-
Technisches Gebiet
-
Die Erfindung betrifft eine Behälterbehandlungsanlage sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Behälterbehandlungsanlage.
-
Hintergrund
-
Anlagen zur Herstellung von Kunststoffbehältern sind generell bekannt. So zeigt die
DE 10 2009 040 363 A1 eine Vorrichtung zum Herstellen von Kunststoffflaschen mit einer Blasmaschine, einer Etikettiermaschine und wenigstens einer weiteren Behandlungsmaschine, wobei zum Transport der Flaschen von Maschine zu Maschine Transfersterne vorgesehen und so angeordnet sind, dass die Flaschen ohne Puffer zwischen den wenigstens drei Maschinen transportiert werden. Die
DE 10 2009 040 363 A1 beschreibt, dass eine solche Vorrichtung räumlich kompakt und platzsparend ist, aber dennoch flexibel an verschiedene Aufgaben angepasst werden kann.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Behälterbehandlungsanlage zu Verfügung zu stellen.
-
Zusammenfassung
-
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Behälterbehandlungsanlage gemäß Anspruch 1. Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
-
Die Behälterbehandlungsanlage umfasst eine Formmaschine zur Herstellung von Behältern aus Kunststoff, eine Direktdruckmaschine, eine Füllmaschine, eine Verschließmaschine, und eine Steuervorrichtung, wobei die Streckblasmaschine, die Direktdruckmaschine, die Füllmaschine und die Verschließmaschine über Transfersterne verblockt sind. Die Steuervorrichtung ist dazu konfiguriert, für einzelne Behälter individualisierte Betriebsparameter für die Behälterbehandlungsanlage zu ermitteln, und die Behälterbehandlungsanlage gemäß den ermittelten individualisierten Betriebsparametern zum Herstellen und Behandeln eines Behälters anzusteuern.
-
Dadurch, dass für einzelne Behälter individualisierte Betriebsparameter für die Behälterbehandlungsanlage ermittelt werden und die Behälterbehandlungsanlage gemäß diesen individualisierten Betriebsparametern angesteuert wird, kann ein hoher Individualisierungsgrad für die einzelnen Behälter und somit eine hohe Flexibilität der Behälterbehandlungsanlage erreicht werden. Weiterhin kann somit eine effiziente Produktion auch kleiner Losgrößen erreicht werden, da ein aufwändiger Umbau der Anlage bei einer Umstellung der Produktion nicht notwendig ist.
-
Die individualisierten Betriebsparameter können Betriebsparameter für die Formmaschine und/oder die Direktdruckmaschine und/oder die Füllmaschine und/oder die Verschließmaschine umfassen.
-
Die Formmaschine kann eine Blasmaschine zum Herstellen von Kunststoffbehältern aus Vorformlingen umfassen. Die Formmaschine kann weiterhin eine Heizstrecke, beispielsweise einen Ofen, für die Vorformlinge umfassen. Die Formmaschine kann weiterhin eine Vorrichtung zur Herstellung von Vorformlingen, beispielsweise eine Spritzgussvorrichtung, umfassen. Es ist möglich, dass die einzelnen Teile der Formmaschine ebenfalls über Transfersterne verblockt sind.
-
Die Direktdruckmaschine ist dazu ausgebildet, einen Aufdruck direkt auf einer Außenfläche eines Behälters und/oder direkt auf einen Verschluss eines Behälters aufzubringen. Die Direktdruckmaschine kann einen Tintenstrahldrucker, insbesondere einen UV-Tintenstrahldrucker, umfassen. Der Tintenstrahldrucker kann einen oder mehrere Druckköpfe aufweisen. Es ist möglich, dass jeder Druckkopf mit einer unterschiedlichen Farbe drucken kann. Es ist auch möglich, dass ein Druckkopf mit mehreren Farben drucken kann. Der Aufdruck kann auch mittels Laser auf die Flasche aufgebracht werden. Ebenso können in die Außenfläche Formen oder Schriftzüge eingelasert werden.
-
Es ist möglich, dass die Druckköpfe in der Direktdruckmaschine beweglich angeordnet sind. Insbesondere ist es möglich, dass ein Druckkopf parallel zu einem Behälter bewegt wird, der durch die Direktdruckmaschine transportiert wird. Somit steht die gesamte Transportzeit des Behälters durch die Direktdruckmaschine für den Druckprozess zur Verfügung. Im Vergleich zu stationären Druckköpfen kann so der Durchsatz der Behälterbehandlungsbehandlungsanlage erhöht werden.
-
Es ist weiterhin möglich, dass stromaufwärts von der Direktdruckmaschine eine Etikettiermaschine angeordnet ist, und dass die Direktdruckmaschine weiterhin dazu ausgebildet ist, einen Aufdruck auf einem Etikett aufzubringen. Eine solche Anordnung kann ermöglichen, dass Behälter durch ein Etikett ein einheitliches Design aufweisen, das auch komplizierte und vielfarbige Strukturen enthalten kann, während gleichzeitig eine Individualisierung der Behälter durch den zusätzlichen Direktdruck erfolgen kann. Beispielsweise können durch die Direktdruckmaschine unterschiedliche Schriftzüge, beispielsweise Name, auf das Etikett oder direkt auf den Behälter aufgebracht werden.
-
Weiterhin ist es möglich, dass mittels der Druckköpfe eine Grundierungsschicht und/oder eine oder mehrere Lackschichten auf den Behälter gedruckt werden können. Insbesondere kann es möglich sein, eine strukturierte Lackschicht auf den Behälter aufzubringen. Damit können auf der Oberfläche des Behälters gezielt beliebige dreidimensionale Strukturen oder haptische Elemente ausgebildet werden.
-
Die Direktdruckmaschine kann weiterhin eine Vorrichtung zur Vorbehandlung der Behälter vor dem Direktdruckvorgang umfassen. Die Vorrichtung zur Vorbehandlung der Behälter kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, eine Plasma- oder Coronabehandlung der Behälter durchzuführen.
-
Die Direktdruckmaschine kann weiterhin dazu ausgebildet sein, eine Aushärtung des Aufdrucks durchzuführen. Dies kann beispielsweise durch Pinnen mittels LEDs und/oder durch UV-Lampen erfolgen, wobei hierbei unter „Pinnen“ fachüblich ein Vorgang einer teilweisen Härtung der Druckfarbe verstanden wird, um die Druckfarbe zu fixieren und ein Verlaufen der Druckfarbe zu verhindern.
-
Die Füllmaschine ist dazu ausgebildet, ein Produkt, insbesondere ein flüssiges Produkt, in einzelne Behälter abzufüllen. Dabei ist es möglich, dass die Füllmaschine gleichzeitig verschiedene Produkte in unterschiedliche Behälter abfüllt. Die Füllmaschine kann eine Vielzahl von Füllvorrichtungen, auch Füllventile genannt, umfassen. Die Füllventile der Füllmaschine können derart ausgelegt sein, dass sie verschiedene Produkte gleichzeitig in einen Behälter füllen können. Die Füllmaschine kann mit Vorratsbehältern für verschiedene Produkte verbunden sein oder sie kann Vorratsbehälter für verschiedene Produkte umfassen. Bei den Produkten kann es sich beispielsweise um Getränke handeln. Die Erfindung ist jedoch nicht auf das Abfüllen von Getränken beschränkt.
-
Die Verschließmaschine ist dazu ausgebildet, auf einen befüllten Behälter einen Verschluss aufzubringen. Die Verschließmaschine kann eine Vielzahl von Verschließvorrichtungen umfassen. Die Verschließmaschine kann eine Vielzahl von Sortierwerken für unterschiedliche Farben und/oder Designs der Verschlüsse umfassen, mittels derer ein einem befüllten Behälter entsprechender Verschluss zu der Verschließvorrichtung geführt werden kann, mit dem der Verschluss auf den befüllten Behälter aufgebracht wird.
-
Es ist möglich, dass die weiter oben beschriebene Direktdruckmaschine stromabwärts von der Verschließmaschine angeordnet ist. Aus diese Weise ist es möglich, dass ein Behälter und ein auf den Behälter aufgebrachter Verschluss in einem Durchlauf durch die Direktdruckmaschine bedruckt werden.
-
Alternativ ist es möglich, dass die Verschließmaschine zusätzlich zu der Direktdruckmaschine, die zum Bedrucken der Behälter ausgebildet ist, eine weitere Direktdruckmaschine zum Aufbringen eines Aufdrucks auf einen Verschluss umfasst, bzw. dass eine solche weitere Direktdruckmaschine stromabwärts von der Verschließmaschine angeordnet ist. Die weitere Direktdruckmaschine kann dabei analog zu der oben beschriebenen Direktdruckmaschine zum Bedrucken der Behälter ausgebildet sein.
-
Die Behälterbehandlungsanlage kann eine Vielzahl von Transportelementen zum Transport der Behälter durch die Behälterbehandlungsanlage umfassen. Solche Transportelemente können beispielsweise Klammern sein, die den Behälter mittels eines Tragrings oder einer Eingriffsnut an seinem Hals greifen (sogenanntes „Neck-Handling“). Alternativ ist es auch möglich, dass Transportelemente verwendet werden können, mit denen die Behälter stehend transportiert werden (sogenanntes „Base-Handling“), beispielsweise in Form sogenannter „Pucks“.
-
Die Steuervorrichtung kann dazu konfiguriert sein, die individualisierten Betriebsparameter aufgrund von Vorgaben über den Behälter zu ermitteln. Somit kann eine einfache Bedienung der Behälterbehandlungsanlage ermöglicht werden. Es ist möglich, dass die individualisierten Betriebsparameter mit jeweiligen Vorgaben verknüpft beispielsweise in einer Speichervorrichtung abgelegt sind. Die Steuervorrichtung kann dazu konfiguriert sein, die mit den entsprechenden Vorgaben verknüpften Betriebsparameter aus der Speichervorrichtung abzurufen. Eine Vorgabe kann mit Betriebsparametern für mehrere Komponenten der Behälterbehandlungsanlage verknüpft sein. So kann beispielsweise eine Vorgabe über eine Befüllung eines Behälters mit Betriebsparametern der Füllmaschine, der Direktdruckmaschine und der Verschließmaschine verknüpft sein. Die Vorgaben können der Steuervorrichtung beispielsweise von einem Benutzer oder von einem zentralen Rechner übermittelt werden.
-
Die Vorgaben können eine Form des Behälters und/oder eine Befüllung und/oder einen Aufdruck und/oder eine Farbe einer Beschriftung und/oder eine Art eines Verschlusses und/oder eine Farbe eines Verschlusses und/oder einen Aufdruck eines Verschlusses umfassen. Dabei ist es möglich, dass die Steuervorrichtung aufgrund einer bestimmten Vorgabe automatisch weitere Vorgaben berücksichtigt. Mit anderen Worten können einzelne Vorgaben miteinander verknüpft sein.
-
Beispielsweise ist es möglich, dass der Steuervorrichtung Vorgaben über eine Befüllung des Behälters mit einem bestimmten Produkt übermittelt werden, und die Steuervorrichtung daraufhin automatisch weitere Vorgaben über die Form des Behälters, den Aufdruck und die Art des Verschlusses bei der Ermittlung der individualisierten Betriebsparameter entsprechend berücksichtigt. Somit kann die Herstellung und Befüllung der Behälter vereinfacht werden, da der Steuervorrichtung nicht alle Vorgaben für einen explizit übermittelt werden müssen.
-
Falls der Steuervorrichtung Vorgaben explizit übermittelt werden, ist es möglich, dass diese Vorgaben Vorrang vor verknüpften Vorgaben haben. Um bei dem genannten Beispiel zu bleiben, ist es möglich, dass der Steuervorrichtung Vorgaben über eine Befüllung des Behälters mit einem bestimmten Produkt und über einen bestimmten Aufdruck übermittelt werden. In diesem Fall ermittelt die Steuervorrichtung die individualisierten Betriebsparameter aufgrund der übermittelten Vorgabe über den Aufdruck und nicht aufgrund der mit der Vorgabe über die Befüllung verknüpften Vorgabe über den Aufdruck.
-
Es ist möglich, dass die Steuervorrichtung individualisierte Betriebsparameter für alle Komponenten der Behälterbehandlungsanlage aufgrund der Vorgaben über den Behälter vor dem Beginn der Behandlung ermittelt. Es ist aber auch möglich, dass die Steuervorrichtung vor dem Beginn der Behandlung individualisierte Betriebsparameter nur für einen Teil der Behälterbehandlungsanlage ermittelt, und die individualisierten Betriebsparameter für die anderen Komponenten der Behälterbehandlungsanlage während der Behandlung ermittelt werden. So ist es beispielsweise möglich, dass die individualisierten Betriebsparameter für die Füllmaschine erst zum Zeitpunkt des Eintritts des Behälters beispielsweise aufgrund von Bildaufnahmen des Behälters bestimmt werden. Insbesondere ist es möglich, dass aufgrund einer Bildanalyse des Behälters festgestellt werden kann, welche Form der Behälter aufweist, und es können entsprechende individualisierte Betriebsparameter für die Füllmaschine ermittelt werden. Dies kann analog auch für die anderen Komponenten der Behälterbehandlungsanlage gelten.
-
Die Steuervorrichtung kann dazu konfiguriert sein, für einen ersten Behälter erste individualisierte Betriebsparameter zu ermitteln, für einen zweiten Behälter zweite individualisierte Betriebsparameter zu ermitteln, und die Behälterbehandlungsanlage gemäß den ermittelten ersten und zweiten individualisierten Betriebsparametern zum aufeinanderfolgenden, insbesondere direkt aufeinanderfolgenden, Herstellen und Behandeln des ersten Behälters und des zweiten Behälters anzusteuern, wobei sich die ersten und zweiten individualisierten Betriebsparameter zumindest teilweise voneinander unterscheiden. Mit anderen Worten können so Behälter mit unterschiedlichen Formen, Befüllungen, Aufdrucken und Verschlüssen nacheinander, insbesondere direkt nacheinander, hergestellt werden. Dies erlaubt eine hohe Flexibilität im Betrieb der Behälterbehandlungsanlage.
-
Eine Kombination einer bestimmten Form eines Behälters und/oder einer bestimmten Befüllung eines Behälters und/oder eines bestimmten Aufdrucks eines Behälters und oder/eines bestimmten Verschlusses eines Behälters kann als ein bestimmter Behältertyp definiert werden. Es ist möglich, dass sie Steuervorrichtung dazu konfiguriert ist, individualisierte Betriebsparameter aufgrund der Angabe eines Behältertyps zu ermitteln.
-
Die Steuervorrichtung kann dazu konfiguriert sein, Betriebsparameter für die Behälterbehandlungsanlage während des Betriebs der Behälterbehandlungsanlage anzupassen. Damit kann die Flexibilität der Behälterbehandlungsanlage weiter erhöht werden. So kann es ermöglicht werden, während des Betriebs eine kurzfristige Umstellung der Produktion vorzunehmen oder auf festgestellte Fehler zu reagieren.
-
Die Behälterbehandlungsanlage kann weiterhin eine Kontrollvorrichtung umfassen, die dazu ausgebildet ist, Kontrolldaten eines Behälters zu erfassen und die erfassten Kontrolldaten an die Steuervorrichtung zu übermitteln. Die Kontrollvorrichtung kann dabei mehrere Kontrolleinheiten an unterschiedlichen Positionen der Behälterbehandlungsanlage umfassen. Die Kontrolleinheiten können beispielsweise Farbsensoren, Sensoren zur Transparenzmessung, Kameras oder Wanddickensensoren umfassen. Es ist beispielsweise möglich, dass in der Formmaschine Sensoren zur Wanddickenmessung und in der Direktdruckmaschine Kameras vorhanden sind. Mittels der Kontrollvorrichtung kann somit eine Überwachung des Behandlungsprozesses in der Behälterbehandlungsanlage durchgeführt werden.
-
Die Steuervorrichtung kann dazu konfiguriert sein, basierend auf den von der Kontrollvorrichtung übermittelten Kontrolldaten eines Behälters festzustellen, ob der Behälter fehlerhaft oder fehlerfrei ist. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung dazu konfiguriert sein, aufgrund von Bildern festzustellen, ob eine ungewollte Verformung des Behälters vorliegt. Eine Feststellung, ob eine Behälter fehlerhaft ist oder nicht, kann dabei auch bereits durchgeführt werden, während der Behälter die Behälterbehandlungsanlage durchläuft. So kann beispielsweise in jeder Komponente oder direkt anschließend an jede Komponente der Behälterbehandlungsanlage eine entsprechende Prüfung durchgeführt werden.
-
Die Steuervorrichtung kann dazu konfiguriert sein, nach der Feststellung, dass der Behälter fehlerhaft ist, die Behälterbehandlungsanlage zum Herstellen und Behandeln eines entsprechenden neuen Behälters anzusteuern, insbesondere gemäß bereits ermittelten individualisierten Betriebsparametern für den Behälter. Unter einem „entsprechenden neuen Behälter“ ist dabei insbesondere ein Behälter desselben Behältertyps wie der als fehlerhaft erkannte Behälter zu verstehen.
-
Das Ansteuern der Behälterbehandlungsanlage zur Herstellung eines entsprechenden neuen Behälters kann insbesondere automatisch nach der Feststellung eines Fehlers durch die Steuervorrichtung erfolgen. Somit kann die Zuverlässigkeit des Betriebs der Behälterbehandlungsanlage erhöht werden.
-
Zusätzlich kann die Steuervorrichtung dazu konfiguriert sein, die Behälterbehandlungsanlage zur Ausschleusung des fehlerhaften Behälters anzusteuern. Das Ausschleusen kann dabei an verschiedenen Stellen der Behälterbehandlungsanlage über geeignete Vorrichtungen erfolgen.
-
Die Steuervorrichtung kann dazu konfiguriert sein, basierend auf den von der Kontrollvorrichtung übermittelten Kontrolldaten eines Behälters festzustellen, ob der Behälter Vorgaben über den Behälter erfüllt oder nicht erfüllt, insbesondere wobei die Vorgaben eine Form des Behälters und/oder eine Befüllung und/oder einen Aufdruck und/oder eine Farbe einer Beschriftung und/oder eine Art eines Verschlusses und/oder eine Farbe eines Verschlusses und/oder einen Aufdruck eines Verschlusses umfassen. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung dazu konfiguriert sein, aufgrund von Bildern festzustellen, ob ein Aufdruck auf dem Behälter oder ein Verschluss des Behälters mit den Vorgaben übereinstimmt.
-
Die Steuervorrichtung kann dazu konfiguriert sein, nach einer Feststellung, dass ein Behälter die Vorgaben nicht erfüllt, für den Behälter bereits ermittelte individualisierte Betriebsparameter anzupassen, die Behälterbehandlungsanlage gemäß den angepassten individualisierten Betriebsparametern zum Herstellen und Behandeln eines neuen Behälters anzusteuern. Das Ansteuern der Behälterbehandlungsanlage zur Herstellung eines entsprechenden neuen Behälters kann insbesondere automatisch nach der Feststellung, dass der Behälter die Vorgaben nicht erfüllt, durch die Steuervorrichtung erfolgen. Unter einem „entsprechenden neuen Behälter“ ist dabei wiederum insbesondere ein Behälter ein Behälter desselben Behältertyps wie zu verstehen. Somit kann die Zuverlässigkeit des Betriebs der Behälterbehandlungsanlage weiter erhöht werden.
-
Zusätzlich kann die Steuervorrichtung dazu konfiguriert sein, die Behälterbehandlungsanlage zur Ausschleusung des Behälters, der die Vorgaben nicht erfüllt, anzusteuern. Das Ausschleusen kann dabei an verschiedenen Stellen der Behälterbehandlungsanlage über geeignete Vorrichtungen erfolgen.
-
Die Steuervorrichtung kann weiter dazu konfiguriert sein, jedem Behälter eine eindeutige Kennung zuzuordnen. Dadurch kann erreicht werden, dass der Behälter während des Transports durch die Behälterbehandlungsanlage und danach eindeutig identifiziert werden kann. Eine solche Kennung kann beispielsweise aufgrund des Zeitpunkts der Übergabe eines Vorformlings an eine an eine nachgeordnete Station, beispielsweise eine Heizstrecke, für den Vorformling und den daraus hergestellten Behälter erstellt werden. Es ist möglich, dass hierzu ausgebildete Sensoren, wie beispielsweise Lichtschranken, Kameras oder ähnliches, im einem Bereich der Behälterbehandlungsanlage vorgesehen sind, in dem ein Vorformling an eine nachgeordnete Station, beispielsweise eine Heizstrecke, übergeben werden.
-
Die Steuervorrichtung kann weiterhin dazu ausgebildet sein, die Kennung eines Behälters mit einer Transportposition des Behälters in der Behälterbehandlungsanlage zu verknüpfen und diese Verknüpfung während des Transports des Behälters durch die Behälterbehandlungsanlage zu aktualisieren. Dies kann beispielsweise aufgrund von bekannten Transport- und Behandlungszeiten in der Behälterbehandlungsanlage geschehen. Alternativ oder zusätzlich kann dies auch durch eine Verknüpfung der Kennung mit einer Kennung eines Transportelements der Behälterbehandlungsanlage geschehen. Durch eine derartige Verknüpfung der Kennung des Behälters mit einer Transportposition kann bestimmt werden, welcher Behälter sich an welcher Transportposition befindet. Es ist weiter möglich, dass die Steuervorrichtung dazu konfiguriert ist, die Kennung des Behälters mit den individualisierten Betriebsparametern zu verknüpfen. Damit können in dem Fall, dass ein Fehler an dem Behälter oder das Nicht-Erfüllen einer Vorgabe durch den Behälter festgestellt wird, auf einfache Art und Weise die individualisierten Betriebsparameter für den Behälter über seine Kennung ermittelt werden.
-
Es ist weiterhin möglich, dass im Anschluss an die Formmaschine eine Kennzeichnung eines Behälters, insbesondere mit seiner Kennung, vorgenommen wird. Die Kennzeichnung kann beispielsweise durch einen Aufdruck erfolgen, insbesondere in der Direktdruckmaschine. Es ist auch möglich, dass ein Etikett oder ein elektronisch auslesbarer Tag an dem Behälter angebracht wird. Hierfür kann die Behälterbehandlungsanlage entsprechende Etikettiervorrichtungen oder ähnliches umfassen, die stromabwärts von der Formmaschine angeordnet sein können und ebenfalls über Transportsterne mit benachbarten Komponenten der Behälterbehandlungsanlage verblockt sind.
-
Die Steuervorrichtung kann dazu konfiguriert sein, die Behälterbehandlungsanlage gemäß einer Vielzahl von individualisierten Betriebsparametern zum Herstellen und Behandeln einer Vielzahl von Behältern in einer Reihenfolge anzusteuern und die Reihenfolge während des Betriebs der Behälterbehandlungsanlage zu verändern. Dabei kann das Ändern der Reihenfolge auch das Einfügen von individualisierten Betriebsparametern zum Herstellen eines bestimmten Behälters vor oder nach anderen individualisierten Betriebsparametern umfassen. Beispielsweise ist es möglich, dass die Steuervorrichtung die Behälterbehandlungsanlage zur Herstellung und Behandlung von einer Anzahl N von Behältern in einer Reihenfolge 1 bis N entsprechend den jeweiligen individualisierten Betriebsparametern für die einzelnen Behälter ansteuert.
-
Dabei können beispielsweise die individualisierten Betriebsparameter als Gruppen in einer Liste oder einer entsprechenden Datenstruktur, beispielsweise einem Register, abgelegt sein, wobei eine Gruppe von Betriebsparametern jeweils der Herstellung und Behandlung eines einzelnen Behälters zugeordnet sein kann. Es ist möglich, dass die Steuervorrichtung, insbesondere während des Betriebs der Behälterbehandlungsanlage, zwischen zwei Gruppen von Betriebsparametern eine weitere Gruppe von Betriebsparametern in der Liste oder in das Register einfügt. Insbesondere kann die Steuervorrichtung eine neue Gruppe von Betriebsparametern in die Liste oder das Register einfügen, wenn festgestellt wurde, dass ein Behälter fehlerhaft ist oder die Vorgaben über den Behälter nicht erfüllt. Damit kann also sofort nach dem Feststellen eines Fehlers oder einer nicht erfüllten Vorgabe die Herstellung und Behandlung eines entsprechenden neuen Behälters eingeleitet werden, und es ist nicht notwendig, abzuwarten, bis alle N Behälter hergestellt und behandelt wurden.
-
Die Erfindung stellt weiterhin Verfahren zum Betrieb einer Behälterbehandlungsanlage zur Verfügung, wobei die Behälterbehandlungsanlage eines oder mehrere der oben genannten Merkmale aufweist. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- • Ermitteln von individualisierten Betriebsparametern für die Behälterbehandlungsanlage zum Herstellen eines Behälters; und
- • Ansteuern der Behälterbehandlungsanlage gemäß den ermittelten individualisierten Betriebsparametern zum Herstellen des Behälters.
-
Die individualisierten Betriebsparameter können aufgrund von Vorgaben über den Behälter ermittelt werden, insbesondere wobei die Vorgaben eine Form des Behälters und/oder eine Befüllung und/oder einen Aufdruck und/oder eine Farbe einer Beschriftung und/oder eine Art eines Verschlusses und/oder eine Farbe eines Verschlusses und/oder einen Aufdruck eines Verschlusses umfassen.
-
Das Verfahren kann weiterhin die folgenden Schritte umfassen:
- • Ermitteln von ersten individualisierten Betriebsparametern für die Behälterbehandlungsanlage zum Herstellen eines ersten Behälters;
- • Ermitteln von zweiten individualisierten Betriebsparametern für die Behälterbehandlungsanlage zum Herstellen eines zweiten Behälters; und
- • Ansteuern der Behälterbehandlungsanlage gemäß den ermittelten ersten und zweiten individualisierten Betriebsparametern zum aufeinanderfolgenden, insbesondere direkt aufeinanderfolgenden, Herstellen des ersten Behälters und des zweiten Behälters.
-
Dabei können sich die ersten und zweiten individualisierten Betriebsparameter zumindest teilweise voneinander unterscheiden.
-
Das Verfahren kann weiterhin die folgenden Schritte umfassen:
- • Erfassen von Kontrolldaten eines Behälters;
- • Feststellen, aufgrund der Kontrolldaten des Behälters, ob der Behälter fehlerhaft oder fehlerfrei ist einen Fehler aufweist; und
- • wenn der Behälter fehlerhaft ist:
- ◯ Ansteuern der Behälterbehandlungsanlage zum Herstellen eines entsprechenden neuen Behälters, insbesondere gemäß bereits ermittelten individualisierten Betriebsparametern für den Behälter; und
- ◯ Ansteuern der Behälterbehandlungsanlage zum Ausschleusen des fehlerhaften Behälters.
-
Das Verfahren kann weiterhin die folgenden Schritte umfassen:
- • Erfassen von Kontrolldaten eines Behälters;
- • Feststellen, aufgrund der Kontrolldaten des Behälters, ob der Behälter Vorgaben über den Behälter erfüllt oder nicht erfüllt, insbesondere wobei die Vorgaben eine Form des Behälters und/oder eine Befüllung und/oder einen Aufdruck und/oder eine Farbe einer Beschriftung und/oder eine Art eines Verschlusses und/oder eine Farbe eines Verschlusses und/oder einen Aufdruck eines Verschlusses umfassen; und
- • wenn der Behälter die Vorgaben nicht erfüllt:
- ◯ Anpassen von für den Behälter bereits ermittelten individualisierten Betriebsparametern, und
- ◯ Ansteuern der Behälterbehandlungsanlage zum Herstellen eines neuen Behälters gemäß den angepassten Betriebsparametern; und
- ◯ Ansteuern der Behälterbehandlungsanlage zum Ausschleusen des Behälters, der die Vorgaben nicht erfüllt.
-
Das Verfahren kann weiterhin die folgenden Schritte umfassen:
- • Ansteuern der Behälterbehandlungsanlage gemäß einer Vielzahl von individualisierten Betriebsparametern zum Herstellen einer Vielzahl von Behältern in einer Reihenfolge; und
- • Verändern der Reihenfolge während des Betriebs der Behälterbehandlungsanlage.
-
Dabei kann das Verändern der Reihenfolge wie weiter oben beschrieben erfolgen.
-
Die für die oben beschriebene Behälterbehandlungsanlage genannten Vorteile gelten analog für die entsprechenden Merkmale des beschriebenen Verfahrens.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der beispielhaften Figuren erläutert. Dabei zeigen:
- 1 schematisch eine Behälterbehandlungsanlage;
- 2 schematisch die Komponenten einer Behälterbehandlungsanlage in einem Blockschaltbild; und
- 3 schematisch ein Verfahren zum Betrieb einer Behälterbehandlungsanlage.
-
Detaillierte Beschreibung
-
1 zeigt schematisch eine Behälterbehandlungsanlage 1 in Aufsicht. Die gezeigte Behälterbehandlungsanlage 1 umfasst eine Formmaschine 2, eine Direktdruckmaschine 3, eine Füllmaschine 4 und eine Verschließmaschine 5. Es ist gezeigt, dass die einzelnen Komponenten der Behälterbehandlungsanlage 1 jeweils Rundläufer oder Karusselle als Transportelemente umfassen und über Transfersterne miteinander verblockt sind. Die Behälterbehandlungsanlage umfasst weiterhin eine Steuervorrichtung 6 und eine Kontrollvorrichtung 7, die in 1 nicht gezeigt sind.
-
Die Formmaschine 2 umfasst eine Vereinzelungsmaschine 21 für Vorformlinge aus Kunststoff und eine Heizstrecke 22, die als Ofen ausgebildet ist. Weiterhin umfasst die Formmaschine 2 eine Blasmaschine 23. Es ist zu erkennen, dass die einzelnen Komponenten der Formmaschine 2 ebenfalls über Transfersterne verblockt sind.
-
Die Direktdruckmaschine 3 umfasst in ihrem Eingangsbereich eine Vorrichtung zur Oberflächenvorbehandlung. Hier wird eine Vorbehandlung der Behälter durch eine Corona- oder Plasmabehandlung durchgeführt, bevor die Behälter bedruckt werden. Die Direktdruckmaschine 3 umfasst mehrere Direktdruckköpfe zur Bedruckung der Behälter mit einer lichtaushärtenden Tinte. In der gezeigten Ausführungsform werden die Behälter mit dem Karussell der Direktdruckmaschine 3 an den Direktdruckköpfen vorbeigeführt. Die Direktdruckmaschine weist weiterhin eine Aushärteeinrichtung auf, in der die Behälter mittels UV-Strahlung bestrahlt werden, wodurch die Drucktinte aushärtet.
-
Die Füllmaschine 4 weist eine Vielzahl von Füllvorrichtungen auf, mit denen ein flüssiges Produkt in einen Behälter abgefüllt werden kann, wobei die Vielzahl von Füllvorrichtungen entlang des Umfangs des Transportkarussells der Füllmaschine 4 angeordnet sind. Über geeignete Leitungen und Ventile sind die Füllvorrichtungen mit Vorratsbehältern für verschiedene Produkte verbunden (in 1 nicht gezeigt).
-
Die Verschließmaschine 5 umfasst eine Vielzahl von Verschließvorrichtungen, die entlang des Umfangs des Transportkarussells der Füllmaschine 5 angeordnet sind. Den Verschließvorrichtungen können über eine Vielzahl von Sortierwerken (in 1 nicht gezeigt) jeweils unterschiedliche Verschlüsse zugeführt werden, wobei sich die Verschlüsse beispielsweise in der Form oder Farbe unterscheiden.
-
Es ist möglich, dass sich an die Verschließmaschine 5 eine weitere Direktdruckmaschine anschließt, mit der eine Bedruckung der Verschlüsse erfolgen kann. So kann eine Individualisierung der Verschlüsse erfolgen. Falls nur eine Form von Verschlüssen auf die Behälter aufgebracht wird, ermöglicht die weitere Direktdruckmaschine, dass auf die Sortierwerke verzichtet werden kann, und trotzdem eine Individualisierung der Verschlüsse möglich ist.
-
Es ist auch möglich, dass die Direktdruckmaschine 3 stromabwärts von der Verschließmaschine 5 angeordnet ist, und dazu ausgebildet ist, sowohl die Behälter als auch die Verschlüsse zu bedrucken.
-
Die Kontrollvorrichtung 7 umfasst eine Vielzahl von Kontrolleinheiten 8, die an unterschiedlichen Positionen der Behälterbehandlungsanlage 1 vorgesehen sind. In der gezeigten Ausführungsform finden sich Kontrolleinheiten 8 beispielsweise am Ausgang der Formmaschine 2, der Direktdruckmaschine 3, der Füllmaschine 5 und der Verschließmaschine 5. Die Kontrolleinheiten 8 umfassen jeweils einen oder mehrere Sensoren zur Erfassung von Kontrolldaten über einen Behälter. Die Sensoren können beispielsweise Kameras, Sensoren zur Wanddickenbestimmung oder Gewichtssensoren umfassen. Die Kontrolleinheit 8, die hinter der Verschließmaschine 5 angeordnet ist, ist in der gezeigten Ausführungsform für eine Endkontrolle der Behälter vorgesehen.
-
Die Behälterbehandlungsanlage 1 umfasst Bereiche, in denen einzelne Behälter ausgeschleust werden können. Dies kann beispielsweise im Bereich der Transfersterne zwischen zwei Komponenten der Behälterbehandlungsanlage 1 geschehen. Am Ende der Behälterbehandlungsanlage 1 können fertig gestellte Behälter, die die Endkontrolle bestanden haben, beispielsweise an eine Verpackungsmaschine übergeben werden.
-
2 zeigt schematisch die Komponenten einer Behälterbehandlungsanlage 1 in einem Blockschaltbild. Dabei kann es sich insbesondere um die in 1 gezeigte Behälterbehandlungsanlage 1 handeln. In 2 ist zu sehen, dass die Behälterbehandlungsanlage 1 die Steuervorrichtung 6 und eine Speichervorrichtung 9 aufweist, die miteinander kommunizieren können. Weiterhin umfasst die Behälterbehandlungsanlage 1 die bereits mit Bezug auf 1 beschriebene Formmaschine 2, Direktdruckmaschine 3, Füllmaschine 4 und Verschließmaschine 5, sowie die Kontrollvorrichtung 7, die die Kontrolleinheiten 8 umfasst. Die Steuervorrichtung 6 kann mit der Formmaschine 2, der Direktdruckmaschine 3, der Füllmaschine 4, der Verschließmaschine 5, und der Kontrollvorrichtung 7 kommunizieren. Die Kommunikation kann über ein Netzwerk erfolgen. Die Kommunikation kann kabellos oder kabelgebunden stattfinden.
-
Die Steuervorrichtung 6 ist dazu konfiguriert, aufgrund von Vorgaben über einen einzelnen Behälter individualisierte Betriebsparameter für die Behälterbehandlungsanlage 1, insbesondere deren einzelnen Komponenten, zu ermitteln. Beispielsweise können die Vorgaben für einen Behälter sein, dass der Behälter eine bestimmte Form haben soll, dass ein bestimmtes Produkt in den Behälter abgefüllt werden soll und dass eine bestimmte Beschriftung oder Struktur auf den Behälter aufgedruckt werden soll.
-
Aufgrund dieser Vorgaben ermittelt die Steuervorrichtung 6 die individualisierten Betriebsparameter dergestalt, dass der Behälter den Vorgaben entsprechend hergestellt und behandelt wird. Dabei kann beispielsweise die Vorgabe über Form des Behälters in der Speichervorrichtung verknüpft mit Betriebsparametern für die Formmaschine 2 hinterlegt sein, die beispielsweise aufgrund von Erfahrungswerten bestimmt worden sind. Analog können individualisierte Betriebsparameter für die übrigen Komponenten hinterlegt sein. Es ist auch möglich, dass die Steuervorrichtung 6 die individualisierten Betriebsparameter programmatisch oder über einen Algorithmus ermittelt.
-
Die Steuervorrichtung 6 steuert die die Behälterbehandlungsanlage 1, insbesondere deren einzelnen Komponenten, gemäß den ermittelten individualisierten Betriebsparametern zur Erzeugung und Behandlung eines Behälters an. Hierbei kann sie insbesondere die Transportposition der Behälter in der Behälterbehandlungsanlage 1 berücksichtigen.
-
Die Steuervorrichtung 6 erhält von der Kontrollvorrichtung 7 Kontrolldaten über die einzelnen Behälter. Anhand der Kontrolldaten kann die Steuervorrichtung 6 feststellen, ob ein Fehler an einem Behälter vorliegt oder ob der Behälter Vorgaben nicht erfüllt. Dies kann beispielsweise durch eine Bildanalyse eines Bildes des Behälters, eine optische Bestimmung der Farbe des Aufdrucks oder die Analyse einer Wanddickenmessung geschehen. Falls die Steuervorrichtung 6 feststellt, dass ein Fehler oder das Nicht-Erfüllen einer Vorgabe vorliegt, kann die Steuervorrichtung 6 das Ausschleusen des entsprechenden Behälters veranlassen. Zudem kann die Steuervorrichtung 6 veranlassen, dass ein entsprechender neuer Behälter gemäß den ursprünglichen Vorgaben hergestellt und behandelt wird. Insbesondere kann die Steuervorrichtung 6 veranlassen, dass hierfür der nächste Vorformling, der der Formmaschine 2 übergeben wird, verwendet werden soll.
-
3 zeigt schematisch ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb einer Behälterbehandlungsanlage 1. Dabei kann es sich insbesondere um die in den 1 und 2 gezeigte Behälterbehandlungsanlage 1 handeln. In Schritt 100 ermittelt die Steuervorrichtung 6 aufgrund von Vorgaben über einen Behälter individualisierte Betriebsparameter für die Behälterbehandlungsanlage 1. In Schritt 101 steuert die die Steuervorrichtung 6 die Behälterbehandlungsanlage 1 gemäß den ermittelten individualisierten Betriebsparametern zur Erzeugung und Behandlung eines Behälters an. In Schritt 102 erfasst die Kontrollvorrichtung 7 Kontrolldaten über den Behälter und übermittelt die Kontrolldaten an die Steuervorrichtung 6. In Schritt 103 überprüft die Steuervorrichtung, ob der Behälter einen Fehler aufweist und/oder die Vorgaben erfüllt. Abhängig vom Ergebnis der Prüfung wird in Schritt 104 das Ausschleusen des Behälters zum nächstmöglichen Zeitpunkt eingeleitet, wenn der Behälter einen Fehler aufweist und/oder die Vorgaben nicht erfüllt. Falls der Behälter keine Fehler aufweist und die Vorgaben erfüllt, wird in Schritt 105 keine Ausschleusung veranlasst und die Behandlung wird fortgeführt.
-
Falls in Schritt 104 eine Ausschleusung veranlasst wurde, bestimmt die Steuervorrichtung 6 in Schritt 106, dass ein entsprechender neuer Behälter gemäß den ursprünglichen Vorgaben, also desselben Behältertyps, hergestellt und behandelt wird. Insbesondere kann die Steuervorrichtung 6 veranlassen, dass hierzu einer der nächsten oder der nächste Vorformling, der der Formmaschine 2 übergeben wird, verwendet werden soll.
-
Der Schritt 103 und die nachfolgenden Schritte können mehrfach während des Transports des Behälters durch die Behälterbehandlungsanlage 1 erfolgen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102009040363 A1 [0002]