DE102008039375A1 - Method for manufacturing plastic containers, by premolding of plastic material, involves determining infrared absorption factor on area of plastic - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen von Kunststoffbehältnissen. Aus dem Stand der Technik sind derartige Vorrichtungen und Verfahren bekannt. Dabei werden zunächst mit Hilfe einer Spritzgießmaschine Kunststoff-Vorformlinge erzeugt. Diese Kunststoff-Vorformlinge weisen üblicherweise einen Grundkörper sowie ein an diesem Grundkörper angeordnetes Gewinde auf. Dieses Gewinde liegt dabei üblicherweise bereits in seiner endgültigen Form vor. Der Grundkörper hingegen wird durch einen Expansionsvorgang zu dem zu erzeugenden Kunststoffbehältnis expandiert. Dabei ist es üblich, dass die Kunststoff-Vorformlinge vor dem eigentlichen Expansionsvorgang mit einer Heizeinrichtung erwärmt werden.The The present invention relates to a device and a Method for producing plastic containers. From the state of the art Such devices and methods are known. It will be first with the help of an injection molding machine Plastic preforms produced. These plastic preforms usually have one body and a arranged on this body Thread on. This thread is usually already in his final form in front. The main body In contrast, it is expanded by an expansion process to the plastic container to be produced. It is common that the plastic preforms before the actual expansion process heated with a heater become.
In jüngerer Zeit ist man dazu übergegangen, den Kunststoff für die Bildung der Vorformlinge aus recyceltem Material herzustellen oder recyceltes Material zu verwenden. Ein Problem bei der Verwendung von Recylcing-Resins besteht darin, dass der Streck-Blas-Produktionsbetrieb einen höheren Aufwand bei der Maschinendienung betreiben muss, da es Chargenschwankungen gibt. Mit anderen Worten ist das Kunststoffmaterial zur Herstellung von Vorformlingen nicht exakt einheitlich und damit sind auch die daraus gebildeten Kunststoff-Vorformlinge nicht exakt einheitlich. Derartige Chargenschwankungen rühren aus den unterschiedlichen beim Recycling verwendeten Rohstoffen, auf die auch der Recyklat-Hersteller keinen Einfluss hat.In younger Time has passed to the, the Plastic for to produce the preforms from recycled material or recycled material. A problem with the use Recylcing Resins is the stretch blow molding operation a higher one Effort must operate in the machine operation, as there are batch fluctuations gives. In other words, the plastic material is for production of preforms are not exactly uniform and thus are the plastic preforms formed therefrom not exactly uniform. Stirring such batch fluctuations from the different raw materials used in recycling, on the also the Recyklat manufacturer has no influence.
Durch diese unterschiedlichen Mischungen kommt es zu unterschiedlichem und damit auch schwankendem Verhalten der Vorformlinge (Preforms) bei der Wärmeaufnahme.By these different mixtures come to different and thus also fluctuating behavior of the preforms (preforms) in the heat absorption.
Diese Schwankungen führen wiederum zu Schwankungen der erreichten Preform-Temperatur in der Aufheizstrecke der Blasmaschine und führen daher letztlich zu mehr Bedienereingriffen, wobei sehr gut geschultes Personal notwendig ist. Auch kann der Verlust ganzer Chargen auftreten, da diese zu ungleichmäßig geformt werden, beispielsweise weil sie sich nicht genügend erwärmt haben.These Cause fluctuations in turn, to fluctuations in the achieved preform temperature in the Heating of the blower and therefore ultimately lead to more Operator interventions, with very well-trained staff necessary is. Also, the loss of whole batches may occur as these too unevenly shaped for example, because they have not heated enough.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, derartige Ungleichmäßigkeiten zu erkennen und gegebenenfalls auf diese Ungleichmäßigkeiten zu reagieren. Dies wird erfindungsgemäß durch Verfahren und Vorrichtungen nach den unabhängigen Ansprüchen erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Of the The present invention is therefore based on the object such Irregularities too recognize and, where appropriate, respond to these inequalities. This is inventively Methods and apparatus according to the independent claims achieved. Advantageous embodiments and further developments are the subject of the dependent claims.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen von Kunststoffbehältnissen werden Kunststoff-Vorformlinge durch einen Spritzgussvorgang oder einen Schmelze-Kompressionsvorgang aus einem Kunststoffmaterial hergestellt. Erfindungsgemäß wird ein Infrarot-Absorptionsgrad wenigstens eines Bereichs des Kunststoffmaterials bestimmt und wenigstens ein für diesen Infrarot-Absorptionsgrad charakteristischer Wert für das Kunststoffmaterial ausgegeben.at the method according to the invention for the manufacture of plastic containers be plastic preforms by an injection molding process or a melt compression process made of a plastic material. According to the invention is a Infrared absorption of at least a portion of the plastic material definitely and at least one for issued this infrared absorption characteristic value for the plastic material.
Wie oben erwähnt, kommt es auf Grund der schwankenden Kunststoffe ebenfalls zu schwankender Wärmeaufnahme in dem PET-Vorformling. Diese wiederum ist zurückzuführen auf ein unterschiedliches Infrarot-(IR)Absorptionsverhalten. Die Ursache hierfür ist, dass von den Rohstoffherstellen unterschiedliche Anteile an Infrarotabsorbermaterial verwendet wurden. Durch die vorliegende Erfindung ist eine Kontrolle des Infrarot-Absorptionsgrades und des Infrarot-Absorptionsverhaltens möglich, um auf diese Weise die Herstellung des Kunststoffbehältnisses bzw. auch der Kunststoff-Vorformlinge zu beeinflussen. Vorzugsweise wird dabei der Infrarot-Absorptionsgrad wenigstens eines Kunststoff-Vorformlings nach dessen Herstellung bestimmt.As mentioned above, Due to the fluctuating plastics it also fluctuates heat absorption in the PET preform. This in turn is due to a different one Infrared (IR) absorption behavior. The cause of this is that different proportions of infrared absorber material from the raw material producers were used. The present invention is a control the infrared absorption and the infrared absorption behavior possible in this way the production of the plastic container or to influence the plastic preforms. Preferably is the infrared absorption of at least one plastic preform determined after its production.
Dabei wird darauf hingewiesen, dass das Infrarot-Absorptionsverhalten zerstörungsfrei gemessen werden kann. Bevorzugt wird zu diesem Zweck ein Infrarot-Absorptionsspektrometer verwendet, welches eine PET-Probe im Prinzip durchleuchtet und das ankommende Infrarotspektrum auswertet.there It is noted that the infrared absorption behavior is non-destructive can be measured. For this purpose, preference is given to an infrared absorption spectrometer used, which screens a PET sample in principle and the incoming infrared spectrum evaluates.
Vorteilhaft wird bei der Herstellung der Kunststoff-Vorformlinge dem Kunststoffmaterial Infrarot-Absorptionsmaterial beigefügt. Dies bedeutet, dass bei der Herstellung der Kunststoff mit einem Material angereichert wird, das insbesondere zur Absorption von infraroter Strahlung bzw. Wärmestrahlung geeignet ist. Dabei kann es sich beispielsweise um Rußpartikel oder dergleichen handeln. Vorzugsweise wird die Menge des beigefügten Absorptionsmaterials in Abhängigkeit von dem für den Infrarot-Absorptionsgrad charakteristischen Wert beeinflusst.Advantageous becomes the plastic material in the manufacture of the plastic preforms Infrared absorption material attached. This means that when making the plastic with a material is enriched, in particular for the absorption of infrared Radiation or heat radiation suitable is. These may be, for example, soot particles or the like. Preferably, the amount of the attached absorbent material becomes dependent on from that for influences the infrared absorption characteristic value.
So ist es beispielsweise möglich, dass in Antwort auf ein Messsignal, welches einen zu niedrigen Infrarot-Absorptionswert anzeigt, die Anreicherung mit dem Infrarot- Absorptionsmaterial erhöht wird. Durch diese Anreicherung wiederum wird der Absorptionskoeffizent der Behältnisse erhöht und damit deren Erwärmung durch Wärmestrahlung verbessert. Vorteilhaft wird eine Pumpe, welche dem Kunststoffmaterial das Infrarot-Absorptionsmaterial zuführt, in Abhängigkeit von dem gemessenen Infrarot-Absorptionsgrad geregelt.So is it possible, for example, that in response to a measurement signal indicating too low an infrared absorption value, the enrichment with the infrared absorption material is increased. By this enrichment in turn becomes the absorption coefficient of the containers elevated and thus their warming by heat radiation improved. Advantageously, a pump which is the plastic material supplying the infrared absorbing material, depending on the measured Infrared absorption controlled.
Vorzugsweise wird die oben erwähnte Messung bereits bei der Herstellung der Vorformlinge angewandt und damit ist eine Vorsortierung verschiedener Absorptionsgüter möglich. So wäre es möglich, später unterschiedliche Sorten an Vorformlingen dem Blasvorgang zuzuordnen, wobei diese unterschiedlichen Sorten an Vorformlingen auf unterschiedliche Weise erwärmt werden um auf diese Weise das unterschiedliche Infrarot-Absorptionsverhalten auszugleichen. Falls jeweils eine gleiche Absorptionsklasse verwendet wird, können auf diese Weise die oben beschriebenen Schwankungen minimiert werden.Preferably, the above-mentioned measurement is already applied in the production of the preforms, and thus a presorting is different ner absorption goods possible. It would thus be possible later to assign different types of preforms to the blowing process, whereby these different types of preforms are heated in different ways in order to compensate for the different infrared absorption behavior in this way. If a similar absorption class is used in each case, the fluctuations described above can be minimized in this way.
So ist es beispielsweise möglich, in einer Nachkühlstation einer Spritzgießmaschine eine Vorrichtung zur Messung des Infrarot-Absorptionsgrades einzubauen. Diese Messvorrichtung ermittelt beispielsweise an Hand eines Vorformlings pro Charge bzw. Schuss die Infrarot-Absorption und vergleicht diese mit einer hinterlegten Datenbank. Hierüber wird die Infrarot-Absorptionsklasse des geprüften Vorformlings ermittelt. Der ganze Schuss bzw. die gesamte Charge wird über eine Weiche in eine einer Absorptionsklasse entsprechende Box bzw. ein entsprechendes Behältnis geleitet. Damit werden die hier bevorzugt hergestellten Kunststoff-Vorformlinge in Abhängigkeit von dem gemessenen Infrarot-Absorptionsgrad unterschiedlichen Gruppen von Kunststoff-Vorformlingen zugeordnet bzw. sortiert.So is it possible, for example, in a aftercooling station an injection molding machine To install a device for measuring the infrared absorption. This measuring device determines, for example, on the basis of a preform per batch or shot the infrared absorption and compares them with a stored database. This is the infrared absorption class of the tested Preform determined. The whole shot or the entire batch will over a switch into a box corresponding to an absorption class or a corresponding container directed. Thus, the preforms produced here are preferably in dependence from the measured infrared absorption of different groups assigned or sorted by plastic preforms.
Die Beeinflussung der Menge des beim Spritzgießen beigefügten Absorptionsmaterials kann durch Rückmeldung aus einer online Infrarot-Absorptionsmessung abgeleitet werden.The Influence on the amount of absorbent material attached during injection molding can by feedback be derived from an online infrared absorption measurement.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffbehältnissen gerichtet, wobei die Kunststoff-Vorformlinge mit Hilfe einer Heizvorrichtung, durch die sie bevorzugt hindurch transportiert werden, erwärmt und anschließend die erwärmten Kunststoff-Vorformlinge zu Kunststoffbehältnissen expandiert werden. Erfindungsgemäß wird ein Infrarot-Absorptionsgrad wenigstens eines Bereichs der Kunststoff-Vorformlinge bestimmt und wenigstens ein für diesen Infrarot-Absorptionsgrad charakteristischer Wert für das Material ausgegeben.The The present invention is further directed to a method of manufacture of plastic containers directed, wherein the plastic preforms by means of a heating device, through which they are preferably transported, heated and subsequently the heated ones Plastic preforms to plastic containers to be expanded. According to the invention is a Infrared absorbance determined at least a portion of the plastic preforms and at least one for this infrared absorption characteristic value for the material output.
Damit wird auch bei dieser erfindungsgemäßen Vorgehensweise ein Infrarot-Absorptionsgrad bestimmt, dieser Infrarot-Absorptionsgrad wird jedoch in denjenigen Verfahrensschritten bestimmt, in denen der Vorformling zu einem Kunststoffbehältnis expandiert wird. Dabei wird darauf hingewiesen, dass die Herstellung der Kunststoff-Vorformlinge und das Formen der Kunststoffbehältnisse aus den Kunststoff-Vorformlingen üblicherweise nicht von den gleichen Maschinen vorgenommen werden, sondern teilweise in völlig unterschiedlichen zeitlichen Abschnitten und sogar an unterschiedlichen Orten durchgeführt werden.In order to an infrared absorption coefficient is also determined in this procedure according to the invention, this infrared absorption is, however, determined in those procedural steps in which the preform is expanded to a plastic container. there It is noted that the production of plastic preforms and molding the plastic containers from the plastic preforms usually not made by the same machines, but partly in completely different time periods and even different Places performed become.
Vorzugsweise wird der Infrarot-Absorptionsgrad mit Hilfe eines Durchlichtverfahrens bestimmt. Dieses Verfahren eignet sich besonders, da es den zu untersuchenden Vorformling nicht zerstört. Bevorzugt wird dabei zur Bestimmung des Infrarot- Absorptionsverhaltens die Transmission des Behältnisses für auf das Behältnis eingestrahlte Infrarotstrahlung bestimmt.Preferably The infrared absorption coefficient is determined by means of a transmitted light method certainly. This method is particularly suitable since it is the one to be investigated Preform not destroyed. Preference is given to determine the infrared absorption behavior, the transmission of the container for that container irradiated infrared radiation determined.
Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wäre es auch möglich, die durch die Behältnisse hindurchtretende Infrarot-Strahlung ortsaufgelöst zu bestimmen, um so eine Aussage über eine Gleichmäßigkeit der Materialverteilung treffen zu können.at Another preferred method would also be possible, the through the containers passing infrared radiation spatially resolved to determine such a statement about a uniformity to be able to meet the material distribution.
Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren wird damit die Messung vorzugsweise vor einer Blasmaschine vorgenommen und besonders bevorzugt laufen die Vorformlinge in eine Heizstrecke bzw. einen Ofen.at this method according to the invention so that the measurement is preferably made before a blow molding machine and particularly preferably the preforms run in a heating section or an oven.
Vorzugsweise wird zur Bestimmung des Infrarot-Absorptionsgrades Licht in einem Wellenlängenbereich zwischen 800 und 1500 nm verwendet. Durch Verwendung von Licht in diesen Wellenlängebereich kann in besonderer günstiger Weise das Infrarot-Absorptionsverhalten untersucht werden. Dabei ist es möglich, eine Strahlungseinrichtung vorzusehen, welche beispielsweise Licht in einem Wellenlängenbereich von 1200 nm aussendet, um auf diese Weise den Infrarot-Absorptionsgrad zu messen. Es wäre jedoch auch möglich, ein Wellenlängenspektrum beispielsweise zwischen 800 nm und 1500 nm bei der Beurteilung des Absorptionsgrades abzufahren.Preferably is used to determine the infrared absorption Light in a wavelength range used between 800 and 1500 nm. By using light in this wavelength range can be in a special favorable To investigate the infrared absorption behavior. there Is it possible, to provide a radiation device which, for example, light in a wavelength range of 1200 nm, so as to reduce the infrared absorption coefficient to eat. It would be but also possible a wavelength spectrum for example, between 800 nm and 1500 nm in the assessment of Absorb on the degree of absorption.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden für den Infrarot-Absorptionsgrad charakteristische Werte mit in einer Speichereinrichtung gespeicherten Werten verglichen. Auf diese Weise kann an Hand dieses Vergleichs überprüft werden, ob ein gemessener Absorptionsgrad von einem Sollwert abweicht, um auf diese Weise entsprechend in das Verfahren eingreifen zu können, beispielsweise, um das entsprechende Behältnis aus dem Herstellungsprozess aussondern zu können.at A further advantageous embodiment becomes characteristic of the infrared absorption coefficient Values compared with values stored in a memory device. In this way it can be checked on the basis of this comparison whether a measured Absorptance differs from a nominal value to this way to be able to intervene appropriately in the process, for example, to the appropriate container to be able to separate out of the manufacturing process.
Vorzugsweise werden die Kunststoff-Vorformlinge erwärmt und anschließend zu Kunstsoffbehältnissen expandiert und der Infrarot-Absorptionsgrad wird vor der Erwärmung der Kunststoff-Vorformlinge bestimmt.Preferably The plastic preforms are heated and then closed Kunstsoffbehältnissen expands and the infrared absorption is before heating the Plastic preforms determined.
Vorteilhaft werden Kunststoff-Vorformlinge in Abhängigkeit von einem bestimmten Absorptionsgrad ausgesondert. Falls beispielsweise die Infrarot-Absorptionsmessungen zu dem Ergebnis kommen, dass der Absorptionsgrad der Vorformlinge zu niedrig ist, können diese noch vor dem eigentlichen Heizvorgang ausgesondert werden und beispielsweise einer anderen Sorte an Vorformlingen zugeordnet werden. Auf diese Weise kann unnötiger Energieverlust bzw. Verlust von Vorformlingen im Produktionsprozess vermieden werden.Plastic preforms are advantageously separated out depending on a certain degree of absorption. If, for example, the infrared absorption measurements come to the conclusion that the absorption coefficient of the preforms is too low, they can be discarded before the actual heating process and, for example, assigned to a different type of preform become. In this way, unnecessary energy loss or loss of preforms in the production process can be avoided.
Bei dieser Variante wird vorzugsweise jeder einzelne Vorformling hinsichtlich seines Absorptionsverhaltens untersucht. Bei dem oben beschriebenen Verfahren genügt es, jeweils einen Vorformling aus einer Charge bzw. einem Schuss zu untersuchen, um eine Aussage über den gesamten Schuss treffen zu können, da üblicherweise die Materialzusammensetzung innerhalb eines Schusses als annähernd konstant angenommen werden kann. Jedoch könnten auch mehrere Behältnisse aus einem Schuss untersucht werden, um durch geeignete statistische Massnahmen eine genauere Aussage über die Materialzusammensetzung des betreffenden Schusses zu erhalten.at This variant is preferably each individual preform in terms investigated its absorption behavior. In the method described above enough it, in each case a preform from a batch or a shot to investigate a statement about to be able to hit the entire shot, there usually the material composition within a shot as approximately constant can be accepted. However, too several containers from a shot to be examined by appropriate statistical Measures a more accurate statement about the material composition of the shot in question.
Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird mit Hilfe einer Infrarot-Absorptionsmessung ein Wassergehalt der Vorformlinge bestimmt. Damit ist es möglich, zusätzlich eine Messung über den Wassergehalt in dem Vorformling durch eine zusätzliche Analyse des ”Wasserbandes” bzw. die dortige Absorption durchzuführen. Der Wassergehalt ist eine wichtige Kerngröße für die Verarbeitung von PET und mit herkömmlichen Methoden nur sehr aufwändig zu bestimmen. So wäre es beispielsweise möglich, eine zusätzliche Strahlungseinrichtung vorzusehen, welche in dem für Wasser typischen Absorptionsbereich strahlt, beispielsweise einen Wellenlängenbereich zwischen 2000 nm und 7000 nm und bevorzugt einen Bereich zwischen 2000 nm und 3000 nm. Diese Messung des Wassergehalts könnte in die oben erwähnte Infrarot-Absorptionsmessung einfach integriert werden, indem eine zusätzliche Strahlungseinrichtung vorgesehen wird, die in den Bereich der Wasserabsorption ausstrahlt.at Another advantageous method is using an infrared absorption measurement determines a water content of the preforms. This makes it possible, in addition one Measurement over the water content in the preform by an additional analysis of the "water band" or the perform there absorption. The water content is an important core parameter for the processing of PET and with conventional Methods only very expensive to determine. That's how it is for example, it is possible an additional Provide radiation device, which in the water typical absorption range radiates, for example, a wavelength range between 2000 nm and 7000 nm and preferably a range between 2000 nm and 3000 nm. This measurement of water content could be in the above-mentioned infrared absorption measurement be easily integrated by adding an additional radiation device is provided, which radiates in the range of water absorption.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Verfahren einen Schritt zum Erwärmen der Kunststoff-Vorformlinge umfassen, wobei der ausgegebene charakteristische Wert zum Steuern des Erwärmungsschrittes verwendet wird. Dadurch können die bzgl. der Infrarot-Absorptionsfähigkeit festgestellten Eigenschaften des Kunststoffmaterials bzw. der Kunststoff-Vorformlinge direkt während dem Aufheizen vor der Expansion berücksichtigt werden. Somit können Schwankungen in der Materialzusammensetzung wirksam berücksichtigt werden. Dabei ist es denkbar, dass der Erwärmungsschritt individuell an jeden einzelnen vermessenen Vorformling angepasst wird, oder aber der Erwärmungsschritt jeweils an eine Klasse Vorformlinge angepasst wird. Weiterhin kann bei diesem Verfahren der charakteristische Wert an der Blasmaschine selbst oder in einer eigenen Vorrichtung bestimmt werden.According to one preferred embodiment, the inventive method a step to warm up comprising the plastic preforms, wherein the output characteristic value for controlling the heating step is used. Thereby can with respect to the infrared absorption capacity detected properties of the plastic material or plastic preforms directly while heating up before expansion. Thus, fluctuations can be be taken into account in the material composition effectively. It is It is conceivable that the heating step individually adapted to each individual measured preform or the heating step each adapted to a class of preforms. Furthermore, can in this method, the characteristic value on the blow molding machine itself or determined in a separate device.
Vorteilhafterweise kann zum Erwärmen der Kunststoff-Vorformlinge den Kunststoff-Vorformlingen jeweils eine eigene Heizeinrichtung, insbesondere eine Mikrowellen- und/oder Infrarotheizung, zum individuellen Erwärmen zugeordnet werden. Während in bekannten Blasmaschinen die Vorformlinge eine Heizkammer durchlaufen, wird es durch die Bereitstellung individueller Heizeinrichtungen ermöglicht, die Heizleistung der jeweiligen Heizeinrichtung an den charakteristischen Wert des sich jeweils in der Heizeinrichtung befindlichen Vorformlings anzupassen.advantageously, can be used for heating the plastic preforms the plastic preforms each have their own heating device, in particular a microwave and / or infrared heater, for individual Heat be assigned. While in known blow molding machines, the preforms pass through a heating chamber, It will be by providing individual heating equipment allows the heating power of each heater to the characteristic Value of each located in the heater preform adapt.
Bei dieser Ausführungsform kann es vorteilhaft sein, wenn die Bestimmung des charakteristischen Werts unmittelbar vor dem Eintritt in die Heizeinrichtung stattfindet, um somit eine eindeutige Zuordnung zwischen Vorformling und Absorptionsverhalten zu ermöglichen. Allerdings ist es gemäß einer Alternative auch möglich die Vorformlinge vor dem Eintritt in die Heizeinrichtung zu identifizieren, beispielsweise über einen Barcode oder RFID Chip, und mit in einer Datenbank abgelegten charakteristischen Werten abzugleichen.at this embodiment it may be advantageous if the determination of the characteristic Value takes place immediately before entering the heater, thus a clear assignment between preform and absorption behavior to enable. However, it is according to an alternative also possible to identify the preforms before entering the heater, for example about a barcode or RFID chip, and stored in a database to match characteristic values.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Kunststoffbehältnissen mit einer Spritzgussvorrichtung gerichtet, welche aus einem Kunststoffmaterial Kunststoff-Vorformlinge erzeugt. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine Infrarot-Absorptionsuntersuchungseinrichtung auf, welche einen Infrarot-Absorptionsgrad wenigstens eines Teils des Kunststoffmaterials bestimmt. Damit wird auch durch die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Möglichkeit geschaffen, um Vorformlinge, die ungünstig von Sollwerten abweichen, erkennen zu können.The The present invention is further directed to an apparatus for manufacturing of plastic containers directed with an injection molding device, which consists of a plastic material Plastic preforms produced. According to the invention, the device has a Infrared absorption examination unit which has an infrared absorption of at least one part of the plastic material. This is also due to the device according to the invention a possibility created to recognize preforms that deviate unfavorably from setpoints to be able to.
Vorzugsweise ist die Absorptionsuntersuchungseinrichtung stromabwärts bezüglich der Spritzgießvorrichtung angeordnet und bestimmt einen Infrarot-Absorptionsgrad wenigstens eines Teils des hergestellten Kunststoff-Vorformlings. Damit ist es auch bei dieser Ausführungsform möglich, bestimmte Vorformlinge auszusondern bzw. unterschiedlichen Klassen zuzuordnen.Preferably is the Absorptionsuntersuchungseinrichtung downstream of the injection molding apparatus arranged and determines an infrared absorption degree at least a part of the produced plastic preform. That's it also in this embodiment possible, to weed out certain preforms or different classes assigned.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Absorptionsuntersuchungseinrichtung eine Strahlungseinrichtung auf, welches Licht in einem infraroten Wellenlängenbereich auf die Kunststoffbehältnisse einstrahlt. Durch diese Vorgehensweise kann eine zerstörungsfreie Untersuchung des Infrarot-Absorptionsgrades vorgenommen werden. Vorteilhaft können auch eine Vielzahl von Strahlungseinrichtungen vorgesehen sein, welche Licht in Infrarotwellenlängenbereichen auf die Kunstsoffbehältnisse einstrahlen. Auf diese Weise ist es möglich, den Vorformling an mehreren Stellen zu untersuchen, um auf diese Weise den Infrarot-Absorptionsgrad auch statistisch auszuwerten und um zu verhindern, dass möglicherweise ein Bereich mit einem besonders hohen Infrarot-Absorptionsgrad die Messung verfälscht.In a further advantageous embodiment, the absorption examination device has a radiation device which irradiates light in an infrared wavelength range onto the plastic containers. By this procedure, a non-destructive examination of the infrared absorption can be made. Advantageously, a multiplicity of radiation devices can also be provided, which radiate light in infrared wavelength ranges onto the plastic containers. In this way it is possible to examine the preform in several places, in this way the infrared absorption Grad also evaluate statistically and to prevent that possibly a range with a particularly high degree of infrared absorption distorts the measurement.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Absorptionsuntersuchungseinrichtung eine Strahlungsdetektoreinrichtung auf, welche auf die Kunststoffbehältnisse eingestrahltes und von diesen transmittiertes Licht erfasst. Grundsätzlich könnte eine Messung mit einem Spektroskop durchgeführt werden. Spektroskope sind jedoch relativ aufwendig.at a further advantageous embodiment, the absorption examination device a radiation detecting device, which on the plastic containers irradiated and transmitted by these transmitted light. Basically, one could Measurement be performed with a spectroscope. Spectroscopes are but relatively expensive.
Daher ist es beispielsweise möglich, zwei oder drei Dioden als Strahlungseinrichtungen zu verwenden, wobei diese zwei oder drei Dioden ein definiertes Spektrum aufweisen sowie jeweils einen diesen Bereich geeigneten Empfänger. Auf diese Weise ist es möglich, das Problem der sogenannten Lampenalterung der üblichen Spektrometer zu verhindern. Daneben ist die Lösung, bei der lediglich zwei oder drei Dioden vorgesehen werden, preisgünstiger und schneller. Derartige Infrarotdioden altern im Wesentlichen nicht und halten damit lange und strahlen einen klar definierten engen Spektrumsbereich aus.Therefore is it possible, for example, to use two or three diodes as radiation devices, wherein these two or three diodes have a defined spectrum and in each case a suitable recipient of this area. On this way it is possible to prevent the problem of so-called lamp aging of the usual spectrometer. Besides is the solution in which only two or three diodes are provided, cheaper and faster. Such infrared diodes do not age substantially and keep it long and radiate a well-defined narrow Spectrum range off.
Vorzugsweise ist die Strahlungsdetektoreinrichtung bezüglich der zu untersuchenden Vorformlinge gegenüber der Strahlungseinrichtung angeordnet, um das durch den Vorformling transmittierte Licht zu detektieren und zu analysieren.Preferably is the radiation detector device with respect to the examined Opposite preforms the radiation device arranged to pass through the preform to detect and analyze transmitted light.
Weiterhin weist bevorzugt die Absorptionsuntersuchungseinrichtung eine weitere Strahlungseinrichtung auf, welche Strahlung in einem Wellenlängenbereich zwischen 2000 nm und 3000 nm abgibt. Diese weitere Strahlungseinrichtung dient insbesondere zur Untersuchung von Wassereinschlüssen bzw. Wassergehalt in den hergestellten Vorformlingen. Vorzugsweise sind auch mehrere derartiger weiterer Strahlungseinrichtungen vorgesehen, welche an mehreren Bereichen des Vorformlings den Wassergehalt untersuchen. Auch durch diese Vorgehensweise ist es möglich, Messfehler durch lokale Maxima an Wassergehalt zu vermeiden.Farther Preferably, the absorption examination device has another Radiation device, which radiation in a wavelength range between 2000 nm and 3000 nm. This further radiation device serves in particular for the investigation of water inclusions or Water content in the prepared preforms. Preferably also provided a plurality of such further radiation devices, which examine the water content in several areas of the preform. Also by this procedure it is possible to measure errors by local maxima to avoid water content.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Kunststoffbehältnissen gerichtet, wobei diese Vorrichtung eine Erwärmungseinheit aufweist, welche Kunststoff-Vorformlinge erwärmt sowie eines sich an diese Erwärmungseinheit anschließende Expandierungsvorrichtung, welche die erwärmten von Kunststoff-Vorformlinge zu Kunststoffbehältnissen expandiert. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine Absorptions-Untersuchungseinrichtung auf, welche einen Infrarot-Absorptionsgrad wenigstens eines Teils des Kunststoff-Vorformlings bestimmt. Vorzugsweise ist die Vorrichtung in der oben beschriebenen Art ausgestaltet. Vorzugsweise ist die Absorptions-Untersuchungseinrichtung stromaufwärts bezüglich der Erwärmungseinrichtung angeordnet. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine Transporteinrichtung vorgesehen, welche die Behältnisse durch die Erwärmungseinheit hindurchbefördert bzw. an Heizelementen vorbeibefördert.The The present invention is further directed to an apparatus for manufacturing of plastic containers directed, this device having a heating unit, which Heated plastic preforms and a to this heating unit subsequent Expanding device, which are the heated of plastic preforms to plastic containers expanded. According to the invention the device comprises an absorption examination device, which an infrared absorptance of at least a portion of the plastic preform certainly. Preferably, the device is in the manner described above Art designed. Preferably, the absorption examiner is upstream in terms of the heating device arranged. In a further advantageous embodiment a transport device is provided, which the containers through the heating unit through promoted or conveyed past heating elements.
Der Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Herstellen von Kunststoffbehältnissen, insbesondere wie oben beschrieben, mit einer Erwärmungseinheit, welche Kunststoff-Vorformlinge erwärmt sowie einer sich an die Erwärmungseinheit anschließenden Expandierungsvorrichtung, welche die erwärmten Kunststoff-Vorformlinge zu Kunststoffbehältnissen expandiert. Diese Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine Einheit zum Steuern der Erwärmungseinheit, die so ausgebildet ist, dass zum Steuern der Erwärmung der Kunststoff-Vorformlinge ein für den Infrarot-Absorptionsgrad der einzelnen Kunststoff-Vorformlinge charakteristischer Wert verwendet wird. Somit kann beim Steuern bzw. Regeln der Erwärmungseinheit auf die IR-Absorptionsfähigkeit des Materials Rücksicht genommen werden. Zum Steuern wird dabei bevorzugt der für jeden einzelnen Vorformling bestimmte charakteristische Wert verwendet. Es ist aber auch möglich einen für eine Gruppe festgestellten, beispielsweise gemittelten Wert zu verwenden.Of the Invention further relates to an apparatus for producing plastic containers, in particular as described above, with a heating unit which heats plastic preforms and one to the heating unit subsequent Expanding device containing the heated plastic preforms to plastic containers expanded. This device is characterized by a unit for controlling the heating unit, which is adapted to control the heating of the plastic preforms one for the infrared absorption coefficient of the individual plastic preforms more characteristic Value is used. Thus, in controlling the heating unit on the IR absorption capacity of material consideration be taken. To control it is preferred for each single preform used certain characteristic value. It is also possible one for to use a group, for example averaged value.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Erwärmungseinheit mehrere individuell steuerbare Heinzeinrichtungen, insbesondere Mikrowellen- und/oder IR-Heizungen, aufweisen, deren Heizleistung individuell einstellbar ist. Dadurch wird es ermöglicht Materialschwankungen zu berücksichtigen, um Schwankungen im Endprodukt zu reduzieren. Individuelle Heizeinrichtungen haben dabei den Vorteil, dass sie aufgrund ihres kleinen Volumens schnell an geänderte Parameter angepasst werden können. Dabei durchlaufen die Vorformlinge nicht mehr eine gemeinsame Heizeinrichtung sondern die individuellen Heizeinrichtungen können so ausgelegt sein, dass sie mit den Vorformlingen in der Blasmaschine mitfahren.According to one preferred embodiment the heating unit several individually controllable Heinzeinrichtungen, in particular Microwave and / or IR heaters, have, whose heating power is individually adjustable. Thereby it is made possible To consider material fluctuations, to reduce fluctuations in the final product. Individual heating facilities have the advantage that they quickly because of their small volume changed Parameters can be adjusted. The preforms no longer pass through a common heating device but the individual heating devices can be designed so that they ride along with the preforms in the blow molding machine.
Vorteilhafterweise kann die Einheit zum Steuern so ausgebildet sein, dass die Heizleistung einer Heizeinrichtung basierend auf dem charakteristischen Wert des sich in der Heizeinrichtung befindlichen Vorformlings steuerbar ist. Hierdurch kann von Vorformling zu Vorformling auf sich ändernde Materialzusammensetzungen eingegangen werden.advantageously, For example, the unit for controlling may be designed such that the heating power a heater based on the characteristic value of the preform located in the heater controllable is. This can change from preform to preform to changing Material compositions are received.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen:Further Advantages and embodiments emerge from the attached Drawings:
Darin zeigen:In this demonstrate:
Diese
Blaseinrichtung
Dabei
weist bei dieser Ausführungsform
diese Infrarot-Absorptionseinrichtung
Es
wäre auch
möglich,
die Ausschleuseeinrichtung
Auf
diese Weise ist es, wie oben ausgeführt möglich, unterschiedliche Klassen
oder Gruppen von Behältnissen
zu bilden, wobei bei der Herstellung der Kunststoffbehältnisse
die Heizeinrichtung
Die
drei Strahlungseinrichtungen
Die
Vorrichtung
Wie
auch schon in der Vorrichtung entsprechend der
In
dieser Ausführungsform
werden diese Werte an eine Steuereinheit
Die
Erwärmungseinheit
Die
einzelnen Heizeinrichtungen
Alternativ zur Verwendung der individuellen charakteristischen Werte ist es jedoch auch möglich einen für eine Gruppe festgestellten, beispielsweise gemittelten Wert zu verwenden.alternative it is to use the individual characteristic values but also possible one for one Group, for example to use averaged value.
Die
individuellen Heizeinrichtungen
Wie
auch in der
In
Insgesamt
lässt sich
somit in der Vorrichtung
Mit
der Vorrichtung
Daran
anschließend
durchlaufen die Vorformlinge
Danach
werden die aufgeheizten Vorformlinge in der Blaseinrichtung
Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All Features disclosed in the application documents are considered to be essential to the invention as long as they are individually or in combination with respect to State of the art are new.
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