DE102018102692A1

DE102018102692A1 - Messmodul zur Kalibrierung einer Behälterbehandlungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102018102692A1
Application number: DE102018102692.7A
Authority: DE
Inventors: Sascha Koers; Markus Reiniger; Miriam Sonnenschein
Original assignee: KHS GmbH
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2018-02-07
Filing date: 2018-02-07
Publication date: 2019-08-08
Also published as: WO2019154525A1; CN111683816A; US20210033498A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Messmodul zur Kalibrierung einer Behälterbehandlungsvorrichtung mit zumindest zwei Behandlungsmodulen. Gemäß einem ersten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Messmodul zur Kalibrierung einer Behälterbehandlungsvorrichtung mit zumindest zwei Behandlungsmodulen, die entlang einer Behandlungsstrecke vorgesehen sind. Dabei umfasst das erfindungsgemäße Messmodul zumindest einen rotationssymmetrischen Modulgrundkörper, zumindest eine Sensoreinheit und eine mit der Sensoreinheit verbundene Steuer- und/oder Auswerteeinheit sowie eine Energieversorgungseinheit. Dabei ist der Modulgrundkörper zur klemmenden und/oder magnetischen Fixierung während des Transports entlang der Behandlungsstrecke innerhalb sowie zwischen den Behandlungsmodulen ausgebildet. Ferner sind mittels der zumindest einen Sensoreinheit berührungslos zumindest während der Übergabevorgänge zwischen den Behandlungsmodulen im Bereich des Modulgrundkörpers auftretende und/oder zumindest auf den Modulgrundkörper einwirkende charakteristische Kenngrößen und/oder Parameter über eine in der Steuer- und/oder Auswerteeinheit ausgeführte Messroutine erfassbar.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Messmodul zur Kalibrierung einer Behälterbehandlungsvorrichtung mit zumindest zwei Behandlungsmodulen. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Messmoduls zur Kalibrierung einer Behälterbehandlungsvorrichtung.
Behälterbehandlungsvorrichtungen mit mindestens zwei Behandlungsmodulen zum Bedrucken von Behältern unter Verwendung von digitalen, nach dem Tintenstrahl- oder Ink-Jet-Prinzip arbeitenden elektrischen Druckköpfen sind dem Fachmann hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt.
Dabei sind derartige Behälterbehandlungsvorrichtungen zum Bedrucken von Behältern sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Bekannt sind dabei insbesondere auch Behälterbehandlungsvorrichtungen, nämlich Drucksysteme oder Druckmaschinen (z.B. DE 10 2007 050 490 A1 ), bei denen an einem um wenigstens eine vertikale Achse umlaufend angetriebenen Transportelement mehrere Behandlungs- oder Druckstationen zur Aufnahme jeweils eines zu bedruckenden Behälters gebildet sind, an denen die Behälter unter Verwendung von elektronisch ansteuerbaren, nach dem Tintenstrahl- oder Ink-Jet-Prinzip arbeitenden, digitalen Druckköpfen bedruckt werden.
Des Weiteren ist es bekannt, Behälter während der Behälterbehandlung an Halte- und Zentriereinheiten hängend zu halten ( DE 10 2011 112 281 B3 ). Derartige Halte- und Zentriereinheiten kennt der Fachmann auch unter der Bezeichnung Puck bzw. Pucks. Dazu wird ein zu behandelnder Behälter vor dem Einlauf in die Behälterbehandlungsvorrichtung oder unmittelbar nach dem Einlauf in die Behälterbehandlungsvorrichtung mit einer Halte- und Zentriereinheit (Puck) verbunden. Die Anordnung aus Behälter und Halte- und Zentriereinheit (Puck) wird anschließend zusammen durch die Behälterbehandlungsvorrichtung hindurch geleitet, wobei die Verbindung zwischen der Halte- und Zentriereinheit (Puck) und dem Behälter während dem Durchlauf entlang der Behandlungstrecke bestehen bleibt. Für den Fall, dass die Behälterbehandlungsvorrichtung mehrere Behandlungsmodule aufweist, erfolgt die Übergabe zwischen diesen Behandlungsmodulen an Übergabepunkten, an denen jeweils ein Paar von Behandlungsstationen aneinander anschließender Behandlungsmodule einander gegenüberliegen.
Um eine exakte Ausrichtung der an der jeweiligen Druckstation vorgesehenen Druckköpfe gegenüber der Halte- und Zentriereinheit bzw. dem zu bedruckenden Behälter zu erreichen, sind die Druckköpfe an einer beweglichen Druckkopfhalterung vorgesehen, die über Zentrierungen gegenüber der Halte- und Zentriereinheit ausgerichtet werden. Dabei entstehen durch das Aufnehmen bzw. Abgeben der Halte- und Zentriereinheiten zwischen dem Behandlungsmodulen, also insbesondere während der Übergabevorgänge der Halte-und Zentriereinheiten zwischen den Behandlungsmodulen, Vibrationen, die sich negativ auf die an den übrigen Behandlungsstationen der Behandlungsmodule vollzogenen Behälterbehandlungsvorgänge auswirken und damit beispielsweise zu einer Verschlechterung der Druckqualität führen. Um dabei eine möglichst optimale Druckqualität zu erreichen, müssen insbesondere die Übergangvorgänge der Halte- und Zentriereinheit mit daran angeordnetem Behälter zwischen den Behandlungsmodulen möglichst exakt und anlagenspezifisch durch die Maschinensteuerung der jeweiligen Behälterbehandlungsvorrichtung gesteuert und/oder geregelt werden. Dies erfordert vor und/oder während des Betriebs einer Behälterbehandlungsvorrichtung eine anlagenspezifische Kalibrierung der Übergabevorgänge, was im Stand der Technik bisher mittels einer Modelltransfusion betrieben wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine verbesserte Kalibrierung einer Behälterbehandlungsvorrichtung mit zumindest zwei Behandlungsmodulen bereitzustellen, bei der insbesondere die Übergabevorgänge im Vergleich zum aufgezeigten Stand der Technik exakter gesteuert und/oder geregelt werden können.
Die Aufgabe wird durch ein Messmodul zur Kalibrierung einer Behälterbehandlungsvorrichtung mit zumindest zwei Behandlungsmodulen gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Ein entsprechendes Verfahren ist Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruchs 25. Die jeweiligen Unteransprüche betreffen dabei besonders bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung.
Gemäß einem ersten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Messmodul zur Kalibrierung einer Behälterbehandlungsvorrichtung mit zumindest zwei Behandlungsmodulen, die entlang einer Behandlungsstrecke vorgesehen sind. Dabei umfasst das erfindungsgemäße Messmodul zumindest einen rotationssymmetrischen Modulgrundkörper, zumindest eine Sensoreinheit und eine mit der Sensoreinheit verbundene Steuer- und/oder Auswerteeinheit sowie eine Energieversorgungseinheit. Dabei ist der Modulgrundkörper zur klemmenden und/oder magnetischen Fixierung während des Transports entlang der Behandlungsstrecke innerhalb sowie zwischen den Behandlungsmodulen ausgebildet. Ferner sind mittels der zumindest einen Sensoreinheit berührungslos zumindest während der Übergabevorgänge zwischen den Behandlungsmodulen im Bereich des Modulgrundkörpers auftretende und/oder zumindest auf den Modulgrundkörper einwirkende charakteristische Kenngrößen und/oder Parameter über eine in der Steuer- und/oder Auswerteeinheit ausgeführte Messroutine erfassbar. Damit ist erfindungsgemäß ein Messmodul geschaffen, das der Halte- und Zentriereinheit, also dem Puck, durch den Modulgrundkörper nachempfunden ist und daher anstatt des Pucks durch die mindestens zwei Behandlungsmodule der Behälterbehandlungsvorrichtung transportiert werden kann, um die realen anlagenspezifischen Bedingungen entlang der Behandlungsstrecke zu erfassen, die ansonsten im regulären Betrieb der Behälterbehandlungsvorrichtung auf den Puck eingewirkt hätten. Aus den solcherart erfassten charakteristischen Kenngrößen und/oder Parametern lassen sich anlagenspezifische Steuerungs- und/oder Regelungsdaten für die jeweilige Behälterbehandlungsvorrichtung erstellen und damit die Übergabevorgänge zwischen den Behandlungsmodulen für die eigentliche Puckübergabe während des regulären Betriebs auf Grundlage der von dem erfindungsgemäßen Messmodul erfassten charakteristischen Kenngrößen und/oder Parameter kalibrieren. Ein weiterer Vorteil ist, dass das Messmodul berührungslos arbeitet und damit so wie jeder bisher im Stand der Technik bekannte Puck durch die Behälterbehandlungsvorrichtung transportiert werden kann. Man muss damit für die Kalibrierung der Behälterbehandlungsvorrichtung keine aufwändige Modelltransfusion betreiben, sondern kann die mittels des erfindungsgemäßen Messmoduls erfassten Daten direkt verwenden und auf einen Puck 1 zu 1 übertragen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass der Modulgrundkörper einen Fixier- und Messabschnitt aufweist, mittels dem das Messmodul an der Behälterbehandlungsvorrichtung fixierbar ist und der zur Lagerung der zumindest einer Sensoreinheit ausgebildet ist, derart, dass im Bereich des Fixier- und Messabschnitts die auf den Modulgrundkörper einwirkenden charakteristischen Kenngrößen und/oder Parameter erfassbar sind.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass der Modulgrundkörper zumindest im Bereich des Fixier- und Messabschnitts im Querschnitt im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist und sich radial entlang eine Modullängsachse erstreckt.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass die erfassbaren charakteristischen Kenngrößen und/oder Parameter als Kraft- und/oder Beschleunigungswerte ausgebildet sind.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass der Fixier- und Messabschnitt zumindest einen ersten Fixier- und Messteilabschnitt, einen zweiten Fixier- und Messteilabschnitt sowie einen dritten Fixier- und Messteilabschnitt aufweist, wobei die Fixier- und Messteilabschnitte jeweils beabstandet entlang der Modullängsachse zueinander vorgesehen sind.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass der erste Fixier- und Messteilabschnitt als oberer Ringabschnitt ausgebildet ist, der zumindest einen ersten Haltering sowie die wenigstens eine erste Sensoreinheit aufweist, die zwischen dem ersten Haltering und dem Modulgrundkörper vorgesehen ist.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass der erste Fixier- und Messteilabschnitt über ein erstes Haltemittel in einer in dem Modulgrundkörper ausgebildeten, radial um die Modullängsachse umlaufenden, nutförmigen ersten Ausnehmung gelagert ist.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass die wenigstens eine erste Sensoreinheit als Kraftaufnehmer ausgebildet ist, derart, dass mittels der wenigstens einen Sensoreinheit eine im Bereich des ersten Fixier- und Messteilabschnittes einwirkende Kraft als charakteristische Kenngröße und/oder Parameter erfassbar ist.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass der erste Fixier- und Messteilabschnitt mehrere erste Sensoreinheiten aufweist, die in näherungsweise gleichen Winkelabständen um die Modullängsachse orientiert vorgesehen und über jeweils ein separates erstes Haltemittel mit dem Modulgehäuse verbunden sind.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass der zweite Fixier- und Messteilabschnitt als mittlerer Ringabschnitt ausgebildet ist, der zumindest einen zweiten Haltering sowie die wenigstens eine zweite Sensoreinheit aufweist, die zwischen dem zweiten Haltering und dem Modulgrundkörper vorgesehen ist.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass der zweite Haltering zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, aus einem ferromagnetischen Material gebildet.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass der zweite Fixier- und Messteilabschnitt über ein zweites Haltemittel in einer in dem Modulgrundkörper ausgebildeten, radial um die Modullängsachse umlaufenden, nutförmigen zweiten Ausnehmung gelagert ist.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass die wenigstens eine zweite Sensoreinheit als Kraftaufnehmer ausgebildet ist, derart, dass mittels der wenigstens einen zweiten Sensoreinheit eine im Bereich des ersten Fixier- und Messteilabschnittes einwirkende Kraft als charakteristische Kenngröße und/oder Parameter erfassbar ist.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass der zweite Fixier- und Messteilabschnitt mehrere zweite Sensoreinheiten aufweist, die in näherungsweise gleichen Winkelabständen um die Modullängsachse orientiert vorgesehen und über jeweils ein separates erstes Haltemittel mit dem Modulgehäuse verbunden sind.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass der dritte Fixier- und Messteilabschnitt als unterer Ringabschnitt ausgebildet ist, der zumindest einen dritten Haltering sowie die wenigstens eine dritte Sensoreinheit aufweist, die zwischen dem dritten Haltering und dem Modulgrundkörper vorgesehen ist.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass der dritte Fixier- und Messteilabschnitt über ein drittes Haltemittel in einer in dem Modulgrundkörper ausgebildeten, radial um die Modullängsachse umlaufenden, nutförmigen dritten Ausnehmung gelagert ist.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass die wenigstens eine dritte Sensoreinheit als Kraftaufnehmer ausgebildet ist, derart, dass mittels der wenigstens einen dritten Sensoreinheit eine im Bereich des dritten Fixier- und Messteilabschnittes einwirkende Kraft als charakteristische Kenngröße und/oder Parameter erfassbar ist.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass der dritte Fixier- und Messteilabschnitt mehrere dritte Sensoreinheiten aufweist, die in näherungsweise gleichen Winkelabständen um die Modullängsachse orientiert vorgesehen und über jeweils ein separates drittes Haltemittel mit dem Modulgehäuse verbunden sind.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass der Modulgrundkörper einen freien Innenraum zur Aufnahme der Steuer- und Auswerteinheit und der Energieversorgungseinheit aufweist
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass die Steuer- und Auswerteeinheit eine Speichereinheit zur Abspeicherung der erfassten charakteristischen Kenngrößen und/oder Parameter aufweist.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass in dem freien Innenraum des Modulgrundkörpers zumindest eine vierte Sensoreinheit vorgesehen ist, die als Beschleunigungssensor zur Erfassung von auf das Modulgehäuse einwirkenden Beschleunigungswerten als charakteristische Kenngröße und/oder Parameter ausgebildet ist.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass in dem freien Innenraum zumindest zwei vierte als Beschleunigungssensoren ausgebildete Sensoreinheiten vorgesehen sind, wobei eine vierte Sensoreinheit im Bereich einer Oberseite des Modulgrundkörpers und die zumindest eine weitere vierte Sensoreinheit im Bereich einer Unterseite des Modulgrundkörpers vorgesehen ist.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass die charakteristischen Kenngrößen und/oder Parameter zeit- und/oder ortsabhängig erfassbar sind.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass das Messmodul eine Masse von 2,5kg bis 3kg, besonders vorteilhaft von 2,68kg aufweist.
Der Ausdruck „im Wesentlichen“ bzw. „etwa“ bedeutet im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/- 10%, bevorzugt um +/- 5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

1 beispielhaft eine Behälterbehandlungsmaschine umfassend mehrere Maschinenmodule in einer perspektivischen Darstellung;
2a beispielhaft die Behälterbehandlungsmaschine gemäß 1 in einer Draufs ichtdarstellung;
2b beispielhaft der Transportweg durch die Behälterbehandlungsmaschine gemäß 1 in einer schematischen Darstellung;
3 beispielhaft ein an einer Halte- und Zentriereinheit gehaltener Behälter in einer perspektivischen Darstellung;
4 beispielhaft ein an einer Fixiervorrichtung angeordnetes erfindungsgemäßes Messmodul;
5 beispielhaft ein schematisches Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Messmoduls;
6a beispielhaft ein schematisches Messmodul in einer Perspektivansicht; und
6b beispielhaft ein schematisches Messmodul in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht.

Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden in den Figuren identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersichtlichkeit halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Behälterbehandlungsvorrichtung 1. Insbesondere dient die gezeigte Behälterbehandlungsvorrichtung 1 dem Aufbringen einer Ausstattung, beispielsweise in Form eines Aufdrucks oder Mehrfachdrucks auf Behälter 2 beispielsweise in Form von Flaschen, und zwar entweder unmittelbar auf die Außen- oder Mantelfläche der Wandung des Behälters 2 oder aber auf dort bereits aufgebrachte, z.B. mit einer Teilausstattung versehene Etiketten. Bevorzugt handelt es sich bei der Behälterbehandlungsvorrichtung 1 um eine Maschine zum Aufbringen eines Direktdrucks auf Behälter mittels eines oder mehrerer nach dem Tintenstrahldruck-Prinzip arbeitenden Druckköpfen.
Zum Bedrucken werden die Behälter 2 der Behälterbehandlungsvorrichtung 1 bzw. deren Behältereinlauf 1.1 über einen äußeren Transporteur aufrecht stehend in einer Transportrichtung A zugeführt, bewegen sich dann innerhalb der Behälterbehandlungsvorrichtung 1 auf einer mehrfach bogenförmig umgelenkten Behandlungsstrecke BS. Nach dem Bedrucken werden die Behälter 2 weiterhin aufrecht stehend an einem Behälterauslauf 1.2 über einen äußeren Transporteur einer weiteren Verwendung zugeführt. Die Behandlungsstrecke BS der Behälter 2 beim Zuführen, beim Bewegen durch die Behälterbehandlungsvorrichtung 1 sowie beim Wegführen aus der Behälterbehandlungsvorrichtung 1 ist in den 2a und 2b schematisch mit BS bezeichnet.
Im Einzelnen besteht die Behälterbehandlungsvorrichtung 1 beispielsweise aus mehreren in Transportrichtung A unmittelbar aneinander anschließenden Behandlungsmodulen 3.1 - 3. n, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform aus insgesamt acht Behandlungsmodulen 3.1 - 3.8. Es versteht sich, dass je nach Anwendungsfall mehr oder weniger Behandlungsmodule vorgesehen sein können. Dabei können sämtliche Behandlungsmodule 3.1 - 3.8 jeweils von einer identischen Grundeinheit 4 gebildet sein, die mit den für die spezielle Aufgabe des jeweiligen Behandlungsmoduls 3.1 - 3.8 notwendigen Funktionselementen ausgestattet ist.
Jede Grundeinheit 4 umfasst u.a. beispielsweise eine in einem Modulgrundkörper 5 untergebrachte Antriebs- und Steuereinheit und ein an der Oberseite des Modulgrundkörpers 5 angeordnetes und durch die Antriebs- und Steuereinheit u.a. um eine vertikale Maschinenachse MA des jeweiligen Behandlungsmoduls 3.1 - 3.8 umlaufend antreibbares Transportelement 6. Das Transportelement 6 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass an ihm umfangsseitig eine Vielzahl von gleichartigen Behandlungseinheiten anbringbar sind, um das jeweilige Behandlungsmodul 3.1 - 3.8 für eine bestimmte Funktionalität auszustatten. Jede Behandlungseinheit bildet beispielsweise eine Behandlungsstation. Die Behandlungsstationen können dabei einen Teilprozess oder den vollständigen Prozess der Behälterbehandlung vollziehen. Beispielsweise können die Behandlungseinheiten Vorbehandlungseinheiten (ausgebildet zur Sterilisation der Behälter etc.), Erfassungseinheiten (z.B. zur Erfassung bestimmter Behältermerkmale etc.), Druckeinheiten (z.B. zur Bedruckung der Behälter nach dem Tintenstrahlprinzip etc.) oder Nachbehandlungseinheiten (z.B. Curing-Einheiten zum Trocknen des Druckbildes, Inspektionseinheiten etc.) sein.
Zur Halterung der Behälter 2 an der jeweiligen Behandlungseinheit bzw. an der an dieser Behandlungseinheit ausgebildeten Behandlungsstation sind Halte- und Zentriereinheiten 10 vorgesehen, die auch als Pucks bezeichnet werden und in der 3 nähergehend dargestellt sind. Diese Halte- und Zentriereinheiten 10 sind dazu vorgesehen, jeweils einen Behälter 2 vor oder im Bereich des Behältereinlaufs 1.1 aufzunehmen, den Behälter 2 während des Durchlaufs durch die Behälterbehandlungsvorrichtung 1 gegenüber der Behandlungsstation zu halten bzw. zu zentrieren und den Behälter 2 nach dem Durchlaufen der Behälterbehandlungsvorrichtung 1 am Behälterauslauf 1.2 oder nach dem Behälterauslauf 1.2 wieder freizugeben. Jede Behandlungsstation weist hierzu Mittel zum Halten und wieder Freigegeben einer Halte- und Zentriereinheit 10 auf, d.h. an der Behandlungseinheit befindet sich eine Aufnahme, an der eine Halte-und Zentriereinheit 10 lösbar befestigbar ist. In anderen Worten wird der zu behandelnde Behälter 2 während der Drehung des jeweiligen Transportelements 6 durch die Halte- und Zentriereinheit 10 gegenüber der jeweiligen Behandlungseinheit gehalten und dabei gleichzeitig mit der Behandlung in Transportrichtung A weitertransportiert. Die Übergabe des Behälters 2 zwischen einer abgebenden Behandlungsstation eines ersten Transportelements 6 und einer aufnehmenden Behandlungsstation eines in Transportrichtung darauf folgenden Transportelements 6 erfolgt zu dem Zeitpunkt, in dem die abgebende Behandlungsstation der aufnehmenden Behandlungsstation gegenübersteht.
Die Transportelemente 6 der einzelnen Behandlungsmodule 3.1 - 3.8 sind beispielsweise unmittelbar bzw. transportmäßig aneinander anschließend angeordnet und gegenläufig, aber synchron derart angetrieben, dass diese Transportelemente 6 in ihrer Gesamtheit eine Transporteinrichtung bilden, mit der die jeweils an einer Halte-und Zentriereinheit 10 gehaltenen Behälter 2 innerhalb der Behälterbehandlungsvorrichtung 1 auf dem in der 2b dargestellten mehrfach umgelenkten Behandlungsstrecke BS zwischen dem Behältereinlauf 1.1 und dem Behälterauslauf 1.2 bewegt werden. Die einzelnen Behälter 2 werden hierbei jeweils direkt von dem Transportelement 6 eines Behandlungsmoduls 3.1 - 3.7 an das Transportelement 6 des in Transportrichtung A folgenden Behandlungsmodul 3.2 - 3.8 weitergeleitet und somit in Richtung des Behälterauslauf 1.2 transportiert.
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Halte-und Zentriereinheit 10, also eines Pucks, mit daran vorgesehenem Behälter 2. Die Halte- und Zentriereinheit 10 weist einen Fixierabschnitt 11 auf, mittels dem die Halte-und Zentriereinheit 10 gegenüber einem Transportelement 6 einer Behälterbehandlungsmaschine 1 bzw. einer an einem Transportelement 6 einer Behälterbehandlungsmaschine 1 vorgesehenen Behandlungsstation, beispielsweise einem die Bedruckung vollziehenden Drucksegment fixierbar ist. Beispielsweise kann der Fixierabschnitt 11 im Querschnitt kreisförmig ausgebildet sein und radial gegenüber den übrigen Abschnitten, insbesondere gegenüber den oberhalb bzw. unterhalb des Fixierabschnitts 11 vorgesehenen Abschnitten der Halte-und Zentriereinheit 10, vorstehen, so dass beim Eingreifen des Fixierabschnitts 11 in eine komplementär ausgebildete, an der Behandlungsstation vorgesehene Fixiervorrichtung 20 eine lagegenaue Fixierung der Halte-und Zentriereinheit 10 gegenüber dieser Behandlungsstation bzw. den daran vorgesehenen Mitteln zur Behandlung der Behälter 2, beispielsweise einem oder mehreren Druckköpfen, erfolgt. Insbesondere kann die Halte-und Zentriereinheit 10 zur Halterung derselben an dem Transportelement 6 bzw. der Behandlungsstation mittels elektromagnetischer Kräfte ausgebildet sein.
Die solcherart ausgebildete Halte- und Zentriereinheit 10 kann dabei an einer in 4 nähergehend dargestellten Fixiervorrichtung 20 an einer Behandlungsstation einer Behälterbehandlungsvorrichtung 1 fixiert sein. Nach einem die Erfindung tragenden Gedanken ist dabei das erfindungsgemäße Messmodul 50 derart ausgebildet, dass dieses ebenfalls an der in 4 dargestellten Fixiervorrichtung 20 einer Behälterbehandlungsvorrichtung 1 fixiert sein und zwar anstatt der gemäß dem Stand der Technik dort angeordneten Halte- und Zentriereinheit 10.
Erfindungsgemäß umfasst das Messmodul 50 dabei zumindest eine Sensoreinheit 60, 61, 62, 63 und eine mit der zumindest einen Sensoreinheit 60, 61, 62, 63 verbundene Steuer- und/oder Auswerteeinheit 70 sowie eine Energieversorgungseinheit 80. Weiterhin weist das Messmodul 50 einen Modulgrundkörper 51 zur klemmenden und/oder magnetischen Fixierung während des Transports entlang der Behandlungsstrecke BS innerhalb sowie zwischen den Behandlungsmodulen 3.1-3.8 auf. Mittels der zumindest einen Sensoreinheit 60, 61, 62, 63 sind berührungslos zumindest während der Übergabevorgänge zwischen den Behandlungsmodulen 3.1-3.8 im Bereich des Modulgrundkörpers 51 auftretende und/oder zumindest auf den Modulgrundkörper 51 einwirkende charakteristische Kenngrößen und/oder Parameter KP über eine in der Steuer- und/oder Auswerteeinheit 70 ausgeführte Messroutine MR erfassbar.
In anderen Worten ist also das erfindungsgemäße Messmodul 50 zur Kalibrierung einer Behälterbehandlungsvorrichtung 1 dazu ausgebildet, an der Fixiervorrichtung 20 angeordnet zu werden. Damit kann das erfindungsgemäße Messmodul 50 anstatt des im Stand der Technik zur Halterung der Behälter 2 verwendeten Halte- und Zentriereinheit 10 entlang der Behandlungstrecke BS zwischen den zumindest zwei Behandlungsmodulen 3.1- 3.8 transportiert werden, um während des Durchlaufens der Behandlungsstrecke BS charakteristische Kenngrößen und/oder Paramater KP zu erfassen.
Mehr im Detail weist das Messmodul 50 dabei zumindest einen rotationssymmetrischen Modulgrundkörper 51 auf, der zur klemmenden und/oder magnetischen Fixierung während des Transports entlang der Behandlungsstrecke BS innerhalb sowie zwischen den Behandlungsmodulen 3.1 - 3.8 ausgebildet ist. Insbesondere weist das Messmodul 50 eine Modullängsachse MA auf, zu der der Modulgrundkörper 51 rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Die Modullängsachse MA verläuft dabei vorzugsweise zentrisch im Inneren des Modulgrundkörpers 51. Der Modulgrundkörper 51 weist dabei eine Oberseite OS sowie eine Unterseite US auf, die gleichzeitig der Ober- und Unterseite des Messmoduls 50 entspricht.
Ferner ist der Modulgrundkörper 51 zur Aufnahme und/oder Anordnung zumindest der einen Sensoreinheit 60, 61, 62, 63 der Steuer- und Auswerteeinheit 70 sowie der Energieversorgungseinheit 80 ausgebildet, die vorzugsweise im Inneren des Modulgrundkörpers 51 aufgenommen sind. Dabei ist zumindest die Steuer- und Auswerteeinheit 70 sowie die Energieversorgungseinheit 80 in einem freien Innenraum IR des Modulgrundkörpers 51 aufgenommen. Die Energieversorgungseinheit 80 kann dabei vorteilhaft als wiederaufladbarer Akkumulator ausgebildet sein. Weiterhin kann auch eine mit der Steuer- und Auswerteeinheit 70 zusammenwirkende Benutzerschnittstelle 90 in dem freien Innenraum IR vorgesehen sein. Die Steuer- und Auswerteeinheit 70 kann dabei eine Speichereinheit SE zur Abspeicherung der erfassten charakteristischen Kenngrößen und/oder Parameter KP aufweisen oder mit einer Speichereinheit SE verbunden sein, wobei die charakteristischen Kenngrößen und/oder Parameter KP über die Benutzerschnittstelle 90 aus der Speichereinheit SE auslesbar sind. Die vorgenannten Bauteile und Baugruppen des Messmoduls 50 stehen dabei über elektrische Verbindungsleitungen 100 miteinander in Wirkverbindung. Ein schematisches Blockschaltbild des Messmoduls ist dabei in 5 gezeigt.
Mittels des Modulgrundkörpers 51 ist das Messmodul 50 während des Transports entlang der Behandlungsstrecke BS innerhalb der Behandlungsmodule 3.1-3.8 an der Fixiervorrichtung 20 magnetisch und/oder klemmend fixierbar, insbesondere lösbar befestigbar. Weiterhin kann das Messmodul 50 mittels des Modulgrundkörpers 51 zwischen zwei in Transportrichtung A benachbart aufeinanderfolgenden Behandlungsmodulen 3.1-3.8 entlang der Behandlungsstrecke BS magnetisch und/oder klemmend übergeben werden.
Das Messmodul 50 ist dabei wenigstens zur Erfassung der während dieser Übergabevorgänge zwischen zwei benachbarten Behandlungsmodulen 3.1-3.8 auf den Modulgrundkörper 51 einwirkenden charakteristischen Kenngrößen und/oder Parameter KP ausgebildet. Mehr im Detail wird das Messmodul 50 hierbei von einer Fixiervorrichtung 20 eines in Transportrichtung A vorgeordneten Behandlungsmoduls 3.1-3.8 an eine weitere Fixiervorrichtung 20 eines in Transportrichtung A im Vergleich dazu benachbart nachgelagerten Behandlungsmoduls 3.1-3.8 magnetisch und/oder klemmend übergeben, was vorliegend als Übergabevorgang verstanden wird.
Mehr im Detail kann der Modulgrundkörper 51 einen Fixier- und Messabschnitt 52 aufweist, mittels dem das Messmodul 50 einerseits an einer Fixiervorrichtung 20 fixierbar ist und der andererseits zur Lagerung der zumindest einen Sensoreinheit 60, 61, 62, 63 ist, so dass in dessen Abschnitt (also im Bereich des Fixier- und Messabschnitts 52) die auf den Modulgrundkörper 51 einwirkenden charakteristischen Kenngrößen und/oder Parameter KP erfassbar sind.
Beispielsweise kann der Modulgrundkörper 51 wenigstens im Bereich des Fixier- und Messabschnitts 52 im Querschnitt kreisförmig, vorzugsweise als Hohlzylinder, ausgebildet sein, der sich radial um die Modullängsachse MA erstreckt, so dass beim Eingreifen des Fixierabschnitts 52 in eine komplementär ausgebildete, an der Behandlungsstation vorgesehene Fixiervorrichtung 20 eine lagegenaue Fixierung des Messmoduls 50 gegenüber dieser Behandlungsstation bzw. den daran vorgesehenen Mitteln zur Behandlung der Behälter 2, beispielsweise einem oder mehreren Druckköpfen, erfolgt. Der Fixier- und Messabschnitt 52 kann in der noch nähergehend zu beschreibenden Art und Weise aus mehreren, vorzugsweise drei Teilabschnitten gebildet sein, und dabei einen ersten, einen zweiten sowie einen dritten Fixier- und Messteilabschnitt 53, 54, 55 aufweisen, die untereinander entlang der Modullängsachse MA angeordnet sein können.
Die Fixiervorrichtung 20 ist hierbei über einen Träger 21 mit der Behandlungsstation verbunden. Mehr im Detail umfasst die Fixiervorrichtung 20 eine Fixiereinrichtung 22, mittels das erfindungsgemäße Messmodul 50 - oder eben eine Halte- und Zentriereinheit 10 - an der Behandlungsstation lösbar fixierbar ist. Die Fixiereinrichtung 22 kann insbesondere durch einen Elektromagneten gebildet sein, der mit dem Fixier- und Messabschnitt 52 des Modulgrundkörpers 51 des Messmoduls 50 zusammenwirkt und durch magnetisches Anziehen des Fixier- und Messabschnitt 52 das Messmodul 50 gegenüber der Behandlungsstation 8 lösbar fixiert.
Wie insbesondere aus den 4, 6a, 6b und 7 ersichtlich, ist der erste Fixier- und Messteilabschnitt 53 als oberer Ringabschnitt, der zweite Fixier- und Messteilabschnitt 54 als mittlerer Ringabschnitt sowie der dritte Fixier- und Messteilabschnitt 55 als unterer Ringabschnitt ausgebildet. Ein jeder der im vorliegenden Ausführungsbeispiel vorgesehenen drei Fixier- und Messteilabschnitte 53-55 ist dabei sowohl zur lagegenauen Fixierung des Messmoduls 50, insbesondere des Modulgrundkörpers 51, an einer jeweiligen Fixiervorrichtung 20, als auch zur berührungslosen Erfassung der charakteristischen Kenngrößen und/oder Parameter KP ausgebildet, welche zumindest während der Übergabevorgänge zwischen den Behandlungsmodulen 3.1-3.8 im Bereich des Modulgrundkörpers 51 auftreten und/oder zumindest auf den Modulgrundkörper 51 einwirken.
Hierfür umfasst der als Ringabschnitt ausgebildete erste Fixier- und Messteilabschnitt 53 zumindest einen ersten Haltering 53.1 sowie die wenigstens eine erste Sensoreinheit 60, die zwischen dem ersten Haltering 53.1 und dem Modulgrundkörper 51 vorgesehen ist. Der erste als Ringabschnitt ausgebildete Fixier- und Messteilabschnitt 53 ist zumindest teilumfänglich, vorzugsweise jedoch vollumfänglich, um die Modullängsachse MA verlaufend ausgebildet, und dabei vorzugsweise in einer nutförmigen ersten Ausnehmung am Modulgrundkörper 51 vorgesehen. Die nutförmige erste Ausnehmung ist als eine zur Außenmantelfläche des Modulgrundkörpers 51 in Richtung der Modullängsachse MA zurückspringende Vertiefung in Form einer radial um die Modullängsachse MA umlaufende Rille im Modulgrundkörper 51 ausgebildet. Dabei kann der erste Fixier- und Messteilabschnitt 54 über zumindest ein erstes Haltemittel, das beispielsweise als Haltestift ausgebildet sein kann, mit dem Modulgrundkörper 51 verbunden sein. Insbesondere ist dabei die wenigstens eine erste Sensoreinheit 60 zwischen dem zumindest einen Haltmittel und dem ersten Haltering 53.1 angeordnet und als Kraftaufnehmer ausgebildet. Damit kann mittels der wenigstens einen ersten, als Kraftaufnehmer ausgebildeten Sensoreinheit 60 eine auf das Modulgrundkörper 51 im Bereich des ersten Fixier- und Messteilabschnittes 53 des Fixier- und Messabschnittes 52 einwirkende Kraft als charakteristische Kenngröße und/oder Parameter KP erfasst werden.
Vorzugsweise weist der erste Fixier- und Messteilabschnitt 53 dabei mehrere, beispielsweise drei erste Sensoreinheiten 60 auf, die in gleichen oder näherungsweise gleichen Winkelabständen um die Modullängsachse MA orientiert vorgesehen und über jeweils ein separates erstes Haltemittel mit dem Modulgrundkörper 51 verbunden sind.
Auch kann an der Außenseite des ersten Halterings 53.1 eine Ausnehmung oder Vertiefung in Form einer umfangsseitig verlaufenden Nut vorgesehen sein, in die an der Fixiervorrichtung 20, insbesondere an der beweglichen Aufnahmeeinheit 23 der Fixiervorrichtung 20 mehrere Vorsprünge 26 eingreifen können.
Indem die Vorsprünge 26 in die an dem ersten Haltering 53.1 vorgesehene Ausnehmung eingreifen können, ist eine lagegenaue Aufnahme des Messmoduls 50 an der Fixiervorrichtung 20 gewährleistet. Die Vorsprünge 26 wirken dabei mit korrespondierenden Ausnehmung oder Vertiefungen im ersten Haltering 53.1 des ersten Fixier- und Messteilabschnitt 53 des Modulgrundkörpers 51 zusammen. Die Vorsprünge 26 können beispielsweise durch halbkugelförmig ausgebildete Anlagepunkte gebildet werden.
Ferner umfasst der als Ringabschnitt ausgebildete zweite, mittlere Fixier- und Messteilabschnitt 54 zumindest einen zweiten Haltering 54.1 sowie wenigstens eine zweite Sensoreinheit 61, die zwischen dem zweiten Haltering 54.1 und dem Modulgrundkörper 51 vorgesehen ist.
Vorteilhaft kann der zweite Fixier- und Messteilabschnitt 54 entlang der Modullängsachse MA beabstandet zu dem ersten Fixier- und Messteilabschnitt 53 vorgesehen sein. Dabei ist der zweite Haltering 54.1 zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, aus einem ferromagnetischen Material gebildet. Durch die Ausbildung des zweiten Halterings 54.1 aus ferromagnetischem Material kann der Modulgrundkörper 51 zumindest über zweiten Haltering 54.1 magnetisch an der Fixiervorrichtung 20 fixiert werden.
Der zweite als Ringabschnitt ausgebildete Fixier- und Messteilabschnitt 54 ist zumindest teilumfänglich, vorzugsweise jedoch vollumfänglich, um die Modullängsachse MA verlaufend ausgebildet, und dabei vorzugsweise in einer nutförmigen zweiten Ausnehmung am Modulgrundkörper 51 vorgesehen. Die nutförmige zweite Ausnehmung ist als eine zur Außenmantelfläche des Modulgrundkörpers 51 in Richtung der Modullängsachse MA zurückspringende Vertiefung in Form einer radial um die Modullängsachse MA umlaufende Rille im Modulgrundkörper 51 ausgebildet. Dabei ist die zweite nutförmige Ausnehmung zu der ersten nutförmigen Ausnehmung entlang der Modullängsachse MA beabstandet vorgesehen.
Mithin kann der zweite Fixier- und Messteilabschnitt 54 über zumindest ein zweites Haltemittel, das beispielsweise als Haltestift ausgebildet sein kann, mit dem Modulgrundkörper 51 verbunden sein. Insbesondere ist dabei die wenigstens eine zweite Sensoreinheit 61 zwischen dem zumindest einen zweiten Haltmittel und dem zweiten Haltering 54.1 angeordnet und als Kraftaufnehmer ausgebildet. Damit kann auch mittels der wenigstens einen zweiten, als Kraftaufnehmer ausgebildeten Sensoreinheit 61 eine auf das Modulgrundkörper 51 im Bereich des zweiten Fixier- und Messteilabschnittes 54 des Fixier- und Messabschnittes 52 einwirkende Kraft als charakteristische Kenngröße und/oder Parameter KP erfasst werden.
Vorzugsweise weist auch der zweite Fixier- und Messteilabschnitt 54 dabei mehrere, beispielsweise drei zweite Sensoreinheiten 61 auf, die in gleichen oder näherungsweise gleichen Winkelabständen um die Modullängsachse MA orientiert vorgesehen und über jeweils ein separates zweites Haltemittel mit dem Modulgrundkörper 51 verbunden sind.
Mithin umfasst der als Ringabschnitt ausgebildete dritte Fixier- und Messteilabschnitt 55 zumindest einen dritten Haltering 55.1 sowie wenigstens eine dritte Sensoreinheit 62, die zwischen dem dritten Haltering 55.1 und dem Modulgrundkörper 51 vorgesehen ist.
Vorteilhaft kann der dritte Fixier- und Messteilabschnitt 55 entlang der Modullängsachse MA beabstandet zu dem zweiten Fixier- und Messteilabschnitt 54 vorgesehen sein, der seinerseits wiederum beabstandet zu dem ersten Fixier- und Messteilabschnitt 53 vorgesehen ist.
Der dritte als Ringabschnitt ausgebildete Fixier- und Messteilabschnitt 55 ist zumindest teilumfänglich, vorzugsweise jedoch vollumfänglich, um die Modullängsachse MA verlaufend ausgebildet, und dabei vorzugsweise in einer nutförmigen dritten Ausnehmung am Modulgrundkörper 51 vorgesehen. Die nutförmige dritte Ausnehmung ist als eine zur Außenmantelfläche des Modulgrundkörpers 51 in Richtung der Modullängsachse MA zurückspringende Vertiefung in Form einer radial um die Modullängsachse MA umlaufende Rille im Modulgrundkörper 51 ausgebildet.
Dabei kann der dritte Fixier- und Messteilabschnitt 55 über zumindest ein drittes Haltemittel, das beispielsweise als Haltestift ausgebildet sein kann, mit dem Modulgrundkörper 51 verbunden sein. Insbesondere ist dabei die wenigstens eine dritte Sensoreinheit 62 zwischen dem zumindest einen dritten Haltmittel und dem dritten Haltering 55.1 angeordnet und als Kraftaufnehmer ausgebildet. Damit kann mittels der wenigstens einen dritten, als Kraftaufnehmer ausgebildeten Sensoreinheit 62 eine auf das Modulgrundkörper 51 im Bereich des dritten Fixier- und Messteilabschnittes 55 des Fixier- und Messabschnittes 52 einwirkende Kraft als charakteristische Kenngröße und/oder Parameter KP erfasst werden.
Vorzugsweise weist auch der dritte Fixier- und Messteilabschnitt 55 mehrere, beispielsweise drei dritte Sensoreinheiten 62 auf, die in gleichen oder näherungsweise gleichen Winkelabständen um die Modullängsachse MA orientiert vorgesehen und über jeweils ein separates drittes Haltemittel mit dem Modulgrundkörper 51 verbunden sind.
Auch kann an der Außenseite des dritten Halterings 55.1 eine Ausnehmung oder Vertiefung in Form einer umfangsseitig verlaufenden Nut vorgesehen sein, in die an der Fixiervorrichtung 20, insbesondere an der beweglichen Aufnahmeeinheit 23 der Fixiervorrichtung 20 mehrere Vorsprünge 26 zur lagegenauen Aufnahme des Messmoduls 50 an der Fixiervorrichtung 20 eingreifen können.
Der erste und dritte Haltering 53.1 und 55.1 sind entlang der Modullängsachse MA derart zueinander beabstandet vorgesehen, dass der erste Haltering 53.1 mit den oberen wenigstens zwei Vorsprüngen 26 und der dritte Haltering 55.1 mit dem unteren Vorsprung 26 der Fixiervorrichtung 20 in Eingriff bringbar ist.
Ferner ist in dem freien Innenraum IR des Modulgrundkörpers 51 die zumindest eine weitere, vierte Sensoreinheit 63 vorgesehen, die als Beschleunigungssensor ausgebildet sein kann. Damit kann mittels der wenigstens einen vierten, als Beschleunigungssensor ausgebildeten Sensoreinheit 63 eine auf das Modulgrundkörper 51 einwirkende Beschleunigung als charakteristische Kenngröße und/oder Parameter KP erfasst werden.
Vorzugsweise sind dabei in dem freien Innenraum IR zumindest zwei vierte als Beschleunigungssensoren ausgebildete Sensoreinheiten 63 vorgesehen, wobei eine vierte Sensoreinheit 63 im Bereich der Oberseite OS des Modulgrundkörpers 51 und die zumindest eine weitere vierte Sensoreinheit 63 im Bereich der Unterseite US des Modulgrundkörpers 51 vorgesehen ist.
Dabei ist das erfindungsgemäße Messmodul 50 dazu ausgebildet, die charakteristischen Kenngrößen und/oder Parameter KP zeit- und/oder ortsabhängig zu erfassen. Hierfür können die von dem Messmodul 50 erfassten charakteristischen Kenngrößen und/oder Parameter KP mit an der Behälterbehandlungsvorrichtung 1 im Bereich des Transportelementes 6 erfassten Kenngrößen und/oder Parametern abgeglichen, insbesondere zeitlich und/oder ortsabhängig synchronisiert werden.
Um die idealer Vergleichbarkeit der relevanten Messdaten zu erreichen, ist das Messmodul derart geformt, dass es ebenfalls an denselben Halte- und Lagerungsabschnitten der Behandlungsvorrichtung beim Transport zur Auf- und/oder Anlage gebracht werden kann, wie die im bestimmungsgemäßen Betrieb eingesetzten Halte- und Zentriereinheiten (Pucks) für Behälter.
Vorzugsweise ist das Messmodul (1) für eine Behandlungsvorrichtung oder deren Behandlungsmodule (3.1 - 3.8) nutzbar, die mindestens einen Druckkopf vorzugsweise eine Mehrzahl von Drückköpfen aufweist und zur digitalen Bedruckung von Behältern mittels eines Tintenstrahlverfahrens (Inkjet-Verfahren) ausgebildet ist, bei vorgenanntem Transport mittels Halte- und Zentriereinheiten (Pucks). Dazu entspricht das Messmodul mindestens mit den Abschnitten seiner äußeren Geometrie, die beim Transport mit Elementen eines Behandlungsmodules (3.1-3.8) in Kontakt kommen, denjenigen der Halte- und Zentriereinheiten (Pucks), die auch im bestimmungsgemäßen Betrieb zum Einsatz kommen.
Besonders vorteilhaft weist das Messmodul 50 eine Masse von 2,5kg bis 3kg, besonders vorteilhaft von 2,68kg auf. Damit entspricht die Masse des Messmoduls 50 der Masse eine herkömmlicher Halte- und Zentriereinheit 10, also eines Pucks.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass eine Vielzahl von Änderungen oder Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der durch die Patentansprüche definierte Schutzbereich der Erfindung verlassen wird.
Bezugszeichenliste

1: Behälterbehandlungsvorrichtung
1.1: Behältereinlauf
1.2: Behälterauslauf
2: Behälter
2.1: Behältermündung
2.2: Vorsprung
3.1 - 3.n: Behandlungsmodul
4: Grundeinheit
5: Modulgrundkörper
6: Transportelement
10: Halte- und Zentriereinheit
11: Fixierabschnitt
20: Fixiervorrichtung
21: Träger
22: Fixiereinrichtung
23: Aufnahmeeinheit
24: Antriebsmittel
26: Vorsprung
50: Messmodul
51: Modulgrundkörper
52: Fixier- und Messabschnitt
53: erster Fixier- und Messteilabschnitt
53.1: erster Haltering
54: zweiter Fixier- und Messteilabschnitt
54.1: zweiter Haltering
55: dritter Fixier- und Messteilabschnitt
55.1: dritter Haltering
60: erste Sensoreinheit
61: zweite Sensoreinheit
62: dritte Sensoreinheit
63: vierte Sensoreinheit
70: Steuer- und Auswerteeinheit
80: Energieversorgungseinheit
90: Benutzerschnittstelle
100: Verbindungsleitung
A: Transportrichtung
MA: Modullängsachse
BS: Behandlungsstrecke
MR: Messroutine
KP: Kenngrößen und/oder Parameter
OS: Oberseite
US: Unterseite
SE: Speichereinheit
IR: Innenraum

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102007050490 A1 [0003]
DE 102011112281 B3 [0004]

Claims

Messmodul zur Kalibrierung einer Behälterbehandlungsvorrichtung (1) mit zumindest zwei Behandlungsmodulen (3.1 - 3.8), die entlang einer Behandlungsstrecke (BS) vorgesehen sind, umfassend zumindest einen Modulgrundkörper (51), zumindest eine Sensoreinheit (60... 63) und eine mit der zumindest einen Sensoreinheit (60...63) verbundene Steuer- und/oder Auswerteeinheit (70) sowie eine Energieversorgungseinheit (80), wobei der Modulgrundkörper (51) zur klemmenden und/oder magnetischen Fixierung während des Transports entlang der Behandlungsstrecke (BS) innerhalb sowie zwischen den Behandlungsmodulen (3.1 - 3.8) ausgebildet ist, wobei mittels der zumindest einen Sensoreinheit (60...63) berührungslos zumindest während der Übergabevorgänge zwischen den Behandlungsmodulen (3.1 - 3.8) im Bereich des Modulgrundkörpers (51) auftretende und/oder zumindest auf den Modulgrundkörper (51) einwirkende charakteristische Kenngrößen und/oder Parameter (KP) über eine in der Steuer- und/oder Auswerteeinheit (70) ausgeführte Messroutine (MR) erfassbar sind.
Messmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulgrundkörper (51) einen Fixier- und Messabschnitt (52) aufweist, mittels dem das Messmodul (50) an der Behälterbehandlungsvorrichtung (1) fixierbar ist und der zur Lagerung der zumindest einer Sensoreinheit (60, 61, 62, 63) ausgebildet ist, derart, dass im Bereich des Fixier- und Messabschnitts (52) die auf den Modulgrundkörper 51 einwirkenden charakteristischen Kenngrößen und/oder Parameter (KP) erfassbar sind.
Messmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulgrundkörper (51) zumindest im Bereich des Fixier- und Messabschnitts (52) im Querschnitt im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist und sich radial entlang eine Modullängsachse (MA) erstreckt.
Messmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sensoreinheit (60, 61, 62, 63) derart ausgebildet ist, charakteristischen Kenngrößen und/oder Parameter als Kraft- und/oder Beschleunigungswerte zu erfassen.
Messmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fixier- und Messabschnitt (52) zumindest einen ersten Fixier- und Messteilabschnitt (53), einen zweiten Fixier- und Messteilabschnitt (54) sowie einen dritten Fixier- und Messteilabschnitt (55) aufweist, wobei die Fixier- und Messteilabschnitte (53, 54, 55) jeweils beabstandet entlang der Modullängsachse (MA) zueinander vorgesehen sind.
Messmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fixier- und Messteilabschnitt (53) als oberer Ringabschnitt ausgebildet ist, der zumindest einen ersten Haltering (53.1) sowie die wenigstens eine erste Sensoreinheit (60) aufweist, die zwischen dem ersten Haltering (53.1) und dem Modulgrundkörper (51) vorgesehen ist.
Messmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fixier- und Messteilabschnitt (53) über ein erstes Haltemittel in einer in dem Modulgrundkörper (51) ausgebildeten, radial um die Modullängsachse (MA) umlaufenden, nutförmigen ersten Ausnehmung gelagert ist.
Messmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine erste Sensoreinheit (60) als Kraftaufnehmer ausgebildet ist, derart, dass mittels der wenigstens einen Sensoreinheit (60) eine im Bereich des ersten Fixier- und Messteilabschnittes (53) einwirkende Kraft als charakteristische Kenngröße und/oder Parameter (KP) erfassbar ist.
Messmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fixier- und Messteilabschnitt (53) mehrere erste Sensoreinheiten (60) aufweist, die in näherungsweise gleichen Winkelabständen um die Modullängsachse (MA) orientiert vorgesehen und über jeweils ein separates erstes Haltemittel mit dem Modulgehäuse (51) verbunden sind.
Messmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Fixier- und Messteilabschnitt (54) als mittlerer Ringabschnitt ausgebildet ist, der zumindest einen zweiten Haltering (54.1) sowie die wenigstens eine zweite Sensoreinheit (60) aufweist, die zwischen dem zweiten Haltering (54.1) und dem Modulgrundkörper (51) vorgesehen ist.
Messmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Haltering (54.1) zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, aus einem ferromagnetischen Material gebildet.
Messmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Fixier- und Messteilabschnitt (54) über ein zweites Haltemittel in einer in dem Modulgrundkörper (51) ausgebildeten, radial um die Modullängsachse (MA) umlaufenden, nutförmigen zweiten Ausnehmung gelagert ist.
Messmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine zweite Sensoreinheit (61) als Kraftaufnehmer ausgebildet ist, derart, dass mittels der wenigstens einen zweiten Sensoreinheit (61) eine im Bereich des ersten Fixier- und Messteilabschnittes (54) einwirkende Kraft als charakteristische Kenngröße und/oder Parameter (KP) erfassbar ist.
Messmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Fixier- und Messteilabschnitt (54) mehrere zweite Sensoreinheiten (61) aufweist, die in näherungsweise gleichen Winkelabständen um die Modullängsachse (MA) orientiert vorgesehen und über jeweils ein separates erstes Haltemittel mit dem Modulgehäuse (51) verbunden sind.
Messmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Fixier- und Messteilabschnitt (55) als unterer Ringabschnitt ausgebildet ist, der zumindest einen dritten Haltering (55.1) sowie die wenigstens eine dritte Sensoreinheit (62) aufweist, die zwischen dem dritten Haltering (55.1) und dem Modulgrundkörper (51) vorgesehen ist.
Messmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Fixier- und Messteilabschnitt (55) über ein drittes Haltemittel in einer in dem Modulgrundkörper (51) ausgebildeten, radial um die Modullängsachse (MA) umlaufenden, nutförmigen dritten Ausnehmung gelagert ist.
Messmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine dritte Sensoreinheit (62) als Kraftaufnehmer ausgebildet ist, derart, dass mittels der wenigstens einen dritten Sensoreinheit (62) eine im Bereich des dritten Fixier- und Messteilabschnittes (55) einwirkende Kraft als charakteristische Kenngröße und/oder Parameter (KP) erfassbar ist.
Messmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Fixier- und Messteilabschnitt (55) mehrere dritte Sensoreinheiten (62) aufweist, die in näherungsweise gleichen Winkelabständen um die Modullängsachse (MA) orientiert vorgesehen und über jeweils ein separates drittes Haltemittel mit dem Modulgehäuse (51) verbunden sind.
Messmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulgrundkörper (51) einen freien Innenraum (IR) zur Aufnahme der Steuer- und Auswerteinheit (70) und der Energieversorgungseinheit (80) aufweist
Messmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit (70) eine Speichereinheit (SE) zur Abspeicherung der erfassten charakteristischen Kenngrößen und/oder Parameter (KP) aufweist.
Messmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem freien Innenraum (IR) des Modulgrundkörpers (51) zumindest eine vierte Sensoreinheit (63) vorgesehen ist, die als Beschleunigungssensor zur Erfassung von auf das Modulgehäuse (51) einwirkenden Beschleunigungswerten als charakteristische Kenngröße und/oder Parameter (KP) ausgebildet ist.
Messmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem freien Innenraum (IR) zumindest zwei vierte als Beschleunigungssensoren ausgebildete Sensoreinheiten (63) vorgesehen sind, wobei eine vierte Sensoreinheit (63) im Bereich einer Oberseite (OS) des Modulgrundkörpers (51) und die zumindest eine weitere vierte Sensoreinheit (63) im Bereich einer Unterseite (US) des Modulgrundkörpers 51 vorgesehen ist.
Messmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die charakteristischen Kenngrößen und/oder Parameter (KP) zeit- und/oder ortsabhängig erfassbar sind.
Messmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messmodul (50) hinsichtlich der äußeren Kontur rotationssymmetrisch oder im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
Messmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Behandlungsmodul (3.1-3.8) mindestens einen Druckkopf vorzugsweise eine Mehrzahl von Drückköpfen aufweist und zur digitalen Bedruckung von Behältern mittels eines Tintenstrahlverfahrens ausgebildet ist.
Messmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Behandlungsmodule (3.1 - 3.8) zum klemmenden und/oder magnetischen Fixierung von Halte- und Zentriereinheiten (Puck) für Behälter während des Transportes entlang einer Behandlungsstrecke (BS) innerhalb sowie zwischen den Behandlungsmodulen (3.1 - 3.8) ausgebildet sind und wozu die Behandlungsmodule (3.1-3.8) Halte- und Lagerungsabschnitte zur Auf- und/oder Anlage der Halte- und Zentriereinheiten (Pucks) aufweisen, wobei das Messmodul (1) derart geformt ist, das dieses an denselben Halte- und Lagerungsabschnitten wie die Halte- und Zentriereinheiten (Pucks) beim Transport zur Auf- und/oder Anlage gebracht werden kann.
Verfahren zur Kalibrierung einer Behälterbehandlungsvorrichtung (1) mit zumindest zwei Behandlungsmodulen (3.1 - 3.8), die entlang einer Behandlungsstrecke (BS) vorgesehen sind, bei dem ein Messmodul (50) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche klemmend und/oder magnetisch während des Transports entlang der Behandlungsstrecke (BS) innerhalb sowie zwischen den Behandlungsmodulen (3.1 - 3.8) fixiert wird, bei dem mittels zumindest einer Sensoreinheit (60...63) des Messmoduls (50) berührungslos zumindest während der Übergabevorgänge zwischen den Behandlungsmodulen (3.1 - 3.8) im Bereich des Modulgrundkörpers (51) auftretende und/oder zumindest auf den Modulgrundkörper (51) einwirkende charakteristische Kenngrößen und/oder Parameter (KP) über eine in einer Steuer- und/oder Auswerteeinheit (70) ausgeführte Messroutine (MR) des Messmoduls (50) erfasst werden.