本發(fā)明涉及一種容器處理設(shè)備和一種用于操作容器處理設(shè)備的方法。

背景技術(shù)：

1、在將啤酒或碳酸飲料等填充物灌裝在玻璃瓶等容器中時，通常要求恒定的填充高度作為質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在不同的填充系統(tǒng)中，填充容器的填充高度受各種效應(yīng)或參數(shù)的影響。在回氣管填充器的情況下，當(dāng)填充水平上升到正確的高度時，通過用液體覆蓋容器和鍋爐之間的連接來產(chǎn)生填充液位，因此氣體不能再逸出時，則在探頭填充器中，由于容器中的填充水平上升，在探頭上產(chǎn)生電短路，從而關(guān)閉填充閥。

2、與回氣管填充器和探頭填充器不同，還有一些填充系統(tǒng)可以通過填充壓力主動控制填充高度。此外，還可以補(bǔ)償各種其他影響因素，如產(chǎn)品溫度。在這種填充系統(tǒng)中，只要填充物流入容器，就可以打開填充閥，直到達(dá)到對鍋爐的壓力平衡，其中，鍋爐中的填充物可以具有高于環(huán)境壓力的絕對壓力。這些填充系統(tǒng)也可稱為主動填充壓力控制的填充系統(tǒng)。

3、在這方面，ep?2?937?310?a2公開了一種在飲料灌裝設(shè)備中用填充產(chǎn)品填充容器的方法，包括在過壓下提供填充產(chǎn)品和抽空待填充的容器以達(dá)到負(fù)壓。處于過壓狀態(tài)的填充產(chǎn)品被引入處于負(fù)壓狀態(tài)的容器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種改進(jìn)的技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)恒定的填充高度。該技術(shù)優(yōu)選適用于主動填充壓力控制的填充系統(tǒng)。

2、此目的通過下述的特征來實(shí)現(xiàn)。有利的改進(jìn)方案在后面所述的方案中給出。

3、本公開的一個方面涉及一種容器處理設(shè)備。容器處理設(shè)備具有具有多個處理站的(例如，轉(zhuǎn)輪)處理裝置，其分別具有用于在填充閥個體打開持續(xù)時間期間填充定位在相應(yīng)的處理站中的容器的填充閥(例如，主動填充壓力控制的填充系統(tǒng))。容器處理設(shè)備具有檢測裝置，其被形成為檢測由填充閥填充的容器的填充高度。容器處理設(shè)備具有控制裝置，其被配置為基于由填充閥填充的多個容器的檢測到的填充高度來確定(例如，計算)多個填充閥的共同平均值。控制裝置還被配置為對于多個填充閥中的至少一個基于由相應(yīng)的填充閥填充的多個容器的檢測到的填充高度來確定(例如，計算)填充閥個體平均值，和根據(jù)相應(yīng)的填充閥個體平均值和共同平均值來調(diào)整(例如，延長或縮短)用于未來容器填充過程的填充閥個體打開持續(xù)時間。

4、有利的是，容器處理設(shè)備允許自動調(diào)整填充閥的打開持續(xù)時間，因此作為質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的填充高度的標(biāo)準(zhǔn)偏差可以顯著提高。因此，技術(shù)人員不必費(fèi)力地手動進(jìn)行調(diào)整。相反，可以自動精確地檢測每個站每個填充容器的容器的填充高度。由于填充高度的統(tǒng)計分散，并不是每一個最小的過度填充或不足填充都由于錯誤的閥門打開持續(xù)時間直接造成。因此，可以確定和比較共同平均值和相應(yīng)的填充閥個體平均值，從而可以確定處理站的填充高度的與站相關(guān)的、可重復(fù)的差異。例如，如果在多個容器中，所有容器都由同一填充閥填充，與所有填充閥的平均值相比，平均檢測到幾毫米或更小的不足填充，則控制裝置可以考慮該信息，以自動調(diào)整該填充閥的填充閥個體打開持續(xù)時間。例如，這樣可以自動響應(yīng)由于各種因素，例如制造差異或外部污染，可能會導(dǎo)致其中一個填充閥的閥構(gòu)件的打開會變慢，從而使填充物流入容器的速度在開始時明顯減慢，并且填充高度太低的容器不能被正確填充的情況。此外，還可以解決所需的填充閥個體打開持續(xù)時間在較長時間內(nèi)可能發(fā)生的波動。

5、優(yōu)選地，處理站可以沒有填充探針和/或回流管。

6、優(yōu)選地，檢測裝置可以設(shè)置在處理裝置的下游。替代地，例如，檢測裝置可以集成在處理裝置中。

7、例如，共同平均值可以是共同算術(shù)平均值或共同中值平均值。替代地或附加地，填充閥個體平均值可以是填充閥個體算術(shù)平均值或填充閥個體中值平均值。

8、在一個實(shí)施例中，控制裝置被配置為根據(jù)相應(yīng)的填充閥個體平均值和共同平均值對于多個填充閥中的至少一個來調(diào)整用于未來容器填充過程的填充閥個體打開持續(xù)時間：

9、-當(dāng)在相應(yīng)的填充閥個體平均值和共同平均值之間的偏差(例如，差)大于(例如，通過容器處理設(shè)備的用戶界面可預(yù)定的)偏差限值時；和/或

10、-其中，調(diào)整的程度(例如，用于調(diào)整用于未來容器填充過程的填充閥個體打開持續(xù)時間的校正值的大小或高度)取決于相應(yīng)的填充閥個體平均值和共同平均值之間的偏差值(大小或高度)。

11、這樣可以有利地實(shí)現(xiàn)，即使在填充閥個體平均值和共同平均值之間的最小差異的情況下，也不會對填充閥個體平均值進(jìn)行不必要的調(diào)整。有利的是，還可以設(shè)置一個函數(shù)，通過該函數(shù)可以從偏差值計算或?qū)С鎏畛涞筋~定填充高度所需的校正值，從而可以通過單個調(diào)整填充閥個體打開持續(xù)時間來達(dá)到額定填充高度。

12、在另一實(shí)施例中，控制裝置被配置為根據(jù)相應(yīng)的填充閥個體平均值和共同平均值對于多個填充閥中的至少一個來最大調(diào)整用于未來容器填充過程的填充閥個體打開持續(xù)時間直至(例如，通過容器處理設(shè)備的用戶界面)可預(yù)定的最大打開持續(xù)時間。有利的是，這可以自動考慮這樣一個事實(shí)，即不應(yīng)無限地延長填充閥個體打開持續(xù)時間，即使填充閥個體打開持續(xù)時間直接影響處理裝置的可能性能。

13、在一個實(shí)施方式中，容器處理設(shè)備還具有用于向用戶輸出信息的(例如，聲學(xué)、視覺和/或觸覺的)輸出裝置。優(yōu)選地，控制裝置被配置為，操作用于輸出指示(例如，錯誤消息、警告或維護(hù)指示)的輸出裝置，如果對于多個填充閥中的至少一個，用于未來容器填充過程的填充閥個體打開持續(xù)時間接近(例如，連續(xù)或持續(xù)接近)最大打開持續(xù)時間(例如，通過容器處理設(shè)備的用戶界面可預(yù)定的距離)和/或達(dá)到或超過最大打開持續(xù)時間，則操作輸出裝置以輸出指示(例如，錯誤消息、警告或維護(hù)指示)，。因此，有利的是，可以自動發(fā)出錯誤消息等，以通知容器處理設(shè)備的操作者，需要更換或維護(hù)受影響的處理站或至少受影響的填充閥，以防止在超過最大打開持續(xù)時間時出現(xiàn)的不足和/或功率降低。此外，通過持續(xù)監(jiān)測和在適當(dāng)情況下調(diào)整填充閥個體打開持續(xù)時間，可以監(jiān)測調(diào)整或校正值的演變，例如，當(dāng)處理站持續(xù)需要更多的填充閥個體打開持續(xù)時間或校正時間，并且例如在可預(yù)見的將來超過最大打開持續(xù)時間時，可以發(fā)出警告。這可能有利地允許在計劃的停機(jī)時間內(nèi)檢修或更換受影響的處理站或至少受影響的填充閥，從而防止生產(chǎn)過程中的計劃外停機(jī)。

14、在一個實(shí)施方式中，控制裝置被配置為將填充閥個體平均值確定(例如，計算)為-由相應(yīng)的填充閥填充的多個容器的檢測到的填充高度的填充閥個體填充高度平均值或與填充閥個體填充高度平均值相關(guān)聯(lián)的平均值；或

15、-由相應(yīng)的填充閥填充的多個容器的檢測到的填充高度與(例如，通過容器處理設(shè)備的用戶界面可預(yù)定的)額定填充高度的偏差的填充閥個體偏差平均值或與填充閥個體偏差平均值相關(guān)聯(lián)的平均值。

16、在一個實(shí)施方式中，控制裝置被配置為將共同平均值確定(例如，計算)為：

17、-由填充閥填充的多個容器的檢測到的填充高度的共同填充高度平均值或與共同填充高度平均值相關(guān)聯(lián)的平均值；或

18、-由填充閥填充的多個容器的檢測到的填充高度與(例如，通過容器處理設(shè)備的用戶界面可預(yù)定的)額定填充高度的偏差的共同偏差平均值或與共同偏差平均值相關(guān)聯(lián)的平均值。

19、在一個實(shí)施例中，控制裝置還被配置為根據(jù)共同平均值和(例如，預(yù)定或可預(yù)定的)額定填充高度之間的比較來調(diào)整處理裝置的操作，其中，優(yōu)選地：

20、-當(dāng)共同平均值與額定填充高度之間的偏差大于或等于偏差限值時，進(jìn)行操作調(diào)整；和/或

21、-這樣進(jìn)行操作調(diào)整，使得為未來容器填充過程來調(diào)整填充閥之間的操作參數(shù)(例如，多個或所有填充閥的相關(guān)操作參數(shù))。

22、有利的是，在多個或所有填充閥出現(xiàn)操作異常的情況下，可以相對快速地響應(yīng)。

23、優(yōu)選地，調(diào)整的程度(例如，填充閥之間的操作參數(shù))可以取決于共同平均值與額定填充高度之間的偏差值。

24、優(yōu)選地，填充閥之間的操作參數(shù)可以是例如操作壓力，例如填充壓力和/或背壓、功率或速度。

25、在一個實(shí)施變型中，處理裝置具有與填充閥連接的填充物壓力儲存器(例如，具有一個或多個填充物鍋爐)，用于將施加過壓的填充物供應(yīng)到填充閥。優(yōu)選地，處理裝置可以被形成為在填充之前將容器抽空到負(fù)壓(例如，通過相應(yīng)的處理站的填充裝置)，并且在填充閥個體打開持續(xù)時間期間通過填充閥填充被抽空到負(fù)壓的容器，以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的被抽空的容器和填充物壓力儲存器之間的壓力平衡。有利的是，容器填充可以相對快速地進(jìn)行。由于重力，填充物不會像往常一樣被其質(zhì)量加速到容器中。相反，處于過壓狀態(tài)的填充物被施加抽空容器和填充物壓力儲存器之間的壓差以流入容器。這里公開的用于填充高度監(jiān)測的技術(shù)特別優(yōu)選地適用于這種類型的填充技術(shù)。

26、在另一實(shí)施變型中，多個處理站還包括用于封閉定位在相應(yīng)的處理站中的容器的封閉裝置。優(yōu)選地，控制裝置可以被配置為根據(jù)相應(yīng)的處理站的封閉裝置的(例如，通過容器處理設(shè)備的用戶界面可預(yù)定的)操作計劃，對于多個填充閥中的至少一個來額外地調(diào)整用于未來容器填充過程的填充閥個體打開持續(xù)時間，特別優(yōu)選地，使得在相應(yīng)的處理站的封閉裝置開始接近相應(yīng)的處理站中的填充容器之前，用于未來容器填充過程的填充閥個體打開持續(xù)時間必須結(jié)束。有利的是，這樣在調(diào)整填充閥個體打開持續(xù)時間時，可以自動考慮到同一處理站的充填閥和封閉裝置的復(fù)雜和相互協(xié)調(diào)的操作。

27、也可以根據(jù)封閉裝置的操作計劃進(jìn)行附加或替代的調(diào)整，使得在相應(yīng)的處理站的封閉裝置的封閉頭從基本位置移動到密封位置的時間窗口中，用于未來容器填充過程的填充閥個體打開持續(xù)時間是可調(diào)整的。

28、在一個實(shí)施例中，多個處理站分別具有處理室，在所述處理室中能夠容納容器的具有容器口的至少一個上部部分，用于通過相應(yīng)的處理站的填充閥填充，并用于通過相應(yīng)的處理站的封閉裝置封閉?？蛇x地，容器可通過相應(yīng)的處理站的提升裝置進(jìn)入相應(yīng)的處理站的處理室并可從相應(yīng)的處理站的處理室移出。

29、在另一實(shí)施例中，控制裝置被配置為根據(jù)相應(yīng)的處理站的處理室的(例如，通過容器處理設(shè)備的用戶界面可預(yù)定的)處理計劃，為多個填充閥中的至少一個來額外地調(diào)整用于未來容器填充過程的填充閥個體打開持續(xù)時間，優(yōu)選地，使得：

30、-在預(yù)加壓相應(yīng)的處理站的處理室以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的填充容器與相應(yīng)的處理站的處理室之間的壓力平衡之前，用于未來容器填充過程的填充閥個體打開持續(xù)時間必須結(jié)束；和/或

31、-在相應(yīng)的處理站的處理室被抽空和/或被沖洗的時間窗內(nèi)，用于未來容器填充過程的填充閥個體打開持續(xù)時間是可調(diào)節(jié)的。

32、有利的是，這樣在調(diào)整填充閥個體打開持續(xù)時間時，可以自動考慮到同一處理站的充填閥、封閉裝置和處理室的復(fù)雜和相互協(xié)調(diào)的操作。

33、在一個實(shí)施方式中，處理室可以通過定位在其中的容器的上部部分，優(yōu)選通過相應(yīng)的處理站的封閉裝置的封閉頭在頂部和/或通過容器的相應(yīng)的(例如，可充氣的)密封件在底部，優(yōu)選通過容器頸部密封。

34、本公開的另一個方面涉及一種用于操作容器處理設(shè)備的方法，優(yōu)選地如本文所公開的。該方法包括在填充閥個體打開持續(xù)時間期間(例如，通過處于過壓狀態(tài)的填充物)，通過每個處理站的一個(例如，包括在主動填充壓力控制的填充系統(tǒng)中的)填充閥填充處理裝置的多個處理站中的多個容器。該方法還包括通過檢測裝置檢測由填充閥填充的容器的填充高度。該方法還包括通過控制裝置基于檢測到的由填充閥填充的多個容器的填充高度來確定(例如，計算)多個填充閥的共同平均值。該方法還包括通過控制裝置基于檢測到的由相應(yīng)的填充閥填充的多個容器的填充高度來確定(例如，計算)多個填充閥中的至少一個的填充閥個體平均值。該方法還包括根據(jù)相應(yīng)的填充閥個體平均值和共同平均值，通過控制裝置調(diào)整(例如，縮短或延長)用于未來容器填充過程的多個填充閥中的至少一個的填充閥個體打開持續(xù)時間，優(yōu)選地，當(dāng)在相應(yīng)的填充閥個體平均值和共同平均值之間的偏差(例如，差)大于偏差限值時，和/或其中，調(diào)整的程度取決于相應(yīng)的填充閥個體平均值和共同平均值之間的偏差值。有利的是，該方法可以獲得與已經(jīng)參考處理設(shè)備解釋的相同的優(yōu)點(diǎn)。這同樣適用于該方法的以下優(yōu)選示例。

35、在一個實(shí)施例中，當(dāng)調(diào)整時填充閥個體打開持續(xù)時間(僅)最大可調(diào)整為(例如，通過容器處理設(shè)備的用戶界面)可預(yù)定的最大打開持續(xù)時間?？蛇x地，該方法還可以包括當(dāng)對多個填充閥中的至少一個來接近(例如，連續(xù)或持續(xù)接近)用于未來容器填充過程的最大打開持續(xù)時間(例如，通過容器處理設(shè)備的用戶界面可預(yù)定的距離)的填充閥個體打開持續(xù)時間和/或達(dá)到或超過最大打開持續(xù)時間時，通過輸出裝置向用戶輸出(例如，聲學(xué)、視覺和/或觸覺的)指示。

36、在另一實(shí)施例中，該方法還包括在填充之前將多個容器抽空到負(fù)壓。優(yōu)選地，可以填充被抽空到負(fù)壓的多個容器，以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的被抽空的容器和填充物壓力儲存器之間的壓力平衡。

37、在另一實(shí)施例中，根據(jù)相應(yīng)的處理站的封閉裝置的(例如，通過容器處理設(shè)備的用戶界面可預(yù)定的)操作計劃和/或相應(yīng)的處理站的處理室的(例如，通過容器處理設(shè)備的用戶界面可預(yù)定的)處理計劃來額外地調(diào)整(例如，縮短或延長)填充閥個體打開持續(xù)時間(其中，例如，具有容器口的容器的至少一個上部部分可容納，用于通過相應(yīng)的填充閥填充，并用于通過相應(yīng)的處理站的封閉裝置封閉)，優(yōu)選地，使得：

38、-在相應(yīng)的處理站的封閉裝置開始接近相應(yīng)的處理站中的填充容器之前，用于未來容器填充過程的填充閥個體打開持續(xù)時間必須結(jié)束；和/或

39、-在預(yù)加壓相應(yīng)的處理站的處理室以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的填充容器與相應(yīng)的處理站的處理室之間的壓力平衡之前，用于未來容器填充過程的填充閥個體打開持續(xù)時間必須結(jié)束；和/或

40、-在相應(yīng)的處理站的處理室被抽空和/或被沖洗的時間窗內(nèi)，用于未來容器填充過程的填充閥個體打開持續(xù)時間是可調(diào)節(jié)的。

41、該方法還可以包括根據(jù)共同平均值和(例如，預(yù)定或可預(yù)定的)額定填充高度的比較來調(diào)整處理裝置的操作，其中，優(yōu)選地：

42、-當(dāng)所述共同平均值與所述額定填充高度之間的偏差大于或等于偏差限值時，進(jìn)行操作調(diào)整；和/或

43、-這樣進(jìn)行操作調(diào)整，使得為未來容器填充過程來調(diào)整填充閥之間的操作參數(shù)(例如，多個或所有填充閥的相關(guān)操作參數(shù))。

44、例如，容器可以被實(shí)施成瓶子、罐子、桶、紙板箱、小玻璃瓶等。

45、優(yōu)選地，術(shù)語“控制裝置”可指電子設(shè)備(例如，被設(shè)計為驅(qū)動電路或具有微處理器和數(shù)據(jù)存儲器)，以及可選的附加機(jī)械、氣動和/或液壓控制器，其可根據(jù)構(gòu)造方案接管控制任務(wù)和/或調(diào)節(jié)任務(wù)和/或處理任務(wù)。雖然這里使用了“控制”一詞，但其也可適當(dāng)?shù)匕ɑ虮硎尽罢{(diào)節(jié)”或“反饋控制”和/或“處理”。

46、上述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式和特征可以根據(jù)需要相互結(jié)合。