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Dokumentenidentifikation DE60117384T2 26.10.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001286817
Titel VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM HANDHABEN UND ZUR KÜHLUNG VON KUNSTSTOFFVORFORMLINGEN
Anmelder Sipa S.p.A., Vittorio Veneto, IT
Erfinder CORAN, Massimo, I-31027 Spresiano, IT;
ZOPPAS, Matteo, I-33074 Fontanafredda, IT
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Aktenzeichen 60117384
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 25.05.2001
EP-Aktenzeichen 019451962
WO-Anmeldetag 25.05.2001
PCT-Aktenzeichen PCT/EP01/06022
WO-Veröffentlichungsnummer 2001094096
WO-Veröffentlichungsdatum 13.12.2001
EP-Offenlegungsdatum 05.03.2003
EP date of grant 22.02.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.10.2006
IPC-Hauptklasse B29C 49/42(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B29C 49/64(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   
IPC additional class B29C 49/06  (2006.01)  A,  L,  N,  20051017,  B,  H,  EP

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hochproduktive Hochleistungs-Anlage für die Herstellung von Kunststoffgegenständen, das heißt sogenannten „Vorformlingen" (Preform), und insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung in einer bevorzugten Weise Maschinen, die ausgebildet sind, zur gleichen Zeit eine Vielzahl von sogenannten „Vorformlingen" zu formen, weiche mittels Blasformen zu entsprechenden, fertigen Behältern, insbesondere zu Kunststoffflaschen verarbeitet werden sollen.

Die vorliegende Erfindung stellt eine vereinfachte Variante der in der Europäischen Patentanmeldung Nr. 00 981 317.1 (Europäisches Patent Nr. 1 252 007, veröffentlicht am 30.10.2002) beschriebenen Erfindung dar.

Ein Dokument aus dem Stand der Technik ist gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus der US-A-4 140 464 bekannt.

Folglich sind die Beschreibung des Hintergrunds der Erfindung, der Stand der Technik und die damit verbundenen Nachteile erschöpfend in der zuvor aufgeführten italienischen Patentanmeldung ausgeführt und sollen deshalb hier zur Abkürzung nicht wiederholt werden.

Die in der vorstehend aufgeführten Patentanmeldung vorgeschlagene Lösung hat sich tatsächlich nur als extrem effektiv für die Produktion von Vorformlingen herausgestellt, jedoch nicht auch für die Herstellung von fertigen Blasformbehältern. Mit anderen Worten ist die in der Patentanmeldung offenbarte Lösung durch ein hohes Abkühlungsvermögen der Vorformlinge gekennzeichnet, bevor diese Ausgegeben werden, und dies ist genau die Zwangsbedingung für eine Produktionsanlage von Vorformlingen.

Eine derartige Lösung kann höchst offensichtlich auch in sogenannten Einstufen- oder Einschritt-Produktionsanlagen verwendet werden, jedoch sollte in diesem Fall gebührend beachtet werden, dass es natürlich erforderlich ist, die Vorformlinge auf ein weit geringeres Maß abzukühlen, da diese nachfolgend noch mal weiterbehandelt werden müssen, das heißt auf eine Temperatur von etwa 105°C zum Blasformen erwärmt werden müssen.

Es kann daher leicht eingesehen werden, dass eine derartige Lösung ziemlich überdimensioniert ist, wenn diese in Erwartung von dem anvisierten tatsächlichen Ergebnis betrachtet wird. Wenn dann die Tatsache berücksichtigt wird, dass eine derartige Lösung sich letztlich als bemerkenswert kompliziert hinsichtlich aller Sichtwinkel herausstellt und somit sehr kostenintensiv und anspruchsvoll ist, kann es weiter leicht eingesehen werden, dass diese nicht dafür geeignet ist, eine Optimierung für eine Einstufenanlage zu ermöglichen, welche vielmehr einen viel größeren Vorteil aus der Umsetzung einer weniger komplexen Lösung gewinnen würde, selbst wenn das Letztere sich als weniger geeignet zum Abkühlen der Vorformlinge in einer kurzen Zeit herausstellen würde, wenn diese aus der Spritzgießform herauskommen.

Der Bedarf entsteht auch aus einem anderen Hauptnachteil, der in diesem Zusammenhang berücksichtigt werden muss, das heißt der Tatsache, dass die in dem vorstehend aufgeführten Patent beschriebene Lösung allgemein nicht ausgebildet ist, in modernen Einstufenanlagen installiert oder integriert zu werden, infolge eines mangelnden Raums, und dieser Umstand ist somit, wie zuvor, nachteilig für die Verwendung in derartigen Anlagen, selbst wenn deren kaum vorteilhafte Eigenschaften in solch einer speziellen Anwendung außer betracht gelassen werden.

Aus der Offenbarung in der US RE. 33,237 ist ein Anlage zur Herstellung von allgemein hohlen Gegenständen aus Kunststoffmaterial, jedoch aus im Wesentlichen Spritzguss-Vorformlingen, wie dies in den ersten Zeilen der entsprechenden Beschreibung erläutert ist, bekannt. Insbesondere ist in dieser Patentveröffentlichung ein Konstruktionslösung offenbart, die aus dem Bereitstellen einer Platte besteht, die mit entsprechenden Kühlschalen für entsprechende Vorformlinge ausgebildet ist und im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, dass die zwei Halbformen, die solche Vorformlinge erzeugen, abwechselnd geöffnet und voneinander weg bewegt werden, um das Entfernen der gleichen Vorformlinge von diesen zu ermöglichen. Der Umfang, bis zu dem die Halbformen von einander wegbewegt werden, ist so, dass es der Platte ermöglicht wird, mit all ihren Kühlschalen direkt zwischen die zwei Halbformen eingeführt zu werden, wenn diese komplett auseinander geöffnet sind.

Dies ermöglicht den Vorformlingen direkt von der Spritzgießform in die schalentragende Platte überführt zu werden, wodurch die erforderliche Arbeitszeit gekürzt wird und der Aufbau der Anlage selbst vereinfacht wird.

Diese Lösung kann jedoch nur in Verbindung mit Anlagen angewendet werden, die es ermöglichen, dass eine derartige Vorformling-Kühlplatte zwischen die Einspritz-Halbformen eingeführt werden kann, während diese äußerst deutlich nicht in den Anlagen eingesetzt werden kann, welche eine solche Konstruktion und Arbeitsbeschränkungen aufweisen, die praktisch eine solche Möglichkeit ausschließen.

Es ist deshalb wünschenswert, und es ist vorliegend eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anlage und ein entsprechendes Verfahren zu schaffen, welche ausgebildet sind, eine Abkühlphase für einen Vorformling umzusetzen und auszuführen, mit einer spürbaren Verkürzung der Dauer der ursprünglichen Taktzeit und dem Nachweis besonders effizient und vorteilhaft zu sein, wenn diese in Verbindung mit einer Einstufenanlage verwendet werden, die geeignet ist, die vorstehend beschriebenen Nachteile zu beseitigen, zuverlässig ist und unter Verwendung leicht verfügbarer und daher kosteneffektiver Materialien und Techniken leicht umsetzbar zu sein.

Ein solches Ziel der vorliegenden Erfindung wird neben weiteren Merkmalen erreicht mittels einer Anlage, die hergestellt ist und verfährt, wie in den beigefügten Ansprüchen vorgetragen.

Die vorliegende Erfindung kann die Form eines bevorzugten, obgleich nicht einzigen Ausführungsbeispiel annehmen, so wie die, welche im Detail beschrieben ist und nachstehend mittels eines nicht beschränkenden Beispiels in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen dargestellt ist, in denen:

1 und 1a eine vertikale Seitenansicht beziehungsweise eine Draufsicht gemäß dem Schnitt A-A, einer Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung in einer bestimmten Arbeitsphase sind,

2, 2a, ... und so weiter bis zu 11 und 11a korrespondierende vertikale Seitenansichten und Draufsichten gemäß dem gleichen Schnitt der gleichen Anlage in aufeinanderfolgenden unterschiedlichen Arbeitsphasen sind,

12 eine detaillierter Draufsicht auf ein Bauteil der Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung ist,

13 eine detaillierter Draufsicht auf ein zweites Bauteil der Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung ist.

Mit Bezug auf die vorstehend aufgeführten Figuren umfasst eine Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung:

  • – eine tragende Struktur 1,
  • – ein Sammel- und Verschiebeelement 2,
  • – eine Vielzahl an Aufnahmen 10, die in dem Sammel- und Verschiebeelement 2 ausgebildet ist,
  • – eine Kühlstruktur 3, die mit einer Vielzahl an Kühlschalen 6 ausgebildet ist, die ausgebildet sind, um entsprechende Vorformlinge für vorbestimmte Zeitdauern aufzunehmen und diese dann an andere Vorformling-Handhabungseinrichtungen auszugeben.

Für eine vereinfachte Darstellung sind in den 1 bis 12a die Aufnahmen 10 und die Schalen 6 nur symbolisch mittels der Achsen-Schnittpunkte, welche deren Position bestimmen, dargestellt.

Das Sammel- und Verschiebeelement 2 ist mit Mitteln (nicht in den Figuren dargestellt) ausgebildet, welche es ermöglichen, eine horizontale Bewegung auszuführen, welche dieses abwechselnd verfährt:

  • – von einer Position innerhalb des Spalts, der zwischen zwei geöffneten horizontalen Halbformen 23,24 erzeugt ist (siehe 2),
  • – zu einer Position, die außerhalb solch eines Spaltes und über der Kühlstruktur 3 in einer solchen Weise angeordnet ist, die es den Vorformlingen 30, die in den Aufnahmeeinrichtungen gehalten werden, ermöglicht, durch die Gravität nach unten in eine entsprechende Schale 6 zu fallen, auf eine Art und Weise, die nachstehend detaillierter beschrieben wird,
  • – zu einer dritten äußeren Position, die insgesamt außerhalb liegt (siehe 1 und 6 bis 11), in der das Element 2 weiter in eine solche Position verschoben wird, um den Raum über der Kühlstruktur komplett frei zu lassen,
  • – und umgekehrt, von dieser äußeren Position, die insgesamt außerhalb liegt, wieder zu der Anfangsposition zwischen den zwei Halbformen.

Die Aufnahmen 10, die in dem Sammelelement 2 ausgebildet sind, sind bevorzugt gemäß dem folgenden geometrischen Muster verteilt: mit Bezug auf 12, welche eine detailliertere Draufsicht auf das Sammel- und Verschiebeelement 2 ist, sind die Aufnahmen 10 entlang zwei Reihen A und B angeordnet, in denen sie zueinander ausgerichtet und gleich beabstandet voneinander sind.

Um die Fortsetzung der Beschreibung besser zu erarbeiten, wird die Gesamtgeometrie, die durch die Gesamtheit der Aufnahmen 10 in dem Sammelelement 2 festgelegt ist, als „Verteilungsmuster" definiert, wohingegen die erzeugten und gleichzeitig in die Aufnahmen eingefügten Vorformlinge, und die deshalb in dem gleichen so definierten Verteilungsmuster angeordnet sind, als „Gruppe" bezeichnet.

In einer vorteilhaften Weise und um den verfügbaren Raum bestmöglich zu nutzen, umfassen die zwei Reihen A und B die höchstmögliche Anzahl an Aufnahmen 10, welche die Länge der Reihen selbst zulässt, aus den Gründen, die detaillierter weiter hinten erklärt werden.

Mit Bezug auf 13 umfasst die Kühlstruktur 3 wiederum zwei voneinander verschiedene, parallele Reihen 11, 12 an Schalen, in denen die Schalen beider Reihen im Allgemeinen gemäß zwei verschiedenen Mustern angeordnet sind, wobei jedes gleich dem Verteilungsmuster der Aufnahmen 10 ausgebildet ist.

Mit anderen Worten umfasst ein erstes Verteilungsmuster sowohl, die Schalen, die mit den Bezugszeichen 100 bis 105 in der Reihe 11 bezeichnet sind, als auch die Schalen, die mit den Bezugszeichen 200 bis 205 in der Reihe 12 bezeichnet sind.

Ähnlich umfasst ein zweites Verteilungsmuster sowohl die Schalen, die mit den Bezugszeichen 300 bis 305 in der Reihe 11 bezeichnet sind, als auch die Schalen, die mit den Bezugszeichen 400 bis 405 in der Reihe 12 bezeichnet sind.

Die Reihe an Aufnahmen in dem Element 2 kann daher wahlweise über den Schalen, die in einem der zwei direkt vorstehend beschriebenen und dargestellten Verteilungsmuster umfasst sind, angeordnet werden unter Verwendung an sich bekannter Mittel.

Dieses ermöglicht es sehr offensichtlich dem Element 2, alle Schalen 6, die an der Kühlstruktur 3 angeordnet sind, und für nachfolgende Takte mit entsprechenden Vorformlingen zu befüllen, während jedes Mal eine nachfolgende Gruppe an Vorformlingen an ein unterschiedliches Verteilungsmuster an Schalen durch einfaches Verschieben und Anordnen in der entsprechenden Position der Kühlstruktur 3 abgegeben werden, auf solche Weise, dass gesichert ist, dass es jedem Verteilungsmuster an Kühlschalen 6 ermöglicht ist, sich selbst abwechselnd unter dem Verteilungsmuster, das in dem Sammelelement ausgebildet ist, anzuordnen.

Somit ist die Aufgabe der Aufnahmen:

  • – die Vorformlinge, die aus der oberen Halbform 23 abgegeben werden, aufzufangen,
  • – die Vorformlinge in einer geordneten Weise zu sammeln und diese vertikal auszurichten, das heißt mit deren Halsteil oder Öffnung nach oben gedreht,
  • – diese über die Kühlstruktur 3 zu transportieren, und
  • – schließlich diese in die entsprechenden Schalen fallen zu lassen, unter Verwendung solcher Mittel und Techniken, die im Allgemeinen in dem Stand der Technik bekannt sind,

    wobei die Aufnahmen und im Allgemeinen das Element 2 mit entsprechenden Mitteln versehen sind, die ausgebildet sind, um wahlweise die einzelnen Gruppen an Vorformlingen, die von oben herabfallen, zurückzuhalten und diese nach unten abzugeben.

Auch ist die Tatsache dem Fachmann bekannt, dass aus Gründen, die hier nicht nochmals aufgrund ihrer weiten Bekanntheit aufgeführt werden, der Mittenabstand zwischen den Vorformlingen einer gleichen Gruppe während des Spritzgießens unterschiedlich von und insbesondere deutlich kleiner ist, als der Mittenabstand zwischen den gleichen Vorformlingen vor und während des Blasformschritts.

Weiter ist das Vorhandensein von speziellen Vorrichtungen und Arbeitsmodalitäten bekannt, die im Allgemeinen unter dem Begriff „Abstandsänderungs"- (pitch change) oder „variable Abstands"- (variable-pitch) Einrichtung bekannt sind und ausgebildet sind, den Mittenabstand zwischen Vorformlingen zu vergrößern, um den neuen Abstand zu erzielen, wie er zum Blasformbetrieb erforderlich ist.

Es ist deshalb vorteilhaft für die Möglichkeit der Umsetzung, beides, die beschleunigte Abkühlung der Vorformlinge, die zu der gleichen Zeit von der Spritzgießform entfernt sind, und den vorstehend genannten Abstandsänderungsbetrieb, in einer einzelnen Anlage und in einem entsprechenden Verfahren zusammen zubringen.

Ein solches Ergebnis kann in einer Anlage wie dargestellt, insbesondere in 12 und 13 erreicht werden, in denen das Sammelelement 2 zwei Reihen A und B an Vorformling aufnehmenden Aufnahmen aufweist, in denen die benachbarten Elemente in der gleichen Reihe voneinander durch einen Abstand „L" getrennt sind, der optimal für das Spritzgießformen der Vorformlinge ist, wobei die Kühlstruktur 3 die Reihen 11 und 12 an Schalen umfasst, in welcher jedoch in der Reihe 11, die Schalen, die mit den Bezugszeichen 100 bis 105 festgelegt sind, abwechselnd zu den Schalen 300 bis 305 angeordnet sind und ähnlich in Reihe 12 die Schalen, die mit den Bezugszeichen 200 bis 205 bezeichnet sind, abwechselnd zu den Schalen 400 bis 405 angeordnet sind.

Es ist auch leicht einzusehen, dass, um wirklich das gewünschte Ergebnis zu erhalten, der Abstand „L" zwischen benachbarten Aufnahmen in einer gleichen Reihe der optimale Abstand ist, unter Berücksichtigung, dass es möglich ist, Vorformlinge ohne Verschwendung von nicht genutztem Raum herzustellen, wohingegen der Abstand „K" zwischen den Schalen, die in dem gleichen Verteilungsmuster angeordnet sind und in derselben Reihe enthalten sind, zum Beispiel diejenigen, die von 100 bis 105 gekennzeichnet sind, der optimale Abstand ist, der als gewünschter Abstand zwischen den Vorformlingen in der Blasformphase erforderlich ist, während der Abstand „M" zwischen zwei benachbarten Schalen, zum Beispiel zwischen der Schale 200 und der Schale 400 und deshalb zu den zwei unterschiedlichen Verteilungsmustern gehörig, teilweise beliebig bestimmt werden kann, mit der einzigen offensichtlichen Beschränkung, diesen ausreichend kleiner als „K" zu hatten.

Leicht einzusehen kann auf der anderen Seite die Tatsache sein, dass die Mittel, die ausgebildet sind, um die vorstehend aufgeführte „Abstandsänderungs"-Einrichtung umzusetzen, das heißt die Verteilung der Vorformlinge einer gleichen Gruppe zu dem unterschiedlichen Verteilungsmuster an der Kühlstruktur 3, für den Fachmann bekannt sind, sodass diese hier nicht beschrieben werden sollen.

Die Weise, in welcher die vorstehend beschriebene und dargestellte Anlage arbeitet, wird an diesem Punkt vollständig klar. Trotzdem kann dies wie folgt zusammengefasst werden:

  • – in einer Anfangsphase des Verfahrens werden die Vorformlinge 30 einer gleichen Untergruppe in den Halbformen 23 und 24 geformt, welche nacheinander voneinander weg geöffnet werden, während die Aufnahmen 10 des Elements 2 leer sind und das Letztere noch außerhalb der Halbformen 23, 24 angeordnet ist (siehe 1, 1a);
  • – in einer nachfolgenden Phase wird das Element 2 zwischen die zwei Halbformen 23 und 24 in einer solchen Position eingefügt, dass es der Gruppe der Vorformlinge möglich wird, das heißt den Vorformlingen, die von der oberen Halbform abgegeben werden, gleichzeitig exakt in eine korrespondierende Anzahl an Aufnahmen 10, die in dem Element 2 ausgebildet sind, herunter zu fallen (2 und 2a);
  • – in der nächsten Phase wird das Element 2 über die Kühlstruktur 3 in einer solchen Weise überführt, dass es den Vorformlingen einer gemeinsamen Gruppe möglich wird, wenn diese vorher in die entsprechenden Aufnahmen des Elements 2 eingefüllt sind, über den Schalen des ersten Verteilungsmusters angeordnet zu werden, das heißt von 100 bis 105 und von 200 bis 205, während diese zur gleichen Zeit ein Abstandsänderungsverfahren durchlaufen, um den Mittenabstand zwischen diesen zu variieren (3 und 3a);
  • – nach Abschluss der vorstehend aufgeführten Phase wird es aus Gründen, die weiter unten detaillierter erläutert werden, nur den Vorformlingen in Reihe B ermöglicht, in entsprechende Schalen 6 in der Reihe 11 der Kühlstruktur 3 (4 und 4a) und in Bezug auf 13 in die Schalen, die mit den Bezugszeichen 100, 101, 102, 103, 104 und 105 bezeichnet sind, herunter zu fallen;
  • – in der anschließenden Phase und nach einer vorbestimmten Zeitdauer wird es wiederum nur den Vorformlingen in der Reihe A ermöglicht, in die entsprechenden Schalen 6 in der korrespondierenden Reihe 12 an der Kühlstruktur 3 (5, 5a) und mit Bezug auf 13, in die Schalen, die mit den Bezugszeichen 200, 201, 202, 203, 204 und 205 gekennzeichnet sind, herunter zu fallen;
  • – nachfolgend (6 und 6a), wird das Sammelelement 2 aus dessen Position über der Kühlstruktur 3 zurückgenommen, welches mit all dessen Schalen, gefüllt mit den entsprechenden Vorformlingen, dargestellt ist (auch die, welche mit den Bezugszeichen 300, 301 ... 305, 400, 401 ... 405, welche nicht in der unmittelbar vorherigen Phase gefüllt wurden, sodass diese als in einem vorhergehenden Takt beladen betrachtet werden sollen).

In der Zwischenzeit haben sich die Vorformlinge, die bereits in die Schalen von 300 bis 305 und 400 bis 405 eingefügt wurden, auf den gewünschten Temperaturwert und somit in einer vorbestimmten Zeitspanne regulär abgekühlt, nach der die gleichen Vorformlinge in einer Reihenfolge herausgenommen werden und daher in der gleichen Ordnung, in der sie in die zwei Verteilungsmuster, die in der Struktur 3 des dargelegten Beispiels umfasst sind, eingefügt wurden.

Jede Gruppe Vorformlinge wird dann zu dem Blasformverfahren unter Verwendung im allgemeinen bekannter Mittel und Methoden geschickt.

In einer bevorzugten Weise umfassen diese Fördermittel 20, so zum Beispiel ein Gleitbandförderer, der mit entsprechenden Aufnahmeeinrichtungen, die ordnungsgemäß ausgerichtet und mit einem Abstand „K" voneinander beabstandet sind, ausgebildet ist, um es so zu ermöglichen, die Vorformlinge, die in abwechselnden Aufnahmen, die in einer einzigen Reihe der Struktur 3 umfasst sind, exakt zu greifen.

Nach Ablauf der Zeitperiode, die ausgebildet ist, um es zu ermöglichen, dass beispielsweise die Vorformlinge, die bereits in den entsprechenden Schalen 300, 301 ... 305 in einem vorherigen Takt eingefüllt wurden, ordnungsgemäß abgekühlt sind, wird die Kühlstruktur 3 mit allgemein bekannten Mitteln angehoben, sodass die Vorformlinge in den Schalen geeignet sind, mittels entsprechender Aufnahmeeinrichtungen (nicht in den Figuren dargestellt, da bekannter Stand der Technik) gegriffen zu werden und von dem Förderer 20 weg getragen zu werden (7, 7a).

Dann wird, um auch die Vorformlinge 400 bis 405, wie vorher in die entsprechenden Schalen eingefügt, einzufüllen, die Struktur 3:

  • – abgesenkt (siehe 8, 8a);
  • – seitwärts translatorisch bewegt, in einem Ausmaß, das gleich ist zu dem Abstand zwischen den Reihen 11 und 12, sodass die Reihe 12 nun ausgerichtet wird zu dem Fördermittel 20 (9, 9a);
  • – und schließlich wieder angehoben, sodass auch die Vorformlinge 400 bis 405 mittels der entsprechenden Aufnahmemittel gegriffen und zu der nächsten Bearbeitungsstation gefördert werden (10, 10a).

Die Struktur 3 wird dann wieder abgesenkt (11, 11a), um es so zu ermöglichen, dass der Arbeitstakt wieder gestartet und wiederholt werden kann, wie in 1 dargestellt.

Es sollte jedoch beachtet werden, dass während nachfolgenden Phasen die Vorformlinge einer gleichen Gruppe in die Schalen 300 bis 305 und 400 bis 405 eingefügt werden, welche gerade von den entsprechenden Vorformlinge entleert wurde, wobei die nachfolgenden Phasen verwendet werden, die Vorformlinge in den gerade gefüllten Schalen 100 bis 105 und 200 bis 205 entsprechend abzukühlen.

Um es zu ermöglichen, dass die Schalen 300 bis 305 und 400 bis 405 befüllt werden, unter Berücksichtigung, dass die Schalen zwischen den zwei unterschiedlichen Verteilungsmustern um einen Abstand „M" zueinander abweichend ausgerichtet sind, wie vorstehend beschrieben, ist es notwendig, die Kühlstruktur 3 in Richtung der Ausrichtung der Reihen 11 und 12 mit einem gleichen Ausmaß zu verschieben, sodass es den Vorformlingen der zweiten Befüllung ermöglicht ist, korrekt in die entsprechenden Schalen des zweiten Verteilungsmusters eingesetzt zu werden. Zu diesem Zweck sind Mittel, die allgemein aus dem Stand der Technik bekannt sind, vorgesehen, um der Struktur eine translatorische, wahlweise betätigbare Bewegung zu verleihen.

Nach dem Verschieben wird bewirkt, dass sich das Element 2 zurück in dessen Anfangsposition bewegt, um das Befüllen der Schalen, die zu dem ersten Verteilungsmuster gehören, zu ermöglichen.

Wie für den Fachmann sicherlich ersichtlich ist, erfährt die Kühlstruktur 3 im Wesentlichen drei Arten an Bewegung, nämlich:

  • – eine Aufwärtsbewegung, um es den Vorformlingen zu ermöglichen, nachdem diese abgekühlt sind, mittels entsprechender Aufnahmemittel des Förderbandes 20 gegriffen zu werden;
  • – eine Seitwärtsbewegung, um nacheinander eine erste Reihe 11 und dann eine zweite Reihe 12 in Ausrichtung zu den Aufnahmeeinrichtungen zu bringen, welche wiederum in einer ausgerichteten Anordnung bereitgestellt sind;
  • – eine Verschiebung in eine Richtung parallel zu den Reihen in solch einem Maß K, um es in einer ersten Phase den Schalen in dem ersten Verteilungsmuster und in einer anschließenden Phase den Schalen in dem zweiten Verteilungsmuster zu ermöglichen, dass diese mit entsprechenden Vorformlingen gefüllt werden.

Es wird sicherlich auch bemerkt, dass die Umstände, um zuerst die Vorformlinge einer Reihe und dann die Vorformlinge einer zweiten Reihe, welche zu dem gleichen Verteilungsmuster gehören, an den entsprechenden Aufnahmeeinrichtungen eingreifen zu lassen, einschließen, dass unterschiedliche Abkühlzeiten für jede Reihe vorgesehen werden sollten, wenn die Schalen zur gleichen Zeit befüllt werden.

Jedoch ergibt sich, da keine Abkühlabweichungen und somit keine Temperaturabweichungen zwischen den Vorformlingen in einer kontinuierlichen Produktionsumgebung und insbesondere in einer Einstufenanlage akzeptiert werden können, der Bedarf, die Abkühlzeiten anzupassen. Dies wird erreicht, indem man die Reihe 11 mit heißen Vorformlingen in einem bestimmten Moment belädt, und dann die Schalen der Reihe 12 mit den entsprechenden Vorformlingen, erst nachdem eine vorbestimmte Zeitdauer von jenem Augenblick an abgelaufen ist, belädt.

Solche eine Verzögerung kann mit verschiedenen Mitteln erreicht werden, die im Allgemeinen aus dem Stand der Technik bekannt sind, sodass diese hier nicht weiter abgehandelt werden sollen.

Für den Fachmann ist es deshalb leicht ersichtlich, dass die beschriebene Lösung es einer Vielzahl an Vorformlingen effektiv ermöglicht, wenn diese angemessen in einer Anzahl von unterschiedlichen Verteilungsmustern gesammelt sind, in einem sehr begrenzten Raum, der ordnungsgemäß für das Abkühlen der gleichen Vorformlinge angepasst ist, aufgenommen zu werden. Tatsächlich ist es ersichtlich, wenn die Anzahl an möglichen Verteilungsmustern an der Kühlstruktur 3 zusammen mit n gekennzeichnet ist und wenn die gesamte Dauer der Abkühlphase der Vorformlinge aus technischen Gründen voreingestellt mit T ist, dass es möglich ist, eine Ausgabe der Vorformlinge nach jeder Zeitperiode T/n zu erreichen.

Es ist daher möglich, dass die Zeit, das heißt die Dauer des grundlegenden Taktes einschließlich des Vorformling-Einspritzens, der Verfestigung und dem Entfernen von der Form, tatsächlich auf eine solche gleiche Zeitdauer T/n gekürzt werden kann, und deshalb die Vorformling-Abkühlzeit geeignet verkürzt werden kann, wobei dies ermöglicht wird, durch die Möglichkeit, dass die Vorformlinge herausgeklopft werden, wenn diese für die nachfolgende Blasformphase noch ausreichend warm sind, im Vergleich zu der Lösung und den Einschränkungen der rotierenden Revolverkopfanlage, die in dem vorstehend aufgeführtem Patent EP-A-1 252 007 beschrieben ist.


Anspruch[de]
Vorrichtung zum Handhaben und Abkühlen von in einer Spritzgießform hergestellten Vorformlingen sowie zum Überführen der Vorformlinge zu einer folgenden Bearbeitungsstation zur weiteren Bearbeitung der Vorformlinge, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst:

ein Sammelelement (2), das horizontal angeordnet und mit einer oberen Fläche versehen ist, in der eine Vielzahl von Aufnahmen (10) angeordnet sind, die in zwei Reihen angeordnet und entsprechend einem ersten festen Verteilungsmuster gruppiert und so eingerichtet sind, dass sie eine entsprechende Vielzahl oder Gruppen von Vorformlingen aufnehmen, die aus einer Spritzgießform ausgestoßen werden,

ein Kühlelement (3), das mit einer Vielzahl von Schalen (6) versehen ist, wobei jede Schale so eingerichtet ist, dass sie einen entsprechenden Vorformling aufnimmt und abkühlt, und die Schalen in einer Vielzahl weiterer Verteilungsmuster angeordnet sind, die so angeordnet sind, dass verhindert wird, dass die entsprechenden Schalen (6) entsprechender Gruppen einander behindern, wobei das Sammelelement (2) so eingerichtet ist, dass es

sich abwechselnd mit einer gradlinigen Verschiebebewegung zwischen einer ersten Position, die sich zwischen zwei Spritzgieß-Halbformen (23, 24) im offenen Zustand befindet, und einer zweiten Position bewegt, die im Wesentlichen oberhalb des Kühlelementes (3) liegt, und

sich weiter an eine dritte Position bewegt, die weiter entfernt von der ersten und der zweiten Position angeordnet ist,

wobei das Kühlelement (3) so eingerichtet ist, dass es selektiv die folgenden drei Arten von Verschiebebewegungen durchführt:

eine erste Verschiebung in einer Richtung parallel zu den Reihen, um eine solche Strecke (K), dass in einer ersten Phase die Vorformlinge entsprechend einem ersten Verteilungsmuster in die Schalen gefüllt werden und in einer anschließenden Phase die Vorformlinge entsprechend einem zweiten Verteilungsmuster in die Schalen gefüllt werden;

eine zweite Verschiebung in eine Querrichtung in Bezug auf die erste Verschiebung, um abwechselnd die erste Reihe (11) und dann die zweite Reihe (12) auf entsprechende Aufnehmeinrichtungen (20) auszurichten, die auf die Reihen ausgerichtet sind;

eine dritte Verschiebung nach oben, so dass die Vorformlinge, die in entsprechende Schalen eingeführt sind, von entsprechenden Aufnehmeinrichtungen ergriffen werden können.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie des Weiteren eine Einrichtung umfasst, die mit dem Sammelelement (2) verbunden und so eingerichtet ist, dass sie selektiv das erste Verteilungsmuster der Aufnahmen so modifiziert, dass es identisch mit dem weiteren Verteilungsmuster wird, und das erste Verteilungsmuster wieder in seine ursprüngliche Form zurückversetzt. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Verteilungsmuster, die in dem Kühlelement vorhanden sind, aus einer Vielzahl von Anordnungen, vorzugsweise parallelen Reihen (11, 12) ausgerichteter Schalen besteht, wobei jede der Anordnungen eine gleiche Anzahl der Schalen umfasst. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalen, die mit individuellen Verteilungsmustern verbunden und in der gleichen Reihe angeordnet sind, abwechselnd zueinander angeordnet sind. Verfahren zum Kühlen von Kunststoffvorformlingen, das in einer Vorrichtung gemäß einer beliebigen Kombination der vorliegenden Ansprüche ausgeführt wird, wobei nach Spritzgießen einer Gruppe von Vorformlingen (30) in geeigneten, geschlossenen Halbformen (23, 24) das Verfahren die folgenden Phasen umfasst:

Öffnen der Halbformen

Einführen eines Sammelelementes (2) zwischen die zwei Halbformen und Lösen der Vorformlinge von der oberen Halbform, so dass eine Gruppe von Vorformlingen, die gleichzeitig von der oberen Halbform gelöst werden, genau in eine entsprechende Anzahl von Aufnahmen (10) nach unten fallen können, die in dem Element (2) vorhanden sind;

Überführen des Elementes (2) an eine Position oberhalb einer Kühlstruktur (3), die mit einer Vielzahl von Kühlschalen (6) versehen ist, die in zwei Reihen so angeordnet sind, dass die Vorformlinge entsprechend einem ersten Verteilungsmuster über die Schalen transportiert werden können;

Freigeben der Vorformlinge, so dass die Vorformlinge in einer Reihe nach den Vorformlingen der zweiten Reihe in entsprechende Schalen nach unten fallen können, die entsprechend dem ersten Verteilungsmuster angeordnet sind,

Arretieren einer anderen Gruppe von Vorformlingen, die in Schalen der Kühlstruktur (3) eingesetzt sind, die entsprechend einem weiteren Verteilungsmuster angeordnet sind, auf einer Fördereinrichtung (20), die mit geeigneten ausgerichteten Aufnehmeinrichtungen versehen sind, indem eine vertikale Verschiebung der Kühlstruktur (3) ausgeführt wird.






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