允许系统控制预型件一致性的利用预型件制造容器的方法技术方案

通过吹塑利用预型件制造容器的方法，其包括预型件(3)的加热阶段，继而是容器成型阶段(该阶段包括预吹塑工序，继而是吹塑工序)，该方法包括下述操作：检测预吹塑时的压力峰值，使之与基准峰值比较，如果压力峰值处的压力小于基准压力，则在事件日志中检查是否加热设定值和/或成型设定值没有发生任何变化；如果该检查结果是肯定的，则操控以下行动中的至少一种：‑发出报警信号，‑停止向炉供给预型件，‑剔除来自相关预型件的容器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】通过吹塑利用预型件制造容器的方法，其包括预型件(3)的加热阶段，继而是容器成型阶段(该阶段包括预吹塑工序，继而是吹塑工序)，该方法包括下述操作：检测预吹塑时的压力峰值，使之与基准峰值比较，如果压力峰值处的压力小于基准压力，则在事件日志中检查是否加热设定值和/或成型设定值没有发生任何变化；如果该检查结果是肯定的，则操控以下行动中的至少一种：?发出报警信号，?停止向炉供给预型件，?剔除来自相关预型件的容器。【专利说明】
本专利技术涉及通过吹塑或拉吹基于如PET(poly6thylgne t6r6phtalate:聚对苯二甲酸乙二醇酯)的热塑性材料制的预型件制造容器。
技术介绍
容器的制造在专用设备内进行，这种制造包括两个主要阶段:加热和成型。模塑而成的预型件(尽管存在压力成型技术，但一般是采用注塑成型)起初散乱贮存在供给系统的料斗中，预型件从料斗中排出，然后定向(一般颈部朝下)成以被加热。对于加热阶段来说，设备具有炉，炉配有红外辐射源(通常是卤素灯)，来自料斗的预型件从红外辐射源前成排行进。加热阶段为周期性的，用于一给定系列容器的预型件在同一预定时长(通常称为加热时间)的期间暴露于相同的辐照。—个完整的加热周期从来自供给系统的冷预型件进入炉延伸到相同的热预型件脱离炉，一般持续不到一分钟，通常约二十来秒。理论上，经受相同加热周期的所有预型件在脱离炉时具有相同的温度，该温度基本上取决于预型件的行进速度、炉的长度、其辐射光谱和辐射功率、以及预型件材料的吸附性能。在普通炉(卤素)中，辐射源的辐射光谱是固定的。炉的长度同样如此。材料的吸附性能也是不可控的。相反，行进速度和辐射功率可根据控制炉的电子(或信息)控制单元中程控的设定值进行改变。如果用“温度设定值”表示预型件在脱离炉时应具有的理论温度，那么，该设定值实际上源于炉中的辐射功率，因此，源于输送给辐射源的电功率，其可在控制单元中进行程控。在变型中，可直接程控温度设定值，控制单元于是被编程成将该温度转换成待输送到辐射源的功率。在下文中，表述“温度设定值”不加区别地指控制单元中被程控的温度理论值、或待输送到辐射源的功率值。对于成型阶段来说，设备具有旋转式成型单元，旋转式成型单元配有转盘，并在转盘的周边配有多个具有待成型容器的型腔的模具。在脱离炉后，每个尚热的预型件被引入到模具中。流体(通常是空气)加压注入到预型件中以成型容器。成型一般包括两道工序:第一道工序称为预吹塑工序，在预吹塑工序时，流体以预定的预吹塑流量和预定的预吹塑压力(压力较低)被注入;紧接着是吹塑工序，在吹塑工序时，流体以预定的吹塑流量和预定的吹塑压力(压力较高)被注入。通常，为了制造用于灌装无汽水的容器，预吹塑压力约为7巴，吹塑压力约为25巴。预吹塑压力流体产生于压力源；该流体通过电动阀输送，电动阀由控制成型单元的电子(或信息)控制单元操控。预吹塑压力可由调压器调节。流量同样如此，流量可通过节流阀进行调节。因此，可理解的是，预吹塑压力和预吹塑流量可根据成型单元的控制单元中程控的相应的设定值进行调节，控制单元根据设定值操纵电动阀、调压器和节流阀。在传感器和信息领域中近十年来实现的发展进步允许厂家利用仪器装备设备，以确保监控一些关键参数(尤其是预型件的加热温度和成型过程中的容器内的压力)，及分析这些参数以在其中检测出加工缺陷的特征偏差。法国专利申请FR 2 935 924及其美国同族专利申请US 2011/0236518中描述了温度测量。法国专利申请FR 2 909 305及其美国同族专利申请US 2010/201013中描述了压力测量。在上面的后一篇专利申请中主张检测预吹塑阶段时的局部压力峰值，当该峰值(该峰值在到达材料塑性流动阈值的预型件展开时刻达到)与理论峰值不吻合时，则要改变一组加工参数中的至少一个加工参数，该组加工参数尤其包括加热温度、预吹塑压力和预吹塑流量。换句话说，设备被编程成检测其固有的缺陷，如果需要则校正这些缺陷，以便限制容器中的制造缺陷。只要加工缺陷确实导致了所发现的局部压力峰值偏差，该方法就能极好地运行。在这种情况下，设备通过校正其固有的参数，可将局部压力峰值带回到容差区内，在该容差区中成品容器可与标准容器相一致。但是，在某些情况下观察到，这些校正行动不能使局部压力峰值偏差消失，甚至也不能对局部压力峰值偏差进行掌控。反而会发生这些校正行动与预期效果相反，使得峰值偏差更为严重，以致变得必须停止生产以重新初始化加工参数。进行了研究以了解独立于加工参数而影响局部压力峰值的偏差的原因。这些研究允许确定了预型件中含水率的变化可能极大影响到局部压力峰值。就专利技术人所知的，这种关系从未被提出过。当然已知塑料材料(特别是PET)的机械性能可能受到塑料材料含水率的影响。但是，如同L.Vouyovitch van Schoors在2007年10/11/12月的第270-271期《桥梁公路工程实验公报》中，在“现有技术聚酯土工织物(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的水解老化”中所述，“是化学老化、更确切地是水解现象决定这些材料的耐久性……。这种老化在环境温度下一般很缓慢，这是由于水在聚合物基质中扩散缓慢和基础化学作用速度慢”。在利用PET预型件成型容器的情况下，在预吹塑阶段时的局部压力峰值的变化不大可能会源于材料的水解现象，因为预型件在被引入容器生产线中之前的平均贮存时间(在环境温度下)非常短:数日，充其量一个月。相反，说得过去的是，从一个预型件到另一预型件的材料的含水率差别在加热时具体体现为其相应机械性能的差别，从而导致这些预型件从预吹塑起就具有不同的特性。更确切的说，由对具有不同含水率的预型件进行的试验可以得出，容器的韧度与产生容器的预型件的含水率成反比地变化。因此，重要的是要确保预型件的含水率不超过确定的阈值，超过这个阈值，则容器韧度不足，应当报废。但是，实际上，生产进度(每条生产线约为50000个容器)不允许对预型件含水率进行系统测量。最多可考虑进行采样，对采样的预型件进行手动测量。塑料含水率的普通测量技术在于:使样品变成粉末或细粒状(测量因而是破坏性的)，对其进行第一次称量，然后在干燥大气中将其加热一段预定的时长(约数分钟)，对其进行第二次称量，重量差则允许确定蒸发水量。一程序允许从中推断出样品中最初存在的与样品总质量相关的总的水质量。这种技术由欧洲专利申请EP 2 574 902或其美国同族专利申请US 2013/081454提到，需要至少部分地破坏样品，且需要数分钟的处理时间。对于这两个原因中的每个原因来说，这种技术无法适用于在容器生产线上连续控制预型件含水率。首先，每个预型件的完整性必须保持，除非设想设计出一种新型预型件，该新型预型件配有用于进行控制的可分开部分，这假定了制造技术有实质变化并且材料消耗量增大。然后，每小时50000个容器的生产进度意味着，约每70毫秒就有一个预型件被引入生产线(或者说就有一个容器从生产线排出)。唯有光学测量能维持这种进度。但是试验表明，含水率的变化没有可测效果，进入炉时没有(没有等温材料透明性的可测变化)，离开炉时也没有(没有预型件在同等加热条件下的热分布的可测变化)。因此，专利技术人的想法是利用在预吹塑时局部压力峰值处的压力变化，来从中推断本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种容器制造方法，用于利用热塑性材料制的预型件(3)通过吹塑制造容器(2)，所述容器制造方法包括：根据程控的加热设定值(CC)以加热温度加热在行进速度下在炉(4)中行进的预型件(3)的周期性的加热阶段；继而是使预型件(3)在成型单元(6)中成型的周期性的成型阶段，成型单元具有多个模制工位(14)，每个模制工位都配有具有容器(2)的型腔的模具(15)，成型阶段包括：预吹塑工序，预吹塑工序在于根据程控的成型设定值(CF)以预吹塑压力(P)和预吹塑流量注入气体到预型件(3)中；继而是吹塑工序，吹塑工序在于以高于预吹塑压力的吹塑压力注入气体到预型件(3)中，所述容器制造方法还包括重复以下的操作：－至少在预吹塑工序的期间，在每个时刻测量每个模具(15)中的预型件(3)内的实际压力值；－存储如此测得的实际压力值以及相关的测量时刻；－在这些实际压力值中检测最大实际压力值；－将最大实际压力值和相关的测量时刻分别与预定的最大基准压力值(PB1)和相关的基准时刻(tB1)进行比较；所述容器制造方法的特征在于还包括以下的操作：－检查是否以下必要条件在大于或等于一个加热周期的时长的时期上、以及对于所有模制工位(14)都共同得到满足：●与最大实际压力值相关的测量时刻与基准时刻(tB1)相吻合，●最大实际压力值小于最大基准压力值(PB1)，－如果这些必要条件共同得到满足，则在事件日志中检查是否加热设定值(CC)和/或成型设定值(CF)在测量之前的预定的时间段期间没有任何变化；－如果检查结果是肯定的，则判定有关预型件(3)不合格；－操控以下行动中的至少一种：●发出报警信号，●停止向炉(4)供给预型件(3)，●剔除来自不合格的预型件(3)的容器(2)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.12 FR 14510971.一种容器制造方法，用于利用热塑性材料制的预型件(3)通过吹塑制造容器(2)，所述容器制造方法包括：根据程控的加热设定值(CC)以加热温度加热在行进速度下在炉(4)中行进的预型件(3)的周期性的加热阶段；继而是使预型件(3)在成型单元(6)中成型的周期性的成型阶段，成型单元具有多个模制工位(14)，每个模制工位都配有具有容器(2)的型腔的模具(15)，成型阶段包括：预吹塑工序，预吹塑工序在于根据程控的成型设定值(CF)以预吹塑压力(P)和预吹塑流量注入气体到预型件(3)中；继而是吹塑工序，吹塑工序在于以高于预吹塑压力的吹塑压力注入气体到预型件(3)中，所述容器制造方法还包括重复以下的操作：－至少在预吹塑工序的期间，在每个时刻测量每个模具(15)中的预型件(3)内的实际压力值；－存储如此测得的实际压力值以及相关的测量时刻；－在这些实际压力值中检测最大实际压力值；－将最大实际压力值和相关的测量时刻分别与预定的最大基准压力值(PB1)和相关的基准时刻(tB1)进行比较；所述容器制造方法的特征在于还包括以下的操作：－检查是否以下必要条件在大于或等于一个加热周期的时长的时期上、以及对于所有模制工位(14)都共同得到满足：●与最大实际压力值相关的测量时刻与基准时刻(tB1)相吻合，●最大实际压力值小于最大基准压力值(PB1)，－如果这些必要条件共同得到满足，则在事件日志中检查是否加热设定值(CC)和/或成型设定值(CF)在测量之前的预定的时间段期间没有任何变化；－如果检查结果是肯定的，则判定有关预型件(3)不合格；－操控以下行动中的至少一种：●发出报警信号，●停止向炉(4)供给预型件(3)，●剔除来自不合格的预型件(3)的容器(2)。2.根据权利要求1所述的容器制造方法，其特征在于，如果与最大实际压力值相关的测量时刻与基准时刻之差小于或等于约10毫秒，则判定与最大实际压力值相关的测量时刻与基准时刻相吻合。3.根据权利要求2所述的容器制造方法，其特征在于，如果与最大实际压力值相关的测量时刻与基准时刻之差小于或等于约5毫秒，则判定与最大实际压力值相关的测量时刻与基准时刻相吻合。4.根据前述权利要求中任一项所述的容器制造方法，其特征在于，如果最大实际压力值与最大基准压力值之间的差距大于数百毫巴，则最大实际压力值小于最大基准压力值。5.根据前述权利要求中任一项所述的容器制造方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·让德尔，F·勒蒂利耶，
申请(专利权)人：西德尔合作公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR