CN112584995A - 具有温度监控的用于将塑料预成型件成型为塑料容器的设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于将塑料预成型件(10)成型为塑料容器(20)的方法，其中用于将塑料预成型件(10)成型为塑料容器(20)的至少一个并且优选多个成型站(4)设置在可移动载体(2)处，并且成型站(4)至少暂时地在成型过程期间沿着预设的运输路径移动，其中成型站(4)分别具有吹塑成型装置(6)，其中移动吹塑成型装置(6)的吹塑成型部件(62、64)以打开和闭合吹塑成型装置(6)，并且在吹塑成型装置(6)的闭合状态下，在由吹塑成型部件(62、64)形成的空腔中通过施加可流动介质将塑料预成型件(10)成型为塑料容器(20)，其中借助于测量装置(8)至少暂时地测量表征成型站(4)和/或吹塑成型装置(6)的特征值。根据本发明，测量借助于未设置在吹塑成型装置(6)处的测量装置(8)来进行。

Description

具有温度监控的用于将塑料预成型件成型为塑料容器的设备 和方法

技术领域

本发明涉及一种用于将塑料预成型件成型为塑料容器的设备和方法。

背景技术

从现有技术中早已知这种方法。在此，通常将被加热的塑料预成型件输送至成型站，并且在成型站内尤其通过施加气态或液态的介质将其成形为塑料容器。在此，从现有技术中，一方面已知：塑料预成型件通过气态介质并且尤其是压缩空气而膨胀，然而新近还已知：借助于液体使塑料预成型件膨胀，尤其借助于待填充的饮料来使其膨胀。本发明可应用于这两种处理方式。

在此，在现有技术中通常期望监控特定的工艺参数，例如塑料预成型件在其之内膨胀的吹塑模具温度。

由GB 2136114A已知一种控制模具温度的方法。在此，在立式模具中使用用于测量红外辐射的测量单元，使得能够测量辐射，以使得能够借助所获得的值来执行温度的最佳适配。

US 2012261850 A1描述了一种控制系统，以控制空模具的冷却循环时间。在此设置有温度传感器。

DE 102012107811 A1描述了一种用于加热塑料预成型件的设备。在此，设置有传感器装置，其部分地布置在洁净室之外。

在这样的机器中，在现有技术中通常需要测量特定的工艺参数，例如设备的特定组成部分的温度，特别是吹塑模具的温度，并且尤其是其与塑料预成型件接触的壁部的温度。因此，例如，将温度传感器使用在吹塑模具中。

然而，在模具内部使用电子组件的主要问题是：在切换模具时，这些部件面临着增加的损坏风险。在切换模具时，必须断开所有供应线路并且随后再次进行连接。这项工作的结果在于，部件经受的磨损提高，并且在一些供应线路未断开的情况下，也存在如下风险：即例如温度传感器因不集中工作而撕裂或损坏。相反，也存在如下风险：即机器例如在没有温度传感器的情况下运行。因此，如果在切换模具期间只需更换并观察尽可能少的部件，将会是有利的。

使用温度传感器的另一个问题是需要校准。在使用例如相机或其他红外传感器的情况下，应当定期执行校准，以便能够精确地测量温度并且不存在过大的偏差。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种方法和设备，其尤其在切换模具或切换组件时使电组件被损坏的风险减小。此外，应提供尽可能简单的处理方式以便运行这种设施。

根据本发明，所述目的通过独立权利要求的主题来实现。有利的实施方式和改进形式是从属权利要求的主题。

在根据本发明的用于将塑料预成型件成型为塑料容器的方法中，在可移动载体处设置有用于将塑料预成型件成型为塑料容器的至少一个并且优选多个成型站，并且成型站至少暂时地在成型过程期间沿着预设的运输路径移动。在此，成型站分别包括吹塑成型装置，其中移动吹塑成型装置的吹塑成型部件以打开和闭合吹塑成型装置，或者使吹塑成形部件中的至少一个吹塑成形部件相对于另一吹塑成形部件移动。

此外，在吹塑成型装置的闭合状态下，在由吹塑成型部件形成的空腔中通过施加可流动介质将塑料预成型件成型为塑料容器，其中借助于测量装置至少暂时地测量表征成型站和/或吹塑成型装置的特征值(尤其是物理值)

根据本发明，该测量是借助于未设置在吹塑成型装置处的测量装置来进行的。

因此提出：测量装置不设置在吹塑成型装置处并且尤其不设置在吹塑成型装置的可切换部件和/或待切换部件处，而是设置在机器的其他位置处，使得所述元件例如在模具切换时无需被切换。

在一个优选实施方式中，可移动载体是可旋转载体。这意味着：至少一个成型站并且优选地多个成型站设置在可旋转载体(也称为吹塑轮)处。借此，在载体进行尤其为旋转移动的移动时，成型站以及尤其是待膨胀的塑料预成型件沿着圆形和/或基本上圆形的轨道移动。

在另一优选方法中，吹塑成型装置具有两个侧部部件，侧部部件相对于彼此枢转，以打开和闭合吹塑模具。在此，优选地，枢转被设置为围绕竖直轴线转动，和/或围绕平行于待膨胀的塑料预成型件的轴线转动。

吹塑成型装置优选还具有底部部件，底部部件与两个侧部部件一起构成所述空腔。

在另一个有利实施方式中，成型站(分别)具有杆形的主体或横杆，杆形的主体或横杆可以被引入塑料预成型件中，以将塑料预成型件沿其纵向方向伸展。尤其优选地，在此，相应的成型设备是吹塑成型机器，且尤其是拉伸吹塑机。

如上所述，用于使塑料预成型件膨胀的介质可以是气态介质，或者也可以是液态介质。

在另一优选的方法中，对吹塑成型装置的部件进行温度处理。特别地，吹塑成型装置的部件被加热。在此优选地，借助于电能或借助于可流动的且尤其是液态的温度处理介质来进行该加热。因此，例如，可以使用热油或水来对吹塑模具的侧部部件和/或吹塑模具的底部部件进行温度处理。在此，可以借助于设置在吹塑模具本身中的通道进行该温度处理，和/或也可以借助于设置在吹塑模具壳中和/或还设置在吹塑模具载体中的通道来进行该温度处理。

在另一优选方法中，特征值是温度，尤其是吹塑成型装置的至少一个区域的温度。在此，这尤其可以是吹塑模具的壁部的温度，并且尤其是接触塑料预成型件的壁部的温度。

因此，在本发明的范围内，描述了一种具有用于测量物理值或状态的装置的设备和方法。在此，该装置或测量装置特别是用于测量温度的传感器，并且特别优选在用于由热塑性材料制造容器的成型机的领域中使用。在此，特别地，涉及吹塑成型机或拉伸吹塑机。

如下文在一个实施方式中更详细阐述的那样，测量装置和/或传感器可以是高温计或相机或多个这样的装置。在此，这种高温计或相机或图像记录装置可以被固定地设置在设备的特定位置处，或者可以被设置在设备的旋转区域上。

如果图像记录装置或高温计以固定的方式设置，则当半模由于转盘的旋转而移动时，可以由唯一的测量装置测量各个半模的温度。

但是也可行的是：还使用其他的测量装置。如下面更详细地提到的是，也可以设置多个测量装置，例如两个或更多个相机或高温计，以便对吹塑成型装置的半模和模具底部进行分开的测量。

在另一优选方法中，吹塑成型装置在测量期间至少暂时地相对于测量装置移动。在此，可以涉及吹塑轮处的移动，即例如圆形的移动。此外或附加地，该相对运动也可以从吹塑成型装置的打开或闭合过程得出。

因此，如下面更详细地提到的那样可行的是：也将测量装置设置在可移动载体上，然而，也可以固定地设置该测量装置。

在另一优选方法中，至少暂时地切换吹塑成型装置，但是在吹塑成型装置的这种切换时不切换测量装置。这尤其可通过如下方式实现：即优选地，在切换过程期间将测量装置保留在机器处或设备处。

在另一优选方法中，测量装置包括图像记录装置和/或高温计。该图像记录装置尤其可以是但不排他地是照片或影片相机。图像记录装置特别优选地是热成像相机。但是，如上所述，也可以使用高温计。

在另一优选方法中，无接触地测量所述测量值。特别地，优选在吹塑成型装置和测量装置之间的相对运动期间对测量值进行测量。

在另一优选方法中，借助于多个测量装置来测量多个值(特别是吹塑成型装置的多个值)，并且特别是多个温度值。因此可行的是：测量吹塑成型装置的两个侧部部件和/或还有底部部件的温度。但是，也可以考虑：借助于测量装置测量和/或查询多个温度或测量值。

在另一优选方法中，测量装置至少暂时地在吹塑成型装置的区域中进行测量。在此，特别优选地，可以在吹塑成型装置的盲孔中执行测量。在另一优选方法中，测量装置在吹塑成型装置的打开状态下进行测量。

因此，特别优选地设置有特别适合并且旨在在吹塑成型装置打开状态下进行测量的测量装置。所提到的盲孔是优选涂黑的开口，特别是在吹塑成型装置的内部中并且特别是在实际吹塑模具的内部中的涂黑的开口。另外也可行的是：当吹塑模具刚好处于至少部分打开的状态中时，测量装置测量半模内侧的温度。

在另一优选实施方式中，在每个模具上设置有至少一个高温计，该高温计优选地测量半模的温度并且可能地测量吹塑模具的底部部件的温度。

在此可行的是：为两个半模设置有一个高温计并且为底部部件设置有一个高温计，或者还可行的是，为每个半模设置有一个高温计并且为底部部件设置有一个高温计。

在一优选方法中，高温计至少暂时地并且优选定期地被校准。在此，特别地，在启动相应的机器时进行校准。

在此，优选执行吹塑轮的特定旋转，尤其是吹塑轮或转盘的至少一转，使得所有高温计通过校准点至少一次。可以将温度测量装置，比如温度探针(例如PT100)设置在该部位处，使得可以校准高温计。优选地，在生产开始时执行校准回合。

通过使用安置在吹塑模具之外并且尤其安置在该设备的固定区域上的用于温度测量的机构，在更换工作中，即例如切换吹塑模具中减小因不专心工作引起的损坏的风险。相应地，经济收益也不会因为维修和与之关联的生产失效而减少。对相机或高温计的使用，尤其是对设置在固定区域中并且测量所有半模温度的高温计的使用带来显著的优点，这是因为只需使用较少量的组件，并且这些组件附加地不设置在设施的旋转部件中。

出于这些原因，组件的(特别是电的)供应更简单，这是因为不必将线路从固定的区域耦联到旋转的区域上。此外，图像记录装置或还有高温计不暴露于通过载体引起的应力，比如振动。在具有多个高温计的实施方式中，各个模具或各个半模中的温度测量的机构的自动校准具有很大的优势。通过在模具中安置多个温度测量机构，可以实现对各个模具或半模进行精确且单独的温度测量和控制。

如上所述，该设备优选还具有温度处理装置，所述温度处理装置适合于并且旨在用于对相应的吹塑成型装置进行温度处理。特别优选地，设置有操控温度处理装置的控制装置。在此，优选地，控制装置可以响应于由测量装置记录或测量的值来执行控制。

通过自动地校准所提及的测量装置或各个测量机构，减少了否则对于校准所需的时间，并且与之相应地，机器可以生产更多并增加经济效益。

在此，优选地，相应的校准装置固定地设置。因此，尤其具有测量装置的各个成型站已经可以通过这种校准装置。

本发明还涉及一种用于将塑料预成型件成型为塑料容器的设备，其中用于将塑料预成型件成型为塑料容器的至少一个并且优选多个成型站设置在可移动载体处，并且成型站至少暂时地在成型过程期间沿着预设的运输路径可移动，其中成型站分别具有吹塑成型装置，其中可移动吹塑成型装置的吹塑成型部件以打开和闭合吹塑成型装置，并且在吹塑成型装置的闭合状态下，在由吹塑成型部件形成的空腔中通过施加可流动介质可以将塑料预成型件成型为塑料容器，其中设备具有测量装置，测量装置至少暂时地测量表征成型站和/或吹塑成型装置的特征值。

根据本发明，测量装置未设置在吹塑成型装置中或其上，并且优选地与吹塑成型装置间隔开。优选地，将测量装置理解为如下元件，所述元件主动地执行测量。然而在此可行的是：测量装置与吹塑模具的特定区域共同作用，例如与上述盲孔共同作用。

在一优选方法中，测量装置可以至少暂时地对准吹塑成型装置的区域，并且尤其对准形成在吹塑成型装置中或其上的孔且尤其是盲孔。在此可行的是：测量装置在该盲孔中进行测量。该盲孔在此可以具有涂黑的开口。

该设备优选地包括用于测量各个吹塑成型装置的多个测量设备。因此，例如，可以设置有用于检测两个侧部部件的温度的温度测量装置，以及还设置有用于测量底部部件的温度的(温度)测量装置。

在另一有利实施方式中，该设备包括用于校准所提出的测量装置中的至少一个的校准装置。在此，优选地，该校准装置固定地并且尤其相对于可移动载体固定地设置。在另有利的实施方式中，该校准装置用于校准多个测量装置，并且特别优选地用于校准所有测量装置。

附图说明

从所附的附图中得到其他的优点和实施方式。

附图中示出：

图1示出根据本发明的设备的第一实施方式的视图；和

图2示出根据本发明的设备的第二实施方式的视图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的用于将塑料预成型件成型为塑料容器的设备1的示意图。在此，如通过左箭头所表示的塑料预成型件10被输送给该设备，塑料预成型件被膨胀并且作为如通过右箭头所表示的塑料容器或塑料瓶20被再次导出。在此，在执行中，塑料预成型件或塑料容器的该输送和导出借助于转移星形件来进行。

附图标记2标识了可转动载体，该载体相对于主轴22或借助于主轴旋转。在该载体2处设置有多个成型站4。每个成型站可以包括吹塑成型装置6(仅示出一个)。

附图标记14标识了凹槽或盲孔，其可以被设置在任何吹塑模具中。在此，钻孔或盲孔14可以延伸直至吹塑成型装置的待检查或待测量的区域中。

此外，该设备可以具有旋转分配器，旋转分配器例如可以将温度处理介质分配到各个成型站4上。另外，这种旋转分配器之一还可以例如将电能分配给各个成型站。在这种情况下，该旋转分配器尤其设计为所谓的滑环。附图标记P标识了载体2的旋转方向。

图2示出了根据本发明的实施方式中的另一设备。在此，如也图1中所示的实施方式中的那样，各个成型站具有吹塑成型装置6，吹塑成型装置在此具有两个侧部部件62和64。另外，吹塑成型装置还具有(未示出的)底部部件。

在此，测量装置8也设置在载体2上，但是设置在使得所述测量装置不被更换的区域中。在此，在切换吹塑成形装置时，测量装置8保留在载体上。

在特定的时间段，例如在生产开始时，测量装置通过校准装置并且借助于校准装置12被执行校准。

申请人保留要求保护在本申请文件中公开的特征作为本发明实质内容的权利，只要所述特征单独地或组合地相对于现有技术是新颖的。此外，需要指出的是，在各个附图中也描述了本身能够有利的特征。本领域技术人员应当直接地认识到，附图中描述的特定的特征在没有采用附图中其他特征的情况下也可以是有利的。此外，本领域技术人员认识到，通过更多在各个或不同附图中示出的特征的组合也能够获得优点。

附图标记列表

1 设备

2 可旋转载体

4 成型站

6 吹塑成型装置

8 测量装置

10 塑料预成型件

12 校准装置

14 凹槽或盲孔

20 塑料瓶

22 主轴

62 吹模成型装置的侧部部件

64 吹模成型装置的侧部部件

P 载体的旋转方向

Claims (11)

1.一种用于将塑料预成型件(10)成型为塑料容器(20)的方法，其中用于将所述塑料预成型件(10)成型为所述塑料容器(20)的至少一个并且优选多个成型站(4)设置在可移动载体(2)处，并且所述成型站(4)至少暂时地在成型过程期间沿着预设的运输路径移动，其中所述成型站(4)分别包括吹塑成型装置(6)，其中移动所述吹塑成型装置(6)的吹塑成型部件(62、64)以打开和闭合所述吹塑成型装置(6)，并且在所述吹塑成型装置(6)的闭合状态下，在由所述吹塑成型部件(62、64)形成的空腔中通过施加可流动介质将所述塑料预成型件(10)成型为所述塑料容器(20)，其中借助于测量装置(8)至少暂时地测量表征所述成型站(4)和/或所述吹塑成型装置(6)的特征值，

其特征在于，

所述测量借助于未设置在所述吹塑成型装置(6)处的测量装置(8)来进行。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

所述特征值是温度，并且尤其是所述吹塑成型装置(6)的至少一个区域的温度。

3.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，

其特征在于，

所述吹塑成型装置(6)在所述测量期间至少暂时地相对于所述测量装置移动。

4.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，

其特征在于，

至少暂时地切换所述吹塑成型装置(6)，然而在切换时不切换所述测量装置(8)。

5.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，

其特征在于，

所述测量装置包括图像记录装置和/或高温计。

6.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，

其特征在于，

无接触地测量所述测量值。

7.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，

其特征在于，

借助于多个测量装置测量多个值，尤其是多个温度值，并且尤其是相同的吹塑成型装置(6)的多个值。

8.一种用于将塑料预成型件(10)成型为塑料容器(20)的设备(1)，其中用于将所述塑料预成型件(10)成型为所述塑料容器(20)的至少一个并且优选多个成型站(4)设置在可移动载体(2)处，并且所述成型站(4)至少暂时地在成型过程期间能够沿着预设的运输路径可移动，其中所述成型站(4)分别具有吹塑成型装置(6)，其中可移动所述吹塑成型装置(6)的吹塑成型部件(62、64)以打开和闭合所述吹塑成型装置(6)，并且在所述吹塑成型装置(6)的闭合状态下，在由所述吹塑成型部件(62、64)形成的空腔中通过施加可流动介质能够将所述塑料预成型件(10)成型为所述塑料容器(20)，其中所述设备(1)具有测量装置(8)，所述测量装置至少暂时地测量表征所述成型站(4)和/或所述吹塑成型装置(6)的特征值，

其特征在于，

所述测量装置(8)未设置在所述吹塑成型装置中或未设置在所述吹塑成型装置上，并且优选地与所述吹塑成型装置间隔开。

9.根据权利要求8所述的设备(1)，

其特征在于，

所述测量装置(8)能够至少暂时地对准所述吹塑成型装置(6)的区域，并且尤其能够至少暂时地对准形成在所述吹塑成型装置(6)中或形成在所述吹塑成型装置(6)上的孔(14)且尤其是盲孔。

10.根据前述权利要求中至少一项所述的设备(1)，

其特征在于，

所述设备(1)包括用于测量吹塑成型装置(6)的多个测量装置(8)。

11.根据前述权利要求中至少一项所述的设备(1)，

其特征在于，

所述设备(1)包括用于校准至少一个测量装置(8)的校准装置(12)。

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