用於包裝機的耗材的綜合質量控制的製作方法
2023-06-09 14:45:16 2
用於包裝機的耗材的綜合質量控制的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一將耗材（20）應用到容器（10）的設備（1），其包括：一存儲裝置（2），其存儲一定量的耗材（20）；一輸送裝置（4），其將耗材（20）輸送到容器（10）；以及一應用裝置（6），其將耗材（20）應用到容器（10）或容器（10）的組合（40）。根據本發明，該設備（1）具有：至少一傳感器裝置（12,14,16），其檢測表示耗材（20）的一物理性能的耗材（20）的至少一實際值（I1,I2,I3）；一比較器（35），其將檢測到的實際值（I1,I2,I3）與存儲於一存儲器（32）中的至少一目標值（S1,S2,S3）進行比較；以及一信號輸出裝置（34），其根據比較結果輸出一信號。
【專利說明】用於包裝機的耗材的綜合質量控制
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種耗材應用的設備，該耗材被應用到容器和/或裝配於容器。這種類型的設備在現有技術中是早已被知曉的。照此方式，例如，貼標籤機將標籤貼到容器上，包裝機用薄膜包裝一捆或若干捆包裹，例如收縮薄膜。此外，給容器提供包裝物(例如硬紙板包裝物)的機器也是已知的。在具有這些機器的情況下，其均要使用諸如標籤、收縮薄膜、硬紙板和諸如此類的耗材，這些耗材裝配於容器上或被應用到容器。由此，這種類型的包裝機在日常操作中使用包裝材料。在這種情況下，該機器的製造者通常以材料規範書的形式詳細說明耗材的要求和質量。還要在這些材料規範書的基礎上向客戶或機器操作者做出保證承諾。然而，經常會發生實際上由第三方或供應商交付的耗材不滿足標準的問題，而這些標準對於耗材的加工卻是必要的。這就導致對超出預設容差範圍的耗材進行處理在某種程度上是必要的。這反過來又會導致機器故障，然而，機器故障的原因經常會被困難地追溯到耗材質量的變化。
【背景技術】
[0002]DE10306671A1的專利文獻公開了一種貼標籤機，該貼標籤機具有一檢查、列印或校準模塊，其形成了一可交換的單元。照此方式，該機器可以快速轉換至不同類型的標籤。
[0003]DE202005020478U1的專利文獻公開了一種用於檢查容器上的標籤的設備。在此情況下，被供應的標籤不被檢查，標籤只在已經被貼在容器上時才被檢查，例如從而僅檢查其正確的排布。
【發明內容】
[0004]因而本發明的目的是從採用前述耗材的這種類型的包裝機案例的故障中獲得一更高的安全程度。
[0005]上述目的通過獨立權利要求限定的設備和方法實現。有益實施例和本案的進一步發展形成了本案的從屬權利要求。
[0006]本發明所述的用於將耗材應用到容器的一設備具有:一存儲裝置，該存儲裝置存儲一摞耗材；以及一輸送裝置，其將耗材輸送到容器。此外，該設備還具有一應用裝置，其將耗材應用到容器或成套的容器。
[0007]本發明所述的設備具有:至少一個傳感器裝置，其檢測耗材的至少一個實際值，該實際值表示耗材的一物理性能的特徵；以及一比較器，其將檢測到的實際值和存儲於一存儲器中的至少一個標稱值進行比較；還具有一信號輸出裝置，其根據比較的結果發出一信號。
[0008]該應用裝置可以是例如一貼標籤單元，該貼標籤單元將標籤貼到容器上。應用裝置也可以是例如一將收縮薄膜或類似物應用於容器或成組的容器的單元。此外，該應用裝置也可以是一封閉裝置，其向容器提供封閉物。另外，該應用裝置可以是一裝紙箱單元，其為各容器形成紙箱。[0009]因此建議引入耗材的一綜合質量控制。該綜合質量控制包括前述的傳感器裝置，該傳感器裝置檢測表示當前要被處理的耗材質量特徵的值。在此情況下，耗材特別地被理解為那些與例如容器形成對照的、一般來說不會被重複使用的材料。有益地，其是固體材料，但是對於本發明其也有可能是液體材料，例如塗料或膠粘劑。耗材應用到容器和/或裝配於容器被特別地理解為一物理連接，尤其是一可拆除的連接，該連接形成於耗材與容器和/或成組的容器之間。優選地，其是為了打開容器和/或將容器開包的可拆除的連接。
[0010]根據比較結果發出的信號可以是例如一報警信號。另外，其可以是一使設備停機的信號。此外，該信號還可以是發給使用者的、表示沒有使用恰當材料的符號。在一優選的實施例中，該設備具有若干個傳感器裝置，其檢測耗材的多個性能。有益地，在各種情況下，這些傳感器裝置的結果均通過比較器與標稱值進行比較。
[0011]在優選的實施例中，信號輸出裝置設計為如果實際值與標稱值的偏差超過了一預設的閾值，則其發出例如能夠被一使用者感知到的一信號。也有可能的是，一信號被傳給一控制裝置，作為對該信號的反應，該控制裝置對設備進行控制。
[0012]由此可以在各實際值必定落入的範圍內設定公差範圍。如果出現了這樣一種實際值的偏差，就可以發出信號。如果設置了若干個傳感器裝置，那麼在實際值的其中之一與標稱值的偏差超過了一預設閾值的情況下，也有可能會發出信號。如果存在多個偏離，即使兩個或多個實際值的偏離沒有分別超出預設的閾值，也有可能執行另外的邏輯連結並且發出
一信號。
[0013]因此，有益的是，確定若干個實際值的傳感器裝置最好是不同的，這不僅僅是為了將這些單獨的實際值與標稱值進行比較，也是為了實際值或各比較結果可以相互之間進行邏輯聯繫。
[0014]在一進一步有利的實施例中，傳感器裝置在耗材的輸送方向上設於存儲裝置和應用裝置之間。有利地，傳感器裝置在耗材的輸送方向上緊鄰存儲裝置設置。這種緊鄰的設置方式可能使故障較早地被檢測到，並且對其作出相應的反應。
[0015]在一進一步有利的實施例中，該設備具有一檢測單元，如果實際值與標稱值的偏差超出了一預設的閾值，那麼該檢測單元檢測和/或發出表示該偏差的發生時間特徵的數據。照此方式，例如檢測一特定故障何時(數據和精確的時間)發生就是可能的。還有可能的是，進一步的數據也被連帶地檢測到，例如室溫、機器的一運行速度、存儲裝置的一填充狀態等等。
[0016]在最簡單的情況下，存儲裝置可以是例如一託盤，成摞的耗材放置在該託盤上。該裝置也可以是一機械車間的地板。這些存儲裝置進一步可能是例如材料在其上被捲起的卷狀物及類似物。
[0017]在一進一步有利的實施例中，該設備具有一標記裝置，如果實際值與標稱值的偏差超出了一預設的閾值，那麼該標記裝置特別地在耗材上標識一標記。照此方式，例如一適宜的標記通過一印表機被標識在耗材上是可能的，該印表機通過例如一不可見的UV油墨或者甚至一不同的可見的或不可見的印刷介質進行操作，並且該標記優選地是被永久標識的。
[0018]照此方式，隨之的對有缺陷材料的識別也是可能的。此外，還有可能的是，機器另外要求使用者移除部分耗材並做記錄，並且在適宜時也可通過一信號確認該材料已經在一特定的機器內於一特定的時間被使用。另外，還有可能的是，在第一步顯示一報警報告，例如在一顯示器上顯示，從其中可以明顯地看出耗材超出了公差。該標記裝置也可以採用其他類型的標記，例如衝掉芯料(punch-out)、雷射標記、熱印記等等。
[0019]此外，耗材的一特定部分還有可能被分離出，例如以一相關的方式使用的一卷標籤的一剩餘部分，或者甚至在硬紙板包裝情況下的單獨片體。例如將性能超出了閾值範圍的一硬紙板坯料(blank)分離出去是可行的。另外，這種類型的硬紙板坯料可以由具有一印記(例如一圖章)的機器提供，從該印記也可以看出被分離的日期。這種類型的坯料也可以在一後續過程中作為證據來使用。
[0020]在一進一步有利的實施例中，該設備具有一故障檢測裝置，如果發生了故障，該故障檢測裝置就發出表示該故障特徵的數據。照此方式，如果機器的特定故障不會必然導致機器停機，那麼例如對該故障發生的確切時間進行記錄就是可能的。照此方式可能的是，其性能超出了公差範圍的特定耗材也具有對應於其的特定故障。如若這樣，這些數據也可以被存儲在一存儲器中。
[0021]在一進一步有利的實施例中，表示物理性能特徵的實際值由一組物理性能構成，這一組物理性能包括耗材的溫度、耗材的厚度、耗材的透明性能、耗材上的沉積物、耗材上的若干個標記、耗材的靜電荷、耗材的被衝掉芯料的幾何形狀、耗材上或內部的孔屑的存在、坯料的公差及其組合等等。
[0022]照此方式，例如可能設置檢測塗料揮發的裝置(例如被稱為嗅探器的裝置)。在線評估這些測量結果是有利的，例如在機器的一控制板上。如若這樣，以能夠被輸出而用於供給方的進一步使用的方式創建一測量報告是可能的。
[0023]照此方式，機器的使用者指定耗材的質量是可能的。如若這樣，在收到貨物後進行一隨機樣本測試也是可能的。照此方式，耗材的質量波動就可以被在線檢測到，並且可以在處理後作為一投訴立即被送至供應商。這可以提高耗材質量，並由此提高機器的效率，或者甚至提高例如由於次品而導致的購買貨款的一部分退款。
[0024]此外，也可以通過機器進行包裝機出現問題的原因的針對性研究。通過精確的記錄，由機器上的耗材導致的故障也可以被對應於正確的原因。照此方式可以實現質量成本的削減。
[0025]在一進一步有利的實施例中，傳感器裝置檢測表不耗材的一長度特徵的一值。特別地，在該材料移動經過傳感器裝置時，表示該材料的一長度特徵的一值在此情況下被檢測到。此外，還可以檢測表示耗材的一片數特徵的一值。如果耗材是一卷標籤或薄膜(其中標籤連續排列)，可以檢測表示單個標籤數量特徵(以及由此的一相應材料條的長度)的一值。
[0026]有利的是，用於檢測長度的一適宜的傳感器裝置緊鄰地設於一耗材存儲裝置的後方，例如緊鄰地設於相應一卷標籤或薄膜的後方。
[0027]在現有技術中，操作者必須在生產過程中在一生產計劃上記錄若干生產數據。由於供應商提供的材料的實際量和標稱量可以大幅波動，操作者不得不將紙箱或卷狀物中的實際量與印在卷狀物或紙箱上的數字進行比較，對其進行記錄，並向生產主管報告，從而在必要時能夠對來自於供應商的這些物品進行索賠。該數據必須在一產品改變之前且在一移動變化過程中被發送。[0028]為此，操作者可以記錄根據生產計數器(結果根據貼標籤機切割標籤得到)得到的消耗材料的數量，並將其與印在卷狀物上的數字進行比較。如果操作者手動穿引標籤，那麼數米被損壞的薄膜也總要被切除，被損壞的薄膜是由穿引導致的。照此方式，就不能獲得一精確的實際值。
[0029]在此包裝方式下，材料的消耗量(一硬紙板卷上的薄膜的應用米數)是無法確定的。生產計數器僅確定提供的捆數。
[0030]在上文所描述的實施例或一相應方法的情況下，傳感器裝置(優選地直接設於薄膜卷的後方)同樣地確定耗材放開的長度。如果是標籤，標籤的數量也可以根據切割標記來確定。
[0031]在新裝載材料之前，操作者可以將供應商印製的材料數量輸入或掃描入機器控制工具中。然後各機器根據傳感器裝置自動地確定實際值與標稱值的偏差，並將其報告給操作者(例如通過傳輸給機器的控制單元的一信號，或通過一非固定操作單元)。有利地，這些數據被另外收集進一軟體工具，然後可以被統計地評估。
[0032]本發明進一步涉及一種方法，該方法將耗材應用到容器和/或將耗材應用於容器上和/或將耗材裝配於容器，在該方法中，一耗材從一存儲裝置被輸送到一應用裝置，該應用裝置將耗材應用到容器或成套的容器，或者應用於容器或成套的容器上。根據本發明，表示耗材的一物理性能特徵的至少一實際值通過一傳感器裝置被分別確定或檢測，並且該實際值被與一標稱值進行比較，根據比較結果一信號被發出。
[0033]因此，還提出了耗材的性能應當被研究且各信號應當基於這些研究而被發出的方法。
[0034]在一優選的方法中，實際值在耗材被從存儲裝置輸送到應用裝置的過程中被檢測。有利地，實際值在耗材的一移動(在其輸送方向上)中被檢測。
[0035]有利地，實際值被存儲，並且特別優選地與表示其發生特徵的信息一起存儲。如上所述，特別地，這是與時間相關的信息或亦與檢查過的耗材連同的信息。在一更優選的方法中，一標記被標識在耗材上，優選地從該標記可以很明顯地看出實際值。
[0036]在一更有利的實施例中，檢測耗材的若干個物理性能，並且在各情況下表示特徵的各實際值分別與標稱值進行比較。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]進一步的有益效果和實施例可以從附圖中看出。在圖中:
[0038]圖1是本發明所述的一設備的一示意圖；並且
[0039]圖2是本發明所述的一方法的一示意性流程圖。
[0040]附圖標記:
[0041]2存儲裝置
[0042]4輸送裝置
[0043]6應用裝置
[0044]10容器
[0045]12，14，16 傳感 器裝置
[0046]20耗材[0047]30控制裝置
[0048]32存儲器
[0049]34顯示器
[0050]35比較器
[0051]36,38傳感器裝置
[0052]40成套物
[0053]42列印裝置,標記裝置
[0054]44輸送裝置
[0055]46輸送裝置
[0056]48分離裝置
[0057]50容器分離裝置
[0058]58關聯模塊
[0059]II，12，13實際值
[0060]Pl輸送方向
[0061]P2箭頭，供應方向
`[0062]P3方向
[0063]P5箭頭
[0064]SI, S2, S3標稱值
[0065]Tl, T2, T3閾值
[0066]T1，，T2，閾值
【具體實施方式】
[0067]圖1是本發明所述的一設備I的示意圖，該設備I將耗材20應用到容器10和/或使容器10具有耗材20。附圖標記2表示在此情況下一內部存儲有耗材20的存儲裝置，耗材20在此情況下可以是例如一條標籤或者甚至是收縮薄膜。從該存儲裝置2開始，耗材20通過一輸送裝置4 (僅示意性地顯示)被輸送到一應用裝置6 (也是僅示意性地顯示)。
[0068]另外，容器10也沿著箭頭Ρ2被供給應用裝置6。照此方式有利的是，輸送裝置44也設置為輸送容器。應用裝置6當下將耗材20應用到容器。在圖1所示的設置方式下，在各種情況下六個容器形成一組，然後被裝進耗材20中。附圖標記40表示以此方式形成的成套物，該成套物由在一側的容器10和在另一側的耗材20形成。
[0069]附圖標記46表示一輸送裝置，該輸送裝置依次輸送這些來自於應用裝置6的成套物40。附圖標記Ρ3表不從應用裝置6輸送成套物40的方向，附圖標記Ρ2表不容器的供給方向。附圖標記Pl表不耗材20的輸送方向。在輸送方向Pl上,三個傳感器裝置12，14, 16設於存儲裝置2的下遊，在各情況下，傳感器裝置12，14，16檢測耗材的特徵參數，如上文所述，例如一靜電荷、一透明度或特定標記的存在。在各情況下，這些傳感器裝置12，14，16相應地分別發出實際值II，12，13，或是分別發出表示這些實際值的特徵的信號。
[0070]這些實際值被傳輸給一比較器35，該比較器35其本身是一控制裝置30的一組成部分。實際值通過該比較器35與標稱值或參考值分別進行比較。在該實施例中，這些標稱值可以被存儲於一存儲器32中。[0071]從該比較中判斷耗材20是否滿足預設的設置條件是可能的。如果實際值較之標稱值的偏差超過了一特定量，其可以由一顯示器或信號發射裝置34，並且/或者通過一報警信號而顯示出來，特別是一能夠被一使用者生理感知的報警信號可以被發送給該使用者。
[0072]附圖標記36表示一另外的傳感器裝置，其檢測一不依賴於耗材20的實際值，例如
一外部溫度、一外部壓力等等。
[0073]附圖標記38表示一傳感器裝置，其確定應用裝置的至少一個操作參數或操作實際值，例如耗材相對於輸送裝置的滑移。另外，許多這種類型的操作參數都可能被確定。優選的是，這些操作參數在其發生時被連帶地檢測到。照此方式，對耗材與預設標準的偏差影響應用裝置的操作的方式進行判斷是可能的。這些記錄的操作參數也可以被傳輸給控制裝置30。有利的是，傳感器裝置38作為一故障檢測裝置檢測應用裝置6的故障。在此情況下，該故障檢測裝置也可以記錄表示應用裝置的故障特徵的進一步數據，例如故障的持續時間，或設備I停機的持續時間。
[0074]有利的是，傳感器裝置的至少其中之一以一不接觸方式檢測實際值，即不與耗材進行接觸。
[0075]—能夠在耗材20上進行列印的列印裝置42鄰接傳感器裝置設置。有利的是，該列印裝置42也由控制裝置30控制，如果耗材20的性能偏離了所要求的性能，列印裝置42就在耗材20上做上印記。
[0076]其他標記裝置也是可行的，例如衝壓裝置。在此情況下，控制裝置30也可以具有一計時器，以使標記可以與一時間值一起被標記上。另外，應用裝置6同樣可以具有傳感器裝置，這些傳感器裝置檢測那些表示耗材在容器上的應用過程的特徵的參數。有利地，在此情況下這些參數也與一時間參考一起被記錄。照此方式，在各種情況下，一特定的故障也可以被對應於耗材20的一故障。
[0077]附圖標記48表示一第一分離裝置，如果發生材料不合適的情況，通過該第一分離裝置可以將該耗材沿著箭頭P5的方向分離出去。照此方式，如果後續要求供應商賠償，那麼可以提供耗材20發生的一特定故障的或實際值與標稱值的一特定偏差的證據。在此情況下，該分離裝置48可以按此方式進行控制:被認為有缺陷的一展開的耗材的餘量被分離出去。為此，存儲裝置2可以具有一檢測裝置，該檢測裝置用於檢測耗材的一填裝狀態。照此方式，例如將被認為展開有缺陷的硬紙板坯料分離出來是可能的。在此情況下，被分別分離出來的材料也可被標識一標記。
[0078]也可以想到的是，如果不能將耗材分離出來，那麼設置一容器分離裝置50(以及或者替代第一分離裝置48)，其對那些已經由被認為有缺陷的耗材處理過的容器和/或包裹進行分離。因此，有利地，這種類型的一容器分離裝置50在容器的輸送方向上設於應用裝置6的下遊。有利地，可以設置一另外的標記裝置，其以上文所述的方式對分離出來的容器和/或包裹進行標記。
[0079]此外，使這種類型的一容器分離裝置50與上文所述的標記裝置42進行協作是可能的。例如如果該標記裝置42在耗材上標識一標記，那麼該標記就可以在一後續時間(例如如果耗材已經被應用到容器)被一傳感器裝置檢測到，並且由被標記的耗材處理過的相應容器就可以被分離出來。此外，將這些容器10和/或容器10的成套物40的分離，或者甚至耗材20的分離進行記錄(例如在控制裝置內)是可能的。
[0080]圖2是根據本發明的一機器控制的一可能的流程圖。在此情況下，實際值II，12和13依次由傳感器裝置12，14和16發出，在各種情況下這些實際值在比較器32內與標稱值SI，S2和S3進行比較。在圖2所示的情況下，比較實際值II，12和13與標稱值SI，S2和S3在數值上的差異在各種情況下是否小於或大於一最大閾值T1，T2和Τ3。如果是這樣的話，那麼會激發不同的反應，例如發出一故障報告，存儲故障數據，對材料進行標記，或者甚至為了進一步的證據而將材料分離出來。如果各閾值Τ1，Τ2和Τ3沒有被超出，可以通過關聯模塊58另外檢查例如在此情況下實際值II，12是否較之於兩個閾值Tl』和Τ2』(特別地，其要小於值Tl和Τ2)差得更多。如果兩個均是如此，那麼前述步驟可以再次執行。
[0081]如果本申請所披露的所有特徵單獨地或組合地較之現有技術具有新穎性，那麼 申請人:保留主張其成為本發明實質特徵的權利。
【權利要求】
1.用於將耗材(20 )應用到容器(10 )的一設備(I)，其具有:一存儲裝置(2 )，其存儲一堆耗材(20);—輸送裝置(4)，其將耗材(20)輸送到容器(10);—應用裝置(6)，其將耗材(20)應用到容器(10)或容器(10)的成套物(40);其特徵在於，該設備(I)具有:至少一傳感器裝置(12，14，16)，其檢測耗材(20)的至少一個實際值(II，12，13)，該至少一個實際值(II，12，13)表示耗材(20)的一個物理性能的特徵；一比較器(35)，其將檢測到的實際值(II，12，13)與存儲在一存儲器(32)中的至少一個標稱值(SI，S2, S3)進行比較；以及一信號輸出裝置(34)，其根據一比較結果發出一信號。
2.如權利要求1所述的設備(1)，其特徵在於:該信號輸出裝置(34)設計為:如果實際值(II，12，13)與標稱值(SI，S2, S3)的一偏差超過了一預設的閾值(Tl，T2，T3)，那麼其發出一能夠被一使用者感知的信號。
3.如前述權利要求中的至少其中之一所述的設備(1)，其特徵在於:該傳感器裝置(12，14，16)在耗材(20)的輸送方向上設於存儲裝置(2)和應用裝置(6)之間。
4.如權利要求1所述的設備(I)，其特徵在於:該設備具有一檢測裝置，如果該實際值與標稱值的一偏差超過了一預設的閾值(Tl，T2，T3)，那麼該檢測裝置檢測和/或發出表示該偏差發生時間的特徵的數據。
5.如前述權利要求中的至少其中之一所述的設備(1)，其特徵在於:該設備具有一標記裝置(42)，如果實際值(II，12，13)與標稱值(SI，S2，S3)的一偏差超過了一預設的閾值(Tl，Τ2，Τ3)，那麼該標記裝置(42)特別地將一標記標識於耗材(20)。
6.如前述權利要求中的至少其中之一所述的設備(1)，其特徵在於:該設備(I)具有一故障檢測裝置，如果發生故障，該故障檢測裝置發出表示該故障特徵的數據。
7.如前述權利要求中的至少其中之一所述的設備(1)，其特徵在於:該傳感器裝置檢測一值，該值表示耗材的一長度特徵。
8.如前述權利要求中的至少其中之一所述的設備(1)，其特徵在於:該實際值(II，12，13)表示選自一組物理性能中的一物理性能的特徵，該組物理性能包括一耗材溫度，一耗材厚度，耗材上的沉積物，耗材上的若干標記，耗材的一靜電荷，耗材的衝掉芯料的一幾何形狀、材料上或內部的孔屑的存在、坯料的公差及其組合等等。
9.用於將耗材(20)應用到容器(10)的一方法(I),其中一耗材(20)被從一存儲裝置(2)輸送到一應用裝置(6)，並且其中該應用裝置(6)將耗材(20)應用到容器(10)或容器(10)的成套物(40);其特徵在於，通過一傳感器裝置(12，14，16)檢測至少一個實際值(II，12，13)，該至少一個實際值(II，12，13)表示耗材(20)的一個物理性能的特徵；並且該實際值(II，12，13)與一標稱值(SI，S2, S3)進行比較；以及根據比較結果發出一信號。
10.如權利要求9所述的方法，其特徵在於:在耗材(20)被從存儲裝置(2)輸送到應用裝置(6)的過程中檢測該實際值(II，12，13)。
11.如權利要求9所述的方法，其特徵在於:有利地將該實際值(II，12，13)與表示其發生的特徵的信息一同存儲。
【文檔編號】B65B57/02GK103813962SQ201280045347
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年9月12日 優先權日:2011年9月30日
【發明者】沃爾夫岡·胡貝爾, 約翰內斯·博伊姆 申請人:克朗斯股份有限公司