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Dokumentenidentifikation DE60004894T2 15.07.2004
EP-Veröffentlichungsnummer 0001261471
Titel BLASFORMMASCHINE FÜR BEHÄLTER, DIE EINE VORRICHTUNG ZUR ORIENTIERUNG DER PREFORMS IM WERKZEUG ENTHÄLT
Anmelder SIDEL, Le Havre, FR
Erfinder DEROUAULT, Philippe, F-76053 Le Havre Cedex, FR;
LOPES, Jean-Emmanuel, F-76053 Le Havre Cedex, FR
Vertreter Grosse, Bockhorni, Schumacher, 81476 München
DE-Aktenzeichen 60004894
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE, TR
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 26.12.2000
EP-Aktenzeichen 009937921
WO-Anmeldetag 26.12.2000
PCT-Aktenzeichen PCT/FR00/03623
WO-Veröffentlichungsnummer 0001053063
WO-Veröffentlichungsdatum 26.07.2001
EP-Offenlegungsdatum 04.12.2002
EP date of grant 27.08.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.07.2004
IPC-Hauptklasse B29C 49/42
IPC-Nebenklasse B29C 49/78   B29C 49/06   B29C 49/58   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich der Maschinen zur Herstellung von Behältern aus thermoplastischem Material.

Die Erfindung betrifft insbesondere Blasformmaschinen, in denen Behälter aus Kunststoff aus einer zuvor z. B. durch Spritzguss erhaltenen Vorform hergestellt werden (siehe z. B. die US 5,796,018 und FR 2 706 876).

Eine solche Maschine umfasst mindestens eine Blasformstation, die mit einer Blasform ausgestattet ist, in der z. B. eine Vorform derart eingerückt ist, dass sie einen Hals aufweist, der auf die Außenseite der Gussform gerichtet offen ist. Die Blasformstation umfasst eine Blasdüse, die zwischen einer eingezogenen Stellung und einer Blasformstellung, in der sie in abdichtender Auflage gegen die Form oder gegen den Hals der Vorform gehalten wird, um unter Druck stehende Blasformflüssigkeit in die Vorform einzuführen, verschiebbar ist.

Derartige Maschinen werden gewöhnlich verwendet, um die Herstellung von Flaschen und Bechern aus Polyethylenterephthalat (PET) zu gewährleisten. Um besonders in den Bereichen mit komplizierten Formen eine gute Formpräzision der Flasche zu erzielen, kommt es zur Verwendung von relativ hohen Blasformdrücken. Wenn somit die Blasformflüssigkeit Luft ist, wird das Blasformen im Allgemeinen bei einem Druck von ungefähr 40 Bar ausgeführt. Dieser starke Druck ermöglicht es, das zuvor erhitzte Material der Vorform gegen die Seitenwände zu drücken, die das Formnest der Form bilden. Bei den meisten Maschinen wird gleichzeitig mit dem Einspritzen der Druckflüssigkeit ein Ziehstab in Achsenrichtung in das Innere der Vorform eingeführt, um an dem geschlossenen Ende des Vorformbodens in Anlage zu kommen. Der Ziehstab ermöglicht es somit, die Axialverformung der Vorform während des Blasformens des Behälters möglichst gut zu steuern.

Bei einem solchen Verfahren zum Erhalt eines Behälters wird der Behälterhals also unmittelbar zu Beginn des Spritzguss in seiner endgültigen Form gebildet. Dieser Hals umfasst im Allgemeinen ein Gewinde, das das Aufschrauben des Behälterverschlusses ermöglicht.

In manchen Fällen ist es nötig, eine besondere winkelmäßige Ausrichtung der Vorform im Verhältnis zu der Blasform einzuhalten. Dies ist der Fall, wenn weder der Körper des Behälters, den man bilden möchte, noch der Verschluss, mit dem man ihn verschließen möchte, Drehkörper sind. In diesem Fall ist es im Allgemeinen erwünscht, dass der Verschluss, sobald er vollständig auf den Behälterhals geschraubt ist, eine ganz bestimmte Ausrichtung im Verhältnis zum Körper aufweist, insbesondere aus ästhetischen Gründen. Dabei ist es jedoch die winkelmäßige Ausrichtung des Halsgewindes im Verhältnis zu dem Behälterkörper, welche die endgültige Stellung des Verschlusses nach dem Verschrauben bestimmt.

Ebenso sind Mittel vorzusehen, die es ermöglichen, die Vorform im Verhältnis zu der Blasform winkelmäßig auszurichten, da letztere dem Behälterkörper seine endgültige Form verleiht.

Ziel der Erfindung ist es deshalb, Mittel zur Ausrichtung der Vorform anzugeben, die präzise genug sind, um eine ideale Winkelausrichtung der Vorform während der ganzen Fertigung der Maschine zu gewährleisten.

Dazu gibt die Erfindung eine Maschine zum Blasformen thermoplastischer Behälter an von der Art, die mindestens eine Blasformstation umfasst, die eine Blasform umfasst, in welcher ein Hohlraum gemäß der endgültigen Form des zu erstellenden Behälters eingerichtet ist, von der Art, bei der eine Vorform, die zuvor durch Spritzguss hergestellt wurde, derart in den Hohlraum eingerückt wird, dass nur ein oberes offenes Ende der Vorform, nämlich ihr Hals, aus der Form hervorsteht, von der Art, bei der die Blasformstation eine Blasdüse umfasst, die in Achsenrichtung gegenüber dem offenen Ende der Vorform zugeführt wird, um darin zum Formen der Vorform gemäß der endgültigen Form des Behälters Druckluft einzublasen, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasformstation mit einer Vorrichtung zur Ausrichtung der Vorform in der Form versehen ist, wobei die Vorrichtung folgendes umfasst:

  • – ein Greiforgan der Vorform, das diese an ihrem Hals ergreifen kann, wenn sie in den Hohlraum der Form eingerückt ist;
  • – eine Vorrichtung zum Drehantrieb des Greiforgans, um die Vorform um ihre Achse zu drehen;
  • – eine Vorrichtung zum Erfassen mindestens einer Bezugswinkelstellung der Vorform; und
  • – Steuermittel, die geeignet sind, um die Antriebs- vorrichtung zu steuern, um die Drehung des Greiforgans zu veranlassen, bis die Erfassungsvorrichtung die Bezugswinkelstellung der Vorform erfasst.

Nach weiteren Merkmalen der Erfindung:

  • – sind die Steuermittel geeignet, um eine Drehung des Greiforgans und der Vorform um einen vorherbestimmten Verschiebungswinkel von der Bezugswinkelstellung aus zu veranlassen;
  • – wird das Greiforgan von der Blasdüse getragen;
  • – umfasst die Vorrichtung zur Erfassung der Bezugswinkelstellung der Vorform einen optischen Detektor, der dazu geeignet ist, eine Markierung zu erfassen, die auf dem Hals der Vorform angebracht ist;
  • – umfasst die Blasdüse einen Düsenkörper, der in Achsenrichtung zwischen einer eingezogenen oberen Stellung und einer unteren Arbeitsstellung verschiebbar ist, und der Düsenkörper kann in eine axiale Zwischenausrichtungsstellung gebracht werden, in der das Greiforgan die Vorform ergreift, um sie winkelmäßig ausrichten zu können;
  • – nimmt der Düsenkörper, indem er sich von seiner eingezogenen Stellung in die Zwischenstellung begibt, das Greiforgan mit sich, das von einer eingezogenen Stellung in eine Stellung zum Ergreifen und Ausrichten der Vorform übergeht, und wenn der Düsenkörper sich von seiner Zwischenstellung in seine Arbeitsstellung begibt, bleibt das Greiforgan unbeweglich und bewegt sich mit Bezug auf den Düsenkörper gegen elastische Rückstellmittel;
  • – umfasst die Blasdüse an ihrem unteren Ende eine Glocke, die, wenn der Düsenkörper sich in der Arbeitstellung befindet, auf einer oberen Fläche der Form um den Hals der Vorform herum dicht aufliegt, und die Glocke in Achsenrichtung mit dem Düsenkörper fest verbunden ist, jedoch drehmäßig um die Achse der Düse beweglich ist;
  • – sind die Glocke und das Greiforgan drehfest miteinander verbunden und dabei in Achsenrichtung zueinander beweglich;
  • – umfasst die Glocke ein aüßeres Zahnrad, über das sie drehmäßig von der Antriebsvorrichtung mitgenommen wird;
  • – umfasst die Maschine mehrere Blasformstationen, die auf einem Drehkarussell installiert sind, und jede Blasformstation umfasst eine Vorrichtung zur Ausrichtung der Vorform.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus dem Durchlesen der nachstehenden ausführlichen Beschreibung sowie aus den beigefügten Zeichnungen hervor. Es zeigen:

1 eine allgemeine, schematische Ansicht im Axialschnitt eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Blasformstation;

2 bis 4 ausführlichere Ansichten der erfindungsgemäßen Blasdüse und der Ausrichtungsvorrichtung, wobei die Düse jeweils in ihren drei Axialstellungen, eingezogen oben, Zwischenausrichtungsstellung und Arbeitsstellung unten, dargestellt ist; und

5 eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht, die den Koppelmechanismus zwischen dem Greiforgan und der Düsenglocke abbildet.

In 1 ist eine Blasformstation für eine Maschine zum Blasformen von Behältern abgebildet. Das abgebildete Beispiel betrifft eine Maschine zum Blasformen von Behältern mit breitem Hals, auch Becher genannt, aber die Erfindung kann auch für andere Maschinen, und insbesondere für Maschinen zur Herstellung von Flaschen, angepasst werden.

Die Blasformstation 10 umfasst auf bekannte Art und Weise eine Blasform 12, die im Allgemeinen in zwei oder drei zueinander verschiebbaren Teilen angefertigt ist, um die Einführung einer Vorform 14 in einen Gussformhohlraum 16 zu ermöglichen, der im Innern dieser Form 12 ausgebildet ist, und um nach dem Blasformvorgang die Entnahme des Behälters aus der Form zu ermöglichen.

Die Vorform 14 hat die Form eines Hohlkörpers, den man durch Spritzguss erhält und der im Allgemeinen in Achsenrichtung rotationssymmetrisch ist. Die Vorform ist somit an einem Axialende geschlossen, das man willkürlich als das untere bezeichnet, und sie ist an ihrem oberen Ende offen. Dieses Ende, das dazu dient, den Hals 18 des Behälters zu bilden, ist um eine Achse A1 rotationszylindrisch, und es ist z. B. mit einem Außengewinde versehen. Wenn die Vorform 14 in die Form 12 eingerückt ist, steht nur der Hals 18 aus der Form 12 nach außen vor.

Bei dem abgebildeten Beispiel ist die Blasformstation derart ausgestaltet, dass der Hals 18 der Vorform 14 über die obere Seite der Form 12 hervorsteht. Somit umfasst die Blasformstation eine Blasdüse 20, die in Achsenrichtung oberhalb der Form 12 angeordnet ist, und die dazu dient, um in Achsenrichtung nach unten, gegenüber dem Hals der Vorform 14 gebracht zu werden, um darin Druckluft einzublasen und somit das Material des Vorformkörpers zu zwingen, sich zu verformen und sich der Form des Hohlraums 16 der Form 12 anzupassen.

Es ist zu beachten, dass die in dem Text verwendeten Begriffe "oben", "unten", "hoch", "tief" (usw.) sich auf die Ausgestaltung der Blasformstation beziehen, wie sie in den Figuren abgebildet ist. Die Verwendung dieser Begriffe ist jedoch nicht als Einschränkung des Bereichs der Erfindung anzusehen, welche auch bei anderen Ausrichtungen der Blasformstation Anwendung findet.

Nach einer bekannten Konstruktion der Blasformmaschinen der Anmelderin umfasst die Blasdüse 20 also im Wesentlichen einen röhrenförmigen Düsenkörper 22, der in Achsenrichtung in einem feststehenden Düsenhalterblock 24 der Blasformstation 10 verschiebbar ist. Durch den Düsenhalterblock 24 und den Düsenkörper 22 geht an der Achse A1 entlang ein Ziehstab 26, der in Achsenrichtung von einem Zylinder oder einer Nocke (nicht dargestellt) zum Einrücken in die Vorform 14 und zum Führen ihrer Axialverformung während des Blasformens gesteuert wird.

Bei dem abgebildeten Beispiel ist die Blasformstation mit einer Glockendüse ausgestattet, die mit derjenigen vergleichbar ist, die in der französischen Patentschrift FR 2 764 544 beschrieben wird. Somit ist der Düsenkörper 22 an seinem unteren Ende mit einem glockenförmigen Bauteil 28 versehen, das an seinem unteren Ende offen ist, um in abdichtende Auflage auf der oberen Seite der Form 12 um den Hals der Vorform 14 und nicht auf diesem aufliegend zu kommen. Sobald die Glocke 28 auf der Form aufliegt, steht die Düse in abdichtender Verbindung mit dem Innern der Vorform, um darin Druckgas einzublasen.

Der Düsenkörper 22, und somit die Glocke 28, können nämlich in Achsenrichtung in mindestens drei Stellungen angeordnet werden. In 2 befindet sich die Düse in der eingezogenen, oberen Stellung, in der sie das Laden der Vorform in die Form 12 und anschließend das Entladen des fertig geformten Behälters ermöglicht. In 4 ist die Düse in der Arbeitsstellung abgebildet, in der die Glocke 28 auf der Form 12 aufliegt. Die Verschiebungen der Düse können auf verschiedene Arten, insbesondere anhand eines (nicht dargestellten) gestuften Druckzylindersystems, gesteuert werden.

Nach den Lehren der Erfindung umfasst die Blasformstation Mittel zum Ausrichten der Vorform 14 um die Achse A1, nachdem sie in die Form 12 eingeführt wurde.

Es ist nämlich ersichtlich, dass die Blasdüse mit einem Greiforgan 30 ausgestattet ist, das die Vorform 14 ergreift, wenn der Düsenkörper in Achsenrichtung von seiner oberen Stellung in eine in 3 abgebildete Zwischenstellung verschoben wird. Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Greiforgan 30 im Innern der Glocke 28 aufgenommen, und es ist vorgesehen, um die Vorform 14 vom Innern des Halses her zu ergreifen. Als Alternative könnte jedoch vorgesehen sein, dass es den Hals der Vorform von außen her erfasst, insbesondere bei Vorformen, die einen Hals mit kleinerem Durchmesser aufweisen.

Wie es insbesondere in 5 ersichtlich ist, umfasst das Greiforgan 30 somit einen im Wesentlichen röhrenförmigen Schaft 32 mit einer Achse A1, an dessen unterem Ende ein ringförmiger Kranz 34 angeschraubt ist, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Vorformhalses entspricht. An seinem Umfang ist der Kranz mit einem elastischen Sprengring 36 versehen, der die Halterung der Vorform auf dem Greiforgan 30 sicherstellt, wenn der Kranz 34 in Achsenrichtung in den Hals der Vorform 14 eingerückt wird. Beim Einrücken nützt man vorteilhafterweise das Vorhandensein eines äußeren Radialkragens 38 aus, der an dem Ansatz des Halses 18 angeordnet ist und der es der Vorform ermöglicht, sich auf der oberen Seite der Form 12 abzustützen. Der Kranz 34 kann somit trotz der auf das Vorhandensein des Sprengrings 36 zurückzuführenden Einrückbeanspruchung in den Hals 18 eingreifen. In den Figuren ist ersichtlich, dass der Kranz 34 eine obere Krempe 35 umfasst, die auf dem oberen Rand des Halses 18 zum Aufliegen kommen kann. Die Zwischenstellung der Düse 20 wird jedoch bevorzugt derart eingestellt, dass die Krempe 35 für diese Stellung noch nicht auf dem Hals 18 der Vorform 14 aufliegt.

Nach einem Aspekt der Erfindung ist das Greiforgan 30 mit der sich um die Achse A1 drehenden Glocke 28 fest verbunden, wobei sich diese um diese Achse im Verhältnis zu dem Düsenkörper 22 drehen kann, an dessen unterem Ende sie befestigt ist. Dagegen ist die Glocke 28 mit dem Düsenkörper 22, in Achsenrichtung fest verbunden, doch das Greiforgan kann in Achsenrichtung im Verhältnis zu dieser Anordnung gleiten, wenn es sich von seiner Zwischenstellung in seine untere Arbeitsstellung begibt.

Dazu ist es zunächst ersichtlich, dass die Glocke 28 auf dem Düsenkörper 22 unter Einfügung eines Axialrollenlagers 40 und eines Kugellagers 22 angebracht ist. Das Axialrollenlager 42 kann somit die Axialbeanspruchungen aufnehmen, die auftreten, wenn der Düsenkörper die Glocke 28 in die Form 12 drückt. Das Lager 42 gewährleistet eine genaue Führung der Drehung zwischen der Glocke 28 und dem Düsenkörper 22. Bei dieser Anordnung wird das untere Ende des Düsenkörpers 22 im Innern des oberen Endes der Glocke 28 aufgenommen.

Um im Gegenteil dazu eine ausreichende Führungslänge beizubehalten, erstreckt sich der Schaft des Greiforgans 30 im Innern des unteren Endes des Düsenkörpers 22. Um die Glocke 28 und das Greiforgan 30 drehmäßig zu verbinden, ist ein Verbindungsstück 44 vorgesehen, das mit der Glocke 28 einstückig ist.

Das Verbindungsstück 44 umfasst einen röhrenförmigen Abschnitt 46, der sich in Achsenrichtung im Innern des Düsenkörpers 22 erstreckt und der somit radial zwischen diesem und dem Schaft 32 des Greiforgans 30 eingefügt ist. An dem unteren Ende des röhrenförmigen Abschnitts 46, genau unterhalb des unteren Endes des Düsenkörpers 22, weist das Verbindungsstück 44 einen ringförmigen Flansch 48 auf, der sich radial nach außen erstreckt und der auf der Glocke 28, z. B. über Schrauben 50, befestigt ist. Das Verbindungsstück 44 ist somit vollständig mit der Glocke 28 verbunden, sowohl in Axialverschiebung als auch drehmäßig um die Achse A1.

Wie in 5 ersichtlich, umfasst das obere Ende des röhrenförmigen Abschnittes 46 des Verbindungsstückes 44 zwei Einschnitte 52 mit axialparallelen Rändern. Die beiden Einschnitte münden aus dem oberen Ende des röhrenförmigen Abschnittes 46. Ergänzend umfasst das obere Ende des Schaftes 32 des Greiforgans 30 eine in diesem Fall aufgesetzte und angeschweißte Haube 54, die zwei Ausstülpungen 56 umfasst, die eine ergänzende Form zu der der Einschnitte 52 aufweisen. Wenn der Schaft 32 im Innern des röhrenförmigen Abschnittes des Verbindungsstücks aufgenommen wird, werden die Ausstülpungen 56 der aufgesetzten Haube 54 in die Einschnitte 52 eingerückt, um ein relatives Gleiten in Achsenrichtung des Greiforgans im Verhältnis zu dem Verbindungsstück zu ermöglichen. Dagegen verhindert das Zusammenwirken der Ausstülpungen 56 mit den Einschnitten 52 ein relatives Drehen dieser beiden Teile. Zusätzlich zu der Tatsache, dass es die Führung des Greiforgans 30 sicherstellt, ermöglicht es das Verbindungsstück 44 dem Greiforgan 30 somit, in. Achsenrichtung im Verhältnis zu der Glocke 28 zu gleiten und dabei drehmäßig mit dieser drehfest zu sein.

Wie es aus den Figuren ersichtlich ist, ist die Gleitfreiheit des Greiforgans 30 nicht vollständig. Es wird nämlich nach unten von dem unteren Ende einer Druckfeder 58 beansprucht, die sich in Achsenrichtung zum Innern des Düsenkörpers 22 erstreckt, und deren oberes Ende an einer Reaktionsfläche dieses Körpers aufliegt. Somit wird das Greiforgan nach unten beansprucht, bis die Ausstülpungen 54 der Haube 56 auf dem Boden der Einschnitte 52 des Verbindungsstückes 44 zum Anschlag kommen. Diese Ruhestellung des Greiforgans 30 ist diejenige, die in 2 und 3 abgebildet ist. Es ist zu beachten, dass die von der Feder 58 auf das Greiforgan 30 ausgeübte Beanspruchung größer sein muss als die Einrückbeanspruchung in Achsenrichtung des Kranzes 34 in den Hals 18 der Vorform.

Wenn der Düsenkörper 22 in seine untere Arbeitsstellung gesteuert wird, in der sich die Glocke 28 abdichtend auf die obere Seite der Form drückt, hindert die Krempe 35 des Kranzes 34 das Greiforgan 30 daran, weiter nach vorne hinunter zu gehen, da sie auf der Vorform aufliegt, die ihrerseits auf der Form aufliegt. Somit ist die Gleitmöglichkeit gegenüber dem Greiforgan und der Glocke notwendig, um es der Düse zu ermöglichen, ihre untere Stellung zu erreichen, wobei die Feder 58 dann zwischen dem Greiforgan 30, das fest bleibt, und dem Düsenkörper 22, der hinunter geht, wie in 4 abgebildet zusammengedrückt ist.

In dieser Arbeitsstellung kann man sehen, dass der Ziehstab 26 das Greiforgan in Achsenrichtung durchqueren kann, um in das Innere der Vorform 14 einzudringen, wobei er einen ausreichenden radialen Zwischenraum zwischen dem Stab 26 und der Innenwand des Schaftes 32 bestehen lässt, damit die Druckluft in die Vorform eingeblasen werden kann. Es ist ebenfalls zu beachten, dass Lüftungsöffnungen 60, 62 in dem Schaft 32 und dem Kranz 34 des Greiforgans 30 vorgesehen sind, um jederzeit einen gleich bleibenden Druck in der Düse 22, in dem Behälter, der gerade gebildet wird, und in dem von der Glocke 28 oberhalb der Gussform begrenzten Zwischenraum beibehalten zu können, um zu vermeiden, dass der Hals 18 der Vorform 14 einem Druckunterschied ausgesetzt wird, der zu seiner Verformung führen könnte. Es ist zu beachten, dass wenn die Düse sich in der Arbeitsstellung befindet, die Glocke auf der Form 12 aufliegt und sich deshalb nicht um die Achse A1 drehen kann, was auch jegliche Drehung des Greiforgans 30 blockiert. Letzteres blockiert dabei seinerseits jegliche Drehung der Vorform 14, einfach durch Haftung, die durch die Axialbeanspruchung herbeigeführt wird, welche die Feder 58 aufwendet, die zusammengedrückt wird.

Wenn sich dagegen die Düse in ihrer in 3 abgebildeten Zwischenstellung befindet, kann sie von einer Vorrichtung 64, wie sie in 1 abgebildet ist, drehangetrieben werden. Diese Vorrichtung umfasst im Wesentlichen einen Elektromotor 65 (sowie sein Steuermodul), der die Drehung eines Getrieberitzels 66 mit einer Achse A2 parallel zu der Achse A1 steuert. Die Glocke 28 umfasst ein äußeres Zahnrad 68, das in das Ritzel 66 greift, so dass der Motor 65 die Glocke 28 und dadurch das Greiforgan 30 drehen kann. Bevorzugt weist das Ritzel eine Axiallänge auf, so dass das Ritzel 66 und das Zahnrad 68 bei jeder beliebigen Axialstellung der Glocke 28 immer miteinander in Eingriff bleiben. Obwohl nämlich die drehmäßige Verbindung nur dann wirklich unbedingt notwendig ist, wenn sich die Düse in der Axialzwischenstellung zur Indexierung befindet, ermöglicht es diese Anordnung, Probleme mit dem Wiederverzahnen zu vermeiden.

Wie aus den Figuren ersichtlich, umfasst die erfindungsgemäße Blasformstation noch eine Vorrichtung 70 zur Erfassung einer Bezugswinkelstellung der Vorform. Bei dem gewählten Beispiel ist diese Vorrichtung eine optische Vorrichtung, die eine Markierung erfassen kann, die auf dem Hals 18 der Vorform 14 angebracht ist. Es kann sich z. B. um eine Vorrichtung mit einem Laserstrahl handeln, der tangential auf den Vorformhals gerichtet ist und der dann eine Markierung erfassen kann, die erhaben 72 auf der Vorform angebracht ist.

Es ist ebenfalls denkbar, optisch einen Einschnitt, der auf dem Kragen 38 gebildet ist, oder eine Farbtintenmarkierung zu erfassen. Ebenso ist es denkbar, eine Vorrichtung zur elektromechanischen Erfassung zu verwenden.

Die Ausrichtung der Vorform anhand der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann somit erfolgen, indem die folgenden Schritte ausgeführt werden. Die Vorform 14 wird zunächst in den Hohlraum 16 der Form eingeführt, und diese wird zumindest teilweise geschlossen. Die Düse 22, die sich ursprünglich in der oberen, eingezogenen Stellung befindet, wird in ihre Zwischenstellung abgesenkt, so dass das Greiforgan 30 die Vorform 14 an dem Hals 18 ergreifen kann.

Der Elektromotor 64 veranlasst die Drehung der Glocke 28, die das Greiforgan 30 über das Verbindungsstück 44 mitnimmt. Dieses verschwenkt somit die Vorform 14 um ihre Achse A1, wobei die Vorform nicht in der Form 12 festgehalten ist. Wenn die optische Vorrichtung 70 erfasst, dass die Markierung 72 eine vorherbestimmte Stellung erreicht hat, weiß das System dann, dass die Vorform eine Bezugswinkelstellung im Verhältnis zu der Form erreicht. Wenn man eine Vorrichtung mit hoher Drehgeschwindigkeit verwendet und die Trägheit des Motors bewirkt, dass die Bezugsstellung bei diesem ersten Vorrücken überschritten wird, kann man den Motor gegebenenfalls im Gegensinn steuern, um in die genaue Bezugsstellung zurückzukehren.

Von dieser Stellung aus kann man entweder den Motor anhalten und die Vorform in der Bezugsstellung halten oder die Glocke um einen vorherbestimmten Verschiebungswinkel drehen, um die Vorform in eine neue Winkelstellung zu bringen, die im Verhältnis zu der Bezugsstellung genau bestimmt bleibt. Diese Möglichkeit der Verschiebung im Verhältnis zu der Bezugsstellung gibt eine große Freiheit bezüglich der Anordnung der Markierung, die dann leicht unter Berücksichtigung der geometrischen Ausformvorgaben bei dem Spritzguss der Vorform erstellt werden kann.

Danach kann die Düse 22 nach unten in ihre Arbeitsstellung gesteuert werden, um das Blasformen des Behälters vorzunehmen, und sobald das Blasformen ausgeführt ist, kann die Düse 22 direkt in ihre obere, eingezogene Stellung angehoben werden, für die der Behälter aus der Form gelöst werden kann.

Mit einer solchen Blasformstation kann die Ausrichtung der Vorform im Verhältnis zu der Form bei dem Blasformen mit großer Genauigkeit bestimmt werden, und zwar relativ kurzfristig, z. B. in weniger als 500 ms. Somit kann eine solche Blasformstation in eine Hochleistungs-Blasformmaschine integriert werden, die mehrere Blasformstationen umfasst, die auf einem ständig angetriebenen Drehkarussell verteilt sind, wobei jede Station mit ihrer Ausrichtungsvorrichtung versehen ist.

Die Erfindung wurde soeben mit Bezug auf die bevorzugte Ausführungsform beschrieben, die in den Figuren abgebildet ist. Diese Ausführungsform, die einen optischen Detektor verwendet, nach dem ein Elektromotor gesteuert wird, ermöglicht es, Ergebnisse mit guter Genauigkeit für die Ausrichtung der Vorform zu erzielen, und zwar mit einer guten Wiederholbarkeit.

Es sind jedoch andere Ausführungsalternativen möglich. Somit kann die Antriebsvorrichtung, wie sie beschrieben wurde, durch gleichwertige Systeme ersetzt werden. Auf diese Art und Weise könnte der Elektromotor durch einen Druckluftmotor ersetzt werden, oder diese Vorrichtung könnte als Zahnstange ausgeführt werden, die von einem elektrischen oder Druckzylinder betätigt wird und in ein Zahnrad der Düse eingreift. Ebenso wird es dem Fachmann mühelos gelingen, Ausführungsalternativen des Greiforgans der Vorform zu definieren, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.


Anspruch[de]
  1. Maschine zum Blasformen thermoplastischer Behälter von der Art, die mindestens eine Blasformstation (10) umfasst, die eine Blasform (12) umfasst, in welcher ein Hohlraum (16) nach der endgültigen Form des herzustellenden Behälters vorgesehen ist, von der Art, bei der eine Vorform (14), die zuvor durch Spritzguss hergestellt wurde, derart in den Hohlraum (16) eingerückt wird, dass nur ein oberes offenes Ende der Vorform, nämlich ihr Hals (18), aus der Form (12) hervorsteht, von der Art, bei der die Blasformstation (10) eine Blasdüse (20) umfasst, die in Achsenrichtung gegenüber dem offenen Ende (18) der Vorform (14) geführt wird, um darin zum Formen der Vorform gemäß der endgültigen Form des Behälters Druckluft einzublasen, wobei die Blasformstation (10) dieser Blasformmaschine mit einer Vorrichtung zur Ausrichtung der Vorform (14) in der Form (12) versehen ist, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst

    – ein Greiforgan (30), das die Vorform (14) an ihrem Hals (18) ergreifen kann, wenn sie in den Hohlraum (16) der Form (12) eingerückt ist;

    – eine Vorrichtung (64) zum Drehantrieb des Greiforgans (30), um die Vorform (14) um ihre Achse (A1) zu drehen;

    – eine Vorrichtung zur Erfassung (70) mindestens einer Bezugswinkelstellung der Vorform (14) und

    – Steuermittel, die geeignet sind, um die Antriebsvorrichtung zu steuern, um die Drehung des Greiforgans (30) zu veranlassen, bis die Erfassungsvorrichtung die Bezugswinkelstellung der Vorform (14) erfasst.
  2. Blasformmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel geeignet sind, um eine Drehung des Greiforgans (30) und der Vorform (14) um einen vorherbestimmten Verschiebungswinkel von der Bezugswinkelstellung aus zu veranlassen.
  3. Blasformmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Greiforgan (30) von der Blasdüse (20) getragen wird.
  4. Blasformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Erfassung der Bezugswinkelstellung der Vorform (14) einen optischen Detektor umfasst, der dazu geeignet ist, eine Markierung (72) zu erfassen, die auf dem Hals (18) der Vorform (14) angebracht ist.
  5. Blasformmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasdüse (20) einen Düsenkörper (22) umfasst, der in Achsenrichtung zwischen einer eingezogenen oberen Stellung und einer unteren Arbeitsstellung verschiebbar ist, und dass der Düsenkörper (22) in eine axiale Zwischenausrichtungsstellung gebracht werden kann, in der das Greiforgan (30) die Vorform (14) ergreift, um sie winkelmäßig ausrichten zu können.
  6. Blasformmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (22), indem er sich von seiner eingezogenen Stellung in die Zwischenstellung begibt, das Greiforgan (30) mit sich nimmt, das von einer eingezogenen Stellung in eine Stellung zum Ergreifen und Ausrichten der Vorform geht, und dass, wenn der Düsenkörper (22) sich von seiner Zwischenstellung in seine Arbeitsstellung begibt, das Greiforgan (30) unbeweglich bleibt und sich mit Bezug auf den Düsenkörper (22) gegen elastische Rückstellmittel (58) bewegt.
  7. Blasformmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasdüse (20) an ihrem unteren Ende eine Glocke (28) umfasst, die, wenn der Düsenkörper (22) sich in der Arbeitsstellung befindet, auf einer oberen Fläche der Form (12) um den Hals (18) der Vorform (14) herum dicht aufliegt, und dass die Glocke (28) in Achsenrichtung mit dem Düsenkörper (22) fest verbunden, jedoch drehmäßig um die Achse (A1) der Düse (20) beweglich ist.
  8. Blasformmaschine nach Anspruch 7, dadurch Bekennzeichnet, dass die Glocke (28) und das Greiforgan (30) drehfest miteinander verbunden und dabei in Achsenrichtung zueinander beweglich sind.
  9. Blasformmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Glocke (28) ein äußeres Zahnrad (68) umfasst, über das sie von der Antriebsvorrichtung (64) drehangetrieben wird.
  10. Blasformmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere Blasformstationen (10) umfasst, die auf einem Drehkarussell installiert sind, und dass jede Blasformstation (10) eine Vorrichtung zur Ausrichtung der Vorform umfasst.
Es folgen 5 Blatt Zeichnungen






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