容器处理方法与流程

1.本发明涉及一种用于处理容器例如瓶子的方法和一种相应的容器处理机。


背景技术：

2.由现有技术原则上已知两种类型的容器处理机。一种是连续工作的机器，例如直接印刷机。该连续工作的机器在连续运动的带动件，例如旋转的转台上以容器接纳件接纳容器，容器接纳件可以同时用作处理站。在此，容器在随着转台环绕时被处理并且接着被转交给相应的转交装置。可供使用的针对容器的处理时间受到环绕速度和容器处理机的所提供的环绕角度限制。因此，需要相对多的时间的复杂处理步骤要么伴随导致机器的通过量减少，这是因为转台的旋转速度必须是很小的，要么复杂的处理步骤需要非常大的回转机，该回转机在结构上可能难以实现并且尤其是成本是高昂的。
3.第二变体是节拍式工作的机器。在此，由线形传送器或转台从相应的运送路段接收容器。运送装置将单个的或成组的容器传送到相应的处理站，例如灌装站。运送装置在处理容器期间(尤其是在灌装时)在处理站处停止。容器的继续运送以及对另外的容器的处理仅可以在处理站中的处理结束之后才能实现，从而在此也由于处理时间限制了容器通过量。因此，为了可以处理尽可能多的容器，要么需要非常多的在其中可以同时处理多个容器的处理站，要么必须设立多个并行的处理路段。
4.用于容器处理的这两种方法和相应的机器在容器处理参数中的变化方面都缺乏灵活性并且只有在以显著的成本耗费来进行容器处理的情况下才能提高通过量。
5.ep 2 100 815 b1公开了一种变体，该变体是这两个系统的中间解决方案。在此，能达到的功率也是极为受限的。


技术实现要素：

6.基于现有技术待解决的任务在于，说明一种灵活的且廉价的用于处理容器的方法以及一种适用于该方法的容器处理机。
7.根据本发明，该任务通过根据权利要求1的用于处理容器的方法和根据权利要求8的容器处理机来解决。本发明有利的改进方案包括在从属权利要求中。
8.根据本发明的用于处理容器例如瓶子的方法的特征在于，容器由随同转动的容器接纳件转交给方位固定的处理站用来进行处理，在这些处理站中进行处理并接着转交给容器接纳件来继续运送。由于容器被转交给独立的方位固定的处理站并且转台同时仍连续运动，使得避免了由于处理时长而对通过量的限制，这是因为即使在容器在独立的处理站中正在被处理时，转台也为容器提供运送。同样地，该方法允许利用同一机器在不同的处理站中以不同的处理时间来处理容器。
9.在本发明的实施方式中，容器在处理站中由包括转动盘和定心钟的定心装置保持。因此可以确保容器的正确取向。
10.在改进方案中，容器由定心装置在第一平面中从容器接纳件接收，以第二高度在
处理站中处理并以第三高度转交给容器接纳件。方法的该实施方式例如可以在对容器印刷或贴标签时有利地应用并且减少处理站在转台的旋转方向上的整体尺寸。同样可以减小处理站的数量。
11.此外，方法还可以包括：将容器以第一高度从运送环的导入转动环转交给容器接纳件并且以第三高度由运送环的导出转动环从容器接纳件接收，其中，导入转动环和导出转动环彼此平行地绕共同的、平行于转台的旋转轴线的转动轴线转动。因此，可以增大使得处理站可以圆形地绕转台布置的可用的角度范围。
12.在一个实施方式中，根据本发明的方法的特征在于，以第一数量的处理站来执行容器的第一处理步骤并且以第二数量的处理站来执行容器的第二处理步骤，其中，通过容器接纳件将容器从第一处理站的其中一个第一处理站运送到第二处理站的其中一个第二处理站中。利用方法的该实施方式进一步提高了容器处理的灵活性。
13.有利的是，转台的旋转速度依赖于至少一个对于处理容器具有指示性的参数来控制。因此，例如依赖于处理时长来改变转台的旋转速度。然而，根据本发明，由于处理时长影响容器通过量的程度较弱，所以例如也可以根据待处理的容器的通过量来调节转台的旋转速度。
14.此外设置的是，容器在处理站中至少被印刷、检查、清洁、对容器表面进行固化、对容器进行预处理或后处理。因此，根据本发明的方法的优点也适用于针对容器的各种各样的处理可能性。
15.根据本发明的用于处理容器例如瓶子的容器处理机的特征在于，在固定不动的部分上布置有方位固定的处理站，其中，容器接纳件被构造成将容器转交给处理站并从处理站接收容器。利用该容器处理机可以执行根据本发明的方法。
16.在根据本发明的容器处理机的有利的实施方式中，容器接纳件包括抓取器和/或颈部操作夹子和/或主体夹子。这些设备在运送容器时被证实是合适的并且允许了灵活地转交给处理站。
17.此外，处理站包括具有转动盘和定心钟的定心装置。因此，可以确保容器在处理站中的正确取向。
18.在该实施方式的改进方案中，容器处理机的特征在于，处理站的定心装置可以以第一高度从容器接纳件接收容器，可以以第二高度运动到处理平面中并且可以以第三高度转交给容器接纳件，其中，容器接纳件被构造成用于以第一高度转交容器并且以第三高度接收容器。该实施方式允许了在同一个处理站中以不同的高度执行多个处理步骤，从而可以减少处理站的数量并且减小处理站沿着转台的范围。
19.在此，给容器处理机可以配属有运送环，运送环包括处于第一高度的导入转动环和处于第三高度的导出转动环，其中，导入转动环和导出转动环彼此平行地布置且能绕平行于能转动的转台的旋转轴线的转动轴线转动。该实施方式能够实现最大可能的角度范围用于布置处理站。
20.在另外的实施方式中设置的是，构造有用以执行第一处理步骤的第一数量的处理站并且构造有用以执行第二处理步骤的第二数量的处理站。
21.也可以设置的是，处理站包括至少一个印刷模块、检查模块、固化模块、清洁模块、预处理模块或后处理模块。因此，在根据本发明的容器处理机中可以执行完全不同的处理
方法。
22.也可以设置的是的是，处理站分别包括不同的处理步骤。在此，至少一个处理站可以构造有取向单元。取向单元可以包括相机、传感器或类似单元。
23.也可以设置的是的是，构造有用于多色印刷的至少一个处理站，这在容器只是被夹紧的情况下提高了印刷精度。在此，处理站可以具有至少一个印刷模块地构造，印刷模块具有相同和/或不同印刷色(例如cmyk、预涂层或清漆)的印刷头。同样，印刷模块还可以包括预处理和/或干燥单元。干燥单元可以包括用于拼接和用于固化的单元。
24.在另外的实施方式中，容器处理机的特征在于，转台被构造成持久旋转，其中，将容器转交给处理站可以由第一容器接纳件来实现，并且从处理站接收可以通过与第一容器接纳件不同的第二容器接纳件或由同一容器接纳件来实现。因此，根据用于在处理站中处理容器所需要的时间，可以选择合适的容器接纳件，以便又从处理站接收容器。
附图说明
25.图1示出容器处理机的实施方式的示意图。
26.图2a至2d示出在处理站中转交和接收容器的示意图。
27.图3示出处理站的另外的实施方式的示意图。
28.图4a至4c示出根据另外的实施方式转交和接收容器的示意图。
29.图5示出容器处理机的另外的实施方式的示意图。
具体实施方式
30.图1示出根据本发明的容器处理机100的示意性的俯视图。容器处理机包括转台101，在转台上可以布置有用于接纳容器140的多个容器接纳件130。可以给转台配属有输送装置111和输出装置112。这些装置111和112例如可以如示出的那样以转动星轮的形式构造。这些装置拥有保持部，装置利用保持部来保持容器并且可以在相应的转交点处将容器转交给容器处理机的转台101的容器接纳件。在此，容器接纳件130可以多种多样地构造。容器接纳件可以例如包括通过主体夹子来实施的颈部操作，然而也可以包括具有安置盘和定心钟的定心装置。由于高的运送速度而设置的是，将容器接纳件构造成使容器接纳件可以尽可能快地从装置111接收容器并转交给装置112以及可以使快速地转交给处理站并从处理站接收成为可能。
31.此外，容器处理机包括一个或多个处理站121至126。这些容器处理站又包括一个或多个处理模块150，处理模块可以执行对容器的处理。在此，处理模块是用于处理容器的所有常见的模块。例如，处理模块可以是印刷模块或包括如相机那样的检查装置。此外，处理站可以包括用于清洁容器的模块。同样能想到的是，在处理站中或在至少一个处理站中进行对施加到容器表面的材料进行固化。这例如可以借助uv固化或在处理站中的加热灯来实现。另外，尤其是用于处理表面的预处理单元或后处理单元以及贴标签装置也是可能的。
32.根据本发明，在处理站121至126中不需要始终设置有相同的处理模块。因此，其中一些处理模块可以适合用于施加印刷墨，而其他的处理模块可以被构造成用于检查所施加的印刷图案。同样，在每个处理站中也可以执行多个处理步骤，其中，于是将相应的处理模块布置在处理站中。
33.处理站相对于容器处理机的固定不动的部分被方位固定地布置。因此，处理站例如可以布置在容器处理机100的框架处或者沿着旋转的转台的外围分布。设置的是，处理站121至126以如下方式分布在转台的周边处，即，通过容器接纳件不但使容器转交给处理站成为可能，而且使从处理站接收容器成为可能。在此不需要直接接收或转交容器。在此，直接接收或转交意味着，容器接纳件在没有另外的中间步骤或中间运送的情况下直接转交给处理站或从处理站接收。根据本发明，也可以在容器接纳件与本来的处理站之间布置有另外的运送单元，另外的运送单元首先从容器接纳件接收容器并随后将容器输送给处理站或将在处理站处理好的容器转移给容器接纳件。作为示例在此提到转动星轮，转动星轮布置在容器接纳件与处理站之间。旋转方向优选与转台的旋转方向相反。转动星轮可以拥有至少两个保持部，从而转动星轮可以从容器接纳件130接收一个容器并从处理站接收一个容器并且分别转交给另一装置。
34.根据本发明可以设置的是，将容器转交给处理站通过第一容器接纳件来实现，而从处理站重新接收容器通过另外的容器接纳件来实现。在此，该另外的容器接纳件完全可以是也将容器转交给处理站的那个容器接纳件，其中，容器接纳件在容器于处理站中被处理期间已经绕整个转台行进了至少一圈。
35.图2a至2d示意性地示出转交和接收容器的流程。在图2a中，容器由第一容器接纳件231运送。该第一容器接纳件在此示例性地作为主体夹子示出，然而也可以如已经在上面描述的那样不同地构造。在图2a中示出的状况中，如在图1中示出的那样，转台沿着所给出的箭头方向转动。因此，容器140由容器接纳件231来向着处理站121的方向运动。处理站包括通常被称为定心装置260的设施。该定心装置适合接收容器并将其固定在确定的定位中。该定位完全可以是能改变的。因此，容器例如可以在定心装置260中被转动或被上下运动。在所示出的图面中的其他运动也是能想到的。因此，在定心装置260中的容器可以尤其是接近转台或远离转台地运动，这恰恰在转交或接收容器时会是有利的。
36.在图2b中，转台带着容器接纳件231已经运动开以至于容器140已经被转交给处理站121。容器在该方法步骤中被处理站121的示意性示出的处理模块处理。如已经提及的那样，容器为此可以在安置盘上转动或者上下地运动，然而也可以在所示出的平面中来回运动。
37.在图2c中，完成了对容器的处理。转台101的另外的容器接纳件232在所示出的方法步骤中现在如下地定位，即，使得该容器接纳件可以从处理站121接收容器并沿着转台，例如向着另外的处理站或向着如在图1中示出的输出装置运送。
38.在图2d中，后续的容器接纳件232已经从处理站120接收容器140并在当前继续运送该容器。
39.如在上面已经补充说明的那样，根据本发明，哪个容器接纳件又从处理站接收容器140是任意的。虽然在图2a至2d中示出了直接地彼此相邻的容器接纳件。然而，这仅出于直观性的原因。实际上，后续示出的容器接纳件232可以是转台101的每一个任意的容器接纳件。尤其地，甚至可以是同一个容器接纳件231。在处理站121中处理之后哪个容器接纳件实际接收容器决定性地取决于转台的旋转速度并取决于在处理站中的处理时长以及容器接纳件在转台上的数量和间距。如果容器在处理站中被处理的时长使得转台在该时间内行进了一圈，那么容器就由也是已将该容器转交给处理站121的同一个容器接纳件从处理站
中接收，随后进行继续传送并最终被转交给输出装置。如果容器在处理站中处理的时长是转台绕旋转轴线r一圈所需时间的一部分或该时间的任意的非整数倍，那么容器的接收将通过其他的容器接纳件来实现。
40.当容器接纳件被构造成使得它仅能够接收或转交唯一的容器时(这意味着，一个容器接纳件在同一时间仅能够转交或接收一个容器)，那么转台的环绕速度必须大到使得并不让所有容器接纳件都从输送装置取走容器。为此，例如可以将转台旋转速度选择得使得每隔一个容器接纳件从输送装置接收容器。因此，也应当选择处理站的数量使得能够同时处理足够的容器并且不产生阻塞。阻塞在该情况中意味着，所有的处理站都被占用，但转台还在输送容器，而容器没有被转台从相应多的处理站运送出。
41.图3示出了处理站121的另外的实施方式。处理站121在该实施方式中包括框架370。框架可以由一个或多个组合的零件如板材组成或包括多个杆。在该框架上可以布置有一个或多个处理模块371和372。与框架连接有定心装置或至少给框架配属有定心装置。在示出的实施方式中，定心装置由定心钟361和安置或转动盘362组成。可以给定心装置配属有一个或多个驱动器单元，尤其是伺服马达，驱动器单元使定心装置作为整体在其中至少一个所示出的箭头方向上的运动成为可能。因此可以设置的是，定心装置可以向上和向下或者平行于转台的旋转轴线地运动。在这种实施方式中特别有利的是，多个处理模块371和372彼此间上下地布置，从而使得容器在进行平行于转台的旋转轴线的运动期间可以被在同一个处理站中的多个处理模块来处理。在此，不必是同一种处理。因此，例如可以以第一高度来进行印刷或贴标签并且以第二高度来查验所施加的印刷图案或所施加的标签。在此，也可以在原本的主处理步骤(例如印刷)之间以不同的高度进行预处理和后处理。
42.特别有利的是，处理站适合以第一高度h1接收容器并然后以第二高度h2运动到处理平面中或在处理区域中。如果应当利用多个处理模块来实现处理，那么在处理站中所设置的对容器的全部处理将以也能在高度区段上延伸的高度来进行。接着，将容器要么向回运动到使容器被转交给处理站的高度h1，要么以第三高度h3将容器转交给转台的容器接纳件。当然在该情况中需要容器接纳件可以以第一高度h1转交容器并且可以以第三高度h3接收容器。为此可以设置的是，容器接纳件能在高度h1和h3之间移动。然而也可以设置的是，每个容器接纳件包括两个接纳区域，在接纳区域中容器接纳件可以接纳或送出容器，并且在接纳区域中设置有相应的保持部，例如夹子或安置盘和定心钟。该实施方式是有利的，这是因为因此可以由同一个容器接纳件同时从处理站接收容器并将另一个容器转交给处理站。这显著提高了利用根据本发明的容器处理机所能够达到的经处理的容器的通过量。
43.由于转台的旋转速度可以为每秒几米，所以在将容器转交到处理站中和从处理站接收容器时必须确保：一方面在转交给处理站时容器突然停止的情况下不发生损坏并且另一方面在从处理站接收容器的情况下不发生经处理的容器的损坏。
44.为了这个目的，根据本发明的实施方式设置的是，要么是容器接纳件能运动、要么是处理站中的定心装置能运动、要么是这两者能运动，使得自身固定不动的处理站与转台之间的相对运动可以被至少部分地补偿。因此，根据实施方式设置的是：容器接纳件，如在图4a中示出的那样，首先与转台101的外边界夹出角度α1，同时容器接纳件向着处理站121的定心装置260的方向运送容器。在该时间点，定心装置260仍大致处于处理站121的中心m处。有利的是，定心装置260也可以沿转台101的以箭头示出的旋转方向运动，从而使得转台
进而容器接纳件和容器与固定不动的处理站121的定心装置260之间的相对速度至少略微小于转台相对于方位固定的参考点的旋转速度。在图4b中，由于容器接纳件已绕着转动点转动，使得逆着转台的旋转方向增大了容器接纳件与转台之间的角度α2。如果容器接纳件不构造为带有夹子的臂，替代转动地也可以进行逆着转台的旋转方向的平移运动。因此，由容器接纳件运送的容器140已经以较低的速度沿转台的转动方向运动。此外，定心装置260现在已经以特定的速度沿转台的转动方向的方向运动离开容器接纳件的中心点，从而使得容器与定心装置260之间的差速度至少小于转台本身的旋转速度。优选地，要么通过容器接纳件的运动、要么通过定心装置的运动、要么通过这两者的运动可以实现对转台的旋转速度的完全补偿。这意味着：当容器被转交给定心装置时，容器与定心装置之间的相对速度为0m/s。
45.然而，相对速度的较小的补偿也会是有利的。因此，容器接纳件与定心装置之间的相对速度优选减少到v《1ms-1
，特别优选地v《0.5ms-1
。
46.在图4c所示出的状况中，还进一步增大容器接纳件410与转台101的外围之间的角度到α3。虽然容器已经被转交给了定心装置，然而容器接纳件的突然松开和拉离或者继续运动仍可能会导致容器在定心装置中的滑倒或倾翻。通过这种逆着转台的旋转方向的继续运动可以使该风险最小化。此外，与容器的连接可以在如下的点处被松开，在该点处在松开连接时容器自身不会发生无意的随同滑磨。该点或区域相应于容器的沿转台的旋转方向示出的区域。在这里示出的根据图4c的状况中，这相应于容器的上半部。在将容器成功转交给处理站之后，定心装置必要时可以又向着中心或被设置用于应当进行对容器的处理的点的方向向回移动。因为原则上基于在处理容器的同时转台是继续运动的，使得为容器处理提供了大量时间，所以例如可以设置的是，为用于定心装置的向回运动提供了0.5s或1s或2s的时间。
47.应理解，根据相同的准则来进行从处理站到容器接纳件中的接收。
48.图5示出已经参考图3所描述的另外的实施方式。在该实施方式中，如下地构造容器处理机500的转台501，即，使得容器接纳件分别具有两个接纳装置。这些接纳装置在此以511至514示出。能够以第一高度h1通过接纳装置来实现从例如转动星轮/运送环520接收容器。在转台绕着旋转轴线r1继续转动的情况中，可以以相同的高度来实现将容器转交给处理站530，该处理站借助相应的定心装置(也可以被理解为颈部操作夹子或主体夹子并且在此以531来标注)以高度h1接收容器。接着，容器在处理站530中相应于所示出的箭头方向平行于旋转轴线r1地运动并且在此通过一个或多个处理模块533来处理。运动，如前面所描述那样，不必仅平行于转台的旋转轴线延伸，而是此外也可以在垂直于转台的旋转轴线的平面中延伸。同样也能想到转动。然后可以以第三高度h3来实现将容器从处理站530转交给转台501的接纳单元514。在此完全可以设置的是，在处理站中在高度h1与高度h3之间运送容器时实现第一定心装置531与第二定心装置532之间的交替，其中，第一定心装置已经接收来自转台的容器，而第二定心装置将容器转交给转台。因此，例如能够以高度h1借助主体夹子或颈部操作夹子从转台接收容器并接着转交给安置盘和相应的定心钟，该安置盘和相应的定心钟确保了运送到高度h3。因此，能让主体夹子用来接收下一个容器，其中，在将容器转交给转台501的接纳装置514之后安置盘已经准备好用于重新接收另外的容器并且可以移动到相应的高度。
49.在该实施方式中特别有利的是，转动环形式的送入和送出装置可以构造为一个转动环，该转动环拥有处于高度h1和h3的保持部。该转动环是如下的转动环，即，转动环在第一高度h1包括导入转动环并且在第三高度h3包括导出转动环。导入转动环被设置用于将容器转交给转台，而导出转动环被设置用于从转台接收容器。转动环(导入转动环和导出转动环)彼此平行地布置并且能绕旋转轴线r2转动。因此，为在转台的外围处的处理站提供了更多的地方。为此参考图1，在图1中可以看出，在转动环111和112之间存在“死区”，在该死区中没有布置处理站，这是因为在正常运送时也没有容器侵入到该区域中。然而，在已有的转台的旋转速度的情况下，该死区直接导致了供处理容器所使用的时间较少，这是因为使得容器可以被转交给处理站或从处理站被接收的整个可供使用的角度范围是较小的。因此，利用图5中所示出的实施方式可以显著提高容器的可能的通过量。应理解，也能够以高度h3来实现转交给处理站并且能够以高度h1来实现转交给容器接纳件。