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Dokumentenidentifikation DE69626037T2 22.01.2004
EP-Veröffentlichungsnummer 0000865353
Titel VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM HERSTELLEN VON BEHÄLTERN DURCH BLASFORMEN
Anmelder Schmalbach-Lubeca AG, 40880 Ratingen, DE
Erfinder WEISSMANN, Dan, Ann Arbor, US
Vertreter Hartmann, G., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 81679 München
DE-Aktenzeichen 69626037
Vertragsstaaten DE, ES, FR, GB, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 19.09.1996
EP-Aktenzeichen 969338300
WO-Anmeldetag 19.09.1996
PCT-Aktenzeichen PCT/US96/15070
WO-Veröffentlichungsnummer 0097012749
WO-Veröffentlichungsdatum 10.04.1997
EP-Offenlegungsdatum 23.09.1998
EP date of grant 29.01.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.01.2004
IPC-Hauptklasse B29C 49/18
IPC-Nebenklasse B29C 49/36   B29L 22/00   

Beschreibung[de]
Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Blasform-Vorrichtung und auf ein Verfahren zum Blasformen von wärmebeständigen Behältern. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Doppelblasform-Wärmestabilisierungs-Vorrichtung, die in der Lage ist, "heiß gefüllte" Behälter herzustellen unter Verwendung nur eines einzigen Blasformrades.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Kunststoffbehälter und insbesondere Kunststoffflaschen mit einem geringen Gewicht werden in großem Umfang für die Aufnahme von Flüssigkeiten, z. B. Kohlendioxid-haltige und Kohlendioxid-freie Getränke verwendet. Wegen der verschiedenen Herstellungsverfahren, die durchgeführt werden müssen, um das richte "Abfüllen von Flüssigkeiten in Flaschen" zu gewährleisten, müssen die Behälter ohne merkliche Verformung strengen Wärmebedingungen standhalten. Diese extremen Wärmebedingungen treten beispielsweise auf, wenn die Behälter mit einer heißen Flüssigkeit gefüllt werden (Einfülltemperaturen von etwa 95°C) und wenn hohe Temperaturen (60 bis 80°C) über einen langen Zetitraum (1 bis 2 h) während der Pasteurisierung der darin enthaltenen Flüssigkeiten auftreten. Wenn der Behälter nicht in geeigneter Weise konditioniert worden ist, um diesen Temperaturen standzuhalten, verformt sich der Behälter und dies führt zu einem nicht akzeptablen Handelsprodukt.

Ein erfolgreiches Verfahren zur Herstellung von thermisch stabilen Behältern ist in der Industrie bekannt unter der Bezeichnung "Doppelblasform-Wärmestabilisierungs-Verfahren, das insbesondere in der Publikation JP-A-3-224 715 beschrieben ist. Beim Blasen von Kunststoffbehältern nach diesem Verfahren werden spritzgegossene Vorformlinge durch einen Vorerwärmungsofen hindurchgeführt, um innerhalb der Vorformlinge ein erwünschtes Temperaturprofil zu erzeugen. Wenn die Vorformlinge eine geeignete Temperatur haben, treten sie aus dem Ofen aus und werden auf ein rotierendes Blasformrad überführt. Das Blasformrad enthält mehrere Blasformen, und jede Form, in die ein Vorformling eingeführt wird, weist einen Hohlraum auf, der eine Zwischen-Konfiguration für den Behälter definiert. Nach dem anfänglichen Blasen der Vorformlinge zu einer Zwischenbehälter-Konfiguration wird der Zwischenbehälter auf eine Fördereinrichtung überführt, um ihn durch einen Wärmebehandlungsofen zu transportieren.

In diesem Ofen bewirkt die zugeführte Wärme, dass die Zwischenbehälter in beträchtlichem Umfang schrumpfen und sich verformen. Die Verformung ist jedoch nicht so schwerwiegend, dass die Seitenwände des Behälters vollständig zusammenfallen und aneinander kleben und ihre weitere Verwendung verhindern. Vielmehr erleidet der Zwischenbehälter eine Gesamtschrumpfung, die es erlaubt, den Behälter wieder aufzublasen.

Nach dem Verlassen des Wärmebehandlungsofens wird der wärmebehandelte Zwischenbehälter in eine Form auf einem zweiten Blasformrad überführt. Diese Formen umfassen einen Formhohlraum, der die Endkonfiguration des Behälters definiert. Der wärmebehandelte Zwischenbehälter wird dann zu der Endkonfiguration geformt und die resultierenden Behälter werden entnommen.

Wie aus der obigen Diskussion hervorgeht, müssen bei den bekannten Doppelblasform-Wärmestabilisierungs-Vorrichtungen und ihren Betriebsmethoden zwei getrennte Blasformräder und vier Übertragungsmechanismen zur Herstellung des Endbehälters verwendet werden. Die Herstellung, der Kauf und die Instandhaltung einer Blasform-Vorrichtung mit zwei Blasformrädern ist an sich ein teures Unterfangen und dies schlägt sich in dem teuren Endprodukt nieder.

Im Hinblick darauf, dass jede Blasform-Vorrichtung mit einem Blasformrad Kosten im Bereich von mehreren Millionen Euro verursacht und im Hinblick darauf, dass die Gewinnmargen bei einigen Cents pro Behälter liegen und außerdem im Hinblick auf weitere Beschränkungen, Mängel und Nachteile, die oben nicht eigens erwähnt sind, ist es klar, dass weiterhin ein Bedarf für einen kostengünstigeren Weg zur Herstellung von wärmebeständigen Behältern besteht.

Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, diesen Bedarf zu decken durch Bereitstellung einer Blasform-Vorrichtung zum Blasformen von wärmebeständigen Behältern im allgemeinen nach dem Doppelblasform-Wärmestabilisierungs-Verfahren.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Doppelblasform-Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die nur ein einziges Blasformrad erfordert.

Ein weiteres Ziel dieser Erfindung besteht darin, die Anzahl der Übertragungsmechanismen zu verringern, die erforderlich sind, um die Zwischenprodukt-Vorformlinge und die Endbehälter zu handhaben beim Betrieb der Vorrichtung.

Noch ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Doppelblasform-Vorrichtung mit einer hohen Variabilität zur Erhöhung oder Verminderung der Verweilzeiten in den verschiedenen Formen und in dem Wärmebehandlungsofen zur Verfügung zu stellen.

Zusammenfassung der Erfindung

Kurz zusammengefasst werden die oben genannten und weitere Ziele erfindungsgemäß erreicht durch Bereitstellung einer Blasform-Vorrichtung mit einem einzigen Blasformrad, mit der es möglich ist, thermisch beständige Behälter nach einem Doppelblasform-Verfahren durch Blasformen herzustellen. Die resultierenden Behälter sind sowohl beständig gegen heiße Füllungs- als auch Pasteurisierungs-Behandlungsbedingungen, ohne dass eine merkliche Verformung auftritt. Außerdem ist der Behälter extrem kostengünstig in der Herstellung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist verschiedene Stationen auf und umfasst im allgemeinen eine Vorerwärmungsstation, eine Blas- oder Formgebungsstation und eine Temperungsstation. In der ersten oder Vorerwärmungsstation werden die Vorformlinge vorerwärmt oder miteinander kombiniert, sodass der Körper des Vorformlings die richtige Temperatur zum Blasformen hat. Aus der Vorerwärmungsstation werden die Vorformlinge in ein Blasformrad überführt. Das Blasformrad umfasst zwei Typen von Formen, die jeweils eine unterschiedliche Hohlraumkonfiguration haben. Eine Form definiert die Konfiguration eines Zwischenbehälters. Die Vorformlinge werden in diese "Zwischen"-Formen überführt. Die Vorformlinge werden dann zu Zwischenbehältern aufgeblasen, die ihrerseits aus den Zwischen-Formen entnommen und in den Wärmebehandlungsofen überführt werden. In dem Ofen werden die Zwischenbehälter wärmebehandelt und dann wieder zu dem Blasformrad zurücktransportiert. Diesmal werden die wärmebehandelten Behälter in eine zweite Gruppe von Formen eingeführt, die Endformen, die Formgebungsoberflächen haben, welche die Endkonfiguration des Behälters definieren. Die wärmebehandelten Zwischenbehälter werden ein zweites Mal einem Blasformen unterzogen und die Endbehälter werden entnommen und einer weiteren Behandlung unterzogen.

Wie vorstehend kurz beschrieben, werden beide Blasstufen in der gleichen Station durchgeführt, in der ein einziges drehbares Blasformrad mit zwei Gruppen von Formen vorgesehen ist. Eine Gruppe der Formen zum Formen der Zwischenbehälter und die andere Gruppe zum Formen der Endbehälter. Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind die Formen alternierend um das Rad herum angeordnet. Bei einer anderen Ausführungsform sind zwei Zwischenformen zwischen jeder Gruppe von Endformen angeordnet oder umgekehrt. Dieser zuletzt genannte Aufbau ermöglicht die Anwendung längerer Verweilzeiten für die Zwischenbehälter in dem Wärmebehandlungsofen oder längerer Blascyclen und Verweilzeiten in den Formen selbst.

Aus den obigen Angaben ist zu ersehen, dass dann, wenn das Blasformrad sich dreht, vier unterschiedliche Übertragungen von Vorformlingen und Behältern auftreten (die Behälter in unterschiedlichen Bildungsstufen). Dies erfolgt jedoch mit nur zwei Übertragungmechanismen. Die Vorformen und die getemperten Zwischenbehälter werden jeweils durch einen Übertragungsmechanismus in die ersten und zweiten Formen überführt. Die unbehandleten Zwischenbehälter und die Endbehälter werden jeweils in den Wärmebehandlungsofen und in eine Austragsfördereinrichtung durch den zweiten Übertragungmechanismus überführt.

Weitere Vergünstigungen und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen für den Fachmann, an den sich die Erfindung wendet, aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen und aus den beiliegenden Patentansprüchen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen hervor.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 zeigt ein Fließdiagramm des Verfahrens, nach dem wärmebeständige Behälter nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung hergestellt werden;

2 stellt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung dar, welche die Prinzipien der vorliegenden Erfindung verkörpert;

3 zeigt eine schematische Ansicht eines Vorformlings, der in einem Vorerwärmungsofen vor dem Blasformen vorerwärmt wird;

4 zeigt eine schematische Ansicht eines vorerwärmten Vorformlings, der vor dem anfänglichen Blasformen in eine Zwischenform überführt wird;

5 stellt eine schematische Ansicht eines blasgeformten Zwischenbehälters dar, der nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung in einen Wärmebehandlungsofen überführt wird;

6 zeigt eine schematische Darstellung eines Zwischenbehälters, der einen Wärmebehandlungsofen passiert nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;

7 stellt eine schematische Darstellung eines wärmebehandelten Zwischenbehälters dar, der nach nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung vor dem End-Blasformen in einen Endform-Hohlraum überführt wird;

8 zeigt eine schematische Darstellung eines Endbehälters, der aus der Endform auf eine Austrags-Fördereinrichtung nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung überführt wird;

9 zeigt eine schematische Darstellung eines Abschnitts des Blasformrades, das die Prinzipien der vorliegenden Erfindung verkörpert;

10 zeigt eine schematische Darstellung eines Übertragungsarms, wie er erfindungsgemäß verwendet wird; und

11 zeigt eine schematische Darstellung eines Abschnitts des Blasformrades und der Übertragungsmechanismen, die erfindungsgemäß angewendet werden.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Unter Bezugnahme auf die Details der Zeichnungen wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Formen von Behältern durch das in 1 dargestellte Fließdiagramm erläutert und in der 2 ist schematisch dargestellt und allgemein mit der Bezugsziffer 10 versehen eine Doppelblasform-Wärmestabilisierungs-Vorrichtung mit einem einzigen Blasformrad, welche die Prinzipien der vorliegenden Erfindung verkörpert. Die Vorrichtung 10 und ihre verschiedenen Komponenten sind in den Figuren schematisch dargestellt, um die verschiedenen Aspekte der vorliegenden Erfindung eindeutig zu zeigen. Der spezielle Aufbau für die verschiedenen Merkmale der Vorrichtung 10 sind nicht näher im Detail erläutert, da die jeweiligen Mechanismen selbst innerhalb des Fachwissens von Vorrichtungs-Designern der Industrie liegen und da außerdem die spezifischen Konstruktionen der verschiedenen Mechanismen nicht zum Bereich der vorliegenden Erfindung gehören.

Die Doppelblasform-Wärmestabilisierungs-Vorrichtung 10 der Erfindung mit einem einzigen Blasformrad umfasst im allgemeinen sieben Stationen. Diese Stationen sind in der 2 erkennbar und werden hier bezeichnet als Vorformling-Zuführungsstation 12, als Vorerwärmungsofen 14, als erste Übertragungsstation 16, als Blasformrad 18, als zweite Übertragungsstation 20, als Wärmebehandlungsofen 22 und als Endbehälter-Austragsstation 24.

In der Vorformlings-Zuführungsstation 12 werden spritzgegossene Formlinge 26 aus einer Vorformlings-Quelle 28 zugeführt, wobei es sich um einen Trichter oder einen anderen Massen-Zuführungsmechanismus zu einer Zuführungs-Fördereinrichtung 30 handeln kann. Wie aus der 3 ersichtlich, hat der Vorformling 26 im allgemeinen einen Körper 32 in Form eines Reagensglases und umfasst an seinem oberen Ende einen Halsansatz 34. Der Halsansatz umfasst ferner einen mit einem Gewinde versehenen Abschnitt 36, der für die Aufnahme einer Verschlusskappe geeignet ist, und einen Tragering oder Flansch 38. Der Halsansatz bleibt im allgemeinen während des Blasformens des Vorformlings 26 zu dem Behälter unverändert und er wird auch dazu verwendet, den Vorformling 26 und den resultierenden Behälter während der verschiedenen erfindungsgemäßen Bearbeitungsstufen festzuhalten.

Aus der Zuführungs-Fördereinrichtung 30 wird der Vorformling 26 auf eine Vorerwärmungs-Fördereinrichtung 40 überführt, auf der ein Aufhänger 42 den Vorformling 26 an dem Halsansatz 34 trägt. Die Vorerwärmungs-Fördereinrichtung 40 kann zahlreiche unterschiedliche Aufbauten haben, ist jedoch in der

2 als ein endloses Förderband dargestellt, das Vorformlinge in den Vorerwärmungsofen 14 hineintransportiert und aus diesem austrägt.

Innerhalb des Vorerwärmungsofens 14 werden die Vorformlinge 26 an Heizeinrichtungen 44 vorbeigeführt, bei denen es sich um Strahlungs-, Induktions- oder andere Heizeinrichtungstypen handeln kann. Die Heizeinrichtungen 44 erhöhen das Temperaturprofil in dem Körper 32 des Vorformlings 26 und konditionieren den Vorformling 26, sodass dann, wenn der Vorformling aus dem Vorerwärmungsofen 14 austritt, der Körper 32 des Vorformlings 26 die für das Blasformen richtige Temperatur hat.

Wenn der Körper 32 des Vorformlings 36 die richtige Blasform-Temperatur hat, wird dar vorerwärmte Vorformling 26 aus der Vorerwärmungs-Fördereinrichtung 40 entnommen und mitteils einer Transport-Fördereinrichtung 46 zu der ersten Übertragungsstation 16 transportiert. Die Übertragungsstation 16 überführt den vorerwärmten Vorformling 26 in das Blasformrad 18, wie in der 2 durch den Pfeil 48 dargestellt und aus der 4 allgemein ersichtlich.

Die erste Übertragungsstation 16 umfasst einen oder mehrere Übertragungsarme 50, von denen jeder ein distales Ende 52 mit einem Greifer 54 oder einem anderen Ergreifungsmechanismus aufweist, der geeignet ist, den Halsansatz 34 des vorerwärmten Vorformlings 26 zu ergreifen und ihn von der Übertragungs-Fördereinrichtung 46 herunterzunehmen. Die Übertragungsarme 50 sind auf einer rotierenden Basis oder einem rotierenden Rahmen 56 befestigt, die (der) drehbar ist, um zu bewirken, dass der Übertragungsarm 50 den Vorformling 26 innerhalb einer ersten oder Zwischenform 58 positioniert, die auf dem Blasformrad 18 befestigt ist, in der er durch Verschließen der Form 58 eingeschlossen wird.

Wie vorstehend kurz angegeben, ist das Blasformrad 18 im allgemeinen ein drehbares Rad mit zahlreichen Formen, die um seinen Umfang herum befestigt sind. Wenn einmal der Vorformling 26 innerhalb der Form 58 eingeschlossen ist, wird eine Blasrohr-Anordnung 64 so bewegt, dass sie mit dem Halsansatz 34 des Vorformlings 26 in Kontakt kommt und den Körper 32 des Vorformlings durch Blasformen in die Konfiguration eines Zwischenbehälters überführt, allgemein mit der Ziffer 60 bezeichnet, die durch die Formhohlraum-Oberflächen 62 der Zwischenform 58 festgelegt wird. Das Blasrohr 64 hat einen konventionellen Aufbau und ist in den 4 und 5 dargestellt. Im allgemeinen umfasst das Blasrohr 64 einen Streckstab und eine Abdichtungskappe oder einen Stopfen 66. Die Abdichtungskappe 66 ist luftdicht mit dem Halsansatz 34 verbunden, wenn der Streckstab 68 in axialer Richtung den Vorformling 26 streckt (ausdehnt) und es wird ein Blasmedium in den Körper 32 des Vorformlings 26 eingeführt, um dadurch zu bewirken, dass der Körper 32 aufgeblasen wird, sodass er sich an die Formhohlraum-Oberflächen 62 anpasst.

Weitere Details des Blasrohres 64 werden hier nicht näher beschrieben oder erörtert, da das Blasrohr 64 außerhalb des Rahmens der Erfindung liegt. Es sei deshalb darauf hingewiesen, dass zahlreiche alternative Konstruktionen für das Blasrolhr 64 angewendet werden können, die für den Fachmann auf diesem Gebiet leicht ersichtlich sind.

Obgleich das Blasrohr 64 in den 4 und 5 dargestellt ist, sei darauf hingewiesen, dass das Blasrohr 64 nicht mit dem Vorformling 26 in Kontakt kommt, wenn dieser in die Zwischenform 58 überführt wird oder wenn der Zwischenbehälter 60 aus der Zwischenform 58 ausgetragen wird. Das Blasrohr ist vielmehr in diesen Figuren nur aus Gründen der Klarheit dargestellt. Wie ersichtlich, kommt das Blasrohr 64 nur mit dem Vorformling 26 bzw. dem Zwischenbehälter 60 in Kontakt, nachdem er in die Form 58 überführt und aus der Form 58 ausgetragen worden ist.

Nach seiner Formgebung wird der Zwischenbehälter 60 durch die zweite Übertragungsstation 20 aus der Zwischenform 58 entnommen. Die zweite Übertragungsstation 20 ähnelt der ersten Übertragungsstation 16 insofern, als sie einen oder mehrere Übertragungsarme 50 mit Greifern 54 an ihren distalen Enden 52 umfasst, um den Halsansatz 34 des Zwischenbehälters 60 zu ergreifen. Wie bei der ersten Übertragungsstation 16 sind die Übertragungsarme 50 an einer rotierenden Basis oder einem rotierenden Rahmen 56 befestigt. Auf diese Weise überträgt die zweite Übertragungsstation 20 den Zwischenbehälter 60 aus dem Blasformrad 18 in den Wärmebehandlungsofen 22, wie allgemein durch den Pfeil 70 dargestellt.

In dem Wärmebehandlungsofen 22, der gelegentlich auch als Temperofen oder Schrumpfungsofen 22 bezeichnet wird, befinden sich zusätzliche Reihen von Heizeinrichtungen 72. Wegen der verschiedenen Spannungen, die in den Zwischenbehältern 60 als Folge der anfänglichen Blasformstufe vorliegen, führt die in dem Wärmebehandlungsofen 22 erzeugte Wärme zu einer Kontraktion der Polymerketten und zu einer Schrumpfung und Verformung des Körpers des Zwischenbehälters 60. Der resultierende wärmebehandelte Behälter 74 ist in den 6 und 7 allgemein dargestellt. Der Zwischenbehälter 60 wird mittels einer Wärmebehandlungs-Fördereinrichtung 76 und Aufhängern 78 ähnlich denjenigen, die in dem Vorerwärmungsofen 14 verwendet werden, durch den Wärmebehandlungsofen 22 transportiert.

Nach der Wärmebehandlung werden die wärmebehandelten Behälter 74 aus dem Wärmebehandlungsofen 72 mittels der Übertragungsarme 50 der ersten Übertragungsstation 16 entnommen. Die Übertragungsarme 50 ergreifen die wärmebehandelten Behälter 74 um den Halsansatz 34 herum und transportieren den wärmebehandelten Behälter 74, wie durch den Pfeil 80 allgemein dargestellt, in eine End- oder Abschluss-Form 82, die ebenfalls auf dem Blasformrad 18 befestigt ist.

Die Endform 82 umfasst Formgebungsoberflächen 84, welche die Endkonfiguration des Behälters 86 festlegen. Während der wärmebehandelte Behälter 74 sich noch innerhalb des Hohlraums der Endform 82 befindet, wird er erneut mit dem Blasrohr 64 in Kontakt gebracht und es wird ein Medium hineingeblasen, um den Zwischenbehälter 74 aufzublasen und ihn an die Endkonfiguration der Formgebungsoberflächen 84 anzugleichen. Nach dieser zweiten Blasformstufe werden die Endbehälter 86 aus den Endformen 82 mittels der Übertragungsarme 50 der zweiten Übertragungsstation 20 entnommen. Wie durch den Pfeil 88 angezeigt, transportieren die Übertragungarme 50 dann die fertigen Behälter 86 zu der Endbehälteraustragsstation 24. Hier werden die Endbehälter 86 mittels einer Austrags-Fördereinrichtung 90 für die weitere Bearbeitung, beispielsweise das Füllen, Verschließen und Etikettieren, weitertransportiert.

Aus der obigen Diskussion ist zu ersehen, dass das allgemeine Verfahren zum Blasformen von Behältern 74 gemäß der vorliegenden Erfindung in dem Fließdiagramm der 1 dargestellt ist. Nach diesem Verfahren werden Vorformlinge 26 von einer Zuführungs-Fördereinrichtung 30 aufgenommen und in einen Vorerwärmungsofen eingeführt. In dem Vorerwärmungsofen 22 wird der Vorformling 26 konditioniert, bis der Körper 32 des Vorformlings 26 ein Temperaturprofil hat, das geeignet ist für das Blasformen. Der vorerwärmte Vorformling 26 wird dann mittels eines ersten Übertragungsmechanismus 16 in eine Zwischenform 58 auf dem Blasformrad 19 überführt und zu einer Zwischenbehälter-Konfiguration 60 aufgeblasen. Der Zwischenbehälter 60 wird dann mittels eines zweiten Übertragungsmechanismus 20 von dem Blasformrad 19 in einen Wärmebehandlungsofen überführt. Im Innern des Ofens 22 wird der Zwischenbehälter 60 wärmebehandelt. Dies führt dazu, dass sich der Zwischenbehälter 60 verformt und schrumpft. Der wärmebehandelte Behälter 74 wird dann durch den Übertragungsmechanismus 16 aus dem Wärmebehandlungsofen 22 in eine Endform 82 überführt, die von dem weiter oben erwähnten Blasformrad 18 getragen wird. In der Endform 82 wird der wärmebehandelte Behälter 74 zu der Konfiguration des Endbehälters 86 blasgeformt. Nach der endgültigen Formgebungsstufe wird der fertige Behälter 86 mittels des zweiten Übertragungsmechanismus 20 aus der Schlussform 82 entnommen und für die weitere Verarbeitung auf eine Austrags-Fördereinrichtung 24 überführt.

Wie aus den obigen Angaben ersichtlich, werden die Zwischenformen 58 und die Endformen 82 beide von dem gleichen Blasformrad 18 getragen. Wie aus den 9 und 11 ersichtlich, können verschiedene Anordnungen der Formen 58 und 82 angewendet werden. Beispielsweise können die Zwischenformen 58 und die Endformen 82 sich auf dem Blasformrad 18 aufeinanderfolgend abwechseln. Die Übertragungsarme 50 der ersten Übertragungsstation 16 entnehmen daher abwechselnd einen vorerwärmten Vorformling 26 von der Übertragungsfördereinrichtung 4fi und führen ihn in eine Zwischenform 58 ein, und sie entnehmen dann den wärmebehandelten Behälter 74 aus der Wärmebehandlungsfördereinrichtung 76 und führen ihn in eine Endform 82 ein. In der zweiten Übertragungsstation 20 entnehmen die Übertragungsarme 50 alternierend einen Zwischenbehälter 60 aus den Zwischenformen, überführen ihn auf die Wärmebehandlungfördereinrichtung 76 und entnehmen dann einen Endbehälter 86 aus einer Endform 82 und legen ihn auf die Austragsfördereinrichtung 90.

Alternierende Anordnungen der Formen 58 und 84 können ebenfalls erfindungsgemäß angewendet werden. Insbesondere können zwei oder mehr Endformen 82 zwischen aufeinanderfolgenden Zwischenformen 58 angeordnet werden oder umgekehrt. Diese Formanordnungen auf dem Blasformrad 18 erlauben es, die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 an entweder erhöhte Verweilzeiten innerhalb der Formen selbst oder an erhöhte Verweilzeiten innerhalb des Wärmebehandlungsofens 22 anzupassen. Wenn diese alternativen Formanordnungen angewendet werden, muss der Betrieb der ersten und zweiten Übertragungsstationen 16 und 20 entsprechend koordiniert werden, sodass die geeignete Stufe des Endbehälters 86 in die geeignete Form eingeführt wird oder auf die geeignete Fördereinrichtung gelegt wird, um dadurch den richigen Betrieb der Vorrichtung 10 zu gewährleisten. Erfindungsgemäß wird daher ein in geeigneter Weise programmiertes Mikroprozessor-Basiskontrollsystems (nicht dargestellt) verwendet, obgleich auch ein geeigneter mechanische Kontrollmechanismus angewendet werden kann.

Die Formen 58 und 82 selbst sind im allgemeinen solche des Typs, der als Buch-Typ bekannt ist. Bei diesem Form-Typ und bei dieser Vorrichtung 10 sind die einzelnen Formhälften mittels eines Gelenkes miteinander verbunden um eine vertikale Achse 92 herum, die parallel zur Rotationsache (nicht dargestellt) des Blasformrades 18 verläuft.

Die Übertragungsarme 50 haben alle den gleichen Aufbau, gewünschtenfalls können jedoch unterschiedliche Konstruktionen angewendet werden. Ein Typ von Übertragungsarm ist in 10 allgemein dargestellt. Dieser Übertragungsarm 50 umfasst einen Steuermechanismus 54, der es ermöglicht, dass der Greifer 54 geschwenkt wird, um den Halsansatz 34 der verschiedenen Stufen des Endbehälters 86 leichter ergreifen zu können. Da diese Übertragungsarme 50 in der Industrie allgemein bekannt sind und der erfindungsgemäße Übertragungsarm 50 einen allgemein konventionellen Aufbau hat, ist der Übertragungsarm 50 nicht dargestellt und wird hier nicht näher erläutert, wobei es klar ist, dass der Fachmann auf diesem Gebiet leicht erkennt, dass zahlreiche alternative Konstruktionen möglich sind, die für den Übertragungsarm 50 angewendet werden können.

Obgleich die obige Beschreibung. sich auf die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht, ist es erkennbar, dass die Erfindung modifiziert, variiert und geändert werden kann, ohne dass der Bereich der Erfindung unter Berücksichtigung der nachfolgenden Patentansprüche verlassen wird.


Anspruch[de]
  1. Vorrichtung (10) zum Blasformen von thermisch stabilen Behältern (86), die gegenüber Behandlungsbedingungen wie dem heißen Füllen oder Pasteurisieren des Inhalts des Behälters beständig sind, wobei das Blasformen als doppeltes Blasform-Verfahren durchgeführt wird, wobei die Vorrichtung umfasst:

    eine Vorerwärmungsstation (14) zum Konditionieren von Vorformlingen (26) für das nachfolgende Blasformen;

    Blasform-Einrichtungen, die eine Vielzahl von ersten und zweiten Formen umfassen, wobei die ersten Formen (58) Formoberflächen (62) aufweisen, die einen Zwischenform-Hohlraum zum Formen eines Zwischen-Behälters (60) begrenzen und die zweiten Formen (82) Formoberflächen (84) aufweisen, die einen Endform-Hohlraum zum Formen eines End-Behälters (86) begrenzen;

    eine Wärmebehandlungsstation (22) zum Wärmebehandeln der Zwischen-Behälter (60);

    Fördereinrichtungen (40, 76, 24) zum Transportieren der Vorformlinge (26) zu der Vorerwärmungsstation (14), durch diese hindurch und aus dieser heraus, wobei die Fördereinrichtungen (40, 76, 24) außerdem die Zwischen-Behälter (60) durch die Wärmebehandlungsstation (22) transportieren und die End-Behälter (26) aus den zweiten Formen (82) heraus transportieren; und

    Transporteinrichtungen zum Überführen der Vorformlinge (26) aus den Fördereinrichtungen in die ersten Formen (58) zum anfänglichen Blasformen der Vorformlinge (26) zu den Zwischen-Behältern (60), wobei die Transporteinrichtungen außerdem die Zwischen-Behälter (60) aus den ersten Formen (58) in die Wärmebehandlungsstation (22) überführen zur Herstellung von wärmebehandelten Zwischen-Behältern (60), und die Transport-Einrichtungen außerdem die wärmebehandelten Zwischen-Behälter (60) aus der Wärmebehandlungsstation (22) in die zweiten Formen (82) überführen zum Blasformen zu den End-Behältern (86), und die Transporteinrichtungen außerdem die End-Behälter (86) aus den zweiten Formen (82) zu den Fördereinrichtungen transportieren;

    dadurch gekennzeichnet, dass die Blasform-Einrichtung ein einziges drehbares Blasformrad (18) umfasst, das die Vielzahl von ersten Formen (58) und zweiten Formen (82) enthält, die im Abstand voneinander um das Rad herum angeordnet sind, und die Blasform-Einrichtungen außerdem aufweisen ein Blasrohr (64) zum Einführen eines Glasmediums und zum jeweiligen Aufblasen der Vorformlinge (26) und der Zwischen-Behälter (60), um sie mit den Zwischen- und End-Form-Hohlräumen konform zu machen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die ersten Formen (58) und die zweiten Formen (82) alternierend um das Rad (18) herum angeordnet sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin zwei der ersten Formen (58) zwischen jeweils einem Paar von zweiten Formen (82) angeordnet sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin zwei der zweiten Formen (82) zwischen jeweils einem Paar von ersten Formen (58) angeordnet sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Transporteinrichtung zwei Überführungsstationen (16,20) umfasst, wobei eine (16) dieser Überführungsstationen (16, 20) die Vorformlinge (26) aus der ersten Fördereinrichtung in die ersten Formen (58) überführen kann und auch in der Lage ist, die wärmebehandelten Zwischen-Behälter (74) aus der Wärmebehandlungsstation (22) in die zweiten Formen (82) zu überführen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, worin die andere (20) der Überführungsstationen (16,20) die Zwischen-Behälter (60) aus den ersten Formen (58) in die Wärmebehandlungsstation (22) überführt und außerdem die End-Behälter (86) aus den zweiten Formen (82) in die Fördereinrichtungen (40, 76, 24) überführt.
  7. Verfahren zum Blasformen von thermisch stabilen Behältern (86), die gegenüber Behandlungsbedingungen wie dem heißen Füllen oder Pasteurisieren des Inhalts des Behälters beständig sind, wobei das Blasform-Verfahren als doppeltes Blasform-Verfahren durchgeführt wird, das die folgenden Stufen umfasst:

    Einführen von Vorformlingen (26) in eine Vorerwärmungsstation (14);

    Konditionieren der Vorformlinge (26) in der Vorerwärmungsstation (14) für das anschließende Blasformen zu Zwischen-Behältern (60);

    Fördern und Überführen der Vorformlinge (26) in erste Blasformen (58);

    Blasformen der Vorformlinge (26) zu Zwischen-Behältern (60);

    Entfernung der Zwischen-Behälter (60) aus den ersten Blasformen (58) und Überführung der Zwischen-Behälter (60) in eine Wärmebehandlungsstation (22);

    Wärmebehandeln der Zwischen-Behälter (60) zur Herstellung von wärmebehandelten Zwischen-Behältern (74);

    Überführung der wärmebehandelten Zwischen-Behälter (74) aus der Wärmebehandlungsstation (22) und Anordnung der wärmebehandelten Zwischen-Behälter (74) innerhalb von zweiten Blasformen (82);

    Blasformen der wärmebehandelten Zwischen-Behälter (74) in den zweiten Blasformen (82) zur Herstellung von End-Behältern (86); und

    Entfernung der End-Behälter (86) aus den zweiten Blasformen (82),

    dadurch gekennzeichnet, dass das Blasformen durchgeführt wird unter Verwendung eines einzigen drehbaren Blasformrades (18), das darauf angeordnete erste Blasformen (58) und zweite Blasformen (82) aufweist.
Es folgen 6 Blatt Zeichnungen






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