DE102021127132A1 - Guiding device for guiding transported containers - Google Patents
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Abstract
Führungseinrichtung (40, 41, 42, 60) zum Führen von Behältern (100) während eines Transports derselben entlang einer Trajektorie, vorzugsweise in einer Getränkeabfüllanlage, wobei die Führungseinrichtung (40, 41, 42, 60) aufweist: eine Führungsgarnitur (G) mit einer Kontaktfläche (K), die eingerichtet ist, um die Behälter (100) während des Transports entlang zumindest eines Abschnitts der Trajektorie durch Kontakt zu führen; zumindest einen Sensor (44), der eingerichtet ist, um eine mechanische Belastung der Behälter (100) auf die Kontaktfläche (K) der Führungsgarnitur (G) zu detektieren, wobei der Sensor (44) vorzugsweise ein Kraftsensor und/oder Beschleunigungssensor und/oder Vibrationssensor und/oder Schallsensor ist; und eine Steuerung (50), die eingerichtet ist, um Sensordaten vom Sensor (44) zu empfangen und auszuwerten.Guide device (40, 41, 42, 60) for guiding containers (100) while they are being transported along a trajectory, preferably in a beverage bottling plant, the guide device (40, 41, 42, 60) having: a guide set (G) with a contact surface (K) arranged to guide the containers (100) through contact during transport along at least a portion of the trajectory; at least one sensor (44) which is set up to detect a mechanical load on the container (100) on the contact surface (K) of the guide fitting (G), the sensor (44) preferably being a force sensor and/or acceleration sensor and/or vibration sensor and/or sound sensor; and a controller (50) set up to receive and evaluate sensor data from the sensor (44).
Description
Technisches Gebiettechnical field
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Führungseinrichtung zum Führen von Behältern während eines Transports der Behälter entlang einer Trajektorie, vorzugsweise in einer Getränkeabfüllanlage, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Transportieren von Behältern.The present invention relates to a guide device for guiding containers while the containers are being transported along a trajectory, preferably in a beverage bottling plant, a device and a method for transporting containers.
Stand der TechnikState of the art
Unter den verschiedenen Verfahren und Vorrichtungen zum Behandeln von Behältern, insbesondere zum Abfüllen und Verschließen von Behältern, werden häufig Technologien angewendet, die auf einer Rundläuferbauweise beruhen. Im Fall des Befüllens von Behältern mit einem Füllprodukt ist hierfür eine Vielzahl von Füllorganen an einem Karussell montiert, das die Behälter zumeist über einen Einlaufstern empfängt, wobei die Behälter anschließend während eines kontinuierlichen Umlaufs über die Füllorgane befüllt werden. Die Befüllung wird innerhalb eines Teilkreises des Rundläufers durchgeführt. Nach der Befüllung werden die Behälter beispielsweise über einen Auslaufstern abtransportiert.Among the various methods and devices for treating containers, in particular for filling and sealing containers, technologies based on a rotary design are often used. When containers are filled with a filling product, a large number of filling elements are mounted on a carousel, which usually receives the containers via an infeed starwheel, with the containers then being filled via the filling elements during continuous circulation. The filling is carried out within a pitch circle of the rotary machine. After filling, the containers are transported away, for example via an outfeed star wheel.
Solche rundlaufenden Transporteinrichtungen fördern die Behälter entlang eines kreisförmigen Pfads. Um die Behälter auf dem vorgegebenen Pfad zu halten und in der gewünschten Ausrichtung zu stabilisieren, ist es bekannt, spezielle Führungseinrichtungen zu installieren, die mit den transportierten Behältern seitlich in Kontakt stehen oder in Kontakt kommen können und so eine Abweichung der Behälter vom gewünschten Pfad verhindern. Führungseinrichtungen können mit den Behältern mitlaufen, dies gilt zumeist für radial innenliegende Führungen, oder stationär sein, wie es zumeist für radial außenliegende Führungen der Fall ist.Such rotary conveyors convey the containers along a circular path. In order to keep the containers on the predetermined path and to stabilize them in the desired orientation, it is known to install special guide devices which make lateral contact or can come into contact with the transported containers and thus prevent the containers from deviating from the desired path . Guide devices can move with the containers, this applies mostly to radially inner guides, or be stationary, as is mostly the case for radially outer guides.
Es ist ferner bekannt, Führungseinrichtungen verstellbar oder auswechselbar zu konstruieren, um verschiedene Behältergrößen bzw. unterschiedliche Behältertypen handhaben zu können. Führungseinrichtungen dieser Art gehen beispielsweise aus der
Die Verstellung einer Führungseinrichtung kann manuell oder mittels Aktuatoren erfolgen. In beiden Fällen besteht die Möglichkeit, dass die Führungseinrichtung nicht richtig oder nicht optimal auf die zu behandelnden Behältertypen eingestellt ist. Auch können Führungseinrichtungen sich während des regulären Betriebs verstellen oder verschleißbedingt aus der optimalen Position geraten. Ist die Führungseinrichtung zu eng, können Behälter und/oder Anlagenteile beschädigt werden; ist sie zu weit, besteht die Gefahr, dass die Behälter nicht ordnungsgemäß behandelt, beispielsweise befüllt werden.A guide device can be adjusted manually or by means of actuators. In both cases there is the possibility that the guide device is not correctly or not optimally adjusted to the container types to be treated. Guide devices can also become misaligned during regular operation or get out of the optimal position due to wear. If the guiding device is too narrow, containers and/or plant components can be damaged; if it is too wide, there is a risk that the containers will not be properly handled, for example filled.
Die beschriebenen Probleme sind nicht auf Vorrichtungen zum Befüllen von Behältern mit einem Füllprodukt beschränkt. Vielmehr können sie auch beim bloßen Transport der Behälter oder in anderen Behandlungsprozessen auftreten, beispielsweise beim Reinigen, Verschließen, Etikettieren oder Prüfen von Behältern, sofern die Behandlung mit einem Transport der Behälter verbunden ist. Ferner können die genannten Probleme auch in Anlagen auftreten, die von der Rundläuferbauweise abweichen, sofern eine oder mehrere Führungseinrichtungen zur Durchführung oder zumindest Stabilisierung des Transports installiert sind.The problems described are not limited to devices for filling containers with a filling product. Rather, they can also occur during the mere transport of the containers or in other treatment processes, for example when cleaning, sealing, labeling or checking containers, provided that the treatment involves transporting the containers. Furthermore, the problems mentioned can also occur in systems that deviate from the rotary design, provided that one or more guide devices are installed to carry out or at least stabilize the transport.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Führungseinrichtung zum Führen von Behältern während eines Transports derselben entlang einer Trajektorie, vorzugsweise in einer Getränkeabfüllanlage, eine verbesserte Vorrichtung sowie ein verbessertes Verfahren zum Transportieren von Behältern bereitzustellen, insbesondere die Anpassung der Führung an unterschiedliche Behältertypen zu erleichtern und/oder zu optimieren.An object of the invention is to provide an improved guide device for guiding containers while they are being transported along a trajectory, preferably in a beverage bottling plant, an improved device and an improved method for transporting containers, in particular to make it easier to adapt the guide to different container types and/or to optimize.
Die Aufgabe wird durch eine Führungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des nebengeordneten Verfahrensanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der folgenden Darstellung der Erfindung sowie der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.The object is achieved by a guide device having the features of claim 1, a device having the features of claim 9 and a method having the features of the independent method claim. Advantageous developments result from the dependent claims, the following description of the invention and the description of preferred exemplary embodiments.
Die vorgeschlagene Führungseinrichtung dient zum Führen von Behältern während eines Transports bzw. einer Förderung derselben entlang einer Trajektorie. Besonders bevorzugt findet die Führungseinrichtung in einer Getränkeabfüllanlage Anwendung, zum Abfüllen beispielsweise von Wasser, karbonisiert oder nicht-karbonisiert, Softdrinks, Bier, Wein, Mischgetränken, Milchprodukten, Säften und dergleichen. Als Behälter kommen beispielsweise Flaschen aus Glas oder Kunststoff, Dosen, Getränkekartons oder Kartonagen in Betracht.The proposed guide device is used to guide containers during transport or promotion of the same along a trajectory. The guide device is particularly preferably used in a beverage bottling plant, for bottling, for example, water, carbonated or non-carbonated, soft drinks, beer, wine, mixed drinks, milk products, juices and the like. Examples of possible containers are bottles made of glass or plastic, cans, beverage cartons or cardboard boxes.
Die Führungseinrichtung weist eine Führungsgarnitur mit einer Kontaktfläche auf, die eingerichtet ist, um die Behälter während des Transports entlang zumindest eines Abschnitts der Trajektorie durch Kontakt zu führen. Die Kontaktfläche kann eine Leitfläche sein, an der entlang die Behälter zumindest abschnittsweise gleiten, oder die Kontaktfläche kann sich mit den Behältern mitbewegen, so dass etwaige Relativbewegungen zwischen den Behältern und der Kontaktfläche unterbunden oder minimiert werden, was sich schonend auf die Behälter auswirkt.The guide device has a guide set with a contact surface, which is set up to guide the containers by contact during transport along at least one section of the trajectory. The contact surface can be a guide surface along which the containers slide at least in sections, or the contact surface can move with the containers, like this that any relative movements between the containers and the contact surface are prevented or minimized, which has a gentle effect on the containers.
Die Führungseinrichtung weist gemäß der Erfindung zumindest einen Sensor auf, der eingerichtet ist, um eine mechanische Belastung der Behälter auf die Kontaktfläche der Führungsgarnitur zu detektieren.According to the invention, the guide device has at least one sensor which is set up to detect a mechanical load on the container on the contact surface of the guide fitting.
Der Sensor ist vorzugsweise ein Kraftsensor und/oder Beschleunigungssensor und/oder Vibrationssensor und/oder ein Schallsensor, insbesondere Ultraschallsensor. Die Sensordaten können von einer Steuerung empfangen und ausgewertet werden. Die Übertragung der Sensordaten vom Sensor an die Steuerung kann drahtgebunden oder drahtlos, digital oder analog erfolgen. Die Steuerung muss hierbei nicht unbedingt durch eine zentrale Recheneinrichtung oder elektronische Regelung realisiert sein, sondern es sind dezentrale und/oder mehrstufige Systeme, Regelungsnetzwerke, Cloud-Systeme und dergleichen umfasst. Die Steuerung kann zudem integraler Bestandteil einer übergeordneten Anlagensteuerung sein oder mit einer solchen kommunizieren.The sensor is preferably a force sensor and/or acceleration sensor and/or vibration sensor and/or a sound sensor, in particular an ultrasonic sensor. The sensor data can be received and evaluated by a controller. The transmission of the sensor data from the sensor to the controller can be wired or wireless, digital or analogue. In this case, the control does not necessarily have to be implemented by a central computing device or electronic regulation, but decentralized and/or multi-stage systems, regulation networks, cloud systems and the like are included. The controller can also be an integral part of a higher-level system controller or communicate with one.
Aus der von den Behältern auf die Kontaktfläche der Führungsgarnitur ausgeübten mechanischen Belastung, detektiert von dem zumindest einen Sensor, d.h. aus den detektierten Kräften, Beschleunigungen, Vibrationen, Schall im hörbaren oder außerhalb des hörbaren (Ultraschall) Spektrums oder dergleichen, kann durch die Steuerung ermittelt werden, ob die Führungseinrichtung in Bezug auf die aktuell transportierten Behälter ordnungsgemäß eingestellt ist. So wird je nach Anpressdruck der Behälter an die Führungseinrichtung beispielsweise ein anderes Vibrationsmuster erzeugt, das einen Hinweis darauf gibt, ob die Führungsgarnitur korrekt eingestellt ist. Insbesondere nach einem Sortenwechsel, bei der Inbetriebnahme der Anlage, nach einer Produktionsunterbrechung, beim Anlaufen der Anlage, jedoch auch während des regulären Betriebs kann somit eine Überprüfung der Führungseinrichtung mittels des zumindest einen Sensors vorgenommen werden.From the mechanical load exerted by the containers on the contact surface of the guide set, detected by the at least one sensor, i.e. from the detected forces, accelerations, vibrations, sound in the audible or outside the audible (ultrasonic) spectrum or the like, can be determined by the controller whether the guide device is properly adjusted in relation to the containers currently being transported. For example, a different vibration pattern is generated depending on the contact pressure of the container on the guide device, which gives an indication of whether the guide fitting is set correctly. In particular, after a brand change, when the system is started up, after a production interruption, when the system is started up, but also during regular operation, the guide device can be checked using the at least one sensor.
Die Überprüfung kann beispielsweise in regelmäßigen Intervallen durchgeführt werden. Durch die Sensorik kann folglich sichergestellt werden, dass die Führungseinrichtung und deren Führungsgarnitur stets richtig eingestellt sind. Insbesondere lässt sich durch eine etwaige Veränderung der detektierten Belastung feststellen, ob die Einstellung der Führungsgarnitur zum aktuellen Behältertyp passt. Zusätzlich kann die Führungsgarnitur vor einer etwaigen Überlast geschützt werden und/oder vermieden werden, dass die auf die Behälter ausgeübten Kräfte durch die Führungsgarnitur zu hoch werden.The check can be carried out at regular intervals, for example. The sensor system can consequently ensure that the guide device and its guide set are always set correctly. In particular, any change in the detected load can be used to determine whether the setting of the guide fitting is suitable for the current container type. In addition, the guide fitting can be protected from any overload and/or the forces exerted on the containers by the guide fitting can be prevented from becoming too high.
Vorzugsweise ist der Sensor an der Führungsgarnitur angebracht oder darin integriert. Allerdings kann der Sensor in bestimmten Fällen auch außerhalb und entfernt von der Führungsgarnitur montiert sein, beispielsweise an einem stationären Abschnitt der Vorrichtung. So kann etwa ein Schall- oder Ultraschallsensor Veränderungen an der Führungsgarnitur über eine gewisse Distanz hinweg detektieren. Auf diese Weise kann eine Montage des Sensors im rotierenden Teil der Vorrichtung oder im Bereich von Reinigungsmedien oder dergleichen vermieden und damit die Zuverlässigkeit und Wartungsarmut verbessert werden.The sensor is preferably attached to the guide fitting or integrated therein. However, in certain cases the sensor may be mounted externally and remotely from the guide assembly, for example on a stationary portion of the device. For example, a sound or ultrasonic sensor can detect changes in the guide set over a certain distance. In this way, assembly of the sensor in the rotating part of the device or in the area of cleaning media or the like can be avoided, thereby improving reliability and low maintenance.
Vorzugsweise ist die Kontaktfläche der Führungsgarnitur relativ zur Trajektorie der Behälter verstellbar, insbesondere in einer Richtung senkrecht zur Trajektorie, so dass der Abstand zwischen Kontaktfläche und Behälter veränderbar ist. Die Verstellbarkeit erlaubt eine Anpassung der Führungsgarnitur an die zu transportierenden Behälter in Abhängigkeit der von der Steuerung ausgewerteten Sensordaten.The contact surface of the guide fitting can preferably be adjusted relative to the trajectory of the container, in particular in a direction perpendicular to the trajectory, so that the distance between the contact surface and the container can be changed. The adjustability allows the guide set to be adapted to the containers to be transported, depending on the sensor data evaluated by the controller.
Vorzugsweise erfolgt die Anpassung bzw. Verstellung der Führungsgarnitur automatisch durch die Steuerung. Zu diesem Zweck weist die Führungseinrichtung vorzugsweise zumindest einen Aktuator zur Verstellung der Führungsgarnitur bzw. deren Kontaktfläche auf, wobei die Steuerung mit dem Aktuator in Kommunikation steht und eingerichtet ist, um den Aktuator in Abhängigkeit der vom Sensor empfangenen Sensordaten zu betätigen.The adjustment or adjustment of the guide fitting is preferably carried out automatically by the controller. For this purpose, the guide device preferably has at least one actuator for adjusting the guide fitting or its contact surface, the control being in communication with the actuator and being set up to actuate the actuator depending on the sensor data received from the sensor.
Allerdings muss die Sensorik zur Überprüfung der korrekten Position und/oder Lage der Führungseinrichtung nicht notwendigerweise mit entsprechenden Aktuatoren zur Verstellung der Führungseinrichtung kombiniert sein, wenngleich dies aus Gründen der Effizienz und/oder Genauigkeit vorteilhaft sein kann. Alternativ kann die Steuerung eine akustische oder optische Warnung ausgeben oder auf andere Weise eine Bedienperson über den Zustand der Führungseinrichtung relativ zu den aktuell zu transportierenden Behältern informieren. Die Bedienperson kann dann gegebenenfalls, beispielsweise bei einer Überlast, entsprechende Maßnahmen, etwa eine manuelle Verstellung oder einen Austausch der Führungsgarnitur, vornehmen.However, the sensor system for checking the correct position and/or location of the guide device does not necessarily have to be combined with corresponding actuators for adjusting the guide device, although this can be advantageous for reasons of efficiency and/or accuracy. Alternatively, the controller can output an acoustic or visual warning or inform an operator in some other way about the status of the guide device relative to the containers that are currently being transported. If necessary, for example in the event of an overload, the operator can then take appropriate measures, such as manual adjustment or replacement of the guide fitting.
Vorzugsweise umfasst die Führungsgarnitur einen sich entlang einer Längsachse erstreckenden und um die Längsachse drehbar gelagerten Träger, an dem die Kontaktfläche vorgesehen ist. Die Verstellung der Kontaktfläche erfolgt in diesem Fall durch Drehung des Trägers um dessen Längsachse. Die Verstellbarkeit der Führungsgarnitur wird somit auf maschinenbaulich einfache Weise realisiert. Die Drehbewegung vermittelt eine Verstellung über die gesamte Längserstreckung der Führungsgarnitur, so dass im Fall einer automatischen Verstellung ein einziger Aktuator zur Betätigung genügt. Der Träger kann die Form einer Welle haben. Ferner kann der Träger gekrümmt sein, beispielsweise mithilfe einer segmentartigen Struktur, um der gewünschten Trajektorie, entlang der die Behälter gefördert werden, zu folgen. Die Kontaktfläche kann Teil des Trägers sein, unmittelbar oder mithilfe weiterer Komponenten am Träger vorgesehen bzw. installiert sein.The guide fitting preferably comprises a carrier which extends along a longitudinal axis and is mounted such that it can rotate about the longitudinal axis and on which the contact surface is provided. In this case, the contact surface is adjusted by rotating the carrier about its longitudinal axis. The adjustability of the guide set is thus realized in a mechanically simple manner. The Rotational movement conveys an adjustment over the entire length of the guide fitting, so that in the case of an automatic adjustment, a single actuator is sufficient for actuation. The support may be in the form of a wave. Furthermore, the carrier can be curved, for example by means of a segment-like structure, in order to follow the desired trajectory along which the containers are conveyed. The contact surface can be part of the carrier, provided or installed directly on the carrier or with the help of other components.
Vorzugsweise sind an dem Träger mehrere Kontaktelemente, welche die Kontaktfläche ausbilden, angeordnet und so eingerichtet, dass durch Drehung des Trägers um dessen Längsachse ein Abstand zwischen zumindest einem Abschnitt der Kontaktfläche und der Längsachse veränderbar ist. Die Führungsgarnitur ist durch die Kontaktelemente segmentartig aufgebaut, wodurch sie flexibel an verschiedene Trajektorien anpassbar und gleichzeitig flexibel in Bezug auf die zu transportierenden Behälter verstellbar ist.A plurality of contact elements, which form the contact surface, are preferably arranged on the carrier and set up such that a distance between at least one section of the contact surface and the longitudinal axis can be changed by rotating the carrier about its longitudinal axis. The guide set is constructed in segments due to the contact elements, which means that it can be flexibly adapted to different trajectories and at the same time flexibly adjusted in relation to the containers to be transported.
Die Kontaktelemente sind für eine gleichmäßige und schonende Führung der Behälter vorzugsweise eng aneinandergereiht, um so eine im Wesentlichen geschlossene Leitfläche mit allenfalls schmalen Lücken zwischen den Kontaktelementen auszubilden. Die Kontaktelemente sind vorzugsweise plattenförmig mit einer die Kontaktfläche ausbildenden Kurve vorgesehen. Die Kontaktelemente weisen in diesem Fall eine nockenartige Form auf, wodurch die Verstellung der Kontaktfläche relativ zu den Behältern auf baulich einfache Weise realisierbar ist. Die die Kontaktfläche ausbildende Kurve kann beispielsweise elliptisch, oval, logarithmisch oder auf andere Weise gekrümmt sein. Alternativ oder zusätzlich können die Kontaktelemente exzentrisch am Träger montiert sein.The contact elements are preferably lined up closely next to one another for uniform and gentle guidance of the containers, in order to form an essentially closed guide surface with at most narrow gaps between the contact elements. The contact elements are preferably provided in the form of plates with a curve forming the contact surface. In this case, the contact elements have a cam-like shape, as a result of which the adjustment of the contact surface relative to the containers can be implemented in a structurally simple manner. The curve forming the contact surface can, for example, be elliptical, oval, logarithmic or curved in some other way. Alternatively or additionally, the contact elements can be mounted eccentrically on the carrier.
Alternativ oder zusätzlich können am Träger mehrere Taschen angeordnet sein, die eingerichtet sind, um je einen Behälter abschnittsweise aufzunehmen, wodurch eine besonders sichere Führung der Behälter realisiert wird. Die Behälter werden in diesem Fall nicht nur in einer Richtung senkrecht zur Trajektorie begrenzt, sondern deren Ausrichtung kann durch die Taschen auch entlang der Transportrichtung stabilisiert werden.Alternatively or additionally, a plurality of pockets can be arranged on the carrier, which are set up to accommodate a container in sections, as a result of which the containers are guided particularly securely. In this case, the containers are not only delimited in one direction perpendicular to the trajectory, but their alignment can also be stabilized by the pockets along the transport direction.
Vorzugsweise weist die Führungsgarnitur zumindest einen Führungsrahmen und zumindest eine am Führungsrahmen montierte Führungsschiene, welche die Kontaktfläche umfasst, auf, wobei die Führungsschiene vorzugsweise auswechselbar eingerichtet ist. Dadurch ist auf maschinenbaulich einfache Weise eine effiziente Anpassung der Führungseinrichtung an die jeweiligen Behältertypen (Größe, Form, Material usw.) durch ein Auswechseln entsprechend dimensionierter Führungsschienen möglich. Eine entlang der Transportrichtung segmentförmige Ausgestaltung der Führungseinrichtung ist hierbei nicht unbedingt erforderlich. Dadurch können der Materialeinsatz und die Komplexität der Führungsgarnitur reduziert werden. Ferner ist eine einfache Umrüstung der Führungseinrichtung möglich, da lediglich die beispielsweise aus einem Kunststoff bestehende Führungsschiene ausgewechselt werden muss.The guide fitting preferably has at least one guide frame and at least one guide rail which is mounted on the guide frame and encompasses the contact surface, the guide rail preferably being set up to be exchangeable. As a result, an efficient adaptation of the guide device to the respective container types (size, shape, material, etc.) is possible in a mechanically simple manner by exchanging correspondingly dimensioned guide rails. A configuration of the guide device in the form of a segment along the transport direction is not absolutely necessary here. As a result, the use of materials and the complexity of the guide set can be reduced. Furthermore, a simple conversion of the guide device is possible, since only the guide rail, which is made of plastic, for example, has to be replaced.
Vorzugsweise sind zumindest zwei Sensoren an der Führungsgarnitur angebracht oder darin integriert und eingerichtet, um eine Belastung der Behälter auf die Kontaktfläche zu detektieren, wobei die Steuerung in diesem Fall eingerichtet ist, um Sensordaten von jedem der Sensoren zu empfangen und auszuwerten. Auf diese Weise kann eine räumliche Lokalisierung etwaiger Fehljustierungen der Führungsgarnitur vereinfacht werden.At least two sensors are preferably attached to the guide fitting or integrated therein and set up to detect a load on the container on the contact surface, with the controller being set up in this case to receive and evaluate sensor data from each of the sensors. In this way, a spatial localization of any incorrect adjustments of the guide fitting can be simplified.
Besonders bevorzugt ist dabei die Steuerung dazu eingerichtet, durch Vergleich der Sensordaten der mindestens zwei Sensoren auf die Position an der Kontaktfläche zu schließen, an der die Belastung der Behälter am höchsten ist. Mit anderen Worten kann eine Lokalisierung des Ursprungs der stärksten Vibrationen oder Schwingungen erreicht werden.In this case, the controller is particularly preferably set up to deduce the position on the contact surface at which the load on the container is greatest by comparing the sensor data from the at least two sensors. In other words, localization of the origin of the strongest vibrations or oscillations can be achieved.
Die oben genannte Aufgabe wird ferner von einer Vorrichtung zum Transportieren von Behältern, vorzugsweise in einer Getränkeabfüllanlage, gelöst.The object mentioned above is also achieved by a device for transporting containers, preferably in a beverage bottling plant.
Die Vorrichtung weist eine Transporteinrichtung auf, die eingerichtet ist, um die Behälter entlang einer Trajektorie zu bewegen. Die Transporteinrichtung kann beispielsweise auf einem Förderband, einem Transportstern, einem Karussell oder einem Fördergreifer basieren oder eine oder mehrere solcher Komponenten umfassen. Allerdings kommt auch jede andere Transporteinrichtung in Betracht, die geeignet ist, Behälter entlang einer vorgegebenen Trajektorie zu bewegen.The device has a transport device that is set up to move the containers along a trajectory. The transport device can be based, for example, on a conveyor belt, a transport star, a carousel or a conveyor gripper, or it can comprise one or more such components. However, any other transport device that is suitable for moving containers along a predetermined trajectory can also be considered.
Die Vorrichtung weist ferner zumindest eine Führungseinrichtung gemäß einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsvarianten auf, wobei die Führungseinrichtung angeordnet und eingerichtet ist, um die Behälter während des Transports durch die Transporteinrichtung entlang zumindest eines Abschnitts der Trajektorie durch Kontakt mit der Kontaktfläche der entsprechenden Führungsgarnitur zu führen.The device also has at least one guide device according to one of the embodiment variants described above, the guide device being arranged and set up to guide the containers during transport by the transport device along at least a section of the trajectory by contact with the contact surface of the corresponding guide fitting.
Die Merkmale, technischen Wirkungen, Vorteile sowie Ausführungsbeispiele, die oben in Bezug auf die Führungseinrichtung beschrieben wurden, gelten analog für die vorstehend definierte Vorrichtung.The features, technical effects, advantages and exemplary embodiments that have been described above in relation to the guide device apply analogously to the device defined above.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung in Rundläuferbauweise ausgeführt. Zu diesem Zweck umfasst die Transporteinrichtung ein an einem Gestell drehbar gelagertes Karussell zum Transportieren der Behälter entlang einer kreisförmigen Trajektorie, d.h. entlang zumindest eines Kreissegments. Das Karussell kann ein reiner Transportstern, beispielsweise ein Einlauf- oder Auslaufstern, oder ein Behandlungskarussell mit mehreren Behandlungsorganen sein, die am Außenumfang des Behandlungskarussells angeordnet und eingerichtet sind, um die Behälter (abgesehen von der bloßen Förderung) zu behandeln.The device is preferably designed as a rotary design. For this purpose, the transport device comprises a carousel mounted rotatably on a frame for transporting the containers along a circular trajectory, ie along at least one segment of a circle. The carousel can be a pure transport star, for example an infeed or outfeed star, or a treatment carousel with several treatment elements that are arranged on the outer circumference of the treatment carousel and set up to treat the containers (apart from mere conveyance).
Das Behandlungskarussell kann beispielsweise Bestandteil eines Füllers sein, wobei die Behandlungsorgane in diesem Fall als Füllorgane ausgeführt und eingerichtet sind, um ein Füllprodukt in einen unterhalb (in Schwerkraftrichtung gesehen) des jeweiligen Füllorgans befindlichen Behälter einzuleiten. Das Einleiten des Füllprodukts kann als Freistrahl, Wandabfüllung, im Gegendruckverfahren oder auf andere geeignete Weise erfolgen. Vorzugsweise sind die Behandlungsorgane als Füllorgane zum Abfüllen von Getränken, beispielsweise Wasser, karbonisiert oder nicht-karbonisiert, Softdrinks, Bier, Wein, Mischgetränken, Milchprodukten, Säften usw., vorgesehen.The treatment carousel can, for example, be part of a filler, in which case the treatment elements are designed as filling elements and set up to introduce a filling product into a container located below (seen in the direction of gravity) the respective filling element. The filling product can be introduced as a free jet, wall filling, in a counter-pressure process or in some other suitable way. The treatment elements are preferably provided as filling elements for bottling beverages, for example water, carbonated or non-carbonated, soft drinks, beer, wine, mixed drinks, milk products, juices, etc.
Allerdings besteht diesbezüglich keine Einschränkung, da die Behandlungsorgane auch für eine andere Aufgabe, wie etwa zur Reinigung eines Behälters, Etikettierung, Qualitätsprüfung, zum Verschließen usw., eingerichtet sein können. Ferner können die Behandlungsorgane zur Durchführung mehrerer Aufgaben bzw. Funktionen ausgelegt sein. Im Fall von Füllorganen können diese beispielsweise neben dem eigentlichen Einleiten des Füllprodukts in einen entsprechenden Behälter einen oder mehrere der folgenden Prozessschritte übernehmen: Reinigen, Spülen, Evakuieren, Vorspannen, Entlasten.However, there is no limitation in this respect, since the treatment members can also be set up for another task, such as cleaning a container, labeling, quality inspection, sealing, etc. Furthermore, the treatment organs can be designed to carry out a number of tasks or functions. In the case of filling elements, for example, in addition to actually introducing the filling product into a corresponding container, they can take on one or more of the following process steps: cleaning, rinsing, evacuation, prestressing, relieving.
Vorzugsweise ist die Führungseinrichtung oder ist zumindest eine der Führungseinrichtungen, sofern mehrere Führungseinrichtungen angewendet werden, relativ zum Gestell stationär vorgesehen. Die Verstellbarkeit der Führungseinrichtung bzw. deren Führungsgarnitur ist hier nicht ausgeschlossen; d.h. die Bezeichnung „stationär“ besagt, dass sich die Führungsgarnitur bzw. die Kontaktfläche nicht mit den Behältern mitbewegt. Die Kontaktfläche ist in diesem Fall eine Leitfläche an der entlang die Behälter zumindest abschnittsweise gleiten.The guiding device or at least one of the guiding devices, if several guiding devices are used, is preferably provided in a stationary manner relative to the frame. The adjustability of the guide device or its guide set is not excluded here; i.e. the term "stationary" means that the guide set or the contact surface does not move with the containers. In this case, the contact surface is a guide surface along which the containers slide at least in sections.
Die Führungseinrichtung bzw. deren Führungsgarnitur kann radial außen oder radial innen bezüglich der zu transportierenden Behälter angeordnet sein, wobei die Radialrichtung durch die Drehachse des Karussells eindeutig bestimmt ist. Im Fall einer radial außen angeordneten Führungseinrichtung ist deren Führungsgarnitur vorzugsweise stationär ausgebildet. Im Fall einer radial innen angeordneten Führungseinrichtung ist deren Führungsgarnitur vorzugsweise am Karussell, d.h. als mitlaufende Führung ausgebildet. Eine solche mitlaufende Führungsgarnitur kann Teil des betreffenden Karussells sein oder mit dem Karussell synchron umlaufen, so dass während des Transports zwischen dem Behälter und dem entsprechenden Abschnitt der Führungsgarnitur keine Relativbewegung stattfindet.The guide device or its guide set can be arranged radially on the outside or radially on the inside with respect to the container to be transported, the radial direction being clearly determined by the axis of rotation of the carousel. In the case of a guide device arranged radially on the outside, its guide fitting is preferably designed to be stationary. In the case of a guide device arranged radially on the inside, its guide set is preferably designed on the carousel, i.e. as a revolving guide. Such a revolving guide set can be part of the relevant carousel or rotate synchronously with the carousel, so that no relative movement takes place between the container and the corresponding section of the guide set during transport.
Die oben genannte Aufgabe wird ferner von einem Verfahren zum Transportieren von Behältern, vorzugsweise in einer Getränkeabfüllanlage, gelöst.The object mentioned above is also achieved by a method for transporting containers, preferably in a beverage bottling plant.
Das Verfahren umfasst: Fördern der Behälter entlang einer Trajektorie; Führen der Behälter während der Förderung entlang zumindest eines Abschnitts der Trajektorie, indem die Behälter mit einer verstellbaren Kontaktfläche einer Führungsgarnitur in Kontakt kommen; Detektieren einer mechanischen Belastung, welche die Behälter auf die Kontaktfläche ausüben, mittels zumindest eines Sensors, wobei vorzugsweise eine Kraft und/oder Beschleunigung und/oder Vibration und/oder Schall gemessen wird; und Verstellen der Kontaktfläche relativ zur Trajektorie in Abhängigkeit der detektierten mechanischen Belastung.The method includes: conveying the containers along a trajectory; guiding the containers during the conveyance along at least a section of the trajectory by the containers coming into contact with an adjustable contact surface of a guide set; detecting a mechanical load which the containers exert on the contact surface by means of at least one sensor, with a force and/or acceleration and/or vibration and/or sound preferably being measured; and adjusting the contact area relative to the trajectory as a function of the detected mechanical load.
Die Merkmale, technischen Wirkungen, Vorteile sowie Ausführungsbeispiele, die in Bezug auf die Führungseinrichtung sowie die Vorrichtung beschrieben wurden, gelten analog für das Verfahren.The features, technical effects, advantages and exemplary embodiments that have been described in relation to the guide device and the device apply analogously to the method.
Vorzugsweise werden die Sensordaten von einer Steuerung ausgewertet, wobei die Steuerung in Abhängigkeit der Auswertung zumindest einen Aktuator zur Verstellung der Kontaktfläche betätigt, wodurch die Führungseinrichtung automatisch auf die transportierten Behälter eingestellt und optimiert werden kann.The sensor data are preferably evaluated by a controller, with the controller operating at least one actuator for adjusting the contact surface as a function of the evaluation, as a result of which the guide device can be automatically adjusted and optimized for the containers being transported.
Die Steuerung ist vorzugsweise so eingerichtet, dass die Führungseinrichtung unter entsprechender Ansteuerung des zumindest einen Aktuators automatisch auf verschiedene Behältertypen, umfassend beispielsweise unterschiedliche Behältergrößen, Behälterformen, Behältermaterialien usw., einstellbar ist. Die Einstellung kann direkt unter Verwendung von Behälterparametern oder indirekt unter Verwendung beispielsweise von Sortenparametern eines abzufüllenden Füllprodukts erfolgen.The controller is preferably set up in such a way that the guide device can be automatically adjusted to different container types, including, for example, different container sizes, container shapes, container materials, etc., with appropriate activation of the at least one actuator. The setting can be made directly using container parameters or indirectly using, for example, type parameters of a filling product to be filled.
In einer Weiterentwicklung der Sensorik ist die Steuerung so eingerichtet, dass sich die Führungseinrichtung selbsttätig auf neue Behältertypen einlernt. In diesem Fall kann auf Parameter zur Charakterisierung der Behälter verzichtet werden. Vielmehr findet dann beispielsweise eine algorithmische Verstellung der Führungseinrichtung statt, bis die Sensordaten auf eine optimale Position und Lage der entsprechenden Führungsgarnitur hindeuten.In a further development of the sensor system, the controller is set up in such a way that the guide device automatically learns new container types. In this case, parameters for Cha characterization of the containers can be dispensed with. Instead, an algorithmic adjustment of the guide device then takes place, for example, until the sensor data indicate an optimal position and location of the corresponding guide fitting.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele ersichtlich. Die dort beschriebenen Merkmale können alleinstehend oder in Kombination mit einem oder mehreren der oben dargelegten Merkmale umgesetzt werden, sofern sich die Merkmale nicht widersprechen. Die folgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele erfolgt dabei mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen.Further advantages and features of the present invention can be seen from the following description of preferred exemplary embodiments. The features described there can be implemented on their own or in combination with one or more of the features set out above, provided the features do not contradict one another. The following description of preferred exemplary embodiments is made with reference to the accompanying drawings.
Figurenlistecharacter list
Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht einer Anlage zum Behandeln und Transportieren von Behältern mit einer verstellbaren Führungseinrichtung; -
2 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts der Führungseinrichtung, umfassend eine stationäre äußere Führungseinrichtung und eine mitlaufende innere Führungseinrichtung; -
3 eine Seitenansicht eines Ausschnitts der Führungseinrichtung gemäß der2 ; -
4 eine Seitenansicht einer Anlage zum Behandeln und Transportieren von Behältern mit einer verstellbaren Führungseinrichtung; und -
5 eine schematische, perspektivische Darstellung einer Führungseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
-
1 a perspective view of a system for treating and transporting containers with an adjustable guide device; -
2 a perspective view of a section of the guide device, comprising a stationary outer guide device and a revolving inner guide device; -
3 a side view of a section of the guide device according to FIG2 ; -
4 a side view of a system for treating and transporting containers with an adjustable guide device; and -
5 a schematic perspective view of a guide device according to a further embodiment.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter AusführungsbeispieleDetailed description of preferred embodiments
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei sind gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanz zu vermeiden.Preferred exemplary embodiments are described below with reference to the figures. Elements that are the same, similar or have the same effect are provided with identical reference symbols in the figures, and a repeated description of these elements is sometimes dispensed with in order to avoid redundancy.
Die
Jeder der drei Abschnitte 10, 20, 30 ist beispielhaft in Rundläuferbauweise ausgeführt, umfassend jeweils einen stationären Anlagenteil und ein Karussell, das an dem entsprechenden stationären Gestell drehbar gelagert und eingerichtet ist, um die Behälter 100 entlang eines kreisförmigen Wegs zu transportieren, wodurch die Behälter 100 entlang einer Trajektorie, bestehend aus im Wesentlichen aufeinanderfolgenden kreisförmigen Segmenten, transportiert werden. Die Bezeichnungen „kreisförmig“, „Kreisbahn“ und dergleichen sind nicht auf vollständige oder perfekte Kreise beschränkt, sondern umfassen Teilkreise bzw. Kreissegmente sowie veränderliche Kreissegmente. In bestimmten Ausführungsvarianten, insbesondere im Fall hoher Anlagenleistung, kann die kreisförmige Trajektorie von einem perfekten Kreis oder Teilkreis abweichen, etwa um den Behälter beschleunigungsoptimiert zu transportieren, so dass kein Füllprodukt aus dem Behälter spritzt. Die unten beschriebenen Führungsgarnituren können für einen solchen Fall entsprechend angepasst werden.Each of the three
Gemäß der obigen Unterscheidung umfasst die Vorrichtung 10 ein Behandlungskarussell 11 sowie ein stationäres Gestell 12, an dem das Behandlungskarussell 11 drehbar gelagert und über einen geeigneten Aktuator (beispielsweise Elektromotor), in den Figuren nicht näher gezeigt, antreibbar ist. Die Vorrichtung 10 weist ferner ein oder mehrere, in der Regel eine Vielzahl von Behandlungsorganen 13 auf, die am Außenumfang des Behandlungskarussells 11 angeordnet und eingerichtet sind, um die entsprechende Behandlung vorzunehmen. Die Behandlungsorgane 13 bewegen sich somit gemeinsam mit den zu behandelnden Behältern 100 entlang einer kreisförmigen Trajektorie.According to the above distinction, the
Sind die Behandlungsorgane 13 als Füllorgane ausgeführt, so sind diese jeweils eingerichtet, um ein Füllprodukt in einen unterhalb des Füllorgans befindlichen Behälter 100 einzuleiten. Das Einleiten des Füllprodukts kann als Freistrahl, Wandabfüllung, im Gegendruckverfahren oder auf andere geeignete Weise erfolgen. Vorzugsweise sind die Behandlungsorgane 13 als Füllorgane zum Abfüllen von Getränken, beispielsweise Wasser, karbonisiert oder nicht-karbonisiert, Softdrinks, Bier, Wein, Mischgetränken, Milchprodukten, Säften usw., vorgesehen. Allerdings besteht diesbezüglich keine Einschränkung, da die Behandlungsorgane 13 auch für eine andere Aufgabe, wie etwa zur Reinigung eines Behälters 100, Etikettierung, Qualitätsprüfung, zum Verschließen und dergleichen, eingerichtet sein können. Die in der
Der Einlaufstern 20 und der Auslaufstern 30 sind Transportsterne, um die Behälter 100 von Station zu Station zu transportieren, und weisen jeweils ein Karussell 21, 31 sowie ein stationäres Gestell 22, 32 auf, an dem das entsprechende Karussell 21, 31 drehbar gelagert und über einen geeigneten Aktuator (beispielsweise Elektromotor), in den Figuren nicht näher gezeigt, antreibbar ist.The
Die Anlage 1 weist ferner eine Führungseinrichtung 40 auf, deren Hauptfunktion darin besteht, die Behälter 100 während des Transports zu führen und zu stabilisieren. Insbesondere die Position relativ zum gewünschten Transportweg und/oder die Ausrichtung der Behälter 100 werden durch die Führungseinrichtung 40 sichergestellt, indem zumindest Abschnitte der Führungseinrichtung 40 mit den transportierten Behältern 100 seitlich in Kontakt stehen oder in Kontakt kommen können und so eine Abweichung vom gewünschten Transportverhalten verhindern.The plant 1 also has a
Die Anforderungen daran, wie restriktiv die Führungseinrichtung 40 auszulegen ist, d.h. wie stark und in welchen Richtungen die Bewegungsfreiheit der Behälter 100 durch die Führungseinrichtung 40 zu begrenzen ist, können durchaus variieren. So ist eine korrekte Ausrichtung leerer Behälter 100 möglicherweise weniger wichtig als im befüllten Zustand. Dies kommt im vorliegenden Ausführungsbeispiel der
Die Bezeichnungen „äußere“ und „innere“ betreffen den entsprechenden Teilkreis, d.h. die äußere Führungseinrichtung 41 liegt radial weiter außen als die innere Führungseinrichtung 42, bezogen auf die entsprechende Karussellachse. Die innere Führungseinrichtung 42 und die äußere Führungseinrichtung 41 erstrecken sich vorzugsweise kreisförmig bzw. kreissegmentförmig, so dass sie in der Draufsicht (senkrecht zur Karussellachse) eine Art Transportkanal T definieren, der eine radiale Abweichung der Behälter 100 während des Transports unterbindet.The designations "outer" and "inner" relate to the corresponding pitch circle, i.e. the
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die äußere Führungseinrichtung 41 als stationäre Führung ausgebildet, d.h. sie ist relativ zum jeweiligen Gestell 12, 22, 32 bis auf eine etwaige Möglichkeit der Justierung/Einstellung feststehend. Die innere Führungseinrichtung 42 ist beispielhaft als mitlaufende Führung ausgebildet, d.h. sie ist Teil des betreffenden Karussells 11, 31 oder läuft mit dem Karussell 11, 31 synchron um, so dass während des Transports zwischen einem Behälter 100 und dem entsprechenden Abschnitt der inneren Führungseinrichtung 42 keine Relativbewegung stattfindet.In the present exemplary embodiment, the
Die
Das Behandlungskarussell 11 umfasst eine Kopfhalterung 11a mit mehreren Haltetaschen 11b, die eingerichtet sind, um die Behälter 100 in einem Kopfbereich 101 unterhalb eines Halterings 101a zu halten, so dass die Behälter 100 zumindest in Schwerkraftrichtung gesichert sind und nicht herabfallen können. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Behälter 100 Flaschen, beispielsweise PET-Flaschen. Der Haltering 101 a befindet sich hier am Flaschenhals.The
Die Haltetaschen 11b sind als halbkreisförmige Vertiefungen bzw. Aussparungen in der scheibenförmigen Kopfhalterung 11a ausgebildet, wodurch sie den Flaschenhals unterhalb des Halterings 101 a teilweise umschließen. Die Kopfhalterung 11 a wird in dieser Konfiguration auch als „Halsstern“ bezeichnet. Allerdings besteht diesbezüglich keine Einschränkung. Die konkrete Ausgestaltung der Kopfhalterung 11a kann sich nach der Grundform der zu behandelnden bzw. zu transportierenden Behälter 100 richten. Sie kann alternativ aktive und/oder passive Greifeinrichtungen umfassen oder sogar ganz entfallen, sofern beispielsweise die mittlaufende innere Führungseinrichtung 42 die Funktion der Kopfhalterung 11a mitübernimmt oder die Behälter 100 aufrechtstehend, bodengestützt transportiert werden.The holding pockets 11b are designed as semicircular indentations or recesses in the disc-shaped
Die innere Führungseinrichtung 42, auch als „Zentralstern“ bezeichnet, ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel unterhalb der Kopfhalterung 11 a angeordnet, so dass sie zur Stabilisierung bzw. zum Abstützen des Behälters 100 im Kopfbereich 101 und/oder in einem Übergangsbereich vom Kopfbereich 101 zum Bauchbereich 102 des Behälters 100 eingerichtet ist. Die Führungseinrichtung 42 umfasst einen Träger 42a, der hierin auch als „Innenträger“ bezeichnet ist, da er, sich in Umfangsrichtung des Behandlungskarussells 11 erstreckend, die Behälter 100 auf der radial innenliegenden Seite führt bzw. stabilisiert.The
Am Innenträger 42a sind mehrere Taschen 42b angeordnet, die eingerichtet sind, um je einen Behälter 100 abschnittsweise aufzunehmen und zu stabilisieren, insbesondere in Richtung radial nach innen. Die Taschen 42b können durch ihre Taschenform auch in Transportrichtung und entgegen der Transportrichtung stabilisierend auf die Ausrichtung der Behälter 100 wirken. Anzahl und Position der Taschen 42b stimmen mit den Haltetaschen 11b der Kopfhalterung 11a überein, so dass jeder Haltetasche 11b genau eine Tasche 42b zugeordnet ist. Die Kopfhalterung 11a mit den Haltetaschen 11b kann somit als Bestandteil der inneren Führungseinrichtung 42 angesehen werden.A plurality of
Die Taschen 42b sind vorzugsweise in axialer Richtung des Behandlungskarussells 11 konisch ausgebildet, wodurch die innere Führungseinrichtung 42 für verschiedene Behälterformen und/oder Behältergrößen einstellbar ist. Zu diesem Zweck kann der Innenträger 42a als rotierbare, in Umfangsrichtung des Behandlungskarussells 11 gebogene oder segmentartige Welle ausgebildet sein. Eine Drehung des Innenträgers 42a um die eigene Achse bewirkt auf diese Weise eine Verstellung der Taschen 42b, so dass der entsprechende Aufnahmeabschnitt sich relativ zum Behälter 100 vergrößert oder verkleinert. Auch der Abstand der inneren Führungseinrichtung 42 zu den Behältern 100 kann auf diese Weise einstellbar konzipiert sein. Alternativ oder zusätzlich können die Taschen 42b individuell justierbar eingerichtet sein. Der Innenträger 42a kann zumindest abschnittsweise von einem Faltenbalg 42c umgeben sein, wodurch der Innenträger 42a geschützt und die innere Führungseinrichtung 42 leicht zu reinigen und zu warten ist.The
Die Führungseinrichtung 40 umfasst gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die oben genannte äußere Führungseinrichtung 41, die als verstellbare, davon abgesehen stationäre Führung ausgebildet ist.According to the present exemplary embodiment, the
Die äußere Führungseinrichtung 41 weist eine nach innen gerichtete, sich in Umfangsrichtung des Behandlungskarussells 11 erstreckende Leitfläche 41a auf, die eingerichtet ist, um die Behälter 100 während des Transports durch Kontakt zu führen. Vorzugsweise führt die Leitfläche 41a die Behälter 100 am Bauchbereich 102, insbesondere auf der radial außenliegenden Seite, so dass eine Verlagerung und/oder ein Schwenken der Behälter 100 nach außen, etwa aufgrund der vom Behandlungskarussells 11 vermittelten Zentrifugalbeschleunigung, unterbunden wird.The
Die äußere Führungseinrichtung 41 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist segmentartig aufgebaut, sie umfasst eine Vielzahl von Kontaktelementen 41b, die an und entlang eines Trägers 41c (vgl.
Die Kontaktelemente 41b sind plattenförmig ausgebildet und können jeweils eine nockenartige Form aufweisen, indem zumindest der die Leitfläche 41a ausbildende Außenabschnitt eine bestimmte Kontur bzw. Kurve aufweist, beispielsweise elliptisch, oval, logarithmisch oder dergleichen. Auf diese Weise kann die Leitfläche 41a durch Drehung der Kontaktelemente 41b um eine Achse des Außenträgers 41c verstellt werden, insbesondere in radialer Richtung des Behandlungskarussells 11. Alternativ oder zusätzlich können die Kontaktelemente 41b exzentrisch am Außenträger montiert sein.The
Zum Zweck der Verstellung der äußeren Führungseinrichtung 41 kann der Außenträger 41c als rotierbare, in Umfangsrichtung des Behandlungskarussells 11 gebogene oder segmentartige Welle ausgebildet sein. Eine Drehung des Außenträgers 41c um die eigene Achse bewirkt auf diese Weise eine Verstellung der Kontaktelemente 41b und somit der Leitfläche 41a, so dass sich der Transportradius, d.h. der Abstand der Leitfläche 41a zu den zu transportierenden Behältern 100 in radialer Richtung vergrößert oder verkleinert. Alternativ oder zusätzlich können die Kontaktelemente 41b individuell justierbar eingerichtet sein.For the purpose of adjusting the
Die Führungseinrichtung 40 ist vorzugsweise mit einem oder mehreren Aktuatoren 43 (vgl.
Die Führungseinrichtung 40 umfasst ferner eine Steuerung 50, die mit den Aktuatoren 43 in Kommunikation steht. Die Steuerung 50 und die Kommunikationswege sind in der
Die Steuerung 50 ist vorzugsweise so eingerichtet, dass die Führungseinrichtung 40 unter entsprechender Ansteuerung der Aktuatoren 43 automatisch auf verschiedene Behältertypen, umfassend beispielsweise unterschiedliche Behältergrößen, Behälterformen, Behältermaterialien usw., einstellbar ist. Die Einstellung kann direkt unter Verwendung von Behälterparametern oder indirekt unter Verwendung beispielsweise von Sortenparametern des abzufüllenden Füllprodukts erfolgen.The
Zur Überprüfung der korrekten Einstellung der Führungseinrichtung 40 und gegebenenfalls zum Nachjustieren umfasst die Führungseinrichtung 40 einen oder mehrere Sensoren 44. Die Sensoren 44 sind so an den flexiblen bzw. verstellbaren Führungsgarnituren montiert oder darin integriert und eingerichtet, dass eine Belastung der Behälter 100 auf die entsprechenden Kontaktflächen der Führungseinrichtung 40 detektierbar ist. Die Belastung kann sich in Beschleunigungen, Vibrationen, Schallmuster, Schallpegel aber auch mechanischen Spannungen usw. äußern. Zu diesem Zweck sind die Sensoren 44 vorzugsweise als Kraftsensor(en) und/oder Beschleunigungssensor(en) und/oder Vibrationssensor(en) und/oder Schallsensor(en), insbesondere Ultraschallsensor(en) ausgeführt. Die Sensoren 44 stehen mit der Steuerung 50 in Kommunikation, wodurch die Steuerung 50 die von den Sensoren 44 bereitgestellten Messwerte/Daten auswerten kann. Die Kommunikation kann drahtlos oder drahtgebunden, digital oder analog erfolgen.To check the correct setting of the
Aus der so detektierten Belastung kann von der Steuerung 50 ermittelt werden, ob die Führungseinrichtung 40 in Bezug auf die aktuellen Behälter 100 richtig eingestellt ist. So wird beispielsweise je nach Anpressdruck der Behälter 100 an die Führungseinrichtung 40 eine andere Vibration erzeugt. Insbesondere nach einem Sortenwechsel, bei der Inbetriebnahme der Anlage 1, nach einer Produktionsunterbrechung, beim Anlaufen der Anlage 1, jedoch durchaus auch während des regulären Betriebs kann eine Überprüfung der Führungseinrichtung 40 mittels der Sensoren 44 vorgenommen werden, beispielsweise in regelmäßigen Intervallen. Durch die Sensorik kann somit sichergestellt werden, dass die Führungseinrichtung 40 bzw. deren Führungsgarnituren richtig eingestellt sind. Insbesondere ist durch die Veränderung der detektierten Belastung feststellbar, ob die Einstellung der Führungsgarnitur zum Behälter 100 passt. Zusätzlich kann die Führungsgarnitur so vor einer etwaigen Überlast geschützt werden.From the load detected in this way, the
Im Ausführungsbeispiel der
In einer Weiterentwicklung der Sensorik ist die Steuerung 50 so eingerichtet, dass sich die Führungseinrichtung 40 selbsttätig auf neue Behältertypen einlernt. In diesem Fall kann auf Parameter zur Charakterisierung der Behälter 100 verzichtet werden; stattdessen führt die Steuerung 50 beispielsweise eine systematische/algorithmische Verstellung der Führungseinrichtung 40 durch, bis die Sensordaten auf eine optimale Position und Lage der entsprechenden Führungsgarnituren hindeuten.In a further development of the sensor system, the
Die
Die Führungseinrichtung 60 ist als Außenführung konzipiert und im Unterschied zur äußeren Führungseinrichtung 41 des vorherigen Ausführungsbeispiels nicht durch eine Vielzahl aneinandergereihter Segmente aufgebaut. Die Führungseinrichtung 60 weist einen Führungsrahmen 61 sowie eine Führungsschiene 62 auf, wobei die Führungsschiene 62 auswechselbar und am Führungsrahmen 61 verriegelbar ist. Die Führungsschiene 62 weist eine Leitfläche 62a auf, welche die tatsächliche Führung der Behälter 100, beispielsweise Glasflaschen, Kunststoffflaschen, Dosen, Getränkekartons und/oder Kartonagen, übernimmt und mit der die jeweiligen Behälter 100 in Kontakt kommen.The
Die Verriegelung der Führungsschiene 62 am Führungsrahmen 61 wird über eine Rastvorrichtung 63 erreicht, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als federbelasteter Rastbolzen 63a ausgebildet ist.The locking of the
Der Rastbolzen 63a ist in Verriegelungsrichtung vorgespannt und über einen Haltemechanismus 63b unverlierbar mit dem Führungsrahmen 61 verbunden. Mit anderen Worten, die Rastvorrichtung 63 ist so ausgebildet, dass eine Verrastung der Führungsschiene 62 am Führungsrahmen 61 dann automatisch vor sich geht, wenn der Rastbolzen 63a in eine zu diesem komplementäre Rastausnehmung 63c durch die Vorspannung eingeschoben wird.The
Die
Die
Je nach Anordnung der Führungseinrichtung 60 im Förderweg der entsprechenden Transport- und/oder Behandlungsvorrichtung können neben den in der
Die Führungsschiene 62 weist eine Nut 62b sowie Befestigungsmittel 62c in Form eines die Nut 62b überspannenden Bolzens auf. Die Befestigungsmittel 62c sind in der
In dem Beispiel der
Der Führungsrahmen 61, 61' ist bevorzugt aus einem metallischen Material, insbesondere aus Edelstahl, hergestellt, um eine einfache Reinigung und Sterilisierung sowie eine hohe Stabilität bereitzustellen. Die Führungsschiene 62, 62' ist bevorzugt aus einem Kunststoffmaterial gefertigt, um die Reibung mit den Behältern 100 niedrig zu halten und Beschädigungen an den Behältern 100 zu vermeiden. Die Führungsschiene 62, 62' ist bevorzugt als Verschleißteil angelegt, das Reibungs- und Scheuerbewegungen der Behälter 100 ausgesetzt ist und entsprechend turnusgemäß ausgetauscht werden muss.The
Die Führungseinrichtung 60 umfasst analog zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen eine Steuerung 50 und einen oder mehrere (im Ausführungsbeispiel der
Das Ausführungsbeispiel der
Besonders bevorzugt ist die Steuerung 50 dazu eingerichtet ist, beim Vorliegen von mindestens zwei Sensoren 44 durch Vergleich der Sensordaten der mindestens zwei Sensoren 44 auf die Position an der Kontaktfläche K zu schließen, an der die Belastung für die Behälter 100 am höchsten ist. Dies kann beispielsweise über eine Auswertung der Laufzeitunterschiede der Sensordaten erreicht werden, mittels derer auf die Position des Abschnitts an der Kontaktfläche K geschlossen werden kann, an welcher die stärkste mechanische Beanspruchung stattfindet. Mit anderen Worten kann der Ursprung der Vibrationen oder Schwingungen bei Verwendung von mehr als einem Sensor lokalisiert werden.The
Während sich die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele für Führungseinrichtungen 40, 41, 42, 60 im Detail unterscheiden, so weist deren grundlegender Aufbau Gemeinsamkeiten auf. Die Führungseinrichtungen 40, 41, 42, 60 umfassen eine Führungsgarnitur G und eine Kontaktfläche K, die zur Führung der Behälter 100 entlang der gewünschten Trajektorie mit diesen in Kontakt kommt. Die Führungsgarnitur G dient als Träger oder Gestell für die Kontaktfläche K.While the exemplary embodiments for
So umfasst die Führungsgarnitur G im Fall der äußeren Führungseinrichtung 41 die Kontaktelemente 41b und den Außenträger 41c. Die Kontaktfläche K wird von der Leitfläche 41a der Kontaktelemente 41b gebildet. Im Fall der inneren Führungseinrichtung 42 umfasst die Führungsgarnitur G den Innenträger 42a. Die Kontaktfläche K wird von den Flächen der Taschen 42b gebildet, die mit den zu transportierenden Behältern 100 in Kontakt kommen. Die Führungsgarnitur G im Fall der Führungseinrichtung 60 umfasst die Führungsrahmen 61, 61' sowie die auswechselbaren Führungsschienen 62, 62`. Die Kontaktfläche K wird von den Leitflächen 62a, 62a` gebildet.Thus, in the case of the
Die Kontaktfläche K kann, wie im Fall der äußeren Führungseinrichtung 41 und der Führungseinrichtung 60, somit eine Leitfläche sein, an der entlang die Behälter 100 gleiten, oder die Kontaktfläche K kann sich mit den Behältern 100 mitbewegen, wie im Fall der inneren Führungseinrichtung 42.The contact surface K can, as in the case of the
Die beschriebenen Führungseinrichtungen 40, 41, 42, 60 sind nicht auf eine Verwendung in Transport- oder Behandlungsvorrichtungen in Rundläuferbauweise beschränkt. So kann sie alternativ als lineare, mäanderförmige oder anderweitig geformte Führungseinrichtung ausgebildet sein, beispielsweise für eine Lineartransportvorrichtung oder Bandtransportvorrichtung. Die beschriebenen Karusselle 11, 21, 31 sind somit spezielle Realisierungen einer allgemein bezeichneten „Transporteinrichtung“, die eingerichtet ist, um die Behälter 100 entlang einer gewünschten Trajektorie zu bewegen.The
Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.As far as applicable, all individual features that are presented in the exemplary embodiments can be combined with one another and/or exchanged without departing from the scope of the invention.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Anlage zum Behandeln und Transportieren von BehälternPlant for handling and transporting containers
- 1010
- Vorrichtung zum Behandeln von BehälternDevice for handling containers
- 1111
- Behandlungskarusselltreatment carousel
- 11a11a
- Kopfhalterunghead mount
- 11b11b
- Haltetascheholding bag
- 1212
- Gestellframe
- 1313
- Behandlungsorgantreatment organ
- 2020
- Einlaufsterninlet star
- 2121
- Karussellcarousel
- 2222
- Gestellframe
- 3030
- Auslaufsternoutlet star
- 3131
- Karussellcarousel
- 3232
- Gestellframe
- 4040
- Führungseinrichtungguide device
- 4141
- Äußere FührungseinrichtungExternal guidance device
- 41a41a
- Leitflächeguide surface
- 41b41b
- Kontaktelementcontact element
- 41c41c
- Trägercarrier
- 4242
- Innere FührungseinrichtungInternal guidance system
- 42a42a
- Trägercarrier
- 42b42b
- TascheBag
- 42c42c
- Faltenbalgbellows
- 4343
- Aktuatoractuator
- 4444
- Sensorsensor
- 5050
- Steuerungsteering
- 6060
- Führungseinrichtungguide device
- 6161
- Führungsrahmenguide frame
- 61'61'
- Führungsrahmenguide frame
- 6262
- Führungsschieneguide rail
- 62`62`
- Führungsschieneguide rail
- 62a62a
- Leitflächeguide surface
- 62a`62a`
- Leitflächeguide surface
- 62b62b
- Nutgroove
- 62c62c
- Befestigungsmittelfasteners
- 6363
- Rastvorrichtunglocking device
- 63a63a
- Rastbolzendetent bolt
- 63b63b
- Haltemechanismusholding mechanism
- 63c63c
- Rastausnehmungrecess
- 6464
- Verbindungsbolzen connecting bolts
- 100100
- Behältercontainer
- 101101
- Kopfbereichheader area
- 101a101a
- Halteringretaining ring
- 102102
- Bauchbereich abdominal area
- TT
- Transportkanaltransport channel
- GG
- Führungsgarniturguide set
- KK
- Kontaktflächecontact surface
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102011054639 A1 [0004]DE 102011054639 A1 [0004]
- WO 2006/056372 A1 [0004]WO 2006/056372 A1 [0004]
- DE 102015121081 A1 [0004]DE 102015121081 A1 [0004]
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