组合容器处理设备中的速度适应系统和方法技术方案

组合容器处理设备(10)具有容器成形机(12)和可操作地耦合到容器成形机(12)的容器填充机(14)，容器成形机(12)和容器填充机(14)具有相应旋转轮或转盘(16,25)，该旋转轮或转盘由相应控制单元(18,28)控制以便以同步的生产速度绕相应旋转轴线(A，B)旋转，同时执行相应的容器处理操作。容器成形机(12)和容器填充机(14)被控制为在第一操作条件下以生产全速旋转，而在第二操作条件下至少以第一降低的生产速度旋转；容器成形机(12)既以生产全速又以第一降低的生产速度执行容器成形操作。

Speed adaptive system and method in combined container processing equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】组合容器处理设备中的速度适应系统和方法
本专利技术涉及组合容器处理设备中的速度适应系统(speedadaptationsystem)和方法。
技术介绍
特别地，以下的讨论将在不意味着失去一般性的情况下，涉及用于将流体产品包装在塑料瓶或类似容器中的组合装瓶设备，以及组合装瓶设备的至少两台机器的旋转速度的适应，所述机器特别是用于通过对例如由热塑性材料制成的加热的预制件的拉伸吹塑而将容器成形的吹瓶(吹塑)机，以及用于用填充产品[例如诸如CSD(碳酸软饮料)之类的食品]填充成形容器的填充机。众所周知，组合的装瓶设备包括多个协作的处理机，它们执行多个相应的处理操作，例如(但不限于)对容器(塑料瓶)的吹塑、填充、消毒、贴标和加盖。每个处理机通常包括相应的旋转轮(或转盘)，其沿其外围承载对相应数量的容器执行处理操作的多个处理单元。各种处理机以所需的操作顺序布置，彼此之间的距离近，并且传送或输送组件各自包括多个输送星形轮或类似的传送元件(例如传送带或传送链)，允许通过所需的操作顺序在各种处理机之间输送容器。在操作期间，处理设备中两台或更多台机器(例如吹瓶机和填充机)的旋转运动同步，在运动学上彼此耦合或约束，这意味着这些机器可操作地耦合以在其绕相应旋转轴的旋转位置及其旋转速度(表示为每单位时间处理的容器数)方面同步操作。但是，尽管要求某些处理机(例如吹瓶机)始终以相同的处理速度操作(例如，由于要将容器引导通过相同的吹塑机的加热模块的时间间隔是基于容器的特性预先确定的)，在某些操作条件下可能要求其他处理机以不同的速度操作。例如，已知必须在预定温度(例如18℃)下将填充产品供应到填充机的转盘；特别地，诸如CSD之类的碳酸产品的稳定性与产品温度直接相关。如果由于任一种原因(例如，由于在一台或多台处理机中确认的故障导致处理设备停工)，填充产品停留在转盘中并且环境温度高于产品温度，则转盘管道中产品的温度往往升高。如果产品温度升高，则填充产品变得更加不稳定，这可能导致在容器填充期间形成泡沫并造成不必要的碳酸作用的损失。图1示意性地示出了容器处理设备中的填充机4的旋转轮2。从输入输送轮6供应到填充机4的旋转轮2的容器在相同的旋转轮2绕轴线A旋转期间由旋转轮2在其外围沿处理路径承载，同时由相应的填充单元(在此未示出)根据填充配方对相同的容器执行填充操作。特别地，在处理路径的第一部分P1中，容器经历配方的加压阶段，并且由相应的填充单元对容器执行对应的加压操作；然后，在处理路径P的第二部分P"中，相同的容器经历填充阶段，并且由相应的填充单元对容器执行对应的填充操作；以及在处理路径P的第三部分P3中，容器经历减压阶段并且由相应的填充单元对容器执行对应的减压操作。然后将容器转移到输出输送轮8，以便被运送到容器处理设备的另一台处理机(例如，布置在填充机下游的贴标机或加盖机)。为了限制上述讨论的产品温度升高的不良影响，填充配方的最后阶段(即减压阶段)必须保持更长的时间，以便容器可以在处理路径P的第三部分P3中停留更长的时间。因此，必须降低填充机4的旋转速度并且将其从正常操作速度(或全速)降低到低于正常操作速度的降低的操作速度。还有其他操作条件，在该条件下，可能需要降低容器处理设备中填充机的旋转速度。例如，可以在填充机的输出处提供合适的传感器，例如成像传感器，以便检测填充的容器中的泡沫的形成。在检测到异常泡沫形成的情况下，则要求降低填充机的操作速度，以避免进一步的泡沫形成。但是，如先前所讨论的，填充机的旋转速度被限制为吹瓶机的旋转速度，使得填充机的减速必然导致吹瓶机的旋转速度的相应降低。因此，已知的解决方案设想到在由于操作条件而要求降低填充机的旋转速度时要执行的以下步骤：使一批(即预定数量的离散组)预制件进入吹瓶机；以吹瓶机的旋转速度(即以操作全速)吹塑预制件；在该批成形容器刚进入填充机之前，降低生产旋转速度；在填充机中以降低的旋转速度填充容器，以便避免所讨论的产品稳定性问题；以及在该批填充容器离开填充机之后，再次提高生产旋转速度，以便吹塑下一批预制件。然后将这一系列步骤重复多次，直到操作条件再次允许以操作全速执行填充操作，例如直到填充转盘管道中的产品温度降低到可接受的值。上述一系列步骤需要复杂且耗时的操作，特别是由于成批地(即，以有限数量成组地)处理容器。而且，这些步骤通常在操作员的控制下执行，因此可能易发生错误，该错误可能导致产品质量下降或填充不良的容器的浪费。EP2125583B1公开了一种组合的瓶处理系统，其中通常与上述解决方案对应的一系列步骤相反是自动化的，即在系统控制单元的监督下执行。但是，该解决方案还带来了先前强调的问题，涉及成批处理操作的复杂性和时间消耗。因此，认为需要一种解决方案，其允许在组合容器处理设备的机器之间实现更有效的速度适应。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是解决上述需求，特别是提供一种改进的解决方案，其用于适应容器处理设备中不同机器(特别是容器成形机和容器填充机)的旋转速度。根据本专利技术，因此提供如所附权利要求书所限定的组合容器处理设备和相应的操作方法。附图说明为了更好地理解本专利技术，现在仅通过非限制性示例，参照附图描述本专利技术的优选实施方式，其中：-图1示出了组合装瓶设备中用于容器的成形和填充的已知填充机的示意图；图2是设有速度适应系统的容器处理设备的示意框图；-图3是与速度适应系统有关的信号的曲线图；-图4是根据速度适应方法执行的操作的流程图；以及-图5是在不同的操作条件下与速度适应系统相关的信号的曲线图。具体实施方式图2示意性地示出了组合容器处理设备10，其包括：第一容器处理机，特别是吹瓶机12，其在其输入处接收预制件并在其输出处提供成形的容器(例如瓶子)；以及至少第二容器处理机，特别是填充机14，其布置在吹瓶机12下游，在其输入处从吹瓶机12接收成形的容器，根据所需的填充配方用液体产品(例如CSD)填充容器，以及输出填充的容器，使其可用于后续的处理步骤(例如，用于相同的容器处理设备10的相应的其他处理机的灭菌、贴标和/或加盖操作，在此未示出)。吹瓶机12从输入管线13接收预制件，并且包括加热模块，例如烤箱15，其配置为加热预制件，以及主旋转轮(或转盘)16，其设计成对加热的预制件执行拉伸吹塑操作以使容器成形。主旋转轮16为被处理的预制件/容器(被承载在主旋转轮16的外围)限定环形处理路径P'，并且包括电动马达17，例如异步马达，其耦合到物理轴并被控制为驱动相同的主旋转轮16绕第一轴线A的旋转运动。吹瓶机12包括主控制单元18，所述主控制单元18包括PLC(可编程逻辑控制器)或类似的计算单元，所述PLC或类似的计算单元被编程为控制电动马达17以引起主旋转轮16的旋转并控制容器成形操作(即加热和吹瓶操作)。吹瓶机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合容器处理设备(10)，其包括容器成形机(12)和可操作地耦合到所述容器成形机(12)的容器填充机(14)，所述容器成形机(12)和所述容器填充机(14)具有相应的旋转轮或转盘(16、25)，所述旋转轮或转盘(16、25)由相应的控制单元(18、28)控制成以同步的生产速度绕相应的旋转轴线(A，B)旋转，同时执行相应的容器处理操作；/n其中所述容器成形机(12)和所述容器填充机(14)被控制成在第一操作条件下以生产全速旋转，并且在第二操作条件下至少以第一降低生产速度旋转；所述容器成形机(12)被配置为以所述生产全速和所述第一降低的生产速度执行容器成形操作。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种组合容器处理设备(10)，其包括容器成形机(12)和可操作地耦合到所述容器成形机(12)的容器填充机(14)，所述容器成形机(12)和所述容器填充机(14)具有相应的旋转轮或转盘(16、25)，所述旋转轮或转盘(16、25)由相应的控制单元(18、28)控制成以同步的生产速度绕相应的旋转轴线(A，B)旋转，同时执行相应的容器处理操作；
其中所述容器成形机(12)和所述容器填充机(14)被控制成在第一操作条件下以生产全速旋转，并且在第二操作条件下至少以第一降低生产速度旋转；所述容器成形机(12)被配置为以所述生产全速和所述第一降低的生产速度执行容器成形操作。


2.根据权利要求1所述的组合容器处理设备，其中所述容器成形机(12)是被配置为从预制件吹出容器的吹塑机；其中设想以所述生产全速并以所述第一降低的生产速度由所述容器成形机(12)执行的所述容器成形操作：从输入管线(13)连续接收预制件，加热所述预制件，以及通过对接收到的所述预制件的吹塑使所述容器成形。


3.根据权利要求1或2所述的组合容器处理设备，其中所述容器填充机(14)被配置为生成第一变速请求，并且所述容器成形机(12)的所述控制单元(18)被配置为响应于所述第一变速请求，更改所述容器成形机(12)的操作参数，以允许以所述第一降低的生产速度执行容器成形操作。


4.根据权利要求3所述的组合容器处理设备，其中所述容器成形机(12)的所述控制单元(18)具有存储器(18')，所述存储器(18')存储所述容器成形机(12)的更改的操作参数，以所述第一降低的生产速度执行所述容器成形操作。


5.根据权利要求3或4所述的组合容器处理设备，其中所述容器成形机(12)包括具有多个加热单元的加热模块(15)，所述加热单元被配置为接收预制件并加热所述预制件；其中所述操作参数包括温度和/或所述加热模块(15)的有源加热单元的数量。


6.根据权利要求3-5中的任一项所述的组合容器处理设备，其中所述容器填充机(14)被配置为在所述第一请求之后生成第二变速请求，并且所述容器成形机(12)的所述控制单元(18)被配置为响应于所述第二变速请求，进一步更改所述容器成形机(12)的操作参数，以允许再次以所述生产全速执行容器成形操作。


7.根据权利要求2-6中任一项所述的组合容器处理设备，其中当需要所述第一降低的生产速度时，在所述第二操作条件出现时，所述容器成形机(12)的所述控制单元(18)被配置为：阻止来自所述输入管线(13)的所述预制件；当所述容器成形机(12)中没有所述预制件时，控制将所述生产速度从所述生产全速更改为所述第一降低的生产速度；以及从所述输入管线(13)释放所述预制件，以便以所述降低的生产速度执行所述容器成形操作。


8.根据权利要求2-7中任一项所述的组合容器处理设备，其中所述容器成形机(12)被配置为在所述第二操作条件下以所述第一降低的生产速度对从所述输入管线(13)连续接收到的预制件执行所述容器成形操作。


9.根据前述权利要求中任一项所述的组合容器处理设备，其中所述容器成形机(12)和所述容器填充机(14)被控制为：在启动时或从零速停机重启时以所述第一降低的生产速度旋转；以及从所述启动或重启开始经过一定的时间间隔后，以所述生产全速旋转；其中所述容器成形机(12)被配置为在所述时间间隔期间以所述第一降低的生产速度执行容器形成操作。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：费德里卡·索比，法比安·佩蒂特，
申请(专利权)人：西得乐公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR