使得囊状件被发送至包装装置300，从而在下游产生连续的前进流。

每个加速器带122通过由所述控制单元500控制的电动马达161来驱动。出于特定目的，两个加速器带122可以相互独立地停止，如果两个加速器带同时停止，则待包装物品的启动被暂停。

如图9中所示，当以上述方式输出第一错误信号时，控制单元500使所述第一输送步骤暂停。

当第一错误信号的所述输出停止时，加速器带被重新启动。

特别地，当输出所述第一错误信号时，在所述控制单元500中提供了有多少以及哪个待包装物品将不会被放置在将作为不可用的盒状包装件中的处理。

因此，基于所述处理，加速器带可以在反馈到所述第一错误信号时停止，并且彼此独立地停止，即暂时阻止选定数量的待包装物品进入所述第一运输线115。

囊状件1从加速器带122被给送器装置300的翻转设备301和间隔设备302捕获，这将在下面更详细描述，使得在输送站112之后，囊状件1是彼此间隔开的，入口线的排中的一个排的囊状件被翻转，使得该排中的囊状件1呈翻转布置方式。

翻转设备301接纳入口线的排121b中的囊状件，并且翻转设备301包括以预定的旋转速度旋转的相应的第一筒形螺旋输送机123，该第一筒形螺旋输送机具有根据螺旋原理布置的相应的第一槽135，并且该第一槽具有入口端部。

因此，第一槽135连续地接纳囊状件1。翻转设备301还包括固定导向件136，该固定导向件与所述第一螺旋输送机123协作以对囊状件1进行翻转。

为此目的，第一固定导向件136以与第一固定导向件的长度大致相等的间距且约180°的总旋转角的方式以螺旋形状围绕第一螺旋输送机123延伸。以这种方式，囊状件1以直立布置方式在第一螺旋输送机123的入口端部处被该第一螺旋输送机接纳，并且囊状件通过第一螺旋输送机123沿着固定导向件136被引导直到第一螺旋输送机的相反的出口端部，囊状件1在该出口处以翻转布置方式被释放。

应指出的是，翻转设备301也作为间隔器设备起作用，因为离开第一螺旋输送机123的囊状件1之间的间隔由第一槽135的间隔来限定。

在入口线的另一排121a处，提供了间隔器设备302，该间隔器设备设置成用于使囊状件1彼此间隔，但不对囊状件进行翻转。该间隔器设备包括以预定的旋转速度旋转的相应的第二筒形螺旋输送机124，该第二筒形螺旋输送机具有根据螺旋原理设置的相应的第二凹槽137，该第二凹槽137具有入口端部和出口端部，入口端部连续接纳囊状件1，在出口端部处囊状件是均匀等距。与第二螺旋输送机124的轴线大致直线平行延伸的对应的固定导向件136a与第二螺旋输送机124相关联。

第一螺旋输送机123和第二螺旋输送机124两者都在所述入口端部处向每个囊状件1给予预定的加速度，从而使囊状件1彼此间隔开。这是通过使相应的槽135、137的螺旋间距连续地变化来实现的。

第一螺旋输送机123通过对入口线的排121b中的囊状件1连续进行翻转来操作，被翻转的排是入口线的一部分：可以理解，入口线的排可以是两个以上，并且入口线的多于一个的排可以经受待包装物品的翻转。

通过该过程，从入口线的两个排121a、121b获得输送线113中的对应的两个排113a、113b，其中，囊状件1分别处于直立布置方式和翻转布置方式。

输送线113的排113a、113b位于转移站114的侧部，其中，囊状件1从输送线113被转移至第一运输线115的相应的排115a、115b，其中，单个囊状件1的布置是根据预定的拾取模式来布置的。

输送线113的排113a、113b位于转移站114的侧部，其中，囊状件1从第一输送线113转移至第一运输线115的相应的两个排115a、115b，其中，单个囊状件1的布置是根据预定的拾取模式来布置的。

在给送器装置300的转移站114中，在输送线113与第一运输线115之间设置有由相应的Delta型机器人系统实现的成对的第一转移装置251a、251b，该成对的第一转移装置251a、251b是连续布置的并且是由上方的笼状框架109支撑的。

每个第一转移装置251a、251b包括第一操纵构件，该第一操纵构件具有三个铰接的支撑臂126的第一组件，该第一操纵构件执行自移动式转移臂的功能。

第一转移装置251a、251b设置成对来自输送线113的单个排的多个囊状件1进行转移，所述囊状件1当时将全部呈直立布置方式或翻转布置方式。每个转移装置具有相应的抓持装置127，该抓持装置127具有多个抓持元件128，所述多个抓持元件128用于各自对呈任何布置方式的单个囊状件1进行抓持。

在转移期间，抓持元件128通过使已移除的囊状件1彼此交错来移动，使得已移除的囊状件1可以在第一运输线115上布置成处于与第一转移装置在该第一转移装置的操作期间组成的拾取模式兼容的位置。

应当指出的是，在该转移过程中，囊状件1是以直接转移路径进行转移的，在该直接转移路径中，从输送线113中移除的囊状件在该囊状件的路径期间是至少部分地彼此交错的，并且在没有中间停止的情况下，从输送线113中移除的囊状件根据预定模式被放置在第一运输线115上。

入口线的排121a、121b的数量与输送线113的排113a、113b的数量以及第一运输线115的排115a、115b的数量是一致的、即两个。

两条线107、115之间的转移是通过成系列的第二转移装置200进行的，该第二转移装置200是由机器人系统、特别是Delta类型的机器人系统实现的，第二转移装置包括操纵构件、特别是铰接臂的第二组件201和由所述操纵构件控制的第二抓持装置202，该操纵构件和第二抓持装置202能够沿着三个正交的轴线(X、Y、Z)移动。

第二机器人转移装置200是由上方的笼状框架109支撑的。

每个第二抓持装置200能够通过在所述第一运输线115上形成所述预定模式来从所述第一运输线115移除整个单层38的预定尺寸的待包装物品。

由于层38可以具有比第一运输线的两个排115a、115b的宽度大的宽度，因此每个第二抓持装置202可以从第一运输线115进行多次移除，从而例如形成需要连续两次移除的3×4规格的层，或者形成还需要从第一运输线115的较长部分进行两次移除的4×6规格的层。

因此，移除是对囊状件1的转移步骤和插入步骤之前进行的，使得将单个层38插入到预期的盒状包装件30中在单次操作中完成的。

为了可以对一定量的不同尺寸的层进行管理，对于每个第二转移装置200，第二包装装置包括成组的可互换的抓持装置202，使得该成组的可互换的抓持装置202中的每个抓持装置设置成用于第二包装装置200可以处理的整个范围的层。

抓持装置202包括多个抓持元件203，每个抓持元件203能够将单个囊状件1移除，抓持元件203是由相应的支撑件204支撑的，该支撑元件204从第二抓持装置202的本体205突出。

在该实施方式中，对于每个第二转移装置200，包装装置100包括图像记录装置210、特别是数字相机，该图像记录装置210连接至控制单元。然而，应当理解的是，包装装置200可以具有比第二转移装置200的数量少的多个相机，但是相机可以被用于多于一个的第二转移装置200。

在该示例中，图像记录装置210相对于第二运输线107被定位在每个转移装置200的下游，以在插入后对放置在与第二运输线107相关联的流的盒状包装件中的层38的一致性进行检测。

在本示例中，相机以与相机的镜头和待检测的层38之间的间距相对应的焦距进行工作，以对层38的存在或不存在进行区分。

相机通过固定的支撑件211以距相应的第二转移装置200的预定间距被定位在第二运输线107上方。

因此，图像记录装置210还包括图像处理单元，该图像处理单元能够对由相机检测到的图像进行分析，并且该图像处理单元能够对由相机检测到的图像和与层38的正确放置方式相对应的控制图像进行比较，以对任何差异进行检测。因此，图像处理单元能够输出层38的正确放置的信号或者输出与层38的不正确放置相对应的第二错误信号，并且该图像处理单元能够将该信号转移至控制单元。应当指出的是，图像处理单元可以在物理上被定位在相机处或控制单元处。

包装装置200包括布置在所述第一运输线115的区域中的多个缓冲件116，在不能将囊状件1插入预期的包装件的情况下，该缓冲件116能够将由第二转移装置200放置的囊状件1接纳在该缓冲件116中。

特别地，结合所述图像记录装置210和向控制单元提供的信号，第二转移装置200在前一层38不正确形成的信号之后放置囊状件，使得囊状件不会被放置在要被丢弃的包装件中。

缓冲件116包括支撑平面，该支撑平面被定位成靠近第二转移装置200，囊状件以预定的布置方式被定位在该支撑平面上。

在这方面，支撑平面具有各自的凹部以各自对单个囊状件进行接纳，从而对所述预定的布置方式进行确定。

控制单元可以借助于第二转移装置200在适当的时候提供从所述缓冲件116移除囊状件1，以将囊状件1转移至随后的预期包装件。在这种情况下，输送站112将使入口线121上的囊状件1的流中断。

应当理解的是，对于已经检测到缺少与囊状件的放置、特别是对由上述转移装置200转移的囊状件层的放置有关的指示的一致性的盒状包装件30，无论该包装件是否已经完成该包装件的填充或者该包装件是否仍然缺少层，该包装件的囊状件被放置在缓冲件116中，在该包装件的运输线107的端部处，该包装件被分流器设备丢弃，该分流器设备可以是基本上常规的类型。

然后，如果可能的话，被丢弃的材料将被回收并且重新引入至包装循环。

如果在重大故障之后，所述缓冲件116中的空间被耗尽，则回收罐117与缓冲件116一起存在，该回收罐能够从第二转移装置200接纳多余的囊状件。

然而，可以输出能够在囊状件的入口站处暂停囊状件供给的错误信号，就像检测到形成错误或缺乏盒状包装件30的情况一样。

在填充完成时，所填充的盒状包装件30到达封闭站110处。随后，被封闭的盒状包装件30到达排出端111，该盒状包装件从该排出端被转移至包装设备。

对于用于对待包装物品进行供给的上述包装设备和包装装置以及包装方法而言，为了满足附加和附带的要求，本领域技术人员可以进行多种另外的修改和变化，然而，所有这些修改和变化都落在本发明的由所附权利要求限定的保护范围内。

Claims (18)

1.一种用于将待包装物品(1)包装到盒状包装件(30)中的包装方法，所述包装方法包括：

·将待包装物品(1)在第一运输线(115)上进行输送的第一输送步骤，所述第一运输线(115)限定了待包装物品(1)的连续的第一流；

·将盒状包装件(30)在第二运输线(107)上进行输送的第二输送步骤，所述第二运输线(107)限定了呈敞开构型的盒状包装件(30)的连续的第二流，其中，通过与所述盒状包装件(30)相关的相应的预定指令来验证第一一致性；

·通过一个或更多个连续的转移操作来将多个待包装物品(1)从所述第一运输线(115)转移至所述第二运输线(107)的所述盒状包装件(30)的转移步骤，其中，通过与所述待包装物品(1)被放置在预期的盒状包装件(30)中有关的相应的预定指令来验证第二一致性，

其中，在一个或更多个盒状包装件(30)不符合所述第一一致性的情况下，所述第一输送步骤被暂停，从而不向所述第一运输线(115)供给待包装至一个或更多个所述盒状包装件(30)的对应的待包装物品(1)，以及其中，在一个或更多个盒状包装件(30)不符合所述第二一致性的情况下，将待包装的且存在于所述第一运输线(115)上并且还待被转移至一个或更多个所述盒状包装件(30)的所述待包装物品(1)移动至缓冲件(116)。

2.根据权利要求1所述的包装方法，其中，随后，将待包装的且被移动至所述缓冲件(116)的所述待包装物品(1)从所述缓冲件(116)转移至其他盒状包装件(30)。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的包装方法，其中，所述待包装物品(1)的第一流和所述盒状包装件(30)的第二流以相对于彼此逆向流动的方式移动。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的包装方法，其中，提供了多个缓冲件(116)，所述缓冲件(116)布置在所述第一运输线(115)的区域中。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的包装方法，其中，提供了将所述待包装物品(1)从所述第一运输线(115)移除的移除步骤，所述移除步骤提供了：在相应的所述转移步骤之前，在相应的转移装置(200)中形成待包装的且具有预定尺寸的待包装物品(1)的单个层(38)。

6.根据权利要求5所述的包装方法，其中，所述移除步骤提供了在将整个所述单个层(38)转移到预期的盒状包装件(30)中之前将待包装物品(1)移除的多个操作。

7.一种用于对待包装物品(1)进行包装的设备(100)，所述待包装物品(1)以连续的第一流被供给至第一运输线(115)，所述设备(100)包括：

·第一输送站(112)，所述第一输送站(112)用于以连续的所述第一流对所述待包装物品(1)进行输送；

·第二运输线(107)，连续的第二流的盒状包装件(30)以敞开构型在所述第二运输线(107)上被运输，所述盒状包装件(30)能够被所述待包装述物品(1)填充；

·第二输送站，所述第二输送站用于对所述盒状包装件(30)进行输送，所述第二输送站配置成对于不符合相应的第一预定指令的每个盒状包装件(30)生成第一错误信号；

·至少一个转移装置(200)，每个转移装置(200)将待包装物品(1)的至少一个层(38)移除，并且将所移除的所述待包装物品(1)放置在连续的所述第二流的盒状包装件(30)中；

·一个或更多个图像记录装置(210)，每个图像记录装置对应于一个或更多个相应的转移装置(200)，并且相对于所述盒状包装件(30)的流定位在一个或更多个相应的所述转移装置(200)的下游，一个或更多个所述图像记录装置(210)被设置成对由一个或更多个相应的所述转移装置(200)放置的所述层(38)的一致性进行记录，并且在缺乏一致性的情况下输出第二错误信号；

·控制单元(500)，所述控制单元(500)对所述第一信号和所述第二信号进行接收，并且所述控制单元(500)设置成在所述控制单元(500)接收到所述第一错误信号时将所述第一输送站(112)中的连续的所述第一流暂停，从而在所述第一运输线(115)中不向与所述第一错误信号相关的盒状包装件供给对应的物品，并且所述控制单元(500)设置成在生成第二错误信号的图像记录装置(210)的下游对所述转移装置(200)进行控制，从而使得：所述转移装置(200)将待包装的且存在于所述第一运输线上并且待被放置在与所述第二错误信号相关的所述盒状包装件(30)中的所述待包装物品(1)转移至缓冲件(116)。

8.根据权利要求7所述的用于包装的设备(100)，其中，所述第一运输线(115)和所述第二运输线(107)彼此平行地布置。

9.根据权利要求7或8所述的用于包装的设备(100)，其中，提供了一系列转移装置(200)，所述转移装置(200)执行将所述待包装物品(1)从所述第一运输线(115)转移至所述第二运输线(107)上的所述盒状包装件(30)。

10.根据前述权利要求7至9中的任一项所述的用于包装的设备(100)，其中，所述待包装物品(1)的第一流和所述盒状包装件(30)的第二流以相对于彼此逆向流动的方式移动。

11.根据前述权利要求7至10中的任一项所述的用于包装的设备(100)，其中，所述第一输送站(112)包括入口输送线(113)，所述入口输送线(113)供给所述第一运输线(115)，并且在所述入口输送线(113)上存在有待包装的且连续被运输的待包装物品(1)的多个排(113a、113b)。

12.根据权利要求11所述的用于包装的设备(100)，其中，所述第一输送站(112)包括用于对每个排(113a、113b)中的物品(1)进行包装的间隔器设备(301、302)。

13.根据前述权利要求7至12中的任一项所述的用于包装的设备(100)，其中，每个转移装置(200)对应有相对于所述盒状包装件(30)的流而言布置在下游的图像记录装置(210)。

14.根据前述权利要求7至13中的任一项所述的用于包装的设备(100)，其中，提供了多个缓冲件(116)，所述缓冲件(116)布置在所述第一运输线(115)的区域内。

15.一种用于在包装设备(100)中执行包装方法的控制系统，包括：

·将待包装物品(1)在第一运输线(115)上进行输送的第一输送步骤，所述第一运输线(115)限定了待包装物品(1)的连续的第一流；

·将盒状包装件(30)在第二运输线(107)上进行输送的第二输送步骤，所述第二运输线(107)限定了呈敞开构型的盒状包装件(30)的连续的第二流；

·通过一个或更多个连续的转移操作来将多个待包装物品(1)从所述第一运输线(115)转移至所述第二运输线的所述盒状包装件(30)的转移步骤，待包装物品(1)被放置在所述盒状包装件(30)中；

其中，对于不符合相应的第一预定指令的每个盒状包装件(30)，提供待输出的第一错误信号；

以及其中，在所述放置不符合相应的第二预定指令的情况下，提供待输出的第二错误信号；

所述第一错误信号决定了所述第一输送步骤的暂停，以及所述第二错误信号决定了对待包装的且还待被转移至缓冲件(116)的所述待包装物品(1)的重新定向，使得所述待包装物品(1)随后能够从所述缓冲件(116)被转移至其他的盒状包装件(30)。

16.根据权利要求15所述的控制系统，其中，当盒状包装件(30)不适合被填充时，输出所述第一错误信号。

17.根据权利要求15或16所述的控制系统，其中，当盒状包装件(30)不存在于相应的连续的流中时，输出所述第一错误信号。

18.根据权利要求15至17中的任一项所述的控制系统，其中，当一个或更多个盒状包装件(30)填充有待包装的且从所述缓冲件(116)中被移除的待包装物品时，输出所述第一错误信号。

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