用于確定容器產(chǎn)品的預(yù)定特性存在的方法和實施該方法的設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于確定容器產(chǎn)品（9，11）的預(yù)定的特性存在的方法，該容器產(chǎn)品特別是由塑料材料制成，其中在檢驗設(shè)備的至少一個檢驗站（1-7）中自動測定至少一個預(yù)定的特性的實際值并且將該實際值與該特性的額定值進(jìn)行比較。
【專利說明】用于確定容器產(chǎn)品的預(yù)定特性存在的方法和實施該方法的設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于確定容器產(chǎn)品的預(yù)定特性存在的方法，該容器特別是由塑料材料制成。此外，本發(fā)明還涉及一種用于實施該方法的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]由塑料材料構(gòu)成的容器產(chǎn)品以各種不同的形狀、大小和涉及作為大規(guī)模產(chǎn)品廣泛發(fā)售并且用于各種不同的應(yīng)用目的。在制造時，因為高的件數(shù)出于經(jīng)濟(jì)學(xué)原因這種制造必須特別合理地實現(xiàn)，必要的是，在與相應(yīng)的制造過程緊密關(guān)聯(lián)地實現(xiàn)質(zhì)量控制，其使得允許識別到產(chǎn)品的預(yù)定特性與相關(guān)的額定值的偏差并且由此允許在制造較大的廢品量之前在制造設(shè)備上實現(xiàn)校正干預(yù)。
[0003]與之相關(guān)地在現(xiàn)有技術(shù)中以預(yù)定的時間間隔由相關(guān)的生產(chǎn)線中挑揀出抽樣樣品并且檢驗預(yù)定的重要的使用特性與額定值的偏差。這是麻煩地且耗費時間的，特別是當(dāng)為了達(dá)到可靠的檢驗結(jié)果，而應(yīng)當(dāng)抽檢大量的容器、手動操作容器并且通過受過訓(xùn)練的檢驗人員檢查預(yù)定的特性的存在時。所需要的時間耗費和相應(yīng)產(chǎn)生的人員費用損壞容器產(chǎn)品制造的經(jīng)濟(jì)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在此方面，本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種方法，其通過合理設(shè)計質(zhì)量控制為在制造容器產(chǎn)品時改善的經(jīng)濟(jì)性提供前提。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1總體特征的措施解決。
[0006]通過根據(jù)本發(fā)明在檢驗設(shè)備的至少一個檢驗站中自動測定至少一個預(yù)定的特性的實際值并且將該實際值與該特性的額定值進(jìn)行比較，從而取消了這樣的必要性，即通過檢驗人員實施相應(yīng)的檢驗過程，這導(dǎo)致時間和人員成本的節(jié)省。特別是在大批量待制造的容器產(chǎn)品的情況下，導(dǎo)致顯著改善經(jīng)濟(jì)性。通過使得檢驗步驟自動化，此外達(dá)到排除了主觀的檢驗錯誤、如在應(yīng)用檢驗人員的情況下不能完全排除的檢驗錯誤，其對于測量結(jié)果有負(fù)面影響。
[0007]因為此外可以非?？煽康乜偨Y(jié)測量結(jié)果，所以可以直接將測量結(jié)果進(jìn)一步引導(dǎo)至在處理順序中分別在前設(shè)置的制造機(jī)器，以便優(yōu)化制造過程。
[0008]在相應(yīng)數(shù)量的屬于檢驗的檢驗站的情況下，可以以合理的方式確定各種不同的主要的產(chǎn)品特性如重量(例如作為容器內(nèi)含物的填充量的量度)、容器壁厚、對于操作和/或使用容器所需要的力消耗、等等。
[0009]具有塑料容器的容器產(chǎn)品可以大批量有利地根據(jù)已知的bottelpack'?方法制
造，使得制造具有由塑料制成的容器(例如作為瓶子或安瓿)的呈容器帶形式的容器產(chǎn)品制造，這些容器在連接位置上可分離地彼此連接。在根據(jù)本發(fā)明的方法一個有利的實施例中可以在此如此進(jìn)行，即在檢驗設(shè)備的第一檢驗站中通過機(jī)器分離容器并且測定對于分離所需要的分離力。識別到分離力的大小使得允許如此控制制造過程，使得一方面連接位置構(gòu)成一個對于包裝和輸送待發(fā)貨的帶部段而言足夠可靠的連接，最終使用者然而能夠舒適地將相應(yīng)的待分離的容器從帶上分離。
[0010]在本發(fā)明的特別優(yōu)選的實施例中為此目的在第一檢驗站中將容器通過擰斷與容器帶分離并且自動測定用于擰斷所需要的扭矩。
[0011]特別有利地如此進(jìn)行，使得在利用容器內(nèi)含物填充的容器時將各被分離的容器通過機(jī)器置入到一個第二檢驗站中并且在該第二檢驗站中對這些容器進(jìn)行稱重以自動測定其總重量，而后將被稱重的容器通過機(jī)器置入到一個第三檢驗站中并且在那兒被排空。
[0012]為了確定容器內(nèi)含物的重量，可以將排空的容器通過機(jī)器置入到一個另外的檢驗站中并且在該檢驗站中將這些容器重新稱重以測定其凈重，其中為了確定容器內(nèi)含物的重量，將測定的總重量自動地與測定的凈重比較。
[0013]在這樣的容器(其在頸部件上具有配設(shè)給取出區(qū)域的端部件，該端部件能夠通過旋轉(zhuǎn)運動從容器主要部分上移除)的情況下，通過機(jī)器將該容器置入一個檢驗站中，在該檢驗站中端部件通過機(jī)器被擰斷并且自動測定擰斷所需要的扭矩。在安瓿形式的容器的情況下，位于頸部件上的端部件通常是一個轉(zhuǎn)柄，其在一個額定斷裂位置上可以從頸部件上擰下。擰斷力矩的測定在此提供一種結(jié)論，關(guān)于額定斷裂位置是否以合適的方式設(shè)計成使得使用者可以舒適地移除端部件。以相應(yīng)的方式，在另外一種類型的容器例如瓶子中，其在頸部件上具有一個帶有螺紋封閉件的取出區(qū)域，相應(yīng)的擰斷力矩測定可以以信號顯示使用特性的存在。
[0014]有利地容器可以通過機(jī)器被置入到一個檢驗站中，在檢驗站中通過機(jī)器構(gòu)成切口，其將容器壁的至少一部分的橫截面露出。由此開啟了這樣的可能性，即在被切割的容器通過機(jī)器被置入一個檢驗站中后，在該檢驗站中自動測定至少一個被切割的容器壁的厚度。
[0015]替代破壞性地檢查容器以確定在容器的至少一個測量位置上的壁厚，也可以放棄這種破壞性檢查和在至少一個位置上實施容器壁厚的無破壞的檢查，其方式為例如借助于超聲波或借助于光學(xué)的測量方法檢查其相應(yīng)的壁厚。無破壞的檢驗也具有這樣的優(yōu)點，即在破壞性檢驗容器時可能出現(xiàn)的分離粉末或鋸粉末不會出現(xiàn)，其中盡管有合適的抽吸然而仍不能完全排除這種粉末損害其它檢驗站的測量精度。
[0016]優(yōu)選將容器在最后的方法步驟中例如在測定壁厚之后通過機(jī)器置入一個拋出站中并且從拋出站被排出于檢驗設(shè)備，從而方法的整個流程可以通過機(jī)器實現(xiàn)，而無需通過人員介入。各單個方法步驟在整合相應(yīng)的設(shè)備檢驗站的情況下也可以是分離的，而不損壞檢驗過程的自動化特性。檢驗方法步驟連同該設(shè)備也可以以偏差的狀況依次設(shè)置。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的方法可以擴(kuò)展其它的檢驗過程。從而例如可以借助于機(jī)械的或光學(xué)的探測方法測量在容器表面上或在其它的區(qū)域內(nèi)的可能的標(biāo)識并且檢查標(biāo)記的實施質(zhì)量和完整性。
[0018]除了上述的方法之外可以應(yīng)用其它的檢驗方法，其中例如借助于超聲波或激光束測量在容器或其部分的各個不同的區(qū)域內(nèi)可以測定壁厚，其中可以引入相應(yīng)的測量方法在必要時整合聲學(xué)測量站的情況下用于確定容器內(nèi)含物量。
[0019]由于與各單個檢驗設(shè)備(利用它們可以實施上述的檢驗方法并且它們也可以輕易地與安瓿和容器產(chǎn)品的各種不同的構(gòu)造形狀相適配)相關(guān)的模塊化的積木系統(tǒng)，也存在這樣的可能性，即，將帶狀彼此連接的容器或安瓿產(chǎn)品、單個容器或單個安瓿如上所述進(jìn)行檢驗。
[0020]作為對于本發(fā)明的方法的補(bǔ)充，優(yōu)選可以借助于在其中至少一個實施測量的檢驗站上的電子的測定、存儲和分析介質(zhì)測定和存儲所述測量的檢驗站對容器的至少一部分的測量值，以便獲得關(guān)于所測定的實際值在哪個方向(何種趨勢)上和以何值與額定值偏離的統(tǒng)計分析。將獲得的在實際值和額定值之間的差值進(jìn)一步傳送給制造設(shè)備的機(jī)器控制裝置，使得在制造過程期間或在制造過程開始或結(jié)束時如此優(yōu)化制造參數(shù)，使得差值趨于零和/或待輸送給制造設(shè)備的制造材料的材料特性與預(yù)定值相適配。
[0021]如果例如在統(tǒng)計學(xué)上確定，容器內(nèi)含物在容積上超過或低于規(guī)定的額定值，那么基于統(tǒng)計學(xué)分析可以如此啟動制造設(shè)備，使得將較少或較多的填充量輸入到相應(yīng)的容器中。如果在一個或另外一個方向上在剪切或旋轉(zhuǎn)(擰開)時的扭矩值證明相對于額定設(shè)定值是不足夠的，那么可以通過改變所應(yīng)用的塑料材料或通過改變壁厚在制造過程期間達(dá)到所需要的值。如果可以確定在實際值和額定值之間的小的差值并且所述的統(tǒng)計學(xué)分析可以識別出制造發(fā)展中的趨勢，那么可以有效限制這種偏差。在擴(kuò)展所述的措施時，可以相應(yīng)存儲和記錄統(tǒng)計學(xué)分析，從而在客戶接受制造設(shè)備和/或容器產(chǎn)品時可以顯示制造方法歷史。
[0022]本發(fā)明的內(nèi)容還包括一種用于實施該方法的具有權(quán)利要求14的特征的設(shè)備。該設(shè)備的有利的各實施方式在從屬權(quán)利要求15至29中給出。
[0023]特別有利地在這種類型的設(shè)備中如此設(shè)置，在具有由塑料制成的在連接位置上可分離地彼此連接的容器的、呈容器帶形式的容器產(chǎn)品的情況下，該設(shè)備具有第一檢驗站，該第一檢驗站具有分離裝置以通過機(jī)器擰斷將容器通過機(jī)器與容器帶分離。
[0024]在一個特別優(yōu)選的實施例中第一檢驗站為了相應(yīng)的待與容器帶分離的容器而具有部分包圍該容器的保持器，所述保持器通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置可被旋轉(zhuǎn)以擰斷被包圍的容器，并且旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置具有扭矩傳感器用于測定擰斷扭矩。
[0025]以特別優(yōu)選的方式，該設(shè)備可以如此設(shè)計，即設(shè)置傳送裝置，其具有多個容納部，所述容納部通過第一檢驗站可被配備相應(yīng)的容器并且所述容納部可以運動到另外的沿著檢驗路徑設(shè)置的檢驗站。
[0026]有利地，傳送裝置具有可被馬達(dá)驅(qū)動的圓盤傳送帶，其將容納部沿著一個圓形的檢驗路徑移動至另外的設(shè)置在檢驗路徑上的檢驗站。
[0027]替代地可以如此設(shè)置，即各檢驗站沿著一個在縱向方向上延伸的檢驗路徑設(shè)置，并且傳送裝置具有將容器依次從一個檢驗站移動到另外一個檢驗站的傳送元件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]接下來本發(fā)明借助于在附圖中示出的實施例詳細(xì)闡述。附圖示出:
[0029]圖1用于實施根據(jù)本發(fā)明的方法的設(shè)備的一個第一實施例的強(qiáng)烈簡化的俯視圖；
[0030]圖2圖1的設(shè)備的示意簡化的透視的斜視圖；
[0031]圖3設(shè)備的一個具有分離裝置的第一檢驗站的僅僅局部的以放大的比例示出的透視的斜視圖；
[0032]圖4相對于圖3以稍微縮小的比例示出的第一檢驗站的透視的斜視圖；[0033]圖5示出圖2的放大的以透視的斜視圖示出的局部視圖，其中主要示出具有稱重裝置的第二檢驗站的區(qū)域；
[0034]圖6第二檢驗站的稱重裝置的一部分的放大的透視的斜視圖；
[0035]圖7具有排空裝置的第三檢驗站的相對于圖1和2放大的且強(qiáng)烈示意簡化示出的視圖；
[0036]圖8具有用于擰斷容器端部件的裝置的第五檢驗站的相對于附圖2稍微放大示出的透視的斜視圖；
[0037]圖9相對于附圖2稍微放大示出的透視的斜視圖，其主要示出具有切割裝置的第TK檢驗站的區(qū)域；
[0038]圖10具有用于測量容器壁厚的裝置的第七檢驗站的部分區(qū)域的放大示出的側(cè)視圖；
[0039]圖11根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第二實施例的強(qiáng)烈示意簡化示出的透視的斜視圖；
[0040]圖12相對于圖11以放大的比例且同樣強(qiáng)烈示意簡化示出的透視的斜視圖，在該圖中僅僅示出圖11的實施例的在縱向方向上依次相繼的、具有配設(shè)的傳送裝置的檢驗站；
[0041]圖13該設(shè)備的第二實施例的僅僅傳送裝置的進(jìn)一步放大示出的透視的斜視圖；
[0042]圖14根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的具有一個分離裝置的第一檢驗站的僅僅局部的以放大的比例示出的透視的斜視圖；
[0043]圖15根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的第一檢驗站的透視的斜視圖；
[0044]圖16根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的第二和第四檢驗站的放大的透視的斜視圖；
[0045]圖17根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的第二和/或第四檢驗站的稱重裝置的一部分的進(jìn)一步放大的透視的斜視圖；
[0046]圖18根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的具有排空裝置的第三檢驗站的相對于圖1和2放大且強(qiáng)烈示意簡化示出的視圖；
[0047]圖19根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的具有用于擰斷容器端部件的裝置的第五檢驗站的相對于圖2稍微放大示出的透視的斜視圖；和
[0048]圖20根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的具有用于測量容器壁厚的裝置的第七檢驗站的部分區(qū)域的放大示出的斜視圖。
【具體實施方式】
[0049]根據(jù)本發(fā)明的方法和用于實施該方法的設(shè)備下面借助于兩個示例闡述，其中一個呈由塑料構(gòu)成的容器帶形式的容器產(chǎn)品具有一系列的與帶一體構(gòu)成的、安瓿形狀的容器，
所述容器例如可以根據(jù)已知的bottlepack'?系統(tǒng)在組合的吹瓶、灌裝和封口方法中制造。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)為，根據(jù)本發(fā)明的方法同樣可以在其它類型的容器的情況下實施。
[0050]在圖1和2中的整體視圖中和在圖3至10的部分視圖中示出的設(shè)備的第一實施例中，該設(shè)備具有多個站，要被確定特性的容器11通過機(jī)器依次被引入到所述站中。各站在圖1中強(qiáng)烈簡化示意示出并且在圖2中不全是可見的。圖1示出一個第一檢驗站1、一個第二檢驗站2、一個第三檢驗站3和一個第四檢驗站4、一個第五檢驗站5、一個第六檢驗站6、一個第七檢驗站7和一個第八拋出站8。如上所送，在當(dāng)前的例子中一個載體帶9具有一系列安瓿形式的容器11，其在連接位置12上彼此連接，所述連接位置構(gòu)成用于將容器11與容器帶9分離的額定斷裂位置。
[0051]如附圖1至3示出，容器帶9借助于一個輸送器13被移動到第一檢驗站I。輸送器13設(shè)計成步進(jìn)輸送器，其每個進(jìn)給步驟分別將一個容器11移入到一個分離位置，在該分離位置分離裝置14分別將最后的容器11分離。分離裝置14具有一個可移動的壓緊裝置15，特別是見附圖2，其為了相應(yīng)的分離過程分別將帶9的倒數(shù)第二個容器11固定。為了將在分離位置中的最后的容器11分離，分離裝置14 (如最好由附圖3和4可以看出)對于待分離的容器11具有一個保持器，其具有可移動的顎板16和17，這些顎板在圖3和4中示出的關(guān)閉位置中包圍待分離的容器11。
[0052]為了在示出的關(guān)閉位置和敞開的輸送位置之間運動，在該敞開位置待分離的容器11被容納在顎板16、17之間，在附圖中上部的顎板16如利用箭頭10所述借助于操作器18可移動。兩個顎板16、17連同保持在它們之間的容器11借助于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置19可旋轉(zhuǎn)以在連接位置12上擰斷。從該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置將驅(qū)動轉(zhuǎn)矩經(jīng)由安全離合器21和扭矩傳感器22傳遞給顎板16、17。為了確定連接位置12的特性是否對應(yīng)于額定狀態(tài)，由扭矩傳感器22確定的擰斷力矩被測定。在實現(xiàn)分離之后，在顎板16、17返回到初始旋轉(zhuǎn)位置時，容器11借助于由機(jī)器操作的滑塊23從顎板16、17中推出并且如由附圖1最清楚看出，被置入一個位置，在該位置上容器位于一個圓盤傳送帶25的容納部24中(見圖1)。
[0053]被電動驅(qū)動的圓盤傳送帶25具有在其圓周上均勻分布的八個容納部24并且將容納部在旋轉(zhuǎn)運動中沿著一個圓形的檢驗路徑移動，在該檢驗路徑上設(shè)置檢驗站I至7以及拋出站8。容納部24分別具有一個用于相應(yīng)的容器11的支承件26以及一個可運動的蓋件27，其詳細(xì)的設(shè)計由附圖5最清楚看出。如在那兒示出，支承件26具有一個用于相關(guān)的容器11的支座28。蓋件27通過鉸鏈29鉸接支承在支承件26，在其鉸接軸上設(shè)置一個扭轉(zhuǎn)彈簧31，該扭轉(zhuǎn)彈簧將預(yù)緊到在圖5中示出的敞開位置。蓋件27具有一個鎖定銷32，其當(dāng)蓋件27克服扭轉(zhuǎn)彈簧31的力被偏轉(zhuǎn)到關(guān)閉位置時與鎖定滑塊33處于嵌接，該鎖定滑塊是被彈簧預(yù)緊在鎖定位置的。在鎖定滑塊33從鎖定位置移出時，蓋件27從關(guān)閉位置自動移入到在附圖5中示出的敞開位置。如由附圖1和2可以看出，蓋件27在檢驗站I至4和取出站8中分別處于敞開位置并且在檢驗站5至7中分別處于關(guān)閉位置。在關(guān)閉位置中，相應(yīng)的容器11的容器主要部分41分別被固定在支承件26的支座28中。
[0054]在第一檢驗站I中在測定將容器11與容器帶9分離時的擰斷力矩并且將被分離的容器11置入到所配設(shè)的在圓盤傳送帶25上的容納部24之后，容器11通過圓盤傳送帶25的一個旋轉(zhuǎn)步驟進(jìn)入到檢驗站2中。該檢驗站是一個用于自動測定被灌裝的容器11的總重量的稱重站。附圖5和6示出稱重裝置的細(xì)節(jié)，其具有起到稱重皿功能的可豎直運動的稱重元件34，該稱重元件由在附圖5中示出的下降的置可向上移動，以便通過在容器11的前端部上和在其后端部上的作用將容器從支承件26的支座28上抬起，以便測定被抬起的容器11的重量。如圖5和6示出，在此蓋件27處于敞開位置。
[0055]在檢測了總重量之后，被稱重的容器11到達(dá)檢驗站3，其具有用于排空容器內(nèi)含物的裝置。排空裝置的主要細(xì)節(jié)由附圖7可以看出。如可見，檢驗站3具有沿著箭頭35的方向可移動的、用于容器11的支撐件37，其將容器置于一個傾斜位置，在該傾斜位置時容器11的頸部件39與容器主要部分41的底側(cè)的端部相比較高。為了排空容器內(nèi)含物，通過可移動的穿刺針43在頸部件39上構(gòu)成一個通風(fēng)孔，而在容器主要部分41的底部件上一個可運動的插管45構(gòu)成一個排空孔。插管45具有一個抽吸接頭47，以便將容器11抽空。
[0056]在圓盤傳送帶25的接下來的傳送步驟中，被排空的容器11從檢驗站3進(jìn)入檢驗站4。該檢驗站是一個第二稱重站，其在結(jié)構(gòu)和功能上對應(yīng)于借助于附圖5和6描述的檢驗站2，除了這樣的事實，即現(xiàn)在檢測之前被排空的容器11的凈重。因此通過比較總重/凈重確定容器內(nèi)含物的質(zhì)量作為檢驗結(jié)果。
[0057]在向接下來的檢驗站5的傳送步驟中，位于敞開位置的蓋件27 (如在附圖1和2中可以看出)與一個控制裝置處于貼靠，該控制裝置具有控制輥49，所述控制輥將在其上行進(jìn)的蓋件27擺動到關(guān)閉位置中，在那兒鎖定銷32與鎖定滑塊33嵌接，從而蓋件27被鎖定在關(guān)閉位置中。在該位置中容器11被固定在支承件26的支座28中，見圖8，其示出相關(guān)的檢驗站5的更詳細(xì)的細(xì)節(jié)。檢驗站5具有一個擰斷裝置53，其將在容器11的頸部件39上成型的轉(zhuǎn)柄51形式的端部件通過從容器11上擰斷而移除并且在此測定用于旋轉(zhuǎn)所需要的扭矩。擰斷裝置53為此具有一個在滑座55上可移動的擰斷單元，其利用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置57經(jīng)由安全離合器59和扭矩傳感器61驅(qū)動可控制的夾鉗63。夾鉗63夾緊扳手51，從而扳手借助于驅(qū)動裝置57可被擰斷。被測定的擰斷扭矩給出信號，是否扳手51與容器11的連接對應(yīng)于額定狀態(tài)。
[0058]沿著檢驗路徑接下來的檢驗站6檢驗一個切割裝置65，其具有圓鋸67，該圓鋸在一個具有有機(jī)玻璃保護(hù)套筒69的切割區(qū)域內(nèi)形成一個呈容器11橫截面形式的切口，其將前面的部分71與容器11的剩余的主要部分41分離。
[0059]在接下來的步驟中被切割的容器11到達(dá)檢驗站7，其具有一個測量裝置73，為了測量在切割位置75上露出的容器壁77的壁厚。測量裝置73為此具有可運動的測量卡規(guī)79和81，其可移動，以便檢測在圖10中位于上面的壁77和下面的壁77。圖10示出在卡規(guī)81貼靠在壁77內(nèi)側(cè)上之前在上部的壁77上的測量過程。
[0060]在檢驗站7中測量壁厚實際值之后，容器11最后到達(dá)拋出站8，其將被檢驗的容器11拋出到廢料收集器83中。
[0061]在附圖11至20示出的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第二實施例與第一實施例的區(qū)別原則上在于，替代具有在圓形軌跡上設(shè)置的各檢驗站I至7的檢驗路徑，其借助于圓盤傳送帶形式的傳送裝置被供給待檢驗的容器111，而是設(shè)置一個檢驗路徑，其在一個縱向方向220上延伸。
[0062]在附圖11和12中的總體視圖和在附圖12至20的部分視圖中示出的設(shè)備第二實施例中，其具有多個站，那些特性應(yīng)當(dāng)被確定的容器11通過機(jī)器被依次置入這些站中，并且這些站在附圖11和12中示意簡化示出并且在附圖12不可看到全部的站。
[0063]如附圖11所示，檢驗路徑設(shè)置在一個具有覆蓋罩142的支架120上。一個設(shè)置在檢驗路徑上方的攝像機(jī)186允許從外部進(jìn)行運行監(jiān)測，即使在覆蓋罩142關(guān)閉的情況下。
[0064]各單個站見附圖11、12是第一檢驗站11、第二檢驗站102、第三檢驗站103、第四檢驗站104、第五檢驗站105、第七檢驗站107和拋出站108。在第一實施例中所需要的第六檢驗站可以在第二實施例中出于接下來闡述的原因被節(jié)省。
[0065]如上所述，在當(dāng)前的例子中一個載體帶109具有一系列安瓿形式的容器111，這些容器在連接位置112上彼此連接，這些連接位置為了從容器帶109上分離容器111而構(gòu)成額定斷裂位置的形式。觀察附圖14，在右側(cè)示出球形構(gòu)成的容器產(chǎn)品111并且在左側(cè)與之隔開距離地示出一個單個的設(shè)計成扁平產(chǎn)品的容器111。如附圖11、12和14示出，容器帶109借助于輸送器113被機(jī)器輸送給第一檢驗站101。輸送器113設(shè)計成步進(jìn)輸送器,其每個進(jìn)給步驟分別將一個容器111移入分離位置，在該分離位置一個分離裝置114將在該列中的相應(yīng)最后的容器111分離。分離裝置114具有一個可移動的壓緊裝置115 (特別是見附圖14)，其為了相應(yīng)的分離過程將帶109的相應(yīng)倒數(shù)第二個容器111固定。壓緊裝置115是一個L形的構(gòu)件，其在其另外的端部上圍繞一個偏轉(zhuǎn)軸222可偏轉(zhuǎn)。為了促進(jìn)這種進(jìn)給，偏轉(zhuǎn)軸222支承在一個支承座223上，該支承座通過推進(jìn)機(jī)構(gòu)225在進(jìn)給方向224上可運動。
[0066]為了將位于分離位置上的最后的容器111分離，分離裝置114如最好由附圖14和15可以看出為待分離的容器111具有一個保持器，該保持器具有可移動的顎板116和117，顎板在附圖14和15中不出的敞開位置包圍待分尚的容器111。為了在不出的敞開位置和一個關(guān)閉位置之間運動，在該關(guān)閉位置待分離的容器111被包夾在顎板116和117之間，在附圖中上部的顎板116如利用箭頭110所示借助于操作器118可移動。兩個顎板116、117連同夾緊在它們之間的容器111為了擰斷連接位置112而借助于一個旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置119圍繞一個平行于縱向方向220的旋轉(zhuǎn)軸線221可旋轉(zhuǎn)。從該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置將驅(qū)動扭矩經(jīng)由安全離合器121和扭矩傳感器122傳遞給顎板116、117。為了確定是否連接位置112的特性對應(yīng)于額定狀態(tài)，自動測定被扭矩傳感器122確定的擰斷力矩。
[0067]為了給依次設(shè)置的各檢驗站供給，設(shè)置傳送裝置130，其將容器111依次從檢驗站移動到檢驗站。如由附圖13可以清楚看出，傳送裝置130作為實際的傳送元件具有一個板條形式的載體136，其見附圖12在檢驗站101至105和107上方沿著檢驗路徑延伸。為了待傳送的安瓿111，載體136在底側(cè)上具有彼此隔開間距設(shè)置的容納部138，該間距對應(yīng)于各檢驗站沿著檢驗路徑的間距。為了將安瓿111保持在相關(guān)的容納部138上和為了釋放相關(guān)的安瓿111，容納部138具有真空保持器，其經(jīng)由抽吸管路140可被控制。作為可按照周期性進(jìn)給原理工作的輸送器，載體136沿著檢驗路徑可來回移動和可上下移動，如利用在圖13中的雙箭頭188示出的。在此載體136利用在圖13中在左側(cè)最外部的容納部138分別從檢驗站101上的分離裝置114接納一個安瓿111并且在接下來的傳送步驟時將其轉(zhuǎn)交給接下來的檢驗站102，由該檢驗站同時借助于右側(cè)鄰接的容納部138取出一個安瓿111并且再次立即轉(zhuǎn)交給接下來的檢驗站103。為了這些運動步驟，傳送裝置130具有驅(qū)動裝置192，其變速器馬達(dá)194經(jīng)由在附圖12和13中被遮蓋的且因此不可見的曲軸連桿機(jī)構(gòu)將一個滑座190沿著一個引導(dǎo)導(dǎo)軌196水平移動并且與該水平導(dǎo)軌一起豎直移動，從而與滑座190連接的載體136實施組合的傳送運動，而保持裝置在容納部138上為了容納和釋放安瓿經(jīng)由抽吸管路140被控制。
[0068]在第一檢驗站101中測定在容器111與容器帶109分離時的擰斷扭矩之后，容器111通過傳送裝置130被輸入到檢驗站102中。該檢驗站是稱重站，用于自動測定利用容器內(nèi)含物灌裝的容器111的總重量。附圖16和17示出稱重裝置的細(xì)節(jié)。如特別是在附圖16中可以看出，檢驗站102和104的稱重裝置193、194在一個自身的支架195上獨立于其它的檢驗站設(shè)置，以便通過排除其它的檢驗站的干擾因素以提高測量精確性。在支架195上設(shè)置一個通過滑座196在一個深度方向上可移動的板17,該板具有兩個稱重裝置193、194,其中一個稱重裝置193對整個容器產(chǎn)品稱重并且接下來的稱重裝置194對空的容器111稱重。通過在每個檢驗站102、104上的下降裝置198，一個在保持器199中放置的容器111可豎直下降到一個U形的稱重元件134上。在稱重元件134和稱重裝置193、194之間分別設(shè)置一個間隔件200。如果容器111放在稱重裝置193、194上，那么容器與可配設(shè)的保持器199脫耦，從而該保持器的自身重量不能混淆測量結(jié)果。
[0069]在測定了重量之后，被稱重的仍然被填充或灌裝的容器111到達(dá)檢驗站103，其具有用于排空容器內(nèi)含物的裝置。排空裝置的主要細(xì)節(jié)在附圖18中可以看出。為了排空容器內(nèi)含物，通過在深度方向和豎直方向上可移動的穿刺針143在頸部件139上構(gòu)成一個通風(fēng)孔，而一個同樣在深度方向和豎直方向上可移動的插管145在容器主要部分141的底部件上構(gòu)成一個排空孔。插管145具有一個抽吸接頭147，以便將容器111抽空。穿刺針143和插管145為此在保持件201、202上安裝，這些保持件固定在滑座203、204上，這些滑座的位置能夠借助于手輪205、206彼此獨立地調(diào)節(jié)。位置指示器207、208使得所需要的設(shè)定過程簡化和加速。在排空過程中，容器111被保持在一個位于保持器210和可合上的蓋子211之間的容納部209中。
[0070]在傳送裝置130的接下來的傳送步驟中被排空的容器111從檢驗站103到達(dá)檢驗站104。該檢驗站104是第二稱重站，其在結(jié)構(gòu)和功能方面對應(yīng)于借助于附圖16和17描述的檢驗站，其中現(xiàn)在測量之前被排空的容器111的凈重。通過比較總重量與凈重，精確確定優(yōu)選流體的容器內(nèi)含物的質(zhì)量作為測量結(jié)果。
[0071]接下來的檢驗站105 (見附圖19)具有一個擰斷裝置153，其將一個在容器111的頸部件139上成型的端部件(所謂的轉(zhuǎn)柄151的形式)通過從容器111上擰斷而被移除并且在此測定用于擰斷所需要的扭矩。擰斷裝置153為此具有一個在滑座155上可移動的擰斷單元，其被一個旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置157經(jīng)由安全離合器159和扭矩傳感器161驅(qū)動一個可控制的夾鉗163，該夾鉗通過滑座155的移動抓取轉(zhuǎn)柄151和將其牢固夾緊，從而轉(zhuǎn)柄借助于驅(qū)動裝置157可被擰斷。被測定的擰斷力矩發(fā)出信號，是否扳手151與容器111的連接對應(yīng)于額定狀態(tài)。
[0072]在接下來的步驟中容器111到達(dá)檢驗站107 (見附圖20)，其具有光學(xué)的測量裝置173,以便測定容器壁177的壁厚。測量裝置173為此具有一個可運動的激光測量傳感器179，其在一個滑座226上利用一個手輪227可被移入到合適的位置中。為了可以實現(xiàn)精確的定位，給滑座226配備一個定位傳感器228。測量傳感器179如此構(gòu)成,使得它可以在一個步驟中測量對置的各容器壁177的厚度。容器可以為此被一個抓取裝置229抓取和旋轉(zhuǎn)，該抓取裝置可運動地設(shè)置在一個滑座230上。抓取裝置229包含一個伺服電機(jī)231和一個可旋轉(zhuǎn)地固定在支承座232上的抓具223，其具有抓取指234。通過激光測量，省去了在第一實施例中仍然需要的對容器111的鋸開或其它方式的打開。
[0073]在檢驗站107中測定了壁厚實際值之后，容器111最后到達(dá)拋出站108(見圖12)，其將完成檢驗的容器111拋出到有用材料收集器183中。
[0074]由于用于檢驗設(shè)備的各元件的模塊化設(shè)計，用于容器或安瓿產(chǎn)品的保持嵌件可以在一個寬的應(yīng)用范圍內(nèi)改變，從而各種不同類型的生產(chǎn)產(chǎn)品可以利用僅僅一個檢驗設(shè)備檢驗其可預(yù)定的特性。從而具有圓柱形的、橢圓形的或多邊形的橫截面形狀容器或安瓿產(chǎn)品可以利用一個檢驗設(shè)備在相應(yīng)適配容納模塊的情況下被檢驗。各單個安瓿或各單個容器也可以如同帶狀組合在一起的容器或安瓿產(chǎn)品一樣被檢驗。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為不是制造機(jī)器的整個產(chǎn)品量都經(jīng)歷檢驗，而是僅僅從連續(xù)的產(chǎn)品量中挑出統(tǒng)計學(xué)上重要的抽樣產(chǎn)品進(jìn)行檢驗。此外可以為了操作各檢驗站而應(yīng)用非常不同的驅(qū)動裝置。除了液壓和氣動的驅(qū)動裝置之外也可以采用電驅(qū)動裝置如步進(jìn)電機(jī)和類似件。
[0075]自動化檢驗的最大優(yōu)點在于，所包含的檢驗值可以被復(fù)制并且不需要經(jīng)受檢驗人員的主觀評價。如此程度自動化獲得的檢驗值適合于得出關(guān)于在運行過程中上游的制造機(jī)器的設(shè)定參數(shù)的可靠結(jié)論。從而例如在過小的壁厚時將更多的塑料材料加入到成型機(jī)器中。如果塑料質(zhì)量證明過差，則可以改變待輸送的塑料材料，特別是可以采用待應(yīng)用的塑料材料的其它的混合。如果容器或安瓿填充量不正確，那么可以自動在制造機(jī)器上相應(yīng)控制輸入量。特別是可以通過長期監(jiān)測檢驗結(jié)果確定在制造機(jī)器上的磨損并且在達(dá)到可預(yù)定的磨損值時可以更換機(jī)器的構(gòu)件；例如通過新的模具替代磨損的制造模具。合適的機(jī)器控制除了內(nèi)存編程之外還支持相應(yīng)的在檢驗設(shè)備和相應(yīng)的制造機(jī)器之間的適配過程。
【權(quán)利要求】
1.一種用于確定容器產(chǎn)品(9，11，109，111)的預(yù)定的特性存在的方法，該容器產(chǎn)品特別是由塑料材料制成，其中在檢驗設(shè)備的至少一個檢驗站(1-7，101-107)中自動測定至少一個預(yù)定的特性的實際值并且將該實際值與該特性的額定值進(jìn)行比較。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在具有由塑料制成的在連接位置上可分離地彼此連接的容器(11，111)的、呈容器帶(9，109 )形式的容器產(chǎn)品的情況下，將容器(11，111)通過機(jī)器分離并且測定在分離時所需要的分離力。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在一個獨立的檢驗站、優(yōu)選第一檢驗站(1，101)中將容器通過擰斷與容器帶(9，109)分離并且自動測定用于擰斷所需要的扭矩。
4.如上述權(quán)利要求之一項所述的方法，其特征在于，在利用容器內(nèi)含物填充的容器(11，111)的情況下將各被分離的容器(11，111)通過機(jī)器置入一個檢驗站(2，102)中并且在該檢驗站中對這些容器進(jìn)行稱重以自動測定其總重量。
5.如上述權(quán)利要求之一項所述的方法，其特征在于，將被稱重的容器(11，111)通過機(jī)器置入一個檢驗站(3，103 )中并且在那兒將這些容器排空。
6.如上述權(quán)利要求之一項所述的方法，其特征在于，將被排空的容器(11，111)通過機(jī)器置入一個檢驗站(4，104)中并且在該檢驗站中將這些容器稱重以測定其凈重，并且為了確定容器內(nèi)含物的重量，將測定的總重量自動與測定的凈重比較。
7.如上述權(quán)利要求之一項所述的方法，其特征在于，在這樣的容器(11，111)——其在頸部件(39，139)上具有配設(shè)給取出區(qū)域的端部件(51，151)，該端部件能夠通過旋轉(zhuǎn)運動從容器主要部分(41，141)上移除一的情況下，通過機(jī)器將該容器(11，111)置入一個檢驗站(5，105)中，在該檢驗站中通過機(jī)器擰斷端部件(51，151)并且自動測定擰斷所需要的扭矩。·
8.如上述權(quán)利要求之一項所述的方法，其特征在于，通過機(jī)器將容器(11，111)置入到一個檢驗站(6)中，在檢驗站中通過機(jī)器構(gòu)成切口(75)，該切口將容器壁(77)的至少一部分的橫截面露出。
9.如上述權(quán)利要求之一項所述的方法，其特征在于，通過機(jī)器將被切割的容器(11，111)置入一個檢驗站(7，107)中，在該檢驗站中自動測定至少一個容器壁(77，177)的厚度。
10.如上述權(quán)利要求之一項所述的方法，其特征在于，將容器(11，111)在檢測壁厚之后通過機(jī)器置入一個拋出站(8，108)中并且從該拋出站排出于檢驗設(shè)備。
11.如上述權(quán)利要求1至7之一項所述的方法，其特征在于，在至少其中一個檢驗站(107)或一個接下來的檢驗站中無破壞地、優(yōu)選借助于超聲波或借助于光學(xué)測量方法確定在相應(yīng)待檢驗的容器(111)的至少一個位置上的容器壁厚。
12.如上述權(quán)利要求之一項所述的方法，其特征在于，借助于在其中至少一個實施測量的檢驗站上的電子的測定、存儲和分析介質(zhì)測定和存儲所述實施測量的檢驗站對容器(11，111)的至少一部分的測量值，以便獲得關(guān)于所測定的實際值在哪個方向(何種趨勢)上和以何值與額定值偏離的統(tǒng)計分析。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，將獲得的在實際值和額定值之間的差值進(jìn)一步傳送給制造設(shè)備的機(jī)器控制裝置，使得在制造過程期間或在制造過程開始或結(jié)束時如此優(yōu)化制造參數(shù)，使得差值趨于零和/或待輸送給制造設(shè)備的制造材料的材料特性與預(yù)定值相適配。
14.一種用于實施如上述權(quán)利要求之一項所述的方法的設(shè)備，包括至少一個檢驗站(1-7，101-107)，所述檢驗站具有裝置用于自動測定相關(guān)的容器產(chǎn)品(9，11，109，111)的至少一個預(yù)定特性的實際值。
15.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，在具有由塑料制成的在連接位置(12，112)上可分離地彼此連接的容器(11，111)的、呈容器帶(9，109)形式的容器產(chǎn)品的情況下，該設(shè)備具有第一檢驗站(I，101 )，該第一檢驗站具有分離裝置(14，114)以通過機(jī)器擰斷將容器(11，111)通過機(jī)器與容器帶(9，109 )分離。
16.如權(quán)利要求14或15所述的設(shè)備，其特征在于，第一檢驗站(1，101)為了相應(yīng)的待與容器帶(9，109)分離的容器(11，111)而具有部分包圍該容器的保持器(16，17，116，117)，所述保持器通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(19，119)可被旋轉(zhuǎn)以擰斷被包圍的容器(11，111)，并且旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(19，119)具有扭矩傳感器(22，122)用于測定擰斷扭矩。
17.如上述權(quán)利要求14至16之一項所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)置傳送裝置(25，30，125，130),其具有多個容納部(24，38，124，138)，所述容納部能通過第一檢驗站被配備相應(yīng)的容器(11，111)并且所述容納部能夠運動到另外的沿著檢驗路徑設(shè)置的檢驗站(2-7，102-107)。
18.如上述權(quán)利要求14至17之一項所述的設(shè)備，其特征在于，傳送裝置具有可被馬達(dá)驅(qū)動的圓盤傳送帶(25)，所述圓盤傳送帶將容納部(24)沿著一個圓形的檢驗路徑移動至相應(yīng)另外的在檢驗路徑上設(shè)置的檢驗站(2-7 )。
19.如上述權(quán)利要求14至18之一項所述的設(shè)備，其特征在于，在圓形的檢驗路徑上在第一檢驗站(I)之前設(shè)置拋出站(8)，以用于通過機(jī)器從傳送裝置(25)的相關(guān)的容納部(24)中拋出容器(11)。
20.如上述權(quán)利要求14至18之一項所述的設(shè)備，其特征在于，容納部(24)具有用于容器(11)的支承件(26)和可移動的蓋件(27)，所述蓋件能夠在一個關(guān)閉位置和一個從支承件(26)上抬起的敞開位置之間移動，在所述關(guān)閉位置中所述蓋件包圍被支承的容器(11)的部分區(qū)域，并且傳送裝置(25)具有控制裝置(31，49)，借助于所述控制裝置蓋件(27)能夠按需被轉(zhuǎn)入關(guān)閉位置和轉(zhuǎn)入敞開位置。
21.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，各檢驗站(101-107)沿著一個在縱向方向上延伸的檢驗路徑設(shè)置并且傳送裝置(130)具有將容器(11)依次從一個檢驗站移動到另外一個檢驗站的傳送元件(136 )。
22.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)置沿著檢驗路徑可來回移動以及可上下移動的載體作為傳送元件(136)，在該載體上隔開間距地設(shè)置各容納部(138)，所述間距對應(yīng)于在各檢驗站之間的間距，并且容納部(138)為了保持和釋放相應(yīng)的容器(111)而具有這樣的裝置(140)，該裝置能夠被控制成使得容器(111)依次在一個檢驗站中可被接納并且在一個接下來的檢驗站中可被釋放。
23.如上述權(quán)利要求14至22之一項所述的設(shè)備，其特征在于，第二檢驗站(2，102)具有稱重裝置(34，134)以用于自動測定利用容器內(nèi)含物填充的容器(11，111)的重量。
24.如上述權(quán)利要求14至23之一項所述的設(shè)備，其特征在于，檢驗站(3，103)具有用于排空相關(guān)的容器(11，111)的容器內(nèi)含物的裝置(43，45，143，145)。
25.如上述權(quán)利要求14至24之一項所述的設(shè)備，其特征在于，檢驗站(4，104)具有用于自動測定被排空的容器(11，111)的重量的稱重裝置(34，134 )。
26.如上述權(quán)利要求14至25之一項所述的設(shè)備，其特征在于，對于這樣的容器(11，111)——其在頸部件(39，139)上具有端部件(51，151 )，該端部件能夠通過旋轉(zhuǎn)運動從容器主要部分(41，141)上移除一，設(shè)置具有擰斷裝置(53，153)的檢驗站(5，105)，所述擰斷裝置具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(57，157)和用于測定用于移除端部件(51，151)所需要的扭矩的扭矩傳感器(61,161)。
27.如上述權(quán)利要求14至26之一項所述的設(shè)備，其特征在于，檢驗站(6)具有切割裝置(65)用于構(gòu)成切口(75)，該切口使得相關(guān)的容器(11)的至少一個壁件(77)的橫截面露出。
28.如上述權(quán)利要求14至27之一項所述的設(shè)備，其特征在于，一個檢驗站(7，107)具有用于自動測定被切割的容器壁(77，107 )的壁厚的測量裝置(79，81，179 )。
29.如上述權(quán)利要求14至27之一項所述的設(shè)備，其特征在于，在至少其中一個檢驗站(1-5,101-107)中或者在一個接下來的檢驗站中無破壞地、優(yōu)選借助于超聲波或借助于光學(xué)測量方法確定在相應(yīng)待檢驗的容器(1`11)的至少一個位置上的容器壁厚。
【文檔編號】B29C49/78GK103827649SQ201280043250
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月6日
【發(fā)明者】J·L·普賴斯 申請人:科赫爾塑料機(jī)械制造有限公司