[發(fā)明專利]一種用于電容性測量模具中的熱塑性容器的一種特性的方法及應(yīng)用該方法的模具

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580035983.1
• 申請日: 2005-10-18
• 公開（公告）號: CN101052510A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蓋伊·福伊爾奧利
• 申請（專利權(quán)）人: 西得樂公司
• 主分類號: B29C49/78
• 分類號: B29C49/78
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 徐金國;陳紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及容器制造技術(shù)的改進(jìn)，具體地說，是涉及由型坯，特別是由預(yù)成型坯通過吹塑成型法或拉伸吹塑成型法制造熱塑性塑料瓶子，特別是制造PET瓶子的技術(shù)改進(jìn)。

背景技術(shù)

熱塑性容器都具有預(yù)定的物理特性，這些物理特性通常取決于制造工藝中所使用的工藝條件。制造參數(shù)的任何偏差都有可能會使這些物理特性發(fā)生改變，從而最終導(dǎo)致制得的容器無法使用。

具體而言，熱塑性容器在其不同的區(qū)域上(特別是容器主體、容器肩、容器底)具有不同的壁厚，這些在不同區(qū)域上壁厚的差異是通過如下方式來確定的：即每個區(qū)域都具有滿足要求的機(jī)械強(qiáng)度，同時為了達(dá)到節(jié)約使用原材料的目的，在滿足機(jī)械強(qiáng)度的前提下，將各區(qū)域的壁厚控制在最小的厚度。

然而，在生產(chǎn)過程中，制造設(shè)備的操作條件可能會因各種原因而發(fā)生變化，成型工藝的一個或多個參數(shù)也可能會發(fā)生偏差，這意味著所獲得的容器的局部的或者整體的壁厚會達(dá)不到規(guī)定值，換句話說，容器中至少某些區(qū)域的容器壁會太厚和/或其它區(qū)域的容器壁會太薄，而其余區(qū)域的容器壁厚度仍可能為符合要求的值。這種不一致性是不可接受的：厚度較薄的區(qū)域的容器壁的強(qiáng)度被削弱了；此外，預(yù)成型坯中的原料用量是經(jīng)過最優(yōu)化的，以使成型后的容器的厚度分布符合規(guī)范值，這意味著如果成型后的容器的某些區(qū)域太厚，這實(shí)際上是因?yàn)楸緛響?yīng)該屬于一個或多個附近區(qū)域的原料被分?jǐn)傆谛纬蛇@些過厚的區(qū)域，從而損害了這些附近區(qū)域，并使其厚度比規(guī)定值要薄，最終削弱了這些部分的強(qiáng)度。

同樣地，代表了制造容器所用原料的結(jié)晶度的密度，決定了容器在沒有明顯變形的情況下，抵抗熱應(yīng)力(加熱殺菌法、熱填充)或壓應(yīng)力(碳酸飲料)的能力。在成型工藝參數(shù)的變化的影響下，所述的密度的任何變化以及相應(yīng)的結(jié)晶度的變化可能會使所生產(chǎn)的容器不能經(jīng)受住預(yù)定的應(yīng)力。

無可否認(rèn)，需要對完成的容器進(jìn)行檢查。然而，為了檢查厚度，通常需要利用系統(tǒng)來觀察常常是處于高速移動的容器。現(xiàn)在，這些檢查在位于機(jī)器出口附近的區(qū)域進(jìn)行，并需要能夠跟上機(jī)器的產(chǎn)品產(chǎn)出速度(申請人公司所用機(jī)器的典型速度為每小時幾萬個容器)的檢查設(shè)備：然而，目前還不知曉在如此速度下能夠足夠快速且準(zhǔn)確地檢測所測量的特性的極小變化的設(shè)備。

清洗工檢查(fuller?checks)也是可行的，但這需要在生產(chǎn)過程中對隨機(jī)取樣的容器進(jìn)行檢查，并在較晚的時間獲得相應(yīng)的結(jié)果，此時可能已經(jīng)生產(chǎn)出了大量的有缺陷的容器。

除了以上考慮的因素外，還需考慮的事實(shí)是，由于缺乏有效的裝置來對生產(chǎn)出的產(chǎn)品是否合格，尤其是對產(chǎn)品的壁厚是否合格進(jìn)行生產(chǎn)線上實(shí)時地檢查，因此，在預(yù)定容器的壁厚時，需要設(shè)計(jì)預(yù)備出一定的安全余量。這就意味著，就每個容器而言，其實(shí)際使用的原材料的數(shù)量就會超過其所應(yīng)當(dāng)使用的最小量。考慮到諸如PET之類的原材料不斷增加的成本，至少在世界上的某些地區(qū)，需要對各原材料的使用量進(jìn)行更好的控制，因此特別地需要對所生產(chǎn)的容器的厚度進(jìn)行更好的檢查。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種上述問題的解決方法，并提供使對生產(chǎn)出的每個容器的至少一種特性進(jìn)行有效地檢查成為可能的裝置，以使這個特性的任何變化可以即刻或非常快速地被檢測到，從而在沒有延遲的情況下對成型裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)不符合標(biāo)準(zhǔn)的容器數(shù)量的最小化。

具體來講，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一種在包括至少一個模槽的模具中測量容器，特別是瓶子的至少一種物理特性的方法，該容器是由熱塑性塑料，特別是PET制成的型坯通過吹塑法或拉伸吹塑法制得，其特征在于，所述測量是在吹塑成型或拉伸吹塑成型過程中，通過檢測模具中的電容性或電容性的變化來實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明的方法優(yōu)選地應(yīng)用于檢查容器上至少一個特定區(qū)域的壁厚，或換句話說，檢查容器上至少一個特定區(qū)域的器壁的材料的密度(必需說明的是該密度代表了所述材料的結(jié)晶度)。

為了獲得測量的最佳精確度，一種實(shí)用的方式是，在吹塑成型或拉伸吹塑成型結(jié)束和開始開啟模具之間的這段時間內(nèi)進(jìn)行測量，因?yàn)榇藭r的容器壁與模具模槽的成型表面緊密接觸。

從而，可以使本發(fā)明的測量方法不再受因上述機(jī)器的產(chǎn)品產(chǎn)出速度而引起的限制：特別地，通過在模具中進(jìn)行測量，就有足夠的可用時間來進(jìn)行所述測量。作為一個具體的例子，為了測量容器壁厚，與利用視覺檢查系統(tǒng)相比，利用本發(fā)明的方法可以提供一個5倍至10倍于可用來執(zhí)行視覺檢查系統(tǒng)之時間的時間間隔。