專利名稱：具有自動檢測吹制容器中的破裂的裝置的吹制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生產(chǎn)空心塑料物品或塑料容器(特別是瓶子)的設(shè)備，該設(shè)備具有特殊的裝置，專用于識別那些可能在吹制時出現(xiàn)瑕疵并必須將其丟棄的瓶子。
雖然在下面的說明中(主要是為了更方便地說明)將參考用塑料吹制瓶子的設(shè)備，但是本發(fā)明也可以應(yīng)用到其他種類的設(shè)備和過程，只要這些設(shè)備和過程在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
在現(xiàn)有技術(shù)中，用于吹制塑料瓶子的設(shè)備和過程采取的方式是這樣的，在一定壓力下，用氣體填充適當(dāng)加熱的塑料半成品，在該技術(shù)領(lǐng)域，這些半成品一般稱為“型坯”或“預(yù)成型件”。
此類設(shè)備在同一申請者的歐洲專利申請96114227.0以及在其中引用的各種專利出版物中進行了描述。
在這些設(shè)備中，瓶子生產(chǎn)過程以及預(yù)成型件吹制過程，包括輔助產(chǎn)品處理階段，也是主要步驟，即，實際吹制步驟，該步驟包括用壓縮氣體快速填充預(yù)成型件，其方式是這樣的使同一預(yù)成型件，在適當(dāng)?shù)仡A(yù)熱的過程中，使它的壁膨脹而擴大，直到它實際呈現(xiàn)最后的容器模具的形狀，預(yù)成型件在壓縮氣體進入和產(chǎn)生的膨脹之前被預(yù)先插入在該模具內(nèi)。
通常，如果對生產(chǎn)過程的各個基本參數(shù)進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，并一直保持控制，不會出現(xiàn)特定的缺點或麻煩，具有高達每小時數(shù)千個瓶子生產(chǎn)能力的工業(yè)規(guī)模的瓶子生產(chǎn)過程，將能夠一直持續(xù)不斷地進行下去。
然而，存在這樣的可能性，由于許多不同的原因(由于它們與本發(fā)明毫不相關(guān)，這里就不再對它們進行討論)，可能會發(fā)生某些生產(chǎn)例外或干擾以致于導(dǎo)致某些預(yù)成型件以隨機順序不正確地膨脹，雖然有規(guī)則地吹制，它們甚至可能在最后成形之前或者成形之后立即破裂，同時它們?nèi)詴粼诖抵颇＞邇?nèi)。
當(dāng)發(fā)生這樣的事件時，吹制設(shè)備仍會繼續(xù)運轉(zhuǎn)，但發(fā)生這樣的破裂的瓶子雖然無法正確地完成，并且它們的形狀是完全無用的次品，但是它們?nèi)詴^續(xù)與正確加工的瓶子傳輸?shù)较乱粋€輸送線，再次與所說的正確加工的瓶子一起，最終收集到相應(yīng)的存儲箱或類似的容器中，然后發(fā)送到最后的使用環(huán)節(jié)。
至于這一特定步驟，需要提供手動或機械和半自動裝置，以識別可能的次品，并從如上文所述的傳送、收集和存儲裝置中除去。
如此的操作當(dāng)然會不可避免地產(chǎn)生相應(yīng)的生產(chǎn)成本和費用，這在制造業(yè)競爭壓力特別大的工業(yè)環(huán)境中常常是無法接受的。它無論如何也會使制造過程復(fù)雜化，因為它必定要增加由相應(yīng)的操作員執(zhí)行的輔助操作，這些操作通常是在生產(chǎn)線外進行的。
因此需要提供一種這樣的設(shè)備和相應(yīng)的過程(實際上這也是本發(fā)明的主要目的)能夠完成自動預(yù)成型件吹制過程，同時也能夠直接地識別其中預(yù)成型件可能被吹破的那些模具，并跟蹤任何如此識別的次品以便能夠完全自動地在所說的次品預(yù)成型件即將要經(jīng)過的相應(yīng)的站分離所有這樣的次品瓶子。
此外，這樣的設(shè)備和相關(guān)過程應(yīng)十分可靠，效率很高，運轉(zhuǎn)也十分有效，而且能夠通過使用現(xiàn)成可用的技術(shù)和材料實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明，這些目的和其他目的可以在具有所附權(quán)利要求中的所述的特征的設(shè)備和過程中實現(xiàn)。
本發(fā)明可以以首選實施例的形式來實現(xiàn)，下面將參考一個附圖
并通過非限制性的示例對該實施例進行描述和說明。
本發(fā)明本質(zhì)上是基于這樣的觀察在對預(yù)成型件進行吹制過程中，后者可能會斷裂或破損，發(fā)生這種情況的一個最直接的后果是清楚可辨的爆炸聲，這是由于這種模制的瓶子內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)過在所說的瓶子壁中形成的孔突然而猛烈地穿出，并噴到外面，并發(fā)出破裂聲，這是發(fā)生這種情況的典型特征。
因此存在這樣的可能性提供相應(yīng)的裝置以檢測這樣的破裂聲，并基于此，從邏輯上推斷，給定的預(yù)成型件吹制過程未能正確地完成，因此實際生產(chǎn)出了次品而不是合格的瓶子，其特征在于所說的次品必須從生產(chǎn)線中去除。
在繼續(xù)調(diào)查所有這種情況和與這種現(xiàn)象關(guān)聯(lián)的情況的同時，也會進一步發(fā)現(xiàn)，在吹制模具中發(fā)出這種預(yù)成型件破裂聲的模具可以清楚地根據(jù)同一模具發(fā)出的噪聲中識別出來，甚至在這樣的情況下也可以這種吹制模具與同其他吹制模具共享同一結(jié)構(gòu)的吹制模具在同一周期并行工作。
根據(jù)這些觀察、發(fā)現(xiàn)、試驗和考慮，因此有了這樣的發(fā)明，根據(jù)該發(fā)明，如果在單個模具或包含吹制模具結(jié)構(gòu)外面的適當(dāng)位置放置相應(yīng)的聲傳感器，如果對這樣的傳感器產(chǎn)生的信號進行適當(dāng)?shù)奶幚砗捅容^，就有可能在對預(yù)成型件進行吹制的步驟中發(fā)現(xiàn)是否生產(chǎn)出了次品，實際發(fā)生這樣的次品的時間以及是在哪一個模具中生產(chǎn)出的。
因此本領(lǐng)域技術(shù)人員就會十分容易地掌握這樣的次品所隨后遵循的路徑，并在優(yōu)選情況下以自動方式在生產(chǎn)線的沿途的相應(yīng)的工位除去該次品，以防止其進入后面的處理，即吹制的瓶子即將經(jīng)過的傳送階段。
根據(jù)本發(fā)明，在對相關(guān)的預(yù)成型件吹制的過程中能夠檢測模具中的塑料瓶子可能破裂的設(shè)備本質(zhì)上包括-吹制模具1，-一個聲信號傳感器2，用于檢測發(fā)自所說的吹制模具的聲信號，并將它們轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號，-處理所說的電信號以使它可以與一個或多個預(yù)先可選擇的參考信號進行比較的裝置。
參考附圖，優(yōu)選情況下這樣的裝置包括-放大器3，用于獲得適當(dāng)?shù)男盘栯娖剑?帶通濾波器4，用于選擇表示涉及的現(xiàn)象的最重要的頻帶，-檢波器5和濾波器6，分別用于檢波和濾波，這樣獲得的信號用于產(chǎn)生相應(yīng)的DC信號，-比較器7，在該設(shè)備中，如此剛剛處理和產(chǎn)生的信號能夠至少與有選擇地預(yù)先可設(shè)置的信號進行比較，并根據(jù)這樣的比較的結(jié)果，產(chǎn)生發(fā)送出的特定的控制信號-PLC8，能夠處理發(fā)送到功率控制裝置9的相應(yīng)的控制信號，然后將其輸出信號傳輸?shù)竭m當(dāng)?shù)膫鲃悠?0，該傳動器能夠完成從生產(chǎn)線中去除如此生產(chǎn)和識別出的瓶子次品的操作。
至于所說的比較器7，該比較器能夠如此安裝以便存儲參考信號，而且可以以這樣的方式預(yù)先設(shè)置，如果在信號濾波器6的輸出中獲得的信號的電平比所說的參考信號的電平更高，那么控制信號即被適當(dāng)?shù)丶せ钜杂行У貜纳a(chǎn)線中除去瓶子次品。
當(dāng)然，所說的參考信號將根據(jù)實驗和其他種類的數(shù)據(jù)被預(yù)先設(shè)置為一種電平，可接受的和測量的置信度與之對應(yīng)，如果產(chǎn)生出的信號超過這樣的預(yù)先設(shè)置的電平，那么相應(yīng)的瓶子便是次品，當(dāng)然，如果沒超過，則不是次品。
至于每一個傳感器相對于相關(guān)的吹制模具的最適當(dāng)?shù)奈恢?，可以綜合地發(fā)現(xiàn)，吹制模具可以本質(zhì)上細分為兩個主要類別，其中，第一個類別包括吹制模具是單個裝置的設(shè)備，每一個模具都包括單個吹制腔，從物理上與任何其他模具不同并分離；這樣體系結(jié)構(gòu)的典型示例在此同一申請人在1999年7月23日提交的意大利專利申請PN99A000062中描述的“旋轉(zhuǎn)吹制機”已經(jīng)提供。
對于此類單個模具，顯然，在相同的單個模具的結(jié)構(gòu)外面的位置必須安裝相關(guān)的傳感器，這樣的位置不是特別重要，因為傳感器檢測到的破裂聲將當(dāng)然并且很顯然只指向在相應(yīng)的吹制腔中的吹制的預(yù)成型件。
至于那些相反的吹制模具，它們安裝在單個公共壓盤或框架或者兩個相對的壓盤內(nèi)或嚴(yán)格地與它們關(guān)聯(lián)，在其中提供了多個吹制腔，將要放置傳感器的位置應(yīng)十分準(zhǔn)確地進行放置以防止傳感器可能太敏感地響應(yīng)不是它們所關(guān)聯(lián)的腔中而是相鄰的腔中產(chǎn)生的破裂聲。
無論如何，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實驗程序，可以輕松地實現(xiàn)對通過模具的壁的聲現(xiàn)象的傳輸進行精確的實驗調(diào)查，按需要增加用于檢測和映射與單個腔有關(guān)的聲現(xiàn)象的傳感器，以便能夠比較輕松和可靠地區(qū)別出自相鄰的腔的聲現(xiàn)象，以及對許多接收到的信號適當(dāng)?shù)剡M行處理和過濾，并將這些信號彼此之間以及選擇的參考信號之間進行比較，這樣每次與每一個和任何給定的類型吹制模具或吹制模具的組合形式相關(guān)聯(lián)時，都將輕松地確定出本發(fā)明的最適當(dāng)?shù)膶嵤├?br> 關(guān)于這一點，通過將所說的聲傳感器不是放在相應(yīng)的模具的結(jié)構(gòu)外面，而是放在里面更靠近吹制腔的表面的位置，便可以找到一種滿足這一目的的具有特別優(yōu)勢的解決方案。
權(quán)利要求
1.用從相應(yīng)的預(yù)成型件獲得的可塑性材料生產(chǎn)空心體的吹制設(shè)備，包括-許多模具(1)，用于將預(yù)成型件吹制成所說的空心體，傳輸裝置，一旦吹制生產(chǎn)出所說的空心體，即將它們輸送到后面的處理或存儲站，其特征在于它進一步包括-至少一個聲/電轉(zhuǎn)換器(2)，用于檢測在吹制階段所說的模具分別向外發(fā)出的聲音，并將它轉(zhuǎn)換成電信號，-用于處理所說的電信號并將它轉(zhuǎn)換為能夠與至少一個參考信號或電平進行比較的信號的裝置，-用于將所說的處理的電信號與所說的參考信號或電平進行這樣的比較，并產(chǎn)生明確地識別所說的比較結(jié)果的適當(dāng)?shù)男盘柕难b置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的吹制設(shè)備，其特征在于它進一步包括傳動器(10)，用于根據(jù)所說的相應(yīng)的明確表示的信號從所說的傳輸裝置中排除所說的空心體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的吹制設(shè)備，其特征在于它進一步包括下列設(shè)備中的任何設(shè)備-放大器(3)，-帶通濾波器(4)，用于選擇表示聲現(xiàn)象的最重要的頻帶，-檢波器(5)和濾波器(6)，分別用于對如此獲得的信號進行檢波和濾波，-比較器(7)，在該設(shè)備中，如此獲得的信號能夠至少與有選擇地預(yù)先可設(shè)置的信號進行比較，并用于產(chǎn)生特定的控制信號，-PLC(8)，能夠處理發(fā)送到功率控制單元(9)的相應(yīng)的控制信號，-適當(dāng)?shù)膫鲃悠?10)，該傳動器能夠從生產(chǎn)線中去除如此生產(chǎn)和識別出的空心體。
4.根據(jù)前面的權(quán)利要求中任何一個權(quán)利要求的吹制設(shè)備，其特征在于所說的聲/電轉(zhuǎn)換器裝置至少部分包含在多個模具共用的壓盤或框架內(nèi)，并安裝在相應(yīng)的吹制腔的附近。
全文摘要
用于進行空心塑料體吹制的設(shè)備，包括許多預(yù)制的吹制模具(1)；至少一個聲/電轉(zhuǎn)換器裝置(2)，用于在吹制過程中檢測單個吹制模具(1)向外發(fā)出的聲音，并將它轉(zhuǎn)換為電信號，用于處理所說的電信號并將它轉(zhuǎn)換為能夠與參考信號進行比較的信號的裝置，用于將所說的處理的電信號與所說的參考信號或電平進行這樣的比較的裝置，用于根據(jù)所說的比較的結(jié)果有選擇地將所說的空心體排離生產(chǎn)線。所說的聲/電轉(zhuǎn)換器裝置(2)至少部分地包含在多個模具(1)共用的壓盤或框架內(nèi)，并安裝在相應(yīng)的吹制腔的附近。
文檔編號B29L22/00GK1406176SQ01805859
公開日2003年3月26日 申請日期2001年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月1日
發(fā)明者路基·杰羅托, 馬蒂奧·佐帕斯 申請人:塞帕公司