EP2917145A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von getränkebehältnissen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum herstellen von getränkebehältnissen

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EP2917145A1
EP2917145A1 EP13789795.5A EP13789795A EP2917145A1 EP 2917145 A1 EP2917145 A1 EP 2917145A1 EP 13789795 A EP13789795 A EP 13789795A EP 2917145 A1 EP2917145 A1 EP 2917145A1
Authority
EP
European Patent Office
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containers
filled
liquid
plastic
product
Prior art date
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Granted
Application number
EP13789795.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2917145B1 (de
Inventor
Wolfgang Sauspreischkies
Stephan Mayr
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.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
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 Krones AG filed Critical Krones AG
Publication of EP2917145A1 publication Critical patent/EP2917145A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2917145B1 publication Critical patent/EP2917145B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/007—Applications of control, warning or safety devices in filling machinery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22—Details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C7/00—Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22—Details
    • B67C2003/227—Additional apparatus related to blow-moulding of the containers, e.g. a complete production line forming filled containers from preforms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/001—Cleaning of filling devices

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for producing beverage containers.
  • Such methods and devices have been known for a long time from the prior art.
  • such methods are known in which first plastic preforms are formed into plastic containers and then the plastic containers thus formed are filled with a liquid and in particular a beverage.
  • several components or partial products are guided to each other, such as the plastic containers themselves, their closures and the beverage to be filled.
  • the problem often arises that the residual products must be disposed of and that, in addition, high conversion times are required. Therefore, from the prior art, methods are known in which such a product change is to be facilitated.
  • DE 10 2008 037708 A1 describes a method for treating beverage containers.
  • a subset of the product located in a feed line is detected in order to be able to calculate the quantities still needed more easily.
  • the disclosure content of this document is hereby fully incorporated by reference into the subject of the present application.
  • the content of paragraphs [0008] to [0030] of this document is made the subject of the present disclosure.
  • it is left to the operators of a system when the task of the objects is stopped, for example, on a transport device such as a conveyor belt.
  • the experience and the motivation of the operating staff plays a decisive role in this.
  • Another possibility known from the prior art is an iterative approach, which determines the respective numbers by trial and error, which can then be stored in a controller.
  • this approach must be carried out consuming for each product that is processed at the customer.
  • plastic preforms are fed to a forming device in a first method step.
  • these plastic preforms are formed into plastic containers by means of this forming device.
  • these plastic containers are transported to a filling device and further terhin the plastic containers are filled by means of the filling device with a liquid, said filling means comprises a reservoir for the liquid to be filled. Finally, the filled containers are closed by means of closures.
  • a product change is carried out by first liquid to be filled with a first container to be filled with a second liquid to be filled second containers, for the purpose of this product change, a desired amount of the first liquid to be filled beverage containers is determined or predetermined and determines a residual amount of liquid to be filled is so as to allow the widest possible consumption of the liquid to be filled, the first containers and / or the first container closures as part of the product change.
  • the specification of the desired amount can be done by a user input but also by the actual circumstances.
  • the desired amount is predetermined approximately by the residual amount in a reservoir, that is, as long as is produced until the last liquid tank or Siruptank is empty.
  • the product change can be carried out in such a way that the first liquid to be filled, the first beverage containers and / or the first container closures are consumed as far as possible.
  • the container closures, the containers and the product to be filled are also referred to below as product components.
  • the amount of a product component which is still in the feed paths for example the amount of liquid which is present in a supply line between the storage container and the containers to be filled or, alternatively, the quantity of containers which are attached to one Feed path between the plastic preform feeder and the area is to be filled in the containers with the product.
  • a procedure of change of a product is to be carried out without operator, as far as no mechanical settings must be made, which can not yet run automatically.
  • the operator can already input beforehand at the machines or at a control center which change parameters the respective machines perform (such as, for example, the change to a follow-up product, the change of the closures, the selection of rinsing and cleaning processes and the like).
  • the device independently carries out a variety change, wherein the device can also be controlled here in such a way that the change takes place in a time-optimized manner.
  • a further advantageous method takes place before Product change a discharge of at least not completely used components.
  • the liquid itself is consumed as completely as possible.
  • other components such as the remaining containers in which this liquid should be filled, plastic preforms, which are converted to the containers, or container closures for these containers are discharged.
  • the discharge of these components is done automatically.
  • the occupancy of such transport devices from a delivery point to their use, preferably automatically or manually, is preferably preferred.
  • the machine stops and other operations such as a rinsing process, a cleaning process, a sterilization process or the like, take place. These processes can also be initiated automatically.
  • an estimate of at least one residual quantity is made before the product change. It is thus possible, for example, to estimate how many of the respective product components are still in the feed paths well before the actual product change.
  • the amount of beverage that can not yet be produced or that is already in the tank and the pipelines can be determined. This results in a rough but sufficiently accurate estimate of how many containers can still be filled at this early stage. With this number or estimate, the material flows to the consuming machines, such as a capper and the forming device then stopped in time when already sufficient material is on the way.
  • the refilling with a new product is either set by the user or this is done automatically.
  • the described process can be used not only during a grade change but also at the end of production.
  • the above-mentioned further operations, such as rinsing, cleaning or automated, mechanical changes are preferably carried out by the machines without further intervention.
  • the operator thus has time for non-automated changeovers or other activities that have to be done during the grade change.
  • the restart takes place automatically for the next production when all materials and the product are available again.
  • the supply of at least one component is stopped before the product change.
  • the determination of the respective residual quantities of product components can be carried out in different ways.
  • the method according to the invention serves to minimize the times for this change.
  • the output of these objects from a storage container into the transport devices or onto the belts should, as mentioned above, be stopped in good time.
  • the number of objects on the transport device should be known as accurately as possible. This number can then be compared with the presupposed as known amount of still needed beverage containers.
  • At least one percentage transit time of at least one transport device which transports such a component is determined. Since the speed of the transport devices is not changed, it is conceivable to work in a start-stop mode.
  • the percentage of running to total time can be determined with a time measuring device, such as a stopwatch, in a given observation period and is the coefficient between the transit time and the total time.
  • the filling time or delivery time is preferably taken into account, i. that time that the components, such as plastic preforms, closures, or even the product from their respective reservoir to the end of the transport, i. the point where it needs to be merged with the other products.
  • This can be determined by a pure time measurement and is (depending on plant performance) a fixed plant parameter that does not change.
  • machine performance is preferably taken into account, ie the machine power of the machine that processes the objects. This should be constant during the measuring time, in which the percentage running time is determined and can be read directly on modern machines. One common unit is bottles per hour. Therefore The following equation can be used to calculate the number of components or objects in the transport path:
  • Number of objects (P- t 3 ) / (3600 [s / h] -Lz).
  • Another possibility for determining the number of objects is the quotient of a transport device length and a transport device speed, for example from a belt length and a belt speed instead of the filling time. If the number of components or piece goods on the transport devices is greater than the number of objects still required to complete the production, the delivery from the storage container of the objects can be stopped on the transport device. At the end of production, ideally only a small amount of components will be available.
  • the components are in particular at least partially and preferably completely batchwise supplied goods, but it would also be an application to volumes or to supplied liquids conceivable. However, for the purpose of calculating the quantities, in particular piecewise supplied goods are suitable. It would also be possible to apply the invention to other equipment of the containers such as their labels. Preferably, therefore, the containers to be produced are also labeled, which can be done before or after the filling of the containers. In this case, a residual amount of the still to be supplied labels can be determined. It would also be possible to control a product change in such a way that the respective old labels are used as far as possible. In a further advantageous method, a residual amount of the product component still in a transport device is determined, as explained in greater detail above.
  • a Prodkutkomponente is considered as a buffer further.
  • a certain number is determined, but then advantageously a certain surcharge is made, ie in fact a little more products are requested.
  • at the end of production is still a small amount, which serves as a safety buffer on the transport facilities available with which, for example, misfires, failures and the like can be compensated.
  • relevant parameters for the product change are determined during the operating mode of the device.
  • movements of the transport devices or of a conveyor belt are taken into account in a control of this transport device.
  • the required parameters are recorded and evaluated during a specific period of time during the particular production.
  • the abovementioned percentage running time can be carried out as a function of the various objects, such as, for example, containers or container closures or also of the filling product.
  • the period of time for this determination is at least 3 minutes, preferably at least 5 minutes, more preferably at least 10 minutes.
  • the other values mentioned above can be measured according to availability, taken over from the control or entered manually and firmly.
  • the evaluation for an object can be done multiple times to achieve a higher accuracy.
  • all results for the set of objects on the bands are determined for a type, for example by arithmetic averaging. These average values can be permanently stored or, preferably, redefined during each production. In this way, any changes in circumstances can be dealt with automatically.
  • the supply of the plastic preforms is not interrupted during a product change. In this way, as explained in more detail below, jams in the feed lines of the plastic preforms can be prevented.
  • the present invention is further directed to an apparatus for producing containers filled with liquids, which has a feed device for feeding plastic preforms, a forming device which converts the plastic preforms into plastic containers, one in a transport direction of the plastic containers. conditions arranged after the forming device filling device which fills the plastic containers with a liquid, and a closing device which closes the plastic containers with a closure. Furthermore, the device has a first detection device in order to determine an amount of the liquid to be filled in the device, and a second detection device in order to determine an amount of plastic containers located in the device. Furthermore, a desired amount of filled containers to be produced can be specified.
  • a processor device which is designed in such a way that it initiates and / or controls a product change or a production end as a function of the results which are output by the first and the second detection device and also in response to the desired quantity of containers to be filled.
  • This processor device may be a separate device or preferably be integrated into the machine control.
  • the residual amount of the product still to be filled is detected, in particular taking into account a product located in the filling lines and the amount of containers, which also takes into account in particular an amount in the supply lines or transport facilities existing containers becomes. Also in this way, as mentioned above, product consumption can be reduced. In particular, the changeover times required for a product change or for a product can also be reduced in this way.
  • the detection devices may be components such as counters. However, it would also be possible for the detectors to merely determine the respective quantities based on other machine parameters, such as the production speed, as explained above. This means that the detection devices can also be stored purely on the software side in the machine control.
  • a detection device is preferably a device which is able to determine a respective quantity of a component. This determination can be either an accurate determination of the number of pieces or residual quantity as well as an estimate.
  • a detection device is also provided to determine an amount of container closures located in the device. Again, the respective feed lines are preferably taken into account.
  • the forming device is a stretch blow molding machine.
  • This preferably has a movable and in particular a rotatable carrier on which a plurality of forming stations is arranged.
  • these forming stations each have blow molds within which the plastic preforms are expanded to the plastic containers.
  • the device also has transport devices which, for example, transport the finished blown containers to the filling device. It is advantageous also a number of containers within these transport devices adjustable or specifiable. Preferably, these transport devices transport the containers at least in sections and preferably completely isolated.
  • the feeding device for feeding the plastic preforms to the forming device in which case the forming device is understood here to include, in particular, a preformed oven for heating the plastic preforms
  • the accessory The plastic preforms are transported seamlessly, ie the last "old" plastic preform (of the first product) is immediately followed by the first new plastic preform, ie the plastic preform used for the new product.
  • the device when changing the plastic preforms, the channel is not emptied. In this way, the old plastic preforms serve as a support for the new plastic preforms.
  • the old plastic preforms are automatically eliminated in the channel in front of the furnace of the forming device when they bring the new plastic preforms to the blow molding machine.
  • the device thus has a discharge point for discharging the plastic preforms. This is preferably arranged in front of the heating device for heating the plastic preforms or at least before the forming device for forming the plastic preforms to plastic containers.
  • the device also has a sorting device for sorting the plastic preforms, such as a so-called roll sorted.
  • a counting register in the Umformungsvortechnische- after Rollensortierer- provided by means of which the plastic preforms can be counted and by means of which in particular the still old plastic preforms, which are to be loaded, can be counted.
  • This counting register can be realized, for example, by the inlet star on the blow molding machine.
  • the roller sorter or the sorting device is emptied and the excess plastic preforms that are still in the transport device are advantageously discharged in front of the roller sorter.
  • the new plastic preforms are conveyed in the roller sorter, they are based on the old plastic preforms located in the channel.
  • the old plastic preforms are, as mentioned, discharged via a counting register.
  • the device preferably has at least one discharge device for discharging at least one product component, wherein this discharge device is arranged in front of an area in which this product component is combined with another product component, for example, connected.
  • the device has a plurality of such discharge devices and in particular in each case at least one discharge device for each product component.
  • a plurality of guide devices arranged one after the other in a direction of movement of this product component are present for a product component, for example two or more diversion devices for discharging plastic preforms.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a device according to the invention
  • FIG. 2 shows two diagrams for illustrating the method according to the invention
  • Fig. 3a, 3b two block diagram-like representations to illustrate the determination of the products located in the feeders.
  • this system has as plant components a forming device 2, by means of which plastic preforms are formed into plastic containers, a filling device 4 and a closing device 6.
  • the reference numeral 22 refers to a storage device for plastic preforms and the reference numeral 24 to a conveyor for feeding the plastic preforms.
  • the reference numeral 10 refers to a (only schematically and not shown in detail) plastic preform, which is fed via a transport path 26 and a feed chute 32 first to a furnace 34 and then the actual forming device 2.
  • Reference numeral 36 denotes a first diverting device for discharging plastic preforms.
  • the reference numeral 28 refers to a (but hidden) second diverting device for discharging plastic preforms, in particular in the run-up to a conversion process.
  • the product to be filled or in this case a syrup, which is mixed into the beverage is stored in storage containers 42 and first reaches a mixing device 44. From there, the product to be bottled is fed via a supply line 46 into the filling device 4 designated in its entirety
  • the containers filled in this way are further transferred to a closing device 6 and the containers 20 are closed by means of this closing device.
  • the reference numeral 62 refers to a storage device for closures, the reference numeral 64 to a first conveyor, such as a steep conveyor, and the reference numeral 68 to a further transport device, which promotes the closures to the capper 6.
  • Reference numeral 66 denotes a discharge path for discharging the plastic preforms. Under Ausleittiern or diversion devices are understood in the context of the present invention, such devices which discharge a certain product component before the place of their assembly with other product components from the plant or discharge.
  • Reference numeral 12 refers to a first detection means (shown only schematically) which serves to detect an amount of the product to be filled in the respective supply lines 46.
  • the reference numeral 14 denotes a second detection means which detects the amount of containers in the plant. It is both possible to detect the number of plastic preforms 10, as well as the number of those containers or plastic preforms, which are located for example in the oven 34 and in the forming device 2 itself.
  • the reference numeral 18 denotes a (also shown only schematically) third detection means which detects the number of container closures in the transport system 64 and 68.
  • these individual registered numbers can be matched to one another in such a way that it is possible, for example the product, which is located in the lines, still to consume completely and to provide the necessary number of containers and container closures available. Subsequently, excess containers or in particular plastic preforms can be discharged via the diversion devices 36 and 28, respectively.
  • the reference numeral 50 designates a control device, which in particular controls this product change, wherein this control device can in particular also take into account the respective values determined by the detection devices.
  • this control device can communicate with the individual detection devices, and it would also be conceivable for these detection devices to be integrated into the control.
  • the control device also has a processor device 52 which controls the product change of the system as a function of the respectively detected or determined quantities.
  • the individual detection devices may also be included in the machine controls.
  • the second lead-out device 28 for the plastic preforms serves, in particular, for the purpose that the plastic preform channel 32 does not have to be moved completely empty, but, as described above, the "new" plastic preforms can connect directly to the "old" plastic preforms. Between the Kunststoffvorformlingrin- ne 32 and the furnace therefore another (not shown) drainage is provided in order to be able to eject the still old plastic preforms after a product change.
  • Fig. 2 shows a comparison between a prior art method (left side) and a method according to the invention.
  • the number of still required containers is determined or specified (for example by a user input).
  • a fixed input content or a fixed number of itself product components still in the transport devices
  • the content on the transport is also determined, that is to say in particular the number of containers or the container. Conclusions or even the product.
  • a matching of the content with the required number thus takes place, instead of the fixed content specified in the prior art.
  • the method step of determining the content shown here can be repeated for several product components and, as illustrated, can also be carried out during ongoing production.
  • Fig. 3a shows a diagram for illustrating the determination of the content. It is conceivable that either the filling time is determined manually or is determined automatically. This value is again output and the system parameters concerning the filling time are stored.
  • the amount in the respective filling lines can be determined, the corresponding values are stored.
  • This amount can be determined for example via flow meters and / or taking into account a diameter and a length of the respective lines.
  • This method for determining the content is preferably carried out only once, for example during configuration and / or commissioning of the system.
  • the respective measurements are performed.
  • the start / stop time of the transport devices or conveyor belts can be determined and then, as explained above, the percentage transit time can be determined.
  • the content can thus also be determined in the transport device, for example the number of closures or containers or also of the product. If, in addition, the filling time illustrated above is taken into account, it is possible in this way to determine exactly when exactly the change is to be carried out.
  • the system can also initiate a change process depending on the results thus determined.

Landscapes

  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Sealing Of Jars (AREA)

Abstract

Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen von Getränkebehältnissen (20) mit den Schritten: • - Zuführen von Kunststoffvorformlingen zu einer Umformungseinrichtung (2); • - Umformen der Kunststoffvorformlinge (10) zu den Kunststoffbehältnissen (20) mittels der Umformungseinrichtung (2); • - Transportieren der Kunststoffbehältnisse (20) zu einer Fülleinrichtung (4); • - Befüllen der Kunststoffbehältnisse (20) mittels der Fülleinrichtung (4) mit einer Flüssigkeit, wobei diese Fülleinrichtung (4) einen Vorratsbehälter für die abzufüllende Flüssigkeit aufweist; • - Verschließen der befüllten Behältnisse mit Verschlüssen, wobei ein Produktwechsel von mit einer ersten Flüssigkeit zu befüllenden ersten Behältnissen auf mit einer zweiten Flüssigkeit zu befüllenden zweiten Behältnissen durchgeführt wird und wobei zum Zwecke dieses Produktwechsels eine Sollmenge der mit der ersten Flüssigkeit zu befüllenden Getränkebehältnisse vorgegeben wird und eine Restmenge der abzufüllenden Flüssigkeit bestimmt wird, um so im Rahmen des Produktwechsels einen möglichst weitgehenden Verbrauch der abzufüllenden Flüssigkeit, der ersten Behältnisse oder der ersten Behältnisverschlüsse zu ermöglichen, und wobei durch den Benutzer bestimmbar ist, ob die erste abzufüllende Flüssigkeit, die ersten Getränkebehältnisse oder die ersten Behältnisverschlüsse möglichst weitgehend verbraucht werden sollen.

Description

KRONES AG 12. November 2013 Böhmerwaldstr. 5 KNS01 -589-WOPT
Bl/rm/cn/ag/mg/gu
D-93073 Neutraubling
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM HERSTELLEN VON GETRÄNKEBEHÄLTNISSEN
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Getränkebehältnissen. Derartige Verfahren und Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik seit langem bekannt. Insbesondere sind solche Verfahren bekannt, bei denen zunächst Kunststoffvorformlinge zu Kunststoffbehältnissen umgeformt werden und anschlie- ßend die so umgeformten Kunststoffbehältnisse mit einer Flüssigkeit und insbesondere einem Getränkt befüllt werden. Mit anderen Worten werden bei derartigen Verfahren üblicherweise mehrere Komponenten bzw. Teilprodukte zueinander geführt, wie beispielsweise die Kunststoffbehältnisse selbst, deren Verschlüsse und das abzufüllende Getränk. Bei einem Produktwechsel aber auch bei einem Produktionsende tritt dabei oft das Problem auf, dass die Restprodukte entsorgt werden müssen und dass außerdem hohe Umstellungszeiten bedingt werden. Daher sind aus dem Stand der Technik auch Verfahren bekannt, bei denen ein derartiger Produktwechsel erleichtert werden soll. So beschreibt beispielsweise die DE 10 2008 037708 A1 ein Verfahren zum Behandeln von Getränkebehältnissen. Bei diesem Verfahren wird eine Teilmenge des in einer Zuführstrecke befindlichen Produkts er- fasst, um so die noch benötigten Stückzahlen leichter berechnen zu können. Der Offenbarungsgehalt dieser Druckschrift wird hiermit durch Bezugnahme vollständig auch zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht. Insbesondere wird der Inhalt der Absätze [0008] bis [0030] dieser Druckschrift zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung ge- macht. Im bisherigen Stand der Technik wird es den Bedienern einer Anlage überlassen, wann die Aufgabe der Objekte beispielsweise auf eine Transporteinrichtung wie ein Transportband gestoppt wird. Dabei spielt die Erfahrung und die Motivation des Bedienpersonals eine entscheidende Rolle. Eine weitere aus dem Stand der Technik bekannte Möglichkeit ist eine iterative Herangehensweise, die über Versuch und Irrtum die jeweiligen Anzahlen bestimmt, welche dann in einer Steuerung hinterlegt werden kann. Allerdings muss auch dieser Ansatz aufwendig für jedes Produkt, welches bei dem Kunden verarbeitet wird, durchgeführt werden.
Wird im Stand der Technik die Zuführung der jeweiligen Objekte zu früh oder zu spät gestoppt, kommt es zu einem Anlagenstopp bzw. zu einer Verzögerung durch lange Entleerzeiten. Hinzu kommt, dass nicht mehr auf verschiedene Umstände, wie statische Aufladung, Rieselfähigkeit, usw., welche die Menge der auf den Transporteinrichtungen befindlichen Komponenten beeinflusst, reagiert werden kann. Daher kommt es hier häufiger zu Situationen, die mit einer erhöhten Wechselzeit oder mit einer Produktverschwendung einhergehen.
Weiterhin sind während der Inbetriebnahme bzw. nach einem Produktwechsel sehr viele offene Punkte zu erledigen, wie beispielsweise die Abschätzung der Anzahl auf einer Transporteinrichtung befindlicher Produkte.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei denen auch die Transporteinrichtungen bei einem Produktionsende oder einem Produktwechsel möglichst leergefahren sind und damit eine Zeiteinsparung beim Entleeren und beim Wiederbeginn erreicht wird.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen von Getränkebehältnissen werden in einem ersten Verfahrensschritt Kunststoffvorformlinge einer Umformungseinrichtung zugeführt. In einem weiteren Verfahrensschritt werden diese Kunststoffvorformlinge mittels dieser Umformungseinrichtung zu Kunststoffbehältnissen umgeformt. In einem weiteren Verfahrensschritt werden diese Kunststoffbehältnisse zu einer Fülleinrichtung transportiert und wei- terhin werden die Kunststoffbehältnisse mittels der Fülleinrichtung mit einer Flüssigkeit befüllt, wobei diese Fülleinrichtung einen Vorratsbehälter für die abzufüllende Flüssigkeit aufweist. Schließlich werden die befüllten Behältnisse mittels Verschlüssen verschlossen. Weiterhin wird ein Produktwechsel von mit einer ersten Flüssigkeit zu befüllenden ersten Behältnissen auf mit einer zweiten Flüssigkeit zu befüllenden zweiten Behältnissen durchgeführt, wobei zum Zweck dieses Produktwechsels eine Sollmenge der mit der ersten Flüssigkeit zu befüllenden Getränkebehältnisse ermittelt oder vorgegeben wird und eine Restmenge der abzufüllenden Flüssigkeit bestimmt wird, um so im Rahmen des Produktwechsels einen möglichst weitgehenden Verbrauch der abzufüllenden Flüssigkeit, der ersten Behältnisse und/oder der ersten Behältnisverschlüsse zu ermöglichen. Die Vorgabe der Sollmenge kann dabei durch eine Benutzereingabe aber auch durch die tatsächlichen Umstände erfolgen. So ist es möglich, dass die Sollmenge etwa durch die Restmenge in einem Vorratsbehälter vorgegeben ist, d.h. solange produziert wird, bis der letzte Flüssigkeitstank bzw. Siruptank leer ist.
Erfindungsgemäß ist dabei der Produktwechsel derart durchführbar, dass die erste abzufüllende Flüssigkeit, die ersten Getränkebehältnisse und/oder die ersten Behältnisverschlüsse möglichst weitgehend verbraucht werden.
Insbesondere ist - insbesondere durch den Benutzer - bestimmbar, ob die erste abzufüllende Flüssigkeit, die ersten Getränkebehältnisse und/oder die ersten Behältnisverschlüsse möglichst weitgehend verbraucht werden sollen. Es wird daher bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgeschlagen, dass die jeweiligen Restmengen der Flüssigkeit, der Behältnisse oder auch der Behältnisverschlüsse festgestellt werden. Die Behältnisverschlüsse, die Behältnisse und das abzufüllende Produkt werden im Folgenden auch als Produktkomponenten bezeichnet. Bevorzugt wird damit auch die Menge einer Produktkomponente bestimmt, die sich noch in den Zuführwegen befindet, beispiels- weise die Menge an Flüssigkeit, die sich in einer Zuführleitung zwischen dem Vorratsbehälter und den abzufüllenden Behältnissen befindet oder aber die Menge an Behältnissen, die sich an einer Zuführstrecke zwischen der Kunststoffvorformlingszuführung und dem Bereich befindet, in dem die Behältnisse mit dem Produkt befüllt werden sollen. Durch den Aufbrauch wenigstens einer Komponente können insgesamt die Wechselzeiten reduziert werden. Wie oben erwähnt, ergeben sich bei aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren Nachteile, beispielsweise aus der Bereitstellung von mehr Bedienpersonal, das während der Sortenumstellung benötigt wird. Hinzu kommt, dass mit der Entleerung der nicht mehr benötigten Materialien erst nach Ende der Produktion begonnen wird und damit dieser Entleervorgang die Zeit für den Sortenwechsel beeinflussen kann. Die Verfügbarkeit der Anlage sinkt dadurch. Die Produkt- und Materialverluste werden durch die manuellen Eingriffe des Bedieners sehr unterschiedlich sein und jeweils zu hoch ausfallen. Weiterhin soll bei einem Aspekt der Erfindung dem Benutzer die Möglichkeit gegeben werden, auszuwählen, welches Produkt möglichst weitgehend verbraucht werden soll. Bei relativ teuren Getränken kann es sich hierbei beispielsweise um das abzufüllende Produkt handeln. Bei anderen Produkten, wie beispielsweise Wasser, wäre es möglich, dass nicht die Flüssigkeit vollständig verbraucht wird, sondern etwa die zugeführten Behältnisse, beispielsweise, weil diese wertvoller sind als das abzufüllende Produkt und das abzufüllende Produkt, insbesondere Wasser selbst beispielsweise auch noch für einen nachfolgenden Spülvorgang verwendet werden kann.
Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Erfindung auch ohne die hier beschriebenen Auswahl durch den Benutzer durchführbar ist und sich beispielsweise durch weitere unten beschriebene Maßnahmen auszeichnen kann, die sich etwa auf die Bestimmung der Restmenge beziehen.
Durch die vorliegende Erfindung können die Nachteile aus dem Stand der Technik ausge- räumt werden. Ein Ablauf des Wechsels von einem Produkt ist bedienerlos auszuführen, soweit keine mechanischen Einstellungen getroffen werden müssen, die noch nicht automatisch ablaufen können. Wie erwähnt, kann vom Bediener bereits im Vorfeld an den Maschinen oder einer Zentrale eingegeben werden, welche Wechselparameter die jeweiligen Maschinen ausführen (wie beispielsweise den Wechsel auf ein Folgeprodukt, den Wechsel der Verschlüsse, die Auswahl von Spül- und Reinigungsvorgängen und dergleichen).
Ist diese Auswahl erfolgt, ist es denkbar, dass die Vorrichtung einen Sortenwechsel selbstständig durchführt, wobei die Vorrichtung hier auch derart gesteuert sein kann, dass der Wechsel zeitoptimiert erfolgt. Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren erfolgt vor dem Produktwechsel eine Ausschleusung wenigstens der nicht vollständig verbrauchten Komponenten. So ist es beispielsweise möglich, dass durch den Benutzer bestimmt wird, dass die Flüssigkeit selbst möglichst vollständig verbraucht wird. Ist dies geschehen, können weitere Komponenten, wie etwa die restlichen Behältnisse, in welche diese Flüssigkeit abgefüllt wer- den sollte, Kunststoffvorformlinge, welche zu den Behältnissen umgeformt werden, oder Behältnisverschlüsse für diese Behältnisse ausgeschleust werden.
Vorteilhaft erfolgt dabei die Ausschleusung dieser Komponenten automatisch. Vorteilhaft werden, wie oben erwähnt, die genauen Produktmengen in den einzelnen Zuführwegen be- stimmt. So kann beispielsweise eine Information der Anzahl der Objekte, beispielsweise Behältnisse, bestimmt werden, die sich auf Transportbändern befinden. Dabei wird bevorzugt automatisch oder manuell die Belegung derartiger Transporteinrichtungen von einem Aufgabepunkt bis zu deren Verwendung, d.h. der Zusammenführung mit einer weiteren Produktkomponente, ermittelt. Bevorzugt kann dabei auf ein aufwendiges Zählen oder dergleichen verzichtet werden.
Vorteilhaft erfolgt nach dem Verbrauch des Produkts ein Anhalten der Maschine und weitere Vorgänge, wie etwa ein Spülvorgang, ein Reinigungsvorgang, ein Sterilisationsvorgang oder dergleichen. Auch diese Vorgänge können dabei automatisch eingeleitet werden. Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird vor dem Produktwechsel eine Abschätzung wenigstens einer Restmenge vorgenommen. So ist es beispielsweise möglich, bereits weit vor dem eigentlichen Produktwechsel abzuschätzen, wie viele der jeweiligen Produktkomponenten sich noch in den Zuführwegen befinden. So kann beispielsweise weit vor Ende der Produktion die Menge an Getränk bestimmt werden, die noch nicht hergestellt werden kann bzw. sich bereits in dem Tank und den Rohrleitungen befindet. Daraus ergibt sich zu diesem frühen Zeitpunkt bereits eine grobe, aber ausreichend genaue Abschätzung, wie viele Behälter noch befüllt werden können. Mit dieser Zahl bzw. Abschätzung werden die Materialströme zu den verbrauchenden Maschinen, also etwa einem Verschließer und der Umformungseinrichtung dann rechtzeitig gestoppt, wenn bereits ausreichend Material unterwegs ist.
So können vorhandene Silos dann automatisch entleert werden. Zu einem späteren Zeitpunkt, der jedoch bevorzugt immer noch während der Produktion des bereits laufenden bzw. ersten Produkts liegt, wenn jedoch insbesondere kein Getränkt mehr hergestellt wird und damit eine genauere Bestimmung der noch zur Verfügung stehenden Menge an Produkten möglich ist, wird bevorzugt erneut die genaue Anzahl der noch abzufüllenden Behältnisse bestimmt.
Die Menge, die noch technisch nötig ist, kann dadurch sicher abgefüllt werden.
Alternativ wäre es auch möglich, die Bestimmung der Produktmenge kontinuierlich ab einem Zeitpunkt erfolgen zu lassen, an dem bekannt ist, welche Menge noch hergestellt wird. Be- vorzugt werden die Reste der überschüssigen Materialien der Produktkomponenten automatisch entleert.
Weiterhin ist es denkbar, dass die Neubefüllung mit einem neuen Produkt entweder durch den Benutzer selbst eingestellt wird oder dies automatisiert erfolgt. Wie oben erwähnt, kann bevorzugt der beschriebene Ablauf nicht nur während eines Sortenwechsels verwendet werden sondern auch bei Produktionsende. Die oben genannten weiteren Vorgänge, wie Spülungen, Reinigungen oder automatisierte, mechanische Umstellungen werden vorzugsweise von den Maschinen ohne weitere Eingriffe durchgeführt. Dem Bediener bleibt damit Zeit für nicht automatisierte Umstellungen bzw. andere Tätigkeiten, die während des Sortenwechsels erledigt werden müssen .Vorteilhaft erfolgt der Neustart zur nächsten Produktion selbstständig, wenn alle Materialien und das Produkt wieder vorhanden sind. Durch die vorliegende Erfindung kann erreicht werden, dass die Sortenwechselzeit unabhängig von dem Benutzer ist, da der Sorten- bzw. Produktwechsel ohne bzw. mit weniger Bedieneingriffen durchführbar ist. Weiterhin wird das Bedienpersonal entlastet und so ergibt sich eine schnellere Sortenwechselzeit und damit auch eine höhere Produktion und eine höhere Verfügbarkeit.
Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird, wie oben erwähnt, die Zuführung wenigstens einer Komponente vor dem Produktwechsel angehalten. So wäre es beispielsweise möglich, die Zufuhr von Behältnisverschlüssen an den Verschließer zu stoppen, sobald feststeht, dass sich in den jeweiligen Zuführleitungen noch ausreichend Verschlüsse für die ge- wünschte Sollmenge an Behältnissen befinden. Die Bestimmung der jeweiligen Restmengen an Produktkomponenten kann auf unterschiedliche Weise erfolgen.
Wie erwähnt, müssen an einem Produktionsende oder bei einem Produktwechsel verschie- dene Verbrauchsobjekte wie z.B. Verschlusskappen oder Kunststoffvorformlinge gewechselt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren dient, wie oben erwähnt, dazu, die Zeiten für diesen Wechsel zu minimieren. Damit beim Ende oder Wechseln nicht zu viele Objekte auf den Transporteinrichtungen bzw. Zuführeinrichtungen verbleiben, sollte, wie oben erwähnt, rechtzeitig die Ausgabe dieser Objekte aus einem Vorratsbehälter in die Transporteinrich- tungen bzw. auf die Bänder gestoppt werden. Um diesen Zeitpunkt möglichst exakt bestimmen zu können, sollte die Anzahl der Objekte auf der Transporteinrichtung möglichst genau bekannt sein. Diese Anzahl kann dann mit der als bekannt vorausgesetzten Menge an noch benötigten Getränkebehältnissen verglichen werden. Zur Ermittlung der noch in den Zuführeinrichtungen bzw. Transporteinrichtungen befindlichen Produkte sind mehrere Möglichkeiten denkbar. Bei einem bevorzugten Verfahren wird wenigstens eine prozentuale Laufzeit wenigstens einer Transporteinrichtung, welche eine derartige Komponente transportiert, bestimmt. Da die Geschwindigkeit der Transporteinrichtungen nicht geändert wird, ist es denkbar, in einem Start-Stopp-Betrieb zu arbeiten. Der prozentua- le Anteil von Lauf- zu Gesamtzeit kann mit einer Zeitmesseinrichtung, wie etwa einer Stoppuhr, in einem vorgegebenen Beobachtungszeitraum ermittelt werden und ergibt sich aus dem Koeffizienten zwischen der Laufzeit und der Gesamtzeit.
Weiterhin wird bevorzugt die Befüllzeit bzw. Zuführzeit berücksichtigt, d.h. diejenige Zeit, die die Komponenten, wie beispielsweise Kunststoffvorformlinge, Verschlüsse oder auch das Produkt von ihrem jeweiligen Vorratsbehälter bis zu dem Ende des Transports, d.h. demjenigen Punkt, an dem es mit den anderen Produkten zusammengeführt werden, brauchen. Diese kann durch eine reine Zeitmessung bestimmt werden und ist (je nach Anlagenleistung) ein fester Anlagenparameter, der sich nicht ändert.
Weiterhin wird bevorzugt noch die Maschinenleistung berücksichtigt, d.h. die Maschinenleistung derjenigen Maschine, die die Objekte verarbeitet. Diese sollte während der Messzeit konstant sein, in der die prozentuale Laufzeit ermittelt wird und kann bei modernen Maschinen direkt abgelesen werden. Eine gebräuchliche Einheit ist Flaschen pro Stunde. Daher kann mit folgender Gleichung die Anzahl der Komponenten bzw. Objekte auf dem Transportweg berechnet werden:
Anzahl der Objekte = (P- t3)/(3600[s/h]-Lz).
Eine weitere Möglichkeit zur Bestimmung der Anzahl der Objekt ist der Quotient aus einer Transporteinrichtungslänge und einer Transporteinrichtungsgeschwindigkeit, beispielsweise aus einer Bandlänge und einer Bandgeschwindigkeit anstelle der Befüllzeit. Ist die Anzahl der Komponenten bzw. der Stückgüter auf den Transporteinrichtungen größer als die noch benötigte Anzahl der Objekte, um die Produktion zu beenden, kann die Förderung aus dem Vorratsbehälter der Objekte auf die Transporteinrichtung angehalten werden. Bei Ende der Produktion ist dann idealerweise nur noch eine kleine Menge an Komponenten vorhanden.
Wie oben erwähnt handelt es sich bei den Komponenten insbesondere zumindest teilweise und bevorzugt vollständig um stückweise zugeführte Güter, es wäre jedoch auch eine Anwendung auf Volumina bzw. auf zugeführte Flüssigkeiten denkbar. Zum Zwecke einer Berechnung der Mengen sind jedoch insbesondere stückweise zugeführte Güter geeignet. Auch wäre es möglich, die Erfindung auch auf weitere Ausstattungen der Behältnisse anzuwenden wie etwa deren Etiketten. Bevorzugt werden daher die herzustellenden Behältnisse auch etikettiert, was vor oder auch nach der Befüllung der Behältnisse erfolgen kann. Dabei kann auch eine Restmenge der noch zuzuführenden Etiketten bestimmt werden. Auch wäre es möglich, einen Produktwechsel derart zu steuern, dass die jeweiligen Altetiketten möglichst weitgehend verbraucht werden. Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird eine Restmenge der noch in einer Transporteinrichtung befindlichen Produktkomponente bestimmt, wie oben genauer erläutert.
Vorteilhaft wird weiterhin wenigstens eine Teilmenge einer Prodkutkomponente als Puffer berücksichtigt. Dies bedeutet, dass eine bestimmte Anzahl ermittelt wird, dann jedoch vor- teilhaft noch ein gewisser Aufschlag getätigt wird, d.h. tatsächlich noch etwas mehr Produkte angefordert werden. In diesem Falle steht dann bei Ende der Produktion noch eine kleine Menge, die als Sicherheitspuffer dient, auf den Transporteinrichtungen zur Verfügung, mit denen beispielsweise Fehlbestückungen, Ausfälle und dergleichen kompensiert werden können. Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren werden für den Produktwechsel relevante Parameter während des Arbeitsbetriebes der Vorrichtung bestimmt. Allgemein werden bei einer bevorzugten Ausführungsform Bewegungen der Transporteinrichtungen bzw. eines Trans- portbandes bei einer Steuerung dieser Transporteinrichtung berücksichtigt. Insbesondere werden während der jeweiligen Produktion die benötigten Parameter während eines festgelegten Zeitraumes aufgezeichnet und ausgewertet. Dabei kann insbesondere die oben erwähnte prozentuale Laufzeit in Abhängigkeit von den verschiedenen Objekten, wie beispielsweise Behältnissen oder Behältnisverschlüssen oder auch des Füllprodukts durchge- führt werden.
Vorteilhaft liegt der Zeitraum für diese Bestimmung bei wenigstens 3 Minuten, bevorzugt bei wenigstens 5 Minuten, besonders bevorzugt bei wenigstens 10 Minuten. Die anderen, oben erwähnten Werte können dabei je nach Verfügbarkeit gemessen werden, aus der Steuerung übernommen werden oder manuell und fest eingegeben werden.
Die Auswertung für ein Objekt kann dabei mehrfach erfolgen, um eine höhere Genauigkeit zu erzielen. Bevorzugt werden alle Ergebnisse für die Menge der Objekte auf den Bändern für einen Typ ermittelt, beispielsweise durch arithmetische Mittelung. Diese Mittelwerte können dabei fest hinterlegt werden oder aber vorzugsweise während jeder Produktion neu bestimmt werden. Auf diese Weise kann auf eventuell veränderte Verhältnisse automatisch eingegangen werden.
Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird während eines Produktwechsels die Zuführung der Kunststoffvorformlinge nicht unterbrochen. Auf diese Weise können, wie unten genauer erläutert wird, Staus in den Zuführleitungen der Kunststoffvorformlinge verhindert werden.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf eine Vorrichtung zum Herstellen von mit Flüssigkeiten befüllten Behältnissen gerichtet, welche eine Zuführeinrichtung zum Zuführen von Kunststoffvorformlingen aufweist, eine Umformungseinrichtung, welche die Kunststoffvorformlinge zu Kunststoffbehältnissen umformt, eine in einer Transportrichtung der Kunststoff- behältnisse nach der Umformungseinrichtung angeordnete Fülleinrichtung, welche die Kunststoffbehältnisse mit einer Flüssigkeit befüllt, sowie eine Verschließeinrichtung, welche die Kunststoffbehältnisse mit einem Verschluss verschließt. Weiterhin weist die Vorrichtung eine erste Erfassungseinrichtung auf, um eine in der Vorrichtung befindliche Menge der abzufüllenden Flüssigkeit zu bestimmen, sowie eine zweite Erfassungseinrichtung, um eine in der Vorrichtung befindliche Menge an Kunststoffbehältnissen zu bestimmen. Weiterhin ist eine Sollmenge an herzustellenden befüllten Behältnissen vorgebbar.
Erfindungsgemäß ist eine Prozessoreinrichtung vorgesehen, welche derart gestaltet ist, dass sie einen Produktwechsel oder ein Produktionsende in Abhängigkeit von den Ergebnissen einleitet und/oder steuert, die von der ersten und der zweiten Erfassungseinrichtung ausgegeben werden sowie auch in Abhängigkeit von der Sollmenge anzufüllenden Behältnissen. Diese Prozessoreinrichtung kann dabei eine separate Einrichtung sein oder aber bevorzugt in die Maschinensteuerung integriert sein.
Es wird daher vorrichtungsseitig vorgeschlagen, dass ebenfalls die Restmenge des noch abzufüllenden Produkts erfasst wird, insbesondere auch unter Berücksichtigung eines in den Füllleitungen befindlichen Produkts sowie auch die Menge an Behältnissen, wobei auch hier insbesondere eine Menge in den Zuführstrecken bzw. Transporteinrichtungen vorhandener Behältnisse mit berücksichtigt wird. Auch auf diese Weise kann, wie oben erwähnt, der Produktverbrauch reduziert werden. Insbesondere kann auf diese Weise auch die für einen Produktwechsel oder die für ein Produkt nötigen Wechselzeiten reduziert werden.
Bei den Erfassungseinrichtungen kann es sich dabei um Komponenten wie Zähleinrichtungen handeln. Es wäre jedoch auch möglich, dass die Erfassungseinrichtungen die jeweiligen Mengen lediglich, wie oben erläutert, anhand anderer Maschinenparamter, wie etwa der Produktionsgeschwindigkeit bestimmen. Damit können die Erfassungseinrichtungen auch rein softwareseitig in der Maschinensteuerung hinterlegt sein. Damit handelt es sich bevorzugt bei einer Erfassungseinrichtung um eine Einrichtung, welche in der Lage ist, eine jeweilige Menge einer Komponente zu bestimmen. Bei dieser Bestimmung kann es sich sowohl um eine genaue Bestimmung der Stückzahl oder Restmenge als auch um eine Abschätzung handeln. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist auch eine Erfassungseinrichtung vorhanden, um eine in der Vorrichtung befindliche Menge an Behältnisverschlüssen festzustellen. Auch hier werden bevorzugt die jeweiligen Zuführstrecken mit berücksichtigt.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist im Rahmen eines Produktwechsels oder eines Produktionsstopps durch den Benutzer bestimmbar, ob die abzufüllende Flüssigkeit, die Getränkebehältnisse oder die Behältnisverschlüsse möglichst weitgehend verbraucht werden sollen. Bei dieser Ausführungsform wird daher auch vorrichtungsseitig vorgeschlagen, dass der Benutzer vorgeben kann, welches Produkt nach Möglichkeit weitgehend verbraucht werden soll, um so beispielsweise das wertvollste Produkt möglichst effizient zu verwenden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich bei der Umformungseinrichtung um eine Streckblasmaschine. Diese weist bevorzugt einen bewegbaren und insbeson- dere einen drehbaren Träger auf, an dem eine Vielzahl von Umformungsstationen angeordnet ist. Bevorzugt weisen diese Umformungsstationen jeweils Blasformen auf, innerhalb derer die Kunststoffvorformlinge zu den Kunststoffbehältnissen expandiert werden. Vorteilhaft weist die Vorrichtung auch Transporteinrichtungen auf, welche beispielsweise die fertig geblasenen Behältnisse zu der Fülleinrichtung transportieren. Dabei ist vorteilhaft auch eine Anzahl der Behältnisse innerhalb dieser Transporteinrichtungen einstellbar oder vorgebbar. Bevorzugt transportieren diese Transporteinrichtungen die Behältnisse zumindest abschnittsweise und bevorzugt vollständig vereinzelt.
Im Stand der Technik tritt gelegentlich das Problem auf, dass bei dem Befüllen einer noch leeren Kunststoffvorformlingrinne vor der Blasmaschine die Kunststoffvorformlinge hängen bleiben und dann wieder manuell in Bewegung gesetzt werden müssen. Üblicherweise wird im Stand der Technik diese Kunststoffvorformlingsrinne bei einem Wechsel der Kunststoffvorformlinge leergefahren, so dass bei der Wiederbefüllung Kunststoffvorformlinge hängen bleiben und manchmal ein manueller Eingriff nötig ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform des obigen Verfahrens wird damit vorgeschlagen, dass die Zuführeinrichtung zum Zuführen der Kunststoffvorformlinge zu der Umformungseinrichtung (wobei hier unter der Umformungseinrichtung diese insbesondere einschließlich eines vorangestellten Ofens zum Erwärmen der Kunststoffvorformlinge verstanden wird), die Zu- führung nicht unterbricht sondern die Kunststoffvorformlinge nahtlos transportiert werden, d.h. an den letzten„alten" Kunststoffvorformling (des ersten Produkts) schließt sich unmittelbar der erste neue Kunststoffvorformling, d.h. derjenige Kunststoffvorformling, der für das neue Produkt dient, an.
Mit anderen Worten wird beim Wechseln der Kunststoffvorformlinge die Rinne nicht leergefahren. Auf diese Weise dienen die alten Kunststoffvorformlinge als Stütze für die neuen Kunststoffvorformlinge. Die alten Kunststoffvorformlinge werden in der Rinne vor dem Ofen der Umformungseinrichtung automatisch ausgeschieden, wenn sie die neuen Kunststoffvor- formlinge an die Blasmaschine heranführen. Vorteilhaft weist damit die Vorrichtung eine Ausleitstelle zum Ausleiten der Kunststoffvorformlinge auf. Diese ist bevorzugt vor der Heizeinrichtung zum Erwärmen der Kunststoffvorformlinge angeordnet oder jedenfalls vor der Umformungsvorrichtung zum Umformen der Kunststoffvorformlinge zu Kunststoffbehältnissen. Vorteilhaft weist die Vorrichtung auch eine Sortiereinrichtung zum Sortieren der Kunststoffvorformlinge auf, wie beispielsweise einen sogenannten Rollensortierter. Dabei ist vorteilhaft ein Zählregister in der Umformungsvorrichtung- nach dem Rollensortierer- vorgesehen, mittels dessen die Kunststoffvorformlinge gezählt werden können und mittels dessen insbesondere die noch alten Kunststoffvorformlinge, die einzuwechseln sind, gezählt werden können. Dieses Zählregister kann dabei beispielsweise durch den Einlaufstern an der Blasmaschine realisiert sein.
Vorteilhaft wird bei einem Kunststoffvorformlingswechsel bzw. insbesondere für das neue Befüllen über ein Zählregister der Rollensortierer bzw. die Sortiereinrichtung leergefahren und die überschüssigen Kunststoffvorformlinge, die sich noch in der Transporteinrichtung befinden, werden vorteilhaft vor dem Rollensortierer ausgeleitet. Wenn nun die neuen Kunststoffvorformlinge in dem Rollensortierer gefördert werden, dann stützen sich diese an den in der Rinne befindlichen alten Kunststoffvorformlingen. Die alten Kunststoffvorformlinge werden, wie erwähnt, über ein Zählregister ausgeleitet. Diese Ausführungsform bietet den Vor- teil, dass ein voll automatischer Wechsel der Kunststoffvorformlinge immer möglich ist. Für den Vorgang des Leerfahrens kann jedoch auch auf ein Zählen verzichtet werden, hier ist es möglich, dass die entsprechenden Bestimmungen über Sensoren und Zeitspannen bestimmt durchgeführt werden. Bevorzugt weist die Vorrichtung wenigstens eine Ausleiteinrichtung zum Ausleiten wenigstens einer Produktkomponente auf wobei diese Ausleiteinrichtung noch vor einem Bereich angeordnet ist, in dem diese Produktkomponente mit einer weiteren Produktkomponente zusammengeführt, beispielsweise verbunden wird. Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine Vielzahl derartiger Ausleiteinrichtungen auf und insbesondere jeweils wenigstens eine Ausleiteinrichtung für jede Produktkomponente. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind für eine Produktkomponente mehrere in einer Bewegungsrichtung dieser Produktkomponente hintereinander angeordnete Ausleiteinrichtungen vorhanden, etwa zwei oder mehrere Ausleiteinrichtungen zum Ausleiten von Kunststoffvorformlingen.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen:
Darin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 zwei Diagrammabläufe zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 3a, 3b zwei blockdiagrammartige Darstellungen zur Veranschaulichung der Ermittlung der in den Zuführeinrichtungen befindlichen Produkte.
Fig. 1 zeigt eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Anordnung 1 zum Herstellen von Getränkebehältnissen 20. Dabei weist diese Anlage als Anlagenteile eine Umformungseinrichtung 2 auf, mittels der Kunststoffvorformlinge zu Kunststoffbehältnissen umgeformt werden, eine Fülleinrichtung 4 sowie eine Verschließeinrichtung 6.
Das Bezugszeichen 22 bezieht sich auf eine Bevorratungseinrichtung für Kunststoffvorformlinge und das Bezugszeichen 24 auf eine Fördereinrichtung zum Zufördern der Kunststoffvorformlinge. Das Bezugszeichen 10 bezieht sich auf einen (nur schematisch und nicht detailgetreu dargestellt) Kunststoffvorformling, der über eine Transportstrecke 26 und eine Zuführrinne 32 zunächst einem Ofen 34 und anschließend der eigentlichen Umformungseinrichtung 2 zugeführt wird. Das Bezugszeichen 36 kennzeichnet eine erste Ausleiteinrichtung zum Ausleiten von Kunststoffvorformlingen. Das Bezugszeichen 28 bezieht sich auf eine (jedoch verdeckte) zweite Ausleitvorrichtung zum Ausleiten von Kunststoffvorformlingen, insbesondere im Vorfeld eines Umstellungsprozesses. Das abzufüllende Produkt bzw. hier ein Sirup, der zu dem Getränk ausgemischt wird, wird in Vorratsbehältern 42 bevorratet und gelangt zunächst zu einer Mischeinrichtung 44. Von dort aus gelangt das abzufüllende Produkt über eine Zuführleitung 46 in die in ihrer Gesamtheit mit 4 bezeichnete Fülleinrichtung 4. Die auf diese Weise befüllten Behältnisse werden weiter an eine Verschließereinrichtung 6 überführt und mittels dieser Verschließereinrichtung wer- den die Behältnisse 20 verschlossen.
Das Bezugszeichen 62 bezieht sich auf eine Bevorratungseinrichtung für Verschlüsse, das Bezugszeichen 64 auf eine erste Fördereinrichtung, wie etwa einen Steilförderer, und das Bezugszeichen 68 auf eine weitere Transporteinrichtung, welche die Verschlüsse zu dem Verschließer 6 fördert. Das Bezugszeichen 66 kennzeichnet eine Ausleitstrecke zum Ausleiten der Kunststoffvorformlinge. Unter Ausleitstrecken bzw. Ausleitvorrichtungen werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung solche Einrichtungen verstanden, welche eine bestimmte Produktkomponente vor dem Ort ihres Zusammenfügens mit anderen Produktkomponenten aus der Anlage ausleiten bzw. Ausschleusen.
Das Bezugszeichen 12 bezieht sich auf eine (nur schematisch dargestellte) erste Erfassungseinrichtung, welche dazu dient, um eine Menge des abzufüllenden Produktes in den jeweiligen Zuführleitungen 46 zu erfassen. Das Bezugszeichen 14 kennzeichnet eine zweite Erfassungseinrichtung, welche die Menge der in der Anlage befindlichen Behältnisse erfasst. Dabei ist es sowohl möglich, die Anzahl der Kunststoffvorformlinge 10 zu erfassen, als auch die Anzahl derjenigen Behältnisse bzw. Kunststoffvorformlinge, die sich beispielsweise in dem Ofen 34 bzw. in der Umformungseinrichtung 2 selbst befinden.
Das Bezugszeichen 18 kennzeichnet eine (ebenfalls nur schematisch dargestellte) dritte Erfassungseinrichtung, welche die Anzahl der Behältnisverschlüsse in dem Transportsystem 64 und 68 erfasst.
Falls nun ein Produktwechsel durchgeführt wird, können diese einzelnen erfassten Anzahlen derart aufeinander abgeglichen werden, dass es möglich ist, beispielsweise das Produkt, welches sich in den Leitungen befindet, noch vollständig zu verbrauchen und hierfür die nötige Anzahl an Behältnissen und Behältnisverschlüssen zur Verfügung zu stellen. Anschließend können überschüssige Behältnisse bzw. insbesondere Kunststoffvorformlinge jeweils über die Ausleiteinrichtungen 36 und 28 ausgeleitet werden.
Das Bezugszeichen 50 kennzeichnet eine Steuerungseinrichtung, welche insbesondere diesen Produktwechsel steuert, wobei diese Steuerungseinrichtung insbesondere auch die jeweiligen von den Erfassungseinrichtungen ermittelten Werte berücksichtigt werden können. Dabei kann diese Steuerungseinrichtung mit den einzelnen Erfassungseinrichtungen kom- munizieren, wobei es auch denkbar wäre, dass diese Erfassungseinrichtungen in die Steuerung integriert sind. Die Steuerungseinrichtung weist dabei auch eine Prozessoreinrichtung 52 auf, welche den Produktwechsel der Anlage in Abhängigkeit von den jeweils erfassten oder ermittelten Mengen steuert. Wie erwähnt, können die einzelnen Erfassungseinrichtungen auch in den Maschinensteuerungen enthalten sein.
Die zweite Ausleiteinrichtung 28 für die Kunststoffvorformlinge dient insbesondere zu dem Zweck, dass die Kunststoffvorformlingrinne 32 nicht vollständig leer gefahren werden muss, sondern, wie oben beschrieben, sich an den„alten" Kunststoffvorformlinge unmittelbar die „neuen" Kunststoffvorformlinge anschließen können. Zwischen der Kunststoffvorformlingrin- ne 32 und dem Ofen ist daher noch eine weitere (nicht gezeigte) Ausleitung vorgesehen, um nach einem Produktwechsel die noch alten Kunststoffvorformlinge ausschleusen zu können.
Fig. 2 zeigt einen Vergleich zwischen einem Verfahren nach dem Stand der Technik (linke Seite) und einem erfindungsgemäßen Verfahren.
Dabei wird sowohl im Stand der Technik als auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Anzahl der noch benötigten Behältnisse bestimmt bzw. (etwa durch eine Benutzereingabe) vorgegeben.. Im Stand der Technik wird jedoch ein fest eingegebener Inhalt (bzw. eine fest vorgegebene Anzahl der sich noch in den Transporteinrichtungen befindlichen Produktkom- ponenten) mit der benötigten Anzahl verglichen und entsprechend der Wechsel durchgeführt.
Zusätzlich wird im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, dass auch der Inhalt auf dem Transport bestimmt wird, d.h. insbesondere die Anzahl der der Behältnisse bzw. der Ver- Schlüsse oder auch des Produkts. Im Falle der Erfindung findet damit auch ein Abgleich des Inhalts mit der benötigten Anzahl statt, anstelle des im Stand der Technik vorgegebenen festen Inhalts. Der hier gezeigte Verfahrensschritt der Bestimmung des Inhalts kann dabei für mehrere Produktkomponenten wiederholt werden und, wie veranschaulicht, auch wäh- rend der laufenden Produktion durchgeführt werden.
Fig. 3a zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung der Bestimmung des Inhalts. Dabei ist es denkbar, dass entweder die Befüllzeit manuell bestimmt wird oder aber automatisch bestimmt wird. Dieser Wert wird wiederum ausgegeben und die Anlagenparameter betreffend die Befüllzeit werden gespeichert.
Weiterhin kann wiederum die Menge in den jeweiligen Füllleitungen bestimmt werden, die entsprechenden Werte werden abgespeichert. Diese Menge kann beispielsweise über Durchflusszähler bestimmt und/oder unter Berücksichtigung eines Durchmessers sowie einer Länge der jeweiligen Leitungen. Dieses Verfahren zur Bestimmung des Inhalts wird bevorzugt nur einmal durchgeführt, etwa bei Konfiguration und/oder Inbetriebnahme der Anlage.
Weiterhin ist es auch denkbar (vgl. Fig. 3b), dass während jeder Produktion die jeweiligen Messungen durchgeführt werden. Dabei kann die Start/Stopp-Zeit der Transporteinrichtun- gen bzw. Transportbänder bestimmt werden und anschließend, wie oben dargelegt, die prozentuale Laufzeit bestimmt werden. Unter weiterer Zugrundelegung der Leistung der verarbeitenden Maschine kann so der Inhalt auch in der Transporteinrichtung, beispielsweise die Anzahl der Verschlüsse oder Behältnisse oder auch des Produkts, ermittelt werden. Falls nun zusätzlich die oben veranschaulichte Befüllzeit berücksichtigt wird, kann auf diese Wei- se genau ermittelt werden, wann genau der Wechsel durchzuführen ist. Auch kann die Anlage in Abhängigkeit von den so ermittelten Ergebnissen einen Wechselvorgang einleiten.
Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination ge- genüber dem Stand der Technik neu sind. Bezugszeichenliste
1 Anordnung
2 Umformungseinrichtung
4 Fülleinrichtung
6 Verschließeinrichtung
10 Kunststoffvorformling
12 Erfassungseinrichtung
14 Erfassungseinrichtung
18 Erfassungseinrichtung
20 Getränkebehältnisse
22 Bevorratungseinrichtung
24 Fördereinrichtung
26 Transportstrecke
32 Kunststoffvorformlingrinne
28 zweite Ausleiteinrichtung
32 Zuführrinne
34 Ofen
36 erste Ausleiteinrichtung
42 Vorratsbehälter
44 Mischeinrichtung
46 Zuführleitung
50 Steuerungseinrichtung
52 Prozessoreinrichtung
62 Bevorratungseinrichtung
64 Fördereinrichtung
66 Ausleitstrecke
68 weitere Transporteinrichtung

Claims

Verfahren zum Herstellen von Getränkebehältnissen und Vorrichtung zum Herstellen von Getränkebehältnissen Patentansprüche
1 . Verfahren zum Herstellen von Getränkebehältnissen (20) mit den Schritten:
Zuführen von Kunststoffvorformlingen (10) zu einer Umformungseinrichtung (2); Umformen der Kunststoffvorformlinge (10) zu den Kunststoffbehältnissen (20) mittels der Umformungseinrichtung (2);
Transportieren der Kunststoffbehältnisse (20) zu einer Fülleinrichtung (4);
Befüllen der Kunststoffbehältnisse (20) mittels der Fülleinrichtung (4) mit einer Flüssigkeit, wobei diese Fülleinrichtung (4) einen Vorratsbehälter für die abzufüllende Flüssigkeit aufweist;
Verschließen der befüllten Behältnisse mit Verschlüssen
wobei ein Produktwechsel von mit einer ersten Flüssigkeit zu befüllenden ersten Behältnissen (20) auf mit einer zweiten Flüssigkeit zu befüllenden zweiten Behältnissen durchgeführt wird und wobei zum Zwecke dieses Produktwechsels eine Sollmenge der mit der ersten Flüssigkeit zu befüllenden Getränkebehältnisse (20) vorgegeben wird und eine Restmenge der abzufüllenden Flüssigkeit bestimmt wird, um so im Rahmen des Produktwechsels einen möglichst weitgehenden Verbrauch der abzufüllenden Flüssigkeit, der ersten Behältnisse (20) oder der ersten Behältnisverschlüsse zu ermöglichen
dadurch gekennzeichnet, dass
durch den Benutzer bestimmbar ist, ob die erste abzufüllende Flüssigkeit, die ersten Getränkebehältnisse oder die ersten Behältnisverschlüsse möglichst weitgehend verbraucht werden sollen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
vor dem Produktwechsel eine Ausschleusung wenigstens der nicht vollständig verbrauchten Komponenten erfolgt.
3. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
vor dem Produktwechsel eine Abschätzung wenigstens einer Restmenge vorgenommen wird.
4. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zuführung wenigstens einer Komponente (zeitlich) vor dem Produktwechsel angehalten wird.
5. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens eine prozentuale Laufzeit wenigstens einer Transporteinrichtung, welche eine Produktkomponente transportiert, bestimmt wird.
6. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Restmenge der noch in einer Transporteinrichtung befindlichen Komponente bestimmt wird.
7. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens eine Teilmenge einer Komponente als Puffer berücksichtigt wird.
8. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
für den Produktwechsel relevante Parameter während eines Arbeitsbetriebs der Vorrichtung bestimmt werden.
9. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
während eines Produktwechsels die Zuführung der Kunststoffvorformlinge nicht unterbrochen wird.
10. Vorrichtung zum Herstellen von mit Flüssigkeiten befüllten Behältnissen mit einer Zuführeinrichtung (24, 26) zum Zuführen von Kunststoffvorformlingen, mit einer Umformungseinrichtung (2), welche die Kunststoffvorformlinge (10) zu Kunststoffbehältnissen (20) umformt, mit einer in einer Transportrichtung der Kunststoffbehältnisse (20) nach der Umformungseinrichtung (2) angeordneten Fülleinrichtung (4), welche die Kunststoffbehältnisse (10) mit einer Flüssigkeit befüllt und mit einer Verschließeinrichtung (6), welche die Kunststoffbehältnisse (20) mit einem Verschluss verschließt, wobei die Vorrichtung (1 ) eine erste Erfassungseinrichtung (12) aufweist, um eine in der Vorrichtung (1 ) befindliche Menge der abzufüllenden Flüssigkeit zu bestimmen sowie eine zweite Erfassungseinrichtung (14), um eine in der Vorrichtung (1 ) befindliche Menge an Kunststoffbehältnissen zu bestimmen und wobei eine Menge an herzustellenden befüllten Behältnissen (10) vorgebbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung eine Prozessoreinrichtung (52) aufweist, welche auf Grundlage der von den Erfassungseinrichtungen (12, 14) ausgegebenen Werte sowie der Menge an herzustellenden Behältnissen einen Produktwechsel steuert.
1 1 . Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Rahmen eines Produktwechsels oder eines Produktionsstopps durch den Benutzer bestimmbar ist, ob die abzufüllende Flüssigkeit, die Getränkebehältnisse oder die Behältnisverschlüsse möglichst weitgehend verbraucht werden sollen.
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