ES2206405T3 - Planta de moldeo por soplado con aparato para la deteccion automatica del estallido de recipientes moldeados por soplado. - Google Patents
Planta de moldeo por soplado con aparato para la deteccion automatica del estallido de recipientes moldeados por soplado.Info
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Abstract
Planta de moldeo por soplado para producir cuerpos huecos de material plástico obtenidos a partir de preformas correspondientes, que comprende: - una pluralidad de matrices (1) para moldear por soplado dichas preformas y obtener dichos cuerpos huecos, - medios para trasladar dichos cuerpos huecos, que se han producido de este modo mediante moldeo por soplado, a una estación de procesamiento o almacenaje posterior, caracterizada porque comprende además: - como mínimo un dispositivo transductor acústico-eléctrico (2) adaptado para detectar el sonido que emiten dichas matrices de forma individual y hacia fuera durante la fase de moldeo por soplado, y para transformarlo en una señal eléctrica, - medios adaptados para procesar dicha señal eléctrica y transformarla en una señal que se pueda comparar con al menos una señal o nivel de referencia, - medios adaptados para realizar dicha comparación de dicha señal eléctrica procesada con dicha señal o nivel de referencia, y para generar una señaladecuada que identifique de manera unívoca el resultado de dicha comparación.
Description
Planta de moldeo por soplado con aparato para
la detección automática del estallido de recipientes moldeados por
soplado.
La presente invención se refiere a una planta
para producir artículos de plástico huecos, o recipientes de
plástico, en particular botellas, que está provista de aparatos
especiales que tienen como finalidad identificar botellas que se han
moldeado de manera defectuosa y que por tanto han de ser
rechazadas.
Aunque en la siguiente descripción se hace
referencia, principalmente, por razones de descriptivas, a una
planta para moldear botellas de plástico por soplado, se debe
apreciar que la presente invención se puede aplicar también a otros
tipos de plantas y procesos siempre que estos se encuentren dentro
del objeto de las reivindicaciones anexas.
En el estado de la técnica son muy conocidas
plantas y procesos para moldear botellas de plástico por soplado que
se obtienen llenando con gas a presión elementos de plástico
semiprocesados, adecuadamente calentados, los cuales son normalmente
conocidos en el estado de la técnica con el nombre técnico de
"preformas".
Las plantas de este tipo se describen, por
ejemplo, en la solicitud de patente europea con número de
publicación EP-A-768165 de este
mismo solicitante, y en varias publicaciones de patente que aquí se
citan.
En estas plantas, el proceso de producción de
botellas, y por tanto el proceso de moldeo de preformas por
soplado, comprende, además de las fases auxiliares de manipulación
del producto, una fase principal, es decir la fase real de moldeo
por soplado, que consiste en un llenado muy rápido de la preforma
con gas a presión de manera que se haga que la preforma, ya
calentada adecuadamente de antemano, se hinche, debido a la
dilatación de sus paredes, hasta que adquiere la forma de la
matriz o molde del recipiente final en el cual ya se ha
introducido la preforma antes de la admisión de gas a presión y de
la dilatación resultante.
Normalmente, si se ajustan adecuadamente todos
los parámetros básicos del proceso de producción y se mantienen
constantemente bajo control, no se produce ningún problema o
inconveniente particular y el proceso de producción de botellas, en
una escala industrial que implica una capacidad de producción de
hasta miles de botellas por hora, puede continuar sin
interrupciones.
Sin embargo, existe la posibilidad, debido a un
sinfín de razones, que no se describen aquí ya que no tienen
relevancia para la presente invención, de que se produzcan algunas
irregularidades o interrupciones en la producción que pueden hacer
que algunas preformas, en una secuencia aleatoria de la misma, se
hinchen de manera incorrecta, aunque se moldeen de manera regular,
hasta el punto en el que pueden incluso estallar bien antes de
llegar a su forma final o inmediatamente después, mientras que están
reposando dentro de la matriz de moldeo por soplado.
Cuando se produce tal situación, la planta de
moldeo por soplado sigue funcionando, aunque las botellas que han
estallado y, por tanto, no se han terminado correctamente, continúan
siendo transportadas, aunque como rechazos completamente inútiles,
hasta la siguiente línea de transporte junto con las botellas
producidas correctamente y, de nuevo junto con dichas botellas
producidas correctamente, son recogidas al final en unas tolvas o
recipientes similares antes de ser enviadas para darles un uso
final.
En lo que se refiere a esta fase particular, se
produce la necesidad de proporcionar medios ya sean manuales o
mecánicos y parcialmente automatizados para identificar botellas
defectuosas y retirarlas de los medios de transporte, recogida y
almacenaje como se ha descrito antes.
Tal operación no está exenta de generar unos
costes y unas cargas de producción correspondientes que a menudo son
inaceptables en un medio industrial que está sometido a una gran
presión en lo que se refiere a la competencia de fabricación. Esto,
de algún modo, introduce complicaciones en el proceso de
fabricación, ya que implica necesariamente una adición de
operaciones auxiliares que tienen que llevar a cabo operarios
cualificados, normalmente fuera de la línea.
Es por tanto deseable, y es realmente uno de los
objetos principales de la presente invención, proporcionar una
planta y un proceso correspondiente que puedan realizar un proceso
automático de moldeo de preformas por soplado y, al mismo tiempo,
puedan identificar de manera sustancialmente inmediata aquellas
matrices en las que una preforma haya podido ser insuflada hasta
estallar, y mantener la pista de cualquier rechazo identificado de
esa manera para poner aparte todas esas botellas defectuosas, de un
modo completamente automático, en una estación adecuada por la que
pasen directamente dichas preformas defectuosas.
Tal planta y proceso correspondiente deberán
además tener un funcionamiento seguro, ser eficaces y operativamente
prácticos así como poder aplicarse con el uso de técnicas y
materiales que se puedan adquirir fácilmente.
Según la presente invención, estos objetivos y
otros se consiguen en una planta y un proceso que incluye las
características que se describen en las reivindicaciones anexas.
La presente invención se puede realizar en forma
de una realización preferida que se describe e ilustra en detalle a
continuación, a modo de ejemplo no limitativo, con referencia al
único dibujo que se acompaña.
La presente invención se basa principalmente en
la observación de que durante el moldeo por soplado de una preforma,
esta última sufra desgarro o rotura. Una de las consecuencias más
inmediatas de ello es una clara explosión que se debe al hecho de
que el aire comprimido que hay dentro de la botella que se está
moldeando se escapa de manera precipitada y violenta a través de la
rendija que se forma en la pared de dicha botella y se propaga hacia
fuera emitiendo un ruido de estallido característico.
Por tanto, se ofrece la posibilidad de
proporcionar medios adecuados para detectar tal ruido de estallido
y, basado en esto, deducir lógicamente que el proceso de moldeo por
soplado de la preforma dada no se ha completado de manera correcta,
por lo cual se produce un rechazo en vez de la botella deseada, y
se debe eliminar dicho rechazo de la línea de producción.
Durante el proceso de investigación que se sigue
haciendo de todo el conjunto de incidentes y circunstancias
relacionados con este fenómeno, se ha descubierto además que la
matriz que origina el ruido de una preforma que estalla en una
matriz de moldeo por soplado es claramente identificable del ruido
que emite la propia matriz, incluso en el caso en el que tal matriz
está dispuesta en batería con o en la misma estructura con otras
matrices que funcionan en paralelo con ella durante el mismo
ciclo.
Tomando como base estas observaciones,
descubrimientos, experimentos y consideraciones, se ha diseñado un
mecanismo con el cual, si se colocan sensores acústicos adecuados en
situaciones adecuadas fuera de las matrices individuales o la
estructura que contiene las matrices de moldeo por soplado, y si la
señal que generan tales sensores se procesa y compara de manera
adecuada, se ofrece la posibilidad de detectar si se ha producido un
rechazo de producción durante la fase de moldeo por soplado de las
preformas, y además se ofrece la posibilidad de detectar en realidad
en que momento y en que matriz se ha producido tal rechazo.
Por tanto es bastante fácil para cualquiera
versado en la materia no perder la pista de la vía que va a seguir
tal producto defectuoso y retirarlo adecuadamente, de modo
preferiblemente automático a una estación adecuada de la línea,
durante las fases de transporte y procesamiento posteriores por las
que pasan directamente las botellas moldeadas por soplado.
Según la presente invención, una planta capaz de
detectar posibles estallidos de botellas de plástico que estén en
una matriz durante el moldeo por soplado de las preformas
correspondientes comprende esencialmente:
- una matriz de moldeo por soplado 1,
- un sensor de señales acústicas 2 adaptado para
detectar las señales acústicas que proceden de dicha matriz de
moldeo por soplado y transformarlas en una señal eléctrica
adecuada,
- medios para procesar dicha señal eléctrica para
que se pueda comparar con una o más señales de referencia
preseleccionables.
Con referencia a la figura que se acompaña, tales
medios comprenden:
- un amplificador 3 para obtener un nivel de
señal adecuado,
- un filtro de paso-banda 4
adaptado para seleccionar la banda de frecuencia más significativa
que represente el fenómeno que nos interesa,
- un dispositivo rectificador 5 y un dispositivo
filtrador 6 para rectificar y filtrar, respectivamente, la señal
obtenida así con el fin de producir una señal de CC
correspondiente,
- un dispositivo comparador 7, en el que la señal
producida y procesada así pueda ser comparada con al menos una
señal que se pueda prefijar de manera selectiva y, de acuerdo con el
resultado de tal comparación, se genere una señal de control
específica para enviar,
- un PLC 8 capaz de procesar una señal de control
adecuada que se envíe a una unidad de control de potencia 9 y cuya
señal transferida sea después transmitida a un accionador adecuado
10 que sea capaz de completar la operación para rechazar la botella
defectuosa producida e identificada de la línea de producción.
En lo que se refiere a dicho dispositivo
comparador 7, el mismo se puede disponer para que almacene una
señal de referencia, y además se puede prefijar de manera que, si la
señal obtenida procedente del dispositivo filtrador de señales 6
está en un nivel más alto que dicha señal de referencia, la señal de
control se activa en consecuencia para retirar de manera efectiva
la botella defectuosa de la línea de producción.
Se debe apreciar, naturalmente, que dicha señal
de referencia se prefijará en un nivel, que se determina
correctamente en base a los datos experimentales y a otros tipos de
datos, al que corresponda una certeza aceptable y medida de que si
la señal producida sobrepasa tal nivel prefijado, la botella
correspondiente es defectuosa, sin que esto, naturalmente, excluya
necesariamente el caso opuesto.
En lo que se refiere a la posición o posiciones
más adecuadas, en las que se va a colocar cada sensor en
correspondencia con la matriz de moldeo por soplado correspondiente,
aquí, se puede apreciar de manera simulada que las matrices de
moldeo por soplado pueden subdividirse esencialmente en dos
categorías principales en las que la primera categoría comprende
plantas en las que las matrices de moldeo por soplado son unidades
individuales, en el sentido de que cada matriz o molde encierra una
única cavidad de moldeo por soplado, es físicamente distinta y está
separada de cualquier otra matriz.
Para tal tipo de matrices individuales es natural
y obvio que el sensor correspondiente se tenga que colocar en una
posición fuera de la estructura de la matriz individual, ya que tal
posición no es particularmente crucial debido al hecho de que el
ruido de estallido que detecta el sensor corresponde naturalmente y
de manera inequívoca a la preforma que se está moldeando por soplado
en la correspondiente cavidad de moldeo por soplado.
Por el contrario, en lo que se refiere a las
matrices de moldeo por soplado que están dispuestas en o de algún
modo asociadas invariablemente a una única platina o armazón común o
bien a dos platinas opuestas en las que se encuentra una pluralidad
de cavidades de moldeo por soplado, la posición en la que se van a
colocar los sensores se identifica utilizando una mayor precisión
para evitar que los sensores respondan de manera demasiado sensible
a los ruidos de estallido que no se generen en la cavidad con la que
están asociados sino más bien en una cavidad adyacente.
En cualquier caso, una investigación experimental
precisa de la transmisión de los fenómenos acústicos a través de
las paredes de las matrices, una posible multiplicación de los
sensores que tengan la función de detectar y detallar los fenómenos
acústicos que se refieren a una única cavidad para poder así
discriminar de manera más fácil y fiable los fenómenos acústicos que
proceden de cavidades contiguas y un procesamiento adecuado para
filtrar una pluralidad de señales recibidas y comparar estas señales
tanto entre si como con una señal de referencia seleccionada, como
puede llevar a cabo cualquiera versado en la materia tomando como
base un programa experimental, permite que se pueda identificar
cada vez fácilmente y de manera inequívoca la realización más
adecuada de la presente invención en relación con cada uno y
cualquiera de los tipos y formas de las matrices de moldeo por
soplado.
Con respecto a esto, se puede encontrar una
solución particularmente ventajosa que satisface este propósito
colocando dichos sensores acústicos no fuera de la estructura de la
matriz correspondiente, sino más bien dentro de la misma, en una
posición que esté mucho más cerca de la superficie de la cavidad
interna de moldeo por soplado.
Claims (4)
1. Planta de moldeo por soplado para producir
cuerpos huecos de material plástico obtenidos a partir de preformas
correspondientes, que comprende:
- una pluralidad de matrices (1) para moldear por
soplado dichas preformas y obtener dichos cuerpos huecos,
- medios para trasladar dichos cuerpos huecos,
que se han producido de este modo mediante moldeo por soplado, a
una estación de procesamiento o almacenaje posterior,
caracterizada porque comprende además:
- como mínimo un dispositivo transductor
acústico-eléctrico (2) adaptado para detectar el
sonido que emiten dichas matrices de forma individual y hacia fuera
durante la fase de moldeo por soplado, y para transformarlo en una
señal eléctrica,
- medios adaptados para procesar dicha señal
eléctrica y transformarla en una señal que se pueda comparar con al
menos una señal o nivel de referencia,
- medios adaptados para realizar dicha
comparación de dicha señal eléctrica procesada con dicha señal o
nivel de referencia, y para generar una señal adecuada que
identifique de manera unívoca el resultado de dicha comparación.
2. Planta de moldeo por soplado según la
reivindicación 1, caracterizada porque comprende además un
accionador (10) adaptado para excluir dichos cuerpos huecos de dicho
medio de transporte en correspondencia con dicha señal unívocamente
indicativa.
3. Planta de moldeo por soplado según la
reivindicación 1, caracterizada porque comprende además:
- un amplificador (3),
- un filtro de paso-banda (4)
adaptado para seleccionar la banda de frecuencia más significativa
que represente un fenómeno acústico,
- un dispositivo rectificador (5) y un
dispositivo filtrador (6) para rectificar y filtrar,
respectivamente, la señal así obtenida,
- un dispositivo comparador (7), en el que la
señal así obtenida pueda ser comparada con al menos una señal que se
pueda prefijar de manera selectiva y, adaptado para generar una
señal de control específica,
- un PLC (8) capaz de procesar una señal de
control adecuada que se envía a una unidad de control de potencia
(9),
- un accionador adecuado (10) que sea capaz de
excluir los cuerpos huecos así identificados de manera selectiva de
la línea de producción.
4. Planta de moldeo por soplado según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque dichos aparatos transductores
acústicos-eléctricos están como mínimo parcialmente
alojados dentro de la platina o armazón común a varias matrices, y
están situados cerca de las cavidades de moldeo por soplado
correspondientes.
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