用填充產(chǎn)品填充容器的方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及借助于能無級開啟的填充閥連同用于確定實(shí)際體積流的設(shè)備用填充產(chǎn)品填充容器的一種方法以及一種設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]從現(xiàn)有技術(shù)中已知用于用填充產(chǎn)品填充容器的方法，在這些方法中借助于填充機(jī)構(gòu)將填充產(chǎn)品輸送給相應(yīng)的、待填充的容器。在此已知的是，將在待填充的容器中的填充產(chǎn)品的體積流在填充時間中變化。在此例如已知的是，在填充過程開始時用小的體積流填充，以便例如降低由于在待填充的容器中的高的下降高度以及填充產(chǎn)品碰到容器底部而引起的填充產(chǎn)品在開始時的起泡傾向。隨后，在這種填充過程中將體積流最大化，以便實(shí)現(xiàn)待填充的容器的盡可能順暢的填充。從特定的填充高度、特定的填充時間或特定的已填充的填充體積起，再次降低被引入到容器中的體積流，以便不僅降低起泡傾向而且有助于精確地到達(dá)填充末端。在達(dá)到在待填充的容器中的特定的填充高度時，在達(dá)到特定的填充重量時，在達(dá)到特定的填充時間或在達(dá)到特定的填充體積時一一根據(jù)相應(yīng)的填充方法一一終止填充過程。在此所使用的切斷機(jī)制是原則上已知的。
[0003]為了例如在飲料填充設(shè)備中用填充產(chǎn)品填充容器，已知的是，應(yīng)用通常設(shè)置在待填充的容器之上的并且還借助于產(chǎn)品閥控制在容器中的體積流的填充機(jī)構(gòu)。例如容納在填充機(jī)構(gòu)中的產(chǎn)品閥通常包括相對于閥座能運(yùn)動的閥體，所述閥體當(dāng)其固定地容納在閥座中時阻擋填充產(chǎn)品的穿流并且所述閥體當(dāng)其從閥座中抬起時，能夠?qū)崿F(xiàn)在產(chǎn)品閥上露出的填充產(chǎn)品的流出。
[0004]通常氣動地控制閥體相對于閥座的運(yùn)動。在此，已知的氣動的驅(qū)動裝置僅允許兩個切換位置，即完全關(guān)閉的和完全開啟的切換位置。相應(yīng)地，僅能夠接通或切斷流入容器中的體積流。在將填充產(chǎn)品填入待填充的容器中時的體積流的變化例如能夠經(jīng)由連接在本來的填充閥上游的節(jié)流閥來實(shí)現(xiàn)。借助于所述連接在上游的節(jié)流閥能夠?qū)Ⅲw積流相應(yīng)地節(jié)流至或提高至經(jīng)由期望體積流預(yù)設(shè)的切換點(diǎn)。
[0005]替選地，對于體積流的變化已知的是，提供一種填充閥，其能基本上無級地開啟。以這種方式能夠僅通過無級地變化填充閥的開口實(shí)現(xiàn)在待填充的容器中流動的體積流的變化。這種能無級地開啟的填充閥能夠?qū)崿F(xiàn)穿流的按比例的調(diào)節(jié)，尤其當(dāng)所述填充閥與流量計(jì)耦聯(lián)時。借助于流量計(jì)測量實(shí)際體積流并且經(jīng)由調(diào)節(jié)裝置將能無級地開啟的填充閥調(diào)節(jié)到通過期望體積流預(yù)設(shè)的體積流。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]以已知的現(xiàn)有技術(shù)為出發(fā)點(diǎn)，本發(fā)明的目的是，提出用填充產(chǎn)品填充容器的方法和設(shè)備，所述填充產(chǎn)品顯示出進(jìn)一步改進(jìn)的填充特性。
[0007]所述目的通過根據(jù)本發(fā)明的用填充產(chǎn)品填充容器的方法來實(shí)現(xiàn)。有利的改進(jìn)方案在下文中得到。
[0008]相應(yīng)地，提出一種借助于能無級調(diào)節(jié)的填充閥和用于確定實(shí)際體積流的設(shè)備用填充產(chǎn)品填充容器的方法，其中預(yù)設(shè)期望體積流。根據(jù)本發(fā)明，針對期望體積流的預(yù)設(shè)值控制填充閥的預(yù)先存儲的開啟位置，其中預(yù)先存儲的開啟位置通過用于預(yù)設(shè)的期望體積流的在前的調(diào)節(jié)過程確定。
[0009]由于針對期望體積流的預(yù)設(shè)值控制預(yù)先存儲的開啟位置，所以實(shí)際體積流能夠更快地達(dá)到期望體積流，而在能無級地調(diào)節(jié)的填充閥處不出現(xiàn)過大的過度振蕩。尤其，能夠通過控制預(yù)先存儲的開啟位置減少或完全消除在純調(diào)節(jié)過程中可能出現(xiàn)的過度振蕩。因此，借助于預(yù)先存儲的開啟位置，填充閥能夠快速地運(yùn)動到與期望體積流相關(guān)聯(lián)的開啟位置，因?yàn)轭A(yù)先存儲的開啟位置在先前的調(diào)節(jié)過程中被確定并且相應(yīng)地針對所述單獨(dú)的填充閥并且針對相應(yīng)的環(huán)境條件達(dá)到所述預(yù)先存儲的開啟位置。
[0010]以這種方式可能的是，填充閥的、在先前的填充過程中已經(jīng)經(jīng)由包括用于確定實(shí)際體積流的設(shè)備的調(diào)節(jié)電路達(dá)到的開啟位置在一個、多個或全部隨后的填充過程中作為預(yù)先存儲的開啟位置啟用(anfahren)。相應(yīng)地，填充閥能夠立即啟用如下開啟位置，所述開啟位置在先前的填充過程中確定作為盡可能接近期望體積流的開啟位置。由此，能夠相應(yīng)快地調(diào)節(jié)或在緊接著的調(diào)節(jié)過程中達(dá)到對應(yīng)于期望體積流的恒定的體積流。
[0011]優(yōu)選地，將在先前的調(diào)節(jié)過程中直接在期望體積流的值改變之前達(dá)到的開啟位置被存儲作為預(yù)先存儲的開啟位置。由此實(shí)現(xiàn)，使調(diào)節(jié)過程盡可能地衰減振蕩并且相應(yīng)地使預(yù)先存儲的開啟位置盡可能對應(yīng)于預(yù)設(shè)的期望體積流。
[0012]作為優(yōu)選的改進(jìn)方案能夠?qū)㈩A(yù)先存儲的開啟位置確定為用于預(yù)設(shè)的期望體積流的開啟位置的平均值，以便消除在調(diào)節(jié)過程終止時的振蕩。在此特別優(yōu)選地，在期望體積流的預(yù)設(shè)的區(qū)段上、優(yōu)選預(yù)設(shè)的時間段上計(jì)算平均值，以便達(dá)到不同調(diào)節(jié)區(qū)段的不同的加權(quán)。確定預(yù)先存儲的開啟位置的所述可能性能夠?qū)崿F(xiàn)，將在重新改變預(yù)設(shè)的期望體積流時出現(xiàn)的可能的瞬態(tài)振蕩過程平均化(herausmitteln)，以便以這種方式即使在還未完全衰減振蕩的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中也提供針對在隨后的填充過程中的填充閥的改進(jìn)的預(yù)先存儲的開啟位置。
[0013]優(yōu)選地，預(yù)先存儲的開啟位置確定作為用于隨后的調(diào)節(jié)過程的初始點(diǎn)。相應(yīng)地，首先針對期望體積流的相應(yīng)的值啟用填充閥的預(yù)先存儲的開啟位置，然后基于所述開啟位置通過考慮所測量的實(shí)際體積流來重新執(zhí)行調(diào)節(jié)過程。由此，首先能夠通過直接控制開啟位置避免開始時的過度振蕩并且能夠通過隨后的調(diào)節(jié)基于改進(jìn)的初始位置、即預(yù)先存儲的開啟位置執(zhí)行開始時的過度振蕩。調(diào)節(jié)還能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步細(xì)化開啟位置并且也能夠適應(yīng)于改變的條件、例如在溫度和填充產(chǎn)品的水平高度方面的改變。
[0014]在此特別優(yōu)選地，調(diào)節(jié)過程在達(dá)到預(yù)先存儲的開啟位置之后在延遲之后才開始調(diào)節(jié)過程。由此，依據(jù)系統(tǒng)的彈簧常數(shù)，能夠在經(jīng)過預(yù)先確定的時間之后才使用隨后的調(diào)節(jié)過程，使得在預(yù)先存儲的開啟位置上首先設(shè)定恒定的實(shí)際體積流并且使通過切換過程激發(fā)振蕩的系統(tǒng)停止，并且在基于恒定地設(shè)定的實(shí)際體積流時才執(zhí)行調(diào)節(jié)過程。
[0015]在一個優(yōu)選的替選方案中，基于預(yù)先存儲的開啟位置僅針對所選擇的填充過程，優(yōu)選僅針對每隔一個、每隔四個、每隔九個或每隔四十九個填充過程調(diào)節(jié)開啟位置。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)特別有效的填充方法并且用于每個單獨(dú)的填充過程的重新的調(diào)節(jié)過程不是必需的。與工作參數(shù)的，例如與在填充閥上游的填充產(chǎn)品的填充高度和溫度的改變速度相關(guān)地，能夠預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)過程的更頻繁的或很少的執(zhí)行。
[0016]相應(yīng)地，系統(tǒng)借助于每個填充過程學(xué)習(xí)，使得在執(zhí)行有限次數(shù)的填充過程之后，預(yù)先存儲的開啟位置基本上或精確地引起期望體積流的預(yù)設(shè)值并且即使在接入隨后的調(diào)節(jié)過程之后原則上不再進(jìn)行調(diào)節(jié)。相應(yīng)地，能夠通過控制能無級地開啟的填充閥的相應(yīng)的預(yù)先存儲的開啟位置實(shí)現(xiàn)基本上無過度振蕩的、精確的填充過程。
[0017]在此，相應(yīng)的預(yù)先存儲的開啟位置優(yōu)選經(jīng)由斜坡來控制，所述斜坡優(yōu)選對應(yīng)于期望體積流中的斜坡。以這種方式，能夠盡可能地跟蹤預(yù)設(shè)的期望體積流，而不引起過度的調(diào)節(jié)運(yùn)動或過度振蕩。
[0018]優(yōu)選針對每個填充閥單獨(dú)地執(zhí)行提出的方法，使得能夠補(bǔ)償在填充閥中的機(jī)械的公差以及單獨(dú)的填充閥的不同的定位和不同的穿流特性。
[0019]上述目的也通過根據(jù)本發(fā)明的用填充產(chǎn)品填充容器的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。
[0020]相應(yīng)地，提出一種用填充產(chǎn)品填充容器的設(shè)備，所述設(shè)備包括能無級調(diào)節(jié)的填充閥、用于確定實(shí)際體積流的設(shè)備以及用于基于預(yù)設(shè)的期望體積流和實(shí)際體積流調(diào)節(jié)填充閥的開啟位置的調(diào)節(jié)裝置，并且還包括控制設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，控制設(shè)備構(gòu)成并且設(shè)置為，執(zhí)行上述方法。
【附圖說明】
[0021]通過附圖的下述描述詳細(xì)闡述本發(fā)明的優(yōu)選的其他的實(shí)施方式和方面。在此示出:
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