本發(fā)明屬于用于空容器的清洗單元的領(lǐng)域,所述清洗單元包括清洗通道,容器在所述清洗通道中輸送穿過處理區(qū)域,所述容器組織在與移動(dòng)方向垂直的連續(xù)線路中。本發(fā)明的目的是清洗單元和用于控制這種清洗單元的方法。
在標(biāo)準(zhǔn)清洗單元中,容器在清洗通道中移動(dòng)通過多個(gè)連續(xù)的處理區(qū)域,所述處理區(qū)域?yàn)轭A(yù)洗區(qū)域、然后是第一清潔區(qū)域、第二清潔區(qū)域和最終沖洗區(qū)域。這些處理的每個(gè)主要基于噴灑在容器上或作為浴液的液體和化學(xué)試劑,其中,容器放入浴液中,化學(xué)試劑在需要時(shí)噴灑。沖洗階段通常使用噴灑件來在容器上和容器中噴灑水。
容器由于閉環(huán)輸送機(jī)在清洗通道中移動(dòng),閉環(huán)輸送機(jī)包括容槽,其中,容器可插入容槽。容器在輸入?yún)^(qū)域的層面上裝載到輸送機(jī)上,并且在輸出區(qū)域的層面上卸載,所述處理區(qū)域位于所述輸入?yún)^(qū)域和輸出區(qū)域之間。
該內(nèi)部輸送機(jī)在清洗通道中在某一方向上移動(dòng)。在該內(nèi)部輸送機(jī)中,容器設(shè)置在與該移動(dòng)方向垂直的平行線路中,以同時(shí)處理線路中的每個(gè)容器。在清洗通道中同時(shí)處理多個(gè)線路。
這樣的清洗單元例如在ep2727660中公開。處理液體的整體消耗是這種清洗單元的整體效率的重要特征。在通常的實(shí)踐中,沖洗液體的流量固定在恒定值處,該恒定值對(duì)應(yīng)于與液體溫度、外部溫度、容器尺寸等有關(guān)的、可能最差的工作條件。這導(dǎo)致在任何較低要求的工作條件中過度消耗。本發(fā)明的目的是減少?zèng)_洗階段的淡水消耗。
簡(jiǎn)單地減少噴灑水的流量不是可接受的解決方案。事實(shí)上,在某些情況下,容器在離開清洗單元之后就立即進(jìn)行后續(xù)處理步驟,特別是倒入飲料。容器在該后續(xù)處理步驟中的溫度可以是至關(guān)重要的。例如,啤酒在倒入時(shí)的溫度在3℃左右。如果容器過熱,則熱沖擊可容易使容器破損。如果容器過熱,則飲料的質(zhì)量也大體改變。在這種情況下,容器在其從清洗通道出來時(shí)的溫度直接取決于沖洗裝置的操作。那么,簡(jiǎn)單地減少最終沖洗區(qū)域中的液體流動(dòng)將導(dǎo)致熱的容器以及在這種后續(xù)處理步驟中的問題。
因此,本發(fā)明旨在提出一種新型清洗單元,其具有更高效的沖洗階段、節(jié)省沖洗液體,但是仍然簡(jiǎn)單、易于控制并且能夠提供在期望溫度下的容器。
為了達(dá)到這一目的,本發(fā)明提出基于沖洗階段對(duì)容器產(chǎn)生的熱效應(yīng)來調(diào)節(jié)沖洗階段操作,所述熱效應(yīng)對(duì)應(yīng)于所得到的容器溫度。清洗單元檢測(cè)這種熱效應(yīng),例如關(guān)于容器在它們被沖洗后的溫度,并且調(diào)節(jié)沖洗裝置的操作狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種用于清洗液體用的空容器(例如瓶子或燒瓶)的清洗單元,其包括清洗通道、噴灑裝置和控制單元,其中,容器在清洗通道中通過內(nèi)部輸送裝置以線路接著線路的方式進(jìn)行輸送以進(jìn)行清潔和進(jìn)一步?jīng)_洗,所述清洗通道具有使用帶有洗滌劑或清潔劑的液體來清潔容器的清洗區(qū)域,并且還具有設(shè)置在清洗區(qū)域之后并且使用沖洗液體(例如水)來沖洗容器的最終沖洗區(qū)域,噴灑裝置用于將所述沖洗液體噴灑到位于所述最終沖洗區(qū)域中的容器上,并且控制單元用于控制至少所述噴灑裝置的操作。
該清洗單元的特征在于其還包括至少一個(gè)感測(cè)單元,所述至少一個(gè)感測(cè)單元用于測(cè)量噴灑裝置對(duì)容器的的熱效應(yīng)并將相應(yīng)的信息發(fā)送到控制單元,使得所述控制單元能夠考慮所述信息來引導(dǎo)噴灑裝置的操作。
還提供了一種用于控制清洗單元的相應(yīng)方法,在清潔單元中,單元容器被清潔,并且通過在所述清洗單元的清洗通道的最終沖洗區(qū)域中起作用的噴灑裝置在最終沖洗階段中進(jìn)行進(jìn)一步?jīng)_洗,容器組織于在所述清洗通道中依次前進(jìn)的線路中,所述方法包括
-測(cè)量最終沖洗階段對(duì)容器的熱效應(yīng),以及
-基于所測(cè)量的熱效應(yīng)來調(diào)節(jié)噴灑裝置的操作。
參照附圖,根據(jù)下文以非限制性說明的方式給出的優(yōu)選實(shí)施方式的描述,本發(fā)明的進(jìn)一步特征和優(yōu)點(diǎn)將被更好地理解,其中:
-圖1示出了清洗單元的全局視圖;
-圖2是清洗通道的輸出區(qū)域的更詳細(xì)的視圖;
-圖3是示出方法中的相互作用的圖;
-圖4示出了感測(cè)單元在輸出區(qū)域的層面上的可能位置,以及
-圖5是示出噴灑裝置的狀態(tài)和相關(guān)溫度的圖表。
本發(fā)明的第一目的是清洗用于液體的空容器2(例如瓶子或燒瓶)的清洗單元1,清洗單元1包括
清洗通道3,其中容器2通過內(nèi)部輸送裝置5在清洗通道中按照線路4逐行輸送以進(jìn)行清潔和進(jìn)一步?jīng)_洗,所述清洗通道3具有清洗區(qū)域6并且還具有設(shè)置在清洗區(qū)域6之后的最終沖洗區(qū)域7,在清洗區(qū)域6中使用具有洗滌劑或清潔劑的液體來清潔容器2,并且在最終沖洗區(qū)域7中使用沖洗液體(例如水)來沖洗容器2,
噴灑裝置8,其用于在所述最終沖洗區(qū)域7中的容器2上噴灑所述沖洗液體,以及
控制單元9,其用于控制至少噴灑裝置8的操作。
在清洗區(qū)域6中,容器2通常經(jīng)歷多次淋浴或噴淋。在沖洗區(qū)域7中,使用沖洗液體(例如水)來去除在清洗步驟期間使用的化學(xué)試劑。沖洗液體噴灑在容器2上和/或容器2中,然后再次收集。然后可以將沖洗液體再循環(huán),并重新使用。因此,在該沖洗階段使用的沖洗液體是新的或再循環(huán)的。為了本發(fā)明的目的,即為了減少水的消耗,噴灑裝置8是主要限于使用新沖洗液體來操作的裝置。由噴灑裝置8使用的沖洗液體的流動(dòng)由至少一個(gè)閥19控制,閥19的開口可以以連續(xù)的方式在兩個(gè)端位置之間調(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明,清洗單元1還包括至少一個(gè)感測(cè)單元10,感測(cè)單元10用于測(cè)量噴灑裝置8對(duì)容器2的熱效應(yīng)并且將相應(yīng)的信息發(fā)送到控制單元9,使得所述控制單元9可以考慮所述信息來引導(dǎo)噴灑裝置8的操作,特別是通過改變所述噴灑裝置8的至少一個(gè)閥19的開口狀態(tài)來引導(dǎo)噴灑裝置8的操作。
如下面將進(jìn)一步描述的那樣,沖洗液體的熱效應(yīng)主要在于容器2的冷卻,因此可以用任何相應(yīng)的參數(shù)來測(cè)量,其中包括:容器2的溫度、所使用的沖洗液體的溫度等。如前所述,根據(jù)本發(fā)明,主要提出引入消耗新沖洗液體的噴灑裝置8的工作狀態(tài)的調(diào)節(jié),所述調(diào)節(jié)基于由沖洗階段對(duì)容器2產(chǎn)生的熱效應(yīng)。事實(shí)上,基于容器2的所得到的溫度來增加或減小由噴灑裝置8噴灑的沖洗液體的流量。
根據(jù)可能的附加特征,至少一個(gè)感測(cè)單元10測(cè)量沖洗液體在已經(jīng)灑在容器2上之后的溫度,特別是通過測(cè)量中清洗通道3位于最終沖洗區(qū)域7中的收集槽16中的沖洗液體的溫度。這是測(cè)量沖洗階段對(duì)容器2的熱效應(yīng)的一種可能性。
根據(jù)與用于測(cè)量沖洗階段對(duì)容器2的熱效應(yīng)的另一種可能性對(duì)應(yīng)的另一可能的附加特征,至少一個(gè)感測(cè)單元10直接測(cè)量在最終沖洗區(qū)域7中或最終沖洗區(qū)域7之后在沖洗液體的作用之后的容器2的溫度。然后感測(cè)單元10在清洗單元1中定位并且定向,以測(cè)量某個(gè)固定檢測(cè)區(qū)域的溫度,至少一個(gè)容器2應(yīng)該在沖洗之后到達(dá)該檢測(cè)區(qū)域至少一次。當(dāng)監(jiān)測(cè)到內(nèi)部輸送裝置5的移動(dòng)時(shí),可以準(zhǔn)確地知道容器2何時(shí)到達(dá)該檢測(cè)區(qū)域。
在一些實(shí)施方式中,至少一個(gè)感測(cè)單元10位于清洗通道3在最終沖洗區(qū)域7之后的輸出區(qū)域11,在最終沖洗區(qū)域7中容器2撤出內(nèi)部輸送裝置5。容器2由于內(nèi)部輸送裝置5運(yùn)送通過清洗通道3。它們?cè)谳斎雲(yún)^(qū)域18處裝載到內(nèi)部輸送裝置5上,并在輸出區(qū)域11處卸下。在所述輸出區(qū)域11中,容器2被帶到外部輸送裝置12上。建議使感測(cè)單元10定位并且定向成使得測(cè)量區(qū)域到達(dá)該輸出區(qū)域11中,優(yōu)選地在內(nèi)部輸送裝置5和外部輸送裝置12之間轉(zhuǎn)換的層面上。
根據(jù)可能的附加特征,至少一個(gè)感測(cè)單元10安裝在清洗通道3的側(cè)部處,以能夠測(cè)量位于線路4的端部處的容器2的溫度。由于容器2通常通過清洗通道3在線路4中輸送,所以簡(jiǎn)單地建議使感測(cè)單元10定位并且定向成使得傳感區(qū)域與線路4的端部對(duì)應(yīng)。這樣的位置對(duì)于現(xiàn)有的清洗單元1也容易實(shí)現(xiàn),因?yàn)楦袦y(cè)單元10可以直接固定在例如清洗通道3的外壁上。此外,在許多現(xiàn)有的清洗通道3中,可直接進(jìn)入線路4的端部。
根據(jù)另一可能的特征,清洗單元1包括外部輸送裝置12,外部輸送裝置12用于在清洗通道3和后續(xù)的處理步驟(如填料)之間以一行或多行輸送容器2,并且至少一個(gè)感測(cè)單元10安裝在所述外部輸送裝置12的層面上,以能夠測(cè)量容器2在清洗通道3之外和之后的溫度。這使得在現(xiàn)有清洗單元1上的實(shí)現(xiàn)更容易。外部輸送裝置12可以在與內(nèi)部輸送裝置5垂直或平行的方向上移動(dòng)。在所述外部輸送裝置12中,容器2能夠與外部輸送裝置12的移動(dòng)平行地以一行或多行進(jìn)行輸送。感測(cè)單元10可以例如位于外部輸送裝置12的上方,并且自頂向下定向以例如測(cè)量中間行中的容器2的溫度。
如已經(jīng)提到的,容器2在清洗單元1中的位置始終是已知的,位于內(nèi)部輸送裝置5上或位于外部輸送裝置12上。因此,可以使容器2的位置和溫度測(cè)量同步:只有當(dāng)容器2按照期望在感測(cè)單元10的檢測(cè)區(qū)域中時(shí),才將由感測(cè)單元10測(cè)量的溫度考慮到調(diào)節(jié)回路中。這有助于處理感測(cè)單元10可連續(xù)工作的事實(shí)。
然而,線路4可能不是完全充滿的并且沒有容器2到達(dá)期望時(shí)的檢測(cè)區(qū)域。這將在調(diào)節(jié)回路中造成不規(guī)則。因此,在一些實(shí)施方式中,至少一個(gè)感測(cè)單元10包括:溫度測(cè)量探針13,例如基于紅外的探針;以及容器檢測(cè)器14,所述容器檢測(cè)器14用于檢測(cè)容器2是否存在,以能夠驗(yàn)證由感測(cè)單元10測(cè)量的溫度是容器2的溫度。然后,由于同步,可以更精確地確定必須考慮溫度的時(shí)刻。在這些實(shí)施方式中,還可以避免考慮當(dāng)容器2丟失時(shí)所測(cè)量的溫度。
根據(jù)另一可能的附加特征,控制單元9包括用于存儲(chǔ)從感測(cè)單元10接收的信息的存儲(chǔ)單元15。如稍后將更詳細(xì)說明的,當(dāng)對(duì)應(yīng)于實(shí)際容器2時(shí),這允許存儲(chǔ)測(cè)量的溫度,以在容器2不存在的情況下將該值重新用于調(diào)節(jié)回路。此外,該存儲(chǔ)單元15可用于自動(dòng)調(diào)諧目的,并且主要用于存儲(chǔ)與噴灑裝置8的狀態(tài)和對(duì)容器2所產(chǎn)生的熱效應(yīng)相關(guān)聯(lián)的信息。
本發(fā)明的第二目的是用于控制清洗單元1的方法,其中,單元容器2在所述清洗單元1中被清潔,并且由在所述清洗單元1的清洗通道3的最終沖洗區(qū)域7中操作的噴灑裝置8在最終沖洗階段中進(jìn)一步?jīng)_洗,容器2組織于在所述清洗通道3中依次前進(jìn)的線路4中。
根據(jù)本發(fā)明,本方法包括
-測(cè)量最終沖洗階段對(duì)容器2的熱效應(yīng),以及
-基于所測(cè)量的熱效應(yīng)來調(diào)節(jié)噴灑裝置8的操作,特別是如果檢測(cè)到對(duì)容器2的熱效應(yīng)不足,則增加噴灑裝置8的流量,或者如果檢測(cè)到對(duì)容器2的熱效應(yīng)過高,則減少所述流量。
調(diào)節(jié)噴灑裝置8的操作主要在于改變至少一個(gè)控制閥19的開口。應(yīng)注意的是,可以僅對(duì)新水回路和/或用過的水回路進(jìn)行沖洗液體流量的調(diào)節(jié)。
如前所述,熱效應(yīng)可例如通過直接測(cè)量容器2的溫度,或通過測(cè)量用過的沖洗液體的溫度來評(píng)估。因此,在一些實(shí)施方式中,通過測(cè)量沖洗液體在其對(duì)容器2作用后的溫度,特別是通過測(cè)量收集在收集槽16中的用過的沖洗液體的溫度來實(shí)現(xiàn)測(cè)量最終沖洗階段對(duì)容器2的熱效應(yīng),所述收集槽16在沖洗液體作用之后收集所述沖洗液體。
根據(jù)附加或可選的特征,通過在最終沖洗區(qū)域7中或者在清洗通道3的輸出區(qū)域11中或者甚至在清洗單元1的外部輸送裝置12的層面上來測(cè)量容器2在沖洗液體作用后的溫度來實(shí)現(xiàn)測(cè)量最終沖洗階段對(duì)容器2的熱效應(yīng),其中,清洗單元1的外部輸送裝置12在所述輸出區(qū)域11之后以一行或多行來傳送容器2。
在一些具體實(shí)施方式中,測(cè)量容器2的溫度在容器2已經(jīng)離開最終沖洗區(qū)域7之后進(jìn)行,并且考慮容器2從最終沖洗區(qū)域7移動(dòng)到測(cè)量其溫度的區(qū)域所需的時(shí)間段來調(diào)節(jié)噴灑裝置8的操作,特別是通過將噴灑裝置8的瞬時(shí)操作與僅在所述時(shí)間段過去之后測(cè)量的溫度相關(guān)聯(lián)。由于容器2從噴灑裝置8作用區(qū)域移動(dòng)到感測(cè)單元10作用區(qū)域所需的時(shí)間,將某一時(shí)刻的溫度與噴灑裝置8在相同時(shí)刻的狀態(tài)相關(guān)聯(lián)將導(dǎo)致錯(cuò)誤的調(diào)節(jié)回路。
如前所述,不斷地監(jiān)測(cè)內(nèi)部輸送裝置5的移動(dòng)以及外部輸送裝置12的移動(dòng),這使得可以監(jiān)測(cè)和考慮噴灑與測(cè)量之間的時(shí)間。因此,根據(jù)另一可能的特征,容器2從最終沖洗區(qū)域7移動(dòng)到測(cè)量其溫度的區(qū)域所需的時(shí)間段是基于在這兩個(gè)區(qū)域(單獨(dú)的內(nèi)部輸送裝置5,或內(nèi)部輸送裝置5和外部輸送裝置12兩者)之間移動(dòng)的容器2的輸送裝置的速度來計(jì)算。
為了處理感測(cè)單元10的預(yù)期傳感區(qū)域中不存在容器2的情況,并且根據(jù)另一可能的特征,本方法包括
-檢測(cè)容器2是否存在,以及,
-在檢測(cè)到存在容器2的情況下,使用測(cè)量的熱效應(yīng)來控制噴灑裝置8的操作并將測(cè)量值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元15中,以及,
-在不存在容器2的情況下,調(diào)用先前存儲(chǔ)的用于控制噴灑裝置8的操作的測(cè)量值。
根據(jù)本方法的另一可能的特征,其包括監(jiān)測(cè)噴灑裝置8的操作狀態(tài)與對(duì)容器2所產(chǎn)生的熱效應(yīng)之間的關(guān)系,最后,在控制噴灑裝置8的操作時(shí)基于目標(biāo)熱效應(yīng)(特別是容器2的目標(biāo)溫度)進(jìn)一步考慮該關(guān)系。
事實(shí)上,噴灑裝置8的調(diào)節(jié)可以基于以下原理:逐步增加沖洗流量直到容器2的溫度降低到目標(biāo)范圍,或者減少所述沖洗流量直到所述溫度升高到目標(biāo)范圍。該工作原理的優(yōu)點(diǎn)之一是即使沒有在最終沖洗區(qū)域中發(fā)生的熱反應(yīng)本身的模型,它也可以使用。另一個(gè)原理是使用熱反應(yīng)的預(yù)測(cè)模型,其中噴灑裝置8的工作狀態(tài)與對(duì)容器2的熱效應(yīng)直接相關(guān)。然而,很難構(gòu)建可靠的預(yù)測(cè)模型,主要是因?yàn)橐紤]的參數(shù)是相當(dāng)多的。因此,在本方法的一些實(shí)施方式中,建議通過收集與噴灑裝置8的工作狀態(tài)以及對(duì)容器2所產(chǎn)生的熱效應(yīng)兩者有關(guān)的數(shù)據(jù)來構(gòu)建該模型。然后可以使用該模型來減少達(dá)到噴灑裝置8的最佳工作狀態(tài)所需的時(shí)間,其中,噴灑裝置8的最佳工作狀態(tài)用于容器2的目標(biāo)溫度。
在附圖所示的實(shí)施方式中,清洗單元1處理飲料或其它液體的容器2。容器2可以由例如塑料或玻璃制成。
容器2在清洗單元1中從圖1的左側(cè)向右側(cè)移動(dòng)。清洗單元1具有清洗通道3,容器2在清洗通道3中被清潔。臟的容器2在清洗通道3的輸入?yún)^(qū)域18處進(jìn)入所述通道3,并通過內(nèi)部輸送裝置5移動(dòng)到輸出區(qū)域11。該內(nèi)部輸送裝置5將容器2接納到容槽17的層面上,容槽17具有對(duì)應(yīng)的形狀,并且在容槽17中,可插入容器2并且在清洗通道3的清洗過程中可進(jìn)一步保持容器2。
因?yàn)閮?nèi)部輸送裝置5具有在與內(nèi)部輸送裝置5的移動(dòng)垂直的線路4中彼此相鄰排列的多個(gè)容槽17,所以多個(gè)容器2被同時(shí)處理。因此,容器2在清洗通道3中組織在與內(nèi)部輸送裝置5的移動(dòng)垂直的多個(gè)平行線路4中。
在清洗通道3中,容器2移動(dòng)通過用來處理容器2的多個(gè)區(qū)域。具體地,如圖1所示,用內(nèi)部輸送裝置5將容器2帶入到填充有包含化學(xué)試劑的液體的一系列槽中。圖1示出了在清洗區(qū)域6中一個(gè)接一個(gè)的兩個(gè)處理槽,以實(shí)現(xiàn)預(yù)清洗,然后進(jìn)行最后的清洗。
如前所述,在一些情況下,由于槽中液體的溫度或化學(xué)活性,所以用這些浴液加熱容器2。這可能在該方法的需要容器2具有在一定范圍內(nèi)的溫度的后期階段是有問題的,例如容器2注入或填充充氣液體(例如啤酒)的階段。此外,在一些情況下,容器2還專門用于容納飲料或特殊化學(xué)產(chǎn)品。因此,為了衛(wèi)生、清潔和/或化學(xué)目的,還需要安排將清潔液體的化學(xué)試劑從容器2清除的沖洗步驟。
由于這些原因,清洗通道1還具有最終沖洗區(qū)域7,主要用于將化學(xué)清潔劑從容器2中去除并將容器2冷卻下來。噴灑裝置8安裝在該沖洗區(qū)域7中并將沖洗液體噴灑在容器2上和/或容器2中。噴灑裝置8可具有在容器2上一個(gè)接一個(gè)地起作用的多個(gè)噴灑件??梢詫_洗液體噴射到在內(nèi)部輸送裝置5中上下顛倒定向的容器2中。
優(yōu)選使用水作為沖洗液體。沖洗液體對(duì)容器2具有熱效應(yīng),該熱效應(yīng)基本上對(duì)應(yīng)于容器2由在其上噴灑并流動(dòng)的沖洗液體引起的溫度變化。沖洗的熱效應(yīng)通常主要在于冷卻容器2的溫度。
沖洗液體在最終沖洗區(qū)域7中噴灑在容器2上。最終沖洗區(qū)域7還具有位于內(nèi)部輸送裝置5下方的收集槽16,收集槽16用于在沖洗液體噴灑在容器2上之后收集沖洗液體。由于沖洗液體對(duì)容器2具有冷卻熱效應(yīng),因此沖洗液體被加熱并且在最終沖洗區(qū)域7中收集到收集槽16中的沖洗液體的溫度高于尚未噴灑在容器2上的沖洗液體的溫度。因此,可以通過測(cè)量收集到收集槽16中用過的沖洗液體的溫度并將其與噴灑前沖洗液體的溫度進(jìn)行比較,來評(píng)估沖洗液體對(duì)容器2的熱效應(yīng)。
當(dāng)然,也可以通過直接測(cè)量容器2本身的溫度來評(píng)估沖洗階段的熱效應(yīng)。
為了優(yōu)化沖洗液體的使用,建議基于對(duì)容器2的熱效應(yīng)來調(diào)節(jié)噴灑裝置8的操作狀態(tài),所述熱效應(yīng)例如通過測(cè)量容器2本身的溫度來評(píng)估或通過測(cè)量收集槽中用過的沖洗液體的溫度來評(píng)估。優(yōu)選地,最小沖洗液體流量大于零:將沖洗液體的流量減少到零不能實(shí)現(xiàn),而是停止在某一的最小值處,以確保沖洗液體在清洗單元1的任何工作狀態(tài)下總是以某種方式流動(dòng)。
為了實(shí)現(xiàn)此目的,清洗單元1包括用于測(cè)量這種熱效應(yīng)的至少一個(gè)感測(cè)單元10,其主要用于評(píng)估處理過的容器2是否過熱或過冷或處于預(yù)定的目標(biāo)范圍內(nèi)。該測(cè)量發(fā)送到清洗單元1的控制單元9,控制單元9將該測(cè)量與目標(biāo)進(jìn)行比較,并相應(yīng)地調(diào)節(jié)噴灑裝置8(特別是消耗新沖洗液體的噴灑裝置8)的行為。因此,該感測(cè)單元10優(yōu)選地能夠測(cè)量容器2的溫度,或者另一相關(guān)的特征,例如用過的沖洗液體的溫度。因此,該感測(cè)單元10能夠通過測(cè)量對(duì)沖洗液體的加熱或通過測(cè)量對(duì)容器2的冷卻來測(cè)量沖洗階段對(duì)容器2的熱效應(yīng)。
噴灑裝置8通常包括一個(gè)接一個(gè)地作用于容器2的多于一個(gè)的噴灑件。為了節(jié)水目的,只有最后一個(gè)噴灑件使用干凈且新的淡水,而其它噴灑件使用循環(huán)的沖洗液體。在這種情況下,新沖洗液體的消耗僅取決于最后一個(gè)噴灑件的工作狀態(tài)。因此,優(yōu)選地,調(diào)節(jié)噴灑裝置8的工作狀態(tài)主要是通過調(diào)節(jié)所述噴灑裝置8的僅使用新沖洗液體的那些元件(特別是所述最后一個(gè)噴灑件)的工作狀態(tài)。
在通過測(cè)量容器2的溫度來測(cè)量熱效應(yīng)的情況下,可將對(duì)應(yīng)的感測(cè)單元10放置成能夠直接在最終沖洗區(qū)域7中或者甚至在處理線路之后(例如在清洗通道3的輸出區(qū)域11中,或在將容器2從清洗通道3移動(dòng)到后續(xù)處理機(jī)器的外部輸送裝置12的層面上)測(cè)量該熱效應(yīng)。
如前所述,容器2在清洗通道3中通常以與內(nèi)部輸送裝置5的移動(dòng)垂直的平行線路4來輸送。因此,一個(gè)特定線路4的每個(gè)容器2的瞬時(shí)處理通常是相同的。在一些情況下,至少一個(gè)感測(cè)單元10測(cè)量單個(gè)容器2的溫度并調(diào)節(jié)整個(gè)線路的沖洗液體的流量。
然而,由感測(cè)單元10所針對(duì)的容槽17可能是空的,例如在處理批次開始時(shí),如果在輸入?yún)^(qū)域18中容器2已經(jīng)倒下或者甚至有一些容器2丟失。即使在丟失容器2的這種情況下,感測(cè)單元10仍將產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于測(cè)量溫度的信號(hào),該測(cè)量溫度則對(duì)應(yīng)于除了容器2之外的其它物體的溫度:容槽17、內(nèi)部輸送裝置5或甚至清洗通道3存在于檢測(cè)區(qū)域中的另一內(nèi)部元件。在沖洗階段的調(diào)節(jié)過程中不能考慮這樣的測(cè)量因?yàn)樗槐硎緵_洗液體的熱效應(yīng)。
為了解決這個(gè)問題,提出了實(shí)施通過能夠測(cè)量容器2的溫度的感測(cè)單元10來檢測(cè)容器2在評(píng)估熱效應(yīng)時(shí)是否存在的檢測(cè)步驟。為此,感測(cè)單元10還可以包括容器檢測(cè)器14。在這種情況下,由感測(cè)單元10發(fā)送到控制單元9的信號(hào)包括與容器2的溫度相關(guān)的信息,并且還包括與感測(cè)單元10的溫度檢測(cè)區(qū)域中是否存在容器2相關(guān)的信息,其中,與容器2的溫度相關(guān)的信息通常與沖洗階段的熱效應(yīng)直接對(duì)應(yīng)。那么,由控制單元9對(duì)關(guān)于溫度的信息處理將取決于與容器2是否存在對(duì)應(yīng)的信號(hào)。
這里應(yīng)當(dāng)注意的是,在清洗過程中經(jīng)線路4接著線路4來處理容器2。此外,感測(cè)單元10通常是靜態(tài)的并且安裝成在預(yù)定區(qū)域中測(cè)量溫度,其中,容器2在預(yù)定區(qū)域中移動(dòng)。因此,由感測(cè)單元10檢測(cè)到的第一溫度對(duì)應(yīng)于第一線路4中的某個(gè)位置的容器2,而第二溫度對(duì)應(yīng)于后一線路4的相同位置處的容器2,以此類推。感測(cè)單元10通常檢測(cè)屬于連續(xù)線路4的容器2的溫度。因此,在線路4的序列中不存在容器2可能導(dǎo)致噴灑裝置8工作狀態(tài)的錯(cuò)誤調(diào)節(jié)。因此,建議添加存儲(chǔ)單元15,可以按以下所述來在存儲(chǔ)單元15中存儲(chǔ)和調(diào)用測(cè)量。
如果感測(cè)單元10在測(cè)量溫度時(shí)檢測(cè)到容器2存在,如果必要,則控制單元9使用所述溫度來調(diào)節(jié)噴灑裝置8的工作狀態(tài)。還將該值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元15中,可能通過重置當(dāng)前存儲(chǔ)的值。如果感測(cè)單元10在測(cè)量溫度時(shí)檢測(cè)到不存在容器2,則調(diào)節(jié)回路僅考慮存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元15中的值。
當(dāng)線路4接著線路4來處理容器2時(shí),可以使溫度測(cè)量、容器2檢測(cè)和對(duì)所得到的所需的調(diào)節(jié)的計(jì)算與內(nèi)部輸送裝置5的移動(dòng)速度同步。通過考慮內(nèi)部輸送裝置5的移動(dòng),可以準(zhǔn)確地知道容器2預(yù)計(jì)何時(shí)到達(dá)感測(cè)單元10的測(cè)量區(qū)域。對(duì)于這個(gè)精確的時(shí)刻,由感測(cè)單元10感測(cè)的溫度和容器檢測(cè)器14的檢測(cè)按照之前所述進(jìn)行處理。
使用容器檢測(cè)器14對(duì)于通常通過測(cè)量位于線路4中的預(yù)定位置中的容器2的溫度來直接測(cè)量沖洗階段的熱效應(yīng)的實(shí)施方式是特別有用的。然而,使用容器檢測(cè)器14可對(duì)于通過測(cè)量收集在收集槽16中的沖洗液體的溫度來測(cè)量熱效應(yīng)的實(shí)施方式也是有用的。對(duì)于這樣的實(shí)施方式,例如可識(shí)別線路4完全空置的工作狀態(tài),線路4完全空置的工作狀態(tài)意味著不應(yīng)考慮收集槽16中的液體的溫度來調(diào)節(jié)噴灑裝置8的工作狀態(tài)。
圖4聚焦于實(shí)施方式的輸出區(qū)域11,在該實(shí)施方式中,感測(cè)單元10位于所述輸出區(qū)域11的層面上,容器2在輸出區(qū)域11處從內(nèi)部輸送裝置5中取出并放置在外部輸送裝置12上。在該實(shí)施方式中,感測(cè)單元10具有子組件的形式,子組件中集成有溫度測(cè)量探針13和容器檢測(cè)器14兩者,例如一個(gè)在另一個(gè)之上。感測(cè)單元10安裝在輸出區(qū)域11的側(cè)部,以檢測(cè)位于線路4端部的容槽17的輸出。在容器2離開容槽17時(shí)引導(dǎo)容器2并且位于感測(cè)單元10與第一個(gè)容器2之間的壁在與線路4的方向?qū)?yīng)的方向上具有開口,通過該開口可以測(cè)量溫度并可以檢測(cè)容器2。這種實(shí)施方式非常容易實(shí)現(xiàn),并且對(duì)清洗單元1的其余部分的設(shè)計(jì)影響很小。
外部輸送裝置12將容器2從清洗通道3的輸出區(qū)域11輸送到后續(xù)處理機(jī)器,例如填充器。外部輸送裝置12的運(yùn)動(dòng)可以平行或垂直于內(nèi)部輸送裝置5的運(yùn)動(dòng)。通常,在該輸送階段期間,容器2以與外部輸送裝置12的運(yùn)動(dòng)平行的一個(gè)單行進(jìn)行輸送。
還可將感測(cè)單元10安裝成使得其在容器2被移動(dòng)到外部輸送裝置12上時(shí)測(cè)量容器2的溫度。這使得更容易對(duì)通常位于例如清洗通道3中的線路4中間的容器2起作用。
現(xiàn)在將說明噴灑裝置8的調(diào)節(jié)。噴灑裝置8主要在于將沖洗液體噴射和噴灑在容器2中或容器2上的一組噴灑件??刂茊卧?將觀察到的熱效應(yīng)用作輸入來調(diào)節(jié)沖洗液體的流量。如果與容器2低于預(yù)定目標(biāo)的溫度對(duì)應(yīng)熱效應(yīng)過高,則減小沖洗液體的流量,優(yōu)選地減小到預(yù)定值。在另一種情況下,如果與容器2高于預(yù)定目標(biāo)的溫度對(duì)應(yīng)熱效應(yīng)過低,則增加沖洗液體的流量,優(yōu)選地增加到預(yù)定值。當(dāng)然,當(dāng)熱效應(yīng)處于目標(biāo)范圍內(nèi)時(shí),不調(diào)節(jié)沖洗液體的流量,而是僅僅保持沖洗液體的流量。將測(cè)量的熱效應(yīng)與目標(biāo)范圍進(jìn)行比較優(yōu)選地與容器2的運(yùn)動(dòng)同步,并且每當(dāng)新的線路4到達(dá)并被分析時(shí)執(zhí)行。此外,優(yōu)選的是沖洗液體的最小流量大于零,并且至少維持沖洗液體這種小流量。這確保在任何情況下都從容器2內(nèi)部去除洗滌劑。
通過這樣的工作原理,逐步調(diào)節(jié)沖洗液體的流量直到達(dá)到目標(biāo)。因此,即使沖洗流量與容器2的最終溫度之間的關(guān)系未知,也可實(shí)現(xiàn)沖洗液體的最佳流量。
如上所述,在一些實(shí)施方式中,僅在容器2已經(jīng)離開最終沖洗區(qū)域7之后才測(cè)量噴灑裝置8的熱效應(yīng)。因此,容器2的溫度不與噴灑裝置8同時(shí)發(fā)生的工作狀態(tài)對(duì)應(yīng)。因此,在某一時(shí)刻調(diào)節(jié)沖洗液體的流量不能基于同時(shí)測(cè)量的熱效應(yīng):容器2的溫度不能用于調(diào)節(jié)沖洗液體同時(shí)發(fā)生的流量。
為了解決這個(gè)問題,提出了控制單元9考慮容器2從最終沖洗區(qū)域7移動(dòng)到測(cè)量溫度的位置所需的持續(xù)時(shí)間。
為了以下說明的目的,該持續(xù)時(shí)間被定義為“d”。讓我們將控制單元9調(diào)節(jié)噴灑裝置8的操作狀態(tài)的時(shí)刻命名為“m”。經(jīng)受該特定操作狀態(tài)的容器2將僅在從時(shí)刻m開始經(jīng)過時(shí)間d之后才測(cè)量,即在時(shí)刻m+d處測(cè)量。因此,控制單元9的反饋回路有利地考慮時(shí)間d,并且當(dāng)在時(shí)刻m調(diào)節(jié)噴灑裝置8的狀態(tài)時(shí),所述反饋回路僅在時(shí)刻m+d處分析該調(diào)節(jié)的結(jié)果,即一旦已經(jīng)由噴灑裝置8以這種特定操作狀態(tài)沖洗的容器2到達(dá)至少一個(gè)感測(cè)單元10的溫度測(cè)量區(qū)域就分析該調(diào)節(jié)的結(jié)果。
因此,在噴灑裝置8的操作狀態(tài)發(fā)生變化之后,其主要在于沖洗液體的流量,在與容器在上述兩個(gè)區(qū)域之間移動(dòng)所需的持續(xù)時(shí)間d相對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi),所述狀態(tài)可保持不變。
如前所述,在一些實(shí)施方式中,控制單元9基于預(yù)定義的增量和測(cè)量的熱效應(yīng)來改變噴灑裝置8的操作,直到達(dá)到目標(biāo)。然而,當(dāng)如此執(zhí)行時(shí),獲得與對(duì)容器2的目標(biāo)熱效應(yīng)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)可能較長(zhǎng)。為了減少達(dá)到目標(biāo)所需的時(shí)間,可從已完成的測(cè)量中受益。圖5中的圖表示出了三個(gè)列:左邊的列對(duì)應(yīng)于噴灑裝置8的瞬時(shí)狀態(tài);中間的列對(duì)應(yīng)于同時(shí)測(cè)量的一行容器2的溫度;右邊的列示出了可以用這兩個(gè)值構(gòu)建的信息。每行對(duì)應(yīng)于時(shí)間增量,這意味著每行對(duì)應(yīng)于線路4到達(dá)感測(cè)單元10的測(cè)量區(qū)域的時(shí)刻。
在該示意圖中,最終沖洗區(qū)域7和測(cè)量區(qū)域間隔三個(gè)容器2,并且處理過程如下:
-在時(shí)刻1,噴灑裝置的狀態(tài)為s1,以下依次時(shí)刻2為狀態(tài)s2,時(shí)刻3為狀態(tài)s3;
-在時(shí)刻4,噴灑裝置的狀態(tài)為s4,并且現(xiàn)在可以測(cè)量經(jīng)受s1的容器2,這會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生t1。然后控制單元9可斷定如果噴灑裝置8的狀態(tài)為s1,則溫度將為t1;
-在時(shí)刻5,噴灑裝置8的狀態(tài)為s5,并且現(xiàn)在可以測(cè)量經(jīng)受s2的容器,這會(huì)導(dǎo)致t2??梢源鎯?chǔ)s2和t2之間的關(guān)系;
-在時(shí)刻6,狀態(tài)為s6。當(dāng)狀態(tài)為s3時(shí),對(duì)最終沖洗區(qū)域中的容器2進(jìn)行溫度測(cè)量,產(chǎn)生s3導(dǎo)致t3的信息,以此類推。
因此,通過改變噴灑裝置8的操作,控制單元9隨后可以逐步收集將用作預(yù)測(cè)模型的一些數(shù)據(jù),該模型將噴灑裝置8的狀態(tài)與產(chǎn)生的熱效應(yīng)相關(guān)聯(lián)。為了更快地收集這種預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),即使在控制單元9等待容器2的持續(xù)時(shí)間d期間,也可以改變噴灑裝置8的狀態(tài)。
建立預(yù)測(cè)模型的這個(gè)原理還可以適用于熱效應(yīng)測(cè)量和沖洗是同步的實(shí)施方式以及感測(cè)單元10測(cè)量收集在收集槽16中的沖洗液體的溫度的實(shí)施方式。
控制單元9可以使用存儲(chǔ)單元15存儲(chǔ)與噴灑裝置8的狀態(tài)和對(duì)容器2所產(chǎn)生的熱效應(yīng)之間的關(guān)聯(lián)有關(guān)的這種預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)隨后可以用于基于目標(biāo)熱效應(yīng)來控制噴灑裝置8的操作,并且比通過逐步調(diào)節(jié)狀態(tài)來更快地達(dá)到目標(biāo)。
由于這種描述,可以理解,根據(jù)本發(fā)明,沖洗階段根據(jù)其對(duì)容器2產(chǎn)生的與溫度有關(guān)的熱效應(yīng)來調(diào)節(jié)。這可以以非常簡(jiǎn)單的方式直接促使與新沖洗液體有關(guān)的充分節(jié)約,因?yàn)闊嵝?yīng)直接用作反饋回路的輸入,而不是例如新沖洗液體的溫度、容器2在沖洗前的溫度、ph狀態(tài)等。
當(dāng)然,從一般的觀點(diǎn)來看,噴灑裝置8的噴灑流量的調(diào)節(jié)也可以僅基于對(duì)容器2是否存在的檢測(cè)而不進(jìn)行任何溫度測(cè)量:如果沒有檢測(cè)到容器2,沖洗液體的流量設(shè)定為其最小值;如果檢測(cè)到容器2,則將流量設(shè)置為其標(biāo)準(zhǔn)值。
雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,除了上述論述之外,還可以根據(jù)本公開的總體教導(dǎo)對(duì)這些細(xì)節(jié)進(jìn)行各種修改和改變。因此,所公開的具體設(shè)置僅僅是說明性的,而不限制本發(fā)明的范圍,本發(fā)明的范圍將被賦予所附權(quán)利要求及包括其特征的任意組合的、其所有等同的全部范圍。