EP2845815A1 - Machine for processing containers and method for monitoring the processing machine - Google Patents
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- EP2845815A1 EP2845815A1 EP14183243.6A EP14183243A EP2845815A1 EP 2845815 A1 EP2845815 A1 EP 2845815A1 EP 14183243 A EP14183243 A EP 14183243A EP 2845815 A1 EP2845815 A1 EP 2845815A1
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- container
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- B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
- B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
- B41J3/4073—Printing on three-dimensional objects not being in sheet or web form, e.g. spherical or cubic objects
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- B41J3/4073—Printing on three-dimensional objects not being in sheet or web form, e.g. spherical or cubic objects
- B41J3/40733—Printing on cylindrical or rotationally symmetrical objects, e. g. on bottles
Definitions
- the invention relates to a processing machine for containers, in particular for direct printing of the containers, and a method for monitoring a rotary machine for the treatment, in particular printing, of containers.
- the containers to be treated are moved after being introduced into the rotary machine substantially along a circular path and driven on, for example stationary in the periphery of the rotary machine attached treatment units along ,
- the containers to be treated can be, for example, beverage bottles with a round cross section or non-circular cross-section molding bottles.
- the treatment units are to be positioned at suitable radial positions along the circumference of the treatment machine.
- care must be taken that mispositioning of the containers towards the outside can not cause a collision with the stationary units. Error causes are, for example, the introduction of a container with too large a diameter or faulty rotational positions of molding bottles.
- rotary machines adapted to the containers to be treated set-up elements are used, such as holding devices for the container or housing elements or partitions for mutual shielding of the container.
- a misadjustment for example in the course of a machine conversion, can then also cause a collision with sensitive stationary treatment units.
- a treatment machine includes a means of transport, in particular a carousel, for continuously and / or intermittently transporting the containers along a transport path and at least one stationary scanning device for monitoring a profile line section of an envelope, by a properly transported on the transport container and / or by a properly is defined on the means of transport mounted setup element.
- the scanning device is set up to determine whether a container / Ganstelement exceeds a permissible lateral projection on the profile line section, and output when exceeding the allowable supernatant, a control signal. An imminent collision with treatment units can thus be detected and the collision automatically avoided.
- the transport path is, for example, a circular path and the permissible lateral projection an allowable radial projection in contrast to the outside.
- the transport path is a linear path and the permissible lateral projection is defined perpendicular to the transport path in the direction of a treatment unit to be monitored.
- the scanning device is fastened in particular outside the circular path or movement path on the treatment machine, for example by means of a docked console or the like.
- the treatment machine is for example a treatment machine for labeling and / or printing, in particular direct printing, the container. However, other / further treatment steps on the containers can also be carried out on the treatment machine.
- the containers are for example bottles, in particular beverage bottles.
- the envelope is defined and monitored by the properly transported container and / or properly mounted setup element preferably for a given transport section, for example a machine angle range, of the processing machine.
- the envelope thus defined can be understood as the surface of an imaginary rotation body, which is created by movement of the outer contour of the container / setting element in the region of the treatment unit to be protected.
- the envelope defined in this way can be understood as a surface which is produced by linear extrusion of a contour of the container / setup element facing the treatment unit to be protected.
- the thus defined envelope can vary, for example, by changing the rotational position not rotationally symmetric container in the predetermined transport section. Relevant then is its subsection in which the defined envelope has the smallest lateral distance to the treatment unit to be protected. In a carousel, this is the machine angle range in which the radial distance of the envelope from the axis of rotation of the carousel is greatest.
- the profile line section to be monitored is, for example, at the level of a section of the outer container contour or a container contour facing a treatment unit, in which a certain working distance to the respective treatment unit must be maintained.
- a container not properly transported on the carousel is for example a container of a container type with a larger circumference and / or diameter than the proper container, as well as a container with impermissibly deviating rotational position, especially if the envelope actually caused by the deviating rotational position in the sense of the above definitions over the defined for properly transported container envelope protrudes in the direction of a to be passed by the containers treatment unit.
- Setup elements according to the invention are in particular partitions and / or housing elements, such as partition plates, receiving elements or transport devices or the like.
- the set-up elements are mounted specifically for certain types of containers on the carousel.
- a setup element not properly mounted on the carousel is a setup element whose actual envelope lies radially or linearly outside the envelope provided for the respective container.
- the permissible lateral projection is meant that an actual envelope is allowed which is at most around the radial protrusion farther outside than is defined for properly rotating container / Jostiata.
- the radial projection may be defined for a vertical region of the profile line section or for a point of the profile line section, ie a specific height level on which a collision is possible.
- Collisions of improperly and / or improperly transported / mounted containers / set-up elements can be reliably avoided by outputting a control signal when the permissible protrusion is exceeded, with which suitable measures for collision avoidance can be initiated.
- the carousel can be stopped by emergency stop.
- endangered treatment units could be moved out of the collision area, for example by means of a stroke or offset away from the transport path, in particular radially outward.
- the scanning device comprises a laterally in the direction of the transport path, for example, a carousel to the inside, facing driving lever, which is taken triggering the control signal when exceeding the allowable supernatant.
- the driving lever may be formed, for example, as a shift lever with a switching contact. It is also conceivable that the movement of the driving lever is monitored by an associated sensor, for example by means of optical light barrier, switching contact or the like.
- the driving lever allows easy mechanical monitoring and is equally suitable for scanning containers and partitions and housing elements such as bulkhead plates or the like.
- the driver lever preferably comprises a sensor plate with an effective contour pointing in the direction of the transport path, for example in the direction of the carousel, which runs along the profile line section at a distance corresponding to the permissible lateral projection.
- the sensor plate for monitoring cylindrical envelope sections substantially has a vertical contour.
- the sensor plate in the region of the profile line section can also be designed essentially as a negative of the container contour.
- the sensor plate may be adapted to the scanning of bulkhead plates to the effective outer contour.
- the entrainment lever comprises at its free end a sensor plate with at least one projection formed at a predetermined height and pointing in the direction of the transport path, which corresponds in pairs to a recess formed on the same height on the transport means, in particular in such a way that only in pairs to the sensor plate matching trim elements on the sensor plate collision-free pass.
- Set-up element and sensor plate then work together in the sense of lock and key.
- a gap is then preferably formed, the course of which is characteristic of a particular setup element, in particular bulkhead plate.
- Partition plates and sensor plates are then formed, for example, as mutually corresponding plates or the like.
- optical or electronic interrogation devices may be installed on the machine, e.g. By scanning a barcode, it is possible to detect whether it is the set-up elements associated with the currently loaded container type, in the sense of matching key / lock.
- Conceivable are confusion-proof clothing identifications by means of RFID chips or data matrix codes on the setup elements and driving levers / sensor plates.
- the sensor plate comprises at least one length-adjustable plate segment for forming the projection.
- the drive lever remains in a position triggering the control signal after actuation by collision.
- the driving lever does not automatically return from a control signal triggering switching position to its original position.
- the lever is manually reset by an operator intervention in its Monel. This increases the security, in particular to the effect that it is not continued with a faulty setup and / or a defective container.
- the scanning device preferably comprises a distance meter, which is oriented in the direction of the transport path, in particular of the carousel, inwardly for non-contact measurement of the permissible lateral projection, in particular a laser distance meter or an image-forming distance meter.
- the laser distance meter is, for example, an interferometric distance meter.
- the image-giving distance meter is, for example, a camera with an associated image evaluation unit.
- the containers to be treated can be imaged, for example, by comparison with camera images properly transported on the carousel container.
- the image-giving distance measurement is particularly suitable for detecting a faulty rotational position of mold containers.
- Laser distance meter is particularly suitable for flexible measurement of transported past the laser distance meter surfaces / contours.
- the contactless scanning device is preferably to be set manually after the output of the control signal.
- the treatment machine is designed such that the control signal triggers an emergency stop of the transport. This can be reliably avoided on the one hand damage to the treatment stations and treatment units. On the other hand, the cause of the fault can be eliminated immediately after the emergency stop. Preferably, the emergency stop then by a manual operator intervention, such as operation of a suitable safety switch and removal of the cause, to start again.
- the treatment machine according to the invention further comprises at least one stationary, in particular attached to the periphery of the carousel printer having at least one print head whose nominal pressure separation from the containers is greater than the allowable lateral projection. This reliably prevents damage to sensitive printheads.
- the stated object is also achieved by a method for monitoring a treatment machine for the treatment, in particular printing, of containers according to claim 10.
- the method according to the invention comprises the steps of: a) determining an envelope defined by a container properly transported along a particular circular transport path and / or by at least one setup element properly mounted and transported on the treatment machine; b) setting an allowable lateral projection over a profile line section of the envelope to be monitored; and c) monitoring the actual lateral projection over the profile line section and outputting a control signal as soon as the actual lateral projection of a container / setup element is greater than the allowable lateral projection.
- the envelope curve is determined, for example, by defining the radially outward contour of a container / setup element via a machine angle range to be monitored for treating the container as a rotation body about the rotation axis of the rotary machine.
- the permissible lateral projection is then determined as a radial projection over the profile line section to be monitored, for example, based on required working distances between the containers and individual treatment units.
- the permissible lateral / radial projection is predetermined in such a way that a collision of containers / set-up elements with stationary treatment units is avoided.
- the actual lateral / radial projection does not necessarily have to be measured.
- step b) is carried out as a function of a working distance between the containers and a treatment unit, in particular for direct printing.
- a radial projection is allowed to be smaller than the working distance, for example a pressure separation of inkjet printheads.
- step c) is carried out after setting a rotational position for the treatment, in particular the printing. This ensures that the containers are scanned in the rotational position in which they are subsequently treated.
- the rotational position is generally defined with respect to the transport path of the container.
- the containers are not rotationally symmetrical, and steps a) to c) are carried out separately for individual rotational positions of the containers used for the treatment.
- steps a) to c) are carried out separately for individual rotational positions of the containers used for the treatment.
- the method according to the invention is carried out at least twice, for example, along the machine angle range of a rotary machine available for the individual treatment steps.
- each container rotation is assigned a separate envelope and checks whether the associated allowable radial projection is exceeded in the associated machine angle range, in particular before reaching the associated treatment unit.
- step c) it is checked in step c) whether the containers and / or set-up elements collide with a driving lever.
- the control signal can then be triggered in a simple manner by moving the driving lever into a suitable switching position.
- the setup elements and catch levers are provided as sets with corresponding effective contours.
- driver lever and setup elements are provided in the sense of lock and key such that only the mating trim elements and driving lever can be moved past each other without triggering the control signal.
- a free gap is formed between corresponding setup elements and driving levers, which has a characteristic course for each set, so that incorrect assembly of the rotary machine is avoided with not suitable for the respective containers Hinstelementen.
- the effective contour of the driving lever is adjusted and adapted to the contour of the setup elements.
- the entrainment levers are then automatically adapted by a central control unit to a container type to be treated, so that not matching the type of container partitions and / or Einhausungsetti collide with the driving lever.
- the actual projection of the containers in step c) is measured without contact, in particular by means of optical imaging, laser distance measurement, ultrasound, magnetic fields and / or inductively.
- the scanning according to the invention can then be adapted particularly quickly to changing production conditions.
- the treatment machine 1 comprises a carousel 2 which continuously rotates about an axis of rotation 2a and has a plurality of circumferentially uniformly distributed clamping units 3 for containers 4 to be treated Fig. 1
- a carousel 2 which continuously rotates about an axis of rotation 2a and has a plurality of circumferentially uniformly distributed clamping units 3 for containers 4 to be treated Fig. 1
- only one of the clamping units 3 with a turntable 3a, a centering holder 3b which can be lowered onto the containers 4 and a mounting bracket 3c is indicated, only two rotary positions represent a turntable 3a with a container 4.
- the containers 4 are in particular, their mouth region 4a, centered relative to a central axis 3d of the clamping units 3 and are moved along a circular transport path 2b.
- the basic mode of operation of the clamping units 3 in the supply, rotational position alignment and removal of the container 4 is known per se therefore not further explained.
- the circular transport path 2b could be replaced by a linear transport path of a straight-ahead machine (not shown).
- the directional information used in relation to the circular transport path 2b and the carousel 2 in the sense of radially inward or outward radial direction would be replaced by: respectively directed away from the associated treatment unit perpendicular to the transport path or toward this.
- the containers 4 may have rotationally symmetrical cross sections, polygonal cross sections, cross sections with a combination of curved and straight peripheral lines, or similar cross sections.
- structured container surfaces for. B. with raised places possible.
- a rotationally symmetrical container 4 is shown in the Fig. 2 in contrast, a container 4, in which flat or slightly curved side wall portions 4b are to be printed on the front and back of the container 4.
- the intermediate, not to be printed side wall portions 4c have a greater distance from the central axis 3d than the side wall portions 4b to be printed.
- stationary scanning devices 6 to 8 Schematically indicated are also stationary scanning devices 6 to 8, which are fastened by means of a bracket 9 at the periphery of the carousel 2 from the outside.
- the scanning devices 6 to 8 are assigned to a stationary treatment unit following in the direction of transport 2c of the carousel 2, in the example a printer 10 for direct ink jet printing by means of at least one print head 11.
- a printer 10 for direct ink jet printing by means of at least one print head 11.
- the scanning devices 6 to 8 are used to check whether nominal envelopes 12, which are generated by properly circulating containers 4 and / or set-up elements 5 with respect to the axis of rotation 2a of the carousel 2, of the individual containers 4 and / or set-up elements 5 actually within a predetermined tolerance can be maintained.
- deviations from the nominal envelopes 12 in the radial direction 12b caused by improperly circulating containers 4 and / or set-up elements 5 are to be ascertained outwardly, in particular those deviations which suggest an imminent collision with a treatment unit.
- the nominal envelope curve 12 caused by the container 4 in a subsection of its orbit is indicated by dotted lines, as is a profile line section 12 a of the envelope curve 12 which is particularly relevant for assessing a potential collision with the print head 11.
- FIG. 2 For example, two stationary scanning devices 6, 7 with driving levers 6a, 7a and with sensors 6b, 7b for determining the position of the driving levers 6a, 7a are present.
- a stationary scanning device 8 for non-contact distance measurement available, in the example shown for laser distance measurement by means of a schematically indicated laser beam 8a.
- FIG. 2 is schematically the course of a properly positioned for the subsequent treatment container 4 predetermined envelope 12 as a dotted circular path indicated, and for comparison, one of a not properly positioned container 4 'actually caused envelope 13 as a circular path with a correspondingly larger radius.
- the container 4 ' is not aligned in the intended for the subsequent treatment rotational position but is in contrast with his non-printing wall section 4c to the outside and would collide without stopping the carousel 2 with the print head 11.
- a permissible projection 15 of the envelopes 13 actually caused by the individual containers 4 is defined over the nominal envelope 12 for containers 4 properly transported on the carousel 2.
- the maximum permissible projection 15 is, in particular, smaller than the nominal pressure separation 14 of the print head 11. That is, only projections 15 of the individual containers 4 are permitted, in which a collision of the container 4 with the print head 11 is reliably avoided. In contrast, causes the incorrectly positioned container 4 'an actual projection 16, so that the driving lever 6a shown on the right is taken from the container 4'.
- nominal envelopes 12 may also be defined for the bulkhead plates or the like co-rotating setup elements 5, and their actual overhang 16 monitored as compared to an allowable overhang 15. These parameters can be defined / monitored separately for bulkhead plates and similar setup elements 5, but also together with the containers 4.
- the scanning devices 6, 7 are shown identical to illustrate the operation. However, it would be advantageous, for example, to form the one driving lever 6a for scanning the bulkhead plates or the like forming elements 5 and the other driving lever 7a for scanning the containers 4, the latter with a single scanning device 6, 7, 8, for example.
- the deflection of the driving levers 6a, 7a is determined, for example, with the aid of a switch contact or the like present on the sensors 6b, 7b, so that a control signal 17 is generated by an associated control unit 18 as a function of the detected deflection of the driving lever 6a, 7a.
- a control signal 17 is generated by an associated control unit 18 as a function of the detected deflection of the driving lever 6a, 7a.
- Fig. 2 is the left driving lever 7a in a preferably radial starting or ready position 19 and the right driving lever 6a in a control signal 17 triggering switching position 20th
- the entrainment levers 6a, 7a preferably remain after they have been taken by a container 4 or a Hinstelement 5, in the control signal 17 triggering switching position 20. That is, the driving lever 6a, 7a must then preferably by operator intervention in the initial or standby position 19 are reset.
- the non-contact distance measurement by means of the scanning device 8 is particularly suitable for scanning container surfaces.
- the surface of the container 4 to be processed could also be scanned image-giving.
- actual camera images taken with the scanning device 8 could be compared with target camera images, and a container offset and / or a faulty rotational position could be deduced from ascertained size differences, image distortion of characteristic container features or the like.
- the scanning device 8 for non-contact distance measurement could also work by means of ultrasound, magnetic fields and / or inductively.
- a particularly relevant profile line section 12a of the nominal envelope 12 is selectively monitored.
- the profile line section 12a is then preferably a vertical region of the container contour / Rüstelementkontur in which a subsequent treatment step is to be performed.
- the monitored profile line section 12a is at a height level in which the containers 4 and / or set-up elements 5 could collide with the print heads 11 or other treatment units.
- the entrainment levers 6a, 7a preferably comprise at their free ends sensor plates 6c with an effective contour 21 adapted to the respective envelope to be checked
- Fig. 3 illustrates that the sensor plates 6c and the bulkhead plates or the like setup elements 5 may be formed as mutually corresponding sets whose effective contours 21, 22 mating projections and recesses, in particular such that only in pairs match sensor plates 6c and 5 without triggering the elements Control signal 17 run past each other.
- Mutually assigned sensor plates 6c and setup elements 5 then cooperate in the sense of lock and key in order to avoid a misadjustment with setup elements 5, in particular with bulkhead plates that are too large.
- too small partition plates would be tolerable from the perspective of collision avoidance with the print head 11.
- recesses and sensing fingers or the like projections corresponding to the sensor plates 6c are formed on the partition plates so as not to adversely affect the shielding effect of the partition plates to the outside.
- the sensor plates 6c could individually comprise adjustable in their length segments 6d, as shown in the Fig. 3 is indicated by a double arrow in order to adapt the effective contour 21 of the sensor plate 6c to the effective contour 22 of the setup element 5 to be mounted.
- non-adjustable sensor plates 6c could be used as well. These would have to be replaced with a change of the Jostimplantation 5 then suitable.
- a gap 23 is then formed with a characteristic course whose direction preferably changes at least once. Waves and / or inclined sections of the gap 23 would also be conceivable.
- the driving lever 6a, 7a and / or sensor plates formed thereon 6c are preferably aligned in their initial or ready position 19 pointing radially inward.
- the pivoting movement of the driving levers 6a, 7a preferably takes place about a vertical axis of rotation.
- linearly displaceable drivers would also be conceivable which, for example, can be pushed outward at an angle to the circular orbit.
- a plurality of treatment units docked on the treatment machine 1, in particular a plurality of printers 10, are assigned separate scanning devices 6, 7 and / or 8.
- a separate collision check according to the invention can be carried out after each alignment in a desired rotational position, for example matching the respective printing position of the print head 11 and the nominal printing distance 14.
- peripheral portions of the container 4 could be scanned, for example, in the Fig. 2 shown side wall portions 4b, 4c. The rotational position of the container 4 could thus be queried before the respective treatment unit 11.
- setup elements 5 such as the bulkhead plates, be equipped with optically readable codes and / or with RFID chips. It would also be conceivable a color-corresponding marking of matching sensor plates 6c and bulkhead plates.
- the operation of the treatment machine 1 according to the invention can be monitored, for example, as follows:
- the correct assembly with setup elements 5 can be checked, for example, with an optional test run of the treatment machine 1.
- each partition plate must only be driven once past the associated scanning device 6, 7, 8 in order to check whether the permissible projection 15 is exceeded. If this is the case, the control signal 17 is triggered according to the invention and the carousel 2 is preferably stopped by emergency stop. This will prevent damage and easily detect and replace a badly mounted bulkhead.
- the scanning devices 6 to 8 could be specifically designed and / or adjusted for the containers 4 or the setup elements 5 and / or activated specifically for checking the containers 4 or the setup elements 5.
- collision checks according to the invention are carried out in particular after each rotational position alignment of non-rotationally symmetrical containers.
- control signal generated according to the invention in the risk of collision can be processed in known manner in control units, safety circuits or the like to stop the carousel 2 in time before a collision of a container 4, a bulkhead or the like mitrotierender components with a stationary treatment unit and / or the treatment unit to return to a position where a collision can be avoided.
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Abstract
Beschrieben werden eine Behandlungsmaschine für Behälter (4), insbesondere zum Bedrucken der Behälter, mit einem Transportmittel zum Transport der Behälter entlang einer Transport-bahn und ein Verfahren zur Überwachung der Behandlungsmaschine. Erfindungsgemäß ist wenigstens eine stationäre Abtasteinrichtung (6, 7, 8) zum Abtasten eines Profillinienabschnitts (12a) einer Hüllkurve (12) vorgesehen, die die von einem ordnungsgemäß transportierten Behältertyp und/oder von ordnungsgemäß montierten Rüstelementen (5) vorgegeben wird. Ferner ist die Abtasteinrichtung derart eingerichtet, dass sie beim seitlichen Überschreiten des Profillinienabschnitts in Richtung eines Behandlungsaggregats ein Steuersignal (17) ausgibt.Described are a treatment machine for containers (4), in particular for printing on the containers, with a transport means for transporting the containers along a transport path and a method for monitoring the processing machine. According to the invention, at least one stationary scanning device (6, 7, 8) is provided for scanning a profile line section (12a) of an envelope (12) which is predetermined by a properly transported container type and / or by properly assembled setup elements (5). Furthermore, the scanning device is set up in such a way that it outputs a control signal (17) when the profile line section is laterally extended in the direction of a treatment unit.
Description
Die Erfindung betrifft eine Behandlungsmaschine für Behälter, insbesondere zum Direktbedrucken der Behälter, und ein Verfahren zum Überwachen einer Rundläufermaschine für das Behandeln, insbesondere Bedrucken, von Behältern.The invention relates to a processing machine for containers, in particular for direct printing of the containers, and a method for monitoring a rotary machine for the treatment, in particular printing, of containers.
In Rundläufermaschinen zum Behandeln von Behältern, beispielsweise zum Etikettieren der Behälter und/oder zum Bedrucken der Behälter, werden die zu behandelnden Behälter nach dem Einschleusen in die Rundläufermaschine im Wesentlichen entlang einer Kreisbahn bewegt und an beispielsweise stationär in der Peripherie der Rundläufermaschine befestigten Behandlungsaggregaten entlang gefahren. Die zu behandelnden Behälter können beispielsweise Getränkeflaschen mit rundem Querschnitt sein oder Formflaschen mit nicht runden Querschnitt.In rotary machines for treating containers, for example for labeling the containers and / or for printing the containers, the containers to be treated are moved after being introduced into the rotary machine substantially along a circular path and driven on, for example stationary in the periphery of the rotary machine attached treatment units along , The containers to be treated can be, for example, beverage bottles with a round cross section or non-circular cross-section molding bottles.
Je nach Durchmesser und/oder Drehlage der Behälter sind die Behandlungsaggregate an geeigneten radialen Positionen entlang des Umfangs der Behandlungsmaschine zu positionieren. Insbesondere bei Aggregaten, die einen geringen Arbeitsabstand zu den zu behandelnden Behältern aufweisen, wie beispielsweise Tintenstrahldruckköpfen oder dergleichen, ist darauf zu achten, dass eine Fehlpositionierung der Behälter nach außen hin keine Kollision mit den feststehenden Aggregaten verursachen kann. Fehlerursachen sind beispielsweise das Einschleusen eines Behälters mit zu großem Durchmesser oder fehlerhafte Drehlagen von Formflaschen.Depending on the diameter and / or rotational position of the containers, the treatment units are to be positioned at suitable radial positions along the circumference of the treatment machine. In particular, in the case of units which have a small working distance to the containers to be treated, such as, for example, inkjet printheads or the like, care must be taken that mispositioning of the containers towards the outside can not cause a collision with the stationary units. Error causes are, for example, the introduction of a container with too large a diameter or faulty rotational positions of molding bottles.
Ferner werden an Rundläufermaschinen an die zu behandelnden Behälter angepasste Rüstelemente verwendet, wie beispielsweise Haltevorrichtungen für die Behälter oder Einhausungselemente oder Trennwände zur gegenseitigen Abschirmung der Behälter. Eine Fehlbestückung, beispielsweise im Zuge einer Maschinenumrüstung, kann dann ebenso eine Kollision mit empfindlichen stationären Behandlungsaggregaten verursachen.Further, on rotary machines adapted to the containers to be treated set-up elements are used, such as holding devices for the container or housing elements or partitions for mutual shielding of the container. A misadjustment, for example in the course of a machine conversion, can then also cause a collision with sensitive stationary treatment units.
Es besteht daher der Bedarf für Vorrichtungen und Verfahren zum Überwachen von Rundläufermaschinen derart, dass Kollisionen umlaufender Behälter und/oder Rüstelemente mit außen an den Maschinen stationär befestigten Behandlungsaggregaten zuverlässig vermieden werden können.There is therefore a need for apparatuses and methods for monitoring rotary machines such that collisions of circulating containers and / or set-up elements with treatment units fixed on the outside of the machines can be reliably avoided.
Die gestellte Aufgabe wird mit einer Behandlungsmaschine nach Anspruch 1 gelöst. Demnach umfasst diese ein Transportmittel, insbesondere ein Karussell, zum kontinuierlichen und/oder taktweisen Transport der Behälter entlang einer Transportbahn und wenigstens eine stationäre Abtasteinrichtung zum Überwachen eines Profillinienabschnitts einer Hüllkurve, die durch einen ordnungsgemäß auf dem Transportmittel transportierten Behälter und/oder durch ein ordnungsgemäß auf dem Transportmittel montiertes Rüstelement definiert ist. Erfindungsgemäß ist die Abtasteinrichtung dazu eingerichtet, festzustellen, ob ein Behälter / Rüstelement einen zulässigen seitlichen Überstand über den Profillinienabschnitt überschreitet, und bei Überschreitung des zulässigen Überstands ein Steuersignal auszugeben. Eine drohende Kollision mit Behandlungsaggregaten lässt sich somit erkennen und die Kollision automatisch vermeiden.The stated object is achieved with a treatment machine according to
Die Transportbahn ist beispielsweise eine Kreisbahn und der zulässige seitliche Überstand ein zulässiger radialer Überstand demgegenüber nach außen. Alternativ ist die Transportbahn eine Linearbahn und der zulässige seitliche Überstand senkrecht zur Transportbahn in Richtung auf ein zu überwachendes Behandlungsaggregat hin definiert.The transport path is, for example, a circular path and the permissible lateral projection an allowable radial projection in contrast to the outside. Alternatively, the transport path is a linear path and the permissible lateral projection is defined perpendicular to the transport path in the direction of a treatment unit to be monitored.
Die Abtasteinrichtung ist insbesondere außerhalb der Kreisbahn bzw. Bewegungsbahn an der Behandlungsmaschine befestigt, beispielsweise mittels einer angedockten Konsole oder dergleichen.The scanning device is fastened in particular outside the circular path or movement path on the treatment machine, for example by means of a docked console or the like.
Die Behandlungsmaschine ist beispielsweise eine Behandlungsmaschine zum Etikettieren und/oder Bedrucken, insbesondere Direktbedrucken, der Behälter. An der Behandlungsmaschine können jedoch auch andere/weitere Behandlungsschritte an den Behältern ausgeführt werden. Die Behälter sind beispielsweise Flaschen, insbesondere Getränkeflaschen.The treatment machine is for example a treatment machine for labeling and / or printing, in particular direct printing, the container. However, other / further treatment steps on the containers can also be carried out on the treatment machine. The containers are for example bottles, in particular beverage bottles.
Die Hüllkurve wird von dem ordnungsgemäß transportierten Behälter und/oder ordnungsgemäß montierten Rüstelement vorzugsweise für einen vorgegebenen Transportabschnitt, beispielsweise einen Maschinenwinkelbereich, der Behandlungsmaschine definiert und überwacht. Beim Transport entlang einer Kreisbahn kann die derart definierte Hüllkurve als die Oberfläche eines gedachten Rotationskörpers verstanden werden, der durch Bewegung der beim Transport außen liegenden Kontur des Behälters / Rüstelements im Bereich des zu schützenden Behandlungsaggregats entsteht. Bei einer Linearbahn kann die derart definierte Hüllkurve als eine Oberfläche verstanden werden, die durch lineare Extrusion einer dem zu schützenden Behandlungsaggregat zugewandten Kontur des Behälters / Rüstelements entsteht.The envelope is defined and monitored by the properly transported container and / or properly mounted setup element preferably for a given transport section, for example a machine angle range, of the processing machine. When transported along a circular path, the envelope thus defined can be understood as the surface of an imaginary rotation body, which is created by movement of the outer contour of the container / setting element in the region of the treatment unit to be protected. In the case of a linear path, the envelope defined in this way can be understood as a surface which is produced by linear extrusion of a contour of the container / setup element facing the treatment unit to be protected.
Die derart definierte Hüllkurve kann beispielsweise durch Drehlagenänderung nicht rotationssymmetrischer Behälter im vorgegebenen Transportabschnitt variieren. Relevant ist dann dessen Teilabschnitt, in dem die definierte Hüllkurve den geringsten seitlichen Abstand zu dem zu schützenden Behandlungsaggregat aufweist. Bei einem Karussell ist dies der Maschinenwinkelbereich, in dem der radiale Abstand der Hüllkurve von der Drehachse des Karussells am größten ist.The thus defined envelope can vary, for example, by changing the rotational position not rotationally symmetric container in the predetermined transport section. Relevant then is its subsection in which the defined envelope has the smallest lateral distance to the treatment unit to be protected. In a carousel, this is the machine angle range in which the radial distance of the envelope from the axis of rotation of the carousel is greatest.
Der zu überwachende Profillinienabschnitt liegt beispielsweise auf der Höhe eines Abschnitts der äußeren bzw. einem Behandlungsaggregat zugewandten Behälterkontur, in dem ein bestimmter Arbeitsabstand zu dem jeweiligen Behandlungsaggregat einzuhalten ist. Ein nicht ordnungsgemäß auf dem Karussell transportierter Behälter ist beispielsweise ein Behälter eines Behältertyps mit einem größeren Umfang und/oder Durchmesser als der ordnungsgemäße Behälter, ebenso ein Behälter mit unzulässig abweichender Drehlage, insbesondere falls die durch die abweichenden Drehlage tatsächlich verursachte Hüllkurve seitlich im Sinne obiger Definitionen über die für ordnungsgemäß transportierte Behälter definierte Hüllkurve in Richtung eines von den Behältern zu passierenden Behandlungsaggregats übersteht.The profile line section to be monitored is, for example, at the level of a section of the outer container contour or a container contour facing a treatment unit, in which a certain working distance to the respective treatment unit must be maintained. A container not properly transported on the carousel is for example a container of a container type with a larger circumference and / or diameter than the proper container, as well as a container with impermissibly deviating rotational position, especially if the envelope actually caused by the deviating rotational position in the sense of the above definitions over the defined for properly transported container envelope protrudes in the direction of a to be passed by the containers treatment unit.
Rüstelemente im Sinne der Erfindung sind insbesondere Trennwände und/oder Einhausungselemente, wie Schottbleche, Aufnahmeelemente oder Transportvorrichtungen oder dergleichen. Insbesondere ist darunter zu verstehen, dass die Rüstelemente spezifisch für bestimmte Behältertypen auf dem Karussell montiert sind. Ein nicht ordnungsgemäß auf dem Karussell montiertes Rüstelement ist insbesondere ein Rüstelement, dessen tatsächliche Hüllkurve radial oder linear außerhalb der für den jeweiligen Behälter vorgesehenen Hüllkurve liegt.Setup elements according to the invention are in particular partitions and / or housing elements, such as partition plates, receiving elements or transport devices or the like. In particular, it should be understood that the set-up elements are mounted specifically for certain types of containers on the carousel. In particular, a setup element not properly mounted on the carousel is a setup element whose actual envelope lies radially or linearly outside the envelope provided for the respective container.
Unter dem zulässigen seitlichen Überstand ist zu verstehen, dass eine tatsächliche Hüllkurve zugelassen wird, die höchstens um den radialen Überstand weiter außerhalb liegt als für ordnungsgemäß umlaufende Behälter / Rüstelemente definiert ist. Der radiale Überstand kann für einen vertikalen Bereich des Profillinienabschnitts definiert sein oder für einen Punkt des Profillinienabschnitts, also ein bestimmtes Höhenniveau, auf dem eine Kollision möglich ist.By the permissible lateral projection is meant that an actual envelope is allowed which is at most around the radial protrusion farther outside than is defined for properly rotating container / Rüstelemente. The radial projection may be defined for a vertical region of the profile line section or for a point of the profile line section, ie a specific height level on which a collision is possible.
Kollisionen nicht ordnungsgemäßer und/oder nicht ordnungsgemäß transportierter / montierter Behälter / Rüstelemente lassen sich zuverlässig vermeiden, indem bei Überschreiten des zulässigen Überstands ein Steuersignal ausgegeben wird, mit dem sich geeignete Maßnahmen zur Kollisionsvermeidung einleiten lassen. Beispielsweise kann das Karussell per Nothalt gestoppt werden. Ebenso ließen sich gefährdete Behandlungsaggregate aus dem Kollisionsbereich bewegen, beispielsweise durch Hub oder Versatz von der Transportbahn weg, insbesondere radial nach außen hin.Collisions of improperly and / or improperly transported / mounted containers / set-up elements can be reliably avoided by outputting a control signal when the permissible protrusion is exceeded, with which suitable measures for collision avoidance can be initiated. For example, the carousel can be stopped by emergency stop. Likewise, endangered treatment units could be moved out of the collision area, for example by means of a stroke or offset away from the transport path, in particular radially outward.
Vorzugsweise umfasst die Abtasteinrichtung einen seitlich in Richtung der Transportbahn, beispielsweise einen zum Karussell nach innen, weisenden Mitnehmerhebel, der bei Überschreiten des zulässigen Überstands das Steuersignal auslösend mitgenommen wird. Darunter ist zu verstehen, dass potentiell kollidierende Behälter / Rüstelemente mit dem Mitnehmerhebel kollidieren und diesen soweit umlegen, dass ein geeigneter Schaltvorgang ausgelöst wird. Der Mitnehmerhebel kann beispielsweise als Schalthebel mit einem Schaltkontakt ausgebildet sein. Ebenso ist es denkbar, dass die Bewegung des Mitnehmerhebels von einem zugeordneten Sensor überwacht wird, beispielsweise mittels optischer Lichtschranke, Schaltkontakt oder dergleichen. Der Mitnehmerhebel ermöglicht eine einfache mechanische Überwachung und eignet sich gleichermaßen zur Abtastung von Behältern und Trennwänden und Einhausungselementen wie beispielsweise Schottblechen oder dergleichen.Preferably, the scanning device comprises a laterally in the direction of the transport path, for example, a carousel to the inside, facing driving lever, which is taken triggering the control signal when exceeding the allowable supernatant. By this is to be understood that potentially colliding container / Rüstelemente collide with the driving lever and this move so far that a suitable switching operation is triggered. The driving lever may be formed, for example, as a shift lever with a switching contact. It is also conceivable that the movement of the driving lever is monitored by an associated sensor, for example by means of optical light barrier, switching contact or the like. The driving lever allows easy mechanical monitoring and is equally suitable for scanning containers and partitions and housing elements such as bulkhead plates or the like.
Vorzugsweise umfasst der Mitnehmerhebel eine Sensorplatte mit einer in Richtung der Transportbahn, beispielsweise in Richtung des Karussells, weisenden wirksamen Kontur, die mit einem dem zulässigen seitlichen Überstand entsprechenden Abstand an dem Profillinienabschnitt entlang verläuft. Beispielsweise hat die Sensorplatte zur Überwachung zylindrischer Hüllkurvenabschnitte im Wesentlichen eine senkrecht verlaufende Kontur. Bei Behältern mit gekrümmten und/oder konturierten bzw. strukturierten Behälterkonturen kann die Sensorplatte im Bereich des Profillinienabschnitts auch im Wesentlichen als Negativ der Behälterkontur ausgebildet sein. Ebenso kann die Sensorplatte zur Abtastung von Schottblechen an deren wirksame äußere Kontur angepasst sein.The driver lever preferably comprises a sensor plate with an effective contour pointing in the direction of the transport path, for example in the direction of the carousel, which runs along the profile line section at a distance corresponding to the permissible lateral projection. For example, the sensor plate for monitoring cylindrical envelope sections substantially has a vertical contour. In containers with curved and / or contoured or structured container contours, the sensor plate in the region of the profile line section can also be designed essentially as a negative of the container contour. Likewise, the sensor plate may be adapted to the scanning of bulkhead plates to the effective outer contour.
Vorzugsweise umfasst der Mitnehmerhebel an seinem freien Ende eine Sensorplatte mit wenigstens einem in einer vorgegebenen Höhe ausgebildeten und in Richtung der Transportbahn weisenden Vorsprung, der mit einer auf der gleichen Höhe ausgebildeten Ausnehmung eines auf dem Transportmittel ordnungsgemäß montierten Rüstelements paarweise korrespondiert, insbesondere derart dass sich nur paarweise zur Sensorplatte passende Rüstelemente an der Sensorplatte kollisionsfrei vorbeibewegen lassen. Rüstelement und Sensorplatte wirken dann im Sinne von Schloss und Schlüssel zusammen.Preferably, the entrainment lever comprises at its free end a sensor plate with at least one projection formed at a predetermined height and pointing in the direction of the transport path, which corresponds in pairs to a recess formed on the same height on the transport means, in particular in such a way that only in pairs to the sensor plate matching trim elements on the sensor plate collision-free pass. Set-up element and sensor plate then work together in the sense of lock and key.
Zwischen einem radial ausgerichteten Rüstelement, beispielsweise einem Schottblech, und einer damit fluchtenden Sensorplatte ist dann vorzugsweise ein Spalt ausgebildet, dessen Verlauf für ein bestimmtes Rüstelement, insbesondere Schottblech, charakteristisch ist. Schottbleche und Sensorplatten sind dann beispielsweise als miteinander korrespondierende Bleche oder dergleichen ausgebildet. Somit lässt sich die korrekte Zuordnung eines Schottblechs oder dergleichen zu einem bestimmten Behältertyp auf einfache Weise überprüfen. Beispielsweise variiert dann die Anzahl, Größe und/oder Lage der miteinander korrespondierenden Ausnehmungen und Vorsprünge in charakteristischer Weise für einzelne bestimmten Behältern zugeordnete Rüstelemente und die jeweiligen zur Überwachung dieser Rüstelemente vorhandenen Sensorplatten. Damit lässt sich eine fehlerhafte Montage von Rüstelementen, die nicht zu den behandelnden Behältern passen, vermeiden.Between a radially aligned setup element, such as a bulkhead plate, and a sensor plate aligned therewith, a gap is then preferably formed, the course of which is characteristic of a particular setup element, in particular bulkhead plate. Partition plates and sensor plates are then formed, for example, as mutually corresponding plates or the like. Thus, the correct assignment of a bulkhead or the like to a particular container type can be checked in a simple manner. By way of example, the number, size and / or position of the mutually corresponding recesses and projections then varies in a characteristic manner for setup elements assigned to individual specific containers and the respective sensor plates present for monitoring these setup elements. This makes it possible to avoid a faulty installation of set-up elements which do not fit the containers to be treated.
Alternativ können auch andere optische oder elektronische Abfragevorrichtungen an der Maschine verbaut sein, die z.B. durch Abscannen eines Strichcodes erkennen, ob es sich um die für die aktuell geladene Behältersorte zugehörigen Rüstelemente handelt, im Sinne von zueinander passendem Schlüssel/Schloss. Denkbar sind verwechslungssichere Garniturenkennungen mittels RFID-Chips oder Data-Matrix-Codes auf den Rüstelementen und Mitnehmerhebeln / Sensorplatten.Alternatively, other optical or electronic interrogation devices may be installed on the machine, e.g. By scanning a barcode, it is possible to detect whether it is the set-up elements associated with the currently loaded container type, in the sense of matching key / lock. Conceivable are confusion-proof clothing identifications by means of RFID chips or data matrix codes on the setup elements and driving levers / sensor plates.
Vorzugsweise umfasst die Sensorplatte wenigstens ein in seiner Länge verstellbares Plattensegment zum Ausbilden des Vorsprungs. Dies begünstigt eine schnelle und flexible Maschinenumrüstung.Vorzugsweise verharrt der Mitnehmerhebel nach Betätigung durch Kollision in einer das Steuersignal auslösenden Stellung. Darunter ist zu verstehen, dass der Mitnehmerhebel aus einer das Steuersignal auslösenden Schaltstellung nicht selbstständig in seine Ausgangsposition zurückkehrt. Insbesondere ist der Hebel durch einen Bedienereingriff manuell in seine Ausgangszustellung zurückzustellen. Dies erhöht die Sicherheit, insbesondere dahingehend, dass nicht mit einem fehlerhaften Rüstelement und/oder einem fehlerhaften Behälter weitergearbeitet wird.Preferably, the sensor plate comprises at least one length-adjustable plate segment for forming the projection. This favors a quick and flexible machine conversion. Preferably, the drive lever remains in a position triggering the control signal after actuation by collision. This is to be understood that the driving lever does not automatically return from a control signal triggering switching position to its original position. In particular, the lever is manually reset by an operator intervention in its Ausgangszustellung. This increases the security, in particular to the effect that it is not continued with a faulty setup and / or a defective container.
Vorzugsweise umfasst die Abtasteinrichtung einen in Richtung der Transportbahn, insbesondere des Karussells nach innen, ausgerichteten Abstandsmesser zur berührungslosen Messung des zulässigen seitlichen Überstands, insbesondere einen Laserabstandsmesser oder einen Bild gebenden Abstandsmesser. Der Laserabstandsmesser ist beispielsweise ein interferometrischer Abstandsmesser. Der Bild gebende Abstandsmesser ist beispielsweise eine Kamera mit einer zugehörigen Bildauswerteeinheit. Insbesondere die zu behandelnden Behälter lassen sich Bild gebend vermessen, beispielsweise durch Vergleich mit Kamerabildern ordnungsgemäß auf dem Karussell transportierter Behälter. Die Bild gebende Abstandsmessung eignet sich insbesondere zum Erkennen einer fehlerhaften Drehlage von Formbehältern. Laserabstandsmesser eignet sich insbesondere zur flexiblen Vermessung der an dem Laserabstandsmesser vorbei transportierten Oberflächen / Konturen. Auch die berührungslos arbeitende Abtasteinrichtung ist nach Ausgabe des Steuersignals vorzugsweise manuell zurück zu stellen.The scanning device preferably comprises a distance meter, which is oriented in the direction of the transport path, in particular of the carousel, inwardly for non-contact measurement of the permissible lateral projection, in particular a laser distance meter or an image-forming distance meter. The laser distance meter is, for example, an interferometric distance meter. The image-giving distance meter is, for example, a camera with an associated image evaluation unit. In particular, the containers to be treated can be imaged, for example, by comparison with camera images properly transported on the carousel container. The image-giving distance measurement is particularly suitable for detecting a faulty rotational position of mold containers. Laser distance meter is particularly suitable for flexible measurement of transported past the laser distance meter surfaces / contours. The contactless scanning device is preferably to be set manually after the output of the control signal.
Vorzugsweise ist die Behandlungsmaschine derart ausgebildet, dass das Steuersignal einen Nothalt des Transportmittels auslöst. Damit lässt sich zum einen eine Beschädigung der Behandlungsstationen und Behandlungsaggregate zuverlässig vermeiden. Zum anderen kann die Fehlerursache unmittelbar nach dem Nothalt beseitigt werden. Vorzugsweise ist der Nothalt dann durch einen manuellen Bedienereingriff, beispielsweise Betätigung eines geeigneten Sicherheitsschalters und Entfernung der Ursache, wieder anzufahren.Preferably, the treatment machine is designed such that the control signal triggers an emergency stop of the transport. This can be reliably avoided on the one hand damage to the treatment stations and treatment units. On the other hand, the cause of the fault can be eliminated immediately after the emergency stop. Preferably, the emergency stop then by a manual operator intervention, such as operation of a suitable safety switch and removal of the cause, to start again.
Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße Behandlungsmaschine ferner wenigstens einen stationären, insbesondere an der Peripherie des Karussells befestigten Drucker mit wenigstens einem Druckkopf, dessen nomineller Druckabstand von den Behältern größer ist als der zulässige seitliche Überstand. Damit lässt sich eine Beschädigung empfindlicher Druckköpfe zuverlässig vermeiden.Preferably, the treatment machine according to the invention further comprises at least one stationary, in particular attached to the periphery of the carousel printer having at least one print head whose nominal pressure separation from the containers is greater than the allowable lateral projection. This reliably prevents damage to sensitive printheads.
Die gestellte Aufgabe wird ebenso mit einem Verfahren zum Überwachen einer Behandlungsmaschine für das Behandeln, insbesondere Bedrucken, von Behältern nach Anspruch 10 gelöst. Demnach umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die Schritte: a) Ermitteln einer Hüllkurve, die durch einen ordnungsgemäß entlang einer insbesondere kreisförmigen Transportbahn transportierten Behälter und/oder durch wenigstens ein ordnungsgemäß auf der Behandlungsmaschine montiertes und derart transportiertes Rüstelement definiert ist; b) Festlegen eines zulässigen seitlichen Überstands über einen zu überwachenden Profillinienabschnitt der Hüllkurve; und c) Überwachen des tatsächlichen seitlichen Überstands über den Profillinienabschnitt und Ausgeben eines Steuersignals, sobald der tatsächliche seitliche Überstand eines Behälters / Rüstelements größer ist als der zulässige seitliche Überstand.The stated object is also achieved by a method for monitoring a treatment machine for the treatment, in particular printing, of containers according to
Die Hüllkurve wird beispielsweise dadurch ermittelt, dass die radial außen liegende Kontur eines Behälters / Rüstelements über einen zur Behandlung des Behälters zu überwachenden Maschinenwinkelbereich als Rotationskörper um die Drehachse der Rundläufermaschine definiert wird. Der zulässige seitliche Überstand wird dann als radialer Überstand über den zu überwachenden Profillinienabschnitt festgelegt, beispielsweise in Anlehnung an erforderliche Arbeitsabstände zwischen den Behältern und einzelnen Behandlungsaggregaten. Insbesondere wird der zulässige seitliche / radiale Überstand derart vorgegeben, dass eine Kollision von Behältern / Rüstelementen mit stationären Behandlungsaggregaten vermieden wird. Der tatsächliche seitliche / radiale Überstand muss nicht zwangsläufig gemessen werden. Es ist prinzipiell ausreichend, eine Überschreitung des zulässigen Überstands fest zu stellen, beispielsweise durch mechanische Betätigung eines Mitnehmerhebels. Nichtsdestoweniger kann die von einem Behälter / Rüstelement tatsächlich verursachte Hüllkurve im relevanten Profillinienabschnitt berührungslos als Ist-Wert gemessen und mit dem jeweils zulässigen Soll-Wert verglichen werden.The envelope curve is determined, for example, by defining the radially outward contour of a container / setup element via a machine angle range to be monitored for treating the container as a rotation body about the rotation axis of the rotary machine. The permissible lateral projection is then determined as a radial projection over the profile line section to be monitored, for example, based on required working distances between the containers and individual treatment units. In particular, the permissible lateral / radial projection is predetermined in such a way that a collision of containers / set-up elements with stationary treatment units is avoided. The actual lateral / radial projection does not necessarily have to be measured. It is in principle sufficient to set an excess of the permissible supernatant, for example by mechanical actuation of a driving lever. Nevertheless, the envelope actually caused by a container / set-up element can be measured contactlessly as the actual value in the relevant profile line section and compared with the respective permissible setpoint value.
Vorzugsweise wird der Schritt b) in Abhängigkeit eines Arbeitsabstands zwischen den Behältern und einem Behandlungsaggregat, insbesondere für das Direktbedrucken, ausgeführt. Insbesondere wird ein radialer Überstand zugelassen, der kleiner ist als der Arbeitsabstand, beispielsweise ein Druckabstand von Tintenstrahldruckköpfen.Preferably, step b) is carried out as a function of a working distance between the containers and a treatment unit, in particular for direct printing. In particular, a radial projection is allowed to be smaller than the working distance, for example a pressure separation of inkjet printheads.
Vorzugsweise wird der Schritt c) nach dem Einstellen einer für die Behandlung, insbesondere das Bedrucken vorgesehenen Drehlage ausgeführt. Damit lässt sich sicherstellen, dass die Behälter in derjenigen Drehlage abgetastet werden, in der sie anschließend behandelt werden. Die Drehlage ist generell bezüglich der Transportbahn des Behälters definiert.Preferably, step c) is carried out after setting a rotational position for the treatment, in particular the printing. This ensures that the containers are scanned in the rotational position in which they are subsequently treated. The rotational position is generally defined with respect to the transport path of the container.
Bei einer günstigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die Behälter nicht rotationssymmetrisch, und die Schritte a) bis c) werden für einzelne zur Behandlung angefahrene Drehlagen der Behälter gesondert ausgeführt. Darunter ist zu verstehen, dass das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise entlang des für die einzelnen Behandlungsschritte zur Verfügung stehenden Maschinenwinkelbereichs einer Rundläufermaschine wenigstens zweimal ausgeführt wird. Beispielsweise wird jeder Behälterdrehlage eine separate Hüllkurve zugeordnet und überprüft, ob der zugehörige zulässige radiale Überstand in dem zugeordneten Maschinenwinkelbereich, insbesondere vor Erreichen des zugehörigen Behandlungsaggregats überschritten wird.In a favorable embodiment of the method according to the invention, the containers are not rotationally symmetrical, and steps a) to c) are carried out separately for individual rotational positions of the containers used for the treatment. This is understood to mean that the method according to the invention is carried out at least twice, for example, along the machine angle range of a rotary machine available for the individual treatment steps. For example, each container rotation is assigned a separate envelope and checks whether the associated allowable radial projection is exceeded in the associated machine angle range, in particular before reaching the associated treatment unit.
Vorzugsweise wird im Schritt c) überprüft, ob die Behälter und/oder Rüstelemente mit einem Mitnehmerhebel kollidieren. Das Steuersignal lässt sich dann auf einfache Weise durch Umlegen des Mitnehmerhebels in eine geeignete Schaltstellung auslösen.Preferably, it is checked in step c) whether the containers and / or set-up elements collide with a driving lever. The control signal can then be triggered in a simple manner by moving the driving lever into a suitable switching position.
Vorzugsweise werden die Rüstelemente und Mitnehmerhebel als Garnituren mit korrespondierenden wirksamen Konturen bereitgestellt. Darunter ist zu verstehen, dass Mitnehmerhebel und Rüstelemente im Sinne von Schloss und Schlüssel derart bereitgestellt werden, dass nur die zueinander passenden Rüstelemente und Mitnehmerhebel ohne Auslösen des Steuersignals aneinander vorbei bewegt werden können. Beispielsweise ist zwischen korrespondierenden Rüstelementen und Mitnehmerhebeln ein freier Spalt ausgebildet, der für jede Garnitur einen charakteristischen Verlauf hat, so dass eine Fehlbestückung der Rundläufermaschine mit nicht zu den jeweiligen Behältern passenden Rüstelementen vermieden wird.Preferably, the setup elements and catch levers are provided as sets with corresponding effective contours. By this is meant that driver lever and setup elements are provided in the sense of lock and key such that only the mating trim elements and driving lever can be moved past each other without triggering the control signal. For example, a free gap is formed between corresponding setup elements and driving levers, which has a characteristic course for each set, so that incorrect assembly of the rotary machine is avoided with not suitable for the respective containers Rüstelementen.
Vorzugsweise wird die wirksame Kontur der Mitnehmerhebel verstellt und an die Kontur der Rüstelemente angepasst. Vorzugsweise werden die Mitnehmerhebel dann automatisch von einer zentralen Steuereinheit an einen zu behandelnden Behältertyp angepasst, so dass nicht zum Behältertyp passende Trennwände und / oder Einhausungselemente mit dem Mitnehmerhebel kollidieren.Preferably, the effective contour of the driving lever is adjusted and adapted to the contour of the setup elements. Preferably, the entrainment levers are then automatically adapted by a central control unit to a container type to be treated, so that not matching the type of container partitions and / or Einhausungselemente collide with the driving lever.
Vorzugsweise wird der tatsächliche Überstand der Behälter im Schritt c) berührungslos gemessen, insbesondere mittels optischer Abbildung, Laserabstandsmessung, Ultraschall, Magnetfelder und/oder induktiv. Die erfindungsgemäße Abtastung lässt sich dann besonders schnell an wechselnde Produktionsbedingungen anpassen.Preferably, the actual projection of the containers in step c) is measured without contact, in particular by means of optical imaging, laser distance measurement, ultrasound, magnetic fields and / or inductively. The scanning according to the invention can then be adapted particularly quickly to changing production conditions.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Behandlungsmaschine;
- Fig. 2
- eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Abtasteinrichtung; und
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung eines Rüstelements und einer paarweise dazu passenden Sensorplatte.
- Fig. 1
- a schematic side view of a treatment machine according to the invention;
- Fig. 2
- a schematic plan view of a scanning device according to the invention; and
- Fig. 3
- a schematic representation of a setup element and a pairwise matching sensor plate.
Wie die
Prinzipiell ließe sich die kreisförmige Transportbahn 2b durch eine lineare Transportbahn einer Geradläufermaschine (nicht dargestellt) ersetzen. Für diesen Fall wären lediglich die bezüglich der kreisförmigen Transportbahn 2b und des Karussells 2 verwendeten Richtungsangaben im Sinne von radial nach innen bzw. radial nach außen zu ersetzen durch: jeweils senkrecht zur Transportbahn vom zugeordneten Behandlungsaggregat weg bzw. auf dieses hin gerichtet.In principle, the
Die Behälter 4 können rotationssymmetrische Querschnitte, polygonale Querschnitte, Querschnitte mit einer Kombination gekrümmter und gerader Umfangslinien, oder dergleichen Querschnitte aufweisen. Außerdem sind auch strukturierte Behälteroberflächen, z. B. miterhabenen Stellen, möglich. Beispielhaft ist in der
Zwischen den Einspanneinheiten 3 sind Rüstelemente 5 montiert, wie beispielsweise Schottbleche, mit denen die einzelnen Behälter 4 bei der Behandlung voneinander abgeschirmt werden. Es handelt sich hierbei auswechselbare Rüstelemente 5, die passend zum Behältertyp am Karussell 2 angebracht werden.Between the clamping units 3 are mounted
Schematisch angedeutet sind ferner stationäre Abtasteinrichtungen 6 bis 8, die mit Hilfe einer Konsole 9 an der Peripherie des Karussells 2 von außen befestigt sind. Die Abtasteinrichtungen 6 bis 8 sind einem in Transportrichtung 2c des Karussells 2 nachfolgenden stationären Behandlungsaggregat zugeordnet, im Beispiel einem Drucker 10 für den Tintenstrahl-Direktdruck mittels wenigstens eines Druckkopfs 11. Es wäre jedoch prinzipiell möglich, nur eine der Abtasteinrichtungen anzubringen oder Abtasteinrichtungen auf mehrere und/oder separate Konsolen 9 zu verteilen.Schematically indicated are also stationary scanning devices 6 to 8, which are fastened by means of a bracket 9 at the periphery of the
Die Abtasteinrichtungen 6 bis 8 dienen der Kontrolle dahingehend, ob nominelle Hüllkurven 12, die von ordnungsgemäß umlaufenden Behältern 4 und/oder Rüstelementen 5 bezogen auf die Drehachse 2a des Karussells 2 erzeugt werden, von den einzelnen Behältern 4 und/oder Rüstelementen 5 tatsächlich innerhalb einer vorgegebenen Toleranz eingehalten werden. Anders gesagt sind von nicht ordnungsgemäß umlaufenden Behältern 4 und/oder Rüstelementen 5 verursachte Abweichungen von den nominellen Hüllkurven 12 in radialer Richtung 12b nach außen hin festzustellen, insbesondere solche Abweichungen, die auf eine drohende Kollision mit einem Behandlungsaggregat schließen lassen. Zu vermeiden ist vor allem eine Kollision mit vergleichsweise empfindlichen Druckköpfen 11. In der
Wie insbesondere die
In der
Dies gilt in gleicher Weise für die im Beispiel als Schottbleche ausgebildeten Rüstelemente 5 (zugehörige Hüllkurven sind in der
In der
Die Auslenkung der Mitnehmerhebel 6a, 7a wird beispielsweise mit Hilfe eines an den Sensoren 6b, 7b vorhandenen Schaltkontakts oder dergleichen festgestellt, so dass ein Steuersignal 17 von einer zugeordneten Steuereinheit 18 in Abhängigkeit von der festgestellten Auslenkung des Mitnehmerhebels 6a, 7a erzeugt wird. Im Beispiel der
Die Mitnehmerhebel 6a, 7a verharren vorzugsweise, nachdem sie von einem Behälter 4 oder einem Rüstelement 5 mitgenommen worden sind, in der das Steuersignal 17 auslösenden Schaltstellung 20. Das heißt, die Mitnehmerhebel 6a, 7a müssen dann vorzugsweise durch Bedienereingriff in die Ausgangs- oder Bereitschaftsstellung 19 zurückgestellt werden.The entrainment levers 6a, 7a preferably remain after they have been taken by a
Die berührungslose Abstandsmessung mit Hilfe der Abtasteinrichtung 8 eignet sich insbesondere zum Abtasten von Behälterflächen. Anstelle oder ergänzend zu einer Laserabstandsmessung könnte die zu bearbeitende Oberfläche des Behälters 4 auch Bild gebend abgetastet werden. Beispielsweise könnten mit der Abtasteinrichtung 8 aufgenommene Ist-Kamerabilder mit Soll-Kamerabildern verglichen werden und aus festgestellten Größenunterschieden, Bildverzerrung charakteristischer Behältermerkmale oder dergleichen auf einen Behälterversatz und/oder eine fehlerhafte Drehlage geschlossen werden. Die Abtasteinrichtung 8 zur berührungslosen Abstandsmessung könnte auch mittels Ultraschall, Magnetfelder und/oder induktiv arbeiten.The non-contact distance measurement by means of the scanning device 8 is particularly suitable for scanning container surfaces. Instead of or in addition to a laser distance measurement, the surface of the
Wie die
Die Mitnehmerhebel 6a, 7a umfassen an ihren freien Enden vorzugsweise Sensorplatten 6c mit einer an die jeweils zu überprüfenden Hüllkurve angepassten wirksamen Kontur 21. Die
Die Sensorplatten 6c könnten einzeln in ihrer Länge verstellbare Segmente 6d umfassen, wie dies in der
Zwischen den wirksamen Konturen 21, 22 miteinander fluchtender und korrespondierender Sensorplatten 6c, 7c und Rüstelemente 5 ist dann ein Spalt 23 mit einem charakteristischen Verlauf ausgebildet, dessen Richtung sich vorzugsweise wenigstens einmal ändert. Denkbar wären auch wellenförmig und/oder schräg verlaufende Abschnitte des Spalts 23.Between the
Wie die
Vorzugsweise sind mehreren an der Behandlungsmaschine 1 angedockten Behandlungsaggregaten, insbesondere mehreren Druckern 10, separate Abtasteinrichtungen 6, 7 und/oder 8 zugeordnet. Insbesondere für Behälter 4 mit nicht rotationssymmetrischem Querschnitt lässt sich nach jeder Ausrichtung in eine Soll-Drehlage eine separate erfindungsgemäße Kollisionskontrolle durchführen, beispielsweise passend zur jeweiligen Druckposition des Druckkopfs 11 und dem nominellen Druckabstand 14.Preferably, a plurality of treatment units docked on the
Beispielsweise wäre es denkbar, dass bei exzentrischer Position des Behälters 4' in der Einspanneinheit 3 eine erste Kontrolle der Hüllkurve 12 zunächst wegen eines zu großen Arbeitsabstands unauffällig ist und der Behälter 4' an dem zugeordneten Behandlungsaggregat kollisionsfrei vorbei läuft. Nach einem Drehlagenwechsel des Behälters 4' um 180° könnte dieser jedoch wegen eines dann zu geringen Arbeitsabstands mit einem nachfolgenden Behandlungsaggregat kollidieren. Dies wäre durch eine weitere Kontrolle der Hüllkurve 12 nach dieser Drehlagenänderung vermeidbar.For example, it would be conceivable that in eccentric position of the container 4 'in the clamping unit 3, a first control of the
Ebenso wären mehrere umfängliche Teilbereiche der Behälter 4 abtastbar, beispielsweise die in der
Zur Erhöhung der Betriebssicherheit können Rüstelemente 5, wie beispielsweise die Schottbleche, mit optisch lesbaren Codes und/oder mit RFID-Chips ausgestattet sein. Denkbar wäre ebenso eine farblich korrespondierende Kennzeichnung zueinander passender Sensorplatten 6c und Schottbleche.To increase the reliability of
Der Betrieb der erfindungsgemäßen Behandlungsmaschine 1 lässt sich beispielsweise wie folgt überwachen:The operation of the
Die korrekte Bestückung mit Rüstelementen 5 lässt sich beispielsweise mit einem optionalen Testlauf der Behandlungsmaschine 1 kontrollieren. Dabei muss beispielsweise jedes Schottblech lediglich einmal an der zugehörigen Abtasteinrichtung 6, 7, 8 vorbei gefahren werden, um zu überprüfen, ob der zulässige Überstand 15 überschritten wird. Ist dies der Fall, wird das Steuersignal 17 erfindungsgemäß ausgelöst und das Karussell 2 vorzugsweise per Nothalt gestoppt. Dadurch lässt sich eine Beschädigung vermeiden und ein fehlerhaft montiertes Schottblech einfach erkennen und ersetzen.The correct assembly with
Es wäre aber auch denkbar, nach der Montage der Rüstelemente 5 den jeweils benötigten Arbeitsabstand der Behandlungsaggregate zu den Behältern 4 einzustellen und Behälter 4 in das Karussell 2 einzuschleusen, um die von den Behältern 4 und/oder die von den Rüstelementen 5 erzeugten tatsächlichen Hüllkurven 13 gemeinsam zu überwachen. Auch in diesem Fall würde das Karussell 2 beim Überschreiten des zulässigen Überstands 15 vorzugsweise per Nothalt gestoppt. Es ließe sich dann feststellen, ob der Nothalt durch ein fehlerhaft montiertes Schottblech oder dergleichen oder durch einen fehlerhaft positionierten Behälter 4 verursacht worden ist.However, it would also be conceivable to set the respectively required working distance of the treatment units to the
Die Abtasteinrichtungen 6 bis 8 ließen sich gezielt für die Behälter 4 oder die Rüstelemente 5 auslegen und/oder verstellen und/oder gezielt zur Kontrolle der Behälter 4 oder der Rüstelemente 5 aktivieren.The scanning devices 6 to 8 could be specifically designed and / or adjusted for the
Sind mehrere Behandlungsaggregate entlang des für die Behandlung zur Verfügung stehenden Maschinenwinkelbereichs des Karussells 2 vorhanden, so werden erfindungsgemäße Kollisionskontrollen insbesondere nach jeder Drehlagenausrichtung nichtrotationssymmetrischer Behälter durchgeführt.If several treatment units are present along the machine angle range of the
Das erfindungsgemäß bei Kollisionsgefahr erzeugte Steuersignal kann auf an sich bekannte Weise in Steuereinheiten, Sicherheitsschaltkreisen oder dergleichen verarbeitet werden, um das Karussell 2 rechtzeitig vor einer Kollision eines Behälters 4, eines Schottblechs oder dergleichen mitrotierender Komponenten mit einem stationären Behandlungsaggregat zu stoppen und/oder das Behandlungsaggregat in eine Position zurück zu fahren, in der eine Kollision vermieden werden kann. Dies wäre beispielsweise bei motorischen Stellmechanismen für den Druckabstand von Druckköpfen denkbar.The control signal generated according to the invention in the risk of collision can be processed in known manner in control units, safety circuits or the like to stop the
Claims (16)
wobei die Abtasteinrichtung eingerichtet ist, festzustellen, ob ein Behälter / Rüstelement einen zulässigen seitlichen Überstand (15) über den Profillinienabschnitt überschreitet, und bei Überschreitung des zulässigen Überstands ein Steuersignal (17) auszugeben.Treatment machine for containers (4), in particular for direct printing of the containers, with a means of transport, in particular a carousel (2), for continuous and / or cyclic transport of the containers along a transport path (2b), and with at least one stationary scanning device (6, 7 8) for monitoring a profile line section (12a) of an envelope (12) defined by a container properly transported on the carousel and / or by at least one setup element (5) properly mounted on the transport means,
wherein the scanning device is arranged to determine whether a container / set-up element exceeds a permissible lateral projection (15) over the profile line section, and to output a control signal (17) when the permissible projection is exceeded.
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