CN211281763U - 包装和/或合装装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种包装和/或合装装置。在此期望,将由操纵器(28)捕获的至少一个货物(14)在传递至包装和/或合装工作站(10)之前或者在装入等待中的外包装(22)内之前在所述货物的外侧的至少一个位置上施加压力色彩和/或持久附着的涂层,和/或配备有附着在至少一个货物(14)外部上的至少一个装饰元件。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种包装和/或合装装置。
背景技术
为了将货物组装入外包装,例如为了将饮料容器或者瓶子装满或者装入饮料箱或者饮料纸板盒,对此使用特别配备的操作机构,所述操作机构例如具有带有可控的瓶子抓具的可动的工具头或者抓取头或者由所述工具头或抓取头形成。在货物、容器或者瓶子的装入过程中,所述抓取头定位要装入的外包装上方,以便使货物、容器或者瓶子能够在那里能够没有碰撞风险地从上方装入。在操作机构的抓取头中的瓶子抓具可以例如由吸力抓具或类似物形成。
对操作机构的定位精度提出越来越多的、更高的要求,因为在要利用现代的包装机器实现的产品处理能力方面的要求升高了。伴随着由此而升高的操作速度、处理速度和包装速度,对所有的捕获过程和定位过程的精度再度提出了更高的要求。
然而,经证明的是,在包装机器上孤立地考虑要进一步提升的产品处理能力能够致使忽视其他技术方面,尤其是当由此产生目标冲突时。在将液体装填到容器里时(尤其是在将饮料装填到PET容器或瓶子里时),这样的重要的技术方面在于所述容器或者瓶子的外观和/或布置,因为最终顾客通常很重视这种外观和/或布置,而对装填及包装运行的生产参量、例如尽可能快且没有问题的包装几乎不感兴趣。
在用液体装填容器与合装、包装和/或码垛之间要实现的每一个处理步骤,例如将容器贴标签,必然伴随着额外耗费,所述额外耗费通常也必然导致速度的损失进而导致能随相应的包装方法实现的产品处理能力的降低。
除了已知的贴标签方法之外,用于容器设计和上色的备选的处理方法也是已知的。因此,例如也可以借助于所谓的直接印刷方法对容器或瓶子施加印刷色彩,能够将所述印刷色彩直接施加到容器侧面或者也能够可选地将其喷涂到之前贴在那的标签上。然而,在此明显没有考虑其他角度、如在贴标签时的角度,因为基于与其相关联的操作耗费,不同的直接印刷方法与省去这样的印刷相比也会导致产品处理能力降低。
明显提高的操作耗费可以例如根据已知的公开文献理解。因此在这一点上,可以参阅例如DE 10 2014 218 361 A1、WO 2017/032553 A1、 WO 2017/084804 A1、WO 2018/108361 A1或者WO 2018/114097 A1。每个所述文献都能够看出,为了没有缺陷的印刷图,必须将容器精确地引导并且必须凭借相对巨大的附加耗费将其引向印刷头处,并且接着才能够将其输送给其他的操作和/或包装步骤。
在操作和包装货物(例如容器)时,货物经历附加的操作步骤,伴随着对外观或布置的影响或改变,面对这其中潜在发生的目标冲突,可以视为本实用新型的首要的目标是,在适当的地方改进已经设立的包装和/或合装装置,利用这种包装和/或合装装置可以使要包装的和/ 或要合装成合装件的货物可以经历其他操作,而不会由此显著地降低处理速度。
实用新型内容
为了达到上面提到的目的,本实用新型提出一种包装和/或合装装置。这里所提到的并且由至少两个组装的合装件或者货物合并件能够例如通过所谓的捆扎合装、薄膜合装、薄膜收缩合装、所谓的粘接合装等等形成。
捆扎合装意味着例如通过围绕着货物张紧的水平的捆扎物或者通过多个捆扎带组装的货物组。薄膜合装可以例如通过利用可延伸的和/ 或在热作用下可收缩的薄膜带子缠绕货物组而产生,其中,薄膜收缩合装通常已经经受热处理,从而薄膜将一定程度下束紧的货物在预紧下包裹。粘接合装可以尤其通过具有在货物的侧面经过粘接互相邻靠地粘附的货物的货物组构成。
一方面,在此所提到的合装方式在与本实用新型的上下文中不限制性地理解,因为存在具有备选的连接可行方案和/或粘附可行方案的其他的合装变形方案。另一方面,在此提到的合装变形方案也可以以各式各样的组合出现,因为例如货物组能够通过经过粘接互相邻靠地粘附的货物而形成,接着可以利用伸展薄膜或者收缩薄膜将所述货物组缠绕并且必要时还经过热处理以便将粘接位置硬化和/或以便收缩包裹的薄膜。
在这里称作为外包装的容器或容纳容器设置用于,分别容纳由多个货物构造的至少一个货物组。这样的外包装可以例如通过简单的纸板盒(其可选地具有布置在内部的分格架)、饮料板条箱或饮料箱或者通过其他的合适的容器形成。所谓的托盘、即具有遮盖货物或容器的下部区域的侧面向上折的边缘的纸板衬垫,可以属于这里使用的外包装的概念。
所描述的方法规定,相应地借助至少一个操纵器将至少一个货物组合捕获并且输送给包装和/或合装装置并且通过将货物或者货物组合并成合装件来处理和/或装入或放入到等待中的外包装内。也就是说,完全可以在合并货物之后再次分开地将合装件包装,其方式为,将所述合装件装入外包装。经常采用这样的再次外包装,以便在那里将多个合装件容纳在有规律的布置中,以便必要时接着将多个合装件输送给进一步的操作和/或包装步骤中,比如码垛。
所描述的方法的突出的特点在于,将由至少一个操纵器捕获的货物中的至少一个在传递至包装和/或合装装置之前或者在装入等待中的外包装内之前在所述货物的外侧的至少一个位置上施加印刷色彩和/或持久附着的涂层,和/或配设附着在至少一个货物外部上的至少一个装饰元件。在此利用提供使用的操纵器的目前技术上可达到的控制及定位精度,因为所述操纵器不仅能够将所接收的货物以高精度运送至等待中的外包装内或者在保持紧密的空间误差之下提供给包装和/或合装装置使用。除此之外,利用操纵器可达到的定位性能可以有利地应用于,将向目的地运送的货物在其路径中运动经过为此准备的印刷和/或涂装机构,因此给所述货物配设涂层、印刷和/或其他的装饰。也就是说,根据需要可以将例如印刷图、条形码、喷涂标记、独特的标记、所谓的追踪识别码、RFID或者类似物施加在货物上。
由现有技术已知的是,将在运输机构的容器接收部中接收的圆形的容器沿着运输轨道运输至直接印刷机的一个或多个直接印刷头处并且在那里在与容器的旋转运动共同作用地将平面的直接印刷施加到所述容器上,其中,为了多颜色的印刷通常将容器运输至多个直接印刷头处;而本实用新型提供在包装技术的领域中与货物处理相关的、已知的直接印刷机和/或已知的应用方法的新型的并且至今未知的而且因此实际也未投入使用的应用。因为在包装各种类型的货物(如瓶子和容器)时重要的是,提供装填完成的并且贴了标签的或者借助直接印刷印刷后的容器或瓶子以供使用,以便将这些容器或瓶子无障碍地合并成合装件和/或采用其他方式包装,显得不重要的是,干预包装过程以便在那里首先将容器或瓶子贴标签或印刷。
对此,描述一种有利的方法,其用于将位于准备位置中的和/或在物料流中的和/或在成排运输中运输的货物运送到静止的外包装内或者运送到沿着运输区段持续地或间歇地运动的外包装内,其中,为此外包装设置成,相应地接收由多个货物形成的至少一个货物组。这里描述的变形方案规定,借助于例如由抓取头形成的或具有抓取头的至少一个操纵器分别将至少一个货物组从准备位置中和/或从物料流中和/ 或从成排运输中捕获并且提出来,并且从上方将它们装入或者放入到等待中的或者在货物的物料流或成排运输旁边沿着运输区段或者说在运输区段上移动的外包装中的一个外包装内,在此之后可以将外包装运输走。除此之外,当前描述的方法变形方案规定,将至少一个由操纵器捕获的货物在装入等待中的外包装内之前在所述货物的外侧的至少一个位置上施加印刷色彩和/或持久附着的涂层,和/或配设附着在至少一个货物外部上的至少一个装饰元件。
所描述的方法尤其可以规定,所述至少一个操纵器将要包装的和/ 或要与其他的货物一起合并成合装件的至少一个货物在传递到包装和/ 或合装装置之前或者在装入等待中的外包装之前移动经过位置固定的至少一个印刷头和/或涂装头处,以便为货物的外侧施加印刷色彩和/或涂层和/或配设装饰元件。如所提到的那样,操纵器可以包含例如抓取头,所述抓取头设置和配备用于,同时捕获多个货物,以便将所述货物在放下或装入之前经过印刷头或沿着印刷头被引导至后置的操作工作站中。
操纵器可以具有各种构造方案。因此尤其是可以使用提到过的抓取头作为操纵器,所述操纵器具有龙门高架悬挂部,所述龙门高架悬挂部允许操纵器在至少两个移动方向上的可运动性和可移动性,然而尤其是在三个移动方向上。操纵器可选择地也可以具有多轴机器人或者所谓的并且运动机器人,所述机器人可以具有这样在空间中可动的工具头,所述工具头具有在其上布置为可动的并且必要时可转动的抓取头。抓取头可以构造为具有多个吸力抓具的或者具有其他机械作用的抓取和/或锁止机构的瓶子抓具,以用于捕获、操作并且定位货物、容器或者瓶子。
至少一个印刷头和/或涂装头能够例如通过位置固定的直接印刷头形成,所述至少一个货物运动经过所述直接印刷头和/或为产生印刷图沿不同方向多次经过所述直接印刷头。涂装头和/或印刷头例如是直接印刷头;在印刷货物时,货物在此能够借助操纵器在限定的小距离内上向上和向下运动和/或转动。
如果在本文中提到货物所运行经过的一个位置固定的印刷头和/ 或涂装头或者多个位置固定的印刷头和/或涂装头,那么借此也意味着可调节高度的印刷头和/或涂装头,借助于操纵器将货物带到所述印刷头和/或涂装头处并且在那里保持,同时所述一个或多个印刷头和/或涂装头在沿着要印刷的面运动时能够向上和向下运动。
所述至少一个货物也能够可选择地相继运动经过两个或者多个印刷头和/或涂装头,所述印刷头和/或涂装头能够分别将不同的印刷色彩和/或分别将不同的物质涂装到货物的外侧上。因此时间上彼此衔接地引导经过用于不同颜色的多个印刷头能够实现伴随多个实施位置的彩色印刷。同样可以考虑的是,在使用印刷头时施加条形码的或者其他标记的各种的变形方案。借助于所谓的涂装头也能够将标签或者例如 RFID标签或者类似物安装在货物的外侧上。
其他的方法变形方案也是可以考虑的,其中,通过不同的处理将分别不同的印刷图片和/或涂装图片和/或分别不同的装饰元件施加或者配备在同时被操纵器捕获的至少两个货物上。因此,一批的各个瓶子(也就是说在同一个操纵器或抓取头内)不同地印刷,这也可以在整合单独构造的批次时提供大的自由度。能够例如为每个码垛层分别设计不同的货物组或容器组,这可以通过相应的程序控制在印刷包含在操纵器操作或移位的每个单个的周期中的货物时实现。
所描述的方法的另一种选择可以设置中间步骤,其方式为,由操纵器将至少一个货物首先传递到转台上并且安放在那里并固定,以便在那里通过旋转和/或抬升运动和下降运动经过至少一个位置固定的印刷头和/或涂装头,所述印刷头和/或涂装头为货物的外侧施加以印刷色彩和/或涂层和/或配设装饰元件,在此之后实现将至少一个货物传递到包装和/或合装装置和/或传递至等待中的外包装处。
在这里也再一次补充性地提及的是,通常不是转台通过抬升运动和下降运动经过不可动的、位置固定的印刷头和/或涂装头,而是在此情况中通常转台只是转动并且在高度上保持不变,而印刷头和/或涂装头可以构造为可调节高度的。
在这样的方法变形方案中可以规定,将货物在继续运输之前首先放在转台上,在所述转台上为货物施加印刷色彩或者装饰。对此也又一次使用静止的印刷单元,从而转台可选择地实施为高度可调节的。然而正常情况下印刷头和/或涂装头是高度可调节的,而转台只是转动。也就是说,在此转台至少可以转动并且可选择地相对于印刷头或者装饰涂装装置向上和向下移动。在该方法变形方案中设置的转台的使用能够具有不同的优点,比如说特别精确的印刷或者将转台用作暂存装置的可能性,以便在将货物或容器重新从转台取下并且继续运输之前,能够使将货物印刷部或容器印刷部更好地干燥。
为了在将货物放到转台上面和将货物从转台取走时给操纵器提供足够的空间,必要时实用的是,将印刷头和/或涂装头在放上过程和/或取走过程期间至少稍微与转台保持距离,以便为了在真正的印刷过程或涂装过程时重新靠近或向印刷头和/或涂装头进给。如果多个印刷头和/或涂装头围绕转台周围的多个位置处相应地编组或者例如布置在这些位置的对置的侧面上,那么这也可以从多个侧面实现。在该情况中,实用的是,印刷头和/或涂装头相互稍微间隔开进而给操纵器足够的运动空间,借此能够降低在货物之间和/或操纵器与印刷头和/或涂装头之间的碰撞的危险。
可以额外地在本方法中规定,将货物时间上在为货物的外侧施加印刷色彩和/或持久附着的涂层之前和/或在配备有在相应的货物的外部附着的至少一个装饰元件之前借助适当的机构干燥,也就是说,使其摆脱所有的、可能附着的液体残留或者湿气残留。为了在货物的进一步处理之前干燥货物的外表面,例如可以对所述货物施加热空气、电磁的辐射等等,以便促成可靠的干燥和去湿气。出于所述目的,可以选择性地在机器之前和/或紧接着印刷或喷涂之前应用干燥装置,因为湿的瓶子/罐子可能在印刷和/或在施加涂装时呈现问题。
为了达到上面所提到的目标,除了在不同的实施变形方案中和改型中所描述的方法之外,本实用新型还提出一种包装和/或合装装置,所述包装和/或合装装置尤其能够用于通过将多个货物合并成合装件来包装和/或捆扎货物,也就是说例如捆扎合装件、薄膜合装件、收缩薄膜合装件、粘接合装件等等,和/或用于将多个货物运送到外包装中,其中所述外包装分别接收由多个货物形成的至少一个货物组。
所描述的包装和/或合装装置包括至少一个运输部段或尤其用于编组的货物的准备位置,并且包括通过将多个货物合并成合装件来包装和/或捆扎货物的、和/或用于将多个货物运输到外包装内的操作和/ 或包装工作站,所述外包装能够分别接收由多个货物形成的至少一个货物组,以及包括在运输部段或准备位置与操作和/或包装工作站之间可动的操纵器,所述操纵器分别捕获至少一个货物组并且将其输送给操作和/或包装工作站,和/或将至少一个货物组放入或装入等待中的外包装内。
所描述的包装和/或合装装置还包含位于运输部段或准备位置与操作和/或包装工作站之间的并且能由至少一个操纵器到达的至少一个直接印刷和/或涂装工作站,以用来为货物施加或者至少一个货物在货物的相应的外侧的至少一个位置上施加印刷色彩和/或持久附着的涂层和/或用于安装在至少一个货物的外部上附着的至少一个装饰元件。因此可以将例如印刷图、条形码、喷射标记、追踪码、RFID标签或者其他标记、也例如用于单独的印刷过程或涂装过程的独特的标记施加或者安装到货物上或货物处。
在所描述的包装和/或合装装置中,直接印刷和/或喷涂工作站可以选择性地包含至少一个位置固定的直接印刷头,所述直接印刷头能由操纵器到达,其中,所述操纵器连同捕获的货物或者捕获的至少一个货物在其移动路程上朝向至少一个直接印刷头运动,以便在靠近之后使需要印刷的至少一个货物和/或要涂层的货物运动经过至少一个直接印刷头和/或为产生印刷图而沿不同的方向多次地经过。操纵器连同在其上保持的货物的运动取决于要相应实现的印刷图;因此,在直接印刷头在货物上产生印刷图期间,货物能够借助操纵器根据需求向上和向下运动和/或转动。
同样可以考虑的是,根据印刷图的复杂程度,使至少一个货物彼此相继地运动经过直接印刷和/或涂装工作站的两个或多个印刷头和/ 或涂装头,其中所述两个或者多个印刷头和/或涂装头能够分别将不同的印刷色彩和/或分别将不同的物质涂装到货物的外侧上。例如可以规定,货物时间上彼此相继地运动经过用于不同颜色的多个印刷头,借此例如以多个实施位置实现彩色印刷。可选择地,也能够施加条形码或其他的标记,也能够将RFID标签或其他的装饰元件安装在货物上。
也能够以某一方式配备所述装置,即通过不同的处理将各个不同的印刷图片和/或涂装图片和/或各个不同的装饰元件施加或者配备在同时被操纵器捕获的至少两个货物上。以此方式也可以例如将一批的各个瓶子(也就是说在操纵器或抓取头内)不同样式地印刷。
所描述的装置的另一种实施变形方案能够选择性地具有至少一个转台,尤其是多个用于承接、固定货物和用于货物的转动运动和/或抬升的和下降的运动的转台,所述货物在其侧面上施加以印刷色彩和/或涂层,和/或为所述货物配备装饰元件。所述转台配设给直接印刷和/或涂装工作站并且与所述直接印刷和/或涂装工作站处于作用关联中。然而通常实用的是,不是转台本身构造为可抬升和可下降,而是印刷头和/或涂装头,借此可以将足够大的印刷图实施在可转动地固定在转台上的货物上。
因此在装置所述变形方案或者类此的变形方案中,可以将一个货物或多个货物在承接位置与下放位置之间的输送部段中由操纵器交送至转台并且在那里安放和固定,以便在那里通过旋转运动经过位置固定的并且必要时相对于转台可抬升和可下降的至少一个印刷头和/或涂装头处,所述印刷头和/或涂装头为货物的外侧施加以印刷色彩和/或涂层,和/或配设装饰元件,在此之后实现将至少一个货物传递到包装和/ 或合装工作站和/或传递至等待中的外包装处。在此转台至少可以转动并且可选择地额外向上和向下移动,更确切地说相对于印刷头或者装饰涂装装置移动。
为了防止所述货物带有仍附着在货物的外侧的残留湿气的货物以不充足的印刷质量处理,例如可以在所描述的装置上游也设置干燥工作站,用来干燥要处理的货物的外表面。同样可以考虑的是,将用于干燥要处理的货物的外表面的干燥工作站布置在至少直接印刷和/或喷涂工作站之前,尤其是布置为紧接着的邻靠关系。由此可以保证,将货物时间上在为货物的相应的外侧上施加印刷色彩和/或持久附着的涂层之前,和/或在为货物配备有相应的货物的外侧上附着的至少一个装饰元件之前干燥。所述干燥工作站可以例如凭借热空气、凭借电磁辐射等等正常工作,从而湿的货物、容器、瓶子或者罐子不呈现问题。
在此处明确提及的是,在与所描述的包装和/或合装装置相关联地阐述的所有的方面和实施变形方案,同样地能够涉及或者形成所描述的方法的部分方面。因此如果在此处在所描述的包装和/或合装装置的说明书中或者权利要求限定中提及特定的方面和/或相互关系和/或作用,那么这说法也同样适用于所描述的方法。反之同样适用,从而在与所描述的方法相关联地阐述的所有的方面和实施变形方案,同样地能够涉及或者形成所描述的包装和/或合装装置的部分方面。因此如果在此处在所描述的方法的说明书中或者权利要求限定中提到特定的方面和/或相互关系和/或作用,那么这说法也同样适用于所描述的包装和/或合装装置。
综上,本实用新型涉及一种包装和/或合装装置,其中,所述包装和/或合装装置至少包括:用于分组的货物的运输部段或准备位置;操作和/或包装工作站,其用于通过将多个货物合并成合装件来包装和/ 或捆扎货物和/或用于将多个货物运输到外包装内,所述外包装能够相应地接收由多个货物形成的至少一个货物组;在运输部段或准备位置与操作和/或包装工作站之间可动的至少一个操纵器,所述操纵器相应地捕获至少一个货物组并且将所述货物组输送至操作和/或包装工作站,和/或将所述至少一个货物组放入或装入等待中的外包装内,以及位于运输部段或准备位置与操作和/或包装工作站之间的且能由至少一个操纵器到达的至少一个直接印刷和/或涂装工作站,以用来为所述货物或者所述货物中的至少一个货物在货物的相应的外侧的至少一个位置上施加印刷色彩和/或持久附着的涂层和/或用于安装在至少一个货物的外部上附着的至少一个装饰元件。
根据本实用新型的一种实施方式,直接印刷和/或涂装工作站包括至少一个位置固定的直接印刷头,所述直接印刷头能由操纵器到达,其中,所述操纵器使所述至少一个要印刷和/或要涂覆的货物移动经过直接印刷头,和/或为产生印刷而沿不同的方向多次地经过。
根据本实用新型的一种实施方式,所述至少一个货物能够相继地运动经过直接印刷和/或涂装工作站的两个或多个印刷头和/或涂装头,所述印刷头和/或涂装头能够分别将不同的印刷色彩和/或不同的物质喷涂到货物的外侧上。
根据本实用新型的一种实施方式,所述包装和/或合装装置具有用于接收、固定货物和用于货物的转动运动和/或货物的抬升的和下降的运动的至少一个或者多个转台,所述货物在其外侧上被施加以印刷色彩和/或涂层和/或配备有装饰元件,所述转台分配给直接印刷和/或涂装工作站并且与所述直接印刷和/或涂装工作站处于作用关联中。
根据本实用新型的一种实施方式,所述包装和/或合装装置具有用于接收、固定货物和用于货物的转动运动和/或货物的抬升的和下降的运动的至少一个或者多个转台,所述货物在其外侧上被施加以印刷色彩和/或涂层和/或配备有装饰元件,所述转台分配给直接印刷和/或涂装工作站并且与所述直接印刷和/或涂装工作站处于作用关联中。
根据本实用新型的一种实施方式,在其上游布置有用于干燥要处理的货物的外表面的干燥工作站。
根据本实用新型的一种实施方式,在其上游布置有用于干燥要处理的货物的外表面的干燥工作站。
根据本实用新型的一种实施方式,在其上游布置有用于干燥要处理的货物的外表面的干燥工作站。
根据本实用新型的一种实施方式,至少在直接印刷和/或涂装工作站上游布置用于干燥要处理的货物的外表面的干燥工作站。
根据本实用新型的一种实施方式,至少在直接印刷和/或涂装工作站上游布置用于干燥要处理的货物的外表面的干燥工作站。
根据本实用新型的一种实施方式,至少在直接印刷和/或涂装工作站上游布置用于干燥要处理的货物的外表面的干燥工作站。
根据本实用新型的一种实施方式,至少在直接印刷和/或涂装工作站上游布置用于干燥要处理的货物的外表面的干燥工作站。
附图说明
下文中,借助附图进一步阐述本实用新型的实施例及其优点。在附图中,各个元件彼此间的比例并不总是符合现实中的比例,因为一些形状被简化并且另一些形状为了更好的说明而与其他元件相比放大地示出。
图1借助示意性的俯视图示出所描述的包装和/或合装装置的实施变形方案的基本的构造。
图2A至图2F在总共六个示意图中示出用于包装货物以便借助于直接印刷方法将印刷图施加到货物上的所描述的方法的第一变形方案。
图3A至图3F在总共六个示意图中示出用于包装货物以便借助于直接印刷方法将印刷图施加到货物上的所描述的方法的备选的变形方案。
具体实施方式
对于本实用新型的相同的或者作用相同的元件使用相同的附图标记。此外,为了清楚起见,在各个附图中只示出为了描述相应的附图所必要的附图标记。所示出的实施方式仅是所描述的包装和/或合装装置能够如何构造的实例并且不视为排他性限制。
图1的示意性的俯视图应该仅仅表明所描述的包装和/或合装装置 10的基本的构造,所述包装和/或合装装置用于合并和/或二次包装货物组,这在接下来所描述的实施例中应该通过将饮料容器运送到充当外包装的饮料箱中表明。这些饮料箱均适用于且设置用于从上侧容纳限定数量的规则布置的或者适当编组的饮料容器。
用于运输多个竖立的货物14的第一运输区段12配设给在这里仅仅示意性表明的包装和/或合装装置10。货物14在本文中尤其通过竖立的饮料容器16形成,这些饮料容器在物料流中和/或在成排运输中沿限定的、朝向装置10的运输方向18运输。此外,给装置10设置临近第一运输区段12的且在示出的实施例中与所述运输区段平行延伸的第二运输区段20,以用于相继地运输构造为饮料箱24的外包装22,所述饮料箱作为外包装22设置且准备用于相应地容纳由多个货物14或饮料容器16形成的至少一个货物组。
原则上,外包装22也可以通过各种类型的其他箱子或板条箱或容器形成,例如通过由简单的卡纸形成的板条箱或者例如也通过薄膜包封、收缩薄膜或者由扁平的包装材料形成的其他包封。因为在本文中说的不仅是包装装置,而且是能够用于制造或者构造合装件的装置10,也就是说在这里所谓的合装装置10也可以选择性地在第二运输区段20 上将捆扎带、薄膜段或者其他的包装材料运输过来并且为了进一步处理而提供给装置10使用。
如同图1的示意性的俯视图已经可以看出的那样,例如通过饮料箱24形成的外包装22(或者可能是其他的包装材料)在第二运输区段 20上沿运输方向18向装置10运动,该运输方向与例如通过饮料容器 16形成的货物14在第一运输区段12上的运输方向相同。然而,两个运输区段12和20的彼此平行的定向不是强制的,而是也可以在实际中根据需要改变,从而也可设想或者可运用用于货物14或饮料容器16 或者说用于外包装22或饮料箱24的两个运输区段12和20的不平行的运输方向18。
在图1中以示意性的方式示出的包装和/或合装装置10还包含空间上且功能上同样地配设给两个运输区段12和20的操作和/或包装工作站26。所述操作和/或包装工作站26要么用于通过将沿运输方向18 在第一运输区段12上运输过来的货物14或者饮料容器16运送至外包装22内或者饮料箱24内来对所述货物或饮料容器进行包装,所述外包装或者饮料箱均可以容纳由多个货物14或者饮料容器16形成的至少一个货物组或者容器组。货物14或者饮料容器16到外包装22或饮料箱24内的这种包装或者运送也总是包含操作过程,因此装置10的该区段也可以被称为操作和/或包装工作站26。
操作和/或包装工作站26也用于通过将沿运输方向18在第一运输区段12上运输过来的货物14或饮料容器16捆扎在一起并且通过将多个货物14或饮料容器16合并成合装件、例如捆扎合装件、薄膜合装件、薄膜收缩合装件、粘接合装件等等进行合装。将货物14或饮料容器16这样合并成合装件也同样地总是包含操作过程。
操作和/或包装工作站26装备有操纵器28,其例如具有至少一个抓取头30或者选择性地也具有多个平行地可操控的抓取头30,所述抓取头设置用于分别利用每个现有的抓取头30从第一运输区段12同时地接收并且捕获一个货物组,并且在装置10内部将所述货物组运送至第二运输区段20,并且将货物组(也就是说货物14的或饮料容器16 的组合)装入到已经运输到那里的外包装22或饮料箱24内。同样地,通过至少一个抓取头30或者通过多个抓取头30形成的操纵器28也可以设置用于,将货物14或饮料容器16从第一运输区段12捕获并且输送至接下来的合装部中,这通过按组地将货物14或饮料容器16合并成合装件实现。
即使在本文中普遍地说的是第一运输区段12,也可以代替这样的、例如构造为水平运输机构的运输区段12而存在和使用用于货物14或饮料容器16的几乎任意构造的准备位置,从所述准备位置处将货物14 或饮料容器16借助操纵器28捕获并且输送至合装部中或者能够将其装入或放入准备好了的外包装22内。
在图1中仅仅示意性表明的、具有操纵器28或具有至少一个抓取头30或者具有多个几乎同步可动的且可操控的抓取头30的操作和/或包装工作站26能够例如由龙门高架机器人、多轴机器人、并联运动机器人或其他合适的操作机构形成,所述操作和/或包装工作站的操纵器 28、抓取头30或多个抓取头30在这里没有示出的准备位置或两个运输区段12和20之间往复运动以用来同时将多个货物14或饮料容器16 运送至等待中的或者可选择性地沿平行的运输方向18运动的外包装22 或饮料箱24,并且在此能够同时按照需求将所述操纵器或抓取头抬升并且下降。
在优选位于在操作工作站和/或包装工作站26中使用的操纵器28 上的可动的工具头(未详细示出)上的可控的一个或多个抓取头30用于同时地接收多个货物14、饮料容器16或者瓶子。出于该目的,所述一个或多个抓取头30配备有可控的吸力抓具或者可控的郁金香型抓具或者类似物,借助所述抓取头30将货物14、饮料容器16或瓶子在其颈部区域或头部区域捕获并且为了运送和几乎垂直地放入至上方敞开的外包装22或饮料箱24内而能够将其可靠地保持以及为了在为此相应地设置的外包装22中或者在为此相应地设置的饮料箱24中放下而能够可靠地释放。
如果操作和/或包装工作站26在最简单的装备变形方案中仅配备有一个抓取头30作为操纵器28,则通常可以同时将限定数量的货物 14、饮料容器16或者瓶子装入外包装22或饮料箱24里,例如一定数量的矩形联结布置的饮料容器16(共计二十或二十四或者更多饮料容器16或瓶子。然而,操作和/或包装工作站26优选地也可以装配有两个或三个同样的抓取头30,所述两个或三个同样的抓取头30允许同时捕获相应更多数量的货物14或者饮料容器16并且将它们在相继地运输的两个或三个外包装22或者饮料箱24中放下。通过这样提供的可行方案,即同时将相应的货物14或饮料容器16的组装入多个外包装22或者饮料箱中,在将货物14或容器16装入外包装22中时实现了相应地高的处理能力。
图1的示意图还能够看出从包装和/或合装装置10沿运输方向18 向右引导出来的、或者沿运输方向18延伸的第二运输区段20,所述第二运输区段20的运输方向18是不变的,以便将在工作站26中形成的合装件运出或者将装入货物14的外包装22或者装入饮料容器16的饮料箱24运出以用于所述货物14或饮料容器16的进一步的操作、例如码垛。通常,第二运输区段20的从装置10向右引导出的部段可以形成第二运输区段的延伸部,因为在将饮料容器16装入饮料箱24时不必将所述饮料箱24从第二运输区段20处取下来或者取出。
附图标记32在图1中标明直接印刷和/或涂装工作站,其位于第一运输区段12的运输部段与操作和/或包装工作站26之间并且能够由具有多个或至少一个抓取头30的至少一个使用的操纵器28到达。所述直接印刷和/或喷涂工作站32用于在货物14的或者其中至少一个货物14的相应的外侧的至少一个位置上向所述货物施加印刷色彩和/或持久附着的涂层,然而可选地或补充地,也可以用于安装附着在至少一个货物14的外部上的至少一个装饰元件。
图2A的示意性的俯视图能够看出装置10的用于印刷货物外侧的布置,在所述布置中能够借助于操纵器28将较大数量的、在这里未示出的货物或者饮料容器从第一运输区段12提到直接印刷工作站32中并且在那里印刷,之后从那里重新将货物或饮料容器提出,以便接着放入到这里同样未展示的外包装内,所述外包装在第二运输区段20上运输。
根据图2B,也可以选择性地并排地布置两个这样的直接印刷工作站32,向它们相继地输送将要印刷的饮料容器或货物。因此操纵器28 能够例如将限定数量的货物提到第一直接印刷工作站32a中,以便将货物从那里印刷,以便将在相邻的第二印刷工作站32b中以第二种印刷颜色完成印刷的货物提出来并且连同等待中的外包装递交到第二运输区段20上。必要时,操纵器28可以事先或者之后将未打印的货物提到第一直接印刷工作站32a中,只要其重新准备用于接收货物。
图2C至2F示意性的侧视图表明限定数量的饮料容器16的印刷过程,所述饮料容器借助操纵器28的合适的抓取头30输送给直接印刷工作站32。抓取头30在饮料容器16的颈部区域或头部区域处提起所述饮料容器,这可以例如采用吸力抓具34实现,抓取头30配备有所述吸力抓具。在此重要的是,抓取头30的吸力抓具34不仅能够执行旋转运动,以便能够将饮料容器16通过在直接印刷工作站32的固定的印刷单元36处的根据需要的旋转运动配设所期望的印刷图38(参照图2F)。同样重要的是,借助吸力抓具34非常精确地引导饮料容器16,以便能够避免由于不期望的运动或饮料容器16在印刷单元36的印刷头处不够精确的定位引起的不工整的印刷。
图2C表明借助抓取头30捕获各四个饮料容器16的货物组,所述抓取头30配备有共计四个可转动的吸力抓具34。总共三个抓取头30 位于共同的操纵器28上,所述操纵器是可以抬升和下降的并且将饮料容器16从第一运输区段(在这里未示出)运输至直接印刷工作站32 并且在印刷之后能够从该直接印刷工作站运输至具有外包装的第二运输区段(这里同样未示出)或者可选择地运输至合装工作站。
将在这里示出的例子的总共十二个饮料容器16通过操纵器28的下降共同提入到直接印刷工作站32中,以便从那里将输送给印刷单元 36。在示出的实施例中,多个印刷单元36能够彼此上下堆叠,将饮料容器16通过具有抓取头30的操纵器28的竖直的运动相继地引导经过多个印刷单元并且根据需要在此旋转,以便在直接印刷工艺中依次将不同的印刷色彩施加到饮料容器16的侧面上。
因此,直接印刷工作站32例如能够具有用于第一印刷色彩的第一印刷单元36a、用于第二印刷色彩的第二印刷单元36b、用于第三印刷色彩的第三印刷单元36c,所述印刷单元分别彼此上下堆叠地布置,使得饮料容器16仅仅借助抓取头30在高度上调节,然而不必在多个印刷工作站32之间运动或转移。
图2D示出被带到上方的两个印刷单元36a和36b的区域中的饮料容器16,而图2E示出还进一步下降的饮料容器16,所述饮料容器的要印刷的外侧到达第三印刷单元36c的印刷范围内,以便所述饮料容器在那里完成印刷。
图2F表明利用抬升的操纵器28从直接印刷工作站32提出来的饮料容器16,在所述饮料容器的外侧面上相应地施加有在直接印刷工艺中的印刷图38。
图3A的示意性的俯视图能够看出装置10的用于印刷货物外侧的备选的布置,在所述布置中能够借助于操纵器28将较大数量的、在这里未示出的货物或者饮料容器从第一运输区段12提到直接印刷工作站 32中并且在那里印刷,之后从那里重新将货物或饮料容器提出来,以便接着将其放入到这里同样未展示的外包装内,所述外包装在第二运输区段20上运输。在该备选的变形方案中,直接印刷工作站32分别配设有转台40,分别将货物或饮料容器放置在所述转台上并且在印刷期间保持住,以便所述货物或饮料能够以转动运动经过直接印刷工作站32的印刷头。
如图3B的直接印刷工作站的示意性的侧视图所表明,在该变形方案中,直接印刷工作站32的印刷单元36能够构造成可调节高度的,以便不必调节转台40的高度。如已经在根据图2的第一变形方案中那样,必要时,在该变形方案中也可以将多个印刷单元36彼此上下堆叠地布置,所述印刷单元在相应的竖直移动之后能够被激活并且能够应用于相继地实现将不同的印刷色彩施加到要印刷的货物14或饮料容器 16的侧面上。
在该第二变形方案中操纵器28例如也可以将限定数量的货物提到直接印刷工作站32中并且下放到位于那里的转台40上,以便将货物从那里印刷,以便接着将印刷完成的货物提出来并且递交到具有等待中的外包装的第二运输区段20上。
图3C至图3F示意性的侧视图表明限定数量的饮料容器16的印刷过程,所述饮料容器16借助操纵器28的合适的抓取头30输送给具有转台40的直接印刷工作站32。抓取头30在饮料容器16的颈部区域或头部区域处提饮料容器16,例如利用吸力抓具34实现(参照图3C)。在该变形方案中,抓取头30连同吸力抓具34仅仅负责移位运动,然而不负责在印刷头36处将饮料容器16准确地定位。这种准确定位在可调节高度的印刷单元36与旋转的转台40的互相配合中实现,在所述转台上将要印刷的饮料容器16固定。
根据图3D将饮料容器16分别放置在转台40上并且在那里固定。接着可以将吸力抓具34解除并且可以将操纵器28根据图3E取下。
根据图3F,转台40能够旋转,从而饮料容器16通过转台40在直接印刷工作站32的可调节高度的印刷单元36处的按照需要的旋转运动能够配设有所期望的印刷图38(参照图2F)。
在该变形方案中,直接印刷工作站32也具有用于第一印刷色彩的第一印刷单元36a、用于第二印刷色彩的第二印刷单元36b、用于第三印刷色彩的第三印刷单元36c,所述印刷单元分别彼此上下堆叠地布置并且在高度上能够共同地调节(参照图3F),使得饮料容器16不必在多个印刷工作站32之间运动或转移。
图1至图3F的示意性的视图表明所描述的方法突出的特点和新的方面,即将由操纵器28捕获的多个货物14或饮料容器16在传递至在运输路径中后置的包装和/或合装装置之前或者在装入为此等待中的外包装22或饮料箱24内之前在所述货物或饮料容器的相应的外侧的至少一个位置上施加印刷色彩和/或持久附着的涂层,和/或配设有附着在至少一个货物14外部上的至少一个装饰元件(在这里未示出)。
在这种新的方法中,尤其利用所提供的操纵器的高的控制及定位精度,因为所述操纵器28不仅能够将所接收的货物14以高精度运送至等到中的外包装22内或者在保持紧密的空间误差之下提供给包装和 /或合装装置10使用。能利用操纵器28达到的定位性能在当前的应用情况中用于,将向目的地运送的货物14在其路径中运动经过为此等待中的印刷和/或涂装机构,因此能够给所述货物配设涂层、印刷和/或其他的装饰。也就是说,根据需要可以将例如印刷图38、条形码、喷涂标记、独特的标记、所谓的追踪识别码、RFID(射频识别)或者类似物施加在货物上。
附图标记列表
10 包装装置、合装装置、包装和/或合装装置
12 第一运输区段
14 货物
16 容器、饮料容器
18 运输方向
20 第二运输区段
22 外包装
24 箱子、饮料箱
26 操作工作站、包装工作站、操作和/或包装工作站
28 操纵器
30 抓取头
32 直接印刷工作站、涂装工作站、直接印刷和/或涂装工作站
32a 第一直接印刷工作站(用于第一印刷色彩的涂装)
32b 第二直接印刷工作站(用于第二印刷色彩的涂装)
34 吸力抓具
36 印刷头、印刷单元
36a 第一印刷单元(用于第一印刷色彩)
36b 第二印刷单元(用于第二印刷色彩)
36c 第三印刷单元(用于第三印刷色彩)
38 印刷图
40 转台
Claims (12)
1.一种包装和/或合装装置(10),其特征在于,所述包装和/或合装装置至少包括:
用于分组的货物(14)的运输部段或准备位置,
操作和/或包装工作站(26),其用于通过将多个货物(14)合并成合装件来包装和/或捆扎货物(14)和/或用于将多个货物(14)运输到外包装(22)内,所述外包装能够相应地接收由多个货物(14)形成的至少一个货物组,
在运输部段或准备位置与操作和/或包装工作站(26)之间可动的至少一个操纵器(28),所述操纵器相应地捕获至少一个货物组并且将所述货物组输送至操作和/或包装工作站(26),和/或将所述至少一个货物组放入或装入等待中的外包装(22)内,以及
位于运输部段或准备位置与操作和/或包装工作站(26)之间的且能由至少一个操纵器(28)到达的至少一个直接印刷和/或涂装工作站(32),以用来为所述货物(14)或者所述货物中的至少一个货物(14)在货物的相应的外侧的至少一个位置上施加印刷色彩和/或持久附着的涂层和/或用于安装在至少一个货物(14)的外部上附着的至少一个装饰元件。
2.根据权利要求1所述的包装和/或合装装置,其特征在于,直接印刷和/或涂装工作站(32)包括至少一个位置固定的直接印刷头(36),所述直接印刷头能由操纵器(28)到达,其中,所述操纵器使所述至少一个要印刷和/或要涂覆的货物(14)移动经过直接印刷头(36),和/或为产生印刷(38)而沿不同的方向多次地经过。
3.根据权利要求1或2所述的包装和/或合装装置,其特征在于,所述至少一个货物(14)能够相继地运动经过直接印刷和/或涂装工作站(32)的两个或多个印刷头和/或涂装头(36;36a,36b,36c),所述印刷头和/或涂装头能够分别将不同的印刷色彩和/或不同的物质喷涂到货物(14)的外侧上。
4.根据权利要求1或2所述的包装和/或合装装置,其特征在于,所述包装和/或合装装置具有用于接收、固定货物(14)和用于货物的转动运动和/或货物的抬升的和下降的运动的至少一个或者多个转台(40),所述货物(14)在其外侧上被施加以印刷色彩和/或涂层和/或配备有装饰元件,所述转台(40)分配给直接印刷和/或涂装工作站(32)并且与所述直接印刷和/或涂装工作站处于作用关联中。
5.根据权利要求3所述的包装和/或合装装置,其特征在于,所述包装和/或合装装置具有用于接收、固定货物(14)和用于货物的转动运动和/或货物的抬升的和下降的运动的至少一个或者多个转台(40),所述货物(14)在其外侧上被施加以印刷色彩和/或涂层和/或配备有装饰元件,所述转台(40)分配给直接印刷和/或涂装工作站(32)并且与所述直接印刷和/或涂装工作站处于作用关联中。
6.根据权利要求1或2所述的包装和/或合装装置,其特征在于,在其上游布置有用于干燥要处理的货物(14)的外表面的干燥工作站。
7.根据权利要求3所述的包装和/或合装装置,其特征在于,在其上游布置有用于干燥要处理的货物(14)的外表面的干燥工作站。
8.根据权利要求5所述的包装和/或合装装置,其特征在于,在其上游布置有用于干燥要处理的货物(14)的外表面的干燥工作站。
9.根据权利要求1或2所述的包装和/或合装装置,其特征在于,至少在直接印刷和/或涂装工作站(32)上游布置用于干燥要处理的货物(14)的外表面的干燥工作站。
10.根据权利要求3所述的包装和/或合装装置,其特征在于,至少在直接印刷和/或涂装工作站(32)上游布置用于干燥要处理的货物(14)的外表面的干燥工作站。
11.根据权利要求5所述的包装和/或合装装置,其特征在于,至少在直接印刷和/或涂装工作站(32)上游布置用于干燥要处理的货物(14)的外表面的干燥工作站。
12.根据权利要求8所述的包装和/或合装装置,其特征在于,至少在直接印刷和/或涂装工作站(32)上游布置用于干燥要处理的货物(14)的外表面的干燥工作站。
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