CN106079381A - 预制型坯调温处理的方法和加热设备以及吹塑成型机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种加热设备具有多个加热装置,加热设备具有传送器件和操纵器件,预制型坯扫掠出运动轨迹,传送器件和操纵器件在回转的链轨上导向的传送链,具有多个传送器件,传送器件将操纵器件保持,沿着加热段,多个加热装置在传送方向上静止设置,在与加热装置对置的侧上设有对应反射器,在加热装置的区域内与加热装置共同构成隧道形式的加热区域,预制型坯传送穿过加热区域,在加热段的区域内,每个预制型坯配属有携同运行的对应反射器,其与预制型坯携同运行地穿过加热段,对应反射器被传送器件保持;在径向方向上以部分包围预制型坯的形式延伸到预制型坯的运动轨迹中。本发明涉及一种相应的方法和以及一种吹塑机和一种传送器件和操纵器件。
Description
技术领域
本发明涉及一种加热设备,其具有多个加热装置,用于将由热塑性材料组成的预制型坯调温处理成适合吹塑的温度和温度分布。加热设备(常常也称为炉子)一般是例如吹塑成型机(Blasumformungsmaschine)或者吹塑机(Blasmaschine)的组成部分。加热设备具有传送器件,所述传送器件包括操纵器件,并且,就此而言,也可称为传送器件和操纵器件(Transport-und Handhabungsmittel),因为它们共同地用于传送和操纵预制型坯沿着传送路径穿过加热设备。在经过加热设备时,预制型坯扫掠出运动轨迹。传送器以链节形式相互连接并且在回转的链轨上被导向。传送器件因此实施成在回转的链轨上被导向的传送链,其中,传送器件分别构成链节。该回转的传送链和被该回转的链所描绘的链轨预给定了预制型坯经过加热设备的传送路径,并且也确定了预制型坯的运动轨迹,即,由预制型坯在传送路径上扫掠的空间区域。传送器件和操纵器件可以例如构造成被传送链保持的传送芯杆(Transportdorn),后者(传送芯杆)在现有技术中以各种各样的构造形式公开。传送器件构成链节并且将预制型坯用的操纵器件保持。沿着加热段(所述加热段是预制型坯穿过加热设备的传送路径的一部分),在传送方向上前后相继地静止不动设置有多个加热装置。这些加热装置可以例如是根据现有技术的加热箱。在至少一个与加热装置相对的侧上设置有反射器,所述反射器在加热装置的区域中与加热装置共同构成隧道形式的加热区域,由此,预制型坯为了加热目的被传送穿过所述隧道形式的加热区域。该反射器由于其相对于加热装置的布置方式被称为对应反射器(Gegenreflektoren)。附加地,可以设置底部反射器或者保护预制型坯嘴部区段的嘴部反射器。至少在前述加热段的区域中,每个预制型坯或者每个传送器件和操纵器件配属有携同运行的对应反射器,所述携同运行的对应反射器实施为与预制型坯携同运行地穿过加热段。预制型坯和所配属的对应反射器因此一起运动穿过加热段。
此外,本发明涉及一种方法,其用于将由热塑性材料组成的预制型坯调温处理成适合吹塑的温度和温度分布。在加热设备中进行调温处理,所述加热设备具有多个加热装置。该加热设备(常常也称为炉子)一般是例如吹塑成型机或者吹塑机的组成部分。此外,加热设备具有多个传送器件和操纵器件,用于传送和操纵预制型坯穿过加热设备。所述传送沿着传送路径在加热设备内部实现,其中,预制型坯在该传送路径上扫掠出运动轨迹。传送器件因此实施成在回转的链轨上被导向的传送链,所述传送链具有多个以链节形式连接成传送链的传送器件。该回转的传送链和由该回转的传送链所描绘的链轨预给定了预制型坯穿过加热设备的传送路径,并且也确定预制型坯的运动轨迹,即,由预制型坯在传送路径上扫掠的空间区域。传送器件和操纵器件可以例如构造成被传送链保持的传送芯杆,所述传送芯杆在现有技术中以各种各样的构造形式公开。传送器件构成链节并且将预制型坯用的操纵器件保持。沿着加热段(所述加热段是预制型坯穿过加热设备的上述传送路径的一部分),在传送方向上前后相继地静止不动设置有多个加热装置。这些加热装置可以例如是根据现有技术的加热箱。在至少一个与加热装置相对的侧上设置反射器。这些反射器由于其相对于加热装置的布置方式被称为对应反射器。附加地,可以设置底部反射器或者保护预制型坯嘴部区段的嘴部反射器。这些反射器在加热装置的区域中与加热装置共同构成隧道形式的加热区域,由此,预制型坯为了加热目的被传送穿过所述隧道形式的加热区域。至少在上述加热段的区域中,每个预制型坯或每个传送器件和操纵器件配属有携同运行的反射器,所述携同运行的反射器与预制型坯携同运行地并且与预制型坯一起运动穿过加热段。
此外,本发明涉及一种吹塑成型机,也称为吹塑机,具有用于将预制型坯吹塑成型为容器的吹塑站,所述吹塑站具有开头所定义的加热设备。
最后,本发明涉及一种传送器件和操纵器件,其应用于开头所定义的加热设备中。
在通过吹塑作用进行容器成型时,将由热塑性材料制成的预制型坯、例如由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)制成的预制型坯在吹塑机内部(也就是说,在用于从预制型坯吹塑成型地制造成品容器的设备内部)被供给至不同的加工站。典型地,这种吹塑成型机或者吹塑机具有加热设备以及吹塑装置,在所述加热设备以及吹塑装置的区域中,首先在加热设备中被加热的预制型坯通过双向地(biaxial)定向被扩展成容器。该扩展例如借助于压力空气进行,所述压力空气被导入到待扩展的预制型坯中。在预制型坯的这种扩展中在方法技术上的过程在DE-OS 43 40 291中被说明。处于压力下的气体的所述导入也包括将压力气体导入到产生的容器泡中以及将压力气体导入到吹塑成型过程或者吹塑过程开始时的预制型坯中。也已知其它用于吹塑成型的液体,特别是,也使用待填充到容器中的填充物作为吹塑液体。以下说明书部分的一般说明仍然以用压力气体工作的吹塑机为例子进行,但本发明不限于这样的吹塑机。
背景技术
用于吹塑成型的吹塑站的基本构造在DE-OS 42 12 583中被说明。用于预制型坯调温处理的可能性在DE-OS 23 52 926中解释。详细地参考前述的说明并且就这点来说不需要再对吹塑站和调温处理进行说明。
在用于吹塑成型的设备中,预制型坯以及吹塑后的容器可以借助于不同的传送和操纵装置传送。例如已知的是,应用传送芯杆,预制型坯被套插到所述传送芯杆上。但是预制型坯也可以被其它的承载装置操纵和传送。应用抓钳来操纵和传送预制型坯和应用夹杆同样属于可动用的结构,所述夹杆可被引入到预制型坯的嘴部区域用于固定。
在应用转送轮的情况下传送和操纵容器和预制型坯例如在DE-OS 19906 438中在吹塑轮和输出段之间的转送轮和加热段和吹塑轮之间的另一转送轮的布置中说明。
已经解释的对预制型坯的操纵,一方面在所谓的两级方法中进行,其中,预制型坯首先在注塑成型方法中被制造,接着中间存放并且之后才在其温度方面被调节并且被吹塑成容器。另一方面,应用在所谓的单级方法中进行,其中,预制型坯直接在其注塑成型技术上的制造和充分的固化之后被适合地加热并且接着被吹塑。
鉴于已使用的吹塑站,已知不同的实施形式。在设置在旋转的传送轮、即在所谓的吹塑轮上的吹塑站中,经常遇见成型承载件的书形的可打开性。但是也可能的是,使用相对彼此可移动的或者其它形状地被导向的成型承载件。在位置固定的吹塑站中,所述吹塑站特别是适合于接收多个用于容器成型的空腔典型地彼此平行设置的板被用作成型承载件。
在实施加热前,预制型坯典型地被套插到传送芯杆上,所述传送芯杆或是将预制型坯传送穿过整个吹塑机,或是仅仅在加热设备的区域中回转。预制型坯被竖立地加热,预制型坯的嘴部在竖直方向上朝下定向的情况下,预制型坯通常被套插到传送芯杆的套管形保持元件上。预制型坯被悬挂地加热,其中,预制型坯以其嘴部在竖直方向上朝上定向的情况下,一般撑开芯杆(Spreizdorne)***到预制型坯的嘴部中,所述撑开芯杆将预制型坯卡紧。由现有技术不仅已知主动式、可控的而且已知被动式卡紧元件。被动式卡紧元件由于作用的弹簧力而引起例如卡紧,预制型坯抵着弹簧力被套插到传送芯杆上或者预制型坯抵着弹簧力被从传送芯杆上移开,而在主动式传送芯杆的情况下必须实现如下操作(例如通过致动器或者例如通过外部的凸轮控制装置):所述操作触发卡紧机械机构或又取消该卡紧配合。
为了缩短所需的加热时间已知的是:在加热段的区域中使用NIR辐射器,所述NIR辐射器的加热辐射在近红外范围内发射,典型地具有处于0.4微米至1微米之间的波长。在此,预制型坯加热基本通过在NIR辐射穿过预制型坯材料时的辐射吸附来实现。为了优化能量利用,这种加热段配备有多个镜面,用以尽可能避免或者至少大大地减小热辐射被加热段的构件吸附,并且,用以反射NIR辐射到预制型坯上重新用于加热。
典型地,加热段至少局部以隧道形式构造,并且,加热段为此例如在一侧上被加热元件用的保持装置的壳体限界,以及在相对的侧上被与该壳体对置的反射器(下文也称为对应反射器)限界。在竖直方向上,根据预制型坯以其嘴部在竖直的方向上朝上还是朝下定向地传送穿过加热段,可以通过底部和/或盖部限界。该竖直的限界部也可以构造成反射器。此外,通常的是,例如借助于携同运行的反射器(下文也称为嘴部反射器)保护预制型坯的嘴部区域防止加热辐射,因为这个区域已经制造完成并且在该吹塑成型中不应经受其它成型步骤。
在现有技术中不仅已经公开与加热元件对置的、静止不动设置的对应反射器,所述对应反射器与前述底部反射器或者嘴部反射器不同,而且也公开与预制型坯携同运行的对应反射器。因此,例如US 4 147 487给出一种具有呈传送芯杆形式的传送器件的加热设备。半圆柱成拱形的并且包围预制型坯的对应反射器设置在预制型坯的背离加热元件的侧上。这个对应反射器被相同的传送机械机构(例如传送芯杆)运动,预制型坯套插在传送芯杆上。在所述文献中给出的传送芯杆在此与被其保持的预制型坯一起穿过整个吹塑成型机,也就是说,并不是构造成回转的传送链。这个从如下情景中得出,传送芯杆此外也一起被引导至吹塑站。
DE 10 2012 025 207 A1也给出与预制型坯携同运行的对应反射器。这些对应反射器与操纵装置一起沿着预制型坯的传送路径移动。
在与预制型坯携同运行的对应反射器中表示为有问题的是,这些对应反射器一方面应该尽可能地与预制型坯形状协调一致。对应反射器也应该以尽可能小的间距包围预制型坯。由于对应反射器期望与预制型坯外轮廓协调,在更换预制型坯类型时也必须更换对应反射器。在这方面来说,在已知的现有技术中视作不利的是,该替换不能以容易和快速的方式进行。在携同运行的对应反射器中得出的其它问题是,携同运行的对应反射器不应该在加热设备和吹塑机的上游的或者下游的机器元件之间的过渡区域中阻止传送器件和操纵器件装备或者卸去预制型坯。上游的或者下游的机器元件可以例如是转送轮。在迄今已知的结构中由此实现的是,对应反射器以相对于预制型坯较大的间距设置,从而例如使用的传送芯杆可以自由触及预制型坯,并且传送芯杆可以夹紧地抓住预制型坯。特别是这样安排对应反射器的间距,使得预制型坯在竖直方向上可以被抬起和下降。当设置嘴部反射器时,所述嘴部反射器应该遮蔽预制型坯的嘴部区域防止热辐射并且所述嘴部反射器为了这个目的而构造成具有贯通开口的板,例如需要预制型坯在竖直方向上可以被下降。预制型坯在这样的嘴部反射器中被供应到第一高度水平上,被传送芯杆卡紧地抓住并且接着在竖直方向上运动(即一般是抬高)到第二高度水平上,直到预制型坯到达其相对于嘴部反射器的期望位置。期望的位置例如是,预制型坯的颈环被接收在嘴部反射器的开口中。为了实施这种竖直运动并且为了将传送芯杆导向到预制型坯上,对应反射器必须留出足够的位置,并且因此根据现有技术,对应反射器的间距安排得相对大。值得期望的是,反射器布置为较接近预制型坯,以便加热辐射可以有效地反射到预制型坯上。
发明内容
本发明的任务在于,给出一种途径来消除上述的缺点。本发明建议一种方法和一种设备,借助所述方法和所述设备,在与预制型坯携同运行的对应反射器的情况下,能实现对应反射器相对于预制型坯的尽可能紧密的布置,其中,对应反射器应构造为尽可能地与预制型坯形状相适配,并且能够消除上述的缺点。
该任务通过一种具有权利要求1所述特征的加热设备、一种具有根据权利要求10所述特征的方法以及一种具有权利要求9所述特征的吹塑成型机和一种具有权利要求15所述特征的传送器件和操纵器件解决。
其它有利的构型是从属权利要求的主题,或者,从有利的改进方案中得出其它有利的构型,改进方案在附图说明中给出。
根据本发明设置为,对应反射器固定在链节形式的传送器件上并且延伸到预制型坯的运动轨迹中并且在径向方向上部分地包围预制型坯。一般地,预制型坯构造有圆柱形的基本形状,从而也使对应反射器也相应互补地构造,即,在预制型坯具有圆柱形的基本形状的情况下具有相应互补地成型的圆柱形的凹槽或者拱形,从而对应反射器可以部分柱形地包围预制型坯。以类似的方式该任务被这样的方法解决:在所述方法中,对应反射器被固定在链节形式的传送器件上并且延伸到预制型坯的运动轨迹中。
由于对应反射器固定在链节形式的传送器件上,得出多个可靠的并且能量优化的构型可能性,因为可以实现对应反射器与预制型坯之间小的间距。在此,特别是不需要对应反射器的运动与预制型坯的运动之间携同运行。
为了可以将对应反射器特别是近地定位在预制型坯上,有利的是设置对应反射器相对于传送器件的运动性,对应反射器例如固定在所述传送器件上。这个运动性可以例如是在轴向方向上、即在预制型坯的纵向方向上的运动性,对应反射器配属于预制型坯。也可能的是在径向方向上、即横向于上述的轴向方向或者横向于所配属的预制型坯的纵向方向的运动性。也可以考虑上述两个运动方向的混合形式。由于对应反射器和传送器件之间的相对运动可能性,对应反射器可以例如在必要时从第一位置运动到与此不同的第二位置,其中,该第二位置的特征例如在于增大相对于预制型坯的间距。预制型坯由此可以例如沿着竖直方向运动并且由此使对于操纵器件接触预制型坯更容易或者才使得能够接触预制型坯。当不再需要该接触时或者当不再实施预制型坯的竖直运动或者预制型坯的其它运动时,对应反射器又可以往回运动到初始位置中,即靠近预制型坯的位置中。
有利的是,传送器件具有用于使对应反射器运动的导向器件,在所述导向器件上,对应反射器沿着期望的方向移动地被导向。在此,导向器件例如可以是导向销,所述导向销保证轴向的或者径向的导向。这里也可能的是轴向的和径向的导向方向的混合形式。
有利的是本发明建议,对应反射器被加载弹簧力地保持在第一位置中。这支持了:对应反射器被保持在定义的位置中并由于弹簧力也可以回到该定义的位置中。那么对应反射器抵着弹簧力从第一位置运动到第二位置。
有利的是,该第一位置是所谓的加热位置,对应反射器被加载弹簧力地保持在所述第一位置中。该特征在于,对应反射器延伸到预制型坯的运动轨迹中或者到预制型坯距离很小。该位置因此称为加热位置,因为优选在经过加热段时应占据这个位置,即,在所述位置中,对应反射器应执行其本来的功能,即,将加热辐射反射到预制型坯上。在该加热位置中,对应反射器部分地包围预制型坯。在此,从该加热位置偏转到其它位置,使得对应反射器和预制型坯之间的间距增大。特别是这样考虑:如此进行所述偏转,使得对应反射器不再延伸到预制型坯的运动轨迹中。预制型坯因此可以在其传送方向上继续运动,而不与对应反射器相撞。在该偏转后的位置中,预制型坯能够实现被装上和卸下传送器件和操纵器件并且能够***纵器件(例如抓取钳或者传送轮)操纵地抓取。
有利的是,通过凸轮控制装置进行对应反射器运动的控制。也可以考虑,设置致动器或者马达驱动装置。但是所述控制以特别简单的方式通过静止不动的外部的控制凸轮进行。对应反射器具有凸轮滚子,所述凸轮滚子因此与对应反射器一起回转并且与外部的控制凸轮相互作用。这与控制凸轮的相互作用导致对应反射器在轴向的和/或径向的方向上期望地运动。该运动有利地在设置在加热段以外的区域中实施。该运动因此特别是例如在加热段之前的区域中实施,以便使得操纵器件能够装备预制型坯。特别是这样考虑,在回转的链轨转向的区域中实施对应反射器的运动。在加热段以外的其它区域中,即,在用于预制型坯的取出区域中,优选并且有利地应该进行对应反射器的运动并且控制凸轮相应地构造。在该取出区域中,必须进行到预制型坯上操纵地抓取,因此,预制型坯在调温处理后可以被继续传送到吹塑站。这里也证实的是,为了取出预制型坯,对应反射器运动是有利的。
嘴部反射器是对应反射器的运动性的不同方案,所述嘴部反射器构造为径向朝外U形地敞开。在这样的嘴部反射器中,不需要预制型坯竖直的上升,而是预制型坯可以在水平方向上***到构造成U形敞开的嘴部反射器中以及被取出。因为不需要上升运动,对应反射器可以形状协调地实施并且紧紧相邻地包围预制型坯,只要在水平方向上的运动不被对应反射器的造型阻挡的话。
有利的是,嘴部反射器在此设置在对应反射器上并且由此是对应反射器的一部分。嘴部反射器和对应反射器可以例如一件式地构造。也可以考虑,将嘴部反射器移动地布置在对应反射器上,以便例如避免与转送轮或者与递交钳的相撞。
在更换预制型坯类型时或者在改变预制型坯几何结构时,由于待吹塑的容器的转换,对应反射器的可替换性是值得期望的并且是需要的。在这方面有利地建议,对应反射器通过快速更换***固定在传送器件上。特别有利地建议,所选的快速更换***可以无工具地操作。这个也导致在替换对应反射器时缩短更换时间。
以类似的方式,由上述对根据本发明的设备的说明得出根据本发明的吹塑成型机、根据本发明的方法和根据本发明的传送器件和操纵器件的优点。
附图说明
在附图中示意性地示出了本发明的实施例。示出了:
图1:用于由预制型坯制造容器的吹塑站的立体图;
图2:吹塑模具的纵向剖视图,在所述吹塑模具中,预制型坯被拉伸和扩展;
图3:说明用于吹塑成型容器的设备的基本构造的略图;
图4:具有增大的加热能力的改型的加热段;
图5:现有技术的保持装置的侧视图;
图6:根据图5中切割线VI的竖直剖视图;
图7a、7b:传送器件和操纵器件的立体视图,所述传送器件和操纵器件具有固定在其上的对应反射器,该对应反射器分别处于第一和第二对应反射器位置中;
图8:在被预制型坯和对应反射器共同穿过的加热段的区域中的加热装置、传送芯杆和对应反射器的纵向剖视图;
图9a、9b、9c:传送器件和操纵器件的立体视图,所述传送器件和操纵器件具有固定在其上的对应反射器,在第二实施变型中,该对应反射器处于第一对应反射器位置中和处于相对于该第一对应反射器位置在径向方向上移动的第二对应反射器位置中;
图10a、10b、10c:根据本发明的传送器件和操纵器件的立体视图,所述传送器件和操纵器件具有固定在其上的对应反射器,所述对应反射器具有嘴部反射器。
具体实施方式
在图1和2中示出用于将预制型坯(1)成型为容器(2)的设备的原理性构造。该布置在此可以如所示的那样进行或者在竖直平面中旋转180°。
用于成型容器(2)的设备基本上由吹塑站(3)构成,所述吹塑站设有吹塑模具(4),预制型坯(1)可以被放入所述吹塑模具中。预制型坯(1)可以是由聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylenterephthalat)制成的注塑成型件。为了能够将预制型坯(1)放入吹塑模具(4)中和为了能够取出完成的容器(2),吹塑模具(4)由模具半件(5,6)和底件(7)组成,所述底件可以被升降装置(8)定位。预制型坯(1)可以在吹塑站(3)的区域中被保持元件(9)固定。该保持元件(9)可以例如根据本发明地或者如在现有技术中已知那样地构造。例如可能的是,通过钳子或者其它操纵器件直接将预制型坯(1)放到吹塑模具(4)中。为了能够导入压力空气,在吹塑模具(4)下方设置连接活塞(10),所述连接活塞给预制型坯(1)供应压力空气并且同时进行密封。在修改的结构中,原则上也可以考虑,使用固定的压力空气输入管道。
在该实施例中借助于拉伸杆(11)来进行预制型坯(1)的拉伸,所述拉伸杆被缸(12)定位。根据另一实施形式,拉伸杆(11)的机械定位通过曲线段进行,所述曲线段由作用轮施加。当在旋转的吹塑轮(25)上设置多个吹塑站(3)时,特别是符合目的地使用曲线段。
在图1中示出的实施形式中,拉伸***这样构造,即,串联布置(Tandemanordnung)两个缸(12)。拉伸杆(11)首先在真正的拉伸过程开始之前从初级缸(13)行驶直到预制型坯(1)的底部(14)的区域中。在真正的拉伸过程期间,具有驶出的拉伸杆的初级缸(13)与承载初级缸(13)的滑块(15)一起被次级缸(16)或被凸轮控制装置定位。特别是建议,这样凸轮控制地使用次级缸(16),使得被导向轮(17)预定当前的拉伸位置,所述导向轮在实施拉伸过程期间在曲线轨上沿着滑动。导向轮(17)被次级缸(16)压抵导向轨。滑块(15)沿着两个导向元件(18)滑动。
在设置在承载件(19,20)的区域中的模具半件(5,6)闭合之后,借助于卡锁装置(40)使承载件(19,20)相对彼此卡锁。为了适配预制型坯(1)的嘴部区段(21)的不同形状,根据图2,在吹塑模具(4)的区域中使用独立的螺纹嵌套件(22)。
图2除了吹塑后的容器(2)也虚线示出预制型坯(1)并且示意地示出了扩展的容器泡(23)。
图3示出吹塑机的基本构造,所述吹塑机设有加热段(24)以及旋转的吹塑轮(25)。从预制型坯输入(26)开始,预制型坯(1)被转送轮(27,28,29)传送到加热段(24)的区域中。沿着加热段(24)设置作为加热装置的加热辐射器(30)以及鼓风机(31),以便给预制型坯(1)加热。在给预制型坯(1)足够地加热后,预制型坯被转送轮(35)转送到吹塑轮(25)上,在所述吹塑轮的区域中设置吹塑站(3)。完成吹塑的容器被另外的转送轮(37,28,38)供应给输出段(32)。转送轮(37)在此构造成取出轮和转送轮(38)在此构造成输出轮。
为了预制型坯(1)可以这样成型为容器(2),即,容器(2)具有如下材料特性:所述材料特性保证填充在容器(2)中的食品(特别是饮料)长的可应用性,在加热和定向预制型坯(1)时必须遵循特别的方法步骤。此外,可以通过遵循特别的尺寸设计规则实现有利的作用。可以使用不同的合成材料作为热塑性材料。例如可以使用PET,PEN或者PP。
通过压力空气供应来进行预制型坯(1)在定向过程期间的膨胀。压力空气供应分成预吹塑阶段和紧接着的主吹塑阶段,在所述预吹塑阶段中被供应具有低压力水平的气体(例如压力气体),在所述主吹塑阶段中被供应具有较高压力水平的气体。在预吹塑阶段期间,使用具有10bar至25bar区间内压力的典型压力气体并且在主吹塑阶段期间供应具有25bar至40bar区间内压力的典型压力气体。
由图3同样可以看出,在所示的实施形式中,加热段(24)是预制型坯(1)的传送路径的一部分。在加热设备(300)中借助于多个回转的传送元件(33)进行预制型坯(1)的传送,所述传送元件以链节形式彼此排列并且沿着转向轮(34,36)被导向。回转的传送元件(33)因此沿着链轨(301)运动,所述链轨也构成预制型坯的传送轨,因为预制型坯(1)沿着链轨(301)被导向。特别是建议,通过传送元件(33)的链节形式布置可以形成基本上矩形的基本结构。在所示的实施形式中,在加热段(24)的面对转送轮(27)的膨胀的区域中使用一个相对较大尺寸的转向轮(34)并且在相邻转向的区域中使用两个相对较小尺寸的转向轮(36)。但是原则上也可以考虑任意其它的导向装置。
为了能够实现转送轮(27)和吹塑轮(25)相对彼此尽可能紧密的布置,所示出的布置证实是特别是符合目的的,因为在传送路径(301)的相应膨胀的区域中定位三个转向轮(34,36),更确切地说,较小的转向轮(36)定位在过渡到传送路径(301)的线性延伸的区域中,并且,较大的转向轮(34)定位在到转送轮(27)和到吹塑轮(25)的直接的转送区域中。替代使用链节形式的传送元件(33)例如也可以使用旋转的加热轮。
在容器(2)完成吹塑后,容器被转送轮(38)从吹塑站(3)的区域中导出并且传送到输出段(32)。
在图4中示出的修改的加热设备(300)中,可以通过更多数量的加热辐射器(30)在每单位时间中加热更多数量的预制型坯(1)。鼓风机(31)在这里将冷空气导入到冷空气通道(39)的区域中,所述冷空气通道分别对置地并且通过流出开口将冷空气输出给所配属的加热辐射器(30)。通过流出方向的布置,冷空气的流动方向基本上实现为横向于预制型坯(1)的传送方向。冷空气通道(39)可以在与加热辐射器(30)对置的表面的区域中提供用于加热辐射的对应反射器,可能的是,通过输出的冷空气也可以实现冷却加热辐射器(30)。
能够以不同的方式和方法来使预制型坯(1)和容器(2)传送穿过吹塑机(100)。根据一实施变型,预制型坯至少沿着其传送路径的基本部分被传送芯杆承载。但是也可能的是,使用钳子来传送预制型坯,传送钳子抓在预制型坯外侧上,或者使用内芯杆,所述内芯杆***预制型坯的嘴部区域中。同样可以考虑在预制型坯的空间定向方面的不同变型。
根据一个变型,预制型坯在预制型坯输入(26)的区域中以其嘴部在竖直方向上朝上定向地被供应,接着被旋转,沿着加热段(24)和吹塑轮(25)以其嘴部在竖直方向上朝下定向地被传送并且在到达输出段(32)之前再次被旋转。根据另一个变型,预制型坯(2)在加热段(24)的区域中以其嘴部在竖直方向上朝下定向地被加热,但是在到达吹塑轮(25)之前再次旋转180°。
根据第三实施变型,预制型坯在没有实施翻转过程的情况下以其嘴部在竖直方向上朝下定向地穿过吹塑机(100)的整个区域。
图5示出预制型坯(1)的侧视图的部分视图,由现有技术已知的保持装置(41)局部地***所述预制型坯的嘴部区段(21)中。该保持装置(41)与传送元件(33)是在本发明意义中的“传送器件和操纵器件”的实例。在示意的图3和4中,附图标记33仅仅指示以链节形式连接的传送元件。
典型地示出的保持装置(41)具有元件基体(42)、面对预制型坯(1)的头部(43)以及与该头部(43)连接的柄部(44)。柄部(44)与头部(43)可以相对于元件基体(42)在元件纵向轴线(45)的方向上运动。柄部(44)相对于元件基体(42)的基本位置可以被弹簧(46)预定。弹簧(46)在示出的实施例中设置在元件基体(42)的上侧(47)和从侧面突出超过柄部(44)的端部节(48)之间。
根据一典型的实施例,多个元件基体(42)以链节形式彼此连接或者与回转的传送链连接。由此得出一种布置,如在图3和4中示出的布置。但是保持装置(41)也可以安装在回转的转送轮或者其它装置上。同样根据一典型的实施例,凸轮控制地通过至少局部地沿着承载元件(41)的传送路径延伸的曲线来实现柄部(44)相对于元件基体(42)的定位。
图6示出在预制型坯(1)或者容器(2)的嘴部区段(21)内部的头部(43)的定位的纵向剖视图。可以看出的是,头部(43)具有凹处(49),在所述凹处中设置夹紧元件(50)。在可***嘴部区段(21)中的区域以外,头部(43)可以具有冷却体(51),所述冷却体设有用于热辐射的冷却肋。
图7a和7b示出用于根据本发明实施的传送器件和操纵器件(33,41)的第一实施例,所述传送器件和操纵器件具有固定在其上的对应反射器(60)。图7a示出处于下降位置中的对应反射器(60),而图7b示出对应反射器(60)的基本位置。该基本位置被弹簧加负荷地保持,其中,该弹簧以未示出的方式位于对应反射器(60)的内部并且施加弹簧力防止对应反射器(60)的下降运动。
根据本发明的并且示出作为实施例的传送器件和操纵器件(33,41)由传送元件(33)以及由被所述传送元件保持的保持装置(41),如上在图5和6中示范地描述的保持装置。附加地,所示的传送器件和操纵器件(33,41)具有在轴向方向上可移动地支承在传送元件(33)上的对应反射器(60)。该对应反射器(60)在其面对预制型坯的侧上具有凹槽(65),所述凹槽具有形状匹配预制型坯的内部轮廓。所示的预制型坯被所述凹槽(65)部分地接收并且结合图8以部分柱状形式并且优选很大程度上等距地被包围。在其背离预制型坯的外侧上设置例如控制滚子(69),所述控制滚子与未示出的外部控制凸轮共同作用。
对应反射器(60)在导向销(70)上沿着轴向方向被导向。该导向销(70)位置固定地固定在传送元件(33)上并且从传送元件(33)出来在竖直方向上朝下延伸。对应反射器(60)具有导向孔,所述导向孔在所选的视图中看不到。导向销(70)延伸到这些导向孔中。对应反射器(60)通过快锁螺丝(71)固定,防止在竖直方向上下落,所述快锁螺丝在图7b示出的基本位置中在底侧突出超过对应反射器(60)并且例如可以为了更换对应反射器(60)而能够不用工具松脱。
在图7a和7b中的保持装置(41)实施成传送芯杆,如在图5和6中所述的传送芯杆。在传送芯杆的图7a中示出的位置中,头部(43)沉入到预制型坯(1)的嘴部区段(21)中。在下降位置中,预制型坯(1)位于嘴部反射器(72)的下方。在图7b中,预制型坯(1)和承载有预制型坯(1)的传送芯杆位于上升位置中,在所述上升位置中,预制型坯(1)的嘴部区段(21)上升如此远,使得嘴部反射器(70)遮蔽嘴部区段(21)以防止加热辐射,如在图8的剖视图中可看见的那样。
在对应反射器(60)的在图7a中示出的、通过外部的控制凸轮预定的定位位置中,预制型坯(1)在竖直方向上获得运动自由度,以便占据图7a中示出的定位位置,该定位位置例如相应于转送轮的转送定位位置。对应反射器(60)和预制型坯(1)的所示定位位置因此例如在图3的转送轮(29)的区域中被占据。在取出轮(35)的区域中也占据对应反射器(60)和预制型坯(1)的如在图7a中示出的定位位置,而在图7b中示出的定位位置在穿过加热段(24)时被占据。该定位位置也在图8的剖视图中示出,在所述剖视图中,加热箱被运行穿过。
图8示出具有携同运行的对应反射器(60)的传送器件和操纵器件(33,41)在加热辐射器(30)的区域中的剖视图。在所示的实施例中,对应反射器(60)占据在图7b中示出的加热位置,也就是说,对应反射器(60)位于预制型坯附近的定位位置中,也就是说,相对于预制型坯(1)距离很小。对应反射器(60)固定在传送元件(33)上。传送元件(33)此外固定所述保持装置(41),所述保持装置可以例如以图5和6所述的方式构造。相对于加热装置(30),仅仅示出加热元件(66),其中,一般在加热段(24)的区域中在竖直方向上叠置有多个加热元件(66)。也就是说,其它的加热元件在所示加热元件(66)的下方在预制型坯(1)的高度延伸范围上分布地设置。
在图8中可以看出,携同运行的对应反射器(60)面对预制型坯地具有形状适配的内部轮廓(65),以便尽可能等距地在其面对反射器的部分圆周区域上以很小的间距包围预制型坯(1)。以这种方式,由加热元件(66)发出的加热辐射有效地被反射并且被反射到预制型坯(1)上。因为携同运行的对应反射器(60)如例如在图7a清楚的例如在链轨(301)的转向区域中并且例如凸轮控制地运动远离传送元件(33),设有用于将预制型坯(1)从被传送元件固定的保持装置(41)运动到传送元件(33)或者从传送元件运动到被传送元件固定的保持装置的运动自由空间,如其对于典型的插上和取下过程是需要的那样,例如具有在现有技术中已知的抓取钳子或者转送轮的的共同间隙中。特别是可以实施传送元件(33)或者保持装置(41)的高度运动,而不与对应反射器(60)相撞。
图9a,9b,9c示出根据本发明的传送器件和操纵器件(33,41)的立体视图,所述传送器件和操纵器件具有根据第二实施变型的固定在其上的对应反射器(60)。根据图7a和7b的实施变型,对应反射器(60)相对于传送元件(33)在竖直方向或者预制型坯(1)的轴向上运动,而根据图9a-9c的实施例,对应反射器(60)和传送元件(33)之间的相对运动在预制型坯(1)的径向方向上运动。下面应仅仅描述相对于图7a和7b的实施形式的不同。
图9c示出例如在图3中示出的传送链(301)的局部视图,即,在转向区域中的、特别是在转送轮(35)或者输入轮(29)的区域中的局部视图。相应地由多个传送元件(33)接合在一起的传送链(301)示出弯曲的延伸范围。由于弯曲的延伸范围在相邻的对应反射器(60)之间产生缝隙。对应反射器(60)在图9c中示出的定位位置中几乎不能看到这些缝隙,因为对应反射器(60)径向朝内移动。更好地可被看到的是,在被传送元件固定的对应反射器(60)上方的传送元件(33)之间的缝隙。
在图9a中示出的定位位置中,对应反射器(60)占据其基本位置,在所述基本位置中对应反射器被施加弹簧力地保持。该弹簧力由弹簧(74)施加,所述弹簧螺旋形地设置在径向朝内指向的导向销(70)上。导向销(70)位于传送元件(33)的背离预制型坯的侧上并且在径向上延伸直到对应反射器(60)的导向元件(75)。导向元件(75)具有导向孔,导向销(70)***到所述导向孔中。快锁螺丝(71)负责的是,将对应反射器(60)可移动地保持在导向销(70)上。导向元件(75)此外具有控制滚子(69),所述控制滚子与未示出的外部控制凸轮一起以由现有技术已知的方式共同作用。
在图9a示出的定位位置中,对应反射器(60)以很小的间距包围预制型坯(1)。预制型坯(1)示出处于上升的定位位置中,也就是说,嘴部区域(21)被嘴部反射器(72)遮蔽防止加热辐射。
在图9b示出的定位位置中,对应反射器(60)凸轮控制地从其基本位置沿着径向方向移动,从而预制型坯(1)能够以所示的方式下降。现在可能的是,例如将预制型坯(1)转送给转送轮(29,35)。
图9b中示出的定位位置在图9c中也被占据,并且与例如在转送轮(35,29)的区域中期望的定位位置一致。与之相对地,图9a中示出的定位位置相应于对应反射器(60)和预制型坯(1)在加热段(24)的区域中期望的布置方式。
图10a-10c示出本发明的第三实施例的立体视图。这里也仅仅说明相对于图7-9的不同。
对应反射器(60)在该示出的实施例中位置固定地与传送元件(33)连接。为了能够实现预制型坯(1)取出或者装载过程,嘴部反射器(72)以特别的方式构型。嘴部反射器(72)设置在对应反射器(60)上并且具有朝预制型坯方向敞开的U形轮廓。由此,预制型坯(1)可以朝向对应反射器(60)运动直到到达其额定定位位置。例如,嘴部反射器(72)可以这样确定尺寸,使得预制型坯(1)能够以其颈环支撑地平放在嘴部反射器上。图10a表明的是,预制型坯(1)能够如何朝向对应反射器(60)运动。这例如在转送轮(35,29)的区域中例如被抓取钳子或其它操纵器件支持地实现。
当到传送器件和操纵器件(33,41)上的转送已经部分完成时,在图10b中示出的定位位置被占据。预制型坯(1)的颈环平放在嘴部反射器(72)上。但是保持装置(41)的头部(43)不下降。这在到图10c示出的定位位置的过渡中才实现。头部(43)在该定位位置中位于预制型坯(1)的嘴部区段(21)中并且现在能够将头部夹紧地保持。
在图10c中示出的定位位置在此相应于在加热段(24)的区域中的期望的定位位置。嘴部反射器(72)可以例如在加热段(24)的区域中被在那里固定设置的其它嘴部反射器元件补充成很大程度上闭合的嘴部反射器。与之相对,图10a和10b示出在预制型坯(1)的传送路径(301)的转送区域中的定位位置。
在所示的实施形式中,嘴部反射器(72)与对应反射器(60)一件式地构造。但是嘴部反射器也可以实施成分离的元件并且固定在对应反射器(60)上。这也能够以可移动的方式实施,例如嘴部反射器(72)在径向方向上在背离预制型坯的方向上可移动地被支承在对应反射器中。这可以例如抵着弹簧力实现,所述弹簧力将嘴部反射器(72)压到额定定位位置中。另外,如果担心在转送区域中与其它操纵器件相撞,则这种可移动性可以特别是有意义的。
图7和9示出对应反射器(60)相对于传送元件(33)在径向或者竖直方向上的可运动性。也可以考虑,这两个分开示出的运动方向的混合形式。但是示出的运模型表明是特别简单的并且因此看作优选的相对运动。
也可以考虑的是,将在图7-9说明的传送元件(33)和对应反射器(60)之间的相对运动和嘴部反射器(72)的根据图10a-10c示出的特别实施形式组合。
Claims (15)
1.一种加热设备(300),其具有多个加热装置(30),用于将由热塑性材料制成的预制型坯(1)调温处理成适合吹塑成型的温度和温度分布,
-其中,加热设备(300)具有传送器件和操纵器件(33,41),用于传送和操纵预制型坯(1)沿着传送路径(301)穿过加热设备(300),
-其中,预制型坯(1)在此扫掠出运动轨迹,并且
-其中,传送器件和操纵器件(33,41)实施成在回转的链轨(301)上导向的传送链,该传送链具有多个以链节形式连接成传送链的传送器件(33),
-其中,传送器件(33)分别将预制型坯用的操纵器件(41)保持,
-其中,沿着作为传送路径(301)一部分的加热段(24),多个加热装置(30)在传送方向上前后相继地静止不动设置,并且
-其中,在至少一个与加热装置(30)对置的侧上设置有对应反射器(60),该对应反射器在加热装置(30)的区域内与加热装置共同构成隧道形式的加热区域,预制型坯(1)为了加热目的被传送穿过该隧道形式的加热区域,
-其中,至少在加热段(24)的区域内,每个预制型坯(1)或每个操纵器件(41)配属有携同运行的对应反射器(60),该对应反射器实施为与预制型坯(1)携同运行地穿过加热段(24),
其特征在于:
-对应反射器(60)被链节形式的传送器件(33)保持、特别是被固定在该传送器件上;并且
-对应反射器在径向方向上以部分包围预制型坯的形式延伸到预制型坯(1)的运动轨迹中。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,对应反射器(60)实施成在轴向方向上和/或在径向方向上可运动地被传送器件(33)保持、特别是被固定在该传送器件上。
3.根据权利要求2所述的设备,其特征在于,传送器件(33)具有导向器件(70),在所述导向器件上,对应反射器(60)在轴向方向上可移动地导向,和/或在所述导向器件上,对应反射器(60)在径向方向上可移动地导向。
4.根据权利要求2或3所述的设备,其特征在于:对应反射器(60)被加载弹簧力地保持在第一位置中并且能够抵着弹簧力偏转,
-其中,第一位置特别是如下加热位置:在该加热位置中,对应反射器(60)在运动穿过隧道形式的加热区域时靠近预制型坯地设置;并且
-偏转直到比加热位置要远离预制型坯的位置中,特别是偏转直到如下位置中:在该位置中,对应反射器(60)不再延伸直到运动轨迹中。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的设备,其特征在于凸轮控制装置,该凸轮控制装置具有:静止不动的控制凸轮、和与对应反射器(60)一起回转的凸轮滚子(69),
-其中,凸轮控制装置构造和设置成:在加热段(24)之前的区域中,使对应反射器(60)在轴向方向上和/或在径向方向上运动,用于装载具有预制型坯(1)的操纵器件(41),特别是在回转的链轨(301)转向的区域中。
6.根据上述权利要求中任一项所述的设备,其中,传送器件和操纵器件(33,41)具有携同运行的并且遮蔽预制型坯(1)嘴部区域(21)的嘴部反射器(72),其特征在于,嘴部反射器(72)构造为径向朝外U形地敞开,并且,嘴部反射器特别是设置成可替换并且特别是在径向方向上可朝内移动。
7.根据权利要求6所述的设备,其特征在于,嘴部反射器(72)设置在对应反射器(60)上并且由此是该对应反射器(60)的一部分。
8.根据上述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,对应反射器(60)实施成借助快速更换***(71)、特别是借助能够无需工具操作的快速更换***(71)固定在传送器件(33)上。
9.一种吹塑成型机(100),其具有吹塑站(3),用于将预制型坯(1)吹塑成型为容器(2),其特征在于根据权利要求1至8中任一项所述的加热设备(300)。
10.一种用于在具有多个加热装置(30)的加热设备(300)中将由热塑性材料制成的预制型坯(1)调温处理成适合吹塑成型的温度和温度分布的方法,
-其中,加热设备(300)具有多个传送器件和操纵器件(33,41),用于传送和操纵预制型坯(1)沿着传送路径(301)穿过加热设备(300),
-其中,预制型坯(1)在此扫掠出运动轨迹,并且
-其中,传送器件和操纵器件(33,41)实施成在回转的链轨(301)上导向的传送链,该传送链具有多个以链节形式连接成传送链的传送器件(33),
-其中,传送器件(33)分别将预制型坯(1)用的操纵器件(41)保持,
-其中,沿着作为传送路径(301)一部分的加热段(24),多个加热装置(30)在传送方向上前后相继地静止不动设置,并且
-其中,在至少一个与加热装置(30)对置的侧上设置有对应反射器(60),对应反射器在加热装置(30)的区域中与加热装置共同构成隧道形式的加热区域,预制型坯(1)为了加热目的被传送穿过该隧道形式的加热区域,
-其中,至少在加热段(24)的区域中,每个预制型坯(1)或每个传送器件和操纵器件(33,41)配属有携同运行的对应反射器(60),该对应反射器与预制型坯(1)携同运行地运动穿过加热段(24),
其特征在于:
-对应反射器(60)被链节形式的传送器件(33)保持、特别是被固定在该传送器件上,并且
-对应反射器在径向方向上以部分包围预制型坯的形式延伸到预制型坯(1)的运动轨迹中。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,对应反射器(60)在链轨(301)回转期间在轴向方向上和/或在径向方向上相对于传送器件(33)运动。
12.根据权利要求10或11所述的方法,其特征在于,传送器件(33)具有导向器件(70),在所述导向器件上,对应反射器(60)在轴向方向上被导向地移动,和/或在所述导向器件上,对应反射器(60)在径向方向上被导向地移动。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法,其特征在于:对应反射器(60)被加载弹簧力地保持在第一位置中并且抵着弹簧力偏转,
-其中,第一位置特别是如下加热位置:在该加热位置中,对应反射器(60)在运动穿过隧道形式的加热区域时靠近预制型坯地设置;并且
-偏转直到比加热位置要远离预制型坯的位置中,特别是偏转直到如下位置中:在该位置中,对应反射器(60)不再延伸直到运动轨迹中。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法,其特征在于凸轮控制装置,该凸轮控制装置具有:静止不动的控制凸轮、和与对应反射器(60)一起回转的凸轮滚子(69),
-其中,对应反射器受凸轮控制地偏转,
-其中,所述偏转特别是在加热段(24)之前的区域中实施,用于装载具有预制型坯(1)的操纵器件(41),特别是在回转的链轨(301)转向的区域中。
15.传送器件和操纵器件(33,41),其应用于加热设备(300)中,所述加热设备具有多个加热装置(30),用于将由热塑性材料制成的预制型坯(1)调温处理成适合吹塑成型的温度和温度分布,
-其中,传送器件和操纵器件(33,41)构造用于传送和操纵预制型坯(1)沿着传送路径(301)穿过加热设备(300),
-其中,预制型坯(1)在此扫掠出运动轨迹,并且
-其中,传送器件和操纵器件(33,41)实施成在回转的链轨(301)上导向的传送链,该传送链具有多个以链节形式连接成传送链的传送器件(33),
-其中,传送器件(33)分别将预制型坯用的操纵器件(41)保持,
-其中,沿着作为传送路径(301)一部分的加热段(24),多个加热装置(30)在传送方向上前后相继地静止不动设置,并且
-其中,在至少一个与加热装置(30)对置的侧上设置有对应反射器(60),该对应反射器在加热装置(30)的区域中与加热装置共同构成隧道形式的加热区域,预制型坯(1)为了加热目的被传送穿过该隧道形式的加热区域,
-其中,至少在加热段(24)的区域中,每个预制型坯(1)或每个操纵器件(41)配属有携同运行的对应反射器(60),该对应反射器实施为与预制型坯(1)携同运行地穿过加热段(24),其特征在于根据权利要求1至8中任一项所述的特征。
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