DE102017101745A1 - Apparatus and method for sterilizing plastic preforms with prior testing of the plastic preforms - Google Patents

Apparatus and method for sterilizing plastic preforms with prior testing of the plastic preforms Download PDF

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Abstract

Vorrichtung (1) zum Behandeln von Behältnissen (10) und insbesondere von Kunststoffvorformlingen (10), mit einer Erwärmungseinrichtung (2), welche zum Erwärmen der Behältnisse (10) geeignet und bestimmt ist, wobei diese Erwärmungseinrichtung (2) eine Transporteinrichtung (22) aufweist, welche die Behältnisse (10) entlang eines vorgegebenen Transportpfads transportiert sowie wenigstens ein Heizelement (26), welches die Behältnisse (10) erwärmt, und mit einer Behandlungseinrichtung (6), welche der Erwärmungseinrichtung (2) in der Transportrichtung der Behältnisse (10) nachgeordnet ist, wobei diese Behandlungseinrichtung (6) eine zweite Transporteinrichtung (62) aufweist, welche die Behältnisse (10) entlang eines vorgegebenen Transportpfads transportiert sowie wenigstens ein Behandlungselement (64), welches durch eine Öffnung der Behältnisse (10) wenigstens abschnittsweise in diese Behältnisse (10) einführbar ist, wobei die Behandlungseinrichtung (6) insbesondere eine Sterilisationseinrichtung ist, welche zum wenigstens teilweisen Sterilisieren einer Innenwandung der Behältnisse geeignet und bestimmt ist.. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung (1) eine in der Transportrichtung der Behältnisse (10) vor der Behandlungseinrichtung (6) angeordnete Erfassungseinrichtung (4) auf, welche dazu geeignet und bestimmt ist, wenigstens eine für eine geometrische Eigenschaft der Behältnisse (10) charakteristische Größe zu bestimmen.Device (1) for treating containers (10) and in particular plastic preforms (10), having a heating device (2) which is suitable and intended for heating the containers (10), this heating device (2) comprising a transport device (22). comprising, which transports the containers (10) along a predetermined transport path and at least one heating element (26), which heats the containers (10), and with a treatment device (6), which of the heating device (2) in the transport direction of the containers (10 ), wherein this treatment device (6) has a second transport device (62), which transports the containers (10) along a predetermined transport path and at least one treatment element (64), which at least partially by an opening of the containers (10) in this Containers (10) is insertable, wherein the treatment device (6) in particular a Steri According to the invention, the device (1) in the transport direction of the containers (10) in front of the treatment device (6) arranged detection device (4), which is suitable for this purpose and it is determined to determine at least one characteristic of a geometrical property of the containers (10).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Behandeln und insbesondere Sterilisieren von Behältnissen und insbesondere von Kunststoffvorformlingen. Im Bereich der getränkeherstellenden Industrie ist es seit Langem bekannt, dass Kunststoffvorformlinge erwärmt werden und anschließend in einer Umformungseinrichtung, wie beispielsweise einer Blasformmaschine, zu Kunststoffbehältnissen geblasen werden. Bei manchen Anwendungen ist es dabei erforderlich, diese Kunststoffvorformlinge bzw. Kunststoffbehältnisse zu sterilisieren.The present invention relates to an apparatus and a method for treating and in particular sterilizing containers and in particular plastic preforms. In the field of the beverage-producing industry, it has long been known that plastic preforms are heated and then blown into plastic containers in a forming device, such as a blow molding machine. In some applications, it is necessary to sterilize these plastic preforms or plastic containers.

Zur Sterilisation der Kunststoffvorformlinge sind unterschiedliche Vorgehensweisen bekannt. So ist es aus dem Stand der Technik seit Langem bekannt, dass Kunststoffbehältnisse zur Sterilisation mit einem fließfähigen Sterilisationsmedium, wie beispielsweise Peressigsäure oder Wasserstoffperoxid, beaufschlagt werden. In jüngerer Zeit sind auch Verfahren bekannt geworden, bei denen die Wandungen der Behältnisse mit Strahlung, beispielsweise mit Elektronenstrahlung oder mit ultravioletter Strahlung beaufschlagt werden.For the sterilization of the plastic preforms different approaches are known. Thus, it has long been known from the prior art that plastic containers for sterilization with a flowable sterilization medium, such as peracetic acid or hydrogen peroxide, are applied. Recently, methods have also become known in which the walls of the containers are exposed to radiation, for example to electron radiation or to ultraviolet radiation.

Insbesondere ist es in jüngerer Zeit bekannt geworden, dass zum Zwecke der Sterilisation Elektronenstrahlfinger in Kunststoffbehältnisse eintauchen und diese sterilisieren. Bei dieser Innenbehandlung tauchen die filigranen Elektronenstrahlfinger bis annähernd zur jeweiligen Kuppe der Kunststoffvorformlinge in diese ein. Werden nun fehlerhafte oder gar falsche Größen der Kunststoffvorformlinge durch eine entsprechende Maschine oder ein Modul gefahren, besteht die Gefahr, dass die besagten Strahlerfinger beschädigt werden. Da diese Elektronenstrahlfinger sehr preisintensiv sind, kann bei einem Ausfall ein hoher wirtschaftlicher Schaden entstehen.In particular, it has recently become known that for the purpose of sterilization, electron beam fingers are immersed in plastic containers and sterilized. In this inner treatment, the filigree electron beam fingers dip into them almost to the respective tip of the plastic preforms. If faulty or even incorrect sizes of the plastic preforms are now driven through a corresponding machine or module, there is the risk that the said emitter fingers will be damaged. Since these electron beam fingers are very expensive, in case of failure, a high economic damage can occur.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welche einen erhöhten Schutz für diese genannten Sterilisationseinrichtungen, aber auch für andere Einrichtungen, welche Kunststoffbehältnisse behandeln, (und insbesondere solche Elemente, welche in die Kunststoffvorformlinge eingeführt werden) erreichen.It is therefore an object of the present invention to provide an apparatus and a method which provides increased protection for said sterilization devices, but also for other devices which handle plastic containers (and in particular those elements which are introduced into the plastic preforms ) to reach.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.These objects are achieved according to the invention by the subject matters of the independent patent claims. Advantageous embodiments and further developments are the subject of the dependent claims.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Behandeln von Behältnissen und insbesondere von Kunststoffvorformlingen weist eine Erwärmungseinrichtung auf, welche zum Erwärmen der Behältnisse geeignet und bestimmt ist. Dabei weist diese Erwärmungseinrichtung eine Transporteinrichtung auf, welche die Behältnisse entlang eines vorgegebenen Transportpfads transportiert, sowie wenigstens ein Heizelement, welches die Behältnisse erwärmt.A device according to the invention for treating containers and in particular plastic preforms has a heating device which is suitable and intended for heating the containers. In this case, this heating device has a transport device, which transports the containers along a predetermined transport path, and at least one heating element which heats the containers.

Weiterhin weist die Vorrichtung eine Behandlungseinrichtung auf, welche der Erwärmungseinrichtung in der Transportrichtung der Behältnisse nachgeordnet ist, wobei diese Behandlungseinrichtung eine zweite Transporteinrichtung aufweist, welche die Behältnisse entlang eines vorgegebenen Transportpfads transportiert, sowie wenigstens ein Behandlungselement, welches durch eine Öffnung der Behältnisse wenigstens abschnittsweise in diese Behältnisse einführbar ist.Furthermore, the device has a treatment device, which is arranged downstream of the heating device in the transport direction of the containers, said treatment device having a second transport device, which transports the containers along a predetermined transport path, and at least one treatment element, which at least partially through an opening of the containers these containers is insertable.

Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine in der Transporteinrichtung der Behältnisse vor der Behandlungseinrichtung angeordnete Erfassungseinrichtung auf, welche dazu geeignet und bestimmt ist, wenigstens eine für eine geometrische und/oder physikalische Eigenschaft der Behältnisse charakteristische Größe zu bestimmen.According to the invention, the device has a detection device arranged in the transport device of the containers in front of the treatment device, which is suitable and intended to determine at least one variable that is characteristic for a geometric and / or physical property of the containers.

Wie oben erwähnt, handelt es sich bei den Behältnissen insbesondere um Kunststoffbehältnisse und insbesondere um sogenannte Kunststoffvorformlinge, welche in einem weiteren Arbeitsgang bevorzugt zu Kunststoffflaschen expandiert, insbesondere blasgeformt werden. As mentioned above, the containers are in particular plastic containers and in particular so-called plastic preforms, which in a further operation preferably expands to plastic bottles, in particular blow-molded.

Vorteilhaft dient dabei die Aufnahme der physikalischen und insbesondere geometrischen Größen zur Kollisionsverhinderung, das heißt um zu verhindern, dass das nachfolgende Behandlungselement mit dem Kunststoffvorformling kollidiert.Advantageously, the inclusion of the physical and in particular geometric variables for collision prevention, that is to prevent that the subsequent treatment element collides with the plastic preform serves.

So ist es beispielsweise möglich, dass der Strahlfinger bis zu einer bestimmten Tiefe in den Kunststoffvorformling eingeführt wird. Falls nun festgestellt wird, dass ein bestimmter Kunststoffvorformling kürzer ist bzw. eine geringere Länge als die Soll-Länge aufweist, so kann dieser spezielle Kunststoffvorformling ausgeschleust werden oder aber es kann die Bewegung des Behandlungselements (bzw. bevorzugt des Kunststoffvorformlings) entsprechend angepasst werden. Bevorzugt werden die Kunststoffvorformlinge in ihrer Längsrichtung bewegt, um die stangenförmigen Behandlungselemente in diese eintauchen zu lassen.For example, it is possible for the shot finger to be inserted into the plastic preform to a certain depth. If it is now determined that a particular plastic preform is shorter or has a shorter length than the desired length, then this special plastic preform can be discharged or else the movement of the treatment element (or preferably of the plastic preform) can be adapted accordingly. Preferably, the plastic preforms are moved in their longitudinal direction in order to immerse the rod-shaped treatment elements in this.

Bevorzugt gibt die genannte Erfassungseinrichtung Werte aus, die charakteristisch für den jeweiligen Kunststoffvorformling (und insbesondere für dessen physikalische und insbesondere geometrische Eigenschaften) sind. So könnte beispielsweise eine Erfassungseinrichtung seitlich neben einem Transportpfad der Kunststoffvorformlinge angeordnet sein und so beispielsweise eine seitliche Inspektion der Kunststoffvorformlinge vornehmen.Preferably, said detection device outputs values that are characteristic of the respective plastic preform (and in particular for its physical and in particular geometric properties). For example, a detection device could laterally next to a transport path of the plastic preforms be arranged and thus make, for example, a lateral inspection of the plastic preforms.

Vorteilhaft ist der Behandlungseinrichtung eine Umformungseinrichtung nachgeordnet, wie insbesondere eine sogenannte Blasformmaschine.The treatment device is advantageously arranged downstream of a forming device, in particular a so-called blow molding machine.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine weitere Transporteinrichtung auf, welche die Kunststoffvorformlinge von der Erwärmungseinrichtung zu der Behandlungseinrichtung fördert.In a further advantageous embodiment, the device has a further transport device, which conveys the plastic preforms from the heating device to the treatment device.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die zweite Transporteinrichtung, das heißt die Transporteinrichtung der Behandlungseinrichtung, einen drehbaren Träger auf. An diesem Träger ist bevorzugt eine Vielzahl von Behandlungselementen angeordnet, welche in die Kunststoffvorformlinge einführbar sind. Bevorzugt sind diese Behandlungselemente wie unten genauer erläutert als sogenannte Strahlerfinger ausgebildet, welche in die Kunststoffvorformlinge eintauchen können und diese von innen mit Strahlung beaufschlagen können. In a further advantageous embodiment, the second transport device, that is to say the transport device of the treatment device, has a rotatable carrier. A multiplicity of treatment elements which can be inserted into the plastic preforms are preferably arranged on this support. These treatment elements are preferably designed as so-called radiator fingers, which can be immersed in the plastic preforms and act on them from the inside with radiation, as explained in greater detail below.

Bevorzugt weist die Vorrichtung eine Bewegungseinrichtung auf, welche ein Eintauchen der Behandlungselemente in die Kunststoffvorformlinge bewirkt. So können beispielsweise Hubeinrichtungen vorgesehen sein, welche die Kunststoffvorformlinge anheben (und insbesondere in deren Längsrichtung bewegen) und so ein Eintauchen der Behandlungselemente in die Kunststoffvorformlinge bewirken.The device preferably has a movement device, which causes the treatment elements to dip into the plastic preforms. For example, lifting devices can be provided which lift the plastic preforms (and in particular move them in their longitudinal direction) and thus cause the treatment elements to dip into the plastic preforms.

Bevorzugt handelt es sich bei dieser Antriebeinrichtung um eine sogenannte Führungskurve, welche mit einer Kurvenrolle zusammenwirkt, um so die jeweilige Bewegung der Kunststoffvorformlinge und/oder der Behandlungselemente zu erreichen.This drive device is preferably a so-called guide curve, which cooperates with a cam roller in order to achieve the respective movement of the plastic preforms and / or the treatment elements.

Es wären jedoch auch andere Arten von Antrieben denkbar, welche das Einführen des Behandlungselements in die Kunststoffvorformlinge bewirken, wie beispielsweise elektrische Antriebe insbesondere mit positionsgeregelten Linearmotor, pneumatische Antriebe, hydraulische Antriebe und dergleichen.However, other types of drives would also be conceivable which bring about the introduction of the treatment element into the plastic preforms, such as, for example, electric drives, in particular with position-controlled linear motor, pneumatic drives, hydraulic drives and the like.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Erfassungseinrichtung in einem Bereich der Erwärmungseinrichtung angeordnet, insbesondere in einem Bereich seitlich des Transportpfads der Kunststoffvorformlinge.In a further advantageous embodiment, the detection device is arranged in a region of the heating device, in particular in a region laterally of the transport path of the plastic preforms.

Vorteilhaft weist die erste Transporteinrichtung ein umlaufendes Transportmittel wie insbesondere, aber nicht ausschließlich eine umlaufende Transportkette mit einer Vielzahl von Halteeinrichtungen auf. Bei diesen Halteeinrichtungen kann es sich beispielsweise um Halteklammern handeln, welche die Kunststoffvorformlinge während ihrer Erwärmung halten. Daneben kann es sich jedoch bevorzugt bei den Halteeinrichtungen auch um sogenannte Dorne handeln, welche in die Mündungen der Kunststoffvorformlinge einführbar sind und diese Kunststoffvorformlinge von innen halten. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Transporteinrichtung auch Dreheinrichtungen auf, welche die Kunststoffvorformlinge während ihrer Erwärmung um deren eigene Achse drehen.Advantageously, the first transport means comprises a circulating transport means such as in particular, but not exclusively a circulating transport chain with a plurality of holding devices. These holding devices may be, for example, retaining clips which hold the plastic preforms during their heating. In addition, however, the holding devices may also preferably be so-called mandrels, which can be introduced into the mouths of the plastic preforms and hold these plastic preforms from the inside. In a further advantageous embodiment, the transport device also has rotating devices which rotate the plastic preforms during their heating about their own axis.

Vorteilhaft transportiert die erste Transporteinrichtung die Kunststoffvorformlinge vereinzelt.Advantageously, the first transport means transports the plastic preforms sporadically.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich bei der Erwärmungseinrichtung um einen Infrarotofen. Vorteilhaft erfolgt eine Inspektion bzw. eine Erfassung der genannten charakteristischen Größen während einer Erwärmung der Kunststoffvorformlinge. In a further advantageous embodiment, the heating device is an infrared oven. Advantageously, an inspection or a detection of said characteristic variables during heating of the plastic preforms takes place.

Vorteilhaft erfolgt diese Inspektion in einem Abschnitt des Transportpfades, der jenseits der Hälfte des Transportpfades liegt. So können die Kunststoffvorformlinge beispielsweise entlang eines ovalen langgestreckten Transportpfads gefördert werden. Weiterhin wäre es möglich und bevorzugt, dass die Kunststoffvorformlinge mittels einer Transportkette oder eines Transportbandes gefördert werden, wobei diese Transportkette um zwei Umlenkrollen geführt wird. In einem Bereich einer dieser Umlenkrollen kann die Erfassungseinrichtung angeordnet sein. Daneben könnten auch mehrere Erfassungseinrichtungen vorgesehen sein, insbesondere um mehrere Eigenschaften der Kunststoffvorformlinge zu bestimmen. Besonders bevorzugt befindet sich die Erfassungseinrichtung bzw. Inspektionseinrichtung möglichst nahe an der Sterilisationseinrichtung also in der Transfereinheit 34, jedoch noch vor der Ausleiteinheit 42.Advantageously, this inspection takes place in a section of the transport path which lies beyond half of the transport path. For example, the plastic preforms can be conveyed along an oval elongated transport path. Furthermore, it would be possible and preferred that the plastic preforms are conveyed by means of a transport chain or a conveyor belt, this transport chain being guided around two deflection rollers. In a region of one of these deflection rollers, the detection device can be arranged. In addition, several detection devices could be provided, in particular to determine several properties of the plastic preforms. Particularly preferably, the detection device or inspection device is as close as possible to the sterilization device, ie in the transfer unit 34, but still in front of the diversion unit 42.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Behandlungseinrichtung eine Sterilisationseinrichtung, welche zum wenigstens teilweisen Sterilisieren einer Innenwandung der Behältnisse geeignet und bestimmt ist. Wie oben erwähnt, handelt es sich bei der Sterilisationseinrichtung insbesondere um eine Elektronenstrahlsterilisationseinrichtung. Dabei werden, wie oben erwähnt, Strahlerfinger in die Behältnisse eingeführt und beaufschlagen diese mit ElektronenIn a further advantageous embodiment, the treatment device is a sterilization device which is suitable and intended for at least partial sterilization of an inner wall of the containers. As mentioned above, the sterilization device is in particular an electron beam sterilization device. In this case, as mentioned above, emitter fingers are introduced into the containers and act on these with electrons

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Behandlungseinrichtung einen in die Behältnisse einführbaren Strahlfinger auf, der wiederum ein Austrittsfenster aufweist, durch welches hindurch Ladungsträger und insbesondere Elektronen aus der Behandlungseinrichtung und insbesondere dem Behandlungselement austreten können.. Dabei ist bevorzugt dieser Strahlfinger dazu geeignet und bestimmt auch eine Innenwand der Umfangswandung der Kunststoffvorformlinge zu sterilisieren. Bevorzugt treten die Elektronen in der Art einer Elektronenwolke aus einem Austrittsfenster des Strahlfingers aus und treffen so bevorzugt auch auf die besagte Umfangswandung der Kunststoffvorformlinge. Bevorzugt ist dabei dieser Strahlungsfinger dazu geeignet und bestimmt, auch während des Einführvorgangs in die Kunststoffvorformlinge Strahlung abzugeben.In a further advantageous embodiment, the treatment device has a beam finger which can be inserted into the containers, which in turn has an exit window through which charge carriers and in particular electrons can exit from the treatment device and in particular the treatment element. In this case, this beam finger is preferred suitable and also determines to sterilize an inner wall of the peripheral wall of the plastic preforms. Preferably, the electrons emerge in the manner of an electron cloud from an exit window of the beam finger and thus preferably also impinge on the said peripheral wall of the plastic preforms. Preferably, this radiation finger is suitable and determined to emit radiation during the insertion process in the plastic preforms.

Bei einer weiteren Bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Abschirmvorrichtung auf, welche dazu geeignet und bestimmt ist, ein Austreten von Strahlung aus der Vorrichtung zu verhindern, insbesondere ein Austreten von Elektronenstrahlung und/oder Röntgenstrahlung. Dabei ist es möglich, dass die gesamte Behandlungsvorrichtung in einem strahlungsabschirmenden Gehäuse untergebracht ist.In a further preferred embodiment, the device has a shielding device, which is suitable and intended to prevent leakage of radiation from the device, in particular leakage of electron radiation and / or X-radiation. It is possible that the entire treatment device is housed in a radiation-shielding housing.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung einen Reinraum auf, der die Kunststoffvorformlinge zumindest während deren Transport durch die Behandlungseinrichtung umgibt. Dieser Reinraum ist dabei bevorzugt mittels wenigstens einer Wandung gegenüber einer Umgebung abgeschlossen. Damit ist es möglich, dass die Sterilisation der Kunststoffvorformlinge bereits unter sterilen Bedingungen erfolgen kann. Bevorzugt weist auch eine nachgeordnete Umformungseinrichtung einen derartigen Reinraum auf, der zumindest den Transportpfad der Kunststoffvorformlinge während deren Umformung umgibt.In a further advantageous embodiment, the device has a clean room, which surrounds the plastic preforms at least during their transport through the treatment device. This clean room is preferably closed by means of at least one wall with respect to an environment. This makes it possible that the sterilization of the plastic preforms can already be done under sterile conditions. A downstream forming device preferably also has such a clean space, which surrounds at least the transport path of the plastic preforms during their forming.

Vorteilhaft ist dabei dieses Austrittsfenster an dem Behandlungselement bzw. dem Strahlfinger endseitig angeordnet. Weiterhin weist bevorzugt die Behandlungseinrichtung eine Beschleunigungseinrichtung zum Beschleunigen von Elektronen auf. Weiterhin kann das Behandlungselement in seinem Inneren einen unter ein Vakuum setzbaren Bereich aufweisen, innerhalb dessen die Elektronen zu dem Austrittsfenster gelangen. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Austrittsfenster aus Titan hergestellt.Advantageously, this exit window is arranged on the treatment element or the beam finger end. Furthermore, the treatment device preferably has an accelerating device for accelerating electrons. Furthermore, the treatment element may have in its interior a vacuum-settable area within which the electrons reach the exit window. In a further advantageous embodiment, the exit window is made of titanium.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Kühleinrichtung zum Kühlen des Austrittsfensters auf. Insbesondere weist dabei die Kühleinrichtung eine Beaufschlagungseinrichtung auf, welche das Austrittsfenster mit einem fließfähigen Medium und insbesondere mit Kühlluft beaufschlagt.In a further advantageous embodiment, the device has a cooling device for cooling the exit window. In particular, the cooling device has an application device, which acts on the exit window with a flowable medium and in particular with cooling air.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die charakteristische Größe aus einer Gruppe von Größen ausgewählt, welche eine Länge der Behältnisse, einen Durchmesser der Behältnisse, einen Durchmesser der Mündungen der Behältnisse, eine etwaige Ovalität der Querschnitte der Behältnisse, eine Wandungsstärke der Behältnisse, einen Innenquerschnitt der Behältnisse, Verschmutzungen der Behältnisse, das Vorhandensein von Rissen der Behältnisse, die Qualität eines Anspritzpunktes der Behältnisse, Symmetrien der Behältnisse, Positionierungen der Behältnisse gegenüber deren Halteeinrichtungen, Krümmungen der Behältnisse und dergleichen enthält.In a further advantageous embodiment, the characteristic size is selected from a group of sizes which include a length of the containers, a diameter of the containers, a diameter of the mouths of the containers, a possible ovality of the cross sections of the containers, a wall thickness of the containers, an inner cross section of Containers, contamination of the containers, the presence of cracks in the containers, the quality of an injection point of the containers, symmetries of the containers, positioning of the containers with respect to their holding devices, bends of the containers and the like.

Daneben können auch mehrere der genannten Größen bestimmt werden. Insbesondere handelt es sich bei der zu bestimmenden Größe um eine Größe, welche in der nachfolgenden Behandlungseinrichtung für eine Position und insbesondere für eine Relativposition des Behandlungselements gegenüber dem Kunststoffvorformling charakteristisch ist.In addition, several of the sizes mentioned can be determined. In particular, the variable to be determined is a variable which is characteristic in the subsequent treatment device for a position and in particular for a relative position of the treatment element relative to the plastic preform.

Insbesondere dient dabei die Feststellung dieser charakteristischen Größen dem Zweck, das nachfolgende Sterilisationsmodul vor Beschädigungen zu schützen. So kann beispielsweise in der Erwärmungseinrichtung eine Behältnisbetrachtungsseitenwand installiert werden. Diese kann wie oben erwähnt unterschiedliche Fehler erfassen, wie beispielsweise auch Verschmutzungen, Eintrübungen oder Lufteinschlüsse und Risse im Material, Aufsteckfehler (falsche Aufsteckhöhe oder ein schiefes Aufstecken), schief gefertigte Kunststoffvorformlinge (sogenannte Bananenkunststoffvorformlinge), oder auch eine Länge der Kunststoffvorformlinge, was beispielsweise nach einem Sortenwechsel relevant ist.In particular, the determination of these characteristic variables serves the purpose of protecting the subsequent sterilization module from damage. Thus, for example, a container viewing side wall can be installed in the heating device. This can, as mentioned above, detect different errors, such as dirt, turbidity or air pockets and cracks in the material, Aufsteckfehler (wrong Aufsteckhöhe or crooked plugging), crooked plastic preforms (so-called banana plastic preforms), or a length of the plastic preforms, which for example a variety change is relevant.

Falls beispielsweise in Reaktion auf die erfassten Werte eine Umprogrammierung erfolgt, können die nachfolgenden Behandlungselemente bzw. Strahlerfinger vor dem Problem geschützt werden, dass zu kurze Kunststoffvorformlinge in die Anlage eingebracht wurden. Dieses Problem tritt bei einem Sortenwechsel relativ häufig auf.If, for example, a reprogramming takes place in response to the detected values, the following treatment elements or emitter fingers can be protected from the problem that too short plastic preforms were introduced into the system. This problem occurs relatively frequently with a variety change.

Auch besteht die Gefahr bei zu kleinen Innendurchmessern der Kunststoffvorformlinge, dass die jeweiligen Behandlungselemente bzw. Strahlerfinger beschädigt werden. Daneben kann eine Gefahr auch im Rahmen eines Sortenwechsels der Kunststoffvorformlinge auftreten, wenn diese zwar die gleiche Mündung aufweisen, jedoch einen sich verjüngenden Körper bzw. einen sich verjüngenden Innendurchmesser.There is also the risk of too small inner diameters of the plastic preforms that the respective treatment elements or emitter fingers are damaged. In addition, a risk can also occur in the context of a change in the variety of plastic preforms, although they have the same mouth, but a tapered body or a tapered inner diameter.

Um auch derartigen Gefahren vorzubeugen, wird weiterhin vorgeschlagen, dass die Erfassungseinrichtung auch charakteristische Größen, insbesondere der Seitenwandungen der Kunststoffvorformlinge, aufnimmt.In order to prevent such dangers, it is further proposed that the detection device also receives characteristic variables, in particular the side walls of the plastic preforms.

So ist es beispielsweise möglich, dass bei transparenten oder teiltransparenten Kunststoffvorformlingen über einen Schattenwurf der Wandung der Kunststoffvorformlinge auf deren Innendurchmesser geschlossen wird bzw. dieser inspiziert wird. Bei einer Unterschreitung des Innendurchmessers, das heißt wenn kein Spalt mehr zwischen den Innendurchmesser des Kunststoffvorformlings und einem Strahlerfinger auftritt, wird auf einen fehlerhaften oder falsch angeordneten Kunststoffvorformling geschlossen. Dieser kann beispielsweise noch vor der Behandlungseinrichtung aus dem Strom der Kunststoffvorformlinge entfernt werden. For example, it is possible that with transparent or semi-transparent Plastic preforms is closed by a shadow of the wall of the plastic preforms on the inner diameter and this is inspected. If the inside diameter is undershot, that is, if there is no longer a gap between the inside diameter of the plastic preform and a radiator finger, it is concluded that the plastic preform is faulty or incorrectly arranged. This can be removed, for example, before the treatment device from the flow of plastic preforms.

Auf diese Weise kann insgesamt ein Schutz der Behandlungselemente vor Schäden erfolgen. Auch kann die Maschinensicherheit erhöht werden. Daneben können auch Ausfallszeiten verhindert bzw. verringert werden.In this way, a total protection of the treatment elements from damage can take place. Also, the machine safety can be increased. In addition, downtimes can be prevented or reduced.

Daneben können auch bisher bereits bekannte Inspektionssysteme Anwendung finden.In addition, previously known inspection systems can also be used.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Steuerungseinrichtung zum Steuern der Behandlungseinrichtung auf und diese Steuerungseinrichtung steuert bevorzugt die Behandlungseinrichtung auch auf Basis des wenigstens einen von der Erfassungseinrichtung gemessenen Werts. So kann beispielsweise bei Auftreten bzw. Erfassen eines in irgendeiner Weise fehlerhaften Kunststoffvorformlings ein Ausschleusen dieses Kunststoffvorformlings erfolgen. Auch kann eine entsprechende Hubbewegung des nachfolgenden Behandlungselements angepasst werden. Daneben kann auch ein Maschinenstop ausgelöst werden.In a further advantageous embodiment, the device has a control device for controlling the treatment device, and this control device preferably also controls the treatment device on the basis of the at least one value measured by the detection device. Thus, for example, upon occurrence or detection of a defective in any way plastic preform a discharge of this plastic preform. Also, a corresponding stroke movement of the subsequent treatment element can be adjusted. In addition, a machine stop can be triggered.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine zwischen der Erwärmungseinrichtung und der Behandlungseinrichtung angeordnete Ausschleuseeinrichtung auf, welche dazu geeignet und bestimmt ist, zumindest einzelne Behältnisse aus dem Transport der Behältnisse auszuschleusen.In a further advantageous embodiment, the device has a discharge device arranged between the heating device and the treatment device, which device is suitable and intended to dislodge at least individual containers from the transport of the containers.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Erfassungseinrichtung eine Strahlungseinrichtung auf, welche die Behältnisse mit einer Strahlung beaufschlagt. Daneben ist auch eine Aufnahmeeinrichtung vorgesehen, welche die von den Behältnissen beeinflusste Strahlung aufnimmt. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, die Behältnisse in einem Auflicht- oder einem Durchlichtverfahren zu vermessen. Vorteilhaft vermisst die Erfassungseinrichtung die Kunststoffvorformlinge berührungslos.In a further advantageous embodiment, the detection device has a radiation device, which acts on the containers with radiation. In addition, a receiving device is provided, which receives the radiation influenced by the containers. In this way, it is possible, for example, to measure the containers in a reflected light or a transmitted light method. Advantageously, the detection device measures the plastic preforms without contact.

Im weitesten Sinne kann es sich damit bei der Erfassungseinrichtung um eine optische Erfassungseinrichtung handeln. So ist es beispielsweise möglich, dass die Erfassungseinrichtung eine Bildaufnahmeeinrichtung aufweist, welche ein Bild des zu erfassenden Behältnisses aufnimmt. Dabei kann diese Bildaufnahmeeinrichtung beispielsweise durch den Kunststoffvorformling durchtretende Strahlung erfassen. Daneben kann jedoch auch eine Auflichtmessung erfolgen.In the broadest sense, the detection device can thus be an optical detection device. For example, it is possible for the detection device to have an image recording device which records an image of the container to be detected. In this case, this image recording device can detect, for example, radiation passing through the plastic preform. In addition, however, a reflected light measurement can also take place.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Erfassungseinrichtung dazu geeignet und bestimmt, eine Messung an den Behältnissen durchzuführen, welche aus einer Gruppe von Messungen ausgewählt ist, welche interferometrische Messungen, Messungen mittels infrarotem Licht, konfokale Messungen, Messungen mit ortsaufgelöster Bildaufnahme, Telezentriemessungen, Wanddickenmessungen, und Kombinationen aus diesen Messvarianten enthält.In a further advantageous embodiment, the detection device is suitable and intended to perform a measurement on the containers, which is selected from a group of measurements, interferometric measurements, measurements by infrared light, confocal measurements, measurements with spatially resolved image acquisition, telecentric measurements, wall thickness measurements, and combinations of these measurement variants.

Bei einer interferometrischen Messung kann insbesondere eine Wandungsdicke der Behältnisse bestimmt werden. So ist es möglich, dass Licht von einer Lichtquelle im Wesentlichen senkrecht auf eine transparente Wandung des Behältnisses gerichtet wird. Dabei kann dieser Lichtstrahl ein kontinuierliches Spektrum aufweisen. Ein Teil des Strahls wird an der äußeren Oberfläche der Wandung reflektiert, ein Teil an der inneren Wandungsoberfläche. Mittels eines interferometrischen Sensors können die Interferenzen, die durch die Überlagerung der ersten und zweiten reflektierten Strahlen entstehen, gemessen werden. Diese Interferenz führt nämlich zu einer periodischen Änderung in der Intensität des Lichtes als Funktion der Frequenz. Die Variation kann dabei eine Periode aufweisen, die proportional zur Dicke der Wandung des Behältnisses ist.In an interferometric measurement, in particular a wall thickness of the containers can be determined. Thus, it is possible that light from a light source is directed substantially perpendicular to a transparent wall of the container. In this case, this light beam can have a continuous spectrum. A part of the beam is reflected on the outer surface of the wall, a part on the inner wall surface. By means of an interferometric sensor, the interferences that result from the superimposition of the first and second reflected beams can be measured. Namely, this interference leads to a periodic change in the intensity of the light as a function of the frequency. The variation may have a period which is proportional to the thickness of the wall of the container.

Bei einem weiteren möglichen Verfahren kann auch eine Zentrierprüfung eines Anspritzpunktes der Hohlkörper bzw. Kunststoffvorformlinge erfolgen. Zu diesem Zweck können beispielsweise die Kunststoffvorformlinge von unten beleuchtet werden und insbesondere in der Längsrichtung der Behältnisse oberhalb der Behältnisse eine Bildaufnahmeeinrichtung, wie eine Kamera, angeordnet sein, welche entsprechende Bilder aufnimmt.In another possible method, a centering test of an injection point of the hollow bodies or plastic preforms can also be carried out. For this purpose, for example, the plastic preforms can be illuminated from below and, in particular in the longitudinal direction of the containers above the containers, an image recording device, such as a camera, can be arranged, which records corresponding images.

Daneben können auch Telezentriemessungen durchgeführt werden. Dabei kann eine Lichtquelle vorgesehen sein, sowie ein lichtbrechendes Element, welches insbesondere das Licht der Lichtquelle bündelt. Daneben ist eine Kamera vorgesehen, welche ein Bild eines transparenten Körpers und insbesondere des Behältnisses aufnimmt. Dabei wird insbesondere das zu beobachtende transparente Behältnis durchleuchtet. In dem Strahlengang zwischen der Lichtquelle und der Erfassungseinrichtung, beispielsweise einer Kamera, kann ein Lentikular Einsatz finden. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Linsenrasterbild aufgenommen werden, das heißt ein Bild, welches mittels winziger optischer Linsen aufgenommen wird.In addition, telecentric measurements can also be carried out. In this case, a light source may be provided, as well as a refractive element, which in particular bundles the light of the light source. In addition, a camera is provided, which receives an image of a transparent body and in particular of the container. In particular, the transparent container to be observed is transilluminated. A lenticular can be used in the beam path between the light source and the detection device, for example a camera. In this way, for example, a lenticular image can be recorded, that is, an image which is recorded by means of tiny optical lenses.

Durch die Verwendung eines derartigen Lentikulars wird zwar eine punktförmige Lichtquelle etwas verbreitert, der Strahlengang wird aber nicht diffus, sondern behält seinen stark gerichteten Charakter bei. Auf diese Weise kann nach wie vor „hartes Licht“ zur Vermessung verwendet werden und insbesondere zu einer Wanddickenvermessung. Dadurch ist es auch möglich, einen homogen ausgeleuchteten Objektbereich zu erhalten, bei dem ein Kontrast im Wesentlichen durch die Abschattungen durch das zu untersuchende Objekt entsteht, und weiterhin ist es auch möglich, die Vorteile eines telezentrischen Strahlengangs beizubehalten. Daneben kann neben dem ersten Lentikular auch ein zweites Lentikular verwendet werden, insbesondere ein solches, bei dem die Anordnung von Zylinderlinsen senkrecht zu denen des ersten Lentikulars ist. Although the use of such a lenticular makes a punctiform light source somewhat widened, the beam path does not become diffuse but retains its strongly directed character. In this way, "hard light" can still be used for the measurement and in particular for a wall thickness measurement. As a result, it is also possible to obtain a homogeneously illuminated object area in which a contrast arises essentially as a result of the shadowing by the object to be examined, and furthermore it is also possible to retain the advantages of a telecentric beam path. In addition, in addition to the first lenticular also a second lenticular can be used, in particular one in which the arrangement of cylindrical lenses is perpendicular to those of the first lenticular.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können auch konfokale Messungen durchgeführt werden. So können beispielsweise Messungen unter Verwendung von chromatisch unkorrigierten Objektiven durchgeführt werden. Dabei ist es möglich, eine Wanddicke der Behältnisse durch eine Auswertung von Unterschieden von Frequenzen von Reflexionssignalen zu ermitteln. Dabei könnte Strahlung einer ersten Frequenz von einer äußeren Oberfläche und Strahlung einer zweiten Frequenz von einer inneren Oberfläche des Behältnisses reflektiert werden. Die jeweiligen Frequenzdifferenzen können unterschiedlichen definierten Wanddicken zugeordnet werden.In a further preferred embodiment, confocal measurements can also be carried out. For example, measurements can be made using chromatically uncorrected lenses. It is possible to determine a wall thickness of the containers by evaluating differences of frequencies of reflection signals. In this case, radiation of a first frequency could be reflected by an outer surface and radiation by a second frequency could be reflected by an inner surface of the container. The respective frequency differences can be assigned to different defined wall thicknesses.

Bei diesem Verfahren wird daher die Wanddicke der Behältnisse durch Auswertung von Unterschieden der Frequenzen von Reflexionssignalen ermittelt. Dabei ist es möglich, dass derartige Wanddickenmessungen der Behältnisse auf mehreren unterschiedlichen Höhenniveaus durchgeführt werden und so auch festgestellt werden kann, ob sich die Wandungsstärke des Kunststoffbehältnisses und insbesondere des Kunststoffvorformlings ändert.In this method, therefore, the wall thickness of the containers is determined by evaluating differences in the frequencies of reflection signals. It is possible that such wall thickness measurements of the containers are carried out at several different height levels and thus it can be determined whether the wall thickness of the plastic container and in particular of the plastic preform changes.

Daneben ist es auch möglich, insbesondere die Wandungsstärke mittels Infrarotmessungen bzw. thermischen Messungen zu vermessen. Bei diesen Messungen wird zunächst infrarotes Licht auf die Kunststoffvorformlinge aufgebracht und anschließend der Anteil des infraroten Lichts detektiert, der durch die Behältnisse tritt. Dieser Anteil kann wiederum in entsprechende elektrische Signale umgewandelt werden. Ein Mikroprozessor kann diese elektrischen Signale mit gespeicherter Information vergleichen und auf diese Weise ein Maß für eine Wandungsstärke der Behältnisse ausgeben.In addition, it is also possible to measure in particular the wall thickness by means of infrared measurements or thermal measurements. In these measurements, infrared light is first applied to the plastic preforms and then detects the proportion of infrared light that passes through the containers. This proportion can in turn be converted into corresponding electrical signals. A microprocessor can compare these electrical signals with stored information and in this way output a measure of a wall thickness of the containers.

Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren werden, wie oben erwähnt, die genannten Daten verwendet, um die nachfolgenden Module, wie insbesondere die Behandlungseinrichtung, gegebenenfalls aber auch eine nachgeschaltete Blasformeinrichtung zu steuern. So werden bevorzugt die ermittelten Parameter bzw. die erfassten Werte zum Steuern übertragen. Auch ist es möglich, weitere Koordinaten zu übertragen, wie beispielsweise eine Unrundheit der auf Dornen angeordneten Kunststoffvorformlinge, oder auch Konturen, wie beispielsweise Einschnürungen bzw. Querschnittsänderungen. Auch kann festgestellt werden, in welcher Tiefe derartige Änderungen auftreten.In a further preferred method, as mentioned above, the data mentioned are used to control the subsequent modules, in particular the treatment device, but optionally also a downstream blow-molding device. Thus, the determined parameters or the detected values are preferably transmitted for control. It is also possible to transmit further coordinates, such as an ovality of the arranged on thorns plastic preforms, or contours, such as constrictions or cross-sectional changes. It can also be determined to what depth such changes occur.

Bei einem weiteren besonders bevorzugten Verfahren wird festgestellt welche Preformgeometrie welchen Transportdorn zugehörig ist. Mit anderen Worten werden bevorzugt bestimmte Fehler nicht nur bestimmten Kunsttoffvorformlingen zugeordnet sondern auch den Halteeinrichtungen, welche diese Kunststoffvorformlinge halten. Damit kann einerseits ein sich wiederholender Fehler bei ein- und demselben Heizdorn festgestellt werden und andererseits eine Korrelation zu einer stromabwärts befindlichen Inspektionseinheit stattfinden. Damit ist eine Feedbackmöglichkeit geschaffen, fertig gestellte Behälter zu Ausgangsmaterial (erhitzter Preform) zu vergleichen. Im Betrieb ist somit eine elegante Lösung geschaffen, festzustellen welches Ausgangsmaterial gerade noch zu korrekt gefertigten Behältern führt.In a further particularly preferred method it is determined which preform geometry is associated with which transport mandrel. In other words, certain defects are preferably associated not only with certain plastic preforms but also with the holding devices which hold these plastic preforms. Thus, on the one hand, a repetitive fault can be detected in one and the same heating mandrel and, on the other hand, a correlation to a downstream inspection unit take place. This creates a feedback option to compare finished container to starting material (heated preform). In operation, an elegant solution is thus created to determine which starting material just leads to correctly manufactured containers.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine weitere Erfassungseinrichtung und insbesondere Inspektionseinheit auf, welche vorteilhaft in einer Transportrichtung der Kunststoffvorformlinge nach der Behandlungseinrichtung angeordnet ist. Eine derartige weitere Erfassungseinrichtung kann beispielsweise am Ausgang einer Umformungseinrichtung vorgesehen sein, welche die Kunststoffvorformlinge zu Kunststoffbehältnissen umformt.In a further advantageous embodiment, the device has a further detection device and in particular inspection unit, which is advantageously arranged in a transport direction of the plastic preforms after the treatment device. Such a further detection device can be provided, for example, at the outlet of a forming device, which transforms the plastic preforms into plastic containers.

Besonders vorteilhaft ist, dass somit eine Möglichkeit geschaffen ist, zu unterscheiden ob Fehler im Ofen (Heizdorn) generiert wird, oder in der Blaskavität.It is particularly advantageous that a possibility is thus created to distinguish whether faults in the furnace (Heizdorn) is generated, or in the Blaskavität.

Weiterhin wäre es auch möglich, dass etwa eine Länge der Kunststoffvorformlinge mittels Messeinrichtungen wie Ultraschalltastern oder Messeinrichtungen zur Bestimmung des Mündungsdurchmessers bestimmt werden. In dem einfachsten Fall könnte beispielsweise in der Behandlungseinrichtung ein federgelagerter Finger mit einem Schalter sein, welcher bei zu kurzen Kunststoffvorformlingen ein Abschalten der Anlage bewirkt. Ebenfalls kann ein nicht zum Rezept passender Kunststoffvorformling über eine Lichtschranke oder Schalter mit Schaltwippe festgestellt werden.Furthermore, it would also be possible for a length of the plastic preforms to be determined by means of measuring devices, such as ultrasound probes or measuring devices, for determining the orifice diameter. In the simplest case, for example, in the treatment device could be a spring-loaded finger with a switch, which causes a shutdown of the system in too short plastic preforms. Likewise, a plastic preform that does not fit the recipe can be detected via a light barrier or switch with rocker switch.

Bei den weiteren eventuell zu erfassenden Daten kann es sich auch um geometrische Eigenschaften handeln, wie etwa eine Höhe des Kunststoffvorformlings bis zum Tragring, eine Höhe unterhalb des Tragrings, eine Wanddicke bei einem Konusende, eine Wanddicke im Bereich der Kuppe des Kunststoffvorformlings, den Querschnitt eines Halsanfangs, einen Außenquerschnitt der Kuppe, einen Innenquerschnitt und dergleichen. Daneben können auch Daten des Mundstücks des Kunststoffvorformlings vermessen werden, wie etwa ein Querschnitt des Tragrings, eine Tiefe einer Nut an dem Mundstück, eine Höhe des Mundstücks, ein Innenquerschnitt des Mundstücks, eine Nuthöhe des Mundstücks, eine Tragringhöhe, eine Tragringsteghöhe und dergleichen.The other data to be acquired may also be geometrical properties, such as a height of the Plastic preform to the support ring, a height below the support ring, a wall thickness at a cone end, a wall thickness in the region of the top of the plastic preform, the cross section of a neck beginning, an outer cross section of the dome, an inner cross section and the like. In addition, data of the mouthpiece of the plastic preform may also be measured, such as a cross section of the support ring, a depth of a groove on the mouthpiece, a height of the mouthpiece, an inner cross section of the mouthpiece, a groove height of the mouthpiece, a support ring height, a support ring land height, and the like.

Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zum Behandeln von Behältnissen und insbesondere von Kunststoffvorformlingen gerichtet. Dabei werden die Behältnisse mit einer Erwärmungseinrichtung erwärmt und wenigstens zeitweise während dieser Erwärmung mittels einer ersten Transporteinrichtung transportiert und anschließend mit einer Behandlungseinrichtung, welche der Erwärmungseinrichtung in der Transportrichtung der Behältnisse nachgeordnet ist behandelt, wobei diese Behandlungseinrichtung eine zweite Transporteinrichtung aufweist, welche die Behältnisse entlang eines vorgegebenen Transportpfads transportiert sowie wenigstens ein Behandlungselement, welches durch eine Öffnung der Behältnisse wenigstens abschnittsweise in diese Behältnisse eingeführt wird, wobei bevorzugt die Behandlungseinrichtung wenigstens eine Wandung der Behältnisse sterilisiert.The present invention is further directed to a method for treating containers, and in particular plastic preforms. The containers are heated with a heating device and at least temporarily transported during this heating by means of a first transport device and then treated with a treatment device which is arranged downstream of the heating device in the transport direction of the containers, said treatment device having a second transport device, which the containers along a transported at predetermined transport path and at least one treatment element which is at least partially introduced through an opening of the containers in these containers, wherein preferably the treatment device sterilizes at least one wall of the containers.

Erfindungsgemäß wird mittels einer in der Transportrichtung der Behältnisse vor der Behandlungseinrichtung angeordneten Erfassungseinrichtung wenigstens eine für eine physikalische und insbesondere für eine geometrische Eigenschaft der Behältnisse charakteristische Größe bestimmt.According to the invention, at least one variable which is characteristic for a physical and in particular for a geometric property of the containers is determined by means of a detection device arranged in front of the treatment device in the transport direction of the containers.

Bei einem bevorzugten Verfahren beaufschlagt die Behandlungseinrichtung wenigstens eine Wandung der Behältnisse und insbesondere eine Innenwandung der Behältnisse mit Ladungsträgern um diese zu sterilisieren.In a preferred method, the treatment device acts on at least one wall of the containers and in particular an inner wall of the containers with charge carriers to sterilize them.

Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen:Further advantages and embodiments will be apparent from the attached drawings:

Darin zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Behandeln von Behältnissen; und
  • 2a, 2b zwei Ansichten von Kunststoffvorformlingen.
Show:
  • 1 a schematic representation of an apparatus for treating containers according to the invention; and
  • 2a . 2 B two views of plastic preforms.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Behandeln von Behältnissen. Diese Vorrichtung weist eine Zuführeinrichtung 32 wie einen Zuführstern auf, der Kunststoffvorformlinge 10 einer in ihrer Gesamtheit mit 2 bezeichneten Erwärmungseinrichtung zuführt. Diese Erwärmungseinrichtung 2 weist dabei eine Transporteinrichtung 22 auf, an der eine Vielzahl von Halteeinrichtungen 24 zum Halten der Kunststoffvorformlinge angeordnet sind. Diese Halteeinrichtungen können hierbei wie oben erwähnt als Haltedorne ausgeführt sein, welche in Mündungen der Behältnisse einführbar sind. 1 shows a schematic representation of a device according to the invention 1 for treating containers. This device has a feeding device 32 like a feed star on, the plastic preforms 10 a heating device designated in its entirety by 2 feeds. This heating device 2 has a transport device 22 on, at the a variety of holding devices 24 are arranged for holding the plastic preforms. As mentioned above, these holding devices can be designed as holding mandrels, which can be inserted into mouths of the containers.

Die Transporteinrichtung 22 weist hier eine hier in einem Oval umlaufende Transportkette auf. Diese Transportkette ist dabei um zwei Umlenkräder (nicht gezeigt) gelegt. Im Bereich des rechten Umlenkrads ist die Erfassungseinrichtung 4 vorgesehen, welche dazu geeignet und bestimmt ist, geometrische Eigenschaften der Kunststoffvorformlinge 10 zu bestimmen.The transport device 22 has a here in an oval circulating transport chain. This transport chain is placed around two deflecting wheels (not shown). In the region of the right deflecting wheel is the detection device 4 provided, which is suitable and intended, geometric properties of the plastic preforms 10 to determine.

Die Bezugszeichen 26 beziehen sich auf Heizeinrichtungen bzw. Heizelemente, welche zum Erwärmen der Kunststoffvorformlinge geeignet und bestimmt sind (aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nur zwei Heizelemente dargestellt, es ist jedoch bevorzugt eine Vielzahl derartiger Heizelemente entlang des Transportpfads der Kunststoffvorformlinge vorgesehen). Die von der Erwärmungseinrichtung 2 erwärmten Kunststoffvorformlinge werden anschließend über eine Abführeinrichtung 34, bei der es sich um einen weiteren Transportstern handelt, an eine Behandlungseinrichtung 6 übergeben. Diese Behandlungseinrichtung 6 dient dabei, wie oben erwähnt zum Sterilisieren der Kunststoffvorformlinge.The reference numerals 26 refer to heaters or heating elements, which are suitable and intended for heating the plastic preforms (for reasons of clarity, only two heating elements are shown, but it is preferably a plurality of such heating elements along the transport path of the plastic preforms provided). The of the heating device 2 heated plastic preforms are then via a discharge device 34 , which is another transport star, to a treatment facility 6 to hand over. This treatment facility 6 serves, as mentioned above, to sterilize the plastic preforms.

Kunststoffvorformlinge, die als fehlerhaft eingestuft werden, können mittels einer Ausleiteinrichtung 42 aus dem Transportstrom der Kunststoffvorformlinge ausgeschleust werden.Plastic preforms that are classified as faulty, can by means of a diverter 42 be discharged from the transport stream of plastic preforms.

Die Behandlungseinrichtung 6 weist ebenfalls einen drehbaren Träger 62 auf, an dessen Außenumfang eine Vielzahl von Behandlungseinrichtungen 64 angeordnet sind. Diese Behandlungseinrichtungen können dabei jeweils Behandlungselemente 66 aufweisen, welche durch die Mündung der Vorformlinge in deren Inneres einführbar sind.The treatment facility 6 also has a rotatable support 62 on, on its outer periphery a variety of treatment facilities 64 are arranged. These treatment devices can each treatment elements 66 have, which are inserted through the mouth of the preforms in the interior thereof.

Wie oben erwähnt, handelt es sich bei diesen Behandlungselementen um Strahlungsemitter, welche im Inneren der Kunststoffvorformlinge deren Innenwandungen mit Elektronen beaufschlagen.As mentioned above, these treatment elements are radiation emitters, which in the interior of the plastic preforms act on their inner walls with electrons.

Das Bezugszeichen 38 kennzeichnet eine weitere Transporteinrichtung, die die nunmehr sterilisierten Kunststoffvorformlinge aus der Sterilisationseinrichtung 6 abführt.The reference number 38 indicates a further transport device, the now sterilized plastic preforms from the sterilization device 6 dissipates.

Das Bezugszeichen 8 kennzeichnet eine Umformungseinrichtung, welche die erwärmten und sterilisierten Kunststoffvorformlinge zu Kunststoffflaschen umformt. Diese Umformungseinrichtung kann dabei eine Vielzahl von Umformungsstationen aufweisen, welche ebenfalls an einem drehbaren Träger 82 angeordnet sind und von diesem daher ebenfalls entlang eines kreisförmigen Transportpfads transportiert werden. Das Bezugszeichen 39 kennzeichnet eine weitere Transporteinrichtung, wie insbesondere aber nicht ausschließlich einen weiteren Transportstern, der die geformten Behältnisse aus der Umformungseinrichtung abführt.The reference number 8th indicates a forming device, which the heated and sterilized plastic preforms into plastic bottles. This forming device may have a plurality of forming stations, which also on a rotatable support 82 are arranged and therefore also transported by this along a circular transport path. The reference number 39 indicates a further transport device, in particular but not exclusively another transport star, which discharges the molded containers from the forming device.

Das Bezugszeichen 84 kennzeichnet eine weitere Erfassungseinrichtung, welche insbesondere dazu geeignet und bestimmt ist, charakteristische Werte der gefertigten Kunststoffbehältnisse zu erfassen. Dabei wäre es auch möglich, dass diese durch diese weitere Erfassungseinrichtung bestimmten Daten ebenfalls zur Steuerung der vorangegangenen Aggregate verwendet werden. Diese weitere Erfassungseinrichtung kann etwa an einem Auslauf der Umformungseinrichtung 8 angeordnet sein. Es wäre jedoch auch denkbar, dass diese weitere Erfassungseinrichtung 84 an einem nachfolgenden Aggregat, wie etwa einer nachfolgenden Transporteinrichtung angeordnet ist.The reference number 84 denotes a further detection device, which is particularly suitable and intended to detect characteristic values of the manufactured plastic containers. It would also be possible that these data determined by this further detection device are also used to control the preceding units. This further detection device can be approximately at an outlet of the forming device 8th be arranged. However, it would also be conceivable that this further detection device 84 is arranged on a subsequent unit, such as a subsequent transport device.

Das Bezugszeichen 50 kennzeichnet eine zentrale Steuerungseinrichtung, welche zum Steuern der gesamten Anlage dient. Diese zentrale Steuerungseinrichtung 50 erhält beispielsweise von der Erfassungseinrichtung 4 Daten bzw. Koordinaten, welche für die einzelnen Kunststoffvorformlinge charakteristisch sind. Dabei werden diese Daten für jeden einzelnen Kunststoffvorformling bestimmt.The reference number 50 indicates a central control device which serves to control the entire system. This central control device 50 receives, for example, from the detection device 4 Data or coordinates that are characteristic of the individual plastic preforms. These data are determined for each individual plastic preform.

Weiterhin steuert diese Steuerungseinrichtung auch über eine Steuereinheit 56 die Blasmaschine 8, über eine Steuereinheit 52 die Erwärmungseinrichtung 2 und über eine Steuereinheit 54 die Behandlungseinrichtung 6. So kann beispielsweise, falls ein bestimmter fehlerhafter Kunststoffvorformling festgestellt wird, dieser entweder ausgeleitet werden, oder aber an der Behandlungseinrichtung 6 kann die Bewegung des stangenartigen Körpers 66 (bei dem es sich um das oben erwähnte Behandlungselement handelt) in das Innere der Kunststoffvorformlinge modifiziert werden.Furthermore, this control device also controls via a control unit 56 the blowing machine 8th , via a control unit 52 the heating device 2 and a control unit 54 the treatment facility 6 , Thus, for example, if a particular faulty plastic preform is detected, this can be either discharged, or at the treatment facility 6 can the movement of the rod-like body 66 (which is the above-mentioned treatment element) are modified into the interior of the plastic preforms.

Die 2a und 2b zeigen zwei Darstellungen von Kunststoffvorformlingen. Man erkennt, dass in geometrischer Hinsicht eine Vielzahl von Parametern vermessen werden kann, wie etwa ein Mündungsdurchmesser Di1 im Bereich des Gewindes, ein Mündungsdurchmesser Di2 unterhalb der Mündung, ein Mündungsdurchmesser Di3 im Bereich der Bodenkuppe ein Mündungsdurchmesser Di4 unterhalb des Tragrings oder ein Durchmesser DM im an dem Mündungsrand. Daneben können auch Wanddicken, wie beispielsweise die Wandstärke der Umfangswandung WU oder die Wandstärke im Bodenbereich WB gemessen werden. Daneben können auch die Höhe HK der Bodenkuppe vermessen werden oder auch die Höhe HE, bis zu der der Kunststoffvorformling beispielsweise das stangenartige Element aufnimmt bzw. bis zu welchem Punkt das stangenartige Element in den Kunststoffvorformling 10 eintaucht.The 2a and 2 B show two representations of plastic preforms. It can be seen that geometrically a variety of parameters can be measured, such as a mouth diameter D i1 in the region of the thread, a mouth diameter D i2 below the mouth, a mouth diameter D i3 in the region of the bottom tip, a mouth diameter D i4 below the supporting ring or a diameter D M im at the mouth edge. In addition, wall thicknesses, such as the wall thickness of the peripheral wall W U or the wall thickness in the bottom area W B can be measured. In addition, the height H K of the dome can be measured or the height H E , up to the plastic preform, for example, the rod-like element receives or to what point the rod-like element in the plastic preform 10 dips.

Die Anmelderin behält sich vor sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteilhaft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteilhaft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombination mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können.The Applicant reserves the right to claim all features disclosed in the application documents as essential to the invention, provided that they are novel individually or in combination with respect to the prior art. It is further pointed out that features have also been described in the individual figures, which in themselves can be advantageous. The person skilled in the art immediately recognizes that a particular feature described in one figure can also be advantageous without taking over further features from this figure. Furthermore, the person skilled in the art recognizes that advantages can also result from a combination of several features shown in individual or in different figures.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Vorrichtungcontraption
22
Erwärmungseinrichtungheater
44
Erfassungseinrichtungdetector
66
Sterilisationseinrichtungsterilization device
88th
Umformungseinrichtung, BlasmaschineForming device, blowing machine
1010
KunststoffvorformlingeThe plastic preforms
2222
Transporteinrichtungtransport means
2424
Halteeinrichtungholder
2626
Heizeinrichtungen bzw. HeizelementeHeating devices or heating elements
3232
Zuführeinrichtungfeeding
3434
Abführeinrichtungremoval device
38. 3938. 39
Transporteinrichtungtransport means
4242
Ausleiteinrichtungdiversion
5050
zentrale Steuerungseinrichtungcentral control device
5252
Steuereinheit für die Erwärmungseinrichtung 2 Control unit for the heating device 2
5454
Steuereinheit für die Behandlungseinrichtung 6Control unit for the treatment device 6
5656
Steuereinheit für die Blasmaschine 8Control unit for the blowing machine 8
6262
drehbarer Trägerrotatable carrier
6464
Behandlungseinrichtungtreatment facility
6666
Behandlungselementtreatment member
8282
drehbarer Trägerrotatable carrier
8484
weitere Erfassungseinrichtungfurther detection device
DI1DI1
Mündungsdurchmesser im Bereich der MündungOrifice diameter in the mouth
DI2DI2
Mündungsdurchmesser unterhalb der MündungOrifice diameter below the mouth
DI3DI3
Mündungsdurchmesser im Bereich der BodenkuppeMuzzle diameter in the area of the dome
DI4DI4
Mündungsdurchmesser unterhalb des TragringsMuzzle diameter below the support ring
HEHE
Höhe, bis zu der der Kunststoffvorformling das stangenartige Element aufnimmtHeight up to which the plastic preform receives the rod-like element
HKHK
Höhe der BodenkuppeHeight of the soil dome
WBWB
Wandstärke im BodenbereichWall thickness in the floor area
WUWU
Wandstärke der UmfangswandungWall thickness of the peripheral wall

Claims (9)

Vorrichtung (1) zum Behandeln von Behältnissen (10) und insbesondere von Kunststoffvorformlingen (10), mit einer Erwärmungseinrichtung (2), welche zum Erwärmen der Behältnisse (10) geeignet und bestimmt ist, wobei diese Erwärmungseinrichtung (2) eine Transporteinrichtung (22) aufweist, welche die Behältnisse (10) entlang eines vorgegebenen Transportpfads transportiert sowie wenigstens ein Heizelement (26), welches die Behältnisse (10) erwärmt, und mit einer Behandlungseinrichtung (6), welche der Erwärmungseinrichtung (2) in der Transportrichtung der Behältnisse (10) nachgeordnet ist, wobei diese Behandlungseinrichtung (6) eine zweite Transporteinrichtung (62) aufweist, welche die Behältnisse (10) entlang eines vorgegebenen Transportpfads transportiert sowie wenigstens ein Behandlungselement (64), welches durch eine Öffnung der Behältnisse (10) wenigstens abschnittsweise in diese Behältnisse (10) einführbar ist, wobei die Behandlungseinrichtung (6) insbesondere eine Sterilisationseinrichtung ist, welche zum wenigstens teilweisen Sterilisieren einer Innenwandung der Behältnisse geeignet und bestimmt ist. dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine in der Transportrichtung der Behältnisse (10) vor der Behandlungseinrichtung (6) angeordnete Erfassungseinrichtung (4) aufweist, welche dazu geeignet und bestimmt ist, wenigstens eine für eine geometrische Eigenschaft der Behältnisse (10) charakteristische Größe zu bestimmen.Device (1) for treating containers (10) and in particular plastic preforms (10), having a heating device (2) which is suitable and intended for heating the containers (10), this heating device (2) comprising a transport device (22). comprising, which transports the containers (10) along a predetermined transport path and at least one heating element (26), which heats the containers (10), and with a treatment device (6), which of the heating device (2) in the transport direction of the containers (10 ), wherein this treatment device (6) has a second transport device (62), which transports the containers (10) along a predetermined transport path and at least one treatment element (64), which at least partially by an opening of the containers (10) in this Containers (10) is insertable, wherein the treatment device (6) in particular a Steri Is lisationseinrichtung which is suitable and intended for at least partial sterilization of an inner wall of the containers. characterized in that the device (1) in the transport direction of the containers (10) arranged in front of the treatment device (6) detection means (4) which is suitable and intended, at least one characteristic of a geometric property of the containers (10) To determine size. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung (6) als Behandlungselement einen in die Behältnisse (10) einführbaren Strahlfinger (66) aufweist, der ein Austrittsfenster aufweist, durch welches hindurch Ladungsträger und insbesondere Elektronen aus diesem Strahlfinger (66) austreten können.Device (1) according to Claim 1 , characterized in that the treatment device (6) as a treatment element in the containers (10) insertable beam finger (66) which has an exit window through which charge carriers and in particular electrons can escape from this beam finger (66). Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die charakteristische Größe aus einer Gruppe von Größen ausgewählt ist, welche eine Länge der Behältnisse (10), einen Durchmesser der Behältnisse (10), einen Durchmesser der Mündungen der Behältnisse (10), eine Ovalität der Querschnitte eine Wandungsstärke der Behältnisse (10), Verschmutzungen der Behältnisse (10), das Vorhandensein von Rissen der Behältnisse (10), die Qualität eines Anspritzpunktes der Behältnisse (10), Symmetrien der Behältnisse (10), Positionierungen der Behältnisse (10) gegenüber deren Halteeinrichtungen, Krümmungen der Behältnisse (10) und dergleichen enthält.Device (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the characteristic variable is selected from a group of sizes which have a length of the containers (10), a diameter of the containers (10), a diameter of the mouths of the containers ( 10), an ovality of the cross sections, a wall thickness of the containers (10), contamination of the containers (10), the presence of cracks in the containers (10), the quality of an injection point of the containers (10), symmetries of the containers (10), positioning the containers (10) with respect to their holding devices, curvatures of the containers (10) and the like. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Steuerungseinrichtung (54) zum Steuern der Behandlungseinrichtung (6) aufweist und diese Steuerungseinrichtung (54) die Behandlungseinrichtung (6) auf Basis des wenigstens einen von der Erfassungseinrichtung (4) gemessenen Wertes steuert.Device (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the device (1) has a control device (54) for controlling the treatment device (6) and this control device (54) the treatment device (6) based on the at least one of the detection device (4) controls the measured value. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine zwischen der Erwärmungseinrichtung (2) und der Behandlungseinrichtung (6) angeordnete Ausschleuseeinrichtung (42) aufweist, welche dazu geeignet und bestimmt ist, zumindest einzelne Behältnisse (10) auszuschleusen.Device (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the device (1) between the heating device (2) and the treatment device (6) arranged Ausschleuseeinrichtung (42) which is suitable and intended, at least individual containers (10) auszuschleusen. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (4) eine Strahlungseinrichtung aufweist, welche die Behältnisse mit einer Strahlung beaufschlagt, sowie eine Aufnahmeeinrichtung, welche die von den Behältnissen (10) beeinflusste Strahlung aufnimmt.Device (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the detection device (4) comprises a radiation device which acts on the containers with radiation, and a receiving device which receives the radiation influenced by the containers (10). Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (4) dazu geeignet und bestimmt ist, eine Messung an den Behältnissen durchzuführen, welche aus einer Gruppe von Messungen ausgewählt ist, welche Interferometrische Messungen, Messungen mittels infrarotem Licht, konfokale Messungen, Messungen mit ortsaufgelöster Bildaufnahme, Telezentriemessungen, Wanddickenmessungen, Kombinationen und dergleichen enthält.Device (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the detection device (4) is suitable and intended to perform a measurement on the containers selected from a group of measurements, which interferometric measurements, measurements by means of infrared light , confocal measurements, spatially resolved image acquisition, telecentric measurements, wall thickness measurements, combinations, and the like. Verfahren zum Behandeln von Behältnissen (10) und insbesondere von Kunststoffvorformlingen (10), wobei die Behältnisse (10) mit einer Erwärmungseinrichtung (2), erwärmt werden und wenigstens zeitweise während dieser Erwärmung mittels einer ersten Transporteinrichtung (22) transportiert werden und anschließend mit einer Behandlungseinrichtung (6), welche der Erwärmungseinrichtung (2) in der Transportrichtung der Behältnisse (10) nachgeordnet ist behandelt werden, wobei diese Behandlungseinrichtung eine zweite Transporteinrichtung (62) aufweist, welche die Behältnisse (4) entlang eines vorgegebenen Transportpfads transportiert sowie wenigstens ein Behandlungselement (66), welches durch eine Öffnung der Behältnisse (10) wenigstens abschnittsweise in diese Behältnisse (10) eingeführt wird, wobei die Behandlungseinrichtung (6) wenigstens eine Wandung der Behältnisse (10) sterilisiert dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer in der Transportrichtung der Behältnisse (10) vor der Behandlungseinrichtung (6) angeordneten Erfassungseinrichtung (4) wenigstens eine für eine physikalische und insbesondere für eine geometrische Eigenschaft der Behältnisse charakteristische Größe bestimmt wird.Method for treating containers (10) and in particular plastic preforms (10), the containers (10) being heated by a heating device (2) and transported at least temporarily during this heating by means of a first transport device (22) and then with a treatment device (6), which is the heating device (2) downstream in the transport direction of the containers (10), said treatment device comprises a second transport device (62) which transports the containers (4) along a predetermined transport path and at least one treatment element (66), which is at least partially introduced through an opening of the containers (10) in these containers (10), wherein the treatment device (6) at least one wall of the containers (10) sterilized, characterized in that by means of a in the Transport direction of the containers (10) arranged in front of the treatment device (6) detecting means (4) at least one characteristic of a physical and in particular for a geometric property of the container size is determined. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung (6) wenigstens eine Wandung der Behältnisse mit Ladungsträgern beaufschlagt um diese zu sterilisieren.Method according to Claim 8 , characterized in that the treatment device (6) at least one wall of the containers charged with charge carriers to sterilize them.
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