专利名称：制品缓存器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于充填设备中产品更换的方法以及一种用于实施该方法的缓 存系统。
背景技术：
例如饮料灌装设备中对具有不同标签的瓶子进行产品更换通常需要生产停顿。此 时生产机械空运行、更换成新的标签并重新开始。停顿会导致用于后续机械(例如用于更 换成不同的包装材料的包装机)的生产流水线中的间断，但是停顿期作为生产时间而被浪费。用来处理降低停机时间的问题的解决方案已经结合生产机械的故障进行了描述。 例如一种方法公知为自动地操作缓存路径，其中在贴标签机的前方堆积或堵塞的情况下， 瓶子被转移到传送路径的侧道。在故障和堵塞消掉之后，侧道以增加的速度排空瓶子到贴 标签机，然而随后的瓶子仍然被传到侧道。在之前收集的所有瓶子已经被运送出侧道之后， 关闭侧道的入口和出口，并重新开始正常的运行。通过重复所述方法，侧道中所含的瓶子的 数量会相继地减少。而且，瓶子处理设备是公知的，其中灌装机械能够以受控的方式空运行以便中断 原料流进入到有故障的贴标签机。为了这个目的，灌装机械在正常运行期间通过第一传送 路径被连接到贴标签机上。在传送路径的入口处布置了偏转装置，该偏转装置在贴标签机 故障的情况下将瓶子流转移到平行延伸的第二传送路径上。同时，使传送路径的下游端处 的相应的挡瓶器关闭并且中断新的瓶子流入到灌装机械中。因此，第二传送路径用来容纳 已经位于灌装机械中的瓶子。在已经消除了故障之后，第二传送路径的挡瓶器首先被打开 并且容纳在其中的瓶子传到贴标签机中。之后重新开始正常的运行。然而，这些公知方法中没有一个方法能够在生产机械的产品更换期间减小或完全 避免充填设备的停机时间。
发明内容
因此，本发明是基于该技术问题要找出一种用于该问题的解决方案。根据本发明，该技术问题通过下列的方法步骤来解决-a)用供给装置将第一产品供给到初级缓存器中，并用卸载装置将所述第一产品 卸载出所述初级缓存器；-c)将第二产品从所述供给装置传送到次级缓存器中，并用所述卸载装置卸载容 纳在所述初级缓存器中的所述第一产品；-e)用所述卸载装置卸载容纳在所述次级缓存器中的所述第二产品；以及-f)用所述供给装置将所述第二产品供给到具有所述供给装置的所述初级缓存器 中，并用所述卸载装置将使所述第二产品卸载出所述初级缓存器。这允许在生产过程中产品的顺畅分离，并允许供给器件和卸载器件以不同的速度操作，以便例如使具有长更换时间的快速机械适应于具有短更换时间的慢速机械。有利地，在步骤C)之前可以执行附加步骤b)，其中当从所述供给装置观察时布置 在上游的生产机械被更换到用于所述第二产品。这确保首先供给第一产品的所有单元然后 供给第二产品的所有单元。有利地，在产品更换期间，上游的生产机械仍处于生产模式而没有中断是可行的。 这在更换期间实现基本上连续的产品流。这使得停机时间最小化，尤其对于相对低速的机 械来说。有利地，步骤b)中产品更换能够发生在贴标签机上。贴标签机特别适合于快速的 产品更换，因为它们能够设置有多个贴标签单元并且在生产期间能够在没有任何中断的情 况下在单元之间切换，从而获得贴有不同标签的制品。优选地，在步骤C)中已经清空初级缓存器之后，执行附加步骤d)，在步骤d)中，当 从卸载装置观察时布置在下游的生产机械被更换到用于第二产品。这保证了产品能够以正 确的方式进一步得到处理。有利地，在步骤e)中能够以超负荷模式操作下游的生产机械，从而与第二产品已 被引入到次级缓存器中相比，第二产品能被更快地卸载出次级缓存器。从而在相对快速的 机械的情况下，能够补偿在产品更换期间可能需要的停顿。有利地，步骤d)中的产品更换可发生在包装机上。能够以相对快的速度操作包装 机以补偿停机时间。有利地，至少两个方法步骤在时间上部分地重叠。从而能够减少产品流中的间断。有利地，能够连续地操作供给装置。这允许最佳地使用缓存系统。此外，下面的技术问题根据本发明通过缓存系统来解决，在缓存系统中，入口侧的 闸门能够连接到控制单元上，如果第二产品代替第一产品被供给到缓存系统则控制单元改 变入口侧的闸门的位置。这允许在生产过程不受任何中断的情况下在缓存系统中顺畅的分 离产品，并允许供给器件和卸载器件具有不同的速度以便例如使具有长更换时间的快速机 械适应于具有短更换时间的更慢速机械。在有利的实施例中，出口侧的闸门能够连接到一控制单元上，所述控制单元改变 所述出口侧的闸门的位置以将第二产品代替第一产品卸载出所述缓存系统。这允许对第二 产品自动并正确的更换。在另一优选的实施例中，入口侧的闸门和出口侧的闸门能够连接到一控制单元 上，如果要将第二产品卸载出初级缓存器，则所述控制单元改变入口侧的闸门和出口侧的 闸门的相应位置。这确保在已经清空次级缓存器以后连续的产品流。特别有利的实施例可包括平行地布置在供给装置和卸载装置之间的中央传送装 置，并且内侧导向栏杆基本上布置在中央传送装置上方，其中导向栏杆使初级缓存器与次 级缓存器隔开，以使得传送装置中的至少一个形成初级缓存器中的一部分和次级缓存器中 的一部分。利用这种布置，能够通过相对少的技术和经济上的努力实现功能性的缓存器。有利地，卸载传送装置的速度是可变的，以使得其传送能力能够适应下游生产机 械的超负荷。从而能够以最佳的方式补偿生产机械的停机时间。特别有利的实施例包括入口侧的监控装置，其监控第一产品还是第二产品被供给 到缓存系统。从而能够最小化入口侧的闸门的错误率。
特别有利的实施例包括出口侧的监控装置，其监控次级缓存器的填充水平。从而 如果次级缓存器完全被清空，则能够避免第二产品的产品流中的间断。有利地，入口侧的闸门和出口侧的闸门分别设置有可枢转的导向栏杆。这实现了 功能性的和廉价的闸门。
在附图中图示了本发明的实施例并在下文中进行了阐述。图1为根据本发明的缓存系统的实施例的示意顶视图；图2作为示意图示出了在根据本发明的方法中初级缓存器和次级缓存器中的产 品数量的时间进程；以及图3作为示意图示出了根据本发明的方法的变例的初级缓存器和次级缓存器中 的产品数量的时间进程。
具体实施例方式如图1所示的缓存系统1优选地布置在贴标签机(未示出)和下游的例如包装机 的处理机械(也未示出)之间。贴标签机可包括能够在没有中断的情况下切换生产模式并 被用来贴不同的标签的至少两个贴标签单元。如图1所示，缓存系统1包括供给装置3、基本上与供给装置3平行地延伸的卸载 器件5以及布置在供给装置和卸载装置之间的中央传送装置7a-7c。传送装置3、5和7a_7c 由电动机(未示出)在由箭头A表示的共同运行方向上驱动，但是如果需要时以不同速度 驱动。内侧导向栏杆9在与运行方向倾斜的方向上布置在中央传送装置7a-7c上方。而且， 外侧导向栏杆11在传送装置3、5和7a-7c的外边缘上延伸。缓存系统的框架以13表示。由内侧导向栏杆9和外侧导向栏杆11限定的传送装置3、5和7a_7c的区域形成 了初级缓存器15，而由内侧导向栏杆9和框架13限定的传送装置3、5和7a-7c的区域形成 了次级缓存器17。因此，两个缓存器15、17至少部分地在相同的传送装置3、5和7a-7c上 方延伸。在初级缓存器15的入口部19的部分处，在箭头C的方向上可枢转的入口侧的闸 门21安装在导向栏杆11上。在箭头C的方向上可枢转的出口侧的另一闸门27位于初级 缓存器15的出口部23和次级缓存器的出口部25之间。图1示出了闸门21处于使供给装置3连接到次级缓存器17的入口部29上的位 置。相反，当该闸门已经枢转回来时，到达供给带的容器(瓶子)进入初级缓存器15的入 口部 19。此外，在图1中，出口侧的闸门27被调节为使得次级缓存器17的出口部25关闭。 然而，闸门也可采取使次级缓存器17的出口部25打开、即连接到卸载装置5上的位置。入口侧的监控装置31布置在闸门21的上游，监控装置31检测是第一产品还是第 二产品(未示出)被供给。此外，出口侧的监控装置33布置在次级缓存器17的出口部25 的水平处，该监控装置检测次级缓存器17的填充水平。利用这种布置，能够用少量的传送带以功能且经济的方式实现单独的缓存器。产 品能够在产品更换时被灵活地分离并从缓存器连续地卸载出来。
传送装置3、5和7a_7c例如为电动机驱动式传送带，它们联合地形成桌形缓存器 区。然而，中央传送装置7a-7c不需要如图1所示地由三个传送带组成。根据缓存器15、17 的尺寸和形状，更多或更少数量的传送带的组合是可行的。在图1中，初级缓存器15基本 上在传送装置3和7a-7c上方延伸并且次级缓存器17基本上在传送装置5和7a_7c的上 方延伸。然而，这种划分不是必要的。有利的是，传送装置3、5、7a、7b和7c中的至少一个 形成初级缓存器15的一部分和次级缓存器17的一部分。此外，传送带3、5和7a_7b可以具有不同的速度。至少卸载装置5的速度是可变 的。作为传送带的替代方案，也可能是附加的方案，也可以想到其它的传送装置。因 此，缓存器15、17中的产品的停留期以及传送装置3、5和7a-7c的速度二者能够灵活地适 应上游或下游生产机械的速度或更换中断。导向栏杆9和11以及框架13例如可由特别适合于对相应产品进行偏转且引导的 材料和外形形成。闸门27优选地固定到内侧导向栏杆9上。然而，闸门27也能够固定到框架13上。 可以确定的是，闸门27能够用作次级缓存器17的挡瓶器。闸门21和27借助于控制单元 (未更加详细地示出)自动被切换。监控装置31、33包括合适的传感器并且例如可以为光学或机械挡板。入口侧的监 控装置31的信号例如也能够与布置在其上游的生产机械相匹配以便以正确的方式分配产
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ΡΠ O结合图2和图3所示的图表，在下文中将描述如何利用根据本发明的缓存系统执 行根据本发明的方法。图2示出了在方法步骤a)、c)、e)和f)期间，初级缓存器15 (顶)和次级缓存器 17(底)中的第一产品和第二产品的产品数量N沿着时间轴t的进程。待传送的产品例如为具有不同标签的瓶子或其它的饮料容器。然而，产品也能够 在其它的特征方面彼此不同。供给装置3在整个方法期间连续操作，以使得在相应的方法步骤期间连续且优选 地以恒定的速度V1供给两种产品。利用卸载装置5以速度V2进行卸载，卸载速度还依赖于 供给速度。需要时，不连续的供给和/或变化的供给速度也是可行的。在该实例中，卸载速 度必须以相应的方式适应供给速度。在方法步骤a)中，第一产品首先被供给到初级缓存器15并且以相同的速度(V1 = v2)再从缓存器卸载。因此，平均值恒定的数量的第一产品位于初级缓存器15中。次级缓 存器17是空的。方法步骤a)以第一产品的最后单元的供给结束。方法步骤C)以第二产品的第一单元的供给开始。利用闸门21，将所述产品从供给 装置输送到次级缓存器17中，次级缓存器17的出口最初由闸门27关闭。次级缓存器17 中的第二产品的数量因此连续地增加。同时将仍容纳在初级缓存器中的第一产品输送走， 直到初级缓存器15已经变空。即使在排空初级缓存器15之后，第二产品仍被供给到次级 缓存器7中，但是不会从所述缓存器卸载。这使得卸载中断T1持续到步骤c)结束，在卸载 中断T1期间没有卸载产品。然而，在卸载中断Tl期间，第二产品仍被供给到次级缓存器17 中。
方法步骤e)以将第二产品卸载出次级缓存器17开始，次级缓存器17的出口为此 目的通过切换闸门21而打开。如图2所示，因为在步骤e)中的卸载速度V2被选择为至少 暂时高于供给速度V1 (V1 > V2)，所以尽管仍然以速度V1供给第二产品，但是在该方法步骤 中，次级缓存器17中的第二产品的数量之后仍将连续下降。如果第二产品已经完全卸载出 次级缓存器17，则步骤e)完成。之后次级缓存器17的出口能够通过切换闸门27再次被关 闭。方法步骤f)以将第二产品供给到初级缓存器15开始。为此，闸门21再次重新复 位，以使得产品不再引入到次级缓存器17中。在第二产品的第一供给单元通过初级缓存器 15所需的卸载中断T2之后，第二产品被供给并被卸载，如上面对第一产品在步骤a)下已经 进行的描述一样。用上述方法，一个接一个并基本上连续供给的两种产品可靠地分开。在步骤C)的 结束处的卸载中断Tl能够用来将下游的生产机械改变为第二产品。此处，随后能够通过增 加的卸载速度补偿卸载中断Tl，以使得产品的供给不需要被中断。图3示出了上述方法的变例，其中步骤e)和f)重叠。从而能够避免第二卸载中 断T2。还示出了在步骤e)期间卸载速度V2的变化，其中速度的变化与步骤f)的开始一致。 然而，图2和图3所示的变例的任意所需的结合也是可能的，诸如速度V2更复杂的变化或 不同的重叠时间。还可以想到步骤f)中卸载速度的临时适应性，以便适应例如初级缓存器 的填充水平。为此，传送器件3、5和7a-7c的速度例如能够以适当的方式变动。在步骤c)之前，在步骤b)中，从供给装置3观察时布置在上游的贴标签机被更换 到用于第二产品(未示出)。允许快速的标签更换的特种机械适合于此，以使得贴标签机 不用由于产品变化而必须空运行。这允许产品的连续供给。如果可能，步骤b)能够与步骤 a)重叠以确保在没有间断的情况下的供给。步骤b)中的产品更换在需要时也能够在不同 的生产机械上执行。在于步骤c)中已经清空初级缓存器15以后，在步骤d)中从卸载装置5观察时布 置在下游的包装机被更换到用于第二产品(未示出)。充分超负荷的机械特别适合于此以 使得它们能够在步骤e)期间以超负荷模式被操作，从而与第二产品已经被引入到次级缓 存器17中相比，第二产品被更迅速地卸载出次级缓存器17。在步骤d)中的产品更换在需 要时也能够在不同的生产机械上执行。所述方法允许产品更换，具有可靠的产品分离以及最短的耽误的生产时间，尤其 是与没有任何更换中断的上游生产机械相结合以及与更换中断更快的上游生产机械相结
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权利要求
一种用于充填设备中产品更换的方法，所述方法包括下列步骤a)用供给装置(3)将第一产品供给到初级缓存器(15)中，并用卸载装置(5)将所述第一产品卸载出所述初级缓存器；c)将第二产品从所述供给装置传送到次级缓存器(17)中，并用所述卸载装置卸载容纳在所述初级缓存器中的所述第一产品；e)用所述卸载装置卸载容纳在所述次级缓存器中的所述第二产品；以及f)用所述供给装置将所述第二产品供给到所述初级缓存器，并用所述卸载装置将所述第二产品卸载出所述初级缓存器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤c)之前的附加的步骤b)，其中当从所述供给装置观察时布置在上游的生产机械 被更换到用于所述第二产品。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述上游的生产机械在产品更换期间继续其生产。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于 步骤b)中产品更换发生在贴标签机上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于在步骤c)中已经清空所述初级缓存器之后执行附加的步骤d)，在步骤d)中，当从所述 卸载装置观察时布置在下游的生产机械被更换到用于所述第二产品。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于在步骤e)期间以超负荷模式操作所述下游的生产机械，从而与所述第二产品已被引 入所述次级缓存器相比，所述第二产品被更迅速地卸载出所述次级缓存器。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于 步骤d)中产品更换在包装机上执行。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于 至少两个方法步骤在时间上部分地重叠。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于 连续地操作所述供给装置。
10.一种缓存系统(1)，其用于执行根据权利要求1所述的用于充填设备中产品更换的 方法，所述系统包括-供给装置⑶和卸载装置(5)；-初级缓存器(15)，其布置在所述供给装置和所述卸载装置之间； -次级缓存器(17)，其布置在所述供给装置和所述卸载装置之间并靠近所述初级缓存器；-入口侧的间门(21)，其具有第一位置和第二位置，在第一位置中，所述供给装置连接 到所述初级缓存器的入口部(19)上，而在第二位置中，所述供给装置连接到所述次级缓存 器的入口部(29)上；-出口侧的间门(27)，其具有第一位置和第二位置，在第一位置中，所述次级缓存器的 出口部(25)没有连接到所述卸载装置上，而在第二位置中，所述次级缓存器的所述出口部 连接到所述卸载装置上，其特征在于所述入口侧的间门(21)连接到一控制单元上，如果第二产品代替第一产品被供给到 所述缓存系统，该控制单元改变所述入口侧的间门的位置。
11.根据权利要求10所述的缓存系统，其特征在于所述出口侧的闸门(27)连接到一控制单元上，该控制单元用于改变所述出口侧的闸 门的位置以将第二产品代替第一产品卸载出所述缓存系统。
12.根据权利要求10或11所述的缓存系统，其特征在于所述入口侧的闸门(21)和所述出口侧的闸门(27)能够连接到一控制单元上，如果要 将所述第二产品卸载出所述初级缓存器而不是所述次级缓存器，则所述控制单元改变所述 入口侧的闸门和所述出口侧的闸门的相应位置。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的缓存系统，其特征在于_中央传送装置(7a_7c)，其在所述供给装置和所述卸载装置之间平行地布置；以及-内侧导向栏杆(9)，其基本上布置在所述中央传送装置的上方，-其中所述导向栏杆使所述初级缓存器与所述次级缓存器隔开，以使得所述传送装置 (3、5，7a，7b和7c)中的至少一个形成所述初级缓存器(15)的一部分和所述次级缓存器 (17)的一部分。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的缓存系统，其特征在于所述卸载装置的速度是可变的，以使得其传送能力能够适于下游生产机械的超负荷。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的缓存系统，其特征在于入口侧的监控装置(31)，其监控第一产品还是第二产品被供给到所述缓存系统。
16.根据权利要求10至15中任一项所述的缓存系统，其特征在于出口侧的监控装置(33)，其监控所述次级缓存器的填充水平。
17.根据权利要求10至16中任一项所述的缓存系统，其特征在于入口侧的闸门和出口侧的闸门分别设置有可枢转的导向栏杆。
全文摘要
本发明涉及一种用于充填设备中产品更换的方法以及用于执行该方法的缓存系统。第一产品经过初级缓存器并且第二产品最初缓存在第二缓存器中，因此实现了产品的顺畅分离并且能够在生产没有出现停顿的情况下在上游和下游的生产机械上执行产品更换。
文档编号B65G47/71GK101910028SQ200880122555
公开日2010年12月8日 申请日期2008年12月4日 优先权日2007年12月24日
发明者沃尔夫冈·阿恩 申请人:克朗斯股份公司