用于以液體填料裝填形狀不穩(wěn)定的塑料容器的方法以及設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于以液體填料裝填形狀不穩(wěn)定的塑料容器的方法以及一種用于執(zhí)行這種方法的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在具有波動的容量的同樣類型的塑料容器中，在以固定體積的填料進(jìn)行裝填時會出現(xiàn)有波動的填充高度。于是，塑料容器的頂部空間的不同大小的區(qū)域不被裝填。如果在該區(qū)域中注入氣體，例如氮?dú)猓敲此璧臍怏w量依賴于塑料容器的頂部空間體積。此外，波動的頂部空間體積可能導(dǎo)致在填充之后塑料容器的內(nèi)部壓力波動。不一樣硬的塑料容器和/或極不同的填充高度通常被消費(fèi)者認(rèn)為有質(zhì)量缺陷。
[0003]DE 42 33 843 Al公開了一種填充由塑料制成的容器的方法，在其中，由于熱處理而在清潔時可能會出現(xiàn)收縮。DE 42 39 954 Al公開了一種用于灌裝液體填料的方法，在其中，在填充之后借助傳感器來檢驗是否已經(jīng)到達(dá)預(yù)定的填充高度。DE 44 46 548 Al和DE10 2006 062 536 Al同樣公開了填充容器的方法。
[0004]然而，許多所使用的塑料容器例如由于越來多地減重是形狀不穩(wěn)定的。對于這樣的塑料容器，無法應(yīng)用上文描述的方法或者他們具有其他缺點(diǎn)，應(yīng)用起來例如可能復(fù)雜且費(fèi)時。
[0005]延展吹塑出的塑料容器越輕，延展吹塑參數(shù)的變化和周圍環(huán)境條件的變化對容器體積的影響就會越大。由于這些問題，可實(shí)現(xiàn)的減重方案可以通過如下被限制，即，必須確保容器體積的一定程度的恒定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的任務(wù)在于，解決或減少這些問題和缺點(diǎn)中的一個或多個。
[0007]本發(fā)明包括根據(jù)權(quán)利要求1的用于以液體填料裝填形狀不穩(wěn)定的塑料容器的方法以及根據(jù)權(quán)利要求15的用于執(zhí)行這種方法的設(shè)備。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，在用于以液體填料裝填形狀不穩(wěn)定的塑料容器(下文也被稱為:容器)的方法中，容器在確定體積時被預(yù)緊。在預(yù)緊時，利用氣體或混合氣體從內(nèi)部對未填充的容器施加壓力(施加內(nèi)壓)。該氣體不被視為填料，從而預(yù)緊的容器盡管有內(nèi)壓但仍被認(rèn)為或算作未填充。根據(jù)本發(fā)明，在裝填容器之前，也就是說當(dāng)容器仍未填充時，確定容器的體積。這例如可以避免在裝填容器期間或之后進(jìn)行其他檢查測量的必要性。
[0009]用來對容器進(jìn)行預(yù)緊的氣體或混合氣體可以包括或可以是壓縮空氣或惰性氣體，例如氮?dú)饣驓鍤狻?br>[0010]以根據(jù)本發(fā)明的方法被裝填的形狀不穩(wěn)定的容器例如可以是形狀不穩(wěn)定的由塑料制成的飲料容器。形狀不穩(wěn)定的容器例如可以是由PET(聚對苯二酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)或其他塑料可選地延展吹塑出的形狀不穩(wěn)定的容器，例如是由PET、PEN或其他塑料可選地延展吹塑出的形狀不穩(wěn)定的瓶子。尤其在這樣的延展吹塑出的容器中，往往已經(jīng)被減重，使得容器在未填充的、未預(yù)緊的狀態(tài)下是不穩(wěn)定的。
[0011]通過預(yù)緊，例如可以產(chǎn)生類似于在已填充的容器中的特性。因此，在預(yù)緊的容器中測量到的體積可以給出關(guān)于可裝填的體積的信息。在預(yù)緊時的內(nèi)壓(預(yù)緊壓力)例如可以大致相當(dāng)于已填充的、封口的容器的所期望的內(nèi)壓。預(yù)緊壓力可以例如最大偏差90%，例如50%，例如10%，例如5%地相當(dāng)于已填充的、封口的容器的所期望的內(nèi)壓。
[0012]在預(yù)緊時的內(nèi)壓，也就是與周圍環(huán)境壓力相比附加的壓力可以在0.01巴至10巴之間，例如在0.1巴至4巴之間，例如在0.2巴至2巴之間。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，可以通過如下方式確定容器的體積，即，確定一個、兩個或更多的表征容器體積(也就是允許確定或估計體積)的參數(shù)并且隨后評估這些參數(shù)。例如，確定容器在一個或多個位置上的直徑、容器的高度和/或其他表征容器體積的值。
[0013]準(zhǔn)確地確定容器的絕對體積對于根據(jù)本發(fā)明的體積確定來說是不必要的，但是可以在一些實(shí)施方式中進(jìn)行。在與比照體積相比較地相對確定出體積的情況下，通常已知的是，(同樣類型的)比照容器的參數(shù)的改變?nèi)绾螌w積要被確定的容器的體積產(chǎn)生影響。因此，利用特定的表征容器體積的參數(shù)可以以絕對或相對方式確定容器的體積。
[0014]確定容器的體積可以包括借助流量計來測量所使用的、也就是例如為了達(dá)到特定的壓力所需的預(yù)緊氣體的量。于是，借此可以確定容器的體積。
[0015]替選或附加地，確定容器的體積可以包括例如借助攝像機(jī)和/或光學(xué)機(jī)構(gòu)來獲知和評估預(yù)緊的容器的圖像，如利用定向膜(Richtfolie)進(jìn)行對比增強(qiáng)和/或如在DE 10 062784 C2中所描述的那樣。例如，預(yù)緊的容器的圖像可以垂直于容器軸線地從側(cè)面來拍攝，從而圖像很少具有畸變。替選或附加地，預(yù)緊的容器的圖像例如可以傾斜于或平行于容器軸線地被拍攝。(在此，假設(shè)在直立容器中豎直延伸的方向為容器軸線。)
[0016]由獲知的圖像，可以評估一個、兩個或更多的參數(shù)，例如容器的圖像的面積和/或容器的高度和/或容器在圖像中在一個或多個位置上的寬度。由此，可以確定容器的體積。
[0017]也可以獲知和評估預(yù)緊的容器的兩個、三個或更多的圖像，以便確定體積和/或以其他方式獲知一個、兩個、三個或更多的參數(shù)并且由此確定體積。例如，可以在運(yùn)動期間，可以在一個固定點(diǎn)或多個固定點(diǎn)上，例如在一個或不同的高度上對所運(yùn)輸?shù)娜萜鬟M(jìn)行掃描。
[0018]因此，依賴于對表征容器體積的參數(shù)的選擇，大致準(zhǔn)確地確定體積。根據(jù)本發(fā)明，在表征容器體積的參數(shù)允許以誤差在50%之下，例如在20%之下，例如在10%之下，例如在5%之下，例如在2%之下，例如在I %之下，例如在0.5%之下設(shè)定(容器)體積時，可以認(rèn)為容器的體積已確定。
[0019]于是，在考慮到所確定的體積的情況下，可以設(shè)定一個、兩個或更多的用于容器處理的參數(shù)。設(shè)定一個、兩個或更多的用于容器處理的參數(shù)可以包括重新計算一個、兩個或更多的參數(shù)和/或一個、兩個或更多的用于容器處理的參數(shù)與已知的之前使用的值或額定值的匹配。對一個、兩個或更多的用于容器處理的參數(shù)的設(shè)定例如可以集中地在控制單元中和/或在一個、兩個或更多的容器處理站中和/或分散地進(jìn)行。
[0020]于是，所確定的容器體積和/或一個或多個設(shè)定的用于容器處理的參數(shù)可以傳遞至如下容器處理站，對于這些容器處理站來說確定的容器體積和/或一個或多個設(shè)定的用于容器處理的參數(shù)是重要的?？蛇x地，設(shè)定的參數(shù)可以在那里應(yīng)用。這些數(shù)據(jù)的傳遞可以經(jīng)由線纜進(jìn)行和/或無線地進(jìn)行。
[0021]在一些實(shí)施方式中，當(dāng)一個或多個所確定的用于容器處理的參數(shù)與之前使用的值或者與針對一個或多個用于容器處理的參數(shù)的額定值的偏差超過特定的邊界值，例如與之前使用的值或者與針對一個/多個用于容器處理的參數(shù)的額定值偏差了至少0.1%，或至少
0.5%,或至少I %，或至少2 %，或至少5 %時，僅傳遞和/或在一個/多個容器處理站處應(yīng)用該一個或多個確定的用于容器處理的參數(shù)。
[0022]一個或多個用于容器處理的參數(shù)例如可以包括容器的填充量(例如表示為填充體積)和/或在裝填容器之后填入到容器的