DE102004061230B4

DE102004061230B4 - Blasmaschine und Blasverfahren

Info

Publication number: DE102004061230B4
Application number: DE102004061230A
Authority: DE
Inventors: Helmut Asbrand
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2004-12-16
Filing date: 2004-12-16
Publication date: 2011-09-29
Anticipated expiration: 2024-12-17
Also published as: DE102004061230A1

Abstract

Blasmaschine zum Formblasen von Behältern, insbesondere von Flaschen mit einer Blasdüse, mit der der Behälter druckdicht verbunden werden kann, gekennzeichnet durch eine bei der Blasdüse (5) angeordnete Druckerfassungseinrichtung (11) zum Erfassen des Drucks in den Behältern (2), wobei der Druck nach dem Formblasvorgang und bezüglich eines Zeitraums erfassbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Blasmaschine und ein Blasverfahren zum Formblasen von Behältern, insbesondere von Flaschen.
Blasmaschinen werden beispielsweise zum Herstellen von PET-Flaschen in der Getränkeindustrie eingesetzt. Hierbei werden vorgewärmte Vorformlinge in eine Blasform gebracht, um dort von innen mit einem Druck von 30–40 bar beaufschlagt zu werden, so dass sich die Wandung des Vorformlings dehnt und gegen die Innenseite der Blasformwand gedrückt wird. Dadurch wird die Form der Flasche eingenommen.
Eine derartige Blasmaschine ist beispielsweise aus der DE 198 43 053 A1 oder der JP 062 54 955 A bekannt.
Die Druckschrift DE 8913346 U1 zeigt eine Steuervorrichtung für Blasvorgänge mit einem Blaskern, einem Druckmessgerät, einem Sender sowie einem Empfänger, der den vom Druckmessgerät ermittelten und vom Sender gesendeten Druckwert empfängt.
Die Druckschrift DD 150991 A zeigt eine pneumatische Steueranordnung zur Überprüfung von hergestellten Kunststoffhohlkörpern mittels eines in den Luftkreislauf eingebundenen Pneumatikzylinders, welcher bei Überschreitung eines Druckschwellwerts ein Signal zur weiteren Produktion auslöst.
Ebenfalls sind aus den Druckschriften US 4459843 A , DE 4308324 C1 , EP 0522254 B1 und der EP 0217140 A1 Messgeräte bekannt, mittels derer insbesondere die Dichtigkeit eines Behältnisses überprüft wird.
Auch wenn diese Blasmaschinen und die Blasverfahren sehr zuverlässig sind, kann es auf Grund von Unregelmäßigkeiten des Vorformlings vorkommen, dass der hergestellte Behälter leck ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Blasmaschine und ein Blasverfahren zu schaffen, mit dem noch zuverlässiger Behälter hergestellt werden können.
Diese Aufgabe wird mit einer Blasmaschine nach Anspruch 1 und einem Blasverfahren nach Anspruch 7 gelöst.
Bei der Blasmaschine ist eine Druckerfassungseinrichtung vorgesehen, mit der der Druck in dem Behälter erfasst werden kann. Der Druck in dem Behälter kann auch dadurch erfasst werden, dass ein Druck in der Vorrichtung erfasst wird, der dem Druck in dem Behälter entspricht.
Durch Erfassung des Drucks während oder nach dem Blasformvorgang kann geprüft werden, ob Druck unkontrolliert aus dem Behälter austritt. Dies deutet auf ein Leck hin.
Vorzugsweise verfügt die Blasmaschine über ein Ventil in dem Druckmittelweg von einer Druckquelle zur Blasdüse, wobei die Druckerfassungseinrichtung stromab von dem Ventil in dem Druckmittelweg angeordnet ist. Nach Schließen dieses Ventils befindet sich in der Leitung zwischen dem Ventil und dem Behälter ein Druck, der dem Druck in dem Behälter entspricht und gut erfasst werden kann.
Die Druckerfassungseinrichtung kann auch stromab der Blasdüse, beispielsweise in einem Druckmittelablassweg angeordnet sein, da hier während oder nach dem Blasformvorgang ebenfalls ein Druck vorherrscht, der dem Druck in dem Behälter entspricht.
Vorteilhafterweise ist eine Auswerteeinheit vorgesehen, mit der das Ergebnis der Druckerfassungsvorrichtung ausgewertet werden kann. Hierbei kann beispielsweise der ermittelte Druck mit einem Schwellwert verglichen werden, wobei bei Unterschreiten eines Schwellwerts ein Behälter als fehlerhaft erkannt wird.
Es ist auch jede andere Art der Auswertung möglich, beispielsweise die Bestimmung eines Relaxationskoeffizienten als Maß für die Zeitabhängigkeit des Druckabbaus in dem Behälter.
Bei dem Blasverfahren wird der Druck in dem Behälter erfasst.
Eine Ausführungsform der Blasmaschine und des Blasverfahrens soll anhand der beiliegenden Figuren erläutert werden. Dabei zeigt:
1 eine schematische Schnittzeichnung eines Teils einer Blasmaschine,
2 eine schematische Darstellung des Druckverlaufs als Funktion der Zeit in einem Behälter.
1 zeigt einen Teil einer Blasmaschine 1 in Kombination mit einem Behälter 2. Der Behälter 2 weist an seinem oberen Ende ein Gewinde 4 und einen Tragring 3 auf. Der Behälter kann beispielsweise eine PET-Flasche, sowie eine PET-Getränkeflasche sein.
Der Behälter 2 ist auf einer Blasdüse 5 aufgesetzt und mit dieser druckdicht verbunden (etwaige Dichtungen sind nicht dargestellt). Die Blasdüse 5 verfügt über eine Reckstange 12, die bei dem Blasvorgang eingesetzt werden kann. In 1 ist ein Zustand dargestellt, bei dem das Formblasen des Behälters 2 bereits erfolgt ist. Die Blasform selber, die den Behälter 2 umgibt, ist der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt.
Von einer (nicht dargestellten) Druckquelle führt ein Druckmittelweg 6 zu der Blasdüse 5. Der Druckmittelweg 6 ist mit einem Ventil 7 absperrbar.
Stromab des Ventils 7 im Druckmittelweg 6 ist eine Druckerfassungseinrichtung 11 angeordnet, die über eine optionale Abzweigung 10 mit dem Druckmittelweg 6 verbunden ist.
Die Blasdüse 5 ist weiter mit einem Druckmittelablassweg 8 verbunden, der mit einem Ventil 9 absperrbar ist. Der Druckmittelablassweg 8 kann beispielsweise in einen Schalldämpfer münden.
Die Druckerfassungseinrichtung 11 kann auch in dem Druckablassweg 8 angeordnet sein, vorteilhafterweise stromauf von dem Ventil 9. Sie kann auch bei der Blasdüse 5 vorgesehen sein.
Die Druckerfassungseinrichtung 11 kann auch stromauf des Ventils 7 angeordnet sein. Bei dem Blasvorgang wird sich dann durch kontinuierlich entweichendes Druckmittel bei einem lecken Behälter 2 ein etwas niedrigerer Druck einstellen als bei einem fehlerlosen Behälter 2. Auch kann die Druckerfassungseinrichtung stromab von dem Ventil 9 angeordnet sein, um den Druck während des Ablassvorgangs zu prüfen, der auch erniedrigt sein wird, falls der Behälter leck ist.
Bei dem Blasformvorgang wird das Ventil 9 geschlossen und das Ventil 7 geöffnet, so dass Druckmittel durch die Blasdüse 5 in einen auf der Blasdüse 5 aufgesetzten Vorformling (nicht dargestellt) einströmt. Dadurch wird der Vorformling zu einem Behälter 2 (siehe 1) aufgeblasen.
Im Folgenden soll beispielhaft angenommen werden, dass der Druck für den Blasvorgang 40 bar beträgt. Er kann auch niedriger oder höher sein wie etwa 30, 35, 45 oder 50 bar.
In 2 ist der Druck in dem Behälter p als Funktion der Zeit t als Kurve 13 aufgetragen. Zu einem Zeitpunkt T₁ wird das Ventil 7 geöffnet. Das Druckmittel strömt in den Behälter, so dass der Druck sich hier von 1 bar (Atmosphärendruck) auf 40 bar erhöht. Dieser Druck wird eine Zeit lang bis zum Zeitpunkt T₂ gehalten (siehe Kurvenstück 14).
Zum Zeitpunkt T₂ wird das Ventil 7 geschlossen.
Durch geschickte Wahl des Zeitpunktes beziehungsweise durch rechtzeitiges Schließen des Ventils 7 kann eingesetztes Druckmittel gespart werden.
Während des Haltevorgangs 14 kann der Behälter auch gekühlt werden, um ihn anschließend formstabil aus der Blasform entnehmen zu können.
Nach Schließen des Ventils 7 und bei noch geschlossenem Ventil 9, erfasst die Druckerfassungseinrichtung 11 den Druck im Behälter 2. Ist der Behälter 2 dicht, so wird der Druck, wie im Kurvenstück 16 dargestellt, bei 40 bar oder annähernd 40 bar verbleiben. Weist der Behälter 2 jedoch ein Leck auf, so wird der Druck nach dem Zeitpunkt T₂ mehr oder weniger deutlich absinken (siehe beispielsweise Kurvenstück 15).
Zu einem Zeitpunkt T₃ wird das Druckablassventil 9 geöffnet, so dass der Überdruck aus dem Behälter 2 ausströmen kann.
Zu einem Zeitpunkt T₄ ist der Innenraum des Behälters 2 entlastet, die Blasform kann geöffnet werden und der Behälter 2 der Blasform entnommen werden.
Die Druckerfassungseinrichtung 11 kann so ausgebildet sein, dass sie zu einem oder zu verschiedenen Zeitpunkten den Druck ermittelt und an eine Auswerteeinheit überträgt. Die Auswerteeinheit entscheidet dann aufgrund der Druckmessung, ob ein Behälter als leck oder nicht leck eingestuft wird.
Auch ist es möglich, dass die Druckerfassungseinrichtung 11 lediglich ein Signal abgibt, falls ein bestimmter Druck über- bzw. unterschritten wird. Hier wird also ein Signal nur bei Über- oder Unterschreiten eines bestimmten voreingestellten Schwellwertes erzeugt, wobei der Schwellwert ein Maß dafür ist, ob eine Flasche leck ist, oder nicht.
Mit einer Aussortiervorrichtung kann ein als leck erkannter Behälter ausgesondert werden.
Die Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten T₂ und T₃ kann 0,05 Sekunden bis 0,5 Sekunden, bevorzugterweise auch ein Zeitraum zwischen 0,1 und 0,2 Sekunden, wie etwa eine Zeit von 0,15 Sekunden sein. Zur Erkennung von Lecks kann dies ausreichend sein.
Eine Blasdüse 5, wie sie in 1 mit den entsprechenden Peripheriegeräten dargestellt ist, kann mehrfach wiederholt, beispielsweise an einem Rundläufer an einer Rundlaufblasmaschine, angeordnet sein. Es können bis zu 10 oder mehr Blasdüsen am Umfang vorgesehen sein. Sie können an dieselbe Druckquelle angeschlossen sein.

Claims

Blasmaschine zum Formblasen von Behältern, insbesondere von Flaschen mit einer Blasdüse, mit der der Behälter druckdicht verbunden werden kann, gekennzeichnet durch eine bei der Blasdüse (5) angeordnete Druckerfassungseinrichtung (11) zum Erfassen des Drucks in den Behältern (2), wobei der Druck nach dem Formblasvorgang und bezüglich eines Zeitraums erfassbar ist.
Blasmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventil (7) für den Druckmittelweg (6) vorgesehen ist, wobei die Druckerfassungseinrichtung (11) stromab von den Ventil (7) vorgesehen ist.
Blasmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckerfassungseinrichtung (11) stromauf und/oder stromab von der Blasdüse (5) vorgesehen ist.
Blasmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckerfassungsvorrichtung (11) an eine Auswerteeinheit angeschlossen ist, mit der der Druck in dem Behälter (2) zur Bestimmung von fehlerhaften Behältern ausgewertet werden kann.
Blasmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit ausgebildet ist, den Druck in dem Behälter (2) mit einem Schwellwert zu vergleichen und bei Unterschreiten des Schwellwerts ein Behälter (2) als fehlerhaft erkannt wird.
Blasmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aussortiereinrichtung zum Aussortieren von als fehlerhaft erkannten Behältern vorgesehen ist.
Blasverfahren zum Formblasen von Behältern, insbesondere von Flaschen, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Blasverfahren der Druck in dem Behälter (2) nach dem Formblasvorgang und vor dem Öffnen eines Druckablassventils (9) bezüglich eines Zeitraumes erfasst wird.
Blasverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck nach Schließen eines Ventils (7) in dem Druckmittelweg (6) ermittelt wird.
Blasverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei Unterschreiten des Drucks unterhalb eines Schwellwerts der Behälter (2) als fehlerhaft erkannt wird.
Blasverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck über einen Zeitraum von 0,005 s bis 0,5 s, bevorzugterweise über einen Zeitraum von 0,1 bis 0,2 und noch bevorzugter von etwa 0,15 s erfasst wird.
Blasverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Behälter als fehlerhaft erkannt und aussortiert wird.