用于以液體填料裝填形狀不穩定的塑料容器的方法以及設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于以液體填料裝填形狀不穩定的塑料容器的方法以及一種用于執行這種方法的設備。
【背景技術】
[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行裝填時會出現有波動的填充高度。于是，塑料容器的頂部空間的不同大小的區域不被裝填。如果在該區域中注入氣體，例如氮氣，那么所需的氣體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致在填充之后塑料容器的內部壓力波動。不一樣硬的塑料容器和/或極不同的填充高度通常被消費者認為有質量缺陷。
[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到達預定的填充高度。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定的。對于這樣的塑料容器，無法應用上文描述的方法或者他們具有其他缺點，應用起來例如可能復雜且費時。
[0005]延展吹塑出的塑料容器越輕，延展吹塑參數的變化和周圍環境條件的變化對容器體積的影響就會越大。由于這些問題，可實現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。
【發明內容】
[0006]本發明的任務在于，解決或減少這些問題和缺點中的一個或多個。
[0007]本發明包括根據權利要求1的用于以液體填料裝填形狀不穩定的塑料容器的方法以及根據權利要求15的用于執行這種方法的設備。
[0008]根據本發明，在用于以液體填料裝填形狀不穩定的塑料容器(下文也被稱為:容器)的方法中，容器在確定體積時被預緊。在預緊時，利用氣體或混合氣體從內部對未填充的容器施加壓力(施加內壓)。該氣體不被視為填料，從而預緊的容器盡管有內壓但仍被認為或算作未填充。根據本發明，在裝填容器之前，也就是說當容器仍未填充時，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行其他檢查測量的必要性。
[0009]用來對容器進行預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，例如氮氣或氬氣。
[0010]以根據本發明的方法被裝填的形狀不穩定的容器例如可以是形狀不穩定的由塑料制成的飲料容器。形狀不穩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定的瓶子。尤其在這樣的延展吹塑出的容器中，往往已經被減重，使得容器在未填充的、未預緊的狀態下是不穩定的。
[0011]通過預緊，例如可以產生類似于在已填充的容器中的特性。因此，在預緊的容器中測量到的體積可以給出關于可裝填的體積的信息。在預緊時的內壓(預緊壓力)例如可以大致相當于已填充的、封口的容器的所期望的內壓。預緊壓力可以例如最大偏差90%，例如50%，例如10%，例如5%地相當于已填充的、封口的容器的所期望的內壓。
[0012]在預緊時的內壓，也就是與周圍環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。在根據本發明的方法中，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)的參數并且隨后評估這些參數。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]準確地確定容器的絕對體積對于根據本發明的體積確定來說是不必要的，但是可以在一些實施方式中進行。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)比照容器的參數的改變如何對體積要被確定的容器的體積產生影響。因此，利用特定的表征容器體積的參數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、也就是例如為了達到特定的壓力所需的預緊氣體的量。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和/或光學機構來獲知和評估預緊的容器的圖像，如利用定向膜(Richtfolie)進行對比增強和/或如在DE 10 062784 C2中所描述的那樣。例如，預緊的容器的圖像可以垂直于容器軸線地從側面來拍攝，從而圖像很少具有畸變。替選或附加地，預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，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、三個或更多的參數并且由此確定體積。例如，可以在運動期間，可以在一個固定點或多個固定點上，例如在一個或不同的高度上對所運輸的容器進行掃描。
[0018]因此，依賴于對表征容器體積的參數的選擇，大致準確地確定體積。根據本發明，在表征容器體積的參數允許以誤差在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%之下設定(容器)體積時，可以認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，可以設定一個、兩個或更多的用于容器處理的參數。設定一個、兩個或更多的用于容器處理的參數可以包括重新計算一個、兩個或更多的參數和/或一個、兩個或更多的用于容器處理的參數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的設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/或分散地進行。
[0020]于是，所確定的容器體積和/或一個或多個設定的用于容器處理的參數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/或一個或多個設定的用于容器處理的參數是重要的。可選地，設定的參數可以在那里應用。這些數據的傳遞可以經由線纜進行和/或無線地進行。
[0021]在一些實施方式中，當一個或多個所確定的用于容器處理的參數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用該一個或多個確定的用于容器處理的參數。
[0022]一個或多個用于容器處理的參數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