本发明涉及用于切换容器处理系统的操作的方法以及容器处理系统。
背景技术：
从现有技术中已知将容器处理系统的操作从第一操作模式切换到第二操作模式的方法。这包括例如容器处理系统从第一类型的容器到第二类型的容器的切换。此外，从现有技术中已知诸如所选择的温度、待灌装的产品等的不同类型的处理。
迄今为止，在实现容器处理系统从第一操作模式到第二操作模式的切换时由操作者手动执行多个必要的切换是普遍的，特别是容器处理系统内的容器处理机的空转是普遍的。
这一方面要求操作者长时间在场，另一方面引起了操作切换时的延迟，这是由于操作者可选地必须在容器处理系统的数个容器处理机之间变换以使所要求的切换发生。
技术实现要素：
从已知的现有技术出发，待实现的目的在于提供用于切换容器处理系统的操作的方法，该方法能够优选地在没有操作者的任何介入的情况下实现并且还可能更快速地实现。
该目的通过根据方案1的用于切换容器处理系统的操作的方法和根据方案9的用于处理容器的容器处理系统来实现。在从属方案中说明本发明的有利的进一步发展。
根据用于将容器处理系统的操作从第一操作模式切换到第二操作模式的发明方法，至少在包括加热器和/或巴氏灭菌器和/或热交换器的一个容器处理机中以第一操作模式处理容器，该方法还包括使待以第一操作模式处理的容器输送到容器处理机中，其中在容器处理机中处理容器并且使容器输送到容器处理机的出口，指示操作将被切换的信息储存于容器处理系统的控制器，至少一个传感器检测以第一操作模式处理的最后的容器或待以第一操作模式处理的最后的容器并输出指示最后的容器的信号，并且转移装置基于指示信号将以第一操作模式处理过的全部容器从容器处理机的出口输送到容器处理机的出口处的输送装置。
这里，第一操作模式和第二操作模式可以涉及容器处理系统的任何切换，并且还可以涉及单独的容器处理机的任何切换。因此，可以实现切换到其它类型的容器。切换一个或数个处理参数(例如，在容器处理机中采用的用于处理容器的温度)是可能的。甚至，以如下方式切换容器的处理也是可以想到的：在用于容器处理的容器处理系统的切换之后省去一个或数个容器处理机，或者一个或数个容器处理机被用于在切换之后处理容器。甚至，在各种操作模式下各种产品的灌装也是可以想到的。因此，待以不同操作模式、不同方式加热或巴氏灭菌的产品可以被灌装到要么相似、要么不同的容器中。通常，操作模式的切换因此可以涉及关系到两个产品、两种类型的容器或容器的处理的分离的任何操作。这特别包括那些容器处理机的出口必须被清空的操作。
容器处理机的出口可以包括支撑面，容器从在容器处理机中延伸的输送段被推到该支撑面。支撑面可以形成输送装置与容器处理机中的输送段之间的过渡。在输送段中，可以以无序的方式输送容器，特别地在彼此相邻的数列(例如，10列以上)中以无序的方式输送容器。输送装置和输送段可以被实施为连续的传送器，其中输送装置可以具有对应于容器直径的两倍或三倍的宽度，使得在输送装置中，也可以以无序的方式输送容器。转移装置可以被设置为可移动的转移梁并且可以特别地被构造成在容器处理机中平行于容器的输送方向移动，使得可以从接着输送段的支撑板推动容器。在过程中，在输送装置中的容器的输送可以比通过容器处理机的输送更快地实施。
对于根据本发明的方法，用于清空容器处理机的出口的操作者的存在或者与容器处理系统的交互不再是必须的。这可以节省时间。此外，可以防止根据第一操作模式处理的容器与根据第二操作模式处理的容器混合，这是由于使用转移装置分离这些容器。
在该方法的一个实施方式中，第二操作模式限定了在容器处理机中的除了第一操作模式之外的容器的处理，并且在已通过转移装置将以第一操作模式处理的容器输送出容器处理机之后且在将待以第二操作模式处理的容器输送到容器处理机中之前，容器处理机被切换至第二操作模式。因此确保了待以不同操作模式处理的容器至少部分不经历根据各其它操作模式的处理。因此可以提高所制造的产品的品质。
此外，转移装置可以在容器被输送到输送装置上之后被移动到容器处理机的出口区域中的起始位置，并且/或者转移装置在以第二操作模式处理的容器被输送到容器处理机中之前将以第一操作模式处理的容器输送出出口。因此可以确保以不同方式处理的容器在空间上分离并同时唯一地以所想要的操作模式处理各容器。
在另一实施方式中，第二操作模式限定了在不需要容器处理机的情况下的容器的处理。这意味着尽管待以第二操作模式处理的容器在容器处理系统中经历处理，但是这是在不需要容器处理机的情况下完成的，优选地，这是在容器完全没有被输送到容器处理机中的情况下完成的。
在该实施方式的另一发展中，在根据第一操作模式处理的容器被输送到输送装置之后，转移装置停留于容器处理机的出口处的位置，并且以第二操作模式处理的容器在转移装置处沿着输送装置移动。可以在该位置有利地使用转移装置以防止待根据第二操作模式处理的容器进入容器处理机，即使在输送装置中以堆集的方式(incongestiveway)输送这些容器。
在待以第一操作模式处理的最后的容器进入了容器处理机之后且在以第二操作模式处理的容器通过布置于容器处理机的入口的阻断装置之前，阻断装置可以进一步阻断该入口。以该方式，可以防止待根据第二操作模式处理的容器进入容器处理机。阻断装置还可以配置于通向入口的输送装置并且可以被实施为用于阻断或清空所述输送装置。
在该实施方式的另一发展中，将待以第二操作模式处理的容器从阻断装置传送到旁路输送装置上，并且从旁路输送装置输送到在容器处理机的出口处的输送装置。通过该实施方式，容器处理机周围的容器的完全重定向是可能的。因此，容器不会意外地进入容器处理机。同时，缩短了容器的输送路径，因此减少了用于待以第二操作模式处理的容器的生产时间。
根据一个实施方式，在将容器输送到容器处理机中之前，通过根据第一操作模式或第二操作模式的另外的容器处理机处理容器。另外的容器处理机可以被实施为例如将产品灌装到容器中的灌装机。另外的容器处理机的其它实施方式也是可能的，例如作为打印机或贴标机，也可以作为封口机。
用于在饮料加工工业中处理容器的所发明的容器处理系统包括可以被实施为加热器和/或巴氏灭菌器和/或热交换器的待以至少两种操作模式操作的容器处理机，其中容器处理机包括用于容器的入口和出口，输送装置设置于出口，并且设置传感器以检测在容器处理机中处理的容器或待在容器处理机中处理的容器，容器处理机包括能够在输送装置的方向上移动的转移装置，容器处理系统被实施为用于执行上述方法中的一个方法。因此，可以更迅速地实现容器处理系统的切换并且操作者较少介入。
在一个实施方式中，转移装置被实施为转移梁。转移梁可以例如在出口上方朝输送装置的方向移动，以使容器可以从出口被输送到输送装置上。
此外，转移装置可以被配置为能够在出口中的起始位置与结束位置之间移动。
转移装置可以在结束位置被实施为限制输送装置。因此，如果在一种操作模式下，容器处理机未充装容器，则可以省略诸如插入轨道的附加限制轨道。
此外，用于阻断和清空用于容器的入口的阻断装置可以设置于入口。因此，如果容器处理系统的一个操作模式不包括容器处理机中的容器的处理，则可以创建容器处理机的旁路。
在该实施方式的进一步发展中，在阻断装置的上游配置有旁路输送装置，该旁路输送装置使入口或通向入口的输送装置与输送装置连接，其中如果阻断装置阻断用于容器的入口，则能够将容器从阻断装置输送到旁路输送装置中。如果容器处理机不用于在特定操作模式下处理容器，则利用该实施方式也可以缩短容器的输送路径。
在一个实施方式中，在入口的上游，另外的容器处理机被配置和实施为根据第一操作模式和/或所述第二操作模式处理容器。
附图说明
图1示意性地示出了根据一个实施方式的容器处理系统的平面图，
图2示出了位于容器处理机的出口的作为转移梁的转移装置的实施方式，
图3a至图3c示出了利用容器处理机根据两种操作模式处理容器的实施方式以及相应的温度曲线，
图4示出了根据一个操作模式不利用容器处理机处理容器的实施方式。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的容器处理系统100的实施方式。容器处理系统100可以包括通过合适的输送装置121、104互连的多个容器处理机101、110、120。根据本发明，容器处理系统100包括至少一个容器处理机101，该容器处理机101实施为加热器、巴氏灭菌器或热交换器并且可以用于将容器加热至特定温度或使容器冷却。这同样地应用于灌装到容器中的产品。其它容器处理机可以是例如贴标机、灌装机、封口机或打印机。另外的容器处理机也可以集成于系统100。特别地，封口机和灌装机可以配置于容器处理机101的上游，使得在容器被输送到容器处理机101中时容器已经被灌装和封口。
容器130在容器处理机101内通常被缓慢地且以无序的方式输送。特别地，至少在容器处理机的区域中，可以以接近容器组或连续的无序的容器流输送容器。穿过容器处理机101的输送可以持续数分钟至一小时以上(特别在巴氏灭菌器中)。因此，容器处理机101的容量通常为数千至数万个容器。由于容器在容器处理机101中作为连续流被输送，所以在容器处理机101的出口103处沿箭头所表示的输送方向存在容器的积聚压力(pile-uppressure)。通过该积聚压力，位于输送方向前方的容器被位于输送方向后方的容器推到接着出口103的输送装置104上，并且可以使位于输送方向前方的容器从输送装置104供给到另一容器处理机120。
使待处理的容器经由入口102和例如传送带的与入口102连接的输送装置121供给到容器处理机101。在此之前，容器可能已在位于容器处理机101上游的诸如打印机、贴标机、灌装机或封口机的另一容器处理机110中处理过。
在根据本发明的方法中，在容器处理系统101的操作期间完成从第一操作模式至第二操作模式的容器处理系统的操作模式的切换。该切换可以包括待以第一操作模式处理的第一类型的容器和待以第二操作模式处理的第二类型的容器。容器的类型可以例如在其尺寸上不同。作为替换或者另外地，根据第一操作模式的容器处理的工艺参数可以与根据第二操作模式的处理的工艺参数不同。特别地，对于第一操作模式和第二操作模式，在容器处理机101中处理容器所对应的温度曲线(profile)可以不同。其它工艺参数(例如灌装到容器中的产品)也可以不同。基本上，操作模式说明了描绘容器和容器处理系统中的容器处理的特性的全部特征。
由于以不同操作模式处理的容器的混合可能在容器处理机的区域中导致容器的不正确的进一步处理(例如，在布置于下游的机器中施加标签或对容器进行打印)，所以根据第一操作模式处理的容器130至少在空间上与根据第二操作模式处理的容器131完全分离。
为此，传感器106可以检测根据第一操作模式处理的最后的容器。传感器106可以配置于例如容器处理机101的出口103的区域并且检测根据第一操作模式处理的容器与根据第二操作模式处理的容器之间的间隙。如果检测到该间隙(例如通过设计为挡光板的传感器)，则输出指示该检测的信号。该信号可以被发送至容器处理系统100的控制器或容器处理机101。另外，限定从第一操作模式至第二操作模式的切换的信息可以储存于容器处理系统的控制器或容器处理机。传感器的其它实施方式是可以想到的。因此，可以采用数个传感器。例如，(例如经由集成于容器的rfid应答器)检测以不同操作模式处理的容器的传感器可以设置在入口处。另外，用于基于输送装置的速度确定容器处理机中的容器的运行时间的传感器可以设置于容器处理机。于是，人可以基于这些值确定根据第一操作模式处理的最后的容器何时到达容器处理机的出口。
借助于收集/发送和储存的信息，容器处理系统的控制单元或控制器可以控制转移装置105以将根据第一操作模式处理或处理过并且仍然位于容器处理机101的出口103的全部容器输送至输送装置104。出口103因而被清空，并且根据第二操作模式处理的容器与根据第一操作模式处理的容器之间的距离被创建或增加。因此，可以避免根据第一操作模式处理过的容器与根据第二操作模式处理过的容器的混合。
特别有利的是，当检测到间隙时，转移装置仅在关于操作模式改变的信息同时出现的情况下启动。如果例如存在用于布置于容器处理机上游的灌装机的指示操作模式改变的信息、即第一产品的生产终止的信息，则可以利用这些信息与容器从灌装机到容器处理机101的出口的最小输送时间一起来检测以第一操作模式处理的最后的容器。如果在最小输送时间流逝之后，在容器流中存在由相应的传感器检测到的间隙，则该间隙可以解释为操作模式的改变，并且可以控制转移装置105以清空出口。
除了设置于出口103的区域的传感器之外，或者作为设置于出口103的区域的传感器的替换，传感器可以另外配置于例如入口区域102。此外，可以通过容器处理机中的输送装置的速度测量来监视容器的移动。如果已知例如容器从入口102进入容器处理机101、直到容器到达容器处理机101的出口103，容器在容器处理机中停留10分钟，则在检测到入口中的间隙时可以使用转移装置以将根据第一操作模式处理过并且在10分钟之后仍然停留在出口103中的容器输送到转移装置104中。
在图1所示的实施方式中，没有根据第二操作模式处理或待根据第二操作模式处理的容器131位于容器处理机101中，也可以想到如下的实施方式：当通过转移装置105将根据第一操作模式处理的容器130输送到输送装置104上时，根据第二操作模式处理的容器131已位于容器处理机中。这对于操作模式关于容器处理机101中使用的处理参数(例如，温度或容器的驻留时间)相同的实施方式尤其如此。应当注意的是，这通常不是巴氏灭菌器的情况，由于在这里对灌装的容器的处理通常在具有不同温度的数个区域中实现，所以如果待以另一操作模式处理的容器出现在巴氏灭菌器的第二区域中，则第一区域中的容器的处理的切换(操作模式的改变)也是可能的。
图2示出了包括出口103的容器处理机101的区域的更详细的视图。在容器处理机101中，可以借助于诸如传送带的输送装置211输送容器。该传送带可以实施为连续的传送器并且在容器处理机101的端部绕着导向辊(deflectionroller)212通过。输送装置104接着该导向辊并且沿着例如垂直于投影平面的方向排出容器。由于在这些装置之间通常存在可以由固定的过渡片封闭或桥接的小间隙，所以如果没有来自于接着的容器的积聚压力，则一个容器可以可选地停留于出口区域103而不被输送到输送装置104上。如果容器相对于彼此具有间隙，则情况尤其如此。为此，采用转移装置105将仍然停留的容器130输送到输送装置104上。
在图2所示的实施方式中，假定如果存在从第一操作模式到第二操作模式的切换，则特别地形成相应的间隙。根据第一操作模式处理的容器130已位于出口103的区域，并且根据第二操作模式处理的容器131仍然位于容器处理机101的区域，在容器130与容器131之间出现不具有容器的间隙。如参照图1已说明的，能够通过例如挡光板的相应的传感器检测到该间隙。于是，基于指示该间隙的信号，这里由转移梁105表示的转移装置可以从设置于例如输送装置211上方的起始位置252在容器130后方的输送方向和朝向容器130的输送方向上移动，直到转移梁到达由虚线示出的位置251。由此，在输送方向上位于转移梁前方的全部容器130通过转移梁105输送到输送装置104上，因而可以从出口103移除全部容器130。随后，转移装置或转移梁105可以返回到在出口103的起点处的起始位置252。
根据图2的实施方式仅作为示例给出。转移装置的其它实施方式也是可以想到的。特别地，转移装置可以实施为枢转梁，该枢转梁可以沿着输送装置104的方向在平行于容器的输送平面的平面中枢转以清空出口。
这里示意性地示出了用于驱动转移装置105的驱动部件253。可以例如基于图1中表示的传感器的信号由控制器或控制单元来控制驱动部件253。为了防止在没有改变操作模式而产生间隙时转移装置的可能启动，控制器可以仅在除了检测到间隙之外还存在指示待实现从第一操作模式到第二操作模式的改变的信息时启动转移梁。在该情况下，形成于容器130与容器131之间的间隙在输送方向上仅几厘米使得转移梁可以在位于一侧的容器130与位于另一侧的容器131之间移动就足够了。如果对于两种操作模式容器处理机中的处理相同，则因此可以避免可用于使待根据第二操作模式处理的容器131的停留的可能的停机时间或缓冲。
应当注意的是，在输送装置104处，可以设置附加轨道260，该附加轨道260特别是在通过转移装置105将容器130输送到输送装置104上时防止容器130掉出。该轨道260可以配置于输送装置104的与容器处理机101的出口103相反的侧。
图3示出了容器处理系统的第一操作模式和第二操作模式关于容器处理机101中设置的温度曲线而不同的方法的实施方式。代替温度曲线，可以是与容器处理机101中的容器的处理相关的操作模式的任意其它参数不同。在这种情况下，在容器处理机调整至根据第二操作模式的温度曲线之前、也可选地在待根据第二操作模式处理的容器被输送到容器处理机101中之前，通过转移装置105将根据第一操作模式处理的容器130从容器处理机101输送到输送装置104上。
因此，根据第一操作模式处理的容器130离开至少容器处理机101的如下区域：在该区域中，在待根据第二操作模式处理的容器131进入容器处理机101的将容器131加热或冷却至由第二操作模式确定的温度的区域之前，容器130被加热或冷却至特定温度。由于容器根据第一操作模式和第二操作模式经历不同温度的区域并非必须在容器处理机的全部长度l上延伸，所以在全部容器130(已根据第一操作模式处理)离开出口之前，容器131(待根据第二操作模式处理)可能已位于入口102的区域或者甚至位于容器处理机101的区域。这可以例如通过对将容器131引导至容器处理机101的入口的输送装置121中的容器输送速度的相应控制来实现。
应当注意的是，特别地，在通过区域操作(即，在不同区域中不同且独立于其它区域地加热或冷却容器)的容器处理机101中，在待以第二操作模式处理的容器被输送到容器处理机101中之前，不必从整个容器处理机中移除已根据第一操作模式处理的容器。这里，如果根据第一操作模式处理的容器至少不位于容器处理机内用于处理待以第二操作模式处理的容器的区域，则是足够的。这能够通过容器流中的足够大的间隙来确保。该间隙能够例如对应于相应区域在例如容器的输送方向上的宽度或者更大。
作为替换或者另外地，在布置于容器处理机101上游的容器处理机110中、在从第一操作模式切换至第二操作模式期间，可以设置容器处理的中断。这可以在容器处理机110的转换(conversion)期间有利地实现。在该转换期间，容器处理机110可能无论如何也不会进行容器的任何进一步处理。因此，在待以第一操作模式处理的最后的容器已离开机器之后，在容器流中自动地形成间隙，直到容器处理机110开始根据第二操作模式处理容器。
为了说明容器处理机中第一或第二操作模式期间设置的可能的温度曲线的过程，图3b和图3c示出了如同能够设置于容器处理机的整个长度l的不同的温度曲线。这些温度曲线可以例如通过功率在容器处理机的整个长度上变化的多个红外源或红外辐射器产生。此外，不同的温度曲线可以通过将温度受控制的(热或冷)水喷洒(冲洗喷淋(flush-offshowering))到容器上来实现。根据图3b中表示的温度曲线，容器在穿过容器处理机的同时被从温度t1逐渐加热到温度t2。在到达该温度之后，容器被缓慢地再次冷却至它们的起始温度。这可以例如通过在容器处理机的该区域中不开启红外辐射器或通过使容器不受到任何温度控制的水的影响来实现。
然而，在图3c所示的实施方式中，容器首先被更快速地从起始温度t3加热至温度t4。在容器处理机101的长度的主要部分维持该温度。随后，容器在即将离开容器处理机101之前再次被冷却至温度t3。可以例如通过将冷空气应用到容器处理机的该区域来实现更快速的冷却。
不加热容器、仅冷却容器的温度曲线的其它实施方式也是可以想到的。此外，在容器离开容器处理机101之后或者在容器的穿过容器处理机101的输送期间，不必再次使容器回到它们的起始温度。
在替代实施方式中，可以设置为操作模式不同，使得在容器处理机101中根据第一操作模式处理(例如，加热或冷却)容器130，而不在容器处理机101中处理待根据第二操作模式处理的容器131。
在这种情况下，一方面，在容器130离开容器处理机101之后可以关闭容器处理机101以节省能源。然而，归因于相应的温度补偿所需的时间，即使关闭了容器处理机101，待根据第二操作模式处理的容器也将在容器处理机101中经历加热或冷却。
为了防止这种情况并且同时有利地缩短输送待根据第二操作模式处理的容器的持续时间，在容器处理系统从第一操作模式切换至第二操作模式之后，通过阻断装置460阻断入口102或阻断可以将容器从第一容器处理机110输送到容器处理机101的入口102的输送段121，使得没有容器进入容器处理机或输送段121的通向入口102的区段。
另外，旁路输送装置462可以接在将容器从容器处理机110排出的输送段461后。可以以使来自输送段461的容器被输送到输送段104上的方式配置该旁路输送装置。
实际上在输送段461中输送的容器在入口102的方向上的重定向可以通过阻断装置460来实现。为此，可以不将阻断装置如这里所示的实施为垂直于输送方向设置的推动件，而是可以使阻断装置例如倾斜于输送方向地延伸，使得来自输送段461的容器已被重定向至输送段或旁路输送装置462。
另外，在本实施方式中，在转移装置405将根据第一操作模式处理的容器130从容器处理机101输送到输送装置104上之后，转移装置405可以用作输送装置104的边界。由于容器处理机101的出口在没有转移装置的情况下将开放，所以从旁路输送装置输送到输送装置104上的容器131能够进入容器处理机104的出口并且驻留于该处或者翻倒。为了限制输送装置104，因而在本实施方式中设置如下：在将容器130输送到输送装置104上之后，转移装置405停留在与例如输送装置104齐平且至少封闭容器处理机101的出口的结束位置，并且在根据第二操作模式处理容器131期间阻断容器处理机101的出口。另外，本实施方式中的转移装置可以包括高架轨道(elevatedrail)，使得转移装置的高度高于容器的高度。即使在输送装置104中输送的容器产生相当大的积聚压力，也可以因此防止容器例如翻倒在转移装置上和进入容器处理机101。