EP4237166A1 - Sensormodul zur überwachung einer reinigungsmaschine - Google Patents

Sensormodul zur überwachung einer reinigungsmaschine

Info

Publication number
EP4237166A1
EP4237166A1 EP21799211.4A EP21799211A EP4237166A1 EP 4237166 A1 EP4237166 A1 EP 4237166A1 EP 21799211 A EP21799211 A EP 21799211A EP 4237166 A1 EP4237166 A1 EP 4237166A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sensor
sensor module
unit
cleaning machine
cleaning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21799211.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel Wald
Falk Dittrich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KHS GmbH
Original Assignee
KHS GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KHS GmbH filed Critical KHS GmbH
Publication of EP4237166A1 publication Critical patent/EP4237166A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
    • B08B9/08—Cleaning containers, e.g. tanks
    • B08B9/20—Cleaning containers, e.g. tanks by using apparatus into or on to which containers, e.g. bottles, jars, cans are brought
    • B08B9/42—Cleaning containers, e.g. tanks by using apparatus into or on to which containers, e.g. bottles, jars, cans are brought the apparatus being characterised by means for conveying or carrying containers therethrough
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B13/00—Accessories or details of general applicability for machines or apparatus for cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
    • B08B9/08—Cleaning containers, e.g. tanks
    • B08B9/20—Cleaning containers, e.g. tanks by using apparatus into or on to which containers, e.g. bottles, jars, cans are brought

Definitions

  • the present invention relates to a sensor module for monitoring a cleaning machine along a treatment path for cleaning containers. Furthermore, the present invention relates to a method for monitoring the operation of a cleaning machine and a cleaning machine with at least one such sensor module.
  • container cleaning machines also known as cleaning machines, are used within the bottling plants of the beverage industry to clean these reusable containers for reuse.
  • cleaning machines for cleaning reusable containers are known to those skilled in the most varied designs and variants.
  • bottle cells Designs in which the containers are accommodated in so-called bottle cells are widespread.
  • Several of these bottle cells are arranged in a row and held by so-called bottle carriers, which are also known to those skilled in the art as bottle or container baskets.
  • bottle carriers are held on two endlessly rotating transport chains, by which they are guided through several treatment stations that follow one another in the transport direction. As a rule, these transport chains are permanently driven.
  • the containers are fed into a cleaning machine by a so-called task, and the containers are removed by a so-called discharge.
  • the period of time between two feed or discharge processes is referred to as the work cycle.
  • the transport chain is driven over a longer period of time, i.e. over a large number of work cycles, preferably at a constant speed.
  • the treatment of the container within the cleaning machine is essentially in so-called immersion or caustic baths at different temperatures and - at the end of the treatment - within so-called spray zones, which at least one, preferably several spraying stations connected one behind the other in the direction of transport.
  • the interior of the corresponding container accommodated in the bottle cells of a container basket is sprayed out several times in order to completely remove foreign bodies or lye residues from the interior of the container. Furthermore, the outer surface of the container is also cleaned at the spray stations, in particular sprayed off. Sufficiently long periods of time are required for the caustic treatment and/or the spray zones to completely clean the containers.
  • Sprays which are arranged on a movable element that performs a forward and backward movement and thus at least temporarily follows the transport movement of the container--preferably while the corresponding container is being impinged with the cleaning jet.
  • the containers are often reusable containers that are to be refilled with a liquid product after cleaning. It is therefore important to avoid residues of treatment or cleaning liquid in the container that is then to be refilled. To do this, it is necessary to monitor the condition of the cleaning machine in order to ensure consistently high cleaning quality of the containers. In particular, clogged spray nozzles at a spray station, for example, must be promptly recognized and identified for this purpose.
  • the object of the invention is to enable a consistently high cleaning quality of the containers in a cleaning machine for cleaning containers.
  • a sensor module for monitoring a cleaning machine along a treatment path for cleaning containers is designed according to patent claim 1.
  • the dependent claims relate to particularly advantageous embodiment variants of the invention.
  • a method for monitoring the operation of a cleaning machine is the subject of the independent patent claim 17.
  • a correspondingly designed cleaning machine is the subject of the independent patent claim 22.
  • a sensor module for monitoring a cleaning machine along a treatment path for cleaning containers, having at least one module body, at least one sensor unit, a control and evaluation unit connected to the at least one sensor unit, and a power supply unit, wherein the module body is designed as a container basket and can be conveyed through the cleaning machine with its longitudinal axis transversely to the treatment section, with the at least one sensor unit being able to detect state and/or operating parameters of the cleaning machine occurring at least in sections along the treatment section via a measurement routine executed in the evaluation unit.
  • “designed as a container basket” means that the module body has the dimensions and/or shape of a conventional container basket.
  • the module body is not loaded with containers. chic.
  • receiving openings of the module body therefore do not form receiving openings for containers, but only and exclusively receiving openings for receiving the sensor units of the sensor module according to the invention.
  • Maintenance and cleaning measures for the entire cleaning machine or specifically for individual spraying stations can be derived in a simple manner from these detected status and/or operating parameters of the cleaning machine.
  • the operation of the cleaning machine can be monitored using the sensor module according to the invention. This is ensured in particular by continuous detection or monitoring of these status and/or operating parameters during regular cleaning operation of the cleaning machine.
  • the detected status and/or operating parameters can also be used to visualize the machine status of the cleaning machine and, if necessary, to react to changing status and/or operating parameters.
  • the sensor module can be moved within the cleaning machine during normal operation and does not have to be inserted or removed.
  • the data from the sensor module can be transmitted wirelessly.
  • the sensor module according to the invention replaces a normal container basket which is designed to accommodate containers and can be loaded with containers. Instead of such a container basket, a sensor module is used in the cleaning machine.
  • the sensor module can be provided between two container baskets that can be loaded with containers.
  • the front and/or rear container basket located in the direction of transport to the sensor module is loaded with containers, but not the module body of the sensor module. Rather, the module body of the sensor module remains container-free.
  • the at least one sensor unit, the control and evaluation unit connected to the at least one sensor unit, and the energy supply unit are accommodated in the module body.
  • the at least one sensor unit and/or the control and evaluation unit connected to the at least one sensor unit and/or the energy supply unit is permanently but detachably connected to the module body.
  • At least the at least one sensor unit is preferably connected to the module body of the sensor module in a fixed but detachable manner.
  • the fixed but detachable connection to the module body of the sensor module can be designed, for example, as a detachable screw or plug connection.
  • the module body consists of an elongated carrier profile with a carrier part comprising two side legs connected at their lower end and extending upwards and away from each other, which form lower side wall parts of the carrier profile, and one between the upper edges the upper part that extends along the side leg of the carrier part, which has a horizontal central section with receiving openings for the at least one sensor unit, the control and evaluation unit connected to the at least one sensor unit, and the energy supply unit, and lateral sections that extend downwards on both sides of the central section, the upper side wall parts form, which adjoin the lower side wall parts in the region of a blunt side edge, the lower side wall parts having openings.
  • module body is not mandatory, but merely shown as part of a non-limiting example.
  • the module carrier can also be designed to be essentially closed, with the side limbs and/or the lower side wall parts having no openings or only very few openings.
  • Other versions of the module body are of course also possible.
  • the module body is made of sheet steel.
  • the sensor module has at least one first sensor unit for detecting a first operating parameter, in particular a first actual operating parameter, and/or at least one second sensor unit for detecting a second operating parameter, in particular a second actual operating parameter. and/or at least one third sensor unit for detecting a third operating parameter, in particular a third actual operating parameter.
  • the at least one first sensor unit is designed as a temperature sensor unit for detecting the first actual operating parameter in the form of a spray jet temperature of a spray station.
  • the sensor module has a plurality of first sensor units, with a first sensor unit preferably being provided in each receiving opening and/or opening of the module body.
  • the at least one second sensor unit is designed as a pressure sensor unit for detecting the second actual operating parameter in the form of the cleaning pressure generated by the corresponding spray jet of the spray station.
  • three second sensor units can be provided, with two of the second sensor units being provided in each case in the edge area of the module body and a further second sensor unit being provided approximately in the middle of the module body.
  • the at least one third sensor unit is designed as a conductivity sensor for detecting the third actual operating parameter in the form of the electrical conductivity of the cleaning liquid and/or lye baths.
  • the sensor module is designed to evaluate the actual operating parameters detected by means of the at least one sensor unit, including the measurement routine executed in the control and evaluation unit, and to make predictions, in particular forward-looking predictions, depending on the evaluation. derive maintenance and/or necessary cleaning measures of the cleaning machine from the recorded ACTUAL operating parameters.
  • control and evaluation unit has at least one processor unit for executing the measurement routine and a memory unit that interacts with the processor unit for at least temporarily storing or temporarily storing evaluation data, which—for example via a user interface—is wireless and/or or can be read out by wire.
  • the evaluation data include actual operating parameters detected by the at least one sensor unit as actual evaluation data and corresponding setpoint evaluation data as setpoint operating parameters.
  • the processor unit of the control and evaluation unit is set up to compare the actual evaluation data received from the at least one sensor unit with target evaluation data and, depending on this, to make forward-looking predictions about maintenance and/or required to take cleaning measures of the cleaning machine.
  • the present invention relates to a method for monitoring the operation of a cleaning machine for cleaning containers.
  • container baskets in a loading position are loaded with the containers to be cleaned at a container inlet by means of a loading device, and the containers accommodated in the container baskets are moved along a treatment path between the container inlet and a container outlet through a number of treatment zones and cleaned.
  • the cleaned containers are removed from the container baskets at the container delivery point.
  • the method is characterized in that the operation of the cleaning machine is monitored at least in sections along the treatment path with at least one sensor module according to the above description.
  • the at least one sensor module is used to monitor the cleaning quality of the cleaning machine during ongoing cleaning operation of the cleaning machine.
  • the cleaning machine can be operated normally and the containers can be cleaned, while the operation of the cleaning machine is being monitored by means of the sensor module.
  • the normal cleaning operation is, however, undisturbed.
  • the loading device of the cleaning machine is controlled by a machine controller of the cleaning machine in such a way that the at least one sensor module is not loaded with containers.
  • the sensor module therefore remains without a container and is left out or left out during loading.
  • loading by means of the loading device is interrupted when the at least one sensor module is located at the loading position of the container inlet of the cleaning machine.
  • the loading device of the cleaning machine is of such a type the machine control of the cleaning machine controls that the container baskets are loaded with containers in front of and/or behind the sensor module.
  • the present invention relates to a cleaning machine for cleaning containers along a treatment route, comprising at least one spray station and/or lye baths.
  • the cleaning machine is characterized in that it has at least one sensor module according to the above description.
  • the sensor module can be used to detect the status and/or operating parameters occurring at the at least one spray station and/or the lye baths of the cleaning machine via a measurement routine executed in the evaluation unit.
  • the cleaning machine preferably includes a loading device, a container inlet and a machine controller.
  • the latter is advantageously set up to control the loading device in such a way that loading by means of the loading device is interrupted when the at least one sensor module is located at a loading position of the container inlet, and/or that the container baskets are loaded with containers in front of and/or behind the sensor module will.
  • substantially or “approximately” means deviations from the respective exact value by no more than +/-10%, preferably by no more than +/-5%, and/or deviations in the form of changes that are insignificant for the function .
  • FIG. 1 shows a schematic representation and side view of a cleaning machine for cleaning containers with at least one sensor module according to the invention
  • FIG. 2 shows a module body of the sensor module in a simplified and partially illustrated perspective view
  • Fig. 4 is a plan view of part of a cleaning machine with two
  • FIG. 5 shows a cut-out module body with a plurality of sensor units in a schematic side view
  • FIG. 6 shows a schematic block diagram of the sensor module according to the invention.
  • 1 shows a cleaning machine for cleaning containers 2 or the like in a lateral sectional view.
  • the containers 2 are designed as reusable containers, for example PET or glass bottles.
  • a transport system 5 is provided, with which the containers to be cleaned 2 are moved through various treatment zones, namely from a bottle inlet 6 (task) through a first immersion bath 7 containing a cleaning liquid, e.g. alkaline water, then through a second immersion bath 8 containing a cleaning liquid, e.g.
  • a treatment section BS for cleaning the containers 2 is therefore configured between the bottle inlet 6 configured as a container feed and the bottle discharge 14 configured as a container outlet.
  • the containers 2 to be cleaned are inserted into the container baskets 15 at the bottle inlet 6 by means of a loading device, which is not shown in any more detail—thus the container baskets 15 are loaded with the containers 2 to be cleaned.
  • the transport system 5 consists, in the manner known to those skilled in the art, of a large number of container baskets 15 connected to one another in the transport direction A and moved with circulating transport chains, each of which in the highly simplified embodiment shown in Figure 1 has several next to each other perpendicular to the transport direction A and bottle cells or container cells arranged transversely to the treatment section BS.
  • a container 2, in particular a bottle, is preferably centered in each container cell so that its container mouth is essentially congruent with an opening at the otherwise essentially closed end of the relevant container cell.
  • the transport system 5 has a number of deflections, which are denoted generally by 18-22 in FIG.
  • the containers 2 designed as bottles are with their bottle axis, in particular bottle vertical axis FA is oriented radially or approximately radially to the horizontal axis of this deflection, in such a way that the container mouths and also the openings of the container cells moving past there face this axis.
  • At least one sensor module 100 is provided for monitoring, in particular for monitoring, the operation of the cleaning machine 1 along a treatment path BS for cleaning the containers 2 .
  • the sensor module 100 is indicated only schematically in FIG.
  • the sensor module 100 has at least one module body 101, at least one sensor unit 102... 104, a control and evaluation unit 110 connected to the at least one sensor unit 102... 104, and a power supply unit 105.
  • the module body 101 is designed as a container basket 15 and can be conveyed through the cleaning machine 1 with its longitudinal axis L transverse to the treatment section BS.
  • state and/or operating parameters BP1, BP2, BP3 of the cleaning machine 1 occurring at least in sections along the treatment section BS can be detected by means of the at least one sensor unit 102...104 via a measurement routine MR executed in the evaluation unit 110.
  • the status and/or operating parameters BP1 , BP2 , BP3 occurring at the spray stations 9 of the cleaning machine 1 can be detected in more detail by means of the sensor module 100 via a measurement routine MR executed in the evaluation unit 110 .
  • the occurring status and/or operating parameters BP1, BP2, BP3 of the spray jets of the spray stations 9 can be detected by means of the sensor module 100 in a particularly advantageous manner.
  • the at least one sensor unit 102... 104, the control and evaluation unit 110 connected to the at least one sensor unit 102... 104, and the energy supply unit 105 are preferably connected to the module body 101 in a fixed but detachable manner.
  • the module body 101 designed as a container basket 15 consists of a carrier profile, which contains a lower carrier part 112 in the form of a U-profile with two upwardly extending side legs 114, 116, which in their lower area extend horizontally and transversely to the longitudinal axis L of the module body 101 extending transverse ribs 118 are connected to each other.
  • the carrier profile contains the module body 101 formed an upper part 120 which has a middle section 122 with receiving openings 124 for the sensor units 102 . . .
  • the receiving openings 124 are provided or designed exclusively to receive the sensor units 102 . . . 104 and not to receive the containers 2 .
  • the upper part 120 has adjoining lateral sections 126, 128 on both sides, which form the upper side wall parts 126, 128.
  • upper side wall parts 126, 128 connect with their outer end in the area of a blunt side edge 130 to the lower side wall parts 114, 116, which are formed by the side legs.
  • the lateral sections 126, 128 forming the upper side wall parts have an inclination relative to the central horizontal section 122 of the upper part 120 of more than 90°, i.e. they form an obtuse angle with the central horizontal section 122.
  • the module body 101 designed as a carrier profile has an end plate 132 on both end faces, which is connected both to its carrier part 112 and to its upper part 120 .
  • a part of the end plate 132 is bent outwards and forms a conveyor section 134 which can be connected, e.g. screwed, to a transport device of the cleaning machine 1 for transporting the module body 101 in the transport direction A.
  • a transport device of the cleaning machine 1 for transporting the module body 101 in the transport direction A.
  • the end plate 132 has a vertical section 133, 135 on both sides of the conveying section 134, which is connected to the upper part 120, in particular ver- is welding. In this way, the stability of the overall construction of the module body 101 is increased again, which in turn allows lower material thicknesses of the sheet metal, eg sheet steel.
  • the lower side wall sections 114, 116 of the module body 101 have large-area openings 136, which on the one hand significantly reduces the mass of the module body 101 and on the other hand a lower flow resistance of the module body 101 is realized.
  • the sensor units 102 are arranged in the lower side wall sections 114, 116 of the module body 101.
  • the receiving openings 124 for the sensor units 102... 104, the control and evaluation unit 110 and the energy supply unit 105 are formed in that the material of the middle section 122 is at least partially separated from horizontal webs 138 on both sides is bent at the bottom and there forms essentially vertical guide edges 140 which, on the one hand, reinforce the construction and form guides for the bottle cells.
  • the transverse ribs 118 for stiffening the lower side wall parts 114, 116 are preferably in the form of vertical metal sheets.
  • the transverse ribs are laterally offset from the receiving openings 124 so that they lie under the webs 138 . Due to the design as sheet metal profiles extending vertically and transversely between the lower side wall parts 114, 116, the transverse ribs 118 reinforce the rigidity of the module body 101 overall and minimize both the material requirement.
  • FIG. 3 shows the module body 101 according to FIG. 2 in a vertical cross section perpendicular to the longitudinal axis L of the module body 101 . Accordingly, the angle ⁇ between the upper side wall parts 126, 128 and the respectively associated lower side wall parts 114, 116 is preferably between 120° and 175°.
  • the obtuse angle ⁇ between the central section 122 of the upper part 120 and the lateral sections or upper side wall parts 126, 128 is preferably between 95° and 120°.
  • FIG. 4 shows a plan view of a section of the cleaning machine 1 from above, with no container cells being used in the container baskets 15 .
  • a sensor module 100 according to the invention is also provided, which is preferably accommodated between two adjacent container baskets 15 as seen in transport direction A.
  • the cleaning machine 1 thus comprises a plurality of container baskets 15 and at least one sensor module 100. Both the sensor module 100 and the other container baskets 15 are arranged, in particular held, on a transport device 150 of the cleaning machine 1.
  • the operation of the cleaning machine 1 can be monitored in more detail by means of the sensor module 100 .
  • the container baskets 15 are loaded in a loading position with the containers 2 to be cleaned at the bottle inlet 6 by means of a loading device, not shown in detail in the figures, and the containers 2 accommodated in the container baskets 15 along the treatment section BS between the bottle inlet 6 and the bottle dispenser 14 are moved through several treatment zones and cleaned there. Furthermore, the cleaned containers 2 are removed from the container baskets 15 at the bottle outlet 14 again.
  • This operation of the cleaning machine 1 can be monitored at least in sections along the treatment path BS with at least one sensor module 100 according to the above description.
  • the cleaning machine 1 can be operated normally and the containers 2 can be cleaned, while the operation of the cleaning machine 1 is being monitored by means of the sensor module 100 .
  • the loading device of the cleaning machine 1 is controlled by a machine controller of the cleaning machine 1 in such a way that the at least one sensor module 100 is not loaded with containers 2 .
  • the sensor module 100 therefore remains without a container and is left out or left out during loading.
  • the control and evaluation unit 110 can be designed to control said machine control and be in wireless communication with it.
  • the loading device is controlled by the machine controller, that the container baskets 15 in front of and/or behind the sensor module 100 are loaded with containers 2 - but not the sensor module 100.
  • the transport device 150 of the transport system 5 for conveying the container baskets 15 and the sensor module 100 is designed as an endless conveyor element, in particular a link chain, and comprises outer rigid links 154 and inner rigid links 156, which are connected to one another in an articulated manner in the area of conveyor rollers 158 in the area of the associated roller axis 160 are.
  • the roller axes 160 are preferably located exactly between the butt edges 130 of adjacent bottle cell carriers 10.
  • the sensor module 100 is preferably detachably but firmly attached to the transport device 150, in particular to the link chain, of the cleaning machine 1. A sensor module 100 fastened to the transport device 150 in this way is moved along with the transport device 150 during operation of the cleaning machine 1 .
  • the sensor module 100 can be removed from the transport device 150 if required, for example for maintenance purposes.
  • the sensor module 100 can thus be conveyed continuously through the cleaning machine 1 during the regular cleaning operation of the cleaning machine 1 .
  • the machine control of the cleaning machine 1 is designed to recognize the sensor module 100 used instead of a container basket 15 and to control the bottle inlet 6 or the bottle discharge 14 in such a way that no containers 2 are fed into or out of the sensor module 100 - the sensor module 100 so skip the bottle inlet 6 and the bottle delivery 14.
  • Sensor module 100 can have at least one first sensor unit 102 for acquiring a first operating parameter BP1 and/or at least one second sensor unit 103 for acquiring a second operating parameter BP2 and/or at least one third sensor unit 104 for acquiring a third operating parameter BP3.
  • the first to third operating parameters BP1, BP2, BP3 detected by the sensor units 103 . . . 104 are actual operating parameters BPH, BPI2, BPI3.
  • the at least one first sensor unit 102 can be designed as a temperature sensor unit or temperature sensor for detecting the first actual operating parameter BPI1 in the form of a spray jet temperature of a spray station 9 . If the spray jet of a spraying station 9 hits the first sensor unit 102 designed as a temperature sensor, the temperature value of the recorded first actual operating parameter BPI1 changes, so that on the one hand conclusions can be drawn from the fact of the change in the recorded temperature value, but also a statement about the temperature of the cleaning liquid of the spray station 9 itself. If the temperature value changes, preferably by a minimum amount, it can be assumed that the spraying station 9 in question is functioning adequately, while a constant or almost constant detected first actual operating parameter BPI1, i.e. a constant temperature value, indicates a malfunction of the relevant one Spraying station 9 is going out.
  • a constant or almost constant detected first actual operating parameter BPI1 i.e. a constant temperature value
  • the sensor module 100 can have a plurality of first sensor units
  • a first sensor unit 102 is particularly preferably provided in each receiving opening 124 and/or opening 136 . In this way, for each bottle cell of the container carrier 15, a statement can be made, based on the first operating parameter BPI1, about the functionality of the spray nozzle of the spray station 9 assigned to the bottle cell in each case.
  • the at least one second sensor unit 103 can be embodied as a pressure sensor unit for detecting the second actual operating parameter BPI2 in the form of the cleaning pressure generated by the corresponding spray jet of the spray station 9 .
  • Conclusions can be drawn about a sufficiently generated cleaning pressure of the corresponding spraying station 9 via the detected second actual operating parameter BPI2.
  • the present actual cleaning pressure can be monitored very precisely over the entire width of the cleaning machine 1 by measuring the actual cleaning pressure on the right, left and center of the module body 101 .
  • At least one third sensor unit 104 can be provided, which is designed as a conductivity sensor for detecting the third actual operating parameter BPI3 in the form of the electrical conductivity of the cleaning liquid and/or lye baths. It can be about the detection of the electrical conductivity of the cleaning liquid and / or the caustic baths conclusions about the concentration of chemical concentration contained in the cleaning liquid and/or the caustic baths. A warning can be issued if the level falls below a limit defined as a threshold value.
  • the energy supply unit 105 can advantageously be embodied as a rechargeable accumulator.
  • a user interface 111 interacting with the control and evaluation unit 110 can also be provided for reading out the evaluation data AD recorded in a storage unit SE.
  • the user interface 111 can be designed for wired and/or wireless reading out of the evaluation data AD.
  • the aforementioned components and assemblies are in operative connection with one another via connecting lines VB.
  • a schematic block diagram of the sensor module is shown in Figure 6.
  • the actual operating parameters BPI1, BPI2, BPI3 detected by means of the at least one sensor unit 102...104 are evaluated using the measurement routine MR executed in the control and evaluation unit 110, and predictions are made as a function of the evaluation .
  • the control and evaluation unit 110 can have, for example, at least one processor unit for executing the measurement routine MR.
  • the control and evaluation unit 110 has, for example, a memory unit SE that interacts with the processor unit for at least temporarily storing or temporarily storing evaluation data AD, which, for example can be read via the user interface 111.
  • the storage unit SE can be designed as a data logger.
  • the evaluation data AD include, in particular, current ACTUAL operating parameters BPI1, BPI2, BPI3 recorded by means of the at least one sensor unit 102... 104 as ACTUAL analysis data IAD, such as the ACTUAL temperature of the spray jet of spray station 9, of the spray jet of spray station 9 ACTUAL pressure generated on the sensor unit, or the ACTUAL electrical conductivity of the cleaning liquid and/or caustic baths, as well as corresponding target evaluation data SAD as TARGET operating parameters BPS1, BPS2, BPS3, such as the TARGET temperature of the spray jet of the spray station 9 , the TARGET pressure generated by the spray jet of the Spritstation 9 on the sensor unit, or the TARGET electrical conductivity of the cleaning liquid and/or lye baths.
  • ACTUAL analysis data IAD such as the ACTUAL temperature of the spray jet of spray station 9, of the spray jet of spray station 9 ACTUAL pressure generated on the sensor unit, or the ACTUAL electrical conductivity of the cleaning liquid and/or caustic baths
  • the processor unit of the control and evaluation unit 110 is set up in particular to compare the actual evaluation data IAD received from the at least one sensor unit 102 To take cleaning measures of the cleaning machine 1, in particular its spray stations 9. In particular, if the actual evaluation data IAD exceeds or falls below the specified SET evaluation data SAD, a fault message can be stored as an error message in the memory unit SE.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sensormodul (100) zur Überwachung einer Reinigungsmaschine (1) entlang einer Behandlungsstrecke (BS) zur Reinigung von Behältern (2), wenigstens aufweisend einen Modulkörper (101), zumindest eine Sensoreinheit (102...104), eine mit der zumindest einen Sensoreinheit (102...104) verbundene Steuer- und Auswerteeinheit (110) sowie eine Energieversorgungseinheit (105), wobei der Modulkörper (101) als Behälterkorb ausgebildet ist und mit seiner Längsachse (L) quer zur Behandlungsstrecke (BS) durch die Reinigungsmaschine (1) förderbar ist, wobei mittels der zumindest einen Sensoreinheit (102...104) zumindest abschnittsweise entlang der Behandlungsstrecke (BS) auftretende Zustands- und/oder Betriebsparameter (BP1, BP2, BP3) der Reinigungsmaschine (1) über eine in der Steuer- und Auswerteeinheit (110) ausgeführte Messroutine (MR) erfassbar sind.

Description

Sensormodul zur Überwachung einer Reinigungsmaschine
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Sensormodul zur Überwachung einer Reinigungsmaschine entlang einer Behandlungsstrecke für die Reinigung von Behältern. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Überwachen des Betriebs einer Reinigungsmaschine sowie eine Reinigungsmaschine mit zumindest einem solchen Sensormodul.
Ein nicht unerheblicher Teil der in den Handel gelangenden Getränke wird in Mehrwegbehältern aus Glas oder Kunststoff angeboten. Zur Reinigung dieser Mehrwegbehälter für ihre Wiederverwendung werden innerhalb der Abfüllbetriebe der Getränkeindustrie sogenannte Behälterreinigungsmaschinen, oder auch als Reinigungsmaschinen bezeichnet, verwendet. Derartige Reinigungsmaschinen zur Reinigung von Mehrwegbehälter sind dem Fachmann in den unterschiedlichsten Bauarten und Ausführungsvananten bekannt.
Weit verbreitet sind Ausführungen, bei welchen die Behälter in sogenannten Flaschenzellen aufgenommen werden. Mehrere dieser Flaschenzellen sind in einer Reihe angeordnet von sogenannten Flaschenträgem aufgenommen, die dem Fachmann auch unter den Begriffen Flaschen- oder Behälterkörbe bekannt sind. Diese Flaschenträger wiederum sind an zwei endlos um laufenden Transportketten gehalten, von welchen sie durch mehrere, in Transportrichtung aufeinander folgende Behandlungsstationen geführt werden. In der Regel sind diese Transportketten permanent angetrieben.
Die Zufuhr der Behälter zu einer Reinigungsmaschine erfolgt durch eine sogenannte Aufgabe, die Abfuhr der Behälter durch eine sogenannte Abgabe. Der Zeitraum zwischen zwei Zufuhr- bzw. Abgabevorgängen wird als Arbeitstakt bezeichnet. Die Transportkette wird über einen längeren Zeitraum, d.h. über eine Vielzahl von Arbeitstakten hinweg mit vorzugsweise konstanter Geschwindigkeit angetrieben.
Die Behandlung der Behälter innerhalb der Reinigungsmaschine erfolgt im Wesentlichen in sogenannten Tauch- oder Laugebädern unterschiedlichster Temperaturen und - zum Abschluss der Behandlung - innerhalb sogenannter Spritzzonen, die zumindest eine, vorzugsweise mehrere in Transportrichtung hintereinander geschaltete Spritzstationen umfasst.
Innerhalb dieser Spritzzonen wird u.a. das Innere der entsprechenden in den Flaschenzellen eines Behälterkorbs aufgenommenen Behälter mehrfach ausgespritzt, um Fremdkörper oder aber auch Laugerückstände vollständig aus dem Inneren der Behälter zu entfernen. Weiterhin wird an den Spritzstationen aber auch die Außenmantelfläche der Behälter gereinigt, insbesondere abspritzt. Zur vollständigen Reinigung der Behälter werden hinreichend große Zeiträume für Laugebehandlung und/oder die Spritzzonen benötigt.
Bei Reinigungsmaschinen mit vorzugsweise großer Mengenleistung, beispielsweise mehr als 5.000 Behältern je Stunde, werden diese Behandlungszeiten dadurch erreicht, dass solche Reinigungsmaschinen mit großen Laugebädern und entsprechend dimensionierten Spritzzonen ausgebildet sind, wobei die einzelnen Spritzstationen in solchen Fällen dann in der Regel wenigstens eine, vorzugweise mehrere rotierende Einzelspritzdüsen aufweisen können.
Bei Reinigungsmaschinen sind mehrere Bauarten von Spritzdüsen bekannt, so z.B. für rotierende Spritzungen bzw. einen rotierenden Reinigungsstrahl, bei denen der Spritzstrahl durch eine rotierende Ventil- oder Düsenanordnung dem Behälter folgt, für unbeweglich starre Spritzungen, welche fest und ortsfest angeordnet sind, und für verfahrbare Spritzungen, welche auf einem beweglichen, eine Vor- und Rückwärtsbewegung ausführen Element angeordnet sind und somit der Transportbewegung der Behälter zumindest zeitweise - nämlich vorzugsweise während der Beaufschlagung des entsprechenden Behälters mit dem Reinigungsstrahl - folgen.
Es muss dabei insbesondere sichergestellt sein, dass nach dem Durchlaufen eines Behälters durch die Spritzzonen keine Reste der mitunter aggressiven Behandlungsflüssigkeit bzw. Reinigungsflüssigkeit, beispielsweise der Behandlungsflüssigkeit der angewandten Laugebäder, (mehr) an oder in dem jeweiligen Behälter anhaften. Wie eingangs erwähnt, handelt es sich bei den Behältern oftmals um Mehrwegbehälter, die im Anschluss an die Reinigung erneut mit einem flüssigen Füllgut befüllt werden sollen. Reste von Behandlungs- oder Reinigungsflüssigkeit in dem dann erneut zu befüllenden Behälter gilt es daher zu vermeiden. Dazu ist es erforderlich, den Zustand der Reinigungsmaschine zu überwachen, um eine gleichbleibend hohe Reinigungsqualität der Behälter sicherzustellen. Insbesondere müssen hierfür beispielsweise verstopfte Spritzdüsen an einer Spritzstation zeitnah erkannt und identifiziert werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Reinigungsmaschine zum Reinigen von Behältern eine gleichbleibend hohe Reinigungsqualität der Behälter zu ermöglichen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Sensormodul zur Überwachung einer Reinigungsmaschine entlang einer Behandlungsstrecke für die Reinigung von Behältern entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Die Unteransprüche betreffen besonders vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung. Ein Verfahren zum Überwachen des Betriebs einer Reinigungsmaschine ist Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruches 17. Eine entsprechend ausgebildete Reinigungsmaschine ist Gegenstand des nebenordneten Patentanspruches 22.
Der wesentliche Aspekt der Erfindung ist darin zu sehen, ein Sensormodul zur Überwachung einer Reinigungsmaschine entlang einer Behandlungsstrecke zur Reinigung von Behältern vorzusehen, wenigstens aufweisend einen Modulkörper, zumindest eine Sensoreinheit, eine mit der zumindest einen Sensoreinheit verbundene Steuer- und Auswerteeinheit sowie eine Energieversorgungseinheit, wobei der Modulkörper als Behälterkorb ausgebildet ist und mit seiner Längsachse quer zur Behandlungsstrecke durch die Reinigungsmaschine förderbar ist, wobei mittels der zumindest einen Sensoreinheit zumindest abschnittsweise entlang der Behandlungsstrecke auftretende Zustands- und/oder Betriebsparameter der Reinigungsmaschine über eine in der Auswerteeinheit ausgeführte Messroutine erfassbar sind. „Als Behälterkorb ausgebildet“ bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass der Modulkörper die Abmessungen und/oder Form eines üblichen Behälterkorbs aufweist. Unterschiedlich zu einem üblichen Behälterkorb ist jedoch der Modulkörper nicht mit Behältern be- schickbar. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bilden Aufnahmeöffnungen des Modulkörpers also keine Aufnahmeöffnungen für Behälter aus, sondern nur und ausschließlich Aufnahmeöffnungen zur Aufnahme der Sensoreinheiten des erfindungsgemäßen Sensormoduls. Aus diesen erfassten Zustands- und/oder Betriebsparameter der Reinigungsmaschine lassen sich auf einfache Weise Wartungs- und Reinigungsmaßnahmen für die gesamte Reinigungsmaschine oder aber gezielt für einzelne Spritzstationen ableiten. Insbesondere kann mittels des erfindungsgemäßen Sensormoduls der Betrieb der Reinigungsmaschine überwacht werden. Dies wird insbesondere durch eine kontinuierliche Erfassung bzw. Überwachung dieser Zustands- und/oder Betriebsparameter während des regulären Reinigungsbetriebs der Reinigungsmaschine gewährleistet. Somit kann auf sich verändernde Zustands- und/oder Betriebsparameter, wie beispielsweise verstopfte Spritzdüsen, automatisiert reagiert und eine Warnmeldung an einer zentralen Maschinensteuerung ausgegeben werden. Auch können die erfassten Zustands- und/oder Betriebsparameter verwendet werden, um den Maschinenstatus der Reinigungsmaschine zu visualisieren und ggf. auf sich ändernde Zustands- und/oder Betriebsparameter zu reagieren. Das Sensormodul kann innerhalb der Reinigungsmaschine im Normalbetrieb mitgefahren werden und muss nicht eingesetzt oder entnommen werden. Die Übermittlung der Daten aus dem Sensormodul kann insbesondere drahtlos erfolgen. Das erfindungsgemäße Sensormodul ersetzt in der Reinigungsmaschine einen normalen, zur Aufnahme von Behältern ausgebildeten und mit Behältern beschickbaren Behälterkorb. Es wird also anstatt eines solchen Behälterkorbs ein Sensormodul in die Reinigungsmaschine eingesetzt. Dabei kann das Sensormodul in Transportrichtung gesehen zwischen zwei mit Behältern beschickbaren Behälterkörben vorgesehen sein. In anderen Worten wird also in der Reinigungsmaschine der in Transportrichtung zum Sensormodul befindliche vordere und/oder hintere Behälterkorb mit Behältern beschickt, nicht jedoch der Modulkörper des Sensormoduls. Vielmehr bleibt der Modulkörper des Sensormoduls behälterfrei.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Sensoreinheit, die mit der zumindest einen Sensoreinheit verbundene Steuer- und Auswerteeinheit sowie die Energieversorgungseinheit in dem Modulkörper aufgenommen sind. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Sensoreinheit und/oder die mit der zumindest einen Sensoreinheit verbundene Steuer- und Auswerteeinheit und/oder die Energieversorgungseinheit fest, jedoch lösbar, mit dem Modulkörper verbunden ist. Vorzugsweise ist wenigstens die zumindest eine Sensoreinheit mit dem Modulkörper des Sensormoduls fest, jedoch lösbar, verbunden. Die feste, jedoch lösbare Verbindung mit dem Modulkörper des Sensormoduls kann beispielsweise als eine lösbare Schraub- oder Steckverbindung ausgebildet sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass der Modulkörper aus einem länglichen Trägerprofil mit einem Trägerteil umfassend zwei an ihrem unteren Ende verbundene und sich nach oben und voneinander weg erstreckende Seitenschenkel besteht, die untere Seitenwandteile des Trägerprofils bilden, und einem sich zwischen den Oberkanten der Seitenschenkel des Trägerteils erstreckenden Oberteil, welches einen horizontalen mittleren Abschnitt mit Aufnahmeöffnungen für die zumindest eine Sensoreinheit, die mit der zumindest einen Sensoreinheit verbundene Steuer- und Auswerteeinheit sowie die Energieversorgungseinheit und beidseitig des mittleren Abschnitts sich nach unten erstreckende seitliche Abschnitte aufweist, die obere Seitenwandteile bilden, die im Bereich einer stumpfen Seitenkante an die unteren Seitenwandteile anschließen, wobei die unteren Seitenwandteile Durchbrechungen aufweisen.
Dieser Aufbau des Modulkörpers ist jedoch nicht zwingend, sondern lediglich im Rahmen eines nicht beschränkenden Beispiels dargestellt. Beispielsweise kann der Modulträger auch im Wesentlichen geschlossenen Bauform ausgebildet sein, wobei die Seitenschenkel und/der die unteren Seitenwandteile keine oder nur sehr wenige Öffnungen aufweisen. Selbstverständlich sind auch noch weitere Ausführungen des Modul körpers möglich.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass der Modulkörper aus Stahlblech hergestellt ist. Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass das Sensormodul wenigstens eine erste Sensoreinheit zur Erfassung eines ersten Betriebsparameters, insbesondere eines ersten IST-Betriebsparameters, und/oder wenigstens eine zweite Sensoreinheit zur Erfassung eines zweiten Betriebsparameters, insbesondere eines zweiten IST-Betriebsparameters, und/oder wenigstens eine dritte Sensoreinheit zur Erfassung eines dritten Betriebsparameters, insbesondere eines dritten IST-Betriebsparameters, aufweist.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine erste Sensoreinheit als Temperatursensoreinheit zur Erfassung des ersten IST-Betriebsparameters in Form einer Spritzstrahltemperatur einer Spritzstation ausgebildet ist.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass das Sensormodul mehrere erste Sensoreinheiten aufweist, wobei vorzugsweise in jeder Aufnahmeöffnung und/oder Durchbrechung des Modulkörpers jeweils eine erste Sensoreinheit vorgesehen ist.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine zweite Sensoreinheit als Drucksensoreinheit zur Erfassung des zweiten IST-Betriebsparameters in Form des von dem entsprechenden Spritzstrahl der Spritzstation erzeugten Reinigungsdrucks ausgebildet ist.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass drei zweite Sensoreinheiten vorgesehen sind, wobei zwei der zweiten Sensoreinheiten jeweils im Randbereich des Modulkörpers und eine weitere zweite Sensoreinheit näherungsweise in der Mitte des Modulkörpers vorgesehen ist.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine dritte Sensoreinheit als Leitfähigkeitssensor zur Erfassung des dritten IST-Betriebsparameters in Form der elektrischen Leitfähigkeit der Reinigungsflüssigkeit und/oder Laugenbäder ausgebildet ist. Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass das Sensormodul dazu ausgebildet ist, die mittels der zumindest einen Sensoreinheit erfassten IST-Betriebsparameter unter Einbeziehung der in der Steuer- und Auswerteeinheit ausgeführten Messroutine auszuwerten und in Abhängigkeit der Auswertung Vorhersagen, insbesondere vorausschauende Vorhersagen, über Wartungs- und/oder erforderliche Reinigungsmaßnahmen der Reinigungsmaschine aus den erfassten IST-Betriebsparameter abzuleiten.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Steuer- und Auswerteeinheit wenigstens eine Prozessoreinheit zur Ausführung der Messroutine und eine mit der Prozessoreinheit zusammenwirkende Speichereinheit zum zumindest zeitweisen Speichern oder Zwischenspeichern von Auswertedaten aufweist, die - beispielsweise über eine Benutzerschnittstelle - drahtlos und/oder drahtgebunden auslesbar sind.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Auswertedaten aktuell mittels der zumindest einen Sensoreinheit erfasste IST-Betriebsparameter als IST-Auswertedaten sowie entsprechende Soll-Aus- wertedaten als SOLL-Betriebsparameter umfassen.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Prozessoreinheit der Steuer- und Auswerteeinheit dazu eingerichtet ist, die von der zumindest einen Sensoreinheit empfangenen Ist-Auswertedaten mit Soll- Auswertedaten zu vergleichen und abhängig davon vorausschauende Vorhersagen über Wartungs- und/oder erforderliche Reinigungsmaßnahmen der Reinigungsmaschine zu treffen.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass das Sensormodul dazu eingerichtet ist, die auf der Speichereinheit gespeicherten Auswertedaten zyklisch oder in Echtzeit zu übertragen, beispielweise über die zuvor erwähnte Benutzerschnittstelle. Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Überwachen des Betriebs einer Reinigungsmaschine zur Reinigung von Behältern. Bei dem Verfahren werden Behälterkörbe in einer Beschickungsposition mit den zu reinigenden Behältern an einem Behältereinlauf mittels einer Beschickungseinrichtung beschickt, und die in den Behälterkörben aufgenommenen Behälter entlang einer Behandlungsstrecke zwischen dem Behältereinlauf und einer Behälterabgabe durch mehrere Behandlungszonen bewegt und gereinigt. Ferner werden bei dem Verfahren die gereinigten Behälter aus den Behälterkörbern an der Behälterabgabe entnommen. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der Betrieb der Reinigungsmaschine zumindest abschnittweise entlang der Behandlungsstrecke mit zumindest einem Sensormodul gemäß der obigen Beschreibung überwacht wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante des Verfahrens ist vorgesehen, dass das zumindest eine Sensormodul im laufenden Reinigungsbetrieb der Reinigungsmaschine zur Überwachung der Reinigungsqualität der Reinigungsmaschine verwendet wird. In anderen Worten kann also die Reinigungsmaschine normal betrieben werden und die Behälter reinigen, während unterdessen mittels des Sensormoduls der Betrieb der Reinigungsmaschine überwacht wird. Der normale Reinigungsbetrieb ist jedoch damit ungestört.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Beschickungseinrichtung der Reinigungsmaschine von einer Maschinensteuerung der Reinigungsmaschine derart gesteuert wird, dass das zumindest eine Sensormodul nicht mit Behältern beschickt wird. Das Sensormodul bleibt also behälterlos und wird bei der Beschickung ausgespart bzw. ausgelassen.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Beschickung mittels der Beschickungseinrichtung unterbrochen wird, wenn sich das zumindest eine Sensormodul an der Beschickungsposition des Behältereinlaufs der Reinigungsmaschine befindet.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Beschickungseinrichtung der Reinigungsmaschine derart von der Maschinensteuerung der Reinigungsmaschine gesteuert wird, dass die Behälterkörbe vor und/oder hinter dem Sensormodul mit Behältern beschickt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Reinigungsmaschine zum Reinigen von Behältern entlang einer Behandlungstrecke, umfassend zumindest eine Spritzstation und/oder Laugebäder. Die Reinigungsmaschine zeichnet sich dadurch aus, die sie zumindest ein Sensormodul gemäß der obigen Beschreibung aufweist.
Mittels des Sensormoduls sind bei der erfindungsgemäßen Reinigungsmaschine die an der zumindest einen Spritzstation und/oder den Laugebädern der Reinigungsmaschine auftretenden Zustands- und/oder Betriebsparameter über eine in der Auswerteeinheit ausgeführte Messroutine erfassbar.
Die Reinigungsmaschine umfasst vorzugsweise eine Beschickungseinrichtung, einen Behältereinlauf und eine Maschinensteuerung. Letztere ist vorteilhafterweise dazu eingerichtet, die Beschickungseinrichtung derart zu steuern, dass die Beschickung mittels der Beschickungseinrichtung unterbrochen wird, wenn sich das zumindest eine Sensormodul an einer Beschickungsposition des Behältereinlaufs befindet, und/oder dass die Behälterkörbe vor und/oder hinter dem Sensormodul mit Behältern beschickt werden.
Der Ausdruck „im Wesentlichen“ bzw. „etwa“ bedeutet im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um höchstens +/- 10%, bevorzugt um höchstens +/- 5%, und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung und in Seitenansicht eine Reinigungsmaschine zum Reinigen von Behältern mit zumindest einem erfindungsgemäßen Sensormodul;
Fig. 2 in vereinfachter und teilweise dargestellter Perspektivansicht einen Modulkörper des Sensormoduls;
Fig. 3 einen Senkrechtschnitt quer zur Längsachse des Modulkörpers;
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Teil einer Reinigungsmaschine mit zwei
Endlosförderketten und mehreren an den Endlosförderketten gehaltenen Behälterträgern sowie einem Sensormodul;
Fig. 5 in schematischer Seitenansicht einen freigestellten Modulkörper mit mehreren Sensoreinheiten; und
Fig. 6 ein schematisches Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Sensormoduls.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden in den Figuren identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersichtlichkeit halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind.
In den Figuren ist mit 1 eine Reinigungsmaschine zum Reinigen von Behältern 2 oder dergleichen in einer seitlichen Schnittdarstellung gezeigt. Insbesondere sind die Behälter 2 dabei als Mehrwegbehälter beispielsweise PET- oder Glasflaschen ausgebildet. In dem von einem Gehäuse 3 gebildeten Innenraum 4 der Reinigungsmaschine 1 ist ein Transportsystem 5 vorgesehen, mit welchem die zu reinigenden Behälter 2 durch verschiedene Behandlungszonen bewegt werden, und zwar von einem Flascheneinlauf 6 (Aufgabe) u.a. durch ein erstes, eine Reinigungsflüssigkeit, z.B. alkalisches Wasser, enthaltendes Tauchbad 7, anschließend durch ein zweites, eine Reinigungsflüssigkeit, beispielsweise Lauge, enthaltendes Tauchbad 8 und durch verschiedene in einer Spritzone vorgesehene Spritzstationen 9, an denen jeweils ein Abspritzen der Flaschenaußen- sowie Innenflächen mit Spritzstrahlen aus Reinigungsflüssigkeiten und schließlich mit Rein- Wasser erfolgt, sodass die gereinigten Behälter 2 mit dem Transportsystem 5 schließlich an den Flaschenauslauf (Abgabe) bzw. an die Flaschenabgabe 14 gelangen. Mehr im Detail ist also zwischen dem als Behälteraufgabe ausgebildeten Flascheneinlauf 6 und der als Behälterauslauf ausgebildeten Flaschenabgabe 14 eine Behandlungsstrecke BS für die Reinigung der Behälter 2 ausgebildet. Insbesondere werden hierbei die zu reinigenden Behälter 2 an dem Flascheneinlauf 6 mittels einer nicht nähergehend dargestellten Beschickungseinrichtung in die Behälterkörbe 15 eingesetzt - mithin also die Behälterkörbe 15 mit den zu reinigenden Behältern 2 beschickt.
Das Transportsystem 5 besteht in der dem Fachmann bekannten Weise aus einer Vielzahl von in Transportrichtung A aneinander anschließenden und mit umlaufenden Transportketten bewegten Behälterkörben 15, von denen jeder bei der in Figur 1 bei- spielshaft gezeigten, stark vereinfacht dargestellten Ausführungsform mehrere senkrecht zur Transportrichtung A nebeneinander sowie quer zur Behandlungstrecke BS angeordnete Flaschenzellen bzw. Behälterzellen aufweist. In jeder Behälterzelle ist ein Behälter 2, insbesondere eine Flasche, vorzugsweise zentriert so aufgenommen, dass dieser mit ihrer Behältermündung im Wesentlichen deckungsgleich mit einer Öffnung an dem sonst im Wesentlichen geschlossenen Ende der betreffenden Behälterzelle liegt.
Das Transportsystem 5 weist mehrere Umlenkungen auf, die in der Fig. 1 allgemein mit 18 - 22 bezeichnet sind und von denen sich die Umlenkung 19 vollständig innerhalb des Tauchbades 8 befindet. Beim Vorbeibewegen an der Umlenkung 19 sind die als Flaschen ausgebildeten Behälter 2 mit ihrer Flaschenachse, insbesondere Flaschen- hochachse FA radial oder etwa radial zur horizontalen Achse dieser Umlenkung orientiert, und zwar derart, dass die Behältermündungen und auch die Öffnungen der sich dort vorbeibewegenden Behälterzellen dieser Achse zugewandt sind.
Erfindungsgemäß wird hierbei zumindest ein Sensormodul 100 zur Überwachung, insbesondere zur Überwachung des Betriebs der Reinigungsmaschine 1 entlang einer Behandlungsstrecke BS für die Reinigung der Behältern 2 vorgesehen. Das Sensormodul 100 ist in Figur 1 lediglich schematisch andeutet. Das Sensormodul 100 weist dabei zumindest einen Modulkörper 101 , zumindest eine Sensoreinheit 102... 104, eine, mit der zumindest einen Sensoreinheit 102... 104 verbundene Steuer- und Auswerteeinheit 110, sowie eine Energieversorgungseinheit 105 auf. Der Modulkörper 101 ist dabei als Behälterkorb 15 ausgebildet und mit seiner Längsachse L quer zur Behandlungsstrecke BS durch die Reinigungsmaschine 1 förderbar. Ferner sind mittels der zumindest einen Sensoreinheit 102... 104 zumindest abschnittsweise entlang der Behandlungsstrecke BS auftretende Zustands- und/oder Betriebsparameter BP1 , BP2, BP3 der Reinigungsmaschine 1 über eine in der Auswerteeinheit 110 ausgeführte Messroutine MR erfassbar.
Mehr im Detail sind mittels des Sensormoduls 100 die an den Spritzstationen 9 der Reinigungsmaschine 1 auftretenden Zustands- und/oder Betriebsparameter BP1 , BP2, BP3 über eine in der Auswerteeinheit 110 ausgeführte Messroutine MR erfassbar. Besonders vorteilhaft sind dabei die auftretenden Zustands- und/oder Betriebsparameter BP1 , BP2, BP3 der Spritzstrahlen der Spritzstationen 9 mittels des Sensormoduls 100 erfassbar.
Dabei sind die zumindest eine Sensoreinheit 102... 104, die mit der zumindest einen Sensoreinheit 102... 104 verbundene Steuer- und Auswerteeinheit 110 sowie die Energieversorgungseinheit 105 in dem Modulkörper 101 aufgenommen. Vorzugsweise sind die zumindest eine Sensoreinheit 102... 104, die mit der zumindest einen Sensoreinheit 102... 104 verbundene Steuer- und Auswerteeinheit 110 und die Energieversorgungseinheit 105 fest, jedoch lösbar, mit dem Modulkörper 101 verbunden. Der als Behälterkorb 15 ausgebildete Modulkörper 101 besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Trägerprofil, welches ein unteres Trägerteil 112 in Form eines U-Profils mit zwei sich nach oben erstreckenden Seitenschenkeln 114, 116 enthält, die in ihrem unteren Bereich durch horizontal und quer zur Längsachse L des Modulkörpers 101 verlaufenden Querrippen 118 miteinander verbunden sind.
In ihrem oberen Bereich enthält das Trägerprofil ausgebildete Modulkörper 101 ein Oberteil 120, welches einen mittleren Abschnitt 122 mit Aufnahmeöffnungen 124 für die Sensoreinheiten 102... 104, die Steuer- und Auswerteeinheit 110 sowie die Energieversorgungseinheit 105 aufweist. Die Aufnahmeöffnungen 124 sind dabei ausschließlich zur Aufnahme der Sensoreinheiten 102... 104 und nicht zur Aufnahme der Behälter 2 vorgesehen oder ausgebildet. Ferner weist das Oberteil 120 sich beidseitig daran anschließende seitliche Abschnitt 126, 128 auf, die obere Seitenwandteile 126, 128 bilden.
Diese oberen Seitenwandteile 126, 128 schließen mit ihrem äußeren Ende im Bereich einer stumpfen Seitenkante 130 an die unteren Seitenwandteile 114, 116 an, die durch die Seitenschenkel gebildet werden. Die seitlichen Abschnitte 126, 128, die die oberen Seitenwandteile bilden, haben eine Neigung relativ zum mittleren horizontalen Abschnitt 122 des Oberteils 120 von mehr als 90°, d.h. sie bilden mit dem mittleren horizontalen Abschnitt 122 einen stumpfen Winkel aus.
Der als Trägerprofil ausgebildete Modulkörper 101 hat an beiden Stirnseiten eine Stirnplatte 132, die sowohl mit dessen Trägerteil 112 als auch mit dessen Oberteil 120 verbunden ist. Ein Teil der Stirnplatte 132 ist nach außen gebogen und bildet einen Förderabschnitt 134, welcher mit einer Transporteinrichtung der Reinigungsmaschine 1 für den Transport des Modulkörpers 101 in Transportrichtung A verbunden, z.B. verschraubt werden kann. Somit ist letztlich das gesamt Sensormodul 100 entlang der Behandlungsstrecke BS in Transportrichtung A förderbar bzw. bewegbar.
Die Stirnplatte 132 hat beidseitig des Förderabschnitts 134 jeweils einen senkrechten Abschnitt 133, 135 der jeweils mit dem Oberteil 120 verbunden, insbesondere ver- schweißt ist. Auf diese Weise wird die Stabilität der Gesamtkonstruktion des Modulkörpers 101 noch einmal erhöht, was wiederum geringere Materialstärken des Metallblechs, z.B. Stahlblechs erlaubt.
Die unteren Seitenwandabschnitte 114, 116 des Modulkörpers 101 haben großflächige Durchbrechungen 136, wodurch zum einen die Masse des Modulkörpers 101 deutlich reduziert wird und zum anderen ein geringerer Strömungswiderstand des Modulkörpers 101 realisiert wird. Zudem sind die Sensoreinheiten 102... 104 derart in dem Modulkörper 101 angeordnet, dass die Spritzstrahlen der Spritzstationen 9 durch die Durchbrechungen 136 auf die Sensoreinheiten 102... 104 auftreffen können.
Des Weiteren sind im mittleren Abschnitt 122 des Oberteils 120 die Aufnahmeöffnungen 124 für die Sensoreinheiten 102... 104, die Steuer- und Auswerteeinheit 110 sowie die Energieversorgungseinheit 105 dadurch gebildet, dass das Material des mittleren Abschnitts 122 zumindest teilweise beidseitig von horizontalen Stegen 138 nach unten gebogen ist und dort im wesentlichen senkrechte Führungskanten 140 bildet, die zum einen die Konstruktion verstärken und Führungen für die Flaschenzellen bilden.
Die Querrippen 118 zur Versteifung der unteren Seitenwandteile 114, 116 sind vorzugsweise in Form von senkrechten Metallblechen ausgebildet sind. Die Querrippen sind seitlich zu den Aufnahmeöffnungen 124 versetzt, so dass sie unter den Stegen 138 liegen. Aufgrund der Ausbildung als sich senkrecht und quer zwischen den unteren Seitenwandteilen 114, 116 erstreckende Blechprofile verstärken die Querrippen 118 die Starrheit des Modulkörpers 101 insgesamt und minimieren sowohl den Materialbedarf.
In dem Winkel zwischen dem Oberteil 120 und der Stirnplatte 132 ist ein Ausschnitt 137 gebildet, der sich zwischen dem Steg 138 der letzten vollständigen Aufnahmeöffnung 124 im Oberteil 120 und dem Förderabschnitt 134 der Stirnplatte 132 erstreckt. Fig. 3 zeigt den Modulkörper 101 gemäß Fig. 2 im vertikalen Querschnitt quer zur Längsachse L des Modulkörpers 101 . Der Winkel a zwischen den oberen Seitenwandteilen 126, 128 und den jeweils zugehörigen unteren Seitenwandteilen 114, 116 liegt demgemäß vorzugsweise zwischen 120° und 175°.
Der stumpfe Winkel ß zwischen dem mittleren Abschnitt 122 des Oberteils 120 und den seitlichen Abschnitten bzw. oberen Seitenwandteilen 126, 128 beträgt vorzugsweise zwischen 95° und 120°.
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf einen Abschnitt der Reinigungsmaschine 1 von oben, wobei in den Behälterkörben 15 keine Behälterzellen eingesetzt sind. Wie ebenfalls ersichtlich, ist zudem ein erfindungsgemäßes Sensormodul 100 vorgesehen, das vorzugsweise in Transportrichtung A gesehen, zwischen bei benachbarten Behälterkörben 15 aufgenommen ist. Die Reinigungsmaschine 1 umfasst also mehrere Behälterkörbe 15 sowie zumindest ein Sensormodul 100. Sowohl das Sensormodul 100 als auch die weiteren Behälterkörbe 15 sind an einer Transporteinrichtung 150 der Reinigungsmaschine 1 angeordnet, insbesondere gehalten.
Mehr im Detail kann mittels des Sensormoduls 100 der Betrieb der Reinigungsmaschine 1 überwacht werden. Im regulären Reinigungsbetrieb der Reinigungsmaschine 1 werden die Behälterkörbe 15 in einer Beschickungsposition mit den zu reinigenden Behältern 2 an dem Flascheneinlauf 6 mittels einer in den Figuren nicht nähergehend dargestellten Beschickungseinrichtung beschickt und die in den Behälterkörben 15 aufgenommenen Behälter 2 entlang der Behandlungsstrecke BS zwischen dem Flascheneinlauf 6 und der Flaschenabgabe 14 durch mehrere Behandlungszonen bewegt und dort gereinigt. Ferner werden die gereinigten Behälter 2 aus den Behälterkörbern 15 an der Flaschenabgabe 14 wieder entnommen. Dieser Betrieb der Reinigungsmaschine 1 kann dabei zumindest abschnittweise entlang der Behandlungsstrecke BS mit zumindest einem Sensormodul 100 gemäß der obigen Beschreibung überwacht werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine Sensormodul 100 im laufenden Reinigungsbetrieb der Reinigungsmaschine 1 zur Überwachung der Reinigungsqualität der Reinigungsmaschine 1 verwendet wird. In anderen Worten kann also die Reinigungsmaschine 1 normal betrieben werden und die Behälter 2 reinigen, während unterdessen mittels des Sensormoduls 100 der Betrieb der Reinigungsmaschine 1 überwacht wird.
Dabei kann auch vorgesehen sein, dass die Beschickungseinrichtung der Reinigungsmaschine 1 von einer Maschinensteuerung der Reinigungsmaschine 1 derart gesteuert wird, dass das zumindest eine Sensormodul 100 nicht mit Behältern 2 beschickt wird. Das Sensormodul 100 bleibt also behälterlos und wird bei der Beschickung ausgespart bzw. ausgelassen. Die Steuer- und Auswerteeinheit 110 kann zur Ansteuerung besagter Maschinensteuerung ausgebildet sein und mit dieser in drahtloser Kommunikation stehen.
Besonders vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die Beschickung mittels der Beschickungseinrichtung unterbrochen wird, wenn sich das zumindest eine Sensormodul 100 an der Beschickungsposition des Flascheneinlaufs 6 der Reinigungsmaschine 1 befindet.
Dabei kann auch vorgesehen sein, dass die Beschickungseinrichtung von der Maschinensteuerung gesteuert wird, dass die Behälterkörbe 15 vor und/oder hinter dem Sensormodul 100 mit Behältern 2 beschickt werden - nicht jedoch das Sensormodul 100.
Die Transporteinrichtung 150 des Transportsystems 5 zum Fördern der Behälterkörbe 15 sowie des Sensormoduls 100 ist als Endlosförderelement, insbesondere Gliederkette, ausgebildet und umfasst äußere starre Glieder 154 und innere starre Glieder 156, die im Bereich von Förderrollen 158 im Bereich der zugehörigen Rollenachse 160 miteinander gelenkig verbunden sind. Die Rollenachsen 160 liegen vorzugsweise genau zwischen den stumpfen Stoßkanten 130 benachbarter Flaschenzellenträger 10. Das Sensormodul 100 ist bevorzugt lösbar, jedoch fest, an der Transporteinrichtung 150, insbesondere an der Gliederkette, der Reinigungsmaschine 1 befestigt. Ein solcherart an der Transporteinrichtung 150 befestigtes Sensormodul 100 wird im laufenden Betrieb der Reinigungsmaschine 1 mit der Transporteinrichtung 150 mitbewegt. Zudem kann das Sensormodul 100 bei Bedarf, beispielsweise zu Wartungszwecken, von der Transporteinrichtung 150 entfernt werden.
Somit kann das Sensormodul 100 kontinuierlich durch die Reinigungsmaschine 1 während des regulären Reinigungsbetriebs der Reinigungsmaschine 1 gefördert werden. Dabei ist die Maschinensteuerung der Reinigungsmaschine 1 dazu ausgebildet, das anstatt eines Behälterkorbes 15 eingesetzte Sensormodul 100 zu erkennen und den Flascheneinlauf 6 bzw. die Flaschenabgabe 14 derart zu steuern, dass keine Behälter 2 in das Sensormodul 100 ein- bzw. ausgeschleust werden - das Sensormodul 100 also beim Flascheneinlauf 6 bzw. der Flaschenabgabe 14 zu überspringen.
Dabei kann das Sensormodul 100 wenigstens eine erste Sensoreinheit 102 zur Erfassung eines ersten Betriebsparameters BP1 und/oder wenigstens eine zweite Sensoreinheit 103 zur Erfassung eines zweiten Betriebsparameters BP2 und/oder wenigstens eine dritte Sensoreinheit 104 zur Erfassung eines dritten Betriebsparameters BP3 aufweisen. Insbesondere handelt es sich bei den durch die Sensoreinheiten 103... 104 erfassten ersten bis dritten Betriebsparameter BP1 , BP2, BP3 um IST-Betriebspara- meter BPH , BPI2, BPI3.
Hierbei kann beispielsweise die wenigstens eine erste Sensoreinheit 102 als Temperatursensoreinheit, bzw. Temperatursensor zur Erfassung des ersten IST-Betriebspa- rameters BPI1 in Form einer Spritzstrahltemperatur einer Spritzstation 9 ausgebildet sein. Trifft dabei der Spritzstahl einer Spritzstation 9 auf die als Temperatursensor ausgebildete erste Sensoreinheit 102, so verändert sich der Temperaturwert des erfassten ersten IST-Betriebsparameters BPI1 , so dass zum einen Rückschlüsse aus der Tatsache der Veränderung des erfassten Temperaturwertes gezogen werden können, aber auch eine Aussage über die Temperatur der Reinigungsflüssigkeit des Spritzstation 9 an sich. Ändert sich der Temperaturwert, vorzugsweise um einen Mindestbetrag, so kann von einer ausreichenden Funktion der betreffenden Spritzstation 9 ausgegangen werden, während bei einem konstanten, oder nahezu konstanten erfassten ersten IST-Be- triebsparameter BPI1 , also einem konstanten Temperaturwert, von einer Fehlfunktion der betreffenden Spritzstation 9 auszugehen ist.
Es kann vorteilhaft sein, dass das Sensormodul 100 mehrere erste Sensoreinheiten
102 aufweist. Besonders bevorzugt ist in jeder Aufnahmeöffnung 124 und/oder Durchbrechung 136 jeweils eine erste Sensoreinheit 102 vorgesehen. Damit kann für jede Flaschenzelle des Behälterträgers 15 eine auf dem ersten Betriebsparameter BPI1 beruhende Aussage über die Funktionsfähigkeit der, jeweils der Flaschenzelle zugeordneten Spritzdüse der Spritzstation 9 getroffen werden.
Ferner kann die zumindest eine zweite Sensoreinheit 103 als Drucksensoreinheit zur Erfassung des zweiten IST-Betriebsparameters BPI2 in Form des von dem entsprechenden Spritzstrahls der Spritzstation 9 erzeugten Reinigungsdrucks ausgebildet sein. Über den erfassten zweiten IST-Betriebsparameter BPI2 lassen sich Rückschlüsse auf einen ausreichend erzeugten Reinigungsdruck der entsprechenden Spritzstation 9 ziehen. Vorteilhaft können auch hier mehrere zweite Sensoreinheiten
103 vorgesehen sein. Vorteilhaft sind dabei drei zweite Sensoreinheiten 103 vorgesehen, wobei zwei der zweiten Sensoreinheiten 103 jeweils im Randbereich des Modulkörpers 101 , also rechts und links, und eine weitere zweite Sensoreinheit 103 in der Mitte des Modulkörpers 101 vorgesehen ist. Somit kann der vorliegende Ist- Reinigungsdruck über die gesamte Breite der Reinigungsmaschine 1 sehr genau kontrolliert werden, indem Messungen des Ist-Reinigungsdruckes rechts, links und in der Mitte des Modulkörpers 101 vorgenommen werden.
Überdies kann zumindest eine dritte Sensoreinheit 104 vorgesehen sein, die dabei als Leitfähigkeitssensor zur Erfassung des dritten IST-Betriebsparameters BPI3 in Form der elektrischen Leitfähigkeit der Reinigungsflüssigkeit und/oder Laugenbäder ausgebildet ist. Dabei können über die Erfassung der elektrischen Leitfähigkeit der Reinigungsflüssigkeit und/oder der Laugebäder Rückschlüsse über die Konzentration der in Reinigungsflüssigkeit und/oder der Laugebädern enthaltenen Chemikalienkonzentration gezogen werden. Bei Unterschreiten einer als Schwellwert festgelegten Grenze kann dabei ein Warnhinweis ausgegeben werden.
Wie bereits erwähnt, sind dabei die zumindest eine Sensoreinheit 102... 104, die mit der zumindest einen Sensoreinheit 102... 104 verbundene Steuer- und Auswerteeinheit 110 sowie die Energieversorgungseinheit 105 in dem Modulkörper 101 des Sensormoduls 100 aufgenommen. Die Energieversorgungseinheit 105 kann dabei vorteilhaft als wiederaufladbarer Akkumulator ausgebildet sein, Weiterhin kann auch eine mit der Steuer- und Auswerteeinheit 110 zusammenwirkende Benutzerschnittstelle 111 zum Auslesen der in einer Speichereinheit SE aufgezeichneten Auswertedaten AD vorgesehen sein. Die Benutzerschnittstelle 111 kann dabei zum kabelgebunden und/oder drahtlosen Auslesen der Auswertedaten AD ausgebildet sein. Ferner stehen die vorgenannten Bauteile und Baugruppen über Verbindungsleitungen VB miteinander in Wirkverbindung. Ein schematisches Blockschaltbild des Sensormoduls zeigt Figur 6.
Mehr im Detail kann vorgesehen sein, dass die mittels der zumindest einen Sensoreinheit 102... 104 erfassten IST-Betriebsparameter BPI1 , BPI2, BPI3 unter Einbeziehung der in der Steuer- und Auswerteeinheit 110 ausgeführten Messroutine MR ausgewertet werden, und in Abhängigkeit der Auswertung Vorhersagen, insbesondere vorausschauende Vorhersagen, über Wartungs- und/oder erforderliche Reinigungsmaßnahmen der Reinigungsmaschine 1 , insbesondere dessen Spritzstationen 9, aus den erfassten IST-Betriebsparameter BPI1 , BPI2, BPI3 abgeleitet werden.
In anderen Worten kann nicht nur die Erfassung, sondern auch die Auswertung der mittels der zumindest einen Sensoreinheit 102... 104 erfassten IST-Betriebsparameter BPI1 , BPI2, BPI3 durch die Messroutine MR erfolgen, die in der Steuer- und Auswerteeinheit 110 ausgeführt wird. Die Steuer- und Auswerteeinheit 110 kann hierzu beispielsweise wenigstens eine Prozessoreinheit zur Ausführung der Messroutine MR aufweisen. Ferner weist die Steuer- und Auswerteeinheit 110 beispielsweise eine mit der Prozessoreinheit zusammenwirkende Speichereinheit SE zum zumindest zeitweisen Speichern oder Zwischenspeichern von Auswertedaten AD auf, die beispielsweise über die Benutzerschnittstelle 111 ausgelesen werden können. Die Speichereinheit SE kann dabei als Datenlogger ausgebildet sein.
Die Auswertedaten AD umfassen insbesondere aktuell mittels der zumindest einen Sensoreinheit 102... 104 erfasste IST-Betriebsparameter BPI1 , BPI2, BPI3 als IST- Auswertedaten IAD, wie beispielsweise die IST-Temperatur des Spritzstrahls der Spritzstation 9, der von dem Spritzstahl der Spritstation 9 auf der Sensoreinheit erzeugte IST-Druck, oder die elektrische IST-Leitfähigkeit der Reinigungsflüssigkeit und/oder Laugebäder, sowie entsprechende Soll-Auswertedaten SAD als SOLL-Be- triebsparameter BPS1 , BPS2, BPS3, wie beispielsweise die SOLL-Temperatur des Spritzstrahls der Spritzstation 9, der von dem Spritzstahl der Spritstation 9 auf der Sensoreinheit erzeugte SOLL-Druck, oder die elektrische SOLL-Leitfähigkeit der Reinigungsflüssigkeit und/oder Laugebäder.
Die Prozessoreinheit der Steuer- und Auswerteeinheit 110 ist insbesondere dazu eingerichtet, die von der zumindest einen Sensoreinheit 102... 104 empfangene Ist-Aus- wertedaten IAD mit Soll-Auswertedaten SAD zu vergleichen und abhängig davon vorausschauende Vorhersagen über Wartungs- und/oder erforderliche Reinigungsmaßnahmen der Reinigungsmaschine 1 , insbesondere dessen Spritzstationen 9 zu treffen. Insbesondere kann bei einem Über- oder Unterschreiten der Ist-Auswertedaten IAD mit vorgegebenen SOLL-Auswertedaten SAD eine Störmeldung als Fehlermeldung in der Speichereinheit SE abgespeichert werden.
Hierbei kann vorgesehen sein, dass die auf der Speichereinheit SE gespeicherten Auswertedaten AD zyklisch oder in Echtzeit über die Benutzerschnittstelle 111 an die übergeordnete zentrale Maschinensteuerung der Reinigungsmaschine 1 drahtlos übertragen werden.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann innerhalb des Schutzbereichs der nachfolgenden Ansprüche beliebige variiert werden.

Claims

Patentansprüche
1 . Sensormodul (100) zur Überwachung einer Reinigungsmaschine (1 ) entlang einer Behandlungsstrecke (BS) für die Reinigung von Behältern (2), wenigstens aufweisend einen Modulkörper (101 ), zumindest eine Sensoreinheit (102... 104), eine mit der zumindest einen Sensoreinheit (102... 104) verbundene Steuer- und Auswerteeinheit (110) sowie eine Energieversorgungseinheit (105), wobei der Modulkörper (101 ) als Behälterkorb ausgebildet ist und mit seiner Längsachse (L) quer zur Behandlungsstrecke (BS) durch die Reinigungsmaschine (1 ) förderbar ist, wobei mittels der zumindest einen Sensoreinheit (102... 104) zumindest abschnittsweise entlang der Behandlungsstrecke (BS) auftretende Zustands- und/oder Betriebsparameter (BP1 , BP2, BP3) der Reinigungsmaschine (1 ) über eine in der Auswerteeinheit (110) ausgeführte Messroutine (MR) erfassbar sind.
2. Sensormodul (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sensoreinheit (102... 104), die mit der zumindest einen Sensoreinheit (102... 104) verbundene Steuer- und Auswerteeinheit (110) sowie die Energieversorgungseinheit (105) in dem Modulkörper (101 ) aufgenommen sind.
3. Sensormodul (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sensoreinheit (102... 104) und/oder die mit der zumindest einen Sensoreinheit (102... 104) verbundene Steuer- und Auswerteeinheit (110) und/oder die Energieversorgungseinheit (105) fest, jedoch lösbar, mit dem Modulkörper (101 ) verbunden ist.
4. Sensormodul (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulkörper (101 ) aus einem länglichen Trägerprofil mit einem Trägerteil (112) umfassend zwei an ihrem unteren Ende verbundene und sich nach oben und voneinander weg erstreckende Seitenschenkel besteht, die untere Seitenwandteile (114, 116) des Trägerprofils bilden, und einem sich zwischen den Oberkanten der Seitenschenkel des Trägerteils (112) erstreckenden Oberteil (120), welches einen horizontalen mittleren Abschnitt (122) mit Aufnahmeöffnungen (124) für die zumindest eine Sensoreinheit (102... 104), die mit der zumindest einen Sensoreinheit (102... 104) verbundene Steuer- und Auswerteeinheit (110) sowie die Energieversorgungseinheit (105) und beidseitig des mittleren Abschnitts sich nach unten erstreckende seitliche Abschnitte aufweist, die obere Seitenwandteile (126, 128) bilden, die im Bereich einer stumpfen Seitenkante (130) an die unteren Seitenwandteile (114, 16) anschließen, wobei die unteren Seitenwandteile (114, 16) Durchbrechungen (136) aufweisen. Sensormodul (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulkörper (101 ) aus Stahlblech hergestellt ist. Sensormodul (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (100) wenigstens eine erste Sensoreinheit (102) zur Erfassung eines ersten Betriebsparameters (BP1 ), insbesondere eines ersten IST-Betriebsparameters (BPI1 ), und/oder wenigstens eine zweite Sensoreinheit (103) zur Erfassung eines zweiten Betriebsparameters (BP2), insbesondere eines zweiten IST-Betriebsparameters (BPI2), und/oder wenigstens eine dritte Sensoreinheit (104) zur Erfassung eines dritten Betriebsparameters (BP3), insbesondere eines dritten IST-Betriebsparameters (BPI3), aufweist. Sensormodul (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine erste Sensoreinheit (102) als Temperatursensoreinheit zur Erfassung des ersten IST-Betriebsparameters (BPI1 ) in Form einer Spritzstrahltemperatur einer Spritzstation (9) ausgebildet ist. Sensormodul (100) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (100) mehrere erste Sensoreinheiten (102) aufweist, wobei vorzugsweise in jeder Aufnahmeöffnung (124) und/oder Durchbrechung (136) des Modulkörpers (101 ) jeweils eine erste Sensoreinheit (102) vorgesehen ist. Sensormodul (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine zweite Sensoreinheit (103) als Drucksensoreinheit zur Erfassung des zweiten IST-Betriebsparameters (BPI2) in Form des von dem entsprechenden Spritzstrahl der Spritzstation (9) erzeugten Reinigungsdrucks ausgebildet ist. Sensormodul (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass drei zweite Sensoreinheiten (103) vorgesehen sind, wobei zwei der zweiten Sensoreinheiten (103) jeweils im Randbereich des Modulkörpers (101 ) und eine weitere zweite Sensoreinheit (103) näherungsweise in der Mitte des Modulkörpers (101 ) vorgesehen ist. Sensormodul (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine dritte Sensoreinheit (104) als Leitfähigkeitssensor zur Erfassung des dritten IST-Betriebsparameters (BPI3) in Form der elektrischen Leitfähigkeit der Reinigungsflüssigkeit und/oder Laugenbäder ausgebildet ist. Sensormodul (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (100) dazu ausgebildet ist, die mittels der zumindest einen Sensoreinheit (102... 104) erfassten IST-Betriebspa- rameter (BPI1 , BPI2, BPI3) unter Einbeziehung der in der Steuer- und Auswerteeinheit (110) ausgeführten Messroutine (MR) auszuwerten und in Abhängigkeit der Auswertung Vorhersagen, insbesondere vorausschauende Vorhersagen, über Wartungs- und/oder erforderliche Reinigungsmaßnahmen der Reinigungsmaschine (1 ) aus den erfassten IST-Betriebsparameter (BPI1 , BPI2, BPI3) abzuleiten. Sensormodul (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit (110) wenigstens eine Prozessoreinheit zur Ausführung der Messroutine (MR) und eine mit der Prozessoreinheit zusammenwirkende Speichereinheit (SE) zum zumindest zeitweisen Speichern oder Zwischenspeichern von Auswertedaten (AD) aufweist, die drahtlos und/oder drahtgebunden auslesbar sind.
14. Sensormodul (100) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertedaten (AD) aktuell mittels der zumindest einen Sensoreinheit (102... 104) erfasste IST-Betriebsparameter (BPI1 , BPI2, BPI3) als IST-Auswertedaten (IAD) sowie entsprechende Soll-Auswerteda- ten (SAD) als SOLL-Betriebsparameter (BPS1 , BPS2, BPS3) umfassen.
15. Sensormodul (100) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessoreinheit der Steuer- und Auswerteeinheit (110) dazu eingerichtet ist, die von der zumindest einen Sensoreinheit (102... 104) empfangenen Ist-Auswertedaten (IAD) mit Soll-Auswertedaten (SAD) zu vergleichen und abhängig davon vorausschauende Vorhersagen über War- tungs- und/oder erforderliche Reinigungsmaßnahmen der Reinigungsmaschine (1 ) zu treffen.
16. Sensormodul (100) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (100) dazu eingerichtet ist, die auf der Speichereinheit (SE) gespeicherten Auswertedaten (AD) zyklisch oder in Echtzeit zu übertragen.
17. Verfahren zum Überwachen des Betriebs einer Reinigungsmaschine (1 ) zur Reinigung von Behältern (2), bei dem Behälterkörbe (15) in einer Beschickungsposition mit den zu reinigenden Behältern (2) an einem Behältereinlauf (6) mittels einer Beschickungseinrichtung der Reinigungsmaschine (1 ) beschickt werden, die in den Behälterkörben (15) aufgenommenen Behälter (2) entlang einer Behandlungsstrecke (BS) zwischen dem Behältereinlauf (6) und einer Behälterabgabe (14) durch mehrere Behandlungszonen bewegt und gereinigt werden und die gereinigten Behälter (2) aus den Behälterkörbern (15) an der Behälterabgabe (14) entnommen werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrieb der Reinigungsmaschine (1 ) zumindest abschnittweise entlang der Behandlungsstrecke (BS) mit zumindest einem Sensormodul (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 überwacht wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Sensormodul (100) im laufenden Reinigungsbetrieb der Reinigungsmaschine (1 ) zur Überwachung der Reinigungsqualität der Reinigungsmaschine (1 ) verwendet wird.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschickungseinrichtung der Reinigungsmaschine (1 ) von einer Maschinensteuerung der Reinigungsmaschine (1 ) derart gesteuert wird, dass das zumindest eine Sensormodul (100) nicht mit Behältern (2) beschickt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschickung mittels der Beschickungseinrichtung unterbrochen wird, wenn sich das zumindest eine Sensormodul (100) an der Beschickungsposition des Behältereinlaufs (6) der Reinigungsmaschine (1 ) befindet.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschickungseinrichtung der Reinigungsmaschine (1 ) derart von einer Maschinensteuerung der Reinigungsmaschine (1 ) gesteuert wird, dass die Behälterkörbe (15) vor und/oder hinter dem Sensormodul (100) mit Behältern (2) beschickt werden.
22. Reinigungsmaschine (1 ) zum Reinigen von Behältern (2) entlang einer Behandlungstrecke (BS), umfassend zumindest eine Spritzstation (9) und/oder Laugebäder, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsmaschine (1 ) zumindest ein Sensormodul (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 16 aufweist. Reinigungsmaschine (1 ) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Sensormoduls (100) die an der zumindest einen Spritzstation (9) und/oder den Laugebädern der Reinigungsmaschine (1 ) auftretenden Zustands- und/oder Betriebsparameter (BP1 , BP2, BP3) über eine in der Auswerteeinheit (110) ausgeführte Messroutine (MR) erfassbar sind. Reinigungsmaschine (1 ) nach Anspruch 22 oder 23, gekennzeichnet durch eine Beschickungseinrichtung, einen Behältereinlauf (6) und eine Maschinensteuerung, welche dazu eingerichtet ist, die Beschickungs- einrichtung derart zu steuern, dass die Beschickung mittels der Beschickungseinrichtung unterbrochen wird, wenn sich das zumindest eine Sensormodul (100) an einer Beschickungsposition des Behältereinlaufs (6) befindet, und/oder dass die Behälterkörbe (15) vor und/oder hinter dem Sensormodul (100) mit Behältern (2) beschickt werden.
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