Procedimiento para el control de la calidad de envases de material plástico.

Procedimiento para el control de la calidad de un envase de material plástico (9) moldeado por soplado y estirado, mediante inspección óptica del fondo del envase

(12),

haciéndose visible la distribución de material (18, 19, 20) en el fondo (12) del envase de material plástico (9) mediante iluminación, grabándose con una o varias cámara(s) electrónica(s) (7) particularmente de resolución espacial, y concluyéndose a partir de ello mediante algoritmos de procesamiento de imágenes, características de la calidad,

haciéndose visible la distribución del material mediante una detección de un ángulo interno entre la superficie interior y exterior con la ayuda de luz dirigida, desviándose mediante el ángulo interno la luz dirigida mediante refracción y no alcanzando la cámara (7), de manera que se representan oscuras todas las partes del fondo (12), que configuran un ángulo interno, y

apareciendo alrededor de un punto de inyección (14) en el fondo (12) un contorno exterior oscuro (18), que encierra una zona (19) no estirada y/o solo ligeramente estirada,

caracterizado por que

se determina el tamaño de la superficie de la totalidad de la zona (19) no estirada y/o solo ligeramente estirada, o de una zona parcial (20) elegida no estirada y/o solo ligeramente estirada del fondo (12) del envase de material plástico (9),

y/o se determina el tamaño de la superficie, la posición o la acentuación del ángulo interior de la zona de paso entre la zona (19) no estirada y/o solo ligeramente estirada y una zona estirada del fondo (12) del envase de material plástico (9),

y/o se determina la forma de la zona de paso entre la zona (19) no estirada y/o solo ligeramente estirada y una zona estirada del fondo (12) del envase de material plástico (9).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2006/008448.

Solicitante: KRONES AG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: BÖHMERWALDSTRASSE 5 93073 NEUTRAUBLING ALEMANIA.

Inventor/es: NIEDERMEIER,ANTON, Lindner,Peter, KWIRANDT,RAINER, PIANA,STEFAN, DETROIS,CHRISTIAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION... > Investigación o análisis de los materiales por... > G01N21/90 (en un recipiente o en su contenido (G01N 21/91 tiene prioridad))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION... > Moldeo por soplado, es decir, soplando una preforma... > B29C49/78 (Medida, control o regulación)

PDF original: ES-2546456_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para el control de la calidad de envases de material plástico

La invención se refiere a un procedimiento para el control de la calidad de un envase de material plástico moldeado por soplado y estirado, así como eventualmente para la supervisión y la regulación del proceso de moldeo por soplado y estirado del tipo explicado en el preámbulo de la reivindicación 1.

Por el documento US-A-6 872 895 se conoce un procedimiento para el control de la calidad. El procedimiento conocido determina las condiciones en el fondo de un envase de material plástico moldeado por soplado y estirado como indicador para un proceso de moldeo por soplado y estirado llevado a cabo con éxito y de manera correcta. Sin embargo, en el proceso conocido solo se determinan la masa o el volumen del material del fondo del envase de material plástico. Para este fin, se determinan las características de absorción de todo el fondo o de una zona elegida del fondo, y a partir de ello se concluye la masa y el volumen del material que aún queda en el fondo tras el proceso de moldeo por soplado y estirado. En la medición de la absorción se incluyen no obstante también, las características que no influyen en la calidad del envase de material plástico, como por ejemplo, ligeros enturbiamientos o similares, que pueden falsear la medición. Además de ello, las mediciones de absorción significativas son relativamente complicadas. Una medición de absorción integradora de la superficie con un sensor sin resolución espacial, es poco significativa debido a las propiedades no lineales de la ley de la absorción y es particularmente laboriosa con un sensor de resolución espacial sobre todo en el rango de la luz infrarroja.

Es conocido además, por ejemplo, a partir del documento DE 199 14 28, cómo determinar la calidad de un envase de material plástico moldeado por soplado y estirado debido a que se determinan con el método de luz transmitida, los contornos exteriores de diferentes zonas del envase y su relación entre sí. Con este procedimiento no obstante, no pueden detectarse de manera segura todas las desviaciones.

Se conocen además, los procedimientos más diversos para la determinación del grosor de la pared en el caso de envases de material plástico moldeados por soplado y estirado, por ejemplo, por el documento DE-A-11 16 665. Una medición del grosor de la pared tiene que producirse no obstante, en los puntos más diversos del envase de material plástico, para ser significativa en lo que se refiere a la calidad de la totalidad del envase. En el procedimiento descrito en esta publicación, también pueden determinarse análogamente al grosor de la pared, otros parámetros, como por ejemplo, el espesor. El procedimiento conocido es por tanto relativamente laborioso.

Por el documento US 6,473,169 B1 se conoce el hecho de inspeccionar el fondo de un envase de material plástico para el control de la calidad. Se determina en este caso la posición del punto de inyección, y en el caso de una desviación demasiado acentuada de la posición teórica, se produce una señal que indica que la botella está mal.

La invención se basa por lo tanto en la tarea de proporcionar un procedimiento sencillo y poco propenso a averías para el control de la calidad de un envase de material plástico moldeado por soplado y estirado, así como para el control y la regulación del proceso de moldeo por soplado y estirado.

La tarea se soluciona mediante las características indicadas en la reivindicación 1.

La invención se basa en el conocimiento, de que al estirar el fondo de un envase de material plástico, dependiendo del control del proceso, se producen diferentes distribuciones de material características en el fondo. Estas faltas de homogeneidad pueden ponerse de relieve con una iluminación especial según la invención y grabarse con técnica de cámara electrónica con resolución espacial sobre todo también con luz visible. Con algoritmos de procesamiento de imágenes según la invención, se miden las distribuciones de material características y a partir de ello se determinan los indicadores característicos, como por ejemplo, el tamaño de la superficie de una zona del fondo del envase de material plástico no estirada y/o que solo ha quedado ligeramente estirada, y/o el tamaño y la posición de la zona de paso entre la zona no estirada y estirada. De esta manera puede ponerse a disposición de manera sencilla un parámetro, que es muy significativo para la calidad del proceso de moldeo por soplado y estirado o para la calidad del envase de material plástico moldeado por soplado y estirado. El contenido de información que se obtiene debido a ello es esencialmente mayor que en el caso de procedimientos convencionales, como la determinación de los pesos de secciones o el grosor de la pared en puntos individuales de la pared lateral.

Las distribuciones de material características se hacen visibles al detectarse el ángulo interno entre la pared interior y exterior mediante luz dirigida. En este caso también es concebible una combinación de varias iluminaciones dirigidas con diferente intensidad. Las tensiones de material pueden hacerse visibles según un ejemplo que no forma parte de la invención, con la ayuda de luz polarizada. Según un ejemplo que no forma parte de la invención, también puede hacerse visible la absorción en el caso de materiales de envase teñidos, en el rango de longitud de onda visible. Según ejemplos que no forman parte de la invención, también es posible utilizar iluminaciones con diferentes longitudes de onda en el rango de longitud de onda visible o infrarrojo o ultravioleta o diferentes direcciones de polarización.

Dependiendo de qué sea más fácil de realizar, este procedimiento puede utilizarse sobre todo el fondo del envase o en zonas parciales.

La determinación mediante el método de luz transmitida es particularmente preferida y también es particularmente adecuada para botellas de material plástico PET transparentes.

Los Indicadores característicos determinados en el procedimiento, se utilizan preferiblemente para controlar el proceso de moldeo por soplado y estirado mediante la regulación de los parámetros del proceso.

Dado que el procedimiento representa al mismo tiempo un control de la calidad en línea de todos los envases producidos, y la calidad del producto también es dependiente de herramientas de producción existentes varias veces, como por ejemplo, las cavidades de la máquina de moldeo por soplado y estirado, se lleva a cabo preferiblemente una asignación estadística de la calidad medida de los envases a las correspondientes herramientas de producción.

Los ejemplos de realización de la Invención se explican a continuación con mayor detalle mediante los dibujos. Muestran:

La Fig. 1 una representación esquemática de un dispositivo para el control de la calidad para la utilización

en el procedimiento según la Invención,

La Fig. 2 una representación esquemática de un tamaño de superficie determinado según un primer ejemplo

de realización,

La Fig. 3 una representación esquemática de un tamaño de superficie determinado según otro ejemplo de

realización,

La Fig. 4 una representación fotográfica de un tamaño de superficie determinado según otro ejemplo de

realización, y

La Fig. 5 una representación fotográfica de un tamaño de superficie determinado según otro ejemplo de

realización.

La Fig. 1 muestra un ejemplo de realización de un dispositivo 1 para llevar a cabo el procedimiento según la invención. El dispositivo 1 comprende una estación de control 2, una instalación de evaluación 3 y una instalación de transporte 4. Mediante la instalación de transporte 4... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para el control de la calidad de un envase de material plástico (9) moldeado por soplado y estirado, mediante inspección óptica del fondo del envase (12),

haciéndose visible la distribución de material (18, 19, 2) en el fondo (12) del envase de material plástico (9) mediante iluminación, grabándose con una o varias cámara(s) electrónica(s) (7) particularmente de resolución espacial, y concluyéndose a partir de ello mediante algoritmos de procesamiento de imágenes, características de la calidad,

haciéndose visible la distribución del material mediante una detección de un ángulo interno entre la superficie interior y exterior con la ayuda de luz dirigida, desviándose mediante el ángulo interno la luz dirigida mediante refracción y no alcanzando la cámara (7), de manera que se representan oscuras todas las partes del fondo (12), que configuran un ángulo interno, y

apareciendo alrededor de un punto de inyección (14) en el fondo (12) un contorno exterior oscuro (18), que encierra una zona (19) no estirada y/o solo ligeramente estirada,

caracterizado por que

se determina el tamaño de la superficie de la totalidad de la zona (19) no estirada y/o solo ligeramente estirada, o de una zona parcial (2) elegida no estirada y/o solo ligeramente estirada del fondo (12) del envase de material plástico

(9),

y/o se determina el tamaño de la superficie, la posición o la acentuación del ángulo interior de la zona de paso entre la zona (19) no estirada y/o solo ligeramente estirada y una zona estirada del fondo (12) del envase de material plástico (9),

y/o se determina la forma de la zona de paso entre la zona (19) no estirada y/o solo ligeramente estirada y una zona estirada del fondo (12) del envase de material plástico (9).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que la iluminación ilumina el fondo del envase (12) y la cámara electrónica (7) se asoma a través de la abertura de la embocadura (15) al fondo (12) en el método de luz

transmitida.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque se comparan características de la calidad individuales o una combinación de ellas con valores límites predefinidos y al superar los valores límites se provoca una eliminación de los envases reprobados.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que se lleva a cabo una asignación estadística de las características de la calidad determinadas o de magnitudes derivadas a las herramientas de producción existentes correspondientemente varias veces, en la máquina de moldeo por soplado y estirado.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que se regulan parámetros del procedimiento de moldeo por soplado y estirado en dependencia de una o varias características de la calidad determinadas.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que se combina con la inspección del fondo del envase (12) en busca de ensuciamientos, burbujas, inclusiones, agujeros, zonas cristalinas o excentricidad del punto de inyección (14) dentro de la máquina de moldeo por soplado y estirado en una estación de cámara común.