CN101959669A - 用于在拉伸吹塑成型工艺期间提供热塑性预成型件的内表面温度分布的方法和设备 - Google Patents

用于在拉伸吹塑成型工艺期间提供热塑性预成型件的内表面温度分布的方法和设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于在拉伸吹塑成型生产工艺期间提供热塑性预成型件(10，22)的内表面温度分布的方法，至少包括以下步骤：(a)在生产工艺期间加热多个在线冷预成型件(10)，以提供多个在线的热预成型件(22)；(b)转移至少一个在线的热预成型件，以提供至少一个离线热预成型件(30)；(c)将剩余的在线热预成型件提供给用于将加热的预成型件形成为吹塑成型产品(12)的一个或多个拉伸吹塑模具(24)；以及(d)将一个或多个温度传感器(34，36)设置在步骤(b)的该离线的热预成型件或每个离线的热预成型件(30)内，以提供所述预成型件的内表面温度分布。

Description

用于在拉伸吹塑成型工艺期间提供热塑性预成型件的内表面温度分布的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于分析热塑性预成型件的方法和设备，特别是但不专门作为拉伸吹塑成型(SBM，stretch blow moulding)生产工艺的一部分。
背景技术
拉伸吹塑成型(SBM)(通常还被称为注入拉伸吹塑成型)是一种复杂的工艺，目前广泛用在多种用于饮料、食物、工业产品等的容器的生产中。该工艺通常包括两个主要步骤。在第一步骤中，诸如PET的塑料通常在注塑成型工艺中被模制成预成型件。该工艺用于确保准确形成容器的螺纹部分并且准确地控制沿着其长度的厚度分布。
第二步骤是拉伸吹塑成型工艺。在该工艺中，一般在具有一个或多个红外线灯的烤箱中，通常将预成型件加热到材料的玻璃化转变温度(Tg)之上的温度，例如，对PET来说在80-110℃之间。然后，被软化的预成型件被引入到模具中，在那里，该预成型件被拉伸和吹塑。通过拉伸杆进行拉伸，并且可以通过施加约5-7巴(bar)的第一压力来进行辅助(还已知为“预吹塑”)。当预成型件接触模具壁的内侧时，由于热交换其“凝固”。然后，施加范围在40巴(bar)左右的最终施加压力(已知为“最终吹塑”)。这用于确保较好地形成模制产品的细节部分，诸如瓶子上的挡边。
在SBM工艺中存在多个关键工艺变量。一个是加热之后预成型件的温度，其沿着长度并且贯穿厚度而改变。由于SBM工艺的速率而导致不可能对每个加热的预成型件进行质量评估。主要生产循环的一般生产速率通常为50000-60000瓶/小时。因此，实际上，在这些速率下仅能进行的质量控制是，当热预成型件进入吹塑模具时，监控加热的预成型件上的一个外参考点或位置的温度，以给出关于加热的预成型件的整体一致性的大体指导。然而，还已知遍及整个预成型件的温度分布是关键的工艺变量，其可能对最终吹塑物品的大多数重要物理性能有显著影响。
WO 2005/067591A2描述了一种拉伸吹塑成型系统，其限制预成型件，使得每个预成型件的横截面内的温度分布在吹塑成型操作之前被最优化。该系统涉及使用至少一个高速、快照动作热红外线温度传感器，以获得在预成型件运送或传输期间移动的预成型件的外侧温度测量和移动的预成型件的内表面温度中的至少之一。从而，在预成型件在温度调节部和吹塑成型部之间进行在线(in-line)传送期间可以直接监控温度测量。
如WO 2005/067591A2中所述，通过现有的本领域机器传送预成型件的速率要求在“几毫秒”内进行温度测量(第3页第2-3行)。从而，WO2005/067591A2发明的特征在于，使用静态高速快照动作传感器而不是高温计，并且预成型件必须进入高速快照动作传感器的直接视场内。WO2205/067591A2描述了使用高温计的准确温度测量要求从“几百毫秒到几秒”时间段的视场，并且预成型件传送的速率不允许使用高温计进行准确的温度测量。
还希望实现各个预成型件的温度监控作为给预成型件的加热(以及其他参数或工艺条件，诸如烤箱模制温度等)提供反馈的最准确方法，使得整体吹塑成型工艺最优化，并且最好地分析工艺中的变量，该变量包括进行该工艺的预成型件的初始温度、环境温度、和/或预吹塑和最终吹塑温度变化的变量。
还希望在多于一个点或平均面积上更准确地分析各个预成型件的温度，即，提供能够更准确地确定小温度变化的预成型件温度分布，特别是当预成型件被不规则加热时或者在进行该工艺的预成型件的质量能够超过理想或期望质量极限范围而改变时。
WO 2005/067591A2的一个问题在于，温度测量必须在高速下(几毫秒)进行连续地调整，这需要考虑正常SBM工艺的速率和周转率的严格设备。而且，高速快照动作温度传感非常昂贵，并且在本领域中并不优选使用在工业处理中。而且，WO 2005/067591A2发明仅能获得一个内部快照温度测量，这是由于预成型件的开口颈部仅在几毫秒内与内表面温度监控器成一条直线。这样，实际上不可能使用WO 2005/067591在SBM工艺中获得加热的预成型件的正确的内部温度分布(即，沿着长度或距离的温度分析)。由基于透镜元件的静态传感器在机械工业生产线上对极快运动的预成型件在几毫秒内进行一次内部温度测量的准确性也存在问题。“几毫秒”仍然仅等于30000瓶/小时的生产线速率，重要的是小于SBM瓶大部分当前的生产线速率。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种用于在拉伸吹塑成型生产工艺期间提供热塑性预成型件的内表面温度分布的方法，该方法至少包括以下步骤：
(a)在该生产工艺中加热多个在线冷预成型件，以提供多个在线加热的预成型件；
(b)转移至少一个在线加热的预成型件，以提供至少一个离线加热的预成型件；
(c)将剩余的在线加热的预成型件提供给用于将加热的预成型件形成为吹塑成型产品的一个或多个拉伸吹塑模具；以及
(d)将温度传感器设置在步骤(b)的所述离线加热的预成型件或每个离线的加热预成型件内，以提供所述预成型件的至少一个内表面温度分布。
以这种方式，可以获得预成型件内(优选为沿着预成型件的长度或所述长度)的内部温度分布。而且，在不影响生产工艺速率的情况下，可以确定该离线的加热预成型件或每个离线的加热预成型件的内表面的更慢但是更准确的温度分布，然后，该信息可以反馈给生产工艺并进行控制。
在根据本发明的一个实施例中，该方法进一步提供以下步骤：
(e)使用步骤(d)的温度分布来表示所述多个在线加热预成型件中的至少一个(优选为多个)的温度分布。
预成型件可以由单一材料或者多种熟知塑料材料的结合制成，包括但不限于PET、PLA、PP等。它们可以是具有一个或多个颈部和/或螺纹部分的任何形状，而不限于常规的形状。多种标准或常用的冷预成型件通常具有处于10-40gm之间的重量，以及处于20-150mm之间的长度。
本发明的方法尤其提供了至少基于步骤(d)的内表面温度分布来控制加热步骤(a)的冷预成型件的能力。可以通过任何设备、器件、单元、组件或其组合来加热预成型件，并且通常包括一个或多个加热器和/或冷却器。本发明可以包括：至少基于步骤(d)的内表面温度分布来控制一个或多个加热器和/或冷却器的位置。
在本发明的一个实施例中，步骤(a)中的加热通过沿着冷预成型件的一个纵向边缘设置的多个红外线灯来提供。加热器可以在横向上与冷预成型件间隔不同距离。
步骤(b)中转移至少一个在线加热的预成型件可能需要任何机构、器件、设备、单元、组件等，通常需要以下组中的一个或多个，所述组包括：臂、杆、夹具、转换机构和轨道。可以手动、自动、或手动和自动操作这些装置，并且这些装置可以与拉伸吹塑成型工艺的剩余物成行或分离。
本发明的步骤(d)还可以通过任何机构、器件、设备、单元、组件等来提供，可以手动、自动、或手动和自动操作这些装置，并且这些装置可以与拉伸吹塑成型工艺的剩余物成行或分离。
步骤(d)通常包括：将一个或多个温度传感器传送到离线的预成型件、传送离线的预成型件通过一个或多个温度传感器，或者其结合。
在本发明的另一实施例中，该方法进一步包括以下步骤：旋转步骤(d)中离线的预成型件、旋转所述温度传感器或者两者中的至少之一。
在另一实施例中，本发明的方法进一步包括：沿着步骤(b)的离线的加热预成型件的外侧设置一个或多个外侧温度传感器，以提供离线的预成型件的外表面温度分布。这可以包括：沿着离线预成型件的外侧传送一个或多个外侧温度传感器、跨过一个或多个外侧温度传感器传送离线预成型件、或者其结合。
通过预成型件的旋转和/或至少一个外侧温度传感器的旋转，外侧温度传感器能够提供外圆周温度分布，其可以与离线预成型件的内圆周温度分布结合。从而，本发明能够提供离线预成型件的一维、二维、或三维温度分布。
根据本发明的第二方面，提供了一种在拉伸吹塑成型生产工艺中评定多个预成型件的内表面温度分布的方法，至少包括以下步骤：
(a)在该生产工艺中加热多个在线冷预成型件，以提供多个在线加热的预成型件；
(b)转移至少一个在线加热的预成型件，以提供至少一个离线的加热的预成型件；
(c)将剩余在线加热的预成型件提供给用于将加热的预成型件形成为吹塑成型产品的一个或多个拉伸吹塑模具；以及
(d)将一个或多个温度传感器设置在步骤(b)的该离线的加热的预成型件或每个离线的加热预成型件内，以提供所述预成型件的内表面温度分布；以及
(e)使用步骤(d)的内表面温度分布来评定步骤(c)的至少一些剩余在线加热预成型件的内表面温度分布。
根据本发明的第三方面，提供了一种拉伸吹塑成型生产工艺，至少包括以下步骤：
(a)在生产工艺中对多个在线冷预成型件进行加热，以提供多个在线加热预成型件；
(b)转移至少一个在线加热预成型件，以提供至少一个离线的加热预成型件；
(c)将剩余在线的加热预成型件提供给用于将加热的预成型件形成为吹塑成型产品的一个或多个拉伸吹塑模具；
(d)将一个或多个温度传感器设置在步骤(b)的所述或每个离线的加热预成型件内，以提供所述预成型件的内表面温度分布，优选地提供生产工艺的质量控制。
根据本发明的第四方面，提供了一种用于拉伸吹塑成型生产工艺的设备，该设备至少包括：
加热台，加热多个在线冷预成型件，以提供多个在线加热预成型件；
转移装置，转移至少一个在线加热预成型件，以提供至少一个离线的加热预成型件；
一个或多个拉伸吹塑模具，用于容纳剩余的在线的预成型件并且将加热的预成型件形成为吹塑成型产品；以及
一个或多个温度传感器，能够被设置在所述或每个离线的加热预成型件内，以提供所述预成型件的内表面温度分布。
本发明第二和第三方面的方法和第四方面的设备还可以包括在此描述的一个或多个实施例。本发明包括在此描述的本发明的多个实施例或方面的所有结合。应该明白，本发明的任何和所有方法和装置实施例都可以与为方法和/或装置实施例的任何其他实施例结合，以描述本发明的附加实施例。而且，实施例的任何元件都可以与任何实施例的任何和所有其他元件结合来描述附加实施例。
附图说明
现在仅通过实例并参考附图来描述本发明的实施例，其中：
图1是根据本发明的实施例的拉伸吹塑成型生产工艺；
图2是加热冷预成型件的示意性横截面图；
图3是用于加热冷预成型件的多个红外线灯的位置的示意图；
图4是用于获得预成型件的内表面温度分布的第一装置(rig)的示意图；
图5是不同预成型件的内表面和外表面温度分布的图表；以及
图6是用于获得预成型件的内表面温度分布的第二装置的示意图。
具体实施方式
参考附图，图1示出了拉伸吹塑成型生产工艺。这样的工艺通常以高达60000瓶/小时的不停地生产速率运行。对于SBM工艺，提供多个冷预成型件10用于形成吹塑成型产品12，诸如塑料瓶、容器等，其为主要商业的世界范围的产品。
最终吹塑成型产品12的形成取决于多个工艺变量、预成型件的形状和厚度、每个阶段的温度、吹塑成型步骤中的压力等。最重要的工艺变量之一为冷预成型件加热后的温度。该温度将确定最终吹塑成型产品12的厚度和平坦性，并且同样地，这对于质量控制很重要。
图1示出了提供用于SBM生产工艺的多个预成型件。冷预成型件10通常单独形成，然后提供给SBM生产工艺。冷预成型件可以并且确实能够在其形状、设计、大小和外部和内部尺寸方面显著改变，特别是在不同点处的壁厚，进而，这些将确定最终吹塑成型产品12的多数特征。作为典型实例，预成型件可以具有在20-40gm之间的重量，并且具有在20-150mm之间的长度，以提供大于2的平均纵向拉伸比率，以及大于3的径向拉伸比率。这样的预成型件可以被用于形成高为150-250mm之间的0.5-1升的瓶子。本领域技术人员已知的是，冷预成型件的特征以及从其产生的吹塑成型产品的理想的最终性能和尺寸。
这里，对于大型或主要生产运行来说，冷预成型件的形状、设计、大小等绝对没有改变，并且在SBM工艺期间施加至预成型件的压力和温度没有改变，并且在工艺中使用的机器没有改变，进而本领域技术人员可以期望实现吹塑成型产品的一致性。
然而，存在改变任何一个工艺参数的多种因素。很多瓶子具有不均匀的形状，这可以通过不均匀形状的预成型件或者预成型件的不均匀加热来提供，诸如提供不均匀的圆周温度分布。另一个共同因素是环境条件(诸如环境温度)的改变。例如，环境条件提高+5℃可以显著影响预成型件在加热台和其随后到达的模具之间的温度变化。
因而，仅通过监控快速运动的加热的预成型件上的一个随机设置的外侧参考点或位置来执行加热的预成型件的质量评定的传统实施由于两个原因已经不足以使用。首先，用于一个外侧参考点的恒定温度可以不等于跨过加热的预成型件的其他部分的恒定温度(尤其是内表面温度)分布。其次，仅监控一个外侧参考点的可靠性可能还要求本领域技术人员进行大量的反复试验，以建立穿过冷预成型件长度和/或沿着其长度的正确加热方式(regime)。
实际上，在商业上，诸如饮料瓶的吹塑成型产品设计的改变可以比传统上更频繁地执行，使得通常SBM工艺必须适于相对有规律地制造不同吹塑成型产品。实现产品更频繁改变的更快起动次数并且还实现恒定产品质量很难实现短周期生产运作。
在图1中所示的本发明的实施例中，使用任何传输或传送机构(为了清楚起见，图1中未示出)在线设置冷预成型件10。合适的传输或传送机构在本领域中是已知的，并且通常包括在“一个接一个”生产线中供应传送物品。然而，本发明不限于此，从而，在此使用的术语“在线(in-line)”涉及以适于生产工艺的任何方式(优选连续或至少半连续的生产线方式)，供应多个冷预成型件给加热台14，并且，接着供应。
在加热台14中，使用本领域已知的任何合适加热方式来加热多个在线冷预成型件10。图2仅通过实例的方式示出了，在冷预成型件10的一个纵向边缘上使用多个加热器(诸如红外线灯16)，同时在冷预成型件10的另一边缘提供一个或多个冷却器(诸如风扇18)。在加热期间，通常旋转预成型件，以确保所施加的温度状况均匀。
通常，希望提供穿过想要随后进行吹塑成型的冷预成型件的厚度的温度梯度，通常利用比外部温度更高的内部温度。从而，已知使用红外线灯16来加热冷预成型件10的内部，然后使用风扇18来降低预成型件10的外部的温度。
图3示出了例如七个红外线灯1-7的可能位置。图3中的七个红外线灯1-7在纵向上或垂直方向上均匀间隔开，但是相对于冷预成型件10沿着线A和B在横向上间隔不同距离。图3仅通过实例示出七个红外线灯的该阵列，并且在冷预成型件10的加热中，可以使用红外线灯和/或风扇18的任何垂直和/或横向配置或布置。以下关于图5描述每个红外线灯的使用和亮度，并且可选地还有每个风扇18。
返回到图1，在经过加热台14之后，提供多个在线加热的预成型件22。然后，在线加热预成型件22可以被传输或传送至一个拉伸吹塑模具，通常为一系列拉伸吹塑模具。图1仅通过实例示出包括两个半部分24a，24b的拉伸吹塑模具24。如本领域中已知的，热预成型件22位于拉伸吹塑模具24的颈部中，应用拉伸棒(stretch rod)(未示出)以将热预成型件向下拉伸到模具空间26，进行预吹塑(pre-blow)来吹热预成型件22以适合模具，然后在高压下进行最终吹塑，以确保预成型件完全匹配模具设计。一旦吹塑成型产品完全形成在模具24中，两个模具部分24a，24b就被分离，以提供最终吹塑成型产品12。
如上所述，提供给该工艺的冷预成型件10和/或多个工艺参数或条件(包括环境温度)中的任一个的改变都可能最终产生不理想尺寸(特别是不均匀的壁厚)的吹塑成型产品。由于各种原因，商业上瓶子的使用者通常要求减小塑料瓶的壁厚，同时要求保持瓶子性能(诸如强度、硬度和隔离性)。从而，塑料瓶等的性能变得更加难满足，使得公差方面任何允许的改变会更紧或更小，并且整体质量控制更加重要。
美国专利No.3865912公开了一种吹塑成型方法，该方法使用用于容纳热塑性棒料(thermoplastic slug)的加热室并且在加热室中测量测辐射热计所使用的红外线辐射器的辐射强度。然而，例如，由于环境温度改变，在热预成型件加热之后并在其到达拉伸吹塑模具之前，热预成型件还存在温度方面的显著变化。
图1示出了用于在拉伸吹塑成型生产工艺期间提供热塑性预成型件的内表面温度分布的一部分方法，其中，至少一个在线的加热预成型件22通过转移装置被转移，以提供至少一个离线的加热预成型件30。在此使用的术语“离线”指的是这种加热的预成型件与剩余在线加热的预成型件22分离，在线加热预成型件22随后被提供给上述用于将加热的预成型件形成为吹塑成型产品12的一个或多个拉伸吹塑模具24。
能够提供至少一个离线加热预成型件30的转移装置可以为能够选择在线的热预成型件22并将其移动到离线地点或位置的任何合适的装置、单元、设备或组件。转移装置可以包括本领域已知的一个或多个杆、夹具、转换机构或轨道等，并且在此不进一步描述。
选择待被转移的至少一个在线加热预成型件22以提供至少一个离线的加热预成型件30可以是手动的、自动的、或其结合。该选择可以发生在预定时间间隔(诸如，每小时)和/或可以随机选择。另外地和/或可选地，该选择可以在操作者需要时发生。
待被转移的在线热预成型件22的定时和数量可以基于任何选择决定或标准。一个非限制性实例是在生产工艺中每小时转移一个在线的加热预成型件22。转移的在线加热预成型件22的定时和数量还可能与由预先测试的离线的加热预成型件30的内表面温度分布提供的信息有关。例如，更多离线的加热预成型件希望保持更严格的生产工艺检查时(例如在建立和/或检查生产工艺期间)，可以多次检查或在多个地方检查。
然后，通过离线，在试图评估在线的热预成型件没有时间和/或空间限制的情况下，可以评估离线的加热预成型件30。本发明的特定优势在于，其允许利用任何在线测量系统对离线的加热预成型件30的至少内部温度分布进行更好和/或更准确的评定，而不是可能进行评定。
图4示出离线的加热预成型件30的第一测试装置(test rig)32。该第一测试装置32包括：第一温度传感器34，优选红外线温度传感器；第二温度传感器36，也优选红外线温度传感器；以及滑动组件38，包括夹住离线的加热预成型件30的夹具40以及轨道42，夹具40可沿着该轨道移动以提供离线的加热预成型件30相对于第一和第二温度传感器34，36的位移。测试装置32包括位移监控器44，其测量夹具40和/或离线的加热预成型件30的移动，使得能够提供与由第一和第二温度传感器34，36产生的温度测量有关的位移数据。
温度传感器34，36可以为能够提供沿着预成型件的测量长度的至少两个位置处的温度读数的任何合适温度传感器，优选地不为快照动作照相机。优选地，温度传感器34，36“成本低”，并且它们可以为自供电微型红外线非接触热电偶(在本领域中还已知为“热电堆”)。有很多合适的温度传感器适于本发明使用，这是因为可以在没有时间强制(time pressure)或限制的情况下实现离线的加热预成型件30的温度测量。红外线温度传感器在本领域中已熟知。
在此使用的术语“温度传感器”还可以包括支撑件上支撑的传感器的尖端或头部。这种支撑件能够例如在支撑件周围以不同角度或者沿着支撑件的长度间隔地在其上支撑多于一个的这种温度传感器。从而，一旦支撑件设置于预成型件内，通过预成型件内的单个支撑件就可以包括两个或多个传感器，这些传感器能够提供用于内部温度的圆周、长度、或其结合分布的独立温度测量。
在离线热预成型件30内安装至少一个第一温度传感器34。第一温度传感器34可以具有位于其预成型件内的端部处或附近的前部温度图像(view)或侧部温度图像46(或者多个图像，其中，在支撑件上有多个传感器)。在没有时间强制或限制的情况下，可以准确地测量离线的加热预成型件30的温度。
在使用中，离线的加热预成型件30设置有夹具40，并且沿着轨道42移动，以使第一温度传感器34进入离线的加热预成型件30的内部。从而，第一温度传感器34可以检测在沿着离线的加热预成型件30的纵向长度的至少两个位置处的离线的加热预成型件30的内表面温度，以提供所述预成型件30的内表面温度分布。
位于离线的加热预成型件30外部的第二红外线温度传感器36允许本发明提供所述预成型件30的外表面温度分布。第二温度传感器36能够在加热预成型件的纵向位移期间测量沿着离线的加热预成型件30的外侧长度的至少两个位置处的外表面温度，然后该测量可以提供这样一种外表面温度分布。
图5示出了三个相同尺寸但是被不同加热的热预成型件的内表面和外表面温度分布的三个集合。沿着图5的图形的长度以半个纵向视图48的方式示出预成型件形状，以直接使其长度与每个温度分布的纵向测量相关。
图5示出了离线的热预成型件48的外表面温度分布的第一条线50，其中，在加热冷预成型件10期间，给图3中所示的所有红外线灯1-7供电。可以看出，在热预成型件48的螺旋端部48a附近存在最大温度，进而，其沿着热预成型件48到密封端48b降低。
第二条线52是同一热预成型件48的内表面温度分布，其沿着预成型件48的最大温度比外表面温度稍微高一些，但是随后其温度沿着预成型件48朝向密封端48b的长度更高。因此，这确定了穿过预成型件壁的理想温度梯度。
通过预成型件的外表面和内表面温度分布50，52，为该工艺提供以下信息：
(i)加热台14建立和操作之间的更详细关系(诸如，功率设定、通风和预成型件速率)，以及预成型件温度；
(ii)关于不同预成型件材料级别对工艺建立的影响的更好和更快的信息。本领域熟知，例如，通常多个制造商为PET提供不同的加热特性和/或IR吸收性能；在SBM生产运行的建立期间，操作者必须考虑这些性能。
(iii)更好和更快地理解颜色对SBM工艺的影响。由于不同红外热吸收导致不同颜色预成型件进行不同地加热；
(iv)更好和更快地评估离开初始结构(set-up)的温度，更加精确，并且通过沿着长度对内表面和外表面分布进行详细测量的测量数据进行分析；以及
(v)能够作出关于适当动作的更详细和/或可比较决定，以校正沿着预成型件的测量长度或加热的预成型件的整体温度分布在任何一个特定位置、区域或范围处的内表面(以及可选的外表面)温度的能力。特别地，操作者可以确定预成型件的哪个位置要求合适的动作。
图5分别示出第三条线和第四条线(分别为54，56)，其分别为使用图3中所示的配置(但是灯1和2关闭)加热的预成型件的外表面和内表面温度分布。从而，施加至预成型件的靠近螺纹端48a的部分的热量非常少，同时内部温度和外部温度朝向预成型件的密封端48b缓慢升高。
图5分别示出了第五条线和第六条线(分别为58，60)，其分别为热预成型件的外表面和内表面的温度分布，其中，关闭图3中所示的灯5和6。从而，该分布的最大温度处于预成型件的螺纹端48a，但是与第一条线和第二条线50，52相比，温度沿着它们的长度朝向预成型件的密封端48b更加显著地下降。
图4中的测试装置32还能够部分地或全部地旋转预成型件30，以提供来自第一温度传感器34的内部温度图像46的内圆周表面温度分布，或者来自第二温度传感器36的外圆周温度分布，或者内圆周和外圆周温度分布，以及沿着离线的热预成型件30的长度的纵向温度分布。而且，通过预成型件30沿着轨道42的横向运动以及预成型件30的旋转运动，可以获得内表面和外表面温度分布的组合，以提供预成型件30的三维温度分布。
图6示出离线的加热预成型件30的第二测试装置32a。第二测试装置32a包括：第一温度传感器34a，优选红外线温度传感器；以及两个外部第二温度传感器36a，也优选为红外线温度传感器；第二滑动组件38a，包括夹住离线加热的预成型件30的夹具40、提供第一和第二温度传感器34a，36a的位移的轨道42；以及位移监控器44a，测量第一和第二温度传感器34a，36a的移动以能够提供关于由第一和第二温度传感器34a，36a作出的温度测量的位移数据。
图6特别示出了相比于图4中所示的预成型件30的移动，第一和第二温度传感器34a，36a的移动。图6还示出使用围绕预成型件30的外圆周周围的多个温度传感器以获得多个圆周温度测量，优选地，可以从该测量中获得预成型件外圆周温度分布。还为了获得圆周温度分布，使用多个设置在圆周的温度传感器可以降低、最小化或避免旋转预成型件30。
多个圆周温度传感器的使用和/或预成型件30的旋转在用于提供非规则或非均匀形状瓶子的非规则或非均匀热预成型件的分析中特别有用。存在具有非规则三维形状的多种塑料瓶，其要求非规则的加热预成型件。这种预成型件在拉伸吹塑成型之前要求对其加热进行更好地控制和质量评估，其质量评估可以通过能够提供规则和不规则的加热预成型件的三维温度分布、外表面温度和内表面温度以及通过比较的壁梯度温度分布的本发明来提供。
操作者能够改变图2和图3中所示的任何一个、任何数量、或所有红外线灯和/或冷却风扇的位置和强度，以寻找提供想要的吹塑成型产品尺寸和其他参数的内表面和外表面温度分布。
与期望的或理想的相比较，操作者还可以更准确地确定离线的热预成型件的内表面和外表面温度分布，并且根据这种信息，更准确地确定该温度分布或每个温度分布如何改变。例如，温度分布上的单一或不太显著的温度改变可以表示一个或多个红外线灯和/或冷却风扇的无效和/或无动作，同时温度分布向上或向下的完全的移动可以表示环境温度穿过预成型件的整体长度的显著影响。
通过内表面温度分布(并且可选外表面温度分布)的任何改变，该工艺能够将控制信息和/或指示反馈给生产工艺的一个或多个部分，特别是加热台14中的加热装置(heating regime)，但是还反馈给诸如生产速率的其他操作和/或其他工艺定时。这种反馈和/或控制可以是自动的、手动的、或者其结合。这种质量控制操作可以包括用于操作者的一个或多个警报器。
离线的热预成型件的内表面和/或外表面温度分布可以提供与该在线热预成型件或每个在线预成型件相关的直接或间接表面温度。所测量的离线的热预成型件与在线热预成型件的内表面和/或外表面温度分布之间的关系可以被容易地确定为任何生产工艺的一部分，并且通常还与最终吹塑成型产品的尺寸和/或质量的评估相关。
这样，本发明提供一种通过使用一个或多个离线热预成型件的内表面温度分布来评定拉伸吹塑成型生产工艺中多个预成型件的内表面温度分布的方法，该方法用于评估至少一些剩余的在线热预成型件的内表面温度分布，其中，剩余的在线热预成型件随后通过一个或多个拉伸吹塑模具。
这样，本发明还可以提供使用上述实施例的拉伸吹塑成型工艺，优选能够提供生产工艺的质量控制。
这样，本发明可以进一步提供用于拉伸吹塑成型生产工艺的装置，该装置包括上述的加热台、转移装置、一个或多个拉伸吹塑模具和至少一个红外线温度传感器。
本发明的优势在于，通过提供可以准确获得温度分布的热预成型件的内表面温度分布，并且优选另外提供热预成型件的外表面温度分布，可以更好地和/或更快地监控和/或反馈SBM工艺的控制。每个不同形状和/或不同尺寸的冷预成型件以及每个不同加热的冷预成型件均提供不同的最终吹塑成型产品。本发明能够在吹塑成型之前利用更准确的温度分布信息减少新生产工艺所要求的起动时间，以及通过能够更准确地识别沿着热预成型件的整个内表面的加热差值提供更好的连续生产质量评估。这种信息还可以帮助具有类似性能和/或参数的不同冷预成型件的后续生产。
本发明的进一步优势在于，可以使用现有SBM生产装置、体系和工艺。仅要求当要求和/或需要时转移在线热预成型件，而剩余的在线预成型件继续。从而，本发明可以再应用(retro-applied)或再改造(retro-fitted)现有SBM工艺和生产线。
本领域技术人员将容易地理解，在不脱离上述实施例的范围的情况下，本发明可以以多种方式进行修改。

Claims (20)

1.一种用于在拉伸吹塑成型生产工艺期间提供热塑性预成型件的内表面温度分布的方法，至少包括以下步骤：
(a)在所述生产工艺中加热多个在线冷预成型件，以提供多个在线的加热的预成型件；
(b)转移至少一个所述在线的加热的预成型件，以提供至少一个离线的加热预成型件；
(c)将剩余的在线的加热的预成型件提供给用于将所述加热的预成型件形成为吹塑成型产品的一个或多个拉伸吹塑模具；以及
(d)将一个或多个温度传感器设置在步骤(b)的所述离线的加热的预成型件或每个离线的加热的预成型件内，以提供所述预成型件的内表面温度分布。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步提供以下步骤：
(e)使用步骤(d)的所述温度分布来表示所述多个在线加热的预成型件中的至少一个、优选为多个的温度分布。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，每个冷预成型件的重量在10-40gm之间并且长度在20-150mm之间。
4.根据前述任一项权利要求所述的方法，包括：至少基于步骤(d)的所述内表面温度分布控制步骤(a)中的所述冷预成型件的所述加热。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，步骤(a)中的所述加热通过一个或多个加热器和/或冷却器提供，并且包括：至少基于步骤(d)的所述内表面温度分布来控制一个或多个所述加热器和/或所述冷却器的位置。
6.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，步骤(a)中的所述加热通过沿着所述冷预成型件的一个纵向边缘设置的多个红外线灯来提供。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述加热器在横向上与所述冷预成型件间隔不同距离。
8.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，步骤(b)中转移至少一个所述在线加热的预成型件涉及以下组中的一个或多个，所述组包括：臂、杆、夹具、转换机构和轨道。
9.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，步骤(d)包括：将一个或多个温度传感器传送至所述离线预成型件中，所述离线预成型件传送通过一个或多个温度传感器，或者其结合。
10.根据前述任一项权利要求所述的方法，进一步包括：在步骤(d)中，旋转所述离线预成型件，旋转所述温度传感器，或者两者。
11.根据前述任一项权利要求所述的方法，进一步包括以下步骤：沿着步骤(b)的所述离线的加热的预成型件的外侧设置一个或多个外侧温度传感器，以提供所述离线预成型件的外表面温度分布。
12.根据权利要求11所述的方法，包括：沿着所述离线预成型件的所述外侧传送所述一个或多个外侧温度传感器，穿过所述一个或多个外侧温度传感器传送所述离线预成型件，或者其结合。
13.根据权利要求11-12中任一项所述的方法，其中，所述外侧温度传感器能够提供外圆周温度分布。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，提供所述离线预成型件的外圆周温度分布和内圆周温度分布。
15.根据权利要求10-14中任一项所述的方法，其中，提供所述离线预成型件的三维温度分布。
16.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，所述温度传感器或每个温度传感器为红外线温度传感器。
17.一种在拉伸吹塑成型生产工艺中评估多个预成型件的内表面温度分布的方法，所述方法至少包括权利要求1-16中任一项所述的步骤，以评估步骤(c)的至少一些剩余的在线的加热预成型件的内表面温度分布。
18.一种拉伸吹塑成型生产工艺，至少包括以下步骤：
(a)在所述生产工艺中对多个在线冷预成型件进行加热，以提供多个在线的加热的预成型件；
(b)转移至少一个所述在线的加热的预成型件，以提供至少一个离线的加热的预成型件；
(c)将剩余的在线的加热的预成型件提供给用于将所述加热的预成型件形成为吹塑成型产品的一个或多个拉伸吹塑模具；
(d)将一个或多个温度传感器设置在步骤(b)的所述离线的加热的预成型件或每个离线的加热的预成型件内，以提供所述预成型件的内表面温度分布，优选地提供所述生产工艺的质量控制。
19.根据权利要求18所述的拉伸吹塑成型工艺，进一步包括：权利要求2-16中任一项所限定的一个或多个步骤。
20.一种用于拉伸吹塑成型生产工艺的设备，至少包括：
加热台，加热多个在线冷预成型件，以提供多个在线的加热的预成型件；
转移装置，转移至少一个所述在线的加热的预成型件，以提供至少一个离线的加热的预成型件；
一个或多个拉伸吹塑模具，用于容纳剩余的在线预成型件并且将所述加热的预成型件形成为吹塑成型产品；以及
一个或多个温度传感器，能够设置在所述离线的加热的预成型件或每个离线的加热的预成型件内，以提供所述预成型件的内表面温度分布。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104837602A (zh) * 2012-10-31 2015-08-12 生物梅里埃有限公司 制造试样容器的无菌吹制、填充和密封方法及相关的系统和容器

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007061777B4 (de) * 2007-12-19 2010-12-16 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Verfahren zur Vakuumbeschichtung von zu beschichtenden Substraten und Vakkumbeschichtungsanlage
WO2011038222A2 (en) 2009-09-24 2011-03-31 Plastipak Packaging, Inc. Stretch blow molded container and method
DE102010003350A1 (de) 2010-03-26 2011-09-29 Krones Ag Verfahren zum Herstellen von Kunststoffbehältern
FR2960816B1 (fr) 2010-06-02 2012-07-13 Sidel Participations Four pour le conditionnement thermique de preformes et procede de commande d'un dispositif de refroidissement par air equipant un tel four
FR2976842B1 (fr) * 2011-06-23 2013-07-19 Sidel Participations Procede et machine de fabrication de recipients permettant une modification d'une cadence de chauffe
US9234802B2 (en) 2012-11-21 2016-01-12 Plastic Technologies, Inc. Energy output measuring device for infrared heating device
DE102012112370A1 (de) * 2012-12-17 2014-06-18 Krones Ag Vorrichtung zum Erwärmen von Kunststoffvorformlingen
WO2015066103A1 (en) 2013-10-31 2015-05-07 Plastic Technologies, Inc. Temperature probe
GB201414666D0 (en) * 2014-08-19 2014-10-01 Colormatrix Holdings Inc Polymeric materials
MX2017015892A (es) * 2015-06-26 2018-11-09 Shinwoo Costec Co Ltd Aparato para la fabricacion de contenedores.

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1342550A1 (en) * 2002-03-04 2003-09-10 Eastman Chemical Company Method and device for predicting temperature profiles throughout the thickness of a polymer preform, and a preform and a container made according to them
US20040113326A1 (en) * 2001-04-30 2004-06-17 Matthias Gernhuber Method and device for regulating the temperature of parisons

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3579621A (en) * 1967-11-10 1971-05-18 Conduco Ag Method and apparatus for forming hollow plastic articles
US3632713A (en) * 1969-11-26 1972-01-04 Phillips Petroleum Co Blow molding oriented articles using elongated oval plug
US3865912A (en) * 1971-10-13 1975-02-11 Otto Rosenkranz Method for controlling wall thickness during a blow-moulding operation
FR2399977A1 (fr) * 1977-08-08 1979-03-09 Solvay Procede pour la production de corps creux orientes
EP0317644B1 (en) * 1987-06-09 1994-04-06 Toyo Seikan Kaisha, Ltd. Method of heating thermoplastic plastic bottle or preform and method of temperature control of heating member using said heating method
US4929450A (en) * 1987-08-07 1990-05-29 Toyo Seikan Kaisha, Ltd. Delivery apparatus in machine for preparing plastic hollow vessels
US5206039A (en) * 1991-09-24 1993-04-27 Valyi Emery I Apparatus for conditioning pressure molded plastic articles
US5869110A (en) * 1994-09-16 1999-02-09 Nissei Asb Machine Co., Ltd. Container molding apparatus
AT521U1 (de) 1994-11-08 1995-12-27 Kosme Etikettiertechnik Ges M Verfahren zur einstellung von verfahrensparametern bei der herstellung von hohlkoerpern aus thermoplastischen vorformlingen sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
JP3824360B2 (ja) * 1996-10-09 2006-09-20 日精エー・エス・ビー機械株式会社 射出延伸ブロー成形装置及び成形方法
JP3612405B2 (ja) * 1997-04-04 2005-01-19 日精エー・エス・ビー機械株式会社 ネック部が結晶化されたプリフォームの成形方法及びその装置
KR100457349B1 (ko) * 1997-04-23 2005-01-27 닛세이 에이. 에스. 비 기카이 가부시키가이샤 아세트알데히드가저감된용기및그성형방법
US6176699B1 (en) * 1999-04-28 2001-01-23 Walbro Corporation Parison handling device
US7220378B2 (en) * 2004-01-07 2007-05-22 Pressco Technology Inc. Method and apparatus for the measurement and control of both the inside and outside surface temperature of thermoplastic preforms during stretch blow molding operations
DE102010021445A1 (de) * 2010-05-25 2011-12-01 Krones Ag Verfahren und Vorrichtung zur Temperatursteuerung und/oder -regelung einer Heizvorrichtung für Vorformlinge
DE102010021446A1 (de) * 2010-05-25 2011-12-01 Krones Ag Verfahren und Vorrichtung zur Temperierung von Vorformlingen
DE102011052899A1 (de) * 2011-08-22 2013-02-28 Krones Aktiengesellschaft Heizeinrichtung und Heizverfahren für Blasmaschine sowie Blasmaschine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040113326A1 (en) * 2001-04-30 2004-06-17 Matthias Gernhuber Method and device for regulating the temperature of parisons
EP1342550A1 (en) * 2002-03-04 2003-09-10 Eastman Chemical Company Method and device for predicting temperature profiles throughout the thickness of a polymer preform, and a preform and a container made according to them

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104837602A (zh) * 2012-10-31 2015-08-12 生物梅里埃有限公司 制造试样容器的无菌吹制、填充和密封方法及相关的系统和容器

Also Published As

Publication number Publication date
GB0804266D0 (en) 2008-04-16
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EP2259911A1 (en) 2010-12-15
US8852497B2 (en) 2014-10-07

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Date Code Title Description
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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