用于在容器处理设施中执行传输设备的特定功能的装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于在处理容器用的设施中执行传输设备的特定功能的装置和方法，该传输设备具有能够被单独控制的用于传输容器(特别地，瓶或罐)的传输元件。
【背景技术】
[0002]在容器处理设施中，在一个或多个连续的处理步骤中处理诸如瓶、罐等的容器。通常，在能够例如组装成共用设施概念的模块的分离处理单元中执行处理步骤或作业步骤。为了降低设施的采购成本和运行成本，用于控制设施、用于介质供给等的接口通常是标准化的，以利于不同类型的处理单元和/或生产能力的组合。例如，用于例如由聚对苯二甲酸乙二酯(PET )、聚丙烯(PEP)等制成的塑料瓶的容器处理设施能够例如包括作为被以模块的方式构造的分离处理单元的如下装置:用于加热预制件的加热装置、用于使预制件膨胀并将预制件拉伸成塑料瓶的拉伸吹塑成型装置、清洁装置、贴标装置、灌装装置、分选装置、包装装置、灭菌装置、检查装置、调温装置、冷却装置、涂覆装置、缓冲装置等。在现有技术中，执行连续处理步骤的单个处理单元通常串联连接，其中一个或多个传输设备负责将容器从处理单元传输至对应的下游处理单元。
[0003]因此，通过设施的分离处理单元所执行的连续处理步骤和在处理单元之间的传输与输送带处理的已知原理对应，其中，借助于关于单个处理步骤的处理时间和/或每单位时间从一个处理单元向下一个处理单元传输的容器的数量的适当的控制处理来完成待被处理的容器通过串联配置的处理单元的连续流。在从现有技术已知的设施中，经常借助于承载件形式的多个分开的传输元件实现容器在处理单元之间的传输，其中传输元件借助于适当的保持装置(例如，特定形状的抓持元件)在接收点处接收容器或预制件，将容器或预制件传输通过一系列的连续处理单元，并且在传递点(delivery point)最终传递这些容器或预制件。通常，通过被适当构造的进给输送器在接收点处将容器传递至多个传输元件，并且在传递点处，通过被适当构造的传递输送器，容器被多个传输元件相应地接收。
[0004]为了运行具有能够被单独控制的传输元件的这种容器处理设施的传输设备，需要用与容器处理设施接合的多个传输元件来移动多个待处理的容器。为了使传输元件的成本尽可能低，进而使整个容器处理设施的成本尽可能低，使用对传输元件极其有利的引导和支承系统是重要的。由于传输设备以及引导和支承系统能够根据容器处理设施而具有相当大的总体长度，所以可能的是，引导和支承系统中的因传输设备的运行而产生的灰尘和/或缺陷(如果不及时检测和修正的话)可能会造成整个容器处理设施停止，从而造成与该停止相关联的生产损失。然而，由操作人员手动检查和维护引导和支承系统涉及大的努力并且非常耗时和昂贵。
[0005]在相同容器处理设施的不同生产阶段中，通常使用用于生产例如如下的不同产品的容器处理设施:各种液体食品、各种容器、具有不同标签的容器等。为此，必须在不主要损失时间的情况下更换例如拉伸吹塑成型装置的一个或多个处理单元的所要求的格式部件和/或工具部件。必须在容器处理设施的诸如清洁装置、贴标装置或包装装置等的单个处理单元的运行期间连续地供给介质，并且必须定期清洁诸如灌装装置等的其它处理单元。通常必须由操作人员将所要求的格式部件或工具部件、介质和/或诸如就地清洁(CIP(cleaning-1n-place))盖等的清洁辅助元件分别手动地引入对应的处理单元或定位。因此，甚至在将对应的部件半自动地组装在对应的处理单元处的情况下，生产时间的损失因部件的手动传递和移除传输而通常是不可避免的。另外，只要有操作人员介入设施，就会在操作人员的健康方面产生风险。
[0006]因此，本发明的目的在于提供用于在容器处理设施中传输容器的设备和方法，其自动地执行诸如检查、清洁、转换和/或修理容器处理设施等的特定功能，由此克服了上述缺点。特别地，防止了容器处理设施因有故障的引导和支承系统而停止。本发明的目的总体上在于降低用于在容器处理设施中传输容器的具有多个能够被单独控制的传输元件的传输设备的安装成本和运行成本。
【发明内容】
[0007]通过用于在容器处理设施中传输容器的传输设备来满足以上目的，该传输设备包括:
[0008]传输轨道；
[0009]多个传输元件，其用于传输一个或多个容器，其中所述多个传输元件以能够移动的方式配置于所述传输轨道；
[0010]至少一个特定元件，其以能够移动的方式配置于所述传输轨道并与所述多个传输元件不同；以及
[0011]开环和/或闭环控制单元，
[0012]其中，所述传输轨道、所述多个传输元件和所述特定元件被以如下方式设计:能够以所述多个传输元件和所述特定元件能够单独地受所述开环和/或闭环控制单元控制的方式，沿着所述传输轨道弓I导所述多个传输元件和所述特定元件。
[0013]当前和以下，将传输设备理解为包括用于容器且被沿闭合回路输送的传输元件的输送装置。然而，不排除传输设备的至少一部分路径不形成闭合回路。
[0014]根据本发明，传输设备包括用于传输一个或多个容器的多个传输元件，其中所述多个传输元件以能够移动的方式配置于传输设备的传输轨道。所述多个传输元件能够包括能够沿着传输轨道彼此单独且独立地移动的多个被相同设计的传输元件。然而，不排除单个传输元件在一个或多个特征方面彼此不同。特别地，所述多个传输元件能够包括彼此间至少一个特征不同的至少两组被分别相同地设计的传输元件，例如诸如抓持元件等的功能元件和/或稍后进一步描述的响应元件的构造。传输轨道上的传输元件的数量原则上是任意的且仅受传输轨道长度的限制，只要存在至少两个传输元件即可。
[0015]为了在接收点处接收至少一个容器并向传递点传递该容器，传输元件能够设置有例如抓持元件形式的适当的保持装置。抓持元件能够被设计为可无源或有源地控制。能够想到抓持元件用于以与容器的颈部形状配合(positive-fit)或力配合的方式抓持容器的颈部，例如，借助于塑料瓶的所谓的颈把持，其中被以形状配合的方式抓持的容器能够绕着其长度方向轴线转动地安装在抓持元件中。另外，抓持元件能够枢转和/或高度可调。
[0016]特别地，在本发明的含义中，容器为饮料瓶，并还为诸如罐、玻璃瓶和具有盖的其它玻璃容器、基于纸板或复合材料的包装、利乐包(tetra pack)等的用于食品、药品、化妆品、清洁剂等的其它容器。还能够想到将中间产品、特别是用于容器的拉伸吹塑成型的预制件作为由塑料制成的容器。此外，在本发明的含义中，还将容器理解为具有多个容器的包装。
[0017]根据本发明，传输设备包括至少一个特定元件，与传输元件类似，特定元件也以能够移动的方式配置于传输轨道，但是特定元件与所述多个传输元件不同。特别地，所述至少一个特定元件与所述多个传输元件的区别可以在于，所述至少一个特定元件不具有用于容器的保持装置，因此不用于在容器处理设施中传输容器。替代地，所述至少一个特定元件通常包括用于执行传输设备的一个或多个特定功能并因此不传输容器的一个或多个装置，而所述多个传输元件不具备该功能。除了这些稍后进一步描述的额外装置以外，特别地，在所述特定元件的驱动方面，能够将所述至少一个特定元件构造成与所述多个传输元件对应。
[0018]能够将传输元件和特定元件设计为滑道、盘(puck)、滑架、往复件(shuttle)等，其通过与传输轨道相互作用而移动。根据需要，各传输元件或特定元件均能够在传输轨道上加速、减速、匀速移动或临时地完全停止。特别地，用于执行稍后进一步描述的特定功能之一的特定元件能够暂时停止在传输轨道的预定位置处。由此，通过单独地控制传输元件和特定元件，能够获得各传输元件或特定元件的可变的距离-时间曲线。此外，各传输元件和/或特定元件均能够包括例如条形码、可读取的存储芯片或者印刷、粘贴和/或雕刻上的字母数字编码等的唯一的识别单元，其中能够通过沿着传输轨道的一个或多个适当的识别检测装置识别穿过对应的识别检测装置的传输元件或特定元件。特别地，传输元件或特定元件的识别单元能够用于使传输元件或特定元件被选择性地引导至例如传输轨道的特定传递点或预定位置。
[0019]传输轨道的形状基本上是任意的。特别地，传输轨道能够实质上是闭合的，其中实质上闭合是指传输轨道能够使用于传输元件或特定元件的至少一条路径闭合。在一个实施方式中，这能够通过提供作为传输轨道的一部分的返回线路来实现，其中该返回线路允许传输元件从传递点返回至接收点。然而，还能够将传输轨道至少部分地设计为以如下方向打开:将传输轨道的至少一部分路径设计为用于传输元件的死端，其中能够通过反转移动方向来使传输元件返回。特别地，这种死端能够在传递点处终止。
[0020]根据本发明，传输轨道、所述多个传输元件和特定元件被以如下方式设计:能够以所述多个传输元件和特定元件能够单独地受传输设备的开环和/或闭环控制单元控制的方式沿着传输轨道引导所述多个传输元件和特定元件。当传输元件或特定元件沿着传输轨道移动时，传输轨道能够包括用于引导传输元件或特定元件的导轨和/或引导通道。因此，传输元件和特定元件能够包括例如如下的互补引导通道、互补引导元件:例如借助于轮凸缘在传输轨道的导轨上行进的引导销和/或一个或多个被适当配置的引导辊。能够想到例如借助于稍后进一步描述的滑动轴承的多个可选的实施方式。在传输轨道上设置至少一根导轨能够确保传输元件或特定元件沿着传输轨道低摩擦地滑动。另外，传输轨道能够具有供例如支撑棍的对应的支撑元件滚动或滑动的行进表面(running surface)。
[0021]根据本发明，借助于例如过程计算机(process computer)形式的开环和/或闭环控制单元来沿着传输轨道引导所述多个传输元件和所述至少一个特定元件。开环和/或闭环控制单元能够为容器处理设施的开环和/或闭环控制单元的一部分，或者能够被构造为传输设备的分离的开环和/或闭环控制单元。此外，能够通过中央开环和/或闭环控制单元和/或通过分散地(locally)配置于传输元件或特定元件的开环和/或闭环控制单元来实现该开环和/或闭环控制单元。此外，能够将一个或多个开环和/或闭环控制单元设计为一个或多个可编程逻辑控制单元(PLC)。
[0022]根据一个发展，所述多个传输元件、所述特定元件和所述传输轨道的至少一部分能够被形成为使得，所述多个传输元件、所述特定元件能够借助于磁力而在所述传输轨道的所述部分的区域中移动，优选地，能够与所述传输轨道相互作用而在所述传输轨道的所述部分的区域中移动。根据本发明，传输轨道、传输元件和特定元件被构造成使得，各传输元件和特定元件均能够被以可单独