容器处理设施的制作方法
【专利说明】容器处理设施
[0001]本申请是申请日为2012年9月27日申请号为201280053146.1 (PCT/EP2012/069054)发明名称为容器处理设施和操纵设备的专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及容器处理设施。
【背景技术】
[0003]大的填充设施和/或包装设施通常包括多个容器处理模块，例如用于制造容器或瓶的模块，用于填充、封闭、贴标签等的模块。根据待制造的产品，各模块必须被改装。尤其是必须更换特定的工作工具和/或使规格部件匹配于新的产品。如果例如应该从1号产品调整至2号产品，那么必需的是，在吹塑成形模块中更换吹塑模具，以便可生产新的容器形状。此外，特定的规格部件例如必须在后置的填充装置中匹配于新的容器形状。
[0004]为了更换工作工具和/或为了使规格部件匹配于各容器处理模块，在每个模块上相应设置有特殊的替换设备，这些替换设备提供相应待更换的工作工具或工具用以调整规格部件。这些替换设备根据产品而配备相应的工作工具或工具。根据哪些工作工具必须被替换或者哪些规格部件必须被调整或调节，对于每个模块来说也会需要多个替换设备。这些替换设备相应地仅在产品替换时需要，用以改装特定的工作工具和/或用以调整特定的规格部件。因此，这些替换设备在大多数时间内没有被使用并占据了空间，这是因为这些替换设备会提高设施的整体大小。对于每个模块来说，使用者需要一个或多个这样的替换设备，这体现在模块的高的购置成本中。
[0005]DE 4242925 A1描述了用于瓶处理机的传输装置，其中，为了替换工作工具，抓取装置设有抓取头。抓取装置安装在机器架上并通过控制装置控制。
[0006]EP 0985633 A1示出用于自动替换填充头的设备。在此，在容器处理机的侧向边沿处设置有能在不同的位置移动的装配和自动替换机，构件利用该装配和自动替换机安装在处理头上，现存的构件从这些处理头上移除并可带到储备位置，并且可将其它构件从其储备位置取走并将它们与处理头连接。
【发明内容】
[0007]本发明的任务是提供一种容器处理设施，其中，可简单且有效地更换工作工具或者可简单且有效地调整规格部件，并且其中，同时实现了必需的替换设备的更好的充分利用。
[0008]以上任务通过本发明的容器处理设施和操纵设备来解决。
[0009]本发明涉及用于制造和/或加工产品和/或产品组的容器处理设施。此外，本发明涉及用于更换工作工具和/或用于使规格部件匹配于容器处理设施的操纵设备。
[0010]本发明尤其涉及用于制造容器、给容器填充优选液态物质、封闭已填充的容器、给容器贴标签和/或将容器组合和包装成组的容器处理设施。这种容器处理设施通常包括至少两个容器处理模块。例如在此涉及瓶制造设施、瓶填充设施和/或瓶包装设施，其此外还包括加热区段、吹塑成形模块、贴标签模块和填充装置。其它模块在实施例中描述。但容器处理设施也理解为由多条生产线组成的设施，其中，每条生产线相应地由至少两个模块组成。在此，生产线可相应地具有相同的模块组合。但也可想到的是，至少两条生产线相应地包括不同的容器处理模块。
[0011]容器处理设施包括至少两个工作区域，在这两个工作区域内必须在产品替换时更换工作工具和/或调整规格部件。例如，必须在产品替换时更换工作模块中的吹塑模具并使传输机构上的导轨匹配于瓶的相应宽度，吹塑成形和/或已经填充的瓶通过该传输机构输送给另外的加工设备，在该传输机构中导轨相互调节。
[0012]容器处理设施包括至少一个能朝着至少两个工作区域运动的尤其是可移动的操纵设备。操纵设备能通过定心机构选择性地与容器处理设施的工作区域连接。操纵设备是所谓的替换设备，并且用于更换至少一个工作工具和/或调整规格部件。为此，操纵设备包括相应的机构。
[0013]容器处理设施的每个工作区域相应地包括具有定心机构的第一连接设备。与此相对，操纵设备具有至少一个具有定心机构的第二连接设备。操纵设备的至少一个具有定心机构的第二连接设备对应于容器处理设施的至少两个工作区域的相应具有定心机构的第一连接设备地构造。通过具有定心机构的第二连接设备和其中一个第一连接设备可建立其中一个工作区域与操纵设备之间的形状锁合(formschlUssig)和/或力锁合的(kraftschlussig)连接。这尤其意味着，移动的操纵设备要么可以与两个工作区域的其中一个连接要么可以与两个工作区域的另一个连接。也就是说操纵设备不固定地配属于两个工作区域中的其中一个。操纵设备尤其是仅在替换模式中(即，当容器处理设施必须针对产品替换而改装时)在相应的工作区域与容器处理设施或容器处理模块连接。如果容器处理模块处在生产运行中，那么操纵设备是无源的或者可在容器处理设施的另一工作区域使用。也可想到的是，当操纵设备恰好不针对式样替换而需要或使用时，那么就给操纵设备装备生产中辅助的功能。操纵设备例如可配备用于瓶的缓冲器或者配备用于从生产中取走的瓶的收集器。
[0014]工作区域可以是容器处理设施或容器处理模块的一部分。替选地，工作区域不是容器处理设施或容器处理模块的组成部分，而相应地是仓库的仓库底部的相应配属的对接部位，容器处理设施处在该仓库中。
[0015]容器处理设施上的具有定心机构的连接设备例如是所谓的定心销或定心锥。操纵设备具有相应的容纳部，定心销或定心锥嵌接到该容纳部中。在此，例如在定心机构之间建立了卡锁连接、插接连接或类似连接。这引起了操纵设备与容器处理设施之间的对准的、形状锁合和/或力锁合的连接。操纵设备通过定心机构针对替换过程或调整过程直接地对准。具有定心机构的连接设备同样可以仅是用于纯粹的信息交换的机构。在这种情况下例如涉及操纵设备相对于模块的光学识别装置和自对准装置，或者操纵设备就模块而言的例如通过布置在操纵设备上的应答器来对接的识别装置。连接件也可以是能引入孔中的定位销或止挡面或底部槽。其它对于本领域技术人员来说公知的定心机构同样应该包括在内。
[0016]第一工作区域可以配属于容器处理设施的第一模块，例如吹塑成形模块，并且第二工作区域可以配属于容器处理设施的第二模块，例如填充装置。操纵设备因此可以要么安装在吹塑成形模块上要么安装在填充装置上。替选地，第一和第二工作区域可配属于同一容器处理模块。例如，在产品替换时，在填充装置上的第一工作区域中实现对填充阀门的更换，而在第二工作区域中执行对回流空气管的调整。根据另一替选的实施形式，操纵设备在两条生产线的可比较的模块处使用，即，操纵设备可安装在第一条生产线的吹塑成形模块上，并且可安装在第二条生产线的吹塑成形模块处。根据本发明的实施形式，在具有多条生产线的生产设施中设置有视设备组而定的配属。即，给每个不同的容器处理模块相应地设置有操纵设备，尤其是针对生产线的所有吹塑成形模块设置有操纵设备，针对生产线的所有填充装置设置有操纵设备等。
[0017]操纵设备可包括至少两个用于连结不同的工作区域的不同的连接设备。然而根据优选的实施形式可设置的是，操纵设备包括所谓的普通连接设备，工作空间相应地包括相对应的普通连接设备。
[0018]操纵设备优选包括至少一个用于工作工具的储藏匣，所述储藏匣可相应地配备不同的工作工具。替选地或附加地，操纵设备可包括用于更换工作工具和/或用于调整规格部件的工具，其中，这些工具同样可被更换。储藏匣可实施为悬挂或直立地存储工作工具和/或工具。例如需要操纵设备来更换吹塑成形模块上的吹塑模具。这仅在产品更换时是必需的，从而操纵设备在大多数时间内是不需要的。在静止时间段内，即，在第一工作位置没有进行工作工具的替换或没有进行规格部件的调整的时间内，操纵设备可被设施的操作者改装或者自动地改装，即，配备新的工作工具/工具并在必要时重新编程。随后可将操纵设备安装在第二工作位置或另一工作位置。例如，不再需要的吹塑模具被带入存储室中，并且将填充阀门替代地布置在储藏匣中，从而现在可使用操纵设备来例如准备用于新的产品的填充装置。但操纵设备也可以具有多个用于不同的设备组或替换部件的储藏匣。操纵设备也可再次具有至少一个自身的对接站，在该对接站处可与其它替换装置对接，以便能够例如更换整个替换储藏匣。
[0019]一方面，操纵设备可提供必需的、用于改装容器处理设施的工作工具和/或工具。此外，操纵设备优选可提供机械零件和/或电子器件，以便在相应的工作位置尽可能独立地尤其是半自动或全自动地改装容器处理设施。例如当容器处理设施应该调整至之前未加工过的新的瓶的生产时，运行软件的更新尤其也可通过操纵设备传递至模块。
[0020]操纵设备例如可包括至少一个更换星轮，所述更换星轮具有用于抓取相应的工作工具的抓取设备。在另一实施形式中，操纵设备是一种机器人，其具有多个能通过轴来运动的臂和/或抓取工具，以便进行相应的改装工作。在最简单的情况下例如涉及一种具有气动的调节驱动装置的自动装置，如该自动装置以公知的方式安装在吹塑成形模块中那样。处理模块和操纵设