CN110891760A - 辅助成型站的电子控制单元的编程的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种辅助成型站(10)的电子控制单元(56)的编程的方法，成型站(10)包括模塑单元(14)，每个模塑单元承载能互换模型(16)，所述方法包括手动编程步骤，所述步骤包括通过电子控制单元(56)中的数据输入接口(58)选择用于确定的运行参数的值，其特征在于，在每个模型(16)上固定数据的永久储存部件(59)，所述数据包括用于确定的每个参数的与所述模型(16)相兼容的值，所述方法包括通过读取器(60)读取储存在储存部件(59)中的值的预先步骤，所述读取器(60)将所述值自动传送给电子控制单元(56)，以便将每个参数的值的选择限定到相兼容的值。本发明还涉及一种用于实施所述方法的模型。

Description

辅助成型站的电子控制单元的编程的方法

技术领域

本发明涉及辅助成型站(forming station)的电子控制单元的编程的方法，所述成形站包括模塑单元，每个模塑单元承载可互换模型(mould)，用于通过预型件(preform)的吹制实现容器，尤其是热塑材料的瓶子。

背景技术

在热塑材料容器的制造领域，已知通过热预型件的成型，尤其是通过吹制获得最终容器。为了获得具有与它应该包含的产品性质相适应的特征的容器，对每种类型的容器，成型方法是不同的。

例如，通过成型制造用于容纳冷水的容器需要使用冷却模型，这些模型允许以便宜并且迅速得到它们的最终形状的方式而获得。

相反，当应该用热的液体充填容器时，这种方法是不可应用的。实际上，在被液体加热时，根据这种方法实现的容器的壁收缩。为了避免该缺点，需要在成型方法的过程中使模型保持温度高于环境温度的确定的温度。

同样，制造壁厚度非常薄的容器的某些方法需要在成型作业期间移动模型底部，以便通过热塑材料的拉伸获得足够薄的底部。

还知道其它用于根据要容纳的液体性质而适用的用于制造容器的制造方法。这些方法中的每一个都要求适用的模型，以及能够实施该模型的机器。另外，每种方法都要求选择多个运行参数，所述运行参数通常是由人类操作员选择的或至少由人类操作员监视的。

另外，制造容器尤其是热塑材料瓶子的设施的财务成本非常高。因此容器制造商需要允许实现多种类型的容器的多功能设施。

但是，这种多功能设施的编程非常复杂。需要通过人类操作员选择或控制许多参数。

为了限制人为错误，已经提出应用根据要制造的容器类型预先确定的各制法。但是该方案并不完全令人满意，因为它不允许精细调节运行参数。另外，该方案不允许摆脱某些错误，诸如忘记用于成型站上的其它类型的(尤其是通过吹制或拉伸吹制)的容器的模型之类。

另外，该方案一般涉及通常是非本地化的复杂数据库，以便允许计算机器的运行参数。但是，这样的数据库是昂贵的。另外，根据经常出现的技术演进和改进来更新这样的数据库是复杂的。

另外，已知给模型装配信息载体，如文件WO2012052836中那样，该文件描述了从预型件通过吹制获得容器的制造装置，该装置包括位于模型上的识别部件，用于识别最终容器的类型，以及在达到沿着最终容器内部的最终成型压力值时控制模型的打开的控制部件。

另外，文件EP2236268描述了置于模型上的信息载体，诸如天线RFID、确定最终容器几何特性的条码，以及用于检测要成型的预型件的几何特征值的传感器设备。

文件US2015145179描述了自动更换模型的更换系统，该系统包括臂和布置在容器制造设施支架上的装载系统。

发明内容

本发明提出了一种辅助成型站的电子控制单元的编程的方法，成型站包括模塑单元，每个模塑单元承载能互换模型，用于通过预型件的吹制实现容器，尤其是热塑材料的瓶子，所述方法包括手动编程步骤，所述步骤包括通过电子控制单元中的数据输入接口选择用于确定的运行参数的值，

其特征在于，在每个模型上固定数据的永久储存部件，所述数据包括用于确定的每个参数的与所述模型相兼容的值，所述方法包括通过读取器读取储存在储存部件中的值的预先步骤，所述读取器将所述值自动传送给电子控制单元，以便将每个参数的值的选择限定到相兼容的值。

因此人为错误被限制。该方案特别简单且便宜，因为它不要求存在附加数据库。

根据该辅助方法的其它特征：

-存储部件是由模型承载并且能够被光学读取器读取的多维物理元件；

-存储部件是由模型承载并且能够被光学读取器读取的二维条码；

-存储部件是符合“GS1 DataMatrix ECC200”标准的码；

-读取器布置在成型站上；

-在将模型安装在成型站上时，所储存的值被读取器读取。

为了实施根据本发明的教导的方法，本发明还涉及模塑单元，模塑单元包括至少两个壳体和至少两个壳体架，每个壳体架以可拆卸方式容纳壳体中的一个，每个壳体具有：

-包括容器的型腔的一部分的内表面，

-具有在容器的型腔中打开并用于使容器的颈部通过的通道的上表面，

-用于抵靠壳体架而被容纳的外表面，

其特征在于，储存部件(二维条码)由至少一个壳体承载，所述码布置在壳体的可视部分的表面上，当壳体架容纳所述壳体时，该部分超过相关联的壳体架。

为二维条码保留的该位置特别有利，因为它甚至在壳体安装在相关联的模塑单元上时也是可见的。

根据模型的其它特征：

-二维条码由水平划分为水平并列的方形的两半的像素的方形矩阵形成；

-二维条码印刷在标签上，该标签粘贴在壳体的所述上部区域上；

-二维条码变化地由壳体的表面实现；

-二维条码刻在模型的表面上。

附图说明

本发明的其它特征和优点将在读取下面的详细描述的过程中出现，为了理解该描述，参照以下附图：

-图1是示意性表示能够实施根据本发明的教导的方法的成型站的俯视图；

-图2是沿图1的2-2切割面的垂直剖面图，表示装配有根据本发明的教导实现的模型的模塑单元；

-图3是表示模型的两个壳体的透视图，其中一个壳体装配有根据本发明的教导实现的二维条码；

-图4是表示图1的成型站的模塑单元的侧视图，该模塑单元包含颈部被抓握钳抓住的容器；

-图5是表示形状为黑白像素的方形矩阵的二维条码的例子的前视图；

-图6是表示图5的二维条码的前视图，其形状为水平并列的矩阵的两半形成的矩形。

具体实施方式

在下面的描述中，具有相同结构或相似功能的元件用相同的参考标记表示。

在下面的描述中，以非限定方式通过图的三面角“L、V、T”表示从后向前的纵向朝向、从下向上的垂直朝向，以及从左向右的横向朝向。出于几何标记而使用垂直朝向，而与重力方向无关。

图1示意性表示从预型件批量形成容器尤其是热塑材料瓶子的成型站10。成型站10用于形成例如包括热调节站的制造大批量容器的设施的一部分。

成型站10包括围绕垂直轴A旋转的旋转转盘12。这里转盘12按由箭头F1所示的顺时针方向转动。转盘12承载规则地分布在其外周的多个模塑单元14。

如图2所示，每个模塑单元14包括模型16。模型16包括模塑的多个壳体18A、18B，这里数量为2，壳体中的每一个由壳体架20A、20B承载。

图3中更详细地表示了两个模塑壳体18A、18B。每个模塑壳体18A、18B具有沿垂直轴线为半圆柱形的形状。尤其是每个壳体18A、18B具有包括成型后要获得的容器的型腔24的一部分的垂直内表面22，这里为平面。如图2所示，水平上表面26具有在容器的型腔24中打开并用于使容器的颈部31通过的上通道28。这里型腔24还在下表面30中打开。每个壳体18A、18B另外被这里是半圆柱形的垂直外表面32限定，用于抵靠相应壳体架20A、20B而被容纳。

两个壳体18A、18B通过它们的内表面22连接在一起，用于重新构成容器的型腔24。

每个壳体18A、18B另外具有相对外表面32径向突出延伸并在上表面26的延长部分中的上边缘34。边缘34被环形垂直表面36径向限定。

如图2所示，这里，通过底部18C完成壳体18A、18B，该底部18C布置在下表面30中打开的开口中。底部18C朝着容器的型腔24下部限定。底部18C由支撑件38承载。

因此壳体18A、18B和底部18C承载容器的型腔24，而壳体架20A、20B和底部的支撑件38转配有型腔24的冷却部件(未出示)。例如涉及载热流体电路。

每个壳体18A、18B以可拆卸方式由相应壳体架20A、20B承载，而壳体架20A、20B固定在铰接支撑元件上(未出示)，以便可以关闭模型16。这样，壳体18A、18B在每个模塑单元14上是可互换的。因此，当希望更换容器型号时，只更换壳体18A、18B和底部18C，而作为非常重、庞大并与多个冷却管件连接的元件的壳体架20A、20B在它们的支撑件上保持就位。因此型腔的更换是迅速且便捷的。

每个模塑单元14另外带有相对模型16垂直滑动安装(如图3的箭头F2所示)的吹管40。吹管40包括提供朝着钟形罩44中的底部流动的带压空气的垂直管道42，钟形罩44包括装配有密封连接件46的下边缘。吹管40铅直于模型16的上通道28安装在不活动高位与活动低位之间，在高位，钟形罩44与模型16分离，在低位，钟形罩44密封覆盖预型件的颈部31，该颈部通过贴靠壳体18A、18B的上表面26超过上通道28。

在准备成型站10时，首先将具有相同容器型号的型腔的壳体18A、18B安装在它们的壳体架20A、20B中。如图2所示，每个壳体18A、18B的上边缘可以通过垂直贴靠相关联的壳体架20A、20B上来使壳体18A、18B定位。因此，边缘34在上方超过壳体架20A、20B。因此，当所述壳体18A、18B安装在它的壳体架20A、20B上时，可以从外部看见每个壳体18A、18B的表面的一部分47。这里，可视部分47由环形垂直表面36和上表面26形成。壳体18A、18B的内表面22不是可视表面47的一部分，因为内表面22被在连接位置的另一壳体所覆盖。

当成型站10运行时，热预型件48被单个输送到成型站10的入口点50。预型件48由热塑材料实现，诸如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)之类。每个预型件48从入口点50通过，定位在相应的打开的模型16的两个壳体18A、18B之间。然后两个壳体18A、18B关闭，使得预型件48容纳到型腔24中，预型件48的颈部31沿上通道28从模型16伸出。预型件48通过贴靠在通道28的周围围绕颈部31的环冠保持在该位置。在不中断转盘12的转动的情况下实现该操作。

模塑单元14继续它的环形路径，直至出口点52。在该路径期间，通过借助吹管40吹制预型件42来形成容器。因此预型件48转换为与型腔24形状相同的最终容器。在出口点52，模型26打开，以便取出这样形成的容器。

如图4所示，借助在整体水平平面中延伸并用于通过其颈部31抓住容器的抓握钳54来实现容器的取出。因此抓握钳54恰好在壳体18A、18B的上表面26上方通过。在调节不好的情况下，抓握钳54可能摩擦该上表面26。

然后对每个模塑单元14重新开始循环。旋转转盘12的转动非常快，例如每小时可实现几千个容器。

如前面所解释的，通过替换壳体18A、18B和底部18C来容易地改变要获得的容器的形状。但是这种改变应伴随修改成型站10的多个运行参数。例如，根据要获得的容器体积，通过吹管40注入到预型件48中的带压空气的压力曲线将是不同的。

除了能够通过在每个准备步骤替换壳体18A、18B来改变最终容器的形状外，成型站10还被设计为可以根据确定的成型方法实现各种类型的容器。每种容器类型具有与该容器要包含的产品性质相适应的专有结构特性。

下面给出可以获得不同类型的容器的成型方法的几个非限定例子。

根据第一成型方法的例子，为了实现用于包含水的容器，壳体18A、18B只通过装配在壳体架20A、20B上的冷却部件冷却。相反，如果容器用于被热液体填充，那么根据该第一方法获得的容器壁将在热的作用下收缩，因此以不受控制的方式改变容器的形状。

根据第二成型方法的例子，为了实现适于容纳热液体的容器，需要使用能够实现称作“HR”或“Hot Refill(热重新充填)”的方法的加热壳体。在容器的成型过程中，通过将容器加热到确定的温度，实际上可以避免上面段落提到的壁收缩作用。因此适用的壳体装配有加热部件，诸如电阻之类。

根据第三成型方法的例子，为了获得具有由特别薄并且高强度的壁构成的底部的容器，已知将底部18C安装在垂直滑动的支撑件38上。因此，在容器成型期间，底部18C向高处垂直移动，以便拉伸构成容器底部的材料。该类型的模型称作“底部击打模型”。这允许获得轻、便宜的容器。

当然，还应根据选择的成型方法调节成型站10的许多其它运行参数。

为了可以操控成型站10，如图1示意表示的，该成型站10装配有可编程电子控制单元56。成型站10还包括称作人机接口(Human Machine Interface)或HMI的接口58。该接口58例如装配有屏幕和键盘和/或触摸屏。

在手动编程步骤期间，人类操作员可以借助接口58选择成型站10的多个运行参数的值。所选择的值的集合叫做“制法”。因此操作员对适用于其希望获得的容器类型的“制法”进行编程。

但是，在要管理的多个参数中，人类操作员可能错误地选择与装配在模型16上的壳体18A、18B的类型不兼容的值。例如壳体18A、18B不包括加热部件并且操作员决定选择实施“HR”方法就是这种情况。操作员选择了不适于要获得的容器的体积的吹制压力也是这种情况。

为了解决此问题，本发明提出将可以存储数据的存储部件59固定在18A、18B上，对每个参数，所述数据包括与所述模型相兼容的值。因此，本发明可以在成型站上有效安装的模型能够实现的范围内减少制法的可用值的选择。

在储存的其值相兼容的参数中，例如非限定地有：

-以升表示的最终容器的体积；

-以毫米表示的最终容器的高度；

-最终容器的最大直径；

-能够被模型16实施的成型方法，例如对于简单方法可以取值“1”，“2”对于HR方法，“3”对于底部击打方法等；

-以巴(bar)表示的最大吹制压力。

因此，在手动编程步骤之前并在成型站用新模型生产之前，电子控制单元56的编程方法包括通过读取器60读取储存在储存部件59中的值的步骤，读取器60将所述值自动传送给电子控制单元56，以便将每个参数的值的选择限定到相兼容的值。因此，在手动编程步骤期间，不相兼容的值不被操作员选择。

储存部件59一般由多维物理元件形成，该多维物理元件由模型16承载，并且能够被光学读取器60读取。例如涉及形状可以被光学读取器60识别的一维或二维图形元件，或者甚至三维构件。在后者的情况下，该构件能够由壳体18A、18B中的一个形成。

在图中所示的例子中，储存部件59是由模型16的至少一个壳体18A、18B承载的二维条码62。因此读取器60由光学读取器形成，诸如把二维条码62的图像传送给电子控制单元56的相机之类，该电子控制单元装配有能够破译二维条码62的软件。

在图2-4所示实施例中，这里，二维条码62布置在壳体中的一个壳体18B上。二维条码62布置在壳体18B的旨在超过壳体架20B的可视部分47上。

在图中所示的例子中，该区域由边缘34的环形垂直表面36形成。该位置结合了壳体18B安装在壳体架20B上时该区域始终可视的第一优点，以及该区域在不与上表面26摩擦的表面上的第二优点。因此该方案在二维条码62可能被磨损的情况下特别有利。

这尤其是印刷在粘贴在壳体18B上的标签上的二维条码62的情况。标签由高抗性材料，例如带有透明保护覆盖层的厚塑料材料实现。标签永久地粘贴在壳体18B上。因此，二维条码62在壳体18B的整个寿命期间都有利地保持粘贴在壳体18B上。

作为本发明的未示出的变型，二维条码变化地由壳体表面实现。例如二维条码刻在壳体表面上。在这种情况下，二维条码不易磨损，并且它可以布置在壳体的上表面26上。注意到，二维条码在壳体的上表面26上的这种设置允许读取器60更好的读取。这尤其说明了读取器布置在上面并相对于二维条码横向错开这一事实。读取器的这种布置可以避免二维条码上的反射干扰其读取。

有利地，二维条码还可以是“DataMatrix(数据矩阵)”类型。这涉及例如由“GS1”机构管理的2008年的“ECC200”标准所管理的码。对于更多细节可参照与GS1机构相关联的标准。

如图5所示，这种码62以黑白像素的方形矩阵的形状呈现。形成矩阵左边缘64和下边缘66的像素都为黑色，以便画出形成L形的两条连续黑线。形成矩阵的上边缘68和右边缘70的像素交替地为白色和黑色，以便形成二条间断线。

DataMtrix码62的优点是方形矩阵可以水平划分为两个半方形，然后使它们横向并列用于形成如图6所示的矩形二维条码。在这种情况下，矩阵的两半被插入的垂直连续黑线72分开。该矩形特别有利，以便允许将二维条码62布置在与边缘34的环形表面36同样狭窄的表面上。

有利地，将读取器60布置在成型站10上，以便在将壳体18A、18B安装在它们的壳体架20A、20B上之后能够读取二维条码62。因此，在将模型16安装在成型站10上时，即在准备好形成容器时，储存的值被读取器60读取。

在图1、2所示的实施例中，读取器60相对于地面固定安装，使得能够在转盘12转动时即时获得每个模型16的二维条码62的图像。

作为本发明的未出示的变型，每个模塑单元14装配有嵌入在转盘12上的个体读取器60。因此有与模塑单元14同样多数量的读取器60。

根据本发明另一变型，读取器60被布置用于在壳体18A、18B安装在它们的壳体架20A、20B上之前读取二维条码62。这涉及例如通过操作者操纵的手动读取器60。

因此本发明通过将确定的每个参数的选择限定到与安装在成型站10上的模型16的类型相兼容的值来限制电子控制单元56编程时的人为错误。

另外，通过读取每个模型16的二维条码62，电子控制单元56可以瞬时检测安装在吹制站10上的所有模型16是否为同一类型。因此可以检测是否有与其它模型不同类型的模型安装在成型站10上。

另外，可能发生的是，由模型16承载的二维条码62可能是不可读的。在这种情况下，电子控制单元56可以被编程为认为该模型16与安装在成型站10上的其它模型为同一类型。

Claims (6)

1.一种辅助成型站(10)的电子控制单元(56)的编程的方法，

成型站(10)包括模塑单元(14)，每个模塑单元承载能互换模型(16)，用于通过预型件的吹制实现容器，尤其用于热塑材料的瓶子，

所述方法包括手动编程步骤，所述步骤包括通过电子控制单元(56)中的数据输入接口(58)选择用于确定的运行参数的值，

其特征在于，在每个模型(16)上固定数据的永久储存部件(59)，所述数据包括用于确定的每个参数的与所述模型(16)相兼容的值，所述方法包括通过读取器(60)读取储存在储存部件(59)中的值的预先步骤，所述读取器(60)将所述值自动传送给电子控制单元(56)，以便将每个参数的值的选择限定到相兼容的值。

2.如前一权利要求所述的方法，其特征在于，存储部件(59)是由模型(16)承载并且能够被光学读取器(60)读取的多维物理元件。

3.如前一权利要求所述的方法，其特征在于，存储部件(59)是由模型(16)承载并且能够被光学读取器(60)读取的二维条码(62)。

4.如前一权利要求所述的方法，其特征在于，存储部件(59)是符合“GS1 DataMatrixECC200”标准的码(62)。

5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，读取器布置在成型站(10)上。

6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在将模型安装在成型站(10)上时，所储存的值被读取器(60)读取。

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