吹塑设备的吹塑阀设备制造技术

在用于监控用于制造中空体的吹塑设备的方法中，吹塑设备具有至少一个工艺阀单元，所述工艺阀单元用于在工艺压力下将工艺流体输送到中空体的型坯中，其中工艺阀单元具有至少一个电动操作的阀。在吹塑工艺期间探测电动操作的阀的电流的至少一个值。根据本发明专利技术的方法和根据本发明专利技术的设备可实现工艺阀，尤其其先导阀的老化过程的提前识别和/或阀特性的状态的识别。识别。识别。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】吹塑设备的吹塑阀设备


[0001]本专利技术涉及一种方法，一种吹塑阀系统和一种计算机程序产品，用于监控用于制造中空体的吹塑设备。
[0002]另一专利技术涉及方法、控制系统和计算机程序产品，用于监控用于制造中空体的吹塑单元。

技术介绍

[0003]由热塑性塑料制成的中空体，尤其PP或PET瓶(PP＝聚丙烯；PET＝聚对苯二甲酸乙二醇酯)，通常借助于吹塑机制造。为此，将坯件或型坯输送给吹塑机。坯件基本上已经具有完成的瓶头，借助于所述瓶头将坯件保持在吹塑机的吹塑模具中。通过将工艺气体，通常空气透过瓶头吹入，被加热的坯件被充气，直至所述坯件达到其最终形状。该形状由环绕的成型工具限定。
[0004]吹入优选在两个或更多个阶段中进行。在通常2巴至20巴的第一压力下预吹的情况下，坯件首先变长，直到其也径向膨胀，在随后的主吹过程中，通常在15巴至40巴的更高的第二压力下，中空体形成其期望的最终形状。根据方法仅进行吹塑或坯件也在预吹期间借助于可移动的心轴也称为拉伸杆进行拉伸。所述第二种方法称为拉伸吹塑。
[0005]目前的吹塑机和拉伸吹塑机通常具有用于部分回收工艺气体的设备，即进行回收。然后将剩余的工艺气体向外引导，从而将空心体排气。
[0006]预吹、主吹以及在存在的情况下回收以及排气经由相应的阀控制，这里称为工艺阀。
[0007]借助吹塑机可在几秒钟内完成，通常在1至3秒内完成这种空心体的制造。因此，工艺阀必须具有相应短的响应时间。
[0008]预控制的吹塑阀系统，这里也称为工艺阀已证明是适用的，其具有气动操作的主阀和至少一个相关联的先导阀。根据实施方式附加地存在至少一个升压级。在主阀中使用压缩空气，该压缩空气也用作用于成形中空体的工作介质，其中主阀借助于至少一个先导阀气动地预控制。控制气体，同样通常是空气，借助于至少一个先导阀被输送给主阀的控制室。根据实施方式，每个主阀有一个先导阀，或者每个主阀有两个先导阀。螺线管阀，即带有主轴、也称为柱塞的电磁阀通常用作先导阀。
[0009]WO 2015/010216中描述了这种具有先导阀和气动主阀的工艺阀。各个工艺阀通常组合在一个共同的阀块中，在例如在EP 2 837 486 B1中被描述。
[0010]在其他实施方式中，使用直接控制的工艺阀代替上述气动预控制的阀。电磁体直接施加移动工艺阀所需的力。
[0011]为了确保最终中空体的质量保持不变，必要的是，在工艺过程中不出现偏差。即使工艺气体压力方面或吹塑时间方面的偏差最小也会导致不合格的最终产品的不期望地的大的废品量。
[0012]然而，工艺阀承受高负载，并且必须确保在最短时间内进行大量的切换循环。在
此，工艺阀必须极其精确地工作并且具有尽可能短的响应时间。然而，阀会经历老化过程。因此，作为预防措施，所述阀在预设的最长使用时间和/或预设的最大切换循环次数后被替换。在此，吹塑机必须关闭。生产损失和尤其阀本身的更换增加了生产成本。
[0013]各个工艺阀的老化过程，特别是预吹塑阀、主吹阀、回收阀和排气阀的老化过程在不同区域中发生。例如，高压密封件和活塞的塑料会受到磨损。另外，螺线管阀的柱塞容易突发失效。如果该柱塞发生故障，那么无法再操作主阀。先导阀中故障的主要原因是柱塞处的摩擦增加，因此柱塞以延迟方式运动从而以延迟方式激活主阀。这种摩擦的增加通常由磨损或污染产生。
[0014]US 2016/0332357 A1公开了一种用于确定阀的老化过程或其他故障的方法。该方法基于中空体内部的压力测量。记录打开阀的命令的时间点，并借助于压力测量或借助于另外的探测手段探测坯件内部压力升高的时间点。由此计算打开阀时的时间延迟，并将该值与阀制造商提供的值进行比较。在US 2016/0332357 A1中提到螺线管阀并且指出这些螺线管阀在WO 2006/008380中公开。与此对应的英语版本是US 2008/0069914 A1。其中示出气动活塞阀，其借助于未详细描述的控制单元来控制。这些活塞阀在所述出版物中被错误地称为螺线管阀。
[0015]此外，完成的吹塑工艺取决于许多因素。其实例为：无法为特定吹塑工艺最优地选择所使用的压力，白天压力可能会发生变化，温度可能会波动，坯件未保持最佳状态或制造的吹塑成型体的脱模不正确地进行。然而，工艺阀是一个重要因素。这些工艺阀暴露在高负载下，并且必须确保在最短时间内完成大量的切换循环。在此，这些工艺阀必须极其精确地工作并且具有尽可能短的响应时间。然而，老化过程和其他因素会损害工艺阀的工作方式。尽管可以在正确的时间发送控制命令，但工艺阀可能会延迟、过快、过慢或根本不打开。即使工艺阀正确工作，也可以通过工艺阀的操控修正来补偿其他误差源。例如，如果储罐压力不在预定范围内，那么可以改变向工艺阀发送控制命令的时间点或阀打开状态的持续时间。
[0016]US 9 676 136 B2公开了一种用于具有多个吹塑站的吹塑单元的控制系统。该系统包括一个上级控制单元和多个下级控制单元。每个下级控制单元控制一个或多个吹塑站。在吹塑工艺期间测量吹塑模具中的压力，并记录为曲线。下级控制单元向上级控制单元发送属于曲线中特定点的值。上级控制单元考虑由所有下级控制单元针对该特定点报告的值并由此计算特定值。如果所述特定值偏离理论预设值，那么向每个下级控制单元发送相应匹配的控制命令，并且下级控制单元基于该新的经修正的控制命令执行进一步的吹塑工艺。
[0017]这种方法是相对耗费的并且需要相应的计算能力。此外，在单个吹塑站中识别单个故障几乎是不可能的。

技术实现思路

[0018]因此，本专利技术的一个目的是，尽可能早地识别吹塑机中的工艺阀的故障和老化过程。
[0019]该目的通过具有权利要求1、13、15和16的特征的方法、吹塑阀系统和计算机程序产品来实现。
[0020]在根据本专利技术的用于监控用于制造中空体的吹塑设备的方法中，所述吹塑设备具有至少一个工艺阀单元，用于在工艺压力下将工艺流体输送到中空体的型坯中，并且工艺阀单元具有至少一个电运行的、特别是电磁运行的阀。根据本专利技术，在吹塑工艺期间，探测电动操作的阀的电流的至少一个值。优选地，在吹塑工艺期间探测电流的曲线分布。
[0021]电动操作的阀的电流监控不仅可以识别当前的故障，而且可以及早识别和观察阀的老化过程。特别是，可以观察柱塞的性能，并且及早检测到这个重要部件的可能的故障。可以这样可靠地监控尤其用于预控制气动主阀的电磁运行的先导阀。也可以这样监控其他类型的带有螺线管阀的阀系统。
[0022]凭借根据本专利技术的方法，可以及时识别何时必须更换阀，例如基于先前使用的相同类型的阀性能方面的经验值识别。不再在预先限定的理论时间段之后或在达到理论确定的切换循环数量时必须更换阀。如果实际上存在这些阀在不久的将来不再能够令人满意地满足其功能的风险，那么可以更换所述阀。原则上，这样可以延长这种阀的使用寿命，从而节约成本。然而，也还确保，在统计上或理论上确定的最大使用寿命之前就已失效的阀可以及早被辨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于监控用于制造中空体的吹塑设备的方法，其中所述吹塑设备具有至少一个工艺阀单元，所述工艺阀单元用于在工艺压力下将工艺流体输送到所述中空体的型坯中，并且其中所述工艺阀单元具有至少一个电动操作的阀，其特征在于，在吹塑工艺期间探测所述电动操作的阀的电流的至少一个值。2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述吹塑工艺期间探测电流的曲线分布。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中以连续的时间间隔、优选以0.1ms至1ms的时间间隔测量所述阀的电流。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中测量电流的变化。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中将电流的测量的时间点与在该时间点测量出的电流值一起记录。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中在预设的时间点测量电流。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中探测电流的曲线分布的特征点。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述工艺阀单元具有主阀和至少一个先导阀，其中所述至少一个先导阀控制所述主阀，并且其中探测所述至少一个先导阀中的至少一个先导阀的电流的曲线分布。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述主阀是气动阀，其借助于工艺流体运行并且借助于由所述至少一个先导阀控制的控制压力控制。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中在所述吹塑工艺期间测量在所述型坯内部的区域中的压力，并且记录压力测量的时间点。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中在所述吹塑工艺期间测量在所述工艺流体的储罐的区域中的压力，并且记录压力测量的时间点。12.根据权利要求10或11所述的方法，其中在考虑电流的测量值的情况下评估测量出的压力值。13.一种用于制造中空体的吹塑设备的吹塑阀系统，其中所述吹塑阀系统具有至少一个工艺阀单元，所述工艺阀单元用于在工艺压力下将工艺流体输送到所述中空体的型坯中，并且其中所述工艺阀单元具有至少一个电动操作的阀，其特征在于，存在用于在所述吹塑工艺期间探测所述电动操作的阀的电流值的机构。14.根据权利要求13所述的吹塑阀系统，其中所述吹塑阀系统具有至少一个压力传感器，所述压力传感器用于测量在所述型坯内部的区域中的压力。15.一种用于控制根据权利要求13或14所述的吹塑阀系统的计算机程序产品。16.一种用于执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法的计算机程序产品。17.一种用于监控用于制造中空体的多个吹塑站的吹塑单元的方法，其中每个吹塑站具有至少一个工艺阀单元，所述工艺阀单元用于在工艺压力下将工艺流体输送到所述中空体的型坯中，并且其中所述工艺阀单元具有至少一个阀，并且其中与每个吹塑站关联有至少一个传感器，
其中所述方法至少包括以下步骤：
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在每个吹塑站中检测至少一个第一传感器值，
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将与每个吹塑站的至少一个检测到的第一传感器值相关联的第一数据值传输到数据处理单元，以及
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在所述数据处理单元中确定被传输的第一数据值的第一统计平均值。18.根据权利要求17所述的方法，其中所述方法还包括以下步骤：
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将所述第一个统计平均值定义为期望值。19.根据权利要求17或18所述的方法，其中所述被传输的第一数据值是检测到的第一传感器值。20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，其中所述吹塑单元具有中央控...

【专利技术属性】
技术研发人员：约阿希姆，
申请(专利权)人：欧根赛驰股份公司，
类型：发明
国别省市：