CN108780300A - 具有控制用方案生成的操作处理容器的处理系统的方法 - Google Patents

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Abstract

操作用于处理容器(10，15)的系统(1)的方法，其中该处理容器的系统(10，15)有以第一预设方式处理容器(10，15)的第一处理装置(4)、以第二预设方式处理容器(10，15)的至少一个第二处理装置(6)和将容器(10)从第一处理装置(4)运输到第二处理装置(6)的运输装置(32，34)。根据本发明，控制装置(20)利用作为在系统的操作场所处的环境条件的特征的至少一个第一物理参数(P1)和/或作为待处理容器的物理特性的特征的至少一个第二物理参数(P2)控制容器(10，15)通过两个处理装置(4，6)中的至少一个的处理，其中，确定这些物理参数(P1，P2)中的至少一个，独立于系统且基于这种参数(P1，P2)确定将被控制装置用于控制至少一个处理装置的操作方案。

Description

具有控制用方案生成的操作处理容器的处理系统的方法
技术领域
本发明涉及处理容器的方法且具体地涉及操作对应的用于处理容器的系统的方法。从现有技术已知各种形式的这些用于处理容器的系统。例如，已知将塑料预制件模制成塑料容器的模制装置。此外，已知烤箱，其为了预备诸如尤其吹塑过程的模制过程而加热这些塑料预制件。
背景技术
然而，此外，也已知用于处理这些容器且具体地这些塑料容器的其他系统，例如填充机、贴标机、打印机等等。然而，在这些机器的操作中，可能发生的是操作被不同环境条件严重影响，例如不同的周围温度、压力、或潮湿程度。系统的操作条件能够依据其安装场所显着不同。因此，例如，海平面处的安装场所的周围压力与高海拔处的安装场所的显著不同，例如高度大于4000m的高海拔处。例如，对于在海平面处操作的拉伸吹塑机的空气要求明显低于在高海拔处操作的系统的空气要求。同样，在高海拔处操作的系统的显著更低的沸点能够显著影响这种系统的操作。
同样，实践中从产生的产品不能检测出哪台机器是例如与标称值偏差的源头，产生的产品即例如完成填充且贴上标签的瓶。
在所有或多个处理站中，容器都处于压力下，以使得例如可能在所有三台机器或仅一台机器中引起直径偏差。这使得控制困难且至今没有限定标准程序。
发明内容
因此，本发明的一个目的在于形成这样的手段：在这些机器的操作之前(和/或期间)或在这些机器的初始安装期间或之前允许环境因素，且基于这些现场操作条件形成操作方案。这个目的根据本发明借助于独立权利要求的主题实现。有利实施方式和扩展方案形成从属权利要求的主题。
在根据本发明的操作用于处理容器的系统的方法中，这种用于处理容器的系统具有以第一预设方式处理容器的第一处理装置和以第二预设方式处理容器的第二处理装置、和将容器从第一处理装置运输到第二处理装置的运输装置。
依据本发明，控制装置利用和/或基于第一物理参数和/或利用和/或基于至少一个第二物理参数来控制容器通过两个处理装置中的至少一个的处理，第一物理参数是在系统的操作场所处的环境条件的特征，第二物理参数是待处理容器的物理特性的特征，其中，确定这些物理参数中的至少一个且独立于系统并将所述参数作为基础来确定操作方案，控制装置使用所述操作方案以控制至少一个处理装置。
容器的处理覆盖影响容器和/或其特性的任何过程，具体地，处理过程从一组处理过程中选出，所述一组处理过程包括：加热塑料预制件、塑料预制件的杀菌、模制塑料预制件以形成塑料容器或塑料瓶、填充塑料容器、塑料容器的杀菌和配置塑料容器，例如，贴标、打印或封口容器。
独立于系统确定操作方案被理解为具体地指这种确定是暂时确定，和/或在地理上独立于这种系统、尤其在不同位置处。具体地，系统当前是否正在操作对于确定操作方案而言是不重要的。换言之，操作方案的确定具体地不依据系统的当前状态。
因此提出的是确定用于操作系统的适当操作方案，且如此做具体地考虑到系统的当地条件和/或这些条件，这些条件是在系统的操作场所处的系统的操作特征，诸如具体地但非绝对地是操作场所处的气候条件或例如特定材料条件(例如，塑料预制件)。
因此优选地提出即使在操作之前或初始安装之前就考虑到以上提及的影响的一种手段。术语"初始安装之前"在本文中被理解为意味着通过这种方法获得的操作方案已经考虑到容器处理机器的生产或组装期间，且因此例如所述操作方案已经转移到机器控制系统中。优点在于至少大概的参数化能够被预先规定。另一优点在于系统能够被客户至少以降低的性能/质量“启动”，而后例如来自制造商的专家能够执行精细校正。因此，这些专家不再必须等到所有机械和电气缺陷被解决，而是能够即时赶到。
这使得方案能够基于场所的已知条件生成。因此，在一优选方法中，在这种系统的初始安装的位置处确定这些参数。有利地，这包含影响系统操作且具体地影响处理结果的物理参数。
在一优选方法中，系统包括模制且具体地使塑料预制件膨胀成塑料容器的模制装置。具体地，这种模制装置是吹塑机，具体地是拉伸吹塑机。在另外的优选方法中，系统具有加热塑料预制件的加热装置。这种加热装置因此优选位于模制装置的上游，以使得塑料预制件首先被加热，且这些加热的塑料预制件继而被气体介质且具体地压缩空气膨胀。这些容器优选是塑料容器。然而，应该指出的是，本发明也能够应用到诸如玻璃容器的其他容器的生产和/或处理。
在另外的优选方法中，装置包括以液体且具体地饮品填充产生的容器的填充装置，容器具体地是塑料容器。在另外的优选方法中，膨胀的容器设有标签和/或印刷品。在本文中，既可以已经填充的容器被配以标签，也可以模制成型但还未被填充的容器(即，在填充阶段之前)被配以对应标签(一般称为设备)。
在另外的优选方法中，操作方案包括至少一个操作参数，优选多个操作参数。操作参数被理解为指有关于或规定用于容器生产的参数。有利地，这些操作参数从一组操作参数中选择性选出，所述一组操作参数包括：操作速度、用于加热塑料预制件的烤箱温度、用于膨胀塑料预制件的压力、在加热装置内的塑料预制件的旋转速度、温度等等。
此外，这些操作参数也能够针对消耗材料。因此，操作方案可以包含在特定气候环境中哪种粘合剂应该用于贴标签的信息。同样，能够发布对待使用杀菌剂的推荐作为操作方案的一部分。然而，此外，能够建议材料特性作为操作方案的一部分，诸如特定密封成分等等。因此，操作方案也优选包含至少一条信息，其是特定操作物质(例如：标签胶、杀菌介质或(液体或气体)密封剂)的用途的特征和/或待用于操作的材料的特征。
在另外的优选方法中，系统也具有杀菌由系统制造的塑料预制件或塑料容器的杀菌装置。这种杀菌装置能够将例如过氧化氢的可流动杀菌介质施加到由系统制造的塑料预制件或塑料瓶。然而，也可以通过暴露到电磁辐射执行杀菌，电磁辐射具体地是电子辐射、X射线或UV辐射。在另外的优选方法中，至少在与操作场所不同的位置处确定操作方案。因此，所述物理参数例如可以在操作场所处确定且对应操作方案可以基于这些参数在不同场所处确定，诸如系统的制造场所。因此，测量环境条件的多个传感器可以定位在操作场所处，例如客户的工厂中。然后这些数据能够传递给机器的制造商，在机器的制造商处，优选分析这些数据。
在另一优选方法中，基于所述至少一个物理参数，操作条件被模拟和/或在与操作场所不同的位置处生成，操作条件相称于在操作场所处的环境条件。因此，例如在制造场所处可以使用气候室，操作场所的环境条件在气候室中重构、或在气候室中跟进每日档案或长期档案。因此，能够测量例如在操作场所处的日间温度且这种操作温度能够在测试环境中重构。
然而，在诸如计算机模型的模型背景下，也可以模拟所述操作条件且由此能够识别和/或模拟系统响应于给定操作条件的方式。优选地，这些环境在模拟或测试环境中尽可能接近地相称于操作场所处的条件。替换性地，能够利用人工智能评估环境条件。这些计算模型尤其适用于直到初始操作阶段或最终瓶设计才设定或限定的可变参数，诸如用于最终瓶形状或轮廓形状的最终吹塑压力。这例如允许对于不同压力生成多个方案。作为方案生成的最简单形式，现存系统的数据库信息能够结合到方案生成中。此外，例如，在这种背景下也可以考虑特定安装场所处的气象数据。
基于这些值确定机器的响应且如此能够发布操作方案。这些值继而能够传递给客户且现场调节。然而，也能够自动执行这种现场调节。在另外的优选方法中，控制装置适于且设计用于基于预设操作方案执行机器的工作操作的开环和/或闭环控制。
在另外的优选方法中，利用不同的用于处理容器的系统确定操作方案。在这种方法中，在生产场所处提供另一系统，其在上述确定的操作或环境条件下投入操作。因此，例如，这种对应附加的机器能够在气候室内操作且如此能够用于确定哪个是正确的操作方案。优选地，所述另一系统与待运转的系统是相同的系统。以这种方式，能够以高准确性确定必要操作方案。
在另外的优选方法中，第一物理参数从一组物理参数中选出，所述一组物理参数包括：在放置系统的机器房间中的周围温度，外部温度，室内温度，特定部件的温度，空气压力，空气湿度，塑料预制件的潮湿程度，塑料预制件的温度，等等。这些环境条件优选在测试环境中重新生成以测试机器对它们的响应。
在另外的优选方法中，第一参数例如被发送给制造商。优选地，这种传输例如经由因特网无线进行。
在另外的优选方法中，借助于传感器装置确定第一物理参数。由此，如上文提及的，可以在操作场所处确定这些参数。
有利地，对于至少一个物理参数进行长期测量。例如，在延长的时间段内测量温度或湿度程度且优选存储它们。以这种方式，在这些值的变化也能够被限定。
如上文提及的，在这种情况下，可以在操作场所处使用对应测量装置。如果这些测量装置无法使用，则可以提供具有这些测量装置的合适测试台。例如，一实例能够配有必要的测量仪器。这种方法的优点在于记录非常一致的测量值，且也能够更容易地排除测量误差。这个实例例如能够包含在每种情况下生成方案所需的测量仪器，所述方案例如用于可吹塑容器。
这个实例能够具有例如中央装置，所述中央装置具有用于记录测量值的长期数据记录器。如上文提及的，这些测量值能够是例如温度读数、对于空气湿度的测量值、结晶度的测量值(例如，在红外光谱法的背景下)、待加工塑料预制件的颜色、相关光谱的吸收能级(例如，利用红外光谱法)或附加标记的识别，附加标记诸如是附加代码，其中，这些代码能够提供有关预制件制造商、制造日期和任何结合添加剂的信息。
这个标记能够例如是字母数字的代码、一维代码、二维代码、QR代码、数据矩阵等等。有利地，无线连接存在于这种测量装置到中央装置。此外，也优选提供用于这些测量工具到客户网络的连接设备。最后，也优选提供到目标机器的连接设备。
而且，操作程序或指令手册可以优选存在于中央装置。这个"迷你实验室"可以有利地暂时提供给客户且在完成方案生成之后可以再次发送回到制造商。在这种情况下，优选的是这些装置或这些实例能够被同意通过邮寄发送，从而无需重新包装。此外，这些测量实例也可以具有GSM连接模块，用于数据传输到制造商。
在另外的优选方法中，第二物理参数从一组物理参数中选出，所述一组物理参数包括：塑料预制件的期限，塑料预制件的材料，塑料预制件的光学特性(具体地塑料预制件的IR吸收)等等。
具体地，这些第二物理参数也是能够影响塑料预制件的加热和/或拉伸吹塑过程的特性。
在另外的优选方法中，确定多个第一参数或多个第二参数。基于这样多个、具体地不同的参数(例如，温度，空气湿度等等)，能够生成加工场所或操作场所处的周围条件的非常准确的图像。基于这个图像，继而能够执行机器条件的非常准确的模拟或操作方案的非常准确的确定。
在另外的优选方法中，在系统的初始安装之后确定操作方案。因此，能够设想的是系统自己或其自身操作也能够影响环境条件。例如，烤箱的内部温度也能够影响机器房间中的周围温度。因此，在优选方法中，适当的机器首先投入测试或操作模式，且在这种操作模式的进程期间确定环境条件。然后基于这些周围条件能够生成对应操作方案。在系统操作之外也可以记录物理参数中的至少一些，诸如不被系统操作影响的那些参数，诸如外侧温度。
在另外的优选方法中，确定至少一个物理特性，所述物理特性是由系统生产的容器的特征，且这种物理特性在确定操作方案中被考虑在内。因此，例如，可以对成品容器检查例如待确定且因此也待考虑在内的塑料瓶的壁厚。例如，如果壁厚的实际值与标称值偏差，则这也能够被考虑在操作方案的确定中。在这种情况下可以在数个场景下实施容器的这些测量，例如在模制机之后、在填充机之后和在贴标机之后。概括而言，这意味着也能够确定且传输直接影响容器的特定制造过程的这些(测量)值。
本发明也旨在用于处理容器的系统，其中，这种用于处理容器的系统具有以第一预设方式处理容器的第一处理装置和以第二预设方式处理容器的至少一个第二处理装置、和将容器从第一处理装置运输到第二处理装置的运输装置。此外，提供控制装置，控制装置控制容器通过两个处理装置中的至少一个且具体地通过两个处理装置的处理。
根据本发明，系统具有：用于记录至少一个第一物理参数的至少一个第一记录装置和/或用于记录至少一个第二物理参数的第二记录装置，第一物理参数是在系统的操作场所处的环境条件的特征，第二物理参数是待处理容器的物理特性的特征；和操作方案确定装置，其适于且设计用于将这些参数中的至少一个作为基础来确定操作方案，所述操作方案被控制装置用于控制至少一个处理装置。
在一优选实施方式中也提供传输装置，其具体地通过无线方式传输记录的物理参数。尤其优选地，操作方案确定装置位于与处理装置不同的位置处。这样做的优点在于例如从系统制造商的制造场所中央地确定操作方案，且为此目的操作方案无需(成本集中且耗时地)在系统的安装场所处确定。
在另一有利的实施方式中，装置具有模拟环境，在模拟环境内能够模拟由所述至少一个记录装置确定的环境条件。在这种情况下，这些环境条件可以被实际模拟，例如生成在测试环境中确定的温度和湿度值。然而，模拟环境也可以是考虑到大范围的操作数据且也能够考虑到不同系统或系统部件的计算机模型。
此外，也可以迭代地实施所述步骤，即操作方案的确定。例如，可以测量周围条件且可以基于这些周围条件确定第一操作方案。然后，基于这个第一操作方案运转系统且对于生产结果是否对应于指定目标结果执行检查。如果并非如此，则能够进一步调节各个操作参数。
附图说明
从附图获取另外的优点和实施方式，其中：
图1示出用于处理容器的系统的概略示意代表图；
图2示出根据本发明的方法的示意代表图；且
图3示出根据本发明的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出用于处理容器的系统的概略示意代表图。这个系统具有形式为烤箱的第一处理装置2，第一处理装置加热塑料预制件10。在这种情况下，塑料预制件10被运输且被(尤其静止的)加热元件加热。如此加热的塑料预制件经由例如转移星形轮的运输装置32运输到模制装置4，且在模制装置处膨胀以形成塑料瓶15。这些塑料瓶15经由另外的转移星形轮34运输到另外的处理装置，本文中另外的处理装置的形式为填充装置6，塑料瓶在填充装置处被液体填充。如此填充的容器经由另外的转移星形轮36运输到另外的处理装置8，塑料瓶在另外的处理装置8处例如被贴上标签。而且，系统可以具有杀菌装置(未示出)，杀菌装置杀菌由系统制造的塑料预制件或塑料瓶。
整个系统1位于操作环境50内。操作环境例如可以是机房。附图标记20指代用于控制系统1或各个处理装置2、4、6、8的控制装置。附图标记22指代第一传感器装置，第一传感器装置确定环境参数或第一物理参数P1，诸如周围温度或空气湿度。这个参数尤其优选在预定时间段内确定且存储在存储装置24中(优选依据时间地)。附图标记28指代另外的传感器装置，另外的传感器装置记录另外的操作参数。
此外，能够提供传感器装置52，传感器装置52确定第二参数，诸如塑料预制件的期限或温度。为此目的，如上文提及的，能够读取塑料预制件上的标记。这些各个参数存储(具体地也依据时间地)在存储装置24中。附图标记26指代传输装置，其将这些物理参数传输到中央处理单元(未示出，例如位于系统制造商的处所)。附图标记56指传感器装置(仅示意性示出)，其确定产生容器的至少一个特性，诸如塑料容器的壁厚。如提及的，可以存在多个这种传感器装置，它们例如在烤箱2的输出或模制装置4的输出处确定这些值。
图2示出程序。本文中的附图标记1在每种情况下指传输物理参数P1和P2且将物理参数发送给制造商的机器。这个制造商基于所述物理参数生成模拟环境70。在这种模拟环境下，测试系统1'被放进操作，测试系统具体地与机器1设计相同。基于测试系统1’的这种操作，确定操作参数B且这些操作参数继而输出到各个机器1，以使得各个机器现在能够以在现实环境条件下获取的参数或以这种方式确定的操作方案运作。附图标记60示意性指代操作方案确定装置，操作方案确定装置基于参数B1、B2确定操作方案以操作系统1。这个操作方案确定装置也可以访问已知系统特定值。优选地，测试系统1’也具有其他传感器装置62，其他传感器装置62确定用于操作测试系统1’的特征参数，诸如温度或压力。
此外，测试系统也优选具有传感器装置64，传感器装置64确定被这种测试系统1处理的容器的特征的参数。这些获取的数据(结合参数B1、B2)能够用于确定操作方案。参数B1、B2也能够被用作默认值以生成测试环境70中的操作条件，测试环境70中的操作条件至少类似于在系统1的操作场所处的操作条件。
图3示出根据本发明的方法的流程图。因此，在第一方法步骤中，在系统的操作场所处获取用于系统1运转的物理环境和产品参数P1、P2。这些数据例如传输到制造商。制造商生成测试环境，其中，参数P1和P2被考虑在内。这例如如上文提及的可以是气候室，在气候室中模拟所述条件。此外，在这种测试环境中操作测试系统1'、或在这种测试环境中模拟测试系统的操作。尤其如果已经预先或在先实施对应测试，则可以在这种测试环境中模拟测试系统的操作。基于这种测试操作，确定操作参数和/或操作方案B且这些操作参数继而传递给系统1的用户，而后用户能够基于这些操作参数B操作这种系统1。此外，也能够获取且合适地传递处理后的容器的物理特性(未示出)。
如上文提及的，也能够借助于测试实验室确定用于塑料预制件的相关文档。这些传感器装置也能够确定例如使用的塑料预制件的物理特性，诸如塑料预制件的材料等等。此外，用于塑料预制件的材料的分析甚至能够在处机器操作员的处所实施。在这种情况下，使用的塑料预制件的这些分析也能够传输给机器制造商。
此外，也能够分析在系统操作期间生产或使用的流体。因此，例如能够取样品，例如杀菌剂的样品等等，分析这些样品。能够向系统制造商通信这些分析结果。
申请人保留要求保护如与本发明一致的申请文件中公开的所有特征的权利，它们不管是单独的或者结合的相对于现有技术都是新颖的。也应该指出的是，各图还描述了单独有利的特征。本领域技术人员将立即认识到图中所描述的某个特征可以是有利的，即使不结合来自该图的其它特征。本领域技术人员也将认识到，有利之处还可以来自于单个或者不同图中所示的多个特征的组合。
附图标记列表
1系统
1'测试系统
2处理装置
4模制装置，处理装置
6处理装置
8处理装置
10塑料预制件
15塑料瓶
20控制装置
24存储装置
26传输装置
28附加传感器装置
22第一传感器装置
32运输装置
34转移星形轮
36转移星形轮
50操作环境
60操作方案确定装置
62、64传感器装置
70模拟环境
B操作参数
B1、B2参数
P1、P2物理参数

Claims (11)

1.一种操作用于处理容器(10，15)的系统(1)的方法，其中，所述用于处理容器(10，15)的系统具有以第一预设方式处理容器(10，15)的第一处理装置(4)和以第二预设方式处理容器(10，15)的至少一个第二处理装置(6)、和将容器(10)从第一处理装置(4)运输到第二处理装置(6)的运输装置(32，34)，
其特征在于
控制装置(20)利用至少一个第一物理参数(P1)和/或利用至少一个第二物理参数(P2)来控制容器(10，15)通过所述两个处理装置(4，6)中的至少一个的处理，第一物理参数是在系统的操作场所处的环境条件的特征，第二物理参数是待处理容器的物理特性的特征，其中，确定这些物理参数(P1，P2)中的至少一个，且独立于系统并将这些参数(P1，P2)作为基础来确定操作方案，所述操作方案被控制装置(20)用于控制至少一个处理装置。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于
至少在与操作场所不同的位置处确定操作方案。
3.根据前述权利要求中的至少之一所述的方法，
其特征在于
基于所述至少一个物理参数，在与操作场所不同的位置处模拟和/或生成操作条件，操作条件相称于在操作场所处的环境条件。
4.根据前述权利要求中的至少之一所述的方法，
其特征在于
利用另一用于处理容器的系统(1')来确定操作方案。
5.根据前述权利要求中的至少之一所述的方法，
其特征在于
第一物理参数从包括放置系统的机器房间中的周围温度、外部温度、室内温度、空气压力、湿度、塑料预制件的潮湿程度、塑料预制件的温度等等在内的一组物理参数中选出。
6.根据前述权利要求中的至少之一所述的方法，
其特征在于
第二物理参数从包括塑料预制件的期限、塑料预制件的材料、塑料预制件的光学特性、尤其塑料预制件的IR吸收等等在内的一组物理参数中选出。
7.根据前述权利要求中的至少之一所述的方法，
其特征在于
确定多个第一和/或第二参数(P1，P2)。
8.根据前述权利要求中的至少之一所述的方法，
其特征在于
在首次运转系统之后确定操作方案。
9.根据前述权利要求中的至少之一所述的方法，
其特征在于
确定至少一个物理特性，所述物理特性被确定以用于由系统生产的容器且这个物理特性在操作方案的确定中被考虑在内。
10.一种用于处理容器的系统，其中，所述用于处理容器(10)的系统具有以第一预设方式处理容器的第一处理装置(4)和以第二预设方式处理容器的至少一个第二处理装置(6)、和将容器(10)从第一处理装置(4)运输到第二处理装置(6)的运输装置(32，34，36)、且具有控制装置(20)，所述控制装置控制容器(10)通过两个处理装置(4，6)中的至少一个的处理，
其特征在于
系统具有：用于记录至少一个第一物理参数(P1)的至少一个第一记录装置和/或用于记录至少一个第二物理参数(P2)的第二记录装置，第一物理参数是在系统的操作场所处的环境条件的特征，第二物理参数是待处理容器的物理特性的特征；和操作方案确定装置(60)，其适于和设计用于将这些参数(P1，P2)中的至少一个作为基础来确定操作方案，所述操作方案被控制装置(20)用于控制至少一个处理装置(4，6)。
11.根据权利要求10所述的装置，
其特征在于
装置具有模拟环境(70)，在模拟环境内能够模拟由所述至少一个记录装置确定的环境条件。
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