DE102007016028A1

DE102007016028A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Blasformung von Behältern

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Publication number: DE102007016028A1
Application number: DE102007016028A
Authority: DE
Inventors: Frank Lewin; Rolf Baumgarte; Michael Linke; Michael Litzenberg; Jens-Peter Rasch; Karl-Heinz Dipl.-Ing. Balkau; Dieter Klatt
Original assignee: SIG Technology AG
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2008-10-16

Abstract

Das Verfahren und die Vorrichtung dienen zur Blasformung von Behältern aus einem thermoplastischen Material, wobei ein Vorformling nach einer thermischen Konditionierung im Bereich einer Heizstrecke im Bereich einer Blasform durch Blasdruckeinwirkung in den Behälter umgeformt wird. Der Vorformling wird entlang mindestens eines Teiles seines Transportweges durch die Heizstrecke hindurch von einem Transportelement gehalten. Das Transportelement haltert den Vorformling rotationsfähig und es wird eine Rotationsbewegung des Transportelementes vorgegeben. Eine Heizleistung mindestens eines Teiles der Heizstrecke wird koordiniert zur Rotationsbewegung des Vorformlings zyklisch verändert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Blasformung von Behältern, bei dem ein Vorformling aus einem thermoplastischem Material nach einer thermischen Konditionierung entlang eines Transportweges im Bereich einer Heizstrecke innerhalb einer Blasform durch Blasdruckeinwirkung in den Behälter umgeformt wird und bei dem der Vorformling mindestens entlang eines Teiles seines Transportweges durch die Heizstrecke von einem Transportelement gehalten wird, das den Vorformling rotationsfähig haltert und bei dem eine Rotationsbewegung des Vorformlings entlang des betreffenden Teiles des Transportweges vorgegeben wird.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zur Blasformung von Behältern aus einem thermoplastischen Material, die mindestens eine entlang eines Transportweges eines Vorformlings angeordnete Heizstrecke und eine mit einer Blasform versehene Blasstation aufweist, sowie bei der zur Halterung des Vorformlings auf mindestens einem Teil seines Transportweges durch die Heizstrecke ein Transportelement verwendet ist, das den Vorformling rotationsfähig haltert und mit einem Rotationsantrieb gekoppelt ist.
Bei einer Behälterformung durch Blasdruckeinwirkung werden Vorformlinge aus einem thermoplastischen Material, beispielsweise Vorformlinge aus PET (Polyethylenterephthalat), innerhalb einer Blasmaschine unterschiedlichen Bearbeitungsstationen zugeführt. Typischerweise weist eine derartige Blasmaschine eine Heizeinrichtung sowie eine Blaseinrichtung auf, in deren Bereich der zuvor temperierte Vorformling durch biaxiale Orientierung zu einem Behälter expandiert wird. Die Expansion erfolgt mit Hilfe von Druckluft, die in den zu expandierenden Vorformling eingeleitet wird. Der verfahrenstechnische Ablauf bei einer derartigen Expansion des Vorformlings wird in der DE-OS 43 40 291 erläutert. Die einleitend erwähnte Einleitung des unter Druck stehenden Gases umfaßt auch die Druckgaseinleitung in die sich entwickelnde Behälterblase sowie die Druckgaseinleitung in den Vorformling zu Beginn des Blasvorganges.
Der grundsätzliche Aufbau einer Blasstation zur Behälterformung wird in der DE-OS 42 12 583 beschrieben. Möglichkeiten zur Temperierung der Vorformlinge werden in der DE-OS 23 52 926 erläutert.
Innerhalb der Vorrichtung zur Blasformung können die Vorformlinge sowie die geblasenen Behälter mit Hilfe unterschiedlicher Handhabungseinrichtungen transportiert werden. Bewährt hat sich insbesondere die Verwendung von Transportdornen, auf die die Vorformlinge aufgesteckt werden. Die Vorformlinge können aber auch mit anderen Trageinrichtungen gehandhabt werden. Die Verwendung von Greifzangen zur Hand habung von Vorformlingen und die Verwendung von Spreizdornen, die zur Halterung in einen Mündungsbereich des Vorformlings einführbar sind, gehören ebenfalls zu den verfügbaren Konstruktionen.
Eine Handhabung von Behältern unter Verwendung von Übergaberädern wird beispielsweise in der DE-OS 199 06 438 bei einer Anordnung des Übergaberades zwischen einem Glasrad und einer Ausgabestrecke beschrieben.
Die bereits erläuterte Handhabung der Vorformlinge erfolgt zum einen bei den sogenannten Zweistufenverfahren, bei denen die Vorformlinge zunächst in einem Spritzgußverfahren hergestellt, anschließend zwischengelagert und erst später hinsichtlich ihrer Temperatur konditioniert und zu einem Behälter aufgeblasen werden. Zum anderen erfolgt eine Anwendung bei den sogenannten Einstufenverfahren, bei denen die Vorformlinge unmittelbar nach ihrer spritzgußtechnischen Herstellung und einer ausreichenden Verfestigung geeignet temperiert und anschließend aufgeblasen werden.
Im Hinblick auf die verwendeten Blasstationen sind unterschiedliche Ausführungsformen bekannt. Bei Blasstationen, die auf rotierenden Transporträdern angeordnet sind, ist eine buchartige Aufklappbarkeit der Formträger häufig anzutreffen. Es ist aber auch möglich, relativ zueinander verschiebliche oder andersartig geführte Formträger einzusetzen. Bei ortsfesten Blasstationen, die insbesondere dafür geeignet sind, mehrere Kavitäten zur Behälterformung aufzunehmen, werden typischerweise parallel zueinander angeordnete Platten als Formträger verwendet.
Vor einer Durchführung der Beheizung werden die Vorformlinge typischerweise auf Transportdorne aufgesteckt, die den Vorformling entweder durch die gesamte Glasmaschine transportieren oder die lediglich im Bereich der Heizeinrichtung umlaufen. Bei einer stehenden Beheizung der Vorformlinge derart, daß die Mündungen der Vorformlinge in lotrechter Richtung nach unten orientiert sind, werden die Vorformlinge üblicherweise auf ein hülsenförmiges Halterungselement des Transportdornes aufgesteckt. Bei einer hängenden Beheizung der Vorformlinge, bei der diese mit ihren Mündungen in lotrechter Richtung nach oben orientiert sind, werden in der Regel Spreizdorne in die Mündungen der Vorformlinge eingeführt, die die Vorformlinge festklemmen.
Im Bereich der Heizstrecke besteht eine typische Anforderung darin, in einer Umfangsrichtung der Vorformlinge eine gleichmäßige Temperierung zu erreichen. Bei einer Spezialanwendung, dem sogenannten Preferential Heating, besteht hingegen eine Anforderung darin, eine exakt definierte ungleichmäßige Temperaturverteilung in einer Umfangsrichtung der Vorformlinge vorzugeben. Zur Unterstützung beider Anforderungen erweist es sich als zweckmäßig, die Vorformlinge entlang ihres Transportweges durch die Heizstrecke hindurch in eine Rotation zu versetzen. Diese Rotation kann zur Unterstützung einer gleichmäßigen Temperaturverteilung gleichmäßig oder zur Unterstützung der Generierung eines vorgegebenen Wärmeprofils definiert ungleichmäßig sein.
Eine Möglichkeit zur Einbringung derartiger Rotationsbewegungen in die Vorformlinge besteht darin, ein Tragelement für die Vorformlinge mit einem Zahnrad zu versehen, das in einer Kette abrollt, die sich entlang des Transportweges des Vorformlinges erstreckt. Eine derartige Kette kann unbeweglich angeordnet sein, so daß die Umfangsgeschwindigkeit der Vorformlinge direkt von deren Translationsgeschwindigkeit abhängt. Es ist aber ebenfalls bereits bekannt, eine derartige Kette mit einem Antrieb zu versehen, so daß die Kette entlang von Führungselementen umläuft.
Zur Generierung des Wärmeprofils in einer Umfangsrichtung des Vorformlings durch die vorstehend erläuterte Modulation der Rotationsgeschwindigkeit der Vorformlinge entsteht ein relativ hoher maschinenbaulicher Aufwand. Es ist ebenfalls bereits bekannt, durch Heizelemente, die in einer Transportrichtung der Vorformlinge mit einem Abstand zueinander angeordnet sind, ein örtliches Temperaturprofil bereitzustellen, wobei die Abstände der Heizelemente, die Translationsgeschwindigkeit der Vorformlinge und deren Rotationsgeschwindigkeit aufeinander abgestimmt werden müssen, um das Temperaturprofil in Umfangsrichtung zu generieren. Die Abstimmung dieser drei Parameter macht das bekannte Verfahren äußerst unflexibel, darüber hinaus vergrößern die Abstände zwischen den Heizelementen die Länge der Heizstrecke.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der einleitend genannten Art derart zu verbessern, daß mit geringem maschinenbaulichen Aufwand eine qualitativ hochwertige Beheizung unterstützt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Heizleistung mindestens eines Teiles der Heizstrecke koordiniert zur Rotationsbewegung der Vorformlinge zyklisch verändert wird.
Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, daß hohe Durchsatzraten bei einem einfachen konstruktiven Aufbau unterstützt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens ein im Bereich der Heizstrecke angeordnetes Heizelement an eine Steuerung angeschlossen ist, die eine zeitlich veränderliche Heizleistung koordiniert zu einer Rotationsbewegung der Vorformling vorgibt.
Die Modulation der Heizleistung koordiniert zur Rotationsbewegung der Vorformlinge ermöglicht es, eine kompakte Anordnung der einzelnen Heizelemente beizubehalten und in Abhängigkeit von der Rotationsbewegung der Vorformlinge einzelne Umfangsbereiche stärker und andere Umfangsbereiche weniger stark zu beheizen. Die konkrete Art und Weise der Modulation der Heizleistung kann über die Maschinensteuerung vorgegeben und über ein Bediensystem verändert werden. Es wird hierdurch ein sehr flexibles System bereitgestellt, das ohne mechanische Umbauarbeiten an unterschiedliche Anwendungsanforderungen angepaßt werden kann.
Ein typischer Verfahrensablauf erfolgt dadurch, daß die Heizleistung relativ zu einem Mittelwert zyklisch erhöht und erniedrigt wird.
Eine einfache maschinenbauliche Realisierung wird dadurch unterstützt, daß die Vorformlinge mindestens entlang eines Teiles ihres Transportweges durch die Heizstrecke hindurch mit einer konstanten Umdrehungszahl rotieren.
Die Ableitung einer Rotationsbewegung der Vorformlinge von einer vorgegebenen Translationsbewegung kann dadurch erfolgen, daß Transportelemente für die Vorformlinge mit einem Profil in ein Profilelement eingreifen und an diesem abrollen.
Verbesserte Möglichkeiten zur Vorgabe einer Rotationsgeschwindigkeit der Vorformlinge können dadurch erreicht werden, daß das Profilelement umlaufend angetrieben ist.
Eine einfache Verfahrensdurchführung wird dadurch unterstützt, daß alle Heizelemente im Bereich der Heizstrecke gleichzeitig hinsichtlich ihrer abgegebenen Heizleistungen moduliert werden.
Eine Verfahrensoptimierung kann dadurch erreicht werden, daß zumindest ein Heizelement mit einer gleichmäßigen Betriebsleistung und mindestens ein weiterer Heizstrahler mit einer zeitlich variierenden Heizleistung betrieben werden.
Kurze Temperierungszeiten können dadurch erreicht werden, daß in einem ersten Bereich die Heizstrecke mit konstant betriebenen Heizstrahlern eine Grundtemperatur der Vorformlinge erzeugt und von in Transportrichtung hinter dieser Grundtemperierung angeordneten weiteren Heizstrahlern mit zeitlich variierender Heizleistung das Temperaturprofil erzeugt wird.
Insbesondere erweist es sich als vorteilhaft, daß ausschließlich diejenigen Heizstrahler, die in einem Abschnitt der Heizstrecke zur Generierung des Temperaturprofils der Vorformlinge in deren Umfangrichtung angeordnet sind, mit einer zeitlich variierenden Heizleistung betrieben werden.
Eine Variation der Heizleistung mit geringer thermischer Trägheit wird dadurch unterstützt, daß mindestens die Heizleistung eines Heizstrahlers moduliert wird, der Heizstrahlung im NIR-Bereich abstrahlt.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
1 Eine perspektivische Darstellung einer Blasstation zur Herstellung von Behältern aus Vorformlingen,
2 einen Längsschnitt durch eine Blasform, in der ein Vorformling gereckt und expandiert wird,
3 eine Skizze zur Veranschaulichung eines grundsätzlichen Aufbaus einer Vorrichtung zur Blasformung von Behältern,
4 eine modifizierte Heizstrecke mit vergrößerter Heizkapazität und
5 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Variation der Heizleistung koordiniert zu den Umdrehungen der Vorformlinge im Bereich der Heizstrecke.
Der prinzipielle Aufbau einer Vorrichtung zur Umformung von Vorformlingen (1) in Behälter (2) ist in 1 und in 2 dargestellt.
Die Vorrichtung zur Formung des Behälters (2) besteht im wesentlichen aus einer Blasstation (3), die mit einer Blasform (4) versehen ist, in die ein Vorformling (1) einsetzbar ist. Der Vorformling (1) kann ein spritzgegossenes Teil aus Polyethylenterephthalat sein. Zur Ermöglichung eines Einsetzens des Vorformlings (1) in die Blasform (4) und zur Ermöglichung eines Herausnehmens des fertigen Behälters (2) besteht die Blasform (4) aus Formhälften (5, 6) und einem Bodenteil (7), das von einer Hubvorrichtung (8) positionierbar ist. Der Vorformling (1) kann im Bereich der Blasstation (3) von einem Transportdorn (9) gehalten sein, der gemeinsam mit dem Vorformling (1) eine Mehrzahl von Behand lungsstationen innerhalb der Vorrichtung durchläuft. Es ist aber auch möglich, den Vorformling (1) beispielsweise über Zangen oder andere Handhabungsmittel direkt in die Blasform (4) einzusetzen.
Zur Ermöglichung einer Druckluftzuleitung ist unterhalb des Transportdornes (9) ein Anschlußkolben (10) angeordnet, der dem Vorformling (1) Druckluft zuführt und gleichzeitig eine Abdichtung relativ zum Transportdorn (9) vornimmt. Bei einer abgewandelten Konstruktion ist es grundsätzlich aber auch denkbar, feste Druckluftzuleitungen zu verwenden.
Eine Reckung des Vorformlings (1) erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel mit Hilfe einer Reckstange (11), die von einem Zylinder (12) positioniert wird. Gemäß einer anderen Ausführungsform wird eine mechanische Positionierung der Reckstange (11) über Kurvensegmente durchgeführt, die von Abgriffrollen beaufschlagt sind. Die Verwendung von Kurvensegmenten ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn eine Mehrzahl von Blasstationen (3) auf einem rotierenden Blasrad angeordnet sind
Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform ist das Recksystem derart ausgebildet, daß eine Tandem-Anordnung von zwei Zylindern (12) bereitgestellt ist. Von einem Primärzylinder (13) wird die Reckstange (11) zunächst vor Beginn des eigentlichen Reckvorganges bis in den Bereich eines Bodens (14) des Vorformlings (1) gefahren. Während des eigentlichen Reckvorganges wird der Primärzylinder (13) mit ausgefahrener Reckstange gemeinsam mit einem den Primärzylinder (13) tragenden Schlitten (15) von einem Sekundärzylinder (16) oder über eine Kurvensteuerung positioniert. Insbesondere ist daran gedacht, den Sekundärzylinder (16) derart kurvengesteuert einzusetzen, daß von einer Führungsrolle (17), die während der Durchführung des Reckvorganges an einer Kurvenbahn entlang gleitet, eine aktuelle Reckposition vorgegeben wird. Die Führungsrolle (17) wird vom Sekundärzylinder (16) gegen die Führungsbahn gedrückt. Der Schlitten (15) gleitet entlang von zwei Führungselementen (18).
Nach einem Schließen der im Bereich von Trägern (19, 20) angeordneten Formhälften (5, 6) erfolgt eine Verriegelung der Träger (19, 20) relativ zueinander mit Hilfe einer Verriegelungseinrichtung (20).
Zur Anpassung an unterschiedliche Formen eines Mündungsabschnittes (21) des Vorformlings (1) ist gemäß 2 die Verwendung separater Gewindeeinsätze (22) im Bereich der Blasform (4) vorgesehen.
2 zeigt zusätzlich zum geblasenen Behälter (2) auch gestrichelt eingezeichnet den Vorformling (1) und schematisch eine sich entwickelnde Behälterblase (23).
3 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer Glasmaschine, die mit einer Heizstrecke (24) sowie einem rotierenden Blasrad (25) versehen ist. Ausgehend von einer Vorformlingseingabe (26) werden die Vorformlinge (1) von Übergaberädern (27, 28, 29) in den Bereich der Heizstrecke (24) transportiert. Entlang der Heizstrecke (24) sind Heizstrahler (30) sowie Gebläse (31) angeordnet, um die Vorformlinge (1) zu temperieren. Nach einer ausreichenden Temperierung der Vorformlinge (1) werden diese an das Blasrad (25) übergeben, in dessen Bereich die Glasstationen (3) angeordnet sind. Die fertig geblasenen Behälter (2) werden von weiteren Übergaberädern einer Ausgabestrecke (32) zugeführt.
Um einen Vorformling (1) derart in einen Behälter (2) umformen zu können, daß der Behälter (2) Materialeigenschaften aufweist, die eine lange Verwendungsfähigkeit von innerhalb des Behälters (2) abgefüllten Lebensmitteln, insbesondere von Getränken, gewährleisten, müssen spezielle Verfahrensschritte bei der Beheizung und Orientierung der Vorformlinge (1) eingehalten werden. Darüber hinaus können vorteilhafte Wirkungen durch Einhaltung spezieller Dimensionierungsvorschriften erzielt werden.
Als thermoplastisches Material können unterschiedliche Kunststoffe verwendet werden. Einsatzfähig sind beispielsweise PET, PEN oder PP.
Die Expansion des Vorformlings (1) während des Orientierungsvorganges erfolgt durch Druckluftzuführung. Die Druckluftzuführung ist in eine Vorblasphase, in der Gas, zum Beispiel Preßluft, mit einem niedrigen Druckniveau zugeführt wird und in eine sich anschließende Hauptblasphase unterteilt, in der Gas mit einem höheren Druckniveau zugeführt wird. Während der Vorblasphase wird typischerweise Druckluft mit einem Druck im Intervall von 10 bar bis 25 bar verwendet und während der Hauptblasphase wird Druckluft mit einem Druck im Intervall von 25 bar bis 40 bar zugeführt.
Aus 3 ist ebenfalls erkennbar, daß bei der dargestellten Ausführungsform die Heizstrecke (24) aus einer Vielzahl umlaufender Transportelemente (33) ausgebildet ist, die kettenartig aneinandergereiht und entlang von Umlenkrädern (34) geführt sind. Insbesondere ist daran gedacht, durch die kettenartige Anordnung eine im wesentlichen rechteckförmige Grundkontur aufzuspannen. Bei der dargestellten Ausführungsform werden im Bereich der dem Übergaberad (29) und einem Eingaberad (35) zugewandten Ausdehnung der Heizstrecke (24) ein einzelnes relativ groß dimensioniertes Umlenkrad (34) und im Bereich von benachbarten Umlenkungen zwei vergleichsweise kleiner dimensionierte Umlenkräder (36) verwendet. Grundsätzlich sind aber auch beliebige andere Führungen denkbar.
Zur Ermöglichung einer möglichst dichten Anordnung des Übergaberades (29) und des Eingaberades (35) relativ zueinander erweist sich die dargestellte Anordnung als besonders zweckmäßig, da im Bereich der entsprechenden Ausdehnung der Heizstrecke (24) drei Umlenkräder (34, 36) positioniert sind, und zwar jeweils die kleineren Umlenkräder (36) im Bereich der Überleitung zu den linearen Verläufen der Heizstrecke (24) und das größere Umlenkrad (34) im unmittelbaren Übergabebereich zum Übergaberad (29) und zum Eingaberad (35). Alternativ zur Verwendung von kettenartigen Transportelementen (33) ist es beispielsweise auch möglich, ein rotierendes Heizrad zu verwenden.
Nach einem fertigen Blasen der Behälter (2) werden diese von einem Entnahmerad (37) aus dem Bereich der Blasstationen (3) herausgeführt und über das Übergaberad (28) und ein Ausgaberad (38) zur Ausgabestrecke (32) transportiert.
In der in 4 dargestellten modifizierten Heizstrecke (24) können durch die größere Anzahl von Heizstrahlern (30) eine größere Menge von Vorformlingen (1) je Zeiteinheit temperiert werden. Die Gebläse (31) leiten hier Kühlluft in den Bereich von Kühlluftkanälen (39) ein, die den zugeordneten Heizstrahlern (30) jeweils gegenüberliegen und über Ausströmöffnungen die Kühlluft abgeben. Durch die Anordnung der Ausströmrichtungen wird eine Strömungsrichtung für die Kühlluft im wesentlichen quer zu einer Transportrichtung der Vorformlinge (1) realisiert. Die Kühlluftkanäle (39) können im Bereich von den Heizstrahlern (30) gegenüberliegenden Oberflächen Reflektoren für die Heizstrahlung bereitstellen, ebenfalls ist es möglich, über die abgegebene Kühlluft auch eine Kühlung der Heizstrahler (30) zu realisieren.
Zur Erzeugung eines Temperaturprofils in einer Umfangsrichtung der Vorformlinge (1) unter Verwendung der Heizstrecke gemäß 4 ist es beispielsweise möglich, Transportelemente für die Vorformlinge (1) außenseitig mit einer Verzahnung zu versehen, die bei einer Translation der Vorformlinge entlang der Heizstrecke (24) in einem Gegenelement abrollen. Das Gegenelement kann beispielsweise als Kette, Zahnriemen oder Zahnstange ausgebildet sein.
Bei einer Verwendung von Ketten oder Zahnriemen ist es möglich, diese ortsfest anzuordnen. Darüber hinaus ist aber auch gedacht, diese Elemente mit einem Antrieb zu koppeln, so daß größere Drehzahlen für die Vorformlinge (1) oder in einfacher Weise von einer Steuerung vorgebbare Drehzahlen realisiert werden können.
Die gemäß 4 vorgesehenen Heizstrahler (30) im Bereich der Heizstrecke (24) sind derart an eine Steuerung angeschlossen, daß die abgegebene Heizleistung variabel ist. Insbesondere ist es möglich, die Heizleistung angepaßt an die Rotationsbewegung der Vorformlinge (1) zu modulieren. Es ist beispielsweise möglich, alle Heizstrahler (30) gleichzeitig mit einer erhöhten oder erniedrigten Heizleistung zu betreiben. Ebenfalls ist daran gedacht, zunächst einen ersten Bereich der Heizstrecke (24) mit konstant betriebenen Heizstrahlen (30) zu versehen, um eine Grunderwärmung der Vorformlinge (1) vorzunehmen. Erst die auf diese Grunderwärmung folgenden Heizstrahler (30) werden dann der Leistungsmodulation unterzogen. Ausgehend von einem Grundzustand kann die Modulation der Heizleistung sowohl eine Absenkung als auch eine Steigerung der abgegebenen Wärmeleistung verursachen.
5 zeigt ein Diagramm, bei dem die Heizleistung alle 1,5-Umdrehungen der Vorformlinge abgesenkt wird. Die Absenkung beträgt hier etwa 25% der Ausgangsleistung. Die Heizstrahler werden hierdurch in einem Bereich von 75% bis 100% ihrer Nennleistung betrieben. Abweichend von der Darstellung in 5 ist es aber auch möglich, die Heizleistung beispielsweise alle 0,5-Umdrehungen oder alle 2,5-Umdrehungen abzusenken bzw. zu erhöhen. Es ist lediglich zu beachten, daß jeweils in Umfangsrichtung gleiche Bereiche der Vorformlinge (1) stärker bzw. schwächer beheizt werden, um das gewünschte Temperaturprofil zu erzeugen.
Zur Realisierung eines Heizleistungsprofils gemäß 5 erweist es sich als vorteilhaft, Heizstrahler (30) mit einer geringen thermischen Trägheit zu verwenden. Insbesondere ist an die Verwendung von Heizstrahlern mit einer maximalen Strahlungsleistung im NIR-Bereich gedacht. Ebenfalls ist an die Verwendung von Dioden-Strahlern gedacht.
Im Anschluß an die Erzeugung des Temperaturprofils im Bereich der Vorformlinge (1) erfolgt eine ausgerichtete Handhabung der Vorformlinge (1). Hierdurch wird gewährleistet, daß bei einer Verwendung der Vorrichtung gemäß 2 die beheizten Vorformlinge (1) vom Übergaberad (35) in einer richtigen räumlichen Orientierung in die Blasstation (3) eingegeben werden. Die Ausrichtung kann beispielsweise durch eine rechtzeitige Beendigung der Rotationsbewegung der Vorformlinge (1) oder über eine gezielte Ausrichtung mit einem Kopfrad erfolgen.
Die Erzeugung des Temperaturprofils im Bereich der Vorformlinge (1) kann sowohl bei einem Transport der Vorformlinge (1) mit ihren Mündungen in lotrechter Richtung nach oben als auch mit ihren Mündungen in lotrechter Richtung nach unten durch die Heizstrecke (24) hindurch erfolgen. Bei einem Transport und einer Beheizung der Vorformlinge (1) mit ihren Mündungsabschnitten in lotrechter Richtung nach oben erfolgt vorzugsweise eine Halterung der Vorformlinge (1) durch eine innenseitige oder eine außenseitige Klemmung im Mündungsabschnitt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4340291 A [0003]
- DE 4212583 A [0004]
- DE 2352926 A [0004]
- DE 19906438 A [0006]

Claims

Verfahren zur Blasformung von Behältern, bei dem ein Vorformling aus einem thermoplastischem Material nach einer thermischen Konditionierung entlang eines Transportweges im Bereich einer Heizstrecke innerhalb einer Blasform durch Blasdruckeinwirkung in den Behälter umgeformt wird und bei dem der Vorformling mindestens entlang eines Teiles seines Transportweges durch die Heizstrecke von einem Transportelement gehalten wird, das den Vorformling rotationsfähig haltert und bei dem eine Rotationsbewegung des Vorformlings entlang des betreffenden Teiles des Transportweges vorgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Heizleistung mindestens eines Teiles der Heizstrecke (24) koordiniert zur Rotationsbewegung der Vorformlinge (1) zyklisch verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleistung relativ zu einem Mittelwert zyklisch erhöht und erniedrigt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorformlinge (1) mindestens entlang eines Teiles ihres Transportweges durch die Heizstrecke (24) hindurch mit einer konstanten Umdrehungszahl rotieren.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Transportelemente für die Vorformlinge (1) mit einem Profil in ein Profilelement eingreifen und an diesem abrollen.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilelement umlaufend angetrieben ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle Heizelemente im Bereich der Heizstrecke (24) gleichzeitig hinsichtlich ihrer abgegebenen Heizleistung moduliert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Heizelement (24) mit einer gleichmäßigen Betriebsleistung und mindestens ein weiterer Heizstrahler (30) mit einer zeitlich variierenden Heizleistung betrieben werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Bereich die Heizstrecke (24) mit konstant betriebenen Heizstrahlern (30) eine Grundtemperatur der Vorformlinge (1) erzeugt und von in Transportrichtung hinter dieser Grundtemperierung angeordneten weiteren Heizstrahlern (30) mit zeitlich variierender Heizleistung das Temperaturprofil erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ausschließlich diejenigen Heizstrahler (30), die in einem Abschnitt der Heizstrecke (24) zur Generierung des Temperaturprofils der Vorformlinge (1) in deren Umfangrichtung angeordnet sind, mit einer zeitlich variierenden Heizleistung betrieben werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Heizleistung eines Heizstrahlers (30) moduliert wird, der Heizstrahlung im NIR-Bereich abstrahlt.
Vorrichtung zur Blasformung von Behältern aus einem thermoplastischen Material, die mindestens eine entlang eines Transportweges eines Vorformlings angeordnete Heizstrecke und eine mit einer Blasform versehene Blasstation aufweist, sowie bei der zur Halterung des Vorformlings auf mindestens einem Teil seines Transportweges durch die Heizstrecke hindurch ein Transportelement verwendet ist, das den Vorformling rotationsfähig haltert, und mit einem Rotationsantrieb gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein im Bereich der Heizstrecke (24) angeordnetes Heizelement an eine Steuerung angeschlossen ist, die eine zeitlich veränderliche Heizleistung koordiniert zu einer Rotationsbewegung der Vorformlinge (1) vorgibt.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung ein Leistungsprofil der Heizstrahler mit einer zyklischen Erhöhung und Erniedrigung der Heizleistung relativ zu einem Mittelwert vorgibt.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß Tragelemente für die Vorformlinge (1) entlang mindestens eines Teiles ihres Transportweges durch die Heizstrecke (24) hindurch eine gleichmäßige Rotationsbewegung aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragelemente ein Außenprofil aufweisen, daß in ein Profil eines Profilelementes eingreift.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilelement mit einem umlaufenden Antrieb gekoppelt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung zu einer gleichzeitigen Variation der Heizleistung aller Heizstrahler ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß von der Steuerung sowohl eine gleichmäßige Leistungsabgabe mindestens eines Heizstrahlers (30) als auch eine zeitlich variierende Leistungsabgabe mindestens eines weiteren Heizstrahlers (30) vorgegeben ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizstrecke (24) in mindestens einen Bereich zur Erzeugung einer Grundtemperierung der Vorformlinge (1) und in mindestens einen Bereich zur Generierung eines Temperaturprofils im Bereich der Vorformlinge (1) unterteilt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung ausschließlich eine Variation der Heizleistungsabgabe derjenigen Heizstrahler (30) vorgibt, die in einem Profilierungsbereich der Heizstrecke (24) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Heizstrahler (30) als ein NIR-Strahler ausgebildet ist.