用于分析塑料预成型件的方法和设备技术

一种用于分析塑料预成型件的方法，其中借助于运输装置(2)沿着预设的运输路径运输塑料预成型件(10)，并在塑料预成型件的至少一个区域中求出红外吸收度，其中为了求出塑料预成型件的红外吸收度，借助于第一辐射装置(4)加载红外辐射，并且借助于至少一个接收装置(62)接受穿过塑料预成型件的辐射，并且从接受到的辐射中求出塑料预成型件的红外吸收行为特性，其特征在于，辐射装置(4)对塑料预成型件加载预设波长范围中的红外辐射，并且评估装置(8)根据辐射的在1500nm至2000nm波长范围内的波长来评估该辐射。来评估该辐射。来评估该辐射。

【技术实现步骤摘要】
用于分析塑料预成型件的方法和设备


[0001]本专利技术涉及用于分析塑料预成型件的方法和设备。

技术介绍

[0002]在现有技术中已知：塑料预成型件被加热，并且然后通过成型装置，比如拉伸吹塑机成型为瓶。最近，一定程度也将部分或完全由回收材料制成的塑料预成型件用于此目的。然而，在此表明：这种塑料预成型件的材料在其塑料材料特性方面与在使用非回收材料的情况下相比不那么均质。因此，在现有技术中由于其非均质性而经常造成产生次品。
[0003]相应地，从现有技术中已知如下设备和方法，其中分析塑料预成型件，尤其以便可以有针对性地影响对塑料预成型件的制造和/或在加热或成型塑料预成型件时的参数。
[0004]从EP2110224A1中已知具有红外吸收监控装置的用于制造塑料容器的方法和设备。在此已知：在塑料的至少一个区域处求出红外吸收度，并且随后在制造塑料预成型件时使用表征该红外吸收度的值。在此描述了：可以从塑料预成型件在近红外范围中检测出质量参数。此外，从该参考文献中还已知：可以将这些参数用于对设施进行调节。
[0005]此外，从申请人的内部现有技术中还已知：可检测的质量参数包括塑料预成型件的宽带红外吸收，该宽带红外吸收影响塑料预成型件的加热和为此使用的机器设置。交变的红外吸收会取决于不期望的批次波动，批次波动尤其即使在使用回收材料的情况下也会在塑料预成型件中出现。
[0006]此外，申请人已经发现：可检测的质量参数也是塑料预成型件的含水量，含水量一方面是与塑料预成型件的仓储持续时间和处理相关的一般性质量参数，另一方面也还会影响由塑料预成型件制成的容器的后续特性。含水量还可以影响塑料预成型件在供热过程中的行为特性，尤其是在借助红外或微波辐射进行的供热过程中的行为特性。
[0007]在上述EP2110224B1的情况下，尤其公开了在制造塑料预成型件时基于在塑料预成型件处求出的红外吸收度来调节红外吸收材料的添加。在此，为了确定红外质量参数，要求的是例如从800nm到1200nm、从1200nm到1500nm或还有从3000nm到7000nm的波长范围。
[0008]当然，申请人已经求出：在例如800至1500nm的范围内反射占主导，进而对吸收的测量是不利的。此外，合适的检测器的灵敏度也是不利的，并且此外，对水吸收带的检测也缺乏意义(在该范围中仅存在大约1420nm左右的相当弱的吸收带)。
[0009]在所描述的较长波长的、例如包括3000至7000纳米的范围中，一方面，材料的吸收非常强，并且难以通过相对厚壁的塑料预成型件进行测量(透射测量)。此外，在1500nm至3000nm之间的波长范围中的强的水吸收带对于测量而言是相对容易可用的。

技术实现思路

[0010]因此，为本领域技术人员提出如下目标：将这种吸收测量更好地匹配于塑料容器的制造。根据本专利技术，这通过独立专利权利要求的主题实现。有利的实施方式和改进形式是从属权利要求的主题。
[0011]在根据本专利技术的用于分析塑料预成型件(和/或用于确定塑料预成型件的物理特性以及尤其是光学特性)的方法中，借助于运输装置沿着运输路径运输塑料预成型件，并在塑料预成型件的至少一个区域中求出塑料预成型件的红外吸收度，其中为了求出塑料预成型件的红外吸收度，借助于第一辐射装置加载红外辐射，并且借助于至少一个接收装置接受穿过塑料预成型件的辐射。从接受到的辐射中求出(尤其根据辐射的波长求出)塑料预成型件的红外吸收行为特性。
[0012]根据本专利技术，辐射装置对塑料预成型件加载预设波长范围中的红外辐射，并且评估装置根据辐射的在1500nm至2000nm波长范围内的波长来评估辐射。
[0013]特别地，评估装置根据辐射的波长确定穿过塑料预成型件的辐射的强度。
[0014]在一个优选的实施方式中，在确定吸收行为特性期间，沿着直线运输路径运输塑料预成型件。在另一优选的方法中，在确定吸收行为特性期间，彼此间隔开地运输塑料预成型件。
[0015]有利地，在辐射装置和接收装置之间输送塑料预成型件。
[0016]辐射装置或发射器应提供近红外的电磁辐射，并且可以例如具有加热线圈或卤素辐射器。优选地，可以控制或调节由辐射装置输出的辐射强度。
[0017]此外，还可以考虑：将激光器用作辐射源，尤其是将具有相对宽带放射特性的激光器用作辐射源。因此，例如，可以使用可调谐的激光器，例如具有所谓的OPO(光参量振荡器)的激光器。
[0018]可选或替代可行的是：可以基于辐射装置的没有样本的参考值或单独测量的物理变量(例如，其温度)来调节辐射装置的强度。
[0019]辐射装置优选地具有反射器装置，反射器装置将辐射转向到塑料预成型件上和/或转向至接收装置，或者附加地定向到其上。可选地或替代地，光学部件，诸如透镜、光阑或反射镜可以附接在辐射装置和接收装置之间的光路中，以便引导和/或改善信号。在另一优选的实施方式中，设有屏蔽装置，以对辐射装置和接收装置之间的光路屏蔽免受来自辐射装置以外的辐射源的反射和直接入射。
[0020]相应的设备优选地构成为，使得塑料预成型件通过与其垂直的光路并且优选地总是以预制件主体的相同部段通过。该设备可以优选地附接在拉伸吹塑机的预制件输送装置中，但也可以附接在具有固定分度(例如在加热装置中)的塑料预成型件的运输装置处或预制件的其他操作设备处。在本申请的上下文中，术语塑料预成型件和预制件同义使用。
[0021]在此可行的是：由辐射装置输出的辐射是较宽带的，然而在接收器侧仅特定区域被评估。然而，还可行的是：输出的辐射在其射到塑料预成型件之前已经被滤波(特别是波长相关地被滤波)，使得仅特定的辐射分量到达塑料预成型件。
[0022]因此，可行的是：在1500至2000nm范围内执行红外透射或吸收测量，并在该范围内借助一个或多个目标波长执行评估，使得尤其在信号处理之后得到一个或多个测量值。在此，会有意义的是：将围绕特定目标波长的光谱范围包括到评估中。
[0023]吸收测量优选地作为穿过塑料预成型件的一个区域、特别是穿过塑料预成型件主体的透射测量或吸收测量来进行。在此可行的是：设有一个和或多个经设置的辐射装置或发射器，以及/或者还有一个或多个——特别是平行设置的——(辐射)接收装置。
[0024]此外，还可行的是：存在一个或多个并行设置的辐射装置和一个或多个光学装置，
如下文更详细描述地，其将信号分离到两个或更多个接收装置，例如反射镜。应当注意：在本申请的上下文中，术语接收器和接收装置同义使用。
[0025]优选地，接收装置或多个接收装置检测特定目标波长中的至少一个目标波长。
[0026]在一个优选的实施方式中，塑料预成型件具有嘴口区域、在塑料预成型件的纵向方向上连接于嘴口区域的基体和在纵向方向上连接于基体的底部突起区域。优选地，在基体的区域中对塑料预成型件加载红外辐射。基体特别适合于吸收测量，这是因为一方面其通常以直线或圆柱形伸展并且例如在螺纹部段处或在承载环处不出现附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于分析塑料预成型件的方法，其中借助于运输装置(2)沿着预设的运输路径运输塑料预成型件(10)，并在至少一个塑料预成型件的至少一个区域中求出红外吸收度，其中为了求出所述塑料预成型件的所述红外吸收度，借助于第一辐射装置(4)加载红外辐射，并且借助于至少一个接收装置(62)接受穿过所述塑料预成型件的辐射，并且从接受到的所述辐射中求出所述塑料预成型件的红外吸收行为特性，其特征在于，所述辐射装置(4)对所述塑料预成型件加载预设波长范围中的红外辐射，并且评估装置(8)根据所述辐射的在1500nm至2000nm波长范围内的波长来评估所述辐射。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述塑料预成型件具有嘴口区域(10a)、在所述塑料预成型件(10)的纵向方向(L)上连接于所述嘴口区域(10a)的基体(10b)和在所述纵向方向上连接于所述基体的底部突起区域(10c)，并且对所述塑料预成型件(10)在所述基体(10b)的区域中加载红外辐射。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，输出至少一个表征所述塑料预成型件(10)的含水量的值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定第一波长范围中的吸收，其中所述第一波长范围处于1500nm至1600nm之间。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定第二波长范围中的吸收，其中所述第二波长范围处于1850nm至1960nm之间。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，借助于至少两个接收装置(62，64)接受穿过所述塑料预成型件的辐射。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述两个接收装置(62，64)适合于并且旨在接受和/或评估不同波长范围中的辐射。8.根据权利要求7所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：克朗斯股份公司，
类型：发明
国别省市：