CN102131595B - 用于处理容器的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于处理容器的装置，所述装置包括驱动组，所述驱动组具有用于驱动所述装置的单元和/或辅助单元和/或其他功能元件的至少一个驱动电机，且所述装置具有用于调整至少一个驱动组的、和/或至少一个驱动电机的转动速度和/或功率以适配装置的、和/或包括所述装置的系统的相应的操作状态的装置。

Description

用于处理容器的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的装置和一种根据权利要求8的前序部分的方法。
背景技术
在本发明的范围内，容器例如是用于包封或充注制品的瓶子、罐或其他容器，而且还可以是传输容器或传输箱，例如用于饮料工业的传输容器或传输箱(例如瓶箱)，另外还可以是例如通常用于储存和传输制品的商业操作(例如烤箱或屠宰箱等)或生产操作的传输容器。
已有设计各异且用于各种目的和/或功能的用于处理容器的装置或机器，例如用于清洁、消毒、贴标和封闭容器等。
多种类型或种类的处理机器使用处理液体，以例如清洁和/或消毒，且为了良好的操作，此时需要所述液体的持续的体积流动。此外，除了将容器在处理过程中移动经过所述装置的装置内传送器以外，还通常设有用于处理容器的装置或机器，其中具有各种其他功能元件或辅助单元，它们包括自己的驱动电机。在清洁机器的情况下，这些类型的辅助单元例如是用于从容器排放或取出固体物质或异物的单元，例如成标签排放装置和/或碎片排放装置的形式。
通常，用于处理容器的装置是总系统的组成部件，所述系统例如是用于制造制品、用于将制品充注到容器中、用于贴标容器和用于将容器放到传输箱例如瓶箱中和/或用于由多个容器形成一组的系统等。
不能排除这种总系统的制造过程中的故障，所述故障很可能导致至少各个装置或处理机器的输出量波动(每单位时间处理的容器的个数的波动)、甚至导致至少各个装置或处理机器和/或总系统的完全停滞。
目前为止，即使在这种严重故障的情况下，也通常继续操作不用于驱动装置内传送元件而用于驱动其他功能元件或辅助单元的驱动装置、这种情况下特别是还继续操作用于泵的驱动装置(泵电机)，其中，在故障情况下或部分输出就足够的其他操作状态的情况下以通常的速度和/或输出进行。在此，目的是：一旦排除了故障，即当装置重新启动时，泵的满幅功率立即可用；在故障过程中，防止传导液体的管干、甚至部分干
Figure BPA00001314831700022
；当装置再次启动时，没有不希望的时间延迟；以及避免操作故障、明显超过通常的操作电流的用于驱动电机的启动电流和与驱动电机连接的总系统的供电网络上的不希望的负载。现有装置或系统的情况下的或所述装置和系统的操作方法中的不足至少是，能量的不必高的消耗。
发明内容
本发明的目的是提供一种避免上述不足、且甚至在严重故障之后即甚至在由故障引起的装置和/或总系统停滞之后也可以无问题的方式没有时间延迟和没有操作故障地重启相应的装置。上述目的通过一种与权利要求1对应的装置实现。用于操作这种装置的方法是权利要求8的主题。
在机器停滞和/或总系统停滞的情况下或还在偏离所需输出或额定输出的操作状态的情况下，即例如，在装置中和/或总系统中的泵或其他功能元件或单元或辅助单元的输出减小的情况下，根据本发明的装置仅在达到确定的输出减小的操作状态的不与停滞对应的这种减小的速度和/或输出下操作，从而功能元件、在这种情况下特别是泵可在短的时间内即没有时间延迟地或基本没有时间延迟地以所需的输出再次操作。在装置重新启动时或当返回所需输出或额定输出时的速度和/或输出或作用在驱动装置上的过高转矩的避免也可相当地节省电能。
从随后对示例性实施例的描述和从附图中可以得到本发明的进一步的改进、优点和应用。在这种情况下，所有描述的和/或图示的特征原则上可单独地或以任意组合方式使用，且是本发明的目的，而不管它们在权利要求中的概况或它们的引用关系。权利要求的内容也是说明书的一部分。
附图说明
下面，借助于示例性实施例的图解释本发明，附图包括：
图1示出了根据本发明的用于处理容器的装置的高度示意性的功能图；
图2和3示出了根据本发明的所述装置的进一步的细节。
具体实施方式
附图中以附图标记1表示的装置用于处理容器2，所述容器在图中作为瓶子示出，但也可以是具有其他设计和/或功能的容器，例如罐或其他类似于瓶子或类似于罐的容器、用于瓶子或类似容器或用于待传输的其他制品的传输箱，例如由塑料制成的传输箱。
装置1是总系统的组成部件，所述部件沿传输或传递方向A彼此连接，容器2沿所述方向移动通过所述系统，例如直接地和/或经由设置在各个装置之间的相应的传送器或传送装置进行。
在图1所选的图示的情况下，容器2经由外部传送器3供给到装置1或所述装置的容器入口1.1。在处理之后，容器2经由外部传送器4在装置1的容器出口1.2处移除，且例如被前送到总系统的另一装置。
在所述装置1内，容器2在装置内传送器上在容器入口1.1与容器出口1.2之间移动，所述装置内传送器仅通过虚线5非常示意性地示出。对容器2的处理在所述装置内传送器5上实施，所述处理还如下面的设计中所示地根据装置1的相应的特定功能而迥异。
装置1例如实施有电驱动组6，所述电驱动组6具有至少一个驱动电机6.1，以用于通过电机驱动的方式驱动装置1的至少一个较高级别的功能元件，例如用于驱动装置内传送器5。装置1例如实施有另一电驱动组7，所述电驱动组7具有至少一个驱动电机7.1，所述驱动电机用于驱动另一功能元件，例如装置1的泵和/或辅助单元。
驱动电机6.1和7.1至少部分是频率调节式电机，所述电机以这种方式经由频率转换器8或9操作，使得它们的速度和/或输出可借助于操作频率转换器6.1和7.1的控制装置10以非常稳定的方式非常精确地被控制或调节，而不管普通供电网的频率如何，且与驱动组6和7或驱动电机6.1和7.1的相应的负载基本无关，从而，可优选在宽的速度范围上以非常精确的方式在期望的极限值内保持驱动电机6.1和7.1的转矩。
在所提供的实施例中，例如通过计算机控制的电子控制器件10对频率转换器8和9的控制例如通过考虑储存在电子控制器件10的存储装置11中的控制程序和/或数据和/或特征曲线、特别是通过考虑由电机7驱动的功能元件例如泵、辅助单元等的特征曲线、和/或根据传感器信号、和/或根据经由控制装置10的至少一个数据连接元件或线13提供的控制信号或数据进行，所述传感器信号通过设置在装置1中和/或设置在装置1上的传感器12、例如温度传感器、流率传感器、压力传感器等提供，所述至少一个数据连接元件或线例如被实施为数据总线和/或控制总线，且所述控制信号或数据例如反映或对应于总系统的和/或在总系统中沿传送方向A连接在装置1的上游或连接到装置1的至少一个装置的操作状态。
通常，通过控制装置10以这种方式控制装置1或其驱动组6和7，使得当总系统以无故障的方式操作时，装置1也以必需的期望输出量(每单位时间处理的容器2)操作。
如果在总系统中产生了故障，则控制装置10经由频率转换器8和9以这种方式操作驱动组6和7或它们的驱动电机6.1和7.1，使得至少驱动组7或那里的驱动电机7.1不是完全被切断，而是继续以等候模式操作，使得在所述等候模式中，驱动驱动电机的网络电路的速度或频率降到40Hz-5Hz的频率范围。
除此以外或还作为此点的补充，驱动组7或那里的驱动电机7.1的输出和/或速度也可下降到驱动组6和7的额定输出或额定速度的90％-5％的范围，因此，可在排除故障以后在重新启动装置时或回到所需速度和/或所需输出时足够用于避免不希望的长的时间延迟和/或过大的启动电流。
通过使用频率控制式或频率调节式驱动电机6.1和7.1以及通过经由频率转换器8和9操作所述电机，可在等候模式下以优化等候模式和重新启动操作的非常精确的方式保持所述速度和/或输出，即，利用频率控制式驱动电机6.1和7.1和频率转换器8和9，可在驱动组6和7处在宽的转矩范围上以相应的频率达到精确确定的速度和/或输出。
在用于清洁成瓶子2的形式的容器2的清洁机器的情况下，由驱动组7或那里的频率控制式驱动电机7.1驱动的功能元件或辅助单元例如是：处于不同的处理区的泵，例如用于循环清洁液体和处理液体的、特别是还用于加热处理区的循环泵，与热交换器结合使用的泵，用于在处理区在容器2上方或对容器2进行喷涌以分离标签和/或用于从容器去除其他异物或固体的泵，在处理区用于通过包含清洁剂或清洁添加剂的清洁液(洗涤液)喷射容器内部和外部的泵，在处理区用于通过新鲜水最后喷射容器内部和外部的泵，用于标签和碎片排放的驱动器等。
装置1例如是用于清洁被实施为瓶子的容器2的清洁机器。在本领域的技术人员公知的方式下，除了使容器2移动经过也被实施为浸没池的不同的处理区的装置内传送器5以外，这种类型的清洁机器还包括这种处理区，如图2中示意性地所示，所述处理区还用作用于通过清洁液体例如洗涤液或新鲜水喷射容器2的内部和外部的喷射区14，所述容器2保持在装置内传送器5的接收结构中。为此，喷射嘴15设置在传送路径上，容器2在所述传送路径上移动通过各喷射区，所述喷射嘴此时经由具有至少一个泵17的至少一个管路16连接到用于相应的处理液体的源(未示出)。实际中，多个这种类型的喷射区14设置在被实施为清洁机器的装置1中，每个喷射区14或一组多个喷射区14分别与泵17相关联，所述泵经由频率控制式驱动装置或泵电机7.1驱动。
例如，在总系统中的输出暂时下降的情况下或者在输出产生波动的情况下，驱动装置内传送器5的驱动组6的输出或速度等经由控制装置10被降低，以适配总系统的当前输出，但驱动泵17的驱动组7的速度和/或输出未如此。
在总系统中出现严重故障的情况下，即在阻止容器2传送到装置1和/或使被处理的容器2传送出装置1的情况下，用于装置内传送器5的驱动组6被切断，且驱动组7的、或那里的驱动电机7.1中的至少一部分的速度和/或输出被降低，同时相关的泵17的速度和/或输出以这种方式减小，使得管路16可靠地保持充注有相应的清洁液体、避免所述管路干涸。
在用于通过新鲜水喷射容器2的内部和外部的喷射区14的情况下，相关的泵17的速度和/或输出的降低例如被实施成：使得处理液体(新鲜水)仍从喷射嘴15可觉察地涌现。在这种情况下，由相应的泵17产生的体积流量明显低于所需或正常操作的体积流量，例如为正常操作的体积流量的5％-90％。在特别优选的方式下，体积流量降低到所需或正常操作的体积流量的20％-70％的范围内。
在用于通过洗涤液喷射容器2的内部和外部的喷射区14的情况下，相关的泵17的速度和/或输出的降低被实施成：使容器以完全湿润的状态保持，即避免表面变干或容器2上或容器2中的处理液体的干涸、和随后的难以去除的洗涤液或处理液体的干后残留物。在这种情况下，由相应的泵17产生的体积流量明显低于所需的正常操作的体积流量，例如为正常操作的体积流量的5％-90％。在特别优选的方式中，洗涤液喷射的体积流量降到所需的正常操作的体积流量的20％-70％的范围内。
此外，在用于清洁被实施为瓶箱或其他可再使用的传送容器或箱体或KEG的容器2的清洁机器的喷射站14中，在装置和/或总系统中产生输出波动和/或严重故障的情况下，泵17的操作以与利用包含清洁助剂的清洁液体(洗涤液)喷射洗涤容器2和利用新鲜水最后喷射洗涤容器2的上述设计类似的方式执行。
尤其地，在用于清洁瓶子的清洁机器的情况下，至少一个站在许多情况下还设置在由装置内传送器5形成的传送区段上，在所述站处，优选例如通过将瓶子暴露在大体积流量的清洁液体或处理液体下而分离标签。这种类型的站的功能原理示意性地示于图3中，其具有用于将清洁液体或处理液体给送到容器2上的超声装置19和由泵电机或驱动电机7.1驱动的泵20。处理液体连同从容器2分离的标签21被捕获或收集到槽22中，且经由例如成可转动地驱动的过滤带的形式的标签排放装置23流回到泵20。
在出现严重故障的情况下，驱动电机7.1和进而的泵20以减小的输出操作，即，例如以所需的输出或正常的输出的5％-90％的输出操作，使得将标签21移动到标签排放装置23的某一液体流量被保持，从而避免分离的标签21附着在处理站19中而难以去除，例如附着在槽22的底部上。在本发明的特别优选的实施例中，驱动电机7.1和与该驱动电机连接的用于标签喷涌去除操作的泵20以这种方式操作，使得输出为所需的输出或正常的输出的20％-70％。
在本发明的另一实施例的范围内，在严重故障的情况下，驱动电机的输出刚好减小到这种程度，使得要被排放的标签沉积在清洁机器的底部处，从而产生进一步的能量节省。为了在严重故障排除时旋起位于清洁机器的底部上的这些标签，本发明提出部分以增大的输出操作驱动电机和连接到驱动电机的用于标签喷涌去除操作的泵20，以便在某一时段上获得增大的体积流量，该增大的体积流量能够旋起位于底部上的标签、因此也能够将它们排出清洁机器。
在严重故障的情况下，标签排放装置23也以减小的输出、例如以所需输出或正常输出的5％-90％的输出操作，使得标签排放装置23的被移动的质量体不会完全停滞、从而避免用于标签排放装置23的驱动电机7.1产生不希望的高的启动电流。
除了上述这些清洁机器以外，用于处理容器的装置还有其他的处理机器，例如用于充注、封闭或装配或贴标容器的装置或机器。
附图标记列表
1          容器处理装置
2          容器
3，4       外部传送器
5          装置内传送器
6，7       电驱动组
6.1，7.1   频率控制式电机或驱动电机
8，9       频率转换器
10         电子控制装置
11         存储装置
12         传感器
13         数据连接元件
14         喷射站
15         喷射嘴
16         管路
17         泵
18         处理站
19         超声装置
20         泵
21         分离的标签
22   槽
23   标签排放装置
A    输送或传送方向

Claims (24)

1.一种用于处理容器(2)的装置，所述装置包括至少一个驱动组(6，7)，所述驱动组(6，7)具有用于驱动所述装置的单元和/或辅助单元和/或其他功能元件的至少一个驱动电机(6.1，7.1)，其特征在于，它具有用于调整至少一个驱动组(6，7)的、和/或至少一个驱动电机(6.1，7.1)的速度和/或输出功率以适配装置(1)的、和/或包括所述装置(1)的系统的相应的操作状态的控制装置，所述至少一个驱动电机(6.1，7.1)是频率控制式电机，且用于调整速度和/或输出功率的所述控制装置是至少一个操作驱动电机(6.1，7.1)的频率转换器(8，9)。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，控制装置(10)是计算机控制的控制装置。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，控制装置(10)被实施成用于根据储存在数据存储装置(11)中的数据操作所述至少一个频率转换器(8，9)、和/或用于根据传感器信号和/或根据经由数据传输路径(13)到来的数据操作所述至少一个频率转换器(8，9)。
4.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在所述装置成清洁机器的形式时，由所述至少一个驱动组(6，7)或那里的驱动电机(6.1，7.1)驱动的功能元件是用于处理液体的至少一个泵(17，20)。
5.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，由所述至少一个驱动组(6，7)的驱动电机(6.1，7.1)驱动的至少一个功能元件或辅助单元是被实施为清洁机器的装置(1)的碎片排放装置和/或标签排放装置(23)。
6.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在形成至少一个驱动组(6，7)的多个驱动电机(6.1，7.1)的情况下，每个驱动电机分别具有与其相关联的独立的频率转换器(8，9)。
7.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述储存在数据存储装置(11)中的数据是由驱动组(6，7)驱动的功能元件的储存在数据存储装置(11)中的特征曲线。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述功能元件是泵。
9.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述泵是用于将处理液体供给到至少一个喷射站(14)的至少一个喷射嘴(15)和/或用于将处理液体供给到至少一个站(18)的超声装置(19)的泵(17)，所述超声装置(19)用于借助于超声通过处理液体处理容器(2)。
10.一种用于操作用于处理容器(2)的装置(1)的方法，所述装置包括至少一个驱动组(6，7)，所述至少一个驱动组具有用于驱动所述装置的单元和/或辅助单元和/或其他功能元件的至少一个驱动电机(6.1，7.1)，其特征在于，所述至少一个驱动组的、或那里的所述至少一个驱动电机(6.1，7.1)的速度和/或输出功率被使得适配于所述装置(1)的、和/或包括所述装置的系统的相应的操作状态，所述至少一个驱动组(6，7)的至少一个驱动电机(6.1，7.1)是由频率转换器(8，9)操作的频率控制式驱动电机(6.1，7.1)，且通过更改与相应的驱动电机(6.1，7.1)相关联的频率转换器的输出电压的频率调整所述速度和/或输出功率。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在装置(1)和/或系统中存在故障的情况下，所述至少一个驱动组(6，7)或那里的至少一个驱动电机(6.1，7.1)以减小的速度和/或输出功率在等候模式下操作，所述减小的速度和/或输出功率被选择成可在排除故障之后没有或基本上没有时间延迟地和/或没有过大的启动电流地重启所述装置。
12.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，在具有使容器(2)移动经过装置(1)并借助于至少一个驱动组(6)的至少一个驱动电机(6.1)驱动的至少一个装置内传送器(5)的装置的情况下，在所述装置(1)和/或系统中存在故障的情况下，用于装置内传送器(5)的所述至少一个驱动电机(6.1)被关断，且用于另外的功能元件的至少一个驱动组(7)或那里的驱动电机(7.1)以减小的输出功率和/或速度操作。
13.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，在所述装置(1)中和/或所述系统中产生故障的情况下，至少一个驱动组的、或那里的驱动电机(6.1，7.1)的输出功率降到所需输出功率或正常输出功率的5％-90％。
14.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，在所述装置(1)被实施为清洁机器的情况下，在所述装置和/或所述系统中出现故障的情况下，所述至少一个驱动组(6，7)的、和/或那里的充当泵电机的至少一个驱动电机(6.1，7.1)的速度和/或输出功率被降低，使得在用于处理液体的连接到泵(17)的管路(16)中，没有或基本上没有所述处理液体的体积流动，但防止管路(16)干涸。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，泵(17)以减小的转动速度或输出功率操作，使得经由泵传送的处理液体仍在至少一个连接的喷射嘴(15)处输出。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，在故障的情况下，所述至少一个驱动电机(7.1)的输出功率降到所需功率或正常功率的5％-90％。
17.如权利要求14所述的方法，其特征在于，泵(17)以减小的转动速度或输出功率操作，使得经由泵传送的处理液体以刚好防止处理液体在容器(2)上或容器(2)中干涸的量在至少一个连接的喷射嘴(15)处排放。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，在故障的情况下，所述至少一个驱动电机(7.1)的输出功率降到所需功率或正常功率的5％-90％。
19.如权利要求10-11和15-18中任一所述的方法，其特征在于，由所述至少一个驱动组(6，7)的至少一个驱动电机(6.1，7.1)驱动的功能元件是用于从容器(2)上或容器(2)中去除标签(21)或异物的超声站(18)的泵(20)，在所述装置(1)和/或所述系统中产生故障的情况下，泵(20)的驱动电机(7.1)以减小的速度和/或输出功率操作，使得正好防止标签(21)附着到超声站(18)的面上。
20.如权利要求17所述的方法，其特征在于，在故障的情况下，所述至少一个驱动电机(7.1)的输出功率降到所需功率或正常功率的5％-90％。
21.如权利要求10-11、15-18和20中任一所述的方法，其特征在于，由所述至少一个驱动组(6，7)或那里的至少一个驱动电机(6.1，7.1)驱动的功能元件是碎片排放装置或标签排放装置(23)，在所述装置中和/或所述系统中产生故障的情况下，所述碎片或标签排放装置(23)的至少一个驱动电机(6.1，7.1)以额定速度和/或输出功率的5％-90％的速度和/或输出功率操作。
22.如权利要求10-11、15-18和20中任一所述的方法，其特征在于，由所述至少一个驱动组(6，7)或那里的至少一个驱动电机(6.1，7.1)驱动的功能元件是碎片排放装置或标签排放装置(23)，在所述装置中和/或所述系统中的故障结束时，所述碎片或标签排放装置(23)的至少一个驱动电机(6.1，7.1)以超过额定速度和/或输出功率的速度和/或输出功率至少操作一段时间。
23.如权利要求14所述的方法，其特征在于，泵(17)以减小的转动速度或输出功率操作，使得经由泵传送的处理液体仍在所有连接的喷射嘴(15)处输出。
24.如权利要求14所述的方法，其特征在于，泵(17)以减小的转动速度或输出功率操作，使得经由泵传送的处理液体以刚好防止处理液体在容器(2)上或容器(2)中干涸的量在所有连接的喷射嘴(15)处排放。
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