CN101266098A - 用于对容器进行干燥的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于通过用于去除容器表面上的水的干燥装置对容器、尤其是瓶子进行干燥的设备和方法。因而可实现与环境条件相匹配以及节约能量的干燥，从而例如在后续的贴标签机中能以可靠的方式和方法张贴标签，所述设备包括至少一个用于测量环境参数的测量装置。还设有控制单元，其可根据至少一个测得的环境参数来调解干燥装置的干燥功率。这能尽可能防止水在容器表面上的凝结或将其控制在特定界限之下。

Description

用于对容器进行干燥的方法和设备
技术领域
本发明涉及根据权利要求1和12的前序部分所述的用于对容器进行干燥的设备和方法。
背景技术
在饮料行业的灌注设备中，给容器(初级包装)、尤其是瓶子设置装饰例如标签。这以连续循环进行。其中标签通过胶水/粘胶剂直接粘接到容器上。这种连接对于热胶水和自粘性标签尤其有问题。为了粘接/装饰的优良质量，所述容器仅允许一定的湿度。在例如由玻璃或PET制成的容器上存在的可接受的水量在大约0.5g/容器以下，与容器大小、容器造型和用于例如张贴标签的机器种类有关。
通常使用干燥装置来减少容器上的水量。在这种装置中，例如使用鼓风机经过空气喷嘴或气刀将高速空气吹到容器上。从而绝大部分水被机械式去除。这种干燥装置例如在EP1028300A1或US2501367中有所描述。
在容器上出现水的原因是例如：
-灌注系统(清洗、液体冲洗(Abschwallungen)、螺纹喷射(Gewindeabspritzung))，
-容器灌满后的后处理(冲洗)(例如由于产品的起泡溢出)，
-加热杀菌(例如管道加热杀菌(Tunnelpasteur))以及
-凝结等
其中凝结引起特别问题，因为根据气候和产品温度，凝结仅仅季节性并且部分地只在一年中的几天出现。
发明内容
因而本发明的目的在于提供一种用于对容器进行干燥的设备和方法，其可实现与环境条件相匹配以及节约能量的干燥，从而在随后设置的贴标签机中能以可靠的方式和方法张贴标签。
该目的根据本发明通过权利要求1和12所述的特征部分实现。
因为按照本发明，干燥功率根据测得的环境参数调节，确保了干燥过程总是与和凝结相关的环境参数相匹配。因而可以确保，容器上的出现的凝结水量在例如大约0.5g/容器以下的范围中。此外干燥与环境参数的匹配带来不容忽视的能量节约，因为可以使用能防止容器表面上的凝结或将所述凝结保持在一定界限以下的尽可能低的加热功率。根据本发明，这样地调节干燥功率，使得实际上在容器表面上不发生任何干扰性的凝结。因而可以以可靠的方式和方法设置装饰、尤其是设置标签。“调节干燥功率”的表述既可理解成手动调整，也可理解成自动调节或控制。
所述至少一个测量装置可以将测量值直接输送到控制单元。然而也可以设置一输入装置，用于输入测得的环境参数或已知值(例如容器类型或具体过程数据)。因而也可以在其它位置测量特定参数例如瓶子温度，并且出于调节干燥功率的目的将特定参数输入。
在有利方式中，所述装置包括用于空气温度的测量装置和用于空气湿度的测量装置。
所述设备可以包括另一各用于测量容器表面湿度的测量装置。其中可以获得例如每个容器的凝结水量或以百分比表示的相对湿度。
在有利的方式中，控制装置从测得的环境参数、例如空气温度和空气湿度中求出水在容器表面凝结的露点。然后所述露点作为调节干燥功率的基础。尤其是通过比较容器温度、特别是表面温度和求得的露点可以调节干燥功率。
有利的是，所述控制单元与显示器相连，所述显示器根据测得的参数示出表明是否应该增加或减少加热功率的信号，以尽可能防止凝结或节约能量。当装置具有这种显示器时，然后可以手动调节所述干燥装置的功率。但是也可以发出声学报警信号。
但是所述干燥装置的功率也可以通过控制单元自动调节。
通过提高单独部分的能量输入，例如提高鼓风的强度和/或增加所输入的热量，可以增加所述干燥装置的功率。为了调节干燥装置也可以根据测得的环境参数自动或手动打开或关闭干燥装置的一部分和/或打开或关闭整个干燥装置。
根据本发明的另一实施方案，所述干燥装置另外包括用于通过减少空气湿度和/或减少空气温度减少凝结的装置。为了避免凝结，在需要时可以打开这种装置。
附图说明
以下借助附图描述本发明。
图1以示意图示出了本发明的一种实施方式；
图2示意性示出了根据本发明的另一实施方式的一部分；
图3示出了流程图，其说明了本发明方法的多种流程分支；
图4示出了根据本发明方法的一种优选实施例。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的用于干燥的设备1，包括设置在贴标签机5之前的干燥装置2。在此为瓶子8的容器从入口10出发借助输送装置7穿过所述干燥装置2和贴标签机5向出口11输送。其中所述干燥装置2如此减少容器上的水分，使得所述贴标签机5能够将粘性好的标签贴在容器上。在此所述干燥装置2可以具有例如未示出的空气喷嘴，该喷嘴将容器表面的水分吹掉。为了干燥，在此所述容器可以围绕其纵轴旋转。另外也可以设置一加热装置。所述干燥装置2由控制单元4控制。所述用于干燥的设备1还包括至少一个用于测量环境参数的测量装置3。环境参数在此指的是与水在容器表面上的凝结相关的环境条件，例如相对湿度、空气温度、容器温度、容器表面上的湿度、空气压力。
在这种实施例中，所述设备1包括三个测量装置。所述测量装置3a用于测量瓶子的表面温度。所述测量装置3b用于测量空气温度，而所述测量装置3c用于测量相对湿度。所述测量装置3a、3b、3c分别与控制单元4相连并且将测量信号输送至控制单元4。此外，所述控制单元4与显示器6相连，所述显示器根据被测参数显示出一信号，所述信号例如与测量值相对应和/或给出是否必须增加加热功率以防止凝结或是否能降低加热功率。所述设备1还具有用于输入测得的环境参数的输入装置9。这带来了以下优点，即特定的环境参数(例如瓶子温度)无须直接测量，而是在所述特定参数为已知或在其它地方测量时可以通过输入装置9输入。在此也可以输入容器类型和具体的过程数据(例如装饰机(Austattungsmaschine)的类型、容器中产品的温度等等)。
所述控制单元4可以根据测得的环境参数调节所述干燥装置2的干燥功率。这一方面意味着所述控制单元4能自动地调节所述干燥装置2，但是也意味着控制单元4输出信号至显示器6，所述显示器6告知使用者，是否应该手动增加或降低加热功率以防止凝结或节约能源。
通过增加或减少能量输入，即例如增加或减少鼓风功率，或者也可以通过增加或减少为了干燥输送到容器上的热量，可以例如调节加热功率。
如图2所示，所述干燥装置2也可由多个单独部件2a、2b、2c、2d组建而成，其中为了调节干燥功率，通过控制单元4自动地或手动地开启或关闭所述干燥装置的单个部件。也可以开启或关闭整个干燥装置的所有部件。
此外，所述设备1也可以包括用于通过减少空气湿度和/或减少空气湿度来减少凝结的装置2e。在需要时可以开启这种装置2e以防止容器表面上的凝结。
作为图1所示测量装置3的替代方案或补充方案，所述设备1也可以包括用于测量在容器8的容器表面上的湿度的测量装置。这一测量可以例如通过电阻测量实现。其中可以确定每个容器的水量或测出相对湿度(％)。
结合图3和图4详细阐述根据本发明的设备1的工作原理。图3中的流程框图示出了多个可能的顺序。
首先测量环境参数例如容器温度，尤其是容器的表面温度、空气温度、相对空气湿度(S1)。有利的是沿着输送方向在入口10之后测量这些与凝结相关的环境参数。已知的环境参数也可以通过输入装置9、例如键盘输入。然后将特定的环境参数输送到控制单元4。
调节干燥装置2的干燥功率的可能性在于，首先要获得水在容器表面上凝结的露点，并且通过图3左侧的第一箭头表示(S3)。
水的露点正式的含义是纯净水的凝结点并且是由压力和温度组成的值副(Wertepaar)。因为压力和温度在纯净物质的形态分界线上彼此互为条件，人们通常将露点的温度值(也就是露点温度)当作露点。在此也涉及湿润空气的这样的温度，在该温度下，水汽饱和并且在温度不断下降时凝结。
所述控制单元4可以例如通过测得的相对空气湿度(％)和对应的被测空气温度(℃)通过以下方程式求得(S3)：
Figure A20081008297700081
其中：Td为露点，t＝空气温度(℃)。
根据露点Td可以自动地(S4)或手动地(S5)调节干燥功率。
如图4所详细表明，可以将例如露点Td与容器温度Tbeh进行比较(S6)。如果容器温度或容器8的表面温度低于露点温度Td，则在容器表面8上将会出现水的凝结。如果例如露点也等于容器温度或超过容器温度，则必须提高干燥功率(S7)。当露点Td低于容器温度Tbeh时，干燥装置2可以仅仅以部分功率运行。如果容器温度Tbeh超过露点Td一定的值，就降低干燥功率(S9)。露点Td和容器温度Tbeh之间的比较也可能引起以下结果，即容器温度Tbeh不再超过露点Td一个预定值时，就没有必要改变干燥功率(S8)。这只是可能的功率调节的一个示例。此外所述调节、尤其是所述预定极限还与容器类型有关。
如前所述，所述控制单元4可以根据露点自动控制或调节干燥功率(S4)。如果要手动调节干燥功率，例如通过打开或关闭干燥装置2的一部分或增加所输送的能量，那么有利的是，事先示出是否需要增加或减少加热功率的信号。在所述显示器上也可以示出所获得的露点(S2)。即时在自动控制或调节干燥功率时，也可以进行另外的示出。作为辅助方案或替代方案，也可以产生声学信号。
通过图3左侧的第二箭头和第三箭头示出了根据环境参数调节所述干燥功率的另一种可能性。在此并不像以上所述在中间步骤中计算露点。直接根据所测得的与凝结相关的环境参数、例如像相对空气湿度或温度进行调节。
也可以直接测量容器表面上的湿度，其中然后将测得的湿度与极限值比较。如果容器表面的湿度高于特定的极限值，那么必须增加干燥功率，这在步骤S4和S5中进行。在此也能事先进行示出或产生声学信号(S2)。
在步骤S4和S5中，为了调节干燥功率可以例如调节所输送的能量，以调节例如鼓风的强度或气流的加热功率。但是也可以如前所述打开或关闭加热装置2a、2b、2c、2d、2e的一部分或整个装置。
此外，所述控制单元4还可以根据其它参数、例如容器类型或后续的装饰机械/装饰工艺的类型来控制或调节干燥功率。

Claims (18)

1.一种用于对容器(8)、尤其是瓶子进行干燥的设备(1)，包括用于去除容器表面上的水的干燥装置(2)，其特征在于：设有至少一个用于测量环境参数的测量装置(3)以及一个控制单元(4)，该控制单元如此设计，使得所述干燥装置(2)的干燥功率可根据至少一个测得的环境参数进行调节。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述测得的环境参数从所述至少一个测量装置(3)输送到所述控制单元(4)和/或设有一个输入装置(9)，用于输入环境参数。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于：所述设备(1)具有用于空气温度的测量装置(3b)和用于空气湿度的测量装置(3c)。
4.根据权利要求1至3中的至少一项所述的设备，其特征在于：所述设备具有用于容器温度、尤其是容器(8)的表面温度的测量装置(3a)。
5.根据权利要求1至4中的至少一项所述的设备，其特征在于：所述设备(1)包括用于测量容器表面湿度的测量装置(3)。
6.根据权利要求1至5中的至少一项所述的设备，其特征在于：所述控制单元(4)从所述测得的环境参数中求出露点，在露点时发生水在容器表面上的凝结。
7.根据权利要求1至5中的至少一项所述的设备，其特征在于：所述控制单元(4)与一显示器(6)相连，所述显示器(6)根据被测参数示出是否应该增加和/或应该减少加热功率的信号。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于：所述干燥装置(2)的功率可手动调节。
9.根据权利要求1至8中的至少一项所述的设备，其特征在于：所述控制装置(4)自动调节干燥装置(2)的功率。
10.根据权利要求1至9中的至少一项所述的设备，其特征在于：所述设备(1)设置在处理机器、尤其是贴标签机(5)之前。
11.根据权利要求1至10中的至少一项所述的设备，其特征在于：所述干燥装置(2)包括用于通过降低空气湿度和/或通过降低空气温度来减少凝结的装置(2e)。
12.用于对容器(8)、尤其是瓶子进行干燥的方法，其中借助干燥装置(2)去除所述容器(8)表面的水，其特征在于：根据所测得的环境参数调节所述干燥装置(2)的干燥功率。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于：测量来自以下组的至少一个参数作为环境参数：空气湿度、空气温度、容器温度、空气压力、容器表面上的湿度。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于：求出露点，在露点时发生水在容器表面的凝结。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：根据容器温度和求出的露点的比较，调节所述干燥功率。
16.根据权利要求12至14中的至少一项所述的方法，其特征在于：当确定将要发生凝结时，发出光学或声学报警信号，据此手动或自动提高干燥功率。
17.根据权利要求12至16中的至少一项所述的方法，其特征在于：为了调节干燥功率，根据测得的环境参数自动或手动打开或关闭干燥装置(2)的一部分和/或打开或关闭整个干燥装置(2)。
18.根据权利要求12至17中至少一项所述的方法，其特征在于：根据测得的环境参数自动调节所述干燥装置(2)的功率。
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