专利名称：生产塑料空心体的设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述生产塑料空心体尤其吹制的塑料瓶的设备，它有一条传送带，塑料毛坯沿传送带顺序经过至少一个检验站传送到成形站，以便将毛坯成形为所要求的形状，以及涉及一种按权利要求24前序部分所述生产塑料空心体的相应的方法。
此类设备和此类方法在实际工作中是已知的。特别在生产塑料瓶尤其PET瓶时，一般塑料的所谓雏形(毛坯)从存储器向成形站导引。这种成形站例如包括一加热器，毛坯在加热器内加热到为后续的吹制过程所需的温度。然后在后续的吹制过程中制成具有其最终形状的瓶子。
然而若有制造缺陷的毛坯进入加热器或吹制器内，可能在那里导致运行过程的故障。若例如毛坯口部有损伤，则会在吹制过程导致不密封。为此，已令毛坯在一个形式上为荆棘轮的检验站走过。此荆棘轮用一根根刺插入毛坯的口内，机械地探测毛坯，以便能在这种情况下确定口部的某种缺陷。一旦确定有缺陷，机器停车，操作人员必须取走此有缺陷的毛坯。因此需要一个操作人员在场以及会出现降低生产率的机器停车时间。此外还存在有由于荆棘轮的接触而使塑料毛坯受伤的危险。
因此本发明的目的是进一步发展此类设备和此类方法，以克服这些缺点。
按本发明为达到此目的借助于一种具有权利要求1特征部分所述特征的此类设备和一种具有权利要求24特征部分所述特征的此类方法。
按本发明此设备有一剔除区，毛坯在剔除区内被导引成这样的方式，即，它们松动地只支承在一侧，以及在剔除区内设一剔除机构，它根据检验站的信号将识别出有缺陷的塑料毛坯从此序列中剔出。
也就是说在毛坯通过剔除区的运动过程中它们只松动地支承在一侧。因而剔除机构便可将一个被检验站识别出为含缺陷的塑料毛坯从序列中剔出。由于毛坯在剔除区内只是松动地支承，所以在这样做的时候不必克服任何大的力或紧度。不再需要操作人员，以及剔除过程可以在继续运行中实现。生产过程无需中断。
按有利的设计，设滑移式导引装置，它导引塑料毛坯在剔除区内处于偏斜位置。这样一种偏斜位置以简单的方式允许塑料毛坯在剔除区内只支承在一侧，而且尽管如此仍能准确地移动。
在这里，偏斜度可取任意值，只要塑料毛坯能保持在此偏斜位置就要以了。作为一个特别有利的值，业已证明是相对于沿传送方向延伸的垂直面为约50°。
按本发明的设备特别适用于在口部有一个凸缘的塑料毛坯。这种塑料毛坯例如用来生产PET塑料瓶。这样一个凸缘或颈圈是沿塑料毛坯的一个有较大直径的区域，所以毛坯可悬挂在此凸缘处传送。为此，在按本发明设备的一种有利的设计中，滑移式导引装置包括一导引边，用于从下侧扣住塑料毛坯凸缘。
在剔除区内塑料毛坯的偏斜支承可例如通过一个面进行，塑料毛坯偏斜支承地贴靠在此面上。按另一种实施形式设一导轨，它作用在塑料毛坯的下部区内，以便将塑料毛坯运动为偏斜支承。
塑料毛坯可沿整个传送带按单侧支承偏斜地固定的方式导引。但一种特别节省空间和可靠的传送方法是包括一些将塑料毛坯从两侧支承在其凸缘处的导轨。在其中毛坯偏斜支承地导引的剔除区内，这些导轨之一中断，以便允许剔除有缺陷的塑料毛坯。由于在剔除区的这种经回转或倾斜的支承，所以即使在中断的导轨处仍能保证在剔除侧有可靠的导引。
若塑料毛坯在剔除区之外的区域内基本上按垂直的，亦即处于一个垂直面内的支承方式传送，那么滑移式导引装置按这样的方式设计，即将塑料毛坯在剔除区的一开始便导引为偏斜支承。在滑移式导引装置系由一个面构成的设计中，则此面应相应地弯曲。若滑移式导引装置例如由上部和下部导轨构成时，则导轨应扭曲成使导轨能将塑料毛坯在其沿传送带的运动过程中从其基本上垂直支承过渡为偏斜支承。
按本发明的导轨可以有不同的形状。但特别有利的是导轨有支承面，它们与塑料毛坯凸缘和侧面的形状相配。这类支承面有利地扭曲成使它们遵循塑料毛坯的偏转运动。以此方式保证特别可靠地导引。
剔除机构可按不同的方式实现。例如可以设一个机构，它根据检验站的信号中断对识别为有缺陷塑料毛坯的松动式支承，从而使此塑料毛坯向下掉落。但特别简单的是推板，它根据至少一个检验站的缺陷信号给予塑料毛坯一个侧向脉冲，使塑料毛坯的凸缘与导引边脱开接触。与导引边脱开接触的结果是使此识别为有缺陷的塑料毛坯滑脱并掉入一个必要时所设的剔除物容器内。这样一种设计保证相邻的塑料毛坯在剔除过程不受影响。侧向的脉冲可在塑料毛坯的侧面或口部进行。
推板可由一简单的推杆构成。同样可以规定，推板在剔除过程与毛坯接触的面与毛坯的外形相配。一种简单的设计规定，推板包括一个棱柱形面，它面对着要剔除的毛坯呈凹形开口。这样一种棱柱形面便于制造，并在剔除过程中导引毛坯定心。
检验站可直接设在剔除区内并直接控制剔除机构。若检验站设在剔除区的上游并给剔除机构发出一个延时的信号，则可以更准确地进行检查。信号的延时与塑料毛坯从检验站到剔除机构所需的时间一致。
采用这种布局也可以设多个并列的检验站，以检验塑料毛坯不同的参数，例如还检验侧面。
在检验与剔除之间的延时可以有一个确定的值。然而按一种改进设一装置，借助于此装置可以监测检验站与剔除站之间的路程，所以即使改变了传送速度仍能保证正确地剔除该剔除的塑料毛坯。这种装置可例如包括一个多路光栅，塑料毛坯在它旁边经过。
塑料毛坯可借助于驱动装置沿传送带移动。一种简单的实施形式是包括一条沿传送方向倾斜的传送带，所以塑料毛坯在其自重的作用下沿传送带运动。
为保证由检验装置可靠地检验，可在检验区内设一驱动装置，它保证规定的运行速度。
下面借助于
按本发明的设备的实施形式和按本发明的方法。其中图1按本发明设备的局部侧视图；以及图2 图1中的A-B剖面。
图1表示按本发明的设备沿传送方向倾斜的传送带局部。
传送带例如位于塑料毛坯1的储存器与加热站之间。吹制成形器可在加热端之后。储存器、加热站以及吹制成形器都可以设计成如已知的那样，因此在这些图中没有表示。图1中表示的传送带局部包括上部导轨7和9，它们相对于水平面倾斜一个角度α，所以毛坯1自动滑移。沿图1的视图方向在后面的上部导轨9设计成连续的，反之，前面的导轨7在剔除区100内是中断的。
此外此类实施形式包括下部导轨11和12。仍然是沿图1的视图方向看在后面的导轨11是连续的，反之在前面的导轨12是中断的。
上部的导轨9和7基本上平行延伸，所以塑料毛坯1借助于其位于螺纹3下方的凸缘5悬挂在上部导轨7和9之间运动。在总体上看下部导轨11和12按这样的方式布置，即它们基本上按一个位于垂直面V(图2)内的支承方式导引塑料毛坯。下部导轨11在向上盘旋区104内从垂直面V按这样的方式扭出，即它们将塑料毛坯1在其沿方向T运动的过程中导引到以偏斜支承的方式贴靠在导轨上。因此在剔除区100内塑料毛坯1处于偏斜支承，相对于垂直面V的倾斜角约为50度。在向下盘旋区102，下部导轨11重新反向扭曲，所以塑料毛坯1在其沿方向T继续运动时重新回复到它基本上垂直的支承状态。
在所表示的实施例中，导轨横截面基本上是四边形的。在向上盘旋区104、剔除区100和向下盘旋区102内，此四边形型材沿其轨迹遵循着塑料毛坯1的斜度，如图1和2中所示。
标号15举例表示一台CCD摄像机，它布置在剔除区100之前。CCD摄像机15从塑料毛坯1口部的上方观察。此CCD摄像机15构成检验站。还可以设其他检验装置，例如用于毛坯的侧面。在检验站15区域内，驱动装置处于塑料毛坯1的侧面，它主要由循环皮带21构成，循环皮带21绕转向轮19和驱动轮17运行。借助于它可在检验站15区内有利地调整为一个准确规定的速度。
多路光栅23用于监测塑料毛坯1从检验站15到剔除区100的路程。为了视图清晰起见，在图中仅示意地表示多路光栅23，它例如由一对光源和接收器组成，它对传送时经过的塑料毛坯1作出反应。
剔除机构处于剔除区100内。在图示的实施例中所涉及的是一推板13，它可绕轴27回转地支承着，轴27固定在支座25中。推板13有棱柱形的面29，它面朝着塑料毛坯1的传送带。
在沿图1的线A-B的图2所示剖面图中，此推板13是沿传送方向看的。推板13与推杆37连接，后者被一气动缸31驱动。推杆37为了剔除的运动方向用标号33表示。标号13a指的是用点划线表示的推板13在将一个塑料毛坯1剔出过程中的位置。
推板13有一槽35，它围绕着下部导轨11。此槽35的尺寸设计为使下部导轨11不会处于剔除运动的途中。
在图2的视图中为了能看得清楚起见只画了两个塑料毛坯1、1a，它们代表沿轨道塑料毛坯不同的位置。在图2中的塑料毛坯1处于一个它可能被剔除的位置，而用虚线表示的塑料毛坯1a未被剔除并且已沿下部导轨11的向下盘旋区102继续运动。
此外，在图2中表示了一剔除物容器39，被剔除的塑料毛坯1落入其中。
此设备的工作如下塑料毛坯1按已知的方式自动地从储存器悬挂在上部导轨7和9上。在这种情况下它们借助于其凸缘5放在两根起初平行的导轨上。由于传送带是倾斜的，它们在悬挂的状态滑向检验站，在所表示的例子中它由CCD摄像机15构成。在摄像机的范围内塑料毛坯被皮带21抓获，皮带由驱动轮17驱动。皮带21使塑料毛坯1以一个准确规定的速度走过CCD摄像机15旁。
在所说明的实施形式中，CCD摄像机15、多路光栅23和气动缸31通过信号线与一公共的控制器连接，图中没有表示此控制器。在一个被CCD摄像机15识别为有缺陷的塑料毛坯经过多路光栅23之后，控制器例如借助于微处理器起动剔除过程。
CCD摄像机15主要识别在塑料毛坯1口部的损伤、不规则性或缺陷。在确认这样一种缺陷时自动触发一个信号。借助于此多路光栅23，控制器跟踪被识别出有缺陷的塑料毛坯1的行程，为此当此塑料毛坯1经过一个光栅时产生一个计数脉冲。以此方式可以确定被识别有缺陷的塑料毛坯1何时将进入剔除区100。
在检验站15下游，塑料毛坯1被下部导轨11从其垂直位置致偏。这受到导轨7、9、11的支承面扭曲设计的支持。在这种情况下毛坯1处于偏斜地支承状态并沿传送方向T同样在图1视图方向后面的导轨9和11上滚动。
若现在被CCD摄像机15识别为有缺陷的塑料毛坯1在经过了多路光栅23后到达推板13的棱柱形面29前，此时它仅仅被在后面的导轨9和11与重力的共同作用下支承，于是气动缸31输出一个脉冲，致使推杆37朝方向33运动。在这种情况下推板13运动到位置13a(图2)。由此，棱柱形面29朝要剔除的塑料毛坯1冲撞。其结果是使此塑料毛坯1与凸缘5靠放在其上的上部导轨9脱离接触。因此，此塑料毛坯1穿过前部导轨7、12的缺口掉落或被抛掷通过此缺口。在冲撞后推板13返回其起始位置，所以接着来的那个塑料毛坯1在其沿方向T的前进运动中不受影响。由于传送带相对于水平面倾斜一角度α，后继的塑料毛坯1自动下滑，所以在此序列中不出现任何空位。
未被剔除的塑料毛坯1在经过前部导轨7的中断区后到达向下盘旋区102，在这里，下部导轨11设计为，它使塑料毛坯1从其偏斜支承的状态回到处于垂直面V内的支承状态。这仍受到导轨7和9上部支承面扭曲设计的支持，由图1和2中可看到这种扭曲。在这之后，塑料毛坯1重新通过上部导轨7和9以及下部导轨11和12滑动。
由图1可见，未被剔除的塑料毛坯1在经过所说明的剔除站后继续沿其朝传送方向T倾斜的轨道运动并接着到达加热站，在那里它们被加热，以便在这之后的吹制成形站中能吹制成其未来的形状。
所说明的实施形式包括一根上部导轨9和一根下部导轨11，塑料毛坯1在向上盘旋区104、剔除区100和向下盘旋区102内靠放在这些导轨上。与此实施形式不同，可以设一凸弯的面，它在剔除区内造成塑料毛坯1倾斜地支承。塑料毛坯在此面上类似于在两根导轨9和11上那样滚动。在这种实施形式中，推板13设在此面的一个空档处，或在凸缘5放在此面的上边缘上的过程中它作用在从此面伸出的螺纹区上。
权利要求
1.生产塑料空心体尤其吹制的塑料瓶的设备，它有一条传送带，塑料毛坯沿传送带顺序经过至少一个检验站传送到成形站，以便将毛坯成形为要求的形状，其特征为传送带有一剔除区(100)，毛坯(1)在剔除区内被导引成这样的方式，即，它们松动地只支承在一侧，以及在剔除区内设一剔除机构(13、31、37)，它根据检验站(15)的信号将识别出有缺陷的塑料毛坯(1)从此序列中剔出。
2.按照权利要求1所述的设备，其特征在于一滑移式导引装置(9、11)，它导引塑料毛坯(1)在剔除区(100)内处于偏斜位置。
3.按照权利要求2所述的设备，其特征为滑移式导引装置(9、11)按这样的方式设计，即，使塑料毛坯(1)在剔除区(100)内偏斜为相对于一个处于传送方向(T)内的垂直面(V)约50°。
4.按照权利要求2和3之一所述的设备，其特征为此设备用于加工带凸缘(5)的塑料毛坯(1)，以及滑移式导引装置(9、11)包括一个导引边，用于与塑料毛坯(1)凸缘(5)下侧接触。
5.按照权利要求4所述的设备，其特征为滑移式导引装置包括一个面，塑料毛坯在剔除区内偏斜支承地贴靠在此面上。
6.按照权利要求4所述的设备，其特征为滑移式导引装置包括下部第一导轨(11)，它布置成通过一个与凸缘(5)隔开距离的下部区使塑料毛坯(1)在传送带的剔除区(100)内偏斜支承地放置，以及导引边由上部的第一导轨(9)构成。
7.按照权利要求4至6之一所述的设备，其特征在于上部第二导轨(7)，它用于与塑料毛坯(1)凸缘(5)面朝导引边所设的下侧接触，其中，上部第二导轨(7)至少在剔除区(100)内中断。
8.按照权利要求7所述的设备，其特征在于下部第二导轨(12)，它在塑料毛坯(1)传送带与下部第一导轨(11)的相对侧，它至少在剔除区(100)内中断。
9.按照权利要求4至8之一所述的设备，其特征为滑移式导引装置(9、11)的形状设计为这样，即，它使塑料毛坯(1)从在剔除区以前的一种基本上处于垂直面(V)内的悬挂式支承运动到在剔除区(100)内的偏斜支承，在此期间塑料毛坯沿着滑移式导引装置(9、11)运动。
10.按照权利要求9所述的设备，其特征为滑移式导引装置(9、11)在这之后的形状设计为，使塑料毛坯(1、1a)在剔除区(100)之后重新运动到基本上处于垂直面(V)内的悬挂式支承。
11.按照权利要求9和11之一所述的设备，其特征为一个或多个导轨(7、9、11)有支承面，塑料毛坯(1)贴靠在这些支承面上，其中，支承面沿传送带扭曲成使它们遵循塑料毛坯(1)的偏转运动。
12.按照权利要求4至11之一所述的设备，其特征为剔除机构包括一推板(13)，它设计为可根据至少一个检验站(15)的缺陷信号给予塑料毛坯(1)一个侧向脉冲，使塑料毛坯的凸缘(5)脱开与导引边(9)的接触。
13.按照权利要求12所述的设备，其特征在于一个气动缸(31)，它通过至少一个检验站(15)的信号控制，以便驱动推板(13)。
14.按照权利要求12和13之一所述的设备，其特征为推板(13)包括一棱柱形的面(29)，在冲撞过程中它与塑料毛坯(1)接触。
15.按照权利要求12至14之一所述的设备，其特征为推板(13)包括一根可绕一回转轴(27)回转的杆。
16.按照权利要求1至15之一所述的设备，其特征为至少一个的检验站(15)设在剔除区(100)的上游。
17.按照权利要求16所述的设备，其特征在于一个装置(23)，它用于监控一个被至少一个检验站(15)识别出作为含缺陷的塑料毛坯(1)在其从检验站(15)去剔除区(100)的途中的行迹。
18.按照权利要求17所述的设备，其特征为用于监控的装置包括一多路光栅(23)。
19.按照权利要求1至18之一所述的设备，其特征为传送带沿传送方向倾斜。
20.按照权利要求1至19之一所述的设备，其特征为至少一个的检验站包括一个CCD摄像机。
21.按照权利要求1至20之一所述的设备，其特征在于在检验站(15)区域内的一个驱动装置(17、19、21)，用于产生一个规定的塑料毛坯(1)速度。
22.按照权利要求21所述的设备，其特征为驱动装置包括一条驱动皮带(21)，它用于与塑料毛坯(1)侧面接触。
23.按照权利要求1至22之一所述的设备，其特征在于一收集器(39)，用于收集被剔除的塑料毛坯(1)。
24.生产塑料空心体尤其吹制的塑料瓶的方法，按此方法塑料毛坯沿传送带顺序经过至少一个检验站传送到成形站，以便将毛坯成形为要求的形状，其特征为塑料毛坯(1)在剔除区(100)内被导引成这样的方式，即，它们松动地只支承在一侧，并根据至少一个检验站(15)的缺陷信号被从此序列中剔出。
全文摘要
本发明涉及生产塑料空心体的设备和方法。为了将本应在成形站成形为所要求形状的有缺陷的塑料毛坯在进入成形站之前剔除,去往成形站的传送带包括一剔除区,毛坯在剔除区内被导引成这样的方式,即,它们松动地只支承在一侧,同时在剔除区内设一剔除机构,它根据检验站的信号剔除有缺陷的塑料毛坯。
文档编号B07C5/36GK1263494SQ99800462
公开日2000年8月16日 申请日期1999年4月28日 优先权日1998年5月12日
发明者霍斯特·温特 申请人:克罗内斯股份公司