DE102019128501A1 - Manufacturing process for plastic container and blow molding machine - Google Patents
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Abstract
Herstellungsverfahren (100) für Kunststoffbehälter mit einer Blasformmaschine, wobei Vorformlinge aus Kunststoff mit einer Wärmeeinrichtung erhitzt und in Blasformen eingebracht werden (101), wobei die Vorformlinge in den Blasformen dann während einer ersten Umformphase mit einem ersten Blasdruck zu Vorblasflaschen (102) und dann während einer zweiten Umformphase mit einem zweiten Blasdruck, der höher als der erste Blasdruck ist, zu fertigen Kunststoffbehältern umgeformt werden (104), wobei die fertigen Kunststoffbehälter nach der zweiten Umformphase aus den Blasformen entformt werden (105), und wobei ausgewählte Vorblasflaschen nach der ersten Umformphase zum Beispiel auf ihre Temperaturverteilung, ihre Materialverteilung, ihre Materialeigenschaft und/oder ihre Formgebung hin inspiziert und dabei Inspektionsdaten ermittelt werden, um das Herstellungsverfahren für die Kunststoffbehälter zu überwachen und/oder wenigstens einen Prozessparameter zu verändern (103).Manufacturing method (100) for plastic containers with a blow molding machine, wherein preforms made of plastic are heated with a heating device and introduced into blow molds (101), the preforms in the blow molds then during a first forming phase with a first blowing pressure to pre-blow bottles (102) and then during a second forming phase with a second blowing pressure that is higher than the first blowing pressure to form finished plastic containers (104), the finished plastic containers being demolded from the blow molds after the second forming phase (105), and with selected pre-blow bottles after the first forming phase For example, their temperature distribution, their material distribution, their material properties and / or their shape are inspected and inspection data are determined in order to monitor the manufacturing process for the plastic containers and / or to change at least one process parameter (103).
Description
Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für Kunststoffbehälter und eine Blasformmaschine Maschine zur Herstellung von Kunststoffbehältern mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 bzw. 11.The invention relates to a manufacturing method for plastic containers and a blow molding machine for manufacturing plastic containers with the features of the preamble of
Bekanntermaßen lassen sich Kunststoffbehälter mit einer Blasformmaschine aus Vorformlingen herstellen. Dabei werden die Vorformlinge aus Kunststoff zunächst mit einer Wärmeeinrichtung, beispielsweise mit einem Ofen, erhitzt und in Blasformen eingebracht. In den Blasformen werden die Vorformlinge dann während einer ersten Umformphase mit einem ersten Blasdruck beaufschlagt und zu Vorblasflaschen umgeformt. Während einer nachfolgenden, zweiten Umformphase werden die Vorblasflaschen dann mit einem zweiten Blasdruck, der höher als der erste Blasdruck ist, zu den fertigen Kunststoffbehältern umgeformt und danach entformt. Darüber hinaus ist bekannt, bei derartigen Blasformmaschinen Reckstangen einzusetzen, um die Vorformlinge während der Umformung, insbesondere während der ersten Umformphase zu strecken.As is known, plastic containers can be produced from preforms using a blow molding machine. The preforms made of plastic are first heated with a heating device, for example with an oven, and introduced into blow molds. In the blow molds, the preforms are then subjected to a first blowing pressure during a first forming phase and formed into pre-blow bottles. During a subsequent, second forming phase, the pre-blow bottles are then formed into the finished plastic containers with a second blowing pressure that is higher than the first blowing pressure and then removed from the mold. In addition, it is known to use stretching rods in such blow molding machines in order to stretch the preforms during the deformation, in particular during the first deformation phase.
Zur Überwachung des Herstellungsverfahrens sind verschiedenartige Verfahren bekannt, um die Materialverteilung von fertigen Kunststoffbehältern zu erfassen.Various methods are known for monitoring the manufacturing process in order to record the material distribution of finished plastic containers.
Die
Die
Darüber hinaus sind aus der
Nachteilig bei den bekannten Vorrichtungen und Verfahren ist, dass sie oftmals nicht präzise genug arbeiten, um alle Parameter des Herstellungsverfahrens ausreichend zu überwachen. The disadvantage of the known devices and methods is that they often do not work precisely enough to adequately monitor all parameters of the manufacturing process.
Ferner schlägt die
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Herstellungsverfahren und eine Blasformmaschine für Kunststoffbehälter bereitzustellen, mit denen eine genauere Prozessüberwachung möglich sind.The object of the present invention is therefore to provide a manufacturing method and a blow molding machine for plastic containers with which more precise process monitoring is possible.
Zur Lösung dieser Aufgabenstellung stellt die Erfindung ein Herstellungsverfahren für Kunststoffbehälter mit einer Blasformmaschine nach Anspruch 1 bereit. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.To solve this problem, the invention provides a manufacturing method for plastic containers with a blow molding machine according to
Es hat sich bei umfangreichen Untersuchungen herausgestellt, dass die Vorblasflaschen besonders charakteristisch für das Umformen in den Blasformen und die dabei eingestellten Prozessparameter ist (zum Beispiel die Leistung einer Blasformstation, einen Vorblasbeginnen, einen Fertigblasdruck, ein Vorblasende, eine Durchflussrate, einen Heizparameter und/oder eine Reckgeschwindigkeit). Dabei liegen die Vorblasflaschen im Bereich ihrer Behälterkörper noch nicht an den Blasformen an, dennoch lässt sich besonders gut von ihrer Temperaturverteilung, ihrer Materialverteilung, ihrer Materialeigenschaft und/oder ihrer Formgebung auf die Qualität der fertigen Kunststoffbehälter schließen.Extensive investigations have shown that the pre-blow bottles are particularly characteristic of the forming in the blow molds and the process parameters set for them (for example, the performance of a blow molding station, a pre-blow start, a final blow pressure, a pre-blow end, a flow rate, a heating parameter and / or a stretching speed). The pre-blow bottles are not yet in contact with the blow molds in the area of their container bodies, but the quality of the finished plastic container can be inferred particularly well from their temperature distribution, their material distribution, their material properties and / or their shape.
Dadurch, dass ausgewählte Vorblasflaschen nach der ersten Umformphase zum Beispiel auf ihre Temperaturverteilung, ihre Materialverteilung, ihre Materialeigenschaft und/oder ihre Formgebung hin inspiziert und dabei Inspektionsdaten ermittelt werden, kann das Herstellungsverfahren für Kunststoffbehälter besonders genau überwacht werden, beispielsweise hinsichtlich einer zu erwartenden Qualität der fertigen Kunststoffbehälter und/oder hinsichtlich der Prozessparameter. Zudem lassen sich über die Prozessparameter Form und Eigenschaften der fertigen Kunststoffbehälter besonders genau steuern.The fact that selected pre-blow bottles are inspected for their temperature distribution, their material distribution, their material properties and / or their shape after the first forming phase, for example, and inspection data are determined, the manufacturing process for plastic containers can be monitored particularly precisely, for example with regard to an expected quality of the finished plastic containers and / or with regard to the process parameters. In addition, the shape and properties of the finished plastic containers can be controlled particularly precisely using the process parameters.
Das Herstellungsverfahren für Kunststoffbehälter mit einer Blasformmaschine kann in einer Getränkeverarbeitungsanlage eingesetzt werden. Insbesondere kann das Herstellungsverfahren mit einer Blasformmaschine durchgeführt werden. Vorzugsweise werden die Vorformlinge, die Vorblasflaschen und/oder die fertigen Kunststoffbehälter während der Herstellung mit einem oder mehreren Transporteuren transportiert. Vorzugsweise können die Blasformen an einem Transporteur angeordnet sein, insbesondere an einem Karussell, so dass die Vorformlinge, die Vorblasflaschen und/oder die fertigen Kunststoffbehälter während der ersten und zweiten Umformphase transportiert werden. Die fertigen Kunststoffbehälter können nach dem Entformen zu einem Füller und/oder Verschließer weiter transportiert werden, wobei sie mit einem fließfähigen Produkt, beispielsweise mit einem Getränkeprodukt befüllt und/oder verschlossen werden. Anschließend können die befüllten Kunststoffbehälter mit einer Verpackungsmaschine zu Gebinden verpackt und/oder palettiert werden.The manufacturing method for plastic containers with a blow molding machine can be used in a beverage processing plant. In particular, the production method can be carried out with a blow molding machine. Preferably, the preforms, the pre-blown bottles and / or the finished plastic container during the Production transported with one or more carriers. The blow molds can preferably be arranged on a conveyor, in particular on a carousel, so that the preforms, the pre-blow bottles and / or the finished plastic containers are transported during the first and second forming phases. After demolding, the finished plastic containers can be transported on to a filler and / or closer, where they are filled and / or closed with a flowable product, for example with a beverage product. The filled plastic containers can then be packed into bundles and / or palletized using a packaging machine.
Die fertigen Kunststoffbehälter können dazu vorgesehen sein, das fließfähige Produkt, insbesondere das Getränkeprodukt aufzunehmen. Bei dem Kunststoff der Vorformlinge kann es sich speziell um einen PET-, PEN-, HD-PE- oder PP-Kunststoff handeln. Die Kunststoffbehälter können beispielsweise als Flaschen ausgebildet sein.The finished plastic containers can be provided to accommodate the flowable product, in particular the beverage product. The plastic of the preforms can specifically be a PET, PEN, HD-PE or PP plastic. The plastic containers can be designed as bottles, for example.
Mit „Vorblasflasche“ kann hier eine Zwischenform zwischen den Vorformlingen und dem fertigen Kunststoffbehälter gemeint sein. Insbesondere kann die Vorblasflasche weniger als 95% Innenvolumen des fertigen Kunststoffbehälters aufweisen. Anders ausgedrückt kann es sich um eine Zwischenform handeln, bei der die Vorblasflasche beim Umformen im Bereich des Behälterkörpers noch nicht an den Blasformen von innen her vollständig anliegen. Ebenso kann mit „Vorblasflasche“ eine Zwischenform gemeint sein, bei der der zweite Blasdruck noch nicht zu 100% erreicht wurde.The term “pre-blow bottle” can mean an intermediate form between the preforms and the finished plastic container. In particular, the pre-blow bottle can have less than 95% internal volume of the finished plastic container. In other words, it can be an intermediate mold in which the pre-blow bottle does not yet completely rest against the blow molds from the inside during reshaping in the region of the container body. Likewise, a “pre-blowing bottle” can mean an intermediate form in which the second blowing pressure has not yet been reached 100%.
Denkbar ist, dass die Vorformlinge aus Kunststoff in einem Ofen als Wärmeeinrichtung erhitzt werden. Beispielsweise können die Vorformlinge mit wenigstens einer infraroten Strahlungsquelle zum Erhitzen bestrahlt werden. Zusätzlich können die Vorformlinge und/oder die Vorblasflaschen in den Blasformen mit weiteren Wärmeeinrichtungen während der ersten und/oder zweiten Umformphase erhitzt werden, um während des Umformens ein Temperaturprofil zu steuern.It is conceivable that the preforms made of plastic are heated in an oven as a heating device. For example, the preforms can be irradiated with at least one infrared radiation source for heating. In addition, the preforms and / or the pre-blow bottles in the blow molds can be heated with further heating devices during the first and / or second forming phase in order to control a temperature profile during the forming.
Die Vorformlinge und die Vorblasflaschen können durch jeweils den Blasformen zugeordnete Blasdüsen mit dem ersten Blasdruck und/oder dem zweiten Blasdruck beaufschlagt werden. Die Blasdüsen können jeweils die Blasformen beim Umformen abdichten, so dass der erste und zweite Blasdruck nicht entweichen kann. Die Blasformmaschine kann als Streckblasmaschine ausgebildet sein. Dabei können die Vorformlinge während der ersten und/oder zweiten Umformphase mittels Reckstangen gestreckt werden. Die Reckstangen können jeweils einer der Blasdüsen und/oder einer der Blasformen zugeordnet sein.The preforms and the pre-blow bottles can be subjected to the first blow pressure and / or the second blow pressure through blow nozzles assigned to the blow molds. The blow nozzles can each seal the blow molds during forming, so that the first and second blow pressure cannot escape. The blow molding machine can be designed as a stretch blow molding machine. The preforms can be stretched by means of stretching rods during the first and / or second forming phase. The stretching rods can each be assigned to one of the blow nozzles and / or one of the blow molds.
Die Blasformen können aus mehreren Teilen bestehen, die beim Entformen auseinander gefahren werden. Zudem können die Blasformen jeweils eine Öffnung umfassen, in die die Vorformlinge eingebracht und/oder die mit den Blasdüsen beim Umformen abgedichtet werden.The blow molds can consist of several parts that are moved apart when demoulding. In addition, the blow molds can each include an opening into which the preforms are introduced and / or which are sealed with the blow nozzles during shaping.
Denkbar ist, dass das Erhitzen der Vorformlinge mit der Wärmeeinrichtung, das Umformen der Vorformlinge während der ersten Umformphase zu den Vorblasflaschen, das Umformen der Vorblasflaschen während der zweiten Umformphase zu den fertigen Kunststoffbehältern und/oder das Entformen der fertigen Kunststoffbehälter aus den Blasformen mit einer Steuerungseinheit gesteuert und/oder geregelt wird. Beispielsweise kann mit der Steuerungseinheit ein Temperaturparameter der Wärmeeinrichtung, der erste Blasdruck, der Start- und/oder der Endzeitpunkt für das Anliegen des ersten Blasdrucks, eine erste Blaskurve, der zweite Blasdruck, ein Start- und/oder ein Endzeitpunkt für das Anliegen des zweiten Blasdrucks, eine zweite Blaskurve, wenigstens eine Durchflussrate für den ersten und/oder zweiten Blasdruck, eine Reckgeschwindigkeit und/oder Temperaturparameter der weiteren Wärmeeinrichtungen in den Blasformen gesteuert werden.It is conceivable that the heating of the preforms with the heating device, the reshaping of the preforms during the first reshaping phase into the pre-blown bottles, the reshaping of the pre-blown bottles during the second shaping phase into the finished plastic containers and / or the demolding of the finished plastic containers from the blow molds with a control unit is controlled and / or regulated. For example, with the control unit, a temperature parameter of the heating device, the first blowing pressure, the start and / or end time for the application of the first blowing pressure, a first blowing curve, the second blowing pressure, a start and / or an end time for the application of the second Blowing pressure, a second blowing curve, at least one flow rate for the first and / or second blowing pressure, a stretching speed and / or temperature parameters of the further heating devices in the blow molds can be controlled.
Denkbar ist, dass während der ersten Umformphase der erste Blasdruck nach einer ersten Blaskurve verändert wird. Während der zweiten Umformphase kann der zweite Blasdruck nach einer zweiten Blaskurve verändert werden. Anders ausgedrückt können der erste Blasdruck und/oder der zweite Blasdruck dynamisch verlaufen. Denkbar ist jedoch auch, dass sie statisch, also Konstanz verlaufen. Dass der zweite Blasdruck höher als der erste Blasdruck ist, kann hier bedeuten, dass der zweite Blasdruck zu Beginn oder zu einem beliebigen Zeitpunkt während der zweiten Umformphase den ersten Blasdruck am Ende der ersten Umformphase übersteigt. Anders ausgedrückt, kann die ersten Umformphase mehrere erste Teilphasen mit entsprechend zugeordneten, ersten Blasdrücken umfassen. Denkbar ist auch, dass die zweite Umformphase mehrere zweite Teilphase mit entsprechend zugeordneten, zweiten Blasdrücken umfasst. Entsprechend können die mehreren, zweiten Blasdrücke höher sein, als der maximale Druck der mehreren, ersten Blasdrücke.It is conceivable that the first blowing pressure is changed according to a first blowing curve during the first forming phase. During the second forming phase, the second blowing pressure can be changed according to a second blowing curve. In other words, the first blowing pressure and / or the second blowing pressure can run dynamically. However, it is also conceivable that they run statically, i.e. constancy. The fact that the second blowing pressure is higher than the first blowing pressure can mean here that the second blowing pressure at the beginning or at any point in time during the second forming phase exceeds the first blowing pressure at the end of the first forming phase. In other words, the first forming phase can comprise a plurality of first partial phases with correspondingly assigned first blowing pressures. It is also conceivable that the second forming phase comprises a plurality of second partial phases with correspondingly assigned second blowing pressures. Correspondingly, the plurality of second blowing pressures can be higher than the maximum pressure of the plurality of first blowing pressures.
Dass die Temperaturverteilung der ausgewählten Vorblasflaschen inspiziert wird, kann hier bedeuten, dass an den ausgewählten Vorblasflaschen jeweils an wenigstens zwei Punkten die Temperatur ermittelt wird, insbesondere eine flächige Verteilung an wenigstens einem Teilabschnitt. Dass die ausgewählten Vorblasflaschen auf ihre Materialverteilung hin inspiziert werden, kann hier bedeuten, dass wenigstens teilweise eine örtliche Verteilung des Materials jeweils in einer der ausgewählten Vorblasflaschen inspiziert wird. „Teilweise“ kann hier bedeuten, dass die örtliche Verteilung des Materials in einem Teilabschnitt einer der ausgewählten Vorblasflaschen inspiziert wird, beispielsweise am Behälterkörper. Mit Materialeigenschaft kann hier beispielsweise eine Kristallinität, eine Klarheit und/oder eine Farbverteilung gemeint sein. Denkbar ist, dass dabei eine örtliche Verteilung der Materialeigenschaft wenigstens in einem Teilabschnitt jeweils einer der ausgewählten Vorblasflaschen inspiziert wird. Dass die Formgebung der ausgewählten Vorblasflaschen inspiziert wird, kann hier bedeuten, dass ihre Oberfläche jeweils dreidimensional mit mehreren Koordinaten erfasst wird. Denkbar ist, dass dies bei jeweils einer der ausgewählten Vorblasflaschen an vorbestimmten Messpunkten und/oder flächig erfolgt.The fact that the temperature distribution of the selected pre-blow bottles is inspected can mean here that the temperature is determined at at least two points on each of the selected pre-blow bottles, in particular a flat distribution on at least one section. The fact that the selected pre-blow bottles are inspected for their material distribution can mean here that at least partially a local distribution of the material is inspected in each case in one of the selected pre-blow bottles. “Partly” can mean here that the local distribution of the material in a section of one of the selected pre-blow bottles is inspected, for example on the container body. A material property can mean here, for example, a crystallinity, a clarity and / or a color distribution. It is conceivable that a local distribution of the material property is inspected at least in a subsection of one of the selected pre-blow bottles. The fact that the shape of the selected pre-blow bottles is inspected can mean that their surface is recorded three-dimensionally with several coordinates. It is conceivable that this takes place in each case for one of the selected pre-blow bottles at predetermined measuring points and / or over an area.
Auf Basis der Inspektionsdaten kann ein Vorhersagemodell für die Vorblasflaschen trainiert werden, sodass mit dem Vorhersagemodell aufgrund der Prozessparameter Eigenschaften der Vorblasflaschen vorhersagbar sind. Dadurch ist es möglich, den Einfluss der Prozessparameter auf das Herstellungsverfahren virtuell vorherzusagen, so dass daraufhin die Prozessparameter gezielt manipuliert werden können. Mit Prozessparametern können hier beispielsweise die Temperaturparameter der Wärmeeinrichtung, der erste Blasdruck, der Start- und/oder der Endzeitpunkt für das Anliegen des ersten Blasdrucks, die erste Blaskurve, der zweite Blasdruck, der Start- und/oder der Endzeitpunkt für das Anliegen des zweiten Blasdrucks, die zweite Blaskurve, die wenigstens eine Durchflussrate für den ersten und/oder zweiten Blasdruck, die Reckgeschwindigkeit und/oder die Temperaturparameter der weiteren Wärmeeinrichtungen in den Blasformen gemeint sein. Das Vorhersagemodell kann beispielsweise einen Lern-Algorithmus, eine künstliche Intelligenz und/oder „Deep Learning“ umfassen. Das Vorhersagemodell kann dazu ausgebildet sein, aus den Prozessparametern die Eigenschaften der Vorblasflaschen vorherzusagen. Mit den Eigenschaften kann die Temperaturverteilung, die Materialverteilung, die Materialeigenschaften und/oder die Formgebung der Vorblasflaschen gemeint sein.A prediction model for the pre-blow bottles can be trained on the basis of the inspection data, so that the properties of the pre-blow bottles can be predicted using the prediction model based on the process parameters. This makes it possible to virtually predict the influence of the process parameters on the manufacturing process, so that the process parameters can then be manipulated in a targeted manner. With process parameters, for example, the temperature parameters of the heating device, the first blowing pressure, the start and / or the end time for the application of the first blowing pressure, the first blowing curve, the second blowing pressure, the start and / or the end time for the application of the second Blowing pressure, the second blowing curve, the at least one flow rate for the first and / or second blowing pressure, the stretching speed and / or the temperature parameters of the further heating devices in the blow molds are meant. The prediction model can include, for example, a learning algorithm, artificial intelligence and / or “deep learning”. The prediction model can be designed to predict the properties of the pre-blow bottles from the process parameters. The properties can mean the temperature distribution, the material distribution, the material properties and / or the shape of the pre-blow bottles.
Die fertigen Kunststoffbehälter können teilweise hinsichtlich wenigstens eines Qualitätsmerkmals inspiziert werden, wobei eine Korrelation zwischen den Inspektionsdaten der ausgewählten Vorblasflaschen und den Qualitätsmerkmalen der fertigen Kunststoffbehälter ermittelt wird. Dadurch können Rückschlüsse von den Eigenschaften der Vorblasflaschen auf die fertigen Kunststoffbehälter gezogen werden, so dass das Herstellungsverfahren noch gezielter überwacht werden kann. Denkbar ist, dass das Vorhersagemodell für die Vorblasflaschen auf Basis der inspizierten Qualitätsmerkmale der fertigen Kunststoffbehälter trainiert wird. Dadurch kann das Vorhersagemodell die Eigenschaften der Vorblasflaschen noch genauer vorhersagen. Mit „Qualitätsmerkmalen der fertigen Kunststoffbehälter“ kann eine Materialverteilung, ein Verstreckgrad, eine Kristallinität und/oder eine Klarheit der fertigen Kunststoffbehälter gemeint sein.The finished plastic containers can partially be inspected with regard to at least one quality feature, a correlation being determined between the inspection data of the selected pre-blow bottles and the quality features of the finished plastic containers. This allows conclusions to be drawn from the properties of the pre-blow bottles on the finished plastic containers, so that the manufacturing process can be monitored even more specifically. It is conceivable that the prediction model for the pre-blow bottles is trained on the basis of the inspected quality features of the finished plastic containers. This enables the prediction model to predict the properties of the pre-blow bottles even more precisely. “Quality features of the finished plastic container” can mean a material distribution, degree of stretching, crystallinity and / or clarity of the finished plastic container.
Die ausgewählten Vorblasflaschen können beim Inspizieren mit wenigstens einer Kamera und/oder mit wenigstens einer Infrarotkamera als Kamerabilder erfasst werden, wobei aus den Kamerabildern die Inspektionsdaten ermittelt werden. Dadurch kann die Temperaturverteilung, die Materialverteilung, die Materialeigenschaft und/oder die Formgebung besonders einfach erfasst werden. Mit der wenigstens einen Infrarotkamera ist es besonders einfach möglich, die Temperaturverteilung der ausgewählten Vorblasflaschen zu ermitteln. Denkbar ist auch, dass mit wenigstens einer Lichtquelle und mit der wenigstens einer Kamera oder mit wenigstens einem Fotosensor im Durchlicht Absorptionseigenschaften der ausgewählten Vorblasflaschen ermittelt werden, beispielsweise um die Materialverteilung oder die Materialeigenschaft zu bestimmen.The selected pre-blowing bottles can be recorded as camera images during inspection with at least one camera and / or with at least one infrared camera, the inspection data being determined from the camera images. As a result, the temperature distribution, the material distribution, the material property and / or the shape can be recorded particularly easily. With the at least one infrared camera, it is particularly easy to determine the temperature distribution of the selected pre-blow bottles. It is also conceivable that at least one light source and with the at least one camera or with at least one photosensor in transmitted light are used to determine absorption properties of the selected pre-blow bottles, for example in order to determine the material distribution or the material property.
Die ausgewählten Vorblasflaschen können in den Blasformen inspiziert werden. Dadurch können die ausgewählten Vorblasflaschen während der Umformung und ohne Umgebungseinflüsse nach dem Entformen inspiziert werden. Zudem können die ausgewählten Vorblasflaschen nach der Inspektion die zweite Umformphase durchlaufen, sodass sie zu den fertigen Kunststoffbehältern umgeformt werden. Dadurch wird ein Ausleiten der ausgewählten Vorblasflaschen vermieden. Denkbar ist, dass dazu Sensoren, wie beispielsweise Temperatursensoren, Kameras, Infrarotkameras, Fotosensoren und/oder Lichtquellen in den Blasformen angeordnet sind.The selected pre-blow bottles can be inspected in the blow molds. This allows the selected pre-blown bottles to be inspected during the forming process and without environmental influences after the removal from the mold. In addition, the selected pre-blown bottles can go through the second forming phase after the inspection, so that they are formed into the finished plastic containers. This prevents the selected pre-blow bottles from being rejected. It is conceivable that sensors such as temperature sensors, cameras, infrared cameras, photo sensors and / or light sources are arranged in the blow molds for this purpose.
Alternativ ist denkbar, dass die ausgewählten Vorblasflaschen an einem Auslauf oder stromabwärts der Blasformmaschine inspiziert werden. Dadurch können die Blasformen einfacher und ohne Sensorik gestaltet werden. Denkbar ist, dass die ausgewählten Vorblasflaschen während des Transports am Auslauf oder stromabwärts der Blasformmaschine inspiziert werden. Dabei können die Sensoren, wie beispielsweise ein Temperatursensor, eine Kamera, eine Infrarotkamera, ein Fotosensor und/oder eine Lichtquelle am Auslauf oder stromabwärts der Blasformmaschine angeordnet sein. Die ausgewählten Vorblasflaschen können dann nach der Inspektion am Auslauf oder stromabwärts der Blasformmaschine aus einem Hauptbehälterstrom mit den fertigen Kunststoffflaschen ausgeschleust werden. Dadurch wird verhindert, dass die ausgewählten Vorblasflaschen weiteren Behandlungsstationen durchlaufen. Beispielsweise können Sie mit einer Weiche oder dergleichen ausgeschleust werden.Alternatively, it is conceivable that the selected pre-blow bottles are inspected at an outlet or downstream of the blow molding machine. As a result, the blow molds can be designed more easily and without sensors. It is conceivable that the selected pre-blow bottles are inspected during transport at the outlet or downstream of the blow molding machine. The sensors, such as, for example, a temperature sensor, a camera, an infrared camera, a photo sensor and / or a light source, can be arranged at the outlet or downstream of the blow molding machine. The selected pre-blown bottles can then be discharged from a main container flow with the finished plastic bottles after the inspection at the outlet or downstream of the blow molding machine. This prevents the selected pre-blow bottles from passing through further treatment stations. For example, they can be discharged with a switch or the like.
Die Vorformlinge können mit Markierungen versehen sein, wobei beim Inspizieren an den ausgewählten Vorblasflaschen Positionen der Markierungen ermittelt werden, um daraus auf die Materialverteilung und/oder die Formgebung zu schließen. Dadurch, dass die Markierungen beim Umformen von den Vorformlingen zu den Vorblasflaschen entsprechend wandern, kann so besonders gut analysiert werden, in welchen Bereich die Vorblasflaschen stärker oder weniger gestreckt wurden.The preforms can be provided with markings, the positions of the markings being determined during the inspection of the selected pre-blow bottles in order to draw conclusions about the material distribution and / or the shape. Because the markings move accordingly from the preforms to the pre-blown bottles during the forming process, it is possible to analyze particularly well in which area the pre-blown bottles have been stretched more or less.
Denkbar ist, dass eine der ausgewählten Vorblasflaschen in einer ersten Blasform während einer ersten Umformphase umgeformt wird, wobei danach auf Basis der Inspektion der einen ausgewählten Vorblasflasche wenigstens einer der Prozessparameter für wenigstens eine andere, zweite Blasform verändert wird. Dadurch müssen weniger der Vorblasflaschen inspiziert werden und die Prozessparameter können auf andere Blasformen vererbt werden. Beispielsweise können die Prozessparameter der ersten Blasform und einer zugehörigen Blasdüse für gut befunden werden und dann auf die wenigstens eine andere, zweite Blasform übertragen werden.It is conceivable that one of the selected pre-blow bottles is reshaped in a first blow mold during a first shaping phase, with at least one of the process parameters for at least one other, second blow mold then being changed on the basis of the inspection of the one selected pre-blow bottle. This means that fewer of the pre-blow bottles need to be inspected and the process parameters can be passed on to other blow molds. For example, the process parameters of the first blow mold and an associated blow nozzle can be found to be good and then transferred to the at least one other, second blow mold.
Darüber hinaus stellt die Erfindung zur Lösung der Aufgabenstellung eine Blasformmaschine zur Herstellung von Kunststoffbehältern mit den Merkmalen des Anspruchs 11 bereit. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen genannt.In addition, the invention provides a blow molding machine for producing plastic containers with the features of
Dadurch, dass der Blasformmaschine eine oder mehrere Inspektionseinheiten zugeordnet sind, die dazu ausgebildet sind, die ausgewählten Vorblasflaschen nach der ersten Umformphase zum Beispiel auf ihre Temperaturverteilung, ihre Materialverteilung, ihre Materialeigenschaft und/oder ihre Formgebung hin inspiziert und dabei die Inspektionsdaten zu ermitteln, kann die Blasformmaschine besonders genau überwacht werden, beispielsweise hinsichtlich einer zu erwartenden Qualität der fertigen Kunststoffbehälter und/oder hinsichtlich Prozessparameter der Blasformmaschine. Zudem lassen sich über die Prozessparameter Form und Eigenschaften der fertigen Kunststoffbehälter besonders einfach steuern.Because one or more inspection units are assigned to the blow molding machine, which are designed to inspect the selected pre-blow bottles after the first forming phase, for example for their temperature distribution, their material distribution, their material properties and / or their shape and thereby to determine the inspection data the blow molding machine can be monitored particularly precisely, for example with regard to an expected quality of the finished plastic container and / or with regard to process parameters of the blow molding machine. In addition, the shape and properties of the finished plastic containers can be controlled particularly easily using the process parameters.
Die Blasformmaschine kann dazu ausgebildet sein, das zuvor beschriebene Herstellungsverfahren für Kunststoffbehälter, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 - 10 durchzuführen. Die Blasformmaschine kann zuvor in Bezug auf das Herstellungsverfahren beschriebenen Merkmale einzelnen oder in beliebigen Kombinationen sinngemäß umfassen.The blow molding machine can be designed to carry out the above-described manufacturing method for plastic containers, in particular according to one of claims 1-10. The blow molding machine can include individual features or any combination of features previously described in relation to the manufacturing method.
Die Blasformmaschine kann in einer Getränkeverarbeitungsanlage angeordnet sein. Die Blasformmaschine kann einem Rinser, einem Füller, einem Verschließer, einer Etikettiermaschine, eine Direktdruckmaschine und/oder einer Verpackungsmaschine vorgeordnet sein.The blow molding machine can be arranged in a beverage processing plant. The blow molding machine can be arranged upstream of a rinser, a filler, a closer, a labeling machine, a direct printing machine and / or a packaging machine.
Vorzugsweise kann die Blasformmaschine als Streckblasmaschine ausgebildet sein, wobei den Blasdüsen und/oder Blasformen jeweils eine Reckstange zugeordnet ist, um die Vorformlinge und/oder die Vorblasflaschen beim Umformen zu strecken. Vorzugsweise kann den Blasformen jeweils eine der Blasdüsen zugeordnet sein. Die Blasformmaschine kann einen Transporteur umfassen, an dem Blasstation, mit jeweils einer der Blasformen und mit einer der Blasdüsen angeordnet sind. Vorzugsweise können die Blasstationen jeweils eine Reckstange umfassen. Bei dem Transporteur kann es sich vorzugsweise um ein Karussell handeln, an dem die Blasformen und Blasdüsen und optional die Reckstangen mitlaufend angeordnet sind. Dem Transporteur können weitere Transporteure zugeordnet sein, insbesondere ein Transportstern am Einlauf und ein weiterer Transportstern am Auslauf.The blow molding machine can preferably be designed as a stretch blow molding machine, a stretching rod being assigned to each of the blow nozzles and / or blow molds in order to stretch the preforms and / or the pre-blow bottles during shaping. One of the blow nozzles can preferably be assigned to each of the blow molds. The blow molding machine can comprise a conveyor at which the blow station, each with one of the blow molds and with one of the blow nozzles are arranged. The blowing stations can preferably each comprise a stretching rod. The conveyor can preferably be a carousel on which the blow molds and blow nozzles and, optionally, the stretching rods are arranged so as to run along. Further transporters can be assigned to the transporter, in particular a transport star at the inlet and another transport star at the outlet.
Die Inspektionseinheiten können in den Blasformen integriert sein, sodass die ausgewählten Vorblasflaschen in den Blasformen inspizierbar sind. Dadurch können die ausgewählten Vorblasflaschen ohne Umgebungseinflüsse nach dem Entformen inspiziert werden. Beispielsweise können in den Blasformen Kameras, Drucksensoren und/oder Temperatursensoren als Inspektionseinheiten integriert sein.The inspection units can be integrated in the blow molds, so that the selected pre-blow bottles can be inspected in the blow molds. As a result, the selected pre-blow bottles can be inspected after demoulding without environmental influences. For example, cameras, pressure sensors and / or temperature sensors can be integrated as inspection units in the blow molds.
Die eine oder die mehreren Inspektionseinheiten können an einem Auslauf oder stromabwärts der Blasformmaschine angeordnet sein, um die ausgewählten Vorblasflaschen nach dem Entformen zu inspizieren. Dadurch können die Blasformen einfacher und ohne Sensorik gestaltet werden. Vorzugsweise können die eine oder die mehreren Inspektionseinheiten an einem Transporteur angeordnet sein. Die Blasformmaschine kann eine Ausschleuseeinrichtung umfassen, insbesondere eine Weiche, um die ausgewählten Vorblasflaschen vor oder nach der Inspektion auszuschleusen. Dadurch können die nicht weiter verwendbaren, ausgewählten Vorblasflaschen nach der Inspektion recycelt oder entsorgt werden.The one or more inspection units can be arranged at an outlet or downstream of the blow molding machine in order to inspect the selected pre-blow bottles after they have been removed from the mold. As a result, the blow molds can be designed more easily and without sensors. The one or more inspection units can preferably be arranged on a conveyor. The blow molding machine can include a discharge device, in particular a switch, in order to discharge the selected pre-blow bottles before or after the inspection. This means that the selected pre-blown bottles that can no longer be used can be recycled or disposed of after the inspection.
Denkbar ist, dass die eine oder die mehreren Inspektionseinheiten zur Inspektion der ausgewählten Vorblasflaschen eine Kamera und/oder eine Infrarotkamera umfassen, um aus Kamerabildern die Inspektionsdaten zu ermitteln. Dadurch kann die Temperaturverteilung, die Materialverteilung, die Materialeigenschaft und/oder die Formgebung besonders einfach ortsaufgelöst erfasst werden. Ebenso ist denkbar, dass die eine oder die mehreren Inspektionseinheiten einen Temperatursensor, eine Lichtquelle und/oder einen Fotosensor umfassen, um die Inspektionsdaten zu ermitteln.It is conceivable that the one or more inspection units for inspecting the selected pre-blow bottles comprise a camera and / or an infrared camera in order to determine the inspection data from camera images. As a result, the temperature distribution, the material distribution, the material property and / or the shape can be recorded in a particularly simple, spatially resolved manner. It is also conceivable that the one or more inspection units comprise a temperature sensor, a light source and / or a photo sensor in order to determine the inspection data.
Weitere Merkmale und Vorteile Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens für Kunststoffbehälter mit einer Blasformmaschine nach der2 bzw.5 als Flussdiagramm; -
2 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Blasformmaschine zur Durchführung des Herstellungsverfahrens aus der1 in einer Draufsicht, wobei ausgewählte Vorblasflaschen an einem Auslauf der Blasformmaschine inspiziert werden; -
3A -3C ein Vorformling, eine Vorblasflasche und ein fertiger Kunststoffbehälter beim Umformen in einer Blasform der Blasformmaschine aus der2 in seitlichen Schnittansichten; -
4A -4C verschiedene Vorblasflaschen in seitlichen Ansichten, die während der ersten Umformphase mit unterschiedlichen Prozessparametern umgeformt sind; -
5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Blasformmaschine zu Durchführung des Herstellungsverfahrens aus der1 in einer Draufsicht; und -
6 eine Vorblasflasche bei der Inspektion in einer Blasformen der Blasformmaschine aus der5 in einer seitlichen Schnittansicht.
-
1 an embodiment of a manufacturing method according to the invention for plastic containers with a blow molding machine according to the2 or.5 as a flow chart; -
2 an embodiment of a blow molding machine according to the invention for performing the manufacturing method from FIG1 in a plan view, wherein selected pre-blow bottles are inspected at an outlet of the blow molding machine; -
3A -3C a preform, a pre-blow bottle and a finished plastic container being formed in a blow mold from theblow molding machine 2 in side sectional views; -
4A -4C side views of various pre-blow bottles that are formed with different process parameters during the first forming phase; -
5 Another embodiment of a blow molding machine according to the invention for performing the manufacturing method from FIG1 in a plan view; and -
6th a pre-blow bottle during the inspection in a blow molding of the blow molding machine from the5 in a side sectional view.
In der
- Zu sehen ist, dass die
Vorformlinge 10 im Schritt 101 zunächst inder Wärmeeinrichtung 2 erhitzt werden. Beispielsweise kann dieWärmeeinrichtung 2 als Ofen ausgebildet sein, indem dieVorformlinge 10 beim Durchlaufen über eine Glasübergangstemperatur hinaus soweit erwärmt werden, dass sie nachfolgend in den Blasformen3 umgeformt werden können. Denkbar ist beispielsweise, dass dieWärmeeinrichtung 2 mit Infrarotstrahlen ausgebildet ist, um die Vorformlinge zu erhitzen.Nach der Wärmeeinrichtung 2 werden die Vorformlinge über einen Transportstern jeweils in eine Blasformen3 am Karussell 5 eingebracht und während des Transports in der Richtung R zu fertigen Kunststoffbehältern umgeformt.
- It can be seen that the
preforms 10 instep 101 first in theheating facility 2 be heated. For example, theheating device 2 be designed as a furnace by thepreforms 10 when passing through a glass transition temperature are heated to such an extent that they are subsequently in the blow molds3 can be reshaped. It is conceivable, for example, that theheating device 2 is formed with infrared rays to heat the preforms. After theheating device 2 the preforms are each placed in a blow mold via a transport star3 at thecarousel 5 introduced and formed into finished plastic containers during transport in the direction R.
In den
Zu sehen ist in der
Die Vorformlinge werden dann im Schritt
Anschließend werden die Vorblasflaschen
Anschließend werden dann die fertigen Kunststoffbehälter
Zu sehen ist weiter in der
Dazu durchlaufen die ausgewählten Vorblasflaschen
Dadurch, dass die ausgewählten Vorblasflaschen
Des Weiteren ist in der
Darüber hinaus ist es mit der Inspektionseinheit
Im Schritt
Denkbar ist, dass eine der ausgewählten Vorblasflaschen
In den
Zu sehen ist, dass während der ersten Umformphase
In der
In der
Anschließend werden die inspizierten Vorblasflaschen
Es versteht sich, dass in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmale nicht auf diese Merkmalskombination beschränkt sind, sondern auch einzelnen oder in beliebigen anderen Kombinationen möglich sind.It goes without saying that the features described in the exemplary embodiments are not restricted to this combination of features, but are also possible individually or in any other combinations.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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