DE2057298A1

DE2057298A1 - Vorrichtung zum Erwaermen von thermoplastischen Vorformlingen vor dem Aufblasen derselben zu Hohlkoerpern

Info

Publication number: DE2057298A1
Application number: DE19702057298
Authority: DE
Inventors: Hans Klappenecker; Walter Raithle; Georg Spalding
Original assignee: FR Hesser Maschinenfabrik AG
Current assignee: FR Hesser Maschinenfabrik AG
Priority date: 1970-11-21
Filing date: 1970-11-21
Publication date: 1972-06-08
Also published as: FR2115161B3; FR2115161A3; NL7113090A; GB1357357A; CH526379A

Description

FR. HESSER Maschinenfabrik Aktiengesellschaft, Stuttgart-Bad Cannstatt

"Vorrichtung zum Erwärmen von thermoplastischen Vorformlingen vor dem Aufblasen derselben zu Hohlkörpern"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erwärmen von aus thermoplastischen Werkstoffen bestehenden Vorformlingen, derart, daß diese zu Hohlkörpern mit vorbestimmter Gestalt, beispielsweise Flaschen, aufgeblasen werden können.

Es ist bereits eine Vorrichtung zum Erwärmen von Vorformlingen bekannt, welche einen unten offenen Tunnel aufweist sowie mit Aufnahmemitteln für Vorformlinge versehen ist, welche von unten in den Tunnel ragen, sich längs dem letzteren bewegen und sich dabei um ihre senkrechten Achsen drehen, und mehrere entlang einer Tunnelwand angeordnete Infrarotstrahler aufweist, wobei die Strahler vorzugsweise als längliche Quarzstränier ausgebildet sind und sowohl parallel zum Förderweg der Aufnahaemittel als auch zu diesem geneigt neben einer Seite desselben angeordnet sein können. Die Strahler sind derart angeordnet, daß die Vorformlinge in Richtung ihrer Längsachse auf unterschiedliche Temperaturen erwärmt werden und dadurch beim

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späteren Aufblasen einen vorbestimmten Wanddickenverlauf erhalten.

Wenn jedoch in kleineren Abfüllbetrieben wie Molkereien mehrmals am Tage eine derartige Vorrichtung umgestellt werden muß, weil man andere Flaschengrößen braucht, so treten durch das notwendige Versetzen oder Austauschen der Strahler und die Abkühlzeiten vor dem Versetzen derselben sehr große Zeitverluste auf. Durch diese Zeitverluste bedingt, kann das sonst technisch zweckmäßige Verbinden einer Behälterherstellmaschine mit einer Füll- und Verschließmaschine wirtschaftlich nachteilig werden.

Zur Vermeidung der genannten Nachteile wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die in dem Tunnel befindlichen Strahler derart anzuordnen, daß sie wenigstens zwei unabhängig voneinander einschaltbare aus im mittel- bis kurzwelligen Infrarotbereich arbeitenden Strahlern zusammengesetzte Gruppen bilden, die jeweils auf eine bestimmte Größe des Vorformlings abgestimmt sind.

Dadurch ist die Heizvorrichtung durch Einschalten einer der Gruppen von Strahlern innerhalb von wenigen Minuten für eine andere Größe von Vorformlingen betriebsbereit und es entfällt die sonst beim Verstellen mögliche Gefahr der Beschädigung der gegen Stoß und Biegung relativ empfindlichen Strahler.

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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Schaltung der Strahlergruppen auch so ausgelegt werden, daß wenigstens ein Strahler der jeweils als Ganzes nicht eingeschalteten Gruppe zusätzlich zur anderen Gruppe einschaltbar ist.

Durch diese Art der Schaltung können Strahler und der für die Unterbringung derselben sonst nötige Raum eingespart werden.

Um einerseits möglichst rasch eine gewisse Basistemperatur im Tunnel zu erzielen und andererseits diese Temperatur nach oben hin zu begrenzen, sind in der Wandung des Tunnels in ihrem Durchlaß regelbare Durchlüftungsöffnungen vorgesehen, deren Durchlaß von einem Thermofühler gesteuert wird.

Die Anbringung solcher selbsttätig offen- und schließbarer Durchlüftungsöffnungen läßt sich natürlich auch bei solchen Heizvorrichtungen vornehmen, deren Strahler nicht in der genannten Weise zu besonderen Gruppen zusammengefaßt sind.

Ein bevorzugtes Ausbildungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist nachfolgend anhand einer Zeichnung näher beschrieben.

Die Zeichnung zeigt einen doppelbahnigen Tunnel 1 mit symmetrischem Aufbau. Es können jedoch, falls die Länge des Tunnels 1

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und die Durchlaufgeschwindigkeit von Vorformlingen 2 bzw. 2 vorgegeben sind, je nach der geforderten Durchsatzraenge auch mehr oder weniger Bahnen zum Fördern und Erwärmen dieser Vorformlinge 2 bzw. 3 vorgesehen werden.

In dem Tunnel 1 sind Strahler 4 vorgesehen, die an wandartigen Haltern 5, 6 in an sich bekannter Weise befestigt sind. Oberhalb der Strahler 4 sind im Tunnel Durchlüftungsöffnungen 7 vorgesehen, welche mittels Klappen 8 verschließbar sind. Die Klappen 8 sind vorzugsweise mittels Scharnieren 9 schwenkbar an dem Tunnel 1 befestigt. An den Klappen 8 sind Arme 10 angeordnet, mittels denen die Klappen 8 angehoben werden können. An dem Tunnel 1 ist ein Arbeitszylinder 11 angebracht, der an einem schwenkbar gelagerten Hebel 12 angreift. An dem Hebel ist ein Zapfen 15 angeordnet, der unter die Arme 10 greift und zu den Scharnieren 9 gleiche Entfernungen aufweist. In einem Raum 50 zwischen die wandartigen Halter 5, 6 ragend ist mindestens ein Thermofühler 14 vorgesehen, der über eine Leitung 15 mit einem Regelgerät 16 verbunden ist. Von diesem Regelgerät 16 führt eine Druckleitung 17 zu dem Arbeitszylinder 11.

Unterhalb des Tunnels 1 ist eine doppelbahnige Fördereinrichtung 18 vorgesehen. Diese besteht im wesentlichen aus zwei in senkrechten und zueinander parallelen Ebenen umlaufenden För derketten 19, auf einer Welle 20 befestigten Kettenrädern 21

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zum Antreiben dieser Förderketten I9, an den Förderketten I9 befestigten und sich quer zu deren umlaufrichtung erstreckenden Trägern Jl mit AufnahmemitteIn 22 für zu erwärmende Vorforralinge 2 bzw* 3. Die Aufnahmemittel 22 ihrerseits bestehen im wesentlichen aus Aufnahmen 25, die in den Trägern 3I drehbar gelagert sind mittels hohler Achsen 24, welche senkrecht zu einer Ebene gerichtet sind, die diese Träger 31 unterhalb des Tunnels 1 durchlaufen, mit den Achsen 24 der Aufnahmen 23 verbundenen Kettenrädern 25, innerhalb der Aufnahmen 23 längsverschiebbaren Auswerfern 26 und einer in einer waagerechten Ebene umlaufenden Kette 27, in die Kettenräder 25 zeitweilig eingreifen.

Vorformlinge 2 bzw» 3 von vorgegebener Gestalt und Größe werden in die Aufnahmen 23 eingesetzt und entsprechend der Geschwindigkeit der Förderketten I9 zwischen den Strahlern 4 hindurchbewegt. Während des Durchlaufs der Aufnahmen 23 durch den Tunnel 1 sind die Kettenräder 25 mit der Kette 27 in Eingriff und werden entsprechend der Relativgeschwindigkeit zwischen der genannten Kette 27 und der Förderkette I9 in Umlauf versetzt. Dadurch werden mittelbar über die Aufnahmen 23 die Vorformlinge 2 bzw. 3 ebenfalls gedreht, derart, daß nacheinander alle Teilstücke des Umfang« derselben zu den Strahlern 4 hin gerichtet sind.

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Im vorliegenden Ausbildungsbeispiel sind die Strahler 4 zu zwei voneinander verschiedenen Gruppen 28 und 29 kombiniert für zwei unterschiedliche Größen von Vorformlingen 2 bzw. J5. Innerhalb jeder Gruppe 28 oder 29 sind die betreffenden Strahler 4 so ausgerichtet, daß Vorformlinge einer bestimmten Größe und Form in einer für das spätere Aufblasen geeigneten Weise erwärmt werden. Ein ungenügendes Erwärmen derjenigen Zonen der Vorformlinge 2 bzw. 3, aus denen die Aufnahmen 25 Wärme ableiten, wird dadurch vermieden. Die Anordnung der Gruppen 28, 29 von Strahlern 4 wird zweckmäßigerweise beiderseits des Förderwegs der Vorformlinge 2 bzw. 3 vorgenommen. Es können die für die eine oder andere Größe von Vorformlingen 2 bzw. 3 vorgesehenen Strahler 4 auch zwischen denjenigen, die für eine andere Größe vorgesehen sind, angeordnet sein. Die Gruppen (28 oder 29) von Strahlern 4 werden wahlweise eingeschaltet, wobei die Schaltung aber auch so eingerichtet sein kann, daß der eine oder andere Strahler für beide Gruppen verwendbar ist.

Falls mehr als zwei unterschiedliche Größen von Vorformlingen zu erwärmen sind, können die zu Gruppen zusammengefaßten Strahler 4 auch an einem oder mehreren nicht dargestellten Schnellwechselhaltern angeordnet sein. Zweckmäßigerweise sind solche Schnellwechselhalter nach Art eines Revolvers um waagerechte Aohsen drehbar ausgebildet.

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Als Strahler 4 werden vorzugsweise an sich bekannte Quarzstrahler verwendet. Die Quarzstrahler sind vorzugsweise als mitte!wellige bis kurzwellige Infrartostrahler ausgelegt und über eine oder mehrere an sich bekannte nicht dargestellte Phasenanschnittsteuerungen oder in bekannter Weise über Regeltransformatoren an ein Wechselstromnetz angeschlossen. Dadurch können die Strahler 4 bei Bedarf auch mit einer niedrigeren Glühtemperatur als der Auslegungstemperatur betrieben werden, was dann von Vorteil ist, wenn Vorformlinge unterschiedlicher Wanddicke oder aus unterschiedlichen Kunststoffen mit dementsprechend verschiedenen Wellenlängen des Absorptionsmaximums zu erwärmen sind. Vorzugsweise werden handelsübliche Quarzstrahler mit zwei zueinander parallelen Glühwendeln und einseitiger Verspiegelung verwendet, wodurch neben einer guten Energieausnutzung eine bevorzugte Wärmeabstrahlung in Richtung gegebenenfalls dickerer Wandungsteile der Vorformlinge 2 bzw. 3 leicht erreichbar ist.

Weiterhin kann die Erwärmung der Vorformlinge 2 bzw. 3 auch dadurch beeinflußt werden, daß man ausser der Vorwahl der Heizleistung der Strahler 4 mittels der Phasenanschnittsteuerung oder des Regeltransformators auch eine geeignete Lufttemperatur im Innern des Tunnels 1 mit Hilfe des Thermofühler 14, des RegelgerSts 16 und der von diesem gesteuerten Klappen aufrecht erhält. Das Konstanthalten der Lufttemperatur wird

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dadurch bewirkt, daß bei zunehmender Temperatur die Klappen 8 selbsttätig geöffnet werden, wodurch eine gesteuerte Durchlüftung des Tunnels 1 stattfindet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann Umgebungsluft von unten um die Aufnahmen 23 herum einströmen und erwärmt oben entlang der zumindest teilweise geöffneten Klappen 8 entweichen.

Patentansprüche - 9 -

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Claims

- 9 Patentansprüche;

1.J Vorrichtung zum Erwärmen von aus thermoplastischen Werkstoffen bestehenden Vorformlingen, die zu Hohlkörpern wie Flaschen od. dgl. aufgeblasen werden, bestehend aus einem Tunnel, einer Mehrzahl sich drehender Aufnahmen für die Vorformlinge, welche sich längs der Unterseite des Tunnels bewegen, und aus mehreren im Innern des Tunnels angeordneten Infrarotstrahlern, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Tunnel (1) befindlichen Strahler (4) derart angeordnet sind, daß sie wenigstens zwei unabhängig voneinander einschaltbare aus Im mittel- bis kurzwelligen Infrarotbereich arbeitenden Strahlern (4) zusammengesetzte Gruppen (28, 29) bilden, die jeweils auf eine bestimmte Größe des Vorforralings (2 oder >) abgestimmt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung der Gruppen (28, 29) so ausgelegt ist, daß wenigstens ein Strahler (4) der jeweils als Ganzes nicht eingeschalteten Gruppe (28 oder 29) zusätzlich zur anderen Gruppe einschaltbar ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppen (28 bzw. 29) von Strahlern (4)

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-loan um waagerechte Achsen schwenkbaren Schnellwechselhaltern befestigt sind.

4. Vorrichtung insbesondere nach den Ansprüchen 1 bis ~$, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung des Tunnels (1) in ihrem Durchlaß regelbare Durchlüftungsöffnungen (7) vorgesehen sind, deren Durchlaßquerschnitt von einem Thermofühler (14) steuerbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tunnel (1) unten offen ist und die im Durchlaß steuerbaren Durchlüftungsöffnungen (7) an der Oberseite des Tunnels (1) angeordnet sind.

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