用于批量件的包装的受控供给的制作方法

文档序号:13884305阅读:186来源:国知局
用于批量件的包装的受控供给的制作方法

本发明涉及批量产品包装领域,并且涉及具体的包装设备、以及该包装设备的供给方法。



背景技术:

在该领域,经处理的产品是瓶子、细口瓶等类型,在经历第一阶段后,产品实现了统一化装配,也就是说基本上完成了填充、封口和贴标签。在该阶段结束时,设备通常基于循环输送装置来运行,循环输送装置的外围嵌入贴有标签的产品。例如ca2330454公开了一种产品在其外围统一化的星状解决方案。

在第一步产品准备完成并准备投入使用后,第二步是实施包装,以在输出口处获得多个产品的批量件,产品以矩形矩阵组合在一起,例如,通过塑料膜类型的覆盖层保持在一起,底部具有或不具有纸质托盘支承。在第二阶段包装结束时,产品成组排列,例如作为负载放置。这些批量件通常呈现为矩形基座形式,其中多个产品沿着两个边缘中的任一个延伸。通常采用加热炉来保证将产品包绕成矩阵的薄膜通过收缩来确保将不同产品的保持在一起。例如ep1379457公开了一种用于通过薄膜来覆盖成批产品的解决方案。该二次包装设备(例如,包装机)将作为输入的产品处理为横向于前进方向分布。

因此,对于第二步的包装,有必要将来自准备组的输出处的上游单线配置流转换为多线配置,也就是说具有多个纵向列,旨在使每个单线流形成多个纵向部分。

在包装设备中,通常在进行薄膜覆盖或分层之前进行以下步骤:组织单独通道中的流并确定一个批量件在横向方向上的产品数量;使产品纵向周期性隔开以确定一个批量件在纵向上的产品数量,例如在ep2936787中提到的那样;利用供给循环装置,设置与覆盖层或上光模块同步的产品,随后使用循环和薄钢板将其转移到上光带。

为了将流转变到几个通道中,例如fr2847242一方面提出布置用于单线流产品的输送机,另一方面提出相对于前一个输送机倾斜的用于多线流的产品。在使第二输送机纵向移动的推动器的作用下,两个输送机之间的倾斜通过几何投影直接转变成横向行中的单线流,然后需要使其更靠近以获得更为紧凑的多路流。

us3193078提出了可移动输送机部分,一端固定并接收由单线流提供的产品,而相对端通过枢转所述部分移动以达到产品下游的多个循环通道中的一个。

fr2907437提出了一种交替地使用可移动中间元件的解决方案,在弯曲部分之后接收产品并将其分配在几个循环通道中。

将单线流转换成多线流的常规方法也可能基于散装运输的中间阶段,其中产品以大致交错的方式组织。例如,fr2604693提出了一种优化从单线流向多线流的转换的解决方案。这种解决方案的主要缺点之一是,这种交错组织之后必要的通道往往对并排产品产生干扰并引起滞塞,因此不可靠,特别是在高频率传输以及对于不灵活的产品的情况下。

例如,de4213557提出了在逐渐减慢的输送装置上扩大的导轨,这自然地导致产品交错排列的布置,随后将它们分离到各通道。ep1537037也因此提出了一种移动框架,作用于大流量并使之通过预留的分离通道。us5235996提出了在限定通道的壁的延伸部中交替地纵向移动壁的解决方案。然而这些原理不能系统地避免堵塞。

因此,在现有技术中,需要改进对矩阵批量件产品的包绕机器类型的包装机的供给,特别是为了避免由于跌落、卡住以及其他因从单列产品分配过渡到交叉产品分配而引起的缺陷。

因此,本发明的目的在于提出一种向批量包装机可靠地进行供给的解决方案,并且尽可能地实现紧凑的且通用的整体配置。



技术实现要素:

为此,本发明提出使用产品传送,其中每个产品被标记,并且其位置可以是已知的和受控的单元。在准备了产品后,产品被抓取并以受控的方式移动到包装台的入口,然后横向分布在其中。这避免了其上搁置产品的传送带式输送机以及产品在传送带式输送机上的位置和稳定性无法确切地获知。

因此,本发明提供了一种包装设备,用于将产品包装成批量件,所述产品为瓶子、小瓶、罐或其他的类型的容器,在所述包装设备中对所述产品进行包装,所述产品沿输送方向运动,所述批量件在横向于所述输送方向的方向上具有至少两个产品,所述包装设备包括供给装置,用于接收在上游处的抓取区域中以单列循环的产品并将所述产品转移到搁置区域用于随后的包装。

该设备的特征在于,供给装置一方面包括位于抓取区域中的传送装置,用于传送以单列形式到达的单个产品,另一方面,包括至少一个收集器,收集器能够移动且具有受控位置,用于接收来自传送装置的至少一个产品,然后以位置受控的方式将该产品移动至搁置区域,包装设备还包括位于搁置区域中的输送机,其中至少一个收集器将先前已装载在抓取区域中的至少一个产品放置在输送机上。

本发明还涉及一种由该设备实施的方法,即,对如上所述的产品包装设备进行供应的方法,其中,在产品成批量件包装期间,产品在输送方向上运动。

该方法的特征在于,从上游抓取区域单独地传递产品,在抓取区域中,产品一个接一个地单独到达输送机处的搁置区域,在输送机中,产品以多个列的形式循环来进行包装。

附图说明

通过下面的描述,将更好地理解本发明,该描述基于可能的实施方式,参照附图以说明性而非限制性的方式进行说明,在附图中:

图1示出了具有在贴标签模块和包装模块之间的闭合回路导轨上运行的梭状部的电力供应部;

图2示出了具有图1的交流回路的电力供应部;

图3示出了每个收集器可以同时抓取多个产品并将它们放置在通道中的堆积部的入口处的实施方式;

图4示出了待安装在准备组下游的装置,包括可调整螺杆和传送轮;

图5示出了与图4的运动方向相反的运动方向的作用原理;

图6示出了多产品收集器从传送轮进行装载;

图7示出了包绕包装设备的传统结构;

图8示出了可能用于轨道的具有几个区段的回路,收集器在该轨道上运行。

具体实施方式

因此,本发明首先涉及用于将产品3包装在批量件2中的包装设备1,产品3例如为瓶子、小瓶、罐或其他容器,其中,为了对产品3进行包装。产品3沿输送方向4运动,批量件2在横向于输送方向4的方向上具有至少两个产品3,该设备1包括供给装置5,用于接收抓取区域6处单列循环的产品3,并且将产品引导到搁置区域7用于随后的包装。

因此,产品3在包装设备1的上游,特别是在产品3的准备组中制造。这些产品3因此到达包装设备1中,以进行包装用于输送。因此,包装设备1通常不会修改上游完成的产品1的结构本身。因此,在包装设备1的上游,通过制造容器本身、填充、封盖、贴标签来制造产品1。步骤的顺序可以变化:制作容器、贴标签、填充和封盖,或制作容器、填充、封盖、贴标签等。

因此,包装设备1不同于上游的模块,因为包装设备1本质上不会使单个产品3发生变形。因此,包装设备1通常以装载、装盒等形式接收准备被包装成批量件2的产品3。一般来说,包装设备1从最后的模块(也称为准备组)接收这些产品3,以确保产品3的制造。

该准备组因此可以是终端模块本身,即,贴标签模块18或填充封盖模块。准备组还可以包括仍然在上游的模块系列(例如,填充、吹制、封盖),或者由预成型件等来制造产品3所需的所有模块系列。优选地,恰好在包装设备1之前的模块是贴标签模块18或填充-封盖模块。

由于供给装置5,包装设备1因此接收来自准备组的输出的产品3,该准备组递送单个完成的产品3,并且必须被分组以用于发送。

包装设备1可以优选为捆扎包装,其中薄膜16缠绕在产品3的批量件2的周围。包装设备1然后包括用于回收刚完成的产品3的供给装置5并通过捆扎对产品3进行处理,在捆扎期间,薄膜16被缠绕在多个产品3周围,以形成捆装件。包装设备1因此必须通过包装(将产品3组织为批量件2)来确保产品3从准备组到后续的处理模块的移动。

供给装置5下游的批量件2在横向于所述输送方向4的方向上具体地具有多个产品3的至少一个行,或甚至在输送方向4上延伸的产品3的若干列。可以以交错的方式组织批量件2(其中产品3嵌入在其旁边的两个其他产品3之间),或者以非交错的矩阵组织批量件2。当然,包装设备1可适于在输送方向4上处理多个平行批量件2。

供给装置5因此在准备组的水平面处在抓取区域6中回收完成的产品3,并将产品送到搁置区域7,来自搁置区域7的产品3以捆扎形式被包装。产品3在包装设备1上游的准备组中被单独保持和定位。

根据本发明,供给装置5一方面包括位于抓取区域6中的传送装置8,用于传送以单列形式进入的产品3的单元,另一方面,包括至少一个收集器9,收集器9能够移动且具有受控位置,用于接收来自传送装置8的至少一个产品3,然后以位置受控的方式移动至搁置区域7,设备1还包括位于搁置区域7中的输送机10,其中至少一个收集器9将先前已经装载在抓取区域6中的至少一个产品3放置在输送机10上。

从准备组单独接收产品3的传送装置8可以在产品3所来自的分支之间采取旋转星形的形式。至少一个收集器9与该传送装置8交互,以获得其包括的产品3。产品3因此从传送装置8被传递到收集器9,这与例如输送带将产品3带入收集器9并且不以受控且位置标记的方式将产品3带入收集器9的配置不同。

因此,供给装置5通过系统地控制位置来管理产品3,从而可以在任何时候知道每个产品3在供给装置5中的确切位置。至少通过传送装置8和收集器9来连续地保证位置的这种可追溯性。

因此在收集器9和其携带的每个产品3之间提供机械交互,使得已知的收集器9的位置直接给出产品3的位置的信息。

如稍后将要描述的,产品3的速率由传送装置8保证,传送装置8调节连续的产品3之间的间隔。在抓取区域6中,产品3以受控的间隔并以位置受控的方式一个接一个地循环。收集器9本身至少确保从直接位于传送装置的水平的抓取区域6(其中已知每个产品3的位置)到搁置区域7中的输送机10的移动。特别是由于传送装置8的产品3由位置受控的收集器9直接获取,所以产品3的标记不会在供给装置5中丢失。

通常在准备组的输出处提供驱动装置或星状解决方案,其中产品3被维持并被单独标记。如下面将进一步详细描述的,准备组的驱动装置以及包装设备的传送装置8可以是相同的装置。

上游的收集器9和传送装置8是协调的,并且从所述传送装置8跟踪每个产品3的位置,如已经提到的,驱动装置可以位于准备组的输出处,或者至少与之同步。因此,每个产品3的具体处理在整个过程中是已知的和受控的,在包装步骤期间不会失去控制。

从抓取到搁置,对产品3进行位置标记的事实使得可以省去传输带形式的输送机,在输送机中,为了在输送方向4上成列,产品可能掉落或以错误的方式被定位。对收集器9的位置的掌握和控制还使得能够以受控的方式将产品3放置在适当的位置,并且因此例如立即将产品3放置在对应于批量件2中的产品3的后续位置的地方。

根据可能的附加特征,至少一个收集器9设置成通过线性马达原理在抓取区域6和搁置区域7之间运动。收集器9因此被嵌在梭动部上,梭动部的运动由线性马达原理引起。因此,该梭动部停留在基座上,利用基座,发生磁相互作用,磁相互作用使得梭动部沿基座在一个方向或另一方向上移动。收集器9的速度是可变的,并且其位置是具体已知的,这有助于控制产品3的位置:每个收集器9的位置是已知的,并且由于收集器9控制其内嵌或牢固握持的至少一个产品3的位置,因此每个产品3的位置至少相对于输送机10的框架是已知的。

包装设备1因此被设置有控制单元,该控制单元通过线性马达来控制收集器9的运动,收集器9安装在线性马达上。如在其他地方也提到的,该控制单元优选地还控制上面搁置有产品3的输送机10的移动,并且这以与收集器9的移动协调的方式进行。

根据另一可能的特征,包装设备1在抓取区域6和搁置区域7之间还包括具有闭环部分的导轨21,所述至少一个收集器在所述导轨21上采取梭动循环的形式。导轨21因此执行线性运动功能,并且优选地基本上水平地(即,平行于输送机10的平面)延伸。因此承载收集器9的梭动件沿该导轨21循环,导轨21使得它们能够到达抓取区域6和搁置区域7。该导轨21的闭合部分可以执行去程和返程。

由于使用线性马达原理,收集器9可以相对于彼此移动并且可以单独移动。每个收集器9的位置被统一控制。

在有利的实施例中,如图8所示,轨道21的回路包括用于沿一个方向和另一个方向连接抓取区域6和搁置区域7的活动部分,以及用于将所述活动部分连接到回路的其他部分的至少一个开关。

因此,活动部分允许收集器9循环,以在抓取区域6和搁置区域7之间实现其运输功能。其他部分例如可以用于通过在特定部分上引入收集器9(被标识为载体)而将产品3断开连接。这些其他部分也可以用来更换收集器9,从而提取用于维护的收集器9、或者甚至将由于格式改变而变得不合适的收集器9断开连接、或者使得暂时等待用于新格式的产品3的收集器9。轨道21因此可以自身设置有空的或占满的收集器9的集聚区域,以确保准备组和输送机10之间的集聚。

因此,在一些实施方式中,导轨21的回路还包括专用于接纳等待的收集器9的至少一个部分,等待的收集器9包括来自抓取区域6但是尚未被授权放置到搁置区域7的收集器9、或来自搁置区域7但尚未被授权去往抓取区域6的收集器9、或适合于产品3的另一格式的收集器9。

根据另一可能的附加特征,导轨21的回路还包括连接到活动部分的排出部分,在该排处部分上使得输送在抓取区域6中获取的至少一个不合格产品3的收集器9循环,以防止所述产品3被带入到搁置区域7。因此,这样的部分可以管理传送装置8下游的、并且因此被抓取在收集器9中的不合格产品3的存在。

根据另一可能的附加特征,所述至少一个收集器9具有对应于单个产品3的容量,使得收集器9可以每次从抓取区域6将一个产品3运送至搁置区域7,供给装置5具体地包括多个收集器9,优选地包括至少一组收集器9,至少一组收集器9由与在横向于输送方向4上形成批量件2的行的产品3的数量一样多的收集器9形成,或者与由形成多个对准的行的、有助于横向对准的多个批量件2的产品3的数量一样多的收集器9形成。

单独处理产品3的收集器9的优点之一在于可以以精确的方式从导轨21的有用部分中取出产品3,避免使得安装在由于包括至少一个不合格产品3而需要取出的收集器9上的合格的产品3被释放。另一优点是,在传送装置8发生故障的情况下,先前的收集器9可以移动,并且下一个收集器9保持等待。因此可以理解,通常,对产品3进行单独的控制确保更好、更有效的处理过程,因为每个产品3仅经历与其有关的操作。换言之,每个产品3的处理都被具体适配。

根据另一可能的特征,至少一个收集器9具有多个产品3的容量,使得其可以被夹持在抓取区域6中并且每次将多个产品3带到搁置区域7,优选地容量是横向于输送方向4形成批量件2的行的产品3的数量,或者甚至是形成彼此相邻的若干批量件2的对准的若干行的产品3的数量。因此,收集器9可以抓取的多个产品3依次到达收集器9中,并且如图6所示,当放置空的接纳单元时,收集器9移动以从传送装置8收回相对的每个新产品3。多个收集器的优点尤其是容易地将所有产品3同时搁置在搁置区域7中。

根据另一可能的附加特征,供给装置5包括多个收集器9,多个收集器9可相对于彼此移动(特别是接近或远离导轨21移动)。

例如,能够一个接一个地对收集器进行分组以使得:

由于收集器9通常将产品3搁置在纵向方向上的相同位置处,所以优选的,形成相同横向行的所有的产品3实际上同时被搁置,这简化了对输送机10的纵向移动的调节。在横向行的整体产品3被包含在多个收集器9中的情况下,为了搁置产品3,这些收集器9可以组合在一起,然后再同时搁置产品3。

当然,这适用于搁置随后被分配到多个批量件2中的产品3的情况。

根据另一可能的附加特征,供给装置5包括用于在抓取区域6的高度上将产品3单独供应给至少一个收集器9的星状传送装置8,产品3以所述传送装置8的速度与收集器9在从一个到另一个传送期间的速度相同(这在图6中具体示出)。因此,产品3在其引入收集器9期间在运动或速度方面不会发生变化。产品3因此从其被单独标记的位移装置(即,传送装置8)传递到其也被单独标记的另一位移装置(即,收集器9)。从一个到另一个的该传递对于产品3没有冲击或压力,因此产品3不会失稳、不会跌落或损坏。

因此,该设备与产品3以垂直于收集器9的后续位移的速度到达收集器中、并且与产品3受到可能冲击而导致跌落的设备不同。

如图6所示,当产品3从传送装置8传递到收集器9中时,通过与收集器9朝向搁置区域7移动的速度相同的移动速度来驱动。特别是当收集器9的尺寸适合于多个产品3时,收集器9因此可以在没有堵塞风险的情况下具有连续的运动。

包装设备1还可以具有如下所述的技术特征。

根据可能的附加特征,包装设备1具有下游集聚区域11,其中在由供给装置5放置之后,产品3可以积聚在沿输送方向4延伸的多个相邻列中,以确保横向于输送方向4的每一行是完整的并且具有形成批量件2所需的全部产品3。

可以具体地借助于两个连续的传输带(其中的第一个传输带的循环更快,并且产品3放置在该传输带上)、纵向分离件(限定多个通道,在通道中,产品3被布置在相邻的列中以用于随后的分离,从而创建多个横向产品3的至少一个行的批量件2)来实现该下游集聚区域11。收集器9将产品3带入由连续分离件限定的通道的延伸部中。因此,特别是在每个批量件2必须具有彼此抵靠的多个横向行的情况下,集聚可以确保在输送方向4上的连续产品3实际上相互抵靠且以足够的数量形成完整批量件2。

根据另一可能的附加特征,包装设备1一方面包括主输送机12,主输送机12在供给装置5下游的所述装置内移动产品3以用于包装,并且另一方面,包括形成输送机10的分配输送机13,在分配输送机上,至少一个收集器9放置已装载的至少一个产品3,分配输送机13的前进与由至少一个收集器9保证的产品3的连续放置同步。

主输送机12确保产品3在其捆扎类型的包装处理期间的移动,并且特别是对于选择模块22、循环模块14、套顶装置15或热收缩薄膜16的通道的循环可以具有不同的部分。

因此本文建议一方面具有用于接收由收集器9放置的产品3的分配输送机13,另一方面具有在分配输送机13下游的主输送机12。分配输送机13的操作因此可以与收集器9对产品3的放置同步,从而它们连续地形成批量件2的横向行,而主输送机12(特别是如果其是确保产品在收缩通道内的传送的输送机)继续例如连续地操作。分配输送机13因此在输送方向4的纵向方向上前进与产品3对应的距离,从而为下一行提供自由的接收表面。因此可以计算分配输送器13的前进(专用于放置),因为同一批量件2的行彼此接触,但不同批量件2的行彼此远离。

应理解,将产品3尽可能靠近顶部放置是有利的,以最大限度地利用供给装置5提供的位置参考,并且避免产品3不能在其上标记的输送机的部分。

包装设备1优选地采用捆扎包装设备的形式,其中连续的批量件2被薄膜16覆盖覆。这样的包装设备1在收缩炉之前至少包括套顶装置15,以使用薄膜16连续覆盖批量件2。批量件2在输送方向4上的正确间距可以通过选择模块22和循环模块14的连续来确保,主要旨在将紧凑且完整的、适当间隔的批量件2带到分层模块15的入口处。

供给装置5然后可以将产品3放置在负责纵向地限定批量件2的这两个模块的上游。然后可以在由供给装置5放置产品3的情况下,确保批量件2可以形成。在这些情况下,包装设备1包括适于在输送方向4上彼此纵向移开的模块,相邻列中组织的产品3在循环模块14或选择模块22的所述方向上延伸,以形成连续的批量件2,供给装置5将产品3放置在所述模块的入口处(可选地在分配输送机13处)。

具体地通过将产品放置在搁置区域7中的相同位置处、通过分配输送机机13的移动确保先前放置的产品3的间隙、或者通过将产品放置在不同的位置以构成批量件2(一旦有批量件2完成时便移动批量件2的产品3),供给装置5也可以直接将产品3以批量件2的形式搁置。如果批量件2在由供给装置5移动期间被直接组织在一起,则可以设想,收集器9直接在分层模块15的水平面上释放产品3,其中只要批量件2完整就覆盖薄膜16。在包装设备1的这些实施方式中,包装设备1包括:套顶装置15,其中连续地组织成批量件2的产品3由薄膜16覆盖,以用于形成由所述薄膜16维持的捆装件的后续收缩;供给装置5,将产品3搁置在套顶装置15的入口处,可以直接搁置在已在传输带上部分延伸的薄膜16上,然后形成主输送机12。该主输送机12可以以连续的运动被驱动,然后协调连续的产品3的移动速率以直接在其上形成批量件2。

本发明还涉及实现如上所述的本发明的方法,即对如上所述的产品包装设备1进行供应的方法,其中在特别是通过捆扎以批量件2包装期间,产品在输送方向4上变换位置。

根据本发明,产品3以单独标记的方式从抓取区域6被传送,其中产品3以单独标记的方式依次到达输送机10处的搁置区域7,在输送机上,产品3以多个列循环以进行包装。产品3因此直接通过供给装置5被搁置在连续的纵向列中。因此,与基于输送带类型的输送机的供应解决方案不同,能够控制和保证产品3在通过捆扎的批量件2进行包装方面的正确定位。

根据一个可能的附加特征,该方法包括排出阶段(在抓取产品3之后),在排出阶段期间,包括至少一个不合格产品3的收集器9离开将其连接到搁置区域7的回路。通过产品在其上进行循环的回路设计和驱动单元,不合格产品3的排出因此在收集器9处完成。由于每个产品3的位置是已知的,因此可以避免批量件2中的缺陷产品的供应。

根据另一可能的附加特征,在抓取产品3之后,对收集器9进行分组,以整体形成对准且同时搁置的产品3的组(特别是批量件2的行),这允许针对产品3的整体同时实现搁置步骤。

该过程也可以具有下面详细描述的其他技术特征。

根据另一可能的附加特征,多个产品3(特别是在横向于输送方向4的方向上形成完整的行,并因此参与至少一个批量件2的构建的所有产品3)通过搁置区域7中的每个收集器9同时被搁置在输送机10上。收集器9因此同时释放在批量件2中形成横向行的所有产品3,这使得可以简化致力于输送机10或分配输送机13的移动的同步。在包装设备1依次处理批量件2的多个列的情况下,由收集器9进行的搁置因此可以同时形成单个批量件2或多个批量件2的连续横向行。在搁置时,收集器9中的产品3因此再现横向行的形状。

在收集器9不仅传输所有的产品3的情况下,多个收集器9可彼此接近,以一起再现批量件2的行的配置。

根据另一可能的附加特征,上面搁置产品3的输送机10的前进运动以及在输送机10上搁置产品3的频率被调整,使得输送机10在搁置这样的行期间,或者在旨在将未来批量件2的下一行进行整体传送的收集器9放置其所载的产品3期间,前进横向行的等效距离,以为批量件2中的后续行移出位置。

下面描述的包装设备1还可以用于下述处理机器17中。

产品3(例如瓶子、小瓶、罐或其他容器)的处理机器17包括一批产品3的准备组,单独完成和标记的产品以单列形式被依次递送。

如上所述,产品3的准备组至少包括制造产品3的最后步骤或者至少另一上游步骤。因此,产品3的准备组例如包括塑料瓶吹塑模块、填充产品3的填充模块、将产品3封盖的封盖模块、和/或贴标签模块18,在贴标签模块18中,特别是通过胶粘或印刷,标签被粘贴到每个连续的产品3上。该准备组因此可以基本上由最终的贴标签模块18或者产品3的任何完成模块或者这些模块的任意组合组成。

该机器还包括安装在所述准备组下游并且接收准备组递送的产品3的如上所述的包装设备1。在准备组的输出处,产品3因此被单独按位置标记并且本质上被完成并且准备好由包装设备1以批量件2进行包装,包装设备1的供给装置5保持产品3的标记。

在有利的配置中,例如在图1至图5中示意性地示出的配置中,准备组和包装设备1被布置成使得在俯视方向上,处于准备组和包装设备1后的元件之间的供给装置5在垂直于搁置区域7中的输送机10(或主输送机12)的输送方向4的方向上延伸。更具体地,准备组因此被垂直地容纳在供给装置5以及包装设备1随后的设备之间。这样形成了当需要维护时容易接近收集器9、并且可以获得非常紧凑的配置来容纳包装设备1和上游准备组的配置。

在准备组和包装设备1的后续模块(例如,选择模块22或循环器14或套顶装置15)之间的收集器9由基本上垂直于主输送机12的输送方向4的运动来驱动。因此,整体布置形成了紧凑的机器,并且不同功能组保持可被使用。因此,从俯视角度看,包装设备1形成了l形配置,在l形配置的中间凹陷处是准备组。

根据另一可能的附加特征,处理机器包括用于在由供给装置5抓取之前在准备组的输出端处提取不合格产品3的排出装置。该排出装置优选地被定位于准备组的输出端处的驱动装置处,因为产品3在该位置处被标记并且是已知的。在上游被检测为不合格的产品3被排除,并防止不合格产品3被收集器9获取,这确保了通过供给装置5提供的产品3均合格。

在具体的实施例中,包装设备1的传送装置8形成准备组的输出,并且因此其本身确保产品3在准备组与包装设备之间的传送,更具体地包装设备1直接位于供给装置5的收集器9处。传送装置8因此形成准备组的输出和包装设备1的供给装置5的输入。处理机器17因此自身并且以一体的方式一方面确保准备组的功能(即,终端标签或者填充-封盖,或者甚至是上游的准备功能),另一方面确保产品3的包装功能。处理机器7因此设置有以单独标记的方式在包装设备1和准备组之间的接口处的处理产品3的一个装置。因此,在准备组的输出处完成的产品3在传送装置8上循环,在传送装置8处,供给装置5的收集器9直接获取产品3。这确保了标记的连续性。换言之,包装设备1的供给装置5将产品3直接抓取到准备组的产品3的经标记的输出处。

根据另一可能的附加特征,处理机器17一方面具有被标记的传送轮19,该传送轮19被定位在准备组的输出处并且单独递送产品3,另一方面具有在所述轮19和供给装置5的传送装置8之间的螺杆20,所述螺杆20和传送装置8同步。被标记的传送轮19可以在形成准备组的贴标签模块18的输出处采用星形的形式。螺杆20与下游的传送装置8的移动同步,传送装置8将产品带到供给装置5的收集器9处。这允许从上游准备组的输出处以标记的方式将产品3移动到传送装置8,以重新创建参考。

在一些实施方式中,螺杆20还与准备组的输出处的传送轮19同步,从而确保在位置上控制产品3从贴标签模块18或准备组的输出处直到由至少一个收集器9抓取的移动。每个产品的位置控制是最优的,并且该过程适用于每个产品3。

也可以设想,处理机器17在轮19的下游和螺杆20的上游处具有产品3的上游集聚区域23,其中产品3以单列形式自由集聚,以形成连续的流(即使例如考虑到不合格产品3在上游排出,进入的产品3的流量是不连续的)。

在附图中所示的实施方式中,包装设备1采取捆扎设备的形式,其中,针对捆扎操作本身,产品3以批量件2的形式在主输送机上以输送方向4循环。批量件2具有在横向于输送方向4上成行对准的多个产品3,以及通常还具有在输送方向4上对准的多个产品3。因此在具有或不具有交错的情况下,批量件2具有矩阵结构,产品3然后以紧凑的方式在输送方向4上以及横向上对准。如图7所示,批量件2因此在包装设备1中行进,并且在输送方向4上彼此间隔。在这样的包装设备1中,针对捆扎操作,产品3的批量件2通常被塑料薄膜16覆盖,然后在薄膜16收缩的加热通道中循环,并且保持产品3彼此抵靠。

产品3通常是瓶子、小瓶等,在其目的是将产品组合在一起并以捆装件捆扎连接的二次包装步骤之前,产品在准备组中被填充和贴标签。因此,该包装设备1的上游是通常以标签步骤结束的实现产品3的设备。这样的贴标签模块18通常借助于旋转输送装置、在其出口处依次生成产品3,包装设备1就其本身而言产生包括每个产品3的连续的批量件2。在贴标签模块18的输出处,产品3因此在前进方向上依次循环。在us2010276028中,例如从旋转元件(例如旋转货架)、产品3所处的周边等方面描述了贴标签模块18。

通常,贴标签模块18在其输出处至少包括单个产品3的驱动装置,例如产品所处的分支之间的旋转星状装置。在贴标签模块18的输出处,产品3因此以受控的方式通过该驱动装置移动,该驱动装置不同于例如其中每个产品3的位置不能精确获知的散装形式的驱动解决方案、或者由于不能防止产品打滑甚至是跌落、对缺少产品不敏感等而失去控制的传送带上成列的输送。

包装设备1因此设置有供给装置5,供给装置5从贴标签模块18的输出提供其产品3的供应。如图1所示,产品3的组织方式必须从贴标签模块18或准备组的出口处的单个列的组织方式变换为多个列的组织方式,以基于多个产品3的行以批量件2的形式在包装设备1中进行包装。多个批量件2可以进一步在横向于输送方向4的方向上对准。如本文所述,借助于供给装置5实现从单列配置到多列配置的变换。

供给装置5因此包括移动的至少一个收集器9,该收集器9可以从抓取区域6(其中,产品3仍然呈单列循环)获取至少一个产品3并将其移动到搁置区域7(其中,产品3在将其带至包装的传输机10上被组织成多个列)。图1示出了例如仅包括收集器9的供给装置5,收集器9又可以接收单个产品3并且将其放置在相应的列中。

供给装置5的收集器9可以受控且已知的方式移动,这使得可以在任何时刻了解至少一个产品3移动的准确位置。例如针对需要由收集器9移动的每个产品3,收集器9还包括插槽,以通过主体至少简单地固定产品3,或包括夹持器,以在产品3的颈部或其他部位合适地握持所述每个产品3。

当在搁置区域7中放置产品3时,至少在横向于输送方向4的方向上,收集器9的位置是已知且受控的。这允许保证由至少一个收集器9带来的至少一个产品3的横向位置,并且因此将所述至少一个产品3立即搁置在横向方向的正确位置处。事实上,批量件的构建需要横向分布于输送方向4上的产品3,这可以实现这样的收集器9,该收集器9的位置是已知且受控的,并且适于保证由该收集器9移动的至少一个产品3的标记。实际上,收集器9优选地设置有用于分别抓取每个产品3的机械装置,并且以受控的方式安装在可移动的梭动部上。

因此在抓取区域6(可以直接是准备组的出口)和搁置区域7(从其开始,执行所述的二次包装操作)之间的产品3被标记。因此可以准确地控制产品3被搁置在输送机10上的位置,即,特别是在被搁置在哪个纵向列处。因此,通过在搁置区域7中的搁置期间控制和标记产品3,可以搁置旨在形成批量件2的横向行的第一产品3的产品3,然后利用另一收集器9,搁置旨在形成该行的第二产品3的产品3,之后是搁置该行的第三产品3,依次类推。当然,可以同时搁置形成批量件2的横向行的所有产品3。事实上,收集器9可以在横向于输送方向4的方向上依次接收连续的多个产品3,使得所有产品3的同时搁置立即导致实现多个产品3的横向行,用于以多个成组的方式创建至少一个批量件2、或者在输送方向4上横向对准的多个批量件2。产品3借助以受控方式可移动的收集器9进行标记立即确保了连续纵向列中的受控搁置。

通过收集器9将产品3释放在输送机10所处的搁置区域7处。产品3被搁置在输送机10上,输送机10然后将产品3引入到包装步骤序列的中心:在分开的通道中循环;将限定批量件2的横向行的组间隔开;与套顶或覆盖同步;或直接套顶。因此最晚在通过薄膜16的所述覆盖或套顶期间,产品3被直接搁置在这些步骤之一的输入处。如下面将进一步描述的,根据该配置,在套顶装置15中通过薄膜16覆盖批量件2之前,产品3的释放发生在不同位置处:在通道中的输送机入口处;或者在标记循环的入口处;或者直接在套顶台15的入口处。

可以在通过收集器9进行搁置的下游提供纵向集聚,或直接在搁置区域7处提供纵向集聚。优选地借助纵向的壁来优选地布置循环通道,以避免产品3以交错组织形式的叠盖,交错组织形式的叠盖将失去横向位置受控的搁置的优势。产品3在这些通道中以纵向列的形式集聚,这确保在输送方向4上存在足够数量的产品3以形成由多个横向行形成的批量件2。

在传送的下游,通过收集器9的组(包括供给装置5),这样的下游集聚区域11使得具体地能够在产品3连续的矩阵排列中避免空隙,这是对捆扎的批量件2进行包装所需要的。这还允许实现其中由每个收集器9传递的产品3的数量不对应于批量件2的横向行的产品3的数量的配置。事实上,在这种情况下,不需要同时投放同一行的产品3,并且提供这样的下游集聚区域11用于完成每个横向行是有用的。

在优选的实施方式中,每个收集器9能够接收多个产品3,并使产品3同时朝向搁置区域7移动。从贴标签模块18的出口处,产品3因此被依次接收在这样的收集器9中,优选被直接接收在出口处的驱动装置处。因此,收集器9在随后对应于横向于输送方向4的方向(即,行的方向)上具有对准的唯一的接收区域。收集器9的产品3然后全部被同时搁置在搁置区域7中的输送机上。产品3的该集合从而在横向于输送方向4的方向上直接形成批量件2的行,并且避免胀裂步骤以及初始时呈单列的产品3的流。当然可以同时进行多个批量件2的这种操作。

然后通过刚刚在其上搁置行的输送机10的移动,足以将行释放以接收下一收集器9的产品3。优选地,在产品3旨在形成批量件2的行的搁置之后,输送机10前进与该行相对应的距离,使得下一行紧接前一行,以形成紧凑的批量件2。可以通过加长旨在形成行的产品3的两次连续搁置的时间和/或通过加速输送机10的运动来管理批量件2之间的间隔。

当然,避免在由薄膜16涂覆并且随后在包装设备2中进行包装的批量件2中发现有缺陷的或不合格的产品是很重要的,因为这种情况使得所有的批量件2不合格。

在产品3被收集器9获取之前,在星状驱动装置处,可以在贴标签模块18的出口处组织不合格产品3的排出。因此,控制装置被集成在贴标签模块18内,并且使得能够标识不可接受的产品3。跟踪每个产品3在贴标签模块18内的路径,特别是在被放置于形成准备组的贴标签模块18的出口处的驱动装置处,可以精确地排出不合格产品3。例如,可以在不合格产品3搁置的贴标签模块18的出口处的星状轮处提供特定的输送机,使得只有合格的产品3可继续朝向收集器9的路径。在该星状部件下游的产品3的流因此可以具有不连续性、或者对应于在上游被去除的产品3的缺少的产品3,并且收集器9的操作被调节。

一旦产品3被获取,则在贴标签模块18的下游,不合格产品3的排出也可以由收集器9本身提供。特别是,当收集器9是每次针对单个产品3提供的收集器9时,被标识为移动不合格品3的收集器9因而可以容易地不被带到搁置区域7中。可选地,补充设备可以从收集器提取有缺陷的产品3。

应当理解,在由收集器9获取产品3的上游、或者至少在由收集器9搁置的上游,不合格产品3的排出生成产品3的缺失,产品3的缺失应当被管理以避免出现不完整的批量件2。

可以例如针对供给装置5上游的产品3提供单列自由的供应区域,这确保了供给装置连续依次地获取全部合格的产品3。还可以通过供给装置5在产品3自由单列的下游提供多列集聚区域。参考图7,例如通过选择模块22或循环模块14,多个连续的横向行以及批量件2之间的接触随后被限定至该集聚区域。下游的该集聚区域使得搁置在缺失产品3之后的产品3重新赶上先前已搁置的产品3。

如图1至图6所示,供给装置5优选地取回在被标记的传送装置8处或驱动装置处的产品3,驱动装置通常是轮19或外围星状插槽的形式,在外围星状插槽中,每个产品3可以处于贴标签模块18的出口中。贴标签也可以在产品3处于传送装置8中时被实现。如图6所示,收集器9进而在导轨21上循环,导轨21接触传送装置8的周边轨迹,以操作产品3处的驱动变化,产品3从由传送装置8驱动变换为由收集器9驱动。

在从一个到另一个的变换期间,收集器9优选地由与轮19中的产品3的运动相似的运动驱动,由此确保从一个到另一个的流畅变换。其中产品3所位于的轮或星状插槽处的插槽以及其中需要继续其轨迹的收集器9的插槽因此至少由相同速度、方向、取向、速率的运动同时驱动。注意,在去除有缺陷的产品之后,管理轮中产品3的实际缺失的方式可以包括:如果相对的插槽中没有产品3,则使得收集器9不前进,这确保了到达搁置区域7中的收集器9被合格的产品3系统地填充。

如图5和图6所示,在针对多个产品3设计收集器9的尺寸的情况下,一旦产品3被定位以用于接收,则其沿贴标签模块18的出口处的星状插槽的切向线性延伸,使得其运动连续向星状插槽的周围带来唯一的接收区域。在每次仅用于一个产品3来设计收集器9的尺寸的情况下,如图5所示,导轨21可以例如具有半圈的曲率(与传送装置8的曲率相对),并在导轨处,组织产品3从传送装置8到收集器9的传递。收集器9中的传送也可以在其在直线部分上循环时完成。

还应注意,因此以循环的方式来使用收集器9:在获取到所述至少一个产品3之后,收集器9然后将其搁置,并通过返回部分,返回用于再次开始循环。因此,导轨21具有闭合回路中的有用部分,收集器9在该闭合回路上循环,以在两个区域之间移动产品3。

可以以不同方式布置贴标签模块18与下游的包装设备1(具体是包装设备的供给装置5)之间的集成。例如,在图1、图2、图3或图5中,供给装置5直接从贴标签模块18或准备组出口的星状插槽或轮19获取产品3,这导致集成产品3的至少最终生产功能(贴标签类型)以及批量件2的捆扎包装功能的设备。

如图4所示,包装设备1的供给装置5也可以从与贴标签模块18出口的星状插槽不同的星状插槽来加载产品3,这尤其使得在没有结构修改的情况下,重新使用现有的贴标签模块18,并且因此提出所谓的“改装”解决方案。优选地借助于其螺距通常对应于星状插槽上的接收插槽的间距的螺杆20来实现向产品3提供该星状插槽8。螺距当然可以在螺杆20的始端和末端之间缩放。这样的螺杆20通常允许标记先前可能自由循环的产品3。这样的自由输送可以直接从准备组开始,也可以在单列流分成多个平行流之后进行。

在贴标签模块18的出口处,螺杆20在此处可以被用作与星状插槽或下游的传送装置以及上游的驱动装置完全同步。在这种情况下,螺杆20因此实现标记功能、间隔功能和移动功能,在移动期间,从贴标签模块18的出口到传送装置8,每个产品3的位置是已知且受控的。

上游集聚区域23(其中从贴标签模块18依次输出的产品3被自由输送)也可以例如在下游设置有以比螺杆20的速度更快的速度循环的传送带。螺杆20则被设置在该上游集聚区域23的下游,并且再次标记新的产品3,以在传送装置8中将其抓取,传送装置8要求产品3以受控的方式彼此间隔开。在贴标签模块18的星状插槽的下游,产品3(被单独标记)因此进入上游集聚区域23中,在上游集聚区域23中,产品3彼此接触集中在一起。为了在失去控制之后,再次标记产品3,供给装置5优选地设置有螺杆20(限定了产品3之间的间隔)以及轮(然后保证了产品3的传送)。

其中螺杆20不同步的配置允许在现有的贴标签模块18或准备组的下游安装,而无需进行结构修改。在贴标签模块18的出口上使用同步的螺杆20需要对现有贴标签模块18进行轻微的结构调整。其中产品3由贴标签模块18的出口处的收集器9直接抓取的配置形成完全集成的完整机器,确保捆扎功能以及至少一个贴标签功能。在准备组的轮和供给装置5的轮不一样的情况下,后者允许在产品3被收集器9抓取之前正确地标记并控制每个产品3。

一般而言,供给装置5因此优选地一方面确保产品3从贴标签模块18的出口处的抓取区域6到搁置区域7的移动(搁置区域7位于通过薄膜16覆盖的套顶装置15的上游的不同位置处),并且另一方面确保从产品3的依次连续的单列流来创建旨在形成横向于输送方向4的批量件2的行的区段,从而形成多列流。与输送机10在输送方向4上相继移动产品3的这些行的前进相协调,可以获得每个批量件2包括多个这种相互抵靠的行的批量件2。

参考图7,使用捆扎的传统包装设备1具有连续的不同模块,直到产品3矩阵形式的批量件2被覆盖有薄膜16。供给装置5因此可以在该覆盖功能上游的不同位置处提供产品3:

-在选择模块22的入口处,其中先前在产品3的列中彼此接触的产品3通过比其驱动带慢的指状部相继保持,以创建纵向空间;

-在循环模块14的入口处,借助于比驱动带更快移动的横向杆来确保纵向空间与下游薄膜16的覆盖层兼容;

-在套顶装置15的入口处,套顶装置15可选地在涂覆期间直接位于薄膜16上。

当然,在每个配置中,产品3可以通过供给装置5被放置在专用的分配输送机13上,分配输送机13然后供应这些输入中的一个。

如图3和图4所示,供给装置5优选地包括收集器9的组,收集器9的组在包括所述装置的导轨21上循环。因此可以通过磁性线性马达原理驱动这些收集器9的运动,磁性线性马达原理具有能够分别管理和控制每个收集器9的位置和速度的优点。收集器9因此被安装在由线性马达原理移动的梭动部上。

收集器9因此可相对于彼此移动。因此,在搁置之前,可以使收集器9彼此靠近,直到其形成紧凑的对准,在搁置区域7中以横向于输送方向4的方向延伸,以在横向于输送方向4的方向上再次产生批量件2的行。然后收集器9可以同时放置其所包含的产品3,并形成行。这对于每次只携载一个产品3、并且在收集产品3时不被分组在一起的收集器9而言是特别有用的。

因为每个收集器9的确切位置是已知且受控的,所以也可以预测收集器转而在对应的纵向列中依次释放所携载的至少一个产品3,然后一旦搁置完整的行,则针对下一行推进分配输送器13。

如图1至图5所示,导轨21优选地处于闭环中,在两个半周之间,一个半周处于贴标签模块18的出口处,并且另一半周处于用于包装批量件2的模块处。

因此,形成导轨21的回路具有用于收集器在抓取区域6和搁置区域7之间移动、以在这些区域之间移动产品3的主要部分。该回路还可以具有分叉或分支,分叉或分支通向例如用于断开有缺陷的或携载至少一个不合格的产品3的收集器9的其他部分。这些其他部分也可以用于集聚产品3、集聚装载或空载的收集器9、可选地与其他格式兼容的收集器9等。因此,如图8所示,例如可以由主闭合回路、然后由可选地彼此叠置的使得产品3可以离开然后加入的部分形成导轨21的完整的回路。当然,连续的环优选是反向旋转的。

供给装置5由此通过输送带取代了传统的解决方案,在传统的解决方案中,在输送带上搁置产品3,并且其中从贴标签模块出口处的单列流变换到用于包装的多列流产生了卡塞或堵塞的问题。

因此应当理解,在收集器9不移动对应于批量件2的横向行的产品3的数量情况下,特别是在收集器9仅携载一个产品3的情况下,可以每次横向改变收集器9释放产品3的位置,从而在多个连续搁置之后,获得分配成多个纵向(横向相邻于输送方向4)的列、并形成横向的行的产品3的配置。下游集聚区域11然后可用于确保横向的行彼此接触。

还可以设想,容量小于批量件2的横向行的收集器9以持续或暂时的方式集聚,以携载与至少一行包括的产品3的数量相同的产品3的集合,并且同时将其搁置。使用每次与单个产品3协作的收集器9保证供给装置5的多功能性,因为批量件2的新的格式(产品3在横向行中的数量或在纵向列中的数量)不需要结构修改,只需要调整收集器9的不同操作。另外,使用具有单个容量的收集器9的附加优点是当它们携载的特定产品3不合格时,可以将他们从回路中提取。这避免了关闭事实上合格的产品3的回路。在收集器9的抓取上游提取不合格品3的情况下,使用具有单个产品3的容量的收集器9使得收集器9进行等待,直至下一合格的产品3到达。

在收集器9的容量对应于横向行中产品3的数量的情况下,收集器9通常每次携载用于一行的产品3的数量。然后可以同时将其所携载的产品3的集合释放,在单个操作中创建一行。其上搁置有产品3的输送机的纵向运动使得能够在输送方向4上彼此合并成行。

因此,由于收集器9的位置控制,供给装置5确保产品3在横向于输送方向4的方向上的分配。

此外,通常,由于每个产品3直接来自贴标签模块18,所以产品3的取向受到控制,这在产品3具有特殊的形状和/或其在批量件2中的定向很重要(例如,矩形的产品3、或者旋转产品3)但是需要以预定的方式定位时具有一定的优势。当每个产品3被获取并优选固定在收集器9中时,其取向被控制。也可以使用围绕轴线具有自由度的收集器9(机动化或非机动化),以在收集器9的抓取和搁置之间以受控的方式改变产品3的定向。

在抓取区域6和搁置区域7之间也可以设置集聚装置,例如具有集聚台,收集器9将产品3搁置在该集聚台上,然后重新抓取产品3,或确保贴标签模块18和包装设备1之间的缓冲区的另一装置。

由于本发明,因此可以提出用于对通过捆扎将产品3包装为批量件2的包装设备进行供应的解决方案,该解决方案是可靠的、通用的、并且显著地限定了设置在套顶装置15的上游以用于将产品排列成多列流的设备。

虽然以上描述基于特定实施方式,但其决不限制本发明的范围,并且可以具体地通过替换技术等同物或通过上述所有特征或部分特征的不同组合进行修改。

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