CN1315634C - 具有自动检测吹制容器中的破裂的装置的吹制设备 - Google Patents

Abstract

用于进行空心塑料体吹制的设备，包括：许多预制的吹制模具(1)；至少一个声/电转换器装置(2)，用于在吹制过程中检测单个吹制模具(1)向外发出的声音，并将它转换为电信号，用于处理所说的电信号并将它转换为能够与参考信号进行比较的信号的装置，用于将所说的处理的电信号与所说的参考信号或电平进行这样的比较的装置，用于根据所说的比较的结果有选择地将所说的空心体排离生产线。所说的声/电转换器装置(2)至少部分地包含在多个模具(1)共用的压盘或框架内，并安装在相应的吹制腔的附近。

Description

具有自动检测吹制容器中 的破裂的装置的吹制设备

本发明涉及生产空心塑料物品或塑料容器(特别是瓶子)的设备，该设备具有特殊的装置，专用于识别那些可能在吹制时出现瑕疵并必须将其丢弃的瓶子。

虽然在下面的说明中(主要是为了更方便地说明)将参考用塑料吹制瓶子的设备，但是本发明也可以应用到其他种类的设备和过程，只要这些设备和过程在所附的权利要求的范围内。

在现有技术中，用于吹制塑料瓶子的设备和过程采取的方式是这样的，在一定压力下，用气体填充适当加热的塑料半成品，在该技术领域，这些半成品一般称为“型坯”或“预成型件”。

在这些设备中，瓶子生产过程以及预成型件吹制过程，包括辅助产品处理阶段，也是主要步骤，即，实际吹制步骤，该步骤包括用压缩气体快速填充预成型件，其方式是这样的：使同一预成型件，在适当地预热的过程中，使它的壁膨胀而扩大，直到它实际呈现最后的容器模具的形状，预成型件在压缩气体进入和产生的膨胀之前被预先***在该模具内。

通常，如果对生产过程的各个基本参数进行适当的调整，并一直保持控制，不会出现特定的缺点或麻烦，具有高达每小时数千个瓶子生产能力的工业规模的瓶子生产过程，将能够一直持续不断地进行下去。

然而，存在这样的可能性，由于许多不同的原因(由于它们与本发明毫不相关，这里就不再对它们进行讨论)，可能会发生某些生产例外或干扰以致于导致某些预成型件以随机顺序不正确地膨胀，虽然有规则地吹制，它们甚至可能在最后成形之前或者成形之后立即破裂，同时它们仍会留在吹制模具内。

当发生这样的事件时，吹制设备仍会继续运转，但发生这样的破裂的瓶子虽然无法正确地完成，并且它们的形状是完全无用的次品，但是它们仍会继续与正确加工的瓶子传输到下一个输送线，再次与所说的正确加工的瓶子一起，最终收集到相应的存储箱或类似的容器中，然后发送到最后的使用环节。

至于这一特定步骤，需要提供手动或机械和半自动装置，以识别可能的次品，并从如上文所述的传送、收集和存储装置中除去。

如此的操作当然会不可避免地产生相应的生产成本和费用，这在制造业竞争压力特别大的工业环境中常常是无法接受的。它无论如何也会使制造过程复杂化，因为它必定要增加由相应的操作员执行的辅助操作，这些操作通常是在生产线外进行的。

因此需要提供一种这样的设备和相应的过程(实际上这也是本发明的主要目的)：能够完成自动预成型件吹制过程，同时也能够直接地识别其中预成型件可能被吹破的那些模具，并跟踪任何如此识别的次品以便能够完全自动地在所说的次品预成型件即将要经过的相应的站分离所有这样的次品瓶子。

此外，这样的设备和相关过程应十分可靠，效率很高，运转也十分有效，而且能够通过使用现成可用的技术和材料实现。

为实现上述目的，本发明提供了一种用从相应的预成型件获得的可塑性材料生产空心体的吹制设备，包括：许多模具，用于将预成型件吹制成所说的空心体，传输装置，一旦吹制生产出所说的空心体，即将它们输送到后面的处理或存储站，其特征在于它进一步包括：至少一个声/电转换器，用于检测在吹制阶段所说的模具分别向外发出的声音，并将它转换成电信号，用于处理所说的电信号并将它转换为能够与至少一个参考信号或电平进行比较的信号的装置，用于将所说的处理的电信号与所说的参考信号或电平进行这样的比较，并产生明确地识别所说的比较结果的适当的信号的装置，用于根据所说的相应的明确表示的信号从所说的传输装置中排除所说的空心体的传动器。

本发明可以以首选实施例的形式来实现，下面将参考一个附图并通过非限制性的示例对该实施例进行描述和说明。

本发明本质上是基于这样的观察：在对预成型件进行吹制过程中，后者可能会断裂或破损，发生这种情况的一个最直接的后果是清楚可辨的***声，这是由于这种模制的瓶子内的压缩空气经过在所说的瓶子壁中形成的孔突然而猛烈地穿出，并喷到外面，并发出破裂声，这是发生这种情况的典型特征。

因此存在这样的可能性：提供相应的装置以检测这样的破裂声，并基于此，从逻辑上推断，给定的预成型件吹制过程未能正确地完成，因此实际生产出了次品而不是合格的瓶子，其特征在于所说的次品必须从生产线中去除。

在继续调查所有这种情况和与这种现象关联的情况的同时，也会进一步发现，在吹制模具中发出这种预成型件破裂声的模具可以清楚地根据同一模具发出的噪声中识别出来，甚至在这样的情况下也可以：这种吹制模具与同其他吹制模具共享同一结构的吹制模具在同一周期并行工作。

根据这些观察、发现、试验和考虑，因此有了这样的发明，根据该发明，如果在单个模具或包含吹制模具结构外面的适当位置放置相应的声传感器，如果对这样的传感器产生的信号进行适当的处理和比较，就有可能在对预成型件进行吹制的步骤中发现是否生产出了次品，实际发生这样的次品的时间以及是在哪一个模具中生产出的。

因此本领域技术人员就会十分容易地掌握这样的次品所随后遵循的路径，并在优选情况下以自动方式在生产线的沿途的相应的工位除去该次品，以防止其进入后面的处理，即吹制的瓶子即将经过的传送阶段。

根据本发明，在对相关的预成型件吹制的过程中能够检测模具中的塑料瓶子可能破裂的设备本质上包括：

-吹制模具1，

-一个声信号传感器2，用于检测发自所说的吹制模具的声信号，并将它们转换成相应的电信号，

-处理所说的电信号以使它可以与一个或多个预先可选择的参考信号进行比较的装置。

参考附图，优选情况下这样的装置包括：

-放大器3，用于获得适当的信号电平，

-带通滤波器4，用于选择表示涉及的现象的最重要的频带，

-检波器5和滤波器6，分别用于检波和滤波，这样获得的信号用于产生相应的DC信号，

-比较器7，在该设备中，如此刚刚处理和产生的信号能够至少与有选择地预先可设置的信号进行比较，并根据这样的比较的结果，产生发送出的特定的控制信号

-PLC 8，能够处理发送到功率控制装置9的相应的控制信号，然后将其输出信号传输到适当的传动器10，该传动器能够完成从生产线中去除如此生产和识别出的瓶子次品的操作。

至于所说的比较器7，该比较器能够如此安装以便存储参考信号，而且可以以这样的方式预先设置，如果在信号滤波器6的输出中获得的信号的电平比所说的参考信号的电平更高，那么控制信号即被适当地激活以有效地从生产线中除去瓶子次品。

当然，所说的参考信号将根据实验和其他种类的数据被预先设置为一种电平，可接受的和测量的置信度与之对应，如果产生出的信号超过这样的预先设置的电平，那么相应的瓶子便是次品，当然，如果没超过，则不是次品。

至于每一个传感器相对于相关的吹制模具的最适当的位置，可以综合地发现，吹制模具可以本质上细分为两个主要类别，其中，第一个类别包括吹制模具是单个装置的设备，每一个模具都包括单个吹制腔，从物理上与任何其他模具不同并分离；这样体系结构的典型示例在此同一申请人在1999年7月23日提交的意大利专利申请PN99A000062中描述的“旋转吹制机”已经提供。

对于此类单个模具，显然，在相同的单个模具的结构外面的位置必须安装相关的传感器，这样的位置不是特别重要，因为传感器检测到的破裂声将当然并且很显然只指向在相应的吹制腔中的吹制的预成型件。

至于那些相反的吹制模具，它们安装在单个公共压盘或框架或者两个相对的压盘内或严格地与它们关联，在其中提供了多个吹制腔，将要放置传感器的位置应十分准确地进行放置以防止传感器可能太敏感地响应不是它们所关联的腔中而是相邻的腔中产生的破裂声。

无论如何，本领域技术人员根据实验程序，可以轻松地实现对通过模具的壁的声现象的传输进行精确的实验调查，按需要增加用于检测和映射与单个腔有关的声现象的传感器，以便能够比较轻松和可靠地区别出自相邻的腔的声现象，以及对许多接收到的信号适当地进行处理和过滤，并将这些信号彼此之间以及选择的参考信号之间进行比较，这样每次与每一个和任何给定的类型吹制模具或吹制模具的组合形式相关联时，都将轻松地确定出本发明的最适当的实施例。

关于这一点，通过将所说的声传感器不是放在相应的模具的结构外面，而是放在里面更靠近吹制腔的表面的位置，便可以找到一种满足这一目的的具有特别优势的解决方案。

Claims (3)

1.用从相应的预成型件获得的可塑性材料生产空心体的吹制设备，包括：

许多模具(1)，用于将预成型件吹制成所说的空心体，

传输装置，一旦吹制生产出所说的空心体，即将它们输送到后面的处理或存储站，其特征在于它进一步包括：

至少一个声/电转换器(2)，用于检测在吹制阶段所说的模具分别向外发出的声音，并将它转换成电信号，

用于处理所说的电信号并将它转换为能够与至少一个参考信号或电平进行比较的信号的装置，

用于将所说的处理的电信号与所说的参考信号或电平进行这样的比较，并产生明确地识别所说的比较结果的适当的信号的装置，

用于根据所说的相应的明确表示的信号从所说的传输装置中排除所说的空心体的传动器(10)。

2.根据权利要求1的吹制设备，其特征在于它进一步包括下列设备中的任何设备：

放大器(3)，

带通滤波器(4)，用于选择表示声现象的最重要的频带，

检波器(5)和滤波器(6)，分别用于对如此获得的信号进行检波和滤波，

比较器(7)，在该设备中，如此获得的信号能够至少与有选择地预先可设置的信号进行比较，并用于产生特定的控制信号，

PLC(8)，能够处理发送到功率控制单元(9)的相应的控制信号，

适当的传动器(10)，该传动器能够从生产线中去除如此生产和识别出的空心体。

3.根据前面的权利要求中任何一个权利要求的吹制设备，其特征在于所说的声/电转换器装置至少部分包含在多个模具共用的压盘或框架内，并安装在相应的吹制腔的附近。