WO2020078602A1 - Linear-motor-operated transport system having circular transport path, and operation of same - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a transport system and a method for transporting piece goods, in particular containers, with an essentially circular transport path.
- Transport systems with a linear motor drive in particular long-stator linear motors, are well known in the prior art and are increasingly being used industrially for the transport of piece goods, for example containers.
- a common feature of the transport systems with linear motor drive is that specially designed transport elements, so-called runners, movers, shuttles or pucks, are moved with the long stators or stators of one or more linear motors along a transport path, in particular along one or more guide rails .
- the transport elements are often used in particular to transport objects such as general cargo, in particular containers, preforms or containers, along the transport path.
- the transport along the transport path can serve, for example, the transport between treatment machines or the transfer between two transport devices.
- treatment machines are a filling machine in the beverage processing industry, with which containers transported with the transport elements are filled, for example, with a liquid product.
- Other examples are given by a labeling machine, a direct printing machine or a blow molding machine.
- Such machines are often designed as so-called rotary machines.
- transport systems with a linear motor drive can also be used to transfer the transported objects between an incoming flow of the objects and an outgoing flow of the objects.
- the divisions of the incoming and outgoing stream can in particular be different, with the linear motor guaranteeing a synchronous takeover of the objects from the incoming stream and a synchronous transfer of the objects to the outgoing stream.
- the division or the separation distance of a stream of objects is to be understood here and in the following as the distance between corresponding points of successive objects.
- an angle division can also be defined, as described in more detail below.
- a container treatment system is to process different container formats
- a division change star is provided which is designed in such a way that, in an operating mode, for example with a full load, it brings the containers to the division which is required for the subsequent machine (when this machine is fully loaded).
- the upstream machine is to be operated with half the load and the division change star continues to be used unchanged, gaps arise in the container flow which continue across the division change star into the downstream machine, so that not all stations in this machine then either are occupied.
- the transport elements can be moved individually and independently of one another by means of electromagnetic forces via the stator.
- the transport elements are often mounted on rollers or roller bearings, more rarely on plain bearings, on one or more running rails as guide elements, which essentially follow the course of the long stator.
- one or more magnets are located on or on the transport elements, which interact with the magnetic field generated by the stator and are moved in this way.
- different forces and moments act on a transport element.
- normal forces act due to the magnetic attraction between the secondary part of the transport element and the long stator. If the transport path is curved, outward centrifugal forces act.
- Weight forces act in particular when the transport elements are loaded with a payload in the sense of the transported object.
- acceleration and deceleration forces act on the transport elements.
- torques can also act on the transport elements.
- a machine structure with a transport system with a linear motor drive has the disadvantage that each transport element has to be stored separately via its own bearings, for example its own rollers.
- the transport elements In order to achieve a comparable production output of the machine, the transport elements have to move along the transport path at a relatively high speed.
- the roles of the transport elements achieve enormous mileage within a very short time. For example, the annual mileage of the rollers of the transport elements with a contemporary output of the Machine can be several 10,000 km. Due to the high loads caused by the forces and moments that occur and the high mileage, the rollers are subject to high wear.
- the object of the present invention to provide a transport system and a method for transporting piece goods, in particular containers, which avoid the disadvantages described above.
- the wear of the bearing elements of the transport elements is to be reduced and the maintenance interval of the transport system is to be extended.
- the present invention is based on the object of reducing the maintenance costs and increasing the output of the corresponding machine.
- the present invention has for its object to reduce the waste heat generated during transport.
- the object of the present invention is to ensure a greater flexibility of container treatment plants with regard to the spacing between the parts, and in particular to simplify the changeover to another parting distance and to extend the service life.
- a transport system for transporting piece goods, in particular containers comprising: an essentially circular transport path with at least one long stator of a linear motor and at least one guide element; a plurality of individually controllable transport elements, which are movably mounted on the at least one guide element, the at least one guide element and / or the at least one long stator being designed to be rotatable about an axis of rotation through the center point of the transport path.
- the transport elements are used for the transport of piece goods and can, for example, each be loaded with at least one container.
- the transport elements can accordingly designed holding or gripping elements.
- the following will speak of loading with containers. However, it goes without saying that this also encompasses other objects.
- Containers are in particular beverage bottles, but also other containers for food, medicines, hygiene articles, cleaning agents or the like, such as. B. cans, glass bottles or other glass containers with lids, packaging based on cardboard or composite materials, Tetrapack or the like. Intermediate products, in particular preforms for stretch blow molding the containers, are also conceivable for containers made of plastic. Furthermore, containers are also to be understood to mean assembled containers with several containers.
- Such a linear motor system has a large number of transport elements which can be designed as a runner, puck, slide, shuttle or the like, which can be moved along the transport path by interaction with at least one linear motor train of the linear motor designed as a long stator.
- the transport elements can be individually controlled via a control unit, whereby each transport element can be accelerated, decelerated, moved at a constant speed or even stopped at times on the transport path as required.
- the individual controllability of the transport elements results in a variable movement profile for each individual transport element.
- the driving of the transport elements along the transport path takes place in the linear motor drive by magnetic interaction between at least one secondary part of the transport element and the at least one long stator of the long stator linear motor.
- the secondary part of a transport element designates the subunit of the transport element, to which a force for moving the transport element is exerted by magnetic interaction with corresponding interaction elements of the long-stator linear motor.
- the long stator linear motor can have a large number of electrical windings arranged along the respective long stator in the form of electromagnets which can be controlled individually or in blocks.
- the transport elements can also have two or more secondary parts.
- a separate secondary part can be provided for each long stator.
- transport elements with exactly one secondary part are assumed here and below without restriction.
- the at least one long stator of the long stator linear motor can in particular be designed as a synchronous linear motor, since in general no slip occurs in the synchronous linear motor, so that the movement of a transport element with a predetermined movement profile can be carried out more easily by the control unit.
- the at least one long stator can also be designed as an asynchronous linear motor, the transport element being an electrically conductive element, e.g. B. in the form of a metallic plate on which additional permanent magnets and / or non-switching electromagnets can be attached, for induction by the asynchronous linear motor.
- the transport elements can each have a secondary part, which is equipped with at least one sequence of permanent magnets and / or electromagnets, hereinafter referred to as magnets of the secondary part, wherein the secondary part is designed in such a way that the respective transport element can be moved along the transport path by magnetic interaction with the at least one long stator of the transport path.
- the transport element can be designed as a passive transport element which is moved via a secondary part with at least one sequence of permanent magnets and / or non-switching electromagnets by interaction with the electromagnetic alternating fields generated by the individually controllable electromagnetic magnets of the linear motor.
- a non-switching electromagnet is connected to a power supply and / or a control unit of the transport system in such a way that a preferably controllable electrical current flows through it in the same direction.
- a transport element with a secondary part with an electrically conductive element for induction by an asynchronous linear motor is also referred to as a passive transport element.
- the transport element can be provided as an active transport element with electrical windings, ie a sequence of switching electromagnets, which can apply the alternating magnetic fields necessary for the drive.
- the at least one long stator of the transport path in this development is provided with permanent magnets or non-switching electromagnets.
- the invention can also be applied to active transport elements by controlling the electromagnets of the secondary part accordingly.
- the control unit controls the coils of the long stator individually or in blocks via a corresponding voltage or current pulse, as is generally known in the art.
- the coils in the region of the transport element are loaded with an appropriate load voltage or respectively energized with a corresponding load current.
- the movement of the transport element can be controlled by a three-phase voltage pulse on the coil or coils, the voltage pulse being moved on with the transport element. The phase depends on the current and the desired position of the transport element.
- the pulse of the control voltage or the control current generated by the control unit is converted by means of an amplifier into a corresponding load voltage or a corresponding load current on the coil or coils.
- the control unit can have, for example, a servo amplifier or servo controller, which converts the low control voltage to the required higher load voltage. Due to the inductances of the coils used, the actual load current in the coils, and thus the force acting on the transport element, generally lags behind the control voltage or the control current. In addition, unknown influences occur during the movement of the transport element, which lead to a deviation of the actual movement of the transport element from the movement profile specified by the control unit.
- the transport system can regulate the control voltage / control current or the load voltage / the load current by means of feedback from a position detection device and / or speed detection device of the transport system.
- the position detection device measures the actual position of the transport element and returns it to the control unit as feedback.
- the control unit can adapt the control voltage or the load voltage accordingly.
- Control units for controlling the control voltage or the load voltage of long stator linear motors for example using a PID controller, and position and / or speed detection devices for long stator linear motors are generally known in the prior art and are therefore described here not described in detail.
- the transport path of the transport system is essentially circular.
- An essentially circular shape of the transport path is to be understood as being circular within the manufacturing tolerances.
- the circular shape of the transport path also means that the transport elements move in one plane. In other words, the transport elements move on a circular path.
- the transport track also includes one or more branches in the form of switches which enable individual transport elements to be discharged or introduced.
- the transport path comprises at least one of the long stators described above.
- the at least one long stator is arranged essentially parallel to the transport path and is therefore also essentially circular.
- the transport track has at least one guide element, for example a guide rail, on which the transport elements are movably mounted by means of one or more bearing elements.
- the transport track can run two parallel guide rails in the form of a double rail system, such as. B. on railroad tracks.
- the one or more long stators can be arranged parallel to the respective guide rails, for example in the middle between them.
- a large number of designs of the guide elements and long stators is known in the prior art.
- the at least one guide element is thus also essentially circular.
- the transport path, the at least one long stator and the at least one guide element according to the present invention are arranged concentrically around the center of the transport path in the plane of movement of the transport elements.
- the shape and cross section of the guide elements are arbitrary and are determined only by the design of the transport elements and the bearing elements of the transport elements with which the transport elements are movably mounted on the guide elements.
- a guide rail can have a guide channel in which a guide pin of the transport elements is guided and / or a wheel flange on which one or more suitably arranged guide rollers of the transport elements roll.
- a variety of alternative embodiments, e.g. B. by means of a plain bearing, is conceivable here.
- the provision of guide rails on the transport path enables a low-friction movement of the transport elements along the transport path.
- the transport track and / or the guide elements can have a running surface on which corresponding support elements, for. B. casters, roll or slide.
- the at least one guide element and / or the at least one long stator is designed to be rotatable about an axis of rotation through the center of the transport path.
- the axis of rotation passes through the center of the circle formed by the transport path or the movement of the transport elements along the transport path.
- the at least one guide element and the at least one long stator are also essentially circular, as mentioned above, and are arranged concentrically to the circle formed by the transport path, the at least one guide element and / or the at least one long stator are thus rotatable or rotatable formed around an axis through the common center.
- the axis of rotation is thus perpendicular to the plane in which the transport elements move along the transport path.
- a rotatable design of the at least one guide element enables the at least one guide element to be rotated about the axis of rotation in the direction of the desired movement of the transport elements. As shown in more detail below, this rotation can be free or driven.
- the bearings for example rollers, with which the transport elements are mounted on the guide element are relieved. Since the guide element rotates in the running direction, the Transport elements with respect to the guide element only cover the difference between their absolute movement profile and the rotation of the guide element. Due to the rotation, the guide element can lag behind or run ahead of the absolute movement profile.
- an absolute movement profile is to be understood as the movement profile of the transport elements, in particular their time-dependent angular position with respect to the center point of the transport path, in a reference system which is stationary with respect to the transport system and in particular a footprint of the transport system.
- a relative movement profile here and in the following, on the other hand, means the movement profile of the transport elements in a reference system which also rotates with the at least one guide element and / or at least one long stator.
- the relative motion profile in the form of the deviation i.e. Difference between the time-dependent absolute angular position of the respective transport element and the time-dependent absolute angular position of a rotating reference point of the at least one guide element.
- positive angular differences express that the transport element leads the rotation of the guide element, while negative angular differences express that the transport element lags behind the rotation of the guide element.
- rotation of the at least one guide element in the running direction of the transport elements can result in a considerable reduction in the friction and thus in the wear of the bearings that occurs. If, for example, rollers are used as bearings, rotation of the guide element also reduces the roller speed of the rollers and thus the wear of the rollers.
- the direction of travel of the transport elements is usually fixed as a function of the arrangement of the transport system relative to the entire system. Due to the reduced friction and wear, the service life of the transport system increases, and with it the service life of the entire system. Maintenance costs are also reduced because the bearings do not have to be replaced as often.
- the frequency with which the coils of the long stator or of the secondary part of the transport element change their polarity can be reduced, since this change only has to cause the relative movement profile. For example, at the points on the transport path at which the long stator rotates with the desired movement of the transport elements, it is not necessary to change the polarity of the coils of the long stator or secondary part. For this reason, the ohmic losses in the coils are reduced, so that less waste heat occurs.
- the electromagnetic traveling fields of a long stator linear motor also cause induction currents in coils and electrically conductive parts of the transport elements and long stators, the dissipation of which leads to heat generation.
- the greater the field strength of the electromagnetic traveling fields or the greater the forces generated by the electromagnetic interaction the greater the induced currents and the heat generated with them.
- there is increased heat generation especially at high accelerations, which must be derived from the components of the transport system.
- the force required to overcome the friction and the friction itself are a source of waste heat.
- the linear motor-operated transport system according to the present invention can be made more compact than comparable transport systems, so that installation costs in particular can be saved.
- the desired absolute movement profile of the transport elements can be generated by specifically controlling the electromagnets of the long stator or the transport elements.
- a position detection device can be provided for detecting the position of the respective transport element along the transport path.
- Position sensing devices are well known in the art. For example, sensors can be arranged along the transport path, which are designed to determine the position and / or speed of a transport element in the area of these sensors.
- the sensors can be designed as an optical sensor, an electrical sensor, an electromagnetic sensor or a mechanical sensor, for example by measuring a light reflection on a reflector element of the transport element, by induction of an electromagnetic signal due to the movement of the transport element, by changing the electrical resistance of the sensor using a magnetoresistive effect, for example due to a magnetic flux change caused by the movement of the transport element comprising a magnetic reference element, or by local pressure measurement based on the weight of the transport element, the position of the transport element can be determined.
- An electromagnetic sensor can also be designed as a Hall sensor. Hall sensors, for example, allow a transport element to be located with an accuracy of 0.2 mm to 1 mm.
- Magnetostrictive displacement sensors can also be used as sensors, which determine the position of the transport element with the aid of magnetostriction.
- a waveguide made of a magnetostrictive material, through which a conductor is threaded, is arranged along the measuring section as the measuring element.
- a permanent magnet suitably arranged on the transport elements leads as a position transmitter to the magnetostriction of the waveguide, which generates a mechanical wave that spreads to both sides.
- the position of the transport element can be determined from the propagation of the shaft.
- sensors are proximity sensors of an inductive or capacitive type which are regularly arranged on the transport track, and incremental sensors designed as linear or rotary sensors or absolute value sensors. With incremental encoders, it may be necessary to first determine the absolute position of the transport elements when starting up the transport system by means of a reference run. Inductive sensors can also be used to deduce the speed of the transport element from the amplitude of the induced current pulse or voltage pulse. The speed of the transport element can also be determined from the measurement data from incremental sensors.
- the positions and / or speeds of the transport elements detected by the sensors of the transport elements and / or the long stator linear motor or the transport path are forwarded via corresponding radio antennas or signal lines to the control unit of the transport system, which unit controls or regulates the Transport systems processed.
- the sensors can be arranged along a rotationally fixed part of the transport path and / or along a part which also rotates with the at least one long stator. In the latter case, the control of the long stator for generating the relative movement profile is simplified. In the first case, the control of the long stator for generating the absolute movement profile is simplified.
- a control and / or regulating unit of the transport system detects the absolute and / or relative position of each transport element via a position detection device and, as described above, controls the individual electrical windings of the long stator in accordance with the desired absolute or relative motion profile.
- the speed of the transport elements can also be recorded via the sensors and incorporated into the control.
- sensors for example rotary encoders, can be provided which detect the rotation of the at least one long stator.
- the angular position of the elongated stator and thus optionally its angular velocity can be taken into account by the control and / or regulating unit of the transport system when activating the coils of the elongated stator in order to generate the desired movement profiles.
- the control and / or regulating unit can control the long statator or stators in such a way that the transport elements receive containers at a receiving point of the transport path synchronously with a container inlet and at a delivery point of the transport path release them synchronously with a container outlet. In between, the transport elements can be accelerated and / or braked in order to achieve a corresponding adaptation of the speeds between the receiving point and the delivery point.
- the transport system can comprise at least one motor, in particular a servo motor, which is designed to rotate the at least one guide element and / or the at least one long stator about the axis of rotation.
- the at least one motor thus drives the rotation of the guide element and / or the long stator.
- a common motor can be provided to drive a common rotation of the guide element and long stator, so that the guide element and long stator rotate synchronously.
- separate motors can be provided for driving the rotations of the guide element and the long stator. For example, it may be desirable for the guide element to rotate relative to the long stator in order to generate a desired acceleration or deceleration relative to the long stator via the friction.
- a drive of the guide element at the higher speed can be provided for an inlet star that picks up containers from an incoming stream at a low speed and transfers them to a subsequent rotary machine at a higher speed, while the long stator is driven at the lower speed.
- the occurring friction between the guide element and the bearing of the transport element thus accelerates the transport elements and thereby relieves the acceleration forces to be applied by the long stator.
- only one motor can be provided, which either drives the guide element or the long stator.
- the transport system can comprise a control and / or regulating unit which is designed to control and / or regulate the at least one motor in such a way that a rotational speed of the guide element and / or the long stator is between a minimum speed and a maximum speed of the transport elements.
- a rotational speed that is to say an angular speed, which lies between the minimum and maximum angular speed of the transport elements.
- the angular velocity of the elements mentioned always relates to the center of the circle of the transport path.
- the minimum and maximum speed of the transport elements can be predetermined, for example, by the speeds of an incoming and outgoing container flow.
- the speed of the handover is generally a minimum or maximum speed at which the transport elements are to rotate around the transport path.
- both the at least one guide element and the at least one long stator can be designed to be rotatable, the guide element being designed to rotate relative to the long stator.
- the guide element and the long stator can be mechanically connected to one another in such a way that they always rotate together.
- a mechanical connection of the guide elements to one another or of the long stators to one another can be provided in a very general way according to the present invention such that the guide elements or the long stators always rotate together . In this way, the drive of the respective rotation can be simplified by providing only one motor.
- a rotationally fixed connection between the guide element and the long stator makes it possible to drive both elements together with a single motor, and thereby simplifies the required control and / or regulation.
- the at least one guide element can be freely rotatable.
- a freely rotatable bearing means that we at least one guide element is not driven by a motor. Rather, the guide element can be mounted in such a way that it can rotate as freely as possible relative to other components of the transport system, in particular to the at least one long stator.
- the guide element is automatically carried along by the rotating transport elements due to the friction, so that there is no need to separately drive the rotation of the guide element. Together with a fixed long stator, this results in a considerable extension of the service life of the bearings of the transport elements with minimal design effort.
- the number of transport elements mounted on the at least one guide element can be greater than the quotient from 2p and the maximum desired angular division of the transport elements between a receiving point and a delivery part for the piece goods along the transport path.
- the transport elements transport the piece goods, in particular the containers, from a receiving point arranged on the circumference of the transport track to a delivery point arranged downstream on the circumference of the transport track.
- the transport elements cover an angular area of the transport path that is less than 2p. In this angular range, the transport elements are conveyed at a mutual angular distance, which is referred to as the angular division of the flow of the transport elements.
- the arrangement of gripping elements, for example neck handling clamps, of a downstream filling machine specifies an angular division of the transport elements when containers are transferred to the filling machine at the delivery point.
- the transport elements can thus preferably be moved in the angular range covered by you after an initial acceleration phase with this angular division.
- the partial circle of the transport path between the delivery point and the receiving point serves to return the transport elements and can therefore be regarded as a return path.
- An angular range other than zero is also assigned to this return path.
- the number of transport elements mounted on the guide element is greater than the quotient of 2p and the maximum in the actual transport path of according to the present development Pick-up point chosen for delivery point. In this way, an excessive acceleration of the transport elements along the return path as well as a backlog of excess transport elements at the receiving point can essentially be avoided.
- the transport elements can be mounted on the guide element via one or more rollers. Due to the rotatable design of the guide element, the mileage of these rollers is considerably reduced, so that they have to be replaced much less frequently.
- At least one motor for driving the at least one guide element and / or the at least one long stator can be designed as a torque motor, in particular as an external rotor.
- Brushless electric motors with a hollow shaft are referred to here and below as a torque motor.
- this includes brushless motors whose rotor is equipped with permanent magnets.
- the rotor is also arranged outside the stator, so that the rotor driven by the electromagnets of the stator rotates around the stator.
- the stator surrounds the inner rotor.
- the at least one motor is designed as a torque motor.
- At least these are tion element and / or the at least one long stator mechanically connected to the rotor of the torque motor in such a way that they also rotate with the rotor.
- the at least one guide element and / or the at least one long stator according to this development are designed as part of the rotor of the torque motor.
- the present description always speaks of a long stator, even if it is circular and rotates about the axis of rotation.
- the term long stator is therefore to be understood in relation to the movement of the transport elements and not to a fixed reference system.
- the stator of the torque motor is arranged stationary in the reference system of the transport system, so that the terms stator and rotor are used in connection with the torque motor in accordance with their usual meaning.
- the long stator can be designed as part of the torque motor, in particular driving the rotation of the long stator is at least partially effected by magnetic interaction between magnets of the long stator and magnets of the stator of the torque motor.
- the magnets of the long stator are thus themselves used for electromagnetic interaction with the stator of the torque motor.
- This further development can be used particularly effectively if the transport elements are to maintain a constant speed during their entire circulation, as would be the case, for example, when used as a rotary machine for a filling machine.
- the transport elements are designed as active transport elements, so that the long stator is designed with permanent magnets or non-switching electromagnets, the magnets of the long stator can be reused for electromagnetic interaction with the stator of the torque motor.
- the electromagnets of the stator driving the rotor are only provided in a partial angular range. This can be selected, for example, in such a way that the transport elements are to be moved in this angular range at a constant angular speed corresponding to the rotational speed of the long stator or the rotor of the torque motor.
- the at least one long stator can be designed with a plurality of electrical windings in the form of electromagnets which can be controlled individually or in blocks.
- the electromagnets can be controlled via the control and / or regulating unit described above in such a way that a desired movement profile is generated by the electromagnetic interaction with the secondary parts of the transport elements.
- the transport elements are thus designed as passive transport elements which interact with the alternating magnetic fields generated by the electromagnets of the long stator via permanent magnets and / or non-switching electromagnets and / or electrically conductive elements.
- the linear motor can be designed as an asynchronous linear motor as described above.
- This is particularly advantageous in combination with a rotating long stator, since electrical currents are induced in an electrically conductive element of the secondary part of the transport elements simply because of the rotation of the long stator, which, based on Lenz's rule, the movement of the transport elements of the rotation of the Try to adjust the long stators.
- the coils of an asynchronous linear motor only have to be switched to achieve a movement profile of the transport elements that differs from the rotation of the long stator.
- the transport system and in particular the at least one guide element, can have a stabilization device against radial lifting of the transport elements when the long stator is switched off.
- centrifugal forces acting radially outward act on the transport elements due to their movement along the transport path.
- torques act in particular on loaded transport elements, which can cause the transport elements to be lifted radially from the at least one guide element. In operation, these forces are compensated for by the electromagnetic attraction between the long stator and the secondary part of the transport elements.
- the transport system can have a suitable stabilizing device which prevents the transport elements from being lifted radially from the transport path by more than a tolerance value even when the long stator is switched off.
- the stabilization device can also be circular along the transport path or be formed along at least one guide element.
- a groove, groove or groove curve can be provided along at least one guide element, in which a correspondingly designed bolt, pin or a roller of the transport elements rotates.
- the circumferential locking element of the transport elements can be arranged such that it is non-contact in operation in the stabilization device, for. B. the groove curve. If the long stator fails, however, the transport elements are prevented from lifting radially or falling off by the mechanical engagement of the locking element with the stabilizing device.
- the at least one guide element itself can also serve as a stabilizing device if the transport elements are suitably designed.
- the transport elements can have rollers arranged radially inside the guide element, which absorb the forces acting radially outwards.
- the aforementioned guide channel, in which a guide pin of the transport elements rotates, can also serve as a stabilizing device.
- the stabilization device is always designed in such a way that it compensates for any radial forces acting on the transport elements when the long stator is switched off.
- the invention further provides a container treatment system with one of the transport systems described above, a first container treatment machine, in particular a blow molding machine, being arranged upstream of the transport system and a second container treatment machine, in particular a labeling machine and / or a filler, downstream of the transport system. is arranged, and wherein the linear motor is designed to adapt a movement profile of the transport elements when the division in the outlet of the first container treatment machine is changed such that the division can be maintained in the second container treatment machine.
- the container treatment machines can in particular be rotary machines.
- the transport systems described can also be used to close a (regular) gap that may occur in the container flow using a linear motor.
- the usual entry and exit stars can be dispensed with. so that a direct transfer or transfer from or to the respective container treatment machine is possible.
- the transport system can also be used with an outlet star provided between the transport system and the first container treatment machine and / or an inlet star provided between the transport system and the second container treatment machine.
- a method for transporting containers using one of the transport systems described above which comprises the following steps: picking up containers by the transport elements at a container inlet on the transport track; Dispensing the containers from the transport elements to a container outlet on the transport track; and transporting the containers by individually controlled movement of the transport elements by means of the long stator linear motor from the container inlet to the container outlet, the at least one guide element and / or the at least one long stator during the transport of the containers in the same direction as the movement of the transport elements rotate the transport path.
- the containers are picked up at a receiving point on the circumference of the transport path by an incoming flow of containers by means of suitable holding or gripping elements of the transport elements, transported from the receiving point by means of the transport elements to a delivery point for the containers on the circumference of the transport path and from there Transfer transport elements to an outflowing container stream.
- the transport elements are moved as described above by means of a control and / or regulating unit of the transport system via appropriate control of the long stator of the linear motor in accordance with individual movement profiles.
- the container inlet can be designed, for example, in the form of a conveyor belt for the containers.
- the container outlet can be provided, for example, by a rotary machine. In this case, the transport system acts as an entry star for the rotary machine.
- the at least one guide element and / or the at least one long stator rotate during the transport of the containers in the same direction as the movement of the transport elements around the transport path.
- the rotation in the same direction reduces the relative movement of the transport elements with respect to the guide element and / or the Long stator, so that, as described above, there is a reduction in wear on the bearing elements of the transport elements and in waste heat.
- the operating noise is reduced because the rollers rotate more slowly.
- the method can further comprise the controlled driving of the rotation of the at least one guide element and / or the at least one long stator by means of at least one, in particular controllable, motor, in such a way that the guide element and / or the Rotate the long stator at a constant angular velocity.
- the motors described above can be used for this.
- the motor can be regulated via the control and / or regulating unit of the transport system described above.
- the angular speeds relate to the center of the circle formed by the transport path.
- a drive with a constant angular velocity simplifies the control of the coils of the at least one long stator and, as described above, also reduces the wear on the bearing elements of the transport elements. If it is favorable for the travel profile of the transport elements, the guide element can also rotate with changing angular velocity.
- the angular velocity of the guide element can be different from the angular velocity of the long stator.
- the two angular speeds can also be the same, for example in that the guide element is connected to the long stator in a rotationally fixed manner.
- the constant angular velocity of the guide element and / or the long stator can lie in an interval which is limited by the angular velocity of the transport elements when the container is being picked up and the angular velocity of the transport elements when the container is being dispensed.
- the speed of the incoming containers is generally lower than the speed of the outgoing containers.
- the speed of the incoming containers is generally higher than the speed of the outgoing containers.
- the angular speed must therefore vary between the angular speed during pick-up and the angular speed during delivery.
- the constant angular speed with which the guide element rotates can correspond to the angular speed of the transport elements when the container is being dispensed. Irrespective of whether the angular speed of the transport elements when dispensing the container is greater or less than the angular speed of the transport elements when receiving the container, rotation of the guide element with the angular speed when dispensing the container has the effect that the friction occurring between the guide element and the bearing elements of the transport elements causes part of the required acceleration or deceleration of the transport elements.
- the acceleration or deceleration force to be applied by the long stator is reduced accordingly, so that the waste heat generated by the long stator is also reduced.
- the invention also provides a method for operating the container treatment system described above, comprising the steps of: treating the containers in the first container treatment machine, in particular blow molding the containers, transferring the containers from the first container treatment machine to the transport system, in particular via a Outlet star, which is arranged between the first container treatment machine and the transport system, and transfer of the containers from the transport system to the second container treatment machine, in particular via an inlet star, which is arranged between the transport system and the second container treatment machine, the operation of the container treatment system at least one first operating mode, in which each treatment station of the first container treatment machine is occupied and comprises a second operating mode, in which not every, in particular only every nth, treatment station of the first Container treatment machine is occupied, where n is an integer greater than 1, in particular equal to 2, and the division in the second container treatment machine is the same for the first operating mode and the second operating mode.
- the container treatment machines according to this development are generally designed such that they have a plurality of identical treatment stations, for example along the circumference of a rotary machine, which carry out the same treatment steps, for example blow molding, on the containers or preforms. Only every second or third of these treatment stations would be operated, for example because a larger container format is being driven.
- gaps arise at the treatment stations of the downstream container treatment machine.
- the transport systems described can be operated in such a way that the gaps are moved together until they are handed over to the subsequent container treatment machine. This is easily possible due to the individual controllability of the transport elements.
- the transport system according to the invention can also be used to compensate for an undefined and / or irregularly occurring gap in the upstream machine (for example due to an error or a generated gap due to the removal of a defective container), so that the downstream machine is provided with containers without a gap becomes.
- This is particularly helpful with treatment machines that are synchronously blocked to form a block system, since such block systems can only “process” gaps with increased effort.
- label delivery must be prevented if there is a gap. This is done, for example, by (mechanical) switching off the labeling unit at the time when a gap moves past the label delivery point.
- the use of the transport system according to the invention therefore leads to a seamless supply of the downstream machines arranged downstream. If there is a gap in the container flow in the upstream machine, the transport elements are activated in such a way that no transport element is available for potential acceptance when the gap hits the transport system. Rather, the transport element is delayed in such a way that the next transport element is not available until the next container to be transferred to the transport system, and the gap in the container flow in the transport system is thus eliminated.
- Figure 1 shows schematically some possible uses of a transport system according to the present invention in a container treatment system.
- Figure 2 shows a plan view of a transport system with a circular transport path according to the present invention.
- FIG. 3 shows a three-dimensional view of the transport system of FIG. 2.
- FIG. 4 shows a vertical cross section through the transport system of FIG. 3.
- FIG. 5 shows a simplified three-dimensional view of the transport system of FIG. 3.
- FIG. 6 shows an alternative development of a transport system according to the present invention.
- Figures 7a and 7b show schematic views of a container treatment plant with different loads.
- FIG. 1 schematically shows some possible uses of a transport system according to the present invention in a container treatment system for printing containers 110 in a plan view.
- the exemplary embodiment shown here with a rotary machine 100 as the central transport system is frequently used in container treatment devices in the beverage industry, but also in the cosmetics and hygiene sector.
- a first transport system with a circular transport path according to the present invention in the manner of an inlet star 150 at a receiving point A, containers 110 are picked up individually from a single-track container stream 140 by synchronous movement of the transport elements by means of a long-stator linear motor drive and become a delivery part B transported.
- the guide element and / or the long stator of the transport system 150 can rotate in the same direction as the movement of the transport elements about an axis of rotation 162. Due to the individual movement of the transport elements, the otherwise common one-piece screw can be dispensed with.
- the containers are transferred from the transport system 150 used as an infeed star to transport elements 130 of a second transport system used as a rotary machine 100.
- the second transport system 100 shown as an example in FIG. 1 and designed as a rotary machine, has transport elements 130 which are arranged and moved at uniform angular intervals around the axis of rotation 160 of the transport system, each of which has a transport element 130 which can be rotated about a separate axis of rotation Can have container plate for receiving the container.
- the uniform angular spacings of the transport elements 130 in combination with their angular velocity, specify the angular velocity of the transport elements of the first transport system 150 and their angular division at the delivery point B.
- the transport elements 130 loaded with a container move in the direction of the arrow about the axis of rotation 160 of the rotary machine 100.
- the containers conveyed by the transport elements 130 are attached to a plurality of printing units 120a-e, which are located on the periphery of the rotary machine are arranged, led by.
- a printing section is printed on the respective outer surface of the container when the containers carried along are passed.
- the printing units 120a-e can use the same printing section with different colors, e.g. B. yellow, magenta, cyan and black, or print different printing sections with the or the respective colors.
- the last printing unit 120e can apply a sealing or cover layer in order to protect the printed image from external influences.
- a curing station 125 for fixing the printed image is arranged on the periphery of the rotary machine.
- the printing device described here is only one example of the use of the linear motor-driven transport system in the manner of a rotary machine. Other possible uses arise, for example, in a blow molding device or Filling machine.
- the transport system according to the invention can be used in any type of process plant in which the transported piece goods are to be conveyed along a circular path.
- the containers are individually transferred to a third transport system according to the present invention in the manner of an outlet star 155, which in turn forwards them to an outlet stream 145.
- the third transport system 155 has a multiplicity of transport elements which, by individual control, receive the containers synchronously from the transport elements 130 of the rotary machine 100 at a receiving point C.
- the containers are then transported in the direction of the arrow to the delivery point D, where they are again delivered synchronously to a single-track outlet stream 145.
- the guide element and / or the long stator can rotate in the same direction as the transport elements move about the axis of rotation 164 through the center of the circle of the transport path.
- a combination of transport systems according to the present invention with linear motor drive and known transport systems is also possible.
- the inlet star 150 and the outlet star 155 can be designed with linear motor-driven transport systems, while the rotary machine 100 is designed as a container table with a central drive motor.
- the transport systems according to the present invention are also possible.
- the inlet star 150 and the outlet star 155 can be designed with linear motor-driven transport systems, while the rotary machine 100 is designed as a container table with a central drive motor.
- a variety of other possible uses are conceivable for the transport systems according to the present invention.
- FIG. 2 shows a plan view of a transport system with a circular transport path according to the present invention.
- FIG. 3 shows a three-dimensional view of the transport system of FIG. 2.
- FIG. 4 shows a vertical cross section through the transport system of FIG. 3.
- FIG. 5 shows a simplified three-dimensional view of the transport system of FIG. 3.
- containers 110 are conveyed between a receiving point C and a delivery point D by means of a linear motor-driven transport system with a plurality of transport elements 270.
- the transport elements 270 have holding elements 272, as shown, for example, in FIGS. 3 and 5 in a three-dimensional view, which hold the containers exemplarily shown as bottles 110.
- the container 1 10 on a sliding plate pushed upright from the pick-up point C to the discharge point D by means of the transport elements 270.
- An outer guide element 290 is provided as shown in FIG. 2 in order to prevent the containers from slipping out of the holding elements 272.
- the containers 110 are taken over by the transport elements 270 at the receiving point C with an initially larger angular division ⁇ max, for example by the rotary machine 100 from FIG.
- this initial angular division is reduced to a smaller angular division during transport by the transport elements to the delivery point D, as can be seen in the top view in FIG.
- This is done by individual movement profiles of the transport elements 270, which are made possible by the linear motor drive according to the present invention. In this way, there is no need for a (one-piece) screw in the inlet and at the outlet.
- the transport path of the transport system is circular.
- the center of rotation 264 of this circle accordingly runs the axis of rotation for the guide rail 280 shown in FIGS. 3 to 5 and for the long stator 285 shown in FIGS. 3 and 4.
- the axis of rotation in the three-dimensional view of FIG. 3 is as a dashed line L. shown. Since the guide rail 280 and the long stator 285 are also circular and are arranged concentrically with respect to the transport path, the guide rail 280 and the long stator 285 have a common rotational axis L.
- the transport elements 270 are movably mounted on the guide rail 280 via rollers 274.
- the rollers 274 can have a concave rolling profile which is in engagement with a correspondingly convex track flange of the guide rail 280.
- the transport elements 270 each have three rollers 274, which engage on both sides of the guide rail 280.
- secondary parts 276 are provided on the transport elements 270, in particular on a vertically aligned segment of the transport elements, the magnets of which interact with the magnets of the long stator 285. As can be seen from FIGS.
- the special arrangement of the secondary parts of this development is such that the secondary parts 276 run around the outside of the long stator 285.
- the present invention is not restricted to this arrangement of secondary parts and long stator, but also to internal ones
- Secondary parts and combinations of inner and outer secondary parts as well as inner and outer long stators can be used.
- several guide rails and / or several long stators can be provided. These only have to be arranged parallel to one another and concentrically.
- the secondary parts can also be arranged horizontally, that is to say in the plane of movement, and interact with appropriately aligned long stators.
- the long stator 285 is arranged in a rotational test via the brackets 286 shown in FIGS. 3 and 4.
- the long stator is therefore not designed to be rotatable.
- the long stator can also be designed to be rotatable.
- the guide rail 280 is connected to a controllable motor 282 via spokes and a shaft and is therefore designed to be rotatable.
- the motor 282 is controlled in such a way that it drives the guide rail 280 in the same direction as the movement of the transport elements 270, that is to say in the direction of the arrow shown in FIG.
- the transport elements 270 and in particular their rollers 274 only have to cover the difference between the rotational movement of the guide rail 280 and its absolute movement profile.
- the magnets of the long stator 285 or the secondary parts 276 are controlled by means of a control and / or regulating unit 283 in such a way that the transport elements 270 are moved relative to the guide rail 280 with the desired relative movement profile.
- the running performance of the rollers 274 is reduced compared to the guide rail 280 by the rotational movement of the guide rail, so that there is significantly less wear on the rollers.
- the guide rail 280 can be moved by means of the motor 282, in particular at the angular speed be driven at the delivery point D.
- the transport elements 270 experience a deceleration due to the friction between the rollers 274 and the slowly rotating guide rail 280, which supports the deceleration forces to be applied by the long stator 285.
- the transport elements 270 between the pick-up point C and the discharge point D have a maximum angular division ⁇ max.
- the number of transport elements 270 mounted on the guide rail 280 is selected to be greater than the quotient 2u / ö max, then a favorable angular division of the transport elements 270 along the return path between the delivery point D and the receiving point C can be selected.
- the movement profiles of the transport elements along the return path can be selected correspondingly cheaply, so that the smallest possible relative movement of the transport elements with respect to the guide rail 280 can also be set along the return path. This minimizes the friction of the rollers 274 along the entire circumference of the guide rail 280.
- FIG. 6 shows an alternative development of a transport system according to the present invention.
- an upper guide rail 380a and a lower guide rail 380b are provided, on which the large number of transport elements 370 are mounted by means of rollers 274.
- the transport elements have holding devices 272 for holding and transporting the containers 110 and secondary parts 276 for magnetic interaction with the long stator 385.
- the long stator 385 is arranged on a central holder 386 in a rotationally fixed manner.
- the development shown can be modified as described above in such a way that the long stator is designed to be rotatable.
- the guide rails 380a and 380b are freely rotatably supported on the central column 386 via the ball bearings 381a and 381b indicated in FIG. 6, so that the movement of the transport elements 370, as described above, induces a rotation of the guide rails which in turn closes leads to less wear of the rollers 274 of the transport elements.
- this further development can also be modified accordingly in order to enable rotation of the guide rails driven by a motor.
- the guide rails 380a and 380b of the further development shown each have a stabilizing device against radial lifting of the transport elements 370 when the long stator is switched off.
- These stabilizing devices are designed here as groove curves 390a and 390b along the top and bottom of the guide rails 380a and 380b, in which corresponding bolts 395a and 395b of the transport elements rotate. In normal operation, these bolts can rotate freely, ie without contact, within the groove curves.
- FIGS. 2 to 6 reduce the wear on the rollers and thereby enable longer service lives of the transport system and thus of the container treatment system. Since the rollers have to be replaced less frequently, the maintenance costs of the system can also be reduced. If the long stator is also designed to be rotatable, as described above, the heat development of the electrical coils of the long stator or the secondary part of the transport elements can also be reduced. This allows the transport system to be made more compact.
- FIGS. 7a and 7b show schematic views of a container treatment system 15, which comprises a transport system 1 according to the developments described above.
- the container treatment system here comprises a plant part for blow molding containers 2 from preforms 2a, which in turn includes a preform feed 16, a heating section 17 for heating the preforms, an inlet star 18, a first container treatment machine 19, here a blow molding machine for example, and one Has outlet star 20.
- the inlet star 18 is arranged in the inlet of the blow molding machine and takes over preforms from the heating section during operation and transfers them to the blow molding machine.
- the outlet star 20 is arranged in the outlet of the blow molding machine and takes over containers from the blow molding machine during operation and transfers them to the transport system, which according to the development shown can be viewed as a long-stator linear motor (LLM) graduation change star.
- LLM long-stator linear motor
- the container treatment system here further comprises an inlet star 21, a second container treatment machine 22, here a filling machine, and an outlet star 23, the inlet star 21 being arranged in the inlet of the filling machine and taking over containers from the LLM graduation change star during operation and transferring them to the filling machine and the outlet star takes over containers from the filling machine.
- a labeler or another machine for treating containers can also be provided, in particular in each case also with an associated inlet star and outlet star, which each transfer containers or take containers from them.
- the container treatment machines 19 and 22 can also be other machines and that the preform feed, the heating section and the various entry and exit stars are optionally provided.
- the outlet star 20 and / or the inlet star 21 can be dispensed with.
- an LLM division change star in the sense of the transport systems described above can be interposed directly or with only one of the inlet and outlet stars 20 and 21 between the container handling machines 19 and 22.
- further elements, in particular transport elements can also be provided between the container treatment machines.
- FIG. 7a shows the container treatment system with a half load
- FIG. 7b shows the container treatment system with a full load.
- these loads can be used for containers of different sizes, for example for 1.5 I containers (half load) or 0.5 I containers (full load).
- the distances between the preforms are larger in the preform feeder and in the heating section with half the load.
- the blow molding machine only every second blow station is occupied at half load.
- the same number of containers are shown with half and full loads, that is, the division into this machine is the same in each case. Gaps in the container flow that occur in the discharge from the blow molding machine when the load is half full are closed by the LLM graduation star.
- the motion profiles of the transport elements of the transport system 1 can be modified by means of the control unit of the linear motor in order to suitably adapt the spacing.
- preforms are fed to a heating section by means of the preform supply, transported through the heating section and heated there, via the inlet star 18 fed to the blow molding machine and formed into a container at each blow molding station.
- the containers thus obtained are then taken over from the blow molding machine by means of the outlet star 20 and transferred to the transport system 1.
- This in turn transfers the containers (with changed division) to the infeed star of a subsequent machine, for example a labeling machine or a filler.
- the operation comprises at least a first operating mode in which each treatment station of the first container treatment machine is occupied (FIG.
- the division in the second treatment system 22 is the same for the first operating mode and the second operating mode.
- the operating modes can be changed without any significant loss of time by simply adapting the movement profiles of the individually controllable transport elements.
- the high flexibility of the LLM graduation change star also allows individual gaps in the container flow, which can arise, for example, from rejecting defective containers, to be closed before being transferred to the second container treatment machine 22, so that seamless treatment along the subsequent process section is made possible.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Linear Motors (AREA)
- Non-Mechanical Conveyors (AREA)
Abstract
The present invention relates to a transport system for transporting piece goods and to a method for operation same, the transport system comprising a substantially circular transport path having at least one long stator (285) of a linear motor and at least one guide element (280) and a plurality of individually controllable transport elements (270), which are mounted movably on the at least one guide element (280), the at least one guide element (280) and/or the at least one long stator (285) being designed so as to be rotatable about a rotation axis that extends through the centre point (264) of the transport path.
Description
Linearmotorbetriebenes Transportsystem mit kreisrunder Transportbahn und Betrieb desselben Linear motor-operated transport system with a circular transport path and operation of the same
Gebiet der Erfindung Field of the Invention
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Transportsystem sowie ein Verfahren zum Transport von Stückgut, insbesondere von Behältern, mit einer im Wesentlichen kreisrunden Transportbahn. The present invention relates to a transport system and a method for transporting piece goods, in particular containers, with an essentially circular transport path.
Stand der Technik State of the art
Transportsysteme mit Linearmotorantrieb, insbesondere Langstator-Linearmotoren, sind im Stand der Technik wohl bekannt und werden vermehrt industriell zum Transport von Stückgut, beispielsweise von Behältern, eingesetzt. Transport systems with a linear motor drive, in particular long-stator linear motors, are well known in the prior art and are increasingly being used industrially for the transport of piece goods, for example containers.
Den Transportsystemen mit Linearmotorantrieb ist dabei gemein, dass speziell dazu ausge- bildete Transportelemente, sogenannte Läufer, Mover, Shuttles oder Pucks, mit dem oder den Langstatoren bzw. Statoren eines oder mehrerer Linearmotoren entlang einer Transportbahn, insbesondere entlang einer oder mehrerer Führungsschienen, bewegt werden. Dabei werden die Transportelemente häufig insbesondere dazu eingesetzt, Objekte wie Stückgut, insbeson- dere Behälter, Preformen bzw. Gebinde, entlang der Transportbahn zu transportieren. Dabei kann der Transport entlang der Transportbahn beispielsweise dem Transport zwischen Be- handlungsmaschinen, oder aber der Übergabe zwischen zwei Transporteinrichtungen dienen. A common feature of the transport systems with linear motor drive is that specially designed transport elements, so-called runners, movers, shuttles or pucks, are moved with the long stators or stators of one or more linear motors along a transport path, in particular along one or more guide rails . The transport elements are often used in particular to transport objects such as general cargo, in particular containers, preforms or containers, along the transport path. The transport along the transport path can serve, for example, the transport between treatment machines or the transfer between two transport devices.
Beispiele für Behandlungsmaschinen sind eine Füllmaschine in der Getränke verarbeitenden Industrie, mit der mit den Transportelementen transportierte Behälter beispielsweise mit einem flüssigen Produkt befüllt werden. Andere Beispiele sind durch eine Etikettiermaschine, eine Direktdruckmaschine oder einer Blasformmaschine gegeben. Solche Maschinen sind häufig als sogenannte Rundläufer ausgebildet. Wie erwähnt können Transportsysteme mit Linearmo- torantrieb auch zum Transfer der beförderten Objekte zwischen einem einlaufenden Strom der Objekte und einem auslaufenden Strom der Objekte eingesetzt werden. Dabei können die Teilungen des einlaufenden und auslaufenden Stromes insbesondere verschieden sein, wobei mittels des Linearmotors eine synchrone Übernahme der Objekte aus dem einlaufenden Strom sowie eine synchrone Übergabe der Objekte an den auslaufenden Strom garantiert wird. Examples of treatment machines are a filling machine in the beverage processing industry, with which containers transported with the transport elements are filled, for example, with a liquid product. Other examples are given by a labeling machine, a direct printing machine or a blow molding machine. Such machines are often designed as so-called rotary machines. As mentioned, transport systems with a linear motor drive can also be used to transfer the transported objects between an incoming flow of the objects and an outgoing flow of the objects. The divisions of the incoming and outgoing stream can in particular be different, with the linear motor guaranteeing a synchronous takeover of the objects from the incoming stream and a synchronous transfer of the objects to the outgoing stream.
Unter der Teilung bzw. dem Teilungsabstand eines Stromes von Objekten ist hier und im Fol- genden der Abstand sich entsprechender Punkte aufeinanderfolgender Objekte zu verstehen.
Bei Förderung der Objekte auf einer kreisrunden Bahn kann wie unten genauer beschrieben auch eine Winkelteilung definiert werden. Zwischen den einzelnen Teilungen besteht ein ein- deutiger Zusammenhang, sodass Relationen bzgl. einer Teilung entsprechende Relationen bzgl. einer alternativen Definition der Teilung implizieren. The division or the separation distance of a stream of objects is to be understood here and in the following as the distance between corresponding points of successive objects. When conveying the objects on a circular path, an angle division can also be defined, as described in more detail below. There is a clear connection between the individual divisions, so that relations with regard to a division imply corresponding relations with respect to an alternative definition of the division.
Wenn eine Behälterbehandlungsanlage beispielsweise verschiedene Behälterformate bear- beiten soll, tritt in manchen Fällen die Situation auf, dass in einer im Produktionsfluss strom- aufwärts angeordneten Maschine der Anlage, beispielsweise einer Blasmaschine zum Formen der Behälter aus einem Preform, je nach Betriebsmodus (also je nach Behälterformat) unter- schiedlich viele der Bearbeitungsstationen, beispielsweise Blasstationen der Blasmaschine, verwendet werden, beispielsweise jede Station in einem ersten Betriebsmodus und nur jede zweite oder jede dritte in einem zweiten Betriebsmodus. Wenn beispielsweise bei einer Ma- schine nur jede zweite Bearbeitungsstation verwendet wird, spricht man davon, dass sie mit halber Beladung fährt. If, for example, a container treatment system is to process different container formats, the situation arises in some cases that in a machine of the system arranged upstream in the production flow, for example a blow molding machine for forming the containers from a preform, depending on the operating mode (ie depending on Container format) differently many of the processing stations, for example blowing stations of the blow molding machine, are used, for example each station in a first operating mode and only every second or every third in a second operating mode. If, for example, only every second processing station is used on a machine, it is said that it runs with half the load.
Typischerweise ist ein Teilungswechselstern vorgesehen, der so ausgebildet ist, dass er in einem Betriebsmodus, beispielsweise bei voller Beladung, die Behälter auf die Teilung bringt, die für die nachfolgende Maschine (bei voller Beladung dieser Maschine) benötigt wird. Wenn dann jedoch die stromaufwärts angeordnete Maschine mit halber Beladung gefahren werden soll und unverändert der Teilungswechselstern weiterverwendet wird, entstehen Lücken im Behälterfluss, die sich über den Teilungswechselstern hinweg in die stromabwärts angeord- nete Maschine fortsetzen, so dass auch in dieser Maschine dann nicht alle Stationen besetzt sind. Typically, a division change star is provided which is designed in such a way that, in an operating mode, for example with a full load, it brings the containers to the division which is required for the subsequent machine (when this machine is fully loaded). However, if the upstream machine is to be operated with half the load and the division change star continues to be used unchanged, gaps arise in the container flow which continue across the division change star into the downstream machine, so that not all stations in this machine then either are occupied.
Diese Lücken können nur dann geschlossen werden, wenn für jeden Betriebsmodus ein pas- sender Teilungswechselstern verwendet wird. Beispielsweise muss der Teilungswechselstern für volle Beladung eine kleinere Teilungsänderung herbeiführen als bei halber Beladung. Da- her muss auch der Teilungsabstand in Teilbereichen des Teilungswechselsterns für verschie- dene Betriebsmodi verschieden sein. Um den Teilungsabstand eines Teilungswechselsterns zu ändern, beispielsweise für einen Formatwechsel, ist es bisher bekannt, die Kurvenführung, häufig in Form einer Kurvenscheibe, des Teilungswechselsterns auszutauschen und/oder die Anzahl der Greifelemente anzupassen. Das führt dazu, dass ein aufwändiger Umbau erforder- lich ist, was auch eine relativ lange Standzeit der Anlage zur Folge hat. Außerdem wird für jeden Betriebsmodus eine eigene Kurvenscheibe benötigt, was zu hohen Anschaffungskosten führt.
Um dieses Problem zu beheben, ist es denkbar, die im Stand der Technik allgemein verwen- deten Teilungswechselsterne durch ein Transportsystem mit Linearmotorantrieb zu ersetzen. These gaps can only be closed if a suitable division change star is used for each operating mode. For example, the division change star must bring about a smaller division change for a full load than for a half load. For this reason, the division distance must also be different in different areas of the division change star for different operating modes. In order to change the division distance of a division change star, for example for a format change, it has hitherto been known to exchange the curve guidance, often in the form of a cam disc, of the division change star and / or to adapt the number of gripping elements. This means that a complex conversion is necessary, which also results in a relatively long service life for the system. In addition, a separate cam is required for each operating mode, which leads to high acquisition costs. In order to remedy this problem, it is conceivable to replace the pitch change stars generally used in the prior art with a transport system with a linear motor drive.
Über den Stator können die T ransportelemente mittels elektromagnetischer Kräfte einzeln und unabhängig voneinander bewegt werden. Dabei sind die Transportelemente häufig über Rol- len bzw. Wälzlager, seltener über Gleitlager, an einer oder mehreren Laufschienen als Füh- rungselemente gelagert, die im Wesentlichen dem Verlauf des Langstators folgen. The transport elements can be moved individually and independently of one another by means of electromagnetic forces via the stator. The transport elements are often mounted on rollers or roller bearings, more rarely on plain bearings, on one or more running rails as guide elements, which essentially follow the course of the long stator.
Auf bzw. an den Transportelementen befinden sich wie unten genauer beschrieben ein oder mehrere Magnete, die mit dem von dem Stator erzeugten Magnetfeld wechselwirken und auf diese Weise bewegt werden. Je nach Aufbau des betreffenden Linearmotors wirken auf ein Transportelement verschiedene Kräfte und Momente. Beispielsweise wirken aufgrund der magnetischen Anziehung zwischen dem Sekundärteil des Transportelements und dem Langstator Normalkräfte. Bei gekrümmter Transportbahn wirken nach außen gerichtete Flieh kräfte. Insbesondere wenn die Transportelemente mit einer Nutzlast im Sinne des transpor- tierten Objekts beladen sind, wirken Gewichtskräfte. Schließlich wirken abhängig von dem ge- wünschten Zeit-Weg-Profil Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte auf die Transportele- mente. Außerdem können aufgrund eines auskragend transportierten Objektes auch Drehmo- mente auf die Transportelemente wirken. As described in more detail below, one or more magnets are located on or on the transport elements, which interact with the magnetic field generated by the stator and are moved in this way. Depending on the design of the linear motor in question, different forces and moments act on a transport element. For example, normal forces act due to the magnetic attraction between the secondary part of the transport element and the long stator. If the transport path is curved, outward centrifugal forces act. Weight forces act in particular when the transport elements are loaded with a payload in the sense of the transported object. Finally, depending on the desired time-distance profile, acceleration and deceleration forces act on the transport elements. In addition, due to a cantilevered object, torques can also act on the transport elements.
Diese Kräfte und Momente müssen durch die Lagerung der Transportelemente, beispiels- weise durch die Laufrollen, aufgenommen werden. Aus diesem Grund sind die Rollen einem mehr oder weniger starken Verschleiß unterworfen. Da bei einem Langstator-Linearmotor die Lager, mit denen die Transportelemente an der Transportbahn gelagert sind, das einzige nen- nenswert verschleißbehaftete Bauteil darstellen, werden die Wartungsintervalle des gesamten Transportsystems im Wesentlichen durch die Lebensdauer der Laufrollen bestimmt. Durch eine Erhöhung der Standzeit der Laufrollen lässt sich der Maschinenstillstand durch längere Wartungsintervalle reduzieren. Ebenso ergeben sich Kosteneinsparungen, da seltener neue Rollen benötigt werden. These forces and moments must be absorbed by the storage of the transport elements, for example by the rollers. For this reason, the rollers are subject to more or less severe wear. Since the bearings with which the transport elements are mounted on the conveyor track represent the only component that is subject to wear in a long-stator linear motor, the maintenance intervals of the entire transport system are essentially determined by the service life of the rollers. By increasing the service life of the rollers, the machine downtime can be reduced through longer maintenance intervals. There are also cost savings, as new roles are rarely required.
Im Vergleich zu Rundläufermaschinen hat ein Maschinenaufbau mit einem Transportsystem mit Linearmotorantrieb den Nachteil, dass jedes Transportelement separat über eigene Lager, beispielsweise eigene Rollen, gelagert werden muss. Um eine vergleichbare Produktionsleis- tung der Maschine zu erreichen, müssen sich die Transportelemente mit relativ hoher Ge- schwindigkeit entlang der Transportbahn bewegen. Dadurch erreichen die Rollen der Trans- portelemente innerhalb kürzester Zeit enorme Laufleistungen. Beispielsweise kann die jährli- che Laufleistung der Rollen der T ransportelemente bei einer zeitgemäßen Ausstoßleistung der
Maschine mehrere 10.000 km betragen. Aufgrund der hohen Belastung durch die auftretenden Kräfte und Momente sowie der hohen Laufleistung unterliegen die Laufrollen daher einem ho- hen Verschleiß. Compared to rotary machines, a machine structure with a transport system with a linear motor drive has the disadvantage that each transport element has to be stored separately via its own bearings, for example its own rollers. In order to achieve a comparable production output of the machine, the transport elements have to move along the transport path at a relatively high speed. As a result, the roles of the transport elements achieve enormous mileage within a very short time. For example, the annual mileage of the rollers of the transport elements with a contemporary output of the Machine can be several 10,000 km. Due to the high loads caused by the forces and moments that occur and the high mileage, the rollers are subject to high wear.
Darüber hinaus entsteht, beispielsweise durch Dissipation induzierter Ströme, bei der magne- tischen Wechselwirkung zwischen den Sekundärteilen der Transportelemente und dem Langstator eine erhebliche Abwärme, die abgeleitet werden muss. Diese Abwärme ist umso größer, je größer die auftretenden bzw. benötigten Beschleunigungen und Geschwindigkeiten im Transportprozess sind. Die Ableitung der Abwärme ist insbesondere bei kompakt konstru- ierten Geräten oft schwierig. In addition, there is considerable waste heat that has to be dissipated in the magnetic interaction between the secondary parts of the transport elements and the long stator, for example through dissipation of induced currents. The greater the accelerations and speeds that occur or are required in the transport process, the greater this waste heat. It is often difficult to dissipate the waste heat, particularly in the case of compactly designed devices.
Es liegt somit der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Transportsystem und ein Verfahren zum Transport von Stückgut, insbesondere von Behältern, zur Verfügung zu stellen, die die oben beschriebenen Nachteile vermeiden. Insbesondere soll der Verschleiß der La- gerelemente der Transportelemente reduziert und damit das Wartungsintervall des Transport- systems verlängert werden. Ganz allgemein liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu- grunde, die Wartungskosten zu reduzieren und die Ausstoßleistung der entsprechenden Ma- schine zu erhöhen. Darüber hinaus liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die beim Transport anfallende Abwärme zu reduzieren. Schließlich liegt der vorliegenden Er- findung die Aufgabe zugrunde, eine höhere Flexibilität von Behälterbehandlungsanlagen hin- sichtlich des Teilungsabstands zu gewährleisten, und insbesondere die Umstellung auf einen anderen Teilungsabstand zu vereinfachen und die Standzeit zu verlängern. It is therefore the object of the present invention to provide a transport system and a method for transporting piece goods, in particular containers, which avoid the disadvantages described above. In particular, the wear of the bearing elements of the transport elements is to be reduced and the maintenance interval of the transport system is to be extended. In general, the present invention is based on the object of reducing the maintenance costs and increasing the output of the corresponding machine. In addition, the present invention has for its object to reduce the waste heat generated during transport. Finally, the object of the present invention is to ensure a greater flexibility of container treatment plants with regard to the spacing between the parts, and in particular to simplify the changeover to another parting distance and to extend the service life.
Beschreibung der Erfindung Description of the invention
Die oben genannten Aufgaben werden gelöst durch ein Transportsystem zum Transport von Stückgut, insbesondere von Behältern, umfassend: eine im Wesentlichen kreisrunde Trans- portbahn mit wenigstens einem Langstator eines Linearmotors und wenigstens einem Füh- rungselement; eine Vielzahl von einzeln steuerbaren Transportelementen, die an dem wenigs- tens einen Führungselement bewegbar gelagert sind, wobei das wenigstens eine Führungs- element und/oder der wenigstens eine Langstator um eine Rotationsachse durch den Mittel punkt der Transportbahn rotierbar ausgebildet sind. The above-mentioned objects are achieved by a transport system for transporting piece goods, in particular containers, comprising: an essentially circular transport path with at least one long stator of a linear motor and at least one guide element; a plurality of individually controllable transport elements, which are movably mounted on the at least one guide element, the at least one guide element and / or the at least one long stator being designed to be rotatable about an axis of rotation through the center point of the transport path.
Die T ransportelemente dienen dem T ransport von Stückgut und können beispielsweise jeweils mit wenigstens einem Behälter beladen sein. Hierzu können die Transportelemente entspre-
chend ausgebildete Halte- bzw. Greifelemente aufweisen. Der Einfachheit halber wird im Fol- genden von der Beladung mit Behältern gesprochen. Es versteht sich jedoch, dass hiermit auch andere Objekte umfasst sind. The transport elements are used for the transport of piece goods and can, for example, each be loaded with at least one container. For this purpose, the transport elements can accordingly designed holding or gripping elements. For the sake of simplicity, the following will speak of loading with containers. However, it goes without saying that this also encompasses other objects.
Behälter sind insbesondere Getränkeflaschen, aber auch andere Behälter für Lebensmittel, Medikamente, Hygieneartikel, Reinigungsmittel oder dergleichen, wie z. B. Dosen, Glasfla- schen oder andere Glasbehälter mit Deckel, Verpackungen auf der Basis von Karton oder Verbundstoffen, Tetrapack oder Ähnliches. Ebenso sind bei Behältern aus Kunststoff auch Zwischenprodukte, insbesondere Vorformlinge zum Streckblasen der Behälter vorstellbar. Des Weiteren sind unter Behältern auch zusammengestellte Gebinde mit mehreren Behältern zu verstehen. Containers are in particular beverage bottles, but also other containers for food, medicines, hygiene articles, cleaning agents or the like, such as. B. cans, glass bottles or other glass containers with lids, packaging based on cardboard or composite materials, Tetrapack or the like. Intermediate products, in particular preforms for stretch blow molding the containers, are also conceivable for containers made of plastic. Furthermore, containers are also to be understood to mean assembled containers with several containers.
Langstator-Linearmotorsysteme sind im Stand der Technik hinreichend bekannt, sodass hier auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet wird. Ein solches Linearmotorsystem weist eine Vielzahl von Transportelementen auf, die als Läufer, Puck, Schlitten, Shuttle oder dergleichen ausgebildet sein können, die durch Wechselwirkung mit wenigstens einem als Langstator aus- gebildeten Linearmotorstrang des Linearmotors entlang der Transportbahn bewegt werden können. Die Transportelemente können dabei über eine Regeleinheit individuell gesteuert wer- den, wobei jedes Transportelement je nach Bedarf an der Transportbahn beschleunigt, abge- bremst, mit konstanter Geschwindigkeit bewegt oder auch zeitweise ganz angehalten werden kann. Aufgrund der individuellen Steuerbarkeit der Transportelemente ergibt sich ein variables Bewegungsprofil jedes einzelnen Transportelements. Long stator linear motor systems are well known in the prior art, so that a detailed description is not given here. Such a linear motor system has a large number of transport elements which can be designed as a runner, puck, slide, shuttle or the like, which can be moved along the transport path by interaction with at least one linear motor train of the linear motor designed as a long stator. The transport elements can be individually controlled via a control unit, whereby each transport element can be accelerated, decelerated, moved at a constant speed or even stopped at times on the transport path as required. The individual controllability of the transport elements results in a variable movement profile for each individual transport element.
Der Vortrieb der Transportelemente entlang der Transportbahn erfolgt beim Linearmotoran- trieb bekanntlich durch magnetische Wechselwirkung zwischen mindestens einem Sekundär- teil des Transportelements und dem wenigstens einen Langstator des Langstator-Linearmo- tors. Das Sekundärteil eines Transportelements bezeichnet dabei die Untereinheit des Trans- portelements, auf welche durch magnetische Wechselwirkung mit entsprechenden Wechsel- wirkungselementen des Langstator-Linearmotors eine Kraft zum Bewegen des Transportele- ments ausgeübt wird. Zum gezielten Bewegen der Transportelemente kann der Langstator- Linearmotor eine Vielzahl entlang des jeweiligen Langstators angeordneter elektrischer Wick- lungen in Form von einzeln oder blockweise ansteuerbaren Elektromagneten aufweisen. Hier- bei sind auch komplexere Ausführungen, zum Beispiel mittels einer Haibachanordnung der Elektromagnete zur Verstärkung des magnetischen Flusses auf der dem Sekundärteil des Transportelements zugewandten Seite, denkbar.
Zur magnetischen Wechselwirkung mit dem wenigstens einen Langstator ist häufig wenigs- tens eine Sequenz, d. h. Abfolge in Längsrichtung des Transportelements, von im Allgemeinen benachbarten Permanentmagneten und/oder Elektromagneten, insbesondere nicht schalten- den Elektromagneten, abwechselnder Polung an dem Sekundärteil angebracht, welches bei- spielsweise in Form einer Trägerplatte ausgebildet sein kann. Je nach Ausbildung und Anord- nung dieser Magnete, und je nachdem, ob ein einseitiger oder ein beidseitiger Linearmotoran- trieb verwendet wird, können die Transportelemente auch zwei oder mehr Sekundärteile auf- weisen. Beispielsweise kann für jeden Langstator ein eigenes Sekundärteil vorgesehen sein. Zur Vereinfachung der Darstellung werden hier und im Folgenden ohne Einschränkung Trans- portelemente mit genau einem Sekundärteil angenommen. As is known, the driving of the transport elements along the transport path takes place in the linear motor drive by magnetic interaction between at least one secondary part of the transport element and the at least one long stator of the long stator linear motor. The secondary part of a transport element designates the subunit of the transport element, to which a force for moving the transport element is exerted by magnetic interaction with corresponding interaction elements of the long-stator linear motor. To move the transport elements in a targeted manner, the long stator linear motor can have a large number of electrical windings arranged along the respective long stator in the form of electromagnets which can be controlled individually or in blocks. Here, more complex designs are also conceivable, for example by means of a Haibach arrangement of the electromagnets for amplifying the magnetic flux on the side facing the secondary part of the transport element. For the magnetic interaction with the at least one long stator, at least one sequence, that is to say a sequence in the longitudinal direction of the transport element, of generally adjacent permanent magnets and / or electromagnets, in particular non-switching electromagnets, with alternating polarity is attached to the secondary part, which can be formed, for example, in the form of a carrier plate. Depending on the design and arrangement of these magnets, and depending on whether a single-sided or double-sided linear motor drive is used, the transport elements can also have two or more secondary parts. For example, a separate secondary part can be provided for each long stator. To simplify the illustration, transport elements with exactly one secondary part are assumed here and below without restriction.
Der wenigstens eine Langstator des Langstator-Linearmotors kann insbesondere als synchro- ner Linearmotor ausgebildet sein, da beim synchronen Linearmotor im Allgemeinen kein Schlupf auftritt, sodass das Bewegen eines Transportelements mit einem vorgegebenen Be- wegungsprofil leichter von der Regeleinheit durchgeführt werden kann. In einer alternativen Ausführung kann der wenigstens eine Langstator jedoch auch als asynchroner Linearmotor ausgebildet sein, wobei das Transportelement ein elektrisch leitendes Element, z. B. in Form einer metallischen Platte, an welcher zusätzlich Permanentmagnete und/oder nicht schaltende Elektromagnete angebracht sein können, für die Induktion durch den asynchronen Linearmo- tor aufweisen kann. Für die magnetische Wechselwirkung mit dem wenigstens einen Langsta- tor können die T ransportelemente wie erwähnt jeweils über ein Sekundärteil verfügen, welches mit wenigstens einer Sequenz von Permanentmagneten und/oder Elektromagneten, im Fol- genden kurz als Magneten des Sekundärteils bezeichnet, ausgestattet ist, wobei das Sekun- därteil derart ausgebildet ist, dass das jeweilige Transportelement durch magnetische Wech- selwirkung mit dem wenigstens einen Langstator der Transportbahn entlang der Transport- bahn bewegt werden kann. The at least one long stator of the long stator linear motor can in particular be designed as a synchronous linear motor, since in general no slip occurs in the synchronous linear motor, so that the movement of a transport element with a predetermined movement profile can be carried out more easily by the control unit. In an alternative embodiment, the at least one long stator can also be designed as an asynchronous linear motor, the transport element being an electrically conductive element, e.g. B. in the form of a metallic plate on which additional permanent magnets and / or non-switching electromagnets can be attached, for induction by the asynchronous linear motor. For the magnetic interaction with the at least one long stator, the transport elements, as mentioned, can each have a secondary part, which is equipped with at least one sequence of permanent magnets and / or electromagnets, hereinafter referred to as magnets of the secondary part, wherein the secondary part is designed in such a way that the respective transport element can be moved along the transport path by magnetic interaction with the at least one long stator of the transport path.
Das Transportelement kann als passives Transportelement ausgebildet sein, welches über ein Sekundärteil mit mindestens einer Sequenz von Permanentmagneten und/oder nicht schal- tenden Elektromagneten durch Wechselwirkung mit den von den einzeln ansteuerbaren Elekt romagneten des Linearmotors erzeugten elektromagnetischen Wechselfeldern bewegt wird. Ein nicht schaltender Elektromagnet ist dabei derart mit einer Stromversorgung und/oder einer Regeleinheit des Transportsystems verbunden, dass er stets in derselben Richtung von ei- nem, vorzugsweise regelbaren, elektrischen Strom durchflossen wird. Auch ein Transportele- ment mit einem Sekundärteil mit einem elektrischen leitenden Element für die Induktion durch einen asynchronen Linearmotor wird als passives Transportelement bezeichnet. Alternativ
kann das Transportelement als aktives Transportelement mit elektrischen Wicklungen, d. h. einer Sequenz von schaltenden Elektromagneten, versehen sein, welche die für den Antrieb notwendigen magnetischen Wechselfelder aufbringen können. Entsprechend wird der wenigs- tens eine Langstator der Transportbahn in dieser Weiterbildung mit Permanentmagneten bzw. nicht schaltenden Elektromagneten versehen. Der Einfachheit halber wird im Folgenden ledig lich auf die Ausbildung des Langstator-Linearmotorantriebs mit passiven Transportelementen eingegangen. Wenn nicht ausdrücklich anders erwähnt, ist die Erfindung jedoch durch ent- sprechende Steuerung der Elektromagneten des Sekundärteils auch auf aktive Transportele- mente anwendbar. The transport element can be designed as a passive transport element which is moved via a secondary part with at least one sequence of permanent magnets and / or non-switching electromagnets by interaction with the electromagnetic alternating fields generated by the individually controllable electromagnetic magnets of the linear motor. A non-switching electromagnet is connected to a power supply and / or a control unit of the transport system in such a way that a preferably controllable electrical current flows through it in the same direction. A transport element with a secondary part with an electrically conductive element for induction by an asynchronous linear motor is also referred to as a passive transport element. Alternatively the transport element can be provided as an active transport element with electrical windings, ie a sequence of switching electromagnets, which can apply the alternating magnetic fields necessary for the drive. Accordingly, the at least one long stator of the transport path in this development is provided with permanent magnets or non-switching electromagnets. For the sake of simplicity, only the design of the long-stator linear motor drive with passive transport elements is dealt with below. Unless expressly stated otherwise, the invention can also be applied to active transport elements by controlling the electromagnets of the secondary part accordingly.
Um ein (passives) Transportelement mit einem gewünschten Bewegungsprofil entlang der Transportbahn zu bewegen, steuert die Regeleinheit wie im Stand der Technik allgemein be- kannt die Spulen des Langstators einzeln oder blockweise über einen entsprechenden Span- nung- bzw. Stromimpuls an. Um eine für das Bewegungsprofil erforderliche Kraft, zum Be- schleunigen des Transportelements, zum Überwinden einer Reibungskraft bei konstanter Fahrt, oder zum Abbremsen des Transportelements, durch die magnetische Wechselwirkung zu erzeugen, werden die Spulen im Bereich des Transportelements phasengerecht mit einer entsprechenden Lastspannung belegt bzw. einem entsprechenden Laststrom bestromt. Bei- spielsweise kann die Bewegung des Transportelements durch einen dreiphasigen Span- nungsimpuls an der oder den Spulen gesteuert werden, wobei der Spannungsimpuls mit dem T ransportelement weiterbewegt wird. Die Phase hängt von der aktuellen und der gewünschten Position des Transportelements ab. In order to move a (passive) transport element with a desired movement profile along the transport path, the control unit controls the coils of the long stator individually or in blocks via a corresponding voltage or current pulse, as is generally known in the art. In order to generate a force required for the movement profile, for accelerating the transport element, for overcoming a frictional force during constant travel, or for braking the transport element, by means of the magnetic interaction, the coils in the region of the transport element are loaded with an appropriate load voltage or respectively energized with a corresponding load current. For example, the movement of the transport element can be controlled by a three-phase voltage pulse on the coil or coils, the voltage pulse being moved on with the transport element. The phase depends on the current and the desired position of the transport element.
Der von der Regeleinheit generierte Impuls der Steuerspannung bzw. des Steuerstroms wird mittels eines Verstärkers in eine entsprechende Lastspannung bzw. einen entsprechenden Laststrom an der oder den Spulen umgesetzt. Hierzu kann die Regeleinheit beispielsweise einen Servoverstärker bzw. Servoregler aufweisen, der die niedrige Steuerspannung auf die benötigte höhere Lastspannung umsetzt. Aufgrund der Induktivitäten der verwendeten Spulen hinkt der tatsächliche Laststrom in den Spulen, und damit die auf das Transportelement wir- kende Kraft, jedoch im Allgemeinen der Steuerspannung bzw. dem Steuerstrom hinterher. Darüber hinaus treten bei der Bewegung des Transportelements im Allgemeinen unbekannte Einflüsse auf, welche zu einer Abweichung der tatsächlichen Bewegung des Transportele- ments von dem von der Regeleinheit vorgegebenen Bewegungsprofil führen. Solche Einflüsse sind beispielsweise aufgrund einer auftretenden Reibung sowie der weiter unten beschriebe- nen Rotation von Führungselement und/oder Langstator vorhanden.
Um den resultierenden Positionierfehler, d.h. die Abweichung der tatsächlichen Position des Transportelements von der gewünschten Position aufgrund eines vorgegebenen Bewegungs- profils, möglichst gering zu halten, kann das Transportsystem, wie im Stand der Technik all- gemein bekannt, eine Regelung der Steuerspannung/des Steuerstroms bzw. der Lastspan- nung/des Laststroms mittels Feedback durch eine Positionserfassungsvorrichtung und/oder Geschwindigkeitserfassungsvorrichtung des Transportsystems aufweisen. Dabei misst die Positionserfassungsvorrichtung die tatsächliche Position des Transportelements und liefert sie als Feedback an die Regeleinheit zurück. Aufgrund der tatsächlichen Position und optional einer von der Geschwindigkeitserfassungsvorrichtung erfassten tatsächlichen Geschwindig- keit des Transportelements kann die Regeleinheit die Steuerspannung bzw. die Lastspannung entsprechend anpassen. Regeleinheiten zur Regelung der Steuerspannung bzw. der Last- spannung von Langstator-Linearmotoren, beispielsweise unter Verwendung eines PID-Reg- lers, sowie Positions- und/oder Geschwindigkeitserfassungsvorrichtungen für Langstator-Li- nearmotoren sind im Stand der Technik allgemein bekannt und werden daher hier nicht im Detail beschrieben. The pulse of the control voltage or the control current generated by the control unit is converted by means of an amplifier into a corresponding load voltage or a corresponding load current on the coil or coils. For this purpose, the control unit can have, for example, a servo amplifier or servo controller, which converts the low control voltage to the required higher load voltage. Due to the inductances of the coils used, the actual load current in the coils, and thus the force acting on the transport element, generally lags behind the control voltage or the control current. In addition, unknown influences occur during the movement of the transport element, which lead to a deviation of the actual movement of the transport element from the movement profile specified by the control unit. Such influences are present, for example, due to the friction occurring and the rotation of the guide element and / or long stator described below. In order to keep the resulting positioning error, ie the deviation of the actual position of the transport element from the desired position due to a predetermined movement profile, as low as possible, the transport system, as is generally known in the prior art, can regulate the control voltage / control current or the load voltage / the load current by means of feedback from a position detection device and / or speed detection device of the transport system. The position detection device measures the actual position of the transport element and returns it to the control unit as feedback. On the basis of the actual position and optionally an actual speed of the transport element detected by the speed detection device, the control unit can adapt the control voltage or the load voltage accordingly. Control units for controlling the control voltage or the load voltage of long stator linear motors, for example using a PID controller, and position and / or speed detection devices for long stator linear motors are generally known in the prior art and are therefore described here not described in detail.
Erfindungsgemäß ist die T ransportbahn des T ransportsystems im Wesentlichen kreisrund. Da- bei ist eine im Wesentlichen kreisrunde Form der Transportbahn als kreisrund innerhalb der Fertigungstoleranzen zu verstehen. Die kreisrunde Form der Transportbahn bedingt darüber hinaus, dass die Bewegung der T ransportelemente in einer Ebene erfolgt. Anders ausgedrückt bewegen sich die T ransportelemente auf einer Kreisbahn. Dies schließt jedoch nicht aus, dass die Transportbahn auch eine oder mehrere Verzweigungen in Form von Weichen umfasst, die das Aus- bzw. Einschleusen einzelner Transportelemente ermöglichen. According to the invention, the transport path of the transport system is essentially circular. An essentially circular shape of the transport path is to be understood as being circular within the manufacturing tolerances. The circular shape of the transport path also means that the transport elements move in one plane. In other words, the transport elements move on a circular path. However, this does not rule out the fact that the transport track also includes one or more branches in the form of switches which enable individual transport elements to be discharged or introduced.
Die Transportbahn umfasst erfindungsgemäß wenigstens einen der oben beschriebenen Langstatoren. Dabei ist der wenigstens eine Langstator im Wesentlichen parallel zu der T rans- portbahn angeordnet und somit ebenfalls im Wesentlichen kreisrund ausgebildet. According to the invention, the transport path comprises at least one of the long stators described above. The at least one long stator is arranged essentially parallel to the transport path and is therefore also essentially circular.
Des Weiteren weist die Transportbahn wenigstens ein Führungselement, beispielsweise eine Führungsschiene, auf, an dem die Transportelemente mittels eines oder mehrerer Lagerele- mente bewegbar gelagert sind. Insbesondere kann die Transportbahn zwei parallel geführte Führungsschienen in Form eines Doppelschienensystems, wie z. B. bei Eisenbahngleisen, aufweisen. Der oder die Langstatoren können dabei parallel zu den jeweiligen Führungsschie- nen, beispielsweise mittig zwischen diesen, angeordnet sein. Eine Vielzahl von Ausführungen der Führungselemente und Langstatoren ist im Stand der Technik bekannt. Zur kreisförmigen
Bewegung der Transportelemente ist somit auch das wenigstens eine Führungselement im Wesentlichen kreisrund ausgebildet. Furthermore, the transport track has at least one guide element, for example a guide rail, on which the transport elements are movably mounted by means of one or more bearing elements. In particular, the transport track can run two parallel guide rails in the form of a double rail system, such as. B. on railroad tracks. The one or more long stators can be arranged parallel to the respective guide rails, for example in the middle between them. A large number of designs of the guide elements and long stators is known in the prior art. For circular Movement of the transport elements, the at least one guide element is thus also essentially circular.
Insbesondere sind die Transportbahn, der wenigstens eine Langstator und das wenigstens eine Führungselement gemäß der vorliegenden Erfindung konzentrisch um den Mittelpunkt der Transportbahn in der Bewegungsebene der Transportelemente angeordnet. In particular, the transport path, the at least one long stator and the at least one guide element according to the present invention are arranged concentrically around the center of the transport path in the plane of movement of the transport elements.
Die Form und der Querschnitt der Führungselemente sind dabei beliebig und lediglich durch die Ausführung der Transportelemente sowie der Lagerelemente der Transportelemente, mit welchen die Transportelemente bewegbar an den Führungselementen gelagert sind, be- stimmt. Z. B. kann eine Führungsschiene einen Führungskanal, in welchem ein Führungsstift der Transportelemente geführt wird, und/oder einen Spurkranz aufweisen, auf welchem eine oder mehrere geeignet angeordnete Führungsrollen der Transportelemente abrollen. Eine Vielzahl alternativer Ausführungsformen, z. B. mittels eines Gleitlagers, ist hier vorstellbar. Durch das Bereitstellen von Führungsschienen an der Transportbahn kann eine reibungsarme Bewegung der T ransportelemente entlang der T ransportbahn ermöglicht werden. Darüber hin aus können die T ransportbahn und/oder die Führungselemente über eine Lauffläche verfügen, auf welcher entsprechende Stützelemente, z. B. Laufrollen, abrollen bzw. gleiten können. The shape and cross section of the guide elements are arbitrary and are determined only by the design of the transport elements and the bearing elements of the transport elements with which the transport elements are movably mounted on the guide elements. For example, a guide rail can have a guide channel in which a guide pin of the transport elements is guided and / or a wheel flange on which one or more suitably arranged guide rollers of the transport elements roll. A variety of alternative embodiments, e.g. B. by means of a plain bearing, is conceivable here. The provision of guide rails on the transport path enables a low-friction movement of the transport elements along the transport path. In addition, the transport track and / or the guide elements can have a running surface on which corresponding support elements, for. B. casters, roll or slide.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das wenigstens eine Führungselement und/oder der wenigstens eine Langstator um eine Rotationsachse durch den Mittelpunkt der Transportbahn rotierbar ausgebildet. Die Rotationsachse geht dabei durch den Mittelpunkt des von der Trans- portbahn bzw. der Bewegung der Transportelemente entlang der Transportbahn gebildeten Kreises. Da das wenigstens eine Führungselement und der wenigstens eine Langstator wie oben erwähnt ebenfalls im Wesentlichen kreisrund ausgebildet sind und konzentrisch zu dem von der Transportbahn gebildeten Kreis angeordnet sind, sind das wenigstens eine Führungs- element und/oder der wenigstens eine Langstator somit rotierbar bzw. drehbar um eine Achse durch den gemeinsamen Mittelpunkt ausgebildet. Die Rotationsachse steht somit senkrecht auf der Ebene, in der die Bewegung der Transportelemente entlang der Transportbahn erfolgt. According to the present invention, the at least one guide element and / or the at least one long stator is designed to be rotatable about an axis of rotation through the center of the transport path. The axis of rotation passes through the center of the circle formed by the transport path or the movement of the transport elements along the transport path. Since the at least one guide element and the at least one long stator are also essentially circular, as mentioned above, and are arranged concentrically to the circle formed by the transport path, the at least one guide element and / or the at least one long stator are thus rotatable or rotatable formed around an axis through the common center. The axis of rotation is thus perpendicular to the plane in which the transport elements move along the transport path.
Durch eine rotierbare Ausbildung des wenigstens einen Führungselements wird eine Rotation des wenigstens einen Führungselements um die Rotationsachse in Richtung der gewünschten Bewegung der Transportelemente ermöglicht. Wie unten genauer dargestellt kann diese Ro- tation frei oder angetrieben erfolgen. Durch eine Rotation des wenigstens einen Führungsele- ments, beispielsweise einer Führungsschiene, in Laufrichtung der Transportelemente werden die Lager, beispielsweise Laufrollen, mit denen die Transportelemente an dem Führungsele- ment gelagert sind, entlastet. Da das Führungselement in Laufrichtung rotiert, müssen die
Transportelemente bezüglich des Führungselements lediglich die Differenz zwischen ihrem absoluten Bewegungsprofil und der Rotation des Führungselements zurücklegen. Dabei kann das Führungselement aufgrund der Rotation dem absoluten Bewegungsprofil hinterherhinken oder vorauseilen. A rotatable design of the at least one guide element enables the at least one guide element to be rotated about the axis of rotation in the direction of the desired movement of the transport elements. As shown in more detail below, this rotation can be free or driven. By rotating the at least one guide element, for example a guide rail, in the running direction of the transport elements, the bearings, for example rollers, with which the transport elements are mounted on the guide element are relieved. Since the guide element rotates in the running direction, the Transport elements with respect to the guide element only cover the difference between their absolute movement profile and the rotation of the guide element. Due to the rotation, the guide element can lag behind or run ahead of the absolute movement profile.
Unter einem absoluten Bewegungsprofil ist hier und im Folgenden das Bewegungsprofil der Transportelemente, insbesondere deren zeitabhängige Winkelstellung bezüglich des Mittel punkt der Transportbahn, in einem Bezugssystem zu verstehen, das bezüglich des Transport- systems und insbesondere einer Aufstandsfläche des Transportsystems ortsfest ist. Unter ei- nem relativen Bewegungsprofil ist hier und im Folgenden hingegen das Bewegungsprofil der Transportelemente in einem mit dem wenigstens einen Führungselement und/oder wenigs- tens einem Langstator mitrotierenden Bezugssystem zu verstehen. Insbesondere kann das relative Bewegungsprofil in Form der Abweichung, d.h. Differenz, zwischen der zeitabhängi- gen absoluten Winkelstellung des jeweiligen Transportelements und der zeitabhängigen ab- soluten Winkelstellung eines rotierenden Bezugspunktes des wenigstens einen Führungsele- ments ausgedrückt werden. In diesem Fall drücken positive Winkeldifferenzen aus, dass das Transportelement der Rotation des Führungselements vorauseilt, während negative Winkel- differenzen ausdrücken, dass das Transportelement der Rotation des Führungselements hin- terherhinkt. Here and below, an absolute movement profile is to be understood as the movement profile of the transport elements, in particular their time-dependent angular position with respect to the center point of the transport path, in a reference system which is stationary with respect to the transport system and in particular a footprint of the transport system. A relative movement profile here and in the following, on the other hand, means the movement profile of the transport elements in a reference system which also rotates with the at least one guide element and / or at least one long stator. In particular, the relative motion profile in the form of the deviation, i.e. Difference between the time-dependent absolute angular position of the respective transport element and the time-dependent absolute angular position of a rotating reference point of the at least one guide element. In this case, positive angular differences express that the transport element leads the rotation of the guide element, while negative angular differences express that the transport element lags behind the rotation of the guide element.
Da die Reibung der Lager durch die Relativbewegung zwischen dem wenigstens einen Füh- rungselement und den Transportelementen, d.h. durch das relative Bewegungsprofil, be- stimmt wird, kann durch Rotation des wenigstens einen Führungselements in Laufrichtung der Transportelemente eine erhebliche Reduktion der Reibung und somit des auftretenden Ver- schleißes der Lager erzielt werden. Werden beispielsweise Laufrollen als Lager verwendet, reduziert sich durch Rotation des Führungselements auch die Rollgeschwindigkeit der Lauf- rollen und damit der Verschleiß der Laufrollen. Die Laufrichtung der Transportelemente ist in Abhängigkeit von der Anordnung des Transportsystems relativ zur gesamten Anlage üblicher weise fest vorgegeben. Aufgrund der reduzierten Reibung und des reduzierten Verschleißes erhöht sich die Standzeit des T ransportsystems und damit die Standzeit der gesamten Anlage. Zudem reduzieren sich die Wartungskosten, da die Lager weniger häufig ausgetauscht werden müssen. Since the friction of the bearings due to the relative movement between the at least one guide element and the transport elements, i.e. by determining the relative movement profile, rotation of the at least one guide element in the running direction of the transport elements can result in a considerable reduction in the friction and thus in the wear of the bearings that occurs. If, for example, rollers are used as bearings, rotation of the guide element also reduces the roller speed of the rollers and thus the wear of the rollers. The direction of travel of the transport elements is usually fixed as a function of the arrangement of the transport system relative to the entire system. Due to the reduced friction and wear, the service life of the transport system increases, and with it the service life of the entire system. Maintenance costs are also reduced because the bearings do not have to be replaced as often.
Unabhängig davon, ob die elektromagnetischen Felder für die Wechselwirkung von Elektro- magneten des Langstators oder von Elektromagneten der Transportelemente erzeugt werden,
entsteht durch die magnetischen Wechselfelder aufgrund der Schaltung der Spulen der Elekt romagneten Abwärme, die von den Komponenten des Transportsystems, insbesondere den Langstatoren, abgeleitet werden muss. Regardless of whether the electromagnetic fields are generated for the interaction of electromagnets of the long stator or electromagnets of the transport elements, generated by the alternating magnetic fields due to the switching of the coils of the electromagnet waste heat, which must be derived from the components of the transport system, especially the long stators.
Aufgrund der Rotation des wenigstens einen Langstators in Laufrichtung der Transportele- mente kann die Frequenz, mit der die Spulen des Langstators bzw. des Sekundärteils des Transportelements ihre Polarität wechseln, reduziert werden, da durch diesen Wechsel ledig- lich das relative Bewegungsprofil bewirkt werden muss. Beispielsweise ist an den Stellen der Transportbahn, an denen der Langstator mit der gewünschten Bewegung der Transportele- mente rotiert, kein Wechsel der Polarität der Spulen des Langstators bzw. Sekundärteils er- forderlich. Aus diesem Grund reduzieren sich die ohmschen Verluste in den Spulen, sodass weniger Abwärme auftritt. Due to the rotation of the at least one long stator in the running direction of the transport elements, the frequency with which the coils of the long stator or of the secondary part of the transport element change their polarity can be reduced, since this change only has to cause the relative movement profile. For example, at the points on the transport path at which the long stator rotates with the desired movement of the transport elements, it is not necessary to change the polarity of the coils of the long stator or secondary part. For this reason, the ohmic losses in the coils are reduced, so that less waste heat occurs.
Durch die elektromagnetischen Wanderfelder eines Langstator-Linearmotors entstehen dar- über hinaus Induktionsströme in Spulen und elektrisch leitenden Teilen der Transportelemente und Langstatoren, deren Dissipation zu Wärmeerzeugung führt. Die induzierten Ströme und die damit erzeugte Wärme sind umso größer, je größer die Feldstärke der elektromagneti- schen Wanderfelder bzw. je größer die durch die elektromagnetische Wechselwirkung erzeug- ten Kräfte sind. Anders ausgedrückt tritt besonders bei großen Beschleunigungen eine erhöhte Wärmeerzeugung auf, die von den Komponenten des Transportsystems abgeleitet werden muss. Neben Beschleunigungen des Transportelements sind auch die zur Überwindung der Reibung erforderliche Kraft und die Reibung selbst eine Quelle für Abwärme. The electromagnetic traveling fields of a long stator linear motor also cause induction currents in coils and electrically conductive parts of the transport elements and long stators, the dissipation of which leads to heat generation. The greater the field strength of the electromagnetic traveling fields or the greater the forces generated by the electromagnetic interaction, the greater the induced currents and the heat generated with them. In other words, there is increased heat generation, especially at high accelerations, which must be derived from the components of the transport system. In addition to accelerations of the transport element, the force required to overcome the friction and the friction itself are a source of waste heat.
Bei Rotation des wenigstens einen Führungselements in Laufrichtung der Transportelemente reduziert sich wie oben beschrieben die Reibung und damit auch die zur Überwindung der Reibung erforderliche Kraft. Somit reduziert eine gemeinsame Rotation von Führungselement und Langstator zusätzlich die auftretende und abzuführende Abwärme. Da weniger Abwärme auftritt, kann das linearmotorbetriebene Transportsystem gemäß der vorliegenden Erfindung kompakter als vergleichbare Transportsysteme ausgebildet werden, sodass insbesondere In- stallationskosten eingespart werden können. When the at least one guide element rotates in the running direction of the transport elements, the friction is reduced, as described above, and thus also the force required to overcome the friction. Thus, a common rotation of the guide element and the long stator additionally reduces the waste heat that occurs and is to be dissipated. Since less waste heat occurs, the linear motor-operated transport system according to the present invention can be made more compact than comparable transport systems, so that installation costs in particular can be saved.
Auch bei einem rotierbaren Führungselement und/oder rotierbaren Langstator kann das ge- wünschte absolute Bewegungsprofil der Transportelemente durch gezieltes Ansteuern der Elektromagneten des Langstators bzw. der Transportelemente erzeugt werden. Hierzu kann insbesondere wie im Stand der Technik bekannt eine Positionserfassungsvorrichtung zum Er- fassen der Position des jeweiligen Transportelements entlang der Transportbahn vorgesehen sein. Positionserfassungsvorrichtungen sind im Stand der Technik allgemein bekannt.
Beispielsweise können entlang der Transportbahn Sensoren angeordnet sein, die dazu aus- gebildet sind, die Position und/oder Geschwindigkeit eines Transportelements im Bereich die ser Sensoren zu bestimmen. Dabei können die Sensoren als optischer Sensor, elektrischer Sensor, elektromagnetischer Sensor oder mechanischer Sensor ausgebildet sein, wobei zum Beispiel durch Messen einer Lichtreflexion an einem Reflektorelement des Transportelements, durch Induktion eines elektromagnetischen Signals aufgrund der Bewegung des Transportele- ments, durch Änderung des elektrischen Widerstandes des Sensors unter Ausnutzung eines magnetoresistiven Effekts, zum Beispiel aufgrund einer durch die Bewegung des ein magne- tisches Referenzelement umfassenden Transportelements verursachten magnetischen Flus- sänderung, oder durch lokale Druckmessung aufgrund des Gewichts des Transportelements die Position des Transportelements bestimmt werden kann. Ein elektromagnetischer Sensor kann dabei auch als Hallsensor ausgebildet sein. Hallsensoren gestatten beispielsweise eine Lokalisierung eines Transportelements mit einer Genauigkeit von 0,2 mm bis 1 mm. Als Sen- soren können ebenfalls magnetostriktive Wegaufnehmer verwendet werden, die die Position des Transportelements mithilfe der Magnetostriktion ermitteln. Dabei wird als Messelement ein Wellenleiter aus einem magnetostriktiven Material entlang der Messstrecke angeordnet, durch den ein Leiter gefädelt wird. Ein an den Transportelementen entsprechend angeordneter Per- manentmagnet führt als Positionsgeber zur Magnetostriktion des Wellenleiters, die eine sich nach beiden Seiten ausbreitende, mechanische Welle erzeugt. Aus der Ausbreitung der Welle kann dabei die Position des Transportelements bestimmt werden. Even in the case of a rotatable guide element and / or rotatable long stator, the desired absolute movement profile of the transport elements can be generated by specifically controlling the electromagnets of the long stator or the transport elements. For this purpose, in particular, as is known in the prior art, a position detection device can be provided for detecting the position of the respective transport element along the transport path. Position sensing devices are well known in the art. For example, sensors can be arranged along the transport path, which are designed to determine the position and / or speed of a transport element in the area of these sensors. The sensors can be designed as an optical sensor, an electrical sensor, an electromagnetic sensor or a mechanical sensor, for example by measuring a light reflection on a reflector element of the transport element, by induction of an electromagnetic signal due to the movement of the transport element, by changing the electrical resistance of the sensor using a magnetoresistive effect, for example due to a magnetic flux change caused by the movement of the transport element comprising a magnetic reference element, or by local pressure measurement based on the weight of the transport element, the position of the transport element can be determined. An electromagnetic sensor can also be designed as a Hall sensor. Hall sensors, for example, allow a transport element to be located with an accuracy of 0.2 mm to 1 mm. Magnetostrictive displacement sensors can also be used as sensors, which determine the position of the transport element with the aid of magnetostriction. A waveguide made of a magnetostrictive material, through which a conductor is threaded, is arranged along the measuring section as the measuring element. A permanent magnet suitably arranged on the transport elements leads as a position transmitter to the magnetostriction of the waveguide, which generates a mechanical wave that spreads to both sides. The position of the transport element can be determined from the propagation of the shaft.
Weitere mögliche Sensoren sind regelmäßig an der Transportbahn angeordnete Näherungs- sensoren induktiver oder kapazitiver Art, sowie als lineare bzw. Drehgeber ausgebildete Inkre- mentalgeber oder absolute Wertgeber. Bei Inkrementalgebern kann es erforderlich sein, dass durch eine Referenzfahrt zunächst die absolute Position der Transportelemente beim Anfah- ren des Transportsystems bestimmt wird. Mit induktiven Sensoren kann darüber hinaus aus der Amplitude des induzierten Strompulses bzw. Spannungspulses auf die Geschwindigkeit des Transportelements rückgeschlossen werden. Ebenso kann aus den Messdaten von Inkre- mentalgebern die Geschwindigkeit des Transportelements bestimmt werden. Other possible sensors are proximity sensors of an inductive or capacitive type which are regularly arranged on the transport track, and incremental sensors designed as linear or rotary sensors or absolute value sensors. With incremental encoders, it may be necessary to first determine the absolute position of the transport elements when starting up the transport system by means of a reference run. Inductive sensors can also be used to deduce the speed of the transport element from the amplitude of the induced current pulse or voltage pulse. The speed of the transport element can also be determined from the measurement data from incremental sensors.
Die von den Sensoren der Transportelemente und/oder des Langstator-Linearmotors bzw. der Transportbahn erfassten Positionen und/oder Geschwindigkeiten der Transportelemente wer- den über entsprechende Radioantennen oder Signalleitungen an die Regeleinheit des Trans- portsystems weitergeleitet, die diese zur Steuerung bzw. Regelung des Transportsystems ver- arbeitet.
Die Sensoren können entlang eines drehfesten Teils der Transportbahn und/oder entlang ei- nes mit dem wenigstens einen Langstator mitrotierenden Teils angeordnet sein. Im letzteren Fall vereinfacht sich die Ansteuerung des Langstators zur Erzeugung des relativen Bewe- gungsprofils. Im ersten Fall vereinfacht sich die Ansteuerung des Langstators zur Erzeugung des absoluten Bewegungsprofils. The positions and / or speeds of the transport elements detected by the sensors of the transport elements and / or the long stator linear motor or the transport path are forwarded via corresponding radio antennas or signal lines to the control unit of the transport system, which unit controls or regulates the Transport systems processed. The sensors can be arranged along a rotationally fixed part of the transport path and / or along a part which also rotates with the at least one long stator. In the latter case, the control of the long stator for generating the relative movement profile is simplified. In the first case, the control of the long stator for generating the absolute movement profile is simplified.
Vorrichtungen und Verfahren zur Positionserfassung sowie zum Ansteuern eines Langstators eines Linearmotors zur Erzeugung eines gewünschten Bewegungsprofils sind beispielsweise in der US-Patentanmeldung US 2003/0230941 A1 beschrieben. Eine Steuer- und/oder Re- geleinheit des Transportsystems, beispielsweise in Form einer speicherprogrammierbaren Steuerung, erfasst über eine Positionserfassungsvorrichtung die absolute und/oder relative Position jedes T ransportelements und steuert wie oben beschrieben die einzelnen elektrischen Wicklungen des Langstators entsprechend dem gewünschten absoluten bzw. relativen Bewe- gungsprofil an. Zusätzlich zur Positionserfassung kann über die Sensoren auch die Geschwin- digkeit der Transportelemente erfasst werden und in die Steuerung bzw. Regelung einfließen. Des Weiteren können Sensoren, beispielsweise Drehwertgeber, vorgesehen sein, die die Ro- tation des wenigstens einen Langstators erfassen. Die so erfasste Winkelstellung des Langsta- tors sowie optional dessen Winkelgeschwindigkeit können von der Steuer- und/oder Regelein- heit des Transportsystems bei der Ansteuerung der Spulen des Langstators berücksichtigt werden, um die gewünschten Bewegungsprofile zu erzeugen. Die Steuer- und/oder Regelein- heit kann dabei den oder die Langstatoren derart ansteuern, dass die Transportelemente Be- hälter an einer Aufnahmestelle der Transportbahn synchron zu einem Behältereinlauf aufneh- men und an einer Abgabestelle der Transportbahn synchron zu einem Behälterauslauf wieder abgeben. Dazwischen können die Transportelemente beschleunigt und/oder abgebremst wer- den, um eine entsprechende Anpassung der Geschwindigkeiten zwischen Aufnahmestelle und Abgabestelle zu erzielen. Devices and methods for position detection and for controlling a long stator of a linear motor to generate a desired movement profile are described, for example, in US patent application US 2003/0230941 A1. A control and / or regulating unit of the transport system, for example in the form of a programmable logic controller, detects the absolute and / or relative position of each transport element via a position detection device and, as described above, controls the individual electrical windings of the long stator in accordance with the desired absolute or relative motion profile. In addition to the position detection, the speed of the transport elements can also be recorded via the sensors and incorporated into the control. Furthermore, sensors, for example rotary encoders, can be provided which detect the rotation of the at least one long stator. The angular position of the elongated stator and thus optionally its angular velocity can be taken into account by the control and / or regulating unit of the transport system when activating the coils of the elongated stator in order to generate the desired movement profiles. The control and / or regulating unit can control the long statator or stators in such a way that the transport elements receive containers at a receiving point of the transport path synchronously with a container inlet and at a delivery point of the transport path release them synchronously with a container outlet. In between, the transport elements can be accelerated and / or braked in order to achieve a corresponding adaptation of the speeds between the receiving point and the delivery point.
Gemäß einer Weiterbildung kann das Transportsystem wenigstens einen Motor, insbesondere einen Servomotor, umfassen, der dazu ausgebildet ist, das wenigstens eine Führungselement und/oder den wenigstens einen Langstator um die Rotationsachse zu rotieren. Der wenigstens eine Motor treibt somit die Rotation des Führungselements und/oder des Langstators an. Da- bei kann ein gemeinsamer Motor zum Antrieb einer gemeinsamen Rotation von Führungsele- ment und Langstator vorgesehen sein, sodass Führungselement und Langstator synchron ro- tieren.
Alternativ können separate Motoren für den Antrieb der Rotationen von Führungselement und Langstator vorgesehen sein. Beispielsweise kann es wünschenswert sein, dass das Führungs- element relativ zu dem Langstator rotiert, um über die Reibung eine gewünschte Beschleuni- gung oder Verzögerung relativ zum Langstator zu erzeugen. So kann für einen Einlaufstern, der Behälter mit einer geringen Geschwindigkeit aus einem einlaufenden Strom aufnimmt und mit einer höheren Geschwindigkeit an eine nachfolgende Rundläufermaschine übergibt, ein Antrieb des Führungselements mit der höheren Geschwindigkeit vorgesehen sein, während der Langstator mit der geringeren Geschwindigkeit angetrieben wird. Somit beschleunigt die auftretende Reibung zwischen Führungselement und Lager des Transportelements die Trans- portelemente und entlastet dadurch die von dem Langstator aufzubringenden Beschleuni- gungskräfte. According to a further development, the transport system can comprise at least one motor, in particular a servo motor, which is designed to rotate the at least one guide element and / or the at least one long stator about the axis of rotation. The at least one motor thus drives the rotation of the guide element and / or the long stator. A common motor can be provided to drive a common rotation of the guide element and long stator, so that the guide element and long stator rotate synchronously. Alternatively, separate motors can be provided for driving the rotations of the guide element and the long stator. For example, it may be desirable for the guide element to rotate relative to the long stator in order to generate a desired acceleration or deceleration relative to the long stator via the friction. For example, a drive of the guide element at the higher speed can be provided for an inlet star that picks up containers from an incoming stream at a low speed and transfers them to a subsequent rotary machine at a higher speed, while the long stator is driven at the lower speed. The occurring friction between the guide element and the bearing of the transport element thus accelerates the transport elements and thereby relieves the acceleration forces to be applied by the long stator.
Es kann jedoch auch nur ein Motor vorgesehen sein, der entweder das Führungselement oder den Langstator antreibt. However, only one motor can be provided, which either drives the guide element or the long stator.
Gemäß einer speziellen Weiterbildung kann das Transportsystem eine Steuer- und/oder Re- geleinheit umfassen, die dazu ausgebildet ist, den wenigstens einen Motor derart zu steuern und/oder zu regeln, dass eine Rotationsgeschwindigkeit des Führungselements und/oder des Langstators zwischen einer minimalen Geschwindigkeit und einer maximalen Geschwindigkeit der T ransportelemente liegt. Um die auftretende Reibung zwischen dem Führungselement und den Lagern der Transportelemente möglichst effizient zu reduzieren, ist es sinnvoll, das Füh- rungselement mit einer Rotationsgeschwindigkeit, das heißt Winkelgeschwindigkeit, anzutrei- ben, die zwischen der minimalen und maximalen Winkelgeschwindigkeit der Transportele- mente liegt. Hier und im Folgenden bezieht sich die Winkelgeschwindigkeit der genannten Elemente stets auf den Kreismittelpunkt der Transportbahn. According to a special development, the transport system can comprise a control and / or regulating unit which is designed to control and / or regulate the at least one motor in such a way that a rotational speed of the guide element and / or the long stator is between a minimum speed and a maximum speed of the transport elements. In order to reduce the occurring friction between the guide element and the bearings of the transport elements as efficiently as possible, it makes sense to drive the guide element with a rotational speed, that is to say an angular speed, which lies between the minimum and maximum angular speed of the transport elements. Here and below, the angular velocity of the elements mentioned always relates to the center of the circle of the transport path.
Ebenso ist es sinnvoll, den Langstator durch einen Motor derart anzutreiben, dass die Winkel- geschwindigkeit bzw. Rotationsgeschwindigkeit des Langstators zwischen einer minimalen und einer maximalen Winkelgeschwindigkeit der Transportelemente liegt. Auf diese Weise re- duziert sich wie oben beschrieben die Schaltfrequenz der Spulen des Langstators und damit die auftretende Abwärme. Die minimale und maximale Geschwindigkeit der Transportele- mente kann beispielsweise durch die Geschwindigkeiten eines einlaufenden und auslaufen- den Behälterstroms vorgegeben sein. Bei Übergabe der Behälter an einen Rundläufer ist die Geschwindigkeit der Übergabe im Allgemeinen eine minimale oder maximale Geschwindig- keit, mit der die Transportelemente um die Transportbahn umlaufen sollen.
Gemäß einer Weiterbildung können sowohl das wenigstens eine Führungselement als auch der wenigstens eine Langstator rotierbar ausgebildet sein, wobei das Führungselement ge- genüber dem Langstator drehtest ausgebildet ist. Anders ausgedrückt können das Führungs- element und der Langstator derart mechanisch miteinander verbunden sein, dass sie stets gemeinsam rotieren. Sollte mehr als ein Führungselement und/oder mehr als ein Langstator vorgesehen sein, so kann ganz allgemein gemäß der vorliegenden Erfindung eine mechani- sche Verbindung der Führungselemente untereinander bzw. der Langstatoren untereinander derart vorgesehen sein, dass die Führungselemente bzw. die Langstatoren stets gemeinsam rotieren. Auf diese Weise kann der Antrieb der jeweiligen Rotation vereinfacht werden, indem lediglich ein Motor vorgesehen wird. Eine drehfeste Verbindung zwischen Führungselement und Langstator gestattet es, beide Elemente zusammen mit einem einzigen Motor anzutrei- ben, und vereinfacht dadurch die erforderliche Steuerung und/oder Regelung. It also makes sense to drive the long stator by means of a motor in such a way that the angular speed or rotational speed of the long stator lies between a minimum and a maximum angular speed of the transport elements. In this way, the switching frequency of the coils of the long stator is reduced, as described above, and thus the waste heat that occurs. The minimum and maximum speed of the transport elements can be predetermined, for example, by the speeds of an incoming and outgoing container flow. When the containers are handed over to a rotary machine, the speed of the handover is generally a minimum or maximum speed at which the transport elements are to rotate around the transport path. According to a further development, both the at least one guide element and the at least one long stator can be designed to be rotatable, the guide element being designed to rotate relative to the long stator. In other words, the guide element and the long stator can be mechanically connected to one another in such a way that they always rotate together. If more than one guide element and / or more than one long stator are provided, a mechanical connection of the guide elements to one another or of the long stators to one another can be provided in a very general way according to the present invention such that the guide elements or the long stators always rotate together . In this way, the drive of the respective rotation can be simplified by providing only one motor. A rotationally fixed connection between the guide element and the long stator makes it possible to drive both elements together with a single motor, and thereby simplifies the required control and / or regulation.
Gemäß einer alternativen Weiterbildung kann das wenigstens eine Führungselement frei dreh- bar gelagert sein. Dabei ist unter einer frei drehbaren Lagerung zu verstehen, dass das we nigstens eine Führungselement nicht durch einen Motor angetrieben wird. Vielmehr kann das Führungselement derart gelagert sein, dass es sich möglichst frei relativ zu anderen Kompo- nenten des Transportsystems, insbesondere zu dem wenigstens einen Langstator, drehen kann. Als Ergebnis dieser frei drehbaren Lagerung wird das Führungselement aufgrund der Reibung der umlaufenden Transportelemente von diesen automatisch mitgenommen, sodass auf einen separaten Antrieb der Rotation des Führungselements verzichtet werden kann. Zu sammen mit einem feststehenden Langstator ergibt sich somit bei minimalem konstruktiven Aufwand eine erhebliche Verlängerung der Standzeit der Lager der Transportelemente. According to an alternative development, the at least one guide element can be freely rotatable. A freely rotatable bearing means that we at least one guide element is not driven by a motor. Rather, the guide element can be mounted in such a way that it can rotate as freely as possible relative to other components of the transport system, in particular to the at least one long stator. As a result of this freely rotatable mounting, the guide element is automatically carried along by the rotating transport elements due to the friction, so that there is no need to separately drive the rotation of the guide element. Together with a fixed long stator, this results in a considerable extension of the service life of the bearings of the transport elements with minimal design effort.
Gemäß einer Weiterbildung kann die Anzahl der an dem wenigstens einen Führungselement gelagerten Transportelemente größer als der Quotient aus 2p und der maximalen gewünsch- ten Winkelteilung der Transportelemente zwischen einer Aufnahmestelle und einer Abgabe- steile für das Stückgut entlang der Transportbahn sein. Wie bereits erwähnt transportieren die Transportelemente das Stückgut, insbesondere die Behälter, von einer am Umfang der Trans- portbahn angeordneten Aufnahmestelle zu einer am Umfang der Transportbahn stromabwärts angeordneten Abgabestelle. Dabei überstreichen die Transportelemente einen Winkelbereich der Transportbahn, der kleiner als 2p ist. In diesem Winkelbereich werden die Transportele- mente mit einem gegenseitigen Winkelabstand gefördert, der als Winkelteilung des Stroms der Transportelemente bezeichnet wird.
Je nach Einsatz des Transportsystems ergeben sich wie bereits mehrfach angedeutet Anfor- derungen sowohl an die Winkelgeschwindigkeit der Transportelemente im Bereich der Auf- nahme- und Abgabestellen als auch an die Winkelteilung in diesen Bereichen. Beispielsweise gibt die Anordnung von Greifelementen, zum Beispiel von Neckhandlingklammern, einer nach- geordneten Füllmaschine eine Winkelteilung der Transportelemente bei der Übergabe von Be- hältern an der Abgabestelle an die Füllmaschine vor. Bevorzugt können die Transportelemente somit in dem von Ihnen überstrichenen Winkelbereich nach einer anfänglichen Beschleuni- gungsphase mit dieser Winkelteilung bewegt werden. According to a development, the number of transport elements mounted on the at least one guide element can be greater than the quotient from 2p and the maximum desired angular division of the transport elements between a receiving point and a delivery part for the piece goods along the transport path. As already mentioned, the transport elements transport the piece goods, in particular the containers, from a receiving point arranged on the circumference of the transport track to a delivery point arranged downstream on the circumference of the transport track. The transport elements cover an angular area of the transport path that is less than 2p. In this angular range, the transport elements are conveyed at a mutual angular distance, which is referred to as the angular division of the flow of the transport elements. Depending on the use of the transport system, there are, as already indicated several times, requirements both for the angular speed of the transport elements in the area of the receiving and delivery points and for the angular division in these areas. For example, the arrangement of gripping elements, for example neck handling clamps, of a downstream filling machine specifies an angular division of the transport elements when containers are transferred to the filling machine at the delivery point. The transport elements can thus preferably be moved in the angular range covered by you after an initial acceleration phase with this angular division.
Der Teilkreis der Transportbahn zwischen Abgabestelle und Aufnahmestelle dient der Rück- führung der Transportelemente und kann somit als Rückführstrecke angesehen werden. Auch dieser Rückführstrecke ist ein von Null verschiedener Winkelbereich zugeordnet. Um die Transportelemente auch entlang der Rückführstrecke mit einer bezüglich der auftretenden Reibung möglichst optimalen Winkelgeschwindigkeit führen zu können, wird gemäß der vor- liegenden Weiterbildung die Anzahl der insgesamt an dem Führungselement gelagerten Transportelemente größer als der Quotient aus 2p und der maximalen in der eigentlichen Transportstrecke von Aufnahmestelle zu Abgabestelle auftretenden Winkelteilung gewählt. Auf diese Weise kann eine übermäßige Beschleunigung der Transportelemente entlang der Rückführstrecke wie auch ein Rückstau von überschüssigen Transportelementen an der Auf- nahmestelle im Wesentlichen vermieden werden. The partial circle of the transport path between the delivery point and the receiving point serves to return the transport elements and can therefore be regarded as a return path. An angular range other than zero is also assigned to this return path. In order to be able to guide the transport elements along the return path with an angular velocity that is as optimal as possible with regard to the friction that occurs, the number of transport elements mounted on the guide element is greater than the quotient of 2p and the maximum in the actual transport path of according to the present development Pick-up point chosen for delivery point. In this way, an excessive acceleration of the transport elements along the return path as well as a backlog of excess transport elements at the receiving point can essentially be avoided.
Wie bereits mehrfach erwähnt können die Transportelemente über eine oder mehrere Rollen an dem Führungselement gelagert sein. Durch die rotierbare Ausbildung des Führungsele- ments reduziert sich die Laufleistung dieser Rollen erheblich, sodass diese deutlich seltener ausgetauscht werden müssen. As already mentioned several times, the transport elements can be mounted on the guide element via one or more rollers. Due to the rotatable design of the guide element, the mileage of these rollers is considerably reduced, so that they have to be replaced much less frequently.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung kann wenigstens ein Motor zum Antrieb des wenigstens einen Führungselemente und/oder des wenigstens einen Langstators als Torquemotor, insbe- sondere als Außenläufer, ausgebildet sein. Als Torquemotor werden hier und im Folgenden bürstenlose Elektromotoren mit einer Hohlwelle bezeichnet. Insbesondere sind damit solche bürstenlosen Motoren umfasst, deren Rotor mit Permanentmagneten ausgestattet ist. Bei ei- nem Außenläufer ist zudem der Rotor außerhalb des Stators angeordnet, sodass der von den Elektromagneten des Stators angetriebene Rotor um den Stator umläuft. Bei einem Innenläu- fer hingegen umgibt der Stator den innenliegenden Rotor. Gemäß dieser Weiterbildung ist der wenigstens eine Motor als Torquemotor ausgebildet. Dabei sind das wenigstens eine Füh-
rungselement und/oder der wenigstens eine Langstator mit dem Rotor des Torquemotors der- art mechanisch verbunden, dass sie mit dem Rotor mitrotieren. Somit sind das wenigstens eine Führungselement und/oder der wenigstens eine Langstator gemäß dieser Weiterbildung als Teil des Rotors des Torquemotors ausgebildet. According to a further development, at least one motor for driving the at least one guide element and / or the at least one long stator can be designed as a torque motor, in particular as an external rotor. Brushless electric motors with a hollow shaft are referred to here and below as a torque motor. In particular, this includes brushless motors whose rotor is equipped with permanent magnets. In the case of an external rotor, the rotor is also arranged outside the stator, so that the rotor driven by the electromagnets of the stator rotates around the stator. In the case of an inner rotor, on the other hand, the stator surrounds the inner rotor. According to this development, the at least one motor is designed as a torque motor. At least these are tion element and / or the at least one long stator mechanically connected to the rotor of the torque motor in such a way that they also rotate with the rotor. Thus, the at least one guide element and / or the at least one long stator according to this development are designed as part of the rotor of the torque motor.
Um weiterhin auf die Funktion und Bauart des Langstators des Linearmotorantriebs der vor- liegenden Erfindung Bezug nehmen zu können, wird in der vorliegenden Beschreibung stets von einem Langstator gesprochen, selbst wenn dieser kreisförmig ausgebildet ist und um die Rotationsachse rotiert. Der Begriff Langstator ist somit in Bezug auf die Bewegung der Trans- portelemente zu verstehen und nicht auf ein ortsfestes Bezugssystem. Im Gegensatz hierzu ist der Stator des Torquemotors in dem Bezugssystem des Transportsystems ortsfest ange- ordnet, sodass die Begriffe Stator und Rotor im Zusammenhang mit dem Torquemotor gemäß ihrer üblichen Bedeutung verwendet werden. In order to be able to continue to refer to the function and design of the long stator of the linear motor drive of the present invention, the present description always speaks of a long stator, even if it is circular and rotates about the axis of rotation. The term long stator is therefore to be understood in relation to the movement of the transport elements and not to a fixed reference system. In contrast to this, the stator of the torque motor is arranged stationary in the reference system of the transport system, so that the terms stator and rotor are used in connection with the torque motor in accordance with their usual meaning.
Gemäß einer speziellen Weiterbildung kann der Langstator als Teil des Torquemotors ausge- bildet sein, wobei insbesondere ein Antrieb der Rotation des Langstators zumindest teilweise durch magnetische Wechselwirkung zwischen Magneten des Langstators und Magneten des Stators des Torquemotors bewirkt wird. In dieser Weiterbildung werden die Magnete des Langstators somit selbst zur elektromagnetischen Wechselwirkung mit dem Stator des Tor- quemotors verwendet. Besonders wirksam kann diese Weiterbildung eingesetzt werden, wenn die Transportelemente bei ihrem gesamten Umlauf eine konstante Geschwindigkeit beibehal- ten sollen, so wie das beispielsweise bei einem Einsatz als Rundläufermaschine für eine Füll- maschine der Fall wäre. Auch bei Ausbildung der Transportelemente als aktive Transportele- mente, sodass der Langstator mit Permanentmagneten oder nicht schaltenden Elektromagne- ten ausgebildet ist, ist die Wiederverwendung der Magneten des Langstators zur elektromag- netischen Wechselwirkung mit dem Stator des Torquemotors denkbar. Schließlich kann es aufgrund des allgemein hohen Drehmoments eines Torquemotors auch ausreichend sein, wenn die den Rotor antreibenden Elektromagnete des Stators lediglich in einem Teilwinkelbe- reich vorgesehen sind. Dieser kann beispielsweise derart gewählt werden, dass in diesem Winkelbereich die Transportelemente mit einer konstanten, der Rotationsgeschwindigkeit des Langstators bzw. des Rotors des Torquemotors entsprechenden Winkelgeschwindigkeit be- wegt werden sollen. Die beschriebenen Weiterbildungen reduzieren den Installationsaufwand des gesamten Transportsystems.
Gemäß einer Weiterbildung kann der wenigstens eine Langstator mit einer Vielzahl von elektri schen Wicklungen in Form von einzeln oder blockweise ansteuerbaren Elektromagneten aus- gebildet sein. Die Elektromagnete können dabei über die oben beschriebene Steuer- und/oder Regeleinheit derart angesteuert werden, dass durch die elektromagnetische Wechselwirkung mit den Sekundärteilen der Transportelemente ein gewünschtes Bewegungsprofil erzeugt wird. Gemäß dieser Weiterbildung sind die Transportelemente somit als passive Transportele- mente ausgebildet, die über Permanentmagnete und/oder nicht schaltende Elektromagnete und/oder elektrisch leitende Elemente mit den von den Elektromagneten des Langstators er- zeugten magnetischen Wechselfeldern wechselwirken. According to a special development, the long stator can be designed as part of the torque motor, in particular driving the rotation of the long stator is at least partially effected by magnetic interaction between magnets of the long stator and magnets of the stator of the torque motor. In this development, the magnets of the long stator are thus themselves used for electromagnetic interaction with the stator of the torque motor. This further development can be used particularly effectively if the transport elements are to maintain a constant speed during their entire circulation, as would be the case, for example, when used as a rotary machine for a filling machine. Even when the transport elements are designed as active transport elements, so that the long stator is designed with permanent magnets or non-switching electromagnets, the magnets of the long stator can be reused for electromagnetic interaction with the stator of the torque motor. Finally, due to the generally high torque of a torque motor, it may also be sufficient if the electromagnets of the stator driving the rotor are only provided in a partial angular range. This can be selected, for example, in such a way that the transport elements are to be moved in this angular range at a constant angular speed corresponding to the rotational speed of the long stator or the rotor of the torque motor. The further developments described reduce the installation effort for the entire transport system. According to a development, the at least one long stator can be designed with a plurality of electrical windings in the form of electromagnets which can be controlled individually or in blocks. The electromagnets can be controlled via the control and / or regulating unit described above in such a way that a desired movement profile is generated by the electromagnetic interaction with the secondary parts of the transport elements. According to this development, the transport elements are thus designed as passive transport elements which interact with the alternating magnetic fields generated by the electromagnets of the long stator via permanent magnets and / or non-switching electromagnets and / or electrically conductive elements.
Gemäß einer speziellen Weiterbildung kann der Linearmotor wie oben beschrieben als asyn- chroner Linearmotor ausgebildet sein. Dies ist besonders in Kombination mit einem rotieren- den Langstator von Vorteil, da schon allein aufgrund der Rotation des Langstators elektrische Ströme in einem elektrisch leitenden Element des Sekundärteils der Transportelemente indu- ziert werden, die aufgrund der Lenzschen Regel die Bewegung der Transportelemente der Rotation des Langstators anzugleichen suchen. Somit müssen die Spulen eines asynchronen Linearmotors lediglich zum Erzielen eines von der Rotation des Langstators abweichenden Bewegungsprofils der Transportelemente geschaltet werden. According to a special development, the linear motor can be designed as an asynchronous linear motor as described above. This is particularly advantageous in combination with a rotating long stator, since electrical currents are induced in an electrically conductive element of the secondary part of the transport elements simply because of the rotation of the long stator, which, based on Lenz's rule, the movement of the transport elements of the rotation of the Try to adjust the long stators. Thus, the coils of an asynchronous linear motor only have to be switched to achieve a movement profile of the transport elements that differs from the rotation of the long stator.
Gemäß einer Weiterbildung kann das Transportsystem, und insbesondere das wenigstens eine Führungselement, eine Stabilisierungseinrichtung gegen ein radiales Abheben der T rans- portelemente bei abgeschaltetem Langstator aufweisen. Wie oben erwähnt wirken auf die Transportelemente aufgrund ihrer Bewegung entlang der Transportbahn radial nach außen wirkende Fliehkräfte. Darüber hinaus wirken insbesondere auf beladene Transportelemente Drehmomente, die ein radiales Abheben der Transportelemente von dem wenigstens einen Führungselement bewirken können. Im Betrieb werden diese Kräfte durch die elektromagne- tische Anziehung zwischen Langstator und Sekundärteil der Transportelemente kompensiert. According to a further development, the transport system, and in particular the at least one guide element, can have a stabilization device against radial lifting of the transport elements when the long stator is switched off. As mentioned above, centrifugal forces acting radially outward act on the transport elements due to their movement along the transport path. In addition, torques act in particular on loaded transport elements, which can cause the transport elements to be lifted radially from the at least one guide element. In operation, these forces are compensated for by the electromagnetic attraction between the long stator and the secondary part of the transport elements.
T ritt jedoch ein Fehler beim Betrieb des Linearmotors auf, oder wird der Linearmotor aus an- derem Grund abgeschaltet, besteht das Risiko, dass die T ransportelemente aufgrund der oben genannten Kräfte von der Transportbahn abfallen. Um dies zu verhindern, kann das Trans- portsystem eine geeignete Stabilisierungseinrichtung aufweisen, die ein radiales Abheben der Transportelemente von der Transportbahn um mehr als einen Toleranzwert auch bei abge- schaltetem Langstator verhindert. However, if an error occurs during the operation of the linear motor, or if the linear motor is switched off for another reason, there is a risk that the transport elements will fall off the transport path due to the above-mentioned forces. To prevent this, the transport system can have a suitable stabilizing device which prevents the transport elements from being lifted radially from the transport path by more than a tolerance value even when the long stator is switched off.
Eine Vielzahl von Weiterbildungen einer solchen Stabilisierungseinrichtung sind denkbar. Bei- spielsweise kann die Stabilisierungseinrichtung ebenfalls kreisrund entlang der Transportbahn
bzw. entlang wenigstens eines Führungselements ausgebildet sein. Z. B. kann eine Rille, Nut oder Nutkurve entlang wenigstens eines Führungselements vorgesehen sein, in der ein ent- sprechend ausgebildeter Bolzen, Stift oder eine Rolle der Transportelemente umläuft. Das umlaufende Arretierungselement der Transportelemente kann dabei derart angeordnet sein, dass es im Betrieb berührungsfrei in der Stabilisierungseinrichtung, z. B. der Nutkurve, um- läuft. Bei Ausfall des Langstators werden die Transportelemente jedoch durch den mechani- schen Eingriff des Arretierungselements mit der Stabilisierungseinrichtung am radialen Abhe- ben bzw. am Abfallen gehindert. A large number of further developments of such a stabilization device are conceivable. For example, the stabilization device can also be circular along the transport path or be formed along at least one guide element. For example, a groove, groove or groove curve can be provided along at least one guide element, in which a correspondingly designed bolt, pin or a roller of the transport elements rotates. The circumferential locking element of the transport elements can be arranged such that it is non-contact in operation in the stabilization device, for. B. the groove curve. If the long stator fails, however, the transport elements are prevented from lifting radially or falling off by the mechanical engagement of the locking element with the stabilizing device.
Auch das wenigstens eine Führungselement selbst kann bei geeigneter Ausbildung der T rans- portelemente als Stabilisierungseinrichtung dienen. Beispielsweise können die Transportele- mente radial innerhalb des Führungselements angeordnete Laufrollen aufweisen, die die ra- dial nach außen wirkenden Kräfte abfangen. Auch der zuvor erwähnte Führungskanal, in dem ein Führungsstift der Transportelemente umläuft, kann als Stabilisierungseinrichtung dienen. Selbst eine magnetische Stabilisierungseinrichtung, beispielsweise aufgrund von geeignet di- mensionierten und angeordneten Permanentmagneten im Bereich der Transportbahn, die mit den Sekundärteilen der Transportelemente wechselwirken, ist denkbar. Die Stabilisierungs- einrichtung ist dabei stets derart ausgebildet, dass sie bei abgeschaltetem Langstator auftre- tende, radial nach außen gerichtete Kräfte auf die Transportelemente kompensiert. The at least one guide element itself can also serve as a stabilizing device if the transport elements are suitably designed. For example, the transport elements can have rollers arranged radially inside the guide element, which absorb the forces acting radially outwards. The aforementioned guide channel, in which a guide pin of the transport elements rotates, can also serve as a stabilizing device. Even a magnetic stabilization device, for example on the basis of suitably dimensioned and arranged permanent magnets in the region of the transport path, which interact with the secondary parts of the transport elements, is conceivable. The stabilization device is always designed in such a way that it compensates for any radial forces acting on the transport elements when the long stator is switched off.
Die Erfindung stellt weiterhin eine Behälterbehandlungsanlage mit einem der oben beschrie- benen Transportsysteme zur Verfügung, wobei stromaufwärts des Transportsystem eine erste Behälterbehandlungsmaschine, insbesondere eine Blasmaschine, angeordnet ist und strom- abwärts des Transportsystems eine zweite Behälterbehandlungsmaschine, insbesondere eine Etikettiermaschine und/oder ein Füller, angeordnet ist, und wobei der Linearmotor dazu aus- gebildet ist, ein Bewegungsprofil der Transportelemente, wenn die Teilung im Auslauf der ers- ten Behälterbehandlungsmaschine geändert wird, derart anzupassen, dass die Teilung in der zweiten Behälterbehandlungsmaschine beibehaltbar ist. Bei den Behälterbehandlungsmaschi- nen kann es sich insbesondere um Rundläufer handeln. Durch Einsatz des oben beschriebe- nen Transportsystems lassen sich flexibel Änderungen in der Teilung der stromaufwärts gele- genen Behälterbehandlungsmaschine kompensieren, sodass die Teilung einer nachgeordne- ten Behälterbehandlungsmaschine unverändert bleibt. Dies gestattet einen besonders einfa- chen und unkomplizierten Formatwechsel. Darüber hinaus lässt sich mit den beschriebenen Transportsystemen mittels Linearmotors auch eine eventuell im Behälterstrom auftretende (re- gelmäßige) Lücke zusammenfahren. Schließlich kann aufgrund der individuellen Steuerbarkeit der Transportelemente auf die sonst üblichen Einlauf- und Auslaufsterne verzichtet werden,
sodass eine direkte Übernahme bzw. Übergabe von bzw. an die jeweilige Behälterbehand- lungsmaschine möglich ist. Das Transportsystem kann jedoch auch mit einem zwischen Transportsystem und erster Behälterbehandlungsmaschine vorgesehenen Auslaufstern und/oder einem zwischen Transportsystem und zweiter Behälterbehandlungsmaschine vorge- sehenen Einlaufstern eingesetzt werden. The invention further provides a container treatment system with one of the transport systems described above, a first container treatment machine, in particular a blow molding machine, being arranged upstream of the transport system and a second container treatment machine, in particular a labeling machine and / or a filler, downstream of the transport system. is arranged, and wherein the linear motor is designed to adapt a movement profile of the transport elements when the division in the outlet of the first container treatment machine is changed such that the division can be maintained in the second container treatment machine. The container treatment machines can in particular be rotary machines. By using the transport system described above, changes in the division of the upstream container treatment machine can be flexibly compensated, so that the division of a downstream container treatment machine remains unchanged. This allows a particularly simple and uncomplicated change of format. In addition, the transport systems described can also be used to close a (regular) gap that may occur in the container flow using a linear motor. Finally, due to the individual controllability of the transport elements, the usual entry and exit stars can be dispensed with. so that a direct transfer or transfer from or to the respective container treatment machine is possible. However, the transport system can also be used with an outlet star provided between the transport system and the first container treatment machine and / or an inlet star provided between the transport system and the second container treatment machine.
Die oben genannten Aufgaben werden auch durch ein Verfahren zum Transport von Behältern mittels eines der oben beschriebenen Transportsysteme gelöst, das die folgenden Schritte umfasst: Aufnehmen von Behältern durch die Transportelemente an einem Behältereinlauf an der Transportbahn; Abgeben der Behälter von den Transportelementen an einen Behälteraus- lauf an der Transportbahn; und Transportieren der Behälter durch individuell gesteuertes Be- wegen der Transportelemente mittels des Langstator-Linearmotors vom Behältereinlauf zum Behälterauslauf, wobei das wenigstens eine Führungselement und/oder der wenigstens eine Langstator während des T ransports der Behälter gleichsinnig mit der Bewegung der T ranspor- telemente um die Transportbahn rotieren. The above-mentioned objects are also achieved by a method for transporting containers using one of the transport systems described above, which comprises the following steps: picking up containers by the transport elements at a container inlet on the transport track; Dispensing the containers from the transport elements to a container outlet on the transport track; and transporting the containers by individually controlled movement of the transport elements by means of the long stator linear motor from the container inlet to the container outlet, the at least one guide element and / or the at least one long stator during the transport of the containers in the same direction as the movement of the transport elements rotate the transport path.
Hierbei können dieselben Variationen und Weiterbildungen, die oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Transportsystem zum Transport von Stückgut beschrieben wurden, auch auf das Verfahren zum Transport von Behältern angewendet werden. Insbesondere wer- den die Behälter an einer Aufnahmestelle am Umfang der Transportbahn von einem einlau- fenden Behälterstrom mittels geeigneter Halte- oder Greifelemente der Transportelemente aufgenommen, von der Aufnahmestelle mittels der Transportelemente zu einer Abgabestelle für die Behälter am Umfang der Transportbahn transportiert und dort von den Transportele- menten an einen auslaufenden Behälterstrom übergeben. Dabei werden die Transportele- mente wie oben beschrieben mittels einer Steuer- und/oder Regeleinheit des Transportsys- tems über entsprechende Ansteuerung des Langstators des Linearmotors gemäß individueller Bewegungsprofile bewegt. Der Behältereinlauf kann beispielsweise in Form eines Förderban- des für die Behälter ausgebildet sein. Der Behälterauslauf kann beispielsweise durch eine Rundläufermaschine gegeben sein. In diesem Fall fungiert das Transportsystem somit als Ein- laufstern für die Rundläufermaschine. Here, the same variations and developments that were described above in connection with the transport system according to the invention for the transport of piece goods can also be applied to the method for transporting containers. In particular, the containers are picked up at a receiving point on the circumference of the transport path by an incoming flow of containers by means of suitable holding or gripping elements of the transport elements, transported from the receiving point by means of the transport elements to a delivery point for the containers on the circumference of the transport path and from there Transfer transport elements to an outflowing container stream. Here, the transport elements are moved as described above by means of a control and / or regulating unit of the transport system via appropriate control of the long stator of the linear motor in accordance with individual movement profiles. The container inlet can be designed, for example, in the form of a conveyor belt for the containers. The container outlet can be provided, for example, by a rotary machine. In this case, the transport system acts as an entry star for the rotary machine.
Erfindungsgemäß rotieren das wenigstens eine Führungselement und/oder der wenigstens eine Langstator während des Transports der Behälter gleichsinnig mit der Bewegung der Transportelemente um die Transportbahn. Durch die gleichsinnige Rotation reduziert sich die relative Bewegung der Transportelemente in Bezug auf das Führungselement und/oder den
Langstator, sodass sich wie oben beschrieben eine Reduktion des Verschleißes der Lagerele- mente der Transportelemente sowie der Abwärme ergibt. Außerdem wird das Betriebsge- räusch verringert, da sich die Laufrollen langsamer drehen. According to the invention, the at least one guide element and / or the at least one long stator rotate during the transport of the containers in the same direction as the movement of the transport elements around the transport path. The rotation in the same direction reduces the relative movement of the transport elements with respect to the guide element and / or the Long stator, so that, as described above, there is a reduction in wear on the bearing elements of the transport elements and in waste heat. In addition, the operating noise is reduced because the rollers rotate more slowly.
Gemäß einer Weiterbildung kann das Verfahren weiterhin das gesteuerte Antreiben der Rota- tion des wenigstens einen Führungselements und/oder des wenigstens einen Langstators mit- tels wenigstens eines, insbesondere regelbaren, Motors umfassen, in der Art, dass das Füh- rungselement und/oder der Langstator mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit rotieren. Hierzu können die oben beschriebenen Motoren eingesetzt werden. Die Regelung des Motors kann über die oben beschriebene Steuer- und/oder Regeleinheit des Transportsystems erfol- gen. Wie erwähnt beziehen sich die Winkelgeschwindigkeiten auf den Mittelpunkt des von der Transportbahn gebildeten Kreises. Ein Antrieb mit konstanter Winkelgeschwindigkeit erleich- tert einerseits die Ansteuerung der Spulen des wenigstens einen Langstators und reduziert darüber hinaus wie oben beschrieben den Verschleiß der Lagerelemente der Transportele- mente. Wenn es für das Verfahrprofil der Transportelemente günstig ist, kann das Führungs- element jedoch auch mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit rotieren. According to a further development, the method can further comprise the controlled driving of the rotation of the at least one guide element and / or the at least one long stator by means of at least one, in particular controllable, motor, in such a way that the guide element and / or the Rotate the long stator at a constant angular velocity. The motors described above can be used for this. The motor can be regulated via the control and / or regulating unit of the transport system described above. As mentioned, the angular speeds relate to the center of the circle formed by the transport path. On the one hand, a drive with a constant angular velocity simplifies the control of the coils of the at least one long stator and, as described above, also reduces the wear on the bearing elements of the transport elements. If it is favorable for the travel profile of the transport elements, the guide element can also rotate with changing angular velocity.
Wie oben beschrieben kann dabei die Winkelgeschwindigkeit des Führungselements ver- schieden von der Winkelgeschwindigkeit des Langstators sein. Die beiden Winkelgeschwin- digkeiten können jedoch auch gleich sein, beispielsweise indem das Führungselement dreh- fest mit dem Langstator verbunden ist. As described above, the angular velocity of the guide element can be different from the angular velocity of the long stator. However, the two angular speeds can also be the same, for example in that the guide element is connected to the long stator in a rotationally fixed manner.
Gemäß einer speziellen Weiterbildung kann die konstante Winkelgeschwindigkeit des Füh- rungselements und/oder des Langstators in einem Intervall liegen, das durch die Winkelge- schwindigkeit der Transportelemente bei der Behälteraufnahme und die Winkelgeschwindig- keit der Transportelemente bei der Behälterabgabe begrenzt wird. Bei einem Einsatz des Transportsystems beispielsweise als Teilungswechselstern oder Einlaufstern ist die Ge- schwindigkeit der einlaufenden Behälter im Allgemeinen geringer als die Geschwindigkeit der auslaufenden Behälter. Umgekehrt ist bei einem Einsatz des Transportsystems als Auslauf- stern die Geschwindigkeit der einlaufenden Behälter im Allgemeinen höher als die Geschwin- digkeit der auslaufenden Behälter. Zur synchronen Aufnahme bzw. Abgabe der Behälter durch bzw. von den Transportelementen muss die Winkelgeschwindigkeit somit zwischen der Win- kelgeschwindigkeit bei der Aufnahme und der Winkelgeschwindigkeit bei der Abgabe variie- ren. Eine optimale Reduzierung des Verschleißes der Lagerelemente sowie der Abwärme ergibt sich somit, wenn die konstante Winkelgeschwindigkeit des Führungselements und/oder des Langstators einen Wert zwischen der Winkelgeschwindigkeit der Transportelemente bei
der Aufnahme und der Winkelgeschwindigkeit der Transportelemente bei der Abgabe an- nimmt. According to a special development, the constant angular velocity of the guide element and / or the long stator can lie in an interval which is limited by the angular velocity of the transport elements when the container is being picked up and the angular velocity of the transport elements when the container is being dispensed. When the transport system is used, for example, as a graduation change star or infeed star, the speed of the incoming containers is generally lower than the speed of the outgoing containers. Conversely, when the transport system is used as an outflow star, the speed of the incoming containers is generally higher than the speed of the outgoing containers. For the synchronous pick-up or delivery of the containers by or from the transport elements, the angular speed must therefore vary between the angular speed during pick-up and the angular speed during delivery. An optimal reduction in wear of the bearing elements and the waste heat thus results, if the constant angular velocity of the guide element and / or the long stator contributes a value between the angular velocity of the transport elements the pick-up and the angular velocity of the transport elements on delivery.
Gemäß einer speziellen Weiterbildung kann die konstante Winkelgeschwindigkeit, mit der das Führungselement rotiert, der Winkelgeschwindigkeit der Transportelemente bei der Behälter- abgabe entsprechen. Unabhängig davon, ob die Winkelgeschwindigkeit der Transportele- mente bei der Behälterabgabe größer oder kleiner als die Winkelgeschwindigkeit der Trans- portelemente bei der Behälteraufnahme ist, bewirkt eine Rotation des Führungselements mit der Winkelgeschwindigkeit bei der Behälterabgabe, dass die zwischen Führungselement und Lagerelementen der Transportelemente auftretende Reibung einen Teil der erforderlichen Be- schleunigung bzw. Verzögerung der Transportelemente bewirkt. Somit wird die durch den Langstator aufzubringende Beschleunigungs- bzw. Verzögerungskraft entsprechend redu- ziert, sodass auch die durch den Langstator erzeugte Abwärme reduziert wird. According to a special development, the constant angular speed with which the guide element rotates can correspond to the angular speed of the transport elements when the container is being dispensed. Irrespective of whether the angular speed of the transport elements when dispensing the container is greater or less than the angular speed of the transport elements when receiving the container, rotation of the guide element with the angular speed when dispensing the container has the effect that the friction occurring between the guide element and the bearing elements of the transport elements causes part of the required acceleration or deceleration of the transport elements. Thus, the acceleration or deceleration force to be applied by the long stator is reduced accordingly, so that the waste heat generated by the long stator is also reduced.
Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Betreiben der oben beschriebenen Behälterbe- handlungsanlage zur Verfügung, mit den Schritten: Behandeln der Behälter in der ersten Be- hälterbehandlungsmaschine, insbesondere Blasformen der Behälter, Übergeben der Behälter von der ersten Behälterbehandlungsmaschine an das Transportsystem, insbesondere über einen Auslaufstern, der zwischen der ersten Behälterbehandlungsmaschine und dem Trans- portsystem angeordnet ist, und Übergeben der Behälter von dem Transportsystem an die zweite Behälterbehandlungsmaschine, insbesondere über einen Einlaufstern, der zwischen dem Transportsystem und der zweiten Behälterbehandlungsmaschine angeordnet ist, wobei das Betreiben der Behälterbehandlungsanlage mindestens einen ersten Betriebsmodus, in dem jede Behandlungsstation der ersten Behälterbehandlungsmaschine besetzt ist und einen zweiten Betriebsmodus umfasst, in dem nicht jede, insbesondere nur jede n-te, Behandlungs- Station der ersten Behälterbehandlungsmaschine besetzt ist, wobei n eine ganze Zahl größer 1 , insbesondere gleich 2 ist, und wobei die Teilung in der zweiten Behälterbehandlungsma- schine für den ersten Betriebsmodus und den zweiten Betriebsmodus gleich ist. The invention also provides a method for operating the container treatment system described above, comprising the steps of: treating the containers in the first container treatment machine, in particular blow molding the containers, transferring the containers from the first container treatment machine to the transport system, in particular via a Outlet star, which is arranged between the first container treatment machine and the transport system, and transfer of the containers from the transport system to the second container treatment machine, in particular via an inlet star, which is arranged between the transport system and the second container treatment machine, the operation of the container treatment system at least one first operating mode, in which each treatment station of the first container treatment machine is occupied and comprises a second operating mode, in which not every, in particular only every nth, treatment station of the first Container treatment machine is occupied, where n is an integer greater than 1, in particular equal to 2, and the division in the second container treatment machine is the same for the first operating mode and the second operating mode.
Wie bereits erwähnt kann unter Einsatz der erfindungsgemäßen Transportsysteme auch ganz auf Einlauf- bzw. Auslaufsterne verzichtet werden. Die Behälterbehandlungsmaschinen ge- mäß dieser Weiterbildung sind im Allgemeinen derart ausgebildet, dass sie eine Vielzahl von identischen Behandlungsstationen aufweisen, beispielsweise entlang des Umfangs einer Rundläufermaschine, die dieselben Behandlungsschritte, beispielsweise Blasformen, an den Behältern bzw. Preforms durchführen. Wird nur jede zweite oder dritte dieser Behandlungs- Stationen betrieben, beispielsweise, weil ein größeres Behälterformat gefahren wird, würden
wie oben erwähnt Lücken an den Behandlungsstationen der nachgeordneten Behälterbehand- lungsmaschine entstehen. Die beschriebenen Transportsysteme können jedoch derart betrie- ben werden, dass die Lücken bis zur Übergabe an die nachfolgende Behälterbehandlungsma- schine zusammengefahren werden. Dies ist aufgrund der individuellen Steuerbarkeit der Transportelemente ohne Weiteres möglich. Auf diesem Wege wird eine volle Beladung der nachfolgenden Behälterbehandlungsmaschine auch bei halber Beladung der stromaufwärts angeordneten Behälterbehandlungsmaschine ermöglicht, wodurch die Produktivität der Blo- ckanlage gesteigert wird. Mit dem erfindungsgemäßen Transportsystem kann auch eine un- definiert und/oder unregelmäßig entstehende Lücke in der stromaufwärtigen Maschine (z.B. aufgrund eines Fehlers oder einer erzeugten Lücke aufgrund des Ausschleusens eines fehler- haften Behälters) ausgeglichen werden, sodass die stromabwärtige Maschine ohne Lücke mit Behältern versehen wird. Dies ist insbesondere bei synchron verblockten Behandlungsma- schinen zu einer Blockanlage hilfreich, da solche Blockanlagen Lücken nur mit gesteigertem Aufwand„verarbeiten“ können. So muss beispielsweise eine Etikettenabgabe bei einer Lücke unterbunden werden. Dies geschieht z.B. durch (mechanische) Abschaltung des Etikettierag gregates zu dem Zeitpunkt, wenn sich eine Lücke an der Etikettenabgabestelle vorbei bewegt. Eine derartige Schaltung des Aggregats kann aber Probleme verursachen und bedeutet zu- mindest erhöhten Konstruktionsaufwand bzw. Verschleiß. Der Einsatz des erfindungsgemä- ßen T ransportsystems führt daher zu einer lückenlosen Versorgung der nachfolgenden, strom- abwärts angeordneten Maschinen. Bei einer in der stromaufwärtigen Maschine entstandenen Lücke im Behälterstrom werden die Transportelemente derart angesteuert, dass beim Auftref- fen der Lücke auf das Transportsystem kein Transportelement zur potentiellen Übernahme bereit steht. Das Transportelement wird vielmehr derart verzögert, dass erst beim nächsten zu übergebenden Behälter ans Transportsystem das nächste Transportelement zur Verfügung steht, und somit die Lücke im Behälterstrom im Transportsystem eliminiert wird. As already mentioned, the use of the transport systems according to the invention makes it possible to dispense entirely with inlet or outlet stars. The container treatment machines according to this development are generally designed such that they have a plurality of identical treatment stations, for example along the circumference of a rotary machine, which carry out the same treatment steps, for example blow molding, on the containers or preforms. Only every second or third of these treatment stations would be operated, for example because a larger container format is being driven As mentioned above, gaps arise at the treatment stations of the downstream container treatment machine. However, the transport systems described can be operated in such a way that the gaps are moved together until they are handed over to the subsequent container treatment machine. This is easily possible due to the individual controllability of the transport elements. In this way, a full load of the subsequent container treatment machine is made possible even with half the load of the upstream container treatment machine, which increases the productivity of the block system. The transport system according to the invention can also be used to compensate for an undefined and / or irregularly occurring gap in the upstream machine (for example due to an error or a generated gap due to the removal of a defective container), so that the downstream machine is provided with containers without a gap becomes. This is particularly helpful with treatment machines that are synchronously blocked to form a block system, since such block systems can only “process” gaps with increased effort. For example, label delivery must be prevented if there is a gap. This is done, for example, by (mechanical) switching off the labeling unit at the time when a gap moves past the label delivery point. However, such a switching of the unit can cause problems and means at least increased construction effort or wear. The use of the transport system according to the invention therefore leads to a seamless supply of the downstream machines arranged downstream. If there is a gap in the container flow in the upstream machine, the transport elements are activated in such a way that no transport element is available for potential acceptance when the gap hits the transport system. Rather, the transport element is delayed in such a way that the next transport element is not available until the next container to be transferred to the transport system, and the gap in the container flow in the transport system is thus eliminated.
Die beschriebenen Weiterbildungen des Transportsystems sowie der Verfahren zum Betrieb des Transportsystems reduzieren die Relativbewegung der Lagerelemente, beispielsweise Laufrollen, der Transportelemente bezüglich des wenigstens einen Führungselements und führen daher zu einem geringeren Verschleiß der Lagerelemente. Aufgrund des geringeren Verschleißes haben die Lagerelemente eine längere Lebensdauer, was im Umkehrschluss zu geringeren Stillstandszeiten und Wartungskosten des Transportsystems sowie der gesamten Anlage führt. Darüber hinaus führt sowohl die Rotation des Führungselements als auch die Rotation des Langstators zu einer Reduzierung der Wärmeentwicklung im Langstator bzw. in den Sekundärteilen der Transportelemente. Eine geringere Abwärme gestattet jedoch eine
kompaktere Ausführung des Transportsystems und erweitert somit die Einsatzmöglichkeiten des Transportsystems. The described developments of the transport system and the method for operating the transport system reduce the relative movement of the bearing elements, for example rollers, of the transport elements with respect to the at least one guide element and therefore lead to less wear on the bearing elements. Due to the lower wear, the bearing elements have a longer service life, which in turn leads to shorter downtimes and maintenance costs for the transport system and the entire system. In addition, both the rotation of the guide element and the rotation of the long stator lead to a reduction in the development of heat in the long stator or in the secondary parts of the transport elements. However, less waste heat allows one more compact design of the transport system and thus extends the possible uses of the transport system.
Weitere Merkmale und beispielhafte Ausführungsformen sowie Vorteile der vorliegenden Er- findung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es versteht sich, dass die Ausführungsformen nicht den Bereich der vorliegenden Erfindung erschöpfen. Es versteht sich weiterhin, dass einige oder sämtliche der im Weiteren beschriebenen Merkmale auch auf andere Weise miteinander kombiniert werden können. Further features and exemplary embodiments and advantages of the present invention are explained in more detail below with reference to the drawings. It is to be understood that the embodiments are not exhaustive of the scope of the present invention. It goes without saying that some or all of the features described below can also be combined with one another in other ways.
Figur 1 zeigt schematisch einige Einsatzmöglichkeiten eines Transportsystems gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Behälterbehandlungsanlage. Figure 1 shows schematically some possible uses of a transport system according to the present invention in a container treatment system.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf ein Transportsystem mit kreisrunder Transportbahn gemäß der vorliegenden Erfindung. Figure 2 shows a plan view of a transport system with a circular transport path according to the present invention.
Figur 3 zeigt eine dreidimensionale Ansicht des Transportsystems der Figur 2. FIG. 3 shows a three-dimensional view of the transport system of FIG. 2.
Figur 4 zeigt einen vertikalen Querschnitt durch das Transportsystem der Figur 3. FIG. 4 shows a vertical cross section through the transport system of FIG. 3.
Figur 5 zeigt eine vereinfachte dreidimensionale Ansicht des Transportsystems der Fi- gur 3. FIG. 5 shows a simplified three-dimensional view of the transport system of FIG. 3.
Figur 6 zeigt eine alternative Weiterbildung eines Transportsystems gemäß der vorlie- genden Erfindung. FIG. 6 shows an alternative development of a transport system according to the present invention.
Figuren 7a und 7b zeigen schematische Ansichten einer Behälterbehandlungsanlage mit unterschiedlicher Beladung. Figures 7a and 7b show schematic views of a container treatment plant with different loads.
In den im Folgenden beschriebenen Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Ele- mente. Zur besseren Übersichtlichkeit werden gleiche Elemente nur bei ihrem ersten Auftreten beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die mit Bezug auf eine der Figuren beschriebenen Varianten und Ausführungsformen eines Elements auch auf die entsprechenden Elemente in den übrigen Figuren angewendet werden können. In the figures described below, the same reference symbols designate the same elements. For better clarity, the same elements are only described when they first appear. However, it goes without saying that the variants and embodiments of an element described with reference to one of the figures can also be applied to the corresponding elements in the other figures.
In der Figur 1 sind schematisch einige Einsatzmöglichkeiten eines Transportsystems gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Behälterbehandlungsanlage zum Bedrucken von Behäl- tern 1 10 in einer Draufsicht zu sehen. Die hier gezeigte exemplarische Ausführung mit einem Rundläufer 100 als zentralem Transportsystem kommt häufig in Behälterbehandlungsvorrich- tungen der Getränkeindustrie, aber auch im Kosmetik- und Hygienebereich vor.
Mittels eines ersten Transportsystems mit kreisrunder Transportbahn gemäß der vorliegenden Erfindung werden in der Art eines Einlaufsterns 150 an einer Aufnahmestelle A Behälter 1 10 durch synchrones Bewegen der Transportelemente mittels eines Langstator-Linearmotoran- triebs einzeln aus einem einspurigen Behälterstrom 140 aufgenommen und zu einer Abgabe- steile B transportiert. Dabei können das Führungselement und/oder der Langstator des Trans- portsystems 150 wie oben beschrieben gleichsinnig mit der Bewegung der Transportelemente um eine Rotationsachse 162 rotieren. Aufgrund der individuellen Bewegung der Transportele- mente kann auf die sonst übliche Einteilschnecke verzichtet werden. FIG. 1 schematically shows some possible uses of a transport system according to the present invention in a container treatment system for printing containers 110 in a plan view. The exemplary embodiment shown here with a rotary machine 100 as the central transport system is frequently used in container treatment devices in the beverage industry, but also in the cosmetics and hygiene sector. By means of a first transport system with a circular transport path according to the present invention, in the manner of an inlet star 150 at a receiving point A, containers 110 are picked up individually from a single-track container stream 140 by synchronous movement of the transport elements by means of a long-stator linear motor drive and become a delivery part B transported. As described above, the guide element and / or the long stator of the transport system 150 can rotate in the same direction as the movement of the transport elements about an axis of rotation 162. Due to the individual movement of the transport elements, the otherwise common one-piece screw can be dispensed with.
An der Abgabestelle B werden die Behälter von dem als Einlaufstern eingesetzten Transport- system 150 an Transportelemente 130 eines als Rundläufer 100 eingesetzten zweiten Trans- portsystems übergeben. Das in der Figur 1 exemplarisch gezeigte, als Rundläufer ausgebil- dete zweite Transportsystem 100 weist in der nicht limitierenden Weiterbildung in gleichmäßi- gen Winkelabständen um die Rotationsachse 160 des Transportsystems angeordnete und be- wegte Transportelemente 130 auf, die jeweils einen um eine separate Drehachse drehbaren Behälterteller zur Aufnahme der Behälter aufweisen können. At the delivery point B, the containers are transferred from the transport system 150 used as an infeed star to transport elements 130 of a second transport system used as a rotary machine 100. In the non-limiting further development, the second transport system 100, shown as an example in FIG. 1 and designed as a rotary machine, has transport elements 130 which are arranged and moved at uniform angular intervals around the axis of rotation 160 of the transport system, each of which has a transport element 130 which can be rotated about a separate axis of rotation Can have container plate for receiving the container.
In der in der Figur 1 dargestellten Weiterbildung geben die gleichmäßigen Winkelabstände der Transportelemente 130 in Kombination mit deren Winkelgeschwindigkeit die Winkelgeschwin- digkeit der Transportelemente des ersten Transportsystems 150 sowie deren Winkelteilung an der Abgabestelle B vor. Wie in der Figur gezeigt bewegen sich die mit einem Behälter belade- nen Transportelemente 130 in Pfeilrichtung um die Rotationsachse 160 des Rundläufers 100. Dabei werden die von den Transportelementen 130 beförderten Behälter an einer Vielzahl von Druckwerken 120a-e, welche an der Peripherie des Rundläufers angeordnet sind, vorbeige- führt. Mittels einer oder mehrerer Druckköpfe jedes Druckwerks wird dabei beim Vorbeiführen der mitgeführten Behälter jeweils ein Druckabschnitt auf der jeweiligen Behälteraußenfläche bedruckt. Dabei können die Druckwerke 120a-e denselben Druckabschnitt mit verschiedenen Farben, z. B. Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz, bedrucken oder verschiedene Druckab- schnitte mit der oder den jeweiligen Farben bedrucken. Zudem kann das letzte Druckwerk 120e eine Siegel- oder Abdeckschicht auftragen, um das Druckbild vor äußeren Einflüssen zu schützen. Weiterhin ist an der Peripherie des Rundläufers eine Aushärtestation 125 zum Fi- xieren des Druckbildes angeordnet. In the development shown in FIG. 1, the uniform angular spacings of the transport elements 130, in combination with their angular velocity, specify the angular velocity of the transport elements of the first transport system 150 and their angular division at the delivery point B. As shown in the figure, the transport elements 130 loaded with a container move in the direction of the arrow about the axis of rotation 160 of the rotary machine 100. The containers conveyed by the transport elements 130 are attached to a plurality of printing units 120a-e, which are located on the periphery of the rotary machine are arranged, led by. By means of one or more print heads of each printing unit, a printing section is printed on the respective outer surface of the container when the containers carried along are passed. The printing units 120a-e can use the same printing section with different colors, e.g. B. yellow, magenta, cyan and black, or print different printing sections with the or the respective colors. In addition, the last printing unit 120e can apply a sealing or cover layer in order to protect the printed image from external influences. Furthermore, a curing station 125 for fixing the printed image is arranged on the periphery of the rotary machine.
Es versteht sich, dass die hier beschriebene Druckvorrichtung lediglich ein Beispiel für den Einsatz des linearmotorgetriebenen Transportsystems in der Art eines Rundläufers ist. Andere Einsatzmöglichkeiten ergeben sich beispielsweise bei einer Blasformvorrichtung oder einer
Füllmaschine. Im Prinzip kann das erfindungsgemäße Transportsystem bei jeder Art von Pro- zessanlage eingesetzt werden, bei der das beförderte Stückgut entlang einer Kreisbahn be- fördert werden soll. It goes without saying that the printing device described here is only one example of the use of the linear motor-driven transport system in the manner of a rotary machine. Other possible uses arise, for example, in a blow molding device or Filling machine. In principle, the transport system according to the invention can be used in any type of process plant in which the transported piece goods are to be conveyed along a circular path.
Im Anschluss an den Aushärteprozess an der Aushärtestation 125 werden die Behälter einzeln an ein drittes Transportsystem gemäß der vorliegenden Erfindung in der Art eines Auslauf- sterns 155 übergeben, welches diese seinerseits an einen Auslaufstrom 145 weiterreicht. Da- bei weist das dritte Transportsystem 155 eine Vielzahl von Transportelementen auf, die die Behälter durch individuelle Steuerung synchron von den Transportelementen 130 des Rund- läufers 100 an einer Aufnahmestelle C aufnehmen. Anschließend werden die Behälter in Pfeil- richtung zu der Abgabestelle D transportiert, wo sie erneut synchron an einen einspurigen Auslaufstrom 145 abgegeben werden. Auch bei dem dritten Transportsystem 155 können das Führungselement und/oder der Langstator gleichsinnig mit der Bewegung der Transportele- mente um die Rotationsachse 164 durch den Kreismittelpunkt der Transportbahn rotieren. Following the curing process at the curing station 125, the containers are individually transferred to a third transport system according to the present invention in the manner of an outlet star 155, which in turn forwards them to an outlet stream 145. The third transport system 155 has a multiplicity of transport elements which, by individual control, receive the containers synchronously from the transport elements 130 of the rotary machine 100 at a receiving point C. The containers are then transported in the direction of the arrow to the delivery point D, where they are again delivered synchronously to a single-track outlet stream 145. In the third transport system 155, too, the guide element and / or the long stator can rotate in the same direction as the transport elements move about the axis of rotation 164 through the center of the circle of the transport path.
Auch eine Kombination von Transportsystemen gemäß der vorliegenden Erfindung mit Line- armotorantrieb und bekannten Transportsystemen ist möglich. Beispielsweise können der Ein- laufstern 150 und der Auslaufstern 155 mit linearmotorgetriebenen Transportsystemen ausge- bildet sein, während der Rundläufer 100 als Behältertisch mit einem zentralen Antriebsmotor ausgebildet ist. Eine Vielzahl weiterer Einsatzmöglichkeiten ist für die Transportsysteme ge- mäß der vorliegenden Erfindung denkbar. A combination of transport systems according to the present invention with linear motor drive and known transport systems is also possible. For example, the inlet star 150 and the outlet star 155 can be designed with linear motor-driven transport systems, while the rotary machine 100 is designed as a container table with a central drive motor. A variety of other possible uses are conceivable for the transport systems according to the present invention.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf ein Transportsystem mit kreisrunder Transportbahn gemäß der vorliegenden Erfindung. Figur 3 zeigt eine dreidimensionale Ansicht des Transport-sys- tems der Figur 2. Figur 4 zeigt einen vertikalen Querschnitt durch das Transportsystem der Figur 3. Figur 5 schließlich zeigt eine vereinfachte dreidimensionale Ansicht des Transportsys- tems der Figur 3. Figure 2 shows a plan view of a transport system with a circular transport path according to the present invention. FIG. 3 shows a three-dimensional view of the transport system of FIG. 2. FIG. 4 shows a vertical cross section through the transport system of FIG. 3. Finally, FIG. 5 shows a simplified three-dimensional view of the transport system of FIG. 3.
Bei der in den Figuren 2 bis 5 gezeigten exemplarischen, nicht limitierenden Weiterbildung werden Behälter 1 10 mittels eines linearmotorgetriebenen Transportsystems mit einer Vielzahl von Transportelementen 270 zwischen einer Aufnahmestelle C und einer Abgabestelle D be- fördert. In der dargestellten Weiterbildung verfügen die Transportelemente 270 wie beispiels- weise in den Figuren 3 und 5 in dreidimensionaler Ansicht gezeigt über Halteelemente 272, die die exemplarisch als Flaschen 1 10 dargestellten Behälter aufnehmen. In der nicht limitie renden Weiterbildung der Figuren 2 bis 5 werden die Behälter 1 10 auf einem Schiebeblech
stehend mittels der Transportelemente 270 von der Aufnahmestelle C zur Abgabestelle D ge- schoben. Dabei ist ein äußeres Führungselement 290 wie in Figur 2 gezeigt vorgesehen, um ein Herausrutschen der Behälter aus den Halteelementen 272 zu verhindern. In the exemplary, non-limiting further development shown in FIGS. 2 to 5, containers 110 are conveyed between a receiving point C and a delivery point D by means of a linear motor-driven transport system with a plurality of transport elements 270. In the embodiment shown, the transport elements 270 have holding elements 272, as shown, for example, in FIGS. 3 and 5 in a three-dimensional view, which hold the containers exemplarily shown as bottles 110. In the non-limiting further development of Figures 2 to 5, the container 1 10 on a sliding plate pushed upright from the pick-up point C to the discharge point D by means of the transport elements 270. An outer guide element 290 is provided as shown in FIG. 2 in order to prevent the containers from slipping out of the holding elements 272.
Wie in der Figur 2 erkennbar werden die Behälter 1 10 von den Transportelementen 270 bei der Aufnahmestelle C mit einer anfangs größeren Winkelteilung ömax, beispielsweise von dem Rundläufer 100 der Figur 1 , übernommen. Zur Abgabe an den auslaufenden Behälterstrom 145 wird diese anfängliche Winkelteilung während des Transports durch die Transportele- mente zur Abgabestelle D auf eine geringere Winkelteilung reduziert, wie es in der Draufsicht der Figur 2 erkennbar ist. Dies geschieht durch individuelle Bewegungsprofile der Transpor- telemente 270, welche durch den Linearmotorantrieb gemäß der vorliegenden Erfindung er- möglicht werden. Auf diese Weise kann auf eine (Einteil-)Schnecke im Einlauf und am Auslauf verzichtet werden. As can be seen in FIG. 2, the containers 110 are taken over by the transport elements 270 at the receiving point C with an initially larger angular division δ max, for example by the rotary machine 100 from FIG. For delivery to the outflowing container stream 145, this initial angular division is reduced to a smaller angular division during transport by the transport elements to the delivery point D, as can be seen in the top view in FIG. This is done by individual movement profiles of the transport elements 270, which are made possible by the linear motor drive according to the present invention. In this way, there is no need for a (one-piece) screw in the inlet and at the outlet.
Wie aus der Draufsicht der Figur 2 erkennbar ist die Transportbahn des Transportsystems kreisrund ausgebildet. Durch den Mittelpunkt 264 dieses Kreises verläuft demnach die Rotati- onsachse für die in den Figuren 3 bis 5 gezeigte Führungsschiene 280 sowie für den in den Figuren 3 und 4 dargestellten Langstator 285. Die Rotationsachse ist in der dreidimensionalen Ansicht der Figur 3 als gestrichelte Linie L dargestellt. Da auch die Führungsschiene 280 und der Langstator 285 kreisrund ausgebildet und konzentrisch bezüglich der Transportbahn an- geordnet sind, haben die Führungsschiene 280 und der Langstator 285 eine gemeinsame Ro- tationsachse L. As can be seen from the top view in FIG. 2, the transport path of the transport system is circular. The center of rotation 264 of this circle accordingly runs the axis of rotation for the guide rail 280 shown in FIGS. 3 to 5 and for the long stator 285 shown in FIGS. 3 and 4. The axis of rotation in the three-dimensional view of FIG. 3 is as a dashed line L. shown. Since the guide rail 280 and the long stator 285 are also circular and are arranged concentrically with respect to the transport path, the guide rail 280 and the long stator 285 have a common rotational axis L.
Wie insbesondere in den Figuren 3 und 5 erkennbar sind die Transportelemente 270 über Laufrollen 274 bewegbar an der Führungsschiene 280 gelagert. Dabei können die Laufrollen 274 wie dargestellt ein konkaves Abrollprofil besitzen, das in Eingriff mit einem entsprechend konvex ausgebildeten Spurkranz der Führungsschiene 280 steht. Bei der hier dargestellten Weiterbildung weisen die T ransportelemente 270 jeweils drei Laufrollen 274 auf, die beidseitig an der Führungsschiene 280 angreifen. Neben den Halteelemente 272 sind an den Transpor- telementen 270, insbesondere an einem vertikal ausgerichteten Segment der Transportele- mente, Sekundärteile 276 vorgesehen, deren Magnete mit den Magneten des Langstators 285 wechselwirken. Wie aus den Figuren 3 und 5 erkennbar, ist die spezielle Anordnung der Se- kundärteile dieser Weiterbildung der Art, dass die Sekundärteile 276 außen um den Langstator 285 umlaufen. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Anord- nung von Sekundärteilen und Langstator beschränkt ist, sondern ebenso auf innenliegende
Sekundärteile sowie Kombinationen von innen- und außenliegenden Sekundärteilen sowie in- nen- und außenliegenden Langstatoren angewendet werden kann. Insbesondere können mehrere Führungsschienen und/oder mehrere Langstatoren vorgesehen sein. Diese müssen lediglich parallel zueinander und konzentrisch angeordnet sein. Auch können die Sekundär- teile horizontal, das heißt in der Bewegungsebene, angeordnet sein und mit entsprechend ausgerichteten Langstatoren wechselwirken. As can be seen in particular in FIGS. 3 and 5, the transport elements 270 are movably mounted on the guide rail 280 via rollers 274. As shown, the rollers 274 can have a concave rolling profile which is in engagement with a correspondingly convex track flange of the guide rail 280. In the development shown here, the transport elements 270 each have three rollers 274, which engage on both sides of the guide rail 280. In addition to the holding elements 272, secondary parts 276 are provided on the transport elements 270, in particular on a vertically aligned segment of the transport elements, the magnets of which interact with the magnets of the long stator 285. As can be seen from FIGS. 3 and 5, the special arrangement of the secondary parts of this development is such that the secondary parts 276 run around the outside of the long stator 285. However, it goes without saying that the present invention is not restricted to this arrangement of secondary parts and long stator, but also to internal ones Secondary parts and combinations of inner and outer secondary parts as well as inner and outer long stators can be used. In particular, several guide rails and / or several long stators can be provided. These only have to be arranged parallel to one another and concentrically. The secondary parts can also be arranged horizontally, that is to say in the plane of movement, and interact with appropriately aligned long stators.
In der dargestellten speziellen Weiterbildung ist der Langstator 285 über die in den Figuren 3 und 4 gezeigten Halterungen 286 drehtest angeordnet. In dieser nicht limitierenden Weiterbil- dung ist somit der Langstator nicht rotierbar ausgebildet. Wie oben beschrieben kann jedoch auch der Langstator rotierbar ausgebildet sein. In the special development shown, the long stator 285 is arranged in a rotational test via the brackets 286 shown in FIGS. 3 and 4. In this non-limiting further development, the long stator is therefore not designed to be rotatable. As described above, however, the long stator can also be designed to be rotatable.
Im Gegensatz hierzu ist, wie insbesondere in der Figur 5 dargestellt, die eine vereinfachte dreidimensionale Ansicht des Transportsystems ohne Langstator und Halterung des Langsta- tors zeigt, die Führungsschiene 280 über Speichen und eine Welle mit einem regelbaren Motor 282 verbunden und somit rotierbar ausgebildet. Der Motor 282 wird dabei derart angesteuert, dass er die Führungsschiene 280 gleichsinnig mit der Bewegung der T ransportelemente 270, also in der in der Figur 2 gezeigten Pfeilrichtung antreibt. Somit müssen die Transportelemente 270 und insbesondere deren Laufrollen 274 nur die Differenz zwischen der Rotation sbewe- gung der Führungsschiene 280 und ihrem absoluten Bewegungsprofil zurücklegen. In contrast to this, as shown in particular in FIG. 5, which shows a simplified three-dimensional view of the transport system without the long stator and the holder of the long stator, the guide rail 280 is connected to a controllable motor 282 via spokes and a shaft and is therefore designed to be rotatable. The motor 282 is controlled in such a way that it drives the guide rail 280 in the same direction as the movement of the transport elements 270, that is to say in the direction of the arrow shown in FIG. Thus, the transport elements 270 and in particular their rollers 274 only have to cover the difference between the rotational movement of the guide rail 280 and its absolute movement profile.
Dazu werden die Magnete des Langstators 285 bzw. der Sekundärteile 276 mittels einer Steuer- und/oder Regeleinheit 283 derart angesteuert, dass die Transportelemente 270 mit dem gewünschten relativen Bewegungsprofil relativ zur Führungsschiene 280 bewegt werden. Auf diese Weise reduziert sich die Laufleistung der Laufrollen 274 gegenüber der Führungs- schiene 280 um die Rotationsbewegung der Führungsschiene, sodass ein deutlich geringerer Verschleiß der Laufrollen auftritt. For this purpose, the magnets of the long stator 285 or the secondary parts 276 are controlled by means of a control and / or regulating unit 283 in such a way that the transport elements 270 are moved relative to the guide rail 280 with the desired relative movement profile. In this way, the running performance of the rollers 274 is reduced compared to the guide rail 280 by the rotational movement of the guide rail, so that there is significantly less wear on the rollers.
In der speziellen Konfiguration der Figur 2, bei der das linearmotorgetriebene Transportsystem die Behälter beispielsweise mit einer höheren Winkelgeschwindigkeit an der Aufnahmestelle C aufnimmt und mit einer geringeren Winkelgeschwindigkeit an der Abgabestelle D abgibt, kann die Führungsschiene 280 mittels des Motors 282 insbesondere mit der Winkelgeschwin- digkeit an der Abgabestelle D angetrieben werden. Auf diese Weise erfahren die Transpor- telemente 270 aufgrund der Reibung zwischen den Laufrollen 274 und der langsam rotieren- den Führungsschiene 280 eine Verzögerung, die die von dem Langstator 285 aufzubringen- den Verzögerungskräfte unterstützt.
Wie in der Figur 2 erkennbar weisen die Transportelemente 270 zwischen der Aufnahmestelle C und der Abgabestelle D eine maximale Winkelteilung ömax auf. Wird die Anzahl der an der Führungsschiene 280 gelagerten Transportelemente 270 größer als der Quotient 2u/ömax gewählt, so kann eine günstige Winkelteilung der Transportelemente 270 entlang der Rück- führstrecke zwischen der Abgabestelle D und der Aufnahmestelle C gewählt werden. Entspre- chend günstig können die Bewegungsprofile der Transportelemente entlang der Rückführstre- cke gewählt werden, sodass sich eine möglichst kleine Relativbewegung der Transportele- mente bezüglich der Führungsschiene 280 auch entlang der Rückführstrecke einstellen lässt. Damit wird die Reibung der Laufrollen 274 entlang des gesamten Kreisumfangs der Führungs- schiene 280 minimiert. In the special configuration of FIG. 2, in which the linear motor-driven transport system picks up the containers, for example, at a higher angular speed at the receiving point C and delivers them at a lower angular speed at the delivery point D, the guide rail 280 can be moved by means of the motor 282, in particular at the angular speed be driven at the delivery point D. In this way, the transport elements 270 experience a deceleration due to the friction between the rollers 274 and the slowly rotating guide rail 280, which supports the deceleration forces to be applied by the long stator 285. As can be seen in FIG. 2, the transport elements 270 between the pick-up point C and the discharge point D have a maximum angular division δ max. If the number of transport elements 270 mounted on the guide rail 280 is selected to be greater than the quotient 2u / ö max, then a favorable angular division of the transport elements 270 along the return path between the delivery point D and the receiving point C can be selected. The movement profiles of the transport elements along the return path can be selected correspondingly cheaply, so that the smallest possible relative movement of the transport elements with respect to the guide rail 280 can also be set along the return path. This minimizes the friction of the rollers 274 along the entire circumference of the guide rail 280.
In der Figur 6 ist eine alternative Weiterbildung eines Transportsystems gemäß der vorliegen- den Erfindung gezeigt. In der dargestellten, nicht limitierenden Weiterbildung sind eine obere Führungsschiene 380a und eine untere Führungsschiene 380b vorgesehen, an der die Viel zahl der Transportelemente 370 mittels Laufrollen 274 gelagert sind. Auch hier weisen die Transportelemente Haltevorrichtungen 272 zum Halten und Transportieren der Behälter 1 10 sowie Sekundärteile 276 zur magnetischen Wechselwirkung mit dem Langstator 385 auf. Der Langstator 385 ist in dieser Weiterbildung drehfest an einer zentralen Halterung 386 angeord- net. Es versteht sich jedoch, dass die gezeigte Weiterbildung wie oben beschrieben derart modifiziert werden kann, dass der Langstator rotierbar ausgebildet ist. FIG. 6 shows an alternative development of a transport system according to the present invention. In the illustrated, non-limiting further development, an upper guide rail 380a and a lower guide rail 380b are provided, on which the large number of transport elements 370 are mounted by means of rollers 274. Here, too, the transport elements have holding devices 272 for holding and transporting the containers 110 and secondary parts 276 for magnetic interaction with the long stator 385. In this development, the long stator 385 is arranged on a central holder 386 in a rotationally fixed manner. However, it goes without saying that the development shown can be modified as described above in such a way that the long stator is designed to be rotatable.
Die Führungsschienen 380a und 380b sind über die in der Figur 6 angedeuteten Kugellager 381 a und 381 b frei drehbar an der zentralen Säule 386 gelagert, sodass durch die Bewegung der Transportelemente 370 wie oben beschrieben eine Rotation der Führungsschienen indu- ziert wird, die ihrerseits zu einem geringeren Verschleiß der Laufrollen 274 der Transportele- mente führt. Selbstverständlich kann auch diese Weiterbildung entsprechend modifiziert wer- den, um eine mittels Motors angetriebene Rotation der Führungsschienen zu ermöglichen. The guide rails 380a and 380b are freely rotatably supported on the central column 386 via the ball bearings 381a and 381b indicated in FIG. 6, so that the movement of the transport elements 370, as described above, induces a rotation of the guide rails which in turn closes leads to less wear of the rollers 274 of the transport elements. Of course, this further development can also be modified accordingly in order to enable rotation of the guide rails driven by a motor.
Zusätzlich weisen die Führungsschienen 380a und 380b der gezeigten Weiterbildung jeweils eine Stabilisierungseinrichtung gegen ein radiales Abheben der Transportelemente 370 bei abgeschaltetem Langstator auf. Diese Stabilisierungseinrichtungen sind hier als Nutkurven 390a und 390b entlang der Ober- bzw. Unterseite der Führungsschienen 380a bzw. 380b aus- gebildet, in der entsprechende Bolzen 395a bzw. 395b der Transportelemente umlaufen. Im Normalbetrieb können diese Bolzen frei schwebend, d.h. berührungslos, innerhalb der Nutkur- ven umlaufen. Erst bei fehlender Kompensation der radial wirkenden Kräfte aufgrund des aus- geschalteten Langstators oder Fliehkräften, die die (magnetischen) Haltekräfte betragsmäßig
übersteigen, geraten die Bolzen 395a und 395b in mechanischen Eingriff mit den Flanken der Nutkurven 390a und 390b und verhindern so ein Herabfallen der Transportelemente 370 von den Führungsschienen. Es versteht sich, dass die dargestellte Weiterbildung der Stabilisie- rungseinrichtung nur exemplarischer Natur ist, und dass eine Vielzahl alternativer Weiterbil- dungen denkbar ist. In addition, the guide rails 380a and 380b of the further development shown each have a stabilizing device against radial lifting of the transport elements 370 when the long stator is switched off. These stabilizing devices are designed here as groove curves 390a and 390b along the top and bottom of the guide rails 380a and 380b, in which corresponding bolts 395a and 395b of the transport elements rotate. In normal operation, these bolts can rotate freely, ie without contact, within the groove curves. Only when there is no compensation of the radially acting forces due to the deactivated long stator or centrifugal forces, the (magnetic) holding forces in terms of amount exceed, the bolts 395a and 395b come into mechanical engagement with the flanks of the groove curves 390a and 390b and thus prevent the transport elements 370 from falling off the guide rails. It goes without saying that the illustrated further development of the stabilization device is only of an exemplary nature and that a large number of alternative further developments is conceivable.
Die in den Figuren 2 bis 6 gezeigten Weiterbildungen eines linearmotorgetriebenen Transport- systems reduzieren den Verschleiß der Laufrollen und ermöglicht dadurch längere Standzei- ten des Transportsystems und damit der Behälterbehandlungsanlage. Da die Laufrollen weni- ger häufig getauscht werden müssen, können auch die Wartungskosten der Anlage reduziert werden. Wird auch der Langstator wie oben beschrieben rotierbar ausgebildet, lässt sich dar- über hinaus die Wärmeentwicklung der elektrischen Spulen des Langstators oder des Sekun- därteils der Transportelemente reduzieren. Dies gestattet eine kompaktere Ausführung des T ransportsystems. The further developments of a linear motor-driven transport system shown in FIGS. 2 to 6 reduce the wear on the rollers and thereby enable longer service lives of the transport system and thus of the container treatment system. Since the rollers have to be replaced less frequently, the maintenance costs of the system can also be reduced. If the long stator is also designed to be rotatable, as described above, the heat development of the electrical coils of the long stator or the secondary part of the transport elements can also be reduced. This allows the transport system to be made more compact.
Die Figuren 7a und 7b zeigen schematische Ansichten einer Behälterbehandlungsanlage 15, die ein Transportsystem 1 gemäß den oben beschriebenen Weiterbildungen umfasst. Außer- dem umfasst die Behälterbehandlungsanlage hier einen Anlagenteil zum Blasformen von Be- hältern 2 aus Preforms 2a, die wiederum eine Preformzuführung 16, eine Heizstrecke 17 zum Heizen der Preforms, einen Einlaufstern 18, eine erste Behälterbehandlungsmaschine 19, hier beispielhaft eine Blasmaschine, und einen Auslaufstern 20 aufweist. FIGS. 7a and 7b show schematic views of a container treatment system 15, which comprises a transport system 1 according to the developments described above. In addition, the container treatment system here comprises a plant part for blow molding containers 2 from preforms 2a, which in turn includes a preform feed 16, a heating section 17 for heating the preforms, an inlet star 18, a first container treatment machine 19, here a blow molding machine for example, and one Has outlet star 20.
Der Einlaufstern 18 ist im Einlauf der Blasmaschine angeordnet und übernimmt im Betrieb Preforms aus der Heizstrecke und übergibt sie der Blasmaschine. Der Auslaufstern 20 ist im Auslauf der Blasmaschine angeordnet und übernimmt im Betrieb Behälter von der Blasma- schine und übergibt sie an das Transportsystem, welches gemäß der dargestellten Weiterbil- dung als Langstator-Linearmotor (LLM)-Teilungswechselstern angesehen werden kann. The inlet star 18 is arranged in the inlet of the blow molding machine and takes over preforms from the heating section during operation and transfers them to the blow molding machine. The outlet star 20 is arranged in the outlet of the blow molding machine and takes over containers from the blow molding machine during operation and transfers them to the transport system, which according to the development shown can be viewed as a long-stator linear motor (LLM) graduation change star.
Die Behälterbehandlungsanlage umfasst hier weiterhin einen Einlaufstern 21 , eine zweite Be- hälterbehandlungsmaschine 22, hier eine Füllmaschine, und einen Auslaufstern 23, wobei der Einlaufstern 21 im Einlauf der Füllmaschine angeordnet ist und im Betrieb Behälter von dem LLM-Teilungswechselstern übernimmt und an die Füllmaschine übergibt und wobei der Aus- laufstern Behälter von der Füllmaschine übernimmt. Alternativ oder zusätzlich zu der Füllma- schine kann auch ein Etikettierer oder eine andere Maschine zum Behandeln von Behältern vorgesehen sein, insbesondere jeweils auch mit einem zugehörigen Einlaufstern und Auslauf- stern, die dieser jeweils Behälter übergeben bzw. von ihr Behälter übernehmen.
Es sei angemerkt, dass es sich bei den Behälterbehandlungsmaschinen 19 und 22 auch um andere Maschinen handeln kann, und dass die Preformzuführung, die Heizstrecke und die verschiedenen Ein- und Auslaufsterne optional vorgesehen sind. Insbesondere kann bei Ein- satz eines der oben beschriebenen Transportsysteme für den Teilungswechselstern 1 auf den Auslaufstern 20 und/oder den Einlaufstern 21 verzichtet werden. Stattdessen kann ein LLM- Teilungswechselstern im Sinne der oben beschriebenen Transportsysteme direkt oder mit nur einem der Ein- und Auslaufsterne 20 und 21 zwischen den Behälterbehandlungsmaschinen 19 und 22 zwischengeschaltet werden. Optional können auch noch weitere Elemente, insbe- sondere Transportelemente, zwischen den Behälterbehandlungsmaschinen vorgesehen sein. The container treatment system here further comprises an inlet star 21, a second container treatment machine 22, here a filling machine, and an outlet star 23, the inlet star 21 being arranged in the inlet of the filling machine and taking over containers from the LLM graduation change star during operation and transferring them to the filling machine and the outlet star takes over containers from the filling machine. As an alternative or in addition to the filling machine, a labeler or another machine for treating containers can also be provided, in particular in each case also with an associated inlet star and outlet star, which each transfer containers or take containers from them. It should be noted that the container treatment machines 19 and 22 can also be other machines and that the preform feed, the heating section and the various entry and exit stars are optionally provided. In particular, when using one of the transport systems described above for the graduation change star 1, the outlet star 20 and / or the inlet star 21 can be dispensed with. Instead, an LLM division change star in the sense of the transport systems described above can be interposed directly or with only one of the inlet and outlet stars 20 and 21 between the container handling machines 19 and 22. Optionally, further elements, in particular transport elements, can also be provided between the container treatment machines.
In Figur 7a ist die Behälterbehandlungsanlage mit halber Beladung gezeigt, und in Figur 7b ist die Behälterbehandlungsanlage mit voller Beladung gezeigt. Beispielsweise können diese Be- ladungen für verschieden große Behälter, beispielsweise jeweils für 1 ,5 I Behälter (halbe Be- ladung) bzw. 0,5 I Behälter (volle Beladung), verwendet werden. FIG. 7a shows the container treatment system with a half load, and FIG. 7b shows the container treatment system with a full load. For example, these loads can be used for containers of different sizes, for example for 1.5 I containers (half load) or 0.5 I containers (full load).
Wie man erkennen kann sind bereits in der Preformzuführung und in der Heizstrecke bei hal ber Beladung die Abstände zwischen den Preforms größer. In der Blasmaschine ist bei halber Beladung nur jede zweite Blasstation besetzt. In der nachfolgenden Füllmaschine sind hinge- gen bei halber und bei voller Beladung gleich viele Behälter gezeigt, sprich die Teilung in die ser Maschine ist jeweils die gleiche. Lücken im Behälterfluss, die bei halber Beladung im Aus- lauf aus der Blasmaschine auftreten, werden durch den LLM-Teilungswechselstern geschlos- sen. As can be seen, the distances between the preforms are larger in the preform feeder and in the heating section with half the load. In the blow molding machine, only every second blow station is occupied at half load. In the following filling machine, however, the same number of containers are shown with half and full loads, that is, the division into this machine is the same in each case. Gaps in the container flow that occur in the discharge from the blow molding machine when the load is half full are closed by the LLM graduation star.
Dazu können, je nachdem mit welcher Beladung die Anlage gefahren wird, wie oben beschrie- ben, mittels der Regeleinheit des Linearmotors die Bewegungsprofile der Transportelemente des Transportsystems 1 modifiziert werden, um den Teilungsabstand geeignet anzupassen. For this purpose, depending on the load with which the system is operated, as described above, the motion profiles of the transport elements of the transport system 1 can be modified by means of the control unit of the linear motor in order to suitably adapt the spacing.
Bei einem beispielhaften Verfahren zum Betreiben einer Behälterbehandlungsanlage, die ei- nen erfindungsgemäßen LLM-Teilungswechselstern umfasst, insbesondere zum Betreiben der oben beschriebenen Behälterbehandlungsanlage, werden Preforms mittels der Preform- zuführung einer Heizstrecke zugeführt, durch die Heizstrecke transportiert und dort erwärmt, über den Einlaufstern 18 der Blasmaschine zugeführt und dort jeweils an einer Blasstation zu einem Behälter umgeformt. Danach werden die so erhaltenen Behälter mittels des Auslauf- sterns 20 von der Blasmaschine übernommen und an das Transportsystem 1 übergeben. Die- ses wiederum übergibt die Behälter (mit geänderter Teilung) an den Einlaufstern einer nach- folgenden Maschine, beispielsweise einer Etikettiermaschine oder eines Füllers.
Das Betreiben umfasst dabei mindestens einen ersten Betriebsmodus, in dem jede Behand- lungsstation der ersten Behälterbehandlungsmaschine besetzt ist (Figur 7b) und einen zweiten Betriebsmodus, in dem nicht jede, insbesondere nur jede zweite, Behandlungsstation der ers- ten Behälterbehandlungsmaschine besetzt ist (Figur 7a). Die Teilung in der zweiten Behand- lungsanlage 22 ist dabei für den ersten Betriebsmodus und den zweiten Betriebsmodus gleich. Ein Umstellen der Betriebsmodi ist dabei ohne wesentlichen Zeitverlust durch einfaches An- passen der Bewegungsprofile der individuell steuerbaren Transportelemente möglich. Die hohe Flexibilität des LLM-Teilungswechselsterns gestattet es darüber hinaus, einzelne Lücken im Behälterstrom, die beispielsweise durch Ausschuss fehlerhafter Behälter entstehen kön- nen, vor der Übergabe an die zweite Behälterbehandlungsmaschine 22 zuzufahren, sodass eine lückenlose Behandlung entlang der nachfolgenden Prozessstrecke ermöglicht wird.
In an exemplary method for operating a container treatment system which comprises an LLM graduation change star according to the invention, in particular for operating the container treatment system described above, preforms are fed to a heating section by means of the preform supply, transported through the heating section and heated there, via the inlet star 18 fed to the blow molding machine and formed into a container at each blow molding station. The containers thus obtained are then taken over from the blow molding machine by means of the outlet star 20 and transferred to the transport system 1. This in turn transfers the containers (with changed division) to the infeed star of a subsequent machine, for example a labeling machine or a filler. The operation comprises at least a first operating mode in which each treatment station of the first container treatment machine is occupied (FIG. 7b) and a second operating mode in which not every, in particular only every second, treatment station of the first container treatment machine is occupied (FIG. 7a) ). The division in the second treatment system 22 is the same for the first operating mode and the second operating mode. The operating modes can be changed without any significant loss of time by simply adapting the movement profiles of the individually controllable transport elements. The high flexibility of the LLM graduation change star also allows individual gaps in the container flow, which can arise, for example, from rejecting defective containers, to be closed before being transferred to the second container treatment machine 22, so that seamless treatment along the subsequent process section is made possible.
Claims
1 . T ransportsystem zum T ransport von Stückgut, insbesondere von Behältern (1 10), um- fassend: eine im Wesentlichen kreisrunde Transportbahn mit wenigstens einem Langstator (285; 385) eines Linearmotors und wenigstens einem Führungselement (280; 380a-b); eine Vielzahl von einzeln steuerbaren Transportelementen (270; 370), die an dem we nigstens einen Führungselement (280; 380a-b) bewegbar gelagert sind; dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Führungselement (280; 380a-b) und/oder der wenigstens eine Langstator (285; 385) um eine Rotationsachse durch den Mittelpunkt (264) der Transportbahn rotierbar ausgebildet sind. 1 . Transport system for transporting piece goods, in particular containers (1 10), comprising: an essentially circular transport path with at least one long stator (285; 385) of a linear motor and at least one guide element (280; 380a-b); a plurality of individually controllable transport elements (270; 370) which are movably mounted on the at least one guide element (280; 380a-b); characterized in that the at least one guide element (280; 380a-b) and / or the at least one long stator (285; 385) are designed to be rotatable about an axis of rotation through the center point (264) of the transport path.
2. Transportsystem nach Anspruch 1 , weiterhin wenigstens einen Motor (282), insbeson- dere Servomotor, umfassend, der dazu ausgebildet ist, das Führungselement (280) und/oder den Langstator (285) um die Rotationsachse zu rotieren. 2. Transport system according to claim 1, further comprising at least one motor (282), in particular servo motor, which is designed to rotate the guide element (280) and / or the long stator (285) about the axis of rotation.
3. Transportsystem nach Anspruch 2, weiterhin eine Steuer- und/oder Regeleinheit (283) umfassend, die dazu ausgebildet ist, den wenigstens einen Motor (282) derart zu steuern und/oder zu regeln, dass eine Rotationsgeschwindigkeit des Führungselements (280) und/o- der des Langstators (285) zwischen einer minimalen Geschwindigkeit und einer maximalen Geschwindigkeit der Transportelemente (270) liegt. 3. Transport system according to claim 2, further comprising a control and / or regulating unit (283), which is designed to control and / or regulate the at least one motor (282) such that a rotational speed of the guide element (280) and / o- of the long stator (285) is between a minimum speed and a maximum speed of the transport elements (270).
4. Transportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Führungs- element (280; 380a-b) und der Langstator (285; 385) rotierbar ausgebildet sind, und wobei das Führungselement gegenüber dem Langstator drehfest ausgebildet ist. 4. Transport system according to one of the preceding claims, wherein the guide element (280; 380a-b) and the long stator (285; 385) are designed to be rotatable, and wherein the guide element is designed to be non-rotatable with respect to the long stator.
5. Transportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Führungs- element (380a-b) frei drehbar gelagert ist. 5. Transport system according to one of the preceding claims, wherein the guide element (380a-b) is freely rotatable.
6. T ransportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anzahl der an dem Führungselement (280; 380a-b) gelagerten Transportelemente (270; 370) größer als der Quotient aus 2p und der maximalen gewünschten Winkelteilung der Transportelemente zwi schen einer Aufnahmestelle und einer Abgabestelle für das Stückgut entlang der Transport- bahn ist.
6. Transport system according to one of the preceding claims, wherein the number of transport elements (270; 370) mounted on the guide element (280; 380a-b) is greater than the quotient of 2p and the maximum desired angular division of the transport elements between a receiving point and one The point of delivery for the general cargo is along the conveyor.
7. Transportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Transportele- mente (270; 370) über Rollen (274) an dem Führungselement (280; 380a-b) gelagert sind. 7. Transport system according to one of the preceding claims, wherein the transport elements (270; 370) are mounted on rollers (274) on the guide element (280; 380a-b).
8. T ransportsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei wenigstens ein Motor (282) zum Antrieb des Führungselements (280) und/oder des Langstators (285) als Torquemotor, insbesondere als Außenläufer, ausgebildet ist. 8. Transport system according to one of claims 2 to 7, wherein at least one motor (282) for driving the guide element (280) and / or the long stator (285) is designed as a torque motor, in particular as an external rotor.
9. Transportsystem nach Anspruch 8, wobei der Langstator (285) als Teil des Torquemo- tors ausgebildet ist, und insbesondere ein Antrieb der Rotation des Langstators zumindest teilweise durch magnetische Wechselwirkung zwischen Magneten des Langstators und Mag- neten eines Stators des Torquemotors bewirkt wird. 9. Transport system according to claim 8, wherein the long stator (285) is designed as part of the torque motor, and in particular driving the rotation of the long stator is at least partially effected by magnetic interaction between magnets of the long stator and magnets of a stator of the torque motor.
10. Transportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Langstator (285; 385) mit einer Vielzahl von elektrischen Wicklungen in Form von einzeln oder blockweise ansteuerbaren Elektromagneten ausgebildet ist. 10. Transport system according to one of the preceding claims, wherein the long stator (285; 385) is formed with a plurality of electrical windings in the form of solenoids which can be controlled individually or in blocks.
1 1 . Transportsy stem nach Anspruch 10, wobei der Linearmotor als asynchroner Linearmo- tor ausgebildet ist. 1 1. Transport system according to claim 10, wherein the linear motor is designed as an asynchronous linear motor.
12. Transportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Transport- bahn, und insbesondere das wenigstens eine Führungselement (380a-b), eine Stabilisierungs- einrichtung (390a-b) gegen radiales Abheben der Transportelemente (370) bei abgeschalte- tem Langstator aufweist. 12. Transport system according to one of the preceding claims, wherein the transport track, and in particular the at least one guide element (380a-b), has a stabilizing device (390a-b) against radial lifting of the transport elements (370) when the long stator is switched off .
13. Behälterbehandlungsanlage mit einem Transportsystem nach einem der vorhergehen- den Ansprüche, einer stromaufwärts des Transportsystem (1 ) angeordneten ersten Behälter- behandlungsmaschine (19), insbesondere einer Blasmaschine, und einer stromabwärts des Transportsystems (1 ) angeordneten zweiten Behälterbehandlungsmaschine (22), insbeson- dere einer Etikettiermaschine und/oder einem Füller, wobei der Linearmotor dazu ausgebildet ist, ein Bewegungsprofil der Transportelemente (270), wenn die Teilung im Auslauf der ersten Behälterbehandlungsmaschine geändert wird, derart anzupassen, dass die Teilung in der zweiten Behälterbehandlungsmaschine (22) beibehaltbar ist. 13. Container treatment system with a transport system according to one of the preceding claims, a first container treatment machine (19) arranged upstream of the transport system (1), in particular a blow molding machine, and a second container treatment machine (22) arranged downstream of the transport system (1), in particular - One of a labeling machine and / or a filler, the linear motor being designed to adapt a movement profile of the transport elements (270) when the division in the outlet of the first container treatment machine is changed such that the division in the second container treatment machine (22) can be maintained is.
14. Verfahren zum Transport von Behältern mittels eines Transportsystems (1 , 100, 150, 155) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Schritte: 14. A method for transporting containers by means of a transport system (1, 100, 150, 155) according to one of the preceding claims, comprising the steps:
Aufnehmen von Behältern (1 10) durch die Transportelemente (270) an einem Behäl- tereinlauf an der Transportbahn;
Abgeben der Behälter (1 10) von den Transportelementen (270) an einen Behälteraus- lauf an der Transportbahn; und Picking up containers (110) by the transport elements (270) at a container inlet on the transport track; Dispensing the containers (110) from the transport elements (270) to a container outlet on the transport track; and
Transportieren der Behälter (1 10) durch individuell gesteuertes Bewegen der Trans- portelemente (270) mittels des Linearmotors vom Behältereinlauf zum Behälterauslauf; dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Führungselement (280; 380a-b) und/oder der wenigstens eine Langstator (285; 385) während des Transports der Behälter (1 10) gleichsinnig mit der Bewe- gung der Transportelemente (270) um die Transportbahn rotieren. Transporting the containers (110) by individually controlled movement of the transport elements (270) by means of the linear motor from the container inlet to the container outlet; characterized in that the at least one guide element (280; 380a-b) and / or the at least one long stator (285; 385) during the transport of the containers (1 10) in the same direction as the movement of the transport elements (270) around the transport path rotate.
15. Verfahren nach Anspruch 14, weiterhin das gesteuerte Antreiben der Rotation des Füh- rungselements (280) und/oder des Langstators (285) mittels wenigstens eines, insbesondere regelbaren, Motors (282) umfassend, in der Art, dass das Führungselement und/oder der Langstator mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit rotieren. 15. The method according to claim 14, further comprising the controlled driving of the rotation of the guide element (280) and / or the long stator (285) by means of at least one, in particular controllable, motor (282), in such a way that the guide element and / or rotate the long stator at a constant angular velocity.
16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die konstante Winkelgeschwindigkeit des Füh- rungselements (280) und/oder des Langstators (285) in einem Intervall liegt, das durch die Winkelgeschwindigkeit der Transportelemente (270) bei der Behälteraufnahme und die Win- kelgeschwindigkeit der Transportelemente (270) bei der Behälterabgabe begrenzt wird. 16. The method according to claim 15, wherein the constant angular velocity of the guide element (280) and / or the long stator (285) lies in an interval which is determined by the angular velocity of the transport elements (270) when the container is received and the angular velocity of the transport elements (270) is limited when dispensing containers.
17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die konstante Winkelgeschwindigkeit, mit der das Führungselement (280) rotiert, der Winkelgeschwindigkeit der Transportelemente (270) bei der Behälterabgabe entspricht. 17. The method according to claim 16, wherein the constant angular velocity at which the guide element (280) rotates corresponds to the angular velocity of the transport elements (270) when the container is being dispensed.
18. Verfahren zum Betreiben einer Behälterbehandlungsanlage (15) nach Anspruch 13, umfassend die Schritte: 18. A method for operating a container treatment system (15) according to claim 13, comprising the steps:
Behandeln der Behälter (2) in der ersten Behälterbehandlungsmaschine (19), insbe- sondere Blasformen der Behälter, Treating the containers (2) in the first container treatment machine (19), in particular blow molding the containers,
Übergeben der Behälter von der ersten Behälterbehandlungsmaschine (19) an das Transportsystem (1 ), insbesondere über einen Auslaufstern (20), der zwischen der ersten Be- hälterbehandlungsmaschine (19) und dem Transportsystem (1 ) angeordnet ist, und Transfer the containers from the first container treatment machine (19) to the transport system (1), in particular via an outlet star (20) which is arranged between the first container treatment machine (19) and the transport system (1), and
Übergeben der Behälter von dem Transportsystem (1 ) an die zweite Behälterbehand- lungsmaschine (22), insbesondere über einen Einlaufstern (21 ), der zwischen dem Transport- system (1 ) und der zweiten Behälterbehandlungsmaschine (22) angeordnet ist,
wobei das Betreiben der Behälterbehandlungsanlage (15) mindestens einen ersten Betriebs- modus, in dem jede Behandlungsstation der ersten Behälterbehandlungsmaschine (19) be- setzt ist und einen zweiten Betriebsmodus umfasst, in dem nicht jede, insbesondere nur jede n-te, Behandlungsstation der ersten Behälterbehandlungsmaschine (19) besetzt ist, wobei n eine ganze Zahl größer 1 , insbesondere gleich 2 ist, und wobei die Teilung in der zweiten Behälterbehandlungsmaschine (22) für den ersten Betriebs- modus und den zweiten Betriebsmodus gleich ist.
Transferring the containers from the transport system (1) to the second container treatment machine (22), in particular via an inlet star (21) which is arranged between the transport system (1) and the second container treatment machine (22), wherein the operation of the container treatment system (15) comprises at least a first operating mode in which each treatment station of the first container treatment machine (19) is occupied and a second operating mode in which not every, in particular only every nth, treatment station of the first Container treatment machine (19) is occupied, where n is an integer greater than 1, in particular equal to 2, and the division in the second container treatment machine (22) is the same for the first operating mode and the second operating mode.
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