容器制造设备中中空体的角度取向方法与流程

1.本发明涉及一种用于制造设备中调节中空体的角位置的方法，制造设备用于通过成型热塑性材料制的预型件来制造容器，在制造设备中，中空体通过单独的支承构件沿生产路径成列移动，每个支承构件配有用于使中空体围绕中空体轴线转动的装置，所述方法具有第一测定步骤，第一测定步骤用于在生产路径的确定的测定区域中测定至少一个确定的中空体相对于基准角位置的角偏差。


背景技术：

2.在下面的说明书和权利要求书中，术语“中空体”不加区别地指预型件或者容器。
3.已知通过成型、尤其拉伸-吹制主体事先经过加热的预型件来制成热塑性材料、尤其是聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)容器。中空体具有已被模制成其最终形状的颈部，该颈部因此用于在容器制造过程中保持不变。
4.在许多情况下，预型件在第一地点通过注塑制成，在第二地点在专门的制造设备上吹塑模制为容器最终形状。这种技术允许尽可能靠近装瓶地点进行吹塑模制工序，注塑工序可以在任何地点进行。实际上，传输尺寸较小的预型件相对容易且价格低廉，而传输成型后的容器因为容器体积非常大而造成经济上收益低的缺点。
5.这种容器大批量生产是在中空体沿生产路径依次行进的容器制造设备中进行的。
6.为允许将预型件主体成型，将预型件主体加热至高于玻璃化转变温度，从而允许使主体壁有延展性。相反，颈部保持在低于玻璃化转变温度的温度，以免颈部变形。为此，制造设备包括加热站，加热站允许将预型件主体加热至进行成型步骤所需的温度。
7.之后，如此经过加热的预型件继而被送至制造设备的成型站。成型站配备有多个成型台，其中每个成型台包括模具和使压力成型流体注入模具中接收的预型件内的注入装置。大量的成型台允许以高速率制造容器，高速率例如大于或等于每小时50000个瓶子。成型台例如由转盘承载，转盘转动使得预型件当在对应于将预型件引入相关模具中的引入点和对应于将成型的容器排出到模具外部的脱模点之间移动的期间，一个接一个地以高速率进行吹制。
8.如此获得的容器在其模具出口处通过转移轮的卡持件接收，以便通过例如传送带将它们成列地输送到另一装置。下一站例如是灌装站或贴标站。
9.这些站一般本身配有容器输送装置，例如转盘。因此，制造设备也配有在两个站之间进行输送的装置。
10.有时有必要在中空体移动通过制造设备的期间改变中空体的角度取向。
11.这种角度取向改变例如在待获得的容器具有相对于颈部轴线并非轴对称的至少一段部时是必要的。为获得这种非轴对称的容器，按通常被称为“优先加热”的工艺，通常在一些部分上优先加热预型件。然后，使预型件以围绕其主轴线相当确定的朝向接纳在模具中，以使主体的加热廓线与待获得的非轴对称容器的模腔相匹配。
12.为确保在预型件输入到加热站中及从成型站输出之间掌控预型件的取向，输送装
置具有单独的支承构件，支承构件用于保持预型件，以避免预型件及其单独的支承构件之间的滑动，尤其是以便避免预型件围绕其主轴线的任何非掌控的转动。
13.已知为预型件的颈部配备角向标记，角向标记允许控制和校正预型件围绕颈部轴线相对于支承件的角度取向。由于颈部在容器生产过程中保持其形状，因而沿整个制造过程和在尔后处理时，该角向标记仍可用于允许预型件和成品容器围绕其颈部轴线的取向。
14.该角向标记允许确定预型件或容器相对于每个单独的支撑构件的角度取向，还可能允许改变预型件或单独的支撑构件的角度取向，以将该角向标记带到相对于单独的支撑构件确定的基准位置。
15.非限制性地，这种角向标记可以在预型件注塑模制时以起伏状角向标记的形式实现。例如，其是在颈部环箍中制成的切口，或甚至是在位于环箍上方的凹槽中制成的凸销。因此，预型件在被送入容器制造设备之前就已经配有了其角向标记。
16.当加热站装载预型件时，对这种预型件进行第一次角向分度对定，以便使加热廓线与已经配备在预型件上的角向标记相符。
17.但是，当预型件从一输送装置转移到下一输送装置时，可能发生预型件围绕其主轴线相对于单独支承构件进行非控制的枢转。同样，当预型件置放在成型站的模具中时，预型件在由直接上游的输送装置在模具中松开的时刻与由模制台的喷嘴锁定的时刻之间非常短的时间段内，仍保持围绕其主轴线自由转动。
18.为解决这个问题，对于每个预型件，在相对于基准角位置检测到角偏差时，在其生产路径的测量区域检查预型件的取向，在生产路径的布置于测量区域下游的校正区域中进行校正工序时，例如在预型件由成型站加载时，校正所述预型件的取向，以使所述预型件的加热廓线总体相应于模具的模腔。
19.根据已知变型，通过转动预型件直至传感器检测到设于颈部的角向标记处于基准角位置，而不测量就进行校正。
20.然而，当预型件以角向分度对定错误装载到加热站中时，其加热廓线不再与其角向标记重合。该错误反映在模具中，因为预型件在模具中的取向是借助预型件的角向标记确定的。因此，必须在加热行程开始时在测量区域检查预型件的取向，然后在测量区域的下游校正预型件的取向，以使其加热廓线总体相应于角向标记的位置。
21.但是，每道对预型件位置的校正工序的持续时间，与校正区域中待校正角偏差的数值成比例。由此，生产流量受到校正工序限制。
22.另外，加热廓线有时会相对于角向标记的位置略偏移。这可能是第一测定区域与加热站加载预型件之间预型件滑动所导致的。


技术实现要素：

23.本发明提出一种用于制造设备中调节中空体的角位置的方法，制造设备用于通过成型热塑性材料制的预型件来制造容器，在制造设备中，中空体通过单独的支承构件沿生产路径成列移动，每个支承构件配有用于使中空体围绕中空体轴线转动的装置，所述方法具有第一测定步骤，第一测定步骤用于在生产路径的确定的测定区域中测定至少一个确定的中空体相对于基准角位置的角偏差，其特征在于，所述方法具有第二补偿步骤，第二补偿步骤用于在布置于测定区域上游的补偿区域中补偿后续中空体的角位置，在第二补偿步骤
的过程中，以更新的补偿角度修改后续中空体的角度取向，以便减小后续中空体在测定区域中的角偏差，所述更新的补偿角度取决于第一测定步骤时对所述至少一个确定的中空体所测得的角偏差并且取决于当前补偿角度。
24.根据本发明的其他特征：
[0025]-当第一测定步骤时测得的一系列至少两个相继的确定的中空体中的每个中空体的角偏差的平均值在绝对值上大于确定的阈值时，在第二补偿步骤时修改当前补偿角度的值；
[0026]-在第二补偿步骤时，通过从当前补偿角度减去所述一系列的确定的预型件的角偏差的平均值，来计算出更新的补偿角度；
[0027]-所述方法循环迭代，当前补偿角度由前一次迭代的更新的补偿角度形成；
[0028]-在第一次迭代时，当前补偿角度初始化为0
°
；
[0029]-制造设备具有加热站，加热站设有输送装置，输送装置配有称为转座的支承构件，每个转座都能单独地沿着形成生产路径一区段的加热行程输送一预型件，每个转座都能使预型件围绕预型件轴线转动，在预型件由转座支承期间，补偿区域布置在加热行程上，通过在预型件在补偿区域中通过时使每个转座转动所述更新的补偿角度，来进行对预型件的角位置的补偿；
[0030]-输送装置具有转座构成的链，由两个导轮引导所述链移动，补偿区域位于链的与导轮之一啮合的链段上；
[0031]-补偿区域位于链的在开始加热预型件之前将预型件从上游输送装置转移的装载点下游与导轮啮合的链段上；
[0032]-测定区域在加热站中位于链的在预型件加热结束之后朝成型站的方向向下游输送装置转移预型件的转移点上游与导轮啮合的链段上；
[0033]-制造设备具有成型站，在成型站中，每个中空体沿着形成生产路径一区段的成型行程移动，每个预型件沿成型行程经受成型成最终的容器的成型工序；
[0034]-补偿区域位于链的在预型件加热结束之后朝成型站的方向向下游输送装置转移预型件的转移点上游与导轮啮合的链段上；
[0035]-测定区域在成型工序开始之前位于布置在加热站下游的成型站中；
[0036]-补偿区域在成型工序开始之前沿成型行程定位；
[0037]-测定区域在成型工序结束之后沿成型行程位于成型站中。
附图说明
[0038]
通过阅读参照附图进行理解的以下详细描述，将体现出本发明的其它的特征和优点，附图中：
[0039]
图1是示意性示出用预型件制造容器的制造设备的俯视图；
[0040]
图2是示出了旨在由图1的制造设备装载的预型件的轮廓图；
[0041]
图3是示意地示出属于图1所示制造设备的加热站的放大俯视图；
[0042]
图4是沿图3的剖面4-4的截面图，示出了穿过加热站的预型件传输链的一部分；
[0043]
图5是沿图3的剖面5-5的截面图，示出由与转座定向装置接合的转座所承载的预型件；
[0044]
图6是沿图5的剖面6-6的截面图，示出转座的接合在定向装置的两个指杆之间的曲柄销；
[0045]
图7是轴向剖面图，示出图1所示设备的成型站所配备的成型台，其中安置有一预型件，成型台的喷嘴处于极限收起位置；
[0046]
图8类似于图7，示出喷嘴处于适于向预型件内部注入成型流体的极限工作位置；
[0047]
图9类似于图7，其中，喷嘴处于中间定向位置，喷嘴的驱动构件与预型件接合以可驱动预型件转动；
[0048]
图10是正视图，示出成型站的转盘，该转盘承载多个成型台，成型站配有两个摄像装置；
[0049]
图11是透视图，示出具有四个角向标记的中空体颈部；
[0050]
图12是俯视图，示出预型件颈部通过设备的摄像装置之一所对准的瞄准点时的预型件颈部，预型件按目前的第一角度取向定向；
[0051]
图13类似于图12，示出按目前的第二角度取向进行定向的另一预型件；
[0052]
图14示出由图12的摄像装置侧摄到的图12预型件颈部的图像；
[0053]
图15示出由图13的摄像装置侧摄到的图13预型件颈部的图像；
[0054]
图16示出曲线图，以横坐标表示测得的中空体的目前角位置与基准角位置之间的角偏差，以纵坐标表示具有所述角偏差的中空体的数量，曲线表示对于一系列多个中空体的角偏差的分布，角偏差平均值相对于0
°
值错开；
[0055]
图17示出类似于图16的曲线图，其中，角偏差平均值等于0
°
；
[0056]
图18是方框图，示出根据本发明教导实施的补偿方法。
具体实施方式
[0057]
下文中，将使用相同标号来指示具有相同结构或类似功能的元件。
[0058]
图1中示出利用预型件12a制造容器12b的制造设备10。下面以及在权利要求书中，将用通用术语“中空体12”不加区别地指预型件12a和容器12b。
[0059]
下文中，将参照中空体12成列沿生产路径13的移动方向使用术语“上游”和“下游”。
[0060]
本发明旨在当制造设备10生产容器12b时应用。
[0061]
这里，生产路径13在总体上水平的平面中延伸，而中空体12具有主轴线z1，主轴线竖直即正交于水平的平面延伸。
[0062]
中空体12沿着图1上以粗线条表示的生产路径13连续移动通过制造设备10。中空体12的移动由各种输送装置进行，其中一些输送装置将在下面予以详述，输送装置具有支承每个中空体12的单独支承构件。输送装置布置成链，以便每个中空体12能够从一输送装置转移到另一输送装置，以便中空体始终由至少一个单独支承构件保持，继续沿生产路径13行进。
[0063]
下文中，角度值单位用度表示。
[0064]
图1中示意性地示出了使用预型件12a批量制造热塑性材料容器12b的制造设备10。容器12b在这里非限制性地为瓶子。这里，热塑性材料是由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成的，聚对苯二甲酸乙二醇酯在下文以其首字母缩略词“pet”来指示。
[0065]
图2中示出了这里呈预型件12a形式的中空体12的一例子。这种预型件12a是由热塑性材料制成的，这里是由聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)制成的。预型件12a总体上呈轴对称状并具有图2中竖直示出的主轴线“z1”。预型件包括具有示于图2下部的一封闭轴向端部的主体14。主体14通过示于图2上部的其相对端部通到敞开的颈部16中。颈部16具有管状的形状，管状形状的主轴线限定了预型件12a的主轴线“z1”。
[0066]
主体14一般具有呈沿主轴线“z1”呈细长管的轴对称形状。预型件的颈部16还包括径向突出的环形环箍18。颈部16，包括环箍18，向外由外表面17限定。
[0067]
颈部16的外表面17的一部分具有大体上呈圆柱形的形状。外表面通常包括封塞固定装置，例如用于封塞弹性嵌合的螺纹或凹槽。
[0068]
参照图1，制造设备10包括加热预型件12a的加热站20。作为非限制性示例，加热站20具有加热构件22如卤素灯或者激光发射器，其发射加热电磁辐射例如红外辐射。一般来说，反射器(未示出)在加热行程的两侧面对每个加热构件22布置，以便可朝预型件方向反射加热辐射。
[0069]
如下文将更详细解释的，加热站20具有输送呈预型件12a状的中空体12的输送装置24，其布置成使中空体12沿加热构件22行进。预型件12a的行进方向由图1的箭头示出。
[0070]
在离开加热站20时，预型件12a的主体14通过加热到高于玻璃转化温度而变得可延展，而颈部16保持在足够低以保持其初始形状的温度。
[0071]
制造设备10还包括用于将如此加热过的预型件12a成型为成品容器12b的成型站26。参照沿生产路径13的中空体12流，成型站26布置在加热站20的下游。
[0072]
成型站26这里包括承载多个成型台30的一转盘28。转盘28安装成能围绕中心轴线“z2”转动。因此，在重新开始新一循环之前，每个成型台30可围绕转盘28的轴线“z2”在热预型件12a的输入点32与成品容器12b的脱模点34之间移动。下面将更详细地描述成型台30。
[0073]
参照图3，更详细地示出了加热站20。传输装置24允许预型件12a沿加热行程36成列移动，该加热行程在图3中以粗线示出。加热行程36形成生产路径13的一区段。
[0074]
传输装置24包括由下称“转座38”的单独支承构件所组成的链37，每个转座都适于单独支撑一预型件12a。
[0075]
如图4所示，这种转座38包括卡头(mandrin)40，在沿加热行程36输送预型件12a时，卡头这里暂时性地固连于预型件12a的颈部16。尤其是，预型件12a被固定而不会围绕其主轴线“z1”相对于卡头40转动。
[0076]
例如，卡头40被压插入预型件12a的颈部16中，预型件因此暂时性地与卡头40通过摩擦相固连。必要的摩擦力例如由弹性体材料环(未示出)提供，弹性体材料环布置在卡头40周围的凹槽中。
[0077]
卡头40固定在轴42的下端部，轴42的轴线“z3”与所承载的预型件12a的主轴线“z1”同轴。轴42容纳在传输装置24的链环46的引导轴承44中。更具体的说，轴42围绕其主轴线“z3”可转动地安装在引导轴承44中。这种转动有利地能使预型件12a的整个主体14以可控的方式暴露在由加热构件22发射的加热辐射下。
[0078]
此外，轴42这里安装成能相对于链环46竖向滑动。链环46包括下套筒48，下套筒具有被称为“脱载面50”的环形下端面50。因此，轴42安装成可在如图4左侧所示的下部工作位置和如图4右侧所示的上部非工作位置之间滑动，在下部工作位置，卡头40能够固连于预型
件12a的颈部16，而在上部非工作位置，卡头40缩退回套筒48中到脱载面50的上方，以允许卡头40脱离预型件12a的颈部16，而预型件通过挡靠脱载面50而仍被锁定在套筒48外部。
[0079]
非限制性地，这里通过凸轮装置(未示出)将卡头40向其非工作位置控制，而卡头通过竖向插置在卡头40和链环46之间的弹性构件52、这里为弹簧被推向其工作位置。
[0080]
卡头40围绕预型件12a的主轴线“z1”的转动这里是通过小齿轮54来控制的，该小齿轮这里在链环46上方布置在轴42的上端部处。小齿轮54旨在与齿条56配合，齿条56布置在加热行程36的至少一段上。
[0081]
在本发明的未示出的变型中，卡头40的转动是由单独的电机控制的，该电机搭载在链环46上。于是由电子控制单元控制这种转动。
[0082]
每个链环46这里都承载单一个转座38。链环46安装成通过铰链58围绕主轴线“z3”彼此铰接成链。链环46就这样被组装起来，以形成闭合的链37。
[0083]
链37围绕第一导轮60和第二导轮62啮合，这两个导轮各围绕竖直轴线“z4、z5”可转动地安装。导轮60、62中的至少一个导轮这里以顺时针方向由至少一个电机(未示出)驱动以便可带动链37。
[0084]
每个转座38这里连续即不间断地沿闭合回路移动。转座38沿闭合回路的完整一周在下文中将称为一“循环”。所述闭合回路的在图3中以粗线表示的一有用区部形成加热行程36，每个转座38旨在沿该加热行程装载一预型件12a，而转座38空载通过的另一空载区部补全该回路。在加热行程36上，每个转座38将一预型件12a从预型件12a装载点64输送至将预型件12a向成型站26转移的转移点66。装载点64和转移点66布置在第一导轮60的周边。
[0085]
由上游输送装置例如利用凹口式轮68，将预型件12a依次地输送至装载点64。在装载点64处，每个卡头40嵌接到由凹口式轮68输送的预型件12a的颈部16中。凹口式轮68在其周边配备有一些凹口69，每个凹口旨在支承一预型件12a。
[0086]
在加热行程36结束时，热的预型件12a被转移至下游输送装置例如转移轮70，其这里配备夹具72，夹具旨在由每个预型件12a的颈部16夹持每个预型件。于是通过图4所示的控制叉形件74将转座38朝向其非工作位置控制，控制叉形件这里由第一导轮60承载。每个控制叉形件74竖向滑动地安装。每个控制叉形件74的滑动例如由凸轮(未示出)控制。第一导轮60更特别地在其周边包括多个叉形件74。每个转座38的凹槽76旨在与叉形件74接合以控制其滑动，如图4所示。
[0087]
在空载区部上，转座38从转移点66空载移动到装载点64。空载区部布置在围绕第一导轮60啮合的链37的链段“b1”上。
[0088]
加热行程36包括至少一个工作段以及至少一个息止段，沿工作段，预型件12a的主体14直接暴露于在图3中以闪电式箭头表示的加热构件22的加热辐射，而沿息止段，预型件12a的主体14没有暴露于加热构件22的加热辐射。
[0089]
在图3示例中，加热站20包括有时称为进入段的上游工作段“h1”和有时称为分配段的下游工作段“h2”，上游工作段和下游工作段由传输链37的在两个导轮60、62之间张紧的两个笔直的链段形成。加热构件22沿这两个工作段“h1、h2”布置，以使经过这些工作段“h1、h2”的预型件12a的主体14暴露于加热辐射。预型件12a在经过加热工作段“h1、h2”时，通常被驱动围绕其主轴线“z1”转动，以允许将预型件12a的主体14在其整个圆周上进行加热。为此，每个工作段“h1、h2”都包括一齿条56，用于驱动转座38转动。
[0090]
这里，加热行程36具有三个息止段，沿这些息止段，预型件12a的主体14没有暴露于加热构件22发射的加热辐射。这里，没有任何加热构件沿息止段布置。
[0091]
第一上游息止段p1布置在装载点64与上游工作段h1之间。因此，第一息止段p1位于链37的与第一导轮60啮合的链段上。
[0092]
第二中间息止段p2插置在上游工作段h1与下游工作段h2之间。第二中间息止段p2尤其具有圆弧形形状，因为其延伸在链37的围绕第二导轮62啮合的链段上。
[0093]
第三下游息止段p3布置在下游工作段h2的下游端与转移点66之间。因此，第三息止段p3位于链37的与第一导轮60啮合的链段上。
[0094]
保护构件(未示出)用于保护预型件12a的颈部16免受热辐射，以使颈部16保持在低于玻璃化转变温度的温度。
[0095]
在整个加热行程36期间，每个转座38的取向都受到控制。在图中尤其图4中示出的实施例中，每个转座38这里均包括一曲拐销78，该曲拐销相对于转动轴线“z3”偏心布置。曲拐销78用于当从每个息止段p1、p2、p3到下一工作段h1、h2通过时，在沿转座38路径布置的一组80两个收敛斜面之间通过，而允许转座38正确取向。曲拐销78因此相对于转座38移动方向自动朝向上游定位。在该组80收敛斜面出口处，小齿轮54与齿条56直接啮合，使得只要小齿轮54与齿条56啮合，就可以很容易地从其沿加热行程36的位置推断出转座38的取向。
[0096]
当转座38到达第一导轮60处时，曲拐销78被接纳在由第一导轮60承载的定向装置84的两个指杆82之间。定向装置84还包括电机86，电机86允许指杆82围绕轴线“z3”相对于第一导轮60转动，以便能使转座38围绕其轴线“z3”定向，如图5和图6所示。因此，第一导轮60包括多个定向装置84，这些定向装置布置在周边，以便每个转座38由一定向装置84在啮合的链段上装载。
[0097]
在本发明的未示出的变型中，齿条和/或定向装置可以由单独的电机代替，单独的电机用于驱动每个链环46承载的转座38转动。
[0098]
可控制每个加热构件22的参数设置，以便或多或少地加热预型件12a的主体14的一些部分。可调节的参数例如包括每个加热构件22相对于加热行程36的位置、和/或每个加热构件22发射的辐射的功率、和/或面对一些加热构件22就位的反射器的不透明性。例如，这些参数由电子控制单元自动地控制。这样，通过同时控制在加热行程36任何一点的加热辐射功率和转座38的取向，就可以按照所谓“优先”的加热廓线加热预型件12a的主体14，从而然后允许在成型工序期间使成品容器12b具有非轴对称的形状。
[0099]
然后，如此经过加热的预型件12a由转移轮70传送到成型站26的成型台30，转移轮70使预型件传送到直接下游的另一输送装置，这里，所述另一输送装置由第二转移轮87形成，所述第二转移轮87本身配有夹具89，用以单独夹持每个预型件12a。
[0100]
在本发明的未示出的变型中，单一个转移轮在加热站与成型站之间输送预型件。
[0101]
如前所述，成型台30由转动的转盘28承载。生产中，转盘28连续转动。因此，其可使预型件12a/容器12b沿着形成生产路径13一区段的成型行程移动。
[0102]
图7中更详细地示出装备成型站26的这种成型台30。已知地，成型台30具有成型模具88，成型模具一般制成相对彼此可活动的两个或三个部分，以便允许直接上游的输送装置这里是第二转移轮87的夹具89将热的预型件12a引入到在该模具88内形成的模腔90中，及在成型工序之后允许从模具88取出容器12b。当模具88的各部分装配好时，模具88具有总
体呈平面的上表面92，该上表面由竖向通到模腔90中的具有竖直轴线z6的通过孔94贯穿。因此，每个模具88形成用于一预型件12a的单独支承构件，从而允许将预型件沿成型行程输送。
[0103]
成型台30还具有用于注入压力成型流体例如空气的注入装置96。注入装置96具有喷嘴98，喷嘴沿竖向布置在模具88的上方，喷嘴用于受控制而沿通过孔94的轴线z6竖直向下滑动到预型件12a的颈部16对面，以向其中注入压力空气，从而强制预型件12a的主体14的材料变形并贴合模腔90的形状。
[0104]
根据注入装置96的一种已知设计，喷嘴98呈管状。喷嘴能在成型台30的固定的喷嘴架组件100中竖向活动。喷嘴98由拉伸杆102沿轴线z6穿过，拉伸杆102由作动筒、电机或者凸轮/滚轮装置(未示出)竖向控制，以便拉伸杆接合在预型件12a中并在成型尤其是吹制成型过程中引导预型件竖向变形。
[0105]
在示例中，成型台30配有钟形的喷嘴98，其类似于法国专利fr-2764544中描述的喷嘴。因此，喷嘴98在其下端配有钟形件104，钟形件在其下端敞开，以如图8所示围绕预型件12a的颈部16密封承靠在模具88的上表面92上，而不是承靠在预型件12a的颈部16上。一旦钟形件104承靠在模具88上，喷嘴98就与预型件12a的内部密封连通，以向其中注入压力气体。
[0106]
在未示出的变型中，喷嘴98的下端与预型件12a的颈部16密封接触以便注入压力气体。
[0107]
喷嘴98，因而钟形件104，可沿竖向在两个极限位置之间定位。
[0108]
在图7中，喷嘴98处于称为极限收起位置的第一极限位置，在该位置，其允许预型件12a装载到模具88中，然后容器12b一旦成型好就允许卸载容器。在该极限收起位置，钟形件104沿竖向在模具88的上表面92上方分开。
[0109]
图8中示出喷嘴98处于称为极限工作位置的第二极限位置，在该位置，钟形件104密封承靠在模具88的上表面92上，罩住通过孔94和颈部16。
[0110]
喷嘴98在其两个极限位置之间的移动可用不同的方式控制。喷嘴98的滑动例如由线性电机105控制。在本发明的未示出的变型中，喷嘴的滑动借助级式气动作动筒系统控制。
[0111]
喷嘴98具有驱动构件114，驱动构件114允许在成型工序期间，尤其是当压力成型流体被输入预型件12a中时，使预型件12a牢固地保持在模具88中的安置位置。当喷嘴98处于其极限收起位置时，驱动构件114沿竖向与预型件12a分开。当喷嘴98从其极限收起位置沿竖向移动到在其两个极限位置之间的称为中间定向位置的确定中间位置时，驱动构件114用于与安置的预型件12a接触，所述中间定向位置如图9所示，在该位置，钟形件104接近模具88的上表面92，但不与模具88的上表面92接触。这样，预型件12a的颈部16的至少一下区段保持从外部可见。
[0112]
这些成型台30布置在定中心于中心轴线z2的公共圆形路径上。因此，这些成型台30在移动期间，沿着形成生产路径13一区段的圆弧形的成型行程连续带动中空体12。通常，成型台30的圆形路径分成四个不同的扇区，如图10所示。
[0113]
在称为卸载和装载扇区的第一扇区s1上，喷嘴98被控制在其极限收起位置，以允许将预型件12a引入到模具88中，例如预型件12a由夹具89载引，如图7所示。
[0114]
然后，在布置在第一扇区s1直接下游的第二扇区s2上，喷嘴98被控制在其中间定向位置。夹具89此时退出。
[0115]
在第三吹制扇区s3上，喷嘴98处于其极限工作位置，以允许预型件12a成型为成品容器。
[0116]
在第三扇区s3结束时，成型台30进入第四检查扇区s4，喷嘴98在该扇区被控制在中间定向位置。
[0117]
离开第四扇区s4，成型台30直接返回第一扇区s1，喷嘴98在第一扇区被控制在其极限收起位置，以便可取出成品容器及插入新的预型件12a，以开始新一成型循环。
[0118]
如前序部分所解释的，在一些应用中，必须在进行处理之前使中空体12定向。例如，按“优先”加热廓线加热过的预型件12a，应在成型台30中定向成与模具模腔的形状相符。为此，如图11所示，已知在预型件12a的颈部16上产生至少一个角向标记106，因为颈部16不经受任何转变。
[0119]
角向标记106例如呈起伏状形成，如在颈部16上制成的凸销或者切口。其也可以是通过局部加热或者打印制成的标志。
[0120]
例如在生产路径13的至少一个所谓测定区域107的区域测定预型件12a的当前角位置与基准角位置之间的角偏差α。因此，角偏差α是围绕中空体12的颈部16的主轴线z1测得的角度。当预型件12a经过加热行程时，基准角位置相应于预型件12a围绕其主轴线z1相对于其支承构件应处的角位置，以使加热廓线与角向标记106吻合。当中空体12经过成型行程时，基准角位置相应于中空体12围绕其主轴线z1相对于模具应处的角位置，以使角向标记106、因而加热廓线与模腔90的形状吻合。
[0121]
在本专利范围中，角偏差α这里确定为定向成即介于-180
°
至+180
°
之间，0
°
值相应于对应中空体基准角位置的中空体12角位置。
[0122]
制造设备10这里具有多个测定区域107。下面将以通用方式参照图12和13说明测定区域107的结构和工作，该说明可适用于制造设备10的所有测定区域107。下面，用带有与这些测定区域中的每个测定区域相关的字母的标号107来区分每个测定区域107。
[0123]
每个测定区域107配有一组至少一个摄像装置108，摄像装置用于对中空体12的颈部16进行摄像。摄像装置108例如是摄像机或者数字传感器式照相机。摄像装置108布置成摄取可显示中空体12的颈部16上设置的角向标记106的数字图像。因此可配置照亮颈部16的照明装置(未示出)，以确保摄像时颈部16的清晰图像。照明装置例如集成于摄像装置108。
[0124]
摄像装置108设计成将中空体12的颈部16的图像自动传输给电子控制单元110，以便能实施用于在生产路径13的测定区域107中测定确定的中空体12相对于基准角位置的角偏差α的测定步骤e1。
[0125]
测定步骤e1具有第一摄像阶段e1-1，用于由摄像装置108摄取在支承构件上的中空体12的颈部16的至少一个图像，摄像装置布置在摄像时相对于生产路径13预定的位置。这种图像例如在图14和15中示出。
[0126]
摄像装置108的视域总体上呈圆锥形状，其具有称为摄像轴线x1的主轴线。摄像装置108布置成在摄像时，其摄像轴线x1向颈部16定向，以摄取显示颈部16一侧外表面17的图像。在图12和13所示的例子中，摄像轴线x1在颈部16的相同高度处，相对于中空体12的颈部
16的主轴线z1总体上径向布置。
[0127]
在本发明的未示出的变型中，摄像轴线x1具有另一定向，例如，其与中空体12的颈部16的主轴线z1同轴布置。
[0128]
摄像装置108相对于地面固定安装，其摄像轴线x1向生产路径的相对于地面固定的确定瞄准点t定向。瞄准点t对应进入测定区域107的中空体12的颈部16所处的部位。
[0129]
因此，摄像装置108适于在颈部16通过瞄准点t时沿摄像装置108的摄像轴线x1“闪摄”式自动摄取颈部16的图像。因此，单一组至少一个摄像装置108就足以在中空体12通过测定区域107时摄取队列的每个中空体12的颈部16的图像。
[0130]
当所述测定区域107仅由摄像轴线x1径向定向的单一个摄像装置108覆盖时，优选中空体12配有至少两个径向相对的角向标记16，以确保至少一个所述角向标记106出现在所摄图像上。在图11至15所示的例子中，中空体12的颈部16具有四个均匀分布的角向标记106。当加热廓线具有每90
°
重复的图案时——如这里所述的情况，这四个角向标记可保持相同。
[0131]
在变型中，当摄像轴线x1与颈部16的主轴线z1同轴布置时，颈部16可仅具有唯一一个角向标记106，从位于颈部16的主轴线z1上的单一摄像装置可见到该角向标记，例如当角向标记106位于环箍上时。
[0132]
在变型中，测定区域107具有一组多个摄像装置108，它们相对于地面固定安装。每个摄像装置108的摄像轴线x1向通过所述瞄准点t的中空体12的颈部16的主轴线z1定向。这可使每个摄像装置108同时在不同的角度下摄取相同颈部16的图像。因此，当这些摄像装置108布置成一起覆盖颈部16的整个圆柱形外表面17时，颈部16可仅配有唯一一个角向标记106。
[0133]
摄像装置108例如可通过有线连接或者通过适当的电磁信号，向电子控制单元110传输摄取到的颈部16图像。
[0134]
在测定步骤e1的第二处理阶段e1-2时，对由所述一组至少一个摄像装置108摄取的每个图像进行信息处理，以相对于基准角位置检测图像上可见的角向标记106的角位置。为此，电子控制单元110配有图像处理软件，该软件可识别图像上出现的角向标记106。
[0135]
一旦在图像上识别出角向标记106的位置，就启动第三阶段e1-3，在第三阶段过程中，由电子控制单元110确定中空体12的角偏差α。
[0136]
如图14和15所示，由于摄像装置108的位置是固定的，因此，为使中空体12处于其基准角位置而图像上角向标记106之一应处的部位即基准点106r是不变的。该基准点106r在方法实施之前予以确定。电子控制单元110根据该基准点106r与图像上识别的角向标记106的当前位置之间的横向距离，计算角偏差α。因此，根据角向标记106相对于基准点106r的如图所示在右侧或左侧的当前位置，电子控制单元110确定角偏差α相对于基准位置的方向。
[0137]
图1所示的制造设备10具有配有这种摄像装置108的至少两个这种测定区域107。
[0138]
正好在预型件12a由转座38装载之前，第一测定区域107a布置在凹口式轮68的周边。
[0139]
然后，在校正工序时在布置于第一测定区域107a下游的第一校正区域112a中根据对于预型件12a所测得的角偏差α单独校正每个预型件12a的位置。
[0140]
第一校正区域112a在预型件12a由转座38装载之后布置在加热行程的第一息止段p1上。因此，第一导轮60的定向装置84可使转座38正确取向，以使曲拐销78的角位置与预型件12a的角向标记106的确定角位置相一致。因此，这可使预型件12a的加热廓线与角向标记106相吻合。
[0141]
第二测定区域107b恰好在预型件12a安置在模具88中之后布置在第二角扇区s2上。因此，可在预型件12a安置在模具88中之后，在校正工序时在第二校正区域112b中校正预型件12a的取向，以使角向标记106的位置、因而加热廓线的位置与模腔90的形状确切相符，其中第二校正区域112b布置在第二测定区域107b的下游，这里始终处于第二角扇区s2上。
[0142]
对预型件12a的角位置的校正，例如利用转动的喷嘴98进行，如文献ep1261471b1中所述那样。
[0143]
驱动构件114相对于模具88围绕轴线z6转动地安装，以便能在其处于中间定向位置时，驱动预型件12a围绕其主轴线z1转动。驱动构件114可由驱动转动的电动装置例如电机116以受控的方式驱动朝两个方向转动。电机116由电子控制单元110自动控制，如图9所示。
[0144]
非限制性地，在示例中，驱动构件114与钟形件104连在一起围绕轴线z6一体转动，其可相对于喷嘴98围绕该轴线z6转动，其固定于喷嘴下端。相反，钟形件104沿竖向固连于喷嘴98。当喷嘴98从中间定向位置向极限工作位置移动时，驱动构件114可相对于该组件沿竖向滑动。例如，驱动构件114由钟形件104的内槽引导而在钟形件104中滑动，内槽还确保钟形件104和驱动构件114围绕轴线z6的一体转动。
[0145]
当喷嘴98处于图9所示的中间定向位置时，喷嘴可由驱动装置驱动转动。该驱动装置主要具有电机116(及其控制模块)，其控制小齿轮118转动，小齿轮118的轴线z7平行于轴线z6。这里，电机116安装成与喷嘴架组件100相固连。
[0146]
钟形件104具有外齿轮120，外齿轮与小齿轮54啮合，以致电机116可使钟形件104转动，且由此使驱动构件114转动。
[0147]
现在针对确定的预型件12a来说明制造设备10的工作情况。
[0148]
当制造设备10生产容器12b时，预型件12a首先由凹口式轮68的凹口装载。预型件12a的角位置在第一测定区域107a中进行测定。然后，在加热站20的装载点64装载相关预型件12a之前，在第一校正区域112a中由定向装置84根据在第一测定区域107a中进行的对所述预型件12a的角偏差α的测定结果使每个转座38定向，以使转座38的角位置与预型件12a的角位置一致。然后，预型件12a由相关转座38沿加热行程36进行输送。在预型件12a经过加热行程36的工作段h1、h2期间，预型件12a的主体14被加热。然后，当预型件12a沿生产路径13到达转移点66时，预型件由转移轮70的相关夹具72装载，其然后将预型件12a转移到一输送装置的夹具89。然后，预型件12a由夹具89安置在相关成型台30的模具88中。夹具89设计成避免预型件12a围绕其主轴线z1转动，以保持预型件12a最接近其基准角位置。
[0149]
但是，常会发生当在加热站20下游预型件12a从一输送装置转移到另一输送装置时，预型件12a滑动。另外，预型件12a在模具88中围绕其主轴线z1自由转动，直至驱动构件114将其锁定。为能校正该滑动，当预型件12a刚安置在模具88中时，在第二测定区域107b中借助于角向标记106测定预型件12a相对于其基准角位置的角偏差α。
[0150]
在第二测定区域107b的下游，在第二校正区域112b中，根据对于所述预型件12a在第二测定区域107b中测得的角偏差α，利用转动的喷嘴98校正预型件12a的角位置。
[0151]
这种制造设备10通过确保预型件12a的加热廓线与模腔90形状良好相符，允许获得质量良好的容器12b。但是，每道校正预型件12a位置的校正工序的持续时间，与第二校正区域112b中待校正角偏差α的值成比例。由此生产流量受到校正工序限制。
[0152]
另外，有时加热廓线会相对于角向标记106的位置略有偏差。这可能是第一测定区域107a与转座38加载预型件之间预型件12a的滑动所致。虽然这种误差一般非常小，但仍可通过小量减小偏差角α，来进一步提高成品容器12b的质量。实际上，关于角偏差的公差是容许的，即当角偏差处于确定的范围中、例如在-5
°
至+5
°
之间时，视为角偏差对获得的成品容器质量的影响可以忽略不计。因此，通过将对于大多数预型件12a所获得的角偏差减小到所述公差范围内，理论上可避免大多数的校正预型件定向的校正工序。
[0153]
发明人发现，在一定的测量中，可通过平均减小布置在第一测定区域107a下游的测定区域107中观察到的角偏差α的值。通过考虑使一系列预型件中的不同预型件的角偏差α按一种曲线例如高斯曲线分布，角偏差α布置在平均值αm的两侧，如图16和17所示。公差区域以影线示于图16和17中。
[0154]
当所述平均值αm在绝对值上大于确定的阈值时，这意味着大多数预型件的角偏差不属于公差范围内，如图16所示。
[0155]
通过选择补偿上游所有预型件的角度取向以产生等于0
°
的平均值αm，如图17所示，在而后的校正工序期间应用的角偏差α将总体上减小。因此，这会缩短校正工序的总持续时间。当大多数预型件的角偏差属于公差范围时，甚至可完全去除对这些预型件的校正工序。
[0156]
本发明提出借助于制造设备10中预型件12a角位置的调节方法，提高容器12b的质量，增大生产流量。如图18所示，根据本发明实施的方法具有：
[0157]-第一测定步骤e1，用于在生产路径13的测定区域107中测定至少一个确定的预型件12a相对于基准角位置的角偏差α；以及
[0158]-第二补偿步骤e2，用于在补偿工序时，在布置于所述测定区域107上游的补偿区域122中补偿后续预型件12a的角位置，在此过程中，以更新的补偿角度α1修改后续预型件12a的角度取向，以便减小预型件12a在测定区域107中的角偏差α，所述更新的补偿角度取决于第一测定步骤e1时对所述至少一个确定的预型件12a所测得的角偏差α和当前补偿角度α0。
[0159]
第一测定步骤e1如前所述分三个阶段e1-1、e1-2和e1-3进行。
[0160]
在所述方法的第一次迭代时，当前补偿角度α0初始化为0
°
。
[0161]
在后续迭代时，当前补偿角度α0设定成等于在所述方法的紧邻前次迭代时计算出的更新的补偿角度α1。
[0162]
因此，所述调节方法不是简单地在位于每个测定区域107下游的校正区域112中校正中空体12的角位置，而是可在补偿区域122中预测队列的后续中空体12的角偏差α，以减少在校正区域112中需进行的校正。
[0163]
一系列中空体中的中空体12的角偏差α沿循一种随机分布。因此，不可能完全去除在每个测定区域观察到的角偏差α。相反，本发明寻求减小一些测定区域107中观察到的角
偏差的平均值αm。角偏差的平均值αm传统地定义为对预型件12a系列所测得的角偏差α之和除以该系列的中空体12的数量。
[0164]
在第二补偿步骤e2时，在第一阶段e2-1时，通过角偏差之和除以中空体12的数量，计算出对于中空体12系列的每个中空体12所测得的角偏差的平均值αm。平均值αm由电子控制单元110计算。
[0165]
为了获得表示中空体12分布的平均值αm，当然可以设置排除与在本方法的前一次迭代时建立的平均值αm相距过远的孤立的角偏差α值，以便不考虑判断为意外的这些角偏差α值。实际上，这些孤立的角偏差α值有使电子控制单元计算的平均值αm产生错误的危险。
[0166]
然后，在第二阶段e2-2时，根据计算的平均值αm以及根据当前补偿角度α0计算出更新的补偿角度α1。
[0167]
为此，每次迭代时，从当前补偿角度α0减去基于测定步骤e1时进行的测定结果计算出的平均值αm。
[0168]
因此，当第一测定步骤e1时测得的一系列至少两个相继的确定的中空体12中的每个中空体12的角偏差的平均值αm在绝对值上大于确定阈值例如大于0
°
时，在第二补偿步骤e2时修改当前补偿角度α0的值。
[0169]
然后，在第三阶段e2-3时，以更新的补偿角度α1修改后续中空体12的定向。
[0170]
所述方法循环迭代，以便在每次迭代时调节当前补偿角度α0。在第四阶段e2-4中，前一次迭代时的更新的补偿角度α1予以存储，在下一次迭代时作为当前补偿角度α0再次使用。因此，定期修改当前补偿角度α0，以便接近为0
°
的新的平均值αm。
[0171]
例如，当前一系列的最后中空体12离开测定区域107时，对新一系列中空体计算平均值αm。
[0172]
在变型中，平滑计算平均值αm，即前一次迭代尚未结束时，就着手进行方法的新一次迭代。这可使电子控制单元计算出角偏差的平滑平均值αm。因此，一中空体12可属于至少两个不同系列的中空体12。
[0173]
下面说明本发明的几种实施方式，这些实施方式可在相同的制造设备10上单独实施或者组合实施。
[0174]
根据本发明的第一种实施方式，在预型件12a由转座38支承期间，第一补偿区域122a布置在加热行程36上。第一补偿区域122a尤其布置在上游息止段p1上。这可在开始加热预型件之前，补偿预型件12a的位置。这里，第一补偿区域122a由第一校正区域112a形成。通过在预型件在第一补偿区域122a中通过时利用定向装置84之一使每个转座38转动，来进行对预型件12a的角位置的补偿。
[0175]
根据该第一种实施方式，测定步骤e1在第三测定区域107c中进行，第三测定区域在加热行程36上布置在第一补偿区域122a的下游。由于转座38、因而预型件12a的取向沿整个加热行程36受到掌控，因此第三测定区域107c可在第一补偿区域122a的下游布置在加热行程36的任何部位处。在示例中，第三测定区域107c布置在下游息止段p3上。在变型中，第三测定区域107c布置在中间息止段p2上。第三测定区域107c布置在加热行程36的息止段p2、p3上，尤其可避免摄像装置108暴露于加热构件22产生的热。
[0176]
补偿步骤e2例如与预型件12a角位置校正工序协同进行。在这种情况下，对于每个预型件，电子控制单元11对在第一测定区域107a中对所述预型件12a测得的校正角度和基
于在第三测定区域107c中对前述预型件12a系列进行的测定结果计算出的更新的补偿角度α1求和s。因此，在也形成第一校正区域112a的第一补偿区域122a处，预型件12a就仅单一道工序转动所述和s。
[0177]
因此，根据本发明的该第一种实施方式的补偿方法，允许最好地使每个预型件12a的加热廓线与角向标记106的角位置相符。
[0178]
根据本发明的第二种实施方式，在预型件12a由转座38支承的期间，第二补偿区域122b布置在加热行程36上。恰好在预型件12a转移到第一转移轮70之前并在预型件12a的加热结束之后，第二补偿区域122b尤其布置在下游息止段p3上。这可在预型件加热结束之后，补偿预型件12a的位置。通过在预型件在第二补偿区域122b中通过时利用定向装置84之一使每个转座38转动，来进行对预型件12a的角位置的补偿。
[0179]
根据该第二种实施方式，测定步骤e1在第二测定区域107b中进行，当预型件12a在成型工序之前安置在模具88中时，第二测定区域107b布置在成型站26中。
[0180]
因此，第二测定区域107b所进行的测定，允许单独校正下游每个预型件12a的角位置，而且还允许补偿上游后续预型件12a的位置。
[0181]
因此，补偿步骤e2应用于到达加热行程36末端而在被转移到成型站26之前的预型件。通过考虑在从一输送装置向下一输送装置不同地转移预型件12a时和预型件安置在模具88中时可能产生的轻微偏差，这允许最好地使预型件12a的加热廓线与模腔90的形状相符。
[0182]
根据本发明的第三种实施方式，第三补偿区域122c在成型工序上游布置在成型站26上。
[0183]
第三补偿区域122c尤其布置在第二测定区域107b的下游和成型工序的上游。这可在开始成型预型件之前补偿预型件12a的位置。这里，第三补偿区域122c布置在成型行程的第二角扇区s2上。这里，第三补偿区域122c由第二校正区域112b形成。当预型件在第三补偿区域122c中通过时，通过转动驱动构件114来补偿预型件12a的角位置。
[0184]
根据该第三种实施方式，测定步骤e1在第四测定区域107d中进行，第四测定区域107d布置在成型工序下游的成型站26上。这里，当预型件12a在脱模点34的上游转变成容器12b时，第四测定区域107d布置在第四角扇区s4上。第四测定区域107d的这种布置，尤其可检查预型件12a的角位置是否在第二校正区域107b得到正确校正。
[0185]
补偿步骤e2例如与预型件12a角位置校正工序协同进行。在这种情况下，对于每个预型件，电子控制单元110对在第二测定区域107b中对于所述预型件12a测得的校正角度和基于在第四测定区域107d中对前述预型件12a系列上进行的测定结果计算出的更新的补偿角度α1求和s。因此，在也形成第二校正区域112b的第三补偿区域122c处，将预型件12a仅需单一道工序转动所述和s。
[0186]
因此，根据本发明该第三种实施方式的补偿方法，允许最好地使每个预型件12a的加热廓线与模腔90的形状相符。
[0187]
有利地，根据本发明教导实施的方法可缩短每个预型件在校正区域112中进行校正工序的持续时间，甚至去除所述校正工序。