用于提供耗材的设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于为包装机(30)提供耗材(24)的设备(20)。设备(20)包括用于耗材(24)的料箱(22)。为了持续作业，耗材(24)从料箱(22)中取出并通过输送设备(26)输送给包装机(30)。设备(20)包括用于获知料箱(22)中的耗材(24)的实际量(Va)的探测装置(40)。此外，本发明还涉及一种用于为包装机(40)提供耗材(24)的方法。耗材(24)作为倾注物料在料箱(22)中提供并借助至少一个运输设备(26)从料箱中取出并输送给包装机(30)。料箱(22)能够容纳耗材(24)的限定的最大量(Vmax)。根据本发明，料箱(22)中的耗材(24)的实际量(Va)通过与料箱(22)联接的探测装置(40)来检测。
【专利说明】用于提供耗材的设备
【技术领域】
[0001] 本发明涉及根据权利要求1和9的前序部分的特征的用于为包装机提供耗材的设 备和方法。
【背景技术】
[0002] 在包装工业中通常以连续的工作方式来制造和/或包装产品。为此，通常将多个 包装模块整合成整个的工作单元。例如饮料工业中的灌装机组包括：用于制造饮料容器的 模块，尤其是吹塑机；用于将饮料填入容器中的模块；用于封闭已装填的容器的模块；并且 必要时也有其他模块，利用这些模块将已装填的容器整合并包装成包装单元。
[0003] 在这种灌装机组中的持续运行由操作员来监控。该操作员必须负责：始终存在足 够的耗材，必要时执行改装工作，处理机组上的故障等等。
[0004] 由塑料制成的容器，尤其是瓶子通常在吹塑模具机中由所谓的预成形件制造。预 成形件是耗材并且在料仓中提供并例如通过吹塑机的倾斜运输机进行输送。预成形件作为 倾注物料优选以包装单元的形式，例如箱子或集装箱来供货并倾注到料仓中。
[0005] 操控并监视机器的操作员通常也监视料仓中预成形件的料位以确保始终存在足 够的耗材，以便吹塑机的运行可以连续进行。在此，通过目视检查进行监控。为此，例如在 料仓中设置有狭窄的留空部或观察窗。因此，操控者必须估计在他必须重新装填之前还有 多长时间。为了防止在料仓中的预成形件过少，目前在料仓中通过光栅进行料位监视。如 果在料仓中仅还有少量的耗材，那么这将通过在显示器上的消息告知操作员，从而使他可 以及时填充料仓。
[0006] 在更换产品时可能需要其他的预成形件。由于该原因，在新的预成形件可以填入 之前，必须首先完全清空料仓。这以传统的方式如下地进行，即，通过倾斜运输机导出预成 形件。根据预成形件还在料仓中的数量，这可能意味着不能生产的、巨大的时间损失。
[0007] 例如，DE 203 08 513 U1示出一种用于向吹塑机输送预成形件的设备，其中，在料 仓中提供预成形件并通过倾斜运输机、滚筒分拣机和坚直运输机输送至加热区，在加热区 对预成形件进行加温并随后在后续的吹塑机中成形。
[0008] 例如，在料仓中相应地提供盖子，以便在用饮料进行装填之后封闭瓶子。在此，在 更换产品时，在新盖子可以装入之前，也必须完全清空料仓。
【发明内容】
[0009] 本发明的任务在于，对储料仓中耗材的量进行监控，以便能在料箱中简单地执行 料位适配。
[0010] 上述任务通过包括权利要求1中的特征的设备解决。此外，上述任务通过包括权 利要求9中的特征的方法解决。此外，通过相应的从属权利要求对其他有利的设计方案进 行了描述。
[0011] 本发明涉及一种用于为包装机提供耗材的设备。该设备包括用于耗材的料箱，在 持续作业期间通过输送设备从该料箱中取出耗材并输送给包装机。
[0012] 这样的设备尤其使用在具有延展吹塑机（Streckblasmaschine)和/或填装机的 灌装机组中。包装机例如理解为用于以所谓的预成形件来制造容器，尤其是瓶子的吹塑设 备。预成形件是耗材，在料仓中提供该耗材并且例如通过倾斜运输机、滚筒分拣机和坚直运 输机首先运输至加热区并随后输送给吹塑机。
[0013] 此外，包装机也理解为封口机，该封口机为来自填装机的且用液体，例如饮料或类 似物装填的瓶子配设金属瓶盖（Kronkorken)或其他盖子。在这种情况下，盖子是所提供的 耗材。包装机也可以是所谓的理瓶机（Unscrambler)，该理瓶机分拣和/或放置作为物品供 货的成品瓶子，以便能随后对这些瓶子进行装填。
[0014] 根据本发明，设备包括用于获知料箱中耗材的实际量的探测装置。根据优选的实 施方式，在此是用于获知料箱的绝对重量或料箱中耗材的重量的单元。
[0015] 探测装置优选与显示和/或控制单元联接。该显示和/或控制单元尤其是显示料 箱中耗材的实际量。可以设置的是，探测装置获知料箱中耗材的重量并且基于每个耗材单 元的已知的重量（例如基于预成形件的已知的重量）计算并显示位于料箱中的耗材单元的 数量。此外可以设置的是，显示和/或控制单元结合已知的且获知的数据计算并显示对于 持续生产还需要的耗材单元。此外可以设置的是，结合相应的耗材实际重量和已知的生产 率，计算并显示直到下次填充料箱的时间。
[0016] 根据本发明的实施方式，显示和/或控制单元包括报警功能并且当料箱中耗材的 实际量低于限定的最小量时产生报警信号。在此，是声音和/或光信号。由此，防止了在持 续运行中完全清空料箱。因此，也就是说可以防止后续的包装机停止生产或空转。
[0017] 例如，在新的生产开始时，可以将确定的工作参数输入到显示和/或控制单元中。 在此包括：
[0018] *要制造的包装单元的数量和/或
[0019] *通过包装机制造每个包装单元的时间=生产率，等
[0020] 要制造的包装单元的数量确定了所需耗材的目标量。例如，显示和/或控制单元 可以累加并显示相应的新填入的耗材的量。尤其是可以直接在填入新的预成形体之后分别 将相应的实际值存储到显示和/或控制单元的单独的数据存储器中。根据所有填入量的总 和与已知的目标量，显示和/或控制单元通过在填入的耗材的总和中减去目标量来获知直 到生产结束还缺少的耗材的剩余量。该剩余量相应于直到包装作业结束（例如直到更换产 品等）仍需要的耗材的量。此外，显示和/或控制单元可以在填入单元中显示对计算出的 剩余量的有利的划分。也就是说，显示和/或控制单元例如指示，应多久对料箱进行一次最 大装填以及对此仍要添加的最后一次装载的部分量或类似量。
[0021] 在此，要注意的是，耗材单元的重量始终是平均值，该平均值依赖生产条件地在一 定的公差范围内发生变化。该公差必须同样被考虑并且将其算入在内，以便最后不会在料 箱中提供过少的耗材单元。为了防止上述情况，可以在包装机之后布置附加的传感器，该传 感器例如对已完成的包装单元进行计数。该计数值再次传输到显示和/或控制单元并用作 修正值，以便能尽可能精确地相应确定耗材的剩余量。
[0022] 探测装置可以布置在料箱下方，也就是说，该料箱例如坚立在用于获知实际重量 的单元上。检测装置也可以集成在料箱的底部区域中，例如料箱的底板构造为称重板。由 要制造的包装单元的数量和耗材单元的已知的重量可以获知耗材的目标量。也就是说，由 要制造的瓶子的期望的数量、单个预成形件的已知的重量和预成形件的包装单元（例如是 纸板箱）的已知的数量或已知的重量，可以计算需要多少预成形件的包装单元用于其余的 生产。例如因此显示的是，接下来是否应该向料箱或料仓填入整个或多个包装单元中的预 成形件或一个包装单元中的一部分预成形件。
[0023] 备选地，探测装置也可以布置在料箱之前。在此，相应地获知向料箱中填入多少耗 材。由填入量的总和得知还需要多少耗材，并且又可以显示是否必须完全地或仅部分地填 充料箱。在料箱之前安装的秤可以显著较小且较准确地实施并且能够实现对需要的消耗单 元，尤其是预成形件或盖子的数量进行精确配量。在此可以设置的是，显示和/或控制单元 显示最后填入的量和/或全部已填入的量。
[0024] 显示和/或控制单元例如位置固定地集成在设备中，其中，例如如此地布置显示 板，从而使在其上显示的值能从设备外部清楚看到。备选地可以设置，显示和/或控制单元 包括至少一个移动的显示板。获知或计算的数据以无线的方式（例如通过无线电连接）从 显示和/或控制单元传输到移动的显示器上，并且因此，即使操作员并不直接在机器旁也 可以看到所述数据。
[0025] 此外，本发明还涉及一种用于为包装机提供耗材的方法，其中，耗材作为倾注物料 在料箱中提供并且借助至少一个运输设备从料箱中取出并输送给包装机。料箱可以容纳包 装材料的限定的最大量。与料箱联接的探测装置检测料箱中包装材料的实际量。
[0026] 包装材料的该实际量可以传输到显示和/或控制单元上，该显示和/或控制单元 由此（如已经描述的那样）计算对于持续生产所需的包装材料的剩余量。
[0027] 根据优选的实施方式可以设置的是，显示和/或控制单元为操作员显示，必须以 多少包装材料的量来装填料箱。例如也就是显示，可以对料箱进行最大装填或仅应部分地 装填料箱，以便提供最终期望的包装单元。为了进一步减小在手动装填或部分装填时的误 差，当以包装材料的最大量或以包装材料的计算的部分量对料箱进行装填时，显示和/或 控制单元可以产生第二报警信号。这又可以是声音的和/或光的报警信号。
[0028] 根据备选的实施方式可以设置的是，显示和/或控制单元触发自动的填入设备。 该填入设备将耗材从储备站向料箱中填装。当料箱含有所需的耗材量时，显示和/或控制 单元停止通过填入设备的装填过程。
【专利附图】
【附图说明】
[0029] 在下文中将结合附图对本发明的实施例及它们的优点进行详细阐述。在附图中各 元件彼此间的大小比例不总是相应于实际的大小比例，这是因为一些形状被简化地示出， 而另一些形状为了更好地图示相比其他元件被放大地示出。其中：
[0030] 图1示出根据来自DE 203008513的现有技术的用于输送预成形件的设备；
[0031] 图2示出根据本发明的用于提供预成形件的设备的第一实施方式；
[0032] 图3示出根据本发明的用于提供预成形件的设备的第二实施方式；
[0033] 图4示出根据本发明的用于提供预成形件的设备的第三实施方式。
[0034] 对于本发明的相同的或相同作用的元件使用相同的附图标记。此外为了简明起 见，仅在各个附图中示出为了描述相应的附图所必需的附图标记。示出的实施方式仅是根 据本发明的设备或根据本发明的方法可以如何设计的示例，而并不是最终的限定。
【具体实施方式】
[0035] 图1示出根据来自DE 203008513的现有技术的用于输送预成形件2的设备1。在 箱子3中提供预成形件2作为倾注物料。预成形件2以周期性的间隔通过倒入而转送到料 仓4中，并且形成用于吹塑机11的预成形件2的储备。预成形件2通过倾斜运输机5达到 滚筒分拣机6,在这里这些预成形件相应地对齐。通过坚直运输机7和滑道8预成形件2到 达加热区10的星形进口 9。滑道8额外地起缓冲作用，该缓冲作用允许对加热区10和随后 的吹塑设备11进行连续供料。在吹塑设备11中预成形件相应于所使用的吹塑模具成形为 瓶子12,所述瓶子通过运输机13输送给后续的处理设备（未示出），例如填装机或类似设 备。箭头示出预成形件2或瓶子12的传送方向TR。
[0036] 图2示出根据本发明的用于提供预成形件24的设备20的第一实施方式。预成形 件24通过运送机26从由料仓22中取出并输送给吹塑机30。
[0037] 秤41位于料仓22下方，利用该秤获知位于料仓22中的预成形件24的实际重量 Va并且显示在显示和/或控制单元42上。因此，由预成形件24的已知的重量Vs例如可以 计算料仓22中预成形件24的当前的数量N a。此外，基于测量的实际重量Va和已知的生产 率D可以计算直至必须以预成形件24重新装填料仓22的时间t。
[0038] 显示和/或控制单元42优选包括移动的显示器43,尤其是触摸板，操作员可以随 身携带并且该触摸板通过无线电传输来得到显示和/或控制单元42所获知并计算的数据。 这可以实现，操作员能更好地划分他的时间。因此，他可以更好地规划和安排他的工作。
[0039] 图3示出根据本发明的用于提供预成形件24的设备20的第二实施方式。预成形 件24位于料仓22中，从该料仓22中取出这些预成形件并且通过运送机26输送给吹塑机 30 (同样参见图1)。探测装置40配属于料仓22。料仓22尤其是布置在秤41上，该秤分别 获知并显示位于料仓22中的预成形件24的重量V a。通过显示和/或控制单元42的显示 区43进行显示。例如，显示区43可以直接位于秤41上。备选地，其可以是移动的显示器， 显示器优选以无线的方式，尤其是通过无线电传输来得到获知的值，从而，即使操作员没有 直接位于设备20处，他也可以读取这些值。
[0040] 可以将用于每个新生产开始时的确定的生产参数存入到显示和/或控制单元42 中。为此，例如包括：
[0041] ?单个预成形件24的已知的重量；
[0042] ?料仓22中预成形件24的最大存储量Vmax ;
[0043] ?料仓22中预成形件24的最小存储量Vmin，不应低于该最小存储量，以便在持续 运行中不出现不期望的中断；
[0044] ?要制造的瓶子的期望的生产量，由此得到所需预成形件24的目标数量并因此得 到目标重量V t ;
[0045] ?等等。
[0046] 显示和/或控制单元42例如存储已经在料仓22中填入的预成形件24的量Vi的 数据。显示和/或控制单元42由填入的量Vi的总和与已知的目标量Vt计算预成形件24 的量Vr，该量对所计划的生产也是必需的。
[0047] 显示和/或控制单元42可以由剩余量V,获知装填方案，S卩，例如规定，分三次分 别以预成形件24的最大量V max装填料仓并且随后仅以部分量Vp装填料仓。例如，分三次分 别将四个包装单元（3,参见图1)中的预成形件24装入到料仓22中并且随后仅再装入大 约2. 5个包装单元的部分量Vp。如此计算该部分量Vp，以便在生产结束时没有或仅有很少 数量的预成形件24位于料仓22中。尤其以如下方式来考虑部分量V p :单个预成形件24的 重量在一定公差范围内波动。因而确保了在生产结束时料仓22尽可能是空的并因此完全 清空料仓22的时间损失保持尽可能地小。
[0048] 此外可以设置的是，当秤41获知预成形件24的位于料仓22中的量低于限定的最 小量v min时，产生第一报警信号S1。由此，应该防止了，吹塑机30的持续运行因为预成形件 24的输送不充足而必须停止。
[0049] 此外可以设置的是，当预成形件24的最大填入量Vmax或计算的部分量\例如手动 地、部分自动地或全自动地填入料仓22中时，产生第二报警信号S2。不仅第一而且第二报 警信号SI、S2既可以是声音信号又可以是光信号。
[0050] 图4示出根据本发明的用于提供预成形件24的设备20的第三实施方式。探测装 置40或秤41获知料仓22中预成形件24的重量，由此，显示和/或控制单元42计算预成 形件24的实际量V a。
[0051] 此外，显示和/或控制单元42分别获知并存储填入的预成形件24的量Vi。例如， 在填入新的预成形件24之后分别直接将相应的实际值Va写入到显示和/或控制单元42 的单独的数据存储器中。显示和/或控制单元42由所有填入量Vi的总和与已知的目标量 Vt获知剩余量Vr (未示出，参见图3)。显示和/或控制单元42由该剩余量Vr计算相应的 填入量I，尤其是计算是否应该填入最大量Vmax或是填入部分量V p。将这些数据传输给装 填机44,该装填机以预成形件24的相应的最大量Vmax或计算的部分量V p对料仓22进行装 填。如果达到预先给定的填入量Vmax、Vp，那么装填过程由装填机44自动停止。
[0052] 参考优选的实施方式对本发明进行了描述。但是对于本领域技术人员来说能想到 的是，可以对本发明进行变换或修改，而在此不脱离权利要求的保护范围。
[0053] 附图标记列表
[0054] 1 用于输送预成形件的设备
[0055] 2 预成形件
[0056] 3 具有预成形件的包装单元/箱子
[0057] 4 料仓
[0058] 5 倾斜运输机
[0059] 6 滚筒分拣机
[0060] 7 坚直运输机
[0061] 8 滑道
[0062] 9 星形进口
[0063] 10 加热区
[0064] 11 吹塑机
[0065] 12 瓶子
[0066] 13 运输机
[0067] 20 用于提供预成形件的设备
[0068] 22 料仓
[0069] 24 预成形件
[0070] 26 运送机
[0071] 30 吹塑机
[0072] 40 探测装置
[0073] 41 秤
[0074] 42 显示和/或控制单元
[0075] 43 显示区
[0076] 44 装填机
[0077] D 生产率
[0078] Na 当前数量
[0079] Si 第一报警信号
[0080] S2 第二报警信号
[0081] t 直至下次重新装填的时间
[0082] TR 传送方向
[0083] Vj 填入量/填入重量
[0084] Va 实际量/实际重量
[0085] Vmin最小量/最小重量
[0086] V_最大量/最大重量
[0087] Vr 剩余量/剩余重量
[0088] Vt 目标量/目标重量
[0089] Vp 部分量/部分重量
【权利要求】
1. 用于为包装机（30)提供耗材（24)的设备（20)，其中，所述设备（20)包括用于所述 耗材（24)的料箱（22)，为了持续作业，所述耗材（24)能从所述料箱中取出并能通过输送设 备（26)输送给所述包装机（30)，其特征在于，所述设备（20)包括用于获知所述料箱（22) 中的耗材（24)的实际量（V a)的探测装置（40)。
2. 根据权利要求1所述的设备（20)，其中，所述探测装置（40)是用于获知绝对重量或 实际重量（Va)的单元（41)。
3. 根据权利要求1或2所述的设备（20)，其中，所述探测装置（40)与显示和/或控制 单元（42)联接。
4. 根据权利要求3所述的设备（20)，其中，通过所述显示和/或控制单元（42)能显示 所述料箱（22)中的耗材（24)的所述实际量（V a、Na)。
5. 根据权利要求3或4所述的设备（20)，其中，所述显示和/或控制单元（42)包括报 警功能，当所述料箱（22)中的耗材（24)的所述实际量（V a)低于预先限定的最小量（Vmin) 时，借助所述显示和/或控制单元能产生第一报警信号（S1)。
6. 根据权利要求3至5中任一项所述的设备（20)，其中，通过所述显示和/或控制单元 (42)由已填入的填入量（\)的总和与已知的目标量（Vt)能获知耗材（24)的剩余量（^。
7. 根据权利要求2至6中任一项所述的设备（20)，其中，所述料箱（22)布置在用于获 知重量的单元（41)上，或者其中，用于获知重量的所述单元（41)集成在所述料箱（22)的 底部区域中，或者其中，用于获知重量的所述单元（41)布置在所述料箱（22)之前。
8. 根据权利要求3至7中任一项所述的设备（20)，其中，所述显示和/或控制单元（42) 的显示板（43)位置固定地安装在所述设备（20)上，或者其中，所述显示和/或控制单元 (42)包括至少一个移动的显示板（43)，所述显示板能以无线的方式由所述显示和/或控制 单元（42)触发并显示获知或计算的值。
9. 用于为包装机（40)提供耗材（24)的方法，其中，所述耗材（24)作为倾注物料在料 箱（22)中提供并且借助至少一个运输设备（26)从所述料箱中取出并输送给所述包装机 (30)，其中，所述料箱（22)能够容纳耗材（24)的限定的最大量（V max)，其特征在于，所述料 箱（22)中的耗材（24)的实际量（Va)通过与所述料箱（22)联接的探测装置（40)来检测。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中，通过所述探测装置（40)获知的实际量（Va)传 输到显示和/或控制单元（42)上，并且/或者其中，所述显示和/或控制单元（42)计算并 显示对用于持续生产所必需的耗材（24)的剩余量（V》。
11. 根据权利要求9或10所述的方法，其中，当所述料箱（22)中的耗材（24)的所述实 际量（Va)达到或低于限定的最小量（V min)时，所述显示和/或控制单元（42)产生第一报警 信号（S1)。
12. 根据权利要求10所述的方法，其中，所述显示和/或控制单元（42)由计算出的剩 余量（t)来计算耗材（24)的填入量（\)，所述填入量要么相应于耗材（24)的所述最大量 (D要么相应于部分量（Vp)。
13. 根据权利要求12所述的方法，其中，所述显示和/或控制单元（42)为操作员显示： 必须以多少耗材的量（Vp、V max)来装填所述料箱（22)。
14. 根据权利要求13所述的方法，其中，当所述料箱（22)含有计算出的耗材（24)的量 (Vp、Vmax)时，所述显示和/或控制单元（42)产生第二报警信号（S2)。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述显示和/或控制单元（42)触发填入设备 (44)，所述填入设备将耗材（24)填入到所述料箱（22)中，并且其中，当所述料箱（22)含有 计算出的耗材（24)的量（Vp、Vmax)时，所述显示和/或控制单元（42)中断通过所述填入设 备（44)的填入过程。
【文档编号】G01G13/02GK104114983SQ201380009391
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年2月4日 优先权日:2012年2月14日
【发明者】约翰尼斯·伯默尔 申请人:克罗内斯股份公司