METHOD OF DETERMINING THE FILLING DEGREE OF A BUFFER DISTANCE BETWEEN CONTAINER TREATING STATIONS AND FOR CONTINUOUSLY CONTROLLING THE THROUGHPUT IN SUCH TREATING SYSTEMS WITH A PLURALITY OF STATIONS ARRANGED IN SERIES OR PARALLEL TO THE RUNNING DIRECTION OF THE CONTAINERS OR BOTTLES

Abstract: 1. Device for determining the degree of filling of buffer zones between container processing machines for the purpose of adjusting the throughput capacity of machines and conveyors in a container processing plant, the degree of filling of such a buffer zone being determined with reference to the throughput capacity, characterised in that the containers and their displacement in the region of the buffer zone are detected in sections, and both the throughput capacity of the particular processing machines adjacent the individual buffer zones and the speed of the conveyor belts in the individual buffer zones are thereby used as a basis for adjusting their throughput capacity, and the computerised processing of the containers is thereby effected by means of microprocessors, the buffer zones being disposed in series and being adjustable independently of one another.

Description: Verfahren zur Ermittlung des Befüllungsgrades von Pufferstrecken zwischen Gefässbehandlungsanlagen und zur kontinuierlichen Regelung der Durchsatzleistung in derartigen Behandlungsanlagen mit mehreren in Durchlaufrichtung der Gefässe oder Flaschen hintereinander und/ oder parallel geschalteten Einzelmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ermittlung des Befüllungsgrades von Pufferstrecken zwischen Gefässbe- handlungsmaschinen und zur kontinuierlichen Regelung der Durchsatzleistung in solchen Behandlungsanlagen mit mehreren in Durchlaufrichtung der Flaschen hintereinander und/oder parallel geschalteter einzelner Maschinen, die durch Zwischenförderer miteinander verbunden sind. Zur Ermittlung des Befüllungsgrades von Pufferstrecken zwischen Gefässbehandlungsanlagen zum Zwecke der Regelung der Durchsatzleistung derartiger Maschinen in Gefässbe- handl ungsanl agen ist es bekannt, den auf den Zwischenförderern anstehenden Staudruck mittels eines Staudruckdetektors zu ermitteln und den staulängenproportionalen Messausgang, der eine Komponente der Eingangsgrösse des dieser Maschine zugeordneten Reglers bildet, als Messgrösse zur Regelung der Durchsatzleistung der zugeordneten Maschine eraniuziehen. Bei diesem Regelverfahren wird vorausgesetzt, dass auf dem betreffenden Transporteur ein bestimmter Staudruck der Flaschen bzw. Gefässe vorhanden ist. Erst dieser Staudruck kann die erforderliche Regelbemessungsgrösse liefern. Durch den zwingend erforderlichen Staudruck innerhalb der Transporteure treten erhebliche Nachteile auf, die beispielsweise in einer Beschädigung der aneinanderreibenden Gefässe bzw. deren Ausstattungen einerseits zu sehen sind. Andererseits verursacht der Staudruck insbesondere im Bereich der Vereinzelung erhebliche Impulsgeräusche, Klemmungen und dgl., so dass ein einwandfreier Transportfluss nicht gewähr- leistet ist. Darüberhinaus bilden die zur Förderung der Gefässe herangezogenen Transporteure häufig unterschiedliche Reibungswerte, die beispielsweise durch überhöhte oder verminderte Bandschmierung verursacht sein können, wodurch deren Einflüsse auf die Regelgrösse nicht zu vernachlässigen sind. Insofern ist bei dem bekannten Verfahren eine Verfälschung der ermittelten Regelgrössen nicht zu vermeiden. Bei dem bekannten Verfahren wird der von jedem Staudruckdetektor der auf die erste Maschine folgenden Maschine gewonnene Messausgang einem Vergleicher zugeführt und darin mit einem Vergleichssignal verglichen ,wobei, wenn der Betrag des Messausganges grösser als der des Vergleichssignals ist, am Ausgang des Vergleichers eine Regelgrösse auftritt, die proportional zu dem das Vergleichssignal übersteigenden Wert des Messausganges ist. Diese Regelgrösse bildet in einer Additionsstufe vor dem Eingang des Reglers der davorliegenden Maschine zusammen mit dem Messausgang des Staudruckdetektors der in der Kette der vorliegenden Maschine eine stetige Regeldifferenz, die dem dieser Maschine zugeordneten Regler für die Bildung des Regelausgangs zugeführt wird. Bei einem solchen bekannten Regelverfahren wird vorausgesetzt, dass auf dem betreffenden Transporteur, wie bereits dargelegt, ein bestimmter Staudruck der Gefässe vorhanden ist. Als weiterer Nachteil dieser bekannten Regelung ist anzusehen, dass es nur die Beeinflussung einer Behandlungsinsel, bestehend aus einer Behandlungsstation sowie der vor- und dahinterliegenden Puffer, ermöglicht. Eine Beeinflussung der Maschine einer Anlage ist nur über die verbindenden Puffer möglich; eine direkte Beeinflussung von Maschinen untereinander ist ebenfalls nicht möglich. Ausgehend von dem bekannten Verfahren hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine drucklose Ermittlung des Befüllungsgrades bzw. des Gefässvorrates auf dem betreffenden Transportabschnitt bzw. der zugeordneten Pufferstrecke zu schaffen, wobei eine die Insel überschreitende Regelung einer gesamten Anlage gegeben sein soll und maschinenspezifische Kenngrössen anderer Maschinen in deP Anlage Berücksichtigung finden sollen. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einem Verfahren der eingangs genannten Art gemäss den in den Patentansprüchen 1 bis 7 beanspruchten Merkmalen gelöst. Mit dem erfindungsgemäss vdrgeschlagenen Verfahren ist eine berührungslose Ermittlung des Gefässvorrates auf den betreffenden Pufferstrecken gewährleistet. Der Befüllungsgrad der Pufferstrecken wird anhand der Durchsatzleistung der jeweiligen Behandlungsmaschinen ermittelt. Dies erfolgt beispielsweise mit Hilfe eines maschinenzugeordneten Tachogenerators oder einer Taktzeiterfassung. In gleicher Weise kann auch die Transportgeschwindigkeit der Transporteure ermittelt werden. Die sich auf diese Weise staudrucklos ergebenden Kenngrössen dienen der Ermittlung der aktuellen Positionen einzelner und/oder mehrerer Gefässe oder Flaschen im Bereich der Pufferstrecke sowie der Ermittlung der Position des sich ergebenden Pulkendes. Die rechnerische Ermittlung wird durch Sensoren im Bereich der Pufferstrecke kontrolliert und korrigiert. Auf diese Weise werden vorteilhaft die noch möglichen Ungenauigkeite infolge fehlender und/oder nicht bereitgestellter Gefässe unmittelbar festgestellt und korrigiert, so dass ständig der aktuelle Gefässvorrat der beobachteten Abschnitte und/oder der Gesamtan lage zur Verfügung steht. Darüberhinaus werden die Sensorenimpulse zur Veränderung und Optimierung des Gefässverfolgungsverfahrens herangezogen, was den Vorteil hat, dass die Häufigkeit der vorgeschilderten Korrekturen minimiert wird. Im Gegensatz zu den Nachteilen des eingangs geschilderten bekannten Verfahrens der parziellen Beeinflussung einer Behandlungsinsel ist mit der vorliegenden Erfindung dementgegen sichergestellt, dass auch Abweichungen von dem idealen Abgabeverhalten bzw. der betreffenden Durchsatzleistung der auseinanderliegenden, also nicht unmittelbar vor- oder hintereinander geschalteten Maschinen,unmittelbar in die Regelung eingreifen. Uber- dies können sich bei Einsatz des erfindungsgemässen Verfahrens bei störungsfreiem Betrieb die Durchsatzleistungen der in der Anlage gruppierten Maschinen an die Durchsatzleistung einer Leitmaschine anpassen. Eine solche Leitmaschine kann beliebig im Rahmen einer Gesamtanlage gewählt und gegebenenfalls auch automatisch anhand der 8etriebsbedingungen bestimmt werden. Als Leitmaschine wird dabei zweckmässigerweise eine Maschine gewählt, die aufgrund ihrer verfahrenstechnischen Kriterien und Eigenschaften eine Leitfunktion innerhalb der Anlage aübt, wie dies beispielsweise bei einer Füllmaschine oder einem Pasteur innerhalb einer Getränkeabfüllanlage gegeben ist. Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert: Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Flaschenbehandlungsanlage, bestehend aus mehreren Behandlungsmaschinen M 1 und M 2, die durch Transportbänder 3 miteinander verbunden sind. Das Ausführungsbeispiel beschränkt sich auf die Behandlung von Flaschen und Dosen in der Getränkeindustrie. Unabhängig davon ist die Erfindung jedoch auch bei allen anderen Gefäss- und Ver packungsbehandlungsanlagen bzw. entsprechenden Transportproblemen einsetzbar. Der Befüllungsgrad der Transportbänder 3, die als Pufferstrecke für die jeweils nächstfolgende Maschine M 2 dienen, wird anhand der Durchsatzleistung der Maschinen M 1 und M 2 sowie der Transportgeschwindigkeiten der Pufferstrecke bzw. der einzelnen Transportabschnitte 3a bis 3d ermittelt. Dieses kann beispielsweise mittels Tachogeneratoren und/oder Taktzeiterfasser erfolgen. Die sich daraus ableitenden Kenngrössen werden einem Prozessrechner vermittelt. Gleichzeitig werden dem Prozessrechner 4 -weitere Informationen mittels im Bereich der Trans portbänder 3 bzw. deren Abschnitte 3a bis 3d angeordneter Sensoren 5 bis 8 zugegeben. Diese Sensoren können versctiiedenartig ausgebildet sein. So können berührungs lose Näherungsinitiatoren, Lichtschranken, gewichtsabhängige Impulsgeber oder anderweitige Schaltelemente Verwendung finden. Anhand dieser Informationen ermittelt und speichert der Prozessrechner 4 die Position jeder auf den Transportbändern 3 bzw. den Abschnitten 3a bis 3d befindlichen Flasche sowie die Position des jeweiligen Pulkendes und die im Pulk befindliche Flaschenanzahl. Diese Information stellt der Prozessrechner 4 einer beliebigen Regelung (Maschinenregelung, Transportgeschwindigkeitsregelung usw.) zur Verfügung.

Claims: Patentansprüche 1. Verfahren zur Ermittlung des Befüllungsgrades von Pufferstrecken zwischen Gefässbehandlungsmaschinen zum Zwecke der Regelung der Durchsatzleistung von Maschinen und Transporteuren in einer Gefässbehand lungsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass der Be füllungsgrad der Puffer anhand der Durchsatzleistung der Maschinen (M1, M2) vor und hinter jedem Puffer und der Geschwindigkeit der Transportbänder (3) durch eine rechnerische Verfolgung der Gefässe im Bereich der Pufferstrecke mittels Prozessrechner ermittelt wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die rechnerische Ermittlung durch Sensoren (5-8) im Bereich des Puffers kontrolliert und korrigiert wird. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich net, dass das Flaschenverfolgungsverfahren durch die Sensorenimpulse adaptiv selbsttätig verändert und optimiert wird. 4. Verfahren zur kontinuierlichen Regelung der Durchsatz leistung in Flaschenbehandlungsanlagen mit mehreren in Durchlaufrichtung der Flaschen hintereinander und/ oder parallel geschalteten Einzelmaschinen, die durch Zwischenförderer miteinander verbunden sind, wobei die Durchsatzleistung anhand des Befüllungsgrades von Puffern vor und hinter dieser Maschine geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Befüllungs grad der Puffer aufgrund der Durchsatzleistung der Maschinen vor und hinter diesen Puffern sowie der Pufferstrecken durch ein Flaschenverfolgungsver fahren ermittelt wird und dass die auf diese Weise erhaltenen Flaschenzahlen auf den Puffern vor und hinter der Maschine in ein Leitsignal zur Vorgabe der aktuellen Durchsatzleistung der Maschine umge setzt werden. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer willkürlich wählbaren Belegung der Puffer die Durchsatzleistung der zugeordneten Ma schine der Durchsatzleistung der zugeordneten Leit maschine anpassbar ist, andernfalls durch Ober oder Unterschreitung dieses Leitdurchsatzes die ge wünschte Belegung der Puffer angestrebt wird, wobei die Leitmaschine beliebig wählbar ist. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die LeitmaWc-hine der zu regelnden Maschine vorzugs weise die ln Füllerrichtung nächstliegende Maschine uhd/oder Bndlungsgruppe ist. 7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren gleichartigen parallel arbeiten den Maschinen vorhandene Leistungsredundanz bei Leistungsminderung von Maschinen dieser Gruppe ausnutzbar ist.

Inventors: BARGELE, NORBERT, DR., KAUTZ, RALF-DIETER, DIPL.-ING., Bargelé, Norbert, Dr.
Applicants: HOLSTEIN & KAPPERT GMBH
Application year: 1982
Main classification: B67C7
IPC codes: B65G47, B65B43, B65G43, B67C7